CN104281866A - 二维码的应用方法和装置 - Google Patents

Abstract

本发明实施例提供了一种二维码的应用方法和装置。该方法主要包括：对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分；将二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码；对二维码进行扫描和识别，得到二维码明文部分和二维码密文部分，对二维码明文部分进行解码得到明文信息，对二维码密文部分进行解码和解密，得到密文信息对应的原文信息。本发明实施例实现了二维码中明文和密文互不干涉，各尽其用。既可以使用通用二维码读取设备读取明文信息，又可以使用专用二维码读取设备读取明文和密文信息。从而有效地提高了二维码应用的安全性，丰富了二维码应用的适用场景。

Description

二维码的应用方法和装置

技术领域

本发明涉及二维码应用技术领域，尤其涉及一种二维码的应用方法和装置。 

背景技术

近年来，二维码技术被广泛应用于物流、票务、文档存储、电子凭证等诸多领域。但是，所有二维码标准中并没有专门考虑安全数据的应用融合，而现有的二维码应用都是按照标准格式生成二维码并应用。 

同时随着二维码应用的普及，人们需要在二维码中包含一部分私密内容，并且还不能限制通用二维码扫描设备对二维码的扫描和识别，现有标准格式的二维码只有起始码和终止码及两者之间的数据内容组合为一段有实际意义的内容，无法做到理想的处理效果。 

发明内容

本发明的实施例提供了一种二维码的应用方法和装置，以提高二维码应用的安全性。 

一种二维码的应用方法，包括： 

对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分； 

将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码； 

对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

所述的对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，包括： 

按照二维码的标准编码规则，对明文信息进行编码得到二维码明文部分，所述二维码明文部分中包括明文起始符号和明文终止符号； 

按照设定的编码规则，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，所述二维码密文部分中包括密文起始符号和密文终止符号，所述密文部分起始符号为自行设定的起始符号，所述密文部分终止符号为自行设定的终止符号。 

所述的设定的编码规则包括：对所述密文信息按照二维码的标准编码规则进行编码，得到二维码密文部分，将所述二维码密文部分中的起始符号修改为所述设定起始符号，将所述二维码密文部分中的终止符号修改为所述设定终止符号。 

所述的将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码包括：将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部，构造成所述二维码。 

所述明文部分起始符号为二维码标准中规定的起始符号，所述明文部分终止符号为二维码标准中规定的终止符号，所述密文部分起始符号为自行设定的起始符号，所述密文部分终止符号为自行设定的终止符号。 

所述的对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息，包括： 

对所述二维码进行扫描，根据扫描后获取的所述二维码的数据流中包含的所述明文起始符号和明文终止符号获取所述二维码明文部分； 

根据扫描后获取的二维码的数据流中包含的所述密文起始符号和密文终止符号获取所述二维码密文部分； 

按照所述二维码的标准解码规则，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，按照设定的解码规则对所述二维码密文部分进行解码得到所述密文信息，按照设定的解密密钥对所述密文信息进行解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

一种二维码的应用装置，包括： 

编码处理模块，用于对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分； 

二维码构造模块，用于将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码； 

二维码处理模块，用于对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

所述的编码处理模块，具体用于按照二维码的标准编码规则，对明文信息进行编码得到二维码明文部分，所述二维码明文部分中包括明文起始符号和明文终止符号； 

按照设定的编码规则，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，所述二维码密文部分中包括密文起始符号和密文终止符号，所述密文部分起始符号为自行设定的起始符号，所述密文部分终止符号为自行设定的终止符号。 

所述的设定的编码规则包括：对所述密文信息按照二维码的标准编码规则进行编码，得到二维码密文部分，将所述二维码密文部分中的起始符号修改为所述设定起始符号，将所述二维码密文部分中的终止符号修改为所述设定终止符号。 

所述的二维码构造模块，具体用于将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部，构造成所述二维码。 

所述的二维码处理模块，包括： 

扫描处理模块，用于对所述二维码进行扫描，根据扫描后获取的所述二维码的数据流中包含的所述明文起始符号和明文终止符号获取所述二维码明文部分；根据扫描后获取的二维码的数据流中包含的所述密文起始符号和密文终止符号获取所述二维码密文部分； 

解码处理模块，用于按照所述二维码的标准解码规则，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，按照设定的解码规则对所述二维码密文部分进行解码得到所述密文信息； 

解密处理模块，用于按照设定的解密密钥对所述密文信息进行解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

由上述本发明的实施例提供的技术方案可以看出，本发明实施例通过在二维码中设置明文信息和密文信息，将明文部分和密文部分分段存储，实现明文和密文互不干涉，各尽其用。既可以使用通用二维码读取设备读取明文信息，又可以使用专用二维码读取设备读取明文和密文信息。从而有效地提高了二维码应用的安全性，丰富了二维码应用的适用场景。 

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。 

图1为本发明实施例一提供的一种二维码的应用方法的处理流程示意图； 

图2为本发明实施例一提供的一种标准QR码编码生成数据位流与改进后 带加密数据的位流对比示意图，图2中，注1：后缀1选为QR码标准规定的8位字节模式指示符，它与0000组合成为第二段的起始符号，即，00000100.后缀1也可以不采用QR标准中规定的模式指示符，而采用自定义的数据指示符。注2：后缀2选为QR码标准终止符，它与0000组合成为第二段的终止符，即，00000000.其应用方法同QR标准中终止符用法，即，所有模式段的位流连接在一起，最后添加终止符，当数据流正好填满符号容量时，它可以省略，或者当符号剩余容量不足8位时，它可以截短。第二段终止符可以自定义； 

图3本发明实施例二提供的一种本发明实施例在火车票销售中的应用示意图； 

图4为本发明实施例三提供了一种二维码的应用装置的结构示意图，图中，二维码的应用装置400，编码处理模块410，二维码构造模块420，二维码处理模块430； 

图5为本发明实施例三提供了一种二维码处理模块的结构示意图，图中，二维码处理模块500，扫描处理模块510，解码处理模块520，解密处理模块530。 

具体实施方式

为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本发明实施例的限定。 

实施例一 

本发明实施例提供了一种具有安全功能的二维码及其应用方法，该方法可以通过扩展标准二维码的编码方法，实现了在兼容标准二维码的基础上增加新的加密内容的功能。 

该实施例提供了一种二维码的应用方法的处理流程如图1所示，包括如下的处理步骤: 

步骤S110、对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分。 

按照二维码的标准编码规则，对明文信息进行编码得到二维码明文部分，所述二维码明文部分中包括明文起始符号和明文终止符号。 

上述二维码的标准编码规则可以为QR（Quick Response，快速反应）码编码规则、pdf417编码规则，DataMatrix编码规则等，下面以QR码编码规则 为例来说明本发明实施例。 

按照上述QR码编码规则，上述明文起始符号为“1101”，上述明文终止符号为“0000”。 

按照设定的编码规则，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，该二维码密文部分中包括密文起始符号和密文终止符号，所述密文起始符号和密文终止符号为自行设定的符号标记。 

上述设定的编码规则可以为：对所述密文信息按照二维码的标准编码规则进行编码，得到二维码密文部分，将所述二维码密文部分中的起始符号修改为所述设定起始符号，将所述二维码密文部分中的终止符号修改为所述设定终止符号。 

按照上述QR码编码规则，扩展QR码编码后数据位流的终止符号“0000”作为新的编码起始符号和新的编码终止符合，并分别作为上述密文起始符号和密文终止符号，示例性的，上述密文起始符号可以为：0000+后缀1，即00000100，上述密文终止符号可以为：0000+后缀2，即00000000。 

步骤S120、将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码。 

将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部，构造成所述二维码。 

比如，将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部。将二维码中存储的明文数据按照QR码标准编码，存储的加密数据附加到QR码标准编码的数据位流之后，形成数据位流格式为：明文编码+0000+后缀1+加密数据编码+0000+后缀2+标准填充内容。该实施例提供的一种QR码编码生成数据位流与改进后带加密数据的位流对比示意图如图2所示。 

步骤S130、对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所 述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

本发明实施例中的二维码扫描装置提供在线或者离线解密功能。离线解密时，二维码扫描装置预先从服务器获取并存储上述密文信息的解密密钥，当从服务器获取的密钥个数大于缓存密钥容量个数时，新接受密钥优先覆盖最早接受密钥。 

在线解密时，二维码扫描装置将二维码中的所述密文信息发送至服务器，由服务器对上述密文信息进行解密，接收服务器返回密文信息对应的原文信息。 

二维码扫描装置对所述二维码进行扫描，根据扫描后获取的所述二维码的数据流中包含的所述明文起始符号和明文终止符号获取所述二维码明文部分。 

根据扫描后获取的二维码的数据流中包含的所述密文起始符号和密文终止符号获取所述二维码密文部分。 

二维码扫描装置按照所述二维码的标准解码规则，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息。 

二维码扫描装置按照设定的解码规则对所述二维码密文部分进行解码得到所述密文信息，通过上述在线解密或者离线解密的方式利用解密密钥对所述密文信息进行解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

实施例二 

本发明实施例在火车票销售中的应用示意图如图3所述。假设一张火车票二维码明文中包含上车站、到达站、座次、发车日期和时间、票价、网络购票网址，密文中包含乘车人姓名、乘车人身份证号码。 

火车票售票系统（1），即，服务器首先进行加解密密钥设定，然后将解 密密钥（2）导出到专用二维码扫描装置，即专用二维码扫描终端（3）。 

当有人购票时，根据购票人提供信息，首先将火车票的上车站、到达站、座次、发车日期和时间、票价、网络购票网址等明文信息和购票人姓名和身份证号码加密结果拼接成为两段式数据位流，该两段式数据位流在结构上与标准QR码生成数据位流的对比见图1；然后，再按照后续标准QR码生成步骤创建具有安全功能的二维码并打印到火车票上。 

购票人（7）拿到火车票（3）后，如果使用标准QR码扫描设备（6）（如，手机安装的二维码扫描软件），扫描火车票上的二维码，由于标准QR码扫描设备在解析数据位流时，以0000作为有意义数据的终止符，所以它只会解析终止符0000以前的数据内容，而完全“意识”不到后面私密数据的存在。所以，购票人使用标准QR码扫描设备，只能读取到明文信息，即他只能看到上车站、到达站、座次、发车日期和时间、票价、网络购票网址信息。 

如果有人刻意解析二维码中的全部数据位流，由于后面的加密数据位流已经加密，也无法知道加密数据位流的准确内容。而且，火车票售票系统还可以定期设定新的加解密密钥并导出到专用扫描终端，以增加加密数据的破解难度。 

当乘车人持火车票上车后，列车工作人员（5）使用专用扫描终端（4），可以完整读取火车票上的二维码明文和密文内容（乘车人姓名和身份证号码），同时，要求乘车人提供身份证，就可以判断乘车人是否合法。 

实施例三 

该实施例提供了一种二维码的应用装置400，其结构示意图如图4所示，包括： 

编码处理模块410，用于对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分； 

二维码构造模块420，用于将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码； 

二维码处理模块430，用于对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

具体的，所述的编码处理模块410，具体用于按照二维码的标准编码规则，对明文信息进行编码得到二维码明文部分，所述二维码明文部分中包括明文起始符号和明文终止符号； 

按照设定的编码规则，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，所述二维码密文部分中包括密文起始符号和密文终止符号，所述密文起始符号和密文终止符号为自行设定的符号标记。 

所述的设定的编码规则包括：对所述密文信息按照二维码的标准编码规则进行编码，得到二维码密文部分，将所述二维码密文部分中的起始符号修改为所述设定起始符号，将所述二维码密文部分中的终止符号修改为所述设定终止符号。 

具体的，所述的二维码构造模块420，具体用于将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部或者头部，构造成所述二维码。 

该实施例提供的一种二维码处理模块的结构示意图如图5所示，包括如下的模块： 

扫描处理模块510，用于对所述二维码进行扫描，根据扫描后获取的所述二维码的数据流中包含的所述明文起始符号和明文终止符号获取所述二维码明文部分；根据扫描后获取的二维码的数据流中包含的所述密文起始符号和密文终止符号获取所述二维码密文部分； 

解码处理模块520，用于按照所述二维码的标准解码规则，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，按照设定的解码规则对所述二维码密文部分进行解码得到所述密文信息； 

解密处理模块530，用于按照设定的解密密钥对所述密文信息进行解密，得到所述密文信息对应的原文信息。 

用本发明实施例的装置进行二维码处理的具体过程与前述方法实施例类似，此处不再赘述。 

综上所述，本发明实施例通过在二维码中设置明文信息和密文信息，将明文部分和密文部分分段存储，实现明文和密文互不干涉，各尽其用。既可以使用通用二维码读取设备读取明文信息，又可以使用专用二维码读取设备读取明文和密文信息。从而有效地提高了二维码应用的安全性，丰富了二维码应用的适用场景。 

本发明通过扩展标准QR码的编码方法，实现了通用设备如手机二维码扫描软件、普通二维码扫描枪等读取明文信息，专用设备在读取明文信息的基础上读取密文信息以用于识读私密数据或验证数据等。 

本发明实施例可以广泛用于飞机票、电影票、火车票等既需要二维码存储公开信息，又需要二维码存储隐私信息的领域。 

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的电路或流程并不一定是实施本发明所必须的。 

通过以上的实施方式的描述可知，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备（可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等）执行本发明各个实施例或者实施例的某些部 分所述的方法。 

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部电路来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。 

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。 

Claims (11)

1.一种二维码的应用方法，其特征在于，包括：

对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分；

将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码；

对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息。

2.根据权利要求1所述的二维码的应用方法，其特征在于，所述的对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，包括：

按照二维码的标准编码规则，对明文信息进行编码得到二维码明文部分，所述二维码明文部分中包括明文起始符号和明文终止符号；

按照设定的编码规则，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，所述二维码密文部分中包括密文起始符号和密文终止符号，所述密文部分起始符号为自行设定的起始符号，所述密文部分终止符号为自行设定的终止符号。

3.根据权利要求2所述的二维码的应用方法，其特征在于，所述的设定的编码规则包括：对所述密文信息按照二维码的标准编码规则进行编码，得到二维码密文部分，将所述二维码密文部分中的起始符号修改为所述设定起始符号，将所述二维码密文部分中的终止符号修改为所述设定终止符号。

4.根据权利要求1所述的二维码的应用方法，其特征在于，所述的将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码包括：将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部，构造成所述二维码。

5.根据权利要求4所述的二维码的应用方法，其特征在于，所述明文部分起始符号为二维码标准中规定的起始符号，所述明文部分终止符号为二维码标准中规定的终止符号，所述密文部分起始符号为自行设定的起始符号，所述密文部分终止符号为自行设定的终止符号。

6.根据权利要求1至5任一项所述的二维码的应用方法，其特征在于，所述的对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息，包括：

对所述二维码进行扫描，根据扫描后获取的所述二维码的数据流中包含的所述明文起始符号和明文终止符号获取所述二维码明文部分；

根据扫描后获取的二维码的数据流中包含的所述密文起始符号和密文终止符号获取所述二维码密文部分；

按照所述二维码的标准解码规则，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，按照设定的解码规则对所述二维码密文部分进行解码得到所述密文信息，按照设定的解密密钥对所述密文信息进行解密，得到所述密文信息对应的原文信息。

7.一种二维码的应用装置，其特征在于，包括：

编码处理模块，用于对明文信息进行编码得到二维码明文部分，对密文信息进行编码得到二维码密文部分；

二维码构造模块，用于将所述二维码明文部分和二维码密文部分按照设定的信息组合方式构造成二维码；

二维码处理模块，用于对所述二维码进行扫描和识别，得到所述二维码明文部分和二维码密文部分，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，对所述二维码密文部分进行解码和解密，得到所述密文信息对应的原文信息。

8.根据权利要求7所述的二维码的应用装置，其特征在于：

所述的编码处理模块，具体用于按照二维码的标准编码规则，对明文信息进行编码得到二维码明文部分，所述二维码明文部分中包括明文起始符号和明文终止符号；

按照设定的编码规则，对密文信息进行编码得到二维码密文部分，所述二维码密文部分中包括密文起始符号和密文终止符号，所述密文部分起始符号为自行设定的起始符号，所述密文部分终止符号为自行设定的终止符号。

9.根据权利要求8所述的二维码的应用装置，其特征在于，所述的设定的编码规则包括：对所述密文信息按照二维码的标准编码规则进行编码，得到二维码密文部分，将所述二维码密文部分中的起始符号修改为所述设定起始符号，将所述二维码密文部分中的终止符号修改为所述设定终止符号。

10.根据权利要求7所述的二维码的应用装置，其特征在于，所述的二维码构造模块，具体用于将所述二维码密文部分设置在所述二维码明文部分的尾部，构造成所述二维码。

11.根据权利要求7至10任一项所述的二维码的应用装置，其特征在于，所述的二维码处理模块，包括：

扫描处理模块，用于对所述二维码进行扫描，根据扫描后获取的所述二维码的数据流中包含的所述明文起始符号和明文终止符号获取所述二维码明文部分；根据扫描后获取的二维码的数据流中包含的所述密文起始符号和密文终止符号获取所述二维码密文部分；

解码处理模块，用于按照所述二维码的标准解码规则，对所述二维码明文部分进行解码得到所述明文信息，按照设定的解码规则对所述二维码密文部分进行解码得到所述密文信息；

解密处理模块，用于按照设定的解密密钥对所述密文信息进行解密，得到所述密文信息对应的原文信息。