CN108229596A - 组合二维码、电子证书载体、生成、识读装置及方法 - Google Patents

组合二维码、电子证书载体、生成、识读装置及方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种组合二维码生成装置，其特征在于包括，数据信息生成模块、密钥信息生成模块、组合信息生成模块、二维码图形生成模块，所述数据信息生成模块生成用于编制二维码的数据信息，所述密钥信息生成模块生成密钥信息，所述组合信息模块根据数据信息、密钥信息用哈希(HASH)算法或散列算法计算摘要信息，所述摘要信息与所述数据信息组合成组合信息，所述二维码图形生成模块根据所述组合信息和所述密钥信息生成对应的二维码图形。

Description

组合二维码、电子证书载体、生成、识读装置及方法
技术领域
本发明涉及组合二维码、组合二维码作为电子证书载体的应用、组合二维码的生成、识读装置及方法，尤其涉及二维码信息的保真性。
背景技术
随着电子工商业务的发展，纸质的执照类文件已经逐步被电子执照所取代。利用二维码信息容量大、具有纠错功能的特点，将工商营业执照的副本信息编入二维码中，用二维码替代纸质的工商营业执照将极大地提高执照的使用方便性。保管、携带以及远距离传送都变得容易，只要具备图象输入设备或光电扫描设备即可自动识读，只要信息的真实性得到保证，可免去繁琐的验证工作，有利于电子工商业务的发展。
二维码由于复制容易、信息容易被篡改，为保证执照信息的真实性，通常还提供执照真伪的验证服务。用户通过网络连接验证服务器，将验证用信息上传到服务器，通过与服务器中预存信息的比对，对执照的真伪以及信息的真实性进行判断。
作为二维码真伪的判断方法，公开文献1(公开号CN103646333的专利申请文件)中公开了一种利用纸张纹理进行判断的方法。利用纸张纹理进行防伪的技术被广泛应用于电子执照中。其原理是将二维码印刷在纸张上，利用纸张中纹理的随机性，将纹理作为标记与二维码建立关联，并保存在验证服务器中，验证时上传二维码的信息，由验证服务器调取与之对应的纹理图像，根据纹理的一致性，判断二维码的真实性。但该技术存在以下问题。
(1)由于需要利用服务器中的信息，在没有网络的环境中无法使用，使用范围受到了很大的限制。
(2)由于对二维码的验证是通过纸张用间接的方法进行验证，只要不破坏纸张的纹理，即可欺骗服务器达到作假的目的。如利用二维码的纠错功能，对原二维码中没有纹理部分的模块颜色进行调整，伪造二维码的信息，即可欺骗服务器做出不正确的判断。即，公开文献1的技术无法对二维码中信息的真伪进行验证。
(3)由于需要将二维码印刷在纸张上，扫描纸张中的纹理，通过图像处理提取纹理特征，并与二维码建立关联保存到服务器中，整个过程繁琐效率低，没有完全实现无纸化。
公开文献2(公开号CN102270294的专利公开文件)中公开了利用条形码进行防伪的技术。在条形码中编入密钥信息，由密钥对二维码中的一部分信息加密作为隐藏信息，使明文信息不完整。验证时，用条形码中的密钥对二维码中的隐藏信息解码，如果隐藏信息与明文信息组成的是一个完整的信息，则判断二维码是真实的。该技术由于不需要网络，使用范围和方便性得到了提高，但从内容上判别两者的关联性没有客观的标准，尤其对于工商营业执照，如注册资本项目多加几个“0”等，很难认为内容的关联性发生了变化，可靠性无法得到保证。
以上现有的防伪技术均无法从根本上防止二维码的信息被篡改，如对整个二维码信息进行加密，虽可以降低伪造的风险，但只有专用的识读装置才能解码，并不适合于电子执照等证书类文件。
发明内容
本发明的目的在于解决上述现有技术的问题，提供一种不需要联网，即能判别二维码信息真实性的技术。
本发明的第一技术方案为组合二维码生成装置，其特征在于包括，二维码信息生成模块(1)、密钥信息生成模块(3)、摘要计算模块(4)、二维码编码模块(5)、二维码图形生成模块(6)，点阵图形生成模块(7)，
所述二维码信息生成模块(1)用于生成编入二维码的数据信息，
所述密钥信息生成模块(3)用于生成计算摘要的密钥，
所述摘要计算模块(4)用哈希算法或散列算法计算所述二维码的数据信息和所述密钥的摘要，
所述二维码编码模块(5)用于将所述摘要信息和所述二维码的数据信息组合成二维码的编码数据，
所述二维码图形生成模块(6)用于将所述二维码的编码数据编入二维码中，生成二维码图形，
所述点阵图形生成模块(7)根据所述密钥信息生成对应的点阵(100)，点阵(100)由所述二维码(30)的定位图形(31)定位，生成在所述二维码图形(30)外侧，或至少一部分生成在所述二维码图形(30)内，取代重叠部分的二维码图形，进入到所述二维码图形(30)内的点阵(100)按照其所引起的误码率与所述二维码本身的误码率之和小于所述二维码的纠错率设定。
本发明的第二技术方案基于第一技术方案，其特征在于，
所述点阵图形生成模块(7)在生成所述点阵(100)时，对所述密钥信息进行冗余处理，使所述点阵(100)具有纠错功能，纠错容量与所述二维码的纠错容量相同或不同，
所述点阵图形生成模块(7)对所述密钥信息进行加密处理。
本发明的第三技术方案基于第二技术方案，，其特征在于，
还包括，生成固定密钥的密钥存储模块(2)，该固定密钥作为公钥，所述密钥信息生成模块(3)生成的密钥作为私钥，所述公钥和私钥组合成所述密钥，用于所述摘要计算模块(4)进行摘要计算，所述私钥用于所述点阵图形生成模块(7)生成所述点阵(100)。
本发明的第四技术方案基于第三技术方案，，其特征在于，所述密钥信息生成模块(3)随机生成所述密钥，所述点阵图形生成模块(7)在生成点阵(100)的同时，生成位置探测用的点阵定位图形(51)。
本发明的第五技术方案基于第一至4中任一项技术方案，其特征在于,述摘要计算模块(4)计算摘要的算法为CRC8、CRC16、CRC32、MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512、RIPEMD、PANAMA、TIGER、ADLER32算法中的任一种。
本发明的第六技术方案为组合二维码生成装置，其特征在于包括，二维码信息生成模块(1)、密钥信息生成模块(3)、摘要计算模块(4)、二维码编码模块(5)、二维码图形生成模块(6)，
所述二维码信息生成模块(1)用于生成编入二维码的数据信息，
所述密钥信息生成模块(3)用于生成计算摘要的密钥，
所述摘要计算模块(4)用哈希算法或散列算法计算所述二维码的数据信息和所述密钥的摘要，
所述二维码编码模块(5)用于将所述摘要信息、所述密钥信息和所述二维码的数据信息组合成二维码的编码数据，
所述二维码图形生成模块(6)用于将所述二维码的编码数据编入二维码中，生成二维码图形。
本发明的第七技术方案为组合二维码生成方法，其特征在于包括，以下步骤，
步骤S1，生成编入二维码的数据信息，
步骤S2，生成计算摘要的密钥，
步骤S4，用哈希算法或散列算法计算二维码的数据信息和所述密钥的摘要，
步骤S5，将所述摘要信息、所述二维码的数据信息组合成二维码的编码数据，
步骤S6，将所述二维码的编码数据编入二维码中，生成二维码图形，
步骤S7，根据所述二维码(30)的定位图形(31)确定点阵(100)的设置区域，设置区域位于所述二维码图形(30)外侧，或至少一部分位于所述二维码图形(30)内，取代重叠部分的二维码图形，进入到所述二维码图形(30)内的点阵(100)按照其所引起的误码率与所述二维码本身的误码率之和小于所述二维码的纠错率设定。
步骤S8，根据所述密钥，在所述设置区域中生成与密钥对应的点阵(100)。
本发明的第八技术方案基于第七技术方案，其特征在于，
所述步骤S8中，在生成所述点阵(100)时，对所述密钥信息进行冗余处理，使所述点阵(100)具有纠错功能，纠错容量与所述二维码的纠错容量相同或不同，对所述密钥信息进行加密处理。
本发明的第九技术方案基于第八技术方案，其特征在于，
还包括生成固定密钥的步骤S3，该固定密钥作为公钥，所述步骤S2生成的密钥作为私钥，所述公钥和私钥组合成所述密钥，用于步骤S4进行摘要计算，所述私钥用于所述步骤S8生成所述点阵(100)。
本发明的第十技术方案基于第九技术方案，其特征在于，所述步骤3中，所述密钥随机生成。
本发明的第十一技术方案基于第十技术方案，其特征在于,在生成点阵(100)的同时，生成位置探测用的点阵定位图形(51)。
本发明的第十二技术方案基于第七至十一技方案中的任一项，其特征在于,所述步骤S4中，采用CRC8、CRC16、CRC32、MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512、RIPEMD、PANAMA、TIGER、ADLER32算法中的任一种算法计算摘要。
本发明的第十二三技术方案为组合二维码识读装置，用于识读组合二维码中的数据信息，该组合二维码由二维码和点阵构成，二维码中编入数据信息和摘要信息，点阵中编入密钥信息，摘要信息由数据信息和密钥信息用哈希算法或散列算法计算得到，
其特征在于,包括图形获取模块(11)、二维码解码模块(12)、点阵解码模块(13)、摘要计算模块(15)、正确性验证模块(16)、显示模块(17)，
所述图形获取模块(11)用于获取组合二维码的图像，
所述二维码解码模块(12)用于对组合二维码中的二维码(30)进行解码，得到数据信息和摘要信息，
所述点阵解码模块(13)用于对组合二维码中的点阵(100)进行解码，得到密钥信息，
所述摘要计算模块(15)用于对二维码解码得到的数据信息与所述密钥信息合成的合成信息，用与组合二维码中的摘要相同的计算方法计算摘要，
正确性验证模块(16)用于对计算得到的摘要信息与二维码30解码得到的摘要信息进行比较，判断两信息的一致性，
显示模块(17)根据正确性验证模块(16)的验证结果，对所述数据信息做出验证通过或未通过的显示或对应的操作。
本发明的第十四技术方案基于第十三技术方案，所述组合二维码中的摘要由公钥与私钥构成的密钥计算得到，所述私钥信息编入点阵中，
组合二维码识读装置还具有公钥存储模块(14)，
所述摘要计算模块(15)对二维码解码得到的数据信息与公钥存储模块(14)中的所述公钥、解码点阵(100)得到的私钥合成的合成信息，用与组合二维码中计算摘要相同的方法计算摘要。
本发明的第十五技术方案为组合二维码识读方法，用于识读组合二维码中的数据信息，该组合二维码由二维码和点阵构成，二维码中编入数据信息和摘要信息，点阵中编入密钥信息，摘要信息由数据信息和密钥信息用哈希算法或散列算法计算得到，其特征在于,包括以下步骤，
步骤S100，获取组合二维码的图像，
步骤S110，对组合二维码中的二维码(30)进行解码，得到数据信息和摘要信息，
步骤S120，对组合二维码中的点阵(100)进行解码，得到密钥信息，
步骤S140，对二维码解码得到的数据信息与所述密钥信息合成的合成信息，用与组合二维码中的摘要相同的计算方法计算摘要，
步骤S150，对计算得到的摘要信息与二维码30解码得到的摘要信息进行比较，
步骤S160，判断两摘要信息是否一致，
步骤S170，两摘要信息一致时，对所述数据信息做出验证通过的显示或对应的操作，
步骤S180，两摘要信息不一致时，对所述数据信息做出验证未通过的显示或对应的操作。
本发明的第十六技术方案基于第十五技术方案，所述组合二维码中的密钥由公钥和私钥构成，点阵中编入私钥信息，其特征在于,包括步骤S130，
步骤S120中，对组合二维码中的点阵(100)进行解码，得到私钥信息，
步骤S130中，输入存储的公钥信息，
步骤S140，对二维码解码得到的数据信息与所述公钥信息和解码点阵得到的私钥信息合成的合成信息，用与组合二维码中的摘要相同的计算方法计算摘要。
本发明的第十七技术方案为组合二维码，其特征在于，包括二维码(30)和点阵(100)，点阵(100)的至少一部分位于二维码(30)内，不遮挡定位图形(31)的位置，所述点阵(100)由二维码(30)的定位图形(31)定位，与所述二维码(30)在图形上保持关联，所述点阵100的设置区域(40)的大小与二维码(30)的纠错等级和面积保持关联，使点阵(100)引起的误码率与二维码本身的误码率之和小于二维码的纠错率，所述二维码(30)中编入数据信息和摘要信息，所述点阵(100)中编入用于计算所述摘要的密钥信息，所述摘要信息由所述密钥信息与所述数据信息用哈希算法或散列算法计算得到。
本发明的第十八技术方案为组合二维码，其特征在于，包括二维码(30)和点阵(100)，点阵(100)位于二维码图形(30)外侧，所述点阵(100)由二维码(30)的定位图形(31)定位，与所述二维码(30)在图形上保持关联，
所述二维码(30)中编入数据信息和摘要信息，所述点阵(100)中编入用于计算所述摘要的密钥信息，所述摘要信息由所述密钥信息与所述数据信息用哈希算法或散列算法计算得到。
本发明的第十九技术方案基于第十七或十八技术方案，其特征在于，所述点阵(100)以一个点阵或多个点阵的形式位于所述二维码(30)内或位于所述二维码(30)的至少一侧边。
本发明的第二十技术方案基于第十七或十八技术方案，其特征在于，所述点阵100中的深色点由圆点或字符、图像构成，相邻的深色点之间保持一定的间隙，以提高图像处理效率和视觉效果。
本发明的第二十一技术方案为组合二维码作为电子证书载体的应用，其特征在于，所述组合二维码为第十七至十九中的任一技术方案。
效果
本发明的组合二维码生成装置和方法能够简单、低成本的生成组合二维码。
本发明的组合二维码识读装置和方法能够简单、低成本的识读组合二维码。
本发明能够直接验证二维码中数据信息的真实性，与现有技术的间接判别技术相比，具有可靠性高，数据信息的保真性强的效果。
附图说明
图1为组合二维码的构成说明图(二维码内部点阵)；
图2为图1组合二维码的变形例说明图；
图3为图1组合二维码的变形例说明图；
图4为另一种组合二维码的构成说明图(多边单排点阵)；
图5为图4组合二维码的变形例说明图；
图6为图4组合二维码的变形例说明图；
图7为带定位机构的组合二维码的说明图；
图8为组合二维码生成装置的结构框图；
图9为组合二维码的生成方法流程图；
图10为生成二维码的说明图；
图11为生成点阵的说明图；
图12为组合二维码识读装置的结构框图；
图13为组合二维码识读方法的流程图。
具体实施方式
以下对本发明的实施方式进行说明。在下述实施方式中描述的具体实施例仅作为示例性说明，不构成对本发明范围的限制。
首先，对本发明的组合二维码进行说明。
实施方式1
图1为组合二维码的构成说明图。如图1所示，组合二维码由二维码30(以下简称二维码)和点阵100两部分构成，点阵100的设置区域40位于二维码30的右下方(即没有定位图形的位置)由二维码30的3个定位图形31定位在两侧边位置，与二维码30在图形上保持关联。
在本实施方式中，矩形的设置区域40被划分成4*16个模块用于编码，深色的点阵100与白色部分构成二进制信息的两种状态，一个深色圆点和与之相应大小的白色部分分别代表一位，点阵100中相邻的深色圆点之间保持一定的间隙，避免互相连在一起，以提高图像处理效率和视觉效果。由于点阵100的形状与二维码30中的矩形模块形状不同，点阵100还起到组合二维码的标识作用。
点阵100的设置区域40的大小参照二维码30的纠错等级(纠错容量)设定，即，相对于二维码30的图形面积、纠错等级越高，点阵100的设置区域40越大，以使点阵100引起的误码率与二维码本身的误码率之和小于二维码的纠错率，保证二维码的解码不受影响，并使点阵100有较大的面积。由于二维码的误码率不仅受点阵区域40大小的影响，编入点阵100中的信息也会影响二维码的误码率，为避免编入信息的变化，造成二维码30无法解码的情况出现，在根据纠错等级设定设置区域40的大小时，留有完全余量。完全余量可通过实验确定，如根据二维码的编码信息(模块分布)，确定极端情况下允许设置的设置区域上限值，根据上限值设定设置区域40的大小，或也可参照本发明的发明人在授权公告号CN101615258B(申请号：200810115748.0)中公开的技术确定，在此不再赘述。
设置区域40的长宽比以及形状可以任意设置，点阵100也可以一部分位于二维码30的图像区域外，以提高点阵100的信息容量。
由于设置区域40的大小与纠错等级关联，在编制组合二维码时能够根据二维码30的纠错等级自动调整设置区域40的大小；在识读时，能够利用二维码30中的版本、纠错等级等参数，确定点阵100的读出区域，方便信息处理。
点阵100也可不采用深色圆点的形状，用文字或其他图案的形状代替，只要能作为一个单独的模块被识别即可。点阵100也可以采用与二维码30相同大小和形状。
在本实施方式中，组合二维码应用于工商电子执照。二维码30采用国家标准(GB/T18284-2000)的QR码，因此任何标准的编码设备和识读设备均能制作和解码。二维码30中编入工商电子执照的副本信息和摘要信息，点阵100中编入用于计算摘要的密钥信息，与二维码30相同，点阵100也采用里德-所罗门码编码，使点阵100中的信息具有容错率。摘要信息由密钥信息与工商电子执照的副本信息用MD5算法计算得到。
由于MD5(哈希(HASH)算法或散列算法)这类的摘要算法具有同样的信息计算摘要后所得结果相同的特性，所以只要二维码30中的信息和当初工商管理机构编入的信息不一致的时候，计算所得摘要就和当时发放执照副本的摘要信息不同，能够验证二维码中执照副本信息是否被篡改，保证了电子执照信息的真实性。
以上是本发明的组合二维码的结构和作为工商电子执照的应用。由上可知，由于二维码30的内部增加了点阵100，利用点阵100的特殊结构，视觉上起到了该组合二维码为工商电子执照的标识作用。用图象输入设备或光电扫描设备读取组合二维码时，在对二维码30进行解码的同时，能够利用二维码的定位图形31对点阵100的设置区域40进行定位，确定点阵100的读取位置，由点阵100解码得到的密钥信息与二维码30解码得到的工商电子执照的副本信息用MD5算法计算摘要，将计算得到的摘要与二维码30解码得到的摘要进行比较即可确定二维码30中的工商电子执照的副本信息是否真实。整个过程不需要联网和服务器，扩大了使用范围。
图2是图1的变形例，如图2所示，点阵100的设置区域40设置成椭圆形，其他结构不变。
图3是图1的变形例，如图3所示，点阵100的设置区域有两个位于不同位置，不同形状的设置区域40a和40b组成，其他结构不变。
实施方式2
以下对另一种组合二维码的结构进行说明。
图4是另一种组合二维码的构成说明图，与图1不同的是点阵100的设置区域50由50a、50b、50c、50d组成，各设置区域分别位于二维码30图形的各侧边外侧，点阵100呈多边单排的结构。与图1的结构相同，设置区域50a、50b、50c、50d由二维码30的定位图形31定位，与侧边保持一定间隔。设置区域50的大小与二维码30的大小保持关联。由于点阵100不会影响二维码30的解码，设置区域50的范围不用与二维码30的纠错等级关联，可以设置更大的信息容量。设置区域50也可利用二维码图形周边的空白区。
图5是图4的变形例，图5中，点阵100的设置区域由图4中的四组改变成左右各一组，各个设置区域中设置两排点阵100，点阵的总信息容量与图4相同。其他部分与图4中的结构相同。
图6是图4的变形例，图6中，点阵100的设置区域由图4中的四组改变成右边一组，设置区域中设置四排点阵100，点阵的总信息容量与图4相同。其他部分与图4中的结构相同。
图7是图4的变形例，图7中，在点阵100的外侧设置三个点阵定位图形51，分别位于二维码30的三个定位图形31的外侧。通过三个点阵定位图形51确定点阵100的位置和范围。点阵定位图形51具有特定的形状，供图象输入设备或光电扫描设备读取。同时，点阵定位图形51还起到组合二维码范围的标识作用，方便确定扫描范围。
以下对本发明的组合二维码生成装置和方法进行说明。
图8为组合二维码生成装置的结构框图。如图8所示，具有二维码信息生成模块1、密钥存储模块2、动态密钥发生模块3、摘要计算模块4、二维码编码模块5、二维码图形生成模块6、点阵图形生成模块7。
二维码信息生成模块1与摘要计算模块4和二维码编码模块5连接；密钥存储模块2与摘要计算模块4连接；动态密钥发生模块3与摘要计算模块4和点阵图形生成模块7连接；摘要计算模块4与二维码编码模块5连接；二维码编码模块5与二维码图形生成模块6连接；二维码图形生成模块6与点阵图形生成模块7连接。
二维码信息生成模块1用于生成编入二维码的数据信息，在本实施方式中，二维码作为工商电子执照使用，根据工商电子执照的副本信息生成编入二维码的信息，该信息输入到二维码编码模块5和摘要计算模块4。
密钥存储模块2存储固定的密钥，在本实施方式中，该密钥为工商管理机构的公钥，这个公钥对所有企业都是相同的，该公钥输入到摘要计算模块4。
动态密钥发生模块3生成各个企业(电子执照)独自的密钥，密钥也可随机生成，该密钥作为私钥输入到摘要计算模块4。
摘要计算模块4根据工商电子执照的副本信息、公钥信息、私钥信息用MD5算法计算摘要，摘要信息输入到二维码编码模块5。
二维码编码模块5将工商电子执照的副本信息与摘要信息组合成二维码的编码数据，组合时可以采用特殊的字符对摘要信息进行标记。采用特殊的字符对摘要信息进行标记时，在识读时可根据特殊字符，选择显示或不显示摘要信息。
二维码图形生成模块6根据编码数据生成图10所示的QR码，生成的QR码输入到点阵图形生成模块7。
点阵图形生成模块7根据QR码中的定位图形31如图11所示，确定点阵100的设置区域50a、50b、50c、50d，根据私钥信息在各个设置区域中生成点阵100。私钥采用加密方式编入点阵100中。
图9为组合二维码生成方法的流程图。
以下以图8的装置和具体数据(虚构的数据)为例对本发明的组合二维码的生成方法进行说明。
步骤S1，将工商电子执照的副本信息输入二维码信息生成模块1，生成二维码编码用的数据信息。
工商电子执照的副本信息如下,
统一社会信用代码：81210108MA003JQGOW
名称：北京火箭技术有限公司
类型：有限责任公司(自然人投资或控股)
住所：北京市海淀区北四环中路100号航空大厦3020
法定代表人：张三
注册资本：150万元
成立日期：2015年11月02日
营业期限：2015年11月02日至2035年11月01日
经营范围：技术开发、技术推广、技术咨询、技术服务、技术转让；软件开发；软件咨询。
步骤S2，由动态密钥发生模块3随机生成密钥mfuw4aly6j，该密钥作为该工商电子执照的私钥，每个要编制的二维码均不同。
步骤S3，由密钥存储模块2读取工商管理机构的公钥alk3p3bv84231j6g，该公钥对所有企业都是相同的，不随工商电子执照的变化而变化。
步骤S4，由摘要计算模块4，将上述工商电子执照的副本信息、公钥alk3p3bv84231j6g、私钥mfuw4aly6j组合，用MD5算法计算得到摘要信息Y9m7cDBwcv7KLCoy45i+nA＝＝。
步骤S5，由二维码编码模块5将上述工商电子执照副本的编码信息与摘要信息Y9m7cDBwcv7KLCoy45i+nA＝＝,组合成二维码的编码数据，组合时采用特殊的字符对摘要信息Y9m7cDBwcv7KLCoy45i+nA＝＝进行标记。
步骤S6，由二维码图形生成模块6，用编码数据生成QR码，生成的QR码如图10所示。由于该二维码30是标准码，信息为明文，能够用通用的图像识别装置或光学图像识别装置自动识读。
步骤S7，点阵图形生成模块7根据QR码30中，定位图形31的位置，按照预先设定的条件确定点阵的设置区域。设置区域如图11所示，在二维码30的各侧边的外侧形成设置区域50a、50b、50c、50d，用于形成点阵100。
步骤8，点阵图形生成模块7根据私钥信息,在设置区域生成图11所示的点阵100。在生成点阵100时，加入冗余，使点阵100中的信息具有纠错能力。纠错率可与二维码30的纠错率相同也可不同。
以上对本发明的组合二维码的生成装置和方法进行了说明，由上可知，只要在现有的二维码生成装置和方法的基础上，增加公钥和私钥，将公钥和私钥信息与工商电子执照的副本信息结合，用MD5算法计算摘要，并将摘要信息和工商电子执照的副本信息编入二维码30中，将私钥信息编入点阵100中，即可生成具有真伪验证功能的组合二维码。由于二维码中的信息没有进行加密处理，一般的通用图象输入设备或光电扫描设备即可自动识别，不需要专用的识读设备，方便了使用。设置有点阵读取装置和摘要计算装置的专用识别设备能够通过对二维码解码得到的信息和私钥信息以及公钥信息，计算摘要，该摘要信息只要与二维码解码的摘要信息一致，即可判断二维码中的信息是真实的工商电子执照副本信息，不需要联网即可验证二维码的真伪。不对工商电子执照的副本信息进行加密也能防止工商电子执照的副本信息被伪造或篡改，保证二维码信息的真实性。
以下对本发明的识读装置和方法进行说明。
图12为组合二维码识读装置的结构框图。如图12所示，二维码识读装置具有图形获取模块11、二维码解码模块12、点阵解码模块13、公钥存储模块14、摘要计算模块15、正确性验证模块16、显示模块17。
图形获取模块11与二维码解码模块12和点阵解码模块13连接；点阵解码模块13、公钥存储模块14、二维码解码模块12与摘要计算模块15连接；二维码解码模块12与正确性验证模块16、显示模块17连接；正确性验证模块16与显示模块17连接。
图形获取模块11用于获取组合二维码的图像。
二维码解码模块12用于对组合二维码中、二维码30的信息进行解码。
点阵解码模块13用于对组合二维码中、点阵的信息进行解码。
公钥存储模块14用于存储公钥，在本实施方式中，存储工商管理机构的密钥alk3p3bv84231j6g。
摘要计算模块15用于对二维码解码得到的信息、公钥和私钥用MD5算法计算摘要。
正确性验证模块16用于对计算得到的摘要信息与二维码30解码得到的摘要信息进行比较，判断两信息的一致性。
显示模块17用于显示二维码解码得到数据信息。同时，根据正确性验证模块16的验证结果，对显示的信息标注验证通过或不通过的信息。
以下以图12的装置为例对本发明的组合二维码的识读方法进行说明。
图13为组合二维码识读方法的流程图。
步骤S100，由图形获取模块11获取组合二维码的图像。
步骤S110，通过二维码解码模块12对组合二维码中的二维码30进行解码，得到电子工商营业执照的副本信息，该信息为待验证的信息。
步骤S120，通过点阵码解码模块13对组合二维码中点阵100中的信息进行解码，得到私钥。
步骤S130，由公钥存储模块14输入预存的工商管理机构的公钥alk3p3bv84231j6g。
步骤S140，由摘要计算模块15对待验证的电子工商营业执照副本的信息与公钥和私钥用MD5算法计算摘要。
步骤S150，由正确性验证模块16将计算得到的摘要信息与二维码30解码得到的摘要信息进行比较。
步骤S160，正确性验证模块16判断两信息是否一致，一致时进入步
骤S170，不一致时进入步骤S180。
步骤S170，显示模块17显示电子工商营业执照的副本信息，并根据验证的结果，显示该信息真实，通过验证。
步骤S180，显示模块17显示电子工商营业执照的副本信息，并根据验证的结果，显示该信息被改动，未通过验证。
因此，根据显示的结果，用户就能判别电子工商营业执照的副本信息是否真实。因为，只要信息发生篡改，即使私钥、公钥相同，摘要信息也会发生改变，确保了电子工商营业执照副本信息的真实性。
例如将电子工商营业执照的副本信息中，原内容中经营范围最后的句号删掉然，这一微小的改动，很难通过与服务器中的信息对比来识别。使用MD5算法计算摘要时，
计算所用公钥依旧为：alk3p3bv84231j6g
私钥依旧为：mfuw4aly6j
在计算所用秘钥相同的前提下，内容变化后计算所得摘要为：
JM4ugRvDzEaauPeRQwwTqA＝＝。
与本来的摘要信息Y9m7cDBwcv7KLCoy45i+nA＝＝发生了变化，因此只要内容一旦发生变化则计算所得摘要也会发生变化，对于任何改动都能检测到，有效的确保了二维码用于电子执照的真实性。
以上对本发明的组合二维码的识读装置和方法进行了说明，由上可知，只要在现有的二维码识读装置的基础上，增加公钥存储机构和摘要计算机构以及比较机构，即可作为专用识读设备使用，既不需要联网也不需要服务器，即可对工商电子执照副本信息的真实性进行判定。
由于电子工商营业执照的副本信息是明文，任何现有的图象输入设备或光电扫描设备都可自动识别，该组合二维码可直接代替现有的二维码使用，降低了使用门槛和成本。
以上只是本发明的具体实施方式，只要本发明设计思想的范围内，可做任何改动。如实施方式中以电子工商营业执照为例进行说明，但组合二维码的适用对象不限于电子工商营业执照，也可以是其他电子证件或票据，只要对信息的保真性有要求均可使用。
实施方式中，密钥由公钥和私钥构成，但公钥并非必须，也可以省略，其效果不会发生变化。作为摘要的算法，实施方式中使用了MD5的算法，也可以用其他的哈希(HASH)算法或散列算法计算摘要信息，如CRC8、CRC16、CRC32、MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512、RIPEMD、PANAMA、TIGER、ADLER32算法中的任一种均可采用。
在实施方式中，二维码信息的验证的结果是以显示的形式进行说明，但也可作为触发信号使用。
作为组合二维码中的二维码30不仅是QR码可使用任何形式的二维码。在以上实施方式和变形例中，以带点阵的组合二维码进行了说明，但也可以不设置点阵，直接将私钥编入二维码中。即，对于图8的结构，可以省略密钥存储模块2和点阵图形生成模块7，直接将动态密钥发生模块3生成的密钥输入、二维码编码模块5，由二维码图形生成模块6生成二维码图形。相应地对于图12的组合二维码识读装置，只要省略点阵解码模块13、公钥存储模块14即可。
综上所述，只要在本发明的技术思想内，可以做各种变形处理，在防止信息被篡改，保证信息的真实性上效果是相同的。

Claims (21)

1.组合二维码生成装置，其特征在于包括，二维码信息生成模块(1)、密钥信息生成模块(3)、摘要计算模块(4)、二维码编码模块(5)、二维码图形生成模块(6)，点阵图形生成模块(7)，
所述二维码信息生成模块(1)用于生成编入二维码的数据信息，
所述密钥信息生成模块(3)用于生成计算摘要的密钥，
所述摘要计算模块(4)用哈希算法或散列算法计算所述二维码的数据信息和所述密钥的摘要，
所述二维码编码模块(5)用于将所述摘要信息和所述二维码的数据信息组合成二维码的编码数据，
所述二维码图形生成模块(6)用于将所述二维码的编码数据编入二维码中，生成二维码图形，
所述点阵图形生成模块(7)根据所述密钥信息生成对应的点阵(100)，点阵(100)由所述二维码(30)的定位图形(31)定位，生成在所述二维码图形(30)外侧，或至少一部分生成在所述二维码图形(30)内，取代重叠部分的二维码图形，进入到所述二维码图形(30)内的点阵(100)按照其所引起的误码率与所述二维码本身的误码率之和小于所述二维码的纠错率设定。
2.根据权利要求1所述的组合二维码生成装置，其特征在于，
所述点阵图形生成模块(7)在生成所述点阵(100)时，对所述密钥信息进行冗余处理，使所述点阵(100)具有纠错功能，纠错容量与所述二维码的纠错容量相同或不同，
所述点阵图形生成模块(7)对所述密钥信息进行加密处理。
3.根据权利要求2所述的组合二维码生成装置，其特征在于，
还包括，生成固定密钥的密钥存储模块(2)，该固定密钥作为公钥，所述密钥信息生成模块(3)生成的密钥作为私钥，所述公钥和私钥组合成所述密钥，用于所述摘要计算模块(4)进行摘要计算，所述私钥用于所述点阵图形生成模块(7)生成所述点阵(100)。
4.根据权利要求3所述的组合二维码生成装置，其特征在于，所述密钥信息生成模块(3)随机生成所述密钥，所述点阵图形生成模块(7)在生成点阵(100)的同时，生成位置探测用的点阵定位图形(51)。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的组合二维码生成装置，其特征在于,述摘要计算模块(4)计算摘要的算法为CRC8、CRC16、CRC32、MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512、RIPEMD、PANAMA、TIGER、ADLER32算法中的任一种。
6.组合二维码生成装置，其特征在于包括，二维码信息生成模块(1)、密钥信息生成模块(3)、摘要计算模块(4)、二维码编码模块(5)、二维码图形生成模块(6)，
所述二维码信息生成模块(1)用于生成编入二维码的数据信息，
所述密钥信息生成模块(3)用于生成计算摘要的密钥，
所述摘要计算模块(4)用哈希算法或散列算法计算所述二维码的数据信息和所述密钥的摘要，
所述二维码编码模块(5)用于将所述摘要信息、所述密钥信息和所述二维码的数据信息组合成二维码的编码数据，
所述二维码图形生成模块(6)用于将所述二维码的编码数据编入二维码中，生成二维码图形。
7.组合二维码生成方法，其特征在于包括，以下步骤，
步骤S1，生成编入二维码的数据信息，
步骤S2，生成计算摘要的密钥，
步骤S4，用哈希算法或散列算法计算二维码的数据信息和所述密钥的摘要，
步骤S5，将所述摘要信息、所述二维码的数据信息组合成二维码的编码数据，
步骤S6，将所述二维码的编码数据编入二维码中，生成二维码图形，
步骤S7，根据所述二维码(30)的定位图形(31)确定点阵(100)的设置区域，设置区域位于所述二维码图形(30)外侧，或至少一部分位于所述二维码图形(30)内，取代重叠部分的二维码图形，进入到所述二维码图形(30)内的点阵(100)按照其所引起的误码率与所述二维码本身的误码率之和小于所述二维码的纠错率设定，
步骤S8，根据所述密钥，在所述设置区域中生成与密钥对应的点阵(100)。
8.根据权利要求7所述的组合二维码生成方法，其特征在于，
所述步骤S8中，在生成所述点阵(100)时，对所述密钥信息进行冗余处理，使所述点阵(100)具有纠错功能，纠错容量与所述二维码的纠错容量相同或不同，对所述密钥信息进行加密处理。
9.根据权利要求8所述的组合二维码生成方法，其特征在于，
还包括生成固定密钥的步骤S3，该固定密钥作为公钥，所述步骤S2生成的密钥作为私钥，所述公钥和私钥组合成所述密钥，用于步骤S4进行摘要计算，所述私钥用于所述步骤S8生成所述点阵(100)。
10.根据权利要求9所述的组合二维码生成方法，其特征在于，所述步骤3中，所述密钥随机生成。
11.根据权利要求10所述的组合二维码生成方法，其特征在于,在生成点阵(100)的同时，生成位置探测用的点阵定位图形(51)。
12.根据权利要求7至11中任一项所述的组合二维码生成方法，其特征在于,所述步骤S4中，采用CRC8、CRC16、CRC32、MD2、MD4、MD5、SHA1、SHA256、SHA384、SHA512、RIPEMD、PANAMA、TIGER、ADLER32算法中的任一种算法计算摘要。
13.组合二维码识读装置，用于识读组合二维码中的数据信息，该组合二维码由二维码和点阵构成，二维码中编入数据信息和摘要信息，点阵中编入密钥信息，摘要信息由数据信息和密钥信息用哈希算法或散列算法计算得到，
其特征在于,包括图形获取模块(11)、二维码解码模块(12)、点阵解码模块(13)、摘要计算模块(15)、正确性验证模块(16)、显示模块(17)，
所述图形获取模块(11)用于获取组合二维码的图像，
所述二维码解码模块(12)用于对组合二维码中的二维码(30)进行解码，得到数据信息和摘要信息，
所述点阵解码模块(13)用于对组合二维码中的点阵(100)进行解码，得到密钥信息，
所述摘要计算模块(15)用于对二维码解码得到的数据信息与所述密钥信息合成的合成信息，用与组合二维码中的摘要相同的计算方法计算摘要，
正确性验证模块(16)用于对计算得到的摘要信息与二维码30解码得到的摘要信息进行比较，判断两信息的一致性，
显示模块(17)根据正确性验证模块(16)的验证结果，对所述数据信息做出验证通过或未通过的显示或对应的操作。
14.根据权利要求13所述的组合二维码识读装置，所述组合二维码中的摘要由公钥与私钥构成的密钥计算得到，所述私钥信息编入点阵中，
组合二维码识读装置还具有公钥存储模块(14)，
所述摘要计算模块(15)对二维码解码得到的数据信息与公钥存储模块(14)中的所述公钥、解码点阵(100)得到的私钥合成的合成信息，用与组合二维码中计算摘要相同的方法计算摘要。
15.组合二维码识读方法，用于识读组合二维码中的数据信息，该组合二维码由二维码和点阵构成，二维码中编入数据信息和摘要信息，点阵中编入密钥信息，摘要信息由数据信息和密钥信息用哈希算法或散列算法计算得到，其特征在于,包括以下步骤，
步骤S100，获取组合二维码的图像，
步骤S110，对组合二维码中的二维码(30)进行解码，得到数据信息和摘要信息，
步骤S120，对组合二维码中的点阵(100)进行解码，得到密钥信息，
步骤S140，对二维码解码得到的数据信息与所述密钥信息合成的合成信息，用与组合二维码中的摘要相同的计算方法计算摘要，
步骤S150，对计算得到的摘要信息与二维码30解码得到的摘要信息进行比较，
步骤S160，判断两摘要信息是否一致，
步骤S170，两摘要信息一致时，对所述数据信息做出验证通过的显示或对应的操作，
步骤S180，两摘要信息不一致时，对所述数据信息做出验证未通过的显示或对应的操作。
16.根据权利要求15所述组合二维码识读方法，所述组合二维码中的密钥由公钥和私钥构成，点阵中编入私钥信息，其特征在于,包括步骤S130，
步骤S120中，对组合二维码中的点阵(100)进行解码，得到私钥信息，
步骤S130中，输入存储的公钥信息，
步骤S140，对二维码解码得到的数据信息与所述公钥信息和解码点阵得到的私钥信息合成的合成信息，用与组合二维码中的摘要相同的计算方法计算摘要。
17.组合二维码，其特征在于，包括二维码(30)和点阵(100)，点阵(100)的至少一部分位于二维码(30)内，不遮挡定位图形(31)的位置，所述点阵(100)由二维码(30)的定位图形(31)定位，与所述二维码(30)在图形上保持关联，所述点阵100的设置区域(40)的大小与二维码(30)的纠错等级和面积保持关联，使点阵(100)引起的误码率与二维码本身的误码率之和小于二维码的纠错率，所述二维码(30)中编入数据信息和摘要信息，所述点阵(100)中编入用于计算所述摘要的密钥信息，所述摘要信息由所述密钥信息与所述数据信息用哈希算法或散列算法计算得到。
18.组合二维码，其特征在于，包括二维码(30)和点阵(100)，点阵(100)位于二维码图形(30)外侧，所述点阵(100)由二维码(30)的定位图形(31)定位，与所述二维码(30)在图形上保持关联，
所述二维码(30)中编入数据信息和摘要信息，所述点阵(100)中编入用于计算所述摘要的密钥信息，所述摘要信息由所述密钥信息与所述数据信息用哈希算法或散列算法计算得到。
19.根据权利要求17或18所述的组合二维码，其特征在于，所述点阵(100)以一个点阵或多个点阵的形式位于所述二维码(30)内或位于所述二维码(30)的至少一侧边。
20.根据权利要求17或18所述的组合二维码，其特征在于，所述点阵100中的深色点由圆点或字符、图像构成，相邻的深色点之间保持一定的间隙，以提高图像处理效率和视觉效果。
21.组合二维码作为电子证书载体的应用，其特征在于，所述组合二维码为权利要求17至19所述的任一组合二维码。
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