CN109840576A - 基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法及解码方法 - Google Patents

Abstract

本公开描述了一种基于分段嵌入的防复制二维码生成方法，其特征在于，包括：准备原始信息和认证信息，通过第一编码方式将原始信息进行编码，得到编码原始信息，通过第二编码方式将认证信息进行编码，得到编码认证信息；对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息；将多个分段编码认证信息嵌入编码原始信息，得到目标比特流；并且按照预设调制方式将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。根据本公开，能够通过分段嵌入策略，生成具有较好鲁棒性的防复制二维码。

Description

基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法及解码方法

技术领域

本公开涉及信息技术领域，具体涉及一种基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法及解码方法。

背景技术

传统的二维码在打印出来之后，容易被非法用户复制。目前，二维码的防复制方法主要包括：(1)使用数字水印技术来防复制；(2)使用特殊的打印材料或工艺防复制；(3)使用物理不可克隆特征防复制；(4)使用防复制图案防复制。

虽然，上述方法在一定程度上能够起到防复制的作用，但也存在明显的局限性：一方面，其降低了二维码的通用性，具体而言上述方法降低了二维码对输出与读取设备的普遍适用性，且在抵抗非法复制与普遍适用性问题上存在矛盾；另一方面，其无法对抗还原攻击，具体而言由于传统二维码的块状及公开的编码结构，上述方法无法抵御针对结构化二维码的图像还原攻击；再一方面，其需要额外的在线信息等，具体而言上述方法的验证过程无法基于线下的图像特征完成，需要利用额外的线上辅助信息，如线上数据库。

发明内容

为了解决上述问题，提出了一种能够通过分段嵌入策略，生成具有较好鲁棒性的防复制二维码的基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法及解码方法。

为此，本公开的第一方面提供了一种基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法，其特征在于：包括，准备原始信息和认证信息，通过第一编码方式将所述原始信息进行编码，得到编码原始信息，通过第二编码方式将所述认证信息进行编码，得到编码认证信息；对所述编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，将多个所述分段编码认证信息嵌入所述编码原始信息，得到目标比特流；并且按照预设调制方式将所述目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

在本公开中，对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，然后将多个分段编码认证信息嵌入编码原始信息中，得到目标比特流。通过预设调制方式将目标比特流转换为灰度值进而生成防复制二维码。在这种情况下，能够通过分段嵌入策略，生成具有较好鲁棒性的防复制二维码，且防复制二维码的认证信息具有较低误码率。

在本公开所涉及的生成方法中，可选地，所述编码原始信息中的部分信息被多个所述分段编码认证信息替换。在这种情况下，能够提高获得的二维码的鲁棒性。

在本公开所涉及的生成方法中，可选地，所述第一编码方式采用多进制纠错编码方式，所述第二编码方式采用二进制纠错编码方式。由此，采用不同的编码方式能够进一步提高目标比特流的解密难度。

在本公开所涉及的生成方法中，可选地，所述预设调制方式采用脉冲幅度调制方式。由此，能够通过脉冲幅度调制方式获得防复制二维码。

本公开的第二方面提供了一种基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法，其特征在于，包括：获取生成方生成的上述任一项所述的防复制二维码；将所述防复制二维码按照预设解调方式将灰度值转换为目标比特流；所述接收方基于与所述生成方共享的密钥，获得所述目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息，基于所述位置信息提取多个所述分段编码认证信息，进而获得编码认证信息和编码原始信息；并且对所述编码原始信息通过第一解码方式进行解码，得到原始信息，对所述编码认证信息通过第二解码方式进行解码，得到认证信息。在这种情况下，由于生成方和接收方通过共享的密钥约定编码认证信息在编码原始信息中的位置信息，接收方可以基于共享的密钥获知位置信息，进而获得防复制二维码的认证信息和原始信息。

在本公开所涉及的解码方法中，可选地，所述预设解调方式采用脉冲幅度解调方式。由此，能够通过脉冲幅度解调方式，获得目标比特流。

在本公开所涉及的解码方法中，可选地，所述第一解码方式采用多进制纠错解码方式，所述第二解码方式采用二进制纠错解码方式。由此，采用与编码方式对应的解码方式，能够提高获取的原始信息和认证信息的准确性。

本公开的第三方面提供了一种基于分段嵌入的防复制二维码的生成装置，其特征在于，包括：编码模块，其用于准备原始信息和认证信息，通过第一编码方式将所述原始信息进行编码，得到编码原始信息，通过第二编码方式将所述认证信息进行编码，得到编码认证信息；分段模块，其用于对所述编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，将多个所述分段编码认证信息嵌入所述编码原始信息，得到目标比特流；以及转换模块，其用于按照预设调制方式将所述目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。在这种情况下，能够通过分段嵌入策略，生成具有较好鲁棒性的防复制二维码，且防复制二维码的认证信息具有较低误码率。

在本公开所涉及的生成装置中，可选地，在所述转换模块中，所述预设调制方式采用脉冲幅度调制方式。由此，能够通过脉冲幅度调制方式获得防复制二维码。

本公开的第四方面提供了一种基于分段嵌入的防复制二维码的解码装置，其特征在于，包括：获取模块，其用于获取生成装置生成的上述任一项所述的防复制二维码；解调模块，其用于将所述防复制二维码按照预设解调方式将灰度值转换为目标比特流；提取模块，其用于基于与所述生成装置共享的密钥，获得所述目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息，基于所述位置信息提取多个所述分段编码认证信息，进而获得编码认证信息和编码原始信息；以及解码模块，其用于对所述编码原始信息通过第一解码方式进行解码，得到原始信息，对所述编码认证信息通过第二解码方式进行解码，得到认证信息。在这种情况下，由于生成装置和解码装置通过共享的密钥约定编码认证信息在编码原始信息中的位置信息，解码装置可以基于共享的密钥获知位置信息，进而获得防复制二维码的认证信息和原始信息。

根据本公开，能够提供一种能够通过分段嵌入策略，生成具有较好鲁棒性的防复制二维码的基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法及解码方法。

附图说明

现在将仅通过参考附图的例子进一步详细地解释本公开的实施例，其中：

图1是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法的流程示意图。

图2是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的示意图。

图3是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的生成装置的结构示意图。

图4是示出了本公开的示例所涉及的具有黑色干扰方块的防复制二维码的示意图。

图5是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法的流程示意图。

图6是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的解码装置的结构示意图。

具体实施方式

以下，参考附图，详细地说明本公开的优选实施方式。在下面的说明中，对于相同的部件赋予相同的符号，省略重复的说明。另外，附图只是示意性的图。

需要说明的是，本公开的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”和“第四”等是用于区别不同对象，而不是用于描述特定顺序。此外，术语“包括”和“具有”以及它们任何变形，意图在于覆盖不排他的包含。例如包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备没有限定于已列出的步骤或单元，而是可选地还包括没有列出的步骤或单元，或可选地还包括对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。

图1是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法的流程示意图。本公开涉及基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法可以简称防复制二维码的生成方法。生成方可以通过防复制二维码的生成方法获得基于分段嵌入的防复制二维码。

在本公开中，如图1所示，基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法包括准备原始信息和认证信息，通过第一编码方式将原始信息进行编码，得到编码原始信息，通过第二编码方式将认证信息进行编码，得到编码认证信息(步骤S110)。

在步骤S110中，原始信息可以是用户所要传递的信息，也即原始信息可以是用户所输入的信息，如字符串等。通过第一编码方式将原始信息进行编码，可以得到编码原始信息。其中，第一编码方式可以是多进制纠错编码方式。例如里德所罗门(Reed-solomon，RS)编码。RS编码是一种信道编码。RS编码具有前向纠错能力，且其对由校正过采样数据所产生的多项式有效。RS编码具有较强的抗干扰、抗噪声能力和纠错能力。另外，编码原始信息可以是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流。

在一些示例中，认证信息可以是字符串、二进制比特流等。认证信息可以用于对二维码的真伪进行认证，以验证二维码的真实性。通过第二编码方式将认证信息进行编码，可以得到编码认证信息。其中，第二编码方式可以为二进制纠错编码方式。例如BCH(Bose、Ray-Chaudhuri Hocquenghem)编码。BCH码是一种有限域中的线性分组码。BCH码具有纠正多个随机错误的能力，通常用于通信和存储领域中的纠错。BCH编码可以用于质数级或者质数的幂级的多级相移键控。与RS编码相比，BCH编码的抗干扰、抗噪声能力和纠错能力较弱。另外，编码认证信息可以是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流。

在另一些示例中，认证信息可以是一组由“0”和“1”组成的二进制比特流。在这种情况下，认证信息可以看做是编码认证信息。

在一些示例中，第一编码方式与第二编码方式不同。由此，能够进一步提高目标比特流的解密难度。

在一些示例中，对原始信息的编码行为和对认证信息的编码行为可以同时进行，也可以顺序进行。在顺序进行时，可以先对原始信息进行编码，也可以先对认证信息进行编码。

在一些示例中，编码认证信息的信息长度可以远小于编码原始信息的信息长度。例如，编码认证信息可以小于编码原始信息的30％。例如，编码认证信息的长度为100bits，编码原始信息的长度为1000bits，最终得到的目标比特流的长度为1000bits～1100bits之间。

在一些示例中，基于分段嵌入的防复制二维码生成方法还可以包括对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息；将多个分段编码认证信息嵌入编码原始信息，得到目标比特流(步骤S120)。

在步骤S120中，可以对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息。其中，分段的方式可以是平均分段方式，也可以是非平均分段方式。

在一些示例中，各个分段编码认证信息可以嵌入编码原始信息，得到目标比特流。其中，嵌入的方式例如可以是替换。换而言之，编码原始信息中的部分信息可以被多个分段编码认证信息替换。由此，能够对编码认证信息进行伪装，提高获得的二维码的鲁棒性。例如，当编码认证信息的长度为100bits，编码原始信息的长度为1000bits时，编码认证信息可以替换编码原始信息中长度为100bits的部分信息，由此，能够获得长度为1000bits目标比特流。

另外，由于编码原始信息和编码认证信息可以分别是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流，因此，目标比特流可以是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流。

在一些示例中，基于分段嵌入的防复制二维码生成方法还可以包括按照预设调制方式将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码(步骤S130)。

在步骤S130中，按照预设调制方式将目标比特流转换为灰度值。其中，预设调制方式可以采用正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation，QAM)方式。预设调制方式还可以是正交相移键控(Quadrature Phase-Shift Keying，QPSK)。但本公开所涉及的调制方式不限于此。

在步骤S130中，预设调制方式可以是脉冲调制方式。例如，预设调制方式可以是脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation，PAM)方式。采用PAM调制方式可以将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

具体而言，目标比特流可以由“0”和“1”组成。将相邻的两位二进制数看做一组，则每组存在4种情况，例如“00”、“01”、“10”和“11”。采用PAM调制方式可以将不同组调制为不同的灰度值，例如上述四种情况对应的灰度值可以为“40”、“100”、“160”和“220”。基于上述的四种灰度值可以获得防复制二维码。其中，每组相邻两位二进制数在目标比特流的位置关系与具有相应的灰度值的像素在防复制二维码的位置关系一一对应。由此，采用脉冲幅度调制方式能够将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

本公开的示例不限于此，在另一些示例中，可以将目标比特流的相邻的三位及以上的二进制数看做一组，采用PAM调制方式可以将不同组调制为不同的灰度值，并获得防复制二维码。

在一些示例中，防复制二维码中携带有认证信息，由于认证信息较小，当防复制二维码被扫描复制时，认证信息产生的噪声相对较大，导致复制的防复制二维码中的认证信息容易丢失，进而导致复制的防复制二维码不能使用，由此，能够防止二维码被非法复制。

在本公开中，对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，然后将多个分段编码认证信息嵌入编码原始信息中，得到目标比特流。通过预设调制方式将目标比特流转换为灰度值进而生成防复制二维码。在这种情况下，能够通过分段嵌入策略，生成具有较好鲁棒性的防复制二维码，且防复制二维码的认证信息具有较低误码率。由此，本公开的防复制二维码能够防止二维码被非法复制，提高二维码使用的安全性和鲁棒性。另外，编码认证信息替换的编码原始信息的部分信息并不影响后续对原始信息的还原识别。

图2是示出了本公开的示例所涉及的利用分段嵌入策略的二维码的示意图。在一些示例中，如图2所示，二维码的尺寸为47×47。区域A₁和区域A₂分别表示多个分段编码认证信息中的任一个分段编码认证信息。分段编码认证信息的数量不限于上述所示的两个。例如，分段编码认证信息的数量可以是3个、4个及以上。区域A₁和区域A₂替换原始信息中的部分信息后与原始信息的剩余部分以及相关信息(例如头文件信息)生成了图2所示的二维码。图2所示的二维码被复制时比利用整段嵌入策略的二维码被复制具有更高的鲁棒性和较低的误码率。

图3是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的生成装置的结构示意图。本公开涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的生成装置1可以简称防复制二维码的生成装置1。生成装置1的各个模块可以实现上述生成方的生成方法中的相应的步骤。生成装置1可以获得防复制二维码。生成装置1例如可以是计算机、打印机(激光打印机，喷墨打印机等)。

在一些示例中，如图3所示，基于分段嵌入的防复制二维码的生成装置1包括编码模块11、分段模块12和转换模块13。编码模块11可以获得编码原始信息和编码认证信息。分段模块12可以对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，将多个分段编码认证信息嵌入编码原始信息中，得到目标比特流。转换模块13可以基于将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

在一些示例中，编码模块11可以用于准备原始信息和认证信息。原始信息可以是用户所要传递的信息，也即原始信息可以是用户所输入的信息，如字符串等。原始信息的信息位可以是但不限于55bits或60bits，全长255bits。认证信息可以是字符串、二进制比特流等。认证信息可以用于对二维码的真伪进行认证，以验证二维码的真实性。认证信息的信息位可以是但不限于140bits或147bits，全长255bits。

在一些示例中，编码模块11可以通过第一编码方式将原始信息进行编码，得到编码原始信息。第一编码方式可以为多进制纠错编码方式。例如里德所罗门(Reed-solomon，RS)编码。另外，编码原始信息可以是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流。

在一些示例中，编码模块11可以通过第二编码方式将认证信息进行编码，得到编码认证信息。其中，第二编码方式可以为二进制纠错编码方式。例如BCH(Bose、Ray-Chaudhuri Hocquenghem)编码。另外，编码认证信息可以是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流。

在一些示例中，编码模块11的第一编码方式与第二编码方式不同。由此，能够进一步提高目标比特流的解密难度。另外，上述的第一编码方式与第二编码方式可以相互调换。如原始信息使用BCH编码方式进行编码，认证信息通过RS编码方式进行编码。

在一些示例中，编码模块11对原始信息的编码行为和对认证信息的编码行为可以同时进行，也可以顺序进行。在顺序进行时，可以先对原始信息进行编码，也可以先对认证信息进行编码。

在一些示例中，编码认证信息的信息长度可以远小于编码原始信息的信息长度。

在一些示例中，分段模块12可以用于对编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息。其中，分段的方式可以是平均分段方式，也可以是非平均分段方式。

在一些示例中，分段模块12可以将多个分段编码认证信息嵌入编码原始信息，得到目标比特流。其中，嵌入的方式例如可以是替换。换而言之，编码原始信息中的部分信息可以被多个分段编码认证信息替换。由此，能够对编码认证信息进行伪装，提高获得的二维码的鲁棒性。

在一些示例中，转换模块13可以用于按照预设调制方式将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。在转换模块13中，预设调制方式可以是正交振幅调制方式、正交相移键控方式或脉冲调制方式中的任一种。其中，脉冲调制方式可以是脉冲幅度调制(Pulse Amplitude Modulation，PAM)方式。采用PAM调制方式可以将目标比特流转换为灰度值。具体而言，在步骤S130得到目标比特流后，步骤S130可以采用PAM调制方式将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

具体而言，目标比特流可以由“0”和“1”组成。转换模块13可以将相邻的两位二进制数看做一组，则每组存在4种情况，例如“00”、“01”、“10”和“11”。采用PAM调制方式可以将不同组调制为不同的灰度值，例如上述四种情况对应的灰度值可以为“40”、“100”、“160”和“220”。基于上述的四种灰度值可以获得防复制二维码。其中，每组相邻两位二进制数在目标比特流的位置关系与具有相应的灰度值的像素在防复制二维码的位置关系一一对应。由此，采用脉冲幅度调制方式能够将目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

本公开的示例不限于此，在另一些示例中，转换模块13可以将目标比特流的相邻的三位及以上的二进制数看做一组，采用PAM调制方式可以将不同组调制为不同的灰度值，并获得防复制二维码。

图4是示出了本公开的示例所涉及的具有黑色干扰方块的二维码的示意图。在一些示例中，如图4所示，黑色干扰方块的尺寸为7×11。但黑色干扰方块的尺寸不限于此，例如黑色干扰方块的尺寸可以为2×21、4×11或21×21。另外，黑色干扰方块的形状不限于图4所示的形状。

在一些示例中，镇对具有上述的四种尺寸的黑色干扰方块的二维码，每种尺寸下的二维码随机生成例如10张。在每一张二维码上随机生成例如2000个不同位置的干扰。统计10张二维码的误码率大小，来模拟二维码在真实情况下受损时的情况。基于统计结果可以获得表1。

表1二维码的误码率统计表

在二维码的误码率统计表1中，V₁表示传统嵌入策略，V₂表示分段嵌入策略。ε_c,2表示原始信息解调误码率，ε_c,1表示原始信息解码误码率，ε_a,2表示认证信息解调误码率，ε_a,1表示认证信息解码误码率。黑色干扰方块尺寸为0×0时表示在未受损情况。解调为将防复制二维码的灰度值转换为目标比特流过程。解码为将编码原始信息或者编码认证信息分别转换为原始信息和认证信息的过程。

根据表1可知，在未受损情况下，两种策略的四个误码率指标完全相同，但是随着黑色干扰的加入，V₂版本策略的认证信息的解调和解码误码率普遍低于V₁的策略的误码率数值。由此可见，采用分段嵌入的二维码的鲁棒性更高。另外，V₂策略的原始信息的解调误码率略微高于V₁策略的原始信息的解调误码率数值，符合理论依据。

图5是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法的流程示意图。本公开涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法可以简称防复制二维码的解码方法。接收方通过防复制二维码的解码方法解调生成方生成的防复制二维码。

在一些示例中，如图5所示，基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法包括获取生成方生成的防复制二维码(步骤S210)。其中，防复制二维码可以是由上述的生成方的防复制二维码的生成方法生成的。

在一些示例中，如图5所示，基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法可以包括将防复制二维码按照预设解调方式将灰度值转换为目标比特流(步骤S220)。

在步骤S220中，预设解调方式可以采用脉冲解调方式。例如，预设解调方式可以是脉冲幅度解调方式。由此，能够通过脉冲幅度解调方式，获得目标比特流。例如防复制二维码的灰度值为“40”、“100”、“160”和“220”时，通过脉冲幅度解调方式将不同的灰度值解调成相应的二进制数组(由多位二进制数组成)，例如“00”、“01”、“10”和“11”。其中，防复制二维码的灰度值不限于此。通过解调获得二进制数组也不限于此。

在一些示例中，目标比特流可以由“0”和“1”组成。目标比特流包括编码认证信号和编码认证信号。因此，编码原始信息和编码认证信息可以分别是一段由“0”和“1”组成的二进制比特流。其中，编码认证信号由多个分段编码认证信号组成。各个分段编码认证信号嵌入编码原始信息形成目标比特流。各个分段编码认证信号在编码原始信息中的位置信息由密钥决定。其中，密钥是生成方和接收方共享的。

在一些示例中，如图5所示，基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法可以包括接收方基于与生成方共享的密钥，获得目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息，基于位置信息提取多个分段编码认证信息，进而获得编码认证信息和编码原始信息(步骤S230)。

在步骤S230中，由于生成方和接收方共享的密钥决定了多个分段编码认证信号在编码原始信息的位置信息，故接收方可以通过密钥获得目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息。接收方基于位置信息提取多个分段编码认证信息。基于多个分段编码认证信息获得编码认证信息。基于提取多个分段编码认证信息后的比特流获得编码原始信息。

在一些示例中，如图5所示，基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法可以包括对编码原始信息通过第一解码方式进行解码，得到原始信息，对编码认证信息通过第二解码方式进行解码，得到认证信息(步骤S240)。

在步骤S240中，第一解码方式可以采用多进制纠错解码方式，例如RS解码方式。第二解码方式可以采用二进制纠错解码方式，例如BCH解码方式。由此，采用与编码方式对应的解码方式，能够提高获取的原始信息和认证信息的准确性。

在本公开的防复制二维码的解码方法中，由于生成方和接收方通过共享的密钥约定编码认证信息在编码原始信息中的位置信息，接收方可以基于共享的密钥获知位置信息，进而获得防复制二维码的认证信息和原始信息。原始信息可以是用户或生产方所要传递的信息。

图6是示出了本公开的示例所涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的解码装置的结构示意图。本公开涉及的基于分段嵌入的防复制二维码的解码装置2可以简称解码装置2。解码装置2的各个模块可以实现上述接收方的解码方法中的相应的步骤。解码装置2可以对防复制二维码进行解码。解码装置2也可以称为接收装置。解码装置2例如可以是扫描仪(平板扫描仪，滚筒扫描仪等)、手机的摄像头以及其他的成像捕获设备。

在一些示例中，如图3所示，基于分段嵌入的防复制二维码的解码装置2包括获取模块21、解调模块22、提取模块23和解码模块24。获取模块21可以获取防复制二维码。解调模块22可以将防复制二维码转化成目标比特流。提取模块23可以将目标比特流分成编码认证信号和编码原始信息。解码模块24可以对编码认证信号和编码原始信息进行解码获得认证信号和原始信息。

在一些示例中，获取模块21可以用于获取生成装置1生成的防复制二维码。

在一些示例中，解调模块22可以用于将防复制二维码按照预设解调方式将灰度值转换为目标比特流。其中，预设解调方式可以采用脉冲解调方式。例如，预设解调方式可以是脉冲幅度解调方式。由此，能够通过脉冲幅度解调方式，获得目标比特流。例如防复制二维码的灰度值为“40”、“100”、“160”和“220”时，通过脉冲幅度解调方式将不同的灰度值解调成相应的二进制数组(由多位二进制数组成)，例如“00”、“01”、“10”和“11”。其中，防复制二维码的灰度值不限于此。通过解调获得二进制数组也不限于此。另外，每组相邻两位二进制数在目标比特流的位置关系与具有相应的灰度值的像素在防复制二维码的位置关系一一对应。

在一些示例中，目标比特流包括编码认证信号和编码认证信号。编码认证信号由多个分段编码认证信号组成。各个分段编码认证信号嵌入编码原始信息形成目标比特流。各个分段编码认证信号在编码原始信息中的位置信息由密钥决定。其中，密钥是生成装置1和解码装置2共享的。

在一些示例中，提取模块23可以用于基于与生成装置共享的密钥，获得目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息，基于位置信息提取多个分段编码认证信息，进而获得编码认证信息和编码原始信息。提取模块23可以基于位置信息提取多个分段编码认证信息。基于多个分段编码认证信息获得编码认证信息。基于提取多个分段编码认证信息后的比特流获得编码原始信息。

在一些示例中，解码模块24可以用于对编码原始信息通过第一解码方式进行解码，得到原始信息，对编码认证信息通过第二解码方式进行解码，得到认证信息。第一解码方式可以采用多进制纠错解码方式，例如RS解码方式。第二解码方式可以采用二进制纠错解码方式，例如BCH解码方式。由此，采用与编码方式对应的解码方式，能够提高获取的原始信息和认证信息的准确性。

在本公开的防复制二维码的解码装置2中，由于生成装置1和解码装置2通过共享的密钥约定编码认证信息在编码原始信息中的位置信息，解码装置2可以基于共享的密钥获知位置信息，进而获得防复制二维码的认证信息和原始信息。

本实施方式公开一种计算机可读存储介质，本领域普通技术人员可以理解上述公开的各种基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法以及解码方法中的全部或部分步骤是可以通过程序(指令)来指令相关的硬件来完成，该程序(指令)可以存储于计算机可读存储器(存储介质)中，存储器可以包括：闪存盘、只读存储器(英文：Read-Only Memory，简称：ROM)、随机存取器(英文：Random Access Memory，简称：RAM)、磁盘或光盘等。

虽然以上结合附图和实施例对本发明进行了具体说明，但是可以理解，上述说明不以任何形式限制本发明。本领域技术人员在不偏离本发明的实质精神和范围的情况下可以根据需要对本发明进行变形和变化，这些变形和变化均落入本发明的范围内。

Claims (10)

1.一种基于分段嵌入的防复制二维码的生成方法，其特征在于，

包括：

准备原始信息和认证信息，通过第一编码方式将所述原始信息进行编码，得到编码原始信息，通过第二编码方式将所述认证信息进行编码，得到编码认证信息；

对所述编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，将多个所述分段编码认证信息嵌入所述编码原始信息，得到目标比特流；并且

按照预设调制方式将所述目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

2.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，

所述编码原始信息中的部分信息被多个所述分段编码认证信息替换。

3.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，

所述第一编码方式采用多进制纠错编码方式，

所述第二编码方式采用二进制纠错编码方式。

4.根据权利要求1所述的生成方法，其特征在于，

所述预设调制方式采用脉冲幅度调制方式。

5.一种基于分段嵌入的防复制二维码的解码方法，其特征在于，

包括：

获取生成方生成的权利要求1至4中任一项所述的防复制二维码；

将所述防复制二维码按照预设解调方式将灰度值转换为目标比特流；

所述接收方基于与所述生成方共享的密钥，获得所述目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息，基于所述位置信息提取多个所述分段编码认证信息，进而获得编码认证信息和编码原始信息；并且

对所述编码原始信息通过第一解码方式进行解码，得到原始信息，对所述编码认证信息通过第二解码方式进行解码，得到认证信息。

6.根据权利要求5所述的解码方法，其特征在于，

所述预设解调方式采用脉冲幅度解调方式。

7.根据权利要求5所述的解码方法，其特征在于，

所述第一解码方式采用多进制纠错解码方式，

所述第二解码方式采用二进制纠错解码方式。

8.一种基于分段嵌入的防复制二维码的生成装置，其特征在于，

包括：

编码模块，其用于准备原始信息和认证信息，通过第一编码方式将所述原始信息进行编码，得到编码原始信息，通过第二编码方式将所述认证信息进行编码，得到编码认证信息；

分段模块，其用于对所述编码认证信息进行分段获得多个分段编码认证信息，将多个所述分段编码认证信息嵌入所述编码原始信息，得到目标比特流；以及

转换模块，其用于按照预设调制方式将所述目标比特流转换为灰度值，进而生成防复制二维码。

9.如权利要求8所述的生成装置，其特征在于，

在所述转换模块中，所述预设调制方式采用脉冲幅度调制方式。

10.一种基于分段嵌入的防复制二维码的解码装置，其特征在于，

包括：

获取模块，其用于获取生成装置生成的权利要求8或9所述的防复制二维码；

解调模块，其用于将所述防复制二维码按照预设解调方式将灰度值转换为目标比特流；

提取模块，其用于基于与所述生成装置共享的密钥，获得所述目标比特流中的多个分段编码认证信息的位置信息，基于所述位置信息提取多个所述分段编码认证信息，进而获得编码认证信息和编码原始信息；以及

解码模块，其用于对所述编码原始信息通过第一解码方式进行解码，得到原始信息，对所述编码认证信息通过第二解码方式进行解码，得到认证信息。