CN110503592A - 一种基于数字水印的二维码防伪方法及系统 - Google Patents

一种基于数字水印的二维码防伪方法及系统 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种基于数字水印的二维码防伪方法及系统,利用数字水印中的半脆弱水印进行防复印检测,该半脆弱水印利用正负双水印嵌入方式提升了离散余弦变换的鲁棒性从而达到对第一次打印鲁棒性相对于第二次复印脆弱的特点,这种半脆弱水印可以有效的防止二维码被复印;同时在防复印检测过程确定商品ID加密方法,避免了客户端与防伪服务器信息交互过程,被中途拦截获取商品信息的问题;本发明方法将数字水印与二维码相结合,既可以使二维码具有防伪特性,还能检验该二维码是否被复印;利用二维码印制品,成本较低;系统架构简单,防伪查验效率高。

Description

一种基于数字水印的二维码防伪方法及系统
技术领域
本发明属于二维码防伪技术领域,具体涉及一种基于数字水印的二维码防伪方法及系统。
背景技术
随着二维码技术的发展,运用二维码来进行防伪,已经成为一种潮流趋势,而且运用二维码计数器来进行防伪,已经是防伪行业最新的科技领域,也是防伪技术未来发展的方向。
二维码技术是用特点的几何图形按一定规律在平面上(二维码方向上)分布黑白相间的矩形方阵记录数据符号信息的新一代条码技术,由一个二维码矩阵图形和一个二维码号,以及下方的说明文字组成,具有信息量大,纠错能力强,识读速度快,全方位识读等特点。将手机需要访问、使用的信息编码到二维码中,利用手机摄像头识读,这就是手机二维码。
现有的二维码防伪技术,主要是利用现有智能手机拍照功能和移动网络通信功能进行防伪查询,消费者通过智能手机拍照扫描产品外包装印刷或者粘贴上的二维码图形,通过智能手机网络通信将拍摄图形传递给二维码服务器,服务器通过对图像二维码进行识别、译码、解密等一些列过程后,得到二维码中所蕴含的防伪信息,从数据库中获取对应的商品防伪信息,通过对比该防伪信息后将判决的结果反馈给消费者。该防伪技术中,可以通过复制的方式能够很容易的仿制二维码防伪标签;且二维码本身为明文可以直接被系统读取其中的信息。
为了增强二维码防伪的效果,可以将数字水印技术结合应用到二维码防伪技术中,离散余弦变换是数字水印技术的常用方法,它利用图像信息余弦变换后的值对数字水印信息进行隐藏,DCT(离散余弦)变换后的变换矩阵为实数矩阵,实数矩阵代表了经DCT变换后心血号具有较好的去相关性,因此DCT变换在图像方面的应用最为广泛,也最为出众。但该方法中数字水印的鲁棒性交底,对第一次打印的鲁棒性较差。
发明内容
针对现有技术中的上述不足,本发明提供的基于数字水印的二维码防伪方法及系统解决了防伪二维码易被复制、防伪效果较差的问题。
为了达到上述发明目的,本发明采用的技术方案为:一种基于数字水印的二维码防伪方法,包括以下步骤:
S1、通过客户端扫描商品上的二维码,判断该二维码是否有效;
若是,则进入步骤S3;
若否,则进入步骤S2;
S2、将该二维码错误信息返回至客户端,结束流程;
S3、将二维码中的数字水印提取出来并上传至防伪服务器,通过防伪服务器判断该二维码是否通过防复印检测;
若是,则进入步骤S5;
若否,则进入步骤S4;
S4、将该二维码对应的商品为假冒产品的信息返回至客户端,结束流程;
S5、在防伪服务器侧,根据防伪复印检测结果,确定二维码中数字水印的编号i,并将其与生成的32位随机数一并返回至客户端;
S6、在客户端侧,根据接收到的数字水印的编号i,采用对应的轻量级对称密码算法对商品64位ID进行加密,并将加密后的商品64位ID和商品基本信息发送至防伪服务器端;
同时,根据数字水印的编号i,确定秘钥;
S7、在防伪服务器侧,对加密后的商品64位ID进行解密,判断该二维码对应的商品是否为正品;
若是,则进入步骤S8;
若否,则进入步骤S4;
S8、将该二维码对应的商品为正品的信息返回至客户端,结束流程。
进一步地,所述步骤S1中的二维码为嵌入有数字水印的二维码;
将所述数字水印嵌入到二维码中的方法为:
A1、将二维码原始图像分成若干大小为8×8像素的子块;
其中,每个子块之间互不重叠;
A2、对每个子块进行DCT变换,获得对应的DCT变换矩阵;
A3、选取需要嵌入到二维码图像中的数字水印,并将数字水印的像素点转化为对应的数组;
A4、将数组按正向顺序和反向顺序依次嵌入到DCT变换矩阵中;
A5、将嵌入数组的DCT变换矩阵进行DCT反变换,并对DCT反变换后的子块进行合并,得到嵌入正向数字水印和反向数字水印的二维码。
进一步地,所述步骤A4中,将数组嵌入到DCT变换矩阵的嵌入公式为:
w'=w+a×k
式中,w'为嵌入数字水印后的像素值;
w为DCT变换矩阵对应的二维码图像像素值;
a为嵌入强度,且a>0;
k为秘钥,且k=1或k=-1。
进一步地,所述步骤S1中,判断二维码是否有效的方法具体为:
解析该二维码对应的防伪请求是否存在;
若存在,则说明该二维码有效;
若不存在,则说明该二维码无效。
进一步地,所述步骤S3中,提取二维码中的数字水印的方法具体为:
B1、将二维码分成若干大小为8×8像素的子块;
其中,每个子块之间互不重叠;
B2、分别对每个子块进行DCT变换,获取对应的DCT变换矩阵;
B3、提取每个DCT变换矩阵中嵌入的数字水印的像素值,并用其减去无数字水印的二维码在相同位置的子块经过DCT变换后的像素值,得到像素值之差;
B4、判断像素值之差是否大于0;
若是,则进入步骤B5;
若否,则进入步骤B6;
B5、将对应的子数字水印提取出来,作为正向顺序的数字水印的组成部分,进入步骤B7;
B6、将对应的子数字水印提取出来,作为反向顺序的数字水印的组成部分,进入步骤B7;
B7、将提取的子数字水印按照数字水印的像素顺序组合起来,分别提取出二维码图像中的正向数字水印和反向数字水印。
进一步地,所述步骤S3中,判断该二维码是否通过防复印检测的方法具体为:
C1、依次计算提取出的正向数字水印和防伪服务器中存储的四种数字水印原图的相关系数,并判断该其中的最小相关系数是否在设定的阈值范围内;
若是,则进入步骤C2;
若否,则未通过防复印检测,则进入步骤S4;
C2、计算解析出的正向数字水印和反向数字水印的标准差,并判断该标准差是否在设定的阈值范围内;
若是,则通过防复印检测,进入步骤S5;
若否,则未通过防复印检测,进入步骤S4。
进一步地,所述步骤S6中,二维码中数字水印的编号i为进行防伪复印检测时最小相关系数对应的数字水印原图编号;
所述数字水印的编号i为,i=1,2,3,4;
在客户端侧,每个数字水印的编号i分别对应一种轻量级对称密码算法;
所述步骤S6中,对商品64位ID进行加密的方法具体为:
当接收到的数字水印的编号为1时,采用第一种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第一个8位数字和第二个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为2时,采用第二种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第三个8位数字和第四个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为3时,采用第三种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第一个8位数字和第三个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为4时,采用第四种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第二个8位数字和第四个8位数字。
进一步地,所述步骤S7具体为:
S71、在防伪服务器侧,根据接收到商品基本信息确定防伪服务器中存储的完整商品64位ID;
同时,根据确定的数字水印编号i和生成的32位随机数中的秘钥,对加密的商品64位ID进行解密,获得解密后的商品64位ID;
S72、判断防伪服务器中存储的完整商品64位ID与解密后的商品64位ID是否相同;
若是,则进入步骤S8;
若否,则进入步骤S4。
进一步地,所述步骤C1中相关系数NC的计算公式为:
式中,W(i,j)为防伪服务器中数字水印原图中(i,j)处的像素点;
W'(i,j)为防伪服务器解析出的正向数字水印中(i,j)处的像素点;
M为数字水印中的像素点的横坐标和纵坐标的最大值;
所述步骤C2中标准差σ的计算公式为:
式中,W1(i)为正向数字水印;
W2(i)为反向数字水印;
n为数字水印的序列长度。
一种基于数字水印的二维码防伪系统,系统包括:
客户端,用于扫描商品上的二维码,根据防伪服务器生成的32位随机数和返回的嵌入数字水印的编号对该二维码对应的商品64位ID进行加密,并将加密后的商品64位ID发送至防伪服务器;
防伪服务器,用于在接收客户端的防伪请求后生成32随机数并确定二维码中嵌入数字水印的编号;以及对接收到的加密后的商品64位ID进行解密,并判断该商品是否为正品;
所述防伪服务器中存储有二维码嵌入的四种数字水印原图、二维码对应的商品基本信息及其商品64位ID;
二维码,用于存储商品的基本信息;所述二维码中还嵌入有用于防复印检测的数字水印。
本发明的有益效果为:
本发明提供的基于数字水印的二维码防伪方法及系统,利用数字水印中的半脆弱水印进行防复印检测,该半脆弱水印利用正负双水印嵌入方式提升了离散余弦变换的鲁棒性从而达到对第一次打印鲁棒性相对于第二次复印脆弱的特点,这种半脆弱水印可以有效的防止二维码被复印;同时在防复印检测过程确定商品ID加密方法,避免了客户端与防伪服务器信息交互过程,被中途拦截获取商品信息的问题;本发明方法将数字水印与二维码相结合,既可以使二维码具有防伪特性,还能检验该二维码是否被复印;利用二维码印制品,成本较低;系统架构简单,防伪查验效率高。
附图说明
图1为本发明提供的基于数字水印的二维码防伪方法流程图。
图2为本发明提供的判断二维码是否为二次复印的方法流程图。
图3为本发明提供的一次打印二维码和二次复印二维码在相关系数上对比示意图。
图4为本发明提供的一次打印二维码和二次复印二维码在标准差上对比示意图。
图5为本发明提供的二维码防伪系统结构图。
具体实施方式
下面对本发明的具体实施方式进行描述,以便于本技术领域的技术人员理解本发明,但应该清楚,本发明不限于具体实施方式的范围,对本技术领域的普通技术人员来讲,只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本发明的精神和范围内,这些变化是显而易见的,一切利用本发明构思的发明创造均在保护之列。
如图1所示,一种基于数字水印的二维码防伪方法,包括以下步骤:
S1、通过客户端扫描商品上的二维码,判断该二维码是否有效;
若是,则进入步骤S3;
若否,则进入步骤S2;
其中,判断二维码是否有效的方法具体为:
解析该二维码对应的防伪请求是否存在;
若存在,则说明该二维码有效;
若不存在,则说明该二维码无效。
S2、将该二维码错误信息返回至客户端;
S3、将二维码中的数字水印提取出来并上传至防伪服务器,通过防伪服务器判断该二维码是否通过防复印检测;
若是,则进入步骤S5;
若否,则进入步骤S4;
S4、将该二维码对应的商品为假冒产品的信息返回至客户端,结束流程;
S5、在防伪服务器侧,根据防伪复印检测结果,确定二维码中数字水印的编号i,并将其与生成的32位随机数一并返回至客户端;
S6、在客户端侧,根据接收到的数字水印的编号i,采用对应的轻量级对称密码算法对商品64位ID进行加密,并将加密后的商品64位ID和商品基本信息发送至防伪服务器端;
同时,根据数字水印的编号i,确定秘钥;
S7、在防伪服务器侧,对加密后的商品64位ID进行解密,判断该二维码对应的商品是否为正品;
若是,则进入步骤S8;
若否,则进入步骤S4;
S8、将该二维码对应的商品为正品的信息返回至客户端,结束流程。
在上述步骤S1中的二维码为嵌入有数字水印的二维码,通过离散余弦变换方法将数字水印嵌入到二维码中,它利用图像信息余弦变换后的值对数字水印信息进行隐藏,离散余弦变换(DTC变换)后的变换矩阵为实数矩阵,实数矩阵代表了经DCT变换后信号具有较好的去相关性,因此DCT变换在图像方面的应用较为广泛;为了提升原有的DCT变换数字水印的鲁棒性,在现有嵌入数字水印方法的基础上,将数字水印嵌入到二维码中的方法为:
A1、将二维码原始图像分成若干大小为8×8像素的子块;
其中,每个子块之间互不重叠;
A2、对每个子块进行DCT变换,获得对应的DCT变换矩阵;
A3、选取需要嵌入到二维码图像中的数字水印,并将数字水印的像素点转化为对应的数组;
A4、将数组按正向顺序和反向顺序依次嵌入到DCT变换矩阵中;
其中,将数组嵌入到DCT变换矩阵的嵌入公式为:
w'=w+a×k
式中,w'为嵌入数字水印后的像素值;
w为DCT变换矩阵对应的二维码图像像素值;
a为嵌入强度,且a>0;
k为秘钥,且k=1或k=-1,其值来源于防伪服务器中随机数生成器生成的数组,长度为两倍水印数组长度,均值为0。
A5、将嵌入数组的DCT变换矩阵进行DCT反变换,并对DCT反变换后的子块进行合并,得到嵌入正向数字水印和反向数字水印的二维码。
该水印嵌入算法主要是在原有DCT变换算法的基础上从正负两种嵌入方式进行同一条水印的二次嵌入,两条水印在面对不同类型的攻击时系数上会有不同的表现形式,因此取两条水印的最值后会使得原有的DCT变换数字水印鲁棒性提升,从而表现出更好的系统水印判断确定性。由于在二维码中嵌入的水印强度有限,因此采用自适应的嵌入方式在二维码图像经离散余弦变换后的矩阵低频和高频区域同时嵌入,嵌入强度在不同频率上有所不同。
上述步骤S3中提取二维码中的数字水印的方法具体为:
B1、将二维码分成若干大小为8×8像素的子块;
其中,每个子块之间互不重叠;
B2、分别对每个子块进行DCT变换,获取对应的DCT变换矩阵;
B3、提取每个DCT变换矩阵中嵌入的数字水印的像素值,并用其减去无数字水印的二维码在相同位置的子块经过DCT变换后的像素值,得到像素值之差;
B4、判断像素值之差是否大于0;
若是,则进入步骤B5;
若否,则进入步骤B6;
B5、将对应的子数字水印提取出来,作为正向顺序的数字水印的组成部分,进入步骤B7;
B6、将对应的子数字水印提取出来,作为反向顺序的数字水印的组成部分,进入步骤B7;
B7、将提取的子数字水印按照数字水印的像素顺序组合起来,分别提取出二维码图像中的正向数字水印和反向数字水印。
如图2所示,上述步骤S3中判断该二维码是否通过防复印检测的方法具体为:
C1、依次计算提取出的正向数字水印和防伪服务器中存储的四种数字水印原图的相关系数,并判断该其中的最小相关系数是否在设定的阈值范围内;
若是,则进入步骤C2;
若否,则未通过防复印检测,则进入步骤S4;
二维码中可能嵌入的4种数字水印之间有较大的差别,选用最小相关系数对比是因为在可能嵌入数字水印有较大差别的情况下,采用最小相关系数说明接收到的数字水印和对比的数字水印原图是最相近的,也最能准确判断出该二维码是否为复制品;
其中,相关系数NC的计算公式为:
式中,W(i,j)为防伪服务器中数字水印原图中(i,j)处的像素点;
W'(i,j)为防伪服务器解析出的正向数字水印中(i,j)处的像素点;
M为数字水印中的像素点的横坐标和纵坐标的最大值;
C2、计算解析出的正向数字水印和反向数字水印的标准差,并判断该标准差是否在设定的阈值范围内;
若是,则通过防复印检测,进入步骤S5;
若否,则未通过复印检测,进入步骤S4;
其中,标准差σ的计算公式为:
式中,W1(i)为正向数字水印;
W2(i)为反向数字水印;
n为数字水印的序列长度。
在上述过程中,提取出相应的数字水印后,与防伪服务器中保存的数字水印原图进行相关系数的计算,二次复印图的数字水印的相关系数与一次打印中的数字水印的相关系数存在明显的阈值,可以通过计算出的值来判断二维码是否为二次复制的,此外,由于嵌入数字水印是正反双重水印,因此,还存在二次判断,正反水印的标准差也可以作为判定的保证,只有双重对比都满足的条件下可以得出该二维码为一次打印的结论。图3和图4中显示了一次打印和二次复印的二维码在相关系数和标准差上的对比示意。
需要说明的是,本发明中的数字水印主要有两个作用:首先确保该二维码不是复制品,而是一次打印品,并不直接作为商品的防伪凭借,真正的防伪凭证是每个商品用于唯一认证的商品64位ID,也是就后面根据随机数和数字水印编号加密的对象;另外一个作用是,在防伪服务器中对将接收的数字水印与其存储的数字水印原图进行对比,确定该数字水印的编号,进而确定对商品64位ID加密时所采用的算法。
因此,根据上述内容可知步骤S6中二维码中数字水印的编号i为进行防伪复印检测时最小相关系数对应的数字水印原图编号;
数字水印的编号i为,i=1,2,3,4;
在客户端侧,每个数字水印的编号i分别对应一种轻量级对称密码算法;
步骤S6中,对商品64位ID进行加密的方法具体为:
当接收到的数字水印的编号为1时,采用第一种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第一个8位数字和第二个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为2时,采用第二种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第三个8位数字和第四个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为3时,采用第三种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第一个8位数字和第三个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为4时,采用第四种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第二个8位数字和第四个8位数字。
在本发明实施例中,上述4种轻量级对称密码算法为现有的任意一种可进行上述加密过程的算法,其具体加密过程在此不再赘述。
在本发明的另一个实施例中,提供了一种如图5所示的基于数字水印的二维码防伪系统,该系统包括:
客户端,用于扫描商品上的二维码,根据防伪服务器生成的32位随机数和返回的嵌入数字水印的编号对该二维码对应的商品64位ID进行加密,并将加密后的商品64位ID发送至防伪服务器;
其中,嵌入数字水印编号为1-4,在客户端中,每个数字编号均有一种对应的加密算法对64位ID进行加密,同时在对商品64位ID进行加密时,秘钥为根据数字水印编号确定的32位随机数中的16位数字;
防伪服务器,用于在接收客户端的防伪请求后生成32随机数并确定二维码中嵌入数字水印的编号;以及对接收到的加密后的商品64位ID进行解密,并判断该商品是否为正品;
防伪服务器中存储有二维码嵌入的四种数字水印原图、二维码对应的商品基本信息及其商品64位ID;
其中,在对加密后的商品64位ID进行解密时,通过数字水印编号确定秘钥,对其进行解密获得解密后的64位ID;根据接收到的商品基本信息获取完整的商品64位ID,当两个64位ID是否完全相同时,则该商品为正品;
二维码,用于存储商品的基本信息;二维码中还嵌入有用于防复印检测的正反数字水印。
本发明的有益效果为:
本发明提供的基于数字水印的二维码防伪方法及系统,利用数字水印中的半脆弱水印进行防复印检测,该半脆弱水印利用正负双水印嵌入方式提升了离散余弦变换的鲁棒性从而达到对第一次打印鲁棒性相对于第二次复印脆弱的特点,这种半脆弱水印可以有效的防止二维码被复印;同时在防复印检测过程确定商品ID加密方法,避免了客户端与防伪服务器信息交互过程,被中途拦截获取商品信息的问题;本发明方法将数字水印与二维码相结合,既可以使二维码具有防伪特性,还能检验该二维码是否被复印;利用二维码印制品,成本较低;系统架构简单,防伪查验效率高。

Claims (10)

1.一种基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1、通过客户端扫描商品上的二维码,判断该二维码是否有效;
若是,则进入步骤S3;
若否,则进入步骤S2;
S2、将该二维码错误信息返回至客户端,结束流程;
S3、将二维码中的数字水印提取出来并上传至防伪服务器,通过防伪服务器判断该二维码是否通过防复印检测;
若是,则进入步骤S5;
若否,则进入步骤S4;
S4、将该二维码对应的商品为假冒产品的信息返回至客户端,结束流程;
S5、在防伪服务器侧,根据防伪复印检测结果,确定二维码中数字水印的编号i,并将其与生成的32位随机数一并返回至客户端;
S6、在客户端侧,根据接收到的数字水印的编号i,采用对应的轻量级对称密码算法对商品64位ID进行加密,并将加密后的商品64位ID和商品基本信息发送至防伪服务器端;
同时,根据数字水印的编号i,确定秘钥;
S7、在防伪服务器侧,对加密后的商品64位ID进行解密,判断该二维码对应的商品是否为正品;
若是,则进入步骤S8;
若否,则进入步骤S4;
S8、将该二维码对应的商品为正品的信息返回至客户端,结束流程。
2.根据权利要求1所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤S1中的二维码为嵌入有数字水印的二维码;
将所述数字水印嵌入到二维码中的方法为:
A1、将二维码原始图像分成若干大小为8×8像素的子块;
其中,每个子块之间互不重叠;
A2、对每个子块进行DCT变换,获得对应的DCT变换矩阵;
A3、选取需要嵌入到二维码图像中的数字水印,并将数字水印的像素点转化为对应的数组;
A4、将数组按正向顺序和反向顺序依次嵌入到DCT变换矩阵中;
A5、将嵌入数组的DCT变换矩阵进行DCT反变换,并对DCT反变换后的子块进行合并,得到嵌入正向数字水印和反向数字水印的二维码。
3.根据权利要求2所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤A4中,将数组嵌入到DCT变换矩阵的嵌入公式为:
w'=w+a×k
式中,w'为嵌入数字水印后的像素值;
w为DCT变换矩阵对应的二维码图像像素值;
a为嵌入强度,且a>0;
k为秘钥,且k=1或k=-1。
4.根据权利要求1所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤S1中,判断二维码是否有效的方法具体为:
解析该二维码对应的防伪请求是否存在;
若存在,则说明该二维码有效;
若不存在,则说明该二维码无效。
5.根据权利要求2所述的二维码方法,其特征在于,所述步骤S3中,提取二维码中的数字水印的方法具体为:
B1、将二维码分成若干大小为8×8像素的子块;
其中,每个子块之间互不重叠;
B2、分别对每个子块进行DCT变换,获取对应的DCT变换矩阵;
B3、提取每个DCT变换矩阵中嵌入的数字水印的像素值,并用其减去无数字水印的二维码在相同位置的子块经过DCT变换后的像素值,得到像素值之差;
B4、判断像素值之差是否大于0;
若是,则进入步骤B5;
若否,则进入步骤B6;
B5、将对应的子数字水印提取出来,作为正向顺序的数字水印的组成部分,进入步骤B7;
B6、将对应的子数字水印提取出来,作为反向顺序的数字水印的组成部分,进入步骤B7;
B7、将提取的子数字水印按照数字水印的像素顺序组合起来,分别提取出二维码图像中的正向数字水印和反向数字水印。
6.根据权利要求5所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤S3中,判断该二维码是否通过防复印检测的方法具体为:
C1、依次计算提取出的正向数字水印和防伪服务器中存储的四种数字水印原图的相关系数,并判断该其中的最小相关系数是否在设定的阈值范围内;
若是,则进入步骤C2;
若否,则未通过防复印检测,则进入步骤S4;
C2、计算解析出的正向数字水印和反向数字水印的标准差,并判断该标准差是否在设定的阈值范围内;
若是,则通过防复印检测,进入步骤S5;
若否,则未通过防复印检测,进入步骤S4。
7.根据权利要求6所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤S6中,二维码中数字水印的编号i为进行防伪复印检测时最小相关系数对应的数字水印原图编号;
所述数字水印的编号i为,i=1,2,3,4;
在客户端侧,每个数字水印的编号i分别对应一种轻量级对称密码算法;
所述步骤S6中,对商品64位ID进行加密的方法具体为:
当接收到的数字水印的编号为1时,采用第一种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第一个8位数字和第二个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为2时,采用第二种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第三个8位数字和第四个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为3时,采用第三种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第一个8位数字和第三个8位数字;
当接收到的数字水印的编号为4时,采用第四种轻量级对称密码算法对64位ID进行加密,对应的秘钥为32位随机数中的第二个8位数字和第四个8位数字。
8.根据权利要求7所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤S7具体为:
S71、在防伪服务器侧,根据接收到商品基本信息确定防伪服务器中存储的完整商品64位ID;
同时,根据确定的数字水印编号i和生成的32位随机数中的秘钥,对加密的商品64位ID进行解密,获得解密后的商品64位ID;
S72、判断防伪服务器中存储的完整商品64位ID与解密后的商品64位ID是否相同;
若是,则进入步骤S8;
若否,则进入步骤S4。
9.根据权利要求6所述的基于数字水印的二维码防伪方法,其特征在于,所述步骤C1中相关系数NC的计算公式为:
式中,W(i,j)为防伪服务器中数字水印原图中(i,j)处的像素点;
W'(i,j)为防伪服务器解析出的正向数字水印中(i,j)处的像素点;
M为数字水印中的像素点的横坐标和纵坐标的最大值;
所述步骤C2中标准差σ的计算公式为:
式中,W1(i)为正向数字水印;
W2(i)为反向数字水印;
n为数字水印的序列长度。
10.一种基于数字水印的二维码防伪系统,其特征在于,所述系统包括:
客户端,用于扫描商品上的二维码,根据防伪服务器生成的32位随机数和返回的嵌入数字水印的编号对该二维码对应的商品64位ID进行加密,并将加密后的商品64位ID发送至防伪服务器;
防伪服务器,用于在接收客户端的防伪请求后生成32随机数并确定二维码中嵌入数字水印的编号;以及对接收到的加密后的商品64位ID进行解密,并判断该商品是否为正品;
所述防伪服务器中存储有二维码嵌入的四种数字水印原图、二维码对应的商品基本信息及其商品64位ID;
二维码,用于存储商品的基本信息;所述二维码中还嵌入有用于防复印检测的数字水印。
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