CN111291844B - 一种体全息式四维码防伪的实现方法 - Google Patents

一种体全息式四维码防伪的实现方法 Download PDF

Info

Publication number
CN111291844B
CN111291844B CN202010048033.9A CN202010048033A CN111291844B CN 111291844 B CN111291844 B CN 111291844B CN 202010048033 A CN202010048033 A CN 202010048033A CN 111291844 B CN111291844 B CN 111291844B
Authority
CN
China
Prior art keywords
dimensional code
hologram
dimensional
encrypted
generating
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202010048033.9A
Other languages
English (en)
Other versions
CN111291844A (zh
Inventor
马建设
吴太晖
杨佩
陈玉鹏
王德雨
张海龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Shenzhen Jinzhi Gold&silver Jewellery Inspection Research Center Co ltd
Shenzhen International Graduate School of Tsinghua University
Original Assignee
Shenzhen Jinzhi Gold&silver Jewellery Inspection Research Center Co ltd
Shenzhen International Graduate School of Tsinghua University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Shenzhen Jinzhi Gold&silver Jewellery Inspection Research Center Co ltd, Shenzhen International Graduate School of Tsinghua University filed Critical Shenzhen Jinzhi Gold&silver Jewellery Inspection Research Center Co ltd
Priority to CN202010048033.9A priority Critical patent/CN111291844B/zh
Publication of CN111291844A publication Critical patent/CN111291844A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN111291844B publication Critical patent/CN111291844B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06037—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking multi-dimensional coding
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06K—GRAPHICAL DATA READING; PRESENTATION OF DATA; RECORD CARRIERS; HANDLING RECORD CARRIERS
    • G06K19/00—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings
    • G06K19/06—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code
    • G06K19/06009—Record carriers for use with machines and with at least a part designed to carry digital markings characterised by the kind of the digital marking, e.g. shape, nature, code with optically detectable marking
    • G06K19/06046—Constructional details
    • G06K19/06056—Constructional details the marking comprising a further embedded marking, e.g. a 1D bar code with the black bars containing a smaller sized coding

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Holo Graphy (AREA)

Abstract

本发明公开了一种体全息式四维码防伪的实现方法，该方法包括：生成待加密明文信息；随机产生非对称加密的公钥、私钥对；采用公钥对待加密明文进行加密，以得到加密后的密文信息；对密文信息通过xyz三个方向的立体二维码进行编码，以得到加密立体二维码；通过RGB三基色的码元组合对私钥进行编码，以形成彩色立体的四维码；通过计算全息生成四维码的全息图；通过空间光调制器加载四维码的全息图；通过RGB三色激光复用，将四维码的全息图通过干涉的方式记录到体全息材料上。本发明增大了仿制难度，提高了加密性能和数据信息的容纳量，最终提高了防伪和加密性能。

Description

一种体全息式四维码防伪的实现方法
技术领域
本发明涉及全息防伪和加密领域，更具体地说是一种体全息式四维码防伪的实现方法。
背景技术
目前市面上的大多数商品都需要用到防伪技术，防伪是企业生产必不可少的一个环节，甚至可以说起到了至关重要的作用。商品防伪在高端装备、烟酒行业、造币业、奢侈品、服装、医疗器械、医药品、食品等等方面应用广泛。
但是目前防伪技术也存在着一些问题和需求。目前市面上的防伪商标主要采用防伪码、二维码、二维全息图案，虽然成本较低，但是由于技术复杂度低，容易被破解和假冒仿制。因此，亟需一种具有高技术含量、高防伪性能和高生产效率的防伪技术。目前市面上应用最广、防伪效果较高的是全息防伪。传统全息防伪是基于二维图案或者伪3D显示的防伪技术，其仿制性能仍然有待提升。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种体全息式四维码防伪的实现方法。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：一种体全息式四维码防伪的实现方法，所述方法包括：
生成待加密明文信息；
随机产生非对称加密的公钥、私钥对；
采用公钥对待加密明文进行加密，以得到加密后的密文信息；
对密文信息通过xyz三个方向的立体二维码进行编码，以得到加密立体二维码；
通过RGB三基色的码元组合对私钥进行编码，以形成彩色立体的四维码；
通过计算全息生成四维码的全息图；
通过空间光调制器加载四维码的全息图；
通过RGB三色激光复用，将四维码的全息图通过干涉的方式记录到体全息材料上。
其进一步技术方案为：所述生成待加密明文信息的步骤中，所述明文信息包括真伪、产地、生产日期批次、查询次数、保修期。
其进一步技术方案为：所述随机产生非对称加密的公钥、私钥对的步骤中，所述非对称加密的算法为RSA、ECC或SHA256算法。
其进一步技术方案为：所述通过计算全息生成四维码的全息图的步骤中，所述四维码的全息图的生成算法为点源法、层析法、多视角投影法或菲涅尔波带法。
其进一步技术方案为：所述通过空间光调制器加载四维码的全息图的步骤中，所述空间光调制器为液晶空间光调制器或数字微镜器件。
其进一步技术方案为：所述通过RGB三色激光复用，将四维码的全息图通过干涉的方式记录到体全息材料上的步骤中，所述体全息材料包括PE保护层、光致聚合物层以及TAC基质层；所述PE保护层设于所述光致聚合物层的上方，所述TAC基质层设于所述光致聚合物层的下方。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明提供的一种体全息式四维码防伪的实现方法，通过四维码、计算全息和体全息结合的方式，将含有大量密文信息的数据嵌入立体二维码，形成加密立体二维码，通过RGB三基色的码元组合对私钥进行编码，以形成彩色立体的四维码；通过计算全息生成四维码的全息图，并将四维码的全息图记录到体全息材料上，增大了仿制难度，另外，将密文信息和非对称加密的密钥嵌入在四维码中，提高了加密性能和数据信息的容纳量，最终提高了防伪和加密性能。
上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明技术手段，可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其它目的、特征及优点能够更明显易懂，以下特举较佳实施例，详细说明如下。
附图说明
图1为本发明一种体全息式四维码防伪的实现方法具体实施例的流程图；
图2为本发明一种体全息式四维码防伪的实现方法具体实施例中四维码的结构示意图；
图3为本发明一种体全息式四维码防伪的实现方法具体实施例中体全息材料的结构示意图。
具体实施方式
为了更充分理解本发明的技术内容，下面结合具体实施例对本发明的技术方案进一步介绍和说明，但不局限于此。
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、“或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不应理解为必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。
本发明提供了一种体全息式四维码防伪的实现方法，请参考图1，该方法包括以下步骤：
S10、生成待加密明文信息。
具体的，明文信息包括真伪、产地、生产日期批次、查询次数、保修期等数据信息。本案中，生成明文信息的方法可以采用现有技术的生成方法，在此不对生成方法不多赘述。
S20、随机产生非对称加密的公钥、私钥对；
S30、采用公钥对待加密明文进行加密，以得到加密后的密文信息。
对于步骤S20、S30，具体的，非对称加密的算法为RSA、ECC或SHA256算法，产生公开密钥和私有密钥，采用公钥加密，私钥解密。
S40、对密文信息通过xyz三个方向的立体二维码进行编码，以得到加密立体二维码。
具体的，通过在二维码的基础上增加一维，引入Z方向的高度信息，形成立体二维码，以此容纳更多的明文数据信息。请参考图2，在XYZ空间直角坐标系中，每一个码元用坐标(x,y,z)，码元数量为N*N，横坐标x和纵坐标y确定码元的位置，z等分为nz个不同的高度(z>＝0)。因而，N*N个码元可以容纳[log2(N*N*nz)]/8个字符长度的密文。英文字符的编码方式为ASCII码，对128个英文字符进行编码。中文字符的编码方式为GB2312-80，汉字6763个，符号715个。
S50、通过RGB三基色的码元组合对私钥进行编码，以形成彩色立体的四维码。
具体的，通过RGB三基色的组合对码元进行编码，通过三基色的不同比例组合形成不同颜色的码元，将私钥信息嵌入在不同码元的颜色组合中。在XYC空间直角坐标系中，每一个码元颜色坐标(x,y,c)，码元数量为N*N，横坐标x和纵坐标y确定码元的位置。c表示颜色，按照颜色深度分为16级。因而，N*N个码元可以容纳[log2(N*N*16)]/8个字符长度的密钥。密钥的编码方式为ASCII码，对128个英文字符进行编码。
S60、通过计算全息生成四维码的全息图。
具体的，采用计算全息技术对四维码进行离散采样，计算物光和参考光的衍射光场，干涉场编码，计算全息图透过率函数，从而生成全息图。四维码的全息图的生成算法为点源法、层析法、多视角投影法或菲涅尔波带法。优选算法为层析法，层析法的具体算法过程为：
首先，通过3Ds Max软件生成彩色三维模型，渲染生成强度图和深度图。接下来，对三维模型进行离散化抽样，沿着深度方向(Z)进行分层切分，采用同轴全息对每一层的图像进行快速傅立叶变换。最后，将快速傅立叶变换运算的结果进行叠加，便可得到三维模型的计算全息图。
S70、通过空间光调制器加载四维码的全息图。
具体的，空间光调制器为液晶空间光调制器(Lcos)或数字微镜器件(DMD)，优选为液晶空间光调制器，由HOLOEYE公司生产，调制类型为振幅+相位型。
S80、通过RGB三色激光复用，将四维码的全息图通过干涉的方式记录到体全息材料上。
具体的，RGB三色激光照射空间光调制器形成物光，物光和参考光干涉将四维码记录在体全息材料，参考光照射，物光再现，形成稳定的、可直接观察的四维码(即是记录好的四维码可以在体全息材料中直接看到)。请参考图3，体全息材料包括PE保护层31、光致聚合物层32以及TAC基质层33；PE保护层31设于光致聚合物层的上方，TAC基质层33设于光致聚合32的下方。体全息材料实质是一种光致聚合物优，优选为Covestro公司生产的BayfolHX200，该材料无需湿处理或者化学处理，干涉记录方便快捷。
本发明通过四维码、计算全息和体全息结合的方式，将含有大量密文信息的数据嵌入立体二维码，形成加密立体二维码，通过RGB三基色的码元组合对私钥进行编码，以形成彩色立体的四维码；通过计算全息生成四维码的全息图，并将四维码的全息图记录到体全息材料上，增大了仿制难度，另外，将密文信息和非对称加密的密钥嵌入在四维码中，提高了加密性能和数据信息的容纳量，最终提高了防伪和加密性能。
上述仅以实施例来进一步说明本发明的技术内容，以便于读者更容易理解，但不代表本发明的实施方式仅限于此，任何依本发明所做的技术延伸或再创造，均受本发明的保护。本发明的保护范围以权利要求书为准。

Claims (6)

1.一种体全息式四维码防伪的实现方法，其特征在于，所述方法包括：
生成待加密明文信息；
随机产生非对称加密的公钥、私钥对；
采用公钥对待加密明文进行加密，以得到加密后的密文信息；
对密文信息通过xyz三个方向的立体二维码进行编码，以得到加密立体二维码；
通过RGB三基色的码元组合对私钥进行编码，以形成彩色立体的四维码；
通过计算全息生成四维码的全息图；
通过空间光调制器加载四维码的全息图；
通过RGB三色激光复用，将四维码的全息图通过干涉的方式记录到体全息材料上。
2.根据权利要求1所述的一种体全息式四维码防伪的实现方法，其特征在于，所述生成待加密明文信息的步骤中，所述明文信息包括真伪、产地、生产日期批次、查询次数、保修期。
3.根据权利要求1所述的一种体全息式四维码防伪的实现方法，其特征在于，所述随机产生非对称加密的公钥、私钥对的步骤中，所述非对称加密的算法为RSA、ECC或SHA256算法。
4.根据权利要求1所述的一种体全息式四维码防伪的实现方法，其特征在于，所述通过计算全息生成四维码的全息图的步骤中，所述四维码的全息图的生成算法为点源法、层析法、多视角投影法或菲涅尔波带法。
5.根据权利要求1所述的一种体全息式四维码防伪的实现方法，其特征在于，所述通过空间光调制器加载四维码的全息图的步骤中，所述空间光调制器为液晶空间光调制器或数字微镜器件。
6.根据权利要求1所述的一种体全息式四维码防伪的实现方法，其特征在于，所述通过RGB三色激光复用，将四维码的全息图通过干涉的方式记录到体全息材料上的步骤中，所述体全息材料包括PE保护层、光致聚合物层以及TAC基质层；所述PE保护层设于所述光致聚合物层的上方，所述TAC基质层设于所述光致聚合物层的下方。
CN202010048033.9A 2020-01-16 2020-01-16 一种体全息式四维码防伪的实现方法 Active CN111291844B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010048033.9A CN111291844B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种体全息式四维码防伪的实现方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202010048033.9A CN111291844B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种体全息式四维码防伪的实现方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN111291844A CN111291844A (zh) 2020-06-16
CN111291844B true CN111291844B (zh) 2023-03-14

Family

ID=71023392

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202010048033.9A Active CN111291844B (zh) 2020-01-16 2020-01-16 一种体全息式四维码防伪的实现方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN111291844B (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112509605B (zh) * 2020-11-26 2022-08-26 鹏城实验室 一种多层体全息式五维数据存储方法及系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306312A (zh) * 2011-08-22 2012-01-04 施贤松 新型防伪系统及进行防伪标签识别的方法
CN104820817A (zh) * 2014-08-19 2015-08-05 崔明 一种四维码、基于该四维码的图像识别系统及方法、检索系统及方法
CN110276428A (zh) * 2019-06-05 2019-09-24 上海工程技术大学 一种四维码编码及解码方法
CN110414648A (zh) * 2019-07-19 2019-11-05 深圳市金质金银珠宝检验研究中心有限公司 一种密匙与体全息结合的三重防伪结构及其防伪方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106953722B (zh) * 2017-05-09 2017-11-07 深圳市全同态科技有限公司 一种全同态加密的密文查询方法和系统

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102306312A (zh) * 2011-08-22 2012-01-04 施贤松 新型防伪系统及进行防伪标签识别的方法
CN104820817A (zh) * 2014-08-19 2015-08-05 崔明 一种四维码、基于该四维码的图像识别系统及方法、检索系统及方法
CN110276428A (zh) * 2019-06-05 2019-09-24 上海工程技术大学 一种四维码编码及解码方法
CN110414648A (zh) * 2019-07-19 2019-11-05 深圳市金质金银珠宝检验研究中心有限公司 一种密匙与体全息结合的三重防伪结构及其防伪方法

Also Published As

Publication number Publication date
CN111291844A (zh) 2020-06-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11240021B2 (en) Multi-address population based on single address
US10235618B2 (en) Authentication feature in a barcode
CN109635578B (zh) 一种基于非线性空间频率特性的安全二维码通信方法
US8873120B2 (en) Computer implemented method for generating binary holograms
CN111291844B (zh) 一种体全息式四维码防伪的实现方法
US20180074458A1 (en) Efficiently generating a high quality patterned-phase-only hologram for display on a single device
CN105721156A (zh) 用于模幂加密方案的通用编码函数
CN105787739A (zh) 基于二维码及拼图的防伪方法及其系统
US10996628B2 (en) Apparatus and method for evaluating hologram encoding/holographic image quality for amplitude-modulation hologram
CN109635905A (zh) 二维码生成方法、装置及系统
CN110414648B (zh) 一种密匙与体全息结合的三重防伪结构的防伪方法
CN102385760A (zh) 用于保护模型数据的方法及系统
Shan et al. Improved diffractive-imaging based image encryption scheme in 3D space
WO2024069159A1 (en) A token for authenticating a product
WO2015001205A1 (fr) Procédé d'impression d'éléments graphiques de sécurité interdépendants
US20230249430A1 (en) Engraved modulated piece
CN205139957U (zh) 一种光学可读性条码防伪结构
EP3719581B1 (en) Method and apparatus for processing hologram image data
Li et al. Computational ghost image encryption method based on sparse speckles
CN113781060A (zh) 一种编码生成方法、编码验证方法以及电子设备
KR101123216B1 (ko) 진폭위상형 컴퓨터 홀로그램의 기록방법
JPH1124541A (ja) 計算機ホログラムおよびその作成方法
CN109409473A (zh) 基于彩色条码进行溯源的方法及系统
JP5668367B2 (ja) 暗号記録媒体
CN109460807A (zh) 二维码的生成方法、识别方法、生成装置及识别装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant