CN112001468B - 一种字符型商品防伪码生成与识别方法 - Google Patents

一种字符型商品防伪码生成与识别方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种字符型商品防伪码生成与识别方法，商品防伪码生成方法包括如下步骤：将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A，进行数值型数据以及7bits二进制转换得到二进制序列B，并由不同抽取得到二进制序列B1和B2；混沌迭代得到混沌信号序列X1，利用序列X1的降序排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列B1进行置乱，并将置乱后的二进制序列
Figure DDA0002601551620000011
与B2中元素进行分组组合；再分别进行正向、逆向扩散操作，从而生成商品防伪号，进而组合生成字符型商品防伪码。字符型商品防伪码识别方法，是生成方法的逆过程，以识别商品真伪。本发明所提字符型商品防伪码生成与识别方法简单可行，具有很强的安全性，生成的商品防伪码具有“唯一性和不可伪造性”。

Description

一种字符型商品防伪码生成与识别方法
技术领域
本发明涉及数码防伪技术领域，特别涉及一种字符型商品防伪码生成与识别方法。
背景技术
如今防伪技术在不断地发展完善，但还存在许多的问题，市场上全息图像防伪、油墨防伪、感温变色防伪、特种印刷防伪等防伪技术虽然具备识别度高、制造方便、造价低的优点，但都不满足防伪技术中的安全性和唯一性。一旦被仿制，就会损害消费者及厂家的利益，极大的威胁了市场诚信体系的建设。而一些高端防伪技术，例如生物防伪、激光防伪，虽然都有良好的防伪能力，几乎不存在被伪造的情况，但这些防伪所使用的技术要求过高及设备造价过高，并不能很好的推广。因此，在成本和技术上都能接受的数码防伪技术在实现商品防伪，杜绝假冒方面有着广阔的应用前景。目前的数码防伪技术可以简单地表述为通过加密的方法处理一组数据，即商品防伪码，并将这组数据制成一维码、二维码、彩色二维码、RFID等多种形式的防伪码。混沌信号作为一种天然的密码，引入到商品防伪码生成过程中，具有更高的安全性。消费者进行商品防伪码识别时，可通过上网、拨打免费电话或发送手机短信方式查询商品的真伪。商品防伪码的特点有不可仿造性、唯一性，同时商品防伪码易识别，还可以进行防伪跟踪。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种字符型商品防伪码生成与识别方法，利用混沌映射产生混沌信号序列，对字符型商品标识码转换并抽取而得的二进制序列进行置乱，并将置乱后的二进制序列与字符型商品标识码转换并不同抽取而得的二进制序列元素进行分组组合，以及分别进行正向、逆向扩散操作，从而生成商品防伪号，进而组合生成商品防伪码，以此保证所提字符型商品防伪码生成方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，生成的字符型商品防伪码具有“唯一性和不可伪造性”，字符型商品防伪码识别方法，是生成方法的逆过程，安全简单。
本发明提供了一种字符型商品防伪码生成方法，包括如下几个步骤：
(1)将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A，逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列P＝{P1,P2,...,Pi,....,PL}，再将数值序列P逐个元素转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}，其中，字符型商品标识码A由ASCLL码值∈[32,126]的可见字符组成，包括数字字符‘0’～‘9’、大写字母‘A’～‘Z’、小写字母‘a’～‘z’以及标点符号字符，字符型商品标识码A的长度表示为L，数值序列P的长度表示为L，二进制序列B长度为7×L；
(2)首先，利用数值序列P、二进制序列B，以及外部密钥α和β，按照如下(1)-(3)公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值x1、抽取开始位置m和抽取间隔数n，
Figure BDA0002601551600000021
Figure BDA0002601551600000022
Figure BDA0002601551600000023
其中，在二进制序列B中，当Bi＝‘1’时，27×i×Bi＝27×i，
Figure BDA0002601551600000024
当Bi＝‘0’时，27×i×Bi＝0，
Figure BDA0002601551600000025
KB_1表示二进制序列B中‘1’bit位的个数总和，KB_0表示二进制序列B中‘0’bit位的个数总和，外部密钥满足α∈(0,1)和β∈(3.57,4)，
然后，由混沌映射的初值x1和外部密钥β，分别对如下公式(4)所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数(k＝1,2,...)、xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，
xk+1＝β×xk×(1-xk) (4)
得到混沌信号序列X＝{x1,x2,...}，从序列X中第m个元素开始依次间隔n个元素取1个元素以形成长度为5×L的混沌信号序列X1＝{X11,X12,...,X1i,...,X15×L}，将混沌信号序列X1按降序排序，根据混沌信号序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对从二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}中连续5次每隔7个元素而抽取1个元素所形成的二进制序列B1＝{B11,...,B1i,...,B15×L}＝{B3,B10,...,B7×(i-1)+3,...,B7L-4,B4,B11,...,B7×(i-1)+4,...,B7L-3,B5,B12,...,B7×(i-1)+5,...,B7L-2,B6,B13,...,B7×(i-1)+6,...,B7L-1,B7,B14,...,B7×(i-1)+7,...,B7L}进行置乱，其中i＝1,2,...,L-1,L，得到置乱后的二进制序列
Figure BDA0002601551600000026
最后，从二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}中每间隔7个元素而连续抽取2个元素，形成二进制序列B2＝{B21,...,B2i,...,B22×L}＝{B1,B2,B8,B9,...,B7i-6,B7i-5,....,B7×L-6,B7×L-5}，并将二进制序列
Figure BDA0002601551600000027
和B2中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列BB{1},BB{2},...,BB{i},...,BB{L}，其中，
Figure BDA0002601551600000028
逐个将二进制分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，得到数值序列P1＝{P11,P12,...,P1i,....,P1L}；
(3)首先，按照如下公式(5)、(6)分别计算得到内部密钥初值CKey11、CKey21，
Figure BDA0002601551600000029
Figure BDA00026015516000000210
然后，将数值序列P1＝{P11,P12,...,P1i,....,P1L}，从左往右逐个元素P1i依次进行如下正向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,L，
如果96≤P1i，则进行如公式(7)所示操作，
Figure BDA0002601551600000031
如果64≤P1i<96，则进行如公式(8)所示操作，
Figure BDA0002601551600000032
如果P1i<64，则进行如公式(9)所示操作，
Figure BDA0002601551600000033
得到数值序列CP1＝{CP11,CP12,...,CP1i,....,CP1L}，
最后，将数值序列CP1＝{CP11,CP12,...,CP1i,....,CP1L}，从右往左逐个元素CP1L+1-i依次进行如下逆向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,L，
如果96≤P1i，则进行如公式(10)所示操作，
Figure BDA0002601551600000034
如果64≤P1i<96，则进行如公式(11)所示操作，
Figure BDA0002601551600000035
如果P1i<64，则进行如公式(12)所示操作，
Figure BDA0002601551600000036
从而得到数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}；
(4)将数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}中元素CP3i逐个进行数值与字符的转换，得到字符序列C，即为商品防伪号，其中字符序列C的长度为
Figure BDA0002601551600000041
且
Figure BDA0002601551600000042
然后将字符型商品标识码A和商品防伪号进行组合，从而生成字符型商品防伪码。
进一步地，一种字符型商品防伪码生成方法里步骤(1)中所述的将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A，逐个字符转换为数值型数据，是指将字符型商品标识码A中字符逐个采用double()函数将ASCII码值属于[32,126]的可见字符转换为单个数值型数据，从而得到数值序列P。
进一步地，一种字符型商品防伪码生成方法里步骤(1)中所述的将数值序列P逐个元素转换成7bits的二进制数据，是指将数值序列P中数值型数据逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，即[B7×i-6,B7×i-5,....,B7×i-1,B7×i]＝dec2bin(Pi,7)，得到二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}。
进一步地，一种字符型商品防伪码生成方法里步骤(4)中所述的将数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}中元素CP3i逐个进行数值与字符的转换，是指进行如下操作：
设字符序列C＝[]；
判断元素CP3i是否为32或者127，
如果CP3i＝32，则将字符序列C中添加两个空格字符，即C＝[C,”,”]或者C＝[C,char(CP3i),char(CP3i)]，
如果CP3i＝127，则将字符序列C中先添加1个空格字符再添加1个(CP3i-1)对应的字符，即C＝[C,”,char(CP3i-1)]，
否则，将字符序列C中直接添加1个CP3i对应的字符，即C＝[C,char(CP3i)]，从而得到字符序列C，即为商品防伪号。
进一步地，一种字符型商品防伪码生成方法里步骤(4)中所述的将字符型商品标识码A和商品防伪号进行组合，是指采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接顺序连接，或者直接逆序连接，或者间隔插序连接的组合方式：如采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接顺序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘1’；如采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接逆序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘2’；如采用字符型商品标识码A和商品防伪号间隔插序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘3’，从而生成字符型商品防伪码。
本发明还提供了一种字符型商品防伪码识别方法，包括如下几个步骤：
(1)将字符型商品防伪码进行分解，得到字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000043
和商品防伪号，所述商品防伪号为字符序列
Figure BDA0002601551600000044
再采用double()函数将字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000045
中字符逐个转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA0002601551600000046
并将数值序列
Figure BDA0002601551600000047
中元素
Figure BDA0002601551600000048
逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure BDA0002601551600000051
接着将字符序列
Figure BDA0002601551600000052
中元素
Figure BDA0002601551600000053
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure BDA0002601551600000054
其中字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000055
的长度为
Figure BDA0002601551600000056
字符序列
Figure BDA0002601551600000057
的长度为
Figure BDA0002601551600000058
数值序列
Figure BDA0002601551600000059
和
Figure BDA00026015516000000510
的长度均为
Figure BDA00026015516000000511
且
Figure BDA00026015516000000512
(2)首先，按照如下公式(13)、(14)分别计算得到内部密钥初值
Figure BDA00026015516000000513
Figure BDA00026015516000000514
Figure BDA00026015516000000515
然后，将数值序列
Figure BDA00026015516000000516
从左往右逐个元素
Figure BDA00026015516000000517
依次进行如下逆向反扩散操作，其中
Figure BDA00026015516000000518
如果
Figure BDA00026015516000000519
则进行如公式(15)所示操作，
Figure BDA00026015516000000520
如果
Figure BDA00026015516000000521
则进行如公式(16)所示操作，
Figure BDA00026015516000000522
如果
Figure BDA00026015516000000523
则进行如公式(17)所示操作，
Figure BDA00026015516000000524
得到数值序列
Figure BDA00026015516000000525
最后，将数值序列
Figure BDA00026015516000000526
从左往右逐个元素
Figure BDA00026015516000000527
依次进行如下正向反扩散操作，其中
Figure BDA00026015516000000528
如果
Figure BDA00026015516000000529
则进行如公式(18)所示操作，
Figure BDA00026015516000000530
如果
Figure BDA00026015516000000531
则进行如公式(19)所示操作，
Figure BDA0002601551600000061
如果
Figure BDA0002601551600000062
则进行如公式(20)所示操作，
Figure BDA0002601551600000063
得到数值序列
Figure BDA0002601551600000064
并将数值序列
Figure BDA0002601551600000065
中元素逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure BDA0002601551600000066
再将二进制序列
Figure BDA0002601551600000067
中连续5次每隔7个元素而抽取1个元素，从而得到二进制序列
Figure BDA0002601551600000068
Figure BDA0002601551600000069
(3)首先，利用数值序列
Figure BDA00026015516000000610
二进制序列
Figure BDA00026015516000000611
以及外部密钥
Figure BDA00026015516000000612
和
Figure BDA00026015516000000613
按照如下(21)-(23)公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值
Figure BDA00026015516000000614
抽取开始位置
Figure BDA00026015516000000615
和抽取间隔数
Figure BDA00026015516000000616
Figure BDA00026015516000000617
Figure BDA00026015516000000618
Figure BDA00026015516000000619
其中，在二进制序列
Figure BDA00026015516000000620
中，当
Figure BDA00026015516000000621
时，
Figure BDA00026015516000000622
当
Figure BDA00026015516000000623
时，
Figure BDA00026015516000000624
Figure BDA00026015516000000625
Figure BDA00026015516000000626
表示二进制序列
Figure BDA00026015516000000627
中‘1’bit位的个数总和，
Figure BDA00026015516000000628
表示二进制序列
Figure BDA00026015516000000629
中‘0’bit位的个数总和，外部密钥满足
Figure BDA00026015516000000630
然后，由混沌映射的初值
Figure BDA00026015516000000631
和外部密钥
Figure BDA00026015516000000632
分别对如下公式(24)所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数(k＝1,2,...)、
Figure BDA00026015516000000633
表示第k次迭代得到的混沌信号，
Figure BDA0002601551600000071
得到混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000072
从序列
Figure BDA0002601551600000073
中第
Figure BDA00026015516000000746
个元素开始依次间隔
Figure BDA0002601551600000074
个元素取1个元素以形成长度为
Figure BDA0002601551600000075
的混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000076
将混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000077
按降序排序，根据混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000078
排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure BDA0002601551600000079
进行反置乱，得到反置乱后的二进制序列
Figure BDA00026015516000000710
最后，从二进制序列
Figure BDA00026015516000000711
中每隔7个元素而连续抽取2个元素，形成二进制序列
Figure BDA00026015516000000712
并将二进制序列
Figure BDA00026015516000000713
和
Figure BDA00026015516000000714
中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列
Figure BDA00026015516000000715
其中，
Figure BDA00026015516000000716
逐个将二进制分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，即
Figure BDA00026015516000000717
从而得到数值序列
Figure BDA00026015516000000718
(4)将数值序列
Figure BDA00026015516000000719
中元素
Figure BDA00026015516000000720
逐个采用char()函数进行数值与字符的转换，得到字符序列
Figure BDA00026015516000000721
再将字符型商品防伪码分解而得的字符序列
Figure BDA00026015516000000722
与字符序列
Figure BDA00026015516000000723
相比较，如一致，则识别判定该商品为真品，如不一致，则识别判定该商品为假冒伪劣商品。
进一步地，一种字符型商品防伪码识别方法里步骤(1)中所述的将字符型商品防伪码进行分解，是指根据字符型商品防伪码的末尾字符进行不同的分解方式：如末尾字符为‘1’，则采用字符型商品标识码
Figure BDA00026015516000000724
和商品防伪号直接顺序分解的拆解方式；如末尾字符为‘2’，则采用字符型商品标识码
Figure BDA00026015516000000725
和商品防伪号直接逆序分解的拆解方式；如末尾字符为‘3’，则采用字符型商品标识码
Figure BDA00026015516000000726
和商品防伪号间隔插序分解的拆解方式，从而得到字符型商品标识码
Figure BDA00026015516000000727
和商品防伪号。
进一步地，一种字符型商品防伪码识别方法里步骤(1)中所述的将字符序列
Figure BDA00026015516000000728
中元素
Figure BDA00026015516000000729
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure BDA00026015516000000730
具体为：
首先，将字符序列
Figure BDA00026015516000000731
中元素
Figure BDA00026015516000000732
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure BDA00026015516000000733
然后令i＝1且设数值序列
Figure BDA00026015516000000734
将数值序列
Figure BDA00026015516000000735
中元素
Figure BDA00026015516000000736
进行如下操作，
S1，判断元素
Figure BDA00026015516000000737
是否为32且i是否小于
Figure BDA00026015516000000738
如果
Figure BDA00026015516000000739
且
Figure BDA00026015516000000740
则继续判断元素
Figure BDA00026015516000000741
的数值，
如果
Figure BDA00026015516000000742
则
Figure BDA00026015516000000743
且i＝i+2；
如果
Figure BDA00026015516000000744
则
Figure BDA00026015516000000745
且i＝i+2；
否则，
Figure BDA0002601551600000081
且i＝i+1；
S2，判断i是否为
Figure BDA0002601551600000082
如果
Figure BDA0002601551600000083
则结束操作；
否则，转至S1步骤。
从而得到数值序列
Figure BDA0002601551600000084
有益效果：本发明利用混沌映射产生混沌信号序列，对字符型商品标识码转换并抽取而得的二进制序列进行置乱，并将置乱后的二进制序列与字符型商品标识码转换并不同抽取而得的二进制序列元素进行分组组合，以及分别进行正向、逆向扩散操作，从而生成商品防伪号，进而组合生成商品防伪码，商品防伪码识别方法，是生成方法的逆过程，以此保证所提字符型商品防伪码生成与识别方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，同时生成的商品防伪码具有“唯一性和不可伪造性”。
附图说明
图1为本发明的一种字符型商品防伪码生成与识别流程示意图。
具体实施方式
如图1所示的一种字符型商品防伪码生成方法，包括如下几个步骤：
(1)将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A，逐个字符采用double()函数将ASCII码值属于[32,126]的可见字符转换为单个数值型数据，得到数值序列P＝{P1,P2,...,Pi,....,PL}，再将数值序列P中元素逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，即[B7×i-6,B7×i-5,....,B7×i-1,B7×i]＝dec2bin(Pi,7)，得到二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}，其中，字符型商品标识码A由ASCLL码值∈[32,126]的可见字符组成，包括数字字符‘0’～‘9’、大写字母‘A’～‘Z’、小写字母‘a’～‘z’以及标点符号字符，字符型商品标识码A的长度表示为L，数值序列P的长度表示为L，二进制序列B长度为7×L；
(2)首先，利用数值序列P、二进制序列B，以及外部密钥α和β，按照如下所示公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值x1、抽取开始位置m和抽取间隔数n，
Figure BDA0002601551600000085
Figure BDA0002601551600000086
Figure BDA0002601551600000087
其中，在二进制序列B中，当Bi＝‘1’时，27×i×Bi＝27×i，
Figure BDA0002601551600000091
当Bi＝‘0’时，27×i×Bi＝0，
Figure BDA0002601551600000092
KB_1表示二进制序列B中‘1’bit位的个数总和，KB_0表示二进制序列B中‘0’bit位的个数总和，外部密钥满足α∈(0,1)和β∈(3.57,4)，
然后，由混沌映射的初值x1和外部密钥β，分别对如下公式所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数(k＝1,2,...)、xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，
xk+1＝β×xk×(1-xk)
得到混沌信号序列X＝{x1,x2,...}，从序列X中第m个元素开始依次间隔n个元素取1个元素以形成长度为5×L的混沌信号序列X1＝{X11,X12,...,X1i,...,X15×L}，将混沌信号序列X1按降序排序，根据混沌信号序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对从二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}中连续5次每隔7个元素而抽取1个元素所形成的二进制序列B1＝{B11,...,B1i,...,B15×L}＝{B3,B10,...,B7×(i-1)+3,...,B7L-4,B4,B11,...,B7×(i-1)+4,...,B7L-3,B5,B12,...,B7×(i-1)+5,...,B7L-2,B6,B13,...,B7×(i-1)+6,...,B7L-1,B7,B14,...,B7×(i-1)+7,...,B7L}进行置乱，其中i＝1,2,...,L-1,L，得到置乱后的二进制序列
Figure BDA0002601551600000093
最后，从二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}中每间隔7个元素而连续抽取2个元素，形成二进制序列B2＝{B21,...,B2i,...,B22×L}＝{B1,B2,B8,B9,...,B7i-6,B7i-5,....,B7×L-6,B7×L-5}，并将二进制序列
Figure BDA0002601551600000094
和B2中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列BB{1},BB{2},...,BB{i},...,BB{L}，其中，
Figure BDA0002601551600000095
逐个将二进制分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，得到数值序列P1＝{P11,P12,...,P1i,....,P1L}；
(3)首先，按照如下所示公式分别计算得到内部密钥初值CKey11、CKey21，
Figure BDA0002601551600000096
Figure BDA0002601551600000097
然后，将数值序列P1＝{P11,P12,...,P1i,....,P1L}，从左往右逐个元素P1i依次进行如下正向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,L，
如果96≤P1i，则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000098
如果64≤P1i<96，则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000099
如果P1i<64，则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000101
得到数值序列CP1＝{CP11,CP12,...,CP1i,....,CP1L}，
最后，将数值序列CP1＝{CP11,CP12,...,CP1i,....,CP1L}，从右往左逐个元素CP1L+1-i依次进行如下逆向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,L，
如果96≤P1i，则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000102
如果64≤P1i<96，则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000103
如果P1i<64，则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000104
从而得到数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}；
(4)首先将数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}中元素CP3i逐个进行数值与字符的转换，指进行如下操作：
设字符序列C＝[]；
判断元素CP3i是否为32或者127，
如果CP3i＝32，则将字符序列C中添加两个空格字符，即C＝[C,”,”]或者C＝[C,char(CP3i),char(CP3i)]，
如果CP3i＝127，则将字符序列C中先添加1个空格字符再添加1个(CP3i-1)对应的字符，即C＝[C,”,char(CP3i-1)]，
否则，将字符序列C中直接添加1个CP3i对应的字符，即C＝[C,char(CP3i)]，
从而得到字符序列C，即为商品防伪号，其中字符序列C的长度为
Figure BDA0002601551600000111
且
Figure BDA0002601551600000112
然后，将字符型商品标识码A和商品防伪号采用直接顺序连接，或者直接逆序连接，或者间隔插序连接的组合方式：如采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接顺序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘1’；如采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接逆序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘2’；如采用字符型商品标识码A和商品防伪号间隔插序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘3’，从而生成字符型商品防伪码。
本发明还提供了一种字符型商品防伪码识别方法，包括如下几个步骤：
(1)根据字符型商品防伪码的末尾字符，将字符型商品防伪码进行不同的分解方式：如末尾字符为‘1’，则采用字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000113
和商品防伪号直接顺序分解的拆解方式；如末尾字符为‘2’，则采用字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000114
和商品防伪号直接逆序分解的拆解方式；如末尾字符为‘3’，则采用字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000115
和商品防伪号间隔插序分解的拆解方式，从而得到字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000116
和商品防伪号，所述商品防伪号为字符序列
Figure BDA0002601551600000117
再采用double()函数将字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000118
中字符逐个转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA0002601551600000119
并将数值序列
Figure BDA00026015516000001110
中元素
Figure BDA00026015516000001111
逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure BDA00026015516000001112
接着将字符序列
Figure BDA00026015516000001113
中元素
Figure BDA00026015516000001114
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure BDA00026015516000001115
具体为：
首先，将字符序列
Figure BDA00026015516000001116
中元素
Figure BDA00026015516000001117
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure BDA00026015516000001118
然后令i＝1且设数值序列
Figure BDA00026015516000001119
将数值序列
Figure BDA00026015516000001120
中元素
Figure BDA00026015516000001121
进行如下操作，
S1，判断元素
Figure BDA00026015516000001122
是否为32且i是否小于
Figure BDA00026015516000001123
如果
Figure BDA00026015516000001124
且
Figure BDA00026015516000001125
则继续判断元素
Figure BDA00026015516000001126
的数值，
如果
Figure BDA00026015516000001127
则
Figure BDA00026015516000001128
且i＝i+2；
如果
Figure BDA00026015516000001129
则
Figure BDA00026015516000001130
且i＝i+2；
否则，
Figure BDA00026015516000001131
且i＝i+1；
S2，判断i是否为
Figure BDA00026015516000001132
如果
Figure BDA0002601551600000121
则结束操作；
否则，转至S1步骤。
从而得到数值序列
Figure BDA0002601551600000122
其中字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000123
的长度为
Figure BDA0002601551600000124
字符序列
Figure BDA0002601551600000125
的长度为
Figure BDA0002601551600000126
数值序列
Figure BDA0002601551600000127
和
Figure BDA0002601551600000128
的长度均为
Figure BDA0002601551600000129
且
Figure BDA00026015516000001210
(2)首先，按照如下所示公式分别计算得到内部密钥初值
Figure BDA00026015516000001211
Figure BDA00026015516000001212
Figure BDA00026015516000001213
然后，将数值序列
Figure BDA00026015516000001214
从左往右逐个元素
Figure BDA00026015516000001215
依次进行如下逆向反扩散操作，其中
Figure BDA00026015516000001216
如果
Figure BDA00026015516000001217
则进行如下公式所示操作，
Figure BDA00026015516000001218
如果
Figure BDA00026015516000001219
则进行如下公式所示操作，
Figure BDA00026015516000001220
如果
Figure BDA00026015516000001221
则进行如下公式所示操作，
Figure BDA00026015516000001222
得到数值序列
Figure BDA00026015516000001223
最后，将数值序列
Figure BDA00026015516000001224
从左往右逐个元素
Figure BDA00026015516000001225
依次进行如下正向反扩散操作，其中
Figure BDA00026015516000001226
如果
Figure BDA00026015516000001227
则进行如下公式所示操作，
Figure BDA00026015516000001228
如果
Figure BDA00026015516000001229
则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000131
如果
Figure BDA0002601551600000132
则进行如下公式所示操作，
Figure BDA0002601551600000133
得到数值序列
Figure BDA0002601551600000134
并将数值序列
Figure BDA0002601551600000135
中元素逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure BDA0002601551600000136
再将二进制序列
Figure BDA0002601551600000137
中连续5次每隔7个元素而抽取1个元素，从而得到二进制序列
Figure BDA0002601551600000138
Figure BDA0002601551600000139
(3)首先，利用数值序列
Figure BDA00026015516000001310
二进制序列
Figure BDA00026015516000001311
以及外部密钥
Figure BDA00026015516000001312
和
Figure BDA00026015516000001313
按照如下所示公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值
Figure BDA00026015516000001314
抽取开始位置
Figure BDA00026015516000001315
和抽取间隔数
Figure BDA00026015516000001316
Figure BDA00026015516000001317
Figure BDA00026015516000001318
Figure BDA00026015516000001319
其中，在二进制序列
Figure BDA00026015516000001320
中，当
Figure BDA00026015516000001321
时，
Figure BDA00026015516000001322
当
Figure BDA00026015516000001323
时，
Figure BDA00026015516000001324
Figure BDA00026015516000001325
Figure BDA00026015516000001326
表示二进制序列
Figure BDA00026015516000001327
中‘1’bit位的个数总和，
Figure BDA00026015516000001328
表示二进制序列
Figure BDA00026015516000001329
中‘0’bit位的个数总和，外部密钥满足
Figure BDA00026015516000001330
然后，由混沌映射的初值
Figure BDA00026015516000001331
和外部密钥
Figure BDA00026015516000001332
分别对如下公式所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数(k＝1,2,...)、
Figure BDA00026015516000001333
表示第k次迭代得到的混沌信号，
Figure BDA0002601551600000141
得到混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000142
从序列
Figure BDA0002601551600000143
中第
Figure BDA0002601551600000144
个元素开始依次间隔
Figure BDA0002601551600000145
个元素取1个元素以形成长度为
Figure BDA0002601551600000146
的混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000147
将混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000148
按降序排序，根据混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000149
排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure BDA00026015516000001410
进行反置乱，得到反置乱后的二进制序列
Figure BDA00026015516000001411
最后，从二进制序列
Figure BDA00026015516000001412
中每隔7个元素而连续抽取2个元素，形成二进制序列
Figure BDA00026015516000001413
并将二进制序列
Figure BDA00026015516000001414
和
Figure BDA00026015516000001415
中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列
Figure BDA00026015516000001416
其中，
Figure BDA00026015516000001417
逐个将二进制分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，即
Figure BDA00026015516000001418
从而得到数值序列
Figure BDA00026015516000001419
(4)将数值序列
Figure BDA00026015516000001420
中元素
Figure BDA00026015516000001421
逐个采用char()函数进行数值与字符的转换，得到字符序列
Figure BDA00026015516000001422
再将字符型商品防伪码分解而得的字符序列
Figure BDA00026015516000001423
与字符序列
Figure BDA00026015516000001424
相比较，如一致，则识别判定该商品为真品，如不一致，则识别判定该商品为假冒伪劣商品。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
按照上述一种字符型商品防伪码生成方法，步骤如下：
(1)将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A＝“abc_123456 2020-02-01 1234x000001”，逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列P＝{97,98,99,95,49,50,51,52,53,54,32,50,48,50,48,45,48,50,45,48,49,32,49,50,51,52,120,48,48,48,48,48,49}，再将数值序列P逐个元素转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列B＝{1,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,0,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,1,1,1,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,1}，商品标识码字符串A的长度表示为L＝33，数值序列P的长度表示为L＝33，二进制序列B长度为7×33＝231；
(2)首先，利用二进制序列B，以及外部密钥α＝0.12345和β＝3.75，按照如下所示公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值x1、抽取开始位置m和抽取间隔数n，其中二进制序列B中‘1’bit位的个数总和KB_1＝97，二进制序列B中‘0’bit位的个数总和KB_0＝134，
Figure BDA0002601551600000151
Figure BDA0002601551600000152
Figure BDA0002601551600000153
然后，由混沌映射的初值x1＝0.153293359266463和外部密钥β＝3.75，分别对Logistic混沌映射xk+1＝β×xk×(1-xk)进行迭代，得到混沌信号序列X＝{x1,x2,...}，从序列X中第480个元素开始依次间隔1个元素取1个元素以形成长度为5×33＝165的混沌信号序列X1，将混沌信号序列X1按降序排序，根据混沌信号序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对从二进制序列B中每隔7个元素而抽取1个元素形成的二进制序列B1＝{0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,0,0,0,0,0,1}进行置乱，得到置乱后的二进制序列
Figure BDA0002601551600000154
Figure BDA0002601551600000155
Figure BDA0002601551600000156
Figure BDA0002601551600000157
最后，从二进制序列B中每间隔7个元素而抽取2个元素，形成二进制序列B2＝{1,1,1,1,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1,1}，并将二进制序列
Figure BDA0002601551600000158
和B2中的元素进行分组组合
Figure BDA0002601551600000159
Figure BDA00026015516000001510
得到二进制分组序列BB{1}＝{1,1,1,0,0,1,0}，BB{2}＝{1,1,1,0,0,0,0}，...，BB{32}＝{1,0,0,1,0,0,1}，BB{33}＝{1,0,0,0,1,0,1}，逐个将分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，得到数值序列P1＝{114,112,116,32,88,70,78,66,64,92,87,65,72,74,74,94,64,81,65,68,74,81,72,65,66,68,109,83,76,85,85,73,69}；
(3)首先，按照如下所示公式分别计算得到内部密钥初值CKey11、CKey21：
CKey11＝mod(1151,32)＝31，
CKey21＝mod(-67,32)＝29，
然后，将数值序列P1＝{114,112,116,32,88,70,78,66,64,92,87,65,72,74,74,94,64,81,65,68,74,81,72,65,66,68,109,83,76,85,85,73,69}，从左往右逐个元素P1i依次进行如公式(7-9)所示的正向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,33，得到数值序列CP1＝{13,29,9,9,14,23,6,27,4,7,15,17,6,19,6,7,24,22,8,19,6,8,31,1,28,7,10,6,21,31,21,3,25}，
最后，将数值序列CP1＝{13,29,9,9,14,23,6,27,4,7,15,17,6,19,6,7,24,22,8,19,6,8,31,1,28,7,10,6,21,31,21,3,25}，从右往左逐个元素CP1L+1-i依次进行如公式(10-12)所示的逆向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,33，得到数值序列CP3＝{123,103,109,45,71,94,84,76,79,81,81,70,95,83,68,77,74,82,75,71,94,80,64,88,67,71,126,86,71,80,89,68,73}；
(4)将数值序列CP3＝{123,103,109,45,71,94,84,76,79,81,81,70,95,83,68,77,74,82,75,71,94,80,64,88,67,71,126,86,71,80,89,68,73}中元素CP3i逐个进行数值与字符的转换，得到字符序列C，即商品防伪号为“{gm-G^TLOQQF_SDMJRKG^P@XCG～VGPYDI”，并采用商品标识码字符串A和商品防伪号直接顺序连接(第①种)、直接逆序连接(第②种)或者间隔插序连接(第③种)的组合方式，生成商品防伪码分别如下，
第①种：“abc_123456 2020-02-01 1234x000001{gm-G^TLOQQF_SDMJRKG^P@XCG～VGPYDI1”，
第②种：“IDYPGV～GCX@P^GKRJMDS_FQQOLT^G-mg{100000x4321 10-20-0202654321_cba2”，
第③种：“a{bgcm_-1G2^3T4L5O6Q Q2F0_2S0D-M0J2R-K0G1^P1@2X3C4Gx～0V0G0P0Y0D1I3”，
按照上述一种字符型商品防伪码识别方法，假设待识别的商品防伪码“abc_123456 2020-02-01 1234x000001{gm-G^TLOQQF_SDMJRKG^P@XCG～VGPYDI1”，步骤如下：
(1)首先将字符型商品防伪码进行分解，得到字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000161
Figure BDA0002601551600000162
和商品防伪号为“{gm-G^TLOQQF_SDMJRKG^P@XCG～VGPYDI”，即字符序列
Figure BDA0002601551600000163
然后采用double()函数将字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000164
中字符逐个转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA0002601551600000165
Figure BDA0002601551600000166
Figure BDA0002601551600000167
再将数值序列
Figure BDA0002601551600000168
逐个元素转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure BDA0002601551600000169
Figure BDA00026015516000001610
Figure BDA00026015516000001611
Figure BDA00026015516000001612
Figure BDA00026015516000001613
Figure BDA00026015516000001614
最后将字符序列
Figure BDA00026015516000001615
中每个元素进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure BDA00026015516000001616
Figure BDA00026015516000001617
再进行判断操作得到数值序列
Figure BDA00026015516000001618
Figure BDA0002601551600000171
(2)首先，按照如下所示公式分别计算得到内部密钥初值
Figure BDA0002601551600000172
Figure BDA0002601551600000173
Figure BDA0002601551600000174
然后，将数值序列
Figure BDA0002601551600000175
Figure BDA0002601551600000176
从左往右逐个元素
Figure BDA0002601551600000177
依次进行如公式(15-17)所示的反逆向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,33，得到数值序列
Figure BDA0002601551600000178
Figure BDA0002601551600000179
最后，将数值序列
Figure BDA00026015516000001710
Figure BDA00026015516000001711
从左往右逐个元素
Figure BDA00026015516000001739
依次进行如公式(18-20)所示的反正向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,33，得到数值序列
Figure BDA00026015516000001712
Figure BDA00026015516000001713
并将数值序列
Figure BDA00026015516000001714
中元素逐个转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure BDA00026015516000001715
Figure BDA00026015516000001716
Figure BDA00026015516000001717
Figure BDA00026015516000001718
Figure BDA00026015516000001719
Figure BDA00026015516000001720
再将二进制序列
Figure BDA00026015516000001721
中依次每隔7个元素而抽取1个元素，从而得到二进制序列
Figure BDA00026015516000001722
Figure BDA00026015516000001723
Figure BDA00026015516000001724
Figure BDA00026015516000001725
Figure BDA00026015516000001726
(3)首先，利用二进制序列
Figure BDA00026015516000001727
以及外部密钥
Figure BDA00026015516000001728
和
Figure BDA00026015516000001729
按照如下所示公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值
Figure BDA00026015516000001730
抽取开始位置
Figure BDA00026015516000001731
和抽取间隔数
Figure BDA00026015516000001732
其中二进制序列
Figure BDA00026015516000001733
中‘1’bit位的个数总和
Figure BDA00026015516000001734
二进制序列
Figure BDA00026015516000001735
中‘0’bit位的个数总和
Figure BDA00026015516000001736
Figure BDA00026015516000001737
Figure BDA00026015516000001738
Figure BDA0002601551600000181
然后，由混沌映射的初值
Figure BDA0002601551600000182
和外部密钥
Figure BDA0002601551600000183
分别对Logistic混沌映射
Figure BDA0002601551600000184
进行迭代，得到混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000185
从序列
Figure BDA0002601551600000186
中第480个元素开始依次间隔1个元素取1个元素以形成长度为5×33＝165的混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000187
将混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000188
按降序排序，根据混沌信号序列
Figure BDA0002601551600000189
排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure BDA00026015516000001810
进行反置乱，得到反置乱后的二进制序列
Figure BDA00026015516000001811
Figure BDA00026015516000001812
Figure BDA00026015516000001813
Figure BDA00026015516000001814
最后，从二进制序列
Figure BDA00026015516000001815
中每隔7个元素而抽取2个元素，形成二进制序列
Figure BDA00026015516000001816
Figure BDA00026015516000001817
Figure BDA00026015516000001818
并将二进制序列
Figure BDA00026015516000001819
和
Figure BDA00026015516000001820
中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列
Figure BDA00026015516000001821
Figure BDA00026015516000001822
逐个将分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA00026015516000001823
Figure BDA00026015516000001824
(4)将数值序列
Figure BDA00026015516000001825
Figure BDA00026015516000001826
中元素逐个进行数值与字符的转换，得到字符序列
Figure BDA00026015516000001827
Figure BDA00026015516000001828
再将字符型商品防伪码分解而得的字符序列
Figure BDA00026015516000001829
Figure BDA00026015516000001830
与字符序列
Figure BDA00026015516000001831
相比较，识别判定该商品为真品。
实施例2
按照上述一种字符型商品防伪码生成方法，某件商品的字符型商品标识码A及其商品防伪码生成步骤与具体实施例1相似，仅某个外部密钥发生细微变化：α＝0.12345000000001；或β＝3.74999999999999，商品防伪码的生成结果如表1所示。由下表可见：一旦外部密钥即使发生细微变化，生成的商品防伪号以及商品防伪码会发生极大的变化，由此可见本专利所提一种字符型商品防伪码生成方法具有密钥敏感性。
表1外部密钥发生微变时，字符型商品防伪码的生成结果
Figure BDA00026015516000001832
Figure BDA0002601551600000191
实施例3
按照上述基于字符串加密的商品防伪码生成方法，外部密钥及其商品防伪码生成步骤与具体实施例1相似，仅某件商品的字符型商品标识码A发生细微变化“Abc_1234562020-02-01 1234x000001”；或者“abc_123456 2020-02-10 1234x000001”；或者“abc_123456 2020-02-01 1234x000009”，商品防伪码的生成结果如表2所示。由下表可见：一旦表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码即使发生细微变化，生成的商品防伪号以及商品防伪号会发生极大的变化，由此可见本专利所提一种字符型商品防伪码生成方法对商品身份信息(即字符型商品标识码)具有敏感性。
表2商品标识码发生微变时，商品防伪码的生成结果
Figure BDA0002601551600000201
Figure BDA0002601551600000211
由上述具体实施例2和例3分析可知，本专利所提一种字符型商品防伪码生成方法所生成的字符型商品防伪码不仅与外部密钥密切相关，而且依赖于表征某件商品唯一身份信息的商品标识码，因此本专利所提的一种字符型商品防伪码生成方法具有很强的安全性，可以较好地抵抗已知/选择明文攻击，不易破解，以保证生成的字符型商品防伪码具有“唯一性和不可伪造性”。
实施例4
按照上述一种字符型商品防伪码识别方法，某件商品的字符型商品防伪码及其商品防伪码识别步骤与具体实施例1相似，仅某个外部密钥发生细微变化：
Figure BDA0002601551600000213
或
Figure BDA0002601551600000214
商品防伪码的识别结果如表3所示。由下表可见：一旦外部密钥即使发生细微变化，识别而得的字符序列与字符型商品防伪码分解而得的字符序列存在极大的区别，由此可见本专利所提一种字符型商品防伪码识别方法具有密钥敏感性。
表3外部密钥发生微变时，字符型商品防伪码的识别结果
Figure BDA0002601551600000212
Figure BDA0002601551600000221
实施例5
按照上述基于字符串加密的商品防伪码识别方法，某件商品的字符型商品防伪号、外部密钥及其商品防伪码识别步骤与具体实施例1相似，仅某件商品的字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000222
发生细微变化:“Abc_1234562020-02-01 1234x000001”；或者“abc_123456 2020-02-10 1234x000001”；或者“abc_123456 2020-02-011234x000009”，商品防伪码的识别结果如表4所示。由下表可见：一旦表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码即使发生细微变化，识别而得的字符序列与字符型商品防伪码分解而得的字符序列存在极大的区别，由此可见本专利所提一种字符型商品防伪码识别方法对商品身份信息(即字符型商品标识码)具有敏感性。
表4商品标识码发生微变时，商品防伪码的识别结果
Figure BDA0002601551600000223
Figure BDA0002601551600000231
Figure BDA0002601551600000241
实施例6
按照上述基于字符串加密的商品防伪码识别方法，某件商品的字符型商品标识码
Figure BDA0002601551600000242
外部密钥及其商品防伪码识别步骤与具体实施例1相似，仅某件商品的字符型商品防伪号发生细微变化:“[gm-G^TLOQQF_SDMJRKG^P@XCG～VGPYDI”；或者“{gm-G^TLOQQF-SDMJRKG^P@XCG～VGPYDI”；或者“{gm-G^TLOQQF_SDMJRKG^P@XCG～VGPY0I”，商品防伪码的生成结果如表4所示。由下表可见：一旦表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码即使发生细微变化，识别而得的字符序列与字符型商品防伪码分解而得的字符序列存在极大的区别，由此可见本专利所提一种字符型商品防伪码识别方法对商品身份信息(即字符型商品标识码)具有敏感性。
表5商品防伪号发生微变时，商品防伪码的识别结果
Figure BDA0002601551600000243
Figure BDA0002601551600000251
由上述具体实施例4、5、6分析可知，本专利所提一种字符型商品防伪码识别方法不仅与外部密钥密切相关，而且依赖于商品防伪码分解而得的字符型商品标识码和防伪号，因此本专利所提的一种字符型商品防伪码识别方法具有很强的安全性。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述揭示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (8)

1.一种字符型商品防伪码生成方法，其特征在于，包括如下几个步骤：
(1)将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A，逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列P＝{P1,P2,...,Pi,....,PL}，再将数值序列P逐个元素转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}，其中，字符型商品标识码A由ASCLL码值∈[32,126]的可见字符组成，包括数字字符‘0’～‘9’、大写字母‘A’～‘Z’、小写字母‘a’～‘z’以及标点符号字符，字符型商品标识码A的长度表示为L，数值序列P的长度表示为L，二进制序列B长度为7×L；
(2)首先，利用数值序列P、二进制序列B，以及外部密钥α和β，按照如下(1)-(3)公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值x1、抽取开始位置m和抽取间隔数n，
Figure FDA0003291011890000011
Figure FDA0003291011890000012
Figure FDA0003291011890000013
其中，在二进制序列B中，当Bi＝‘1’时，27×i×Bi＝27×i，
Figure FDA0003291011890000014
当Bi＝‘0’时，27×i×Bi＝0，
Figure FDA0003291011890000015
KB_1表示二进制序列B中‘1’bit位的个数总和，KB_0表示二进制序列B中‘0’bit位的个数总和，外部密钥满足α∈(0,1)和β∈(3.57,4)，
然后，由混沌映射的初值x1和外部密钥β，分别对如下公式(4)所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数、xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，k＝1,2,...,514+185×L，
xk+1＝β×xk×(1-xk) (4)
得到混沌信号序列X＝{x1,x2,...}，从序列X中第m个元素开始依次间隔n个元素取1个元素以形成长度为5×L的混沌信号序列X1＝{X11,X12,...,X1i,...,X15×L}，将混沌信号序列X1按降序排序，根据混沌信号序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对从二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}中连续5次每隔7个元素而抽取1个元素所形成的二进制序列B1＝{B11,...,B1i,...,B15×L}＝{B3,B10,...,B7×(i-1)+3,...,B7L-4,B4,B11,...,B7×(i-1)+4,...,B7L-3,B5,B12,...,B7×(i-1)+5,...,B7L-2,B6,B13,...,B7×(i-1)+6,...,B7L-1,B7,B14,...,B7×(i-1)+7,...,B7L}进行置乱，其中i＝1,2,...,L-1,L，得到置乱后的二进制序列
Figure FDA0003291011890000016
最后，从二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}中每间隔7个元素而连续抽取2个元素，形成二进制序列B2＝{B21,...,B2i,...,B22×L}＝{B1,B2,B8,B9,...,B7i-6,B7i-5,....,B7×L-6,B7×L-5}，并将二进制序列
Figure FDA0003291011890000017
和B2中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列BB{1},BB{2},...,BB{i},...,BB{L}，其中，
Figure FDA0003291011890000021
逐个将二进制分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，得到数值序列P1＝{P11,P12,...,P1i,....,P1L}；
(3)首先，按照如下公式(5)、(6)分别计算得到内部密钥初值CKey11、CKey21，
Figure FDA0003291011890000022
Figure FDA0003291011890000023
然后，将数值序列P1＝{P11,P12,...,P1i,....,P1L}，从左往右逐个元素P1i依次进行如下正向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,L，
如果96≤P1i，则进行如公式(7)所示操作，
Figure FDA0003291011890000024
如果64≤P1i＜96，则进行如公式(8)所示操作，
Figure FDA0003291011890000025
如果P1i＜64，则进行如公式(9)所示操作，
Figure FDA0003291011890000026
得到数值序列CP1＝{CP11,CP12,...,CP1i,....,CP1L}，
最后，将数值序列CP1＝{CP11,CP12,...,CP1i,....,CP1L}，从右往左逐个元素CP1L+1-i依次进行如下逆向扩散操作，其中i＝1,2,3,...,L，
如果96≤P1i，则进行如公式(10)所示操作，
Figure FDA0003291011890000027
如果64≤P1i＜96，则进行如公式(11)所示操作，
Figure FDA0003291011890000031
如果P1i＜64，则进行如公式(12)所示操作，
Figure FDA0003291011890000032
从而得到数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}；
(4)将数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}中元素CP3i逐个进行数值与字符的转换，得到字符序列C，即为商品防伪号，其中字符序列C的长度为
Figure FDA0003291011890000033
且
Figure FDA0003291011890000034
然后将字符型商品标识码A和商品防伪号进行组合，从而生成字符型商品防伪码。
2.根据权利要求1所述的一种字符型商品防伪码生成方法，其特征在于：步骤(1)中所述的将表征某件商品唯一身份信息的字符型商品标识码A，逐个字符转换为数值型数据，是指将字符型商品标识码A中字符逐个采用double()函数将ASCII码值属于[32,126]的可见字符转换为单个数值型数据，从而得到数值序列P。
3.根据权利要求1所述的一种字符型商品防伪码生成方法，其特征在于：步骤(1)中所述的将数值序列P逐个元素转换成7bits的二进制数据，是指将数值序列P中数值型数据逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，即[B7×i-6,B7×i-5,....,B7×i-1,B7×i]＝dec2bin(Pi,7)，得到二进制序列B＝{B1,B2,...,Bi,....,B7×L}。
4.根据权利要求1所述的一种字符型商品防伪码生成方法，其特征在于：步骤(4)中所述的将数值序列CP3＝{CP31,CP32,...,CP3i,....,CP3L}中元素CP3i逐个进行数值与字符的转换，是指进行如下操作：
设字符序列C＝[]；
判断元素CP3i是否为32或者127，
如果CP3i＝32，则将字符序列C中添加两个空格字符，即C＝[C,”,”]或者C＝[C,char(CP3i),char(CP3i)]，
如果CP3i＝127，则将字符序列C中先添加1个空格字符再添加1个(CP3i-1)对应的字符，即C＝[C,”,char(CP3i-1)]，
否则，将字符序列C中直接添加1个CP3i对应的字符，即C＝[C,char(CP3i)]，
从而得到字符序列C，即为商品防伪号。
5.根据权利要求1所述的一种字符型商品防伪码生成方法，其特征在于：步骤(4)中所述的将字符型商品标识码A和商品防伪号进行组合，是指采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接顺序连接，或者直接逆序连接，或者间隔插序连接的组合方式：如采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接顺序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘1’；如采用字符型商品标识码A和商品防伪号直接逆序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘2’；如采用字符型商品标识码A和商品防伪号间隔插序连接的组合方式，则在末尾添加字符‘3’，从而生成字符型商品防伪码。
6.一种字符型商品防伪码识别方法，其特征在于，包括如下几个步骤：
(1)将字符型商品防伪码进行分解，得到字符型商品标识码
Figure FDA0003291011890000041
和商品防伪号，所述商品防伪号为字符序列
Figure FDA0003291011890000042
再采用double()函数将字符型商品标识码
Figure FDA0003291011890000043
中字符逐个转换为数值型数据，得到数值序列
Figure FDA0003291011890000044
并将数值序列
Figure FDA0003291011890000045
中元素
Figure FDA0003291011890000046
逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure FDA0003291011890000047
接着将字符序列
Figure FDA0003291011890000048
中元素
Figure FDA0003291011890000049
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure FDA00032910118900000410
其中字符型商品标识码
Figure FDA00032910118900000411
的长度为
Figure FDA00032910118900000412
字符序列
Figure FDA00032910118900000413
的长度为
Figure FDA00032910118900000414
数值序列
Figure FDA00032910118900000415
和
Figure FDA00032910118900000416
的长度均为
Figure FDA00032910118900000417
且
Figure FDA00032910118900000418
(2)首先，按照如下公式(13)、(14)分别计算得到内部密钥初值
Figure FDA00032910118900000419
Figure FDA00032910118900000420
Figure FDA00032910118900000421
然后，将数值序列
Figure FDA00032910118900000422
从左往右逐个元素
Figure FDA00032910118900000423
依次进行如下逆向反扩散操作，其中
Figure FDA00032910118900000424
如果
Figure FDA00032910118900000425
则进行如公式(15)所示操作，
Figure FDA00032910118900000426
如果
Figure FDA00032910118900000427
则进行如公式(16)所示操作，
Figure FDA0003291011890000051
如果
Figure FDA0003291011890000052
则进行如公式(17)所示操作，
Figure FDA0003291011890000053
得到数值序列
Figure FDA0003291011890000054
最后，将数值序列
Figure FDA0003291011890000055
从左往右逐个元素
Figure FDA0003291011890000056
依次进行如下正向反扩散操作，其中
Figure FDA0003291011890000057
如果
Figure FDA0003291011890000058
则进行如公式(18)所示操作，
Figure FDA0003291011890000059
如果
Figure FDA00032910118900000510
则进行如公式(19)所示操作，
Figure FDA00032910118900000511
如果
Figure FDA00032910118900000512
则进行如公式(20)所示操作，
Figure FDA00032910118900000513
得到数值序列
Figure FDA00032910118900000514
并将数值序列
Figure FDA00032910118900000515
中元素逐个采用dec2bin(·,7)函数转换成7bits的二进制数据，得到二进制序列
Figure FDA00032910118900000516
再将二进制序列
Figure FDA00032910118900000517
中连续5次每隔7个元素而抽取1个元素，从而得到二进制序列
Figure FDA00032910118900000518
Figure FDA00032910118900000519
(3)首先，利用数值序列
Figure FDA00032910118900000520
二进制序列
Figure FDA00032910118900000521
以及外部密钥
Figure FDA00032910118900000522
和
Figure FDA00032910118900000523
按照如下(21)-(23)公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值
Figure FDA0003291011890000061
抽取开始位置
Figure FDA0003291011890000062
和抽取间隔数
Figure FDA0003291011890000063
Figure FDA0003291011890000064
Figure FDA0003291011890000065
Figure FDA0003291011890000066
其中，在二进制序列
Figure FDA0003291011890000067
中，当
Figure FDA0003291011890000068
时，
Figure FDA0003291011890000069
当
Figure FDA00032910118900000610
时，
Figure FDA00032910118900000611
Figure FDA00032910118900000612
Figure FDA00032910118900000613
表示二进制序列
Figure FDA00032910118900000614
中‘1’bit位的个数总和，
Figure FDA00032910118900000615
表示二进制序列
Figure FDA00032910118900000616
中‘0’bit位的个数总和，外部密钥满足
Figure FDA00032910118900000617
然后，由混沌映射的初值
Figure FDA00032910118900000618
和外部密钥
Figure FDA00032910118900000619
分别对如下公式(24)所示Logistic混沌映射进行迭代，式中k表示迭代次数(k＝1,2,...)、
Figure FDA00032910118900000620
表示第k次迭代得到的混沌信号，
Figure FDA00032910118900000621
得到混沌信号序列
Figure FDA00032910118900000622
从序列
Figure FDA00032910118900000623
中第
Figure FDA00032910118900000644
个元素开始依次间隔
Figure FDA00032910118900000624
个元素取1个元素以形成长度为
Figure FDA00032910118900000625
的混沌信号序列
Figure FDA00032910118900000626
将混沌信号序列
Figure FDA00032910118900000627
按降序排序，根据混沌信号序列
Figure FDA00032910118900000628
排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure FDA00032910118900000629
进行反置乱，得到反置乱后的二进制序列
Figure FDA00032910118900000630
最后，从二进制序列
Figure FDA00032910118900000631
中每隔7个元素而连续抽取2个元素，形成二进制序列
Figure FDA00032910118900000632
并将二进制序列
Figure FDA00032910118900000633
和
Figure FDA00032910118900000634
中的元素进行分组组合，得到二进制分组序列
Figure FDA00032910118900000635
其中，
Figure FDA00032910118900000636
逐个将二进制分组序列采用bin2dec()函数转换为数值型数据，即
Figure FDA00032910118900000637
从而得到数值序列
Figure FDA00032910118900000638
(4)将数值序列
Figure FDA00032910118900000639
中元素
Figure FDA00032910118900000640
逐个采用char()函数进行数值与字符的转换，得到字符序列
Figure FDA00032910118900000641
再将字符型商品防伪码分解而得的字符序列
Figure FDA00032910118900000642
与字符序列
Figure FDA00032910118900000643
相比较，如一致，则识别判定该商品为真品，如不一致，则识别判定该商品为假冒伪劣商品。
7.根据权利要求6所述的一种字符型商品防伪码识别方法，其特征在于：步骤(1)中所述的将字符型商品防伪码进行分解，是指根据字符型商品防伪码的末尾字符进行不同的分解方式：如末尾字符为‘1’，则采用字符型商品标识码
Figure FDA0003291011890000071
和商品防伪号直接顺序分解的拆解方式；如末尾字符为‘2’，则采用字符型商品标识码
Figure FDA0003291011890000072
和商品防伪号直接逆序分解的拆解方式；如末尾字符为‘3’，则采用字符型商品标识码
Figure FDA0003291011890000073
和商品防伪号间隔插序分解的拆解方式，从而得到字符型商品标识码
Figure FDA0003291011890000074
和商品防伪号。
8.根据权利要求6所述的一种字符型商品防伪码识别方法，其特征在于：步骤(1)中所述的将字符序列
Figure FDA0003291011890000075
中元素
Figure FDA0003291011890000076
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure FDA0003291011890000077
具体为，
首先，将字符序列
Figure FDA0003291011890000078
中元素
Figure FDA0003291011890000079
逐个采用double(·)函数进行字符与数值的转换，得到数值序列
Figure FDA00032910118900000710
然后，令i＝1且设数值序列
Figure FDA00032910118900000711
将数值序列
Figure FDA00032910118900000712
中元素
Figure FDA00032910118900000713
进行如下操作，
S1，判断元素
Figure FDA00032910118900000714
是否为32且i是否小于
Figure FDA00032910118900000715
如果
Figure FDA00032910118900000716
且
Figure FDA00032910118900000717
则继续判断元素
Figure FDA00032910118900000718
的数值，
如果
Figure FDA00032910118900000719
则
Figure FDA00032910118900000720
且i＝i+2，
如果
Figure FDA00032910118900000721
则
Figure FDA00032910118900000722
且i＝i+2，
否则，
Figure FDA00032910118900000723
且i＝i+1，
S2，判断i是否为
Figure FDA00032910118900000724
如果
Figure FDA00032910118900000725
则结束操作，
否则，转至S1步骤，
从而得到数值序列
Figure FDA00032910118900000726
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