CN112418371B - 用于区块链的安全三维码以及生成和解码方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种用于区块链的安全三维码以及生成和解码方法,本安全三维码包括码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区和图片区;图片区嵌入图片、二维码和/或三维码码字以及集合。生成方法获取所要传输的数据信息以及所要嵌入的图片、二维码和/或二维码码字;提取图片特征值信息并保存于服务器,经加密,压缩及差错编码处理,成为待传输数据信息;确定安全三维码的构成与大小,将各区域内容填入安全三维码,生成相应的安全三维码。解码方法对安全三维码扫码拍照,获取照片,对照片进行处理并还原,对还原的信息进行差错控制解码并解压缩,通过扫码终端读取并解密数据信息。本发明有效提高防伪性能,嵌入的图片提高视觉识别。
Description
技术领域
本发明涉及物联网以及区块链相结合的信息安全技术领域,尤其涉及一种用于区块链的安全三维码以及生成和解码方法。
背景技术
三维码是在二维码的基础上,叠加了彩色的码字,其最大的特点在于色彩作为一个新的信息维度,而增加了信息容量,可以在同样的单位面积内增加更多的信息量,从而可以增加更多的安全加密信息,提高安全性,并可进一步使用信息压缩算法,而增加信息容量。
三维码具有更大的信息容量、相同的识别便易性和较好的安全性,无论是一维条形码还是二维码都是印制在平面上的二维空间编码,在相同的编码面积上,三维码可以在普通大小的编码内包含大量的、足够识别真伪的辅助信息。三维码的主要特征是利用色彩或灰度表示不同的数据并进行编码,可应用于各种需要保密及防伪等重要领域,如对各种证件、文字资料、图标或照片等图形资料进行编码。
目前区块链技术的发展使得链上的信息安全得到越来越充分的保障,无论从信息传输到信息存储,但是一旦在物联网领域中应用时,信息在链下进行交换时,数据的安全性取决于链下应用所采取的技术安全措施,这形成了一个系统中的短板效应。比如,在物联网领域中的链下应用,其传感技术取决于传感器的安全性,物联网中绝大多数场合所常用的传感手段,一种是利用二维码传感传递信息,另一种是利用无线传感技术如RFID传感器传输信息。在使用现有的二维码进行区块链的链上链下信息传输时,往往由于现有二维码的公开性与开源性而导致了信息的不安全,即使采用了加密的二维码也由于其外形与非加密的二维码一样,使得用户无法区别加密与非加密的二维码。结果在很多场合,尤其是在有防伪需求的领域,造假者利用公开的二维码进行造假,篡改二维码中的所有入口地址信息,使得本应该进入正规区块链的链路,却被篡改成进入了错误区块链的链路,由此导致后续的所有结果错误。
本发明的安全三维码完全可以杜绝这种情况的发生,国家地理标志等的图片信息嵌入本安全三维码中的图片区,使得消费者与稽查人员可以通过本安全三维码手机APP扫一扫功能实时查询该产品与厂商所获得的国家地理标志等是否真实有效,以及产品是否被假冒。可以确保企业产品不会再被造假、国家地理标志等标注与图片不会被冒用。
中国专利文献CN101063999A公开了一种二维码与标识的合成系统及方法,其将二维码与标识合成为一个新的二维码,调整装置调整标识的大小及在原二维码中的位置,采用识读终端识读新的二维码,并控制调节装置调整标识的大小及及在原二维码中的位置,使新二维码的误码率小于纠错率。
中国专利文献CN105893908A公开了一种二维码图片识别方法及装置,该方法为图片应用通过第一线程获取图片后,启动第二线程,通过第二线程调用嵌入在图片应用中的二维码解码服务模块对图片进行二维码解码,其中,图片应用为移动终端中的相机应用或图库应用;图片应用通过第一线程获取第二线程返回的二维码解码结果,若确定二维码解码结果中包含有二维码信息,通过显示界面提示用户存在二维码信息。
以上两种方式都是在不改变二维码特性,使用现有的公开算法二维码(如QR码,DM码)的基础上,仅仅将图片与二维码结合,提供给人们用肉眼可以识别各种不同外观与图片色彩的二维码。但是这两种方法提供的图片与二维码之间没有关联性,没有从根本上解决二维码的安全性问题。专利文献CN101063999A这种嵌入图片的方法是利用了二维码所具有的纠错能力,一般纠错码的纠错能力在30%左右,如此嵌入二维码的标识或图片面积只能占整个二维码面积的10%左右,面积太大将无法纠错与识别二维码。而如此小的面积导致标识或图片用肉眼难以识别。同时标识与图片与二维码之间没有必然联系,即使更换了图片,消费者也无法识别。
同时,由于QR码的公开性,导致二维码在防伪应用上可以任意造假,QR码仅记录了防伪认证的网址,任何人都可以设置该认证网址,因此现有二维码的安全保密性能尚存在一定的缺陷。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种用于区块链的安全三维码以及生成和解码方法,本安全三维码克服了传统二维码的缺陷,有效提高了码字的安全性与防伪性能,通过算法使得码字中嵌入的图片面积可以足够大,使得人眼可方便视觉识别;并且使得码字与内嵌的图片之间具有唯一关联性,本生成和解码方法实现本安全三维码的生成和解码。
为解决上述技术问题,本发明用于区块链的安全三维码包括码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区和图片区;
所述码字定位区由码字外框的长短间隔点线组成,所述长短间隔点线由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字起始点确认区由码字外框四个顶点的不同形状图像组成,所述不同形状图像由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字控制信息区位于码字外框内,其包含有码字承载的控制信息,码字控制信息区由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字数据信息区位于码字外框内,其包含有码字所要传输的数据信息,所述数据信息包括第一数据信息和第二数据信息,所述第一数据信息经过第一加密算法加密,并在接收端由扫码终端解密,所述第二数据信息经过第二加密算法加密,并在接收端由扫码终端接收后,再发送至服务器端解码,数据信息经过加密后,再经过信息压缩编码,然后再进行差错控制编码,所述经差错控制编码后的数据信息由所述码字控制信息区所指定的多色像素点组成;
所述图片区位于码字外框内,所述图片区嵌入图片、二维码和/或三维码码字,或是图片与二维码和/或三维码码字的集合,所述图片由多色像素点组成,所述图片中所含有的特征信息与所述码字数据信息区中码字所要传输的数据信息形成唯一的关联性,所述图片中所含有的特征信息存储于服务器中。
进一步,所述图片区嵌入的图片包括照片、企业logo、商标或许可标记。
进一步,所述图片区位于码字外框内的任意位置,所述图片面积最大占到整个安全三维码面积的87%,当图片面积占到整个安全三维码面积的81%时,安全三维码纠错功能达到30%。
进一步,所述图片区嵌入的二维码码字是QR码或DM码;
一种上述用于区块链的安全三维码的生成方法包括如下步骤:
步骤一、获取该安全三维码中码字数据信息区所要传输的数据信息;
步骤二、获取该安全三维码中图片区所要嵌入的图片、二维码和/或三维码码字信息、图片与二维码和/或三维码码字的集合;
步骤三、在图片中按照特定算法提取图片中的特征值信息,或在图片中按照特定算法插入特征值信息,所述特定算法包括但不限于Fourier变换算法、窗口Fourier变换算法、小波变换算法或最小二乘法;
步骤四、将从图片中提取或插入的特征值信息保存在服务器中该安全三维码所对应的位置;
步骤五、将所要传输的数据信息、该安全三维码在服务器中所对应的地址信息以及图片中提取或插入的特征值信息,经过加密、数据压缩以及差错编码处理,成为待传输的数据信息;
步骤六、获取该安全三维码的色彩种类数以及相应的颜色信息,设定图片在该安全三维码中的位置分布与大小信息;
步骤七、根据待传输的数据信息量的大小、图片在该安全三维码中所占的位置与大小信息,以及该安全三维码的色彩种类,确定该安全三维码的构成与大小;
步骤八、将码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区内容填入该安全三维码,图片、二维码和/或三维码码字,或图片与二维码和/或三维码码字的集合,嵌入该安全三维码的图片区,生成相应的安全三维码。
一种上述用于区块链的安全三维码的解码方法包括如下步骤:
步骤一、采用扫码设备对准该安全三维码自动扫码拍照,获取拍照后的照片,对照片进行深浅双色处理,获得深浅双色照片,通过检测照片中该安全三维码的四条外框边缘信息,确定照片中是否存在该安全三维码,如果检测不到该安全三维码,继续扫码拍照,重复上述过程,直至检测出该安全三维码的四条外框边缘信息;
步骤二、根据获得的深浅双色照片,检测该安全三维码中四个角上不同图形特征信息,根据四个角的不同图形特征信息,确认该安全三维码的起始点、读取方向和结束点;
步骤三、读取码字控制信息区中的信息,获取码字数据信息区的色彩数目信息、加密方式与加密等级,纠错方式与纠错等级,压缩方法与压缩等级,获取图片区的图片、二维码和/或二维码码字的位置信息,以及图片与二维码和/或三维码码字集合的位置信息,并按照特定算法计算出图片中的特征值信息;
步骤四、根据码字控制信息区的信息,对所拍摄的安全三维码照片进行指定色彩数目的多色彩信息处理,获得还原后的多色彩信息,再进行二进制还原该多色彩信息,对于还原成为二进制数列的信息进行差错控制解码并解压缩,通过扫码终端读取并解密该二进制数据信息中的第一数据信息。
进一步,根据所述图片中所含有的特征信息与所述码字数据信息区中码字所传输的第一数据信息中的图片特征信息形成唯一的关联性,将码字数据信息区中的第一数据信息中的图片特征信息与所述步骤四所计算的图片特征信息比较,确认一致说明图片区嵌入的图片没有被更换,否则说明图片区嵌入的图片已被更换,结束解码流程,并在扫码终端显示图片已被更换的报警信息并发出报警声音。
进一步,所述步骤四中扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息时,读取码字数据信息区第一数据信息中指定的服务器地址,将码字数据信息区第一数据信息中的图片特征信息与指定的服务器地址中取出的图片特征信息相比较,如一致则有效,否则说明图片区中图片已被更换,结束解码流程,并在扫码终端显示图片已被更换的报警信息并发出报警声音。
进一步,所述步骤四中扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息后,扫码终端将读取的码字数据信息区的第二数据信息的加密数据信息发送至指定的服务器,由服务器进行解密第二数据信息后回传扫码终端获取查询结果。
进一步,对于有验证码的安全三维码,将验证码输入至扫码终端中的验证码输入框,并发送至指定服务器中进行查询,获取验证结果,验证结果显示在扫码终端,完成安全三维码的解码过程。
由于本发明用于区块链的安全三维码以及生成和解码方法采用了上述技术方案,即本安全三维码包括码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区和图片区;图片区嵌入图片、二维码和/或三维码码字,图片与二维码和/或三维码码字的集合。生成方法获取所要传输的数据信息以及所要嵌入的图片、二维码和/或二维码码字,以及图片与二维码和/或三维码码字集合的信息;提取图片的特征值信息并保存于服务器,经加密,压缩及差错编码处理,成为待传输的数据信息;确定安全三维码的构成与大小,将各区域内容填入安全三维码,生成相应的安全三维码。解码方法对安全三维码扫码拍照,获取照片,对照片进行处理并还原,对还原的信息进行差错控制解码,并解压缩,通过扫码终端读取并解密还原第一数据信息,由服务器端解密还原第二数据信息。本安全三维码克服传统二维码缺陷,有效提高了安全防伪性能,且嵌入的图片面积大,采用人眼可方便视觉识别的方法;本生成和解码方法实现本安全三维码的生成和解码。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明作进一步的详细说明:
图1为本发明用于区块链的安全三维码结构示意图;
图2为本发明用于区块链的安全三维码中不嵌入图片及二维码示意图;
图3为本发明用于区块链的安全三维码中嵌入二维码示意图;
图4为本发明用于区块链的安全三维码中嵌入图片及二维码示意图。
具体实施方式
实施例如图1所示,本发明用于区块链的安全三维码包括码字定位区1、码字起始点确认区2、码字控制信息区3、码字数据信息区4和图片区5;
所述码字定位区1由码字外框的长短间隔点线组成,所述长短间隔点线由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字起始点确认区2由码字外框四个顶点的不同形状图像组成,所述不同形状图像由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字控制信息区3位于码字外框内,其包含有码字承载的控制信息,码字控制信息区由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字数据信息区4位于码字外框内,其包含有码字所要传输的数据信息,所述数据信息包括第一数据信息和第二数据信息,所述第一数据信息经过第一加密算法加密,并在接收端由扫码终端解码,所述第二数据信息经过第二加密算法加密,并在接收端由扫码终端接收后,再发送至服务器端解码,数据信息经过加密后,再经过信息压缩编码,然后再进行差错控制编码,所述经差错控制编码后的数据信息由所述码字控制信息区3所指定的多色像素点组成;其中第一加密算法和第二加密算法可采用AES 128等加密算法;
所述图片区5位于码字外框内,所述图片区5嵌入图片51、二维码52和/或三维码码字,或是图片51与二维码52和/或三维码码字的集合,所述图片51由多色像素点组成,所述图片51中所含有的特征信息与所述码字数据信息区4中码字所要传输的数据信息形成唯一的关联性,所述图片51中所含有的特征信息存储于服务器中。
优选的,所述图片区5嵌入的图片51包括照片、企业logo、商标或许可标记。
优选的,所述图片区5位于码字外框内的任意位置,所述图片51面积最大占到整个安全三维码面积的87%,当图片51面积占到整个安全三维码面积的81%时,安全三维码纠错功能达到30%。
优选的,所述图片区5嵌入的二维码码字是QR码或DM码,也可以是其他二维码或三维码。
一种上述用于区块链的安全三维码的生成方法包括如下步骤:
步骤一、获取该安全三维码中码字数据信息区所要传输的数据信息;
步骤二、获取该安全三维码中图片区所要嵌入的图片、二维码和/或三维码码字信息,或图片与二维码和/或三维码码字的集合;
步骤三、在图片中按照特定算法提取图片中的特征值信息,或在图片中按照特定算法插入特征值信息,所述特定算法包括但不限于Fourier变换算法、窗口Fourier变换算法、小波变换算法或最小二乘法;
步骤四、将从图片中提取或插入的特征值信息保存在服务器中该安全三维码所对应的位置;
步骤五、将所要传输的数据信息、该安全三维码在服务器中所对应的地址信息以及图片中提取或插入的特征值信息,经过加密,压缩以及差错编码处理,成为待传输的数据信息;
步骤六、获取该安全三维码的色彩种类数以及相应的颜色信息,设定图片在该安全三维码中的位置分布与大小信息;
步骤七、根据待传输的数据信息量的大小、图片在该安全三维码中所占的位置与大小信息,以及该安全三维码的色彩种类,确定该安全三维码的构成与大小;
步骤八、将码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区内容填入该安全三维码,图片、二维码和/或三维码码字,或图片与二维码和/或三维码码字的集合嵌入该安全三维码的图片区,生成相应的安全三维码。
一种上述用于区块链的安全三维码的解码方法包括如下步骤:
步骤一、采用扫码设备对准该安全三维码自动扫码拍照,获取拍照后的照片,对照片进行深浅双色处理,获得深浅双色照片,通过检测照片中该安全三维码的四条外框边缘信息,确定照片中是否存在该安全三维码,如果检测不到该安全三维码,继续扫码拍照,重复上述过程,直至检测出该安全三维码的四条外框边缘信息;
步骤二、根据获得的深浅双色照片,检测该安全三维码中四个角上不同图形特征信息,根据四个角的不同图形特征信息,确认该安全三维码的起始点、读取方向和结束点;
步骤三、读取码字控制信息区中的信息,获取码字数据信息区的色彩数目信息、加密方式与加密等级,压缩方法与压缩等级,纠错方式与纠错等级,获取图片区的图片、二维码和/或三维码码字的位置信息,以及图片与二维码和/或三维码码字集合的位置信息,并按照特定算法计算出图片中的特征值信息;
步骤四、根据码字控制信息区的信息,对所拍摄的安全三维码照片进行指定色彩数目的多色彩信息处理,获得还原后的多色彩信息,再进行二进制还原该多色彩信息,对于还原成为二进制数列的信息进行差错控制解码并解压缩,通过扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息。
优选的,根据所述图片中所含有的特征信息与所述码字数据信息区中码字所传输的第一数据信息中的图片特征新型形成唯一的关联性,将码字数据信息区中的第一数据信息中的图片特征信息与所述步骤四所计算的图片特征信息比较,确认一致说明图片区嵌入的图片没有被更换,否则说明图片区嵌入的图片已被更换,结束解码流程,并在扫码终端显示图片已被更换的报警信息并发出报警声音。
优选的,所述步骤四中扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息时,读取码字数据信息区第一数据信息中指定的服务器地址,将码字数据信息区第一数据信息中的图片特征信息与指定的服务器地址中取出的图片特征信息相比较,如一致则有效,否则说明图片区中图片已被更换,结束解码流程,并在扫码终端显示图片已被更换的报警信息并发出报警声音。
优选的,所述步骤四中扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息后,扫码终端将读取的码字数据信息区的第二数据信息的加密数据信息发送至指定的服务器,由服务器进行解密第二数据信息后回传扫码终端获取查询结果。
优选的,对于有验证码的安全三维码,将验证码输入至扫码终端中的验证码输入框,并发送至指定服务器中进行查询,获取验证结果,验证结果显示在扫码终端,完成安全三维码的解码过程。
本发明在三维码内部的指定位置放置指定大小的图片,使得原本用肉眼所无法识别的三维码字变成了可以肉眼通过图片来区分识别不同类型的安全三维码,并且图片的特征值与三维码信息具有唯一的关联性,解码时通过图片中的特征值与三维码中的图片特征值以及所指定的服务器中所储存的图片特征值进行比较,起到更好的安全确认的目的。只有图像特征值能够匹配成功,则确定该安全三维码中的图片没有被更换过,否则,该安全三维码中的图片被更换,扫码时会即时报警。同时所内嵌的图片中还可以包含有公开算法的二维码(QR码,DM码等)或三维码,达到一码多扫的目的.公开的信息可以采用公开码字(QR码等)内嵌的方式,使得使用者可以用现有的手机扫码软件读取,而需要安全加密的信息可以使用本安全三维码,采用专用APP或专用微信小程序进行扫码读取。另外,本安全三维码可以通过现有手机扫QR码后获得相应的微信小程序链接或扫码APP链接下载,使得使用者可以非常方便地下载并使用本安全三维码进行安全验证,达到安全,有效,高速地判断安全三维码的真伪以及是否被串改过图片与内容的目的,确保信息安全,可以应用于区块链与物联网相结合的信息安全以及防伪溯源等领域。
本安全三维码可以实现一码多扫功能,通过将图片内嵌的方式,不但解决了图片与码字的关联性,以及可查询性,同时内嵌的图片中可以进一步包含有公开的或非公开的二维码或三维码码字;在内嵌的图片与二维码或三维码中设置特殊的特征值,并在图片外圈的三维码中也设置相关的特征值,使得内码与外码形成唯一的关联性;内码可使用公开算法的QR码或DM码等,使用者可以用手机自带的或微信,支付宝自带的QR码扫码器扫码读取QR码中的相应内容;而读取的显示内容中,可以设置安全三维码的扫码APP下载链接,或扫码小程序链接,可以方便地引导使用者下载与使用外码的扫码APP或扫码小程序;由此可以将公开的没有安全性要求的信息放入在内嵌的QR码等码字中,而对于具有安全性需求的信息放入在外码中,用专用APP扫码或由微信/支付宝调用小程序扫码,确保信息的安全性;起到一码多扫,一码多用的目的。
在将安全三维码与内部图片(照片,企业logo,商标,政府或行业的许可标志,各类二维码或三维码码字,图片与二维码或三维码码字的集合)进行合成时,系统将提取内部图片中所含有的特征信息,并将该特征信息与图片外围的三维码字之间形成唯一的关联性;一旦内部图片的特征信息改变,APP将检测到并报警。图片的形状可以是规则的正方形或者长方形,或是不规则的特殊图片;对于规则图片根据长与宽的比例,以及在三维码中所占面积的大小与位置的要求设置图片;对于不规则的特殊图片可以按照需求,指定在码字中的不同位置。
本发明将彩色三维码与图片相结合,生成码字中包含图片的彩色三维码,码字中包含的图片,可以是但不限于照片,图片,企业logo,商标,政府或行业的许可标志,如国家地理标志,绿色产品标志,以及其他各类二维码或三维码码字(如QR码,DM码等);本安全三维码将图片与码字相结合应用于区块链,可以确保作为企业商标、国家地理标识以及绿色有机标记等需要特定的机构颁发的证明图标与三维码结合,合二为一,起到能够通过手机,或专用设备进行扫码查询,获得该标志与标识的合法性与唯一性的查询工具与手段。
图片与码字相结合可以起到视觉上的宣传识别效果,使得原本是一个肉眼所无法识别的三维码字,变成了肉眼可以识别与区分的三维码字,其最大的好处就是在视觉上可以区分各个不同的码字种类,起到更好的安全确认作用。同时可以将企业所需要推广宣传的视觉信息放置在图片里,可以是产品照片,企业logo等等。安全三维码中图片区也可以嵌入二维码或三维码码字,如QR码,DM码等,可以起到引导作用,使得手机应用中非常普及的QR码或DM码的扫码器能够识读三维码中的QR码或MD码等公开算法的码字,也可以通过识读QR码与DM码中的信息而引导用户下载本安全三维码APP来识读安全三维码或启动其他应用程序(微信、支付宝)来识读安全三维码。
本发明的安全三维码可以有多种组合,如图2所示,在码字数据信息区4部分采用深色与浅色的两部分,而且内部不嵌入图片的使用方式。如图3所示,在码字数据信息区4部分仅嵌入其他二维码52或三维码的使用方式。如图1和图4所示,在码字数据信息区4部分同时嵌入图片51和其他二维码52或三维码集合的使用方式。
基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做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。
Claims (10)
1.一种用于区块链的安全三维码,其特征在于:本安全三维码包括码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区和图片区;
所述码字定位区由码字外框的长短间隔点线组成,所述长短间隔点线由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字起始点确认区由码字外框四个顶点的不同形状图像组成,所述不同形状图像由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字控制信息区位于码字外框内,其包含有码字承载的控制信息,码字控制信息区由深色和浅色的双色像素点组成;
所述码字数据信息区位于码字外框内,其包含有码字所要传输的数据信息,所述数据信息包括第一数据信息和第二数据信息,所述第一数据信息经过第一加密算法加密,并在接收端由扫码终端解码,所述第二数据信息经过第二加密算法加密,并在接收端由扫码终端接收后,再发送至服务器端解码,数据信息经过加密后,再经过信息压缩编码,然后再进行差错控制编码,经差错控制编码后的数据信息由所述码字控制信息区所指定的多色像素点组成;
所述图片区位于码字外框内,所述图片区嵌入图片、二维码和/或三维码码字,或是图片与二维码和/或三维码字的集合,所述图片由多色像素点组成,所述图片中所含有的特征信息与所述码字数据信息区中码字所要传输的数据信息形成唯一的关联性,所述图片中所含有的特征信息存储于服务器中。
2.根据权利要求1所述的用于区块链的安全三维码,其特征在于:所述图片区嵌入的图片包括照片、企业logo、商标或许可标记。
3.根据权利要求1或2所述的用于区块链的安全三维码,其特征在于:所述图片区位于码字外框内的任意位置,所述图片面积最大占到整个安全三维码面积的87%,当图片面积占到整个安全三维码面积的81%时,安全三维码纠错功能达到30%。
4.根据权利要求3所述的用于区块链的安全三维码,其特征在于:所述图片区嵌入的二维码码字是QR码或DM码。
5.一种权利要求1至4任一项所述用于区块链的安全三维码的生成方法,其特征在于本方法包括如下步骤:
步骤一、获取该安全三维码中码字数据信息区所要传输的数据信息;
步骤二、获取该安全三维码中图片区所要嵌入的图片、二维码和/或三维码码字信息、图片与二维码和/或三维码码字的集合;
步骤三、在图片中按照特定算法提取图片中的特征值信息,或在图片中按照特定算法插入特征值信息,所述特定算法包括但不限于Fourier变换算法、窗口Fourier变换算法、小波变换算法或最小二乘法;
步骤四、将从图片中提取或插入的特征值信息保存在服务器中该安全三维码所对应的位置;
步骤五、将所要传输的数据信息、该安全三维码在服务器中所对应的地址信息以及图片中提取或插入的特征值信息,经过加密,数据压缩,以及差错编码处理,成为待传输的数据信息;
步骤六、获取该安全三维码的色彩种类数以及相应的颜色信息,设定图片在该安全三维码中的位置分布与大小信息;
步骤七、根据待传输的数据信息量的大小、图片在该安全三维码中所占的位置与大小信息,以及该安全三维码的色彩种类,确定该安全三维码的构成与大小;
步骤八、将码字定位区、码字起始点确认区、码字控制信息区、码字数据信息区内容填入该安全三维码,图片、二维码和/或三维码码字,或图片与二维码和/或三维码码字的集合嵌入该安全三维码的图片区,生成相应的安全三维码。
6.一种权利要求1至4任一项所述用于区块链的安全三维码的解码方法,其特征在于本方法包括如下步骤:
步骤一、采用扫码设备对准该安全三维码自动扫码拍照,获取拍照后的照片,对照片进行深浅双色处理,获得深浅双色照片,通过检测照片中该安全三维码的四条外框边缘信息,确定照片中是否存在该安全三维码,如果检测不到该安全三维码,继续扫码拍照,重复上述过程,直至检测出该安全三维码的四条外框边缘信息;
步骤二、根据获得的深浅双色照片,检测该安全三维码中四个角上不同图形特征信息,根据四个角的不同图形特征信息,确认该安全三维码的起始点、读取方向和结束点;
步骤三、读取码字控制信息区中的信息,获取码字数据信息区的色彩数目信息、加密方式与加密等级,压缩方法与压缩等级,纠错方式与纠错等级,获取图片区的图片、二维码和/或三维码码字的位置信息,以及图片与二维码和/或三维码码字集合的位置信息,并按照特定算法计算出图片中的特征值信息;
步骤四、根据码字控制信息区的信息,对所拍摄的安全三维码照片进行指定色彩数目的多色彩信息处理,获得还原后的多色彩信息,再进行二进制还原该多色彩信息,对于还原成为二进制数列的信息进行差错控制解码并解压缩,通过扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息。
7.根据权利要求6所述的用于区块链的安全三维码的解码方法,其特征在于:根据所述图片中所含有的特征信息与所述码字数据信息区中码字所传输的第一数据信息中的图片特征信息形成唯一的关联性,将码字数据信息区中的第一数据信息中的图片特征信息与所述步骤四所计算的图片特征信息比较,确认一致说明图片区嵌入的图片没有被更换,否则说明图片区嵌入的图片已被更换,结束解码流程,并在扫码终端显示图片已被更换的报警信息并发出报警声音。
8.根据权利要求6所述的用于区块链的安全三维码的解码方法,其特征在于:所述步骤四中扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息时,读取码字数据信息区第一数据信息中指定的服务器地址,将码字数据信息区第一数据信息中的图片特征信息与指定的服务器地址中取出的图片特征信息相比较,如一致则有效,否则说明图片区中图片已被更换,结束解码流程,并在扫码终端显示图片已被更换的报警信息并发出报警声音。
9.根据权利要求6所述的用于区块链的安全三维码的解码方法,其特征在于:所述步骤四中扫码终端读取并解密该二进制数列信息中的第一数据信息后,扫码终端将读取的码字数据信息区的第二数据信息的加密数据信息发送至指定的服务器,由服务器进行解密第二数据信息后回传扫码终端获取查询结果。
10.根据权利要求6所述的用于区块链的安全三维码的解码方法,其特征在于:对于有验证码的安全三维码,将验证码输入至扫码终端中的验证码输入框,并发送至指定服务器中进行查询,获取验证结果,验证结果显示在扫码终端,完成安全三维码的解码过程。
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