CN113435558A - 一种含隐藏信息的三维码编码方法、解码方法及防伪方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种含隐藏信息的三维码编码方法，包括如下步骤：获取公开信息和隐藏信息；按二维码编码规则，对所述公开信息进行编码得到第一编码字符串；所述编码字符串包括第一数据字段和第一补充字段；对所述隐藏信息进行编码得到第二编码字符串；将第二编码字符串写入所述第一补充字段；根据第一编码字符串，生成二维码矩阵。本发明在兼容现有读码工具的前提下，实现了对三维码中部分信息的隐藏。
Description
技术领域
本发明涉及一种含隐藏信息的三维码编码方法、解码方法及防伪方法，属于二维码防伪领域。
背景技术
二维码是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的、黑白相间的、记录数据符号信息的图形，有Data Matrix、MaxiCode、Aztec、QR Code等多种类型。二维码具有信息密度大、可识读性高、算法开源等特性，被广泛应用于各个领域，特别是作为商品的一种防伪标识。市场上主流读码软件、设备都内置有二维码生码算法、解码算法，用户通过读码软件、设备扫描二维码即可获得二维码中的信息。但也因为二维码算法开源的特性，造假者可随意伪造二维码。
现有技术，如公开号为CN111242259B的专利《一种智能防伪码的编码和解码方法及系统》通过设计一种新型编码算法替代现有二维码编码算法保证二维码的防伪能力。缺点是：市场上主流读码软件、设备无法读取新型编码算法生成的二维码，方案难以推行且用户体验较差。
因此，急需一种兼容市场上主流识读设备且造假者无法自行生成的编码图形。
公开号CN103400173A的专利《一种含隐私信息的二维码生成及读取方法》包括以下步骤：1)将待编码信息划分为公开信息和隐私信息，对所述公开信息和隐私信息分别进行比特流变换得到两者的信息位流串；2)设定隐私信息指示符；3)按照“公开信息位流串+终止符+隐私信息指示符+隐私信息位流串+终止符”顺序连接成最终位流串。读取二维码时，读取完公开信息位流串遇到终止符后，根据隐私信息指示符，继续读取隐私信息。本发明能够较好的防止个人隐私信息的泄露，将二维码信息按照隐私程度进行有效分离，保障了隐私信息的安全。该专利的缺点在于：改变了二维码的编码规则，市场上主流读码软件、设备无法读取，方案难以推行且用户体验较差。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题，本发明提供一种含隐藏信息的三维码编码方法，在兼容现有读码工具的前提下，实现了对三维码中部分信息的隐藏。
本发明的技术方案如下：
技术方案一：
一种含隐藏信息的三维码编码方法，包括如下步骤：
获取公开信息和隐藏信息；
按二维码编码规则，对所述公开信息进行编码得到第一编码字符串；所述编码字符串包括第一数据字段和第一补充字段；
对所述隐藏信息进行编码得到第二编码字符串；将第二编码字符串写入所述第一补充字段；
根据第一编码字符串，生成二维码矩阵。
进一步的，所述第一编码字符串还包括纠错字段；
将第二编码字符串写入第一补充字段之后，根据第一指示字段、第一数据字段、第一补充字段通过纠错算法生成纠错字段。
进一步的，所述第二编码字符串包括第二指示字段、第二数据字段。
进一步的，还包括：获取背景图片；融合所述背景图片和二维码矩阵，得到三维码。
进一步的，所述公开信息包括产品信息或产品信息获取链接。
进一步的，所述隐藏信息包括三维码制作记录或三维码制作记录获取链接。
技术方案二：
一种解码方法，包括如下步骤：
获取包含所述二维码矩阵的图像；
识别所述图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；
按二维码解码规则，对第一编码字符串进行解码，得到公开信息；
对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息。
技术方案三：
一种防伪方法，包括如下步骤：
获取包含所述二维码矩阵的图像；
识别所述图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；
判断第一补充字段中是否存在隐藏信息，若存在隐藏信息，则认为该二维码矩阵为正品；否则，该二维码矩阵为伪造品。
获取第一补充字段中的隐藏信息；
根据隐藏信息查询制作记录，若存在制作记录且所述包含二维码矩阵的图像与制作记录中的二维码矩阵图像一致，则该二维码矩阵为正品；否则，该二维码矩阵为伪造品。
本发明具有如下有益效果：
1、本发明所述公开信息按现行的二维码编码规则进行编码，则用户通过常见的读码的工具即可获得公开信息；隐藏信息放置在补充字段，用户不能通过常见的读码工具获得，只能通过加载有本发明所述解码方法的读码工具获得。则本发明在兼容现有读码工具的前提下，实现了对三维码中部分信息的隐藏，用户体验好、成本低、方案简单易于推广。
2、本发明将三维码制作记录作为防伪信息，利用三维码制作记录唯一标识三维码，伪造难度大。
3、本发明在所述隐藏信息中存储防伪信息，造假者无法获取和伪造隐藏信息，则无法自行生成具有防伪认证功能的三维码，防伪效果好、成本低。
4、本发明将公开信息与隐藏信息相关联，能及时发现公开信息是否被替换，进一步提高防伪效果。
附图说明
图1为本发明流程图；
图2为本发明所述第一编码字符串示意图；
图3为实施例四流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例来对本发明进行详细的说明。
实施例一
参见图1，一种含隐藏信息的三维码编码方法，包括如下步骤：
S1、获取公开信息和隐藏信息；公开信息为产品信息获取链接、用户问卷调查获取链接、用户评价页面链接等公开向所有用户提供的信息；隐藏信息为三维码制作信息、三维码使用场景信息等可以唯一标识三维码的信息。
S2、在本实施例中，按QR码编码规则(也可以按DM码、汉信码或PDF417二维条码等设有补充字段的二维码编码规则)对公开信息进行编码得到第一编码字符串。所述第一编码字符串包括第一指示字段、第一数据字段、第一补充字段、第一纠错字段。第一指示字段用于指示第一数据字段的数据类型和数据个数。
S3、本实施例中，按QR码编码规则，对隐藏信息进行编码，得到第二编码字符串。第二编码字符串包括第二指示字段、第二数据字段、第二补充字段和第二纠错字段。第二指示字段用于指示第二数据字段的数据类型和数据个数。将第二指示字段、第二数据字段写入第一补充字段。
此外，还可以利用加密算法对隐藏信息进行加密，再对加密后的隐藏信息进行编码得到第二数据字段。或者采用自定义的编码规则对所述隐藏信息进行编码，得到第二编码字符串。
S4、根据第一指示字段、第一数据字段、第一补充字段，通过纠错算法重新生成第一纠错字段，得到第一编码字符串。(步骤S2至S4详见实施例二)
S5、根据第一编码字符串，生成二维码矩阵。
S6、获取背景图片；融合背景图片和二维码矩阵，得到三维码。
本实施例的有益效果在于，所述公开信息按现有的设有补充字段的二维码编码规则进行编码，则用户通过常见的读码的工具即可获得公开信息；隐藏信息放置在补充字段，用户不能通过常见的读码工具获得，只能通过加载有本发明所述解码方法的读码工具获得。则本发明在兼容现有读码工具的前提下，实现了对三维码中部分信息的隐藏。
实施例二
参见图2，假设公开信息为abcdef,，隐藏信息为3WM3WM。按QR码编码规则，分别对公开信息和隐藏信息进行编码，得到编码后的公开信息为：
010000000110(第一指示字段)
0110000101100010011000110110010001100101011001100000(第一数据字段)
1110110000010001111011000001000111101100000100011110110000010001111011000001000111101100000100011110110000010001111011000001000111101100(第一补充字段)
编码后的隐藏信息为：
111111000000(第二指示字段)
11111100000011010100111101010101010101001101010111010(第二数据字段)
1000111100010001100111011101100000100000100010100010001111011000110111111101101100101100101100000100010011001110110000010001110010001000(第二补充字段)
将第二指示字段、第二数据字段写入第一补充字段，得到最终的编码字符串：
010000000110(第一指示字段)
0110000101100010011000110110010001100101011001100000(第一数据字段)
111111000000(第二指示字段)
11111100000011010100111101010101010101001101010111010(第二数据字段)
110000010001111011000001000111101100000100011110110000010001111011000001000111101100(第三补充字段，第二指示字段与第二数据字段从第一补充字段的起始位置开始逐位替代，第三补充字段即为第一补充字段未被替代的部分)
根据第一指示字段、第一数据字段、第二指示字段、第二数据字段和第三补充字段，通过纠错算法生成纠错字段，并添加在第三补充字段之后。
实施例三
三维码解码方法，包括如下步骤：
读码设备获取包含三维码的图像；
识别所述三维码图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；
根据第一指示字段，按二维码解码规则，得到第一编码字符串中的公开信息；
根据第二指示字段，对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息。
实施例四
参见图3，基于三维码的防伪方法，包括如下步骤：
生码设备生成三维码。本实施例中，三维码中的隐藏信息为三维码制作记录获取链接，三维码中的公开信息为产品信息获取链接。三维码制作记录包括三维码制作方、制作项目、批次、制作数量及时间等，可以唯一标识三维码。产品信息包括产品生产时间、配料、厂家和产品溯源信息等。
三维码制作记录存储在数据库服务器中。
解码设备获取包含三维码的图像，并执行如下步骤；
识别三维码图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；按二维码解码规则，对第一编码字符串进行解码，得到公开信息；根据公开信息获取产品信息；
检测第一补充字段中是否存在第二指示字段，若存在第二指示字段，则存在隐藏信息，继续下一步；否则认为该码为伪造品；
根据第二指示字段，对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息；
根据隐藏信息，在所述数据库服务器查询三维码制作记录；若存在三维码制作记录且制作记录中的三维码图片与解码设备所获取三维码图片一致，则认为该三维码为正品，否则，认为该三维码为伪造品。在实际应用中，可由工作人员或图像处理算法判断三维码图片是否一致，并将判断结果返回解码设备。也可将制作记录中的三维码图片直接返回解码设备，由消费者判断三维码图片是否一致。
本实施例的进步之处在于，将三维码制作记录作为防伪信息，利用三维码制作记录唯一标识三维码，伪造难度大；
且通过所述隐藏信息存储防伪信息，造假者无法获取和伪造隐藏信息，则无法自行生成具有防伪认证功能的三维码，防伪效果好、成本低。
实施例五
基于三维码的防伪方法，包括如下步骤：
生码设备生成三维码。本实施例中，三维码中的隐藏信息为三维码制作记录标识，三维码中的公开信息为产品信息标识。三维码制作记录包括三维码制作方、制作项目、批次、制作数量及时间等，可以唯一标识三维码。产品信息包括产品生产时间、配料、厂家和产品溯源信息等。
三维码制作记录、产品信息、公开信息和隐藏信息存储在数据库服务器中，三维码制作记录与隐藏信息相关联、产品信息与公开信息相关联，隐藏信息与公开信息相关联。
解码设备获取包含三维码的图像，并执行如下步骤；
识别三维码图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；按二维码解码规则，对第一编码字符串进行解码，得到公开信息；
检测第一补充字段中是否存在第二指示字段，若存在第二指示字段，则存在隐藏信息，继续下一步；否则认为该码为伪造品；
根据第二指示字段，对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息；
发送公开信息和隐藏信息至所述数据库服务器，数据库服务器根据公开信息查询关联的产品信息；根据隐藏信息查询关联的三维码制作记录和公开信息；
数据库服务器比对查询得到的公开信息与接收到的公开信息，若比对结果一致，则继续下一步，否则，认为该三维码为伪造品。
若数据库服务器中存在三维码制作记录且制作记录中的三维码图片与解码设备所获取三维码图片一致，则认为该三维码为正品，否则，认为该三维码为伪造品。
造假者难以知悉隐藏信息采用的编码方式，但有可能通过替换第一编码字符串中公开信息的手段进行造假。本实施例的进步之处在于，将公开信息与隐藏信息相关联，能及时发现公开信息是否被替换，进一步提高防伪效果。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (10)
1.一种含隐藏信息的三维码编码方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取公开信息和隐藏信息；
按二维码编码规则，对所述公开信息进行编码得到第一编码字符串；所述编码字符串包括第一数据字段和第一补充字段；
对所述隐藏信息进行编码得到第二编码字符串；将第二编码字符串写入所述第一补充字段；
根据第一编码字符串，生成二维码矩阵。
2.根据权利要求1所述的一种含隐藏信息的三维码编码方法，其特征在于，所述第一编码字符串还包括纠错字段；
将第二编码字符串写入第一补充字段之后，根据第一指示字段、第一数据字段、第一补充字段通过纠错算法生成纠错字段。
3.根据权利要求1所述的一种含隐藏信息的三维码编码方法，其特征在于，所述第二编码字符串包括第二指示字段和第二数据字段。
4.根据权利要求1所述的一种含隐藏信息的三维码编码方法，其特征在于，还包括：获取背景图片；融合所述背景图片和二维码矩阵，得到三维码。
5.根据权利要求1所述的一种含隐藏信息的三维码编码方法，其特征在于，所述公开信息包括产品信息或产品信息获取链接。
6.根据权利要求1所述的一种含隐藏信息的三维码编码方法，其特征在于，所述隐藏信息包括三维码制作记录或三维码制作记录获取链接。
7.基于权利要求1的一种解码方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取包含所述二维码矩阵的图像；
识别所述图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；
按二维码解码规则，对第一编码字符串进行解码，得到公开信息；
对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息。
8.基于权利要求1的一种防伪方法，其特征在于，包括如下步骤：
获取包含所述二维码矩阵的图像；
识别所述图像中的二维码矩阵，得到第一编码字符串；
判断第一补充字段中是否存在隐藏信息，若存在隐藏信息，则认为该二维码矩阵为正品；否则，该二维码矩阵为伪造品。
9.基于权利要求8的一种防伪方法，其特征在于，还包括：
对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息；
根据隐藏信息查询制作记录，若存在制作记录且所述包含二维码矩阵的图像与制作记录中的二维码矩阵图像一致，则该二维码矩阵为正品；否则，该二维码矩阵为伪造品。
10.基于权利要求8的一种防伪方法，其特征在于，还包括：
预存公开信息和隐藏信息，并将公开信息与隐藏信息相关联；
按二维码解码规则，对第一编码字符串进行解码，得到公开信息；
对第一编码字符串中的第一补充字段进行解码，得到隐藏信息；
根据公开信息查询相关联的隐藏信息，并比对查询得到的隐藏信息和解码得到的隐藏信息，若比对结果一致，则继续下一步，否则，认为该三维码为伪造品；或，根据隐藏信息查询相关联的公开信息，并比对查询得到的公开信息和解码得到的公开信息，若比对结果一致，则继续下一步，否则，认为该三维码为伪造品。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
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Application publication date: 20210924 |