CN113780028A - 一种结合图片的新型三维码的验证方法及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种结合图片的新型三维码的验证方法,包括如下步骤:获取三维码,所述三维码包括第一图片、数据码组和定位码组;提取所述三维码中的定位码组;通过定位码组对第一图片和数据码组进行畸变校正;对三维码进行验证,步骤如下:获取第二图片;通过图像识别算法判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,若一致,则该三维码通过验证;否则,该三维码不通过验证。本发明通过所述第一图片向用户提供视觉信息,用户可通过图片辨识三维码,提高用户体验;并利用第一图片验证三维码,增强三维码的防伪能力。
Description
技术领域
本发明涉及一种结合图片的新型三维码的验证方法及设备,属于二维码/三维码防伪认证领域。
背景技术
二维码由于其开源、易复制、仅由黑白码点组成等特性,防伪能力很弱。现有技术:1、利用二维码的纠错机制直接在二维码上叠加图片(如微信的支付二维码),图片作为一种标识符号,增强了二维码的防伪效果,但图片的大小受纠错能力限制;2、融合了码点与图片的三维码(参见公开号为CN106991462A的专利《三维码生成方法》,虽然三维码中图片大小不受限制,但图片隐藏在码点之下,码点矩阵会遮挡图片,影响图片所传达的视觉信息。
故,需要一种能更好地结合图片与码点矩阵的方法,使得图片能更好增强二维码/三维码的防伪效果。
公开号为CN108510274A的专利《一种可视觉识别图片及二维码结合验证的方法、装置》公开了:扫码前,用户查看、对比第一图片同所述真实场景之间是否一致;确认后,开启移动智能设备摄像头功能;通过软件APP对第一二维码进行扫描、识别,同时;对所述第一图片进行自动对焦拍照;所述第一图片至少绑定一个所述第一二维码;将扫描、识别及所述拍照的所述第一二维码、所述第一图片发送到网站服务器;所述网站服务器接收到所述第一二维码、所述第一图片,同所述网站服务器所述存储的第二二维码、二维码图片进行比对、验证;并核对所述第一二维码、所述第一图片之间绑定关系。该方法可以让使用静态二维码付款的安全性大为提高。但拍摄得到的第一图片存在一定程度的畸变,影响后续图片比对时的准确度,易出现将本该验证通过的二维码错误判定为不通过验证的情况。
发明内容
为了解决上述现有技术中存在的问题,本发明提供一种结合图片的新型三维码的验证方法,通过所述第一图片向用户提供视觉信息,用户可通过图片辨识三维码,提高用户体验;该图片也用于验证三维码,提高了三维码的防伪性能。此外,将第一图片、数据码组和定位码组作为一个整体,并利用定位码组对第一图片进行畸变校正,提高后续验证三维码时图片比对的准确率,从而提高三维码验证的准确率。
本发明的技术方案如下:
技术方案一:
获取三维码,所述三维码包括第一图片、数据码组和定位码组;
提取所述三维码中的定位码组;
通过定位码组对第一图片和数据码组进行畸变校正;
对三维码进行验证,步骤如下:获取第二图片;通过图像识别算法判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,若一致,则该三维码通过验证;否则,该三维码不通过验证。
进一步的,所述判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,具体为:分别通过感知哈希算法获取所述校正后的第一图片的第一哈希值和所述第二图片的第二哈希值,若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离大于第一阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片不一致;若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离小于第二阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片一致。
进一步的,所述数据码组和定位码组环绕所述第一图片设置。
进一步的,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含图片标识;通过所述图片标识索引查询得到所述第二图片。
进一步的,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含功能标识;所述功能标识用于判断是否对三维码进行验证或是否保存所述校正后的第一图片或是否保存所述编码数据。
技术方案二:
一种结合图片的新型三维码的验证设备,包括存储器和处理器,包括存储器、摄像头和处理器:
所述摄像头用于获取三维码,所述三维码包括第一图片、数据码组和定位码组;
所述存储器存储有指令,所述指令适于由处理器加载并执行如下步骤:
提取所述三维码中的定位码组;
根据定位码组对第一图片及数据码组进行畸变校正;
对三维码进行验证,步骤如下:获取第二图片;通过图像识别算法判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,若一致,则该三维码通过验证;否则,该三维码不通过验证。
进一步的,所述判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,具体为:分别通过感知哈希算法获取所述校正后的第一图片的第一哈希值和所述第二图片的第二哈希值,若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离大于第一阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片不一致;若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离小于第二阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片一致。
进一步的,所述数据码组和定位码组环绕所述第一图片设置。
进一步的,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含图片标识;通过所述图片标识索引查询得到所述第二图片。
进一步的,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含功能标识;所述功能标识用于判断是否对三维码进行验证或是否保存所述校正后的第一图片或是否保存所述编码数据。
本发明具有如下有益效果:
1、按本发明所述方法生成的三维码中,第一图片向用户提供视觉信息,用户可通过图片辨识三维码,提高用户体验;数据码组和定位码组环绕所述第一图片设置,第一图片的大小不受限制,码点不会遮挡图片,避免影响图片所传达的视觉信息
2、本发明在解码过程中利用第一图片对三维码进行验证,有效增强三维码的防伪能力。
3、本发明将第一图片、数据码组和定位码组作为一个整体,并利用定位码组对第一图片进行畸变校正,提高验证三维码时图片比对的准确率,从而提高三维码验证的准确率,进一步增强三维码的防伪能力。
4、本发明在编码数据中设置图片标识,验码时通过图片标识索引查询所述第二图片并比对第一图片与第二图片,有效防范了图片或数据码组被替换的风险。
5、本发明在编码数据中设置功能标识,可根据实际需求灵活选择三维码的功能,传递所述第一图片或验证三维码或传递数据,增加了三维码的信息传递容量(图片数据量大),用户体验好。
6、本发明通过感知哈希算法比较第一图片和第二图片是否一致,识别精度高于人眼,图片比对的准确率高,从而提高三维码验证的准确率。
附图说明
图1为三维码验证流程图;
图2为三维码生码流程示意图;
图3为三维码解码流程流程图;
图4为本发明所述三维码示意图;
图5为校正符示意图。
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2,所述三维码的生成步骤如下:
获取第一图片。第一图片可以为人脸图片、空间图片、商品图片或设备图片等。
生成标识所述第一图片的图片标识。本实施例中,图片标识是36位字符组成的字符串。将第一图片、与该第一图片的图片标识存储在服务器中,服务器中图片标识与第一图片在服务器中的存储地址相关联,如表1所示。
表1
生成编码数据,编码数据包括功能标识和数据字段。当功能标识为00时,表示该三维码用于传递第一图像,则数据字段中不包含图片标识,也不对该三维码进行验证;当功能标识为01时,该三维码用于传递数据字段,数据字段中不包含图片标识,也不对该三维码进行验证;当功能标识为10时,数据字段中包含图片标识,需要对该三维码进行验证;当功能标识为11时,该三维码用于传递数据字段,且数据字段中包含图片标识,需要对该三维码进行验证。
将编码数据转换为二进制流,数据0为白色码点,数据1为黑的码点。将码点按预设好的规则,环绕所述第一图片进行排布,得到数据码组。本实施例中,按逆时针方向依次将码点排布在图4中框出的四个矩形区域。生成定位模组,定位模组包括三个定位符和一个校正符。本实施例中,定位符为内嵌有一个黑色方块的黑色矩形边框,校正符包括一个四分之一的黑色矩形边框和黑色方块(具体尺寸比例如图5所示)。该校正符中黑色方块在校正符中所占面积比例更大,抗污损能力更高,更容易被识别,有利于提高畸变校正的成功率。在第一图片外四个边角处添加定位模块,得到三维码,如图4所示。本实施例中,还在三维码上叠加掩模,使黑白码点分布更加均匀,增加三维码破解难度。
本实施例的有益效果在于:
1、三维码中的第一图片向用户提供视觉信息,用户可通过图片辨识三维码,提高用户体验;将数据码组和定位码组环绕所述第一图片设置,则图片大小不受限制,且码点不会遮挡图片,不影响图片所传达的视觉信息。
2、在编码数据中设置图片标识,验码时通过图片标识索引查询所述第二图片并比对第一图片与第二图片,有效防范了图片或数据码组被替换的风险。
3、在编码数据中设置功能标识,可根据实际需求灵活选择三维码的功能,传递所述第一图片或验证三维码或传递数据,也增加了三维码的信息传递容量(第一图片数据量大),用户体验好。
实施例二
举例说明将编码数据转换为二进制流的过程:
编码数据包括:起始字段、计数字段、功能标识和数据字段。将编码数据转化为二进制流。
如数据字段为:002/0002937c-62a9-4934-9ee0-6a1b703ebb35起始字段为10、计数字段为00101000、功能标识为10。
则编码后得到的二进制流为:
00110000001100000011001000101111001100000011000000110000001100100011100100110011001101110110001100101101001101100011001001100001001110010010110100110100001110010011001100110100001011010011100101100101011001010011000000101101001101100110000100110001011000100011011100110000001100110110010101100010011000100011001100110101
实施例三
如实施例一所述,服务器中预先存储有第一图片、图片标识与第一图片在服务器中存储地址的对应关系。
如图1和图3所示,扫码设备通过摄像头获取三维码图片,通过处理器执行如下步骤:
提取三维码图片中的定位模组;
通过定位模组,对三维码图片进行畸变校正;
提取校正后三维码图片中的第一图片和数据码组;
将数据码组转换为编码数据;
根据编码数据中的功能标识,判断三维码功能:
假如功能标识为00,则不对该三维码进行验证,扫码设备保存第一图片;假如功能标识为01,则不对该三维码进行验证,扫码设备保存编码数据中的数据字段;假如功能标识为10,则对三维码进行验证,具体为:
扫码设备将数据字段中的图片标识发送至服务器(若数据字段中无图片标识,直接认为该三维码不通过验证);服务器根据图片标识查询到第一图片的存储地址,从而得到第一图片,再将存储的第一图片作为第二图片返回至扫码设备;
分别对第一图片与第二图片做如下处理:1.缩小尺寸:将图片缩小到8*8的尺寸(共64个像素),以去除图像的细节,只保留结构/明暗等基本信息,摒弃不同尺寸/比例带来的图像差异;
2.简化色彩:将缩小后的图片,转为64级灰度,即所有像素点总共只有64种颜色;
3.计算平均值:计算所有64个像素的灰度平均值;
4.比较像素的灰度:将每个像素的灰度,与平均值进行比较,大于或等于平均值记为1,小于平均值记为0;
5.计算哈希值:将上一步的比较结果,按序组合在一起,构成一个64位的整数,即为哈希值;
6.若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离大于第一阈值(本实施例为10),则认为第二图片与校正后的第一图片不一致,三维码不通过验证;若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离小于第二阈值(本实施例为5),认为第一图片和第二图片一致,三维码通过验证。第一哈希值与第二哈希值的汉明距离在5与10之间的通过人工或其他图像识别算法判断第一图片和第二图片是否一致。
本实施例的进步之处在于:
1、在解码过程中利用第一图片对三维码进行验证,有效增强三维码的防伪能力;
2、将第一图片、数据码组和定位码组作为一个整体,并利用定位码组对第一图片进行畸变校正,提高后续验证三维码时图片比对的准确率,从而提高三维码验证的准确率。
3、通过感知哈希算法比较第一图片和第二图片是否一致,识别精度高于人眼,有效验证三维码的真伪性。
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 (11)
1.一种结合图片的新型三维码的验证方法,其特征在于,包括如下步骤:
获取三维码,所述三维码包括第一图片、数据码组和定位码组;
提取所述三维码中的定位码组;
通过定位码组对第一图片和数据码组进行畸变校正;
对三维码进行验证,步骤如下:获取第二图片;通过图像识别算法判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,若一致,则该三维码通过验证;否则,该三维码不通过验证。
2.根据权利要求1所述的一种结合图片的新型三维码的验证方法,其特征在于,所述三维码的生成方法为:
获取第一图片;生成编码数据,并将编码数据转换为数据模组;生成定位模组;排列所述数据模组、定位模组和第一图片,得到三维码。
3.根据权利要求1所述的一种结合图片的新型三维码的验证方法,其特征在于,所述判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,具体为:分别通过感知哈希算法获取所述校正后的第一图片的第一哈希值和所述第二图片的第二哈希值,若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离大于第一阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片不一致;若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离小于第二阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片一致。
4.根据权利要求1所述的一种结合图片的新型三维码的验证方法,其特征在于,所述数据码组和定位码组环绕所述第一图片设置。
5.根据权利要求1所述的一种结合图片的新型三维码的验证方法,其特征在于,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含图片标识;通过所述图片标识索引查询得到所述第二图片。
6.根据权利要求1所述的一种结合图片的新型三维码的验证方法,其特征在于,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含功能标识;所述功能标识用于判断是否对三维码进行验证或是否保存所述校正后的第一图片或是否保存所述编码数据。
7.一种结合图片的新型三维码的验证设备,其特征在于,包括存储器、摄像头和处理器:
所述摄像头用于获取三维码,所述三维码包括第一图片、数据码组和定位码组;
所述存储器存储有指令,所述指令适于由处理器加载并执行如下步骤:
提取所述三维码中的定位码组;
根据定位码组对第一图片及数据码组进行畸变校正;
对三维码进行验证,步骤如下:获取第二图片;通过图像识别算法判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,若一致,则该三维码通过验证;否则,该三维码不通过验证。
8.根据权利要求7所述的一种结合图片的新型三维码的验证设备,其特征在于,所述判断第二图片与校正后的第一图片是否一致,具体为:分别通过感知哈希算法获取所述校正后的第一图片的第一哈希值和所述第二图片的第二哈希值,若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离大于第一阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片不一致;若第一哈希值与第二哈希值的汉明距离小于第二阈值,则认为第二图片与校正后的第一图片一致。
9.根据权利要求7所述的一种结合图片的新型三维码的验证设备,其特征在于,所述数据码组和定位码组环绕所述第一图片设置。
10.根据权利要求7所述的一种结合图片的新型三维码的验证设备,其特征在于,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含图片标识;通过所述图片标识索引查询得到所述第二图片。
11.根据权利要求7所述的一种结合图片的新型三维码的验证设备,其特征在于,还包括:解码所述校正后的数据码组得到编码数据,所述编码数据中包含功能标识;所述功能标识用于判断是否对三维码进行验证或是否保存所述校正后的第一图片或是否保存所述编码数据。
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Legal Events
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PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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GR01 | Patent grant | ||
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