CN113935345A - 一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法 - Google Patents

一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法 Download PDF

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CN113935345A CN202111185819.6A CN202111185819A CN113935345A CN 113935345 A CN113935345 A CN 113935345A CN 202111185819 A CN202111185819 A CN 202111185819A CN 113935345 A CN113935345 A CN 113935345A
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Abstract

本发明公开了一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，包括如下步骤：将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，进行数值型数据和8bits二进制转换，得到二进制序列PB，并根据该批商品的数量，设置一定长度的商品生产序号；利用混沌信号对序列PB进行置乱，并按照自定义的三维二进制矩阵数据分层填放规则逐层填放，以生成统一密文图片；根据该批商品中各件商品生产序号的不同产生不同的混沌信号，依次与统一密文图片像素进行按位异或操作，从而批量生成单件商品的防伪图片，进而组合生成商品防伪二维码。本发明所提的商品防伪码批量生成方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，批量生成的商品防伪二维码具有“唯一性和不可伪造性”。

Description

一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法
技术领域
本发明涉及数码防伪技术领域，特别涉及一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法。
背景技术
目前市场上常用的防伪技术主要有纸纹防伪技术、激光全息防伪技术、化学油墨防伪技术、核径迹防伪技术、电码防伪技术，以及数码防伪技术等等。传统的防伪技术由于其制作工艺复杂、防伪标签鉴别不便等局限性，难以广泛应用于所有商品的真伪识别，仅局限于高端产品的真伪鉴别。由于传统防伪技术的种种缺点，数码防伪技术应运而生，根据制码方式的不同，其发展过程分为：随机条码防伪模型、加密有序流水号防伪模型，以及综合防伪模型三个阶段。目前，数码防伪技术已经成为了防伪行业中运用最为广泛的技术之一，在防伪领域起着举足轻重的作用。
数码防伪技术的前提是制码，而制码技术中常见并广泛应用的是二维码。二维码涉及社会生活的方方面面，从聊天软件中的个人名片到移动支付的交易介质，二维码成为制码技术中的热门。同时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。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中的不足，提供一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，利用混沌系统产生的混沌信号对商品标识码转换的二进制序列进行置乱，并按照自定义的三维二进制矩阵数据分层填放规则逐层填放，以生成统一密文图片，根据该批商品中各件商品生产序号的不同产生不同的混沌信号，分别与统一密文图片像素进行按位异或操作，从而批量生成单件商品的防伪图片，进而组合生成商品防伪二维码，以此保证所提防伪码批量生成方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解，批量生成的商品防伪码具有“唯一性和不可伪造性”。
本发明提供了一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，包括如下几个步骤：
(1)转码
将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，即字符串
Figure BDA0003299166910000011
逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA0003299166910000012
随后将数值序列P中元素逐个转换成8位二进制，得到二进制序列
Figure BDA0003299166910000013
同时根据该批商品的数量K，设置一定长度的商品生产序号，即字符串
Figure BDA0003299166910000014
逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA0003299166910000015
其中批量商品标识码来自于GBK编码的字符，批量商品标识码的长度表示为
Figure BDA0003299166910000016
数值序列P的长度为
Figure BDA0003299166910000021
二进制序列PB的长度为
Figure BDA0003299166910000022
且
Figure BDA0003299166910000023
商品生产序号的长度为
Figure BDA0003299166910000024
商品生产序号可表示的范围为
Figure BDA0003299166910000025
数值序列
Figure BDA0003299166910000026
的长度为
Figure BDA0003299166910000027
且
Figure BDA0003299166910000028
(2)某批商品的统一加密——生成统一密文图片
首先，生成用于该批商品统一加密的混沌信号
利用外部加密密钥(α,β)，按照如下(1)-(3)公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数λ、抽取间隔δ，令
Figure BDA0003299166910000029
则可得，
x1＝mod(K_inner+α,0.99)+0.01， (1)
λ＝2+mod(K_inner+β,53)， (2)
Figure BDA00032991669100000210
其中，α∈(0,1)，β∈(0,100)，[{PB8i-7,PB8i-6,...,PB8i-1,PB8i}]0表示统计二进制序列 {PB8i-7,PB8i-6,...,PB8i-1,PB8i}中存在二进制‘0’的个数，
Figure BDA00032991669100000211
表示统计二进制序列
Figure BDA00032991669100000212
中存在二进制‘1’的个数，
由初值x1、参数λ，对如下公式(4)所示的Chebyshev混沌系统进行迭代，k表示迭代次数，xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，其中k＝1,2,…
xk+1＝cos(λ·arccos(xk)) (4)
得到混沌序列
Figure BDA00032991669100000213
从第δ个元素开始每隔δ个元素取1个，从而形成长度为
Figure BDA00032991669100000214
的混沌序列
Figure BDA00032991669100000215
然后将混沌序列X分割成两部分，从而得到长度为
Figure BDA00032991669100000216
的混沌序列
Figure BDA00032991669100000217
以及长度为8的混沌序列
Figure BDA00032991669100000218
然后，二进制序列PB的置乱
将混沌序列X1按降序排序，根据序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure BDA0003299166910000031
进行置乱，得到置乱后的二进制序列
Figure BDA0003299166910000032
最后，统一密文图片的生成
①确定灰度图片的大小，令表征灰度图片的矩阵M为方阵，且矩阵M的行数H和列数L为
Figure BDA0003299166910000033
相应的表征灰度图片矩阵M的三维二进制矩阵MB，且矩阵MB的行数为H、列数为L、层数为8，
②判断不等式
Figure BDA0003299166910000034
是否成立，如成立，则生成一个长度为
Figure BDA0003299166910000035
各元素均为二进制‘1’的二进制序列
Figure BDA0003299166910000036
并将置乱后的二进制序列
Figure BDA0003299166910000037
和二进制序列FB进行组合，得到组合二进制序列
Figure BDA0003299166910000038
Figure BDA0003299166910000039
如不成立，即
Figure BDA00032991669100000310
则直接得到组合二进制序列
Figure BDA00032991669100000311
Figure BDA00032991669100000312
③将混沌序列X2按升序排序，得到置乱后的混沌序列
Figure 100002_1
根据序列 X2排序前、后的位置变化置乱规则，得到矩阵MB的分层填放顺序，表示为
Figure 100002_2
同时按照如下公式(5)计算可得矩阵MB中第
Figure BDA00032991669100000315
层的定位方向参数PDi，其中i＝1,2,3,...,7,8，
Figure BDA00032991669100000316
④按照自定义的三维二进制矩阵MB数据分层填放规则，将组合二进制序列BB中元素逐层填放入三维二进制矩阵MB中，由三维二进制矩阵MB继而得到数值矩阵M，从而生成该批商品的统一密文图片 C，其中矩阵M的大小为H×L，统一密文图片C的大小为H×L；
(3)某批商品的批量加密——批量生成单件商品的防伪图片
根据该批商品中各件商品生产序号的不同，分别执行单件商品的防伪图片生成步骤，即可实现该批商品的防伪图片批量生成，其中单件商品的防伪图片生成步骤描述如下，
首先，生成该批单件商品加密的混沌信号
利用该批商品统一加密时混沌系统的初值x1，根据该批商品中该件商品的商品生产序号，以及其转换的数值序列
Figure BDA00032991669100000317
按照如下公式(6)所示计算得到该批商品中该件商品加密时混沌系统的初值y1，
Figure BDA0003299166910000041
由初值y1、参数λ，对如下公式(7)所示的Chebyshev混沌系统进行迭代，k表示迭代次数，yk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，其中k＝1,2,…，
yk+1＝cos(λ·arccos(yk)) (7)
得到混沌序列YY＝{y1,y2,...,y1001,y1002,...,y1000+H×L,...}，从第1001个元素开始连续取H×L个，从而形成长度为H×L的混沌序列Y＝{Y1,Y2,Y3,...,YH×L-1,YH×L}＝{y1001,y1002,...,y1000+H×L}，
然后，将混沌序列Y中元素逐一进行如下公式(8)所示的运算处理，得到处理后的混沌序列
Figure BDA0003299166910000042
Figure BDA0003299166910000043
Figure BDA0003299166910000044
最后，将数值矩阵M中元素与混沌序列
Figure BDA0003299166910000045
中相应元素分别进行按位异或操作，得到数值矩阵
Figure BDA0003299166910000046
表示如下，
Figure BDA0003299166910000047
由数值矩阵
Figure BDA0003299166910000048
从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，其中矩阵
Figure BDA0003299166910000049
的大小为H×L，防伪图片CC的大小为20H×20L；
(4)某批商品的商品防伪二维码生成
将某批商品的批量商品标识码、单件商品的商品生产序号和该件商品的防伪图片CC三者组合，并利用二维码生成器，生成该批商品中单件商品的防伪二维码，按此规则可批量组合生成该批商品的防伪二维码。
进一步地，一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法里步骤(1)中所述的将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，即字符串
Figure BDA0003299166910000051
逐个字符转换为数值型数据，是指将商品标识码，即字符串
Figure BDA0003299166910000052
中字符逐个采用unicode2native(·)函数转换为数值型数据，即对于双字节字符的转换表示为
Figure BDA0003299166910000053
对于单字节字符的转换表示为
Figure BDA0003299166910000054
从而得到数值序列
Figure BDA0003299166910000055
Figure BDA0003299166910000056
进一步地，一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法里步骤(1)中所述的将数值序列P 中元素逐个转换成8位二进制，是指采用dec2bin(·,8)函数，即[PB8×k-7，PB8×k-6，PB8×k-5，PB8×k-4，PB8×k-3，PB8×k-2，PB8×k-1，PB8×k]＝dec2bin(Pk,8)，其中
Figure BDA0003299166910000057
从而得到二进制序列
Figure BDA0003299166910000058
进一步地，一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法里步骤(1)中所述的设置一定长度的商品生产序号，即字符串
Figure BDA0003299166910000059
逐个字符转换为数值型数据，是指将商品生产序号，即字符串
Figure BDA00032991669100000510
中字符逐个采用unicode2native(·)函数转换为数值型数据，即
Figure BDA00032991669100000511
其中
Figure BDA00032991669100000512
从而得到数值序列
Figure BDA00032991669100000513
进一步地，一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法里步骤(2)中所述的按照自定义的三维二进制矩阵MB数据分层填放规则，将组合二进制序列BB中元素逐层填放入三维二进制矩阵MB 中，是指，
对组合二进制序列BB中元素，以及三维二进制矩阵MB中第
Figure BDA00032991669100000514
层，依次进行如下操作：
S10.令组合二进制序列BB的初始抽取位置Length_cj＝1，且i＝1；
S11.从组合二进制序列BB的第Length_cj个元素开始连续抽取H×L个元素，得到待填放的二进制序列
Figure BDA00032991669100000515
为{BBLength_cj,...,BBLength_cj+H×L-1}，同时判断矩阵MB中第
Figure BDA00032991669100000516
层的定位方向参数PDi的数值，
如果PDi＝0，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100000517
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000518
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000519
层最左上角位置开始每行从左往右、逐行由上往下填放数据，
如果PDi＝1，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100000520
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000521
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000522
层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
如果PDi＝2，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100000523
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000524
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000525
层最右上角位置开始每行从右往左、逐行由上往下填放数据，
如果PDi＝3，则将二进制序列
Figure BDA0003299166910000061
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000062
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000063
层最右上角位置开始每列从上往下、逐列由右往左填放数据，
如果PDi＝4，则将二进制序列
Figure BDA0003299166910000064
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000065
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000066
层最左下角位置开始每行从左往右、逐行由下往上填放数据，
如果PDi＝5，则将二进制序列
Figure BDA0003299166910000067
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000068
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000069
层最左下角位置开始每列从下往上、逐列由左往右填放数据，
如果PDi＝6，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100000610
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000611
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000612
层最右下角位置开始每行从右往左，逐行由下往上填放数据，
如果PDi＝7，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100000613
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000614
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100000615
层最右下角位置开始每列从下往上、逐列由右往左填放数据，
从而得到填放第
Figure BDA00032991669100000616
层数据后的三维二进制矩阵MB；
S12.比较i与8的大小，
若i＜8，则令i＝i+1，且Length_cj＝Length_cj+H×L，随后转向步骤S11，
若i＝8，则停止操作，从而得到填放数据后的三维二进制矩阵MB，同时将三维二进制矩阵MB的对应8层二进制元素，分别采用运算M(i,j)＝bin2dec(MB(i,j,:))转换为某个数值型数据并填入矩阵M 中，其中i＝1,2,...,H，j＝1,2,...,L，继而可得数值矩阵M，表示如下，
Figure BDA00032991669100000617
将矩阵M转换为灰度图片，得到该批商品的统一密文图片C，其中矩阵M的大小为H×L，统一密文图片C的大小也为H×L。
进一步地，一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法里步骤(3)中所述的由数值矩阵
Figure BDA00032991669100000618
从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，是指将数据矩阵
Figure BDA00032991669100000619
中各元素分别用小矩阵块代替，小矩阵块的矩阵大小为20×20、元素数值均与
Figure BDA00032991669100000620
中该元素数值一致，表示如下，
Figure BDA0003299166910000071
将矩阵
Figure BDA0003299166910000072
转换为灰度图片，从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，其中防伪图片CC的大小为20H×20L。
进一步地，一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法里步骤(4)中所述的将某批商品的批量商品标识码、单件商品的商品生产序号和该件商品的防伪图片CC三者组合，是指将某批商品的批量商品标识码
Figure BDA0003299166910000073
和单件商品的商品生产序号
Figure BDA0003299166910000074
合并为一个字符串，表示为‘
Figure BDA0003299166910000075
生产序号
Figure BDA0003299166910000076
’，随后将合并的字符串放在该件商品的防伪图片CC的正下方。
有益效果：本发明中表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码和商品生产序号两者组合表征该批中某件商品的唯一身份信息，利用混沌系统产生的混沌信号对商品标识码转换的二进制序列进行置乱，并按照自定义的三维二进制矩阵数据分层填放规则逐层填放，以生成统一密文图片，根据该批商品中各件商品生产序号的不同产生不同的混沌信号，分别与统一密文图片像素进行按位异或操作，从而批量生成单件商品的防伪图片，进而组合生成商品防伪二维码，以此保证所提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，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为本发明的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成示意图。
具体实施方式
为了使本领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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。
如图1所示，本发明实施例提供了一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，包括如下几个步骤：
(1)转码
将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，即字符串
Figure BDA0003299166910000077
逐个字符采用unicode2native(·)函数转换为数值型数据，即对于双字节字符的转换表示为
Figure BDA0003299166910000081
对于单字节字符的转换表示为
Figure BDA0003299166910000082
从而得到数值序列
Figure BDA0003299166910000083
随后将数值序列P中元素逐个采用dec2bin(·,8)函数转换成8位二进制，即 [PB8×k-7，PB8×k-6，PB8×k-5，PB8×k-4，PB8×k-3，PB8×k-2，PB8×k-1，PB8×k]＝dec2bin(Pk,8)，其中
Figure BDA0003299166910000084
从而得到二进制序列
Figure BDA0003299166910000085
同时根据该批商品的数量K，设置一定长度的商品生产序号，即字符串
Figure BDA0003299166910000086
逐个字符采用 unicode2native(·)函数转换为数值型数据，即
Figure BDA0003299166910000087
其中
Figure BDA0003299166910000088
从而得到数值序列
Figure BDA0003299166910000089
其中批量商品标识码来自于GBK编码的字符，批量商品标识码的长度表示为
Figure BDA00032991669100000810
数值序列P的长度为
Figure BDA00032991669100000811
二进制序列PB的长度为
Figure BDA00032991669100000812
且
Figure BDA00032991669100000813
商品生产序号的长度为
Figure BDA00032991669100000814
商品生产序号可表示的范围为
Figure BDA00032991669100000815
数值序列
Figure BDA00032991669100000816
的长度为
Figure BDA00032991669100000817
且
Figure BDA00032991669100000818
(2)某批商品的统一加密——生成统一密文图片
首先，生成用于该批商品统一加密的混沌信号
利用外部加密密钥(α,β)，按照如下所示公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数λ、抽取间隔δ，令
Figure BDA00032991669100000819
则可得，
x1＝mod(K_inner+α,0.99)+0.01，
λ＝2+mod(K_inner+β,53)，
Figure BDA00032991669100000821
其中，α∈(0,1)，β∈(0,100)，[{PB8i-7,PB8i-6,...,PB8i-1,PB8i}]0表示统计二进制序列 {PB8i-7,PB8i-6,...,PB8i-1,PB8i}中存在二进制‘0’的个数，
Figure BDA00032991669100000820
表示统计二进制序列
Figure BDA0003299166910000091
中存在二进制‘1’的个数，
由初值x1、参数λ，对如下公式所示的Chebyshev混沌系统进行迭代，k表示迭代次数，xk+1表示第k 次迭代得到的混沌信号，其中k＝1,2,…
xk+1＝cos(λ·arccos(xk))
得到混沌序列
Figure BDA0003299166910000092
从第δ个元素开始每隔δ个元素取1个，从而形成长度为
Figure BDA0003299166910000093
的混沌序列
Figure BDA0003299166910000094
然后将混沌序列X分割成两部分，从而得到长度为
Figure BDA0003299166910000095
的混沌序列
Figure BDA0003299166910000096
以及长度为8的混沌序列
Figure BDA0003299166910000097
然后，二进制序列PB的置乱
将混沌序列X1按降序排序，根据序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure BDA0003299166910000098
进行置乱，得到置乱后的二进制序列
Figure BDA0003299166910000099
最后，统一密文图片的生成
①确定灰度图片的大小，令表征灰度图片的矩阵M为方阵，且矩阵M的行数H和列数L为
Figure BDA00032991669100000910
相应的表征灰度图片矩阵M的三维二进制矩阵MB，且矩阵MB的行数为H、列数为L、层数为8，
②判断不等式
Figure BDA00032991669100000911
是否成立，如成立，则生成一个长度为
Figure BDA00032991669100000912
各元素均为二进制‘1’的二进制序列
Figure BDA00032991669100000913
并将置乱后的二进制序列
Figure BDA00032991669100000914
和二进制序列FB进行组合，得到组合二进制序列
Figure BDA00032991669100000915
Figure BDA00032991669100000916
如不成立，即
Figure BDA00032991669100000917
则直接得到组合二进制序列
Figure BDA00032991669100000918
Figure BDA00032991669100000919
③将混沌序列X2按升序排序，得到置乱后的混沌序列
Figure 3
根据序列 X2排序前、后的位置变化置乱规则，得到矩阵MB的分层填放顺序，表示为
Figure 4
同时按照如下公式计算可得矩阵MB中第
Figure BDA00032991669100000922
层的定位方向参数PDi，其中i＝1,2,3,...,7,8，
Figure BDA0003299166910000101
④按照自定义的三维二进制矩阵MB数据分层填放规则，将组合二进制序列BB中元素逐层填放入三维二进制矩阵MB中，是指，
对组合二进制序列BB中元素，以及三维二进制矩阵MB中第
Figure BDA0003299166910000102
层，依次进行如下操作，
S10.令组合二进制序列BB的初始抽取位置Length_cj＝1，且i＝1，
S11.从组合二进制序列BB的第Length_cj个元素开始连续抽取H×L个元素，得到待填放的二进制序列
Figure BDA0003299166910000103
为{BBLength_cj,...,BBLength_cj+H×L-1}，同时判断矩阵MB中第
Figure BDA0003299166910000104
层的定位方向参数PDi的数值，
如果PDi＝0，则将二进制序列
Figure BDA0003299166910000105
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000106
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000107
层最左上角位置开始每行从左往右、逐行由上往下填放数据，
如果PDi＝1，则将二进制序列
Figure BDA0003299166910000108
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA0003299166910000109
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001010
层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
如果PDi＝2，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100001011
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001012
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001013
层最右上角位置开始每行从右往左、逐行由上往下填放数据，
如果PDi＝3，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100001014
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001015
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001016
层最右上角位置开始每列从上往下、逐列由右往左填放数据，
如果PDi＝4，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100001017
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001018
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001019
层最左下角位置开始每行从左往右、逐行由下往上填放数据，
如果PDi＝5，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100001020
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001021
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001022
层最左下角位置开始每列从下往上、逐列由左往右填放数据，
如果PDi＝6，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100001023
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001024
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001025
层最右下角位置开始每行从右往左，逐行由下往上填放数据，
如果PDi＝7，则将二进制序列
Figure BDA00032991669100001026
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001027
层中，从矩阵MB的第
Figure BDA00032991669100001028
层最右下角位置开始每列从下往上、逐列由右往左填放数据，
从而得到填放第
Figure BDA00032991669100001029
层数据后的三维二进制矩阵MB，
S12.比较i与8的大小，
若i＜8，则令i＝i+1，且Length_cj＝Length_cj+H×L，随后转向步骤S11，
若i＝8，则停止操作，从而得到填放数据后的三维二进制矩阵MB，同时将三维二进制矩阵MB的对应8层二进制元素，分别采用运算M(i,j)＝bin2dec(MB(i,j,:))转换为某个数值型数据并填入矩阵M 中，其中i＝1,2,...,H，j＝1,2,...,L，继而可得数值矩阵M，表示如下，
Figure BDA0003299166910000111
将矩阵M转换为灰度图片，得到该批商品的统一密文图片C，其中矩阵M的大小为H×L，统一密文图片C的大小也为H×L；
(3)某批商品的批量加密——批量生成单件商品的防伪图片
根据该批商品中各件商品生产序号的不同，分别执行单件商品的防伪图片生成步骤，即可实现该批商品的防伪图片批量生成，其中单件商品的防伪图片生成步骤描述如下，
首先，生成该批单件商品加密的混沌信号
利用该批商品统一加密时混沌系统的初值x1，根据该批商品中该件商品的商品生产序号，以及其转换的数值序列
Figure BDA0003299166910000112
按照如下公式所示计算得到该批商品中该件商品加密时混沌系统的初值y1，
Figure BDA0003299166910000113
由初值y1、参数λ，对如下公式所示的Chebyshev混沌系统进行迭代，k表示迭代次数，yk+1表示第k 次迭代得到的混沌信号，其中k＝1,2,…，
yk+1＝cos(λ·arccos(yk))
得到混沌序列YY＝{y1,y2,...,y1001,y1002,...,y1000+H×L,...}，从第1001个元素开始连续取H×L个，从而形成长度为H×L的混沌序列Y＝{Y1,Y2,Y3,...,YH×L-1,YH×L}＝{y1001,y1002,...,y1000+H×L}，
然后，将混沌序列Y中元素逐一进行如下公式所示的运算处理，得到处理后的混沌序列
Figure BDA0003299166910000114
Figure BDA0003299166910000115
Figure BDA0003299166910000116
最后，将数值矩阵M中元素与混沌序列
Figure BDA0003299166910000117
中相应元素分别进行按位异或操作，得到数值矩阵
Figure BDA0003299166910000118
表示如下，
Figure BDA0003299166910000121
将数据矩阵
Figure BDA0003299166910000122
中各元素分别用小矩阵块代替，小矩阵块的矩阵大小为20×20、元素数值均与
Figure BDA0003299166910000123
中该元素数值一致，表示如下，
Figure BDA0003299166910000124
将矩阵
Figure BDA0003299166910000125
转换为灰度图片，从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，其中防伪图片CC的大小为20H×20L；
(4)某批商品的商品防伪二维码生成
将某批商品的批量商品标识码、单件商品的商品生产序号和该件商品的防伪图片CC三者组合，即将某批商品的批量商品标识码
Figure BDA0003299166910000126
和单件商品的商品生产序号
Figure BDA0003299166910000127
合并为一个字符串，表示为‘
Figure BDA0003299166910000128
生产序号
Figure BDA0003299166910000129
’，随后将合并的字符串放在该件商品的防伪图片CC的正下方，并利用二维码生成器，生成该批商品中单件商品的防伪二维码，按此规则可批量组合生成该批商品的防伪二维码。
下面结合具体的实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
按照上述一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，步骤如下：
(1)将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，即字符串
Figure BDA0003299166910000131
Figure BDA0003299166910000132
Figure BDA0003299166910000133
逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列P＝{214,208,185,250,32,189,173,203,213,202,161, 196,207,205,168,202,208,179,231,180,168,199,248,32,163,163,163,163,188,175,205,197,161,193, 161,193,215,211,185,171,203,190,161,238,161,238,207,181,193,208,42,42,42,42,201,204,198,183, 32,201,250,178,250,200,213,198,218,163,178,163,176,163,178,163,177,45,163,176,163,182,45, 163,176,163,177,32,201,250,178,250,199,248,162,241,163,176,163,177,32,201,250,178,250,207, 223,162,242,163,176,163,177}，随后将数值序列P中元素逐个依次转换成8位二进制，得到二进制序列 PB＝{1,1,0,1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1, 1,0,1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,1,0,0,1,1,0, 0,1,1,1,1,1,1,0,0,1,1,0,1,1,0,1,0,1,0,0,0,1,1,0,0,1,0,1,0,1,1,0,1,0,0,0,0,1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,0,1, 1,1,1,0,1,1,0,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,0,0,1,0,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1, 0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,1,1,1,1,1,1,0,0,1,1,0,1,1,1,0,0, 0,1,0,1,1,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,0,1,0,0,0,0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,1,1,1,1,1,0,1,0,0,1, 1,1,0,1,1,1,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,1,1,0,0,1,0,1,1,1,0,1,1,1,1,1,0,1,0,1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,1,0, 1,0,0,0,0,1,1,1,1,0,1,1,1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,0,1,1,0,1,0,1,1,1,0,0,0,0,0,1,1,1,0,1,0,0,0,0,0,0,1,0,1, 0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,0,0,1,1,0,0,1,1,0,0,0,1,1,0, 1,0,1,1,0,1,1,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1,0,1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0, 0,1,0,0,0,1,1,0,1,0,1,0,1,1,1,0,0,0,1,1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0, 1,1,1,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,1,1,0,1,1, 0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,1,1,0,1,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1, 0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0,0,1, 0,1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,0,1,1,1,1,1,1,1,1,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,0,0,1,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0, 1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1,0,0,1,0,0,0,0,0,1,1,0,0,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,0,1,0,1,1,0, 0,1,0,1,1,1,1,1,0,1,0,1,1,0,0,1,1,1,1,1,1,0,1,1,1,1,1,1,0,1,0,0,0,1,0,1,1,1,1,0,0,1,0,1,0,1,0,0,0,1,1, 1,0,1,1,0,0,0,0,1,0,1,0,0,0,1,1,1,0,1,1,0,0,0,1}，其中商品标识码字符串的长度表示为
Figure BDA0003299166910000134
数值序列P的长度为
Figure BDA0003299166910000135
二进制序列PB的长度为
Figure BDA0003299166910000136
同时根据该批商品的数量9999999，设置一定长度为7的商品生产序号，范围为‘0000001’～‘9999999’，当商品生产序号为‘1234567’时逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列
Figure BDA0003299166910000137
Figure BDA0003299166910000138
(2)某批商品的统一加密——生成统一密文图片
首先，利用外部加密密钥(α＝0.12345,β＝6.54321)，按照如下公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数λ、抽取间隔δ，令
Figure BDA0003299166910000141
则可得，
x1＝mod(0.155409047136349+0.12345,0.99)+0.01＝0.288859047136349，
λ＝2+mod(0.155409047136349+6.54321,53)＝8.698619047136349，
δ＝mod(35095286365,79)+1＝17，
由初值x1、参数λ，对Chebyshev混沌系统进行迭代，得到混沌序列X，从第17个元素开始每隔17个元素取1个，从而形成长度为896的混沌序列Y，然后将混沌序列Y分割成两部分，从而得到长度为888的混沌序列Y1＝{Y1,Y2,...,Y887,Y888}，以及长度为8的混沌序列Y2＝{Y889,Y890,...,Y895,Y896} ＝{0.994930449033296,0.663373586030574,-0.880992053285621,0.724754309219057,0.037323107944107, -0.949964531903495,0.273156713931697-0.169891844023949}；
然后，将混沌序列Y1按降序排序，根据序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列PB进行置乱，得到置乱后的二进制序列
Figure BDA0003299166910000142
Figure BDA0003299166910000143
Figure BDA0003299166910000151
最后，统一密文图片的生成
①确定灰度图片的大小，令表征灰度图片的矩阵M为方阵，且矩阵M的行数H和列数L为
Figure BDA0003299166910000152
相应的表征灰度图片矩阵M的三维二进制矩阵MB，且矩阵MB的行数为H、列数为L、层数为8，
②判断不等式11×11＞111成立，则生成一个长度为8×11×11-8×111＝80、各元素均为二进制‘1’的二进制序列FB＝{FB1,FB2,...,FB80}＝{1,...,1,...,1}，并将置乱后的二进制序列
Figure BDA0003299166910000153
和二进制序列FB进行组合，得到组合二进制序列
Figure BDA0003299166910000154
Figure BDA0003299166910000155
③将混沌序列Y2按升序排序，得到置乱后的混沌序列
Figure BDA0003299166910000156
Figure BDA0003299166910000157
Figure BDA0003299166910000158
根据序列Y2排序前、后的位置变化置乱顺序，得到矩阵MB的分层填放规则，表示为
Figure 5
同时得到矩阵MB每一层的定位方向参数分别为 PD1＝1,PD2＝1,PD3＝1,PD4＝1,PD5＝2,PD6＝5,PD7＝5,PD8＝2，
④按照自定义的三维二进制矩阵MB数据分层填放规则，将组合二进制序列BB中元素逐层填放入三维二进制矩阵MB中，即
将二进制序列{BB1,...,BB121}中数据依次填放入矩阵MB的第1层中，从矩阵MB的第1层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
将二进制序列{BB122,...,BB242}中数据依次填放入矩阵MB的第4层中，从矩阵MB的第4层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
将二进制序列{BB243,...,BB363}中数据依次填放入矩阵MB的第2层中，从矩阵MB的第2层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
将二进制序列{BB364,...,BB484}中数据依次填放入矩阵MB的第7层中，从矩阵MB的第7层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
将二进制序列{BB485,...,BB605}中数据依次填放入矩阵MB的第5层中，从矩阵MB的第5层最右上角位置开始每行从右往左、逐行由上往下填放数据，
将二进制序列{BB606,...,BB726}中数据依次填放入矩阵MB的第8层中，从矩阵MB的第8层最左下角位置开始每列从下往上、逐列由左往右填放数据，
将二进制序列{BB727,...,BB847}中数据依次填放入矩阵MB的第3层中，从矩阵MB的第3层最左下角位置开始每列从下往上、逐列由左往右填放数据，
将二进制序列{BB848,...,BB968}中数据依次填放入矩阵MB的第6层中，从矩阵MB的第6层最右上角位置开始每行从右往左、逐行由上往下填放数据，
由三维二进制矩阵MB继而得到数值矩阵M，表示如下，
Figure BDA0003299166910000161
将矩阵M转换为灰度图片，得到该批商品的统一密文图片C，其中统一密文图片C的大小为11×11；
(3)某批商品的批量加密——批量生成单件商品的防伪图片
根据该批商品中各件商品生产序号的不同，分别执行单件商品的防伪图片生成步骤，即可实现该批商品的防伪图片批量生成，取该批商品中生产序号分别为0000001、0000011、0000111、0001111、0011111、 0111111、1111111的七件商品，各件商品生成的防伪图片过程中的相关数据如表1所示；
(4)将该批商品的批量商品标识码‘中国江苏省南通市崇川区##集团××子公司☆☆系列**** 商品生产日期2021-06-01生产区Ⅰ01生产线Ⅱ01’、单件商品的商品生产序号和该件商品的防伪图片CC三者组合，并利用二维码生成器，同样取该批商品中生产序号分别为0000001、0000011、 0000111、0001111、0011111、0111111、1111111的七件商品，各件商品生成的防伪二维码如表1所示；
表1同批商品中各件商品防伪二维码的生成结果
Figure BDA0003299166910000171
Figure BDA0003299166910000181
Figure BDA0003299166910000191
由此可见，此方法生成的各件商品防伪图片均是杂乱无章的、没有原始数据的任何痕迹，且同批商品的防伪图片之间也无规律可循，相应的商品二维码同样具有“唯一性和不可伪造性”，因此该方法对于商品防伪二维码的批量生成具有可行性和安全性。
实施例2
按照上述基于字符串转图片加密的商品防伪二维码批量生成方法，密钥及其防伪二维码批量生成步骤与具体实施例1相似，仅批量商品标识码发生微变：如‘中国冮苏省南通市崇川区##集团××子公司☆☆系列****商品生产日期2021-06-01生产区Ⅰ01生产线Ⅱ01’；或‘中国江苏省南通市崇川区##集团×☆子公司☆☆系列****商品生产日期2021-06-01生产区Ⅰ01生产线Ⅱ 01’；或‘中国江苏省南通市崇川区##集团××子公司☆☆系列****商品生产日期2021-06- 01生产区Ⅰ01生产线Ⅱ11’，同样取各批商品中生产序号分别为0000001、0000011、0000111、 0001111、0011111、0111111、1111111的七件商品，生成的单件商品防伪图片、防伪二维码结果如表2所示。由表2可见：批量商品标识码的细微变化会引起商品防伪图片、商品防伪二维码发生很大的变化，由此可见本专利所提一种基于字符串转图片加密的商品防伪二维码批量生成方法对某批商品的身份信息(即批量商品标识码)具有敏感性。
表2批量商品标识码发生微变时，商品防伪二维码的生成结果
Figure BDA0003299166910000192
Figure BDA0003299166910000201
Figure BDA0003299166910000211
Figure BDA0003299166910000221
实施例3
按照上述基于字符串转图片加密的商品防伪二维码批量生成方法，批量商品身份码和防伪二维码批量生成步骤与具体实施例2相似，仅某个密钥发生细微变化：α＝0.12345000000001；或β＝6.54321000000001，商品防伪图片、防伪二维码的生成结果如表3所示。由下表可见：一旦密钥发生即使细微的变化，即“失之毫厘”，生成的商品防伪图片及其相应的防伪二维码会“差之千里”，由此可见本专利所提一种基于字符串转图片加密的商品防伪二维码批量生成方法具有密钥敏感性。
表3密钥发生微变时，商品防伪二维码的生成结果
Figure BDA0003299166910000222
Figure BDA0003299166910000231
Figure BDA0003299166910000241
由上述具体实施例1、例2和例3分析可知，本专利所提一种基于字符串转图片加密的商品防伪二维码批量生成方法生成的商品防伪二维码不仅与某批商品的身份信息(即批量商品身份码)、密钥密切相关，而且依赖于单件商品生产序号，因此本专利所提的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法简单可行，具有很强的安全性，以保证批量生成的商品防伪二维码具有“唯一性和不可伪造性”。

Claims (7)

1.一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，包括如下几个步骤：
(1)转码
将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，即字符串
Figure FDA0003299166900000011
逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列
Figure FDA0003299166900000012
随后将数值序列P中元素逐个转换成8位二进制，得到二进制序列
Figure FDA0003299166900000013
同时根据该批商品的数量K，设置一定长度的商品生产序号，即字符串
Figure FDA0003299166900000014
逐个字符转换为数值型数据，得到数值序列
Figure FDA0003299166900000015
其中批量商品标识码来自于GBK编码的字符，批量商品标识码的长度表示为
Figure FDA0003299166900000016
数值序列P的长度为
Figure FDA0003299166900000017
二进制序列PB的长度为
Figure FDA0003299166900000018
且
Figure FDA0003299166900000019
商品生产序号的长度为
Figure FDA00032991669000000110
商品生产序号可表示的范围为
Figure FDA00032991669000000111
数值序列
Figure FDA00032991669000000112
的长度为
Figure FDA00032991669000000113
且
Figure FDA00032991669000000114
(2)某批商品的统一加密——生成统一密文图片
首先，生成用于该批商品统一加密的混沌信号
利用外部加密密钥(α,β)，按照如下(1)-(3)公式分别计算得到混沌系统的初值x1、参数λ、抽取间隔δ，令
Figure FDA00032991669000000115
则可得，
x1＝mod(K_inner+α,0.99)+0.01， (1)
λ＝2+mod(K_inner+β,53)， (2)
Figure FDA00032991669000000116
其中，α∈(0,1)，β∈(0,100)，[{PB8i-7,PB8i-6,...,PB8i-1,PB8i}]0表示统计二进制序列{PB8i-7,PB8i-6,...,PB8i-1,PB8i}中存在二进制‘0’的个数，
Figure FDA00032991669000000117
表示统计二进制序列
Figure FDA00032991669000000118
中存在二进制‘1’的个数，
由初值x1、参数λ，对如下公式(4)所示的Chebyshev混沌系统进行迭代，k表示迭代次数，xk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，其中k＝1,2,…
xk+1＝cos(λ·arccos(xk)) (4)
得到混沌序列
Figure FDA0003299166900000021
从混沌序列XX的第δ个元素开始每隔δ个元素取1个，从而形成长度为
Figure FDA0003299166900000022
的混沌序列
Figure FDA0003299166900000023
然后将混沌序列X分割成两部分，从而得到长度为
Figure FDA0003299166900000024
的混沌序列
Figure FDA0003299166900000025
以及长度为8的混沌序列
Figure FDA0003299166900000026
然后，二进制序列PB的置乱
将混沌序列X1按降序排序，根据序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列
Figure FDA0003299166900000027
进行置乱，得到置乱后的二进制序列
Figure FDA0003299166900000028
最后，统一密文图片的生成
①确定灰度图片的大小，令表征灰度图片的矩阵M为方阵，且矩阵M的行数H和列数L为
Figure FDA0003299166900000029
相应的表征灰度图片矩阵M的三维二进制矩阵MB，且矩阵MB的行数为H、列数为L、层数为8，
②判断不等式
Figure FDA00032991669000000210
是否成立，如成立，则生成一个长度为
Figure FDA00032991669000000211
各元素均为二进制‘1’的二进制序列
Figure FDA00032991669000000212
并将置乱后的二进制序列
Figure FDA00032991669000000213
和二进制序列FB进行组合，得到组合二进制序列
Figure FDA00032991669000000214
Figure FDA00032991669000000215
如不成立，即
Figure FDA00032991669000000216
则直接得到组合二进制序列
Figure FDA00032991669000000217
Figure FDA00032991669000000218
③将混沌序列X2按升序排序，得到置乱后的混沌序列
Figure 1
根据序列X2排序前、后的位置变化置乱规则，得到矩阵MB的分层填放顺序，表示为
Figure 2
同时按照如下公式(5)计算可得矩阵MB中第
Figure FDA00032991669000000221
层的定位方向参数PDi，其中i＝1,2,3,...,7,8，
Figure FDA0003299166900000031
④按照自定义的三维二进制矩阵MB数据分层填放规则，将组合二进制序列BB中元素逐层填放入三维二进制矩阵MB中，由三维二进制矩阵MB继而得到数值矩阵M，从而生成该批商品的统一密文图片C，其中矩阵M的大小为H×L，统一密文图片C的大小为H×L；
(3)某批商品的批量加密——批量生成单件商品的防伪图片
根据该批商品中各件商品生产序号的不同，分别执行单件商品的防伪图片生成步骤，即可实现该批商品的防伪图片批量生成，其中单件商品的防伪图片生成步骤描述如下，
首先，生成该批单件商品加密的混沌信号
利用该批商品统一加密时混沌系统的初值x1，根据该批商品中该件商品的商品生产序号，以及其转换的数值序列
Figure FDA0003299166900000039
按照如下公式(6)所示计算得到该批商品中该件商品加密时混沌系统的初值y1，
Figure FDA0003299166900000032
由初值y1、参数λ，对如下公式(7)所示的Chebyshev混沌系统进行迭代，k表示迭代次数，yk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，其中k＝1,2,…，
yk+1＝cos(λ·arccos(yk)) (7)
得到混沌序列YY＝{y1,y2,...,y1001,y1002,...,y1000+H×L,...}，从第1001个元素开始连续取H×L个，从而形成长度为H×L的混沌序列Y＝{Y1,Y2,Y3,...,YH×L-1,YH×L}＝{y1001,y1002,...,y1000+H×L}，
然后，将混沌序列Y中元素逐一进行如下公式(8)所示的运算处理，得到处理后的混沌序列
Figure FDA0003299166900000033
Figure FDA0003299166900000034
Figure FDA0003299166900000035
最后，将数值矩阵M中元素与混沌序列
Figure FDA0003299166900000036
中相应元素分别进行按位异或操作，得到数值矩阵
Figure FDA0003299166900000037
表示如下，
Figure FDA0003299166900000038
Figure FDA0003299166900000041
由数值矩阵
Figure FDA0003299166900000042
从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，其中矩阵
Figure FDA0003299166900000043
的大小为H×L，防伪图片CC的大小为20H×20L；
(4)某批商品的商品防伪二维码生成
将某批商品的批量商品标识码、单件商品的商品生产序号和该件商品的防伪图片CC三者组合，并利用二维码生成器，生成该批商品中单件商品的防伪二维码，按此规则可批量组合生成该批商品的防伪二维码。
2.根据权利要求1所述的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的将表征某批商品唯一身份信息的批量商品标识码，即字符串
Figure FDA0003299166900000044
逐个字符转换为数值型数据，是指将商品标识码，即字符串
Figure FDA0003299166900000045
中字符逐个采用unicode2native(·)函数转换为数值型数据，即对于双字节字符的转换表示为
Figure FDA0003299166900000046
对于单字节字符的转换表示为
Figure FDA0003299166900000047
从而得到数值序列
Figure FDA0003299166900000048
Figure FDA0003299166900000049
3.根据权利要求1所述的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的将数值序列P中元素逐个转换成8位二进制，是指采用dec2bin(·,8)函数，即[PB8×k-7，PB8×k-6，PB8×k-5，PB8×k-4，PB8×k-3，PB8×k-2，PB8×k-1，PB8×k]＝dec2bin(Pk,8)，其中
Figure FDA00032991669000000410
从而得到二进制序列
Figure FDA00032991669000000411
4.根据权利要求1所述的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，步骤(1)中所述的设置一定长度的商品生产序号，即字符串
Figure FDA00032991669000000412
逐个字符转换为数值型数据，是指将商品生产序号，即字符串
Figure FDA00032991669000000413
中字符逐个采用unicode2native(·)函数转换为数值型数据，即
Figure FDA00032991669000000414
其中
Figure FDA00032991669000000415
从而得到数值序列
Figure FDA00032991669000000416
5.根据权利要求1所述的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，步骤(2)中所述的按照自定义的三维二进制矩阵MB数据分层填放规则，将组合二进制序列BB中元素逐层填放入三维二进制矩阵MB中，是指，
对组合二进制序列BB中元素，以及三维二进制矩阵MB中第
Figure FDA0003299166900000051
层，依次进行如下操作：
S10.令组合二进制序列BB的初始抽取位置Length_cj＝1，且i＝1；
S11.从组合二进制序列BB的第Length_cj个元素开始连续抽取H×L个元素，得到待填放的二进制序列
Figure FDA0003299166900000052
为{BBLength_cj,...,BBLength_cj+H×L-1}，同时判断矩阵MB中第
Figure FDA0003299166900000053
层的定位方向参数PDi的数值，
如果PDi＝0，则将二进制序列
Figure FDA0003299166900000054
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA0003299166900000055
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA0003299166900000056
层最左上角位置开始每行从左往右、逐行由上往下填放数据，
如果PDi＝1，则将二进制序列
Figure FDA0003299166900000057
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA0003299166900000058
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA0003299166900000059
层最左上角位置开始每列从上往下、逐列由左往右填放数据，
如果PDi＝2，则将二进制序列
Figure FDA00032991669000000510
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000511
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000512
层最右上角位置开始每行从右往左、逐行由上往下填放数据，
如果PDi＝3，则将二进制序列
Figure FDA00032991669000000513
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000514
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000515
层最右上角位置开始每列从上往下、逐列由右往左填放数据，
如果PDi＝4，则将二进制序列
Figure FDA00032991669000000516
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000517
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000518
层最左下角位置开始每行从左往右、逐行由下往上填放数据，
如果PDi＝5，则将二进制序列
Figure FDA00032991669000000519
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000520
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000521
层最左下角位置开始每列从下往上、逐列由左往右填放数据，
如果PDi＝6，则将二进制序列
Figure FDA00032991669000000522
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000523
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000524
层最右下角位置开始每行从右往左，逐行由下往上填放数据，
如果PDi＝7，则将二进制序列
Figure FDA00032991669000000525
中数据依次填放入矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000526
层中，从矩阵MB的第
Figure FDA00032991669000000527
层最右下角位置开始每列从下往上、逐列由右往左填放数据，
从而得到填放第
Figure FDA00032991669000000528
层数据后的三维二进制矩阵MB；
S12.比较i与8的大小，
若i＜8，则令i＝i+1，且Length_cj＝Length_cj+H×L，随后转向步骤S11，
若i＝8，则停止操作，从而得到填放数据后的三维二进制矩阵MB，同时将三维二进制矩阵MB的对应8层二进制元素，分别采用运算M(i,j)＝bin2dec(MB(i,j,:))转换为某个数值型数据并填入矩阵M中，其中i＝1,2,...,H，j＝1,2,...,L，继而可得数值矩阵M，表示如下，
Figure FDA0003299166900000061
将矩阵M转换为灰度图片，得到该批商品的统一密文图片C，其中矩阵M的大小为H×L，统一密文图片C的大小也为H×L。
6.根据权利要求1所述的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，步骤(3)中所述的由数值矩阵
Figure FDA0003299166900000062
从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，是指将数据矩阵
Figure FDA0003299166900000063
中各元素分别用小矩阵块代替，小矩阵块的矩阵大小为20×20、元素数值均与
Figure FDA0003299166900000064
中该元素数值一致，表示如下，
Figure FDA0003299166900000065
将矩阵
Figure FDA0003299166900000066
转换为灰度图片，从而生成该批商品中该件商品的防伪图片CC，其中防伪图片CC的大小为20H×20L。
7.根据权利要求1所述的一种基于字符串转图片加密的商品防伪码批量生成方法，其特征在于，步骤(4)中所述的将某批商品的批量商品标识码、单件商品的商品生产序号和该件商品的防伪图片CC三者组合，是指将某批商品的批量商品标识码
Figure FDA0003299166900000067
和单件商品的商品生产序号
Figure FDA0003299166900000068
合并为一个字符串，表示为
Figure FDA0003299166900000069
生产序号
Figure FDA00032991669000000610
随后将合并的字符串放在该件商品的防伪图片CC的正下方。
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