一种组合防伪码及其防伪方法

技术领域

本发明涉及防伪认证技术，尤其涉及一种组合防伪码及其防伪方法。

背景技术

防伪指的是对那些以获取非法利润为目的，未经所有权人准许而进行仿制或复制活动而采取的防止措施。目前二维码的使用越来越广泛，标准二维码单独使用传播时很容易被低成本复制，不能很好的实现防伪效果，将二维码在通常与防伪码一起配合使用可以提升安全性。

部分现有的防伪码方案的缺陷在于，防伪码易于通过高精度复印等方式低成本、大批量地伪造，降低了防伪码的安全可靠性。还有部分方案是通过制作特殊的防伪纹理或防伪图案，查询时拍照解析上传并进行在线比对，这种方法常常需要预先在服务器中存储防伪纹理或图案的信息，需要大量的存储空间，且验证相对耗时。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于针对现有技术中的缺陷，提供一种组合防伪码及其防伪方法。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种组合防伪码，包括：

标准二维码和防伪码；

所述标准二维码唯一对应一个序列码；

所述防伪码通过标准二维码对应的序列码生成；具体过程如下：

1)将二维码唯一对应的序列码编码为一种标准二维码；

2)将标准二维码数字图像中每个像素点放大为一个大小为ki*ki的像素块，再进行如下处理：加密操作或置乱操作或加密置乱操作；

3)重复步骤2)得到最终防伪码图。

其中，重复步骤2)的过程中，以多级块为结束，即进行一次块放大，再进行图像加密和空间置乱，最后进行二次块放大得到最终防伪码，加密和置乱可以采用不同方式，但均处于两级块放大操作之间。

按上述方案，所述ki>1。

按上述方案，将标准二维码数字图像中每个像素点放大操作时，将黑白二值的像素点放大为两个没有交集的灰度范围内的灰度块。

按上述方案，所述序列码为数字序列。

按上述方案，所述序列码为固定长度的序列。

一种组合防伪码的防伪方法，包括以下步骤：

S1、生成组合防伪码中的二维码，同时随机生成一组与二维码唯一对应的固定长度且不重复的数字序列，并将该序列与标准二维码一同存储至服务器；

S2、将上述与二维码唯一对应的数字序列编码为一种标准二维码，然后对其进行多级块放大和加密置乱操作得到防伪码图像，并随S1中的二维码一同印刷形成组合防伪码；所述多级块放大为将标准二维码数字图像中每个像素点放大为一个大小为ki*ki的像素块；

S3、查询时先将组合防伪码中的二维码发送至服务器解码，若不为服务器数据库中的有效二维码则终止查询并返回；若为有效二维码则提示将防伪码图像发送至云平台；

S4、根据S2中防伪码图像生成过程反向对防伪码图像进行解码，同时根据标准二维码调出与之对应的唯一数字序列；系统将根据防伪码是否能够解码，且解码结果与该数字序列的异同来判别真伪，若防伪码不能解码，则不为真；若能够解码，则比较解码结果与该数字序列的异同，若相同则为真，否则为假。

本发明产生的有益效果是：

本发明生成的防伪码，生成的防伪码灰度值范围较标准黑白码更大，生成防伪码时使用的参数可做密钥进一步提升安全性，且解码时由于经过两次平均灰度计算，且结合了空间置乱技术，提升了防伪码对局部攻击的鲁棒性，同时防伪码具有半脆弱性，在经一般的伪造方法复制后往往会产生一定程度的灰度变化，从而导致仿制的防伪码无法正确解码。

由于防伪码图像由唯一编码生成且仅根据解码结果就能判别是否为真，解码时也无需调出原防伪码图像进行比对，而是调出对应于标准二维码的唯一数字序列进行比对，因而防伪码图像生成后无需存储至云平台，节省了大量存储空间和通信开销，同时使得鉴别速度相对于防伪图案的比对方法快。

附图说明

下面将结合附图及实施例对本发明作进一步说明，附图中：

图1是本发明实施例的组合防伪码的结构示意图；

图2是本发明实施例的防伪码生成算法的流程示意图；

图3是本发明实施例的防伪码解码算法的流程示意图；

图4是本发明实施例的生成组合防伪码的流程示意图；

图5是本发明实施例的识别组合防伪码的流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1所示，一种基于多级块加密置乱的组合防伪码及防伪方法，组合防伪码的结构包括位于左侧的标准二维码和位于右侧的防伪码；

左侧的标准二维码唯一对应一个序列码；

如图2所示，所述的基于多级块加密置乱的组合防伪码中，防伪码通过标准形式的二维码经多级块放大和加密置乱操作得到，首先将标准二维码数字图像中每个像素点放大为一个大小为3*3的像素块，再进行加密置乱操作，操作中使用的参数可以做密钥提升安全性，然后对得到的图像中的每个像素点再次放大为一个大小3*3的像素块得到最终防伪码图，其中，标准形式的二维码采用组合防伪码的中的标准二维码或左侧的二维码唯一对应一个序列码生成的标准二维码；

本实施例中，使用QR码作为标准二维码；加密置乱操作使用基于Logistic混沌序列的加密方式，序列初值为0.1,混沌系统参数为4,使用基于Arnold变换的置乱方式，置乱轮数为16；打印分辨率600dpi，实际物理尺寸在1cm*1cm左右。

在进行第二次按块放大操作时，可将二值的像素点放大为两个没有交集的灰度范围内的灰度块，如本实施例中将逻辑0(纯黑)修改为0-110的灰度范围，逻辑1(纯白)对应140-255的灰度范围，具体灰度值随机产生。

如图4和图5所示，所述的基于多级块加密置乱的组合防伪码的防伪方法，包括以下步骤：

S1、在生成标准二维码的同时随机生成一组与之唯一对应的固定长度且不重复的防伪编码数字序列，并将该序列与标准二维码一同存储至服务器；

S2、将上述数字序列编码为一种标准二维码，然后通过多级块放大和加密置乱操作得到复杂混乱的防伪码图像，并可随S1中标准的二维码一同印刷形成组合防伪码；其中，通过多级块放大和加密置乱操作得到复杂混乱的防伪码图像的过程中，以多级块为结束；即进行一次块放大以后，再进行图像加密和空间置乱，再进行二次块放大得到最终防伪码，加密和置乱可以采用不同方式，但均处于两级块放大操作之间。

S3、查询时先将标准二维码发送至云平台解码，若不为云平台数据库中的有效二维码则终止查询并返回；若为有效二维码则提示将防伪码图像发送至云平台；

S4、对防伪码图像进行解码，同时根据标准二维码解码内容调出对应的唯一数字序列。系统将根据防伪码是否能够解码，且解码结果与该数字序列的异同来判别真伪。若防伪码不能解码，则不为真；若能够解码，则比较解码结果与该数字序列的异同，若相同则为真，否则为假；

如图3所示，防伪码解码过程中先计算每个大小3*3像素块的平均灰度，根据平均灰度值确定该块对应的二值信息，如灰度值127以下对应逻辑0(纯黑)，灰度值128以上对应逻辑1(纯白),再进行解密反置乱操作，然后对得到的图像中的每个大小3*3的像素块再求一次平均灰度，同样根据平均灰度值确定该块对应的二值信息，得到一个标准二维码图像。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。