[发明专利]一种基于魔方矩阵的二维码防伪技术

说明书

本发明公开了一种基于魔方矩阵的二维码防伪技术，通过对二维码的像素灰度值的极少的比特位进行替换，实现将魔方矩阵隐藏于二维码图片中，在验证时通过魔方矩阵对二维码的图像块进行验证，提高了二维码校验的速度。本方法极大程度上维持了原图视觉质量，且能精确定位到篡改区域，并近似的恢复被篡改的二维码图片。

技术领域

本发明属于二维码领域，更具体地，涉及一种基于魔方矩阵的二维码防伪与修复技术。

背景技术

二维码是用某几种特定的几何图形按一定规律在平面分布的黑白相间的图形记录数据符号信息，可以存储一定量的文字数字图像内容。由于根据原始的二维码可以反向解析出文字数字图像内容，甚至可以在此基础上添加一些额外的信息，或对原二维码信息进行篡改并生成新的二维码等等，从而给一些不法分子可乘之机，因此需要对二维码进行防伪保护。

现有的二维码防伪技术有：

1、采用数字签名验证技术对二维码附带信息进行加密。数字签名是利用公钥加密领域技术对数据单元进行密码变换，并附加在数据单元上，通过解密附加数据可以验证数据单元的来源和完整性。数字签名具有身份认证、加密数据保护和签名抗否认的作用，但是该技术会使得二维码附带信息大量增加，使二维码识别速度降低。

2、在物理设计层面，如二维码的材质、图案等其他方面，对二维码实体图片实现防伪。如现有专利CN204706286U提供了一种可以有效防止被假冒的防伪金拉线的制造方法。其制作方法首先是采用冷转移工艺，将吸收红外光的物质载体按印制板上设定的加密的二维码图案转移到透明薄膜基材之上，其次是在此隐含加密二维码层之上再覆盖一层二维码干扰层，使得仿冒者无法识别加密二维码的结构和特征，以保证加密二维码的隐蔽性和保密性，但物理层面的水印易被破坏，且使得二维码的生成复杂度增加，另一方面增加了二维码打印成本。

3、采用数字水印技术对二维码进行防伪，如对二维码的logo进行独特设计，给二维码添加底图等等，但会影响原生成的二维码图片的外观。

4、对于现有的电子钥匙，然而在某些需要其他人员临时使用钥匙的情况下，由于其需要先对信息进行授权后方能开启对应的智能锁，且作为信息的载体指纹、声纹等不容易提取借出，其他如密码、图片等方式的载体借出后又不容易回收，或者不方便更改，现存的电子钥匙无法安全有效的应对以上情况。

上述所有现有技术均只能验证二维码是否被篡改，却不能精确定位篡改区域，不能修复被篡改的二维码图片，且不能从根本上隐藏原始二维码的信息，从源头上防止二维码被篡改。

发明内容

针对现有技术的以上缺陷或改进需求，本发明提供了一种基于魔方矩阵的隐写技术对二维码进行防伪，其目的在于：

1、从根本上隐藏原始二维码存储的信息，数字加密二维码，以防止恶意解析或篡改；

2、用简单、快速的方法验证二维码是否被篡改，并实现精确定位篡改区域、修复篡改区域。

为实现上述目的，按照本发明的一个方面，提供了一种基于魔方矩阵的二维码隐写技术，只对二维码像素灰度值的少数比特位进行替换，实现将魔方矩阵隐藏于二维码图片中，从而可以利用魔方矩阵的性质对二维码进行快速校验，并精确定位出篡改区域进行快速修复。由此解决现有技术不能从根本上对二维码进行防伪、原始的二维码易被解析或被篡改且不能修复的技术问题。

按照本发明的一个方面，提供了一种二维码防伪技术，包括如下步骤：

S1：将原二维码图像X划分为a行×b列个面积相等的正方形的图像块XB，每个XB面积为n×n，所述a、b、n均为正整数，n的单位为像素；