一种基于魔方加密算法的多维彩码标签生成方法技术

本发明专利技术公开了一种基于魔方加密算法的多维彩码标签方法。该方法包括如下几个步骤：步骤一、将信息转换为二进制码；步骤二、将二进制码转换为十六进制码；步骤三、根据实际情况给每个小方格赋予彩色信息；步骤四、利用魔方加密算法的旋转不变性对彩色信息进行加密；步骤五、基于魔方加密算法的多维彩码的生成与解码。为了更好的了达到唯一性、防复制等安全性的需要，根据多维彩码是由不同的彩色方块结构组成的实际情况，本发明专利技术采用了魔方加密算法，对多维彩码进行编码时，采用魔方加密算法，大大提高了算法的安全性，使多维彩码标签技术的应用完善。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及多维彩码的防伪设计，同时利用魔方算法和多维彩码相结合实现防伪技术的提高。
技术介绍
多维彩码标签技术是在条形码(一维码)和二维码的基础上提出的，为了解决条形码和二维码的技术上的瓶颈问题，在二维码的基础上引入了彩色信息，使其在防伪、溯源等等功能上，具有更好的效果。和传统的编码技术相比，多维彩码技术主要依靠新型的携带信息方式和新的读识手段，这样会使多维彩码的具有更加方便、快捷、高效的性能。多维彩码技术最早起源于日韩等国家，在一些发达国家已经拥有较为成熟的市场；随着我国通信、计算机、网络技术的迅猛发展，以及3G、4G、5G时代的到来，多维彩码技术必将得到更为广泛的应用，会涉及到社会生活中衣、食、住、行等方方面面，具有无法比拟的优越性和非常广泛应用市场，在条形码和二维码的使用过程中，主要记录了产品的基本信息，但是随着现代网络通信和计算机技术的发展，广大消费者往往需要更专业全面的产品信息，包括产品的出厂、物流、存储、销售等等，往往因为条形码或者二维码的信息容量不足，导致不能达到对产品信息溯源的目的。同时传统的编码技术在使用时，往往会被复制、盗用，导致广大商家的利益不能得到更好地保护。目前我国部分政府、商家在研究多维彩码的技术与应用，但是到目前为止还没有关于多维彩码明确的编码标准。因此探寻多维彩码技术的编码标准，成为学术界亟待解决的关键问题。
技术实现思路
在多维彩码标签技术应用中，为了更好的了达到唯一性、防复制等安全性的需要，根据多维彩码是由不同的彩色方块结构组成的实际情况，本专利技术采用了魔方加密算法，对多维彩码进行编码时，采用魔方加密算法，大大提高了算法的安全性，使多维彩码标签技术的应用完善。魔方加密算法是基于魔方玩具的旋转不变性而产生的加密算法。魔方玩具是一个分割成若干子块的立方体结构，转动子块可以在魔方的表面上拼凑成特定的图案，也可以把拼好的
图案打乱。基于这个思想，可以对多维彩码中的每个彩色方格进行旋转加密变换，从而达到类似的置乱变换。本专利技术提供一种基于魔方算法的多维彩码标签技术，主要包括如下几个步骤：步骤一、将信息转换为二进制码；步骤二、将二进制码转换为十六进制码；步骤三、根据实际情况给每个小方格赋予彩色信息；步骤四、利用魔方加密算法的旋转不变性对彩色信息进行加密；步骤五、基于魔方加密算法的多维彩码的生成与解码。本专利技术的优点在于：1.本专利技术中多维彩码标签与条形码和二维码相比，拥有更大的信息容量，与二维码相比信息容量可以达到二维码的2048倍。2.本专利技术中利用魔方加密算法生成的多维彩码，可以达到对商品溯源的目的，可以追寻到商品的原始信息，解决了每个商品标签在使用时，可能存在的商品的信息与实际信息不符的问题。3.本专利技术中因为采用魔法加密算法对多维彩码进行旋转变换，使本专利技术比传统的技术具有更高的安全性、不可复制性等特点。附图说明图1为本专利技术中魔方加密算法产生多维彩码标签的流程图；图2为本专利技术中魔方加密算法示意图；图3为本专利技术中实施例中产生的多维彩码示意图。具体实施方式下面结合附图和实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术提供一种基于魔方算法的多维彩码标签技术，系统框图如图1所示，具体包括步骤如下：步骤一、将信息转换为二进制码。无论是英文字符还是中文字符，在计算机语言中，都要转换成二进制码进行计算。本专利技术以英文字符举例，根据ASCII码的编码原则，每个符号信息都对应着相应的二进制信息。因此需要将商品的预设信息转换为二进制码。如下表所示：表1 ASCII码表(字符转换为二进制)步骤二、将二进制码转换为十六进制码。条形码(一维码)和二维码所呈现的信息，均是用黑白表示，在编码过程中黑色记为1，白色记为0，通过读取黑白不同的信息，对应转换成二进制码，最终显示信息的过程。但在本专利技术的多维彩码中，需要把黑白的方格用彩色信息表示，彩色信息一般均采用红绿蓝(RGB)3个维度信息来描述。每个RGB信息都用8位二进制数表示，如取黑(RGB＝255，255，255)、白(RGB＝0，0，0)、红(RGB＝255，0，0)、绿(RGB＝0，255，0)、蓝(RGB＝0，0，255)等等。因为在多维彩码打印和读取装置上的精度有所限制，并不能很好的区分RGB值非常接近的两种颜色，因此彩色信息RGB数值选取时，每个维度的8位数值，只取高4位为有效数字位，因此每个维度的彩色信息只有24＝16个数值，因此多维彩码中的3个维度RGB信息分别用16进制编码，信息可以用3个16进制表示，容量提高了211＝2048倍。根据ASCII表上的信息，把字符信息转换为16进制信息，如下表所示：表2 ASCII码表(字符转换为16进制)十进制字符16进制十进制字符16进制十进制字符16进制十进制字符16进制0nul0032sp2064@4096′601soh0133！2165A4197a612stx0234″2266B4298b623etx0335#2367C4399c634eot0436$2468D44100d645enq0537％2569E45101e656ack0638&2670F46102f667bel0739`2771G47103g678bs0840(2872H48104h689ht0941)2973I49105i6910nl0a42*2a74J4a106j6a11vt0b43+2b75K4b107k6b12ff0c44，2c76L4c108l6c13cr0d45-2d77M4d109m6d14so0e46.2e78N4e110n6e15si0f47/2f79O4f111o6f16dle104803080P50112p7017dc1114913181Q51113q7118dc2125023282R52114r7219dc3135133383S53115s7320dc4145243484T54116t7421nak155353585U55117u7522syn165463686V56118v7623etb175573787W57119w7724can185683888X58120x7825em195793989Y59121y7926sub1a58：3a90Z5a122z7a27esc1b59；3b91[5b123{7b28fs1c60＜3c92\\5c124|7c29gs1d61＝3d93]5d125本文档来自技高网...

【技术保护点】
本专利技术提供一种基于魔方算法的多维彩码标签技术，系统框图如图1所示，具体包括步骤如下：步骤一、将信息转换为二进制码；无论是英文字符还是中文字符，在计算机语言中，都要转换成二进制码进行计算。本专利技术以英文字符举例，根据ASCII码的编码原则，每个符号信息都对应着相应的二进制信息。步骤二、将二进制码转换为十六进制码；在本专利技术的多维彩码中，彩色信息一般均采用红绿蓝(RGB)3个维度信息来描述。因为在多维彩码打印和读取装置上的精度有所限制，并不能很好的区分RGB值非常接近的两种颜色，因此彩色信息RGB数值选取时，每个维度的8位数值，只取高4位为有效数字位，因此每个维度的彩色信息只有24＝16个数值，因此多维彩码中的3个维度RGB信息分别用16进制编码，信息可以用3个16进制表示，容量提高了211＝2048倍。步骤三、根据实际情况给每个小方格赋予彩色信息；根据上面生成的16进制信息，要进行多维彩码的彩色信息的生成工作。结合3阶魔方的特性，如图2所示，与A面、B面、C面相对的面记为A’面、B’面、C’面，A和A’面对应的是RGB中的R值，B和B’面对应的是RGB中的G值，C和C’面对应的是RGB中的B值。A面、B面、C面中的①至⑧个方格分别对应R、G、B的4位数值为(0000‑0111)，A’面、B’面、C’面中的①至⑧个方格分别对应R、G、B的高4位数值为(1000‑1111)。因此彩色信息被表示成了立方体，因此再进行完步骤四后，如何进行平面展示在步骤五中再做描述。步骤四、利用魔方加密算法的旋转不变性对彩色信息进行加密；设定好了多维彩码中的彩色信息，根据图2所示，魔方算法是利用魔方玩具的旋转不变性进行编码，一共有9个面可以参与旋转，分别是X1、X2、X3、Y1、Y2、Y3、Z1、Z2、Z3九个面，每个面有4种旋转情况分别是：旋转90°、180°、270°和360°，因此可以有36种旋转情况。不同的信息将对应着不同的旋转路径，因此根据每个商品的预设信息，每个商品将会有属于自己的固定的旋转路径。步骤五、基于魔方加密算法的多维彩码的生成与解码。因为步骤四中最后形成的多维彩码是一个立方体的结构，不能再平面展示，因此需要对其进行平面转换，把步骤四形成的立方体的6个面依次展开，上下顺序依次为A、A’、B、B’、C、C’，左右顺序依次为①‑⑧，如图3所示。同时在解码过程中，每个用户都可以根据自身的实际情况，导入与实际情况相符旋转路径，也可以称之为解码密钥，这样根据旋转路径倒推回去，可以得到商品的信息，同时还可以检验商品信息是否与实际信息相符。...

【技术特征摘要】
1.本发明提供一种基于魔方算法的多维彩码标签技术，系统框图如图1所示，具体包括步骤如下：步骤一、将信息转换为二进制码；无论是英文字符还是中文字符，在计算机语言中，都要转换成二进制码进行计算。本发明以英文字符举例，根据ASCII码的编码原则，每个符号信息都对应着相应的二进制信息。步骤二、将二进制码转换为十六进制码；在本发明的多维彩码中，彩色信息一般均采用红绿蓝(RGB)3个维度信息来描述。因为在多维彩码打印和读取装置上的精度有所限制，并不能很好的区分RGB值非常接近的两种颜色，因此彩色信息RGB数值选取时，每个维度的8位数值，只取高4位为有效数字位，因此每个维度的彩色信息只有24＝16个数值，因此多维彩码中的3个维度RGB信息分别用16进制编码，信息可以用3个16进制表示，容量提高了211＝2048倍。步骤三、根据实际情况给每个小方格赋予彩色信息；根据上面生成的16进制信息，要进行多维彩码的彩色信息的生成工作。结合3阶魔方的特性，如图2所示，与A面、B面、C面相对的面记为A’面、B’面、C’面，A和A’面对应的是RGB中的R值，B和B’面对应的是RGB中的G值，C和C’面对应的是RGB中的B值。A面、B面、C面中的①至⑧个方格分别对应R、G、B的4位数值为(000...

【专利技术属性】
技术研发人员：胡燕祝，王松，
申请(专利权)人：胡燕祝，
类型：发明
国别省市：北京;11