一种新型二维条码的防破解方法技术

本发明专利技术涉及信息处理领域中的一种新型二维条码的防破解方法，其特征在于：该方法可将基准点阵与信息点阵分离，因此很难推算出点阵的规则，可防止不法者破解代码内容，以及非法读取代码，可提高代码的安全性，以及防伪的有效性，同时还适合低精度的打印机，在打印印刷图像的同时，通过各种图案，文字埋入大量信息，使印刷图像美观，同时还可使埋入的信息不会被复制，实现商品以及税票的防伪效果，从而，彻底解决票据伪造，篡改，商品造假等问题在社会上蔓延，促进社会的和谐发展。

【技术实现步骤摘要】
一种二维条码的防破解方法
本专利技术属于信息处理领域，尤其是一种二维条码的防破解方法。
技术介绍
随着我国经济的迅猛发展，条码技术的应用与开发受到税票防伪，商品防伪等各条领域的关注。条码最早是由美国的哈福大学经营学科的研究生专利技术的，当初的构想是；顾客通过商品清单选择自己所需要的商品，将与该商品所对应的用打卡机打出的卡片拿到提货窗口，就可得到所需商品。商店可通过这个卡片修正库存量，或作为向顾客索取费用的申请单。作为这样先进的物流手段，却因当时劳动力的过分低廉而没有得到普及。如今在全世界各个超市，商店中陈列的商品上，条码无处不在。表面上看条码因每一个记录信息的线条占据了很大的面积，因此比较容易识读，其实就因为这种条码占据的面积较大，不仅影响商品包装的美观，而且，由于需要较特殊的光学系统，因此也是识读器成本很难降低的根源。进入80年代的后期，由于宝石，半导体，药品以及机械行业的特殊要求，需要在印刷媒体上实现更大容量的信息记述，特别是一维条码的应用推广给企业带来了巨额的收益，人们把目光集中指向了二维条码的研究开发。这时一系列二维条码的提案争相出笼。就是到了2011年日本仍然有题为“信息代码及信息代码的生成方法”(特开2011-134211)的关于二维条码的专利被公开。但是目前常用的二维条码在技术上与一位条码相比并没有突破性的进步。仍然仅仅以黑色的方块代表信息“1”，而以白色的方块代表信息“0”，仍然需要专用的印刷空间，不能利用印刷图像埋入信息。特别是，二维条码给印刷图像的美观带来损害，这是一直令人们困惑的主要原因。就是在远距离读取上，由于需要对准焦距，因此也一直存在读取速度慢，精度低的问题。在90年代后期，人们开始考虑在印刷品上播放声音，要求有更大的信息记述能力的代码的开发。日本奥林帕斯集中了全部力量提出了以题为“代码印刷装置及其被适用的代码印刷媒体”(特愿8-208196)为代表的大量专利申请。该提案提出以四个顶点较大的点作为基准点，可进行若干个二维条码模块连接，因此可以将声音数据直接用这种条码来记述。但是这种二维条码，除了每个点阵的尺寸要小于普通二维条码，以及可以进行二维条码模块连接外，与普通二维条码区别不大。这种代码曾经被期待着将有很大的经济效益与应用前景，但是终究因为识读时需要进行较大面积的扫描，其操作性极差，没能最终实现原有的期待值而告终。进入2000年以来，二维条码的技术出现了突飞猛进的进展。针对一个点阵，由普通条码的单一比特的信息记述，发展到了多比特的信息记述。由需要占据独立的空间的普通二维条码发展到了无需占据独立空间，直接在印刷图像中埋入信息。在这个领域中瑞典的阿努透(Anoto)公司申请了题为“适用于光学读取的符号化纸张”的专利(特表2003-511761)，该专利提出了将一个点阵安放在假想中心的四个位置上，可表示四个信息，这是多比特信息记述的一个雏形。但是，该专利仅仅限定在假想中心这一狭隘的范围内，而且仅仅考虑记述纸介质的二维空间的坐标值，而并不能实现代码信息的记述。在这个专利的启发下日本的戈里德(Grid)公司又提出了题为“基于点阵模式的信息输入方法”(W2004/084125)。该专利提出在给定的一个小的矩形的四个顶点上，安放四个基准点阵，以这四个基准点阵所形成的假想中心为基准，将一个信息点阵安放在假想中心的八个位置上，可表示八个信息。这家公司在当时认为使用这四个顶点是专利技术的核心，因此将公司的名字用顶点(Grid)这个单词，然而，该提案限定在由四个顶点基准点阵所形成的假想中心这一狭隘的范围内。其实一个信息点阵要对应四个顶点基准点阵，在信息记述效率上不够科学，也就是说四个顶点基准点阵并不一定有存在意义。在这期间网屏编码专利以“可在纸上大量纪录数据的网屏编码控制方法”为题(CN1598873)，除了针对印刷网点，在不改变网点的灰度制的情况下，通过改变网点的不同形状，不同位置，不同方向，集中与分散等可以记述多比特信息。该专利，为在印刷介质上埋入信息提供了全面的理论与方法。例如上述瑞典的阿努透(Anoto)公司所提出的信息记述的现象，实际上可以解释为给出一个相同颜色的，相同大小的点阵，按照相同间隔排列成一底纹，在不改变点阵的尺寸的情况下，通过改变点阵的位置，就可记述多比特信息。利用点阵的不同位置记述信息为什么得到这样的关注，就因为它可以通过最少的点阵实现最大的信息记录，因此这样具有信息的底纹同时又考虑到了网屏特性，在同印刷图像重合后其结果，对印刷图像的影响可作到最小，也就是说这样的点阵方式很适于针对印刷图像的信息埋入。网屏编码的理论基础就是通过利用网屏特性，实现在印刷图像中埋入信息后，不影响图像质量的效果。但是，在低精度打印中，例如200dpi以下精度的打印，每一个点阵已超过瑞丽判据算出的肉眼不可视的尺寸，在这种情况下，不能借助网屏特性，如何实现美观的信息埋入效果？如何在信息埋入的同时，又可实现防伪效果？这将是本专利申请所要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对上述传统的二维条码的构成方法存在的不足，提出一种防止代码形式被破解的方法，该方法还可具备不破坏印刷图像或商品的美观，同时又具有防伪特性。本专利技术解决其技术问题是采取以下技术方案实现的：本专利技术提出了一种二维条码的构成方法，至少具有如下的一种特征：(1)构成二维条码的信息记述模组是在普通的二维条码的点阵分布的集合中，按照包括找出分布较均匀的，点阵相互分离的，增加代码之间的海明距离，减少代码间的类似度，提高代码分布均匀性，代码分布面积的最大化，代码分布面积的最小化，等数量点阵在内的至少一种目的所构成的点阵的组合分布；或将若干个信息模组构成文字形式；(2)构成二维条码的防破解的手段包括基准点阵与信息点阵不同时存在的手段，至少有一个基准点阵的点不分布在实际基准点的位置上的手段，实际基准点在进行信息埋入时，是用数据库的形式保存的手段中至少一种手段；或利用将点阵组合所产生的点阵在二维空间中的随机排列不具有唯一的解，而加入了一组基准点阵后，就可表示确定的一组数据的特性构成加密算法；(3)在每一小区中的信息点阵可以用彩色图像整体的灰度值的差异来表示，或用不同的颜色来表示，或可以将彩色图像的位图中的对图像影响较小的，随机分布较明显的低位与信息内容进行置换的方法在内的至少一种只要在保证分解能力的条件下，通过差异实现信息记述的方法。本专利技术还提出了一种二维条码的识别方法，至少具有如下的一种特征：(1)将图像传感器读取到的二维条码的图像，通过已知的基准点位置推算出不分布在实际基准位置上的基准点的实际位置，或通过构成信息记述模组整体的坐标基准来推算被隐藏的实际基准点的位置，或从数据库中读取被隐藏的实际基准点的位置中至少一种方法计算实际基准点阵位置；或利用加入了一组基准点阵后，就可将点阵组合所产生的点阵在二维空间中的随机排列不具有唯一的解，求出确定的一组数据的方法；(2)通过在普通的二维条码的点阵分布的集合中，按照包括找出分布较均匀的，点阵相互分离的，增加代码之间的海明距离，减少代码间的类似度，提高代码分布均匀性，代码分布面积的最大化，代码分布面积的最小化，等数量点阵在内的至少一种目的所构成的点阵的组合规则；或将若干个信息模组构成文字形式的规则识别出的代本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种新型二维条码的防破解方法，其特征在于：(1)构成新型二维条码的信息记述模组是由包括点阵的组合，几何学的分布，或物理学的分布中至少一种形式记述信息的；(2)构成新型的二维条码的防破解的手段包括基准点阵与信息点阵不同时存在的手段，实际的基准点阵与明面的基准点阵不在或不全在同一位置上的手段，基准点阵与信息点阵为随机分布的点阵的手段中至少一种手段；(3)新型二维条码图像的形成是通过激光打印，喷墨印刷，激光直接刻印，针式打印，热转印，热敏打印，平板印刷，凸版印刷，凹版印刷在内的任意一种形式形成的。

【技术特征摘要】
1.一种二维条码的防破解方法，至少具有如下的一种特征：(1)构成二维条码的信息记述模组是在普通的二维条码的点阵分布的集合中，按照包括找出分布较均匀的，点阵相互分离的，增加代码之间的海明距离，减少代码间的类似度，提高代码分布均匀性，代码分布面积的最大化，代码分布面积的最小化，等数量点阵在内的至少一种目的所构成的点阵的组合分布；或将若干个信息模组构成文字形式；(2)构成二维条码的防破解的手段包括基准点阵与信息点阵不同时存在的手段，至少有一个基准点阵的点不分布在实际基准点的位置上的手段，实际基准点在进行信息埋入时，是用数据库的形式保存的手段中至少一种手段；或利用将点阵组合所产生的点阵在二维空间中的随机排列不具有唯一的解，而加入了一组基准点阵后，就可表示确定的一组数据的特性构成加密算法；(3)在每一小区中的信息点阵可以用彩色图像整体的灰度值的差异来表示，或用不同的颜色来表示，或可以将彩色图像的位图中的对图像影响较小的，随机分布...

【专利技术属性】
技术研发人员：顾泽苍，
申请(专利权)人：天津市阿波罗信息技术有限公司，
类型：发明
国别省市：