申请/专利权人：南通大学

申请日：2020-07-24

公开（公告）日：2021-11-19

公开（公告）号：CN112001467B

主分类号：G06K19/06(20060101)

分类号：G06K19/06(20060101);G06Q30/00(20120101);H04L9/00(20060101)

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2021.11.19#授权;2020.12.15#实质审查的生效;2020.11.27#公开

摘要：本发明公开了一种基于图片加解密的商品防伪码生成与识别方法，商品防伪码生成方法包括如下步骤：将表征某件商品唯一身份信息的彩色商标图片和标识码，进行彩色商标图片的三基色分解、二进制转换得到三维矩阵RB、GB和BB，进行标识码的数值转换；计算得到混沌系统的初值和抽取开始位置，混沌迭代得到混沌信号序列X1、Y1、Z1和TT；利用序列TT依次对RBi,j,1:8、GBi,j,1:8和BBi,j,1:8从高位到低位循环移位；利用序列X1、Y1、Z1的升序、降序置乱规则，分别对三维矩阵组成的序列进行置乱，得到彩色加密商标图片，进而组合生成商品防伪二维码。商品防伪码识别方法，是生成方法的逆过程，以识别商品真伪。本发明所提基于图片加解密的商品防伪码生成与识别方法简单可行，具有很强的安全性、不易破解。

主权项：1.一种基于图片加密的商品防伪码生成方法，其特征在于，包括如下几个步骤：1某件商品唯一身份信息由商品彩色商标图片和商品基本信息两者组合进行表征，将所述商品彩色商标图片分解出红、绿、蓝三基色，分别表示为矩阵R、G和B，其中表征商品基本信息的商品标识码P由ASCII码值属于[32,126]的可见字符以及GB2312字符集中双字节编码的6763个汉字组成，商品标识码P的长度为L，商品商标图片的大小为M×N，矩阵R、G、B的大小均为M×N；2将商品标识码P转换为数值序列PP，并分别将矩阵R、G和B中各元素进行二进制转换，得到二进制的三维矩阵RB、GB和BB，其中三维矩阵RB、GB和BB的大小均为M×N×8，利用某件商品的唯一身份信息，以及外部密钥α和β，按照如下1-6公式分别计算得到Logistic混沌映射的初值x1、y1、z1和抽取开始位置n1、n2、n3： 其中，数值序列PP的长度为LL，K_R表示二进制的三维矩阵RB中‘0’bit位的个数总和，K_G表示二进制的三维矩阵GB中‘0’bit位的个数总和，K_B表示二进制的三维矩阵BB中‘0’bit位的个数总和，外部密钥α满足α∈0,1，β满足β∈3.57,4；3由混沌映射的初值x1、y1、z1和外部密钥β，分别采用如下公式7所示Logistic混沌映射进行迭代，式7中，k表示迭代次数，k＝1,2,...，ωk+1表示第k次迭代得到的混沌信号，分别取为xk+1、yk+1和zk+1，ωk+1＝β×ωk×1-ωk7得到混沌信号序列X＝{x1,x2,...}、Y＝{y1,y2,...}和Z＝{z1,z2,...}，从序列X中第n1个元素开始依次间隔5个元素取1个元素以形成长度为3×M×N的混沌信号序列X1＝{X11,X12,...,X13×M×N}，从序列Y中第n2个元素开始依次间隔7个元素取1个元素以形成长度为3×M×N的混沌信号序列Y1＝{Y11,Y12,...,Y13×M×N}，从序列Z中第n3个元素开始依次间隔9个元素取1个元素以形成长度为3×M×N的混沌信号序列Z1＝{Z11,Z12,...,Z13×M×N}，同时将混沌信号序列X1、Y1和Z1中元素进行如下公式8所示的处理，得到长度为3×M×N的混沌信号整数序列TT＝{TT1,TT2,...,TT3×M×N}； 4依次从二进制的三维矩阵RB中抽取8个元素，表示为RBi,j,1:8，其中i＝1,2,3,...,M，j＝1,2,3,...,N，一共抽取M×N组，将抽取的8个元素RBi,j,1:8进行从高位到低位的循环移位，移位个数为TTN×i-1+j，并回填至二进制的三维矩阵RB中；依次从二进制的三维矩阵GB中抽取8个元素，表示为GBi,j,1:8，其中i＝1,2,3,...,M，j＝1,2,3,...,N，一共抽取M×N组，将抽取的8个元素GBi,j,1:8进行从高位到低位的循环移位，移位个数为TTM×N+N×i-1+j，并回填至二进制的三维矩阵GB中；依次从二进制的三维矩阵BB中抽取8个元素，表示为BBi,j,1:8，其中i＝1,2,3,...,M，j＝1,2,3,...,N，一共抽取M×N组，将抽取的8个元素BBi,j,1:8进行从高位到低位的循环移位，移位个数为TT2×M×N+N×i-1+j，并回填至二进制的三维矩阵BB中；5分别从二进制矩阵RB:,:,1、GB:,:,1和BB:,:,1的左上角开始依次从左往右逐行抽取元素，组成二进制序列并将混沌信号序列X1按升序排序，根据序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列进行置乱，得到置乱后的二进制序列然后按照抽取顺序将二进制序列分别回填至二进制矩阵RB:,:,1、GB:,:,1和BB:,:,1中；分别从二进制矩阵RB:,:,2、GB:,:,2和BB:,:,2的左上角开始依次从左往右逐行抽取元素，组成二进制序列并将混沌信号序列Y1按升序排序，根据序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列进行置乱，得到置乱后的二进制序列然后按照抽取顺序将二进制序列分别回填至二进制矩阵RB:,:,2、GB:,:,2和BB:,:,2中；分别从二进制矩阵RB:,:,3、GB:,:,3和BB:,:,3的左上角开始依次从左往右逐行抽取元素，组成二进制序列并将混沌信号序列Z1按升序排序，根据序列Z1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列进行置乱，得到置乱后的二进制序列然后按照抽取顺序将二进制序列分别回填至二进制矩阵RB:,:,3、GB:,:,3和BB:,:,3中；分别从二进制矩阵RB:,:,4、GB:,:,4和BB:,:,4的左上角开始依次从左往右逐行抽取元素，组成二进制序列并将混沌信号序列X1按降序排序，根据序列X1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列进行置乱，得到置乱后的二进制序列然后按照抽取顺序将二进制序列分别回填至二进制矩阵RB:,:,4、GB:,:,4和BB:,:,4中；分别从二进制矩阵RB:,:,5、GB:,:,5和BB:,:,5的左上角开始依次从左往右逐行抽取元素，组成二进制序列并将混沌信号序列Y1按降序排序，根据序列Y1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列进行置乱，得到置乱后的二进制序列然后按照抽取顺序将二进制序列分别回填至二进制矩阵RB:,:,5、GB:,:,5和BB:,:,5中；分别从二进制矩阵RB:,:,6、GB:,:,6和BB:,:,6的左上角开始依次从左往右逐行抽取元素，组成二进制序列并将混沌信号序列Z1按降序排序，根据序列Z1排序前、后的位置变化置乱规则，对二进制序列进行置乱，得到置乱后的二进制序列然后按照抽取顺序将二进制序列分别回填至二进制矩阵RB:,:,6、GB:,:,6和BB:,:,6中；6依次从二进制的三维矩阵RB中抽取8个元素，表示为RBi,j,1:8，其中i＝1,2,3,...,M，j＝1,2,3,...,N，一共抽取M×N组，利用bin2dec函数将抽取的8个元素RBi,j,1:8转换成数值型数据，将此数值型数据记为C_Ri,j并填放至二维矩阵C_R中第i行第j列的对应位置，其中二维矩阵C_R的大小为M×N；依次从二进制的三维矩阵GB中抽取8个元素，表示为GBi,j,1:8，其中i＝1,2,3,...,M，j＝1,2,3,...,N，一共抽取M×N组，利用bin2dec函数将抽取的8个元素GBi,j,1:8转换成数值型数据，将此数值型数据记为C_Gi,j并填放至二维矩阵C_G中第i行第j列的对应位置，其中二维矩阵C_G的大小为M×N；依次从二进制的三维矩阵BB中抽取8个元素，表示为BBi,j,1:8，其中i＝1,2,3,...,M，j＝1,2,3,...,N，一共抽取M×N组，利用bin2dec函数将抽取的8个元素BBi,j,1:8转换成数值型数据，将此数值型数据记为C_Bi,j并填放至二维矩阵C_B中第i行第j列的对应位置，其中二维矩阵C_B的大小为M×N；7将二维矩阵C_R、C_G和C_B三者组合形成商品彩色加密商标图片C，并将商品基本信息和彩色加密商标图片C进行组合，生成图文并茂的商品防伪码，最后生成商品防伪二维码。

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百度查询： 南通大学 一种基于图片加解密的商品防伪码生成与识别方法

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