一种彩色数字矩阵二维码及其防伪方法与流程

本发明属于二维码防伪技术领域，涉及一种彩色数字矩阵二维码，具体是一种彩色数字矩阵二维码及其防伪方法。

背景技术：

二维码是用某种特定的几何图形按照一定规律在平面上分布的条、空相间的图形来记录数据符号信息。二维码具有：可靠性高(读取准确率远远超过人工记录)、效率高(读取速度很快，相当于每秒40个字符)等优点。

其中，QR Code条码是由日本Eenso公司研制的一种矩阵式二维条码(本发明所指的二维码即QR Code条码)，如图1所示，它除具有二维条码所具有的信息容量大、可靠性高、可表示汉字及图像多种信息、保密防伪性强，还能有效地表示中国汉字、日本汉字，因此，推广应用速度很快，广泛使用在工业自动化生产线管理等领域。

二维码识别时，通过扫描二维码图案内深色和浅色(一般采用黑色和白色，分别表示二进制“1”和二进制“0”)区域，得到相应的字码信息。二维码的防污性特别好，只要保证三个识别点和70％的图形可读就可以保证数据不丢失。

目前常用的是黑色二维码。二维码的内容是有一定的格式的，只要是按这种格式印刷的二维码，无法分辨真伪，存在二维码被非法复制、仿制，甚至被批量仿制的问题。

有鉴于此，现有技术有待改进和提高。

技术实现要素：

鉴于现有技术的不足，本发明目的在于提供一种彩色数字矩阵二维码及其防伪方法。旨在解决现有二维码被批量的仿制，无法分辨真伪的问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种彩色数字矩阵二维码，包括用于印制二维码图案的图案区，所述的图案区一侧具有用于印制数字矩阵的校验码区，所述的数字矩阵由二维码序列号生成，将二维码序列号分为九组数字，采用九宫格形式打印在二维码图案一侧，九宫格大小与二维码图案大小相适应，每个格内的数字采用不同的色彩印刷，得到彩色数字矩阵。

进一步地，所述的的彩色数字矩阵由数字矩阵与对应的色彩序列相结合而成，所述的色彩序列通过对二维码序列号进行色彩序列算法得到。

一种彩色数字矩阵二维码防伪方法，包括以下步骤：

步骤S1：二维码的制作，具体方法如下：

S11、根据用户需要使用二维码生成器将二维码数据生成二维码图案；

S12、从二维码数据中提取二维码序列号，并使用色彩序列算法对二维码序列号进行计算，得到对应的色彩序列，将色彩序列与对应的二维码序列号结合，得到彩色数字矩阵；

S13、使用二维码喷码装置对生成的二维码图案和彩色数字矩阵号进行印刷，通过黑色喷码头喷涂黑色的二维码图案，通过彩色喷码头在所述二维码图案一侧喷涂彩色数字矩阵；

步骤S2：二维码的识读，具体方法如下：

S21、使用扫码设备扫描待检测的二维码图案，获取其中的二维码数据，并根据获取的二维码数据生成二维码图案；

S22、从二维码数据中提取二维码序列号，并使用色彩序列算法对二维码序列号进行计算，得到对应的色彩序列，将色彩序列与对应的二维码序列号结合，得到彩色数字矩阵；

S23、使用服务端对生成的二维码图案和彩色数字矩阵进行显示；

步骤S3：将待检测的二维码图案和彩色数字矩阵与服务端显示的二维码图案和彩色数字矩阵进行对比，若两者不匹配，则待检测二维码为仿制的仿码。

进一步地，所述的色彩序列算法具体步骤如下：

a、首先定义一个字典表；

b、求二维码序列号除以1000000余数，结果为ba l ance；

c、分别得出balance的各位，左起依次为p1、p2、p3、p4、p5、p6；

d、计算((p1+p5)％10)*100+((p2+p4)％10)*10+((p3+p6)％10)的值，结果作为key1；

e、计算((p2+p3)％10)*100+((p1+p6)％10)*10+((p4+p5)％10)的值，结果作为key2；

f、对key1和0x41进行异或运算，结果作为key1；

g、对key2和0x14进行异或运算，结果作为key2；

h、计算key1-500的值，取绝对值，结果作为key1；

i、计算(kye2+800)％1000的值，结果作为key2；

j、计算key1％20的值，结果作为key1；

k、计算key2％24的值，结果作为key2；

l、以key1为行号、key2为列号，查询字典表，得到色彩序列值。

本发明的有益效果：本发明通过在二维码图案一侧印制九宫格形式的彩色数字矩阵，九宫格大小与二维码图案大小相适应，每格内数字采用不同的色彩印刷，得到彩色数字矩阵，其中色彩序列是通过色彩序列算法计算得到的，扫码设备扫码后，服务端按同样的算法，应显示完全一致的二维码，与所扫的二维码图案及其一侧的彩色数字矩阵完全一致，若两者不匹配，则所扫二维码为仿制的仿码。因此，由一个已知的二维码，无法推导出另一个二维码的样式和彩色数字矩阵，解决了二维码被批量的仿制，无法分辨真伪的问题。

附图说明

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步详细描述。

图1是现有技术的二维码的示意图。

图2是本发明二维码的示意图。

图3是本发明防伪方法的流程图。

具体实施方式

本发明提供了一种彩色数字矩阵二维码及其防伪方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请参阅图2，一种彩色数字矩阵二维码，包括用于印制二维码图案的图案区1，图案区1一侧具有用于印制数字矩阵的校验码区2，数字矩阵由二维码序列号生成，将二维码序列号分为九组数字，采用九宫格形式打印在二维码图案一侧，九宫格大小与二维码图案大小相适应，每个格内的数字采用不同的色彩印刷，得到彩色数字矩阵，彩色数字矩阵是通过色彩序列算法计算得到的，因此，由一个已知的二维码，无法推导出另一个二维码的样式和彩色数字矩阵，解决了二维码被批量的仿制，无法分辨真伪的问题。

请参阅图3，一种彩色数字矩阵二维码防伪方法，包括以下步骤：

步骤S1：二维码的制作，具体方法如下：

S11、根据用户需要使用二维码生成器将二维码数据生成二维码图案；

S12、从二维码数据中提取二维码序列号，生成数字矩阵，并使用色彩序列算法对二维码序列号进行计算，得到对应的色彩序列，将色彩序列与对应的数字矩阵结合，得到彩色数字矩阵；

S13、使用二维码喷码装置对生成的二维码图案和彩色数字矩阵号进行印刷，通过黑色喷码头喷涂黑色的二维码图案，通过彩色喷码头在所述二维码图案一侧喷涂彩色数字矩阵；

步骤S2：二维码的识读，具体方法如下：

S21、使用扫码设备扫描待检测的二维码图案，获取其中的二维码数据，并根据获取的二维码数据生成二维码图案；

S22、从二维码数据中提取二维码序列号，生成数字矩阵，并使用色彩序列算法对二维码序列号进行计算，得到对应的色彩序列，将色彩序列与对应的数字矩阵结合，得到彩色数字矩阵；

S23、使用服务端对生成的二维码图案和彩色数字矩阵进行显示。

步骤S3：将待检测的二维码图案和彩色数字矩阵与服务端显示的二维码图案和彩色数字矩阵进行对比，若两者不匹配，则待检测二维码为仿制的仿码。

所述色彩序列算法具体步骤如下：

a、首先定义一个字典表；

b、求二维码序列号除以1000000余数，结果为balance；

c、分别得出balance的各位，左起依次为p1、p2、p3、p4、p5、p6；

d、计算((p1+p5)％10)*100+((p2+p4)％10)*10+((p3+p6)％10)的值，结果作为key1；

e、计算((p2+p3)％10)*100+((p1+p6)％10)*10+((p4+p5)％10)的值，结果作为key2；

f、对key1和0x41进行异或运算，结果作为key1；

g、对key2和0x14进行异或运算，结果作为key2；

h、计算key1-500的值，取绝对值，结果作为key1；

i、计算(kye2+800)％1000的值，结果作为key2；

j、计算key1％20的值，结果作为key1；

k、计算key2％24的值，结果作为key2；

l、以key1为行号、key2为列号，查询字典表，得到色彩序列值；

下面通过一个具体的实施例来说明上述彩色数字矩阵二维码防伪方法是如何实现的。

当用户需要在产品上喷涂相应的二维码时，首先在二维码生成器中输入相应二维码数据，通过二维码生成器生成相应的二维码图案。二维码数据的格式为http://im.e-tag.cc/m/p/176816516532，其中176816516532为二维码的序列号，长度不固定，将12位二维码的序列号分为9组，依次填入九宫格内，形成数字矩阵，前三组每组2个数字，后六组每组1个数字。

然后通过色彩序列算法对二维码序列号进行计算：

1、首先取176816516532后六位，分别为p1＝5、p2＝1、p3＝6、p4＝5、p5＝3、p6＝2；

2、计算((p1+p5)％10)*100+((p2+p4)％10)*10+((p3+p6)％10)的值，得到key1＝868；

3、计算((p2+p3)％10)*100+((p1+p6)％10)*10+((p4+p5)％10)的值，得到key2＝778；

4、对key1和0x41进行异或运算，得到key1＝805；

5、对key2和0x14进行异或运算，得到key2＝798；

6、计算key1-500的值，取绝对值，得到key1＝305；

7、计算(kye2+800)％1000的值，得到key2＝598；

8、计算key1％20的值，得到key1＝5；

9、计算key2％24的值，得到key2＝22；

然后，以key1为行号、key2为列号，查询字典表第5行第22列，得到对应色彩序列，将色彩序列与对应的数字矩阵结合，按照得到的色彩序列对各格内数字赋予不同颜色，得到彩色数字矩阵。最后使用二维码喷码装置对生成的二维码图案和彩色数字矩阵号进行印刷，通过黑色喷码头喷涂黑色的二维码图案，通过彩色喷码头在所述二维码图案一侧喷涂彩色数字矩阵。

防伪时，使用扫码设备扫描产品上的二维码图案，获取其中的二维码数据，服务端根据获取的二维码数据生成二维码图案；同时，服务端使用色彩序列算法对二维码序列号进行计算，得到对应的色彩序列，将色彩序列与对应的数字矩阵结合，生成彩色数字矩阵；最后，将产品上的二维码图案和彩色数字矩阵与服务端显示的二维码图案和彩色数字矩阵进行对比，若两者不匹配，则该二维码为仿制的仿码。

本发明通过在二维码图案一侧印制九宫格形式的彩色数字矩阵，九宫格大小与二维码图案大小相适应，每格内数字采用不同的色彩印刷，得到彩色数字矩阵，其中色彩序列是通过色彩序列算法计算得到的，扫码设备扫码后，服务端按同样的算法，应显示完全一致的二维码，与所扫的二维码图案及其一侧的彩色数字矩阵完全一致，若两者不匹配，则所扫二维码为仿制的仿码。因此，由一个已知的二维码，无法推导出另一个二维码的样式和彩色数字矩阵，解决了二维码被批量的仿制，无法分辨真伪的问题。

以上内容仅仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明的保护范围。