一种嵌套式二维码编码方法及解码方法与流程

本发明涉及软件方法领域，特别是二维码技术。

背景技术：

二维码，作为当代重要的编码技术，在高科技行业、储存运输业、批发零售业等需要对物品进行快捷的标示信息的行业广泛使用。其数据的容纳能力、识别速度、识别安全性和识别多样性，都是二维码发展的重要考量因素。

现有技术一为专利公开号为cn109948764a的中国专利申请，技术方案如图1所示，其公开了一种防伪二维条码系统及其编码方法。现有技术一的缺点在于：由于明码特性的普通二维码，解码技术为公开技术，且如图一所示的qr码一般都含有容错性，即在涂抹或者遮掩掉部分二维码数据点之后，还可以得到完整的数据信息，所以明码特征性的普通二维码内的信息还是很容易被窃取。更有甚者，可以修改普通二维码内信息并附着该防伪二维码内的加密二维码，这即可让普通群众认为，该普通二维码内的信息为真实有效的，二维码的安全性受到质疑。

现在技术可以实现一个二维码图形展示特定的信息给特定的群体，但是其安全性是显然不够的。基于此，需设计一套安全的信息保护方式，使得信息在以二维码为载体流通过程中不会出现信息泄露，防止信息篡改，保证信息安全。

技术实现要素：

为解决以二维码为信息载体流通时数据安全的技术问题，避免二维码数据的篡改，保证信息有效性，本发明提出一种嵌套式二维码编码方法，包括：

s1：建立父体二维码数据及子体二维码数据集，所述子体二维码数据集包括父体二维码的类型信息，标记信息，权限信息中的一种或多种组合，及，次序信息；

s2：采用父体二维码数据形成父体二维码；

s3：采用子体二维码数据集形成若干个依序排列的子体二维码，所述子体二维码的尺寸与父体二维码的定位点的尺寸相同。

s4：捕捉父体二维码定位点数据，尺寸，及坐标，将若干个子体二维码按照次序信息依次放置在父体二维码定位点位置。

优选的，所述子体二维码数据集包括多个子体数据：形成第1子体二维码的第1子体数据，形成第2子体二维码的第2子体数据，第n子体二维码的第n子体数据，所述n小于等于父体二维码的定位点个数；所述第1子体数据，第2子体数据，第n子体数据的数据完全相同，或部分相同，或全部不同；n>1。

优选的，所述类型信息包括父体二维码类型，父体二维码定位点形状，父体二维码定位点个数；所述标记信息包括：子体二维码数据长度；所述权限信息用于验证读取者是否有权限获取父体二维码数据。

优选的，所述每个子体数据内存储的为完整可解码的数据信息；或，所述子体数据分别存储的数据信息的至少一段，拼接至少两个子体数据，获得完整可解码的数据信息。

优选的，所述权限信息为非对称加密信息。

一种嵌套式二维码解码方法，包括：

s1：采用扫描设备捕捉子体二维码；解析所述子体二维码，获得子体二维码数据集；

s2：解析子体二维码数据集获得权限信息，采用扫描设备内的非对称密钥解密权限信息，对比权限信息与扫描设备中的设备权限；若权限信息与设备权限匹配，则继续进行s3；若权限信息与设备权限不匹配，则终止解码；

s3：根据子体二维码位置确定父体二维码定位点位置，根据父体二维码定位点位置获得父体二维码图像；

s4：解析父体二维码。

优选的，解析每个子体二维码，获得子体数据，直接解析子体数据获得父体二维码的类型信息，标记信息，权限信息中的一种或多种组合，及，次序信息；或，解析每个子体二维码，获得子体数据，拼接至少两个子体数据，获得完整可解码的数据信息，所述数据信息包括父体二维码的类型信息，标记信息，权限信息中的一种或多种组合，及，次序信息。

优选的，所述s2包括：任一子体二维码内的权限信息与设备权限匹配，则中止剩余子体二维码内的权限信息与设备权限匹配，获得父体二维码图像；若所有子体二维码内的权限信息与设备权限均不匹配，则中止解码。

优选的，所述s3还包括：获得父体二维码图像后，所述扫描设备根据子体二维码的位置反向填充父体二维码图像的定位点，还原获得父体二维码。

优选的，所述权限信息及所述设备权限包括至少两个匹配的等级：第1等级，第i等级，所述第1等级，第i等级对应的解析父体二维码后呈现的数据不同；或，所述权限信息及所述设备权限包括至少两个匹配的等级：第1等级，第i等级，所述第1等级，第i等级对应的解析子体二维码的个数不同；i>1。

为实现二维码信息的指向性呈现，本发明设计的二维码编码及解码方法，通过将多个子体二维码嵌套在父体二维码的定位点上，在结构上实现信息的多层划分，有效防止父体信息被窃取，确保制定人群获得二维码内的特定信息，保证二维码内信息的安全性。

附图说明

图1为现有技术1提供的二维码。

图2为本发明实施例一提供的基于二维码编码方法流程图。

图3为本发明实施例一提供的基于二维码编码方法生成的二维码示意图。

图4为本发明实施例一提供的基于二维码编码方法生成的二维码示意图。

图5为本发明实施例一提供的基于二维码编码方法生成的二维码示意图。

图6为本发明实施例一提供的基于二维码解码方法流程图。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护范围。

鉴于现有的方法存在的以二维码作为信息载体流通时数据安全的技术问题，本发明提出一种嵌套式二维码编码方法。

实施例一

本实施例提供了一种二维码编码方法，如图2-5所示，步骤如下：

1.信息整理：

收集整理信息数据，特征数据。

信息数据将用于父体二维码2，主要是需要呈现需要表达的内容。特征数据将用于生成子体二维码1，包括由父体二维码2类型信息，标记信息，权限信息，次序信息等。所述二维码类型信息主要包括父体二维码2类型，父体二维码2定位点形状信息，父体二维码2定位点个数等；所述标记信息主要用于整合子体上的特征数据；所述权限信息，用于验证读取者是否用于获取字体信息的权限。

2.将信息数据生成父体二维码2:

生成的父体二维码2的类型可以为公开的二维码类型如qrcode，也可以为私有的二维码类型。

3.将特征数据生成子体二维码：

根据父体的定位个数确定子体二维码内的子数据。不同的子体二维码1包含其特定的子数据。子体二维码1内的子数据可以是部分或者全部的子体二维码数据集合，子数据小于等于子体二维码数据集合。单个子数据可以呈现完整的一段信息，或者是一段需要与另一个或者多个子数据配合呈现的信息。所有的子体二维码1所携带的子数据，组合成最终的子级数据集。

子体二维码1类型一般为私有二维码，为了防止父级二维码类型参数泄露引起的数据伪造。子体二维码1的尺寸需要与父体二维码2定位点尺寸比例相同。

4.子体二维码替换父体二维码定位点：

图形处理，捕捉父体二维码2定位点数据，尺寸及坐标，将子体二维码1按照次序信息的顺序放置于父体二维码2定位点位置。

5.完成最终的安全二维码，打印输出。输出的二维码如图3-5所示。

为了实现二维码信息的指向性信息呈现，本实施例提供的二维码编码方法，将多个子体二维码1嵌套于父体二维码2的定位点上，可以在结构上实现信息的多层划分。为了达到二维码内信息的安全性，本发明的二维码的安全方法，将子体遮挡父体二维码定位点，这将有效的防止父体信息被窃取，极大的提高二维码的安全性。

实施例二

本实施例提供了一种二维码解码方法，如图6所示，步骤如下：

1.捕捉子体二维码图像。

采用解码设备扫描二维码图形，所述解码设备内包括特有的至少一个等级的权限数据，使用扫描设备中的子体解码程序对图像上的所有子体进行解码，获得所有子体二维码数据。

2.验证特征数据

获取子体二维码数据之后，对比子体二维码数据内的权限信息与设备内预存储的设备权限。该设备只能获取子体二维码数据中权限数据与设备权限一致的信息。如果设备内含有最高等级的子体权限，则该设备可以获取全部子体二维码数据并捕捉父体二维码图像解析。如果设备无法解码子体二维码，或者设备内没有匹配的权限数据，则程序终止。

3.图像逆向处理

一旦设备中的设备权限与一个子体二维码中的权限信息匹配，则验证通过，该设备则可继续解码，扫描父体二维码图像。获得父体二维码图像后，所述扫描设备根据子体二维码的位置反向填充父体二维码图像的定位点，还原获得父体二维码。

4.解析父体二维码

根据定位点位置获得父体二维码数据，调用父体解码程序,解码完成父体二维码内的信息的获取。

常规的二维码扫描读取时，需先扫描定位点，才能进行二维码的获取。本实施例提供的二维码解码方法，由于父体二维码的定位点被子体二维码遮挡，扫描设备无法定位需扫描的父体二维码，进而无法直接获得父体二维码信息，仅能通过先扫描子体二维码，获得子体二维码信息后对父体二维码图像进行还原处理，才能够有效读取父体二维码信息。本实施例提供的解码方法有效保护的父体二维码内的数据安全，避免二维码数据的篡改，保证信息有效性。

综上所述，本发明的实施例提供的二维码的数据载体获取方法，具有以下有益效果：

（1）本发明的父子二维码的结构形式，完成了信息的多级管理，使得二维码的数据呈现更加灵活，一个二维码即可用于多种类型的人群使用；

（2）本发明的二维码的安全方法，在结构层面完成信息的分层，某些信息无须解析所有二维码数据，即可向有关人员呈现信息，更加高效；

（3）本发明中子二维码掩盖父二维码定位点的方式，即达到了保护父级二维码的数据安全的作用，也可以防止不法分子的父级信息伪造。

以上所述的具体实施例，对本发明的目的，技术方案和有益效果进行了进一步详细说明，所应理解的是，以上所述仅为本发明的具体实施例，并不用于限定本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。