利用周围的空白区域作为隐藏信息的载体。如图4中所示，带数字标记的圆形区域可以用于携带隐藏信息的区域。
[0039]具体的编码流程如图5所示。要生成一个带有隐藏信息的二维码，首先对数据编码，其次对隐藏信息进行编码，二者的编码流程如图1中所示，流程是一致的，但是它们采用的编码规则以及模块排布规则可以不一致。具体来说，可以是编码规则一样而排布规则不一样；或者是编码规则不一样而排布规则一样；或者是两者都一样或都不一样。
[0040]以一个“4*4”大小，形状点为圆形的矩阵码为例，假设有圆点的模块代表“1”，没有圆点的模块代表“0”，数据信息模块的排布规则是从左至右从上到下。那么，数据信息“0111101111011110”编码的结果如图6(a)所示。假设隐藏信息模块的排布规则是从右至左从下到上，那么隐藏信息“110101011”的编码结果如图6(b)所示。然后，将数据信息模块与隐藏信息模块叠加，就得到最终的编码结果，如图6(c)所示。
[0041]解码流程如图7所示。解码时，与标准的二维码的解码类似。先获取二维码图像，然后获得模块信息，然后通过模块信息及其排布规则(包括数据信息模块的排布规则和隐藏信息模块的排布规则)，可以得到比特流信息，包括数据信息比特流和隐藏信息比特流。之后，根据比特流信息和编码规则(包括数据信息的编码规则和隐藏信息模块的编码规则)即可获得数据信息和隐藏信息。对于用于防伪的二维码，可通过对隐藏信息的验证辨别二维码的真伪。例如，隐藏信息可以是特定的序列号，或者是一个数据库的索引地址等防伪方案均可。
[0042]对于得到的二维码图像，如何提取隐藏信息的模块信息下面做进一步说明。如图8所示，AB⑶为数据信息模块的采样中心点。efgh分别为线段AB、BC、⑶、AD的中点。贝U，线段eg和fh的交点，即可作为隐藏信息采样的中心点。当然，确定隐藏信息模块的采样中心点的方法不止这一种，在此不一一列举。上述提供的是一种在图像有扭曲等形变情况下，利用周围采样点能够较准确的确定隐藏信息模块采样中心点的做法。
[0043]上面所述的是分别对数据信息和隐藏信息进行编码。此外，也可以不分开编码。隐藏信息编码的时候，可以结合数据信息，即将数据信息和隐藏信息进行组合编码。例如，可以利用隐藏信息点与其临近数据信息点的关系进行编码。例如在图8中，O的编码可以独立于AB⑶也可以与AB⑶有一定关系。比如，如果AB⑶都是黑色，则对O进行取反操作，就是一种结合数据信息的编码规则。
[0044]图9给出了两个基于QR码的编码实例。其中数据信息均为“http://www.pku.edu.cn/”，任何四个数据模块中心的区域均可用于隐藏信息。图9给出的实例中，隐藏信息是左下角箭头所指的连续向上排布的5个“1”，其余隐藏信息位都是“O”。图9(a)的图元为方块，图9(b)的图元为圆形。形状不局限于此。
[0045]本发明适用于模块大小大于等于3像素的情况，当模块大小小于3像素时，周围可嵌入信息的空白区域小于I像素，无法嵌入信息。
[0046]本发明适用于所有基于采样解码的矩阵式二维码。上面实施例中均以黑白为例，本发明不以此为限制，可以扩展到彩色矩阵式二维码。
[0047]以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，本领域的普通技术人员可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，这些修改或者等同替换也应视为属于本发明的保护范围，本发明的保护范围应以权利要求所述为准。
【主权项】
1.一种矩阵式二维码中隐藏信息的方法，其步骤包括: 1)选择矩阵式二维码中数据中心点周围的空白区域作为隐藏信息的载体，用于携带隐藏信息； 2)对数据信息和隐藏信息进行编码，进而生成包含隐藏信息的矩阵式二维码。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于:步骤2)所述对数据信息和隐藏信息进行编码，是分别对数据信息和隐藏信息进行编码，然后将数据信息模块与隐藏信息模块叠加，得到最终的编码结果；或者将数据信息和隐藏信息进行组合编码，包括利用隐藏信息点与其临近数据信息点的关系进行编码。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于:在编码时，数据信息的编码规则和隐藏信息的编码规则一致或者不一致；数据信息模块的排布规则和隐藏信息模块的排布规则一致或者不一致。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，还包括进行解码以获得所述隐藏信息的步骤:首先获取二维码图像，然后获得模块信息，通过模块信息、数据信息模块的排布规则和隐藏信息模块的排布规则得到比特流信息，包括数据信息比特流和隐藏信息比特流；之后根据比特流信息、数据信息的编码规则和隐藏信息的编码规则获得数据信息和隐藏信息。5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，在提取二维码图像中隐藏信息的模块信息时，采用下列方法确定隐藏信息采样的中心点:首先获取隐藏信息周围数据信息模块的采样中心点，设为A、B、C、D，并设e、f、g、h分别为线段AB、BC、CD、AD的中点，则线段eg和fh的交点即为隐藏信息采样的中心点。6.一种矩阵式二维码的防伪方法，其步骤包括: 1)选择矩阵式二维码中数据中心点周围的空白区域作为隐藏信息的载体，用于携带隐藏信息； 2)对数据信息和隐藏信息进行编码，生成包含隐藏信息的矩阵式二维码； 3)获取包含隐藏信息的矩阵式二维码图像，对其进行解码，得到数据信息和隐藏信息； 4)对通过解码得到的隐藏信息进行验证，辨别二维码的真伪。7.如权利要求6所述的方法，其特征在于:步骤2)所述对数据信息和隐藏信息进行编码，是分别对数据信息和隐藏信息进行编码，然后将数据信息模块与隐藏信息模块叠加，得到最终的编码结果；或者将数据信息和隐藏信息进行组合编码，包括利用隐藏信息点与其临近数据信息点的关系进行编码。8.如权利要求6所述的方法，其特征在于:步骤2)在编码时，数据信息的编码规则和隐藏信息的编码规则一致或者不一致；数据信息模块的排布规则和隐藏信息模块的排布规则一致或者不一致。9.如权利要求6所述的方法，其特征在于，步骤3)进行解码的方法是:首先获取二维码图像中的模块信息，然后通过模块信息、数据信息模块的排布规则和隐藏信息模块的排布规则得到比特流信息，包括数据信息比特流和隐藏信息比特流，之后根据比特流信息、数据信息的编码规则和隐藏信息的编码规则获得数据信息和隐藏信息。10.如权利要求9所述的方法，其特征在于:步骤3)在提取二维码图像中隐藏信息的模块信息时，采用下列方法确定隐藏信息采样的中心点:首先获取隐藏信息周围数据信息模块的采样中心点，设为A、B、C、D，并设e、f、g、h分别为线段AB、BC、CD、AD的中点，则线段eg和fh的交点即为隐藏信息采样的中心点。
【专利摘要】本发明涉及一种矩阵式二维码中隐藏信息的方法和矩阵式二维码的防伪方法。该方法选择矩阵式二维码中数据中心点周围的空白区域作为隐藏信息的载体，用于携带隐藏信息；然后对数据信息和隐藏信息进行编码，进而生成包含隐藏信息的矩阵式二维码；然后获取包含隐藏信息的矩阵式二维码图像，对其进行解码，得到数据信息和隐藏信息；再通过对解码得到的隐藏信息进行验证，辨别二维码的真伪。本发明选择了离数据中心点周围的空白区域用于携带隐藏信息，编码时在二维码中嵌入隐藏信息，解码时通过提取和验证隐藏信息，辨明二维码的真伪。
【IPC分类】G06K7/10, G06K19/06
【公开号】CN105224974
【申请号】CN201410305665
【发明人】张永太, 邓诗弘, 刘志红
【申请人】北京大学
【公开日】2016年1月6日
【申请日】2014年6月30日