專利名稱：一種防偽環(huán)形碼及其編碼方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)碼防偽技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種防偽環(huán)形碼及其編碼方法。
背景技術(shù)：
隨著社會(huì)的發(fā)展和生產(chǎn)力的提高，社會(huì)的物品越來越豐富。與此同時(shí)，大量的假冒、仿冒物品也應(yīng)運(yùn)而生，尤其是假冒名優(yōu)產(chǎn)品，例如假冒名煙、假冒名酒、假冒名包等充斥市場，嚴(yán)重?fù)p害了廣大消費(fèi)者和正品廠家、商家的利益。為此，現(xiàn)有技術(shù)也出現(xiàn)了一些防偽驗(yàn)證的措施和手段，例如防偽印刷、簡單的電子標(biāo)簽(RFID)防偽識(shí)別、防偽碼結(jié)合后臺(tái)短信息查詢系統(tǒng)等等。這些防偽手段和方法在一定程度上使假冒、仿冒產(chǎn)品得到打擊和遏制。但都存在一些缺陷和不足防偽印刷等簡單的物理結(jié)構(gòu)層面防偽很容易被破解而進(jìn)一步跟進(jìn)仿冒；采用簡單的電子標(biāo)簽及短息防偽查詢系統(tǒng)，還是缺乏安全性考量，難以完全做到真正意義上的有效防偽驗(yàn)證，可靠性不高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種防偽環(huán)形碼及其編碼方法，其具有可靠性高，不易被復(fù)制、生成和便于使用等特點(diǎn)。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的。一種防偽環(huán)形碼，用復(fù)數(shù)個(gè)同心圓環(huán)表示一個(gè)數(shù)字字母串，每一個(gè)同心圓由不等長的實(shí)線和空隙組成，環(huán)碼的數(shù)字字符串經(jīng)過加密轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串，根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定環(huán)碼的層數(shù)與每層二進(jìn)制數(shù)字個(gè)數(shù)。優(yōu)選的，所述同心圓環(huán)的層數(shù)為n，其中第I層為圓心層，表示圓心；第2 n - I層為數(shù)據(jù)層，用于存放數(shù)據(jù)；第n層表示邊界層，n為自然數(shù)。優(yōu)選的，所述同心圓環(huán)是由對(duì)應(yīng)的經(jīng)編碼后的長方形圖形經(jīng)過極坐標(biāo)變換成圓環(huán)圖形。優(yōu)選的，所述長方形圖形的高度為所述同心圓環(huán)的半徑，其原點(diǎn)在左上角，水平和豎直方向分別為向右和向下為正方向。優(yōu)選的，所述同心圓環(huán)中的水平正方向上面設(shè)置有定位起始識(shí)別點(diǎn)。一種防偽環(huán)形碼編碼方法，包括步驟 a :將商品信息參數(shù)編碼成明文碼；
b :將明文碼和加密信息作為輸入來對(duì)明文碼進(jìn)行加密； c :將加密后的明文碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串； d :根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定要生成環(huán)形碼的結(jié)構(gòu)。優(yōu)選的，步驟d具體為確定各層環(huán)形碼圖像信息條的位置與尺寸，并將數(shù)據(jù)寫入到各個(gè)數(shù)據(jù)層次中生成長方形圖形。優(yōu)選的，步驟d之后還包括確定環(huán)形碼圖像中各像素點(diǎn)的灰度或彩色信息，保存環(huán)碼圖形。
優(yōu)選的，所述明文碼的內(nèi)容為描述該商品的參數(shù)，所述參數(shù)包括產(chǎn)品代碼，分類代碼，產(chǎn)品序列號(hào)，生產(chǎn)日期，生產(chǎn)地址和/或質(zhì)保信息。優(yōu)選的，所述明文碼生成具體包括
Si :以鏈表方式從小到大存儲(chǔ)標(biāo)簽號(hào)碼，同時(shí)排除重復(fù)數(shù)位過多的號(hào)碼； s2 :循環(huán)地根據(jù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)截?cái)嗖⒔粨Q處在隨機(jī)數(shù)位置的鏈表；
S3 :循環(huán)地根據(jù)產(chǎn)生的兩個(gè)隨機(jī)數(shù)交換相應(yīng)位置上的鏈表節(jié)點(diǎn)； s4 :將鏈表節(jié)點(diǎn)中的號(hào)碼存入明文碼文件。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明防偽環(huán)形碼用多個(gè)同心圓環(huán)表示一個(gè)數(shù)字字母串，每一個(gè)同心圓由不等長的實(shí)線和空隙組成，環(huán)碼的數(shù)字字符串經(jīng)過加密轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串，根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定環(huán)碼的層數(shù)與每層二進(jìn)制數(shù)字個(gè)數(shù)，從而大大提高了防偽度，不僅在于防偽序列碼的獲取，其組成一種環(huán)形碼結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，本身就具有很大的技術(shù)難 度。因此，大大提高了此環(huán)形碼的可靠性，具有成本低、查詢便捷等優(yōu)點(diǎn)。


圖I是本發(fā)明實(shí)施例數(shù)字串的RectBufImage示意圖。圖2是圖I經(jīng)過極坐標(biāo)變換后得到的圓環(huán)圖形示意圖。圖3是本發(fā)明防偽環(huán)形碼編碼方法流程圖。
具體實(shí)施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案及優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明防偽環(huán)形碼為多個(gè)同心圓環(huán)表示的一個(gè)數(shù)字字母串，每個(gè)同心圓由不等長的實(shí)線和空隙組成，同心圓環(huán)的層數(shù)設(shè)為n，其中I層為圓心層，表示圓心；2 n - I層為數(shù)據(jù)層，用于存放數(shù)據(jù)；n層表示邊界層，n為自然數(shù)。下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說明，本發(fā)明中假定n = 5，以1234567891234為例，圖I表示的是1234567891234的長方形圖形RectBufImage，圖中1、2、3、4、5分別表示各層序號(hào)。RectBufImage的生成方式如下
(I)將長方形圖形RectBufImage初始化為白色。(2)生成第I層圖案。這里設(shè)第I層圖案的高度為4。(3)生成第2層圖案。圖I中第2層圖案是黑白相間的，黑色部分長的代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，短的代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)0 ;白色部分長的代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)1，短的代表二進(jìn)制數(shù)據(jù)O。為了方便識(shí)別和定位，將第一個(gè)黑色部分均勻分成2個(gè)部分分別分布在第2層圖案的最左邊和最右邊。從而得出第2層圖案表示的二進(jìn)制數(shù)據(jù)為11111110111000，其中黑色部分表示的數(shù)據(jù)為1111110，白色部分表示的數(shù)據(jù)為1110100。對(duì)于黑色部分的0編碼，將其高度設(shè)置為稍高于I的編碼，以更好地識(shí)別0編碼。設(shè)第2層編碼中的黑色部分I的編碼高度為h2，0的編碼高度為1.5h2。確定其寬度，首先計(jì)算11111110111000按照比例所占的空間，黑色部分的I編碼長度為5，0編碼長度為2，白色部分的I編碼長度為6，0編碼長度為3;從而得到總的比例為黑色部分的長度I1 = 5+ 5 + 5 + 5 + 5 + 5 + 2 = 32，白色部分的長度為 I2 = 6 + 6 + 6 + 3 + 6 + 3 + 3 =33，總長度I = I1 + I2 = 65。這樣再通過delt = LX 1/360 (L表示圖I長方形圖形的寬度)，其中LXl為圖I的寬度，得到每個(gè)比例所占的寬度。從而確定第一個(gè)黑色編碼的長度為5delt。同理可以確定其他的編碼長度。(4)同(3)步驟生成3、4層編碼圖案。3、4層的黑色部分的I編碼高度分別為h3和h4。( 5 )生成h5高度的第5層編碼圖案。Ii1到h5的高度確定是自定義選擇的，在該編碼方案中Ii1 = 0. 15R，h2 = h3 = h4=h5 = 0. 05R。其中R是圖I的高度。如圖2所示的同心圓環(huán)是由圖I所示的長方形圖形RectBufImage經(jīng)過極坐標(biāo)裝 換變成圓環(huán)圖形Barcode Image。圖2中的序號(hào)1-5對(duì)應(yīng)的環(huán)形圖案是分別由圖I中的序號(hào)1-5所指示的層次通過極坐標(biāo)變換而得到的。其中極坐標(biāo)變換中，RectBufImage的高度為BarodeImage的半徑，設(shè)為R。RectBufImage和BarcodeImage的原點(diǎn)在左上角，水平和豎直方向分別為向右和向下為正方向。不難得知，RectBuf Image的水平坐標(biāo)表不的是角度,表不范圍為0-359,意乂是表示該點(diǎn)在圖2中對(duì)應(yīng)點(diǎn)同水平正方向所成的角度,逆時(shí)針方向?yàn)檎?。豎直坐標(biāo)表示距圓心的距離，范圍為0-R,意義是該點(diǎn)在圖2中對(duì)應(yīng)點(diǎn)距圓心的距離。在BarcodeImage中，圓心的坐標(biāo)為(R，R)。在BarcodeImage中的水平正方向上面3層和4層連接在了一起,這個(gè)連接的目的是定位起始識(shí)別點(diǎn)。本發(fā)明中，通過生成上述RectBufImage并對(duì)RectBufImage通過極坐標(biāo)轉(zhuǎn)換生成一個(gè)環(huán)碼圖案BarcodeImage 了。請(qǐng)參閱圖3所示，本發(fā)明防偽環(huán)形碼編碼方法，包括
步驟301 :將商品信息參數(shù)編碼成明文碼；明文碼的內(nèi)容產(chǎn)生于描述該真版物品的有關(guān)參數(shù)。輸入?yún)?shù)應(yīng)選擇能唯一地并且精確地描述該真版物品的信息，或者描述一批同類真版物品。這些參數(shù)可以是產(chǎn)品代碼，分類代碼，產(chǎn)品序列號(hào)，生產(chǎn)日期，生產(chǎn)地址，質(zhì)保信息等。明文碼可以由多種方式生成，包括但不限于以下方式
a.簡單連接所有選取的參數(shù)內(nèi)容，以行成一個(gè)數(shù)據(jù)碼；
b.以隨機(jī)排列順序來連接所選取的參數(shù)內(nèi)容，并記錄排列順序；
c.對(duì)所選參數(shù)的內(nèi)容進(jìn)行交錯(cuò)排序，其交錯(cuò)格式可以是用事先設(shè)計(jì)好的格式，也可以在生成的明文碼中已知位置提供交錯(cuò)格式的信息；
d.對(duì)所選參數(shù)的內(nèi)容進(jìn)行散列(hash)編碼；
e.用XML文檔格式存儲(chǔ)，以便與其他格式的明文碼兼容。本實(shí)施例明文碼生成步驟包括
1.以鏈表方式從小到大存儲(chǔ)標(biāo)簽號(hào)碼，同時(shí)排除重復(fù)數(shù)位過多的號(hào)碼；
2.循環(huán)地根據(jù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)截?cái)嗖⒔粨Q處在隨機(jī)數(shù)位置的鏈表；3.循環(huán)地根據(jù)產(chǎn)生的兩個(gè)隨機(jī)數(shù)交換相應(yīng)位置上的鏈表節(jié)點(diǎn)；
4.將鏈表節(jié)點(diǎn)中的號(hào)碼存入明文碼文件。以一個(gè)商品為例該商品的生產(chǎn)日期為2012年4月2日，商品編碼為123456,廠家編碼為1234，同時(shí)為其分配安全碼123456，以得到這樣一個(gè)編碼123456 + 1234 + 120402+ 123456=1234561234120402123456。第2層編碼123456，第3層編碼12341204，第4層編碼02123456。步驟302 :將明文碼和加密信息作為輸入來對(duì)明文碼進(jìn)行加密。加密信息指的加密算法所需的信息，比如，加密密鑰，等等。所用的加密算法可以是為防偽檢測應(yīng)用而特地設(shè)計(jì)的加密算法，也可以是通用的加密算法，如各類數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)算法，各類高級(jí)加·密標(biāo)準(zhǔn)(AES)算法，散列(hash)摘要(如MD5，RSA-128)，交替散列(hash)等。本發(fā)明利用置換方式將要編碼的數(shù)據(jù)串的順序打亂，然后再利用RSA算法將亂序的數(shù)據(jù)串進(jìn)行加密，再生成對(duì)應(yīng)的二進(jìn)制流并將它們寫入到數(shù)據(jù)層次中。步驟303 :將加密后的明文碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串；以第2層編碼為例首先將123456轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)11011001101001000，按照?qǐng)DI中(3)步驟將編碼寫入到第2層編碼。同理可以生成3、4層編碼。步驟304:根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定要生成環(huán)形碼的結(jié)構(gòu)(層數(shù)與每層二進(jìn)制數(shù)字個(gè)數(shù))；按照?qǐng)DI中步驟(3)確定各層環(huán)行碼圖像信息條的位置與尺寸，將數(shù)據(jù)寫入到各個(gè)數(shù)據(jù)層次中生成RectBuflmage。步驟305 :確定環(huán)形碼圖像中各像素點(diǎn)的灰度或彩色信息，再通過RectBufImage生成 BarcodeImage0步驟306:保存環(huán)形碼圖像。本發(fā)明防偽環(huán)形碼用多個(gè)同心圓環(huán)表示一個(gè)數(shù)字字母串，每一個(gè)同心圓由不等長的實(shí)線和空隙組成，環(huán)碼的數(shù)字字符串經(jīng)過加密轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串，根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定環(huán)碼的層數(shù)與每層二進(jìn)制數(shù)字個(gè)數(shù)，從而大大提高了防偽度，不僅在于防偽序列碼的獲取，其組成一種環(huán)形碼結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，本身就具有很大的技術(shù)難度。因此，大大提高了此環(huán)形碼的可靠性，具有成本低、查詢便捷等優(yōu)點(diǎn)。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種防偽環(huán)形碼，其特征在于，用復(fù)數(shù)個(gè)同心圓環(huán)表示一個(gè)數(shù)字字母串，每一個(gè)同心圓由不等長的實(shí)線和空隙組成，環(huán)碼的數(shù)字字符串經(jīng)過加密轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串，根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定環(huán)碼的層數(shù)與每層二進(jìn)制數(shù)字個(gè)數(shù)。
2.如權(quán)利要求I所述的防偽環(huán)形碼，其特征在于，所述同心圓環(huán)的層數(shù)為n，其中第I層為圓心層，表示圓心；第2 n - I層為數(shù)據(jù)層，用于存放數(shù)據(jù)；第1!層表示邊界層，n為自然數(shù)。
3.如權(quán)利要求I所述的防偽環(huán)形碼，其特征在于，所述同心圓環(huán)是由對(duì)應(yīng)的經(jīng)編碼后的長方形圖形經(jīng)過極坐標(biāo)變換成圓環(huán)圖形。
4.如權(quán)利要求3所述的防偽環(huán)形碼，其特征在于，所述長方形圖形的高度為所述同心圓環(huán)的半徑，其原點(diǎn)在左上角，水平和豎直方向分別為向右和向下為正方向。
5.如權(quán)利要求4所述的防偽環(huán)形碼，其特征在于，所述同心圓環(huán)中的水平正方向上面設(shè)置有定位起始識(shí)別點(diǎn)。
6.一種防偽環(huán)形碼編碼方法，其特征在于，包括步驟 a :將商品信息參數(shù)編碼成明文碼； b :將明文碼和加密信息作為輸入來對(duì)明文碼進(jìn)行加密； c :將加密后的明文碼轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串； d :根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定要生成環(huán)形碼的結(jié)構(gòu)。
7.如權(quán)利要求6所述的防偽環(huán)形碼方法，其特征在于，步驟d具體為確定各層環(huán)形碼圖像信息條的位置與尺寸，并將數(shù)據(jù)寫入到各個(gè)數(shù)據(jù)層次中生成長方形圖形。
8.如權(quán)利要求7所述的防偽環(huán)形碼方法，其特征在于，步驟d之后還包括確定環(huán)形碼圖像中各像素點(diǎn)的灰度或彩色信息，保存環(huán)碼圖形。
9.如權(quán)利要求6所述的防偽環(huán)形碼方法，其特征在于，所述明文碼的內(nèi)容為描述該商品的參數(shù)，所述參數(shù)包括產(chǎn)品代碼，分類代碼，產(chǎn)品序列號(hào)，生產(chǎn)日期，生產(chǎn)地址和/或質(zhì)保息。
10.如權(quán)利要求6所述的防偽環(huán)形碼方法，其特征在于，所述明文碼生成具體包括 Si :以鏈表方式從小到大存儲(chǔ)標(biāo)簽號(hào)碼，同時(shí)排除重復(fù)數(shù)位過多的號(hào)碼； s2 :循環(huán)地根據(jù)產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)截?cái)嗖⒔粨Q處在隨機(jī)數(shù)位置的鏈表； s3 :循環(huán)地根據(jù)產(chǎn)生的兩個(gè)隨機(jī)數(shù)交換相應(yīng)位置上的鏈表節(jié)點(diǎn)； s4 :將鏈表節(jié)點(diǎn)中的號(hào)碼存入明文碼文件。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種防偽環(huán)形碼及其編碼方法，該環(huán)型碼用復(fù)數(shù)個(gè)同心圓環(huán)表示一個(gè)數(shù)字字母串，每一個(gè)同心圓由不等長的實(shí)線和空隙組成，環(huán)碼的數(shù)字字符串經(jīng)過加密轉(zhuǎn)換成二進(jìn)制位串，根據(jù)二進(jìn)制位串的個(gè)數(shù)確定環(huán)碼的層數(shù)與每層二進(jìn)制數(shù)字個(gè)數(shù)。本發(fā)明防偽環(huán)形碼大大提高了防偽度，不僅在于防偽序列碼的獲取，其組成一種環(huán)形碼結(jié)構(gòu)標(biāo)簽，本身就具有很大的技術(shù)難度。因此，大大提高了此環(huán)形碼的可靠性，具有成本低、查詢便捷等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)G09C1/00GK102800243SQ20121024787
公開日2012年11月28日 申請(qǐng)日期2012年7月18日 優(yōu)先權(quán)日2012年7月18日
發(fā)明者劉克利, 李肯立, 朱寧波, 肖正, 唐卓, 王岳彪 申請(qǐng)人:湖南大學(xué)科技園有限公司