本發(fā)明涉及驗證防偽系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域，特別涉及一種基于移動互聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字隱形二維碼的驗證防偽系統(tǒng)及隱形二維碼的調(diào)制方法。

背景技術(shù)：

目前，防偽技術(shù)是指為了達(dá)到防偽目的而采取的措施，防偽技術(shù)在一定范圍內(nèi)能準(zhǔn)確鑒別真?zhèn)?，并不易被防制和?fù)制，也就是防止仿造，仿冒等的技術(shù)，為保護(hù)品牌、市場以及終端用戶合法權(quán)益而采取的一種防范性技術(shù)性措施。防偽技術(shù)種類有很多，如：印刷防偽技術(shù)，化學(xué)材料防偽技術(shù)，物理防偽技術(shù)，數(shù)碼信息防偽技術(shù)，結(jié)構(gòu)和包裝防偽技術(shù)，人體和生物特征防偽技術(shù)等。

現(xiàn)代科技術(shù)的高速發(fā)展和假冒活動的日益猖獗，促進(jìn)了各種防偽技術(shù)的發(fā)展，防偽技術(shù)的發(fā)展是與其它相關(guān)學(xué)科和技術(shù)的發(fā)展緊密相連，密切相關(guān)的，在其融入了先進(jìn)的技術(shù)成果的同時，也成為了眾多學(xué)科科技成果和綜合應(yīng)用的結(jié)晶。傳統(tǒng)的防偽技術(shù)如：激光防偽，熒光防偽，磁性防偽，溫變防偽等，在使用初期都曾發(fā)揮一定的作用，但由于自身容易被仿冒，因而收效甚微，主要是因為傳統(tǒng)防偽技術(shù)存在技術(shù)含量低，結(jié)構(gòu)組合易被破譯，隨著市場技術(shù)的進(jìn)步和推廣，這些方法很容易被假冒者破譯和利用，一旦偽造者掌握了這些技術(shù)和設(shè)備，就可以肆無忌憚的大量偽造。再者面對各種防偽標(biāo)識，消費者不可能逐一掌握，而且消費者也不能鑒別防偽標(biāo)識的真假，讓好的防偽技術(shù)形同虛設(shè)。利用數(shù)字防偽技術(shù)有效的克服了傳統(tǒng)防偽技術(shù)被假冒的缺點，與普通防偽技術(shù)相比，數(shù)字防偽技術(shù)不僅提供防偽標(biāo)識物，更在于提供標(biāo)識物后的全方位服務(wù)，包括查詢鑒別，咨詢答疑，監(jiān)控管理，追蹤假貨，統(tǒng)計分析等，另外還具有容易識別，杜絕大規(guī)模的造假行為以及實施成本低的特點。而作為數(shù)字防偽技術(shù)應(yīng)充分利用網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通信技術(shù)，數(shù)碼編碼技術(shù)和印刷技術(shù)，不斷地將新的技術(shù)融于防偽網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)中，同時專注專用技術(shù)，加強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)的安全性能，確保整個系統(tǒng)的可靠性。

數(shù)字防偽技術(shù)是利用計算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)通信、信息編碼等結(jié)合印刷技術(shù)來實現(xiàn)的，通過為每一件產(chǎn)品或是商品添加唯一的信息，有如于每個人的身份ID，同時把這個信息儲存在云端核心數(shù)據(jù)庫，當(dāng)消費者購買到帶有二維碼的商品，只需掃描二維碼并將識別的信息通過連接云端核心數(shù)據(jù)庫服務(wù)器即可驗證產(chǎn)品真?zhèn)?，克服了傳統(tǒng)防偽技術(shù)能被批量復(fù)制可能性以及消費者不易識別的局限性。但是在商品上所添加的二維碼，是屬于明碼，即消費者可以直接查看并掃描的，使用起來非常方便簡捷，對消費者也沒有任何技術(shù)門檻。但是這種標(biāo)識容易被損壞和丟失，存在安全隱患；對于大宗商品這些信息只能粘貼于包裝物外側(cè)或是商品較為隱蔽的位置，這給消費者在驗證時帶來諸多不便；對于部分已使用或安裝后的產(chǎn)品如要驗證真?zhèn)螘r要全部返工，費時費力；對于一些裝飾性產(chǎn)品，普通可見二維碼還會影響其美觀度；普通的二維護(hù)碼由于肉眼可見，偽造者制作極其相似的標(biāo)識符添加到商品上，并給出非官方的驗證服務(wù)器，從而達(dá)到欺騙消費者目的；而且這種可見的二維碼在生產(chǎn)制作以及添加上還需要投入大量設(shè)備和人力；如委外加工，還牽涉到機(jī)密外泄等一系列問題。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為克服上述缺點，本發(fā)明的目的在于提供一種數(shù)字隱形二維碼驗證防偽系統(tǒng)及隱形二維碼調(diào)制方法，以達(dá)到在現(xiàn)有數(shù)字防偽技術(shù)的基礎(chǔ)上，將明碼的二維碼進(jìn)行隱形，即肉眼無法查看，通過手持終端或移動設(shè)備進(jìn)行掃描識別相關(guān)信息的目的。

為了達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種數(shù)字隱形二維碼驗證防偽系統(tǒng)，包括原始圖像、明碼二維碼、云端服務(wù)器和與所述云端服務(wù)器連接的調(diào)制軟件，所述調(diào)制軟件將所述明碼二維碼調(diào)制至原始圖像內(nèi)，與所述原始圖像融為一體，所述明碼二維碼在原始圖像內(nèi)形成隱形二維碼，肉眼無法分辨所述隱形二維碼，所述隱形二維碼通過所述云端服務(wù)器預(yù)設(shè)有產(chǎn)品信息并將其存儲在云端服務(wù)器上，用戶通過手持掃描設(shè)備或移動終端掃描隱形二維碼獲取反饋信息并與云端服務(wù)器上的產(chǎn)品信息進(jìn)行防偽驗證，去偽存真。本系統(tǒng)在現(xiàn)有數(shù)字防偽技術(shù)的基礎(chǔ)上，將明碼的二維碼進(jìn)行隱形，即肉眼無法查看，通過手持終端或移動設(shè)備進(jìn)行掃描識別相關(guān)信息，不改變原始圖像的外觀，使二維碼具備隱形在原始圖像內(nèi)的特點，使仿造者根本無法判斷標(biāo)識符的類型和信息內(nèi)容，也就無法進(jìn)行復(fù)制或防制，提高了安全性。

進(jìn)一步地，所述隱形二維碼在原始圖像上的位置為隨機(jī)分布和/或特定分布，可以出現(xiàn)在產(chǎn)品任何一個地方，除非將商品全部銷毀，否則只需一個殘片也可以讀取到隱形二維碼的全部信息，因此，對追蹤貨物、防止商品竄貨有很大的幫助。

進(jìn)一步地，所述隱形二維碼在調(diào)制過程中添加加密信息或數(shù)字簽名，可大大拓寬隱形二維碼防偽和加密技術(shù)的應(yīng)用面和應(yīng)用領(lǐng)域，保證信息傳輸?shù)耐暾?，確保發(fā)送者的身份認(rèn)證，防止欺騙。

進(jìn)一步地，帶有所述隱形二維碼的原始圖像通過多色數(shù)碼印刷、彩色噴墨打印或激光打印將圖像直接印制在產(chǎn)品包裝上或產(chǎn)品表面上，由于隱形二維碼可以隨機(jī)生成并且可以容納更多信息內(nèi)容，使每一件產(chǎn)品包裝和產(chǎn)品表面均具有唯一的特定信息。

進(jìn)一步地，所述驗證防偽系統(tǒng)按應(yīng)用方式分類分為被動式應(yīng)用、雙向互動式應(yīng)用和主動式應(yīng)用。

進(jìn)一步地，所述被動式應(yīng)用設(shè)置隱形信息的穩(wěn)健性，具備防拷貝、防復(fù)制效果，所述原始圖像內(nèi)調(diào)制有若干個不同產(chǎn)品信息的隱形二維碼，分次掃描，多次驗證。

進(jìn)一步地，所述雙向互動式應(yīng)用的隱形二維碼的產(chǎn)品信息包括鏈接、文本、視頻、電子圖片、畫冊、演示動畫和3D網(wǎng)絡(luò)展廳。

進(jìn)一步地，所述主動式應(yīng)用的隱形二維碼的產(chǎn)品信息包括支付、授權(quán)加密、情報獲取，所述隱形二維碼采用特定的標(biāo)識符。

一種數(shù)字隱形二維碼調(diào)制方法，包括以下步驟：

1)：將原始圖像通過調(diào)制軟件進(jìn)行分塊DCT變換，取出所有塊的(4，4)象限系數(shù)，通過一維向量X與產(chǎn)生N個長度為N的正交序列S₁，S₂,…，S_N計算出C_i＝X·S_i；

2)：設(shè)定嵌入的二維碼信息長度為L，比特系列為W，將這個序列轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制值，記為Q，即Q＝(W)₁₀，尋找M個正交序列q，記為q₁，q₂，…q_M，再與公式C_max＝maxC_i結(jié)合得到二維碼向量Y，其中，A為系統(tǒng)參數(shù)；

3)：將向量Y逆向置亂，用向量Y的分量修改各塊的(4，4)象限系數(shù)，再通過調(diào)制軟件進(jìn)行分塊逆DCT變換，得到含有隱形二維碼的圖像。

進(jìn)一步地，所述步驟1)中取出所有塊的(4，4)象限系數(shù)時按K₁置亂，產(chǎn)生N個長度為N的正交序列時按K₂置亂，所述K₁、K₂置亂均通過密鑰決定。

附圖說明

圖1為本實施例的系統(tǒng)框圖；

圖2為本實施例的被動式應(yīng)用的框圖；

圖3為本實施例的雙向互動式應(yīng)用的框圖；

圖4為本實施例的主動式應(yīng)用的框圖；

圖5為本實施例的隱形二維碼調(diào)制方法的框圖；

圖6為本實施例的隱形二維碼調(diào)制方法的示意框圖。

具體實施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明的較佳實施例進(jìn)行詳細(xì)闡述，以使本發(fā)明的優(yōu)點和特征能更易于被本領(lǐng)域技術(shù)人員理解，從而對本發(fā)明的保護(hù)范圍做出更為清楚明確的界定。

參見附圖1-6所示，本實施例的一種數(shù)字隱形二維碼驗證防偽系統(tǒng)，包括原始圖像、明碼二維碼、云端服務(wù)器和與所述云端服務(wù)器連接的調(diào)制軟件，所述調(diào)制軟件將所述明碼二維碼調(diào)制至原始圖像內(nèi)，與所述原始圖像融為一體，所述明碼二維碼在原始圖像內(nèi)形成隱形二維碼，肉眼無法分辨所述隱形二維碼，所述隱形二維碼通過所述云端服務(wù)器預(yù)設(shè)有產(chǎn)品信息并將其存儲在云端服務(wù)器上，用戶通過手持掃描設(shè)備或移動終端掃描隱形二維碼獲取反饋信息并與云端服務(wù)器上的產(chǎn)品信息進(jìn)行防偽驗證，去偽存真。

本發(fā)明中所使用的二維碼在實際生活中中是隨處可見的，用來保存和識別商品信息非常方便和快捷。隨著網(wǎng)絡(luò)通訊和智能終端的普及，普通消費者很容易參與其中，對普通消費者而言不需要對防偽技術(shù)的基本了解。也不用通過看，摸，照，擦等傳統(tǒng)方式進(jìn)行識別，更省去了打電話，發(fā)信息等驗證手段，只需通過智能手持終端掃描即可獲取廠家為商品所加入的各種信息。本發(fā)明除了可以使用常見的二維碼以外，還可以將特殊信息，自定義信息加入圖像中，因此對于安全等級更高，需求較高的應(yīng)用場景，需要使用到專門的掃描識別設(shè)備和裝置，以獲取產(chǎn)品外觀圖像中隱藏的更多信息內(nèi)容。

該技術(shù)與數(shù)碼印刷技術(shù)相結(jié)合，生產(chǎn)商品的同時即可以將二維碼實時添加進(jìn)去，生產(chǎn)者只需設(shè)定二維碼需要添加的內(nèi)容即可，在生產(chǎn)添加二維碼的同時，該商品的信息會同步上傳至云端核心數(shù)據(jù)庫，在品質(zhì)檢驗后決定是否啟用該件商品標(biāo)識符(即該商品是否可以出廠)，消費者選擇該件商品后可隨時驗證，解決了產(chǎn)品被復(fù)制和偽造的可能。隱形防偽技術(shù)在實際生產(chǎn)應(yīng)用過程中大大減少人工投入，在生產(chǎn)過程當(dāng)中嚴(yán)格保護(hù)信息和機(jī)密，防止外泄，同時還縮短了消費者與廠家之間的距離，更多的標(biāo)識符內(nèi)容還可以讓消費者與廠家互動。

本發(fā)明可以在多種商業(yè)模式中應(yīng)用，不僅僅局限為防偽。例如：物聯(lián)網(wǎng)、驗證，追溯、身份信息、版權(quán)保護(hù)、貨幣支付、產(chǎn)品展示、軍事等有交互信息需求的應(yīng)用場景和高等級加密需求的應(yīng)用。本系統(tǒng)中的隱形二維碼的不可見性，調(diào)制到圖像里后，與原始圖像通過肉眼無法分別，因此在不同行業(yè)和領(lǐng)域應(yīng)用時，主要解決了目前明碼式二維碼容易被復(fù)制，破壞，以及安全性等弊端；二維碼本身信息容量大更好的解決了產(chǎn)品被仿制，竄貨等一系列的問題，更進(jìn)一步拓寬了本系統(tǒng)的應(yīng)用范圍。

隱形的道理有如于變色龍通過改變自色膚色與周邊環(huán)境一致，同樣道理本發(fā)明是將二維碼通過軟件調(diào)制到圖案中，使二維碼及相關(guān)信息和原始圖像融為一個整體，即不改變原始圖像的外觀，肉眼也無法查看，從而使二維碼具備隱形的特點；而且隱形二維碼在圖像中的位置是隨機(jī)和特定分布，可以出現(xiàn)在產(chǎn)品任何一個地方，因此除非將商品全部銷毀，否則只需一個殘片也可以讀取到全部信息，因此對追蹤貨物，防止商品竄貨有很大的幫助；對于安全要求較高的應(yīng)用，在將二維碼調(diào)制到原始圖像過程當(dāng)中時，對二維碼添加加密信息和/或數(shù)字簽名，可大大拓寬隱形防偽和加密技術(shù)的應(yīng)用面和應(yīng)用領(lǐng)域，保證信息傳輸?shù)耐暾?，確保發(fā)送者的身份認(rèn)證，防止欺騙；將添加了隱形二維碼的圖像通過目前的多色數(shù)碼印刷、彩色噴墨打印或激光打印等多種現(xiàn)有高科技數(shù)碼印刷技術(shù)手段將圖像直接印制在包裝外觀，產(chǎn)品表面等，使得每一件產(chǎn)品表面和包裝外觀均具有唯一的特定信息，由于二維碼可以隨機(jī)生成并且可以容納更多信息內(nèi)容，因此可以使得每一件產(chǎn)品表面和包裝外觀均具有不同信息。當(dāng)產(chǎn)品到達(dá)消費者手上時利用手持掃描設(shè)備或智能手持終端設(shè)備對產(chǎn)品表面圖像進(jìn)行掃描，從而獲取圖像內(nèi)額外的附加信息，并通過網(wǎng)絡(luò)與服務(wù)器進(jìn)行驗證比較，去偽存真，由于二維碼隱形于圖像中，仿造者根本無法判斷標(biāo)識符的類型和信息內(nèi)容，也就無法進(jìn)行復(fù)制或防制。

本系統(tǒng)按應(yīng)用方式分類可以分為以下三類，被動式應(yīng)用、雙向互動式應(yīng)用以及主動式應(yīng)用。

被動式應(yīng)用，是指簡單的數(shù)據(jù)信息查詢驗證，例如常見的車票，門票等簡單的應(yīng)用，這類包含個人信息的二維碼以通用的無加密的明碼形式顯示，很容易讓偽造者復(fù)制并破譯相關(guān)信息，給消費者帶來諸多麻煩。如將相關(guān)信息加密隱形，并使用專用數(shù)據(jù)庫分級多次驗證，可杜絕被仿造的可能。本發(fā)明中的防偽標(biāo)識符除了具備隱形功能外，還可設(shè)置隱形信息的穩(wěn)健性使其具備防拷貝，防復(fù)制等效果，即使仿造者將已加密的圖像完整復(fù)制，所添加的信息由于穩(wěn)健性的不同使在被復(fù)制的過程中出現(xiàn)信息的丟失和損壞，從而無法被驗證。即使仿造者獲取了部分信息，采用同樣的技術(shù)手段制造假冒商品，本發(fā)明可在一個圖像中調(diào)制多個不同信息的二維碼，可實現(xiàn)分次掃描和多次驗證，并使用不同的驗證階段授予獲取不同信息的權(quán)限，從而實現(xiàn)分級多次掃描，多次驗證的效果，對查詢驗證嚴(yán)格把關(guān)，多次掃描逐步過濾信息真?zhèn)巍?/p>

雙向互動式應(yīng)用，是指深層次的應(yīng)用，除了有簡單的被動式掃描驗證之外，可以根據(jù)廠商的不同需求，把鏈接，文本，視頻，演示動畫等內(nèi)容預(yù)置到數(shù)據(jù)庫。例如常見的廣告宣傳，產(chǎn)品推廣，產(chǎn)品展示，產(chǎn)品溯源等。現(xiàn)以產(chǎn)品展示介紹為案例描述雙向互助的應(yīng)用。企業(yè)為了不斷開拓市場，持續(xù)推出更多新產(chǎn)品，同步制作新產(chǎn)品的宣傳，造成大量舊的宣傳資料積壓，展示空間的重新裝修，花費巨大，造成推廣時間長，成本高，見效慢；用戶在購買產(chǎn)品時，無法直接與廠商對接，信息不對等，花時間千挑萬選的商品，在購買后發(fā)現(xiàn)不合適或又有更好新產(chǎn)品推出，目標(biāo)不明確造成時間和精力以及金錢上的大大浪費。做為企業(yè)來講，企業(yè)只需制作含有隱藏信息的電子圖片和畫冊，投放到各地區(qū)的銷售公司，同時在數(shù)據(jù)庫中上傳制作好的展示視頻或是效果圖，甚至在自由搭配選型的3D網(wǎng)絡(luò)展廳等，以提供最全面最及時的產(chǎn)品信息，用戶只需對畫冊和圖片掃描即可以直接了解到數(shù)據(jù)庫中最新最全面的產(chǎn)品信息，根據(jù)展示效果挑選最合適的產(chǎn)品，準(zhǔn)確無誤的提交訂單并支付；用戶購買產(chǎn)品后，掃描產(chǎn)品中所附帶的隱藏信息，驗證真假；在使用過程當(dāng)中可隨時對產(chǎn)品進(jìn)行掃描，了解產(chǎn)品使用，保養(yǎng)，維護(hù)，配件，售后服務(wù)等信息，用戶在推薦他人購買時同款同類產(chǎn)品時，也可以通過掃描產(chǎn)品上圖案中的隱藏信息以獲取最新的產(chǎn)品資訊，快速準(zhǔn)確找到相關(guān)商品以及購買位置?，F(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)搜索方式從文字轉(zhuǎn)向圖片時代時，本專利也提供很好的解決方案，機(jī)算機(jī)獲取圖片中的隱藏信息后，可以很準(zhǔn)確的定位到相同圖片的出處，改變現(xiàn)在的搜圖方式，解決現(xiàn)在搜圖方式不準(zhǔn)確的問題。

主動式應(yīng)用，是指更智能，更安全的應(yīng)用。例如：支付，加密，軍事等。其應(yīng)用特點在于標(biāo)識符與常見的防偽標(biāo)識符不同，是特定的標(biāo)識符，將特殊的標(biāo)識符隱形后在掃描讀取信息過程當(dāng)中需要使用特定設(shè)備，根據(jù)特定標(biāo)識符信息指令要求直接在云端執(zhí)行相關(guān)功能并將數(shù)據(jù)反饋給用戶。

本發(fā)明中的二維碼在數(shù)字圖像中隱形的過程是通過將二維碼維度頻域進(jìn)行調(diào)制，從而使其充分融入圖形和圖像當(dāng)中且肉眼無法可見。調(diào)制的過程是將需要嵌入二維碼的圖像進(jìn)行離散小波變換，提取低頻部分，并對低頻部分圖像進(jìn)行分塊，然后進(jìn)行離散余弦變換，提取直流系數(shù)構(gòu)造矩陣，對直流系數(shù)矩陣進(jìn)行分解，得到奇異矩陣,然后將需要調(diào)制的二維碼信息轉(zhuǎn)換成維度脈沖信號，將維度脈沖信號對奇異矩陣進(jìn)行調(diào)制，從而得到新的矩陣并代入到原系數(shù)矩陣中，通過離散余弦逆變換，離散小波逆變換得到了二維碼信息的圖像。

基于維度頻域的二維碼調(diào)制算法的基本思想是選擇在直流系數(shù)的中、低頻分量二維碼信息，這是由于對中、低頻分量人的視覺系統(tǒng)是很敏感的，當(dāng)對含二維碼載體圖像進(jìn)行惡意破壞時，不可避免地會對圖像造成使其質(zhì)量嚴(yán)重下降的效果；其次，在通常的數(shù)字圖像處理過程中這部分?jǐn)?shù)據(jù)是不會被改變的；此外，在DCT變換域上進(jìn)行量化是MPEG和JPEG等壓縮方法的核心。因此，把二維碼嵌入過程和量化過程進(jìn)行巧妙地融合，能夠使二維碼具有一定的抵御有損壓縮的性能。另外，用較好的數(shù)學(xué)模型來表示DCT域系數(shù)的統(tǒng)計分布，因此二維碼的信息量可依據(jù)理論分析的結(jié)果來估計。由于在DCT變換過程中被嵌入的二維碼信息經(jīng)逆DCT變換后其信號會分布到載體圖像的整個空間中，故二維碼能抵御裁剪、低通濾波等攻擊，而且還具有較好的隱蔽性。

一種數(shù)字隱形二維碼調(diào)制方法，包括以下步驟：

1)：將原始圖像通過調(diào)制軟件進(jìn)行分塊DCT變換，取出所有塊的(4，4)象限系數(shù)，按K₁方式置亂，通過一維向量X與產(chǎn)生N個長度為N的正交序列S₁，S₂,…，S_N計算出C_i＝X·S_i，產(chǎn)生N個長度為N的正交序列時按K₂方式置亂，K₁、K₂置亂均通過密鑰決定；

2)：設(shè)定嵌入的二維碼信息長度為L，比特系列為W，將這個序列轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制值，記為Q，即Q＝(W)₁₀，尋找M個正交序列q，記為q₁，q₂，…q_M，再與公式C_max＝maxC_i結(jié)合得到二維碼向量Y，其中，A為系統(tǒng)參數(shù)；

3)：將向量Y逆向置亂，用向量Y的分量修改各塊的(4，4)象限系數(shù)，再通過調(diào)制軟件進(jìn)行分塊逆DCT變換，得到含有隱形二維碼的圖像。

將載體灰度圖像做8×8的分塊DCT變換，變換后每一塊中的不同系數(shù)代表載體不同頻率分量，這里假定載體圖像的行數(shù)和列數(shù)都是8的倍數(shù)。兼顧隱蔽性和穩(wěn)健性，我們將二維碼信息嵌入在位置為(4,4)的中頻系數(shù)中，其它位置的系數(shù)不作任何改動。將每一小塊中(4,4)頻率位置的DCT系數(shù)提出構(gòu)成一個數(shù)據(jù)塊，然后將這個數(shù)據(jù)塊以一定的方式置亂為一個一維向量，置亂方法由密鑰決定。那么這個一維向量的長度是原始圖像象素數(shù)的1/64，設(shè)為N，并記這個一維向量為X＝{X1,X2,…,XN}。

可以構(gòu)造N個長度為N的正交序列，例如{1,0,…,0}、{0,1,…,0}、{0,0,…,1}，為提高安全性，本方案采用偽隨機(jī)的正交序列集合。二維碼嵌入時可以根據(jù)密鑰偽隨機(jī)地產(chǎn)生N個長度為N的正交序列，然后將它們正交化即可，記正交化后的序列為S1、S2、…、SN。我們將在這N個正交序列中選擇其中的M個序列以一定強(qiáng)度迭加到一維向量X上，選擇的方法由嵌入的二維碼信息來決定。顯然，選擇方法的種類共有：

每一種選擇方法可以對應(yīng)于一種二維碼信息，那么這種方法可以負(fù)載的二進(jìn)制二維碼信息長度即：

設(shè)欲嵌入的二維碼信息為長度為L的比特序列W，將這個序列轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制值，記為Q，我們用如下方法根據(jù)Q值依次選出M個正交序列：

設(shè)尚有m個序列沒有選出(m的初始值即M)，尋找q滿足：

2.Sq即為選出的一個序列；

3.更新如下變量

m＝m-1

4.若m為0，則已選出M個序列；否則轉(zhuǎn)到第一步。在上述步驟中，由于

所以第三步變量更新后，新一輪找到的q一定小于上一輪找到的q，也就是說，M個正交序列是按照降序逐個選出的。例如N＝8、M＝4、Q＝36，依次找到的q為8、4、2、1。

計算

C_i＝X·S_i，i＝1，2，...，N

上式中“·”表示內(nèi)積，記

設(shè)根據(jù)二維碼信息選出的M個正交序列為1Sq、2Sq、…、MqS，將這M個正交序列以一定強(qiáng)度迭加到X上，

使得含二維碼向量Y與這M個序列的內(nèi)積為Cmax+A，即大于Y與其它序列的內(nèi)積。這里，A是系統(tǒng)參數(shù)，越大穩(wěn)健性越好，越小隱蔽性越好。將Y逆向置亂，并與其它未經(jīng)改動的DCT系數(shù)一起做逆DCT變換，得到的即為含二維碼的圖像。

本系統(tǒng)對隱形二維碼的解調(diào)是對含有隱形二維碼圖像掃描識別方式是先利用原圖像的先驗知識對隱含二維碼的圖像進(jìn)行解調(diào)，得出含有二維碼的圖像信息，采用自行獨立開發(fā)的二維碼識別算法識別二維碼，從而獲取二維碼相關(guān)信息，并做進(jìn)一步的數(shù)據(jù)交互處理。具體解調(diào)過程是通過圖像采集設(shè)備提取含有二維碼信息的圖像，經(jīng)過離散小波變換，提取低頻部分圖像，對低頻圖像進(jìn)行離散余弦變換，提取直流系數(shù)，得到構(gòu)造矩陣，對矩陣進(jìn)行SVD分解，得到奇異矩陣，根據(jù)調(diào)制系數(shù)，在中提取維度脈沖信號，對維度脈沖信號進(jìn)行識別解碼，得到二維碼信息。

首先將載體圖像做8×8的分塊DCT變換，并根據(jù)密鑰將每一小塊中(4,4)頻率位置的DCT系數(shù)提出構(gòu)成一個數(shù)據(jù)塊，然后將這個數(shù)據(jù)塊按與二維碼嵌入時的同樣的方式置亂為一個一維向量Y'。再根據(jù)密鑰得到N個正交序列S1、S2、…、SN，并計算.

C′_i＝Y(jié)′·S_i，i＝1，2，...，N

找出C'i中最大的M個，將它們的序號由小到大記為q1、q2、…、qM，并計算

例如N＝8、M＝4時q1、q2、…、qM依次為1、2、4、8，便可計算出Q'＝36。最后將Q'轉(zhuǎn)化為二進(jìn)制序列即為提取出的二維碼信息W.

二維碼在調(diào)制過程當(dāng)中是在原始數(shù)據(jù)上迭加了M個偽隨機(jī)序列，但實際上嵌入了L比特(L>M)，特別是當(dāng)N較大時，L更是遠(yuǎn)大于M。本算法將二維碼信息嵌入在中頻分量，兼顧了穩(wěn)健性和隱蔽性。穩(wěn)健性主要與參數(shù)A有關(guān)，嵌入量則取決于參數(shù)M，而隱蔽性則與這兩個參數(shù)都有密切關(guān)系。實際應(yīng)用中，可以根據(jù)不同情況調(diào)整這兩個系統(tǒng)參數(shù)。

以上實施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。