美化qr码及其防篡改的研究

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1、硕士学位论文题目:美化QR码及其防篡改的研究研究生裘锦霞专业计算机应用技术指导教师李黎教授陆剑锋副教授完成日期2016年3月杭州电子科技大学硕士学位论文美化QR码及其防篡改的研究研究生：裘锦霞指导教师：李黎教授陆剑锋副教授2016年3月DissertationSubmittedtoHangzhouDianziUniversityfortheDegreeofMasterResearchOnAestheticQRCodeandTamper-proofingCandidate:QiuJinxiaSupervi

2、sor:Prof.LiLiAssociateProf.LuJianfengMarch,2016杭州电子科技大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下，独立进行研巧工作所取得的成果。除文中已经注明引用的内容外，本论文不含任何其他个人或集体己经发表或撰写过的作品或成果。对本文的研究做出重耍贡献的个人１和集体，均己在文中＾＾明确方式标明。一申请学位论文巧资料若有不实之处，本人承担切相关责任。论文作者签名：於日期：谷年３月

3、日ｙ学位论文使用授权说明本人完全了解杭州电子科技大学关于保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属杭州电子科技大学。本人保证毕业离校后，发表论文或使用论文工作成果时署名单位仍然为杭州电子科技大学，：。学校有权保留送交论文的复印件允许查阅和借阅论文学校可Ｗ公布论文的全部或部分内容，可允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。（保密论文在解密后遵守此规定）论文作者签名：日期：名年３月日？指导教师签名：日期：＞口年是月日／＾３杭州电子科

4、技大学硕士学位论文摘要QR码是由黑白模块组合的矩阵二维码，随着QR码的应用越来越广泛，QR码的美化需求和安全问题受到研究者的关注。本文将主要围绕QR码美化，以及基于美化QR码的防篡改这两个方面进行研究，形成一整套完整的QR码美化和安全的解决方案。为了提高QR码的美观性、可读性、安全性，主要包括以下研究内容和创新点：(1)研究美化QR码的算法，提高QR码的美观性。将QR码与图像结合，使QR码不仅具有传递文本信息的功能，还能携带额外的产品信息，可提高美化QR码的应用价值。如何寻找美观性和可读性的平衡，是美化

5、QR码的关键所在。本文提出一种基于RS(Reed-Solomon)纠错编码机制的美化QR码设计方法。该算法结合QR码编码流程，构造码字分布图；利用显著性检测技术，找到背景图片中的显著性区域；通过纠错码原理确定可替换区域面积，并选择最佳可替换区域；按照制定分层融合规则进行图像处理。本文提出的方法，使美化QR码突出背景图的重要区域。与现有文献相比，视觉效果较好，同时通过大量实验验证美化QR码保持一定程度的可读性。此外，还将美化QR码应用在红木家具激光雕刻测试中。(2)针对美化QR码，提出基于水印的防篡改方法

6、，提高其安全性。QR码由于公开的编解码规则易被篡改，已有文献大多是基于二值图或灰度图的数字水印算法，少有对美化QR码的数字水印研究。本文结合了美化QR码与数字水印技术，针对美化QR码被修改黑白模块或背景图的篡改场景，设计防篡改算法。基于美化QR码的统计码字模块数，并提取QR码文本内容的hash值，利用这两个信息构造水印序列，并进行静态哈夫曼压缩水印，采用DCT关系比较法嵌入水印。通过实验验证，本文提出的算法能抵抗一定程度的JPEG压缩、旋转攻击，并判断QR码的篡改情况。该方法提高了美化QR码的防伪能力，

7、能快速实时的检测被篡改的QR码。关键词：二维码、Reed-Solomon纠错编码、美化QR码、数字水印、防篡改I杭州电子科技大学硕士学位论文ABSTRACTQRcode(QuickResponseCode)isapopulartwo-dimensionalmatrixthatrandomlyconsistsofblackandwhitesquaremodules.WiththeapplicationofQRcodeisincreasing,theaestheticQRcodesandsecurityis

8、suesareconcernedbyresearchers.ThispaperwillfocusonthetwoaspectsoftheQRcode.Inordertoimprovethebeauty,readabilityandsecurityofQRcodes,theresearchcontentsandinnovationsareasfollows:First,whiletheappearanceofQRcodesareimprove