RSA算法在QR码防伪技术中的应用.pdf

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1、第24卷第2期北华航天工业学院学报VO1．24NO．22014年4月JournalofNorthChinaInstituteofAerosDaceEnd,ineerinADr．2014RSA算法在QR码防伪技术中的应用杨丽娟孙红艳李瑛(北华航天工业学院计算机科学与工程系，河北廊坊065000)摘要：Qrt码是目前应用较为广泛的一种二维码，具有超高速全方位识读、编码字符广泛、能更有效表示汉字等特点。随着QR码越来越广泛的应用，对QR码的图像质量及安全技术要求也越来越高。如何对QR码进行加密实现产品防伪是当前业界研究的热

2、门话题。RSA算法是第一个能同时用于加密和数字签名的算法，也是目前最有影响力的公钥加密算法。针对QR码防伪的要求，提出了使用RSA算法对QR码进行加密的防伪技术。编码方首先使用公钥对原始数据信息进行处理，产生密文信息，再用此密文信息生成QR条码。用户获得条码后，需要得到授权，才能使用QR码译码程序进行计算并获得明文，从而判断条码的合法性。经实验，测试效果良好，速度较快。该方法为生产企业提供了一种防伪新思路，具有很好的实用价值。关键词：RSA算法，防伪技术，QR码生成，QR码识别中图分类号：TP302文献标识码：A文章

3、编号：1673—7938(2014)02—0024—040引言QR码是由日本Denso公司于1994年9月研制近年来，由于假冒活动日益猖獗，出于防范的需的一种矩阵二维条码符号。每一个QR条码符号由要，采用防伪技术越来越受到各名牌产品企业的重正方形模块组成的一个正方形阵列构成。它由编码视，同时，各研究机构也竞相开发技术含量高、信息区域和功能图形组成。编码区域包括表示数据码量大、保密性强的新防伪技术和产品，并应用到各种字、纠错码字、版本信息和格式信息的字符符号。功类型商品的商标、标识和包装上。一维条形码是我能图形不用于编

4、码，它包括寻像图形、分隔符、定位们比较常见的一种条码，但由于其信息密度低、信息图形和校正图形在内的功能图形。QR条码符号共容量小、无法表达汉字等更多形式的信息，一维条码有40个规格，分为版本1～版本40，规格为21模块的应用逐渐受到限制。二维条码具有存储信息容量×21模块至177模块×177模块。如图1所示，在大、纠错功能强大、多种数字信息编码和可加密等优QR码4个角落的其中3个印有较小的像“回”字的点，在经济飞速发展的今天，已经得到越来越广泛的的正方图案，这3个是帮助解码软件定位的图案，使应用。二维条码有很多种，比

5、较常见的有QR码、用者不需要对准，无论以任何角度扫描，资料仍均可Code49、Codel6K等。QR码是一种矩阵式二维条正确被读取。码，具有超高速全方位识读、编码字符广泛、能更有效表示汉字等特点。针对现代备受关注的防伪问定位用图章题，本文把二维QR码与RSA加密算法相结合，使用密钥将数据信息转换成一段不可直接读取的密码，形成了一种产品防伪技术，从而对危害企业的产资料存柏区品假冒现象进行有效管理，帮助企业很好地打击假冒产品，方便进行市场调查和分析。1QR码简介及编译码流程1．1QR码简介图1二维QR码图案1．2QR编码

6、基本原理基金项目：北华航天工业学院教研项目(KC2013051)收稿日期：2014—03—03QR码编码器将用户输入的数据信息进行编作者简介：杨丽娟(1981一)，女，硕士，讲师，河北省邢台市人码，并把编码结果以矩阵的形式输出，编码流程如图从事智能融合技术研究。一24—第2期杨丽娟等：RSA算法在QR码防伪技术中的应用2014年4月2所示，具体过程如下描述。QR码图像预处理。首先对采集的彩色图像I(x，v)使用标准的灰度化公式进行灰度化，然后对灰度化图像进行滤波得到I(x，v)，这在一定程度上消除了噪声，之后用适当的

7、阈值对灰度图像进行二值化操作得到二值图像B(x，v)，接着对二值图像提取边缘图像E(x，v)，然后对其做Hough变换求出条码的旋转角度和条码的四个顶点坐标(x1，Y1)，(X2，Y2)，(X2，Y1)，(X2，Y2)，再根据得到的四个顶点坐标纠正失真的条码图像，即在纠正失真过程中首先做空间变换然后做插值操作，把条码从图像I(x，v)分割出来并旋转到水平得到G(x，v)。QR码识别。根据QR码黑白模块均匀的特点，求出二值化图像的阈值，对输入的灰度图像做二图2QR码编码过程值化处理，然后用Sobel边缘检测方法以及投影

8、算数据分析。确定编码的字符类型，按相应的字法计算出水平边界和垂直边界峰点的集合。利用峰符集转换成符号字符；选择纠错等级，在规格一定的点对QR码的单元模块进行划分，求出每个单元模条件下，纠错等级越高其真实数据的容量越小。块对应的图像，从而得到识别后QR码的符号矩阵。数据编码。将数据字符转换为位流，每8位一QR码解码。解码器将QR码符号数据进行解个