二維碼技術(shù)論文范文
前言：我們精心挑選了數(shù)篇優(yōu)質(zhì)二維碼技術(shù)論文文章，供您閱讀參考。期待這些文章能為您帶來啟發(fā)，助您在寫作的道路上更上一層樓。
第1篇
針對(duì)物流運(yùn)送信息管理的業(yè)務(wù)流程，數(shù)據(jù)庫(kù)設(shè)計(jì)涉及到多用戶，多層次的關(guān)聯(lián)，需要對(duì)普通用戶、運(yùn)貨人，派送人、業(yè)務(wù)管理員、系統(tǒng)管理員等多角色進(jìn)行定義。根據(jù)需求設(shè)計(jì)了多個(gè)關(guān)系數(shù)據(jù)表，包括用戶表、訂單表、運(yùn)單表、貨物信息表、用戶信息反饋表、問題處理表、物流公司信息表、部門表、員工表等，表1~表4說明了主要表字段的具體設(shè)計(jì)。
1.1用戶表，主要存儲(chǔ)提交訂單的用戶或注冊(cè)用戶的基本信息。
1.2訂單表，主要存儲(chǔ)訂單相關(guān)信息，管理員根據(jù)此訂單生成相應(yīng)運(yùn)單。
1.3運(yùn)單表，存儲(chǔ)生成的運(yùn)單相關(guān)信息，根據(jù)物品交運(yùn)情況，改變運(yùn)單的狀態(tài)。
1.4貨物信息表，存儲(chǔ)交運(yùn)物品的信息。
2二維碼的生成和解析
2.1服務(wù)器端二維碼的生成
二維碼生成在服務(wù)器上實(shí)現(xiàn)，當(dāng)管理員點(diǎn)擊生成運(yùn)單的時(shí)候，根據(jù)運(yùn)單信息生成二維碼。信息數(shù)據(jù)包括：訂單號(hào)、訂單人、貨物名稱、下單時(shí)間、收單人、收單人地址，還包括生成時(shí)的運(yùn)單號(hào)，運(yùn)送人等。二維碼在生成的時(shí)候會(huì)先將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制，并根據(jù)其大小來安排每行的小方格的個(gè)數(shù)。然后通過特有的QR編碼方式將二進(jìn)制數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，并且安排好黑色、白色小白塊的位置。在它的左上角，右上角，左下角都會(huì)有一個(gè)固定定位區(qū)域，其他位置為數(shù)據(jù)區(qū)。
2.2Android端二維碼的解析
移動(dòng)終端基于Android系統(tǒng)設(shè)計(jì)開發(fā)，客戶程序的使用涉及到用戶和派送員等多個(gè)角色。用戶登錄后可以選擇二維碼查詢運(yùn)單情況，界面如圖4所示，再選擇拍照或從相冊(cè)提取照片，如選擇拍照，則進(jìn)入照相及獲取解析二維碼過程。二維碼的解析涉及到圖像圖形識(shí)別分析技術(shù)，筆者使用了二維碼開發(fā)者提供的開源代碼庫(kù)來進(jìn)行二維碼掃描。二維碼在掃描的時(shí)候程序會(huì)用攝像頭首先尋找固定的定位區(qū)域，判斷出哪里是二維碼區(qū)域并取出數(shù)據(jù)區(qū)域，再利用其編碼原理進(jìn)行解碼，首先轉(zhuǎn)換為二進(jìn)制數(shù)據(jù)再轉(zhuǎn)換為所需要的數(shù)據(jù)，并顯示給用戶。
3結(jié)論
第2篇
【關(guān)鍵詞】二維碼；高校圖書館；管理工作
二維碼（Two-dimensionalBarCode)是用某種特定幾何圖形以黑白相間圖案形式按一定規(guī)律在二維平面上來記錄數(shù)據(jù)信息的一種應(yīng)用技術(shù)。二維碼在代碼編制上巧妙地利用構(gòu)成計(jì)算機(jī)內(nèi)部邏輯基礎(chǔ)的“0”和“1”比特流的概念,使用若干與二進(jìn)制相對(duì)應(yīng)的幾何形體來表示數(shù)值信息,并通過圖像輸入設(shè)備或光電掃描設(shè)備自動(dòng)識(shí)讀以實(shí)現(xiàn)信息的自動(dòng)處理。在許多種類的二維條碼中，常用的碼制有：DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K,HanXinCode等，QRCode碼是1994年由日本Denso-Wave公司發(fā)明。
QR碼成為目前使用最多的二維空間條碼。
一、二維碼的技術(shù)特點(diǎn)及手機(jī)時(shí)代
在高校圖書館應(yīng)用的前景二維碼具有條碼技術(shù)的一些共性：每種碼制有其特定的字符集；每個(gè)字符占有一定的寬度；具有一定的校驗(yàn)功能等。
同時(shí)還具有對(duì)不同行的信息自動(dòng)識(shí)別功能及處理圖形旋轉(zhuǎn)變化等特點(diǎn)。隨著移動(dòng)通信技術(shù)和手機(jī)3G技術(shù)的日益發(fā)展，二維條碼作為一種新的信息存儲(chǔ)和傳遞技術(shù)，具有信息容量大、不依賴于數(shù)據(jù)庫(kù)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)、可靠性高、保密防偽性強(qiáng)和易于制作等優(yōu)點(diǎn)，在各個(gè)領(lǐng)域有著廣泛的應(yīng)用前景。目前高校在校學(xué)生的手機(jī)大多具有上網(wǎng)功能，這也為二維碼在高校圖書館中的應(yīng)用提供了設(shè)備上的保證。
特別是在圖書館數(shù)字化日益發(fā)展的今天，如何將二維碼技術(shù)很好的與圖書館日常管理工作相結(jié)合是圖書館員面臨的一個(gè)新課題。
二、在高校圖書館管理工作中引入二維碼技術(shù)的研究
（一）在高校圖書館圖書流通工作中引入二維碼技術(shù)圖書流通工作是展示圖書館工作質(zhì)量的主要窗口，同時(shí)也是衡量一個(gè)圖書館的讀者服務(wù)工作水平高低的重要標(biāo)志。
目前高校圖書館大多使用INTLAB圖書檢索系統(tǒng)。雖然當(dāng)前INTLAB系統(tǒng)擁有許多的圖書館與讀者互動(dòng)的方式，但是該系統(tǒng)在考慮讀者的需求方面做得還不是很完善，從而使系統(tǒng)的易用性和人性化方面的受歡迎程度大打折扣。以INTLAB檢索圖書為例，當(dāng)讀者從INTLAB上檢索到自己所需的圖書后，讀者接下來的做法是將圖書的相關(guān)信息如書名、著者、館藏地點(diǎn)、索書號(hào)等用筆記錄在一張紙上，然后根據(jù)記錄下來的信息到相關(guān)的地點(diǎn)去找對(duì)應(yīng)的圖書。但是在許多讀者的實(shí)際操作過程中會(huì)存在著各種各樣的問題，比如讀者在檢索到自己所需圖書后，在用筆記錄相關(guān)的信息時(shí)，可能會(huì)因書寫產(chǎn)生誤差而找不到相關(guān)的圖書。同時(shí)這種記錄方式效率不高，如果圖書數(shù)量比較多的話需要更多的抄寫時(shí)間，同時(shí)產(chǎn)生誤差的機(jī)會(huì)也增加了，還有事先必須準(zhǔn)備好筆和紙等記錄工具，而這種方式很難進(jìn)行信息分享。面對(duì)這樣的問題，我們可以在高校圖書館目錄檢索系統(tǒng)中，給每本圖書和期刊都編有一個(gè)單獨(dú)的二維碼，只要讀者有一部裝有讀取二維碼軟件的手機(jī)（目前讀者的手機(jī)絕大部分是安裝and-roind操作系統(tǒng)，可以安裝quickmark二維碼讀取軟件），就可以通過讀碼，輕松地在手機(jī)上保存該書的題名、作者、索書號(hào)以及書架號(hào)所在位置，便捷地在圖書館書架上找到此書。這樣不僅極大地方便了讀者，也使每本書的相關(guān)信息可以及時(shí)詳細(xì)生動(dòng)的顯示出來。例如：系統(tǒng)為了保證數(shù)據(jù)的脫機(jī)使用，將圖書的相關(guān)信息都進(jìn)行編碼，為了匹配現(xiàn)有的后臺(tái)數(shù)據(jù)庫(kù)，應(yīng)該對(duì)ISBN或者ISSN和圖書條碼都進(jìn)行編碼。一本書的二維條碼中保存信息為:圖書條碼號(hào)，ISBN(ISSN)號(hào)，書名，作者，出版社，年代，價(jià)格，附件內(nèi)容等多項(xiàng)信息，可以根據(jù)實(shí)際需要添加更多內(nèi)容，編碼后將二維條碼打印出來使用在圖書上：圖1是為《愛你，是最美的修行》一書編制的二維碼。
（二）在高校圖書館信息咨詢工作中引入二維碼
技術(shù)圖書館管理工作對(duì)圖書館員的要求不僅僅是簡(jiǎn)單的借還，還需要深層次地向讀者提供信息咨詢服務(wù)，即以文獻(xiàn)查找、選擇與利用為依據(jù)，向讀者提供具體的文獻(xiàn)、文獻(xiàn)知識(shí)和文獻(xiàn)檢索途徑的服務(wù)方式。二維碼本身具有的特性可以與館員的信息咨詢工作很好的相契合。
現(xiàn)代圖書館信息咨詢服務(wù)分為三大類：異步參考咨詢服務(wù)、實(shí)時(shí)互交式信息咨詢服務(wù)和網(wǎng)絡(luò)化合作的聯(lián)合數(shù)字信息咨詢服務(wù)。這三類信息咨詢服務(wù)體現(xiàn)出的共性為：回答讀者提出的疑問及推薦館藏資源。
二維條碼不需要數(shù)據(jù)庫(kù)的支持，可脫機(jī)使用，信息容量大，能表示上千個(gè)字符；糾錯(cuò)能力強(qiáng)，識(shí)讀速度快，全方位識(shí)讀，且譯碼可靠性高，還可以結(jié)合加密解密技術(shù)，對(duì)信息進(jìn)行加密。因此，二維條碼以上的特點(diǎn)在圖書館信息咨詢工作中的應(yīng)用具有更廣泛的意義。
在移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)時(shí)代，將二維碼技術(shù)與手機(jī)短信、網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用結(jié)合起來，把二維碼經(jīng)過編碼、糾錯(cuò)、掩膜形成圖片，然后以圖片短信的方式發(fā)送給用戶，作為館員和讀者信息傳遞的手段，將成為高校數(shù)字化圖書館建設(shè)中的一項(xiàng)關(guān)鍵性應(yīng)用技術(shù)。
例如：傳統(tǒng)的信息咨詢方式一般是通過電話、郵箱、當(dāng)面咨詢等方式來完成的，這些方式比較費(fèi)時(shí)而且信息溝通渠道并不是很暢通，在信息咨詢工作中引入二維碼技術(shù)后，當(dāng)館員發(fā)現(xiàn)讀者感興趣的信息資料時(shí)，可以將該資料的名稱、作者、相關(guān)內(nèi)容簡(jiǎn)介、圖片等讀者需要訪問使用的信息生成二維碼通過手機(jī)發(fā)送給讀者。
讀者可以通過手機(jī)讀取二維碼中的內(nèi)容，選擇自己感興趣的文獻(xiàn)資料。此時(shí)，二維碼信息容量大、糾錯(cuò)能力強(qiáng)，且譯碼可靠性高的優(yōu)勢(shì)就得到體現(xiàn)，大量的信息通過簡(jiǎn)單的方式傳送給有需求的讀者，既生動(dòng)又直觀，這種新型的信息咨詢方式為信息咨詢工作開辟了新的思路和方法，是傳統(tǒng)的信息咨詢方式所不可比擬的。圖二直觀地顯示出二維碼技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)給圖書館咨詢服務(wù)工作帶來低成本的信息咨詢機(jī)制。
（三）在高校圖書館日常管理工作中引入二維碼技術(shù)
1.高校圖書館門禁身份識(shí)別中引入二維碼技術(shù)。二維碼在高校圖書館身份識(shí)別等方面也大有可為，我們可以在高校圖書館安裝讀取二維碼信息的讀碼器，學(xué)生們只要持有一張含有個(gè)人信息的以DM碼編碼的二維碼，這一編碼可以存在手機(jī)上。當(dāng)讀者進(jìn)入圖書館時(shí)，只要調(diào)出手機(jī)上存儲(chǔ)的二維碼，通過讀碼器掃描，即可作為進(jìn)門的憑證。
2.高校圖書館資源引導(dǎo)中引入二維碼技術(shù)。在高校圖書館，當(dāng)新生入學(xué)的時(shí)候，都要安排館員專門對(duì)新生進(jìn)行入館教育，內(nèi)容包括介紹圖書館館藏布局、檢索書目的方法等，有些高校圖書館還專門制作了介紹和使用圖書館的視頻短片，這些相關(guān)工作不僅耗費(fèi)人力，物力，又花費(fèi)較多的時(shí)間。在手機(jī)時(shí)代圖書館可以充分利用二維碼編碼范圍廣，既能表達(dá)數(shù)字和字母，又能夠把網(wǎng)址、文字、聲音、照片以及指紋等可以數(shù)字化的信息進(jìn)行整合編碼表達(dá)的特點(diǎn)將圖書館資源引導(dǎo)影音資料編碼成二維碼張貼于圖書館顯著處，在新生人館教育時(shí)，引導(dǎo)其攝于手機(jī)并存儲(chǔ)，隨時(shí)可以觀看和收聽有關(guān)圖書館的多媒體資源引導(dǎo)影音資料，既節(jié)省了讀者及工作人員的時(shí)間，又隨時(shí)可以回放，使新生讀者盡快熟悉圖書館的布局及館藏。
現(xiàn)如今手機(jī)隨身攜帶率高而且為使用者本人所持有，圖書館不需提供任何經(jīng)費(fèi)購(gòu)買播放影音資料的設(shè)備，還省去購(gòu)買、租用、維修等人力、物力經(jīng)費(fèi)。隨著目前各地高校大學(xué)城的興建，大多數(shù)高校圖書館館舍都建設(shè)得非常宏偉復(fù)雜，當(dāng)讀者進(jìn)入圖書館借閱大廳，面對(duì)復(fù)雜的館藏布局，往往無所適從，如果讀者想去某個(gè)目的地，就可以通過手機(jī)掃描館員已經(jīng)制作好貼在圖書館醒目位置的特定QR碼，就可以直接顯示路線或以短消息方式告知所在地與目的地之間的行走
路線以及便捷通道，可以幫助讀者迅速地到達(dá)目的地。
當(dāng)讀者需要了解自己的借閱情況時(shí)，即可將手機(jī)上含有個(gè)人信息的二維碼掃入讀碼器，便可在旁邊的電腦上查閱自己的圖書借閱情況。如果要查看或者預(yù)訂自修室或閱覽室的座位信息，也可以先刷二維碼，然后在電腦上自行選擇閱覽室的座位和閱覽時(shí)間，非常簡(jiǎn)單便捷。
清華大學(xué)圖書館已經(jīng)走到了二維碼技術(shù)應(yīng)用的前列，新技術(shù)體驗(yàn)是今年的亮點(diǎn)之一，圖書館推出智能手機(jī)二維碼應(yīng)用，新生可通過智能手機(jī)聆聽館長(zhǎng)致辭、查看館舍地圖。調(diào)查問卷顯示：新生全部持有手機(jī)，90.8%的手機(jī)可以上網(wǎng)，61.5%的新生體驗(yàn)了二維碼應(yīng)用，不少同學(xué)用手機(jī)上網(wǎng)開通借書權(quán)限。當(dāng)清華新生入學(xué)，館員將包含學(xué)生信息的二維碼發(fā)送到學(xué)生手機(jī)上，學(xué)生拿著手機(jī)就可以在圖書館給自己提供自助服務(wù)，包括檢索書目、查看自己的借閱情況、預(yù)定閱覽室座位等都可以通過刷二維碼來操作，這種新技術(shù)的使用非常方便快捷，受到學(xué)生的廣泛好評(píng)。
三、二維碼技術(shù)在高校圖書館管理工作中的創(chuàng)新應(yīng)用
（一）接收以二維碼為鏈接的高校圖書館設(shè)備使用的影音或文字說明
目前自助服務(wù)在高校圖書館是一種發(fā)展趨勢(shì)，讀者可以根據(jù)自己的需要，自主完成一些過去由館員完成的書籍查詢、借閱、檢索、復(fù)印等行為。這種自助服務(wù)突破了時(shí)間、空間的限制，提高了文獻(xiàn)的流通率、利用率。自助區(qū)的自助借還機(jī)，自助掃描，復(fù)印設(shè)備等的使用，可以將其文字說明以及影音說明一并編碼成手機(jī)二維碼，讀者利用手機(jī)掃描，即可上網(wǎng)連接到圖文并茂的操作視頻，幫助讀者熟悉操作程序、注意事項(xiàng)等，使之能夠順利自如地完成自助服務(wù)。這比張貼生硬的文字方式的使用說明要生動(dòng)和簡(jiǎn)潔，既節(jié)約了圖書館的服務(wù)成本，又令讀者在較短的時(shí)間內(nèi)找到了自己需要的資料。
（二）二維碼作為高校圖書館多媒體電子資源館藏之間相互連接的媒介
高校圖書館不僅有紙本資源，還有大量的聲音、圖像、視頻等多媒體資源，種類繁多的電子資源已經(jīng)成為圖書館館藏及服務(wù)的一個(gè)重要部分。例如云南財(cái)經(jīng)大學(xué)館藏電子資源采購(gòu)的經(jīng)費(fèi)占總采購(gòu)經(jīng)費(fèi)的比例已由2006年的18%上升到20**年的28.5%。但電子資源的利用率卻不是很高，在云南財(cái)經(jīng)大學(xué)圖書館所做的“對(duì)大學(xué)生電子資源使用情況的調(diào)查”中，有54．6％的大學(xué)生不了解圖書館電子服務(wù)項(xiàng)目中的視頻資源、有56％的大學(xué)生不了解圖書館的音頻資源。在尚慧等關(guān)于電子書的調(diào)查中僅有27％的同學(xué)非常熟悉圖書館擁有的電子圖書資源，僅23％的同學(xué)經(jīng)常使用圖書館的電子圖書資源，而58％的同學(xué)認(rèn)為網(wǎng)上查找電子書不方便。如何提高大學(xué)生對(duì)館藏電子資源的了解，提高電子資源的利用率，使電子資源能夠發(fā)揮功效，方便地服務(wù)于大學(xué)生，成為各高校圖書館亟待解決的問題。除了要培養(yǎng)大學(xué)生對(duì)電子書、刊、多媒體資源的正確認(rèn)識(shí)，掌握正確的獲取方法外，圖書館也應(yīng)創(chuàng)造各種機(jī)會(huì)把讀者不太了解的館藏電子資源推介出去，比如說學(xué)生在查詢、借閱任何一種類型的資源時(shí)，同時(shí)能了解圖書館中與之相關(guān)的其他類型的資源以供其參閱不失為一種辦法。這時(shí)二維碼就可以扮演一個(gè)“橋梁”的作用，將相關(guān)的同一館藏多種版本形式資源(如紙本資源、電子書、電子刊、音視頻資料等)的信息生成二維碼標(biāo)注于紙本期刊上，這樣讀者就會(huì)在閱讀紙本資源時(shí)，通過一站式檢索獲得其他資源的信息，大大提高了圖書館相關(guān)電子資源的易用性。
（三）將書評(píng)生成二維碼，以短消息形式發(fā)送給讀者或直接貼在相關(guān)圖書上
圖書館書評(píng)的根本目的,是為了滿足廣大讀者的需要。館員可以利用書評(píng),向讀者推薦有價(jià)值的文獻(xiàn)資料,也幫助讀者找到他們所需要的信息。圖書館書評(píng)恰好能夠發(fā)揮信息導(dǎo)向功能,成為讀者的參謀,以其準(zhǔn)確的、求實(shí)的、客觀的介紹和評(píng)論,使讀者通過閱讀書評(píng)在短時(shí)間內(nèi)了解圖書的主要內(nèi)容和特點(diǎn)，因而縮短了讀者查找資源的時(shí)間，讀者可以將這部分時(shí)間和精力投入到有效的閱讀中，這樣既提高了閱讀效率，又提高了圖書利用率。書評(píng)為讀者建起一座導(dǎo)航的燈塔。圖書館可以利用手機(jī)二維碼開展書評(píng)活動(dòng)。通過二維碼向廣大讀者介紹、宣傳、推薦圖書館的文獻(xiàn)信息資源不失為一種簡(jiǎn)便快捷的方法。
從另一方面來看圖書館還可以向讀者征集書評(píng)，讀者可以通過書評(píng)體現(xiàn)自己的主體作用，滿足讀者多元化的閱讀需求。圖書館也可以藉此了解讀者最新的閱讀動(dòng)態(tài)，從而有針對(duì)性地改進(jìn)服務(wù)方式。二維碼在增加閱讀的互動(dòng)性和趣味性、時(shí)尚性的同時(shí)，使圖書館可以迅速、精準(zhǔn)地采集到讀者的反饋信息，為圖書館的進(jìn)一步優(yōu)化服務(wù)創(chuàng)造條件。圖書館也藉此在為讀者提供個(gè)性化和自助式服務(wù)中向前邁進(jìn)了一步。
四、結(jié)語
手機(jī)二維碼技術(shù)的廣泛應(yīng)用給各高校圖書館的管理工作提供了良好的發(fā)展契機(jī)。我國(guó)各高校圖書館可以借鑒清華大學(xué)圖書館在管理工作中使用二維碼的成功經(jīng)驗(yàn)，與運(yùn)營(yíng)商合作，在圖書館自動(dòng)化管理、信息咨詢工作、電子檢索系統(tǒng)、手機(jī)圖書館等方面廣泛應(yīng)用二維碼技術(shù)，開展基于二維碼技術(shù)的各項(xiàng)管理創(chuàng)新服務(wù)，滿足讀者日益提升的閱讀需求。我們相信，二維碼技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用普及，將極大地加速我國(guó)高校圖書館數(shù)字化管理的建設(shè)步伐。
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第3篇
關(guān)鍵詞：QR碼；模擬退火算法；鏈碼；水印
1 二維碼水印加密背景及目前加密解密現(xiàn)狀
1.1 QR二維碼的應(yīng)用背景
隨著中國(guó)3G技術(shù)的普及，以及手機(jī)本身性能的提高，二維碼作為一種全新的信息存儲(chǔ)、傳遞和識(shí)別技術(shù)迅速地融入到了社會(huì)生活當(dāng)中，其保密和安全問題也越來越有研究?jī)r(jià)值，2012年鐵道部出現(xiàn)了用戶隱私資料信息被二維碼泄密的問題，病毒也開始通過二維碼傳播。目前國(guó)內(nèi)針對(duì)二維碼數(shù)字加密的技術(shù)的論述并不多，在當(dāng)前期刊網(wǎng)上有關(guān)二維碼討論的258篇論文也主要集中于二維碼自身的編碼解碼規(guī)則，只有16篇是討論二維碼數(shù)字手段加密的。其中加密采取的主要手段是通過復(fù)雜昂貴的隱形印刷技術(shù)。而討論數(shù)字加密的只是對(duì)一般圖像都通用的結(jié)合水印加密，未能很好的結(jié)合QR二維碼自身的編碼規(guī)則，所能負(fù)載的加密信息量也極少[3]。
1.2 國(guó)內(nèi)外二維碼加密研究現(xiàn)狀
目前，國(guó)內(nèi)外關(guān)于二維碼信息隱藏技術(shù)的文獻(xiàn)不是很多，研究對(duì)象主要是四一七條碼（Portable Data File417，PDF417碼）和QR碼。在國(guó)內(nèi)，針對(duì)PDF417碼的研究較多且以空域水印為主，在國(guó)外，以研究QR碼居多，以頻域水印為主。牛夏牧[7]等利用變形技術(shù)對(duì)PDF417碼中的各組成單元寬度加以適量的變動(dòng)，采用誤差累積的方式實(shí)現(xiàn)隱藏信息的嵌入和提取。陳崢等[3]針對(duì)PDF417碼，提出了基于邊界移位的隱藏信息嵌入算法。趙博等[4]提出一種基于結(jié)構(gòu)微調(diào)法的水印算法，對(duì)PDF417碼的組成條空進(jìn)行適量的微調(diào)，將信息隱藏進(jìn)二維碼中。晁玉海等[5]提出一種對(duì)隱藏信息進(jìn)行擴(kuò)頻和映射處理，根據(jù)PDF417碼自身結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，通過微調(diào)條碼中的條和空將信息隱藏的方法。Ming Sun等[6]提出兩種基于離散小波變換（Discrete Wavelet Transform，DWT）變換的QR碼數(shù)字水印，分別可以嵌入隨機(jī)序列和圖片。Jau-Ji Shen等[7]針對(duì)PDF417碼提出一種稱作關(guān)聯(lián)水印的盲水印算法，該算法可以提高水印的嵌入容量并可將PDF417碼用于數(shù)據(jù)認(rèn)證。
⑴二維碼圖和傳統(tǒng)防偽制作技術(shù)（主要是印刷）相結(jié)合，避免碼圖被直接影印、拍照，比如采用隱形印刷等等；
⑵掌握二維碼編碼技術(shù)，對(duì)二維碼碼圖本身做特殊處理（如加密、復(fù)合、變形等），這種方法的目的有二，一是可以讓別人的識(shí)讀軟件無法識(shí)別碼圖，二是可以在這些碼圖中編入特別信息，以作防偽校驗(yàn)之用。
簡(jiǎn)而言之，一個(gè)采用特殊印刷技術(shù)，一個(gè)采用特殊編碼，從而提高技術(shù)門檻也就提高了造假的成本與難度。本文研究算法基于第二種方式，對(duì)二維碼碼圖進(jìn)行特殊處理，達(dá)到嵌入 信息進(jìn)行防偽校驗(yàn)?zāi)康摹?/p>
2 適用于QR的數(shù)字水印算法
2.1 水印的嵌入算法
2.1.1 水印嵌入位置及表示方案
鏈碼和QR二維碼水印信息的位置選擇和像素值改變方案，根據(jù)鏈碼、改進(jìn)的LSB算法和二維碼的基本理論，本文結(jié)合處如下表示方案。QR碼圖像是由N*N個(gè)深色或者淺色的模塊圖形組成，實(shí)驗(yàn)中是黑色和白色模塊。考慮水印需要的隱蔽性，我們選取黑色的正方形作為水印嵌入單元。假設(shè)QR碼的一個(gè)模塊圖形的大小為M*M，其中M為模塊的長(zhǎng)度（高度），單位是像素。條碼矩陣的大小為N*N。每個(gè)正方形基元占用的像素點(diǎn)為M/N。
如圖2.1所示：跟四鏈碼的結(jié)合方式為將正方形基元平分成四等份，每一塊的大小為M/2N，選擇其中的一塊，按統(tǒng)一水印規(guī)則改變整個(gè)選中塊的像素值，嵌入水印信息，按照鏈碼方向的規(guī)則給四個(gè)方向的小矩陣編碼為0，1，2，3，四幅圖中的紅色區(qū)域分別對(duì)應(yīng)著0，1，2，3。這樣每個(gè)黑色QR碼的正方形基元便可以承載一位四進(jìn)制的數(shù)。當(dāng)圖像格式為RGB三色圖時(shí)，結(jié)合第一章所介紹的改進(jìn)的LSB編碼規(guī)則，每一塊像素值按規(guī)則改變后又可表示為00，01，10，11的四進(jìn)制，跟位置的編碼規(guī)則相結(jié)合，每個(gè)正方形模塊就可以表示一位十六進(jìn)制的數(shù)，也就是4bit的信息。
2.1.2 水.印嵌入流程
如圖2.2 水印算法的整體嵌入步驟：
第一步：根據(jù)基本信息編碼出未加密的二維碼舉證，自左向右，自上而下，統(tǒng)計(jì)N*N黑色和白色模塊的QR二維碼可用來嵌入水印的黑色模塊的個(gè)數(shù)，記為C，并記錄下各個(gè)可用的黑色模塊在二維碼的二維矩陣中的位置。
第二步：依據(jù)偽指紋特征隨機(jī)密鑰生成技術(shù)，隨機(jī)生成三個(gè)指紋特征數(shù)據(jù)記為T1、T2、T3，并將T1、T2、T3轉(zhuǎn)碼成和水印嵌入方式所采用的編碼進(jìn)制（八進(jìn)制、十六進(jìn)制等）相同的編碼進(jìn)制，統(tǒng)計(jì)出T1，T2，T3所需要的占用編碼位數(shù)記為n1，n2，n3。
第三步：如果n1+n2+n3>c，則說明水印嵌入位置不足以嵌入所有的指紋特征數(shù)據(jù)，當(dāng)嵌入位置不足時(shí)采用基于模擬退火算法競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制，解決各個(gè)特征信息之間采樣數(shù)競(jìng)爭(zhēng)問題，模擬退火的優(yōu)勢(shì)能保證了嵌入位置的隨機(jī)性，和各個(gè)特征信息的均衡性。
第四步：依照模擬退火算法競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制產(chǎn)生的二維指紋矩陣加密位置對(duì)應(yīng)表，對(duì)QR二維碼圖形進(jìn)行加密。
2.2 水印的提取算法
如圖2.3：首先，從加密的二維碼圖片中解碼出二維碼的基本信息。
將加密后的二維碼圖片記為map1和未水印加密的二維圖片記為map2，導(dǎo)入解碼程序中。
第二步：將相應(yīng)的兩幅圖像做減法代數(shù)運(yùn)算，提取圖像中目標(biāo)區(qū)域，給定閾值大小為水印差值的一半，將低于閾值的像素點(diǎn)看作相同像素點(diǎn)，差值取絕對(duì)值選取為了實(shí)現(xiàn)精確定位，因?yàn)閮煞鶊D像編碼格式一致，除了不通目標(biāo)區(qū)域以外，其他區(qū)域完全相同，包括圖像大小等。
第三部：使用數(shù)學(xué)形態(tài)學(xué)方法，實(shí)現(xiàn)斷線的連接，主要目的是保持目標(biāo)區(qū)域邊緣連續(xù)，為孤立點(diǎn)的去除做準(zhǔn)備。第三步：使用改進(jìn)中值濾波去除圖像中孤立異常點(diǎn)，如果除了目標(biāo)區(qū)域以外，其他區(qū)域完全相同，那么基本不需要去處異常點(diǎn)，在做加入噪聲干擾實(shí)驗(yàn)時(shí)去除邊緣毛邊是一個(gè)需要除了的問題。
第四步：采用曲線全向跟蹤技術(shù)，尋找目標(biāo)區(qū)域的邊緣輪廓，探查到所有目標(biāo)區(qū)域邊緣。
第五步：將圖像按照二維碼自身的編碼規(guī)則分成N*N塊，根據(jù)上圖中提取去的各個(gè)嵌入水印的矩形區(qū)域的位置，并將區(qū)域大小經(jīng)過閾值判斷，去掉干擾點(diǎn)，定位出各個(gè)區(qū)域?qū)?yīng)得編碼值，返回二維矩陣各個(gè)嵌入水印值位置對(duì)應(yīng)得值。和加密時(shí)候保存的加密二維矩陣值進(jìn)行對(duì)比，進(jìn)行水印驗(yàn)證。
3 實(shí)驗(yàn)
含有水印的QR碼的識(shí)別和提取實(shí)驗(yàn)
算法穩(wěn)定性實(shí)驗(yàn)，流程如下：
（1）產(chǎn)生一段隨機(jī)長(zhǎng)度和隨機(jī)內(nèi)容的文本T1。
（2）將文本T1編碼為QR碼圖形Q1。
（3）計(jì)算Q1的水印容量大小。
（4）通過通過隨機(jī)指紋發(fā)生器和模擬退火競(jìng)爭(zhēng)機(jī)制產(chǎn)生水印信息W。
（5）向Q1中嵌入水印信息W得到含有水印的QR碼圖形Q2。
（6）識(shí)讀Q2得到T2，并與原始編碼內(nèi)容T1對(duì)比，記錄對(duì)比結(jié)果。
（7）從含有水印的QR碼圖形Q2中提取水印信息WR。
（8）比較W和WR，記錄對(duì)比結(jié)果。
（9）重復(fù)1000次步驟（1）～（8）的試驗(yàn)，并計(jì)算QR碼的識(shí)別正確率和水印嵌入和提取的正確率。
隨機(jī)文本T包含英文字母、數(shù)字和常用標(biāo)點(diǎn)符號(hào)。重復(fù)試驗(yàn)的次數(shù)為100次，最后記錄實(shí)驗(yàn)結(jié)果并計(jì)算正確率。實(shí)驗(yàn)最終得到的數(shù)據(jù)是QR碼的識(shí)別正確率為97%，嵌入和提取水印的正確率為95%。該實(shí)驗(yàn)表明，水印算法非常穩(wěn)定，嵌入的水印不會(huì)影響到QR碼的正確識(shí)別，并且水印信息的嵌入和提取不受水印內(nèi)容和QR碼載體圖像的影響。
4 結(jié)論
提出了一種適用于QR碼的魯棒性和嵌入信息量都適中的水印算法，該算法用鏈碼的方向編碼和改進(jìn)的LSB算法嵌入水印信息，保證水印信息不會(huì)改變QR碼的圖形結(jié)構(gòu)，并確保嵌入的水印信息不會(huì)影響到QR碼的正確識(shí)別。與現(xiàn)有的利用誤差特性進(jìn)行信息隱藏的算法相比，該算法極大程度增強(qiáng)了數(shù)字水印的隱蔽性，提高了水印信息的嵌入量。同時(shí)算法不會(huì)受到QR碼的容量限制，并且適合電子保存和打印等多種形式，具有提取水印速度快，抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)勢(shì)。并且提出了由多種生物特征提取出的信息組成水印信息的方式，將二維碼與用戶綁定，實(shí)現(xiàn)了人碼一體的認(rèn)證功能。
[參考文獻(xiàn)]
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