[发明专利]基于文本压缩的二维码生成、读取方法及生成、读取装置

说明书

技术领域

本发明属于防伪二维码生成技术领域，尤其是涉及一种基于文本压缩的二维码生成、读取方法及生成、读取装置。

背景技术

二维码是用某种特定的几何图形按照一定的规律在平面上分布的黑白相间的图形记录数据符号的信息，自80年代诞生以来二维码的技术逐步成熟，按照不同的编码方式的二维码有：PDF417、QR Code、Data Matrix、Maxi Code等。而其中QR二维码是最为常见且应用最为广泛的二维码。QR二维码作为现在十分流行的信息传播载体，在当今社会中已经得到了较为广泛的应用。由于传统的二维码在信息保护方面不强，极易被仿造和复制，尤其在一些较为重要商品信息的流通过程中此问题更为突出。因此针对二维码的防伪问题，国内外学者提出了不同的加密方案。目前已有的防伪二维码加密技术主要是基于DES算法的加密和基于AES算法的加密方法，但这两种方法的加密和解密都需要相同的私匙从而为数据的传输增加的不必要的成本，因此基于RSA算法的非对称防伪加密技术则成为近来的研究热点。将RSA加密算法和QR二维码进行结合使用密匙将信息数据转化成不可直接读取的密文从而形成一种有效的产品防伪技术，这不仅在帮助企业高效地预防和打击市场上的假冒伪劣产品同时更为有效的保护消费者的相关权益提供了技术的支持。RSA算法是一种较为有代表性的非对称加密算法，而且得到了较为广泛的研究和应用。然而随着近年来各种解密技术的发展和分解大整数能力的日益增强，为了保证RSA加密体制的安全性总是不断增加模长。目前768bit模长的RSA体制已经不再那么安全，一般采用1024bit或2048bit的模长体制才能保证信息的安全性，但与此同时增大模长体制的加密方式也使得产生的密文长度不断增加。当密文过长这不仅增加了密文传输的成本而且基于密文产生防伪二维码的效率也极为低下。本发明采用易于实现的文本压缩技术来改善RSA加密防伪二维码的生成效率问题。

发明内容

为了弥补上述二维码在文本压缩加密效率低下，提高文本压缩加密效率，本发明提出一种基于文本压缩的二维码生成、读取方法及生成、读取装置。

其技术方案为，一种基于文本压缩的防伪二维码生成方法，其包括：

为二维码生成器内加装RSA加密模块和BWT变换模块；

采用生成器将明文信息采用RSA算法加密成密文，将密文通过BWT变换模块压缩生成二维码输出；

上述明文信息加密过程包括，将明文字符代入m^e≡c(mod n)中生成密文c，所述m代表明文字符，所述m^e≡c(mod n)表示m的e次方除以n余数为c，所述n和e为公钥；

所述公钥的生成步骤包括：

随机选择两个不相等的强素数p和q；

计算p和q的乘积n；

通过欧拉公式计算n的欧拉函数φ(n)，欧拉公式φ(n)＝(p-1)(q-1)；

随机选择一个整数e，e满足1<e<φ(n)，且e与φ(n)互质；

计算e对于φ(n)的模反元素d；

将n和e封装成公钥(n，e)，并将(n，d)封装为私钥发送给二维码扫码器。

进一步的，所述模反元素的计算方法为：ed≡1(modφ(n))，d代表可以使得ed被φ(n)除的余数为1的整数，该公式等价于ed-1＝kφ(n)，k为任意整数。

进一步的，所述BWT变换压缩步骤包括：

将密文字符串C的每个字符都右移一位，得到字符矩阵G；

将生成的字符矩阵G以行为单位按照字典中顺序进行排序形成新的矩阵Q；

选取矩阵Q的最后一列；

对L列字符采用游程编码方式进行压缩。

一种基于文本压缩的防伪二维码读取方法，包括：

为二维码扫码器内加装RSA解密模块和BWT还原模块；

采用扫码器从二维码中读取出二维码信息，将二维码信息通过BWT还原模块解压缩成密文，然后将密文通过RSA解密模块解密输出；

所述密文解密的解密过程包括，将密文信息代入c^d≡m(mod n)得到密文c的明文m，所述c^d≡m(mod n)表示c的d次方除以n的余数为m，所述n和d为私钥；

所述私钥的生成步骤包括：

随机选择两个不相等的强素数p和q；

计算p和q的乘积n；

通过欧拉公式计算n的欧拉函数φ(n)，欧拉公式φ(n)＝(p-1)(q-1)；