專利名稱：一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，具體地說是通過二維碼的圖像識別判定與防止二維碼的篡改，通過網(wǎng)址認(rèn)證防止二維碼的偽造，屬于計算機信息安全領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
二維碼作為智能終端訪問網(wǎng)絡(luò)信息的一個重要入口，越來越受到重用，使用越來越頻繁，二維碼在廣告、簽到、會展、防偽、物品溯源跟蹤等方面均有廣泛的應(yīng)用。當(dāng)前二維碼存在兩個安全問題:1)二維碼的篡改。攻擊者可能利用黑筆將二維碼中的部分白色區(qū)域涂黑，用戶不仔細(xì)看一般不容易發(fā)現(xiàn)，當(dāng)用戶利用手機拍照后，通常會跳轉(zhuǎn)到一個相應(yīng)的二維碼網(wǎng)站，該網(wǎng)站有可能是一個釣魚網(wǎng)站；2) 二維碼的偽造，發(fā)布的二維碼本身是偽造的，該偽造的二維碼可能引導(dǎo)訪問者到一個釣魚網(wǎng)站，導(dǎo)致錯誤的信息。目前針對二維碼認(rèn)證的上述兩個安全問題的解決方法有一個缺陷，即往往需要二維碼生成者在生成二維碼之前采取措施，例如解決問題1)，采取密碼學(xué)中的散列函數(shù)，簽名，加密等方法。解決問題2)，則需要事先對鏈接進行登記，認(rèn)證等工作。這些方法增加了二維碼使用前的手續(xù)和復(fù)雜度，不利于二維碼的推廣應(yīng)用。因此，給出一個可以無需二維碼生成者參與的防御措施，是一個急需解決的難題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是為解決上述兩個安全問題，而提供一種簡單易行、成本低的一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，本方法用于二維碼的認(rèn)證，可檢測出二維碼的篡改和二維碼的偽造，將有效地防御二維碼病毒，保障二維碼的正確應(yīng)用。為了實現(xiàn)上述的目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:提供一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，按如下步驟執(zhí)行:⑴、由智能終端讀取二維碼，將捕捉的二維碼圖像保存成8比特灰度的BITMAP格式圖像；(2)、由防篡改檢測模塊對BITMAP圖像的每個像素進行灰度值V的計算，防篡改檢測模塊為編制的防篡改檢測軟件，用于分析二維碼是否存在篡改；設(shè)圖像的像素為N，灰度值V為O SVS 255的整數(shù)，像素的灰度值用數(shù)組ν[Ρ..Ν]表示；求[Ρ..Ν]個像素中V值大于128，且出現(xiàn)次數(shù)最多的V值，稱為W，對應(yīng)的像素個數(shù)為nl ;再求[Ρ..Ν]個像素中V值小于128，且出現(xiàn)次數(shù)最多的V值，稱為B，對應(yīng)的像素個數(shù)為η2 ;若[max(B-X，O), B+X]灰度值區(qū)間內(nèi)不存在某個灰度值，其對應(yīng)像素的總個數(shù)多于閾值Thl，且[max(B-X，0)，B+X]灰度值區(qū)間內(nèi)不存在多個灰度值，其對應(yīng)像素的總個數(shù)之和多于閾值Th2，則視為無篡改，輸出Y ;否則視為有篡改，輸出N ;其中X和Thl，Th2為系統(tǒng)參數(shù)，X稱為檢測參數(shù)，為正整數(shù)，Thl為小于n2的正整數(shù)；Th2為正整數(shù)；max(B-X，O)表示取B-X和O的較大值；⑶、防篡改檢測模塊輸出Y，則對二維碼解碼，得到解碼后網(wǎng)頁地址的字符串URL ；
(4)、由內(nèi)容檢測模塊通過云安全服務(wù)平臺CLOUD驗證URL的可信度，若CLOUD認(rèn)為URL可信，則輸出Y并訪問URL，通過網(wǎng)址認(rèn)證，否則輸出N退出認(rèn)證。本發(fā)明所述步驟⑵的防篡改檢測模塊或者按下列方法執(zhí)行:對捕捉的二維碼圖像中所有黑點區(qū)域逐個依次進行放大顯示；然后顯示一個等待用戶確認(rèn)的交互界面，由用戶確認(rèn)是否有異常的涂改過的黑點，若用戶認(rèn)為有異常的涂改，則停止進行二維碼的解碼；若用戶確認(rèn)無異常點，則進行步驟⑶的二維碼解碼。本發(fā)明所述云安全服務(wù)平臺CLOUD為具有統(tǒng)一開放訪問接口的病毒防治檢測數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)來自部署在終端的殺毒軟件，這些殺毒軟件實時采集病毒內(nèi)容和惡意鏈接的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)定期上傳到云安全服務(wù)平臺CLOUD的數(shù)據(jù)庫中。本發(fā)明的二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法具有如下優(yōu)點:1.本發(fā)明可以在二維碼進行解碼之前，對二維碼是否篡改了進行檢測，檢測可以自動進行，不需要用戶的參與，用戶友好性好。2.本發(fā)明通過檢驗二維碼鏈接的可信度，可防止用戶受到釣魚網(wǎng)站或者掛馬網(wǎng)站的破壞或者造成經(jīng)濟上 的損失。3.本方法獨立于二維碼的具體編碼方法，適用于各種類型二維碼，通用性好。本方法可用于多種移動終端，如智能手機或者平板電腦，可以用于物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)等裝置中，一般通過軟件實現(xiàn)。


圖1為本發(fā)明一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法操作步驟流程示意圖。圖2為本發(fā)明中防篡改檢測模塊軟件計算與檢測流程示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步的描述。實施例1:本發(fā)明提供一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，其步驟如圖1所示:⑴、首先由智能終端，如采用智能手機或平板電腦，捕捉報紙、期刊、或者商品包裝上的二維碼的圖像，智能終端將捕捉到的圖像保存成8位灰度BITMAP圖像；如本圖像保存成長32，寬32像素的方塊。(2)、由防篡改檢測模塊對BITMAP圖像的每個像素進行灰度值V的計算，防篡改檢測模塊為編制的防篡改檢測軟件，該防篡改檢測軟件計算與檢測流程如圖2所示，通過軟件計算保存成8位灰度BITMAP圖像的每個像素的灰度值，用V表示，因為每個像素用8位表示，V值為一個大于等于0，小于等于255的整數(shù)，表示了像素灰度的深度，若灰度為0，表示黑色，若灰度為255，表示白色。當(dāng)圖像為長32，寬32像素的方塊，像素個數(shù)N為32X32=1024，即共有1024個像素。計算1024個像素的V值，保存為V[1…1024]，計算得出了 V值大于128的，且出現(xiàn)次數(shù)最多那個值為252，即W=252，表示白色的灰度值，經(jīng)記錄具有灰度W=252的像素個數(shù)為480，用nl=480表示；計算得出了 V值小于128的，且出現(xiàn)次數(shù)最多的那個值為20，表示黑色的灰度值，即B= 20，經(jīng)記錄具有灰度B的像素個數(shù)為500，即黑色像素的個數(shù)用n2=500表示。本發(fā)明中防篡改檢測軟件設(shè)定系統(tǒng)參數(shù)X=5，Thl=50,Th2=100，系統(tǒng)參數(shù)與檢測報警的虛報率和誤報率有關(guān)系，這些參數(shù)也可以人工改動。計算[max (B-X, O)，B+X]，等于[15，25]，搜索灰度值數(shù)組V，簡單計算后顯示，在該區(qū)間內(nèi)不存在某個灰度值，其對應(yīng)像素的總個數(shù)多于50個，而且也不存在多個灰度值，其對應(yīng)像素的總個數(shù)之和多于100個，則防篡改檢測模塊輸出Y，繼續(xù)后續(xù)步驟。⑶、因為防篡改檢測模塊輸出Y，于是對二維碼解碼，得到解碼后網(wǎng)頁地址的字符串URL ;否則退出，不再繼續(xù)。⑷、解碼后由內(nèi)容檢測模塊通過云安全服務(wù)平臺CLOUD驗證URL的可信度，判定是否為惡意內(nèi)容、危險鏈接等。云安全服務(wù)平臺CLOUD由多個病毒防治檢測數(shù)據(jù)庫組成，這些數(shù)據(jù)庫具有開放統(tǒng)一的訪問接口，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)來自部署在終端的殺毒軟件，這些殺毒軟件實時采集病毒內(nèi)容和惡意鏈接數(shù)據(jù)，并將這些數(shù)據(jù)定期上傳到這些數(shù)據(jù)庫中。此時云安全服務(wù)平臺CLOUD返回Y，即表示鏈接可信，則繼續(xù)訪問URL通過網(wǎng)址認(rèn)證防止二維碼的偽造。實施例2:本發(fā)明提供第二種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，其步驟⑴、⑶、⑷同實施例1，不同的只是步驟⑵，防篡改檢測模塊將步驟⑴捕捉到的二維碼圖像進行放大，然后在顯示屏中分區(qū)域自 上而下，自左而右，依次進行圖像放大，依次逐個顯示，特別是黑色像素的邊緣部分。然后，顯示一個用戶確認(rèn)的交互界面，如對話框，用戶通過該交互界面確認(rèn)是否有異常的黑點，即是否繼續(xù)解碼；用戶輸入N，表示二維碼的圖像有篡改，防篡改檢測模塊輸出N，退出檢測。本發(fā)明的二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法簡單易行，具有通用性，一般通過軟件實現(xiàn)，認(rèn)證成本低，可用于多種移動終端，物聯(lián)網(wǎng)、傳感器網(wǎng)絡(luò)、嵌入式系統(tǒng)等裝置中。
權(quán)利要求
1.一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，其特征在于:按如下步驟執(zhí)行: ⑴、由智能終端讀取二維碼，將捕捉的二維碼圖像保存成8比特灰度的BITMAP格式圖像； ⑵、由防篡改檢測模塊對BITMAP圖像的每個像素進行灰度值V的計算，防篡改檢測模塊為編制的防篡改檢測軟件，用于分析二維碼是否存在篡改；設(shè)圖像的像素為N，灰度值V為O SVS 255的整數(shù)，像素的灰度值用數(shù)組ν[Ρ..Ν]表示；求[Ρ..Ν]個像素中V值大于128，且出現(xiàn)次數(shù)最多的V值，稱為W，對應(yīng)的像素個數(shù)為nl ;再求[Ρ..Ν]個像素中V值小于128，且出現(xiàn)次數(shù)最多的V值，稱為B，對應(yīng)的像素個數(shù)為η2 ;若[max(B-X，0)，B+X]灰度值區(qū)間內(nèi)不存在某個灰度值，其對應(yīng)像素的總個數(shù)多于閾值Thl，且[max(B-X，0)，B+X]灰度值區(qū)間內(nèi)不存在多個灰度值，其對應(yīng)像素的總個數(shù)之和多于閾值Th2，則視為無篡改，輸出Y ;否則視為有篡改，輸出N ;其中X和Thl，Th2為系統(tǒng)參數(shù)，X稱為檢測參數(shù)，為正整數(shù)，Thl為小于n2的正整數(shù)；Th2為正整數(shù)；max(B-X，O)表示取B-X和O的較大值； ⑶、防篡改檢測模塊輸出Y，則對二維碼解碼，得到解碼后網(wǎng)頁地址的字符串URL ； ⑷、由內(nèi)容檢測模塊通過云安全服務(wù)平臺CLOUD驗證URL的可信度，若CLOUD認(rèn)為URL可信，則輸出Y并訪問URL，通過網(wǎng)址認(rèn)證，否則輸出N退出認(rèn)證。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，其特征在于:所述步驟⑵的防篡改檢測模塊或者按下列方法執(zhí)行:對捕捉的二維碼圖像中所有黑點區(qū)域逐個依次進行放大顯示 ；然后顯示一個等待用戶確認(rèn)的交互界面，由用戶確認(rèn)是否有異常的涂改過的黑點，若用戶認(rèn)為有異常的涂改，則停止進行二維碼的解碼；若用戶確認(rèn)無異常點，則進行步驟⑶的二維碼解碼。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，其特征在于:所述云安全服務(wù)平臺CLOUD為具有統(tǒng)一開放訪問接口的病毒防治檢測數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)來自部署在終端的殺毒軟件，這些殺毒軟件實時采集病毒內(nèi)容和惡意鏈接的數(shù)據(jù)，并將數(shù)據(jù)定期上傳到云安全服務(wù)平臺CLOUD的數(shù)據(jù)庫中。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二維碼防篡改和防偽造的認(rèn)證方法，由智能終端捕捉二維碼圖像，并保存成8比特灰度的BITMAP圖像；由防篡改檢測模塊對BITMAP圖像的每個像素進行灰度值V的計算，分析是否存在篡改；防篡改檢測模塊輸出Y，則對二維碼解碼，得到網(wǎng)頁地址的字符串URL；由內(nèi)容檢測模塊通過云安全服務(wù)平臺CLOUD驗證URL的可信度，若CLOUD認(rèn)為URL可信，則輸出Y并訪問URL，否則輸出N退出認(rèn)證。本方法通過二維碼的圖像識別防止二維碼的篡改，通過網(wǎng)址認(rèn)證防止二維碼的偽造，可保障二維碼應(yīng)用的安全及減少病毒的威脅。本方法簡單易行具有通用性，一般通過軟件實現(xiàn)，認(rèn)證成本低。
文檔編號G06K19/06GK103226688SQ201310063828
公開日2013年7月31日 申請日期2013年2月28日 優(yōu)先權(quán)日2013年2月28日
發(fā)明者任偉 申請人:中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)