淺談二維碼識別在防偽系統(tǒng)中的應用

摘要：二維碼技術(shù)由于包含數(shù)據(jù)量大、加密效果好、手機技術(shù)識別都優(yōu)勢必將會在防偽等系統(tǒng)中得到較好的應用，本文從基礎部分介紹了手機與二維碼的在防偽系統(tǒng)中的應用。

關鍵詞：二維碼；防偽

中圖分類號：TP391 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9599 （2012） 22-0000-02

1 背景

長期以來，假冒偽劣商品危及著企業(yè)和消費者的切身利益，嚴重影響著國家的經(jīng)濟發(fā)展。為保護企業(yè)和消費者利益，保證市場經(jīng)濟健康發(fā)展，國家和企業(yè)每年都要花費大量的人力和財力用于防偽打假。然而，受制于防偽技術(shù)、防偽方式的單一，普通消費者缺乏防偽工具等因素，防偽效果不理想。

另一方面，假冒偽劣產(chǎn)品的滋生，很大程度上，更是擾亂了市場秩序、傷害了企業(yè)品牌、沖擊了合法渠道商的利益。作為被仿冒廠商，如果對于假貨仿冒沒有進行良好的措施處理，長久的苦心經(jīng)營很可能會被毀于一旦、良好信譽消失殆盡。意識到此，企業(yè)在防偽技術(shù)上的投入也是大手筆，動輒上百萬元。這時候，一個防偽效果好、受消費者歡迎且成本低的防偽技術(shù)呼之欲出。二維碼就是在這種需求下產(chǎn)生的一種全新防偽技術(shù)。

2 解決方案

二維條碼從本質(zhì)上來說，是一種簡潔而廉價的信息存儲方式。在特定的編碼規(guī)則下，二維碼技術(shù)可以將數(shù)字、文字和圖像等數(shù)據(jù)源壓縮成為幾何圖形，而譯碼設備在讀取此圖形后，根據(jù)適當?shù)淖g碼算法，便可將此圖形還原成對應的原始數(shù)據(jù)。區(qū)別于傳統(tǒng)的一維條碼，二維條碼是在二維方向上表示信息的條碼符號，因此其存儲容量比傳統(tǒng)的一維條碼有了飛躍性的提高，數(shù)千個字符能夠被存儲到一個郵戳大小的條碼符號中。

在防偽效果上，二維碼圖片儲存信息量大，是同樣面積一維碼信息容量的幾十倍，并能整合圖像、聲音、文字等內(nèi)容；磨損性能強，即使圖片磨損面積達50%，軟件也可以進行識別。除此之外，二維碼防偽應用系統(tǒng)不僅僅是一個簡單的防偽系統(tǒng)，更是一個可以提供整合的移動營銷服務平臺。企業(yè)可以把消費者查詢商品真?zhèn)涡畔⒒虿樵兩唐返拇黉N信息記錄，歸類存儲到消費者數(shù)據(jù)庫中（包括消費者的手機號碼歸屬地區(qū)、消費者查詢商品的種類信息等），然后企業(yè)根據(jù)消費者數(shù)據(jù)庫進行有針對性的信息定向發(fā)布、商品促銷、會員管理等多種增值服務，幫助企業(yè)實現(xiàn)真正的精確營銷。

3 技術(shù)特點

所謂二維碼，其本質(zhì)為一種特殊的條碼，是在已廣泛應用的一維條碼的基礎上發(fā)展而來的。

一維條碼是由一組規(guī)則排列的條和空、相應的數(shù)字組成，這種用條、空組成的數(shù)據(jù)編碼可以供機器識讀，而且很容易譯成二進制數(shù)和十進制數(shù)。這些條和空可以有各種不同的組合方法，構(gòu)成不同的圖形符號，即各種符號體系，也稱碼制，適用于不同的應用場合。它們是一種定長、無含義的條碼，主要用于商品標識。

隨著條碼應用領域的不斷拓展，對一定面積上的條碼信息密度和信息量提出了更高的要求。為了更好地滿足這種需求，一種新的條碼編碼形式——二維條碼便應運而生了。

由于二維碼自身的技術(shù)特點，使得我們可以在一個很小的編碼區(qū)域內(nèi)表示大量的數(shù)據(jù)信息，基于我們對傳統(tǒng)電碼防偽的理解，提出了通過二維碼作為載體，結(jié)合通信網(wǎng)絡，實現(xiàn)更安全可靠、更方便快捷的二維碼電碼防偽技術(shù)解決方案。

與傳統(tǒng)電碼防偽相同的是，二維碼防偽也是通過為商品分配一個唯一數(shù)組，以二維碼和數(shù)組的形式印制或附著在商品的外包裝上，用戶需要鑒別真?zhèn)螘r，通過手機輸入條碼信息，通過網(wǎng)絡傳遞到認證中心，由認證中心根據(jù)用戶提交的二維碼或二維碼數(shù)組信息識別真?zhèn)?，并將識別結(jié)果反饋給用戶。不需要在每次辨別真?zhèn)螘r都要輸入短信或播打電話。

二維碼識別系統(tǒng)共包括兩大部分：手機識讀及反饋系統(tǒng)、廠商產(chǎn)品管理及二維碼制作系統(tǒng)。

3.1 手機識讀及反饋系統(tǒng)。手機識讀及反饋系統(tǒng)共包括手機客戶端與服務器端兩部分：其中手機客戶端主要完成手機拍照及圖像識別、信息發(fā)送功能；服務器端程序主要完成信息接收、圖像識別、信息反饋等功能。

3.2 廠商產(chǎn)品管理及二維碼制作系統(tǒng)。廠商產(chǎn)品管理及二維碼制作系統(tǒng)主要完成廠商產(chǎn)品管理及二維碼制碼工作。

4 二維碼的選擇

在設計條碼應用系統(tǒng)時，碼制的選擇是一項十分重要的內(nèi)容。選擇合適的碼制會使條碼應用系統(tǒng)充分發(fā)揮其快速、準確、成本低等優(yōu)勢，達到事半功倍的目的；影響碼制選擇的因素很多。如，識讀設備的精度、識讀范圍和識讀范圍和識讀距離、載體條件與印刷條件、是否能夠處理中文或多種文字。實際應用中有多種編碼可供選擇。如QR碼、DM碼、龍貝碼。

4.1 選擇國標通用的碼型QR作為防偽識別碼。QR碼最常見于日本，并為目前日本最流行的二維空間條碼。QR碼比普通條碼可儲存更多資料。

QR碼呈正方形，只有黑白兩色。在4個角落的其中3個，印有較小，像“回”字的正方圖案。這3個是幫助解碼軟件定位的圖案，使用者不需要對準，無論以任何角度掃描，資料仍可正確被讀取。

日本QR碼的標準JIS X 0510在1999年1月發(fā)布，而其對應的ISO國際標準ISO/IEC18004，則在2000年6月獲得批準。根據(jù)Denso Wave公司的網(wǎng)站資料，QR碼是屬于開放式的標準，QR碼的規(guī)格公開。

QR碼比其他二維碼相比，具有識讀速度快、數(shù)據(jù)密度大、占用空間小的優(yōu)勢。QR碼的三個角上有三個尋象圖形，使用CCD識讀設備來探測碼的位置、大小、傾斜角度、并加以解碼，實現(xiàn)360讀高速識讀。每秒可以識讀30個含有100個字符QR碼。QR碼容量密度大，可以放入1817個漢字、7089個數(shù)字、4200個英文字母。QR碼用數(shù)據(jù)壓縮方式表示漢字，僅用13bit即可表示一個漢字，比其他二維條碼表示漢字的效率提高了20%。QR具有4個等級的糾錯功能，即使破損或破損也能夠正確識讀。QR碼抗彎曲的性能強，通過QR碼中的每隔一定的間隔配置有校正圖形，從碼的外形來求得推測校正圖形中心點與實際校正圖形中心點的誤差來修正各個?？斓闹行木嚯x，即使將QR碼貼在彎曲的物品上也能夠快速識讀。QR碼可以分割成16個QR碼，可以一次性識讀數(shù)個分割碼，適應于印刷面積有限及細長空間印刷的需要。此外微型QR碼可以在1厘米的空間內(nèi)放入35個數(shù)字或9個漢字或21個英文字母，適合對小型電路板對ID號碼進行采集的需要。

近年來中國移動也推出了QR碼的離線業(yè)務，此舉使QR碼從企業(yè)級的應用走向平民的生活，可以預見在不久的將來，QR碼將會越來越貼近普通人的生活。

4.2 選擇具有國內(nèi)具有獨立知識產(chǎn)權(quán)的龍貝碼作為防偽識別碼。龍貝碼（LPCode）--中國人的二維碼，是具有國際領先水平的全新碼制，擁有完全自主知識產(chǎn)權(quán)，屬于二維矩陣碼，龍貝碼與國際上現(xiàn)有的二維條碼相比，具有更高的信息密度、更強的加密功能、可以對所有漢字進行編碼、適用于各種類型的識讀器、最多可使用多達32種語言系統(tǒng)、具有多向編碼/譯碼功能、極強的抗畸變性能、可對任意大小及長寬比的二維條碼進行編碼和譯碼。

國際上現(xiàn)有的二維條碼普遍停留在一維的編碼方式上，即只能同時對一種類型、單一長度的數(shù)據(jù)進行編碼。龍貝碼是目前唯一能對多種類型、不同長度的數(shù)據(jù)同時進行結(jié)構(gòu)化編碼的二維條碼。

龍貝碼提出了一種全新的通用的對編碼信息在編碼區(qū)域中分配算法。不僅能最佳地符合糾錯編碼算法對矩陣碼編碼信息在編碼區(qū)域中分配的特殊要求，大幅度地簡化了編碼/譯碼程序，而且首次實現(xiàn)了二維矩陣碼對外形比例的任意設定。龍貝碼可以對任意大小及長寬比的二維碼進行編碼和譯碼。因此龍貝碼在尺寸、形狀上有極大的靈活性。