CN105551117A - 用于门禁环境下的二维码生成/验证方法以及装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于门禁环境下的二维码生成方法和装置、以及用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法和装置。该二维码生成方法包括：确定二维码所对应的用户的关键信息；确定预先配置的用户密码；根据预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，生成数字签名信息；将数字签名信息和关键信息进行组合，生成防伪信息；根据二维码编码技术对防伪信息进行编码，生成二维码。本发明通过将用户密码和用户的关键信息生成数字签名信息，并将该数字签名信息集成在二维码中，从而使二维码携带用户的身份验证信息，避免了门禁密码(用户密码)的直接暴露，进而提高用户密码的安全性。

Description

用于门禁环境下的二维码生成/验证方法以及装置

技术领域

本发明涉及门禁领域，具体来说，涉及一种用于门禁环境下的二维码生成方法和装置、以及用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法和装置。

背景技术

目前，现有的家庭门禁普遍采用键盘密码手工输入的方式来实现门禁的开启，但是传统的手工输入密码的门禁开启方式存在着诸多问题，例如用户在输入密码的时候由于没有遮挡或遮挡不慎则容易被不法分子将密码偷拍；再如，由于键盘密码的数字布局固定，当用户在键盘上长按某些按键时，则容易被不法分子分析出密码的构成；此外，由于采用键盘输入方式的门禁密码通常只有一个固定的密码由多个用户共享，那么当发生某个用户无意间泄露了密码的情况时，不仅会造成门禁失效，还会影响所有持有该失效密码的用户，即所有用户均需要重新记住新的密码，给用户造成了不必要的负担，而且，由于多人共享同一密码还使得门禁密码的可靠性差，如果某个人监守自盗，那么其他的用户由于无法避嫌也容易被怀疑。

由此可见，现有的不论是家庭还是公司或公共企业的键盘密码的门禁开启方式都存在着安全隐患大的问题。

当然，现有技术中针对键盘密码的手工输入方式也提出了部分的改进，即，通过使用感应持卡的方式来避免键盘输入方式所存在的部分缺陷，但是这种感应持卡的方式对感应卡的依赖性强，一旦用户将感应卡不慎丢失或被不法分子窃取则同样会对门禁的不法开启带来不同程度的安全隐患。

而针对相关技术中所存在的门禁密码安全性低的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

针对相关技术中所存在的门禁密码安全性低的问题，本发明提出一种用于门禁环境下的二维码生成方法和装置、以及用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法和装置，能够以二维码验证用户身份的方式来避免用户密码的直接输入，进而提高用户密码的安全性。

本发明的技术方案是这样实现的：

根据本发明的一个方面，提供了一种用于门禁环境下的二维码生成方法。

该二维码生成方法包括：

确定二维码所对应的用户的关键信息；

确定预先配置的用户密码；

根据预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，生成数字签名信息；

将数字签名信息和关键信息进行组合，生成防伪信息；

根据二维码编码技术对防伪信息进行编码，生成二维码。

其中，该关键信息可包括以下至少之一：

用户名、当前时间、随机数。

此外，预先配置的算法可以是对称算法也可以是非对称算法。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法。

该二维码验证方法包括：

对二维码进行解码，读取二维码中存储的数字签名信息和二维码所对应的用户的关键信息；

确定对应关键信息的用户密码；

根据对应用户的预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，得到运算结果；

将运算结果与数字签名信息进行对比，根据对比结果验证二维码的真伪。

其中，该关键信息可包括以下至少之一：

用户名、当前时间、随机数。

此外，在根据对应所述用户的预先配置的算法对所述关键信息和所述用户密码进行运算之前，该二维码验证方法进一步包括：

根据预定的时间规则和关键信息中的当前时间确定二维码的有效时间范围；

确定当前的时间；

根据二维码的有效时间范围和当前的时间来确定二维码是否有效。

其中，在根据二维码的有效时间范围和当前的时间来确定二维码是否有效时，可在确定当前的时间在二维码的有效时间范围之内的情况下，来确定二维码有效；并在确定当前的时间不在二维码的有效时间范围之内的情况下，来确定二维码无效。

并且，该二维码验证方法进一步包括：在确定二维码有效的情况下，对二维码的数字签名信息进行验证。

此外，在根据对比结果来验证二维码的真伪时，可在根据对比结果确定运算结果与数字签名信息相同的情况下，来确定二维码为真；并在根据对比结果确定运算结果与数字签名信息不相同的情况下，来确定二维码为伪。

根据本发明的再一方面，提供了一种用于门禁环境下的二维码生成装置。

该二维码生成装置包括：

第一确定模块，用于确定二维码所对应的用户的关键信息；

第二确定模块，用于确定预先配置的用户密码；

运算模块，用于根据预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，生成数字签名信息；

组合模块，用于将数字签名信息和关键信息进行组合，生成防伪信息；

编码模块，用于根据二维码编码技术对防伪信息进行编码，生成二维码。

根据本发明的又一方面，提供了一种用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证装置。

该二维码验证装置包括：

解码模块，用于对二维码进行解码，读取二维码中存储的数字签名信息和二维码所对应的用户的关键信息；

确定模块，用于确定对应关键信息的用户密码；

运算模块，用于根据对应用户的预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，得到运算结果；

验证模块，用于将运算结果与数字签名信息进行对比，根据对比结果验证二维码的真伪。

本发明通过将用户密码和用户的关键信息生成数字签名信息，并将该数字签名信息集成在二维码中，从而使二维码携带用户的身份验证信息，避免了门禁密码(用户密码)的直接暴露，进而提高用户密码的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据本发明实施例的用于门禁环境下的二维码生成方法的流程图；

图2是根据本发明实施例的用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法的流程图；

图3是根据本发明一具体实施例的用于门禁环境下的二维码生成/验证方法的流程图；

图4是根据本发明实施例的用于门禁环境下的二维码生成装置的框图；

图5是根据本发明实施例的用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证装置的框图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

根据本发明的实施例，提供了一种用于门禁环境下的二维码生成方法。

如图1所示，根据本发明实施例的二维码生成方法包括：

步骤S101，确定二维码所对应的用户的关键信息；

步骤S103，确定预先配置的用户密码；

步骤S105，根据预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，生成数字签名信息；

步骤S107，将数字签名信息和关键信息进行组合，生成防伪信息；

步骤S109，根据二维码编码技术对防伪信息进行编码，生成二维码。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法。

如图2所示，根据本发明实施例的二维码验证方法包括：

步骤S201，对二维码进行解码，读取二维码中存储的数字签名信息和二维码所对应的用户的关键信息；

步骤S203，确定对应关键信息的用户密码；

步骤S205，根据对应用户的预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，得到运算结果；

步骤S207，将运算结果与数字签名信息进行对比，根据对比结果验证二维码的真伪。

为了更好的理解本发明的上述技术方案，下面结合一具体实施例对本发明的上述技术方案进行详细阐述。

如图3所示，在本发明实施例的二维码生成和验证方法中涉及了门禁环境下的监控摄像机，其中，该监控摄像机可以是用于监视门口状况的监控摄像机，也可以是安装在门的上方用于查看来客情况的监控摄像机，并且，为了实现用户身份的二维码验证，在该监控摄像机中加入了支持二维码识别的功能，并且对于二维码的验证处理来说，该处理单元可以是如图3所示的外置处理单元，也可以将该处理功能集成在监控摄像机的***中，从而使监控摄像机实现标识用户身份的二维码验证功能；此外，对于包含有用户身份信息的二维码的生成来说，在本实施例中设计了一个“二维码生成应用程序”，其可安装在用户的智能手机或平板电脑上，用于二维码的生成。

在本例中，以用户的手机安装该应用程序为例进行具体实施方式的说明，为了使该应用程序生成的二维码中包含用户的身份验证信息，在用户安装该应用程序后，用户首先需要输入相应的用户信息，即属于用户的用于开启门禁的用户密码，以及用户名；同样的，在监控摄像机中或监控摄像机连接的外置处理单元中也需要输入与用户在应用程序中输入的相同的用户名以及用户密码，当然在实际应用中，对于监控摄像机方和用户方在设置用户名和用户密码时既可以是分别独立输入的，也可以是通过通信实现用户名与用户密码的同步的，总之，只要用户名和用户密码在监控摄像机方和应用程序方所保存的信息是一致的即可，本发明对于具体的配置方式并不作限定。

那么对于二维码的生成方法来说，用户在从外面回家或上班进入公司时，都可通过点击该应用程序，使该应用程序实时生成一个动态二维码，具体的方式为，该应用程序可确定要生成二维码的用户的关键信息，其中，该关键信息可以是用户之前输入的用户名，还可是当前时间，也可以是随机产生的一个随机数，当然还可以是上述三种信息的任意组合，而由于该关键信息的作用在于辅助实现用户身份的验证，因此，该关键信息所包含的内容并不限于此，其也可以包含其他的用于身份验证的用户信息，此外，对于当前时间来说，其精确的单位可以是小时，也可以是分钟、亦或是秒，本发明对此并不作限定。

而为了使生成的二维码中包含用户的数字签名信息，还需要确定用户预先输入的用户密码，然后根据预先配置的算法对用户的该关键信息(此处为用户名、当前时间(此处精确到小时)、随机数)和用户密码进行运算，从而生成用户的数字签名信息；

而对于该预先配置的算法来说，其可以是对称算法也可以是非对称算法，目的在于实现用户身份信息的数字签名。

然后，将生成的数字签名信息和用户名、当前时间(此处精确到小时)、随机数进行组合，从而生成防伪信息；

最后，根据二维码编码技术对该防伪信息进行编码，从而在手机上生成了一个动态二维码。

通过以上具体描述可以看出，本发明提出了一种用于门禁环境下的基于二维码的用户身份验证方式，从而避免了键盘密码输入方式和感应卡方式来开启门禁时所存在的安全隐患大的问题，由于目前的智能手机以及平板电脑的普及度已经相当高，因此，本发明所提出的将可生成二维码的应用程序安装在手机上或其他智能电子设备的方式来实现门禁的开启不仅实施起来简单，而且使用起来也安全，而且普及度相当高。

那么在生成了用于开启门禁的二维码后，用户就可将生成有二维码的手机屏幕在支持了二维码识别功能的监控摄像机前进行二维码的扫描，在实际应用中也可在门禁上设置一个按钮，用户通过点击该按钮来触发监控摄像机的二维码扫描功能。

当监控摄像机对用户手机屏幕中的二维码扫描后，就可对该二维码进行解码，从而读取二维码中的数字内容，包括，数字签名信息和用户的关键信息，那么如果该二维码的用户的关键信息部分未被篡改的话，此处的关键信息所包含的内容应该是与用户的应用程序在生成该二维码时所确定的关键信息是相一致的。

同样的，该关键信息可以是用户之前输入的用户名，还可是当前时间(即，用户在使用应用程序生成二维码时的当前时间)，也可以是随机产生的一个随机数，当然还可以是上述三种信息的任意组合，而由于该关键信息的作用在于辅助实现用户身份的验证，因此，该关键信息所包含的内容并不限于此，其也可以包含其他的用于身份验证的用户信息，此外，对于当前时间来说，其精确的单位可以是小时，也可以是分钟、亦或是秒，本发明对此并不作限定。

而由于用户在手机侧所生成的二维码也有被拍照的可能，因此，监控摄像机侧在对读取的数字签名信息进行验证之前，要对该二维码进行有效性的验证，在本实施例中，具体验证方式为可根据预定的时间规则(例如+0.5小时、-0.5小时)和从二维码中读取的关键信息中的当前时间(即，用户在使用应用程序生成二维码时的当前时间，例如9:00)来确定二维码的有效时间范围，由于本例中的时间规则为当前时间的前后0.5小时，那么此处确定的二维码的有效时间范围则是8:30～9:30。

当然，在实际应用中，对于该预定的时间规则来说，其可以根据实际需要进行不同的设置，目的在于实现对于二维码在时间有效性上的判定，即，超过有效时间范围后，该二维码自动失效，这样就可以有效的防止当发生用户侧所生成的二维码被不法分子拍照后，已经被用户所使用过的该二维码再次被不法分子冒充使用的情况。

而为了确定该二维码在时间上是否有效，还需要确定当前的时间，然后根据二维码的有效时间范围和该当前的时间来确定二维码是否有效。

在一个实施例中，在根据二维码的有效时间范围和当前的时间来确定二维码是否有效时，分为以下两种情况，一种为在当前的时间(例如9:20)在该二维码的有效时间范围(8:30～9:30)之内的情况下，那么则表明该二维码有效；另一种情况则是在当前的时间(10:00)不在二维码的有效时间范围(8:30～9:30)之内的情况下，那么则表明该二维码已经失效，那么则无需进行后续的二维码验证步骤，从而避免不必要的验证步骤。

只有在确定该二维码有效的情况下，才会对二维码的数字签名信息进行验证，具体为：确定对应关键信息的用户密码；并根据对应用户的预先配置的算法来对上述关键信息和用户密码进行运算，从而得到运算结果；最后将运算结果与数字签名信息进行对比，并根据对比结果来验证二维码的真伪。

其中，由于在监控摄像机侧预先配置了用户的用户名以及与用户名一一对应的用户密码，因此，在一个实施例中，可根据从二维码中读取的关键信息来确定用户的用户密码，即根据关键信息中的用户名来确定对应的用户密码。

而对于对应用户的预先配置的算法来说，其可以是对称算法，也可以是非对称算法，但是其一定是与在二维码生成时所采用的算法相等同的，即，在本实施例中是基于使用相同的算法来对相同的信息(即，从二维码处读取的用户名、当前时间、随机数和从监控摄像机侧读取的与用户侧相一致的用户密码)进行运算的原则来对二维码真伪进行验证的，具体的，即，将运算结果和数字签名信息进行对比，并根据对比结果来验证二维码的真伪。

其中，在一个实施例中，在根据对比结果验证二维码的真伪时，在根据对比结果确定运算结果与数字签名信息相同的情况下，那么可确定该二维码为真；而在根据对比结果确定运算结果与数字签名信息不相同的情况下，则可确定二维码为伪造的二维码。

那么，在确定二维码为真的二维码的情况下，即在验证用户身份合法后，监控摄像机侧就可发送请求至门禁设备***，从而开启与之相连的门禁。

此外，在上述实施例中所采用的是为不同用户配置不同的用户密码的方式来实现上述技术方案的，从而保证每个用户的密码相独立，防止因为某个用户泄露密码所导致的需要每个用户重新记住新密码的情况，并且，可以随时限制某个用户的进入，安全系数更高。

但是，在实际应用中，对于安全性要求较低或者情况特殊的情况下，也可以使多个用户共享一个密码来实现上述技术方案，即上述技术方案中的用户密码非私有，而是全局密码，同样的，对于与之相应的用户名来说，其可以是多个用户共享的一个统一约定用户名，相应的，在监控摄像机侧和用户侧进行用户信息的预先配置时，则无需输入用户名，因为其为缺省值，而只需配置(即输入)相同的用户密码，从而使操作上更加简单方便。

此外，在实际应用中，二维码中的数字签名信息可以是基于对称密钥的摘要算法，比如采用MD5摘要算法，二维码中数字签名信息＝MD5(用户名+当前时间+随机数+用户密码)；

另外，在实现时如果为了提高安全性，数字签名信息也可采用非对称密钥(PKI)的方式，二维码中使用用户的私钥加密MD5(用户名+当前时间+随机数)的摘要得到数字签名信息，然后监控摄像机侧使用用户的公钥对该数字签名信息进行验证，若验证成功，则开启门禁，通过该非对称密钥的方式可避免监控摄像机侧保存用户密码，而只需用户的公钥即可实现对二维码中数字签名信息的验证，提高安全性。

通过上述描述可以看出，本发明通过在监控摄像机侧集成二维码扫描功能，在用户的智能设备(例如手机)侧集成二维码生成功能，并以监控摄像机扫描用户手机应用程序生成的携带用户身份认证信息的二维码的方式，来验证用户身份的真伪，并在验证用户身份通过的情况下才开启门禁，从而使门禁的开启更加安全。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于门禁环境下的二维码生成装置。

如图4所示，根据本发明实施例的二维码生成装置包括：

第一确定模块41，用于确定二维码所对应的用户的关键信息；

第二确定模块42，用于确定预先配置的用户密码；

运算模块43，用于根据预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，生成数字签名信息；

组合模块44，用于将数字签名信息和关键信息进行组合，生成防伪信息；

编码模块45，用于根据二维码编码技术对防伪信息进行编码，生成二维码。

根据本发明的实施例，还提供了一种用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证装置。

如图5所示，根据本发明实施例的二维码验证装置包括：

解码模块51，用于对二维码进行解码，读取二维码中存储的数字签名信息和二维码所对应的用户的关键信息；

确定模块52，用于确定对应关键信息的用户密码；

运算模块53，用于根据对应用户的预先配置的算法对关键信息和用户密码进行运算，得到运算结果；

验证模块54，用于将运算结果与数字签名信息进行对比，根据对比结果验证二维码的真伪。

综上所述，借助于本发明的上述技术方案，通过在用户侧的智能设备中动态生成包含有用户签名信息的二维码，并且，由监控摄像机对该二维码进行验证，能够避免用户密码的直接暴露，从而避免用户的开启门禁的密码被偷拍，使得门禁的用户密码不易被窃取；此外，通过使不同用户采用不同的用户密码(门禁开启密码)，能够避免个别用户将密码暴露后所导致的***对每个用户均需重新配置新的用户密码，即，每个用户均需记住新的密码；此外，由于每个用户的密码相互独立，因此，还能够随时限制某个用户对门禁的开启；另外，由于二维码中包含时间信息，因此，可以使超过一定时间范围的二维码失效，从而为用户身份信息的验证提供了初始的保障，即，判定为失效的二维码也无需再去进行用户身份信息的验证，从而提高用户身份验证过程的效率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (11)

1.一种用于门禁环境下的二维码生成方法，其特征在于，包括：

确定所述二维码所对应的用户的关键信息；

确定预先配置的用户密码；

根据预先配置的算法对所述关键信息和所述用户密码进行运算，生成数字签名信息；

将所述数字签名信息和所述关键信息进行组合，生成防伪信息；

根据二维码编码技术对所述防伪信息进行编码，生成二维码。

2.根据权利要求1所述的二维码生成方法，其特征在于，所述关键信息包括以下至少之一：

用户名、当前时间、随机数。

3.根据权利要求1所述的二维码生成方法，其特征在于，所述预先配置的算法包括：

对称算法；或者

非对称算法。

4.一种用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证方法，其特征在于，包括：

对所述二维码进行解码，读取所述二维码中存储的数字签名信息和所述二维码所对应的用户的关键信息；

确定对应所述关键信息的用户密码；

根据对应所述用户的预先配置的算法对所述关键信息和所述用户密码进行运算，得到运算结果；

将所述运算结果与所述数字签名信息进行对比，根据对比结果验证所述二维码的真伪。

5.根据权利要求4所述的二维码验证方法，其特征在于，所述关键信息包括以下至少之一：

用户名、当前时间、随机数。

6.根据权利要求5所述的二维码验证方法，其特征在于，在根据对应所述用户的预先配置的算法对所述关键信息和所述用户密码进行运算之前，所述二维码验证方法进一步包括：

根据预定的时间规则和所述关键信息中的当前时间确定所述二维码的有效时间范围；

确定当前的时间；

根据所述二维码的有效时间范围和所述当前的时间确定所述二维码是否有效。

7.根据权利要求6所述的二维码验证方法，其特征在于，根据所述二维码的有效时间范围和所述当前的时间确定所述二维码是否有效包括：

在所述当前的时间在所述二维码的有效时间范围之内的情况下，确定所述二维码有效；

在所述当前的时间不在所述二维码的有效时间范围之内的情况下，确定所述二维码无效。

8.根据权利要求6所述的二维码验证方法，其特征在于，所述二维码验证方法进一步包括：在确定所述二维码有效的情况下，对所述二维码的数字签名信息进行验证。

9.根据权利要求4所述的二维码验证方法，其特征在于，根据所述对比结果验证所述二维码的真伪包括：

在根据所述对比结果确定所述运算结果与所述数字签名信息相同的情况下，确定所述二维码为真；

在根据所述对比结果确定所述运算结果与所述数字签名信息不相同的情况下，确定所述二维码为伪。

10.一种用于门禁环境下的二维码生成装置，其特征在于，包括：

第一确定模块，用于确定所述二维码所对应的用户的关键信息；

第二确定模块，用于确定预先配置的用户密码；

运算模块，用于根据预先配置的算法对所述关键信息和所述用户密码进行运算，生成数字签名信息；

组合模块，用于将所述数字签名信息和所述关键信息进行组合，生成防伪信息；

编码模块，用于根据二维码编码技术对所述防伪信息进行编码，生成二维码。

11.一种用于门禁环境下的监控摄像机的二维码验证装置，其特征在于，包括：

解码模块，用于对所述二维码进行解码，读取所述二维码中存储的数字签名信息和所述二维码所对应的用户的关键信息；

确定模块，用于确定对应所述关键信息的用户密码；

运算模块，用于根据对应所述用户的预先配置的算法对所述关键信息和所述用户密码进行运算，得到运算结果；

验证模块，用于将所述运算结果与所述数字签名信息进行对比，根据对比结果验证所述二维码的真伪。