CN114037035B - 一种基于磁图像的加密标签防伪方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于磁图像的加密标签防伪方法，采用基于唯一磁图像编码生成的加密二维码实现标签防伪，基于非对称加密密钥生成算法产生公钥私钥对，利用公钥对唯一物品图像及具体信息进行加密处理，并针对加密后的密文信息形成二维码，私钥作为解密密钥用来还原二维码隐藏的信息，本发明通过设计的磁图像采集装置对图像比对实现鉴别真伪。

Description

一种基于磁图像的加密标签防伪方法
技术领域
本发明涉及图像防伪技术领域，更具体的说是涉及一种基于磁图像的加密标签防伪方法。
背景技术
目前，市面上防伪标签大多采取单一的防伪手段，如激光全息防伪、印刷防伪、油墨防伪、条码防伪等技术，这就导致了该防伪标签存在防伪能力不足，且容易被仿造的问题，但如果将磁图像检测技术应用于防伪标签就能有效解决这一问题。
因此，如何提高标签的防伪能力是本领域技术人员亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本发明提供了一种基于磁图像的加密标签防伪方法，采用磁图像检测技术，利用二维码容纳信息多，并能快速识别的特点，结合加密技术，形成了一种新型的组合防伪技术，不仅有利于防范食品安全事故的发生，为防伪行业提供了一种新的方法。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种基于磁图像的加密标签防伪方法，包括以下步骤：
步骤1：创建原始磁图像，并将所述原始磁图像转换为字符串格式获得原始磁图像信息；
步骤2：由所述原始磁图像信息中提取磁特征信息参数；
步骤3：对所述磁特征信息参数进行数据处理编码获得磁特征随机数；
步骤4：所述磁特征随机数作为私钥密码生成公私密钥对；所述私钥密码对所述公私密钥对中的私钥进行加密；
步骤5：所述公私密钥对中的公钥采用加密算法对所述原始磁图像信息进行加密获得密文，根据所述密文生成加密二维码，利用所述加密二维码制作防伪标签；将加密二维码添加至防伪标签中，实现基于磁图像的标签防伪；
步骤6：采用磁图像采集装置采集标签信息，并利用所述私钥对标签信息进行解密获得解密图像与所述防伪标签隐藏的所述原始磁图像进行比对，实现防伪识别。
优选的，所述步骤3中的所述磁特征参数数据处理包括平移、旋转。
优选的，所述原始磁图像为BMP图。
优选的，所述标签识读装置安装有磁检测装置和私钥；所述磁检测装置采集所述加密二维码信息，并利用所述私钥解密还原所述加密二维码隐藏的磁图像，将所述磁图像与原始磁图像进行对比判断标签是否为正品。
优选的，所述加密算法采用RSA算法，通过所述公私密钥对来实现对数据的加密和解密，公钥PK＝{e,n}用于加密，私钥SK{d,n}用于解密。
优选的，所述磁图像采集装置包括磁头模块、放大电路板、STM32单片机和接口；所述磁头模块内设置有TMR传感器，所述TMR传感器连接所述放大电路板，所述放大电路板连接所述STM32单片机，所述STM32单片机连接接口，所述接口连接电源和PC机；所述STM32单片机内设置有AD转换器。
优选的，所述标签处理***包括密钥对生成模块、信息加密模块、二维码生成模块、信息录入模块和喷墨印刷信息接口模块；所述密钥对生成模块根据所述磁特征随机数生成公私密钥对；所述信息加密模块将所述磁特征随机数作为所述私钥密码对所述公私密钥对中的私钥进行加密，所述公私密钥对中的公钥采用加密算法对所述原始磁图像信息进行加密获得密文；所述信息录入模块接收物品相关信息；所述二维码生成模块根据所述密文和所述物品相关信息生成加密二维码；所述喷墨印刷信息接口模块将所述加密二维码传输至喷墨***制作防伪标签。
优选的，所述接口设置有滤波模块，对电源供电进行滤波。
优选的，所述磁头模块采取桥式电路输出信号，设置有电容滤波单元，所述TMR传感器采集的软磁信号经过所述电容滤波单元滤波后由所述桥式电路输出至所述放大电路板。
优选的，所述防伪标签由上到下依次包括保护层、加密二维码层、磁性油墨层、胶粘剂层和基片；所述加密二维码层喷涂所述加密二维码。
经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明公开提供了一种基于磁图像的加密标签防伪方法，采用基于唯一磁图像编码生成的加密二维码实现标签防伪，基于非对称加密密钥生成算法产生公钥私钥对，利用公钥对唯一物品磁图像及物品的具体信息进行加密处理，并针对加密后的密文信息形成二维码。私钥作为解密密钥用来还原二维码隐藏的信息。通过设计的磁图像采集装置对图像比对实现鉴别粮食真伪。本发明基于磁图像的加密标签防伪方法和装置能准确采集磁性标签的磁信号并实现标签防伪。
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，下面将对实施例或现有技术描述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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1附图为本发明提供的磁头模块结构示意图；
图2附图为本发明提供的防伪标签结构示意图；
图3附图为本发明提供的放大电路板电路结构示意图。
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在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明实施例公开了一种基于磁图像的加密标签防伪方法，包括以下步骤：
S1：创建原始磁图像，并将原始磁图像转换为字符串格式获得原始磁图像信息；
S2：由原始磁图像信息中提取磁特征信息参数；
S3：对磁特征信息参数进行数据处理编码获得磁特征随机数；
S4：磁特征随机数作为私钥密码生成公私密钥对；私钥密码对公私密钥对中的私钥进行加密；
S5：公私密钥对中的公钥采用加密算法对原始磁图像信息进行加密获得密文，根据密文生成加密二维码，利用加密二维码制作防伪标签2；将加密二维码添加至防伪标签2中，实现基于磁图像的标签防伪；
S6：采用磁图像采集装置采集标签信息，并利用私钥对标签信息进行解密获得解密图像与防伪标签2隐藏的原始磁图像进行比对，实现防伪识别。
为了进一步优化上述技术方案，S3中的磁特征参数数据处理包括平移、旋转。
为了进一步优化上述技术方案，原始磁图像为BMP图。
为了进一步优化上述技术方案，标签识读装置安装有磁检测装置和私钥；磁检测装置采集加密二维码信息，并利用私钥解密还原加密二维码隐藏的磁图像，将磁图像与原始磁图像进行对比判断标签是否为正品。
为了进一步优化上述技术方案，加密算法采用RSA算法，通过公私密钥对来实现对数据的加密和解密，公钥PK＝{e,n}用于加密，私钥SK{d,n}用于解密。关于RSA加密算法，采用C++调用openssl库，分三步实现加密磁图像，第一步：生成公私钥对；调用RSA_generate_key和RSA_generate_key_ex函数生成RSA密钥，调用RSA_print_fp打印密钥信息，生成RSA加密秘钥对；第二步：私钥转换；调用PEM_write_bio_PKCS8PrivateKey函数将私钥转换为带密码保护的PEM格式并记录对应的公钥，这里的密码就是磁特征随机数；第三部：加密与解密；采用openssl工具在目录中创建一个文本文件，之前生成的公私钥对通过OPENSSLKEY"test.key"和PUBLICKEY"test_pub.key"定义，然后调用Encrypt_File和Decrypt_File函数分别实现用公钥加密文件和用私钥解密文件。
为了进一步优化上述技术方案，磁图像采集装置包括磁头模块1、放大电路板、STM32单片机和接口；磁头模块1内设置有TMR传感器，TMR传感器连接放大电路板，放大电路板连接STM32单片机，STM32单片机连接接口，接口连接电源和PC机；STM32单片机内设置有AD转换器。
为了进一步优化上述技术方案，放大电路板电路结构如图3所示包括TMR传感器接入模块、信号放大模块、电压调节模块和输出模块；所述电压调节模块将基准电压调整到1.5％的误差以内。
为了进一步优化上述技术方案，标签处理***包括密钥对生成模块、信息加密模块、二维码生成模块、信息录入模块和喷墨印刷信息接口模块；密钥对生成模块根据磁特征随机数生成公私密钥对；信息加密模块将磁特征随机数作为私钥密码对公私密钥对中的私钥进行加密，公私密钥对中的公钥采用加密算法对原始磁图像信息进行加密获得密文；信息录入模块接收物品相关信息；二维码生成模块根据密文和物品相关信息生成加密二维码；喷墨印刷信息接口模块将加密二维码传输至喷墨***制作防伪标签。
为了进一步优化上述技术方案，接口设置有滤波模块，对电源供电进行滤波。
为了进一步优化上述技术方案，磁头模块1采取桥式电路输出信号，设置有电容滤波单元，TMR传感器采集的软磁信号经过电容滤波单元滤波后由桥式电路输出至放大电路板。
为了进一步优化上述技术方案，防伪标签2由上到下依次包括保护层、加密二维码层、磁性油墨层、胶粘剂层和基片；加密二维码层喷涂加密二维码。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (9)

1.一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1：创建原始磁图像，并将所述原始磁图像转换为字符串格式获得原始磁图像信息；
步骤2：由所述原始磁图像信息中提取磁特征信息参数；
步骤3：对所述磁特征信息参数进行数据处理编码获得磁特征随机数；
步骤4：所述磁特征随机数作为私钥密码生成公私密钥对；所述私钥密码对所述公私密钥对中的私钥进行加密；
步骤5：所述公私密钥对中的公钥采用加密算法对所述原始磁图像信息进行加密获得密文，根据所述密文生成加密二维码，利用所述加密二维码制作防伪标签；
步骤6：采用磁图像采集装置采集标签信息，并利用所述私钥对标签信息进行解密获得解密图像与所述防伪标签隐藏的所述原始磁图像进行比对，实现防伪识别。
2.根据权利要求1所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述步骤3中的所述磁特征信息参数数据处理包括平移、旋转。
3.根据权利要求1所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述标签识读装置安装有磁检测装置和私钥；所述磁检测装置采集所述加密二维码信息，并利用所述私钥解密还原所述加密二维码隐藏的磁图像，将所述磁图像与原始磁图像进行对比判断标签是否为正品。
4.根据权利要求1所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述加密算法采用RSA算法，通过所述公私密钥对来实现对数据的加密和解密，公钥PK={e,n}用于加密，私钥SK{d,n}用于解密。
5.根据权利要求1所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述磁图像采集装置包括磁头模块、放大电路板、STM32单片机和接口；所述磁头模块内设置有TMR传感器，所述TMR传感器连接所述放大电路板，所述放大电路板连接所述STM32单片机，所述STM32单片机连接接口，所述接口连接电源和PC机；所述STM32单片机内设置有AD转换器。
6.根据权利要求1所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，标签处理***包括密钥对生成模块、信息加密模块、二维码生成模块、信息录入模块和喷墨印刷信息接口模块；所述密钥对生成模块根据所述磁特征随机数生成公私密钥对；所述信息加密模块将所述磁特征随机数作为所述私钥密码对所述公私密钥对中的私钥进行加密，所述公私密钥对中的公钥采用加密算法对所述原始磁图像信息进行加密获得密文；所述信息录入模块接收物品相关信息；所述二维码生成模块根据所述密文和所述物品相关信息生成加密二维码；所述喷墨印刷信息接口模块将所述加密二维码传输至喷墨***制作防伪标签。
7.根据权利要求5所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述接口设置有滤波模块，对电源供电进行滤波。
8.根据权利要求5所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述磁头模块采取桥式电路输出信号，设置有电容滤波单元，所述TMR传感器采集的软磁信号经过所述电容滤波单元滤波后由所述桥式电路输出至所述放大电路板。
9.根据权利要求1所述的一种基于磁图像的加密标签防伪方法，其特征在于，所述防伪标签由上到下依次包括保护层、加密二维码层、磁性油墨层、胶粘剂层和基片；所述加密二维码层喷涂所述加密二维码。
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