以改進式半色調技術隱藏兩個二維條碼之研究

Abstract

科技發展帶動了網路與現實世界巨大的變化，而二維條碼中的QR code (Quick Response Code)已成為了連結兩者間的重要渠道，扮演廣告行銷、交易支付和資訊認證等角色。傳統QR code只有黑白資訊點，無法從外觀上判別內容又容易被複製，因此為了資訊的保護與方便判讀性，如何加強二維條碼的安全性與美觀性也被全世界研究者所重視。因此本研究希望可以製作出改進過去半色調技術的雙重加密二維條碼，並增加其美觀性及進行辨識分析。為此，本研究將使用半色調資訊隱藏技術於二維條碼中，藏入第二個QR code，將外顯第六版41x41個模組(modules)的圖像化二維條碼，另內藏一個第四版有33x33個模組的二維條碼。內藏第四版的二維條碼的codeword資料藏在圖像化二維條碼周圍的字碼(codeword)中，較不會影響到二維條碼的中央重點區域，更加提升其圖像品質。圖像化二維條碼中的每個模組(module)分割成 3x3 次模組(sub-module)，先將外顯的41x41二維條碼資訊藏於3x3次模組的中間位置，而隱藏的33x33二維條碼codeword資訊則使用鑰匙(key)所產生的隨機亂數(pseudo-random number)，藏在其他8個次模組的其中之一，而剩餘的七個次模組則是配合演算法來表現原始圖像的階調。為測試解碼效果，將圖像化二維條碼輸出成四個不同大小後，再掃描以進行資料判讀，內藏的二維條碼則是經過重組後還原成原始QR code。研究結果顯示，所推出之改進式的雙重加密二維條碼之影像品質較佳，影像辨識錯誤率則是發現二維條碼之尺寸越大錯誤率越低，越小則越高。以本研究生成的圖像化二維條碼除了雙重隱藏資訊效果佳外，還能達成防偽功能，且更為美觀，也可以應用在需要兩階調影像之各式圖像產品，以提高雙重加密二維條碼的附加價值。