專利名稱：圖書二維碼標識生成裝置、二維碼標識識別裝置及系統的制作方法
技術領域：
本發明涉及二維碼技術領域，特別是涉及一種基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置、二維碼標識識別裝置及系統，便于圖書在出版和發行過程中的版權保護，同時還便于圖書在流通和零售過程中的管理，以及圖書在使用過程中的防偽檢測。
背景技術：
目前圖書的印刷出版主要是由出版社編輯排版，并由出版社所屬的印刷點或者其他代印點進行印刷。2007年I月I日以后出版的非期刊出版物，必須編配新的國際標準書號(ISBN)，在印刷制版時以13位數字碼以及對應的一維碼印制在圖書的底封頁，印刷出來的相同圖書的每一冊都具有相同的ISBN號碼。目前的這種圖書印刷發行方式存在如下幾個問題1、當圖書印刷采取由代印點代為印刷時，由于代印點與出版社之間不存在隸屬關系，代印點基于某種商業利益驅動，可能存在冊數多印問題。比如，出版社將某部圖書交給代印點印刷，要求印刷3000冊，如果該圖書為熱銷書，代印點完全可以在拿到出版社給的印版時，多印1000冊，而這1000冊完全可能非法進入市場，侵害了出版社以及作者的權益。針對這個問題，目前還沒有相應的技術手段可以進行有效控制，也沒有有效的技術手段為通過法律程序解決這類問題而提供舉證，只能是基于信譽約束。2、由于針對每冊圖書沒有個性化特征信息，某部圖書發行流通后，仿造者完全可以進行非法批量復制。目前，市面上流通的非法復制圖書不少，尤其是熱銷圖書。3、由于ISBN的管理是對某一部圖書分配一個ISBN號碼，這部圖書印刷發行出來的每一冊、不同印刷次數的不同冊都具有相同的ISBN號碼。甚至考慮成本問題，出版社往往針對一系列圖書(比如上下冊)共用一個ISBN號碼。這個現象導致圖書在發行、零售過程中不便于管理。以書店為例，由于同一部圖書不同冊的ISBN號碼一致，不可能基于ISBN號碼針對每一冊圖書進行計算機管理，不便于圖書放置位置管理以及圖書盤存管理。
發明內容
(一)要解決的技術問題本發明要解決的技術問題是提供一種基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置、二維碼標識識別裝置及系統，便于圖書在出版和發行過程中的版權保護，同時還便于圖書在流通和零售過程中的管理，以及圖書在使用過程中的防偽檢測。(二)技術方案為了解決上述技術問題，本發明提供一種基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置，包括用于接收并存儲包括圖書唯一標識碼的特征信息的信息錄入模塊，且所述特征信息為數字化信息；
用于根據所述圖書唯一標識碼生成包括加密私鑰和解密公鑰的密鑰對的密鑰對生成模塊，并將所述加密私鑰和解密公鑰密鑰分配給信息編碼加密模塊；用于利用所述加密私鑰對所述信息錄入模塊存儲的特征信息進行加密處理，生成密文信息，并將解密公鑰植入所述密文信息中得到加密密文信息的信息編碼加密模塊；用于通過二維碼生成算法將加密密文信息生成加密二維碼編碼信息的二維碼生成模塊；還包括打印設備，用于打印所述二維碼生成模塊生成的加密二維碼編碼信息，生成二維碼圖像標簽，并粘貼在圖書的封頁上，或印刷設備，用于以可變信息印刷方式將所述二維碼生成模塊生成的加密二維碼編碼信息直接噴印在圖書的封頁上，生成二維碼圖標。如上所述的基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置，優選的是，還包括設備接口模塊，用于將所述二維碼生成模塊生成的加密二維碼編碼信息發送到所述打印設備或印刷設備。本發明還提供一種二維碼標識識別裝置，包括二維碼識讀模塊，所述二維碼識讀模塊包括二維碼圖像識讀模塊，用于識讀二維碼圖像中的加密密文信息；二維碼解密模塊，用于對所述加密密文信息進行解密處理，得到密文信息和解密公鑰，然后利用所述解密公鑰對所述密文信息進行解密處理，得到包括圖書唯一標識碼的特征信息。如上所述的密鑰內置的二維碼標識識別裝置，優選的是，所述二維碼標識識別裝置為智能手機終端。同時，本發明還提供一種圖書標識生成及識別系統，包括如上所述的基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置及如上所述的二維碼標識識別裝置；還包括用于向所述二維碼標識識別裝置提供二維碼識讀模塊下載的服務平臺。如上所述的圖書標識生成及識別系統，優選的是，所述服務平臺為Web服務平臺。(三)有益效果本發明所提供的基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置、識別裝置及系統，在圖書二維碼標識生成裝置上通過信息編碼加密模塊對包括圖書唯一標識碼的特征信息進行加密，并將與加密私鑰成密鑰對的解密公鑰植入加密后的密文信息中，提高加密強度，最終得到的加密密文信息由二維碼生成模塊生成對應的加密二維碼信息，加密二維碼信息可以由打印設備打印出二維碼標簽粘貼在圖書的封頁上，也可以由噴墨印刷設備以可變信息印刷方式噴印在對應圖書的封頁上。同時，將圖書的唯一標識碼也以明文方式印刷到圖書的封頁上，有利于每冊圖書的流通管理。相應地，二維碼標識識別裝置只需要到指定服務平臺上下載不同手機終端所對應的二維碼識讀軟件，就可以識讀和解密二維碼標簽中的包括圖書唯一標識碼的明文信息，核對其是否與圖書上的明文圖書唯一標識碼一致，防偽檢測方便。本發明的防偽成本低，基于圖書一書一碼的方式可以防止仿造者尤其是代印點批量印刷仿造，仿造成本高，有利于圖書代印過程中的實際印刷數量管理，維護出版社的版權安全，有利于圖書使用過程中的防偽檢測。
圖1為本發明實施例一中圖書二維碼標識生成裝置的組成框圖；圖2為本發明實施例一中圖書二維碼標識生成裝置的工作流程圖；圖3為本發明實施例一中圖書二維碼標識生成裝置的算法流程圖；圖4為本發明實施例二中二維碼標識識別裝置的組成框圖；圖5為本發明實施例二中二維碼標識識別裝置的工作流程圖；圖6為本發明實施例三中圖書標識生成及識別系統的組成框圖；其中，1:圖書標識生成及識別系統；2 :圖書二維碼標識生成裝置；20 :標識碼生成模塊；21 :信息錄入模塊；22 :密鑰對生成模塊；23 :信息編碼加密模塊；24 :二維碼生成模塊；25 :印刷設備或打印設備；26 :設備接口模塊；3 :二維碼標識識別裝置；31 :二維碼標識識讀模塊；311 :二維碼圖像識讀模塊；312 :二維碼解密模塊；4 :服務平臺。
具體實施例方式下面結合附圖和實施例，對本發明的具體實施方式
作進一步詳細描述。以下實施例用于說明本發明，但不用來限制本發明的范圍。實施例一圖1所示為本發明實施例中圖書二維碼標識生成裝置的組成框圖。如圖1所示，本發明實施例中的基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置2包括標識碼生成模塊20、信息錄入模塊21、密鑰對生成模塊22、信息編碼加密模塊23、二維碼生成模塊24，和印刷設備(或打印設備)25。標識碼生成模塊20用于生成與每冊圖書一一對應的圖書唯一標識碼。圖書批量印刷出版前，出版商或圖書管理機構可以根據一定的規則，比如出版方自定義編碼方式或者遵循某種標準的編碼方式，通過標識碼生成模塊20批量形成與每冊圖書對應的唯一編碼，即圖書的唯一標識碼，實現一品一碼(即一書一碼)。當然，具體的編碼方式有很多種，只要能夠實現圖書的一書一碼即可，其都屬于本發明的保護范圍，在此不再贅述。信息錄入模塊21用于接收并存儲包括圖書唯一標識碼的特征信息，其中，該特征信息為數字化信息，便于后續對其進行加密簽名處理，而圖書唯一標識碼與每冊圖書唯一對應，能夠實現對每冊圖書的管理，包括圖書發行流通過程中的物流管理，以及零售商的圖書管理，還可以防止偽造商尤其是圖書代印點批量復制該冊圖書，提高仿造成本，有利于圖書的版權管理和維護。信息錄入模塊21接收每冊圖書特征信息的批量導入，該特征信息包括圖書的唯一標識碼和其他信息(比如出版商信息、書名、印刷日期、印刷次數及冊數、ISBN號碼、作者及圖書關鍵字等)。密鑰對生成模塊22用于根據圖書唯一標識碼生成加密私鑰和解密公鑰密鑰對，并將加密私鑰和解密公鑰密鑰分配給信息編碼加密模塊23。其中，密鑰對生成模塊22可以按照隨即方式批量生產與圖書唯一標識碼對應的密鑰對，實現一次投入，可重復使用，降低防偽成本，且由于密鑰對和圖書唯一標識碼對應，提高了仿造成本。信息編碼加密模塊23用于利用加密私鑰對信息錄入模塊21存儲的特征信息進行加密處理，生成密文信息，并將解密公鑰植入密文信息中得到加密密文信息，在實現了非對稱加密防偽的同時，還進一步提高了密文信息的加密強度。信息編碼加密模塊23能夠利用密鑰對批量對圖書特征信息進行加密，加密強度高，且只需一次投入，可重復使用，降低了防偽成本。且一書一碼，防止進行批量復制，提高了仿造成本。同時還便于每冊圖書的物流管理以及圖書的版權維護管理。二維碼生成模塊24用于通過二維碼生成算法將加密密文信息生成加密二維碼編碼信息。其中，二維碼生成算法可以采用目前通用的二維碼生成算法，如QR碼、PDF417碼等碼制算法。印刷設備25，用于以可變信息印刷方式將二維碼生成模塊24生成的加密二維碼編碼信息直接噴印在圖書的封頁上，生成加密二維碼圖標；或打印設備25用于打印二維碼生成模塊24產生的加密二維碼編碼信息，生成二維碼圖像標簽(如QR碼)，并粘貼在圖書的 封頁上。可以同時將圖書唯一標識碼以明文方式印刷或打印到圖書的封頁上上，為后續的真偽檢測做準備，同時，在圖書發行流通過程中，發行流通人員、零售商能夠利用該唯一標識碼數字對每冊圖書進行流通管理，如書架上每冊圖書和擺放位置的一一對應。其中，二維碼生成模塊24存儲的加密二維碼編碼信息可以采用存儲裝置(如U盤)手工導入印刷設備(或打印設備)25，也可以設置設備接口模塊26，提供標準協議，實現將二維碼生成模塊24產生的加密二維碼編碼信息直接發送到印刷設備(或打印設備)25進行可變信息的印刷(或打印)，提高生產效率。本發明實施例中圖書二維碼標識生成裝置的工作原理為信息錄入模塊21批量接收并存儲包括圖書唯一標識碼ID的特征信息，其中，圖書的特征信息D1不僅包括圖書的唯一標識碼ID，還可以包括出版商信息、出版日期、ISBN號碼等可選信息，且這些信息均為數字化信息(如二進制、十進制)，方便后面的加密處理。如圖3所示，密鑰對生成模塊22根據公鑰密鑰體制對公、私密鑰對的要求，隨機生成與圖書唯一標識碼ID對應的加密私鑰K1和解密公鑰K/密鑰對，數學表達式為
=/A C )，其中，U(ID)為密鑰對隨機生成算法，其可以是通用的算法。密鑰對生成
AJ
后，解密公鑰K1'和加密私鑰K1均被分配給信息編碼加密模塊23。然后，信息編碼加密模塊23利用加密私鑰K1對特征信息D1進行加密處理(基于公鑰密鑰體制，這里可任選K1或者K/作為加密私鑰)，得到密文信息D2，數學表達式為D2=f\ (D1, K1)，其中，()為通用的非對稱加密算法，比如RSA算法；信息編碼加密模塊23進一步利用從密鑰生成模塊22獲得的解密公鑰K1'，通過密鑰內容植入算法f2()，將解密公鑰K1'按照一定的編碼規則，植入到密文信息D2中，得到加密密文信息D3，其數學表達式為D3=f2(D2, K/ )。其中，f2()算法可以是任意的數據變換算法，不過具體變換方法在應用過程中需要保密。f2()算法舉例設L為解密公鑰K/的bit位數，I是解密公鑰K/以7bit為單位而分成的份數，最后一份不足7位部分以0補足；設LDSD2的字符(Sbit)數。然后針對I份公鑰K/的分段單元，在第Sbit增加前7bit的奇偶校驗位，而得到I份Sbit的字符，將這I份字符依次插入到D2中。如果LD <1，則進行多次循環插入。最后在所得密文信息的前面或后面插入公鑰K/的bit位數L，以便于還原出相應的以0補足位。需要說明的是，在此只是舉例說明，并不是一種限定。植入了解密公鑰K/的加密密文信息D3交給二維碼生成模塊24，由二維碼生成模塊24使用通用的二維碼生成算法，得到加密二維碼編碼信息D4,數學表達式為D4=f3 (D3)，其中，f3()為通用的二維碼編碼算法。得到加密二維碼編碼信息隊后，就可以將加密二維碼編碼信息D4以數據文件的方式發送給印刷設備(或打印設備)25，由印刷設備25以可變信息印刷的方式將加密二維碼編碼信息D4直接噴印在對應圖書的封頁上，生成二維碼圖標，或由打印設備25打印出加密二維碼編碼信息D4,生成二維碼圖像標簽，并粘貼在對應圖書的封頁上。同時，將圖書的唯一標識碼ID也以明文方式印刷到對應圖書的封頁上。本發明實施例中圖書二維碼標識生成裝置的工作過程為如圖2所示，將圖書的特征信息通過簽名加密算法進行加密，得到相應的加密密文信息，然后再通過二維碼生成算法將把加密密文信息生成加密二維碼編碼信息，再將加密二維碼編碼信息印刷或打印到對應圖書的封頁上，同時也將圖書的唯一標識碼印刷到該圖書的封頁上。實施例二相應地，本發明實施例中還提供一種二維碼標識識別裝置，用于檢測具有二維碼圖標圖書的真偽。如圖4所示，本發明實施例中的二維碼標識識別裝置3包括二維碼識讀模塊31，而二維碼識讀模塊31包括二維碼圖像識讀模塊311和二維碼解密模塊312，二維碼圖像識讀模塊311用于識讀圖書封頁上的二維碼圖標，得到加密密文信息；二維碼解密模塊312用于解密加密密文信息中包括圖書唯一標識碼的明文信息，通過核對其是否與圖書封頁上的明文圖書唯一標識碼一致，可以快速檢測圖書的真偽，檢測方便，也有利于圖書的版權維護管理，防止仿造者尤其是代印點對圖書的批量仿造，提高仿造成本。其中，二維碼標識識別裝置3可以為智能手機終端，通過手機攝像頭拍攝二維碼圖標，經過二維碼圖像識讀模塊311的識讀和二維碼解密模塊312的解密，就可以呈現檢測結果，有利于用戶隨時檢測圖書的真偽。結合圖3所示，為實現對二維碼圖像(標簽)對應的密文信息的解密，二維碼解密模塊312首先解密出加密密文信息中的解密公鑰K1'和密文信息，然后再利用解密公鑰K/解密處密文信息中包含圖書唯一標識碼的明文信息。本發明實施例中二維碼標識識別裝置3的工作過程為結合圖3和5所示，在圖書發行流通過程中，圖書發行流通物流管理人員、零售商以及最終消費者可以利用智能手機或其他智能終端到指定服務平臺下載與智能終端(如手機操作系統)對應的專用二維碼識讀軟件(即二維碼識讀模塊311)，通過終端自帶的攝像頭拍攝圖書封頁上的二維碼圖標，由于二維碼圖標是由加密二維碼編碼信息D4基于通用的二維碼噴印方式印刷出來的，所以手機用戶拍攝圖書二維碼標簽后，二維碼圖像識讀模塊311能夠準確地識讀出二維碼標簽中的加密密文信息D3。然后，二維碼解密模塊312利用密鑰內容植入算法f2()對應的逆算法f2' 0，數
學表達式為
權利要求
1.一種基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置，其特征在于，包括 用于生成與每冊圖書一一對應的圖書唯一標識碼的標識碼生成模塊； 用于接收并存儲包括圖書唯一標識碼的特征信息的信息錄入模塊，且所述特征信息為數字化信息； 用于根據所述圖書唯一標識碼生成包括加密私鑰和解密公鑰的密鑰對的密鑰對生成模塊，并將所述加密私鑰和解密公鑰密鑰分配給信息編碼加密模塊； 用于利用所述加密私鑰對所述信息錄入模塊存儲的特征信息進行加密處理，生成密文信息，并將解密公鑰植入所述密文信息中得到加密密文信息的信息編碼加密模塊； 用于通過二維碼生成算法將加密密文信息生成加密二維碼編碼信息的二維碼生成模塊； 還包括打印設備，用于打印所述二維碼生成模塊生成的加密二維碼編碼信息，生成二維碼圖像標簽，并粘貼在圖書的封頁上，或 印刷設備，用于以可變信息印刷方式將所述二維碼生成模塊生成的加密二維碼編碼信息直接噴印在圖書的封頁上，生成二維碼圖標。
2.根據權利要求1所述的基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置，其特征在于，還包括設備接口模塊，用于將所述二維碼生成模塊生成的加密二維碼編碼信息發送到所述打印設備或印刷設備。
3.—種二維碼標識識別裝置，其特征在于，包括二維碼識讀模塊，所述二維碼識讀模塊包括 二維碼圖像識讀模塊，用于識讀二維碼圖像中的加密密文信息； 二維碼解密模塊，用于對所述加密密文信息進行解密處理，得到密文信息和解密公鑰，然后利用所述解密公鑰對所述密文信息進行解密處理，得到包括圖書唯一標識碼的特征信肩、O
4.根據權利要求3所述的密鑰內置的二維碼標識識別裝置，其特征在于，所述二維碼標識識別裝置為智能手機終端或其他的移動終端。
5.一種圖書標識生成及識別系統，其特征在于，包括權利要求1或2所述的基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置及權利要求3或4所述的二維碼標識識別裝置； 還包括用于向所述二維碼標識識別裝置提供二維碼識讀模塊的服務平臺。
6.根據權利要求5所述的圖書標識生成及識別系統，其特征在于，所述服務平臺為Web服務器。
全文摘要
本發明屬于二維碼技術領域，公開了一種基于一品一碼的圖書二維碼標識生成裝置、二維碼標識識別裝置及系統，首先對包括圖書唯一標識碼的特征信息進行加密，并將與加密私鑰對應的解密公鑰植入加密后的密文信息，再將最終得到的密文信息生成對應的加密二維碼編碼信息，該編碼信息可以打印成標簽粘貼在圖書的封頁上，也可以直接噴印在圖書的封頁上。同時，將圖書唯一標識碼以明文方式印刷在圖書封頁上，有利于每冊圖書的流通和零售管理。通過從指定服務平臺下載對應的二維碼識讀軟件，二維碼標識識別裝置可以識讀并解密二維碼標識中的明文信息，核對其中的圖書唯一標識碼與圖書上的明文圖書唯一標識碼是否一致，檢測真偽，有利于圖書的版權保護管理。
文檔編號G06K19/06GK103020682SQ20121050690
公開日2013年4月3日 申請日期2012年11月30日 優先權日2012年11月30日
發明者程明光, 熊定武 申請人:中企永聯數據交換技術(北京)有限公司