二维码在日常生活经常用到可对于二维码如何加解密又知道多少呢?

qrcode的基本结构

位置探测图形、位置探测图形分隔符、定位图形:定位qrcode的位置
校正图形:笔者理解为校正图形的数量确定qrcode的规格
格式信息:qrcode的纠错等级[L|M|Q|H]
版本信息:qrcode的规格,最低为[21x21],最高为[177x177];ps:每个版本的递进模块+4
数据和纠错码字:实际保存的二维码信息,和纠错码字(用于修正二维码损坏带来的错误)

编码过程

1. 数据分析:确定编码的字符类型,按相应的字符集转换成符号字符; 选择纠错等级

2. 数据编码:将数据字符转换为位流,每8位一个码字,构成一个数据的码字序列

数据类型最大容量

对应指示符

version对应数据长度

码字序列是如何组成的?

例如:1234567

1.确认一段数据进行分组(数字三位一组,字符两位一组)

123 456 7

2.转换成二进制(根据version转换10|12|14位二进制数,剩下不满三位的转4|7位二进制数)

123-->0001111011
456-->0111001000
7-->0111

3.二进制排列成序列

0001(数字指示标) 0000000111(数据长度7转化的二进制数) 0001111011 0111001000 0111 0000(结束符)

3.纠错编码:按需要将上面的码字序列分块,并根据纠错等级和分块的码字,产生纠错码字,并把纠错码字加入到数据码字序列后面,成为一个新的序列

在二维码规格和纠错等级确定的情况下,其实它所能容纳的码字总数和纠错码字数也就确定了,比如:版本10,纠错等级时H时,总共能容纳346个码字,其中224个纠错码字。就是说二维码区域中大约1/3的码字时冗余的。对于这224个纠错码字,它能够纠正112个替代错误(如黑白颠倒)或者224个据读错误(无法读到或者无法译码),这样纠错容量为:112/346=32.4%。

4.构造最终数据信息:在规格确定的条件下,将上面产生的序列按次序放如分块中

按规定把数据分块,然后对每一块进行计算,得出相应的纠错码字区块,把纠错码字区块 按顺序构成一个序列,添加到原先的数据码字序列后面。
如:D1, D12, D23, D35, D2, D13, D24, D36, … D11, D22, D33, D45, D34, D46, E1, E23,E45, E67, E2, E24, E46, E68,…

5.构造矩阵:将探测图形、分隔符、定位图形、校正图形和码字模块放入矩阵中。

6.掩摸:将掩摸图形用于符号的编码区域,使得二维码图形中的深色和浅色(黑色和白色)区域能够比率最优的分布。

7.格式和版本信息:生成格式和版本信息放入相应区域内。

版本7-40都包含了版本信息,没有版本信息的全为0。二维码上两个位置包含了版本信息,它们是冗余的。
版本信息共18位,6X3的矩阵,其中6位时数据为,如版本号8,数据位的信息时 001000,后面的12位是纠错位。

python的qrcode加解密

1.qrcode加密

import qrcode
import os
import sys
import time 

QRImagePath = os.getcwd() + '/qrcode.png'   #临时存储位置
qr = qrcode.QRCode(         
    version=1,    
    error_correction=qrcode.constants.ERROR_CORRECT_L,    
    box_size=10,    
    border=2,
)   #设置图片格式 

data = input()  #运行时输入数据
qr.add_data(data)
qr.make(fit=True) 

img = qr.make_image()
img.save('qrcode.png')  #生成图片

if sys.platform.find('darwin') >= 0:    
    os.system('open %s' % QRImagePath)

elif sys.platform.find('linux') >= 0:    
    os.system('xdg-open %s' % QRImagePath)
else:    
    os.system('call %s' % QRImagePath) 

time.sleep(5)   #间隔5个单位
os.remove(QRImagePath)  #删除图片

2.qrcode解码

import os
import logging
from PIL import Image
import zxing    #导入解析包
import random

logger = logging.getLogger(__name__)    #记录数据

if not logger.handlers:
    logging.basicConfig(level = logging.INFO)

DEBUG = (logging.getLevelName(logger.getEffectiveLevel()) == 'DEBUG')   #记录调式过程

# 在当前目录生成临时文件,规避java的路径问题
def ocr_qrcode_zxing(filename):
    img = Image.open(filename)
    ran = int(random.random() * 100000)     #设置随机数据的大小
    img.save('%s%s.jpg' % (os.path.basename(filename).split('.')[0], ran))
    zx = zxing.BarCodeReader()      #调用zxing二维码读取包
    data = ''
    zxdata = zx.decode('%s%s.jpg' % (os.path.basename(filename).split('.')[0], ran))    #图片解码

# 删除临时文件
    os.remove('%s%s.jpg' % (os.path.basename(filename).split('.')[0], ran))

    if zxdata:
        logger.debug(u'zxing识别二维码:%s,内容: %s' % (filename, zxdata))
        data = zxdata
    else:
        logger.error(u'识别zxing二维码出错:%s' % (filename))
        img.save('%s-zxing.jpg' % filename)
    return data     #返回记录的内容

if __name__ == '__main__':
    filename = r'G:\TestDemo\venv\二维码解析与生成\1536492016.png'
    # zxing二维码识别
    ltext = ocr_qrcode_zxing(filename)  #将图片文件里的信息转码放到ltext里面
    logger.info(u'[%s]Zxing二维码识别:[%s]!!!' % (filename, ltext))  #记录文本信息

print(ltext)    #打印出二维码名字


随笔      ctf

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