【技术实现步骤摘要】
本申请涉及电子秤防作弊，具体涉及一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤。
技术介绍
1、可回收电子计价秤配备了易于更换的零件，支持用户以旧换新的服务，不仅提升了交易效率，同时也增强了使用过程的安全性。在交易过程中，电子计价秤能够将交易数据转换成二维码形式，并提供打印功能。消费者或监管者可以通过扫描二维码获取完整的交易记录。由于二维码具有唯一性，因此能有效防止商家篡改本地数据，达到了防伪防作弊的效果。
2、在通过二维码防作弊时，确保二维码的真实性至关重要。为了防止商家伪造二维码，隐写术将数字指纹嵌入二维码中，通过隐写的数字指纹就可以验证二维码的真实性，能够有效遏制数据作弊行为。考虑到二维码在图像压缩、打印和存储过程中可能遭受污损，因此需要保证采用的二维码隐写技术具有高鲁棒性，以抵抗信息损伤带来的攻击。传统的二维码隐写技术通常采用dct（离散余弦变换）算法处理二维码图像，再在dct系数上插入二进制比特流以完成隐写。因为不同区域的同一频率位置的dct系数所蕴含的基础信息以及抵抗攻击能力上有所不同，因此传统dct方法忽视了二维码图像的不同区域在频域特征上的差异。对二维码图像获取的一个dct系数矩阵进行隐写，在二维码图像受到污损时，会导致某些频率范围的隐写信息损伤较大，进而降低隐写信息的鲁棒性。因此在对电子计价秤的二维码进行隐写时，存在因隐写系数范围选取不合适造成的隐写信息鲁棒性低的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，提供一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤
2、本申请解决技术问题的方案是提供一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，所述电子计价秤包括：
3、信息获取模块，用于获取电子计价秤的交易信息对应的二维码图像，以及隐写信息；
4、信息嵌入模块，用于将隐写信息嵌入到二维码图像中，获得隐写后的二维码图像，包括：
5、（1）采用分块dct变换算法对二维码图像进行分块，并计算每个dct分块的dct系数矩阵；基于所述dct系数矩阵对所有dct分块进行聚类，获得多个聚类簇；根据每个聚类簇内所有dct分块的dct系数矩阵以及所有dct分块的数量，确定每个聚类簇的聚类系数矩阵；
6、（2）根据所述聚类系数矩阵中元素的分布情况，确定每个聚类簇的可隐写位置；对所有所述可隐写位置进行窗口滑动，确定每个聚类簇的待选隐写窗口；
7、（3）分析每个聚类簇内dct分块对应的二维码图像区域内纹理分布的复杂情况，确定每个聚类簇的纹理复杂度；结合所述待选隐写窗口的数量，确定每个聚类簇的隐写窗口位置；基于所述隐写窗口位置，确定每个dct分块的dct系数矩阵的隐写系数范围；基于所述dct系数矩阵、所述隐写系数范围和隐写信息，获得隐写后的二维码图像；
8、防伪验证模块，用于提取隐写后的二维码图像的待验证隐写信息，对隐写后的二维码图像进行防伪验证。
9、优选的，所述获得多个聚类簇，包括：
10、将任意两个dct分块对应的dct系数矩阵的差值，记为差值矩阵；将所述差值矩阵中所有元素的绝对值的和，记为分块距离；
11、以所述分块距离作为样本距离，采用聚类分析算法对二维码图像中所有dct分块进行聚类，获得多个聚类簇。
12、优选的，所述确定每个聚类簇的聚类系数矩阵，包括：
13、将每个聚类簇内所有dct分块对应的dct系数矩阵的和，作为每个聚类簇的和矩阵；
14、统计每个聚类簇中所有dct分块的数量，将所述和矩阵内每个元素与所述数量的比值，作为每个聚类簇的聚类系数矩阵。
15、优选的，所述确定每个聚类簇的可隐写位置，包括：
16、对每个聚类簇的聚类系数矩阵进行z字形扫描，按照扫描顺序组成每个聚类簇的频率序列；
17、采用阈值分割算法，获取每个聚类簇的频率序列的分割阈值；
18、将所述频率序列中与所述分割阈值之间差值最小的元素，记为低频上限系数；
19、将所述频率序列中低频上限系数及其右侧的所有元素，记为可隐写位置。
20、优选的，所述确定每个聚类簇的待选隐写窗口，包括：
21、若每个聚类簇的可隐写位置的数量大于等于隐写信息的长度，构建与隐写信息长度相等的滑动窗口；
22、对所述频率序列内从低频上限系数开始依次向右滑动，将每次滑动的窗口，记为每个聚类簇的待选隐写窗口。
23、优选的，所述确定每个聚类簇的纹理复杂度，包括：
24、采用边缘检测算法，对二维码图像进行边缘检测，获得二维码边缘图像；将每个聚类簇中各dct分块在二维码边缘图像中对应区域，记为边缘分块；
25、计算每个聚类簇中各dct分块对应的所述边缘分块的分形维数；
26、将每个聚类簇中所有dct分块对应的边缘分块的分形维数的均值的归一化结果，作为每个聚类簇的纹理复杂度。
27、优选的，所述每个聚类簇的隐写窗口位置为所述纹理复杂度与所述待选隐写窗口的数量之间的乘积的向上取整结果。
28、优选的，所述确定每个dct分块的dct系数矩阵的隐写系数范围，包括：
29、将每个聚类簇的所述隐写窗口位置对应的待选隐写窗口，记为每个聚类簇的隐写窗口；
30、将所述隐写窗口中元素对应的聚类系数矩阵的元素位置，记为每个聚类簇的矩阵隐写位置；
31、将每个聚类簇内各dct分块的dct系数矩阵中与所述矩阵隐写位置相同位置的dct系数，作为每个dct分块的dct系数矩阵的隐写系数范围。
32、优选的，所述获得隐写后的二维码图像，包括：
33、将每个dct分块的dct系数矩阵、所述隐写系数范围以及隐写信息作为输入，采用stc编码隐写算法进行隐写，获得每个dct分块隐写后的dct系数矩阵；
34、采用分块dct逆变换算法，对所有隐写后的dct系数矩阵进行逆变换，获得隐写后的二维码图像。
35、优选的，所述提取隐写后的二维码图像的待验证隐写信息，包括：
36、采用分块dct变换算法对隐写后的二维码图像进行分块，获得每个dct分块的dct系数矩阵；将每个dct分块的dct系数矩阵作为输入，采用stc编码隐写逆算法，提取每个dct分块的二进制比特流，组成每个dct分块的待验证向量；
37、计算所有dct分块的所述待验证向量在每个维度上所有元素的均值，将所有维度的所述均值组成隐写后的二维码图像的均值向量；
38、将所述均值向量中大于预设阈值的元素，赋值为1，反之，赋值为0；将赋值后的所有元素作为待验证隐写信息。
39、本申请至少具有如下有益效果：
40、本申请通过交易信息生成二维码，通过交易信息和系统终端密钥生成隐写信息；根据每个聚类簇内所有dct分块的dct系数矩阵以及所有dct分块的数量，确定每个聚类簇的聚类系数矩阵；其有本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述电子计价秤包括：
2.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述获得多个聚类簇，包括：
3.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的聚类系数矩阵，包括：
4.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的可隐写位置，包括：
5.如权利要求4所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的待选隐写窗口，包括：
6.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的纹理复杂度，包括：
7.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述每个聚类簇的隐写窗口位置为所述纹理复杂度与所述待选隐写窗口的数量之间的乘积的向上取整结果。
8.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征
9.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述获得隐写后的二维码图像，包括：
10.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述提取隐写后的二维码图像的待验证隐写信息，包括：
...【技术特征摘要】
1.一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述电子计价秤包括：
2.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述获得多个聚类簇，包括：
3.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的聚类系数矩阵，包括：
4.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的可隐写位置，包括：
5.如权利要求4所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计价秤，其特征在于，所述确定每个聚类簇的待选隐写窗口，包括：
6.如权利要求1所述的一种可回收且具备防伪防作弊功能的电子计...
【专利技术属性】
技术研发人员：周欣，于珍妹，王宏泽，徐泽江，刘瑶，宫振禹，
申请(专利权)人：大连金马衡器有限公司，
类型：发明
国别省市：
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