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QR码是日本Denso Wave公司在1994年发布,用于对信息进行编码的二维矩阵条形码,具有信息密度大,全方位无障碍识别、识别速度快、纠错能力强且可以编码不同类型信息的特点。QR码足够强大,无需特殊照明或摄像头就可以解码,生产成本低廉且制作无门槛,易于实现,因此非常受欢迎,具有广泛的用途,但针对QR码或利用QR码的潜在攻击也随之产生。现在媒体已报道了很多基于QR码的欺诈事件,QR码的安全认证和所有权保护至关重要。针对QR码防伪能力不足的问题,本文提出基于细胞自动机和约瑟夫遍历的QR码数字水印加密算法,主要工作如下:1)为了保障数字水印的安全传输,一般在嵌入前对水印进行加密处理,使图像无法识别,并确保仅使用正确密钥才可解密。细胞自动机由于其良好的平行性,同质性和不可预测性成为图像像素加密的良好候选者,同时为了达到更好的加密效果,约瑟夫遍历可用来修改像素位置,计算速度快且易于实现。本文设计一种细胞自动机和约瑟夫遍历相结合的数字水印复合加密方案,该方法不仅具有很大的密钥空间,对于避免穷举猜测秘密信息非常重要;还打破水印图像相邻像素的相关性,提高水印算法的安全性和鲁棒性。2)将基于细胞自动机和约瑟夫遍历的数字图像复合加密算法应用到QR码所有权保护和安全认证领域,提出了基于复合加密的QR码数字水印算法。算法首先使用细胞自动机和约瑟夫遍历相结合的复合加密算法加密水印图像,提高破解水印的难度,然后结合离散余弦变换误码率低、计算速度快和奇异值分解稳定、能量集中的特性完成水印的嵌入。该方法不仅对常见的图像处理攻击有更好的鲁棒性,同时也可抵抗打印扫描攻击,实用价值更高。3)传统QR码由单调的黑白模块组成,美学吸引力小,彩色QR码在不改变传统QR码形状大小的同时添加颜色信息,改善QR码的颜色单一性,信息密度更大,彩色QR码有无限的发展潜力。将提出的基于复合加密的数字水印算法应用到彩色QR码防伪上,通过仿真软件Matlab模拟仿真说明该算法同样适用于彩色QR码,具有很好的抵抗噪声、滤波、JPEG压缩、几何等攻击的能力,可以作为一种彩色QR码版权保护和安全认证的新措施。