时间：2023-03-22 17:44:25
序论：在您撰写二维码技术论文时，参考他人的优秀作品可以开阔视野，小编为您整理的7篇范文，希望这些建议能够激发您的创作热情，引导您走向新的创作高度。
现有的配件使用情况追踪是通过人工对一大堆纸质配件信息、多处的电子数据进行查阅、甄别、归类、分析、统计等过程进行粗略分析。这种分析方式存在信息不易查找、关键信息容易遗忘、质量信息不易追溯等缺陷。如果对配件的计划申报、入库登记、出库使用、故障维修到最终报废等重要管理环节从一开始就采用“一物一身份信息”标识、“一物一质量档案”记录流转使用情况的跟踪管理方式，将充分利用信息化手段集中配件各个时期各个阶段的使用信息，使配件的流转使用情况一目了然，可追溯信息量增大，追溯所需时间降低，追溯信息可信度得到提高。
2确定方案
一是ACCESS质量跟踪法。使用MicrosoftOfficeAccess数据库的图形界面功能，图形化人工录入配件流转使用情况信息，实现对配件的质量跟踪；二是条形码质量跟踪法。使用条形码技术对机车配件进行身份唯一标识，建立信息化配件质量档案，实现对配件的全生命质量跟踪；三是二维码质量跟踪法。使用二维码技术对机车配件进行身份唯一标识，建立信息化配件质量档案，实现对配件的全生命质量跟踪。小组从身份信息标识、质量档案、成果周期等方面对以上3种实施方案进行对比分析。评价结果是，采用二维码技术完善配件的管理工作。
3制定对策
在确定采用二维码质量跟踪法完善配件管理工作后，小组立即从梳理二维码质量跟踪具体方法、选用二维码打码扫码设备、建立配件质量跟踪信息档案、模拟试用、现场使用等环节进行分工，逐一落实，明确责任人。对策表见表2。
4对策实施
4.1梳理二维码质量跟踪具体方法
一是制定“上海机务段机车配件质量跟踪管理流程图”，利用网络信息技术，对配件的静态信息、动态信息进行统一规范的管理，使配件各个时期的流转情况得到有效跟踪。二是以配件为对象，从配件计划、入库打码、出库扫码、使用扫码、维修扫码到最终报废扫码进行全生命周期质量跟踪管理；以人员为对象，从库管人员、领料人员到专业管理人员进行全作业过程跟踪管理，编制了“上海机务段机车配件打码、扫码质量跟踪操作流程图”。三是规定配件的质量跟踪实行科室、车间、班组三级管理。技术科负责制定配件质量跟踪目录，定期利用配件质量信息跟踪平台对配件的全生命周期进行质量跟踪管理工作；物资设备科负责做好配件基本信息的静态存档，入库、出库动态信息的二维码跟踪管理工作；各整备车间负责做好修程内机车配件的质量控制，督促各班组落实配件上车、下车、自修、委外修、报废等二维码跟踪管理工作；各车间班组负责做好配件的维修，以及及配件上车、下车、自修、委外修、报废等动态信息的二维码跟踪管理跟踪。四是拓展《铁路物资管理信息系统》功能，建立二维码跟踪机车配件质量信息档案，运用二维码技术实现配件的质量跟踪。效果验证：该二维码质量跟踪具体方法经大家再三归纳分析，一致认为整体框架符合课题设计要求。
4.2选用二维码打码、扫码设备
课题要求打码机能够在不同颜色的配件表面打印，打印的内容要求分辨率高，能够得到较好的识别，经与多家二维码打码、扫码设备厂家对接需求，选定了打码、扫码设备。效果验证：经现场打码、扫码试用，这些设备符合课题现场硬件需求。
4.3建立配件质量跟踪信息档案
4.3.1新配件入库信息管理。质量跟踪信息档案根据物资管理系统的要求及配件的基本信息自动生成二维码，库管人员对物资配件打码后，配件就带有唯一的身份基础信息。4.3.2领料登记和配件去向信息管理。配件需要发料时，物资管理人员对配件进行二维码扫描，登记相关发料信息，实现配件的出库流转记录追踪。这是质量跟踪信息档案的配件发料登记单。当配件需要上车或下车时，配件管理人员对配件进行二维码扫描，登记相关上车或下车信息，实现配件的上车、下车流转记录追踪。4.3.3故障配件信息管理。班组人员处理故障配件前，先扫描故障配件的二维码，在二维码跟踪配件质量平台中对其流转状态进行信息更新。配件基本信息更新后，故障配件交由承修班组修复，无法修复的配件则直接填报报废。4.3.4无二维码故障配件管理。按新入库的配件方式对其重新进行二维码标记。如此，配件质量信息档案通过“配件入库、二维码生成、二维码打码、库存盘点、用料登记、跟踪查询”等配件物流管理，实现对配件质量的全生命周期追踪。效果验证：经技术科等专业部门的论证，配件质量跟踪信息档案满足课题目标需求。
4.4模拟试用
将配件质量跟踪信息档案与打码、扫码设备进行关联，选取几类具有代表性的配件进行配件的打码标识，扫码出库、扫码上车使用、扫码故障维修、扫码报废等模拟试用操作，进一步完善了信息档案的功能，检验了信息档案存储配件流转质量信息的能力。效果验证：配件质量跟踪信息档案的功能得到完善，达到模拟试用的目的。
4.5现场使用
一是根据物资管理对配件质量追踪的需要，对重要配件进行打码；二是将二维码扫码设备布置于上海整备车间检修库区，协调技术科、上海整备车间使用二维码跟踪配件的流转使用情况。效果验证：经上海整备车间、技术科反馈，配件质量跟踪信息档案现场使用情况顺畅，配件流转信息得到跟踪。
5效果检查
5.1达到了课题目标
一是通过对机车配件进行打码标识、扫码出库、扫码上车、扫码维修、扫码报废等质量跟踪环节，实现了对机车配件质量的卡控，形成质量跟踪单；二是要想得知机车配件的常用信息、固定信息，只需用扫描枪或手机扫描二维码，就可快速得知该配件的基本信息，实现了配件基础信息的静态存档，随时随地查阅的目标；三是回溯平均用时目标实现，由原来的20h降低到10min，人工只需一键操作，质量跟踪平台就自动搜索提供信息。回溯信息可信度目标实现，由原来的70%提高至99%，为后续的配件质量分析提供了有力的数据支持。
5.2经济效益
一是配件质量信息回溯，课题活动前平均用时20h/件，课题活动后平均用时10min/件，节约了19.83h/件；二是利用二维码跟踪配件质量信息后，回溯信息的准确率达99%，对故障配件的责任认定（如配件安装错误、人为损坏等）有了数据支撑，从检修生产、责任考核中都能节约出大量的费用。对高价互换配件而言，如认定产品出厂质量就有问题，只要启动索赔程序，节约的费用更是无法预估。
5.3技术效益
一是建立了配件信息管理数据库，对配件实行全过程、全寿命跟踪管理。质量信息跟踪档案充分发挥了信息的最大优势，自动对配件的动向信息数据进行归类、统计、分析，对互换配件的质量进行跟踪，对故障配件的批次产品进行动向监控，为机车配件的质量控制提供判断依据，从而以机车配件的质量确保行车安全；二是针对发现的配件质量问题，班组第一时间扫描配件的二维码，并拍摄照片反馈至物资质量跟踪平台，配件的质量问题就由平台层层向上进行信息的传递和反馈，为路局纪委、物资处等部门的各项监督管理工作提供准确、真实的第一手材料。
5.4社会效益
平台对配件质量的卡控使得配件的质量反馈、故障配件的索赔都有据可查，实现了对供应商的科学管理、透明管理，使得物资采购工作公开、公平、公正，为杜绝不良供应商进入铁路市场起到了一定的效果。
6标准化
为进一步规范化、标准化二维码技术在物资管理中的应用课题成果，段编制下发了《上海机务段机车配件质量跟踪管理办法（试行）》、《打码员岗位职责》、《配件打码工作流程图》等规章制度，要求相关部门开展好运用二维码技术跟踪机车配件质量工作，切实提升段物资管理水平。
7活动总结
针对物流运送信息管理的业务流程，数据库设计涉及到多用户，多层次的关联，需要对普通用户、运货人，派送人、业务管理员、系统管理员等多角色进行定义。根据需求设计了多个关系数据表，包括用户表、订单表、运单表、货物信息表、用户信息反馈表、问题处理表、物流公司信息表、部门表、员工表等，表1~表4说明了主要表字段的具体设计。
1.1用户表，主要存储提交订单的用户或注册用户的基本信息。
1.2订单表，主要存储订单相关信息，管理员根据此订单生成相应运单。
1.3运单表，存储生成的运单相关信息，根据物品交运情况，改变运单的状态。
1.4货物信息表，存储交运物品的信息。
2二维码的生成和解析
2.1服务器端二维码的生成
二维码生成在服务器上实现，当管理员点击生成运单的时候，根据运单信息生成二维码。信息数据包括：订单号、订单人、货物名称、下单时间、收单人、收单人地址，还包括生成时的运单号，运送人等。二维码在生成的时候会先将数据转换为二进制，并根据其大小来安排每行的小方格的个数。然后通过特有的QR编码方式将二进制数据进行编码，并且安排好黑色、白色小白块的位置。在它的左上角，右上角，左下角都会有一个固定定位区域，其他位置为数据区。
2.2Android端二维码的解析
移动终端基于Android系统设计开发，客户程序的使用涉及到用户和派送员等多个角色。用户登录后可以选择二维码查询运单情况，界面如图4所示，再选择拍照或从相册提取照片，如选择拍照，则进入照相及获取解析二维码过程。二维码的解析涉及到图像图形识别分析技术，笔者使用了二维码开发者提供的开源代码库来进行二维码扫描。二维码在扫描的时候程序会用摄像头首先寻找固定的定位区域，判断出哪里是二维码区域并取出数据区域，再利用其编码原理进行解码，首先转换为二进制数据再转换为所需要的数据，并显示给用户。
3结论
【关键词】二维码；高校图书馆；管理工作
二维码（Two-dimensionalBarCode)是用某种特定几何图形以黑白相间图案形式按一定规律在二维平面上来记录数据信息的一种应用技术。二维码在代码编制上巧妙地利用构成计算机内部逻辑基础的“0”和“1”比特流的概念,使用若干与二进制相对应的几何形体来表示数值信息,并通过图像输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息的自动处理。在许多种类的二维条码中，常用的码制有：DataMatrix,MaxiCode,Aztec,QRCode,Vericode,PDF417,Ultracode,Code49,Code16K,HanXinCode等，QRCode码是1994年由日本Denso-Wave公司发明。
QR码成为目前使用最多的二维空间条码。
一、二维码的技术特点及手机时代
在高校图书馆应用的前景二维码具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。
同时还具有对不同行的信息自动识别功能及处理图形旋转变化等特点。随着移动通信技术和手机3G技术的日益发展，二维条码作为一种新的信息存储和传递技术，具有信息容量大、不依赖于数据库和计算机网络、可靠性高、保密防伪性强和易于制作等优点，在各个领域有着广泛的应用前景。目前高校在校学生的手机大多具有上网功能，这也为二维码在高校图书馆中的应用提供了设备上的保证。
特别是在图书馆数字化日益发展的今天，如何将二维码技术很好的与图书馆日常管理工作相结合是图书馆员面临的一个新课题。
二、在高校图书馆管理工作中引入二维码技术的研究
（一）在高校图书馆图书流通工作中引入二维码技术图书流通工作是展示图书馆工作质量的主要窗口，同时也是衡量一个图书馆的读者服务工作水平高低的重要标志。
目前高校图书馆大多使用INTLAB图书检索系统。虽然当前INTLAB系统拥有许多的图书馆与读者互动的方式，但是该系统在考虑读者的需求方面做得还不是很完善，从而使系统的易用性和人性化方面的受欢迎程度大打折扣。以INTLAB检索图书为例，当读者从INTLAB上检索到自己所需的图书后，读者接下来的做法是将图书的相关信息如书名、著者、馆藏地点、索书号等用笔记录在一张纸上，然后根据记录下来的信息到相关的地点去找对应的图书。但是在许多读者的实际操作过程中会存在着各种各样的问题，比如读者在检索到自己所需图书后，在用笔记录相关的信息时，可能会因书写产生误差而找不到相关的图书。同时这种记录方式效率不高，如果图书数量比较多的话需要更多的抄写时间，同时产生误差的机会也增加了，还有事先必须准备好笔和纸等记录工具，而这种方式很难进行信息分享。面对这样的问题，我们可以在高校图书馆目录检索系统中，给每本图书和期刊都编有一个单独的二维码，只要读者有一部装有读取二维码软件的手机（目前读者的手机绝大部分是安装and-roind操作系统，可以安装quickmark二维码读取软件），就可以通过读码，轻松地在手机上保存该书的题名、作者、索书号以及书架号所在位置，便捷地在图书馆书架上找到此书。这样不仅极大地方便了读者，也使每本书的相关信息可以及时详细生动的显示出来。例如：系统为了保证数据的脱机使用，将图书的相关信息都进行编码，为了匹配现有的后台数据库，应该对ISBN或者ISSN和图书条码都进行编码。一本书的二维条码中保存信息为:图书条码号，ISBN(ISSN)号，书名，作者，出版社，年代，价格，附件内容等多项信息，可以根据实际需要添加更多内容，编码后将二维条码打印出来使用在图书上：图1是为《爱你，是最美的修行》一书编制的二维码。
（二）在高校图书馆信息咨询工作中引入二维码
技术图书馆管理工作对图书馆员的要求不仅仅是简单的借还，还需要深层次地向读者提供信息咨询服务，即以文献查找、选择与利用为依据，向读者提供具体的文献、文献知识和文献检索途径的服务方式。二维码本身具有的特性可以与馆员的信息咨询工作很好的相契合。
现代图书馆信息咨询服务分为三大类：异步参考咨询服务、实时互交式信息咨询服务和网络化合作的联合数字信息咨询服务。这三类信息咨询服务体现出的共性为：回答读者提出的疑问及推荐馆藏资源。
二维条码不需要数据库的支持，可脱机使用，信息容量大，能表示上千个字符；纠错能力强，识读速度快，全方位识读，且译码可靠性高，还可以结合加密解密技术，对信息进行加密。因此，二维条码以上的特点在图书馆信息咨询工作中的应用具有更广泛的意义。
在移动互联网时代，将二维码技术与手机短信、网络应用结合起来，把二维码经过编码、纠错、掩膜形成图片，然后以图片短信的方式发送给用户，作为馆员和读者信息传递的手段，将成为高校数字化图书馆建设中的一项关键性应用技术。
例如：传统的信息咨询方式一般是通过电话、邮箱、当面咨询等方式来完成的，这些方式比较费时而且信息沟通渠道并不是很畅通，在信息咨询工作中引入二维码技术后，当馆员发现读者感兴趣的信息资料时，可以将该资料的名称、作者、相关内容简介、图片等读者需要访问使用的信息生成二维码通过手机发送给读者。
读者可以通过手机读取二维码中的内容，选择自己感兴趣的文献资料。此时，二维码信息容量大、纠错能力强，且译码可靠性高的优势就得到体现，大量的信息通过简单的方式传送给有需求的读者，既生动又直观，这种新型的信息咨询方式为信息咨询工作开辟了新的思路和方法，是传统的信息咨询方式所不可比拟的。图二直观地显示出二维码技术的优点给图书馆咨询服务工作带来低成本的信息咨询机制。
（三）在高校图书馆日常管理工作中引入二维码技术
1.高校图书馆门禁身份识别中引入二维码技术。二维码在高校图书馆身份识别等方面也大有可为，我们可以在高校图书馆安装读取二维码信息的读码器，学生们只要持有一张含有个人信息的以DM码编码的二维码，这一编码可以存在手机上。当读者进入图书馆时，只要调出手机上存储的二维码，通过读码器扫描，即可作为进门的凭证。
2.高校图书馆资源引导中引入二维码技术。在高校图书馆，当新生入学的时候，都要安排馆员专门对新生进行入馆教育，内容包括介绍图书馆馆藏布局、检索书目的方法等，有些高校图书馆还专门制作了介绍和使用图书馆的视频短片，这些相关工作不仅耗费人力，物力，又花费较多的时间。在手机时代图书馆可以充分利用二维码编码范围广，既能表达数字和字母，又能够把网址、文字、声音、照片以及指纹等可以数字化的信息进行整合编码表达的特点将图书馆资源引导影音资料编码成二维码张贴于图书馆显著处，在新生人馆教育时，引导其摄于手机并存储，随时可以观看和收听有关图书馆的多媒体资源引导影音资料，既节省了读者及工作人员的时间，又随时可以回放，使新生读者尽快熟悉图书馆的布局及馆藏。
现如今手机随身携带率高而且为使用者本人所持有，图书馆不需提供任何经费购买播放影音资料的设备，还省去购买、租用、维修等人力、物力经费。随着目前各地高校大学城的兴建，大多数高校图书馆馆舍都建设得非常宏伟复杂，当读者进入图书馆借阅大厅，面对复杂的馆藏布局，往往无所适从，如果读者想去某个目的地，就可以通过手机扫描馆员已经制作好贴在图书馆醒目位置的特定QR码，就可以直接显示路线或以短消息方式告知所在地与目的地之间的行走
路线以及便捷通道，可以帮助读者迅速地到达目的地。
当读者需要了解自己的借阅情况时，即可将手机上含有个人信息的二维码扫入读码器，便可在旁边的电脑上查阅自己的图书借阅情况。如果要查看或者预订自修室或阅览室的座位信息，也可以先刷二维码，然后在电脑上自行选择阅览室的座位和阅览时间，非常简单便捷。
清华大学图书馆已经走到了二维码技术应用的前列，新技术体验是今年的亮点之一，图书馆推出智能手机二维码应用，新生可通过智能手机聆听馆长致辞、查看馆舍地图。调查问卷显示：新生全部持有手机，90.8%的手机可以上网，61.5%的新生体验了二维码应用，不少同学用手机上网开通借书权限。当清华新生入学，馆员将包含学生信息的二维码发送到学生手机上，学生拿着手机就可以在图书馆给自己提供自助服务，包括检索书目、查看自己的借阅情况、预定阅览室座位等都可以通过刷二维码来操作，这种新技术的使用非常方便快捷，受到学生的广泛好评。
三、二维码技术在高校图书馆管理工作中的创新应用
（一）接收以二维码为链接的高校图书馆设备使用的影音或文字说明
目前自助服务在高校图书馆是一种发展趋势，读者可以根据自己的需要，自主完成一些过去由馆员完成的书籍查询、借阅、检索、复印等行为。这种自助服务突破了时间、空间的限制，提高了文献的流通率、利用率。自助区的自助借还机，自助扫描，复印设备等的使用，可以将其文字说明以及影音说明一并编码成手机二维码，读者利用手机扫描，即可上网连接到图文并茂的操作视频，帮助读者熟悉操作程序、注意事项等，使之能够顺利自如地完成自助服务。这比张贴生硬的文字方式的使用说明要生动和简洁，既节约了图书馆的服务成本，又令读者在较短的时间内找到了自己需要的资料。
（二）二维码作为高校图书馆多媒体电子资源馆藏之间相互连接的媒介
高校图书馆不仅有纸本资源，还有大量的声音、图像、视频等多媒体资源，种类繁多的电子资源已经成为图书馆馆藏及服务的一个重要部分。例如云南财经大学馆藏电子资源采购的经费占总采购经费的比例已由2006年的18%上升到20**年的28.5%。但电子资源的利用率却不是很高，在云南财经大学图书馆所做的“对大学生电子资源使用情况的调查”中，有54．6％的大学生不了解图书馆电子服务项目中的视频资源、有56％的大学生不了解图书馆的音频资源。在尚慧等关于电子书的调查中仅有27％的同学非常熟悉图书馆拥有的电子图书资源，仅23％的同学经常使用图书馆的电子图书资源，而58％的同学认为网上查找电子书不方便。如何提高大学生对馆藏电子资源的了解，提高电子资源的利用率，使电子资源能够发挥功效，方便地服务于大学生，成为各高校图书馆亟待解决的问题。除了要培养大学生对电子书、刊、多媒体资源的正确认识，掌握正确的获取方法外，图书馆也应创造各种机会把读者不太了解的馆藏电子资源推介出去，比如说学生在查询、借阅任何一种类型的资源时，同时能了解图书馆中与之相关的其他类型的资源以供其参阅不失为一种办法。这时二维码就可以扮演一个“桥梁”的作用，将相关的同一馆藏多种版本形式资源(如纸本资源、电子书、电子刊、音视频资料等)的信息生成二维码标注于纸本期刊上，这样读者就会在阅读纸本资源时，通过一站式检索获得其他资源的信息，大大提高了图书馆相关电子资源的易用性。
（三）将书评生成二维码，以短消息形式发送给读者或直接贴在相关图书上
图书馆书评的根本目的,是为了满足广大读者的需要。馆员可以利用书评,向读者推荐有价值的文献资料,也帮助读者找到他们所需要的信息。图书馆书评恰好能够发挥信息导向功能,成为读者的参谋,以其准确的、求实的、客观的介绍和评论,使读者通过阅读书评在短时间内了解图书的主要内容和特点，因而缩短了读者查找资源的时间，读者可以将这部分时间和精力投入到有效的阅读中，这样既提高了阅读效率，又提高了图书利用率。书评为读者建起一座导航的灯塔。图书馆可以利用手机二维码开展书评活动。通过二维码向广大读者介绍、宣传、推荐图书馆的文献信息资源不失为一种简便快捷的方法。
从另一方面来看图书馆还可以向读者征集书评，读者可以通过书评体现自己的主体作用，满足读者多元化的阅读需求。图书馆也可以藉此了解读者最新的阅读动态，从而有针对性地改进服务方式。二维码在增加阅读的互动性和趣味性、时尚性的同时，使图书馆可以迅速、精准地采集到读者的反馈信息，为图书馆的进一步优化服务创造条件。图书馆也藉此在为读者提供个性化和自助式服务中向前迈进了一步。
四、结语
手机二维码技术的广泛应用给各高校图书馆的管理工作提供了良好的发展契机。我国各高校图书馆可以借鉴清华大学图书馆在管理工作中使用二维码的成功经验，与运营商合作，在图书馆自动化管理、信息咨询工作、电子检索系统、手机图书馆等方面广泛应用二维码技术，开展基于二维码技术的各项管理创新服务，满足读者日益提升的阅读需求。我们相信，二维码技术的发展和应用普及，将极大地加速我国高校图书馆数字化管理的建设步伐。
参考文献：
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关键词：QR码；模拟退火算法；链码；水印
1 二维码水印加密背景及目前加密解密现状
1.1 QR二维码的应用背景
随着中国3G技术的普及，以及手机本身性能的提高，二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术迅速地融入到了社会生活当中，其保密和安全问题也越来越有研究价值，2012年铁道部出现了用户隐私资料信息被二维码泄密的问题，病毒也开始通过二维码传播。目前国内针对二维码数字加密的技术的论述并不多，在当前期刊网上有关二维码讨论的258篇论文也主要集中于二维码自身的编码解码规则，只有16篇是讨论二维码数字手段加密的。其中加密采取的主要手段是通过复杂昂贵的隐形印刷技术。而讨论数字加密的只是对一般图像都通用的结合水印加密，未能很好的结合QR二维码自身的编码规则，所能负载的加密信息量也极少[3]。
1.2 国内外二维码加密研究现状
目前，国内外关于二维码信息隐藏技术的文献不是很多，研究对象主要是四一七条码（Portable Data File417，PDF417码）和QR码。在国内，针对PDF417码的研究较多且以空域水印为主，在国外，以研究QR码居多，以频域水印为主。牛夏牧[7]等利用变形技术对PDF417码中的各组成单元宽度加以适量的变动，采用误差累积的方式实现隐藏信息的嵌入和提取。陈峥等[3]针对PDF417码，提出了基于边界移位的隐藏信息嵌入算法。赵博等[4]提出一种基于结构微调法的水印算法，对PDF417码的组成条空进行适量的微调，将信息隐藏进二维码中。晁玉海等[5]提出一种对隐藏信息进行扩频和映射处理，根据PDF417码自身结构特点，通过微调条码中的条和空将信息隐藏的方法。Ming Sun等[6]提出两种基于离散小波变换（Discrete Wavelet Transform，DWT）变换的QR码数字水印，分别可以嵌入随机序列和图片。Jau-Ji Shen等[7]针对PDF417码提出一种称作关联水印的盲水印算法，该算法可以提高水印的嵌入容量并可将PDF417码用于数据认证。
⑴二维码图和传统防伪制作技术（主要是印刷）相结合，避免码图被直接影印、拍照，比如采用隐形印刷等等；
⑵掌握二维码编码技术，对二维码码图本身做特殊处理（如加密、复合、变形等），这种方法的目的有二，一是可以让别人的识读软件无法识别码图，二是可以在这些码图中编入特别信息，以作防伪校验之用。
简而言之，一个采用特殊印刷技术，一个采用特殊编码，从而提高技术门槛也就提高了造假的成本与难度。本文研究算法基于第二种方式，对二维码码图进行特殊处理，达到嵌入 信息进行防伪校验目的。
2 适用于QR的数字水印算法
2.1 水印的嵌入算法
2.1.1 水印嵌入位置及表示方案
链码和QR二维码水印信息的位置选择和像素值改变方案，根据链码、改进的LSB算法和二维码的基本理论，本文结合处如下表示方案。QR码图像是由N*N个深色或者浅色的模块图形组成，实验中是黑色和白色模块。考虑水印需要的隐蔽性，我们选取黑色的正方形作为水印嵌入单元。假设QR码的一个模块图形的大小为M*M，其中M为模块的长度（高度），单位是像素。条码矩阵的大小为N*N。每个正方形基元占用的像素点为M/N。
如图2.1所示：跟四链码的结合方式为将正方形基元平分成四等份，每一块的大小为M/2N，选择其中的一块，按统一水印规则改变整个选中块的像素值，嵌入水印信息，按照链码方向的规则给四个方向的小矩阵编码为0，1，2，3，四幅图中的红色区域分别对应着0，1，2，3。这样每个黑色QR码的正方形基元便可以承载一位四进制的数。当图像格式为RGB三色图时，结合第一章所介绍的改进的LSB编码规则，每一块像素值按规则改变后又可表示为00，01，10，11的四进制，跟位置的编码规则相结合，每个正方形模块就可以表示一位十六进制的数，也就是4bit的信息。
2.1.2 水.印嵌入流程
如图2.2 水印算法的整体嵌入步骤：
第一步：根据基本信息编码出未加密的二维码举证，自左向右，自上而下，统计N*N黑色和白色模块的QR二维码可用来嵌入水印的黑色模块的个数，记为C，并记录下各个可用的黑色模块在二维码的二维矩阵中的位置。
第二步：依据伪指纹特征随机密钥生成技术，随机生成三个指纹特征数据记为T1、T2、T3，并将T1、T2、T3转码成和水印嵌入方式所采用的编码进制（八进制、十六进制等）相同的编码进制，统计出T1，T2，T3所需要的占用编码位数记为n1，n2，n3。
第三步：如果n1+n2+n3>c，则说明水印嵌入位置不足以嵌入所有的指纹特征数据，当嵌入位置不足时采用基于模拟退火算法竞争机制，解决各个特征信息之间采样数竞争问题，模拟退火的优势能保证了嵌入位置的随机性，和各个特征信息的均衡性。
第四步：依照模拟退火算法竞争机制产生的二维指纹矩阵加密位置对应表，对QR二维码图形进行加密。
2.2 水印的提取算法
如图2.3：首先，从加密的二维码图片中解码出二维码的基本信息。
将加密后的二维码图片记为map1和未水印加密的二维图片记为map2，导入解码程序中。
第二步：将相应的两幅图像做减法代数运算，提取图像中目标区域，给定阈值大小为水印差值的一半，将低于阈值的像素点看作相同像素点，差值取绝对值选取为了实现精确定位，因为两幅图像编码格式一致，除了不通目标区域以外，其他区域完全相同，包括图像大小等。
第三部：使用数学形态学方法，实现断线的连接，主要目的是保持目标区域边缘连续，为孤立点的去除做准备。第三步：使用改进中值滤波去除图像中孤立异常点，如果除了目标区域以外，其他区域完全相同，那么基本不需要去处异常点，在做加入噪声干扰实验时去除边缘毛边是一个需要除了的问题。
第四步：采用曲线全向跟踪技术，寻找目标区域的边缘轮廓，探查到所有目标区域边缘。
第五步：将图像按照二维码自身的编码规则分成N*N块，根据上图中提取去的各个嵌入水印的矩形区域的位置，并将区域大小经过阈值判断，去掉干扰点，定位出各个区域对应得编码值，返回二维矩阵各个嵌入水印值位置对应得值。和加密时候保存的加密二维矩阵值进行对比，进行水印验证。
3 实验
含有水印的QR码的识别和提取实验
算法稳定性实验，流程如下：
（1）产生一段随机长度和随机内容的文本T1。
（2）将文本T1编码为QR码图形Q1。
（3）计算Q1的水印容量大小。
（4）通过通过随机指纹发生器和模拟退火竞争机制产生水印信息W。
（5）向Q1中嵌入水印信息W得到含有水印的QR码图形Q2。
（6）识读Q2得到T2，并与原始编码内容T1对比，记录对比结果。
（7）从含有水印的QR码图形Q2中提取水印信息WR。
（8）比较W和WR，记录对比结果。
（9）重复1000次步骤（1）～（8）的试验，并计算QR码的识别正确率和水印嵌入和提取的正确率。
随机文本T包含英文字母、数字和常用标点符号。重复试验的次数为100次，最后记录实验结果并计算正确率。实验最终得到的数据是QR码的识别正确率为97%，嵌入和提取水印的正确率为95%。该实验表明，水印算法非常稳定，嵌入的水印不会影响到QR码的正确识别，并且水印信息的嵌入和提取不受水印内容和QR码载体图像的影响。
4 结论
提出了一种适用于QR码的鲁棒性和嵌入信息量都适中的水印算法，该算法用链码的方向编码和改进的LSB算法嵌入水印信息，保证水印信息不会改变QR码的图形结构，并确保嵌入的水印信息不会影响到QR码的正确识别。与现有的利用误差特性进行信息隐藏的算法相比，该算法极大程度增强了数字水印的隐蔽性，提高了水印信息的嵌入量。同时算法不会受到QR码的容量限制，并且适合电子保存和打印等多种形式，具有提取水印速度快，抗干扰能力强等优势。并且提出了由多种生物特征提取出的信息组成水印信息的方式，将二维码与用户绑定，实现了人码一体的认证功能。
[参考文献]
[l]何叶.基于二维条码的数字水印技术研究.长沙理工大学硕士学位论文.（2009）.
[2]赵博.二维条码研究.西安电子科技大学硕士学位论文.（2007）.
[3]纪兴中.基于二维条码技术的数字水印系统研究.浙江工业大学硕士学位论文.（2007）.
[4]陈哲，张永林.数字水印技术在二维条码证件防伪中的应用.计算机工程与科学.28（4）.42-44.（2006）.
[5].二维条码技术应用及标准化状况介绍.中国标准化.5.26-42.（2006）.
【Abstract】With the rapid development of information technology， colleges expect the verification of candidate information can be more reliable， scientific and unified.. However，the lack of human resource， low information verification efficiency and instead of someone else in examination frequency， make the examination process is difficult to realize optimization. To overcome these drawbacks， the article takes the two-dimensional code as the information transmission interface， analyzes and designs the network architecture， logical structure and physical deployment of dimensional code authentication platform， provides a useful and practical reference for college to realize authentication informatization .
【P键词】二维码；高校；身份认证
【Keywords】two-dimensional code ； university； identity authentication
【中图分类号】C39 【文献标志码】A 【文章编号】1673-1069（2017）04-0166-03
1 引言
高校作为人才的培养基地，一直以来都扮演着科教兴国的重要角色，考试制度也顺理成章的成为了检阅人才的必备标杆。然而，社会上的不诚信现象屡见不鲜，加之社会信用体系不完善，客观上助长了不诚信风气。大学生作弊现象，代考现象日益加剧，使得考试成绩的真实性每况愈下，经调查，
60. 4%的大学生想过考试作弊，39. 1% 的大学生自述曾有过作弊经历。这种弄虚作假的行为严重威胁着国家政策的施行，也使得高校教育策略岌岌可危。为纠正各类教育考试中考生代考、作弊等行为，进一步加强考试环境的综合治理，我们引入二维码技术来进行考生身份认证。通过扫描二维码将考生最新信息呈现给监考教师，防止了考生准考证信息因磨损失真、不完全、容易被篡改等现象而引起代考行为的发生，保证了信息的统一化、可靠化、科学化管理，实现了考生信息的动态更新。系统采用各种最新技术来提高用户体验，保证信息的安全性，一定程度上实现了功能和体验的双赢[1]。
2 二维码技术的发展
二维码是20世纪90年代兴起的一种新技术，它是以某种特定的几何图形按一定规律在平面上分布组成黑白相间的图形来记录数据符号信息的技术。和一维码相比较，二维码不但具有存储容量大、信息密度大（在一个不大的图形内可存储数字、英文、汉字、指纹、声音和图片等信息）、 采集速度快、制作成本低、纠错能力强、安全性高等特点，还成功弥补了一维码只能包含字母与数字的缺陷。它可以从水平轴X轴和纵轴Y轴即横向和垂直两个方向对信息进行存储和处理，这样既提高了条码信息存储量又加速了信息的处理速度等优点，也正是这些优势使得它广泛流行于各国各行业中。
我国对二维码技术的研究开始于1993年，截至目前，条码标准体系还尚显单薄，具有自主知识产权和核心研发技术体系还很少，二维码的推广和发展受到了一定阻碍。但是随着我国通信网络的升级、智能手机的普及和民众意识的转变，二维码的应用前景也渐渐明朗起来，在消化国外先进技术文化的基础上，制定了一系列二维码标准：如GB/T17172-1997《四一七条码》，GB/T18284-2000《快速响应矩阵码》，《二维码网格矩阵码（GM）》，《二维码紧密矩阵码（CM）》等，并已在我国的汽车行业自动化生产线、医疗急救服务卡、涉外专利案件收费、珠宝玉石饰品管理及银行汇票上得到了应用。国内多家IT企业如阿里巴巴、腾讯、百度、新浪等对二维码的试水，以及中国电信、中国联通、中国移动等电信巨头在二维码手机应用领域的介入都充分显示了二维码应用在我国强劲的发展势头，我国也在不断投入资源，鼓励摸索前进，积极研究和开辟新的应用和领域。
通过文献梳理和调查国内外关于二维码技术的应用，我们发现高校对二维码技术的应用仍处于启蒙阶段，同时，师生证件繁多、不易保管、信息不完整、易损坏、易仿制、丢失使得信息的传递存在极大的风险。鉴于二维码的特点和应用，广大师生已在日常生活中对其有了初步了解。开发基于二维码技术的高校考生身份认证系统，生成包含高校师生身份认证名片，能够在极大程度上推动高校信息化发展，确保信息的完整、真实、易用，做到诚信考试，有效规避代考作弊等行为[2]。
摘 要：随着国家基础设施以及电网工程的大规模建设，该文通过寻找二维码技术与电网工程建设管理的契合点，研究二维码对变电工程建设进行标准化作业管理、质量检验检查、分部工程验收档案管理和工程现场设备管理的具体措施，提升工程作业质量规范化水平，提升工程质量管理水平，提高工程信息溯源能力，推进现场信息化技术应用，完善现场相关图文信息档案管理。
关键词：二维码 标准化作业 质量检查 分部工程验收 设备管理
中图分类号：TL37 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2016）03（a）-0113-04
在当前我国正处于快速发展阶段，全国上下都加大了基础设施的建设，电力企业也增大了电力设施的建设，通过提高工程现场建设管理水平，保证现场施工的质量控制显得尤为重要。
二维码技术在变电站施工现场管理中的应用，是二维码技术通过结合计算机软件研发、无线通信技术等共同作用下，实现施工现场标准化作业信息智能提示、查询；施工现场工程质量智能化检查；建立可同步查阅的分部工程电子档案，包含了质量检查、工程验收信息；实现分部工程档案信息的准确、快速查询。
在变电站施工现场管理中应用二维码技术，保证了施工现场标准化作业信息辅助查询、工程质量检查、分部工程验收档案管理等工作在控，实现了现场施工作业质量检查效率、工程信息溯源效率的提升，大幅度地提升了施工现场作业质量，保证了作业人员施工工艺100%达标、变电站现场工程施工质量100%达标，最终提升施工现场管理水平。
1 二维码技术
1.1 概述
二维码（QR（Quick Response）code），又称二维条码，它是用特定的几何图形按一定规律在平面（二维方向）上分布的黑白相间的图形，是所有信息数据的一把钥匙。在现代商业活动中，可实现的应用十分广泛，如：产品防伪/溯源、广告推送、网站链接、数据下载、商品交易、定位/导航、电子凭证、车辆管理、信息传递、名片交流、wifi共享等。
二维码应用根据业务形态不同可分为被读类和主读类两大类，该成果全部采用二维码的主读类业务。
第一，被读类业务。
平台将二维码通过彩信发到用户手机上，用户持手机到现场，通过二维码机具扫描手机进行内容识别。应用方将业务信息加密、编制成二维码图像后，通过短信或彩信的方式将二维码发送至用户的移动终端上，用户使用时通过设在服务网点的专用识读设备对移动终端上的二维码图像进行识读认证，作为交易或身份识别的凭证来支撑各种应用。
第二，主读类业务。
用户在手机上安装二维码客户端，使用手机拍摄并识别媒体、报纸等上面印刷的二维码图片，获取二维码所存储内容并触发相关应用。用户利用手机拍摄包含特定信息的二维码图像，通过手机客户端软件进行解码后触发手机上网、名片识读、拨打电话等多种关联操作，以此为用户提供各类信息服务。
1.2 技术特点
（1）高密度编码，信息容量大：可容纳多达1 850个大写字母或2 710个数字或1 108个字节，或500多个汉字，比普通条码信息容量约高几十倍。
（2）编码范围广：该条码可以把图片、声音、文字、签字、指纹等可以数字化的信息进行编码，用条码表示出来；可以表示多种语言文字；可表示图像数据。
（3）容错能力强，具有纠错功能：这使得二维条码因穿孔、污损等引起局部损坏时，照样可以正确得到识读，损毁面积达50%仍可恢复信息。
（4）译码可靠性高：它比普通条码译码错误率百万分之二要低得多，误码率不超过千万分之一。
（5）可引入加密措施：保密性、防伪性好。
（6）成本低，易制作，持久耐用。
（7）条码符号形状、尺寸大小比例可变。
（8）二维条码可以使用激光或CCD阅读器识读。
1.3 技术原理
根据变电工程施工现场管理要求，为分部工程、关键施工区域、质量检查对象制作二维码标识，并显示在相应位置。现场作业人员通过移动终端（PAD或智能手机）扫描相应二维码，可进入到基于二维码技术研发应用程序界面进行施工区域施工明细、标准化工艺信息、质量检查记录、分部工程验收档案界面进行对应信息的查看（见图1）。
2 应用研究
2.1 方案功能图
方案功能图见图2所示。
2.2 标准化作业管理
根据工程施工现场分部工程作业要求，预置工艺作业标准、工艺流程、标准化作业指导书、工艺参照图等内容信息页面，在施工伊始为拟定范围内的项目制作二维码标识，并制作标牌，作为界面入口。记录现场作业人员不需要在花时间准备相应的纸质资料，只需要到现场使用带有扫描二维码功能应用客户端移动终端（PAD或手机），通过二维码扫描查看对应工程的相关作业信息资料，通过工艺参照和图片，使施工人员掌握工作要点，确保标准工艺和典型工法的100%执行到位，提升作业质量。并且不在需要带着纸质资料，节省了信息资料准备时间，推进了绿化办公应用（见图3）。
2.3 质量检查
根据工程施工现场质量检查要求，预置质量检查内容信息页面，在施工伊始为拟定质量检查范围内的项目制作二维码标识，作为质量检查界面入口。记录检验人员配置带有扫描二维码功能及应用客户端的移动终端（PAD），在进行质量检查时使用手持移动终端扫描项目二维码，终端上显示该项目的检验内容，检验人员在手持移动终端上完成项目的质量检查，并将检验记录上传服务器，生成项目质量档案。
完成质量检查后（见图4）进行现场数码照片的采集，数码照片采用国网公司关于《输变电工程过程质量控制数码照片采集与管理工作要求》中规定的规格设定，采集完成后与质量检查记录信息对应，上传至服务器。
质量检查操作流程见图5所示。
2.4 分部工程验收档案管理
根据工程施工现场分部工程验收要求，预置验收内容信息页面，在施工伊始为拟定质量检查范围内的项目制作二维码标识，并制作标牌，作为质量检查界面入口。记录检验人员配置带有扫描二维码功能及应用客户端的移动终端（PAD），在进行质量检查时使用手持移动终端扫描项目二维码，终端上显示该项目的过程验收相关文字及数码照片信息。包含：验收内容、检验人、检验人所属单位、检验时间、佐证图片信息、记录人等（见图6）。
2.5 工程现场设备管理
为变电工程施工现场物资及工器具制作二维码，并预置变电工程现场物资管理界面，现场人员可通过二维码扫描了解物资的基本信息和检验调试记录，并作为身份标识与运行单位进行交接，运行阶段为运行人员提供运行维护信息查询（见图7）。
2.6 二维码信息维护
用于施工现场工程项目信息对应二维码的信息制作、修改。
3 应用成效
二维码技术通过在天津南1 000 kV变电站建设施工现场的应用，工程经济效益与社会效益都取得了更大的效果，进一步提升了变电站建设现场信息化管理水平。
3.1 促进作业质量标准化和规范化
现场施工人员可通过查询工艺标准、工艺流程、标准化作业指导书、通过工艺参照、图片，使施工人员掌握工作要点，确保标准工艺和典型工法的100%执行到位，提升作业质量；
项目管理人员浏览工程过程质量检查记录及图片对作业质量进行检查、验收，并提出阶段性意见，保障施工质量优质率达到百分之百，保证了施工质量验收和工程移交工作的顺利进行。
3.2 提升了工程质量管理水平
通过智能客户端完成工程质量检查工作，并同步完成质量检查信息的更新，现场所有人员均可通过二维码查询质量记录和佐证照片，实现人人可监督、实时可监督，切实提升工程质量管理水平。
3.3 提高了工程信息溯源能力
通过在质量检查、分部工程验收等工作过程中形成的质量检查记录、验收记录以及现场佐证数码图片，现场工作人员可以查看工程的施工人员、检验人员、验收人员、时间、检验项目类型、验收类型等工程信息内容，实现工程信息的快速溯源。
3.4 推进变电工程施工现场信息化技术的应用
二维码技术当前被普遍使用，且简单易懂、操作简单，与计算机信息技术相结合，研发的功能合理、实用，不仅可以提高现场工作人员工作效率，还能降低办公耗材使用率，进一步实现无纸化办公。
3.5 促进施工现场作业相关图文信息的完善
通过二维码技术及其衍生功能的应用，将图文信息收集工作完美地嵌入质量检查、分部工程验收等工作环节中，使办公人员更容易完成图文信息收集的工作，杜绝事后集中整理信息的做法，避免了人为因素造成的图文信息不完善、不准确、不真实等情况的出现。
4 结语
二维码技术之所以在社会发展和日常生活中得到广泛应用，就在于它能够高效、智能地对相关信息的储存以及管理起到很好的促进作用。我们通过在变电站工程建设中的实际应用，不仅在效益上获取了重要收获，也大大减少了人员操作时间，随着二维码技术、网络技术的进一步发展，二维码技术在电网工程建设管理中的应用一定还会有更大的突破。
参考文献
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[关键词]二维码；数据传输；
中图分类号：TN919.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）24-0104-01
1.引言
1.1 二维码技术简介
国外对二维码技术的研究始于20世纪80年代末，在二维码符号表示技术研究方面已研制出多种码制，常见的有PDF417、QR Code、Code 49、Code 16K、Code One等。这些二维码的信息密度都比传统的一维码有了较大提高，如PDF417的信息密度是一维码CodeC39的20多倍。在二维码设备开发研制、生产方面，美国、日本等国的设备制造商生产的识读设备、符号生成设备，已广泛应用于各类二维码应用系统。二维码作为一种全新的信息存储、传递和识别技术，自诞生之日起就得到了世界上许多国家的关注。
1.2 xml技术简介
Xml是一种可扩展标记语言，Xml是Internet环境中跨平台的，依赖于内容的技术，是当前处理结构化文档信息的有力工具。其具有较好的通用性，是一种目前已被公认的数据交换的格式文档。
1.3 项目背景
在我们的实际工作中，存在OA网和工作网，OA网用于办公公文流程流转，工作网用于处理实际工作事项，根据保密要求，两网之间实现物理隔绝。但是两网间有不少数据是需要从OA网传到工作网的，长久以来都是利用人工录入的方法，讲OA网中的信息录入到工作网上，不仅效率低，而且由于是人工录入，还容易出现出错的现象。
1.4 论文架构简介
论文的后续部分组织如下：第2节第一部分给出需要用到的数据的xml格式定义，第二部分给出xml文档的，第三部分则完成开发环境的搭建；第3节第一部分对系统进行了架构设计，第二部分对系统进行模块划分，第三部分对系统进行了详细设计，第四部分通过实验验证系统；第4节对本了相关总结。
2. 应用系统的概要分析
2.1 xml格式的定义
Xml文档要被支持认读到数据库中，首先就要定义一种数据交换标准，这就好像是一种“暗语”。例如，我们要将需要传输的数据放在xml文档中，它在xml文档中就需要按照我们既定的标准，这就是xml格式的定义，包括xml文档中的元素、节点、属性等。只有经过了定义，并按照这种定义，两网之间的数据才符合规范地传输。
2.2 数据组合的定义
两网之间由于没有物理相连，所以我们不能直接进行xml文档的生成和传输，传输还是要通过二维码的方式进行。所以xml文档的生成应该是在工作网接收到来自OA网的数据，并解析之后才生成xml文档，而这些接收的数据，就是二维码。OA网应该有一个数据提取和整合的功能，将我们需要的数据提取出来，并按照一种约定的格式进行组合。例如，我们可以规定“@@”为开始符，规定“@#”为结束符，“//”为数据分隔符。这样，所有在“@@”和“@#”之间的字符串就是我们的数据，再以“//”将数据字段从字符串中提取出来就得到我们的数据了。
2.3 应用环境的搭建
所需设备包括：OA网PC机一台；工作网PC机一台；二维码扫描枪一个；
其中二维码扫描枪通过usb线连接到工作网PC机，扫描枪口对准OA网PC机的二维码出图区，用于接收OA网生成的二维码图片并将数据通过usb传输到工作网PC机的程序焦点。
3. 应用系统的详细设计与实现
由于该系统只是在一个OA网做数据提取，数据组合，二维码编码，在工作网做二维码解码，xml生成，数据导入工作，所以其流程是很显然的，基本上是基于应用，所以我们也无需对软件作分层。
3.1 数据提取和组合
我们可以通过程序的接口或者访问数据库的方式对数据进行访问提取，并且按照既定的数据组合定义进行数据组合，得到字符串。
3.2 AES加密
由于不少二维码编码库文件都对于全角字符的认读存在遗漏，所以我们在此利用AES加密对提取组合的数据字符串进行加密，得到全英文组合的字符串，这样可以解决部分不再编码库中的数据的编码，并同时提高的数据的安全性，这一功能可在将来扩展到其他网络中去。
3.3 数据分段编码
为了避免字符串长度过大，生成的二维码图片信息量过大超越扫描枪的认读范围，我们有必要对数据信息进行分段编码。这样，我们就可以解决这个因信息量过大而无法认读的问题。
数据分段编码需要注意的问题是，分段的数据隶属于哪个原数据，在分段后排在第几段，工作网接收程序在接收到所有原数据的数据后才进行整合、解密，以确保数据的完整性和正确性。
数据编码是很简单的事情，我们只要利用编码库提供的借口就可以实现编码了。
3.4 分段数据的接收
分段数据编码后，在OA端显示器显示出来，扫描枪扫描后将分段信息传到接收程序的接收焦点，接收程序将数据缓存起来，在该组信息所有数据都扫描接收之后，将缓存的分段信息按编好的序号重新整合，并通过AES解密，还原出原来的数据组合。
3.5 组合数据的还原和xml生成
在得到还原之后的组合数据后，我们要讲数据提取出来，这个我们根据之前的数据组合定义split逆向得到。在得到这些数据后，根据xml格式定义，利用开发工具引用xml，生成满足我们需要的xml文档即可。
3.6 xml文档的导入
Xml文档的数据导入，这是最后一步工作，可以在xml文档生成的同时由程序自动导入，也可以通过其他方式进行导入，例如利用其它导入工具手工导入。只要我们生成的xml文档满足我们之前定义的xml规范就可以了。
4.结论
通过我们的努力，我们利用二维码技术和xml技术实现了物理隔绝的两个网络之间的数据传输，解决了实际工作中遇到的困难，大幅度地提高效率。
参考文献
[1] 鹿钦鹤；任涛；AES算法的研究[J]；长春理工大学学报（自然科学版）；2007年01期.
