二维码加密/解密（防篡改） 工具实现
技术：c#
概述
此工具实现 二维码图像加密/解密功能，原理是 将二维码图像 转换为0/1压缩矩阵字符串，实现加密功能，显示图像时，将字符串转换为图像即可。 在一些领域和功能上，能够有效防止恶意修改替换二维码图片，将图像直接转换为较少的字符串，和代码融为一体，没有图片资源，十分安全可靠。
详细
前言
在任何领域，图像资源是很容易被获取甚至恶意替换的，此工具提供一种解决思路，把图像转换为0/1压缩矩阵字符串，然后运行程序时候，解析字符串展示出图像来。图像和代码融为一体，这种情况下，除非破解源代码，否则束手无策。 这种方式，对于二维码图像，尤其适用，转换成字符串也比较小。下面具体讲讲实现原理和过程。
效果展示
此为重要的收款码，别人将无法篡改，最终，只会在程序 中 存储 密钥信息，运行程序进行展示，没有图像资源。
工具实现过程
1.准备c# WFM窗体应用程序（作为入口）
如下图, 创建窗体程序以及相关的控件（输入框、按钮等）
2. 实现拖拽读取图片功能
相关代码
private void Form1_DragEnter(object sender, DragEventArgs e)
{
string fileInfo = ((System.Array)e.Data.GetData(DataFormats.FileDrop)).GetValue(0).ToString();
if (fileInfo.EndsWith(".png") && !textBox1.Text.Equals(fileInfo))
{
textBox1.Text = fileInfo;
Common.DealImgCodeToZeroStepOne(textBox1.Text);
Common.DealTrimStepTwo();
string res = Common.DealCodeToStr();
richTextBox1.Text = res;
}
}3. 图像加密，转换字符串
图像转换压缩字符串过程 是，第一步，把图像 所有的像素点，规划为0/1两种，黑白两种，也就是 对 图像的位图 处理，处理完之后， 第二步 ，二维码四周 的空白像素 是 不要的，是冗余信息，需要删除，进行处理之后，进行第三步，统计压缩数据，因为遍历是每一行一行进行的，相邻的几行 是一样的，需要 压缩 处理 即，使用 5> 表示，有5行 一样的像素信息，大大降低转换后存储大小。至此，转换完成， 需要特别注意的是， 一般截图二维码，像素点RGB不是完全的0,0,0，可能是有值的，黑白直接还有过度颜色，不可以单纯以二维码 单位块，一块一块的去计算转换，是有问题的。
下面是相关代码块，有点复杂，请仔细看。转换完成之后，生成比较少量的字符串，此为整理压缩后的数据矩阵。将在 展示 图像中去解析使用此字符串。
//第一步： 二维码处理 0/1 化 转换为 位图
public static void DealImgCodeToZeroStepOne(String imgDir)
{
Image curImg = Image.FromFile(imgDir);
int imgWidth = curImg.Width;
int imgHeight = curImg.Height;
Bitmap curBitImg = new Bitmap(curImg);
curDealImg = new Bitmap(imgWidth, imgHeight);
for (int y = 0; y < imgHeight; y++)
{
for (int x = 0; x < imgWidth ; x++)
{
Color pixel = curBitImg.GetPixel(x, y);
if (pixel.R <= 2&& pixel.G <= 2 && pixel.B <= 2)
{
curDealImg.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(255, 0, 0, 0));
}
else
{
curDealImg.SetPixel(x, y, Color.FromArgb(0, 0, 0, 0));
}
}
}
}//第二步： 删除边缘 无用 像素
public static void DealTrimStepTwo()
{
int imgHeight = curDealImg.Height;
int imgWidth = curDealImg.Width;
int startX = 0, endX = 0, startY = 0, endY = 0;
int x, y;
for (y = 0; y < imgHeight; y++)
{
if (startY != 0) break;
for (x = 0; x < imgWidth; x++)
{
if (curDealImg.GetPixel(x, y).A != 0 && startY == 0)
{
startY = y;
break;
}
}
}
for (y = imgHeight - 1; y >= 0; y--)
{
if (endY != 0) break;
for (x = imgWidth - 1; x >= 0; x--)
{
if (curDealImg.GetPixel(x, y).A != 0 && endY == 0)
{
endY = y;
break;
}
}
}
for (x = 0; x < imgWidth; x++)
{
if (startX != 0) break;
for (y = 0; y < imgHeight; y++)
{
if (curDealImg.GetPixel(x, y).A != 0 && startX == 0)
{
startX = x;
break;
}
}
}
for (x = imgWidth - 1; x >= 0; x--)
{
if (endX != 0) break;
for (y = 0; y < imgHeight; y++)
{
if (curDealImg.GetPixel(x, y).A != 0 && endX == 0)
{
endX = x;
break;
}
}
}
Color pixel;
int afterWidth = endX - startX + 1;
int afterHeight = endY - startY + 1;
Bitmap resBmImg = new Bitmap(afterWidth, afterHeight);
int x2, y2;
for (y2 = 0; y2 < afterHeight; y2++)
{
for (x2 = 0; x2 < afterWidth; x2++)
{
pixel = curDealImg.GetPixel(startX + x2, startY + y2);
resBmImg.SetPixel(x2, y2, Color.FromArgb(pixel.A, pixel.R, pixel.G, pixel.B));
}
}
curDealImg = null;
curDealImg = resBmImg;
} //第三步： 二维码处理 转换 压缩数据 字符串 加密完成
public static string DealCodeToStr()
{
int imgWidth = curDealImg.Width;
int imgHeight = curDealImg.Height;
string res = "";
for (int y = 0; y < imgHeight; y++)
{
int totalNum = 0;
int oldType = -1;
string curLineStr = "";
for (int x = 0; x < imgWidth; x++)
{
Color pixel = curDealImg.GetPixel(x, y);
int curType = pixel.A == 255 ? 1 : 0;
if (x == 0)
{
oldType = pixel.A == 255 ? 1 : 0;
totalNum = 1;
continue;
}
else if (curType == oldType)
{
totalNum = totalNum + 1;
if (x == imgWidth - 1)
{
if (y == imgHeight - 1)
{
curLineStr = curLineStr + totalNum + "," + oldType;
}
else {
curLineStr = curLineStr + totalNum + "," + oldType + "\n";
}
}
continue;
}
else if (curType != oldType)
{
curLineStr = curLineStr + totalNum + "," + oldType + " ";
totalNum = 1;
oldType = curType;
if (x == imgWidth - 1){
if (y == imgHeight - 1)
{
curLineStr = curLineStr + totalNum + "," + oldType;
}
else
{
curLineStr = curLineStr + totalNum + "," + oldType + "\n";
}
}
}
}
if (y == 0)
{
res = "1>" + curLineStr;
continue;
}
else
{
if (res.EndsWith(curLineStr))
{
int endfindIndex = res.IndexOf(">" + curLineStr);
string repeateNum = "";
if (endfindIndex <= 2)
{
repeateNum = res.Substring(0, endfindIndex);
}
else {
int startIndex = endfindIndex - 5 ;
int agofindIndex = res.IndexOf("\n", startIndex);
repeateNum = res.Substring(agofindIndex + 1, endfindIndex - agofindIndex - 1);
}
int addRepeateNum = Int32.Parse(repeateNum) + 1;
res = res.Replace(repeateNum + ">" + curLineStr, addRepeateNum + ">" + curLineStr);
}
else
{
res = res + "1>" + curLineStr;
}
if (!res.EndsWith("\n")) {
int a = 41564;
}
}
}
resStr = res;
return res;
}4. 图像展示，解密字符串
在上步中，已经完成了图像转换字符串过程了，程序中 ，只需要使用此字符串，即可展示二维码图像，展示原理， 比如生成 字符串 为 5>49,1 9,0 6,1 16,0 ......, 表示，有5行一样的像素， 49个为1 黑色。9个为0 白色 等等，其他行表示内容与此类似，解析只不过是，算出 总共的像素大小，长和宽度，声明 对应的 位图对象，在位图对象的每一个像素点 x,y 上，设置其应0/1 黑白 颜色 即可。需要创建个新窗体，进行设置。就是很多很多for循环套用 即可。具体代码如下
新建窗体 showCodeDialog，添加 如下 代码
//声明所需变量
private string resStr;
private int width;
private int height;
private int gap = 50;
//设置原始字符串
public void setCurStr(string str)
{
resStr = str;
}
// 计算出 二维码图像的长宽
public void dealSize()
{
string orgPayCodeStr;
if (resStr.IndexOf("\r\n") >= 0) {
orgPayCodeStr = resStr.Replace("\r\n", "*");
} else {
orgPayCodeStr = resStr.Replace("\n", "*");
}
string[] listOneLine = orgPayCodeStr.Split('*');
string firstStr = listOneLine[1];
int tempEndIndex = firstStr.IndexOf(">");
string[] lineInfolist = firstStr.Substring(tempEndIndex + 1).Split(' ');
// 计算 宽度
width = -1;
for (int k = 0; k < lineInfolist.Length; k++) {
{
string[] oneInfo = lineInfolist[k].Split(',');
int repeatOnePixel = Int32.Parse(oneInfo[0]);
width = width + repeatOnePixel;
}
}
height = -1;
for (int i = 0; i < listOneLine.Length; i++)
{
string lineStr = listOneLine[i];
int endIndex = lineStr.IndexOf(">");
string a = lineStr.Substring(0, endIndex);
int repeatLines = Int32.Parse(a);
for (int j = 0; j < repeatLines; j++)
{
height = height + 1;
}
}
width = width + 1;
height = height + 1;
this.Size = new Size(width + gap * 2, height + gap *2); //设置窗体大小
}
protected override void OnPaint(PaintEventArgs e)
{
base.OnPaint(e);
var g = e.Graphics;
dealSize();
Bitmap resBitmap = new Bitmap(width, height);
string orgPayCodeStr;
if (resStr.IndexOf("\r\n") >= 0)
{
orgPayCodeStr = resStr.Replace("\r\n", "*");
}
else
{
orgPayCodeStr = resStr.Replace("\n", "*");
}
string[] listOneLine = orgPayCodeStr.Split('*');
int curLineIndex = -1;
for (int i = 0; i < listOneLine.Length; i++)
{
string lineStr = listOneLine[i];
int endIndex = lineStr.IndexOf(">");
string a = lineStr.Substring(0, endIndex);
int repeatLines = Int32.Parse(a);
string[] lineInfolist = lineStr.Substring(endIndex + 1).Split(' ');
for (int j = 0; j < repeatLines; j++)
{
curLineIndex = curLineIndex + 1;
int x = -1;
for (int k = 0; k < lineInfolist.Length; k++)
{
string[] oneInfo = lineInfolist[k].Split(',');
int repeatOnePixel = Int32.Parse(oneInfo[0]);
for (int z = 1; z <= repeatOnePixel; z++)
{
resBitmap.SetPixel(x + z, curLineIndex, Color.FromArgb(oneInfo[1] == "1" ? 255 : 0, 0, 0, 0));
if (z == repeatOnePixel)
{
x = x + z;
}
}
}
}
}
g.DrawImage(resBitmap, gap -10, 15);
}5. 总结
通过以上几步，已经实现了二维码的加密 /解密，其实本质就是 把二维码图像信息，转换为很简短的, 用 0/1>*等字符拼接起来的字符串，因为有自己的处理，字符串不会很大，程序中 用字符串代替了图片而已。 需要注意的一点是，一般使用的二维码 不可能是完完全全的 255/0 纯黑白的 图像，图像 中是有过度颜色的，不能按块来处理，这是比较麻烦的，需要使用上面的方法进行 处理。
二维码图像，是非常非常重要的，一般不要以图像资源进行处理显示，很容易被人替换，或者显示不正常， 采取此工具的方式， 除非破解代码，否则不可能把二维码 图像给破坏的。这是一种思路。大家可以多理解理解。
编写不易，请多支持，谢谢。
项目结构图
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