现如今,无论是公交刷卡,还是食堂三餐亦或是沟通联系,我们的生活都离不开移动互联网的普及和发展。其中,RFID和二维码已经融入到了我们的吃穿住行中,给我们带来了诸多便利,与我们的生活息息相关。但是,由于RFID成本较高,而二维码识别效率低,因此,我们在本文提出了一款基于彩色光学识别的无芯片极简高维标签结构----彩码。这种高维标签由几种可见光形成的矩形彩色色块组成。彩码标签比RFID成本降低90%,比二维码性能提高90%;用可见光完成识别定位,无任何电磁辐射,对人体无任何危害,既安全又绿色环保。本文首先提出了彩码的设计思想,以及相关技术和安全介绍;随后详细介绍了彩码识别软件的开发过程,设计了轮廓提取与中心点排序算法,并在此基础上进行优化和改进,增加聚类算法和抗干扰算法来解决色块的偏移和彩码的杂点等问题;最后分析了彩码在物流系统中的安全性能,提出在物流过程中彩码应用的安全攻击,提出了彩码的仿真攻击、空中接口攻击、彩码的结构攻击以及移动终端的攻击,并对每种攻击提出相应的应对思路。通过本论文的软件开发算法和安全性分析,理论上保证了基于彩码的物联网安全识别感知技术的可靠性,为彩码的应用奠定了基础。同时,也为后续彩码的深入研究和创新提供思路。本文主要的创新点有以下几点:1)本文首先研究面向物联网应用的彩码识别技术研究,首次把轮廓提取算法与中心点排序算法应用于彩码的识别中,达到了彩码标签基本识别的功能。2)提出聚类算法和抗干扰算法,以优化算法性能,保证了彩码在有一定的色块偏移和杂点干扰的情况下识别的可靠性。3)本文提出并设计了用于彩码的新型信息隐藏算法,通过保密的色块色差变化特性,使得攻击者无法辨别而彩码识别软件可以正确分辨彩码图片,从而防止彩码的仿真攻击。