本发明涉及一种基于非线性空间频率特性的安全二维码通信方法，包括：摄像头建模：根据扫描设备的摄像头色彩滤镜矩阵的空间频率进行建模；二维码加密：利用扫描设备的CFA空间频率和建模结果，以及显示设备显示器的空间频率，在显示设备上生成目标二维码的加密图片；二维码解密：扫描设备的摄像头在指定位置和指定角度对显示器中的加密二维码进行拍摄，恢复目标二维码并进行解析。与现有技术相比，本发明利用了光学上的空间频率的非线性特征，并运用了摄像头自身色彩滤镜矩阵的空间频率和显示器的空间频率对目标二维码进行相位调制，从而达到加密的效果。