签名笔、签名系统以及签名认证方法与流程

本发明实施例涉及电子产品技术领域，特别涉及一种签名笔、签名系统以及签名认证方法。

背景技术：

日常生活中，很多场合都需要签字以保证双方交易的有效性，例如合同文件的签字、授权文件的签字以及考场的签字等等，由于签字人的合法身份至关重要，因此，核实签字人的合法身份，是有效交易过程的关键之一。

现有技术中，有多种核实签字人合法身份的方法，例如，第一种，将签字人(外貌)与合法签字人的身份证进行对比，以确认签字人的合法身份；第二种，将签字人的签字与预存的合法签字人的签字模板进行对比，以确认签字人的合法身份；

然而，在实现本发明的过程中，发明人发现现有技术中存在如下问题：现有的第一种核实签字人合法身份的方法中，当身份证上的照片与当下本人的外形相差较大时，难以辨识，不能完全保证签字人的合法身份；另外，当身份证上的照片与仿冒者的外形相似度较高时，也难以辨识。第二种核实签字人合法身份的方法中，可能存在签字人仿效合法签字人的签字模板的情况，使得鉴定人难以识别，导致可能存在以假乱真的情况。另外，现有的第一种与第二种方法，都是依靠人工劳动来核实签字人的合法身份，比较麻烦；且现有的方法受到鉴定人的个人主观因素与经验丰富度的影响较多，合法身份的核实准确度不高。

技术实现要素：

本发明实施例实施方式的目的在于提供一种签名笔、签名系统以及签名认证方法，能够自动识别签名人的身份与签名人的签名笔迹，从而鉴定出合法签名人，防止他人伪造签名或他人代签的情况发生，可靠性高，为签名的鉴定带来了方便。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供了一种签名笔，包括：笔芯、笔杆、第一数据传输器、第一处理器、指纹传感器以及激光头；所述笔芯设置于所述笔杆内，且所述笔芯的笔尖伸出所述笔杆；所述指纹传感器设置于所述笔杆的表面且连接于所述第一数据传输器与所述第一处理器；所述指纹传感器用于采集握在所述笔杆上的手指的指纹信息；所述激光头设置在所述笔杆内并连接于所述第一处理器，且所述激光头朝向所述笔尖；所述激光头用于照射所述笔尖以检测所述笔尖签名时的移动位置，并生成移动位置信号；所述第一处理器用于根据所述移动位置信号生成移动轨迹；所述第一处理器还连接于所述第一数据传输器；所述第一处理器用于通过所述第一数据传输器将所述指纹信息发送至所述终端，还用于通过所述第一数据传输器将所述移动轨迹发送至所述终端。

本发明的实施例还提供了一种签名系统，包括：上述的签名笔以及终端；所述终端包括第二处理器、存储器以及与所述第一数据传输器相对应的第二数据传输器；所述存储器中预存有指纹模板数据库与笔迹模板数据库；所述第二处理器用于将接收到的所述指纹信息与所述指纹模板数据库中的各指纹模板进行匹配，生成所述指纹信息的匹配结果，并将所述指纹信息的匹配结果发送至所述签名笔的第一处理器；所述第一处理器用于在判定所述指纹信息的匹配结果为成功时，记录所述笔尖签名时的移动轨迹。所述第二处理器还用于根据接收到的所述移动轨迹生成签名笔迹，并将所述签名笔迹与所述笔迹模板数据库中的各笔迹模板进行匹配，并生成所述移动轨迹的匹配结果。

本发明的实施例还提供了一种签名认证方法，应用于上述的签名笔；签名认证方法包括：采集握在所述笔杆上的手指的指纹信息；将所述指纹信息发送至所述终端；接收所述终端发送的所述指纹信息的验证结果；判定所述指纹信息的验证结果为成功时，记录所述笔尖签名时的移动轨迹；将记录的所述移动轨迹发送至所述终端。

本发明的实施例还提供了一种签名认证方法，应用于上述的签名笔；签名认证方法包括：采集握在所述笔杆上的手指的指纹信息并记录所述笔尖签名时的移动轨迹；将所述指纹信息与记录的所述移动轨迹发送至所述终端。

本发明的实施例相对于现有技术而言，签名笔包括指纹传感器以及激光；指纹传感器设置于笔杆的表面且连接于第一数据传输器与第一处理器，用于采集握在笔杆上的手指的指纹信息；激光头设置在笔杆内并连接于第一处理器，用于照射笔尖以检测笔尖签名时的移动位置，并生成移动位置信号；即，通过指纹传感器采集的指纹信息自动识别签名人的身份，保证签名人与合法签名人的一致性，通过激光头生成的移动位置信号自动识别签名人的签名笔迹，保证了签名人的签名笔迹与合法签名人的签名笔迹的一致性，从而鉴定出合法签名人，而无需如现有技术中需要人工识别签名人的身份，提高了签名人的身份核实效率与准确度，防止他人伪造签名或他人代签的情况发生，可靠性高，简化了签名鉴定的过程，节省了时间，为签名的鉴定带来了方便。

另外，所述笔杆的笔头具有笔芯孔；所述笔尖伸出所述笔芯孔；所述激光头设置在所述笔头内，且通过所述笔芯孔照射所述笔尖。本实施例中，提供了激光头的一种具体设置位置。

另外，笔杆的表面包括握笔区域；所述指纹传感器设置于所述握笔区域。本实施例中，提供了指纹传感器的一种具体设置位置。

另外，在所述将记录的所述移动轨迹发送至所述终端之后，还包括：接收所述终端发送的所述移动轨迹的验证结果；根据所述验证结果产生提示信息。本实施例中，根据接收的移动轨迹的验证结果产生提示信息，从而通过签名笔就可直接了解签名笔迹的真伪，提高了用户体验。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是根据第一实施方式的签名笔的方框示意图；

图2是根据第一实施方式的激光头设置在具有圆柱形笔头的笔杆中的示意图；

图3是根据第一实施方式的激光头设置在具有锥形笔头的笔杆中的示意图；

图4是根据第二实施方式的签名笔的方框示意图；

图5是根据第二实施方式的激光头设置在圆柱形笔头中的示意图；

图6是根据第二实施方式的激光头设置在锥形笔头中的示意图；

图7是根据第三实施方式中的终端的方框示意图；

图8是根据第四实施方式的签名认证方法的具体流程示意图；

图9是根据第五实施方式的签名认证方法的具体流程示意图；

图10是根据第六实施方式的签名认证方法的具体流程示意图。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明的各实施方式进行详细的阐述。然而，本领域的普通技术人员可以理解，在本发明各实施方式中，为了使读者更好地理解本申请而提出了许多技术细节。但是，即使没有这些技术细节和基于以下各实施方式的种种变化和修改，也可以实现本申请所要求保护的技术方案。

本发明的第一实施方式涉及一种签名笔，应用于终端，例如电脑，如图1至3所示，签名笔包括：笔芯、笔杆、第一数据传输器1、第一处理器2、指纹传感器3以及激光头4。

其中，如图2所示为具有圆柱形笔头的笔杆，图3所示为具有锥形笔头的笔杆，笔芯设置于笔杆内，且笔芯的笔尖5伸出笔杆。

本实施方式中，指纹传感器3设置于笔杆的表面且连接于第一数据传输器1与第一处理器2；指纹传感器3用于采集握在笔杆上的手指的指纹信息。如图2、3所示，激光头4设置在笔杆内并连接于第一处理器2，且激光头4朝向笔尖5；激光头4用于照射笔尖5以检测笔尖5签名时的移动位置，并生成移动位置信号，第一处理器2用于根据移动位置信号生成移动轨迹。第一处理器2还连接于第一数据传输器1；第一处理器2用于通过第一数据传输器1将指纹信息发送至终端，还用于通过第一数据传输器1将移动轨迹发送至终端。

较佳的，本实施例中，笔杆的表面包括握笔区域。指纹传感器3设置于握笔区域。

本实施例中，第一数据传输器1可以为连接器、蓝牙芯片或wifi芯片。即，当第一数据传输器1为连接器(例如usb连接器)时，签名笔与终端通过有线的方式连接；当第一数据传输器1为蓝牙芯片或wifi芯片时，签名笔与终端通过无线的方式连接；然本实施例对第一数据传输器1的类型不作任何限制。

本发明的实施例相对于现有技术而言，签名笔包括指纹传感器以及激光头；指纹传感器设置于笔杆的表面且连接于第一数据传输器与第一处理器，用于采集握在笔杆上的手指的指纹信息；激光头设置在笔杆内并连接于第一处理器，用于照射笔尖以检测笔尖签名时的移动位置，并生成移动位置信号；即，通过指纹传感器采集的指纹信息自动识别签名人的身份，保证签名人与合法签名人的一致性，通过激光头生成的移动位置信号自动识别签名人的签名笔迹，保证了签名人的签名笔迹与合法签名人的签名笔迹的一致性，从而鉴定出合法签名人，而无需如现有技术中需要人工识别签名人的身份，提高了签名人的身份核实效率与准确度，防止他人伪造签名或他人代签的情况发生，可靠性高，简化了签名鉴定的过程，节省了时间，为签名的鉴定带来了方便。

本发明的第二实施方式涉及一种签名笔。第二实施方式在第一实施方式的基础上进行细化，主要细化之处在于：如图4至6所示，在本发明第二实施方式中，激光头4在笔杆的具体设置位置。

本实施方式中，如图5、6所示，笔杆的笔头具有笔芯孔，笔尖伸出笔芯孔；激光头4设置在笔头内，且通过笔芯孔照射笔尖；即，激光头4更靠近笔尖5，检测效果更好(由于现有的锥形的笔头较多，因此激光头4设置在笔头内更加有利于光照射到笔尖5)。

本实施方式中，签名笔还包括提示器6。提示器6连接于第一处理器2；第一处理器2还用于根据从终端接收的移动轨迹的匹配结果，控制提示器6产生提示信息。本实施例中，提示器6可以为指示灯或喇叭，然实际中不限于此，还可以为其他元件。

本实施方式中，签名笔还包括电池。电池连接于第一数据传输器1、第一处理器2、指纹传感器3以及激光头4，以为各元件提供电能。本实施例中，电池可以为可拆卸电池或不可拆卸电池；当电池为不可拆卸电池时，实际上，签名笔还包括一个充电接口，充电接口连接于第一处理器2与电池，充电接口连接外部电源为电池传输电能。

本发明的实施例相对于第一实施方式而言，提供了激光头的一种具体设置位置，使得激光头的检测效果更好(尤其对于锥形的笔头而言)。另外，签名笔还包括提示器与电池，使得签名笔的功能更加多样化。

本发明的第三实施方式涉及一种签名系统，包括：第一实施方式或第二实施方式的签名笔以及终端(例如电脑)。

本实施方式中，如图7所示，终端包括第二处理器71、存储器72以及与第一数据传输器1相对应的第二数据传输器73；存储器72中预存有指纹模板数据库与笔迹模板数据库。

本实施方式中，第二处理器71用于将接收到的指纹信息指纹模板数据库中的各指纹模板进行匹配，生成指纹信息的匹配结果，并将指纹信息的匹配结果发送至签名笔的第一处理器2。第一处理器2用于在判定指纹信息的匹配结果为成功时，记录笔尖签名时的移动轨迹。第二处理器71还用于根据接收到的移动轨迹生成签名笔迹，并将签名笔迹与笔迹模板数据库中的各笔迹模板进行匹配，并生成移动轨迹的匹配结果。

实际上，终端还包括提示器，提示器用于在第二处理器72生成指纹信息的匹配结果与移动轨迹的匹配结果时，产生对应的提示信息。提示器可以为显示屏或喇叭，本实施例对终端内的提示器不作任何限制。

本发明的实施例相对于现有技术而言，提供了一种签名系统，包括本发明实施例提供的签名笔与预存有指纹模板数据库与笔迹模板数据库的终端。通过签名笔与终端之间的通信，使得终端实现对指纹信息的匹配，以及对签名笔迹的匹配，从而生成指纹信息的匹配结果与移动轨迹的匹配结果。

本发明的第四实施方式涉及一种签名认证方法，应用于第三实施方式的签名系统，如图8所示，签名认证方法包括：

步骤101，采集握在笔杆上的手指的指纹信息。

本实施方式中，签名笔通过指纹传感器采集握在笔杆上的手指的指纹信息。

步骤102，将指纹信息发送至终端。

本实施方式中，签名笔通过第一数据传输器发送至终端。

较佳的，本实施例中，可以将采集的指纹信息通过加密算法加密后发送至终端，以确保指纹信息在传输过程中的安全性。

步骤103，接收终端发送的指纹信息的匹配结果。

本实施方式中，指纹信息的匹配结果的生成方式包括：终端将指纹信息与指纹模板数据库中的各指纹模板进行匹配，生成指纹信息的匹配结果。

实际上，本实施例中，当指纹信息的匹配结果为成功或者失败时，终端可以提供对应匹配结果的提示信息，例如提供匹配结果的显示页面，或匹配结果的语音提示，然实际中不限于此，本实施例对此不作任何限制。

步骤104，判断指纹信息的匹配结果是否为成功；若是，进入步骤105，否则直接结束。

本实施方式中，可以给匹配结果设置不同的电平信号。从而根据电平信号判断匹配结果是否为成功。例如，匹配结果为成功时，可设置高电平，匹配结果为失败时，可设置低电平，从而根据高/低电平判断出匹配结果是否为成功；然这里只是示例性说明，实际中不限于此，还可以采用其他方式判断匹配结果是否为成功。

步骤105，记录笔尖的移动轨迹。

本实施方式中，当指纹信息的匹配结果为成功时，记录笔尖的移动轨迹。本实施例中，处理器可以将从激光头处接收的移动位置信号进行处理，转化为移动轨迹。

步骤106，将记录的移动轨迹发送至终端。

本实施方式中，可以通过第一数据传输器将移动轨迹发送至终端。

实际上，本实施例中，终端将接收到的移动轨迹生成签名笔迹，并当生成的移动轨迹的匹配结果为成功时，可以将签名笔迹保存，使得签名笔迹电子化。

本实施方式相对于现有技术而言，将采集的指纹信息发送至终端，并接收终端发送的指纹信息的匹配结果；即，通过指纹信息自动判断出签名人是否为合法签名人，方法简单，识别效率高；当判定指纹信息的匹配结果为成功时，将记录的笔尖的移动轨迹发送至终端；即，使得终端通过移动轨迹自动判断签名是否为合法签名人的签名，从而对签名人的身份进行了双重验证，提高了身份识别的准确度。另外，终端保存有电子化的签名笔迹，从而可直接将签名笔迹应用在需要签名电子文件上，使得签名的电子文件可以电子存储，节省了成本，为用户的查找与调用提供了方便。

上面各种方法的步骤划分，只是为了描述清楚，实现时可以合并为一个步骤或者对某些步骤进行拆分，分解为多个步骤，只要包括相同的逻辑关系，都在本专利的保护范围内；对算法中或者流程中添加无关紧要的修改或者引入无关紧要的设计，但不改变其算法和流程的核心设计都在该专利的保护范围内。

本发明的第五实施方式涉及一种签名认证方法，第五实施方式在第四实施方式的基础上进行改进，主要改进之处在于，在本发明的第五实施方式中，如图9所示，签名笔还根据移动轨迹的匹配结果产生提示信息。

本实施方式的签名认证方法如图9所示，步骤201至206与第四实施方式中的步骤101至106对应相同，在此不再赘述，本实施方式新增了以下步骤，具体说明如下：

步骤207，接收终端发送的移动轨迹的匹配结果。

本实施方式中，移动轨迹的匹配结果的生成方式包括：终端根据移动轨迹生成对应的签名笔迹；终端将签名笔迹与笔迹模板数据库中的各签名模板进行匹配，生成移动轨迹的匹配结果。

步骤208，根据匹配结果产生提示信息。

本实施方式中，可以提前预设匹配结果对应的提示信息。当处理器判定出匹配结果为成功时，可以控制提示器产生匹配成功对应的提示信息；当处理器判定出匹配结果为失败时，可以控制提示器产生匹配失败对应的提示信息。

本实施方式相对于第四实施方式而言，签名笔还根据从终端接收到的移动轨迹的匹配结果产生提示信息，从而在签名笔端就可了解到签名笔迹的真伪，而无需去终端上获知，为用户提供了方便。

本发明第六实施方式涉及一种签名认证方法，应用于第三实施方式的签名系统；如图10所示，本实施方式的签名认证方法包括：

步骤301，采集握在笔杆上的手指的指纹信息并记录笔尖的移动轨迹。

本实施方式中，签名笔通过指纹传感器采集握在笔杆上的手指的指纹信息。本实施例中，处理器可以将从激光头处接收的移动位置信号进行处理，转化为移动轨迹。

步骤302，将指纹信息与记录的移动轨迹发送至终端。

本实施方式中，可以通过第一数据传输器将指纹信息与移动轨迹发送至终端。

实际上，本实施例中，终端在接收到指纹信息与移动轨迹之后，可以分别生成指纹信息的匹配结果以及对应的提示信息，移动轨迹的匹配结果以及对应的提示信息。具体的，本实施例中，终端可以将指纹信息与指纹模板数据库中的各指纹模板进行匹配，生成指纹信息的匹配结果，并且产生匹配结果对应的提示信息(例如，匹配成功时，产生匹配成功的提示语音，匹配失败时，产生提示失败的提示语音)。终端还根据移动轨迹生成对应的签名笔迹，并将签名笔迹与笔迹模板数据库中的各签名模板进行匹配，生成移动轨迹的匹配结果，并且产生匹配结果对应的提示信息。当指纹信息与移动轨迹的匹配结果都为成功时，则产生对应的提示信息。

本实施方式相对于现有技术而言，将采集的指纹信息与记录的笔尖的移动轨迹发送至终端，即，终端通过指纹信息自动判断出签名人是否为合法签名人，通过移动轨迹自动判断签名是否为合法签名人的签名，从而对签名人的身份进行了双重验证，提高了身份识别的准确度，且使得匹配结果对签名人进行了隐藏(即匹配结果在终端体现)，满足了用户不同的需求。

本领域技术人员可以理解实现上述实施例方法中的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件来完成，该程序存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一个设备(可以是单片机，芯片等)或处理器(processor)执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：u盘、移动硬盘、只读存储器(rom，read-onlymemory)、随机存取存储器(ram，randomaccessmemory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。

本领域的普通技术人员可以理解，上述各实施方式是实现本发明的具体实施例，而在实际应用中，可以在形式上和细节上对其作各种改变，而不偏离本发明的精神和范围。