专利名称：一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法
技术领域：
本发明涉及远程身份认证、远程视音频传输及同步等技术领域，具体涉及一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，适用于法院对案件进行庭审的过程中。
背景技术：
根据现行法律的规定，诉讼案件主要分类民事案件、行政案件和刑事案件。相应 的，对案件的审理便分为民事案件的审理、行政案件的审理和刑事案件的审理。案件类型的 不同以及案件具体情况的不同会使得庭审过程中的诉讼参加人有所不同。例如，民事案件 诉讼参加人中必须有审判员、原告、被告，还可能有第三人、证人、鉴定人等；刑事案件的诉 讼参加人还必须有公诉人。庭审程序可以大致概括如下几个阶段对诉讼参加人身份进行 确认阶段(该阶段在庭审前进行)；法庭调查阶段(该阶段内原、被告分别进行案件陈述并 举证，对对方提供的证据进行质证，如果有证人，则还需要证人出庭作证)；法庭辩论阶段 (由原、被告对争议焦点进行辩论)；最后陈述阶段(原、被告分别进行最后陈述)。随着科技的发展，各级法院逐渐开始试行用科技手段支持庭审工作。从设施构成 看，主要出现了二种形态的科技化法庭。第一种，初期形态，主要由庭审记录设备、实物投影仪和音响系统组成，各法院习 惯上称之为“多媒体法庭”。第二种，改进期形态，是在“多媒体法庭”的基础上，引入了视频会议系统，以支持 对庭审实况的录制、转发，但各种设备基本上是相互独立的，仅有部分实现相互联动，如由 扩音系统控制摄像机，各法院习惯称之为“智能化法庭”。纵观这两种形态的科技化法庭，基本上处于设备的操作使用层次，没有形成一个 有机的整体。虽然在一定程度上方便了诉讼、提高了诉讼效率，但没有从根本上改变传统的 庭审方式，庭审的过程仍然需要诉讼参加人各方在法院提供的审判庭中进行。一方面，诉讼 成本较高，因为法院需要提供审判庭，其他诉讼参加人需要交通费用等；另一方面，在某些 情况下也会影响案件的审判质量，例如证人因为某种原因而不能出庭作证或者害怕打击报 复而不愿出庭作证等。此外，由于法院审判庭资源的有限性、以及当事人因正当理由无法到 庭等原因，造成审理期限的拖延，影响了案件的审判效率。
发明内容
针对现有技术中存在的缺陷，本发明的目的是提供一种基于掌纹认证和数字水印 的、诉讼成本低、审判效率高、安全性好的远程数字化庭审方法。为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下一种基于掌纹认证和数字水印 的远程数字化庭审方法，包括以下步骤通过掌纹识别对诉讼参加人各方的身份进行远程认证，所述诉讼参加人各方处于 不同的地点，通过网络相互连接；采集诉讼参加人各方的视音频数据，并将该诉讼参加人的掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中；将每一诉讼参加人方的视音频数据同时发送给其他诉讼参加人方，其他诉讼参加 人方提取视音频数据中的数字水印进行验证，验证通过后将视音频数据进行同步，最后将 每一诉讼参加人方的视音频数据同时显示在显示设备上。如上所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其中，掌纹识 别的过程包括以下步骤采集诉讼参加人的掌纹图像；对采集的掌纹图像进行预处理，包括掌纹图像增强和提取掌纹图像有效区域；提取预处理后的掌纹图像作为认证用的掌纹特征；将掌纹特征与预先存储的该诉讼参加人的掌纹特征模板进行匹配。如上所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其中，采集诉 讼参加人各方的视音频数据的过程包括以下步骤对视频数据和音频数据分别进行采集；将采集的视频数据和音频数据进行缓存；当缓存的视频数据和音频数据达到预先设定的大小时，对视频数据和音频数据分 别进行编码。如上所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，所述将诉讼参 加人的掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中的方法为将诉讼参加人的掌纹特征嵌 入到编码前的原始视频和音频码流中。或者在视频和音频数据编码过程中，将掌纹特征作为数字水印嵌入到视频和音频 数据中。或者将掌纹特征作为数字水印嵌入到编码后的视频和音频码流中。如上所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其中，所述方 法还包括对解码后的视音频数据进行处理的步骤，所述对解码后的视音频数据进行处理包 括增强视频清晰度、音频降噪和对视频中人物头像作马赛克处理。如上所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其中，将显示 设备分成多个显示区，每个显示区用于显示诉讼参加人一方的视音频。在显示设备中，当某 一区无显示内容时，则与发言的诉讼参加人方对应的显示区被相应放大；当该诉讼参加人 端发言结束后，自动缩小到原始尺寸。采用本发明所述方法，庭审过程中诉讼参加人各方可以处于不同的地理位置，无 需统一到法院提供的审判法庭进行诉讼，从而节省了各方的诉讼成本。由于庭审过程不受 地域的限制，避免了因交通等问题造成的诉讼延误现象，缩短了法院审理案件的期限，提高 了审判效率。此外，用诉讼参加人的掌纹特征数据作为水印嵌入到视、音频数据中，能够确 保视、音频数据在网络传输时的安全性。
图1是本发明所述方法流程图；图2是掌纹认证流程图；图3是显示设备显示画面示意图。
具体实施例方式下面结合具体实施方式
和附图对本发明进行详细描述。本发明的核心思想是在法院庭审过程中，诉讼参加人各方可以处在不同的地点，采集各方的视音频，将各方的视音频同时显示在各方的显示设备上。通过掌纹认证确认各 方的身份，并将掌纹特征作为水印嵌入到视音频数据中，防止视音频数据在网络传输过程 中被篡改。掌纹与其他的生物纹理图像不同，它主要由三种不同规则的线条(屈肌纹、乳突 纹和褶皱)组成。乳突纹是手掌皮肤组织的凸凹结构显示在手掌表面的纹线，成规则排列， 具有终生不变性和唯一性。但由于掌纹的乳突纹线难以每次都能清晰地采集到，目前还无 法用乳突纹作为掌纹身份识别的主要识别特征。褶皱是由于皮肤松弛活动而形成的细小沟 纹，分布在手掌表面，一般横压在乳突纹表面。它会随着年龄的增长逐渐变多、变长、位置不 定，因此稳定性差。屈肌纹线是分布在掌面较粗大明显的沟纹，是手掌的关节由于长期运动 在一定部分形成的固有的纹线。屈肌纹具有唯一性和终身不变性，是掌纹作为身份识别的 重要特征。本发明采用识别诉讼参加人的掌纹(屈肌纹)的方式来确认诉讼参加人的身份， 不仅能够确保诉讼参加人身份的真实性，而且掌纹面积较大，易于采集，对采集设备的要求 较低。图1出示了本发明所述方法流程，主要包括以下步骤。(1)通过掌纹识别对诉讼参加人各方的身份进行远程认证。在庭审前，首先需要确认诉讼参加人各方的身份。诉讼参加人根据具体的案件类 型和案件特点的不同而不同，包括审判人员、原告、被告、公诉人、第三人、证人等。各方处于 不同的地点，通过网络相互连接。本发明采用诉讼参加人的掌纹作为身份认证对象，在庭审前应事先采集参加庭审 的所有人员的掌纹，制作成掌纹特征模板，作为庭审时验证身份的匹配基准。图2出示了掌纹识别的方法流程，包括以下步骤。①采集诉讼参加人的掌纹图像。由于掌纹面积较大，包含的信息丰富，因此对掌纹图像的采集设备要求较低，掌纹 图像无需过高的分辨率。②对采集的掌纹图像进行预处理。为了便于提取掌纹的特征，先要对掌纹图像进行预处理，主要包括掌纹图像模式 域与北京区域的分离，掌纹图像增强、掌纹图像二值化、边缘跟踪和轮廓特征点提取、根据 特征点建立坐标系、提取掌纹有效区域(即ROI子图)等。③提取预处理后的掌纹图像作为认证用的掌纹特征。掌纹的特征提取方法包括基于结构的特征提取，基于时频分析的特征提取，基于 统计的特征提取和利用子空间方法的特征提取，采用任何一种方法均可，本发明对此不作 限定。④将掌纹特征与预先存储的该诉讼参加人的掌纹特征模板进行匹配。验证完成后，将验证结果通过网络分发给诉讼参加人各方的显示设备。如果通过 了验证，也可以将该诉讼参加人的个人信息，如姓名、年龄、家庭住址、工作单位、联系方式等，与验证结果一起发送给诉讼参加人各方的显示设备。当诉讼参加人各方均收到验证结果及该诉讼参加人的个人信息后，通知各方显示设备同时显示验证结果及该诉讼参加人的 个人{曰息。审判人员也可以通过上述方式进行身份验证，并将每位审判人员的个人简介信息 发送给其他诉讼参加人方，以便于其他诉讼参加人对审判人员有一定的了解，作为原、被告 对审判人员提出回避申请的参考资料。(2)采集诉讼参加人各方的视音频数据，并将该诉讼参加人的掌纹特征作为数字 水印嵌入到视音频数据中。诉讼参加人各方均设有视频采集设备和音频采集设备，视频和音频采用单独的通 道进行采集。首先对采集到的视频数据和音频数据进行缓存，当缓存的数据的大小达到预 先设定值时，对视频数据和音频数据进行编码，然后将编码后的视频数据和音频数据分发 给诉讼参加人各方。在视频数据和音频数据中均包含时间点信息，作为视音频同步时的参考。需要说明的是在视频和音频采集时，只有当诉讼参加人一方正式发言时，才需要 同时采集发言一方的视频和音频，其他方则只采集视频信息即可，而无需采集音频。在上述过程中，将身份验证时提取的掌纹特征数据作为水印，分别嵌入到视音数 据和音频数据中。数字水印可以在原始的视频和音频数据码流中嵌入，也可以在编码阶段 嵌入，还可以在编码后嵌入。将水印直接嵌入在原始视频和音频流中不仅会增加视频和音 频流的数据比特率，而且编码后水印容易出现丢失现象，也会降低视频和音频的质量。在编 码过程中嵌入水印，一般不会增加视频和音频流的数据比特率，但会降低视频和音频的质 量。在编码后嵌入水印，一方面计算复杂度低，不会造成视频和音频质量的下降；另一方面 由于压缩比特率的限制而限定了嵌入水印的数据量的大小。综合以上原因，结合庭审的特 点，优选采用在编码过程中嵌入水印，因为庭审过程中对视频和音频的质量要求不高，但对 视频和音频数据的网络传递的效率要求较高。(3)将每一诉讼参加人方的视音频数据同时发送给其他诉讼参加人方，其他诉讼 参加人方提取视音频数据中的数字水印进行验证，验证通过后将视音频数据进行同步，最 后将每一诉讼参加人方的视音频数据同时显示在显示设备上。当诉讼参加人各方收到其他方的视音频时，在解码的过程中同时提取数字水印， 然后与作为数字水印的原始掌纹特征进行匹配。如果匹配吻合，则证明该段视音频在网络 传输过程中没有被篡改。视音频数据解码后，可以对视音频数据再进行处理，例如增强视频清晰度、音频降 噪和对视频中人物头像作马赛克处理等。在庭审过程中，如果证人不希望公开自己的相貌 特征，则可以将其面部进行马赛克处理，这样能够起到对证人的保护作用。接下来对视频数据和音频数据进行同步处理，此处只需对发言一方的视频和音频 进行同步，其他方仅采集的是视频数据，因此无需同步的操作。当诉讼参加人方(除本方 夕卜，即视频和音频所在方)对同一时间段的视、音频均同步完成后，统一向所有诉讼参加人 方发送命令，在所有诉讼参加人方的显示设备上同时播放该段视音频。这样，能够保证所有 诉讼参加人方的显示设备上显示的内容一致。在诉讼参加人各方可以设置多台显示设备，用于分别显示诉讼参加人各方的视音频；也可以将一台显示设备进行分区，每区显示诉讼参加人一方的视音频。如图3所示，显 示设备分为审判人员显示区、原告显示区、被告显示区、证人显示区、身份认证结果和身份 信息显示区、证据显示区。当某一区无显示内容时，如证人显示区、身份认证结果和身份信 息显示区，其他显示区的大小被相应放大。一种优选的方式为当某一诉讼参加人发言，并 且某一显示区无显示内容时，则与诉讼参加人对应的显示区被相应的放大；当该诉讼参加 人发言结束后，则自动缩小到原始尺寸。此外，在庭审的法庭调查阶段，需要原、被告双方向法庭出示证据，如果有证人，还 需要证人提供证言。在有证人参加的庭审中，还需要设置证人一方，当证人作证完毕后，证 人方便与其他诉讼参加人方切断。当原告或被告出示证据并对该证据所要证明的实事进行 陈述时，在各方的显示设备的证据显示区内显示与原告或被告正在陈述相对应的数字化证 据。此处所述的数字化证据是根据举证期限内原、被告提交的证据在庭审前制作的。例如， 物证可以拍摄成图片，书证、鉴定结论、勘验笔录等可以扫描成电子文件。在证据展示时，可 以控制诉讼参与人各方的显示设备同时显示。在证人提供证言后，或者庭审结束后，需要对书记员记录的诉讼参加人在庭审过 程中的庭审笔录进行确认。此时，需要签名或盖章的诉讼参加人方应设置数字签名设备或 电子公章设备。法院方将庭审过程中记录的电子文件通过发送给需要签名或盖章的诉讼参 加人方，然后该诉讼参加人方利用数字签名设备或电子公章设备在电子文件上进行签名或 盖章后回传给法院方。为了保证电子文件在网络传输过程中被篡改，同样可以将诉讼参加 人的掌纹特征作为数字水印嵌入到电子文件中。在庭审过程中，公众可以对可公开审理的案件进行旁听，因此法院的审判庭中一 般都提供旁听席，便于公众对案件审理过程进行监督，但是公众在庭审过程中没有发言的 权利，也不得违反法庭纪律。在可公开审理的案件中，在将诉讼参加人一方的视音频发送给 其他方的同时，发送给用于网络直播的服务器，服务器对其处理后，进行网络直播。也可以 在庭审结束后，将存储的所有视音频文件整合成一段完整的视音频文件，在互联网上公布， 用于公众在线观看和下载。这样，法院不但不用提供旁听席，而且也避免了旁听者对案件当 事人的影响，以及违反法庭纪律的旁听者对案件审理过程的影响。显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精 神和范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其同等技术的范围 之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
权利要求
一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，包括以下步骤通过掌纹识别对诉讼参加人各方的身份进行远程认证，所述诉讼参加人各方处于不同的地点，通过网络相互连接；采集诉讼参加人各方的视音频数据，并将该诉讼参加人的掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中；将每一诉讼参加人方的视音频数据同时发送给其他诉讼参加人方，其他诉讼参加人方提取视音频数据中的数字水印进行验证，验证通过后将视音频数据进行同步，最后将每一诉讼参加人方的视音频数据同时显示在显示设备上。
2.如权利要求1所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于，所述掌纹识别的过程包括以下步骤采集诉讼参加人的掌纹图像；对采集的掌纹图像进行预处理，包括掌纹图像增强和提取掌纹图像有效区域；提取预处理后的掌纹图像作为认证用的掌纹特征；将掌纹特征与预先存储的该诉讼参加人的掌纹特征模板进行匹配。
3.如权利要求1或2所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其 特征在于，所述采集诉讼参加人各方的视音频数据的过程包括以下步骤对视频数据和音频数据分别进行采集；将采集的视频数据和音频数据进行缓存；当缓存的视频数据和音频数据达到预先设定的大小时，对视频数据和音频数据分别进 行编码。
4.如权利要求3所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于，所述将诉讼参加人的掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中的方法为将诉讼 参加人的掌纹特征嵌入到编码前的原始视频和音频码流中。
5.如权利要求3所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于，所述将诉讼参加人的掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中的方法为在视频 和音频数据编码过程中，将掌纹特征作为数字水印嵌入到视频和音频数据中。
6.如权利要求3所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于，所述将诉讼参加人的掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中的方法为将掌纹 特征作为数字水印嵌入到编码后的视频和音频码流中。
7.如权利要求1所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于所述方法还包括对解码后的视音频数据进行处理的步骤，所述对解码后的视音频数 据进行处理包括增强视频清晰度、音频降噪和对视频中人物头像作马赛克处理。
8.如权利要求1所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于将显示设备分成多个显示区，每个显示区用于显示诉讼参加人一方的视音频。
9.如权利要求8所述的一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审方法，其特征 在于在显示设备中，当某一区无显示内容时，则与发言的诉讼参加人方对应的显示区被相 应放大；当该诉讼参加人端发言结束后，自动缩小到原始尺寸。
全文摘要
本发明公开了一种基于掌纹认证和数字水印的远程数字化庭审系统，涉及远程身份认证、远程视音频传输及同步等技术领域。传统庭审方式需要诉讼参加人各方在法院提供的审判庭中进行，诉讼成本高、效率低。本发明通过掌纹识别对诉讼参加人各方的身份进行远程认证；采集诉讼参加人各方视音频数据，将该诉讼参加人掌纹特征作为数字水印嵌入到视音频数据中；将每一诉讼参加人方的视音频数据同时发送给其他诉讼参加人方，其他诉讼参加人方提取视音频数据中的数字水印进行验证，验证通过后将视音频数据进行同步，最后将每一诉讼参加人方的视音频数据同时显示在显示设备上。本发明实现了远程的数字化庭审，诉讼成本低，审理效率高，安全性好。
文档编号G06K9/00GK101826171SQ20091007953
公开日2010年9月8日 申请日期2009年3月6日 优先权日2009年3月6日
发明者商文彬, 羊文广, 羊美华, 黄琼 申请人:新奥特硅谷视频技术有限责任公司