专利名称：一种痕迹的防伪鉴伪方法
技术领域：
本发明涉及一种痕迹的防伪鉴伪方法，是一种将二维条码技术应用于针对目标痕迹制作防伪标签的解决方案，是对人类社会物证领域关于防伪鉴伪的一种创新与贡献。本 发明公开了采用多枚二维码制作痕迹标签3的方法，一方面可获得无上限限制的条码组的 存储容量，另一方面可通过设计与加解密相关的下文所述的“私有规约”，使条码中信息的 加密植入与解密还原的过程充分私有化和个性化，最大限度增加造假者的破解难度。
背景技术：
在现实世界中，痕迹无处不在的，其中一些重要的痕迹是伴随人类社会发展如影 随行的物证材料，我们将典型的常用于物证用途的痕迹大致分为如下几种1、手写签名具有证明被签署材料得到签名者认可的物证属性2、印章印记具有证明被盖印材料得到印章所有者认可的物证属性3、指纹印记具有证明被按印材料得到纳印者认可的物证属性4、证件照片具有证明被附着材料与照片属主有关的物证属性5、文字文号容易被篡改的材料内容以上所列五大类痕迹并不能穷尽枚举痕迹的种类，但却是人类社会物证领域涉及 的最重要的部分痕迹。人类社会中各种政府公文、证书证件、合同文书、票证票据等无不附有某种痕迹来 证明其公共信用属性，但却缺少行之有效的防伪措施。例如不法分子通过伪造签名、伪造 印章等手段伪造、变造相关标的来实施违法乱纪的事件、案件可谓层出不穷，而对应的物证 鉴定过程则通常需要借助专家经验和使用专用仪器设备才能实现部分鉴伪。基于以上情况，本发明公开的一种关于痕迹的防伪鉴伪方法，采用二维条码加密 植入对应物证痕迹信息来制作痕迹的防伪标签，实现对物证痕迹的防伪；反过来通过解读 二维条码中的物证信息并与实物痕迹的比对来实现鉴伪，达到防伪行之有效、鉴伪准确便 捷的应用目标。条码技术，尤其是一维条码技术的应用历史已经非常久远了。随着二维条码技术 的成熟，因其解决了一维条码信息容量小的局限性而迅速得到推广应用。一般情况下二维 条码可容纳多达1850个大写字母或2710个数字或1108个字节，或500多个汉字，大到足 以存储一定规格的照片、图像信息。全息暴露是条码技术的特点之一，对于不加密的条码，识读设备可以解读条码中 的所有信息，加密强度不够高条码，则存在被低成本破解的风险。在本发明中，除了可见的 痕迹标签编发系统1、离线鉴伪系统2以及痕迹标签3外，还包括以下无形的组成部分1、二维码选型2、加密方案(含公钥制订和加密算法选型)3、私钥存储协议4、图像处理方案
5、解密方案6、印纹比对系统不同的条码类型其编码方法是不同的，单位面积条码所能容纳的信息量也是是不 同的，因此，二维码选型连同加密方案和私钥存储协议构成了本方法应用者自行制订的“私 有规约”。本发明使用者可以通过精心设计私有规约来提高加密强度。
附图1是本发明各组成部分示意图。附图2是实施例中正向流程示意图。附图3是实施例中逆向流程示意图。
实施例以下用一个简单实施例详细说明本方法，该实施例仅作为样例引用来描述本发明 的原理及核心思想，而不对本发明构成任何限制。其中二维码选型选用PDF417码制的二维条码，它支持将1848个字母字符或2729个 数字字符或字母、数字混编字符进行编码，支持印在纸张、卡片及各种常用条码载体上，支 持多种标准的打印技术及卡片印制技术印制，包括喷墨打印、激光打印、热敏/热转印条 码打印机打印等。它采用了目前世界上最先进的错误修正技术，这种隐含于符号内的错误 修正技术，可以有效地防止译码错误，提高译码的速度及可靠性，还可以将由于条码符号破 损、沾污等丢失的信息破译出来。错误修正甚至可以将符号受损面积达50%的条码符号所 含信息复现出来。它的译码可靠性高，如在管理数据库测试中，阅读2000万个条码符号，没 有出现一例译码错误(本段摘自互联网相关报道)。加密方案采用自行研发的加密算法，用长度为16位的公钥加密1个字符后生成 4个字符密文；公钥只制订1个，为最高密级的私有资源，公钥封装在给痕迹标签编发系统1 配置的加密锁中，采用加密锁提供的加密算法加密封装。对于安装在笔记本电脑或台式计 算机中的离线鉴伪系统2，使用同样的加密锁来就可以获取公钥。而对于封装在手持式POS 机中的离线鉴伪系统2来说，公钥采用离散形式封装在POS机的嵌入式系统中，嵌入式系统 与POS机核心部件的全球唯一序列号绑定而不可移植。私钥存储协议私钥是用于加密待植入条码中信息的密钥，是制码当时由痕迹标 签编发系统1随机生成的长度为8个字符的字符串。痕迹标签3中各条码的加密私钥与 加密后信息植入同一枚条码中，私钥明文长度为8个字符，用公钥加密后的密文长度为32 个字符，私钥密文前半部分16个字符存储于条码信息尾部，后半部分存储于条码信息的前 部，私钥与信息体之间无分隔符。图像处理方案采用自行研发的关于印纹的.bmp位图的压缩算法将含有印记图 像的痕迹的中的印纹通过拍照或扫描提取其.BMP图像文件，并加密压缩成.bm_制式文件， 再转化位二进制数据流植入条码；而照片等信息，直接通过拍照或扫描提取其.jpg图像， 并采用自行研发的压缩算法加密压缩成.jp_制式文件，再转化为二进制数据流植入条 码。 用于加密压缩的私钥按照私钥存储协议植入同一条码。解密方案加密方案的逆向过程。
印纹比对系统自行研发的基于.bmp或.jpg格式印纹(签名)图像的比对系统， 在针对印纹(签名)图像的无损压缩与无损还原技术的支持下，本系统按图像处理方案提 取植入在条码中的印记图像，与通过拍照或扫描提取的实物痕迹的上的印记图像进行比对 计算，实现鉴伪。印纹比对系统是安装在笔记本电脑或台式计算机上的图像识别系统，可采 用外挂方式集成在离线鉴伪系统2中，配备有图像采集设备，如CCD图像采集仪或扫描仪
寸。 一、痕迹标签3中条码编发流程痕迹标签编发系统1是用于编发制作痕迹标签3的计算机信息处理系统，其主要 执行正向流程来编发所有条码，编发完毕后，使用激光打印将条码逐一打印在痕迹载体的 相关位置上。各条码打印顺序和打印位置在设计痕迹标签编发系统1时予以规定。痕迹标 签编发系统1主要执行的流程参见附图2所示，命名为正向流程。二、离线鉴伪系统2解读条码信息流程离线鉴伪系统2与痕迹标签编发系统1是一对执行相反流程的计算机信息处理系 统，其主要功能就是将痕迹标签3中的信息解密后拼装成完整的痕迹的信息并友好的显示 出来，方便使用者与实物痕迹的比对鉴伪。对于本实施例，离线鉴伪系统2需要配置一种能 读取PDF417 二维条码的设备。对于安装在笔记本电脑或台式态势计算机上的离线鉴伪系统2，其公钥获取和校 验方法与痕迹标签编发系统1相同。而对于封装在手持式POS机中的离线鉴伪系统其公钥 可取自POS机主要部件的全球唯一硬件标识码(这时对应的痕迹标签编发系统1和安装在 笔记本电脑或台式计算机中的离线鉴伪系统2也必须使用该公钥)，同时将公钥固化在POS 机的嵌入式系统中。这样，其在执行逆向流程时仅获取公钥方式有所不同，其他部分流程完 全一样。离线鉴伪系统2主要执行的流程参见附图3所示，命名为逆向流程。三、一种涉及印记的预想实施例将本方法用于政府公文。政府公文亦即政府红头文件，颁布时都加盖有发文政府机关的公章印记。人们所 熟知的公文其正文和印记是没有加密措施的。这样的公文时有被不法分子通过篡改公文内 容并伪造的印章加盖印记来实施违法乱纪活动。如果不法分子伪造印章的技术手段足够高明，像这样的假公文通过鉴定印记来鉴 伪的难度是比较大的。因为对于印记而言，相同印章盖出的不同印记之间就有差别，盖印力 度差异、油墨种类差异、用油浓淡差异等都会给鉴别印纹真伪带来干扰。如果使用本发明来对公文上的文号正文以及印记分别制作防伪标签并附着在公 文上，这样的公文是难以伪造的。因为不法分子如果不能破解前述条码制作的“私有规约” 就无法伪造离线鉴伪系统2可以解读的痕迹标签3，其获取离线鉴伪系统2可以解读的痕迹 标签3方法只有一种，就是将真实公文上的痕迹标签3通过二维码识读器提取出来，然后原 样制作出来并附着在假公文上。最后再通过伪造印章将印记加盖在假公文上。不法分子这样炮制假公文，首先，制假的技术门槛大大提高。其次，当假公文在内 容上有所篡改时，离线鉴伪系统2解读正文文号防伪标签时所显示出来的信息必然有对不 上之处。再则，由于印记的痕迹标签3中植入的是与其绑定的那枚印记的图像信息，即使是 使用真印章再次加盖的印记，所述印纹比对系统都能识别出不是所绑定的那枚印记，更何况是假章所盖出的印记。这样，简单使用离线鉴伪系统2就可以通过对各防伪标签的解读 并与实物公文上相关信息比对，就可轻易实现鉴伪。四、伪造使用本方法制作的痕迹的防伪标签的技术壁垒1、条码类型2、固化在程序代码中的公钥3、私钥存储协议4、加解密算法种类5、图像压缩解压及无损还原算法6、伪造印章以上六条是伪造这种痕迹标签3的六大要素。作为痕迹标签编发系统1和离线鉴 伪系统2的开发者，前五大要素属于自身最高级别保密内容，因此不法分子想要伪造这种 痕迹标签3，不但要拥有具备系统软件开发与系统集成的必要技术能力与资源，同时还要能 在有限的时间内破解并获取上述前五大要素，这样才具备伪造痕迹标签3的能力。对于印 记，不法分子还要具备伪造印章的技术手段。全部达到上述要求对于制假者来说是很难办 到的。因此，采用本发明公开的方法来编发痕迹标签3所含有的防伪壁垒是足够健壮的。现实社会中，伪造痕迹者一定是需要使用比如假证件、假公文、假合同等来实施某 种欺诈行为，比如拿假房产证到银行骗贷等，如果房产证采用本发明所公开的方法制作而 成，而各金融机构又配备了离线鉴伪系统2，造假者伪造的假房产证只要在以上6大要素中 的任何一个环节出现纰漏，离线鉴伪系统2就可以轻易识别出来，就能防止骗贷行为得逞。以上对本发明所公开的一种痕迹的防伪鉴伪方法进行了详细介绍，本文中应用了 具体实施例对本发明的原理及应用方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解 本发明的核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方 式及应用范围上均会有改变之处，但只要采用二维条码或将来条码技术发展所产 生的其他 新型条码来制作痕迹防伪标签(即本文所述的痕迹标签3)，采用了痕迹种类与条码之间多 对多的技术方法，并配备有离线鉴伪系统2的方式都落入本发明的保护范围。综上所述，本 说明书内容不应理解为对本发明的限制。
权利要求
一种痕迹的防伪鉴伪方法(参见附图1)，包括痕迹标签编发系统1、离线鉴伪系统2及痕迹标签3，其特征在于所述痕迹标签3由二维码技术编发制作，痕迹种类与二维码之间为多对多关系。即对于任何一种痕迹视其信息量大小可植入多枚二维条码，反之多种痕迹也可视其信息总量大小植入同一枚二维条码。
2.根据权利要求1所述的一种痕迹的防伪鉴伪方法，其特征在于所述痕迹标签3中的每个条码中所植入的信息都是按相关加密方案、图像处理方案进 行加密处理后的信息，而解读各条码的私钥也按照私钥存储协议植入在相应的条码中。
3.根据权利要求1所述的一种痕迹的防伪鉴伪方法，其特征在于所述离线鉴伪系统2是一个封闭式系统，可部署在笔记本电脑或台式计算机中(含二 维码读取器)，也可部署在支持二维码识读的手持式POS机中，执行逆向流程(参见附图3 示意流程图)解密还原和显示痕迹标签3中的信息。其特征还在于所述离线鉴伪系统2是 封闭式系统，不需要网络、数据库等技术、数据资源的支持，在任何地点都可以解读并显示 由配套的痕迹标签编发系统1所编发的痕迹标签3中的信息。其特征还在于所述离线鉴伪系统2中可集成印纹比对系统，当鉴伪目标包含印纹(签 名)等痕迹防伪标签情况时，可以从痕迹标签3中还原印记(签名)图像并作为样本，以通 过拍照或扫描提取的实物印记(签名)图像为检材进行比对，来判定实物印记(签名)是 否为原始绑定印记(签名)。
4.根据权利要求1所述的一种痕迹的防伪鉴伪方法，其特征在于所述痕迹标签编发系统1可以是单机应用、也可以是网络应用的计算机信息管理系， 具有与其他网络数据库等系统交换信息资源的各种接口，主要执行正向流程(参见附图2 示意流程图)生成制作痕迹标签3。
全文摘要
本发明公开了一种痕迹的防伪鉴伪方法(附图1)，包括痕迹标签编发系统1、离线鉴伪系统2及痕迹标签3，其中痕迹标签3采用二维码技术编发制作。在痕迹标签编发系统1和离线鉴伪系统2中引用相同的加密方案和私钥存储协议。其中痕迹标签编发系统1执行正向流程(附图2)生成并制作痕迹标签3，而离线鉴伪系统2通过二维码读取设备提取二维码信息并执行逆向流程(附图3)解密还原和显示痕迹标签3中的信息。痕迹标签编发系统1向痕迹标签3中加密植入与痕迹的相对应的信息。任何可见痕迹都可以被伪造，假痕迹甚至可以无限逼近痕迹原样，但不可能做到完全相同。而本发明的离线鉴伪系统2通过无损还原痕迹标签3中存储的痕迹，在与目标痕迹比对后实现鉴伪功能。
文档编号G06F21/00GK101847186SQ201010108209
公开日2010年9月29日 申请日期2010年2月10日 优先权日2010年2月10日
发明者刘建明, 方仲栩, 方凌云, 方朝气, 方蓬勃 申请人:杭州华杭科技有限公司