專利名稱：帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作和識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及生物信息檢測、數(shù)字水印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作和識別方法。
背景技術(shù)：
近年來，人們隨身持有的各種證件卡片越來越多，例如護(hù)照、身份證、戶口簿、駕駛證、銀行卡等等，雖然目前的防偽技術(shù)在不斷進(jìn)步，但是假證件仍然層出不窮，且制假的技術(shù)越來越高。即使是各種數(shù)字形式的證件，也有被復(fù)制的可能，因為制假者可以通過網(wǎng)絡(luò)獲取各種信息，來制作假證件和假護(hù)照等等。這種技術(shù)制作出來的假證件目前幾乎無法識別，有些人擁有了一些安全部門的假證件，進(jìn)出國家安全部門，這對國家的安全造成極大的威脅。目前也有利用人體生物特征(指紋、眼虹膜、臉型、嗓音等)技術(shù)來對部分人員進(jìn)行身份驗證，但這些生物信息均存在于一定的存儲設(shè)備中，需要通過網(wǎng)絡(luò)來識別與聯(lián)系，非常容易被黑客利用互聯(lián)網(wǎng)或其他方法竊取修改多媒體信息設(shè)備中的數(shù)據(jù)，造成不安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明研制了一種帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作和識別方法，本發(fā)明具有安全性高、不易復(fù)制的優(yōu)點。本發(fā)明的帶有生物信息數(shù)字水印證件的制作和識別方法包含制作過程和讀取識別過程，制作過程如下1、讀取人體生物信息特征(人體生物信息特征包含指紋、眼虹膜、臉型、嗓音等)；2、將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息；3、將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件中；4、將含有數(shù)字水印信息的數(shù)字形式的證件制作成實物證件。含有數(shù)字水印信息的數(shù)字形式的證件的讀取識別過程如下11、將含有數(shù)字水印信息的實物證件讀成數(shù)字形式；12、從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印信息，并析出人體生物信息特征；13、現(xiàn)場讀取證件持有人的人體生物信息特征；14、對析出的人體生物信息特征與現(xiàn)場讀取的證件持有人的人體生物信息特征進(jìn)行比較判斷是否相同；15、如果判斷為是，則證件真實有效；否則無效。工作原理本發(fā)明中，將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息，在含有人體生物信息特征的數(shù)字水印信息嵌入到證件持有人的證件中，驗證證件時讀取證件中的數(shù)字水印信息，并轉(zhuǎn)換成人體生物信息特征，同時現(xiàn)場讀取證件持有人的生物信息特征，將現(xiàn)場讀取的證件持有人的生物信息特征與從證件中讀取的人體生物信息特征進(jìn)行比較驗證。因為數(shù)字水印信息本身和嵌入方法都是加密的，所以本發(fā)明中嵌入了證件持有人本人人體生物信息特征水印信息的證件時很難仿制的。而且杜絕了利用他人證件的現(xiàn)象，因為每個人的人體生物信息特征完全相同的機(jī)率是非常小的。所以本發(fā)明安全性非常高，且極難被仿制、冒充。


圖1是本發(fā)明帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作過程的流程圖，圖2是本發(fā)明帶有生物信息特征數(shù)字水印證件識別過程的流程圖，圖3是具體實施方式

一中將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息過程的流程圖，圖4是具體實施方式

一中將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式證件過程的流程圖，圖5是具體實施方式

一中從數(shù)字形式證件中提取數(shù)字水印信息，并析出人體生物信息特征過程的流程圖，圖6是具體實施方式

二中將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息過程的流程圖，圖7是具體實施方式

二中將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件過程流程圖，圖8是具體實施方式

二中從數(shù)字形式證件中提取數(shù)字水印的信息，并析出人體生物信息特征過程的流程圖。
具體實施例方式
一本具體實施方式

帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作和識別方法過程，它包含制作過程和讀取識別過程，如圖1所示，制作過程如下1、讀取人體生物信息特征(人體生物信息特征包含指紋、眼虹膜、臉型、嗓音等)；2、將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息；3、將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件中，此時的證件是數(shù)字媒體形式的；4、將含有數(shù)字水印信息的數(shù)字形式的證件制作成紙件或其他形式的實物證件。如圖2所示，含有生物信息特征數(shù)字水印證件的讀取識別過程如下11、將含有數(shù)字水印信息的實物證件利用掃描儀或其它設(shè)備讀成數(shù)字形式；12、從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印信息，并析出人體生物信息特征；13、現(xiàn)場讀取證件持有人的人體生物信息特征；14、對從證件中析出的人體生物信息特征與現(xiàn)場讀取的證件持有人的人體生物信息特征進(jìn)行比較判斷是否相同；15、如果判斷為是，則證件真實有效；否則無效。
上面所述的步驟2是將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息過程如圖3所示，它包含以下步驟101、取得人體生物信息特征；102、將獲得的人體生物信息特征進(jìn)行信息糾錯編碼；103、獲得數(shù)字水印信息。
上面所述的步驟3是將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件過程如圖4所示。它包含以下步驟111、取得數(shù)字水印信息；112、取得數(shù)字形式身份證件的照片部分；113、將照片部分進(jìn)行離散小波變換；114、按水印信息改變變換系數(shù)間的關(guān)系；115、進(jìn)行反變換；117、在進(jìn)行步驟112的同時取得數(shù)字形式的身份證件的文字部分；118、按水印信息改變文字的形狀和關(guān)系，116、嵌入完成。
上面所述的步驟12是從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印的信息并析出人體生物信息特征過程如圖5所示，它包含以下步驟121、取得數(shù)字形式的身份證件；122、取出數(shù)字形式身份證件中的照片部分；123、對照片部分進(jìn)行離散小波變換；124、檢測變換系數(shù)間的關(guān)系；125、提取照片部分的數(shù)字水印信息；126、在進(jìn)行步驟122的同時取出數(shù)字形式身份證件中的文字部分；127、檢測文字的形狀和關(guān)系；128、提取文字部分的數(shù)字水印信息；129、對從照片中提取的數(shù)字水印信息和從文字中提取的數(shù)字水印信息進(jìn)行糾錯解碼；130、析出人體生物信息特征。本具體實施方式

中將數(shù)字形式的證件分為兩個部分，即照片部分和文字部分別嵌入水印信息，使得證件的安全性非常高。如圖4、5所示，本具體實施方式

中步驟113中水印嵌入數(shù)字式身份證件中將照片部分進(jìn)行離散小波變換中的離散小波變換也可以用離散余弦變換，同時步驟123中數(shù)字水印信息的提取部分也相應(yīng)利用離散余弦變換。
具體實施方式

二本具體實施方式

與具體實施方式

一的不同點在于所述的步驟2，將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息過程如圖6所示，它包含以下步驟201、取得人體生物信息特征；202、對人體生物信息特征進(jìn)行擴(kuò)頻編碼和CDMA編碼，同時引入偽隨機(jī)序列生成器；203、對人體生物信息特征編碼進(jìn)行糾錯編碼；204、得到數(shù)字水印信息。
本實施方式的步驟3是將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件過程如圖7所示，它包含以下步驟211、取得數(shù)字水印信息；212、取得數(shù)字圖片形式的身份證件；213、對身份證件的數(shù)字圖片邊緣與紋理域區(qū)進(jìn)行檢測與提??；214、按水印信息的改變提取區(qū)域的像素值；215、嵌入完成。
本實施方式的步驟12是從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印的信息并析出人體生物信息特征過程如圖8所示，它包含以下步驟221、取得已嵌入數(shù)字水印信息數(shù)字圖片形式的身份證件；222、對含有數(shù)字水印信息的數(shù)字圖片形式的身份證件進(jìn)行預(yù)測濾波；223、對含數(shù)字水印信息的圖片進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算；224、把檢測到的信息進(jìn)行糾錯解碼；225、對解碼后的信息進(jìn)行解擴(kuò)頻與CDMA解碼；226、析出人體生物信息特征。其它步驟與具體實施方式

一相同。本具體實施方式

將身份證件當(dāng)作一個整體圖片，在這個圖片中嵌入人體生物信息特征的數(shù)字水印信息有非常高的安全性。
權(quán)利要求
1.帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作方法，其特征在于制作過程如下(1)、讀取人體生物信息特征；(2)、將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息；(3)、將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件中；(4)、將含有數(shù)字水印信息的數(shù)字形式的證件制作成實物證件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作方法，其特征在于所述的步驟(2)是將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息的過程，它包含以下步驟(101)、取得人體生物信息特征；(102)、將獲得的人體生物信息特征進(jìn)行信息糾錯編碼；(103)、獲得數(shù)字水印信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作方法，其特征在于所述的步驟(3)是將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件的過程，它包含以下步驟(111)、取得數(shù)字水印信息；(112)、取得數(shù)字形式的身份證件的照片部分；(113)、將照片部分進(jìn)行離散小波變換；(114)、按水印信息改變變換系數(shù)間的關(guān)系；(115)、進(jìn)行反變換；(116)、嵌入完成；(117)、在進(jìn)行步驟(112)的同時取得數(shù)字形式的身份證件的文字部分；(118)、按水印信息改變文字的形狀和關(guān)系，(116)、嵌入完成。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作方法，其特征在于所述的步驟(2)是將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息的過程，它包含以下步驟(2O1)、取得人體生物信息特征；(202)、對人體生物信息特征進(jìn)行擴(kuò)頻編碼和CDMA編碼，同時引入偽隨機(jī)序列生成器；(203)、對人體生物信息特征編碼進(jìn)行糾錯編碼；(204)、得到數(shù)字水印信息。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作方法，其特征在于所述的步驟(3)是將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件的過程，它包含以下步驟(211)、取得數(shù)字水印信息；(212)、取得數(shù)字圖片形式的身份證件；(213)、對身份證件的數(shù)字圖片邊緣與紋理域區(qū)進(jìn)行檢測與提?。?214)、按水印信息的改變提取區(qū)域的像素值；(215)、嵌入完成。
6.帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的識別方法，其特征在于識別過程如下(11)、將含有數(shù)字水印信息的實物證件讀成數(shù)字形式；(12)、從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印信息 并析出人體生物信息特征；(13)、現(xiàn)場提取證件持有人的人體生物信息特征；(14)、對析出的人體生物信息特征與現(xiàn)場提取的證件持有人的人體生物信息特征進(jìn)行比較判斷是否相同；(15)、如果判斷為是，則證件真實有效；否則無效。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的識別方法，其特征在于所述的步驟(12)是從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印的信息并析出人體生物信息特征的過程，它包含以下步驟(121)、取得數(shù)字形式的身份證件；(122)、取出數(shù)字形式身份證件中的照片部分；(123)、對照片部分進(jìn)行離散小波變換；(124)、檢測變換系數(shù)間的關(guān)系；(125)、提取照片部分的數(shù)字水印信息；(126)、在進(jìn)行步驟(122)的同時取出數(shù)字形式身份證件中的文字部分；(127)、檢測文字的形狀和關(guān)系；(128)、提取文字部分的數(shù)字水印信息；(129)、對從照片中提取的數(shù)字水印信息和從文字中提取的數(shù)字水印信息進(jìn)行糾錯解碼；(130)、析出人體生物信息特征。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的識別方法，其特征在于所述的步驟(12)是從數(shù)字形式的證件中提取數(shù)字水印的信息并析出人體生物信息特征的過程，它包含以下步驟(221)、取得已嵌入數(shù)字水印信息數(shù)字圖片形式的身份證件；(222)、對含有數(shù)字水印信息的圖片形式的身份證件進(jìn)行預(yù)測濾波；(223)、對含數(shù)字水印信息的圖片進(jìn)行自相關(guān)運(yùn)算；(224)、把檢測到的信息進(jìn)行糾錯解碼；(225)、對解碼后的信息進(jìn)行解擴(kuò)頻與CDMA解碼；(226)、析出人體生物信息特征。
全文摘要
帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作和識別方法，它涉及生物信息檢測、數(shù)字水印技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種帶有生物信息特征數(shù)字水印證件的制作和識別方法。本發(fā)明中的制作和識別過程如下讀取人體生物信息特征；將人體生物信息特征轉(zhuǎn)換成數(shù)字水印信息；將數(shù)字水印信息嵌入數(shù)字形式的證件中；制作實物證件；將實物證件讀成數(shù)字形式；從證件中提取數(shù)字水印信息并析出人體生物信息特征，同時現(xiàn)場讀取證件持有人的人體生物信息特征；對析出的人體生物信息特征與現(xiàn)場讀取的人體生物信息特征進(jìn)行比較判斷是否對有效。杜絕了利用他人證件的現(xiàn)象，因為每個人的人體生物信息特征完全相同的機(jī)率是非常小的。所以本發(fā)明安全性非常高，且極難被仿制、冒充。
文檔編號B42D15/10GK1457987SQ03132
公開日2003年11月26日 申請日期2003年6月6日 優(yōu)先權(quán)日2003年6月6日
發(fā)明者牛夏牧 申請人:哈爾濱工業(yè)大學(xué)