專利名稱：可視化的電子簽名及驗(yàn)證方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于電子簽名及認(rèn)證技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可視化的電子簽名及驗(yàn)證方法。
背景技術(shù)：
對電子文件進(jìn)行簽名的技術(shù)已經(jīng)很成熟，2004年《電子簽名法》正式實(shí)施后，電子文件被簽名后，可以作為法律證據(jù)使用。目前電子簽名技術(shù)主要用于身份認(rèn)證和信息完整性的校對，廣泛適用于電子商務(wù)和電子政務(wù)等領(lǐng)域。但電子簽名的可視化及與實(shí)際紙制文件的相互認(rèn)證卻非常薄弱，在電子商務(wù)和電子政務(wù)還不能覆蓋所有領(lǐng)域的前提下，如何保證電子文件的電子簽名可視化和紙制文件互相認(rèn)證尤為重要。
現(xiàn)有技術(shù)中，對電子文件的電子簽名可視化和紙制文件的相互認(rèn)證已有一些解決方法，在中國專利申請“電子簽名的防偽方法及裝置”(申請?zhí)?1139001.8，
公開日2002年5月15日)中公開了一種方法，該方法包括以下步驟(1)接受明文，(2)對明文信息進(jìn)行處理形成摘要，(3)用私鑰對摘要進(jìn)行加密形成簽名，(4)對明文和簽名分別形成明文條形碼和簽名條形碼，(5)對明文和明文條形碼及簽名條形碼一起形成網(wǎng)頁。上述方法主要是針對網(wǎng)頁的內(nèi)容進(jìn)行摘要，然后對摘要結(jié)果進(jìn)行簽名，摘要結(jié)果和簽名結(jié)果通過條形碼展現(xiàn)在html頁面(網(wǎng)頁)中從而實(shí)現(xiàn)電子簽名的可視化，使用者打印網(wǎng)頁面，則可以通過兩個(gè)條形碼來驗(yàn)證打印的網(wǎng)頁上的文字內(nèi)容，驗(yàn)證紙制內(nèi)容的正確性。但是，該方法存在以下不足(1)所述的條形碼為一維條形碼，如圖1所示。一維條形碼只是在一個(gè)方向(一般是水平方向)表達(dá)信息，而在垂直方向則不表達(dá)任何信息，其一定的高度通常是為了便于閱讀器的對準(zhǔn)。一維條形碼的應(yīng)用可以提高信息錄入的速度，減少差錯(cuò)率，但是一維條形碼也存在一些不足之處數(shù)據(jù)容量較小(只能存儲(chǔ)30個(gè)字符左右)，只能包含字母和數(shù)字，條形碼尺寸相對較大(空間利用率較低)，條形碼遭到損壞后便不能閱讀。
(2)只能適用于如圖3所示的內(nèi)容相對簡單的網(wǎng)頁這種文件格式，不能支持如圖4所示的其他格式的電子公文和電子合同的顯示。
(3)網(wǎng)頁打印可能有多頁，而條形碼只能打印在網(wǎng)頁的最后一頁，所以解決不了拆分頁面時(shí)造成歧義的問題。
由于一維條形碼的信息容量很小，如商品上的條形碼僅能容納幾位或者幾十位阿拉伯?dāng)?shù)字或字母，商品的詳細(xì)描述只能依賴數(shù)據(jù)庫提供，離開了預(yù)先建立的數(shù)據(jù)庫，一維條形碼的使用就受到了局限?；谶@個(gè)原因，人們迫切希望發(fā)明一種新的碼制，除具備一維條形碼的優(yōu)點(diǎn)外，同時(shí)還有信息容量大、可靠性高、保密防偽性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)。為了滿足人們的這種需求，美國Symbol公司經(jīng)過幾年的努力，于1991年正式推出如圖2所示的名為PDF417的二維條形碼，簡稱為PDF417條形碼，即“便攜式數(shù)據(jù)文件”。
PDF417條形碼是一種高密度、高信息含量的便攜式數(shù)據(jù)文件，是實(shí)現(xiàn)證件及卡片等大容量、高可靠性信息自動(dòng)存儲(chǔ)、攜帶并可用機(jī)器自動(dòng)識讀的理想手段。PDF417條形碼具有如下特點(diǎn)1.信息容量大根據(jù)不同的條空比例每平方英寸可以容納250到1100個(gè)字符。在國際標(biāo)準(zhǔn)的證卡有效面積上(相當(dāng)于信用卡面積的2/3，約為76mm*25mm)，PDF417條形碼可以容納1848個(gè)字母字符或2729個(gè)數(shù)字字符，約500個(gè)漢字信息。這種二維條形碼比普通條形碼信息容量高幾十倍。
2.編碼范圍廣PDF417條形碼可以將照片、指紋、掌紋、簽字、聲音、文字等凡可數(shù)字化的信息進(jìn)行編碼。
3.保密、防偽性能好PDF417條形碼具有多重防偽特性，它可以采用密碼防偽、軟件加密及利用所包含的信息如指紋、照片等進(jìn)行防偽，因此具有極強(qiáng)的保密防偽性能。
4.譯碼可靠性高普通條形碼的譯碼錯(cuò)誤率約為百萬分之二左右，而PDF417條形碼的誤碼率不超過千萬分之一，譯碼可靠性極高。
5.修正錯(cuò)誤能力強(qiáng)PDF417條形碼采用了世界上最先進(jìn)的數(shù)學(xué)糾錯(cuò)理論，如果破損面積不超過50％，條形碼由于沾污、破損等所丟失的信息，可以照常破譯出丟失的信息。
6.容易制作且成本低利用現(xiàn)有的點(diǎn)陣、激光、噴墨、熱敏/熱轉(zhuǎn)印、制卡機(jī)等打印技術(shù)，即可在紙張、卡片、PVC、甚至金屬表面上印出PDF417二維條形碼。由此所增加的費(fèi)用僅是油墨的成本，因此人們又稱PDF417是“零成本”技術(shù)。
7.條形碼符號的形狀可變同樣的信息量。PDF417條形碼的形狀可以根據(jù)載體面積及美工設(shè)計(jì)等進(jìn)行自我調(diào)整。

發(fā)明內(nèi)容
針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的是提供一種電子簽名的可視化方法。該方法能夠使各種復(fù)雜格式的版式文件的電子簽名可視化和紙制化，并能實(shí)現(xiàn)多頁電子文件中每一頁的簽名，更進(jìn)一步，本發(fā)明還能夠用二維條形碼存儲(chǔ)簽名結(jié)果從而提高信息存儲(chǔ)量。本發(fā)明的目的還在于提供一種電子簽名的驗(yàn)證方法來驗(yàn)證紙制文件的合法性及追查打印的出處。
為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是一種可視化的電子簽名方法，包括以下步驟(1)判斷電子文件是否是版式文件，如果不是，則將電子文件轉(zhuǎn)換成版式文件；(2)對步驟(1)得到的版式文件進(jìn)行簽名，具體包括如下步驟1)對版式文件進(jìn)行比特流簽名；將整個(gè)版式文件作為輸入，形成摘要，用私鑰對摘要結(jié)果加密，加密結(jié)果E和私鑰對應(yīng)的證書標(biāo)識D一起，形成簽名結(jié)果S0；2)對版式文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行逐頁簽名；對版式文件的某一頁提取文字內(nèi)容，提取的文字內(nèi)容驗(yàn)證通過以后，作為簽名的輸入形成摘要，用私鑰對摘要結(jié)果加密，加密結(jié)果Ei、私鑰對應(yīng)的證書標(biāo)識D一起，形成簽名結(jié)果Si，i表示頁號，i為正整數(shù)；上述步驟1)和步驟2)中兩種簽名的結(jié)果和電子文件保存在一起或是分開保存；(3)將步驟(2)中簽名后的電子文件打印成紙制文件，在打印輸出固定頁前，自動(dòng)把當(dāng)前頁的簽名結(jié)果以條形碼的形式輸出到頁面的空白區(qū)域。
進(jìn)一步，在步驟(3)打印過程中，同時(shí)把當(dāng)前頁的簽名結(jié)果，使用打印者私鑰簽名，簽名結(jié)果使用條形碼輸出到頁面的空白區(qū)域。
再進(jìn)一步，步驟(3)中所述的條形碼最好是二維條形碼。
進(jìn)一步，步驟(1)中所述的版式文件是PDF或CEB電子格式的文件。版式文件有頁的概念，不會(huì)因?yàn)闄C(jī)器和閱讀版本的不同，而改變電子文件的版面，能夠保證電子文件在屏幕顯示的效果和輸出到紙張上的效果保持一致，重復(fù)性好。
進(jìn)一步，步驟(2)中提取版式文件的某一頁面中的文字內(nèi)容時(shí)，采用如下的方法電子版式文件和紙制文件都采用屏幕坐標(biāo)系，即x方向從左到右為正方向，y方向從上到下為正方向；對頁面中的字符即文字內(nèi)容提取的方法包括以下步驟A.獲取頁面中的字符和它的位置，字符集合為T＝{T1，T2，....Tn}，字符對應(yīng)的外接輪廓矩形集合為R＝{R1(l1，r1，t1，b1)，R2(l2，r2，t2，b2)，.....Rn(ln，rn，tn，bn)}，其中n為正整數(shù)；B.對字符集合進(jìn)行分組將字符集合分成{S1，S2，...Sm}，m≤n；定義關(guān)系a)如果Ti和Tj存在一條橫線掃描線穿過，則Ti和Tj存在關(guān)系；其中i，j∈[1，n]b)如果Ti和Tj存在關(guān)系，Tj和Tk存在關(guān)系，則Ti和Tk也存在關(guān)系；Sk的定義如下c)Sk中的任何一個(gè)字符和非Sk中的字符不存在關(guān)系；d)一個(gè)Sk中包含至少一個(gè)字符，即Sk＝{Tk1，Tk2，...Tkp}p≥1。
e)Sk中的元素個(gè)數(shù)如果大于等于2，則任何兩個(gè)元素都存在關(guān)系。
所以任何兩個(gè)集合Si、Sj沒有交集，S1，...Sm的合集等于{T1，T2，....Tn}；分組的集合是有順序關(guān)系的，如果i＜j，則Si外接矩形在Sj的外接矩形的上面；則Si中的字符排在Sj中字符的前面；C.對Sk中的字符進(jìn)行排序；定義直接關(guān)系如果Ti和Tj存在一條橫線掃描線穿過，則Ti和Tj存在直接關(guān)系；a.對Sk中的字符進(jìn)行排序，排序規(guī)則如下以字符輪廓的最左邊為基準(zhǔn)進(jìn)行排序，靠左邊的排在前面，得到序列{Tk1，Tk2，...Tkp}；b.最終排序集合S1{Tt1，Tt2，...Ttq}，初始為空，即q＝0；c.如果S集合為空，則直接進(jìn)入步驟L；
d.從S集合中取出第一個(gè)元素Tkj；e.設(shè)置i為q，如果i＝0，則跳轉(zhuǎn)到j(luò)；f.從S中取出第元素Tki；g.比較Tkj和Tki，如果Tki和Tkj是直接關(guān)系，跳轉(zhuǎn)到步驟jh.如果Tkj的矩形在Tki的上面，i＝i-1，跳轉(zhuǎn)到步驟e；i.如果Tkj的矩形在Tki的下面，i＝i+1，跳轉(zhuǎn)到步驟e；j.則把Tkj插入到S1中的i位置；k.從S集合中刪除Tkj；L.排序結(jié)束，S1集合即為排序的結(jié)果。
再進(jìn)一步，為使本發(fā)明獲得更好的發(fā)明效果，步驟(2)中提取電子版式文件或紙制文件中某一頁面中的文字內(nèi)容時(shí)，可以對提取的文字內(nèi)容是否正確進(jìn)行驗(yàn)證，具體采用如下方法1)自動(dòng)提取的文字使用同樣方法輸出成圖片，和原有電子文件的文字輸出的圖片進(jìn)行比較2)如果一致，則把電子文件中字輸出的位置使用黑塊覆蓋，表示驗(yàn)證通過；3)如果不一致，則進(jìn)行反選，提示使用者，存在差異，需要干預(yù)；4)使用者對不一致的地方進(jìn)行修改；5)最后由使用者確認(rèn)驗(yàn)證成功。
進(jìn)一步，為使本發(fā)明獲得更好的發(fā)明效果，步驟(3)中所述的頁面的空白區(qū)域是指頁眉、頁腳的固定空白區(qū)域。
一種驗(yàn)證上述的可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，包括以下步驟a.掃描紙制文件，驗(yàn)證時(shí)首先對紙制文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行摘要，獲取摘要結(jié)果M；b.從當(dāng)前頁的二維條形碼里面保存的簽名結(jié)果中的私鑰標(biāo)識，獲取對應(yīng)的公鑰；c.使用公鑰對簽名結(jié)果進(jìn)行解密的得到M1，比較M和M1，如果相同，則表示驗(yàn)證紙制文件通過。
進(jìn)一步，步驟a包括以下步驟
(1)將紙制文件掃描成圖像格式；(2)從圖像中識別出所有文字內(nèi)容，和它們相對應(yīng)的矩形框；(3)對文字進(jìn)行排序；(4)將排序后的文字內(nèi)容作為進(jìn)行摘要的明文；(5)對明文進(jìn)行摘要，獲取摘要結(jié)果M。
步驟b包括以下步驟(6)從圖像中自動(dòng)識別出二維條形碼；(7)對二維條形碼進(jìn)行解碼，獲取到簽名的編碼結(jié)果；(8)進(jìn)行反編碼獲取簽名結(jié)果Hi；(9)從Hi中獲取公鑰證書標(biāo)識；(10)通過公鑰證書標(biāo)識獲得公鑰證書；(11)從公鑰證書中獲取公鑰。
進(jìn)一步，對紙制文件驗(yàn)證通過后，進(jìn)一步對紙制文件出處進(jìn)行驗(yàn)證。對紙制文件出處進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)包括以下步驟(1)把紙制文件的最后一頁掃描成圖像格式；(2)識別出圖像中存在兩個(gè)二維條形碼B1和B2，其中B1是代表頁面內(nèi)容的簽名結(jié)果，B2是代表打印出處的簽名結(jié)果；(3)對B1進(jìn)行反解碼得到Hn；(4)驗(yàn)證紙制文件的正確性；(5)對Hn進(jìn)行摘要；(6)對B2進(jìn)行反解碼，獲得簽名的公鑰證書標(biāo)識和摘要的加密內(nèi)容；(7)通過公鑰證書標(biāo)識獲取證書，對摘要的密文進(jìn)行解密；(8)解密結(jié)果和步驟(5)得到的摘要進(jìn)行比較；(9)如果相同且步驟(4)驗(yàn)證紙制文件正確，則驗(yàn)證紙制文件出處成功。
本發(fā)明的效果在于采用本發(fā)明所述的方法，能夠使各種復(fù)雜格式的版式文件的電子簽名可視化和紙制化，并能實(shí)現(xiàn)多頁電子文件中每一頁的簽名。而且，本發(fā)明還可以用二維條形碼存儲(chǔ)簽名結(jié)果從而提高信息存儲(chǔ)量。采用本發(fā)明所述的方法，還可以通過驗(yàn)證電子簽名的方法來驗(yàn)證紙制文件的合法性及追查打印的出處。
本發(fā)明之所以具有上述發(fā)明效果，是因?yàn)楸景l(fā)明有如下特點(diǎn)(1)版式文件是以頁為邏輯組成的，顯示效果和紙制文件一致，不會(huì)因?yàn)樵O(shè)備的不同而顯示不同；(2)采用二維條形碼作為電子簽名的顯示方式，二維條形碼的信息容量大，除了包含簽名信息以外，還可以包含一些控制信息，使驗(yàn)證紙制文件的過程更加自動(dòng)化；(3)二維條形碼中包含了簽名的證書標(biāo)識、簽名的方法和頁面內(nèi)容的簽名結(jié)果；(4)電子文件的每一頁面都進(jìn)行簽名，簽名對應(yīng)的二維條形碼自動(dòng)放在頁面的空白處，如頁眉、頁腳；(5)提取紙制頁面上文本的方法和提取電子文件頁面上文本的方法無二義性，得到的文本一致；(6)提取紙制頁面上文本的過程可以通過OCR來實(shí)現(xiàn)，也可以通過人工的方法來實(shí)現(xiàn)；(7)二維條形碼只存在紙制文件上，不在電子文件中保存，簽過名的電子文件通過特殊的打印方式輸出出來；(8)打印出來的紙制文件，可以通過二維條形碼來找到它的出處。


圖1是一維條形碼示意圖；圖2是二維條形碼示意圖；圖3是普通網(wǎng)頁示意圖；圖4是復(fù)雜公文示意圖；圖5是本發(fā)明所述可視化電子簽名方法的流程圖；圖6是對電子文件逐頁簽名的流程圖；圖7是對頁面內(nèi)容進(jìn)行簽名的流程圖；圖8是對可視化電子簽名進(jìn)行驗(yàn)證的流程圖；圖9是對當(dāng)前頁內(nèi)容進(jìn)行可視化電子簽名后打印出的文件示意圖；圖10是對文件的內(nèi)容及打印出處分別進(jìn)行電子簽名后打印出的文件示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對本發(fā)明做進(jìn)一步的描述如圖5所示，一種可視化的電子簽名方法，包括以下步驟(1)將電子文件轉(zhuǎn)換成版式文件，本實(shí)施例中的版式文件是CEB文件；常用的Word、Excel、WPS等電子文件，在本實(shí)施例中通過方正阿帕比制作軟件，轉(zhuǎn)換成CEB(Chinese E-Document Basic)文件，CEB文件是方正自主開發(fā)的版式文件，轉(zhuǎn)換后的CEB文件的顯示效果和轉(zhuǎn)換前的電子文件顯示保持一致，CEB文件不會(huì)因?yàn)椴煌臋C(jī)器上和不同Windows操作系統(tǒng)上而發(fā)生顯示結(jié)果差異。
(2)對步驟(1)得到的版式文件即CEB文件進(jìn)行簽名，具體包括如下方法1)對CEB文件進(jìn)行比特流簽名(a)CEB文件的比特流作為明文信息；(b)對明文信息進(jìn)行摘要；(c)使用私鑰對摘要進(jìn)行加密形成簽名結(jié)果H；(d)簽名結(jié)果中包含驗(yàn)證簽名的公鑰證書標(biāo)識和摘要的密文；2)如圖6和圖7所示，對CEB文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行逐頁簽名；(a)對CEB文件的第i頁進(jìn)行處理；(b)獲取第i頁上所有文字和它對應(yīng)的外接矩形框；(c)對得到的集合進(jìn)行排序，排序方法如下電子文件采用屏幕坐標(biāo)系，即x方向從左到右為正方向，y方向從上到下為正方向；電子版式文件和紙制文件都采用屏幕坐標(biāo)系，即x方向從左到右為正方向，y方向從上到下為正方向；對頁面中的字符即文字內(nèi)容提取的方法包括以下步驟A.獲取頁面中的字符和它的位置，字符集合為T＝{T1，T2，....Tn}，字符對應(yīng)的外接輪廓矩形集合為R＝{R1(l1，r1，t1，b1)，R2(l2，r2，t2，b2)，.....Rn(ln，rn，tn，bn)}，其中n為正整數(shù)；B.對字符集合進(jìn)行分組將字符集合分成{S1，S2，...Sm}，m≤n；定義關(guān)系a)如果Ti和Tj存在一條橫線掃描線穿過，則Ti和Tj存在關(guān)系；其中i，j∈[1，n]b)如果Ti和Tj存在關(guān)系，Tj和Tk存在關(guān)系，則Ti和Tk也存在關(guān)系；Sk的定義如下
c)Sk中的任何一個(gè)字符和非Sk中的字符不存在關(guān)系；d)一個(gè)Sk中包含至少一個(gè)字符，即Sk＝{Tk1，Tk2，...Tkp}p≥1。
e)Sk中的元素個(gè)數(shù)如果大于等于2，則任何兩個(gè)元素都存在關(guān)系。
所以任何兩個(gè)集合Si、Sj沒有交集，S1，...Sm的合集等于{T1，T2，....Tn}；分組的集合是有順序關(guān)系的，如果i＜j，則Si外接矩形在Sj的外接矩形的上面；則Si中的字符排在Sj中字符的前面。
C.對Sk中的字符進(jìn)行排序；定義直接關(guān)系如果Ti和Tj存在一條橫線掃描線穿過，則Ti和Tj存在直接關(guān)系；a.對Sk中的字符進(jìn)行排序，排序規(guī)則如下以字符輪廓的最左邊為基準(zhǔn)進(jìn)行排序，靠左邊的排在前面，得到序列{Tk1，Tk2，...Tkp}；b.最終排序集合S1{Tt1，Tt2，...Ttq}，初始為空，即q＝0；c.如果S集合為空，則直接進(jìn)入步驟L；d.從S集合中取出第一個(gè)元素Tkj；e.設(shè)置i為q，如果i＝0，則跳轉(zhuǎn)到j(luò)；f.從S中取出第元素Tki；g.比較Tkj和Tki，如果Tki和Tkj是直接關(guān)系，跳轉(zhuǎn)到步驟jh.如果Tkj的矩形在Tki的上面，i＝i-1，跳轉(zhuǎn)到步驟e；i.如果Tkj的矩形在Tki的下面，i＝i+1，跳轉(zhuǎn)到步驟e；j.則把Tkj插入到S1中的i位置；k.從S集合中刪除Tkj；L.排序結(jié)束，S1集合即為排序的結(jié)果。
(d)按照集合的排序順序，組織明文信息(e)對明文信息進(jìn)行摘要(f)使用私鑰對摘要進(jìn)行加密形成簽名結(jié)果Hi(e)簽名結(jié)果中包含驗(yàn)證簽名的公鑰證書標(biāo)識和摘要的密文和對應(yīng)的頁號i。
3)兩種簽名結(jié)果H和{H1，H2，...Hn}保存在CEB文件中(3)將步驟(2)中簽名后的電子文件打印成紙制文件，在打印輸出固定頁前，自動(dòng)把當(dāng)頁的簽名結(jié)果以如圖2所示的二維條形碼的形式輸出到頁面的空白區(qū)域，如圖9所示；在打印過程中，同時(shí)把當(dāng)前頁的簽名結(jié)果，使用打印者私鑰簽名，簽名結(jié)果使用條形碼輸出到頁面的空白區(qū)域，如圖10所示。
本實(shí)施例中具體實(shí)施內(nèi)容如下1)打印CEB內(nèi)容；CEB版面的內(nèi)容可以打印到各種打印設(shè)備；2)打印簽名對應(yīng)的二維條形碼；在打印CEB文件的第i頁時(shí)(a)獲取當(dāng)前頁的簽名結(jié)果Hi；(b)Hi進(jìn)行編碼，變成可顯示字符；(c)根據(jù)編碼結(jié)果生成二維條形碼；(d)打印CEB的版面內(nèi)容；(e)二維條形碼輸出到紙張的底部，和CEB的版面內(nèi)容不重疊；3)打印控制；(a)把最后一頁的簽名結(jié)果Hn作為明文；(b)對明文進(jìn)行摘要；(c)使用打印者的私鑰進(jìn)行加密，形成簽名結(jié)果；(d)簽名結(jié)果包括驗(yàn)證簽名的公鑰證書標(biāo)識、摘要的密文；(e)簽名結(jié)果進(jìn)行編碼，變成可顯示字符；(f)根據(jù)編碼結(jié)果生成二維條形碼；(g)二維條形碼輸出到最后一頁的底部，和CEB的版面內(nèi)容不重疊，與其他二維條形碼也不重疊。
如圖8所示，一種驗(yàn)證上述的可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，包括以下步驟a.掃描紙制文件，驗(yàn)證時(shí)首先對紙制文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行摘要，獲取摘要結(jié)果M；b.從當(dāng)前頁的二維條形碼里面保存的簽名結(jié)果中的私鑰標(biāo)識，獲取對應(yīng)的公鑰；c.使用公鑰對簽名結(jié)果進(jìn)行解密的得到M1，比較M和M1，如果相同，則表示驗(yàn)證紙制文件通過。
本實(shí)施例中具體采用如下方法1)獲取CEB文件中的簽名H；
2)從H中獲取公鑰證書標(biāo)識；3)通過公鑰證書標(biāo)識獲得公鑰證書；4)從公鑰證書中獲取公鑰；5)對CEB文件的比特流(除去簽名部分)作為明文信息；6)使用同樣方法對明文進(jìn)行摘要；7)使用公鑰對簽名H中的摘要密文解密；8)比較摘要和解密的摘要，驗(yàn)證簽名結(jié)果。
對得到的紙制文件進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，首先對紙制文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行摘要，獲取摘要結(jié)果M，從當(dāng)前頁的二維條形碼里面保存的簽名結(jié)果中的私鑰標(biāo)識，獲取對應(yīng)的公鑰，使用公鑰對簽名結(jié)果進(jìn)行解密的得到M1，比較M和M1，如果相同，則表示驗(yàn)證紙制文件通過；本實(shí)施例中具體采用如下方法1)紙制文件掃描成圖像格式；2)從圖像中自動(dòng)識別出二維條形碼；3)對二維條形碼進(jìn)行解碼，獲取到簽名的編碼結(jié)果；4)進(jìn)行反編碼獲取簽名結(jié)果Hi；5)從圖像中識別出所有文字內(nèi)容，和它們相對應(yīng)的矩形框；6)按照前面所述的對文字排序的方法，對文字進(jìn)行排序；7)排序后的文字內(nèi)容，作為進(jìn)行摘要的明文；8)對明文進(jìn)行摘要；9)從Hi中獲取公鑰證書標(biāo)識；10)通過公鑰證書標(biāo)識獲得公鑰證書；11)從公鑰證書中獲取公鑰；12)使用公鑰對Hi中的摘要密文進(jìn)行解密；13)解密結(jié)果和新生成的摘要進(jìn)行比對；14)如果相同表示驗(yàn)證通過。
對得到的紙制文件出處進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，本實(shí)施例中具體采用如下方法1)把紙制文件的最后一頁掃描成圖像格式，如圖10所示；2)識別出圖像中的兩個(gè)二維條形碼B1和B2(如圖10中的附圖標(biāo)記1和2所示)，其中條形碼B1是代表頁面內(nèi)容的簽名結(jié)果，條形碼B2是代表打印出處的簽名結(jié)果；3)B1進(jìn)行反解碼得到Hn；4)驗(yàn)證紙制文件的正確性，方法如前所述；5)對Hn進(jìn)行摘要；6)B2進(jìn)行反解碼，獲得簽名的公鑰證書標(biāo)識和摘要的加密內(nèi)容；
7)通過公鑰證書標(biāo)識獲取證書，對摘要的密文進(jìn)行解密；8)解密結(jié)果和步驟5)得到的摘要進(jìn)行比較；9)如果相同且步驟4)驗(yàn)證紙制文件正確，則驗(yàn)證紙制文件出處成功。
權(quán)利要求
1.一種可視化的電子簽名方法，包括以下步驟(1)判斷電子文件是否是版式文件，如果不是，則將電子文件轉(zhuǎn)換成版式文件；(2)對步驟(1)得到的版式文件進(jìn)行簽名，具體包括如下步驟1)對版式文件進(jìn)行比特流簽名；將整個(gè)版式文件作為輸入，形成摘要，用私鑰對摘要結(jié)果加密，加密結(jié)果E和私鑰對應(yīng)的證書標(biāo)識D一起，形成簽名結(jié)果S0；2)對版式文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行逐頁簽名；對版式文件的某一頁提取文字內(nèi)容，提取的文字內(nèi)容驗(yàn)證通過以后，作為簽名的輸入形成摘要，用私鑰對摘要結(jié)果加密，加密結(jié)果Ei、私鑰對應(yīng)的證書標(biāo)識D一起，形成簽名結(jié)果Si，i表示頁號，i為正整數(shù)；上述步驟1)和步驟2)中兩種簽名的結(jié)果和電子文件保存在一起或是分開保存；(3)將步驟(2)中簽名后的電子文件打印成紙制文件，在打印輸出固定頁前，自動(dòng)把當(dāng)前頁的簽名結(jié)果以條形碼的形式輸出到頁面的空白區(qū)域。
2.如權(quán)利要求1所述的一種可視化的電子簽名方法，其特征是在步驟(3)打印過程中，同時(shí)把當(dāng)前頁的簽名結(jié)果，使用打印者私鑰簽名，簽名結(jié)果使用條形碼輸出到頁面的空白區(qū)域。
3.如權(quán)利要求1或2所述的一種可視化的電子簽名方法，其特征是步驟(3)中所述的條形碼是二維條形碼。
4.如權(quán)利要求3所述的一種可視化的電子簽名方法，其特征是步驟(1)中所述的版式文件是PDF或CEB電子格式的文件。
5.如權(quán)利要求1或2所述的一種可視化的電子簽名方法，其特征是步驟(2)中提取版式文件的某一頁面中的文字內(nèi)容時(shí)，采用如下的方法電子版式文件和紙制文件都采用屏幕坐標(biāo)系，即x方向從左到右為正方向，y方向從上到下為正方向；對頁面中的字符即文字內(nèi)容提取的方法包括以下步驟A.獲取頁面中的字符和它的位置，字符集合為T＝{T1，T2，....Tn}，字符對應(yīng)的外接輪廓矩形集合為R＝{R1(l1，r1，t1，b1)，R2(l2，r2，t2，b2)，.....Rn(ln，rn，tn，bn)}，其中n為正整數(shù)；B.對字符集合進(jìn)行分組將字符集合分成{S1，S2，...Sm}，m≤n；定義關(guān)系a)如果Ti和Tj存在一條橫線掃描線穿過，則Ti和Tj存在關(guān)系；其中i，j∈[1，n]b)如果Ti和Tj存在關(guān)系，Tj和Tk存在關(guān)系，則Ti和Tk也存在關(guān)系；Sk的定義如下c)Sk中的任何一個(gè)字符和非Sk中的字符不存在關(guān)系；d)一個(gè)Sk中包含至少一個(gè)字符，即Sk＝{Tk1，Tk2，...Tkp}p≥1。e)Sk中的元素個(gè)數(shù)如果大于等于2，則任何兩個(gè)元素都存在關(guān)系。所以任何兩個(gè)集合Si、Sj沒有交集，S1，...Sm的合集等于{T1，T2，....Tn}；分組的集合是有順序關(guān)系的，如果i＜j，則Si外接矩形在Sj的外接矩形的上面；則Si中的字符排在Sj中字符的前面；C.對Sk中的字符進(jìn)行排序；定義直接關(guān)系如果Ti和Tj存在一條橫線掃描線穿過，則Ti和Tj存在直接關(guān)系；a.對Sk中的字符進(jìn)行排序，排序規(guī)則如下以字符輪廓的最左邊為基準(zhǔn)進(jìn)行排序，靠左邊的排在前面，得到序列{Tk1，Tk2，...Tkp}；b.最終排序集合S1{Tt1，Tt2，...Ttq}，初始為空，即q＝0；c.如果S集合為空，則直接進(jìn)入步驟L；d.從S集合中取出第一個(gè)元素Tkj；e.設(shè)置i為q，如果i＝0，則跳轉(zhuǎn)到j(luò)；f.從S中取出第元素Tki；g.比較Tkj和Tki，如果Tki和Tkj是直接關(guān)系，跳轉(zhuǎn)到步驟jh.如果Tkj的矩形在Tki的上面，i＝i-1，跳轉(zhuǎn)到步驟e；i.如果Tkj的矩形在Tki的下面，i＝i+1，跳轉(zhuǎn)到步驟e；j.則把Tkj插入到S1中的i位置；k.從S集合中刪除Tkj；L.排序結(jié)束，S1集合即為排序的結(jié)果。
6.如權(quán)利要求5所述的一種可視化的電子簽名方法，其特征是步驟(2)中提取版式文件中某一頁面的文字內(nèi)容時(shí)，對提取的文字內(nèi)容是否正確進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)，具體采用如下方法1)自動(dòng)提取的文字使用同樣方法輸出成圖片，和原有電子文件的文字輸出的圖片進(jìn)行比較；2)如果一致，則把電子文件中字輸出的位置使用黑塊覆蓋，表示驗(yàn)證通過；3)如果不一致，則進(jìn)行反選，提示使用者，存在差異，需要干預(yù)；4)使用者對不一致的地方進(jìn)行修改；5)最后由使用者確認(rèn)驗(yàn)證成功。
7.如權(quán)利要求1所述的一種可視化的電子簽名方法，其特征是步驟(3)中所述的頁面的空白區(qū)域是指頁眉、頁腳的固定空白區(qū)域。
8.一種驗(yàn)證如權(quán)利要求1所述的可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，包括以下步驟a.掃描紙制文件，驗(yàn)證時(shí)首先對紙制文件的頁面內(nèi)容進(jìn)行摘要，獲取摘要結(jié)果M；b.從當(dāng)前頁的二維條形碼里面保存的簽名結(jié)果中的私鑰標(biāo)識，獲取對應(yīng)的公鑰；c.使用公鑰對簽名結(jié)果進(jìn)行解密的得到M1，比較M和M1，如果相同，則表示驗(yàn)證紙制文件通過。
9.如權(quán)利要求8所述的一種可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，其特征是步驟a包括以下步驟(1)將紙制文件掃描成圖像格式；(2)從圖像中識別出所有文字內(nèi)容，和它們相對應(yīng)的矩形框；(3)對文字進(jìn)行排序；(4)將排序后的文字內(nèi)容作為進(jìn)行摘要的明文；(5)對明文進(jìn)行摘要，獲取摘要結(jié)果M。
10.如權(quán)利要求8或9所述的一種可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，其特征是步驟b包括以下步驟(6)從圖像中自動(dòng)識別出二維條形碼；(7)對二維條形碼進(jìn)行解碼，獲取到簽名的編碼結(jié)果；(8)進(jìn)行反編碼獲取簽名結(jié)果Hi；(9)從Hi中獲取公鑰證書標(biāo)識；(10)通過公鑰證書標(biāo)識獲得公鑰證書；(11)從公鑰證書中獲取公鑰。
11.如權(quán)利要求8所述的一種可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，其特征是對紙制文件驗(yàn)證通過后，進(jìn)一步對紙制文件出處進(jìn)行驗(yàn)證。
12.如權(quán)利要求11所述的一種可視化的電子簽名的驗(yàn)證方法，其特征是對紙制文件出處進(jìn)行驗(yàn)證時(shí)包括以下步驟(1)把紙制文件的最后一頁掃描成圖像格式；(2)識別出圖像中存在兩個(gè)二維條形碼B1和B2，其中B1是代表頁面內(nèi)容的簽名結(jié)果，B2是代表打印出處的簽名結(jié)果；(3)對B1進(jìn)行反解碼得到Hn；(4)驗(yàn)證紙制文件的正確性；(5)對Hn進(jìn)行摘要；(6)對B2進(jìn)行反解碼，獲得簽名的公鑰證書標(biāo)識和摘要的加密內(nèi)容；(7)通過公鑰證書標(biāo)識獲取證書，對摘要的密文進(jìn)行解密；(8)解密結(jié)果和步驟(5)得到的摘要進(jìn)行比較；(9)如果相同且步驟(4)驗(yàn)證紙制文件正確，則驗(yàn)證紙制文件出處成功。
全文摘要
本發(fā)明屬于電子簽名及認(rèn)證技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種可視化的電子簽名及驗(yàn)證方法。現(xiàn)有技術(shù)中，電子文件的電子簽名可視化和紙制文件的相互認(rèn)證時(shí)，不能支持其他格式的公文和合同的顯示，并且條形碼只能打印在網(wǎng)頁的最后一頁，所采用的條形碼是一維條形碼，存儲(chǔ)量有限。本發(fā)明所述的方法，先將電子文件轉(zhuǎn)換成版式文件，然后對版式文件逐頁簽名，并采用二維條形碼作為電子簽名的顯示方式，在二維條形碼中包含了簽名的證書標(biāo)識、簽名的方法和頁面內(nèi)容的簽名結(jié)果。采用本發(fā)明所述的方法，能夠?qū)崿F(xiàn)簽名可視化存儲(chǔ)在紙制頁面上，并能實(shí)現(xiàn)多頁電子文件頁面內(nèi)容均可簽名，還可以實(shí)現(xiàn)通過驗(yàn)證電子簽名來驗(yàn)證紙制文件的合法性及追查打印的出處。
文檔編號G06K17/00GK1808482SQ20061000736
公開日2006年7月26日 申請日期2006年2月9日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月9日
發(fā)明者袁燈山, 張力, 湯幟 申請人:北京北大方正電子有限公司, 北京大學(xué)