CN103996035A - 一种旅客安检身份认证产品 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种公共场所安全检查人员不用察看旅客面貌，也能方便快捷、准确无误地认证旅客身份的方案，称为旅客安检身份认证产品，特别适合机场、高铁站、长途客运站、以及酒店宾馆等流动人员公共场所，需要检查旅客真实身份的场合，该产品能读取旅客身份证里的信息、能采集指纹信息，并对指纹进行处理，通过比对采集的指纹信息特征码是否与身份证里的指纹信息一致，判断旅客是否就是该身份证的合法所有人，该产品有信息采集处理设备、后台数据库服务器、基础数据库服务器、以及他们之间进行数据访问和数据管理的成套电脑软件组成。

Description

一种旅客安检身份认证产品

技术领域

本发明涉及机场、高铁站、长途客运站、以及酒店宾馆等流动人员公共场所，必须对旅客真实身份进行认证的场合，特别是机场、高铁站已经开始实行实名制，怎样既方便快捷又准确无误的证明旅客就是他所申明的本人，是本发明要解决的技术课题。

背景技术

目前，机场、高铁站、长途客运站、以及酒店宾馆等流动人员公共场所，对旅客身份的检查，都是旅客出示身份证，安全检查人员对照身份证相片和旅客相貌进行确认，两者一样则认定为通过，两者不一样则不让通过。这种认定是通过检查人员肉眼观察、主观判断为基础进行的，由于人的相貌、衣着、发型会发生变化，会影响检查人员的主观判断结果，必然会发生误判断的情况，导致双方人员心情不愉快，既影响工作质量，又影响工作效率。

现阶段，二代身份证逐步完全取代了一代身份证，身份证已经具备了电子功能，很多须要实名制的业务场合，已经开始通过二代身份证办理相应的业务，这已经比较进步了，但是，这里是存在缺陷和漏洞的，出示了二代身份证，出示者并不一定就是二代身份证的本人，所以，这种方式，一方面通过二代身份证的电子功能，提高了业务办事效率，另一方面反而使得安全风险增加了，过去通过肉眼还能防止发生的大部分实名的业务，现在不是本人也能办理了，例如，银行开户、信用卡办理、酒店入住等场合，只要出示二代身份证，就能办理相应业务的现象非常普遍，这无疑带来了巨大的安全风险。

本发明内容

为帮助流动人员公共场所的旅客身份检查业务(包含其他需要实名制场合的业务)，既准确无误又方便快捷地完成工作，本发明专利公开了一种旅客安检身份认证产品。传统的检查身份证方法，通过肉眼观察旅客相貌、比对身份证照片，效率低、不够准确，有了二代身份证之后，很多场合，不需要再用肉眼来检查照片和相貌了，只要刷卡就能办理业务了。本发明专利既克服了传统方法效率低，不够准确的不足之处，又避免了使用二代身份证没有比对相貌带来非实名本人的安全风险。本产品主要由电子身份证(二代及以上)、生物信息采集处理设备、后台数据库服务器、基础数据库服务器、专用通信网络(VPN)、以及一套数据管理成套软件等部分构成。其中，生物信息采集处理设备可以使用指纹采集识别技术，也可以采用掌纹采集识别、人脸采集识别、瞳孔采集识别等其他生物采集识别技术，为方便说明，以下用指纹采集识别技术进行说明；生物信息采集处理设备用来读取身份证信息、采集指纹信息和处理信息；一套数据采集及后台数据库软件，主要包含信息采集处理设备上的信息采集和处理软件部分，和后台数据库服务器管理软件，以及他们之间和基础数据库服务器之间的数据通信的软件部，软件是本发明的关键构成部分，该软件能对身份证读取数据与生物采集识别数据进行比对，并根据读取和采集的结果不同，分别进行相应的认证处理，给出客观合理的认证结论，帮助完成旅客真实身份的认证检查业务。

现阶段二代居民身份证，有部分带有指纹信息，有部分不带指纹信息，为满足这两种二代身份证都能同时使用本产品，进行自动身份识别，本产品能自动调取后台数据库服务器数据或自动调取远程的基础数据库服务器数据。为减少与远程基础数据库服务器之间的访问量，对于带有指纹信息的居民身份证，本产品直接使用身份证里面的指纹信息，不须要访问后台数据库服务器和远程基础数据库服务器，实时采集旅客指纹数据，信息采集处理设备可以直接认证对比两种数据，给出认证是否通过结论；对于不带有指纹信息的居民身份证，本产品首先访问后台数据库服务器，如果有该旅客的指纹数据，则调入使用，如果后台数据库服务器里没有，就先在后台数据库里建立辅助数据后，再访问远程基础数据库服务器(如果较长时间访问不到，可以等待后期空闲时间再自动进行)，即使访问远程基础数据库服务器，本产品也采取最少量原则进行数据访问，同时，从数据安全角度考虑，所有远程数据的访问都进行安全加密。

对于远程基础数据的每次访问，后台服务器都采取了安全加密技术，事前在软件安装时获取每台设备的特征值，该特征值备份到后台数据库和远程基础数据库，数据发送时，由设备产生随机码，使用随机码和设备特征值加密后发送信息，所得加密文档就具备随机特性，无法破解，后台数据库服务器及远程数据库服务器只要获得随机码，就能通过事前设计好的包含设备特征值的公式进行解码，获得来自每台设备的原始文档，其他任何没有备份设备特征值的电脑都无法通过解码器解码。这种加密技术，由于使用了随机码加密技术，相同的信息，每次发送的明文都不一样，即使数据被盗窃，也不会被解码，导致丢失个人信息，这种加密技术，由于利用了设备特征值，只有事先知道设备特征值的电脑才能正常工作并解码。

本产品采用了微电脑技术、生物识别技术、电脑数据库管理技术、电脑网络技术、网络数据安全技术等多方面技术，下面结合附图对本发明进行详细说明：

附图说明

附图1说明

附图1是本发明的骨干构造图，主要包含四大部分，第一部分是居民身份证，这里指的居民身份证必须要具备有电子信息功能的身份证，如二代居民身份证，及其以后的升级版都可以使用，第二部分是信息采集处理设备部分，该设备除了具备读取身份证信息、采集指纹信息之外，还能处理这些信息，并能够通过显示界面和声音，进行人机交互操作，这部分是本发明的重要组成部分，第三部分是后台数据库服务器，这部分的作用是，缓解远程基础数据库的通信压力，减少其访问量，第四部分是远程的基础数据库服务器，这部分是与居民有关的信息，由于数据量非常庞大，并且访问量也非常大，一方面需要比较高的硬件配置，另一方面，其他设备需要尽量减少与其访问的次数及访问的数据量。这四部分之间通过一套软件相互有机协调工作，从身份证信息的读取、旅客指纹采集、指纹特征值比对、以及与后台数据库服务器之间的通信与数据访问，都有相应的软件进行连接通信。

100部分 居民身份证需要使用二代及以后，具备电子信息功能的身份证，二代身份证里面一般都有如下信息：身份证号码、姓名、性别、民族、生日日期、住址、发证机关等信息，本产品只要能读取身份证号码就可以使用本产品进行旅客身份认证，对于升级版的二代居民身份证，在证件里面同时还存储有本人的指纹信息，这个版本的身份证由于存储有指纹信息，在身份认证时不需要访问后台数据库服务器，认证的速度会快很多，对于身份证里没有指纹信息的旅客，由于要访问后台或远程基础数据，需要一定的时间。

200部分 信息采集处理设备是本发明的核心组成部分，结构上主要由六部分组成：居民身份证信息的读取部分，将居民身份证靠近身份证读取区域，信息采集处理设备就会自动读取身份证里的信息，其读取的信息主要内容会显示出来，供后面指纹采集数据比对之用；LCD显示屏部分是信息采集处理设备与旅客之间人机交互的界面，例如，采集到居民身份证信息后，读取成功与否、下一步该怎么操作等都会有提示，同时身份证包含的主要内容也会在显示屏上显示出来；指纹采集部分设置区域1和指纹区域2，用于采集旅客的指纹，旅客只要按提示要求，将手指指纹中间部分放在采集区中间部分，指纹信息就会自动被采集到设备里，并与身份证读取的指纹进行比对，旅客可以左右两手同时采集，也可以一个一个采集，采集区域1和采集区域2的两个区域功能一样，没有什么区别；摄像头可以对旅客面部进行拍照或短时间的摄像，数据保存在后台数据库服务器里，同时摄像头还可以方便后台工作人员用传统的方法肉眼查看旅客面貌；扬声器语音提示区域是信息采集处理设备与旅客之间的交流界面，设备等待旅客之间的操作，一般都会通过语音提示旅客进行相应操作。

300部分 后台数据库服务器是一台专用的服务器电脑，用于访问远程基础数据库服务器，获取部分身份证里没有指纹信息的旅客的指纹信息，同时，为减少与基础数据库服务器的工作负担，后台服务器也建立辅助数据库，保存经常性旅客的指纹信息，这样，对于身份证里没有指纹信息的经常性旅客，无需访问远程基础数据库服务器，也能较快完成身份认证。

400部分 基础数据库服务器利用公安系统已经建立好的全国各地居民的基础数据，一般以居民身份证发证机关为一个单位，居民个人的基础数据通过该服务器都能够访问，本发明专利主要访问身份证号码、发证机关等身份证上已有的几个数据和指纹信息数据。即使如此，由于旅客安全检查的网点量非常大，访问基础数据库的量也会非常大，一方面，基础数据库服务器的配置要相对高级一些，另一方面利用各安全检查网点后台服务器的辅助数据库，可以大量减少对基础数据库的访问次数，可以提高工作效率。

附图2说明

附图2数据采集及后台数据库软件主要流程图是旅客安检身份认证产品的骨干构造(图1)部分的软件功能主要流程，主要包含信息采集处理设备上的信息采集和处理软件部分、后台数据库服务器管理软件，信息采集处理设备与后台数据库服务器管理软件之间的数据通信部分、后台数据库服务器管理软件，这套软件是本发明的关键构成部分，该软件能对身份证读取数据与生物采集识别数据进行比对，并根据读取和采集的结果不同，分别进行相应的认证处理，对身份证上有指纹信息的旅客，直接给出认证结论，对身份证上没有指纹信息的旅客，通过访问后台数据库服务器或访问远程基础数据库服务器获取指纹信息，再根据访问到的指纹数据信息进行判断，给出认证结论，并且，每次访问后在后台服务器上建立临时数据库。

201部分 打开后台数据库服务器，系统进行初始化，由于涉及到旅客身份信息及保密责任，系统的使用必须经过授权的人员才能登录，登录方法可以采用指纹认证方法，也可以采用其他加密方法，后台数据库是一个辅助数据库，保存旅客安检认证结果，以及保存旅客指纹信息，如果旅客身份证里已经有指纹信息的可以不保存指纹信息。

202部分 后台数据库系统待机，旅客安检身份认证的主要功能不是由后台数据库系统完成，后台数据库服务器的作用是为信息采集处理设备提供旅客身份信息备份的数据，包括从远程基础数据库访问返回的数据、过去旅客安检时留下的记录等，后台数据库系统及远程数据库系统都不主动进行旅客安检业务，都需要由信息采集处理设备来完成。

203部分 打开信息采集处理设备，设备初始化后进入等待状态，等待旅客按要求进行操作。

204部分 读取身份证数据，有旅客安检认证业务时，旅客先将身份证按要求放入信息采集处理设备的身份证信息读取区域，设备读取身份证里的信息，主要读取身份证号码、身份证发证机关、以及旅客的指纹信息等。

205部分 检查指纹读取结果，新的二代身份证里都有本人的指纹信息，可以直接读取，并与下面实时采集的旅客指纹数据进行比对，可以对旅客进行身份认证，早期的二代身份证里没有指纹信息，要完成对旅客进行身份认证，还必须访问后台数据库，获取旅客备案的指纹信息，才能对旅客进行身份认证，所以要根据二代身份证里的信息情况进行相应的处理，这里要设置标记F1，如果身份证里有指纹信息，读取成功，则置标记F1=T，如果身份证里没有指纹信息，读取不成功，则置标记F1=F。

206部分 采集指纹图像信息，旅客身份证信息读取完成后，提示旅客将对应指纹的手指放入指纹采集区域，设备自动采集旅客指纹数据和拍摄旅客照片，指纹数据提取特征值后用于实时比对，照片及其他信息用于建立旅客档案。

207部分 检查指纹信息采集结果，一般旅客采集一次就可以完成指纹采集过程，但考虑人为操作有时会出现意外，可考虑允许一位旅客可以采集3次，如果连续采集3次都失败，则设备给出指纹采集失败，旅客身份认证不通过，如果旅客在3次内通过一次，则设备给出指纹采集成功，进入下一步。

208部分 检查标记F1，对于身份证里含有指纹信息的旅客，无需从后台数据库里获取指纹信息，直接跳到实时采集指纹处理步骤，提取指纹特征值，对于身份证里面没有指纹信息的旅客，由于要访问远程基础数据，需要对发送及返回的信息进行加密，需要获取随机码RAND，为下一步加密做准备。

209部分 发送信息给后台数据库，在数据发送前，使用RAND加密身份证号码，由于采用了随机码对发送的信息进行了加密处理，保证了旅客身份信息不会被窃取。

210部分 解码身份证号码，后台服务器得到数据访问请求后，先进行解码，得到身份证号码，再从后台数据库里调取指纹特征值(如果后台数据库没有对象指纹信息，则从远程基础数据库调取指纹特征值，如果要从远程调取指纹特征值，同样需要对发送的信息进行加密，保证旅客信息不被窃取)，然后，对调取的指纹特征值进行加密，再将加密后的信息返回采集设备。

211部分 设备解码后台返回的信息，获得后台指纹特征值，该特征值作为衡量该旅客真实身份的基准，与新二代身份证里的指纹特征值等同

212部分 提取采集指纹特征值，实时采集的旅客指纹数据，不能直接与身份证里读取的指纹特征值进行比较，还需要进行指纹数据处理，获取指纹特征值，才能与身份证里的特征值进行比较

213部分 比对特征值，当标记F1=T时，比对身份证信息与实时采集的指纹特征值，当标记F1=F时，比对后台返回解码指纹特征值与采集的指纹特征值，通常每次采集指纹的数据，大约可提取100个左右的指纹特征值，且每次提取的特征值都会有一些差别，不可能完全相同。

214部分 根据比对结果判断，比对一致，提示通过；比对不一致，提示不通过，通常只要比对结果发现有超过13个特征值相同，就可以断定两个指纹出自同一个手指，得出结论，比对一致，如果比对结果发现特征值相同数较少，断定两个指纹不是出自同一个手指，得出结论，比对不一致。

215部分 判断是否当班结束，如果当班未结束，系统循环跳至204，等待下一位旅客进行认证，如果当班结束，则系统退出，当班是否结束的指令，可以根据时间设定自动退出，也可以由系统管理员人为干预操作，手动退出系统。

附图3说明

附图3是本发明专利的全局构造图，首先是基础数据库，最好能直接利用公安系统已有的基础数据库，例如利用现有的居民身份证发证机关的基础数据，由后台数据库直接根据居民身份证上已有的发证机关信息访问相应的基础数据，这样基础数据库及不用单独建立，如果不能直接利用，也可考虑在业务中逐步建立，只是需要比较长的一段时间才能建立完善；由于现阶段以及以后相当长的一段时间内，仍然会有很大一部分二代身份证没有指纹信息，所以，后台数据库服务器是必不可少的，他一方面负责收集某一检验认证场合经常出现的旅客的指纹等信息，另一方面作为基础服务器的替代，极大程度减轻了基础数据库服务器的负担。

Claims (6)

1.一种使用居民身份证的电子信息，方便快捷又准确无误地认证旅客身份的产品，称为旅客安检身份认证产品，其特征在于，包含以下部分：通过信息采集处理设备读取电子居民身份证里的电子信息、采集旅客指纹、提取指纹特征值、并进行比对，自动判断是否一致的功能部分，通过认证判断结果，建立旅客安检身份认证记录数据库的功能部分，当电子身份证里面不含有指纹信息时，信息采集处理设备自动访问后台服务器，调取对应旅客的指纹数据，并进行比对，自动判断是否一致的功能部分，当后台服务器里也没有备份数据时，后台服务器能自动访问远程基础数据库服务器，调取对应旅客的指纹数据，并进行比对，自动判断是否一致的功能部分，以及数据访问安全加密方法的功能部分。

2.一种信息采集处理设备，其特征在于，包含以下部分：包含居民身份证信息的读取部分，能读取居民身份证里的信息；包含LCD显示屏部分，是设备与旅客之间人机交互的界面之一；包含指纹采集部分(设置采集区域1和采集区域2)，用于采集旅客的指纹；包含摄像头部分，可以对旅客面部进行拍照或短时间的摄像；包含扬声器语音提示部分，是设备与旅客之间人机交互的语音界面。

3.根据权利要求1所述的旅客安检身份认证产品，其特征在于，还包含一种数据的加密解密方法，即事前在软件安装时获取每台设备的特征值，该特征值备份到后台数据库和远程基础数据库，数据发送时，由设备产生随机码，使用随机码和设备特征值加密后发送信息，所得加密文档就具备随机特性，无法破解，后台数据库服务器及远程数据库服务器只要获得随机码，就能通过事前设计好的包含设备特征值的公式进行解码，获得来自每台设备的原始文档，其他任何没有备份设备特征值的电脑都无法通过解码器解码，这种随机码加密方法，非常简单，只须理解上述简单的文字说明后，一般的软件工程师就能立即采用，对信息进行加密解密操作。

4.根据权利要求1所述的旅客安检身份认证产品，其特征在于，还包含建立后台数据库，保存旅客安检身份认证记录，一方面克服了现状部分二代身份证没有指纹信息的不足，另一方面加快了数据访问的速度和提高了数据访问的安全。

5.根据权利要求1所述的旅客安检身份认证产品，其特征在于，进一步，还包含身份证丢失后的挂失处理，由于能访问后台数据库和基础数据库，并建立了旅客安检身份认证记录数据库，本人的使用能获得认证通过，其他非本人的使用，如果冒名使用，系统能进行报警，得到及时制止。

6.根据权利要求2所述的旅客安检身份认证产品，其特征在于，进一步，还包含交警在进行驾驶员身份确认的场合，将信息采集处理设备做成手持式，利用手机通讯网络与后台服务器连接就可实现认证功能，交警不用察看驾驶员面貌，只需读取驾驶人身份证、采集指纹，系统及能判断该驾驶人是否与身份证信息一致，该驾驶人是否有资格驾驶该车型。