專利名稱：考生身份指紋識別ic卡裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及生物識別的系統(tǒng)安全性技術(shù)，尤其涉及考生身份指紋識別IC卡裝置。
我們的手掌及其手指、腳、腳趾內(nèi)側(cè)表面的皮膚凸凹不平產(chǎn)生的紋路會形成各種各樣的圖案。包括指紋在內(nèi)的這些皮膚的紋路在圖案、斷點(diǎn)和交叉點(diǎn)上各不相同，也就是說，是唯一的。依靠這種唯一性，我們就可以把一個人同他的指紋對應(yīng)起來，通過比較他的指紋和預(yù)先保存的指紋進(jìn)行比較，就可以驗(yàn)證他的真實(shí)身份。這種依靠人體的身體特征來進(jìn)行身份驗(yàn)證的技術(shù)稱為生物識別技術(shù)，指紋識別是生物識別技術(shù)的一種。
現(xiàn)行的電子身份驗(yàn)證系統(tǒng)受到的挑戰(zhàn)，因?yàn)榘踩允窃S多系的統(tǒng)要首先考慮的問題，盡管使用者一向都相當(dāng)討厭安全檢查機(jī)制介入他們的工作中，但管理者仍然需要這樣的一種檢查訪問與使用情形的手續(xù)與方法。如果沒有辦法清楚明確的辨認(rèn)使用者身分的話，那么你也將無法確認(rèn)是那位使用者，以及他究竟操作了什么行動。所以使用者會被強(qiáng)迫去進(jìn)行一些密碼機(jī)制或硬件標(biāo)志以幫助我們?nèi)プ粉櫨烤故钦l做了些什么 隨著科技的進(jìn)步，指紋識別技術(shù)已經(jīng)開始走入了我們的日常生活之中。目前在世界上許多公司和研究機(jī)構(gòu)都在指紋識別技術(shù)的研究中取得一些突破性技術(shù)，從而推出了許多新產(chǎn)品，這些產(chǎn)品己經(jīng)開始在諸多領(lǐng)域得以運(yùn)用。U．ARE．U指紋識別機(jī)產(chǎn)品，就是非常具有應(yīng)用價值和前景的。
美國ATM提款機(jī)加裝指紋識別功能已經(jīng)開始使用，其系統(tǒng)首先提取持卡人的指紋，將指紋存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，然后在持卡人提款時，核對指紋數(shù)據(jù)，利用指紋的唯一性保證提款人的合法性，它是在大型指紋庫中查找用戶信息，需要分布式計算系統(tǒng)、中型(或大型)計算機(jī)做服務(wù)器、終端計算機(jī)速度很快作為實(shí)時運(yùn)算的保證，整個系統(tǒng)價格昂貴。
除了計算機(jī)網(wǎng)絡(luò)及其應(yīng)用系統(tǒng)外，一些傳統(tǒng)的需要進(jìn)行身份驗(yàn)證的場合，也存在著類似的安全性問題。例如證件的偽造和盜用、不正當(dāng)?shù)霓D(zhuǎn)借等。一些犯罪通過偽造證件進(jìn)入機(jī)密場所以竊取機(jī)密信息，有的犯罪偽造簽證和護(hù)照非法入境或移民，這是因?yàn)閭鹘y(tǒng)的證件使用了易于偽造、未經(jīng)加密的紙制證件。另一個例子是考勤機(jī)，它的使用方便了企業(yè)進(jìn)行職工的考勤管理，但使領(lǐng)導(dǎo)頭疼的是經(jīng)常有人弄虛作假，代別人打卡。在現(xiàn)代社會中，系統(tǒng)進(jìn)入時需要身份辯識的地方越來越廣泛，包括了金融、考試、交通和警察等方面。
以考試為例當(dāng)前我國各種考試很多，而考生身份是依靠準(zhǔn)考證和身份證共同辯識的，它主要是以照片做為辯識依據(jù)，同時也就給作弊留下了后洞。為了杜絕以上現(xiàn)象的發(fā)生，本實(shí)用新型尤其用于考生身份識別系統(tǒng)，這些問題都說明，現(xiàn)行的系統(tǒng)安全性技術(shù)已經(jīng)遭遇嚴(yán)峻的挑戰(zhàn)!指紋識別是成熟的生物識別(Biometric)技術(shù)。由于人體的身體特征具有不可復(fù)制的特點(diǎn)，人們把目光轉(zhuǎn)向了生物識別技術(shù)。
指紋識別技術(shù)的發(fā)展得益于現(xiàn)代電子集成制造技術(shù)和快速可靠的算法的研究。盡管指紋只是人體皮膚的一小部分，但用于識別的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大，對這些數(shù)據(jù)進(jìn)行比對也不是簡單的相等與不相等的問題，而是使用需要進(jìn)行大量運(yùn)算的模糊匹配算法?，F(xiàn)代電子集成制造技術(shù)使得我們可以制造相當(dāng)小的指紋圖象讀取設(shè)備，同時飛速發(fā)展的個人計算機(jī)運(yùn)算速度提供了在微機(jī)甚至單片機(jī)上可以進(jìn)行兩個指紋的比對運(yùn)算的可能。另外，匹配算法可靠性也不斷提高，指紋識別技術(shù)己經(jīng)非常實(shí)用。
現(xiàn)有技術(shù)中，IC卡做為一種安全技術(shù)，在各種安全場合應(yīng)用的很廣泛，它具有加密、使用簡單的好處，不過IC卡相關(guān)技術(shù)資料很多，給它的安全帶來了不可靠的問題，它有可能被不法份子用各種方法破譯密碼，使用戶的資料失竊。
光電式指紋儀做為另一種安全技術(shù)，具有的唯一性、加密性、不可復(fù)制性、使用簡單和快速驗(yàn)證的特點(diǎn)使它正快速地在世界范圍內(nèi)普及，它在安全上沒有IC卡的特定缺點(diǎn)，特別是光電式指紋儀幾乎不可復(fù)制指紋，不過它的快速驗(yàn)證性是建立在指紋庫比較小的基礎(chǔ)上的(1000人以內(nèi))，如果指紋庫在10000人以上，它的查詢比對工作時間將很長，不適合人流量大的場合。
本實(shí)用新型的目的是提供一種可靠的身份識別裝置，尤其是提供一種系統(tǒng)裝置成本低、識別速度快，使用方便的裝置。本實(shí)用新型的目的還在于針對目前我國許多身份識別的不科學(xué)、可靠性差而設(shè)計的，例如考試過程中經(jīng)常出現(xiàn)的考試作弊、考試替考和假考現(xiàn)象，提供一種對考生的身份進(jìn)行安全驗(yàn)證的裝置，并且是一種采用指紋識別與IC卡結(jié)合的裝置對考生的身份進(jìn)行安全驗(yàn)證，有效地規(guī)范我國現(xiàn)行的考試制度，并使考試過程信息管理更加科學(xué)合理，避免因此出現(xiàn)的考試失誤，充分體現(xiàn)了考試的公正和公開化。
它利用先進(jìn)的IC卡識別和用戶指紋識別技術(shù)，在大型指紋數(shù)據(jù)庫的支持下，做到考生身份的即時識別，一般識別時間在1-2秒。
本實(shí)用新型的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的考生身份指紋識別IC卡裝置，其特征是包括PC機(jī)、指紋儀、IC讀卡機(jī)，指紋儀和IC讀卡機(jī)均通過接口電路連接PC機(jī)。
本實(shí)用新型將生物指紋識別技術(shù)與IC卡技術(shù)結(jié)合起來，把考生的指紋特征值數(shù)據(jù)存儲在IC卡上，并在后臺數(shù)據(jù)指紋庫中存檔備查，當(dāng)讀卡機(jī)閱讀卡上信息時，一并讀入持卡者的指紋，通過比對卡上的指紋與考生的指紋就可以確認(rèn)客戶是否是考生本人，同時還可以進(jìn)一步同后端主機(jī)系統(tǒng)上的指紋數(shù)據(jù)庫上的指紋作比較。
指紋識別軟件調(diào)用的接口采用32位WINDOWS動態(tài)連接庫。包含指紋算法、建檔、核查等函數(shù)。
將由指紋采集儀采集的考生指紋數(shù)據(jù)通過RS-232(RS-485)接口寫入IC卡中，每個指紋數(shù)據(jù)大約300個字節(jié)，為提高系統(tǒng)安全性，一般取大于兩個指紋存檔。
本實(shí)用新型的特點(diǎn)是它采用IC卡存儲用戶的指紋特征和用戶的本人信息，在使用時將IC卡中的指紋信息和用戶本人的指紋信息相比較，來確定用戶身份和IC卡的本人合法性。這樣，用指紋儀的安全性補(bǔ)充了IC卡的不足，使復(fù)制的IC卡沒有用處，而且，指紋儀取到的指紋和IC卡中存儲的指紋信息比對，只要比對一次，保證了指紋儀的快速驗(yàn)證。
本實(shí)用新型對考生的身份進(jìn)行識別，有效地避免了考試舞弊現(xiàn)象。國內(nèi)目前考試采用準(zhǔn)考證形式，準(zhǔn)考證上貼有考生照片，考生準(zhǔn)考證號碼等，很容易被造假，而IC卡通過加密存儲考生指紋和考生信息作為考生準(zhǔn)考證，并且由于體指紋的差異和唯一，有效并安全地實(shí)現(xiàn)了對考生的身份識別。指紋識別作為一項成熟的生物識別技術(shù)，其發(fā)展得益于現(xiàn)代電子集成技術(shù)和快速可靠的算法研究。將指紋識別技術(shù)同IC卡結(jié)合起來，是目前最有前景的方向之一，可以廣泛應(yīng)用于許多行業(yè)中，例如計算機(jī)安全、取代現(xiàn)行的ATM卡、制造防偽證件等。目前ATM提款機(jī)加裝指紋識別功能在美國已經(jīng)開始使用，其系統(tǒng)首先提取持卡人的指紋，將指紋存入系統(tǒng)數(shù)據(jù)庫，然后在持卡人提款時，核對指紋數(shù)據(jù)，利用指紋的唯一性保證提款人的合法性。
本實(shí)用新型也是一種對證券公司的股民進(jìn)入公司的計算機(jī)系統(tǒng)的識別裝置。
我們的系統(tǒng)用IC卡存儲客戶的指紋信息，比對時將IC卡中的指紋信息和用戶本人的指紋信息相比較，保證了實(shí)時運(yùn)算的要求，整個系統(tǒng)價格很低。
以下結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步說明

圖1為本實(shí)用新型框圖圖2為對進(jìn)入者進(jìn)行身份指紋驗(yàn)證程序流程圖圖3為學(xué)生準(zhǔn)考證信息登記程序流程圖如圖1所示系統(tǒng)主要包括七個部份(1)PC機(jī)。整個系統(tǒng)的中心樞紐。系統(tǒng)要求為Pentium CPU USB接口 CD-ROM32M RAMWindows 95／981GB的硬盤COM1口(2)指紋采集儀，盡管指紋只是人體皮膚的一小部分，但用于識別的數(shù)據(jù)量相當(dāng)大，需要進(jìn)行大量運(yùn)算的模糊匹配算法?，F(xiàn)代電子集成制造技術(shù)使得指紋采集設(shè)備可以制造得相當(dāng)小，同時計算機(jī)運(yùn)算速度的提高也使在微機(jī)甚至單片機(jī)上實(shí)現(xiàn)兩個以上指紋的比對運(yùn)算成為可能。指紋識別系統(tǒng)特定應(yīng)用的重要衡量標(biāo)志是識別率，主要有兩部分組成，誤判率(FAR)和拒判率(FRR)，F(xiàn)RR和FAR成反比。目前指紋儀產(chǎn)品主要有USB接口、并行接口光學(xué)取像以及半導(dǎo)體傳感器兩種方案。指紋采集頭，可使用U．ARE．U指紋產(chǎn)品，該產(chǎn)品利用USB總線與計算機(jī)進(jìn)行通訊，采用光學(xué)掃描技術(shù)，注冊時間＜2秒，識別時間＜1秒，誤接受率為0．001％，可360度無限制接受指紋。
(3)考場身份識別機(jī)，也叫讀卡機(jī)。從考生所持IC卡中讀取指紋數(shù)據(jù)，與考生自身的指紋進(jìn)行核對，以鑒別考生身份。IC卡讀寫器(連接至PC機(jī)串口)。硬件設(shè)備可使用U．ARE．U指紋產(chǎn)品，該產(chǎn)品利用USB總線與計算機(jī)進(jìn)行通訊，采用光學(xué)掃描技術(shù)，注冊時間＜2秒，識別時間＜1秒，誤接受率為0．001％，可360度無限制接受指紋。
(4)IC卡?？紤]到成本和容量，采用接觸式AT88SC1604型邏輯加密卡，容量為2K字節(jié)，其技術(shù)特點(diǎn)為接觸卡，易格式化，具有較好的經(jīng)濟(jì)性，存儲容量大，具有密碼錯誤計數(shù)器，連續(xù)錯誤3次IC卡內(nèi)部自毀，保密性強(qiáng)；重復(fù)使用次數(shù)10000次以上，具有很強(qiáng)的防磁，防靜電功能，數(shù)據(jù)自保持10年。
(5)應(yīng)用軟件。指紋采集儀提供有對該設(shè)備二次開發(fā)的SDK軟件包，根據(jù)它提供的DLL動態(tài)鏈接庫和語言接口實(shí)現(xiàn)指紋的數(shù)據(jù)采集以及建檔管理，同時應(yīng)用軟件要實(shí)現(xiàn)與IC卡讀寫器的串行通信，將指紋數(shù)據(jù)寫入或讀出，同時完成考生IC卡數(shù)據(jù)與考生本身指紋的比對。
軟件接口Delphi 3．0在Windows95下讀寫器接口函數(shù)使用方法函數(shù)聲明(6)IC卡安全系統(tǒng)。針對考試系統(tǒng)而言，采用生物識別技術(shù)，根據(jù)人體指紋來鑒別考生身份，本身就是從安全的角度出發(fā)，但一套完整的安全體系，必須全面考慮每個環(huán)節(jié)的安全策略，不能將安全風(fēng)險集中到某一個環(huán)節(jié)，而忽略另一個環(huán)節(jié)。本系統(tǒng)具體的安全控制應(yīng)用軟件，IC卡讀寫器，IC卡之間必須進(jìn)行安全認(rèn)證。
IC卡本身有主密碼，計算機(jī)用戶必需核對主密碼后才能讀IC卡中的數(shù)據(jù)。
6)IC卡讀寫器內(nèi)部密鑰的敏感數(shù)據(jù)必須進(jìn)行安全保護(hù)。
IC卡各分區(qū)有分密碼，計算機(jī)用戶必需核對分密碼后才能寫IC卡中的數(shù)據(jù)。
7)IC卡敏感數(shù)據(jù)必須進(jìn)行安全保護(hù)。
寫入IC卡中的指紋數(shù)據(jù)只是指紋的特征值，從它中并不能分析用戶的指紋。
8)IC卡讀寫器必須進(jìn)行操作權(quán)限的區(qū)分。在系統(tǒng)軟件之中有不同的密碼，寫卡機(jī)密碼可以寫IC卡中的數(shù)據(jù)，讀卡機(jī)密碼只能讀IC卡中的數(shù)據(jù)。
9)管理員在輸入各自的密碼時，還要核對管理員的指紋和管理員的IC卡指紋特征值，保證管理員的合法性。
從硬件外觀上看，發(fā)卡機(jī)和讀卡機(jī)沒有本質(zhì)的區(qū)別。但是具有不同的應(yīng)用層接口，并且在發(fā)卡機(jī)里存有更高級別的密鑰使它能夠?qū)懭肟ㄉ详P(guān)鍵數(shù)據(jù)，而讀卡機(jī)只有基本密鑰，所以在應(yīng)用點(diǎn)(考場)只能讀取和驗(yàn)證。如果用通用讀寫卡機(jī)具，密鑰只能存放在應(yīng)用軟件中，開發(fā)人員和操作員都可能得到兩個密可言，保證了用戶的安全。
權(quán)利要求1．身份辨別的指紋、IC卡識別裝置，其特征是包括PC機(jī)、指紋儀、IC讀卡機(jī)，指紋儀和IC讀卡機(jī)均通過接口電路連接PC機(jī)。
2．由權(quán)利要求1所述的身份辨別的指紋、IC卡識別裝置，其特征是使用U．ARE．U指紋儀，由USB總線與計算機(jī)進(jìn)行通訊，并采用接觸式AT88SC1604型邏輯加密卡。
專利摘要身份辨別的指紋、IC卡識別裝置,包括PC機(jī)、指紋儀、IC讀卡機(jī),指紋儀和IC讀卡機(jī)均通過接口電路連接PC機(jī)。本實(shí)用新型采用IC卡存儲用戶的指紋特征和用戶的本人信息,在使用時將IC卡中的指紋信息和用戶本人的指紋信息相比較,用指紋儀的安全性補(bǔ)充了IC卡的不足,保證了指紋儀的快速驗(yàn)證。
文檔編號G06K9/00GK2416548SQ0021907
公開日2001年1月24日 申請日期2000年1月11日 優(yōu)先權(quán)日2000年1月11日
發(fā)明者袁東, 陸斌, 葛霆 申請人:熊貓電子集團(tuán)有限公司