專利名稱：可信的會計原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及計算機圖像處理和信息安全領(lǐng)域，提供一種防篡改的原始紙質(zhì)憑證的電子影像查詢系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
隨著信息化技術(shù)的不斷深入，會計業(yè)務(wù)處理也逐步實現(xiàn)電子化，從計帳、歸類到查詢等業(yè)務(wù)處理已基本上由計算機來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的手工處理，但各筆業(yè)務(wù)的真實性查詢現(xiàn)在還是由手工查詢原始紙質(zhì)憑證為主，如果將原始紙質(zhì)憑證制成電子影像，再利用計算機通過查詢生成的電子影像來代替手工查詢紙質(zhì)憑證，可大大提高查詢的效率和減輕人的勞動強度，并且可以實現(xiàn)跨地域查詢。
保證紙質(zhì)憑證的電子影像的真實性是保證查詢是否可信的關(guān)鍵性問題，由于數(shù)字圖像可以很容易地被多種圖像處理軟件修改而不被發(fā)現(xiàn)，經(jīng)修改后的數(shù)字圖像憑人的肉眼是無法分辨其真實性的，給作假者提供了金額的修改、手寫簽名的偽造等帶來可乘之機，因此用于保證紙質(zhì)憑證的電子影像的可信性是保證憑證電子化查詢是否可靠的關(guān)鍵性問題。目前，雖然有不少數(shù)字圖像篡改認(rèn)證水印算法來識別數(shù)字圖像真?zhèn)蔚淖R別，但由于這些算法沒有同數(shù)據(jù)庫的記錄關(guān)聯(lián)，只能識別數(shù)字圖像是否被篡改過，而不能防止作偽者用另一幅圖像來替換現(xiàn)象，并且需要密碼技術(shù)配合才能防止作偽者偽造新的電子影像憑證，因此人們常常對電子影像完整性、內(nèi)容的真實性產(chǎn)生質(zhì)疑，從而導(dǎo)致目前還沒有會計軟件利用。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種克服上述問題的原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)，解決原始憑證電子影像及相應(yīng)的數(shù)據(jù)庫可能存在的作偽問題。該系統(tǒng)不但可以發(fā)現(xiàn)電子影像是否被篡改，并且在發(fā)現(xiàn)電子影像被篡改時，還能指出是哪些位置被篡改過，為分析篡改者的動機提供重要參考依據(jù)，為查詢的可信性提供保證。本發(fā)明的目的通過以下技術(shù)方案予以實現(xiàn)首先對原始紙質(zhì)憑證進行掃描得到相應(yīng)的電子影像，其次根據(jù)電子影像中的視覺可感知部分、會計數(shù)據(jù)庫中與該憑證相對應(yīng)記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以及上一條記錄中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)三者共同產(chǎn)生一個哈希值，然后將該哈希值與電子影像中的視覺可感知部分進行邏輯運算并嵌入到電子影像的不可感知部分形成防篡改系統(tǒng)，達到判斷電子影像是否可信的目的，最后將嵌入有防篡改信息的電子影像再產(chǎn)生另一哈希值記錄到數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的記錄中，形成雙重防偽系統(tǒng)。
具體實施例方式I、首先對原始紙質(zhì)憑證進行掃描得到相應(yīng)的電子影像利用掃描儀對原始紙質(zhì)憑證進行掃描得到相應(yīng)的電子影像，再對電子影像進行濾波，去除掃描過程中可能產(chǎn)生的噪聲；得到供以后查詢用的電子影像Fmxn，其中M和N分別表示圖像的高和寬，每個像素點的像素值用最常用的8位二進制表示，各像素點的像素值表示為fi,」，則fi,」e {0,1,2,…255}，其中i，j分別為相應(yīng)的像素點的坐標(biāo)，i e {1,2,…M}，j e {1,2, ...，N}。2、產(chǎn)生加密電子影像篡改認(rèn)證信息所需的參數(shù)為以后檢驗電子影像是否被篡改或替換，利用單向函數(shù)一哈希函數(shù)，將電子影像中的視覺可感知部分、會計數(shù)據(jù)庫中與該憑證相對的應(yīng)記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)以及上一條記錄中的關(guān)鍵數(shù)據(jù)三者共同產(chǎn)生一個哈希值H H = hash(F/ MXN, Rk, Rk^1, Rk_2)其中hash(·)為哈希函數(shù)，F(xiàn)' MXN為Fmxn的視覺可感知部分，這里取從高至低的6個位平面，即，Rk為該憑證相對應(yīng)記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，這些關(guān)鍵數(shù)據(jù)一般包括為，它可以根據(jù)使用者的要求作出調(diào)整，Rlri和Rlri為該憑證相對應(yīng)記錄的前面兩條條記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及上一條記錄的哈希值，(F' MXN, Rk, Rk_1； Rk_2)這個四元組中任何I比特的變化，都會導(dǎo)致H中約一半左右的比特會發(fā)生改變。這里引入憑證相對應(yīng)記錄的上一條記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)的目的是為了防止該條記錄及紙質(zhì)憑證的電子影像被作偽者用其它的記錄及其紙質(zhì)憑證的電子影像冒充。3、計算電子影像中的視覺可感知部分每個像素點的篡改認(rèn)證信息定義像素點的篡改認(rèn)證信息為WMXN，每個像素點的篡改認(rèn)證信息用2比特表示，即Wi,j e {0，1，2，3}，其中1，」為相應(yīng)的像素點的坐標(biāo)，1￡ {1,2, -M}, j e {1,2,…，N}。為有效防止圖像的偽造，通過結(jié)合周圍像素來確定每個像素點來確定要嵌入到每個像素點的認(rèn)證信息，即一個像素點的認(rèn)證信息Wi,」是與該像素點上下和左右各k個點共計2k+l個像素的函數(shù)，即Wij J- — f (Xi-k, j，xi-k+l, j，... Xi-1, j，Xi, j，Xi+1, j，... Xi+k, j，Xi, j-k，... Xi, j-1，Xi, j+1，...Xi,j+k)上式中f(·)為映射函數(shù),此處取Xi,」為坐標(biāo)為(i, j)像素點像素值高6位的值，k的取值可根據(jù)需要引入的圖像的不確定性程度而定，一般取k = 2就可滿足要求。當(dāng)上式中像素點的第一個坐標(biāo)i_y < O時，(l<y< k)，將相應(yīng)的坐標(biāo)值加M ;當(dāng)i+y > M時，(I ^ k)，將相應(yīng)的坐標(biāo)值減M，即保證相應(yīng)的坐標(biāo)值在{1，2，…M}范圍之內(nèi)；對第二個坐標(biāo)也進行同樣的處理，只是將M改為N，保證第二個坐標(biāo)相應(yīng)的值在{1，2，…N}范圍之內(nèi)。這實際是以(i，j)為中心，向左右和上下各擴展k個像素點來產(chǎn)生認(rèn)證信息，從而引入基于圖像的不確定性，達到抵抗目前已知的攻擊。4、計算實際嵌入到電子影像中的認(rèn)證信息選用一種混沌加密算法E在密鑰key的控制下對Wmxn進行置亂加密，得到加密后長度仍為MXN的信息EW ;再將第2步中得到的H進行擴展，得到MXNX 2比特的信息HW，然后與EW進行逐位的異或運算，得到MXNX 2比特的嵌入信息T。5、將認(rèn)證信息嵌入到圖像中將嵌入信息T按順序嵌入到圖像Fmxn的低2位中，得到圖像F' MXN即每個像素嵌入2位信息,嵌入方法為用認(rèn)證信息直接替換Fmxn的低2位中。由于F' mm與Fmxn僅低兩 位不同，人類視覺系統(tǒng)感覺不到它們的不同，即不影響其作為真?zhèn)巫R別的效果。6、計算并記錄本記錄的哈希值
利用哈希函數(shù)，以本條記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及本記錄對應(yīng)的嵌入了認(rèn)證信息的電子影像為參數(shù)計算出本記錄的哈希值，并作為一個字段存入本條記錄中，以便為下一條記錄進行產(chǎn)生加密電子影像篡改認(rèn)證信息所需的參數(shù)提供依據(jù)，同時也為以后判斷本記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)是否被篡改提供依據(jù)。7、對電子影像的真?zhèn)未_認(rèn)及篡改的定位在要進行電子影像查詢時，重新按前面的步驟每個像素點的認(rèn)證信息，并與從相同的像素點的提取認(rèn)證信息進行比較，得到篡改差別矩陣A，其中Ay表示接收到的圖像的像素點(i，j)的認(rèn)證信息與重新計算的認(rèn)證信息的比較結(jié)果，不一致為1，一致為O。如果一個像素點的認(rèn)證信息發(fā)生改變，但其向左右和上下各擴展k個像素點的認(rèn)證信息有些沒有發(fā)生改變，則該像素點未被篡改，認(rèn)證信息的改變是由于左右和上下各擴展k個像素點中的一個或多個被篡改所致，或者是該像素點的認(rèn)證信息在傳輸中出現(xiàn)差錯所致。只有該點以及其左右和上下各擴展k個像素點都發(fā)生認(rèn)證信息的改變才是相應(yīng)的像素點被篡改。即一個點是否被篡改可以用下式表示
權(quán)利要求
1.一種用會計紙質(zhì)原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)，其特點為將紙質(zhì)憑證掃描成電子影像，利用掃描后的電子影像并加上防偽措施后可替代手工查詢紙質(zhì)憑證的工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述會計紙質(zhì)原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)，其特點在于電子影像與數(shù)據(jù)庫中相應(yīng)的記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)相關(guān)聯(lián)，可以通過這些數(shù)據(jù)構(gòu)成的對電子影像的真?zhèn)芜M行判斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的會計紙質(zhì)原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)，其特點在于電子影像中每個像素點的認(rèn)證信息不但與本像素點的像素值相關(guān)，而且還與該像素點周圍的其它像素點的像素值相關(guān)，從而達到防止電子影像局部篡改的目的。
4.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的會計紙質(zhì)原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)，其特點在于電子影像中每個像素點的認(rèn)證信息不但與該電子影像在數(shù)據(jù)庫對應(yīng)記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)相關(guān)，而且與前面的記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)及哈希值相關(guān)，從而達到防止用另一幅能通過認(rèn)證的其它記錄的電子影像冒充本記錄的電子影像的目的。
5.根據(jù)權(quán)利要求I或2所述的會計紙質(zhì)原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)，其特點在于電子影像中對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫的記錄中儲存有該電子影像及記錄關(guān)鍵數(shù)據(jù)一起構(gòu)成的哈希值，利用該哈希值可以識別數(shù)據(jù)庫中該記錄的關(guān)鍵數(shù)據(jù)是否被篡改。
全文摘要
可信的會計原始憑證電子影像查詢系統(tǒng)。通過將電子影像文件的可感知部分、電子影像對應(yīng)的數(shù)據(jù)庫記錄中的關(guān)鍵字段形成篡改認(rèn)證水印，它不會影響影響電子影像的視覺效果，在使用過程中驗證提取的認(rèn)證信息與重新計算的認(rèn)證信息進行是否一致來確定該憑證的電子影像圖像是否被篡改。在認(rèn)證過程中，每個像素點的認(rèn)證信息與周圍的像素點相關(guān)聯(lián)，因此可以防止對電子影像的局部篡改，同時認(rèn)證信息還與上條記錄相關(guān)聯(lián)，因此可有效防止用另一幅可以通過防偽認(rèn)證的電子影像來冒充本記錄的電子影像數(shù)據(jù)，另外每條記錄中存有產(chǎn)生的哈希值，由于哈希函數(shù)的單身性，因此還可以防止數(shù)據(jù)庫記錄中關(guān)鍵數(shù)據(jù)的篡改。
文檔編號G06F17/30GK102663131SQ20121013144
公開日2012年9月12日 申請日期2012年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2012年5月2日
發(fā)明者謝建全 申請人:謝建全