专利名称：用数字基因编码－译码防伪的方法及其装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及防伪技术，具体说是涉及用数字基因编码-译码防伪的方法及其装置。
背景技术：
常见的证件、票据和商品防伪技术大致可以分为三类。第一类，是利用具有较高技术难度的专门工艺，将防伪对象加工成具有某些显性或隐性物理特征及特殊的外观形态，例如银行票据、居民身份证、护照、驾驶证、发票等的制作，普遍采用了这种防伪方法。但由于技术手段(包括设备、工艺、原材料)的非独占性，同一工艺效果可多技术途径产生，类似工艺效果往往难以区分等原因，使刻意仿造制伪成为可能。第二类，是加密防伪标识技术，如激光防伪标签、油墨防伪技术、特殊复合印刷等。其中激光防伪技术的使用最为普遍。加密防伪标识技术大多具有外表美观、工艺成熟、成本低廉等优点，但生产技术缺乏垄断性，容易被仿冒，而且一般消费者不容易识别。加密防伪标识技术中亦有一些具有高度垄断性的特种技术，但存在识别者需要观察标识物特征或识别方法需要借助专用工具因而识别过程不够简便等问题。如清华大学开发的核微孔防伪标识技术，具有“微观设密，宏观显示”、“精细微孔结构鉴别唯一性”的特点，专家识别需要使用光学显微镜测定核微孔参数，普通大众识别，需要使用彩笔涂抹防伪图案或用滴水法观察防伪图案的消失及重现。该技术还具有“一次性使用不可重复性”的特点。第三类，是网络查询核对。例如“中国消费者协会商品防伪信息查询系统”、“中国防伪网”、“全国商品信息防伪物流监控系统”。网络核对以计算机技术和通讯技术为基础，与数码防伪标识技术相结合，形成网络查询系统。核对方法是上因特网或拨打电话进行查询。这种方法覆盖范围大，唯一性较好，因此可靠度高，利用电话或上网查询，还具有实时性。但是，由于网络核对完全依赖物理网络通讯系统及样本数据库，直接受到网络稳定性、可靠性、安全性以及样本数据库滞后性的制约，而且用拨打电话或上因特网的方式进行查询，也并不总是方便的，尤其是在未被网络覆盖的地域，不能进行实时核对。此外，制作在防伪对象上的查询标识本身，还存在着被仿冒的可能性。
发明内容
本发明的目的是为证件、票据和商品防伪提供一种不依赖于物理网络传输媒介的可靠性高、可多次鉴别、使用方法简单、成本低廉、便于推广普及的用数字基因编码-译码防伪的方法及其装置。
本发明提供的用数字基因编码-译码防伪的方法，包括代码生成和代码核对，其代码生成是利用具有输入装置的代码生成器将记载在标识对象上的原始信息输入代码生成器，经代码生成器编码生成与原始信息一一对应的标识代码，并将标识代码制作在标识对象上；代码核对是利用具有输入装置的代码检验器读入标识对象上的标识代码，经代码检验器译码再现原始信息，将再现的原始信息与记载在标识对象上的原始信息进行比较，判别标识对象的真伪。
上述代码生成器编码生成的标识代码是若干组包括数字或语言文字符号的字符序列和条形码，例如例如汉字、拉丁字母、ASCII码、数学符号等。
代码生成器编码生成的标识代码具有随机性。它与原始信息一一对应，构成无重复原始信息—标识代码对。标识代码采用书写或印制工艺以公开或掩藏方式制作在标识对象上。
实施本发明的防伪方法的装置，包括代码生成器和代码检验器，所说的代码生成器包括用总线连接的微处理器、存储器和接口电路，其接口电路连接有输入装置和代码输出装置，存储器中装有数字基因编码程序；代码检验器包括用总线连接的微处理器、存储器和接口电路，该接口电路连接有输入装置和输出装置，存储器中装有数字基因译码程序。
上述代码生成器的输入装置可以是键盘、光电扫读器，代码输出装置可以是液晶显示器、条形码输出器、打印器。
代码检验器的输入装置可以用键盘、光电扫读器、条形码输入器，输出装置可以用液晶显示器、打印器。
代码生成器和代码检验器可以是相互独立的分体结构，也可以是将二者组合在一起的整体结构。
根据本发明，可以将装有数字基因编码程序的存储器制成芯片与相应辅助电路构成计算机专用插卡，将装有数字基因译码程序的存储器制成芯片与相应辅助电路构成计算机专用插卡，安装到普通计算器、移动电话、固定电话、电子记事本等电子信息工具内，使这些电子信息工具具有代码生成或代码核对功能。
本发明的使用，包括代码生成与代码核对。代码生成是为标识对象制作标识代码，由代码生成器读入关于标识对象如证件、票据、商品等的原始信息(包括不同民族的语言文字符号以及其它字符，例如，汉字、拉丁字母、ASCII码、数学符号等)，例如商业销售发票上的编号、日期、金额、单位名称、填写人姓名等，经代码生成器编码生成标识代码，然后用适当工艺，例如人工书写、印制等，将标识代码制作在标识对象上；标识代码通常有数字和条形码两种形式；原始信息和标识代码一一对应，构成专有原始信息—标识代码对，作为标识对象的完整身份标识。标识代码公开制作在标识对象上，亦可根据需要以掩藏方式制作在标识对象上。代码核对即检验标识对象的真伪，由代码检验器读入受检对象的标识代码，并对标识代码进行译码，若经过代码检验器译码能够生成再现信息(即原始信息)，则比较再现信息与受检信息的异同，百分之百相同者判为真，否则判为假；若代码检验器提示输入的是无效代码，亦判为假。
本发明由于采用了数字基因-编码方法，所以具有以下优点1)同一标识代码所对应的原始信息与再现信息完全相同，同一原始信息或再现信息所对应的标识代码只有一个，同一标识代码所对应的原始信息或再现信息只有一个，即原始信息集或再现信息集与标识代码集单值对应，构成无重复原始信息—标识代码对。不同原始信息产生相同标识代码或相同原始信息产生不同标识代码或相同标识代码产生不同再现信息或不同标识代码产生相同再现信息的概率均为0。是项性质表明，代码相对于原始信息或再现信息，具有确定性和唯一性，反之亦然。
2)标识代码与标识代码之间，没有相关性，即原始信息之间的差别程度或相邻性与对应标识代码之间的差别程度或相邻性无关。无论原始信息之间的差别程度如何，对于其相应的标识代码所包含的字符及其排序，不存在可以利用数字基因编码—译码方法之外的任何方法能够理解和描述的反映数字基因内在特性的规律性。是项性质表明，标识代码相对于标识代码，是无规则的，即标识代码集具有随机性。
3)数字基因译码具有“排异性”，即只有当向代码检验器输入有效代码时，代码检验器才会生成再现信息。有效代码是指构成某一原始信息—标识代码对的标识代码。
4)本发明不依赖于物理网络联接，即作为系统工作终端的代码生成器和代码检验器之间物理隔离，没有电流、电磁波、声波等任何形式的信号能量传输。因此，代码生成器和代码检验器的使用，相互完全独立，代码核对在时间和地域上机动灵活，不受现场通讯条件的限制。
5)本发明与现有的防伪技术相比，应用领域宽广；可靠性好；标识代码可以多次核对；使用方法简单，容易推广普及；单机结构紧凑，便于携带；生产成本低廉，性能价格比高。
图1是代码生成器框图；图2是代码检验器框图；图3是数字基因编码程序框图；图4是数字基因译码程序框图；具体实施方式
以下结合附图进一步说明本发明参照图1，本发明中的代码生成器包括用总线连接的微处理器1、存储器2和接口电路3，其接口电路3连接有输入装置5和代码输出装置7，图示实例中，输入装置5包括键盘5、光电扫读器6，代码输出装置7采用液晶显示器8、条形码输出器9和打印器10。在存储器2中装有数字基因编码程序，其流程图见图3。图3的具体流程说明如下开始①输入原始信息，包括汉字、词条、标准字符以及自定义字符串；②分类排序，对原始信息按固定词组、专业词组、自定义词组或词条、自定义字符序列排序，同时建立原码映像数据；③划分基本单元数组，按“基核”数据库中“基因”代码组字段序列，对原码映像数据进行编码运算，产生中间数据对；④读取“基核”数据库代码组；“基核”数据库4*的内容，包括明文字符集、固定词组、专业词组、自定义词组、短句、固定字符序列对应的“基因”代码组、编码运算的特征码表以及参变量双值映射码，参变量双值映射码中的第二组码用于周期检错后换用；⑤彷真运算预处理，按“基核”数据库原始特征码，调整中间数据对存放位置；⑥执行“基核”生成器子程序，即取圆周率π的自然序列段位长度值与原码映像数据相同数据流长度值，用叠代法将同位同值的数据取出，并存入变量T1，后值补位，π值循环左移，数据流长度不断减小直至5时停止，将循环次数与T1值相加，次数位长不足3时补0，形成的一组8位数作为执行结果检验特征码；⑦结果校验；
⑧恢复入端4数据，读取下组“基核”数据库参变量双值映射码中的第二组；⑨编码输出，输出含“数字基因”的数字化参变量数据，即标识代码；结束。
参照图2，本发明中的代码检验器包括用总线连接的微处理器11、存储器12和接口电路13，接口电路13连接有输入装置14和输出装置18。图示具体实例中，输入装置14包括键盘15、光电扫读器16和条形码输入器17，输出装置18采用液晶显示器19和打印器20，存储器10中装有数字基因译码程序，其流程图见图4。图4的具体流程说明如下开始①编码输入，即读入标识代码；②数据特征码检验准备，读取“基核”数据库编码检验特征值，调整存放位置；③特征值检验，标识代码与“基核”数据库特征值比较，若出现连续3个以上非空格相同值，则视为“变异数据”，即无效数据，提示出错，返回1；④形参代换，形参I代换，根据标识代码中0～9的不同自然序列位进行数值映射代换，组成新的标识代码组，形参II代换，根据“基核”数据库特征代码将词条、词组、字符等数据的特征码按新的标识代码分组、排序，将每组中起间隔、数据连接、标识作用的数据滤除，形成原码映像数据；⑤原始特征码校验，若为无效数据，转6，对于有效数据，按“基核”数据库原始特征码，调整数据对存放位置，分类排序，再按固定词组、专业词组、自定义词组及词条、自定义字符序列排序后映射，还原出原始信息代码；⑥出错提示，转1；⑦显示序列还原，按“基核”数据库数据流排列规则，对生成的原始信息代码分段排序；⑧还原原始信息，按“基核”数据库中“基因”代码组字段序列，对原码映像数据作还原映射，得到原始信息；结束。
下面以居民身份证防伪为例，说明代码标识防伪系统的使用方法。1.为身份证制作标识代码。设某公民的身份证信息为，姓名渤海湾，出生日期1960年1月31日，家庭住址浙江省、杭州市、西湖区、太阳路464号、3栋2单元504室，发证机关杭州市西湖区公安分局，有效期限20年，编号123987456043783。为该公民制作身份证时，使用专用代码生成器，通过键盘或光电扫读器将以上身份证信息作为原始信息依次输入代码生成器，输入完成后，代码生成器的液晶显示器上出现经编码生成的标识代码1243 5687 9021 34657809 1243 568，将原始信息和标识代码及其条形码印制在身份证上；原始信息和标识代码及其条形码构成身份证的完整身份标识。2.检查验证身份。检查公民渤海湾的身份证时，使用专用代码检验器，通过键盘将身份证上的标识代码12435687 9021 3465 7809 1243 568输入代码检验器，或者用条形码扫读器将身份证上的条形码输入代码检验器，代码检验器的液晶显示器上依次显示出再现信息“姓名渤海湾，出生日期1960年1月31日，家庭住址浙江省、杭州市、西湖区、太阳路464号、3栋2单元504室，发证机关杭州市西湖区公安分局，有效期限20年，编号123987456043783”。比较再现信息与身份证上的原始信息，二者完全相同，由此确定身份证是真的。只要再现信息与原始信息有一字之差，就可以断定身份证是伪造的。若代码检验器提示输入的是无效代码，则同样断定身份证是伪造的。原始信息中，可以包含标识对象上未直接显示的内容，例如渤海湾的身份证原始信息中，可以附加“有孪生兄弟一名”、“受过刑事处分”等特殊说明。
本发明还可以用于保密通讯，其工作过程，分为代码生成、代码传递和信息读出三个阶段。代码生成过程是，信息发送方将保密文字信息输入专用代码生成器，专用代码生成器对输入信息进行编码后，生成一组称为代码的字符序列或条形码。代码传递过程是，借助普通信函、电子邮件、电话、传真等非保密方式将代码送达信息接收方。信息读出过程是，信息接收方将代码或条形码输入代码检验器，读出信息。
权利要求
1.用数字基因编码-译码防伪的方法，其特征是该方法包括代码生成与代码核对两步，代码生成是利用具有输入装置的代码生成器读入记载在标识对象上的原始信息，经代码生成器编码生成标识代码，并将标识代码制作在标识对象上；代码核对是利用具有输入装置的代码检验器读入标识代码，经代码检验器译码再现原始信息，将再现的原始信息与记载在标识对象上的原始信息进行比较，判别标识对象的真伪。
2.根据权利要求1所述的用数字基因编码-译码防伪的方法，其特征是原始信息经代码生成器编码生成的标识代码，是由若干组包括数字或语言文字符号组成的字符序列及其条形码。
3.根据权利要求1所述的用数字基因编码-译码防伪的方法，其特征是标识代码与原始信息一一对应，构成无重复原始信息—标识代码对。
4.根据权利要求1所述的用数字基因编码-译码防伪的方法，其特征是标识代码以公开或掩藏方式采用书写或印制工艺制作在标识对象上。
5.实施权利要求1所述的防伪方法的装置，其特征是包括代码生成器和代码检验器，所说的代码生成器包括用总线连接的微处理器(1)、存储器(2)和接口电路(3)，其接口电路(3)连接有输入装置(4)和代码输出装置(7)，存储器(2)中装有数字基因编码程序；代码检验器包括用总线连接的微处理器(11)、存储器(12)和接口电路(13)，该接口电路(13)连接有输入装置(14)和输出装置(18)，存储器(12)中装有数字基因译码程序。
6.根据权利要求5所述的装置，其特征是代码生成器的输入装置(4)是键盘(5)、光电扫读器(6)，代码输出装置(7)是液晶显示器(8)、条形码输出器(9)、打印器(10)。
7.根据权利要求5所述的装置，其特征是代码生检验器的输入装置(14)是键盘(15)、光电扫读器(16)、条形码输入器(17)，输出装置(18)是液晶显示器(19)、打印器(20)。
8.根据权利要求5所述的装置，其特征是代码生成器和代码检验器是相互独立的分体结构或将二者组合在一起的整体结构。
9.根据权利要求5所述的装置，其特征是装有数字基因编码程序的存储器(2)制成芯片与相应辅助电路构成计算机专用插卡。
10.根据权利要求5所述的装置，其特征是装有数字基因译码程序的存储器(12)制成芯片与相应辅助电路构成计算机专用插卡。
全文摘要
本发明公开了用数字基因编码－译码对证件、票据、商品防伪的方法和装置。它包括代码生成和代码核对，其代码生成是利用具有输入装置的代码生成器将记载在标识对象上的原始信息输入代码生成器，经代码生成器编码生成与原始信息一一对应的标识代码，并将标识代码制作在标识对象上；代码核对是利用具有输入装置的代码检验器读入标识对象上的标识代码，经代码检验器译码再现原始信息，将再现的原始信息与记载在标识对象上的原始信息进行比较，判别标识对象的真伪。本发明应用领域宽广、可靠性好；可以多次核对；使用方法简单，生产成本低廉，性能价格比高。代码生成器和代码检验器的使用，相互完全独立，代码核对在时间和地域上机动灵活，不受现场通讯条件的限制。
文档编号G09C1/04GK1399236SQ02136810
公开日2003年2月26日 申请日期2002年9月2日 优先权日2002年9月2日
发明者鲁阳, 鲁宁 申请人:浙江大学