(19)中华人民共和国国家知识产权局
(12)发明专利申请
(10)申请公布号 CN 111008387 A(43)申请公布日 2020.04.14
(21)申请号 201911204692.0(22)申请日 2019.11.29
(71)申请人 杭州天谷信息科技有限公司
地址 310000 浙江省杭州市西湖区西斗门
路3号天堂软件园D幢19层(72)发明人 刘伟宾 郭峰 金宏洲 程亮 (74)专利代理机构 杭州裕阳联合专利代理有限
公司 332
代理人 姚宇吉(51)Int.Cl.
G06F 21/60(2013.01)
权利要求书2页 说明书5页 附图2页
(54)发明名称
基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统及方法(57)摘要
本发明公开了一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统及方法，包括：预处理模块，用于对原始文档进行预处理操作生成处理文档；文档DNA生成模块，用于对处理文档进行计算生成文档DNA；文档指纹图生成模块，用于对文档DNA进行计算生成文档指纹图；摘要处理模块，用于提取处理文档的摘要信息并通过私钥对摘要信息进行处理得到数字签名；数据合成模块，用于将文档指纹图嵌入至原始文档中形成打印文档；服务器存证模块，用于将处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。提供的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统及方法能够使得文档的防伪溯源验证更加可靠和具有法律性。
CN 111008387 ACN 111008387 A
权 利 要 求 书
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1.一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，其特征在于，包括：预处理模块，用于接收原始文档并对所述原始文档进行预处理操作生成处理文档；文档DNA生成模块，用于接收所述预处理模块发送的所述处理文档并经过计算生成文档DNA；
文档指纹图生成模块，用于接收所述文档DNA生成模块生成的所述文档DNA并经过计算生成文档指纹图；
摘要处理模块，用于提取接收自所述预处理模块发送的所述处理文档的摘要信息并通过私钥对所述摘要信息进行处理得到数字签名；
数据合成模块，用于接收所述文档指纹图生成模块生成的所述文档指纹图并将所述文档指纹图嵌入至所述原始文档中形成打印文档；
服务器存证模块，用于接收所述预处理模块生成的所述处理文档、所述文档DNA模块生成的所述文档DNA、所述文档指纹图生成模块生成的所述文档指纹图和所述摘要处理模块生成的所述数字签名并将所述处理文档、所述文档DNA、所述文档指纹图和所述数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。
2.根据权利要求1所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，其特征在于，
所述基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：原始文档存储模块，用于储存原始文档；
所述预处理模块接收所述原始文档存储模块存储的所述原始文档。
3.根据权利要求1所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，其特征在于，
所述基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：打印文档存储模块，用于储存所述数据合成模块生成的所述打印文档。
4.根据权利要求1所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，其特征在于，
所述基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：图像获取模块，用于获取待识别的纸质文件的图像信息，所述图像信息经过所述预处理模块进行预处理得到待识别指纹图和待识别文档；
文档指纹图识别模块，用于根据所述待识别指纹图从所述存证服务器模块中识别出对应的所述存档文件；
验证模块，用于验证所述待识别文档；
所述摘要处理模块提取所述待识别文档的待识别摘要信息；
所述验证模块通过公钥对所述存档文件中的数字签名进行处理得到所述摘要信息并将所述摘要信息和所述待识别摘要信息进行比对。
5.根据权利要求4所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，其特征在于，
所述基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：认证模块，用于存放所述公钥和所述私钥。
所述摘要处理模块从所述认证模块获取所述私钥；
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权 利 要 求 书
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所述验证模块从所述认证模块获取所述公钥。
6.根据权利要求4所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，其特征在于，
所述基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：结果输出模块，用于输出比对结果。
7.一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法，其特征在于，包含以下步骤：
通过预处理模块对原始文档进行预处理得到处理文档；
通过文档DNA生成模块对所述处理文档进行计算生成文档DNA；
通过文档指纹图生成模块对所述文档DNA进行计算生成文档指纹图；
通过摘要处理模块提取接收到的所述处理文档的摘要信息并通过私钥对所述摘要信息其进行处理得到数字签名；
通过数据合成模块将所述文档指纹图嵌入至所述原始文件形成打印文件；通过服务器存证模块将所述处理文档、所述文档DNA、所述文档指纹图和所述数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。
8.根据权利要求7所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法，其特征在于，
通过打印文档存储模块储存所述数据合成模块生成的所述打印文档。
9.根据权利要求7所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法，其特征在于，所述基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法还包含以下步骤：
通过图像获取模块获取待识别的纸质文件的图像信息；
通过所述预处理模块对所述图像信息进行预处理得到待识别指纹图和待识别文档；通过文档指纹图识别模块根据所述待识别指纹图从所述存证服务器模块中识别出对应的所述存档文件；
通过所述摘要处理模块提取所述待识别文档的待识别摘要信息；
通过所述验证模块对所述存档文件中的数字签名进行处理得到所述摘要信息并将所述摘要信息和所述待识别摘要信息进行比对。
10.根据权利要求9所述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法，其特征在于，
通过结果输出模块输出比对结果。
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说 明 书
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基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统及方法
技术领域
[0001]本发明涉及一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统及方法。背景技术
[0002]传统的针对于打印文档的防伪溯源的解决方案，通常采用物理化学型背景、纹理、标记等手段，如在需要防伪处理的打印文档的纸张上添加背景、纹理、光变材料、镭射材料等。这样的物理化学型防伪溯源，无法结合文档内容本身形成可靠的防伪溯源验证信息，且不具备可靠的法律认证性，打印文档的内容仍然容易被伪造和篡改。发明内容
[0003]为解决现有技术的不足，本发明提供了一种可以解决上述问题的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统及方法。[0004]为了实现上述目标，本发明采用如下的技术方案：
[0005]一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统，包括：[0006]预处理模块，用于接收原始文档并对原始文档进行预处理操作生成处理文档；[0007]文档DNA生成模块，用于接收预处理模块发送的处理文档并经过计算生成文档DNA；
[0008]文档指纹图生成模块，用于接收文档DNA生成模块生成的文档DNA并经过计算生成文档指纹图；[0009]摘要处理模块，用于提取接收自预处理模块发送的处理文档的摘要信息并通过私钥对摘要信息进行处理得到数字签名；[0010]数据合成模块，用于接收文档指纹图生成模块生成的文档指纹图并将文档指纹图嵌入至原始文档中形成打印文档；[0011]服务器存证模块，用于接收预处理模块生成的处理文档、文档DNA模块生成的文档DNA、文档指纹图生成模块生成的文档指纹图和摘要处理模块生成的数字签名并将处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。[0012]进一步地，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：[0013]原始文档存储模块，用于储存原始文档；
[0014]预处理模块接收原始文档存储模块存储的原始文档。[0015]进一步地，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：打印文档存储模块，用于储存数据合成模块生成的打印文档。[0016]进一步地，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：[0017]图像获取模块，用于获取待识别的纸质文件的图像信息，图像信息经过预处理模块进行预处理得到待识别指纹图和待识别文档；[0018]文档指纹图识别模块，用于根据待识别指纹图从存证服务器模块中识别出对应的存档文件；
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说 明 书
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验证模块，用于验证待识别文档；
[0020]摘要处理模块提取待识别文档的待识别摘要信息；
[0021]验证模块通过公钥对存档文件中的数字签名进行处理得到摘要信息并将摘要信息和待识别摘要信息进行比对。[0022]进一步地，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：认证模块，用于存放公钥和私钥。[0023]摘要处理模块从认证模块获取私钥；验证模块从认证模块获取公钥。[0024]进一步地，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统还包括：结果输出模块，用于输出比对结果。
[0025]一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法，包含以下步骤：[0026]通过预处理模块对原始文档进行预处理得到处理文档；[0027]通过文档DNA生成模块对处理文档进行计算生成文档DNA；
[0028]通过文档指纹图生成模块对文档DNA进行计算生成文档指纹图；
[0029]通过摘要处理模块提取接收到的处理文档的摘要信息并通过私钥对摘要信息其进行处理得到数字签名；
[0030]通过数据合成模块将文档指纹图嵌入至原始文件形成打印文件；[0031]通过服务器存证模块将处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。[0032]进一步地，通过打印文档存储模块储存数据合成模块生成的打印文档。[0033]进一步地，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法还包含以下步骤：[0034]通过图像获取模块获取待识别的纸质文件的图像信息；
[0035]通过预处理模块对图像信息进行预处理得到待识别指纹图和待识别文档；
[0036]通过文档指纹图识别模块根据待识别指纹图从存证服务器模块中识别出对应的存档文件；
[0037]通过摘要处理模块提取待识别文档的待识别摘要信息；
[0038]通过验证模块对存档文件中的数字签名进行处理得到摘要信息并将摘要信息和待识别摘要信息进行比对。[0039]进一步地，通过结果输出模块输出比对结果。
[0040]本发明的有益之处在于提供的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统和方法通过对文档内容本身的验证信息进行提取并对文档的验证信息进行存证，使打印文档具备基于内容的、具有法律保障的、无法伪造的、无法篡改的数字化防伪溯源能力。通过这样的方式使得文档的防伪溯源验证更加可靠和具有法律性。
附图说明
[0041]图1是本发明的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统的示意图；[0042]图2是本发明的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源方法的示意图。[0043]基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100，原始文档存储模块1，预处理模块,2，文档DNA生成模块3，文档指纹图生成模块4，摘要处理模块5，数据合成模块6，服务器存证模块7，打印文档存储模块8，图像获取模块9，文档指纹图识别模块10，验证模块
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说 明 书
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11，认证模块12，结果输出模块13。
具体实施方式
[0044]以下结合附图和具体实施例对本发明作具体的介绍。[0045]如图1至图2所示，一种基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100，包括：预处理模块2、文档DNA生成模块3、文档指纹图生成模块4、摘要处理模块5、数据合成模块6和服务器存证模块7。其中：
[0046]预处理模块2用于接收原始文档并对原始文档进行预处理操作生成处理文档。这里的预处理操作包括：有效数据识别处理、无效数据剔除处理、存证快照处理、图文识别处理、图文校正处理、数据提取处理等，即预处理操作对原始文档进行上述操作后生成可以提取到具有验证功能的信息的处理文档。
[0047]文档DNA生成模块3用于接收预处理模块2发送的处理文档并经过计算生成文档DNA。经预处理模块2处理后的处理文档再经过文档DNA生成模块3计算，得出能够验证文档真伪的信息，即文档DNA。文档DNA包括：对文档进行操作的操作人员信息、文档操作时间、文档操作地址等与文档相关的属性信息。由于生成每一个文档的处理人员、地址、时间等都有所不同，即都具有自身独特的属性信息，所以每一个文档的都对应有一个独特的区别于其他文档的文档DNA。进而，我们可以根据文档独有的文档DNA对文档的真伪进行验证。
[0048]文档指纹图生成模块4用于接收文档DNA生成模块3生成的文档DNA并经过计算生成文档指纹图。文档指纹图是文档DNA的表象形式，用于标记在原始文档中，识别该文档指纹图即能找到相对应的文档DNA。
[0049]预处理模块2进行处理后的处理文档发送至摘要处理模块5。摘要处理模块5用于提取该处理文档的摘要信息并通过私钥对摘要信息其进行处理得到数字签名。也就是说，提取自处理文档的摘要信息被私钥进行了加密形成了具有加密性质的数字签名。[0050]文档指纹图生成模块4将生成的文档指纹图上传至数据合成模块6。数据合成模块6将该文档指纹图嵌入至原始文档中形成打印文档。该嵌入了文档指纹图的打印文档即为具有防伪溯源能力的文档。该文档指纹图即为能够辨别打印出的纸质文档是真是伪的证据。
[0051]预处理模块2生成的处理文档、文档DNA模块生成的文档DNA、文档指纹图生成模块4生成的文档指纹图和摘要处理模块5生成的数字签名均上传至服务器存证模块7。服务器存证模块7通过计算将接收到的相对应的处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。服务器存证模块7存证的处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名均为能够辨别打印出的纸质文档是真是伪的证据。
[0052]本发明提供的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100通过上述的多个模块能够生成具有防伪溯源功能的验证信息并将该验证信息进行存档存证，作为后期验证打印出的纸质文档的真伪的证据，具体的方法如下：
[0053]通过预处理模块2对原始文档进行预处理得到处理文档。[0054]通过文档DNA生成模块3对处理文档进行计算生成文档DNA。该步骤中生成的文档DNA即为具有防伪溯源功能的验证信息。
[0055]通过文档指纹图生成模块4对文档DNA进行计算生成文档指纹图。该步骤中生成的
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文档指纹图即为具有防伪溯源功能的验证信息。
[0056]通过摘要处理模块5提取接收处理文档的摘要信息并通过私钥对摘要信息其进行处理得到数字签名。该步骤中生成的数字签名即为具有防伪溯源功能的验证信息。[0057]通过数据合成模块6将文档指纹图嵌入至原始文件形成打印文件。该步骤中，将文档指纹图嵌入至原始文件形成打印文件，使得打印文件在打印成纸质文件后具有该文档指纹图。在后期进行防伪溯源验证时能够根据该文档指纹图获取对应的文档DNA信息，进而根据验证该文档DNA以验证该纸质文件的真伪。[0058]通过服务器存证模块7将处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存。该步骤中，将处理文档、文档DNA、文档指纹图和数字签名关联在一起以生成存档文件并进行保存即将验证信息进行存档存证。[0059]作为一种优选的实施方式，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100还包括：原始文档存储模块1。原始文档存储模块1用于储存原始文档。预处理模块2接收原始文档存储模块1存储的原始文档，进而对原始文档进行预处理。[0060]作为一种优选的实施方式，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100还包括：打印文档存储模块8。打印文档存储模块8用于储存数据合成模块6生成的打印文档。该打印文档存储模块8内存储的打印文档具有能够进行防伪溯源的验证信息。所以打印文档存储模块8内存储的打印文档可被打印成纸质文件。[0061]作为进一步的方案，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100还包括：图像获取模块9、文档指纹图识别模块10和验证模块11。其中：[0062]图像获取模块9用于获取待识别的纸质文件的图像信息，该图像信息经过预处理模块2进行预处理操作后得到待识别指纹图和待识别文档。对该待识别指纹图和待识别文档进行验证能够辨别该纸质文件的真伪。
[0063]文档指纹图识别模块10用于根据待识别指纹图从存证服务器模块中识别出对应的存档文件。
[00]验证模块11用于验证待识别文档。具体地，摘要处理模块5提取待识别文档的待识别摘要信息。验证模块11通过公钥对文档指纹图识别模块10识别出的存档文件中的数字签名进行处理得到摘要信息并将摘要信息和待识别摘要信息进行比对，以验证该待识别文档的真伪。
[0065]进一步地，本发明中的原始文档均设有唯一的文档编码。该文档编码包含在文档DNA内，属于文档DNA的一部分。文档指纹图识别模块10能够识别出待识别指纹图中包含的文档编码。文档指纹图识别模块10再通过识别出的文档编码从存证服务器模块中找到对应的包含有相同文档编码的存档文件。通过这样的方式找到存档文件，能够避免由于待识别指纹图的图像获取不清晰等原因而造成的识别不够精确的问题。
[0066]根据上述的基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100的多个模块，能够对打印出的纸质文档的真伪进行验证，具体的方法如下：
[0067]通过图像获取模块9获取待识别的纸质文件的图像信息。
[0068]通过预处理模块2对图像信息进行预处理得到待识别指纹图和待识别文档。
[0069]通过文档指纹图识别模块10根据待识别指纹图从存证服务器模块中识别出对应的存档文件。
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通过摘要处理模块5提取待识别文档的待识别摘要信息。
[0071]通过验证模块11对存档文件中的数字签名进行处理得到摘要信息并将摘要信息和待识别摘要信息进行比对。
[0072]作为一种具体的实施方式，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100还包括：认证模块12。认证模块12用于存放公钥和私钥。摘要处理模块5从认证模块12获取私钥以通过该私钥对摘要信息进行加密处理生成数字签名。验证模块11从认证模块12获取公钥以通过公钥对存档文件中的数字签名进行解密处理得到摘要信息。[0073]作为一种具体的实施方式，基于数字签名和文档DNA的打印文档防伪溯源系统100还包括：结果输出模块13。结果输出模块13用于接收验证模块11比对收得出的比对结果，并输出比对结果供用户查看。
[0074]本方案中的原始文档包含WORD文档、EXCEL文档和PDF文档，但不限于WORD文档、EXCEL文档和PDF文档，还可以包含其他形式的文档。[0075]作为具体地实施方式，图像获取模块9为扫描仪。[0076]作为可选的实施方式，图像获取模块还可以为摄像头或者其他能够实现图像获取的装置。
[0077]以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和优点。本行业的技术人员应该了解，上述实施例不以任何形式本发明，凡采用等同替换或等效变换的方式所获得的技术方案，均落在本发明的保护范围内。
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