CN1295642C - 确认和验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了用于自动识别和确认文档的装置和方法，其用于确认文档(11)的持有人的身份、用于验证该持有人有参与由文档代表的活动的授权、并用于将文档上的信息与信息数据库(20、25、26、28)进行比较以确定是否有大家知道的关于文档或其持有人的所关切的信息。文档类型通过最初确定文档的大小而缩小在一较小范围内，接着通过在文档上的特定位置寻找彩色或其他特征直到文档被识别来从一批文档之间识别该文档类型。文档被查看位置的顺序取决于已被识别的文档的类型的历史纪录。所识别的文档通过首先查阅关于文档类型的参考信息并使用该信息读特定的内容及检查使用在文档上的唯一特殊安全和其他特征而被验证。文档的内容被依赖于数据库进行检查以验证其内容，及其他用于被偷的文档、已知有效的文档、及禁止旅行或进入的数据库也被检查。数据库中、文档上及直接来自文档持有人的生物测定信息被比较以验证持有人。

Description

确认和验证方法

技术领域

本发明涉及用于自动识别和确认文档的装置和方法，其用于确认文档的持有人的身份、用于验证该持有人有参与由文档代表的活动的授权、并用于将文档上的信息与信息数据库进行比较以确定是否有大家知道的关于文档或其持有人的所关切的信息(concern)。

背景技术

随着时间的过去，对身份、旅行(travel)、及其他文档如驾驶证、护照、身份证及通行证的伪造和变造也逐渐增加。此外，对有价文档如可流通票据、债券及其他类似的文档的伪造和变造也在逐渐增加。这已经导致发出这些身份及旅行文档的政府及公司的关注，并在所伪造和变造的文档是有价文档的情况下导致了大量的财政损失。

为阻止对身份、旅行及类似文档、及有价文档的伪造和变造，已提出或引入了许多改革。一种解决方案为用于制作这些文档的新材料的开发和执行，其使得伪造和变造更加困难，并使伪造和变造的文档的检测更加容易和快捷。这样的新材料包括在层压材料中使用全息图和回射(retro-reflective)层，不可见信息只有在其被某些波长的不可见光或其他能量照射时才会出现，且不同类型的墨水在正常环境光照下被看见为一种颜色，而在由某些波长的不可见光或其他能量照射时被看见为不同的颜色(化学标记物(chemical taggants))。此外，肉眼看不见的磁性及无线电频率(RF)标记物被添加到基础材料和层压材料中，但其可用特别的设备检测出来。另外，微型智能芯片及存储芯片可被嵌入在这些文档中，正因为他们是智能卡，因而可用于识别、读并确认他们嵌入于其中的文档，并用于识别和确认这些文档的持有人。

用于护照的反伪造的安全层压材料的一个实例是在美国专利5,658,411中描述的3M的Confirm^安全层压材料。用于护照的反伪造的3M安全层压材料的另一实例在美国专利5,631,064中描述，其使用回射玻璃微球体。

使用智能卡技术的身份证的一个例子最近已在马来西亚提出，其嵌入的计算机芯片和存储器允许该卡可同时用作身份证、驾驶证、现金卡、国家健康服务卡、及护照。

随着用于制做文档的、更难于伪造或变造的新材料和新技术的增加，对新设备和系统的需求也已在不断增加，这些新设备和系统用于：自动识别和确认文档、确认文档的持有人的身份、验证持有人有权参与由文档代表的活动、及将文档上的信息与信息数据库进行比较以确定是否有大家知道的关于文档或其持有人的所关切的信息。这种需求已经出现，因为对于个人自己来分析和确认使用那些新材料和其他技术的文档实质上已变得不可能。

发明内容

本发明提供用于自动识别和确认文档的新装置和方法，其还用于确认文档的持有人的身份、用于验证持有人有权参与由文档代表的活动、及用于将文档上的信息与信息数据库进行比较以确定是否有关于文档或其持有人的所关切的信息。

新装置和方法的使用加快了检测文档的过程并获得了对文档及其持有人的更准确的验证，因为不能期望个体检查员记住或知道关于多个文档类型的所有信息。此外，当个体疲劳、心烦意乱或粗心时，他们会犯错误。

新装置和方法自动识别和鉴别现有的、不同种类的发行文档，其通过检测文档的内在特征及其安全特征以验证文档不是伪造的且未被变造过。文档的特征还可用于询问发出该文档的机构以确认其有效性。

除了文档的识别和确认外，包含在文档中的信息可被取回并用于确认文档的持有人的身份。同样，可验证持有人的参与由文档指示的特定活动的权利的当前状态，如过境、登机、兑现支票、租车、购买受控物质、购买危险材料、或进入安全区域。另外，文档上的照片可以足够质量被抓取从而用于由机器或人进行面部匹配。保存在文档上的照片、签名、指纹、虹膜扫描或其他生物测定信息可与从文档的持有人直接接收的生物测定信息进行比较，和/或与从中央数据库取回的生物测定信息进行比较。同样，从文档和文档的持有人获得的信息可与保存在其他本地或分布式数据库中的信息进行核对，如“监视”列表、“被通缉的”列表、及禁止进入列表。在这种情况下，伪造身份和偷窃身份均可被检测。检测的确定性接着变成对这些犯罪的很多的威慑。

最后，对正在发生的活动进行实时监查和报告，并要求所有信息以评估个体行为方式的危险性。该信息可保存在数据库中并由特定机构根据有关他们的司法职责进行使用。个体的隐私的保护也得到保护，除非持有人因为更多的安全性或作为文档丢失情况下的异常过程而主动放弃该保护。如果有足够理由怀疑非法活动或较强的未来威胁可能性，则适当的法律强制机构可不顾该正常的隐私保护特征。

有几个步骤包含在实施前面内容描述的过程中。

第一关键步骤是识别所呈现的文档的类型。可被识别的文档的几个实例是护照、签证、驾驶证、外侨居留卡、及INSPASS卡。过程中的第一步骤使用所呈现的文档的图像来确定文档的物理大小。可被处理的所有文档被分类为多个物理大小范围。在从第一图像确定文档大小的基础上，文档类型从而被缩小到一较小的文档组。为进一步缩小搜索，在文档上的特定位置即测试区域寻找信息的存在。例如，在测试区域中寻找某一彩色图案的存在。使用在文档上的测试区域中发现的信息，文档类型很可能被识别。

为加快文档身份分析，统计信息被收集并用于确定顺序(order)，其中文档上的测试区域将被检验。例如，如果装置主要用于在新罕布什尔州的州酒类商店中的驾驶证和身份证，则最可能被插入用于验证的装置中的文档将是新罕布什尔州驾驶证和身份证。从而，随着装置的使用及时间的过去，其收集大多数时间新罕布什尔州驾驶证和身份证被验证的信息。使用该统计信息，在进行文档大小范围确定之后且大小范围包括新罕布什尔州驾驶证和身份证，随后的在文档上的测试区域检验信息的存在将最先寻找在新罕布什尔州文档上发现的那些信息的存在。因而，处理时间被大大缩短。

在第二步骤中，使用识别的文档类型，用于文档的参考信息被取回。该依据(criterion)包括用于所识别的文档类型的文档版面设计、安全特征及内在特征(documetric)。使用参考信息，数据和图像被从文档上的测试区域收集。所收集的部分数据将通过使用光学/智能特征读技术和条形码读技术而获得。从文档收集的数据和图像来自具有机器可读性的区域、来自不具有机器可读性但受保护而免于伪造和篡改的人可读的区域、及来自隐蔽的且肉眼不可见的区域。图像均收集自使用各种激励源的文档，激励源包括红外、可见及紫外光源、及用于特定文档类型的基于如在参考信息中发现的已知特征的偏振光。其他信息也可使用设备如超声波、RF和磁敏感器来收集。

在第三步骤中，收集自文档的信息和图像被分析并与参考信息中的所识别文档类型的已知特征进行比较。处理图像以检查文档的组成、材料特征、及任何变造或伪造的证据。同样，具有已知伪造特征的文档因为伪造特征而被特别检查。在第三步骤的结论处，关于所呈现的文档的真实性可做出一定结论，且代表文档与该文档的已知特征之间的匹配质量的“得分”也被计算。在预定义的“得分”之上，鉴于所执行的分析等级，该文档被认为是真的文档。如在预定义的“得分”之下，其可被最后确定为该文档无效。在这些得分之间有可疑的真实性，且文档持有人和文档可能服从于该接近的检查。

在第四步骤，从每一文档抓取的数据和图像信息可被用于询问有关的由文档的发行机构控制的数据库，或由具有已知被偷的文档列表、被通缉或被嫌疑的个体的监视列表、用于身份匹配的生物测定数据、如到达和离开位置的数据组合、旅行者和旅行模式的可疑组合、已知发出的有效文档、及其他有关信息的机构控制的数据库。

在第五步骤，在所呈现的文档已被确认后，接下来持有人的身份验证被完成，其将持有人与文档联系在一起。其通过匹配包含在文档上的生物测定信息和从文档的持有人测量的信息而完成。如果文档上的生物测定信息(如照片)质量及在装置处直接从持有人获得的生物测定信息足以高程度地匹配，则不需要进一步的检查。如果生物测定信息没有足够的信心匹配，则需要进行进一步的匹配，其通过使用所抓取的生物测定信息去询问发行该文档的机构来进行匹配评估。

附图说明

本发明将通过读下面的结合附图的详细描述而得以更好地理解，其中：

图1为用于识别、读及验证文档及其持有人的新确认和验证装置的简图。

图2A和2B为确定文档类型的所包含的步骤的框图。

图3为从文档读和抓取数据并确定文档是否是伪造的或已被变造过所包含的步骤的框图。

图4为将文档上的数据与参考数据及数据库中的数据进行比较并确定文档持有人是否在监视列表上所包含的步骤的框图。及

图5为取回并比较文档上、数据库中及直接来自文档持有人的生物测定数据所包含的步骤的框图。

具体实施方式

在本详细描述中，图1的新确认和验证装置10的操作将被描述，其用于读和验证所有类型的文档，但重点描述读和验证护照11。在描述中，术语文档和护照均被使用，通常可互换地使用。为了例证的目的，本详细描述使用护照，但同样的装置也可使用如上所述的同样的过程读其他类型的文档。可被读和验证的其他类型的文档如，但不限于，驾驶证、身份证、华侨居留卡、及INSPASS卡。同时有价文档也可使用在此描述的本发明的优选实施例的教导而被读和验证，这样的有价文档将不在下文中进行详细地特别描述。

在护照11的内面上有照片、著录信息及可能关于护照持有人的其他信息。这被称为“个人化页”。在该页上的信息包括护照号、发出日期和终止日期、发行机构、关于护照11发给的人的可能的生物测定信息、及其他信息。

一薄塑料片被层压在护照11的个人化页面的表面上，以密封照片及记录在其上的信息。该塑料层压材料可包含如全息图或回射材料的安全特征以提供安全测量。有或没有该安全特征，进行层压以使变造护照或制作假冒护照变得非常困难，但是尽管采取了安全措施，护照仍然被变造和伪造。其他安全措施包括在文档的层压层下面粘贴全息图章、使用其中具有不可见图像的层压材料、特殊墨水的使用、特殊纸张及嵌入的细丝的使用、及使用具有减淡的背景图案的纸张，所述背景图案在企图变造护照时会被损坏。

为使变造或伪造文档更加困难，新安全措施不断被开发以使变造或伪造文档更加困难。随着时间的过去，这样的新措施已包括在制造纸张、细丝及压印信息用的墨水类型时使用化学标记物。这些标记物在不同颜色的光线下有不同的显示，其包括不可见光如紫外及红外光。这些标记物还可是磁性的或具有其他不明显的特征，但其在使用适当的激励源和敏感器时可被检测出来。另外，对包含该安全材料的文档的变造，其不可为肉眼所见，但当以一定波长的光或电磁能激励时其会显现出来。更进一步地，特殊纸张被使用，由于企图变造护照对其造成的损坏不是很明显地看到，但该损坏可使用一定波长的可见及不可见光、或其他技术如RF或超声波检测而被检测出来。

图1示出了本发明新确认和验证装置10的简图。装置10具有一玻璃台板(glass platen)12，文档11如护照放置于其上。台板12的大小和形状根据装置10打算的用途选择，以适应于多个不同类型的身份证、旅行文档、外侨居留绿卡、及其他类似的文档如驾驶证、护照、身份证、进入/外出通行证；及有价文档，如债券、凭证及可流通证券。CPU14和关联的外围设备图解了本装置的一个完整实施例。物理装置可被构造成只包括与照相机18、控制器15、光源16、光学镜17、显示器21和台板12有关联的器件。在该构造中，装置用作处理器的外围装置。然而，所有功能和处理步骤保持一样。

光源16包括多个可见及不可见光源或其他不同波长的激励工具。这些源包括，但不限于，可见光、近红外(IR)、长波及短波紫外线(UV)、来自发光二极管(LED)阵列、RF及超声波、固态发射器、传感器、气体放电、白炽、和/或荧光源。来自上述每一个的发射可通过一散射介质或调焦装置(未示出)后照明台板12上的文档11的页面。这些光源16的特殊例子使用近红外(IR)和来自发光二极管的蓝光仿效点光源并照明文档的层压页。该照明与反射的光传播到照相机18的路径同轴。照相机18具有一操作频率范围，其能够反映400纳米到1微米，为近红外可见。其也可用超照射(transluminance)材料增强以改变响应范围从而检测在该范围外的频率。如图所示，照相机18的能力还可被扩展，其可增加过滤器或包括对任何范围频率敏感的传感器。

此外，所有光源具有可设计的输出光亮度，LED源可被脉冲调制以获得更高的能提供更大的文档照明的峰值功率电平，并有助于暴露护照内的不同级别的安全标识和未授权变更。脉冲调制IR和蓝光LED的频率足够高，使得脉冲调制不能由照相机18检测到。来自持续活跃的多光源16的光被从台板12上的护照11的层压页反射并撞击在聚焦用于照相机18的图像的光学镜17上。光学镜17也可被用于拆分光学路径以支持多照相机/检测器和/或提供对到达照相机的光谱量的频带限制的过滤。

在该实施例中，照相机18是高分辨率、彩色、固态照相机，其由CPU14控制并产生数字化的彩色照片。在装置10被供电时，照相机18和近红外光16持续工作并等待文档的检测。当装置10开始其功能时，台板12上呈现的文档11被照相机18映像，第一照片经接口链路27发送到CPU14。链路27是高速数字接口，如符合IEEE1394标准、高速以太网、或万用连接端口总线(USB)、或其他未来的协议的接口。彩色照片是数字化格式，且CPU14将其保存在存储器队列中。在某些情况下，可使用灰度照片。在不需要彩色的其他应用中，可使用单色照相机。

一本地高容量存储设备25可保存信息如文档参考信息文件及图像参考文件、及由CPU14运行的、控制确认和验证装置10的操作的程序。另外，文档参考信息文件及图像参考文件及其他材料可归档在远程服务器中并可从远程服务器访问。随着检查新文档类型的能力被添加给装置10，关于现有的文档类型或安全检查的新的和/或更新的信息变得可用，新的或更新的信息被从可分离CDROM驱动器26或从远程服务器(未示出)经网络端口22保存在存储设备25上。类似于所有计算机，有一包含静态和动态存储器的存储器20，其以公知的方式与CPU14一起工作。此外，网络端口22可用于将装置10连接到局域网(LAN)或广域网(WAN)上的服务器以记录护照的持有人进入或离开国家的时间和日期，并传输从文档取回的其他信息，与用于验证和确认文档及其持有人的数据库的负责机构进行通信，并检查文档的持有人是否在禁止进入或被通缉的列表上(“监视列表”)。

装置10还可包括一显示器21，其可包括一用于响应的触摸屏，以提供指示给装置10的操作者或其文档正被检查的人，指示有如文档11的有效性或无效性、确认或无效文档的持有人的身份、验证或不验证持有人有权使用文档旅行、并显示变造或伪造文档的检测。一分开的显示器还可被提供给文档正被检查的人使用。还可有一可用于多个目的的显示监视器24，包括将由装置10产生的更详细的信息、及照片和经网络端口22从计算机的远程网络取回的其他信息显示给操作者。此外，可有一由操作者使用的键盘23以手工输入信息到装置10中。

在一些应用中，装置10单独操作，如在入口处或出口处，文档11的持有人将其放在装置10上以被验证并授权允许进入或离开。如果文档11未被验证，一视觉的和/或声音的指示可被提供给文档11的持有人以采取某些行动，如到其他进行验证的位置报到。

其他装置可根据要求由特定应用通过，如条码阅读器、磁条阅读机、虹膜读取器、签名抓取设备、门控制器、和/或智能卡读卡机，上述装置均未在图1中示出。

图2为表示确定文档类型所包含的程序步骤的总框图。在框30，其确定是否有文档11在台板12上。照相机18和光源16(IR)保持检测台板12上文档的存在，其通过照相机的数字图像输出的变化实现检测。光源16(可见的)被供电直到文档的第一图像被抓取。当文档11的存在未被检测时，程序在“否”分支跳出框30并继续循环回到框30的输入。一旦在台板12上检测到有物体，程序在“是”分支跳出框30并前进到框31，用于处理的第一图像被抓取以确定台板12上是什么文档类型。

在框32，分析第一照片以定位其边缘并因而确定文档大小。所有可由装置10处理的文档均具有一物理大小，且装置10确定该文档大小将在多个预先选择的大小范围之一内，且有用于每一大小范围中的文档的每一所存储的测试区域和特征的特定设置。

在从第一图像确定文档10的物理大小的基础上，图像位于其中的物理大小范围被识别，装置10因而已缩小到更小的文档组之一的文档。为进一步缩小搜索，则寻找文档上特定测试区域处的信息的存在。例如，在特定测试区域某些彩色图案的存在。在文档上的特定测试区域发现的信息被用于识别文档类型。在前面提及的较小的文档类型组内，如果仅有一个文档类型具有特定信息在测试区域处，且信息实际上出现在第一照片中的测试区，文档类型则以非常高的准确性确定，且不需要检查文档上其他测试区处的信息的存在。然而，如果有几个文档类型具有类似的信息出现在特定测试区域，文档类型的可能性数目已被缩小，但文档类型还未被确定。因此，在第一照片中的第二测试区域中寻找第二特定信息的存在。如果仅有一个文档类型具有第二特定信息出现在第二测试区域处，且信息实际上在第二测试区中被检测，文档类型则以非常高的准确性确定，且不需要检查第一照片中其他信息的存在。如果必要，该过程可被重复用于在文档上其他测试区域处的更特别的信息，但只要文档类型以非常高的准确性确定，则终止该过程。在这种情况下，确定文档类型的测试将被保持为最少。

在框33，一组用于所确定的文档大小范围的特征被从主文档文件读取。在框34，已被确定具有与文档11一样的大小的文档类型的描述从主文档文件取回。由于装置10在一特别位置处操作，某些类型的文档被分析的次数远高于其他类型的文档。例如，如果装置10用于检查在新罕布什尔州的州酒类商店中的驾驶证和身份证，则最可能被插入用于验证的装置中的文档将是新罕布什尔州驾驶证和身份证。因此，随着时间的过去，装置将收集大多数时间新罕布什尔州驾驶证和身份证被确定和验证的信息，且可能驾驶证多于身份证。使用该统计信息，在进行文档大小范围确定之后且大小范围包括新罕布什尔州驾驶证和身份证，随后的在文档上的测试区域检验信息的存在将最先寻找在新罕布什尔州驾驶证上发现的那些信息的存在，随后检查身份证。如果文档未被确定为该两种文档类型之一，处理将继续用于该大小范围内的其他类型的文档。因而，处理时间被大大缩短。

使用在框33和34中读的信息，并遵循由统计信息设定的搜索顺序，在框35，来自第一照片中的第一测试区域的信息被分析以确定该信息是否与所取回的用于该区的特征相匹配。如果不是很肯定匹配，程序前进到框36并保存所确定的匹配把握。

如果有很大的把握匹配，程序前进到框37，在第一照片中的第二测试区域中的图像信息被分析以确定该信息是否与取回的用于该测试区域的一组特征匹配。如果没有很高的把握匹配，程序保存在框36确定的匹配把握。该过程可按照所取回的文档组定义所定义的重复通过多次反复。在框38，在第一照片中的最后(第N)区域的数字图像信息被分析以确定该信息是否与第N区域的特征组匹配。如果没有非常高的把握匹配，则程序再次保存在框36处的确定。

如果匹配，程序前进到框39，文档类型通过使用图像匹配结果而以非常高的把握确定。

使用确定的文档类型，程序前进到框45并取回用在如参考图3所述的分析和验证文档中的文档定义文件。

在框40，程序确定图像匹配完成的时间。当完成时，在框41，决定任何来自框35、37和38的把握报告是否超出了预定的最小阈值。如果有超出，则参考文档最高3(可配置数)分通过使用次要特征和在他们各自的文档定义文件中指定的测试区域而相对于文档11被检查。该过程与步骤36-40一样。该过程一直被追随直到以非常高的把握确定文档是特殊类型或操作者被通知该类型可疑。

如果没有把握报告超出最小阈值，这意味着台板12上的文档11没有放置为正确方向，或文档条件太差而难以识别，或文档类型未包括在装置10的主文档文件中。然而，事实上不可能放错护照的方向，对于较小的ID卡其不是很通常的情况。接下来在框42确定第一图像是否不是护照的大小并已经被电子旋转180度。

如果图像先前未被旋转，在框43图像被电子旋转180度且程序返回框35，且在框35、36、37、38、40、41和42形成的分析被重复。如果文档类型还是不能被确定，则显示消息“不能识别文档类型”。如果图像先前未被旋转，如在框42所确定的，可清楚地确定文档类型不包括在数据库中，则程序前进到框44，“不能识别文档类型”的消息被转发。因而，装置10将通知所有感兴趣的人员必须采取其他行动以解决该事情。

如果在电子旋转第一照片后，装置10能识别该文档，使用旋转的图像继续进行文档的处理。使用已确定的文档类型，程序前进到框45并取回文档定义文件，从该文档定义文件，将在如参考图3描述的分析和验证文档中使用的审查标准被取回。

图3是从文档读和抓取数据及测试以确定文档是否是有效的、伪造的或已被变造的所包含的步骤的框图。为简化该图，操作仅参考将从文档获得的三个基本类型的数据进行描述。第一信息类型从使用紫外线、红外线、直接的、极化光等创建的图像获得，一个或多个另外的图像也可被获得，且接着处理从那里得来的数据。第二信息类型是文档上的图示或图解信息，如照片、指纹、或图章，其从文档图像直接抓取。第三信息类型是通过光学字符读取(OCR)、智能字符识别(ICR)、条码判读等从文档上的图像直接读取的数据。在某些情况下，数据可源自文档的其他图像，当该信息在特殊光照下变得可见时。可能有多于一种类型的每一这些数据类型中的信息，如OCR、ICR和条码在同一文档上。此外，对于未在任何图像中发现信息，则可能是由磁条阅读机、RF读卡机、超声波阅读机或智能卡读卡机读取的磁条。图3中所示的不同步骤可同时发生以使处理时间最短。

标准化格式的信息通常位于文档上固定的机器可读区(“MRZ”)，如在ICAO 9303或ISO-7501标准下建立的机器可读区。如果一MRZ被检测，CPU14使用光学字符读取(OCR)技术“读取”MRZ字段中的文字数字信息。通过分析MRZ字段中的信息，CPU14能够确定文档是否是护照或另外的包括MRZ字段的文档类型。所述MRZ信息可包括，但不限于，姓名、出生日期、性别、文档被发给的人的出生地、文档的颁发和终止日期、发行机构、发行有效、及文档号码。该信息还可被加密并放置于条码中或文档上的微芯片上，并用作针对可见信息的双重检查以验证文档不是伪造的和/或未被变造过。此外，激光可读但肉眼不可见的材料可被放置在文档上，其可像CDROM一样写和读，但是按行写和读，并可包含在卡上别处可见的数据，或编码的指纹、手相、虹膜扫描、视网膜扫描及其他生物测定信息。

某些墨水，如那些包含碳黑的墨水，可吸收红外光。其他墨水不吸收红外光，但对红外光是透明的或可反射红外光。二者在正常的光照下将显现同样的颜色。

在文档上的印刷通常是黑色的，但文档上的MRZ项目将用特殊的近IR吸收(B900)黑墨水印刷以符合国际标准。当用近IR光源照明时，该较后的印刷将出现，而所有其他印刷将消失。CPU14知道到那里寻找在近IR光源照射下构造的数字化图像中的特殊墨水印刷。如果近IR响应图像在指定区域中，无论他们是文字数字文本或某种图案或图像，他们将被CPU14识别从而指明文档读取机10中的护照11未被影印过。

长波紫外光(UV-A)使得某些墨水和纤维发荧光，从而他们在由使用该光源的照相机18抓取的图像内是可见的。短波紫外光(UV-C)使得其他特殊墨水和纤维发荧光，同时文档图像上的所有其他区域消失，包括那些用在UV-A下发荧光的材料制成的区域。此外，文字数字字符和符号可用肉眼看不见的墨水印刷在护照11或其他文档上，但其在用UV光源照射时可显现出来。这些符号可被印刷在护照的被层压的部分上，或可被压印在层压材料中或之上。从所取回的文档定义文件，CPU14知道到哪里过访从文档抓取的数字化照片，以找到在UV光源照射下可见的符号。

文档定义文件包括文档设计(文档上不同类型的信息和照片的位置)、安全特征(如用紫外线、红外线、直接蓝光、和极化光可见的信息)、及用于制造文档的过程或材料特有的内在特征(documetric)。使用取回的文档定义，UV、IR或其他图像中只有所选择的图像被抓取，且只有图像中的特定区域将被分析。此外，图像使用红外、紫外或其他波长的光获得；或以适于对正被读取的数据类型提供最佳分析的分辨率的极化、同轴、或在特定角度入射的光。这些另外的图像被处理以获得文档上的另外的数据，用于检查文档的真实性，并用于确定文档是否已被变造或是伪造的。文档的所有可能图像未被继续抓取的原因是所有文档不包括要求使用所有可用激励源或照相机分辨率获得图像的特征。在这种情况下，只获得所要求的图像，且文档处理时间最短。

在图3中，在框51，第一数据被采用紫外、红外、极化光等抓取，其是如由文档定义文件建立的用于该文档类型的文档11的照片。假设在框51紫外线图像首选被获得。在框53由紫外光使得可见的第一数据信息被读取和保存。只看其是否在文档上的特定位置可见或使得可见的信息是否可使用另外的技术如光学字符读取、条码阅读、或可检查信息的图像识别技术读取。在框54，使用紫外照片获得的信息，如先前所述，与来自文档定义文件的参考信息进行比较。在框55，比较的加权结果被保存。

在框56，如果使用紫外图像获得的信息与来自文档定义文件的参考信息的比较结果指明有足够把握有匹配或相反地，指明文档可能是伪造的或已被变造过，则做出一决定。

在紫外照片正被读取和分析的同时，如果有更多第一数据照片将被获得和分析则在框52做出一决定。如果有更多第一数据照片将被获得，程序分支回到框51的输入以再次抓取第一数据照片，如将被使用的红外照片，例如，检查文档上某些碳基墨水的使用，或检查文档的变造情况。在框53，由红外光使得可见的信息被读取和保存。只看其是否在文档上的特定位置可见或使得可见的信息是否可使用另外的技术如光学字符读取、可检查信息的条码阅读技术读取。在框54，使用红外照片获得的信息，与来自文档定义文件的标准参考信息进行比较。在框55，比较的加权结果被保存。

当同轴光源用于包含在文档中的回射材料的检测和验证时，如果有的话，回射材料中图像的使用可被观察到，且图像可与从本地或远程存储器取回的文档定义文件中的参考图像进行比较。该回射材料的一个实例时3M的Confirm^材料，其将在下面的段落中进行详述。

当3M的Confirm^层压材料被用同轴红外光照射时，所抓取的图像是一连续灰白图像且所嵌入的标识不显现。其看上去像干净的灰白石板。因为Confirm^材料的存在的指示，连续灰白的图像很容易被检测。任何对Confirm^层压材料的变造或篡改均显现为灰白背景上的黑色标记并很容易被检测。另外，在增大的功率电平，光从层压材料的底面或文档的表面反射，其以展现未授权层压材料的使用和层压材料的变造的方式被层压在文档中。此外，当观察Confirm^材料时，IR同轴照射并不受层压材料的表面上的正常磨损标记和划痕、指纹及污垢的影响。

有蓝色LED阵列产生的直接蓝光源特别用于验证用作层压材料的3M的回射Confirm^材料。在该蓝光下，相对于灰白背景可看见一白色标识。这很容易通过所制作的图像的分析而被检测，并可使用光学字符读取技术读取。这样的标识对国家、护照的发行者或其他类型的文档，可以是与众不同的文字和图形，并可与文档的文档定义文件中的文字和图形比较。该标识是肉眼看不见的。任何企图对3M层压材料的伪造或使用另外的层压材料将是很明显的。

在图像正被读取和分析的同时，如果有更多第一数据照片将被获得和分析，则在框52使用文档定义文件做出一决定。如果没有更多的第一数据照片将被抓取，自框52到框58的程序分支将确定是否有任何第二数据类型照片将被抓取。如果没有，程序分支直接前进到框62的输入。当有第二数据类型照片将被抓取时，经文档定义文件，程序前进到框59，且在文档上的特别定义的位置的照片或其他图示信息将从第一照片取得并在框60保存。通常，被抓取和保存以用于其他目的的将是文档上的一照片，如用于与文档的持有人比较的目的，其由服务员或计算机使用持有人的指纹图像或数据库中的信息并使用面部识别技术进行比较。

在照片图像或其他图示信息在框60正被保存的同时，使用文档定义文件，如果有另外的第二数据类型照片将被抓取，则在框61做出一决定，所述照片如位于文档的第一图像上的某些图形。如果有，程序循环回到框59的输入以作在特别定义的位置的图形的像。在框60，图形被保存。

在没有另外的第二数据类型照片将被抓取的情况下，程序前进到框62的输入，使用文档定义文件，确定是否有任何第N数据类型信息将从第一照片抓取，如字符的OCR或阅读一条码数据，如由文档定义文件所指示的。当做出决定没有第N数据类型信息将被保存，程序从框62分支。在框62处做出的没有第N数据类型信息将被保存的决定的基础上，程序分支到框63，在文档上的特定位置的第N数据类型信息从第一图像抓取。在框64，信息被读取和保存。如果信息是文字数字文本，其使用OCR读取且信息被保存。如果信息是条码形式，则条码被解码且源于条码的信息被保存。

在第一第N数据类型信息已从第一图像取回、读取和保存的同时，在框65，如果有任何更多第N数据信息将被读取和保存，程序使用文档定义文件做出一决定。如果有，程序从框65分支回到框63的输入以抓取和读取第N数据信息。例如，第一第N数据信息是用OCR读取的文字数字文本，而第二第N数据信息是被读取的条码。

当没有更多第N数据信息将被读取和保存时，程序跳出框65。在这时，所有图像已被抓取，所有从其读取的数据已被保存，且现在根据文档有效性可做出一决定，文档有效性基于文档与文档定义文件中的参考信息的匹配把握的得分。

在图4中，其示出了进一步确认文档和验证持有人的身份所包含的步骤的流程图，其通过比较源自文档的数据与数据库中的数据，确定文档持有人是否与文档上的生物测定信息(通常是照片)匹配，持有人是否在监视列表、被通缉列表、或被禁止进入列表上。在框70，从图3中文档取回的信息被用于访问关于正被验证的文档类型的数据库，其在文档定义文件中指明或在由管理系统的操作的组织建立的主控文件中。

在框74，如果两组信息匹配，则做出一决定。正被比较的数据库信息可以是文档有效性及他们的身份的肯定或否定指示。该结果被打分并用作文档及持有人的总体评估的一部分。

信息组之间的匹配测试的完成使得程序前进到框75，其他数据库被访问以确定，例如，文档的持有人是否不在发行机构的数据库中，或其是否在任何类型的监视列表上。同时未在图4中示出，这些其他数据库测试可包括：(1)检查文档的持有人是否因任何犯罪而被通缉，(2)针对被偷的文档列表检查文档，(3)数据组合如到达和离开位置的分析，(4)检查被禁止进入的个体，及(5)匹配令人怀疑的旅行者和旅行模式的组合。如果文档的持有人因任何犯罪在监视列表或被通缉的列表上，程序分支到框77以通知适当的机构。

在图5中，其示出了将文档上的生物测定数据与从文档持有人直接接收的数据进行比较所包含的步骤的流程图。该比较的目的是确认文档的持有人并针对生物测定“监视列表”检查。为实施该比较，一照相机、指纹扫描仪、和/或虹膜扫描仪、传声器、或前面抓取装置必须与装置10位于一起。在框81，做出是否匹配的决定。当匹配时，程序前进到框86以显示一指明生物测定数据匹配的消息。程序接着返回到图1中的开始。

如果没有生物测定数据信息，在框81做出决定。不匹配的决定可能是因为变造或伪造文档，但也可能是因为文档上的生物测定数据(如照片)不能用。在框82，一警告信息被传给装置10的操作者或适当的机构。此外，程序前进到框83以询问文档的发行机构或其他机构，请求他们或他们的信托机构匹配该数据和生物测定数据并返回结果。来自文档和/或持有人的生物测定数据可与来自文档的数据一起使用，并被转发给将执行该匹配的机构。

在框84，来自信托机构的匹配结果被检查以确定是否有数据匹配。如果没有数据匹配，程序前进到框85，一警告被发给装置10的操作者和/或适当机构。在框84做出有匹配的决定的基础上，程序前进到框86以显示一指明有生物测定数据匹配的消息。程序返回到其图1中的开始。

除了生物测定数据匹配外，直接从文档持有人和/或文档取回的生物测定信息可与生物测定“监视列表”比较。如果确定文档持有人在生物测定“监视列表”上，一警告消息被发送给装置10的操作者和/或适当的机构。

在这时，装置10已验证了文档及文档的持有人，并已验证了持有人有权参与由文档代表的活动。运行装置10的程序返回到其图2中的开始状态并准备检查另一文档。

在此描述的是本发明的优选实施例，同时，本领域的技术人员应该理解的是，在不脱离本发明的精神和范围的情况下可对本发明进行许多变化。

Claims (4)

1、自动处理多种类型、随机呈现的文档的方法，其首先确定所呈现文档的分类，然后确定文档的类型，基于文档的大小文档被分组为不同的分类，且将要进行确定的所有类型和分类的文档的信息均被保存，该方法包括步骤：

(a)捕获所呈现以进行确定的整个文档的图象；

(b)使用在步骤(a)捕获的图象确定所呈现文档的大小；

(c)使用在步骤(b)确定的文档大小确定所呈现文档的分类，其中在每一文档分类内的所有类型的文档具有相同的大小；

(d)从在步骤(a)捕获的文档图象取回第一组信息，第一组信息用于从具有与所呈现文档同样大小的所有文档中确定所呈现文档的类型；及

(e)将在步骤(d)中取回的所呈现文档图象的第一组信息与对与所呈现文档相同文档分类的所有文档保存的类似信息进行比较，以从在步骤(c)中确定的文档分类中确定所呈现文档的类型。

2、根据权利要求1所述的方法，还包括步骤：

(f)从在步骤(a)捕获的文档图象取回第二组信息，第二组信息用于验证所呈现文档的可靠性；

(g)将从步骤(f)中所呈现文档的图象取回的第二组信息与所保存的在步骤(e)中确定的文档类型的信息进行比较以验证所呈现文档的可靠性；及

(h)基于在步骤(g)执行的比较的结果提供一指示，其指明所呈现的文档是真实的、伪造的或变造的。

3、根据权利要求2所述的方法，还包括步骤：

(i)从最常确定的文档类型到最不常确定的文档类型对在步骤(e)确定的所有文档类型进行排序；

(j)选择从步骤(d)取回的第一组信息用于步骤(e)，以最常确定的文档类型的特征开始并进行到最不常确定的文档类型。

4、根据权利要求3所述的方法，其中所确定的文档将被验证，该方法还包括步骤：

(k)取回一组对在步骤(e)确定的每一文档类型均唯一的参考信息；及

(l)使用在步骤(k)取回的唯一参考信息组分析每一确定的文档类型以验证在步骤(e)确定的文档类型是真实的、伪造的、或已被变造。

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