CN104011745B

CN104011745B - 具有机读区的身份证件以及证件读取设备

Info

Publication number: CN104011745B
Application number: CN201280059275.1A
Authority: CN
Inventors: 安德鲁·沃尔夫
Original assignee: Bundesdruckerei GmbH
Current assignee: Bundesdruckerei GmbH
Priority date: 2011-12-02
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2018-05-25
Anticipated expiration: 2032-11-28
Also published as: CN104011745A; EP2786318A1; EP2786318B1; WO2013079506A1; EP2894591A1; EP2894591B1; DE102011087637A1; ES2727809T3

Abstract

本发明涉及一种身份证件（100），所述身份证件具有排列在机读区（101）内的数据，以及一条形码（103），所述条形码提供了一排列在机读区（101）内的数据副本。

Description

具有机读区的身份证件以及证件读取设备

技术领域

本发明涉及身份证件领域。

背景技术

根据ICAO文档9303，现代的身份证件，例如身份证或护照，通常具有一个机读区（MRZ），在所述机读区内存储了数据，例如校验数位。

设置MRZ在身份证件的一个区域内，ICAO文档9303中详细说明了该身份识别证件。因此，这一证件区域位于一证件读取设备的观察窗上，用于MRZ的自动识别。一名旅行者能够将他的护照放在边境控制设施的证件读取设备上，例如那些安装在机场的边境控制设施。该证件读取设备读取MRZ的数据，并且利用该读取后的数据解码或解锁身份证件的芯片，以读取芯片内所存储的数据。

然而，证件读取设备的观察窗通常不大于身份证件的尺寸。特别是，因为为了读取该身份证件的芯片，该证件读取设备的天线必须围绕着该观察窗。如果没有将该带有MRZ的身份证件准确地放置在观察窗上，那么将不能完整地读取包含在MRZ中的数据。这种情况特别是，如果一名旅行者将他的护照不正确地放置在该证件读取设备上，例如旋转了90°，以至于该MRZ只有部分是可读的。如果包含在该MRZ中的数据不可读或不完全可读，那么就不能利用它们来打开芯片或检查身份或证件。

此外，在不利的条件下，该身份证件本身的特点就可能导致MRZ不能完全光学可读。例如，如果该MRZ被层覆盖，产生了不利的反光，那么就会因此妨碍可靠地读取在MRZ中所总结的数据。例如，这种类型的覆盖层的产生可能是由于在该身份证件上应用了安全特征，例如层压材料或全息图。因此，例如，层压后的数据页会在证件阅读器所读取的图像上产生过度曝光的区域。如果在MRZ 部分产生了这种类型的过度曝光区域，那么将会不利地影响到基本接入控制（BAC）的可读性，这会导致不能获取存储在身份证件的芯片内的数据。即使在图像中看不到反光，但是任何层的存在都会妨碍所用字体的检测，例如通过OCR-B方法区分一些形状类型，例如1-L，8-B，即使大写字母只用于MRZ。如果该MRZ包含校验数位，则由于存在这类的层，它在一些情况下不可能无误地读取这些数据，这将导致所有读取过程变慢。

因此，本发明的目标是提出一种理念，通过该理念，可以更加可靠地读取存储在MRZ中的数据。

通过该独立权利要求的特点可以达成这一目标。有利的发展形式构成了描述、附图和附属权利要求的内容。

发明内容

本发明是以上述目标的实现为基础的，该目标是向排列在MRZ中的数据副本提供条形码，特别是二维条形码。通过这种方式，一个确定的条形码区域具有MRZ的全部或部分数据，例如，该条形码区域小于识别证件的证件页面。通过条形码的读取，因此能够可靠地读取该MRZ的数据，即使没有将该身份证件完全地放置在证件阅读装置的观察窗上，或者该身份证件被歪斜地放置在证件阅读装置的观察窗上。甚至于未经训练的证件读取设备的使用者也能够在自助服务的基础上操作该设备。此外，例如，由于该条形码阅读技术已经成熟，边境控制可以完全地自动化，并且能够提速。通过使用该带有MRZ数据的条形码，进一步减小了反光对MRZ的可读性的影像，因此能够显著减小读取错误率。

根据一个方面，本发明涉及一个带有数据的身份证件，该数据排列在一个机读区（MRZ）内，以及一个条形码，该条形码提供了排列在机读区内的数据副本。例如，在该条形码中的数据可以是根据ICAO文档9303的电子证件的数据，通过向该数据添加散列值来电子签署该证件。

该身份证件可以是以下带电子或不带电子的证件之：一个身份证件，例如一张身份证、护照、访问控制ID卡、授权ID 卡、公司ID卡、印花税票或票据、出生证明、驾照或机动车证书。该证件可以是单层的或多层的，可以是纸质的或者是塑料的。该身份证件可以由塑料基薄膜制成，该薄膜通过粘合和/或层压与卡体结合，其中该薄膜最好具有相似的材料特性。

此外该身份证件还包括一个用于存储数据的芯片。

根据一个实施例，该条形码是一个二维条形码，特别是数据矩阵码、堆叠式条形码例如Codablock、QR码（QR：快速响应）、便携式数据证件417代码或根据ISO/IEC 24778的阿兹特克代码。该条形码可以基于任何本身已知条形码技术。

根据一个实施例，该条形码是光学可读的，特别是借助于白光、红外光和/或紫外光。

根据一个实施例，该条形码是荧光的或是可以转换波长的。

例如，可以将硅酸盐颜料加入打印条形码的印刷油墨而产生波长转换特性，该硅酸盐颜料特别是硅酸盐磷光颜料、硅酸盐、硫化物、氮化物、YAG、TAG、硫代镓酸盐磷光颜料。例如，为了响应带有波长约400nm 的蓝光的激发，这种类型的条形码发射一颜色转换光谱，该颜色转换光谱例如可以具有绿色、黄色、橙色和/或红色的光。

根据一个实施例，该条形码提供机读区的所有数据，或机读区的数据的子集。例如，该数据的子集可以包括机读区的校验数位。

根据一个实施例，该条形码包括排列在MRZ之外的数据的另一副本，特别是来自目测区的数据，例如，分发该身份证件的权限指示，或者与所述身份证件的所有人有关的指示。

根据一个实施例，该条形码提供生物特征数据，特别是指纹数据或外貌数据。例如，可以以范本的形式呈现几何数据，该范本中提供了减少后的数据量。因此，例如，可以通过范本的方式提供外貌数据，其中，例如，指明眼距或颧骨间的距离。

根据一个实施例，另一条形码还具有排列在机读区内的数据副本。通过这种方式，进一步增加了冗余，因此，有利地进一步减少了读取错误。例如，该条形码和该另一条形码可以排列在不同的数据页上，比如在首页和封底上，或在不同的封皮页上，例如在封面或封底上。这使身份证件具有多个条形码，能够以任何给定的方式被放置在证件读取设备的观察窗上。

根据一个实施例，可以将条形码粘在该证件上。为此，该条形码例如可以在一黏合剂载体上。这使现有的身份证件还具有条形码，该条形码带有存储在机读区内的数据副本。

根据一个实施例，可以将该条形码排列在身份证件的封皮上，特别是在封面或封底上，或者在该身份证件的数据页上。因此可以将该条形码排列在封面上，而将前述另一条形码排列在封底上。

根据一个实施例，本发明涉及一用于读取身份证件的证件读取设备，该身份证件包括一个机读区，有数据排列在该机读区内，以及一个条形码，该条形码具有排列在机读区内的数据副本，该证件读取设备具有一用于记录条形码的光学记录设备，一处理器，该处理器用于将机读区的数据从条形码的记录中提取出来，以及用于处理提取后的数据。可以以本身已知的方式将该数据从条形码中提取出来。

根据一个实施例，该处理器用于处理提取后的数据，以根据从该条形码中提取出来的数据核对身份证件的真实性，和/或识别该身份证件的使用者。该处理过程可根据ICEO文档9303以MRZ特定执行。

根据一个实施例，该身份证件具有一个芯片，其中处理器是用于根据从条形码中提取出来的数据生成一个授权信号，以向该芯片指示证件读取设备的授权，来读取芯片内容。这样能够解锁芯片，特别是密码解锁芯片。

根据一个实施例，该证件读取设备是一台移动通信设备，特别是一台智能手机。

根据另一个方面，本发明涉及一种读取身份证件的方法，该方法包括一个机读区，有数据排列在该机读区内，以及一个条形码，该条形码带有排列在机读区内的数据的副本。该方法包括一个条形码图像的光学记录，将机读区的数据从条形码的记录中提取出来以及例如根据ICAO文档9303处理提取后的数据。

根据本发明，进一步的方法步骤来源于该证件读取设备的功能。

根据另一个方面，本发明涉及一带有程序代码的计算机程序，以当该程序在计算机上运行时根据本发明执行其中一种方法。

附图说明

参考附图解释进一步的示例性实施例，其中：

图1 根据一个实施例示意性地示出了身份证件；

图2 根据一个实施例示出了身份证件的框图；以及

图3 根据一个实施例示出了用于读取身份证件的方法。

附图标记

100 身份证件

101 机读区

103 条形码

200 证件读取设备

201 光学记录设备

203 处理器

205 接口

301 记录

303 提取

305 处理。

具体实施方式

图1 根据一个实施例示意性地示出了身份证件，该身份证件具有一个机读区101（MRZ：机读区）。可以根据ICAO文档9303设计该MRZ101。该证件100包括一个条形码103，该条形码提供，即包括并存储了排列在MRZ101中的数据副本。利用本身已知的条形码生成方法，根据MRZ101的数据生成该条形码103。

身份证件100可以是一个旅行证件或身份证或不同的身份证件。

该条形码103是一个二维条形码，例如该二维条形码可以是一个QR码。后者在一个相对较小的空间中提供了大量的信息。该条形码103还具有一种尺寸和形状，和/或具有一种特殊的符号尺寸，通过这样的方式，可以从与普通的证件读取设备一样的短距离，以常见的光学记录系统读取该条形码103，例如，该距离可以是几毫米或几厘米。

根据一个实施例，该条形码103具有波长转换油墨或印刷油墨，例如该油墨具有荧光物质。根据一个实施例，可以在一个黑色的基底上使用红外不透明材料，例如黑色的红外不透明材料。此外，可以提供位变异构颜色对。这样，能够确保向证件读取设备提供足够的对比。

根据一个实施例，可以提供大量的条形码，例如，该条形码可以应用于该身份证件100的自由区的两边。这样，有利地实现了读取身份证件，即使该身份证件没有被放置在证件阅读装置上。

根据一个实施例，该条形码103的像素宽度和/或符号带宽被选得如此小，以至于根据抽样定理一具有普通分辨率的证件读取设备能够执行读取过程。这样，有利地防止远距离偷偷读取该条形码103.

根据另一实施例，该条形码103不仅包括MRZ的数据，还包括证件处理器的证书，例如，CV或CVCA，该证书被编码进条形码103。因此，不再需要解锁任何出现在身份证件上的芯片，以至于在自助证件控制中更快速的处理成为可能。此外，检查方法加快了，是因为芯片的密码解锁通常十分耗时，并且可能要花费几秒钟。然而，这种数据的内存需求通常很小，以至于一个条形码区域就足以提供这些数据。

根据一个实施例，生物特征数据或生物特征数据的一部分，例如范本，还可能由该条形码103提供，或被保存用于后续的读取过程。例如，范本是一个具有特征分类的框架，该特征分类不包括完整的图像生物特征信息，而例如只是特征和它们的区分水平。例如，此处可以使用类似的横向运动。

根据一个实施例，该条形码103可适用于一个身份证件的外部，例如存折，以至于该身份证件或它的芯片可以用密码打开，甚至是在展开的情况下。

根据一个实施例，该条形码103能够只用于识别使用者。

根据一个实施例，该条形码可以在身份证件100的不同区域，例如数据页上多次使用，例如两次。由于这一额外的冗余，能够补偿在区域内的反光，该区域阻碍了光学读取。此外，通过这种方式可以读取没有完全放下的身份证件的数据页。

根据一个实施例，例如，该条形码103可以具有一个本身已知的误差校正，该误差校正可用于错误读取条形码103的情况，以纠正错误的数据。因此进一步降低了错误率。此外，该条形码103的读取可以被设计得更加可靠，因此能够整体上显著提升MRZ101的读取的稳定性。

根据一个实施例，该条形码103所占用的区域明显小于MRZ101。因此即使不能读取该身份证件100的整个数据页，仍旧能够确保该身份证件100是电子可读的，例如通过基本接入控制（BAC）。可能是这样的情形，例如，如果该身份证件是歪斜的。根据一个实施例，如果更多的条形码具有MRZ101的数据副本，那么他们可以以这样的方式在本地排列，例如，在每一个部分中，以正方形的形式排列，该正方形具有该身份证件的短边的边长，例如，在ID-3尺寸的情况下，至少其中一个条形码被安排在这一部分中，并且因此是可读的。

根据一个实施例，通过增加散列值，根据ICAO文档9303，可以用与电子证件的数据组1相同的结构签署在条形码103中MRZ101的数据。例如，可以根据电子元件中所使用的签署方法设计所使用的签署方法。

根据一个实施例，可以通过这样的方式避免该身份证件100的电子读取，特别是，如果只需要一个对数据组1（DG1）中的MRZ数据的访问。特别是，可能是这样的情形，根据他们的签名进行关于数据真实性的检查。

根据ICAO文档9303，MRZ101是为了在B900带宽中可读，该B900带宽的波长在850nm到950nm之间。特别是，需要一起添加或消除在这一波长范围内的背景印刷。根据一个实施例，因此，该条形码103的背景在这一方面可具有相同的特性，以至于使用近红外光可读该条形码103。作为替换或附加，能够以这样的方式设计该条形码103，能够使用白光读取该条形码。此处可以使用一滤色镜，例如，特别是软件滤色镜，该滤色镜可以应用于处理器203上。带有芯片的电子身份证件，特别是旅行证件的读取能够有利地应用于通常可用的硬件上，例如一台智能手机。因此，例如，可以根据一个作为智能手机的实施例设计在图2中示出的证件读取设备，其中，该光学记录设备201可以是一台照相机，该照相机能够在白光范围内记录图像。此外，在处理器203上能够执行一原本十分常见的程序，以提取MRZ数据，该程序用于通过应用软件从条形码中提取数据。根据另一实施例，该记录设备201可能是一个NFC阅读器。

根据一个实施例，该身份证件100不仅包括在MRZ101中的数据，还包括另一数据，例如，该数据在一个目测区内，该目测区排列在MRZ101之外。此外，该条形码103可能具有数据，该数据来自身份证件100的最后页。例如，这些数据可以指明分发身份证的地址和权限，或者该身份证件100的使用者的身体尺寸。

根据一个实施例，除了MRZ101的数据，在条形码103中还可以存储生物特征数据，特别是身份证件100的使用者的面部生物特征数据。这有助于实现数据简化。例如，这可以通过使用范本而实现，该范本来自于提取后的数据，由此可以适用简单的条形码。

根据一个实施例，除了MRZ101的数据，在条形码103中还可以存储限制访问的生物特征数据，例如指纹。此处同样可以使用范本，以实现数据简化。例如，可以通过其中一个已知方法的加密技术实施访问限制。

根据一个实施例，在身份证件100的封面或封底可以施加多个条形码，如果后者是一本护照的话。例如，这些条形码可以用粘性标签制成，即在黏合剂载体上。从而有利地使该身份证件100不再需要为了读取MRZ101而打开。

图2示出了证件读取设备200的框图，该证件读取设备200用于读取身份证件，该身份证件包括具有MRZ数据的条形码。该证件读取设备200包括一个光学记录设备201，例如一台照相机，用于记录条形码，该光学记录设备具有一个CCD传感器。该证件读取设备200还包括一个处理器203，该处理器用于将MRZ101的数据从条形码的记录中提取出来，以及处理这些MRZ特定数据。例如，可以根据ICAO文档9303执行该处理过程。

该证件读取设备200还包括一个光学接口205，用于例如根据RFID信号与身份证件的芯片进行通信。该处理器203因此能够根据MRZ101的数据生成一个授权信号，该数据取自条形码，以解锁身份证件的芯片，其中，通过接口205可以将该信号传输到芯片。例如，该接口205可以是一个RFID接口，用于发射RFID信号。

该处理器203可以用于控制光学记录设备201和/或接口205。

该证件读取设备200可以是一台固定的设备或移动通信设备，例如智能手机。

图3示出了用于读取身份证件的方法的示意图，该身份证件包括一个机读区，有数据排列在该机读区内，以及一个条形码，该条形码具有在机读区（MRZ）内的数据副本。该方法包括条形码的光学记录201，将MRZ数据从条形码的记录中提取205，以及例如根据ICAO文档9303，对于提取后的数据的处理205 。

例如，可以通过在图2中示出的证件读取设备执行在图3中示出的方法。

Claims

1.一身份证件(100)，所述身份证件具有排列在机读区(101)内的数据，以及一条形码(103)，所述条形码提供了一排列在机读区(101)内的数据副本；

其中，所述身份证件具有一芯片，其中所述条形码的数据被设计为产生一授权信号，以向所述芯片指示文档读取装置的授权，来读取芯片内容；其中，身份证件还为另一条形码提供了排列在机读区内的另一数据副本，其中，所述条形码和所述另一条形码被排列在不同的数据页面或不同的封面上。

2.如权利要求1所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)是一二维条形码，特别是一数据矩阵码、一堆叠式条形码例如Codablock、一QR码、一便携式数据文件417代码或一根据ISO/IEC 24778的阿兹特克代码。

3.如权利要求1或2所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)是光学可读的，特别是借助于白光、红外光和/或紫外光。

4.如权利要求1或2所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)是荧光的或是可以转换波长的。

5.如权利要求1或2所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)提供了所述机读区(101)的所有数据，或所述机读区(101)的所有数据的子集。

6.如权利要求1或2所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)包括排列在所述机读区(101)之外的数据的另一副本，特别是来自目测区的数据，例如发放所述身份证件的权限指示，或者与所述身份证件的所有人有关的指示。

7.如权利要求1或2所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)提供生物特征数据，特别是指纹数据或外貌数据。

8.如权利要求1或2所述的身份证件，其特征在于，所述条形码(103)排列在一所述身份证件(100)的封皮上，特别是在封面或封底上，或在所述身份证件(100)的一数据页面上。

9.一用于读取身份证件的证件读取设备，所述证件读取设备包括一机读区，有数据排列在所述机读区内，以及一条形码，所述条形码具有排列在机读区内的数据副本，所述身份证件具有一芯片，其中所述条形码的数据被设计为产生一授权信号，以向所述芯片指示文档读取装置的授权，来读取芯片内容，该证件读取设备具有：

一光学记录设备(201)，用于记录所述条形码；

一处理器(203)，用于将所述机读区的数据从所述条形码的记录中提取出来，以及用于处理所述提取后的数据；

其中所述处理器被设计成基于从所述条形码提取的数据生成授权信号，以向所述芯片指示文档读取装置的授权，来读取芯片内容；其中，身份证件还为另一条形码提供了排列在机读区内的另一数据副本，其中，所述条形码和所述另一条形码被排列在不同的数据页面或不同的封面上。

10.如权利要求9所述的证件读取设备，其特征在于，所述处理器(203)用于处理所述提取后的数据，以检查所述身份证件的真实性，和/或基于从所述条形码中提取出数据，以鉴别所述身份证件的使用者。

11.如权利要求9或10所述的证件读取设备，其特征在于，所述身份证件具有一芯片，其特征在于，所述处理器(203)基于从所述条形码中提取的数据生成一授权信号，以向所述芯片指示所述证件读取设备的授权，以读取芯片内容。

12.如权利要求9或10所述的证件读取设备，是一移动通讯设备，特别是一智能手机。

13.一用于读取身份证件的方法，包括一机读区，所述机读区内设置有数据，以及一条形码，所述条形码具有排列在所述机读区内的数据副本，所述身份证件具有一芯片，其中所述条形码的数据被设计为产生一授权信号，以向所述芯片指示文档读取装置的授权，来读取芯片内容，具有：

所述条形码的光学记录(301)；

从所述条形码的记录中提取的所述机读区的数据的提取物(303)；以及

所述提取后的数据的处理(305)；

基于从条形码提取的数据生成授权信号，以向所述芯片指示文档读取装置的授权，来读取芯片内容；

其中，身份证件还为另一条形码提供了排列在机读区内的另一数据副本，其中，所述条形码和所述另一条形码被排列在不同的数据页面或不同的封面上。