一种融合二维码的体检身份认证系统

刘山山



一种融合二维码的体检身份认证系统

刘山山

［关键词］二维码；体检；身份认证系统

［作者单位］250001山东济南，山东省实验中学（刘山山）

体检是人类社会生活中的重要一环，涉及社会管理层次的方方面面，尽管目前体检有着严格的流程，但在监管和审查上却存在很多漏洞。针对体检过程中人员信息监管、审核难等问题，文章提出了一种融合二维码的体检身份认证系统。系统在一次性密码身份验证协议中引入了二维码技术［1］。基于二维码的被提方案不仅消除了密码验证表的用法，同时也是自大多数互联网用户有了个人数据库以来，一个性价比较高的解决方案。二维码认证灵巧的优越性使该系统更加实用和方便，能够在最大程度上确保体检工作高效而公正地进行。

1　系统设计构想

融合二维码的体检身份认证系统主要由四部分组成：外围识别装置、信息核对系统、信息写入系统及二维码生成系统。根据调查，现阶段身份认证方式可分为以下三类，认证方式可以是下面的一种，也可以是几种的结合使用：（1）用本身特征进行认证，指的是基于他或她的独一无二的生理学的与/或行为的特征来确定身份，即生物认证生物认证适用于保密程度很高的场合；（2）用所知道的事物进行认证，即基于知识的方法来确定身份，如口令或PIN［2］（Persona Identification Number，PIN）身份认证方法，其安全性仅仅基于用户口令或PIN的保密性；（3）用所拥有的物品进行认证，这就是基于令牌的方法来确定身份，如驾驶证、身份证、信用卡或钥匙等。

二维码认证技术随着时代的发展正广泛占领各类身份认证市场，如支付宝的扫码支付等。二维码是基于某种特定的几何图形，按照一定位置排列规律在二维平面分布的一种黑白相间的图形，用于记录数据符号信息。其中黑色图形代表二进制的1，白色图形代表二进制的0，并利用位置的排列组合来表示比特流。二维码是一种高容量的信息传递、存储和识别技术，它从出现之日起就引起了广泛的关注，并已在商业、税务以及交通等领域得到了广泛的应用。

外围识别装置由可旋转式1300 W像素的RGBW摄像头及身份证识别装置组成，高分辨摄像头负责采集体检人的面部特征，通过从脸上提取80多个特征点来形成直方图，可以精确分辨出人脸特征，从而实现包括人脸图像采集、人脸定位、人脸预处理等功能，生成可以检索和校核的索引信息；身份证识别装置则负责对体检的身份证进行防伪识别。信息核对系统负责检索和调取体检人的档案信息，与身份证识别装置中识别的身份证信息及高分辨率相机采集的体检人面部特征进行比对。信息写入装置可以捕捉到二维码，负责体检完每一个项目后，将体检人的体检信息写入体检人的档案，同时信息写入装置内设嵌入式摄像头，并完成对二维码所在的体检人信息纸进行校对和认证。二维码生成系统则负责对体检人信息核对后，生成与其唯一对应的二维码及数据编号。唯一的二维码与数据编号类似于一次性密码，一次性密码只对于一个登录会话或事务是有效的，有效防止了与传统静态密码相关联的许多缺点。因此，一次性密码的目的是使它更加难以获得未经授权访问受限资源的权限［3］。

2　系统工作流程与特点

2.1工作流程系统工作时，首先，体检人进入体检区域，将身份证插入身份证识别装置，身份证识别装置对体检的身份证进行防伪识别，并与体检人档案信息进行核对；随后，体检人坐在外围识别装置前，高分辨相机对体检人的面部特征进行采集，生成可以检索和校核的信息，与档案照片进行对比，信息校对合格后，二维码生成系统则负责对体检人信息核对后生成与其唯一对应的二维码、编号及体检项目顺序。

体检人手拿二维码进入体检程序，以进入身高体重的体检项目为例，体检人将二维码所在的信息纸放入信息写入系统所在的装置，Raspberry PI（此QR Code信息处理系统分为信息采集和信息分析与处理，信息采集是通过对矩阵二维码图像的采集［4］。信息分析与处理是对矩阵二维码图像进行寻像图形，分隔符识别，定位图形，校正图形，区分空白区和编码区，对编码区进行信息提取。）核心控制对喷绘的二维码在采集并识别后，将其所携带的特定信息传输给用人单位的可视终端服务器上，系统从数据库中提取体检者个人信息对应的索引，对体检者个人信息对应的索引进行签名，并将签名后的索引发送到二维码编码/解码模块，同时生成验证密钥［5］，并保存到数据库中。最后，装置对信息纸上体检项目打勾签到，同时体检人进行体检，体检信息传入信息写入系统，自动报备到体检人的档案库中，然后进行下一个体检项目。直到体检完成，体检人的体检信息全部写入数据库中，系统自动对体检人的二维码进行注销，体检完成。具体工作流程图如图1所示。

图1　体检流程图

2.2技术特点与现有技术相比，该系统集信息采集、校核和写入于一体，具体优势表现在：（1）利用现有的技术建立局域网，建立数据库，实现各科室互联，便于结果汇总；（2）通过影像识别技术与身份证管理系统配合，建立人员电子档案，并随之生成二维码与编码跟随人员之后的所有活动，以实现人员信息的保密性；（3）检查结果电子化，以保证检查结果的绝对化，隔绝人为的干扰，增加结果信息的安全性，提高体检的公正性，保护用人单位的权益；（4）实现电子化检查结果的传输与查询；（5）由于系统采用一次性密码，因此数据的安全性得到极大提高。

本系统采用新技术与传统体检手段相结合，具有体检结果可靠、信息隐秘性大、信息安全性高的特点。其生成的唯一二维码，不仅消除了密码验证表［7］的使用，同时由于许多网络用户已经拥有个人数据库，它也是一个性价比高的解决方案。从用户的角度看，该系统可以消除携带单独硬件令牌的负担，还可以减少硬件设施带来的额外费用。

3　小结

笔者设计的融合二维码的体检身份认证系统，集信息采集、校核和写入于一体，全程实现自动化操作，减少了人为的干扰，保证了结果的客观与公正性，通过将自动控制、系统优化、创新设计、面部识别、二维码扫描等新兴技术与传统技术的综合运用，解决了体检过程中人为因素的影响，保护了用人单位的权益，也保护了劳动者的安全与隐私。

参考文献

［1］徐剑，赵英南，田永纯，等.融合二维码与人脸识别的会议身份认证系统研究［J］.信息网络安全，2015（4）：13-18.

［2］朱建新，杨小虎.基于指纹的网络身份认证［J］.计算机应用研究，2001（12）：14-17.

［3］陈昕.基于一次性口令的身份认证系统分析及实现［D］.南京：南京信息工程大学，2009.

［4］盛晓亮，刘振基，刘坤，等.一种基于二维码识别的车载辅助系统设计与实现［J］.电子制作，2015（8）：83-84.

［5］肖全钦.基于移动终端的PDF417二维条码识读关键技术的研究［D］.济南：济南大学，2009.

［6］王曦，史闻博，苗放.一次性密码验证系统［J］.物探化探计算技术，2007，29（2）：177-179.

［7］王伟.密码学中口令验证与安全通信方案的设计研究［D］.西安：西北大学，2006.

［2015-12-15收稿，2016-01-13修回］

［本文编辑：王军红］

卫生事业管理

［中图分类号］R197.324

［文献标志码］B

DOI：10.14172/j.issn1671-4008.2016.06.036