CN101165726A - 一种信用卡防盗用的方法和系统 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种利用二维码技术防止盗用他人银行卡的方法和装置。该方法通过二维码生成装置获得包含了持卡人签名信息的图形化签名，并利用此图形化签名制作具有防盗用功能的银行卡，最后通过二维码签名鉴别装置读取上述图形化签名并恢复出持卡人签名信息，作为鉴别银行卡是否被盗用的依据。

Description

一种信用卡防盗用的方法和系统

技术领域

本发明涉及一种防止盗用他人银行卡的方法和系统，尤其涉及利用二维码技术防止盗用他人银行卡的方法和系统。

背景技术

随着经济的持续稳定发展，银行信用卡业务给广大消费者带来极大的方便，越来越多的消费者已经习惯于在消费时使用信用卡支付。按照国际银行业通行的做法，消费者使用信用卡时以本人签字作为确认本项消费的凭证，商家和银行也以此签字作为相互间结算的凭证。目前国内银行为了保证信用卡消费安全，有些采用了签字加消费密码或签字同时出示身份证等做法。但是这些做法在增加了一些安全性的同时却给消费者带来诸多不便，如外出购物同时携带身份证和信用卡本身就给消费者带来安全隐患，一旦两者同时失窃，往往在消费者发觉并到银行挂失之前犯罪分子已经持盗窃来的信用卡和身份证到商家或银行大肆消费或提款，而按照目前大多数国内银行的规定，银行对这种情况不承担任何责任。签字加消费密码的做法看似安全性较高，但是消费时需要商家POS机和银行之间实时通信验证信用卡账号和密码，这往往造成商家结帐速度大大降低，在通信线路不好时还经常造成验证超时中断或验证失败，从而引起消费争议，同时在POS机和银行间通过租用的通信线路反复传递信用卡账号和密码等信息本身就存在一定的安全隐患，一旦被犯罪分子利用高科技手段截获这些信息将给消费者带来极大损失。另外，由于和各商家签约的银行各不相同，商家接受各银行的信用卡使用规定培训也各不相同，但各商家POS机却同时支持银联组织下的各家银行的信用卡，这种情况下某些商家由于种种原因往往不能保证百分之百地执行各银行的信用卡使用规定，比如只凭签字却未仔细核对身份证，这样也给了犯罪分子可乘之机。同时，国内银行和商家为了在消费者使用时核对姓名，要求消费者在银行卡背后签署自己的名字，这就造成犯罪分子在窃取信用卡后极易模仿消费者的签名进行恶意消费，而靠商家营业员的肉眼辨认，很难判定一个签名是否假冒。

随着国内金融业的逐步对外开放，银行业在信用卡的使用规定上必将逐步和国际通行做法接轨，即统一以消费者本人的确认签字为唯一有效凭证，银行和商家需要为信用卡盗用承担相应的责任。

由此可见，消费者、银行和商家都需要一种更好的防止信用卡被盗用的方法，用以保护信用卡的消费安全以及自己的合法权益。

二维条码/二维码(2-dimensional bar code)是用某种特定的几何图形按一定规律在平面(二维方向上)分布的黑白相间的图形记录数据符号信息的；在代码编制上利用构成数字信号逻辑基础的“0”、“1”比特流的概念，使用若干个与二进制相对应的几何形体来表示文字数值信息，通过图象输入设备或光电扫描设备自动识读以实现信息自动处理；它具有条码技术的一些共性：每种码制有其特定的字符集；每个字符占有一定的宽度；具有一定的校验功能等。同时还具有处理图形旋转变化和一定的纠错能力。二维条码/二维码能够在横向和纵向两个方位同时表达信息，因此能在很小的面积内表达大量的信息，一般二维码可存储超过2KB的信息，而且由于采用了数字化处理技术，二维码不仅能够表达一般的数字、字母信息，还能够表达汉字和存储图像。

近年来随着计算机网络技术的飞速发展，出现了多种图像压缩技术，如GIF(Graphics Interchange Format-图形交换格式)、JPEG(Joint PhotographicExperts Group-联合照片专家组)、PNG(Portable Network Graphics-可移植网络图片)等等，它们可以将图像信息压缩处理后存储为某种图像格式的图形文件，使得文件大小大为减小同时又保留了原图像的主要信息，有利于图像信息在计算机网络的存储和传输。如一幅具有256级灰度的512×384位图，直接用数字信号表示需要192KB的存储空间，而采用PNG格式压缩后的图像文件可小于1KB。

发明内容

本发明提出一种利用二维码技术防止盗用他人银行卡的方法。该方法首先将持卡人的签名转换成数字化信息；然后将上述数字化信息进行编码处理得到图形化签名，并将该图形化签名印制在银行卡上；最后在刷卡消费时读取上述印制在卡上的图形化签名并进行解码处理，得到包含持卡人签名信息的数字化信息，用该数字化信息作为鉴别银行卡是否被盗用的依据。

本发明还提出一种具有防盗用功能的银行卡，该银行卡上印制有包含了持卡人签名信息的二维码图形。

本发明还提出一种防止盗用他人银行卡的装置，该装置包括输入单元和数字化处理单元，其中输入单元用于获取包含持卡人签名信息的图像文件，数字化处理单元用于将上述图像文件经过数字化处理得到图形化签名，该图形化签名将被印制在具备防盗用功能的银行卡上。

本发明还提出另一种防止盗用他人银行卡的装置，该装置包括图像捕获单元、解码单元和显示单元。其中图像捕获单元用于通过光电转换原理摄取银行卡上的图形化签名，得到图形化签名的电子图像文件；解码单元用于对上述电子图像文件进行解码处理，得到包含持卡人签名信息的数字化信息，该数字化信息作为鉴别银行卡是否被盗用的依据；显示单元用于显示上述包含持卡人签名信息的数字化信息。

运用本发明的方法和装置，可以有效防止犯罪分子盗用他人银行卡特别是信用卡，避免给持卡人、银行和商家造成经济损失。

附图说明

图1是本发明所述方法的基本步骤；

图2是银行使用的二维码签名生成方法和装置；

图3是商家使用的二维码签名鉴别方法和装置；

图4是二维码解码软件流程图；

图5是银行业应用二维码时的加密防伪过程；

图6是背面印制有二维码签名的银行卡示意图；

图7是二维码签名自动鉴别装置。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明的具体实施方式：

图1说明了实现本发明所述方法的基本步骤。第一步，在为用户办理信用卡时，银行将用户的签名通过光电扫描设备或图像输入设备转换为数字化图像文件，经进一步压缩处理后存储于数据库中；第二步，通过二维码编码软件将上述存有该用户签名信息的图像文件编码成为二维码图形文件，在本文中我们称为“二维码签名”，并且在制作该用户的信用卡时将其二维码签名印刷在持卡人签名处，用户拿到这张信用卡后无需在上面签名就可使用；第三步，商家在用户刷卡消费时，首先通过POS机连接银行数据库验证该卡是否有效，同时用二维码读取设备将信用卡上的二维码签名图像读入，并通过其中的解码单元将用户的签名图像恢复出来并在屏幕上显示，在用户签名确认消费金额后商家收银员即可比较用户的现场签名和二维码签名是否相符，从而判断该用户是否为持卡人本人。

采用上述方法可以有效防止犯罪分子盗用他人信用卡。在犯罪分子没有同时窃取他人的信用卡和身份证时，由于信用卡上只有持卡人姓名的拼音和二维码签名，没有持卡人的直接签名信息，犯罪分子无法得知持卡人真实姓名，从而也就无法冒用持卡人姓名，更谈不上模仿持卡人签名进行盗用；即使犯罪分子同时窃取了持卡人的身份证件，或通过其它方式得知持卡人的姓名，由于持卡人的签名是以二维码的形式印刷在信用卡上的，犯罪分子仍然无法模仿持卡人的签名，在盗用时很容易被商家收银员发现其盗用签名和真实持卡人的签名在书写风格特点上的差异，从而暴露其犯罪事实。

为了进一步增强上述方法的安全性，在上述第一步时申请信用卡的用户还可以选择密码保护，银行数据库将同时保存用户设置的密码。然后在第二步时采用该用户密码对用户的二维码签名进行进一步的加密运算，得到加密的二维码签名。最后在第三步时商家收银员电脑中的解码软件在恢复持卡人的签名图像时需要消费者输入其密码，在得到正确的密码后才能把持卡人的签名图像恢复并显示出来。显然，这种情况下犯罪分子即使熟知持卡人的签名风格，由于不知道正确的密码也无法盗用其信用卡。

图2则说明了上述第一、第二步骤涉及的装置和具体方法。该装置由发行信用卡的银行使用，包括两个负责输入外部信息的单元(签名输入单元和密码输入单元)和三个内部处理单元(图像压缩单元、存储单元和二维码编码单元)。其中签名输入单元采用光电扫描或图像成像技术(如拍照成像)将用户在纸质文件上的签名转换成电子图片形式输出到图像压缩单元，或者采用手写屏技术直接采集用户的电子签名并输出到图像压缩单元。图像压缩单元采用图像压缩处理算法将包含用户签名信息的电子图片压缩成适于网络存储和传输的图像文件，如PNG(Portable Network Graphics-可移植网络图片)格式文件，即得到一个适于二维码存储的包含用户签名信息的电子图片文件，保存在存储单元中。密码输入单元通过键盘输入等方式接收用户设置的密码，并发送到存储单元保存。二维码编码单元负责将包含用户签名信息的电子图片经过某种二维码编码方式变换成二维码图像文件，即用户的二维码签名，并保存在存储单元中供制作信用卡时使用。在用户选择了密码保护时，该单元从存储单元获得用户的密码，然后对该用户的二维码签名做进一步的加密运算，输出加密的用户二维码签名，保存在存储单元中。

图3则说明了上述第三步骤涉及的二维码签名鉴别方法和装置。该装置由银行的签约商家使用，包括二维码读取器单元、二维码解码单元、图像显示单元和密码输入单元。二维码读取器单元采用光电转换设备(如微型数码摄像头)摄取用户信用卡上的二维码签名，转换为电子图片信息传送到二维码解码单元。二维码解码单元采用和银行制作二维码签名时的编码算法相对应的解码算法将二维码签名中包含的持卡人签名信息恢复出来，即得到包含持卡人签名信息的图像文件。图像显示单元负责将解码单元送来的图像文件通过屏幕显示出来。在用户选择了密码保护时，上述解码单元在运算时会提醒用户输入密码，在获得用户输入的正确密码后才能正确恢复出包含持卡人签名信息的图像文件。图中为了说明该装置和现有银行卡消费终端(POS机)的差别，将POS机和银行卡中心数据库一并画出，POS机和上述二维码签名鉴别装置都位于商家收银处，POS机用于读取银行卡磁条上记录的卡号等信息并和银行数据库通信，验证该银行卡是否有效，并上传消费记录信息。需要说明的是，上述二维码鉴别装置只要简单地增加功能单元即可把现有POS机的功能完全包含进去，同样是基于突出二维码鉴别装置和现有POS机的差异之目的，图中把两者独立画出而没有组合成一个装置。

图4以现有二维码译码器技术为例进一步说明上述二维码解码单元工作流程，首先图像预处理单元对二维码读取器捕获的二维码图片信息进行预处理，消除摄取图像时背景噪声、光照度等影响；然后进行二维码边缘检测，区分出二维方向上的各个码字的边界；接着对检测出的二维码边缘进一步分析处理，消除因被摄取的二维码有折叠、磨损等情况时可能产生的误判；最后由二维码图像解码单元按照银行应用选定的二维码标准进行译码运算，得到包含持卡人签名信息的图像文件。

目前国内外有多种二维码编码标准，典型的如QR(Quick Response/快速响应矩阵码，国标为GB/T 18284-2000)码、DM(Date Matrix/数字矩阵码，国际标准为ISO/IEC 16022)码等，这些标准已经在各行各业得到广泛应用，如2006年8月中国移动就推出了手机二维码业务，手机用户可以用拍照手机捕获印制在商家广告上的二维码图形，用手机内置的二维码解码器读出二维码中包含的商品信息(如促销活动、打折信息等)。本发明涉及的二维码编解码同样可以选用这些成熟的二维码标准，但是必须考虑行业应用的防伪保密要求，如本发明涉及的二维码签名不能够被具备二维码功能的拍照手机解码，否则就在很大程度上失去了其防盗用的功能。由于二维码具有加密防伪的功能，因此这类问题很容易避免，只要发卡银行设定自己行业应用的加密算法，在编码输出二维码签名时运用该加密算法，则只有获得其加密算法的商家二维码签名鉴别装置才能正确解码获得包含用户签名信息的图像文件。图5说明了上述加密、解密过程。

图6给出了背面印制有二维码签名信息的银行卡示意图。普通银行卡持卡人需在持卡人签名处签署自己的姓名，银行卡一旦被盗，此信息就可能被犯罪分子利用来实施盗用；而图6中的银行卡在持卡人签名处没有直接签名信息，只有二维码签名，必须通过商家(经发卡银行授权)的二维码鉴别装置才能解码显示出持卡人的签名图片。

更进一步的做法如图7所示，商家通过签名输入装置捕获用户的签名后得到用户现场签名的数字化图像文件，该输入装置可以是电子手写屏，由用户直接在上面签署名字，也可以是某种光电转换装置，用来摄取用户现场签名；图像压缩单元将此数字化图像文件采用图像压缩处理算法压缩成适于网络存储和传输的、压缩格式的图像文件，显然，该图像文件同样包含了用户现场签名的信息；将包含了用户现场签名信息的压缩格式的图像文件送到签名鉴别单元，该单元同时接收二维码解码单元输出的包含持卡人签名信息的图像文件，并且比较二者的姓名信息和签名笔画风格特征是否一致，最后输出比较结果至显示单元，在二者的签名不一致的情况下该单元还通过通信单元将结果报告银行鉴权中心，以便银行采取进一步防范措施。磁条读取单元负责读取银行卡磁条内记录的数据并通过通信单元将数据传送到银行鉴权中心，以便检测此卡是否有效。图中其它单元的功能和图3中相应单元的功能相同，在此不再赘述。与此类似的另一种变化方案是将上述签名鉴别单元配置在银行信用卡鉴权中心，商家的二维码鉴别装置和银行信用卡鉴权中心保持实时通信，同时负责按照上述方法获得包含了用户现场签名信息的压缩格式的图像文件，并将此图像文件传送至银行信用卡鉴权中心用于鉴别其是否为持卡人签名；银行信用卡鉴权中心根据卡号信息调出包含持卡人签名信息的图像文件，比较二者的姓名信息和签名笔画风格特征是否一致，鉴别消费现场的签字人是否就是持卡人，并将鉴别结果发送回商家的二维码鉴别装置。

以上结合实例介绍了本发明提供的系统和方法，不脱离本发明的范围和构思，上述防止盗用他人信用卡的系统和方法可以做出多种改变和变形。如也可以利用RFID技术替代二维码，用于存储卡主人的签名信息，RFID芯片则在制卡时嵌入信用卡内。除了持卡人的签名信息，还可以把持卡人的相片也通过数字化图像压缩、加密处理后一起存入信用卡上的二维码或RFID芯片中，用于防伪、防盗用等应用场合。推而广之，本发明的构思还可应用于其它身份证件如驾驶证、身份证、学历证件、护照的防伪。本发明的范围由所附权利要求书确定。

Claims (24)

1.一种防止银行卡被盗用的方法，所述方法包括以下步骤：

(1)将持卡人的签名转换成数字化信息；

(2)将上述数字化信息进行编码处理得到图形化签名，并将该图形化签名印制在银行卡上；

(3)在刷卡消费时读取上述印制在卡上的图形化签名并进行解码处理，得到包含持卡人签名信息的数字化信息，用该数字化信息作为鉴别银行卡是否被盗用的依据。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征进一步在于，步骤(1)所述方法进一步包括以下步骤：

(1)用光电转换设备摄取持卡人的签名，或者用手写屏设备获取持卡人的签名，得到包含持卡人签名信息的图像文件；

(2)将上述图像文件进行图像压缩处理，得到包含持卡人签名信息的、压缩格式的数字化信息。

3.根据权利要求1中所述的方法，其特征进一步在于，步骤(3)所述方法进一步包括以下步骤：

(1)用光电转换设备摄取银行卡上的图形化签名，得到图形化签名的电子图像文件；

(2)对上述电子图像文件进行解码处理，得到包含持卡人签名信息的数字化信息；

(3)对比上述数字化信息和刷卡者现场签名，鉴别刷卡者是否就是持卡人。

4.根据权利要求1-3任一项中所述的方法，其特征进一步在于，所述图形化签名是指用二维码图形表达持卡人的签名信息，该签名信息至少包括持卡人姓名和持卡人签名笔画风格特征。

5.根据权利要求1-4任一项中所述的方法，其特征进一步在于，所述图形化签名用加密算法进行加密处理，得到加密的图形化签名。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征进一步在于，所述加密处理的方法包括：

(1)通过银行设定的不对外公开的加密算法；

(2)通过持卡人设定的密码进行加密；

(3)以上两种方法的组合。

7.一种具备防盗用功能的银行卡，其特征在于该银行卡上印制有二维码图形。

8.根据权利要求7所述的银行卡，其特征进一步在于所述的二维码图形包含了持卡人签名信息。

9.根据权利要求8所述的银行卡，其特征进一步在于所述的持卡人签名信息包括持卡人姓名信息和持卡人签名的笔画风格特征信息。

10.根据权利要求7-9所述的银行卡，其特征进一步在于所述的二维码图形中保存的是持卡人签名的数字化图像文件。

11.根据权利要求7-10所述的银行卡，其特征进一步在于所述的二维码图形是经过加密处理的二维码图形，其加密处理的方法包括：

(1)通过银行设定的不对外公开的加密算法；

(2)通过持卡人设定的密码进行加密；

(3)以上两种方法的组合。

12.一种防止盗用银行卡的装置，包括：

(1)输入单元，用于获取包含持卡人签名信息的图像文件；

(2)数字化处理单元，用于将上述图像文件经过数字化处理得到图形化签名，该图形化签名将被印制在银行卡上，使其具备防盗用功能。

13.根据权利要求12所述的装置，其特征进一步在于：所述输入单元包括光电转换设备或者手写屏设备，用于获取包含持卡人签名信息的图像文件。

14.根据权利要求12-13任一项中所述的装置，其特征进一步在于：所述数字化处理单元包括：

(1)图像压缩处理单元，用于将输入单元获取的包含持卡人签名信息的图像文件进行图像压缩处理，得到包含持卡人签名信息的、压缩格式的数字化信息；

(2)编码单元，用于将上述数字化信息进行编码处理得到图形化签名；

(3)存储单元，用于保存上述包含持卡人签名信息的图像文件、包含持卡人签名信息的、压缩格式的数字化信息和图形化签名。

15.根据权利要求12-14任一项中所述的装置，其特征进一步在于，所述图形化签名是指用二维码图形表达持卡人的签名信息，该签名信息至少包括持卡人姓名和持卡人签名笔画风格特征。

16.根据权利要求12-15任一项中所述的装置，其特征进一步在于，所述数字化处理单元进一步包括加密处理单元，用于通过加密算法对图形化签名进行加密处理，得到加密的图形化签名。

17.根据权利要求16所述的装置，其特征进一步在于，所述加密处理单元的加密算法具有以下特征：

(1)银行设定的不对外公开的加密算法；

(2)和持卡人设定的密码相关的加密算法；

(3)以上两种算法的组合。

18.一种防止盗用银行卡的装置，包括：

(1)图像捕获单元，用于通过光电转换原理摄取银行卡上的图形化签名，得到图形化签名的电子图像文件；

(2)解码单元，用于对上述电子图像文件进行解码处理，得到包含持卡人签名信息的数字化信息，该数字化信息作为鉴别银行卡是否被盗用的依据。

(3)显示单元，用于显示上述包含持卡人签名信息的数字化信息。

19.根据权利要求18所述的装置，其特征进一步在于，所述图形化签名是指用二维码图形表达持卡人的签名信息，该签名信息至少包括持卡人姓名和持卡人签名笔画风格特征；所述解码单元的解码处理是指二维码解码处理。

20.根据权利要求18-19任一项中所述的装置，其特征进一步在于，该装置进一步包括密码输入单元，用于接收刷卡人输入的密码。

21.根据权利要求18-20任一项中所述的装置，其特征进一步在于，该装置进一步包括解密处理单元，用于对解码单元输出的包含持卡人签名信息的数字化信息进行解密处理。

22.根据权利要求21所述的装置，其特征进一步在于，所述解密处理单元的解密算法具有以下特征：

(1)和银行设定的不对外公开的加密算法相对应的解密算法；

(2)利用用户密码进行运算的解密算法；

(3)以上两种算法的组合。

23.根据权利要求18-22任一项中所述的装置，其特征进一步在于，该装置进一步包括：

(1)签名输入单元，用于获取包含刷卡人签名信息的数字化信息；

(2)签名鉴别单元，用于比较包含刷卡人签名信息的数字化信息和包含持卡人签名信息的数字化信息，鉴别二者是否一致并输出结果至显示单元。

24.一种POS机装置，其特征进一步在于，该装置包含如权利要求21-26任一项所述的装置。

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