專利名稱：可輸出經(jīng)數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種圖像掃描設備，更具體地說，本發(fā)明涉及一種通過在普通掃描儀上增設智能卡接口或USB接口，從而實現(xiàn)掃描設備自身即可輸出經(jīng)過數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀。
背景技術(shù)：
目前，掃描儀作為一種計算機的圖像采集和輸入設備，被廣泛應用在眾多信息化領(lǐng)域中。一般的掃描儀是由光學成像部分、機械傳動部分、轉(zhuǎn)換電路部分等部件組成。其基本原理是通過光學成像部分將原稿(紙質(zhì)文件、圖紙、照片、膠片、X光片等)圖像的光信號轉(zhuǎn)換為模擬電信號，再通過A/D轉(zhuǎn)換電路將模擬電信號轉(zhuǎn)換為二進制數(shù)字信號，最后通過USB接口、并口或SCSI接口傳送至計算機形成數(shù)字圖像文件。目前，掃描儀都遵循TWAIN接口，TWAIN(TechnologyWithout An Interesting Name)接口是應用程序與影像捕捉設備間的標準接口。只要是支持TWAIN的驅(qū)動程序，就可以啟動符合這種規(guī)格的掃描儀。
在網(wǎng)絡信息化時代，社會對數(shù)據(jù)的安全性要求越來越高。通常對計算機數(shù)據(jù)的安全性處理手段是數(shù)字加密或數(shù)字簽名。數(shù)字加密采用了對稱密鑰加密算法和非對稱密鑰加密算法相結(jié)合的方法，它能保證數(shù)據(jù)的保密性；而數(shù)字簽名是采用了非對稱密鑰加密算法，它能保證數(shù)據(jù)的完整性、身份認證和不可否認性。實現(xiàn)數(shù)字加密或數(shù)字簽名的方式有軟件方式、硬件方式以及軟硬件結(jié)合方式。目前，最流行和安全的方法是通過智能卡技術(shù)或USB KEY技術(shù)進行硬件或軟硬件結(jié)合的數(shù)字加密或數(shù)字簽名。
由于普通掃描儀輸出的數(shù)據(jù)沒有經(jīng)過數(shù)字簽名或加密，為了實現(xiàn)數(shù)字圖像文件的數(shù)字簽名或加密，都是在計算機內(nèi)部通過軟件方式、硬件方式或軟硬件結(jié)合方式，對掃描儀輸出的圖像數(shù)據(jù)進行數(shù)字簽名或加密。這種做法雖然在計算機內(nèi)部保障了數(shù)據(jù)的安全性和完整性，但是卻忽略了掃描儀輸出的圖像數(shù)據(jù)是通用的、透明的、可能被篡改或偽造的，即掃描儀本身不具有輸出經(jīng)過數(shù)字簽名或加密處理的安全數(shù)字圖像的功能，也就意味著由于數(shù)字圖像來源的不安全而導致整個數(shù)據(jù)傳遞鏈的不安全。
目前，由于對數(shù)據(jù)安全性、完整性和身份認證的高度重視和需要，在很多領(lǐng)域中越來越需要一種能夠輸出安全數(shù)字圖像的掃描儀。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種通過在普通掃描儀上增設智能卡接口或USB接口，從而實現(xiàn)掃描設備自身即可輸出經(jīng)過數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀。
為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的本發(fā)明提供了一種可輸出經(jīng)數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀，包括光學成像部件、機械傳動部件、主電路板和數(shù)據(jù)接口；主電路板上設置A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將光學成像部件獲得的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；數(shù)據(jù)接口與外部計算機相連傳用于輸數(shù)字信號，所述掃描儀還設置一個連接數(shù)據(jù)接口與主電路板上A/D轉(zhuǎn)換電路的安全加密芯片，安全加密芯片還連接至少一個與數(shù)字加密信息存儲設備相匹配的接口部件。
作為本發(fā)明的一種改進，所述接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡相匹配的智能卡接口部件，即智能卡讀卡器。
作為本發(fā)明的一種改進，還包括一個存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡，與所述智能卡接口部件連接。
作為本發(fā)明的一種改進，所述接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖相匹配的USB接口部件。
作為本發(fā)明的一種改進，還包括一個存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖，與所述USB接口部件連接。
作為本發(fā)明的一種改進，所述掃描儀還設置一個連接數(shù)據(jù)接口與主電路板上A/D轉(zhuǎn)換電路的安全加密芯片，安全加密芯片還分別連接兩個與數(shù)字加密信息存儲設備相匹配的接口部件；其中一個接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡相匹配的智能卡接口部件；另一個接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖相匹配的USB接口部件。
作為本發(fā)明的一種改進，還包括一個存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡，與所述智能卡接口部件連接；一個存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖，與所述USB接口部件連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是通過在光學掃描儀上增設智能卡接口或USB接口，利用智能卡或USB KEY成熟的數(shù)字簽名和加密技術(shù)，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的安全輸出，圖像數(shù)據(jù)的安全性、完整性、身份驗證得到保障，在安全圖像數(shù)據(jù)處理和安全文檔掃描方面具有突破性的改進。


圖1是一般掃描儀的示意方框圖；圖2是本發(fā)明的一個實施例的示意方框圖。
圖中附圖標記分別為100掃描儀，101原稿，102光學成像部件，103機械傳動部件，104主電路板，105數(shù)據(jù)接口，106計算機，201安全加密芯片，202智能卡接口部件，203USB接口部件，204智能卡，205 USB Key加密鎖。
具體實施例方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。
本發(fā)明實現(xiàn)其發(fā)明目的所采用的技術(shù)方案是在現(xiàn)有掃描儀基礎(chǔ)上，增加智能卡讀卡設備和(或)USB接口設備，并增加實現(xiàn)數(shù)字簽名或數(shù)字加密的芯片，通過外接存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡或USB KEY，在掃描儀輸出數(shù)字圖像數(shù)據(jù)時，由數(shù)字簽名或數(shù)字加密芯片驅(qū)動外接的智能卡或USB KEY，完成對圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字簽名或加密，形成安全的圖像數(shù)據(jù)，輸出到計算機，從而實現(xiàn)在掃描儀上輸出經(jīng)過數(shù)字簽名或加密處理的安全圖像數(shù)據(jù)的目的。具體說明如下目前，已有成熟的安全芯片技術(shù)，可以實現(xiàn)數(shù)字加密(DES對稱密鑰加密、RSA非對稱密鑰加密)以及數(shù)字簽名(基于MD5算法和RSA算法的數(shù)字證書和CA認證)。即，輸入給安全芯片的二進制數(shù)字信號，經(jīng)過安全芯片的加密或簽名運算，輸出的是加密或簽名過的二進制數(shù)字信號。并且，有些安全芯片自帶有一定容量的緩存，并支持與智能卡或USB KEY的接口，可以從智能卡或USB KEY中讀取密鑰。
在掃描儀的A/D轉(zhuǎn)換電路與輸出接口之間，增加一個支持智能卡或USB KEY接口的安全芯片。A/D轉(zhuǎn)換電路輸出的二進制數(shù)字信號不是直接輸出到計算機，而是先輸出給安全芯片。安全芯片根據(jù)是否有智能卡或USB KEY插入掃描儀中，決定是直接輸出數(shù)據(jù)，還是讀取智能卡或USB KEY中密鑰對數(shù)據(jù)進行加密或簽名。
無論是DES算法、RSA算法還是MD5算法，由于密鑰是封裝在智能卡或USBKEY中，只要密鑰管理體系是統(tǒng)一的(如基于PKI公鑰體系的數(shù)字證書和CA)，則經(jīng)過數(shù)字簽名或加密的掃描輸出圖像都可在計算機中得到解密還原。
一般掃描儀的工作原理如圖1所示計算機106發(fā)出掃描指令給掃描儀100，主電路板104驅(qū)動光學成像部件102和機械傳動部件103，對原稿101進行掃描，光學成像部件102將原稿101的光學圖像轉(zhuǎn)換為模擬電信號，并傳送給主電路板104上設置的A/D轉(zhuǎn)換電路，將光學成像部件102獲得的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號，并經(jīng)過數(shù)據(jù)接口105傳送至計算機106。
本實施例中的可輸出經(jīng)數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀如圖2所示掃描儀100包括光學成像部件102、機械傳動部件103、主電路板104和數(shù)據(jù)接口105；主電路板104上設置A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將光學成像部件102獲得的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；數(shù)據(jù)接口105與外部計算機106相連用于傳輸數(shù)字信號。在數(shù)據(jù)接口105與主電路板104之間設置一個連接數(shù)據(jù)接口105與主電路板104上A/D轉(zhuǎn)換電路的安全加密芯片201。安全加密芯片201還連接兩個與數(shù)字加密信息存儲設備相匹配的接口部件；其中一個接口部件是智能卡接口部件202，即智能卡讀卡器，與其連接的數(shù)字加密信息存儲設備是存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡204；另一個接口部件是USB接口部件203，與其連接的數(shù)字加密信息存儲設備是存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖205。
本實施例中，計算機106向掃描儀100發(fā)出掃描指令后，主電路板104驅(qū)動光學成像部件102和機械傳動部件103對原稿101進行掃描，光學成像部件102將原稿101的光學圖像轉(zhuǎn)換為模擬電信號，并傳送給主電路板104上設置的A/D轉(zhuǎn)換電路，將模擬電信號轉(zhuǎn)換為數(shù)字信號并傳送給安全加密芯片201，安全加密芯片201驅(qū)動智能卡接口部件202或USB接口部件203，獲取智能卡204或USBKey加密鎖205中的密鑰等信息，利用這些信息對數(shù)字信號進行數(shù)字簽名或加密，然后將經(jīng)過數(shù)字簽名或加密的數(shù)字信號經(jīng)過數(shù)據(jù)接口105傳送至計算機106。
本發(fā)明中，可在掃描儀100中同時增設智能卡接口部件202和USB接口部件203，由安全加密芯片201根據(jù)外接智能卡的種類，確定由兩種接口中的哪一個接口進行數(shù)字簽名或加密；也可只增設智能卡接口部件202或USB接口部件203中的一種接口。
本實施例中，安全加密芯片201選用Sinosun公司生產(chǎn)的SSX35安全芯片；智能卡接口部件202選用TDK半導體公司的73S8024RN智能卡接口集成電路，與智能卡接口部件202對應的智能卡204選用飛天誠信公司的PBOC2.0智能卡；USB接口部件203選用USB2.0標準接口，與USB接口部件203對應的USB Key加密鎖205選用飛天誠信公司的ePass2000。
顯然，本發(fā)明不限于以上實施例，還可以有許多變形。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員能從本發(fā)明公開的內(nèi)容直接導出或聯(lián)想到的所有變形，均應認為是本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種可輸出經(jīng)數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀，包括光學成像部件、機械傳動部件、主電路板和數(shù)據(jù)接口；主電路板上設置A/D轉(zhuǎn)換電路，用于將光學成像部件獲得的模擬電信號轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號；數(shù)據(jù)接口與外部計算機相連用于傳輸數(shù)字信號，其特征在于，所述掃描儀還設置一個連接數(shù)據(jù)接口與主電路板上A/D轉(zhuǎn)換電路的安全加密芯片，安全加密芯片還連接至少一個與數(shù)字加密信息存儲設備相匹配的接口部件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描儀，其特征在于，所述接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡相匹配的智能卡接口部件。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的掃描儀，其特征在于，還包括一個存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡，與所述智能卡接口部件連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描儀，其特征在于，所述接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖相匹配的USB接口部件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的掃描儀，其特征在于，還包括一個存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖，與所述USB接口部件連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的掃描儀，其特征在于，所述掃描儀還設置一個連接數(shù)據(jù)接口與主電路板上A/D轉(zhuǎn)換電路的安全加密芯片，安全加密芯片還分別連接兩個與數(shù)字加密信息存儲設備相匹配的接口部件；其中一個接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡相匹配的智能卡接口部件；另一個接口部件是與存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖相匹配的USB接口部件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的掃描儀，其特征在于，還包括一個存儲有安全密鑰和加密算法的智能卡，與所述智能卡接口部件連接；一個存儲有安全密鑰和加密算法的USB KEY加密鎖，與所述USB接口部件連接。
全文摘要
本發(fā)明涉及圖像掃描設備，旨在提供一種通過在普通掃描儀上增設智能卡接口或USB接口，從而實現(xiàn)掃描設備自身即可輸出經(jīng)過數(shù)字簽名或加密處理的圖像數(shù)據(jù)的掃描儀。該掃描儀在傳統(tǒng)光學掃描儀基礎(chǔ)上設置一個連接數(shù)據(jù)接口與主電路板上A/D轉(zhuǎn)換電路的安全加密芯片，安全加密芯片還連接至少一個與數(shù)字加密信息存儲設備相匹配的接口部件。通過在光學掃描儀上增設智能卡接口或USB接口，利用智能卡或USB KEY成熟的數(shù)字簽名和加密技術(shù)，實現(xiàn)圖像數(shù)據(jù)的安全輸出，圖像數(shù)據(jù)的安全性、完整性、身份驗證得到保障，在安全圖像數(shù)據(jù)處理和安全文檔掃描方面具有突破性的改進。
文檔編號H04N1/04GK101022493SQ20071006758
公開日2007年8月22日 申請日期2007年3月16日 優(yōu)先權(quán)日2007年3月16日
發(fā)明者金同云 申請人:金同云