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TWI668594B - 具有數位浮水印的電子簽章產生及驗證方法及電子裝置 - Google Patents

具有數位浮水印的電子簽章產生及驗證方法及電子裝置 Download PDF

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TWI668594B
TWI668594B TW107116101A TW107116101A TWI668594B TW I668594 B TWI668594 B TW I668594B TW 107116101 A TW107116101 A TW 107116101A TW 107116101 A TW107116101 A TW 107116101A TW I668594 B TWI668594 B TW I668594B
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Abstract

一種具有數位浮水印的電子簽章產生方法，由一電子裝置執行，在一用以產生一影片的拍攝期間內，根據一相關於一文檔的文檔資料及一數學函數獲得一簽章訊息摘要，並對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，根據接收到該影像的接收時間前所接收到所有相關於一簽署者之簽署軌跡的軌跡訊息產生一簽名軌跡資料，並將該簽名軌跡資料加入至該影像中，且當獲得該簽章訊息摘要時，該電子裝置將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入該影片中，以產生包括該影片的電子簽章。此外，本發明還提供一種電子簽章驗證方法及電子裝置。

Description

具有數位浮水印的電子簽章產生及驗證方法及電子裝置
本發明是有關於一種查資料合法，驗證或簽章的方法，特別是指一種具有數位浮水印的電子簽章產生及驗證方法及電子裝置。
為了改善傳統電子簽章需要申請電子憑證的不方便性，及習慣實體簽名的一般民眾對於電子憑證在金鑰亂碼的不信賴感，中華民國專利號第I493380號之具有防偽功能的電子簽章方法，以結合書寫動作影像與手寫軌跡的簽章，確認前述簽章確實來自預期的簽署者，進而以簡易的方法，達到認證身份的目的，及提高可信賴度。
然而，在系統認證結合書寫動作影像與手寫軌跡的簽章時，由於每一簽章差異不大，使得具有使用者書寫動作影像與手寫軌跡的簽章的有心人，使用此動態影像以及簽名者手寫簽名軌跡於不同之文檔資料時，系統無法證明合作對象為文檔資料的簽署內容的來源。
因此，本發明的目的，即在提供一種能證明簽署者為文檔資料的簽署內容的來源且簽署內容僅與該文檔資料有關的具有數位浮水印的電子簽章產生方法。
於是，本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法，由一處理單元來實施，該處理單元電連接一拍攝單元及一輸入單元，該拍攝單元用以在一拍攝期間拍攝在簽署一文檔資料的簽署者，以產生一包括多幀影像的影片，該文檔資料相關於一文檔，並傳送該影片至該處理單元，該輸入單元用以於該拍攝期間內產生並傳送多筆相關於該簽署者之簽署軌跡的軌跡訊息至該處理單元，該具有數位浮水印的電子簽章產生方法包含一步驟(A)、一步驟(B)、一步驟(C)，及一步驟(D)。
在該步驟(A)中，該處理單元在該拍攝期間內，根據該文檔資料及一數學函數獲得一相關於該文檔資料的簽章訊息摘要。
在該步驟(B)中，該處理單元在該拍攝期間內，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，在接收到該影像後，根據自接收到該影像的影像接收時間前所接收到的所有軌跡訊息產生一簽名軌跡資料，並將該簽名軌跡資料加入至該影像中。
在該步驟(C)中，該處理單元在該拍攝期間內，當獲得該簽章訊息摘要時，將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入該影片中。
在該步驟(D)中，該處理單元產生包括經步驟(B)及步驟(C)之處理的該影片的電子簽章，並將該電子簽章加入該文檔資料。
因此，本發明的另一目的，即在提供一種能證明簽署者為文檔資料的簽署內容的來源且簽署內容僅與該文檔資料有關的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法。由一處理單元來實施，該處理單元電連接一儲存單元，該儲存單元儲存一相關於一文檔且包括一電子簽章的文檔資料，該電子簽章包括一影片，該影片包括具有多幀相關於一簽署者與該簽署者的一簽名軌跡資料的影像，及多個數位浮水印，每一數位浮水印具有一驗證碼，該方法包含一步驟(A)、一步驟(B)、一步驟(C)、一步驟(D)，及一步驟(E)。
在該步驟(A)中，該處理單元判定是否可從該影片獲得一目標數位浮水印。
在該步驟(B)中，當該處理單元判定出可從該影片獲得該目標數位浮水印時，根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼。
在該步驟(C)中，該處理單元根據該文檔資料及該數學函數，獲得一相關於該文檔資料的驗證用訊息摘要。
在該步驟(D)中，該處理單元判定步驟(B)所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同。
在該步驟(E)中，當該處理單元判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，產生指示出該電子簽章有效的電子簽章有效訊息。
因此，本發明的又一目的，即在提供一種能證明簽署者為文檔資料的簽署內容的來源且簽署內容僅與該文檔資料有關的電子裝置。該電子裝置包含一拍攝單元、一輸入單元，及一電連接該拍攝單元及該輸入單元的處理單元。
該拍攝單元用以在一拍攝期間拍攝一在簽署一文檔資料的簽署者，以產生一包括多幀影像的影片，該文檔資料相關於一文檔。
該輸入單元用以於該拍攝期間內產生並傳送多個相關於該簽署者之簽署軌跡的軌跡訊息。
在該拍攝期間內，該處理單元根據該文檔資料及一數學函數獲得一相關於該文檔資料的簽章訊息摘要，並在該拍攝期間內，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後從該拍攝單元所接收到的每一影像，在接收到該影像後，根據自接收到該影像的影像接收時間前從該輸入單元所接收到的所有軌跡訊息產生一簽名軌跡資料，並將該簽名軌跡資料加入至該影像中，且在該拍攝期間內，當獲得該簽章訊息摘要時，將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入該影片中，最後，該處理單元產生包括經該處理單元處理的該影片的該電子簽章，並將該電子簽章加入該文檔資料。
因此，本發明的再一目的，即在提供一種能證明簽署者為文檔資料的簽署內容的來源且簽署內容僅與該文檔資料有關的電子裝置。該電子裝置包含一儲存單元及一電連接該儲存單元的處理單元。
該儲存單元儲存一相關於一文檔且包括一電子簽章的文檔資料，該電子簽章包括一影片，該影片包括具有多幀相關於一簽署者與該簽署者的一簽名軌跡資料的影像，及多個數位浮水印，每一數位浮水印具有一驗證碼。
該處理單元判定是否可從該影片獲得一目標數位浮水印，當該處理單元判定出可從該影片獲得該目標數位浮水印時，該處理單元根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼，並根據該文檔資料及該數學函數，獲得一相關於該文檔資料的驗證用訊息摘要，再判定所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同，當該處理單元判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，該處理單元產生指示出該電子簽章有效的電子簽章有效訊息。
本發明之功效在於：在產生電子簽章時，獲得相關於該文檔資料的該簽章訊息摘要，再將包括該簽章訊息摘要的該數位浮水印加入獲得該簽章訊息摘要後所接收到的該等影像，並在驗證電子簽章時，以電子簽章的目標數位浮水印驗證電子簽章是否有效，藉此，強化電子簽章的該等影像與該文檔資料之唯一性綁定關係，以提高電子簽章的不可否認性。
參閱圖1，本發明簽章電子裝置100的一第一實施例包含一拍攝單元11、一輸入單元12，及一簽章處理單元14。該簽章電子裝置100用以產生一電子簽章。
該拍攝單元11用以在一拍攝期間拍攝一在簽署一文檔資料的簽署者，以產生一包括多幀影像的影片，該文檔資料相關於一文檔90，且包括一相關於該文檔90的文檔摘要(如圖2)。
該輸入單元12用以於該拍攝期間內產生並傳送多筆相關於該簽署者之簽署軌跡的軌跡訊息，每一軌跡訊息包括一相關於該輸入單元的座標位置。
該簽章處理單元14電連接該拍攝單元11及該輸入單元12。
要特別說明的是，該簽章電子裝置100例如為智慧型平板或智慧型手機，該輸入單元12例如為觸控螢幕。
參閱圖1、圖3、圖4、圖5，本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法的一第一實施例，由本發明簽章電子裝置100的該第一實施例來實施，並包含步驟201~204。
在步驟201中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，該簽章處理單元14根據該文檔資料的該文檔摘要及一數學函數獲得一相關於該文檔資料的該文檔摘要的簽章訊息摘要(message digest)。值得注意的是，在本實施例中，該文檔資料例如為pdf或doc等格式的電子文件，該數學函數例如為雜湊函數(hash function），即該簽章處理單元14將該文檔摘要做雜湊函數運算以獲得該簽章訊息摘要，但不以此限。
在步驟202中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，對於每一在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的影像，在該簽章處理單元14自該拍攝單元11接收到該影像後，該簽章處理單元14根據接收到該影像的影像接收時間前所接收到的所有軌跡訊息產生一簽名軌跡資料92，並將該簽名軌跡資料92加入至該影像中，亦即在該拍攝單元11拍攝該簽署者93的同時，該簽署者93利用該輸入單元12簽署，使得該簽章處理單元14產生具有該簽名軌跡資料92的該影像。在本實施例中，該簽名軌跡資料92例如為一簽名軌跡圖。
在步驟203中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，當該簽章處理單元14獲得該簽章訊息摘要時，該簽章處理單元14將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印91加入該影片94中。值得注意的是，在本實施例中，該簽章處理單元14係將該數位浮水印91週期性地加入該影片94中，在其他實施例中，該簽章處理單元14亦可以隨機方式將該數位浮水印91加入該影片94中，不以此為限。
值得注意的是，在本實施例中，該數位浮水印91為可見的數位浮水印，該簽章處理單元14係將可見的且包括該簽章訊息摘要的文字加入該等影像。
要再注意的是，在本實施例中，步驟203是在步驟202之後，在其他實施例中，步驟203可在步驟202之前。
在步驟204中，該簽章處理單元14產生包括經步驟202、步驟203之處理的該影片94的電子簽章95，並將該電子簽章95及該簽名軌跡資料92加入該文檔資料。
上述本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法的該第一實施例，該簽章處理單元14在獲得相關於該文檔資料的該文檔摘要的該簽章訊息摘要後，以文字方式加入可見的該數位浮水印91至該影片94，以產生該電子簽章，藉此，強化該電子簽章的該等影像與該文檔資料之唯一性綁定關係，並提高該電子簽章的不可否認性。
參閱圖6，本發明簽章電子裝置100的一第二實施例類似於本發明簽章電子裝置100的該第一實施例，其不同之處僅在於：該第二實施例還包含一通訊單元13，該通訊單元13經由一通訊網路5連接一時戳伺服器(TimeStamp Server)6。
參閱圖6及圖7，本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法的一第二實施例，由本發明簽章電子裝置100的該第二實施例來實施，並包含步驟401~405。
在步驟401中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，該簽章處理單元14根據該文檔資料的該文檔摘要及一數學函數獲得一相關於該文檔資料的該文檔摘要的文檔訊息摘要。
在步驟402中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，該簽章處理單元14根據一當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得一相關於該當前時間及該文檔訊息摘要的簽章訊息摘要。
值得注意的是，在本實施例中，該簽章處理單元14是藉由該時戳伺服器6獲得該簽章訊息摘要，該簽章處理單元14經由該通訊單元13將該文檔訊息摘要經由該通訊網路5傳送至該時戳伺服器6，以致於該時戳伺服器6根據該當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，產生該簽章訊息摘要，並以一私鑰加密該簽章訊息摘要後經由該通訊單元13傳送至該簽章處理單元14。
在其他實施方式中，該時戳伺服器6亦可不加密該簽章訊息摘要便直接經由該通訊單元13傳送該簽章訊息摘要至該簽章處理單元14，或是該簽章處理單元14直接根據該當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，產生該簽章訊息摘要，不以此限。
要再注意的是，在本實施例中，該簽章處理單元14是根據該當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得該簽章訊息摘要，在其他實施方式中，該簽章處理單元14亦可根據該當前時間、該文檔資料的一文檔編號、一相關於該簽章電子裝置100的裝置識別碼，及一相關於該簽章電子裝置100的網際網路協定位址之其中至少一者、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得該簽章訊息摘要，但不以此限。
在步驟403中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，對於每一在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的影像，在該簽章處理單元14自該拍攝單元11接收到該影像後，該簽章處理單元14根據接收到該影像的影像接收時間前所接收到的所有軌跡訊息產生一簽名軌跡資料，並將該簽名軌跡資料加入至該影像中。
在步驟404中，在該拍攝單元11的該拍攝期間內，當該簽章處理單元14獲得該簽章訊息摘要時，該簽章處理單元14將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入該影片中。
值得注意的是，在本實施例中，該數位浮水印為不可見的數位音訊浮水印，該簽章處理單元14將該簽章訊息摘要轉換成一(二進位編碼)以作為該數位浮水印，並對於每一影像，隨機選取該影像的多個目標像素，且將該二進位編碼的每一位元，依序取代該等目標像素的部分位元，以將該數位浮水印加入至該影片中。舉例來說，該拍攝單元11所產生的影像為RGB全彩影像，即紅綠藍3種顏色各佔8位元，當該二進位編碼為8位元時，例如10000001，該簽章處理單元14將隨機取3個目標像素，該等目標像素例如為R：00100110 G：11101001 B：11001000的第一目標像素，R：00100110 G：11001001 B：11101001的第二目標像素，及R：11001000 G：00100111 B：11101001的第三目標像素，該簽章處理單元14將該二進位編碼的每一位元，依序取代該等目標像素的最後一位元(不包含第三像素的藍色)，使得該第一像素變為R：0010011 1G：1110100 0B：1100100 0，該第二像素變為R：0010011 0G：1100100 0B：1110100 0，該第三像素變為R：1100100 0G：0010011 1B：11101001。值得注意的是，在其他不可見的數位音訊浮水印的實施方式中，該拍攝單元11用以產生的該影片還包括一影片音訊，該簽章處理單元14亦可將該簽章訊息摘要轉換成該數位音訊浮水印以作為該數位浮水印，並將該數位浮水印疊加至該影片音訊，以將該數位浮水印加入至該影片中，轉換成該數位浮水印及加入該數位浮水印的方式例如為將該簽章訊息摘要編碼成一位元串，再將該位元串嵌入該影片音訊，但不以此為限。
要再注意的是，在本實施例中，步驟404是在步驟403之後，在其他實施例中，步驟404可在步驟403之前。
在步驟405中，該簽章處理單元14產生包括每一影像之該等目標像素的位置資訊、相關於該等目標像素的部分位元組合成該二進位編碼的組合順序資訊，及經步驟403、步驟404之處理的該影片的電子簽章，並將該電子簽章及該簽名軌跡資料加入該文檔資料。
上述本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法的該第二實施例，該簽章處理單元14在獲得相關於該文檔資料的該文檔摘要的該文檔訊息摘要後，經由該通訊單元13將該文檔訊息摘要傳送至該時戳伺服器6，該時戳伺服器6根據該當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，產生並傳送該簽章訊息摘要至該簽章處理單元14，並在該簽章處理單元14將該簽章訊息摘要以取代該影片的改等目標像素的部分位元的方式加入不可見的該數位浮水印，以產生該電子簽章，藉此，強化電子簽章的該等影像與該文檔資料之唯一性綁定關係，並提高該電子簽章的不可否認性。
參閱圖8，本發明驗證電子裝置300的一第一實施例包含一儲存單元31及一電連接該儲存單元31的驗證處理單元32。該驗證電子裝置300用以驗證一待驗證電子簽章。
該儲存單元31儲存該待驗證電子簽章、一相關於一文檔的文檔資料、一計數值，及一門檻值，該文檔資料包括一相關於該文檔的文檔摘要。該待驗證電子簽章包括一影片，該影片具有多幀相關於一簽署者與該簽署者的一簽名軌跡資料且各別地具有一數位浮水印的第一影像，及多幀相關於該簽署者與該簽署者的該簽名軌跡資料且不具有該數位浮水印的第二影像，每一數位浮水印具有一驗證碼。值得注意的是，在本實施例中，該文檔資料例如為pdf或doc等格式的電子文件，該數學函數例如為雜湊函數，不以此限。
參閱圖8及圖9，本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的一第一實施例，由本發明驗證電子裝置300的該第一實施例來實施，並包含步驟501~510。
在步驟501中，該驗證處理單元32自該儲存單元31所儲存的該影片的該等影像隨機選取多幀目標影像。
在步驟502中，該驗證處理單元32判定是否可從該影片的該等目標影像獲得至少二待比對數位浮水印。當該驗證處理單元32判定出不可從該影片的該等目標影像獲得至少二待比對數位浮水印時，進行步驟503；而當該驗證處理單元32判定出可從該影片的該等目標影像獲得至少二待比對數位浮水印時，進行步驟506。
在步驟503中，該驗證處理單元32判定該計數值是否大於該門檻值。當該驗證處理單元32判定出該計數值不大於該門檻值時，進行步驟504；而當該驗證處理單元32判定出該計數值大於該門檻值時，進行步驟505。
在步驟504中，該驗證處理單元32將該計數值加一，並重複步驟501，以隨機選取其他的目標影像。
在步驟505中，該驗證處理單元32產生一指示出該待驗證電子簽章無效的電子簽章無效訊息。
在步驟506中，該驗證處理單元32判定該至少二待比對數位浮水印是否皆相同，以判定是否可從該影片的該等目標影像獲得一目標數位浮水印，當該驗證處理單元32判定出該至少二待比對數位浮水印皆相同時，即判定可從該影片的該等目標影像獲得該目標數位浮水印，該驗證處理單元32將該影片的該等目標影像的數位浮水印作為該目標數位浮水印，並進行步驟507；而當該驗證處理單元32判定出該至少二待比對數位浮水印不完全相同時，即判定不可從該影片的該等目標影像獲得該目標數位浮水印，並進行步驟503。
要特別注意的是，在其他實施方式中，在步驟502中，該驗證處理單元32可判定是否可從該影片的該等目標影像獲得一待比對數位浮水印，當該驗證處理單元32判定出可從該影片的該等目標影像獲得該待比對數位浮水印時，即將該待比對數位浮水印作為該目標數位浮水印，並進行步驟507；而當該驗證處理單元32判定出不可從該影片的該等目標影像獲得該待比對數位浮水印時，進行步驟503。
在步驟507中，該驗證處理單元32根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼。
值得注意的是，在本實施例中，該目標數位浮水印為可見的數位浮水印，即每一第一影像的數位浮水印為一具有該文檔訊息摘要的文字，該驗證處理單元32係利用一字元辨識(character recognition)技術根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼，但不以此限。
在其他該目標數位浮水印為不可見的數位浮水印的實施方式中，該儲存單元31還儲存相關於每一第一影像的多個目標像素的位置資訊及相關於該等目標像素的部分位元的組合順序資訊，在步驟507中，該驗證處理單元32根據具有該目標數位浮水印的目標影像及所對應的該位置資訊獲得該目標影像的目標像素，並具有該目標數位浮水印的目標影像及所對應的該組合順序資訊，組合該目標像素中的部分位元，以獲得該驗證碼。
在步驟508中，該驗證處理單元32根據該文檔資料的該文檔摘要及該數學函數，獲得一相關於該文檔資料的該文檔摘要的驗證用訊息摘要。
在步驟509中，該驗證處理單元32判定所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同。當該驗證處理單元32判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要不相同時，進行步驟505；而當該驗證處理單元32判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，進行步驟510。
在步驟510中，該驗證處理單元32產生指示出該待驗證電子簽章有效的電子簽章有效訊息。
再搭配參閱圖3，舉例來說，經步驟501~507獲得該影片的該數位浮水印91的驗證碼(即AB123CD45E)，並在步驟508將該文檔摘要做雜湊函數計算，獲得該驗證用訊息摘要後，若該驗證用訊息摘要等於該驗證碼，即該驗證用訊息摘要亦為AB123CD45E，則表示該待驗證電子簽章有效。
上述本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的該第一實施例，該驗證處理單元32隨機選取該影片的該等目標影像，並判定是否可從該影片的該等目標影像獲得至少二待比對數位浮水印，再判定所獲得該至少二待比對數位浮水印是否皆相同，以確定所獲得的數位浮水印為正確的，提高數位浮水印驗證的正確率，接著，從該目標數位浮水印獲得該驗證碼，並根據該文檔資料的該文檔摘要及該數學函數，獲得該驗證用訊息摘要，再判定步驟所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同，以驗證該待驗證電子簽章是否有效，藉此，提高電子簽章的不可否認性。
本發明驗證電子裝置300的一第二實施例，類似於本發明驗證電子裝置300的該第一實施例(如圖8)，其不同之處僅在於：該儲存單元31所儲存的該待驗證電子簽章還包含一驗證資料，該驗證資料具有一時間，在其他實施例中，該驗證資料可具有該時間、一文檔編號、一裝置識別碼，及一網際網路協定位址之其中至少一者。參閱圖8及圖10，本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的一第二實施例類似於該第一實施例，由本發明驗證電子裝置300的該第二實施例來實施，並包含步驟601~611，其中步驟601~607、611分別相同於步驟501~507、509(如圖9)，以下說明其不同之處。
在步驟608中，該驗證處理單元32根據該文檔資料的該文檔摘要及該數學函數，獲得一相關於該文檔資料的文檔訊息摘要。
在步驟609中，該驗證處理單元32根據該驗證資料的該時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得一相關於該時間及該文檔訊息摘要的驗證用訊息摘要。值得注意的是，在其他該驗證資料具有該時間、該文檔編號、該裝置識別碼，及該網際網路協定位址之其中至少一者的實施例中，該驗證處理單元32係根據該驗證資料的該至少一者、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得該驗證用訊息摘要。
在步驟610中，該驗證處理單元32判定所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同。當該驗證處理單元32判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要不相同時，進行步驟605；而當該驗證處理單元32判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，進行步驟611。
上述本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的該第二實施例，將該數位浮水印轉換成該驗證碼，並根據該文檔資料的該文檔摘要及該數學函數，獲得該文檔訊息摘要，再根據該驗證資料的該時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得該驗證用訊息摘要，然後判定步驟所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同，以驗證該待驗證電子簽章是否有效，藉此，提高電子簽章的不可否認性。
本發明驗證電子裝置300的一第三實施例，類似於本發明驗證電子裝置300的該第二實施例(如圖8)，其不同之處僅在於：該儲存單元31所儲存的該待驗證電子簽章包括的該影片還具有一音訊，該音訊有一影片音訊及一音訊浮水印，該音訊浮水印包括一驗證碼。
參閱圖8及圖11，本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的一第三實施例，類似於該第二實施例，由本發明驗證電子裝置300的該第三實施例來實施，並包含步驟801~807，其中步驟802、804、805、807分別相同於步驟605、608、609、611(如圖10)，以下說明其不同之處。
在步驟801中，該驗證處理單元32判定是否能從該影片的該音訊分離出該音訊浮水印，即判定是否可從該影片獲得一目標數位浮水印。當該驗證處理單元32判定出不能從該影片的該音訊分離出該音訊浮水印時，即判定不可從該影片獲得該目標數位浮水印時，進行步驟802；而當該驗證處理單元32判定出能從該影片的該音訊分離出該音訊浮水印時，即判定可從該影片獲得該目標數位浮水印時，進行步驟803。
在步驟803中，該驗證處理單元32從該影片的該音訊分離出該音訊浮水印，以作為該目標數位浮水印，並將該目標數位浮水印轉換成該驗證碼。
在步驟806中，該驗證處理單元32判定所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同。當該驗證處理單元32判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要不相同時，進行步驟802；而當該驗證處理單元32判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，進行步驟807。
上述本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的該第一實施例，該驗證處理單元32從該影片的該音訊分離出該音訊浮水印，並將該音訊浮水印轉換成該驗證碼，並根據該文檔資料的該文檔摘要及該數學函數，獲得該文檔訊息摘要，再根據該驗證資料的該時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，獲得該驗證用訊息摘要，然後判定步驟所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同，以驗證該待驗證電子簽章是否有效，藉此，提高電子簽章的不可否認性。
綜上所述，本發明具有數位浮水印的電子簽章產生及驗證方法及電子裝置，在產生電子簽章時，該簽章處理單元14獲得相關於該文檔資料的該驗證碼，再將包括該簽章訊息摘要的該數位浮水印加入獲得該簽章訊息摘要後所接收到的該影片，以產生該電子簽章，並在驗證電子簽章時，該驗證處理單元32以該待驗證電子簽章的數位浮水印驗證該待驗證電子簽章是否有效，藉此，強化電子簽章的該等影像與該文檔資料之唯一性綁定關係，以提高電子簽章的不可否認性，故確實能達成本發明的目的。
惟以上所述者，僅為本發明的實施例而已，當不能以此限定本發明實施的範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作的簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋的範圍內。
100‧‧‧簽章電子裝置
91‧‧‧數位浮水印
11‧‧‧拍攝單元
92‧‧‧簽名軌跡資料
12‧‧‧輸入單元
93‧‧‧簽署者
13‧‧‧通訊單元
94‧‧‧影片
14‧‧‧簽章處理單元
95‧‧‧電子簽章
300‧‧‧驗證電子裝置
201~204‧‧‧步驟
31‧‧‧儲存單元
401~405‧‧‧步驟
32‧‧‧驗證處理單元
501~510‧‧‧步驟
5‧‧‧通訊網路
601~611‧‧‧步驟
6‧‧‧時戳伺服器
801~807‧‧‧步驟
90‧‧‧文檔
本發明的其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地呈現，其中： 　圖1是一方塊圖，說明本發明用以產生一電子簽章的電子裝置的一第一實施例； 　圖2是一示意圖，說明該電子裝置的該第一實施例的一文檔資料； 　圖3是一示意圖，說明該電子裝置的該第一實施例將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入一影片； 　圖4是一示意圖，說明該電子裝置的該第一實施例將一電子簽章及一簽名軌跡資料加入該文檔資料； 　圖5是一流程圖，說明本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法的一第一實施例； 　圖6是一方塊圖，說明本發明用以產生一電子簽章的電子裝置的一第二實施例； 　圖7是一流程圖，說明本發明具有數位浮水印的電子簽章產生方法的一第二實施例； 　圖8是一方塊圖，說明本發明用以驗證一電子簽章的電子裝置的一第一實施例； 　圖9是一流程圖，說明本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的一第一實施例； 　圖10是一流程圖，說明本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的一第二實施例；及 　圖11是一流程圖，說明本發明具有數位浮水印的電子簽章驗證方法的一第三實施例。

Claims (34)

  1. 一種具有數位浮水印的電子簽章產生方法，由一處理單元來實施，該處理單元電連接一拍攝單元及一輸入單元，該拍攝單元用以在一拍攝期間拍攝在簽署一文檔資料的一簽署者，以產生一包括多幀影像的影片，該文檔資料相關於一文檔，並傳送該影片至該處理單元，該輸入單元用以於該拍攝期間內，產生並傳送多筆相關於該簽署者之簽署軌跡的軌跡訊息至該處理單元，該方法包含以下步驟： (A)在該拍攝期間內，根據該文檔資料及一數學函數獲得一相關於該文檔資料的簽章訊息摘要； (B)在該拍攝期間內，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，在接收到該影像後，根據自接收到該影像的影像接收時間前所接收到的所有軌跡訊息產生一簽名軌跡資料，並將該簽名軌跡資料加入至該影像中； (C)在該拍攝期間內，當獲得該簽章訊息摘要時，將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入該影片中；及 (D)產生包括經步驟(B)及步驟(C)之處理的該影片的電子簽章，並將該電子簽章加入該文檔資料。
  2. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，其中，在步驟(A)中，還根據一當前時間、該文檔資料的一文檔編號、一相關於一包括該處理單元的電子裝置的裝置識別碼，及一相關於該電子裝置的網際網路協定位址之其中至少一者，獲得該簽章訊息摘要，在步驟(D)中，該電子簽章還包括該至少一者。
  3. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，該處理單元還電連接一通訊單元，該通訊單元經由一通訊網路連接一時戳伺服器，其中，在步驟(A)中，經由該通訊單元將該文檔資料傳送至該時戳伺服器，以致於該時戳伺服器根據一當前時間、該文檔資料，及該數學函數，產生並經由該通訊單元傳送該簽章訊息摘要至該處理單元，進而使該處理單元獲得該簽章訊息摘要，在步驟(D)中，該電子簽章還包括該當前時間。
  4. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，該處理單元還電連接一通訊單元，該通訊單元經由一通訊網路連接一時戳伺服器，其中，步驟(A)包含以下子步驟： (A-1)在拍攝期間內，根據該文檔資料及該數學函數獲得一相關於該文檔資料的文檔訊息摘要；及 (A-2)經由該通訊單元將該文檔訊息摘要傳送至該時戳伺服器，以致於該時戳伺服器根據該當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，產生並經由該通訊單元傳送該簽章訊息摘要至該處理單元，進而使該處理單元獲得該簽章訊息摘要； 在步驟(D)中，該電子簽章還包括該當前時間。
  5. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，其中，在步驟(A)中，該數學函數為一雜湊函數。
  6. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，其中，在步驟(C)中，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，在接收到該影像後，該處理單元係將可見的且包括該簽章訊息摘要的文字作為該數位浮水印加入該影像，以將該數位浮水印加入至該影片中。
  7. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，其中，在步驟(C)中，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，在接收到該影像後，該處理單元將該簽章訊息摘要轉換成一(二進位編碼)以作為該數位浮水印，並對於每一影像，隨機選取該影像的多個目標像素，且將該二進位編碼的每一位元，依序取代該等目標像素的部分位元，以將該數位浮水印加入至該影片中，在步驟(D)中，該電子簽章還包括每一影像之該等目標像素的位置資訊及相關於該等目標像素的部分位元組合成該二進位編碼的組合順序資訊。
  8. 如請求項1所述的具有數位浮水印的電子簽章產生方法，該拍攝單元所產生的影片還包括一影片音訊，其中，在步驟(C)中，該處理單元將該簽章訊息摘要轉換成一音訊浮水印以作為該數位浮水印，並將該音訊浮水印疊加至該影片音訊，以將該數位浮水印加入至該影片中。
  9. 一種具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，由一處理單元來實施，該處理單元電連接一儲存單元，該儲存單元儲存一相關於一文檔且包括一電子簽章的文檔資料，該電子簽章包括一影片，該影片包括具有多幀相關於一簽署者與該簽署者的一簽名軌跡資料的影像，及多個數位浮水印，每一數位浮水印具有一驗證碼，該方法包含以下步驟： (A) 判定是否可從該影片獲得一目標數位浮水印； (B) 當判定出可從該影片獲得該目標數位浮水印時，根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼； (C) 根據該文檔資料及該數學函數，獲得一相關於該文檔資料的驗證用訊息摘要； (D) 判定步驟(B)所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同；及 (E) 當判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，產生指示出該電子簽章有效的電子簽章有效訊息。
  10. 如請求項9所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，該電子簽章還包括一時間、一文檔編號、一裝置識別碼，及一網際網路協定位址之其中至少一者的驗證資料，其中，在步驟(C)中，還根據該驗證資料的獲得該驗證用訊息摘要。
  11. 請求項10所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，步驟(C)包括以下子步驟： (C-1)根據該文檔資料及該數學函數獲得一文檔訊息摘要；及 (C-2)根據該驗證資料、該文檔訊息摘要，及該數學函數獲得該驗證用訊息摘要。
  12. 如請求項9所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，該等影像還具有多幀各別地具有一數位浮水印的第一影像及多幀不具有該數位浮水印的第二影像，其中，步驟(A)包括以下子步驟： (A-1)自該影片的該等影像隨機選取多幀目標影像；及 (A-2)判定是否可從該等目標影像獲得該目標數位浮水印，以判定是否可從該影片獲得該目標數位浮水印。
  13. 如請求項12所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，每一第一影像的數位浮水印為一具有該驗證碼的文字，其中，在步驟(B)中，該處理單元係利用一字元辨識技術根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼。
  14. 如請求項12所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，該電子簽章還包括相關於每一第一影像的多個目標像素的位置資訊及相關於該等目標像素的部分位元的組合順序資訊，其中，步驟(B)包括以下子步驟： (B-1)根據具有該目標數位浮水印的目標影像及所對應的該位置資訊獲得該目標影像的目標像素；及 (B-2)根據具有該目標數位浮水印的目標影像及所對應的該組合順序資訊，組合該目標像素中的部分位元，以獲得該驗證碼。
  15. 如請求項12所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，該儲存單元還儲存一計數值及一門檻值，在步驟(A)後還包含以下步驟： (F)當判定出不可從該等目標影像獲得該目標數位浮水印時，判定該計數值是否大於該門檻值； (G)當判定出該計數值大於該門檻值時，產生一指示出該電子簽章無效的電子簽章無效訊息；及 (H)當判定出該計數值不大於該門檻值時，將該計數值加一，並重複步驟(A)。
  16. 如請求項9所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，該電子簽章的該影片還包括一音訊，該音訊包括一影片音訊及一音訊浮水印，其中，步驟(B)包括以下步驟： (B-1)將該音訊分離出一音訊浮水印；及 (B-2)將該音訊浮水印轉換成該驗證碼。
  17. 如請求項9所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，該等影像還具有多幀各別地具有一數位浮水印的第一影像及多幀不具有該數位浮水印的第二影像，其中，步驟(A)包括以下子步驟： (A-1)自該等影像隨機選取多幀目標影像，判定是否可從該等目標影像獲得至少二待比對數位浮水印；及 (A-2)當判定出可從該等目標影像獲得該至少二待比對數位浮水印時，判定該至少二待比對數位浮水印是否皆相同，以判定是否可從該影片獲得該目標數位浮水印； 在步驟(B)中，當判定出該至少二待比對數位浮水印皆相同時，判定可從該影片獲得該目標數位浮水印，將該等目標影像的數位浮水印作為該目標數位浮水印。
  18. 一種電子裝置，用以產生一電子簽章，包含： 一拍攝單元，用以在一拍攝期間拍攝在簽署一文檔資料的簽署者，以產生一包括多幀影像的影片，該文檔資料相關於一文檔； 一輸入單元，用以於該拍攝期間內產生並傳送多筆相關於該簽署者之簽署軌跡的軌跡訊息； 一處理單元，電連接該拍攝單元及該輸入單元； 其中，在該拍攝期間內，該處理單元根據該文檔資料及一數學函數獲得一相關於該文檔資料的簽章訊息摘要，並在該拍攝期間內，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後從該拍攝單元所接收到的每一影像，在接收到該影像後，根據自接收到該影像的影像接收時間前從該輸入單元所接收到的所有軌跡訊息產生一簽名軌跡資料，並將該簽名軌跡資料加入至該影像中，且在該拍攝期間內，當獲得該簽章訊息摘要時，將一包括該簽章訊息摘要的數位浮水印加入該影片中，最後，該處理單元產生包括經該處理單元處理的該影片的該電子簽章，並將該電子簽章加入該文檔資料。
  19. 如請求項18所述的電子裝置，其中，該處理單元還根據一當前時間、該文檔資料的一文檔編號、一相關於該電子裝置的裝置識別碼，及一相關於該電子裝置的網際網路協定位址之其中至少一者，獲得該簽章訊息摘要，該電子簽章還包括該至少一者。
  20. 如請求項18所述的電子裝置，還包含一電連接該處理單元的通訊單元，該通訊單元經由一通訊網路連接一時戳伺服器，其中，該處理單元經由該通訊單元將該文檔資料傳送至該時戳伺服器，以致於該時戳伺服器根據一當前時間、該文檔資料，及該數學函數，產生並經由該通訊單元傳送該簽章訊息摘要至該處理單元，進而使該處理單元獲得該簽章訊息摘要，該電子簽章還包括該當前時間。
  21. 如請求項18所述的電子裝置，還包含一電連接該處理單元的通訊單元，該通訊單元經由一通訊網路連接一時戳伺服器，其中，在拍攝期間內，該處理單元根據該文檔資料及該數學函數獲得一相關於該文檔資料的文檔訊息摘要，並經由該通訊單元將該文檔訊息摘要傳送至該時戳伺服器，以致於該時戳伺服器根據該當前時間、該文檔訊息摘要，及該數學函數，產生並經由該通訊單元傳送該簽章訊息摘要至該處理單元，進而使該處理單元獲得該簽章訊息摘要，該電子簽章還包括該當前時間。
  22. 如請求項18所述的電子裝置，其中，該數學函數為一雜湊函數。
  23. 如請求項18所述的電子裝置，其中，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，在接收到該影像後，該處理單元係將可見的且包括該簽章訊息摘要的文字作為該數位浮水印加入該等影像，以將該數位浮水印加入至該影片中。
  24. 如請求項18所述的電子裝置，其中，對於該影片在獲得該簽章訊息摘要後所接收到的每一影像，在接收到該影像後，該處理單元將該簽章訊息摘要轉換成一(二進位編碼)以作為該數位浮水印，並對於每一影像，隨機選取該影像的多個目標像素，且將該二進位編碼的每一位元，依序取代該等目標像素的部分位元，以將該數位浮水印加入至該影片中，該電子簽章還包括每一影像之該等目標像素的位置資訊及相關於該等目標像素的部分位元組合成該二進位編碼的組合順序資訊。
  25. 如請求項18所述的電子裝置，該拍攝單元所產生的影片還包括一影片音訊，其中，該處理單元將該簽章訊息摘要轉換成一音訊浮水印以作為該數位浮水印，並將該音訊浮水印疊加至該影片音訊，以將該數位浮水印加入至該影片中。
  26. 一種電子裝置，用以驗證一電子簽章，包含： 一儲存單元，儲存一相關於一文檔且一電子簽章的文檔資料，該電子簽章包括一影片，該影片包括具有多幀相關於一簽署者與該簽署者的一簽名軌跡資料的影像，及多個數位浮水印，每一數位浮水印具有一驗證碼； 一處理單元，電連接該儲存單元； 其中，該處理單元判定是否可從該影片獲得一目標數位浮水印，當該處理單元判定出可從該影片獲得該目標數位浮水印時，該處理單元根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼，並根據該文檔資料及該數學函數，獲得一相關於該文檔資料的驗證用訊息摘要，再判定所獲得的該驗證碼與該驗證用訊息摘要是否相同，當該處理單元判定出該驗證碼與該驗證用訊息摘要相同時，該處理單元產生指示出該電子簽章有效的電子簽章有效訊息。
  27. 請求項26所述的具有數位浮水印的電子簽章驗證方法，其中，該電子簽章還包括一時間、一文檔編號、一裝置識別碼，及一網際網路協定位址之其中至少一者的驗證資料，該處理單元還根據該驗證資料的獲得該驗證用訊息摘要。
  28. 如請求項27所述的電子裝置，其中，該處理單元根據該文檔資料及該數學函數獲得一文檔訊息摘要，並根據該驗證資料、該文檔訊息摘要，及該數學函數獲得該驗證用訊息摘要。
  29. 如請求項26所述的電子裝置，其中，該等影像還具有多幀各別地具有一數位浮水印的第一影像及多幀不具有該數位浮水印的第二影像，該處理單元自該等影像隨機選取多幀目標影像，並判定是否可從該等目標影像獲得該目標數位浮水印，以判定是否可從該影片獲得該目標數位浮水印。
  30. 如請求項29所述的電子裝置，其中，該儲存單元儲存的每一第一影像的數位浮水印為一具有該驗證碼的文字，該處理單元係利用一字元辨識技術根據該目標數位浮水印獲得該驗證碼。
  31. 如請求項29所述的電子裝置，其中，該儲存單元儲存的該電子簽章還包括相關於每一第一影像的多個目標像素的位置資訊及相關於該等目標像素的部分位元的組合順序資訊，該處理單元根據具有該目標數位浮水印的目標影像及所對應的該位置資訊獲得該目標影像的目標像素，並根據具有該目標數位浮水印的目標影像及所對應的該組合順序資訊，組合該目標像素中的部分位元，以獲得該驗證碼。
  32. 如請求項29所述的電子裝置，其中，該儲存單元還儲存一計數值及一門檻值，當該處理單元判定出不可從該等目標影像獲得該目標數位浮水印時，該處理單元判定該計數值是否大於該門檻值，當該處理單元判定出該計數值大於該門檻值時，該處理單元產生一指示出該電子簽章無效的電子簽章無效訊息，當該處理單元判定出該計數值不大於該門檻值時，該處理單元將該計數值加一，並重新自該儲存單元儲存的該等影像隨機選取多幀目標影像，再判定是否可從該等目標影像獲得一目標數位浮水印。
  33. 如請求項26所述的電子裝置，該電子簽章的該影片還包括一音訊，該音訊包括一影片音訊及一音訊浮水印，其中，該處理單元將該音訊分離出一音訊浮水印，且將該音訊浮水印轉換成該驗證碼。
  34. 如請求項26所述的電子裝置，該等影像還具有多幀各別地具有一數位浮水印的第一影像及多幀不具有該數位浮水印的第二影像，其中，該處理單元自儲存單元儲存的該等影像隨機選取多幀目標影像，並判定是否可從該等目標影像獲得至少二待比對數位浮水印，當該處理單元判定出可從該等目標影像獲得該至少二待比對數位浮水印時，該處理單元判定該至少二待比對數位浮水印是否皆相同，以判定是否可從該影片獲得該目標數位浮水印，當該處理單元判定出該至少二待比對數位浮水印皆相同時，即判定可從該影片獲得該目標數位浮水印，該處理單元將該等目標影像的數位浮水印作為該目標數位浮水印。
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