用于标识文件的检验方法和设备与流程

1.本发明总体上涉及文件检验和验证领域，具体地涉及包括例如护照、驾驶执照和签证等官方标识文件的官方文件的检验和验证。


背景技术：

2.非法制造伪造的官方文件可能会带来相当大的安全风险，特别是在伪造标识文件的情况下。例如，使用伪造的护照可能使得罪犯能够跨越国界而不被边防警察识别。进一步地，当比如学校或大学的证书等相关证书被伪造并用于犯罪目的时也可能会出现问题。


技术实现要素：

3.本发明的目的尤其是提供具体地改进文件的标识和验证的方法、设备、系统和计算机程序，这些文件比如是官方文件、官方标识文件和/或政府发布的文件。
4.根据本发明的第一示例性方面，披露了一种由至少一个第一设备执行的方法，该方法包括获得或使得获得文件的表面的至少一部分的图像；从该图像中得出或使得得出该表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示该表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值；基于该表面的至少一部分的表示生成或使得生成字符串，该字符串至少包括表示该表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分以及基于该表示和/或该字符串的第一部分的函数生成的第二部分；将或使得将表示该字符串的信息与该文件的标识信息相关联。
5.根据本发明的第一方面的方法可以例如由一种设备或由一种包括多个设备的系统执行。该设备或系统可以例如形成用于以文件的对应标识信息来登记该文件的装置的一部分。该设备或系统可以进一步对应于或并入与这种装置结合使用的移动装置。
6.根据本发明的第二示例性方面，披露了一种由至少一个第二设备执行的方法，该方法包括：获得或使得获得表示第一字符串的第一信息，该第一字符串具有表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分；基于获得的第一信息确定或使得确定数据库中是否存在该第一字符串；如果数据库中不存在第一字符串，则基于度量函数确定或使得确定该数据库中是否存在到该第一字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串；以及如果该数据库中存在到该第一字符串的距离小于该第一预定义阈值的至少一个第二字符串，则输出或使得输出对应的信息。
7.根据本发明的第二方面的方法可以例如由一种设备或由一种包括多个设备的系统执行。该设备或系统可以例如对应于移动装置、用于验证文件的装置、和/或服务器和/或服务器云，或者被这些装置包括。
8.针对以上呈现的本发明的所有方面(以下被称为“相应方面”)，披露了以下各项：
9.‑
一种根据本发明的相应方面的计算机程序，该计算机程序当被处理器执行时使设备或系统执行或控制根据本发明的相应方面的方法。
10.‑
一种根据本发明的相应方面的计算机可读存储介质，在该计算机可读存储介质
中存储有根据本发明的相应方面的计算机程序。该计算机可读存储介质可以例如是磁盘或存储器等。该计算机可读存储介质可以例如是有形的和/或非暂态的。该计算机程序可以以对该计算机可读存储介质进行编码的指令的形式存储在该计算机可读存储介质中。该计算机可读存储介质可以旨在参与装置(比如计算机的内部或外部存储器(例如，只读存储器(rom))或硬盘)的操作，或者旨在分配程序(比如光盘)。
11.‑
一种根据本发明的相应方面的设备，该设备被配置为执行根据本发明的相应方面的方法或者包括用于执行或控制该方法的相应装置。该设备的装置可以在硬件和/或软件中实施。它们可以包括例如用于执行用于进行所需功能的计算机程序代码的至少一个处理器、存储程序代码的至少一个存储器、或两者。可替代地，它们例如可以包括例如实施于芯片组或芯片中、被设计成实施所需功能的电路系统，如集成电路。通常，该装置可以包括例如一个或多个处理装置。
12.‑
一种根据本发明的相应方面的设备，该设备包括：至少一个处理器；以及至少一个存储器，该至少一个存储器包括计算机程序代码，该至少一个存储器和该计算机程序代码被配置为利用该至少一个处理器使设备(例如，根据本发明的相应方面的设备)至少执行或控制根据本发明的相应方面的方法。
13.‑
一种根据本发明的相应方面的系统，该系统包括多个设备，并且被配置为执行根据本发明的相应方面的方法或者包括用于执行或控制该方法的相应装置。
14.根据本发明的任何方面的所披露设备可以是装置的模块或部件，例如，芯片和/或处理器。可替代地，根据本发明的任何方面的所披露设备可以是例如服务器或其他电子装置等装置。根据本发明的任何方面的所披露设备可以仅包括所披露的部件(例如，装置)或者可以进一步包括一个或多个附加部件。
15.此外，根据本发明的第三方面，披露了一种系统，该系统包括根据本发明的第一方面的设备或系统以及根据本发明的第二方面的设备或系统。
16.换句话说，披露了一种系统，该系统可以包括：
17.至少一个第一设备，该至少一个第一设备被配置用于：
18.‑
获得或使得获得文件的表面的至少一部分的图像；
19.‑
从该图像中得出或使得得出该表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示该表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值；
20.‑
基于该表面的至少一部分的表示生成或使得生成字符串，该字符串至少包括表示该表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分以及基于该表示和/或该字符串的第一部分的函数生成的第二部分；
21.‑
将或使得将表示该字符串的信息与该文件的标识信息相关联；
22.以及
23.至少一个第二设备，该至少一个第二设备被配置用于：
24.‑
获得或使得获得表示第一字符串的第一信息，该第一字符串具有表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分，具体地其中，该第一文件对应于该文件，并且具体地其中，该第一字符串对应于该字符串；
25.‑
基于获得的第一信息确定或使得确定数据库中是否存在该第一字符串；
26.‑
如果该数据库中不存在该第一字符串，则：
27.‑
基于度量函数确定或使得确定该数据库中是否存在至少一个第二字符串，该至少一个第二字符串到该第一字符串的距离小于第一预定义阈值；以及
28.‑
如果该数据库中存在到该第一字符串的距离小于该第一预定义阈值的至少一个第二字符串，则输出或使得输出对应的信息。
29.以下披露的一个或多个特征和/或实施例可以进一步限定本发明的第一方面和/或第二方面。
30.根据本发明的各方面，从文件的表面的一部分的表示表面结构、特别是微结构的图像中得出的信息被用于唯一地标识该文件(特别是例如护照、驾驶执照、签证等官方标识文件)。例如在采用根据第一方面的方法的登记阶段，此信息与文件的标识信息相关联。在稍后阶段，例如当需要验证文件(例如护照)的有效性时，例如当护照用于例如在机场标识其持有人时，采用根据第二方面的方法来验证表示表面结构的信息与文件的标识信息相关联地存在于例如数据库中。
31.如以上所披露的，采用根据第一方面的方法，生成例如代码等字符串，该字符串包括表示文件的表面的一部分的区段的高度水平的第一部分。在示例性实施例中，各区段的高度水平表示文件的表面的微结构。文件的表面的这种结构(例如微结构)是特定表面的唯一特征，并且因此可以有利地用于唯一地标识文件。虽然具有足够分辨率的表面的图像同样可以用于标识这种表面，但是采用根据第一方面的方法，字符串是基于唯一地表示表面并因此表示文件的图像而生成的。使用字符串代替图像提供了相当大的优势：在给定时间内可以处理相当多的文件。同时，通过唯一地反映文件的表面结构，使用字符串为可靠地标识和验证文件提供了高度安全的手段。
32.例如，当制作护照(根据第一方面和第二方面的方法寻址的文件的示例)时，可以拍摄其表面的至少一部分(和/或用于其制作的纸张)的图像，可以从该图像生成字符串，并且该字符串可以与护照的标识信息相关联。在护照的情况下，例如护照的序列号和/或比如持有人姓名、出生地、出生日期和/或居住地等护照持有人的个人信息可以用作护照的标识信息。将这种信息与对应的字符串相关联，例如，字符串可以与对应的标识信息相关联地保存在数据库中。通过以此方式将标识信息与标识例如用于制造文件的纸张的字符串相关联，例如，可以以简单但高度可靠的方式识别非法制作的文件副本，因为非法副本的纸张将具有不同的表面结构，当对非法副本应用获得、得出和生成步骤时，该不同的表面结构将产生不同的字符串。因此，可以以简单且高度可靠的方式识别欺诈意图。
33.在示例性实施例中，通过根据第一方面的方法和/或根据第二方面的方法寻址的文件是政府发布的文件和/或卡片，例如，护照、和/或签证、和/或驾驶执照。标识信息可以包括适合于标识对应文件的任何类型的信息。在示例性实施例中，文件的标识信息包括文件的序列号、和/或存在于文件上的字母数字代码、和/或文件持有人的个人信息，例如，出生地、出生日期和/或持有人的居住地。在示例性实施例中，至少一个第一设备被配置为从文件和/或经由用户输入获得文件的标识信息。例如，在示例性实施例中，至少一个第一设备被配置为例如采用光学字符识别(ocr)来识别(例如采用至少一个第一设备所包括的或连接到至少一个第一设备的相机和/或扫描仪)存在于文件的表面上的文本和/或被配置为经由图像识别来识别存在于文件的表面上的特征。可替代地或另外地，在示例性实施例中，至少一个第一设备被配置为采用基于电磁信号、电场或磁场的被至少一个第一设备所包括
的或连接到至少一个第一设备的一个或多个传感器(例如rfid和/或nfc传感器)得出文件的标识信息作为电磁、电或磁类型信息。换句话说，在示例性实施例中，根据第一方面的方法进一步包括从文件和/或经由用户输入获得或使得获得文件的标识信息。
34.在示例性实施例中，获得的图像是例如在第一设备处或由第一设备利用第一设备所包括的或连接到第一设备的数码相机或扫描仪获取的数字图像。在示例性实施例中，至少一个第一设备对应于包括数码相机或扫描仪和/或连接到数码相机或扫描仪的专用装置或被该专用装置包括。专用装置可以例如安装在创建文件的设施处，例如政府设施或可以登记文件的授权设施。进一步地，在示例性实施例中，至少一个第一设备可以对应于移动装置或被移动装置包括。移动装置可以例如在专用装置的支架中使用和/或由授权人员使用，例如在制作文件的设施中或在授权设施处使用。因此，移动装置可以是物联网(iot)装置、智能电话、平板计算机、笔记本计算机、智能手表和智能手环。
35.获得图像后，从图像中得出表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示该表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值。在示例性实施例中，得出表示可以被理解为对应于或包括将或使得将图像转换为二维矩阵，其中矩阵的每个维度对应于图像(和/或文件)的空间维度，并且其中矩阵的每个条目表示图像的对应区段的高度。在这种情况下，在示例性实施例中，基于表面的至少一部分的表示生成字符串(该字符串至少包括表示表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分)可以被理解为一个接一个地附加矩阵的条目以生成字符串的第一部分。
36.在下文中，解释了披露简化方式的简单示例，根据该简化方式，使用表面的至少一部分的表示(在此示例中为表示表面的至少一部分的感知高度的矩阵)来生成字符串。例如，图像可以被转换成n维的正方形矩阵，即n
×
n矩阵(该概念同样适用于非正方形矩阵)。因此，矩阵的每个条目表示图像的一部分的感知高度，该感知高度对应于该条目，由此矩阵的每个维度表示图像的对应维度(例如，n
×
n可以对应于图像的高度
×
宽度)。在示例性实施例中，矩阵的条目被归一化，例如表示图像内最大感知高度的条目被设置为等于1的值，并且表示图像内最小感知高度的条目被设置为等于0的值。有利地，这有助于减少或甚至消除不同的光照条件可能对拍摄表面的至少一部分的图像的相机所感知到的高度的影响。
37.包括归一化高度值的矩阵被舍入(例如，舍入到逗号后两位数)，并且然后以二进制形式表示。因此，在将值转换成二进制形式之前，根据舍入的量，通过将每个值乘以预定义的舍入系数(例如，乘以1，2，
…2k
)可以实现不同的表示。此参数适合于调整例如所得字符串的长度和不同字符串的区分程度。
38.然后，可以从二进制矩阵生成字符串的第一部分，例如通过一个接一个地附加矩阵的行来生成字符串(数字)。
39.注意，如果需要或期望的话，可以对图像进行比如滤波等处理，以去除例如由光学器件不完美、光照不完美等导致的不完美之处。换句话说，在示例性实施例中，从图像中得出表示可以包括采用滤波处理。
40.在示例性实施例中，表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合对应于例如当在给定光照条件下获得图像时相机所感知的高度水平集合。注意，不同的光照条件可能因此导致不同的高度水平集合。
41.字符串的第二部分允许量化例如由于不同的光照条件和/或不同的表面结构而引
起的字符串差异。字符串的第二部分是基于表示和/或字符串的第一部分的函数而生成的，在示例性实施例中，该函数是表示和/或字符串的第一部分的数学和/或统计函数。例如，在示例性实施例中，统计函数是最大循环函数和/或取平均函数。例如，在简化的情况下，通过将例如这样的统计函数之一应用于4
×
4矩阵的4个2
×
2段中的每个段，4
×
4矩阵表示可以被转换成2
×
2矩阵表示。基于2
×
2矩阵生成第二部分允许在缩小的搜索空间中应用度量函数。与例如散列值和/或校验和相反，统计函数被选择为对字符串的第一部分和/或表示的微小变化不太敏感。以此方式，例如，当获得表面的至少一部分的图像时，可能导致表示(个体感知高度值)和/或字符序列的第一部分的微小变化的光照条件的微小变型然后可能导致字符串的第二部分的对应微小变化。以此方式，字符串的第二部分适合于提供不同字符串之间距离的度量。例如，仅考虑字符串的第一部分的值的最大值的80％与20％之间的值，包括在字符串的第一部分中的值的加权平均值被证明是用于生成第二部分的合适函数。
42.生成字符串后，表示字符串的信息(例如数据)与文件的标识信息相关联。在示例性实施例中，将表示字符串的信息与文件的标识信息相关联包括将或使得将表示字符串的信息与文件的标识信息存储在一起。例如，在至少一个第一设备对应于所述装置或被所述装置包括的情况下，此装置可以包括或可以连接到用于将标识信息与字符串相关联地存储的专用数据库。类似地，在至少一个第一设备是移动装置的情况下，可以将标识信息与字符串相关联地存储在移动装置的对应存储装置中。
43.在示例性实施例中，将表示字符串的信息与文件的标识信息相关联包括将表示字符串的信息与文件的标识信息相关联地提供，以供至少一个外部设备访问，特别是经由通信路径访问。因此，在示例性实施例中，至少一个外部设备对应于网络服务器和/或服务器云或被网络服务器和/或服务器云包括。因此，例如，专用装置和/或移动装置可以将表示字符串的信息与标识信息一起发射到服务器和/或服务器云，以存储在服务器和/或服务器云中。
44.在本披露内容的上下文中，“通信路径”被理解为(双向)无线和/或有线网络连接，即使得网络实体能够经由所述连接发射和接收数据的无线连接。无线连接的示例包括无线通信网络中的无线通信路径或链路，特别是像无线局域网(wlan)或蜂窝网络这样的地面无线通信网络。wlan例如是由ieee 802.11系列的标准规定的(http://www.ieee.org/)。蜂窝网络可以例如是像2g/3g/4g/5g蜂窝通信网络这样的移动电话网络。2g/3g/4g/5g蜂窝无线电通信标准是由3gpp开发的，并且当前可在http://www.3gpp.org/下获得。无线连接可以进一步包括装置到装置(d2d)通信路径。有线连接的示例包括局域网(lan)连接和/或任何另外的有线计算机连接，例如总线，特别是通用串行总线(usb)、连接和/或特别是互联网连接。
45.利用表示与标识信息相关联的字符串的信息，可以验证比如护照、驾驶执照或签证等文件的有效性。例如，如以下所解释的，作为至少一个第二设备的示例，用于验证文件有效性的专用装置可以安装在机场或安全性很重要的不同场所，该装置被配置用于例如从被检查的护照的图像中获得字符串，特别是采用在根据第一方面的方法的上下文中描述的获得、得出和生成步骤。然后可以检查表示字符串的信息是否与对应于被检查的护照的标识信息的标识信息相关联地存在于数据库中。
46.因此，根据第二方面的方法包括获得或使得获得表示第一字符串的第一信息，该
第一字符串具有表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分。因此，在示例性实施例中，获得第一信息包括获得文件的表面的至少一部分的图像。如在第一方面的情况，至少一个第二设备可以包括或对应于连接到和/或包括数码相机或数字扫描仪的专用装置，并且因此可以被配置为使用数码相机和/或扫描仪来获得图像(例如，数字图像)。专用装置可以例如安装在安全性和人员标识可靠性很重要的场所，例如机场或法院大楼，这些场所需要例如经由护照来标识进入和/或离开大楼的人员。这种专用装置可以进一步安装在例如警车中，以帮助警务人员验证比如护照和/或驾驶执照等标识文件。进一步地，在示例性实施例中，至少一个第二设备可以对应于例如机场工作人员或警务人员所使用的移动装置或被该移动装置包括。移动装置可以例如在专用装置的支架中使用和/或由授权人员使用。
47.如在根据第一方面的方法的情况下，在示例性实施例中，获得第一信息包括得出或使得得出如在第一方面的情况下所讨论的表示，该表示是来自图像的表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值。进一步地，在示例性实施例中，获得第一信息包括基于表面的至少一部分的表示生成第一字符串。在示例性实施例中，第一字符串包括第二部分，并且第一字符串的第二部分是基于表示和/或第一字符串的第一部分的函数而生成的，如在根据第一方面的方法的情况下所讨论的。
48.可替代地或另外地，在示例性实施例中，获得第一信息包括经由网络连接接收或使得接收第一信息。因此，在示例性实施例中，网络连接包括或对应于如以上所讨论的通信路径。因此，在此实施例中，至少一个第二设备可以被网络服务器和/或服务器云包括或对应于网络服务器和/或服务器云，该网络服务器和/或服务器云被配置用于执行根据第二方面的方法的过程。
49.在示例性实施例中，基于获得的第一信息确定或使得确定数据库中是否存在第一字符串包括将第一字符串与数据库中存在的至少一个字符串进行比较，并确定数据库中存在的至少一个字符串是否等于第一字符串。
50.在示例性实施例中，基于获得的第一信息确定数据库中是否存在第一字符串包括基于获得的第一信息确定或使得确定第一字符串是否与第一文件的标识信息相关联地存储在数据库中。在另一个示例性实施例中，数据库被至少一个第二设备包括和/或经由有线和/或无线网络连接连接到至少一个第二设备，由此在示例性实施例中，网络连接对应于或包括以上所披露的通信路径。在后一种情况下，数据库可以例如是可经由网络访问的存储装置，例如被网络服务器和/或网络服务器云包括或连接到网络服务器和/或网络服务器云的存储装置。
51.在示例性实施例中，如果根据第二方面的方法确定数据库中存在第一字符串(和/或其信息)，则根据第二方面的方法包括输出或使得输出对应的信息。
52.例如，在示例性实施例中，该方法在这种情况下可以包括输出或使得输出验证第一文件的信息。换句话说，在此实施例中，假设表示文件的表面结构的信息本身存储在数据库中的事实足以验证该文件。在这种情况下，例如，可以输出确认验证的信息。例如，至少一个第二设备可以包括或者可以连接到显示器，该显示器用于对至少一个第二设备的用户显示验证第一文件的信息。例如，在这种情况下，显示器可以显示比如“已确认”、“文件已确
认”等消息。
53.进一步地，可替代地或另外地，在示例性实施例中，如果根据第二方面的方法确定数据库中存在第一字符串(和/或其信息)，则根据第二方面的方法包括输出或使得输出与数据库中的第一字符串相关联的文件的标识信息(例如与第一字符串相关联地存储在数据库中)。
54.例如，在文件是护照或驾驶执照的情况下，并且如果至少一个第二设备被警务人员验证护照所使用的移动装置包括和/或对应于该移动装置，则采用根据第二方面的方法的这种示例性实施例的方法的移动装置可以响应于扫描被检查文件的表面信息而输出文件持有人的个人信息(文件的标识信息的示例)。如果从数据库得出并以此方式输出的个人信息与存在于被检查文件上的个人信息相匹配，则警务人员可以验证文件(例如护照或驾驶执照)的有效性。
55.可替代地或另外地，在示例性实施例中，如果根据第二方面的方法确定数据库中存在第一字符串(和/或其信息)，则根据第二方面的方法包括确定或使得确定与数据库中的第一字符串相关联的文件的标识信息(例如与第一字符串相关联地存储在数据库中)是否对应于第一文件的标识信息。
56.例如，在示例性实施例中，至少一个第二设备被配置为从第一文件(被检查的文件)和/或经由用户输入获得第一文件的标识信息。例如，在示例性实施例中，至少一个第二设备被配置为例如采用光学字符识别(ocr)来识别(例如采用至少一个第二设备所包括的或连接到至少一个第二设备的相机和/或扫描仪)存在于第一文件的表面上的文本和/或被配置为经由图像识别来识别存在于第一文件的表面上的特征并从存在于第一文件的表面上的文本和/或特征中得出标识信息。可替代地或另外地，在示例性实施例中，至少一个第一设备被配置为采用基于电磁信号、电场或磁场的被至少一个第二设备所包括的或连接到至少一个第二设备的一个或多个传感器(例如rfid和/或nfc传感器)得出文件的标识信息作为电磁、电或磁类型信息。换句话说，在示例性实施例中，根据第二方面的方法进一步包括从文件和/或经由用户输入获得或使得获得第一文件的标识信息。
57.因此，特别是基于从第一文件和/或经由用户输入获得的第一文件的标识信息，根据第二方面的方法实现确定与数据库中的第一字符串相关联的文件的标识信息是否对应于第一文件的标识信息。然后，该方法可以执行如以上所披露的输出或使得输出对应的信息。以此方式，例如在验证阶段，采用根据第二方面的方法的至少一个第二设备可以被配置用于自动确认与数据库中的第一字符串相关联的文件的标识信息对应于第一文件(即，被检查的文件)的标识信息。
58.因此，总的来说，在示例性实施例中，如果根据第二方面的方法确定数据库中存在第一字符串(和/或其信息)，则根据第二方面的方法包括输出或使得输出对应的信息，由此输出或使得输出对应的信息包括以下各项中的至少一项：
59.‑
输出或使得输出验证第一文件的信息；
60.‑
输出或使得输出与数据库中的第一字符串相关联的文件的标识信息。
61.根据第二方面，如果数据库中不存在第一字符串，则该方法包括基于度量函数确定该数据库中是否存在到第一字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串。换句话说，如果数据库中不存在精确匹配，则该方法确定数据库中是否存储了与被检查的
文件的字符串类似的字符串(代码)。如上所述，字符串的第二部分是使用函数生成的，如果感知的高度水平相应地变化很小，则该函数变化很小。例如，可以假设检查文件时的光照条件与字符串最初与文件的标识信息相关联时(例如生成文件后不久)的光照条件不同。虽然这种光照条件可能导致对应相机所感知的高度水平的变型，但是选择用于生成第二部分的函数，使得这种光照条件的变型导致从在这种不同光照条件下拍摄的图像中生成的字符串的平滑(连续)微小变型。因此，将度量函数应用于对应于相同文件但是从在不同光照条件下拍摄的文件的图像中得出的这种字符串可能导致距离值小于适当定义的阈值。
62.注意，在示例性实施例中，度量函数被定义为使得两个相同的字符串或其相应部分的距离为0，并且三角不等式允许基于度量对字符串进行排序。在示例性实施例中，度量是离散度量，例如通过对表示相应表面部分的相应矩阵中的相等元素的数量进行计数进行度量。在可替代的元素中，度量是欧几里得度量(euclidian metric)。
63.进一步地，如果数据库中存在到第一字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串，则根据第二方面的方法包括输出或使得输出对应的信息，由此在示例性实施例中，输出或使得输出对应的信息包括以下各项中的至少一项：
64.‑
输出或使得输出验证第一文件的信息；
65.‑
输出或使得输出与数据库中的第一字符串相关联的文件的标识信息。
66.因此，根据第二方面的方法有利地不仅允许在数据库中搜索给定字符串的精确匹配，这暗示在登记阶段(例如当采用根据第一方面的方法时)的光照条件在验证阶段(例如当采用根据第二方面的方法时)也是相同的。相反，通过将第二部分包括到字符串中，即使在两个阶段存在不同的光照条件时，该方法也可以验证文件是否已经与对应的标识信息相关联地登记在数据库中。因此，例如警务人员可以基本上在任意光照条件下(例如，路边)执行文件验证(采用根据第二方面的方法)，而不必模拟登记阶段的光照条件。
67.为了进一步增强验证文件的可靠性，在示例性实施例中，如果数据库中不存在第一字符串，即如果没有找到精确匹配，则根据第二方面的方法可以生成第一字符串的变型(至少一种变型)，该变型表示在不同光照条件(至少一种不同光照条件)下感知的第一文件的表面的至少一部分的结构(例如微结构)。因此，不同的光照条件对应于不同的(感知)高度水平集合。
68.为此目的，根据第二方面的方法可以生成(或使得生成)至少一个第一模型字符串(第一字符串的至少一种模型变型)，该至少一个第一模型字符串例如通过(例如在数学上)模拟不同光照条件下的感知高度水平和对应表示来表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的第一模型高度水平集合。因此，在示例性实施例中，根据第二方面的方法进一步包括步骤(a)：获得或使得获得表示至少一个第一模型字符串的至少第二信息，该至少一个第一模型字符串具有第一部分，该第一部分表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的第一模型高度水平集合。在示例性实施例中，在与对应于第一字符串的第一部分的高度水平集合的情况不同的光照条件下，第一模型高度水平集合对应于例如相机所感知的高度水平集合，该相机例如被至少一个第二设备包括或连接到至少一个第二设备。在示例性实施例中，在对应的不同光照条件下对高度水平进行建模，对于至少一个第一模型字符串中的每个第一模型字符串，根据第二方面的方法包括通过计算假设不同光照条件的对应区段的高度水平来获得第一文件的表面的至少一部分的对应区段的第一模型高度水平集合。
69.因此，生成第一字符串的变型(至少一种变型)后，该变型表示在不同光照条件(至少一种不同光照条件)下感知的第一文件的表面的至少一部分的结构(例如微结构)，在此实施例中，根据第二方面的方法可以确定数据库中是否存在与第一字符串的所生成的变型中的任何一种或多种变型(和/或第一字符串)类似的字符串。因此，在示例性实施例中，根据第二方面的方法包括步骤(b)：基于度量函数确定数据库中是否存在至少一个第二字符串，该至少一个第二字符串到至少一个第一模型字符串的距离小于第二预定义阈值(其可以对应于第一预定义阈值)。在此，度量函数可以对应于以上所披露的度量函数。然后，在数据库中存在到至少一个第一模型字符串的距离小于第二预定义阈值的至少一个第二字符串的情况下，该方法包括步骤(c)：输出或使得输出对应的信息。因此，在示例性实施例中，输出对应的信息包括以下各项中的至少一项：
70.‑
输出或使得输出验证第一文件的信息；
71.‑
输出或使得输出与数据库中的至少一个第二字符串相关联的文件的标识信息。
72.在示例性实施例中，如果确定数据库中存在至少一个第二字符串，该至少一个第二字符串包括第一部分，该第一部分表示对应于至少一个第二字符串的至少一个相应的第二文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合，并且该至少一个第二字符串到第一字符串和/或到至少一个第一模型字符串的距离小于第三预定义阈值(该第三预定义阈值可以对应于第一预定义阈值和/或第二预定义阈值)，则该方法进一步包括以下步骤(a)、(b)和(c)。换句话说，在数据库中存在至少一个第二字符串的情况下，该至少一个第二字符串与对应的(至少一个)第二文件相关联，由此该至少一个第二字符串的距离(相似度)小于预定义阈值，在示例性实施例中，根据第二方面的方法执行以下步骤(a)、(b)和(c)。
73.在步骤(a)中，如在以上所披露的第一字符串的情况下，该方法生成表示在不同的光照条件(至少一种不同的光照条件)下感知的至少一个第二文件的表面的至少一部分的结构(例如微结构)的变型(至少一种变型)。同样，不同的光照条件对应于不同的(感知)高度水平集合。因此，在示例性实施例中，步骤(a)是以下步骤：对于至少一个第二字符串中的每个第二字符串，获得或使得获得表示对应于至少一个第二字符串的至少一个相应的第二模型字符串的至少第三信息，该至少一个第二字符串具有第一部分，该第一部分表示对应于至少一个第二字符串的相应的第二文件的表面的至少一部分的对应区段的第二模型高度水平集合。如在以上所披露的(多个)第一模型字符串的情况下，在示例性实施例中，对于至少一个第二模型字符串中的每个第二模型字符串，通过计算假设不同光照条件的对应区段的高度水平来获得第二文件的表面的至少一部分的对应区段的第二模型高度水平集合。
74.然后，将第二字符串的变型和/或第二字符串与第一字符串的变型和/或第一字符串进行比较，以确定对应距离最小(且对应相似度最高)的一对第二字符串或其变型和第一字符串或其变型和/或数据库中是否存在这样的对，其相互距离小于第四预定义阈值(该第四预定义阈值可以对应于第一预定义阈值、第二预定义阈值和/或第三预定义阈值中的任一个)。
75.注意，在本文所讨论的所有情况下，在示例性实施例中，给定字符串(例如，第一字符串、至少一个第一模型字符串、第二字符串和/或至少一个第二模型字符串)与不同字符串(例如，第一字符串、至少一个第一模型字符串、第二字符串和/或至少一个第二模型字符串中不同的字符串)之间的距离是基于度量函数(例如，上文披露的度量函数)并基于第一
字符串、至少一个第一模型字符串、第二字符串和/或至少一个第二模型字符串所包括的第二部分来确定的。换句话说，在示例性实施例中，该第一字符串、该至少一个第二字符串、该至少一个第一模型字符串和该至少一个第二模型字符串各自包括相应的第二部分；并且其中，该第一字符串、该至少一个第二字符串、该至少一个第一模型字符串与该至少一个第二模型字符串之间的相应的相互距离是基于该度量函数并基于相应的第二部分来确定的。
76.例如，以此方式，可以确定数据库中是否存在这样的对，该对的相互距离小于第四预定义阈值。换句话说，在示例性实施例中，步骤(b)是以下步骤：确定或使得确定数据库中的至少一个第二字符串和至少一个对应的第二模型字符串中是否存在到第一字符串和至少一个第一模型字符串中的任一个的距离小于第四预定义阈值的至少一个字符串。
77.确定数据库中是否存在这样的字符串后，该方法可以进一步前进到输出或使得输出对应的信息。具体地，在示例性实施例中，该方法可以进行到(c)：如果数据库中存在到至少一个第一模型字符串的距离小于第二预定义阈值的至少一个第二字符串，则输出或使得输出对应的信息。在示例性实施例中，在这种情况下输出的信息是肯定信息(例如“文件已接受”)或对应于第二文件(被检查的文件)的标识信息，比如要由至少一个第二设备的用户确认的护照的序列号。
78.在可替代的情况下，在示例性实施例中，该方法包括步骤(d)：如果数据库中不存在到至少一个第一模型字符串的距离小于第二预定义阈值的第二字符串，则输出或使得输出对应的信息。在示例性实施例中，在这种情况下输出的信息是非肯定信息(例如“文件未被接受”)。
79.如果发现至少一个第二字符串中的到第一字符串和至少一个第一模型字符串中的任一个的距离小于第四预定义阈值的至少一个字符串，则基于确定的字符串输出或使得输出对应的信息。
80.如在以上所披露的情况下，在示例性实施例中，基于字符串输出对应的信息可以包括以下各项中的至少一项：
81.‑
输出或使得输出验证第一文件的信息；
82.‑
输出或使得输出与数据库中的确定的字符串相关联的文件的标识信息。
83.因此，例如在后一种情况下，至少一个第二设备可以被配置为输出比如与数据库中的确定的字符串相关联的文件持有人的个人信息等标识信息，至少一个第二设备的用户可以将该标识信息与第一文件(被检查的文件)的标识信息进行比较。例如，执行道路检查(验证阶段的示例)的警务人员可以将被检查人员的护照(或驾驶执照)的持有人姓名与至少一个第二设备所输出的姓名进行比较，该姓名对应于数据库中与确定的字符串相关联的文件。如以上所披露的，至少一个第二设备可以可替代地或另外地被配置用于自动确定与数据库中的确定的字符串相关联的文件的标识信息是否对应于从第一文件(被检查的文件)中得出的第一文件(被检查的文件)的标识信息。
84.为了进一步提高登记方法(例如根据第一方面的方法)和验证方法(例如根据第二方面的方法)的可靠性，字符串、第一字符串、第二字符串、至少一个第一模型字符串和/或第二模型字符串进一步包括第三部分，该第三部分不同于第一部分和/或第二部分并且是基于第一部分和/或第二部分的散列函数而确定的和/或包括第一部分和/或该第二部分的校验和。例如，使用散列函数，例如字符串的第一部分可以被映射到预定义大小的对应散列
码。可替代地或另外地，第三部分可以包括例如字符串的第一部分的校验和，该校验和可以有利地用于检测在处理任何字符串时可能已经发生的错误和/或验证对应的数据完整性。
85.如上所述，在第一方面和/或第二方面的示例性实施例中，获得图像包括使用数码相机或扫描仪获得图像。如以上进一步提到的，一组高度值可以根据登记阶段和/或验证阶段期间所采用的光照条件而变化。在这一点上，发现根据第一方面和第二方面的方法的精度和可靠性甚至可以通过在登记期间和/或验证阶段期间控制光照条件来进一步增强。具体地，发现了特定光源的使用可能具有有利的效果，例如取决于文件。因此，在第一方面和/或第二方面的示例性实施例中，获得表面的至少一部分的图像包括对表面的至少一部分施加或使得施加紫外线uv、红外线ir和/或白光。
86.如以上所披露的，根据第一方面和第二方面的方法可以有利地用于登记(根据第一方面的方法)和验证(根据第二方面的方法)文件。在示例性实施例中，可通过根据第一方面和/或第二方面的方法寻址的文件可以对应于官方文件、官方标识文件和/或政府发布的文件和/或卡片中的至少一种。在示例性实施例中，官方标识文件和/或政府发布的文件是护照、驾驶执照或签证。官方文件可以包括任何官方证书，比如出生证明、学校证书、大学证书、遗嘱等。注意，尽管本发明可以有利地特别应用于官方文件，但是本发明也可以应用于商业领域，例如门票、门禁卡、代金券、收据等。
87.在示例性实施例中，文件的标识信息包括、特别是在这些情况中的任一种情况下包括以书面形式、和/或以一维或二维条形码(例如qr码)的形式、和/或以电磁、电或磁类型信息(由基于电磁信号、电场或磁场的读出装置的传感器读取，例如rfid和/或nfc传感器)的形式存在于文件上的序列号，例如数字和/或字母数字序列号。另外地或可替代地，在示例性实施例中，文件的标识信息可以包括适合于标识文件持有人的信息，例如姓名、出生日期、出生地和/或居住地址等个人信息。
88.将理解的是，本章节中本发明仅通过示例和非限制性的方式展示。
89.通过结合附图考虑的以下详细描述，本发明的其他特征将变得显而易见。然而，将理解的是，附图仅被设计用于例示的目的而不是作为本发明的限制的定义，应针对其作出对所附权利要求的引用。将进一步理解的是，附图并不是按比例绘制的并且它们仅旨在从概念上图示本文所描述的结构和过程。
附图说明
90.图1是根据本发明的系统的示例性实施例的框图；
91.图2是根据本发明的第一方面的设备的示例性实施例的框图；
92.图3是根据本发明的第二方面的设备的示例性实施例的框图；
93.图4是根据本发明的第二方面的设备的另一个示例性实施例的框图；
94.图5是展示了根据本发明的第一方面的方法的示例性实施例的流程图；
95.图6是展示了根据本发明的第二方面的方法的示例性实施例的流程图；
96.图7a是展示了根据本发明的方法的另一个示例性实施例的流程图的第一部分；
97.图7b图7a的流程图的第二部分。
具体实施方式
98.图1是系统10的示例实施例的示意图，该系统包括登记装置2(至少一个第一设备的示例)、移动装置4(至少一个第二设备的示例)和存储数据库30的服务器3。注意，登记装置2可以并入和/或对应于另一个移动装置。进一步地，登记装置2和移动装置4中的每一个都包括或连接到相机(未示出)，用于获取图1所示的护照1(可通过根据第一方面的方法和根据第二方面的方法寻址的文件的示例)的图像。进一步注意，代替或除了服务器3和移动装置4之外，根据第二方面的方法的各个步骤可以类似地由包括对应数据库(或连接到对应网络数据库)的单个专用装置来执行。
99.护照1被示出为在图1的阶段a进行登记，并且在图1的阶段b进行验证。换句话说，登记阶段a可以对应于护照制作之后的阶段，在该阶段护照1结合其持有人的详细资料(例如，结合护照持有人的必要个人信息)进行登记(例如正式登记)。验证阶段b可以对应于稍后的阶段，在该阶段凭借护照来标识护照持有人并且为此目的对护照进行验证。这种稍后的阶段可以对应于警务人员检查汽车驾驶员身份的交通控制情况、对应于机场的乘客控制情况、或者对应于需要确认文件有效性的任何不同情况。光源5(其可以包括一个或多个光源)为登记过程提供光照条件，并且可以对应于或包括紫外线(uv)、红外线(ir)和/或白光光源。
100.如图1所示，登记装置2获取(获得的示例)护照1的表面的至少一部分的图像。基于获得的图像，登记装置2然后可以从图像中得出表面的至少一部分的表示，例如包括分别表示表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值的二维矩阵。基于该表示，登记装置2然后可以生成字符串(代码)，该字符串包括表示高度水平集合的第一部分和基于第一部分的函数生成的第二部分。代码可以进一步包括第三部分，该第三部分可以具体地包括第一部分的校验和。登记装置2然后可以将表示字符串的信息(例如数据)与文件的标识信息相关联。为此目的，登记装置2可以例如经由通信路径23将表示字符串的信息与护照序列号和/或护照持有人的个人信息相关联地发射到服务器。可替代地或另外地，在对应的数据库存储于登记装置2处的情况下，登记装置2可以将表示字符串的信息与文件的标识信息相关联地存储在登记装置2的数据库中。
101.如图1中进一步示出的，移动装置4可以在稍后的阶段b执行用于验证护照1的动作。例如，移动装置4可以使用例如被移动装置4包括的数码相机来获得护照1的表面的至少一部分的图像。基于获得的图像，移动装置4然后可以从图像中得出表面的至少一部分的表示，例如包括分别表示表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值的二维矩阵。注意，比如矩阵维度等参数可以是预设的，并且可以在登记装置2和移动装置4处共同使用。在此基础上，移动装置4然后可以基于表面的至少一部分的表示来生成第一字符串。以此方式，移动装置4可以因此获得表示第一字符串的第一信息。注意，例如在验证处理被外包到网络装置(例如外包到服务器3)的情况下，移动装置4可以可替代地经由网络连接接收第一信息，该网络装置可以例如处理在装置4处获得的图像并且可以经由通信路径34将第一信息发送到装置4。基于获得的第一信息，移动装置4然后可以确定数据库中是否存在第一字符串。因此，数据库可以是被移动装置4包括或连接到该移动装置的数据库(已经由通信路径24从登记装置2获得了对应的信息)。可替代地，如图1所示，移动装置4可以基于获得的第一信息经由与服务器3(外部网络装置的示例)的通信来确定数据库30中是否存在第
一字符串，该服务器经由通信路径34连接到数据库30。在肯定的情况下，移动装置4可以例如显示确认消息(“护照已验证”)和/或可以使用显示器41显示数据库30中与第一字符串相关联的文件的标识信息。如果数据库中不存在第一字符串，则移动装置4可以基于以上所披露的度量函数来确定数据库中是否存在到第一字符串和/或到以上所披露的至少一个第一模型字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串。如果数据库中存在到第一字符串和/或第一模型字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串，则移动装置4可以例如经由显示器41来输出对应的信息。
102.注意，以上所描述的通信路径23、24和34中的任何通信路径都可以是直接或间接通信路径。例如，通信路径23、24和34中的任何通信路径都可以包括一个或多个跳，例如，一个或多个通信链路或通信连接。在本披露内容的上下文中，通信路径被理解为如2g/3g/4g/5g蜂窝无线连接等(双向)无线通信连接、装置到装置(d2d)通信路径、比如无线局域网(wlan)连接等(双向)无线通信连接、和/或比如总线等有线计算机连接，尤其包括usb连接。
103.图2是登记装置2(至少一个第一设备的示例)的示例性实施例的框图。在下文中，假设图1的系统10的登记装置2对应于图2的登记装置2。
104.登记装置2包括处理器200。处理器200可以表示单个处理器或两个或更多个处理器，该两个或更多个处理器例如经由总线至少部分地耦接。处理器200执行存储在程序存储器201中的用于执行根据第一方面的所披露方法的任何一个实施例(例如，所披露方法的任何一个实施例的步骤)或其一部分(例如，所披露的方法的任何一个实施例的至少一些步骤)(例如以下参考图5进一步描述的)的计算机程序代码，并且与主存储器202接口连接。因此，程序存储器201可以包含用于处理器200的操作系统。存储器201和202中的一些或全部还可以包括到处理器200中。存储器201和202中的一者或两者可以固定地连接至处理器200或者至少部分地可从处理器200移除，例如，以存储器卡或棒的形式。
105.处理器200进一步控制通信接口203，该通信接口被配置为经由通信网络进行通信。登记装置2可以使用通信接口203与比如服务器3(经由通信路径23)或移动装置4(经由通信路径24)等外部设备通信。在下文中，假设通信接口203是无线或有线通信接口，该无线或有线通信接口被配置用于使用以下进行通信：如2g/3g/4g/5g蜂窝无线连接等(双向)通信连接、装置到装置(d2d)通信路径、比如无线局域网(wlan)连接等(双向)无线通信连接，或比如总线等有线计算机连接，尤其包括usb连接。在示例性实施例中，通信接口203可以是或可以包括2g/3g/4g/5g和/或wifi无线电收发器。例如，登记装置2可以使用通信接口203经由通信路径23向服务器3和/或经由通信路径24向移动装置4发射表示与文件的标识信息相关联的字符串的信息。
106.此外，处理器200控制相机205(例如，数码相机)，该相机被配置用于获得护照1的表面的至少一部分的图像(如图1所示)。
107.登记装置2的部件201至205可以例如借助于一个或多个串行和/或并行总线与处理器200连接。
108.应当理解，登记装置2可以包括各种其他部件，比如用于接收用户输入的用户界面。
109.图3是服务器3的示例性实施例的框图(该服务器可以是至少一个第一设备和/或至少一个第二设备的另一个示例)。在下文中，假设图1的系统10的服务器3对应于图3的服
务器3。服务器3是所披露的网络装置的示例，并且可以对应于或包括连接到比如局域网和/或互联网等网络的网络服务器和/或服务器云。
110.服务器3包括处理器300。处理器300可以表示单个处理器或两个或更多个处理器，该两个或更多个处理器例如经由总线至少部分地耦接。处理器300执行存储在程序存储器301中的计算机程序代码(例如，计算机程序代码，其使得服务器3将表示字符串的信息与从登记装置2接收到的文件的标识信息相关联地存储，和/或例如基于从移动装置4接收到的图像获得表示第一字符串的第一信息，该第一字符串具有表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分)，并且与主存储器302接口连接。因此，程序存储器301可以包含用于处理器300的操作系统。存储器301和302中的一些或全部还可以包括到处理器300中。存储器301和302中的一者或两者可以固定地连接至处理器300或者至少部分地可从处理器300移除，例如，以存储器卡或棒的形式。
111.处理器300进一步控制通信接口303，该通信接口被配置为经由通信网络进行通信。服务器3可以使用通信接口303经由所述局域网和/或互联网与系统10的登记装置2和/或移动装置4通信。因此，通信路径23和34可以至少部分地对应于或包括这种局域网和/或互联网内的通信连接。通信接口303可以另外地或可替代地对应于或包括无线通信接口，该无线通信接口被配置用于经由蜂窝网络进行通信(例如，以发射和接收蜂窝无线电信号)。例如，通信接口303可以是或可以包括2g/3g/4g/5g无线电收发器。然而，应当理解，本发明不限于此。接口303可以类似地是无线通信接口，该无线通信接口被配置用于经由装置到装置(d2d)通信路径或无线局域网(wlan)中的(双向)无线通信连接进行通信。例如，服务器3可以使用通信接口303经由通信路径23从登记装置2将表示字符串的信息与文件的对应标识信息相关联地接收，和/或经由通信路径34向移动装置4发射所存储信息。
112.服务器3的部件301至303可以例如借助于一个或多个串行和/或并行总线与处理器300连接。
113.应当理解，服务器3可以包括各种其他部件，比如用于接收用户输入的用户界面。
114.图4是移动装置4(至少一个第二设备的另一个示例)的示例性实施例的框图。在下文中，假设图1的移动装置4对应于图4的移动装置4。
115.移动装置4包括处理器400。处理器400可以表示单个处理器或两个或更多个处理器，该两个或更多个处理器例如经由总线至少部分地耦接。处理器400执行存储在程序存储器401中的计算机程序代码(例如，当在处理器400上执行时使得移动装置4执行根据第二方面的所披露方法的任何一个实施例(例如，所披露方法的任何一个实施例的步骤)或其一部分(例如，所披露方法的任何一个实施例的至少一些步骤)(例如以下参考图6进一步描述)的计算机程序代码)，并且与主存储器402接口连接。程序存储器401还可以包含用于处理器400的操作系统和其他数据。存储器401和402中的一些或全部还可以包括到处理器400中。存储器401和402中的一者或两者可以固定地连接至处理器400或者至少部分地可从处理器400移除，例如，以存储器卡或棒的形式。
116.程序存储器(例如，程序存储器201和/或程序存储器401)可以例如是非易失性存储器。程序存储器(例如，程序存储器201和/或程序存储器401)可以例如是闪速存储器(或其一部分)；rom、prom、eprom、mram或feram中的任何一个(或其一部分)；或者硬盘(或其一部分)，仅举几个例子。例如，程序存储器可以例如包括固定地安装的第一存储器部分以及
可移除的第二存储器部分(例如，以可移除sd存储器卡的形式)。
117.主存储器(例如，主存储器201和/或主存储器401)可以例如是易失性存储器。给出非限制性示例，该主存储器可以例如是dram存储器。在执行操作系统和/或程序时，该主存储器可以例如用作用于处理器(例如，处理器200和/或处理器400)的工作存储器。
118.处理器400进一步控制通信接口403，该通信接口被配置为经由通信网络进行通信。移动装置4可以使用通信接口403与比如服务器3(经由通信路径34)或登记装置2(经由通信路径24)等外部设备通信。在下文中，假设通信接口403是无线或有线通信接口，该无线或有线通信接口被配置用于使用以下进行通信：如2g/3g/4g/5g蜂窝无线连接等(双向)通信连接、装置到装置(d2d)通信路径、比如无线局域网(wlan)连接等(双向)无线通信连接，或比如总线等有线计算机连接，尤其包括usb连接。在示例性实施例中，通信接口403可以是或可以包括2g/3g/4g/5g和/或wifi无线电收发器。例如，移动装置4可以使用通信接口403基于获得的第一信息通过经由通信路径34与服务器3的通信来确定数据库30中是否存在第一字符串。
119.此外，处理器400控制相机405(例如，数码相机)，该相机被配置用于获得护照1的表面的至少一部分的图像(如图1所示)。
120.移动装置的部件401至405可以例如借助于一个或多个串行和/或并行总线与处理器400连接。
121.应当理解，移动装置4可以包括各种其他部件，比如用于接收用户输入的用户界面。
122.图5是展示了根据本发明的第一方面的方法的示例性实施例的流程图500。在不限制本发明的范围的情况下，在下文中假设如以上关于图1和图2所披露的登记装置2执行流程图500的步骤。注意，流程图500的步骤同样可以由取代登记装置2或与其结合使用的移动装置来执行。
123.在步骤501中，登记装置2使用相机205获得文件、特别是护照1的表面的至少一部分的图像。
124.在步骤503中，登记装置2从图像中得出表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值。例如，登记装置2可以执行对图像进行滤波的过程，例如用于减少由于不完美的光学器件和/或光照条件而导致的伪像，并且因此可以优化图像。然后，登记装置2可以将图像转换成二维矩阵，其中每个维度表示图像的对应维度，并且其中每个条目表示图像的相应区段的对应高度值。
125.在步骤505中，登记装置2基于表面的至少一部分的表示生成字符串，该字符串至少包括表示表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分以及基于表示和/或字符串的第一部分的函数生成的第二部分。在简单示例中，登记装置可以将矩阵的条目一个接一个地放置，以获得字符串的第一部分。在此基础上，使用比如适当的取平均函数等统计函数，登记装置2可以生成字符串的第二部分作为当矩阵的条目变化很小时(例如由于光照条件的微小变化)而变化很小的部分。如以上所解释的，字符串可以进一步包括第三部分，该第三部分包括第一部分的校验和，该校验和用于验证字符串。
126.在步骤507中，登记装置2将表示字符串的信息与文件的标识信息相关联。例如，登记装置2可以经由通信路径23将表示字符串的信息与护照序列号和/或护照持有人的个人
信息相关联地发射到服务器3，以存储在数据库30中。
127.图6是展示了根据本发明的第二方面的方法的示例性实施例的流程图600。在不限制本发明的范围的情况下，在下文中假设如以上关于图1和图4所披露的移动装置4执行流程图600的步骤。注意，流程图600的步骤可以进一步由图1的服务器3执行。进一步地，在替代性实施例中，流程图600的步骤同样可以由一个或多个固定安装的装置来执行，该装置安装在例如机场或执行官方文件验证的任何办公大楼处。
128.在步骤601中，移动装置4获得表示第一字符串的第一信息，该第一字符串具有表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分。如上所述，移动装置4可以使用相机405获得护照1的表面的一部分的图像，可以从该图像中得出表面的表示，并且可以基于该表示生成第一字符串。进一步地，例如，服务器3可以通过经由通信路径34从移动装置4获得第一信息来执行步骤601。
129.在步骤603中，移动装置4基于获得的第一信息通过经由通信路径34与服务器3的通信来确定数据库(例如，数据库30)中是否存在第一字符串。可替代地，服务器3可以通过确定数据库30中是否存在第一字符串来执行步骤603。
130.在步骤605中，如果数据库(例如，数据库30)中不存在第一字符串，则移动装置4基于度量函数确定数据库中是否存在到第一字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串。移动装置4可以例如通过经由通信路径34与服务器3的通信来执行这种确定。进一步地，服务器3可以通过确定数据库30中是否存在至少一个第二字符串来执行步骤605。
131.在步骤607中，如果数据库中存在到第一字符串的距离小于第一预定义阈值的至少一个第二字符串，则移动装置4输出对应的信息。例如，移动装置4可以经由显示器41来显示对应的信息。可替代地，服务器3可以通过经由通信路径34将对应的信息输出到移动装置4以由移动装置4经由显示器41显示来执行步骤607。
132.图7a是展示了根据本发明的示例性实施例的另一个示例性方法700的流程图的第一部分，并且图7b展示了方法700的第二部分。
133.在不限制本发明的范围的情况下，在下文中假设方法700的步骤711至718是登记过程的示例性步骤，该登记过程可以由作为根据第一方面的设备的示例的登记装置2来执行。进一步地，步骤721至727是验证过程的步骤，该验证过程可以由作为与服务器3进行通信的根据第二方面的设备的示例的移动装置4执行。然而，注意，步骤721至727可以例如由(例如，安装在机场的)专用验证装置执行，该专用验证装置具有其自己的数据库或者与比如基于网络的数据库等数据库进行通信。
134.转到图7a，在步骤711中，登记装置2获取护照a(即要登记的护照)的表面的一部分的图像。在步骤712(其可以在步骤711之前、之后或同时执行)中，登记装置2例如通过自动从护照a读取文本和/或图像信息和/或经由用户输入来获得护照a的标识信息。标识信息可以对应于护照a的序列号和/或有关护照持有人的个人信息。在步骤713中，登记装置2可以执行改进获得的图像的步骤，具体地可以校正获得的图像的大小和/或角度，和/或可以对图像应用至少一个(基于软件的)滤波器。
135.基于图像，登记装置2在步骤714中生成二维矩阵，该矩阵的每个条目对应于护照a的表面的该部分的对应区段的感知高度。注意，如果将步骤711至714应用于护照的表面的
多于一个部分，则该方法可以在稳健性方面进一步提升。例如，步骤711至714可以应用于表面的不同部分，该表面的位置对于在后续验证过程中应用的对应步骤是可标识的，比如相对于护照的两个或更多个边缘具有预定义延伸的表面。另外地或可替代地，对于应用了步骤711至714的表面的这种两个或更多个部分中的每个部分或至少一个部分，例如可以应用二维矩阵的不同分辨率和/或不同大小来引入进一步的冗余。
136.在步骤715至717中，登记装置2基于如以上详细披露的所生成的矩阵来生成字符串的第一、第二和第三部分。在步骤718中，登记装置2将字符串与获得的标识信息相关联地存储在数据库中，例如经由与服务器3的通信存储在数据库30中和/或存储在登记装置2所包括的数据库中。
137.转到图7b，并且因此转到例如由移动装置4执行的验证护照b(其可以对应于护照a或者可以是未登记的或在不同登记阶段登记的不同护照)的验证过程，在步骤721中，移动装置4对护照b执行步骤711至716和/或717，以生成第一字符串并获得护照b的对应标识信息(序列号和/或持有人的个人信息)。
138.在步骤722中，移动装置4确定数据库中是否存在针对护照b获得的第一字符串。例如，移动装置4可以经由通信路径34与服务器3通信，并且可以使服务器3确定数据库30中是否存在针对护照b获得的第一字符串。如果确定数据库30中存在第一字符串，则在步骤723中，移动装置4输出对应的信息，例如作为在显示器41上显示的对应消息。
139.如果确定数据库30中不存在针对护照b获得的第一字符串，则在步骤724中，移动装置4生成(或使得服务器3生成，这在步骤722中任选地暗示)作为第一字符串的变体的t个第一模型字符串。例如，可以生成10个第一模型字符串，每个模型字符串表示在不同光照条件下感知的表面的该部分的相应高度。
140.在步骤725中，移动装置4获得(或使得服务器3获得，这在步骤722中任选地暗示)数据库中(例如数据库30中)存在的u个第二字符串，这些第二字符串类似于t个第一模型字符串和/或第一字符串中的任一者。例如，可以在数据库30中找到7个第二字符串，这些第二字符串到第一字符串(如上所述)的距离小于预定阈值(本文所提及的第一或第二阈值的示例)。
141.在步骤726中，移动装置4生成(或使得服务器3生成，这在步骤722中任选地暗示)作为第二模型字符串中的每一个的变体的v个第二模型字符串。例如，可以为7个第二字符串中的每一个生成10个第二模型字符串。
142.在步骤727中，移动装置4确定(或使得服务器3确定，这在步骤722中任选地暗示)数据库中(例如数据库30中)(在u个第二字符串和/或v个第二模型字符串中)是否存在到第一和/或第一模型字符串的距离小于预定义阈值的字符串。例如，可以将第一模型字符串和10个第一模型字符串(11个字符串)与第二字符串和相应的对应第二模型字符串(77个字符串)进行比较，以确定数据库中是否存在距离小于预定义阈值(本文所披露的第四阈值)的一对(11个字符串之一和77个字符串之一)字符串。在肯定的情况下，移动装置4可以例如经由显示器41输出例如确认找到匹配(例如“护照已确认”)的对应的信息，和/或例如护照b的序列号和/或护照b的持有人的对应个人信息(例如姓名)的对应的信息，以由移动装置4的用户验证。在没有找到匹配的非肯定情况下(没有相互距离小于预定义阈值的字符串对)，移动装置4可以经由显示器41输出对应的非肯定信息(例如，“护照未确认”)。
143.还披露了本发明的以下示例实施例：
144.实施例1
145.一种由至少一个第一设备执行的方法，该方法包括：
146.‑
获得或使得获得文件的表面的至少一部分的图像；
147.‑
从该图像中得出或使得得出该表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示该表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值；
148.‑
基于该表面的至少一部分的表示生成或使得生成字符串，该字符串至少包括表示该表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分以及基于该表示和/或该字符串的第一部分的函数生成的第二部分；
149.‑
将或使得将表示该字符串的信息与该文件的标识信息相关联。
150.实施例2
151.根据实施例1所述的方法，进一步包括：
152.‑
从该文件和/或经由用户输入获得或使得获得该文件的标识信息。
153.实施例3
154.根据实施例1至2中任一项所述的方法，其中，获得该文件的表面的至少一部分的图像包括：
155.‑
经由数码相机或扫描仪获得或使得获得该图像，该数码相机或扫描仪被该至少一个第一设备包括或连接到该至少一个第一设备。
156.实施例4
157.根据实施例1至3中任一项所述的方法，其中，这些区段的高度水平表示该文件的表面的微结构。
158.实施例5
159.根据实施例1至4中任一项所述的方法，其中，得出该表示对应于或包括：
160.‑
将或使得将该图像转换为二维矩阵，其中，该矩阵的每个维度对应于该图像(和/或文件)的空间维度，并且其中，该矩阵的每个条目是表示该图像的对应区段的高度的值。
161.实施例6
162.根据实施例1至5中任一项所述的方法，其中，将表示该字符串的信息与该标识信息相关联包括以下各项中的至少一项：
163.‑
将或使得将表示该字符串的信息与该文件的标识信息存储在一起
164.‑
将或使得将表示该字符串的信息与该文件的标识信息相关联地提供，以供至少一个外部设备访问，特别是经由通信路径访问。
165.实施例7
166.根据实施例1至6中任一项所述的方法，其中，该至少一个第一设备对应于包括和/或连接到数码相机和/或扫描仪的专用装置或被该专用装置包括。
167.实施例8
168.根据实施例1至7中任一项所述的方法，其中，该至少一个第一设备对应于移动装置或被该移动装置包括。
169.实施例9
170.根据实施例1至8中任一项所述的方法，其中，该数据库被该至少一个第一设备包
括和/或经由通信路径连接到该至少一个第一设备。
171.实施例10
172.一种由至少一个第二设备执行的方法，该方法包括：
173.‑
获得或使得获得表示第一字符串的第一信息，该第一字符串具有表示第一文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合的第一部分；
174.‑
基于获得的第一信息确定或使得确定数据库中是否存在该第一字符串；
175.‑
如果该数据库中不存在该第一字符串，则：
176.‑
基于度量函数确定或使得确定该数据库中是否存在至少一个第二字符串，该至少一个第二字符串到该第一字符串的距离小于第一预定义阈值；以及
177.‑
如果该数据库中存在到该第一字符串的距离小于该第一预定义阈值的至少一个第二字符串，则输出或使得输出对应的信息。
178.实施例11
179.根据实施例10所述的方法，其中，基于获得的第一信息确定数据库中是否存在该第一字符串包括：
180.‑
基于获得的第一信息，经由与包括或连接到数据库的外部网络装置、特别是一个或多个服务器和/或服务器云的通信，确定或使得确定数据库中是否存在该第一字符串。
181.实施例12
182.根据实施例10至11中任一项所述的方法，其中，基于获得的第一信息确定数据库中是否存在该第一字符串包括：
183.‑
基于获得的第一信息确定或使得确定该第一字符串是否与该第一文件的标识信息相关联地存储在该数据库中。
184.实施例13
185.根据实施例10至12中任一项所述的方法，进一步包括：
186.‑
获得或使得获得来自该文件的第一文件的标识信息，特别是经由被该至少一个第二设备包括的相机和/或扫描仪和/或经由用户输入获得。
187.实施例14
188.根据实施例10至13中任一项所述的方法，其中，该数据库被该至少一个第二设备包括和/或经由通信路径连接到该至少一个第二设备。
189.实施例15
190.根据实施例1至14中任一项所述的方法，其中，该数据库是可经由该通信路径访问的存储装置，特别是被网络服务器和/或网络服务器云包括或连接到网络服务器和/或网络服务器云的存储装置。
191.实施例16
192.根据实施例10至15中任一项所述的方法，其中，如果确定该数据库中存在该第一字符串(和/或其信息)，则该方法进一步包括：
193.‑
确定或使得确定与该数据库中的第一字符串相关联的文件，该文件具体地与对应于该第一文件的第一字符串相关联地存储在该数据库中。
194.实施例17
195.根据实施例1至16中任一项所述的方法，其中，如果确定该数据库中存在该第一字
符串(和/或其信息)，则该方法进一步包括：
196.‑
输出或使得输出该文件的标识信息，该标识信息与该数据库中的该第一字符串相关联(例如，与该第一字符串相关联地存储在数据库中)。
197.实施例18
198.根据实施例10至17中任一项所述的方法，进一步包括：
199.‑
如果该数据库中不存在该第一字符串，则该方法进一步包括以下步骤(a)、(b)和(c)：
200.(a)获得或使得获得表示至少一个第一模型字符串的至少第二信息，该至少一个第一模型字符串具有第一部分，该第一部分表示该第一文件的表面的至少一部分的对应区段的第一模型高度水平集合；
201.(b)基于度量函数确定或使得确定该数据库中是否存在至少一个第二字符串，该至少一个第二字符串到该至少一个第一模型字符串和/或该第一字符串的距离小于第二预定义阈值；
202.(c)如果该数据库中存在到该至少一个第一模型字符串和/或该第一字符串的距离小于该第二预定义阈值的至少一个第二字符串，则输出或使得输出对应的信息。
203.实施例19
204.根据实施例10至18中任一项所述的方法，其中，该第二预定义阈值对应于(和/或等于)该第一预定义阈值。
205.实施例20
206.根据实施例10至19中任一项所述的方法，进一步包括：
207.‑
如果确定该数据库中存在至少一个第二字符串，该至少一个第二字符串包括第一部分，该第一部分表示对应于该至少一个第二字符串的至少一个相应的第二文件的表面的至少一部分的对应区段的高度水平集合，并且该至少一个第二字符串到该第一字符串和/或到该至少一个第一模型字符串的距离小于第三预定义阈值，则该方法进一步包括以下步骤(a)、(b)和(c)：
208.(a)对于该至少一个第二字符串中的每个第二字符串，获得或使得获得表示对应于该至少一个第二字符串的至少一个相应的第二模型字符串的至少第三信息，该至少一个第二字符串具有第一部分，该第一部分表示对应于该至少一个第二字符串的相应的第二文件的表面的至少一部分的对应区段的第二模型高度水平集合；
209.(b)确定或使得确定该数据库中的该至少一个第二字符串和该至少一个对应的第二模型字符串中是否存在到该第一字符串和/或该至少一个第一模型字符串中的任一个的距离小于第四预定义阈值的至少一个字符串；以及
210.(c)如果发现该至少一个第二字符串中的到该第一字符串和/或该至少一个第一模型字符串中的任一个的距离小于该第四预定义阈值的至少一个字符串，则输出或使得输出对应的(肯定)信息。
211.实施例21
212.根据实施例20所述的方法，其中，输出的信息是肯定信息，例如“文件已接受”，或对应于该第二文件的标识信息，例如该第二文件的序列号，特别是要由该至少一个第二设备的用户确认的标识信息。
213.实施例22
214.根据实施例20至21中任一项所述的方法，如果没有发现该至少一个第二字符串中的到该第一字符串和/或该至少一个第一模型字符串中的任一个的距离小于该第四预定义阈值的至少一个字符串，则该方法包括步骤(d)：
215.‑
输出或使得输出对应的非肯定信息，例如“文件未被接受”。
216.实施例23
217.根据实施例20至22中任一项所述的方法，其中，该第三预定义阈值对应于(和/或等于)该第二预定义阈值和/或该第一预定义阈值。
218.实施例24
219.根据实施例10至23中任一项所述的方法，
220.‑
其中，对于该至少一个第一模型字符串中的每个第一模型字符串，通过计算假设不同光照条件的对应区段的高度水平来获得该第一文件的表面的至少一部分的对应区段的第一模型高度水平集合；和/或
221.‑
其中，对于该至少一个第二模型字符串中的每个第二模型字符串，通过计算假设不同光照条件的对应区段的高度水平来获得该第二文件的表面的至少一部分的对应区段的第二模型高度水平集合。
222.实施例25
223.根据实施例10至24中任一项所述的方法，其中，该第一字符串、该至少一个第二字符串、该至少一个第一模型字符串和该至少一个第二模型字符串各自包括相应的第二部分；并且其中，该第一字符串、该至少一个第二字符串、该至少一个第一模型字符串与该至少一个第二模型字符串之间的相应的相互距离是基于该度量函数并基于相应的第二部分来确定的。
224.实施例26
225.根据实施例10至25中任一项所述的方法，其中，获得该第一信息包括：
226.‑
获得或使得获得该文件的表面的至少一部分的图像；
227.‑
从该图像中得出或使得得出该表面的至少一部分的表示，该表示包括分别表示该表面的至少一部分的对应区段的对应高度水平集合的一组值；
228.‑
基于该表面的至少一部分的表示来生成或使得生成该第一字符串；
229.或
230.‑
经由网络连接接收或使得接收该第一信息。
231.实施例27
232.根据实施例26所述的方法，其中，该第一字符串的第二部分是基于该表示和/或该第一字符串的第一部分的函数而生成的。
233.实施例28
234.根据实施例1至27中任一项所述的方法，其中，获得该图像包括使用数码相机或扫描仪获得该图像。
235.实施例29
236.根据实施例28所述的方法，其中，获得该表面的至少一部分的图像包括：
237.‑
对该表面的至少一部分施加或使得施加紫外线uv、红外线ir和/或白光。
238.实施例30
239.根据实施例1至29中任一项所述的方法，其中，该字符串、该第一字符串、该第二字符串、该至少一个第一模型字符串和/或该第二模型字符串进一步包括第三部分，该第三部分不同于该第一部分和/或该第二部分并且是基于该第一部分和/或该第二部分的散列函数而确定的和/或包括该第一部分和/或该第二部分的校验和。
240.实施例31
241.根据实施例1至30中任一项所述的方法，其中，移动装置对应于物联网(iot)装置、智能电话、平板计算机、笔记本计算机、智能手表和智能手环和/或被其包括。
242.实施例32
243.根据实施例1至31中任一项所述的方法，其中，该高度水平表示该表面的至少一部分的微结构。
244.实施例33
245.根据实施例1至32中任一项所述的方法，其中，该文件、该第一文件和/或该第二文件对应于官方文件、官方标识文件、和/或政府发布的文件和/或卡片中的至少一种。
246.实施例34
247.根据实施例1至33中任一项所述的方法，其中，通信路径对应于和/或包括(双向)无线和/或有线网络连接，特别是使得网络实体能够经由所述连接发射和接收数据的无线网络连接。
248.实施例35
249.根据实施例34所述的方法，其中，无线连接包括无线通信网络中的无线通信路径或链路，特别是如无线局域网(wlan)或蜂窝网络等地面无线通信网络，其中，wlan例如由ieee 802.11系列(http://www.ieee.org/)的标准指定，并且其中，蜂窝网络可以例如是如2g/3g/4g/5g蜂窝通信网络等移动电话网络，该2g/3g/4g/5g蜂窝无线电通信标准由3gpp开发并且可在http://www.3gpp.org/下获得，其中，无线连接可以进一步包括装置到装置(d2d)通信路径。
250.实施例36
251.一种设备，包括至少一个处理器以及包含程序代码的至少一个存储器，其中，该存储器和该程序代码被配置为使用该至少一个处理器使得设备至少执行和/或控制如实施例1或10中任一项所述的方法。
252.实施例37
253.一种设备，包括至少一个处理器以及包含程序代码的至少一个存储器，其中，该存储器和该程序代码被配置为使用该至少一个处理器使得设备至少执行和/或控制如实施例11至36中任一项所述的方法。
254.实施例38
255.一种系统，包括被配置为执行根据实施例1或10中任一项所述的方法的至少一个第一设备以及被配置为执行根据实施例11至36中任一项所述的方法的至少一个第二设备。
256.在本说明书中，将以所涉及的部件被操作地耦接的方式理解所描述的实施例中的任何呈现的连接。因此，这些连接可以是与任何数目的中间元件或中间元件的组合的直接或间接连接，并且在部件之间可能仅有功能性关系。
257.此外，可以使用在通用或专用处理器中并且存储在计算机可读存储介质(例如，盘、存储器等)上的将由这种处理器执行的可执行指令来实施本文中所描述或展示的任何方法、过程和动作。对“计算机可读存储介质”的引用应被理解为涵盖专用电路，比如fpga、asic、信号处理装置和其他装置。
258.表达“a和/或b”被认为包括以下三种情形中的任一种情形：(i)a、(ii)b、(iii)a和b。此外，冠词“a”不应被理解为“一个”，即，使用表达“an element(元件)”不排除还存在其他元件。术语“包括(comprising)”应当以开放式意义理解，即，以“包括元件a”的对象还可以包括除了元件a之外的其他元件的方式。
259.将理解的是，所有呈现的实施例仅是示例性的，并且针对特定示例实施例呈现的任何特征可以与本发明的任何方面本身或结合针对同一个或另一个特定示例实施例呈现的任何特征和/或结合未提及的任何其他特征一起使用。具体地，本说明书所呈现的示例实施例还应当被理解为以与彼此的所有可能组合而披露，只要其在技术上合理并且示例实施例并非对彼此的替代。将进一步理解的是，针对特定类别的示例实施例(方法/设备/计算机程序)所呈现的任何特征还可以以任何其他类别的示例实施例中的对应方式使用。还应理解的是，所呈现的示例实施例中的特征的存在应当不一定指此特征形成本发明的本质特征并且无法被省略或替代。
260.以上所呈现的所有方法步骤的顺序不是强制的，还可能有替代的顺序。然而，附图中示例性示出的方法步骤的具体顺序应当被认为是由相应附图描述的相应实施例的方法步骤的一个可能顺序。
261.上文已经借助示例实施例描述了本发明。应当注意，存在本领域技术人员清楚的并且可以在不脱离所附权利要求的范围的情况下实施的替代方式和变化。