EEID移動客戶端申請系統(tǒng)研究*

文勇軍 ，王志權 ，唐立軍

（1.長沙理工大學 物理與電子科學學院，湖南 長沙410114；2.近地空間電磁環(huán)境監(jiān)測與建模湖南省普通高校重點實驗室，湖南 長沙410114）

EEID移動客戶端申請系統(tǒng)研究*

文勇軍1，2，王志權1，2，唐立軍1，2

（1.長沙理工大學 物理與電子科學學院，湖南 長沙410114；2.近地空間電磁環(huán)境監(jiān)測與建模湖南省普通高校重點實驗室，湖南 長沙410114）

教育電子身份號簡稱EEID（Education Electronic Identity)為實名制網(wǎng)絡教學的開展提供了重要支撐，目前有近千萬個在線用戶，為解決EEID申請過程中填表、審核出錯率高、審核時間長等問題，本文采用圖像處理技術、網(wǎng)絡安全技術設計EEID移動客戶端申請系統(tǒng)，通過拍照的方式采集居民身份證圖像，識別有效身份信息，實現(xiàn)EEID的申請。實驗表明，該系統(tǒng)對身份證圖片有很好的識別率，不僅可以實現(xiàn)基于移動端的EEID申請，還能與現(xiàn)有的EEID管理系統(tǒng)實現(xiàn)對接。

圖像識別；實名制網(wǎng)絡；EEID申請

一、引言

EEID是一組基于公民身份證號碼中的出生日期的散列值和隨機數(shù)字生成的十二位標識碼，既可用于標識網(wǎng)絡空間的個人身份，又便于網(wǎng)絡實名制的管理，既能與用戶一一對應，又能保護用戶基本信息的特點[1]。在世界大學城[2]和湖南省湘教云等平臺得到了較好的應用和推廣，目前在線用戶數(shù)據(jù)接近千萬。但該系統(tǒng)現(xiàn)有的操作模式是通過PC端獲取各個高校或者是個人身份證信息，然后經過人工錄入的方式進而批量或個人申請與認證，存在EEID申請過程中填表、審核出錯率高、審核時間長等問題。

在移動終端迅猛發(fā)展和教育身份號應用不斷擴大的雙重背景下，本文提出基于移動端居民身份證的EEID申請系統(tǒng)，便利快捷的實現(xiàn)EEID的申請方法，棄用表格式的數(shù)據(jù)收集與統(tǒng)計，簡化申請、審核、投訴等流程，快速完成EEID的及時申請，縮短審核、校驗身份所需的時間。

二、系統(tǒng)分析

系統(tǒng)主要內容為基于移動端EEID申請系統(tǒng)的APP，通過采集移動端的居民身份證信息，獲取生成EEID的居民身份證關鍵有效信息：姓名和居民身份證號，并將有效身份信息導入EEID生成引擎以實現(xiàn)居民EEID的申請。

系統(tǒng)主要包括有居民有效身份信息提取與EEID生成部分兩個部分，如圖1所示。居民有效身份信息提取可包括：調取攝像頭拍照、圖像獲取、字符識別模塊和信息獲取模塊。

圖1 系統(tǒng)模塊

系統(tǒng)設計直接調用移動端自帶的拍照功能來獲取目標EEID標識用戶的居民身份證圖像，經過圖像預處理、字符識別獲取目標EEID標識用戶的居民身份有效信息，然后調用教育網(wǎng)絡實名制安全認證系統(tǒng)的EEID核心引擎申請接口，申請EEID并在移動端顯示結果。

三、系統(tǒng)實現(xiàn)

本系統(tǒng)在Android 4.0及以上版本進行開發(fā)，以Java為核心開發(fā)語言，搭建Java開發(fā)環(huán)境并配置Android調試工具箱（ADB），采用Android平臺下的SQLite數(shù)據(jù)庫。主要過程有：居民有效身份信息的獲取；有效身份信息與EEID生成引擎的交互。

1.居民有效身份信息的獲取

（1）居民身份證圖像采集

系統(tǒng)中居民身份證圖像的采集是通過移動端的拍照功能實現(xiàn)的，流程如圖2所示。

圖2 身份證圖像采集流程

系統(tǒng)中，使用＜uses-permission android:name="android. permission.CAMERA"/>語句，獲取攝像頭硬件權限，打開移動端照相機功能，采集居民身份證圖像；使用語句＜uses-permission android:name= "android.permission. MOUNT_UNMOUNT_FILESYSTEMS"/>加載文件系統(tǒng)，獲得移動端的存儲權限，系統(tǒng)將自動保存圖像。

（2）身份證有效信息的識別

居民身份證圖像的有效身份信息識別流程如圖3所示。

圖3 有效身份信息識別流程

圖像預處理：圖像預處理主要包括對移動端拍照所得的居民身份證圖像的傾斜糾正和圖像的二值化處理，以便后續(xù)的單字切割與字符識別。

字符定位：經預處理所得的身份證圖像轉換為適合系統(tǒng)處理的格式：960*720的BMP圖像格式，為提高系統(tǒng)的容錯能力，在識別姓名與身份證號碼的同時，也識別性別信息，以上三種信息所在區(qū)域在身份證圖像上的位置是相對固定的，應用水平投影與垂直投影相結合的方法[3]，確定姓名、性別和身份證號碼所在的區(qū)域。系統(tǒng)所需字符區(qū)域如圖4所示。

圖4 字符定位

字符切割：首先對上述的區(qū)域進行字符切割，然后再對切割出來的圖像部分進行具體的識別。對前面得到的二值化圖像，分別在行和列兩個方向進行掃描分析，記錄每一行或者每一列中黑白像素的交替變化數(shù)，從而判斷在這一行或者這一列中單個文字的起始點和終止點。然后利用得到的行方向和列方向上的起始點和終止點，得到單個文字所在的圖像區(qū)域，完成單字切割的任務[4]。 如圖5所示。

圖5 身份證號碼切割

有效信息獲取：在對切割的文字進行識別之后，會獲得每個單字的統(tǒng)計特征和結構特征，將獲得的特征與數(shù)據(jù)庫預存的信息進行比對，從而判斷每個單字的具體文字含義。光學字符識別引擎Tesseract-OCR作為日前比較好的一款開源識別引擎[5]，能很好地識別正規(guī)字符。采用Tesseract里面的Tesseract-two技術方法，利用C++將其編譯成so文件，實現(xiàn)對切割的單個字符字符進行識別，最終獲取居民有效身份信息：姓名、性別、身份證號碼。

2.有效身份信息與EEID生成引擎的交互

在移動端通過圖像處理獲得姓名、性別和身份證號信息后，通過調用接口 public String eeidApply（String applyInfo），將有效信息提交給EEID核心引擎并生成EEID。EEID申請接口詳細描述如表1所示。

表1 申請接口描述

通過返回值的true和false判斷EEID的申請是否成功，如果返回值是true，則生成與居民身份信息一一對應的EEID，表明申請操作成功。

系統(tǒng)界面如圖6所示，包含六個功能按鈕，拍照按鈕：完成居民身份證圖像采集工作，直接進行信息識別，獲取居民有效身份信息，通過點擊生成EEID按鈕，生成與居民身份一一對應的EEID；圖片按鈕：可查看暫時性保留拍照獲得的居民身份證圖像，若未能成功申請居民EEID，可選擇再次識別該圖片；居民身份信息按鈕：通過該按鈕可以查詢已生成EEID的居民身份信息；設置按鈕：調節(jié)APP的對焦方式，有自動對焦和手動對焦兩種方式；EEID按鈕:查詢該APP生成的EEID號；日志按鈕：查看日志記錄。

圖6 系統(tǒng)界面

四、系統(tǒng)測試

本系統(tǒng)測試的主要內容有：居民有效身份信息獲取、EEID申請等功能測試和系統(tǒng)穩(wěn)定性測試。

1.功能性測試

功能測試是采用分步式的測試方法驗證功能的完整性，具體如下：

（1）點擊拍照按鈕，系統(tǒng)自動調用手機拍照模式，可以完成居民身份證圖像的采集工作，能夠直接進入識別模式如圖7中a所示，獲取的居民有效身份信息：姓名、性別、身份證號如圖7中b所示。

（2）點擊生成按鈕，得到EEID如圖7中c所示。

圖7 功能測試界面

測試表明，該APP可以完成居民身份證圖像的獲取，自動識別居民有效身份信息，可以實現(xiàn)EEID的申請。

2.穩(wěn)定性測試

穩(wěn)定性的測試是通過選取五種不同品牌的手機進行50次的連續(xù)測試，系統(tǒng)能夠準確的提取身份證有效信息，可以在1-2秒時間內生成并返回EEID。測試結果如表2所示。

表2 系統(tǒng)穩(wěn)定性測試

測試結果表明該系統(tǒng)具有強的穩(wěn)定性和可靠性，在1~2秒的時間內就可以實現(xiàn)居民EEID的申請，相比PC端的EEID申請流程需人工輸入居民身份證號大大縮短了申請的周期，且省去了人工審核的環(huán)節(jié)，提高了申請效率，減少了出錯率。

五、結束語

本文基于Android平臺的圖像處理以及應用OCR技術開發(fā)了居民EEID的申請系統(tǒng)，該系統(tǒng)簡化了目前EEID申請操作流程，申請速度快，提高了申請效率，減少了出錯率，省去了人工審核的環(huán)節(jié)，有利于EEID的進一步推廣應用。

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TP391.1

A

1673-8454（2017）19-0041-03

國家科技支撐計劃課題（2014BAH 28F04）。

（編輯：王曉明）