[發明專利]一種簽名二維碼表示與認證的方法

在審

• 申請號: 201310049292.3
• 申請日: 2013-02-07
• 公開（公告）號: CN103106413A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發明（設計）人: 尤新革;劉詩洋;劉延申;李方震;王光欣
• 申請（專利權）人: 華中科技大學
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06K19/06
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 王超

技術領域

本發明涉及簽名認證算法和二維條碼編碼與識別算法，特別是涉及一種新型的基于簽名特征的身份表示與認證的方法，屬于圖像處理領域。

背景技術

當今，物聯網快速發展，二維碼作為物聯網發展的重要組成成分，越來越受到重視，被廣泛的應用在物流、證件等各個領域。簽名，在中國有著非常悠久的歷史，從很早以前被用來作為辨識不同人的方法，相對于指紋、虹膜等生物特征，簽名對于使用者有著良好的心理基礎，很容易被使用者接受。然而直接將簽名信息暴露在外，不具有隱藏性和保密性，對于使用者來說并不十分安全，本發明提出將簽名信息隱藏于二維條碼中，結合了兩者的優勢與特點，是一種有效的身份表達方式。

目前，已有基于生物特征的二維碼式身份認證系統或方法的報道，但都是基于指紋信息的二維條碼認證或是人臉信息二維條碼認證，基于簽名信息的二維碼碼認證尚未出現。

發明內容

本發明的目的在于提供一種新型的簽名特征隱藏與認證的方法。該方法可以隱藏簽名生物特征信息到二維條碼中，從而有助于身份的認證和防偽。

本發明的技術方案是：一種簽名二維碼表示與認證的方法，其包括：

S1）獲取簽名圖像并進行預處理；

S2）提取預處理后簽名圖像的幾何形狀特征；

S3）將幾何形狀特征進行特征訓練得到閾值信息；

S4）將幾何形狀特征和閾值信息，進行編碼生成二維條碼；

S5）在進行認證時，采集現場簽名與二維條碼進行比對，給出匹配分數，得到是否匹配的判別結果。

所述的方法，步驟S1具體包括：

S11）利用攝像設備，采集簽名圖像；

S12）對簽名圖像進行灰度化、去噪和二值化處理；

S13）將二值化處理后的圖像在水平方向和垂直方向上投影，找到各簽名在圖像中的位置，對簽名進行分割。

所述的方法，步驟S13具體包括：

S131）將二值化處理后的圖像向垂直方向進行投影，得到垂直一維數組，記錄該數組數據從0值跳變為非0值以及從非0值跳變至0值的垂直跳變點，根據該垂直跳變點分割簽名圖像在垂直方向上的位置，將圖像分割為子圖像G_i，其中i=1、2…M,M為垂直方向分割數；

S132）對各子圖像G_i進行水平方向上投影，得到水平一維數組，記錄該數組數據從0值跳變為非0值以及從非0值跳變至0值的水平跳變點，根據該水平跳變點分割各子圖像G_i在水平方向上的位置，從而得到簽名圖像I_j，其中j=1、2…M*N,N為水平方向分割數。

所述的方法，步驟S2的幾何形狀特征包括圖像的長寬比、字體的傾斜度、拉長度、伸展度、水平偏移量、垂直偏移量、水平伸展平衡度和垂直伸展平衡度。

所述的方法，步驟S3具體包括：

S31）對幾何形狀特征的矩特征向量計算類內方差；

S32）將該方差取平方根得到標準差，將該標準差作為簽名人的閾值。

所述的方法，步驟S4具體包括：將幾何形狀特征和閾值信息作為簽名特征信息，加入數字簽名后再加密、編碼，得到簽名特征信息的二維碼。

所述的方法，步驟S5具體包括：

S51）按照步驟S1、S2的方法得到現場簽名的幾何形狀特征；

S52）將步驟S4的二維條碼解碼后獲得簽名圖像的幾何形狀特征和閾值信息；

S53）計算現場簽名與簽名圖像的幾何形狀特征之間的馬氏距離，如果馬氏距離大于閾值信息，則現場簽名與簽名圖像不匹配，否則判定為匹配。

本發明的優點：本方法可以將簽名這種行為特征與物聯網技術相結合，提供一種新型的身份認證與防偽方法，有助于信息的流通和管理。

附圖說明

圖1為獲取簽名特征二維碼的過程。

圖2現場簽名的認證的具體流程框圖。

圖3為本發明中簽名預處理的示意圖。

圖4為本發明中獲取的原始簽名圖像。

圖5為本發明中采用預處理后得到的簽名圖像。

具體實施方式