[發(fā)明專利]基于視頻的空中簽名認(rèn)證方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610059700.7
• 申請(qǐng)日: 2016-01-28
• 公開（公告）號(hào): CN105718918B
• 公開（公告）日: 2019-07-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 康文雄;房育勛;侯榮波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華南理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06K9/00
• 分類號(hào): G06K9/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44245
• 代理人: 梁瑩;李衛(wèi)東

本發(fā)明提供一種基于視頻的空中簽名認(rèn)證方法，該方法對(duì)需認(rèn)證的簽名和注冊(cè)的簽名進(jìn)行特征提取，分別得到需認(rèn)證簽名的軌跡特征和注冊(cè)簽名的軌跡特征；再對(duì)需認(rèn)證簽名的軌跡特征和注冊(cè)簽名的軌跡特征進(jìn)行匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)簽名的認(rèn)證。本發(fā)明基于視頻的空中簽名認(rèn)證方法可有效提高簽名的識(shí)別精度，從而提高簽名認(rèn)證的準(zhǔn)確率和有效性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及圖像處理與分析技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于視頻的空中簽名認(rèn)證方法。

背景技術(shù)

近年來(lái)，隨著生物特征識(shí)別技術(shù)的快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，使用者對(duì)生物特征認(rèn)證技術(shù)提出了更多更高的要求，使得生物特征認(rèn)證出現(xiàn)了一些新的發(fā)展趨勢(shì)，如更強(qiáng)的防偽性，更高的識(shí)別精度，以及更高的用戶接受度。

盡管在線簽名認(rèn)證得到了快速的發(fā)展和應(yīng)用，但也有一些不足，主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

(1)簽名的筆畫和字?jǐn)?shù)有限，因此在選取具有表征性的特征時(shí)難以準(zhǔn)確把握；

(2)在不同的時(shí)間、通過(guò)不同的書寫工具、以及心理生理狀況發(fā)生變化的情況下都可能造成簽名前后的不一致，因此與其它生物特征如指紋等相比，穩(wěn)定性較差，準(zhǔn)確率偏低；

(3)簽名的形態(tài)顯性化，使得簽名的一些靜態(tài)特征容易被盜取和偽造，因此防偽性受到一定影響；

(4)基于寫字板的依附條件也使得其存在應(yīng)用場(chǎng)合偏窄的問(wèn)題。

上述這些問(wèn)題都是在線簽名認(rèn)證面臨改進(jìn)的地方。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的缺點(diǎn)與不足，提供一種基于視頻的空中簽名認(rèn)證方法，該方法可有效提高簽名的識(shí)別精度，從而提高簽名認(rèn)證的準(zhǔn)確率和有效性。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明通過(guò)下述技術(shù)方案予以實(shí)現(xiàn)：一種基于視頻的空中簽名認(rèn)證方法，其特征在于：對(duì)需認(rèn)證的簽名和注冊(cè)的簽名進(jìn)行特征提取，分別得到需認(rèn)證簽名的軌跡特征和注冊(cè)簽名的軌跡特征；再對(duì)需認(rèn)證簽名的軌跡特征和注冊(cè)簽名的軌跡特征進(jìn)行匹配來(lái)實(shí)現(xiàn)簽名的認(rèn)證；

其中，對(duì)注冊(cè)的簽名進(jìn)行特征提取是指：通過(guò)采集注冊(cè)的簽名視頻，并對(duì)視頻中注冊(cè)的指尖進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤，來(lái)獲得手指在空中書寫時(shí)產(chǎn)生的簽名軌跡；然后對(duì)注冊(cè)的簽名軌跡進(jìn)行預(yù)處理，并提取注冊(cè)的簽名軌跡特征；

對(duì)需認(rèn)證的簽名進(jìn)行特征提取是指：通過(guò)采集需認(rèn)證的簽名視頻，并對(duì)視頻中需認(rèn)證的指尖進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤，來(lái)獲得手指在空中書寫時(shí)產(chǎn)生的簽名軌跡；然后對(duì)需認(rèn)證的簽名軌跡進(jìn)行預(yù)處理，并提取需認(rèn)證的簽名軌跡特征。

在上述方案中，注冊(cè)的簽名和需認(rèn)證的簽名均采用相同的處理方法，則可保證匹配的一致性，從而有效提高簽名的識(shí)別精度。

對(duì)視頻中注冊(cè)的指尖進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤以及對(duì)視頻中需認(rèn)證的指尖進(jìn)行檢測(cè)和跟蹤，均采用改進(jìn)的TLD算法,分別得到注冊(cè)簽名的跟蹤軌跡和需認(rèn)證簽名的跟蹤軌跡。

所述改進(jìn)的TLD算法包括以下步驟：

第一步，讀取視頻文件或直接讀取攝像頭實(shí)時(shí)畫面，框出三指尖捏合區(qū)域，完成目標(biāo)框初始化；

第二步，利用改進(jìn)TLD跟蹤算法跟蹤指尖目標(biāo)：在跟蹤期間加入時(shí)間上下文信息，根據(jù)圖像大小與目標(biāo)框大小之比自適應(yīng)地調(diào)整搜索區(qū)域的尺寸，并在搜索區(qū)域內(nèi)采用TLD算法檢測(cè)和跟蹤指尖目標(biāo)；

第三步，設(shè)定幀數(shù)閾值T₃，累計(jì)搜索區(qū)域中沒有檢測(cè)到指尖目標(biāo)的幀數(shù)D，將幀數(shù)D與幀數(shù)閾值T₃比較來(lái)判斷跟蹤是否失敗：若D＞T₃，則跟蹤失敗，提出警告并返回第一步重新跟蹤；否則，保存簽名的軌跡，分別得到注冊(cè)簽名的跟蹤軌跡和需認(rèn)證簽名的跟蹤軌跡。