[發明專利]利用筆跡輪廓特征來進行筆跡鑒別的方法及系統

有效

• 申請號: 201710221623.5
• 申請日: 2017-04-06
• 公開（公告）號: CN107103289B
• 公開（公告）日: 2020-06-19
• 發明（設計）人: 詹恩奇;何姝君;鄭建彬;汪陽;華劍
• 申請（專利權）人: 武漢理工大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G06K9/46
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 許美紅

本發明公開了一種利用筆跡輪廓特征來進行筆跡鑒別的方法，包括以下步驟：獲取待測簽名圖像并進行預處理，具體包括對待測簽名圖像二值化處理，并對二值化處理后的圖像進行輪廓提取，得到筆跡輪廓；提取筆跡輪廓的特征信息，包括基本鏈碼特征、一階差分鏈碼特征、二階差分鏈碼特征、微分鏈碼特征、方向鏈碼特征，局部基本鏈碼特征、局部一階差分鏈碼特征和局部二階差分鏈碼特征；將各個特征向量與預設訓練模板庫中的所有樣本筆跡的特征向量的均值進行距離計算，將計算出的所有距離值進行大小排序，最小距離者為待測簽名的書寫者。本發明中用到了輪廓特征提取和各種距離匹配算法，優選出最佳距離度量方式，能達到很好的筆跡鑒別效果。

技術領域

本發明涉及圖像識別，尤其涉及一種利用筆跡輪廓特征來進行筆跡鑒別的方法及系統。

背景技術

生物特征識別技術是利用指紋、筆跡和聲音等一些習慣性的生物特征來鑒別一個人真實身份的一種技術。具體一點來說，生物特征識別技術就是通過生物傳感器采集人體固有的生理特征和行為特征數據，利用計算機技術和生物統計學原理對采集的特征數據進行處理、分類，達到對個人身份鑒別的目的。

筆跡是眾多生物特征的一種，在較長的一段時間里書寫人的筆跡是穩定的，不同書寫人的筆跡特點不一樣，具有不同的書寫特征，并且筆跡的采集要比指紋和虹膜等容易，需要的采集設備便宜簡單，作為生物識別特征的一種，目前已經得到廣泛的應用。相對于指紋、虹膜等生物識別技術，筆跡鑒別技術有著更為廣闊的市場和應用場景，除了在公檢法等專業的筆跡鑒別領域發揮著重要作用，在商業市場的應用也得到了更加迅猛的發展，如金融、高等教育自學考試、辦公自動化和電商等領域的相關應用場景。筆跡鑒別在不同的領域發揮著重要的作用，很多領域都對筆跡鑒別的應用有不同的需求。

筆跡鑒別又分為在線和離線，在線簽名提供了更多的動態信息，且這種信息不易模仿，所以比離線要容易鑒定一些。目前在線簽名系統的交叉錯誤率已降到1％以下，國外也已有實用產品面世。離線筆跡鑒別則是書寫者在普通紙張上書寫完之后，再利用照像機、掃描儀等光學成像設備提取書寫者的筆跡。離線筆跡鑒別對于設備環境的要求較之在線方式寬松許多，如果能較大程度的提高其鑒別正確率，將會比在線方式有更大的應用前景。

發明內容

本發明的發明目的，在于提供一種利用筆跡輪廓特征來進行筆跡鑒別的方法來提高評估離線筆跡鑒別的鑒別性能。

為達上述目的，本發明提供了利用筆跡輪廓特征來進行筆跡鑒別的方法，包括以下步驟：

獲取待測簽名圖像并進行預處理，具體包括對待測簽名圖像二值化處理，并對二值化處理后的圖像進行輪廓提取，得到筆跡輪廓；

提取筆跡輪廓的特征信息，包括基本鏈碼特征、一階差分鏈碼特征、二階差分鏈碼特征、微分鏈碼特征、方向鏈碼特征，局部基本鏈碼特征、局部一階差分鏈碼特征和局部二階差分鏈碼特征；

將各個特征向量與預設訓練模板庫中的所有樣本筆跡的特征向量的均值進行距離計算，將計算出的所有距離值進行大小排序，最小距離者為待測簽名的書寫者。

接上述技術方案，輪廓提取具體為將二值化后的筆跡圖像的內部點掏空，對于圖像中某一筆跡點，若其8個相鄰點的灰度值都是0，則該點就是筆跡內部點，將其灰度值置為255，否則灰度值不變。

接上述技術方案，其中：

所述基本鏈碼特征提取時，具體將圖像輪廓用8方向鏈碼進行表示，每個輪廓點對應一個方向值，統計每個方向值的個數所占百分比；

所述一階差分鏈碼特征提取時，具體將上述基本鏈碼進行差分轉化為一階差分鏈碼，則每個輪廓點的方向值會發生變化，統計每個方向值的個數所占百分比；

所述二階差分鏈碼特征提取時，具體將上述一階差分鏈碼進行差分轉化為二階差分鏈碼，則每個輪廓點的方向值會發生變化，統計每個方向值的個數所占百分比；