脫機(jī)簽名識別中的關(guān)鍵問題研究.pdf

1、自動手寫簽名識別技術(shù)是當(dāng)今模式識別研究領(lǐng)域的一個(gè)熱點(diǎn)。它的目的在于讓計(jì)算機(jī)能夠自動判定某個(gè)簽名的真?zhèn)危巧锾卣髯R別中最受大眾廣泛接受的一種身份認(rèn)證方式。從學(xué)科建設(shè)與發(fā)展的角度看，自動簽名識別涉及模式識別，計(jì)算機(jī)視覺，智能人機(jī)交互，圖形學(xué)，認(rèn)知科學(xué)、心理學(xué)等多個(gè)學(xué)科。同時(shí)，作為生物特征識別關(guān)鍵技術(shù)之一的自動簽名識別技術(shù)在公共安全、信息安全、金融等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用前景。
　　 經(jīng)過近三十年的研究，自動簽名識別技術(shù)取得了長足的進(jìn)步

2、，其中自動在線簽名識別技術(shù)已漸成熟并投入商用，而自動脫機(jī)簽名識別技術(shù)作為自動簽名識別技術(shù)的一個(gè)重要分支，其識別技術(shù)還遠(yuǎn)未成熟。自動脫機(jī)簽名識別技術(shù)特別是熟練偽簽名檢測技術(shù)還存在著大量的關(guān)鍵問題亟待解決。
　　 本文主要針對簽名的特征提取、穩(wěn)定模型的建立以及系統(tǒng)融合等幾個(gè)熱點(diǎn)問題進(jìn)行了深入地研究，主要的貢獻(xiàn)如下：
　　 ①針對現(xiàn)實(shí)中采集的簽名因?yàn)槌霈F(xiàn)的旋轉(zhuǎn)而影響簽名特征提取的穩(wěn)定性的問題，本文提出兩種基于環(huán)形結(jié)構(gòu)特征(RE

3、F)的簽名模型用于解決簽名旋轉(zhuǎn)的問題。該環(huán)形結(jié)構(gòu)特征能夠表征簽名的內(nèi)外部結(jié)構(gòu)，并且具有旋轉(zhuǎn)不變性和尺度不變性。在簽名旋轉(zhuǎn)不變性的實(shí)現(xiàn)中，實(shí)現(xiàn)方法分為兩種，一種是通過離散快速傅里葉變化(FFT)刪除REF特征的相位平移，并結(jié)合馬式距離模型(MD)實(shí)現(xiàn)簽名的識別。另一種則使用環(huán)隱馬爾柯夫模型(Ring-HMM)直接用于簽名的識別。本文所提出的兩種模型方法分別在自建數(shù)據(jù)庫和公共數(shù)據(jù)庫MCYT上實(shí)驗(yàn)，取得優(yōu)于同類方法(DRT+HMM，曲率描述子

4、)的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
　　 ②提出一種行之有效的簽名選擇算法。簽名具有不穩(wěn)定性，本文主要分析同類簽名的穩(wěn)定性，并針對同類簽名中畸變過大的簽名對簽名模型穩(wěn)定性造成的負(fù)面影響，提出一個(gè)簡單而行之有效的簽名選擇算法，該算法主要實(shí)現(xiàn)在訓(xùn)練(注冊)階段對變形過大的簽名樣本進(jìn)行篩選，使建立的模型相對穩(wěn)定，并有效地提高系統(tǒng)的識別率。
　　 ③提出一個(gè)新的形狀幾何結(jié)構(gòu)特征—EODH，該特征不僅像傳統(tǒng)的形狀幾何結(jié)構(gòu)特征一樣能夠表征簽名的輪廓結(jié)構(gòu)

5、特征，而且還融合了簽名輪廓點(diǎn)的梯度角度用于表征簽名筆段的方向變化及平滑情況，以及同方向的相鄰邊界點(diǎn)間的關(guān)系信息，使其更有利于熟練偽簽名的檢測。
　　 ④多級加權(quán)模糊分類器的提出。好的簽名特征只有選擇合適的分類器才能有利于提高系統(tǒng)識別率。本文通過對提出的EODH特征特點(diǎn)的分析，針對它固有的特點(diǎn)進(jìn)一步改進(jìn)原有的加權(quán)模糊分類器，提出多級加權(quán)模糊分類器用于EODH特征的分類，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，多級加權(quán)模糊分類器比原加權(quán)模糊分類器更有利于EO