[发明专利]一种基于对手写习惯可视化的英文手写笔迹鉴定方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据的分析和可视化技术，尤其涉及一个基于可视化签名习惯的手写笔迹鉴定方法。

背景技术

可视化是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转化成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。科学计算可视化能够把科学数据，包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间或空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前，是他们能够观察、模拟和计算。在可视化方法方面，与本发明最相关的是Petra Neumann在《可视化个性化的打字过程》(Keystrokes：Personalizing TypedText with Visualization)一文中提出了将用户打字的个性化特征可视化出来的方法：在用户每次击打键盘按键的过程中，跟踪记录按下两个按键之间的时间间隔和按键位置，以及某一按键被删除、重新击打或者代替的次数。并行坐标系是一种可视化过程中最常用到的方法，Huamin Qu在《香港空气污染的可视化分析》一文中使用并行坐标系来分析空气中的污染元素，以及污染元素之间的线性关系。

到目前为止，笔迹鉴定都是通过比较笔迹的形状实现的，但是这种方法的缺陷是形状或者手写风格都是易于模仿的，甚至可以通过算法模仿，这样就会大大降低笔迹鉴定的准确性，另一方面，用户的书写习惯几乎不可能模仿，因此可以辅助形状比较来实现更加准确的笔迹鉴定。这也是发明本方法的目的。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种更加稳定和准确的基于对手写习惯可视化的英文手写笔迹鉴定方法。

基于对手写习惯可视化的英文手写笔迹鉴定方法，其特征在于包括如下步骤：

1)在用户使用手写笔写字的过程中，周期性采集笔尖移动的速度矢量和笔尖对手写板压力；

2)计算笔尖移动速度和笔尖对手写板压力的分布信息，

3)使用花朵图，其花瓣、花蕊和花萼分别用来可视化手写速度的大小、方向和压力；

3)通过比较花朵图的相似度来鉴定笔迹真伪。

所述的在用户使用手写笔写字的过程中，周期性采集笔尖移动的速度矢量和笔尖对手写板压力的步骤：

(a)在用户手写过程在，每隔T_{_step}秒采集一次手写笔的笔尖移动速度大小、方向，和笔尖对手写板压力；

(b)将每次采集到的手写笔的笔尖移动速度的大小、方向，和笔尖对手写板压力数据，以分组的方式{|v_t|，direciton_t，pressure_t}，顺序保存在文件中，其中v_t表示t时刻的笔尖移动速度矢量，direction_t表示t时刻笔尖移动的方向，pressure_t表示t时刻笔尖对手写板的压力；

所述的计算笔尖移动速度和笔尖对手写板压力的分布信息的步骤：

(c)将从0到v_max的区间等分成n个子区间，v_max表示书写过程中笔尖移动的最大速度，根据公式Riv=CivCtotal,]]>i∈(0，n]，计算用户书写速度的大小属于第i个子区间时的百分比，C_total是在用户书写过程中采集到的在的数据组的总数，C_l^v表示速度大小属于第i个子区间内的数据组的数目；