[发明专利]空中签名方法及装置

权利要求书

1.一种空中签名方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，获取用户指尖的多帧深度图像，从每一帧所述深度图像中提取指尖的空间坐标；

步骤S2，将多帧所述深度图像中指尖的空间坐标进行投影处理以及连接处理，得到所述用户的二维签名轨迹；

步骤S3，将所述二维签名轨迹转换为图像格式，获得二维签名图像；

步骤S4，将所述二维签名图像作为签名模板进行存储；

步骤S5，当用户进行签名验证时，重复步骤S1-S3，获取用户的待验证二维签名图像；

步骤S6，将所述待验证二维签名图像与所述签名模板进行比对，以验证用户身份；

其中，步骤S2包括：

将多帧所述深度图像中指尖的不同空间坐标与每一空间坐标的图像帧数集合成四维矩阵；

将所述四维矩阵投影至同一深度平面，并将投影后的四维矩阵的空间坐标进行连接，得到二维签名轨迹。

2.根据权利要求1所述的空中签名方法，其特征在于，将投影后的四维矩阵的空间坐标进行连接，得到二维签名轨迹的步骤，包括：

将投影后的四维矩阵的空间坐标通过圆滑曲线进行连接，并将所述图像帧数转化为曲线的粗细；

将所述曲线进行圆滑处理和滤波处理，得到所述二维签名轨迹。

3.根据权利要求1所述的空中签名方法，其特征在于，当用户进行签名验证时，所述方法还包括：

将所述四维矩阵的空间坐标进行拼接处理，得到三维签名轨迹；

获取所述用户指尖的RGB图像，将所述三维签名轨迹与所述RGB图像进行结合处理，得到动态签名图像，并将所述动态签名图像进行显示。

4.根据权利要求1所述的空中签名方法，其特征在于，步骤S6，包括：

对所述待验证二维签名图像与所述签名模板中签名的结构比例进行比对，以及对签名中每个拐点间的相互关系进行比对。

5.根据权利要求1所述的空中签名方法，其特征在于，步骤S4，包括：

对所述二维签名图像进行加密后，作为签名模板进行存储。

6.根据权利要求1所述的空中签名方法，其特征在于，步骤S1包括：

从所述深度图像中获取每一帧深度图像中指尖的带有深度值的点云数据，从所述点云数据中提取指尖的空间坐标。

7.根据权利要求1所述的空中签名方法，其特征在于，将所述四维矩阵投影至同一深度平面的步骤，包括：

将所述四维矩阵投影至深度值的均值平面。

8.一种空中签名装置，其特征在于，包括依次相连的空间坐标提取模块、二维签名轨迹提取模块、图像转换模块、存储模块、待验证签名提取模块和比对模块；

所述空间坐标提取模块用于获取用户指尖的多帧深度图像，从每一帧所述深度图像中提取指尖的空间坐标；

所述二维签名轨迹提取模块用于将多帧所述深度图像中指尖的空间坐标进行投影处理以及连接处理，得到所述用户的二维签名轨迹；

所述图像转换模块用于将所述二维签名轨迹转换为图像格式，获得二维签名图像；

所述存储模块用于将所述二维签名图像作为签名模板进行存储；

所述待验证签名提取模块用于当用户进行签名验证时，通过空间坐标提取模块、二维签名轨迹提取模块和图像转换模块获取用户的待验证二维签名图像；

所述比对模块用于将所述待验证二维签名图像与所述签名模板进行比对，以验证用户身份；

其中，所述二维签名轨迹提取模块包括四维矩阵提取模块和投影模块；

所述四维矩阵提取模块用于将多帧所述深度图像中指尖的不同空间坐标与每一空间坐标的图像帧数集合成四维矩阵；

所述投影模块用于将所述四维矩阵投影至同一深度平面，并将投影后的四维矩阵的空间坐标进行连接，得到二维签名轨迹。