[发明专利]一种面向签字笔的签名真伪性鉴别系统

权利要求书

1.一种面向签字笔的签名真伪性鉴别系统，其特征在于，包括信息采集单元和以下各程序模块：

1)信息录入程序模块：录入待测签名者的签名信息和个人身份信息，签名信息包括签名者握笔书写时的书写水平压力动态特征、握笔压力动态特征、书写时间和书写字迹长度；

2)样本数据库程序模块：预先存储签字笔所采集到的样本签名者握笔书写时的动态特征信息以及个人身份信息，动态特征信息包括书写水平压力动态特征和握笔压力动态特征；

3)特征模型构建程序模块：采集并构建签名者握笔时的书写水平压力动态特征模型和握笔压力动态特征模型：

4)特征提取程序模块：在由书写水平压力动态特征p₁或握笔压力动态特征p₂、时间t₁、书写字迹长度l₁构成的空间坐标系xyz中，从签名者落笔开始至签名结束，在这段时间内等时间间隔进行多次采样，在不同的时间点，连接某一时刻在xoz、xoy、yoz三个平面内曲线上的对应点，构成多个反映书写水平压力动态特征与时间、字迹长度关系的特征三角形，将特征三角形三个顶点与坐标原点相连，构成多个特征四面体；

对签名者握笔时的书写水平压力动态特征和握笔压力动态特征，记录对应的特征三角形的三边长、面积和特征四面体的体积，利用上述5类信息构建对应于该特征的特征向量，将多个特征三角形对应的特征向量组合，构建矩阵用于相似性度量和待测签名者签名真伪性鉴别；

5)相似性度量程序模块：对于不同的签名者，分别利用书写水平压力动态特征和握笔压力动态特征对应的p₁×5的矩阵，p₁为选取的特征三角形的数目，5为特征三角形的三边长、面积、三顶点与原点相连构成的特征四面体的体积这5个信息，对待测信息与样本信息进行相似性度量，得到待测信息与样本信息之间的综合相似度；

6)鉴别与输出程序模块：根据同一样本签名者的多个样本信息间相似性度量的最小值设定综合相似度阈值，比较所述综合相似度与综合相似度阈值之间的大小关系，对待测签名者的真伪性进行鉴别，如果综合相似度大于或等于综合相似度阈值，则认为待测签名者与样本签名者相同，如果综合相似度小于综合相似度阈值，则认为待测签名者与样本签名者不同。

2.根据权利要求1所述的一种面向签字笔的签名真伪性鉴别系统，其特征在于：在特征模型构建程序模块中，书写水平压力动态特征构建过程为：

螺纹圆柱位于签字笔笔柱下端与笔芯贴合处，螺纹圆柱的内表面沿圆周方向设置有多个压力传感装置一，压力传感装置一采集螺纹圆柱内表面多个方向在书写时所受笔芯施加的压力信息，从落笔签名开始至签名结束，计算该方向所受压力不为零的书写水平压力信息，分别记录书写水平压力信息、书写字迹长度、时间的变化曲线，并在三维空间坐标系中表示，用于后续的特征提取和相似性度量。

3.根据权利要求1所述的一种面向签字笔的签名真伪性鉴别系统，其特征在于：在特征模型构建程序模块中，握笔压力动态特征构建过程为：采集拇指和食指所对应的压力采集面的手指压力信息，从落笔签名开始至签名结束，记录拇指压力采集面和食指压力采集面所采集手指压力信息、书写字迹长度、时间的变化曲线，在三维空间坐标系中表示，用于后续的特征提取和相似性度量。

4.根据权利要求3所述的一种面向签字笔的签名真伪性鉴别系统，其特征在于：在特征提取程序模块中，

对于书写水平压力动态特征和握笔压力动态特征，分别按时间采样点的顺序，将特征三角形的面积记为S_h,1≤h≤p₁，位于xOz平面的顶点记为a_h，位于xOy平面的顶点记为b_h，位于yOz平面的顶点记为c_h，对应特征四面体的体积记为V_h，构建的对应特征向量中的元素按(a_hb_h,b_hc_h,c_ha_h,S_h,V_h)的方式排列，将不同的特征向量作为矩阵的行向量组构建能够反映动态特征的矩阵，记为B_h，