[发明专利]一种三维手写签名认证方法、系统、存储介质及设备

说明书

本发明涉及一种三维手写签名认证方法、系统、存储介质及设备，通过采集鉴定三维签名轨迹实现签名认证，将三维签名轨迹转换成最大投影平面上的二维的待测曲线，通过计算待测曲线和模板曲线匹配后的相似距离判断待测曲线与模板曲线的相似度，从而确认三维签名轨迹是否为模板曲线对应的用户的真实签名。相对于现有技术，本发明具有安全性高、不易伪造的特点。

技术领域

本发明涉及身份识别领域，尤其是涉及一种三维手写签名认证方法、系统、存储介质及设备。

背景技术

随着信息技术的发展，包括手写签名在内的生物特征身份识别方法得到广泛应用，手写签名由于其高度的唯一性与可靠性成为身份识别一种主要方法。通过计算机把手写签名的特征信息与真实签名样本进行比对，以识别手写签名真伪的技术，其原理是每个人的签名都是独特的并且在一段时期内不随意改变。手写签名具有不遗忘性、自然性、共享性，同时也有着一定的相对不稳定性。手写签名识别系统必须具有足够的鲁棒性又兼顾系统性能，成熟的签名识别系统有着广阔的应用前景，如金融、证券与智慧商务领域、企业资源管理系统、办公自动化系统与智慧政务领域等。

目前，利用手写板、手机、平板电脑等设备可以方便进行手写笔迹采集，通过笔迹进行身份认证。但是，利用手写板、手机、平板电脑等设备采集的签名是二维签名笔迹，二维签名笔迹(主要是签名图像)容易被收集、模仿，安全性低，容易伪造，造成用户经济、声誉上的损失。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供一种不易伪造、安全性高的三维手写签名认证方法。

一种三维手写签名认证方法，包括以下步骤：

获取对应三维笛卡尔坐标系数据格式的三维签名轨迹；

将所述三维签名轨迹分别沿XYZ参照系的X轴、Y轴进行旋转变换，在所述三维签名轨迹旋转变换过程中，选取所述三维签名轨迹在XZ、YZ平面的投影为最小时的目标X轴旋转角和目标Y轴旋转角，获取旋转至目标X轴旋转角和目标Y轴旋转角时，所述三维签名轨迹在XY平面的投影曲线为待测曲线；

获取与目标用户信息对应的模板曲线；

将所述模板曲线和待测曲线进行分段，所述模板曲线的每一个分段在待测曲线上有一对应的待比较区间；对于待比较区间内的模板曲线段进行相似变换，得到与该待比较区间对应的待测曲线段重合度最大的变换曲线段，计算该待比较区间内的待测曲线与所述变换曲线段的平均距离作为相似距离；

对所述一个或一个以上的待比较区间对应的相似距离进行加权平均，得到平均相似距离，若所述平均相似距离小于给定阈值，则判定所述三维签名轨迹为与所述目标用户信息匹配的真实签名。

在其中一个实施例中，将所述三维签名轨迹分别沿XYZ参照系的X轴、Y轴进行旋转变换，在所述三维签名轨迹旋转变换过程中，选取所述三维签名轨迹在XZ、YZ平面的投影为最小时的目标X轴旋转角和目标Y轴旋转角，获取旋转至目标X轴旋转角和目标Y轴旋转角时，所述三维签名轨迹在XY平面的投影曲线为待测曲线的步骤包括：

步骤S201：以设定的角度间隔对所述三维签名轨迹进行若干次X轴旋转变换，旋转变换公式为：

θ为X轴旋转变换的旋转角，属于[-90，90]的角度范围区间；

步骤S202：计算每一次X轴旋转变换后所述三维签名轨迹上采样点的Z坐标的方差，选取所述方差最小的一次旋转变换对应的角度θ作为目标X轴旋转角；

步骤S203：以设定的角度间隔对所述三维签名轨迹进行若干次Y轴旋转变换，旋转变换公式为：

为Y轴旋转变换的旋转角，属于[-90，90]的角度范围区间；