一種觸摸屏手指書寫簽名的方法和系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種觸摸屏手指書寫簽名的方法和系統(tǒng)。包括：采集電子簽名書寫者的靜脈圖像；輸出靜脈圖像；從靜脈圖像中提取靜脈特征值；將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)，如果一致，則輸出指書筆跡文件，將指書筆跡文件與提取的靜脈特征值合并為指書簽名文件。本發(fā)明提高了鑒別的準(zhǔn)確度，防偽造、防篡改。
【專利說(shuō)明】一種觸摸屏手指書寫簽名的方法和系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于移動(dòng)終端安全【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種觸摸屏手指書寫簽名的方法和系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]目前，移動(dòng)終端用戶有兩種電子簽名方式。
[0003]第一種電子簽名方式是在移動(dòng)終端的觸摸屏上書寫簽名，書寫的筆跡作為電子文件簽名，或作為鑒權(quán)的依據(jù)。由于觸摸屏?xí)鴮懙墓P跡與用普通筆書寫的筆跡相比，其運(yùn)筆、筆畫交叉、字結(jié)構(gòu)和筆順等筆跡特征不明顯，鑒別時(shí)需要書寫更多的文字作為檢材，如果只書寫簽名，鑒別的準(zhǔn)確度很低，簽名很容易被模仿。只適用于低價(jià)值的電子合同的簽訂，如簽收快遞包裹。
[0004]第二種電子文件簽名方式是數(shù)字簽名。雖然可在一定程度上防偽造、防篡改，但是，由于只能從邏輯上證明信息經(jīng)過(guò)簽名發(fā)送，不能證明是否由簽名擁有者本人親自發(fā)送，即沒(méi)有從生理特征上證明信息發(fā)送者的身份，因而無(wú)法鑒別是被盜用還是經(jīng)授權(quán)使用。
[0005]因此，現(xiàn)有技術(shù)的電子簽名方式不能夠防偽造、防篡改。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]鑒于以上，本發(fā)明提出一種觸摸屏手指書寫簽名的方法和系統(tǒng)，以解決電子簽名方式不能夠防偽造、防篡改的問(wèn)題。
[0007]根據(jù)本發(fā)明一方面，提出一種觸摸屏手指書寫簽名的方法，包括:采集電子簽名書寫者的靜脈圖像；輸出靜脈圖像；從靜脈圖像中提取靜脈特征值；將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)，如果一致，則輸出指書筆跡文件，將指書筆跡文件與提取的靜脈特征值合并為指書簽名文件。
[0008]優(yōu)選地，將指書簽名文件進(jìn)行數(shù)字簽名。
[0009]優(yōu)選地，對(duì)靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的靜脈圖像，確定提取區(qū)域，并提取該區(qū)域的靜脈特征值。
[0010]優(yōu)選地，用LED近紅外光源采集靜脈圖像，用近紅外光攝像頭輸出靜脈圖像，并將LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的位置設(shè)置在觸摸屏的右下角。
[0011]優(yōu)選地，靜脈圖像包括掌靜脈圖像和/或指靜脈圖像。
[0012]根據(jù)本發(fā)明另一方面，還提出一種觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)，包括:LED近紅外光源，采集電子簽名書寫者的靜脈圖像；近紅外光攝像頭，輸出靜脈圖像；靜脈圖像處理模塊，從靜脈圖像中提取靜脈特征值；靜脈特征值存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)靜脈特征值；靜脈特征值比對(duì)模塊，將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)，如果一致，則通知觸摸屏?xí)鴮懩K，如果不一致，不生成指書筆跡文件，簽名無(wú)法完成；觸摸屏?xí)鴮懩K，輸出指書筆跡文件；指書簽名文件編輯模塊，將指書筆跡文件與提取的靜脈特征值合并為指書簽名文件。
[0013]優(yōu)選地，數(shù)字簽名模塊，將指書簽名文件進(jìn)行數(shù)字簽名。
[0014]優(yōu)選地，靜脈圖像處理模塊對(duì)靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的靜脈圖像，確定提取區(qū)域，并提取該區(qū)域的靜脈特征值。
[0015]優(yōu)選地，LED近紅外光源和近紅外光攝像頭設(shè)置在觸摸屏的右下角。
[0016]優(yōu)選地，靜脈圖像包括掌靜脈圖像和/或指靜脈圖像。
[0017]本發(fā)明通過(guò)采集的靜脈特征值與保存的靜脈特征值樣本進(jìn)行比對(duì)，從生理特征上確保簽名由書寫者本人完成，證明信息發(fā)送者的身份。通過(guò)生物特征身份識(shí)別方法進(jìn)行鑒另O，提高了鑒別的準(zhǔn)確度，防偽造、防篡改。
[0018]本發(fā)明中，由于靜脈隱藏在手掌內(nèi)部，被復(fù)制或盜用的機(jī)率很小，因此，防偽度高，且準(zhǔn)確度高、比對(duì)快速。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本發(fā)明的一部分，本發(fā)明的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:
[0020]圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的一種觸摸屏手指書寫簽名的方法流程圖。
[0021]圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的俯視圖。
[0022]圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的靜脈圖像。
[0023]圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的線條化靜脈圖像。
[0024]圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的靜脈圖像特征值提取區(qū)域。
[0025]圖6所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的指靜脈圖像。
[0026]圖7所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的線條化的指靜脈圖像。
[0027]圖8所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的手掌心面向LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的操作示意圖。
[0028]圖9所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的一種觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實(shí)施方式】
[0029]現(xiàn)在將參照附圖來(lái)詳細(xì)描述本發(fā)明的各種示例性實(shí)施例。應(yīng)注意到:除非另外具體說(shuō)明，否則在這些實(shí)施例中闡述的部件和步驟的相對(duì)布置和數(shù)值不限制本發(fā)明的范圍。
[0030]同時(shí)，應(yīng)當(dāng)明白，為了便于描述，附圖中所示出的各個(gè)部分的尺寸并不是按照實(shí)際的比例關(guān)系繪制的。
[0031]以下對(duì)至少一個(gè)示例性實(shí)施例的描述實(shí)際上僅僅是說(shuō)明性的，決不作為對(duì)本發(fā)明及其應(yīng)用或使用的任何限制。
[0032]對(duì)于相關(guān)領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的技術(shù)、方法和設(shè)備可能不作詳細(xì)討論，但在適當(dāng)情況下，所述技術(shù)、方法和設(shè)備應(yīng)當(dāng)被視為授權(quán)說(shuō)明書的一部分。
[0033]在這里示出和討論的所有示例中，任何具體值應(yīng)被解釋為僅僅是示例性的，而不是作為限制。因此，示例性實(shí)施例的其它示例可以具有不同的值。
[0034]應(yīng)注意到:相似的標(biāo)號(hào)和字母在下面的附圖中表示類似項(xiàng)，因此，一旦某一項(xiàng)在一個(gè)附圖中被定義，則在隨后的附圖中不需要對(duì)其進(jìn)行進(jìn)一步討論。
[0035]本發(fā)明將觸摸屏指書筆跡和靜脈識(shí)別技術(shù)、數(shù)字簽名相結(jié)合，提供一種具有生理特征鑒權(quán)功能的基于觸摸屏的指書簽名方法和系統(tǒng)，提供和傳統(tǒng)的基于書面體驗(yàn)一樣的簽名方式，并具有防偽造、防篡改的功能。
[0036]為使本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚明白，以下結(jié)合具體實(shí)施例，并參照附圖，對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
[0037]圖1所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的一種觸摸屏手指書寫簽名的方法流程圖。
[0038]步驟1，采集電子簽名書寫者的靜脈圖像。
[0039]靜脈識(shí)別技術(shù)是根據(jù)靜脈血液中脫氧血色素吸收近紅外線的特性，用相應(yīng)波長(zhǎng)范圍的LED近紅外光源采集靜脈圖像。
[0040]步驟2，輸出靜脈圖像。
[0041]在本發(fā)明中，可以用近紅外光攝像頭輸出靜脈圖像。
[0042]圖2所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的俯視圖。由于絕大多數(shù)人的使用習(xí)慣是左手握持觸摸屏手機(jī)，右手食指在觸摸屏上書寫，所以，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，將LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的位置設(shè)置在觸摸屏的右下角，在書寫時(shí)手位于LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的正上方，便于采集手掌心和/或手指的靜脈圖像。
[0043]對(duì)輸出的靜脈圖像可以進(jìn)行如下處理。首先，對(duì)靜脈圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括:靜脈圖像定位和截取、尺寸和灰度歸一化、圖像對(duì)比度增強(qiáng)、圖像去噪。然后，對(duì)靜脈圖像進(jìn)行后處理，包括:偽靜脈去除、斷裂連接、去空洞、細(xì)化、去毛刺、平滑。經(jīng)過(guò)圖像處理后，得到線條化的、清晰的靜脈圖像。
[0044]采集靜脈圖像時(shí)，每個(gè)人的靜脈區(qū)域大小不一，同一個(gè)人不同次采集的靜脈圖像大小也可能不同，為了便于比對(duì)、提高識(shí)別的準(zhǔn)確性，需要將每次采集的靜脈圖像區(qū)域通過(guò)縮放進(jìn)行尺度歸一化。此外，由于采集時(shí)間、紅外光強(qiáng)、皮下脂肪厚度不同，不同次采集的靜脈圖像的灰度分布差異較大，需要將靜脈圖像轉(zhuǎn)換成同一均值和方差的標(biāo)準(zhǔn)圖像以便后期處理。
[0045]步驟3，從靜脈圖像中提取靜脈特征值。
[0046]為了縮短比對(duì)的計(jì)算時(shí)間，靜脈圖像的識(shí)別比對(duì)是通過(guò)靜脈圖像特征值進(jìn)行的。本發(fā)明通過(guò)對(duì)靜脈圖像進(jìn)行特征值提取，然后與預(yù)先儲(chǔ)存的特征值樣本進(jìn)行比對(duì)以確定是否一致。由于每個(gè)人的靜脈分布圖是唯一的，且成年后穩(wěn)定性較好，通過(guò)靜脈識(shí)別可以唯一確定一個(gè)人的身份。
[0047]特征值提取的方法有很多種，一種被普遍采用或者以此為基礎(chǔ)改進(jìn)的方法是應(yīng)用7個(gè)不變矩獲取靜脈特征向量。
[0048]不變矩方法是一種典型的特征提取方法，該方法利用歸一化中心矩給出一組代數(shù)矩不變量，這些矩具有平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性，即當(dāng)目標(biāo)圖像發(fā)生平移、旋轉(zhuǎn)和縮放時(shí)，這組代數(shù)矩的值不會(huì)發(fā)生變化。由于不變矩不受平移、旋轉(zhuǎn)的影響，可以應(yīng)用于二維圖像模式識(shí)別。
[0049]圖3所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的掌靜脈圖像。
[0050]圖4所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的線條化的掌靜脈圖像。
[0051]圖5所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的掌靜脈圖像特征值提取區(qū)域。其中，方框所示區(qū)域?yàn)樘崛^(qū)域。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，該提取區(qū)域可以根據(jù)需要進(jìn)行選取，不限于圖中所示的區(qū)域。
[0052]從圖3?圖5示出了提取掌靜脈特征值的實(shí)施例，即，對(duì)掌靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的、清晰的靜脈圖像，確定提取區(qū)域，并提取該區(qū)域的特征值。
[0053]圖6所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的指靜脈圖像。
[0054]圖7所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的線條化的指靜脈圖像。
[0055]從圖6?圖7示出了提取指靜脈特征值的實(shí)施例，即，對(duì)指靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的、清晰的靜脈圖像，確定提取區(qū)域后，提取該區(qū)域的特征值。
[0056]步驟4，將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)。如果一致，執(zhí)行步驟5，否則執(zhí)行步驟8。
[0057]實(shí)際使用時(shí)，需要采集用戶的靜脈圖像樣本用于注冊(cè)。下面以采集掌靜脈圖像為例進(jìn)行說(shuō)明。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，還可以采集指靜脈，或者采集指靜脈和掌靜脈。
[0058]在采集掌靜脈時(shí)，模仿簽名書寫時(shí)的手勢(shì)，將食指點(diǎn)觸觸摸屏?xí)鴮憛^(qū)域中心，手掌自然彎曲，其它4指自然張開(kāi)，手掌面平行于觸摸屏，拇指和中指輕輕夾著觸摸屏手機(jī)邊沿，用于固定手掌的位置，手掌心對(duì)準(zhǔn)LED近紅外光源和近紅外光攝像頭，LED近紅外光源向手掌心發(fā)射近紅外光，由近紅外光攝像頭采集經(jīng)手掌面發(fā)射后的近紅外圖像，經(jīng)過(guò)靜脈圖像處理后獲得線條化的靜脈圖像，截取線條化靜脈圖像中指定區(qū)域的圖像。操作時(shí)，觸摸屏上將同步顯示圖5所示的圖像，當(dāng)手掌的姿勢(shì)和位置符合樣本采集標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，截取框?qū)⒂杉t色變?yōu)榫G色，采用7個(gè)不變矩方法或改進(jìn)的7個(gè)不變矩陣方法提取指定區(qū)域中線條化的靜脈圖像的特征值，并保存特征值作為比對(duì)的樣本。
[0059]在采集指靜脈圖像時(shí)，將擬采集靜脈圖像的手指放置在LED近紅外光源和近紅外光攝像頭正上方約4-5厘米處，手指正面與觸摸屏平行放置，LED近紅外光源向手指面發(fā)射近紅外光，由近紅外光攝像頭采集經(jīng)手指面發(fā)射后的近紅外圖像，經(jīng)過(guò)靜脈圖像處理后獲得線條化的靜脈圖像，截取線條化靜脈圖像中指定區(qū)域的圖像。操作時(shí)，觸摸屏上將同步顯示采集的手指靜脈圖像，當(dāng)手指面的姿勢(shì)和位置符合樣本采集標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，截取框?qū)⒂杉t色變?yōu)榫G色，采用7個(gè)不變矩方法或改進(jìn)的7個(gè)不變矩陣方法提取指定區(qū)域中線條化的靜脈圖像的特征值，并保存特征值作為比對(duì)的樣本。
[0060]步驟5，輸出指書筆跡文件。
[0061]圖8所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的手掌心面向LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的操作示意圖。當(dāng)用戶在觸摸屏上用手指書寫簽名時(shí)，手掌自然彎曲，其它4指自然張開(kāi)，手掌面平行于觸摸屏，手掌心對(duì)準(zhǔn)LED近紅外光源和近紅外光攝像頭，拇指和中指輕輕夾著觸摸屏手機(jī)邊沿，用于固定手掌的位置，食指在觸摸屏上移動(dòng)書寫，食指的書寫盡量避免帶動(dòng)手掌移動(dòng)位置。
[0062]步驟6，將指書筆跡文件與采集的靜脈特征值合并為指書簽名文件。S卩，將指書筆跡文件和靜脈特征值作為一個(gè)文件的兩個(gè)部分。本發(fā)明中，靜脈特征值與指書筆跡文件一起形成指書簽名文件，供驗(yàn)證和識(shí)別使用。增加了偽造和篡改的難度。
[0063]本發(fā)明用手指在觸摸屏上書寫的簽名只用于可視的初步鑒別，通過(guò)采集的靜脈特征值與保存的靜脈特征值樣本進(jìn)行比對(duì)，從生理特征上確保簽名由書寫者本人完成，證明信息發(fā)送者的身份。由于靜脈鑒別是迄今為止最可靠的生物特征身份識(shí)別方法，因此，本發(fā)明提高了鑒別的準(zhǔn)確度，防偽造、防篡改。
[0064]本發(fā)明還至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0065]防偽度高:靜脈隱藏在手掌內(nèi)部，被復(fù)制或盜用的機(jī)率很小。
[0066]準(zhǔn)確度高:靜脈認(rèn)假率，即把假的當(dāng)作真的的概率可達(dá)0.0001%，拒真率，即將真的當(dāng)作假的概率可達(dá)0.01%。
[0067]比對(duì)快速:靜脈掃描每秒可達(dá)30幀圖像，比對(duì)可在一秒鐘內(nèi)完成。
[0068]如圖1所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，還包括以下步驟:
[0069]步驟7，將指書簽名文件進(jìn)行數(shù)字簽名。
[0070]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所采用的數(shù)字簽名方法，例如，用Hash函數(shù)對(duì)報(bào)文文本進(jìn)行運(yùn)算獲得報(bào)文摘要，然后用私鑰對(duì)報(bào)文摘要進(jìn)行加密生成數(shù)字簽名，數(shù)字簽名和報(bào)文一起發(fā)送。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，還可以用其他方法進(jìn)行數(shù)字簽名，這里只是用于舉例，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。數(shù)字簽名可以保證書寫簽名文件的完整性，并防止篡改。
[0071]步驟8，不生成指書筆跡文件，簽名無(wú)法完成。
[0072]圖9所示為本發(fā)明一實(shí)施例中的一種觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。該系統(tǒng)包括=LED近紅外光源、近紅外光攝像頭、靜脈圖像處理模塊、靜脈特征值比對(duì)模塊、靜脈特征值存儲(chǔ)模塊、觸摸屏?xí)鴮懩K、指書簽名文件編輯模塊和數(shù)字簽名模塊。
[0073]LED近紅外光源，采集電子簽名書寫者的靜脈圖像。靜脈圖像包括掌靜脈圖像和/或指靜脈圖像。
[0074]近紅外光攝像頭，輸出靜脈圖像。
[0075]靜脈圖像處理模塊，從靜脈圖像中提取靜脈特征值。
[0076]靜脈特征值存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)靜脈特征值。
[0077]靜脈特征值比對(duì)模塊，將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)。如果一致，則通知觸摸屏?xí)鴮懩K，如果不一致，不生成指書筆跡文件，簽名無(wú)法完成。
[0078]觸摸屏?xí)鴮懩K，輸出指書筆跡文件。
[0079]指書簽名文件編輯模塊，將指書筆跡文件與采集的靜脈特征值合并為指書簽名文件。即，將指書筆跡文件和靜脈特征值作為一個(gè)文件的兩個(gè)部分。本發(fā)明中，靜脈特征值與指書筆跡文件一起形成指書簽名文件，供驗(yàn)證和識(shí)別使用。增加了偽造和篡改的難度。
[0080]還如圖9所示，在本發(fā)明的另一實(shí)施例中，觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)還包括數(shù)字簽名模塊。
[0081]數(shù)字簽名模塊，將指書簽名文件進(jìn)行數(shù)字簽名。所采用的數(shù)字簽名方法，例如，用Hash函數(shù)對(duì)報(bào)文文本進(jìn)行運(yùn)算獲得報(bào)文摘要，然后用私鑰對(duì)報(bào)文摘要進(jìn)行加密生成數(shù)字簽名，數(shù)字簽名和報(bào)文一起發(fā)送。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該可以理解，還可以用其他方法進(jìn)行數(shù)字簽名，這里只是用于舉例，不應(yīng)理解為對(duì)本發(fā)明的限制。數(shù)字簽名可以保證書寫簽名文件的完整性，并防止篡改。
[0082]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，由于絕大多數(shù)人的使用習(xí)慣是左手握持觸摸屏手機(jī)，右手食指在觸摸屏上書寫，所以，將LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的位置設(shè)置在觸摸屏的右下角，在書寫時(shí)手位于LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的正上方，便于采集手掌心和/或手指的靜脈圖像。
[0083]在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，靜脈圖像處理模塊對(duì)靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的靜脈圖像，確定提取區(qū)域，并提取該區(qū)域的靜脈特征值。
[0084]對(duì)輸出的靜脈圖像可以進(jìn)行如下處理。首先，對(duì)靜脈圖像進(jìn)行預(yù)處理，包括:靜脈圖像定位和截取、尺寸和灰度歸一化、圖像對(duì)比度增強(qiáng)、圖像去噪。然后，對(duì)靜脈圖像進(jìn)行后處理，包括:偽靜脈去除、斷裂連接、去空洞、細(xì)化、去毛刺、平滑。經(jīng)過(guò)圖像處理后，得到線條化的、清晰的靜脈圖像。
[0085]采集靜脈圖像時(shí)，每個(gè)人的靜脈區(qū)域大小不一，同一個(gè)人不同次采集的靜脈圖像大小也可能不同，為了便于比對(duì)、提高識(shí)別的準(zhǔn)確性，需要將每次采集的靜脈圖像區(qū)域通過(guò)縮放進(jìn)行尺度歸一化。此外，由于采集時(shí)間、紅外光強(qiáng)、皮下脂肪厚度不同，不同次采集的靜脈圖像的灰度分布差異較大，需要將靜脈圖像轉(zhuǎn)換成同一均值和方差的標(biāo)準(zhǔn)圖像以便后期處理。
[0086]為了縮短比對(duì)的計(jì)算時(shí)間，靜脈圖像的識(shí)別比對(duì)是通過(guò)靜脈圖像特征值進(jìn)行的。本發(fā)明通過(guò)對(duì)靜脈圖像進(jìn)行特征值提取，然后與預(yù)先儲(chǔ)存的特征值樣本進(jìn)行比對(duì)以確定是否一致。由于每個(gè)人的靜脈分布圖是唯一的，且成年后穩(wěn)定性較好，通過(guò)靜脈識(shí)別可以唯一確定一個(gè)人的身份。
[0087]特征值提取的方法有很多種，一種被普遍采用或者以此為基礎(chǔ)改進(jìn)的方法是應(yīng)用7個(gè)不變矩獲取靜脈特征向量。
[0088]不變矩方法是一種典型的特征提取方法，該方法利用歸一化中心矩給出一組代數(shù)矩不變量，這些矩具有平移、旋轉(zhuǎn)和尺度不變性，即當(dāng)目標(biāo)圖像發(fā)生平移、旋轉(zhuǎn)和縮放時(shí)，這組代數(shù)矩的值不會(huì)發(fā)生變化。由于不變矩不受平移、旋轉(zhuǎn)的影響，可以應(yīng)用于二維圖像模式識(shí)別。
[0089]用戶書寫簽名時(shí)，LED近紅外光源向手掌面發(fā)射近紅外光，由近紅外光攝像頭高速采集經(jīng)手掌面和/或手指面反射后的圖像，自動(dòng)從采集的多張靜脈圖像中選取最佳圖像。手掌移動(dòng)位置越小，最佳圖像的自動(dòng)選取越快，圖像處理時(shí)的靜脈圖像區(qū)域定位和截取也越快，由于靜脈圖像的平移和旋轉(zhuǎn)越小，獲得的7個(gè)不變矩的一致性也越好。采集的最佳靜脈圖像經(jīng)過(guò)圖像處理后獲得線條化靜脈圖像，截取手掌面和/或手指面的靜脈圖像用于提取特征值。
[0090]將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)，當(dāng)比對(duì)認(rèn)為一致時(shí)，觸摸屏?xí)鴮懩K輸出指書筆跡文件。則用戶在觸摸屏上用手指書寫簽名，手掌自然彎曲，其它4指自然張開(kāi)，手掌面平行于觸摸屏，手掌心對(duì)準(zhǔn)LED近紅外光源和近紅外光攝像頭，拇指和中指輕輕夾著觸摸屏手機(jī)邊沿，用于固定手掌的位置，食指在觸摸屏上移動(dòng)書寫，食指的書寫盡量避免帶動(dòng)手掌移動(dòng)位置。
[0091]本發(fā)明用手指在觸摸屏上書寫的簽名只用于可視的初步鑒別，通過(guò)采集的靜脈特征值與保存的靜脈特征值樣本進(jìn)行比對(duì)，從生理特征上確保簽名由書寫者本人完成，證明信息發(fā)送者的身份。由于靜脈鑒別是迄今為止最可靠的生物特征身份識(shí)別方法，因此，本發(fā)明提高了鑒別的準(zhǔn)確度，防偽造、防篡改。
[0092]本發(fā)明還至少具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0093]防偽度高:靜脈隱藏在手掌內(nèi)部，被復(fù)制或盜用的機(jī)率很小。
[0094]準(zhǔn)確度高:靜脈認(rèn)假率，即把假的當(dāng)作真的的概率可達(dá)0.0001%，拒真率，即將真的當(dāng)作假的概率可達(dá)0.01%。
[0095]比對(duì)快速:靜脈掃描每秒可達(dá)30幀圖像，比對(duì)可在一秒鐘內(nèi)完成。
[0096]至此，已經(jīng)詳細(xì)描述了本發(fā)明。為了避免遮蔽本發(fā)明的構(gòu)思，沒(méi)有描述本領(lǐng)域所公知的一些細(xì)節(jié)。本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)上面的描述，完全可以明白如何實(shí)施這里公開(kāi)的技術(shù)方案。
[0097]可能以許多方式來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。例如，可通過(guò)軟件、硬件、固件或者軟件、硬件、固件的任何組合來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的方法以及裝置。用于所述方法的步驟的上述順序僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，本發(fā)明的方法的步驟不限于以上具體描述的順序，除非以其它方式特別說(shuō)明。此外，在一些實(shí)施例中，還可將本發(fā)明實(shí)施為記錄在記錄介質(zhì)中的程序，這些程序包括用于實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的方法的機(jī)器可讀指令。因而，本發(fā)明還覆蓋存儲(chǔ)用于執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的方法的程序的記錄介質(zhì)。
[0098]雖然已經(jīng)通過(guò)示例對(duì)本發(fā)明的一些特定實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明，但是本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，以上示例僅是為了進(jìn)行說(shuō)明，而不是為了限制本發(fā)明的范圍。本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)該理解，可在不脫離本發(fā)明的范圍和精神的情況下，對(duì)以上實(shí)施例進(jìn)行修改。本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求來(lái)限定。
【權(quán)利要求】
1.一種觸摸屏手指書寫簽名的方法，其特征在于: 采集電子簽名書寫者的靜脈圖像； 輸出靜脈圖像； 從靜脈圖像中提取靜脈特征值； 將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)，如果一致，則輸出指書筆跡文件，將指書筆跡文件與提取的靜脈特征值合并為指書簽名文件。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述觸摸屏手指書寫簽名的方法，其特征在于: 將指書簽名文件進(jìn)行數(shù)字簽名。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述觸摸屏手指書寫簽名的方法，其特征在于: 對(duì)靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的靜脈圖像，確定提取區(qū)域，并提取該區(qū)域的靜脈特征值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述觸摸屏手指書寫簽名的方法，其特征在于: 用LED近紅外光源采集靜脈圖像，用近紅外光攝像頭輸出靜脈圖像，并將LED近紅外光源和近紅外光攝像頭的位置設(shè)置在觸摸屏的右下角。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述觸摸屏手指書寫簽名的方法，其特征在于: 靜脈圖像包括掌靜脈圖像和/或指靜脈圖像。
6.一種觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)，其特征在于: LED近紅外光源，采集電子簽名書寫者的靜脈圖像； 近紅外光攝像頭，輸出靜脈圖像； 靜脈圖像處理模塊，從靜脈圖像中提取靜脈特征值； 靜脈特征值存儲(chǔ)模塊，存儲(chǔ)靜脈特征值； 靜脈特征值比對(duì)模塊，將提取的靜脈特征值與存儲(chǔ)的靜脈特征值進(jìn)行比對(duì)，如果一致，則通知觸摸屏?xí)鴮懩K，如果不一致，不生成指書筆跡文件，簽名無(wú)法完成； 觸摸屏?xí)鴮懩K，輸出指書筆跡文件； 指書簽名文件編輯模塊，將指書筆跡文件與提取的靜脈特征值合并為指書簽名文件。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)，其特征在于: 數(shù)字簽名模塊，將指書簽名文件進(jìn)行數(shù)字簽名。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)，其特征在于: 靜脈圖像處理模塊對(duì)靜脈圖像進(jìn)行處理得到線條化的靜脈圖像，確定提取區(qū)域，并提取該區(qū)域的靜脈特征值。
9.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)，其特征在于: LED近紅外光源和近紅外光攝像頭設(shè)置在觸摸屏的右下角。
10.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述觸摸屏手指書寫簽名的系統(tǒng)，其特征在于: 靜脈圖像包括掌靜脈圖像和/或指靜脈圖像。
【文檔編號(hào)】G06F21/32GK104462908SQ201310413028
【公開(kāi)日】2015年3月25日 申請(qǐng)日期:2013年9月12日 優(yōu)先權(quán)日:2013年9月12日
【發(fā)明者】莊永昌, 王建秀 申請(qǐng)人:中國(guó)電信股份有限公司