(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210904938.0 (22)申请日 2022.07.29 (71)申请人 重庆傲雄在线信息技 术有限公司 地址 401121 重庆市渝北区金开大道西段 106号13幢17-1号 (72)发明人 沈中皓　覃勋辉　刘科　 (74)专利代理 机构 重庆华科专利事务所 5 0123 专利代理师 康海燕　唐锡娇 (51)Int.Cl. G06V 40/30(2022.01) G06V 10/74(2022.01) (54)发明名称 基于节奏特征的仿写签名检测方法、 设备及 存储介质 (57)摘要 本发明公开一种基于节奏特征的签名识别 技术， 获取留样签名离散轨迹点和验证签名离散 轨迹点， 采用速度对数分段得到留样签名笔划及 与其对应的验证签名笔划， 计算留样签名笔划和 对应的验证签名笔划的节奏特征， 根据节奏特征 进行距离度量获得节奏特征总距离， 由此确定验 证签名是签署者本人签名还是仿写签名。 本发明 提出以笔划为基本粒度的节奏特征， 不依赖大量 的训练数据， 也并不拘泥于任何语 言文字或笔迹 形式， 处理任何类型的信号波， 基于更科学合理 的归一化方式和度量方式满足签名轨迹的平移 拉伸， 旋转和采样方式不变性， 支持跨设备验证， 能够高效准确的区分临摹仿写。 权利要求书3页 说明书9页 附图2页 CN 115240279 A 2022.10.25 CN 115240279 A 1.一种基于节奏特征的仿写签名检测方法， 其特征在于， 对原始签名数据进行预处理， 获取留样 签名离散轨迹点和验证签名离散轨迹点， 确定留样 签名和验证签名的点位对齐路 径， 采用速度对数分段得到留样签名笔划及与其对应的验证签名笔划， 以笔划 为基本单位 计算留样 签名笔划和对应的验证签名笔划多个维度的节奏特征， 对各维度 节奏特征进 行距 离度量分别获取各维度节奏特征距离， 根据各维度节奏特征距离中的一个或多个确定留样 签名与验证签名间的节奏特征总距离， 根据 节奏特征总距离确定验证签名是签署者本人签 名还是仿写签名。 2.根据权利要求1所述的方法， 其特征在于， 所述节奏特征总距离包括： 傅里叶变换特 征距离、 离散余弦变换特征距离、 段落特征距离、 时间分布特征距离、 顿点特征距离中的某 个特征距离作为节奏特征总距离， 或对上述各维度特征距离中的全部或部 分进行线性加权 作为节奏特征总距离； 采用欧式距离计算傅里叶变换特征距离， 采用曼哈顿距离计算离散 余弦变换特征距离， 采用信息熵差计算段落特征距离， 采用相对熵计算时间分布特征距离， 采用对数距离计算顿点特 征距离。 3.根据权利要求2所述的方法， 其特征在于， 对各维度特征距离进行线性加权， 根据公 式： D(S， T)＝λfftDfft(S， T)(S， T)+λdctDdct(S， T)+λsegDseg(S， T)+λtimeDtime(S， T)+λholdDhold(S， T) 得到节奏特征总距离D(S， T)， 其中， λfft、 λdct、 λseg、 λtime、 λhold分别表示傅里叶变换特征、 离散余弦变换特征、 段落特征、 时间分布特征、 顿点特征的重要程度， Dfft(S， T)(S， T)、 Ddct (S， T)、 Dseg(S， T)、 Dtime(S， T)、 Dhold(S， T)分别 表示傅里叶变换特征距离、 离散余弦变换特征 距离、 段落特 征距离、 时间分布特 征距离、 顿点特 征距离。 4.根据权利要求1 ‑3其中之一所述的方法， 其特征在于， 所述预处理具体包括： 通过动 态时间规划对齐留样 签名轨迹S和验证签名轨迹T， 根据速度对数将留样 签名轨迹S切分为K 段笔划， 再根据对齐路径找到与留样 签名切分笔划对应的验证签名切分笔划， 其中， 留样 签 名轨迹S＝{Si|i＝0， 1， ...， K ‑1}， 留样签名第i段笔划Si＝{sij|j＝0， 1， ...， mi ‑1}， 验证签 名轨迹T＝{Ti|i＝0， 1， ...， K ‑1}， 验证签名第i 段笔划Ti＝{tij|j＝0， 1， ...， ni‑1}， K为分段 数， mi和ni分别为留样签名和验证 签名第i段 笔划的点 位数。 5.根据权利要求2 ‑4其中之一所述的方法， 其特征在于， 获得傅里叶变换特征距离包 括： 对留样签名轨迹和验证签名轨迹切分后的每段笔划分别做快速傅里叶变换， 得到傅里 叶变换特征， 对傅里叶变换特征进行标准化处理获得标准化后的傅里叶变换特征， 根据标 准化傅里叶变换特征采用欧氏距离计算留样签名和验证签名对应分段笔划间的傅里叶特 征距离， 笔划间特征距离的加权平均作为签名间的傅里叶特征距离Dfft(S， T)， 具体为， 将每 段笔划分别做快速傅里叶变换得到傅里叶变换特征并标准化， 获得留样 签名笔划标准化傅 里叶变换特征为： 对于验证签名的每段笔划， 重采样至与 留 样签名对应段笔划等长， 确定其标准化傅里叶变换特征为： 根据公式：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115240279 A 2计 算 签 名 笔 划 间 的 傅 里 叶 变 换 特 征 距 离 df f t( Si，Ti) ，根 据 公 式 ： 计算留样签名和验证签名间的傅里叶变换特征距离， 其 中， fik、 gik为留样签名、 验证签名 轨迹切分第i段 笔划k点位标准傅里叶变换 特征向量。 6.根据权利要求2 ‑4其中之一所述的方法， 其特征在于， 对留样签名笔划段Si作余弦变 换并标准化得到 标准化余弦特征 对对应的验证签名笔划Ti作离散余弦变 换并标准 化得到标准化余弦特征 采用曼哈顿距离调用公式： 计 算留样签名与验证签名笔划间的离散余弦特征距离， 对离散余弦特征距离ddct(Si， Ti)加权 平均， 根据公式： 得到留样签名与验证签名间的离散余弦 特征距离Ddct(S， T)。 7.根据权利要求2 ‑4其中之一所述的方法， 其特征在于， 根据签名笔划轨迹特征的对数 正态分布特征获取段落特征， 对验证签名切分笔划Ti用速度对数再分段为Seg(Ti)＝{ πij|j ＝0， 1， ...， ki‑1}， 留样签名与验证签名笔划间的段落特征距离dseg(Si， Ti)为信息熵L(Ti)， 根据公式： 计算验证笔划Ti分段Seg(Ti)的信息熵L(Ti)， 根据公式： 对笔划间距离进行加权平均得到段落特征距离Dseg (S， T)， 其中， ki为分段数， πij为再分段后第i段签名笔划再分段中第j段的书 写时长占比。 8.根据权利要求2 ‑4其中之一所述的方法， 其特征在于， 根据签名 笔划段中连续重复 点， 获取顿点特征， 将留样签名和验证签名分段笔划Si和Ti中连续重复的点分别进行合并， 并记录每 个非重复点连续重复的次数， 根据公式： 获取Si的顿点特 征H(Si)， 获取Ti的顿点特征H(Ti)， 调用 公式： dhold(Si， Ti)＝H(Ti)‑H(Si) 计算留样签名和验证签名对应笔划间 的顿点特征距离dhold(Si， Ti)， 对笔划间距离加权 平均计算签名间的顿点特征距离， 其中， li‑s， li‑t为留样签名、 验证签名笔划段中非重复点 数， δij‑s、 δij‑t为留样签名、 验 证签名第i 段笔划第j个非重复点的重复次数， α ＜1表示每段笔权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115240279 A 3