一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法

2023-07-15 21:30:16 4

專利名稱：一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法
技術領域：
本發明涉及數據的分析和可視化技術，尤其涉及一種和書寫文字內容無關 的漢字筆跡可視化鑑定方法。
背景技術：
可視化是利用計算機圖形學和圖像處理技術，將數據轉化成圖形或圖像在 屏幕上顯示出來，並進行交互處理的理論、方法和技術。它涉及到計算機圖形 學、圖像處理、計算機視覺、計算機輔助設計等多個領域，成為研究數據表示、 數據處理、決策分析等一系列問題的綜合技術。科學計算可視化能夠把科學數 據，包括測量獲得的數值、圖像或是計算中涉及、產生的數字信息變為直觀的、 以圖形圖像信息表示的、隨時間或空間變化的物理現象或物理量呈現在研究者 面前，是他們能夠觀察、模擬和計算。在可視化方法方面，與本發明最相關的
是Petra Neumann在《可視化個性化的打字過程》(Keystrokes: Personalizing Typed Text with Visualization) —文中提出了將用戶打字的個性化特徵可視化出來的方 法在用戶每次擊打鍵盤按鍵的過程中，跟蹤記錄按下兩個按鍵之間的時間間 隔和按鍵位置，以及某一按鍵被刪除、重新擊打或者代替的次數。並行坐標系 是一種可視化過程中最常用到的方法，Huamin Qu在《香港空氣汙染的可視化 分析》 一文中使用並行坐標系來分析空氣中的汙染元素，以及汙染元素之間的 線性關係。
到目前為止，筆跡鑑定都是通過比較筆跡的形狀實現的，但是這種方法的 缺陷是形狀或者手寫風格都是易於模仿的，甚至可以通過算法模仿，在鑑定不 同用戶的書法作品時還存在書寫內容會變化的可能，這樣就會大大降低筆跡鑑 定的準確性，另一方面，用戶的書寫習慣幾乎不可能模仿，因此可以輔助形狀 比較來實現更加準確的筆跡鑑定。這也是發明本方法的目的。

發明內容
本發明的目的是克服現有技術的不足，提供一種和書寫文字內容無關的漢 字筆跡可視化鑑定方法。
一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法，其特徵在於包括如
下步驟
1)在用戶使用手寫筆在手寫板上寫字的過程中，每隔Tj^秒採集並保存 手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫板壓力；2) 用戶書寫過程結束之後，計算筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對手寫 板壓力的分布信息，並將分布信息可視化；
3) 用戶書寫過程結束之後對所有採集到的數據進行分類，將每個類別的信 息可視化；
4) 通過比較可視化結果的相似度來鑑定筆跡的真偽。
所述的在用戶使用手寫筆在手寫板上寫字的過程中，每隔Tj^秒採集並保 存手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫板壓力的步驟-
(a) 在用戶手寫過程在，每隔Tjtep秒採集一次手寫筆的筆尖移動速度大 小、方向，和筆尖對手寫板壓力；
(b) 將每次採集到的手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫 板壓力數據，以分組的方式fKl,^^tow,，;^^^J，順序保存在文件中，其中v,表 示t時刻的筆尖移動速度矢量，&>^"/0 ,表示t時刻筆尖移動的方向，； r^wre,表 示t時刻筆尖對手寫板的壓力。
所述的用戶書寫過程結束之後，計算筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對 手寫板壓力的分布信息，並將分布信息可視化的步驟
(C)將從0到v^的區間等分成w個子區間，v^表示書寫過程中筆尖移動
的最大速度，根據公式《=^, "(0,"]，計算用戶書寫速度的大小屬於第i個
L固
子區間時的百分比，C,。,。,是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，C;表 示速度大小屬於第i個子區間內的數據組的數目；
(d)統計用戶書寫過程中筆尖移動的方向的分布信息，將0到360等分成
m個子區間，根據公式《^'°"=^~， ye(O，附]計算用戶書寫時筆尖移動的方向
在第j個區間的百分比，C,。,。,是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數， 表示筆尖移動的方向屬於第j個子區間內的數據組的數目； (e )統計用戶書寫過程中筆尖對手寫板的壓力的分布信息，將0到
等分成/個子區間，pre^"^^表示在寫字過程中筆尖對手寫板壓力的最大值，根
據公式Wf自r、^!!:， &e(0,/]，計算用戶書寫時筆尖對手寫板的壓力在第&個
"她/
區間的百分比，C,。,。,是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，C廣"""表 示筆尖對手寫板的壓力屬於第t個子區間內的數據組的數目；
(f)通過花朵圖來可視化用戶手寫時筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對手寫板的壓力的分布信息，花朵由花瓣、花蕊和花萼三個部分組成；
(g) 用花瓣來可視化用戶手寫過程中筆尖移動速度大小的分布信息，二維 直角坐標系的坐標原點O是花朵的中心，花瓣的數目為步驟(c)中描述的《， 從;c +軸開始，過O作射線將二維坐標系等分成w個子區間，每個子區間的範圍 是[(z-l).360/"，/.360/")"'e(0，"]， 每個子區間表示的速度區間是 bW .(卜l)/w)，v^ e (O,n]，在每個子區間內過O作兩條相交的圓弧來表示花瓣 的輪廓，花瓣面積的大小與用戶手寫過程中速度大小在該子區間的百分比成正 比；
(h) 用花蕊來可視化用戶手寫過程中筆尖對手寫板的壓力的分布，花蕊的 數目為步驟(e)中描述的/，每個花蕊都是過坐標原點O的圓弧，從x +軸開始， 過0作射線將二維坐標系等分成/個子區間，每個子區間的範圍是 [(A:-l).360〃，A:.360〃),A:e(0，/]， 每個子區間表示的壓力區間是 [FeMwe國.(it-l)〃)，/ re^^鵬.A:〃)，t e (0,/]，在每個子區間內，過O作一條圓心角 是120度的圓弧，圓弧的長度與用戶手寫過程中筆尖對手寫板的壓力在該子區 間的百分比成正比；
(i) 長度最長的花蕊的末端^是花萼的中心，花萼用來可視化用戶手寫過 程中筆尖移動的方向的分布，以^為原點建立一個二維直角坐標系04,從04的 ;c+軸開始，過^作射線將04等分成w個子區間，每個子區間的範圍是 [(卜1).360/附，,360/附)，/e(0，附]，每個子區間表示的用戶在手寫過程中筆尖移動的 方向區間是[(y'-l).360/附,/.360/w),ye(0,m]，在每個子區間內，以4為端點作一段
線段^4" ^,.的長度與用戶手寫過程中筆尖移動的方向的在該子區間內百分比 成正比，再用二次樣條曲線將^js(0，附]連接起來形成花萼的輪廓。
所述的用戶書寫過程結束之後對所有採集到的數據進行分類，將每個類別 的信息可視化的步驟
(j)根據在數據採集的時刻對採集到的數據進行分類，分類的方法是，所 有的漢字都由橫、豎、撇、捺、點五種筆劃組成，所有寫筆劃"橫"時採集到 的數據歸為一類，所有寫筆劃"豎"時採集到的數據歸為一類，所有寫筆劃"撇" 時採集到的數據歸為一類，所有寫筆劃"捺"時採集到的數據歸為一類，所有 寫筆劃"點"時採集到的數據歸為一類；
(k)使用五瓣花的花朵圖形對所有採集到的數據進行可視化，二維坐標系 的坐標原點O是花朵的中心，五瓣花由五個花瓣和連接花瓣中心與坐標原點O的 線段組成，每個花瓣用來描述用戶書寫一類筆劃時筆尖移動速度的分布信息，每條連結花瓣中心和花朵中心的線段用來描述書寫一類筆劃時筆尖對手寫板壓 力的分布信息；
(1)以0為端點作第《(^[1,5])條線段，每條線段與;c+軸的夾角為(q-l).72
度，線段長度為Z，每條線段的另一個端點是&，也是每個花瓣的中心；
(m)按照步驟(C)計算用戶手寫一種筆劃的過程中筆尖移動速度的分布 信息，以&為中心建立直角坐標系0^，從0^的;c +軸開始，過&作射線將(9&等 分成"個子區間，每個子區間的範圍是[(i-l).360/n,360/"),!'e(0,w]，每個子區間 表示的用戶在手寫過程中筆尖移動速度大小的子區間是 [v隨.(卜l)/"),; .〃"),' e (O，"]，在每個子區間內，以^為端點作一段線段SA,. ， S^,. 的長度與用戶手寫過程中筆尖移動的方向的在該子區間內百分比成正比，再用 二次樣條曲線將&,《e [1,5],; e (O,n]連接起來形成第^個花瓣的輪廓；
(n)連接花朵中心0和花瓣中心^的寬度為w的直線用來描述用戶手寫一 類筆劃時筆尖對手寫板的壓力的分布情況，直線o&上的紋理的顏色恆定不變， 通過紋理的亮度的變化來描述壓力的分布，按照步驟(e)計算用戶在寫一類筆 劃是筆尖對手寫板的壓力的分布，直線OS。被分成/段，每一段的亮度根據公式 /妙加^ J》，皿^^ 計算得到，每 一 段的長度根據公式
所述的通過比較可視化結果的相似度來鑑定筆跡的真偽的步驟 (0)用戶手寫過程結束之後，通過比較步驟2)中生成的可視化結果的形 狀和己知的根據步驟2)生成的可視化結果是否相同來鑑定筆跡的真偽； (p)用戶手寫過程結束之後，通過比較步驟3)中生成的可視化結果的形狀和 已知的根據步驟3)生成的可視化結果是否相同來鑑定筆跡的真偽。
本發明的有益效果是，通過採集用戶手寫過程在筆尖移動的速度和筆尖對 手寫板的壓力，分析用戶的手寫習慣並將手寫習慣可視化結果用於筆跡鑑定。 傳統的筆跡鑑定的方法是根據筆跡的形狀來鑑定筆跡的真偽，這種方法的缺點 是，筆跡的形狀和書寫風格是可以模仿的，而且用戶手寫的內容也可能變化， 但是，由於一個人的手寫習慣是相對穩定和難於模仿的，通過手寫習慣來進行 筆跡鑑定是一種更加可靠和穩定的筆跡鑑定方法。


圖l是花朵圖實例；
圖2是花朵圖中花瓣的設計圖；圖3是花朵圖中花蕊的設計圖； 圖4是花朵圖中花萼的設計圖； 圖5是花萼實例； 圖6是五瓣花實例。
具體實施例方式
本發明提出的和書寫內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法，結合附圖其詳 細說明如下
本發明包括以下步驟
1. 在用戶使用手寫筆在手寫板上寫字的過程中，每隔T^^秒採集並保存手 寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫板壓力的步驟
(a) 在用戶手寫過程在，每隔T jep秒採集一次手寫筆的筆尖移動速度大 小、方向，和筆尖對手寫板壓力；
(b) 將每次採集到的手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫 板壓力數據，以分組的方式K^^/tow,，;^m^j，順序保存在文件中，其中v,表 示t時刻的筆尖移動速度矢量，c^"rt^表示t時刻筆尖移動的方向，；^^^,表 示t時刻筆尖對手寫板的壓力，為了便於對數據進行分析，文件的格式採用了 arff文件的標準格式；。
2. 用戶書寫過程結束之後，計算筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對手寫板 壓力的分布信息，並將分布信息可視化的步驟
(c) 將從0到i;的區間等分成w個子區間，v^表示書寫過程中筆尖移動
的最大速度，根據公式及;=^-， /"0，n]，計算用戶書寫速度的大小屬於第i個
子區間時的百分比，c,是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，c;表 示速度大小屬於第i個子區間內的數據組的數目；
(d) 統計用戶書寫過程中筆尖移動的方向的分布信息，將0到360等分成 附個子區間，根據公式及，""。"=^~一， j'e(0，附]計算用戶書寫時筆尖移動的方向 在第j個區間的百分比，Cg是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，
cf"表示筆尖移動的方向屬於第j個子區間內的數據組的數目；(e) 統計用戶書寫過程中筆尖對手寫板的壓力的分布信息，將0到i^^/re^ 等分成/個子區間，；^m^^表示在寫字過程中筆尖對手寫板壓力的最大值，根
據公式^"胃=^:， *e(0,/]，計算用戶書寫時筆尖對手寫板的壓力在第A個
區間的百分比，C,。,。,是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，表
示筆尖對手寫板的壓力屬於第A個子區間內的數據組的數目；
(f) 通過花朵圖來可視化用戶手寫時筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對 手寫板的壓力的分布信息，花朵由花瓣、花蕊和花萼三個部分組成，花朵圖的 實例如圖l所示；
(g) 用花瓣來可視化用戶手寫過程中筆尖移動速度大小的分布信息，二維 直角坐標系的坐標原點O是花朵的中心，花瓣的數目為步驟(C)中描述的"， 從;c+軸開始，過0作射線將二維坐標系等分成/7個子區間，每個子區間的範圍 是[(i-1).360/ v'.360/"),/e(0，"]，每個子區間表示的速度區間是
.(/-1)/w),v^ .,7"),/ e (0, ]，在每個子區間內過O作兩條相交的圓弧來表示花瓣
的輪廓，如圖2所示，圓弧a4、一和圓弧a4氣^相交的區域代表一個花瓣，花
瓣面積的大小與用戶手寫過程中速度大小在該子區間的百分比成正比；
(h) 用花蕊來可視化用戶手寫過程中筆尖對手寫板的壓力的分布，花蕊的 數目為步驟(e)中描述的/,每個花蕊都是過坐標原點O的圓弧，從;c +軸開始， 過0作射線將二維坐標系等分成/個子區間，每個子區間的範圍是
1).360〃,A:.360〃)，A:e(0，/]， 每個子區間表示的壓力區間是 [F咖wre鵬1)〃),FeMwre鵬J〃),A: e (0，/]，在每個子區間內，過O作一條圓心角 是120度的圓弧，圓弧的長度與用戶手寫過程中筆尖對手寫板的壓力在該子區 間的百分比成正比，繪製花蕊的原理圖如圖3所示，圓弧Og和圓弧(^都表示 花蕊；
(i) 長度最長的花蕊的末端^是花萼的中心，花萼用來可視化用戶手寫過 程中筆尖移動的方向的分布，以^為原點建立一個二維直角坐標系04，從04的 ;c+軸開始，過」作射線將04等分成附個子區間，每個子區間的範圍是 [C/-1).360/加，,360/m)Je(0，m]，每個子區間表示的用戶在手寫過程中筆尖移動的 方向區間是[(_/ -1) 360/ w，_/. 360/ w),e (0，m]，在每個子區間內，以^為端點作一段 線段^" ^;的長度與用戶手寫過程中筆尖移動的方向的在該子區間內百分比成正比，再用二次樣條曲線將^js(0,w]連接起來形成花萼的輪廓，如圖4所示， 花萼是的實例如圖5所示。
3.用戶書寫過程結束之後對所有採集到的數據進行分類，將每個類別的信息 可視化的步驟
(j)根據在數據採集的時刻對採集到的數據進行分類，分類的方法是，所 有的漢字都由橫、豎、撇、捺、點五種筆劃組成，所有寫筆劃"橫"時採集到 的數據歸為一類，所有寫筆劃"豎"時採集到的數據歸為一類，所有寫筆劃"撇" 時採集到的數據歸為一類，所有寫筆劃"捺"時採集到的數據歸為一類，所有 寫筆劃"點"時採集到的數據歸為一類，對筆劃上的點進行分類的方法是，根 據數據點的速度方向確定數據點屬於哪一種筆劃上的點，首先根據公式 tan(")」，〈i計算兩個數據點之間的方向角度"，如果《 e (-0^)則當前數據 點是"rf^fe劃上的點，如果"s(90-^，90 + O則當前數據點屬於"豎"筆劃 上的點，如果"(45-《,，45 + ^)，則當前數據點屬於"撇"筆劃上的點，如果 e(135-4，135 +《)，貝U當前數據點屬於"捺"筆劃上的點，其餘的不屬於任何 筆劃的點則被視為屬於"點"筆劃的點；
(k)使用五瓣花的花朵圖形對所有採集到的數據進行可視化，二維坐標系 的坐標原點O是花朵的中心，五瓣花由五個花瓣和連接花瓣中心與坐標原點O的 線段組成，每個花瓣用來描述用戶書寫一類筆劃時筆尖移動速度的分布信息， 每條連結花瓣中心和花朵中心的線段用來描述書寫一類筆劃時筆尖對手寫板壓 力的分布信息，五瓣花的實例如圖6所示；
(1)以0為端點作第《(^[1,5])條線段，每條線段與;c+軸的夾角為(《-l)-72 度，線段長度為I，每條線段的另一個端點是&，也是每個花瓣的中心；
(m)按照步驟(c)計算用戶手寫一種筆劃的過程中筆尖移動速度的分布 信息，以&為中心建立直角坐標系0&，從0^的;c +軸開始，過&作射線將0^等 分成"個子區間，每個子區間的範圍是[(/-1).360/","60/"),!^(0,"]，每個子區間 表示的用戶在手寫過程中筆尖移動速度大小的子區間是
Kax.(卜l)/")，V隨.〃")，^(0,"]，在每個子區間內，以&為端點作一段線段&^，
的長度與用戶手寫過程中筆尖移動的方向的在該子區間內百分比成正比，再用
二次樣條曲線將&,《e[l,5],^(0,n]連接起來形成第《個花瓣的輪廓；
(n)連接花朵中心0和花瓣中心&的寬度為w的直線用來捕述用戶手寫一
類筆劃時筆尖對手寫板的壓力的分布情況，直線o^上的紋理的顏色恆定不變，
通過紋理的亮度的變化來描述壓力的分布，按照步驟(e)計算用戶在寫一類筆劃是筆尖對手寫板的壓力的分布，直線0&被分成/段，每一段的亮度根據公式
/妙加^=L，wy_ _ 計算得到，每 一 段的長度根據公式
/e"g^ =丄.^ 確定。
4.通過比較可視化結果的相似度來鑑定筆跡的真偽的步驟 (o)用戶手寫過程結束之後，通過比較步驟2)中生成的可視化結果的形 狀和已知的根據步驟2)生成的可視化結果是否相同來鑑定筆跡的真偽；
(p)用戶手寫過程結束之後，通過比較步驟3)中生成的可視化結果的形 狀和已知的根據步驟3)生成的可視化結果是否相同來鑑定筆跡的真偽。
權利要求
1. 一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法，其特徵在於包括如下步驟1)在用戶使用手寫筆在手寫板上寫字的過程中，每隔T_step秒採集並保存手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫板壓力；2)用戶書寫過程結束之後，計算筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對手寫板壓力的分布信息，並將分布信息可視化；3)用戶書寫過程結束之後對所有採集到的數據進行分類，將每個類別的信息可視化；4)通過比較可視化結果的相似度來鑑定筆跡的真偽。
2. 根據權利要求1所述的一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定 方法，其特徵在於所述的在用戶使用手寫筆在手寫板上寫字的過程中，每隔Tj^ 秒採集並保存手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫板壓力的步 驟(a) 在用戶手寫過程在，每隔T秒採集一次手寫筆的筆尖移動速度大 小、方向，和筆尖對手寫板壓力；(b) 將每次採集到的手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫 板壓力數據，以分組的方式^| ^^ ,,;^^^,}，順序保存在文件中，其中v,表 不t時亥!j的筆尖禾多動速度矢量，cfe"e"/on,表不t時亥!j筆尖移動的方向，； mwwe, 表 示t時刻筆尖對手寫板的壓力。
3. 根據權利要求1所述的一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定 方法，其特徵在於所述的用戶書寫過程結束之後，計算筆尖移動速度的大小、 方向和筆尖對手寫板壓力的分布信息，並將分布信息可視化的步驟(C)將從0到v,^的區間等分成n個子區間，v,表示書寫過程中筆尖移動的最大速度，根據公式《=^, i"0,"]，計算用戶書寫速度的大小屬於第i個C雄/子區間時的百分比，Cg是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，C^表 示速度大小屬於第i個子區間內的數據組的數目；(d)統計用戶書寫過程中筆尖移動的方向的分布信息，將0到360等分成m個子區間，根據公式W"-^^， ys(O,附]計算用戶書寫時筆尖移動的方向在第j個區間的百分比，q。,。,是在用戶書寫過程中釆集到的在的數據組的總數，Cf表示筆尖移動的方向屬於第j個子區間內的數據組的數目；(e) 統計用戶書寫過程中筆尖對手寫板的壓力的分布信息,將0到pw^ 等分成/個子區間，,"《^_表示在寫字過程中筆尖對手寫板壓力的最大值，根據公式^-、^^， *"0,/]，計算用戶書寫時筆尖對手寫板的壓力在第*個L論/區間的百分比，c,。,。,是在用戶書寫過程中採集到的在的數據組的總數，c廣，表示筆尖對手寫板的壓力屬於第/t個子區間內的數據組的數目；(f) 通過花朵圖來可視化用戶手寫時筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對 手寫板的壓力的分布信息，花朵由花瓣、花蕊和花萼三個部分組成；(g) 用花瓣來可視化用戶手寫過程中筆尖移動速度大小的分布信息，二維 直角坐標系的坐標原點O是花朵的中心，花瓣的數目為步驟(c)中描述的《， 從x+軸開始，過O作射線將二維坐標系等分成"個子區間，每個子區間的範圍 是[(i-l).360/w,!'.360/w)，fe(0,M]，每個子區間表示的速度區間是 〃"),/e(0,"]，在每個子區間內過O作兩條相交的圓弧來表示花瓣 的輪廓，花瓣面積的大小與用戶手寫過程中速度大小在該子區間的百分比成正 比；(h) 用花蕊來可視化用戶手寫過程中筆尖對手寫板的壓力的分布，花蕊的 數目為步驟(e)中描述的/，每個花蕊都是過坐標原點O的圓弧，從;c+軸開始， 過0作射線將二維坐標系等分成/個子區間，每個子區間的範圍是 [^-l).360〃，h360〃)，A:e(0,/]， 每個子區間表示的壓力區間是 [pr柳t^顏1)〃),/7mm/re麗j〃)j e (0,/]，在每個子區間內，過O作一條圓心角 是120度的圓弧，圓弧的長度與用戶手寫過程中筆尖對手寫板的壓力在該子區 間的百分比成正比；(i) 長度最長的花蕊的末端J是花萼的中心，花萼用來可視化用戶手寫過 程中筆尖移動的方向的分布，以^為原點建立一個二維直角坐標系04，從04的 x+軸開始，過^作射線將04等分成m個子區間，每個子區間的範圍是 [C/'-l).360/附，,360/m)，ye(0，附]，每個子區間表示的用戶在手寫過程中筆尖移動的 方向區間是[(/-1).360/附,,360/附),_/￡(0,/ ]，在每個子區間內，以4為端點作一段 線段^lj， "7的長度與用戶手寫過程中筆尖移動的方向的在該子區間內百分比 成正比，再用二次樣條曲線將J,y' e (0, w]連接起來形成花萼的輪廓。
4.根據權利要求1所述的一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法，其特徵在於所述的用戶書寫過程結束之後對所有採集到的數據進行分類， 將每個類別的信息可視化的步驟-(j)根據在數據採集的時刻對採集到的數據進行分類，分類的方法是，所 有的漢字都由橫、豎、撇、捺、點五種筆劃組成，所有寫筆劃"橫"時採集到 的數據歸為一類，所有寫筆劃"豎"時採集到的數據歸為一類，所有寫筆劃"撇" 時採集到的數據歸為一類，所有寫筆劃"捺"時採集到的數據歸為一類，所有 寫筆劃"點"時採集到的數據歸為一類；(k)使用五瓣花的花朵圖形對所有採集到的數據進行可視化，二維坐標系 的坐標原點O是花朵的中心，五瓣花由五個花瓣和連接花瓣中心與坐標原點O的 線段組成，每個花瓣用來描述用戶書寫一類筆劃時筆尖移動速度的分布信息， 每條連結花瓣中心和花朵中心的線段用來描述書寫一類筆劃時筆尖對手寫板壓 力的分布信息；(1)以0為端點作第《(^[1，5])條線段，每條線段與x+軸的夾角為(《-l).72 度，線段長度為丄，每條線段的另一個端點是&，也是每個花瓣的中心；(m)按照步驟(c)計算用戶手寫一種筆劃的過程中筆尖移動速度的分布 信息，以&為中心建立直角坐標系C^，從0&的x +軸開始，過&作射線將OS,等 分成"個子區間，每個子區間的範圍是[O'-1).360/",^360/"),^(0,"]，每個子區間 表示的用戶在手寫過程中筆尖移動速度大小的子區間是 [v皿 (! -1)/w),v自.〃"V e (O,"]，在每個子區間內，以&為端點作一段線段％ ， 的長度與用戶手寫過程中筆尖移動的方向的在該子區間內百分比成正比，再用 二次樣條曲線將.，《e [1,5],/e (O,"]連接起來形成第《個花瓣的輪廓；(n)連接花朵中心0和花瓣中心^的寬度為w的直線用來抱述用戶手寫一 類筆劃時筆尖對手寫板的壓力的分布情況，直線C^上的紋理的顏色恆定不變， 通過紋理的亮度的變化來描述壓力的分布，按照步驟(e)計算用戶在寫一類筆 劃是筆尖對手寫板的壓力的分布，直線0&被分成/段，每一段的亮度根據公式 J'" ^^,計算得到，每 一 段的長度根據公式/ewg^ =丄.及「^"確定。
5.根據權利要求1所述的一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定 方法，其特徵在於所述的通過比較可視化結果的相似度來鑑定筆跡的真偽的步 驟(0)用戶手寫過程結束之後，通過比較步驟2)中生成的可視化結果的形狀和已知的根據步驟2)生成的可視化結果是否相同來鑑定筆跡的真偽；(p)用戶手寫過程結束之後，通過比較步驟3)中生成的可視化結果的形狀和己知的根據步驟3)生成的可視化結果是否相同來鑑定筆跡的真偽。
全文摘要
本發明公開了一種和書寫文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法。方法包括1)在用戶使用手寫筆在手寫板上寫字的過程中，每隔T_step秒採集並保存手寫筆的筆尖移動速度的大小、方向，和筆尖對手寫板壓力；2)用戶書寫過程結束之後，計算筆尖移動速度的大小、方向和筆尖對手寫板壓力的分布信息，並將分布信息可視化；3)用戶書寫過程結束之後對所有採集到的數據進行分類，將每個類別的信息可視化；4)通過比較可視化結果的相似度來鑑定筆跡的真偽。本發明公開的與文字內容無關的漢字筆跡可視化鑑定方法，通過分析並可視化用戶的書寫習慣，然後根據可視化結果進行筆跡鑑定，可以快速、穩定和準確的鑑定筆跡的真偽。
文檔編號G06K11/06GK101430756SQ20081012167
公開日2009年5月13日 申請日期2008年10月27日 優先權日2008年10月27日
發明者劉智滿, 徐頌華, 楊文霞, 潘雲鶴 申請人:浙江大學