專利名稱：基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于印章的防偽識別技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種基于匹配特征點隨機(jī)生成特 征線偽造印章的識別方法，具體針對高仿真?zhèn)卧煊≌碌淖詣幼R別新技術(shù)、新方法。
背景技術(shù)：
在我國，印章是證明黨政機(jī)關(guān)、企事業(yè)、社會團(tuán)體等單位組織的身份，代表其權(quán)益、 具有法律效力的重要憑證。是國家行使權(quán)力、對社會進(jìn)行管理，以及公民、法人行使民事權(quán) 利的重要手段。它在社會政治、經(jīng)濟(jì)生活中起著極其重要的作用。由于當(dāng)前我國在印章管 理，印章防偽，以及偽造印章識別等方面技術(shù)手段落后，在巨大經(jīng)濟(jì)利益的驅(qū)使下，犯罪分 子大肆偽造各級行政機(jī)關(guān)、執(zhí)法部門、金融機(jī)構(gòu)，以及企事業(yè)單位和法人的印章，給國家、集 體和個人造成了嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。每年兩會期間，都有人大代表呼吁盡快完善國家統(tǒng)一的 印章管理機(jī)制，加快印章制作防偽技術(shù)，以及偽造印章識別技術(shù)的研究，三管齊下，有效打 擊偽造印章的犯罪活動。當(dāng)前，常用的印章制作防偽技術(shù)包括印痕防偽和印油防偽兩大類。印痕防偽是通 過印章章面的特殊性實現(xiàn)的。已開發(fā)成功的印痕防偽技術(shù)包括1)含印章專用字庫的排版、激光雕刻系統(tǒng)；2) 含特殊標(biāo)志的排版、制凸版系統(tǒng)；3)含不規(guī)則點陣或光學(xué)隨機(jī)幻紋等具有個性特征的排 版、原子印章系統(tǒng)等技術(shù)手段。印油防偽是通過印油中包含的可檢測物質(zhì)實現(xiàn)的。已開發(fā)比較成功的印油防偽技術(shù)包括1)熱敏防偽技術(shù)；2)可見熒光防偽技術(shù)； 3)紫外熒光防偽技術(shù)；3)紅外防偽技術(shù)等?，F(xiàn)在高科技偽造印章的手段首先通過掃描或者 復(fù)印的方法獲取真實印章的印文，然后采用激光雕刻、光敏制章、傳統(tǒng)原子印章制章、樹脂 或金屬版制章等與真實印章相同的制作方法制作高仿真印章。這種高仿真?zhèn)卧煊≌掠捎谥?作印章的數(shù)據(jù)及制作的過程與真印章基本是一致的，有時可以達(dá)到以假亂真的程度，因此 檢驗難度很高。另一方面，我國目前在偽造印章的識別方法上仍然主要依靠人工肉眼辨別的方 法，通過印章的細(xì)節(jié)特征對照、測量比較、拼接比較、劃線比較、重疊比較等方法進(jìn)行人工識 別。折角驗印法是目前仍然是銀行等金融機(jī)構(gòu)判斷印章真?zhèn)危婪顿Y金風(fēng)險的常規(guī)驗印方 法。對采用現(xiàn)代手段仿造的高仿真?zhèn)卧煊≌码y以識別。近年來，隨著計算機(jī)圖像處理技術(shù) 以及基于人工智能的模式識別技術(shù)取得的發(fā)展和應(yīng)用，利用計算機(jī)代替人工進(jìn)行偽造印章 自動識別能顯著提高識別的效率和可靠性，因此這方面的研究得到了越來越多的重視。中 國專利CN1100827將折角驗印法利用電子圖像處理手段在計算機(jī)中實現(xiàn)，將原始印章存入 計算機(jī)數(shù)據(jù)庫中建立檔案，將需要鑒別的目標(biāo)印章通過攝像機(jī)輸入計算機(jī)與原始印章進(jìn)行 幾何位置比對，在識別的時候還是由人眼最后判定。2007年中國專利CN100568264公開了一種印章鑒別控制方法。包括下面步驟1)， 模版印文采集通過CCD或者掃描儀將待識別的印文圖像采集到數(shù)據(jù)庫中，以圖片格式存 儲，作為模版印文；2)，待識別印文提取利用二值化、骨架提取、邊框提取和印文提取四個操作步驟提取待識別印文；3)，印文配準(zhǔn)印文配準(zhǔn)操作分為兩個步驟，粗略配準(zhǔn)和精細(xì)配 準(zhǔn)，粗略配準(zhǔn)首先將待識別印文與模版印文調(diào)整到大致相同的位置和方向，精細(xì)配準(zhǔn)進(jìn)一 步將兩幅印文調(diào)整到幾乎相同的位置和方向；4)，印文鑒別采用了多級識別策略及多特 征分類融合決策方法對待識別印文和模版印文進(jìn)行鑒別。其中印文配準(zhǔn)環(huán)節(jié)是束縛了現(xiàn)有 技術(shù)方法實用性及可靠性的瓶頸問題，導(dǎo)致了計算時間過長，識別準(zhǔn)確率下降。曾維亮等(2006)提出了基于邊緣最大匹配的印鑒識別方法，其方法提取印鑒的 邊緣特征，通過對與原始印鑒不同區(qū)域邊緣的比較，進(jìn)行最大相似程度分析以及差圖像分 析，通過模式識別給出真?zhèn)闻袚?jù)。李晗等(2006)提出基于多特征的支持向量機(jī)(Support Vector Machine, SVM)印 鑒識別方法，該方法從頻域能量，不變特征和幾何差異三方面出發(fā)，采用了對待測印鑒與標(biāo) 準(zhǔn)印鑒進(jìn)行配準(zhǔn)后提取頻率特征及結(jié)構(gòu)特征，可以獲得對兩枚印鑒的細(xì)節(jié)差異。對待測印 鑒提取不變量特征，則因無須配準(zhǔn)而可以抵抗配準(zhǔn)誤差。方法采用Gabor濾波器獲得頻率 特征，采用差圖像獲得結(jié)構(gòu)特征，采用原圖像和極坐標(biāo)圖像的奇異值獲得不變量特征，最終 采用支持向量機(jī)對印鑒進(jìn)行真?zhèn)舞b別。通過對現(xiàn)有方法的分析可以看出，現(xiàn)有的印章自動識別技術(shù)中最后的，也就是關(guān) 鍵的技術(shù)方法，無論是模板匹配法，統(tǒng)計特征匹配法還是結(jié)構(gòu)匹配法，都屬于典型的全局特 征匹配方法。建立在全局特征匹配方法基礎(chǔ)上的識別技術(shù)決定了現(xiàn)有的技術(shù)系統(tǒng)框架，人 為的提升了待驗印章與參考印章配準(zhǔn)的重要性。而通過對現(xiàn)有方法的研究可以發(fā)現(xiàn)，配準(zhǔn) 這一環(huán)節(jié)恰是束縛了現(xiàn)有技術(shù)方法實用性(速度)，以及可靠性的瓶頸。本發(fā)明將真?zhèn)巫R別 這一關(guān)鍵問題建立在局部特征(特征點)匹配基礎(chǔ)之上，而擺脫全局特征匹配的束縛，建立 全新的印章識別技術(shù)體系框架?；陔S機(jī)生成的匹配特征線一致性識別印章真?zhèn)蔚姆椒ㄊ潜景l(fā)明的一項極具創(chuàng) 新性的思想，這一方法的應(yīng)用除了能夠解決蓋印差異性導(dǎo)致的問題，還能從識別的技術(shù)層 面提高偽造印章的難度。據(jù)調(diào)查發(fā)現(xiàn)，犯罪分子往往是針對特定的驗印手段進(jìn)行有針對性 的印章偽造，如對圓形印章一般從中心對稱性入手，對于方形印章從字結(jié)構(gòu)及間距入手。本 項目在真?zhèn)卧u價過程中，是對隨機(jī)采樣的圖像信息進(jìn)行匹配，未提供確切的真?zhèn)巫R別技術(shù) 手段，因此在一定程度上提高了偽造印章的難度。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于，通過提供一種基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識 別方法，提供確切的真?zhèn)巫R別技術(shù)手段，除了能夠解決蓋印差異性導(dǎo)致的問題，還能從識別 的技術(shù)層面提高偽造印章的難度。本發(fā)明是采用以下技術(shù)手段實現(xiàn)的一種基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，主要包括以下步驟1)離線階段建立參考印章(真實印章)圖像特征點數(shù)據(jù)庫。a)通過照相機(jī)、掃描儀、CXD攝像頭等成像裝置獲取真實印章的印文圖像作為參 考印文圖像。賦予每個參考印文圖像一個固定的ID，該ID與特定的真實印章相對應(yīng)。b)提取參考印文圖像的特征點，構(gòu)建包含每個特征點的位置信息及描述符信息的 數(shù)據(jù)庫。
2)在線識別階段a)通過照相機(jī)、掃描儀、CXD攝像頭等成像裝置獲取待驗印章的印文圖像。b)待驗印章印文圖像預(yù)處理及待驗印章有效印文圖像提取。蓋印文件中經(jīng)常包含表格，簽名等信息，對于偽造印章識別階段而言，應(yīng)首先排除 此類圖像噪聲的影響，提取有效待驗印章印文圖像?；谖覈∧?，印油多為紅、藍(lán)等純色 的特點，本發(fā)明采用基于RGB或者HSV兩種顏色模型的有效待驗印章印文圖像提取方法。以 紅色印章為例b-Ι)基于RGB顏色模型的方法若某圖像像素red分量值大于100，并且red分量與blue分量，以及red分量與 green分量之差均大于45，則認(rèn)為該像素點為有效印章顏色，即紅色；若三種分量值之和大 于540，則認(rèn)為該像素點為正常背景色(白色或灰色)；除上述兩種情況之外的像素點被認(rèn) 為是干擾背景色。若為藍(lán)色印章，則要求某圖像像素blue分量值大于100，并且blue分量與red分 量，以及blue分量與green分量之差均大于45。b-2)基于HSV顏色模型的方法根據(jù)RGB顏色模型與HSV顏色模型的轉(zhuǎn)換公式 取H的余弦值在W.95，l]之間的圖像像素，去除背景噪聲影響。c)待驗印章圖像特征點提取。采用與上述離線階段l)b)所述相同的方法提取待驗印章圖像特征點。d)待驗印章與參考印章特征點匹配。特征點有特征向量及特征矩陣等兩種形式的描述符。對于前者采用歐式距離評價 方法進(jìn)行特征點匹配設(shè)參考印章圖像特征點i的特征向量為X2 ... &]，待驗印章圖像特征 點j的特征向量為χ: ... &']，其中η表示特征向量的維數(shù)，兩個特征向量的 歐式距離為 若歐式距離最小的和次最小的相比，不大于后者的々％，認(rèn)為與歐式距離最小的相 對應(yīng)的兩個特征向量為匹配特征向量，相應(yīng)的參考印章圖像特征點與待驗印章圖像特征點 為匹配特征點。對于采用特征矩陣作為特征點特征描述符的，由于此類特征矩陣一般為正定矩 陣，采用如下方法進(jìn)行特征點匹配 設(shè)參考印章圖像特征點i的特征向量為=
，待驗印章圖像特征點j的特征向量為= p距離為
，其中n表示特征矩陣的行、列數(shù)，兩個特征矩陣的 其中v〖ref和v;ecg為兩個協(xié)方差矩陣，p(vrf,vjecg)表示他們的評價距 離.人表示和廠@的廣義本征值，由下式計算\V;efxk — VJecsxk =0k = l...n其中，xk辛0，為和廠“的廣義本征向量，n為廣義本征向量的維數(shù)。若距離最小的和次最小的相比，不大于后者的A %，認(rèn)為與 /^r7，^^)距離最小的相對應(yīng)的兩個特征向量為匹配特征向量，相應(yīng)的參考印章圖像特 征點與待驗印章圖像特征點為匹配特征點。經(jīng)統(tǒng)計實驗測試，本發(fā)明建議但不限制特征點匹配的距離評價實驗參數(shù)々％取 0% -85%內(nèi)具有選擇性的數(shù)值。待驗印章與參考印章特征點匹配完成后，將獲得參考圖像特征點鞏P2. . . Pn]與 待驗圖像特征點[P/ P2' ...Pn']的對應(yīng)關(guān)系，其中n表示匹配特征點的數(shù)量。上式表 示參考圖像特征點P1與待驗圖像特征點P2’對應(yīng)，P2與P2’對應(yīng)，依此類推。e)基于匹配特征點隨機(jī)生成可識別的待驗印章與參考印章圖像特征線視印章圖像情況不同，參考印章圖像與待驗印章圖像匹配特征點的數(shù)量一般有幾 百個。隨機(jī)選擇m對匹配特征點，如鞏P2...Pn]和[P/ P2' ...Pn']，分別在參考印章圖 像與待驗印章圖像中生成最多C〗對可識別特征線，如PiP2與P/ P2'，PiP3與P/ P3'，…， m的獲得可以采用廣泛應(yīng)用的隨機(jī)數(shù)生成算法。為確保偽造印章識別的準(zhǔn)確率建 議但不限制n > m > 10，其中n表示匹配特征點的數(shù)量。f)待驗印章與參考印章圖像特征線一致性比較。分別提取待驗印章與參考印章圖像對應(yīng)的特征線所包含的圖像信息，進(jìn)行一致性 比較。根據(jù)匹配特征線提取的圖像灰度信息，將灰度信息向量化，并對向量歸一化后，通過 歐式距離評價匹配特征線包含圖像信息的一致性。認(rèn)為歐氏距離小于B的特征線是一致特 征線，否則為不一致特征線，記錄一致特征線的數(shù)量，計算一致性比例系數(shù)C。經(jīng)統(tǒng)計實驗測試，為了確保偽造印章識別的準(zhǔn)確率建議但不限制歐式距離評價閾 值參數(shù)B取區(qū)間°_°5]內(nèi)的可選擇值。g)待驗印章真?zhèn)卧u價。同一印章在不同情況下蓋印得到的印文，應(yīng)同時具備特征點數(shù)量及分布一致性和 圖像信息一致性兩個特點?，F(xiàn)有的偽造印章技術(shù)通常不能同時滿足上述兩個條件。本發(fā)明 正是基于上述考慮提出了基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線一致性的偽造印章識別方法，該 方法從特征點匹配數(shù)量D及特征線一致性比例系數(shù)C兩方面對偽造印章進(jìn)行有效識別。
經(jīng)統(tǒng)計實驗測試，為了確保偽造印章識別的準(zhǔn)確率建議但不限制特征點匹配數(shù)量 給定D = 20，特征線一致性比例系數(shù)給定C = 0. 90，認(rèn)為待驗印章的兩個參數(shù)值小于上述 給定值時為偽造印章，否則為真實印章。本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有以下明顯的優(yōu)勢和有益的的效果本發(fā)明用圖像特征點匹配代替全局特征匹配的優(yōu)勢在于即使待驗印章由于各種 原因產(chǎn)生了一些圖像變化，如模糊，蓋印位置破損等情況，依然可以通過其他大量局部特征 的匹配對其真?zhèn)芜M(jìn)行正確判斷。另一方面，采用圖像特征點匹配，無需對待驗印章進(jìn)行任何 的旋轉(zhuǎn)等配準(zhǔn)操作，只需根據(jù)匹配的局部特征得到位置坐標(biāo)提取相應(yīng)的圖像信息，即可進(jìn) 行后繼操作?；陔S機(jī)生成的匹配特征線一致性識別印章真?zhèn)蔚乃枷霝橛≌聜卧鞄砹烁?大的難度，從偽造印章識別方面為印章防偽做出了貢獻(xiàn)。本發(fā)明提出的基于特征點匹配，以及根據(jù)匹配特征點隨機(jī)生成的可識別特征線一 致性識別印章真?zhèn)蔚姆椒?，在該領(lǐng)域?qū)偈状翁岢?。與該領(lǐng)域已有專利及公開發(fā)表文章所提 及的其他方法相比，本發(fā)明方法具有簡單、高效、識別準(zhǔn)確率高等特點，基于隨機(jī)生成的匹 配特征線一致性識別印章真?zhèn)蔚乃枷霝橛≌聜卧鞄砹烁蟮碾y度，從偽造印章識別方面 為印章防偽做出了貢獻(xiàn)。該發(fā)明在國家行政機(jī)關(guān)、金融行業(yè)的推廣使用有望產(chǎn)生巨大的社 會和經(jīng)濟(jì)效益。


圖1為經(jīng)預(yù)處理后提取的參考印章印文示意圖；圖2為實際的包含待驗印章印文的文件示意圖；圖3為經(jīng)預(yù)處理后提取的待驗印章印文示意圖；圖4為提取特征點后的參考印章印文示意圖(圖中χ表示提取的特征點)；圖5為提取特征點后的待驗印章印文示意圖(圖中χ表示提取的特征點)；圖6為參考印章圖像中匹配的特征點示意圖；(圖中+表示提取的特征點)；圖7為待驗印章圖像中匹配的特征點示意圖；(圖中+表示提取的特征點)；圖8為參考印章圖像中隨機(jī)生成可識別特征線示意圖；圖9為待驗印章圖像中隨機(jī)生成可識別特征線示意圖；圖10為匹配特征線包含圖像信息一致性比較示意圖。
具體實施例方式本發(fā)明提出的高仿真?zhèn)卧煊≌碌淖詣幼R別技術(shù)方法的工作流程包括離線的真印 章學(xué)習(xí)及參考印章特征點數(shù)據(jù)庫建立階段和在線待驗印章識別兩個階段。下面介紹一個具 體的實施例。1)離線階段離線階段的主要任務(wù)是建立真印章特征點參考數(shù)據(jù)庫，將真印章圖像，真印章中 包含的特征點的位置信息，描述符信息等數(shù)據(jù)存儲在參考數(shù)據(jù)庫中。本實施例采用掃描儀 獲取蓋印在空白紙上的真實印章印文(如圖1所示)，提取SIFT特征點(需要說明的是， 本實施例以SIFT局部特征點為例，但本專利并未限制采用其它類型的局部特征點)，如圖4 所示，圖中“X”即表示所提取的特征點，示意圖中僅繪出了所提取的一部分特征點，構(gòu)建參考印章特征點數(shù)據(jù)庫。在線階段2)在線識別階段a)本實施例采用掃描儀獲取一個蓋印在包含簽名文件上的待驗印章印文，如圖2 所示(圖中以曲線來示意印文中包含的其他簽名等信息)。b)采用基本的數(shù)字圖像增強(qiáng)及濾波方法對待驗印章印文進(jìn)行預(yù)處理后，本實施例 采用RGB顏色模型提取了紅色有效待驗印章圖像，如圖3所示。根據(jù)印章的印文從參考印 章數(shù)據(jù)庫中提取與待驗印章對應(yīng)的參考印章圖像及特征點信息。c)與離線階段相同，提取待驗印章的SIFT特征點，如圖5所示，圖中x代表所提取 的特征點，示意圖中僅繪出了所提取的一部分特征點。d)參考印章與待驗印章特征點匹配。由于SIFT特征描述符是128維的數(shù)值向量， 采用歐式距離評價方法，選擇閾值々％為80%，獲得特征點匹配。如圖6和圖7所示，為了 便于說明，圖中僅給出了三組匹配特征點，即Fl，F(xiàn)2和F3。本實施例中實際的特征點匹配 數(shù)量D= 156。由圖中可以看出本發(fā)明所提出的采用特征點匹配代替全局特征匹配的優(yōu)勢， 即使待驗印章由于各種原因產(chǎn)生了一些圖像變化，如模糊，蓋印位置破損等情況，依然可以 通過其他大量局部特征的匹配對其真?zhèn)芜M(jìn)行正確判斷。另一方面，采用特征點匹配，無需對 待驗印章進(jìn)行任何的旋轉(zhuǎn)等配準(zhǔn)操作，只需根據(jù)匹配的局部特征得到位置坐標(biāo)提取相應(yīng)的 圖像信息，即可進(jìn)行后繼操作。這是本發(fā)明所提出的一項具有創(chuàng)新性的、簡單而有效的技術(shù) 手段。e)基于匹配特征點隨機(jī)生成可識別的待驗印章與參考印章圖像特征線。特征匹配 完成后，在同一印章圖像中隨機(jī)采樣匹配的特征點，構(gòu)成后繼供識別用的匹配特征線，m = 21，如圖8和圖9所示。隨機(jī)采樣兩組匹配特征F1和F3，在兩組印章中連接該兩點生成匹 配特征線。一般說來這樣的特征線在實際印章中包含數(shù)十條，為了便于說明，圖中僅繪出一條。f)待驗印章與參考印章圖像特征線一致性比較。根據(jù)圖8和圖9所示的匹配特征 線(F1F3)提取的圖像灰度信息如圖10所示，將灰度信息向量化后，可以很容易的判別出兩 匹配線所采集的圖像信息是否一致。本實施例給出的該匹配線，從圖10示意中能夠明顯看 出L1，L2，…，L6所處位置圖像信息明顯不同。因此該匹配特征線(F1F3)被認(rèn)為不一致。 計算所有的特征匹配線的一致性，計算一致性比例系數(shù)C。本實施例中，C = 0. 8095。e)待驗印章真?zhèn)卧u價。本實施例中，匹配的特征點數(shù)量為D = 156，匹配特征線一 致性比例系數(shù)C = 0. 8095，根據(jù)本發(fā)明所提出的評價標(biāo)準(zhǔn)，該待驗印章被認(rèn)為是偽造印章。 與實際情況相符。最后應(yīng)說明的是以上實施例僅用以說明本發(fā)明而并非限制本發(fā)明所描述的技術(shù) 方案；因此，盡管本說明書參照上述的各個實施例對本發(fā)明已進(jìn)行了詳細(xì)的說明，但是，本 領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，仍然可以對本發(fā)明進(jìn)行修改或等同替換；而一切不脫離發(fā) 明的精神和范圍的技術(shù)方案及其改進(jìn)，其均應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的權(quán)利要求范圍當(dāng)中。
權(quán)利要求
一種基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其特征在于包含下列步驟1.1離線階段步驟建立參考印章圖像特征點數(shù)據(jù)庫；1.1.1通過成像裝置獲取真實印章的印文圖像作為參考印文圖像，賦予每個參考印文圖像一個固定的ID，該ID與特定的真實印章相對應(yīng)；1.1.2提取參考印文圖像的特征點，構(gòu)建包含每個特征點的位置信息及描述符信息的數(shù)據(jù)庫；1.2在線識別階段步驟1.2.1通過成像裝置獲取包含待驗印章印文的蓋印文件圖像；1.2.2待驗印章印文圖像預(yù)處理及待驗印章有效印文圖像提??；1.2.3待驗印章圖像特征點提取步驟；提取待驗印章印文圖像的特征點，構(gòu)建包含每個特征點的位置信息及描述符信息的數(shù)據(jù)庫；1.2.4待驗印章與參考印章特征點匹配步驟；特征點有特征向量及特征矩陣等兩種形式的描述符，對于前者采用歐式距離評價方法進(jìn)行特征點匹配；若歐式距離最小的和次最小的相比，不大于后者的A％，認(rèn)為與歐式距離最小的相對應(yīng)的兩個特征向量為匹配特征向量，相應(yīng)的參考印章圖像特征點與待驗印章圖像特征點為匹配特征點；對于采用特征矩陣作為特征點特征描述符的，由于此類特征矩陣一般為正定矩陣，采用正定矩陣距離評價方法進(jìn)行特征點匹配；若正定矩陣距離最小的和次最小的相比，不大于后者的A％，認(rèn)為與正定矩陣距離最小的相對應(yīng)的兩個特征向量為匹配特征向量，相應(yīng)的參考印章圖像特征點與待驗印章圖像特征點為匹配特征點；待驗印章與參考印章特征點匹配完成后，將獲得參考圖像特征點[P1 P2...Pn]與待驗圖像特征點[P1′P2′...Pn′]的對應(yīng)關(guān)系，其中n表示匹配特征點的數(shù)量；上式表示參考圖像特征點P1與待驗圖像特征點P2’對應(yīng)，P2與P2’對應(yīng)，依此類推；1.2.5基于匹配特征點隨機(jī)生成可識別的待驗印章與參考印章圖像特征線步驟；隨機(jī)選擇m對匹配特征點，如[P1 P2...Pm]和[P1′P2′...Pm′]，分別在參考印章圖像與待驗印章圖像中生成最多對可識別特征線，如P1P2與P1′P2′，P1P3與P1′P3′，…，Pm 1Pm與Pm 1′Pm′；1.2.6待驗印章與參考印章圖像特征線一致性比較步驟；分別提取待驗印章與參考印章圖像對應(yīng)的特征線所包含的圖像信息，進(jìn)行一致性比較，根據(jù)匹配特征線提取的圖像灰度信息，將灰度信息向量化，并對向量歸一化后，通過歐式距離評價匹配特征線包含圖像信息的一致性；認(rèn)為歐氏距離小于B的特征線是一致特征線，否則為不一致特征線，記錄一致特征線的數(shù)量，計算一致性比例系數(shù)C；1.2.7待驗印章真?zhèn)卧u價步驟；同一印章在不同情況下蓋印得到的印文，同時具備特征點數(shù)量及分布一致性和圖像信息一致性兩個特點。FSA00000142990200011.tif
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其特 征在于所述的圖像特征點為圖像的局部灰度、梯度極值點，并通過周圍圖像像素信息予以描述，描述符為數(shù)值向量或者數(shù)值矩陣；參考印章與待驗印章特征點數(shù)據(jù)庫包含每個印章 圖像所有特征點的描述符的位置信息及描述符向量或者描述符矩陣信息。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其特 征在于待驗印章印文圖像預(yù)處理步驟，采用但不限于圖像增強(qiáng)、圖像濾波等數(shù)字圖像處理 方法。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其特 征在于所述的待驗印章有效印文圖像提取步驟，采用基于RGB或者HSV兩種顏色模型的有 色印文提取方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其特 征在于所述的待驗印章圖像特征點提取步驟，對于采用特征向量描述的特征點采用歐式 距離評價兩個特征點的相似程度，對于采用特征矩陣描述的特征點采用正定矩陣距離評價 兩個特征點的相似程度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其 特征在于所述的待驗印章與參考印章特征點匹配步驟，特征點匹配的距離評價實驗參數(shù) 八％取0% -85%內(nèi)具有選擇性的數(shù)值。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其特 征在于所述的待驗印章與參考印章圖像特征線步驟，在η對參考圖像與待驗圖像匹配的 特征點[P1 P2... Pn]與[P/ P2' ...Pn']隨機(jī)選擇其中的m對，要求m<n，m的獲得采 用廣泛應(yīng)用的隨機(jī)數(shù)生成算法，為確保偽造印章識別的準(zhǔn)確率建議但不限制m > 10。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法， 其特征在于由隨機(jī)選擇的m對參考圖像與待驗圖像匹配的特征點[P1 P2... PJ與 [P1' P2' ...P/ ]生成最多對可識別特征線。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其 特征在于為了確保偽造印章識別的準(zhǔn)確率建議但不限制歐式距離評價閾值參數(shù)B取區(qū)間
內(nèi)的可選擇值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，其 特征在于為了確保偽造印章識別的準(zhǔn)確率建議但不限制特征點匹配數(shù)量給定D = 20，特 征線一致性比例系數(shù)給定C = O. 90，認(rèn)為待驗印章的兩個參數(shù)值小于上述給定值時為偽造 印章，否則為真實印章。
全文摘要
一種基于匹配特征點隨機(jī)生成特征線的偽造印章識別方法，包含離線階段步驟，在線識別階段步驟，通過成像裝置獲取包含待驗印章印文的蓋印文件圖像；待驗印章印文圖像預(yù)處理及待驗印章有效印文圖像提??；待驗印章圖像特征點提取步驟；提取待驗印章印文圖像的特征點，構(gòu)建包含每個特征點的位置信息及描述符信息的數(shù)據(jù)庫；待驗印章與參考印章特征點匹配步驟；基于匹配特征點隨機(jī)生成可識別的待驗印章與參考印章圖像特征線步驟；待驗印章真?zhèn)卧u價步驟；同一印章在不同情況下蓋印得到的印文，同時具備特征點數(shù)量及分布一致性和圖像信息一致性兩個特點。本發(fā)明方法具有簡單、高效、識別準(zhǔn)確率高等特點，對于印章防偽做出了貢獻(xiàn)。
文檔編號G06K9/64GK101894260SQ201010191308
公開日2010年11月24日 申請日期2010年6月4日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月4日
發(fā)明者郎海濤, 雷蘭一菲 申請人:北京化工大學(xué)