本發(fā)明涉及一種筆跡鑒定的系統(tǒng)，屬于文件檢驗(yàn)的技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

驗(yàn)證筆跡簽名真實(shí)性的方法已存在已久。筆跡可定義為由簽名人在紙張上留下的筆墨痕跡。當(dāng)前痕跡檢驗(yàn)技術(shù)為定性檢驗(yàn)，主要通過人眼或微觀放大設(shè)備觀察痕跡客體表面的形態(tài)、形狀、顏色、材質(zhì)等屬性。由于檢材客體表面不平整以及設(shè)備測(cè)量精度無法滿足要求，現(xiàn)有設(shè)備或儀器無法精確測(cè)量客體痕跡如痕跡深度、角度、形態(tài)、顏色等屬性特征。

通過對(duì)已有筆跡的觀察和練習(xí)，或通過更高級(jí)的技術(shù)如臨模，套模等，筆跡是非常容易被模仿的。

當(dāng)今存在很多驗(yàn)證筆跡是否為模仿筆跡的技術(shù)。通常情況下，筆跡存在停頓、拐角、震蕩等現(xiàn)象，因此模仿筆跡看上去不連貫，筆跡線條的寬度寬。這種鑒別模仿筆跡方法的缺點(diǎn)在于所需時(shí)間較長(zhǎng)同時(shí)無法實(shí)現(xiàn)計(jì)算機(jī)自動(dòng)化；為了得到理想和穩(wěn)定的結(jié)果，他們需要大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，并且由于這種方法是基于圖像分析的，系統(tǒng)會(huì)出現(xiàn)誤差。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

鑒于背景技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的在于提供一種筆跡鑒定的系統(tǒng)，其能解決筆跡鑒定過程中無法實(shí)現(xiàn)量化的問題。

本文提到的筆或書寫工具，可以理解為任何如鉛筆，鋼筆，圓珠筆或簽字筆等書寫工具，用于在紙張上書寫。

本文提到的墨跡，可以理解為任何書寫工具的顏料，如墨水和任何干燥物質(zhì)，如蠟筆、墨粉、墨水、石墨或能被書寫工具使用的相似物質(zhì)。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，提供一種筆跡鑒定的系統(tǒng)，包括：

樣品固定裝置，用來固定待檢測(cè)的樣本或檢材；

攝像裝置，包括攝像頭以及光學(xué)放大鏡，用于攝取待檢測(cè)的樣本或檢材的各測(cè)量點(diǎn)的圖像；

載物臺(tái)，用于支撐攝像裝置、調(diào)節(jié)攝像裝置的高度以及角度；

中央處理控制模塊，與攝像裝置和載物臺(tái)之間通訊連接，用于控制攝像裝置和載物臺(tái)，并且處理攝像裝置所獲取的圖像信息；以及

顯示模塊，與中央處理控制模塊連接，

其中，處理攝像裝置所獲取的圖像信息包括：

利用所獲取的圖像信息來合成各測(cè)量點(diǎn)的三維圖像；

利用所述三維圖像來計(jì)算各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)；以及

根據(jù)如下公式，將所獲得的待檢測(cè)的樣本和檢材的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算比對(duì)，得到相關(guān)性系數(shù)ρx，y，并基于該相關(guān)性來鑒定筆跡的真?zhèn)危?/p>

其中x是樣本各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值，y是檢材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值，μx是樣本各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的平均值，μy是檢材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的平均值，σx是樣本各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差，σy是檢材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差，e為數(shù)學(xué)期望。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述系統(tǒng)還包括置于光學(xué)放大鏡和待檢測(cè)的樣本或檢材之間光源。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述載物臺(tái)還包括用于支撐所述樣品固定裝置的平面載物臺(tái)，其能夠在平面上移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，以調(diào)節(jié)所述樣本或檢材的攝像部位和角度方向。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述參數(shù)為墨跡壓痕深度，墨跡壓痕深度為測(cè)量點(diǎn)的墨跡最高點(diǎn)與墨跡最低點(diǎn)之間的距離。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述參數(shù)為紙張壓痕深度，紙張壓痕深度為測(cè)量點(diǎn)的紙張左右邊界最高點(diǎn)與墨跡最低點(diǎn)之間的距離。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述參數(shù)為執(zhí)筆角度，執(zhí)筆角度為測(cè)量點(diǎn)的墨跡最低點(diǎn)到墨跡左邊界或右邊界的水平距離與墨跡左右邊界之間的水平距離二者的比值。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述三維視圖是通過調(diào)節(jié)光學(xué)放大鏡，以改變攝像頭和光學(xué)放大鏡以及待檢測(cè)檢材或樣本的之間的距離得到各個(gè)焦平面圖像，并進(jìn)一步融合而成。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中所述樣品固定裝置是真空吸附裝置或靜電吸附裝置。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，其中當(dāng)ρx，y大于等于0.5時(shí)，判定筆跡為真，否則判定為假。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方案，所述樣本為至少兩個(gè)，兩個(gè)樣本上的筆跡為同一人書寫，計(jì)算兩個(gè)樣本之間相關(guān)系數(shù)，并且計(jì)算所述檢材與兩個(gè)樣本之間的相關(guān)系數(shù)，進(jìn)行比較，如果所述檢材與上述兩個(gè)樣本之間的相關(guān)系數(shù)均大于兩個(gè)樣本之間的相關(guān)系數(shù)，則判定所述檢材與所述樣本上的筆跡為同一人所寫，否則判定為假。

本發(fā)明的有益效果：

本發(fā)明通過氣動(dòng)控制、機(jī)電控制、光電控制、圖像處理、數(shù)字層析處理等相關(guān)技術(shù)，能夠自動(dòng)、精確、連續(xù)測(cè)量并呈現(xiàn)痕跡表面各種屬性特征，并能通過量化計(jì)算得到的圖片和圖表，將檢材數(shù)據(jù)與已知樣本數(shù)據(jù)相互比對(duì)，完成定量檢驗(yàn)過程。

附圖說明

圖1為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的用于筆跡鑒定的設(shè)備示意圖；

圖2為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的檢材或樣本筆跡進(jìn)行鑒定的區(qū)域示意圖；

圖3為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的在所選的區(qū)域中定義測(cè)量點(diǎn)與測(cè)量方向的示意圖；

圖4為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的方法測(cè)量得到的某個(gè)測(cè)量點(diǎn)的三維示意圖；

圖5為基于圖4所示的測(cè)量點(diǎn)的三維視圖所得到的二維視圖；

圖6為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的樣本與檢材中所有測(cè)量點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，其中檢材和樣本為同一人書寫；

圖7為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的樣本與檢材所有點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，其中檢材和樣本為不同人書寫。

圖8為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的筆跡鑒定方法的流程示意圖。

圖9為根據(jù)實(shí)施例的漢字“丁”的示意圖，分別標(biāo)記為1.1、1.2與2.3；

圖10為根據(jù)漢字“丁”定義測(cè)量點(diǎn)與測(cè)量方向的示意圖；

圖11為根據(jù)實(shí)施例的1.1與1.2漢字“丁”的所有測(cè)量點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，其中1.1與1.2為同一人書寫；

圖12為根據(jù)實(shí)施例的1.1與2.3漢字“丁”的所有測(cè)量點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，其中1.1與2.3為不同人書寫；

圖13為根據(jù)實(shí)施例的1.2與2.3漢字“丁”的所有測(cè)量點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，其中1.2與2.3為不同人書寫。

具體實(shí)施方式

參考圖1，圖1為根據(jù)本發(fā)明的一種筆跡鑒定的裝置，包括樣品固定裝置1、攝像裝置、載物臺(tái)8、中央處理控制模塊4、顯示模塊5、光源9。

載物臺(tái)8包括xy-載物臺(tái)8b以及z載物臺(tái)8a。xy-載物臺(tái)8b能夠在平面上移動(dòng)例如三維坐標(biāo)體系中的xy方向移動(dòng)或轉(zhuǎn)動(dòng)，調(diào)節(jié)方向和角度，z載物臺(tái)8a能夠在垂直方向上移動(dòng)，例如垂直于樣品紙張表面的方向移動(dòng)。當(dāng)然，z軸方向載物臺(tái)8a也可以為xyz載物臺(tái)。能夠在三維方向上移動(dòng)和轉(zhuǎn)動(dòng)，如果是這種情況，xy-載物臺(tái)8b不是必須的。

攝像裝置包括攝像頭6以及光學(xué)放大鏡7，并固定于載物臺(tái)8b上。光學(xué)放大鏡7可以將待檢測(cè)的目標(biāo)物的圖像放大，攝像頭6用于拍攝放大后的圖像。該光學(xué)放大鏡7也可以稱之為光學(xué)物鏡，類似于顯微鏡的物鏡。在本發(fā)明中，可以通過旋轉(zhuǎn)來改變?cè)摴鈱W(xué)物鏡與待測(cè)樣品之間的距離，以及該光學(xué)物鏡與攝像頭6之間的距離。也即，光學(xué)物鏡中包括了旋轉(zhuǎn)調(diào)距部件，類似于相機(jī)中的可調(diào)焦的鏡頭。在本發(fā)明中，旋轉(zhuǎn)調(diào)距部件可以實(shí)現(xiàn)微米級(jí)的調(diào)節(jié)，旋轉(zhuǎn)調(diào)距部件例如為基于螺旋放大的原理的螺旋微調(diào)儀，也即類似于螺旋測(cè)微器的原理?？梢酝ㄟ^手動(dòng)調(diào)節(jié)或者與中央處理控制模塊4連接，通過計(jì)算機(jī)來控制。通過計(jì)算機(jī)軟件來控制可以實(shí)現(xiàn)更加細(xì)微的調(diào)節(jié)，例如1微米、2微米、3微米，實(shí)現(xiàn)光學(xué)放大鏡7與待測(cè)物體和攝像頭6之間的距離的定量變化。

光源9例如可以是任何的燈泡、激光、日光或任何背景燈，置于光學(xué)放大鏡7和待檢測(cè)的目標(biāo)物之間，對(duì)目標(biāo)物進(jìn)行照明，以便于觀測(cè)拍攝。在一個(gè)實(shí)施例中，光源9例如可以為暗場(chǎng)環(huán)形光源。

樣品固定裝置1用來固定待檢測(cè)的目標(biāo)物，例如可以是真空吸附裝置或靜電吸附裝置，可以將檢材紙張展平，使檢材結(jié)構(gòu)保持水平。在一個(gè)實(shí)施方案中，所述樣品固定裝置是真空吸附裝置，該裝置例如可以包括真空吸附泵3與真空吸附臺(tái)2，紙張片材等置于真空吸附臺(tái)2上進(jìn)行固定。

樣品固定裝置1可以設(shè)置在xy-載物臺(tái)8b上，這樣能夠通過移動(dòng)xy-載物臺(tái)8b，來調(diào)整待檢測(cè)的目標(biāo)物的拍攝角度方向。

中央處理控制模塊4與攝像裝置、載物臺(tái)之間通訊連接，用于接收信息、處理信息、發(fā)出指令、輸出結(jié)果等等。例如接收攝像裝置所獲取的圖像信息，對(duì)圖像信息進(jìn)行處理，并輸出結(jié)果。例如發(fā)出指令，控制載物臺(tái)的移動(dòng)等等。中央處理控制模塊4也可以與固定裝置相連接，用于控制固定裝置的操作。

顯示模塊5與中央處理控制模塊4連接，用于顯示結(jié)果，輸入指令參數(shù)等等。例如顯示模塊5可以是觸屏顯示器。

參考圖2，圖2為選取檢材或樣本筆跡進(jìn)行鑒定的區(qū)域的示意圖，

移動(dòng)攝像頭和光學(xué)放大鏡，定義筆跡筆劃的筆跡鑒定的區(qū)域，筆跡鑒定的區(qū)域可以定義整個(gè)筆跡筆劃的整體或部分。筆跡鑒定的區(qū)域最好選取曲線變化較多的部位。

光學(xué)放大鏡可以將筆跡圖像放大，并將筆跡線條的一部分或紙張被書寫工具按壓后形成的凹痕結(jié)構(gòu)清晰表現(xiàn)在圖像上，其中書寫工具的墨水或油墨不會(huì)在筆跡線條的兩側(cè)影響形成筆跡凹痕的結(jié)構(gòu)。當(dāng)紙張上沒有使用書寫工具書寫時(shí)，可以將紙張上表面定義為上邊界。也即，將此上邊界定義為基準(zhǔn)面，之后，可以將確定紙張筆跡的凹痕深度，由此比較不同筆跡上的凹痕深度。

圖3為在所選的區(qū)域中定義測(cè)量點(diǎn)與測(cè)量方向的示意圖。

可以根據(jù)測(cè)量時(shí)間和精度要求，在上述筆跡鑒定的區(qū)域中來選擇適當(dāng)數(shù)量的測(cè)量點(diǎn)，如圖3所示。測(cè)量點(diǎn)的個(gè)數(shù)越多，精度越好，例如可以測(cè)量點(diǎn)可達(dá)150個(gè)。無論筆痕深度深或者淺，增大測(cè)量點(diǎn)的數(shù)量均可以增加筆劃深度趨勢(shì)的準(zhǔn)確性。

用戶選取測(cè)量點(diǎn)時(shí)，可以僅選取起始和結(jié)束點(diǎn)，并讓中央處理控制模塊(計(jì)算機(jī))自動(dòng)選取其他所有的中間點(diǎn)。

例如，用戶可以定義測(cè)量點(diǎn)的起始點(diǎn)和結(jié)束點(diǎn)以及測(cè)量點(diǎn)數(shù)量。然后中央處理控制模塊(計(jì)算機(jī))會(huì)自動(dòng)計(jì)算并畫出測(cè)量點(diǎn)12的分布間隔和位置。

用戶可定義每個(gè)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量方向，例如此測(cè)量方向可以是與筆劃方向垂直，如圖3中所示。由于測(cè)量點(diǎn)位置選取保存在央處理控制模塊中，用戶可以通過顯示模塊在全景圖上劃出箭頭來確定測(cè)量方向。央處理控制模塊(例如其中的計(jì)算機(jī)軟件)還可自動(dòng)選取測(cè)量方向。選取適當(dāng)?shù)臏y(cè)量方向，可以保證檢材簽名測(cè)量點(diǎn)方向和樣本簽名測(cè)量點(diǎn)方向保持一致。例如，測(cè)量方向可以對(duì)應(yīng)于在下文中三維圖像中的x軸方向。

掃描過程中可以改變攝像頭和紙張之間的相對(duì)距離來進(jìn)行更詳細(xì)的測(cè)量，選取測(cè)量方向的原因，是為了保證檢材簽名測(cè)量點(diǎn)方向和樣本簽名測(cè)量點(diǎn)方向保持一致。

測(cè)量筆劃在每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)位置的凹痕深度及其變化趨勢(shì)，可以解釋為“筆跡dna”。書寫筆跡的筆跡形態(tài)是很容易被模仿的。但是由于筆跡壓力，書寫筆跡的連續(xù)筆跡深度的參數(shù)特征很難被模仿，其在書寫者之間的差別是非常大的。

對(duì)于檢材筆跡和樣本筆跡，至少選取一個(gè)或多個(gè)筆跡鑒定的區(qū)域上的相同部分，并且測(cè)量部位或測(cè)量區(qū)域、測(cè)量點(diǎn)數(shù)量必須保持一致。

參考圖4，圖4為利用本發(fā)明的裝置來對(duì)所選區(qū)域中某一測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行攝像獲取的三維圖像，其中沿著x軸方向上的兩個(gè)垂直平面19(淺黃色)之間的區(qū)域即為測(cè)量點(diǎn)所在的區(qū)域，測(cè)量方向平行于x軸方向。

根據(jù)材料不同，紙張的平均厚度為80-150微米之間，凹痕深度的范圍一般為30微米至80微米。當(dāng)然，紙張凹痕是取決于紙張結(jié)構(gòu)的，也取決于書寫工具、紙張下的襯墊物、書寫壓力，同時(shí)還取決于書寫人本身。如果書寫者使用軟質(zhì)紙張，軟襯墊物，并使用尖銳的書寫工具，凹痕深度較深。而如果書寫者使用硬質(zhì)紙張，硬襯墊物，并使用不尖銳的書寫工具，凹痕深度較淺。

每一次測(cè)量過程中，光學(xué)放大鏡與待檢測(cè)樣品例如紙張之間的距離可以根據(jù)紙張的厚度以及凹痕深度來適當(dāng)?shù)倪x擇。例如，對(duì)于凹痕深度為50微米的筆跡來說，需要從凹痕上表面到凹痕下表面大約經(jīng)過20次層析測(cè)量后得到凹痕深度值，此深度值能夠準(zhǔn)確表現(xiàn)筆跡的凹痕深度。壓痕深度可以定義為書寫工具紙張上形成的壓痕深度的最低點(diǎn)和所定義的紙張上表面最高點(diǎn)之間的距離。通常情況下，壓痕深度的最低點(diǎn)可由墨跡壓痕最低點(diǎn)確定，垂直距離通過墨跡壓痕的最低點(diǎn)和紙張壓痕的最高點(diǎn)計(jì)算出。

因此，為了測(cè)量每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)凹痕深度，可以根據(jù)待檢測(cè)的樣品例如紙張的厚度，來設(shè)定攝像裝置中的光學(xué)放大鏡7(物鏡)在z軸方向上的工作距離，也即物鏡與檢測(cè)的樣品二者之間的距離。通常來說工作距離為物鏡焦距的1-2倍?；谠摴ぷ骶嚯x，設(shè)定物鏡移動(dòng)的最高和最低高度(也即移動(dòng)的距離)以及移動(dòng)的次數(shù)，以滿足所有測(cè)量點(diǎn)位置的高度要求。

例如，可以設(shè)定移動(dòng)的距離為60微米，每次改變光學(xué)放大鏡與紙張之間的距離值可設(shè)定為3微米，則可以在垂直方向上移動(dòng)攝像裝置約20次，對(duì)單個(gè)測(cè)量點(diǎn)進(jìn)行約20次層析測(cè)量。

更具體地，中央處理控制模塊控制xy載物臺(tái)1移動(dòng)，使得簽名子感興趣區(qū)域上的第一個(gè)定義的測(cè)量點(diǎn)處于攝像裝置的視野之中，并調(diào)整好測(cè)量方向。攝像裝置的光學(xué)放大鏡在z軸方向上相對(duì)于樣品固定裝置1上樣品移動(dòng)，根據(jù)物鏡的焦距將其調(diào)節(jié)到設(shè)定的上邊界(最高高度)。中央處理控制模塊會(huì)通過攝像頭6拍攝樣品的放大圖片并保存。然后，光學(xué)放大鏡會(huì)在定義好的頂部位置和底部位置之間，根據(jù)預(yù)先設(shè)置，向下逐級(jí)移動(dòng)，拍攝并保存新圖片。這個(gè)過程一直持續(xù)到攝像頭和光學(xué)放大鏡移動(dòng)到設(shè)定好的下邊界(最低高度)，并且每移動(dòng)到一個(gè)平面，就會(huì)拍攝一幅圖片。圖片的數(shù)量是由上邊界到下邊界的距離除以每一層的間距決定的，這個(gè)數(shù)量可以理解為深度測(cè)量的分辨率。

通過改變攝像頭和光學(xué)放大鏡之間的距離和相對(duì)位置，可以得到一系列相同的筆跡鑒定區(qū)域的圖片，這些圖片包含得到筆跡趨勢(shì)圖所需要的詳細(xì)信息，并能以此確定筆跡鑒定的區(qū)域下準(zhǔn)確的凹痕深度。

所有圖片保存之后，中央處理控制模塊計(jì)算處理并判斷圖片的哪一個(gè)部分是聚焦的，并將所有垂直位置的高度和信息保存。也即，當(dāng)所有圖片保存成功后，中央處理控制模塊會(huì)通過這些圖片的聚焦部分計(jì)算合成三維圖片，并給出垂直方向上的距離，如圖4所示。

圖5為基于圖4所示的測(cè)量點(diǎn)的三維視圖進(jìn)行平均化處理獲得的測(cè)量點(diǎn)的二維視圖。

如圖4所示，兩個(gè)垂直平面19之間限定出簽名筆跡中的測(cè)量點(diǎn)所在的測(cè)量區(qū)域。垂直平面19與筆跡相交的趨勢(shì)曲線20反映出筆跡中的各個(gè)點(diǎn)的壓痕深度。應(yīng)該理解的是，圖中兩個(gè)垂直平面19之間的區(qū)域中可以視為存在許多個(gè)這樣的垂直平面，所有的這些垂直平面組合起來就反映出該區(qū)域中測(cè)量點(diǎn)的壓痕深度。

為了減少誤差以及更加精確地反映出測(cè)量點(diǎn)的壓痕特征，中央處理控制模塊可以對(duì)該測(cè)量點(diǎn)的三維視圖進(jìn)行平均化處理，也即，在所限定的測(cè)量區(qū)域中取多個(gè)類似于垂直平面19的垂直平面，并進(jìn)行平均化處理，得到代表該測(cè)量點(diǎn)的趨勢(shì)曲線20’，也即附圖5中反映壓痕參數(shù)的二維趨勢(shì)曲線。

應(yīng)該理解的是，垂直平面的個(gè)數(shù)取得越多，則結(jié)果越精確。技術(shù)人員可以根據(jù)實(shí)際情況來確定或者中央處理控制模塊中的軟件可以自行處理。

參見附圖5，圖中示出了經(jīng)過平均化處理之后所獲得的測(cè)量點(diǎn)的壓痕的二維趨勢(shì)圖，其中趨勢(shì)線中顏色較深的部分為墨跡壓痕，較淺的部分為紙張壓痕。并且其中示出了測(cè)量點(diǎn)的一些參數(shù)，例如紙張壓痕深度、墨跡壓痕深度以及執(zhí)筆角度。其中，墨跡壓痕深度的是墨跡最高點(diǎn)與墨跡最低點(diǎn)之間的距離；紙張壓痕深度指的是紙張左右邊界最高點(diǎn)與墨跡最低點(diǎn)之間的距離；執(zhí)筆角度指的是墨跡最低點(diǎn)至墨跡左邊界或右邊界的水平距離與墨跡左右邊界之間的水平距離之間的比值。例如，右手握筆書寫者的筆跡壓痕，其墨跡的右邊緣到中心線的距離往往大于墨跡左邊緣到中心線的距離。

在附圖中，x為墨跡最低點(diǎn)至墨跡左邊界之間的水平距離，y為墨跡左右邊界之間的水平距離，x:y即為執(zhí)筆角度。

應(yīng)該理解的是，基于本發(fā)明的教導(dǎo)，本領(lǐng)域技術(shù)人員也可以定義其他的參數(shù)，來反映筆跡的特征。

圖6和圖7為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施方案的樣本所有測(cè)量點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，其中x軸為各測(cè)量點(diǎn)沿著筆劃方向上的距離，y軸表示各測(cè)量點(diǎn)的壓痕深度參數(shù)值，例如墨跡壓痕深度、紙張壓痕深度或執(zhí)筆角度等等。

通過移動(dòng)攝像頭和光學(xué)放大鏡或者樣品，可以利用如上文中所述方法來測(cè)定筆跡中所有的測(cè)量點(diǎn)的壓痕二維趨勢(shì)圖以及各壓痕深度參數(shù)。然后將所有測(cè)量點(diǎn)的各壓痕深度參數(shù)值相對(duì)于各測(cè)量點(diǎn)沿著筆劃方向上的距離來作圖，由此得到圖6和7中的筆跡趨勢(shì)圖。注意，該筆跡趨勢(shì)圖中的壓痕深度參數(shù)可以是跡壓痕深度、紙張壓痕深度或執(zhí)筆角度，也可以是其他的參數(shù)。

在圖6和圖7中，兩條趨勢(shì)線27和28分別為樣本和待檢樣品的趨勢(shì)線，反映出樣本和待檢樣品二者之間的關(guān)聯(lián)性。

參考圖8，圖8為根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方案的筆跡鑒定方法的流程示意圖。

首先，步驟29獲取待檢測(cè)的檢材簽名。

在步驟30中，選取筆劃的感興趣區(qū)域，也即選取待進(jìn)行筆跡鑒定的區(qū)域。感興趣區(qū)域可僅包含筆劃的一部分。為了便于區(qū)分簽名之間的差異性，感興趣區(qū)域最好選取曲線變化較多的部位。

在步驟31中，通過中央處理控制模塊，使用軟件放大感興趣區(qū)域，并讓用戶選取所有測(cè)量點(diǎn)，可以僅選取起始和結(jié)束點(diǎn)，并讓計(jì)算機(jī)(中央處理控制模塊)自動(dòng)選取所有的中間點(diǎn)。然后，用戶可定義每個(gè)測(cè)量點(diǎn)選取方向，此方向最好與筆劃方向垂直。定義筆劃方向?qū)τ趶臏y(cè)量點(diǎn)的三維視圖獲取并計(jì)算二維視圖來說至關(guān)重要，定義筆劃方向?qū)τ趨^(qū)分檢材或樣本簽名的縱向左邊界和縱向右邊界高度也是重要的。

在步驟32中，獲取各測(cè)量點(diǎn)(采樣點(diǎn))的三維視圖。當(dāng)選取完測(cè)量點(diǎn)和測(cè)量方向后，利用檢測(cè)裝置依據(jù)本發(fā)明的方法進(jìn)行攝像測(cè)量，獲取各采樣點(diǎn)的三維圖像，并保存相關(guān)的數(shù)據(jù)例如距離數(shù)據(jù)。

在步驟33中，基于三維視圖計(jì)算所述樣本片材上各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)，例如計(jì)算檢材的每一個(gè)測(cè)量點(diǎn)凹痕深度參數(shù)。在該步驟中，可以進(jìn)一步處理生成測(cè)量點(diǎn)的壓痕深度二維曲線圖，并基于壓痕深度二維曲線來得出凹痕深度參數(shù)。然后可以進(jìn)一步生成所有測(cè)量點(diǎn)的筆跡趨勢(shì)圖。

在該步驟中，凹痕深度參數(shù)可以是跡壓痕深度、紙張壓痕深度和/或執(zhí)筆角度。

步驟34至步驟38為重復(fù)針對(duì)樣本簽名操作步驟，其中樣本簽名為已知書寫人書寫的簽名。樣本參數(shù)會(huì)選取與檢材參數(shù)類型一致的參數(shù)進(jìn)行計(jì)算并展示。換句話說，對(duì)于比較過程，如果檢材簽名選取了凹痕深度趨勢(shì)圖，則樣本簽名也應(yīng)該選取凹痕深度趨勢(shì)圖。同時(shí)，檢材和樣本測(cè)量點(diǎn)的選取位置應(yīng)當(dāng)保證相互一致。

步驟39比較檢材參數(shù)與樣本參數(shù)在所有測(cè)量點(diǎn)上的趨勢(shì)變化。同時(shí)，軟件可以計(jì)算出檢材參數(shù)的趨勢(shì)和樣本的參數(shù)趨勢(shì)之間的相關(guān)性。此相關(guān)性通過對(duì)所有測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)，如凹痕深度參數(shù)，也即跡壓痕深度、紙張壓痕深度和/或執(zhí)筆角度，來計(jì)算獲得。

步驟40，用戶可以通過比較檢材和樣本參數(shù)、趨勢(shì)圖和數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性，得出檢材與樣本簽名是否為同一人書寫。

通過統(tǒng)計(jì)分析方法計(jì)算獲得的檢材和樣本之間的相關(guān)性。根據(jù)使用人情況的不同，可使用不同統(tǒng)計(jì)模型來計(jì)算樣本筆跡和檢材筆跡之間的相關(guān)性。中央處理控制模塊(例如其中的軟件)可以計(jì)算出檢材筆跡的趨勢(shì)和樣本筆跡的趨勢(shì)之間的相關(guān)性。

例如，可以利用如下公式來計(jì)算檢材和樣本筆跡二者之間的相關(guān)性，也即，反映x和y兩組采樣數(shù)據(jù)的相關(guān)性(其中采樣數(shù)據(jù)參數(shù)可以是墨跡壓痕深度、紙張壓痕深度和執(zhí)筆角度)：

ρx，y為相關(guān)性系數(shù)；cov為協(xié)方差，x是樣本片材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值，y是檢材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值，μx是樣本片材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的平均值，μy是檢材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的平均值，σx是樣本片材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差，σy是檢材各個(gè)測(cè)量點(diǎn)的參數(shù)值的標(biāo)準(zhǔn)差，e為數(shù)學(xué)期望。

在概率論和統(tǒng)計(jì)學(xué)中，數(shù)學(xué)期望(或均值，亦簡(jiǎn)稱期望)是試驗(yàn)中每次可能結(jié)果的概率乘以其結(jié)果的總和。是最基本的數(shù)學(xué)特征之一。它反映隨機(jī)變量平均取值的大小。

計(jì)算相關(guān)性系數(shù)可以讓人們通過數(shù)據(jù)知曉檢材筆跡和樣本筆跡之間的相似度，并以此判斷書寫筆跡是否由同一人書寫。同時(shí)，檢材筆跡可以與另一個(gè)檢材筆跡相比較，并計(jì)算出相關(guān)性。如果筆跡由同一人書寫，那么其相互間比較得到的相關(guān)性會(huì)相對(duì)較高。如果筆跡由不同人書寫，那么其相互間比較得到的相關(guān)性會(huì)相對(duì)較低。例如可以設(shè)定當(dāng)相關(guān)性ρx，y大于等于0.4、例如0.5，0.6時(shí)，判定筆跡為真，否則判定為假。

也可以通過間接的方法來進(jìn)行判斷。例如，檢測(cè)兩個(gè)樣本筆跡，該兩個(gè)樣本筆記均為同一人書寫，確定這兩個(gè)筆跡之間相關(guān)性。然后檢測(cè)一個(gè)未知樣本(檢材)。分別計(jì)算該未知樣本與上述兩個(gè)已知樣本之間的相關(guān)性。如果該未知樣本與上述兩個(gè)樣本之間的相關(guān)性均大于兩個(gè)已知樣本之間的相關(guān)性，則判定該未知樣本與所述兩個(gè)已知樣本為同一人所寫，否則判定為假。

實(shí)施例

本實(shí)驗(yàn)根據(jù)本方法選取了某些人書寫3個(gè)“丁”字樣品，分別標(biāo)記為1.1、1.2和2.3，如圖9所示。選取120個(gè)測(cè)樣點(diǎn)，測(cè)樣點(diǎn)與測(cè)樣方向如圖10所示。利用本發(fā)明的系統(tǒng)裝置以及方法測(cè)量了上述三個(gè)樣品，并獲得各樣品的所有點(diǎn)的墨跡壓痕深度的筆跡趨勢(shì)圖以及相關(guān)性系數(shù)。圖11為1.1與1.2兩者的所有點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，1.1與1.2的相關(guān)性系數(shù)為51.4％，可得知1.1與1.2為同一人書寫；圖12為1.1與2.3兩者的所有點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，1.1與2.3的相關(guān)性系數(shù)為12.8％，可得知1.1與2.3為不同人書寫；圖13為1.2與2.3兩者的所有點(diǎn)筆跡趨勢(shì)圖，1.2與2.3的相關(guān)性系數(shù)為14.7％，可得知1.2與2.3為不同人書寫。

以上說明的本發(fā)明的詳細(xì)說明只不過是為了容易理解本發(fā)明而舉出的例子，而不是為了確定本發(fā)明的范圍。本發(fā)明的范圍通過權(quán)利要求而被定義，該范圍內(nèi)的簡(jiǎn)單的變形或變更都屬于本發(fā)明的范圍。