基于优化DTW算法的在线手写签名认证系统研究与设计

【摘要】有效地判别个人身份、确保信息安全是当今信息化时代亟待解决的一个重要问题。随着计算机技术与信息处理技术的蓬勃发展,基于生物特征的身份认证技术已成为一种重要的个人身份认证技术。而作为新兴的生物特征认证技术的一个方向,在线手写签名认证可以提供一种安全、可靠、方便的身份认证的新途径,是在人类的生物特征中公认最容易被大多数人所接受的一种身份认证方式。而且,较之其它生物特征身份认证方式,还拥有一些独特的优势：无需复杂的采集设备、模仿伪造困难、能为用户接受和方便使用等,是一种较为理想的身份认证方法。对于计算机网络和信息安全等领域的发展,在线手写签名认证相关技术的研究将起到巨大的作用,具有更重要的理论意义和实用价值。DTW(DynamicTimeWarping,动态时间规整)算法作为一种手写签名认证方法,具有概念简洁、算法鲁棒的优点。它首先将距离测度和时间结合起来,对存在全局或局部压缩、扩展或变形的模板进行匹配,然后在匹配模板与测试模板的签名信号之间寻找到一条优化的时间校准的匹配路径,从而解决动态模板的相似度量和分类问题。本文对在线手写签名认证技术进行了系统的研究。首先,对在线手写签名认证系统的各个环节进行了深入研究,其中包括的环节主要有：签名数据的采集、签名数据的预处理、签名动静态特征的提取、签名的匹配认证；然后对本文选取的DTW认证算法进行了具体的介绍,并指出现存DTW算法的缺陷,从而提出优化的DTW算法；最后通过Matlab平台进行仿真测试,测试结果表明,本文所提出的DTW算法在执行时间上更具备实时性,在准确率上也有一定程度的提高。随着当下人们对生活质量的要求越来越高以及信息技术的快速发展,人机交互变得容易起来。本文以目前流行的Android平台设计一款签名认证系统。首先,简单介绍了Android平台的系统结构、包含四大组件的程序结构、开发环境以及调试工具；然后,重点介绍了认证系统的设计方案；最后进行了系统软件的简单介绍及其测试。根据系统软件的测试结果表明,本设计能够较稳定地运行,能够实时准确地判断出真假签名,达到了本文设计的目的。
【作者】罗勇军；
【导师】丁磊；
【作者基本信息】广东工业大学，计算机应用技术，2014，硕士
【关键词】生物特征；身份认证技术；在线手写签名；动态时间规整；Matlab；Android；

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