[发明专利]一种和书写文字内容无关的汉字笔迹可视化鉴定方法

说明书

技术领域

本发明涉及数据的分析和可视化技术，尤其涉及一种和书写文字内容无关的汉字笔迹可视化鉴定方法。 

背景技术

可视化是利用计算机图形学和图像处理技术，将数据转化成图形或图像在屏幕上显示出来，并进行交互处理的理论、方法和技术。它涉及到计算机图形学、图像处理、计算机视觉、计算机辅助设计等多个领域，成为研究数据表示、数据处理、决策分析等一系列问题的综合技术。科学计算可视化能够把科学数据，包括测量获得的数值、图像或是计算中涉及、产生的数字信息变为直观的、以图形图像信息表示的、随时间或空间变化的物理现象或物理量呈现在研究者面前，是他们能够观察、模拟和计算。在可视化方法方面，与本发明最相关的是Petra Neumann在《可视化个性化的打字过程》(Keystrokes：Personalizing TypedText with Visualization)一文中提出了将用户打字的个性化特征可视化出来的方法：在用户每次击打键盘按键的过程中，跟踪记录按下两个按键之间的时间间隔和按键位置，以及某一按键被删除、重新击打或者代替的次数。并行坐标系是一种可视化过程中最常用到的方法，Huamin Qu在《香港空气污染的可视化分析》一文中使用并行坐标系来分析空气中的污染元素，以及污染元素之间的线性关系。 

到目前为止，笔迹鉴定都是通过比较笔迹的形状实现的，但是这种方法的缺陷是形状或者手写风格都是易于模仿的，甚至可以通过算法模仿，在鉴定不同用户的书法作品时还存在书写内容会变化的可能，这样就会大大降低笔迹鉴定的准确性，另一方面，用户的书写习惯几乎不可能模仿，因此可以辅助形状比较来实现更加准确的笔迹鉴定。这也是发明本方法的目的。 

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，提供一种和书写文字内容无关的汉字笔迹可视化鉴定方法。 

一种和书写文字内容无关的汉字笔迹可视化鉴定方法，其特征在于包括如下步骤： 

1)在用户使用手写笔在手写板上写字的过程中，每隔T_{_step}秒采集并保存手写笔的笔尖移动速度的大小、方向，和笔尖对手写板压力；

2)用户书写过程结束之后，计算笔尖移动速度的大小、方向和笔尖对手写板压力的分布信息，并将分布信息可视化； 

3)用户书写过程结束之后对所有采集到的数据进行分类，将每个类别的信息可视化； 

4)通过比较可视化结果的相似度来鉴定笔迹的真伪。 

所述的在用户使用手写笔在手写板上写字的过程中，每隔T_{_step}秒采集并保存手写笔的笔尖移动速度的大小、方向，和笔尖对手写板压力的步骤： 

(a)在用户手写过程在，每隔T_{_step}秒采集一次手写笔的笔尖移动速度大小、方向，和笔尖对手写板压力； 

(b)将每次采集到的手写笔的笔尖移动速度的大小、方向，和笔尖对手写板压力数据，以分组的方式{|v_t|，direciton_t，pressure_t}，顺序保存在文件中，其中v_t表示t时刻的笔尖移动速度矢量，direction_t表示t时刻笔尖移动的方向，pressure_t表示t时刻笔尖对手写板的压力。 

所述的用户书写过程结束之后，计算笔尖移动速度的大小、方向和笔尖对手写板压力的分布信息，并将分布信息可视化的步骤： 

(c)将从0到v_max的区间等分成n个子区间，v_max表示书写过程中笔尖移动的最大速度，根据公式 Riv=CivCtotal,]]>i∈(0，n]，计算用户书写速度的大小属于第i个子区间时的百分比，C_total是在用户书写过程中采集到的在的数据组的总数，表示速度大小属于第i个子区间内的数据组的数目；