印鉴识别算法的研究

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随着计算机技术的不断发展,伪造印章印鉴的难度大大下降,从而导致伪造印鉴引起的犯罪活动屡禁不止。印鉴识别算法的研究,其目标是以高技术水平进行科学的、准确的文件鉴定,向社会提供一个具有自动化的高技术保障。本论文主要针对印鉴识别算法进行了研究。论文中首先分析了印鉴识别的难点和重点,然后针对这些难点和重点,提出了一种新的印鉴配准方法并提取了四种互补的特征。这种新的印鉴配准算法首先求出印鉴的几何中心,以几何中心为圆心,先在极径方向上抽样离散化,然后离散化每一个同心圆,重采样每个同心圆上的点,最后以小区域匹配求出旋转角度,完成印鉴的配准。实验表明,这种方法是有效的。针对印鉴的特点,我们提取了四种不同的,互补的印鉴特征和各自的分类方法。这四种特征分别是:基于区域的形状特征提取、基于印鉴配准的特征提取、基于小波变换的纹理特征提取和改进的SIFT特征提取。基于区域的形状特征提取是利用Hu矩不变量提取印鉴的形状,然后对不同形状的印鉴进行分类;基于印鉴配准的特征提取是在印鉴配准的基础上,定义一个差异性函数,根据这个函数选取一个阈值判断印鉴的真伪;基于小波变换的纹理特征提取,主要是针对印鉴中的细纹理特征,依据低频子带的能量判断小波变换的级数,对小波变换后的子带图像提取均值和方差,作为特征向量输入支持向量机进行印鉴真伪的鉴别; SIFT是一种稳定的,匹配能力强的算法,针对SIFT实时性差,本论文提出了基于改进的SIFT特征提取,改进的SIFT是在印鉴配准的基础上,将标准印鉴和待测印鉴按角度等划分,使特征向量的搜索范围变小,从而减少匹配的时间。另外,根据印鉴识别的特点,印鉴识别取决于边缘点,背景点和非边缘点对印鉴的影响不大,我们将印鉴配准后再提取边缘,然后利用SIFT算法计算特征点,利用欧式距离分类匹配点。实验表明,改进的SIFT算法在匹配率和实时性上都要优于SIFT。最后,本文介绍了多分类器融合的基础知识,采用投票规则将这四种不同的印鉴识别方法进行了融合。实验结果证明这四种特征是有效的,互补的。
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