CN106326701A - 一种手写电子签名获取系统 - Google Patents

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    • G06F21/30—Authentication, i.e. establishing the identity or authorisation of security principals
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Abstract

本发明公开了一种手写电子签名获取系统，包括笔画拾取模块收集用户书写笔画，签名成像模块将用户笔画整理笔画信息为签名图像信息，签名分析模块从横竖角度、笔画间隔和转折角度等方面对得到的签名图像信息进行分析，存储签名图像信息和签名特征信息的信息存储模块，和与后续电路通信的通信管理模块。本发明通过保留用户签名来获取用户的特定书写习惯，用户的特定书写习惯不易更改，无法模仿，可将用户身份与签名唯一对应起来，较之现有的数字签名系统，不存在密钥泄露的问题，具有更好的安全性，与单纯获取某一签名的系统相比，本发明通过用户的手写签名来获取其特定书写习惯，使得电子签名与本人身份唯一对应的不可仿冒，具有更高的准确性。

Description

一种手写电子签名获取系统
技术领域
本发明涉及一种签名系统，尤其涉及一种手写电子签名获取系统。
背景技术
目前的电子签名系统均采用数字签名，数字签名的优点在于只有信息的发送者才能产生的别人无法伪造的一段数字串，这段数字串同时也是对信息的发送者发送信息真实性的一个有效证明，可以确保信息的安全性。但其缺点也十分明显，那就是数字签名保证了信息与发送者的正确对应关系，但不能保证信息发送者的身份准确，简单地说，任何具有数字签名私钥的人都可以成为信息发送者，当数字签名私钥泄露时，任何人都可盗用数字签名发信，并不十分安全。对此，手写签名则具有更高的不可复制性。手写签名由于个人字体不同，书写习惯不同，文字布局不同等特征具有较高的独特性，每个人的书写习惯各不相同，即便刻意模仿他人字体也会在笔画角度、笔画间隔等方面留下个人独特的书写习惯，故而手写签名可从笔画角度，笔画间隔等方面区分。正是由于手写签名具有以上特点，则确定了手写签名与本人身份唯一对应，不可仿冒的特点，如果以手写签名代替现行的数字签名，则不存在签名私钥泄露，信息易被盗用的风险，具有更高的安全性。
发明内容
本发明提供了一种手写电子签名获取系统，旨在解决目前电子签名存在数字签名私钥易泄露，信息易被盗用的问题，提供一种电子签名与本人身份唯一对应的不可仿冒的签名系统。
本发明所述一种手写电子签名获取系统，包括：
笔画拾取模块，接收用户动作，提取用户笔画，并将提取的笔画信息发送至签名成像模块；
签名成像模块，接收笔画拾取模块发送的笔画信息，整理笔画信息得到签名图像信息并转发至签名分析模块；
签名分析模块，接收签名成像模块发送的签名图像信息确认签名内容，并分析签名的横竖角度，笔画间距和转折角度作为签名特征信息，将签名图像信息和签名特征信息组成签名信息发送至信息存储模块；
信息存储模块，接收签名分析模块发送的签名图像信息和签名特征信息组成的签名信息，存储并转发至通信管理模块；
通信管理模块，接收信息存储模块发送的签名图像信息和签名特征信息组成的签名信息并转发至后续电路，接收后续电路发送的指令，实现与后续电路的通信。
本发明所述一种手写电子签名获取系统，通过笔画拾取模块收集用户书写笔画，并将收集的笔画信息发送至签名成像模块将用户笔画整理为签名图像，由此获得用户手写签名。通过签名分析模块从横竖角度、笔画间隔和转折角度等最能体现个人独特书写习惯的方面对得到的签名图像信息进行分析，将以上信息发送至信息存储模块保存，用以确认用户的特定书写习惯，可以将手写签名与用户本人对应，即便他人模仿用户签名也会因为横竖角度、笔画间隔和转折角度等书写习惯不同而被拒绝。该种手写电子签名获取系统不是单纯的获取用户某一手写签名，而是通过用户的手写签名来获取其特定书写习惯，以便通过比对书写习惯来确认用户身份，不是单纯的对比签名的重合度，具有更高的灵活性和准确性。同一个人的两次签名也会存在差异，如果仅通过对比签名重合度来简单的确认电子签名，甚至可能与原本获取的签名相比，本人签名还不如他人刻意模仿的签名相似度高，仅仅对比签名重合度并不能将手写签名与本人对应，反而给不法分子以可乘之机。而本发明通过保留用户签名来获取用户的特定书写习惯，用户的特定书写习惯不易更改，无法模仿，可将用户身份与签名唯一对应起来，较之现有的数字签名系统，不存在密钥泄露的问题，具有更好的安全性，与单纯获取某一签名的系统相比，本发明通过用户的手写签名来获取其特定书写习惯，使得电子签名与本人身份唯一对应的不可仿冒，具有更高的准确性。
附图说明
图1为一种手写电子签名获取系统的系统框图。
具体实施方式
如图1所示，一种手写电子签名获取系统，包括：笔画拾取模块，接收用户动作，提取用户笔画，并将提取的笔画信息发送至签名成像模块；签名成像模块，接收笔画拾取模块发送的笔画信息，整理笔画信息得到签名图像信息并转发至签名分析模块；签名分析模块，接收签名成像模块发送的签名图像信息确认签名内容，并分析签名的横竖角度，笔画间距和转折角度作为签名特征信息，将签名图像信息和签名特征信息组成签名信息发送至信息存储模块；信息存储模块，接收签名分析模块发送的签名图像信息和签名特征信息组成的签名信息，存储并转发至通信管理模块；通信管理模块，接收信息存储模块发送的签名图像信息和签名特征信息组成的签名信息并转发至后续电路，接收后续电路发送的指令，实现与后续电路的通信。笔画拾取模块收集用户书写笔画，签名成像模块将用户笔画整理笔画信息为签名图像信息，签名分析模块从横竖角度、笔画间隔和转折角度等方面对得到的签名图像信息进行分析，以确认用户的特定书写习惯，得到一种可与用户身份对应的手写电子签名。
该种手写电子签名获取系统所述的签名分析模块包括，横竖角度分析单元，确认签名图像信息内的横竖笔画，记录橫笔画与水平方向形成的角度，记录竖笔画与垂直方向形成的角度，并将横竖角度信息转发至处理单元；笔画间距分析单元，确认签名图像信息内的笔画间隔处，分析笔画间隔长度与字体长度的比例，确认并记录笔画间隔信息并转发至处理单元；转折角度分析单元，确认签名图像信息内的笔画转折处，分析笔画转折的角度并记录转折角度信息并转发至处理单元；处理单元，接收横竖角度信息、笔画间隔信息和转折角度信息作为签名特征信息发送至信息存储模块。手写签名时横竖并不会真正的水平或者是竖直，而是存在一定角度的，这个角度与个人的书写习惯有关，每个人都不同，分析橫笔画与水平方向形成的角度，竖笔画与垂直方向形成的角度形成横竖角度信息并将该信息保留作为手写电子签名的一个特征。另外不同人的笔画间隙和转折角度也并不相同，分析笔画间隙和转折角度并将这二者也作为手写电子签名的特征，有利于后续设备对手写电子签名作出更准确的判断，在不符合其中一种特征时对比其他特征，避免了单一特征对比可能存在的偶然性。
该种手写电子签名获取系统还包括特征提取模块，接收签名分析模块发送的签名特征信息，分析多次签名不同的横竖角度、笔画间隔和转折角度，取并数据的均值和均方差，以其均值为中心，均方差为范围的区间作为判断区间确定签名特征信息并转发至信息存储模块。综合比对多次不同的签名，获得表征书写习惯的一定特征范围，获得更为灵活准确的签名特征信息，可尽量不免偶然性对手写电子签名的影响，不会因为书写环境影响手写签名的某些特征导致后续认证失败，更为灵活准确的签名特征信息可保证后续签名认证设备的工作效率。
该种手写电子签名获取系统还包括笔序记录模块，接收笔画拾取模块发送的笔画信息并记录笔画顺序，将笔画顺序作为笔序信息与笔画信息一同发送至签名成像模块。由于个人的书写的笔画顺序也可能存在不同，记录笔画顺序最为笔序信息发送至后续电路，可最为后续认证电子签名的一种初步认证特征，如果签名的笔画顺序不相同即可判断当前签名为仿冒，无需继续判断其他签名特征信息，可提高后续认证的效率。

Claims (4)

1.一种手写电子签名获取系统，其特征在于，包括：
笔画拾取模块，接收用户动作，提取用户笔画，并将提取的笔画信息发送至签名成像模块；
签名成像模块，接收笔画拾取模块发送的笔画信息，整理笔画信息得到签名图像信息并转发至签名分析模块；
签名分析模块，接收签名成像模块发送的签名图像信息确认签名内容，并分析签名的横竖角度，笔画间距和转折角度作为签名特征信息，将签名图像信息和签名特征信息组成签名信息发送至信息存储模块；
信息存储模块，接收签名分析模块发送的签名图像信息和签名特征信息组成的签名信息，存储并转发至通信管理模块；
通信管理模块，接收信息存储模块发送的签名图像信息和签名特征信息组成的签名信息并转发至后续电路，接收后续电路发送的指令，实现与后续电路的通信。
2.根据权利要求1所述的一种手写电子签名获取系统，其特征在于，所述签名分析模块包括，
横竖角度分析单元，确认签名图像信息内的横竖笔画，记录橫笔画与水平方向形成的角度，记录竖笔画与垂直方向形成的角度，并将横竖角度信息转发至处理单元；
笔画间距分析单元，确认签名图像信息内的笔画间隔处，分析笔画间隔长度与字体长度的比例，确认并记录笔画间隔信息并转发至处理单元；
转折角度分析单元，确认签名图像信息内的笔画转折处，分析笔画转折的角度并记录转折角度信息并转发至处理单元；
处理单元，接收横竖角度信息、笔画间隔信息和转折角度信息作为签名特征信息发送至信息存储模块。
3.根据权利要求1所述的一种手写电子签名获取系统，其特征在于，还包括特征提取模块，接收签名分析模块发送的签名特征信息，分析多次签名不同的横竖角度、笔画间隔和转折角度，取并数据的均值和均方差，以其均值为中心，均方差为范围的区间作为判断区间确定签名特征信息并转发至信息存储模块。
4.根据权利要求1所述的一种手写电子签名获取系统，其特征在于，还包括笔序记录模块，接收笔画拾取模块发送的笔画信息并记录笔画顺序，将笔画顺序作为笔序信息与笔画信息一同发送至签名成像模块。
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