CN115995098A - 电子合同在线签约的流程数据验证方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及电子合同管理领域，提出了电子合同在线签约的流程数据验证方法，包括：采集待验指纹数据，获取电子合同在线签约流程中的签约指纹数据；获取指纹数据中的脊线数据点及脊线结构点及其脊线方向场，提取指纹中心点；获取指纹数据中的若干层脊线，获取不同层脊线之间的相关程度及参考程度；获取若干初始断裂脊线及初始断裂区域，根据初始断裂区域获取若干第一断裂脊线，获取若干断裂结构点，根据相关程度获取每层第一断裂脊线的若干相关脊线；获取每个断裂结构点的若干待选生长点及其综合必要程度；对第一断裂脊线进行补全，完成流程数据的验证。本发明旨在解决传统的指纹特征精度较低而影响电子合同验证结果的问题。

Description

电子合同在线签约的流程数据验证方法

技术领域

本发明涉及电子合同管理领域，具体涉及电子合同在线签约的流程数据验证方法。

背景技术

电子合同相较于传统纸质合同而言，其依附的介质不同；电子合同内容为电子数据，电子数据依附于网络平台，存在不稳定性，导致电子合同被篡改的可能性非常大，且篡改的痕迹很难被发现。因此对于电子合同而言，为确保电子合同的有效权利，电子合同在线签约时，需要对其生成、存储及传递电子数据的可靠性，合同内容完整性，以及用以鉴别发件人方法的可靠性等多方面进行验证审查，传统的鉴别身份方法之一为通过指纹数据进行验证。

传统的电子合同在签约时，需要对签约方的身份进行在线验证，最常见的身份验证方法即为通过指纹数据来验证，基于指纹数据的信息对签约方身份进行验证；传统的采集指纹进行验证，往往是基于指纹数据中的特征点，基于特征点之间的匹配度，完成身份的验证；因此特征点的提取精度直接影响到了数据的验证精度，而在对指纹数据提取特征点时，由于指纹在采集时，手指皮肤受到油脂、水分及污渍等因素的影响，提取出的脊线存在断裂现象，进而导致提取出的特征点精度较低，存在伪特征点以及特征点未完全提取的情况，进而影响后续验证精度，从而对电子合同在线签约流程的数据验证造成较大影响。

发明内容

本发明提供电子合同在线签约的流程数据验证方法，以解决现有的传统的指纹特征精度较低而影响电子合同验证结果的问题，所采用的技术方案具体如下：

本发明一个实施例提供了电子合同在线签约的流程数据验证方法，该方法包括以下步骤：

获取待验指纹数据，获取电子合同在线签约流程中的签约指纹数据；

根据待验指纹数据中不同位置的高度数据差异，获取脊线结构点及脊线数据点，获取每个脊线结构点的脊线方向场，提取待验指纹数据的指纹中心点；

根据指纹中心点与脊线结构点的欧式距离获取若干层脊线，根据不同层脊线上脊线结构点的脊线方向场差异与高度数据，获取不同层脊线之间的相关程度，从指纹中心点向外以预设角度间隔作若干条射线，得到若干放射区域，根据每个放射区域中不同层脊线的脊线数据点分布，获取每个放射区域中的局部平行数量，获取每层脊线上的突变点数量，根据不同放射区域的局部平行数量以及每层脊线上的突变点数量，获取不同层脊线之间的参考程度；

根据每层脊线上的高度数据获取若干初始断裂脊线及初始断裂区域，并得到其中的第一断裂区域及第一断裂脊线，根据相关程度获取每层第一断裂脊线的若干相关脊线，获取每层第一断裂脊线的若干断裂结构点；

获取每个断裂结构点的八邻域点，将其中属于第一断裂区域的脊线数据点或脊线结构点记为待选生长点，根据断裂结构点、待选生长点以及所在第一断裂脊线的若干相关脊线，获取每个断裂结构点的若干断裂相关点及断裂必要点，根据相关脊线与第一断裂脊线的参考程度、空间距离以及断裂相关点与断裂必要点的高度数据，获取每个待选生长点的第一必要程度，根据第一必要程度及第一断裂脊线上高度数据的分布获取每个待选生长点的第二必要程度，根据待选生长点与对应断裂结构点连线方向以及高度数据差异获取每个待选生长点的综合必要程度；

根据待选生长点的综合必要程度对第一断裂脊线进行补全，得到补全指纹数据，对补全指纹数据与签约指纹数据进行匹配验证。

可选的，所述根据指纹中心点与脊线结构点的欧式距离获取若干层脊线，包括的具体方法为：

获取每个脊线结构点与指纹中心点的欧式距离，对不同脊线结构点与指纹中心点的欧式距离进行聚类，通过聚类得到若干聚簇；

将相同聚簇中的欧式距离对应的脊线结构点作为同一层脊线的脊线结构点，将每个同一层的脊线结构点、每个同一层脊线结构点八邻域内的脊线数据点、以及脊线数据点所处区域的其他脊线数据点，作为同一层脊线，根据每个聚簇获取到对应的每层脊线，得到若干层脊线。

可选的，所述获取不同层脊线之间的相关程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层脊线与第层脊线之间的相关程度，表示第层脊线上所有脊线结构点的脊线方向场方向的均值，表示第层脊线上所有脊线结构点的脊线方向场方向的均值，表示与中的最大值，与分别表示第层脊线与第层脊线上沿脊线方向场方向的高度数据均值，与分别表示第层脊线与第层脊线上沿脊线方向场的垂直方向的高度数据均值，表示以自然常数为底的指数函数。

可选的，所述获取每个放射区域中的局部平行数量，包括的具体方法为：

获取任意一个放射区域作为目标放射区域，获取任意一层脊线作为目标脊线，将目标放射区域中目标脊线上在两条对应的射线上，分别与指纹中心点欧式距离最小的脊线数据点或脊线结构点，作为目标脊线在目标放射区域中的两个脊线放射点，将两个脊线放射点的连线记为目标脊线在目标放射区域中的局部拟合线；

获取每层脊线在每个放射区域中的局部拟合线，根据局部拟合线的斜率，将同一放射区域中斜率相同的局部拟合线数量最大的数量作为对应放射区域中的局部平行数量。

可选的，所述获取不同层脊线之间的参考程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层脊线对于第层脊线的参考程度，表示第层脊线与第层脊线之间的相关程度，表示第层脊线的平行脊线数量，表示第层脊线的突变点数量；

所述平行脊线数量的计算方法为：提取每个放射区域中的局部平行数量中，对应的脊线中包含第层脊线的局部平行数量，得到第层脊线对应的若干局部平行数量，将所述若干局部平行数量的均值作为第层脊线的平行脊线数量。

可选的，所述根据每层脊线上的高度数据分布获取若干初始断裂脊线及初始断裂区域，并得到其中的第一断裂区域及第一断裂脊线，包括的具体方法为：

获取任意一层脊线作为目标脊线，将目标脊线上所有脊线结构点及脊线数据点记为该层脊线上的数据点，获取所有脊线上的数据点的高度数据，对脊线上的数据点根据高度数据进行聚类，得到若干聚簇；

若仅得到一个聚簇，目标脊线上没有断裂区域；

若得到多个聚簇，获取每个聚簇中包含的脊线上的数据点的数量，去除其中数据点的数量最大的聚簇，获取其他聚簇包含的脊线上的数据点；将每个聚簇包含的脊线上的数据点在目标脊线上所形成的区域分别记为一个初始断裂区域，存在初始断裂区域的目标脊线记为初始断裂脊线；

对每层脊线进行断裂判断，得到若干初始断裂脊线及其上的初始断裂区域；

获取每个初始断裂区域的断裂中心点，将指纹中心点指向断裂中心点的射线作为每个初始断裂区域的断裂割线，将任意一个初始断裂区域作为目标断裂区域，目标断裂区域所在初始断裂脊线记为目标断裂脊线，目标断裂区域的断裂割线记为目标断裂割线，将目标断裂割线经过目标断裂脊线相邻两层脊线上，其他初始断裂区域的目标断裂区域，记为第一断裂区域；

对每个初始断裂区域进行判断得到若干第一断裂区域，存在第一断裂区域的初始断裂脊线记为第一断裂脊线。

可选的，所述获取每个断裂结构点的若干断裂相关点及断裂必要点，包括的具体方法为：

获取任意一个断裂结构点作为目标断裂结构点，连接指纹中心点与目标断裂结构点得到一条射线，获取目标断裂结构点所在第一断裂脊线的相关脊线，获取射线经过所述相关脊线上的若干脊线数据点或脊线结构点，记为目标断裂结构点在每条相关脊线上的断裂相关点；

获取每个断裂相关点的八邻域点，提取其中的脊线结构点或脊线数据点，并将邻域点指向断裂相关点的方向记为疑似断裂向量的方向，将断裂结构点作为疑似断裂向量的终点，若疑似断裂向量的方向指向该断裂结构点的一个待选生长点，则将对应的断裂相关点的邻域点记为断裂必要点；

获取每个断裂结构点在每层相关脊线上的断裂相关点，并得到断裂相关点八邻域中的若干断裂必要点。

可选的，所述获取每个待选生长点的第一必要程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第一必要程度，表示第层第一断裂脊线的相关脊线数量，表示第层相关脊线对于第层第一断裂脊线的参考程度，表示第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离均值，表示第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离最大值，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上任意一个断裂相关点的高度数据，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上所述任意一个断裂相关点的与第个待选生长点对应的断裂必要点的高度数据，表示对第个断裂结构点在第层相关脊线上的若干断裂相关点及对应的断裂必要点的高度数据差异均值，表示以自然常数为底的指数函数；

所述第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离均值的获取方法为：获取第层第一断裂脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，并得到欧式距离均值，获取第层相关脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，并得到欧式距离均值，将两层脊线上欧式距离均值的差值绝对值作为两层脊线的空间距离均值；

所述第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离最大值的获取方法为：分别计算第层第一断裂脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，与第层相关脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离之间的差值绝对值，将其中欧式距离之间的差值绝对值中的最大值作为两层脊线的空间距离最大值。

可选的，所述获取每个待选生长点的第二必要程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第二必要程度，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第一必要程度，表示第层第一断裂脊线中脊线上的数据点的数量，所述脊线上的数据点包括脊线结构点及脊线数据点，表示第层第一断裂脊线中第个脊线上的数据点与其他所有脊线上的数据点的高度数据差值绝对值的均值，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点与第个脊线上的数据点的欧式距离，表示以自然常数为底的指数函数。

可选的，所述获取每个待选生长点的综合必要程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的综合必要程度，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第二必要程度，表示第层第一断裂脊线的相关脊线数量，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上的断裂相关点的数量，表示第个断裂结构点的第个待选生长点在第层相关脊线上对应的断裂必要点的数量，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的高度数据，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的高度数据。

本发明的有益效果是：本发明中通过指纹数据中不同位置的高度数据差异，获取脊线结构点及脊线数据点，并提取每个脊线结构点的脊线方向场，通过脊线结构点与指纹中心点的距离来获取不同层的脊线，通过脊线方向场及高度数据分布变化获取不同层脊线之间的相关程度及参考程度，使得在对断裂脊线进行补全时能够给更多参考相似度和可信度较大的其他层脊线来进行补全；根据同层脊线上高度数据的来判断初始断裂脊线，并通过相邻层脊线上初始断裂区域的分布来获取第一断裂脊线，使得仅对受到干扰的脊线进行后续补全处理，不对脊线本身的断裂进行补全，避免造成指纹数据的特征损失；通过断裂结构点在不同层相关脊线上的高度数据变化，以及同层第一断裂脊线上高度数据的分布，进而得到待选生长点的综合必要程度，并进行生长补全，大大提高了对于第一断裂区域进行补全时的准确性及补全后该区域反映指纹特征数据的准确性；通过对补全后的指纹数据进行特征点匹配及验证，使用特征点之间的相对位置特性获取感知哈希值，基于感知哈希值对指纹数据进行验证，降低了指纹数据在传输过程中被篡改的可能性，同时也降低了感知哈希算法出现碰撞的可能性，提高了电子合同在线签约的流程数据验证的安全性。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例所提供的电子合同在线签约的流程数据验证方法流程示意图；

图2为指纹数据的脊线方向场示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1，其示出了本发明一个实施例所提供的电子合同在线签约的流程数据验证方法流程图，该方法包括以下步骤：

步骤S001、采集待验指纹数据，获取电子合同在线签约流程中的签约指纹数据。

本实施例的目的是对电子合同在线签约的流程数据进行验证，其中指纹数据为流程数据的重要组成部分，且指纹数据的验证对于流程数据的验证结果具有较大影响，因此首先需要获取待验证的指纹数据以及电子合同在线签约流程中的指纹数据；本实施例通过指纹传感器或指纹采集相关APP完成对于待验证的指纹数据的在线采集，将采集到的待验证的指纹数据记为待验指纹数据；同时获取电子合同在线签约流程中的指纹数据，记为签约指纹数据。

至此，获取到了待验指纹数据以及签约指纹数据，用于电子合同在线签约流程中指纹数据的验证。

步骤S002、根据待验指纹数据中不同位置的高度数据，获取脊线结构点及脊线数据点，获取每个脊线结构点的脊线方向场，提取待验指纹数据的指纹中心点。

需要说明的是，指纹数据中通常包括两类数据，分别为脊线数据和谷线数据，其中脊线部分即为指纹中的凸起部分，在指纹采集时先于其他部位与指纹传感器接触，相应的对于传感器表面的高度数据较小；而谷线部分即为指纹中的凹陷区域，在指纹采集时往往与指纹传感器最后接触或接触较少，相应的高度数据较大；因此根据待验指纹数据中不同位置的高度数据差异来获取指纹数据中的脊线数据点，同时提取表征脊线轮廓结构的脊线结构点。

具体的，首先根据待验指纹数据中不同位置的高度数据，获取脊线的边缘数据点，将边缘数据点记为脊线结构点；连接每个脊线结构点与相邻的脊线结构点，所述相邻的脊线结构点为通过坐标得到的欧式距离最小的脊线结构点，连接得到的曲线即为脊线的轮廓结构。

进一步的，获取任意一个脊线结构点的八邻域数据点，脊线的轮廓结构将八邻域数据点划分为两个部分，分别获取两个部分数据点的高度数据均值，将高度数据最小的部分的数据点作为脊线数据点，将高度数据最大的部分的数据点作为谷线数据点；按照上述方法获取每个脊线结构点八邻域内的脊线数据点与谷线数据点；此时，通过脊线的轮廓结构将每个脊线结构点的邻域划分为两个部分，由于脊线部分高度数据较小，因此将邻域内高度数据均值最小的部分作为脊线部分，其中的数据点即为脊线数据点，同时将邻域内高度数据均值最大的部分谷线部分，其中的数据点则为谷线数据点。

进一步的，由于已经获取到脊线的轮廓结构，且任意一个轮廓结构的两侧均为一侧脊线部分和一侧谷线部分，则相邻的脊线的轮廓结构之间的区域都为脊线部分或者都为谷线部分；根据脊线的轮廓结构两侧脊线数据点与谷线数据点的分布，当一个区域属于相邻的脊线的轮廓结构的不同侧时，且区域中包含脊线数据点，则该区域为脊线部分，将该区域所有数据点作为脊线数据点；同理当一个区域属于相邻的脊线的轮廓结构的不同侧时，且区域中包含谷线数据点，则该区域为谷线部分，将该区域所有数据点作为谷线数据点。

进一步需要说明的是，在指纹数据采集条件较差或指纹采集时受到污渍、油污的影响下，指纹数据点的高度信息会发生变化，其局部的梯度变化会减小，进而无法准确地检测出脊线结构点，导致检测出的脊线的轮廓结构不够精确，出现脊线断裂区域；而指纹特征点往往是基于脊线与谷线进行提取，脊线断裂区域会导致特征点的提取精度不高，对后续指纹数据的匹配验证产生影响；同时在指纹数据采集时，通常只有部分指纹数据会受到污渍、油污的干扰；如果全部被干扰或干扰过多，则指纹已经被破坏，无法进行匹配验证；因此对于得到的每条脊线的轮廓结构均有对应的脊线方向场，在脊线方向场上高度数据的变化较小，而在脊线方向场的垂直方向上，高度数据的变化较大；因此可以通过脊线方向场的变化来对后续脊线的断裂情况进行判断并补全。

具体的，对于任意一个脊线结构点，请参阅图2，其示出了指纹数据的脊线方向场示意图；图2中获取以脊线结构点为中心的圆形邻域范围内两个脊线结构点，获取的两个脊线结构点分别为与中心为欧式距离最小和欧式距离第二小的两个脊线结构点，将两个脊线结构点之间的连线与水平轴右向正方向的夹角记为脊线结构点的局部脊线方向，即为脊线结构点的脊线方向场；按照上述方法获取每个脊线结构点的脊线方向场；通过脊线方向场可以获取后续不同层脊线之间的相关程度，进而为后续断裂脊线的补全提供参考。

进一步需要说明的是，由于后续要获取不同层的脊线，脊线的层数与指纹中心的欧式距离有关，因此需要获取待验指纹数据中的指纹中心点；具体的，计算待验指纹数据中每个数据点与其他所有数据点的欧式距离之和，将欧式距离之和最小的数据点作为待验指纹数据的指纹中心点。

至此，获取到了待验指纹数据中的脊线结构点及其脊线方向场，同时得到了脊线数据点与指纹中心点，用于对后续断裂脊线的判断，以及补全时判断其他脊线对于断裂脊线的参考性。

步骤S003、根据指纹中心点与脊线结构点的欧式距离获取若干层脊线，根据不同层脊线上脊线结构点的脊线方向场与高度数据，获取不同层脊线之间的相关程度以及参考程度。

需要说明的是，由于指纹数据中的脊线部分通常呈现类似圆形或椭圆形状逐层向外扩展，因此可以根据脊线结构点与指纹中心点的欧式距离来获取不同层的脊线，而不同层脊线之间可以根据方向场的变化以及高度数据的分布表现来量化不同层脊线之间的相关程度。

具体的，获取每个脊线结构点与指纹中心点的欧式距离，对不同脊线结构点与指纹中心点的欧式距离进行聚类，聚类方法采用DBSCAN聚类，聚类距离为两个欧式距离的差值绝对值；通过聚类得到若干聚簇，相同聚簇中的欧式距离大小相近，对应的脊线结构点与指纹中心点的欧式距离相近；不同聚簇中的欧式距离差异较大，对应的脊线结构点与指纹中心点的欧式距离差异较大；将相同聚簇中的欧式距离对应的脊线结构点作为同一层脊线的脊线结构点，将每个同一层的脊线结构点、在步骤S002中得到的每个同一层脊线结构点八邻域内的脊线数据点、以及脊线数据点所处区域的其他脊线数据点，作为同一层脊线，根据每个聚簇获取到对应的每层脊线，则得到了若干层脊线。

进一步的，根据不同层脊线之间高度数据的分布以及脊线方向场的角度分布来判断不同层脊线之间的相关程度，以第层脊线与第层脊线为例，获取两层脊线之间的相关程度的具体计算方法为：

其中，表示第层脊线上所有脊线结构点的脊线方向场方向的均值，表示第层脊线上所有脊线结构点的脊线方向场方向的均值，表示与中的最大值，与分别表示第层脊线与第层脊线上沿脊线方向场方向的高度数据均值，与分别表示第层脊线与第层脊线上沿脊线方向场的垂直方向的高度数据均值，表示以自然常数为底的指数函数；此时，不同层脊线之间的脊线方向场方向的均值差异越小，两层脊线的整体走向越相近，两层脊线之间的相关程度越大；不同层脊线之间沿脊线方向场方向及垂直方向上的高度数据均值差异越小，不同层脊线直线之间高度数据的变化相近，相关程度越大；需要说明的是，本实施例采用来呈现反比例关系及归一化处理，实施者可根据实际情况选择反比例函数及归一化函数。

进一步需要说明的是，不同层脊线之间的相关程度仅表征了脊线的整体相关性，而存在干扰的断裂脊线由于部分区域变形，与其他层脊线的相关程度不能较好地反映脊线之间的关联性，需要对局部区域进行进一步的相似性判断来提供参考；其中对局部区域的不同层脊线之间的平行关系，以及不同层脊线之间高度数据突变点的分布，获取不同层脊线之间的参考程度，为后续进行断裂脊线的补全提供参考。

具体的，以指纹中心点为起点，角度间隔为1°从水平右向正方向开始均匀做360条射线，将每条射线与逆时针相邻的下一条射线之间的区域作为每条射线的放射区域；每个放射区域中都可能存在平行的多层脊线，在每个放射区域中每层脊线上都存在若干分布在射线上的脊线数据点或脊线结构点，将同一个放射区域中同一层脊线上在两条对应的射线上分别与指纹中心点欧式距离最小的脊线数据点或脊线结构点，作为该层脊线在该放射区域中的两个脊线放射点，将两个脊线放射点的连线记为该层脊线在该放射区域中的局部拟合线；按照上述方法获取每层脊线在每个放射区域中的局部拟合线，根据局部拟合线的斜率，将同一放射区域中斜率相同的局部拟合线数量最大的数量作为对应放射区域中的局部平行数量。

进一步的，对每层脊线上的突变点进行检测，本实施例采用Pettitt检测算法进行检测，得到每层脊线上突变点的数量，其中Pettitt检测算法为公知技术，本实施例不再赘述；根据每层脊线上突变点的数量以及各放射区域中的平行脊线数量，获取不同层脊线之间的参考程度；以第层脊线与第层脊线为例，第层脊线对于第层脊线的参考程度的具体计算方法为：

其中，表示第层脊线与第层脊线之间的相关程度，表示第层脊线的平行脊线数量，表示第层脊线的突变点数量；所述平行脊线数量的计算方法为：获取每个放射区域中的局部平行数量，提取局部平行数量对应的脊线中包含第层脊线的局部平行数量，则得到了第层脊线对应的若干局部平行数量，将所述若干局部平行数量的均值作为第层脊线的平行脊线数量；此时，相关程度越大的两层脊线，相应的参考程度也就越大；而对于存在断裂区域的脊线，其上的突变点较多，且由于发生变形，对应的平行脊线数量较小，对于其他断裂脊线进行补全时相应的参考性较低，则参考程度较小；同时，由于考虑到了各放射区域的局部平行数量，即对每层脊线进行了局部平行的判断，进而在获取其他层脊线对于断裂脊线的参考性判断时，相关程度较小，但由于平行脊线数量较大且突变点较少，仍会得到较大的参考程度来对断裂脊线补全提供参考；需要说明的是，公式中分子分母同时加1是为了避免分母为0的情况影响计算结果。

至此，获取到了不同层脊线之间的相关程度及参考程度，用于后续对于断裂脊线的补全进行参考。

步骤S004、根据每层脊线上的高度数据获取若干初始断裂脊线及初始断裂区域，并得到其中的第一断裂区域及第一断裂脊线，根据相关程度获取每层第一断裂脊线的若干相关脊线，获取每层第一断裂脊线的若干断裂结构点。

需要说明的是，断裂脊线上的高度数据存在较大差异，通过对同层脊线上的高度数据进行聚类，由于脊线正常部分的高度数据较小，而断裂部分的高度数据较小，则通过提取高度数据较小的部分即可得到断裂区域；同时指纹数据中脊线断裂存在两种情况，一种是脊线本身的断裂，其并不会影响相邻层的脊线，即相邻层脊线不会再该层脊线断裂区域附近同样出现断裂区域，该种情况属于指纹数据本身特征，无需进行补全处理；另一种则是油污等干扰造成的脊线断裂，其在一定范围内多层脊线上都会形成断裂区域，则根据断裂区域来判断获取干扰造成的断裂脊线。

具体的，以任意一层脊线为例，获取该层脊线上所有脊线结构点及脊线数据点记为该层脊线上的数据点，获取所有该层脊线上的数据点的高度数据，对脊线上的数据点根据高度数据进行DBSCAN聚类，以高度数据之间的差值绝对值作为聚类距离，得到若干聚簇；若仅得到一个聚簇，则表明该层脊线上高度数据整体相近，该层脊线上没有断裂区域；对于得到多个聚簇，获取每个聚簇中包含的脊线上的数据点的数量，去除掉其中数据点的数量最大的聚簇，获取其他聚簇包含的脊线上的数据点；将每个聚簇包含的脊线上的数据点在脊线上所形成的区域分别记为一个初始断裂区域，存在初始断裂区域的该层脊线记为初始断裂脊线；按照上述方法对每层脊线进行断裂判断，则得到了若干初始断裂脊线及其上的初始断裂区域；此时，由于同一断裂处高度数据相近，而正常部分的高度数据相近，因此通过高度数据对脊线上的数据点进行聚类，进而得到断裂区域。

进一步的，以任意一个初始断裂区域为例，每个初始断裂区域包含了若干同一聚簇中的脊线上的数据点，计算每个脊线上的数据点与聚簇内其他脊线上的数据点的欧式距离之和，将欧式距离之和最小的脊线上的数据点作为该初始断裂区域的断裂中心点，连接指纹中心点与断裂中心点，得到的射线记为该初始断裂区域的断裂割线；获取该初始断裂区域对应的初始断裂脊线的相邻两层脊线，判断断裂割线是否经过相邻两层脊线上的初始断裂区域，若经过，则将该初始断裂区域记为第一断裂区域，该断裂区域是由于干扰形成的断裂；若不经过，则表明该断裂区域是指纹脊线本身的断裂，不是干扰导致的断裂；按照上述方法对每个初始断裂区域进行判断，得到若干第一断裂区域，将存在第一断裂区域的初始断裂脊线记为第一断裂脊线。

进一步的，给出第一预设阈值用于判断相关脊线，本实施例第一预设阈值采用0.7进行计算，获取每层第一断裂脊线与其他层脊线的相关程度，将相关程度大于第一预设阈值的作为对应第一断裂脊线的相关脊线，获取每层第一断裂脊线的若干相关脊线。

进一步的，对于每层第一断裂脊线，将其中八邻域内存在第一断裂区域中的数据点的脊线上的数据点，记为断裂结构点，获取到每层第一断裂脊线上的若干断裂结构点。

至此，获取到了若干第一断裂脊线及其上的第一断裂区域及断裂结构点，用于后续对第一断裂区域进行补全。

步骤S005、获取每个断裂结构点的若干待选生长点，根据相关脊线与第一断裂脊线的参考程度以及空间距离与高度数据获取每个待选生长点的第一必要程度，根据第一必要程度及第一断裂脊线上高度数据的分布获取每个待选生长点的第二必要程度，根据待选生长点与对应断裂结构点连线方向以及高度数据差异获取每个待选生长点的综合必要程度。

需要说明的是，根据相关脊线及参考程度来对第一断裂脊线进行补全提供参考，通过在相关脊线上获取与断裂结构点相似的脊线数据点进行分析，同时结合第一断裂脊线上正常部分进行分析，进而判断断裂结构点邻域的第一断裂区域中的脊线上的数据点的补全必要性，即综合必要程度。

具体的，获取每个断裂结构点的八邻域点，将其中属于第一断裂区域的脊线数据点或脊线结构点记为待选生长点，以任意一个断裂结构点为例，连接指纹中心点与该断裂结构点得到一条射线，获取该断裂结构点所属第一断裂脊线的相关脊线，获取该条射线经过所述相关脊线上的若干脊线数据点或脊线结构点，记为该断裂结构点在该条相关脊线上的断裂相关点，获取每个断裂相关点的八邻域点，提取其中的脊线结构点或脊线数据点，并将邻域点指向断裂相关点的方向记为疑似断裂向量的方向，将断裂结构点作为疑似断裂向量的终点，若疑似断裂向量的方向指向该断裂结构点的一个待选生长点，则将对应的断裂相关点的邻域点记为断裂必要点；按照上述方法获取每个断裂结构点在每层相关脊线上的断裂相关点，并得到断裂相关点邻域中的若干断裂必要点；需要说明的是，一个断裂结构点对应多个断裂相关点，某一断裂相关点的断裂必要点一定与某个待选生长点对应，断裂必要点不会同时对应多个待选生长点。

进一步的，以第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点为例，获取该待选生长点的第一必要程度的计算方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线的相关脊线数量，表示第层相关脊线对于第层第一断裂脊线的参考程度，表示第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离均值，表示第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离最大值，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上任意一个断裂相关点的高度数据，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上所述任意一个断裂相关点的与第个待选生长点对应的断裂必要点的高度数据，表示对第个断裂结构点在第层相关脊线上的若干断裂相关点及对应的断裂必要点的高度数据差异均值，表示以自然常数为底的指数函数；需要说明的是，若第层相关脊线上的某个断裂相关点没有与第个待选生长点对应的断裂必要点，则该断裂相关点不参与高度数据差异均值的计算；所述第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离均值的获取方法为：获取第层第一断裂脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，并得到欧式距离均值，获取第层相关脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，并得到欧式距离均值，将两层脊线上欧式距离均值的差值绝对值作为两层脊线的空间距离均值；所述第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离最大值的获取方法为：分别计算第层第一断裂脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，与第层相关脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离之间的差值绝对值，将其中欧式距离之间的差值绝对值中的最大值作为两层脊线的空间距离最大值；同时需要说明的是，本实施例采用来呈现反比例关系及归一化处理，实施者可根据实际情况选择反比例函数及归一化函数。

此时，通过相关脊线与第一断裂脊线的空间距离，参考程度以及相应的断裂相关点与断裂必要点的高度数据差异，来获取待选生长点的第一必要程度；两层脊线之间的空间距离越小，参考程度越大，相关脊线对于第一断裂脊线提供的参考性越大；而断裂相关点与断裂必要点的高度数据差异越小，表明断裂结构点与待选生长点也应满足较小的高度数据差异，则越需要进行补全，相应的结合相关脊线的参考性，得到的第一必要程度越大。

进一步的，根据同层脊线上高度数据的分布及第一必要程度获取待选生长点的第二必要程度，以第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点为例，获取该待选生长点的第二必要程度的计算方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第一必要程度，表示第层第一断裂脊线中脊线上的数据点的数量，所述脊线上的数据点包括脊线结构点及脊线数据点，表示第层第一断裂脊线中第个脊线上的数据点与其他所有脊线上的数据点的高度数据差值绝对值的均值，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点与第个脊线上的数据点的欧式距离，表示以自然常数为底的指数函数；此时，第一必要程度越大，该待选生长点越需要补全，第二必要程度也就越大；同时，同层第一断裂脊线上其他脊线上的数据点与断裂结构点的欧式距离越小，且该脊线上的数据点与其他脊线上的数据点的高度数据差异均值越小，而满足这种条件的脊线上的数据点越多，该层第一断裂脊线越应该补全，相应的待选生长点的第二必要程度越大。

进一步的，根据待选生长点的第二必要程度，待选生长点与断裂结构点的连线方向以及待选生长点与断裂结构点的高度数据差异获取待选生长点的综合必要程度；其中连线方向可以通过断裂相关点与断裂必要点的数量来进行量化，以第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点为例，获取该待选生长点的综合必要程度的计算方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第二必要程度，表示第层第一断裂脊线的相关脊线数量，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上的断裂相关点的数量，表示第个断裂结构点的第个待选生长点在第层相关脊线上对应的断裂必要点的数量，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的高度数据，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的高度数据；此时第二必要程度越大，综合必要程度越大；相关脊线上存在断裂必要点的断裂相关点数量越多，待选生长点与断裂结构点连线的方向越有必要进行补全，相应的综合必要程度越大；待选生长点与断裂结构点的高度数据差异越大，对于脊线完整性的影响越大，越需要补全，相应的综合必要程度越大；按照上述方法获取每个待选生长点的综合必要程度。

至此，获取到了每个待选生长点的综合必要程度，用于后续对第一断裂区域进行补全。

步骤S006、根据待选生长点的综合必要程度对第一断裂脊线进行补全，得到补全指纹数据，对补全指纹数据与签约指纹数据进行匹配验证，完成电子合同在线签约的流程数据验证。

具体的，给出第二预设阈值用于判断待选生长点是否生长，本实施例第二预设阈值采用0.8进行计算，当待选生长点的综合必要程度大于第二预设阈值时，将该待选生长点的高度数据调整为对应的断裂结构点的高度数据，进行补全生长；将调整后的待选生长点作为新的断裂结构点，并按照综合必要程度的计算方法获取新的断裂结构点八邻域内属于第一断裂区域的数据点进行综合必要程度的计算，对于综合必要程度大于第二预设阈值的继续按照上述方法进行补全生长，直到某个新的断裂结构点八邻域内不再有综合必要程度大于第二预设阈值的待选生长点，则停止生长；按照上述方法对所有断裂结构点八邻域内的待选生长点进行补全生长以及停止生长，则完成了对于若干层第一断裂脊线中的第一断裂区域的补全，将补全后的指纹数据记为补全指纹数据。

需要说明的是，由于签约指纹数据为电子数据，电子数据依赖于网络平台，具有不稳定性，容易被盗窃篡改，因此基于指纹数据特征点获取感知哈希值，通过感知哈希值进行指纹数据的匹配，防止指纹数据在传输验证时被篡改，从而保证流程数据验证的安全性，并提高指纹数据匹配的精度。

具体的，对补全指纹数据进行特征点提取，其中特征点提取为公知技术，本实施例不再赘述；将补全指纹数据中特征点的坐标数据以及高度数据转换为二进制数据，基于二进制数据生成补全指纹数据的感知哈希值；将补全指纹数据的感知哈希值传输到服务器中，与服务器中电子合同在线签约流程中用户的签约指纹数据的感知哈希值进行距离计算，其中感知哈希值的距离计算为公知技术，本实施例不再赘述；给出第三预设阈值用于判断指纹数据是否匹配，本实施例第三预设阈值采用12进行计算，当感知哈希值之间的距离小于第三预设阈值，补全指纹数据与签约指纹数据为同一人的指纹数据，验证通过；当感知哈希值之间的距离大于等于第三预设阈值，则指纹数据匹配失败，验证失败；通过指纹数据的验证，则完成了电子合同在线签约的流程数据验证。

至此，完成电子合同在线签约的流程数据验证；通过对指纹数据中高度数据的分析，并基于指纹数据中脊线方向场的变化来进行脊线的断裂补全，对补全指纹数据进行特征点提取，并根据特征点相对位置及高度数据获取感知哈希值，基于感知哈希值完成了指纹数据的验证。

需要说明的是，本实施例通过指纹传感器或指纹采集APP采集到的指纹图像数据作为指纹数据进行分析，其中的高度数据即为指纹图像中不同位置的灰度数据，并进行后续分析，同时根据高度数据获取脊线的边缘数据点所采用的方法为边缘检测技术，边缘检测为公知技术，本实施例不再赘述。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：

获取待验指纹数据，获取电子合同在线签约流程中的签约指纹数据；

根据待验指纹数据中不同位置的高度数据，获取脊线结构点及脊线数据点，获取每个脊线结构点的脊线方向场，提取待验指纹数据的指纹中心点；

根据指纹中心点与脊线结构点的欧式距离获取若干层脊线，根据不同层脊线上脊线结构点的脊线方向场差异与高度数据，获取不同层脊线之间的相关程度，从指纹中心点向外以预设角度间隔作若干条射线，得到若干放射区域，根据每个放射区域中不同层脊线的脊线数据点分布，获取每个放射区域中的局部平行数量，获取每层脊线上的突变点数量，根据不同放射区域的局部平行数量以及每层脊线上的突变点数量，获取不同层脊线之间的参考程度；

根据每层脊线上的高度数据获取若干初始断裂脊线及初始断裂区域，并得到其中的第一断裂区域及第一断裂脊线，根据相关程度获取每层第一断裂脊线的若干相关脊线，获取每层第一断裂脊线的若干断裂结构点；

获取每个断裂结构点的八邻域点，将其中属于第一断裂区域的脊线数据点或脊线结构点记为待选生长点，根据断裂结构点、待选生长点以及所在第一断裂脊线的若干相关脊线，获取每个断裂结构点的若干断裂相关点及断裂必要点，根据相关脊线与第一断裂脊线的参考程度、空间距离以及断裂相关点与断裂必要点的高度数据，获取每个待选生长点的第一必要程度，根据第一必要程度及第一断裂脊线上高度数据的分布获取每个待选生长点的第二必要程度，根据待选生长点与对应断裂结构点连线方向以及高度数据差异获取每个待选生长点的综合必要程度；

根据待选生长点的综合必要程度对第一断裂脊线进行补全，得到补全指纹数据，对补全指纹数据与签约指纹数据进行匹配验证。

2.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述根据指纹中心点与脊线结构点的欧式距离获取若干层脊线，包括的具体方法为：

获取每个脊线结构点与指纹中心点的欧式距离，对不同脊线结构点与指纹中心点的欧式距离进行聚类，通过聚类得到若干聚簇；

将相同聚簇中的欧式距离对应的脊线结构点作为同一层脊线的脊线结构点，将每个同一层的脊线结构点、每个同一层脊线结构点八邻域内的脊线数据点、以及脊线数据点所处区域的其他脊线数据点，作为同一层脊线，根据每个聚簇获取到对应的每层脊线，得到若干层脊线。

3.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取不同层脊线之间的相关程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层脊线与第层脊线之间的相关程度，表示第层脊线上所有脊线结构点的脊线方向场方向的均值，表示第层脊线上所有脊线结构点的脊线方向场方向的均值，表示与中的最大值，与分别表示第层脊线与第层脊线上沿脊线方向场方向的高度数据均值，与分别表示第层脊线与第层脊线上沿脊线方向场的垂直方向的高度数据均值，表示以自然常数为底的指数函数。

4.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取每个放射区域中的局部平行数量，包括的具体方法为：

获取任意一个放射区域作为目标放射区域，获取任意一层脊线作为目标脊线，将目标放射区域中目标脊线上在两条对应的射线上，分别与指纹中心点欧式距离最小的脊线数据点或脊线结构点，作为目标脊线在目标放射区域中的两个脊线放射点，将两个脊线放射点的连线记为目标脊线在目标放射区域中的局部拟合线；

获取每层脊线在每个放射区域中的局部拟合线，根据局部拟合线的斜率，将同一放射区域中斜率相同的局部拟合线数量最大的数量作为对应放射区域中的局部平行数量。

5.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取不同层脊线之间的参考程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层脊线对于第层脊线的参考程度，表示第层脊线与第层脊线之间的相关程度，表示第层脊线的平行脊线数量，表示第层脊线的突变点数量；

所述平行脊线数量的计算方法为：提取每个放射区域中的局部平行数量中，对应的脊线中包含第层脊线的局部平行数量，得到第层脊线对应的若干局部平行数量，将所述若干局部平行数量的均值作为第层脊线的平行脊线数量。

6.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述根据每层脊线上的高度数据分布获取若干初始断裂脊线及初始断裂区域，并得到其中的第一断裂区域及第一断裂脊线，包括的具体方法为：

获取任意一层脊线作为目标脊线，将目标脊线上所有脊线结构点及脊线数据点记为该层脊线上的数据点，获取所有脊线上的数据点的高度数据，对脊线上的数据点根据高度数据进行聚类，得到若干聚簇；

若仅得到一个聚簇，目标脊线上没有断裂区域；

若得到多个聚簇，获取每个聚簇中包含的脊线上的数据点的数量，去除其中数据点的数量最大的聚簇，获取其他聚簇包含的脊线上的数据点；将每个聚簇包含的脊线上的数据点在目标脊线上所形成的区域分别记为一个初始断裂区域，存在初始断裂区域的目标脊线记为初始断裂脊线；

对每层脊线进行断裂判断，得到若干初始断裂脊线及其上的初始断裂区域；

获取每个初始断裂区域的断裂中心点，将指纹中心点指向断裂中心点的射线作为每个初始断裂区域的断裂割线，将任意一个初始断裂区域作为目标断裂区域，目标断裂区域所在初始断裂脊线记为目标断裂脊线，目标断裂区域的断裂割线记为目标断裂割线，将目标断裂割线经过目标断裂脊线相邻两层脊线上，其他初始断裂区域的目标断裂区域，记为第一断裂区域；

对每个初始断裂区域进行判断得到若干第一断裂区域，存在第一断裂区域的初始断裂脊线记为第一断裂脊线。

7.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取每个断裂结构点的若干断裂相关点及断裂必要点，包括的具体方法为：

获取任意一个断裂结构点作为目标断裂结构点，连接指纹中心点与目标断裂结构点得到一条射线，获取目标断裂结构点所在第一断裂脊线的相关脊线，获取射线经过所述相关脊线上的若干脊线数据点或脊线结构点，记为目标断裂结构点在每条相关脊线上的断裂相关点；

获取每个断裂相关点的八邻域点，提取其中的脊线结构点或脊线数据点，并将邻域点指向断裂相关点的方向记为疑似断裂向量的方向，将断裂结构点作为疑似断裂向量的终点，若疑似断裂向量的方向指向该断裂结构点的一个待选生长点，则将对应的断裂相关点的邻域点记为断裂必要点；

获取每个断裂结构点在每层相关脊线上的断裂相关点，并得到断裂相关点八邻域中的若干断裂必要点。

8.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取每个待选生长点的第一必要程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第一必要程度，表示第层第一断裂脊线的相关脊线数量，表示第层相关脊线对于第层第一断裂脊线的参考程度，表示第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离均值，表示第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离最大值，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上任意一个断裂相关点的高度数据，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上所述任意一个断裂相关点的与第个待选生长点对应的断裂必要点的高度数据，表示对第个断裂结构点在第层相关脊线上的若干断裂相关点及对应的断裂必要点的高度数据差异均值，表示以自然常数为底的指数函数；

所述第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离均值的获取方法为：获取第层第一断裂脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，并得到欧式距离均值，获取第层相关脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，并得到欧式距离均值，将两层脊线上欧式距离均值的差值绝对值作为两层脊线的空间距离均值；

所述第层第一断裂脊线与第层相关脊线的空间距离最大值的获取方法为：分别计算第层第一断裂脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离，与第层相关脊线上每个脊线结构点到指纹中心点的欧式距离之间的差值绝对值，将其中欧式距离之间的差值绝对值中的最大值作为两层脊线的空间距离最大值。

9.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取每个待选生长点的第二必要程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第二必要程度，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第一必要程度，表示第层第一断裂脊线中脊线上的数据点的数量，所述脊线上的数据点包括脊线结构点及脊线数据点，表示第层第一断裂脊线中第个脊线上的数据点与其他所有脊线上的数据点的高度数据差值绝对值的均值，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点与第个脊线上的数据点的欧式距离，表示以自然常数为底的指数函数。

10.根据权利要求1所述的电子合同在线签约的流程数据验证方法，其特征在于，所述获取每个待选生长点的综合必要程度，包括的具体方法为：

其中，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的综合必要程度，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的第二必要程度，表示第层第一断裂脊线的相关脊线数量，表示第个断裂结构点在第层相关脊线上的断裂相关点的数量，表示第个断裂结构点的第个待选生长点在第层相关脊线上对应的断裂必要点的数量，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的高度数据，表示第层第一断裂脊线上的第个断裂结构点的第个待选生长点的高度数据。

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