DE69625649T2

DE69625649T2 - Verfahren zur Überprüfung von Unterschriften

Info

Publication number: DE69625649T2
Application number: DE69625649T
Authority: DE
Inventors: Singh Nalwa Vishvjit
Original assignee: AT&T Corp; AT&T IPM Corp
Current assignee: AT&T Corp
Priority date: 1995-07-27
Filing date: 1996-07-17
Publication date: 2003-08-21
Anticipated expiration: 2016-07-18
Also published as: KR100404489B1; JP3136270B2; US5745592A; EP0756250B1; MX9602921A; EP0756250A3; EP0756250A2; DE69625649D1; KR970007706A; CA2179551C; JPH0944667A; CA2179551A1

Description

Hintergrund der Erfindung

Technisches Gebiet

Die vorliegende Erfindung betrifft die Unterschriftenanalyse und insbesondere ein Unterschriftenverifikationsverfahren.

Stand der Technik

In der Vergangenheit wurden Unterschriften durch Vergleichen einer fraglichen Unterschrift mit einer Sammlung von Proben einer gültigen Unterschrift verifiziert. Nach einer Normierung der Unterschrift auf eine bestimmte Skala wurde die Gesamtform der Unterschrift mit den gespeicherten Proben oder Schablonen verglichen (CR61503). Leider war diese Art von Vergleich anfällig für Fälschungen, die durch Nachschreiben oder Kopieren einer gültigen Unterschrift hergestellt wurden.

Kurze Darstellung der Erfindung

Eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liefert ein Verfahren zum Erkennen gefälschter Unterschriften, die durch Verfahren wie Nachschreiben einer gültigen Unterschrift hergestellt wurden. Während eine Unterschrift nachgeschrieben wird, enthält sie in der Regel Jitter. Jitter entsteht durch die vielen kleinen Korrekturen, die eine Person im Verlauf des Nachschreibens einer Unterschrift vornimmt. Fälschungen werden durch Kurvenanpassung der fraglichen Unterschrift erkannt. Die Länge der kurvenangepaßten Unterschrift und die Länge der fraglichen Unterschrift werden verglichen. Wenn die fragliche Unterschrift eine nachgeschriebene Fälschung ist, wird sie tendentiell mehr Jitter aufweisen, was zu einer wesentlich größeren Länge als bei der kurvenangepaßten Unterschrift führt.
Bei einer anderen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden Proben gültiger Unterschriften gesammelt, und die Menge an Jitter in jeder gültigen Unterschrift wird gemessen. Wenn dann eine fragliche Unterschrift auf Authentizität geprüft wird, kann man die Menge an Jitter mit der in gültigen Unterschriften enthaltenden Menge an Jitter vergleichen. Dies hilft dabei, die Zurückweisung gültiger Unterschriften, die von Leuten mit krakeligen Unterschriften erzeugt werden, zu verhindern.

Kurze Beschreibung der Zeichnung

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild eines Systems zum Verifizieren von Unterschriften;
Fig. 2 zeigt eine zu analysierende Unterschrift;
Fig. 3 zeigt ein Segment der Unterschrift von Fig. 2; und
Fig. 4 zeigt das Unterschriftensegment von Fig. 3 nach der Kurvenanpassung.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Unterschriftenverifikationssystems. Eine Unterschriftenerfassungseinrichtung 10 liefert eine elektronische Darstellung einer erfaßten Unterschrift an den Computer 12. Die Erfassungseinrichtung 10 kann eine Einrichtung wie zum Beispiel ein Scanner oder ein elektronisches Schreibtablett sein. Der Computer 12 vergleicht die elektronische Darstellung der fraglichen Unterschrift mit im Speicher 14 gespeicherten Schablonen, die aus Proben gültiger Unterschriften erzeugt werden. Die Ergebnisse des Vergleichs und etwaige Anweisungen an einen oder von einem Benutzer werden durch die Benutzeroberfläche 16 übermittelt. Die Benutzeroberfläche 16 kann übliche Einrichtungen enthalten, wie zum Beispiel eine Maus, eine Tastatur oder eine Berührungsbildschirmanzeige. Neben dem Vergleichen einer elektronischen Darstellung einer fraglichen Unterschrift mit im Speicher 14 gespeicherten Schablonen führt der Computer 12 außerdem zur Fälschungserkennung eine Jittermessung an der fraglichen Unterschrift durch. Diese Jittermessung hilft bei der Bestimmung, ob eine Fälschung unter Verwendung eines Nachschreibeverfahrens versucht wird.
Fig. 2 zeigt eine Probe einer zu analysierenden Unterschrift. Das Quadrat 30 identifiziert ein Segment der Unterschrift, das zur Veranschaulichung besprochen werden wird; die Kurvenanpassungen und Jittermessungen der vorliegenden Erfindung können jedoch auch an der gesamten Unterschrift ausgeführt werden. Fig. 3 zeigt das Segment der Unterschrift, das in dem Quadrat 30 enthalten ist. Es sollte beachtet werden, daß das Unterschriftensegment 40 keine glatte Kurve ist und von glatt gezeichneten Kurven abweichende Variationen umfaßt.
Fig. 4 zeigt das Unterschriftensegment 40 und eine an das Unterschriftensegment 40 angepaßte Kurve 50. Die Kurve 50 wird mit Standardtechniken an das Unterschriftensegment 40 angepaßt, wie zum Beispiel durch least-squares-Fehleranpassung mit B-splines oder Poligonen. Eine solche Technik wird in "Curve fitting with conic splines" von T. Pavlidis, ACM Trans. Graphics 2, Nr. 1, 1983, 1-31., New York, NY, besprochen. Die zu analysierende Unterschrift besteht aus Proben 60, 62 und 64. Die tatsächliche Länge der fraglichen Unterschrift wird durch Messen des Abstands zwischen jeder Probe und Bildung einer Summe dieser Abstände bestimmt. Zum Beispiel wird der Abstand zwischen den Proben 64 und 66 zu dem Abstand zwischen den Proben 66 und 68 addiert, der zu dem Abstand zwischen den Proben 68 und 70 addiert wird. Dieser Vorgang wird über die gesamte Unterschrift hinweg fortgesetzt. Diese tatsächliche Gesamtlänge wird dann mit der Gesamtlänge einer angepaßten Kurve bzw. angepaßter Kurven 50 verglichen. Diese beiden Längen können durch Bilden eines Verhältnisses wie in Gleichung 1 dargestellt verglichen werden.
GL. 1 = Jitter = 1 -
Anmerkung: 0 ≤ Jitter ≤ 1
In Gleichung 1 beträgt das Jitter gleich 1 minus die Gesamtlänge der angepaßten Kurve(n), dividiert durch die Summe der Längen oder Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Proben, wobei 1f die Gesamtlänge der angepaßten Kurve(n) 50 und 1p die Länge zwischen aufeinanderfolgenden Proben, wie zum Beispiel den Proben 68 und 70, ist und die Summe dieser Längen durch den Term Σ1p dargestellt wird. Es ist zu beachten, daß das Jitter größer oder gleich 0, aber kleiner oder gleich 1 sein wird.
Eine durch Nachschreiben oder Kopieren einer gültigen Unterschrift durchgeführte Fälschung wird tendenziell viele Jitter aufweisen. Jitter ergibt sich daraus, daß der Fälscher geringfügige Korrekturen bezüglich der Abweichung von der ursprünglichen Unterschrift vornimmt, während die Nachschrift oder Kopie hergestellt wird. Als Ergebnis weist eine durch Nachschreiben oder Kopieren durchgeführte Fälschung tendenziell mehr Variation oder Jitter als eine gültige Unterschrift auf, die durch Verwendung langer glatter Bewegungen durchgeführt wird. Wenn sich das durch Gleichung 1 beschriebene Jitter 0 nähert, ist die fragliche Unterschrift sehr glatt und höchstwahrscheinlich keine auf einer Nachschrift basierende Fälschung. Wenn sich das Jitter dagegen 1 nähert, umfaßt die fragliche Unterschrift sehr viele Korrekturen oder Jitter, wodurch eine Fälschung durch Nachschrift angezeigt wird.
Wenn keine Proben einer Originalunterschrift verfügbar sind, kann man mit einem Jittermaß bestimmen, ob eine hohe Wahrscheinlichkeit einer Fälschung durch Nachschreiben besteht. Zum Beispiel kann ein Benutzer mit einer Schwelle von zum Beispiel 0,5 auf die Möglichkeit einer Fälschung hingewiesen werden, so daß der Benutzer anfordern kann, daß eine zweite Unterschrift in Anwesenheit des Benutzers ausgeführt wird. Wenn Proben gültiger Unterschriften verfügbar sind, kann man mit den Probeunterschriften bestimmen, ob in einer gültigen Unterschrift eine bestimmte Menge an Jitter typisch ist. Die oben beschriebenen Jittermessungen werden an gültigen Unterschriften durchgeführt, so daß mit jeder Probe einer gültigen Unterschrift ein Jitterwert bestimmt wird. Wenn nur eine einzige gültige Unterschrift verfügbar ist, dient ein einziger Jitterwert zur Einstellung einer Schwelle zur Bestimmung der Authentizität oder Validität. Die Schwelle kann gemäß Gleichung 2 gesetzt werden, wobei j die Jittermessung der gültigen Unterschrift und T die Schwelle ist.
GL. 2 T = 0,5(j + 1)
Wenn eine große Ansammlung gültiger Unterschriften verfügbar ist, kann ein Bereich annehmbarer Jitterwerte für gültige Unterschriften im Speicher gespeichert werden. Wenn eine Unterschrift auf Authentizität geprüft wird, wird die Jittermessung der fraglichen Unterschrift mit der Schwelle oder den Jittermessungen verglichen, die den gültigen Unterschriften zugeordnet ist bzw. sind. Wenn die Jittermessung der untersuchten Unterschrift die Schwelle überschreitet oder wesentlich außerhalb des Bereichs gültiger Unterschriften- Jitterwerte liegt, wird eine Fälschung deklariert. Eine obere und eine untere Schwelle können gesetzt werden, um zu bestimmen, ob eine Messung wesentlich außerhalb des Bereichs liegt. Die obere Schwelle kann gemäß Gleichung 2 bestimmt werden, wobei j die größte Jittermessung der gültigen Unterschriften ist. Die untere Schwelle kann gemäß Gleichung 3 gesetzt werden, wobei j die kleinste Jittermessung der gültigen Unterschrift ist.
GL. 3 T = 0,5j
Eine Messung des Jitter in gültigen Probeunterschriften ist besonders in bezug auf Unterschriften nützlich, die von älteren Personen geleistet werden. Viele ältere Personen haben eine weniger sichere Hand und erzeugen Unterschriften mit viel Jitter. Folglich können falsche Alarme oder falsche Anzeigen einer Fälschung verringert werden, indem die Jittermessung aus der fraglichen Unterschrift mit einem Bereich annehmbarer Jitterwerte, die von gültigen Unterschriften erhalten wurden, verglichen wird.

Claims

1. Verfahren zur Unterschriftenprüfung, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

Nehmen mehrerer Proben (60, 62) einer Unterschrift;

Bilden einer Summe räumlicher Abstände zwischen aufeinanderfolgenden Proben (60, 62), die zu den mehreren Proben gehören;

Anpassen einer Kurve (50) an die Unterschrift;

Messen einer Länge der Kurve (50); und

Prüfen der Unterschrift durch Vergleichen der Summe von Abständen mit der Länge der Kurve.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei der Schritt des Prüfens der Unterschrift das Bilden eines Verhältnisses unter Verwendung der Summe von Abständen und der Länge der Kurve (50) umfaßt.