RO128874B1 - Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv - Google Patents

Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv Download PDF

Info

Publication number
RO128874B1
RO128874B1 ROA201201045A RO201201045A RO128874B1 RO 128874 B1 RO128874 B1 RO 128874B1 RO A201201045 A ROA201201045 A RO A201201045A RO 201201045 A RO201201045 A RO 201201045A RO 128874 B1 RO128874 B1 RO 128874B1
Authority
RO
Romania
Prior art keywords
signature
electronic pen
capacitive screen
information
time
Prior art date
Application number
ROA201201045A
Other languages
English (en)
Other versions
RO128874A8 (ro
RO128874A0 (ro
RO128874A3 (ro
Inventor
Bogdan Nicuşor Ivaşcu
Mircea Sorin Rusu
Original Assignee
Softwin S.R.L.
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Softwin S.R.L. filed Critical Softwin S.R.L.
Priority to ROA201201045A priority Critical patent/RO128874B1/ro
Publication of RO128874A0 publication Critical patent/RO128874A0/ro
Priority to PCT/RO2013/000027 priority patent/WO2015020547A2/en
Priority to JP2015549303A priority patent/JP2016510446A/ja
Priority to US14/653,439 priority patent/US20150310255A1/en
Priority to CA2895070A priority patent/CA2895070A1/en
Priority to EP13885456.7A priority patent/EP2936391B1/en
Publication of RO128874A3 publication Critical patent/RO128874A3/ro
Priority to IL239283A priority patent/IL239283A0/en
Publication of RO128874A8 publication Critical patent/RO128874A8/ro
Publication of RO128874B1 publication Critical patent/RO128874B1/ro

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09CCIPHERING OR DECIPHERING APPARATUS FOR CRYPTOGRAPHIC OR OTHER PURPOSES INVOLVING THE NEED FOR SECRECY
    • G09C1/00Apparatus or methods whereby a given sequence of signs, e.g. an intelligible text, is transformed into an unintelligible sequence of signs by transposing the signs or groups of signs or by replacing them by others according to a predetermined system
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/033Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor
    • G06F3/0354Pointing devices displaced or positioned by the user, e.g. mice, trackballs, pens or joysticks; Accessories therefor with detection of 2D relative movements between the device, or an operating part thereof, and a plane or surface, e.g. 2D mice, trackballs, pens or pucks
    • G06F3/03545Pens or stylus
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0441Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for receiving changes in electrical potential transmitted by the digitiser, e.g. tablet driving signals
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F3/00Input arrangements for transferring data to be processed into a form capable of being handled by the computer; Output arrangements for transferring data from processing unit to output unit, e.g. interface arrangements
    • G06F3/01Input arrangements or combined input and output arrangements for interaction between user and computer
    • G06F3/03Arrangements for converting the position or the displacement of a member into a coded form
    • G06F3/041Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means
    • G06F3/044Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means
    • G06F3/0442Digitisers, e.g. for touch screens or touch pads, characterised by the transducing means by capacitive means using active external devices, e.g. active pens, for transmitting changes in electrical potential to be received by the digitiser
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V10/00Arrangements for image or video recognition or understanding
    • G06V10/10Image acquisition
    • G06V10/12Details of acquisition arrangements; Constructional details thereof
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
    • G06V40/00Recognition of biometric, human-related or animal-related patterns in image or video data
    • G06V40/30Writer recognition; Reading and verifying signatures
    • G06V40/37Writer recognition; Reading and verifying signatures based only on signature signals such as velocity or pressure, e.g. dynamic signature recognition
    • G06V40/376Acquisition
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04LTRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
    • H04L2209/00Additional information or applications relating to cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communication H04L9/00
    • H04L2209/12Details relating to cryptographic hardware or logic circuitry

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Collating Specific Patterns (AREA)
  • User Interface Of Digital Computer (AREA)
  • Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)

Description

Invenția descrie un sistem, un pix electronic și o metodă pentru achiziția și procesarea de informații biocinetice asociate semnăturii, în scopul trimiterii acestora către un server de autentificare, pentru validarea autenticității. Invenția are aplicabilitate în domeniul biometriei comportamentale, în situațiile pentru care există interesul utilizatorului de a valida exprimarea voinței proprii prin semnătură olografă.
Este general acceptat faptul că, în procedurile de validare a identității declarate a unei persoane, pe lângă metodele și tehnologiile administrative, informatice, biometric-fiziologice, se pot utiliza, ca verigă suplimentară, metode și tehnologii care aparțin domeniului biometriei comportamentale. Achiziția și recunoașterea elementelor constitutive ale semnăturii olografe constituie o clasă a biometriei comportamentale.
Se cunosc, din stadiul tehnicii, diverse sisteme și metode de validare a semnăturii olografe.
Din brevetele RO 121497 și EP 1846868, a căror descriere este inclusă aici prin referință, se cunosc un sistem de achiziție a unui set de informații dinamice - accelerații, asociate efectuării semnăturii olografe, și metode de procesare a informațiilor achiziționate, în scopul verificării autenticității semnăturii. Semnăturile sunt captate, procesate și comparate de un sistem informatic, care este construit pe 3 niveluri. Nivelul N1 conține unul sau mai multe pixuri electronice, prevăzute cu senzori de accelerație inerțiali - MEMS și cabluri de conexiune USB, pentru obținerea amprentei biocinetice și informației de context a semnăturii, nivelul N2 este format din unul sau mai multe calculatoare (PC, laptop) care achiziționează datele transmise de pixurile electronice, detectează momentele de început și de sfârșit ale semnăturii, iar nivelul N3 este reprezentat de un server conectat în rețea cu toate subsistemele de nivel N2, în care se stochează semnăturile specimen și se ia decizia asupra autenticității semnăturilor de intrare. Cu ajutorul pixurilor electronice se face prelevarea semnalelor de accelerație de către senzori de accelerație inerțiali - MEMS, integrați în pixuri, iar topologia specifică de amplasare a senzorilor facilitează achiziția de informații cinetice cu caracter spațial, cât și achiziția microvibrațiilor de contact cu hârtia de scris. Sistemul și metodele din RO 121497 și EP 1846868 tratează fenomene cinetice spațiale, prin procesarea accelerațiilor captate cu senzorii de accelerație MEMS. Utilizarea calculatoarelor în nivelul N2 reduce mobilitatea și portabilitatea sistemului. Mina pixului trebuie schimbată periodic.
Pentru a mări acuratețea sistemului de validare a semnăturii olografe, se poate utiliza un sistem în conformitate cu cererea de brevet românească a 2009 00867/brevet R0126248, sau cu cererea internațională PCT/RO2010/000017. Spre deosebire de sistemul precedent, informațiile furnizate de pixul electronic sunt atât de natură cinetică, cât și de natură grafică, prin integrarea unui senzor autoreferențial de navigare optică (ONS). Un astfel de sistem, însă, nu funcționează decât pe hârtie sau pe un material cu o structură asemănătoare hârtiei, cu un model imprimat, limitare impusă de senzorul ONS. De asemenea, mina pixului trebuie schimbată periodic. Grafica semnăturii achiziționate cu pixul cu ONS este predispusă la erori de manevrare a pixului. De exemplu, dacă pixul este ținut înclinat altfel față de poziția recomandată, imaginea semnăturii achiziționate poate fi ușor deformată, acest lucru putând avea efecte negative asupra algoritmilor de recunoaștere. Mecanismul de detectare a începutului și sfârșitului semnăturii se realizează pe baza microvibrațiilor și datelor provenite de la ONS, pentru detecție fiind necesare date captate pe o perioadă de ordinul zecilor de milisecunde, asupra cărora se realizează calcule. Astfel, dacă se dorește achiziționarea a mai mult de o semnătură, trebuie așteptat un interval de timp pentru a se evita achiziționarea eronată a acesteia. Ca și în sistemul anterior, portabilitatea sistemului este limitată de folosirea calculatoarelor din nivelul N2.
RO 128874 Β1
Un alt sistem din același domeniu tehnic este descris în cererea de brevet 1
US 2006/0139336 A1 (IBM Corporation), unde este furnizată o metodă de validare a identității utilizatorului unui calculator mobil prevăzut cu dispozitiv de indicare (de exemplu, 3 touchpad, ecran tactil), capabil să achiziționeze semnătura utilizatorului, realizată cu un instrument acționat manual (de exemplu, pix, Stylus), cu o acuratețe suficient de mare încât 5 să permită identificarea semnăturii și, astfel, autentificarea utilizatorului. Dispozitivul de indicare urmărește poziția instrumentului cu care se realizează semnătura, precum și 7 presiunea exercitată de acesta asupra suprafeței de semnare, și furnizează informații care vor fi stocate pentru comparare și validare. Pe baza informațiilor de poziție, se calculează 9 ulterior viteza și accelerația instrumentului de semnare. Spre deosebire de sistemul prezentat în cererea de brevet US 2006/0139336 A1, în care accelerațiile asociate mișcării mâinii în 11 procesul de semnare sunt deduse din grafica semnăturii în planul de semnare, sistemul de față folosește ca informații primare accelerațiile captate de la cei doi senzori MEMS dedicați, 13 și grafica semnăturii captată de ecranul capacitiv. Aceste informații sunt ulterior folosite în procesul de autentificare, nefiind necesare informații de presiune. în plus, senzorul de 15 presiune menționat în cererea de brevet US 2006/0139336 A1 nu captează decât 256 de niveluri (paragraful [0040], rândul 2), nefiind suficiente pentru obținerea unui nivel ridicat de 17 recunoaștere a semnăturii. în invenția de față, senzorii MEMS captează până la 1024 de valori ale accelerațiilor mâinii în procesul de semnare. 19
Pentru a înlătura dezavantajele menționate anterior, invenția de față furnizează un sistem pentru achiziția semnăturii olografe dinamice, realizată cu un pix electronic pe un 21 dispozitiv mobil, cu ecran capacitiv, sistemul cuprinzând:
- un pix electronic; 23
- un dispozitiv mobil, cu ecran capacitiv.
Pixul electronic 1 cuprinde o carcasă ce permite transmiterea electricității statice către 25 vârful pixului, și din vârful pixului către dispozitivul cu ecran capacitiv, și este prevăzut cu două grupuri de senzori inerțiali de accelerație (MEMSA și MEMSB), dintre care primul 27 (MEMSA) este amplasat cât mai aproape de vârful pixului electronic, iar celalalt (MEMSB) este amplasat la o distanță d de minimum 30 mm față de primul grup, suficientă pentru 29 evidențierea informației cinetice spațiale a semnăturii, care captează informații cinetice (ax, ay, bx, by), și un microcontroler de achiziție pC, care preia informațiile de la cele două 31 grupuri de senzori și le transmite pe măsură ce sunt achiziționate. Dispozitivul cu ecran capacitiv 2 cuprinde mijloace (de exemplu, un sistem de operare) pentru captarea de seturi 33 de date (x, y, t), unde (x, y) reprezintă coordonatele grafice absolute, exprimate în pixeli, ale poziției vârfului pixului aflat în contact cu ecranul capacitiv în procesul de scriere la momentul 35 t, exprimat în milisecunde.
Prin folosirea acestui dispozitiv cu ecran capacitiv nu mai este necesară hârtia cu 37 model imprimat (nu se mai folosește senzorul ONS), deoarece semnătura este realizată direct pe dispozitiv. 39
Informațiile captate de pixul electronic și de dispozitivul cu ecran capacitiv sunt ulterior procesate, sincronizate și stocate pe respectivul dispozitiv. 41
Pixul electronic comunică apoi cu dispozitivul cu ecran capacitiv printr-o conexiune cu fir sau fără fir. 43
Pixul electronic trebuie să cuprindă o carcasă și un vârf confecționate din materiale cu proprietăți capacitive, ce permit transmiterea electricității statice. Un astfel de vârf prezintă 45 avantajul că nu necesită înlocuire decât în caz de deteriorare. Carcasa P2 poate fi confecționată, de exemplu, din metal, iar vârful dintr-un cauciuc cu proprietăți capacitive. 47
RO 128874 Β1 în contact cu mâna utilizatorului ce realizează semnătura, sarcina electrică a corpului uman se transmite ecranului tabletei prin carcasa pixului, care este mai departe în contact cu vârful acestuia, și care atinge mai departe ecranul. Pentru a prelua accelerațiile generate de mișcarea mâinii utilizatorului, sunt folosite două grupuri de senzori inerțiali de accelerație MEMSA și MEMSB, dintre care primul, MEMSA, este amplasat cât mai aproape de vârful pixului electronic, iar celalalt, MEMSB, este amplasat la o distanță d de minimum 30 mm față de primul grup, și un microcontroler pC P7, care transmite informațiile preluate de la cele două grupuri de senzori, pe măsură ce sunt achiziționate, către modulul de alimentare și comunicare P5, care, la rândul său, trimite datele către dispozitivul cu ecran capacitiv 2. Cele două grupuri de senzori inerțiali de accelerație MEMSA și MEMSB, microcontrolerul P7, cât și modulul de comunicație și alimentare P5 sunt amplasate pe o placă de circuit imprimat.
Dispozitivul cu ecran capacitiv poate fi, de exemplu, un telefon inteligent mobil sau o tabletă cu ecran capacitiv, fără însă a ne limita la acestea, care dau sistemului o mai mare mobilitate și portabilitate față de sistemele care presupun folosirea unui PC sau laptop.
După ce informațiile cinetice și grafice menționate mai sus sunt achiziționate pe dispozitivul cu ecran capacitiv, acestea sunt procesate și sincronizate conform metodei prezentante mai jos.
într-o primă etapă se stabilește momentul de început sau de start de scriere a semnăturii olografe dinamice. Pixul captează permanent date de la senzorii inerțiali de accelerație, iar atunci când primește comanda de start de la dispozitivul menționat, microcontrolerul de achiziție începe să transmită acestuia, prin intermediul modulului de alimentare și comunicare, informațiile cinetice (ax, ay, bx, by) captate de la cele două grupuri de senzori inerțiali MEMS de accelerație.
După momentul de start, pe dispozitivul cu ecran capacitiv 2 se preiau informațiile cinetice (ax, ay, bx, by) captate de la pixul electronic 1 și, respectiv, informațiile grafice și temporale (x, y, t) de la dispozitivul cu ecran capacitiv 2.
La momentul de încheiere sau de stop a realizării semnăturii menționate, se transmite o comandă pixului electronic, în urma căreia microcontrolerul de achiziție încetează să trimită informațiile cinetice către dispozitivul 2.
De obicei, momentul de start este reprezentat de primul moment de timp la care vârful pixului electronic este în contact cu ecranul capacitiv. Pentru stabilirea momentului de stop, la fiecare ridicare a pixului electronic de pe ecranul capacitiv, se măsoară timpul în care pixul nu este în contact cu ecranul. în acest scop, dispozitivul 2 poate fi prevăzut cu un cronometru. Atunci când acest timp este mai mare decât un timp limită stabilit anterior, de ordinul sutelor de milisecunde, se consideră că semnătura s-a terminat, și se marchează momentul de stop.
Folosind acest protocol de stabilire a momentelor de start/stop pentru momentul de început și de final al semnăturii, se realizează o detecție mult mai precisă (se realizează instant), deoarece se identifică exact momentul când vârful pixului atinge ecranul, spre deosebire de sistemul cu mină și model tipărit, în care detecția start/stop se realiza pe baza microvibrațiilor și datelor provenite de la senzorul de navigare optică-ONS (pentru detecție fiind necesare date captate pe o perioadă de ordinul zecilor de milisecunde, asupra cărora se realizează calcule). Astfel, se pot efectua semnături consecutive, fără a fi necesar un interval minim de așteptare între ele.
După terminarea operației de preluare a informațiilor, are loc asocierea și sincronizarea informațiilor de natură cinetică, provenite de la pixul electronic, cu informațiile de natură grafică, provenite de la dispozitivul cu ecran capacitiv. Momentele de timp pentru dispozitivul cu ecran capacitiv sunt determinate față de o referință fixă, fiind importante pentru sincronizare doar diferențele dintre două evenimente (de tipul contact vârf pix cu ecranul capacitiv, deplasare vârf pix în contact cu ecranul, ridicare vârf pix de pe ecran) consecutive.
RO 128874 Β1
Această etapă poate fi realizată pe dispozitivul cu ecran capacitiv, cunoscându-se 1 momentele de început (tstart) și de sfârșit (tstop) ale semnăturii, și momentul de timp al fiecărui contact cu ecranul capacitiv, precum și rata de eșantionare cu periodicitate constantă a 3 accelerațiilor achiziționate de pixul electronic. Astfel se realizează asocierea între perechile de accelerații (ax, ay, bx, by) transmise de pixul electronic, și perechile (dx, dy) reprezentând 5 deplasările relative față de poziția anterioară a vârfului pixului, rezultate din informațiile grafice (x, y) captate de dispozitivul cu ecran capacitiv. La perechea de deplasări relative (dx, 7 dy) corespunzătoare momentului de început al semnăturii se asociază prima pereche de accelerații transmisă de pixul electronic, iar la perechea de deplasări relative (dx, dy) 9 corespunzătoare momentului de stop al semnăturii se asociază perechea de accelerații transmisă de pixul electronic după tstop - tstart (milisecunde). Pentru a putea asocia informațiile 11 primite de la cele două surse, este nevoie de aplicarea unei proceduri de supraeșantionare (oversampling) pe datele de la dispozitivul 2, pentru a avea perechi de date (dx, dy) la fiecare 13 milisecundă. Astfel, între două perechi consecutive de deplasări relative (dx.,, dyj la momentul t, și (dx2, dy2) la momentul t2, se vor introduce t2-t.,-1 perechi de deplasări relative 15 nule (0, 0).
Grafica semnăturii achiziționate cu un astfel de sistem este mai fidelă decât cea 17 captată cu pixul cu ONS, nefiind predispusă la erori de manevrare (înclinare/rotire) a pixului.
După sincronizarea datelor, acestea pot fi stocate pe un server de autentificare și, 19 ulterior, folosite pentru validarea autenticității semnăturii. Pentru autentificare se pot folosi metodele de recunoaștere a semnăturii, din cererea de brevet românească a 2009 21
00867/brevet RO 126248, sau cererea internațională PCT/RO2010/000017, și anume,
SRA3, SRA5, SRA7, SRA8 (SRA = algoritm de recunoaștere a semnăturii), încorporate aici 23 prin referință, care necesită ca date de intrare perechi de tipul (ax, ay, bx, by, dx, dy), unde dx și dy reprezintă deplasări relative față de poziția anterioară a vârfului pixului electronic pe 25 dispozitivul mobil cu ecran capacitiv, și ax, ay, bx și by sunt informațiile cinetice preluate de la cele două grupuri de senzori inerțiali de accelerație MEMS din pixul electronic. 27
Se dă în continuare un exemplu de realizare a invenției în legătură și cu fig. 1 ...3, ce reprezintă: 29
- fig. 1, modulele fizice ale sistemului;
- fig. 2, schema bloc funcțională a sistemului; 31
- fig. 3, schema pixului electronic.
Sistemul descris în prezenta invenție (fig. 1) este alcătuit, fizic, din modulul pix 33 electronic 1, care integrează două grupuri de senzori inerțiali MEMS de accelerație și un vârf confecționat dintr-un material cu proprietăți capacitive, și un dispozitiv mobil, cu ecran 35 capacitiv (de exemplu, un telefon mobil inteligent) 2.
Din punct de vedere funcțional (fig. 2), sistemul este compus dintr-un modul de 37 achiziție a semnăturii olografe dinamice 1, un modul de procesare 2 a datelor achiziționate, și un modul de sincronizare 3 a informațiilor de la cele două surse de achiziție (pix electronic 39 și dispozitiv mobil, cu ecran capacitiv).
Pixul electronic este reprezentat schematic în fig. 3. Acesta este compus dintr-o 41 carcasă P2 și un vârf P1 cu proprietăți capacitive. în interiorul carcasei sunt poziționate, la o distanță d de minimum 30 mm, două grupuri de senzori inerțiali MEMSA P3 și MEMSB P4, 43 și un microcontroler pC P7. Pixul include și un modul de alimentare și comunicare P5.
în cadrul modulului de achiziție a semnăturii olografe dinamice, pixul electronic 45 captează informațiile cinetice de la cei doi senzori de accelerație, cu o rată de eșantionare constantă, de 1 KHz, achiziția fiind controlată de un microcontroler de achiziție, iar 47
RO 128874 Β1 dispozitivul cu ecran capacitiv achiziționează perechile de coordonate grafice absolute (x, y), cu o rată de eșantionare variabilă, de minimum 60 Hz. în vederea sincronizării datelor achiziționate de pixul electronic, și a celor achiziționate de dispozitivul cu ecran capacitiv, se detectează momentele de început (start) și de sfârșit (stop) ale semnăturii, reprezentând primul și, respectiv, ultimul moment de timp în care vârful pixului electronic este în contact cu ecranul capacitiv. Atunci când sistemul de operare al dispozitivului cu ecran capacitiv detectează startul semnăturii, transmite o comandă pixului electronic, în urma căreia microcontrolerul de achiziție începe să transmită datele captate de la cele două grupuri de senzori de accelerație. Pe parcursul procesului de semnare, la fiecare ridicare a pixului electronic de pe ecranul capacitiv se pornește un cronometru, iar la expirarea unui timp limită prestabilit, de ordinul sutelor de milisecunde, se consideră că semnătura s-a încheiat, iar dispozitivul cu ecran capacitiv transmite o comandă pixului electronic, în urma căreia microcontrolerul de achiziție încetează să trimită datele captate.
în cadrul modulului de procesare, perechile de coordonate absolute (x, y) se transformă în perechi de coordonate relative (dx, dy) față de poziția anterioară a vârfului pixului electronic pe ecranul capacitiv. Având în vedere că dispozitivul cu ecran capacitiv achiziționează perechile de coordonate grafice absolute (x, y) cu o rată de eșantionare variabilă, de minimum 60 Hz, iar pixul electronic captează informațiile cinetice (ax, ay, bx, by) cu o rată de eșantionare constantă, de 1 KHz, pentru a se putea asocia datele cinetice cu cele de natură grafică, este necesară aplicarea unei supraeșantionări (oversampling) pe datele de la dispozitivul cu ecran capacitiv, pentru a avea perechi de date (dx, dy) la fiecare milisecundă. Astfel, între două perechi consecutive de date (dx.,, dyj la momentul t., și (dx2, dy2) la momentul t2, se vor introduce t2-t.,-1 perechi de deplasări relative nule (0, 0).
în cadrul modulului de sincronizare, cunoscându-se momentele de start (tstart) și de stop (tstop) ale semnăturii, și momentul de timp al fiecărui contact cu ecranul capacitiv, precum și rata de eșantionare cu periodicitate constantă a accelerațiilorachiziționate de pixul electronic, se poate realiza asocierea, cu eroare de ordinul milisecundelor, între perechile de accelerații (ax, ay, bx, by) transmise de pixul electronic, și perechile de date (dx ,dy) captate de dispozitivul cu ecran capacitiv. Astfel, perechii de coordonate grafice (dx, dy) corespunzătoare momentului de start al semnăturii îi va fi asociată prima pereche de accelerații transmisă de pixul electronic, iar perechii de coordonate grafice (x, y) corespunzătoare momentului de stop al semnăturii îi va fi asociată perechea de accelerații transmisă de pixul electronic după tstop - tstart milisecunde. Aproximarea cu care se face asocierea este cauzată de timpii de propagare a comenzii și de răspuns al pixului electronic.
Folosind sistemul conform invenției, format dintr-un pix electronic conectat printr-o conexiune USB la o tabletă cu sistem de operare Android, pe o bază de aproximativ 4500 de semnături, s-au obținut, pentru recunoașterea de semnături originale, un procent de aproximativ 85%, iar pentru respingerea de semnături imitate, un procent de aproximativ

Claims (8)

1. Sistem pentru achiziția și procesarea de informații asociate unei semnături olografe 3 dinamice, care cuprinde un pix electronic (1) cu care se realizează respectiva semnătură, și un dispozitiv cu ecran capacitiv (2), pe care se realizează respectiva semnătură, în 5 vederea trimiterii către un server de autentificare, pentru validarea autenticității semnăturii, pixul electronic (1) cuprinzând o carcasă (P2) ce permite transmiterea electricității statice 7 către vârful pixului (P1), și fiind prevăzut cu două grupuri de senzori inerțiali de accelerație (MEMSA și MEMSB), dintre care primul (MEMSA) este amplasat cât mai aproape de vârful 9 pixului electronic, iar celălalt (MEMSB) este amplasat la o distanță d de minimum 30 mm față de primul grup, suficientă pentru evidențierea informației cinetice spațiale a semnăturii, care 11 captează informații cinetice ax, ay, bx, by, și un microcontroler de achiziție (P7), care preia informațiile de la cele două grupuri de senzori și le transmite, pe măsură ce sunt achizi- 13 ționate, către un modul de comunicare și alimentare (P5); dispozitivul cu ecran capacitiv (2) menționat cuprinde mijloace pentru captarea de seturi de date x, y, t, unde x, y reprezintă 15 coordonatele grafice absolute, exprimate în pixeli, ale poziției vârfului pixului (P1) aflat în contact cu ecranul capacitiv (2) în procesul de scriere la momentul t, exprimat în milisecunde, 17 sistemul fiind configurat să proceseze, sincronizeze și stocheze, pe dispozitivul cu ecran capacitiv menționat (2), informația capturată de pixul electronic (1) și de dispozitivul cu ecran 19 capacitiv (2), prin:
a) stabilirea momentului de start de scriere a semnăturii olografe dinamice, moment 21 în care se transmite o comandă pixului electronic (1), în urma căreia microcontrolerul de achiziție (P7) începe să transmită, prin intermediul modulului de comunicare și alimentare 23 (P5), informațiile cinetice ax, ay, bx, by captate de la cele două grupuri de senzori inerțiali (MEMS) de accelerație, la dispozitivului cu ecran capacitiv (2); 25
b) preluarea, după momentul de start, a informațiilor cinetice ax, ay, bx, by captate de la pixul electronic (1), respectiv, a informațiilor grafice și temporale x, y, t de la dispozitivul 27 cu ecran capacitiv (2), de către dispozitivul cu ecran capacitiv (2);
c) stabilirea momentului de încheiere a realizării semnăturii menționate, moment în 29 care se transmite o comandă pixului electronic (1), în urma căreia microcontrolerul de achiziție (P7) încetează să trimită informații cinetice către dispozitivul cu ecran capacitiv (2); 31
d) asocierea și sincronizarea informațiilor de natură cinetică, provenite de la pixul electronic (1), cu informațiile de natură grafică, provenite de la dispozitivul cu ecran capacitiv 33 (2).
2. Sistem conform revendicării 1, în care: 35
- momentul de start de scriere a semnăturii olografe dinamice este reprezentat de primul moment de timp la care vârful pixului electronic este în contact cu ecranul capacitiv; 37
- momentul de stop al scrierii semnăturii olografe dinamice se stabilește prin măsurarea intervalului de timp în care pixul nu este în contact cu ecranul capacitiv, la fiecare 39 ridicare a pixului electronic de pe ecranul capacitiv, fiind reprezentat de momentul în care acest interval este mai mare decât un timp limită prestabilit. 41
3. Sistem conform revendicării 1 sau 2, caracterizat prin aceea că, în cadrul etapei de asociere și sincronizare a informațiilor, cunoscându-se momentele de început tstart și de 43 sfârșit tstop ale semnăturii, și momentul de timp al fiecărui contact cu ecranul capacitiv, precum și rata de eșantionare cu periodicitate constantă a accelerațiilor achiziționate de pixul 45 electronic, se realizează asocierea între perechile de accelerații ax, ay, bx, by, transmise de pixul electronic (1), și perechile dx, dy, reprezentând deplasările relative față de poziția 47
RO 128874 Β1 anterioară a vârfului pixului, rezultate din informațiile grafice x, y, captate de dispozitivul cu ecran capacitiv (2), perechii de deplasări relative dx, dy, corespunzătoare momentului de început al semnăturii, fiindu-i asociată prima pereche de accelerații transmisă de pixul electronic, perechii de deplasări relative dx, dy, corespunzătoare momentului de sfârșit al semnăturii, fiindu-i asociată perechea de accelerații transmisă de pixul electronic după tstop tstart milisecunde, iar între două perechi consecutive de deplasări relative dxd, dy1; la momentul t,, și dx2, dy2, la momentul t2, se vor introduce t2-t.,-1 perechi de deplasări relative nule (0, 0).
4. Sistem conform oricăreia dintre revendicările 1...3, caracterizat prin aceea că pixul electronic (1) comunică cu dispozitivul cu ecran capacitiv (2) printr-o conexiune cu fir sau fără fir.
5. Sistem conform oricăreia dintre revendicările precedente, caracterizat prin aceea că respectiva carcasă (P2) și vârful (P1) pixului electronic (1) sunt confecționate din materiale cu proprietăți capacitive, ce permit transmiterea electricității statice.
6. Metodă pentru achiziția și procesarea de informații asociate unei semnături olografe dinamice, în care se utilizează un sistem conform oricărei revendicări de la 1 la 5, caracterizată prin aceea că va cuprinde etapele următoare:
a) stabilirea momentului de start de scriere a semnăturii olografe dinamice, moment în care se transmite o comandă pixului electronic (1), în urma căreia microcontrolerul de achiziție (P7) începe să transmită, prin intermediul modulului de comunicare și alimentare (P5), dispozitivului cu ecran capacitiv (2) informațiile cinetice ax, ay, bx, by, captate de la cele două grupuri de senzori inerțiali (MEMS) de accelerație;
b) preluarea, după momentul de start, a informațiilor cinetice ax, ay, bx, by, captate de la pixul electronic (1), respectiv, a informațiilor grafice și temporale x, y, t, de la dispozitivul cu ecran capacitiv (2), de către dispozitivul cu ecran capacitiv (2);
c) stabilirea momentului de încheiere a realizării semnăturii menționate, moment în care se transmite o comandă pixului electronic (1), în urma căreia microcontrolerul de achiziție (P7) încetează să trimită informații cinetice către dispozitivul cu ecran capacitiv (2);
d) asocierea și sincronizarea informațiilor de natură cinetică, provenite de la pixul electronic (1), cu informațiile de natură grafică, provenite de la dispozitivul cu ecran capacitiv (2).
7. Metodă conform revendicării 6, caracterizată prin aceea că:
- momentul de start de scriere a semnăturii olografe dinamice este reprezentat de primul moment de timp la care vârful pixului electronic este în contact cu ecranul capacitiv;
- momentul de stop al scrierii semnăturii olografe dinamice se stabilește prin măsurarea intervalului de timp în care pixul nu este în contact cu ecranul capacitiv, la fiecare ridicare a pixului electronic de pe ecranul capacitiv, fiind reprezentat de momentul în care acest interval este mai mare decât un timp limită prestabilit.
8. Metodă conform oricăreia dintre revendicările 6 și 7, caracterizată prin aceea că, în cadrul etapei de asociere și sincronizare a informațiilor, cunoscându-se momentele de început tstart și de sfârșit tstop ale semnăturii, și momentul de timp al fiecărui contact cu ecranul capacitiv, precum și rata de eșantionare cu periodicitate constantă a accelerațiilor achiziționate de pixul electronic, se realizează asocierea între perechile de accelerații ax, ay, bx, by, transmise de pixul electronic (1), și perechile dx, dy, reprezentând deplasările relative față de poziția anterioară a vârfului pixului, rezultate din informațiile grafice x, y, captate de dispozitivul cu ecran capacitiv (2), perechii de deplasări relative dx, dy, corespunzătoare momentului deînceput al semnăturii, fiindu-i asociată prima pereche de accelerații transmisă de pixul electronic, perechii de deplasări relative dx, dy, corespunzătoare momentului de sfârșit al semnăturii, fiindu-i asociată perechea de accelerații transmisă de pixul electronic după tstop - tstart milisecunde, iar între două perechi consecutive de deplasări relative dxl5 dyd la momentul t,, și dx2, dy2 la momentul t2, se vor introduce t2-t.,-1 perechi de deplasări relative nule (0, 0).
ROA201201045A 2012-12-19 2012-12-19 Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv RO128874B1 (ro)

Priority Applications (7)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201201045A RO128874B1 (ro) 2012-12-19 2012-12-19 Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv
PCT/RO2013/000027 WO2015020547A2 (en) 2012-12-19 2013-12-18 System, electronic pen and method for the acquisition of the dynamic handwritten signature using mobile devices with capacitive touchscreen
JP2015549303A JP2016510446A (ja) 2012-12-19 2013-12-18 容量式タッチスクリーンを備えたモバイル・デバイスを用いて動的手書き署名を取得するためのシステム、電子ペン及び方法
US14/653,439 US20150310255A1 (en) 2012-12-19 2013-12-18 System, electronic pen and method for the acquisition of the dynamic handwritten signature using mobile devices with capacitive touchscreen
CA2895070A CA2895070A1 (en) 2012-12-19 2013-12-18 System, electronic pen and method for the acquisition of the dynamic handwritten signature using mobile devices with capacitive touchscreen
EP13885456.7A EP2936391B1 (en) 2012-12-19 2013-12-18 System, electronic pen and method for the acquisition of the dynamic handwritten signature using mobile devices with capacitive touchscreen
IL239283A IL239283A0 (en) 2012-12-19 2015-06-08 A system, an electronic pen and a method of obtaining a dynamic manual signature using mobile devices where a screen can be touched

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
ROA201201045A RO128874B1 (ro) 2012-12-19 2012-12-19 Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv

Publications (4)

Publication Number Publication Date
RO128874A0 RO128874A0 (ro) 2013-09-30
RO128874A3 RO128874A3 (ro) 2014-06-30
RO128874A8 RO128874A8 (ro) 2017-03-30
RO128874B1 true RO128874B1 (ro) 2017-08-30

Family

ID=49224404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
ROA201201045A RO128874B1 (ro) 2012-12-19 2012-12-19 Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv

Country Status (7)

Country Link
US (1) US20150310255A1 (ro)
EP (1) EP2936391B1 (ro)
JP (1) JP2016510446A (ro)
CA (1) CA2895070A1 (ro)
IL (1) IL239283A0 (ro)
RO (1) RO128874B1 (ro)
WO (1) WO2015020547A2 (ro)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9734386B2 (en) * 2014-09-12 2017-08-15 Qualcomm Incorporated Methods, systems and devices for electronic notary with signature and biometric identifier
US9639183B2 (en) * 2015-04-20 2017-05-02 Wacom Co., Ltd. System and method for bidirectional communication between stylus and stylus sensor controller
JP2017151884A (ja) * 2016-02-26 2017-08-31 レノボ・シンガポール・プライベート・リミテッド 認証媒体、情報処理装置、認証方法、及びプログラム
AU2022217895A1 (en) * 2021-02-05 2023-09-07 Jonathan Siegel A system and method for an electronic signature device

Family Cites Families (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6370326A (ja) * 1986-09-12 1988-03-30 Wacom Co Ltd 位置検出装置
KR0122737B1 (ko) * 1987-12-25 1997-11-20 후루다 모또오 위치 검출 장치
IL108566A0 (en) * 1994-02-04 1994-05-30 Baron Research & Dev Company L Handwriting input apparatus using more than one sensing technique
JPH10161799A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Canon Inc 座標入力装置と筆記軌跡の処理方法
JP4098880B2 (ja) * 1997-06-06 2008-06-11 松下電器産業株式会社 情報検索装置
US6188392B1 (en) * 1997-06-30 2001-02-13 Intel Corporation Electronic pen device
JP2001117711A (ja) * 1999-10-18 2001-04-27 Yoshimichi Yonezawa 入力装置および筆記具
US20050110778A1 (en) * 2000-12-06 2005-05-26 Mourad Ben Ayed Wireless handwriting input device using grafitis and bluetooth
US6831632B2 (en) * 2001-04-09 2004-12-14 I. C. + Technologies Ltd. Apparatus and methods for hand motion tracking and handwriting recognition
US6933933B2 (en) * 2001-10-02 2005-08-23 Harris Corporation Pen cartridge that transmits acceleration signal for recreating handwritten signatures and communications
CN100374976C (zh) * 2004-12-23 2008-03-12 国际商业机器公司 验证移动计算机用户的身份的方法和移动计算机
US8194045B1 (en) * 2005-01-27 2012-06-05 Singleton Technology, Llc Transaction automation and archival system using electronic contract disclosure units
RO121497B1 (ro) * 2005-02-09 2007-06-29 Softwin S.R.L. Sistem informatic şi metodă pentru achiziţia, analiza şi autentificarea semnăturii olografe
JP2006260084A (ja) * 2005-03-16 2006-09-28 Hitachi Software Eng Co Ltd 位置情報誤検出判定装置,電子ボードシステム及び位置情報誤検出判定方法
JP4876718B2 (ja) * 2006-05-31 2012-02-15 カシオ計算機株式会社 電子ペーパー記録装置
US8040320B2 (en) * 2007-11-05 2011-10-18 Eldad Shemesh Input device and method of operation thereof
US20090115744A1 (en) * 2007-11-06 2009-05-07 Innovative Material Solutions, Inc. Electronic freeboard writing system
TWM350750U (en) * 2008-10-03 2009-02-11 Inventec Appliances Corp Electric pen
JP5039091B2 (ja) * 2009-06-04 2012-10-03 株式会社コナミデジタルエンタテインメント ゲーム装置、ゲーム制御方法、ならびに、プログラム
JP2011036346A (ja) * 2009-08-07 2011-02-24 Sega Corp ゲームシステム、ゲーム装置、ペン、ゲーム装置の制御方法、及びゲーム装置の制御プログラム
RO126248B1 (ro) 2009-10-26 2012-04-30 Softwin S.R.L. Sistem şi metodă pentru aprecierea autenticităţii semnăturii olografe dinamice
US8887187B2 (en) * 2010-04-19 2014-11-11 Business Breakthrough Inc. Audio-visual terminal, viewing authentication system and control program
JP5599741B2 (ja) * 2011-02-21 2014-10-01 シャープ株式会社 電子機器、コンテンツ表示方法、およびコンテンツ表示プログラム
US8994686B2 (en) * 2011-10-17 2015-03-31 Topaz Systems, Inc. Digitizer
JP5270018B1 (ja) * 2012-05-11 2013-08-21 株式会社東芝 システム及び手書き文書管理方法
JP3179221U (ja) * 2012-08-09 2012-10-18 株式会社田幸 タッチペン及びそのペン先
KR102129374B1 (ko) * 2012-08-27 2020-07-02 삼성전자주식회사 사용자 인터페이스 제공 방법 및 기계로 읽을 수 있는 저장 매체 및 휴대 단말
JP5270027B1 (ja) * 2012-09-07 2013-08-21 株式会社東芝 情報処理装置および手書き文書検索方法
JP5284524B1 (ja) * 2012-09-07 2013-09-11 株式会社東芝 電子機器および手書き文書処理方法
US8874754B2 (en) * 2012-10-16 2014-10-28 Softwin Srl Romania Load balancing in handwritten signature authentication systems
JP5342052B1 (ja) * 2012-10-17 2013-11-13 株式会社東芝 電子機器および方法
US20140152543A1 (en) * 2012-11-30 2014-06-05 Kabushiki Kaisha Toshiba System, data providing method and electronic apparatus
US9367186B2 (en) * 2012-12-18 2016-06-14 Logitech Europe S.A. Method and system for discriminating stylus and touch interactions

Also Published As

Publication number Publication date
EP2936391A2 (en) 2015-10-28
EP2936391B1 (en) 2017-01-25
CA2895070A1 (en) 2015-02-12
WO2015020547A2 (en) 2015-02-12
JP2016510446A (ja) 2016-04-07
US20150310255A1 (en) 2015-10-29
RO128874A8 (ro) 2017-03-30
RO128874A0 (ro) 2013-09-30
IL239283A0 (en) 2015-07-30
WO2015020547A3 (en) 2015-04-02
RO128874A3 (ro) 2014-06-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108139856B (zh) 签名认证方法、终端、手写笔及系统
US9971927B2 (en) Fingerprint sensors
CN104346297B (zh) 操作移动装置的方法及其电子装置和计算机可读介质
US20170024597A1 (en) Electronic device with touch sensor and driving method therefor
CN103729074B (zh) 一种识别笔迹的装置、系统及方法
RO128874B1 (ro) Sistem, pix electronic şi metodă pentru achiziţia semnăturii olografe dinamice, utilizând dispozitive mobile cu ecran capacitiv
CN104765461B (zh) 一种控制方法及电子设备
NZ600133A (en) Systems and methods for assessing the authenticity of dynamic handwritten signature
CN104978510A (zh) 一种多模态生物特征身份验证设备及系统
US20120126944A1 (en) Human body communication apparatus and authentication method of the same
CN107145232B (zh) 一种利用电容检测识别用户手部行为的方法和装置
WO2015067962A1 (en) Disambiguation of styli by correlating acceleration on touch inputs
CN102693414A (zh) 指纹识别装置及方法
EP3682613A1 (en) A system and method for authenticating a user
CN105138877A (zh) 一种便携式多模态生物特征身份识别设备及系统
US20150116285A1 (en) Method and apparatus for electronic capture of handwriting and drawing
CN108960120A (zh) 一种指纹识别处理方法及电子设备
CN205158362U (zh) 一种多模态生物特征身份验证设备及系统
CN105530357A (zh) 一种手机上基于传感器的手势身份认证系统及方法
CN207367223U (zh) 一种压感式指纹识别系统
US20160099750A1 (en) Data transfer device and method of two-way data transfer
US20170329948A1 (en) Digital signature with custom fingerprint
EP4238489A1 (en) Electronic device and method for synchronizing times of different data records
EP2063346A3 (en) Device identification method and apparatus, device information provision method and apparatus, and computer-readable recording mediums having recorded thereon programs for executing the device identification method and the device information provision method
CN107346381A (zh) 一种识别书写人身份的笔及方法