计算机打印文件检验关键技术研究
  • 【摘要】

    随着打印机的普及,打印文件逐渐取代手写文件成为承载信息的主要硬媒介(Hard Copy)之一.信息安全的需求要求提供新的打印文件检验技术手段来鉴定检验文件信息是否被伪造或查找不合法文件来源.现有的打印文件检验方法效率低、准确率不高,难以满足当今数字社会高速发展的需求,提高打印文件检验准确率是文件检验领域内的一道世界性难题.计算机技术、模式识别和人工智能等相关学科的发展为打印文件检验提供了新的技术途... 展开>>随着打印机的普及,打印文件逐渐取代手写文件成为承载信息的主要硬媒介(Hard Copy)之一.信息安全的需求要求提供新的打印文件检验技术手段来鉴定检验文件信息是否被伪造或查找不合法文件来源.现有的打印文件检验方法效率低、准确率不高,难以满足当今数字社会高速发展的需求,提高打印文件检验准确率是文件检验领域内的一道世界性难题.计算机技术、模式识别和人工智能等相关学科的发展为打印文件检验提供了新的技术途径,计算机打印文件检验是交叉学科领域的研究课题,有重要的理论意义与应用价值. 论文研究总结了现有打印文件检验的技术,分析了打印文件检验面临的困难,提出新的计算机打印文件检验技术方案,主要工作及创新点有: 1)在打印图像信息获取手段上展开研究,开发了国内首台"图像整体高倍放大扫描系统",并获得国家专利.该仪器克服了现有显微镜的不足,实现了局部图像显微放大与整体图像信息获取的统一,为打印文件特征的提取提供了新的技术手段. 2)深入研究了基于字符形态特征的计算机打印文件检验方法,提出一种新的抗噪性良好的双极性Hausdorff距离结合字符集匹配方法,用于打印字符鉴别,取得理想的效果. 3)论文首次从理论上论证了打印文件可鉴别性问题.首次提出打印字符形态特征的两因子分离模型,以模型为基础,通过信息融合,从理论上证明满足一定条件时打印文件鉴别准确率达100%以概率1成立,并用实验数据验证了理论模型的正确性. 4)首次提出基于小波的半影图像条纹特征提取方法.论文针对打印文件中的半影(半色调)图像进行研究,分析了半影图像条纹现象产生的原因及受影响因素,从半影图像的小尺度小波频谱提取条纹的频率突变点、突变频率分量、频率突变分布规律等特征,从而能够准确的判断文件是否由相同传动特性的机台打印或检索相近传动特性的源打印机. 5)首次提出基于残缺图像纹理合成的打印文件检验方法.将纹理图像合成方法用于恢复字符内部纹理,依据所有字符片段生成与其内部纹理相同的256*256归一化完整纹理图片,解决了打印纹理分析的技术难点.针对纹理方法提取的特征维数过高的情况,本文提出了二级特征选择方案,首先依据马尔可夫场理论论证灰度共生矩阵特征随步长参数变化的规律,依据步长参数进行第一次特征选择,接着利用主成分分析法结合Fisher线性判别分析训练样本,用于第二次特征选择,有效地降低了特征维数并提高了识别率. 6)提出了基于打印质量特征的打印文件检验方法.提出利用局部高阶相关法提取打印直线边缘粗糙度特征;用形态学方法提取多余墨点并用距离变换划分等距离环形带方法统计多余墨点分布规律特征.这些打印质量分析的方法有一个重要特点,就是不要求打印文件之间有相同字符、受纸张因素影响较小、不依赖文本与图像内容,因而扩大了计算机打印文件检验的适用范围. 7)设计并开发了打印文书鉴定软件系统.通过计算机打印文件检验理论研究与技术创新,结合软件开发技术,设计并开发了相应软件,该系统通过了省部级单位的鉴定,得到了文件检验行业的好评. 本文通过对计算机打印文件检验问题的深入分析,提出了有效的计算机打印文件检验方案,并对其中的关键技术进行深入的研究与探讨.本文的成果填补了计算机与打印文件检验相结合领域的国内国际空白,使计算机打印文件检验技术向实战化、实用化迈进了坚实的一步. 收起<<

  • 【作者】

    涂岩恺 

  • 【学科专业】

    信号与信息处理

  • 【授予学位】

    博士

  • 【授予单位】

    武汉大学

  • 【导师姓名】

    陈庆虎

  • 【学位年度】

    2011

  • 【语种】

    chi

  • 【关键词】

    打印文件%字符形态特征%两因子分析%半影图像特征%图像纹理