一種脫機手寫簽名認證方法
在包含有N個對象的m維單位空間(各屬性取值均采用規(guī)格化處理)中,對象間的平均距離為以此為標準,并按照“各聚類中對象問的距離不應超過此標準,各聚類間距離不應低于此標準”的規(guī)則進行聚類學習。采用此方法得到的聚類類別數(shù)即為將要確定的隱層神經(jīng)元數(shù)。
整個RBF網(wǎng)絡的學習步驟為:
(1)設由上述聚類算法得到的RBF網(wǎng)絡隱層單元數(shù)為K,最大允許誤差ε,置所有可調參數(shù)(權)為均勻分布的較小數(shù)(0~1或-1~1之間的隨機數(shù))。置初始誤差E為0,學習率η為0~1之間的小數(shù)。網(wǎng)絡訓練后達到的精度Emin為一個正小數(shù)。
(2)采用上面根據(jù)相似性閾值和最小距離原則的簡單聚類方法確定基函數(shù)的中心Zi及δi方差,本文引用地址:http://www.biyoush.com/article/188562.htm
(3)按梯度下降法調整網(wǎng)絡權值W直至誤差Eε,才結束。
4 實驗結果
徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡由主成分特征提取出的10特征值作為輸入節(jié)點,而隱含層節(jié)點個數(shù)則根據(jù)每組訓練樣本的不同(參見上述算法)確定,輸出層只有一個神經(jīng)元,該神經(jīng)元的輸出就是簽名圖像的對應分類(真假兩類)。
實驗中共采集11個人的660個簽名。每人有30個真簽名和其他人模仿的30個假簽名。圖1和圖2是部分訓練和測試樣本,圖1和圖2的前兩個簽名為作者簽名,其他為假冒簽名。
在每個人的60個簽名中,42個簽名(其中真簽名21個,假簽名21個)作為訓練樣本,剩下的18個真假簽名作為測試樣本,因為有11個人的11組簽名,所以認證工作也分成11次,即1次進行1個人訓練簽名樣本的訓練和測試樣本的測試。把這些樣本送入RBF神經(jīng)網(wǎng)絡進行分類驗證,實驗結果見表1:
5 結論
提出一種基于主成分特征提取和徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡相結合的脫機手寫簽名認證方法。首先為了減少運算量,對經(jīng)過預處理的簽名灰度圖像進行降維,即采用主成分特征提取的方法降低圖像維數(shù),同時過濾掉高頻干擾信號,突出簽名的主要特征,得到適合計算機識別的低維圖像,然后在簽名的分類認證中,基于徑向基神經(jīng)網(wǎng)絡的驗證方法可以在合理的時間內,以較少的主成分個數(shù)得到較好的識別效果。因為國內尚未出現(xiàn)統(tǒng)一的簽名數(shù)據(jù)庫,實驗在自行采集的小型簽名數(shù)據(jù)樣本進行,對更大型的數(shù)據(jù)庫的認證識別是今后需做的工作。
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