专利名称：应用柔软高密度面压力传感器的手写签字真伪识别装置及方法
技术领域：
本发明是关于手写签字的真伪的识别装置和方法的发明。本发明涉及利用薄膜形状柔软可折叠手写签字真伪识别装置及方法。即，应用柔 软高密度面压力传感器，在签字的时候，在记录下所写的签字的同时，通过面压力高密度点 阵传感器，记录下所写签字的笔画的各个点之间的速度的变化值和各个点的压力的变化 值，对所记录的签字的笔画速度和各个点的压力的变化速度进行分析来判断该签字的真伪 的方法。
背景技术：
现在常用的手写签字的识别方法，主要是看所写的字体及形状是否一致的方法， 是静态的分析方法。由于现有的技术可以制作高密度的点阵式压力传感器，如应用薄膜形状的柔软感 应材料可以制作成高密度的点阵式压力信号传感器，该高密度的点阵式压力信号传感器不 仅可以记录下签字时所写的文字及图形的形状，还可以同时记录下笔端行走的速度及施加 到所写文字及图形时压在纸面下的点阵式压力传感器上的点的压力。这就为识别签字的真 伪提供了更多的信息，不仅有所签的文字或图形的形状的信息，也同时能够得到笔端的行 走速度和压力大小的信息，为签字的真伪的识别提供了更多的可能性。
发明内容
本发明的目的，是提供了新的手写签字的文字或图形的真伪识别装置及方法。即， 应用柔软的薄膜形状的二维面压力传感器，来记录签字时在该柔软薄膜形状的二维面压力 传感器面上的笔的移动轨迹，笔迹移动的速度和笔端加载在二维面压力传感器上的压力。 签字时将签字时的的文字，图形，笔端行走速度，笔端压力信息全部记录下来，将其存储下 来或直接输入计算机或手机中，之后通过对签字的形状，笔端行走速度，笔端压力信息进行 形状识别和频谱分析而进行更加高可靠性的签字真伪识别。本专利申请的第一个发明内容是，发明了柔软的签字时文字或图形的输入装置。 是用柔软的薄膜形状的可以感知面上被加了压力的电的位置的变化的二维面压力位置变 化传感器，感知在其上移动的点的压力的轨迹的变化，将该压力点的位置变化及位置变化 时的速度，加载在纸面上的笔端的压力记录下来后进行文字或图形的形状分析及笔端速度 及笔端压力的频谱分析的装置及方法。本发明申请的第二个发明内容是，该柔软高密度面压力传感器签字真伪识别输入 装置由以下几部分组成a，薄膜形状的高密度的能感知面上压力点的位置变化及压力变化 的面压力位置变化传感器；b，压力点的位置识别及存储回路；C，和计算机及手机的通信回 路；d，签字的形状，笔端速度，笔端压力变化的分析识别模块。另外，本发明的第三个内容是，笔端速度变化及笔端压力变化的识别方法。S卩，对笔端速度信号可压力信号进行频谱分析，找到相似的频谱峰值来判断其真伪的识别方法。关于发明的效果的说明依据本发明申请的发明，在对签字的真伪进行识别的时候，除了应用传统的形状 的相似性进行识别之外，同时通过应用高密度柔软面压力传感器记录下的笔端的行走速度 及笔端加载在纸面上的压力来进行分析和判断签字的真伪。这将使签字的真伪识别更加准 确和可靠。本发明实施时最佳方案的说明一，柔软高密度面压力传感器签字真伪识别输入装置的设计方法的说明。首先就本发明申请中的二维面传感器的感知感应面上所受压力的位置时的定位 方法进行说明对于二维柔软面传感器，在柔软感应材料的上下两个面上，分别纵横排列X和Y个 电极。有Χ*γ个柔软压力感应材料分布在二维柔软感应面上。在感应二维柔软感应面上柔软感应材料上所受的压力变化时，通过开关控制回 路，只是接通在该点交叉的纵横两个电极于感应回路相连接，其他的各个电极使其处于高 阻抗状态。在检测完该点的压力变化后，按一定的顺序接通其他的两个纵横交叉的电极，检 测在纵横交叉的电极之间的柔软感应材料的压力信号。为了快速检测到笔端的轨迹变化，在开关控制电路的设计上，可以采用首先检测 前面检测到的压力点附近的压力变化的方式。在记录下笔端位置变化的同时，同样按时间顺序记录下笔端加载在感应面上的压 力的变化值。这样，对于Χ*Υ个放置了柔软感应材料点的压力的检测，通过Χ*Υ次检查可以完成 一次整个二维柔软感应面上的压力信号检测。可以将每次接通交叉的电极进行检查的时间 设计的远远短于二维柔软感应面上的各个压力信号的变化的速度，这样可以得到各个压力 点在柔软材料感应面上的连续变化的路线及压力大小。在得到签字的文字或图形信号，笔端速度信号和笔端的压力变化信号之后，对这 三种信号进行识别，对文字或图形信号进行其相似性的识别，同时对笔端速度信号和笔端 压力变化这两个动态的信号进行频谱分析，来识别真伪。
图1是本发明中的二维柔软面传感器的感应面的构造示意图。图1是在柔软压力感应材料的薄膜上粘接了柔软电极的二维柔软面传感器感应 面构造示意图。柔软电极的形状可以是方形，也可以是圆形或其他形状。在检测A点的压力变化时，通过开关电路，接通将电极Xl和Yl接通到检测回路。 同时使其他的各个电极处于高阻抗状态。这样通过开关电路分别接通各个交叉点的电极进 行该交叉点的压力变化的检测。对于二维柔软面传感器的压力点的感应密度，要小于所使用的笔端的直径。二，利用本发明二维面传感器的应用例上述由柔软的可以同时感知面压力轨迹变化，轨迹的速度变化及轨迹的压力变化 的高密度柔软面压力信号传感器组成的柔软签字真伪识别系统略图由图2来表示。该柔软签字真伪识别系统装置由以下几个部分组成二维压力信号感应面100 ； 开关回路200 ；检测回路300 ；PC或手机中的显示模块400 ；三种信号同时分析模块500。
[设计上的注意点]为了保护柔软电极不受外界电磁信号的干扰及漏电，在上下两面的覆盖有柔软电 极的二维压力点轨迹信号感应面的外部要加上绝缘保护薄膜的同时加上防止外界电磁干 扰的外罩，以保证检测回路检测到的压力信号的精确可靠。应用例1全体构成说明图2是本发明的第一应用例的柔软签字真伪识别系统的略图。二维压力信号感应面100 ；开关回路200 ；检测回路300 ；PC或手机中的显示模块 400 ；三种信号同时分析模块500。(1) 二维压力信号感应面100二维面压力信号感应部分100是压力信号的感应部分，在柔软压力感应材料的薄 膜的上下两面交叉放置由纵横两组电极组成的感应二维压力信号及其变化的柔软薄膜。柔 软压力感应材料的上下两面的柔软电极交叉分布。为了保护二维面压力信号感应部分，在其外部要有绝缘保护层及抗电磁干扰保护层。(2)开关回路 200 开关回路连接二维面压力信号感应部分的各个电极和检测回路。开关回路按一定 的时间将接通各个柔软压力感应材料上下的相互交叉的柔软材料电极到检测回路。当完成 所有的柔软电极交叉点的接通和检测之后，二维柔软面传感器系统将得到完整的面压力分 布图。之后，开关回路反复以上过程进行反复循环。(3)检测回路3OO检测部分是检测加载到柔软压力感应材料上压力大小随时间变化的电子回路部 分。根据二维柔软压力感应面上所使用的柔软感应材料的性质，可以使用简单的测量电阻 值变化的方法，也可以使用同时检测电阻，电容，及电感变化的方法。(4) PC或手机中的显示模块400分析和显示模块400是将由检测回路传输过来的各个交叉点的压力值随时间变 化的动态压力信号进行分析和计算，得到各个压力点的行走线路及压力值大小的部分。(5)三种信号同时分析模块500在得到签字的文字或图形信号，笔端速度信号和笔端的压力变化信号之后，对这 三种信号进行识别，对文字或图形信号进行其相似性的识别，同时对笔端速度信号和笔端 压力变化这两个动态的信号进行频谱分析，来识别真伪。图的简单说明图1柔软可折叠手写识别用二维点压力轨迹高密度感应面示意图。图2柔软可折叠手写识别装置应用例1示意图。符号说明10:柔软电极20 柔软压力信号感应材料100 二维压力点轨迹信号感应面200:开关回路
300 检测回路400 显示模块500 轨迹暂时显示层
权利要求
1.软的签字时文字或图形的输入装置。是用柔软的薄膜形状的可以感知面上被加了压 力的电的位置的变化的二维面压力位置变化传感器，感知在其上移动的点的压力的轨迹的 变化，将该压力点的位置变化及位置变化时的速度，加载在纸面上的笔端的压力记录下来 后进行文字或图形的形状分析及笔端速度及笔端压力的频谱分析的装置及方法。
2.该柔软高密度面压力传感器签字真伪识别输入装置由以下几部分组成a，薄膜形 状的高密度的能感知面上压力点的位置变化及压力变化的面压力位置变化传感器；b，压力 点的位置识别及存储同路；c，和计算机及手机的通信回路；d，签字的形状，笔端速度，笔端 压力变化的分析识别模块。
3.笔端速度变化及笔端压力变化的识别方法。即，对笔端速度信号可压力信号进行频 谱分析，找到相似的频谱峰值来判断其真伪的识别方法。
全文摘要
本发明是关于手写签字的真伪的识别装置和方法的发明。解决非方法提供了新的手写签字的文字或图形的真伪识别装置及方法。即，应用柔软的薄膜形状的二维面压力传感器，来记录签字时在该柔软薄膜形状的二维面压力传感器面上的笔的移动轨迹，笔迹移动的速度和笔端加载在二维面压力传感器上的压力。签字时将签字时的文字，图形，笔端行走速度，笔端压力信息全部记录下来，将其存储下来或直接输入计算机或手机中，之后通过对签字的形状，笔端行走速度，笔端压力信息进行形状识别和频谱分析而进行更加高可靠性的签字真伪识别。
文档编号G06F3/048GK102063240SQ200910212499
公开日2011年5月18日 申请日期2009年11月12日 优先权日2009年11月12日
发明者郭松 申请人:无锡千里信步精密机电科技有限公司