Научная статья на тему 'Сравнение изображений подписи человека на основе матрицы расстояний'

Сравнение изображений подписи человека на основе матрицы расстояний Текст научной статьи по специальности «Компьютерные и информационные науки»

CC BY
131
19
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по компьютерным и информационным наукам, автор научной работы — Баранов Р. П., Болгов А. Н., Казмирук Е. С.

Рассматривается задача об идентификации личности человека по его росписи, а также варианты решения проблемы идентификации, основанные на вычисления матрицы расстояний, полученной в результате обработки изображения.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

COMPARISON SIGNATURE IMAGE BASED ON DISTANCE MATRIX

The problem to identify a person by signature is considered. Solutions of problem of identification based on the calculation of distance matrix are given.

Текст научной работы на тему «Сравнение изображений подписи человека на основе матрицы расстояний»

Решетневскце чтения

бы медико-социальной экспертизы (МСЭ) по направлению клинико-экспертной комиссии учреждения здравоохранения.

В настоящее время программы учета инвалидности установлены непосредственно в бюро МСЭ, однако в медицинских учреждениях, откуда поступает информация для рассмотрения в бюро, подобных программ нет и данные хранятся на бумажных носителях (согласно форме 035/У-02).

В связи с введением множества нормативных документов, компьютеризации рабочих мест и модернизации здравоохранения возникает необходимость в разработке программ по учету данных по инвалидам и их статистической обработки.

Основная функция разрабатываемой программы -возможность создания и последующего сопровождения базы данных лиц, прошедших медико-социальную экспертизу, с учетом установленной группы инвалидности и возможностью отслеживания как индивидуальных показателей по каждому пациенту, так и показателей статистической отчетности в целом.

В программе должны быть реализованы максимально упрощенный, но в то же время обладающий необходимой функциональностью интерфейс, ориентированный на неподготовленного пользователя; разграничение уровней доступа; поиск и сортировка информации по различным критериям; возможность анализа накопленных данных, просмотр динамики выхода на инвалидность.

Анализ информации о структуре заболеваний, приводящих к выходу на инвалидность, позволит планировать и своевременно проводить мероприятия по профилактике этих заболеваний, оздоровлению населения и реабилитации инвалидов.

Библиографическая ссылка

1. О социальной защите инвалидов в Российской Федерации : федер. закон от 20 июля 1995 г. № 181-ФЗ (в ред. от 30 нояб. 2011 г.) [Электронный ресурс]. URL: www.pravo.gov.ru. (дата обращения: 01.12.2011).

M. S. Alekhina

Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Russia, Krasnoyarsk

THE DEVELOPMENT OF THE PROGRAM FOR WORK AUTOMATION OF CLINICAL EXPERT COMMISSION

The problem of accounting the disability in health care agencies are discussed, and functional ofprojected program for work optimisation of clinical expert commission is presented.

© Алехина М. С., 2012

УДК 004.932

Р. П. Баранов, А. Н. Болгов, Е. С. Казмирук

Сибирский государственный аэрокосмический университет имени академика М. Ф. Решетнева, Россия, Красноярск

СРАВНЕНИЕ ИЗОБРАЖЕНИЙ ПОДПИСИ ЧЕЛОВЕКА НА ОСНОВЕ МАТРИЦЫ РАССТОЯНИЙ

Рассматривается задача об идентификации личности человека по его росписи, а также варианты решения проблемы идентификации, основанные на вычисления матрицы расстояний, полученной в результате обработки изображения.

Известны два основных способа идентификации человека по его личной подписи. Первый способ основан на динамическом (on-line) анализе фрагментов подписи в процессе ее формирования.

Второй способ (off-line) базируется на исследовании статической подписи и сводится к построению ее структурных или интегральных характеристик [1]. В данном исследовании нами будет рассматриваться второй способ, где анализу подвергается изображение подписи человека.

Существует классический алгоритм идентификации человека по подписи, идея которого заключается

в том, что при получении векторной формы подписи сравнению подвергаются не сами векторы, а некоторые их характеристики, или графические особенности подписи. Классический метод идентификации включает в себя четыре основных характеристики. После определения характеристик эталонной подписи для идентификации человека будет достаточно сравнить их с характеристиками полученной подписи.

Однако эти характеристики не будут обладать особой информативностью, поскольку велика вероятность того, что могут обнаружиться абсолютно разные подписи, имеющие одинаковые характеристики,

Информационные системы и технологии

поэтому необходимо ввести более эффективный алгоритм для поиска характеристик.

Один из методов решения задачи распознавания образов основывается на сравнении каждого нового образа с эталоном и оценке меры подобия между ними. На практике распознаваемый образ и образ-эталон отличаются друг от друга масштабом представления, поворотом и сдвигом. Если последовательно выполнять все возможные геометрические преобразования (повороты, сдвиги и изменения масштаба) эталонного образа и при этом сравнивать результат преобразования с распознаваемым образом, то в конце концов можно зарегистрировать те параметры преобразований, при которых значение меры подобия будет наивысшим.

Как известно, расстояние между двумя точками на плоскости не изменяется при их синхронном сдвиге и повороте. Это свойство можно использовать при построении инвариантов контурных образов на бинарных изображениях. Рассматриваемый нами класс инвариантов вычисляется как расстояние между нормализованными координатами контурного образа.

В качестве характеристики подписи сформируем матрицу расстояний, процесс вычисления которой можно представить следующим образом:

- получим исходные координаты вектора подписи (хг, у), где г = 1, 2, ..., п, в форме вектора x, состоящего из п комплексных чисел:

-Ï = (>! I iyit

'у-У'

(1)

[ [ftnUj])'

R -

rii Г21

12

Г22

г1п Г2п

(4)

Гп1 Гп2 Тп

где г,у - расстояние между г-й и]-й координатами.

Приведем векторные образы подписей, различающиеся масштабом, поворотом и сдвигом, и вычисленные матрицы расстояний для этих подписей (см. рисунок).

- центрируем исходные данные относительно среднего значения:

(2)

X ■ > X Xj

где х - среднее значение вектора х:

- вычислим нормированные координаты по формуле

шал (Дг^д?^}

где тах - максимальный элемент;

- вычислим матрицу расстояний для всей сово купности нормированных координат:

Образы подписей и их матрицы расстояний

Сравнивая между собой полученные матрицы расстояний, можно отметить, что все они практически одинаковые. Взаимная корреляция между ними строго равна 1. При этом даже если пункт начала обхода каждого контура будет разным, то значение взаимной корреляции не изменится, а ее пик сдвинется на то число строк и столбцов, которое будет соответствовать разнице в порядковых номерах пунктов начала обхода контуров

В настоящее время разработан программный продукт, реализующий описанные выше функции.

Библиографические ссылки

1. Баранов Р. П. Идентификация личной подписи человека // Решетневские чтения : материалы XV Ме-ждунар. науч. конф. В 2 ч. Ч. 2. Красноярск, 2011. С. 603-604.

R. P. Baranov, A. N. Bolgov, E. S. Kazmiruk Siberian State Aerospace University named after academician M. F. Reshetnev, Krasnoyarsk, Russia

COMPARISON SIGNATURE IMAGE BASED ON DISTANCE MATRIX

The problem to identify a person by signature is considered. Solutions of problem of identification based on the calculation of distance matrix are given.

© Баранов Р. П., Болгов А. Н., Казмирук Е. С., 2012

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.