题目：面向签名认证的力觉模式识别技术研究

基于动态特征的签名鉴别方法较之于静态特征(笔迹图像)具有隐蔽性好、不易模仿等优点，是签名鉴别技术的新发展趋势。本文主要根据签名书写过程中的三维动态力信息进行签名鉴别。本文首先对签名硬件采集设备进行了改进和完善，建立了一个20个测试者参与的、包含2000个签名的数据库，在此数据库基础上应用DTW（动态时间规整）方法进行签名鉴别，并对该算法中的各个关键步骤进行了详细的分析和实验，之后提出了基于关键点力信息的DTW改进算法，最后应用多个Honeywell一维触力测量元件开发了六维力力矩传感器。此传感器可以作为签名硬件采集设备的补充，但其应用不限于此，具有一定的通用性。在力信号采集设备的改进和完善中，本文对实验室前期工作中开发的测量三维书写力信息的数字笔进行了定量精度测量，并利用高精度力传感器(ATI-Nano17)开发了新一代的数字笔和书写板。在签名数据库的构建方面，利用数字笔和书写板同时采集，建立了一个包含20个参与者、2000个真伪签名的数据库。其中，每个参与者提供50个真签名，每个人的伪签名包括简单伪签名30个和熟练伪签名20个。在力信号分析算法的研究中，采用了一种基于DTW方法的力信号分析方法，利用所构建的签名数据库对该算法中各个关键步骤进行了详细的分析与实验，包括：简单伪签名的快速剔除、归一化方法的选取、DTW匹配模板的选取、各维力信号权重的确定等。最后，提出基于关键点力信息的改进DTW方法，并进行了初步的实验。最后，作为对硬件采集设备的一个补充，应用9个Honeywell一维触力测量元件开发了模块化的六维力力矩传感器，此传感器可以代替书写板中价格较高的ATI传感器，但其应用不限于此，也可以用于其它力和力矩测量场合。本文的研究着重于签名硬件采集设备的完善以及基于DTW方法的签名鉴别算法的详细分析和改进。