sapiСистемный анализ и прикладная информатика«System analysis and applied information science»2309-49232414-0481Belarusian National Technical University10.21122/2309-4923-2022-4-47-55sapi-593Research ArticleОбработка информации и принятие решенийData processing and decision–makingОб инвариантности цифрового описания рукописной подписиOn the invariance of the digital description of a handwritten signatureАхунджановУ. Ю.AkhundjanovU. Yu.

Ахунджанов Умиджон Юнус угли, аспирант

umidjan_90@mail.ruСтаровойтовВ. В.StarovoitovV. V.

Старовойтов Валерий Васильевич, доктор технических наук, профессор. Главный научный сотрудник ОИПИ НАН Беларуси, профессор БНТУ

mido@bntu.byОбъединенный институт проблем информатики Национальной академии наук БеларусиБеларусьUnited Institute of Informatics Problems, National Academy of Sciences of BelarusBelarusОбъединенный институт проблем информатики Национальной академии наук Беларуси; Белорусский национальный технический университетБеларусьUnited Institute of Informatics Problems, National Academy of Sciences of Belarus; Belarusian National Technical UniversityBelarus202224022023044755Copyright © Ахунджанов У.Ю., Старовойтов В.В., 20232023Ахунджанов У.Ю., Старовойтов В.В.Akhundjanov U.Y., Starovoitov V.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://sapi.bntu.by/jour/article/view/593

 В статье представлены результаты экспериментов, выполненных с целью исследования инвариантности цифрового описания изображения рукописной подписи, представленной на бумажном носителе. Описание строится на базе нормализованного изображения подписи, оцифрованного в видимом диапазоне электромагнитного спектра сканером, с последующим вычислением распределения ее локальных особенностей. Экспериментально исследована изменчивость данного представления подписи относительно разных условий, имитирующих изменение ее цвета, ориентации на бумаге, толщины линии и размеров. Показано, что цифровое описание изображения рукописной подписи, ранее предложенное авторами, достаточно инвариантно относительно перечисленных условий ее исполнения для выполнения процедуры верификации рукописной подписи.

The article presents results of our experiments carried out to study the invariance of the digital description of the image of a handwritten signature presented on paper. The description is built on the basis of a normalized image of the signature, digitized in the visible range of the electromagnetic spectrum by a scanner, with subsequent calculation of the distribution of its local features. The variability of this representation of the signature under different conditions simulating a change in its color, orientation on paper, line thickness and dimensions has been experimentally studied. It is shown that the digital description of the handwritten signature image, previously proposed by the authors, is sufficiently invariant with respect to the listed conditions for its execution to perform the off-line signature verification procedure.

подписьцифровое описание подписибинарное изображение подписилокальный бинарный шаблонинвариантностьsignaturedigital signature representationbinary signature representationlocal binary patterninvarianceReferencesFerrer, M. A. A behavioral handwriting model for static and dynamic signature synthesis / M. A. Ferrer, M. Diaz, C. Carmona-Duarte, A. Morales // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, – 2017. – Vol. 39, № 6. – P. 1041–1053.Ferrer, M. A. A behavioral handwriting model for static and dynamic signature synthesis / M. A. Ferrer, M. Diaz, C. Carmona-Duarte,cA. Morales // IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence, – 2017. – Vol. 39, no. 6. – P. 1041–1053.Hafemann, L.G. Offline handwritten signature verification — Literature review / L.G. Hafemann, R. Sabourin, L.S. Oliveira // 7th International Conference on Image Processing Theory, Tools and Applications, – 2017. 8 p. DOI: 10.1109/ipta.2017.8310112Hafemann, L.G. Offline handwritten signature verification — Literature review / L.G. Hafemann, R. Sabourin, L.S. Oliveira // 7th International Conference on Image Processing Theory, Tools and Application. – 2017. 8 p. DOI:10.1109/ipta.2017.8310112.Kaur, H. Signature identification and verification techniques: state-of-the-art work / H. Kaur, M. Kumar // Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. – 2021. – P.1–19. https://doi.org/10.1007/s12652-021-03356-wKaur, H. Signature identification and verification techniques: state-of-the-art work / H. Kaur, M. Kumar // Journal of Ambient Intelligence and Humanized Computing. – 2021. – P.1–19. https://doi.org/10.1007/s12652-021-03356-wHoutinezhad, M. Writer-independent signature verification based on feature extraction fusion / M. Houtinezhad, H. R. Ghaffary //Multimedia Tools and Applications. – 2020. – Т. 79, №. 9. – С. 6759–6779.Houtinezhad, M. Writer-independent signature verification based on feature extraction fusion / M. Houtinezhad, H. R. Ghaffary //Multimedia Tools and Applications. – 2020. – Vol. 79, № 9. – P. 6759–6779.Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений / Р. Гонсалес, Р. Вудс. М.: Техносфера, 2005. – 1072 c.Gonzalez, R. Digital Image Processing / R. Gonzalez, R. Woods. M: Technosphere, 2005. – 1072p.Гонсалес, Р. Цифровая обработка изображений в среде MATLAB / Р. Гонсалес, Р. Вудс, С. Эддинс – М.: Техносфера, 2006. – 616 c.Gonzalez, R. Digital image processing in MATLAB environment / R. Gonzalez, R. Woods, S. Eddins - M: Technosphere, 2006. – 616p.Шапиро, Л. Компьютерное зрение / Л.Шапиро, Дж.Стокман; Пер. с англ. — 3-е изд. — M.: БИНОМ. Лаборатория знаний, 2015. – 763 с.Shapiro, L. Computer Vision / L. Shapiro, J. Stockman; Translated from English - 3rd ed. - M.: BINOM. Laboratory of knowledge, 2015. – 763p.Грузман, И.С. Цифровая обработка изображений в информационных системах: учеб. пособие / И.С. Грузман, В.С. Киричук, В.П. Косых, Г.И. Перетягин, А.А Спектор. – Новосибирск.: Новосиб. гос. техн. ун-т., 2003. – 352 с.Gruzman I.S. Digital Image Processing in Information Systems: Tutorial / I.S. Gruzman, V.S. Kirichuk, V.P. Kosykh, G.I. Peretyagin, A.A. Spector. – Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University, 2003. – 352p.Iranmanesh,V. Online signature verification using neural network and Pearson correlation features // IEEE Conference on Open Systems. – IEEE, 2013. – P. 18–21. https://doi.org/10.1109/ICOS.2013.6735040Iranmanesh,V. Online signature verification using neural network and pearson correlation features // IEEE Conference on Open Systems. – IEEE, 2013. – P. 18–21. https://doi.org/10.1109/ICOS.2013.6735040Recommendation ITU-R BT.709-6. Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange. – 2015. – P. 19.Recommendation ITU-R BT.709-6. Parameter values for the HDTV standards for production and international programme exchange. – 2015. – P. 19.Попов, В.Л. / В.Л. Попов // Курс лекций по дисциплине «Технико-криминалистическая экспертиза документов». М.: Юридический институт МИИТ, 2015. –188 с.Popov V.L. Course of lectures on the discipline «Technical and Criminalistic Examination of Documents». M: Law Institute MIIT, 2015. – 188p.Юматов, В.А. Судебнопочерковедческая экспертиза: теория и практика: Учебное пособие / В.А Юматов, П.Г. Лесникова // Н.Новгород: Изд-во ННГУ, 2017. – 336с.Yumatov, V.A. Forensic penmanship expertise: Theory and practice: Textbook / V.A. Yumatov, P.G. Lesnikova // N. Novgorod: Publishing house of the National Research University, 2017. – 336p.Подволоцкий, И.Н. К вопросу о традиционных и современных способах технической подделки подписей и рукописных записей / И.Н Подволоцкий, Н.Ф. Бодров // Законы России: опыт, анализ, практика.– 2011. – №. 12. – С. 84-89.Podvolotsky, I.N. On the question of traditional and modern methods of technical forgery of signatures and handwritten records / I.N. Podvolotsky, N.F. Bodrov // Laws of Russia: experience, analysis, practice.– 2011. – no. 12. – P. 84–89.Ахунджанов, У.Ю. Предварительная обработка изображений рукописных подписей для последующего распознавания / У.Ю. Ахунджанов, В.В. Старовойтов // Системный анализ и прикладная информатика. – 2022. – №2. – С.4–9. https://doi.org/10.21122/2309-4923-2022-2-4-9.Akhundjanov U. Yu., Starovoitov V. V. Pre-processing of handwritten signature images for following recognition. Sistemnyj analiz i prikladnaja informatika [System Analysis and Applied Information Science], 2022, No. 2, P. 4–9 (In Russ.). https://doi.org/10.21122/2309-4923-2022-2-4-9Старовойтов, В. В. Новый признак для описания изображений рукописной подписи на базе локальных бинарных шаблонов / В.В. Старовойтов, У.Ю. Ахунджанов // Информатика. – 2022. – Т. 19, № 3. – С. 62–73. https://doi.org/10.37661/1816-0301-2022-19-3-62-73.Starovoitov V. V., Akhundjanov U. Yu. A new feature for handwritten signature image description based on local binary patterns. Informatika [Informatics], 2022, vol. 19, no. 3, P. 62−73 (In Russ.). https://doi.org/10.37661/1816-0301-2022-19-3-62-73

The authors declare that there are no conflicts of interest present.