手写签名识别技术解析
Signature Recognition 是一个基于数字图像处理和神经网络技术的手写签名验证系统。该项目通过深度学习算法来区分真实签名和伪造签名,为文档安全验证提供技术支持。
项目概述
该项目使用ICDAR 2009签名验证竞赛数据集进行训练和测试,提供了两种不同的运行模式:基于自定义反向传播神经网络的实现和基于TensorFlow的逻辑回归模型。
技术架构
项目采用模块化设计,包含以下核心组件:
图像预处理模块 (preprocessor.py):负责对签名图像进行预处理,包括二值化、尺寸标准化等操作,为神经网络提供标准化的输入数据。
神经网络核心 (network.py):实现了自定义的反向传播神经网络,支持多层感知机的构建和训练。
主程序模块:
- sigrecog.py:使用自定义神经网络实现签名识别
- sigrecogtf.py:使用TensorFlow框架实现逻辑回归模型
数据集结构
项目使用结构化的数据集组织方式,包含训练集和测试集:
data/
├── training/
│ ├── 021/
│ ├── 024/
│ └── 029/
└── test/
├── 021/
├── 024/
└── 029/
每个作者文件夹中包含真实签名(genuine)和伪造签名(forged)样本,文件名清晰标识了签名类型。
核心功能
- 图像预处理:将签名图像转换为30x30像素的标准化格式,并进行二值化处理
- 特征提取:从预处理后的图像中提取901维的特征向量
- 神经网络训练:使用反向传播算法训练多层神经网络
- 签名验证:对输入签名进行真实性判断
使用方法
项目提供两种运行方式:
# 使用自定义神经网络
python sigrecog.py
# 使用TensorFlow模型
python sigrecogtf.py
技术依赖
- Python 3.6
- OpenCV 3.2:用于图像处理
- NumPy:数值计算
- TensorFlow:深度学习框架
应用价值
该技术在多个领域具有重要应用价值:
- 金融安全:银行交易和电子合同签名验证
- 法律文档:重要法律文件的签名真实性确认
- 身份认证:基于签名笔迹的身份识别系统
- 防伪检测:检测伪造签名和保护文档安全
项目通过结合传统的图像处理技术和现代深度学习算法,为手写签名验证提供了有效的解决方案,在保证准确性的同时具有良好的可扩展性。
创作声明:本文部分内容由AI辅助生成(AIGC),仅供参考





