取證鑒定系統(tǒng)和方法
【專利摘要】一種取證鑒定系統(tǒng)，包括捕獲打印標(biāo)志和與所述打印標(biāo)志直接相鄰的基底的非打印區(qū)域的圖像的成像裝置，以及運(yùn)行計(jì)算機(jī)可讀指令的處理器。所述處理器能夠運(yùn)行：使用模型來(lái)定義對(duì)應(yīng)于與所述打印標(biāo)志直接相鄰的基底的非打印區(qū)域的至少一部分的基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令；以及為被定義的基底區(qū)域生成基底簽名的計(jì)算機(jī)可讀指令。所述計(jì)算機(jī)可讀指令中的每一個(gè)被嵌入非暫時(shí)性的、有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
【專利說(shuō)明】取證鑒定系統(tǒng)和方法
【背景技術(shù)】
[0001]本公開(kāi)通常涉及取證鑒定系統(tǒng)和方法。
[0002]安全打印、出版、和成像是產(chǎn)品差異化、跟蹤和追蹤、檢查、鑒定、取證(forensi c )、以及其他防偽措施的重要組成部分。安全打印涉及給每個(gè)包裝提供唯一的ID (例如，以智能標(biāo)簽、威懾物或標(biāo)志的形式)。這種唯一的識(shí)別符可以是公開(kāi)的和/或隱蔽的，并且可以包含可鑒定數(shù)據(jù)。因此，這種標(biāo)志特別適合于產(chǎn)品的跟蹤和追蹤、檢查、和鑒定。基于圖像的取證服務(wù)已被用于檢測(cè)和合計(jì)供應(yīng)鏈中的偽造品。這些服務(wù)當(dāng)產(chǎn)品不包含特定安全威懾物時(shí)特別有用。特別地，這些服務(wù)分析已出現(xiàn)在所述產(chǎn)品上的打印(printing),以便調(diào)查真實(shí)性。然而，對(duì)于一些打印技術(shù)，在打印結(jié)構(gòu)中可能不具有充足的隨機(jī)變化以提供足夠豐富的打印簽名來(lái)獲得打印文件之間的取證鑒別所需的統(tǒng)計(jì)的準(zhǔn)確性。
【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0003]參考接下來(lái)的詳細(xì)描述和附圖，本公開(kāi)的示例的特征和優(yōu)點(diǎn)將變得明顯，其中同樣的附圖標(biāo)記對(duì)應(yīng)于相似(不過(guò)可能不完全相同)的組件。為了簡(jiǎn)便起見(jiàn)，具有之前描述的功能的附圖標(biāo)記或特征可能(或可能不)被關(guān)于它們出現(xiàn)的其他附圖描述。
[0004]圖1A至IC描繪了:A)打印字形(glyph)的圖像的示例；B)模仿并源自圖1A中所示的打印字形的模型的示例；C)模仿并源自圖1A中所示的打印字形的模型的另一個(gè)示例；
圖2是描繪了取證鑒定系統(tǒng)的示例的示意圖；
圖3是描繪了用于執(zhí)行取證鑒定系統(tǒng)的方法的示例的流程圖；
圖4是具有一組在打印字形的圖像的周圍定義的幾何區(qū)域的疊加在圖1A的圖像上的圖1C的模型的示意性圖示；
圖5A至描繪了:A)疊加在圖1A的圖像上的圖1C的模型的示意性圖示；B)使用圖像上的疊加模型生成的軌跡的示意性圖示；C)沿著模型的每個(gè)單獨(dú)輪廓點(diǎn)(X，y)的法向量從軌跡之間提取的輪廓圖像(profile image)實(shí)際表示；以及D)從圖5C中所示的輪廓圖像提取的基底簽名；
圖6是描繪了 HP 80克(g)辦公用紙上激光打印的真實(shí)匹配和隨機(jī)的假匹配的距離函數(shù)值(SDED)的示圖；
圖7是用于示例的每個(gè)紙/打印的組合的真實(shí)匹配和隨機(jī)的假匹配的第一實(shí)驗(yàn)平均SDED值和標(biāo)準(zhǔn)偏差誤差線的不圖；
圖8是用于示例的每個(gè)紙/打印的組合的第一實(shí)驗(yàn)近似Z-分?jǐn)?shù)(Z-score)趨勢(shì)對(duì)用于低通濾波器的西格瑪(Sigma)的示圖；
圖9是用于示例的每個(gè)紙/打印的組合的真實(shí)匹配和隨機(jī)假匹配的第二實(shí)驗(yàn)平均SDED值和標(biāo)準(zhǔn)偏差誤差線的示圖；以及
圖10是用于示例的每個(gè)紙/打印的組合的第二實(shí)驗(yàn)近似Z-分?jǐn)?shù)趨勢(shì)對(duì)用于低通濾波器的Sigma的示圖。【具體實(shí)施方式】
[0005]除了(或作為替代)分析打印的取證標(biāo)志，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)的是:圍繞單個(gè)打印項(xiàng)目或多個(gè)打印項(xiàng)目的基底的分析可被用于取證檢查。取證檢查可能包括用于確定接受調(diào)查的取證標(biāo)志是否為之前打印的完全相同的唯一項(xiàng)目的比較。取證檢查允許鑒定的高度統(tǒng)計(jì)的顯著等級(jí)被實(shí)現(xiàn)?；追治鍪够啄軌虮挥米靼踩珯C(jī)制，以阻止和/或識(shí)別偽造和/或復(fù)制。
[0006]在此被公開(kāi)的示例中，打印的取證標(biāo)志的模型被用于識(shí)別取證檢查的基底(其上打印有取證標(biāo)志)的區(qū)域。所述“取證標(biāo)志”可以是任意字形或其他打印項(xiàng)目。在示例中，取證標(biāo)志可以包括字母、數(shù)字、符號(hào)、形狀、識(shí)別標(biāo)志(例如，全部或部分的ID或2D條形碼)、基準(zhǔn)標(biāo)志(例如，刻度線或點(diǎn))、或其組合。
[0007]所述“模型”包括先驗(yàn)信息{priori information),其在包括打印的取證標(biāo)志的捕獲圖像內(nèi)準(zhǔn)確地定位打印的取證標(biāo)志是需要的。所述模型的示例包括字符字形的明確的幾何輪廓，所述幾何輪廓由控制/輪廓點(diǎn)和線段(諸如，用于輪廓字體的定義的貝塞爾(Bezier)曲線)的序列定義。所述模型的另一個(gè)示例包括參數(shù)形狀(諸如，正方形、圓盤形和橢圓型)的隱含的幾何輪廓。所述模型的又一個(gè)示例包括2D條形碼(諸如，DataMatrix和QR-碼)的非凈荷標(biāo)記(non-payload indicia)(即，特別用于識(shí)別和定位目的的條形碼的描述的恒定部分)。在此的圖1至5的描述聚焦在基于字符字形和明確的幾何輪廓模型的取證標(biāo)志，但可以理解的是:本公開(kāi)的范圍擴(kuò)展到適當(dāng)定義模型和取證標(biāo)志的其他可能來(lái)源(包括以上提及的示例)。此外，可以理解的是:可以為任何取證標(biāo)志創(chuàng)建模型。例如，可以為每個(gè)已知字體中的每個(gè)字母數(shù)字字符生成模型。
[0008]字形的輪廓模型在此被定義為定義字形的外緣的點(diǎn)(例如，X，y坐標(biāo))的序列。在一些示例中，所述序列可以在字形周圍均勻地隔開(kāi)。在其他的示例中，所述序列可以在字形周圍非均勻地隔開(kāi)。例如，具有較高曲率的字形周圍的區(qū)域可以比具有較少或沒(méi)有曲率的字形周圍的區(qū)域使用更多的點(diǎn)。將在下面進(jìn)一步描述的是，打印標(biāo)志的圖像和在此公開(kāi)的模型的示例可以被有利地用于模型擬合過(guò)程，所述過(guò)程識(shí)別/對(duì)準(zhǔn)適合的基底區(qū)域以供后續(xù)分析。
[0009]基底簽名可以從被識(shí)別的基底區(qū)域提取，并且這個(gè)簽名可被用于多個(gè)目的，包括后續(xù)打印材料的修改或取證檢查。例如，基底簽名可以在相同文件的多個(gè)捕獲之間被比較，以便證明物理文件事實(shí)上是相同的?；缀灻部梢栽诤罄m(xù)打印的識(shí)別標(biāo)志內(nèi)被編碼，使得文件的真實(shí)性可以被對(duì)著基底簽名直接地檢查，而不需要以前提取簽名的外部存儲(chǔ)和恢復(fù)。再進(jìn)一步，基底簽名可以被用于修改相同物理紙上的后續(xù)打印內(nèi)容(例如，依據(jù)U.S.專利N0.7，028，188)，以確保對(duì)文件的修改可以被識(shí)別?？梢陨苫缀灻幕椎姆矫胬绨ㄎ⒂^表面紋理和定向照明。
[0010]取證標(biāo)志的明確幾何輪廓模型可以直接源自取證標(biāo)志的電子描述，諸如，字符字形的輪廓字體。然而，在一些情況下，這種技術(shù)可以不提供取證標(biāo)志的適合模型(當(dāng)其被實(shí)際上打印時(shí))。如此，在一些情況下，明確的幾何輪廓模型本身可以源自打印的取證標(biāo)志的一個(gè)或多個(gè)示例。例如，字形輪廓模型可以源自打印字形的多個(gè)圖像。在又一些其他的情況下，打印過(guò)程本身可以被模擬，使得打印取證標(biāo)志的估計(jì)模型可以被電子地生成。在任何這些示例中，模型可以使用適合的硬件和可以經(jīng)由所述硬件執(zhí)行的計(jì)算機(jī)可讀指令生成。所述計(jì)算機(jī)可讀指令被嵌入非暫時(shí)性的、有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。[0011]打印字形12的圖像10的示例(將被用作取證標(biāo)志)在圖1A中被描繪，并且所述字形的模型14的示例在圖1B中被描繪。圖1A的示例中的打印字形12為泰晤士羅馬(TimesRoman) 12-號(hào)的“a”，并且圖像10為打印字形12的900 x 800 (寬x高)圖像，其由成像裝置(下面討論)的示例捕獲。
[0012]圖1B中所示的模型14包括在字形的外緣周圍均勻地間隔的一組輪廓點(diǎn)16。在這個(gè)示例中，每個(gè)輪廓點(diǎn)16為X，y坐標(biāo)。同時(shí),所述輪廓點(diǎn)16定義所述字形的外緣。使用的輪廓點(diǎn)16的數(shù)量可以(至少部分地)取決于字形的大小和輪廓點(diǎn)16之間的期望間距。在示例中，Times Roman 12-號(hào)的“a”在任何地方都具有從100輪廓點(diǎn)到2000輪廓點(diǎn)。在另一個(gè)示例中，Times Roman 12-號(hào)的“a”在任何地方具有從1000輪廓點(diǎn)到2000輪廓點(diǎn)。圖1B中所示的模型14為包含100輪廓點(diǎn)16的相對(duì)簡(jiǎn)單模型14的示例。
[0013]圖1C中所示的模型14’為包括定義字形外緣的輪廓點(diǎn)16以及相關(guān)聯(lián)的單元法向量24的模型14。在這個(gè)示例中，為每個(gè)輪廓點(diǎn)16生成單元法向量24?？梢岳斫獾氖?所述向量24可以不是原始模型14的一部分，并且可以在模型14被疊加在圖像10上之后生成。
[0014]—旦被創(chuàng)建,模型14，14’可以存儲(chǔ)在模型記錄器(registry )或存儲(chǔ)庫(kù)18中。如此，模型記錄器18為適合模型14，14’的來(lái)源，以便使用在此公開(kāi)方法的示例執(zhí)行取證鑒定。模型記錄器18可以是在此公開(kāi)并且在圖2中所示的取證鑒定系統(tǒng)20的一部分。在示例中，模型記錄器18可以是執(zhí)行基底分析的計(jì)算系統(tǒng)22的一部分(或與其相關(guān)聯(lián))的云計(jì)算組件或者數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)計(jì)算系統(tǒng)22現(xiàn)在將被參考圖2描述。
[0015]如圖2中所示，取證鑒定系統(tǒng)20的示例包括適合地高分辨率的成像裝置26、基底28上的打印字形12 (在此公開(kāi)的取證標(biāo)志的一個(gè)示例)、以及計(jì)算系統(tǒng)22。
[0016]在基底28上打印取證標(biāo)志(例如，字形12)之前，所述取證標(biāo)志可以使用能夠創(chuàng)建字符、圖形、或?qū)⒈淮蛴〉钠渌?xiàng)目的適合的應(yīng)用(諸如，基于計(jì)算機(jī)可讀指令的程序、因特網(wǎng)(Internet)啟用程序等)生成。用`于生成取證標(biāo)志的應(yīng)用可以例如由處理器運(yùn)行。這種應(yīng)用/程序的非限制性示例包括:Adobe? Photoshop、Quark? 3D Box Shot、條形碼標(biāo)簽軟件(例如，Tattoo ID by ISD?)、或其他類似程序?？梢岳斫獾氖撬?取證標(biāo)志可以是包含其他打印項(xiàng)目的標(biāo)志、字、圖片等的一部分。
[0017]一旦生成取證標(biāo)志，所述取證標(biāo)志被使用合意的打印機(jī)打印在基底28上。適合的打印技術(shù)的示例包括:噴墨打印(例如，熱的、壓電的、連續(xù)的等)、激光打印機(jī)打印(例如，熱激光打印機(jī))、電子照相打印、凹版打印、柔版打印(f Iexographic printing)^平版打印、絲網(wǎng)打印(screen printing)、點(diǎn)矩陣打印、或可以打印為取證標(biāo)志選擇或生成的字符、圖形等的任何其他適合打印技術(shù)。
[0018]基底28可以為任何適合的基底，并且可以是對(duì)象、產(chǎn)品、文件或包裝的一部分。包裝可以是用于容納文件或產(chǎn)品的任何單元、用于顯示產(chǎn)品的任何單元、或用于識(shí)別品牌物品的任何單元?；?8的示例包括涂布的和非涂布的紙、塑料、或能夠使墨在其上打印的任何其他基底。對(duì)象的示例包括標(biāo)簽、防篡改條(其在嘗試移除時(shí)撕裂，從而損壞其上任何威懾物的視覺(jué)方面和物理方面這二者)、門票、優(yōu)惠券、以及其他單個(gè)使用的項(xiàng)目、盒子、袋、容器、蛤殼、帶狀物(bands)、帶(tape)、包套(wraps)、繩(ties)、瓶子、小瓶、分配器、插入物、其他文件等、或其組合。如圖2中圖示的，基底28可以包括多個(gè)標(biāo)志，諸如，條形碼的形狀、以及各種字母數(shù)字字符(包括字形12)?；?8可以使所述標(biāo)志直接地打印在其上(打印在基底28的表面上)、或間接地打印在其上(即，打印在附著(或能夠附著)到所述基底28的另一基底上)。
[0019]然后，打印的取證標(biāo)志(例如，字形12)可以被采用成像裝置26捕獲。如此，作為系統(tǒng)20的一部分的成像裝置26可以被用于捕獲打印在基底28上的字形12的圖像10，其中，所述圖像10可以被用于后續(xù)的基底分析和取證鑒定方法。期望的取證標(biāo)志應(yīng)在捕獲的圖像中，并且取證標(biāo)志應(yīng)足夠大以作為角度的函數(shù)可以想到地變化(例如，取證標(biāo)志的捕獲圖像不是在大小上單一的像素)。作為示例，單個(gè)字母數(shù)字字符或2D條形碼的非凈荷標(biāo)記的子集可以是被充分捕獲的圖像。
[0020]在一些示例中，成像裝置26是適合地高分辨率的成像裝置，所述成像裝置包括能夠捕獲與原始圖像極其相似的圖像的硬件。更特別地，所述裝置中圖像傳感器上的像素的大小對(duì)應(yīng)于在基底的表面上成像的像素的大小。如在此被使用的,適合地高分辨率是指大約5000dpi以上或每個(gè)圖像像素大約5μπι的文件。經(jīng)由這個(gè)裝置26捕獲的圖像提供(與某個(gè)概率相關(guān)聯(lián)的)取證證據(jù)，所述取證證據(jù)使用其他成像裝置(諸如，桌面掃描儀和移動(dòng)相機(jī))通常是不可獲得的。適合地高分辨率的成像裝置26的示例包括:統(tǒng)一放大、I至5微米光學(xué)分辨率USB CMOS成像裝置(例如，1:1放大、3.2微米分辨率的基于戴森(Dyson)中繼透鏡的3百萬(wàn)像素的USB CMOS成像裝置)；USB顯微鏡；和iDetector ?(來(lái)自GSSC)，其具有不同程度的分辨率。適合地高分辨率的成像裝置26可以以高分辨率捕獲相對(duì)小的區(qū)域(例如，5x5毫米(_))以獲得適合的圖像。然而，可以理解的是:多個(gè)機(jī)架或裝置可以被同時(shí)使用以創(chuàng)建更大得多的圖像(即，在高度或?qū)挾鹊南袼厣?。
[0021]可以理解的是:打印的取證標(biāo)志和捕獲的取證標(biāo)志圖像不限于單色。例如，顏色上的微觀空間像差(或寄生現(xiàn)象)可能以與單色打印過(guò)程中存在的像差相同的方式存在。此夕卜，在青色-品紅色-黃色(CMY)打印過(guò)程中，可能有顏色平面的配準(zhǔn)或?qū)R的微觀變化。
[0022]計(jì)算系統(tǒng)22的示例包括處理器30、與所述處理器30通信的模型記錄器18、和嵌入非暫時(shí)性的、有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上的計(jì)算機(jī)可讀指令32。處理器30被裝備成讀取和執(zhí)行計(jì)算機(jī)可讀指令32。計(jì)算系統(tǒng)22也可以包括存儲(chǔ)器(未示出)、或用于執(zhí)行在此公開(kāi)的基底分析的其他硬件和/或軟件組件。盡管模型記錄器18作為計(jì)算系統(tǒng)20的一部分示出，但可以理解的是:模型記錄器18可以被定位到遠(yuǎn)離執(zhí)行所述分析的系統(tǒng)20之處，但與其選擇性的操作通信。
[0023]在一些示例中，所有的系統(tǒng)20的組件可以是分離的，并且甚至可以作為云(或分布)計(jì)算系統(tǒng)的一部分。當(dāng)作為云(或分布)計(jì)算系統(tǒng)的一部分時(shí)，系統(tǒng)20可以包括相互連接的計(jì)算機(jī)和/或其他電子裝置(例如，掃描儀、打印機(jī)等)的網(wǎng)絡(luò)，其包括虛擬和/或冗余處理器、處理器和/或服務(wù)器組等?？梢岳斫獾氖?云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的組件可以在統(tǒng)一的位置實(shí)現(xiàn)，或云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)的部分可以在不同的位置實(shí)現(xiàn)。在一個(gè)示例中，云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)是虛擬化的計(jì)算機(jī)(例如，處理器和/或服務(wù)器)的組，其能夠?qū)崿F(xiàn)基于因特網(wǎng)的計(jì)算(通過(guò)所述計(jì)算，基底分析程序可以被訪問(wèn))。與云計(jì)算網(wǎng)絡(luò)相關(guān)聯(lián)的計(jì)算機(jī)可讀指令和數(shù)據(jù)被存儲(chǔ)在服務(wù)器和其相關(guān)聯(lián)的存儲(chǔ)器上。在一些其他的示例中，計(jì)算系統(tǒng)20可以位于移動(dòng)裝置上，因此，使用戶能夠在不必連接到另一個(gè)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的情況下使用所述系統(tǒng)20。移動(dòng)裝置能夠在裝置的存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)(并且后續(xù)訪問(wèn))恢復(fù)的簽名或以打印的形式存儲(chǔ)在基底28上?？商娲?，移動(dòng)裝置可以在預(yù)定時(shí)間段(例如，每天)結(jié)束時(shí)，上傳/下載所有簽名到/從云數(shù)據(jù)庫(kù)，使得處理是局部的，但多個(gè)裝置可以被使用。
[0024]圖3圖示了取證鑒定方法的示例。當(dāng)基底檢查令人期望時(shí)，使用成像裝置26捕獲打印字形12的圖像10?？梢岳斫獾氖?圖像10至少包括打印字形12，和與所述打印字形12直接相鄰的基底28的非打印區(qū)域。簡(jiǎn)要地向回參考圖1A，基底28的非打印區(qū)域被標(biāo)記34。這個(gè)非打印區(qū)域34包括打印字形12的外緣周圍的預(yù)定量的基底28，其上沒(méi)有打印墨。組成非打印區(qū)域34的預(yù)定量的基底28在打印字形12周圍的不同區(qū)域可以具有不同的尺寸。例如，在圖1A中，沿著Times Roman “a”的右側(cè)的非打印區(qū)域比沿著Times Roman “a”頂部的非打印區(qū)域大。此外，非打印區(qū)域可以從打印字形邊緣向外盡量擴(kuò)展，只要在區(qū)域上沒(méi)有打印墨或在區(qū)域上有最小的墨飛濺。例如，在圖2中，包圍打印字形“a”的非打印區(qū)域34會(huì)在到達(dá)對(duì)象28上的打印字形“b”之前結(jié)束。
[0025]處理器30接收捕獲的圖像10 (如圖3的附圖標(biāo)記100所示)。圖像10的傳送可以以任何令人期望的方式實(shí)現(xiàn)。對(duì)于移動(dòng)(例如，無(wú)線)傳送，傳送的模式可以取決于載體特權(quán)、移動(dòng)連接性等。成像裝置26可以直接或間接地(例如，經(jīng)由蜂窩電話(cell phone))把圖像10傳送到處理器30。在另一個(gè)示例中，整個(gè)系統(tǒng)20可以駐留在單個(gè)移動(dòng)平臺(tái)(例如，iPAQ?、iPhone?等)，并且因此所述傳送會(huì)被包含在這種裝置的組件之間。
[0026]圖像10經(jīng)由能接收?qǐng)D像的計(jì)算機(jī)程序(例如，包括一些計(jì)算機(jī)可讀指令32)接收。這個(gè)程序32把圖像10傳送到基底分析程序(例如，它也包括計(jì)算機(jī)可讀指令32)，其在基底28的非打印區(qū)域34的定義區(qū)域上執(zhí)行取證分析。
[0027]基底分析程序包括在捕獲的圖像10中定位模型14，14’的魯棒和準(zhǔn)確的方式(見(jiàn)圖3中的附圖標(biāo)記102)。因?yàn)槟Ｐ?4，14’是先驗(yàn)可用的，所以基底分析程序從模型記錄器18選擇模型14，14’，并且然后定位和使用幾何變換(其把模型14，14’最佳地覆蓋到圖像10中的打印字形12上)。一般的形狀匹配算法可以被使用，所述算法依據(jù)被允許的變換(例如，相似、仿射或透視平面(即，平面單應(yīng)性))發(fā)現(xiàn)模型14，14’的最佳擬合。被定位和使用的幾何變換把模型14，14’疊加在打印字形12的圖像10上，使得模型14，14’的輪廓點(diǎn)16形成打印字形12的輪廓。圖4A中示出了疊加在打印字形12的圖像10上的模型14’的示例。
[0028]如圖3的附圖標(biāo)記104所示，基底區(qū)域然后被定義。在一個(gè)示例中，模型14或14’置加在其上的打印字形12被用于定義基底區(qū)域(其不例在圖4C中以附圖標(biāo)記36不出)。圖像10上的疊加模型14，14’的幾何圖形提供了參考標(biāo)架，基底28的一致區(qū)域36可以相對(duì)于所述參考標(biāo)架被識(shí)別、提取、以及處理，從而生成基底簽名。被定義的基底區(qū)域36對(duì)應(yīng)于與打印字形12直接相鄰的基底28的非打印區(qū)域34的至少一部分。可以使用任何適合的技術(shù)來(lái)定義基底區(qū)域36?？梢酝ㄟ^(guò)執(zhí)行為基底分析程序的一部分的計(jì)算機(jī)可讀指令32來(lái)執(zhí)行所述技術(shù)。
[0029]在示例中，基底區(qū)域36可以使用一組幾何塊(例如，正方形塊、長(zhǎng)方形塊等)定義。這個(gè)的示例在圖4中示出。幾何塊42可以相對(duì)于疊加模型14被明確地定義。幾何塊42將在字形12的外部(S卩，如圖4中所示，沿著字形12的邊緣或沿著向量24的邊緣放置)，并且因此將預(yù)期包括基底28的非打印區(qū)域34的至少一部分。當(dāng)基底區(qū)域36以這種方式被定義時(shí)，區(qū)域36中的圖像數(shù)據(jù)方差可以被直接地測(cè)量，以從其生成基底簽名(圖3中的附圖標(biāo)記106)。
[0030]定義基底區(qū)域36的另一個(gè)示例在圖5A至5C中示出。如這些圖中所示，疊加模型14’的單元法向量24被用于定義基底區(qū)域36。在圖5B中，使用每個(gè)輪廓點(diǎn)16的單元法向量24生成軌跡38，38’。內(nèi)側(cè)軌跡38’連接每個(gè)單元法向量24的最內(nèi)側(cè)點(diǎn)，以及外側(cè)軌跡38連接每個(gè)單元法向量24的最外側(cè)點(diǎn)。在這個(gè)示例中，從圖像10上的疊加模型14’提取輪廓圖像40 (如圖5C中所示)。輪廓圖像40是與疊加模型14’的輪廓點(diǎn)16垂直的圖像10的區(qū)域。輪廓圖像40的每個(gè)列對(duì)應(yīng)于軌跡38，38’之間的向量24中的一個(gè)上的采樣。輪廓圖像40的高度與字形12作為整體的尺寸成比例地確定(例如，由模型14，14’中的每個(gè)輪廓點(diǎn)16從其重心的平均距離確定)。
[0031]在輪廓圖像40的提取期間，使用標(biāo)準(zhǔn)高斯卷積核來(lái)低通濾波下面的圖像10可能是令人期望的。這可以有利地移除圖像噪聲并且避免采樣誤差(sampling artifact)。采樣誤差也可以通過(guò)使用充足數(shù)量的輪廓點(diǎn)16定義模型14來(lái)避免。例如，從1000輪廓點(diǎn)到2000輪廓點(diǎn)可以是在此所示的Times Roman 12-號(hào)的字母“a”的充足數(shù)量的輪廓點(diǎn)16。
[0032]在生成輪廓圖像40之后，基底區(qū)域36被定義為輪廓圖像40的固定部分。所述固定部分遠(yuǎn)離字形12的文本的主體。所述固定部分可以是離打印字形40最遠(yuǎn)的輪廓圖像40的高度的百分比。例如，如果輪廓圖像40在字形邊界的任一側(cè)上均跨越“η”個(gè)像素的區(qū)域(其中η對(duì)應(yīng)于字形尺寸的10%)，則輪廓圖像40的最外側(cè)或頂部25% (即，η/2個(gè)像素)應(yīng)為沒(méi)有涂墨的區(qū)域。沒(méi)有墨的這個(gè)區(qū)域可以成為被定義的基底區(qū)域36。在極少數(shù)情況下(字形12的復(fù)雜性使得涂墨字形12的其他部分折疊在自身上，并且包括在輪廓圖像40中)，不包括涂墨區(qū)域的輪廓圖像的另一個(gè)固定部分(即，不是輪廓圖像40的最外側(cè)或頂部25%)可以被選擇為被定義的基底區(qū)域36。
[0033]可以相信的是:也可以使用定義基底區(qū)域36的其他方法(除了在此描述的固定區(qū)域和正交的輪廓圖像)。例如，當(dāng)所述模型為2D條形碼的非凈荷標(biāo)記時(shí)，基底區(qū)域36可以被定義在條形碼的邊緣外側(cè)的空白空間中(剛剛超出沒(méi)有墨被打印的地方)，或非凈荷標(biāo)記帶內(nèi)的內(nèi)部空間中。
[0034]一旦基底區(qū)域36被定義，可以從基底區(qū)域36生成或提取基底簽名?；缀灻梢允褂孟率龇椒ㄉ?直接圖像方差方法、灰度級(jí)邊緣求和方法、或基于識(shí)別和分析可以通過(guò)成像捕獲的基底的特定特征的方法(即，高關(guān)注特征識(shí)別和界定(bounding)方法)。對(duì)于后面的方法，所述特定特征包括容易且可重復(fù)的被識(shí)別的特征，(諸如，基底中的纖維、凹坑、隆起、或其他不可預(yù)測(cè)/隨機(jī)的變形)，其可以采用高分辨率、紅外、或其他成像技術(shù)識(shí)別。這種特征可以被使用創(chuàng)建連接組件(或“區(qū)域”)的圖像分割軟件編目，它們由其界定框(在X和y方向上的最大和最小值)和/或多邊形邊界(IX，y}平面中的系列頂點(diǎn))定義，并且可以相對(duì)于取證標(biāo)志和/或彼此進(jìn)行比較以用于隨后的匹配。可以使用標(biāo)準(zhǔn)樣式匹配(例如，相關(guān))方法來(lái)執(zhí)行隨后的匹配。
[0035]圖中不出了從基底區(qū)域36提取基底簽名的不例。在特定的不例中，在基底區(qū)域36 (在這個(gè)示例中，為輪廓圖像40的被選擇的部分)中組合所有數(shù)據(jù)的灰度級(jí)指標(biāo)可以被用于生成/提取基底簽名。采用這種灰度級(jí)指標(biāo)，對(duì)于輪廓圖像40中的每個(gè)列，所述簽名被定義為:
【權(quán)利要求】
1.一種取證鑒定系統(tǒng)，包括: 成像裝置，捕獲打印標(biāo)志和與所述打印標(biāo)志直接相鄰的基底的非打印區(qū)域的圖像；以及 處理器，運(yùn)行: 使用模型來(lái)定義對(duì)應(yīng)于與所述打印標(biāo)志直接相鄰的基底的非打印區(qū)域的至少一部分的基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令；以及 為被定義的基底區(qū)域生成基底簽名的計(jì)算機(jī)可讀指令； 其中，所述計(jì)算機(jī)可讀指令中的每一個(gè)被嵌入非暫時(shí)性的、有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。
2.如權(quán)利要求1中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，使用模型來(lái)定義基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令包括:定位和使用把所述模型疊加在打印標(biāo)志的圖像上的幾何變換的計(jì)算機(jī)可讀指令；以及其中定義基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令使用疊加模型。
3.如權(quán)利要求2中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，定位和使用所述幾何變換的計(jì)算機(jī)可讀指令包括:定位所述模型使得模型的輪廓點(diǎn)(X，y)形成打印標(biāo)志的圖像的輪廓的計(jì)算機(jī)可讀指令。
4.如權(quán)利要求3中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，定義基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令包括: 為疊加模型的每個(gè)輪廓點(diǎn)U，y)生成法向量的計(jì)算機(jī)可讀指令； 構(gòu)建包括與疊加模型的輪廓點(diǎn)(X，y)垂直的圖像的區(qū)域的輪廓圖像的計(jì)算機(jī)可讀指令；以及 把輪廓圖像的固定部分選擇為被定義的基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令。
5.如權(quán)利要求4中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，所述輪廓圖像具有與打印標(biāo)志的尺寸成比例地固定的高度，并且其中，固定部分是離打印標(biāo)志最遠(yuǎn)的高度的百分比。
6.如權(quán)利要求2中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，定義基底區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令包括:用于相對(duì)于疊加模型定義一組幾何區(qū)域的計(jì)算機(jī)可讀指令，其中所述幾何區(qū)域的組在打印標(biāo)志的外部。
7.如權(quán)利要求1中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，所述處理器進(jìn)一步運(yùn)行計(jì)算基底簽名的基底方差編碼的計(jì)算機(jī)可讀指令。
8.如權(quán)利要求1中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，所述處理器進(jìn)一步運(yùn)行計(jì)算用于比較所述基底簽名與另一基底簽名的距離函數(shù)的計(jì)算機(jī)可讀指令。
9.如權(quán)利要求1中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，生成基底簽名的計(jì)算機(jī)可讀指令包括:直接圖像方差方法、灰度級(jí)邊緣求和方法、或高關(guān)注特征識(shí)別和界定方法。
10.如權(quán)利要求1中所定義的取證鑒定系統(tǒng)，其中，所述打印標(biāo)志包括:單獨(dú)字形、單獨(dú)圖形、識(shí)別標(biāo)志、或基準(zhǔn)標(biāo)志。
11.一種用于執(zhí)行取證鑒定的方法，包括: 接收打印標(biāo)志和與所述打印標(biāo)志直接相鄰的基底的非打印區(qū)域的圖像； 使用模型以在圖像內(nèi)定位所述打印標(biāo)志； 定義對(duì)應(yīng)于與定位的打印標(biāo)志直接相鄰的基底的非打印區(qū)域的至少一部分的基底區(qū)域；以及 為被定義的基底區(qū)域生成基底簽名；其中，步驟中的每一個(gè)被通過(guò)處理器運(yùn)行嵌入非暫時(shí)性的、有形的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)的計(jì)算機(jī)可讀指令來(lái)執(zhí)行。
12.如權(quán)利要求11中所定義的方法，其中， 使用模型來(lái)定位所述打印標(biāo)志包括:發(fā)現(xiàn)模型的幾何變換以使得模型的輪廓點(diǎn)(X，y)形成打印標(biāo)志的圖像的輪廓，并且所述模型被疊加在所述打印標(biāo)志上；以及 定義所述基底區(qū)域被通過(guò)下述步驟實(shí)現(xiàn): 為疊加模型的每個(gè)輪廓點(diǎn)(X，y)生成法向量； 構(gòu)建包括與疊加模型的輪廓點(diǎn)(X，y)垂直的圖像的區(qū)域的輪廓圖像；以及 把輪廓圖像的固定部分選擇為被定義的基底區(qū)域。
13.如權(quán)利要求12中所定義的方法，其中，在所述輪廓圖像正在被構(gòu)建時(shí)，所述方法進(jìn)一步包括同時(shí)低通濾波所述圖像。
14.如權(quán)利要求11中所定義的方法，其中，生成所述基底簽名被使用直接圖像方差方法或灰度級(jí)邊緣求和方法實(shí)現(xiàn)。
15.如權(quán)利要求11中所定義的方法，其中， 使用模型來(lái)定位所述打印標(biāo)志包括:發(fā)現(xiàn)模型的幾何變換，使得模型的輪廓點(diǎn)(X，y)形成打印標(biāo)志的圖像的輪廓，并且所述模型被疊加在所述打印標(biāo)志上；以及 定義所述基底區(qū)域被通過(guò)相對(duì)于疊加模型定義一組幾何區(qū)域?qū)崿F(xiàn)，其中所述組幾何區(qū)域在打印標(biāo)志的外部。
【文檔編號(hào)】H04N1/32GK103748866SQ201180073029
【公開(kāi)日】2014年4月23日 申請(qǐng)日期:2011年8月24日 優(yōu)先權(quán)日:2011年8月24日
【發(fā)明者】S.波拉德, G.亞當(dāng)斯, S.J.辛斯克 申請(qǐng)人:惠普發(fā)展公司，有限責(zé)任合伙企業(yè)