A Structural Approach to On-line Signature Verification

구조적 접근방식의 온라인 자동 서명 겁증 기법

In this paper, a new structural approach to on-line signature verification is presented. A primitive pattern is defined as a part segmented by a local minimal position of speed. And a structural description of signature is composed of subpatterns which are defined as such forms as rotation shape, cusp shape and bell shape, acquired by composition of the primitives regarding the directional changes. As the matching method to find identical parts between two signatures, a modified DP(dynamic programming) matching algorithm is presented. And also, variation and complexity of local parts are computed from the training samples, and reference model and decision boundary are derived from these. Error rate, execution time and memory usage are compared among the functional approach, the parametric approach and the proposed structural approach. It is found that the average error rate can be reduced from 14.2% to 4.05% when the local parts of a signature are weighted and the complexity is used as a factor of decision threshold. Though the error rate is similar to that of functional approaches. time consumption and memory usage of the proposed structural approach are shown to be very effective.

이 논문에서는 온라인 서명 검증에 대한 새로운 접근 방법으로, 서명을 필기의 기본 구성 요소들로 표현하는 구조적인 접근 방법을 제시한다. 속력의 국부 극소점을 분할점으로 하여 얻어지는 부분을 원시 패턴으로 정의하였고, 서브패턴으로서 방향 변화에 의해 얻어지는 단순 회전형 성분, 첨형 성분, 종형 성분의 세 가지 종류를 정의하여 서명을 구조적으로 표현하였다. 그리고 서브패턴을 기본 단위로 한 동적 계획정합 알고리듬을 제시하였다. 또한, 학습 샘플로부터 국부적인 부분에 대한 변화도와 복잡도를 추출하여 참조 패턴의 학습과 진위 판단 임계치를 설정하였다. 실험을 통하여, 함수적 접근과 매개변수적 접근 그리고 제안된 구조적 접근 방법을 동일 조건에서 검증률, 처리시간, 메모리의 측면에서 비교하였다. 제안된 방법에서는, 서명의 국부적인 가중치를 적용하고 복잡도를 판단임계치의 설정에 사용함으로써 평균 오류율이 14.2%에서 4.05%로 검증률이 크게 향상되었다. 또한, 시간과 메모리의 측면에서 함수적 접근 방법에 비해 효과적이면서도 함수적 접근 방법의 최고 성능에 근접한 검증률을 얻을 수 있었다.