專利名稱：一種利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法
技術領域：
本發明屬于信號與信息處理技術領域，涉及到檢測文檔來源的打印文檔取證方法。
背景技術：
在刑事偵查過程當中，對文件的來源及真實性鑒定是一項重要步驟，其中包括紙張來源、打印機來源及其真實性、手寫字體來源及其真實性，印章來源及其真實性等等。李彪、馮明帥在《民國時期偽造文件的檢驗》文中指出，現代紙張成分與民國紙張成分不同，通過研究紙張的主要成分，折疊痕跡等判斷紙張年代。通過研究空氣、光線、霉菌和書寫墨水的影響，考慮到紙張中的纖維素被降解而出現的發黃、變脆和色斑等情況對民國時期的文件紙張的真偽進行了研究。李彪、謝朋在《紙張信息在文件檢驗工作中的應用》文中指出可以通過紙張信息來判斷紙張制成時間，并且可以作為人為篡改文件的真實性判斷，成為文件檢驗的一種輔助工具。此文通過研究紙張的構成成分，即“一漿三料”(紙漿、膠料、填料、色料)的種類、比例及紙張的物理特征的網痕、毯痕、紙病等進行檢驗來確定紙張的出廠日期，進而確定被檢文件形成的時間上限。William Clarkson, Tim Weyrich等人利用紋理特征對紙張的來源進行檢測，通過掃描儀對待測紙張在0°，90°，180°，270°四個方向的掃描，重建紙張三維紋理圖像信息，并適用哈希函數對所提特征進行哈希計算，進行紙張同一性判別。
發明內容
本發明要解決的技術問題是如何從打印文檔邊緣的空白處提取紙張的紋理特征， 自動判決紙張品牌來源。研究在紙張較小的空白區域內(如2cmX2cm)提取特征研究紙張來源，以幫助文件檢驗工作人員更準確的檢驗文檔的來源及其真實性，這將為文件檢驗工作提供一種新的方法。本發明利用不同品牌的紙張紋理不同的特點，通過掃描儀獲得紙張的紋理圖像，然后對紋理圖像提取灰度共生矩陣特征、傅里葉頻譜特征，得到114維特征向量，然后利用Plus-LMinus-R特征篩選算法對114維特許進行篩選，選擇對分類貢獻較大的 50維特征進行實驗，使用一類分類器OC-SVM和多類分類器MC-SVM相結合的方法對待測樣本進行分類。本發明的技術方案如下1.利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法框圖本方法的框圖如
圖1所示，首先對先驗的N類紙張樣本圖像和待測紙張圖像進行分塊，然后對每塊圖像進行特征提取，包括灰度共生矩陣特征和傅里葉頻譜特征，共計114 維。使用Plus-L Minus-R特征篩選算法篩選出對分類貢獻較大的前50維特征。通過一類分類器OC-SVM對待測樣本進行測試，對于將同一樣本分成多類的情況，使用多類分類器 MC-SVM將該樣本重新進行分類，使的到唯一的判決結果。
2.特征提取為了使紙張圖像紋理更加明顯，首先要對紙張圖像進行直方圖均衡化，設圖像為
I，則經過直方圖調整之后的圖像為
權利要求
1.一種利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法，其特征是將掃描圖像進行直方圖均衡化獲得紙張圖像的紋理圖像，將紋理圖像分成若干2cmX2cm大小的圖像塊，對每個圖像塊提取空域和頻域特征，并通過Plus-L Minus-R算法對所提取的特征進行篩選，最后使用一類分類器OC-SVM和多類分類器MC-SVM相結合的方法對待測樣本進行判決。
2.根據權利要求1所述的一種利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法，其特征在于對待檢測圖像分塊后對圖像塊提取空域和頻域特征，包括取灰度共生矩陣特征和傅里葉頻譜特征共114維特征。
3.根據權利要求1所述的一種利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法，其特征在于使用Plus-L Minus-R算法對所提取的特征進行篩選，選擇對分類貢獻較大的50維特征進行實驗，減少算法復雜度。
4.根據權利要求1所述的一種利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法，其特征在于使用一類分類器OC-SVM和多類分類器MC-SVM相結合的方法對待測樣本進行判決，首先將待測樣本用OC-SVM進行判決，對判決結果為多類的測試樣本再使用MC-SVM重新進行測試，從而得到測試樣本的唯一判決結果。
全文摘要
一種利用紋理特征進行打印紙張來源取證的方法，屬于信號與信息處理技術領域。其特征是利用紙張紋理類型的不同判斷紙張的品牌來源。對紙張掃描圖像進行分塊，對每個圖像塊提取灰度共生矩陣特征和傅里葉頻譜特征，并對所提特征進行特征篩選以減少算法復雜度，最后使用一類分類器和多類分類器相結合的方法對測試樣本進行分類。本發明的效果益處是主要針對文檔來源鑒定過程中，確定打印紙張的來源，并判斷文件提供者是否提供虛假文檔。本發明解決了自動檢測打印文檔中紙張的品牌來源問題，從而為司法機關和刑偵部門檢測文檔的來源提供了技術上的支持。本發明適用于信息安全領域，可以有效地幫助文件檢驗人員檢驗文檔的紙張來源。
文檔編號G01N21/84GK102214305SQ20111009639
公開日2011年10月12日 申請日期2011年4月8日 優先權日2011年4月8日
發明者孔祥維, 尚士澤 申請人:大連理工大學