The usage of signatures for authentication is widely accepted, and remains one of the most familiar biometric in our society. Efforts to digitalise and automate the verification of these signatures are hot topics in the field of Machine Learning, and a plethora of different tools and methods have been developed and adapted for this purpose. The intention of this report is to study the authentication of handwritten signatures on digital whiteboards, and how to most effectively set up a dual verification system based on Hidden Markov models (HMMs) and global aggregate features such as average speed. The aim is to gauge which features are Suitable for determining that a signature is in fact genuine Suitable for rejecting forgeries Unsuitable for gauging the authenticity of a signature all together In addition, we take a look at the configuration of the HMMs themselves, in order to find good configurations for The number of components used in the model What type of covariance to use The best threshold to draw the line between a genuine signature and a forgery For the research, we collected a total of 200 signatures and 400 forgeries, gathered from 10 different people on digital whiteboards. We concluded that the best configurations of our HMMs had 11 components, used a full covariance model, and observed about five features, where pressure, angle and speed were the most important. Among the global features, we discarded 11 out of 35 due to either strong correlation with other features, or contained too little discriminatory information. The strongest global features were the ones pertaining to speed, acceleration, direction, and curvature. Using the combined verification we obtained an EER of 7 %, which is in the typical range of contemporary studies. We conclude that the best way to combine global feature verification with local HMM verification is to perform both separately, and only accept signatures that are admissible by both, with a tolerance level for the global and local verifications of 1.2 and 2.5 standard deviations, respectively. / Användandet av signaturer för autentisering är allmänt accepterat, och är fortfarande den mest använda biometriken i vårt samhälle. Arbetet med att digitalisera och automatisera verifieringen av dessa signaturer är ett populärt ämne inom maskininlärning, och en uppsjö av olika verktyg och metoder har utvecklats och anpassats för detta ändamål. Avsikten med denna studie är att bestämma hur man mest framgångsrikt kan inrätta ett verifikationssystem för handskrivna signatures på digitala whiteboards baserat på dolda Markovmodeller (HMMs) och globalt aggregerade attribut. Syftet är att bedöma vilka features som är Lämpliga för att bestämma huruvida en signatur är äkta Lämpliga för att avvisa förfalskningar Olämpliga för att mäta äktheten hos en signatur över huvud taget Utöver detta studerar vi HMM-konfigurationen själv, i syfte att hitta bra konfigurationer för Antalet komponenter som används i modellen Vilken typ av kovarians som ger bäst resultat Det bästa tröskelvärdet vid vilken att dra gränsen för huruvida en signatur är äkta eller förfalskad För forskningen samlade vi totalt in 200 signaturer och 400 förfalskningar från 10 olika personer med hjälp av digitala whiteboards. Vi drog slutsatsen att de bästa konfigurationerna hade 11 komponenter, använde komplett kovarians, och använde cirka fem features, där tryck, vinkel och hastighet var det viktigaste. Bland våra globala features kastade vi 11 av 35 på grund av att de antingen korrelerade för starkt med andra features, eller på grund av att de innehöll för lite information för att utröna huruvida en signatur var äkta eller ej. Våra bästa globala features var de som hänförde sig till hastighet, acceleration, riktning och krökning. Genom att använda den kombinerade verifieraren fick vi en EER på 7 %, vilket är i linje med liknande studier. Vi drog även slutsatsen att det bästa sättet att kombinera global verifiering med lokal HMM-verifiering är att utföra dem separat och endast acceptera signaturer som godkänns av bägge två. Den bästa toleransnivån för den globala och lokala verifieraren var 1,2 och 2,5 standardavvikelser, respektive.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:kth-224661 |
| Date | January 2018 |
| Creators | Olander Sahlén, Simon |
| Publisher | KTH, Skolan för datavetenskap och kommunikation (CSC) |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | English |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | TRITA-EECS-EX ; 2018:73 |
Page generated in 0.0035 seconds