Nieuw systeem voor handschriftanalyse
Datum: 24 november 2011
Bij een rechtszaak kan correcte identificatie van de schrijver van
bijvoorbeeld een handgeschreven dreigbrief of een mogelijk vervalste
zelfmoordbrief erg belangrijk zijn. Handschriftbiometrie is een
techniek om handschriftanalyses door een computer te laten doen. Axel
Brink heeft een nieuwe computertechniek (Quill) ontwikkeld voor het
verifiëren en identificeren van zowel moderne als Middeleeuwse
handschriften. Hij promoveert op dit onderzoek op 2 december 2011 aan
de Rijksuniversiteit Groningen.
Handschriftbiometrie is het toekennen van een schrijver aan een
handgeschreven tekst door een computer kenmerken van het handschrift te
laten analyseren. Handschriftbiometrie is zowel te gebruiken bij
schrijververificatie als bij schrijveridentificatie. Een systeem voor
schrijververificatie vergelijkt het handschrift in een document met dat
in een ander document. Een systeem voor schrijveridentificatie zoekt in
een collectie op basis van één tekst naar documenten met hetzelfde
handschrift.
Quill
Axel Brink heeft een nieuwe techniek ontwikkeld voor
handschriftbiometrie. Deze techniek, genaamd Quill, meet van elke pixel
op de rand van een letter of cijfer wat de richting en breedte is van
het inktspoor op dat punt. Deze techniek geeft duizenden meetpunten op
één pagina tekst. Al die meetpunten vormen samen het profiel van een
handschrift. Dat profiel is te gebruiken bij schrijververificatie en
-identificatie.
Middeleeuws
Quill werkt bij analyses van moderne en middeleeuwse handschriften net
zo goed als de beste methoden voor handschriftbiometrie die Brink heeft
onderzocht. Quill is samen met andere technieken opgenomen in GIWIS
(Groningen Intelligent Writer Identification System), een programma dat
men kan inzetten voor opsporingsonderzoek en geschiedenisonderzoek.
Robuust
De promovendus onderzocht ook de robuustheid, op drie aspecten, van een
aantal methoden voor handschriftbiometrie. Brink: `Met robuust bedoel
ik dat de techniek erin slaagt om de juiste schrijver te identificeren
in een grote verzameling handschriften uit de praktijk. Een aantal
bestaande technieken presteert prima op netjes overgeschreven teksten,
maar dat zegt weinig over de prestaties onder realistische
omstandigheden. In de praktijk zijn bijvoorbeeld vaak woorden
doorgekrast, staan ze niet netjes op één lijn en vertoont het papier
van middeleeuwse geschriften storende achtergrondverkleuring.'
Verdraaiing
Een belangrijk punt dat Brink onderzocht, is verdraaiing van een
handschrift (tekens meer naar links of naar rechts laten hellen).
Verdraaiing is een eenvoudige en veelgebruikte manier om een
handschrift te vervalsen; want daardoor ziet een handschrift er direct
anders uit. Met een computer kun je deze vorm van vervalsing tot op
zekere hoogte terugdraaien.
Brink: `Ik heb gekeken naar de herkenbaarheid van verdraaide
handschriften en heb geconstateerd dat die na correctie slechter worden
herkend dan de `natuurlijke' handschriften. Computers kunnen het effect
van verdraaiing blijkbaar maar gedeeltelijk ongedaan maken.' Dat komt
waarschijnlijk doordat mensen bij verdraaiing niet alleen de
hellingshoek aanpassen, maar onbewust ook andere kenmerken van het
handschrift veranderen. Wat handschriftverdraaiing betreft zijn
dergelijke systemen dus nog niet robuust.
Honderd tekens
Uit Brinks robuustheidsonderzoek blijkt ten tweede dat er ongeveer
honderd tekens nodig zijn voor een succesvolle schrijververificatie of
-identificatie. Brink: `Hoe meer tekens er beschikbaar zijn voor
analyse, hoe preciezer we handschriften kunnen vergelijken. Het blijkt
dat de resultaten niet heel veel verbeteren als er meer dan honderd
tekens beschikbaar zijn. Minder dan honderd tekens geeft wél een minder
goed resultaat.'
Ten derde blijkt uit Brinks robuustheidsonderzoek dat doorgestreepte
woorden kunnen blijven staan in een tekst zonder dat ze de kwaliteit
van een analyse aantasten.
Curriculum Vitae
Axel Brink (Dalfsen, 1979) heeft informatica gestudeerd aan de RUG.
Tevens behaalde hij daar zijn propedeuse in de communicatie- en
informatiewetenschappen. In december 2005 begon Brink aan zijn
promotieonderzoek bij het Institute of Artificial Intelligence and
Cognitive Engineering (ALICE) van de RUG. Zijn promotor is prof.dr.
L.R.B. Schomaker. De titel van het proefschrift luidt: Robust and
applicable handwriting biometrics. Brink promoveert op 2 december 2011.
Sinds januari 2010 werkt hij als kennisanalist bij Be Informed in
Apeldoorn.
Rijksuniversiteit Groningen