手写中文签名真伪鉴别系统的需求分析与概念原型设计Coulson123

本实验是针对本人工程实践的选题进行需求分析与概念原型的设计，实验选题是基于深度学习神经网络与网站搭建技术设计一个网站，工程实践的主要目的是对手写中文签名图片进行真伪鉴别，以判定两个签名是否为同一个人所写。

（1）需求分析的定义

（2）本项目的需求分析

当前，手写签名作为一个法律性的生物特征，已经被广泛用于身份的真实性和有效性的证明，平日里合同、证书、协议和单据等文书都会使用到签名。然而目前对于手写签名的检测，大都采用人为鉴别的方式，这种检测方式准确率不高且效率低下。而且手写签名作为一个后天性的生物行为特征，稳定性较差，即便同一个人连续写出的签名也不会完全相同，甚至有较大差异，并且签名也较容易被模仿。因此本课题实现一个手写签名鉴别系统，以达到快速鉴别真伪签名的同时，能够非常准确地鉴别出随机伪造的签名，比较准确的检测出高水平伪造签名的目的。

（1)用例的定义

用例（UseCase）的核心概念中首先它是一个业务过程（businessprocess），经过逻辑整理抽象出来的一个业务过程，这是用例的实质。业务过程则是在待开发软件所处的业务领域内完成特定业务任务（businesstask）的一系列活动。

一个用例有三个基本要素：一个用例应该由业务领域内的某个参与者（Actor）所触发、用例必须能为特定的参与者完成一个特定的业务任务、一个用例必须终止于某个特定参与者，也就是特定参与者明确地或者隐含地得到了业务任务完成的结果。

（2）参与者的定义

用例中的参与者是业务领域内的参与者或者业务实体；参与者不是待开发软件系统的一部分，但参与者需要和待开发软件系统交互；参与者常常是人，比如客户，但也可以是一个外部的硬件或软件，甚至是待开发软件系统内部的一个组件，比如内部计时器可以触发某个业务过程；某个参与者触发某个用例为相应的参与者完成一个业务任务。

（3）用例的三个抽象层级

在准确理解用例概念的基础上，我们可以进一步将用例划分为三个抽象层级：抽象用例（Abstractusecase）。只要用一个干什么、做什么或完成什么业务任务的动名词短语，就可以非常精简地指明一个用例；高层用例（Highlevelusecase）。需要给用例的范围划定一个边界，也就是用例在什么时候什么地方开始，以及在什么时候什么地方结束；扩展用例（Expandedusecase）。需要将参与者和待开发软件系统为了完成用例所规定的业务任务的交互过程一步一步详细地描述出来，一般我们使用一个两列的表格将参与者和待开发软件系统之间从用例开始到用例结束的所有交互步骤都列举出来。

（4）用例建模基本方法

第一步，从需求表述中找出用例，往往是动名词短语表示的抽象用例；第二步，描述用例开始和结束的状态，用TUCBW和TUCEW表示的高层用例；第三步，对用例按照子系统或不同的方面进行分类，描述用例与用例、用例与参与者之间的上下文关系，并画出用例图；第四步，进一步逐一分析用例与参与者的详细交互过程，完成一个两列的表格将参与者和待开发软件系统之间从用例开始到用例结束的所有交互步骤都列举出来扩展用例。其中第一步到第三步是计划阶段，第四步是增量实现阶段。

（5）实践项目的用例建模

根据用例建模的步骤和上文的需求分析，我们可以对工程实践项目进行用例建模：

本项目中的参与者种类较为简单，主要有普通用户和系统管理员两类，普通用户主要是使用系统提供的签名真伪鉴别的功能并对个人信息、已上传的图片数据进行管理等；系统管理员使用该系统完成用户信息的管理、系统图片管理、网络模型管理等功能。

根基以上功能需求可以得到系统的抽象用例为：

参与者：普通用户

参与者：管理员

系统高层用例：

系统用例图：

在以上用例图中，将系统的需求通过用例表达出来，再将联系紧密的多个用例结合为了一个功能模块，如上图中的用户信息管理模块中包含四个用例，分别实现对于用户信息的增删改查功能。

（1）业务领域建模的基本步骤

第一步，收集应用业务领域的信息。聚焦在功能需求层面，也考虑其他类型的需求和资料；第二步，头脑风暴。列出重要的应用业务领域概念，给出这些概念的属性，以及这些概念之间的关系；第三步，给这些应用业务领域概念分类。分别列出哪些是类、哪些属性和属性值、以及列出类之间的继承关系、聚合关系和关联关系。第四步，将结果用UML类图画出来。

（2）业务类图

通过以上针对项目的需求分析与系统业务分析，本系统可以将各个参与实体抽象为类，主要有用户类、管理员类、图片类及模型类。

用户类：

管理员类：

图片类：

属性：文件名称、文件格式、上传者账号、上传日期

方法：打印图片信息、修改图片信息

模型类：

方法：打印模型信息、修改模型信息

根据类图对项目进行数据建模如下：

1.用户

2.管理员

3.图片

4.模型

概念是人对能代表某种事物或发展过程的特点及意义所形成的思维结论，概念原型是一种虚拟化的、理想化的软件产品形式。