利用Photoshop CS3软件检验激光打印变造文件研究

2014-03-01王晓宾付立婷

湖北警官学院学报 2014年4期

王晓宾，刘旋，付立婷

（1.中国人民公安大学刑事科学技术学院，北京 102623；2.北京市公安局海淀分局刑警队，北京 100142）

引言

计算机的智能化，以及激光打印机快捷方便的特性，使人们制作合同、证书等文件的方式，逐渐从手工书写转变为使用计算机办公软件Word等，进行编辑排版，生成电子文档后，由打印机直接打印完成。与此同时，计算机处理文字的优越性，使利用激光打印机制作变造打印文件变得轻而易举。所以，激光打印文件成为许多经济纠纷和刑事犯罪案件的关键证据。如何正确识别和检验打印变造文件，也成为文书司法鉴定实践中的一道难题。

打印变造文件，主要有对单页打印文件的变造和对多页打印文件的变造两种类型。根据打印字符的特征，可从宏观和微观上更好地发现不同激光打印文件的差异，进而实现对激光打印变造文件的识别。Photoshop CS3软件是一款十分普遍，并且功能强大的图像处理软件，可以对打印文件字符的图像进行分析比对。因此，寻找一种基于Photoshop CS3软件快捷、准确、高效地识别打印变造文件的方法很有必要，也有利于文书司法鉴定的实际工作。

一、实验

（一）实验样本

在Word2003文字处理软件环境下，编辑含有数字、字母、常用汉字的文档。利用惠普、爱普生、联想、佳能等品牌常见型号的激光打印机，设置标准打印模式，在金旗舰A4复印纸上打印，制作两种类型的变造打印文件共20份。然后选取相同的字符，使用兄弟MFC-J6910DW多功能一体机，选择19200DPI的扫描分辨率进行扫描，得到打印字符图像。

（二）实验方法

1.图片调整。打开图片后，根据实验需要，可对图像的饱和度、亮度、颜色通道等进行调整，而且可对图像进行一定的裁剪和旋转。同时，通过设定图像阈值的数值，除去多余色彩对特征识别的干扰。

2.特征标注。选择“自定形状工具”，在图像上对打印字符的特征部位进行标注。

3.色彩调整。通过调整图像的色彩平衡、调整图像的色阶、调整图像的亮度和对比度等，设置图像色阶的数值，改变图像的颜色，实现对图像的色彩进行调整。

4.图像合成。打开两幅图片，使用移动工具，将其中一幅图像移动到另一幅图像的画布上，调整其不透明度，就可实现图像合成。

5.标尺测量。在“分析”栏选择“标尺工具”，选取图像上的两点进行测量，可得到两点之间距离。然后根据图像分辨率，将所得距离值换算为像素值。

（三）实验条件

因为激光打印机打印的文件，字迹笔画边缘整齐，墨迹平实，分辨率高，清晰度好，色泽鲜艳，撇捺笔画比较平滑，肉眼很难发现不同激光打印机打印文件之间的差异。为了使字符图像更加清晰完整，字符特征反映更加完全，故在进行扫描时，尽可能地使用较高的扫描分辨率。通过预实验，选取19200DPI的扫描分辨率进行扫描，这样能更加有利于观察出字符的打印特征，并进行比对检验。同时，高分辨率的扫描相当于间接地把字符图像进行放大，可把字符上极细微的特征表现出来，线条粗细及墨粉散落情况更加直观，使图像层次分明，易于比对。

二、结果与讨论

（一）打印字符笔画特征比对

虽然不同激光打印机的结构组成和工作原理基本相同，但是，工作时仍会受到纸、墨粉、机器磨损等条件影响产生不同程度的干扰，因此不同激光打印机打印的字符笔画总是有微小的差别。如图1所示，以打印字符“我”为例，3个不同品牌的激光打印机横笔画中间都有墨粉不连贯，存在间隔的现象，但是，其间隔的距离远近、间隔频率不同。点笔画，三星SCX-4321激光打印字符边缘棱角分明，爱普生2180激光打印字符边缘棱角较分明，惠普P1108激光打印字符边缘比较圆滑。另外，三星SCX-4321激光打印字符的提笔和钩，笔画出现的残缺和中断。爱普生2180激光打印字符和惠普P1108激光打印字符笔画清晰完整。

图1 不用品牌打印机打印字符笔画特征比对图

（二）打印字符印字质量比对

激光打印机打印字符的印字质量，主要根据字号小的字符笔画是否清晰；笔画表现准确度；有无变形、失真现象；笔画边缘是否平滑，有无毛刺、阶梯；墨色是否纯正、厚重；笔画中有无露白等进行评价。如图2所示，以黑体小四号“一”字为例，笔画模糊，笔画两端表现不准确，笔画边缘不平滑，有毛刺，墨色浅淡，笔画内部无露白现象。惠普LaserJet P1008激光打印字符笔画比较清晰，笔画边缘呈规则的波浪状，墨色厚重，但是,笔画内部存在少量露白。三星SCX-3401激光打印字符笔画清晰，笔画边缘平滑整齐，墨色比较纯正，笔画内部出现有规律的露白。

图2 不用品牌打印机打印字符印字质量比对图

（三）打印字符重合比对

不同品牌和型号的激光打印机，由于生产、制作的年代不同或开发的目的不同，配备字库的类型、字体和字库点阵规格不尽相同，使字符的整体轮廓和细节特征会存在差异。运用Photoshop CS3软件的图像合成功能，可对变造打印文件的相同字符作重合比对，直观地发现异同。如图3所示，以字母“e”为例，两台惠普P1008激光打印机由于工作时间、机器磨损程度不同，打印字符基本能重合，但横笔画不能完全重合。佳能2900与惠普LaserJet P1008激光打印字符“e”不能完全重合，整体轮廓存在差异。

图3 打印字符重合比对图

（四）打印字符拼接比对

由于硒鼓受到污染、损坏或打印机工作不稳定，有时会造成打印的字符笔画残缺、变形；有时会使字符受到污染，不能完全辨别。但是，可根据字符的完整部分或字符笔画清晰部分，采用拼接的方法进行识别比对。如图4所示，同一打印机打印文件的相同字符可以实现“无缝”拼接，拼接部位的笔画无变形扭曲现象。不同打印机打印文件的相同字符进行拼接时，拼接部位的笔画不能完全重叠，笔画会出现变形甚至扭曲，拼接效果不自然。

图4 打印字符拼接比对图

（五）打印字符测量比对

通常对打印变造文件的测量比对，是针对字符的字、行间距进行测量。由于打印机字、行间距的初始值主机已设定好，无需打字人再设定。而打印变造文件前后两次进纸过程中存在误差，导致在变造过程中字间距、行间距产生偏差，从而发现可疑之处。也可对打印字符进行测量比对，因为不同打印机对笔画的表现能力会使笔画的宽窄粗细出现差异的。通过PhotoshopCS3软件的标尺工具，对黑体小4号“一”字宽度进行测量，得到佳能3018激光打印字符测量的像素平均值为252；惠普LaserJetP1008激光打印机测量的像素平均值为375；三星SCX-3401打印字符打印机测量的像素平均值为276。