离线笔迹鉴定中动态特征的分析与应用*

（中国刑事警察学院，辽宁沈阳 110854）

传统笔迹鉴定的方法是通过对两部分笔迹，分别就风貌布局、搭配比例、写法笔顺、运笔方式等特征进行比较，从而判定是否为同一人书写。当前无纸化办公的推行使得鉴定中出现了大量在线书写的笔迹。从在线笔迹的形成条件来看，无论是书写衬垫物、执笔方式和位置，还是书写工具与承受物间的摩擦力等，都与普通离线笔迹有一定的差别。实际上，笔迹的特征不仅仅在于其形态学上的分布和位置等空间信息，更包含着笔迹形成过程中作用力大小、运笔速度及其变化等的动态特征。可以说，笔迹的静态特征是其动态特征最为直观的表现和最常被运用的部分。研究动态特征能对静态特征从其如何形成的角度进行更深入的理解和掌握。直接对笔迹的动态特征进行比较分析，更能体现笔迹检验比较书写人书写活动技能习惯的本质。

1 动态特征概述

1.1 笔迹鉴定中的动态特征

由于每个人培养书写技能和形成书写习惯时的主客观条件不一，笔迹作为外部表现，也因人而异。笔迹能够进行比较鉴定并且认定人身的基本原理在于笔迹中包含着人各不同的笔迹特征。成年人自然流畅的书写源于自儿童时期不断地练习、摹仿和积累［1］。书写器官的运动方式会在这个过程中逐步趋于稳定，形成笔迹的动态特征。因此，对笔迹进行检验鉴别，其内核是考察笔迹形成过程中书写器官的运动动态特征。反映在在线笔迹中，压感笔与感应屏之间的一系列相对运动都在等间隔的时间点上以数据的形式被记录下来。而离线笔迹的鉴别不仅应运用空间几何形态特征，还要从离线笔迹呈现的静态空间信息中还原出动态特征，由现象回归本质进行分析比对。

1.2 动态特征的内容

区别于静态呈现的几何特征，动态特征结合了时间这一维度。国内学者最初将动态特征总结为压力、速度和加速度三个方面的大小和变化，后把速度这一特征物理量详细分为线速度和角速度。王少仿将动态特征整理总结为笔力特征、速度特征、脉冲特征、节奏特征［2］。国外学者还对笔与纸张接触时的方位角和倾角等进行了测量和分析［3］。

笔者认为，执笔角度问题实际上是笔尖与纸张接触点力的作用方向的问题。故研究动态特征时，对于笔力的测量分析应包括笔力的大小和作用方向。前文提到的脉冲特征，其定义是短时间内书写笔画的数量。其实正是节奏特征在笔画层面的体现。此外，节奏特征还包括了单字、词组和句子等的层面，是书写时轻重快慢变化［4］的总称。因此宜将脉冲特征归入节奏特征当中。此外，书写加速度用于描述书写快慢的变化，此定义也包括在节奏特征的含义之中。

综上，笔者将笔迹鉴定中的动态特征归纳为三个方面：笔力特征、速度特征、节奏特征。其中笔力特征和速度特征的变化，就是节奏特征。

2 离线笔迹中的动态特征

2.1 离线笔迹中动态特征的表现

与笔力特征相关的有笔力大小、方向和变化。判断笔力大小主要根据笔画的浓淡粗细、挤墨现象及其程度以及书写压痕的深浅来做出相对定性的判断（见图1）。而作用力的方向在离线笔迹中属于不容易观察到的特征，但这一特征在判断左手书写笔迹时很有效。笔力的变化存在于起笔、运笔、收笔和连笔之中，是指书写压力的大小在笔画中分布的特点［5］。沿书写运动轨迹研究离散的力的大小，就可以观察到笔力的变化规律。

图1 图中标号处的笔力大小顺序为①＞②＞③

所谓书写速度，即是单位时间内书写工具与承受物发生相对位移的多少。笔迹鉴定中对快速书写字迹的一般特征总结为：连笔较多、顿压消失、笔画省略、字形简化、运笔变异等（见图2）。

图2 四人分别以慢速（第一行样本）和快速（第二行样本）书写的笔迹特征表现

在进行笔迹检验时，通常要对检材和样本“轻重疾徐”的状态进行描述。这种被国外称为“节奏”（rhythm）［6］的动态特征，体现出神经和肌肉配合运动的协调性。图3 为一起练习摹仿领导签名案件的检材和样本［7］，专家将检材、样本的节奏特征描述为：二者在外形上十分接近，但检材在流畅程度、轻重疾徐等方面均不及样本。某些笔画的细节也出现轻微的生涩、停滞。

图3 离线笔迹“节奏”动态特征的表现

2.2 离线笔迹中动态特征提取和分析

离线笔迹中的动态特征只有转化成了数据，才能客观地对其进行描述、处理、分类和识别。要获取离线笔迹的动态特征，首先要将笔迹通过扫描的方式输入到计算机中，再对其特征进行数字化。

对离线笔迹的动态特征，一般直接对比相应的数据组在坐标轴中曲线的位置、形态和走势，或者进行时间错位矫正之后，对数据的相关性进行分析。对本人签名与他人摹仿签名的各项动态特征数据进行相关性分析，均可有效地进行区分，正确率最高可达99.5%。值得注意的是，当对笔迹动态特征研究停留在文本相关的层面时，相较于单纯对文本无关的笔画层面进行分析识别而言，分类的正确率平均要低10个百分点以上。

3 离线笔迹中动态特征应用

由于签名区别于普通文字，具有独特的个人风格，且属于少量字的鉴定，方便提取特征。因此目前针对动态特征的研究基本围绕签名展开，且在实验室都取得了较好的成果。然而动态特征直接描述书写活动，能更全面地反映书写人的技能习惯特征。因此，在对其他种类的笔迹进行分析鉴定时，动态特征同样具有重要意义。下面笔者通过一个案例，简述动态特征在一般性伪装笔迹鉴定中应用。

本案系利用作废支票添改取款的案件，要求鉴定支票上金额（大写）栏中“五千元整”以及用途栏中“工资”等字是否为银行记账员开某某或商店财会人员田某所写（见图4）。

图4 冒领支票案的笔迹特征比对表

从图4 可以看出检材书写速度较慢，笔画有中途停顿和修饰重描的现象，判定为一般性伪装笔迹。伪装笔迹中受影响程度最大的特征之一就是书写速度。因此，如果运用动态特征中书写速度这一物理量来对检材样本进行相关性分析，必然无法得出科学性的鉴定意见。

另外，在“元”的勾笔处，检材飘逸洒脱，止于第一笔横笔之上。而样本规整干净，位置最多到达第二横下方的位置。“五”的竖笔，检材中均与最后一横笔相交并超出，但样本中两个笔画相离。“正”字左上角，横竖两笔间的搭配方式在检材样本之间也表现出差异。上述几处差异为一般性伪装造成的搭配变形、笔画变异，是非本质差异。同样，如果只对起收笔位置和搭配关系进行分析判定，也容易误认为检材与样本不是同一人书写形成。因此，在不同类型的笔迹鉴定中应结合检材表现出的性质，对动态特征的选取和分析有所侧重。

即使检材样本表面上有诸多不同之处，仿佛不是同一人所写。但书写习惯的自主性使得作案人依旧在检材中表现出了不易伪装的特点。如“亻”的起笔下压、“元”字撇笔的起笔小弧、“资”字中“冫”和“贝”的运笔方式、数字“0”的起收笔缺口形态、数字“2”的起笔顿压。另外还有倾斜的数字“0、3”在弧度特征方面也符合得较好。这些符合直接反映了同一人的书写习惯。如能将检材样本动态特征中的运笔特征提取出来进行相关性分析，尤其是采用文本无关的笔画分析方法，既可以不被字迹表面的差异影响判断，也能快速抓住最能体现书写人习惯的特征。

4 结语

动态特征直接反映书写活动的运动特点。把握好动态特征的表现及其变化可以为笔迹检验意见的出具提供强有力的支撑。虽然描述离线笔迹动态特征的数据需要运用计算机进行提取，但这绝不是机械的测量和单纯的比较。

现阶段实验室中通过研究少量的实验样本的动态特征，已经能够得出正确率很高的鉴定结果，尤其是基于文本无关、以笔画为研究对象的动态特征分析。但由于设备和样本库的局限，动态特征目前还只作为形态特征分析的一个重要辅助。接下来要再考虑将更能表现书写运动特征的参数纳入分析的范围，并且将动态特征的分析运用进一步渗透到到多种笔迹的检验鉴别中。