黑色签字笔迹与红色印油指印交叉时序的实验研究

2020-07-16祝招辉王苇笛

广东公安科技 2020年2期

祝招辉王苇笛

（1.河南警察学院，河南郑州450046；2.华东政法大学，上海200042）

在文件检验工作中，对于印油印文与书写墨水字迹交叉时序的判断一直是个难题，同时也是一个重点。目前对于朱墨时序方面的研究主要集中于显微检验法、光谱仪检验法、文检仪检验法、三维立体检验法及有损原件的检验方法等［1］。

1 实验原理

朱墨时序的显微检验的主要依据是交叉部位的表观特征，其主要体现在墨迹和色料的层次结构、外观色泽及印文图文线条和文书笔迹笔画的完整性、连贯性等方面［2］。而使用合适的仪器并对图像进行适当的处理，能够更加清晰地反映朱墨时序的交叉情况。基于指纹自身的不连贯性所导致的指印情况，本文采用了基础的检验方法并对图像进行处理，观察所得到的情况。

2 实验过程与条件

2.1 实验器材

徕卡荧光显微镜、奥博6000视频层析显微镜、超级文检工作站、印油一份（得力油性颜料系快干印台No.9863）、常见黑色签字笔一支（真彩GP-1521黑色中性笔）、白色A4纸若干。

2.2 制作样本

将纸张分为A组与B组。在编号为A的纸张上先用黑色签字笔签名，后捺印指印。在编号为B的纸张上先捺印指印，后用黑色签字笔签名。为了方便观察以及保证信息准确性，捺印指印时同一人使用右手食指采用相同大小的力度进行捺印。签名时同一人采用相同大小的力度进行书写。为防止出现误差，每组4张A4纸，每张捺印9枚指印，共计72组样本。

2.3 实验过程

2.3.1 文检仪观察

A组选取5组样本，用文检仪进行观察，调整激发光源波长与接收光源波长，观察在不同波段下交叉部位的特征。观察效果较好的激发光源与接收光源波长，记录光源波长并拍照。在同一条件的光源下，B组选取5组样本，观察该波段下叉部位的特征。对采集到的图像进行色彩处理，观察发生的变化。

2.3.2 奥博6000视频层析显微镜观察

A、B组各选取5组样本，使用奥博6000显微镜进行观察。观察每组样本交叉部位特征，同时与未交叉部位的笔迹和指印进行比较，观察发现细节特征并进行拍照。

2.3.3 徕卡荧光显微镜观察

A、B组各选取5组样本，使用莱卡荧光显微镜进行观察。观察交叉部位的细节特征并进行拍照。对照片进行色彩处理，观察发生的变化。

3 实验分析

3.1 文检仪观察分析

A组：笔迹完整清晰，墨迹分布较实且均匀。调整光源发现，在激发光源波长530nm、接收光源波长600nm的条件下，能够观察到印油指印发出荧光，放大后在书写笔迹与印油指印的交叉部位上能够观察到表面有荧光存在，但分布不多且不均匀（见图1中箭头指向区域）。

B组：笔画有中断，墨迹的分布不均。在激发光源波长530nm、接收光源波长600nm的条件下，能够观察到印油指印发出荧光。在交叉部位能够发现书写笔迹的笔画有明显的中断现象，且笔画呈中空状。放大后在交叉部位能够发现笔画的中空部位有亮光但笔画两边的边缘表面并没有亮光出现（见图2中白色箭头指向区域）。在交叉部位能够观察到，笔迹是覆盖在指印上方的（见2中黑色箭头指向区域）。

图1 A组图像

图2 B组图像

利用图片处理软件对图片进行处理观察，发现在调节对比度时，图片有较为明显的变化。A组图片中，黑色的笔迹随着对比度的升高，表面慢慢变亮（见图3、图5中白色箭头指向区域）；而B组图片中，对比度升高时黑色笔迹表面变化不大（见图4、图6中白色箭头指向区域）。

图3 A组图像调整对比度至较高值

图4 B组图像调整对比度至较高值

图5 A组图像调整对比度至最高值

图6 B组图像调整对比度至最高值

在制作样本时，颜料层之间存在相互覆盖的关系，在抓取图像以及对图像进行处理时，图像所表现的特点是后形成的颜料层的性质。所以在改变对比度时，图像所表现的特点就是上层颜料的性质。在先书写笔迹后捺印指印的检材中，改变对比度，指印亮度增加，笔画上出现的亮光也会随之增加；而先捺印指印后书写笔迹的检材，在改变对比度时，图像整体发生的变化不大。

3.2 奥博6000视频层析显微镜观察分析

A组：笔迹整体上清晰完整，没有笔画中断现象，墨迹分布较为均匀。在指印与笔迹的交叉部位，黑色笔迹上方有红色的印油点出现（见图7、图8中箭头指向区域）。在微调显微镜焦距过程中，在一定范围内，镜头向下方移动，黑色的书写笔迹越清晰；镜头向上方移动，红色的印油点越清晰。

图7

图8

根据油水相拒的原理，在先书写笔迹的情况下，由于没有油性颜料对书写笔迹的影响，书写笔迹会保存的较为完整。而先书写笔迹，使捺印指印时，在笔画的上方，印油的附着力下降，且指纹自身存在不完整性，就会导致在观察时在笔迹上方有印油点存在，但印油点的分布较少。同时，在捺印指印与签字笔迹形成交叉时，笔迹与指印的颜料呈重叠关系，会导致印油与墨迹处在不同平面上，产生景深的差异，在显微镜观察下就会出现两者的模糊与清晰的转变。

B组：笔迹整体上不完整，有连笔中断现象出现，墨迹整体较淡。在指印与笔迹的交叉部位，能够发现在纸张纤维上黑色笔迹覆盖在红色印油上方（见图9中箭头指向区域），且笔画有中空现象（见图10中箭头指向区域），墨水在纸张上附着较差。在微调显微镜焦距过程中，在一定范围内，镜头向下方移动，红色的印油点越清晰；镜头向上方移动，黑色的书写笔迹越清晰。

图9

图10

由于两种颜料相互排斥，在先捺印指印后书写笔迹时，在指印上方，笔画墨水黏附较差，同时书写动作会受到印油的影响，笔尖会书写不畅，导致观察到的签名整体不实，有笔画中断和中空现象。同时由于颜料层的覆盖关系而产生的景深差异，在观察时调整焦距就会有清晰度的变化。

3.3 徕卡荧光显微镜观察分析

A组：笔迹清晰完整，墨迹均匀，在纸张上附着较实。在指印与笔迹的交叉部位，黑色笔迹上方有红色的印油点出现，印油点覆盖在笔迹上方（见图11中箭头指向区域）。

图11

在书写笔迹时不受印油颜料的影响，笔画完整清晰。而捺印指印时受到下层笔墨的影响，使印油颜料的附着力下降，在观察时能够发现笔迹上方的些许印油点将笔迹覆盖，但覆盖不完整且印油较少。

B组：笔迹不完整，有连笔中断现象出现，墨迹附着不实，整体较淡。在指印和笔迹交叉部位，笔画有中空现象（见图12中箭头指向区域）。在交叉处的纸张纤维上，能够发现黑色笔迹覆盖在红色印油上。在未交叉部位，黑色笔画上黏附有红色的印油（见图13中箭头指向区域）。

图12

图13

在书写笔迹时会受到印油的影响出现笔画的中断以及中空。同时在签名时，书写动作会对下层的印油颜料造成影响，书写过程中会拖带印油颜料，导致在形成的笔迹中出现印油颜料。

对图片进行处理。调整图片饱和度（色彩饱和系数）及伽玛值（图像对比度系数），观察图像所发生的变化。经观察发现，在图片饱和度系数为1000时，调整伽玛值由正常观察的1.0逐渐降低，能够发现在伽玛值由1.0至0.2逐渐变小的过程中，在指印与笔迹交叉区域，黑色墨迹逐渐变淡，红色印油区域逐渐变亮。A组图像中，黑色笔迹区域整体墨迹变淡但变亮（见图14、图16、图18、图20中箭头指向区域的变化）；而B组图像中，黑色笔迹区域整体变淡，表面无亮光出现（见图15、图17、图19、图21中箭头指向区域的变化）。将其两组图片比对观察，黑色笔迹的变化区别较为明显。