王 楠,楊 旭,杜志淳
(1.司法部司法鑒定科學(xué)技術(shù)研究所,上海 200063;2.華東政法大學(xué),上海 200042)
隨著辦公機(jī)制文件的普及,人們在日常生活及各類社會活動中已普遍使用。在當(dāng)前文書司法鑒定實踐中,機(jī)制文件檢驗已經(jīng)成為最為常見的鑒定項目,機(jī)制文件的制作方法、來源、真?zhèn)渭爸谱鲿r間的檢驗也是鑒定實踐中亟需研究解決的疑難問題。由于機(jī)制文件鑒定技術(shù)的局限性,如何對機(jī)制文件采取主動的防偽措施亦成為研究的焦點問題。本文通過對大量激光打印文件的研究,發(fā)現(xiàn)在彩色激光打印機(jī)的打印文件上可能伴隨有暗記特征的出現(xiàn),這類暗記特征是一種肉眼不易被發(fā)現(xiàn),但在放大到一定倍數(shù)以后即可清晰顯現(xiàn)的呈一定規(guī)律排列的黃色小點組成的點陣圖形。根據(jù)文獻(xiàn)[1]報道,這些暗記是在這類機(jī)具出廠前就設(shè)定好的、由芯片中的固定程序指揮、在每一張紙的打印過程中自動以黃顏色印在文件上。通常認(rèn)為,激光打印機(jī)生產(chǎn)商是出于防偽、保護(hù)隱私等目的設(shè)置了這種點陣圖形。雖然暗記特征有一定的規(guī)律可循,但目前尚無法完全破解,如果能夠總結(jié)出激光打印機(jī)打印文件的暗記特征規(guī)律,建立不同品牌和型號打印機(jī)的暗記特征信息庫,一則可為激光打印文件的無損檢驗增添一種有效的技術(shù)手段;二則可為研究激光打印文件防偽措施提供參考。正是基于此目的,本文對我國目前常見激光打印文件的暗記特征進(jìn)行較為系統(tǒng)的研究。
為了研究彩色激光打印機(jī)打印文件的暗記特征,實驗選取了ImageXpert公司提供的打印機(jī)測試樣張,有Excel和PDF兩種文件形式,并結(jié)合檢案實踐設(shè)計了Word形式的常用字符及空白頁。其中,Excel文件為一頁彩色圖文,PDF文件中數(shù)頁為彩色圖文、數(shù)頁為黑白圖文,Word文件均為黑白圖文。
本次實驗前往了機(jī)關(guān)單位、公司企業(yè)、學(xué)校、中小型印刷社等不同性質(zhì)的打印機(jī)用戶處,共收集到32份實驗樣本,涉及我國常見的不同型號的彩色激光打印機(jī)20種(見表1)。
表1 制作實驗樣本的彩色激光打印機(jī)品牌統(tǒng)計
雖然收集到的實驗樣本未囊括當(dāng)前我國實際銷售及使用的所有彩色激光打印機(jī)品牌和型號,但總體上仍然反應(yīng)出了常用彩色激光打印機(jī)的品牌市場占有、技術(shù)參數(shù)和打印組件類型,以及各品牌激光打印機(jī)的特點等情況。
本次實驗樣本的制作機(jī)具以600×600 dpi或1200×1200dpi分辨率的彩色激光打印機(jī)為主,實驗樣本的打印質(zhì)量良好,具備檢驗條件。
本次實驗中,對收集到的激光打印機(jī)實驗樣本主要采用文檢儀檢驗與顯微鏡檢驗相結(jié)合的方法。實驗用到的設(shè)備有:VSC-5000文檢儀(英國法斯特公司)、ZEISS Lumar.V12熒光體視顯微鏡(德國蔡司公司)、ZEISS Imager.Z2 Vario立體顯微鏡(德國蔡司公司)。
由于白色的紙張與黃色的暗記特征之間色差不大,直接用顯微鏡放大觀察暗記特征時,不僅色彩上差別不大,也無法在視場內(nèi)完全呈現(xiàn)出一組暗記特征的全部形態(tài)。因此,通過反復(fù)實驗,最終選用文檢儀多波段光源中的藍(lán)光作為光源,在它的照射下,黃色的暗記特征會變成黑色的小點,與紙張反差強(qiáng)烈,便于觀察。再運用有關(guān)圖像處理技術(shù),獲得較高質(zhì)量的暗記特征圖像,對其分布的規(guī)律進(jìn)行對比研究。
本次實驗收集到的惠普彩色激光打印機(jī)型號有CP1515n、CP1525n、CP2025、2605、CP3505、CP3525、CP5525n。
4.1.1 出現(xiàn)規(guī)律
對于連續(xù)多頁的惠普激光打印機(jī)打印文件,只要有彩色內(nèi)容,該打印文件中的所有文件上都會有暗記特征;而以彩色打印模式打印的黑白文件上通常不會出現(xiàn)暗記特征,但CP1515n、CP3505的打印文件除外(見圖1);以黑白打印模式打印的彩色文件上通常不會出現(xiàn)暗記特征,但2605和CP1525n的打印文件除外(見圖2);未發(fā)現(xiàn)暗記特征會隨著時間的推移而發(fā)生改變。
圖1 彩色打印模式下CP1515n、CP3505黑白打印文件的暗記特征
圖2 黑白打印模式下2605、CP1525n彩色打印文件的暗記特征
4.1.2 形態(tài)特征
暗記特征多為直徑約0.1mm的小圓點或長短軸分別為0.2mm×0.1mm的橢圓形小點,但這些小點的邊緣形狀又不完全規(guī)則,甚至有兩個小點上下并排的情況出現(xiàn)(見圖3)。
圖3 CP5525n、CP1515n、CP2025打印文件的暗記特征
4.1.3 點陣特征
暗記特征的點陣大小基本上約為14mm×18mm,由21×17的點陣行列構(gòu)成,但CP5525n的打印文件正好相反。
若為21×17的點陣模式,上半部分有完全一致的6×10的點陣圖案,下半部分的左邊和右邊各為8列點陣;若為17×21的點陣模式,也會在相應(yīng)位置出現(xiàn)這些圖案(見圖4)。雖然下半部分代表的含義無法破解,但上半部分點陣圖案的出現(xiàn)可作為識別惠普激光打印機(jī)的依據(jù)。
圖4 惠普激光打印機(jī)打印文件的暗記特征
本次實驗收集到的佳能彩色激光打印機(jī)型號有LBP5050、LBP5200、LBP7200。
4.2.1 出現(xiàn)規(guī)律
對于連續(xù)多頁的佳能激光打印機(jī)打印文件,只要有彩色內(nèi)容,該打印文件中的所有文件上都會有暗記特征;且以彩色打印模式打印的黑白文件上出現(xiàn)了暗記特征;未發(fā)現(xiàn)暗記特征會隨著時間的推移而發(fā)生改變。
4.2.2 形態(tài)特征
暗記特征為長短軸分別為0.2 mm×0.1 mm的橢圓形小點(見圖5)。
圖5 LBP5050、LBP7200打印文件的暗記特征
4.2.3 點陣特征
暗記特征的點陣大小基本上約為13.5mm×17.5mm,有21×17和21×15兩種點陣行列構(gòu)成。
兩種點陣模式的上半部分都有完全一致的6×10的點陣圖案,這部分圖案和惠普激光打印機(jī)的點陣圖案一致,但區(qū)別在于,下半部分的左邊和右邊分別為6列和8列點陣,無論是21×17還是21×15兩種點陣行列均是如此(見圖6)。雖然下半部分代表的含義同樣無法破解,但上半部分點陣圖案的出現(xiàn)以及下半部分點陣圖案的特點可以作為識別佳能激光打印機(jī)的依據(jù)。
圖6 佳能激光打印機(jī)打印文件的暗記特征
本次實驗收集到的富士施樂彩色激光打印機(jī)型號有 C 1000、DC 1450GA、DC-Ⅱ C3000、DC-Ⅳ C3375、DC-Ⅲ C4400、DC 8000。
4.3.1 出現(xiàn)規(guī)律
以彩色打印模式打印的富士施樂黑白激光打印文件上不會出現(xiàn)暗記特征。對于連續(xù)多頁的打印文件,如果既有彩色內(nèi)容又有黑白內(nèi)容,通常打印機(jī)會自動識別,其中有彩色內(nèi)容的部分會出現(xiàn)暗記特征,而純黑白文件上則不會有暗記特征;但DC 1450GA和DC 8000除外,兩者在部分灰黑色的頁面中出現(xiàn)了暗記特征;最特別的是DC 1450GA,它總共出現(xiàn)了三種不同的暗記特征。
富士施樂激光打印機(jī)打印文件的暗記特征與其他品牌的激光打印機(jī)打印文件上的暗記特征不同,它們并不是連續(xù)出現(xiàn)的,而是出現(xiàn)一組、空白一組,空白的位置和一組暗記的位置等大,如此反復(fù)交替(見圖7)。
圖7 富士施樂C 1000打印文件的暗記特征
由于樣本數(shù)量的原因,只收集到一臺激光打印機(jī)在不同時間的打印樣本。實驗收集到的是同一臺DC-ⅢC4400激光打印機(jī)在不同時間的兩份打印樣本,通過比較發(fā)現(xiàn)部分暗記特征發(fā)生了變化,可作為判斷打印時間的依據(jù)。
4.3.2 形態(tài)特征
暗記特征多種多樣,有0.2 mm×0.2 mm的正方形小點、0.2mm×0.1mm的長方形小點、直徑為0.1mm的小圓點三種。同其他品牌激光打印機(jī)打印文件上的暗記特征相比,富士施樂激光打印機(jī)打印文件上的暗記特征每一個小點都輪廓清晰、形狀飽滿(見圖8)。
圖8 C 1000、DC-ⅢC4400、DC 1450GA打印文件的暗記特征
4.3.3 點陣特征
暗記特征的點陣大小基本上約為16 mm×8 mm,由8×15的點陣行列構(gòu)成。
對于富士施樂激光打印機(jī)打印文件的暗記特征,國外的電子前沿基金會(E-lectronic Frontier Foundation,簡稱EFF)做了大量的研究并建有專門的數(shù)據(jù)庫,他們提供的信息有助于判斷打印文件的時間和機(jī)型。EFF提供的破解方式如圖9所示[2]。即暗記特征的第10列為分割線,左邊依次顯示的是打印時間、日期、年份,右邊為關(guān)于激光打印機(jī)的具體信息,由于無法查詢到專業(yè)的數(shù)據(jù)庫,對第10列以后的激光打印機(jī)信息無法查詢驗證。因此,本實驗僅對左邊的文件形成時間進(jìn)行驗證。
圖9 富士施樂激光打印機(jī)打印文件暗記特征破譯圖
以DC-ⅢC4400的兩份打印文件上顯示的不同暗記特征為例。首先,已知第一份文件是2013年2月27日19時許打印的,第二份文件是2013年4月7日17時許打印的。根據(jù)圖7的方法做出分析,第一份打印文件和第二份打印文件對應(yīng)的時間信息分別為圖10的左右兩張圖所示。
圖10 DC-ⅢC4400的兩份打印文件上暗記特征解析
據(jù)此分析,第一份打印文件的形成時間為2013年2月27日11時44分,第二份打印文件的形成時間為2013年4月7日9時35分。這一分析結(jié)果與兩份打印文件的實際形成時間相比,分別早了8小時,考慮是由于時區(qū)的設(shè)置問題導(dǎo)致此差異的存在,如果加上從本初子午線到東八區(qū)北京時間之間相差的8個小時,則正好符合實際情況。因此,文檢實踐中也需要注意對可疑機(jī)具進(jìn)行自然樣本和實驗樣本的收集與比較。
有此種類型暗記特征出現(xiàn)的富士施樂激光打印文件,雖然不能完全判斷出打印機(jī)的具體型號,但可以判斷打印文件的形成時間。而富士施樂的激光打印文件中還有一種暗記特征,例如在DC 1450GA的打印文件中出現(xiàn)的三種暗記特征(見圖11),點陣行列雖與此類暗記特征相類似,但尚無法根據(jù)這種方法進(jìn)行破解,還有待進(jìn)一步的研究。
圖11 DC 1450GA打印文件的暗記特征
本次實驗收集到的兄弟彩色激光打印機(jī)型號為MFC-9465CDN。
4.4.1 出現(xiàn)規(guī)律
對于連續(xù)多頁的MFC-9465CDN激光打印文件,如果既有彩色內(nèi)容又有黑白內(nèi)容,打印機(jī)會自動識別。其中,有彩色內(nèi)容的部分會出現(xiàn)暗記特征,而純黑白文件上則不會有暗記特征;且以彩色打印模式打印的黑白文件上沒有出現(xiàn)暗記特征。
4.4.2 形態(tài)特征
MFC-9465CDN激光打印文件的暗記特征為直徑約為0.08 mm的圓形小點(見圖12)。
圖12 MFC-9465CDN打印文件的暗記特征
4.4.3 點陣特征
暗記特征的點陣大小約為14mm×18mm,由21×17的點陣行列構(gòu)成。
點陣模式的組成與惠普和佳能激光打印機(jī)打印文件的暗記特征類似,上半部分有6×10的點陣圖案,下半部分的左邊和右邊均為8列點陣,區(qū)別在于上半部分的點陣圖案與惠普和佳能的不同(見圖13)。
圖13 兄弟激光打印機(jī)打印文件的暗記特征
本次實驗收集到的利盟彩色激光打印機(jī)型號為C746dn。
4.5.1 出現(xiàn)規(guī)律
對于連續(xù)多頁的C746dn激光打印文件,如果既有彩色內(nèi)容又有黑白內(nèi)容,打印機(jī)會自動識別,其中有彩色內(nèi)容的部分會出現(xiàn)暗記特征,而純黑白文件上則不會有暗記特征,且以彩色打印模式打印的黑白文件上沒有出現(xiàn)暗記特征。
4.5.2 形態(tài)特征
C746dn激光打印文件的暗記特征為直徑約0.1mm的圓形小點(見圖14)。
圖14 C746dn打印文件的暗記特征
4.5.3 點陣特征
暗記特征的點陣大小約為22mm×5.5mm,由8×21的點陣行列構(gòu)成,與一般激光打印機(jī)的打印文件暗記特征不同(見圖15)。但由于缺乏樣本數(shù)量,尚不足以得出結(jié)論。
圖15 C746dn打印文件的暗記特征
本次實驗收集到的柯尼卡美能達(dá)C6500彩色生產(chǎn)型數(shù)字印刷系統(tǒng)是集打印、復(fù)印、掃描功能的一體機(jī)。
4.6.1 出現(xiàn)規(guī)律
對于連續(xù)多頁的C6500激光打印文件,如果既有彩色內(nèi)容又有黑白內(nèi)容,打印機(jī)會自動識別。其中,有彩色內(nèi)容的部分會出現(xiàn)暗記特征,而純黑白文件上則不會有暗記特征,但PDF文件中純灰色的那頁文件除外;且以彩色打印模式打印的黑白文件上沒有出現(xiàn)暗記特征。在打印彩色文件時,打印文件上有肉眼可見的周期性黃色墨點出現(xiàn)。
4.6.2 形態(tài)特征
C6500激光打印文件的暗記特征為直徑約0.1mm的圓形小點(見圖16)。
圖16 C6500打印文件的暗記特征
4.6.3 點陣特征
暗記特征的點陣大小約為14mm×14mm,由11×8的點陣行列構(gòu)成,與一般激光打印機(jī)的打印文件暗記特征不同(見圖17)。
圖17 C6500打印文件的暗記特征
根據(jù)實驗觀察,激光打印文件上的暗記特征全部為黃色墨點,且只在彩色激光打印機(jī)打印的文件中可能出現(xiàn),黑白激光打印機(jī)的打印文件中不會出現(xiàn)暗記特征。暗記特征在激光打印機(jī)打印的整張文件上重復(fù)出現(xiàn),起始位置沒有明顯規(guī)律,可以在任意部位提取。
根據(jù)目前初步的研究表明,彩色激光打印文件上的暗記特征有三種可能出現(xiàn)的規(guī)律:第一種,出現(xiàn)在彩色文件上,即需打印文件本身有彩色內(nèi)容并且以彩色打印模式打??;第二種,出現(xiàn)在以彩色打印模式打印的黑白文件上,即需打印文件本身沒有彩色內(nèi)容但打印模式為彩色打??;第三種,出現(xiàn)在以黑白打印模式打印的彩色文件上,即需打印文件本身有彩色的內(nèi)容但打印模式為黑白打印。其中,第一種情況又有兩種可能:一種是連續(xù)多頁的打印文件中只要有彩色內(nèi)容,該打印文件中的所有文件上都會有暗記特征;另一種則相反,會自動識別彩色文件和黑白文件,對于純黑白文件不會出現(xiàn)暗記特征①實驗發(fā)現(xiàn),不同打印機(jī)品牌對于黑白文件的定義可能存在區(qū)別,尤其是面對純黑、純灰或灰黑色色塊時,但未發(fā)現(xiàn)顯著規(guī)律。。
5.2.1 確定打印文件制作機(jī)具的品牌和型號
根據(jù)以上初步的研究結(jié)果表明,不同品牌的彩色激光打印機(jī),打印文件的暗記特征各不相同且有一定規(guī)律可循;同一品牌的激光打印機(jī),打印文件的暗記特征之間既有相似之處,不同型號之間有的也存在一定的變化。因此,如果建立不同品牌和型號的彩色激光打印機(jī)的暗記特征信息庫,鑒定實踐中可將暗記特征作為初步鑒別彩色激光打印機(jī)品牌和型號的可靠依據(jù)。
5.2.2 確定打印文件的制作時間
根據(jù)以上初步的研究結(jié)果表明,對于同一臺彩色激光打印機(jī)而言,大多數(shù)打印文件的暗記特征不會隨著時間的推移發(fā)生改變,無法僅根據(jù)暗記特征判斷打印文件的形成時間。但也有少數(shù)激光打印機(jī)打印文件的暗記特征會隨著時間的推移而發(fā)生部分改變,目前根據(jù)文獻(xiàn)報道及以上實驗驗證,僅發(fā)現(xiàn)富士施樂激光打印機(jī)打印文件的暗記特征會隨著時間的改變而改變,可作為判斷該品牌和型號彩色激光打印文件制作時間的可靠依據(jù)。從該例實證研究表明,此種以目測不易見的有規(guī)律的點陣排列方式的暗記特征,是打印件最有效的防偽措施,也是判斷打印文件制作時間最直接的方法,該類打印機(jī)在制作重要文件時值得推廣使用。當(dāng)然,由于本文收集的樣本材料(包括不同時間打印的歷時性樣本)并不全面,對于不同品牌和型號的激光打印機(jī)的情況還有待進(jìn)一步研究。
5.2.3 確定打印文件是否經(jīng)過添加打印
根據(jù)彩色激光打印機(jī)暗記特征的形成機(jī)理和變化規(guī)律,在鑒定實踐中,暗記特征也可作為添加打印文件鑒定可靠的判斷依據(jù)之一。如圖18所示,黑色方框和圓角框內(nèi)均是同一份激光打印文件暗記特征的局部點陣,由于在利用同一臺激光打印機(jī)進(jìn)行添加打印時紙張位置出現(xiàn)了細(xì)微的偏差,因此造成這種暗記特征的重影現(xiàn)象。
圖18 添加打印暗記特征的重新現(xiàn)象
5.2.4 暗記特征的展望
根據(jù)以上研究結(jié)果表明,彩色激光打印機(jī)的暗記特征確有一定的規(guī)律可循。如果能夠全面總結(jié)出激光打印機(jī)打印文件的暗記特征規(guī)律,建立不同品牌和型號的彩色激光打印機(jī)的暗記特征信息庫,其一方面可為激光打印文件的無損檢驗增添有利的技術(shù)手段;另一方面,其確實可作為激光打印文件防偽的有效措施,值得推廣。如果能建立起有效的防偽機(jī)制,特別是黑白激光打印機(jī),必將極大地減少人們在經(jīng)濟(jì)活動中使用辦公機(jī)制文件的證據(jù)風(fēng)險,提高鑒定效率。當(dāng)然,從目前初步的研究情況看,由于暗記特征并非在所有打印文件中都會出現(xiàn),它的出現(xiàn)規(guī)律和反映出的信息目前無法完全掌握,因此,暗記特征在鑒定實踐中還存在一定的局限性,有待進(jìn)一步研究。
[1] 王世全,于遨洋,林紅,等.一種鑒別彩色激光印制機(jī)具的新方法[J].中國刑警學(xué)院學(xué)報,2006,(2):39-41.
[2] EFF.DocuColor Tracking Dot Decoding Guide[DB/OL].(2005-10-13)[2013-04-04].http://w2.eff.org/Privacy/printers/docucolor.