王潔，周頌東，李佳，張衛(wèi)國

（1.上海市人民檢察院技術(shù)處，上海239000；2.最高人民檢察院技術(shù)信息中心，北京100726；3.中國刑事警察學(xué)院文件檢驗(yàn)鑒定公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽110854）

惠普等一類彩色激光打印機(jī)暗記特征研究

王潔1，3，周頌東2，李佳2，張衛(wèi)國1

（1.上海市人民檢察院技術(shù)處，上海239000；2.最高人民檢察院技術(shù)信息中心，北京100726；3.中國刑事警察學(xué)院文件檢驗(yàn)鑒定公安部重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，遼寧沈陽110854）

目的研究以惠普為代表的一類彩色激光打印機(jī)的暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，為利用該類暗記特征進(jìn)行彩色激光打印文件檢驗(yàn)提供理論依據(jù)。方法利用一種新的分析工具對暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行了深入的分析，通過對大量不同品牌、型號、機(jī)臺以及時(shí)間的打印樣本進(jìn)行比較，歸納出暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)規(guī)律。結(jié)果從構(gòu)造方式、定位機(jī)制、信息解析三個(gè)方面詳細(xì)論述了此類暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，并給出了利用該暗記特征進(jìn)行彩色激光打印文件檢驗(yàn)的流程。結(jié)論研究表明，利用惠普等品牌彩色激光打印機(jī)的暗記特征可以確定打印文件對應(yīng)的打印機(jī)的品牌和個(gè)體身份。

惠普；彩色激光打印機(jī)；暗記特征

Abstract：ObjectiveThe author intended to study the structure of tracking codes of a serial of color laser printers represented by HP,providing a theoretic basis for the identification of color-laser-printed documents.MethodThe author used a new tool to analyze the structure of tracking codes,compared a lot of color-laser-printed samples printed by machines of different brands and models,at differnt time,and then summarized the structure of tracking codes.ResultThe author described the structure of tracking codes from the perspective of construction method,the orientation mechanism and information decoding,and proposed an examination procedure for the examination of tracking codes.ConclusionThe tracking codes can be used to confirm the brand and ID of color laser printers like HP.

Keywords:HP;color laser printer;tracking code

多種型號的彩色激光打印機(jī)都會在打印頁面上添加按特殊規(guī)律排列的微小黃色墨點(diǎn)作為追溯打印文件來源的暗記特征。這一現(xiàn)象最早是由美國電子前沿基金會（EFF）在2005年發(fā)現(xiàn)并報(bào)道[1-2]，并迅速引起了國內(nèi)文檢領(lǐng)域研究者的關(guān)注。由于各打印機(jī)制造商將暗記特征作為秘密不對外公開，因此要將暗記特征應(yīng)用于文檢實(shí)踐需要采用逆向分析的方法，通過對不同型號、不同機(jī)臺、不同時(shí)間的打印樣本進(jìn)行比較歸納，理清每種品牌彩色激光打印機(jī)暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)。由于缺乏充足的打印樣本和高效的分析手段，對于上述暗記特征的研究進(jìn)展緩慢，限制了其在文檢實(shí)踐中的應(yīng)用。

目前研究通常是采用文檢儀或顯微鏡等方式對暗記特征進(jìn)行觀測，由于受放大倍率和視野范圍的限制，研究者很難對暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行深入的分析。

本文采用了國內(nèi)最新研發(fā)的一款專門用于打印文件檢驗(yàn)的設(shè)備“Xprint打印文件檢驗(yàn)儀”對此類問題進(jìn)行了研究。該設(shè)備采用獨(dú)有的自適應(yīng)色譜分離水印增強(qiáng)技術(shù)，以非接觸無損方式清晰顯現(xiàn)打印文件上的暗記特征，并且提供了豐富的軟件工具對暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)進(jìn)行分析，為暗記特征檢驗(yàn)提供了有力的手段，顯現(xiàn)效果如圖1所示。

惠普、佳能、兄弟、OKI等品牌是較為常用的彩色激光打印機(jī)品牌，本文采用Xprint打印文件檢驗(yàn)儀深入地分析了上述品牌彩色激光打印機(jī)暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)，歸納了此類暗記特征的共性和區(qū)別，并提出了此類暗記特征的檢驗(yàn)程序，為實(shí)踐應(yīng)用提供了一定參考。

1 材料與方法

1.1 對象

目前有關(guān)跟蹤代碼的研究[3-4]傾向于對多種品牌的彩色激光打印機(jī)的暗記特征進(jìn)行概括性的論述，針對單一品牌的樣本收集較少。本文收集了惠普、佳能、兄弟、OKI共4種品牌、26種型號、36臺打印機(jī)的樣本，且每臺打印機(jī)多次取樣（表1），保證了研究結(jié)果的可靠性。

圖1 傳統(tǒng)方法和本文方法的觀測效果對比圖

表1 打印機(jī)取樣列表

1.2 方法

1.2.1 分析條件

表1所列彩色激光打印機(jī)打印彩色頁面，在頁面中框選任意10 cm×10 cm矩形，并以2 400 dpi錄入Xprint打印文件檢驗(yàn)儀分析（圖1）。

1.2.2 實(shí)驗(yàn)方法

Xprint打印文件檢驗(yàn)儀采用全自動化操作方式自動顯現(xiàn)暗記，自動分析點(diǎn)陣周期，并提取單一周期點(diǎn)陣（圖1）。

本文通過比較同一機(jī)臺不同時(shí)間的打印樣本、同型號不同機(jī)臺的打印樣本以及不同型號機(jī)臺的打印樣本，總結(jié)此類品牌打印機(jī)暗記特征的變化規(guī)律，推斷暗記點(diǎn)陣的構(gòu)造方式、定位機(jī)制及隱含信息的編碼方式，最終給出了利用暗記特征鑒別此類打印機(jī)的檢驗(yàn)流程。

2 結(jié)果

通過對上述樣本的分析，發(fā)現(xiàn)惠普、佳能、兄弟、OKI這4種品牌的彩色激光打印機(jī)暗記特征的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)具有明顯的共性，可以將其作為一類暗記特征進(jìn)行論述。以下將從點(diǎn)陣的構(gòu)造方式、定位機(jī)制、信息解析三個(gè)方面對此暗記特征展開論述。

2.1 構(gòu)造方式

打印頁面為任意彩色激光打印頁面，任意選取10 cm2的矩形，為了確保點(diǎn)陣提取的準(zhǔn)確，分析結(jié)果的正確，總結(jié)出以下點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)分析步驟：

（1）校正傾斜。由于打印或掃描的原因，打印文件的圖像可能存在傾斜，在點(diǎn)陣分析前需要進(jìn)行傾斜校正。校正方法是旋轉(zhuǎn)圖像直到同一行暗記點(diǎn)處于同一條水平線上。

（2）行列分割。測量相鄰暗記點(diǎn)之間的距離以確定點(diǎn)陣行列間距，然后用等間距的水平和垂直的直線對頁面上的點(diǎn)陣進(jìn)行行列分割，如圖2所示。

（3）周期分解。以具有特殊性且易于識別的局部點(diǎn)陣圖案為參考，確定點(diǎn)陣周期單元的行數(shù)和列數(shù)，并提取周期單元，如圖2中的方框區(qū)域所示。

（4）完整性校驗(yàn)。此類點(diǎn)陣采取行偶校驗(yàn)方式，即周期單元中每行的暗記點(diǎn)數(shù)為偶數(shù)（定位區(qū)除外），通過校驗(yàn)確保提取點(diǎn)陣周期單元的完整性。

（5）點(diǎn)陣規(guī)范化。將提取的點(diǎn)陣周期單元以規(guī)范化形式表示，以便進(jìn)一步解析點(diǎn)陣信息。如圖2所示，其中每個(gè)方格表示一個(gè)行列單元，黑色表示此處有暗記點(diǎn)，白色表示無暗記點(diǎn)。

圖2 點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)分析過程

研究發(fā)現(xiàn)該類暗記特征以23行18列的點(diǎn)陣作為周期單元在整幅打印頁面上連續(xù)重復(fù)出現(xiàn)，行列間距均為0.76 mm。

2.2 定位機(jī)制

觀察大量打印頁面點(diǎn)陣分布后發(fā)現(xiàn)，點(diǎn)陣在頁面上連續(xù)重復(fù)出現(xiàn)，提取的周期單元可能具有不同的起始位置。此外，由于打印走紙方向或者掃描方向存在差異，提取的周期單元可能具有不同方向，如圖3所示。因此，在進(jìn)行點(diǎn)陣分析時(shí)需要確定點(diǎn)陣的起始位置和方向。

圖3 從不同的起始位置和方向提取同一打印頁面的點(diǎn)陣周期單元

研究發(fā)現(xiàn)該類暗記特征使用一個(gè)3行18列的定位區(qū)域作為確定點(diǎn)陣周期單元起始位置和方向的依據(jù)，如圖4中方框區(qū)域所示。在實(shí)際工作中，提取該類點(diǎn)陣周期單元時(shí)應(yīng)將此定位區(qū)作為點(diǎn)陣起始行，從而確定點(diǎn)陣方向，使得實(shí)際鑒定工作中提取的點(diǎn)陣具有可比性。

圖4 各品牌打印機(jī)的點(diǎn)陣結(jié)構(gòu)

2.3 信息解析

通過比對不同品牌、不同機(jī)臺、不同時(shí)間的打印樣本發(fā)現(xiàn)經(jīng)過定位的點(diǎn)陣周期單元具有以下結(jié)構(gòu)：

（1）第4～8行的圖案在同廠商機(jī)臺中表現(xiàn)一致，并且在不同廠商機(jī)臺中可能會發(fā)生改變，故推斷此部分代表打印機(jī)制造商信息，如圖5所示。由于各廠商之間存在貼牌代工現(xiàn)象，故不同品牌的機(jī)臺也可能具有相同的圖案，如惠普和佳能。

（2）第9～23行在同一機(jī)臺中表現(xiàn)一致，并且在同品牌的不同機(jī)臺中會發(fā)生改變，故推斷此部分代表打印機(jī)序列號信息，如圖6所示。

（3）將上述兩部分合并起來可以區(qū)分不同制造商和機(jī)臺，故稱為身份識別區(qū)。

3 結(jié)論

惠普一類彩色激光打印機(jī)的暗記特征具有如下特點(diǎn)：

（1）該類彩色激光打印機(jī)頁面的點(diǎn)陣排列周期為以23行18列的點(diǎn)陣作為周期單元在整幅打印頁面上連續(xù)重復(fù)出現(xiàn)，行列間距均為0.76 mm。

（2）在利用該類暗記特征進(jìn)行檢驗(yàn)鑒定時(shí)，首先應(yīng)當(dāng)確定點(diǎn)陣周期的起始位置和方向，否則將無法進(jìn)行下一步的分析和檢驗(yàn)。

（3）該類暗記特征使用一個(gè)3行18列的定位區(qū)域作為唯一地確定點(diǎn)陣周期單元起始位置和方向的依據(jù)。

（4）該類彩色激光打印機(jī)頁面的暗記特征與打印時(shí)間無關(guān)，不隨時(shí)間變化而變化。

（5）通過確認(rèn)點(diǎn)陣方向和周期，惠普和佳能點(diǎn)陣第4～8行的圖案在不同機(jī)臺中表現(xiàn)一致，代表了打印機(jī)制造商信息；第9～23行在同一機(jī)臺中一致，在同品牌的不同機(jī)臺中不同，故推斷此部分代表打印機(jī)序列號信息；將上述兩部分合并為身份識別區(qū)，即可以區(qū)分不同機(jī)臺。

圖5 同品牌機(jī)臺點(diǎn)陣比較

圖6 同一機(jī)臺不同時(shí)間點(diǎn)陣比較

圖7 惠普等一類彩色激光打印機(jī)的暗記特征檢驗(yàn)流程

綜上所述，本文通過整理實(shí)驗(yàn)結(jié)果和逆向驗(yàn)證，總結(jié)出實(shí)際檢驗(yàn)鑒定中對于以惠普為代表的一類彩色激光打印機(jī)的暗記特征，鑒定人員可以采用圖7所示的檢驗(yàn)流程進(jìn)行制造商辨識和機(jī)臺同一性鑒定，即在實(shí)際檢驗(yàn)鑒定過程中針對惠普一類的彩色激光打印機(jī)跟蹤代碼，鑒定人員可以通過Xprint打印文件檢驗(yàn)儀提取點(diǎn)陣周期單元，并采用本文找出的該類打印機(jī)頁面跟蹤代碼定位區(qū)對點(diǎn)陣進(jìn)行準(zhǔn)確定位（第1～3行），使得提取的點(diǎn)陣具有可比性；進(jìn)一步比較點(diǎn)陣分布，確認(rèn)制造商信息區(qū)（第4～8行），如果點(diǎn)陣不一致，則為不同品牌打印機(jī)制作形成，如果點(diǎn)陣一致，進(jìn)一步比對序列號信息區(qū)（第9～23行）；如果點(diǎn)陣不一致，則為不同機(jī)臺打印機(jī)制作形成，如果點(diǎn)陣一直，則為同臺打印機(jī)制作形成。

[1] EFF Investigating Machine Identification Code Technology in Color Laser Printers[EB/OL].（2005-10-13）[2016-02-10].http：//www.eff.org/Privacy/printers.

[2] EFF DocuColor Tracking Dot Decoding Guide[EB/OL].（2013 -12-11）[2016-02-10].http：//www.eff.org/Privacy/printers.

[3] 劉寧，斐雷.彩色激光打印機(jī)、復(fù)印機(jī)同一認(rèn)定新方法[J].江蘇警官學(xué)院學(xué)報(bào)，2005，（2）：165-170.

[4] 王楠，楊旭，杜志淳.常用彩色激光打印機(jī)打印文件暗記特征的初步研究[J].中國司法鑒定，2014，（2）：19-24.

（本文編輯：張清華）

Research on the Tracking Codes of Color Laser Printers

WANG Jie1,3,ZHOU Song-dong2,LI Jia2,ZHANG Wei-guo1
(1.Department of Technology,Shanghai People's Procuratorate,Shanghai 239000,China;2.The Technical Information Center,The Supreme People's Procuratorate,Beijing 100000,China;3.Key Laboratory of Document Inspection and Identification of Ministry of Public Security,China Criminal Police Academy,Shenyang 110854,China)

DF794.2

A

10.3969/j.issn.1671-2072.2017.05.010

1671-2072-（2017）05-0058-05

2016-03-31

王潔（1983—），女，工程師，碩士，主要從事文件檢驗(yàn)工作研究。E-mail:417964360@qq.com。