引用本文
梁立峥, 刘烨. 多光谱成像技术检验富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机形成文件[J]. 刑事技术,2012,37(1): 18-20
LIANG Li-zheng, LIU Ye. Identification of printed documents by Multi-spectral Imaging[J]. Forensic Science and Technology,2012,37(1): 18-20  
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《刑事技术》编辑部
多光谱成像技术检验富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机形成文件
梁立峥, 刘烨
中国人民公安大学刑事科学技术系,北京 100038

作者简介:梁立峥(1987—),男,浙江衢州人,在读硕士,主要从事文件检验研究。Tel:18910601812;E-mail:thomasllz@126.com

基金: 中国人民公安大学研究生科研创新项目资助(No.11LGS009)
摘要

目的 研究富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机形成文件的跟踪暗码,对富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机形成文件进行识别。方法 使用多光谱成像仪对6台富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机形成的文件进行观察。结果 该6台机器形成文件的跟踪暗码存在特征差异。结论 通过跟踪暗码的差异,能够对富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机形成文件进行识别。

关键词: 多光谱成像技术; 跟踪暗码; 富士施乐C4300
中图分类号:DF794.2 文献标志码:A 文章编号:1008-3650(2012)01-0018-03
Identification of printed documents by Multi-spectral Imaging
LIANG Li-zheng, LIU Ye
Chinese People's Public Security University, Beijing 100038, China
Abstract

Objective To identify the documents printed with Fuji Xerox C4300 Printer.Methods The tracking code on documents printed with six sets of Fuji Xerox C4300 Printer were examined by Multi-spectral Imager.Results The tracking codes of six sets of Fuji Xerox C4300 Printer were different.Conclusion The documents printed with different Fuji Xerox C4300 Printer can be identified by examination of tracking code.

Keyword: Multi-spectral Imaging; tracking code; Fuji Xerox C4300

目前, 各大品牌彩色激光打印机和彩色复印机形成的文件中都存在隐含其品牌、型号的跟踪暗码, 此跟踪暗码需要通过专门的检测设备才能被发现[1, 2, 3, 4, 5]。利用多光谱成像技术[6, 7]对跟踪暗码进行显现、分析和研究, 是对彩色激光打印文件和彩色复印文件进行无损检验的新方法, 具有普遍的适用性和可行性, 能够为变造打印、复印文件检验工作提供一种崭新的思路。

1 实验部分
1.1 实验仪器

美国CRI(Cambridge Research & Instrumentation)公司生产的Nuance-macro多光谱成像仪(以下简称Nuance多光谱成像仪)及其Nuance多光谱成像系统。

1.2 实验样品

在市面上收集了6台富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机打印和复印在A4静电复印纸上的文件材料作为实验样本, 其中既有彩色打印、复印样本, 又有黑白打印、复印样本, 将打印样本分别标记为YB1~YB6, 相应的复印样本分别标记为YB1'~YB6'。

1.3 影像采集

1.3.1 波长范围 因为跟踪暗码是由黄色墨点组成的点阵图形, 纸张的白色与跟踪暗码墨点的黄色反差很小, 肉眼不易观察。黄光的互补光是蓝光, 在420nm~480nm波段范围内的蓝光照射下, 跟踪暗码墨点的黄色染料全部吸收光线, 人眼接收到的反射光很少, 自然光下的黄点变成深灰色, 而白纸对这一波段范围内的光线全部反射, 使得两者的反差大大增强, 从而显现出来。所以, 本实验将采集光谱波长范围设置为420nm~480nm。

1.3.2 采集影像 将样本置于Nuance多光谱成像仪的载物台上, 镜头距检验对象10cm; 光圈设置为2.5; 以多光谱仪自带光源为照明光源, 亮度调整为75; 分辨率模式为1× 1; 放大倍率为模式为Full; 采用自动曝光模式, 波长范围为420nm~480nm, 间隔波长为10nm, 实时采集影像立方体(Image cube), 将采集的影像图列于图1。

图1 采集的影像图(460nm波段)

1.4 影像处理

为了进一步增强跟踪暗码与纸张的反差, 对跟踪暗码做伪彩色处理。在实时影像中获取立方体(Acquiring cube), 将特征点分别取在跟踪暗码墨点和背景部分上, 并分别定义为红色和白色, 采用去混合(Unmix)的方法对影像立方体进行分析和处理, 即可使得跟踪暗码与纸张的反差更为明显。由于跟踪暗码墨点面积很小, 在选取特征点时先使用Nuance系统的放大(Zooming)功能将图像放大后再在跟踪暗码墨点上仔细点选特征点。

1.5 重复性实验

在设定条件下观察同一台富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机打印和复印文件上跟踪暗码点阵图形, 并拍照记录, 将YB1 5份文件上的跟踪暗码点阵图形列于图2(其中ⓐ、ⓑ、ⓔ为彩色打印样本, © 、ⓓ为黑白打印样本)。

图2 YB1 5份文件上的跟踪暗码点阵图形(经伪彩色去混合处理后)

1.6 差异性实验

在设定条件下观察不同富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机打印和复印文件上跟踪暗码点阵图形, 并拍照记录, 将YB1~YB6 和YB1'~YB6'上跟踪暗码点阵图形分别列于图3~图14(均经伪彩色去混合处理后)。

图3 YB1的跟踪暗码点阵图形

图4 YB2的跟踪暗码点阵图形

图5 YB3的跟踪暗码点阵图形

图6 YB4的跟踪暗码点阵图形

图7 YB5的跟踪暗码点阵图形

图8 YB6的跟踪暗码点阵图形

图9 YB1'的跟踪暗码点阵图形

图10 YB2'的跟踪暗码点阵图形

图11 YB3'的跟踪暗码点阵图形

图12 YB4'的跟踪暗码点阵图形

图13 YB5'的跟踪暗码点阵图形

图14 YB6'的跟踪暗码点阵图形

2 讨 论
2.1 跟踪暗码点阵图形的分布

从图1中可以看出, 所有样本上的跟踪暗码均有规律性地分布于整个文件表面, 图文印迹处和空白处都有, 且相同点阵图形重复出现。

2.2 跟踪暗码点阵图形的一致性

从图2中可以看出, 所有样本中都含有跟踪暗码, 同一台机器打印、复印文件上的跟踪暗码点阵图形完全一致, 不但彩色文件中能显出跟踪暗码, 黑白文件中也能显出跟踪暗码, 且跟踪暗码形态、大小、点阵图形和分布均与它们彩色样本上的跟踪暗码一致。

2.3 同一台机器打印和复印样本之间的差异

从图3~图14中可以看出, 同一台机器打印和复印样本上跟踪暗码点阵图形存在差异, 可以作为区分同一台富士施乐C4300彩色激光打印复印一体机打印与复印文件的依据。

2.4 不同样本之间跟踪暗码点阵图形的差异

从图2~图13中可以看出, 虽然所有样本上都有跟踪暗码分布, 但是不同样本之间的跟踪暗码点阵图形不尽相同。如YB2与YB3均为8行(15列的点阵图形, 但它们在各行各列的点阵分布不同。YB2共计有墨点51个, 第一行除了第6、7、11、12、14列无墨点外其他列都有墨点存在; 第二行在3、4、5、6、8、9、11、14、15列有墨点分布; 第三行在2、4、5、6、9、10、14列有墨点分布; 第四行在1、2、4、5、6、7、8、10、15列有墨点分布; 第五行在3、4、5、7、14行有墨点分布; 第六行仅在1、7、8列有墨点分布; 第七行仅在4、5、15六有墨点分布; 第八行在4、5、6、12、13、15列有墨点分布。而YB3共计有墨点48个, 且各行的墨点分布与YB2全然不同。

多光谱成像技术是一种新兴的物证无损检验技术, 能够快速、简便地将彩色激光打印机和彩色复印机的跟踪暗码显现出来。其强大的伪彩色和去混合处理功能允许操作人员重新定义需要显现及加强彩色激光打印机和彩色复印机的跟踪暗码点阵图形, 从而增大反差, 使得对彩色激光打印机和彩色复印机跟踪暗码的观察与分析更为直观、便捷。由于组成跟踪暗码的墨点的面积很小, 在将图像放大后选取特征点时需十分谨慎, 不可将墨点周围的纸张也当作特征点选入, 否则会造成去混合后跟踪暗码与周围纸张背景反差减小而无法准确观察分析。

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
[1] Mike Musgrove. Sleuths crack tracking code discovered in color printers[EB/OL]. http://www.washingtonpost.com, 2005-10-19. [本文引用:1]
[2] EFF. Investigating machine identification code technology in color laser printers[EB/OL]. http://www.eff.org, 2005-7. [本文引用:1]
[3] Jason Tuohey. Government uses color laser printer technology to track documents[DB/OL]. http://www.pcworld.com, 2004-11-22. [本文引用:1]
[4] 位洪明, 黄建同, 许可, 等. EPSONC1100彩色激光打印机暗记特征研究[C]. 刑事科学技术研究论丛(第三卷·上). 北京: 中国人民公安大学出版社, 2009: 189-193. [本文引用:1]
[5] 梁立峥, 黄建同. 彩色打印机跟踪密码初探[C]. 第三届证据理论与科学国际研讨会论文集(下), 2011: 217-223. [本文引用:1]
[6] Ranjeet Kumar Nigam and Priyanka Mishra. Forensic examination of questioned document by hyperspectral image spectroscopy[C]. Proceeding of the 3rd International Conference on Evidence Law and Forensic Science (Forensic Science), 2011: 74-81. [本文引用:1]
[7] 王桂强. 光谱成像检验技术[J]. 刑事技术, 2004(1): 7-12. [本文引用:1]