识别激光打印机同机添加打印的方法与流程

本发明涉及司法鉴定技术领域，尤其涉及一种识别激光打印机同机添加打印的方法。

背景技术：

变造文件指在原真实文件的基础上，采用各种作假的手段对原真实文件的局部内容加以改变形成的内容虚假的可疑文件。常见的变造手段有：添加、涂改、擦刮、消退、掩盖、粘贴、拼凑、挖补、换页、拆封等。添加是指在原真实文件(或文字)的基础上添加部分内容对原真实文件的局部内容加以改变形成的内容虛假的可疑文件。

激光打印机的工作原理是利用处理器将计算机输出的二进制信息转换成字符点阵，当同步信号到来后，点阵信息调制半导体激光器将电信号变成激光束，通过反射棱镜将激光束扫描到感光鼓上。感光鼓经过充电后在其表面带有电荷，当激光束照到感光鼓形成打印图文的静电潜像，感光鼓经过碳粉盒时静电潜像部位会吸附带有相反电荷的碳粉颗粒，经过纸张表面时就将碳粉转印到纸张上形成碳粉图像，接着，带有碳粉图像的纸张通过定影组件时，经过加热(定影辊的工作温度约为225-427℃)将碳粉熔化并与压力辊下合作将碳粉固定在纸张表面，最后将纸张送出完成一次打印。

激光打印机因具有打印速度快、效果好、成本低的优点，在办公设备选择上被越来越多的人所青睐，而伴随着其迅速的普及也必然导致利用激光打印机进行违法犯罪活动的案件逐年增加。利用同一台激光打印机在同一页文件空白处进行添加变造，一直是打印文件检验的难题。在没有字间距、行间距异常和打印瑕疵的情况下，现有检验方法无法识别利用同台打印机形成的添加变造文件。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是：克服现有技术中存在的不足，提供一种识别激光打印机同机添加打印的方法。

本发明解决上述技术问题的技术方案如下：

一种识别激光打印机同机添加打印的方法，包括以下步骤：

步骤s1、利用激光共聚焦显微镜的同轴光光源照射待检验文件，观察所述待检验文件字符墨迹，比较相同字符的碳粉板结面面积；所述相同字符碳粉板结面面积增大，则所述待检验文件为二次打印文件，所述相同字符碳粉板结面面积变化不明显或缩小的待检验文件列为可疑文件。

步骤s2、利用rti智能成像系统拍摄所述可疑文件的字符墨迹图片，对所述可疑文件字符墨迹图片进行观察，比较相同字符的碳粉形态；

步骤s3、比较所述可疑文件字符墨迹图片的相同字符碳粉形态,碳粉形态具有下列任一项或几项特征：碳粉板结面面积增大、碳粉凝结纹理增粗、碳粉凝结形态均匀化，则所述可疑文件为二次打印文件；

步骤s4、结合所述两种检验方法的结论，判断出待检验文件是否为二次打印。

优选的，步骤s1所述激光共聚焦显微镜型号为olympuslextols4000。

优选的，所述相同字符是指疑似添加变造部分字符和无争执部分字符中的相同字符。

优选的，所述待检验文件为需要区分一次打印和二次打印文件，所述一次打印文件为仅经过一次打印完成的打印文件，所述二次打印文件为在一次打印文件纸张空白处，添加变造字符的再次打印文件。

优选的，步骤s1和步骤s3所述碳粉板结面为字符墨迹的反光面。

优选的，步骤s3所述碳粉凝结纹理增粗表现为碳粉板结面上的空洞变粗变大，字符墨迹非压平部分呈现出的凝结纹理增粗。

优选的，步骤s3所述碳粉凝结纹理均匀化表现为碳粉纹理均匀化，字符墨迹上表面平正化。

本发明的有益效果是:

1)rti智能成像系统能记录和处理被摄物体的颜色信息和表面纹理信息，能获取物体表面的法线、形状和颜色数据，从而揭示丰富的物体表面纹理信息，而这些信息通过传统摄影方法难以发现。rti法线可视化运用法线贴图技术，反映的是被摄物表面结构纹理，描绘了一个真实的3d表面，能够真实展现激光打印机字符墨迹的微观形态。

2)通过rti智能成像系统从碳粉板结面面积、碳粉纹理、碳粉凝结形态三个方面检验字符墨迹的碳粉形态，准确率高，提高了判定的准确率和工作效率。

3)对待检验文件先利用激光共聚焦显微镜的同轴光光源进行检验，无法鉴别的待检验文件再利用rti智能成像系统检验，充分利用两种检验方法的优点，操作简单，可靠度更高，适用范围广。

4)解决了在没有字间距、行间距异常和打印瑕疵的情况下，检验同一台激光打印机在纸张空白处进行添加变造难题。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对本发明实施例中所需要使用的附图作简单地介绍。显而易见地，下面所描述的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例的识别方法流程图；

图2为本发明实施例的待检验文件示意图；

图3为本发明实施例1一台hplaserjet1020单色激光打印机形成的待检验文件的碳粉形态图，图3(a)为同轴光检验形态图，图3(b)为rti智能成像系统检验形态图；

图4为本发明实施例1一台hpcolorlaserjetprom252彩色激光打印机形成的待检验文件的碳粉形态图，图4(a)为同轴光检验形态图，图4(b)为rti智能成像系统检验形态图；

图5为本发明实施例2同轴光检验的碳粉形态图，图5(a)为一次打印字符，图5(b)为二次打印字符；

图6为本发明实施例2rti智能成像设备检验的碳粉形态图，图6(a)为一次打印字符，图6(b)为二次打印字符；

图7为本发明实施例2一台canonlbp2900单色激光打印机形成的待检验文件rti智能成像系统检验碳粉形态图，图7(a)为一次打印字符，图7(b)为二次打印字符；

图8为本发明实施例3rti智能成像系统检验碳粉形态图，图8(a)为一次打印字符，图8(b)为二次打印字符；

图9为本发明实施例4同轴光检验碳粉形态图；

图10为本发明实施例4rti智能成像系统检验碳粉形态图；

具体实施方式

以下对本发明的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本发明，并非用于限定本发明的范围。

当同一台激光打印机在同一张打印文件空白处进行添加变造打印时，带有碳粉图文的纸张重新经过打印机的定影辊，碳粉的热熔成分重新再次被熔融和碾压，原先粘附在纸张上的碳粉聚结形态因二次受加热、碾压而发生结构变化，导致二次碳粉形态与之前的碳粉形态存在差异。再次热压会造成第一次热压形成的碳粉墨层中已固结的部分重新熔化，且可能熔化第一次尚未热熔的碳粉颗粒，经定影辊的再次碾压，形成更大的碾压接触面、更加均匀熔融纹理和其他现象。因此，再次热压后固化的碳粉形态与只经历了一次热压形成的必然会有所不同，前者由已固化的碳粉热熔后再次凝结，后者由原始碳粉热压定影。将仅经过一次打印完成的打印文件命名为一次打印文件，将在一次打印文件纸张空白处，添加变造字符的再次打印文件命名为二次打印文件。一次打印与二次打印热压字符墨迹的碳粉形态存在差异且能够辨识，使区分一次打印与二次打印成为可能。

为解决识别激光打印机同机添加打印的问题，本发明实施例提供了一种识别方法，图1是根据本发明实施例绘制的识别方法流程图，如图1所示，该流程图包括如下步骤：

s1、利用激光共聚焦显微镜的同轴光光源照射待检验文件，观察所述待检验文件字符墨迹，比较相同字符的碳粉板结面面积；所述相同字符碳粉板结面面积增大，则所述待检验文件为二次打印文件，所述相同字符碳粉板结面面积变化不明显或缩小的待检验文件列为可疑文件。

在该步骤中，需要说明的是，激光共聚焦显微镜优选型号为olympuslextols4000，借助olympuslextols4000激光共聚焦显微镜的激光光源进行同轴光检验，同轴光是按照垂直定向反射的原理，在定向反射照明条件下，字符墨迹光滑水平表面的定向反射光全部出现在垂直方向上，而非压平部分混合反射光或漫反射光在垂直方向上的反射光分量很少，于是造成字符墨迹光滑水平部位和非压平部分在垂直方向上的反射光量存在差异，形成高反差，据此可以判断出字符墨迹光滑水平部分反光面面积的大小，即碳粉板结面面积的大小。

本发明实施例中的待检验文件为需要区分一次打印和二次打印文件，在待检验文件中无争执部分字符是指仅经过一次打印字符，疑似添加变造字符是指怀疑经过二次打印字符，相同字符是指疑似添加变造部分字符和无争执部分字符中的相同字符。在同轴光检验中，疑似添加变造部分字符的碳粉板结面面积增大，可以直接判定为二次打印文件，碳粉板结面面积变化不明显或缩小的待检验文件列为可疑文件，需要按照下一步再进行鉴别。

s2、利用rti智能成像系统拍摄所述可疑文件的字符墨迹图片，对所述可疑文件字符墨迹图片进行观察，比较相同字符的碳粉形态；

在该步骤中，需要说明的是，rti智能成像系统是利用rti(reflectancetransformationimaging，反射变换成像)技术的一种现有成套设备，rti技术是一种计算机视觉技术，它基于数字摄影和表面反射成像模型，记录和处理被摄物体的颜色信息和表面纹理信息。利用rti技术可以获取物体表面的法线、形状和颜色数据，从而揭示丰富的物体表面纹理信息，而这些信息往往通过传统摄影方法难以发现。rti法线可视化运用法线贴图技术，是用二维假彩色将三维数据(每个像素表面的法向量)呈现出来，因此，法线图反映的是被摄物表面结构纹理，与被摄物的颜色无关，也与照射被摄物的光线无关，法线图描绘了一个真实的3d表面，不是假三维效果图。rti智能成像系统拍摄的字符墨迹图片能清楚地看出碳粉形态的差异，根据相关特征能够鉴别出二次打印文件。

s3、比较所述可疑文件字符墨迹图片的相同字符碳粉形态,碳粉形态具有下列任一项或几项特征：碳粉板结面面积增大、碳粉凝结纹理增粗、碳粉凝结形态均匀化，则所述可疑文件为二次打印文件；

在该步骤中，需要说明的是，鉴别二次打印文件的碳粉形态的三项特征具体表现为：碳粉板结面面积为字符墨迹的反光面面积；碳粉凝结纹理增粗表现为碳粉板结面上的空洞变粗变大，或字符墨迹非压平部分呈现出的碳粉凝结纹理增粗；碳粉凝结形态均匀化表现为碳粉纹理均匀化、字符墨迹上表面平正化。对激光共聚焦显微镜激光光源的同轴光检验无法鉴别的可疑文件，利用rti智能成像系统可以从放大后真实的3d效果图上看出碳粉板结面、凝结纹理、凝聚形态的差异，从而鉴别出二次打印文件。

s4、结合所述两种检验方法的结论，判断出二次打印的待检验文件。

通过上述步骤，利用同轴光检验及rti智能成像系统检验两种检验方法，通过字符墨迹的碳粉板结面面积大、碳粉纹理增粗、碳粉凝结形态均匀化这三项特征，能够将同一台打印机在一次打印基础上的添加变造的二次打印文件鉴别出来。

采用上述技术方案解决所述技术问题的具体的实施例如下:

实施例中选取7个品牌共31台打印机进行实验，具体实验机型见表1。使用相同型号墨盒/硒鼓的打印机在硬件和软件上一般都相同，为同一种类的打印机，因此31台实验打印机被归纳为12种，相同机型打印机的比较实验用于验证特征的稳定性。实验时四台彩色激光打印机均使用原装墨盒，单色激光打印机是原装墨盒、代用墨盒或灌装墨三种墨盒均有使用，打印实验采用同种a4纸张。

表1实验用机型列表

列表中后四种机型为彩色激光打印机。

使用31台打印机分别一次打印和添加打印相同字符，打印内容如图1所示，其中21打印机在同一张纸张上先后打印二次，10台打印机在同一张纸上先后打印四次，在一次打印空白处添加打印相同内容，观察打印纸张再次放入激光打印机，固结于纸上的碳粉墨层再次经历热熔的形态变化。利用激光共聚焦显微镜的同轴光光源和rti智能成像系统对打印墨迹进行检验，比较相同字符的碳粉形态的异同。

实施例1

图3是由一台hplaserjet1020单色激光打印机形成的待检验文件的碳粉形态图，图3(a)是在同轴光检验下形态图，文件检验人员可观察到二次打印字符墨迹反光面面积增大，这是聚酯和聚丙烯蜡热融在一起，被碾压形成的碳粉板结面，即碳粉板结面面积增大。图3(b)是在rti智能成像系统拍摄的照片，二次打印字符墨迹的碳粉板结面面积增大的现象同样也能检验出来。

图4为一台hpcolorlaserjetprom252彩色激光打印机形成的待检验文件，图4(a)是在同轴光检验下形态图，图4(b)是在rti智能成像系统拍摄的照片，两种检验方式下二次打印字符墨迹的碳粉板结面面积增大的现象同样也能检验出来。

实施例1可以看出，彩色、单色激光打印机二次打印字符的碳粉板结面面积增大均能反映出来；彩色激光打印机二次打印的墨迹有较大面积的碳粉板结面，且明显比单色激光打印机形成的板结面大，两种激光打印机均能通过激光共聚焦显微镜的同轴光检验出二次打印文件，同时rti智能成像系统检验结果验证了同轴光检验的正确性，不会存在错检、漏检情况。

实施例2

在同轴光检验时，一些打印机二次打印的碳粉板结面面积并未明显增大，甚至有缩小的例子。如图5所示，是由一台canonl11121e单色激光打印机形成的待检验文件，图5(a)为一次打印字符，图5(b)为二次打印字符，二次打印字符墨迹的碳粉板结面面积缩小，这种待检验文件列为可疑文件，需用根据rti智能成像系统拍摄照片的其他检验特征作为检验二次打印的依据，图6为同一字符墨迹在rti智能成像系统拍摄的照片，图6(a)为一次打印字符，图6(b)为二次打印字符，可以观察到二次打印字符墨迹的碳粉凝结纹理增粗特征，据此判断可疑文件为二次打印文件。

单色打印机形成的字符墨迹中非压平部分占比例较大，非压平部分的碳粉凝结纹理增粗在墨迹中是普遍现象，不是局部现象，检验时可以充分利用。单色打印机的二次打印均造成碳粉凝结纹理增粗，只是程度上有所不同，rti影像能够通过三维形态充分呈现出这种纹理增粗，观察不受黑色墨的干扰。有些纹理增粗现象很明显，从字符整体上可见；有些较不明显，放大观察局部可以发现，如图7所示，是由同一台canonlbp2900单色激光打印机形成的待检验文件，通过rti智能成像系统对碳粉形态的放大比较，纹理增粗现象更明显，放大并从整体上去观察，可以准确识别二次打印。

实施例3

如图8所示，由同一台brothermfc-7360单色激光打印机形成的待检验文件，在同轴光光源下检验时，碳粉板结面面积是缩小的，在rti智能成像系统拍摄的图片中，比较打印在同一张纸上三个相同字符的一次打印字符墨迹(图8(a))与二次打印字符墨迹(图8(b))，二次打印的字符墨迹碳粉形态不仅纹理增粗，而且显均匀趋势，碳粉纹理均匀化，墨层上表面平正化。通过碳粉凝结形态均匀化这一特征可以鉴别出二次打印。

实施例4

如图9～图10所示，是由一台canonlbp2900打印机经四次添加打印形成的待检验文件，图9是在同轴光光源下观察，左起第一至第四字符分别为第一至第四次打印形成的墨迹，可见碳粉板结面面积不同，呈现增大趋势，当分辨率足够高时，可见差异表现在细节上。图10是rti智能成像系统形成的图片，不同次数热压的墨迹普遍表现有碳粉板结面面积增大、碳粉纹理增粗、碳粉凝结形态均匀等。图10中左起第一至第四字符分别为第一至第四次打印热压形成的墨迹，第一字符与其余字符相比较，纹理较细，随着热压次数的增加，碳粉凝结纹理逐渐增粗，左起第四张为经历四次热压的墨迹，纹理最粗且分布最均匀，二次至四次打印热压的板结面面积未见增加。

现实中，一份打印文件被三次或四次放入打印机的情况很少。打印添加变造一般为二次打印，通过两种检验方法比较，同一台canonlbp2900打印机经两次添加打印形成的待检验文件，同轴光检验下存在碳粉板结面面积增大，rti智能成像系统检验下存在碳粉板结面面积增大、纹理增粗、凝结形态均匀化，两种检验方法从字符墨迹形态可以明显区分一次打印和二次打印文件。

表2中记录了实施例中每种打印机形成的一次打印和二次打印文件字符墨迹能否区分的情况，检出所依据的特征分别也列在表中。表2两种方法区分一次打印与二次打印的实验数据记录

注：“+”表示能够检出或能够区分，“-”表示无法检出或不能区分，“相反”表示与描述相反，“+/-”或“-/相反”表示同种机型不同机台存在的不同检出情况。

表2中，彩色激光打印机形成的待检验文件均能通过激光共聚焦显微镜同轴光检验下的板结面面积增大鉴别二次打印文件，单色激光打印机形成的待检验文件利用激光共聚焦显微镜的同轴光检验时依据板结面增大能检验出一部分二次打印文件，还有一部分待检验文件发现有二次打印板结面变化不大或缩小情况，为可疑文件；此类可疑文件再依据rti智能成像系统检验，字符墨迹的碳粉形态具有下列任一项或几项特征：碳粉板结面面积增大、碳粉纹理增粗、碳粉凝结形态均匀化，则所述可疑文件为二次打印文件，两种检验方法结合使用，充分利用同轴光检验设备简单、快速和rti智能成像系统的准确，提高了检验的适用性、效率和准确率。

以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。