笔迹检验鉴定量化研究理论与方法

杜英杰，陈 杰，李 晴

(1.中国刑事警察学院，辽宁 沈阳 110035;2.日照浩德司法鉴定所，山东 日照 276800)

笔迹检验鉴定量化研究理论与方法

杜英杰1，陈 杰1，李 晴2

(1.中国刑事警察学院，辽宁 沈阳 110035;2.日照浩德司法鉴定所，山东 日照 276800)

随着社会进步和科技的发展，笔迹检验鉴定作为传统的法庭科学手段，受到越来越多的质疑。不少学者、专家开始对笔迹检验鉴定量化方法进行积极探索，且取得了一系列成果。本文依据笔迹特征系统分类结合计算机方法进行了一定的适用性尝试。

笔迹检验鉴定；量化；方法

笔迹检验在法庭科学领域占有重要地位，但随着社会进步、科技的发展，其科学性和客观性受到不断地质疑。传统的笔迹检验鉴定主要是依据鉴定人员对检材和样本符合点和差异点价值的判定作出鉴定意见，这就导致不同鉴定人员对同一份检材和样本可能给出不同的鉴定意见。由于笔迹不像生物特征(如DNA、指纹)那样具有较好的稳定性。在不同的时期，同一人的笔迹会发生不同程度地变化，这就加大了笔迹检验鉴定工作的难度。当鉴定意见发生分歧时又缺少能够统一意见的标准，这就使得笔迹检验鉴定意见不够客观。于是，国内外不少学者、专家开始进行笔迹检验鉴定量化方法的研究，取得了一系列成果。

1 笔迹特征系统分类

进行笔迹检验鉴定量化的首要工作是对笔迹特征进行科学、合理的分类，以使后续工作更加细致、明确。利用层次分析法(AHP)我们可以把笔迹特征分为宏观特征(H)、中观特征(Z)、微观特征(W)三大类 。其中，宏观特征又分为整体布局、字行方向、格线关系，整体风格、书写水平，整体组合、字间关系。中观特征分为形体、尺寸大小，成分结构内容，笔画偏旁书写先后时间顺序，笔画偏旁搭配比例关系。微观特征分为基本笔画形态，笔画之间照应连接关系及趋势、连接形态，书写速度的快慢、分布规律，书写压力的轻重、分布规律。

通过这种方法确立笔迹特征层次结构与价值评估分析模型： ，其中V为笔迹特征价值，C为笔迹特征符合度，P为笔迹特征出现率 。出现率通过大量统计可得到较客观的数据，符合度则需要通过计算机、数学等方法进行相关运算得到。由此可见，笔迹特征符合度是目前量化研究的重点。

2 笔迹检验量化方法

2.1 笔迹宏观特征量化方法

2.1.1 整体布局特征量化方法

图1 整体布局特征标示

2.1.2 整体组合、字间关系特征量化方法

运用轮廓跟踪法测量文字组成的整体轮廓、重心等，将得到的数据组成特征向量矩阵然后进行比较。

2.2 笔迹中观特征量化研究方法

2.2.1 形体、尺寸量化方法

测量归一化的字符图像高和宽的比例得到特征矩阵，分类器进行对比得到结果。

2.2. 2 笔画及偏旁搭配比例特征量化方法

对截取需要的特征部位进行归一化处理，对比部位的数据组成向量矩阵，利用欧氏距离分类器计算距离。样本与检材距离越小说明与样本相似度越高，特征质量越高。

2.3 笔迹微观特征量化方法

2.3.1 基本笔画形态特征量化方法

提取汉字基本笔画(横、竖、撇、捺)的单侧轮廓，再用轮廓跟踪法抽取运笔特征轮廓，将笔画端点间距离，弧度等参数作为特征向量进行比较。

2.3.2 笔画之间照应连接关系及趋势、连接形态特征量化方法

利用小波变换对检材与样本对应的特征部位图像进行三层小波分解，分析结果如图3.2所示。将得到的图像水平、垂直和对角细节系数组成特征向量，通过欧氏距离分类器或者余弦分类器计算比较距离或者夹角得到最终相似度 。

图2 小波分析结果示意图

2.3.3 书写速度的快慢、压力大小分布规律量化方法

对于在线型笔迹书写速度、压力变化分布规律的量化研究方法一般是利用特定的仪器设备采集书写过程中速度和压力变化规律，将测量的数据经过处理得到笔迹速度压力动态变化曲线图或三维立体效果图，研究分析曲线变化规律得到最终结果 。

对于传统的离线型笔迹书写速度、压力分布规律目前有两种量化方法：一种类似于在线型笔迹，利用测量笔压仪器、软件分析笔迹速度、压力变化分布规律；一种是将笔迹图像二值化或灰度化处理，利用图像的灰度直方图或者投影来判定笔迹书写速度快慢和压力大小分布规律。

3 总结

本文只是依据笔迹特征分类对一些计算机方法进行适用性尝试，并不完全。笔迹量化方法还有密切值法、结构特征提取法等等，这些研究方法从理论出发对笔迹特征的一个或多个方面进行深入量化研究，对笔迹检验鉴定工作向着客观方向发展具有推动作用。但也要清楚认识到，笔迹鉴定这一传统检验手段要走向真正意义上的客观还有很长的一段路。只要不断创新，把计算机、数学、统计学、图像处理技术等领域的先进理论知识、技术方法运用到笔迹检验工作中，经过反复尝试、改进、归纳，一定会找到让笔迹鉴定工作足够科学客观的量化方法。

[1] 王相臣.物证特征系统分类与系统检验鉴定[M].北京：中国人民公安大学出版社，2011.

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[5] 陈维娜.电子签名笔迹检验初探[C].第九届全国文件检验学术交流会论文集，2016:203-210.

2017-10-19

中国刑事警察学院研究生创新能力提升项目资助

杜英杰(1993—)，山东日照人，在读硕士研究生。

D918.92

A

1008-021X(2017)22-0111-02

(本文文献格式：杜英杰，陈杰，李晴.笔迹检验鉴定量化研究理论与方法[J].山东化工，2017，46(22)：111-112.)