基于形态特征的量化分析鉴别光敏印文形成时间的实验研究

韩 伟

(烟台市公安局， 山东烟台 264003)

0 引言

现代社会中，印章印文作为个人、企事业单位、社会团体、甚至政府部门乃至一个国家的一种具有法律意义的标志和证据,在社会政治和经济活动中起着确认法律行为、识别行为主体、区别主体身份的作用。在我国，几乎所有的重要文件上都以盖章作为单位或个人的法律重要保证。一般来说，合法文书中的印文盖印时间与落款时间或标称时间基本一致，而刑事、民事案件中常会出现利用事先盖好的印文或事后补盖的印文来伪造或变造相关文书。在案件的侦查和诉讼的过程中，印文形成时间鉴别是确定可疑印文形成时间与标称时间是否相同、可疑印文盖印的大致时间范围、可疑印文是否近期盖印、多枚可疑印文盖印时间是否接近或是否为一次或同时形成等问题。

在文件检验领域，印文的盖印时间鉴定一直是文件检验领域的热点和难点问题。针对印文形成时间的鉴别方法主要有：依据印文阶段性盖印特征进行形态学层面的检验，依据印文色料洇散[1-2]、渗透[3]特征对物理指标进行测量或转印等检验技术，利用薄层色谱法[4]、气相色谱法[5]和拉曼光谱法[6]等分析仪器检验方法等。

光敏印章作为一种被普遍使用的新型现代渗透印章，具有印文清晰、色料均匀，章墨一体的显著特点，其内含的光敏印油是一种专用印油。在实际生活中，由于使用者很少了解印油的种类差异，经常出现往光敏印章中灌注同为液体的其他大分子印油(如原子印油等)，造成在同一印壳内印油混用现象。司法鉴定实践中，光敏印章中印油混用的案列越来越多，其印文的特征表现也逐渐被认知和利用。但是，目前仍然缺乏对印油混用后印文特征规律性的深入探讨，尤其缺乏对该类印文形态特征的量化分析研究。本文将从特征量化分析的角度，探讨此特征的规律性表现，一方面为印文同一认定中差异点的解释提供依据，另一方面为印文形成时间鉴别提供判断依据。

1 实验原理

光敏印章作为一种被普遍使用的新型现代渗透印章，系利用光敏聚酯超微泡材料的感光特性、储油渗油及光闪熔特性制作而成，光敏印面中的渗油孔属于超微孔结构，只适用于颗粒度极细的水性光敏印油。光敏印油主要以水为溶剂，色料采用水溶性较强的酸性染料和偶氮颜料等[7]，具有适当的黏稠度、流动性和挥发性，能够自由地被多孔储墨垫吸收和释放，印迹鲜明且不易水溶淡化。

原子印章作为现代渗透印章的另外一种形式，一般用特殊海绵体材料热压而制成印面,章面材料有热胀冷缩的特性，适合大分子物质渗透。 其使用的原子印油，属油性印油，内含高沸点溶剂，且富含植物油、矿物油和合成树脂、颜料等[8]。

上述两种印油由于成分属性的差异，分别适用于各自专门的印章类型。如果在光敏印章储墨垫中注入原子印油，当两种印油混合后，由于原子印油中的大分子染料和颜料颗粒容易堵塞渗油孔，导致只有油状液体得以渗出，色料无法渗出，从而在印文中出现斑驳状的露白现象。利用FostFreemanVSC-8000文检仪对露白部位进行观察分析，可见光条件下，印文露白特征明显，而365 nm紫外线下，印文荧光连续。此现象说明露白位置处虽然无红色色料存在，但存留有不可见的油性物质(如图1所示)。

图1 光学检验图片

2 实验材料及方法

2.1 实验材料

(1)印章及印油。选择已经使用一段时间的光敏印章1枚(内含GoThink构思光敏印油)。在该印章的储墨垫中加注原子印油(得力No.9873)，之后将印章避光静置。

(2)盖印纸张。选择特级蓝旗舰(A4)静电复印纸，定量为70 g/m2，自然光下呈白色，长波、短波紫外下有强烈的荧光。

(3)盖印时间。在印章注油后的1小时、1天、3天、5天、7天、9天、13天、15天、30天、60天、90天时间点，分别进行盖印。

2.2实验方法

(1)盖印实验样本。尽量以相同的力度、角度，在相同的衬垫物条件下盖印，保证实验样本条件的一致性。

(2)扫描实验样本。利用EpsonPerfection Photo V700扫描仪，选择24位全彩，1200DPI模式，以同样大小的截取框对不同时间节点的样本进行逐一扫描。

(3)计算机软件操作分析。选择专业Image-Pro Plus软件，主要利用其对彩色图像的采集和增强处理、计数、测量和标注等功能，达到图像面积形态、光密度和荧光图像等指标分析。

3 实验结果及分析

3.1 实验结果

光敏印章中印油混用后印文主要出现“露白”特征，该特征开始出现在中心五角星的微小区域且不明显，随时间推移，露白特征面积逐渐扩大，即从印文中心区域向外围扩张，造成印文残缺现象明显。表1所示，9个时间点印文“露白”特征表现图。

3.2 结果分析

3.2.1 数据提取

印文图像的光强度指标可以表征印文色料的数量状态。利用Image-ProPlus软件，对实验样本中不同时间段印文的积分光强度值(Integrated light intensity)进行测算，量化反映上述印文露白特征的规律性变化。图像积分光亮度值(I)，是图像中各个像素的光亮度值的总和。印文的积分光强度值是红色印文图像中各像素的几何积累。公式表示为：

(1)

(1)测算印文面积(S)

印文面积在图像中的百分率(A)，图2所示，经过参数设定，操作界面中显示的“Area:3748”为印文面积(S)，“%:15.12754”为印文面积在图像中的百分率(A)。

表1 光敏印章中印油混用后的印文露白特征图

图2 印文面积测算图

图3 印文区域积分光强度测算图

(2)测算区域积分光强度值(I)

区域光强度值(I)指图像整体的光亮度指标，包括背景光强度值(I1)和印文光强度值(I2),图3所示，经过参数选择，界面中显示的“Sum:6285770”为图像整体区域光强度值。

(3)计算印文光强度值(I2)

印文光强度值(I2)是量化指标的核心，反映本实验中印文特征变化的规律性。

和(2)中各项测算指标的相互关系，可表达为下列公式：

I=I1+I2

(2)

I1=S*(1-A)/A*255

(3)

I2=I-I1=I-S*(1-A)/A*255

(4)

(4)测算结果

按照软件测量数据和计算公式，可得结果，见表2。

表2 印文形态特征量化数据结果

3.2.2 分析与讨论

光敏印章中加注原子印油后，随时间推移光敏垫中的微孔被阻塞现象呈逐渐加重状态，但这种状态并不是持续线性变化。在短时间(30天内)，微孔出油状态受阻塞颗粒分布区域及其存在状态的影响，出现出油状态的持续波动变化，30天以后这种变化趋于稳定。本文仅以印文面积(S)和光强度值(I2)两指标的波动效果进行分析。

(1)印文面积(S)变化规律

印文面积(S)是指印文红色区域在图像中占有的面积。不同时间段盖印印文面积(S)总体呈现变小趋势，尤其在30天之内变化明显。由于印文特征是动态、立体、系统的，印章盖印过程中诸多因素都会造成印文变化，因此，反映出在局部变化过程中印文面积(S)呈现出反复波动的现象，见表2。

(2)印文积分光强度值(I2)变化规律

随时间推移，不同时间段盖印印文积分光强度值(I2)总体呈现变小趋势，表现为印文露白特征逐渐明显，印文色料缺损现象加重，印文信息损失增强，30天以后这种变化趋于稳定，见图4，印文积分光强度值曲线图。

图4 印文积分光强度值曲线图

4 结论

光敏印章中印油混用后，由于其他印油中的分子物质的尺寸效应，易造成光敏印面的超微孔阻塞，印油中的色料渗透不畅，而使印文出现渐变性的露白形态特征。该特征的规律性表现可以归属于印文的阶段性盖印特征范畴，能够为印文同一认定中差异点的解释提供判断依据。同时，利用该特征的光强度量化分析，可以为印文形成时间的鉴别提供依据，是一种无损、便捷和准确的新方法。

5 案例应用

2017年，在一起涉嫌侵占案件中，侦查员送检一份《借款协议》，其落款处盖有一枚内容为“山东新XX房地产开发有限公司”印文，但无落款日期。侦查取证后发现，印文的真实性毋庸置疑，关键是要求鉴定该枚印文是何时盖印形成的。经检验，涉案印文为光敏印章盖印，印文“露白”形态特征明显。鉴定人员结合物证情况并了解案情，该印章在自2010年启用后，于2014年重新注油使用至今。针对所收集的近4年(2014～2017年)的印文样本，利用形态特征的量化方法分析发现，随着时间推移，不同时间段盖印的印文积分光强度值呈现逐渐变小规律变化， 检材的印文积分光强度值(I2：4782248 )与2016年2～5月样本的印文积分光强度值(I2[4700032 4802286])区间相吻合，可以判断检材印文是上述时间段所盖印形成。该鉴定意见与其他证据相互印证，为案件侦破提供依据，见图4，检材与历时样本印文图示。

图5 检材和历时样本印文图