不同盖印条件对光敏印章印文线条宽度的影响

陆 延，吕 晨，王长亮，包 清，周光磊，陈晓红,*

(1.上海市公安局物证鉴定中心，上海市刑事科学技术研究院，上海 200083；2.司法鉴定科学研究院，上海市司法鉴定专业技术服务平台，司法部司法鉴定重点实验室，上海 200063）

在印章印文的检验鉴定中，印文特征的体现主要以印章印面的结构为基础，但并不一定是印章印面结构客观完全的反映，而是多种因素影响下的稳定性与变化性共存的特征体系[1]，影响印文特征的因素可能发生在印章设计制作、盖印及保管过程中。其中，盖印条件变化会对印文特征造成不同程度的影响。在印章印文鉴定实践中，鉴定人员对盖印条件变化下印文特征的分析评判主要以经验判断为主，但随着印章印文司法鉴定专业技术的发展和法庭对鉴定意见质证的要求越来越严格，对印章印文特征的定量分析方法的研究已经成为印章印文鉴定中不可回避的重要课题[2]。

为了探究盖印条件对印文特征及检验结果的影响，一些学者进行了相关定量研究，例如利用计算机辅助比对系统，对同一枚印文在不同浓淡程度下的重合率进行统计分析[3]，或研究印文浓淡程度、印染物种类、印文完整度等盖印条件对利用卷积神经网络识别印章印文的影响[4]，也有通过盖印机控制并改变盖印压力进行定量实验，发现光敏印章在不同的盖印压力下的印文直径没有明显变化[5]。

但上述文献中涉及盖印条件变化仅是定性描述为大（浓）、中、小（淡），或者只研究单一因素，而未对其他盖印条件进行定量控制和比较研究。现有的文献和报道中未见有定量研究不同盖印条件下光敏印章印文线条宽度的变化规律。本文以盖印压力、印油量、印面与纸面接触的持续时间（以下简称为盖印时长）这三种盖印条件作为研究因素，选取光敏印章印面上不同粗细线条的宽度作为研究对象，通过控制变量的研究方法进行定量实验，对测量所得数据进行统计分析，归纳总结线条宽度变化规律，为印章印文检验的科学评价和综合评断提供一些量化基础。

1 材料与方法

1.1 仪器与材料

B1409 BANY系列压板式光敏印章机、VSC8000文检仪（英国Foster & Freeman）、日本进口太阳牌5043红色光敏印油。

制作3枚同版同材料同制作过程的光敏印章为实验用章（见图1），均装有带支撑爪的章壳，以控制章面和纸张的起始相对位置，分别编号为A、B、C。所有实验用章均在欧标牌A4纸张上盖印印文，并使用有一定硬度的橡胶垫作为衬垫物。

1.2 方法

1.2.1 实验方法

采用单因素实验法进行比较研究。

根据单因素实验方案表（见表1），1枚实验光敏印章需进行6组不同盖印条件的实验，每组盖印300枚印文样本，共有3枚光敏印章进行重复实验提高实验结果统计分析的可靠性。

表1 单因素实验方案表Table 1 Each single factor for experiment

通过预实验确定每种研究因素在高、中、低三种水平的具体数值，设计三因素三水平表（见表2）。选取哑铃片控制盖印压力大小（取g＝10 N/kg），使用秒表控制盖印时间长短，使用带刻度的胶头滴管吸取定量印油，通过后注油的方式控制印垫中的印油量，以改变印油浓淡程度。

表2 三因素三水平表Table 2 Three factors tested into each of three levels

1.2.2 测量方法

为了提高测量数据的精确度，以印章印面上的线条宽度作为标准值，并选取粗细不同的线条作为测量点，连接图文上的固定点作辅助线确定印章印面和印文样本上对应测量点的位置。

具体操作：将印章印面和印文样本分别放入VSC8000文件仪内，使用软件自带的测量工具在印面上连接五角星的内外顶点作辅助线（见图2），与印面图文线条有多处相交，在其中选取印文边框宽度K1和文字笔画宽度K2作为标准值，K1＝1.1 mm，K2＝0.55 mm。再以相同方式确定印文样本上K1和K2相应位置（见图3），调整合适倍率，测量K1和K2的宽度值，并记录结果进行统计。

1.2.3 统计方法

本实验中，3枚光敏印章在不同盖印条件下，

共计盖印：3×6×300＝5 400

总测量数据量：2×5 400＝10 800

对测量所得的数据进行统计，分别计算印文线条宽度的平均值、变化量、变化率和相对标准差，这4项统计指标在数据分析中的意义以及计算公式如下：

1）平均值

相同盖印条件下300枚样本印文线条宽度值的平均水平，可用于比较不同盖印条件下的印文线条宽度。

式中xn为第n枚样本印文线条宽度值，n为样本量。

2）变化量

印文线条宽度值的平均值与对应的印面线条标准值之差，可用于比较不同盖印条件下印文线条宽度的变化大小。

变化量（R）计算公式：R＝x−k

式中k为印面线条宽度标准值。

3）变化率

印文线条宽度的变化量与其印面线条标准值的比值，可用于比较不同盖印条件下印文线条宽度的变化幅度。

4）相对标准差

相同盖印条件下的300枚样本印文线条宽度值之间的离散程度，可用于比较不同盖印条件下样本印文测量值的稳定性。相对标准差越小，实验数据波动越小，统计结果越稳定。实践中将相对标准差处在±5%之内作为数据稳定性较好的评价标准。

相对标准差（V）计算公式：

式中S为标准差，x为平均值。

2 结果及分析

3枚实验光敏印章的印文线条宽度统计结果见表3。

2.1 数据分析

2.1.1 印章印面上不同粗细的线条在相同盖印条件下的印文线条宽度变化规律

如表3中的数据所示，3枚光敏印章印文线条宽度变化规律反映趋近一致，综合分析为：同一枚光敏印章印面上不同粗细的线条K1和K2，在相同的盖印条件下，二者印文线条宽度的变化量趋近一致，线条K2宽度的变化率相对更大。在相同盖印条件下，线条K2宽度平均值的相对标准差要普遍高于线条K1宽度平均值的相对标准差，说明300枚样本中印文线条K2的测量数据波动幅度相对较大。分析误差原因：盖印印文是多种因素共同作用的复杂过程，在实验中难以控制的因素有：随着盖印次数增多导致印油量逐渐减少、储墨垫出油量与盖印压力不均匀、计时读秒不够精准等，这些因素产生的随机误差主要表现在测量结果的分散性。所以，在相同盖印条件下，较细的线条更容易受到盖印过程中随机因素的影响，导致测量值易发生变化。

2.1.2 印章印面线条在不同盖印条件下的印文线条宽度变化规律

如表3中的数据所示，3枚光敏印章印文线条宽度变化规律反映趋近一致，综合分析为：同一枚光敏印章印面上的线条K1或K2，在盖印压力大、印油浓重、盖印时间长的条件下，其印文线条宽度的平均值均高于标准值。在盖印压力小、印油浅淡、盖印时间短的条件下，印文线条宽度的平均值均低于标准值。在其他盖印条件保持适中水平时，当盖印压力变化范围在15~80 N，其印文线条宽度变化区间约为[-0.11 mm，0.14 mm]；当印油量变化范围在0.5~2 mL，其印文线条宽度变化区间约为[-0.15 mm，0.08 mm]；当印章与纸面接触的持续时间变化范围在0.5~5 s，其印文线条宽度变化区间约为[-0.16 mm，0.06 mm]。

表3 实验光敏章A、B、C在不同盖印条件下的印文线条宽度变化Table 3 Statistics of the widths from imprinted lines of photosensitive seals A, B and C tested under different stamping conditions

值得注意的是，当盖印时间较短时，线条K2宽度平均值的相对标准差均高于5%，说明测量数据的波动幅度较大，稳定性较低。分析误差原因：实验中模拟盖印时间较短的具体数值为0.5 s，几乎在印面与纸张相互接触的一瞬间便完成盖印。因盖印时间太短，此过程中难以精准控制各个变量导致测量数据不稳定。

2.2 实验结果

综合3枚光敏印章实验数据，取表格数据中的极值可知：同一枚光敏印章印面上不同粗细的线条，在相同盖印条件下印文线条宽度的变化量趋近一致；同一枚光敏印章印面上的线条，在其他盖印条件保持适中水平时，当盖印压力变化范围在15~80 N，其印文线条宽度变化区间约为[-0.11 mm，0.14 mm]；当印油量变化范围在0.5~2 mL，其印文线条宽度变化区间约为[-0.15 mm，0.08 mm]；当印章与纸面接触的持续时间变化范围在0.5~5 s，其印文线条宽度变化区间约为[-0.16 mm，0.06 mm]。

3 讨论

3.1 实验结果的可靠性

本实验对印文线条宽度进行测量，在获取定量数据的基础上，采用统计学分析方法，比较不同盖印条件下印文线条宽度的平均水平和个体差异程度。所得实验数据的相对标准差几乎都控制在5%内，表明整体实验数据稳定性较好，说明整个实验过程严格遵守控制变量原则，较好地将研究因素以外的变量控制在合理偏差范围内。所以，本实验的统计结果具有客观性和可靠性。

3.2 变化程度的相对性

观察实验数据发现，在不同盖印条件下，印文线条宽度变化量的最大值仅为0.16 mm。虽然该变化程度相对于直径约为40 mm的印文来说几乎可以忽略不计，但相对于较细的印文线条来说却较为显著。观察本实验数据可知，在不同盖印条件下，线条宽度变化率的最大值可达25%，且线条越细，变化率越大，这种变化在重叠比对中差异显著，需进一步进行单独研究。

3.3 实验设计的局限性

本实验研究的是单一因素对测量值的作用量，以直观地了解盖印压力、印油量、印章与纸面接触的持续时间各自对印文线条宽度的影响。但在实际情况中，印文的形成是复杂因素综合作用的结果，如承受客体、衬垫物、印油（印泥）的种类等各因素排列组合具有诸多的可能性。所以，若要进一步探究盖印过程中各因素综合作用对印文线条宽度的影响，还需进行正交实验研究。

4 结论

光敏印章印文的线条宽度在不同盖印条件下具有稳定的变化区间；印面上不同粗细的线条在相同盖印条件下的宽度变化量趋近相同，但较粗的线条在盖印条件变化时，其宽度测量值的稳定性与反映性较好。所以，在选取印文线条宽度作为比对特征时，应选取较粗的线条进行测量比对，测量结果的精确度更高。