传统检验法在鉴定电子签名字迹中的应用探讨

吴双玥，钟梁原，白晓峰

（中国刑事警察学院，辽宁 沈阳 110035）

随着时代的发展与进步，电子签名作为一种新兴手写签名手段，在各个行业都得到了推广与应用，渗透到人们的日常生活与工作中，尤其在“无纸化办公”的今天，传统的纸质签名已经逐渐被电子签名所替代。随着《中华人民共和国电子签名法》的出台与修正，可靠的电子签名在法律上拥有与手写签名或盖章同等的法律效力。电子签名的完整性与真实性都非常重要，完整性可以通过电子签名形成的后台数据进行检验，而真实性需要文件检验工作者进行检验。

电子签名包含的信息以不同形式呈现，用来检验其真实性。在无法向鉴定人员提供电子签名的相关数据时，通常将电子签名文件记录的数据形成静态图像，类似在纸上形成的电子签名字迹的副本，用以进行检验。因此在实际的检验鉴定过程中，不能完全依赖于电子签名的动态特征，传统字迹检验仍具有一定的使用价值。

1 电子签名字迹概述

1.1 电子签名的概念

我国在《中华人民共和国电子签名法》中对于电子签名的概念表述为：“本法所称电子签名，是指数据电文中以电子形式所含、所附用于识别签名人身份并表明签名人认可其中内容的数据。”在日常生活中，电子签名的形式有很多，而在文件检验领域中，电子签名通常所指的是狭义的电子签名，本文所提到的电子签名均是狭义的电子签名。

狭义的电子签名指书写者用特殊的笔或其他物体如手指等在电子屏幕上进行书写形成的字迹，与传统纸笔手写字迹相比，二者都是通过书写活动形成的，能够反映出个人书写技能和书写习惯，但书写人的书写工具与承受物均发生变化，导致最终呈现出的同一人纸笔手写签名字迹与电子手写签名字迹之间存在一定的特征差异。狭义的电子签名也可称作“数字手写字迹”，是基于原字迹数字书写技术形成的，可以通过传统的字迹检验方法来进行鉴定，同时还可以结合提取到的相关数据进行综合分析，以增强鉴定结论的可靠性[1]。

1.2 电子签名的形成原理

目前市场上常见的触屏技术包括电阻式、电容式、电磁式3类。电阻式触摸屏是由多层复合薄膜、玻璃和介于二者之间的多个微小间隔器构成的，它通过压力感应原理形成电子签名。当手指或其他物体碰触到屏幕时，平常相互绝缘的两层导电层相互接触，此时接触点电流产生变化，通过系统软件识别变化并转化为接触点的坐标值，完成点选的动作，在此基础上形成笔画并连接，最终将文字图像呈现在屏幕上。电容式触摸屏是利用电流感应进行工作的，其书写工具可以是手指或其他有生命电荷的物体，电容屏是一块4层复合玻璃屏，其内表面和夹层各涂一层铟锡氧化物（Indium Tin Oxide，ITO），夹层ITO涂层作为工作面，在4个角引出了4个电极，当手指触摸电容屏时，由于人体电场，手指吸收分别从4个电极中流出的电流，内置软件通过电流识别移动轨迹，从而形成文字图像。电容式触屏技术作为目前较为常用的触屏技术，广泛应用于智能手机和平板电脑上[2]。电磁式触摸屏的工作原理是电磁笔和面板下的感应器产生磁场变化，电磁笔为信号发射端，面板为信号接收端，当电磁笔接近时磁场发生变化，通过内部软件运算定义位置点以形成电子签名字迹。

针对3种触屏技术形成的电子签名字迹，目前均有所研究，三者都能够实时记录书写人的书写活动，并将在触摸屏上的运动轨迹转化为可以保存的数据和二维原字迹图像，但是由于三者的形成原理有所不同，因此体现在电子签名字迹特征上存在一定差异。

与上述3种触屏技术配套的书写工具有所不同，常见的电子签名字迹分为电容笔字迹和电磁笔字迹。电容笔利用导体材料制作的能够与电容屏产生电流感应的书写工具，它通过导体材料模仿人体电场以实现书写行为，通常与电容式触摸屏配套使用。电磁笔由触控开关、压力感应器、线圈和笔头组成，通过笔头与屏幕接触，以实现电磁板接收传送的电磁能量，同时书写时触动内置的压力感应器，根据书写压力大小和磁场变化定义字迹的粗细，通常与电磁式触摸屏配套使用[3]。

2 电子签名字迹的特征概况

2.1 电子签名字迹稳定特征

无论是利用手指在触摸屏上书写，还是利用电磁笔与电容笔在触摸屏上书写，尽管作为书写承受物的触摸屏以及上述书写工具与传统纸笔有所不同，但由于书写习惯的自主性与能动性，字迹必然暴露书写习惯，一些笔迹特征不受书写工具与书写承受物变化的影响，能够在字迹中稳定体现。

通过对同一人用手指、电磁笔、电容笔在不同触摸屏上形成的电子签名字迹以及传统纸笔签名字迹进行比较分析，可以发现部分特征变化较小，基本与传统签名字迹特征相一致。

在概貌特征上，电子签名字迹的字形特征较稳定，同一人所形成的不同字迹大多能体现出相同的文字形态特点，如字的倾斜程度和方向等，少数签名之间可能存在差异，字体特征和字的大小特征也没有明显差异[4]；在写法特征上，同一人的特殊写法在普通签名与电子签名中通常表现一致[5]；在错别字特征上，该特征稳定性高且具有特殊性，书写条件变化通常不影响错别字的出现，但在签名中错别字较少；在搭配比例特征上，主笔笔画及偏旁之间的搭配比例变化较小，能够稳定反映同一人的书写习惯[6]；在笔顺特征上，其作为唯一不以形象为表现形式的特征，同一人的笔顺特征稳定性较强，几乎不发生变化；在运笔特征上，行笔特征较稳定，行笔方向较少发生变化[7]。

2.2 电子签名字迹易变特征

从传统的笔迹检验角度而言，电子签名字迹可以看作是书写外部条件变化字迹，其书写工具与书写承受物均发生变化，这就导致最终形成的字迹与传统纸笔手写字迹之间存在一定差异，其一般规律为书写工具与承受物的摩擦系数与正常书写条件相差越大，则字迹变化越大[8]，一般体现在笔画的搭配以及运笔和笔痕上[9]，并且这类变化是不以人的意志为转移的。电子签名的书写条件越接近正常书写条件，字迹变化越小，反之越大。

由于电磁笔、电容笔和指尖与传统的笔相比，与书写承受物的接触面积更大，不易形成细微笔画，且二者之间的摩擦系数变小，导致字体变大，结构松散，并有抖动弯曲现象。同时，外部书写条件变化会使起收笔特征有较明显变化，尤其是电容笔形成的电子签名字迹，因屏幕无法准确感应书写压力，笔画往往缺少提笔、顿笔，无法很好地体现出书写人起收笔特征，而电磁笔由于内部具有压力感应器，在起收笔特征上与传统手写字迹相比，变化不是很明显。

对于电子签名而言，书写姿势与传统纸笔签名也有所差异，大多数电子签名需要悬腕书写，这就导致形成的签名字迹与传统字迹有所不同。常见的易变特征包括书写能力明显下降，往往伴随着笔画抖动和漂浮现象。在刚开始书写时，由于书写姿势变化引起的签名字迹特征变化较明显，但随着书写人反复多次练习逐渐熟练后，字迹特征趋向正常。

总体来说，对于不同的触摸屏技术形成的电子签名字迹，它们与传统纸笔签名字迹相比，既存在稳定的、不易改变的特征，又存在易受影响、变化较大的特征。在签名字迹中，字形特征、字体特征、字的大小特征、字的特殊写法、错别字特征、搭配比例特征、笔顺特征和运笔特征都是比较稳定的特征，能够反映出书写人的个人特征，且不易受书写外部条件变化的影响。而在起收笔特征、笔痕特征等方面受影响较大，往往同一人正常书写的签名字迹与电子签名字迹之间存在非本质差异，并且在电子签名字迹中多伴有笔画抖动的现象。

3 电子签名字迹鉴定的可行性分析

对于电子签名字迹鉴定，虽然现存的技术可以通过电子签名形成的动态数据，以及形成电子签名时的相关监控视频作为鉴定佐证，以检验电子签名字迹是否为本人书写，但是在动态数据和监控视频丢失或损坏时，仍要利用传统的字迹检验方法，将电子签名字迹特征与传统字迹特征进行比较分析，以检验其真实性。这就需要判断传统的笔迹检验方法在实际中能否应用于电子签名字迹鉴定中，以及如何将传统检验方法与电子签名字迹鉴定相结合，使最终得到的结论具有一定的准确性。

现如今，我国对于电子签名字迹特征的研究有很多，在这些研究中，大多数都是基于电子签名字迹鉴定具有可行性而进行的研究。基于我国目前比较常见的几种电子签名字迹形成原理的研究，不难发现，无论是电磁笔字迹，还是电容笔字迹，在运笔特征和笔痕特征上，都与传统纸笔签名字迹有着明显的差异，并且在其他的字迹特征上，电子签名字迹也存在着一定的特征损失，使最终形成的字迹与传统签名字迹之间存在差异，这就需要鉴定人员在鉴定过程中区分这种差异是本质差异还是非本质差异。

从传统笔迹鉴定角度而言，电子签名字迹并不具备鉴定条件，原因在于其无法像传统字迹那样，能够呈现笔画之间的交叉顺序，因此很难判断笔顺特征。同时由于运笔特征和笔痕特征的损失，导致字迹鉴定具有一定难度，尤其是运笔特征在笔迹鉴定中极其重要，这就导致电子签名字迹鉴定的可行性仍有待商榷。

在一定条件下，可以通过提取书写人与嫌疑人的电子签名字迹样本以及传统纸笔签名字迹样本，将传统字迹鉴定方法与电子签名字迹的后台数据结合，以进行检验鉴定[10]。

由于电子签名字迹最终的呈现效果受电子设备的分辨率影响较大，在分辨率较低的设备上形成的电子签名，往往最终在纸上形成的电子签名字迹图像不清晰，会出现细节特征大量缺失的现象，这就导致文件检验鉴定人员在利用传统检验方法时，可能由于细节特征的缺失而无法做出准确判断，即在这种情况下，电子签名字迹鉴定可行性较低。

不同于传统字迹的是，电子签名字迹具有动态数据，能够记录书写过程中笔画的书写压力数值、形成电子签名字迹的时长，高度还原电子签名的书写活动轨迹，因此在电子签名字迹形成的图像效果不理想时，可以结合电子签名的动态数据加以分析，从而提高鉴定意见的准确性与真实性[11]。

随着电子签名在越来越多的场合中应用，通过摹仿形成的电子签名字迹也越来越多，具体的方式不局限于大量练习后摹仿，还包括套摹形成的电子签名摹仿字迹。套摹形成的电子签名字迹只需将被摹仿的传统纸笔签名字迹放置在电子签名板上直接摹写，这种方法形成的电子签名字迹，通常不具有常见的摹仿笔迹的特征和摹仿者个人书写习惯特征，几乎与被模仿字迹特征一致，对电子签名字迹的真实性检验造成较大的影响[12]。

电子签名摹仿笔迹因其外部书写条件的特殊性，在运笔特征和笔痕特征等传统易出现的摹仿笔迹特征上，都没有明显体现，只有被摹仿字迹笔画复杂、连笔较多时，可能会在部分细节特征上有所差异，具有较高的鉴定价值，但由于出现较少，不易作为出具鉴定意见的依据。若能发现电子签名摹仿字迹摹仿的样本字迹，当二者在笔迹特征上整体存在完全符合，极少部分存在差异时，可作出电子签名字迹为摹仿字迹的结论，但在实际过程中，寻找发现被摹仿样本的难度较大[12]。

从现有的研究基础上可知，同一人书写的电子签名字迹与正常签名字迹之间存在较稳定的特征，这些特征具有较强的个人特色，受书写外部条件变化的影响不大，能够顽强体现在签名字迹中，从这个角度而言，电子签名字迹鉴定具有可行性。在实际的鉴定过程当中，如果只能提供正常纸笔签名字迹作为样本，应重点关注不易受书写条件变化影响的特征，在稳定特征中寻找符合点与差异点，特别是具有个人特色的特征，同时在易发生变化的特征上若发现符合点或差异点，应注意区分其属于本质特征还是非本质特征，从而实现电子签名字迹鉴定的可行性，并提高结论的准确性。

4 结束语

在电子签名越来越普及的今天，涉及电子签名字迹的案件与日俱增，尽管随着技术的发展，电子签名的数据以及相关监控视频数据大多数保存完整，但仍存在由于时间久远，相关数据缺失的案件，在这种情况下，传统的字迹检验十分重要。

文件检验鉴定人员仍要在之后的研究中继续探索电子签名字迹的特征，通过对电子签名字迹形成原理以及相关理论与研究的分析，进一步探讨电子签名字迹鉴定的可行性，总结归纳电子签名字迹与正常签名字迹相比较而言的稳定特征与易变化特征。在比对分析时，要注意电子签名字迹的共性特征，如字形变大、笔画生硬等，避免将这些特征当作差异点而影响最终结论，对于易变化特征在比对分析中要谨慎使用，对于稳定特征，应在其中发现具有个人特色的特征，如错别字特征、笔顺特征等，以在此中寻找符合点或差异点，提高字迹鉴定的准确性和真实性。

值得特别注意的是，当检材与样本笔迹特征符合程度较高时，应考虑是否存在摹仿现象，对于电子签名摹仿字迹而言，由于缺少传统摹仿笔迹特征，应注意在细节特征中寻找差异，以及被摹仿字迹样本的寻找，若发现检材与某样本基本完全一致或在细节特征上有较大差异，方可考虑电子签名字迹为摹仿笔迹。

希望本文的总结可以为电子签名字迹鉴定研究提供一些方向，在未来的研究中，对电子签名字迹鉴定有更深入的分析，为字迹鉴定人员提供更多的参考资料。