郝艷麗 陳藝娟

福建警察學(xué)院，福建 福州 350007

淺析POS機數(shù)字手寫簽名筆跡與其他類型手寫簽名筆跡的的異同

郝艷麗 陳藝娟

福建警察學(xué)院，福建 福州 350007

目的：研究POS機數(shù)字手寫簽名筆跡與各類電子板、紙張上手寫簽名筆跡的異同。方法：安排50名大學(xué)生志愿者使用同一支中性筆在普通A4紙上書寫簽名，然后用同一支觸屏筆在iPadPro平板電腦、小米2平板電腦上書寫簽名，再在POS機上書寫簽名，最后比較POS機上的數(shù)字手寫簽名筆跡與另外三種簽名筆跡的異同。結(jié)果：與其他簽名筆跡比較，POS機上的數(shù)字手寫簽名的字形特征、起筆特征、連筆特征、斷筆特征變化較大，其他筆跡特征變化不大。結(jié)論：POS機上的數(shù)字手寫簽名筆跡仍具有穩(wěn)定性。

POS機；數(shù)字手寫簽名筆跡；普通手寫簽名筆跡；筆跡特征

一、緒論

隨著計算機的應(yīng)用以及網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展，電子商務(wù)逐漸成為一種重要的全球商業(yè)貿(mào)易活動[1]。同時在無紙化辦公的推廣下，各類紙質(zhì)材料隨之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮硬牧?，各類簽名也隨之轉(zhuǎn)變?yōu)殡娮雍灻?005年4月，我國頒布了《電子簽名法》，規(guī)定電子簽名具有與手寫簽名或蓋章的同等法律效力[2]。數(shù)字手寫簽名作為電子簽名的一種，也廣泛應(yīng)用于不同活動。但在司法鑒定領(lǐng)域，目前對數(shù)字手寫簽名研究較少，POS機數(shù)字手寫簽名研究尚屬空白，本文初步研究POS機數(shù)字手寫簽名筆跡，并與其他簽名進行比較，為POS機數(shù)字手寫簽名筆跡鑒定提供參考。

數(shù)字手寫技術(shù)是以觸控筆為書寫工具，以電子屏幕為書寫承載物，以電磁壓感技術(shù)或電流感應(yīng)技術(shù)為核心，將筆尖在屏幕上的運動軌跡記錄下來的電子技術(shù)[3]。數(shù)字手寫簽名筆跡，即簽名人運用數(shù)字手寫技術(shù)，在電子屏幕上簽名，以電子數(shù)據(jù)的形式所保存，用于表明簽名人的身份?，F(xiàn)今可以實現(xiàn)數(shù)字手寫技術(shù)的電子屏幕主要有電阻式觸摸屏、電容式觸摸屏和電磁式觸摸屏[4]。常見的平板電腦多為電容屏，而常見的POS機多為電阻屏[5]。所以本文研究電阻屏POS機數(shù)字手寫簽名及電容屏數(shù)字簽名。

二、實驗設(shè)計

(一)實驗器材

手持無線POS終端(以下簡稱POS機)(樂富支付有限公司NEW7210)一臺，iPad Pro平板電腦一臺，小米2平板電腦一臺，掃描儀(愛普生Epson V350)一臺，普通A4紙(天章紙品數(shù)碼橋多功能辦公用紙，70g/m2)，黑色0.5mm中性筆(晨光考試必備KGP-1821)，觸控觸摸筆(以下簡稱觸屏筆)(EK億咔時尚金屬手寫筆)。

(二)制作實驗材料

50名大學(xué)生志愿者用觸屏筆分別在POS機、iPad Pro平板電腦、小米2平板電腦上書寫簽名三遍，取得各種數(shù)字手寫簽名筆跡，然后用同一支中性筆，在A4紙上書寫簽名三遍，取得普通手寫簽名筆跡。

(三)實驗材料編號

共獲得各類簽名筆跡600個，將名志愿者以1，2，3，4……50進行編號，將每個人各自的4種簽名筆跡分別進行編號(以1號為例，1號的POS機數(shù)字手寫簽名筆跡為1-1-1、1-1-2、1-1-3，iPad Pro平板電腦數(shù)字手寫簽名筆跡為1-2-1、1-2-2、1-2-3，小米2平板電腦數(shù)字手寫簽名筆跡為1-3-1、1-3-2、1-3-3，普通手寫簽名筆跡為1-4-1、1-4-2、1-4-3)。

(四)實驗材料處理

1.處理POS機數(shù)字手寫簽名筆跡

在POS機后臺網(wǎng)站上下載所有具有數(shù)字手寫簽名的簽購單，將簽購單上的數(shù)字手寫簽名利用Photoshop CS6軟件截取為圖片，以PNG格式保存，見圖1.a。

2.處理iPad Pro平板電腦數(shù)字手寫簽名筆跡

iPad Pro平板電腦上的數(shù)字手寫簽名，利用平板電腦截圖功能截圖為圖片，以PNG格式保存，見圖1.b。

3.處理小米2平板電腦數(shù)字手寫簽名筆跡

小米2平板電腦上的數(shù)字手寫簽名，利用平板電腦截圖功能截圖為圖片，以PNG格式保存，見圖1.c。

4.處理普通手寫簽名筆跡

將A4紙上的普通簽名筆跡用300dpi的分辨率掃描為圖片，以PNG格式保存，見圖1.d。

圖1 手寫簽名筆跡(a：POS機數(shù)字手寫簽名；b：iPad Pro平板電腦數(shù)字手寫簽名；c：小米2平板電腦數(shù)字手寫簽名；d：普通手寫簽名。)

(五)制作筆跡特征比對表

共制作50份筆跡特征比對表，每份比對表中均包括4種手寫簽名筆跡。

三、實驗結(jié)果

(一)POS機數(shù)字簽名筆跡與平板上數(shù)字手寫簽名筆跡比對

對POS機與兩種平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡中各項筆跡特征較普通手寫簽名筆跡的筆跡特征發(fā)生變化的簽名進行統(tǒng)計，并計算變化簽名占其數(shù)字手寫簽名的比例，統(tǒng)計如表1。

表1 POS機與兩種平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡變化率統(tǒng)計表(%)

由表1可知，POS機數(shù)字手寫簽名筆跡中變化較大的有：字的大小特征、收筆特征；iPad Pro平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡中變化較大的有：字的大小特征、起收筆特征、連筆特征；小米2平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡中變化較大的有：字的大小特征、起收筆特征、筆劃的基本形態(tài)、行筆特征、連筆特征、斷筆特征、筆畫重描。

1.POS機數(shù)字手寫簽名筆跡的筆畫呈鋸齒狀，平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡的筆畫光滑流暢、無鋸齒狀(見圖2)。由于POS機是電阻屏，感應(yīng)效果差于平板電腦的電容屏，所以其書寫出來的簽名筆跡會因分辨率問題呈現(xiàn)鋸齒狀，而電容屏上的筆跡則呈現(xiàn)光滑、細節(jié)清晰的形態(tài)。

圖2 POS機與兩臺平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡特征比對圖(a：POS機數(shù)字手寫簽名；b：iPad Pro平板電腦數(shù)字手寫簽名；c：小米2平板電腦數(shù)字手寫簽名。)

2.起筆特征。由于POS機的屏幕屬于壓力感應(yīng)，且大部分人起筆時的書寫壓力通常大于收筆書寫壓力，所以書寫人起筆特征在POS數(shù)字手寫簽名筆跡中得到較好的體現(xiàn)，收筆特征則未體現(xiàn)(見圖3)。而平板電腦上的數(shù)字手寫簽名筆跡的起筆特征變化較大。

3.連筆特征。由于POS機配套筆在書寫時與屏幕的摩擦較小，所以書寫時能夠保持較穩(wěn)定的書寫技能與習(xí)慣，但是觸屏筆與平板電腦的摩擦較大，書寫人在書寫時減緩書寫速度，從而改變部分連筆特征。

4.筆劃的基本形態(tài)、行筆特征、斷筆、筆畫重描。POS機與小米2平板電腦的觸屏原理不同。前者是壓力感應(yīng)，在書寫人有實施壓力的情況下，即會形成字跡，并不會出現(xiàn)所以在書寫人有穩(wěn)定的書寫習(xí)慣、技能的情況下，筆劃的基本形態(tài)與行筆特征會相對保持不變。后者是電流感應(yīng)，由于小米2平板電腦本身配置問題，導(dǎo)致屏幕與人體未形成電流，使得觸屏筆在屏幕上形成斷筆，而書寫人因斷筆而重復(fù)書寫，形成重筆(見圖4)。也因此部分書寫人在擔(dān)心會形成斷筆的情況下，會改變書寫習(xí)慣，而改變筆劃基本形態(tài)或者產(chǎn)生抖筆現(xiàn)象。

圖3 起筆特征(a：POS機數(shù)字手寫簽名；b：iPadPro平板電腦數(shù)字手寫簽名；c：小米2平板電腦數(shù)字手寫簽名；d：普通手寫簽名。)

(二)POS機數(shù)字簽名筆跡與紙張上簽名筆跡的比對

由表1可知，POS機數(shù)字手寫簽名筆跡相較普通手寫簽名筆跡，筆跡特征變化較大的有：字的大小特征、收筆特征。

1.字的大小特征。因為書寫人在POS機上進行數(shù)字手寫簽名時，手處于騰空狀態(tài)，無支撐，并不如在紙張以及平板電腦上寫字方便；POS機書寫屏幕相對于紙張更加的光滑，字體結(jié)構(gòu)易發(fā)生變化；POS機配套的筆頭比簽字筆筆頭更粗(見圖5)，且POS機屏幕書寫范圍為5.6cm×2.5cm，限定了簽名人的簽名范圍，在一定程度上影響了書寫人的書寫習(xí)慣(見圖6)，而這范圍大于普通手寫簽名大小，所以絕大部分人的POS機上數(shù)字手寫簽名筆跡的字體比普通手寫簽名筆跡字體大(見圖7)。

2.收筆特征。收筆特征主要有直收筆、頓壓收筆、回轉(zhuǎn)收筆。而POS機數(shù)字手寫簽名筆跡的收筆特征主要變化為筆鋒、頓筆、回轉(zhuǎn)收筆幾乎消失(見圖8、9)。這是因為POS機屏幕無法精確感知書寫人的書寫壓力，使筆劃不能根據(jù)書寫壓力大小而發(fā)生粗細的變化，所以筆鋒與頓筆的收筆特征都變化為直收。而且POS機本就是壓力感應(yīng)的電阻屏，有壓力才能形成筆跡，所以一些如回轉(zhuǎn)收筆等這些小壓力的筆跡，便不能準確的體現(xiàn)在POS機上。

圖8 筆鋒消失(a：POS機數(shù)字手寫簽名；b：普通手寫簽名。)

圖9 回轉(zhuǎn)筆特征消失(a：POS機數(shù)字手寫簽名；b：普通手寫簽名。)

3.筆劃出現(xiàn)鋸齒狀、截屏現(xiàn)象。由于POS機是電阻式觸摸屏，其配置和分辨率較低，以及其簽字時所體現(xiàn)的簽字范圍與其所截取簽名時的范圍并不完全一致，所以POS機上數(shù)字手寫簽名筆跡出現(xiàn)的顯著特征是每個筆劃都出現(xiàn)鋸齒狀和小部分簽名出現(xiàn)截屏現(xiàn)象(見圖10)。

圖10 筆劃出現(xiàn)鋸齒狀與截屏現(xiàn)象特征圖(a：POS機數(shù)字手寫簽名；b：普通手寫簽名。)

四、結(jié)論

通過特征比對表以及統(tǒng)計數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，POS機數(shù)字手寫簽名筆跡與iPad Pro平板電腦數(shù)字手寫簽名筆跡的特殊性和穩(wěn)定性在總體上能夠保持相對穩(wěn)定。在POS機數(shù)字手寫簽名筆跡的鑒定中，可以以普通簽名筆跡或iPad Pro平板電腦的數(shù)字手寫簽名筆跡為比對樣本。但是也由于書寫工具和書寫屏幕的不同，有一部分筆跡特征發(fā)生較大的變化，如POS機上數(shù)字手寫簽名筆跡的起筆特征、連筆特征、斷筆特征都相對于iPad Pro平板電腦上數(shù)字手寫簽名筆跡的變化的較少；POS機上數(shù)字手寫簽名筆跡的字體大小、收筆特征較普通手寫簽名筆跡發(fā)生變化。對于這些特征的變化在檢驗時應(yīng)該注意。

[1]王瑞金.電子商務(wù)[M].濟南：山東人民出版社，2003.2.

[2]全國人民代表大會常務(wù)委員會.中華人民共和國電子簽名法[Z].2005.

[3]閆龍飛，王立梅.數(shù)字手寫簽名筆跡檢驗實驗研究[J].中國司法鑒定期刊，2016(4)：25-29.

[4]佚名.鎖定觸摸流 漫談電阻、電容、電磁三大屏幕[J].硬通貨_數(shù)學(xué)硬用，2011(3)：54-55.

[5]閆龍飛.數(shù)字手寫筆跡的特點及其檢驗研究[J].北京警察學(xué)院學(xué)報期刊，2015，5(3)：95-105.

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2095-4379-(2017)22-0267-03

郝艷麗(1987-)，女，漢族，山東臨沂人，碩士研究生，福建警察學(xué)院，助教，研究方向：文件檢驗。