王潔，周頌東，李佳，張衛(wèi)國

（1.上海市人民檢察院技術處，上海239000；2.最高人民檢察院技術信息中心，北京100726；3.中國刑事警察學院文件檢驗鑒定公安部重點實驗室，遼寧沈陽110854）

惠普等一類彩色激光打印機暗記特征研究

王潔1，3，周頌東2，李佳2，張衛(wèi)國1

（1.上海市人民檢察院技術處，上海239000；2.最高人民檢察院技術信息中心，北京100726；3.中國刑事警察學院文件檢驗鑒定公安部重點實驗室，遼寧沈陽110854）

目的研究以惠普為代表的一類彩色激光打印機的暗記特征的點陣結構，為利用該類暗記特征進行彩色激光打印文件檢驗提供理論依據(jù)。方法利用一種新的分析工具對暗記特征的點陣結構進行了深入的分析，通過對大量不同品牌、型號、機臺以及時間的打印樣本進行比較，歸納出暗記特征的點陣結構規(guī)律。結果從構造方式、定位機制、信息解析三個方面詳細論述了此類暗記特征的點陣結構，并給出了利用該暗記特征進行彩色激光打印文件檢驗的流程。結論研究表明，利用惠普等品牌彩色激光打印機的暗記特征可以確定打印文件對應的打印機的品牌和個體身份。

惠普；彩色激光打印機；暗記特征

Abstract：ObjectiveThe author intended to study the structure of tracking codes of a serial of color laser printers represented by HP,providing a theoretic basis for the identification of color-laser-printed documents.MethodThe author used a new tool to analyze the structure of tracking codes,compared a lot of color-laser-printed samples printed by machines of different brands and models,at differnt time,and then summarized the structure of tracking codes.ResultThe author described the structure of tracking codes from the perspective of construction method,the orientation mechanism and information decoding,and proposed an examination procedure for the examination of tracking codes.ConclusionThe tracking codes can be used to confirm the brand and ID of color laser printers like HP.

Keywords:HP;color laser printer;tracking code

多種型號的彩色激光打印機都會在打印頁面上添加按特殊規(guī)律排列的微小黃色墨點作為追溯打印文件來源的暗記特征。這一現(xiàn)象最早是由美國電子前沿基金會（EFF）在2005年發(fā)現(xiàn)并報道[1-2]，并迅速引起了國內(nèi)文檢領域研究者的關注。由于各打印機制造商將暗記特征作為秘密不對外公開，因此要將暗記特征應用于文檢實踐需要采用逆向分析的方法，通過對不同型號、不同機臺、不同時間的打印樣本進行比較歸納，理清每種品牌彩色激光打印機暗記特征的點陣結構。由于缺乏充足的打印樣本和高效的分析手段，對于上述暗記特征的研究進展緩慢，限制了其在文檢實踐中的應用。

目前研究通常是采用文檢儀或顯微鏡等方式對暗記特征進行觀測，由于受放大倍率和視野范圍的限制，研究者很難對暗記特征的點陣結構進行深入的分析。

本文采用了國內(nèi)最新研發(fā)的一款專門用于打印文件檢驗的設備“Xprint打印文件檢驗儀”對此類問題進行了研究。該設備采用獨有的自適應色譜分離水印增強技術，以非接觸無損方式清晰顯現(xiàn)打印文件上的暗記特征，并且提供了豐富的軟件工具對暗記特征的點陣結構進行分析，為暗記特征檢驗提供了有力的手段，顯現(xiàn)效果如圖1所示。

惠普、佳能、兄弟、OKI等品牌是較為常用的彩色激光打印機品牌，本文采用Xprint打印文件檢驗儀深入地分析了上述品牌彩色激光打印機暗記特征的點陣結構，歸納了此類暗記特征的共性和區(qū)別，并提出了此類暗記特征的檢驗程序，為實踐應用提供了一定參考。

1 材料與方法

1.1 對象

目前有關跟蹤代碼的研究[3-4]傾向于對多種品牌的彩色激光打印機的暗記特征進行概括性的論述，針對單一品牌的樣本收集較少。本文收集了惠普、佳能、兄弟、OKI共4種品牌、26種型號、36臺打印機的樣本，且每臺打印機多次取樣（表1），保證了研究結果的可靠性。

圖1 傳統(tǒng)方法和本文方法的觀測效果對比圖

表1 打印機取樣列表

1.2 方法

1.2.1 分析條件

表1所列彩色激光打印機打印彩色頁面，在頁面中框選任意10 cm×10 cm矩形，并以2 400 dpi錄入Xprint打印文件檢驗儀分析（圖1）。

1.2.2 實驗方法

Xprint打印文件檢驗儀采用全自動化操作方式自動顯現(xiàn)暗記，自動分析點陣周期，并提取單一周期點陣（圖1）。

本文通過比較同一機臺不同時間的打印樣本、同型號不同機臺的打印樣本以及不同型號機臺的打印樣本，總結此類品牌打印機暗記特征的變化規(guī)律，推斷暗記點陣的構造方式、定位機制及隱含信息的編碼方式，最終給出了利用暗記特征鑒別此類打印機的檢驗流程。

2 結果

通過對上述樣本的分析，發(fā)現(xiàn)惠普、佳能、兄弟、OKI這4種品牌的彩色激光打印機暗記特征的點陣結構具有明顯的共性，可以將其作為一類暗記特征進行論述。以下將從點陣的構造方式、定位機制、信息解析三個方面對此暗記特征展開論述。

2.1 構造方式

打印頁面為任意彩色激光打印頁面，任意選取10 cm2的矩形，為了確保點陣提取的準確，分析結果的正確，總結出以下點陣結構分析步驟：

（1）校正傾斜。由于打印或掃描的原因，打印文件的圖像可能存在傾斜，在點陣分析前需要進行傾斜校正。校正方法是旋轉圖像直到同一行暗記點處于同一條水平線上。

（2）行列分割。測量相鄰暗記點之間的距離以確定點陣行列間距，然后用等間距的水平和垂直的直線對頁面上的點陣進行行列分割，如圖2所示。

（3）周期分解。以具有特殊性且易于識別的局部點陣圖案為參考，確定點陣周期單元的行數(shù)和列數(shù)，并提取周期單元，如圖2中的方框區(qū)域所示。

（4）完整性校驗。此類點陣采取行偶校驗方式，即周期單元中每行的暗記點數(shù)為偶數(shù)（定位區(qū)除外），通過校驗確保提取點陣周期單元的完整性。

（5）點陣規(guī)范化。將提取的點陣周期單元以規(guī)范化形式表示，以便進一步解析點陣信息。如圖2所示，其中每個方格表示一個行列單元，黑色表示此處有暗記點，白色表示無暗記點。

圖2 點陣結構分析過程

研究發(fā)現(xiàn)該類暗記特征以23行18列的點陣作為周期單元在整幅打印頁面上連續(xù)重復出現(xiàn)，行列間距均為0.76 mm。

2.2 定位機制

觀察大量打印頁面點陣分布后發(fā)現(xiàn)，點陣在頁面上連續(xù)重復出現(xiàn)，提取的周期單元可能具有不同的起始位置。此外，由于打印走紙方向或者掃描方向存在差異，提取的周期單元可能具有不同方向，如圖3所示。因此，在進行點陣分析時需要確定點陣的起始位置和方向。

圖3 從不同的起始位置和方向提取同一打印頁面的點陣周期單元

研究發(fā)現(xiàn)該類暗記特征使用一個3行18列的定位區(qū)域作為確定點陣周期單元起始位置和方向的依據(jù)，如圖4中方框區(qū)域所示。在實際工作中，提取該類點陣周期單元時應將此定位區(qū)作為點陣起始行，從而確定點陣方向，使得實際鑒定工作中提取的點陣具有可比性。

圖4 各品牌打印機的點陣結構

2.3 信息解析

通過比對不同品牌、不同機臺、不同時間的打印樣本發(fā)現(xiàn)經(jīng)過定位的點陣周期單元具有以下結構：

（1）第4～8行的圖案在同廠商機臺中表現(xiàn)一致，并且在不同廠商機臺中可能會發(fā)生改變，故推斷此部分代表打印機制造商信息，如圖5所示。由于各廠商之間存在貼牌代工現(xiàn)象，故不同品牌的機臺也可能具有相同的圖案，如惠普和佳能。

（2）第9～23行在同一機臺中表現(xiàn)一致，并且在同品牌的不同機臺中會發(fā)生改變，故推斷此部分代表打印機序列號信息，如圖6所示。

（3）將上述兩部分合并起來可以區(qū)分不同制造商和機臺，故稱為身份識別區(qū)。

3 結論

惠普一類彩色激光打印機的暗記特征具有如下特點：

（1）該類彩色激光打印機頁面的點陣排列周期為以23行18列的點陣作為周期單元在整幅打印頁面上連續(xù)重復出現(xiàn)，行列間距均為0.76 mm。

（2）在利用該類暗記特征進行檢驗鑒定時，首先應當確定點陣周期的起始位置和方向，否則將無法進行下一步的分析和檢驗。

（3）該類暗記特征使用一個3行18列的定位區(qū)域作為唯一地確定點陣周期單元起始位置和方向的依據(jù)。

（4）該類彩色激光打印機頁面的暗記特征與打印時間無關，不隨時間變化而變化。

（5）通過確認點陣方向和周期，惠普和佳能點陣第4～8行的圖案在不同機臺中表現(xiàn)一致，代表了打印機制造商信息；第9～23行在同一機臺中一致，在同品牌的不同機臺中不同，故推斷此部分代表打印機序列號信息；將上述兩部分合并為身份識別區(qū)，即可以區(qū)分不同機臺。

圖5 同品牌機臺點陣比較

圖6 同一機臺不同時間點陣比較

圖7 惠普等一類彩色激光打印機的暗記特征檢驗流程

綜上所述，本文通過整理實驗結果和逆向驗證，總結出實際檢驗鑒定中對于以惠普為代表的一類彩色激光打印機的暗記特征，鑒定人員可以采用圖7所示的檢驗流程進行制造商辨識和機臺同一性鑒定，即在實際檢驗鑒定過程中針對惠普一類的彩色激光打印機跟蹤代碼，鑒定人員可以通過Xprint打印文件檢驗儀提取點陣周期單元，并采用本文找出的該類打印機頁面跟蹤代碼定位區(qū)對點陣進行準確定位（第1～3行），使得提取的點陣具有可比性；進一步比較點陣分布，確認制造商信息區(qū)（第4～8行），如果點陣不一致，則為不同品牌打印機制作形成，如果點陣一致，進一步比對序列號信息區(qū)（第9～23行）；如果點陣不一致，則為不同機臺打印機制作形成，如果點陣一直，則為同臺打印機制作形成。

[1] EFF Investigating Machine Identification Code Technology in Color Laser Printers[EB/OL].（2005-10-13）[2016-02-10].http：//www.eff.org/Privacy/printers.

[2] EFF DocuColor Tracking Dot Decoding Guide[EB/OL].（2013 -12-11）[2016-02-10].http：//www.eff.org/Privacy/printers.

[3] 劉寧，斐雷.彩色激光打印機、復印機同一認定新方法[J].江蘇警官學院學報，2005，（2）：165-170.

[4] 王楠，楊旭，杜志淳.常用彩色激光打印機打印文件暗記特征的初步研究[J].中國司法鑒定，2014，（2）：19-24.

（本文編輯：張清華）

Research on the Tracking Codes of Color Laser Printers

WANG Jie1,3,ZHOU Song-dong2,LI Jia2,ZHANG Wei-guo1
(1.Department of Technology,Shanghai People's Procuratorate,Shanghai 239000,China;2.The Technical Information Center,The Supreme People's Procuratorate,Beijing 100000,China;3.Key Laboratory of Document Inspection and Identification of Ministry of Public Security,China Criminal Police Academy,Shenyang 110854,China)

DF794.2

A

10.3969/j.issn.1671-2072.2017.05.010

1671-2072-（2017）05-0058-05

2016-03-31

王潔（1983—），女，工程師，碩士，主要從事文件檢驗工作研究。E-mail:417964360@qq.com。