王洁，周颂东，李佳，张卫国

（1.上海市人民检察院技术处，上海239000；2.最高人民检察院技术信息中心，北京100726；3.中国刑事警察学院文件检验鉴定公安部重点实验室，辽宁沈阳110854）

惠普等一类彩色激光打印机暗记特征研究

王洁1，3，周颂东2，李佳2，张卫国1

（1.上海市人民检察院技术处，上海239000；2.最高人民检察院技术信息中心，北京100726；3.中国刑事警察学院文件检验鉴定公安部重点实验室，辽宁沈阳110854）

目的研究以惠普为代表的一类彩色激光打印机的暗记特征的点阵结构，为利用该类暗记特征进行彩色激光打印文件检验提供理论依据。方法利用一种新的分析工具对暗记特征的点阵结构进行了深入的分析，通过对大量不同品牌、型号、机台以及时间的打印样本进行比较，归纳出暗记特征的点阵结构规律。结果从构造方式、定位机制、信息解析三个方面详细论述了此类暗记特征的点阵结构，并给出了利用该暗记特征进行彩色激光打印文件检验的流程。结论研究表明，利用惠普等品牌彩色激光打印机的暗记特征可以确定打印文件对应的打印机的品牌和个体身份。

惠普；彩色激光打印机；暗记特征

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

多种型号的彩色激光打印机都会在打印页面上添加按特殊规律排列的微小黄色墨点作为追溯打印文件来源的暗记特征。这一现象最早是由美国电子前沿基金会（EFF）在2005年发现并报道[1-2]，并迅速引起了国内文检领域研究者的关注。由于各打印机制造商将暗记特征作为秘密不对外公开，因此要将暗记特征应用于文检实践需要采用逆向分析的方法，通过对不同型号、不同机台、不同时间的打印样本进行比较归纳，理清每种品牌彩色激光打印机暗记特征的点阵结构。由于缺乏充足的打印样本和高效的分析手段，对于上述暗记特征的研究进展缓慢，限制了其在文检实践中的应用。

目前研究通常是采用文检仪或显微镜等方式对暗记特征进行观测，由于受放大倍率和视野范围的限制，研究者很难对暗记特征的点阵结构进行深入的分析。

本文采用了国内最新研发的一款专门用于打印文件检验的设备“Xprint打印文件检验仪”对此类问题进行了研究。该设备采用独有的自适应色谱分离水印增强技术，以非接触无损方式清晰显现打印文件上的暗记特征，并且提供了丰富的软件工具对暗记特征的点阵结构进行分析，为暗记特征检验提供了有力的手段，显现效果如图1所示。

惠普、佳能、兄弟、OKI等品牌是较为常用的彩色激光打印机品牌，本文采用Xprint打印文件检验仪深入地分析了上述品牌彩色激光打印机暗记特征的点阵结构，归纳了此类暗记特征的共性和区别，并提出了此类暗记特征的检验程序，为实践应用提供了一定参考。

1 材料与方法

1.1 对象

目前有关跟踪代码的研究[3-4]倾向于对多种品牌的彩色激光打印机的暗记特征进行概括性的论述，针对单一品牌的样本收集较少。本文收集了惠普、佳能、兄弟、OKI共4种品牌、26种型号、36台打印机的样本，且每台打印机多次取样（表1），保证了研究结果的可靠性。

图1 传统方法和本文方法的观测效果对比图

表1 打印机取样列表

1.2 方法

1.2.1 分析条件

表1所列彩色激光打印机打印彩色页面，在页面中框选任意10 cm×10 cm矩形，并以2 400 dpi录入Xprint打印文件检验仪分析（图1）。

1.2.2 实验方法

Xprint打印文件检验仪采用全自动化操作方式自动显现暗记，自动分析点阵周期，并提取单一周期点阵（图1）。

本文通过比较同一机台不同时间的打印样本、同型号不同机台的打印样本以及不同型号机台的打印样本，总结此类品牌打印机暗记特征的变化规律，推断暗记点阵的构造方式、定位机制及隐含信息的编码方式，最终给出了利用暗记特征鉴别此类打印机的检验流程。

2 结果

通过对上述样本的分析，发现惠普、佳能、兄弟、OKI这4种品牌的彩色激光打印机暗记特征的点阵结构具有明显的共性，可以将其作为一类暗记特征进行论述。以下将从点阵的构造方式、定位机制、信息解析三个方面对此暗记特征展开论述。

2.1 构造方式

打印页面为任意彩色激光打印页面，任意选取10 cm2的矩形，为了确保点阵提取的准确，分析结果的正确，总结出以下点阵结构分析步骤：

（1）校正倾斜。由于打印或扫描的原因，打印文件的图像可能存在倾斜，在点阵分析前需要进行倾斜校正。校正方法是旋转图像直到同一行暗记点处于同一条水平线上。

（2）行列分割。测量相邻暗记点之间的距离以确定点阵行列间距，然后用等间距的水平和垂直的直线对页面上的点阵进行行列分割，如图2所示。

（3）周期分解。以具有特殊性且易于识别的局部点阵图案为参考，确定点阵周期单元的行数和列数，并提取周期单元，如图2中的方框区域所示。

（4）完整性校验。此类点阵采取行偶校验方式，即周期单元中每行的暗记点数为偶数（定位区除外），通过校验确保提取点阵周期单元的完整性。

（5）点阵规范化。将提取的点阵周期单元以规范化形式表示，以便进一步解析点阵信息。如图2所示，其中每个方格表示一个行列单元，黑色表示此处有暗记点，白色表示无暗记点。

图2 点阵结构分析过程

研究发现该类暗记特征以23行18列的点阵作为周期单元在整幅打印页面上连续重复出现，行列间距均为0.76 mm。

2.2 定位机制

观察大量打印页面点阵分布后发现，点阵在页面上连续重复出现，提取的周期单元可能具有不同的起始位置。此外，由于打印走纸方向或者扫描方向存在差异，提取的周期单元可能具有不同方向，如图3所示。因此，在进行点阵分析时需要确定点阵的起始位置和方向。

图3 从不同的起始位置和方向提取同一打印页面的点阵周期单元

研究发现该类暗记特征使用一个3行18列的定位区域作为确定点阵周期单元起始位置和方向的依据，如图4中方框区域所示。在实际工作中，提取该类点阵周期单元时应将此定位区作为点阵起始行，从而确定点阵方向，使得实际鉴定工作中提取的点阵具有可比性。

图4 各品牌打印机的点阵结构

2.3 信息解析

通过比对不同品牌、不同机台、不同时间的打印样本发现经过定位的点阵周期单元具有以下结构：

（1）第4～8行的图案在同厂商机台中表现一致，并且在不同厂商机台中可能会发生改变，故推断此部分代表打印机制造商信息，如图5所示。由于各厂商之间存在贴牌代工现象，故不同品牌的机台也可能具有相同的图案，如惠普和佳能。

（2）第9～23行在同一机台中表现一致，并且在同品牌的不同机台中会发生改变，故推断此部分代表打印机序列号信息，如图6所示。

（3）将上述两部分合并起来可以区分不同制造商和机台，故称为身份识别区。

3 结论

惠普一类彩色激光打印机的暗记特征具有如下特点：

（1）该类彩色激光打印机页面的点阵排列周期为以23行18列的点阵作为周期单元在整幅打印页面上连续重复出现，行列间距均为0.76 mm。

（2）在利用该类暗记特征进行检验鉴定时，首先应当确定点阵周期的起始位置和方向，否则将无法进行下一步的分析和检验。

（3）该类暗记特征使用一个3行18列的定位区域作为唯一地确定点阵周期单元起始位置和方向的依据。

（4）该类彩色激光打印机页面的暗记特征与打印时间无关，不随时间变化而变化。

（5）通过确认点阵方向和周期，惠普和佳能点阵第4～8行的图案在不同机台中表现一致，代表了打印机制造商信息；第9～23行在同一机台中一致，在同品牌的不同机台中不同，故推断此部分代表打印机序列号信息；将上述两部分合并为身份识别区，即可以区分不同机台。

图5 同品牌机台点阵比较

图6 同一机台不同时间点阵比较

图7 惠普等一类彩色激光打印机的暗记特征检验流程

综上所述，本文通过整理实验结果和逆向验证，总结出实际检验鉴定中对于以惠普为代表的一类彩色激光打印机的暗记特征，鉴定人员可以采用图7所示的检验流程进行制造商辨识和机台同一性鉴定，即在实际检验鉴定过程中针对惠普一类的彩色激光打印机跟踪代码，鉴定人员可以通过Xprint打印文件检验仪提取点阵周期单元，并采用本文找出的该类打印机页面跟踪代码定位区对点阵进行准确定位（第1～3行），使得提取的点阵具有可比性；进一步比较点阵分布，确认制造商信息区（第4～8行），如果点阵不一致，则为不同品牌打印机制作形成，如果点阵一致，进一步比对序列号信息区（第9～23行）；如果点阵不一致，则为不同机台打印机制作形成，如果点阵一直，则为同台打印机制作形成。

[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] 刘宁，斐雷.彩色激光打印机、复印机同一认定新方法[J].江苏警官学院学报，2005，（2）：165-170.

[4] 王楠，杨旭，杜志淳.常用彩色激光打印机打印文件暗记特征的初步研究[J].中国司法鉴定，2014，（2）：19-24.

（本文编辑：张清华）

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

王洁（1983—），女，工程师，硕士，主要从事文件检验工作研究。E-mail:417964360@qq.com。