朱墨时序分析检测方法

技术领域

本发明涉及朱墨图像分析技术领域，具体涉及一种朱墨时序分析检测方法。

背景技术

在诉讼过程中，许多书面证据如合同、借据、收条等需要确定其印章、签字或手印形成的先后顺序以起到证明作用。通过对加盖有印章或手印的文件上的印章或手印与笔迹或打印文字的先后顺序进行检验得出是“先印后字”还是“先字后印”的关系。印章印文或手印的印油通常为红色，常称为“朱”。与印章印文交叉的打印文字或手写字迹笔画通常为黑色，常称为“墨”。所以字迹印迹先后顺序亦称朱墨时序。这是确定合同有效性的一种常用手段。

一般此类案件是利用事先盖好印章或指印(偷盖等)的空白处变造的合同，往往真假难辨容易引起争议，因为印章、指印是真实的，但内容有失示公允或一方当事人根本不知。在诉讼过程中，许多文件物证(书证)如借据、收条、遗嘱、协议、合同等需要进行确定其印字形成的先后顺序以辨文件之真伪。其鉴定一般通过一定的仪器设备对文件系统要素中印迹(通常指印章印文和指印等)与文字(通常指各种书写工具形成的手写文字和打印、复印工具形成的印制文字等)交叉部位的墨迹分布状态及理化特性进行检验和分析，从而判断两者形成的先后次序。

目前，朱墨时序主要的检验方法有：显微法、荧光法、光谱法。不管哪一种方法，都有一定的局限性。显微法对人的经验依赖度高，人为误差因素干扰比较大，而且在现代印文大多采用光敏印油和原子印油，使得朱墨重叠处的印迹和字迹的物理特征在多数情况下并不明显，导致这种方法的检测效能不足。对于荧光法、光谱法而言，由于并不是每种色料都具有明显的荧光或光谱特征，所以，这种检测方法也存在明显局限性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：现有的检测方法存在人为误差、局限性的问题。为此，本发明提供一种朱墨时序分析检测方法，能够减少误差，且通用性强。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种朱墨时序分析检测方法，包括：

S1、采集待检测的朱墨图像；

S2、对所述朱墨图像进行分割处理，得到多个样本图像，所述样本图像包含朱墨交叉图像、纯朱图像和纯墨图像；

S3、将所述样本图像从RGB模式转换为CIELab模式；

S4、分析所述朱墨交叉图像中交叉部分的像素点在a通道和b通道出现的频率P1，并根据所述频率P1绘制直方图；

S5、分析所述纯朱图像的像素点在a通道和b通道出现的频率P2，并根据所述频率P2绘制直方图；

S6、分析所述纯墨图像的像素点在a通道和b通道出现的频率P3，并根据所述频率P3绘制直方图；

S7、分别绘制三个直方图的分布趋势曲线，根据所述分布趋势曲线判断该朱墨图像的朱墨时序。

进一步的，若朱墨交叉图像的直方图的分布趋势曲线呈尖锐主峰分布，则表明是先朱后墨；如若朱墨交叉图像的直方图的分布趋势曲线呈多峰分布，则表明是先墨后朱。

进一步的，所述CIELab模式包括L通道、a通道和b通道，其中，L通道表示颜色明亮度，a通道表示颜色从红色变化到深绿色，b通道表示颜色从蓝色变化到黄色。

进一步的，所述样本图像从RGB模式转换为CIELab模式的过程包括：先将样本图像从RGB颜色空间转换到XYZ颜色空间；然后再从XYZ颜色空间变换到CIELab颜色空间。

进一步的，所述从RGB颜色空间转换到XYZ颜色空间的转换矩阵为：

所述XYZ颜色空间变换到CIELab颜色空间的转换矩阵为：

其中，X

进一步的，a的取值范围是[-128，127]，b的取值范围是[-128，127]，L的取值范围是[0，100]。

进一步的，所述纯朱图像表示印迹图像，所述纯墨图像表示字迹图像，所述朱墨交叉图像表示印迹字迹交叉图像。

本发明的有益效果是，本发明的分析检测方法，基于朱墨图像，统计像素点在a通道和b通道出现的频率，即可分析出朱墨时序。本发明不需要借助专业的分析仪器，也不需要依赖于人工经验，通用性强，且非常方便。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明的朱墨时序的分析检测方法的流程图。

图2是本发明的采集的朱墨图像的示意图。

图3是本发明的图像分割的示意图。

图4是本发明的印迹的分布曲线趋势图。

图5是本发明的字迹的分布曲线趋势图。

图6是本发明的字迹印迹交叉的分布曲线趋势图。

具体实施方式

现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

如图1所示，本发明的朱墨时序分析检测方法，包括：S1、采集待检测的朱墨图像；S2、对朱墨图像进行分割处理，得到多个样本图像，样本图像包含朱墨交叉图像、纯朱图像和纯墨图像；S3、将样本图像从RGB模式转换为CIELab模式；S4、分析朱墨交叉图像中交叉部分的像素点在a通道和b通道出现的频率P1，并根据频率P1绘制直方图；S5、分析纯朱图像的像素点在a通道和b通道出现的频率P2，并根据频率P2绘制直方图；S6、分析纯墨图像的像素点在a通道和b通道出现的频率P3，并根据频率P3绘制直方图；S7、分别绘制三个直方图的分布趋势曲线，根据分布趋势曲线判断该朱墨图像的朱墨时序。

换言之，本发明通过对文件中的朱墨图像进行分割，再进行图像模式转变，然后统计三种图像的直方图，根据直方图的分布趋势曲线可以判断出朱墨出现的顺序。这样，一方面，不需要依赖于人工经验，减少人为误差，也不受到荧光或光谱特征的限制；另一方面，可以提高检测方法的通用性，减少对检测设备的依赖。

具体的，可以采用数字相机拍摄或显微成像的方式获得待检测的朱墨图像(如图2所示)。对待检测的朱墨图像采取手动分割的方式，如图3所示，从原始朱墨图像中选取朱墨交叉图像、纯朱图像和纯墨图像，纯朱图像表示印迹图像，纯墨图像表示字迹图像，朱墨交叉图像表示印迹字迹交叉图像。每一种样本图像的数量可以是多个。需要说明的是，RGB色彩模式由红色通道(R)、绿色通道(G)、蓝色通道(B)组成，最亮的红色+最亮的绿色+最亮的蓝色＝白色，最暗的红色+最暗的绿色+最暗的蓝色＝黑色；而在最亮和最暗之间，相同明暗度的红色+相同明暗度的绿色+相同明暗度的蓝色＝灰色。CIELab模式是一种包括了人眼可见的所有色彩的色彩模式，CIELab模式弥补了RGB与CMYK两种彩色模式的不足。CIELab模式包括L通道、a通道和b通道，其中，L通道表示颜色明亮度，a通道表示颜色从红色变化到深绿色，b通道表示颜色从蓝色变化到黄色。a的取值范围是[-128，127]，b的取值范围是[-128，127]，L的取值范围是[0，100]。在表达色彩范围上，最全的是CIELab模式，其次是RGB模式，最窄的是CMYK模式。也就是说，CIELab模式所定义的色彩最多，且与光线、设备无关。

样本图像从RGB模式转换为CIELab模式的过程包括：先将样本图像从RGB颜色空间转换到XYZ颜色空间；然后再从XYZ颜色空间变换到CIELab颜色空间。从RGB颜色空间转换到XYZ颜色空间的转换矩阵为：

XYZ颜色空间变换到CIELab颜色空间的转换矩阵为：

其中，X

色彩模式转换后，分别计算朱墨交叉图像中交叉部分、纯朱图像、纯墨图像的像素点在a通道和b通道出现的频率P1、P2、P3，并根据频率P1、P2、P3分别绘制直方图。然后根据直方图可以描绘出分布趋势曲线。如图4所示，印迹部分的分布趋势曲线，a通道的曲线和b通道的曲线出现多个尖锐峰。如图5所示，字迹部分的分布趋势曲线，a通道的曲线和b通道的曲线只呈现一个尖峰。分布呈现尖锐峰，表示色质均匀，样本色料成分单一。分布呈现多峰，表示色质不均，样本色料成分混杂。换言之，打印或手写墨料直接作用于材料表面，墨料颗粒分布均匀，颜色通道应呈一个尖锐峰分布。如果印料是先作用于另外介质(如印章章面或手指表面)，再作用于材料表面，导致印料颗粒分布不均匀，颜色通道出现至少2个以上的多峰分布特征。如图6所示，字迹印迹交叉部分的分布趋势曲线，a通道的曲线和b通道的曲线呈尖锐主峰分布，表明，该文件是先印后字。

综上所述，本发明的分析检测方法，基于朱墨图像，统计像素点在a通道和b通道出现的频率，即可分析出朱墨时序。本发明不需要借助专业的分析仪器，也不需要依赖于人工经验，通用性强，且非常方便。

以上述依据本发明的理想实施例为启示，通过上述的说明内容，相关工作人员完全可以在不偏离本项发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本项发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要如权利要求范围来确定其技术性范围。