淺析POS機數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

福建警察學院，福建 福州 350007

淺析POS機數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

福建警察學院，福建 福州 350007

目的：研究POS機數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機上的數字手寫簽名筆跡與另外三種簽名筆跡的異同。結果：與其他簽名筆跡比較，POS機上的數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。結論：POS機上的數字手寫簽名筆跡仍具有穩定性。

POS機；數字手寫簽名筆跡；普通手寫簽名筆跡；筆跡特征

一、緒論

隨著計算機的應用以及網絡的發展，電子商務逐漸成為一種重要的全球商業貿易活動[1]。同時在無紙化辦公的推廣下，各類紙質材料隨之轉變為電子材料，各類簽名也隨之轉變為電子簽名。2005年4月，我國頒布了《電子簽名法》，規定電子簽名具有與手寫簽名或蓋章的同等法律效力[2]。數字手寫簽名作為電子簽名的一種，也廣泛應用于不同活動。但在司法鑒定領域，目前對數字手寫簽名研究較少，POS機數字手寫簽名研究尚屬空白，本文初步研究POS機數字手寫簽名筆跡，并與其他簽名進行比較，為POS機數字手寫簽名筆跡鑒定提供參考。

數字手寫技術是以觸控筆為書寫工具，以電子屏幕為書寫承載物，以電磁壓感技術或電流感應技術為核心，將筆尖在屏幕上的運動軌跡記錄下來的電子技術[3]。數字手寫簽名筆跡，即簽名人運用數字手寫技術，在電子屏幕上簽名，以電子數據的形式所保存，用于表明簽名人的身份。現今可以實現數字手寫技術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機數字手寫簽名及電容屏數字簽名。

二、實驗設計

(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機數字手寫簽名筆跡為1-1-1、1-1-2、1-1-3，iPad Pro平板電腦數字手寫簽名筆跡為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機數字手寫簽名筆跡

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

2.處理iPad Pro平板電腦數字手寫簽名筆跡

iPad Pro平板電腦上的數字手寫簽名，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平板電腦數字手寫簽名筆跡

小米2平板電腦上的數字手寫簽名，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機數字手寫簽名；b：iPad Pro平板電腦數字手寫簽名；c：小米2平板電腦數字手寫簽名；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、實驗結果

(一)POS機數字簽名筆跡與平板上數字手寫簽名筆跡比對

對POS機與兩種平板電腦上數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生變化的簽名進行統計，并計算變化簽名占其數字手寫簽名的比例，統計如表1。

表1 POS機與兩種平板電腦上數字手寫簽名筆跡變化率統計表(%)

由表1可知，POS機數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、行筆特征、連筆特征、斷筆特征、筆畫重描。

1.POS機數字手寫簽名筆跡的筆畫呈鋸齒狀，平板電腦上數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鋸齒狀，而電容屏上的筆跡則呈現光滑、細節清晰的形態。

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

2.起筆特征。由于POS機的屏幕屬于壓力感應，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數字手寫簽名筆跡中得到較好的體現，收筆特征則未體現(見圖3)。而平板電腦上的數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定的書寫技能與習慣，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、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，在書寫人有實施壓力的情況下，即會形成字跡，并不會出現所以在書寫人有穩定的書寫習慣、技能的情況下，筆劃的基本形態與行筆特征會相對保持不變。后者是電流感應，由于小米2平板電腦本身配置問題，導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書寫，形成重筆(見圖4)。也因此部分書寫人在擔心會形成斷筆的情況下，會改變書寫習慣，而改變筆劃基本形態或者產生抖筆現象。

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

(二)POS機數字簽名筆跡與紙張上簽名筆跡的比對

由表1可知，POS機數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機上進行數字手寫簽名時，手處于騰空狀態，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，字體結構易發生變化；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、回轉收筆。而POS機數字手寫簽名筆跡的收筆特征主要變化為筆鋒、頓筆、回轉收筆幾乎消失(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，使筆劃不能根據書寫壓力大小而發生粗細的變化，所以筆鋒與頓筆的收筆特征都變化為直收。而且POS機本就是壓力感應的電阻屏，有壓力才能形成筆跡，所以一些如回轉收筆等這些小壓力的筆跡，便不能準確的體現在POS機上。

圖8 筆鋒消失(a：POS機數字手寫簽名；b：普通手寫簽名。)

圖9 回轉筆特征消失(a：POS機數字手寫簽名；b：普通手寫簽名。)

3.筆劃出現鋸齒狀、截屏現象。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機上數字手寫簽名筆跡出現的顯著特征是每個筆劃都出現鋸齒狀和小部分簽名出現截屏現象(見圖10)。

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

四、結論

通過特征比對表以及統計數據發現，POS機數字手寫簽名筆跡與iPad Pro平板電腦數字手寫簽名筆跡的特殊性和穩定性在總體上能夠保持相對穩定。在POS機數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生較大的變化，如POS機上數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平板電腦上數字手寫簽名筆跡的變化的較少；POS機上數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生變化。對于這些特征的變化在檢驗時應該注意。

[1]王瑞金.電子商務[M].濟南：山東人民出版社，2003.2.

[2]全國人民代表大會常務委員會.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_數學硬用，2011(3)：54-55.

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

D

A

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

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