А.П. Андреев. Ответ на комментарий к статье «К вопросу об идентификации струйного печатающего устройства по расположению дискретных элементов (микрокапель чернил) на отпечатанном изображении»

А. П. Андреев

эксперт-криминалист

А.П. Андреев разъясняет возникшие у читателя журнала вопросы к содержанию статьи «К вопросу об идентификации струйного печатающего устройства по расположению дискретных элементов (микрокапель чернил) на отпечатанном изображении».

Ключевые слова: струйная печать; струйный принтер; идентификация струйного принтера; экспертиза документов; стохастический растр.

А 65

ББК 67.52:32.973.2-044

УДК 343.983:681.327.2

ГРНТИ 10.85.31; 20.53.31

Код ВАК 12.00.12; 05.13.15

Replying to comment on the article "On the identification of an inkjet printing apparatus of the arrangement of discrete elements (microdroplets of ink) on printed image"

A. P. Andreev

expert criminalist

A.P. Andreev explains arisen in the reader's questions to the contents of the article "On the identification of an inkjet printing apparatus of the arrangement of discrete elements (microdroplets of ink) in the printed image."

Keywords: inkjet printing, inkjet printer, inkjet printer identification, examination of documents, stochastic raster.

_____________________________________

В № 3 (10) журнала за 2016 год была опубликована статья А. П. Андреева [1], в которой на практических примерах показана ошибочность гипотезы о возможности идентификации струйного печатающего устройства по расположению дискретных элементов (микрокапель чернил) на отпечатанном изображении. С развёрнутым комментарием к данной статье выступил Сергей Мельников. Текст комментария, выделенный курсивом, приведён ниже (стиль автора комментария сохранён).

1. Вывод автора о том, что «результаты проведённых экспериментов однозначно доказывают невозможность идентификации струйного печатающего устройства по расположению дискретных элементов (микрокапель чернил) на отпечатанном изображении» тенденциозен и голословен. Начнем с того, что автор не учитывает такие элементарные признаки, как засорённость одной из дюз. Хотя, при том количестве дюз, которое размещается на современных головках (до нескольких тысяч) этот признак существенен. Что говорить о том, что в статье не учтены признаки, обусловленные дефектами аппаратной части принтера, сбоями в программном обеспечении.

2. В статье автора совпадение точек (микрокапель) изображения происходит лишь при выполнении определённых условий. Вывод любой идентификационной экспертизы справедлив лишь при выполнении определённых условий, о которых в экспертизе не говорится, но подразумевается (например, в дактилоскопии, когда считается, что след образован пальцем руки человека, а не штампом с изображением папиллярного узора пальца). Почему же не давать идентификационный вывод по струйным принтерам, с указанием отсутствия условий указанных автором.

3. В начале 2000-х при печати на принтерах (у Шашкина) использовались другие алгоритмы построения изображений, и на то время, идентификация по растровому построению изображений была возможна. По состоянию на 2014 год источники в Интернет выделяли больше десятка поколений печатающих струйных головок. Под каждую головку строится своё поколение принтеров. Если автор берётся критиковать идентификацию принтеров моделей до 2010 года, для качества экспериментов надо брать устройства того поколения принтеров. В судебной экспертизе эти положения не новы. Так, при идентификации оттисков печатей, прежде чем учесть, какие идентификационные признаки должны быть исследованы, нужно определить технологию изготовления клише печати. Грубой ошибкой будет идентификация оттиска печати, изготовленной по технологии 2016 года, по признакам печати, изготовленной по технологии 1975 года.

4. У исследователей, чьи работы автор статьи ставит под сомнение, речь идёт об идентификации по полутоновым изображениям, а не по изображениям. Под полутоновыми изображениями сегодня понимаются поля документа, где элементы изображения отсутствуют (белое незапечатываемое поле).

5. При печати разными картриджами со встроенными головками автор использует точки, которые лежат в построении изображения цифр, а не «стохастического» растра. В грубом приближении, если нам нужно получить определённый цвет определённой яркости и насыщенности определённого элемента изображения определённого разрешения нам будут нужны три (шесть, девять и т. д.) микроклякс. Их расположение в изображении штрихов должно быть одинаково в разных печатающих устройствах. В противном случае, мы получим изображения разных цветовых оттенков, яркости, с различной конфигурацией шрифтов. Для заполнения незапечатываемых полей в разных моделей принтеров драйверы используют разные алгоритмы: «У разных моделей принтеров используются разные профили цветоделения, формирующие стохастический растр» (Пшеничный Д. В., Сысуев И. С. Оптимизация цветораспределения в пьезоэлектрической струйной печати, стр. 345).

6. Автор пишет, что «обобщая результаты эксперимента, можно констатировать, что гипотеза об индивидуальном для каждого печатающего устройства (печатающей головки) расположении микрокапель чернил печатающего устройства на отпечатанных изображениях на данный момент является ошибочной. Одной из причин является сделанный авторами указанных работ акцент на оценке конечного результата процесса струйной печати – красочных изображений, при этом расположение дискретных точек рассматривалось как след отображение конкретного печатающего устройства, обусловленное особенностями (вариационностью) формы и размещения сопел на печатающих головках, возникающими на этапах изготовления. Процессы же формирования электронного изображения и вывода его на печать подробно не рассматривались».

В работах Шашкина С. Б., Смотрова С. А. утверждалось, что нужно идентифицировать не принтер, а аппаратно-программный комплекс, куда, как составляющая, входит и принтер (С. Б. Шашкин, А. В. Гортинский, А. В. Пахомов Технико-криминалистическое исследование документов, изготовленных с использованием знакосинтезирующих печатающих устройств, стр. 76, хотя напрямую в работе и не говорится, но из контекста работы (учёт программных и аппаратных настроек печати), следует).

И по мелочи:

1. На модели Canon MG 5240 печатающая головка встроенная, а не сменная (http://www.printer-spb.ru/reviews/obzor-canon-pixma-mg5240-ne-zolotoj-chervonetc-no-vsem-nravitsya).

2. Операционные системы, загруженные на ПК, с которого производилась печать, почти идентичные.(Windows XP и Windows 7), различные это, например, Windows 7 и Linux, или, хотя бы Windows XP и Windows 98.

И литературное отступление:

Кто хочет работать – ищет средства, кто не хочет – ищет причины (И. Гёте, С. Королёв и др.).

В любых делах при максимуме сложностей

Подход к проблеме всё-таки один:

Желанье – это множество возможностей,

А нежеланье – тысяча причин.

Если ли разработчики почерковедческой экспертизы в 60–70г.г. вместо глубокого исследования формирования почерка, связи его учением Павлова о высших рефлексах, с процессами происходящими в коре головного мозга, свели бы его к поиску причин невозможности идентификационного исследования почерка, почерковедческой экспертизы бы не было.

В дополнение к моему комментарию – ссылка на влияние дефектов аппаратной части струйных принтеров на изображение http://www.orgprint.com/wiki/strujnaja-pechat/neispravnosti-pechatajuschih-golovok-strujnyh-kartridzhej»

А. П. Андреев выражает благодарность Сергею Мельникову за его внимание к рассматриваемой проблеме. Ниже представлены ответы на возникшие у С. Мельникова вопросы и претензии.

1. Автор комментария указывает: «Вывод автора о том, что “результаты проведённых экспериментов однозначно доказывают невозможность идентификации струйного печатающего устройства по расположению дискретных элементов (микрокапель чернил) на отпечатанном изображении” тенденциозен и голословен. Начнем с того, что автор не учитывает такие элементарные признаки, как засорённость одной из дюз. Хотя, при том количестве дюз, которое размещается на современных головках (до нескольких тысяч) этот признак существенен. Что говорить о том, что в статье не учтены признаки, обусловленные дефектами аппаратной части принтера, сбоями в программном обеспечении».

В ответ на обвинение в необъективности (тенденциозности) необходимо отметить, что в основу сделанного вывода положены результаты экспериментов, опубликованные в этой же статье (с полным описанием условий), а, значит, они могут быть легко проверены любым желающим, что само по себе исключает фактор необъективности.

Вывод о невозможности идентификации основан на том, что расположение дискретных элементов на изображениях, полученных в одинаковых условиях, совпадает как при печати при помощи одного и того же устройства, так и разных устройств одной модели. Соответственно, эти совпадения однозначно не отождествляют конкретное устройство, в том числе находящееся в составе программно-аппаратного комплекса. Да, такие совпадения устойчивы и нельзя их не принимать во внимание, но, чтобы говорить о возможности их использования в целях криминалистической идентификации, необходимо точно установить природу их происхождения.

Различия же в расположении дискретных элементов могут быть обусловлены как различными условиями печати на одном устройстве, так и применением разных устройств и, в свою очередь, не дают оснований для вывода о печати изображений при помощи разных устройств.

Непонятно, зачем необходимо было учитывать «засорённость одной из дюз», «признаки, обусловленные дефектами аппаратной части принтера, сбоями в программном обеспечении» при оценке идентификационной природы совпадения дискретных элементов на изображениях, в том числе выполненных на разных печатающих устройствах. Такие дефекты и сбои скорее необходимо рассматривать при оценке различий, а не полного совпадения.

Автор комментария видимо не заметил того факта, что совпадения отмечались не только при печати с использованием одинаковых печатающих головок (одинаковых картриджей), но и при печати на одном устройстве с использованием головок с совершенно разным расположением дюз: «Такая же картина наблюдается на изображениях, отпечатанных на одном устройстве при помощи картриджей разных моделей (рис. 19, 20), головки которых имеют существенные различия по форме, размерам и расположению сопел (рис. 36)» [1] (выделено – А. А.)

Рис. 19, 20 в статье

Рабочие поверхности печатающих головок разных картриджей одного принтера НР 5652: PScom и оригинального НР 6657А, и полное несовпадение расположения дюз, полученное в результате компьютерного наложения изображений (рис. 31, 34, 36 в статье)

На этом основании можно мотивированно утверждать об отсутствии связи между расположением дюз на печатающей головке и взаиморасположением дискретных элементов на изображении. Разные головки на одном принтере печатают одинаково, значит растрирование и конечное распределение микрокапель на изображении связано не с механической частью печатающего устройства, а с программным обеспечением (драйвером), обрабатывающим изображение при выводе на печать.

А вот утверждение автора комментария о том, что «…количестве дюз, которое размещается на современных головках (до нескольких тысяч)» вызывает обоснованные сомнения – на всех иллюстрациях в статье приведены фото современных печатающих головок ведущих производителей НР и Canon. На них, как видно, имеется по три ряда дюз, в каждом из которых менее 100 дюз, то есть и трёх сотен не наберётся. И это не абстрактные справочные данные из сети Интернет.

Также вызывает сомнение в достоверности источник информации автора комментария о том, что в МФУ Canon MG 5240 «печатающая головка встроенная, а не сменная (http://www.printer-spb.ru/reviews/obzor-canonpixma-mg5240-ne-zolotoj-chervonetc-no-vsem-nravitsya)». В данном устройстве печатающая головка съёмная и в заводской упаковке размещается отдельно от устройства, перед запуском которого она и устанавливается в специальный держатель, после чего в неё помещаются картриджи с чернилами. На нижеприведённых фото изображены: вверху – установленная в устройство головка без картриджей, внизу – снятая (на фото справа от держателя).

И следующее утверждение как минимум указывает на неполноту владения информацией автором комментария: «В начале 2000-х при печати на принтерах (у Шашкина) использовались другие алгоритмы построения изображений, и на то время, идентификация по растровому построению изображений была возможна. … Если автор берется критиковать идентификацию принтеров моделей до 2010 года, для качества экспериментов надо брать устройства того поколения принтеров». Модель струйного принтера НР 5652 выпускалась именно в начале 2000-х годов, а участвовавший в эксперименте экземпляр был выпущен в 2003 году. Таким образом, на момент подготовки указанного в статье учебного пособия [2] и отчёта по НИР [3], уже выпускались устройства, печатающие головки которых имели свойства (повторяемость формы и расположения дюз), существенно отличающиеся от заявленных авторами этих работ.

2. «В статье автора совпадение точек (микрокапель) изображения происходит лишь при выполнении определённых условий. Вывод любой идентификационной экспертизы справедлив лишь при выполнении определённых условий, о которых в экспертизе не говорится, но подразумевается (например, в дактилоскопии, когда считается, что след образован пальцем руки человека, а не штампом с изображением папиллярного узора пальца). Почему же не давать идентификационный вывод по струйным принтерам, с указанием отсутствия условий указанных автором».

Об отсутствии каких условий в случае с идентификацией принтеров говорит автор комментария?

В ходе эксперимента фактически проверялась гипотеза об индивидуальности распределения дискретных элементов для конкретного экземпляра принтера (печатающей головки). Результаты эксперимента доказывают отсутствие взаимосвязи между формой и расположением дюз печатающей головки и распределением дискретных элементов в изображении.

3. «У исследователей, чьи работы автор статьи ставит под сомнение, речь идёт об идентификации по полутоновым изображениям, а не по изображениям. Под полутоновыми изображениями сегодня понимаются поля документа, где элементы изображения отсутствуют (белое незапечатываемое поле)». И вновь автор комментария допускает ошибку.

В точном понимании термин «полутоновые изображения» обозначает изображение, имеющее множество значений тона и их непрерывное, плавное изменение. Сами авторы гипотезы писали: «в ходе исследования один и тот же электронный образ документа с полноцветными полутоновыми реквизитами…» [2, с. 70]. То есть исследования ими проводились в отношении полноцветных изображений.

4. Ещё одно ошибочное умозаключение: «При печати разными картриджами со встроенными головками автор использует точки, которые лежат в построении изображения цифр, а не “стохастического” растра». Исследовались все элементы растрированного изображения, а для иллюстрирования результатов использовались наиболее наглядные участки – они-то и пришлись на фрагменты с цифрами. Если уважаемому комментатору будет не лень, то он сможет сам повторить эксперимент и убедиться в этом.

Следует отметить, что подобные неточности в понимании сути «стохастического растра» не единичны, например, в статье [4] написано: «В полутоновых изображениях … при формировании изображения используется стохастический (случайный) растр, при котором дискретные элементы располагаются неупорядоченно и расстояния между ними неустойчивы». На самом деле при стохастическом растрировании точки одинакового размера располагаются не «неупорядоченно»: их количество определяется уровнем яркости точки на оригинале (чем темнее оригинал, тем больше точек), а взаимное расположение квазислучайно (но не «неустойчиво»). Определение из указанной статьи может создать впечатление того, что при растрировании и выводе на печать точки растра каждый раз располагаются по-разному, а на самом деле это расположение устойчиво повторяется в каждом отпечатанном с одного файла в одних условиях изображении.

5. «Автор пишет, что “обобщая результаты эксперимента, можно констатировать, что гипотеза об индивидуальном для каждого печатающего устройства (печатающей головки) расположении микрокапель чернил печатающего устройства на отпечатанных изображениях на данный момент является ошибочной. Одной из причин является сделанный авторами указанных работ акцент на оценке конечного результата процесса струйной печати … Процессы же формирования электронного изображения и вывода его на печать подробно не рассматривались”. В работах Шашкина С. Б., Смотрова С. А. утверждалось, что нужно идентифицировать не принтер, а аппаратно-программный комплекс, куда, как составляющая, входит и принтер (С. Б. Шашкин, А. В. Гортинский, А. В. Пахомов Технико-криминалистическое исследование документов, изготовленных с использованием знакосинтезирующих печатающих устройств, стр. 76, хотя напрямую в работе и не говорится, но из контекста работы (учёт программных и аппаратных настроек печати), следует).»

Данный комментарий никак не опровергает выдвинутые нами предположения о том, что в указанных работах «процессы … формирования электронного изображения и вывода его на печать подробно не рассматривались». Во всех работах по данной тематике, не смотря на их «контекст», учитывающий программные и аппаратные настройки печати (а не суть процессов формирования изображений), отсутствует какая-либо конкретная информация об указанных процессах.

Литература:

1. Андреев А. В. К вопросу об идентификации струйного печатающего устройства по расположению дискретных элементов (микрокапель чернил) на отпечатанном изображении // Энциклопедия судебной экспертизы: Научно-практический журнал. 2016. № 3 (10). [Электронный ресурс; Регистрационный номер в Роскомнадзоре ЭЛ № ФС–77-51827] URL:http://www.proexpertizu.ru/theory_and_practice/ted/696/

2. Шашкин С. Б., Гортинский А. В., Пахомов А. В. Технико-криминалистическое исследование документов, изготовленных с использованием знакосинтезирующих печатающих устройств: Учебное пособие. – М.: ЭКЦ МВД России, 2004.

3. Криминалистическое исследование документов, изготовленных с помощью капельно-струйных печатающих устройств: Отчет о НИР (рук. П. В. Бондаренко). – Саратов: Саратовский юридический институт МВД России, 2009.

4. Шведова Н. Н., Степанов А. П. Возможности дифференциации струйных принтеров при криминалистическом исследовании поддельных документов // Вестник Волгоградской Академии МВД России, 2010, № 4.