СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НАЛИЧИЯ ВМЕШАТЕЛЬСТВ И ВИДОИЗМЕНЕНИЙ В ИЗОБРАЖЕНИИ ТЕКСТОВОГО ЭЛЕКТРОННОГО ДОКУМЕНТА Российский патент 2021 года по МПК G06K9/82 G07D7/12 G01N21/00 

Изобретение относится к области анализа изображений текстовых электронных документов любых форматов с целью выявления вмешательств и внесения изменений (подделок) в текстовую информацию для определения подлинности электронных документов и может быть использовано в сфере криминалистики для целей судебно-экспертного исследования документов, а также в сфере археологии, биологии, медицины, искусства.

Из уровня техники известны многочисленные технические решения, связанные с анализом тех или иных документов и, в том числе, с определением их подлинности с помощью использования различных оптических средств и излучений, например:

- RU 2234734, которое относится к области оптического распознавания текста из растрового изображения и включает следующие этапы - сегментирование изображения на области, фрагменты текста, изображения символов, распознавание символов и соответствующий анализ;

- RU 2452030, которое относится к выявлению поддельных ценных документов и основано на определении интенсивности оптического измерительного сигнала в видимой или невидимой области спектра в нескольких анализируемых точках на ценном документе, например, с использованием возбуждаемого ультрафиолетовым излучением сигнала люминесценции;

- US 2015279143А1, которое основано на подвергании области документа различным длинам первой и второй волн электромагнитного излучения и получения посредством датчика изображения первого и второго изображения области документа, соответствующих первой и второй длине волн излучения, что позволяет путем проведения сравнений значений интенсивности излучения определять, является ли документ подлинным;

- RU 2229744 (прототип), которое состоит в том, что исследуемый документ освещают источником света, преобразуют отраженный световой поток в видеосигнал, воспроизводят его на мониторе и анализируют полученный видеосигнал путем сравнения с неискаженным изображением документа, классифицируют выделенный дефект и в соответствии с классификацией формируют конфигурацию осветителей и фильтров путем управления источниками света с различными спектральными характеристиками и выбора набора светофильтров, оптимальных для выявленного дефекта, обрабатывают анализируемый документ указанной конфигурацией осветителей и фильтров одновременно или последовательно, а полученное изображение преобразуют в видеосигнал и повторно визуализируют на мониторе, архивируя полученное изображение.

Недостатком перечисленных известных технических решений является не приспособленность их для полноценного и эффективного анализа изображений электронных документов любых форматов с целью определения вмешательств и изменений в текстовую информацию документов, представленных в электронном виде в любых форматах их хранения и воспроизведения (PDF, DOC, TIFF, TIF, JPEG, PNG, PSD, MPEG-1 и т.д.). Кроме того, исследование документов в известных технических решениях, как правило, ограничено либо форматом исследуемого изображения (например, растровое изображение), либо объектом (например, только ценные документы в бумажном виде или денежные знаки), либо применяемыми техническими средствами, при ограниченном наборе которых не обеспечивается полная очистка анализируемого изображения документа от электромагнитных помех.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является получение возможности достоверного определения вмешательств и видоизменений по изображению текстовых документов, представленных в электронном виде без ограничений на вид документов.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является расширение функциональных возможностей способа за счет возможности выявления вмешательств и видоизменений (подделок) по анализу изображений текстовых электронных документов и повышение достоверности определения подделок.

Достижение указанного технического результата обеспечивается предлагаемым способом определения наличия вмешательств и видоизменений в изображении текстового электронного документа, который включает использование многофункционального видеомикроскопического спектрального комплекса, содержащего первый монитор, цифровой видеомикроскоп со вторым монитором, по меньшей мере один ультрафиолетовый излучатель, по меньшей мере один излучатель белого света и по меньшей мере один инфракрасный излучатель, связанные с управляющими устройствами, световые излучатели с гаммой разных цветов, световые фильтры упомянутых излучателей и устройство для обработки сигналов цифрового видеомикроскопа, выведение текстового электронного документа, подлежащего анализу, на экран первого монитора, который в заданной последовательности с изменением угла освещения поочередно и/или одновременно освещают с помощью упомянутых световых излучателей через соответствующие световые фильтры, ультрафиолетовых излучателей, излучателей белого света и инфракрасных излучателей, осуществление фиксации посредством цифрового видеомикроскопа подсвеченного указанным образом изображения документа на первом мониторе с получением цифровых двойников (ЦД) документа в отдельных зонах спектра и в зоне наложения спектров, причем созданные ЦД поочередно выводят на экран первого монитора и освещают посредством соответствующих излучателей, фиксируют посредством цифрового видеомикроскопа полученные изображения и создают независимые от ЦД цветовые аналоги цифровых двойников (ЦАЦД) в различных световых гаммах лучей, поочередно проецируют фрагменты ЦД и ЦАЦД документа, полученные с помощью цифрового видеомикроскопа, на второй монитор и определяют наличие или отсутствие вмешательств и видоизменений в текстовом документе по выявленным отличиям друг от друга фрагментов изображений полученных ЦД и ЦАЦД.

Кроме того, дополнительно осуществляют цифровую фильтрацию изображения полученных ЦД и ЦАЦД от излучений, исходящих от экрана первого монитора, на котором отображается документ, от отдельных пикселей изображения и от окружающего естественного и искусственного освещения.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показано:

на фиг. 1 - применяемый для анализа электронных документов и изображений «Криминалистический многофункциональный видеомикроскопический спектральный комплекс» (далее - Спектральный комплекс),

на фиг. 2 - общая схема анализа документа или изображения при помощи Спектрального комплекса,

на фиг. 3 пример полученного цифрового двойника фрагмента объекта исследования (документа) с указанием сделанных вмешательств (подделок).

Способ может быть реализован с помощью известных многофункциональных видеомикроскопических спектральных комплексов, применяемых в криминалистике для исследования подлинности документов, содержащих первый монитор 2 (фиг. 2), цифровой видеомикроскоп 1 со вторым монитором 11 (фиг. 1), по меньшей мере один ультрафиолетовый излучатель 8, по меньшей мере один излучатель белого света 9 и по меньшей мере один инфракрасный излучатель 7, связанные с управляющими устройствами 13, световые излучатели с гаммой разных цветов 10, световые фильтры упомянутых излучателей 12 и устройство для обработки сигналов цифрового видеомикроскопа (на фиг. не показано), например, спектрального комплекса, описанного в RU 2678413.

На экране первого монитора спектрального комплекса отображается документ, представленный в электронной форме в любом из существующих форматах хранения и воспроизведения (PDF, DOC, TIFF, TIF, JPEG, PNG, PSD, MPEG-1 и т.д.), при этом изображение текстовой информации может быть монохромным (Gray), бинарным или цветным (RGB). Изображение документа на первом мониторе в заданной последовательности с изменением угла освещения поочередно и/или одновременно освещают с помощью световых излучателей через соответствующие световые фильтры ультрафиолетовых излучателей, излучателей белого света и инфракрасных излучателей спектрального комплекса. Последовательность освещения задают в зависимости от сложности объекта исследования, при этом изображение на мониторе может подсвечиваться как косопадающими лучами, так и прямонаправленными лучами. Таким образом, объект анализа подвергается излучению 3 (фиг. 2) в инфракрасном, ультрафиолетовом и видимом диапазонах с одновременным применением различных световых фильтров, а также с наложением отраженного излучения различных зон (диапазонов) спектра друг на друга. Далее с помощью цифрового видеомикроскопа осуществляют наблюдение на первом мониторе объекта исследования (изображения документа), подсвеченного указанным образом, а также его фиксацию и обработку данных результатов с помощью устройства для обработки сигналов, в процессе которой получают набор цифровых образов изображения документа в различных спектральных диапазонах, представляющих собой цифровые двойники (ЦД) исследуемого документа.

Созданные ЦД поочередно выводят на экран первого монитора и освещают посредством соответствующих излучателей, при этом фиксируют посредством цифрового видеомикроскопа полученные изображения и создают независимые от ЦД цветовые аналоги цифровых двойников (ЦАЦД) в различных световых гаммах лучей. В целом для анализа может быть создано от 5 до 25 изображений ЦД и ЦАЦД, которые для очистки изображения от электромагнитного «шума»в устройстве для обработки сигналов могут дополнительно подвергать цифровой фильтрации, в том числе, от излучений, исходящих от экрана первого монитора, на котором отображается документ, от отдельных пикселей изображения и от окружающего естественного и искусственного освещения, что позволяет повысить достоверность выявления подделок - см., например, Аллаберганов А.А., Катаев М.Ю. «Содержание и вид унифицированного заключения экспертизы», журнал «Пробелы в российском законодательстве», №1, 2020, стр. 228, рис. 10.

Фрагменты ЦД и ЦАЦД документа, полученные с помощью цифрового видеомикроскопа, поочередно проецируют на экран второго монитора, связанный с видеомикроскопом. Из сравнительного анализа фрагментов изображений ЦД и ЦАЦД можно с высокой точностью получить информацию о наличии или отсутствии вмешательств и видоизменений в текстовом документе на основании отличий, например, в яркости элементов текста в различных спектральных зонах подсветки, от первоначального текста.

В случае отсутствия вмешательств и видоизменений в текстовом документе при просмотре полученных изображений в различных спектральных зонах подсветки не будут проявляться различия элементов текста, который в данном случае представляет собой только первоначальный текст без внесения изменений.

Пример вмешательств, выявленных в процессе анализа изображений документа в различных спектральных зонах подсветки, показан на фиг. 3, где:

4 - штрихи буквенных элементов на нижнем слое текстовой информации, т.е. первоначальный текст, который при соответствующей подсветке имеет вид светлых участков.

5 - штрихи буквенных элементов на верхнем слое текста, т.е. это второй слой текста, нанесенный поверх первоначального текста и который при соответствующей подсветке имеет вид черных участков - монтаж изображения,

6 - остатки пикселей текстового редактора при монтаже изображения, видимые как черные точечные участки, т.е. это следы работы по подделке текста.

Отличием штрихов 4 на нижнем слое является то, что они не видны без вышеуказанных манипуляций с текстом и имеют конкретные очертания (линии букв, цифр и т.д.). Штрихи 5 на верхнем слое текста отражают основной (не скрытый) текст документа, который виден невооруженным взглядом. Остатки пикселей 6 не имеют конкретных очертаний - это «грязь» вокруг букв.

Таким образом, при просмотре полученного набора изображений текста документа в различных спектральных зонах подсветки при проявлении в анализируемом тексте начертаний другого текста (штрихи 4 на нижнем слое), т.е. при выявлении отличий друг от друга фрагментов изображений полученных ЦД и ЦАЦД, делают вывод о наличии вмешательств и видоизменений в текстовом документе.

Описанный анализ текстовых электронных документов с целью выявления вмешательств и видоизменений (подделок) в текстовую информацию позволяет определять с высокой степенью достоверности подлинность представленных документов.

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат заключается в обеспечении возможности выявления вмешательств и видоизменений по анализу изображений текстовых электронных документов. Способ определения наличия вмешательств и видоизменений в изображении текстового электронного документа включает выведение текстового электронного документа на экран первого монитора, который в заданной последовательности с изменением угла освещения освещают с помощью световых излучателей через световые фильтры, ультрафиолетовых излучателей, излучателей белого света и инфракрасных излучателей, осуществление фиксации посредством цифрового видеомикроскопа изображения документа на первом мониторе с получением цифровых двойников (ЦД) документа в отдельных зонах спектра и в зоне наложения спектров, фиксируют полученные изображения и создают независимые от ЦД цветовые аналоги цифровых двойников (ЦАЦД) в различных световых гаммах лучей, при этом поочередно проецируют фрагменты ЦД и ЦАЦД документа, полученные с помощью цифрового видеомикроскопа, на второй монитор и определяют наличие или отсутствие вмешательств и видоизменений в текстовом документе по выявленным отличиям друг от друга фрагментов изображений полученных ЦД и ЦАЦД. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Способ определения наличия вмешательств и видоизменений в изображении текстового электронного документа, включающий использование многофункционального видеомикроскопического спектрального комплекса, содержащего первый монитор, цифровой видеомикроскоп со вторым монитором, по меньшей мере один ультрафиолетовый излучатель, по меньшей мере один излучатель белого света и по меньшей мере один инфракрасный излучатель, связанные с управляющими устройствами, световые излучатели с гаммой разных цветов, световые фильтры упомянутых излучателей и устройство для обработки сигналов цифрового видеомикроскопа, выведение текстового электронного документа, подлежащего анализу, на экран первого монитора, который в заданной последовательности с изменением угла освещения поочередно и/или одновременно освещают с помощью упомянутых световых излучателей через соответствующие световые фильтры, ультрафиолетовых излучателей, излучателей белого света и инфракрасных излучателей, осуществление фиксации посредством цифрового видеомикроскопа подсвеченного указанным образом изображения документа на первом мониторе с получением цифровых двойников (ЦД) документа в отдельных зонах спектра и в зоне наложения спектров, причем созданные ЦД поочередно выводят на экран первого монитора и освещают посредством соответствующих излучателей, фиксируют посредством цифрового видеомикроскопа полученные изображения и создают независимые от ЦД цветовые аналоги цифровых двойников (ЦАЦД) в различных световых гаммах лучей, при этом поочередно проецируют фрагменты ЦД и ЦАЦД документа, полученные с помощью цифрового видеомикроскопа, на второй монитор и определяют наличие или отсутствие вмешательств и видоизменений в текстовом документе по выявленным отличиям друг от друга фрагментов изображений полученных ЦД и ЦАЦД.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно осуществляют цифровую фильтрацию изображения полученных ЦД и ЦАЦД от излучений, исходящих от экрана первого монитора, на котором отображается документ, от отдельных пикселей изображения и от окружающего естественного и искусственного освещения.