Способ получения цифровых двойников документа в виде бумажного носителя текстовой информации или в виде изображения текстового документа

Изобретение относится к области анализа изображений текстовых документов любых форматов с целью выявления подделок в текстовой информации и определения подлинности документов. Техническим результатом является расширение арсенала технических средств, направленных на получение цифровых двойников документа. Предложен способ получения цифровых двойников документа в виде бумажного носителя текстовой информации или в виде изображения текстового документа, предназначенных для выявления подделок в исследуемом документе. Способ предполагает использование многофункционального видеомикроскопического спектрального комплекса. Согласно способу осуществляют выведение изображения упомянутого документа 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. Далее осуществляют фиксацию, посредством цифрового видеомикроскопа, подсвеченного указанным образом изображения упомянутого документа на первом мониторе и создают цифровые двойники документа в виде набора цифровых образов его изображений, полученных в отдельных зонах спектра и в зоне наложения спектров электромагнитного излучения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Изобретение относится к области анализа изображений текстовых документов любых форматов с целью выявления подделок в текстовой информации и определения подлинности 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 различного вида анализа документов, направленным на определение 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 2015279143 А1, 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, обрабатывают анализируемый документ 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 получения информации о документе, которая могла бы быть использована для полноценного и эффективного анализа текстовых документов, представленных в любых форматах их хранения и воспроизведения (PDF, DOC, TIFF, TIF, JPEG, PNG, PSD, MPEG-1 и т.д.), с целью определения подделок в них. Кроме того, при исследовании документов по известным техническим решениям, как правило, не обеспечивается полная очистка анализируемого изображения документа от электромагнитных помех.

Технической проблемой, на решение которой направлено изобретение, является обеспечение высокой достоверности результатов определения подделок в текстовых документах, представленных в любых форматах и без ограничений на вид документов.

Техническим результатом, обеспечиваемым заявляемым изобретением, является повышение достоверности результатов исследования документов, представленных в любых форматах.

Достижение указанного технического результата обеспечивается предлагаемым способом получения цифровых двойников документа в виде бумажного носителя текстовой информации или в виде изображения текстового документа, предназначенных для выявления подделок в исследуемом документе, 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 изображения упомянутого документа 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, фиксацию посредством цифрового видеомикроскопа подсвеченного указанным образом изображения упомянутого документа на первом мониторе, и создание цифровых двойников документа в виде набора цифровых образов его изображений, полученных в отдельных зонах спектра и в зоне наложения спектров электромагнитного излучения.

Кроме того, в процессе обработки изображений документа с помощью устройства для обработки сигналов комплекса дополнительно осуществляют цифровую фильтрацию изображения полученных изображений от электромагнитных излучений, исходящих от экрана первого монитора, на котором отображается упомянутый документ, от отдельных пикселей изображения и от окружающего естественного и искусственного освещения.

Изобретение поясняется чертежами, на которых показано:

фиг. 1 - применяемый для анализа документов «КРИМИНАЛИСТИЧЕСКИЙ МНОГОФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ВИДЕОМИКРОСКОПИЧЕСКИЙ СПЕКТРАЛЬНЫЙ КОМПЛЕКС» (далее - Спектральный комплекс),

фиг. 2 - общая схема анализа документа при создании Ц Д при помощи Спектрального комплекса,

на фиг. 3 - пример полученных цифровых двойников 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 (не показано), например, спектрального комплекса, описанного в RU 2678413.

На экран первого монитора спектрального комплекса любым известным способом (сканирование и т.п.) выводится документ, представленный в любом из существующих форматов 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 (документа), при этом изображение на мониторе может подсвечиваться как косопадающими лучами, так и прямонаправленными лучами с разной яркостью. 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 фиксацию на первом мониторе изображения документа, подсвеченного указанным образом, 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.

Кроме того, для очистки полученных изображений от электромагнитного «шума» в устройстве для обработки сигналов комплекса их дополнительно подвергают 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 в дальнейшем 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 документа, полученные с помощью цифрового видеомикроскопа, затем могут быть поочередно проецированы на экран второго монитора цифрового видеомикроскопа. Сравнительный анализ фрагментов изображений ЦД дает возможность с высокой точностью получить информацию о наличии или отсутствии подделок в текстовом документе на основании отличий, например, в яркости элементов текста в различных спектральных зонах подсветки, от первоначального текста.

Пример вмешательств (подделок), выявленных в процессе анализа ЦД 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 нижнего слоя 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 (штрихов 4 на нижнем слое), т.е. при выявлении отличий друг от друга фрагментов изображений полученных ЦД, можно сделать вывод о наличии вмешательств и видоизменений в текстовом документе.

Сформированные описанным способом ЦД текстовых документов создают возможность определять с высокой степенью достоверности наличие подделок в текстовой информации и соответственно устанавливать в дальнейшем подлинность документов, представленных в любых форматах.

1. Способ получения цифровых двойников документа в виде бумажного носителя текстовой информации или в виде изображения текстового документа, предназначенных для выявления подделок в исследуемом документе, 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 изображения упомянутого документа 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; фиксацию посредством цифрового видеомикроскопа подсвеченного указанным образом изображения упомянутого документа на первом мониторе; и создание цифровых двойников документа в виде набора цифровых образов его изображений, полученных в отдельных зонах спектра и в зоне наложения спектров электромагнитного излучения.

2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что в процессе обработки изображений документа с помощью устройства для обработки сигналов комплекса дополнительно осуществляют цифровую фильтрацию изображения полученных изображений от электромагнитных излучений, исходящих от экрана первого монитора, на котором отображается упомянутый документ, от отдельных пикселей изображения и от окружающего естественного и искусственного освещения.