1材料與設備

1.1實驗材料與實驗樣品制備

實驗樣品為市場熱賣的18種品牌的黑色中性筆，18種品牌中性筆相互篡改和掩蓋。用18種品牌的中性筆分別寫上數字“1”,24小時后被其他品牌中性筆篡改成數字“40”,制作了306個篡改實驗樣本。如圖1中(a)、(b)為1號筆被2號筆篡改

前和篡改后的圖片。從圖1中可以看出，1號筆被同種顏色的2號筆篡改后，用肉眼完全看不出篡改的痕跡。用18種品牌的中性筆分別寫上各自對應的數字序號，24小時后被其他品牌中性筆分別掩蓋，制作了306個掩蓋實驗樣本，如圖1中(c)、(d)為14號筆被15號筆掩蓋前和掩蓋后的圖片。從圖1中可以看出，掩蓋后的字跡用肉眼完全不能識別。

2結果與討論

2.1字跡篡改和掩蓋重現的識別結果

以1號筆和17號筆相互篡改為例，圖2中(a)是數碼照片，(b)是沒有去除背景的主成分分析處理結果，(c)是去除背景的主成分分析處理結果，(d)是假彩色合成的處理結果。從圖2可以看出，去除背景信息的干擾后，處理結果更清晰。大量數據分析得知，假彩色合成對字跡篡改的識別效果最好。沒有見過原數據的人，能成功識別篡改后的字跡，即該組樣本可以識別。

以2號中性筆被13號中性筆掩蓋樣本為例，圖3中(a)是樣本的數碼照片，(b)是沒有去除背景的主成分分析處理結果，(c)是去除背景的主成分分析處理結果，(d)是假彩色合成的處理結果。大量數據分析得知，去除背景的主成分分析處理對字跡掩蓋重現的識別效果最好。

3.結論

1)在720-1000nm波段范圍內不同品牌中性筆光譜反射率差異較大，是識別字跡的最佳波段。

2)國產筆和日產筆的識別效果可達100%,這為商品的假冒偽劣提供了理論基礎。

3)研究表明，去除背景信息后，再次進行分析處理，識別效果更新清晰。

4)本文通過降噪、IsoData、建立眼膜、去除背景和PCA分析處理對字跡進行識別，經過不同的方法處理后，都會識別出不同的樣本數據。306組黑色中性筆的篡改樣本數據中，有232組數據可以被識別出來，識別率達到75.8%。306組黑色中性筆的掩蓋樣本中，175組數據可以被重現出來，識別率達到57.3%。

5)研究的結果表明高光譜成像技術可以用于不同品牌的黑色中性筆之間的篡改和掩蓋的識別，為字跡的刑偵鑒定提供了研究基礎。