2024年6月14日发(作者：公孙冰海)
2019年第4期
第29卷总第142期
铁道警察学院学报
JournalofRailwayPoliceCollege
2019No.4
Vol.29Serial142
电子签名笔迹特征变化的原因探析
王少仿
1
，王杰
2
（1.湖北警官学院，湖北武汉430034；2.襄阳市公安局，湖北襄阳441104）
摘要：由于数字手写技术所需要的书写工具和书写承受物与传统书写方式迥然有异，导致电子签名笔
迹特征与传统笔迹特征存在诸多差异，极大地增加了检验难度。通过实验性研究，比较电子签名笔迹与正常
签名笔迹的特征异同，探析不同品牌、同一品牌不同型号的电子签名设备所形成的手写电子签名笔迹特征发
生的变化及其成因，总结特征变化规律，可为电子签名笔迹的准确鉴定提供可靠依据。
关键词：电子签名；笔迹特征；特征变化；变化原因
中图分类号：D918文献标识码：A文章编号：1009-3192（2019）04-0097-07
DOI：10.19536/.411439.2019.04.016
近几年，随着计算机技术、电子技术、信息技
术等迅猛发展，数字手写技术已广泛出现于日常
学习、生活、工作中，正悄然改变人们的书写方
式。银行、电信、商店、餐饮等企业的工作业务中
纷纷摒弃传统的笔纸书写工具，配置各式各样的
电子签名器，电子签名逐渐取代传统的笔纸签
名。电子签名书写活动所需要的书写工具和承受
物与传统笔迹书写活动差异显著，两种书写方式
形成笔迹的特征之间存在很大差异，笔迹检验难
度骤增，给文检员带来严峻挑战。文检员必须从
原理上探究电子签名笔迹特征变化的原因，找出
笔迹特征变化的规律，才能有效避免电子签名笔
迹鉴定出现偏差。
笔者以电子签名笔迹中使用较广泛的数字手
写笔迹为研究对象，着重对相同书写条件下运用
不同品牌、不同性能的电子书写设备所书写电子
签名笔迹的特征表现进行实验性研究，通过制作
充足的实验样本，观察不同品牌、相同品牌不同型
号设备之间的笔迹特征异同，归纳特征变化规律，
收稿日期：2019-06-15
作者简介：王少仿（1973—），男，博士，湖北警官学院教授，主要研究方向为文件检验、公安技术；王杰（1996—），男，湖
北省襄阳市公安局民警，主要研究方向为文件检验、刑事科学技术。
基金项目：湖北省自然科学基金项目“电子签名笔迹检验研究”（2017CFB774）。
分析电子书写设备自身性能对笔迹特征表现的影
响，探究笔迹特征发生变化的原因，为电子签名笔
迹的准确鉴定提供理论支撑和参照依据。
一、电子签名笔迹概述
数字手写技术与普通书写运动的最大差别在
于以屏幕为“纸”、以电磁信号为“墨”。按照书写
载体不同，可以将手写电子笔迹分为电阻屏笔迹、
电容屏笔迹和红外声波屏笔迹等；按照书写工具
不同，手写电子笔迹可分为电磁笔书写笔迹、电容
笔书写笔迹。一般而言，电磁笔感应更为精准，笔
迹特征反映相对稳定，常见于汉王系列、友基系列
及日本Wacom系列产品，电容笔书写笔迹常见于
苹果公司iPhone、iPad系列及安卓各品牌系列产
品。除电容笔和电磁笔作为手写工具外，手指直
接触控电容屏幕书写笔迹也较为常见。
目前，手写输入方法主要有两种：将原字迹逐
个转化为汉字内码的输入法和保留原笔迹的手写
输入法，我们把后者称为数字手写技术。简言之，
·97·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
“数字手写技术”就是以电子屏幕为书写承载物、
以触控笔为书写工具、部分保留书写者书写习惯，
用于传递图文信息的电子技术，应用比较广泛的
是电磁压感书写技术和电容触控式书写技术
［1］
。
在鉴定实务中，必须注意区分书写载体种类和书
写工具种类，做到有的放矢，进而提高电子签名笔
迹鉴定意见的准确性。
二、实验设计与步骤
实验中，邀请10名实验人员（5男5女）于同一
时期、正常坐姿状态下，先在A4纸上运用黑色签
字笔分别以快、常、慢三种速度书写，然后以常速
分别使用7台电子签名设备（配有触控笔）书写，再
表1
编号
A
B
C
E
F
品牌（型号）
汉王笔有线手写板（挑战者）
汉王笔有线手写板（挑它）
汉王绘画板（小黑0906）
友基数位板（绘影EX07W）
友基数位板（绘影EX08）
天艺数位绘画板（HU906）
华为M3平板电脑（BTV-W09）
对电子签名实验样本与普通A4纸面签名样本进
行特征比对，计算特征变化概率，结合笔迹形成机
理、不同书写设备的参数设置，依据控制变量法，
对手写电子签名笔迹特征变化与电子签名设备参
数间的关系进行分析归纳，探究电子签名笔迹特
征变化的原因。
（一）实验器材与人员
本实验选用5种不同品牌的电子签名设备共7
台，设备编号、品牌型号及性能参数见表1所示；其
它设备有：笔记本电脑（DELLVostro5460）1台，扫
描仪（惠普ScanJetG2410）1台，晨光黑色0.5mm中
性笔（AGPA3901）2支，电容笔1支，A4打印纸
若干。
压感级别
（级）
256M
无
2048M
2048M
8192M
2048M
无
分辨率
（lpi/dpi）
不祥
不祥
5080lpi
5080lpi
5080lpi
2560×1600dpi
5080lpi
书写设备及其性能参数
读取速度读取范围读取高度
（点/秒）
100
100
220
220
266
不祥
230
（毫米）
75×60
229×152
203×127
254×159
210×138
180×226
75×60
（毫米）
5
10
10
10
不祥
7
5
感应方式
电磁压感
电容触控
电磁压感
电磁压感
电磁压感
电磁压感
电容触控
D
G
由于成年人书写习惯具有较强的相对稳定
性，便于对实验样本的分析，故而邀请10名在校大
学生（5男5女）作为实验签名笔迹的提取对象，10
名实验人员书写水平各有差异，可以较充分地反
映出不同笔迹特征。
（二）实验步骤
3……10。为避免实验人员因不适应手写电子书
写方式而无法获取稳定的书写字迹，特请每位实
验人员拿到书写板和触控笔后，先行按照自己的
书写习惯自由签名，以便熟悉设备的构造及书写
条件，然后再让每位实验人员在设备上签名进行
样本采集。
0.5mm黑色中性笔在A4纸上分别以快速、常速、慢
第二，每位实验人员采取正常坐姿，使用晨光
第一，将10名实验人员依次编号为1、2、
如图1所示。
图1A4纸面签名笔迹
第三，每位实验人员采取正常坐姿，用电子触
控笔以正常书写速度，在与桌面呈0°放置的编号
分别为A、B、C、D、E、F的六台电子签名设备各签
名两次。将第一位实验人员在设备A上所书写的
样本分别编号为A-1-1、A-1-2，在设备B上所书
写的样本分别编号为B-1-1、B-1-2，将第二位实
验人员在设备A上所书写样本分别编号为A-2-1、
A-2-2，在设备B上所书写的样本分别编号为
B-2-1、B-2-2，以此类推，共收集到120份电磁式
签名板实验样本。然后使用AdobePhotoshop软件
将样本截取为JPG格式图片保存，如图2所示。
第四，每位实验人员采取正常坐姿，分别使用
右手食指和电容笔以正常书写速度，在与桌面呈
速各签名两次。将第一位实验人员所书写样本分
别编号为Z-1-1、Z-1-2，将第二位实验人员所书
写样本分别编号为Z-2-1、Z-2-2，以此类推，共收
集到60份纸面签名实验样本。然后将这60份实
验样本用扫描仪分别扫描为JPG格式图片保存，
·98·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
0°放置的编号为G的电容式电子签名设备上各签
名两次。将第一位实验人员使用右手食指在设备
使用电容笔在设备G上所书写的样本分别编号为
G上所书写的样本分别编号为GZ-1-1、GZ-1-2，
GD-1-1、GD-1-2，将第二位实验人员使用右手食
GZ-2-2，使用电容笔在设备G上所书写的样本分
别编号为GD-2-1、GD-2-2，以此类推，共收集到
指在设备G上所书写的样本分别编号为GZ-2-1、
图2电磁式手写板签名笔迹
40份电容式签名板实验样本。然后将这些样本传
输至电脑中，使用AdobePhotoshop软件将样本截
取为JPG格式图片保存，如图3所示。
第五，将每份电子签名样本与A4纸面签名样
本进行笔迹特征比对，分析10名实验人员的13种
笔迹特征表现，包括各种概貌特征（书写水平、书
写速度、字形特征、字体特征、字倾斜程度特征、字
符大小特征等）和细节特征（搭配比例特征、起笔
特征、行笔特征、收笔特征、连笔特征、笔顺特征及
笔画形态特征等）。
第六，统计电子签名笔迹特征变化的概率，制
作一览式对比表。
表2
特征种类特征名称特征表现
图3电容式手写板签名笔迹
三、实验结果分析
（一）电子签名笔迹特征变化的统计
通过观察、比对各式电子签名笔迹与普通手
写签名笔迹的特征表现，采用统计法计算出各项
特征在实验样本中的出现率，见表2所示，该统计
的电子签名笔迹特征变化均以同一名实验对象在
A4纸面上正常书写签名笔迹作为比对标准。
电子签名笔迹特征变化的概率
电子签名笔迹
A
50
B
41.6
41.6
16.7
100
0
C
50
50
0
0
100
85.3
14.7
30
63.3
6.7
0
100
66.7
33.3
25
0
12
15
9
17.5
D
33.3
58.3
8.4
0
100
90
10
20
70
10
0
100
75
25
25
0
12.5
13
22
15
E
33.3
50
16.7
100
0
F
41.6
50
8.4
0
GZ
25
58.3
16.7
100
0
GD
16.7
41.6
41.6
100
0
占百分比（%）
普通笔迹
Z
33.3
33.3
33.3
0
100
100
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
概貌特征书写速度快
中
慢
33.3
16.7
100
0
85
15
23.3
73.4
3.3
0
0
100
字体大小
字形
单字倾斜
大
小
偏方
偏圆
左倾
端正
右倾
100
87.5
12.5
26.7
60
13.3
100
0
82.5
17.5
6.7
90
3.3
0
84.5
15.5
16.7
83.3
0
0
100
58.3
41.7
16.7
0
10
12
20
12
83.3
16.7
10
86.7
3.3
0
100
8.3
85.3
14.7
16.7
80
3.3
0
100
100
100
字体
书写水平
细节特征搭配比例
笔顺
起笔
收笔
连笔
行笔
自由体
其它体
正常
低下
变化
变化
变化
变化
变化
变化
100
25
75
0
23.5
15
15
22
15
100
25
75
25
5
15
22
14
100
0
5
58.3
41.7
16.7
0
5
15
17.5
10
16.6
91.7
16.7
5
12.5
12
30
15
10
20
10
14.5
·99·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
（二）电子签名笔迹特征变化的原因分析
1.
对表格数据进行分析后发现，
概貌特征变化
与纸面书写笔
迹相比，在概貌特征方面，电子签名笔迹的常速书
写与快速书写方式占大多数，快速书写方式所占
比例小幅度增加。字符普遍增大，字形趋于圆润，
棱角过渡较为平滑，单字左倾比例略有增加，书写
水平显著下降。
使用不同电子签名设备所书写的签名笔迹之
间相互比较，不同品牌、不同性能的电子签名设备
所书写的签名笔迹在概貌特征方面的变化比例并
无太大差异。
（1）书写速度变化的原因
在各类电子签名笔迹里，常速书写与快速书
写者占大多数，慢速书写显著减少，其原因是电子
屏幕相比纸张摩擦系数较小，且电磁（容）笔或手
指与电子屏幕之间感应较灵敏，稍有压力或接触
便会形成笔迹
［2］
。
其中，运用设备G（华为M3）电容笔书写所产
生的电子签名笔迹，其书写速度最慢，主要因为目
前市面所用电容笔笔尖多为导电橡胶，摩擦系数
相对较大。而运用该设备采取手指书写所产生的
电子签名笔迹书写速度最快，主要原因是该设备
平板电脑的类玻璃平面较之其他电子数位板的磨
砂质感书写平面摩擦系数更小，手指书写比电磁
笔更加灵活、易于操纵，故书写速度较快
［3］
，如
图4所示。
图4不同书写速度的签名笔迹对比
（2）单字大小变化的原因
与纸面签名笔迹相比，电子签名笔迹字符普
遍增大，其原因在于，当实验人员在纸面上签名
时，潜意识中会按照日常纸面书写习惯书写，书写
范围为A4纸张的上部，所书写的单字较小，而当
实验人员在电子签名设备上签名时，
·100·
书写范围为
整个电子签名设备平面，故所书写的单字较大。
其中，品牌型号为华为M3的平板电脑，运用
手指（GZ）书写所产生的笔迹单字最大。这主要是
因为作为电子签名笔迹书写工具的笔尖或指尖直
径远大于普通笔尖直径，使得笔画变粗，单字变
大。而且以指尖为书写工具，手指的活动半径大
于正常书写时签字笔的活动半径，笔画容易拉长，
字迹相应增大
［4］
。相比较而言，设备A、B所产生的
电子签名笔迹小于设备C、D、E、F、G所产生的电
子签名笔迹，其原因在于设备A、B书写范围较小，
手腕活动半径受限，致使书写的签名笔迹变小。
（3）书写水平变化的原因
电子签名笔迹的整体书写水平一般会有所下
降。究其原因，一是书写人书写习惯是运用普通
笔书写、通过长期练习形成，而书写方式突然变化
后一时难以适应，致使手腕对书写工具的掌控能
力下降，造成书写水平降低
［5］
。二是电子签名笔迹
的书写承受物为类玻璃屏，笔痕特征不能得以明
显反映，尤其是电磁压力感应灵敏度不够强，难以
产生笔画有粗有细的层次感。
如图5所示，与纸面签名笔迹（Z-2-3）相比，
设备B所书写的“张”字左侧的“弓”字旁笔画生涩
呆板，字形拉长，与右侧的“长”间距变大。设备E
所书写的“张”字左右两侧“弓”与“长”比例失调，
字起手的“丿”过于接近“丨”的上端，单字构
成的比例失调，书写水平下降。
在电磁式电子签名设备中，有压感的电子签
名设备所书写的签名笔迹书写水平高于无压感的
电子签名笔迹，其原因在于有压感的电子签名设
备在书写时会根据书写者运笔力度的大小改变笔
画的粗细程度，使签名笔迹层次感和抑扬顿挫感
得到更好的再现，反映出更高的书写水平
［6］
。
图5不同书写水平的签名笔迹对比
（4）字形变化的原因
普通笔书写字迹多呈方形，符合汉字的“方块
字”书写规范。电子签名笔迹中方块字占大多数，
但是笔画转角偏圆形的字迹有所增加，尤其是转
折处相对圆润。其原因在于与纸张平面相比，电
子触控屏摩擦系数变小，书写载体更加光滑，书写
（容）
“长”
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
速度加快，不易控制笔尖走势，致使笔画转折处弧
度增大，而且电子签名笔迹笔画相对变粗，视觉上
更加缺少尖锐的棱角，如图6所示。
图6转角弧度不同的签名笔迹
（5）单字倾斜方向变化的原因
与纸面签名笔迹相比，电子签名笔迹大部分
单字体保持端正，但左倾比例略有增加。其原因
为运用电子签名设备书写时，书写者手掌不能接
触电子触控平面，如果书写者以右手书写，则大多
以右手手肘为支点，在书写过程中手腕逐渐偏向
右上方，致使电子签名笔迹单字出现左倾现象，如
图7所示。
图7单字明显左倾的签名笔迹
2.
在细节特征方面，
细节特征变化
与纸面签名笔迹相比，电子
签名笔迹的搭配比例、行笔、收笔等细节特征变化
比较明显，笔顺特征基本未发生很大变化，仅部分
设备书写笔迹的起笔、连笔特征变化较突出。
不同设备所书写的电子签名笔迹之间相互比
较，不同品牌、不同性能的设备书写的电子签名笔
迹的细节特征变化概率无太大差异。
（1）搭配比例特征变化的原因
各类电子签名笔迹的搭配比例特征均发生一
定变化，其原因在于当书写者在纸面上书写时，书
写工具运动轨迹与书写所产生的笔画痕迹处于同
一视角内，书写者可以根据已经产生的笔画痕迹
调整后续书写动作，使单字笔画搭配得当、比例适
宜。而当书写者使用电子签名设备书写时，书写
工具运动轨迹与书写所产生的笔画痕迹无法处于
同一视角内，书写者无法根据已产生笔画痕迹调
整后续动作，致使电子签名笔迹笔画搭配比例失
调。在各类电子签名笔迹中，
M3的平板电脑手指书写的笔迹变化最为显著。
以品牌型号为华为
这是因为书写工具与书写承载平面均改变，实验
人员原有的书写动力定型不能适应现有书写条
件，收笔时对书写工具的控制力弱化，加之摩擦系
数减小，书写速度加快，字形增大，行笔方向改变，
使书写工具难以灵活掌握，导致笔画搭配比例关
系发生改变。
如图8所示，与纸面签名笔迹（Z-2-2）相比，设
备D、E所书写的“张”字的右侧“长”字过小，与左侧
“弓”字的比例失调；设备E所书写的“张”字左右两
侧“弓”与“长”比例失调，“长”字起手的“丿”过于接
近“丨”的上端；设备GZ（华为M3手指书写）所书写
的“张”字左侧的“弓”字笔画生涩呆板，字形拉长，
右侧“长”字字形变宽，造成笔画搭配失调。
图8电子签名笔迹样本搭配比例失调
（2）连笔特征变化的原因
电子签名笔迹的连笔特征变化较明显，主要
表现为连笔增多，纸面签名笔迹中的“虚连”在电
子签名笔迹中变为“实连”，尤其是电磁式原理电
子签名设备书写笔迹。究其原因在于，电磁式电
子签名板存在读取高度，即在一定高度内电磁笔
即使不接触电磁触控板也能被感应到信号，故电
磁笔书写完一个笔画，准备书写下一笔画，此时
笔尖虽稍离开触控屏，但是由于二者距离较近，
笔尖发出的信号仍能被感应到，继而产生笔画，
表现为实连。对于电容式电子签名设备而言，其
触控屏类玻璃面摩擦系数较小，书写时速度加
快，在前一笔画书写完毕而笔还未从触控屏上抬
起时即到达下一笔画书写位置，开始下一笔画的
书写动作，使得两笔画之间表现为实连，如图9
所示。
图9电子签名笔迹笔画间连笔明显增多
·101·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
（3）笔画形态特征变化的原因
将运用不同型号、不同性能的电子签名设备
书写的签名笔迹进行比较，发现它们的笔画浓淡、
笔画粗细过渡、笔画间断等方面存在差异。
B
首先，笔画浓淡变化。同为汉王品牌，设备A、
A
、
度不同。灰度是指将不同的色彩分为不同深浅的
＞
C
C
所书写的电子签名笔迹笔画颜色浓淡依次为
＞B，如图10所示，其原因为不同设备间的灰
层次，灰度值越低颜色越黑。根据具体参数显示，
设备A、B、C的灰度值依次为A＜C＜B，故在书写
软件参数设定相同的情况下，电子签名设备灰度
值越大，则笔画颜色越浅。
图10不同笔画浓淡程度的电子签名笔迹
其次，笔画粗细过渡变化。同为友基品牌，电
子签名设备E书写笔迹笔画粗细过渡比D更自然，
表现得更为细致，如图11所示，其原因在于两台电
子签名设备压感级别值不同，分辨率也不同。压
感即压力感应，压感级别是表示下笔轻重的感应
灵敏度，从书写者细微的力度变化中表现出笔迹
粗细浓淡的笔触效果，用相同的笔力来书写，1024
级、
20、
2048
80份，
级和
分解得越多，
8192级是把同一个力度分解成
细微差异表现得更突出。
10、
分辨率类似照相机的像素，把手写板视为一个方
形，由无数个等大的方块组成，分辨率越高，单位
面积所含的方块越多，基板所获取的信息量越大，
线条精度越高且更柔顺。基于此，压感级别越高，
笔迹细微的不同越容易被基板感应到，分辨率越
高，细微的笔迹变化能得到更好的显示，在画面上
的呈现越明显。根据设备参数显示，设备D的压
感级别为2048级，分辨率为5080lpi，设备E压感级
别为8192级，分辨率为5080lpi。
图11设备D与设备E书写笔迹粗细过渡对比
再次，笔画出现间断。还是以友基品牌的书
写工具为例，设备D书写的电子签名笔迹“勇”字
笔画中的“横折钩”及上部的连笔存在少许笔画间
断现象，而设备E则没有出现该情况,如图12所
·102·
示，其原因在于压感级别和读取速度的共同作用
效果不同。二者皆为电磁式手写板，必须有压力
作用，基板才可感应到，从而精确还原书写人笔
迹。笔尖压感级数层次越多，所形成的线条还原
程度就越高，细微的力度变化也可察觉，能清晰地
反映出向上笔画压力较轻，向下笔画压力较重等
特点，便于书写人实施快速而流利的书写动作，故
而在长笔画中形成光滑完整的线条，不会因笔力
过轻而使笔迹中断。
读取速度即感应速度。手写板的读取速度必
须跟上书写者的书写速度，才可同步识别书写笔
迹，因为笔迹是由若干数据点构成的，读取速度越
快，书写流畅度越高，相应的点也不会有所遗漏
［7］
8］
。有些数位板（如设备D）在使用时会出现“折
线”、“断线”的现象，一般是由于触控笔的读取速度
达不到书写运动速度而造成的，故读取速度的提升
能有效避免上述情况的产生，但同时其也会受PC
运行速度制约，若设备配置过低会影响读取速度。
根据设备参数显示，设备D的读取速度为220点/
秒，设备E为266点/秒，由此设备D所书写的笔迹
易出现间断，而设备E的笔迹无延迟且不卡顿。
图12设备D与设备E笔画断线现象对比
（4）收笔特征变化的原因
收笔特征是指当书写动作即将完成时笔尖离
开承载体瞬间形成的细节特征。每个人都有自己
的书写习惯，所掌握的收笔动作也会各不相同，而
且书写速度的快慢会影响收笔特征的形成。收笔
特征具有较高的鉴定价值，主要有直收笔、顿压收
笔和回转收笔三种，直收笔多出现在书写速度较
快的字迹中，在行将结束的运笔方向上无停即收，
笔画末端齐整或呈针尖状。如图13所示，设备E
所形成的笔迹“朱”字“竖勾”笔画收笔处，笔画细
长且呈渐变式，原因是在收笔过程中力度逐渐减
小，收笔特征为直收笔，书写速度较快。设备A所
形成的笔迹在收笔处将本应为锥形的笔画转换成
钝形，变为直收笔；再如设备E所书写的笔迹“来”
字最后一画，表现较短且呈渐变式，原因是在收笔
过程中力度逐渐减小，是较慢且基本无顿压的直
［
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
收尾，笔画形态精准表现了书写人的压力变化。
设备G所书写的笔迹“来”字末端笔迹逐渐加重，
以钝形收尾，笔画形态未能表现出书写人的压力
变化，使收笔形态产生差异。由于设备E拥有
8192级压感，可以根据书写人运笔力度的大小改
变笔画粗细，能够表现出更多的笔画形态，而设备
A为无压感，设备G为电容式，两者均不能根据书
写人运笔压力的大小改变笔画粗细程度，使收笔
形态产生差异。
面的，既有电子签名设备的工作原理造成的，也有
不同品牌、不同性能的电子签名设备自身性能造
成的。司法实践中，文检员开展电子签名笔迹鉴
定工作时，应当注意将不同人书写的电子签名笔
迹特征差异与因签名设备的工作原理不同造成的
特征差异加以区分，并且结合签名设备的性能、参
数进行综合分析，方能避免鉴定意见产生失误，从
而更好地服务于诉讼活动。
参考文献：
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（12）：243-244.
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［3］于彬，杜英杰，班智慧.电子触控笔签名与正常签名笔迹
特征比较的实验研究［J］.中国刑警学院学报，2017（4）：
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［M］.Massachusetts,US：Anderson,2013：49-112.
HandwritingandSignatureIdentificationintheDigitalAge
72-74.
图13各类电子签名设备收笔形态对比
（三）结论
通过上述实验,综合归纳后可以得出如下结
论：电子签名笔迹特征变化的产生与电子签名设
备本身工作原理有关，也与电子签名设备的触控
屏面大小、书写面摩擦系数、悬空高度、压感级别、
分辨率、读取速度等性能参数有关。
四、结语
本项研究围绕当前文件检验学中电子签名笔
迹这个新兴领域展开，通过实验证实，与纸面签名
笔迹相比，电子签名笔迹特征变化的原因是多方
责任编辑：武海燕
AnalysisontheChangesofHandwritingandElectronicSignature
angMunicipalPublicSecurityBureau,Xiangyang441104,China）
（niversityofPolice,Wuhan430034,China;
WangShaofang
1
,WangJie
2
fromthetraditionalmeans,manycharacteristicsofthee-signatureandtraditionalhandwritingaredifferent,
Abstract:Sincethewritingtoolsandbearersrequiredbydigitalhandwritingtechnologyarequitedifferent
riments,thesimilaritiesanddifferencesofthee-signature
andhandwritingsignaturearecomparedtoanalyzethechangesofe-signaturecharacteristicsandthereasons
reliableevidenceforaccurateexaminationofe-signature.
ferencewillbesummarizedtoprovide
Keywords:electronicsignature,handwritingcharacteristic,changeofthecharacteristic,reasonsofchange
·103·
2024年6月14日发(作者：公孙冰海)
2019年第4期
第29卷总第142期
铁道警察学院学报
JournalofRailwayPoliceCollege
2019No.4
Vol.29Serial142
电子签名笔迹特征变化的原因探析
王少仿
1
，王杰
2
（1.湖北警官学院，湖北武汉430034；2.襄阳市公安局，湖北襄阳441104）
摘要：由于数字手写技术所需要的书写工具和书写承受物与传统书写方式迥然有异，导致电子签名笔
迹特征与传统笔迹特征存在诸多差异，极大地增加了检验难度。通过实验性研究，比较电子签名笔迹与正常
签名笔迹的特征异同，探析不同品牌、同一品牌不同型号的电子签名设备所形成的手写电子签名笔迹特征发
生的变化及其成因，总结特征变化规律，可为电子签名笔迹的准确鉴定提供可靠依据。
关键词：电子签名；笔迹特征；特征变化；变化原因
中图分类号：D918文献标识码：A文章编号：1009-3192（2019）04-0097-07
DOI：10.19536/.411439.2019.04.016
近几年，随着计算机技术、电子技术、信息技
术等迅猛发展，数字手写技术已广泛出现于日常
学习、生活、工作中，正悄然改变人们的书写方
式。银行、电信、商店、餐饮等企业的工作业务中
纷纷摒弃传统的笔纸书写工具，配置各式各样的
电子签名器，电子签名逐渐取代传统的笔纸签
名。电子签名书写活动所需要的书写工具和承受
物与传统笔迹书写活动差异显著，两种书写方式
形成笔迹的特征之间存在很大差异，笔迹检验难
度骤增，给文检员带来严峻挑战。文检员必须从
原理上探究电子签名笔迹特征变化的原因，找出
笔迹特征变化的规律，才能有效避免电子签名笔
迹鉴定出现偏差。
笔者以电子签名笔迹中使用较广泛的数字手
写笔迹为研究对象，着重对相同书写条件下运用
不同品牌、不同性能的电子书写设备所书写电子
签名笔迹的特征表现进行实验性研究，通过制作
充足的实验样本，观察不同品牌、相同品牌不同型
号设备之间的笔迹特征异同，归纳特征变化规律，
收稿日期：2019-06-15
作者简介：王少仿（1973—），男，博士，湖北警官学院教授，主要研究方向为文件检验、公安技术；王杰（1996—），男，湖
北省襄阳市公安局民警，主要研究方向为文件检验、刑事科学技术。
基金项目：湖北省自然科学基金项目“电子签名笔迹检验研究”（2017CFB774）。
分析电子书写设备自身性能对笔迹特征表现的影
响，探究笔迹特征发生变化的原因，为电子签名笔
迹的准确鉴定提供理论支撑和参照依据。
一、电子签名笔迹概述
数字手写技术与普通书写运动的最大差别在
于以屏幕为“纸”、以电磁信号为“墨”。按照书写
载体不同，可以将手写电子笔迹分为电阻屏笔迹、
电容屏笔迹和红外声波屏笔迹等；按照书写工具
不同，手写电子笔迹可分为电磁笔书写笔迹、电容
笔书写笔迹。一般而言，电磁笔感应更为精准，笔
迹特征反映相对稳定，常见于汉王系列、友基系列
及日本Wacom系列产品，电容笔书写笔迹常见于
苹果公司iPhone、iPad系列及安卓各品牌系列产
品。除电容笔和电磁笔作为手写工具外，手指直
接触控电容屏幕书写笔迹也较为常见。
目前，手写输入方法主要有两种：将原字迹逐
个转化为汉字内码的输入法和保留原笔迹的手写
输入法，我们把后者称为数字手写技术。简言之，
·97·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
“数字手写技术”就是以电子屏幕为书写承载物、
以触控笔为书写工具、部分保留书写者书写习惯，
用于传递图文信息的电子技术，应用比较广泛的
是电磁压感书写技术和电容触控式书写技术
［1］
。
在鉴定实务中，必须注意区分书写载体种类和书
写工具种类，做到有的放矢，进而提高电子签名笔
迹鉴定意见的准确性。
二、实验设计与步骤
实验中，邀请10名实验人员（5男5女）于同一
时期、正常坐姿状态下，先在A4纸上运用黑色签
字笔分别以快、常、慢三种速度书写，然后以常速
分别使用7台电子签名设备（配有触控笔）书写，再
表1
编号
A
B
C
E
F
品牌（型号）
汉王笔有线手写板（挑战者）
汉王笔有线手写板（挑它）
汉王绘画板（小黑0906）
友基数位板（绘影EX07W）
友基数位板（绘影EX08）
天艺数位绘画板（HU906）
华为M3平板电脑（BTV-W09）
对电子签名实验样本与普通A4纸面签名样本进
行特征比对，计算特征变化概率，结合笔迹形成机
理、不同书写设备的参数设置，依据控制变量法，
对手写电子签名笔迹特征变化与电子签名设备参
数间的关系进行分析归纳，探究电子签名笔迹特
征变化的原因。
（一）实验器材与人员
本实验选用5种不同品牌的电子签名设备共7
台，设备编号、品牌型号及性能参数见表1所示；其
它设备有：笔记本电脑（DELLVostro5460）1台，扫
描仪（惠普ScanJetG2410）1台，晨光黑色0.5mm中
性笔（AGPA3901）2支，电容笔1支，A4打印纸
若干。
压感级别
（级）
256M
无
2048M
2048M
8192M
2048M
无
分辨率
（lpi/dpi）
不祥
不祥
5080lpi
5080lpi
5080lpi
2560×1600dpi
5080lpi
书写设备及其性能参数
读取速度读取范围读取高度
（点/秒）
100
100
220
220
266
不祥
230
（毫米）
75×60
229×152
203×127
254×159
210×138
180×226
75×60
（毫米）
5
10
10
10
不祥
7
5
感应方式
电磁压感
电容触控
电磁压感
电磁压感
电磁压感
电磁压感
电容触控
D
G
由于成年人书写习惯具有较强的相对稳定
性，便于对实验样本的分析，故而邀请10名在校大
学生（5男5女）作为实验签名笔迹的提取对象，10
名实验人员书写水平各有差异，可以较充分地反
映出不同笔迹特征。
（二）实验步骤
3……10。为避免实验人员因不适应手写电子书
写方式而无法获取稳定的书写字迹，特请每位实
验人员拿到书写板和触控笔后，先行按照自己的
书写习惯自由签名，以便熟悉设备的构造及书写
条件，然后再让每位实验人员在设备上签名进行
样本采集。
0.5mm黑色中性笔在A4纸上分别以快速、常速、慢
第二，每位实验人员采取正常坐姿，使用晨光
第一，将10名实验人员依次编号为1、2、
如图1所示。
图1A4纸面签名笔迹
第三，每位实验人员采取正常坐姿，用电子触
控笔以正常书写速度，在与桌面呈0°放置的编号
分别为A、B、C、D、E、F的六台电子签名设备各签
名两次。将第一位实验人员在设备A上所书写的
样本分别编号为A-1-1、A-1-2，在设备B上所书
写的样本分别编号为B-1-1、B-1-2，将第二位实
验人员在设备A上所书写样本分别编号为A-2-1、
A-2-2，在设备B上所书写的样本分别编号为
B-2-1、B-2-2，以此类推，共收集到120份电磁式
签名板实验样本。然后使用AdobePhotoshop软件
将样本截取为JPG格式图片保存，如图2所示。
第四，每位实验人员采取正常坐姿，分别使用
右手食指和电容笔以正常书写速度，在与桌面呈
速各签名两次。将第一位实验人员所书写样本分
别编号为Z-1-1、Z-1-2，将第二位实验人员所书
写样本分别编号为Z-2-1、Z-2-2，以此类推，共收
集到60份纸面签名实验样本。然后将这60份实
验样本用扫描仪分别扫描为JPG格式图片保存，
·98·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
0°放置的编号为G的电容式电子签名设备上各签
名两次。将第一位实验人员使用右手食指在设备
使用电容笔在设备G上所书写的样本分别编号为
G上所书写的样本分别编号为GZ-1-1、GZ-1-2，
GD-1-1、GD-1-2，将第二位实验人员使用右手食
GZ-2-2，使用电容笔在设备G上所书写的样本分
别编号为GD-2-1、GD-2-2，以此类推，共收集到
指在设备G上所书写的样本分别编号为GZ-2-1、
图2电磁式手写板签名笔迹
40份电容式签名板实验样本。然后将这些样本传
输至电脑中，使用AdobePhotoshop软件将样本截
取为JPG格式图片保存，如图3所示。
第五，将每份电子签名样本与A4纸面签名样
本进行笔迹特征比对，分析10名实验人员的13种
笔迹特征表现，包括各种概貌特征（书写水平、书
写速度、字形特征、字体特征、字倾斜程度特征、字
符大小特征等）和细节特征（搭配比例特征、起笔
特征、行笔特征、收笔特征、连笔特征、笔顺特征及
笔画形态特征等）。
第六，统计电子签名笔迹特征变化的概率，制
作一览式对比表。
表2
特征种类特征名称特征表现
图3电容式手写板签名笔迹
三、实验结果分析
（一）电子签名笔迹特征变化的统计
通过观察、比对各式电子签名笔迹与普通手
写签名笔迹的特征表现，采用统计法计算出各项
特征在实验样本中的出现率，见表2所示，该统计
的电子签名笔迹特征变化均以同一名实验对象在
A4纸面上正常书写签名笔迹作为比对标准。
电子签名笔迹特征变化的概率
电子签名笔迹
A
50
B
41.6
41.6
16.7
100
0
C
50
50
0
0
100
85.3
14.7
30
63.3
6.7
0
100
66.7
33.3
25
0
12
15
9
17.5
D
33.3
58.3
8.4
0
100
90
10
20
70
10
0
100
75
25
25
0
12.5
13
22
15
E
33.3
50
16.7
100
0
F
41.6
50
8.4
0
GZ
25
58.3
16.7
100
0
GD
16.7
41.6
41.6
100
0
占百分比（%）
普通笔迹
Z
33.3
33.3
33.3
0
100
100
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
0
概貌特征书写速度快
中
慢
33.3
16.7
100
0
85
15
23.3
73.4
3.3
0
0
100
字体大小
字形
单字倾斜
大
小
偏方
偏圆
左倾
端正
右倾
100
87.5
12.5
26.7
60
13.3
100
0
82.5
17.5
6.7
90
3.3
0
84.5
15.5
16.7
83.3
0
0
100
58.3
41.7
16.7
0
10
12
20
12
83.3
16.7
10
86.7
3.3
0
100
8.3
85.3
14.7
16.7
80
3.3
0
100
100
100
字体
书写水平
细节特征搭配比例
笔顺
起笔
收笔
连笔
行笔
自由体
其它体
正常
低下
变化
变化
变化
变化
变化
变化
100
25
75
0
23.5
15
15
22
15
100
25
75
25
5
15
22
14
100
0
5
58.3
41.7
16.7
0
5
15
17.5
10
16.6
91.7
16.7
5
12.5
12
30
15
10
20
10
14.5
·99·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
（二）电子签名笔迹特征变化的原因分析
1.
对表格数据进行分析后发现，
概貌特征变化
与纸面书写笔
迹相比，在概貌特征方面，电子签名笔迹的常速书
写与快速书写方式占大多数，快速书写方式所占
比例小幅度增加。字符普遍增大，字形趋于圆润，
棱角过渡较为平滑，单字左倾比例略有增加，书写
水平显著下降。
使用不同电子签名设备所书写的签名笔迹之
间相互比较，不同品牌、不同性能的电子签名设备
所书写的签名笔迹在概貌特征方面的变化比例并
无太大差异。
（1）书写速度变化的原因
在各类电子签名笔迹里，常速书写与快速书
写者占大多数，慢速书写显著减少，其原因是电子
屏幕相比纸张摩擦系数较小，且电磁（容）笔或手
指与电子屏幕之间感应较灵敏，稍有压力或接触
便会形成笔迹
［2］
。
其中，运用设备G（华为M3）电容笔书写所产
生的电子签名笔迹，其书写速度最慢，主要因为目
前市面所用电容笔笔尖多为导电橡胶，摩擦系数
相对较大。而运用该设备采取手指书写所产生的
电子签名笔迹书写速度最快，主要原因是该设备
平板电脑的类玻璃平面较之其他电子数位板的磨
砂质感书写平面摩擦系数更小，手指书写比电磁
笔更加灵活、易于操纵，故书写速度较快
［3］
，如
图4所示。
图4不同书写速度的签名笔迹对比
（2）单字大小变化的原因
与纸面签名笔迹相比，电子签名笔迹字符普
遍增大，其原因在于，当实验人员在纸面上签名
时，潜意识中会按照日常纸面书写习惯书写，书写
范围为A4纸张的上部，所书写的单字较小，而当
实验人员在电子签名设备上签名时，
·100·
书写范围为
整个电子签名设备平面，故所书写的单字较大。
其中，品牌型号为华为M3的平板电脑，运用
手指（GZ）书写所产生的笔迹单字最大。这主要是
因为作为电子签名笔迹书写工具的笔尖或指尖直
径远大于普通笔尖直径，使得笔画变粗，单字变
大。而且以指尖为书写工具，手指的活动半径大
于正常书写时签字笔的活动半径，笔画容易拉长，
字迹相应增大
［4］
。相比较而言，设备A、B所产生的
电子签名笔迹小于设备C、D、E、F、G所产生的电
子签名笔迹，其原因在于设备A、B书写范围较小，
手腕活动半径受限，致使书写的签名笔迹变小。
（3）书写水平变化的原因
电子签名笔迹的整体书写水平一般会有所下
降。究其原因，一是书写人书写习惯是运用普通
笔书写、通过长期练习形成，而书写方式突然变化
后一时难以适应，致使手腕对书写工具的掌控能
力下降，造成书写水平降低
［5］
。二是电子签名笔迹
的书写承受物为类玻璃屏，笔痕特征不能得以明
显反映，尤其是电磁压力感应灵敏度不够强，难以
产生笔画有粗有细的层次感。
如图5所示，与纸面签名笔迹（Z-2-3）相比，
设备B所书写的“张”字左侧的“弓”字旁笔画生涩
呆板，字形拉长，与右侧的“长”间距变大。设备E
所书写的“张”字左右两侧“弓”与“长”比例失调，
字起手的“丿”过于接近“丨”的上端，单字构
成的比例失调，书写水平下降。
在电磁式电子签名设备中，有压感的电子签
名设备所书写的签名笔迹书写水平高于无压感的
电子签名笔迹，其原因在于有压感的电子签名设
备在书写时会根据书写者运笔力度的大小改变笔
画的粗细程度，使签名笔迹层次感和抑扬顿挫感
得到更好的再现，反映出更高的书写水平
［6］
。
图5不同书写水平的签名笔迹对比
（4）字形变化的原因
普通笔书写字迹多呈方形，符合汉字的“方块
字”书写规范。电子签名笔迹中方块字占大多数，
但是笔画转角偏圆形的字迹有所增加，尤其是转
折处相对圆润。其原因在于与纸张平面相比，电
子触控屏摩擦系数变小，书写载体更加光滑，书写
（容）
“长”
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
速度加快，不易控制笔尖走势，致使笔画转折处弧
度增大，而且电子签名笔迹笔画相对变粗，视觉上
更加缺少尖锐的棱角，如图6所示。
图6转角弧度不同的签名笔迹
（5）单字倾斜方向变化的原因
与纸面签名笔迹相比，电子签名笔迹大部分
单字体保持端正，但左倾比例略有增加。其原因
为运用电子签名设备书写时，书写者手掌不能接
触电子触控平面，如果书写者以右手书写，则大多
以右手手肘为支点，在书写过程中手腕逐渐偏向
右上方，致使电子签名笔迹单字出现左倾现象，如
图7所示。
图7单字明显左倾的签名笔迹
2.
在细节特征方面，
细节特征变化
与纸面签名笔迹相比，电子
签名笔迹的搭配比例、行笔、收笔等细节特征变化
比较明显，笔顺特征基本未发生很大变化，仅部分
设备书写笔迹的起笔、连笔特征变化较突出。
不同设备所书写的电子签名笔迹之间相互比
较，不同品牌、不同性能的设备书写的电子签名笔
迹的细节特征变化概率无太大差异。
（1）搭配比例特征变化的原因
各类电子签名笔迹的搭配比例特征均发生一
定变化，其原因在于当书写者在纸面上书写时，书
写工具运动轨迹与书写所产生的笔画痕迹处于同
一视角内，书写者可以根据已经产生的笔画痕迹
调整后续书写动作，使单字笔画搭配得当、比例适
宜。而当书写者使用电子签名设备书写时，书写
工具运动轨迹与书写所产生的笔画痕迹无法处于
同一视角内，书写者无法根据已产生笔画痕迹调
整后续动作，致使电子签名笔迹笔画搭配比例失
调。在各类电子签名笔迹中，
M3的平板电脑手指书写的笔迹变化最为显著。
以品牌型号为华为
这是因为书写工具与书写承载平面均改变，实验
人员原有的书写动力定型不能适应现有书写条
件，收笔时对书写工具的控制力弱化，加之摩擦系
数减小，书写速度加快，字形增大，行笔方向改变，
使书写工具难以灵活掌握，导致笔画搭配比例关
系发生改变。
如图8所示，与纸面签名笔迹（Z-2-2）相比，设
备D、E所书写的“张”字的右侧“长”字过小，与左侧
“弓”字的比例失调；设备E所书写的“张”字左右两
侧“弓”与“长”比例失调，“长”字起手的“丿”过于接
近“丨”的上端；设备GZ（华为M3手指书写）所书写
的“张”字左侧的“弓”字笔画生涩呆板，字形拉长，
右侧“长”字字形变宽，造成笔画搭配失调。
图8电子签名笔迹样本搭配比例失调
（2）连笔特征变化的原因
电子签名笔迹的连笔特征变化较明显，主要
表现为连笔增多，纸面签名笔迹中的“虚连”在电
子签名笔迹中变为“实连”，尤其是电磁式原理电
子签名设备书写笔迹。究其原因在于，电磁式电
子签名板存在读取高度，即在一定高度内电磁笔
即使不接触电磁触控板也能被感应到信号，故电
磁笔书写完一个笔画，准备书写下一笔画，此时
笔尖虽稍离开触控屏，但是由于二者距离较近，
笔尖发出的信号仍能被感应到，继而产生笔画，
表现为实连。对于电容式电子签名设备而言，其
触控屏类玻璃面摩擦系数较小，书写时速度加
快，在前一笔画书写完毕而笔还未从触控屏上抬
起时即到达下一笔画书写位置，开始下一笔画的
书写动作，使得两笔画之间表现为实连，如图9
所示。
图9电子签名笔迹笔画间连笔明显增多
·101·
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
（3）笔画形态特征变化的原因
将运用不同型号、不同性能的电子签名设备
书写的签名笔迹进行比较，发现它们的笔画浓淡、
笔画粗细过渡、笔画间断等方面存在差异。
B
首先，笔画浓淡变化。同为汉王品牌，设备A、
A
、
度不同。灰度是指将不同的色彩分为不同深浅的
＞
C
C
所书写的电子签名笔迹笔画颜色浓淡依次为
＞B，如图10所示，其原因为不同设备间的灰
层次，灰度值越低颜色越黑。根据具体参数显示，
设备A、B、C的灰度值依次为A＜C＜B，故在书写
软件参数设定相同的情况下，电子签名设备灰度
值越大，则笔画颜色越浅。
图10不同笔画浓淡程度的电子签名笔迹
其次，笔画粗细过渡变化。同为友基品牌，电
子签名设备E书写笔迹笔画粗细过渡比D更自然，
表现得更为细致，如图11所示，其原因在于两台电
子签名设备压感级别值不同，分辨率也不同。压
感即压力感应，压感级别是表示下笔轻重的感应
灵敏度，从书写者细微的力度变化中表现出笔迹
粗细浓淡的笔触效果，用相同的笔力来书写，1024
级、
20、
2048
80份，
级和
分解得越多，
8192级是把同一个力度分解成
细微差异表现得更突出。
10、
分辨率类似照相机的像素，把手写板视为一个方
形，由无数个等大的方块组成，分辨率越高，单位
面积所含的方块越多，基板所获取的信息量越大，
线条精度越高且更柔顺。基于此，压感级别越高，
笔迹细微的不同越容易被基板感应到，分辨率越
高，细微的笔迹变化能得到更好的显示，在画面上
的呈现越明显。根据设备参数显示，设备D的压
感级别为2048级，分辨率为5080lpi，设备E压感级
别为8192级，分辨率为5080lpi。
图11设备D与设备E书写笔迹粗细过渡对比
再次，笔画出现间断。还是以友基品牌的书
写工具为例，设备D书写的电子签名笔迹“勇”字
笔画中的“横折钩”及上部的连笔存在少许笔画间
断现象，而设备E则没有出现该情况,如图12所
·102·
示，其原因在于压感级别和读取速度的共同作用
效果不同。二者皆为电磁式手写板，必须有压力
作用，基板才可感应到，从而精确还原书写人笔
迹。笔尖压感级数层次越多，所形成的线条还原
程度就越高，细微的力度变化也可察觉，能清晰地
反映出向上笔画压力较轻，向下笔画压力较重等
特点，便于书写人实施快速而流利的书写动作，故
而在长笔画中形成光滑完整的线条，不会因笔力
过轻而使笔迹中断。
读取速度即感应速度。手写板的读取速度必
须跟上书写者的书写速度，才可同步识别书写笔
迹，因为笔迹是由若干数据点构成的，读取速度越
快，书写流畅度越高，相应的点也不会有所遗漏
［7］
8］
。有些数位板（如设备D）在使用时会出现“折
线”、“断线”的现象，一般是由于触控笔的读取速度
达不到书写运动速度而造成的，故读取速度的提升
能有效避免上述情况的产生，但同时其也会受PC
运行速度制约，若设备配置过低会影响读取速度。
根据设备参数显示，设备D的读取速度为220点/
秒，设备E为266点/秒，由此设备D所书写的笔迹
易出现间断，而设备E的笔迹无延迟且不卡顿。
图12设备D与设备E笔画断线现象对比
（4）收笔特征变化的原因
收笔特征是指当书写动作即将完成时笔尖离
开承载体瞬间形成的细节特征。每个人都有自己
的书写习惯，所掌握的收笔动作也会各不相同，而
且书写速度的快慢会影响收笔特征的形成。收笔
特征具有较高的鉴定价值，主要有直收笔、顿压收
笔和回转收笔三种，直收笔多出现在书写速度较
快的字迹中，在行将结束的运笔方向上无停即收，
笔画末端齐整或呈针尖状。如图13所示，设备E
所形成的笔迹“朱”字“竖勾”笔画收笔处，笔画细
长且呈渐变式，原因是在收笔过程中力度逐渐减
小，收笔特征为直收笔，书写速度较快。设备A所
形成的笔迹在收笔处将本应为锥形的笔画转换成
钝形，变为直收笔；再如设备E所书写的笔迹“来”
字最后一画，表现较短且呈渐变式，原因是在收笔
过程中力度逐渐减小，是较慢且基本无顿压的直
［
王少仿等：电子签名笔迹特征变化的原因探析
收尾，笔画形态精准表现了书写人的压力变化。
设备G所书写的笔迹“来”字末端笔迹逐渐加重，
以钝形收尾，笔画形态未能表现出书写人的压力
变化，使收笔形态产生差异。由于设备E拥有
8192级压感，可以根据书写人运笔力度的大小改
变笔画粗细，能够表现出更多的笔画形态，而设备
A为无压感，设备G为电容式，两者均不能根据书
写人运笔压力的大小改变笔画粗细程度，使收笔
形态产生差异。
面的，既有电子签名设备的工作原理造成的，也有
不同品牌、不同性能的电子签名设备自身性能造
成的。司法实践中，文检员开展电子签名笔迹鉴
定工作时，应当注意将不同人书写的电子签名笔
迹特征差异与因签名设备的工作原理不同造成的
特征差异加以区分，并且结合签名设备的性能、参
数进行综合分析，方能避免鉴定意见产生失误，从
而更好地服务于诉讼活动。
参考文献：
［1］朱裴.触屏书写签名鉴定研究初探［J］.法制与社会，2017
（12）：243-244.
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价值［J］.铁道警察学院学报，2016（4）：20-23.
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［M］.Massachusetts,US：Anderson,2013：49-112.
HandwritingandSignatureIdentificationintheDigitalAge
72-74.
图13各类电子签名设备收笔形态对比
（三）结论
通过上述实验,综合归纳后可以得出如下结
论：电子签名笔迹特征变化的产生与电子签名设
备本身工作原理有关，也与电子签名设备的触控
屏面大小、书写面摩擦系数、悬空高度、压感级别、
分辨率、读取速度等性能参数有关。
四、结语
本项研究围绕当前文件检验学中电子签名笔
迹这个新兴领域展开，通过实验证实，与纸面签名
笔迹相比，电子签名笔迹特征变化的原因是多方
责任编辑：武海燕
AnalysisontheChangesofHandwritingandElectronicSignature
angMunicipalPublicSecurityBureau,Xiangyang441104,China）
（niversityofPolice,Wuhan430034,China;
WangShaofang
1
,WangJie
2
fromthetraditionalmeans,manycharacteristicsofthee-signatureandtraditionalhandwritingaredifferent,
Abstract:Sincethewritingtoolsandbearersrequiredbydigitalhandwritingtechnologyarequitedifferent
riments,thesimilaritiesanddifferencesofthee-signature
andhandwritingsignaturearecomparedtoanalyzethechangesofe-signaturecharacteristicsandthereasons
reliableevidenceforaccurateexaminationofe-signature.
ferencewillbesummarizedtoprovide
Keywords:electronicsignature,handwritingcharacteristic,changeofthecharacteristic,reasonsofchange
·103·