白瓷磚表面遺留汗液和灰塵重疊手印數(shù)碼攝影及影像分離的研究

楊玉柱

(中國人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)系，北京 100038)

0 引言

在刑事案件現(xiàn)場勘查過程中，經(jīng)常會發(fā)現(xiàn)白瓷磚表面遺留汗液和灰塵重疊手印，遵照“先無損再有損”的檢驗原則，需要對重疊手印進(jìn)行拍照固定。在數(shù)碼物證攝影中，目前能拍照固定白瓷磚表面遺留汗液和灰塵重疊手印的設(shè)備有紅、紫外數(shù)碼照相機和全光譜CCD數(shù)碼攝影系統(tǒng)。汗液和灰塵重疊手印紋線特征相互干擾，嚴(yán)重影響檢驗鑒定工作的順利進(jìn)行，實踐中要進(jìn)行分離。目前主要的分離方法有套描分離法、套色分離法、光學(xué)照相技術(shù)分離法、激光激發(fā)熒光染色手印結(jié)合濾光鏡分離法和公安專用圖像處理軟件分離法等。本文運用全光譜CCD數(shù)碼攝影系統(tǒng)拍照固定白瓷磚表面遺留0°角先汗液后灰塵重疊手印、45°角先汗液后灰塵重疊手印、90°角先汗液后灰塵重疊手印、0°角先灰塵后汗液重疊手印、45°角先灰塵后汗液重疊手印和90°角先灰塵后汗液重疊手印，然后利用恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)軟件對上述6種重疊手印進(jìn)行分離，分析總結(jié)重疊順序和重疊角度對分離率的影響。

1 實驗器材和設(shè)備

英國Andor全光譜CCD(鏡頭前配有254 nm濾光鏡1個);254 nm短波紫外燈兩只;大連恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)軟件1套;聯(lián)想臺式電腦1臺;白瓷磚1塊;比例尺若干條。

2 實驗樣本制作

選取干凈的白瓷磚1塊，在上面先分別捺印汗液手印和灰塵手印各3枚，然后再在汗液手印上依次0°角、45°角、90°角捺印灰塵手印，在灰塵手印上依次 0°角、45°角、90°角捺印汗液手印，最后在所有重疊手印旁側(cè)加放比例尺。

3 實驗步驟方法

3.1 拍照固定重疊手印

打開電腦插座電源，開啟電腦主機電源及顯示器電源;雙擊桌面上的AndorCCD圖標(biāo)，打開照相主程序;點擊菜單“硬件”－“快門控制”窗口，選擇“完全自動”;點擊菜單“采集”－“采集設(shè)置”窗口，將“曝光時間”設(shè)置為0.5秒;調(diào)整鏡頭與重疊手印之間的距離為22 cm左右固定;放置制作好的檢材，打開兩只254 nm短波紫外燈，使照明光線與鏡頭之間夾角為300左右固定;點擊主窗口左下腳“OFF”圖標(biāo)，激活溫度控制器，選擇“ON”打開制冷器，并設(shè)置相應(yīng)的溫度;點擊工具條中“采集”按鈕預(yù)覽圖像，調(diào)整紫外鏡頭焦距至顯示器中出現(xiàn)清晰的圖像為止;點擊“紅色”拍攝按鈕，采集當(dāng)前圖像;在“文件”菜單中選擇“輸出圖像格式為JPEG”保存圖像。拍照結(jié)果如圖1、2、3(先汗液后灰塵重疊手印)，圖4、5、6(先灰塵后汗液重疊手印)所示。

3.2 處理重疊手印

雙擊桌面上的恒銳痕檢/文檢圖像處理軟件圖標(biāo)打開系統(tǒng);點擊菜單“圖像收發(fā)”打開要處理的圖像;點擊菜單“專業(yè)處理”－“指紋處理”－“重疊指紋”，選擇“指紋分區(qū)處理”確定;用鼠標(biāo)選取要獲得的指紋所在矩形區(qū)域，單擊右鍵后，調(diào)節(jié)分離度、角度和對比度至影像滿意為止，單擊“應(yīng)用”;點擊菜單“圖像收發(fā)”－“另存為”，選取JPEG文件格式保存圖像。對圖1、圖2、圖3、圖4、圖5、圖6重疊手印處理后得到的影像如圖7(先汗液后灰塵0°角重疊手印分離后的汗液手印)、圖8(先汗液后灰塵0°角重疊手印分離后的灰塵手印)、圖9(先汗液后灰塵45°角重疊手印分離后的汗液手印)、圖10(先汗液后灰塵45°角重疊手印分離后的灰塵手印)、圖11(先汗液后灰塵90°角重疊手印分離后的汗液手印)、圖12(先汗液后灰塵90°角重疊手印分離后的灰塵手印)、圖13(先灰塵后汗液0°角重疊手印分離后的汗液手印)、圖14(先灰塵后汗液0°角重疊手印分離后的灰塵手印)、圖15(先灰塵后汗液45°角重疊手印分離后的汗液手印)、圖16(先灰塵后汗液45°角重疊手印分離后的灰塵手印)、圖17(先灰塵后汗液90°角重疊手印分離后的汗液手印)、圖18(先灰塵后汗液90°角重疊手印分離后的灰塵手印)所示。

4 實驗結(jié)果與分析

4.1 0°角先汗液后灰塵重疊手印

0°角先汗液后灰塵重疊手印經(jīng)恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)分離后的汗液手印如圖7所示，重疊部分汗液手印紋線不清晰，分離率只有10%左右，無法檢驗鑒定;分離后的灰塵手印如圖8所示，重疊部分的灰塵手印紋線清晰，分離率達(dá)到95%以上，達(dá)到檢驗鑒定要求。

4.2 45°角先汗液后灰塵重疊手印

45°角先汗液后灰塵重疊手印經(jīng)恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)分離后的汗液手印如圖9所示，重疊部分汗液手印紋線清晰，分離率達(dá)到95%以上，達(dá)到檢驗鑒定要求;分離后的灰塵手印如圖10所示，重疊部分的灰塵手印紋線不清晰，分離率只有10%左右，無法檢驗鑒定。

4.3 90°角先汗液后灰塵重疊手印

90°角先汗液后灰塵重疊手印經(jīng)恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)分離后的汗液手印如圖11所示，重疊部分汗液手印紋線不清晰，分離率只有10%左右，無法檢驗鑒定;分離后的灰塵手印如圖12所示，重疊部分的灰塵手印紋線清晰，分離率達(dá)到90%以上，達(dá)到檢驗鑒定要求。

4.4 0°角先灰塵后汗液重疊手印

0°角先灰塵后汗液重疊手印經(jīng)恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)分離后的汗液手印如圖13所示，重疊部分汗液手印紋線不清晰，分離率只有10%左右，無法檢驗鑒定;分離后的灰塵手印如圖14所示，重疊部分的灰塵手印紋線清晰，分離率達(dá)到90%以上，達(dá)到檢驗鑒定要求。

4.5 45°角先灰塵后汗液重疊手印

45°角先灰塵后汗液重疊手印經(jīng)恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)分離后的汗液手印如圖15所示，重疊部分汗液手印紋線清晰，分離率達(dá)到90%以上，達(dá)到檢驗鑒定要求;分離后的灰塵手印如圖16所示，重疊部分的灰塵手印紋線不清晰，分離率只有10%左右，無法檢驗鑒定。

4.6 90°角先灰塵后汗液重疊手印

90°角先灰塵后汗液重疊手印經(jīng)恒銳痕檢/文檢圖像處理系統(tǒng)分離后的汗液手印如圖17所示，重疊部分汗液手印紋線部分清晰，分離率在30%左右，達(dá)不到檢驗鑒定要求;分離后的灰塵手印如圖18所示，重疊部分的灰塵手印紋線清晰，分離率達(dá)到95%以上，達(dá)到檢驗鑒定要求。

5 結(jié)論

白瓷磚表面遺留的汗液和灰塵重疊手印，經(jīng)采用英國Andor全光譜CCD數(shù)碼攝影系統(tǒng)拍攝后，重疊手印影像分離率與手印重疊的角度和順序無關(guān)。重疊手印影像分離率與形成手印物質(zhì)的多少有關(guān)，如果形成灰塵手印的灰塵量大于形成汗液手印的汗液量，灰塵手印分離率達(dá)到90%以上，如果形成汗液手印的汗液量大于形成灰塵手印的灰塵量，汗液手印分離率達(dá)到90%以上。無論是先汗液后灰塵重疊手印，還是先灰塵后汗液重疊手印，以任何角度重疊，總有一個手印分離率達(dá)到90%以上。

［1］ 楊玉柱.刑事圖像技術(shù)［M］.北京：中國人民公安大學(xué)出版社，2007：256 －260.