公安技術(shù)信息化成果《足跡信息識別系統(tǒng)》及其作用

初 凱

（吉林警察學院，吉林 長春 130000）

1 足跡信息系統(tǒng)構(gòu)成

該系統(tǒng)是利用公安內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)為基礎(chǔ)，以O(shè)racle數(shù)據(jù)庫為平臺，自動識別技術(shù)為核心的公安刑偵足跡信息管理系統(tǒng)，該系統(tǒng)對案發(fā)現(xiàn)場足跡進行數(shù)據(jù)庫分級管理，減少以往足跡卡片式管理的弊端，就某市公安局而言，本系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)分兩級管理庫，該市刑偵局設(shè)有的該系統(tǒng)服務(wù)器、管理器及兩臺主機為一級管理庫，該市各分局及偵查一線單位設(shè)有20臺終端機，為二級管理庫.利用計算機快速、高效的特點，打破足跡偵查辦案的時間空間局限性，實現(xiàn)足跡的信息化管理和共享是其最突出優(yōu)點，本系統(tǒng)具有足跡采集入庫管理，足跡圖像處理與分析、足跡特征比對、足跡聯(lián)網(wǎng)串并案等突出特點.

1.1 足跡采集入庫

該系統(tǒng)利用公安內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)，通過主服務(wù)器Oracle數(shù)據(jù)庫管理平臺，對每臺終端機進行足跡入庫收集工作，在收集過程中我們可以通過足跡采集功能進行足跡數(shù)據(jù)庫管理.

1.1.1 足跡采集

該功能是利用系統(tǒng)提供的多種途徑來獲取足跡圖像,通常支持常用攝像設(shè)備的視頻與圖像的采集和捕獲，目前主要通過足跡圖片上傳和掃描儀錄入兩種方式.足跡圖片上傳是利用數(shù)碼設(shè)備進行采集，然后采用標準PNP接口（USB2.0或1394接口標準）連接到終端機電腦上進行直接讀取，這種方法簡單快捷，但在采集過程中易受到客觀環(huán)境影響及人為操作不規(guī)范干擾，影響錄入照片的客觀性;而掃描儀錄入則可以直接錄入平面現(xiàn)場足跡檢材或足跡捺印樣本，這種方法減少了采集過程中足跡的損傷，能更好的保留原有特征，但由于設(shè)備的局限性，一般只用于嫌疑人捺印樣本足跡的錄入.另外，嫌疑人樣本足跡除了捺印圖片上傳或掃描錄入方法外還可以直接利用恒銳足跡采集儀與足跡采集功能相結(jié)合直接進行錄入.

1.1.2 足跡入庫

在足跡采集錄入后，首先按所需可將足跡圖像進行不同的入庫管理：搜集并儲存全市案件現(xiàn)場足跡的基本信息，包括案件基本情況、足跡照片等，稱之為現(xiàn)場足跡庫；搜集并儲存已抓獲犯罪嫌疑人足跡的基本信息，包括抓獲人員基本情況、足跡照片等，稱之為嫌疑人樣本庫；搜集并儲存市場流通鞋樣的基本信息，包括鞋樣出處、鞋樣基本情況、鞋樣照片等，稱之為鞋廠鞋樣庫.然后通過內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)連接，將所有終端機采集錄入的足跡圖像自動存入各分局及偵查一線單位的二級庫內(nèi)，同時所有二級庫內(nèi)足跡圖像信息又方便快捷的匯總到一級庫進行管理，一級庫管理人員將對每個錄入足跡圖片進行審核.最后通過審核的足跡圖像將永久儲存于足跡庫服務(wù)器中，這樣就能隨時調(diào)取比對，這樣就有效的打破了以往足跡辦案的時間空間的局限性，為以后偵查串并案提供可靠依據(jù).

1.2 足跡圖像管理與分析

在對現(xiàn)場或樣本足跡采集入庫過程中，為了使足跡能更好的分類管理與分析，足跡系統(tǒng)將通過其自帶的圖片處理功能對這些足跡圖片進行無損處理進而對其分類存儲，這些圖像處理功能主要包括：亮度對比度、灰度值圖、整體均勻、平滑去噪、旋轉(zhuǎn)鏡像、大小改變等調(diào)整.過去辦案人員通常采用一些圖像處理軟件（如：photoshop等）對采集圖像進行預(yù)處理,這就造成操作過程煩瑣,工作難度過高,并且由于各種軟件處理模塊的不同，使圖像處理效果不盡相同，很難形成統(tǒng)一的特征顯示標準.足跡識別系統(tǒng)內(nèi)嵌處理軟件功能強大齊全，很好的擬補了這一缺點，并且由于這些功能設(shè)置方便，有統(tǒng)一的操作教程，使之更容易普及運用.

對足跡圖像處理完成后，即可以按其特征不同進行分類，又可以按照案件性質(zhì)對其分類，尤其穿鞋足跡樣本，我們通常通過其鞋紋類別（條、塊、圓、點、線等）及磨損程度進行分類，我們還可以運用該系統(tǒng)自帶的足跡測量軟件對采入圖像進行初步測量、特征標化，這也減少了工作的繁瑣度，加快了工作效率.

1.3 足跡系統(tǒng)串并案

足跡串并案件功能是本系統(tǒng)通過對當前刑事案件中所面臨主要問題的研究及對比國內(nèi)外相同軟件的優(yōu)缺點所研發(fā)的特色功能，不同以往的指紋、DNA信息查詢比對，由于足跡的易提取性該功能往往能在案件偵破前期提供有效的技術(shù)支持，還能對犯罪嫌疑人所涉及犯罪事實進行深度挖掘.通過對犯罪嫌疑人足跡進行串并，可以看到犯罪人的犯罪地點變化，犯罪時間變化，通過對空間時間的變化分析，我們能初步總結(jié)出犯罪嫌疑人的作案特點和心理變化，并為以后為犯罪人定量定刑提供依據(jù).

依托于Oracle數(shù)據(jù)庫管理平臺，技術(shù)人員都可以通過錄入嫌疑人樣本或者現(xiàn)場樣本進行入庫查詢比對，在比中的同時調(diào)取案件詳細信息、犯罪特點，對比中相同人或相同案件進行同案串并.

2 足跡系統(tǒng)應(yīng)用

2.1 案例簡述

案件一 2011年6月某市A轄區(qū)一居民區(qū)發(fā)生5起夜間攀窗入室盜竊案件，社會影響嚴重，由于犯罪嫌疑人有較高的反偵查意識，在現(xiàn)場只提取到一枚赤足穿襪足跡.同年7月在該轄區(qū)另一處居民區(qū)又連續(xù)發(fā)生3起夜間攀窗入室盜竊案件，作案方法相同現(xiàn)場也只提取到一枚赤足穿襪足跡，先后兩次案件所提取的穿襪足跡在數(shù)據(jù)庫中查詢比中，當局隨即組織專業(yè)技術(shù)人員進行并案.

案件二 2011年8月該市B轄區(qū)一居民區(qū)發(fā)生連續(xù)3起夜間攀窗入室盜竊案件，偵查人員進入現(xiàn)場只提取到穿襪足跡一枚，在錄入足跡查詢比對過程中發(fā)現(xiàn)與A轄區(qū)串并案件足跡及其相似，經(jīng)市局組織專業(yè)技術(shù)人員比對發(fā)現(xiàn)這幾起先后不同轄區(qū)不同地點的案件系為一人所為，通過對案件性質(zhì)分析、作案時間地域，專案人員認為作案人及其可能再次作案，并且可能是跨區(qū)跨時間作案.

案例三 2012年4月，該市C轄區(qū)多地連續(xù)發(fā)生多起夜間翻窗入室盜竊案件，當局高度重視，動用刑偵手段進行抓捕.4月29日凌晨4時許嫌犯在作案過程中由所在社區(qū)民警當場抓獲.到案后，作案人拒不交代作案事實，該分局隨即通過對該人的DNA信息采集、物證痕跡特征比對鎖定作案事實，并將此情況通報某市刑偵局.接此情況后，刑偵局專業(yè)技術(shù)人員通過對足跡信息庫樣本足跡特征提取分析，立即聯(lián)想到11年通過足跡信息系統(tǒng)比中的跨地區(qū)作案11起攀高入室盜竊案件，遂調(diào)派相關(guān)人員對近兩年來足跡庫內(nèi)足跡痕跡逐一比對，結(jié)果發(fā)現(xiàn)自2011年份至2012年4月份，共有16起夜間入室盜竊案件現(xiàn)場的赤足穿襪足跡與嫌疑人的赤足足跡大小、形態(tài)相似，經(jīng)過反復甄別、核實，最終認定這是一宗并案16起跨年、跨地區(qū)的系列攀高入室盜竊案件，犯罪人就是該嫌疑人.在大量鐵的證據(jù)面前，該男子最終交待了自己因無錢購買毒品，遂在某市多個轄區(qū)等地跨地跨時間連續(xù)攀高翻窗入室盜竊作案的犯罪事實.

2.2 案件檢驗過程

（1）到案后犯罪嫌疑人拒不交待自己的身份信息及犯罪事實，針對此類案性質(zhì)，辦案人員必須找到有效依據(jù)攻破犯罪嫌疑人心里防線，由于各類現(xiàn)場沒有留下除足跡外其它犯罪物證，技術(shù)人員把破案重點放到足跡比對上，對犯罪嫌疑人足跡進行了樣本捺印采集（因左右操作過程相同，本文將以左腳為例進行說明 圖2.1）.

（2）對采集到的嫌疑人樣本足跡進行采集入庫，并運用處理軟件對采集入庫足跡處理，并生成二維圖像（方便特征觀察，快速比對）.首先建立嫌疑人樣本庫，輸入嫌疑人姓名、身份證號、身高、體重等個人詳細信息及案件性質(zhì)內(nèi)容進行保存（如圖2.2.1），然后新增嫌疑人樣本照片對照片進行比例尺設(shè)定、三維坐標定點來確定選取足跡范圍（圖2.2.2），其次利用系統(tǒng)功能對照片進行去噪、膨脹、反色等處理生成二維圖像并進行分類，最后完對該嫌疑人樣本入庫查詢（圖2.2.3）.

（3）建立好嫌疑人樣本庫后，將犯罪嫌疑人左右腳樣本足跡入庫進行查詢比對，在查詢過程中利用系統(tǒng)項類查詢方法進行查詢，根據(jù)查詢的目的不同，本文利用運用“或”“與”“非”邏輯關(guān)系同時設(shè)定具體紋路特點進行查詢（圖2.3），通過錄入足跡特點分類查詢系統(tǒng)將自動在整個主服務(wù)器Oracle數(shù)據(jù)庫管理平臺內(nèi)進行數(shù)據(jù)篩選查詢（圖2.3.1、圖2.3.2、圖2.3.3）通過系統(tǒng)篩選，技術(shù)人員對每個篩選出的足跡進行細致全面分析，先后比中現(xiàn)場遺留穿襪足跡16枚，確定了犯罪嫌疑人在2011年4月至2012年5月，分別在某市不同區(qū)域，大范圍作案3宗16起的事實.

3 足跡信息識別系統(tǒng)應(yīng)用與發(fā)展

由于盜竊類等案件性質(zhì)具有多發(fā)性、流竄性、連續(xù)性的特點，同時犯罪分子作案過程中往往進行偽裝使現(xiàn)場除足跡外其它物證很難發(fā)現(xiàn)提取.針對這類案件在犯罪分子拒不交代事實的情況下，由于時間空間的局限性，很難快速有效的對案件定量定刑.而通過此案利用該系統(tǒng)進行串并破獲，為我們找到了一種打破時間空間束縛的新方法，本案中足跡信息系統(tǒng)成功運用主要有三個方面：一是由于當?shù)毓簿指叨戎匾曌阚E信息化發(fā)展，自06年引進足跡信息識別系統(tǒng)后，對足跡系統(tǒng)化建設(shè)建立了嚴格的規(guī)范要求，從無到有不斷積累擴大足跡庫足跡儲備，經(jīng)過7年的不斷積累，其足跡信息庫已初見規(guī)模：庫內(nèi)涉及各類案件19000多起、涉及現(xiàn)場足跡27500多枚、涉及犯罪嫌疑人1400多人、串并案件500多起.正是由于這些龐大的數(shù)據(jù)構(gòu)成之大、涉及面之廣，才能為該局如今案件偵破提供方便快捷有效的破案依據(jù).二是在引進該系統(tǒng)的同時，該地區(qū)還大力加強相關(guān)人員信息化理論化培養(yǎng)，加強實戰(zhàn)部門人員足跡信息錄入規(guī)范性客觀性，在足跡庫管理方面擴大相關(guān)高精尖技術(shù)人才儲配，為足跡錄入嚴把質(zhì)量關(guān).三是相關(guān)技術(shù)人員在對犯罪現(xiàn)場進行勘察時注重對證據(jù)的保護，按規(guī)范進行采集，對犯罪現(xiàn)場相關(guān)信息做到細致全面記錄，為案件偵破過程中足跡物證調(diào)取比對提供了準確性.

通過此案例我們不難發(fā)現(xiàn)一種基于足跡信息識別系統(tǒng)的新型偵查辦案方法的誕生，這種方法對跨地區(qū)跨時間的犯罪案件有較好的偵破作用，提高了辦案效率及準確性.但由于該類系統(tǒng)應(yīng)用實踐時間不長，該種方法處于一種摸索前進的過程當中，有些問題必須克服：一是、不能有效支持足跡技術(shù)發(fā)展，足跡信息識別系統(tǒng)要想發(fā)展必然離不開長期的積累與建設(shè)，這就要求公安系統(tǒng)單位在平常案件偵破過程中無論什么樣性質(zhì)案件，一定要重視足跡物證的采集.二是、該類系統(tǒng)的普及面不夠廣泛，目前該類系統(tǒng)只局限于一個地區(qū)獨立使用，很難形成全國性質(zhì)的聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)庫管理，如果該類系統(tǒng)能夠依托公安內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)普及必將與手印、DNA信息識別庫組成有效的證據(jù)鏈，為日后偵查辦案提供有效證據(jù)支持.三是、現(xiàn)場足跡提取質(zhì)量低，提取質(zhì)量低下是長期存在的問題，這主要是由于有基層技術(shù)員認為指紋、DNA檢材能夠直接反映犯罪分子個體特征，而足跡信息只能反映犯罪分子所穿的鞋襪特點很難獲得直接有效證據(jù)，因此不重視現(xiàn)場足跡勘查工作，但隨著科技進步發(fā)展如今應(yīng)用足跡破獲的案件也逐年增加，事實證明足跡破案是可行的，而且足跡證據(jù)擁有其他證據(jù)不具備的現(xiàn)場易留性特點，只要做到足跡有效提取，必將為偵查辦案提供有效支持.

筆者認為在今后刑事犯罪的新形勢下，足跡信息識別系統(tǒng)等科學化儀器系統(tǒng)將會發(fā)揮越來越重要的作用.我國足跡檢驗技術(shù)朝著規(guī)范化、標準化、定量化、信息化方向發(fā)展的方向是不會改變的.屆時，以個人經(jīng)驗為主體的傳統(tǒng)足跡檢驗方法將獲得更新，我國足跡檢驗技術(shù)的總體水平將大幅提高，足跡破案必將更加科學可靠.