Adobe Photoshop CS3處理球面指紋的研究

李　靜　王　超

山西省澤州縣公安局，山西　澤州　048000

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Adobe Photoshop CS3處理球面指紋的研究

李靜王超

山西省澤州縣公安局，山西澤州048000

在繁雜的現(xiàn)場(chǎng)勘查工作中，球面客體上指紋的提取一直存在一定的困難。現(xiàn)針對(duì)球面指紋，在去除光斑干擾的前提下，文章通過使用AdobePhotoshopCS3軟件的“濾鏡-扭曲-球面化”工具處理現(xiàn)場(chǎng)提取的球面變形指紋，研究是否可以通過此方法提高指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的查準(zhǔn)認(rèn)定率。

球面客體；指??；AdobePhotoshopCS3

在現(xiàn)場(chǎng)勘查工作中，球面客體上潛隱指紋的提取廣泛存在于各類犯罪現(xiàn)場(chǎng)的各種客體上，如球形門把手上，樓梯扶手拐角處裝飾圓球上、燈泡上及各種工藝品等物上。該類指紋通常情況下用粉末顯現(xiàn)法或熏顯法顯現(xiàn)后其效果用肉眼觀察較為清晰可用。但是在實(shí)際提取指紋過程中因其客體的球面特性，如采用膠帶粘取的方法，因膠帶紙為延展性較小的平面客體，無法在曲面上將指紋粘平，故極易造成指紋紋線大量流失及假特征的出現(xiàn)；如采用聚乙烯醇等橡膠或樹脂產(chǎn)品擴(kuò)散干燥法倒模提取指紋，其操作性較強(qiáng)，不但對(duì)客體條件有所要求，而且對(duì)技術(shù)人員的水平和熟練程度要求也較高，必須一次成功，不可重復(fù)提取。如采用照相提取球面指紋則存在以下難點(diǎn)：一、球面物體上的光斑干擾問題；二、指紋嚴(yán)重變形問題。雖然，目前可見光指紋照相中，熒光照相法和弧面面光源暗視場(chǎng)定向反射法對(duì)于消除光斑影響均有較好的效果，但是無法解決球面客體指紋變形較大的問題?？偠灾?，目前球面指紋的提取還面臨一定的技術(shù)難點(diǎn)。

但是筆者在實(shí)際案例中發(fā)現(xiàn)，雖然使用照相提取的球面指紋變形嚴(yán)重，但是該指紋一般不會(huì)出現(xiàn)虛假特征。如若此類案件有嫌疑對(duì)象的十指捺印指紋，將現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的檢材和嫌疑人捺印樣本進(jìn)行人工比對(duì)，該提取的球面指紋將成為成功破案的關(guān)鍵物證。但是這種有嫌疑對(duì)象的情況往往是少數(shù)情況。大多數(shù)案件中，技術(shù)人員是將提取的球面指紋錄入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行比對(duì)認(rèn)定。

指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)主要靠特征矢量點(diǎn)的拓?fù)湓磉M(jìn)行排名，因此對(duì)穩(wěn)定的特征定位和特征方向矢量的要求特別嚴(yán)格。變形指紋特征方向矢量變形較小，但是定位會(huì)有較大差別。這樣球面指紋直接照相后錄入系統(tǒng)，雖然有時(shí)可以比中報(bào)警，但排名均不理想，給比中破案帶來了一定的困難?？紤]到球面指紋確實(shí)存在比中認(rèn)定的切實(shí)意義，現(xiàn)運(yùn)用通用軟件Adobe Photoshop CS3中的“濾鏡—扭曲-球面化”工具對(duì)實(shí)際案例中球面指紋進(jìn)行變形校正從而提高指紋比中率的方法進(jìn)行探索研究。

一、案例

案例一：2015年3月20日，澤州縣大箕鎮(zhèn)石峰村張某某家被盜，被盜糧食200余斤?？辈楝F(xiàn)場(chǎng)過程中技術(shù)人員在現(xiàn)場(chǎng)球形門把手上發(fā)現(xiàn)球面指紋一枚。

案例二：2015年12月2日，澤州縣大箕鎮(zhèn)河西村毋某某家被盜，丟失糧食千余斤?？辈楝F(xiàn)場(chǎng)過程中技術(shù)人員在室內(nèi)一裝飾品上發(fā)現(xiàn)球面指紋一枚。

案例三：2016年8月9日，澤州縣南村鎮(zhèn)浪井村郭某某家被盜，被盜現(xiàn)金8000余元?？辈楝F(xiàn)場(chǎng)過程中技術(shù)人員在室內(nèi)一乒乓球上發(fā)現(xiàn)球面指紋一枚。

二、操作方法

(一)現(xiàn)場(chǎng)勘查過程中已經(jīng)將以上三枚球形指紋分別通過貼比例尺，調(diào)整配光至最佳狀態(tài)，用數(shù)碼相機(jī)拍攝提取?，F(xiàn)將該三枚指紋分別命名為指紋一、指紋二、指紋三，如圖1、圖2、圖3所示。

(二)現(xiàn)場(chǎng)勘查完畢后，技術(shù)人員已將該三枚現(xiàn)場(chǎng)指紋直接錄入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行特征編輯后上傳和查詢。指紋比中結(jié)果及排名分別為：指紋一，未比中嫌疑人；指紋二，比中現(xiàn)場(chǎng)庫指紋編碼尾號(hào)為03290103的指紋，排名第8名；指紋三比中嫌疑人原某，指紋排名第3位。

(三)將上述三枚球面指紋分別在Adobe Photoshop CS3內(nèi)打開，旋轉(zhuǎn)畫布使比例尺呈垂直狀態(tài)。

(四)更改裁剪工具參數(shù)為寬度4cm，長度4cm，分辨率為500dpi，對(duì)指紋圖片進(jìn)行裁剪。

(五)選擇“濾鏡-扭曲-球面化”分別對(duì)指紋一、指紋二、指紋三進(jìn)行多次調(diào)整，使變形的球面指紋逐步得以校正。如圖4、圖5、圖6所示。(圖像處理后，圖像及比例尺有所變形，在錄入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)時(shí)，根據(jù)變形比例尺對(duì)指紋進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整)。

(六)將調(diào)整后的指紋再次錄入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)進(jìn)行特征編輯后上傳和查詢，系統(tǒng)自動(dòng)報(bào)警，指紋查中的結(jié)果及指紋所在排名有所變化：指紋一，比中嫌疑人陳某，該比中指紋排名第13名；指紋二，排名由原來的第8名向后變動(dòng)成為第11名；指紋三，排名未變。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析

通過實(shí)驗(yàn)，可以看出運(yùn)用Adobe Photoshop CS3軟件中的“濾鏡—扭曲—球面化”工具處理球面指紋確實(shí)可以使得指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的比中結(jié)果和排名有所變動(dòng)，但是效果卻有所差別：有的指紋由未比中變成了比中，或者排名有所提前；有的指紋反而無法比中，或者排名不變，甚至排名變得靠后。

根據(jù)試驗(yàn)所用的三枚指紋進(jìn)行分析：

指紋一、中心以下變形較大，且指紋中心左下有一組較好的細(xì)節(jié)特征，使用Adobe Photoshop CS3軟件處理后，該塊變形相對(duì)變小，且該特征組距離中心的位置得到了一定的校正，其結(jié)果由未比中直接優(yōu)化為了比中。

指紋二、中心右上區(qū)域有所擦劃，中心以下變形較大，但是細(xì)節(jié)特征較好的區(qū)域均集中在中心兩側(cè)，使用Adobe Photoshop CS3軟件處理后，中心以下區(qū)域變形相對(duì)減小，但是中心及以上，尤其是中心以上區(qū)域在發(fā)生了球面變形的基礎(chǔ)上又發(fā)生了一次變形調(diào)整，導(dǎo)致其比中排名直接變得靠后。

指紋三、除去右下角特征部分與客體原有字跡重疊外，其余特征變形相對(duì)不大，故使用Adobe Photoshop CS3軟件處理后，其結(jié)果及其排名均并未發(fā)生變化。

四、結(jié)論

現(xiàn)場(chǎng)指紋在錄入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)后是否可以查中嫌疑人及其他現(xiàn)場(chǎng)相關(guān)指紋，主要取決于照相時(shí)球形指紋變形區(qū)域的位置及該變形區(qū)域是否存在主要明顯的特征組。如在該區(qū)域存在這樣的特征組，則使用“濾鏡—扭曲—球面化”對(duì)該變形指紋進(jìn)行校正可能會(huì)使未比中指紋比中，或者排位提前。反之，可能造成相反的結(jié)果。

試驗(yàn)證明，通過Adobe Photoshop CS3軟件的“濾鏡—扭曲—球面化”工具對(duì)球面指紋進(jìn)行變形校正針對(duì)某些指紋可以提高指紋比中率，但其效果并不穩(wěn)定。故實(shí)際案例中，我們可以針對(duì)某些未比中指紋或指紋比中但排名超出前50名的球形指紋使用本方法再次進(jìn)行嘗試。

[1]蔡能斌.照相拍攝圓弧面上的汗液指紋[J].中國人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)：自然科學(xué)版，2000(2)：51-52.

[2]徐杰.弧面面光源光學(xué)顯現(xiàn)光滑弧形表面潛在指紋[J].影像技術(shù)，2011(6)：38-40.

D631.2

A

2095-4379-(2016)21-0139-02

李靜(1985-)，女，漢族，山西晉城人，學(xué)士學(xué)位，山西省澤州縣公安局，助理工程師，主要從事現(xiàn)場(chǎng)勘查及痕跡檢驗(yàn)工作；王超(1988-)，男，漢族，山西澤州人，學(xué)士學(xué)位，山西省澤州縣公安局，助理工程師，主要從事現(xiàn)場(chǎng)勘查及痕跡檢驗(yàn)工作。