指印階段性特征及其在形成時間鑒定應(yīng)用中的統(tǒng)計學(xué)研究

張凌燕， 周 歡

(1.西南政法大學(xué)司法鑒定與證據(jù)科學(xué)研究院， 重慶 401120；2.西南政法大學(xué)刑事偵查學(xué)院， 重慶 401120)

0 引言

指印的同一認(rèn)定及形成時間鑒定通常能夠證明文書的真實性。目前對指印形成時間鑒定的主要方法是理化檢驗，但理化檢驗具有有損檢驗的缺點，且檢驗結(jié)果是“同期”的概念。指印階段性特征檢驗是指印形成時間鑒定的另一方法[1]。

捺印時，個體手指上的脫皮、傷疤或粘附的纖維、皮屑等異物以及印油分布等特征將會隨著印油呈現(xiàn)在捺印的指印上，這些特征均具有隨捺印時間呈現(xiàn)階段性變化的特點[2]。但是，相對于手指上的異物易移動、脫落及印油分布等特征呈現(xiàn)的短暫性特點，手指上脫皮和傷疤則是一個相對穩(wěn)定的特征[3]，故而前者可以用于指印是否連續(xù)捺印形成的判定，即以無損方式解決指印是否“同一時間”捺印形成的問題。

本次實驗采用無損的形態(tài)學(xué)檢驗方法，對指印印面局部顏色固定特征、局部顏色變化特征、油墨堆積特征、積墨和漏白特征以及指印花紋中心偏正角度特征等非紋線特征[4]在同組實驗對象連續(xù)捺印和非連續(xù)捺印指印間的特點和差異進(jìn)行分析。并分析上述特征出現(xiàn)的穩(wěn)定性及其與捺印時間的關(guān)系，從而確定指印是否“同一時間”捺印形成，并用統(tǒng)計學(xué)方法對其穩(wěn)定性進(jìn)行證實。

1 實驗部分

1.1 材料與方法

立體顯微鏡、掃描儀(型號：EPSON PERFECTION V100 PHOTO)、PHOTOSHOP圖像編輯軟件(以下簡稱PS)。得力牌紅色印臺油、A4規(guī)格的《指印樣本提取表》。

1.2 實驗樣本的制作

樣本制作分為兩步進(jìn)行。

第一步：實驗對象任意選擇一只手指蘸取印油后在《指印樣本提取表》上連續(xù)捺印5枚指印為一組，下稱“連續(xù)捺印指印1”；清理手上殘留的印臺油油墨后再次蘸取印油連續(xù)捺印5枚指印，下稱“連續(xù)捺印指印2”。共收集540枚指印，分為108組。

第二步：使用清洗干凈的第一步中捺印的手指蘸取印油后捺印1枚指印。清洗干凈后，再用同一只手指蘸取印油捺印1枚指印，并重復(fù)上述步驟3次，以捺印5枚非連續(xù)指印，下稱“非連續(xù)捺印指印”。共收集270枚指印，分為54組。

在54名實驗對象中，其中使用右手拇指捺印的32名，食指捺印的20名，中指捺印的1名；使用左手拇指捺印的1名。

1.3 實驗原理及目的

實驗對象將蘸有油墨的手指通過壓力作用于紙張表面形成指印，其特征反映包括：皮膚組織結(jié)構(gòu)形成的乳突紋線特征、褶皺紋、脫皮、傷疤等特征；捺印過程中形成的印面痕跡特征。首先運(yùn)用同一認(rèn)定的基本原理認(rèn)定指印是同一指印捺印形成[5]，然后分析連續(xù)捺印和非連續(xù)捺印的指印間階段性特征的變化規(guī)律，最后運(yùn)用統(tǒng)計學(xué)方法驗證連續(xù)捺印指印特征的穩(wěn)定性及非連續(xù)捺印指印特征的易變性，根據(jù)這些變化規(guī)律特征可以確定指印是否“同一”時間捺印形成。

2 結(jié)果與討論

2.1 指印的印油分布特點種類及其穩(wěn)定性分析

圖1 指印局部顏色固定特征(a～e為連續(xù)捺印指印，f～j為非連續(xù)捺印指印，k為指印a與指印b重疊圖，l為指印d與指印e重疊圖，m為指印i與指印j重疊圖)

由于手指上蘸取的油墨量的多少、油墨面積的形態(tài)以及捺印壓力大小差異等因素的影響，將在承痕客體上形成形態(tài)各異的指印[6]。

一次蘸取油墨后連續(xù)捺印形成的同組指印間的階段性特征具有相對穩(wěn)定性和特定性，且指印印面的色度隨連續(xù)捺印次數(shù)的增加而變淺，其他印面特征也相對應(yīng)，呈現(xiàn)出一定的規(guī)律性。但是在非連續(xù)捺印的指印間，指印印面的色度以及其他印面特征不具有規(guī)律性。

2.1.1 指印局部顏色固定特征

手指蘸取一次油墨后進(jìn)行連續(xù)捺印，由于捺印時手指的接觸部位、用力程度及方向的影響，第一次捺印的指印與后面數(shù)次捺印的指印間，相同部位具有面積及形態(tài)固定、顏色變淺的特征，如圖1所示。將第一枚指印與第二枚指印(圖1a、b)進(jìn)行重疊比對，發(fā)現(xiàn)兩次連續(xù)捺印指印的相同淺色部分的指印紋線區(qū)域高度重合(圖1k)，且重合區(qū)指印顏色均較淺。這是因為實驗對象在捺印第一枚指印時用力較輕(圖1a)，留下了面積較小且較淺的指印，為保證能留下清晰的指印，在捺印第二枚時略增加了捺印力度并改變了用力方向，由此不但使捺印的指印面積增大，而且增大區(qū)域部分由于是第一次接觸，故油墨濃度較深(圖1b)，但兩枚指印淺色部位的面積大小及邊緣輪廓高度重合。在隨后的繼續(xù)捺印過程中，雖然可能由于捺印力度及用力方向等客觀因素的影響，導(dǎo)致指印總體形態(tài)特征存在較大差異，但總能反應(yīng)出連續(xù)捺印時后一次捺印的指印與前一次捺印的指印淺色部位的指印紋線區(qū)域重合度高的特點(圖1d、e)。而在非連續(xù)捺印指印間，指印的局部顏色特征一般存在較大差異(圖1f～j)。因此，可以根據(jù)指印局部顏色固定特征來確定多枚指印是否是一次性連續(xù)捺印形成。

2.1.2 指印局部顏色變化特征

在連續(xù)捺印的指印中，雖然可能由于捺印力度、方向以及著力部位變化而導(dǎo)致指印間的整體輪廓形態(tài)存在差異，但指印間相互對應(yīng)部位具有形態(tài)固定、顏色隨捺印次數(shù)增加而變淺的特征，如圖2所示。在第一次捺印指印時，由于剛蘸取的油墨很濃，為避免形成難以辨識的濃密指印，使用較小的印壓力度捺印形成了指印(圖2a)；在隨后的捺印過程中，隨著用力部位的變化，指位后傾，指印整體輪廓形態(tài)發(fā)生較大變化(圖2b～e)。與第一次相比，第二次捺印的指印b整體輪廓發(fā)生變化，而第四次與第五次捺印的印文(圖2d、e)整體輪廓與前幾次又明顯不同，但5次連續(xù)捺印的指印相對應(yīng)部位的局部輪廓特征反應(yīng)仍然一致，且逐步變淺。同一實驗對象進(jìn)行非連續(xù)捺印實驗時，由于每次捺印前都要蘸取印油，且由于個人的捺印習(xí)慣，指印的整體輪廓可能大致相同，但印油整體顏色較深或無規(guī)律性變化(圖2f、g)。因此，當(dāng)多枚指印出現(xiàn)上述指印局部顏色變化特征時，可以判定其是同一時間捺印形成。

圖2 指印局部顏色變化(a～e為連續(xù)捺印指印，f～j為非連續(xù)捺印指印)

2.1.3 指印局部油墨堆積特征

手指在蘸取油墨過程中，由于印臺油油墨分布不均、偶然手指用力不均、或個體習(xí)慣等原因使手指上蘸取的油墨局部堆積，如果不改變用力大小或方向，在連續(xù)捺印時，隨著捺印次數(shù)的增加，捺印的指印具有整體由濃到淺、且油墨局部堆積部位的面積和邊緣形態(tài)都相同的特點(圖3a～e)。而同一個體在5次非連續(xù)捺印時，由于其蘸取油墨時的用力習(xí)慣，油墨可能會局部堆積在手指上的相同部位，由此捺印的指印具有相同部位的面積和邊緣形態(tài)不同的特點。并且由于重復(fù)蘸取，故5次捺印的指印整體偏濃(圖3f～j)。因此，當(dāng)多枚指印出現(xiàn)油墨堆積特征時(圖3f～j)，我們能確定其不是一次性連續(xù)捺印形成；而當(dāng)出現(xiàn)油墨堆積特征時(圖3a～e)，可以確定其是連續(xù)捺印形成。

2.1.4 指印積墨與漏白[7]特征

手指蘸取的油墨中如果有灰塵或纖維等異物，或者手指上蘸取油墨分布存在差異，在捺印的指印中會反映為油墨堆積小點特征，如圖4所示，而手指本身脫皮、捺印臺表面或墊襯物表面不平整，亦或是手指上油墨分布差異，都可能會出現(xiàn)漏白現(xiàn)象。隨著連續(xù)捺印，指印顏色整體變淺，對應(yīng)的積墨或漏白等特征也變淺甚至不明顯(圖4d、e)，但其位置和形態(tài)幾乎不變或可能會有輕微移動。而在非連續(xù)捺印的指印中，由于手指蘸取印油的隨意性，即使指印上出現(xiàn)積墨或漏白特征，其形態(tài)及分布位置不會出現(xiàn)規(guī)律性變化(圖4f～j)。因此，可以根據(jù)指印積墨和漏白特征確實多枚指印是否是連續(xù)捺印形成。

圖3 指印局部油墨堆積特征(a～e為連續(xù)捺印指印，f～j為非連續(xù)捺印指印)

圖4 指印積墨特征(a～e為連續(xù)捺印指印，f～j為非連續(xù)捺印指印)

2.1.5 指印花紋中心偏正角度特征

在連續(xù)捺印過程中，由于印壓動作的連貫性，實驗對象手指在短距離的上移、右移后進(jìn)行連續(xù)捺印時，捺印人身體與紙張的相對位置以及捺印指位、方向不會發(fā)生較大變化，因此形成指印的花紋中線相互平行(圖5a～e)，或是由于在連續(xù)捺印時，為了捺印動作的方便性，手指以手肘為中心由左向右移動，指尖方向以一定的角度順時針旋轉(zhuǎn)(圖5f～j)。在非連續(xù)捺印的指印中，捺印動作之間沒有聯(lián)系，每次捺印方位都是隨機(jī)的，其花紋中線也就隨機(jī)分布(圖5k～o)，無特定的變化規(guī)律。因此，通過觀察指印花紋中線變化的規(guī)律確定指印是否同一時間捺印形成的前提條件是至少需要3枚指印。

2.2 指印印油分布特點穩(wěn)定性的統(tǒng)計學(xué)分析

實驗通過統(tǒng)計學(xué)方法[8]，對指印階段性特征的穩(wěn)定性進(jìn)行分析。利用SPSS軟件[9]處理實驗數(shù)據(jù)后得到本次實驗結(jié)果如表2所示。

2.2.1 指印局部顏色固定特征

用數(shù)據(jù)對指印局部顏色固定特征(見圖1)進(jìn)行分析(見表1)，連續(xù)捺印5次在指印局部顏色固定特征的比較重合數(shù)目的平均值為4.546 3，重合度高；而非連續(xù)捺印5次在該特征上比較重合數(shù)目的平均值為0.338 9，重合度低。再利用SPSS軟件將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行獨(dú)立t檢驗分析(見表2)，得到Sig(雙尾)=0，遠(yuǎn)小于0.01，具有高度顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。因此連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印在指印面積形態(tài)等局部顏色固定特征方面具有明顯的差異。

圖5 指印花紋中心偏正角度特征(a～e、f～j為連續(xù)捺印指印，k～o為非連續(xù)捺印指印)

捺印(5次)N(實驗組數(shù))n(顯現(xiàn)特征的組數(shù))顯現(xiàn)特征的實驗組平均值指印局部顏色固定特征比較重合數(shù)目連續(xù)捺印1081084.5463非連續(xù)捺印54540.3889指印局部顏色變化特征比較重合數(shù)目連續(xù)捺印1081013.5446非連續(xù)捺印54510.0588指印局部油墨堆積特征比較重合數(shù)目連續(xù)捺印1081084.7685非連續(xù)捺印54540指印積墨與漏白特征比較重合數(shù)目連續(xù)捺印1081084.7685非連續(xù)捺印54540中心偏正角度特征比較重合數(shù)目連續(xù)捺印1081084.2407非連續(xù)捺印54541.5926其他特征比較重合數(shù)目連續(xù)捺印10844.7500非連續(xù)捺印5430.6667

注：平均值大于3的，指印階段性特征重合度高；平均值小于2的，指印階段性特征重合度低。

2.2.2 指印局部顏色變化特征

連續(xù)捺印5次形成指印的局部顏色變化特征(見圖2)的比較重合數(shù)目的平均值為3.544 6(見表1)，重合度較高；而非連續(xù)捺印5次指印在該特征上比較重合數(shù)目的平均值為0.058 8，重合度低。再利用SPSS軟件將實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)，得到Sig(雙尾)=0，遠(yuǎn)小于0.01，具有高度顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。因此連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印在指印局部顏色變化特征方面具有明顯的差異。

2.2.3 指印局部油墨堆積特征

連續(xù)捺印5次形成指印的局部油墨堆積特征(見圖3)的比較重合數(shù)目的平均值為4.768 5(見表1)，重合度高；而非連續(xù)捺印5次在該特征上比較重合的平均值為0，重合度非常低，與連續(xù)捺印形成指印間該特征的重合度存在明顯差異。再利用SPSS軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)，得到Sig=0，遠(yuǎn)小于0.01，具有高度顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。因此，連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印在指印局部油墨堆積特征方面具有明顯的差異。

表2 獨(dú)立樣本t檢驗[9]

注：Df：自由度，其數(shù)值越大，說明實驗組越多。Sig：統(tǒng)計顯著性，Sig小于0.05時，具有顯著的統(tǒng)計學(xué)的意義，連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印指印之間有差異性；Sig小于0.01時，具有高度顯著的統(tǒng)計學(xué)意義，連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印指印之間有明顯差異性。

2.2.4 指印積墨與漏白特征

連續(xù)捺印5次形成的指印積墨與漏白特征(見圖4)的比較重合數(shù)目的平均值為4.768 5(見表1)，重合度高；而非連續(xù)捺印5次在該特征上比較重合的平均值為0，重合度非常低。再利用SPSS軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)，得到Sig=0，遠(yuǎn)小于0.01，具有高度顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。因此連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印在指印積墨與漏白特征方面具有明顯的差異。

2.2.5 指印花紋中心偏正角度特征

連續(xù)捺印5次形成的指印在指印花紋中心偏正角度特征(見圖5)比較吻合的數(shù)目的平均值為4.240 7(見表1)，重合度高，非連續(xù)捺印5次在指印花紋中心偏正角度這一特征比較吻合的數(shù)目的平均值為1.592 6<2，表明其重合度較低。利用SPSS軟件對實驗數(shù)據(jù)進(jìn)行分析(見表2)，得到Sig=0，遠(yuǎn)小于0.01，具有高度顯著的統(tǒng)計學(xué)意義。因此連續(xù)捺印與非連續(xù)捺印在指印花紋中心偏正角度特征方面具有一定的差異。但是有的實驗對象由于自身的捺印習(xí)慣，每次捺印動作會垂直或平行于紙張方向，導(dǎo)致花紋中線與水平面垂直或平行，該情況下指印花紋中心偏正角度特征的重合度雖高，但不是特異性特征，即如果遇到此類特征，不能確定指印是連續(xù)還是非連續(xù)捺印形成。

3 結(jié)論

本文研究了指印印面局部顏色固定和變化特征、油墨堆積特征、積墨和漏白特征等穩(wěn)定度高的非紋線特征，以及指印花紋中心偏正角度等穩(wěn)定程度一般的非紋線特征在連續(xù)捺印指印間的特點及穩(wěn)定性，同時研究了非連續(xù)捺印指印在上述特征中的差異，并用統(tǒng)計學(xué)方法對上述穩(wěn)定性和差異進(jìn)行證實。從而為確定多枚指印是否為同一時間捺印形成的檢驗分析提供了理論依據(jù)。此外，對于本文未討論的其余情況如脫皮、疤痕等特征，不適用于本方法。