塑料袋表面502熏显指印的光学加强方法研究

杨飞黄， 高树辉

(中国人民公安大学刑事科学技术系，北京 100038)

0 引言

塑料袋经常会出现在犯罪现场，如抛尸现场、凶杀案件现场、销赃现场等。塑料袋上指印的发现、提取和认定，往往对案件的侦破具有重要的作用。在实际工作中，现场勘验人员遇到光滑非渗透性客体上的指印常采取502胶熏显的方法提取，很多情况下，由于客体条件及熏显操作等因素的影响，熏显的效果并不理想。针对这种情况，本文利用内置冷全波段数码影像系统对不同颜色和厚度塑料袋上已熏显的指印进行反差加强研究。

1 实验仪器和实验方法

1.1 主要实验仪器

尼康(Nikon)D80单镜头反光数码相机;尼康AF Micro－Nikkor60mm f/2.8D型镜头;Andor全波段数码影像系统;502全自动熏显柜。

1.2 实验方法

样本的采集：选取黑色厚塑料袋(2.5丝)(1丝=0.01毫米)、黑色薄塑料袋(0.6丝)、白色厚塑料袋(2.5丝)、透明薄塑料袋(0.6丝)，分别在以上几种客体上捺印“B”“E”和“N”指印。其中，“B”指印为皮脂汗指印，将手指用水清洗，擦蹭前额后捺印;“E”指印为汗液指印，将手指用水清洗，不触摸任何物体，20 min后捺印，“N”指印为普通指印，即不对手指做任何处理，直接捺印。

把捺印样本放于502全自动熏显柜中，根据要求放入适量的水和502胶(40滴左右)，选择自动熏显程序。

熏显完毕后，在可见光条件下拍摄留有指印的塑料袋原貌照片。将反差较弱的熏显指印用短波紫外反射照相加强。全波段数码影像系统的曝光时间设定为0.5S，光圈值为5.6，分别用小角度配光、均匀配光和侧向配光照明的方法进行拍摄。

2 实验结果

2.1 实验结果对比

黑色厚塑料袋上熏显的指印反差较大，在可见光条件下可直接拍摄。其他三种客体上熏显的指印反差较小，使用可见光配光提取难度较大。利用数码短波紫外反射照相进行反差加强，根据塑料袋的薄厚以及光滑程度，反复调整配光角度和光照距离，直到取得最佳效果。以四种客体上的汗潜指印为例，得到光学加强结果，见图1～4。

图1 黑色厚塑料袋表面502熏显汗潜指印提取结果

图2 黑色薄塑料袋表面502熏显汗潜指印提取结果

图3 白色厚塑料袋表面502熏显汗潜指印提取结果

图4 透明薄塑料袋表面502熏显汗潜指印提取结果

2.2 提取结果统计

通过实验，对不同反差的指印进行光学加强，对加强结果观察、对比分析得出：全波段影像系统254 nm短波紫外照相能够加强塑料袋表面502熏显指印的显现。拍照效果由塑料袋种类、颜色和拍照时的配光条件决定，具体情况见表1～表4。

表1 黑色厚塑料袋上指印拍摄效果

表2 黑色薄塑料袋上指印拍摄效果

表3 白色厚塑料袋上指印拍摄效果

表4 透明薄塑料袋上指印拍摄效果

3 实验讨论

3.1 塑料袋颜色对光学加强效果的影响

502胶指印与客体背景之间的亮度反差主要取决于客体背景表面的色调。502胶指印纹线呈现乳白色调，与黑色塑料袋形成很高的亮度反差，因此在可见光下清晰可见。但是，白色或透明的塑料袋表面为浅色调，在普通光线下拍摄反差较弱。利用紫外反射照相技术，可以得到浅色纹线，深色背景图案，从而增大指印与客体背景之间的亮度反差。因此，短波紫外反射照相对浅色塑料袋表面的指印加强效果更为明显。

3.2 配光角度对光学加强效果的影响

短波紫外反射照相加强纹线与背景反差的原理是当短波紫外线以一定的角度入射到物体表面时，一部分光线被折射入物体表面，另一部分光线经过客体表面被反射到反射角方向上，表面反射光没有垂直分量。短波紫外线在指印纹线上发生漫反射，其垂直分量可能远大于客体表面的垂直反射分量，从而加强了502指印与客体之间的亮度反差。从表1～表4可以看出，侧光和掠入射照明的效果总体好于小角度和均匀照明的配光方法。主要原因是配光角度越接近90°，短波紫外线经过客体表面反射在垂直方向的分量越少，更能增大指印与背景之间的反差。

3.3 指印种类对光学加强效果影响

由于指印的成分不同，不同种类的指印经502胶熏显后显现效果不同。总体上，汗潜指印的熏显效果好于油潜指印和混合指印。但短波紫外反射加强的效果与指印的成分无关，只与502胶指印纹线呈现的乳白色色调和深色背景形成的亮度反差有关。因此，与可见光照相不同，汗潜指印和混合指印也可以通过短波紫外照相加强，得到较为理想的效果。

4 实验结论

1)若犯罪现场提取的塑料袋已经褶皱或拉伸变形，在固定检材时，可考虑如下方法：用胶带贴在塑料袋一端边缘与载物台固定，在塑料袋下面放入0.2 cm厚的柔软衬垫物(衬垫物需略小于实验样本的面积)，然后轻轻地均匀用力拉塑料袋的另一端，最后将胶带贴在塑料袋的另一端与载物台固定。按以上方法操作可有效地避免因塑料袋的褶皱给配光带来的影响。

2)短波紫外是一种无损的显现方法。在实际的公安工作中应优先考虑使用，但是当直接使用光学方法提取指印的效果不理想时，可以对塑料袋上的指印先使用502熏显(熏显层宁薄勿厚)，再结合紫外照相的方法加强指纹的显现。

3)可见光条件下观察，深色客体上的指印用502熏显的效果好于浅色客体上熏显的效果，而在短波紫外的条件下照相提取指印时，显现的效果不受客体颜色深浅的影响。

4)在多数情况下，使用短波紫外照相可以加强原有熏显指印的显现。对于深色客体上的指印，若熏显效果较好，指印与客体之间会形成较大反差，可考虑在可见光条件下直接拍摄提取。若502熏显层较薄且客体光滑平整，用紫外侧光照明的方法可得到理想的显现效果。对于浅色或透明塑料袋上的汗潜指印和油汗混合指印，若客体平滑，选取大角度侧光照明的紫外照相方法提取效果较好，可明显加强原熏显指印的显现效果。

5)用紫外定向反射照明的方法可以有效加强光滑平整客体表面胶指印的显现，且受502熏显层薄厚的影响较小。在小角度配光照明时，为避免塑料袋反光，紫外光源应远离拍摄客体，通过调整拍摄距离，获得较好的加强效果。紫外均匀照明的方法适用于深色塑料袋表面熏显层较厚的胶指印，对于褶皱的塑料袋具有较好的加强效果。

［1］ 王桂强.指印的光学显现和照相技术［M］.北京：群众出版社，2011：446.

［2］ 高树辉.刑事图像实用技术［M］.北京：中国人民公安大学出版社，2011：196 －198.

［3］ 高树辉.数码红紫外照相提取光滑客体上潜在指纹的比对研究［J］.新疆警官高等专科学校学报，2010(3)：27 －28.

［4］ 林景，王桂强，俞涛.紫外反射照相显现指印与502胶熏显指印方法的比对［J］.刑事技术，2002(3)：6－8.

［5］ 高树辉.数码短波紫外方法提取密度板材表面五类潜在手印的研究［J］.中国人民公安大学学报：自然科学版，2009(4)：37 －38.