乳突线边沿形态稳定性的初步研究

2013-04-24左琦

中国刑警学院学报 2013年1期

关键词：检材作用力乳突

左琦

（河南警察学院河南郑州 450046）

乳突线边沿形态稳定性的初步研究

左琦

（河南警察学院河南郑州 450046）

通过实验观察乳突线边沿形态，在不同压力下、不同作用力方向下，边沿特征的数量、相对位置、形态、大小等方面的变化，并进行相应的统计、分析，得出乳突线边沿形态特征变化的规律，为利用乳突线边沿形态特征辅助进行同一认定提供参考。

乳突线边沿形态稳定性

国外指纹学中，将指纹纹型等种类特征称为一级特征，将细节点等个别特征称为二级特征，将纹线边沿及纹线内部等微观结构特征称为三级特征。1999年美国指纹专家David R.Ashbaugh提出了“脊纹学”的概念，将指纹看成一种具有多种细微特征的图形，在此基础上提出利用脊纹的流向、形态、边缘轮廓、汗孔形态等进行指纹鉴定。我国学者刘持平把“拓扑学”引入指纹鉴定，在此理论启发下更微观领域中的指纹鉴定，逐步被人们认识和利用。如在残缺指纹检验中，乳突线清晰稳定，但二级特征数量少，这时可借助三级特征来辅助进行指纹鉴定。近年来随着显微镜等观察设备功能的完善，高分辨率指纹采集技术的发展，限制指纹三级特征应用的“瓶颈”已经打开，从理论到实践提出了对指纹微观形态即三级特征进行研究的要求。

乳突线边沿形态是指纹三级特征中的一种，手指上的乳突线宽02.mm～0.5mm之间，其边沿形态是指每条乳突线边沿显示的凸凹起伏的状态。在郑州市公安局指纹系统数据库中调取100人（16～55岁）捺印指纹及100枚现场指纹，观察乳突线边沿，其形态各异，反映了乳突线边沿皮纹结构特殊性的一面。随年龄的增长，乳突线边缘轮廓会由光滑清晰到粗糙模糊，这些变化会使边沿形态的反映有所不同，但作为乳突线的一部分，边沿形态在一定时期内具有生理结构上的相对稳定性。然而边沿形态极其微观，需在显微镜下才能观察其具体形态，稳定性需深入研究。

1 实验部分

1.1 实验器材

KF—1型多功能物证检验仪（显示放大4～320倍，具备观察、测量、编辑、拍照等功能）、502胶、载玻片、滤纸、黑色衬纸、电子天平等。

1.2 实验步骤

1.2.1 选取实验客体

本次实验选取本校男生崔某（年龄20岁，身高175cm，体重75公斤）右手中指作为实验客体。

1.2.2 检材与样本制作

检材指纹：以适当压力、垂直向下、水平接触载玻片，遗留右中指指纹20枚，选取一枚最清晰的汗液指纹附上黑色衬纸直接在物证检验仪下（放大18倍）拍照固定。

样本指纹1：将载玻片直接放在电子天平上，以轻压（L-100g）、中压（M-300g）、重压（H-500g）三种力度垂直向下、水平捺印右中指，每种压力捺印10枚，共30枚。

样本指纹2：在载玻片上从四个方向（从上到下、从下到上、从左到右、从右到左）滚动捺印右中指，每种方向捺印10枚，共40枚。

1.2.3 显现处理

在室温20℃、相对湿度20%的环境下，用502胶滤纸贴附法显现新鲜汗液指纹（滤纸不能接触指纹），时间3～5分钟。把显出的70枚指纹附上黑色衬纸在物证检验仪下（放大18倍）拍照固定。

1.2.4 圈定比对范围

分别在检材指纹与显出的样本指纹的同一部位制作方框，以右中指中心部位作为比对范围。

1.2.5 边沿形态特征比对

乳突线边沿大体上有凸起、凹陷、局部弯曲、粗细变化、中断等形态反映，统称边沿特征。首先标注检材指纹中边沿特征所在的位置及数量（共标注12个特征），明确比对对象（图1）；其次标注70枚样本指纹中边沿特征所在的位置及数量；最后对检材指纹与样本指纹边沿特征的数量、相对位置、形态、大小等进行比对。

图1 检材边沿特征

2 乳突线边沿形态稳定性的研究

2.1 边沿特征复现率的变化

下列表格上侧数据显示力的大小、方向不同时，边沿特征出现的个数；下侧数据显示个数除以12（检材指纹特征总数）后得出复现率（%）。

2.1.1 随压力的变化

由表1可知：502胶贴附法可以显出不同压力下，非渗透性客体上汗液手印的边沿特征；随压力的增大，边沿特征的个数在减少，显现率下降，边沿特征的复现率与压力的大小呈反比。

表1 边沿特征复现率随压力变化表

2.1.2 随作用力方向的变化

本次实验选用的是右中指，此指位手指在捺印时不易伸直，每次捺印变化较大，增加了实验的难度，然而因为变化却可以更好地考察边沿细微特征的出现情况。如表2可知：上下方向捺印特征数量大于左右方向捺印特征数量。从上到下捺印和从下到上捺印，边沿特征数量差异不大，从上到下捺印动作符合人体习惯，其特征数略大于从下到上捺印特征数。从左到右捺印特征数量大于从右到左捺印特征数量，符合手指“中立位零度法”捺印规则，即手指由紧张到放松时，捺印纹线清晰、流畅、特征多，反之则特征反映少。

表2 边沿特征复现率随作用力方向变化表

2.2 边沿特征相对位置的变化

比较不同压力、不同方向下选定区域内，边沿特征出现的位置，观察力的改变对其相对位置的影响。

2.2.1 随压力的变化（见图2～4）

图2 轻压边沿特征

图3 中压边沿特征

图4 重压边沿特征

2.2.2 随作用力方向的变化（见图5～8）

图5 从上到下捺印边沿特征

图6 从下到上捺印边沿特征

图7 从左到右捺印边沿特征

图8 从右到左捺印边沿特征

由图可知：随着压力的改变、作用力方向的改变，边沿特征的数量会发生相应变化，如图1检材指纹12个特征，图2～8样本指纹特征数量有不同减少。但比较图1～8中出现的同一个特征，如1号特征，其在8幅图中的相对位置稳定不变，不会随着压力大小、作用力方向的不同而位移，可以说是稳定的。

2.3 边沿特征形态、大小的变化

选取检材指纹中的1号“凸起”特征（见图9），观察其变化。

2.3.1 随压力的变化

以下为三种不同压力下的反映（见图10～12）。

图9 检材1号特征

图10 轻压1号特征

图11 中压1号特征

图12 重压1号特征

由图可知：第一，在压力较轻时，“凸起”外形轮廓清晰；随着压力的增大，“凸起”外形轮廓模糊，形态不稳定，这种变化规律不明显。产生原因是边沿形态作为微观特征，受作用力、介质、承痕体、手指清洁度等多因素影响，变化情况复杂所致。第二，随着压力的增大，“凸起”特征有变小的趋势。轻压时“凸起”面积大，边缘清晰，压力增加“凸起”面积减小，边缘模糊、粗糙。笔者认为这是由于压力的增加，乳突线变宽，边沿形态受到挤压，反映的空间变得狭小，特征无法充分反映所致。

2.3.2 随作用力方向的变化

以下为四种不同作用力方向下的反映（见图13～16）。

图13 从上到下捺印1号特征

图14 从下到上捺印1号特征

图15 从左到右捺印1号特征

图16 从右到左捺印1号特征

由图可知：第一，从四个方向捺印时，“凸起”均有不同形态的变化，但变化规律不明显。产生原因是由于手指在触摸物体时，用力方向、大小、显现方式等均会引起边沿形态的细微变化。第二，从上到下捺印时，“凸起”膨胀、面积变大；从下到上捺印时，“凸起”收缩、面积变小。从左、右两个方向捺印时，“凸起”虽有轻微变形，但整体大小变化不大。笔者认为：这是因为选取的“凸起”位于单条乳突线的下侧，“凸起”先于乳突线受力，并随着力的方向继续运动受到挤压形成收缩；反之“凸起”后于乳突线受力，并随着力的方向继续运动受到伸张形成膨胀；而从左或从右捺印时，“凸起”和乳突线同时受力，所以大小变化不大。