Adobe Photoshop CS3处理球面指纹的研究

李　静　王　超

山西省泽州县公安局，山西　泽州　048000



Adobe Photoshop CS3处理球面指纹的研究

李静王超

山西省泽州县公安局，山西泽州048000

在繁杂的现场勘查工作中，球面客体上指纹的提取一直存在一定的困难。现针对球面指纹，在去除光斑干扰的前提下，文章通过使用AdobePhotoshopCS3软件的“滤镜-扭曲-球面化”工具处理现场提取的球面变形指纹，研究是否可以通过此方法提高指纹自动识别系统的查准认定率。

球面客体；指印；AdobePhotoshopCS3

在现场勘查工作中，球面客体上潜隐指纹的提取广泛存在于各类犯罪现场的各种客体上，如球形门把手上，楼梯扶手拐角处装饰圆球上、灯泡上及各种工艺品等物上。该类指纹通常情况下用粉末显现法或熏显法显现后其效果用肉眼观察较为清晰可用。但是在实际提取指纹过程中因其客体的球面特性，如采用胶带粘取的方法，因胶带纸为延展性较小的平面客体，无法在曲面上将指纹粘平，故极易造成指纹纹线大量流失及假特征的出现；如采用聚乙烯醇等橡胶或树脂产品扩散干燥法倒模提取指纹，其操作性较强，不但对客体条件有所要求，而且对技术人员的水平和熟练程度要求也较高，必须一次成功，不可重复提取。如采用照相提取球面指纹则存在以下难点：一、球面物体上的光斑干扰问题；二、指纹严重变形问题。虽然，目前可见光指纹照相中，荧光照相法和弧面面光源暗视场定向反射法对于消除光斑影响均有较好的效果，但是无法解决球面客体指纹变形较大的问题。总而言之，目前球面指纹的提取还面临一定的技术难点。

但是笔者在实际案例中发现，虽然使用照相提取的球面指纹变形严重，但是该指纹一般不会出现虚假特征。如若此类案件有嫌疑对象的十指捺印指纹，将现场发现的检材和嫌疑人捺印样本进行人工比对，该提取的球面指纹将成为成功破案的关键物证。但是这种有嫌疑对象的情况往往是少数情况。大多数案件中，技术人员是将提取的球面指纹录入指纹自动识别系统进行比对认定。

指纹自动识别系统主要靠特征矢量点的拓扑原理进行排名，因此对稳定的特征定位和特征方向矢量的要求特别严格。变形指纹特征方向矢量变形较小，但是定位会有较大差别。这样球面指纹直接照相后录入系统，虽然有时可以比中报警，但排名均不理想，给比中破案带来了一定的困难。考虑到球面指纹确实存在比中认定的切实意义，现运用通用软件Adobe Photoshop CS3中的“滤镜—扭曲-球面化”工具对实际案例中球面指纹进行变形校正从而提高指纹比中率的方法进行探索研究。

一、案例

案例一：2015年3月20日，泽州县大箕镇石峰村张某某家被盗，被盗粮食200余斤。勘查现场过程中技术人员在现场球形门把手上发现球面指纹一枚。

案例二：2015年12月2日，泽州县大箕镇河西村毋某某家被盗，丢失粮食千余斤。勘查现场过程中技术人员在室内一装饰品上发现球面指纹一枚。

案例三：2016年8月9日，泽州县南村镇浪井村郭某某家被盗，被盗现金8000余元。勘查现场过程中技术人员在室内一乒乓球上发现球面指纹一枚。

二、操作方法

(一)现场勘查过程中已经将以上三枚球形指纹分别通过贴比例尺，调整配光至最佳状态，用数码相机拍摄提取。现将该三枚指纹分别命名为指纹一、指纹二、指纹三，如图1、图2、图3所示。

(二)现场勘查完毕后，技术人员已将该三枚现场指纹直接录入指纹自动识别系统进行特征编辑后上传和查询。指纹比中结果及排名分别为：指纹一，未比中嫌疑人；指纹二，比中现场库指纹编码尾号为03290103的指纹，排名第8名；指纹三比中嫌疑人原某，指纹排名第3位。

(三)将上述三枚球面指纹分别在Adobe Photoshop CS3内打开，旋转画布使比例尺呈垂直状态。

(四)更改裁剪工具参数为宽度4cm，长度4cm，分辨率为500dpi，对指纹图片进行裁剪。

(五)选择“滤镜-扭曲-球面化”分别对指纹一、指纹二、指纹三进行多次调整，使变形的球面指纹逐步得以校正。如图4、图5、图6所示。(图像处理后，图像及比例尺有所变形，在录入指纹自动识别系统时，根据变形比例尺对指纹进行适当调整)。

(六)将调整后的指纹再次录入指纹自动识别系统进行特征编辑后上传和查询，系统自动报警，指纹查中的结果及指纹所在排名有所变化：指纹一，比中嫌疑人陈某，该比中指纹排名第13名；指纹二，排名由原来的第8名向后变动成为第11名；指纹三，排名未变。

三、实验结果分析

通过实验，可以看出运用Adobe Photoshop CS3软件中的“滤镜—扭曲—球面化”工具处理球面指纹确实可以使得指纹自动识别系统的比中结果和排名有所变动，但是效果却有所差别：有的指纹由未比中变成了比中，或者排名有所提前；有的指纹反而无法比中，或者排名不变，甚至排名变得靠后。

根据试验所用的三枚指纹进行分析：

指纹一、中心以下变形较大，且指纹中心左下有一组较好的细节特征，使用Adobe Photoshop CS3软件处理后，该块变形相对变小，且该特征组距离中心的位置得到了一定的校正，其结果由未比中直接优化为了比中。

指纹二、中心右上区域有所擦划，中心以下变形较大，但是细节特征较好的区域均集中在中心两侧，使用Adobe Photoshop CS3软件处理后，中心以下区域变形相对减小，但是中心及以上，尤其是中心以上区域在发生了球面变形的基础上又发生了一次变形调整，导致其比中排名直接变得靠后。

指纹三、除去右下角特征部分与客体原有字迹重叠外，其余特征变形相对不大，故使用Adobe Photoshop CS3软件处理后，其结果及其排名均并未发生变化。

四、结论

现场指纹在录入指纹自动识别系统后是否可以查中嫌疑人及其他现场相关指纹，主要取决于照相时球形指纹变形区域的位置及该变形区域是否存在主要明显的特征组。如在该区域存在这样的特征组，则使用“滤镜—扭曲—球面化”对该变形指纹进行校正可能会使未比中指纹比中，或者排位提前。反之，可能造成相反的结果。

试验证明，通过Adobe Photoshop CS3软件的“滤镜—扭曲—球面化”工具对球面指纹进行变形校正针对某些指纹可以提高指纹比中率，但其效果并不稳定。故实际案例中，我们可以针对某些未比中指纹或指纹比中但排名超出前50名的球形指纹使用本方法再次进行尝试。

[1]蔡能斌.照相拍摄圆弧面上的汗液指纹[J].中国人民公安大学学报：自然科学版，2000(2)：51-52.

[2]徐杰.弧面面光源光学显现光滑弧形表面潜在指纹[J].影像技术，2011(6)：38-40.

D631.2

A

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

李静(1985-)，女，汉族，山西晋城人，学士学位，山西省泽州县公安局，助理工程师，主要从事现场勘查及痕迹检验工作；王超(1988-)，男，汉族，山西泽州人，学士学位，山西省泽州县公安局，助理工程师，主要从事现场勘查及痕迹检验工作。