光滑表面潜在指纹细节的定向反射数码显微照相提取技术

2020-12-02林汉章

法制博览 2020年13期

林汉章林彬

1.广东省东莞市公安局清溪分局刑事侦查大队技术中队，广东东莞 523000；

2.广东省中山市公安局三乡分局刑事科学技术室，广东中山 528400

刑侦工作中，对犯罪现场相关指纹的技术检验，是合理发现证据、提取与案件相关手印、通过技术检验尽早破案的重要技术手段。及时拍摄和记录犯罪现场，提取与案件相关的手印，需要借助拍照技术、拍照方法和配光方法的应用来实现。光滑表明潜在指纹细节照相提取困难的情况一度成为刑侦工作的难点。基于此，应用特殊光学检测技术即定向反射数码显微照相提取技术的尝试，或能改善刑侦工作中的该项问题，为提取有效技术提供有力支持。

一、拍照光滑表面上手印配光方法

光滑表面上手印主要包括镜面、电镀面、油漆面、陶瓷面等光滑物面因汗垢而出现的手印。在这些证据的拍照中，受反光强反差弱影响，配光光照角度、物体反光情况、光的强弱变化等情况，所产生的效果也不同。反射力强的物休、手印反射力强烈、光照角度要大，亮度要强；反之反射力弱的物休、手印反射力弱、光照角度要小，要增减光线的强弱、采用侧光改变光线的照射角度。

二、基于光滑表面潜在指纹细节的定向反射数码显微照相提取技术

（一）单侧散射光拍摄技术

具体流程为：控制被摄者到窗口的距离（可兼顾明、暗两极的细部层次、便于曝光，室内人像阴影面的亮度受拍摄者离窗口的近距离导致的明暗反差效果极大；少量补光，可勾勒出指纹的质感。反之，对远离窗口，靠近没有光源的墙面，该拍照技术减弱了主光，加强了辅助光）——调整被摄者朝向，以便于可根据不同的要求灵活调动被摄者的朝向（为完整、鲜明地表现人物形象，并形成理想的眼神光，可让被摄者正面朝向窗口，利用顺光照明来实现；反之为强调立体感，让被摄者侧面朝向窗口，利用侧光形成鲜明反差.突出立体感。还可利用逆光照明，产生剪影效果，表达简洁的形式感）。

（二）反射散射光拍摄

该技术融合了散射光和反射光的双重功效，对被摄体为云层或者其他物体遮挡的情况，选择柔和的散射光，主要受散射光所形成的受光面及阴影面不明显影响，拍摄明暗反差不大的指纹。反射光是光源所发出的光线，应用反光板和反光伞均匀柔和的光线进行拍照。该光线能使手印有纹线的部分和无纹线部分的差异显示对比度明显。

（三）垂直反射光拍摄

以笔者工作案件中对彩色照片上汗液指纹进行了定向反射拍照，主要应用工具为刑侦专用UVR-I 高清数码单反紫外/红外照相机1 部，变焦头60——100mm、接圈、DEG—1 型定向反射镜、刑事照相配光箱中的面光源、21 定乐凯黑白胶片。

具体操作流程为：在暗房中将全部接圈接于变焦头接于相机上，将DEG—1 型定向反射镜接于镜头前部。首先将变焦头置于210mm，面光源照向疑有指纹处调焦，后用纸挡板将照片至镜头间遮挡，防止多余光线照向客体，移动面光源在目镜中观察出现光斑，光圈5.6，爆光15 秒，按照暗房操作技术得到反差合适、背景干扰被消除的指纹照片。

（四）点光源拍照手印

对潜血手印通常用四甲基联苯胺和氨基黑10B 来进行显现增强。但是，有的犯罪现场，由于罪犯手上粘的血量少、多次接触客体，检材上遗留的不是完整的潜血手印，而是血汗混合手印。主要波段选择为紫外光：400-430nm（紫光）、430nm-490nm（蓝光）、490-510nm（蓝/绿光）、510-550nm（绿光）、550-700nm（黄橙光）来作为反相观察的光源。

三、技术应用实证分析

（一）玻璃上双面重叠手印

方法一：采用全侧光拍照是以小型聚光灯为光源、在有缝隙插片中选择扁平、光照角度与被拍物平面呈0-5 度左右、在玻璃背面的一定距离上衬以黑色衬底来增加反差。方法二：短波紫外线激发荧光法拍照技术，准备工作中先在可见光下对玻璃面手印进行“取景”、“调焦”，选择在暗室中使用一只或两只紫外线灯（波长在250um 左右），成45 度角照射被拍物体，然后进行曝光。

（二）镜面上手印拍照

方法一：刮水银法即运用正交L 8（27）实验，以各提取实验条件的HPLC 指纹图谱色谱峰面积的变化量和相似度为指标；优化的提取工艺参数为药材粒度60 目、70%乙醇8 倍溶剂量、浸渍提取3 次，每次30 min。

方法二：缩小影像法具体方法为利用紫外线三维荧光光谱分析方法提取潜在指纹，采用光谱分析实验，测定石英和白板载片上的富含皮脂潜在指纹的二维和三维荧光光谱，利用波长260-300nm的紫外线激发指纹残留物，获得波长310-380nm范围的指纹荧光光谱证实提取潜在指纹效果明显。

（三）照片上汗液手印拍照

常规白色粉末（JH 荧光粉系列和Jx 荧光粉系列）方法尽管能显示黑色部分纹路，但对白色部分的辨识度不高。反之，黑色粉末同样不能达到预期的指纹纹路显示效果。拍照环节，为手印纹线冲坏，各操作步骤均要轻柔。具体步骤为以无色手印显现中黑色粉末（如锑粉、氧化铜粉、铝粉或红铅丹粉等）配合漂白液润湿，则在照片影像色调消失后能精准地显现出手印，即可延续平光摄影方法拍摄。

（四）研究综述

残缺指纹提取技术中，以激光扫描技术进行指纹图像采集局部噪点分离方法进行滤波处理、以提升激光指纹图像的识别信噪比、采用自适应模板匹配方法进行残缺指纹激光图像的纹理特征提取来实现残缺指纹提取和优化识别［1］。利用自制OCT 实验平台获取高分辨率手指三维数据，提出了一种基于深度可分离卷积的轻量级U-Net 神经网络算法来准确提取角质层和乳头层轮廓、相对深度信息生成内指纹和外指纹以算法能够精确地提取内外指纹，比之生成普通U-Net神经网络算法相似的前提下大幅减少了模型参数数量［2-3］。分布式海量指纹识别技术——对采集的指纹进行特征提取——利用指纹特征对指纹进行全局指纹分类——利用匹配界限盒方法进行指纹匹配以完成未知指纹数据的身份确认［4］。光学方法检测中，以可见光下反差微弱的深色客体上的血指印，其深色客体在紫外线照射下可以显示较强的可见荧光，而血指印则没有荧光且吸收荧光、紫外荧光照相成为显现、加强微弱血指印极为有效［5］。用TREC VID2018 和Inria Copy Days 数据集的相关数据、算法对大多数攻击都具有鲁棒性，其F1 平均得分约为0.99 分，假阳性率低于0.01%，定位准确率97%［6］。

综合来讲，光滑表面潜在指纹细节的定向反射数码显微照相提取技术涉及光学检验法、紫外、多波段或者定向反射等拍照提取，此刻还有502熏显及荧光试剂染色法和化学粉末显现法均可达到预期的效果。