指纹汗孔采集方法研究
[左琦
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引用本文
左琦. 指纹汗孔采集方法研究[J]. 刑事技术,2014,39(4): 11-13
ZUO Qi. A study on collecting fingerprints sweat pores[J]. Forensic Science and Technology,2014,39(4): 11-13
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ZUO Qi. A study on collecting fingerprints sweat pores[J]. Forensic Science and Technology,2014,39(4): 11-13
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指纹汗孔采集方法研究
作者简介:左 琦(1970—),女,河南郑州人,硕士,讲师,主要从事痕迹检验技术研究和教学。Tel:13598018167; E-mail:1431550789@qq.com
摘要
目的 建立采集指纹汗孔的有效方法。方法 试验了6种方法分别采集指纹各100枚,进行观察识别与比较分析。结果 采集到具备检验条件的指纹汗孔的比例:油墨法28%,油画颜料法84%,石墨法81%,活体采集仪法2%,扫描仪法11%,显微镜法66%。结论 油画颜料法、石墨法能够采集到清晰、完整的指纹汗孔,是采集指纹汗孔的有效方法。
关键词:
指纹; 汗孔; 采集方法; 油画颜料法; 石墨法
中图分类号:DF794.1
文献标志码:A
文章编号:1008-3650(2014)04-0011-03
A study on collecting fingerprints sweat pores
Abstract
100 fingerprints were collected with ink, graphite, oil paint, living collecting instrument, scanner and microscopy, respectively. The pore features were analyzed and compared. We found that with oil paint and graphite, the most of the features of pores can be obtained.
Keyword:
fingerprints; pores; collecting methods
随着指纹汗孔研究的深入开展, 迫切需要建立一种能够采集大量清晰、完整、准确反映汗孔密度、位置、形状、大小的指纹图像的方法。汗孔细微, 在乳突线上汗孔呈中空漏斗状, 直径约为50μ m ~250μ m, 其反映形象受多因素影响, 如汗孔自身形态结构、汗液的排泄量、承痕客体的光滑程度、作用力的大小等[1, 2]。要采集到高质量的汗孔图像, 并非易事。国外资料介绍美国联邦调查局采用1000ppi的活体指纹采集仪采集指纹汗孔等三级特征, 而国内警方普遍采用500ppi的活体采集仪。活体采集仪采集存储的是指纹的电子数据, 实践工作中还需要有纸质作为原件存储的指纹图像。笔者采用油墨法、油画颜料法、石墨法、活体采集仪法、扫描仪法、显微镜法等6种方法, 对汗孔进行采集效果比较, 试图找到有效的汗孔采集方法, 报道如下。
1 材 料
1.1 实验器材
海鑫HX-R8062U标准型活体采集仪(分辨率500ppi)、惠普LaserJet Pro M1136扫描仪、KH-7700型三维视频显微镜、KF-1型多功能物证检验仪(具备放大拍照功能)。
1.2 实验材料
ZNY-V掌纹捺印盒(高分子微孔陶瓷渗透墨板、硬质)、指纹捺印盒(微孔橡胶渗透墨板、软质)、马利牌煤黑油画颜料、3mm厚24cm× 14cm透明玻璃板、油辊、十指指纹卡、中华牌铅笔(H系列H、2H、3H、4H、6H; B系列B、2B、3B、4B、6B及HB、特效绘画、素描专用等)、天章70g/A4复印纸、CRYSTAL CLEAR指纹胶带。
2 方 法
选取本校学生及志愿者100人(男性70人、女性30人), 年龄16岁~65岁, 双手洗净, 自然晾干, 手指汗液分泌旺盛汗多者轻轻擦拭, 汗少者左右手握空拳, 10指互不接触, 略微伸张运动。根据郭少波[3]等人研究, 轻压(20N~80N), 三面滚动、适量油墨等情况下汗孔采集效果好。采用以上条件按照下列6种方法及不同采集步骤, 分别采集100人的10指指纹。
2.1 采 集
2.1.1 油墨法 手指分别在硬质陶瓷捺印盒与软质橡胶捺印盒上蘸取油墨, 采用以下2种方式操作:(1)直接捺印在指纹卡上; (2)用胶带沾取手指上的油墨, 贴在指纹卡上。
2.1.2 油画颜料法 挤出适量颜料, 用油辊在玻璃板上推开至半透明状, 采取以下3种方式操作:(1)手指蘸取颜料, 直接捺印在指纹卡上; (2)手指蘸取颜料, 用胶带沾取手指上的颜料, 贴在指纹卡上; (3)油辊蘸取颜料在手指上滚动, 手指再捺印在指纹卡上。
2.1.3 石墨法 将各种类型的铅笔(主要成分为石墨)采取以下2种方式操作:(1)在A4白纸上反复均匀摩擦, 形成一定面积的石墨客体, 约10cm× 10cm。手指在遗留有石墨的部位摩擦, 充分接触石墨后, 用胶带粘取手指上的石墨, 贴在指纹卡上; (2)铅笔笔芯直接涂在手指上, 胶带粘取贴在指纹卡上。
2.1.4 活体采集仪法 手指在活体采集仪上三面滚动, 获取指纹电子图像。
2.1.5 扫描仪法 将手指直接放在扫描仪上, 设置分辨率为600ppi、1200ppi、2400ppi, TIFF格式, 进行扫描获取指纹电子图像。
2.1.6 显微镜法 将手指直接放在显微镜下, 放大10~50倍观察获取指纹电子图像。
2.2 拍 照
将油墨法、油画颜料法、石墨法采集到的指纹在物证检验仪下放大, 用环形光、侧光拍照。通过胶带粘取的指纹及显微镜法采集的指纹需“ 镜像” , 转换成符合常规观察习惯的指印。6种方法采集到的指纹保存为同比例图像。
2.3 分 级
通过计算机屏幕对乳突线上汗孔进行寻找、观察与识别, 并依据汗孔的数量、位置、大小、形态, 将汗孔质量分为4个等级。分别为:好(乳突纹线上均有汗孔, 数量多、清晰、形态丰富、单个汗孔面积大、具备检验条件); 较好(部分乳突线上有汗孔、数量较多、较清晰, 单个汗孔形态有反映、有检验条件); 一般(个别乳突线上有汗孔、数量少、模糊、单个汗孔形态、大小反映不清、不具备检验条件); 差(没有采集到汗孔)。
2.4 比 较
首先将同一方法不同操作步骤采集到的指纹汇集到一起, 找出最优操作步骤; 其次对不同方法采集到的指纹进行比较, 确定最有效的采集方法; 再次对同一人同一手指采集到的指纹进行比较, 验证采集方法的优劣; 第四选取同一手指中的同一个汗孔观察不同采集方法对汗孔形态、大小的影响。
3 结 果
选取6种方法中采集效果相对好的指纹各100枚, 共计600枚指纹作为样本进行观察、分析, 并统计结果(见表1, 图1)。
表1与图1显示了6种方法采集到不同质量汗孔的数量, 及具备汗孔检验条件的比例:油墨法28%、油画颜料84%、石墨法81%、活体采集仪法2%、扫描仪法11%、显微镜法66%。采集效果展示(见图2和图3)。
 | 表1 6种方法采集汗孔效果比较 |
 | 图1 不同方法采集汗孔具备鉴定条件的比例 |
 | 图2 同一手指6种方法采集汗孔效果 |
 | 图3 同一手指同一汗孔6种方法采集效果 |
4 讨 论
(1) 从中介质来看, 油画颜料与石墨效果好, 石墨采集偶尔有少量残渣; 油墨效果一般。石墨法中铅笔芯由石墨掺合一定比例的粘土制成, 粘土越多、笔芯越硬, 颜色越淡。HB铅笔效果好(笔芯软硬及色泽适中); B系列铅笔效果较好(笔芯铅质略软、略黑, 汗孔变小, 甚至堵塞汗孔); H系列铅笔效果一般(笔芯铅质略硬、色浅, 汗孔反应不充分)。
(2) 从中介质承载客体来看, 捺印盒、玻璃板、复印纸对汗孔质量影响较大。玻璃板采集质量好(平整光滑客体)、复印纸采集质量较好(反复摩擦后形成光滑表面)、捺印盒采集质量一般(捺印板微孔材质影响汗孔反映效果)。橡胶捺印板材质软, 与手指贴合度高, 采集效果好于陶瓷捺印板。
(3) 从转印介质看, 胶带粘取手指上的油墨、油画颜料、石墨等中介质后, 贴在指纹卡上的效果, 好于直接捺印在指纹卡上的效果。胶带粘性大与手指接触面积大、转印充分, 可以完整、全面采集汗孔。
(4) 从显微镜拍照效果看, 汗孔采集质量较好。手指直接在显微镜或物证检验仪下拍照, 可以客观真实反映汗孔, 但手指呈半弧形, 放大时用光不均匀、景深小、不易拍全手指, 只有局部汗孔反映。另外没有中介质染色, 汗孔和乳突线颜色反差小, 不易观察。
(5) 从光学扫描效果看, 扫描仪、活体采集仪效果差, 汗孔反映数量少、形态大小模糊。不同分辨率扫描出的汗孔质量差别不明显, 分辨率提高的倍数量级不能满足汗孔质量要求, 同时没有中介质增加反差, 不易观察。活体采集仪采用500ppi分辨率的采集模式, 无法在单位长度上增加像素数量, 不易采集到细微的汗孔特征。
(6) 从造痕客体来看, 不同年龄、不同性别的手指对汗孔采集方法步骤的影响不明显。
综上所述, 影响汗孔采集效果的主要因素是采集方法的选择。本文实验表明:油画颜料法、石墨法采集汗孔效果好, 采取胶带沾取手指上的油画颜料、石墨再贴附在指纹卡上的效果更佳, 但采集步骤略微复杂, 有待进一步简化步骤, 规范采集。显微镜法采集汗孔效果较好, 但不能完整采集整枚指纹。油墨法采集汗孔效果一般; 活体采集仪法与扫描仪法采集指纹汗孔效果差。通过确定汗孔采集的有效方法, 可以大量采集汗孔, 建立数据库, 为汗孔特征应用人身识别打下基础。
The authors have declared that no competing interests exist.