短波紫外反射法显现香烟外包装塑料薄膜表面潜在指印
杨鸣, 刘涛
重庆市公安局物证鉴定中心,重庆 400707

作者简介: 杨 鸣(1957—),男,山东平邑人,高级工程师,大专,研究方向为影像技术。 E-mail: 13908373919@163.com

摘要

短波紫外反射法广泛应用于潜在指印的显现,但对香烟盒外包装塑料薄膜上的潜在指印却无法得到较好的显现效果。香烟盒外包装塑料薄膜是一种无色透明且厚度薄的双轴拉伸聚丙烯(BOPP)薄膜,薄膜上的潜在指印往往较为微弱。短波紫外反射方法直接显现薄膜上的潜在指印时,大部分短波紫外光穿透了薄膜并被薄膜后面的物体反射,反射后的短波紫外光再次穿透薄膜,无法形成客体与痕迹之间有效的反差。本文在实验基础上提出了相应的改进方法,利用强吸收短波紫外介质完全吸收穿透薄膜的短波紫外光,使得穿透薄膜的短波紫外光不被薄膜后的物体反射从而突出显现存在于薄膜上的潜在指印痕迹。该方法通过控制照射时间可以最大限度的保持物证检材的原始状态,减少对后续DNA检验的影响。

关键词: 指印; 短波紫外反射照相; 全波段CCD; BOPP薄膜
中图分类号:DF793.2 文献标志码:B 文章编号:1008-3650(2015)05-0428-03 doi: 10.16467/j.1008-3650.2015.05.021
Development of Latent Fingerprint on BOPP Cigarette Packing Film by Shortwave UV Reflection Photography
YANG Ming, LIU Tao
Institute of Forensic Science, Chongqing Public Security Bureau, Chongqing 400707, China
Abstract

When cigarette wrapping film is made of Biaxially Oriented Polypropylene (BOPP), which is colorless, transparent and very thin, the “502” fuming method, a conventional way to develop the latent fingerprint on cigarette wrapping film, is not recommended for development of fingerprint on such film because of the steadfast adherence of the fingerprint’s ingredients onto the film surface over heat, negatively affecting the following DNA examination. Hence, the optical inspection is the most preferential choice for its non-destructiveness on the latent fingerprint development. The shortwave UV reflection photography is now widely applied to develop the latent fingerprint on a variety of substrates except the BOPP film unless a modification. The colorlessness, transparency and thinness of the film are found to be the main cause. When photograph being taken, most short-wave UV lights transmitting through the film are reflected back by the object behind the film to make the lights cross the film reversely. The reflected lights are stronger than the diffuse reflection lights produced by the latent fingerprint on cigarette wrapping film, leading a failure to form an effective contrast between the substrate and fingerprint. To solve this problem, this paper proposes a modified method by utilization of some strong short-wave UV absorbing medium such as print paper, thick glass and other similar materials, to let the transmitted UV lights completely absorbed behind the film. Therefore, the lights received by the UV camera or CCD are only the left diffuse reflection lights emitted by the latent fingerprint on cigarette wrapping film. Without the disturbance of the reflected lights, the latent fingerprint on the film can be obviously distinct under shortwave UV light radiation. Whereas be cautious to the irradiation time, otherwise the over-exposure to the radiation might hinder the subsequent DNA analysis.

Keyword: latent fingerprint; shortwave UV reflection photography; full-band CCD; BOPP film

香烟盒是犯罪现场经常提取的物证检材, 对香烟盒外包装塑料薄膜表面上的潜在指印通常采用“ 502” 熏显方法进行显现[1], 但在实际工作中为了充分提高检材的利用率, 实现检材的“ 一证多用” , 除了提取指印图像, 对检材还进行指纹DNA的提取和检验, 这就要求在提取指印图像时尽量利用光学检验方法对潜在指印进行无损显现。但在实际检验过程中发现, 利用光学方法特别是利用短波紫外反射法对透明塑料薄膜表面的潜在指印进行显现时大多效果不佳。本文对短波紫外反射照相法不能直接显现透明塑料薄膜表面潜在指印的原因进行了分析, 并提出了改进方法以得到较好的指印显现效果。

1 材料和方法
1.1 实验样本和器材

实验样本为带有外包装塑料薄膜的软玉溪香烟盒。器材为Spectroline E/12-series 254 nm紫外光源(美国SpectronisSP公司), 全波段CCD(美国FLI高级制冷相机PL4240-UV), 带宽为15 nm的254 nm带通式滤光片, 厚度约为0.15 mm的显微镜玻璃盖玻片(世泰10212450C), 普通打印纸。

1.2 实验方法

利用254 nm短波紫外光源和全波段CCD, 采用短波紫外反射照相方法直接拍摄软玉溪烟盒外包装塑料薄膜表面的潜在指印。将厚度约为0.15 mm的显微镜玻璃盖玻片插入到薄膜和烟盒之间, 观察短波紫外反射显现效果。为了更为直观的观察盖玻片对短波紫外反射显现的影响, 将一盖玻片插入到薄膜和烟盒之间, 且让盖玻片覆盖“ 戒烟可减少对健康的危害” 中的部分字样, 观察并对比字样之间的短波紫外反射显现效果。将普通打印纸插入到薄膜和烟盒之间, 采用短波紫外反射照相方法拍摄薄膜上的潜在指印对以上方法拍摄的图像进行亮度、对比度以及伽马值的调节, 并对图像进行分析对比。

1.3 实验步骤

(1)利用254 nm短波紫外光源和全波段CCD, 采用短波紫外反射照相方法直接拍摄软玉溪烟盒外包装塑料薄膜表面的潜在指印; (2)将玻璃盖玻片插入到薄膜和烟盒之间, 采用短波紫外反射照相方法, 调整打光角度以得到较好的指印显现效果, 利用全波段CCD拍摄潜在指印图像, 调节图像的亮度、对比度和伽马值; (3)将玻璃盖玻片插入到薄膜和烟盒之间, 采用短波紫外反射照相方法, 调整打光角度以得到较好的指印显现效果, 利用全波段CCD拍摄“ 戒烟可减少对健康的危害” 字样, 调节图像的亮度、对比度和伽马值; (4)将一片合适宽度的普通打印纸插入到薄膜和烟盒之间, 采用短波紫外反射照相方法, 调整打光角度以得到较好的指印显现效果, 利用全波段CCD拍摄潜在指印图像, 调节图像的亮度、对比度和伽马值。

2 结 果

利用254 nm短波紫外光源和全波段CCD, 采用短波紫外反射法拍摄烟盒图像见图1, 得到的图像几乎是塑料薄膜包裹着的玉溪纸质烟盒上的图案, 只在烟盒中部菱形暗部区域呈现出不明显的纹线, 从中可见直接利用短波紫外反射照相方法无法对该薄膜上的潜在指印显现。将厚度约为0.15 mm的玻璃盖玻片插入到薄膜与烟盒之间, 利用短波紫外反射方法, 调整打光角度, 通过全波段CCD拍摄得到指印显现图像见图2, 从图像中可观察到纸质烟盒上的图案, 同时也能观察到薄膜表面微弱的潜在指印图像, 但该指印图像细节部分非常模糊, 不利于指纹鉴定。图3给出了玻璃盖玻片插入到薄膜与烟盒之间拍摄的“ 戒烟可减少对健康的危害” 字样烟盒图像, 可以看到有玻璃盖玻片的部分字样图像变暗, 但是仍能较清晰的观察到盖玻片后的字样。将玻璃盖玻片换成普通打印纸插入到薄膜与烟盒之间, 利用短波紫外反射法, 通过调整打光角度, 在CCD上得到了如图4所示的细节清晰、显现效果较好的指纹图像。

图 1 短波紫外反射照相直接拍摄实验样本Fig.1 Sample image directly taken by short-wave UV photography

图 2 将玻璃盖玻片插入到薄膜和烟盒之间, 采用短波紫外反射照相方法拍摄到的指印图像Fig.2 Fingerprint image taken by short-wave UV photography with a glass coverslip inserted between the film and cigarette pack

图 3 玻璃盖玻片插入薄膜和烟盒之间, 短波紫外反射照相方法拍摄烟盒上的字样Fig.3 Cigarette words-bearing carton picture taken by short-wave UV photography with a glass coverslip inserted between the film and cigarette pack

图 4 普通打印纸插入薄膜和烟盒之间, 短波紫外反射照相方法拍摄的指印Fig.4 Fingerprint image taken by short-wave UV photography with a piece of printer paper inserted between the film and cigarette pack.

3 讨 论

香烟盒外包装塑料薄膜具有无色、无味、无毒、透明度高等特点, 薄膜厚度在0.018~0.022 mm之间[2, 3], 一般情况下薄膜上的潜在指印较为微弱。短波紫外反射法利用不同客体间吸收反射短波紫外的差异来显现指印, 具有较好的显现效果[4, 5]。虽然短波紫外能被多种客体吸收, 但短波紫外光在客体中存在穿透深度的问题[6], 特别是对厚度薄且无色透明的客体, 短波紫外线往往能够穿透该客体。如烟盒外包装的塑料薄膜超薄, 无色透明, 短波紫外线很容易穿透薄膜而到达塑料薄膜包裹的纸质烟盒, 在烟盒上发生吸收反射作用。直接采用短波紫外反射法进行指印显现时, 由于短波紫外穿透了薄膜, 同时烟盒上不同图案部分对短波紫外的吸收反射程度不同, 在CCD上得到的图像实际上是纸质烟盒部分对短波紫外的吸收反射图像(见图1)。在薄膜和烟盒间插入玻璃盖玻片, 玻璃对短波紫外强吸收, 但是由于玻璃盖玻片厚度很薄, 仅为0.15 mm, 仍有较多的短波紫外光穿透了薄膜和盖玻片而到达纸质烟盒发生吸收反射。从图2图3可以推断, 由于对短波紫外吸收的增加, 减少了经烟盒反射到CCD的紫外光, 提高了漫反射到CCD的短波紫外光与烟盒反射到CCD的短紫外光之间的对比, 在CCD上得到了微弱的潜在指印显现图像, 但图像中指印细节部分仍不清晰。在薄膜和烟盒之间插入打印纸, 打印纸对短波紫外强吸收, 透过薄膜的短波紫外光几乎完全被打印纸吸收, 进入到CCD的短波紫外光大部分是经潜在指印漫反射的短波紫外光, 这部分紫外光在CCD上成像, 此时的图像较好的反映了指印的细节部分, 薄膜表面潜在指印得到了很好的显现(见图4)。

本文充分利用了短波紫外照相的特性, 改良了香烟盒外包装塑料薄膜上的潜在指印显现方法, 拓宽了短波紫外照相方法的应用范围。但是, 短波紫外照射对汗液指印中的DNA存在一定的破坏作用, 照射时间越长对DNA的破坏作用就越明显, 所以在实际操作中应尽量减少短波紫外的照射时间以保证检材后续DNA的检测效果[8, 9]

The authors have declared that no competing interests exist.

参考文献
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