白瓷砖表面遗留汗液和灰尘重叠手印数码摄影及影像分离的研究

杨玉柱

(中国人民公安大学刑事科学技术系，北京 100038)

0 引言

在刑事案件现场勘查过程中，经常会发现白瓷砖表面遗留汗液和灰尘重叠手印，遵照“先无损再有损”的检验原则，需要对重叠手印进行拍照固定。在数码物证摄影中，目前能拍照固定白瓷砖表面遗留汗液和灰尘重叠手印的设备有红、紫外数码照相机和全光谱CCD数码摄影系统。汗液和灰尘重叠手印纹线特征相互干扰，严重影响检验鉴定工作的顺利进行，实践中要进行分离。目前主要的分离方法有套描分离法、套色分离法、光学照相技术分离法、激光激发荧光染色手印结合滤光镜分离法和公安专用图像处理软件分离法等。本文运用全光谱CCD数码摄影系统拍照固定白瓷砖表面遗留0°角先汗液后灰尘重叠手印、45°角先汗液后灰尘重叠手印、90°角先汗液后灰尘重叠手印、0°角先灰尘后汗液重叠手印、45°角先灰尘后汗液重叠手印和90°角先灰尘后汗液重叠手印，然后利用恒锐痕检/文检图像处理系统软件对上述6种重叠手印进行分离，分析总结重叠顺序和重叠角度对分离率的影响。

1 实验器材和设备

英国Andor全光谱CCD(镜头前配有254 nm滤光镜1个);254 nm短波紫外灯两只;大连恒锐痕检/文检图像处理系统软件1套;联想台式电脑1台;白瓷砖1块;比例尺若干条。

2 实验样本制作

选取干净的白瓷砖1块，在上面先分别捺印汗液手印和灰尘手印各3枚，然后再在汗液手印上依次0°角、45°角、90°角捺印灰尘手印，在灰尘手印上依次 0°角、45°角、90°角捺印汗液手印，最后在所有重叠手印旁侧加放比例尺。

3 实验步骤方法

3.1 拍照固定重叠手印

打开电脑插座电源，开启电脑主机电源及显示器电源;双击桌面上的AndorCCD图标，打开照相主程序;点击菜单“硬件”－“快门控制”窗口，选择“完全自动”;点击菜单“采集”－“采集设置”窗口，将“曝光时间”设置为0.5秒;调整镜头与重叠手印之间的距离为22 cm左右固定;放置制作好的检材，打开两只254 nm短波紫外灯，使照明光线与镜头之间夹角为300左右固定;点击主窗口左下脚“OFF”图标，激活温度控制器，选择“ON”打开制冷器，并设置相应的温度;点击工具条中“采集”按钮预览图像，调整紫外镜头焦距至显示器中出现清晰的图像为止;点击“红色”拍摄按钮，采集当前图像;在“文件”菜单中选择“输出图像格式为JPEG”保存图像。拍照结果如图1、2、3(先汗液后灰尘重叠手印)，图4、5、6(先灰尘后汗液重叠手印)所示。

3.2 处理重叠手印

双击桌面上的恒锐痕检/文检图像处理软件图标打开系统;点击菜单“图像收发”打开要处理的图像;点击菜单“专业处理”－“指纹处理”－“重叠指纹”，选择“指纹分区处理”确定;用鼠标选取要获得的指纹所在矩形区域，单击右键后，调节分离度、角度和对比度至影像满意为止，单击“应用”;点击菜单“图像收发”－“另存为”，选取JPEG文件格式保存图像。对图1、图2、图3、图4、图5、图6重叠手印处理后得到的影像如图7(先汗液后灰尘0°角重叠手印分离后的汗液手印)、图8(先汗液后灰尘0°角重叠手印分离后的灰尘手印)、图9(先汗液后灰尘45°角重叠手印分离后的汗液手印)、图10(先汗液后灰尘45°角重叠手印分离后的灰尘手印)、图11(先汗液后灰尘90°角重叠手印分离后的汗液手印)、图12(先汗液后灰尘90°角重叠手印分离后的灰尘手印)、图13(先灰尘后汗液0°角重叠手印分离后的汗液手印)、图14(先灰尘后汗液0°角重叠手印分离后的灰尘手印)、图15(先灰尘后汗液45°角重叠手印分离后的汗液手印)、图16(先灰尘后汗液45°角重叠手印分离后的灰尘手印)、图17(先灰尘后汗液90°角重叠手印分离后的汗液手印)、图18(先灰尘后汗液90°角重叠手印分离后的灰尘手印)所示。

4 实验结果与分析

4.1 0°角先汗液后灰尘重叠手印

0°角先汗液后灰尘重叠手印经恒锐痕检/文检图像处理系统分离后的汗液手印如图7所示，重叠部分汗液手印纹线不清晰，分离率只有10%左右，无法检验鉴定;分离后的灰尘手印如图8所示，重叠部分的灰尘手印纹线清晰，分离率达到95%以上，达到检验鉴定要求。

4.2 45°角先汗液后灰尘重叠手印

45°角先汗液后灰尘重叠手印经恒锐痕检/文检图像处理系统分离后的汗液手印如图9所示，重叠部分汗液手印纹线清晰，分离率达到95%以上，达到检验鉴定要求;分离后的灰尘手印如图10所示，重叠部分的灰尘手印纹线不清晰，分离率只有10%左右，无法检验鉴定。

4.3 90°角先汗液后灰尘重叠手印

90°角先汗液后灰尘重叠手印经恒锐痕检/文检图像处理系统分离后的汗液手印如图11所示，重叠部分汗液手印纹线不清晰，分离率只有10%左右，无法检验鉴定;分离后的灰尘手印如图12所示，重叠部分的灰尘手印纹线清晰，分离率达到90%以上，达到检验鉴定要求。

4.4 0°角先灰尘后汗液重叠手印

0°角先灰尘后汗液重叠手印经恒锐痕检/文检图像处理系统分离后的汗液手印如图13所示，重叠部分汗液手印纹线不清晰，分离率只有10%左右，无法检验鉴定;分离后的灰尘手印如图14所示，重叠部分的灰尘手印纹线清晰，分离率达到90%以上，达到检验鉴定要求。

4.5 45°角先灰尘后汗液重叠手印

45°角先灰尘后汗液重叠手印经恒锐痕检/文检图像处理系统分离后的汗液手印如图15所示，重叠部分汗液手印纹线清晰，分离率达到90%以上，达到检验鉴定要求;分离后的灰尘手印如图16所示，重叠部分的灰尘手印纹线不清晰，分离率只有10%左右，无法检验鉴定。

4.6 90°角先灰尘后汗液重叠手印

90°角先灰尘后汗液重叠手印经恒锐痕检/文检图像处理系统分离后的汗液手印如图17所示，重叠部分汗液手印纹线部分清晰，分离率在30%左右，达不到检验鉴定要求;分离后的灰尘手印如图18所示，重叠部分的灰尘手印纹线清晰，分离率达到95%以上，达到检验鉴定要求。

5 结论

白瓷砖表面遗留的汗液和灰尘重叠手印，经采用英国Andor全光谱CCD数码摄影系统拍摄后，重叠手印影像分离率与手印重叠的角度和顺序无关。重叠手印影像分离率与形成手印物质的多少有关，如果形成灰尘手印的灰尘量大于形成汗液手印的汗液量，灰尘手印分离率达到90%以上，如果形成汗液手印的汗液量大于形成灰尘手印的灰尘量，汗液手印分离率达到90%以上。无论是先汗液后灰尘重叠手印，还是先灰尘后汗液重叠手印，以任何角度重叠，总有一个手印分离率达到90%以上。

［1］ 杨玉柱.刑事图像技术［M］.北京：中国人民公安大学出版社，2007：256 －260.