楊玉柱

(中國(guó)人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 北京 100038)

應(yīng)用微距背投光源檢驗(yàn)透明塑料表面遺留潛在汗液指紋

楊玉柱

(中國(guó)人民公安大學(xué)刑事科學(xué)技術(shù)學(xué)院， 北京 100038)

目的 應(yīng)用微距背投光源和微距全向光源照相系統(tǒng)拍照透明塑料表面遺留潛在汗液指紋,探究指紋檢驗(yàn)效果和提取條件,為案件現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的該類痕跡提取提供參考條件。方法 通過(guò)改變不同的曝光量，比較指紋的最佳提取條件。結(jié)果 獲得了透明塑料購(gòu)物袋、透明塑料文件袋、透明塑料膠帶粘面、香煙盒透明塑料包裝膜表面遺留潛在汗液指紋提取的最佳條件。結(jié)論 應(yīng)用微距背投光源和微距全向光源照相系統(tǒng)，可以檢驗(yàn)案件現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的透明塑料表面遺留的潛在汗液指紋。

微距背投光源； 微距全向光源； 透明塑料； 汗液指紋

0 引言

在犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查過(guò)程中，經(jīng)常會(huì)發(fā)現(xiàn)在各種透明塑料表面遺留的潛在汗液指紋，對(duì)于這類潛在汗液指紋，可以采用暗視場(chǎng)照明技術(shù)、透射照明技術(shù)和短波紫外線反射照相技術(shù)進(jìn)行拍照記錄。目前，應(yīng)用短波紫外線反射照相技術(shù)拍照，必須使用全波段數(shù)碼照相系統(tǒng)或者紅紫外數(shù)碼相機(jī)，這兩種設(shè)備因?yàn)閮r(jià)格較高，基層分(縣)局公安機(jī)關(guān)技術(shù)部門很少配備，常用的方法還是暗視場(chǎng)照明技術(shù)和透射照明技術(shù)。

暗視場(chǎng)照明技術(shù)是讓照明光線以較小的入射角(光源發(fā)射光線與照明機(jī)鏡頭光軸之間的夾角為10°～30°左右)照射在被檢驗(yàn)物體上，在垂直方向上接收記錄物體反射光的相對(duì)亮度分布的方法。拍照時(shí)使用點(diǎn)光源，在透明塑料下面襯墊一張黑紙。但是，實(shí)踐中對(duì)于較薄的塑料表面遺留潛在汗液指紋，在應(yīng)用暗視場(chǎng)照明技術(shù)拍照時(shí)，容易產(chǎn)生褶皺、反光等現(xiàn)象(如圖3、圖4、圖5、圖7所示)，影響指紋細(xì)節(jié)特征的清晰再現(xiàn)。因此，較薄的塑料表面遺留的汗液指紋不適合使用暗視場(chǎng)照明技術(shù)拍照。

透射照明技術(shù)是指讓照明光線從被檢驗(yàn)物體背后入射，在物體正面接收記錄被檢驗(yàn)物體各個(gè)部位透射光亮度分布的方法。透射照明技術(shù)方法包括正透射照明和側(cè)透射照明技術(shù)兩種類型，透明塑料表面遺留潛在汗液指紋適合使用側(cè)透射照明技術(shù)。因?yàn)樗芰媳《臆?，使用?cè)透射照明技術(shù)拍照時(shí)，必須將塑料放置在透明玻璃架上才能保證塑料保持平整，而且要求拍照環(huán)境必須黑暗無(wú)雜光干擾。通過(guò)實(shí)驗(yàn)證明，應(yīng)用透射照明技術(shù)設(shè)計(jì)制作的微距背投光源(如圖1所示)和微距全向光源照相系統(tǒng)(如圖2所示)拍照可以有效地解決這一難題。

圖1 微距背投光源

圖2 微距全向光源照相系統(tǒng)

微距背投光源的大小為10 cm×10 cm×15 cm，只在上表面中心開(kāi)一個(gè)直徑為2.5 cm的圓孔，其他5個(gè)面為封閉狀態(tài)，在內(nèi)部底瑞呈圓形均勻放置10個(gè)點(diǎn)光源。

微距全向光源照相系統(tǒng)由微距全向光源、Canon-EOS60D數(shù)碼相機(jī)、Canon-90mm(1∶1)微距鏡頭組成。其特點(diǎn)：光源的照射角度有4檔，分別為掠入射照明、均勻照明、環(huán)形照明和暗視場(chǎng)照明；光源顏色有7檔，分別為紅色光、品紅色光、黃色光、綠色光、藍(lán)色光、紫色光和白色光；物像比為1∶1。

本文以透明塑料購(gòu)物袋(0.03 mm、0.04 mm、0.05 mm 3種厚度)、透明塑料文件袋(厚度0.2 mm)、透明塑料膠帶(厚度0.05 mm)、香煙盒透明塑料包裝膜(厚度0.03 mm)表面遺留的潛在汗液指紋為實(shí)驗(yàn)樣本，應(yīng)用微距背投光源和微距全向光源照相系統(tǒng)進(jìn)行拍攝實(shí)驗(yàn)，總結(jié)提取條件，為案件現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的透明塑料表面遺留的潛在汗液指紋提取提供參考。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 實(shí)驗(yàn)儀器和設(shè)備

微距背投光源；微距全向光源照相系統(tǒng)。

1.2 實(shí)驗(yàn)樣本制作

分別在0.03 mm、0.04 mm和0.05 mm 3種厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋，按規(guī)范貼好透明比例尺。暗視場(chǎng)照明技術(shù)拍照效果如圖3、圖4、圖5所示。

圖3 0.03 mm購(gòu)物袋

圖4 0.04 mm購(gòu)物袋

在0.2 mm厚度透明塑料文件袋表面捺印汗液指紋，按規(guī)范貼好透明比例尺。暗視場(chǎng)照明技術(shù)拍照效果如圖6所示；在0.05 mm厚度透明塑料膠帶粘面捺印汗液指紋，按規(guī)范貼好透明比例尺。暗視場(chǎng)照明技術(shù)拍照效果如圖7所示；在0.03 mm厚度香煙盒透明塑料包裝膜表面捺印汗液指紋，按規(guī)范貼好透明比例尺。暗視場(chǎng)照明技術(shù)拍照效果如圖8所示。

圖5 0.05 mm購(gòu)物袋

圖6 0.2 mm文件袋

圖7 0.05 mm膠帶

圖8 0.03 mm包裝膜

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

圖9 實(shí)驗(yàn)裝置圖

在室內(nèi)可見(jiàn)光下，將微距背投光源和微距全向光源照相系統(tǒng)組裝在一起，如圖9所示。數(shù)碼相機(jī)的拍照模式調(diào)在M(手動(dòng)曝光)，數(shù)碼相機(jī)的感光度調(diào)在ISO800。先將實(shí)驗(yàn)樣本指紋置于微距背投光源上面中心圓孔處，再將微距全向光源照相系統(tǒng)蓋在被檢驗(yàn)的指紋上面，打開(kāi)微距背投光源開(kāi)關(guān)，從數(shù)碼相機(jī)取景器內(nèi)尋找到實(shí)驗(yàn)樣本上的指紋，觀察比例尺并調(diào)節(jié)清晰。通過(guò)改變不同的曝光量，比較指紋的最佳提取條件。

1.4 實(shí)驗(yàn)步驟

1.4.1 透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋的拍攝效果比較

0.03 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋：光圈系數(shù)值為F11，快門速度值分別為1/8 s、1/4 s和1/2 s進(jìn)行拍照實(shí)驗(yàn)，比較拍照效果。

0.04 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋：光圈系數(shù)值為F11，快門速度值分別為1/30 s、1/15 s和1/8 s進(jìn)行拍照實(shí)驗(yàn)，比較拍照效果。

0.05 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋：光圈系數(shù)值為F11，快門速度值分別為1/30 s、1/15 s和1/8 s進(jìn)行拍照實(shí)驗(yàn)，比較拍照效果。

1.4.2 0.2 mm厚度透明塑料文件袋表面捺印汗液指紋的拍攝效果比較

光圈系數(shù)值為F11，快門速度值分別為1/30 s、1/15 s和1/8 s進(jìn)行拍照實(shí)驗(yàn)，比較拍照效果。

1.4.3 0.05 mm厚度透明塑料膠帶粘面表面捺印汗液指紋的拍攝效果比較

光圈系數(shù)值為F11，快門速度值分別為1/30 s、1/15 s和1/8 s進(jìn)行拍照實(shí)驗(yàn)，比較拍照效果。

1.4.4 0.03 mm厚度香煙盒透明塑料包裝膜表面捺印汗液指紋的拍攝效果比較

光圈系數(shù)值為F11，快門速度值分別為1/8 s、1/4 s和1/2 s進(jìn)行拍照實(shí)驗(yàn)，比較拍照效果。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

2.1 透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

0.03 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋不同曝光量拍照效果如圖10、圖11、圖12所示；0.04 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋不同曝光量拍照效果如圖13、圖14、圖15所示；0.05 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋不同曝光量拍照效果如圖16、圖17、圖18所示。指紋表面沒(méi)有產(chǎn)生褶皺、反光等現(xiàn)象，指紋紋線特征清晰，均達(dá)到檢驗(yàn)鑒定要求。

圖10 1/8 s效果

圖11 1/4 s效果

圖12 1/2 s效果

圖13 1/30 s效果

2.2 0.2 mm厚度透明塑料文件袋表面捺印汗液指紋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

0.2 mm厚度透明塑料文件袋表面捺印汗液指紋不同曝光量拍照效果如圖19、圖20、圖21所示。指紋表面沒(méi)有產(chǎn)生褶皺、反光等現(xiàn)象，指紋紋線特征清晰，均達(dá)到檢驗(yàn)鑒定要求。

圖14 1/15 s效果

圖15 1/8 s效果

圖16 1/30 s效果

圖17 1/15 s效果

圖18 1/8 s效果

圖19 1/30 s效果

2.3 0.05 mm厚度透明塑料膠帶粘面表面捺印汗液指紋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

0.05 mm厚度透明塑料膠帶粘面表面捺印汗液指紋不同曝光量拍照效果如圖22、圖23、圖24所示。指紋表面略有反光帶，但對(duì)指紋的檢驗(yàn)鑒定影響不大，指紋紋線主要細(xì)節(jié)特征清晰，均達(dá)到檢驗(yàn)鑒定要求。

圖20 1/15 s效果

圖21 1/8 s效果

圖22 1/30 s效果

圖23 1/15 s效果

2.4 0.03 mm厚度香煙盒透明塑料包裝膜表面捺印汗液指紋實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

0.03 mm厚度香煙盒透明塑料包裝膜表面捺印汗液指紋不同曝光量拍照效果如圖25、圖26、圖27所示。指紋表面略有劃痕的反光，但對(duì)指紋的檢驗(yàn)鑒定影響不大，指紋紋線主要細(xì)節(jié)特征清晰，均達(dá)到檢驗(yàn)鑒定要求。

圖24 1/8 s效果

圖25 1/8 s效果

圖26 1/4 s效果

圖27 1/2 s效果

3 結(jié)論

應(yīng)用微距背投光源和微距全向光源照相系統(tǒng)，可以檢驗(yàn)案件現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)的透明塑料表面遺留的潛在汗液指紋。檢驗(yàn)結(jié)果：指紋紋線特征清晰，達(dá)到檢驗(yàn)鑒定要求。

當(dāng)數(shù)碼相機(jī)感光度ISO調(diào)至800，光圈系數(shù)值調(diào)至11時(shí)，0.03 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋表面捺印汗液指紋和0.03 mm厚度香煙盒透明塑料包裝膜表面捺印汗液指紋最佳快門速度值為1/4 s；0.04 mm和0.05 mm厚度透明塑料購(gòu)物袋、0.2 mm厚度透明塑料文件袋、0.05 mm厚度透明塑料膠帶粘面表面捺印汗液指紋最佳快門速度值為1/15 s。

[1] 楊玉柱.刑事圖像技術(shù)[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社,2007:220-246.

[2] 代雪晶.刑事影像技術(shù)[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社,2011:186-205.

[3] 楊玉柱.應(yīng)用微距全向光源檢驗(yàn)粗糙平面客體表面遺留潛在汗液指紋[J].中國(guó)人民公安大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版),2016(1):1-3.

(責(zé)任編輯陳小明)

D918.91

楊玉柱(1965—)，男，吉林東豐人，教授。研究方向?yàn)樾淌聢D像技術(shù)。