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全波段物证检验制冷CCD系统在刑侦领域的应用
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时间:2012-10-17 15:02:11

随着科技的发展以及社会需求的增加,工业相机以及科学级相机在其各自的领域被广泛的使用着。相机作为机器视觉的一部分,逐步替代人眼来实现人力所不能达到的水平,让我们的工业活动、科研项目能够获得突破性的成果。

美国FLI公司自1995年开始生产CCD相机及相关配件,其生产的制冷、低噪声CCD相机广泛应用于天文学,光谱学及生物学等领域。随着刑侦破案的高科技趋势,CCD相机也已经开始进军刑侦领域。2001年,我国率先引进全波段物证检验制冷CCD 系统,主要应用于微弱痕迹物证的发现与显现,是对不同种类检材进行提取和拍摄的最有效方法。

全波段物证检验制冷CCD 系统具有高分辨率、高灵敏度、高信噪比、高集成度、宽光谱响应范围、操作方便而效果显著等优势。那么,凭借这些优势,在刑侦领域都有哪些具体应用呢?

应用一:搜寻现场痕迹物证

目前用得较多的物证痕迹搜寻方法是利用紫外像增强器,依据将不可见的紫外线图像即时转换为可见图像,使人能看到紫外反射图像效果的原理。这种方法的优势在于携带方便和操作简便,而且充分利用了短波紫外反射照相在搜寻潜在指印上具有高灵敏度的优点,快速进行搜寻。但是,紫外像增强器也存在图像分辨率偏低的缺陷,不利于搜寻微弱潜在痕迹。另外,紫外像增强器的荧光屏尺寸很小,荧光屏上影像分辨率受到限制,制约了整个系统影像的分辨率,影响了系统显现指印和加强指印与背景反差的效果。

全波段物证检验制冷CCD系统的工作方式是能够以较高的频率脉冲式完成曝光,并相应在调焦预览监视器屏幕上显示图像。虽然只是间断跳跃式地“实时显示”,但是也能及时看到将要采取的影像效果。调焦取景完毕后采用积分曝光方式,所搜寻范围的指印在曝光完成后输入计算机在监视器观察到采取的影像。由于全波段物证检验CCD系统内致冷功能,对非常微弱的信号仍然有较高的灵敏度,因此对一些很微弱的潜在指印,运用它进行搜寻的成功率也较高。因此,全波段物证检验CCD系统在搜寻指印上虽然不如紫外增强器那样方便,但是分辨率高,有利于进行较大面积区域的搜寻,而且搜寻的成功率较高。

目前对于一些其它痕迹物证的搜寻,如深色调纺织物上的血迹,射击残留物的搜寻,用的最多的是红外线手段。使用红外影像变换管、红外摄像机进行红外图像实时显示具有成本低和使用方便等优点,但是存在图像分辨率低的缺点。由于响应灵敏度的原因,对于一些微弱的痕迹物证,搜寻成功率较低。从上面的论述我们可以看出,全波段物证检验CCD系统正好可以填补劣势,使搜寻成功率大大提高。例如检测的山东某一凶杀案件嫌疑人的一件衣服,由于此件衣服是深色调,在可见光的条件下很难找到血迹所在的部位。尝试用红外变换管进行搜寻,但是由于血迹太微弱,用红外变换管也没有搜寻到血迹。最后采用全波段物证检验CCD系统进行搜寻,才发现血迹所在的部位,为案件的侦破奠定了基础。

应用二:为显现潜在的痕迹物证提供配光条件

在一些非可见光波段的照相中,由于客体表面对光吸收反射性质的不同,采用的配光角度不同,痕迹物证的反射吸收效果也不同。因此需要根据检材的性质而运用不同的入射角度的光线,但是,在实际工作中如是对所有的检材都运用不同的光照角度进行拍摄后再观察拍摄效果,将会导致工作效率低下。而用全波段物证检验CCD系统可以有效把不同配光角度下痕迹物证与背景的反差“实时”显示在监视器上,因此可以随时根据需要来调整配光角度,这样可以有效加强痕迹物证与背景的反差。

应用三:显现、提取指印

对现场遗留指印的显现提取是鉴定工作的基础。目前对指印的显现技术主要有物理、化学方法、光学方法等。在这些方法中,由于光学方法具有显现的无损性,所以光学方法在这几年中发展较快,已经成为指印显现中的一个重要方法。

紫外照相方法是目前显现指印的重要方法之一。紫外照相显现指印的方法按照作用机理主要分为紫外反射照相法和紫外发光照相法。在紫外反射照相方法显现客体上的潜在汗液指印时,用全波段物证检验CCD系统需要的曝光时间一般不到1分钟,大大缩短了曝光时间。在紫外发光照相中,汗液指印中的汗液等物质在短波紫外线的照射下,可以发出长波紫外光,但是这种发光一般很微弱,而且伴随着照射时间的变长,汗液物质发光出现不同程度的衰减。全波段物证检验CCD系统由于灵敏度较高,用很微弱的光就可以进行记录,同时也减少了曝光时间,可以在很短时间内把指印清楚地显现出来。

可见光照相利用全波段物证检验CCD系统显现指印的光学方法主要有掠入射照明方法、分色照相方法和荧光照相方法等。

应用四:足迹显现

足迹的显现是现场勘验中的一个重要任务之一。对足迹的显现目前有物理方法、化学方法和光学方法等。在光学方法中主要有配光照相方法、分色照相方法、偏振光照相方法和紫外反射照相方法。对于这些光学方法,运用全波段物证检验CCD系统都可以使效果更加明显、速度更加快,特别是在紫外反射照相中其优点更为明显。例如对于一些背景较为复杂的客体上的灰尘足迹,要消除背景图案的干扰,一般需要用紫外反射照相方法进行显现,而且需要掠入射的配光角度。但是由于足迹面积较大,如果用普通相机进行拍摄显现一般需要15-30分钟的曝光时间,而长时间容易使曝光不均匀显现。用全波段物证检验CCD系统可以有效克服这个缺陷。它需要的曝光时间是1—5分钟,可以调整整个足迹各个部位曝光均匀,使输出图像在反差和明亮度上保持一致。

应用五:文件检验

全波段物证检验CCD系统在文件检验中的应用更为广泛,可以有效鉴别文件的真伪、显现深色纺织物上的字迹、显现模糊字迹、涂改字迹等等。

应用六:刑事照相数字化

全波段物证检验CCD系统可以直接输出数字化图片,使得整个刑事照相数字化进程大大加快。由于这个系统的出现,也使得公安机关在现场勘验照相和物证检验照相方面可以完全实现数字化,为整个刑事技术的数字化奠定了坚实的基础。

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