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半自动指纹鉴定系统

时间:2018-01-10 19:12:58 作者:柯绿科技

半自动指纹鉴定系统就是人工分类编码——计算机储存检查——目测鉴定。其自动化程度较低,在较多的方面还需要人工辅助。采用这种方法需要设计一套可在数以百万计的十指指纹档案(或单指指纹档案)中查对单个手印的分类编码法。除应用指纹纹型、中心形态和指纹内外端纹线计数进行分类之外,编码还需利用指纹的细节特征。计算机检索软件是根据分类编码法并摸拟指纹人工鉴定的程序和方法编制的.指纹鉴定人员通过电子计算机终端设备与数据库直接联系。如需要输入编码、或需要查找比对并输出可疑指纹“名单”,或需要清除超过年龄的罪犯指纹码,或需要统计纹型出现率等。采用人机合作法之后,指纹卡片可以按原来的分类储存在卡片柜内,也可以记录在缩微胶片或录像带上,以保留原始资料。

半自动指纹鉴定系统在国内外有多种编码方案,差别在于指纹的分析方法和编码的输入方法各不相同。下面概要介绍日本警察厅单指指纹编码法、原联邦德国十指指纹编码法以及我国的十指指纹人工编码计算机检索法,供读者研究参考。

一、日本等察厅单指指纹编码法

(一)指纹分类

1.指纹除分弓、箕、斗、混合型四类外,又加变体、损伤和不完全纹型共7类。

2.中心花纹形态分类。

3.中心线内部纹线分类。

4.弓、斗型纹中心长度分类;箕型纹内外端纹线数分类。

5.A区分类。

6.B区分类。

7.C区分类。

8.D区分类。

9.损伤分类。

(二)中心点的确定

1.弓形纹中心部位第一条突起的弧形线顶点。

2.中心箕形线的半圆顶端。

3.环螺形中心线的上弧顶端。

4.双箕形和纹形上箕头顶端。

(三)2mm交点

1.中心点左侧,同一条纹线上与2mm圆相交之点为2mm交点。如该线短于2mm,可在邻近纹线中找出2mm交点。

2.中心点以下3mm以内出现下部曲线时,以曲线中心点为交点。

(四)分析圆

以2mm和4mm为半径的两个同心圆线。

(五)标准线,中心点与2mm交点连接的直线。

(六)区划线

标准线及与其垂直相交的直线,将4mm圆划分为4个区域,这两条直线谓之区划线。

(七)ABCD区

1.中心点以下包括中心花纹的部分为A区,顺时针方向,依次为B区、C区、D区。

2.标准线连接上下二弧的中心点时,以纹线多的部分为A区,依次为B、C、D区。

(八)包围线

中心点外第一条纹线为第一包围线,依次向外为第二、三、四、五、六、七、八包围线。遇有分歧或结合线,以外侧纹线为包围线。

(九)包围线间

中心点与第一包围线之间为第一包围线间;依次为第二、三、四、五、六、七、八包围线间。

(十)细节特征的分类

1.一个终点或结合点,(代号1)。

2.一个起点或分歧点,(代号2)。

3,两个以上的终点、结合点或两个以上的起点、分歧点,(代号3)。

4.终点、结合点与起点、分歧点混合,(代号4)。

5.点,短线(小于2mm),眼形线(小于2mm),(代号5)。

6.点,短线、眼形线与终点、结合点、起点、分歧点混合。(代号6)。

7.有三角点,(代号7)。

8.有下部曲线,(代号8)。

9.无细节特征,(代号00)。

10.细节特征不明显,(代号90).

11.有伤疤,(代号99)。

(十一)跨区细节特征的记法

1.在B、C、D区中有三角时,三角下部的根基线以外的部分不记。

2.B、C、D区中,短线、眼形线在区划线上时,记在纹线较长的区域。

3.B、C、D区划线在短线或眼形线之中,记在左侧区域。

4.点,三角点和下部曲线在区划线上,记在左侧区域。

5.短线、眼形线、点、标准点和下部曲线在A区两侧的区划线上,记在B区或U区。

(十二)B,C,D区画的编码

编码以特征所在位置及其分类为依据,以中心点最近的两个特征为编码特征。十位数代表特征所在的包围线间,个位数代表特征的分类数,一个区域记四位数。第一特征在前,第二特征在后。

(十三)A区的分析编码

A区只用于其形纹,其它类形不用。细节特征的分类与上述三区不同。

1.无特征,(代号0)。

2.一个终点或结合点,(代号1)。

3.一个起点或分歧点,(代号2)。

4.二个以上的终点、结合点,或两个以上的起点、分歧点,(代号3)。

5.点、短线、眼形线或三角点,(代号4)。

6.点、短线、眼形线、三角点,另有分歧、结合、起点、终点,(代号5)。

7.特征不明显,(代号8)。

8.特征有损伤,(代号9)。

(十四)分析范围

各区特征分析范围均限于2mm圆与4mm圆之间的扇形面内。

(十五)分析器材

刻有直径4mm与8mm两个同心圆和两条通过圆心垂直相交成900角直线分析坐标的放大镜。

二、联邦德国刑事局分类系统概述

(一)分类。

在5大类纹型的基础上细分为98小类。

(二)细节特征记录

指纹中心9mm圆范围内的全部细节特征用数字记录。每个特征点用3个符号表示特征方向、问隔线数和位置。

(三)指纹的分析和输入方式

指纹分析借助于可放大7倍的投影仪。投影屏上刻划分析坐标;24区线、特征圆、可旋转的分区线。初期的输入方式是人工编码代号通过计算机终端键盘输入数据库。在此基础上研制了辅助编码的专用设备,可自动记录和输入特征代号。

(四)分析公式

包括十指指纹与单指指纹两部分,又称短句编码和长句编码。短句编码用于十指指纹鉴定,长句编码用子单指指纹鉴定。全式约需1000个符号表示。

三、我国指纹人工编码计算机检索法

从20世纪80年代起,公安部第二研究所、辽宁、吉林、广东、陕西、上海、石家庄、南京、青岛、武汉、重庆、沈阳等省市公安厅、局相继开展研究半自动指纹鉴定系统。现概要介绍公安部第二研究所组织的9个单位联合研制的“指纹人工编码计算机检索系统。”

(一)纹形分类

此编码方案对指纹纹形进行三步分析,第一步将弓、箕、斗三种篆本纹型分为10类;第二步再细分为35小类;第三步根据中心纹线数分为116石种。三步分析均用数字表示代号。

1.弓型纹,代号0。

花纹由弓形线组成。中心花纹与上、下包围线无明显界限,或由棒形线将弓形线支起,呈帐篷状。弓型纹分弧形、帐形、左倾形、右倾形4种。

(1)弧形纹,代号01。由弓形线组成,纹线曲率较小,无明显中心花纹。

弧形纹又分空心弧和有心弧。

空心弧,代号010.在一条较为完整、突起的中心弓形线下,且在半径3mm的分析弧范围内,无勾、眼、点、桥、短线和两线起终点交错者称为空心弧。空心弧的中心弓形线是指在花纹中部开始突起的较为完整的弓形线。这种突起一般是指由一条分歧或结合线支撑,又不够帐形和有心弧的条件者。

有心弧,代号011。在一条较为完整、突起的中心弓形线下,并在半径3mm分析弧范围内.有勾、眼、点、桥、短线或两线起终点交错者。

(2)帐形纹,代号02。由弓形线组成,纹线曲率较大。中心部分有直立的“人”形线支撑,形似帐篷状。

(3)左倾弓,代号03。弧形纹“中心”部分两条弧形线之间有不少于两条由右向左下方偏斜的介在线或结合线。帐形纹“中心,部分“人”形线向右偏斜,左侧纹线多于右侧。形似左流箕状的弓形纹。

(4)右倾弓,代号04。弧形纹“中心”部分两条弧形线之间有不少于两条由左向右下方偏斜的介在线或结合线。帐形纹“中心”部分“人”形线向左偏斜,右侧纹线多于左侧,形似右流箕状的弓形纹。

2.箕型纹,代号。

中心花纹由一条以上其形线组成,对侧有一个三角。

其型纹按箕形线的流向分为左箕,右箕;按中心线的形态又分为普通箕、眼点箕、叶形箕、杂形箕4种。

(1)左普通箕,代号11。中心花纹由左流箕形线组成,中心箕形线与3mm分析弧内没有勾、眼、点、桥、短线者。

(2)右普通箕,代号12。中心花纹由右流箕形线组成,中心箕形线与3mm分析弧内没有勾、眼、点、桥、短线者。

(3)左眼点箕,代号13。中心花纹由左流箕形线组成,中心箕形线内、外与3mm分析弧内有勾、眼、点、桥、短线者。

(4)右眼点箕,代号14。中心花纹由右流箕形线组成,中心箕形线R3、外与3mm分析弧内有勾、眼、点、桥、短线者。

(5)左叶形箕,代号15.形如叶脉状的左流箕。在中心部分半径4.5mm特征圆内有两条箕形线的箕枝闭合或中心箕形线的一侧箕枝上有不少于3条偏接线者。具备眼点箕条件的左叶形箕,亦列入此类。

(6)右叶形箕,代号16。形如叶脉状的右流箕。在中心部分半径4.5mm特征圆内有两条箕形线的箕枝闭合或中心箕形线的一侧箕枝上有不少于3条偏接线者。具备眼点箕条件的右叶形箕,亦为此类。

(7)左杂形箕,代号17。包括左流横箕,除左普通其、眼点箕、叶形箕以外的左流箕均列为左杂形箕。

(8)右杂形箕,代号18。包括右流横箕,除右普通箕、眼点箕、叶形箕以外的右流箕均列为右杂形箕。

3.斗型纹,代号2-8。中心花纹由环、螺、曲、双箕形组成,有两个或两个以上的三角。按中心花纹形态分为囊、叶、环、螺、纹、双箕、长斗、杂形斗8类。按纹线的流向和中心纹形线的长度细分为19种。

(1)叶囊斗,代号2。

①囊形斗。中心由环、螺、曲形线或弧形线构成,外面有箕形线包围的斗型纹。在中心箕线内有一条以上的圆形弧线,且弧线凸面对向箕口三角,并不与来自三角的纹线相接。若中心箕线内对向其口的弧线超过5条者不能列为囊形斗。囊形斗细分为左囊、右囊。

A.左囊形斗,代号21。箕形包围纹的箕枝向左,另一个三角在右侧者。

B.右囊形斗,代号22号。箕形包围线的箕枝向右,另一个三角在左侧者。

②叶形斗。在中心环、螺形线内有闭口箕状或叶脉状纹线,并闭合箕状线要有三条以上者,或中心线下部第一弧形线内有连续三条以上的偏接线,纹w形似叶脉状。

叶形斗按纹形中心至下弧线的距离长度分为短叶形和中叶形两种。距离≤3mm的为短叶,代号23;距离〉3mm,≤6mm的为中叶,代号24。

(2)环形斗,代号3。中心向指尖方向三条弧线之内有一条或一条以上独立完整的环状线者。

(3)螺形斗,代号4。中心呈螺旋状的斗型纹。细分为左短螺、右短螺、左中螺、右中螺4种。

①左短螺,代号41。螺形线按顺时针方向旋转,中心点与下部第一弧线距离长度不超过3mm者(图9-19)。

②右短螺,代号42。螺形线按逆时针方向旋转,中心点与下部第一弧线距离长度不超过3mm者(图9-20)。

③左中螺,代号43。螺形线按顺时针方向旋转,中心点与下部第一弧线距离长度超过3mm。不超过6mm者。

④右中螺,代号44。螺形线按逆时针方向旋转,中心点与下部第一弧线距离长度超过3mm,不超过6m。者(图9-22)。

(4)绞形斗,代号5。中心有不少于两条螺形线相互纹绕的斗型纹。细分为左短绞、右短纹、左中纹、右中纹4种。

①左短纹,代号51。纹线按顺时针方向旋转,并绕过对方箕头半圆,中心点与下部第一弧线距离长度不超过3mm者。

②右短绞,代号52。纹线按逆时针方向旋转,并绕过对方箕头半圆,中心点与下部第一弧线距离长度不超过3mm者。

③左中绞,代号53。纹线按顺时针方向旋转,中心点与下部第一弧线即离长度超过3mm,不超过6mm者。

④右中绞,代号54。纹线按逆时针方向旋转,中心点与下部第一弧线距离长度超过3mm,不超过6mm者。

(5)双箕斗,代号6。中心有完整的不折不断的曲形线,形成两个相互纹绕的箕形线,或由两个独立的互相纹绕的箕形线组成的斗型纹。细分为左短双其,右短双箕、左中双箕、左中双箕4种。

①左短双箕,代号61号。纹线按顺时针方向旋转,呈“。”状;左侧箕头朝下,中心点与左侧箕头距离长度不超过3mm者。

②右短双其,代号62。纹线按逆时针方向旋转,呈“cn”状;右侧X头朝下,中心点与右侧箕头距离长度不超过3mm者。

③左中双其,代号63.纹线按顺时针方向旋转,呈“。”状;左侧箕头朝下,中心点与左侧箕头距离长度超过3mm,不超过6mm者。

④右中双其,代号64。纹线按逆时针方向旋转。呈“。”状;右侧箕头朝下,中心点与右侧箕头距离长度超过3mm,不超过6mm者。

(6)长形斗,代号70,凡中心点与下部第一弧线间距离超过6mm的囊、叶,环、螺、绞、双其形的斗型纹均为长形斗。

(7)杂形斗,代号80.由两种纹型组成中心花纹,具有两个或两个以上三角者。

4.伤残纹,代号9。在半径4.5mm分析圆内有明显的永久性伤疤或缺指、多指者,模糊纹亦归此类.伤残纹又分伤残弓(代号91)、伤残箕(代号92)、伤残斗(代号93)和其它纹(代号94)。

(二)编码方法

1.纹型编码。由3位数字代码组成。第一位是纹形分类编码,第二位是中心分类编码,第三位是中心纹线计数编码。

2.三角编码。由4位数字代码组成。前两位是三角所在的区域代号,后两位是中心点至三角点间的纹线数量。

3.细节特征编码。由4位数字代码组成。前二位是特征点所在的区域代号,第三位是特征点距中心零线间的纹线数量,第四位表示特征点的形态,起点或分歧点用“1"表示,终点或结合点用‘2"表示。

(三)指纹分析仪

用于指纹坐标定位、纹形分类、描述中心纹线内的纹线数、三角点和各细节特征点的位置。分析仪可将指纹图象放大投影于玻璃屏上,玻璃屏为一圆形分析盘,等分为24个区域,每区15度,按顺时针方向标示01-24区号,用以确定特征点和三角点的位置。

分析盘上还标有特征圆、中心点、定向点分析弧、长斗弧及指针。

1.特征圆。以分析盘的中心原点为圆心,半径为4.5mm的圆。用以规定特征点的抽取范围。

2.中心点。即特征圆的圆心。用干确定纹形的中心点。

3.定向点。距中心点1.5mm处的点,通过指针与中心点连接,形成坐标轴,用以确定区的起始方位。

4.分析弧。在定向点外侧,距中心点3mm,弧度为30的弧.用以记录中心纹形线内的纹线数以及测量纹形长短的标界。

5.长斗弧。在定向点外侧。距中心点6mm,弧度为15的弧。用以测定长形斗的标界。

(四)各纹形中心点与定向点的定位法

1.弓型纹的中心点与定向点

弧形纹:从第三指间屈肌纹向指尖方向,指纹的中心部位第一条突起完整的弓形线顶点为中心点;中心点向根基线方向并与之垂直的假想直线上,距中心点下方1.5mm的点为定向点。

帐形纹和左、右倾弓形纹中心点和定向点的定位与箕型纹相同。

2.箕型纹的中心点与定向点

以中心箕形线内居中的棒线顶点为中心点,沿此棒线流向距中心点1.5mm的点为定向点;双棒线在居中一对棒线顶点之间的沟纹上取一点为中心点,沿此沟纹流向距中心点1.5mm的点定为定向点。横箕的中心点定在完整弓形线的顶端;横弯箕的中心点定在下其枝隆起部分的顶端,中心点垂直向下1.5mm的点为定向点。

3.斗型纹的中心点与定向点

斗型纹的中心点和定向点的定位与箕型纹相同。若中心线短于1.5mm,则定向点设在假想延长线上。双箕形纹在上箕头内定中心点。

此编码方案已在全国十多个市、县公安局推广应用,破获案件一千多起,其中武汉、青岛、天津、西安、乌兽木齐等市公安局利用此编码检索系统破获了不少大要案件,大大发挥了现代化技术的效力。

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