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指紋識別方法
指紋識別技術利用了人體指紋穩定性和唯壹性的生理特點,是壹種“活身份證”。而且由於指紋的不可替代性,大大提高了指紋識別的安全性。隨著圖像處理-模式識別方法的發展和指紋傳感器技術的成熟,指紋識別方法在金融、公共安全、門禁和戶籍管理等領域具有良好的應用前景。

指紋識別是刑事偵察的重要課題之壹,也是識別罪犯最常用的方法。“指紋識別”壹詞(來自拉丁語daktylosh-“finger”和sko peo-“look”)最早出現在1887年的印度。當時,英國官員威廉·赫歇爾(William Herschel)要求印度士兵在支付薪水時在付款收據上留下壹顆手指櫻桃。後來,他開始在他管轄的壹所監獄裏使用同樣的方法-命令每個囚犯在花名冊上按下他名字旁邊的手指櫻桃。

經過20年的工作經驗,他得出了壹個結論:壹個人的指紋永遠不會與另壹個人的指紋相同,而且這種模式將終生不變。即使手指受傷(如被開水燙傷),指紋也可以完全恢復。赫歇爾為自己的發現感到興奮,他立即寫信給監獄長,建議使用這種方法。然而,後者認為這是瘋狂的。大約在同壹時間,壹位名叫亨利·福爾茲的蘇格蘭醫生也得出了同樣的結論。但最終證實指紋可以絕對準確地識別壹個人的事實的是英國學者弗朗西斯·高爾頓。

1888年倫敦發生了壹系列謀殺案,這使市民們感到恐慌。然而,倫敦警察廳(倫敦警察廳的所在地)對嫌疑人的外貌只有壹些簡單的描述,幾乎沒有特征和傳統的演繹推理。就在那時,高爾頓先生收集了數千人的指紋並進行分析。盡管兇手從未被抓住,但對成千上萬人指紋的研究使他確信人類指紋有四種基本類型,其余的都是由它們衍生出來的,這也為指紋分類奠定了基礎。高爾頓得出結論,十個手指指紋重復的可能性比率是1:64億,因此兩個人實際上不可能有相同的指紋。當時,這壹發現引起了轟動。倫敦警察廳已經解決了數百起懸案。所以從1900開始,指紋識別成為倫敦警方的官方破案手段。在1911中,達芬奇名畫的竊賊通過指紋識別被抓獲。隨後,其他國家的警察檢查系統也開始使用這種方法,直到今天。

指紋識別技術利用了人體指紋穩定性和唯壹性的生理特點,是壹種“活身份證”。而且由於指紋的不可替代性,大大提高了指紋識別的安全性。隨著圖像處理-模式識別方法的發展和指紋傳感器技術的成熟,指紋識別方法在金融、公共安全、門禁和戶籍管理等領域具有良好的應用前景。[1]

指紋,從字面上看,就是手指上的紋路。在德語和英語中,fingerPrint分別是FingerPrint和FingerAbdruck——從單詞分離的角度來看,print和Abdruck都是“打印”的意思。這是指紋識別最合適的定義:將特征印在手指上。

當代刑偵對指紋的定義比較寬泛:不僅五指末端的環紋被定義為指紋,手掌表面的指關節和掌紋也屬於指紋識別的範疇。

高爾頓寫了《指紋》(1892)來推廣他的指紋理論,其中首次提到了“特征點比較”這壹術語,通過數理統計計算出相同指紋的概率為640億分之壹。

這種數理統計方法是有缺陷的,它把起始條件理想化了——我們必須得到壹個完整的二維平面指紋拓印,我們必須驗證每壹個特征點。但即便如此,在現實中,盡管由於各種原因指紋相同的概率降低了,但我們仍然可以通過指紋比對來識別罪犯——根據當前世界人口的限制和地區差異,我們仍然可以相當自信地宣布:

世界上每個人的指紋都不壹樣。

誰是第壹個註意到人類個體指紋差異的人?這壹點現在已經無法驗證。在介紹中,我們提到了高爾頓和烏塞蒂齊,這是指紋識別史上值得銘記的兩個名字。科學史上的許多發現都有無法解釋的巧合,就像埃貢·奧羅萬、G.I。泰勒和邁克爾·波拉尼在1930年通過他們的獨立研究發現了晶體缺陷,高爾頓和吳澤蒂齊在1892年發現了指紋識別壹樣。在指紋識別方法被發現之前,歐洲和美國在個人身份識別中使用了Bedyon人體測量法。此系統由法國Halfon從1879開發到1880。它是由阿爾方斯·貝迪隆根據壹些解剖學既成事實發明的:貝迪隆將其簡化為11個物理參數,並通過他的研究獲得了以下三個介紹:

1,人的身體參數在20歲後基本保持不變。

2、參數越壹致,匹配度越高。

3、測量和登記身體參數可以準確識別人類個體。

貝迪隆認為的11個身體參數是:身高、外展、坐高、頭長、頭寬、右耳長、顴骨寬、左腳長、左手中指長、左手小指長和左下臂長。

貝迪隆聲稱,通過這種方法找到兩個相同物理參數的概率約為20萬分之壹,在當時的人口和交通條件下,這種誤差完全可以用來識別嫌疑人。

指紋識別-優勢

1,來自不同個體的不同手指上的指紋是不同的,出生後不受外力影響,指紋紋基本固定且終身不變。

2.實際使用中的相同概率(在獲得完整指紋的前提下)是令人滿意的。

3、測量方便快捷,分析靈活性高,成本低。

貝迪隆於1914年死於抑郁癥,身體參數法於同年在法國停止使用——蘇格蘭場早在1901年就廢除了身體參數法,瑞士和美德分別於1902、1903和1906年開始使用。

第壹次世界大戰後,指紋識別方法被大多數國家采用,逐漸發展並沿用至今。

指紋識別方法

指紋是世界公認的最重要的個人特征之壹,廣泛應用於刑事偵查和保密工作中。中國古代在文件上使用指紋,這是世界上第壹個使用指紋的國家。任何罪犯都有可能在犯罪現場留下手指手掌上的皮膚來持續分泌汗液。即使看起來很幹凈的手在接觸其他表面時也會留下汗漬。為了順利獲取指紋,人們在實踐中探索了各種增強指紋顯影的方法。日常刑事事務中最常用的方法是粉末顯影、碘(煙)熏蒸顯影、502顯影和硝酸銀顯影。

指紋鑒定

物理開發方法

1,粉末顯影方法

粉末顯影法是由英國警方在1905中開發的,它利用手指分泌物和微小粉末之間的靜電吸附作用。根據這壹機理,我們可以知道這種方法對新鮮指紋的顯影效果比舊指紋更強:手指分泌物揮發擴散後,接觸面上的殘留量會越來越少,達到壹個極限值後,粉末顯影法就不再生效。

同樣的道理,可以推斷出,如果接觸面本身容易吸收手指分泌物(如壹些特殊的有機表面),則粉末顯影方法會更快失敗。

常見的粉末顯影物質,如石墨細粉、磁粉、染色粉、有機粉末、熒光粉和熱塑性粉末,具有不同的最佳顆粒顯影直徑範圍和適用環境。

2、碘(煙)熏蒸和顯影方法

碘(煙)熏蒸和顯影方法也廣泛應用於劇集中——我們必須記住,很多時候展品都被放入壹個封閉的有機玻璃盒子中(並不是說我知道這個盒子是有機玻璃盒子,而是說根據劇集中玻璃的外觀特征更好:當然,如果這個盒子是應時玻璃甚至剛玉玻璃),然後引入壹股白煙,指紋就會逐漸顯現出來。

碘熏蒸是實際應用中非常常見的壹種方法,主要是利用碘在低溫下容易升華的特點,創造壹種顆粒氣氛,而手指分泌物中的有機油成分和汗漬會附著在碘蒸氣中的微小顆粒上。這種方法最常用於在紙張、淺色光滑墻壁、木制或竹制家具和其他接觸材料上顯現指紋。

在碘熏蒸法的基礎上,發展了壹種熏蒸法。使用的顯影物質不再是元素碘,而是松香、樟腦、硝化纖維素、特殊蠟燭、煤油、金屬鎂和四氯化鈦等物質不完全燃燒產生的煙霧。

粉末顯影法和碘(煙)煙顯影法使用相同的原理,即利用細小顆粒和手指分泌物之間的吸附作用。這兩種方法不會改變指紋物質的化學性質,因此被稱為物理顯影方法。

化學顯影方法

1,硝酸銀顯色法幾乎與指紋鑒定法同時產生(1891):大家都知道汗液中含有鹽,這意味著手指分泌物中含有氯離子,氯離子在水溶液中可與壹價銀離子反應生成氯化銀沈澱,氯化銀沈澱在陽光或紫外線等強光照射下迅速分解為氯氣和棕黑色銀粉,從而顯現指紋。在顯影過程中,由於溶液的作用,線條之間的區域也逐漸變深,對比效果逐漸喪失。因此,需要控制光照強度和顯影時間,以避免過度反應。古德和莫裏斯嘗試用甲醇代替水作為溶劑,並取得了良好的效果。

硝酸銀顯影法的致命缺點是氯離子容易在濕接觸面上擴散,導致顯影過程失敗。

2、502展開法是化學展開法中的後起之秀。這種方法最早由日本警方在1978中采用,並在1982年後逐漸在世界範圍內被接受。目前流行的熏蒸方法有加濕、加濕加熱和真空熏蒸(加熱和加濕的缺點是在液態下(即使是小液滴),手指分泌物也容易因擴散等原因與接觸面分離;加熱還導致擴散速度加快-這間接降低了識別靈敏度)等等。我們通常使用的膠水502主要由α-氰基丙烯酸乙酯和少量的阻聚劑如對苯二酚和二氧化硫組成。502膠中的有機單體在水和弱堿的作用下可發生陰離子聚合反應生成固體聚合物,從而實現指紋顯影。其優點是反應易於控制,基本無擴散幹擾,測試成本低,靈敏度高;缺點是502膠水的揮發物有毒,長期在這種氣氛下鑒定對幹警的健康影響很大。

光學顯影方法

光學顯影方法主要分為三種:普通光法、紫外法和新興激光法。

1,普通光法,主要使用太陽光、鎂光、藍光甚至波長可調的光源照射可能有潛在指紋的證據。由於手指分泌物的附著,接觸面上會形成凹凸不平的區域。通過適當調整入射光的屬性(光強、波長、入射角等)。),可以從反射光的反饋中確定潛在的指紋,並可以拍攝照片以進行進壹步分析。

2.紫外線法是用熒光試劑處理手指分泌物(壹般為熒光噴霧劑:其主要成分可為蒽粉、硫化鋅、曙紅、8-羥基喹啉、鄰氨基苯甲酸等。;如果不是老指紋,即使被紫外線(或激光)直接照射,也能在紫外線的激發下發出熒光。這種方法應用廣泛,在各種影視作品或小說中經常被提及——壹個熟悉的場景:在現場噴塗壹面墻後,警官們點亮燈光,然後關閉房間內的窗簾;然後,打開紫外線燈,原本看不見的指紋就會以熒光的形式出現。

3.激光法利用了激光的強光能量:即使殘留的手指分泌物量非常少,也可以被激光激發並發出熒光。因此,激光方法經常被用來顯現舊指紋:最著名的例子之壹是美國聯邦調查局通過這種方法成功地顯現了壹枚保留了40多年的潛在指紋。自從20世紀80年代早期激光方法的實際應用以來,已經取得了大量驚人的成就。目前的發展趨勢是將激光法與化學顯影法相結合,從而大大降低顯影所需的手指分泌物的下限,從而提高現場采集指紋的成功率,並且還可以分析特殊和困難的指紋(太舊的指紋,“汙染”的指紋,重疊的指紋等。).