[┠推理秘籍┨] 指纹知识

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以氣御剑

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序章

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发表于 2016-1-2 18:53:49 | 显示全部楼层 |阅读模式

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指纹终生不变，人各不同，是世界上公认的也是最重要的个体特征之一，广泛应用于刑事侦探和保密工作之中。我国古代就在文契上使用指印，是世界上最早使用指印的国家。任何罪犯都有可能在犯罪现场留下指印。手掌上的皮肤不断分泌汗液，即便看起来很干净的手，当与其他物体表面接触也能留下汗垢指印。如果手上沾有油脂、颜色、泥污等，更容易留下痕迹。
读取指纹图象、提取特征、保存数据和比对。在一开始，通过指纹读取设备读取到人体指纹的图象，取到指纹图象之后，要对原始图象进行初步的处理，使之更清晰。接下来，指纹辨识软件建立指纹的数字表示——特征数据，一种单方向的转换，可以从指纹转换成特征数据但不能从特征数据转换成为指纹，而两枚不同的指纹不会产生相同的特征数据。有的算法把节点和方向信息组合产生了更多的数据，这些方向信息表明了各个节点之间的关系，也有的算法还处理整幅指纹图像。总之，这些数据，通常称为模板，保存为1K大小的记录。无论它们是怎样组成的，至今仍然没有一种模板的标准，也没有一种公布的抽象算法，而是各个厂商自行其是。最后，通过计算机模糊比较的方法，把两个指纹的模板进行比较，计算出它们的相似程度，最终得到两个指纹的匹配结果。指纹其实是比较复杂的。y与人工处理不同，许多生物识别技术公司并不直接存储指纹的图象。多年来在各个公司及其研究机构产生了许多数字化的算法（美国有关法律认为，指纹图象属于个人隐私，因此不能直接存储指纹图象）。但指纹识别算法最终都归结为在指纹图象上找到并比对指纹的特征。指纹的特征我们定义了指纹的两类特征来进行指纹的验证：总体特征和局部特征。总体特征是指那些用人眼直接就可以观察到的特征，包括：基本纹路图案环型（loop）,弓型（arch）,螺旋型（whorl）。其他的指纹图案都基于这三种基本图案。仅仅依靠图案类型来分辨指纹是远远不够的，这只是一个粗略的分类，但通过分类使得在大数据库中搜寻指纹更为方便。
模式区（PatternArea）
模式区是指指纹上包括了总体特征的区域，即从模式区就能够分辨出指纹是属于那一种类型的。有的指纹识别算法只使用模式区的数据。Aetex的指纹识别算法使用了所取得的完整指纹而不仅仅是模式区进行分析和识别。
核心点（CorePoint）
核心点位于指纹纹路的渐进中心，它用于读取指纹和比对指纹时的参考点。
三角点（Delta）
三角点位于从核心点开始的第一个分叉点或者断点、或者两条纹路会聚处、孤立点、折转处，或者指向这些奇异点。三角点提供了指纹纹路的计数和跟踪的开始之处。
式样线（TypeLines）
式样线是在指包围模式区的纹路线开始平行的地方所出现的交叉纹路，式样线通常很短就中断了，但它的外侧线开始连续延伸。
纹数"（RidgeCount）
指模式区内指纹纹路的数量。在计算指纹的纹数时，一般先在连接核心点和三角点，这条连线与指纹纹路相交的数量即可认为是指纹的纹数。局部特征局部特征是指指纹上的节点。两枚指纹经常会具有相同的总体特征，但它们的局部特征--节点，却不可能完全相同节点指纹纹路并不是连续的，平滑笔直的，而是经常出现中断、分叉或打折。这些断点、分叉点和转折点就称为"节点"。就是这些节点提供了指纹唯一性的确认节点特性
1.分类-节点有以下几种类型，最典型的是终结点和分叉点!
A.终结点（Ending）--一条纹路在此终结。
B.分叉点（Bifurcation）--一条纹路在此分开成为两条或更多的纹路。
C.分歧点（RidgeDivergence）--两条平行的纹路在此分开。
D.孤立点（DotorIsland）--一条特别短的纹路，以至于成为一点
E.环点（Enclosure）--一条纹路分开成为两条之后，立即有合并成为一条，这样形成的一个小环称为环点,
F.短纹（ShortRidge）--一端较短但不至于成为一点的纹路，
2.方向（Orientation）--节点可以朝着一定的方向。
3.曲率（Curvature）--描述纹路方向改变的速度。
4.位置（Position）--节点的位置通过（x,y）坐标来描述，可以是绝对的，也可以是相对于三角点或特征点的。

指纹有3种基本类型——斗型、弓型和箕型，是皮下组织对指肚表皮顶压方向的不同造就了这不同的类型。研究表明，如果某人指头肚高而圆，其指纹的纹路将是螺旋型。科学家已能够通过模型再现那些较为常见的指纹，也能重复不太复杂的罕见指纹的形成过程。
指纹是人类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路。指纹能使手在接触物件时增加摩擦力，从而更容易发力及抓紧物件。是人类进化过程式中自然形成的。第一类是明显纹，就是目视即可见的纹路。如手沾油漆、血液、墨水等物品转印而成，通常都是印在指纹卡上成为基本资料；
第二类是成型纹，这是指在柔软物质，如手接触压印在蜡烛、黏土上发现的指纹；
第三类是潜伏指纹，这类指纹是经身体自然分泌物如汗液，转移形成的指纹纹路，目视不易发现，是案发现场中最常见的指纹。潜伏指纹往往是手指先接触到油脂、汗液或尘埃后，再接触到干净的表面而留下，虽然肉眼无法看到这些指纹，但是经过特别的方法及使用一些特别的化学试剂加以处理，即能显现出这些潜伏的指纹。鉴识人员最常接触到的指纹是潜伏纹。如果指纹是留在金属、塑胶、玻璃、磁砖等非吸水性物品的表面，检验方法就比较容易。通常可以用粉末法，选择颜色对比大的粉末，撒在物品表面提取出完整的指纹；另一方法是磁粉法，以微细的铁粉颗粒，用磁铁作为刷子，来回刷扫，显现指纹。如果指纹留在纸张、卡片、皮革、木头等吸水性物品的表面，必须经过化学处理才能在化验室显形。
化学法

碘熏法
即使用碘晶体加温产生蒸气，它与指纹残留物的油脂产生反应后，便会出现黄棕色的指纹，必须立即拍照或用化学方法固定；
宁海得林法
将试剂喷在检体上，与身体分泌物的氨基酸产生反应后，会呈现出紫色的指纹；
硝酸银法
硝酸银溶液与潜伏指纹中的氯化钠产生反应后，在阳光下会产生黑色的指纹；
萤光试剂法
萤光氨与邻苯二醛几乎马上与指纹残留物的蛋白质或氨基酸作用，产生高萤光性指纹，此试剂可以用在彩色物品的表面。)
采集证据还可以使用其他的方法，如三秒胶法，即利用氰丙烯酸酯的气体与水和氨基酸分子反应而产生指纹
茚三酮法
α氨基酸与茚三酮在弱酸性溶液中共热，反应后经失水脱羧生成氨基茚三酮，再与水合茚三酮反应生成紫红色，最终为蓝色物质。此试剂可以用在纸张表面。

　　发现指印需要耐心和经验。由于指纹细小，通常无色，不细心观察便很难发现；干净的手留在光洁平滑物体上的指纹更难发现。
案件不同，容易留下的指印位置也不同。在溜门撬锁的盗窃现场，最易留下指印的地方是门窗、案几、抽屉、保险柜上。在杀人案现场，应首先检查作案者的行凶工具，如果现场有餐饮器皿，还应着重检查案几、餐具、口杯。在自然光线下借助于放大镜可以发现指印；对光洁平面上的无色指印，可借助于灯光，光照角度以３０度为宜，克服反射光干扰，反复观察也不难发现；对透明物体如玻璃板上的指纹，可用透光法进行检查。
　　提取无色指印，首先应使其显现，尔后才能提取和鉴定分析。显现指印的方法很多，常用而简便易行的方法有以下几种。
　　粉末显现法。选择与物体表面颜色反差较大的金属或非金属粉末，利用指印具有低粘合度的特点，将无色指印变成加层的有色指印。操作方法是用软毛刷蘸少许粉末，轻轻弹刷柄，使粉末均匀地散落在指印上，然后抖掉或用刷尖轻轻拂去多余粉末，无色指印便可变成有色手印。常用的粉末有铝粉、铁粉、铜粉、石墨粉等，颗粒应以５００目左右为宜。也可使用磁性指纹刷，用永久磁铁制成，使用铁粉或含有铁矿粉的粉末。操作时先将粉末均匀地撒在指印上再用磁性指纹刷吸去多余的粉末。好处是可以避免毛刷对指纹细节特征产生不利影响。永久磁铁的磁性不能太大，吸附磁性粉末时要保持一定的距离。
　　熏染法。对无色汗垢指印染色以达到显现目的。使用的物质是碘蒸气。碘属非金属元素，呈黑紫色结晶体，在常温下可以升华。操作方法是将疑有指印的纸张、塑料等与碘一起放入广口瓶中，封闭一定时间后，即可显现出清晰的紫红色指印。也可以通过加温，促使碘片迅速升华。办法是用酒精灯在瓶下微微加热。缺点是显现后的指印在常温下保存时间不长，碘便又会升华掉。弥补的办法是及时用拍照法、淀粉胶片法或氯化钯溶液法将其固定。
　　硝酸银法。汗液中９８％以上的物质是水分，１.５％是各种有机物或无机物，其中包括氯化钠。硝酸银与氯化钠发生化学反应，经光照后分解出银离子，从而显现出灰黑色指印。操作方法是１％－５％浓度的硝酸银溶液，用毛刷或棉球轻轻涂于指印上，置于阳光或灯光下曝光，待指印显现后进行拍照固定。显现后的指印用黑纸封存，以免因过度曝光变黑。硝酸银法对浅色纸张和本色竹木制品上的陈旧无色汗垢指印，特别有效。用无水乙醇代替蒸馏水配制硝酸银溶液效果更好。在溶液中加入少量氨基比林，无需曝光即可快速显现指印。;
　　８－羟基喹啉法。该物质呈白色或淡黄色结晶粉末，沸点低。加温升华后可与汗液中的钠、钾、钙等３０多种金属阳离子结合，生成各种荧光物质，用波长２５３７埃的短波紫外线照射，即可发生浅蓝色荧光而显现指印。此法适用于本身无荧光聚苯乙烯塑料，白灰墙和纸张上的汗垢指印。
　　激光照射法。利用激光照射物质表面，可使无色指印中的微量物质发出荧光，对于纸张、玻璃、木材、塑料、纺织品和金属受体上的无色指印都有很好的显现效果
对于现场发现的有色指印，可根据具体情况予以固定和提取。
　　提取带有指印的实物。好处是便于对原有物证、痕迹的妥善保存；在实验室条件下便于更好的研究和提取。对于大型、笨重的物体上的有色指印，若有可能采取分离、剥离的方法加以提取。
　　照相提取。这是常用的方法之一，一是不会损伤指印及其受体；二是能够客观真实地反映出指印受体与周围环境和其他物品之间的关系。拍照单个指印以原指印大小为宜。
　　对那些不可能提取原物的指印，还可以采取胶带纸粘取的方法加以固定和提取。操作方法是：利用粉末法使无色指印加层显现后，用一块平展的透明胶纸贴在指印上，注意压实，防止起皱起泡，然后将胶纸从一端小心揭起，再贴在一张与指印颜色有反差的纸上，便告完成。对于白灰、烟黑等有色加层指印也可以用粘贴法提取和固定。
　　还可以用石膏粉、硅橡胶等方法对立体指印制模提取和固定。