1、1工具痕迹的数字化提取与检验研究摘 要 工具痕迹与手印、足迹以及枪弹痕迹等痕迹类似，也是用于刑事犯罪现场的一种检测痕迹。虽然工具痕迹在事故现场的出现率非常高，但是其在实际应用过程中的发现提取率和检验鉴定率却非常低，同时其检验结果的准确性也有待提升。本文从工具痕迹概述入手，重点从数字化提取和数字化检验两个角度就如何提升工具痕迹提取与检验利用率进行了探究。 关键词 工具痕迹 数字化提取 检验检定 作者简介：马锦英，太原铁路公安局太原公安处刑事技术支队，助理工程师，研究方向：痕迹检验；张海军，太原铁路公安局太原公安处刑事技术支队，助理工程师。 中图分类号：D918.9 文献标识码：A 文章编号：10
2、09-0592（2015）12-230-02 工具痕迹作为犯罪痕迹中不可或缺的组成部分，是警方追踪犯罪人员的重要依据，同时也是法院判定犯罪人员罪行的关键证据，所以必须要确保工具痕迹提取和检验鉴定结果的准确性。然而，在当前我国现阶段的工具痕迹提取与检验鉴定过程依旧存在许多亟待改善的问题。数字化提取与检验技术的应用则可以有效地解决上述问题，确保检验结果的准确性和科学性。 一、工具痕迹的概述 2（一）工具痕迹的含义 顾名思义，工具痕迹就是因使用工具而产生的痕迹，其与足迹、手印以及子弹痕迹等均归属于犯罪痕迹。其不仅可以作为警方人员追踪罪犯人员，也可以将其用做法院判定犯罪人员罪行的关键证据，所以确保工具
3、痕迹检验结果的准确性具有重要的意义。 （二）工具痕迹的特点 通常而言，工具痕迹的特点主要表现在以下几个方面： 1.出现频率高。有关数据表明，工具痕迹几乎存在于所有的犯罪现场，其比例高达 80%以上。与手印、唇印、脚印以及弹痕相比，工具痕迹的出现比例非常高，同时其相应的检验工作也比较多，所以必须创新其检验的思路。 2.痕迹复杂，检验难度比较大。由于工具痕迹是由工具所造成的，并且不同类型的工具会造成不同的痕迹，甚至同一种工具会因用力及其方向的不同而产生不同的痕迹，检验人员必须要在检验工具痕迹的过程中进行细心地分析和辨别，所以痕迹检验难度比较大。 3.立体性特点。所谓工具痕迹的立体性特点而言，其实际
4、上就是由于不同长、宽和高尺寸，那么其所产生的痕迹也必然会有一定的长、宽和高尺寸。另外，针对同一个工具痕迹，如果检查人员观察的角度不同或者配光不同，那么相应的痕迹检查报告也会存在差异，所以这也增加了检验的难度。 4.利用率不高。虽然工具痕迹在当前案件侦破中出现的频率比较高，但是侦破人员却很少利用工具痕迹来侦破案件，所以实际的利用率不高。3另外，工具痕迹的立体性和繁杂性特征也增加了检验人员的难度，加之其不具有直接指向性，所以相关的检验人员大都不重视也不愿意详细地检验工具痕迹，那么工具痕迹的利用率自然不高。 二、工具痕迹利用率低的原因分析 工具痕迹是犯罪现场勘察中常见的一类痕迹，其不容易被伪装、破坏
5、，并且特征比较稳定，出现率也比较高，所以具有很高的提取和检验价值，这是手印、足迹和弹痕等其他类型痕迹所无法比拟的巨大优势。然而，工具痕迹在现场中的提取率和检验率却比较低。究其原因而言，其主要包括主观和客观两个方面的原因。 （一）客观因素 主观因素主要是指相关技术人员对于工具痕迹提取与检验不够重视。长期以来，手印一直是我国司法机关判定罪犯的首要证据，所以相关的勘查人员大都只注重犯罪现场中手印的发现和提取，却很少观察和收集工具痕迹。特别是部分现场勘查人员对于工具痕迹的认识不足，加之检验检定能力不强，也无法像 DNA 或者指纹等那样具有比较强的指向性，所以限制了工具痕迹在侦破工作中的应用。 （二）客
6、观因素 客观因素实际上就是工具痕迹检验技术层次和仪器设备方面的因素。工具痕迹检验工作主要是分析和鉴定犯罪现场的工具痕迹情况，其涉及物理学、材料学和力学等多门学科，并且工具的种类也比较多，痕迹情况比较繁杂，所以增加了相关技术人员的掌握难度。此外，工具痕迹检验设备简陋、技术单一等因素也是影响工具痕迹效果的重要因素。另外，4在仪器设备层次方面，其主要表现为工具痕迹检验检定缺乏专业的仪器设备。随着警务机制改革的推进和警力资源优化配置策略的推行，案件大都由基层来负责侦破，但是大多数基层公安机关的经费存在严峻的不足问题，所用的仪器设备比较落后，所以无法完成工具痕迹的提取和检验工作，降低了其利用率。 三、工
7、具痕迹的数字化提取技术分析 基于工具痕迹所具备的立体性等特点，痕迹的鉴定要尽量提取造成痕迹的原物或者制作相应的模型，不可单纯依靠拍照这种辅助手段，否则平面照片无法突出工具痕迹的立体特征。但是照相法也具有其独特的优势，比如快速、无损，勘查器材便于携带，尤其是高质量的成像照片可以为那些细小工具痕迹的提取提供极大保障。另外，数码照片也可以方便的共享、传输、串并，并且可以异地查询。而就数字化提取技术在工具痕迹方面的应用具体体现在以下几个方面： （一）合理选择工具痕迹提取技术 在当前的工具痕迹提取过程中，相关人员要尽量选用数码照相，比如打击、切割或者撬压等操作作用在大型客体上的痕迹，如果条件允许，可以适
8、当地以原物或者制作原物模型的方法来做辅助。而对于那些细小客体上所造成的钳、剪、砍、切等痕迹则尽量选用原物提取法。因此，在工具痕迹提取中选用数字化提取技术的时候，相关人员要切实做好提取工作。 （二）端正拍摄态度 部分工具痕迹提取人员在思想上大都对工具痕迹存在偏见，所以他5们大都不重视工具痕迹的提取工作，现场拍照也只是流于形式，仅当其作为犯罪现场被破坏过的证据，所以拍照的时候也比较随意，比如不设置三脚架、没有放置比例尺、采取的配光不合适或者没有严格按照工具痕迹的特点以及细目照相的要求来拍照等等，从而致使拍出来的照片客观性比较差，也不完整，无法准确地反映工具痕迹的细节特征，进而会影响后期比对检验工作
9、的开展，即便找到了嫌疑犯罪工具，也无法认定其就是造成痕迹的工具。 （三）再现真实特征 通常而言，如果我们从不同角度观察同一个立体事物，那么会因光照角度的不同，所观察到的形态特征也会各不相同。由于工具痕迹本身具有立体形态特征，所以为了满足同一认定工具痕迹比对和比对检验的需求，就必须要做好拍照工作。而为了更好地拍好工具痕迹，那么就必须要从以下几个方面来着手努力： 1.拍照的时候要尽量采用垂直拍照，聚焦要清晰，并且要尽量避免其出现抖动。 2.要尽量从多方向多角度来进行配光拍摄，在配光角度上要依照工具痕迹的具体情况来合理确定配光的角度。 3.根据工具痕迹的大小情况，合理利用近摄器材来增加成像的倍率，提
10、升照片拍摄的像素，尽量确保照片可以凸显工具痕迹的细微结构特征。4.做好工具痕迹中那些重点拍照部位的编号工作，以确保细目照相连贯拍摄，一气呵成，从而确保工具痕迹的细节特征可以被充分反映出来。 6（四）纠正视觉错觉 不管是数码摄影还是胶片摄影，照片或者影像大都是平面的，它实际上是借助光照所产生的阴暗对比来实现人们视觉上的立体感，但是由于光照方向角度或者观察方向的不同而使工具痕迹的照片在视觉上存在错觉，比如原本凸起的工具痕迹却被看成是凹陷的，而原本凹陷的工具痕迹则被看作是凸起的，所以会影响工具痕迹照片应用的质量。因此，必须要合理确定纠正视觉层次上的误差。 （五）工具痕迹的显微摄影 显微摄影在工具痕迹
11、检验中的应用具有非常重要的作用，其实际上就是借助显微摄影技术和显微镜等来进行细微工具痕迹检验。但是为了确保显微照片拍摄的质量，相关人员必须要掌握拍摄的技巧。然而，由于显微镜的种类繁多，带有摄影装置的显微镜也会因型号或者品牌的差异而在安装上有所区别。但是无论何种类型的品牌和型号，他们均可以安装操作和使用说明来进行，并可以反映拍摄工具痕迹的大小比例。而就具体的操作步骤而言，可以从以下几个方面来着手努力： 1.拍摄工具痕迹。根据痕迹大小情况来合理调整显微镜的放大倍率，并要尽可能的确保其放置的水平行，并要在影像处于居中位置后拧紧回调焦距，同时还要合理确定拍摄的角度等等，从而确保痕迹拍摄的质量。2.拍摄
12、比例尺。由于工具痕迹比较细微，无法借助普通比例尺进行测量，所以必须要进行单独拍摄，接着再在后期用 photoshop 软件进行合成。 73.比例合成。将检材痕迹、样本痕迹图像与比例尺图形合理导入到photoshop 软件窗口中，合理选用比例尺、画布大小、像素大小和亮度等，同时也可以在图像上完成痕迹的大小、标示特征和特征距离等。 四、工具痕迹的数字化检验技术分析 与指纹、足迹、弹痕以及印章印纹等的数字图像检验类似，工具痕迹也可以采用 photoshop 图像处理软件来进行比对检验。下面就工具痕迹比对的一些特殊情况进行阐释。 （一）凹陷状工具痕迹的检验 针对凹陷状工具痕迹的检验而言，可以采用图像重
13、叠比对法或者图像并列特征对照法来进行检验。在用图像重叠比对法来对工具痕迹进行检验的时候，检验人员要将那些来源不同的数字图像调整成同一比例的数字图像，接着即可进行对照检验工作。而为了提高重叠比对的效果，相关人员可以在图样拖移之前对现场和样本痕迹分别填充适当颜色的景色，以增强图像重合的效果。 （二）线条状工具痕迹的检验 为了确保线条状工具痕迹的检验的效果，可以尽量选用特征线条对接的方式来确保检验的效果。而就具体的手段而言：首先，要合理调整数字图像的比例大小，接着借助局部剪裁、图层拖移和拼接比对等步骤来完成特征线条的对接工作，然后要将其合并成完整图层。但是要尽量避免在操作中使用扭曲、缩放、斜切和透视
14、等影响图像比例的操作，从而保证需要对比的两个图像比例的一致性，确保原始工具痕迹的真实性，增强工具痕迹检验的效果。 8总之，工具痕迹的提取和检验走数字化发展道路是其发展的必然趋势，其可以有效地突破传统提取和比对手段的地域限制，可以有效地借助网络来进行远程网上查询和比对工作，大大提升了工作的效率。因此，相关人员需要做好人为因素和技术因素等方面的工作，并要合理运用现场取证等检验方式来确保工具痕迹可以充分发挥其在案件勘测方面的优良作用。 参考文献： 1冯永平.工具痕迹的数字化提取与检验研究.警察技术.2008，23（1）. 2刘玮.工具痕迹检验新思路探讨.法制博览.2014，11（8）. 3杨勇.现场工具痕迹提取技术研究.商业文化.2013，15（6）. 4杨敏.工具痕迹检验技术研究的现状及展望.上海公安高等专科学校学报.2011，21（4）.
