&>& & 正文
我国指纹检验鉴定技术是否成熟
时间: 19:08:32 作者:柯绿科技
& & 指纹，具有&人各不同，终生不变&的特性，可以作为人身识别的重要手段。因而它被全世界司法界公推为&物证之首&，也是世界各国侦查部门查找和认定犯罪人的最直接、最快捷的途径。
& &侦查部门应用的指纹技术，主要包括三部分内容：显现提取、检验鉴定、档案管理。
& &一、我国指纹检验鉴定技术是成熟的。
& &指纹的同一认定过程，是依据其乳突纹线细节特征的形态、位置、关系、角度和数量的综合比较与评断来完成的。从鉴定理论上看，世界上许多国家都曾对认定同一的2枚指纹细节特征符合点数目作国明确规定，大多数确定为12点，最少的确定为8点，最多的达到16至17点。而我国指纹鉴定技术，从一开始就抛弃这种莫名其妙的机械定量法，采取了一种灵活而更实事求是的原则：质与量的结合或统一。在检验鉴定中，要把细节特征的数量同它在指纹中的总出现率、它所在指纹某区域中的出现率结合，进行综合评断。这一原则在几十年打击刑事犯罪实践中发挥了重大积极作用，并不断得到完善。80年代中期，我国辽宁省公安机关运用计算机对 15000余枚指纹中全部细节特征进行了统计，多发特征&终点&与&结合&的平均出现率为43.96%，&起点&与&分歧&的平均出现率为35.73%； 而其余五种细节特征的平均出现率均在5%以下，其中&小眼&的平均出现率为1&42%，&小桥&的平均出现率仅为0&6%.这一统计结果进一步验证和完善了我国指纹鉴定的&质与量&结合理论。当然；这种统计还可以进一步扩大研究。
& &近几年，国际指纹学界对原来机械地规定指纹认定符合点数量的作法纷纷提出质疑，越来越多的人认为这种硬性规定是没有科学根据的，而逐渐趋向于&质与量&结合的理论。
& &在指纹检验鉴定的实践中，我国培养和锻炼了一大批有丰富实践经验的专家，形成了一套科学的复核与&会诊&制度，在侦查破案中发挥着重要作用。在这方面如果说还需要进一步研究和发展的话，那主要在如下四个方面：
& &1、对犯罪现场上遗留的残缺变形、模糊不清、少线和无细节特征等疑难指纹印痕的检验鉴定，需要更深入地开展实践摸索和经验总结，提高鉴定率和准确率。尤其是青年指纹工作者，要把老一辈几十年的经验精华吸收和继承下来，加以发展。
& &2、继续深入研究和扩充对现场遗留指纹的分析内容，相对准确地从遗留指纹分析作案人的身高、年龄、体态、性别以及疾病、职业等人身和其它特征，为侦查工作提供更多的信息和线索。在这方面，一些指纹专家已经有了一些研究成果，尚缺乏普及应用，以及在实践中验证和完善提高。
& &3、运用现代生物遗传理论和计算机技术，深入地研究探索指纹形态特征的遗传规律、指纹同一认定的质与量的具体科学标准，完善近代指纹学的理论基础。
& &4、随着指纹自动识别技术的应用，把检验鉴定工作向计算机识别发展，现代化手段同专家鉴定结合，减轻人工劳动负担，提高检验效率。
& &二、指纹档案管理开始向自动化发展。
& &指纹档案管理按照&捺印一分析编码一归类储存一查询&的程序进行。分析编码的基本原则是：纹型详细分类+在规定区域内的纹线数量和细节特征，分别赋予一定的数码，构成指纹分析式。我国从1956年统一了全国十指纹编码方案后，各地都建起了指纹档案库，形成了健全的管理系统。在单指管理上，各地因地制宜，建起自己实用的分析方法和管理体系，在几十年刑侦实践中发挥了很大作用。但随着社会的发展，指纹存储量大大增加，原来的查询方法缓慢，加上流窜犯罪大幅度上升，指纹的异地查询工作极不适应需要。最为理想的是建起全国统一的编码方案和复盖全国的指纹查询网络。这就需要指纹档案管理向高自动化、高效率发展。从 60年代起，新兴的电子计算机技术进入指纹技术领域；到70年代，技术先进的国家已利用计算机管理指纹。我国从80年代初开始研究和引进计算机指纹自动化管理技术。
& &指纹的自动化管理分为半自动化和全自动化两种形式。半自动化是依据统一设计的指纹编码方案，由人工进行分析编码，输入计算机储存；查询时，也许人工对待查指纹进行分析编码，再由计算机查询。80年代中期，根据当时中国国情，我国公安系统研究设计了全国统一的单、十指通用的半自动化管理编码方案。但在运行中也发现，这套系统输入速度慢，且人工编码较复杂，难免出现误差，所以已不适应需要，必须研究推广全自动化管理系统。
& &指纹自动识别管理系统是将电子计算机图象识别技术应用于指纹分析、管理与查询比对的一种自动化装置。它能按预先设计的规范，自动读取指纹的纹线特征，进行分类编码储存，还可以对现场指纹进行分析与查询比对，配合专家进行指纹鉴定。它主要括五个方面系统：图象输入系统、图象处理系统、数据存储系统、比对查询系统、输出与打印系统。自动识别系统较之传统的人工识别系统具有显著的优越性：?①查对速度快。可提高查询效率倍。在编码储存中，一般可在20秒至1分钟处理一份十指卡片。②精确度高，并可对残铁不全、模糊不清的指印进行图象增强处理。③储存容量大，一套识别系统一般可储存单指卡100 万份。④可以实现计算机联网查询。
& &北京市公安局刑科所与清华大学自动化系，从1981年开始研究指纹自动化识别技术。在大量研究的基础上，从1986年底着手研制能适应大存量和与现场模糊残缺指印比对的CAFIS系统（中国指纹自动化识别系统），1989年参加了北京市重大科技成果展，1992年底正式投入使用。这套系统由五台 SGI40/25工作站、13GB磁盘组及相应的输入、输出设备构成。软件部分全部自行编制，所采用的识别特征与人工识别选取的细节特征一致，既可以达到同一认定目的，也便于专家人工干预和复核评断。这套系统已具有国际先进水平，又适合中国刑侦部门的实际情况。
& &三、疑难指印的显现提取仍是今后攻关的主要方向
& &各种潜在指印的显现提取，是公安机关指纹技术最重要、最基础的环节。目前，显现指印的具体方法很多，主要归纳为物理附着作用显色、化学反应显色、荧光显现等几大类。但没有任何一种方法是到处可以适用的&万能方法&。必须因质、因时、因地做具体筛选，否则不会奏效，甚至破坏现场手印。在指印显现工作中要注意三个方面的问题：
& &1、首先了解和依据形成指印的物质及载体的具体条件，对显现方法进行选择。正确的方法应该从二个方面去确定显现客体：一是分析犯罪人必然或极可能用手拿摸的物品；二是通过变换各种角度观察疑似留有指印的物品和部位。然后依待显客体的条件，确定显现方法。哪些客体适用什么方法，专业教材有归纳，但要学到手，牢固掌握它，必须自己多练。发现疑难的客体，尽量不要在现场处理，可提取回来在实验室显现。
& &2、选定显现方法之后，要了解和掌握该方法所需的理想条件，严格按操作程序办事。如：有的试剂适宜干燥低温环境，那么在高温高湿天气，或客体较潮湿情况下，应先进行适当的干燥处理或是在喷洒试剂后后，先阴干，再置烘箱干燥，适当时间再曝光。有的试剂要求的条件恰相反。它在50oC以上，相对湿度85%以上时的显现效果最佳。所以往往采取加温加湿法增效。某些熏显方法简便而应用广泛，但它对检材悬挂角度、距离、温度、器皿的清洁程度、放药量等都有较严格要求。不按条件和程序办，效果就差。因此，基层技术人员不仅要学习掌握各种指印显现方法的原理，而且要了解、探索各个方法要求的最佳条件和操作程序，才能做好指印显现工作。
& &3、要努力研究掌握不同显现方法的相容、互补性，学会综合运用多种方法增强显效。有些显现方法对检材具有破坏性，采用这种方法之后，其他方法再无法补救了。那么，这样的方法就不要先用，尽量推到后面，实在没有其他办法时再用。各种指印显现方法互补的基本原则是：①前一种方法的使用不会影响后面方法的使用效果；或前一种方法是后一种方法的前提与基础。②后一种方法应是对前一种方法的补充和增强。③有损方法在后；无损方法提前；能直接拍照解决的，不再采取其他物理、化学方法。天津市公安局刑科所的科研技术人员、经过大量实验和实践摸索，率先于全国提出了一套综合互补的指印显现工作程序。其基本思路是：
& && &（一）先在自然光或人造光源下，通过调整光的强弱与角度检查，加能观察清楚，即直接拍照。
& && &（二）在普通光线下观察不清的，试用在各种色光、紫外和激光下，配用不同的滤光镜进行荧光检验。许多物质（包含汗液物质）在外界光能激发下，都会产生荧光。不同物质、在不同波长激发光的激发下，发出荧光的波长范围也不一样。而滤光片有若干种，当滤光片与指印物质的荧光波长匹配，我们即可透过滤光镜看到和拍摄到清晰的指印。
& & &&（三）使用特种胶薰显法，大部分指印可以显出。而且薰显出来的纹线粘附力增强，还可以继续用碘薰等其他方法增强薰显效果。
& & &&（四）薰显后，如效果不佳，可以放置挥发，继续用化学方法显色，一般采用喷雾方法。视不同客体，可用不同的试剂。
& & &&（五）对薰显后，不宜再采用化学方法的，可以适当用物理方法显现，再用真空镀膜法增强效果。
& & &&（六）最后，还可以用二次荧光技术进行检验。
& &通过这样一套科学的显现程序，可以最大限度地提高显出率和显现效果。
& &除了综合运用现有方法、手段提高显现工作效率外，对一些疑难指印的显现，仍是今后攻关的主要方向。所谓疑难指印，指在某些难显客体上遗留的潜在指印（如人体皮肤、纺织品、塑料薄膜以及皮革、牛皮纸等）和某些特殊物质形成的反差不明显的指印 （如油类、油垢、灰汗混合等）。1991年以来，经过全国专家的共同努力，我国疑难手印显现工作已取得较大成绩。如对纺织物，皮革制品上汗潜手印，人休皮肤上的汗潜指印，都已经有成功的报道。吉林省公安厅于1991年10月，在一个被杀害男孩的尸体面部用碘银板转印法，清晰地显出一枚遗留70小时的汗潜指印，并用以认定了犯罪人。从各地一些成功案例总结：对待现场发现的指印或怀疑留有指印的客体，不要匆匆忙忙地草率、简单处理。这么重要的物证，处理不当，失而不可复得，是极大的遗憾。要先把客体研究透、搞清遗留时间，遗留部位、遗留物质、可能破坏程度等，再选择方法，设计程序，预定补救措施。必要时应选择相同物质、相同条件样本先做试验，确保成功。要做到这一点，技术人员的素质和责任心是两个关键。素质靠学习和实践提高。但要靠责任心作动力。要多看、多学、多练。在实践申，成功的要总结，积累经验；失败了也要总结，接受教训，改进操作。要以对人民高度负责的态度，以强烈的破案意识和取证意识对待指印显现工作。
& &疑难指印的显现有了长足进展，但还远不尽人意。全国指纹工作者都正在努力攻关，不久的将来必会探索出许多新的手段。我们天津的指纹工作者也应当继续发挥优势，基层技术人员也可以做些贡献。如：对遗留时间较长的汗潜手印，如何在显现前先进行汗液物质的活化处理？又如：能否设计研制一种操作简便、可以带到现场应用的化学显色试剂膜，把化学显色方法应用于现场勘查？能否开发出一些新的粉末或显现试剂、显现手段等等。此外，我们一定要注意全国乃至国际信息，引进别人的先进手段和经验，提高我们的取证和破案效率。
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指纹是灵长类手指末端指腹上由凹凸的皮肤所形成的纹路，也可指这些纹路在物体上印下的印痕。纹路的细节特征点有起点、终点、结合点和分叉点。由于每个人的指纹并不相同，同一人不同手指的指纹也不一样，指纹识别就是通过比较这些细节特征的区别来进行鉴别。指纹识别系统是一套包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块的模式识别系统。指纹由于具有个体差异性及稳定性，早在中国古代便用于身份确认，当时人们以指纹或手印画押。1684年，英国植物形态学家Grew发表了第一篇研究指纹的科学论文。1809年Bewick把自己的指纹作为商标。1823年解剖学家Purkije将指纹分为九类。1880年，Faulds在《自然》杂志提倡将指纹用于识别罪犯。1891年Galton提出著名的高尔顿分类系统。之后，英国、美国、德国等的警察部门先后采用指纹鉴别法作为身份鉴定的主要方法。随着计算机和信息技术的发展，FBI和法国巴黎警察局于六十年代开始研究开发指纹自动识别系统（AFIS）用于刑事案件侦破。指纹自动识别系统。20世纪90年代，用于个人身份鉴定的自动指纹识别系统得到开发和应用。指纹识别优势：1.识别速度最快，应用最方便2.推广容易、应用最为广泛、适应能力强3.误判率和拒真率低4.稳定性和可靠性强5.易操作，无需特殊培训既可使用6.安全性强，系统扫描对身体无害7.指纹具备再生性8.可持续的发展性劣势：1.对环境的要求很高，对手指的湿度、清洁度等都很敏感，脏、油、水都会造成识别不了或影响到识别的结果；2.某些人或某些群体的指纹特征少，甚至无指纹，所以难以成像；3.对于脱皮、有伤痕等低质量指纹存在识别困难、识别率低的问题,对于一些手上老茧较多的体力劳动者等部分特殊人群的注册和识别困难较大；4.每一次使用指纹时都会在指纹采集头上留下用户的指纹印痕，而这些指纹痕迹存在被用来复制指纹的可能性；5.指纹识别时的操作规范要求较高。发展到今天，指纹识别技术从第一代的光学识别、第二代的电容式传感器发展到现在的第三代生物射频指纹识别技术，射频传感器技术是通过传感器本身发射出微量射频信号，穿透手指的表皮层去控测里层的纹路，来获得最佳的指纹图像。因此对干手指，汗手指来说，干手指等困难手指通过可高达99%，防伪指纹能力强，指纹敏感器的识别原理只对人的真皮皮肤有反应，从根本上杜绝了人造指纹的问题，宽温区：适合特别寒冷或特别酷热的地区。因为射频传感器产生高质量的图像，因此射频技术是最可靠，最有力有解决方案。
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7245指纹识别简介指纹特征指纹，英文名称：（fingerprinting）指纹，由于其具有终身不变性、唯一性和方便性，已几乎成为生物特征识别的代名词。指纹是指人的手指末端正面皮肤上凸凹不平产生的纹线。纹线有规律的排列形成不同的纹型。纹线的起点、终点&&、结合点和分叉点，称为指纹的细节特征点（minutiae）。指纹识别原理指纹识别即指通过比较不同指纹的细节特征点来进行鉴别。由于每个人的指纹不同，就是同一人的十指之间，指纹也有明显区别，因此指纹可用于身份鉴定。其实，我国古代早就利用指纹（手印）来签押。1684年，植物形态学家Grew发表了第一篇研究指纹的科学论文。指纹识别原理1809年Bewick把自己的指纹作为商标。1823年解剖学家P&&urkije将指纹分为九类。 1880年，Faulds在《自然》杂志提倡将指纹用于识别罪犯。1891年Galton提出著名的高尔顿分类系统。之后，英国、美国、德国等的警察部门先后采用指纹鉴别法作为身份鉴定的主要方法。随着计算机和信息技术的发展，FBI和法国巴黎警察局于六十年代开始研究开发指纹自动识别系统（AFIS）用于刑事案件侦破。目前，世界各地的警察局已经广泛采用了指纹自动识别系统。九十年代，用于&&个人身份鉴定的自动指纹识别系统得到开发和应用。由于每次捺印的方位不完全一样，着力点不同会带来不同程度的变形，又存在大量模糊指纹，如何正确提取特征和实现正确匹配，是指纹识别技术的关键。指纹识别技术涉及图像处理、模式识别、机器学习、计算机视觉、数学形态学、小波分析等众多学科。指纹识别系统指纹识别预处理系统指纹识别系统是一个典型的模式识别系统，包括指纹图像获取、处理、特征提取和比对等模块。&r&指纹图像获取：通过专门的指纹采集仪可以采集活体指纹图像。目前，指纹采集仪主要有活体光学式、电容式和压感式。对于分辨率和采集面积等技术指标，公安行业已经形成了国际和国内标准，但其他还缺少统一标准。根据采集指纹面积大体可以分为滚动捺印指纹和平面捺印指纹，公安行业普遍采用滚动捺印指纹。另外，也可以通过扫描仪、数字相机等获取指纹图像。指纹图像压缩：大容量的指纹数据库必须经过压缩后存储，以减少&&存储空间。主要方法包括JPEG、WSQ、EZW等。指纹图像处理：包括指纹区域检测、图像质量判断、方向图和频率估计、图像增强、指纹图像二值化和细化等。指纹分类指纹识别安全性纹型是指纹的基本分类，是按中心花纹和三角的基本形态划分的。纹形从属于型，以中心线的形状定名。我国十指纹分析法将指纹分为三大类型，九种形态。一般，指纹自动识别系统将指纹分为弓形纹（弧形纹、帐形纹）、箕形纹（左箕、右箕）、斗形纹和杂形纹等。&&指纹形态和细节特征提取：指纹形态特征包括中心（上、下）和三角点（左、右）等，指纹的细节特征点主要包括纹线的起点、终点、结合点和分叉点。指纹比对：可以根据指纹的纹形进行粗匹配，进而利用指纹形态和细节特征进行精确匹配，给出两枚指纹的相似性得分。根据应用的不同，对指纹的相似性得分进行排序或给出是否为同一指纹的判决结果。主要应用指纹识别键盘计算机中的应用现在的&&计算机应用中，包括许多非常机密的文件保护，大都使用“用户ID+密码”的方法来进行用户的身份认证和访问控制。但是，如果一旦密码忘记，或被别人窃取，计算机系统以及文件的安全问题就受到了威胁。随着科技的进步，指纹识别技术已经开始慢慢进入计算机世界中。目前许多公司和研究机构都在指纹识别技术领域取得了很大突破性进展，推出许多指纹识别与传统IT技术完美结合的应用产品，这些产品已经被越来越多的用户所认可。&&指纹识别技术多用于对安全性要求比较高的商务领域，而在商务移动办公领域颇具建树的富士通、三星及IBM等国际知名品牌都拥有技术与应用较为成熟的指纹识别系统，下面就对指纹识别系统在笔记本电脑中的应用进行简单介绍。第一代指纹识别系统众所周知，在两年前就有部分品牌的笔记本采用指纹识别技术用于用户登录时的身份鉴定第一代光学式指纹读取器，但是，当时推出的指纹系统属于光学识别系统，按照现在的说法，应该属于第一代指纹识别技术。光&&学指纹识别系统由于光不能穿透皮肤表层（死性皮肤层），所以只能够扫描手指皮肤的表面，或者扫描到死性皮肤层，但不能深入真皮层。在这种情况下，手指表面的干净程度，直接影响到识别的效果。如果，用户手指上粘了较多的灰尘，可能就会出现识别出错的情况。并且，如果人们按照手指，做一个指纹手模，也可能通过识别系统，对于用户而言，使用起来不是很安全和稳定。第二代电容式传感器后来出现了第二代电容式传感器，电容传感器技&&术是采用了交替命令的并排列和传感器电板，交替板的第二代 电容式传感器形式是两个电容板，以及指纹的山谷和山脊成为板之间的电介质。两者之间的恒量电介质的传感器检测变化来生成指纹图像。但是由于传感器表面是使用硅材料 容易损坏 导致使用寿命降低，还有它是通过指纹的山谷和山脊之间的凹凸来形成指纹图像的 所以对脏手指 湿手指等困难手指识别率低。第三代生物射频指纹识别技术发展到今天，出现第三代生物射频&&指纹识别技术，射频传感器技术是通过传感器本身发射出微量射频信号，穿透手指的表皮层去控测里层的纹路，来获得最佳的指纹图像。因此对干手指，汉第三代 生物射频传感器手指，干手指等困难手指通过可高达99@%，防伪指纹能力强，指纹敏感器的识别原理只对人的真皮皮肤有反应，从根本上杜绝了人造指纹的问题，宽温区：适合特别寒冷或特别酷热的地区。因为射频传感器产生高质量的图像，因此射频技术是最可靠，最有&&力有解决方案。除此之外，高质量图像还允许减小传感器，无需牺牲认证的可靠性，从而降低成本并使得射频传感器思想的应用到可移动和大小不受拘束的任何领域中。算法概述正如人们在平时把指纹分成簸箕，斗等类型，在自动指纹识别的研究中，指纹被分成五大类型：拱类、左环类、右环类、尖拱类、旋涡类（也就是"斗"）。指纹分类的主要目的是方便大容量指纹库的管理，并减小搜索空间，加速指纹匹配过程。指纹分类是基于指纹脊或谷的整体流向以及指纹的核心点。很多研究者试图解决指纹分类问题，但至今分类算法的误识率仍较高。如何提高指纹分类的准确率在自动指纹识别研究中是一个较关键的问题。
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