基于卷积神经网络的钳剪工具痕迹识别

钳剪工具痕迹识别对法庭审判和侦查破案有着重要的参考价值,是物证分析识别的重要组成部分。针对该类工具种类繁多,现场痕迹复杂多样的特点,本文提出了一种基于卷积神经网络识别的钳剪痕迹分析方法。使用断线钳、线缆钳等10类常用钳剪工具,采集制作了300枚钳剪样本,在此基础上对特征区域进行录制,共200余段视频,提取钳剪痕迹特征图像共120 000张。提出TpsNet,以钳剪断头的侧面图片为识别分类对象,通过图片的分类实现对钳剪痕迹的分析识别。结果表明,TpsNet模型在钳剪痕迹数据集上的分类精度达到97.56 %,可作为钳剪痕迹分析与识别的重要依据。     

基于深度卷积神经网络的工具痕迹识别研究

目的 为了提高工具痕迹检验鉴定结果的稳定性和可靠性,提出了一种基于深度学习的方法。方法 使用基于迁移学习的思想与深度卷积神经网络VGG16模型的机器学习算法,对8个断线钳、10个钢丝钳和10个螺丝刀制作的2 800个工具痕迹的2D图像数据集,进行单独和综合训练学习。结果 训练后的模型对测试数据进行识别,对于在精确定位工具刃口条件下制作的钢丝钳剪切痕迹和螺丝刀线条痕迹样本可达到98%以上的准确率,对于工具刃口剪切位置误差为1.5 mm以内的条件下制作的断线钳剪切痕迹样本可达88.3%的准确率,对3种工具的综合数据集的综合识别率达到95.5%的准确率。结论 实验结果表明,不需要预先对工具痕迹做特征工程处理,就能够达到较高的识别率。     

断线钳张角与断头坡面线痕偏角关系的量化研究

目的研究断线钳剪切张角与剪切断头斜坡面纹线偏折角度的定量关系,从而为剪切痕迹鉴定样本的制作提供理论依据。方法分别使用350 mm、450 mm、600 mm、750 mm、900 mm型号的断线钳以不同张角剪切直径不同的铅丝,应用立体显微镜分别对不同条件下形成的断头斜坡面纹线进行观察,根据斜坡面线痕的偏折方向判断剪切方向以选取测量纹线,再运用图像处理软件对偏角进行测量,最终建立剪切张角与坡面线痕偏角的线性回归关系。结果不同剪切张角剪切形成的断头,其坡面线痕偏折角度不同,且偏角随剪切张角的增大而增大,二者有良好的线性关系(R2≈0.99)。结论偏角约为剪切张角的一半。经实验验证,研究有助于快速、准确地制作鉴定样本,可显著提高剪切线痕对接率,为剪切类工具的鉴定提供了新的思路。     

钢丝钳剪切痕迹研究

目的探究钢丝钳剪切痕迹在不同剪切方式下的稳定性、变化规律,从而为实践中多样多变的钳剪痕迹比对认定工作提供依据。方法通过对钢丝钳不同剪切方式的大量实验,总结剪切过程中可能出现的直剪、斜剪、推剪、顿剪、摆剪、转剪在断头峰角、坡面、立顶的成痕特点。结果直剪和顿剪时由于钢丝钳的刃口、刃侧与客体接触比较充分,受力比较均匀,基本能够反映出钢丝钳的咬合角的情况。钢丝钳直剪形成的断面线条痕迹明显,从剪起缘到剪止缘为平行连贯的直线,无断裂区,斜剪、推拉剪形成的断头斜面上出现断裂区,摆剪、顿剪形成的断头斜面上无断裂区,转剪形成的断面线条痕迹形变严重,一般情况下无鉴定价值。结论在检验过程中,钢丝钳剪切痕迹因其剪切方式的多样性与不易重复性给比对检验工作带来较大困难,在进行工具同一认定时必须多加留意。     

断线钳痕迹检验鉴定分析

本文根据大量实验的结果和实际办案的体会,引用力学和材料学的观点,对钳类工具形成痕迹的机制进行分析,指出了断线钳痕迹的特点、实际检验鉴定中应注意的事项和处理该类事项的方法。     

单纹锉与双纹锉留痕差异性研究

本文通过系统研究单纹锉与双纹锉的痕迹反映,归纳两者的差异点,利用差异点对某些犯罪现场所留下的断面和屑片进行种属分析,区分现场工具破坏痕迹是单纹锉还是双纹锉所留,从而达到提供侦查线索和缩小侦查范围的目的.在对钢锉的结构和金属切削原理进行分析研究的基础上,用锁芯、铝合金管和锁梁等三种金属客体用同一种运锉手法制作大量的痕迹样本.通过体式显微镜和三维立体显微镜对金属客体的锉断面和锉屑进行充分观察和综合比较.实验结果表明：单纹锉与双纹锉在进行锉削运动时所形成的痕迹特征是存在差异点.在锉削面上,差异点主要体现在表面平整程度不同和线条流向及连贯程度不同;在锉屑上,差异点主要体现在卷曲程度不同、个体痕迹形状差异不同以及印压痕迹的不同.     

弹性客体上砍切痕迹特征的实验研究

目的研究案件现场出现的橡胶、塑料类等高弹性客体的力学性质及其痕迹特征,寻找检验此类客体上砍切痕迹的有效方法。方法选取不同种类的工具制作弹性材料砍切痕迹样本,并对痕迹特征进行观测及统计分析。结果痕迹擦拭沿宽度与工具劈侧厚度和刃口厚度有线性关系,这是工具特征的客观反映;砍切断面上的线条、痕止缘部位的小眼、组织连接等痕迹能稳定反映刃口特征。结论弹性客体与塑性客体的砍切痕迹明显不同,其痕迹特征反映自有规律,同样具有较高的检验鉴定价值。     

基于光学3D测量技术的钳具刃侧加工特征实验研究

目的通过研究钳具刃侧加工特征及其痕迹的三维立体参数数据,为此类痕迹的客观、量化检验提供理论依据和数据支持。方法随机选取4种斜口钳和1种断线钳各6把,总计30把钳具为观测样本,每种钳具均为同厂家同批次产品。利用超景深三维立体显微镜对每把工具刃侧加工特征及其痕迹的面间距、宽度、高度、横截面形态、表面积和体积等参数进行三维立体测量(3D测量),统计分析钳具3D参数测量数据的差异性与相似度、钳具特征与其痕迹3D参数测量数据的相关程度。结果同种工具刃侧加工特征及其痕迹的各项3D参数数据均在一定区间内保持稳定并呈高度线性相关,工具特征与痕迹特征的各项3D参数相互对应,痕迹特征能准确、稳定地反映出工具特征3D参数。结论利用钳具刃侧特征及其痕迹的3D参数进行比较检验,不仅可行,而且可以提高检验准确性,实现定量化检验。     

齿形刀与普通刀具的形痕区别

目的：总结出齿形刀与普通刀具的痕迹特征区别，分析主要影响因素。方法：通过模拟实验，制作痕迹样本；在立体显微镜下，分别观察、测量齿形刀、普通刀具的结构及其痕迹特征。结果：得出了齿形刀、普通刀具所形成的砍切、刺切痕迹在痕迹壁、创口形状、痕止缘等部位的特征区别。结论：齿形刀、普通刀具在木质、软组织、纺织物上形成的痕迹特征存在很大差异，为刑事技术人员在推断刀具种类时提供技术支持。     

立体痕迹分类问题的研究

本文从立休痕迹的形成过程入手，根据造型客体与承受客体的“接触状态”，把立体痕迹分为切划痕迹和印压痕迹两大类。这一分类，撇开了承受客体和造型客体的形象和属性，概括出了立体痕迹形成的最本质的特征。这一理论观点，不仅在教学中能够使学生从根本上把握立体痕迹形成的规律和特征，而且，在实践中也能够使各类立体痕迹的检验在理论上有所遵循。     

基于多尺度分形的钢丝钳磨损研究

在法庭科学中,犯罪工具的磨损信息往往能够提供相关线索。目前,关于如何分析犯罪工具磨损的研究还处于初始阶段。钳剪工具如钢丝钳的刃部磨损与剪切痕迹表面的几何形态之间有对应关系。通过分析现场工具痕迹表面纹理以获取工具的磨损信息对于侦查过程有实际意义。把多尺度分形用于工具痕迹表面纹理分析中,计算痕迹纹理图像的多尺度分形特征来分析工具的磨损状况。实验结果表明,本文的研究方法对于工具磨损分析是一种有益的探索。     

指甲钳剪切痕迹研究

目的研究指甲钳形成剪切痕迹特点和变化规律,为公安实践提供同一认定依据。方法通过在显微镜下观察不同品牌、不同规格的指甲钳在铝片、铅丝和铜丝上形成的剪切痕迹,总结其成痕特点。结果指甲钳一次剪切,形成两个断头,4个斜面。断头峰角能够反映指甲钳刃口咬合角大小,斜面上的线条能够清晰反映出刃口部位的凸凹情况。不同指甲钳形成的痕迹也不同。结论在一定条件下可以利用剪切痕迹认定指甲钳,但是剪切方式的多样性和多次剪切可能对检验工作带来较大困难。     

剪切痕迹表面分形维数的结构函数法计算及其应用

本文应用结构函数法计算出实验样本剪切痕迹表面形貌轮廓曲线的分形维数,并研究了应用分形特征进行工具种类和个别认定,为剪切痕迹的测量与处理探索了新的理论和方法。     

关于柴刀在荆条、灌木类客体上切削痕迹的研究

本文就办案实践中遇到的具体问题，从客体的结构类型、工具与客体间的作用方式出发，对柴刀类工具在荆条、灌木类客体上形成的痕迹进行研究，分析了这类痕迹的形成特点和变化规律，总结和归纳了这类痕迹的分析、检验鉴定方法。     

犯罪心理痕迹辨析

我国侦查学界对犯罪心理痕迹的定义有根本义、狭义与广义之分。根本义的犯罪心理痕迹可称为“犯罪心理脑生理痕迹”,狭义的可称为“犯罪现场物化心理痕迹”,广义的犯罪心理痕迹涵盖了根本义和狭义的范畴。三者相同之处在于,都承认犯罪心理痕迹是犯罪人在犯罪全过程中遗留的心理印迹;区别在于:三种犯罪心理痕迹遗留的载体和范围不同,在侦查中利用的途径不同,形成的理论和技术不同,对侦查的辅助作用不同。广义犯罪心理痕迹范围广,作用大,应当拓宽视野,避免狭小片面的理解,加强对它的全面研究和运用,服务侦查破案。     

浅析考马斯亮蓝R-250试剂在显现血潜痕迹中的运用

血迹，是命案现场中最常见的痕迹物证之一，也是命案侦查中极具价值的痕迹物证之一。通过对命案现场中血迹的勘验、分析和化验，不仅能够准确进行个体识别和人身认定，还能够判定犯毒人与被害人在现场的活动过程，确定案件性质，缩小侦查范围，判断作案工具，刻画犯罪分子人身形象，揭露伪装，寻找和确定杀人第一现场，考马斯亮蓝R-250属生物染色剂，对血液痕迹的染色，显现是利用考马斯壳蓝对蛋白质定量的测定快速，灵敏的特点，从而提高血潜痕迹提取质量的一种极为实用的方法。     

利用扫描仪提取痕迹物证的优越性分析

利用扫描仪直接扫描提取现场遗留痕迹物证不仅具有快捷，方便，经济且易于保存，检索、远程传输等特点。更重要的是弥补了传统痕迹提取方法的缺陷与弊端，提高了工作效率和物证提取的质量。本文从扫描仪的工作原理出发，以CCD平台式扫描仪为实验器材，利用反射扫描、透射扫描及调整扫描时各种参数的设置，变化客体扫描角度、变化辅助光的配光角度等方法技巧，提取7各种客体上不同种类的痕迹物证，总结出了用扫描仪提取不同种类痕迹物证的一般规律和一些特殊的方法技巧。     

斧、锤类工具致伤颅骨的痕迹分析与研究

目的通过分析斧、锤类钝器工具在颅骨上留痕特征,进一步确定工具类型。方法以实际案例为基础,结合国内外有关资料,重点分析斧、锤类工具在颅骨上形成痕迹特征。通过总结大量实际案例,将斧、锤类工具进行详细分类,对能反映致伤物的钝器打击面的形态特征进行研究,推断致伤物。对斧背及方形锤击面、圆形锤击面、多角锤击面损伤在颅骨上形成的痕迹进行比较,确定了各种工具形成的稳定痕迹。结果斧、锤类客体致伤颅骨的痕迹形态主要特点为:小平面损伤为主,总体上以方形和圆弧为主,且边界清晰;常见挫裂创,以塌陷性骨折为主。结论通过观察皮下出血斑、挫伤斑、挫裂创可确定致伤颅骨斧、锤工具类型。     

试论伊文思蓝试剂在显现血潜痕迹中的运用

血潜痕迹是法庭科学技术中极具采信力的重要证据之一。通过对犯罪现场中所遗留的血潜痕迹的检验,能够判定犯罪人与被害人在现场的活动过程,确定案件性质,缩小侦查范围,判断作案工具,刻画犯罪分子人身形象,揭露伪装,揭示命案第一现场,并且作为形态痕迹的排他性特点可以直接认定痕迹遗留人为诉讼提供重要依据,伊文思蓝属生物染色剂,对血液痕迹的染色、显现是利用伊文思蓝对蛋白质定量的测定快速、灵敏的特点,从而提高血潜痕迹提取质量的一种极为实用的方法。     

基于专家知识的工具痕迹系统构建研究

工具痕迹包含大量信息、出现率高,在侦查破案中起着重要作用。由于工具痕迹种类多、痕迹变化繁杂,其在侦查破案应用中需要大量的专家知识和实践经验,技术员掌握这些大量专家知识和经验十分困难,从而造成工具痕迹在现场分析利用率偏低的现状。提出工具痕迹专家系统的框架,建立了面向对象的知识模型和知识推理模型。所提出的基于面向对象的专家系统方便知识的扩展和维护,对工具痕迹专家知识和经验起到保存和积累作用,同时也对现场工具痕迹的应用具有现实指导意义。