試論現場足跡查詢比對系統的可行性研究及應用

摘 要：目的，為了加強對現場足跡的利用，建立合理的系統進行足跡查詢比對。方法，以現場的足跡特征和文本查詢進行系統比對，并對現場的足跡圖形和文本字段進行界定。結果，比對系統要具備查詢、瀏覽和輸入功能。結論，此系統能提高認定率，加快破案速度。

關鍵詞：現場足跡；查詢比對系統；可行性

中圖分類號：D918.9 文獻標識碼：A 文章編號：2095-4379-（2016）35-0153-02

作者簡介：陳志強（1975-），男，漢族，廣東興寧人，在職本科，痕跡檢驗工程師，廣東省興寧市公安局刑事技術室，主任。

作為案發現場主要物證，在系列、流竄、常發性質的案件，尤其是入室盜竊的案件中現場足跡的采集率比工痕、指紋等痕跡的采集要高，并且現場足跡在某些方面有著獨特的作用。但是，由于信息的不流暢，科技手段較低等原因，只是單一的運用在案的認定上，對于局部區域的串并案件利用率較低。無錫、天津等市局對市面鞋子的樣本進行建庫，目的是為了案發后能夠根據現場痕跡及時確定鞋子的種類，再根據樣本搜尋嫌疑人。隨著流竄案件的增多，跨地市、省區案件串并也將隨之增加，現有的痕檢模式已應適應不了需求。因此，為了提高破案率及破案速度，建立合理的比對系統非常重要。利用數據庫比對的方式，采集嫌疑人在作案現場遺留下來的現場痕跡與數據庫進行比對，進而達到快速破案的目的。

一、儀器及方法

（一）儀器及軟件的條件

以公安網系統作為基礎建立足跡查詢對比系統，需具備圖像預處理、足跡的原始采集以及數據的錄入、處理、存儲等專門設備，這類設備主要包括計算機、專業數碼拍攝、專業的光盤刻錄機、錄音機、電子掃描儀等，這套系統必須滿足服務器能在特定的環境下進行作業，并且系統的客戶端能在現在主流的WIN7、WIN2000系統中正常運行。

（二）方法

系統主要包括現場足跡的圖形特征和文本查詢，還包括圖形與文本的復合查詢，提高這套查詢體系的精確性，就必須統一界定現場足跡的形狀與文本字段。

（三）文字段的設置

該比對系統對于文字段的設置包括：案發的時間、案發的類別、現場足跡編號、足跡的類別、足跡的花紋、足跡的長度、左右兩腳足跡的區分、疑犯年齡分析，鞋子種類、足跡提取方法，疑犯身高判斷、現場足跡采集人員、采集單位、數據錄入人員、錄入時間、行政區域等，在這里面，足跡的花紋、足跡的編號、案件的類別和案發時間作為系統分析與提取的關鍵性文本信息，其他的為輔助參考信息。

第一，足跡的編號用阿拉伯數字1-14表示，1-4作為市級代碼，5-6作為縣級代碼，7-8表示年份，9-12為序號，13-14為足跡的個數。在系統中前面八位數是系統自動生成，后面的6位數作為必填項；

第二，案發的時間用八位數表明，例如，20120214表示2012年2月14日案發；

第三，行政區域為別為：地、縣二級；

第四，案件類別：A撬門、B半夜攀爬、C白闖農村、D夜農村、E單位盜竊案、F機關盜竊案、G保險箱盜竊案、H殺人案、I搶劫案、J其他案件；

第五，足跡花紋的分類為：波浪型、分散型、圓環型、分線型、塊狀花紋、點狀花紋、其他等八大類。

（四）圖片參數設計

圖片的參數設計主要包括兩個部分，第一是要考慮圖像采集的清晰度，便于后期處理人員對現場足跡細節的分析、觀察與判斷，第二是要考慮足跡數據的傳輸速度。根據以上數據和圖像的處理結果以及當前的網絡化處理程度，能初步判定為：灰度級。

（五）圖形的特征判斷

現場標注足跡圖形的形狀，這方便取樣和拍照，有利于后期自動比對，實際操作是以足跡腳后跟的中心作為原點，通過觀察足跡尺度設定相應大小，然后以三角形、四角形、環線形、弧線形、直線形五種圖形來標準圖形的實際形狀，標準特征以足跡前腳掌中心的花紋形狀為主，按照特定的標準進行研究。

（六）設定樣本分布

組價嫌疑人的樣本分庫是現場足跡確定的重要手段，文本確定主要是通過嫌疑人的姓名、出生時間、性別等基本情況構成；而圖形參數的設置和形狀指向為同一人。

二、該系統的主要功能

（一）輸入功能

文本的錄入，主要是系統設定的十六個字段，其中足跡類別、足跡花紋類型、左右足跡、案發時間、案件類別、判斷鞋子種類，以上六個字段必須填寫；對于圖片的錄入，首先要利用PS對圖片進行預處理，通過系統的掃描裝置或者捕捉功能將現場足跡的圖片進行大小、對比度、灰度、剪切等處理，然后將其錄入到系統中，同時可在案發現場直接設置這些功能。

（二）瀏覽功能

可以隨時進行觀看系統中的數據，可對數據進行刪除、修改、特征顯示、和詳細顯示等操作。

（三）查詢功能

查詢功能是該系統最重要的功能，主要包括對足跡的文本、足跡的形狀、樣本足跡圖形進行查詢和復合查詢等多種方式。文本的查詢主要輸入字段查詢；圖形的特征查詢是以標注的種類為依據，并且可以根據現場足跡的溫和程度排序；最好的方式就是復合查詢，可以很大程度上提高準確率以及縮小范圍。查詢的結果通過圖形顯示出來，用手觸摸屏幕內的圖形即可獲得圖形的相關信息，并且還可以參照特征進一步查詢相似圖形，或者將確定好的圖形另存為桌面，然后由痕跡分析專家進行更加詳細的對比。

（四）輔助功能

主要是指該系統具有系統維護、數據備份、操作幫助等服務功能。

三、討論

（一）現場足跡的變化特征，為查詢提供依據

不同時間不同地點的同一人在現場留下的足跡有明顯的變化，但是，這種變化有一定的規律，即案件發生的時間較早的痕跡較清晰，案件發生的時間相對較晚，則足跡磨損和缺陷較多。這種痕跡磨損情況的變化為現場偵案查詢提供事實依據。

（二）加強利用意識

此項系統的建設，在使用過程中要及時發現問題，并加以修改，保證系統的完善性。我市在兩年時間里，通過系統查詢直接認定的案件分別為：16、6和110起。周邊的聯動及系統的完善，將進一步提高利用意識，也將更大程度的提高破案率。我們于2013年對全市近幾年案發現場的足跡進行采集并建立數據庫，統計到的數據有400多枚，嫌疑人的樣本數量為29枚。通過對比樣本庫查詢直接并案的有35起，根據數據庫直接確定嫌疑人5名，實際破案30起，案發現場足跡入庫的數量2500枚、樣本足跡數量160枚。該系統的運用使我是直接并案199起，直接破案和嫌疑人認定79起，協助破案190余起。

四、結語

我國是最早對足跡進行研究的國家，利用足跡信息的查詢進行案件偵破取得了相當不錯成績，上個世紀70年代，在我國原有技術的基礎上積累步法檢驗的技術，找出了有史以來獨特的檢驗方法，開創足跡檢驗技術先河。此項技術經過多年的研究應用以及推廣，在我國有厚實的基礎及相當多的研究成果，且技術較為新穎。

就目前來看，人力、財力、物力流動性強，原來采用的時空控制方式已經過于老套，傳統的管理方法和工作方式也受到很多限制。在現場足跡檢驗方面，大力推廣信息化建設，通過網絡實現足跡的收集和查詢，定能進一步擴大信息范圍，提高破案效率，為我國的公安事業帶來便利。

[ 參 考 文 獻 ]

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[3]凌劍勇.三維槍彈痕跡自動識別系統關鍵技術研究[D].中國科學院研究生院（長春光學精密機械與物理研究所），2014.

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