相似异源指纹研究进展及展望

指纹鉴定错案的发生引发了对指纹证据科学性要求的提高,伴随着指纹数据库的不断扩增,指纹相似异源问题已经成为指纹检验领域的重要研究内容之一,其对指纹鉴定标准的构建具有重要意义,也给指纹鉴定带来风险和挑战。本文首先介绍相似异源指纹的研究背景以及概念,然后从相似异源指纹的产生原因和鉴定错误率两方面展开综述,最后结合研究现状对其未来的发展趋势提出几点展望,以期补充指纹鉴定基础理论,为指纹证据的量化评价提供一定的参考。

弓型纹中心区域相似异源现象研究

本文研究相似异源指纹在大规模数据库中的出现情况,以增强指纹工作人员应对相似异源指纹的风险意识。基于千万级人数据库,选取40枚弓型纹中心区域开展研究,每枚指纹标注40个特征点开始发送查询,依次减少特征点数量,探究特征点数量与同源指纹和相似异源指纹出现率之间的关系,并对现场指纹的高频相似区域及相似异源指纹的纹型进行统计分析。结果表明,随着特征点数量增多,同源指纹出现率升高,相似异源指纹出现率降低;40枚弓型纹共计找到454枚相似异源指纹,其中一枚异源指纹与现场指纹具有15个特征点完全一致;平均每次查询前100位候选队列中相似异源指纹出现率约为75.7%,低度、中度与高度相似异源指纹出现率分别为46.5%、19.7%、9.5%;此外,相似异源指纹更多出现在弓型纹中心部位的3、4、6号区域,出现率分别为44.27%、24.45%、18.5%,且相似异源指纹更多来源于箕型纹的三角区域。本研究有助于提高指纹工作人员识别相似异源指纹的能力,提示指纹工作人员应多加注意弓型纹中心区域的中下部相似异源指纹的出现情况。

千万人级数据库下相似异源指纹出现情况及排位关系研究

目的选取指纹区域中最具代表性的斗型纹中心区域,旨在探究千万人级数据库中相似异源指纹的出现情况及其与同源指纹的排位关系,阐述相似异源指纹带来的检验鉴定风险。方法选取60枚具有代表性的斗型纹捺印样本,对其中心区域进行不同特征组合的标注,发送至指纹自动识别系统进行指纹查询,在前100位候选队列中查找同源指纹及检视相似异源指纹,并统计其排位关系。结果在900次指纹查询的候选队列中查找到503次同源指纹,检视到474枚相似异源指纹,存在22.6%的相似异源指纹排位在同源指纹之前或其队列中没有出现同源指纹。结论相似异源指纹在当前千万人级指纹数据库中有较高的出现率,且存在一定数量的相似异源指纹排位在同源指纹之前,这将给指纹检验鉴定工作带来较大的风险,需要指纹检验人员在实际工作中提高对相似异源指纹的认识,规避错误鉴定的发生。

箕型纹中心及三角区域相似异源现象研究

随着计算机与数据库技术的发展,不断增加的指纹数据库容量为指纹检验与鉴定带来了前所未有的机遇与挑战。面对庞大数据库产生的非常相似但是来源不同的指纹,不同鉴定人员之间经验和认知能力的差异会表现得尤为明显。研究这些相似异源指纹在数据库中的出现情况,可以帮助指纹检验人员在鉴定过程中更好地理解指纹细节特征点的同一或差异,提高指纹鉴定人员识别相似异源指纹的能力,为他们作出鉴定意见提供可参考的数据。本文是基于AFIS数据库,对80枚箕型纹的中心及三角区域分别点取8、10、12个细节特征点来寻找相似异源指纹。通过对数据的统计与分析,研究细节特征点数量及所在的区域对同源指纹及相似异源指纹出现情况的影响。实验结果表明:特征点数量会影响同源指纹和相似异源指纹的出现率。无论点取的指纹细节特征点在三角区域还是中心区域,特征点数量增多时,同源指纹出现率升高,相似异源指纹出现率降低;特征点所在区域也会影响同源指纹和相似异源的出现率,点取的细节特征点在三角区域时,同源指纹的出现率低于中心区域,而相似异源指纹的出现率高于中心区域;而且,相似异源指纹与现场指纹手位相同的可能性很大。

箕型纹三角区域相似性规律研究

相似异源指纹已经成为指纹鉴定理论的重要研究方向之一。但是指纹面积大、特征点多,目前的研究还没有完全归纳出指纹各区域的相似性规律。选取形态较为复杂的箕型纹三角区域为研究对象,对60枚箕型纹的三角区域点取细节特征发起查询,从相似异源指纹数量、相似区域频率、相似异源指纹类型、手位指位分析、同异源排位情况5个方面系统总结箕型纹三角区域的相似性规律,以补充完善指纹相似性理论。结果发现,细节特征数量越多,发现高度相似异源指纹的难度越大,但仍能找到具有16个符合点的高度相似异源指纹;其次,下支线以下部分较其他区域更易出现相似异源指纹,距离下支线顶点越近,出现相似异源现象的频率越高;箕型纹三角区域存在纹型之间和不同角度之间的相似性;相似异源指纹与现场指纹来自同一手位的可能性比较大;仅出现相似异源指纹和相似异源指纹在同源指纹排位之前这两种情况是指纹鉴定的主要风险,分别占比17.2%、3.3%。本实验有助于提高指纹鉴定人员对于箕型纹三角区域相似性的认识,为AFIS系统算法研究和指纹鉴定提供一定的参考价值。

法庭科学指纹鉴定几个关键问题的研究进展

指纹鉴定标准、指纹特征和指纹自动识别系统(automatic fi ngerprint identifi cation system,AFIS)均是指纹鉴定中重要的研究内容。近年来,鉴定结论概率化成为了鉴定标准的发展趋势,指纹特征研究也逐步从二级特征走向三级特征,进入到了更微观的领域。然而随着指纹大库的建立以及三级特征的研究,AFIS的发展面临一些技术瓶颈并亟待加入机器学习等新技术。因此,本文对以上三方面相关研究的最新成果展开综述,在总结指纹鉴定存在的问题的同时,对其未来的发展趋势作出几点展望,力求给指纹的研究提供新视野和新思路。