歐陽常青

摘 要：足跡作為刑事案件現(xiàn)場最重要的痕跡之一，在現(xiàn)場出現(xiàn)率高，可用于分析作案人的人身特點及認(rèn)定作案人。在案件現(xiàn)場出現(xiàn)的赤足印多為殘缺足跡，特征信息量少，檢驗難度大，利用率較低。利用足底各部位花紋的分布規(guī)律，確定殘缺赤足印的留痕部位，再利用圖像拼接技術(shù)將殘缺赤足印進行復(fù)原，可以獲得更多的足跡特征信息，更有效地對殘缺赤足印進行分析和檢驗。

關(guān)鍵詞：殘缺 赤足印 檢驗

中圖分類號：TP39 文獻標(biāo)識碼：A 文章編號：1674-098X（2017）10（c）-0128-03

Abstract： Thefootprint is high as one of the most important traces of the crime scene. It can be used to analyze the personal characteristics of the perpetrator and to identify the perpetrator. The bare footprint at the crime scene is usually incomplete， which have less information and difficulty in testing， and have lower utilization rate. We use the distribution law of the pattern of the various parts of the bare footprint to determine the location of the mark， then use the image mosaic technology to recovery the incomplete bare footprint， we can obtain more footprint feature information， and more effectively analyze and test the incomplete bare footprint.

Key Words： Incomplete； Bare footprint； Test

中國正處在社會轉(zhuǎn)型期，隨著經(jīng)濟的快速發(fā)展和改革的深入，各種利益加速調(diào)整，社會矛盾和沖突不斷變化。近年來，雖然社會治安形勢不斷好轉(zhuǎn)，但刑事犯罪案件仍然處于高發(fā)態(tài)勢，有組織作案、流竄作案比較突出，犯罪手段更加專業(yè)化、智能化，作案人反偵察的意識也在不斷增強，因此刑事案件現(xiàn)場可利用的痕跡越來越少。足跡作為刑事案件現(xiàn)場最重要的痕跡之一，在現(xiàn)場出現(xiàn)率高，可用于分析作案人的人身特點及認(rèn)定作案人，為偵查破案和刑事訴訟提供證據(jù)，因此被廣泛應(yīng)用。但由于客觀條件及人為因素的影響，案件現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)的足跡多不完整，尤其是赤足印多以局部、重疊的狀態(tài)出現(xiàn)，殘缺赤足印具有信息量少、特征變化大的特點，因而在偵查實踐中存在足跡發(fā)現(xiàn)、提取率高，但利用率、檢驗率低的情況[1]。

深入研究殘缺赤足足跡的特點，在殘缺赤足印的檢驗中引入數(shù)字化技術(shù)，可以很大程度地降低殘缺赤足足跡的分析、檢驗難度，在刑事偵查和刑事訴訟中更好地應(yīng)用足跡這一傳統(tǒng)證據(jù)。

1 殘缺赤足印檢驗的難點及解決方案

殘缺赤足足跡的檢驗難點在于足跡特征信息的缺乏。殘缺赤足足跡的不完整性、重疊性，導(dǎo)致足跡無法反映出留痕人赤足的全貌，作案人赤足的長、寬及各部位形狀無法確定，細(xì)節(jié)特征反映較少，使得分析、檢驗足跡的難度較大。在足跡檢驗技術(shù)的發(fā)展過程中，人們對殘缺赤足足跡的分析和檢驗方法也進行了一些研究，但傳統(tǒng)的殘缺赤足足跡的分析和檢驗多是針對殘缺足跡的局部特征進行，存在較大的局限性，分析和檢驗的難度較大，結(jié)果的準(zhǔn)確性難以讓人滿意，其應(yīng)用價值也大打折扣。

要降低殘缺赤足足跡的檢驗難度，提高檢驗的效率，首先就要想辦法增加殘缺赤足足跡的完整程度，利用數(shù)字化技術(shù)可以解決這個難題。通過赤足底部紋線的分布規(guī)律確定殘缺赤足足跡的留痕部位，可以通過整體與局部之間的關(guān)系以及赤足足底花紋種類分布的規(guī)律把足跡進行全局復(fù)原，使赤足足跡能反映出更多的特征信息，為分析和檢驗赤足足跡打下基礎(chǔ)；然后通過圖像處理軟件將赤足不同部位留下的殘缺足跡進行拼接，這樣就可以得到完整或面積更大的赤足足跡，再對拼接后獲得的足跡進行系統(tǒng)的分析和檢驗。因此，研究足底乳突紋線的分布情況，確定殘缺赤足足跡的留痕部位是殘缺足跡分析的首要工作。

2 殘缺赤足印留痕部位的確定

根據(jù)赤足底部不同部位乳突紋線的分布規(guī)律和特點，可以確定殘缺足跡的留痕部位。赤足足底可分為四足趾區(qū)、足跖區(qū)、足弓區(qū)和足跟區(qū)等四個區(qū)域，其中足跖區(qū)還可細(xì)分為拇跖區(qū)，中跖區(qū)（包括二，三，四跖）和小跖區(qū)，每個區(qū)域的乳突花紋的紋型種類和分布情況各不相同。

2.1 足趾區(qū)花紋特點

足趾區(qū)出現(xiàn)復(fù)雜花紋的概率極高，但花紋面積比較小，反映不是很全面。出現(xiàn)在該區(qū)域的花紋大部分為箕型紋、斗型紋、弓型紋。拇趾上的其他紋線占最少，由拇趾到小趾，其他紋線所占比例呈增加趨勢，由于拇趾的面積最大，紋線構(gòu)圖最完整，所以箕型，斗型，弓型等復(fù)雜紋線出現(xiàn)較多，由拇趾到小趾，復(fù)雜紋線出現(xiàn)的概率呈減少趨勢。復(fù)雜紋線中，箕型紋的數(shù)量又是最多的，其次是斗型紋，弓型紋最少。

2.2 足跖區(qū)花紋特點

由于人的身體結(jié)構(gòu)組成的原因，人在行走過程中主要的用力部位就是足跖區(qū)，因此這個區(qū)域的乳突花紋較容易出現(xiàn)，乳突紋線分布面積大，流程長，各個部位紋線的流向不同，花紋形態(tài)和結(jié)構(gòu)也不同，多數(shù)人的跖區(qū)可出現(xiàn)復(fù)雜花紋，可以重點觀察分析。

2.2.1 拇跖區(qū)花紋特點

拇跖區(qū)紋線完整且有規(guī)律，常出現(xiàn)弓型紋、箕型紋、斗型紋、三角花紋等典型花紋。拇跖區(qū)的箕型紋出現(xiàn)的最多占58.3%，弓型紋出現(xiàn)的最少占17.5%，斗型紋占24.2%，橫向箕型紋出現(xiàn)的數(shù)量比其他箕型紋出現(xiàn)的數(shù)量要少。斗型紋一般都比較完整。伴隨著箕型紋和斗型紋出現(xiàn)的還有三角花紋。弓型紋中，橫型紋出現(xiàn)非常少，斜型紋出現(xiàn)的數(shù)量比其他兩種弧線要多占57%，縱型紋出現(xiàn)占28.6%，而且弧線的朝向多為內(nèi)側(cè)，可以通過這一點判斷留下足跡的是左足還是右足[2]。endprint

2.2.2 中跖區(qū)花紋特點

中跖區(qū)紋線比較緊密，紋線流向多為橫向或縱向，由跖外緣流向跖內(nèi)緣。中跖區(qū)一般只有箕型紋和弓形紋，箕型紋中單箕出現(xiàn)的較多，多集中在二趾到三趾之間，其余部位出現(xiàn)的較少，三角紋線伴隨雙箕和斗型紋出現(xiàn)。中跖區(qū)出現(xiàn)的紋線變化少，比其他區(qū)域的紋線細(xì)密，用來判斷留痕部位比較簡單。

2.2.3 小趾區(qū)花紋特點

小跖區(qū)面積小，紋線組成比較簡單，多以弧線形斜向內(nèi)流，并逐漸匯集成束，終止在拇跖區(qū)，其紋型以三角花紋和弓形紋為主，箕型紋和斗型紋較少出現(xiàn)。

2.3 足弓區(qū)花紋特點

足弓區(qū)的乳突紋線大多是橫斜的紋線，弓、箕、斗等復(fù)雜花紋極少出現(xiàn)。在橫斜紋線中，斜向外側(cè)的紋線多于斜向內(nèi)側(cè)的紋線。

2.4 足跟區(qū)花紋特點

足跟區(qū)的乳突紋線大多是弧形的或者橫斜的，與足弓區(qū)類似，其分布流向主要是由內(nèi)側(cè)部斜向下流向外側(cè)部，由外側(cè)部向下呈發(fā)射狀流向內(nèi)側(cè)部，有的則相反。在跟區(qū)也有紋線呈水平分布，尾部外側(cè)偏斜，紋線由外向內(nèi)呈發(fā)射狀分布，沒有其他的復(fù)雜紋線。

3 殘缺赤足印的復(fù)原

根據(jù)足底花紋的分布規(guī)律判斷殘缺赤足印的留痕部位后，就可以利用圖像處理軟件根據(jù)圖像拼接原理將殘缺赤足印拼接成完整或面積更大的足跡。

3.1 圖像拼接原理

圖像拼接原理就是根據(jù)圖像重疊部分將多張銜接的圖像拼合成一張高分辨率全景圖，在殘缺赤足印圖像拼接過程中主要是利用整體分離的原理，通過比較現(xiàn)場提取的同一只腳的多張殘缺赤足印圖像的乳突花紋的紋線特征進行拼接。

3.2 殘缺赤足印復(fù)原準(zhǔn)備

根據(jù)現(xiàn)場記錄下來的足跡數(shù)據(jù)把同一個人的現(xiàn)場赤足印進行分類整理，再仔細(xì)觀察現(xiàn)場赤足印上的乳突花紋特征來判斷左右足，將同一個人的左右足形成的赤足印各自分類，然后對現(xiàn)場殘缺赤足印進行圖像處理，增強足跡圖像的清晰度和反差，再分析現(xiàn)場赤足印上的乳突花紋特點，確定每個殘缺赤足印的留痕部位，尋找到用于拼接的特征點，最后根據(jù)拼接特征點將各個部位的殘缺赤足印進行拼接，獲得完整或面積更大的現(xiàn)場赤足印。

3.3 殘缺赤足印復(fù)原步驟

殘缺赤足印的復(fù)原，就是通過紋線分布規(guī)律確定留痕部位后，找出圖像拼接的部位，然后運用整體分離的原理，通過圖像處理軟件將重疊的部分進行無縫拼接，生成一幅完整的足跡圖片，達(dá)到殘缺赤足印復(fù)原的目的。

（1）首先在Photoshop軟件中打開整理好的同一赤足形成的各殘缺赤足印照片，將所有的照片調(diào)整成相同的放大倍數(shù)，注意鎖定長寬比例。

（2）將相鄰區(qū)域的殘缺赤足印圖像調(diào)整好方向和位置，使各圖像中足印的方向一致，然后根據(jù)確定好的拼接特征對足跡圖像進行裁切，將裁切后的圖像進行保存[4]。

（3）新建一個長寬尺寸合適的空白畫布，將裁切好的相鄰區(qū)域的殘缺赤足印圖像按順序移動到新建的空白畫布上。

（4）將殘缺赤足印圖像按照拼接特征進行相應(yīng)部位的拼接，拼接完成之后合并圖層并保存并做好標(biāo)注。

4 殘缺赤足印與足跡樣本的比對

（1）啟動Photoshop軟件，打開拼接好的現(xiàn)場赤足印圖像和嫌疑人的樣本足跡圖像，調(diào)整二者的放大倍數(shù)至完全相同，然后分別標(biāo)記現(xiàn)場赤足印和樣本足印的細(xì)節(jié)特征。

（2）將樣本足跡和現(xiàn)場足跡放在同一視野下，直接觀察比較二者特征的形狀、大小、數(shù)量、角度，位置等，對所確定的符合點和差異點，用不同顏色的箭頭按順時針方向加以標(biāo)注。

（3）單擊菜單中的移動旋轉(zhuǎn)項，使現(xiàn)場足跡與樣本足跡的方向保持一致，比對現(xiàn)場足跡和樣本足跡的各自特征的所在方位，確定兩者的特征在分布方面的符合點和差異點。

（4）單擊吸管工具然后切換到標(biāo)尺工具，用標(biāo)尺工具測量出特征之間的距離關(guān)系和角度關(guān)系，通過劃線構(gòu)圖的方式比較樣本足跡和現(xiàn)場足跡各自特征之間的角度、面積和方位關(guān)系的異同。

（5）將現(xiàn)場足跡和樣本足跡通過移動工具重合起來，單擊菜單中的色階項，調(diào)整色階值，使現(xiàn)場足跡與樣本足跡的顏色出現(xiàn)明顯的反差，然后調(diào)整樣本足跡的透明度，旋轉(zhuǎn)和移動樣本足跡圖像，調(diào)整特征的角度和位置，對現(xiàn)場足跡和樣本足跡的特征點進行重疊比對。

（6）對線條狀的足跡特征，可以通過旋轉(zhuǎn)和移動將現(xiàn)場足跡和樣本足跡相同部位的線條痕跡進行對接，觀察線條之間的寬窄變化，線條本身的粗細(xì)變化，粗大明顯的線條接合是否流暢，連貫和自然，可就一個線條痕跡的幾個部位依次實施接合比對。

（7）通過人工觀察及軟件計算比較各個特征的相似程度，對現(xiàn)場足跡和樣本足跡進行全面比對，對符合點和差異點進行綜合評斷，最終確定樣本足跡與現(xiàn)場殘缺足跡是否同一。

5 結(jié)語

赤足足底各區(qū)域乳突花紋線有一定的規(guī)律，不同區(qū)域的花紋的種類、數(shù)量、朝向都有一定的特定性，而且比較穩(wěn)定。利用足底花紋的分布規(guī)律確定殘缺足跡的留痕部位，然后利用圖像處理軟件的數(shù)字化手段，將多個殘缺赤足印復(fù)原成完整或較完整的赤足印來，在此基礎(chǔ)上對現(xiàn)場足跡進行分析和檢驗，可以降低殘缺足跡檢驗的難度，提高現(xiàn)場殘缺足跡的利用率。在案件現(xiàn)場，由于犯罪嫌疑人作案時的心理情況、環(huán)境情況以及行走姿態(tài)等因素的影響，不同殘缺赤足印中相同部位的細(xì)節(jié)特征可能出現(xiàn)一定的差異，給殘缺赤足印的拼接和比對檢驗帶來影響。在實際工作中，需要多收集殘缺足跡，互相補充，修正誤差，注意分析差異的來源，識別本質(zhì)差異和非本質(zhì)差異，更好地完成殘缺赤足印的拼接和檢驗。

參考文獻

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[4] 趙穎，張忠瓊，李東翔.photoshop軟件在圖像處理中的技巧探析[J].數(shù)字技術(shù)與應(yīng)用，2016（1）：226.endprint