浅谈Photoshop对指纹图像的后期处理
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2010年9月信息技术的快速发展和实际应用给当前刑事技术工
作带来一次技术性大变革。近几年来,随着数码照相设备
及计算机在日常工作中的普及,物证的分析检验工作从模
拟逐渐走向了数字化,伴随着数字影像在刑事技术工作中
越来越普遍的运用,数字影像的处理技术也将是我们工作
中所不能缺少的,图像的后期处理技术在工作中显得尤其
突出和重要。笔者在实际工作中曾运用一些图像处理技
术,帮助全国各地刑事技术部门处理过多起疑难物证照
片,其中以指纹照片居多,取得了非常理想的效果,在此
笔者结合实际工作谈谈如何进行指纹图像的后期处理。
现在的图像处理软件很多,而应用最为广泛的要数
Photoshop软件。hotoshop是Adobe公司推出的一款功
能十分强大、使用范围极其广泛的平面图像处理软件,
由于其强大的实用功能与可操作
性,已经成为众多平面设计,图形、图像处理者的首选软
件,“所见即所得”是该软件的最大特点。该软件的使
用,使我们在电脑上编缉、修改、制作图片变得得心应
手,更为重要的是它能帮助我们更好地读取图片中的信
息,有针对性地对图片进行处理。P
被
俗称为“电脑暗房”,一、处理指纹图像的原则
二、对指纹图像进行增强处理数字影像有别于模拟影像之处在于我们可以借助软
件毫不费力地将数字影像相互混合,同时或分别地对其重
复使用,读取图像的信息并对信息进行加工,数字影像的
这一特点为我们对指纹图像进行再处理提供了基础。
刑事技术应用PhotoShop处理图像要掌握一个原
则:不能人为地增加或减少物证本来固有的特征,即保证
图像的真实性、客观性,不能随意增减、改变图像中所反
映的客观物质形态。图像处理的目的是要改善原图像在拍
照过程中的不足或读取图像中隐藏的信息,使其更加清
晰、直观,让某些物证的细节特征能够更好地反映出来,
更好地发挥证据的作用。那么掌握这门技术,关键在于熟
练掌握刑事照相技术中照相处理方法与图像处理软件基本
功能相结合,充分发挥该软件在图像处理上的优势,达到
以往图像处理所不能达到的效果。
工作中影响照片质量的主要因素有以下几种:一是浅谈
对指纹图像的后期处理Photoshop
湖北省黄冈市公安局刑侦支队
徐全华
11PToliceechnology
2010年9月指纹图像增强处理新技术
用光正确与否,包括光照的强度和打光的角度可能都不是
最佳效果,用光正确与否是决定一张图片质量最直接因
素,另外暴光是否正确也会影响图片质量,因为相机的测
光表不会区分场景画面而只会感受光亮的强弱。测光表接
收到的是来自自然光中的所有成分,但做出判断的依据只
是画面的光线强度,它不能区分主体和背景,因此照相机
有时不能正确地表达出物证照片中需要突出的主体,如指
纹图像中纹线与背景不能有效分离,反差不够。
在平时工作接触的物证照片中,指纹图像要居首
位,大多数的指纹图像一般纹线清晰、对比度适中,对于
这类图像,要先在hotoshop里调整一下自动色阶、自动
对比度,或者用手工调节一下图像的亮度、对比度,直到
适合为止,这道程序应该成为看数字图像的习惯,这是因
为进入电脑里的照片并不是每一张的曝光、白平衡都很准
确。
对于指纹自身条件很差、反差很微弱、纹线反映也
不清晰的这类指纹图像,并非就没有利用价值,只要结合
软件有针对性地对其进行处理,有时可以达到化腐朽为神
奇的效果。我们可以用hotoshop软件对这类图像存在的
质量问题进行综合分析,找出症结,然后运用软件自身的
功能有针对性地进行再处理,合理运用hotoshop软件里
“色阶”、“曲线”,图层模式中“叠加”、“正片叠
底”或图像中的“反相”等功能,改变图像中影调和色
彩,加强图像的反差,从而弥补图像在用光或暴光过程中
的不足,最终使其达到理想的效果。
下面是一起劫车抢劫案件现场车玻璃上留下的灰尘
指纹,打光拍照后,纹线反差微弱,如图1所示。
图像左上角的光线较强而右下角光线偏暗,在
hotoshop软件里调整亮度、对比度时,图像的部分纹线
总会反映不出来,那么对该图像的处理,首先要解决图像
暴光不均匀的问题,在工具栏里“图像”→“调整”→P
P
P
P1.对用光不正确的指纹图像的处理“阴影、高光”,调整阴影部分的光照,使整个图像达到
暴光均匀的效果,然后调整色阶、亮度、对比度,经过以
上一系列处理后,图像纹线反差明显增加,原来几乎没有
检验价值的指纹图像就变成了一枚纹线非常清晰、完整的
指纹,见图2。
下面是山东省某刑科所送来的指纹图像,见图3。
据称,在该起盗窃案件现场中,犯罪嫌疑人用剪线
钳剪开防盗网进入现场,并戴手套进入现场作案,勘查现
场时在被撬的防盗网窗口对开地面发现一个剪线钳盒,对
剪线钳盒进行茚三酮喷显,发现一枚指纹。
用hotoshop打开图像后,用吸管工具在图上比例
尺位置点击一下,在“窗口”中“颜色”信息栏发现比
例尺本来应该显示为白色的地方在电脑中显示为蓝色,
整个图像出现严重偏色,然后点击“色阶”,色阶峰值
分布非常不均匀,中间色出现严重断层,从而造成纹线
反差不强。就该图来分析,比例尺是白色,应是全图最
亮的部分,打开“色阶”属性后,点击“色阶”上白场
吸管工具,用吸管工具在图上比例尺位置点击一下,图
像的色阶马上会发生变化,比例尺变成了白色,然后将
图像复制一层,在“图层模式”里选“叠加”,目的是
增加照片中指纹纹线的反差,但我们平时习惯于看黑白
对比的指纹照片,在这里有人习惯直接选用绿色通道,
其实直接转为绿色通道的黑白照片会损失很多中间层
次,因为在RGB模式里的每一个通道里都包涵有明度和
颜色信息,擅自去掉其中任何一个通道都会有信息丢
失,最佳的方法是将现在的RGB模式转化为LAB模式,
在LAB模式里图片的明度和颜色信息是分开的,然后将
二个颜色通道即A通道和B通道删除掉,然后调节一下色
阶或亮度与对比度,再将此图像复制一次转化为RGB模
式,一枚对比适中、反差明显的指纹就调整好了,图4为
最后的效果照片。P2.对暴光不正确的指纹图像的处理
122010年9月
三、除去指纹上的复杂背景在日常工作中,技术人员经常会在现场上碰到背景
比较复杂的客体,如胶带、包装纸、彩色杂志、磁砖等上的指纹需要提取,一般这类客体背景较为复杂,背景上杂
乱的色彩或字迹会覆盖指纹的部分纹线并对指纹纹线产生
严重的干扰,这种干扰会直接影响到指纹的检验和鉴定。
如何有效地除去这类指纹的复杂背景,提高现场指纹的质
量,是技术检验鉴定中常见的难题,将
hotoshop图像处
理软件运用到指纹背景的处理上来,既快捷方便,又能取
得非常理想的效果,现将处理方法介绍如下:
下图为一起绑架案件中白色塑料胶带上的减层手
印,见图5,用照相的方法直接提取,由于胶带上印有绿
色的字迹,直接影响到该枚指纹的质量。
对于这类客体上的指纹要消除背景的干扰,用以下
方法就可以达到理想效果:
用
hotoshop软件打开要处理的指纹图片,双击图
层后,先将图片反相处理,再在图层上新建一层,点“油
漆桶”工具,用红色填充,RGB(255,0,0),在图层
模式上选“差值”,然后再新建一层,点“油漆桶”工
具,用黑色填充,在图层模式里选“颜色”,然后合并所
有的图层,调整一下色阶,原来绿色的字迹就被完全过滤
掉了,而被字迹覆盖的纹线则被保留下来了,见图6:
P
P
1.
对绿色背景客体上的指纹处理方法
2.
对客体背景颜色比较杂乱的现场指纹的处理方法
图7为一起盗窃案中磁砖上的汗液掌纹,用磁性粉刷
显后拍照提取,由于客体表面凸凹不平、背景颜色比较杂
乱且各种图案较多,严重地影向了该枚掌纹的质量。
用
hotoshop软件打开要处理的掌纹图像,点“图
像”
“调整”,打开通道混合器,点击下面的“单
色”,调整红、绿、蓝通道常数,边调整边观察,使大部
分干扰的背景颜色消除,再将图像反相处理,发现中间有
一个菱形的影调与周围不一致,用索套工具选取中间颜色
较深的部分,适当地羽化一下,调整亮度、对比度,使被
选取的部分与周围的影调一致,点取“选择”工具,取消
选择,然后调整全图的亮度和对比度,掌纹上复杂的背景
颜色和花纹对纹线的干扰基本上被消除,而掌纹的纹线没
有受到损失,被背景覆盖的部分纹线得到还原,纹线的反
差得到加强,见图8。
如何有效地提高指纹图像的纹线反差,除去复杂背
景对指纹纹线的干扰,提高现场指纹图像的质量,是日常
工作中要经常面对的问题,除了要具备先进的器材和设备
外
,
更
需
要
技
术
人
员
学
会
掌
握
先
进
的
技
术
方
法
。
将
hotoshop软件应用于指纹图像的增强及客体背景干扰的
处理,是指纹处理方法的一种新尝试,它几乎没有器材的
损耗,极大地提高了现场指纹的质量,是
值得推广的
新方法。
P
P
一种
→
四、讨论