地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验 (1).pdf

中国人民公安大学学报(自然科学版)2023 年第 4 期 No.4 2023Journal of People蒺s Public Security University of China(Science and Technology)总第 118 期 Sum118地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验魏摇 科1,摇 陈摇 壮1,摇 俞摇 文1,摇 郝丁成2(1.甘肃政法大学司法警察学院(公安分院),甘肃兰州摇 730070;2.甘肃省兰州市公安局西固分局,甘肃兰州摇 730060)摘摇 要摇 探索可见激光荧光照相显现地面装饰材料上尿渍足迹的可行性,为犯罪现场尿渍足迹的搜寻与直接提取提供参考。根据光致发光原理,将 405 nm 紫色激光、445 nm 蓝色激光、520 nm 紫色激光分别作为激发光源,以EL3imaging 全光谱中 15 种波段作为接收滤光镜,对地砖、地板革、木地板这 3 类 27 种地面装饰材料上的尿渍足迹进行激光检验;创建 Matlab 程序,利用灰度荧光亮度标准差指标定量评判样本尿渍足迹显现效果。发现利用445 nm 蓝色激光激发,530 nm 波段滤光镜接收,可直接显现对尿液吸附性好的承痕客体上的尿渍足迹样本,直接显出有效率为 100%;对尿液吸附性差的承痕客体上的尿渍足迹样本,尿渍斑迹发现率为 100%。结果表明地面装饰材料对尿液的吸附性决定尿渍足迹形成的完整性;可见激光荧光照相能够用于地面装饰材料上尿渍足迹、尿渍斑迹的显现。关键词摇 可见激光检验;地面装饰材料;尿渍足迹;灰度荧光亮度标准差中图分类号摇 D918郾 91文献标志码摇 A收稿日期摇2023鄄06鄄19基金项目摇甘肃政法大学 2020 年“引才专项项目冶(gszf2020 xyc019);甘肃政法大学 2022 年度校级科研创新项目(GZF2022XQN03)。第一作者简介摇魏摇 科(1995),男,硕士,讲师。研究方向为公安技术。E鄄mail:Visual Laser Inspection of Urine Footprints onFloor Decoration MaterialWEI Ke1,摇 CHEN Zhuang1,摇 YU Wen1,摇 HAO Dingcheng2(1.Judicial Police Academy(Public Security Branch),Gansu University of Political Science and Law,Lanzhou 730070,China;2.Xigu Branch of Lanzhou Public Security Bureau of Gansu Province,Lanzhou 730060,China)Abstract:The feasibility of visible laser fluorescence photography for displaying urine stain footprints onfloor decoration material was explored,providing reference for the search and direct extraction of urinestain footprint at crime scenes.According to the photoluminescence principle,a 405 nm purple laser,a445 nm blue laser and a 520 nm purple laser were used as the excitation light source,and 15 bands ofEL3imaging were utilized as the receiving filter to detect the urine stain footprints on 27 kinds of floordecoration materials,including floor tiles,floor leather and wood flooring.The Matlab program was crea鄄ted to quantitatively evaluate the effect of urine stain footprint development by the standard deviation ofgray鄄scale fluorescence luminance.It was found that the urine stain footprint samples on the object withgood urine absorption could be directly displayed when excited by blue laser at 445 nm and received byfilter at 530 nm band,with the effective rate of 100%.The detection rate of urine stains was 100%forthe urine stains on the trace object with poor urine absorption.The results showed that the absorbability offloor decoration materials towards urine determined the integrity of urine footprint formation,and visible02魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验laser fluorescence photography could be used for the development of urine footprints and urine stains onthe floor decoration materials.Key words:visual laser inspection;floor decoration material;urine footprint;standard deviation of gray鄄scale fluorescence luminance0摇 引言尿渍足迹是尿斑的一种特殊形态,不仅能提供犯罪嫌疑人的生物 DNA 信息,还能够从足迹形态上推断出犯罪嫌疑人的体貌特征1。不同于平面灰尘足迹、立体足迹,尿渍足迹的形态稳定性较差,随着尿液中水分的蒸发,尿渍足迹的形态肉眼几乎不可见。但相比于水渍足迹,尿液中由于含有多种微量成分,根据洛卡德物质交换转移原理,这些微量成分会随着人的运动转移到承痕客体上,因此可以通过显现这些微量元素的物理分布来提取足迹2。Farrugia 等利用光致发光原理,以 350 469 nm的蓝紫色激发光源配合使用 476 nm 黄色滤光镜观看,显现出了浅色纺织物上的尿渍足迹,但显现效果较差,需要使用化学试剂进行增强显现才能有较好的效果,这一发现,为可见光显现尿渍足迹的可行性提供了实验支持3。陈壮等利用可见激光对纺织物上的尿斑进行显现研究,发现当激发波段为 445nm、520 nm,接收滤光镜波段为 570 nm、600 nm 时,有色棉布上的尿斑能够被清晰的显现4。魏科等对不同类型纸张上的尿渍足迹进行激光检验,发现利用445 nm 蓝色激发光,570 nm 接收滤光镜的波段组合,可以搜寻各类粗糙纸张上的尿渍足迹,并能对浅色纸张上多色插图区域外的尿渍足迹直接进行高品质的显现5。地面装饰材料上遗留的尿渍足迹,相较于纺织物、纸张等承痕客体上的尿渍足迹更为常见,但地面装饰材料对尿渍的吸附性远小于纺织物和纸张。本文利用可见激光作为激发光,配合使用 415 805nm 中 15 种波段的接收滤光镜,对地砖、地板革、木地板 3 类 27 种常见的地面装饰材料上遗留时间大于 24 小时的尿渍足迹进行可见激光检验,利用灰度荧光亮度标准差指标测定尿渍足迹显出效果,证明了可见激光荧光照相显现地面装饰材料上尿渍足迹的可行性,得出了显现地面装饰材料上尿渍足迹的通用波段组合。1摇 实验设计1郾 1摇 实验原理尿液中的粪卟啉玉、核黄素,分别能够在 390nm、370 nm 的紫外光激发下,在 612 nm、530 nm 处,产生最高的荧光发射峰,这是尿液荧光形成的主要原因6,可见光也可以使尿液产生光致发光3-5。但是,尿液荧光的亮度,不单单是由这两种物质形成,而是尿液各组分释放的能量叠加形成了尿液荧光的整体亮度7。尿液荧光的形成是基于光致发光原理,尿液中多种微量成分在光能辐射下跃迁到高能级,处于高能级的激发态不稳定,会再回到低能级或基态,这一过程能量以光的形式释放8-9。1郾 2摇 实验器材与样本制作1郾 2郾 1摇 实验器材激发光器材:405 nm 紫光、445 nm 蓝光、520 nm绿光可见激光物证发现仪;接收滤光镜:EL3imaging全光谱波段接收滤光镜中的 415 nm、450 nm、470nm、490 nm、515 nm、530 nm、550 nm、570 nm、600nm、630 nm、650 nm、680 nm、720 nm、785 nm、805 nm波段的滤光镜;拍摄器材:ST-2999EMUVR 超宽光谱现场物证摄录系统;Cannon EOS 90D 相机;佳能EF-S 18 200 mm f/3郾 5 5郾 6 IS 镜头;三脚架;固定支架;比例尺;塑料水槽;脱脂棉。1郾 2郾 2摇 样本制作收集健康男性的晨尿中段尿液置于塑料水槽中,放入脱脂棉充分浸润吸收尿液,以便在后续尿渍足迹样本制作过程中,鞋底花纹既能均匀蘸满尿液,又能防止多余尿液滴溅的情况。志愿者单脚站立于水槽中,待鞋底蘸满尿液后,分别在3 类27 种地面装饰材料上踩印穿鞋尿渍足迹,样本逐一编号后,置于密闭环境中自然晾干,24 小时后进行可见激光检验。样本 1 10 的承痕客体为地砖,其中样本 1 8 的表面磨砂粗糙,样本 9 10 的表面为光滑釉面;样本 11 26 的承痕客体为 PVC 地板革,材质呈凹凸颗粒感,但是外表面光滑防水;样本 27 的承痕客体为木地板。部分实验尿渍足迹样本如图 1 所示。12魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验图 1摇 部分尿液足迹样本摇1郾 3摇 实验方法拍摄尿渍足迹原始灰度荧光照片。在黑暗无杂光的室内,将样本置于 ST-2999EMUVR 超宽光谱现场物证摄录系统中,相机光轴垂直于样本表面。分别用可见激光物证发现仪的 405 nm 紫光、445 nm蓝光、520 nm 绿光进行激发,EL3imaging 全光谱波段接收滤光镜中的 415 nm、450 nm、470 nm、490 nm、515 nm、530 nm、550 nm、570 nm、600 nm、630 nm、650nm、680 nm、720 nm、785 nm、805 nm 共 15 个波段的滤光镜进行接收,拍摄生成尿渍足迹的原始灰度荧光照片,如图 2 所示。图 2摇 尿液足迹原始灰度荧光照片摇对尿渍足迹的原始灰度荧光照片进行预处理。虽然系统生成的原始照片已经是灰度图像,但是由于照片自带彩色文字水印且无法消除,会影响到后续显现效果的定量计算,因此需要将照片进行裁剪。根据照片实际,为保留尿渍足迹的全貌且能够去除水印,将所有样本的原始灰度荧光照片裁剪为 1 920伊950 分辨率图像,裁剪后的尿渍足迹灰度荧光图如图 3 所示。图 3摇 预处理后的尿液足迹灰度荧光图摇计算尿渍足迹的灰度荧光亮度标准差。将预处理后的尿渍足迹荧光图进行编号,引入“灰度荧光标准差冶指标定量测评尿渍足迹的显出程度5,10,导入预先创建的 Matlab 程序中,计算该样本在当前激发-接收组合波段下的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差。2摇 实验结果与讨论2郾 1摇 地砖上的尿渍足迹样本 1 10 均为地砖上的尿渍足迹样本,根据承痕客体接触面的粗糙程度可以分为两类:第一类是粗糙面承痕客体,如样本 1 8。其中,样本 1 7的承痕面呈磨砂颗粒哑光质感,表面较为平整,底色为常见的黑、白、灰配色,图案花纹各异。样本 8 的承痕面粗糙不平,凹凸明显,底色为蓝色,无图案花纹。第二类是光滑面承痕客体,如样本 9 10。样本 9 的承痕面较为光滑,但光泽度不高,底色为奶黄22魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验色,大理石纹样花纹。样本 10 的承痕面光滑,光泽度高,底色以红褐色为主,图案仿天然大理石。以样本 1 为例,样本 1 的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差如表 1 所示。根据“灰度荧光亮度标准差冶指标的适用条件,实验中某些波段组合下拍摄的照片中存在大片亮斑,如图 4(a)所示,由于该亮斑影响真实尿渍足迹的荧光影像反映,且会对不同波段组合下的显出程度对比产生较大影响,预处理后该指标的标准差记为 0;另外,该指标是基于光致发光原理而存在,根据斯托克斯位移现象的原理8,由于能量的损失,荧光的波长应大于激发光的波长,即当接收滤光镜的波长小于激发光的波长时,理论上相机记录不到尿渍足迹的荧光图像,照片将显示为黑色、灰色或白色,并且无荧光足迹显出,如图 4(b)所示,因此对于非荧光尿渍足迹显出的数据应予以剔除。此外,由于激光光源的照射,某些波段组合下无足迹显出,但样本仍存在一些亮度,如图 4(c)所示,导致指标数据不为零,这类数据预处理后也应记为 0。预处理后,样本 1 的尿渍足迹荧光亮度标准差如表 2 所示。表 1摇 样本 1 尿渍足迹灰度荧光亮度标准差接收滤光镜波段/nm激发光405 nm 紫色激光445 nm 蓝色激光520 nm 绿色激光41548郾 178 641郾 128 211郾 383 945010郾 285 658郾 528 210郾 287 347010郾 550 444郾 197 812郾 471 449010郾 694 642郾 042 529郾 898 451510郾 641 450郾 230 964郾 468 053010郾 767 554郾 158 142郾 016 255010郾 405 649郾 363 443郾 721 557010郾 257 941郾 934 120郾 622 760010郾 157 736郾 241 921郾 365 06309郾 960 921郾 680 113郾 624 46509郾 987 120郾 022 314郾 254 768010郾 524 120郾 358 114郾 302 872010郾 282 216郾 533 811郾 754 67859郾 943 812郾 770 010郾 063 080510郾 023 015郾 352 311郾 886 9图 4摇 样本 1 尿渍足迹照片摇表 2摇 样本 1 数据预处理后的尿渍足迹荧光亮度标准差接收滤光镜波段/nm激发光405 nm 紫色激光445 nm 蓝色激光520 nm 绿色激光4150郾 000 00郾 000 00郾 000 045010郾 285 60郾 000 00郾 000 047010郾 550 40郾 000 00郾 000 049010郾 694 642郾 042 50郾 000 051510郾 641 450郾 230 90郾 000 053010郾 767 554郾 158 10郾 000 055010郾 405 649郾 363 40郾 000 057010郾 257 941郾 934 120郾 622 760010郾 157 736郾 241 921郾 365 06309郾 960 921郾 680 113郾 624 46509郾 987 120郾 022 314郾 254 768010郾 524 120郾 358 114郾 302 872010郾 282 216郾 533 811郾 754 67850郾 000 00郾 000 00郾 000 08050郾 000 00郾 000 00郾 000 0摇 摇 数据预处理后,由表2 可知,样本 1 在 405 nm 紫色激光激发下时,当使用530 nm 波段接收滤光镜时,标准差数值最大,数值为 10郾 767 5,该波段组合下的尿渍足迹灰度荧光亮度如图 5(a)所示。当激发光为445 nm 蓝色激光时,用 530 nm 波段的滤光镜进行接收,尿渍足迹的灰度荧光亮度标准差数值最大,数值为54郾 158 1,该波段组合下的尿渍足迹灰度荧光亮度如图5(b)所示。当激发光为 520 nm 绿色激光时,使用600 nm 的接收滤光镜,尿渍足迹与地砖的荧光亮度标准差最大,数值为 21郾 365 0,该波段组合下的尿渍足迹灰度荧光亮度如图 5(c)所示。综合比较不同激发-接收滤光镜波段组合,结合实际尿渍足迹荧光照片,可知样本 1 在 445 nm 蓝色激光激发下,使用530 nm 波段接收滤光镜,尿渍足迹的显出程度最高。同理,可得所有地砖样本尿渍足迹荧光亮度标准差值最大时的激发-接收滤光镜波段组合,如表 3 所示。32魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验10 种地砖样本尿渍足迹荧光亮度标准差值最大时所对应的尿渍足迹灰度荧光图像,如图6 所示。图 5摇 样本 1 在不同激发光波段下的最大灰度荧光亮度对比图摇表 3摇 样本 1 10 尿渍足迹显出程度最高时的激发-接收滤光镜波段组合样本编号承痕客体表面情况激发光接收滤光镜波段/nm尿渍足迹最大灰度荧光亮度标准差1粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53054郾 158 12粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53035郾 906 73粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53048郾 571 84粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53030郾 249 65粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53017郾 641 76粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53026郾 412 17粗糙,较为平整445 nm 蓝色激光53056郾 429 58粗糙,凹凸不平445 nm 蓝色激光53026郾 136 69光滑、光泽度一般445 nm 蓝色激光53041郾 147 510光滑、光泽度高520 nm 绿色激光57012郾 020 4图 6摇 样本 1 10 尿渍足迹显出程度最高时的灰度荧光照片摇摇 摇 由表 3 可知,粗糙面承痕客体样本 1 8,其尿渍足迹显现效果最佳时的激发-接收滤光镜组合波段均为使用445 nm 蓝色激光进行激发,配合530 nm波段滤光镜进行接收。其中,样本 6 的尿渍足迹灰度荧光图像,与其他 7 种粗糙客体样本的尿渍荧光图像有所不同,样本 6 的尿渍足迹呈斑点状分布,而其他 7 种粗糙客体样本的尿渍足迹呈片状分布。光滑面承痕客体样本 9 10 的最佳激发-接收滤光镜波段组合则有较大差异。其中,样本 9 显现效果最佳时的波段组合同粗糙客体一样,而样本 10光致发光显现效果最佳时的激发光为 520 nm 绿色激光,接收滤光镜波段为 570 nm。样本 9 和样本 10虽同为光滑客体,但是样本 9 有清晰的尿渍足迹荧光显现,而样本 10 则只能显现出尿渍斑迹,无法清晰显现完整的尿渍足迹。表面上看,是样本 9 与样本 10 表面光泽度不同导致这一结果,实际上是地砖对液体的吸附性不同所造成。样本 10 的地砖表面光泽度高,是由于其表面有一层完好的釉面,这种地砖对液体的吸附性低,因此只有极少量的尿液能留存在地砖表面。样本 9 中地砖表面光泽度一般,是由于该地砖表面因长久使用产生磨损,造成表层釉面被破坏,使得地砖对液体的吸附性提高,从而能够完整的显示出足迹。同理,样本 6 虽为粗糙客体,由于其表面吸附性不同于其他 7 种粗糙客体,尿渍鞋底在接触该地砖表面后,尿液并未完全渗透进地砖,由于水的表面张力和蒸发作用,使得遗留的尿液呈水珠状,最后遗留下的尿液渗透进地砖从而形成斑点状尿渍足迹。因此,真正决定地砖表面尿渍足迹显出完整性的因素,不是承痕客体表面光泽度,而是地砖表面对尿液的吸附性。42魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验2郾 2摇 地板革上的尿渍足迹样本 11 26 均为 PVC 地板革材料上的尿渍足迹,承痕客体表面颜色花纹、凹凸平整性不同,但均光滑防水,对液体的吸附性差。16 种地板革上尿渍足迹荧光亮度标准差值最大时,激发-接收滤光镜波段组合如表 4 所示,对应的灰度荧光图像如图 7所示。表 4摇 样本 11 26 尿渍足迹显出程度最高时的激发-接收滤光镜波段组合样本编号激发光接收滤光镜波段/nm尿渍足迹灰度荧光亮度标准差11445 nm 蓝色激光53071郾 568 912445 nm 蓝色激光53037郾 097 313445 nm 蓝色激光53012郾 534 214445 nm 蓝色激光53040郾 077 515445 nm 蓝色激光53044郾 399 916520 nm 绿色激光60034郾 173 417520 nm 绿色激光60034郾 622 618445 nm 蓝色激光49043郾 278 619445 nm 蓝色激光49042郾 732 620445 nm 蓝色激光47036郾 320 121445 nm 蓝色激光53054郾 618 322445 nm 蓝色激光57037郾 452 523445 nm 蓝色激光53035郾 156 224445 nm 蓝色激光57039郾 513 225445 nm 蓝色激光53073郾 791 026445 nm 蓝色激光57034郾 962 4图 7摇 样本 11 26 尿渍足迹显出程度最高时的灰度荧光照片摇 摇 从图7 中可以看出,对于光滑承痕客体样本11 26,除样本 14 的尿渍足迹显出程度较为完整以外,其余 15 个样本的尿渍足迹显现完整性差,均以尿渍斑迹形态呈现。分析认为,由于这 16 种承痕客体的表面对液体吸附性差,使得只有极少量的尿液能被承痕客体表面吸附,因此无法形成完整的尿渍足迹,从而也不可能被完整显现。虽然无法形成完整的尿渍足迹,但是显现出的尿斑可结合生物手段做进一步检验从而提供有用的信息,而用于激光光致发光检验的器材具有便携性、可移动性、光学无损性,因此可以用于犯罪现场尿渍斑迹的大面积搜寻。若要进行尿渍斑迹的搜寻,需要寻求一组波段组合使得所有样本的尿渍足迹均有较好的显现。由表 4 可知,16 种光滑客体样本尿渍足迹显出程度最高时的激发-接收滤光镜波段组合各不相同,因此不存在一组波段组合,能够使得所有样本的尿渍足迹,各自都得到最大程度的显现,但是可求得一组波段组合,使得全体样本的尿渍足迹,整体得到最大程度的显现。样本11 26 在不同激发-接收滤光镜波段组合下的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差之和如图8 所示。由图 8 可得,对于地板革上的尿渍足迹样本,可以利用 445 nm 蓝色激光进行激发,配合 530 nm 波段的滤光镜进行接收,可以使得 16 种地板革材料样本整体的尿渍足迹得到最大程度的荧光显现,这一波段组合即为显现地板革上尿渍足迹的“通用波段组合冶。样本11 15,样本21、样本23、样本25,这8个样本的尿渍足迹显出程度最高时的激发-接收滤52魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验图 8摇 样本 11 26 的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差和折线图摇光镜波段正是这一通用波段组合,另外 8 个样本在这一通用波段组合下的尿渍足迹灰度荧光照片如图9 所示。由图 9 可见,“通用波段组合冶激光检验下,这 8 个样本的尿渍斑迹也能被很好地显现。综上,摇 摇当激发光的波段为 445 nm,接收滤光镜的波段为530 nm 时,可作为搜寻地板革上尿渍足迹的通用波段组合。图 9摇 通用波段组合下的部分地板革样本尿渍足迹灰度荧光照片摇图 10摇 样本 27 的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差折线图2郾 3摇 木地板上的尿渍足迹样本 27 为红色木纹木地板,其对尿液的吸附性介于粗糙地砖和光滑 PVC 地板革之间。样本 27 在不同激发-接收滤光镜波段组合下的荧光亮度标准差如图 10 所示。从折线图中可以看出,样本 19 尿渍足迹灰度荧光亮度标准差值最大时为 27郾 836 0,62魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验所对应的激发光为 445 nm 蓝色激光,接收滤光镜的波段为 600 nm,其灰度荧光照片如图 11(a)所示。排在第二位的灰度荧光亮度标准差值为 27郾 822 2,对应的激光检验波段组合为 445 nm 蓝色激光激发和 530 nm 滤光镜接收,其灰度荧光照片如图 11(b)所示。图 11摇 样本 27 尿渍足迹灰度荧光亮度图摇摇 摇 从图 11 中可以看出,木地板上的尿渍足迹也无法完整显现,因此无法提供足迹信息,但检测出的尿渍斑迹可以提供有关的生物信息。从尿渍足迹灰度荧光亮度标准差数值来看,当使用 445 nm 蓝色激光进行激发,配合 530 nm、600 nm 波段的接收滤光镜所得到的灰度图像标准差值差异很小,仅为-0郾013 8;从实际拍摄的尿渍足迹灰度荧光图来看,两种波段组合下的尿渍足迹显出程度也十分相近。2郾 4摇 综合分析与讨论地砖、地板革、木地板 3 种不同地面装饰材料共计 27 个尿渍足迹样本,尿渍足迹显现效果有很大差异。从总体上看,粗糙客体上的尿渍足迹显现效果好,足迹显现完整,尿渍足迹与承痕客体光致发光的亮度差异明显,足迹清晰可见;光滑客体上的尿渍足迹显现效果差,大多只能显现出尿渍斑迹,而无法显现出完整足迹。承痕客体表面光滑、粗糙与否不是决定尿渍足迹形成完整性的根本因素,其决定性因素是承痕客体表面对液体的吸附性。如样本 6 的承痕客体表面虽然粗糙,但是其尿渍足迹以斑点状呈现,而不是完整的鞋底图案花纹;又如样本 9 的承痕客体表面虽然光滑,但是尿渍足迹显现出了较为完整的鞋底图案花纹。对尿液吸附性强的地面装饰材料,激光检验应能显现出完整足迹,如地砖样本 1 5、样本 7 9,这8 个样本的尿渍足迹显现程度最高时的激发-接收滤光镜波段均为采用 445 nm 蓝色激光激发,配合使用 530 nm 波段的滤光镜进行接收。对尿液吸附性弱的地面装饰材料,激光检验应能检测出尿液斑迹,如地砖样本 6、样本 10,地板革样本 11 26,木地板样本 27,这 19 个样本应寻求一个“通用波段组合冶使得样本整体得到最大程度的显现,将这 19 个样本的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差叠加,结果如图 12所示。图 12摇 样本 6、样本 10、样本 11 27 的尿渍足迹灰度荧光亮度标准差和折线图摇72魏摇 科等:詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬詬地面装饰材料上尿渍足迹的可见激光检验摇 摇 由图 12 可得,19 个对尿液吸附性差的样本,当使用445 nm 蓝色激光作为激发光,配合使用530 nm波段的接收滤光镜,可使得这 19 个样本整体的尿渍斑迹得到最大程度的显现。这一波段组合是搜寻地板革样本 11 26 的“通用波段组合冶,是样本 6 尿渍足迹得到最大显现时的组合,是样本 27 的第二大灰度荧光亮度标准差值所对应的组合。对于样本10 的显现效果,如图 13(a)所示,相对于其最大荧光亮度标准差时的显现效果,如图 13(b)所示,荧光亮度要差许多,但是也能搜寻到尿渍斑迹。图 13摇 样本 10 的尿渍足迹灰度荧光图摇摇 摇 综合 27 个样本的实验数据,利用 445 nm 蓝色激光进行激发,配合 530 nm 波段滤光镜进行接收,可以使得 8 个对尿液吸附性好的样本的尿渍足迹各自得到最大程度的显现,8 个样本的尿渍足迹直接显出有效率为 100%;可以使得 19 个对尿液吸附性差的样本的尿渍斑迹整体得到最大的显现,且能够比较好地显现出除样本 10 以外的 18 个样本各自的尿渍斑迹,样本 10 的尿渍斑迹显出效果虽然不佳,但也能被显现,19 个样本的尿渍斑迹发现率为100%。因此,可将这一“通用组合波段冶用于地砖、地板革、木地板上尿渍足迹的搜寻与直接显现提取。3摇 结论可见激光荧光照相可以用来显现地面装饰材料上的尿渍足迹,尿渍足迹显现的完整性受地面装饰材料对液体吸附性的影响。踩印在对尿液吸附性强的地面装饰材料上的尿渍足迹,可以利用445 nm 蓝色激光激发,530 nm 波段滤光镜接收,直接对尿渍足迹进行无损显现与高品质提取;踩印在对尿液吸附性差的地面装饰材料上的尿渍足迹,由于无法形成完整的尿渍足迹,因而无法提取到完整足迹,但遗留的尿液斑迹仍可被用于侦查破案,这类斑迹可利用445 nm 蓝色激光激发,配合530 nm 波段接收滤光镜进行搜寻,实验中19 个对尿液吸附差的样本中有 18 个样本的尿液斑迹能被这一组合波段直接进行有效搜寻,但仍存在 1 个实验样本显现效果不佳的情况存在,下一步将对这类样本的尿液斑迹增强显现方法进行探究。参考文献1摇 史力民,马建平.足迹学M.北京:中国人民公安大学出版社,2014.2摇 罗亚平,张绍雨.刑事科学技术M.北京:中国人民公安大学出版社,2015.3摇 FARRUGIA K J,BANDEY H,BLEAY S,et al.Chemicalenhancement of footwear impressions in urine on fabricJ.Forensic Science International,2012,214:67-81.4摇 陈壮,郝丁成.有色布料上尿斑的激光检验J.中国人民公安大学学报(自然科学版),2022,28(1):6-13.5摇 魏科,陈壮,郝丁成,等.粗糙纸张上尿渍足迹的激光检验J.应用激光,2023,43(6):110-123.6摇 王卫,刘文凯.癌患者尿液自体特异荧光光谱的研究J.分析测试学报,2005,24(4):80-82.7摇 DOU J R,DAWUTI W,ZHENG X X,et al.Urine fluores鄄cence spectroscopy combined with 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