CERA LT弹壳手印显现系统的应用

左琦

（河南警察学院刑事技术系，河南 郑州 450046）

CERA LT弹壳手印显现系统的应用

左琦

（河南警察学院刑事技术系，河南 郑州 450046）

CERA LT弹壳手印显现系统是用于弹壳等圆柱形客体表面手印显现的先进仪器，其利用定制的光学系统和高分辨率彩色摄像机及专用图像处理软件，完成了圆柱形客体表面手印的观察、显现、提取、图像增强等一系列工作。这种技术方法具有高效无损、操作简单、图像质量高的特点，是一种有价值的新检验方法。

痕迹检验；弹壳；圆柱形客体；手印显现

由于手纹具有“人各不同”的遗传特点和“终身基本不变”的遗传规律，对伴随着作案行为而遗留的手印的检验就成为人身识别的主要方法。近百年来刑事司法领域一直利用手印查线索、找证据，手印的检验鉴定成为刑事法庭科学的重要组成部分。

现场手印的遗留客体十分丰富，在涉枪案件中，嫌疑人在装弹、压弹过程中，手指与弹壳表面接触，留下汗潜手印。要检验弹壳上的手印，需要将手印显现出来并进行拍照。现在弹壳大多是以覆铜钢、低碳钢镀铜为主要材质制造的圆柱形光滑客体，在这类客体上显现汗潜手印及进行拍照一直是个技术难题。对弹壳表面汗潜手印显现的主要方法有：多波段光源显现法、激光显现法、烟熏法、真空镀膜法、硝酸银法［1］。对圆柱形光滑客体拍照易产生光斑，实践中多采用定向反射拍照法、小角度掠入式多方位拍照法［2］、photoshop CS4修复法［3］、IPP软件修复等，采用这些方法虽然能取得一定的效果，但对设备要求高、技术水平要求高，操作过程复杂，不易掌握，难以推广。

2008年7月英国莱斯特大学的John Bond博士与其研究小组，利用将高压导电性能良好的粉末涂抹在弹壳上进行通电显现手印。2013年英国Con⁃solite Forensics公司与John Bond博士合作推出Car⁃tridge Electrostatic Recovery and Analysis Light，简称CERA LT弹壳手印显现系统。2014年河南警察学院在全国率先引进该系统应用于科研和办案。本文主要对该系统的应用进行探讨。

一、CERA LT弹壳手印显现系统概述

（一）系统的原理

手印汗液成分中的氯离子与空气中的氧气结合，可以使弹壳表面的黄铜材质发生电化学腐蚀（即吸氧腐蚀），开枪射击瞬间火药燃烧产生的高温会加速腐蚀的发生，手印就会“永久”遗留在弹壳表面，即使经泥污、水洗、擦拭及长时间储存，手印纹线也不会消失。与常规潜在手印显现原理不同，该系统显现手印并非将弹壳表面残留的手印纹线物质从不可见变为可见，而是通过光学方法，设法清晰地观察汗液手印纹线物质对黄铜材质弹壳表面腐蚀所留下的印迹。CERA LT弹壳手印显现系统前期研发时，曾用导电碳粉显现弹壳表面汗潜手印，操作过程复杂，效果与光学显现差别不大，现系

统省去粉末显现程序，直接用定制光源显现。

（二）系统的适用范围

1.弹壳及其他圆柱形客体体部

直径1mm～25mm，长100mm的圆柱体，如从0.22英寸缘火式猎枪到12号猎枪的弹壳、螺丝刀杆、笔帽、不锈钢管均可检验，但客体外表面损坏的除外。

2.弹壳及其他中空圆柱形客体底部

主要适用于弹壳底部弹道信息的复原，如弹底的撞针压痕、顶针痕等信息，并完整记录弹壳底部图像（本文略）。

（三）系统的构成

系统由硬件和软件两部分构成。

1.硬件。由一个长圆形主机（见图1、图2）和一台计算机构成。

图1 主机外部

图2 主机内部及主要部件

主机外部尺寸为485mm（长）×350mm（宽）× 160mm（高），重量约为8kg。主机是一个封闭空间，外部有两个门——正门和侧门。正门在主机的正面右侧，可以上下开合；侧门在主机的左侧，可以旋转开合。主机内部由两部分构成，一部分由弹壳软爪卡盘、毛刷固定系统构成，这部分对应主机正门；另一部分是由一台摄像机和定制光源系统汇总构成，采用1000万像素高分辨率CCD图像采集系统及内置LED配光滤色系统，这部分对应主机正门。

2.软件。软件主要提供图像预览、图像拍照、图像增强等功能，可以控制弹壳旋转、调整摄像机位置、对焦，进行单幅或8幅360度弹壳拍照自动拼接，完成柱状展开，将彩色图像转换为灰度图、反色图，进行直方图调整、亮度/对比度/伽马值调整、图像90度逆时针旋转等，提供数字滤波器、FFT快速傅立叶变换等操作。

二、实验部分

（一）样本

1.击发弹壳500枚，其中五一式7.62mm手枪弹弹壳200枚、六四式7.62mm手枪弹弹壳300枚，两种弹壳均为2000年射击后收集到的，室内自然环境下保存。

2.未击发五一式手枪弹50枚（哑弹），2000年收集。

3.塑料笔帽、不锈钢笔帽、不锈钢等圆柱形客体。

（二）操作步骤（以弹壳为例）

1.开机装入检材

将弹壳放置在卡盘夹具内，弹壳底部向卡盘内，口部向卡盘外，向外侧拧紧夹具。点击预览界面的旋转按钮，卡盘旋转一周，目测检查弹壳是否水平，有无倾斜，注意确保弹壳与卡盘平面垂直、与旋钮轴线水平。

2.实时图像预览

点击预览界面弹壳按钮，进入实时图像预览状态。调整摄像机位置、对焦、光源强度、截止滤色片等功能按钮，使计算机显示器中预览手印图像各处明暗均匀、对比度高、反差强、纹线清晰。

3.图像数据拍照

点击预览界面的拍照控制按钮，点击相机8幅图片按钮及自动拼接按钮，进行弹壳360度8幅图片的自动拍照、自动拼接，完成柱面展开。

4.图像数据增强处理

点击图像增强处理按钮除去图像中的纵向接缝线，调整均衡图像各处明暗、增强图像对比度、增加图像标尺，使图像达到最佳效果。

5.取出检材、关机

点击主界面上方的相机按钮，先打开主机侧门，再打开主机正门，向内侧拧动卡盘夹具，取下弹

壳。关闭主机正门和侧门，关闭CFIS工作软件。

（三）分级

本次实验手印显现效果，按照质量分为4级：0（未显出）、1（少量纹线）、2（纹形和细节特征，可鉴定）、3（纹线、细节特征并有汗孔，可鉴定）。

（四）显现效果

1.500枚弹壳中，显现质量为0的160枚，质量为1的270枚，质量为2的81枚，质量为3的0枚；达到鉴定条件的手印共81枚，比例为16.2%。两种类型的弹壳，在该系统显现后，最佳显现效果见图3、图4。

2.未击发的子弹上遗留的手印纹线中可见汗孔见图5。

3.笔帽等圆柱形客体显现效果见图6。

（五）讨论

1.本次实验选取15年前的弹壳，在未做初步观察的情况下，直接用该系统观察拍照，弹壳上手印纹线显出率较低。在显微镜下观察发现：没有显出纹线的弹壳其本身没有纹线，显出纹线的弹壳其本身有纹线。所以使用该系统的前提是弹壳表面可以观察到部分纹线，如果弹壳本身纹线不可见，使用该系统效果不佳。

图3 五一式手枪弹弹壳

图4 六四式手枪弹弹壳

图5 未击发五一式手枪弹

图6 不同材质圆柱形客体

2.未击发子弹上纹线的显现效果好于击发弹壳上纹线的显现效果，部分未击发子弹上纹线中可见汗孔。

3.该系统拍摄的照片无光斑，效果好。8幅展开图片以彩色图像形式保存时，纹线信息反映丰富，图片连接处会有纵向接缝。利用系统图像增强软件处理转换为灰度图后，接缝去除，纹线连贯自然，但会损失部分微观纹线特征，如原有的汗孔反映不清或消失。

4.对笔帽等圆柱形客体，若先按照常规方法显现再用该系统拍照，效果更好。

三、应用前景

通过实验可见，CERA LT弹壳手印显现系统可以使弹壳等圆柱形客体表面手印的观察、显现、提取、图像增强等系列工作一次完成，实现了手印检验设备多功能、集约化的高效利用。该系统使用操作方便、自动化程度高、软件简单易用、图像质量高，实现了无损化检验，其技术先进可靠，将该系统应用于弹壳等圆柱形客体表面手印的检验是一种有价值的新检验方法。

［1］台治强.弹壳表面指纹的显现方法［J］.刑事技术，2002，（2）.

［2］刘红玉.不锈钢圆柱体上指纹拍照1例［J］.刑事技术，2008，（2）.

［3］唐明佳，周宏.巧妙消除手印图像中的光斑［J］.警察技术，2010，（5）.

责任编辑：贾永生

D918

A

1009-3192（2015）05-0053-03

2015-07-07

左琦，女，河南 郑州 人，河南警察学院刑事技术系副教授，主要研究方向为痕迹检验。

本文为2014年河南省重点科技攻关项目“基于指纹三级特征的人身识别新技术研究”（编号：142102310097）和河南警察学院院立项目“睿鹰CERA LT弹壳手印显现系统的应用研究”（编号：HNJY-2014-13）的阶段性成果。