徐佳峰
(公安边防部队高等专科学校边防检查系,广东广州510663)
证件鉴别设备在边防检查工作中的应用
——以文检仪为例
徐佳峰
(公安边防部队高等专科学校边防检查系,广东广州510663)
摘要:近年来,从查获的出入境违法犯罪案件中可以看出,伪造出入境证件的手段越来越高明,这给边检机关的查验工作带来了巨大挑战,同时也使司法诉讼中对证据认证的科学性、客观性的要求越来越高。随着科学技术的迅速发展,证件鉴别设备在边防检查工作中的应用所占比例越来越大,其中的典型代表——文检仪集物理光学技术和现代信息技术于一体,具有不破坏被检验材料、高效、直观及电脑操控等优点,在当前文件检验技术中广为应用,为当今边防检查中证件真伪查验提供了很好的技术支持。本论述着重介绍了文检仪的检验原理、构造,并进一步探讨在实际证件鉴别工作中的应用。
关键词:文检仪;边防检查;证件鉴别
DOI10.3969/j.issn.1672-6375.2016.03.023
文件检验工作可以在刑事犯罪案件、民事案件、行政诉讼案件的立案、侦查或调查、提起公诉、审判和执行等各个环节中发挥积极作用[1]。在边防检查工作中则直接体现为证件真伪的鉴别,为边防检查机关执法提供重要的科学依据。
照明条件和观察条件是文检仪实现对检材进行检验的两个重要条件,其中照明条件包括多种光源、光源前滤光片(激发滤光片),观察条件包括通过摄像机将光谱响应范围从可见光扩展到近红外、摄像机前滤光片(截止滤光片)和光学放大。照明条件和观察条件使文检仪具备了足够对比度,通过观察或比对可疑检材的真伪特征或安全暗记,判断检材真实性,具有不破坏检材、检验结果直观的特性[2]。检验过程中仅需将检材或样本水平放置在检验台上,开启光源测试即可,无需对样品进行任何处理,属无损检验。利用文检仪能够实现对文件进行红外吸收、反射、透射、侧光、紫外荧光和红外激发荧光检验,在边防检查实际中常用于检验证件是否经过涂改、掩盖字迹、刮擦等。
1.1吸收检验
吸收检验的基本原理就是物体表面颜色的形成机理。物体表面的颜色是光投射到物体上后,一部分光被物体表面反射,一部分光进入物体中,而进入物体的光根据物体性质对光谱的波长进行选择性吸收,没有被吸收的部分又向外反射出来,被反射出来的光的特性决定了物体的颜色。各种色料在进行肉眼观察时具有一定的片面性和局限性,只有利用精密仪器在各种特殊光线下观察色料的不同反应,才能够区分色差很小的色料,达到鉴定的目的。如不同的黑色色料对红外线的吸收能力不同,当使用文检仪红外线照射时,会表现出深浅浓淡不同的黑色,由此可以判断黑色字迹是否由两种笔书写。
1.2荧光检验
1852年,英国科学家斯托克斯用分光计研究奎宁和绿叶素荧光时,发现了一种现象并总结出一条规律:荧光波长大于激发光波长,这就是著名的斯托克斯定律[4]。现在,这个现象已为人们所熟知。荧光就是物质中电子吸收光的能量从低能级跃迁到高能级,再回到低能状态时释放出的光,属于冷光,通常有蓝、绿、红、黄等颜色。检验工作中最为常见的就是紫外激发荧光现象,当某种常温物质经紫外入射光照射,吸收光能后进入激发态,并且立即退激发并发出比入射光的波长长的出射光(通常波长在可见光波段的是紫色或蓝色),而且一旦停止入射光,发光现象也随之立即消失。每种物质都有自己特定的激发光谱,充分利用光谱的不同特性可以区分不同墨迹,检查证件是否有揭换、涂改、变造等嫌疑,常常成为定性地辨认不同物质的一种手段。
2.1检验光源
文检仪属于精密光学检测仪器,多种检测光源是其区别于其他实验仪器的最大特点。目前多数文检仪配备10种以上的激发光源,从颜色上可以分为白光和单色光,从对检材的照射角度来分,白光又可以分为主光源、侧光、透射光、全息观测光、同轴光;单色光从波长来分,可以细分为可见单色光、紫外光(包括长波、中波、短波三种波段)、红外光等。利用这些光源,文检仪可对文件进行红外吸收、反射、透射、侧光、紫外荧光和单色光激发荧光检验[3]。
2.2滤光系统
由于激发光源的光谱辐射不可能很纯,物质受激发射的荧光与激发光相比又极为微弱,因此摄像机接收的光线中就可能含有两部分成分:物质受激发射的微弱荧光和激发光源中的光谱辐射成分,而后者会对观察结果造成严重干扰。这就需要首先从激发光源中除去波长与荧光光谱段相同的那部分光,并从接收的荧光中除去短波部分的激发光,只接收纯粹的荧光。文检仪在激发光光源前和接收的摄像机前分别放置滤光片,组成滤光系统。前者称为激发滤光片,控制照射到检材表面的可见光波长;后者称为接收滤光片(也叫截止滤光片),控制通过镜头前光的波长,滤去短波长的激发光,只允许通过物质本身发射的、波长长于激发光波长的荧光。
2.3摄像器件
文检仪最核心的部件就是摄像机,它的质量高低直接决定鉴定结果。高档文检仪的摄像机感光光谱范围在350 nm~1 100 nm以上,且为全彩色;中档文检仪的摄像机感光光谱范围在400 nm~1 100 nm以下。文检仪摄像机具有高性能的纯光学放大系统,光学放大可达200倍,并且配套数字放大系统,能够实现对检材细节的局部放大,进行高清晰观察。
2.4结果显示及分析系统
文检仪配套的计算机使用USB和火线端口与文检仪主机及其他配套外部装置连接并进行通讯和控制。计算机操作系统中对端口、资源分配、驱动程序等均已进行相关设置,所有控制可通过计算机进行实时操控,结合图像处理软件自动控制全部操作,如拖动滚动条可以改变放大倍数,通过选择面板调整检测光源。另外,还具备图像保存和比较(旋转、融合、拼接、闪现等)及增强微弱图像的细节、图像测量(距离、角度、面积等)、图像注释、图像增强处理(镜像、锐化、反转、阴影矫正等)图像库缩略图预览、ICAO(机读识别码)阅读器、IPI(不可见个人信息)解码器等强大功能。对图像进行存储时,软件自动将观察效果时的全部文检仪参数(如光源种类、滤色片种类、积分时间、放大倍率等)也同时存储,方便文检人员查阅和调用,确保检验结果的可重复性和法庭证据效力。
3.1证件材质的查验
证件的防伪首先从材质开始。目前,制作证件的纸张都采用特殊材料制作而成的印钞纸,以长纤维的棉、麻为主,纸质坚韧、光洁、梃栝、耐折、不起毛,造纸过程中许多国家还在纸浆中里添加了特殊的标记物或随机分布的带有颜色的安全纤维。印钞纸都经过光学死亡处理,因此在密闭空间用紫外光观察时并不能够看到纸张本身。而普通静电复印纸为了使纸张看起来更加白净,基本都使用了荧光增白剂,这种添加剂会使纸张在紫外光下产生荧光效应。
分别将护照和普通静电复印纸放入文检仪载物台,选择长波紫外表面激发光(365 nm)照射,可以发现,护照用纸在长波紫外光下几乎看不到,而普通静电复印纸则整体泛白,有非常明显的荧光效应,两种材质能够明显区分。实际上,证件的造假者通常无法获取特殊材料的印钞纸,就只能使用普通静电复印纸进行伪造,通过使用文检仪紫外光进行观察,如果发现纸张整体发亮,具备荧光特征,则可以判断证件具有伪造嫌疑。
3.2添加涂改字迹的鉴定
许多案件中会涉及对证件资料的篡改,方法是使用相同颜色墨水的笔去添加或改写某些笔画、文字或者数字。使用文检仪可以检测此原始可疑文件是否已经被改动,并且确认改动前的内容。鉴定原理是充分利用文件材料光学特性上的差别,根据不同书写材料光学特性的一般规律,在全波段红外光源下,选择适当的滤色系统,经过选择吸收后,形成文字的红外图像,红外吸收能力存在的差异就为用文检仪显现同种同色掩盖字迹提供可能[6]。
事先准备两支不同的黑色签字笔,标定为1号和2号,用1号笔在纸上写下两个字母A、B作为1号样本,再用1号笔在另一张纸上写下字母A、2号笔在纸上写下字母B作为2号样本,即1号检测样本中两个字母A、B系使用一支笔一次完成,2号检测样本中分别使用两种不同的黑色签字笔添改。当选择常光观察时,两种检测样本墨迹在常光反应均匀一致,油墨难以用肉眼观察区别,但选择100 nm红外光波段检测时,可以看出1号样本两个字母由于使用的是同一种油墨的笔书写,红外吸收光反应一致,2号样本墨迹在文检仪的红外吸收光下反应不一致,其中一种墨迹颜色明显变浅,就是由于油墨本身对红外光的吸收能力不同,因此反射出来的光波段不一致,反射光进入人眼后感知的效果就是颜色深浅不同。
利用文检仪不同光源的照射以及调整激发滤光片、截止滤光片、光圈、曝光时间等参数可以将肉眼无法区分或区分不明显的证件材质、印刷方式、印刷油墨、打印方式等进行有效地观察,并且分析方法方便、快捷。作为证件真伪鉴定最重要的仪器,文检仪在边防检查工作中发挥着重要的作用。
参考文献:
[1]涂丽云.文件检验学[M].北京:群众出版社,2010:3.
[2]徐素芳.VSC40文检仪检验原理及在法学实验教学中的应用[J].实验室研究与探索,2012(8).
[3]崔连义.利用文检仪快速比对检验文件物质材料[J].辽宁警专学报,2014(4).
[4]公安部出入境管理局.出入境证件鉴别[M].北京:群众出版社,2008:183-184.
[5]李悦勤,王文栋.验讫章防伪技术研究[J].中国防伪报道,2013(6).
[6]黄建同.添加变造黑色签字笔字迹的快速鉴别技术研究[J].中国人民公安大学学报(自然科学版),2007(3).
中图分类号:D631.46
文献标识码:A
收稿日期:2015-12-22
作者简介:徐佳峰(1987-),男,汉族,广东翁源人,硕士,助教,主要研究方向:出入境边防检查。