Wstęp
Pisz¹c o metodzie rejestracji obrazu z u¿yciem tech-nologii Chemical Imaging podczas badañ wizualizacyj-nych, nale¿y przybli¿yæ sposób odbierania przez cz³o-wieka barwnych bodŸców wzrokowych oraz rejestracji barwnego obrazu przez takie urz¹dzenia jak aparaty cyfrowe.
Narz¹d wzroku pozwala cz³owiekowi odbieraæ bodŸ-ce z otaczaj¹bodŸ-cej go rzeczywistoœci (pozwala widzieæ), dziêki odbiciu b¹dŸ rozproszeniu promieniowania elek-tromagnetycznego w zakresie czu³oœci oka ludzkiego, czyli oko³o 380–720 nm (VIS). Obraz ka¿dego przed-miotu, formy lub elementu œrodowiska ma okreœlon¹ barwê, poniewa¿ oœwietlany promieniowaniem natural-nym lub sztucznatural-nym czêœæ z tego promieniowania ab-sorbuje, a czêœæ rozprasza lub odbija powierzchnia obiektu. Barwa nastêpnie odbierana jest jako wra¿enie psychiczne wywo³ywane w mózgu. G³ówny wp³yw na to wra¿enie, obok zakresu promieniowania elektro-magnetycznego, ma iloœæ œwiat³a, obecnoœæ innych barw w polu widzenia obserwatora oraz jego cechy osobnicze, takie jak zdrowie, samopoczucie, nastrój, a nawet doœwiadczenie i wiedza w pos³ugiwaniu siê w³asnym organem wzroku. Wiêkszoœæ informacji, jakie docieraj¹ za poœrednictwem wszystkich zmys³ów do mózgu cz³owieka, pochodzi w³aœnie z narz¹du wzroku.
Odbieranie przez narząd wzroku człowieka bodźców zewnętrznych w postaci
barwnego obrazu
Oko ludzkie, z uwagi na swoj¹ budowê anatomicz-n¹, rejestruje barwny obraz jako mieszaninê trzech sk³adowych promieniowania w zakresie oko³o 700 nm
(czerwonego), 530 nm (zielonego) i 420 nm (niebie-skiego). Niektóre d³ugoœci fal s¹ odbierane jako osob-ne barwy, tworz¹c widzialosob-ne spektrum œwiat³a: fioleto-we, niebieskie, zielone, ¿ó³te, pomarañczofioleto-we, czerwo-ne (ryc. 1). Cz³owiek widzi dziêki obecnoœci komórek œwiat³oczu³ych w siatkówce oka, zwanych prêcikami i czopkami. Prêciki s¹ komórkami wyd³u¿onymi, walco-watego kszta³tu i s¹ wra¿liwe na stopieñ jasnoœci, czopki natomiast maj¹ kszta³t butelkowaty i s¹ wra¿liwe na barwê. Ludzkie oko jest zbudowane z trzech rodza-jów czopków, które s¹ wra¿liwe na trzy barwy: czerwo-n¹, zielon¹ i niebiesk¹. Za widzenie barwy czerwonej odpowiada oko³o 64% czopków, zielonej – 32%, a nie-bieskiej – 4%. Narz¹d wzroku pozwala widzieæ i rozró¿-niaæ barwy wy³¹cznie przy dostatecznym poziomie oœwietlenia. Mo¿na rozró¿niæ widzenie skotopowe (nocne) – pobudzane s¹ wy³¹cznie prêciki, mezopowe (zmierzchowe) – pobudzane s¹ prêciki i czopki, wystê-puje ograniczone widzenie barwne, oraz fotopowe (dzienne) – pobudzane s¹ wy³¹cznie czopki, widzenie barwne. Dodatkowo na wra¿enie odbioru barwy przez narz¹d wzroku cz³owieka maj¹ wp³yw trzy czynniki: dwa jakoœciowe – odcieñ (kolor barwy) i nasycenie (ró¿nica miêdzy danym kolorem a kolorem szarym) oraz iloœciowy – jasnoœæ (natê¿enie œwiat³a na siatków-ce).
Układy kolorymetryczne
W celu uzyskania mo¿liwoœci liczbowego wyra¿ania barw stworzono wiele uk³adów kolorymetrycznych, ta-kich jak np.: RGB, CIE 1931, CIE 1964, CMYK, YUV, HIV oraz wiele innych.
RGB
Uk³ad RGB zwi¹zany jest z addytywnym miesza-niem trzech barw podstawowych: czerwonej (R),
zielo-Chemical Imaging jako nowa zaawansowana
technika rejestracji śladów daktyloskopijnych
Ryc. 1. Widmo œwiat³a widzialnego (VIS) Fig. 1. Visible light spectrum (VIS)
nej (G) i niebieskiej (B). Zgodnie z pierwszym prawem Grassmana, ka¿dy bodziec barwny mo¿e byæ odtwo-rzony przez addytywne mieszanie trzech zmiennych niezale¿nych, gdzie bodŸce niezale¿ne to takie, których nie mo¿na odtworzyæ za pomoc¹ dwóch pozosta³ych (ryc. 2).
CIE 1931
W 1931 roku Miêdzynarodowa Komisja Oœwietlenia (CIE) zatwierdzi³a znormalizowany uk³ad koloryme-tryczny, tzw. CIE 1931. W uk³adzie tym bodŸcem odnie-sienia w przestrzeni RGB jest promieniowanie mono-chromatyczne o d³ugoœciach fali: 700,0 nm (R), 546,1 nm (G), 435,8 nm (B) dla powierzchni obserwowanych pod k¹tem 2o.
CIE 1964
Z uwagi na nierównomierne rozmieszczenie komó-rek czopkowych w siatkówce oka i w konsekwencji ró¿-ne odbieranie barw w zale¿noœci od pola widzenia, ja-ko bodŸce odniesienia w uk³adzie RGB dla pola obser-wacji wynosz¹cego 10o, przyjêto uk³ad kolorymetrycz-ny CIE 1964. Dla tego uk³adu za bodŸce odniesienia przyjêto w przestrzeni RGB promieniowanie
monochro-matyczne o d³ugoœciach fali: 645,2 nm (R), 526,3 nm (G), 444,4 nm (B).
Inne uk³ady kolorymetryczne
Oprócz wymienionych uk³adów kolorymetrycznych funkcjonuj¹ inne, takie jak substraktywny uk³ad CMYK, addytywny uk³ad YUV oraz HSV, HLS, CIE, LUV, CIE LAB.
Rejestracja obrazu za pomocą aparatów i kamer cyfrowych
Narz¹d wzroku cz³owieka pozwala widzieæ otaczaj¹-c¹ rzeczywistoœæ dziêki obecnoœci komórek œwiat³oczu-³ych w siatkówce oka zwanych prêcikami i czopkami. W aparatach cyfrowych za powstanie obrazu odpowia-da matryca, która zamienia œwiat³o w odpowia-dane cyfrowe. Stosuje siê g³ównie dwa rodzaje matryc: CCD (Charge Coupled Device) oraz CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor), które s¹ pó³przewodnikowymi chipami zbudowanymi z sieci ma³ych œwiat³oczu³ych kwadratów zwanych fotodiodami.
W matrycach CCD praktycznie ca³y obszar przezna-czony do rejestracji obrazu jest przeszukiwany w celu jak najdok³adniejszego odwzorowania kolorów. Odby-wa siê to w sposób szeregowy, gdzie poszczególne li-nie przylegaj¹cych do siebie czujników przekazuj¹ za-rejestrowane dane. Na koñcu ka¿dego szeregu tworz¹ siê swoiste wêz³y, które równie¿ w sposób szeregowy przesy³aj¹ informacje dalej, celem ostatecznej analizy uœredniaj¹cej. Pojedyncze komórki tworz¹ce matry-ce CCD nie maj¹ w³asnej elektroniki steruj¹matry-cej.
W przypadku matryc CMOS ka¿dy jej element reje-struje obraz oddzielnie, przez co zarejestrowane dane mo¿na zlokalizowaæ na podstawie wspó³rzêdnych da-nego elementu1. Najwiêksz¹ zalet¹ tego typu matryc jest mo¿liwoœæ zintegrowania ich z dowolnym elemen-tem pó³przewodnikowym, np. procesorem przetwarza-j¹cym obraz czy pamiêci¹ RAM2.
Z uwagi na fakt, ¿e fotodiody s¹ monochromatycz-ne, w celu uzyskania barwnego obrazu na matrycy umieszcza siê trzy siatki filtrów (czerwony, zielony, nie-bieski). Nastêpnie informacje zebrane z trzech siatek filtrów poddawane s¹ analizie uœredniaj¹cej, tzw. inter-polacji barwnej, która ma na celu jak najtrafniejsze od-wzorowanie barw zdjêcia.
Funkcjonuj¹ce systemy cyfrowej rejestracji obrazu pozwalaj¹ odzwierciedliæ widok próbki w postaci obra-zu sk³adaj¹cego siê z wielu pikseli, dla których przypo-rz¹dkowana jest okreœlona wartoœæ zarejestrowanej in-tensywnoœci œwiat³a. Zwykle odbywa siê to z zastoso-waniem monochromatycznych kamer rejestruj¹cych obraz w jednym kolorze (czêsto z u¿yciem filtrów) lub mieszaninie œwiat³a o ró¿nych d³ugoœciach fali i jest wy-ra¿one w skali szaroœci. Dla przyk³adu 16-bitowa kame-Ryc. 2. Fragment obrazu przedstawiony w modelu RGB oraz jako obraz
spektralny
ra rejestruje obraz pozwalaj¹cy na odwzorowa-nie 65 536 odcieni szaroœci. Pojedynczy bit zawiera in-formacje o dwóch wartoœciach – czarny i bia³y, dwa bi-ty to informacje o czterech wartoœciach – czarny, bia³y, dwa odcienie szaroœci. Po³o¿enie pojedynczego pikse-la na obrazie mo¿na okreœliæ za pomoc¹ dwóch wspó³-rzêdnych – x, y. Obraz cyfrowy okreœlony jest przez macierz lub zbiór macierzy, których elementami s¹ licz-by wraz z przyporz¹dkowanymi póŸniej do nich odpo-wiednimi kolorami wed³ug wybranej tablicy kolorowa-nia. Uzyskana w ten sposób mozaika kolorowych punk-tów daje w pomniejszeniu obraz.
Rejestracja obrazu z użyciem technologii Chemical Imaging
Konwencjonalne metody spektroskopowe dostar-czaj¹ danych spektralnych na podstawie analizy pro-mieniowania absorbowanego, rozproszonego b¹dŸ emitowanego przez niewielki obszar próbki (punkt) lub
te¿ nieco wiêkszy obszar, po z³¹czeniu w wiêksz¹ ca-³oœæ pomiarów punktowych (skanowanie powierzchni). Chemical Imaging jest technologi¹, która ³¹czy funk-cjê cyfrowej rejestracji obrazu (digital imaging) oraz molekularnej spektroskopii. Wynikiem tego jest otrzy-manie obrazu zawieraj¹cego, oprócz tradycyjnych da-nych ograniczoda-nych do dwuwymiarowej p³aszczyzny (dane przestrzenne), dodatkowo informacje dotycz¹ce w³aœciwoœci spektralnych badanej próbki (dane spek-tralne). Po³¹czenie tych metod pozwala otrzymaæ obraz sk³adaj¹cy siê z wielu pikseli, zró¿nicowany w zale¿no-œci od d³ugozale¿no-œci fali. W efekcie tworzy siê jedno ujêcie próbki, z³o¿one z szeregu obrazów otrzymanych przy ró¿nych d³ugoœciach fali (trójwymiarowy blok). Ob-raz taki, obok danych, które posiada konwencjonalny obraz w skali szaroœci, zawiera równie¿ informacje do-tycz¹ce intensywnoœci œwiat³a dla ka¿dego piksela (ob-raz dwuwymiarowy – x, y) przyporz¹dkowane okreœlo-nej d³ugoœci fali –λ, tworz¹c dodatkowy wymiar obrazu – x, y, λ. Otrzymane dane w postaci trójwymiarowego bloku mog¹ byæ poddane zarówno matematycznym ob-liczeniom, jak i wizualizacji, jako seria spektralnie roz-dzielonych pojedynczych obrazów (ryc. 4 i 5). Przewa-ga Chemical Imaging nad konwencjonalnymi metodami polega na bezpoœrednim dostarczeniu pomiarów ka¿-dego piksela tworz¹cego obraz próbki.
Zastosowanie obydwu technik pozwala na detekcjê oraz rejestrowanie intensywnoœci promieniowania elek-tromagnetycznego absorbowanego, odbitego, rozpro-szonego b¹dŸ emitowanego jako funkcja d³ugoœci fali, Ryc. 3. Fragment obrazu przedstawiony w systemie RGB oraz
rozdzielo-ny na kana³y: czerworozdzielo-ny, zielorozdzielo-ny, niebieski
Fig. 3. Fragment of image presend in RGB system and separated into red, green and blue channels
Ryc. 4. Koncepcja rejestracji obrazu w technologii Chemical Imaging. Ob-razy wykonane w wybranych zakresach promieniowania elekromagne-tycznego oraz wykres intensywnoœci w stosunku do d³ugoœci fali jednego wyszczególnionego piksela3
Fig. 4. Concept of image acquisition in Chemical Imaging technology. Images made in selected ranges of electromagnetic radiation and intensity vs. wavelength of specific pixel curve3
dodatkowo dla lokalizacji ka¿dego pojedynczego pikse-la tworz¹cego obraz. Tak otrzymane dane poddane komputerowej obróbce specjalistycznym oprogramo-waniem pozwalaj¹ scharakteryzowaæ badan¹ po-wierzchniê pod wzglêdem molekularnym, struktural-nym, a czêsto tak¿e jakoœciowym i iloœciowym. Techno-logia Chemical Imaging mo¿e wykorzystywaæ takie techniki spektroskopowe jak: absorpcja w promienio-waniu UV–VIS, emisja fluorescencji, fotoluminescencji, spektroskopia Ramana oraz absorpcja w podczerwieni (NIR, MIR). Chemical Imaging jest technik¹ nieniszcz¹-c¹, przewiduje niewielkie czynnoœci przygotowawcze próbki do badañ, zmniejsza mo¿liwoœæ zanieczyszcze-nia próbki oraz zwiêksza skutecznoœæ analizy zarówno próbek organicznych, jak i nieorganicznych. Dostarczo-ne daDostarczo-ne charakteryzuj¹ siê wysok¹ rozdzielczoœci¹ za-równo przestrzenn¹, jak i spektraln¹, dochodz¹c¹ na-wet do jednego nanometra przy wartoœci FWHM4– 5–7 nm.
Przyjmuje siê, ¿e obrazy spektralne w zale¿noœci od iloœci zakresów pasm promieniowania, przy których kamera rejestruje intensywnoœæ œwiat³a, mo¿na podzie-liæ na: multi-spectral image (<10 pasm) oraz hyper--spectral image (>10 pasm)5.
W ostatnich latach opracowano ró¿ne systemy reje-stracji i analizy oparte na technologii Chemical Imaging. Podstawowymi sk³adowymi systemów s¹: Ÿród³o pro-mieniowania, modu³ pozwalaj¹cy wybraæ odpowiedni zakres promieniowania elektromagnetycznego, optyka (obiektyw makro) oraz detektor (kamera) utrwalaj¹cy obraz. W systemach tych czêsto wykorzystuje siê cie-k³okrystaliczny dostrajany filtr LCTF (Liquid Crystal
Tu-nable Filter). Cechami ró¿ni¹cymi filtr LCTF od innych rozwi¹zañ s¹: mo¿liwoœæ dostrajania d³ugoœci fali i ³a-twa mo¿liwoœæ jej zmiany, wysokiej jakoœci obraz, zmniejszenie czasu analizy próbki, mo¿liwoœæ elektro-nicznego sterowania, brak ruchomych czêœci powodu-j¹cych drgania. Dodatkowo systemy rejestracji obrazu wykorzystuj¹ specjalistyczne oprogramowanie s³u¿¹ce do akwizycji obrazu i analizy spektralnych danych (np. CI XPertTM Software – ChemImage Corporation). U¿ywa siê narzêdzi pozwalaj¹cych przeprowadziæ ana-lizê iloœciow¹ i jakoœciow¹ otrzymanych danych spek-tralnych przyporz¹dkowanych do ka¿dego piksela two-rz¹cego obraz. W literaturze opisano wykorzystanie funkcji chemometrycznych jak: PCA – Principle Com-ponent Analysis, MCR – Multivariate Curve Resolution oraz s³u¿¹cych do przygotowania próbki do analizy i poprawy jakoœci obrazu: Zero Offset, Normalisation, Baseline Correction, Mapping, Crop, Average, Shar-pen7.
Technika Chemical Imaging mo¿e byæ wykorzysty-wana w ró¿nych dziedzinach kryminalistyki, w tym w wi-zualizacji œladów daktyloskopijnych. Ogromn¹ jej zale-t¹ jest mo¿liwoœæ skutecznego, bezinwazyjnego ujaw-niania œladów daktyloskopijnych (metoda optyczna), co ma istotne znacznie w szczególnoœci na pod³o¿ach, które z uwagi na swoj¹ wartoœæ nie mog¹ byæ zniszczo-ne (np. dzie³a sztuki) lub nie mog¹ nosiæ znamion prze-prowadzonych badañ wizualizacyjnych (np. badania prowadzone w ramach czynnoœci operacyjnych). Do-datkowo, taki system detekcji i rejestracji œladów mo¿-na wykorzystaæ w wizualizacji œladów linii papilarnych tradycyjnymi metodami chemicznymi i fizycznymi. Mo¿-liwoœæ zastosowania szybkiej spektralnej analizy obra-zu pozwala na wyekstrahowanie obrazów linii papilar-nych w przypadku, gdy innymi metodami jest to nie-mo¿liwe b¹dŸ bardzo utrudnione, na przyk³ad gdy ma-my do czynienia z pod³o¿ami wielobarwnymi, gdzie czêsto uzyskuje siê zadowalaj¹cy kontrast z pod³o¿em tylko fragmentu ujawnionego odwzorowania. Podobnie jest przy pod³o¿ach wykazuj¹cych fluorescencjê. D. Exline i wspó³pracownicy8 opublikowali wyniki ba-dañ maj¹ce na celu porównanie wizualizacji œladów z u¿yciem systemu rejestracji obrazu dostarczaj¹cego danych spektralnych badanej próbki oraz konwencjo-nalnego systemu cyfrowej rejestracji obrazu. Z ich ba-dañ wynika, ¿e o ile w przypadku œladów ujawnionych tradycyjnymi metodami zarejestrowanie ich obiema technikami nie sprawia³o trudnoœci, to jednak w przy-padku œladów pozostawionych na pod³o¿u papiero-wym, bez zastosowania jakichkolwiek metod wizualiza-cji œladów, konwencjonalny system nie by³ w stanie uwidoczniæ nawet zarysu odwzorowañ linii papilarnych. W przypadku zastosowania technologii Chemical Ima-ging, wraz ze specjalistycznym oprogramowaniem, Ryc. 5. Koncepcja technologii Chemical Imaging6
uda³o siê uwidoczniæ zarysy odwzorowañ linii papilar-nych, wykorzystuj¹c niewielkie ró¿nice spektralne w miejscach, gdzie znajdowa³a siê substancja potowo--t³uszczowa, a miêdzy samym pod³o¿em. Autorzy wskazuj¹ na ogromny potencja³ metody Chemical Ima-ging oraz koniecznoœæ dalszego doskonalenia metody obróbki cyfrowej spektralnych danych obrazu. Wyniki ich badañ wskazuj¹ na wiêksze mo¿liwoœci skuteczne-go zastosowania w przysz³oœci w wizualizacji œladów systemu Chemical Imaging w porównaniu do konwen-cjonalnego systemu cyfrowej rejestracji obrazu. W wiêkszoœci przypadków zastosowanie spektralnej analizy obrazu dawa³o lepsze rezultaty wizualizacji œla-dów ujawnionych metodami: ninhydrynow¹, DFO, poli-meryzacji cyjanoakrylowej z barwnikami fluorescencyj-nymi. Badania przeprowadzono, wykorzystuj¹c kon-wencjonalny system o nazwie Poliview produkowany przez australijsk¹ firmê Rofin oraz system Chemical Imaging o nazwie Condor (USA).
Specjalistyczne firmy dostarczaj¹ gotowe, zaawan-sowane technicznie systemy rejestracji i analizy spek-tralnej obrazu. W wiêkszoœci przeznaczeniem tych sys-temów jest analiza mikroskopowa. W specjalistycznej literaturze kryminalistycznej prezentowane s¹ wyniki badañ przeprowadzanych najczêœciej z u¿yciem syste-mu CondorTM. Amerykañski producent specjalizuj¹cy siê w technologii Chemical Imaging, ChemImage Cor-poration, oferuje ten system dzia³aj¹cy w skali makro (ryc. 6, 7). CondorTMw opcji VIS mo¿e dzia³aæ w zakre-sie promieniowania 400–750 nm, wykorzystuj¹c modu³ LCTF, rejestruj¹c obrazy z u¿yciem kamery CCD 1024 X 1024 z obiektywem 16:1. Producent oferuje system z halogenowym Ÿród³em promieniowania, nie wyklucza
to jednak mo¿liwoœci zastosowania Ÿród³a ksenonowe-go. Urz¹dzenie jest oferowane ze specjalistycznym oprogramowaniem o nazwie CI XPertTM Software, umo¿liwiaj¹cym sterowanie sprzêtem, analizê oraz wi-zualizacjê otrzymanych danych. Dostêpna jest tak¿e wersja systemu pracuj¹ca w bliskiej podczerwieni (NIR), wykorzystuj¹ca modu³ LCTF 1100–1700 nm wraz z kamer¹ InGaAs 340 x 3409. Wykorzystanie pro-mieniowania elektromagnetycznego w zakresie pod-czerwieni rozwi¹zuje wiele problemów dotycz¹cych zualizacji œladów daktyloskopijnych na pod³o¿ach z wi-zerunkiem lub tekstem o barwie przys³aniaj¹cej odwzo-rowania linii papilarnych. Na takich pod³o¿ach wykorzy-stanie promieniowania podczerwonego pozwala na ³a-twe uzyskanie kontrastu na zasadzie spektrochemicz-nych ró¿nic pod³o¿a i œladu10. Przyk³ady uzyskanych obrazów odwzorowañ linii papilarnych z zastosowa-niem zestawu CondorTM przedstawiono na ryci-nach 8–12.
Ryc. 6, 7. Zestaw o nazwie Condor, ChemImage Corporation11 (ww.chemimage.com)
Fig. 6, 7. Condor unit, ChemImage Corporation11
Ryc. 8, 9. Odwzorowania linii papilarnych zarejestrowane i poddane spe-cjalistycznej obróbce z u¿yciem zestawu Condor12
(ww.chemimage.com)
Fig. 8, 9. Finger marks recorded and tprocessed with use of Condor set12
Ryc. 10. Porównanie konwencjonalnej metody cyfrowej rejestracji obrazu z metod¹ Chemical Imaging – w tym przypadku: Colorimetric Chemical Imaging13 Fig. 10. Comparison of traditional digital method of image acquisition with Chemical Imaging method – in this case: Colorimetric Chemical Imaging13
Ryc. 11, 12. Przyk³adowe obrazy odwzorowañ linii papilarnych otrzymane metod¹ rejestracji – Chemical Imaging14 Fig. 11, 12. Examples of finger mark images generated with Chemical Imaging acquisition method14
Podsumowanie
D¹¿enie do jak najwy¿szej dok³adnoœci i czu³oœci stosowanych metod ujawniania œladów wymusza po-szukiwanie nowych rozwi¹zañ w ca³ym zakresie badañ wizualizacyjnych, pocz¹wszy od metod optycznych, poprzez wdra¿anie coraz bogatszej gamy metod che-micznych, koñcz¹c na sposobach utrwalania wizerunku ujawnianych œladów. Mo¿liwoœæ szybkiego, skuteczne-go i przede wszystkim bezinwazyjneskuteczne-go ujawniania œla-dów daktyloskopijnych, co ma istotne znaczenie na pod³o¿ach, które nie mog¹ byæ zniszczone lub nie mog¹ nosiæ znamion przeprowadzonych badañ wizuali-zacyjnych, s¹ to niew¹tpliwe zalety metody Chemical Imaging. Bior¹c pod uwagê ogromny potencja³ techno-logii Chemical Imaging oraz mo¿liwoœæ jej zastosowa-nia w innych badazastosowa-niach kryminalistycznych, wydaje siê zasadne jak najszybsze wdro¿enie do praktyki polskiej kryminalistyki tej nowej techniki rejestracji œladów dak-tyloskopijnych.
Tomasz Szczepañski
ryc.: 1–3 autor
Autor pragnie wyraziæ podziêkowania dla Jima Jonesa z firmy ChemImage Corporation za okazan¹ pomoc oraz udostêpnienie materia³ów.
PRZYPISY
1 http://www.cyfrografia.pl/matryca_aparatu.html.
2 http://www.czip.pl/arts/archiwum/n/articlear_134979.html. 3 G. Payne, Ch. Wallace, B. Reedy, Ch. Lennard, R. Schuler, D. Exline, C. Roux: Visible and near-infrared chemical imaging methods for the analysis of selected forensic samples, „Talanta” 2005, 67, s. 334–344. 4 Full-Width at Half-Maximum – oznacza szerokoœæ
pa-sma przy transmisji filtru osi¹gaj¹cej 50% wartoœci mak-symalnej.
5 G. Polder: Spectral imaging for measuring biochemicals in plant material, http://www.ph.tn.tudelft.nl/Publica-tions/PHDTheses/GPolder/thesis.pdf.
6 D. Exline, Ch. Wallace, C. Roux, Ch. Lennard, M. Nel-son, P. Treado: Forensic applications of chemical ima-ging: latent fingerprint detection using visible absorption and luminescence, „Journal of Forensic Scien-ces” 2003, 48, 5.
7 G. Payne, B. Reedy, Ch. Lennard, B. Comber, D. Exli-ne, C. Roux: A further study to investigate the detection and enhancement of latent fingerprints using visible ab-sorption and luminescence chemical imaging, „Forensic Science International” 2005, nr 150, s. 33–51;
8 D. Exline, Ch. Wallace, C. Roux, Ch. Lennard, M. Nel-son, P. Treado, op.cit.
9 http://www.chemimage.com oraz materia³y firmy ChemI-mage Corporation, 7301 Penn Avenue, Pittsburgh, PA 15208, USA.
10 M. Tahtouh, P. Despland, R. Shimmon, J. Kalman, B. Reedy: The application of infrared chemical imaging to the detection and enhancement of latent fingerprints: method optimization and further findings, „Journal of Fo-rensic Sciences” 2007, 52, 5.
11 Ryciny 6–9 www.chemimage.com.
12 Fotografie na rycinach 10–12 otrzymano dziêki uprzej-moœci Jima Jonesa, ChemImage Corporation.
BIBLIOGRAFIA
1. Anatomia cz³owieka, W. Sylwanowicz [red.], Pañstwo-wy Zak³ad Wydawnictw Lekarskich, Warszawa 1974.
2. Champod Ch., Lennard Ch., Margot P., Stoilovic M.: Fingerprint and other ridge skin impressions, CRC Press, USA, 2004.
3. Crane N., Bartick E., Schwartz Pelmann R., Huffman S.: Infrared spectroscopic imaging for noninvasive detection of latent fingerprints, „Journal of Forensic Scien-ces” 2007, 52, 1.
4. Exline D., Schuler R., Treado P.: Improved fingerprint visualization using luminescence and visible reflectance che-mical imaging, „Forensic Science Communica-tions” 2003, 5, 3.
5. Exline D., Wallace Ch., Roux C., Lennard Ch., Nel-son M., Treado P.: Forensic applications of chemical imaging: latent fingerprint detection using visible absorption and lumi-nescence, „Journal of Forensic Sciences”, 2003, 48, 5.
6. http://www.chemimage.com. 7. http://www.wikipedia.org.
8. Materia³y firmy ChemImage Corporation, 7301 Penn Avenue, Pittsburgh, PA 15208, USA.
9. Miskelly G., Wagner J.: Using spectral information in forensic imaging, „Forensic Science International” 2005, 155, s. 112 –118.
10. Payne G., Wallace Ch., Reedy B., Lennard Ch., Schuler R., Exline D., Roux C.: Visible and near-infrared chemical imaging methods for the analysis of selected foren-sic samples, „Talanta” 2005, 67, s. 334–344.
11. Payne G., Reedy B., Lennard Ch., Comber B., Exli-ne D., Roux C.: A further study to investigate the detection and enhancement of latent fingerprints using visible absorp-tion and luminescence chemical imaging, „Forensic Science International” 2005, 150, s. 33–51.
12. Polder G.: Spectral imaging for measuring biochemi-cals in plant material, http://astrophysic.fic.uni.lodz.pl/ /medtech/dodatki/metpo.html.
13. Przewodnik po metodach wizualizacji œladów daktylo-skopijnych, praca zbiorowa, M. Rybczyñska-Królik i M.
Pê-ka³a [red.], Wydawnictwo Centralnego Laboratorium Krymina-listycznego KGP, Warszawa 2006.
14. Rumiñski J.: Metody reprezentacji, przetwarzania i analizy obrazów w medycynie, http://astrophysics.fic.uni. lodz.pl/medtech/dodatki/metpo.html.
15. Tahtouh M, Despland P., Shimmon R., Kalman J., Reedy B.: The application of infrared chemical imaging to the detection and enhancement of latent fingerprints: method optimization and further findings, „Journal of Forensic Scien-ces”, 2007, 52, 5.
16. Ziemnicki £.: Fotografia cyfrowa – formaty plików i sy-gnalityka, „Problemy Kryminalistyki” 2005, nr 250, s. 31–35.
Streszczenie
Chemical Imaging jest technologi¹, która ³¹czy funkcjê cyfro-wej rejestracji obrazu (digital imaging) oraz molekularnej spek-troskopii. W efekcie tworzy siê jedno ujêcie próbki z³o¿one z sze-regu obrazów otrzymanych przy ró¿nych d³ugoœciach fali. Za-stosowanie ciek³okrystalicznego dostrajanego filtru (LCTF) dzia³aj¹cego z monochromatyczn¹ kamer¹ cyfrow¹ o wysokiej rozdzielczoœci umo¿liwia analizê spektraln¹ w zakresie widzial-nym promieniowania elekromagnetycznego obrazu rejestrowa-nych œladów daktyloskopijrejestrowa-nych. Dziêki ró¿nym w³aœciwoœciom fizykochemicznym miejsc wystêpowania substancji potowo--t³uszczowej tworz¹cej œlad oraz pod³o¿a, mo¿liwe jest otrzyma-nie czytelnego obrazu linii papilarnych, który innymi metodami mo¿e byæ nieosi¹galny. Jest to szczególnie istotne na pod³o¿ach, które ze wzglêdu na swoje w³aœciwoœci (np. barwa, nadruk), przys³aniaj¹ ca³oœæ lub czêœæ ujawnionego odwzorowania linii papilarnych.
S³owa kluczowe: wizualizacja œladów daktyloskopijnych, rejestracja œladów daktyloskopijnych, analiza spektralna obrazu, Chemical Imaging.
Summary
Chemical imaging is a technology which combines function of digital imaging with molecular spectroscopy. As are sult one image of sample is generated, which consists of many images, ob-tained at different wave length. Application of liquid crystal tu-ned filter (LCTF), which works with monochromatic digital ca-mera of high resolution allows for spectral analysis in visible range of electromagnetic radiation of images of registered latent prints. Due to special physical and chemical properties of background and sweat, sebaceous substances which create finger marks it is possible to obtain e clear image of latent prints, which is impossible with use of different methods. It is particularly im-portant in case of backgrounds whose properties (colour, inscrip-tion) cover all or part of detected friction ridge impressions.
Keywords:latent prints visualisation, latent print registra-tion, spectral analysis of image, Chemical Imaging.
System zarz¹dzania jakoœci¹
a kryminalistyczne badania w³osów R. W³odarczyk, E. Rzeczyc, I. So³tyszewski
Czytelnoœæ odwzorowañ linii papilarnych wykonanych za pomoc¹ LiveScanera i metod¹ tradycyjn¹
– porównanie minucji klasycznych oraz minucji AFIS-owych
P. Drozdowski
Metodyka przes³uchania œwiadka koronnego
i ocena wiarygodnoœci jego zeznañ – wybrane zagadnienia
M. Ca³kiewicz, T. Ca³kiewicz Sprzêt specjalistyczny w s³u¿bie Policji Pañstwowej w Drugiej Rzeczypospolitej K. Halicki
Mechanizm tworzenia miniatur plików graficznych oraz kryminalistyczne metody ich ujawniania. Cz. I
Z. Bekier
TRIS – narzêdzie walki dla pionu kryminalistyki
i s³u¿b dochodzeniowo-œledczych M. Ciarka
Rekrutacja i selekcja kandydatów na eksperta daktyloskopii
K. Tomaszycki
Wieloimpulsowa
luminescencja opóŸniona
w daktyloskopii i technicznej analizie dokumentów
B. Drabarek
