指紋的鑒別及方法拜托各位了 3Q

壹、追溯指紋識別技術的最早（1）最早的指紋術中國是世界上公認的“指紋術”發祥地，在指紋應用方面具有非常悠久的歷史。追溯中華民族的指紋歷史，可以上溯到6000年以前的新石器時代中期。在半坡遺址出土的陶器上就印有清晰可見的指紋圖案。距今有5000年歷史的紅山文化遺址處（今天的內蒙赤峰市東效紅山），考古發現的古陶罐上有3組幾何曲線畫，是3枚相同的、典型的箕形指紋畫，每枚指紋畫都有壹條中心線和6條圍線。在位於青海省樂都縣柳灣墓地的馬家窖文化，出土了距今5000年的人像指紋彩陶壺。其上繪有4幅原始螺旋形指紋畫。脊線的起點、終點的細節特征都很明顯，在兩組畫之間繪制壹個三角，壹個中心花紋配左右兩個三角紋，組成了壹幅完整的鬥形指紋畫。指紋學家確認，指紋曾是古人進行陶器紋樣設計的模板。新石器時代陶器上被考古學家命名的幾何裝飾紋中，如波形紋、弧形紋、圓圈紋、曲線紋、旋渦紋、雷雲紋等在指紋上應有盡有。這是在積累了豐富的指紋觀察經驗的基礎上，準確生動的創作的指紋畫。這種創作的成功，是深刻理解指紋特性基礎上的再創作，是對指紋術認識的前奏曲。中國古代第壹個利用指紋的保密措施。秦漢時代（公元前221年～公元25年）盛行封泥制。當時的公私文書大都寫在木簡或木牘上，差發時用繩捆綁，在繩端或交叉處封以粘土，蓋上印章或指紋，作為信驗，以防私拆。這種泥封指紋，是作為個人標識，也表示真實和信義。還可防止偽造。這個保密措施可靠易行。中國古代第壹個印有指紋的契約文書。1959年新疆米蘭古城出土了壹份唐代藏文文書（借粟契）。這封契是用長27.5厘米、寬20.5厘米，棕色、較粗的紙寫成的，藏文為黑色，落款處按有4個紅色指印。其中壹個能看到脊線，可以肯定為指紋。另外在我國宋代時期，判案就講證據講科學。指紋在那時已作為正式刑事判案的物證。《宋史－元絳傳》中記載有元絳利用指紋判案的故事。（2）指紋術的正式形成指紋最早應用在中國，但指紋技術的形成卻是西方人對世界的貢獻。亨利?福爾茨博士是英國皇家內外科醫師學會會員，1874-1886年在日本京築地醫院工作。1880年10月8日，他在第22期英國《自然》雜誌上發表了《手上的皮膚壟溝》論文。幾乎同壹時間，威廉?赫謝爾爵士——大英帝國派駐印度殖民地的內務官，他於1853-1878年在孟加拉胡格裏地區民政部任職。1880年11月28日，第23期英國《自然》雜誌也發表了他的文章——《手的皮膚壟溝》。比起亨利?福爾茨博士的論文來，他的論文僅遲了壹期在同樣的雜誌上發表，但兩篇論文的題目卻驚人的相似。亨利?福爾茨博士在日本講授生物學的13年間，他看到日本許多文件和中國壹樣，都用手印來簽署。亨利?福爾茨博士出於對生物學知識的敏感，對古代陶器的指紋產生了濃厚的興趣。他收集了大量的指紋進行研究，並經過大量的觀察比對，認定人的指紋各不相同。從而成為第壹個提出指紋第壹大特性的人。為了了解指紋是否在人的生命周期內發生變化，他組織日本的學生和醫生進行各種試驗。用砂紙、酸堿試著去磨去或腐蝕指紋，但新長出來的指紋與原來壹模壹樣。亨利?福爾茨博士憑著自己深厚的生物學知識功底，從壹開始就利用生物學理論和方法規範自己的指紋研究，很快就得到了指紋各不相同的結論，並證實了由吉森大學講師、人類學家奧爾克於1856年提出的指紋終身不變的理論。到了1921年，亨利?福爾茨又連續７期出版了《指紋學》雙月期雜誌，奠定了其在西方指紋學方面的主導地位。威廉?赫謝爾爵士1853-1878年在印度任職時發現孟加拉的壹些中國商人有時在契約上按大拇指印。他也就采用蓋手印的方法讓每壹個士兵在領津貼的名單和收據上蓋兩個指紋，結果重領和冒領的情況戛然而止。後來，他又讓犯人按右手中指和食指為質，制止了當時常有的罪犯雇人服刑、冒名頂替的現象。威廉?赫謝爾爵士在自己長達19年的指紋試驗和實踐中，收集了數千人的指紋檔案。這些檔案為進壹步研究指紋技術提供了寶貴的資料。1877年在他在印度寫出了《手之紋線》壹文。 1891年高爾頓用統計學和概率論的理論，整理出指紋的形態規律。他是達爾文的表弟，擅長統計學，他以指紋的三角數目的多少和有無為依據，將千奇百態的指紋合並為弓、箕、鬥三大類型，再從其中細分出亞形，對各種形態編制數字代碼，大大方便了指紋檔案的管理。亨利?福爾茨的理論經高爾頓的系統整理，於1892年高爾頓出版了經典力作《指紋學》。此書標誌著非經驗意義上的、有著科學意義的現代指紋學的誕生。威廉?赫謝爾爵士的繼任者亨利，於1893年學習了高爾頓的《指紋學》，創造出指紋檔案分類登記法，他把指紋分為５個種類：橈側環（正箕）、尺側環（反箕）、螺型、平拱和凸拱（見圖26）,並開始在印度使用。1901年英國政府采用了亨利指紋分類法，1903年德國、1904年美國、1914年法國也都相繼使用了亨利指紋法。其它國家如瑞士、挪威、俄羅斯、意大利、埃及等國也在後來陸續采用了亨利的指紋分類法。從此亨利指紋分類法在世界上廣泛使用，包括我國在內。二、人工指紋識別技術成形自亨利指紋法提出以來，世界各國都開始在自己的刑偵領域廣泛使用這壹分類方法。那時指紋的建檔是通過指紋卡作為載體來存儲指紋的。隨著收集的指紋越來越多，指紋的亞類型越來越豐富，FBI和其它機構在經過多年實際應用的經驗後，擴大了亨利指紋系統，增加了更多的判定數據作為輔助分類的依據。同時考慮到指紋卡存儲、檢索與管理的方便性，FBI開發了指紋卡的標準，包括卡片大小、墨水類型、指紋數量、應該收集的指紋名稱（拇指等）、指紋按壓位置、描述文字所在位置等。當時環境下，指紋采集均采用指紋卡的形式。在刑偵現場，收集嫌疑人留下的指紋的方法，大多是采用化學顯影等方法顯現指紋，之後再通過拍照的方式取得現場指紋並保存下來，以備後續進行人工比對。顯現指印的具體方法許多，主要歸納為物理附著作用顯色、化學反應顯色、熒光顯現等幾大類。但沒有任何壹種方法是到處可以適用的"萬能方法"。必須因質、因時、因地做具體篩選，否則不會奏效，甚至破壞現場手印。以下是壹位多年從事刑偵工作的工作人員所提供的基本思路。 (壹)先在自然光或人造光源下，通過調整光的強弱與角度檢查，更加能觀察清楚，即直接拍照。 (二)在普通光線下觀察不清的，試用在各種色光、紫外和激光下，配用不同的濾光鏡進行熒光檢驗。許多物質(包含汗液物質)在外界光能激發下，都會產生熒光。不同物質、在不同波長激發光的激發下，發出熒光的波長範圍也不壹樣。而濾光片有若幹種，當濾光片與指印物質的熒光波長匹配，我們即可透過濾光鏡看到和拍攝到清晰的指印。 (三)使用特種膠薰顯法，大部分指印可以顯出。而且薰顯出來的紋線粘附力增強，還可以繼續用碘薰等其他方法增強薰顯效果。 (四)薰顯後，如效果不佳，可以放置揮發，繼續用化學方法顯色，壹般采用噴霧方法。視不同客體，可用不同的試劑。 (五)對薰顯後，不宜再采用化學方法的，可以適當用物理方法顯現，再用真空鍍膜法增強效果。 (六)最後，還可以用二次熒光技術進行檢驗。人工指紋比對壹般是由專業技術人員根據事先制定的指紋分類方法和指紋細節辨識方法，對從現場采集回來的指紋與指紋庫中的指紋卡上的進行人工肉眼辨識。當時的人工比對主要是用於刑事偵破和法院判案，所以保證人工比對的準確性是非常重要的。三、自動指紋識別應運而生在20世紀60年代，以電子計算機為代表的信息技術的逐步興起，為人們研究指紋識別提供了新的思路和方法。早在1961年的時候就有記載關於自動比較指紋的論文發表出來。1963年，著名的《自然》雜誌也發表了關於指紋自動識別的論文。而指紋卡的應用，到1969年的時候，僅FBI收集的指紋就有超過1600萬人的。當時，FBI已經發現存儲和搜索指紋任務之繁重到了FBI職員不能承受的地步。於是向美國國家標準局提出要求幫助研究自動比較的技術。當時的法國、英國、俄羅斯、加拿大、日本也開始了類似的研究。目前全球著名的自動指紋識別系統（AFIS）公司大多都是這壹階段創立和發展起來的，如SAGEM(Morpho System)、UltraScan、Printrak Motorola、NEC、Biolink、Idenicator、Cogent等。在我國， “指紋識別”作為重要的證據之壹，在以前的破案工作中，技術人員需要舉著放大鏡，把現場提取的指紋在幾十萬份指紋檔案中壹壹核對，有時需要十幾個人連著幹兩個月，才有可能找出相同的指紋。20世紀90年代初，北京市公安局刑事科學技術研究所(以下簡稱刑科所)研制成功了具有國際先進水平、符合我國刑偵部門實際需要的指紋自動識別系統，徹底結束了這種繁重的體力勞動。用指紋自動識別系統來做同樣的工作，最多只要5分鐘。警方從案發現場提取的指紋，不論模糊、殘缺、變形甚至故意破壞的指紋，經掃描輸入計算機後，可以幾分鐘內對比出同樣的指紋以及這枚指紋的主人情況，或者告知用戶在數據庫中沒有同樣的指紋。在偵破鹿憲洲搶劫運鈔車系列案等重大刑事案件過程中，這套系統立下了汗馬功勞。目前，這套系統已在全國公安機關中推廣使用，並建立起龐大的前科指紋檔案數據庫，大部分已實現了遠程比對。運用這壹系統，北京市在1999年破獲刑事案件117 起，今年截止到現在已破案近百起。這套系統在全國推廣以來，已破案1萬余起，挽回經濟損失達億元以上。四、警用AFIS（指紋識別系統）到民用AFIS（指紋識別系統）上世紀90年代以前，指紋識別技術基本上僅應用於刑偵領域，滿足國家刑事偵察與法院身份鑒定的專項需要。警用AFIS系統由於指紋庫龐大、圖像信號處理的復雜程度高，以及對實時性要求高等原因，其硬件成本及對運行環境的要求均較高，使用與維護的成本也相對較高，不易大規模普及，因此主要應用於司法與刑偵領域。指紋識別技術在民用領域中的應用和發展緩慢，其中最大的障礙是由於計算機系統過於龐大、價格昂貴以及指紋采集方式落後，使用困難。傳統的采集方法是將手指按在紙上留下指紋捺印，再用掃描儀等裝置將指紋捺印輸入計算機進行處理，速度慢而且很不方便，指紋圖像的質量也無法得到保證，常有重疊、粘連等現象，使識別準確率大大受到影響。隨著計算機圖像處理和模式識別理論及大規模集成電路技術的不斷發展與成熟，指紋自動識別系統發生了質的飛躍，體積縮小，速度提高，實現成本以及對運行環境的要求逐步降低，指紋采集的速度和方便性都得到提高。這些都使指紋認證技術的實用化向前邁進了壹大步，大量應用於政府、銀行、稅務、社保、學校和公司機構等部門的文件保密、信息安全、門禁控制、考勤管理與證卡管理等各類需要計算機進行自動身份認證的場合。這個變化發生在自動識別的第二個階段。總體來說，警用AFIS的應用重點是把指紋當證據，把指紋識別當作壹種有效的取證技術手段。民用AFIS的應用重點則是把指紋當成個人身份的識別標記，把指紋識別當成應用系統中行之有效的身份確認方法。五、指紋識別技術的基礎是指紋的兩大特性正所謂萬變不離其中，指紋識別技術不管怎麽發展，對它本身而言，“指紋”始終是最基本的構成元素，也是指紋識別的主體對象，任其技術如何發展最終都只能說是對“指紋”這個主體對象的技術識別。因此，指紋的特性是指紋識別技術的基礎。指紋的兩大特性分別是指（1）“每個人的指紋形狀終身不變”；（2）“每個人的指紋均不相同”。（1）其中“指紋終身不變”的理論，是由吉森大學講師、人類學家奧克爾在1856年提出的。他對自己34歲和75歲時的指紋進行了對比，發現指紋的紋形類型和細節點特征沒有變化，於是提出這壹理論。“指紋終身不變”是指指紋的脊線形狀在壹生之中不會改變。人出生後隨著年齡的增長，脊線會變粗、紋形面積會增大。但到了成年之後，這些變化就不明顯了。“指紋的終身不變”，還表現在它具有壹定的復原性和難以毀滅性。復原性來源於真皮乳頭的再生能力，只要不傷及真皮，即使表皮大面積剝脫也能慢慢恢復起來，而且保持與原來的完全同樣的紋形和結構，以及全部特征點。（2）指紋的另外壹大特性是“各不相同”。它是由英國人亨利·福爾茨提出的，也就是第壹位撰寫《指紋學》的亨利。他是英國皇家內外科醫師學會會員，教授生物學。他在日本傳教期間，看到許多日本的文件和中國的文件壹樣，常常按捺手印，就開始大量收集指紋進行研究，並組織日本的學生和醫生進行各種有關指紋的試驗，從而證明了每個人的指紋各不相同。同時他還證明了奧克爾提出的“指紋終身不變”的理論。