基于圖像處理技術(shù)的數(shù)字模塊生成

基于圖像處理技術(shù)的數(shù)字模塊生成

隨著刑事案件技術(shù)和計(jì)算機(jī)技術(shù)的快速發(fā)展，中國(guó)公共安全機(jī)構(gòu)的刑事技術(shù)部門(mén)逐步實(shí)現(xiàn)了犯罪相位的整個(gè)過(guò)程。數(shù)碼相機(jī)在拍照記錄、收集、提取和固定案件現(xiàn)場(chǎng)和痕跡物證等方面顯示出了傳統(tǒng)相機(jī)無(wú)法比擬的優(yōu)越性,它不僅減少了傳統(tǒng)刑事照相中的沖洗等化學(xué)制作環(huán)節(jié),避免了對(duì)環(huán)境的污染,提高了刑事照相的工作效率,而且可以即拍即看,拍攝后通過(guò)它的液晶顯示屏預(yù)覽和查看影像效果,隨機(jī)進(jìn)行儲(chǔ)存或刪除,以避免技術(shù)上的失誤,最大限度地保障了照片質(zhì)量。同時(shí),數(shù)字圖像的處理是在計(jì)算機(jī)上運(yùn)用各種圖像處理軟件來(lái)完成的,簡(jiǎn)單方便,易于操作。例如Photoshop軟件的使用,就使得現(xiàn)場(chǎng)照片和痕跡物證照片無(wú)論是編排存儲(chǔ),還是處理編輯,都變得非常容易。另外,將數(shù)碼相機(jī)與手提式電腦相接駁,在案件現(xiàn)場(chǎng)即可將痕跡物證等圖像通過(guò)網(wǎng)絡(luò)在第一時(shí)間傳送至指揮中心,重要的指紋痕跡照片可以直接進(jìn)入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中進(jìn)行校驗(yàn)比對(duì),大大減輕了刑事技術(shù)人員的工作量和工作時(shí)間,為偵查破案爭(zhēng)取了寶貴的時(shí)間。一、相機(jī)用于刑事照片的應(yīng)用(一)照片的編排、錄像打印運(yùn)用數(shù)碼相機(jī)采用常規(guī)的照相方法按程序?qū)Ψ缸铿F(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行方位、概貌、中心及細(xì)目拍攝固定。拍照時(shí)一邊拍,一邊察看拍照效果,不滿意的照片可以隨時(shí)從相機(jī)中刪除,重新拍照。拍照完成后把照片輸入到電腦中進(jìn)行適當(dāng)?shù)鼐庉嫼吞幚?保存在電腦磁盤(pán)里,或者在現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將照片輸送到圖像處理中心,在圖像處理中心的計(jì)算機(jī)上按要求利用編排系統(tǒng)對(duì)多張照片進(jìn)行編排、標(biāo)示,加上文字說(shuō)明后用高清晰度的打印設(shè)備將一整套現(xiàn)場(chǎng)照片打印出來(lái)。這套現(xiàn)場(chǎng)照片還可以作為一個(gè)文件保存在數(shù)據(jù)庫(kù)中,一旦需要再行調(diào)出使用,也可根據(jù)需要通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)酵獾毓矙C(jī)關(guān)進(jìn)行移動(dòng)辦案或?qū)讣掌诰W(wǎng)上發(fā)布,為分析案情、網(wǎng)上追逃及偵查破案提供有力幫助。(二)結(jié)合數(shù)字圖像檢測(cè)監(jiān)督特征用傳統(tǒng)技術(shù)拍照痕跡物證要確定拍照效果只能等到膠片沖洗出來(lái),而使用數(shù)碼技術(shù)可隨時(shí)察看影像質(zhì)量,根據(jù)需要改變拍照條件并及時(shí)作出調(diào)整,大大縮短了照片的制作周期,使痕跡物證得到及時(shí)地檢驗(yàn)和鑒定。數(shù)字技術(shù)可以為痕跡物證照相設(shè)定拍照比例,在計(jì)算機(jī)上測(cè)定痕跡物證的大小、深淺以及特征點(diǎn)之間的方位、距離,把得到的數(shù)據(jù)與樣本進(jìn)行比較,作出科學(xué)的鑒定結(jié)論。用數(shù)碼技術(shù)還能對(duì)照片質(zhì)量進(jìn)行優(yōu)化,模糊的經(jīng)過(guò)處理可提高清晰度,反差小的經(jīng)過(guò)影調(diào)調(diào)整可提高反差,有彩色背景的痕跡可以改變背景的顏色使痕跡清晰可見(jiàn),達(dá)到分色照相的目的。(三)數(shù)字視頻監(jiān)控照片的制作有些刑事現(xiàn)場(chǎng)由于客觀因素的影響,導(dǎo)致一些物證、傷痕、人犯及尸體等模糊不清,不易辨認(rèn)、認(rèn)定,這時(shí)用數(shù)碼相機(jī)拍攝,通過(guò)計(jì)算機(jī)進(jìn)行圖像處理,修去一些有礙辨認(rèn)和認(rèn)定的像素,使照片符合偵查和辨認(rèn)的要求,從而使得偵查能夠迅速順利地展開(kāi)?，F(xiàn)在有的地方警方使用數(shù)碼技術(shù)根據(jù)證人的描述制作犯罪嫌疑人模擬照片;有的技術(shù)人員將腐敗尸體的面部照片輸入電腦,模擬出死者生前的面貌照片以供辨認(rèn);對(duì)面部損傷的尸體甚至是顱骨都能用類似方法進(jìn)行處理。運(yùn)用圖像數(shù)字處理技術(shù)對(duì)死者顱骨和失蹤人的照片進(jìn)行一定的處理后,可直接在電腦中進(jìn)行顱像重合鑒定。二、照片編排時(shí)照片大小的統(tǒng)一性問(wèn)題用數(shù)碼相機(jī)處理的刑事現(xiàn)場(chǎng)照片,要先存儲(chǔ)到計(jì)算機(jī)內(nèi),然后運(yùn)用圖像處理軟件進(jìn)行后期編排和處理。這里,以使用Photoshop軟件為例介紹具體操作及注意事項(xiàng)如下:(一)現(xiàn)場(chǎng)數(shù)碼照片制作及編排步驟1.啟動(dòng)Photoshop軟件,新建1個(gè)、2個(gè)或幾個(gè)空白文件(視現(xiàn)場(chǎng)照片的多少而定)。2.利用打開(kāi)功能分別打開(kāi)每張現(xiàn)場(chǎng)照片,將所需要的照片移動(dòng)或復(fù)制到新建的文件上。3.對(duì)移動(dòng)或復(fù)制過(guò)來(lái)的照片按現(xiàn)場(chǎng)要求進(jìn)行編排,此步驟相當(dāng)于在照片卡紙上貼照片。4.對(duì)照片進(jìn)行標(biāo)畫(huà)并加以文字性說(shuō)明,最后打印、出圖。(二)編排時(shí)照片大小的統(tǒng)一性問(wèn)題在Photoshop中需要把現(xiàn)場(chǎng)照片一張張地進(jìn)行編排,即相當(dāng)于在照片卡紙上貼照片,此過(guò)程一般要對(duì)照片進(jìn)行裁剪,多張照片剪下來(lái)便出現(xiàn)了大小不一樣的問(wèn)題,這樣編排出的照片顯得比較凌亂。這時(shí)候可以在移動(dòng)或復(fù)制前先用Photoshop的框選功能,將選框固定大小,用選框的大小來(lái)約束相片的大小,即先對(duì)所需相片進(jìn)行框選,然后再移動(dòng)或復(fù)制。這樣制作出的照片就能大小統(tǒng)一,看上去整潔、美觀。選框的大小一般以兩種為宜,方位、概貌照片可以大一些,痕跡、物證照片可以小一些。(三)利用Photoshop的創(chuàng)建運(yùn)作功能,創(chuàng)建所需的一系列動(dòng)作如果對(duì)一般照片進(jìn)行大小選定、復(fù)制、粘貼還可以接受,但是每一個(gè)現(xiàn)場(chǎng)照片少則五六張,多則幾十張,這樣工作量太大,太繁瑣了。幸運(yùn)的是在Photoshop中有創(chuàng)建動(dòng)作的功能,它可將你所做的一系列工作存為一個(gè)動(dòng)作,當(dāng)你對(duì)一張照片想進(jìn)行同樣的編輯時(shí),只需將這張照片打開(kāi),然后按一下動(dòng)作按鈕,就可以自動(dòng)執(zhí)行框選的復(fù)制、粘貼,關(guān)閉原始照片功能,將照片按規(guī)定放置到新文件上。當(dāng)然,動(dòng)作這一功能還可用于照片編排中的諸多環(huán)節(jié),可以根據(jù)需要,創(chuàng)建任何一組動(dòng)作,以后打開(kāi)照片后只需按動(dòng)作開(kāi)始按鈕就可以了,非常方便,可以大大減輕工作量。(四)進(jìn)行圖層合并,另存為JPEG格式當(dāng)把所有的照片編排處理完畢,會(huì)發(fā)現(xiàn)在新文件中的每張照片都可以移動(dòng)更改,這樣一是占用空間大,二是有時(shí)不小心會(huì)導(dǎo)致照片變形。鑒于上述原因,建議將編排好的照片首先進(jìn)行圖層合并,即將所有可見(jiàn)圖層合并成一個(gè)整體(一定要在照片編排完畢無(wú)誤后進(jìn)行),然后再將文件另存為JPEG格式,減少圖片的信息量和所占空間,在打開(kāi)和打印時(shí)也可以節(jié)約時(shí)間,而不影響照片質(zhì)量。三、數(shù)碼照片照片的形成在刑事照相工作中,我們常常需要獲得1:1、1:2、1:3等比例的指紋或腳印等重要痕跡物證的照片以供比對(duì)檢驗(yàn)。傳統(tǒng)的照相技術(shù)可以通過(guò)底片手工印放獲得,而數(shù)碼照相技術(shù)則需要依靠計(jì)算機(jī)圖像處理軟件來(lái)完成后期的照片制作。但在用數(shù)碼相機(jī)拍照指紋或腳印等重要痕跡物證的時(shí)候常常會(huì)出現(xiàn)痕跡物證旁邊所貼比例尺長(zhǎng)度小于痕跡物證長(zhǎng)度或比例尺與相機(jī)取景框邊緣不平衡(或垂直)的情況,因而所得的照片中比例尺就與圖像邊緣不平行(或垂直),且不能貫穿整張照片,這種照片要獲得比例照片有一定的難度。這里,以上述情況為例,介紹一種利用Photoshop軟件輕松地將數(shù)碼痕跡圖像處理為所需用比例痕跡物證照片的方法,具體操作過(guò)程如下。(一)顯示標(biāo)記用Photoshop軟件打開(kāi)一張痕跡物證照片,在菜單欄中選擇[視圖][標(biāo)尺],一個(gè)有橫豎坐標(biāo)的標(biāo)尺就顯示在圖像邊框上。(二)圖像旋轉(zhuǎn)布圖可根據(jù)自己的習(xí)慣將比例尺矯正成水平或豎直方向。選擇菜單欄中[圖像]下拉菜單中[旋轉(zhuǎn)畫(huà)布],根據(jù)圖像打開(kāi)時(shí)比例尺所在的位置選擇90度順、逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)或180度旋轉(zhuǎn)將比例尺調(diào)整到圖像上部,再用量角器在屏幕上測(cè)量比例尺變?yōu)樗剿枰鏁r(shí)針或順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的角度,點(diǎn)[旋轉(zhuǎn)畫(huà)布]中[任意角度],輸入角度及旋轉(zhuǎn)方向,點(diǎn)[確定]就可以了。(三)痕跡物表面為集中由于比例尺矯正后,畫(huà)布上出現(xiàn)空白,需要對(duì)圖像進(jìn)行重新裁切,使痕跡物證和比例尺更為集中地呈現(xiàn)在畫(huà)面上。選擇工具箱中[裁切]工具,在圖像上建立包含完整痕跡物證和比例尺的選區(qū),右擊,在彈出的菜單中選擇[裁切],裁切后再將工具箱恢復(fù)到[矩形選擇]工具。(四)實(shí)際樣品的計(jì)算點(diǎn)擊圖像上端標(biāo)尺交叉點(diǎn)同時(shí)拖動(dòng)鼠標(biāo),使水平標(biāo)尺上0刻度對(duì)準(zhǔn)比例尺上的某一刻度線(最好是在比例尺上有數(shù)值的刻度,以便于讀數(shù)),以該刻度線為起點(diǎn)選取一段寬為1cm的比例尺固定選區(qū),對(duì)照上方的標(biāo)尺就可以讀出比例尺上1cm對(duì)應(yīng)的標(biāo)尺上的格數(shù),比如說(shuō)剛好對(duì)應(yīng)20小格,表示標(biāo)尺上20小格代表實(shí)際尺寸的1cm,雙擊標(biāo)尺交叉點(diǎn),使標(biāo)尺0刻度復(fù)位,從標(biāo)尺上就可以讀出整幅圖像的寬度為多少小格,如為51小格,可以計(jì)算出實(shí)際取景寬度為51×1/20cm=2.55cm,比例尺不夠1cm的也可以用這種方法計(jì)算出來(lái)。如果拍照時(shí)使用的比例尺足夠長(zhǎng),則直接從比例尺上讀出的數(shù)值就是圖像的實(shí)際寬度,不必再換算。(五)物質(zhì)中[點(diǎn)]的確定選擇[圖像][圖像大小]命令,先約束比例,在文檔大小——寬度一欄中將寬度改為上一操作中所計(jì)算出的寬度(2.55cm),點(diǎn)[確定],則獲得了原物大痕跡物證檢驗(yàn)照片;如果[圖像大小]菜單中所顯示的分辨率為72像素/英寸,則需再次打開(kāi)[圖像大小]對(duì)話框,在選中[重定圖像像素]的情況下將分辨率定為300像素/英寸,以保證成像質(zhì)量,如果要得到1:2、1:3的指紋照片,則將文檔大小——寬度改為2×2.7cm或3×2.7cm就可以了,再通過(guò)打印機(jī)打印輸出。四、現(xiàn)場(chǎng)評(píng)估指紋用Photoshop軟件可以將原物大指紋照片轉(zhuǎn)變成指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)可以接受的圖像文件格式,通過(guò)文件掃描直接掃入系統(tǒng)中進(jìn)行標(biāo)識(shí)比對(duì),使經(jīng)數(shù)碼相機(jī)拍照的指紋照片能夠直接進(jìn)入指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中進(jìn)行校驗(yàn)比對(duì),迅速而準(zhǔn)確地查詢現(xiàn)場(chǎng)遺留指紋的情況,從而完成刑事照相全過(guò)程數(shù)碼化,進(jìn)一步發(fā)揮數(shù)碼相機(jī)的作用和優(yōu)勢(shì)。對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行細(xì)致勘查,準(zhǔn)確發(fā)現(xiàn)現(xiàn)場(chǎng)遺留指紋及現(xiàn)場(chǎng)遺留指紋的位置、特征,如可能有潛在指紋存在,可以利用多波段光源進(jìn)行搜索觀察?，F(xiàn)場(chǎng)指紋位置固定后,用數(shù)碼相機(jī)進(jìn)行拍照。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)曝光量的大小,盡量提高快門(mén)速度拍出高清晰度的指紋圖像。拍照后通過(guò)液晶顯示屏或計(jì)算機(jī)查看指紋圖像質(zhì)量,如有不滿意或不符合指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)比對(duì)要求的地方,可以立即刪除重新拍照,直到滿意為止。為方便保存或在以后的訴訟過(guò)程中使用,最好隨機(jī)進(jìn)行備份,存盤(pán)在計(jì)算機(jī)或軟盤(pán)中,預(yù)備隨時(shí)調(diào)出使用,從而彌補(bǔ)指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)只能比對(duì)指紋而不能打印輸出圖像的缺點(diǎn)。在現(xiàn)場(chǎng)遺留指紋拍照條件好、所拍指紋圖像符合指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)要求的條件下,技術(shù)人員可以把數(shù)碼相機(jī)直接與計(jì)算機(jī)相連,進(jìn)入計(jì)算機(jī)中的指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)中進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)比對(duì)、分析,及時(shí)、準(zhǔn)確地為辦案民警提供有價(jià)值的信息資料,甚至通過(guò)比對(duì)直接確定犯罪嫌疑人,快速破案。如果現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)裝備條件好,還可以通過(guò)移動(dòng)電話和計(jì)算機(jī)用撥號(hào)上網(wǎng)的方式,經(jīng)過(guò)公安信息網(wǎng)絡(luò)進(jìn)入全省、乃至全國(guó)的指紋自動(dòng)識(shí)別系統(tǒng)的數(shù)據(jù)庫(kù)中進(jìn)行查詢、比對(duì)。現(xiàn)場(chǎng)遺留指紋拍照條件不理想的,數(shù)碼相機(jī)拍照后通過(guò)計(jì)算機(jī)的圖像處理工具進(jìn)行指紋圖像處理,提高現(xiàn)場(chǎng)指紋圖像的分辨率。1.他污跡的處理紋線不太清晰,指紋粘附物表面有臟點(diǎn)或其他污跡,可以用圖像處理的印章功能對(duì)其進(jìn)行凈畫(huà)面處理,或進(jìn)一步地銳化處理,把模糊不清的指紋圖像轉(zhuǎn)化為可利用的指紋信息圖像。2.補(bǔ)處理的分級(jí)紋線不多且特征少,可對(duì)指紋圖像進(jìn)行修補(bǔ)處理,根據(jù)紋線形態(tài)特征及指紋遺留位置,在準(zhǔn)確判斷指紋方位的基礎(chǔ)上,力求形成一個(gè)完整而不失真的指紋信息圖像。3.用0.0紋線作為不同流場(chǎng)所示可利用圖像處理中的放大工具,根據(jù)紋線流向的不同,用繪圖工具中鉛筆以不同的顏色繪出不同指紋的紋線及特征,逐步區(qū)分出重疊著的每個(gè)指紋圖像,分別進(jìn)行儲(chǔ)存。4.指紋身份證法根據(jù)指紋變形程度,準(zhǔn)確判斷壓力的方向和大小,利用圖像處理中的特殊效果進(jìn)