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摘 要:红外光谱相对较宽,对于微弱、潜在的痕迹物证具有较好的显示效果,在基层文检实践中具有十分重要的应用和推广价值。
关键词:数码相机;红外线滤光镜;红外照相;文件检验
红外线在电磁波谱中居于红光外端,是一种看不见的电磁辐射波。红外光谱较宽,波长范围在770nm-106nm。利用红外相机技术在文件痕迹检验中的应用,能够获取较好的优质检材。物质本身高于绝对零度(-273℃)时都会辐射红外线,而温度越低其辐射的波长越长,相反则波长越短。特别是红外线的穿透能力较强,即使是在有烟雾的条件下,也能很容易穿透纸张、油墨等介质,从而获得较好的取景图像。
一、红外数码相机的工作原理概述
对于普通红外数码相机来说,在实现光学成像原理时,必须依据传感器CCD或CMOS,将红外线亮度信号转换为模拟信号,并经过A/D(模数转换)生成可以识别的数字信号,并在微处理器(MPU)作用下实现对数字影像的存储和处理。从科学实验分析,太阳光的辐射能量中约有52%的红外线,而能够进行红外线照相的仅有1/3。在人造光源中,钨丝灯的光辐射波长范围与近红外线相匹配,峰值范围在800nm-1200nm之间,具有较好的红外线光源特征;对于激光红外线光源来说,其纯度更高,尤其是多波段光源能够实现对拍摄环境的特殊要求;汞灯、碳弧灯、闪光灯等也具有大量的红外线,也是十分理想的红外线光源。红外滤光镜是普通红外数码相机的必要部件,特别是对于特定波长的过滤。如公安部2所生产的680nm、750nm波长滤光镜,以及其他公司如Kodak公司生产的760nm、860nm、940nm等特定波长滤光镜。
普通数码相机的工作原理主要是借助于光学成像系统,由取景器、光圈、快门、传感器、调焦器、存储系统及输出接口等部件组成。对于红外功能的实现,主要取决于光学系统中的镜头和传感器。在镜头的凸凹透镜的复式组合中,可对350-2800nm之间的90%的光谱实现捕获,对于红外线的折射成像也是完全可以实现的。从当前影像传感器的感光范围来看,红外线也具有较好的接受能力。多数数码相机是以可见光为拍摄设计的,为了有效阻止红外线对正常成像的干扰,影像传感器前往往加装了红外截止滤光镜ICF。而有些满足夜间拍摄的数码相机,如索尼DSC-F717,在夜景模式下可以打开ICF。因此,在实际文检工作中,对于满足红外摄影的相机来说,可以对普通相机的ICF进行拆除,从而改装成专用的红外摄影相机。
二、红外数码相机在文检痕迹检验中的应用1.实验器材及样本
本研究选用佳能EOS600D作为红外数码相机,并拆除其ICF滤光器。选用100mm微距镜头,分别配备780nn、850nm、950nm红外滤光镜各一块。100w钨丝灯红外线光源。尼康D90数码相机及图像处理软件系统。在实验样本中选择某中性笔字迹,变造涂改文书,印章下的字迹及真伪钞票。
2.实验方法
利用佳能EOS600D更换为100mm微距镜头,并将其固定在翻拍架上。在钨丝灯下对不同的实验样本,选用780nm/850nm/ 950nm的红外滤光镜进行拍照。相机设置为光圈优先,同时利用尼康D90进行可见光对比影像拍摄。将所有红外影像及可见光下的图像导人到Photoshop CS5中进行图像优化处理,并保持为*.bmp文件格式进行对比分析。
3.结果分析
从字迹的拍摄效果来看,尼康 D90在可见光下,F5.6,A模式,ISO为100。佳能EOS600D在钨丝灯下焦距F5.6,A模式,IS0200,选用950nm红外线滤光镜。其结果差异较大,尼康拍摄的照片肉眼很难辨识,字迹墨水渗透至纸张中,而对于红外线拍摄来说具有较强的反射作用,能够得出较为清晰的显影效果。
选用印章下的字迹作为检材。在尼康相机的拍摄参数相同条件下,佳能相机的设置参数为室内自然光、F5.6,A模式,IS0200,选用780nm的红外线滤光镜进行拍摄。其拍摄结果对比来看,对于文书上的大多数印章来说,其油墨都能被红外线滤光镜穿透,而文书上的书写笔迹、打印机的墨粉等往往吸收红外线,由此得出的红外照片可以滤除掉印章印迹,从而获得对印章下文检字迹的清晰照片,提高文检鉴定的有效性。对于涂改变造的文书检材来说,从尼康相机的拍摄参数同上,佳能相机在室内自然光下,F5.6,A模式,选用780nm和850nm红外滤光镜进行分别拍摄,其结果显示,对于不同书写工具,因其墨水的差异性,在不同红外线穿透下,对红外线的吸收、反射性能也不一致。因此,可以从不同红外线滤光镜下的拍摄效果上对比出文字的涂改现象,从而为文检结论提供有力凭证。
针对真假人民币的对比效果。从尼康相机的拍摄参数选择上,光源选择室外,F4,A模式,ISO为100;佳能相机的拍摄参数选择室外自然光下,F5.6.A模式,对ISO选择为200,选用850nm的红外滤光镜。其拍摄效果对比分析可知,对于假币来说,因其制作工艺、印染材料等方面与真币存在差异,特别是在对防伪标志的识别上,因其不同纸张、不同染料等对红外线的反射、吸收等能力不同,在显影效果上与真币的红外线拍摄照片存在较大的差异性,从而有助于提升鉴伪能力。
三、结语在文检工作中,并非局限于上述检材,特别是由于文检实务工作的广泛性和特殊性,在文检和痕检样本中,还需要结合具体的检测对象,对不同红外线滤光镜的功用及范围进行全面分析,以便于增强文检工作效率。而红外照相技术作为司法文检实践中的重要技术,更要从其应用的广度和实用性上不断探索,以获取优质的检材。
作者简介:
肖莉(1974~),女,河南信阳人,三门峡市陕县人民检察院助理工程师。
关键词:数码相机;红外线滤光镜;红外照相;文件检验
红外线在电磁波谱中居于红光外端,是一种看不见的电磁辐射波。红外光谱较宽,波长范围在770nm-106nm。利用红外相机技术在文件痕迹检验中的应用,能够获取较好的优质检材。物质本身高于绝对零度(-273℃)时都会辐射红外线,而温度越低其辐射的波长越长,相反则波长越短。特别是红外线的穿透能力较强,即使是在有烟雾的条件下,也能很容易穿透纸张、油墨等介质,从而获得较好的取景图像。
一、红外数码相机的工作原理概述
对于普通红外数码相机来说,在实现光学成像原理时,必须依据传感器CCD或CMOS,将红外线亮度信号转换为模拟信号,并经过A/D(模数转换)生成可以识别的数字信号,并在微处理器(MPU)作用下实现对数字影像的存储和处理。从科学实验分析,太阳光的辐射能量中约有52%的红外线,而能够进行红外线照相的仅有1/3。在人造光源中,钨丝灯的光辐射波长范围与近红外线相匹配,峰值范围在800nm-1200nm之间,具有较好的红外线光源特征;对于激光红外线光源来说,其纯度更高,尤其是多波段光源能够实现对拍摄环境的特殊要求;汞灯、碳弧灯、闪光灯等也具有大量的红外线,也是十分理想的红外线光源。红外滤光镜是普通红外数码相机的必要部件,特别是对于特定波长的过滤。如公安部2所生产的680nm、750nm波长滤光镜,以及其他公司如Kodak公司生产的760nm、860nm、940nm等特定波长滤光镜。
普通数码相机的工作原理主要是借助于光学成像系统,由取景器、光圈、快门、传感器、调焦器、存储系统及输出接口等部件组成。对于红外功能的实现,主要取决于光学系统中的镜头和传感器。在镜头的凸凹透镜的复式组合中,可对350-2800nm之间的90%的光谱实现捕获,对于红外线的折射成像也是完全可以实现的。从当前影像传感器的感光范围来看,红外线也具有较好的接受能力。多数数码相机是以可见光为拍摄设计的,为了有效阻止红外线对正常成像的干扰,影像传感器前往往加装了红外截止滤光镜ICF。而有些满足夜间拍摄的数码相机,如索尼DSC-F717,在夜景模式下可以打开ICF。因此,在实际文检工作中,对于满足红外摄影的相机来说,可以对普通相机的ICF进行拆除,从而改装成专用的红外摄影相机。
二、红外数码相机在文检痕迹检验中的应用1.实验器材及样本
本研究选用佳能EOS600D作为红外数码相机,并拆除其ICF滤光器。选用100mm微距镜头,分别配备780nn、850nm、950nm红外滤光镜各一块。100w钨丝灯红外线光源。尼康D90数码相机及图像处理软件系统。在实验样本中选择某中性笔字迹,变造涂改文书,印章下的字迹及真伪钞票。
2.实验方法
利用佳能EOS600D更换为100mm微距镜头,并将其固定在翻拍架上。在钨丝灯下对不同的实验样本,选用780nm/850nm/ 950nm的红外滤光镜进行拍照。相机设置为光圈优先,同时利用尼康D90进行可见光对比影像拍摄。将所有红外影像及可见光下的图像导人到Photoshop CS5中进行图像优化处理,并保持为*.bmp文件格式进行对比分析。
3.结果分析
从字迹的拍摄效果来看,尼康 D90在可见光下,F5.6,A模式,ISO为100。佳能EOS600D在钨丝灯下焦距F5.6,A模式,IS0200,选用950nm红外线滤光镜。其结果差异较大,尼康拍摄的照片肉眼很难辨识,字迹墨水渗透至纸张中,而对于红外线拍摄来说具有较强的反射作用,能够得出较为清晰的显影效果。
选用印章下的字迹作为检材。在尼康相机的拍摄参数相同条件下,佳能相机的设置参数为室内自然光、F5.6,A模式,IS0200,选用780nm的红外线滤光镜进行拍摄。其拍摄结果对比来看,对于文书上的大多数印章来说,其油墨都能被红外线滤光镜穿透,而文书上的书写笔迹、打印机的墨粉等往往吸收红外线,由此得出的红外照片可以滤除掉印章印迹,从而获得对印章下文检字迹的清晰照片,提高文检鉴定的有效性。对于涂改变造的文书检材来说,从尼康相机的拍摄参数同上,佳能相机在室内自然光下,F5.6,A模式,选用780nm和850nm红外滤光镜进行分别拍摄,其结果显示,对于不同书写工具,因其墨水的差异性,在不同红外线穿透下,对红外线的吸收、反射性能也不一致。因此,可以从不同红外线滤光镜下的拍摄效果上对比出文字的涂改现象,从而为文检结论提供有力凭证。
针对真假人民币的对比效果。从尼康相机的拍摄参数选择上,光源选择室外,F4,A模式,ISO为100;佳能相机的拍摄参数选择室外自然光下,F5.6.A模式,对ISO选择为200,选用850nm的红外滤光镜。其拍摄效果对比分析可知,对于假币来说,因其制作工艺、印染材料等方面与真币存在差异,特别是在对防伪标志的识别上,因其不同纸张、不同染料等对红外线的反射、吸收等能力不同,在显影效果上与真币的红外线拍摄照片存在较大的差异性,从而有助于提升鉴伪能力。
三、结语在文检工作中,并非局限于上述检材,特别是由于文检实务工作的广泛性和特殊性,在文检和痕检样本中,还需要结合具体的检测对象,对不同红外线滤光镜的功用及范围进行全面分析,以便于增强文检工作效率。而红外照相技术作为司法文检实践中的重要技术,更要从其应用的广度和实用性上不断探索,以获取优质的检材。
作者简介:
肖莉(1974~),女,河南信阳人,三门峡市陕县人民检察院助理工程师。