Общие положения дактилоскопии кратко

Обновлено: 04.07.2024

Дактилоскопия — метод идентификации человека по отпечаткам пальцев, основанный на уникальности рисунка кожи.

Содержание

Краткая история дактилоскопии

В основе метода дактилоскопии лежит идея англичанина Уильяма Гершеля о неизменности папиллярного рисунка ладонных поверхностей кожи человека. Английский антрополог Френсис Гальтон добился введения дактилоскопии в качестве метода регистрации уголовных преступников в Англии в 1895 году. 18 апреля 1902 дактилоскопия впервые была применена в Дании для опознания преступника. Разные страны мира вводили у себя дактилоскопические методы в течение следующих полутора-двух десятилетий. Одной из последних была Франция. В России дактилоскопия применяется с 1906 года.

Начиная с конца 20-х годов прошлого века ФБР разрабатывало различные автоматизированные системы идентификации по отпечаткам пальцев. В результате была создана система AFIS (Automated Fingerprint Identification System — система автоматизированной идентификации отпечатков пальцев). Первоначально система AFIS была основана на записи отпечатков пальцев на перфокартах и не имела возможности сравнивать отпечатки пальцев, а автоматизация заключалась лишь в их классификации по отдельным группам.

С появлением первой операционной системы в конце 70-х годов в ФБР стали использовать сканирование карт с отпечатками пальцев. С помощью системы AFIS для идентификации сначала проводилось грубое сравнение, затем — точное, а потом на основе полученных результатов — окончательное сравнение путем визуального анализа отпечатков экспертами-криминалистами. Развитие компьютерной техники позволило использовать отпечаток пальца вместо пароля для верификации личности, обеспечивая тем самым надежную защиту цифровой информации от злоумышленников.

Области применения дактилоскопии

  • Криминалистика.
  • Защита информации в отдельных компьютерах и локальных сетях.
  • Строго персонифицированные системы голосования (например, в городских думах).
  • Подтверждение прав владельца электронной карты.
  • Электронная подпись в банковских операциях.
  • Системы учёта рабочего времени.

Применение дактилоскопии для верификации и защиты информации

Сейчас широкое распространение получают сканеры отпечатков пальцев. Дактилоскопия – это способ идентификации, позволяющий без больших затрат организовать защиту конфиденциальных данных пользователя. Устройства считывания отпечатков пальцев устанавливают на ноутбуки, сотовые телефоны, в мыши, клавиатуры, флэш-носители, а также применяют в виде отдельных внешних устройств и терминалов, продающихся в комплекте с системами AFIS.

Принцип работы сканера отпечатков пальцев включает четыре базовых этапа:

  • запись (сканирование) отпечатков пальцев;
  • выделение деталей папиллярного узора по нескольким точкам;
  • преобразование записанных характеристик в соответствующую форму;
  • сравнение записанных биометрических характеристик с шаблоном;
  • принятие решения о совпадении или несовпадении записанного биометрического образца с шаблоном.

Классификация сканеров отпечатков пальцев

  • FTIR-сканеры
  • Оптоволоконные
  • Оптические протяжные
  • Роликовые
  • Бесконтактные

2) Полупроводниковые (полупроводники меняют свойства в местах контакта):

  • Ёмкостные
  • Чувствительные к давлению
  • Термо-сканеры
  • Радиочастотные
  • Протяжные термо-сканеры
  • Ёмкостные протяжные
  • Радиочастотные протяжные

3) Ультразвуковые (ультразвук возвращается через различные промежутки времени, отражаясь от бороздок или линий).

Полупроводниковые и ультразвуковые сканеры являются более скоростными, но последние дороже и встречаются реже.

1. Введение……………………………………………………………….. …….3
2. Основные положения дактилоскопии ……………………………….. …… 5
3. Свойства папиллярных узоров, расположенных на ногтевых фалангах пальцев рук человека………………………………………………….. …. 8
4. Классификация пальцевых узоров………………………………………. 10
5. Подготовка объектов для дактилоскопического исследования и назначение дактилоскопической экспертизы……………………………..16
6. Заключение…………………………………………………………………..33
7. Список литературы…………………………………………………………………. 34
8. Приложение………………………………………………………………….

Работа содержит 1 файл

инет.docx

  1. Введение………………………………………………………… …….. …….3
  2. Основные положения дактилоскопии ……………………………….. …… 5
  3. Свойства папиллярных узоров, расположенных на ногтевых фалангах пальцев рук человека………………………………………………….. …. 8
  4. Классификация пальцевых узоров………………………………………. 10
  5. Подготовка объектов для дактилоскопического исследования и назначение дактилоскопической экспертизы……………………………..16
  6. Заключение…………………………………………………… ……………..33
  7. Список литературы…………………………………………………… ……………. 34
  8. Приложение…………………………………………………… …………….35

В настоящее время дактилоскопия имеет большое значение для розыска и учета лиц, совершивших преступление, для раскрытия и надлежащего расследования преступлений. Результаты дактилоскопической экспертизы следов рук помогают выбору той единственной версии в массе иных, следуя которой удается выяснить действительные обстоятельства дела, а также способствуют устранению существенных противоречий в показаниях допрошенных лиц.

Следы папиллярных узоров пальцев и ладоней рук, оставляемые на месте совершения преступления, являются наиболее распространенным и ценным источником информации о личности преступника. Это обусловлено их хорошо выраженной индивидуальностью и неизменяемостью. Следы рук человека изымаются практически по всем категориям уголовных дел. Использование этих следов для решения диагностических и идентификационных задач позволяет получить важную доказательственную и ориентирующую информацию.

В ходе осмотра места происшествия можно обнаружить следы одного или нескольких пальцев, частей ладони или всей кисти руки. По ним можно идентифицировать человека по отображениям папилярных линий; провести предварительное исследование (при исследовании несовпадения общего строения узора исключить тот факт оставления обнаруженного следа конкретными лицами); установить особенности руки, оставившей след (например, отсутствие пальцев, наличие шрама); приблизительно определить возраст человека, оставившего след; определить некоторые элементы механизма совершения преступления (например, каким образом человек держал оружие). Правильно зафиксированные и изъятые с места происшествия следы дают возможность раскрыть преступление.

Практика свидетельствует, что более 40% экспертиз и исследований, проводимых в экспертно-криминалистических подразделениях органов внутренних дел, - дактилоскопические. Несмотря на более чем вековое существование, дактилоскопия не только не потеряла своего значения в раскрытии и расследовании преступлений, но и существенно расширила свои возможности за последние десятилетия.

Переход от макро- к микропризнакам, открывающиеся перспективы комплексного дактилоскопического и биологического исследований, обработка следов пальцев рук с помощью компьютерной техники, позволяют ещё шире использовать указанные результаты для решения проблемы розыска и идентификационных, диагностических и других задач . От уровня теоретической разработки данной темы во многом зависят практические результаты, что определяет ее теоретическое и практические значение. Объектом исследования в настоящей курсовой работе является теоретические, процессуальные и организационные основы дактилоскопической экспертизы следов рук.

Целью исследования являются формирование целостного представления о дактилоскопической экспертизе следов рук и ее роли в раскрытии и расследовании преступлений.

Основные положения дактилоскопии

Дактилоскопия, как научный способ установления личности преступника по папиллярным узорам пальцев рук, занимает значительное место в практике правоохранительных органов нашей страны.

В своей работе мне бы хотелось рассмотреть ряд вопросов подготовки, назначения, проведения дактилоскопической экспертизы и оценки экспертного заключения следователем военной прокуратуры.

Рассматривая папиллярные узоры пальцев рук, как объекты криминалистического исследования, необходимо назвать те свойства, на которых основывается применение папиллярных узоров в криминалистике. А для лучшего уяснения свойств узоров, нужно знать анатомическое и морфологическое строение папиллярных узоров.

Каждая поверхность ладоней рук (как и подошва ног) отличается по своему строению от остальной поверхности кожи человека тем, что здесь имеется своеобразный рельеф, состоящий из мелких бороздок.

Изучение анатомического строения кожи человека, и в частности, строение кожи ладонной поверхности руки, а также изучение её физиологии позволяет исследовать ряд вопросов, связанных с использованием рисунка кожного покрова ладони и, в особенности, рисунка кожи ногтевых фаланг пальцев, в целях определения руки и пальцев, оставивших следы, а, следовательно, установление личности человека по отпечаткам его пальцев.

Рассмотрим строение кожи ладонной части рук человека. Кожа человека состоит из трех слоев:

а) надкожницы (epidermis) - этот слой занимает самое поверхностное положение;

б) кожи (derma) - средний слой;

в) подкожной клетчатки - последний, является наиболее глубоким, за которым следует покров мышц.

Глубокие слои клеток надкожницы постоянно размножаются и постепенно отодвигают более старые слои ближе к поверхности пока они не отомрут. Слущивание отмерших клеток не нарушает жизнедеятельности надкожницы в целом, т. к. низлежащий слой клеток непрерывно возобновляет клеточную массу.

Строение наружного рельефа кожи пальцев определяется структурой низлежащего слоя кожи пальцев и получил название папиллярного.

Сальные железы расположены обычно возле каждого волосяного мешочка. На поверхности ладони сальные железы отсутствуют, но нам известно, что след руки называют потожировым, потому, что человек в процессе своей жизнедеятельности прикасается к волосяному покрову, с которого на ладони переносятся частицы сальных выделений, которые оставляют более четкий след.

Рассмотрим морфологию кожи пальцев. На поверхности ладони имеется множество самых различных рельефных образований. наибольшее значение для криминалистики имеют возвышения и бороздки между ними, покрывающие всю поверхность ладони. На подушечках пальцев папиллярные линии представляют собой рисунки комбинации циркулярных, петлеобразных, спиралевидных и дугообразных направлений.

Для целей криминалистики имеют большое значение поры расположенные также на ладонной поверхности. Экспертами криминалистами разрабатываются методики по производству экспертиз сопряженными с использованием таких микро признаков, как поры на поверхности кожи человека. На коже пальцев могут также присутствовать рубцы различных форм и размеров от порезов, ожогов и других повреждений, которые в свою очередь также могут выступать в роли частных признаков. 1

Свойства папиллярных узоров, расположенных на ногтевых фалангах пальцев рук человека

Папиллярный узор, как комплекс папиллярных линий, обладает в отличие от единичных папиллярных линий рядом свойств, присущих только ему, как комплексу этих линий.

Криминалистическое значение следов пальцев рук определяется не столько формой папиллярных узоров, сколько их свойствами. Путём изучения огромного практического материала и проведения экспериментальных исследований, удалось установить ряд важных свойств папиллярных узоров:

  1. Индивидуальность папиллярного узора, хорошо выраженная во внешнем строении, позволяет даже невооруженным глазом отличить один папиллярный узор от другого.
  2. Папиллярный узор, возникая в период утробного развития человека до его смерти, остаётся неизменным. Неизменность узоров научно объясняется отмеченными выше особенностями строения кожи человека. Это свойство подтверждается миллионами наблюдений и множеством специальных экспериментов. Более чем полувековая практика применения отпечатков пальцев для идентификации преступников не знает ни одного случая изменения общей фигуры и мелких деталей папиллярного узора. После смерти человека до полного гнилостного разложения кожного покрова, если папиллярные линии не претерпевают значительных изменений, они могут быть использованы в целях идентификации личности, при соответствующей обработке кожи.
  3. Будучи поврежденным, папиллярный узор восстанавливается вновь, если повреждения не нарушили сосочного слоя кожи. Папиллярные линии кожи пальцев рук не только остаются относительно неизменными в течении жизни человека, но они к тому же хорошо восстанавливаются при повреждениях, Это свойство подтверждается экспериментами, проведёнными Покаром и Витковским, которые обжигали себе концы пальцев кипящей водой, горячим маслом, прикосновением к раскаленному железу, но в результате убеждались, что как только повреждения заживают, узоры неизбежно восстанавливаются. Строение верхнего слоя кожи пальцев рук человека таково, что оно предохраняет нижний слой кожи - собственно кожу от механических повреждений. Папиллярные линии не могут быть изменены не только под влиянием, выполнения руками их функций, но и по желанию преступника. Это обстоятельство не менее важно для практического использования отпечатков пальцев. Если же преступник получил глубокое повреждение, которое затронет сосочный слой, то на этом месте образуется рубец, который дает возможность идентификации по этому рубцу, используя его как частный признак.
  4. Возможность следообразования при соприкосновении пальцев рук с предметами определяет большую возможность оставления на различных предметах отображений папиллярных узоров пальцев, чему способствует постоянное присутствие на коже пальцев потожировых частиц. Все, указанные выше свойства папиллярных узоров не имели бы для криминалистики особого значения, если бы индивидуальность папиллярного узора не могла отображаться в виде следов на предметах во время прикосновения к ним пальцев. Папиллярный узор отображается хорошо ещё и потому, что на коже человека постоянно находится потовые частицы, которые, отделяясь только от папиллярных линий, способны прочно закрепляться на поверхности различных предметов. Для образования отображения папиллярного узора паль потожировые частицы являются весьма совершенными, т. к. они:

а) образуют однородную смесь и содержат твёрдые примеси;

б) покрывают кожу тонким и ровным слоем;

в) легко отделяются от кожи при соприкосновении руки с предметами;

г) прочно закрепляются на предмете.

Итак, хорошая отображаемость внешнего строения папиллярных узоров ногтевых фаланг пальцев рук человека является одним из важных свойств папиллярного узора.

  1. Все многообразие папиллярных узоров пальцев рук можно подробно и точно классифицировать.

Я считаю необходимым более подробно остановиться на этом свойстве папиллярных линий и изложить полную и подробною классификацию, действующую на данный момент в нашей стране, т. к. классификация является основой уголовной регистрации.

В России, в настоящее время системе папиллярные узоры пальцев рук делятся на три типа: дуговые, петлевые и завитковые с дополнительной разбивкой каждого типа на разновидности в соответствии с особенностями строения узора.

Классификация пальцевых узоров

Дуговые узоры встречаются реже остальных типов (около 5 %). В этом типе узора имеется лишь один поток папиллярных линий, И он не имеет внутреннего рисунка. Начинаясь с одного края узора, линии поднимаются в середине и спускаются к противоположному краю, образуя вид дуг, изгиб которых бывает то отлогим, то крутым. В зависимости от изгиба дуги и расположения папиллярных линий в своей изогнутой части, дуговые узоры разделяются на несколько разновидностей:

  1. простые;
  2. пирамидальные;
  3. шатровые;
  4. елкообразные;
  5. с неопределённым строением центральной части.

Простым дуговым узором называется такой узор, когда папмлярные линии идут общим потоком от одного края фаланги к другому, образуя при этом в середине небольшой подъём.

Пирамидальным дуговым узором называется узор, в котором папиллярные линии идут от одного края фаланги к другому, делая при этом в середине крутой подъём вверх.

Шатровым дуговым узором называется узор, где в центре подъёма линий, идущих от одного края фаланги к другому, имеется одна или несколько прямых папиллярных линий, идущих отвесно или наклонно сверху вниз.

Ёлкообразным дуговым узором называется такой узор, где в центре дуги сверху вниз опускается перпендикулярная линия, к которой с боков примыкают наклонные прямые, образуя с первой ёлкообразный рисунок.


Дактилоскопи́я (от греч. δάκτυλος — палец и σκοπέω — смотрю, наблюдаю) — метод идентификации человека по отпечаткам пальцев (в том числе по следам пальцев и ладоней рук), основанный на уникальности рисунка кожи. Широко применяется в криминалистике. Основан на идеях англичанина Уильяма Гершеля, выдвинувшего в 1877 году гипотезу о неизменности папиллярного рисунка ладонных поверхностей кожи человека. Эта гипотеза стала результатом долгих исследований автора, служившего полицейским чиновником в Индии.

Английский антрополог Френсис Гальтон добился введения дактилоскопии в качестве метода регистрации уголовных преступников в Англии в 1895 году. 13 сентября 1902 г. в Великобритании следы пальцев рук с места преступления впервые использованы как доказательство вины по отношению к задержанному Гарри Джексону.
18 апреля 1902 г. — первое применение в Дании дактилоскопии для опознания преступника. Разные страны мира вводили у себя дактилоскопические методы в течение следующих полутора-двух десятилетий. Одной из последних была Франция.
В России дактилоскопия применяется с 1905 года.

Несмотря на широкое практическое использование, предположение об уникальности отпечатков не имеет достаточного научного обоснования, а для метода идентификации по отпечаткам нет оценки достоверности (на практике принимается за 100 %).

Содержание

История



Известен отпечаток ладони пророка Мухаммеда на так называемом фирмане Мухаммеда — охранной грамоте, которую он дал христианскому монастырю Святой Екатерины на Синае в 620-е годы н. э., скрепив его отпечатком собственной ладони. Фирман гарантирует монастырю неприкосновенность, свободу отправления в нём богослужений, а также предоставляет синайским монахам налоговые льготы. В 1517 году, когда турецкий султан Селим I захватил Египет, и безопасность монастыря была под угрозой, монахи предъявили завоевателям фирман Мухаммеда. Султан затребовал документ в Стамбул, где поместил его в султанской сокровищнице, а монахам направил перевод фирмана на турецкий язык. Копия фирмана ныне выставлена в монастырской галерее икон. [1]

Широкому распространению дактилоскопии препятствовало отсутствие простой и надежной классификации папиллярных узоров. Первый шаг на пути ее создания сделал выходец из Далмации аргентинский полицейский чиновник Иван Вучетич (1858–1925). В сентябре 1891 г. он разработал десятипальцевую систему классификации дактилоскопических отпечатков, которую затем непрерывно улучшал и шлифовал до 1904 г.

Первые сведения о применении дактилоскопии в Аргентине относятся к 1892 г., когда по кровавым отпечаткам пальцев одна женщина была изобличена в убийстве своих двоих детей.

Дактилоскопическая классификация Вучетича осталась в те годы неизвестной в Европе, которая всю честь решения этой задачи приписала помощнику комиссара английской полиции сэру Эдварду Р.Генри, бывшему шефом полиции в Бенгалии. Его классификация папиллярных узоров оказалась настолько удачной, что используется во многих странах в неизменном виде и в наши дни, либо легла в основу других систем.

Информационные признаки отпечатков пальцев



В каждом отпечатке пальца можно определить два типа признаков — глобальные и локальные.

Глобальные признаки — те, которые можно увидеть невооружённым глазом:

Папиллярный узор

Область образа — выделенный фрагмент отпечатка, в котором локализованы все признаки.

остров — пункт, локализованный в середине отпечатка или некоторой выделенной области.

Тип линии — две наибольшие линии, которые начинаются как параллельные, а затем расходятся и огибают всю область образа.

Типы папиллярных узоров:

Fingerprint Arch.jpg


Fingerprint Loop.jpg


Отпечаток пальца, тип узора завитковый.jpg


Другой тип признаков — локальные. Их называют минуциями — уникальные для каждого отпечатка признаки, определяющие пункты изменения структуры папиллярных линий (окончание, раздвоение, разрыв и т. д.), ориентацию папиллярных линий и координаты в этих пунктах. Каждый отпечаток содержит до 70 минуций.




Практика показывает, что отпечатки пальцев разных людей могут иметь одинаковые глобальные признаки, но совершенно невозможно наличие одинаковых микроузоров минуций. Поэтому глобальные признаки используют для разделения базы данных на классы и на этапе аутентификации. На втором этапе распознавания используют уже локальные признаки.

Стандарты на отпечатки пальцев

Сейчас в основном используются стандарты ANSI и ФБР США. В них определены следующие требования к образу отпечатка:

  • каждый образ представляется в формате несжатого TIF;
  • образ должен иметь разрешение не ниже 500 dpi;
  • образ должен быть полутоновым с 256 уровнями яркости;
  • максимальный угол поворота отпечатка от вертикали не более 15 градусов;
  • основные типы минуций — окончание и раздвоение.

Обычно в базе данных хранят более одного образа, что позволяет улучшить качество распознавания. Образы могут отличаться друг от друга сдвигом и поворотом. Масштаб не меняется, т.к. все отпечатки получают с одного устройства.

Россия

Российские биометрические стандарты, регламентирующие качество дактилоскопических изображений:

Принципы сравнения отпечатков по локальным признакам

(Локальные признаки — минуции) Этапы сравнения двух отпечатков:

Этап 1. Улучшение качества исходного изображения отпечатка. Увеличивается резкость границ папиллярных линий.

Этап 2. Вычисление поля ориентации папиллярных линий отпечатка. Изображение разбивается на квадратные блоки, со стороной больше 4 пикселей и по градиентам яркости вычисляется угол t ориентации линий для фрагмента отпечатка.

Этап 3. Бинаризация изображения отпечатка. Приведение к чёрно-белому изображению (1 bit) пороговой обработкой.

Этап 4. Утончение линий изображения отпечатка. Утончение производится до тех пор, пока линии не будут шириной 1 пиксель.

Координаты обнаруженных минуций и их углы ориентации записываются в вектор: W(p)=[(x1, y1, t1), (x2, y2, t2)…(xp, yp, tp)] (p — число минуций). При регистрации пользователей этот вектор считается эталоном и записывается в базу данных. При распознавании вектор определяет текущий отпечаток (что вполне логично).

Этап 6. Сопоставление минуций.

Два отпечатка одного пальца будут отличаться друг от друга поворотом, смещением, изменением масштаба и/или площадью соприкосновения в зависимости от того, как пользователь прикладывает палец к сканеру. Поэтому нельзя сказать, принадлежит ли отпечаток человеку или нет на основании простого их сравнения (векторы эталона и текущего отпечатка могут отличаться по длине, содержать несоответствующие минуции и т. д.). Из-за этого процесс сопоставления должен быть реализован для каждой минуции отдельно.

При регистрации определяются параметры аффинных преобразований (угол поворота, масштаб и сдвиг), при которых некоторая минуция из одного вектора соответствует некоторой минуции из второго.

При поиске для каждой минуции нужно перебрать до 30 значений поворота (от −15 градусов до +15), 500 значений сдвига (от −250 пкс до +250 пкс — хотя иногда выбирают и меньшие границы) и 10 значений масштаба (от 0,5 до 1,5 с шагом 0,1). Итого до 150 000 шагов для каждой из 70 возможных минуций. (На практике, все возможные варианты не перебираются — после подбора нужных значений для одной минуции их же пытаются подставить и к другим минуциям, иначе было бы возможно сопоставить практически любые отпечатки друг другу).

K=\frac<D^2></p> <p>Оценка соответствия отпечатков выполняется по формуле \cdot 100 %,
где D — количество совпавших минуций, p — количество минуций эталона, q — количество минуций идентифицируемого отпечатка). В случае, если результат превышает 65 %, отпечатки считаются идентичными (порог может быть понижен выставлением другого уровня бдительности).

Если выполнялась аутентификация, то на этом всё и заканчивается. Для идентификации необходимо повторить этот процесс для всех отпечатков в базе данных (затем выбирается пользователь, у которого наибольший уровень соответствия (разумеется, его результат должен быть выше порога 65 %)).

Другие подходы к сравнению отпечатков

Метод на основе глобальных признаков

Выполняется обнаружение глобальных признаков (ядро, дельта). Количество этих признаков и их взаимное расположение позволяет классифицировать тип узора. Окончательное распознавание выполняется на основе локальных признаков (число сравнений получается на несколько порядков ниже для большой базы данных).

Считается, что тип узора может определять характер, темперамент и способности человека, поэтому этот метод можно использовать и в целях, отличных от идентификации/аутентификации.

Метод на основе графов

Метод сравнения отпечатков на основе графов.

Сканеры отпечатков пальцев



Устройства считывания отпечатков пальцев сейчас находят различные применения. Их устанавливают на ноутбуки, в мыши, клавиатуры, флешки, а также применяют в виде отдельных внешних устройств и терминалов, продающихся в комплекте с системами AFIS (Automated fingerprint identification systems — системы автоматизированной идентификации отпечатков пальцев).

Несмотря на внешние различия, все сканеры можно разделить на несколько видов: