欧阳常青
摘 要：足迹作为刑事案件现场最重要的痕迹之一，在现场出现率高，可用于分析作案人的人身特点及认定作案人。在案件现场出现的赤足印多为残缺足迹，特征信息量少，检验难度大，利用率较低。利用足底各部位花纹的分布规律，确定残缺赤足印的留痕部位，再利用图像拼接技术将残缺赤足印进行复原，可以获得更多的足迹特征信息，更有效地对残缺赤足印进行分析和检验。
关键词：残缺 赤足印 检验
中图分类号：TP39 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2017）10（c）-0128-03
Abstract： Thefootprint is high as one of the most important traces of the crime scene. It can be used to analyze the personal characteristics of the perpetrator and to identify the perpetrator. The bare footprint at the crime scene is usually incomplete， which have less information and difficulty in testing， and have lower utilization rate. We use the distribution law of the pattern of the various parts of the bare footprint to determine the location of the mark， then use the image mosaic technology to recovery the incomplete bare footprint， we can obtain more footprint feature information， and more effectively analyze and test the incomplete bare footprint.
Key Words： Incomplete； Bare footprint； Test
中国正处在社会转型期，随着经济的快速发展和改革的深入，各种利益加速调整，社会矛盾和冲突不断变化。近年来，虽然社会治安形势不断好转，但刑事犯罪案件仍然处于高发态势，有组织作案、流窜作案比较突出，犯罪手段更加专业化、智能化，作案人反侦察的意识也在不断增强，因此刑事案件现场可利用的痕迹越来越少。足迹作为刑事案件现场最重要的痕迹之一，在现场出现率高，可用于分析作案人的人身特点及认定作案人，为侦查破案和刑事诉讼提供证据，因此被广泛应用。但由于客观条件及人为因素的影响，案件现场发现的足迹多不完整，尤其是赤足印多以局部、重叠的状态出现，残缺赤足印具有信息量少、特征变化大的特点，因而在侦查实践中存在足迹发现、提取率高，但利用率、检验率低的情况[1]。
深入研究残缺赤足足迹的特点，在残缺赤足印的检验中引入数字化技术，可以很大程度地降低残缺赤足足迹的分析、检验难度，在刑事侦查和刑事诉讼中更好地应用足迹这一传统证据。
1 残缺赤足印检验的难点及解决方案
残缺赤足足迹的检验难点在于足迹特征信息的缺乏。残缺赤足足迹的不完整性、重叠性，导致足迹无法反映出留痕人赤足的全貌，作案人赤足的长、宽及各部位形状无法确定，细节特征反映较少，使得分析、检验足迹的难度较大。在足迹检验技术的发展过程中，人们对残缺赤足足迹的分析和检验方法也进行了一些研究，但传统的残缺赤足足迹的分析和检验多是针对残缺足迹的局部特征进行，存在较大的局限性，分析和检验的难度较大，结果的准确性难以让人满意，其应用价值也大打折扣。
要降低残缺赤足足迹的检验难度，提高检验的效率，首先就要想办法增加残缺赤足足迹的完整程度，利用数字化技术可以解決这个难题。通过赤足底部纹线的分布规律确定残缺赤足足迹的留痕部位，可以通过整体与局部之间的关系以及赤足足底花纹种类分布的规律把足迹进行全局复原，使赤足足迹能反映出更多的特征信息，为分析和检验赤足足迹打下基础；然后通过图像处理软件将赤足不同部位留下的残缺足迹进行拼接，这样就可以得到完整或面积更大的赤足足迹，再对拼接后获得的足迹进行系统的分析和检验。因此，研究足底乳突纹线的分布情况，确定残缺赤足足迹的留痕部位是残缺足迹分析的首要工作。
2 残缺赤足印留痕部位的确定
根据赤足底部不同部位乳突纹线的分布规律和特点，可以确定残缺足迹的留痕部位。赤足足底可分为四足趾区、足跖区、足弓区和足跟区等四个区域，其中足跖区还可细分为拇跖区，中跖区（包括二，三，四跖）和小跖区，每个区域的乳突花纹的纹型种类和分布情况各不相同。
2.1 足趾区花纹特点
足趾区出现复杂花纹的概率极高，但花纹面积比较小，反映不是很全面。出现在该区域的花纹大部分为箕型纹、斗型纹、弓型纹。拇趾上的其他纹线占最少，由拇趾到小趾，其他纹线所占比例呈增加趋势，由于拇趾的面积最大，纹线构图最完整，所以箕型，斗型，弓型等复杂纹线出现较多，由拇趾到小趾，复杂纹线出现的概率呈减少趋势。复杂纹线中，箕型纹的数量又是最多的，其次是斗型纹，弓型纹最少。
2.2 足跖区花纹特点
由于人的身体结构组成的原因，人在行走过程中主要的用力部位就是足跖区，因此这个区域的乳突花纹较容易出现，乳突纹线分布面积大，流程长，各个部位纹线的流向不同，花纹形态和结构也不同，多数人的跖区可出现复杂花纹，可以重点观察分析。
2.2.1 拇跖区花纹特点
拇跖区纹线完整且有规律，常出现弓型纹、箕型纹、斗型纹、三角花纹等典型花纹。拇跖区的箕型纹出现的最多占58.3%，弓型纹出现的最少占17.5%，斗型纹占24.2%，横向箕型纹出现的数量比其他箕型纹出现的数量要少。斗型纹一般都比较完整。伴随着箕型纹和斗型纹出现的还有三角花纹。弓型纹中，横型纹出现非常少，斜型纹出现的数量比其他两种弧线要多占57%，纵型纹出现占28.6%，而且弧线的朝向多为内侧，可以通过这一点判断留下足迹的是左足还是右足[2]。endprint
2.2.2 中跖区花纹特点
中跖区纹线比较紧密，纹线流向多为横向或纵向，由跖外缘流向跖内缘。中跖区一般只有箕型纹和弓形纹，箕型纹中单箕出现的较多，多集中在二趾到三趾之间，其余部位出现的较少，三角纹线伴随双箕和斗型纹出现。中跖区出现的纹线变化少，比其他区域的纹线细密，用来判断留痕部位比较简单。
2.2.3 小趾区花纹特点
小跖区面积小，纹线组成比较简单，多以弧线形斜向内流，并逐渐汇集成束，终止在拇跖区，其纹型以三角花纹和弓形纹为主，箕型纹和斗型纹较少出现。
2.3 足弓区花纹特点
足弓区的乳突纹线大多是横斜的纹线，弓、箕、斗等复杂花纹极少出现。在横斜纹线中，斜向外侧的纹线多于斜向内侧的纹线。
2.4 足跟区花纹特点
足跟区的乳突纹线大多是弧形的或者横斜的，与足弓区类似，其分布流向主要是由内侧部斜向下流向外侧部，由外侧部向下呈发射状流向内侧部，有的则相反。在跟区也有纹线呈水平分布，尾部外侧偏斜，纹线由外向内呈发射状分布，没有其他的复杂纹线。
3 残缺赤足印的复原
根据足底花纹的分布规律判断残缺赤足印的留痕部位后，就可以利用图像处理软件根据图像拼接原理将残缺赤足印拼接成完整或面积更大的足迹。
3.1 图像拼接原理
图像拼接原理就是根据图像重叠部分将多张衔接的图像拼合成一张高分辨率全景图，在残缺赤足印图像拼接过程中主要是利用整体分离的原理，通过比较现场提取的同一只脚的多张残缺赤足印图像的乳突花纹的纹线特征进行拼接。
3.2 残缺赤足印复原准备
根據现场记录下来的足迹数据把同一个人的现场赤足印进行分类整理，再仔细观察现场赤足印上的乳突花纹特征来判断左右足，将同一个人的左右足形成的赤足印各自分类，然后对现场残缺赤足印进行图像处理，增强足迹图像的清晰度和反差，再分析现场赤足印上的乳突花纹特点，确定每个残缺赤足印的留痕部位，寻找到用于拼接的特征点，最后根据拼接特征点将各个部位的残缺赤足印进行拼接，获得完整或面积更大的现场赤足印。
3.3 残缺赤足印复原步骤
残缺赤足印的复原，就是通过纹线分布规律确定留痕部位后，找出图像拼接的部位，然后运用整体分离的原理，通过图像处理软件将重叠的部分进行无缝拼接，生成一幅完整的足迹图片，达到残缺赤足印复原的目的。
（1）首先在Photoshop软件中打开整理好的同一赤足形成的各残缺赤足印照片，将所有的照片调整成相同的放大倍数，注意锁定长宽比例。
（2）将相邻区域的残缺赤足印图像调整好方向和位置，使各图像中足印的方向一致，然后根据确定好的拼接特征对足迹图像进行裁切，将裁切后的图像进行保存[4]。
（3）新建一个长宽尺寸合适的空白画布，将裁切好的相邻区域的残缺赤足印图像按顺序移动到新建的空白画布上。
（4）将残缺赤足印图像按照拼接特征进行相应部位的拼接，拼接完成之后合并图层并保存并做好标注。
4 残缺赤足印与足迹样本的比对
（1）启动Photoshop软件，打开拼接好的现场赤足印图像和嫌疑人的样本足迹图像，调整二者的放大倍数至完全相同，然后分别标记现场赤足印和样本足印的细节特征。
（2）将样本足迹和现场足迹放在同一视野下，直接观察比较二者特征的形状、大小、数量、角度，位置等，对所确定的符合点和差异点，用不同颜色的箭头按顺时针方向加以标注。
（3）单击菜单中的移动旋转项，使现场足迹与样本足迹的方向保持一致，比对现场足迹和样本足迹的各自特征的所在方位，确定两者的特征在分布方面的符合点和差异点。
（4）单击吸管工具然后切换到标尺工具，用标尺工具测量出特征之间的距离关系和角度关系，通过划线构图的方式比较样本足迹和现场足迹各自特征之间的角度、面积和方位关系的异同。
（5）将现场足迹和样本足迹通过移动工具重合起来，单击菜单中的色阶项，调整色阶值，使现场足迹与样本足迹的颜色出现明显的反差，然后调整样本足迹的透明度，旋转和移动样本足迹图像，调整特征的角度和位置，对现场足迹和样本足迹的特征点进行重叠比对。
（6）对线条状的足迹特征，可以通过旋转和移动将现场足迹和样本足迹相同部位的线条痕迹进行对接，观察线条之间的宽窄变化，线条本身的粗细变化，粗大明显的线条接合是否流畅，连贯和自然，可就一个线条痕迹的几个部位依次实施接合比对。
（7）通过人工观察及软件计算比较各个特征的相似程度，对现场足迹和样本足迹进行全面比对，对符合点和差异点进行综合评断，最终确定样本足迹与现场残缺足迹是否同一。
5 结语
赤足足底各区域乳突花纹线有一定的规律，不同区域的花纹的种类、数量、朝向都有一定的特定性，而且比较稳定。利用足底花纹的分布规律确定残缺足迹的留痕部位，然后利用图像处理软件的数字化手段，将多个残缺赤足印复原成完整或较完整的赤足印来，在此基础上对现场足迹进行分析和检验，可以降低残缺足迹检验的难度，提高现场残缺足迹的利用率。在案件现场，由于犯罪嫌疑人作案时的心理情况、环境情况以及行走姿态等因素的影响，不同残缺赤足印中相同部位的细节特征可能出现一定的差异，给残缺赤足印的拼接和比对检验带来影响。在实际工作中，需要多收集残缺足迹，互相补充，修正误差，注意分析差异的来源，识别本质差异和非本质差异，更好地完成残缺赤足印的拼接和检验。
参考文献
[1]王天英.赤足足迹特征变化研究[J].广东公安科技，2011 （3）：19-21.
[2]张东，胡洪谊，张青.赤足残缺足迹推断留痕部位[J].科技信息，2010（24）：127-128.
[3]高毅.赤足足迹趾区特征特定性研究[J].中国刑警学院学报，2013（1）：37-39.
[4]赵颖，张忠琼，李东翔.photoshop软件在图像处理中的技巧探析[J].数字技术与应用，2016（1）：226.endprint
