指纹紫外光谱特性研究及变化规律分析

摘要：

指纹的唯一性和终身不变性使得指纹可以验证一个人的身份信息,在生物识别领域具有广泛的应用.汗潜指纹对紫外线有着特殊的反射、散射以及荧光特性,所以可以利用紫外波段对汗潜指纹进行提取,并且不污染现场和目标样本.目前对紫外波段的指纹提取已经有着广泛的研究,但对指纹随时间变化的研究较少,一般都是通过化学方法测量汗潜指纹成份含量的变化.研究发现,指纹各个组成成份的紫外光谱特性不同,且这些成份随时间的挥发程度也不一致,利用多通道紫外成像系统对汗潜指纹进行凝视成像,发现各通道成像DN值随时间推移的变化程度并不一样,可通过研究各通道DN值的变化对指纹进行时间分析.首先,利用紫外光谱仪和氙灯,对汗液、酒精、食用油等几种手指容易接触的物质的反射光谱进行研究,得到了这些物质的反射光谱特性.然后,针对这几种类型的指纹,研制了一套多通道紫外成像设备,分别在240～280 nm(通道1)、320～340nm(通道2)以及340～420nm(通道3)三个紫外通道对其进行凝视成像,得到清晰的指纹图像,将指纹图像嵴线上码值最高的10个点的平均值进行比较,得到不同通道DN值与时间变化的关系.实验结果发现,汗潜指纹在紫外波段具有良好的成像特性,其成像DN值随时间的推移逐渐降低,其中240～280nm的通道1中三个指纹在第七天的成像DN值分别降为第一天的0.62,0.60和0.59;320～340 nm的通道2中三个指纹在第七天的成像DN值分别降为第一天的0.57,0.61和0.60;340～420nm的通道3中三个指纹在第七天的成像DN值分别降为第一天的0.56,0.63和0.58.实验结果表明,不同类型的指纹在紫外波段的光谱特性并不一致,成像DN并不相同,且随时间的变化规律也不一样,但指纹成份的挥发具有一定的规律,成像DN值从第一天到第七天降低至60％左右,可以一定程度上反映指纹的挥发性质.结合紫外多通道成像系统,可以很好的研究指纹的变化规律,为刑侦探测中指纹研究提供了一个重要的手段.

关键词：指纹、反射光谱、物质成份、变化规律

所属期刊栏目：39

分类号：TN23(光电子技术、激光技术)

资助基金：国家自然科学基金项目40776100

在线出版日期：2020-05-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共6页

页码：3705-3710