Отпечаток пальца

редактировать
Биометрический идентификатор

A отпечаток пальца - это отпечаток, оставленный гребнями трения человека палец. Извлечение частичных отпечатков пальцев с места преступления - важный метод судебной медицины. Влага и жир на пальце приводят к появлению отпечатков пальцев на таких поверхностях, как стекло или металл. Целенаправленные оттиски отпечатков пальцев можно получить с помощью чернил или других веществ, перенесенных с выступов гребней трения на коже на гладкую поверхность, например бумагу. Записи отпечатков пальцев обычно содержат отпечатки подушечки на последнем суставе пальцев и больших пальцев, хотя карты отпечатков пальцев также обычно записывают участки нижних суставов пальцев.

Человеческие отпечатки пальцев детализированы, почти уникальны, их трудно изменить и они сохраняются на протяжении всей жизни человека, что делает их пригодными в качестве долгосрочных маркеров идентичности человека. Они могут использоваться полицией или другими властями для выявления лиц, которые хотят скрыть свою личность, или для идентификации людей, которые недееспособны или скончались и, следовательно, не могут идентифицировать себя, как после стихийного бедствия.

Содержание

  • 1 Биология
  • 2 Системы классификации
  • 3 Идентификация отпечатков пальцев
  • 4 Методы снятия отпечатков пальцев
    • 4.1 Образец
    • 4.2 Скрытый
  • 5 Захват и обнаружение
    • 5.1 Сканирование в реальном времени устройства
    • 5.2 Снятие отпечатков пальцев с мертвых людей
    • 5.3 Скрытое обнаружение отпечатков пальцев
  • 6 Судебно-медицинские лаборатории
  • 7 Обследование на месте преступления
  • 8 Обнаружение употребления наркотиков
  • 9 Базы данных полиции
  • 10 Срок действия
  • 11 Профессиональная сертификация
  • 12 История
    • 12.1 Античность и средневековье
    • 12.2 Европа в 17-18 веках
    • 12,3 XIX век
    • 12,4 20 век
  • 13 Использование отпечатков пальцев в школах
  • 14 Аутентификация входа в систему бытовой электроники
  • 15 Отсутствие или искажение отпечатков пальцев
  • 16 Проверка отпечатков пальцев
    • 16.1 Шаблоны
    • 16.2 Мелкие детали
  • 17 Датчики отпечатков пальцев
    • 17.1 Видео
  • 18 Алгоритмы
    • 18.1 Предварительная обработка
    • 18.2 Алгоритмы на основе шаблонов (или изображений)
  • 19 У других видов
  • 20 В художественной литературе
    • 20.1 Марк Тва в
    • 20.2 Криминальная фантастика
    • 20.3 Кино и телевидение
  • 21 См. также
  • 22 Ссылки
  • 23 Внешние ссылки
    • 23.1 Общие положения
    • 23.2 Ошибки и проблемы
    • 23.3 Наука и статистика

Биология

Гребни трения на пальце

Отпечатки пальцев - это отпечатки, оставленные на поверхности гребнями трения на пальце человека. Сопоставление двух отпечатков пальцев - один из наиболее широко используемых и самых надежных биометрических методов. При сопоставлении отпечатков пальцев учитываются только очевидные особенности отпечатка пальца.

Фрикционный гребень - это приподнятый участок эпидермиса на пальцах (пальцы и пальцы рук ), ладони кисти или подошвы стопы, состоящей из одного или нескольких соединенных ребристых элементов из фрикционной гребневой кожи. Иногда их называют «эпидермальными гребнями», которые возникают из-за нижележащей границы раздела между дермальными сосочками дермы и межсапиллярными (сетчатыми) штифтами эпидермиса. Эти эпидермальные гребни служат для усиления вибраций, запускаемых, например, когда кончики пальцев касаются неровной поверхности, лучше передавая сигналы на сенсорные нервы, участвующие в восприятии тонкой текстуры. Эти гребни могут также помочь в захвате шероховатых поверхностей и могут улучшить контакт с поверхностью во влажных условиях.

Системы классификации

Дуга отпечатка пальца. Петля отпечатка пальца. Завиток отпечатка пальца. Арка отпечатков пальцев.

До компьютеризации системы ручной регистрации использовались в больших хранилищах отпечатков пальцев . Система классификации отпечатков пальцев группирует отпечатки пальцев в соответствии с их характеристиками и, следовательно, помогает сопоставить отпечаток пальца с большой базой данных отпечатков пальцев. Таким образом, отпечаток запроса, который необходимо сопоставить, можно сравнить с подмножеством отпечатков в существующей базе данных. Ранние системы классификации основывались на общих образцах гребня, включая наличие или отсутствие круговых рисунков нескольких или всех пальцев. Это позволило хранить и извлекать бумажные записи в больших коллекциях, основанных только на образцах фрикционных гребней. Наиболее популярные системы использовали класс шаблона каждого пальца для формирования числового ключа для облегчения поиска в файловой системе. Системы классификации отпечатков пальцев включали систему Roscher, систему Хуана Вучетича и систему классификации Генри. Система Roscher была разработана в Германии и внедрена как в Германии, так и в Японии. Система Vucetich была разработана в Аргентине и внедрена по всей Южной Америке. Система классификации Генри была разработана в Индии и внедрена в большинстве англоязычных стран.

В системе классификации Генри существует три основных шаблона отпечатков пальцев: петля, завиток и дуга, которые составляют 60–65 процентов, 30–35 процентов и 5 процентов всех отпечатков пальцев соответственно. Существуют также более сложные системы классификации, которые еще больше разбивают паттерны на простые дуги или скошенные дуги и на петли, которые могут быть лучевыми или локтевыми, в зависимости от стороны руки, на которую указывает хвост. Локтевая петля начинается со стороны мизинца пальца, со стороны, близкой к локтевой кости, нижней кости руки. Радиальные петли начинаются на стороне большого пальца пальца, ближе к радиусу. Мутовки также могут иметь классификацию подгрупп, включая простые мутовки, случайные мутовки, мутовки с двойной петлей, павлиньи глаза, составные мутовки и мутовки с петлями в центральном кармане.

Система, используемая большинством экспертов, хотя и сложна, похожа на Система классификации Генри. Он состоит из пяти дробей, в которых R означает правый, L - левый, i - указательный палец, m - средний палец, t - большой палец, r - безымянный палец, а p (мизинец) - мизинец. Доли следующие:

Ri / Rt + Rr / Rm + Lt / Rp + Lm / Li + Lp / Lr

Номера, присвоенные каждому отпечатку, основаны на том, являются ли они завитками или нет. Обороту в первой фракции дается 16, второй - 8, третьей - 4, четвертой - 2 и 0 последней дроби. Дугам и петлям присваиваются значения 0. Наконец, числа в числителе и знаменателе складываются по схеме:

(Ri + Rr + Lt + Lm + Lp) / (Rt + Rm + Rp + Li + Lr)

Как сверху, так и снизу добавляется 1, чтобы исключить любую возможность деления на ноль. Например, если безымянный палец правой руки и указательный палец левой руки имеют завитки, используется дробь:

0/0 + 8/0 + 0/0 + 0/2 + 0/0 + 1/1

Результат вычисления :

(0 + 8 + 0 + 0 + 0 + 1) / (0 + 0 + 0 + 2 + 0 + 1) = 9/3 = 3

Идентификация отпечатка пальца

Отпечаток пальца, созданный структурой фрикционного гребня.

Идентификация отпечатка пальца, известная как дактилоскопия, или идентификация отпечатка руки, представляет собой процесс сравнения двух экземпляров оттиска кожи фрикционного гребня (см. Мелкие детали ), от человеческих пальцев рук или ног, или даже ладони руки или подошвы стопы, чтобы определить, могли ли эти отпечатки исходить от одного и того же человека. Гибкость кожи гребня трения означает, что нет двух отпечатков пальцев или ладоней, которые бы никогда не были одинаковыми во всех деталях; даже два оттиска, записанные сразу после друг друга с одной руки, могут немного отличаться. Идентификация отпечатка пальца, также называемая индивидуализацией, предполагает участие эксперта или экспертной компьютерной системы, работающей в соответствии с правилами пороговой оценки, определяющих, могут ли два оттиска фрикционных гребней возникать из одного и того же палец или ладонь (или палец ноги или подошва).

Преднамеренная запись гребней трения обычно выполняется черными чернилами принтера, нанесенными на контрастный белый фон, обычно это белая карта. Гребни трения также можно записать в цифровом виде, обычно на стеклянной пластине, с помощью техники, называемой Live Scan. «Скрытый отпечаток» - это случайная запись гребней трения, нанесенных на поверхность объекта или стены. Скрытые отпечатки невидимы невооруженным глазом, тогда как «патентные отпечатки» или «пластиковые отпечатки» можно увидеть невооруженным глазом. Скрытые отпечатки часто являются фрагментарными и требуют использования химических методов, порошка или альтернативных источников света, чтобы сделать их четкими. Иногда обычный яркий фонарик сделает видимым скрытый отпечаток.

Когда гребни трения соприкасаются с поверхностью, на которую будет наноситься отпечаток, материал, находящийся на гребнях трения, например пот, масло, жир, чернила или кровь, будет перенесен на поверхность. Факторы, влияющие на качество оттисков гребня трения, многочисленны. Податливость кожи, давление осаждения, скольжение, материал, из которого сделана поверхность, шероховатость поверхности и нанесенное вещество - это лишь некоторые из различных факторов, которые могут привести к тому, что скрытый отпечаток будет выглядеть иначе, чем на любой известной записи такие же гребни трения. Действительно, условия, окружающие каждый случай образования гребня трения, уникальны и никогда не повторяются. По этим причинам специалисты по дактилоскопии должны пройти обширную подготовку. Научное исследование отпечатков пальцев называется дерматоглифика.

Методы снятия отпечатков пальцев

Образцы отпечатков на бумаге с использованием чернил Едва заметные скрытые отпечатки на ноже

Образец

Образцы отпечатков или известные отпечатки - это название, данное отпечаткам пальцев, намеренно собранным у субъекта, будь то в целях регистрации в системе или во время ареста по подозрению в уголовном преступлении. Во время уголовных арестов набор типовых отпечатков обычно включает по одному отпечатку, снятому с каждого пальца, перекатанного с одного края ногтя на другой, простые (или пощечины) отпечатки каждого из четырех пальцев каждой руки и простые отпечатки. отпечатки каждого большого пальца. Образцы отпечатков можно получить с помощью сканирования в реальном времени или с помощью чернил на бумажных карточках.

Скрытый

В судебной медицине частичный отпечаток пальца, снятый с поверхности, называется скрытым отпечатком пальца. Влага и жир на пальцах приводят к появлению скрытых отпечатков пальцев на таких поверхностях, как стекло. Но поскольку они не видны четко, для их обнаружения может потребоваться химическое проявление путем порошкового напыления, распыления нингидрина, испарения йода или пропитывания нитратом серебра. В зависимости от поверхности или материала, на котором был обнаружен скрытый отпечаток пальца, необходимо использовать разные методы химического проявления. Судебно-медицинские эксперты используют разные методы для пористых поверхностей, таких как бумага, и непористых поверхностей, таких как стекло, металл или пластик. Непористые поверхности требуют процесса очистки от пыли, при котором используются мелкий порошок и кисточка с последующим нанесением прозрачной ленты, чтобы снять скрытый отпечаток пальца с поверхности.

Хотя полиция часто описывает все частичные отпечатки пальцев, обнаруженные при преступлении Сцену скрытыми отпечатками судебно-медицинские эксперты называют частичные отпечатки пальцев, которые легко видны патентными отпечатками. Шоколад, тонер, краска или чернила на пальцах приводят к появлению патентных отпечатков пальцев. Скрытые отпечатки пальцев, обнаруженные на мягком материале, таком как мыло, цемент или гипс, судебно-медицинские эксперты называют пластиковыми отпечатками.

Захват и обнаружение

Устройства сканирования в реальном времени

Сканируются отпечатки пальцев Трехмерный отпечаток пальца

Получение изображения отпечатка пальца считается наиболее важным этапом в автоматизированной системе аутентификации по отпечатку пальца, поскольку оно определяет качество окончательного изображения отпечатка пальца, которое оказывает решающее влияние на общую производительность системы. На рынке представлены различные типы считывателей отпечатков пальцев, но основная идея каждого из них - измерить физическую разницу между гребнями и впадинами.

Все предложенные способы можно сгруппировать в два основных семейства: твердотельные считыватели отпечатков пальцев и оптические считыватели отпечатков пальцев. Процедура захвата отпечатка пальца с помощью датчика состоит из прикосновения пальцем или прикосновения пальца к чувствительной области, которая в соответствии с используемым физическим принципом (оптическим, ультразвуковым, емкостным или тепловым - см. § Датчики отпечатков пальцев) отражает разницу между долинами и гребнями. Когда палец касается поверхности или перекатывается по ней, эластичная кожа деформируется. Величина и направление давления, прикладываемого пользователем, состояние кожи и проекция нерегулярного трехмерного объекта (пальца) на плоскую двумерную плоскость вносят искажения, шум и несоответствия в захваченное изображение отпечатка пальца. Эти проблемы приводят к непоследовательным и неоднородным неровностям изображения. Поэтому во время каждого сбора данных результаты визуализации разные и неконтролируемые. Представление одного и того же отпечатка пальца меняется каждый раз, когда палец помещается на сенсорную пластину, что усложняет любую попытку сопоставления отпечатков пальцев, ухудшает производительность системы и, следовательно, ограничивает широкое использование этой биометрической технологии.

Для решения этих проблем с 2010 года были разработаны бесконтактные или бесконтактные 3D-сканеры отпечатков пальцев. Получая подробную 3D-информацию, 3D-сканеры отпечатков пальцев используют цифровой подход к аналоговому процессу нажатия или катания пальцем. Моделируя расстояние между соседними точками, можно получить изображение отпечатка пальца с разрешением, достаточным для записи всех необходимых деталей.

Снятие отпечатков пальцев мертвых людей

Сама человеческая кожа, которая является регенерирующим органом вплоть до смерти, а также факторы окружающей среды, такие как лосьоны и косметика, создают проблемы при снятии отпечатков пальцев человека. После смерти человека кожа сохнет и остывает. Получению отпечатков пальцев от мертвого человека для облегчения идентификации препятствует тот факт, что только коронер или судмедэксперт имеет право осматривать мертвое тело. Отпечатки пальцев мертвых людей могут быть получены во время вскрытия.

Скрытое обнаружение отпечатков пальцев

Использование тонкого порошка и кисти для выявления скрытых отпечатков пальцев Удаление пыли на месте кражи со взломом

В 1930-е годы следователи по уголовным делам в Соединенные Штаты впервые обнаружили наличие скрытых отпечатков пальцев на поверхности тканей, в первую очередь на внутренней стороне перчаток, выброшенных преступниками.

С конца девятнадцатого века методы идентификации отпечатков пальцев стали используется полицейскими ведомствами по всему миру для выявления подозреваемых преступников, а также жертв преступлений. Основа традиционной техники снятия отпечатков пальцев проста. Кожа на ладонной поверхности рук и ног образует выступы, так называемые сосочковые гребни, узоры, уникальные для каждого человека и не меняющиеся со временем. Даже у однояйцевых близнецов (имеющих общую ДНК ) нет одинаковых отпечатков пальцев. Лучший способ сделать видимыми скрытые отпечатки пальцев, чтобы их можно было сфотографировать, может быть сложным и может зависеть, например, от типа поверхностей, на которых они были оставлены. Обычно необходимо использовать «проявитель», обычно порошок или химический реагент, для получения высокой степени визуального контраста между узорами гребней и поверхностью, на которой был нанесен отпечаток пальца.

Проявляющие агенты зависят от присутствия органических материалов или неорганических солей для их эффективности, хотя осажденная вода также может играть ключевую роль. Отпечатки пальцев обычно образуются из выделений на водной основе эккринных желез пальцев и ладоней с дополнительным материалом из сальных желез, главным образом со лба. Последнее заражение является результатом обычного человеческого поведения, касающегося лица и волос. Получающиеся скрытые отпечатки пальцев обычно состоят из значительной части воды с небольшими следами аминокислот и хлоридов, смешанных с жирным, сальным компонентом, который содержит ряд жирных кислот и триглицеридов. Обнаружить небольшую долю химически активных органических веществ, таких как мочевина и аминокислоты, непросто.

Отпечатки пальцев на месте преступления можно обнаружить с помощью простых порошков или химикатов, нанесенных на месте. Более сложные методы, обычно с использованием химикатов, могут применяться в специализированных лабораториях к соответствующим предметам, удаленным с места преступления. С развитием этих более сложных методов некоторые из наиболее продвинутых служб расследования места преступления со всего мира по состоянию на 2010 год сообщали, что 50% или более отпечатков пальцев, обнаруженных на месте преступления, были идентифицированы в результате лабораторных исследований. основанные методы.

Городская комната для идентификации отпечатков пальцев.

Лаборатории судебной экспертизы

Несмотря на то, что существуют сотни известных методов обнаружения отпечатков пальцев, многие из них представляют только академический интерес, и существует только около 20 действительно эффективных методов, которые в настоящее время используется в самых современных лабораториях по снятию отпечатков пальцев по всему миру.

Некоторые из этих методов, такие как нингидрин, диазафлуоренон и вакуумное осаждение металла, демонстрируют высокую чувствительность и используются в рабочих условиях. Некоторые реагенты для отпечатков пальцев специфичны, например, нингидрин или диазафлуоренон, реагирующие с аминокислотами. Другие, такие как полимеризация этилцианоакрилата, очевидно, работают за счет катализа на водной основе и роста полимера. Было показано, что вакуумное осаждение металла с использованием золота и цинка неспецифично, но может обнаруживать жировые слои толщиной в одну молекулу.

Более приземленные методы, такие как нанесение тонких порошков, работают за счет прилипания к сальным отложениям и, возможно, водным отложениям в случае свежих отпечатков пальцев. Водный компонент отпечатка пальца, который первоначально иногда составляет более 90% веса отпечатка пальца, может испаряться довольно быстро и, возможно, в основном исчез через 24 часа. После работ по использованию лазеров на ионах аргона для обнаружения отпечатков пальцев был введен широкий спектр методов флуоресценции, в первую очередь для улучшения химически разработанных отпечатков пальцев; также может быть обнаружена собственная флуоресценция некоторых скрытых отпечатков пальцев. Отпечатки пальцев можно, например, визуализировать в 3D и без использования химикатов с помощью инфракрасных лазеров.

Подробное руководство по оперативным методам улучшения отпечатков пальцев последний раз было опубликовано отделом научных разработок Министерства внутренних дел Великобритании в 2013 году и используется широко по всему миру.

Метод, предложенный в 2007 году, направлен на выявление этнической принадлежности, пола и режима питания человека.

Исследования на месте преступления

Отпечаток пальца на гильзе. Зонд Кельвина, сканирование той же гильзы с обнаруженным отпечатком пальца. Зонд Кельвина может легко справиться с круглой поверхностью гильзы.

Еще одна проблема начала двадцать первого века заключается в том, что при обследовании преступления на ранней стадии принимать решение о том, пытаться ли получить отпечатки пальцев. с помощью проявителей или смывать мазки с поверхностей в попытке спасти материал для профилирования ДНК. Эти два процесса несовместимы, поскольку эти два процесса несовместимы, поскольку они могут быть использованы для анализа ДНК, а взятие мазка может сделать отпечатка пальца невозможной.

Применение нового метода снятия отпечатков пальцев сканирующим датчиком Кельвина (SKP), который не имеет физического контакта с отпечатком пальца и не требует привлечения разработчиков, может отпечаткам пальцев записывать, оставив неповрежденный материал, который может быть подвергнут анализу ДНК. Опытный образец, пригодный для использования в судебной практике, разрабатывался в течение 2010 года, это вызвало значительный интерес со стороны Министерства внутренних дел Великобритании и различных полицейских сил по всей Великобритании, а также за за рубежом. Есть надежда, что этот прибор может быть произведен в больших количествах, чтобы его широко использовать бригады судебных экспертов по всему миру.

Обнаружение употребления наркотиков

Выделения, кожный жир и мертвые клетки у человека отпечатки пальцев содержат остатки различных химических веществ и их метаболитов, присутствующих в организме. Их можно использовать и использовать в криминалистических целях. Например, отпечатки пальцев курильщиков табака содержат следы котинина, метаболита никотина ; они также содержат следы самого никотина. Внимание проявлять осторожность, так как его присутствие может быть вызвано простым контактом пальца с табачным изделием. Путем обработки отпечатка пальца наночастицами с присоединенными котининовыми антителами, полученной обработкой флуоресцентным агентом, присоединенным к антителам котинина, отпечаток пальца курильщика становится флуоресцентным; Отпечатки некурящих пальцев остаются темными. Тот же подход, что и в 2010 году, тестируется на предметных лиц, злоупотребляющих кофе, курильщиков каннабиса и различных потребителей других наркотиков.

Базы данных полиции

Городской офис идентификации отпечатков пальцев

Большинство американских правоохранительных органов используют вейвлет-сканое квантование (WSQ), система на основе вейвлета для Эффективное хранение изображений отпечатков пальцев на 500 пикселей на дюйм (ppi). WSQ был разработан ФБР, Национальных лабораторией Лос-Аламоса и Национальным институтом и технологий (NIST). Для отпечатков пальцев, записанных с пространственным разрешением 1000 пикселей на дюйм , использовать правоохранительные органы (включая ФБР) использовать JPEG 2000 вместо WSQ.

Срок действия

Собранные отпечатки пальцев на месте преступления или на предметах улик, использованных в судебной медицине для идентификации подозреваемых, потерпевших и других лиц, коснувшихся поверхности. Идентификация по отпечатку пальца имеет идентификационную систему в конце 19 века, когда она заменила систему антропометрических измерений в качестве более надежного метода идентификации лиц, предыдущую, часто под вымышленным именем, в хранилище судимостей. Снятие отпечатков пальцев правительства всех стран мира в течение последних 100 лет около того, чтобы идентифицировать преступников. Отпечатки основного инструмента в каждом полицейском агентстве по идентификации людей с криминальным прошлым.

Достоверность судебно-медицинских доказательств по отпечаткам пальцев подвергается сомнению со стороны ученых, судей и средств информации. В на Штатах экспертов по отпечаткам пальцев не разработали идентичных идентифицирующих лиц. В некоторых странах, где отпечатки пальцев также используются в уголовных расследованиях, дактилоскописты сопоставить несколько точек идентификации, прежде чем совпадение будет признано. В Англии требуется 16 опознавательных пунктов, а во Франции - 12 сопоставления двух отпечатков пальцев и идентификации человека. Методы подсчета очков были оспорены некоторыми экспертами по отпечаткам пальцев. Эксперты по отпечаткам пальцев одного несходства, согласно которому, есть одно несходство между двумя отпечатками пальцев. Более, сильные утверждают, что коэффициент ошибок при сопоставлении отпечатков пальцев не изучен должным образом. Утверждалось, что у свидетельств отпечатков пальцев нет надежной статистической основы. Было проведено исследование того, что было проведено исследование того, что эксперты объективно используют информацию об использовании отпечатков пальцев, не вводя в заблуждение постороннюю информацию, такую ​​как контекст.

Теоретически отпечатки пальцев можно подделать и подложить на место преступления.

Профессиональная сертификация

Снятие отпечатков пальцев стало используемым, на котором в 1915 году создана первая профессиональная судебно-медицинская организация - Международная ассоциация по идентификации (IAI). Первая программа профессиональной сертификации для судебных экспертов создана в 1977 г. - программа IAI Certified Latent Print Examiner, которая выдавала сертификаты тем, которая соответствовала строгим критериям, имеющим право аннулировать сертификацию, если это требовала работа человека. Другие криминалистические дисциплины последовали этому примеру и создали свои собственные программы сертификации.

История

Древность и средневековье

На древних глиняных табличках были найдены отпечатки пальцев, печати и гончарные изделия. Они также были обнаружены на стенах египетских гробниц и на минойских, греческих и китайских древних китайских официальных документовх, удостоверяющих подлинность правительственных документов своими отпечатками пальцев. Примерно в 200 г. до н.э. отпечатки пальцев использовались для подписания письменных контрактов в Вавилоне. Отпечатки пальцев из 3D-сканов клинописных таблицчек извлекаются с помощью GigaMesh Software Framework.

В Древней Индии некоторые тексты, называемые Наади, были написаны риши по имени Агастья, где, как говорят, текст предсказывает прошлое, настоящая и будущая жизни всех людей по отпечаткам пальцев. Прогнозы основаны на пальмовых листьях Наади, которые находятся на отпечатках большого пальца (справа у мужчин, слева у женщин). Эта древняя индийская система астрологии называлась астрологией нади.

. С появлением шелка и бумаги в Китае юридического договора по работе с документами. Примерно до 851 года н.э. арабский торговец в Китае Абу Зайд Хасан стал свидетелем того, как китайские торговцы использовали отпечатки пальцев для подтверждения ссуд.

Хотя древние народы, вероятно, не осознавали, что отпечатки пальцев могут однозначно идентифицировать людей, ссылки из эпохи Вавилонский царь Хаммурапи (правил 1792–1750 гг. До н.э.) указывает, что упомянутые лица закона снималики отпечатков пальцев арестованных людей. Согласно документам, во времена правления династии Цинь в Китае официальные отпечатки отпечатков рук и ног, а также отпечатки пальцев в качестве улик с места преступления. В 650 году китайский историк Киа Кунг-Йен заметил, что авторки пальцев сочувствую как средство аутентификации. В своей Джами ат-Таварих (Всеобщая история) иранский врач Рашид-ад-Дин Хамадани (1247–1318) Рейтинг людей по их отпечаткам пальцев, комментируя: «Опыт показывает, что нет двух людей с одинаковыми пальцами ».

Европа в 17-м и 18-м веках

С конца 16 века европейские ученые пытались включить отпечатки пальцев в научные исследования. Но правдоподобные выводы можно было сделать только с середины 17 века. В 1686 году профессор анатомии Болонского университета Марчелло Мальпиги обнаружил гребни, спирали и петли в отпечатках пальцев, оставленных на поверхности. В 1788 году немецкий анатом Иоганн Кристоф Андреас Майер был первым европейцем, который осознал, что отпечатки пальцев уникальны для каждого человека. В 1880 году Генри Фолдс на основе своих исследований, предположки отпечатков пальцев уникальны для человека.

XIX век

Девять шаблонов отпечатков пальцев, идентифицированных Яном Евангелистой Пуркине. Отпечатки пальцев, взятые Уильямом Гершелем 1859/60 Отпечатки пальцев, использованные вместо подписей в индийском юридическом документе 1952 года.

В 1823 году Ян Евангелиста Пуркине идентифицировал девять образцов отпечатков пальцев. Девять шаблонов включает в себя арку, петлю и завиток, которые в современной криминалистике считаются деталями гребня. В 1840 году, после убийства лорда Уильяма Рассела, провинциальный врач Роберт Блейк Овертон написал в Скотленд-Ярд, предлагая проверить отпечатки пальцев. В 1853 г. немецкий анатом Георг фон Мейснер (1829–1905) изучал гребни трения, а в 1858 г. сэр Уильям Джеймс Гершель инициировал снятие отпечатков пальцев в Индии. В 1877 году он впервые ввел использование отпечатков пальцев в контрактах и ​​документах, чтобы предотвратить аннулирование подписей в Хугли около Калькутты, и он зарегистрировал отпечатки пальцев государственных пенсионеров, чтобы предотвратить сбор денег родственниками после смерти пенсионера.

В 1880 году Генри Фолдс, шотландский хирург в токийской больнице, опубликовал свою статью о пользе отпечатков пальцев для идентификации и использования метода записи их с помощью печатной краски. В 1886 году он приветствует вас в столичной полиции в Лондоне, но в то время она была отклонена. Вплоть до начала 1890-х полицейские силы в на Штатах и на европейском континенте не могли достоверно идентифицировать преступников для их судимости. Фрэнсис Гальтон опубликовала подробную статистическую модель анализа и идентификации отпечатков пальцев в своей «Отпечатки пальцев» 1892 года. Он подсчитал, что вероятность «ложного срабатывания» (у двух разных людей одинаковые отпечатки пальцев) составляет 1 из 64 миллиардов. В 1892 году Хуан Вучетич, главный офицер полиции Аргентины, создал первый метод записи отпечатков пальцев людей в досье. В том же году Франциска Рохас была найдена в доме с травмами шеи, а двое ее сыновей были найдены мертвыми с перерезанным горлом. Рохас обвинил соседа, но, несмотря на жестокий допрос, этот сосед не признался в преступлениях. Инспектор Альварес, коллега Вучетича, прибыл на место происшествия и обнаружил кровавый след большого пальца на двери. Когда его сравнили с отпечатками Рохаса, оказалось, что он идентичен ее большому пальцу правой руки. Затем она призналась в убийстве своих сыновей.

В Калькутте том отпечатков пальцев было создано в 1897 году после того, как Советл-губернатора утвердил отчет комитета о том, что отпечатки пальцев должны включать класс судимостей. Сотрудникам бюро Азизул Хак и Хем Чандра Бозе приписывают основную систему классификации отпечатков пальцев, названной в конечном итоге в честь их начальника сэра Эдварда Ричарда Генри.

20-е. столетие

Французский ученый Поль-Жан Кулье разработал метод переноса скрытых отпечатков пальцев с поверхности на бумагу с помощью йодного дымления. Это позволяет лондонскому Скотланд-Ярду начать снимать отпечатки пальцев и идентифицировать преступников с помощью отпечатков пальцев в 1901 году. Вскоре после этого американские методы полицейского управления переняли тот же самый отпечаток пальцев, ставший стандартной практикой в ​​Штатах. Дело Шеффера 1902 года - это первый случай обнаружения, ареста и осуждения убийства на отпечатков пальцев. Альфонс Бертильон опознал вора и убийцу Шеффера, который ранее был арестован, и его отпечатки пальцев были зарегистрированы несколько месяцев назад по отпечаткам пальцев, найденным на витрине с разбитым стеклом после кражи в квартире дантиста, где находился сотрудник дантиста найден мертвым. В суде удалось доказать, что отпечатки пальцев были сняты после того, как витрина была разбита.

Идентификация людей по отпечаткам пальцев для правоохранительных органов была признана важной в США с начала 20 века. Идентификация тела с помощью отпечатков пальцев также оказалась полезной после стихийных бедствий и антропогенных угроз. В США ФБР управляет системой идентификации по отпечаткам пальцев и базой данных под названием Интегрированная автоматизированная система идентификации по отпечаткам пальцев (IAFIS), в которой в настоящее время хранятся отпечатки пальцев и сведения о судимости более 51 миллиона уголовных записи субъектов и более 1,5 миллионов гражданских (не уголовных) записей отпечатков пальцев. Визит в США в настоящее время хранит хранилище отпечатков пальцев более 50 миллионов неграждан США, в основном в виде двухпальцевых записей.

Служащие женского пола Департамента полиции Лос-Анджелеса были сняты отпечатки пальцев и сфотографированы в 1928 году.

В 1910 году Эдмон Локар основал первую лабораторию судебной экспертизы во Франции. Преступники могут носить перчатки, чтобы не оставлять отпечатков пальцев. Однако сами перчатки могут оставлять отпечатки, столь же уникальные, как отпечатки пальцев человека. После сбора отпечатков перчаток правоохранительные органы могут сопоставить их с перчатками, которые они собрали в качестве улик, или с отпечатками, собранными на других местах преступления. Во многих юрисдикциях сам факт ношения перчаток при совершении преступления может преследоваться как начальное преступление.

Использование отпечатков пальцев в школах

негосударственное Организация (НПО) Privacy International в 2002 году сделала предостерегающее заявление о том, что у десятков тысяч британских школьников берут отпечатки пальцев в школах, часто без ведома или согласия их родителей. В том же году поставщик, использующий технологию, аналогичную той, что используется в тюрьмах США и в немецкой армии, подсчитал, что 350 школ по всей Великобритании использовали такие системы для замены библиотечных карточек. По оценкам, к 2007 году такие системы использовали 3 500 школ. Согласно Закону о защите данных Соединенного Королевства, школы в Соединенном Королевстве не должны запрашивать согласие родителей, чтобы разрешить такую ​​практику. Родители, выступающие против снятия отпечатков пальцев, могут подавать в школы только индивидуальные жалобы. В ответ на жалобу, которую они продолжают рассматривать, в 2010 году Европейская комиссия выразила «серьезную озабоченность» по поводу соразмерности и необходимости такой практики и отсутствия судебной защиты, указав, что такая практика может нарушить Европейский Союз директива о защите данных.

В марте 2007 года правительство Великобритании рассматривало возможность снятия отпечатков пальцев у всех детей в возрасте от 11 до 15 лет и добавления этих отпечатков в правительственную базу данных как часть схемы нового паспорта и удостоверения личности и запрета возражений по соображениям конфиденциальности. Все снятые отпечатки пальцев будут сверяться с отпечатками 900 000 нераскрытых преступлений. Министр внутренних дел тени Дэвид Дэвис назвал этот план «зловещим». Либерал-демократ официальный представитель внутренних дел Ник Клегг раскритиковал «решимость создать государство наблюдения за спиной британского народа». Министр младшего образования Великобритании лорд Адонис выступил в защиту использования школами отпечатков пальцев для отслеживания посещения школы, а также доступа к школьному питанию и библиотекам. Лорд Адонис заверил Палату лордов, что отпечатки пальцев детей были сняты с согласия родителей и будут уничтожены, как только дети покинут школу. Раннее предложение, в котором содержится призыв к правительству Великобритании провести полные и открытые консультации с заинтересованными сторонами по поводу использования биометрии в школах, заручилось поддержкой 85 Члены парламента (Дневное предложение 686).). После создания Соединенного Королевства коалиционного правительства консерваторов и либерал-демократов в мае 2010 года была схема удостоверений личности Великобритании отменена.

Серьезные опасения по поводу безопасности Последствия использования обычных биометрических шаблонов в школах поднимаются среди экспертов по ИТ-безопасности, один из которых высказал мнение, что «абсолютно преждевременно начинать использовать« обычную биометрию »в школах». Продавцы биометрических систем заявляют, что их продукция приносит такие преимущества, как улучшение навыков чтения, сокращение времени ожидания в очереди за обедом и увеличением доходов. Они не независимые исследования в поддержку этой точки зрения. Один специалист в области образования написал в 2007 году: «Мне не удалось найти ни одного исследования, предполагало использование биометрии в школах здоровому питанию среди детей чтения... Нет никаких абсолютно доказательств для утверждений таких утверждений. ". Оттава Полиция Канады посоветовала родителям, опасающимся похищения своих детей, снимать отпечатки пальцев у своих.

Аутентификация входа в систему бытовой электроники

Датчик отпечатков пальцев Lenovo ThinkPad T440p, выпущенный в 2013 году.

С 2000 года электронные считыватели отпечатков пальцев были представлены как приложения для обеспечения безопасности бытовой электроники. Дактилоскопические датчики могут использоваться для входа в систему аутентификации и идентификации пользователей компьютеров. Однако было обнаружено, что некоторые менее сложные датчики уязвимы для довольно простых методов обмана, таких как поддельные отпечатки пальцев, отлитые в гелях. В 2006 году датчики отпечатков пальцев приобрели популярность на рынке ноутбуков. Встроенные датчики в ноутбуки, такие как ThinkPads, VAIO, HP Pavilion и EliteBook, ноутб уки и другие, также дублируются как детекторы движения для прокрутки документов, такие как колесо прокрутки.

Двумя из первых производителей смартфонов, которые интегрировали распознавание отпечатков пальцев в свои телефоны, были Motorola с Atrix 4G в 2011 году и Apple с iPhone 5S 10 сентября 2013 года. Спустя месяц компания HTC выпустила модель One Max, которая также включала распознавание отпечатков пальцев. В апреле 2014 года Samsung выпустила модель Gal axy S5, в которой датчик отпечатков пальцев интегрирован на кнопку «Домой».

После выпуска модели iPhone 5S группа компаний 21 сентября 2013 года немецкие хакеры объявили, что они обошли новый датчик отпечатков пальцев Touch ID от Apple, сфотографировав отпечаток пальца со стеклянной поверхности и используя полученное изображение в качестве подтверждения. Представитель группы заявил: «Мы надеемся, что это наконец развеет иллюзии людей относительно биометрии отпечатков пальцев. Совершенно глупо использовать то, что вы не можете изменить и что вы оставляете повсюду каждый день в качестве токена безопасности». В сентябре 2015 года Apple включила сканер отпечатков пальцев в кнопку «Домой» iPhone с iPhone iPhone 6s. Использование сканера отпечатков пальцев Touch ID было необязательным, и его можно было настроить для разблокировки экрана или оплаты покупок в мобильных приложениях . С декабря 2015 года были выпущены более дешевые смартфоны с функцией распознавания отпечатков пальцев, такие как UMI Fair за 100 долларов. Samsung также недавно представила датчики отпечатков пальцев для своих смартфонов среднего класса серии A.

К 2017 году Hewlett Packard, Asus, Huawei, Lenovo и Apple использовали сканеры отпечатков пальцев в своих ноутбуках. Synaptics сообщает, что датчик SecurePad теперь доступен для OEM-производителей, чтобы они начали встраивать его в свои ноутбуки. В новейших смартфонах сканер отпечатков пальцев интегрирован во весь сенсорный экран, а не как отдельный датчик.

Отсутствие или искажение отпечатков пальцев

Очень редкое заболевание, адерматоглифия, характеризуется отсутствием отпечатков пальцев. У пораженных людей полностью гладкие кончики пальцев, ладони, пальцы ног и подошвы, но отсутствуют другие медицинские признаки или симптомы. Исследование 2011 года показало, что адерматоглифия вызвана неправильной экспрессией белка SMARCAD1. Описывающие его исследователи назвали это состояние болезнью задержки иммиграции, потому что врожденное отсутствие отпечатков пальцев вызывает задержки, когда пострадавшие люди пытаются подтвердить свою личность во время путешествия. По состоянию на 2011 год было описано только пять семей с этим заболеванием.

Люди с синдромом Негели – Франческетти – Ядассона и dermatopathia pigmentosa reticularis, которые являются формами эктодермальная дисплазия, также без отпечатков пальцев. Оба этих редких генетических синдрома также вызывают другие признаки и симптомы, такие как тонкие и ломкие волосы.

Преступнику Элвину Карпису в 1933 году хирургическим путем удалили отпечатки пальцев.

Противораковое лекарство капецитабин может привести к потере отпечатков пальцев. Отек пальцев, например, вызванный укусами пчелы, в некоторых случаях вызывает временное исчезновение отпечатков пальцев, хотя они вернутся, когда опухоль отступит.

Поскольку эластичность кожи с возрастом снижается, у многих пожилых людей есть отпечатки пальцев, которые трудно снять. Гребни становятся толще; высота между вершиной гребня и основанием борозды становится более узкой, поэтому видимость становится меньше.

Отпечатки пальцев можно стереть навсегда, и это потенциально может быть использовано преступниками для снижения шансов на вынесение приговора. Стирание может быть достигнуто разными способами, включая простое обжигание кончиков пальцев, использование кислот и продвинутые методы, такие как пластическая хирургия. Джон Диллинджер обжег пальцы кислотой, но отпечатки, сделанные во время предыдущий арест и смерть по-прежнему демонстрировали почти полную связь друг с другом.

Проверка отпечатков пальцев

Окончание гребня Раздвоение Короткий гребень (точка)

Отпечатки пальцев могут быть отображены как графические гребни и узоры долины. Благодаря своей уникальности и постоянству, отпечатки пальцев стали наиболее широко используемым биометрическим идентификатором в 2000-х годах. Автоматизированные системы проверки отпечатков пальцев были разработаны для удовлетворения потребностей правоохранительных органов, и их использование стало более распространенным в гражданских приложениях. Несмотря на более широкое распространение, надежная автоматическая проверка отпечатков пальцев оставалась проблемой и широко исследовалась в контексте распознавания образов и обработки изображений. Уникальность отпечатка пальца может быть установлена ​​по общему рисунку гребней и впадин или по логическим разрывам гребня, известным как мелкие детали. В 2000-х годах мелкие детали считались самой разборчивой и надежной чертой отпечатка пальца. Таким образом, распознавание мелких деталей стало наиболее распространенной основой для автоматической проверки отпечатков пальцев. Наиболее широко используемыми деталями, используемыми для автоматической проверки отпечатков пальцев, были окончание гребня и разветвление гребня.

Образцы

Три основных образца гребней отпечатка пальца - это дуга, петля и завиток:

  • свод: выступы входят с одной стороны пальца, поднимаются в центре, образуя дугу, а затем выходят с другой стороны пальца.
  • петля: гребни входят с одной стороны пальца, образуют кривую, а затем выходят на той же стороне.
  • завиток: гребни образуются по кругу вокруг центральной точки на пальце.

Ученые обнаружили, что члены семьи часто имеют одинаковые общие отпечатки пальцев, что приводит к

Мелкие элементы

Особенности выступов отпечатков пальцев, называемые точками, включают:

  • окончание гребня: крутой конец гребня
  • бифуркация: одиночный гребень, разделяющий два
  • короткий или независимый гребень: гребень, который начинается, проходит небольшое расстояние и затем заканчивается
  • остров или точка: одиночный небольшой гребень внутри короткого гребня или окончания гребня, который не связан со всеми другими гребнями.
  • озеро или оградка хребта: единственный гребень, который разветвляется и воссоединяется вскоре после этого, чтобы продолжить. как одиночный гребень
  • отрог: бифуркация с коротким гребнем, отходящим от более длинного гребня
  • мост или переход: короткий гребень, который проходит между двумя параллельными гребнями
  • дельта: Y-образный выступ, пересекающийся с ядром
  • : круг в виде гребня
Представление шаблонов мелких отпечатков пальцев.jpg

Датчики отпечатков пальцев

Датчик отпечатков пальцев - это электронное устройство используется для захвата цифрового изображения рисунка отпечатка пальца. Захваченное изображение называется сканированием в реальном времени. Это сканирование в реальном времени подвергается цифровой обработке для создания биометрического шаблона (набора извлеченных признаков ), который сохраняется и используется для сопоставления. Было использовано множество технологий, включая оптические, емкостные, RF, тепловые, пьезорезистивные, ультразвуковые, пьезоэлектрические. и MEMS.

  • Оптические сканеры получают визуальное изображение отпечатка пальца с помощью цифровой камеры.
  • В емкостных или КМОП-сканерах используются конденсаторы и, следовательно, электрический ток для формирования изображения
  • Ультразвуковые сканеры отпечатков пальцев используют высокочастотные звуковые волны для проникновения через эпидермальный (внешний) слой кожи.
  • Тепловые сканеры определяют разницу температур на контактной поверхности между выступами отпечатков пальцев и долины.

Видео

Видео стали ярко выраженным способом идентификации информации. В видеороликах есть функции, которые определяют, насколько интенсивны определенные части кадра по сравнению с другими, что помогает в идентификации.

Алгоритмы

Соответствующие алгоритмы используются для сравнения ранее сохраненные шаблоны отпечатков пальцев против отпечатков пальцев кандидатов для аутентификации целей. Для этого необходимо либо непосредственно сравнить исходное изображение с изображением-кандидатом, либо сравнить определенные характеристики.

Предварительная обработка

Предварительная обработка помогла повысить качество изображения за счет фильтрация и удаление ненужных шумов. Алгоритм на основе мелочей эффективно работал только с изображениями отпечатков пальцев с 8-битной шкалой серого. Причина заключалась в том, что 8-битное серое изображение отпечатка пальца было фундаментальной основой для преобразования изображения в 1-битное изображение со значением 0 для гребней и значением 1 для борозд. В результате гребни были выделены черным цветом, а борозды - белым. Этот процесс частично удалил некоторые шумы на изображении и помог улучшить распознавание краев. Кроме того, есть еще два шага для улучшения наилучшего качества входного изображения: извлечение мелких деталей и удаление ложных мелких деталей. Выделение мелких деталей было выполнено с применением алгоритма прореживания гребней, который должен был удалить лишние пиксели гребней. В результате тонкие выступы изображения отпечатка пальца маркируются уникальным идентификатором, чтобы можно было проводить дальнейшие операции. После этапа извлечения мелких деталей также необходимо было удалить ложные мелкие детали. Недостаток чернил и перекрестная связь между гребнями может вызвать ложные мелкие детали, которые приводят к неточности в процессе распознавания отпечатков пальцев.

Алгоритмы на основе шаблонов (или изображений)

Шаблоны алгоритмы на основе сравнения базовых шаблонов отпечатков пальцев (дуга, завиток и петля) между ранее сохраненным шаблоном и потенциальным отпечатком. Для этого необходимо, чтобы изображения можно было выровнять в одной ориентации. Для этого алгоритм находит центральную точку на изображении отпечатка пальца и центрирует ее. В алгоритме на основе шаблонов шаблон содержит тип, размер и ориентацию шаблонов в выровненном изображении отпечатка пальца. Изображение отпечатка пальца кандидата графически сравнивается с шаблоном, чтобы определить степень их соответствия.

У других видов

Некоторые другие животные развили свои собственные уникальные отпечатки, особенно те, чей образ жизни связан с лазанием. или хватание мокрых предметов; к ним относятся многие приматы, такие как гориллы и шимпанзе, австралийские коалы и виды водных млекопитающих, такие как североамериканский рыболов. Согласно одному исследованию, даже с помощью электронного микроскопа бывает довольно сложно отличить отпечатки пальцев коалы от человека.

В художественной литературе

Марк Твен

Марк Твен <Мемуары 100>Жизнь на Миссисипи (1883), примечательные в основном описанием времени, проведенного автором на реке, также повествуют о некоторых частях его более поздней жизни и включают небылицы и истории, якобы рассказанные ему. Среди них есть запутанный мелодраматический рассказ об убийстве, в котором убийца опознан по отпечатку пальца. Роман Твена Толстяк Уилсон, опубликованный в 1893 году, включает драму в зале суда, в которой используется идентификация отпечатков пальцев.

Криминальная фантастика

Использование отпечатков пальцев в криминальной литературе, конечно, не отставало от их использования в реальной жизни. Сэр Артур Конан Дойл написал рассказ о своем знаменитом сыщике Шерлоке Холмсе с отпечатком пальца: «Строитель Норвуд » - рассказ 1903 года, действие которого происходит в 1894 году. и включает в себя обнаружение кровавого отпечатка пальца, который помогает Холмсу разоблачить настоящего преступника и освободить его клиента.

Британский писатель-детектив Р. Первый роман Остина Фримена о Торндайке «Красная метка» был опубликован в 1907 году. В нем есть кровавый отпечаток пальца, оставленный на листе бумаги, а также сверток с бриллиантами в сейфе. Они стали центром судебно-медицинского расследования, проводимого доктором. Торндайк, который защищает обвиняемого, чей отпечаток пальца совпадает с отпечатком на бумаге, после кражи алмазов.

Кино и телевидение

В телесериале Bonanza (1959–1973) китайский персонаж Хоп Синг использует свои знания отпечатков пальцев, чтобы освободить Маленького Джо от обвинения в убийстве.

В фильме 1997 года Люди в черном требовалось, чтобы агент J удалил десять отпечатков пальцев, положив руки на металлический шар, и агентство MIB сочло это необходимым для того, чтобы скрыть личность своих агентов..

В научно-фантастическом фильме 2009 года Холодные души, мул, который контрабандой перевозит души, носит латексные отпечатки пальцев, чтобы нарушить работу терминалов службы безопасности аэропорта. Она может изменить свою личность, просто сменив парик и отпечатки пальцев из латекса.

См. Также

Ссылки

Внешние ссылки

Общее

Ошибки и проблемы

Наука и статистика

Последняя правка сделана 2021-05-20 04:25:38
Содержание доступно по лицензии CC BY-SA 3.0 (если не указано иное).
Обратная связь: support@alphapedia.ru
Соглашение
О проекте