【摘要】：血跡是各類刑事案件常見(jiàn)的物證之一,由于血液干涸時(shí)間短,在犯罪現(xiàn)場(chǎng)中多以血痕的形式出現(xiàn)。血跡形態(tài)在案件偵破中起到核實(shí)或推翻犯罪嫌疑人的供訴、分析作案過(guò)程等作用,亦可定位出血點(diǎn)空間位置,有助于犯罪現(xiàn)場(chǎng)分析重建。血跡形態(tài)分析作為一門新興的學(xué)科,利用物理學(xué)和數(shù)學(xué)對(duì)已有的血跡形態(tài)進(jìn)行定量研究,推算出一般規(guī)律或數(shù)學(xué)模型,取得了較為準(zhǔn)確的結(jié)果,已成為一門系統(tǒng)的應(yīng)用學(xué)科。文章為減少測(cè)量誤差和系統(tǒng)誤差,簡(jiǎn)化犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘查工作程序,拓寬案件偵破分析手段,引入卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型分析滴狀血跡形態(tài)。本文對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)中最常見(jiàn)的滴狀血跡形態(tài)進(jìn)行研究,實(shí)驗(yàn)樣本為抗凝全血,利用卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(CNN)模型進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,分析滴落高度。論文首先利用caffenet模型對(duì)紅墨水模擬滴落的2400個(gè)圖片樣本分類訓(xùn)練建立模型,進(jìn)行預(yù)實(shí)驗(yàn),訓(xùn)練集的準(zhǔn)確率為96.7%,結(jié)果證明CNN應(yīng)用于滴狀血跡形態(tài)分析具有可行性。在此基礎(chǔ)上,對(duì)滴狀血跡形態(tài)高度識(shí)別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)研究,測(cè)試集樣本選自犯罪模擬現(xiàn)場(chǎng),分別使用VGG-16模型、AlexNet模型和自定義卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型對(duì)4組分類高度分別為35cm、50cm、65cm、80cm的共計(jì)26000張滴狀血跡形態(tài)圖片進(jìn)行特征提取與分類分析,構(gòu)建滴狀血跡形態(tài)高度識(shí)別模型,實(shí)驗(yàn)得出模型訓(xùn)練的準(zhǔn)確率(Training_acc)收斂于99%,最優(yōu)模型實(shí)戰(zhàn)測(cè)試的準(zhǔn)確率(Test_acc)達(dá)到90.94%。實(shí)驗(yàn)研究表明:1.CNN模型擬合精度高,基于卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的滴狀血跡形態(tài)分類模型,其測(cè)量誤差和系統(tǒng)誤差小,對(duì)血跡痕跡高度識(shí)別率收斂于99%;2.實(shí)戰(zhàn)模擬預(yù)測(cè)精度高,血跡高度分類模型的測(cè)試準(zhǔn)確率達(dá)到90.94%,可為犯罪現(xiàn)場(chǎng)勘驗(yàn)工作提供可靠的參考數(shù)據(jù)和技術(shù)支持;3.論文研究成果可優(yōu)化滴狀血跡形態(tài)的分析過(guò)程,將檢材原圖直接上傳到CNN模型中,即可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)分析預(yù)測(cè),結(jié)果快速有效,為科技強(qiáng)警提供技術(shù)參考。
【圖文】：

圖 1 多區(qū)域血跡血源點(diǎn)推測(cè)使用這種綜合分析畫線的方法可以大致推測(cè)出血源點(diǎn)來(lái)源的水平位置，但無(wú)法推高度位置，后續(xù)要用到入射角度分析和形狀形態(tài)大小規(guī)律來(lái)輔助確定大致高度位置。.3.2 血跡痕跡接觸角度的判斷在對(duì)案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)的血跡痕跡的滴落角度[20]進(jìn)行推測(cè)時(shí)候，必須保證血滴接觸的平面滑、非滲透性客體。因?yàn)檠E產(chǎn)生過(guò)程符合物理學(xué)的運(yùn)動(dòng)規(guī)律，具有方向性，可以血痕進(jìn)行逆推得出接觸角度大小。第一種方法就是利用常年的工作經(jīng)驗(yàn)，第一時(shí)間大致掌握血跡痕跡的滴落角度，一般用于案件現(xiàn)場(chǎng)的初步分析定奪；第二種方法就行精確地推算，利用多種測(cè)量工具，測(cè)量出定量數(shù)據(jù)，代入數(shù)學(xué)或物理公式模型進(jìn)算。直接估算可根據(jù)血滴在客體表面的大致輪廓進(jìn)行分類。當(dāng)血液以 90°角垂直滴客體表面時(shí)，所得的血痕為圓形，邊緣處會(huì)有分布較為均勻的毛刺，而在一些十分的客體上，例如：玻璃、石蠟，毛刺數(shù)量就會(huì)大大減少，呈現(xiàn)出波浪鋸齒狀。

向垂直線的平行線，從血跡兩側(cè)框取，一般情況下，呈圓頭形狀的一側(cè)直接選取最突出的點(diǎn)，在尾部測(cè)量點(diǎn)的選取時(shí)，要以軸對(duì)稱的原則大致選出毛刺或者線形拖痕中的測(cè)量點(diǎn)，使整體近似于一個(gè)橢圓形。測(cè)量方式如圖2 所示：圖 2 血跡痕跡長(zhǎng)寬測(cè)量方法因?yàn)榘赴l(fā)現(xiàn)場(chǎng)出現(xiàn)的血痕通常比較小，些許的誤差都可能引起誤判，因此不能用普通的刻度尺進(jìn)行測(cè)量。在精確測(cè)量時(shí)會(huì)用到放大鏡反復(fù)觀察選取最合適的測(cè)量點(diǎn)，進(jìn)行數(shù)據(jù)的記錄，或者使用計(jì)算機(jī)軟件進(jìn)行放大測(cè)量。數(shù)據(jù)的計(jì)算也不能單獨(dú)依靠一個(gè)點(diǎn)進(jìn)行分析，要至少選用十個(gè)以上的血跡數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算統(tǒng)計(jì)和分析，血滴痕跡選取時(shí)，要盡量選用清晰的、形態(tài)反映效果好的痕跡進(jìn)行測(cè)量。1.3.3 三角函數(shù)估算角度因?yàn)檠鄣拈L(zhǎng)寬與滴落角度之間存在必然聯(lián)系，所以可以對(duì)血痕產(chǎn)生過(guò)程進(jìn)行物理建模，利用三角函數(shù)的方法進(jìn)行較為準(zhǔn)確的計(jì)算[21]。將滴落的血滴近似看為一個(gè)球體，，假設(shè)球體的直徑為 R
【學(xué)位授予單位】：中國(guó)人民公安大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2019
【分類號(hào)】：D918.4

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