Автореферат и диссертация по медицине (14.00.24) на тему:Разработка методики компьютерного исследования черепа и прижизненной фотографии предполагаемого индивида с целью идентификации личности

Р Г Б ОД

2 7 ПН В 1ЯЯ7

На правах рукописи

Аль- Момани Райд Дамен

РАЗРАБОТКА МЕТОДИКИ КОМПЬЮТЕРНОГО ИССЛЕДОВАНИЯ ЧЕРЕПА И ПРИЖИЗНЕННОЙ ФОТОГРАФИИ ПРЕДПОЛАГАЕМОГО ИНДИВИДА С ЦЕЛЬЮ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ

14.00.24 - судебная медицина

АВТОРЕФЕРАТ Диссертации на соискание ученой степени кандидата медицинских наук

Москва -1996

Работа выполнена в Республиканском центре судебно-медицинской экспертизы Минздрава России.

Научный руководитель- заслуженный врач Российской Федерации, доктор медицинских наук, профессор В.Н. ЗВЯГИН.

Официальные оппоненты - доктор медицинских наук, профессор

Г.А. ПАШИНЯН

кандидат медицинских наук, доцент В.В.ЖАРОВ

Ведущее учреждение - Московская медицинская академия им. ИМ. Сеченова

на заседании диссертационого совета (Д.074.01) Республиканского центра судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения РФ (123242 г. Москва, ул. Садовая - Кудринская, дом 3, корпус 2).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке РЦ СМЭ

Автореферат разослан " М" января - 1997г.

Ученый секретарь диссертационого совета, старший научный сотрудник,

Кандидат медицинских наук O.A. ПАНФИЛЕНКО

Защита диссертации состоится

//06

/о час(

часов

АКТУАЛЬНОСТЬ ТЕМЫ. Установление личности неопознанного человека по гнилостно измененному, скелетированному трупу является важной задачей судебной медицины. Решение данной задачи имеет для следствия исключительное значение и, как правило, указывает кратчайший путь к тому, кто совершил преступление.

Современный уровень развития судебной медицины позволяет получить значительный объем информации, необходимой для выяснения личности погибшего, а в ряде случаев и для его идентификации.

Усилиями российских и зарубежных исследователей разработаны в частности методики: идентификации костного вещества, видовой принадлежности костного вещества, установление принадлежности разрозненных останков одному или нескольким трупам, установление групповой принадлежности костной и зубной ткани по системе ABO (Н), диагностики расы, расового типа, пола, возраста, длины тела и некоторых соматометрических характеристик.

Показана высокая идентификационная значимость следов заболеваний, травм, врачебных вмешательств, особенно на зубах.

Вне всякого сомнения успешность персональной идентификации зависит от представленных сравнительных объектов. Особое внимание в этих случаях заслуживают прижизненные рентгенограммы и фотоснимки. В том случае, если в распоряжении эксперта имеется прижизненная рентгенограмма, то вопрос о тождестве ее с посмертной рентгенограммой позволяет идентифицировать человека практически достоверно. Как известно, наиболее частым объектом сравнения помимо общих физических характеристик без вести пропавшего человека (раса, пол, возраст, длина тела) являются прижизненные его фотоснимки. Не останавливаясь на технических трудностях, зависящих от степени разрушения черепа и ассортимента фотоснимков отождествляемого лица, отметим, что несмотря на широкое практическое внедрение, теоретическое обоснование метода не завершено. Оценка соответствия нередко носит субъективный характер и не вполне может быть количественным критерием. Изложенное относится, в частности и к работам, где сделаны попытки количе-

ственного описания черепа, с одной стороны, и прижизненного фотоснимка предполагаемого лица, с другой стороны. В настоящее время интенсивно ведутся разработки программно-аппаратных средств, ориентированных на компьютеры IBM. Но каких-либо пакетов, устраняющих существо сделанных замечаний, нам не известно. Разрабатываемая система компьютерного фотосовмещения на базе ЭКЦ МВД России ориентируется на устаревшую технику Фрейм -грабберов отечественного производства и уже сейчас не имеет перспектив широкого экспертного внедрения.

Все изложенное свидетельствует о недостаточной разработанности методики количественного фотосовмещения и, в частности, нерешенности вопроса об индивидуальной значимости данного метода.

Исходя из этого цель планируемого исследования заключается в разработке методики компьютерного исследования черепа и прижизненной фотографии предполагаемого индивида с целью идентификации личности.

ЗАДАЧИ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. Исследование краниометрической индивидуальности черепа человека при визуальной его ориентации в пространстве.

2. Исследование краниометрической индивидуальности черепа человека при метрической его ориентации в пространстве.

3. Исследование индивидуальности черепа человека при относительном масштабировании его плоскостных изображений.

4. Исследование портретных изображений для задач идентификации личности.

5. Разработка алгоритма сравнительных исследований "череп - прижизненный фотопортрет" с использованием компьютерных баз данных по случаям с достоверно доказанной идентичностью.

6. Разработка компьютерной методики количественного описания черепа и прижизненной фотографии индивида с целью идентификации личности методом фотосовмещения в положениях анфас.

НАУЧНАЯ НОВИЗНА. Экспертиза идентификации личности по черепу методом фотосовмещения может проводиться без учета абсолютных размеров сравниваемых объектов, т.е. в относительном масштабе.

Разработана методика количественного описания внешности человека и черепа с целью идентификации личности проверяемого человека по черепу и прижизненной фотографии в положении анфас и профиль.

При метрической ориентации черепа во франкфуртской горизонтали в положении анфас и профиль точность фиксации координат реперных точек на видеоизображениях улучшается и составляет, в основном, 1-2 мм.

Достоверное установление принадлежности двух видеоизображений черепа одному или разным лицам по модели ДК реализуется при положении анфас в 96,22 %, профиль - 96,13%, при совместном использовании обоих ракурсов - в 99,73 % случаев. Соответственно в 3,78, 3,87 и 0,27 % случаев, во избежании лож-ноположительных и ложноотрицательных результатов мотивируется отказ от решения задачи.

Возможность установления тождества при исследовании анфасных изображений черепа составляет 80 %, профильных - 63,33 % и обоих совместно - 93,32 %. Возможность исключения тождества реализуется гораздо чаще - в 96,58, 99,81 и соответственно, 99,91 % случаев.

Выявлена краниометрическая индивидуальность черепа человека и разработана методика возможности исключения подмены черепов при экспертизах идентификации личности по черепу и прижизненной фотографии.

ПРАКТИЧЕСКАЯ ЗНАЧИМОСТЬ.

1. Впервые разработан и предлагается метод объективной оценки краниометрической индивидуальности черепа человека.

2. Создан и предлагается метод идентификации личности человека по портретам, независимо от временного промежутка между сравниваемыми объектами.

3. Создана компьютерная программа идентификации личности проверяемого человека по черепу и прижизненной фотографии методом фотосовмещения.

4. Разработанные диагностические модели (ДК, ОДА, МДА) могут найти применение в экспертизе "череп - череп" в случаях подмены и их потери. Отсутствие масштабной линейки на их фотоснимках не играет существенной роли.

5. При сравнительном компьютерном исследовании портретных изображений взрослого человека по программе координатной фиксации 65 физиономических точек установлена значимая корреляционная взаимосвязь (г = 0,520 ... 0,658) между индексом идентичности "С" и величинами невязок, свидетельствующая о пригодности данного способа портретной идентификации для экспертной практики.

6. Разработанные модели регрессионной диагностики временного разрыва между двумя фотоизображениями конкретного человека не отличаются статистической корректностью и допускают использование в экспертизах для получения сугубо ориентировочного суждения. Для практического использования предпочтительнее использовать модель AGE 2.

7. На основе статистической обработки исследуемого материала создана компьютерная методика принятия экспертных решений о наличии или отсутствии тождества между комплексами одноименных признаков черепа и прижизненной фотографии.

ОСНОВНЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ, ВЫНАСИМЫЕ НА ЗАЩИТУ.

1. Разработанный компьютерный метод идентификации личности по черепу и прижизненной фотографии основанный на количественном исследовании координат 49 физиономических и краниометрических точек (анфас) допускает практически достоверное решение не менее чем в 65,68 % случаев, вероятное решение в 20,86 % и неопределенное решение в 11,81 % случаев.

2. Разработанный компьютерный метод портретной идентификации личности допускает практически достоверно положительное решение в 35,6 -85,3 % случаев и достоверно отрицательное в 50,5 -85,3 % случаев. Неопределенные выводы, т.е. -отказ—оцзашения задачи, возможен по разным моделям в 19,18 -5,99 % случаев.

Метод может использоваться при фотосовмещении при наличии нескольких фотоснимков предполагаемого индивида.

3. Диагностика временного промежутка между двумя фотоизображениями конкретного человека может осуществляться по уравнениям множественной линейной регрессии с точностью ±9,568 лет и допускает использование при экспертизе фотосовмещения для получения сугубо ориентированного суждения.

АПРОБАЦИЯ РАБОТЫ. Основные положения диссертации доложены на научных конференциях отдела идентификации личности Республиканского центра СМЭ РФ (1993-1996), на научных конференциях Республиканского центра СМЭ РФ, на 1-ом Международном съезде судебных медиков в г. Астрахани (1995).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 8 статей, 1 методическая рекомендация, 1 подготовлена к печати, имеется патент N0 2066117 за1996г.

Результаты работы используются в отделе идентификации личности Республиканского центра судебно-медицинской экспертизы Российской Федерации, в Бюро судебно-медицинской экспертизы Министерства здравоохранения Ленинградской области и в 124 - ой судебно-медицинской лаборатории СК ВО при портретных экспертизах, при экспертизах по черепу и прижизненной фотографии.

СТРУКТУРА И ОБЪЕМ РАБОТЫ. Диссертация состоит из введения, 8 глав, заканчивающихся частичными выводами, общих выводов и практических рекомендаций. Диссертация содержит 212 стр., 83 таблиц, 27 рисунков. В список литературы включено 195 источников из них 86 отечественных и 109 зарубежных.

МАТЕРИАЛ И МЕТОДЫ. Для решения поставленных задач нами были исследованы 4 серии объектов. Серия 1 - включает информацию о 97 трупах лиц мужского и женского пола, умерших при различных обстоятельствах и исследованных в судебно-медицинских учреждениях.

Чтобы достичь максимальной точности в ракурсе снимаемой головы трупа мы прибегали к принудительному разрешению трупного окоченения (по согласован-

ности с экспертом, проводившим судебно-медицинскую экспертизу данного трупа), преимущественно в верхних конечностях и в шейном отделе.

Съемка в анфас производилась с расстояния не меньше 1 метра строго вертикально. Оптическая ось фотоаппарата (Зенит-ЗМ) в большинстве случаев соответствовала середине расстояния между наружными глазными точками. Для точности мы использовали отвес. Мы применяли масштабную съемку и одновременно фиксировали (в мм) некоторые размеры головы: расстояние между наружными углами глаз, межзрачковое расстояние, высота носа, верхняя и полная высота лица, что было необходимо для масштабирования изображений.

Репродукция с паспортной фотографии велась с расстояния не менее 30 см. Проявление пленки и печать фотографий (размером 9x12 см) производилась фотолабораторией Института судебной медицины.

В общей сложности исследованы 194 портретных изображения, описанных по программе 65 реперных точек.

Серия 2 - включает данные о портретных особенностях 68 человек (муж. - 45, жен. - 23) не моложе 16 лет (табл. 2.4), представленных на 158 фотоснимках (муж. -102, жен. - 56). Временной промежуток между исследуемыми фотографиями: минимум 2 года; максимум 70 лет. В большинстве случаев разрыв во времени составляет 10 лет. Программа исследования реперных точек аналогична серии "труп - портрет".

Серия 3 - включает данные о краниометрических особенностях 47 черепов обоего пола при их визуальной и метрической ориентации в пространстве в двух положениях (анфас, профиль), из них 29 черепов от лиц мужского пола и 18 черепов от лиц женского пола.

Видеосъемку в анфас и профиль производили с расстояния не меньше двух метров, оптическая ось видеокамеры (SONY-8) строго совпадала с точками серийных расстояний между точками наружных углов глаза (осью Canthion - Ectocanthion). Для видеосъемки все черепа были поставлены с помощью штатива Милисона во франкфуртскую горизонталь и с этого положения были перенесены на координатно-~упрзвляемый-штати&-(КУШ)^_с_помо1цью которого все исследуемые нами объекты

могли автоматически через пульт управления повернуться от положения анфас к профилю и наоборот.

Чтобы избежать искажения при масштабировании видеоизображения предварительно мы фиксировали (в мм) некоторые размеры черепа: расстояние между точками Ectocanthion - ectocanthion, расстояние между точками Nasion - Stomion, расстояние между точками Porion - Orbitale inferior. В общей сложности исследованы 134 видеоизображения черепов в двух положениях (анфас - профиль), описанных по программе 49 релерных точек для положения анфас и 30 реперных точек

для положения профиль.

Серия 4 - включает информацию о чертах внешности человека (прижизненный

портрет) и исследуемого черепа. В целом исследовано 88 индивидов, лиц мужского (51) и женского (37) пола зрелого возраста (не моложе 18 лет). В общей сложности исследованы 176 фото и видеоизображений, описанных по программе 49 физиономических и 49 краниометрических точек аналогично серии 3 для анфаса и по программе 30 реперных точек на лице и черепа в положении профиль (Рис. 1 - 4).

13 14 48 45 42 44

Рис. 2 Краниометрические точки в положении анфас

Рис. 3 Физиономические точки в положении профиль

Рис. 4 Краниометрические точки в положении профиль

Ввод фото - и видеоизображений в компьютер. Для этой цели мы использовали ScanJet 11с фирмы Hewlett Packard Company, видеотехнику (видеокамера, видеомагнитофон) фирмы Sony и программное обеспечение фирмы Microsoft (Windows 3,11).

Улучшению качества вводимых фотоизображений (яркость, контрастность и т.д.) осуществляли графическим редактором PhotoFinish 1.0 (Zsoft Corporation). Расстояние между зрачковыми точками принималось равным 100 pixsels и с этим масштабом записывали в память компьютера все вводимые нами фотоизображения.

Ввод плоскостных фото и видео изображений в базу данных осуществляли с помощью собственного программного обеспечения, разработанного программистами отдела идентификации личности Республиканского центра судебно - медицинской экпертизы Н.В. Ивановым, О.В. Самоходской с использованием СУБД Paradox For Windows (Borland International) алгоритмического языка Object Pal, являющихся инструментальным средством судебно-медицинского исследования, каждое изображение вводили в графическую базу данных и "размечали" на экране дисплея "мышью" (программа SF_V), т.е. координаты реперных точек запоминались в базе

данных. Правильность фиксации точек на изображениях головы и черепа проверяли с помощью программы логического контроля (SF_ERROR) и программы визуализации (SF_Merg). Координаты измерялись в twips (1/1440 дюйма, примерно 0,017 мм).

Для сравнительных исследований индивидов в I, II, III, IV сериях мы ввели понятие ракурса (R1 - R2).

R1 (ось X) описывает поворот вправо или влево от положения анфас, R2 (ось Y) описывает наклон или запрокидывание головы (черепа) от положения анфас. При этом на голове следует обращать внимание на симметричность ушных раковин в целом и отдельных их элементов (в частности, козелков), на контуры скуловых и нижнечелюстных областей, взаимоположение наружных глазных точек по отношению надкозелковых. На черепе важными ориентирами являются сосцевидные отростки, верхние точки слуховых проходов, скуловые дуги, углы нижней челюсти, нижнеорбитальные точки и др. При сравнении наблюдений не допускается различия по ракурсу по двум осям для ИП. Такие случаи как идентичные не сравниваются.

Обработка результатов исследования: осуществляли с помощью ПЭВМ PC/AT 486/SVGA 800x600/ 33 МГц/ 8 Мбайт/320 Мбайт, и пакета программ CSS, который позволил нам рассчитать основные статистические характеристики выборок : среднее арифметическое (М), стандартное отклонение (SD), ошибка среднего арифметического (SE), коэффициенты парной корреляции (г), достоверность различия средних (t - критерий Стьюдента), достоверность различия дисперсий ( F- критерий Фишера); а также рассчитать диагностические модели, основанные на многомерном регрессионном и дискриминантном анализе.

РЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЯ.

1. ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ ЧЕРЕПА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ВИЗУАЛЬНОЙ ЕГО ОРИЕНТАЦИИ В ПРОСТРАНСТВЕ.

Определение проекции оптической оси видеокамеры на череп (эктокантион -эктокантион), нахождение франкфуртской горизонтали, установка черепа в анфас и профиль производились визуально - как это обычно делает судебно-медицинский -аксяерп-дп время д^ппярдизь|_фдтосовмещения. Ошибочные действия оператора

фиксировались по соответствующим шкалам азимута и угла места КУШ с точностью до 0,5 градуса. При этом сравнение изображении производили в обсалютном масштабе.

Индивидуальность черепа, т.е. исключение возможной его подмены при компьютерном "фотосовмещении" реализуется лишь при минимально возможных ошибках измерения и отсутствия эффекта черепов-фантомов. Последнее требует введения в экспертную практику качественно иной технологии стендового исследования: КУШ - видеокамера - компьютер, с метрическим контролем всех возможных параметров изменчивости.

При недифференцированной оценке результатов совмещения двух изображении по реперным точкам (анфас - 49, профиль - 30) возможны ложно-положительные и ложно-отрицательные результаты:

- ложно-положительные результаты могут наблюдаться в случаях исследования черепов-близнецов. Частота встречаемости их как в анфас, так и профиль по 2,03 %;

- ложно-отрицательные результаты могут встретиться в случаях исследования черепов-фантомов, т.е. двух и более изображений одного и того же черепа, где нет достаточного совпадения по ракурсу (10 -12 %).

Не все черепа (по исследованной системе признаков и при субъективной оценке его ориентации в анфас и профиль) в их видеоизображении индивидуально неповторимы:

- в анфас практически достоверные идентификация и дифференциация двух изображений черепа по критерию ДК возможны в 87,76 %, в профиль - в 89,83 % случаев, совместно - в 97,12 % случаев.

- отказ от решения задачи составляет: анфас -12,27 %, профиль 10,17 % случаев, совместно - 2.88 %. С этой точки зрения профильное изображение является более информативным, чем изображение анфас.

Минимизация числа исследованных точек ведет к ухудшению точности идентификации, если анфас и профиль не рассматриваются совместно (анфас - 84.88 %, профиль - 88.21 %, совместно - 96.58 %).

Результаты исследования не свидетельствуют о том, что реперные точки на плоскостных изображениях черепа независимы друг от друга.

2. ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ ЧЕРЕПА ЧЕЛОВЕКА ПРИ МЕТРИЧЕСКОЙ ЕГО ОРИЕНТАЦИИ В ПРОСТРАНСТВЕ.

Положение черепа в анфас и профиль перед видеовводом в компьютер фиксировали во франкфуртской горизонтали не визуально, а метрически, по трем плоскостям КУШа с точностью 0,25 градуса. Установка реперных точек данных видеоизображений осуществлена заново, сравнение изображений проводили тоже в масштабе 1:1.

Величины невязок реперных точек, сравниваемых видеоизображений черепа в анфас и профиль, судя по величинам корреляций, носят случайный характер и по сути дела являются независимыми переменными.

Достоверное установление принадлежности двух видеоизображений черепа одному или разным лицам по модели ДК реализуется при положении анфас в 96,22%, профиль - 96,13%, при совместном использовании обоих ракурсов - в 99,73 % случаев. Соответственно в 3,78, 3,87 и 0,27 % случаев, во избежании ложно-положительных и ложно-отрицательных результатов мотивируется отказ от решения задачи.

Возможность установления тождества при исследовании анфасных изображений черепа составляет 80 %, профильных - 63,33 % и обоих совместно - 93,32 %. Возможность исключения тождества реализуется гораздо чаще - в 96,58, 99,81% и соответственно, 99,91 % случаев.

Минимизация числа используемых признаков ведет к уменьшению частоты распознаваемых идентичных пар видеоизображений (63,33 - 86,67 %), что является нежелательным для^экспертизыфотосовмещения._____

Использование для разграничения совокупностей ИП и СП методов одномерного и многомерного дискриминантного анализа, а также количественных, а не интервальных оценок реперных невязок, не улучшают идентификационных перспектив по сравнению с моделью ДК.

Использование Байесовских процедур в качестве критерия проверки статистических гипотез о тождестве видеоизображений черепа, или отсутствии такового, дает неоправданно завышенные результаты точности классификации и противоречит действительной картине, наблюдаемой в модельных экспериментах.

3. ИНДИВИДУАЛЬНОСТЬ ЧЕРЕПА ЧЕЛОВЕКА ПРИ ОТНОСИТЕЛЬНОМ МАСШТАБИРОВАНИИ ЕГО ПЛОСКОСТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ.

Переход от натуральных размеров черепа (масштаб 1 : 1) к стандартизированным осуществляли программным способом.

В положении анфас изображение черепа масштабировали по расстоянию "ectocanthion - ectocanthion", которое принималось равным 3000 twips (1 twips=25,4 мм./1440-0,0176 мм.) или 52,92 мм; в положении профиль - по расстоянию "porion - orbitale inferion" - 1500 twips, или 26,46 мм.

В результате сравниваемые графические изображения черепов получались меньше действительных на 35 - 40 %.

При выборе стандартизированного масштаба мы исходили из следующих посылок:

- избранные для масштаба реперные точки должны лежать в одной плоскости черепа;

- погрешность в фиксации масштаба на видеоизображении не должна быть хуже 1 - 2 % от его длины;

- масштаб должен составлять не менее 50 - 70 % от размера объекта по данной оси координат (х, у или z);

- величина масштаба (у взрослых) не должна зависеть от возраста индивида.

Пересчет координат реперных точек при переходе от абсолютного к относительному масштабу осуществляли в автоматическом режиме.

Во избежании экспериментальных погрешностей при формировании новой графической базы данных мы отказались от какой-либо коррекции положения реперных точек.

Частота решения задачи (о тождестве и его исключении), формы экспертных выводов тенденции минимизации признаков при относительном масштабе изображений черепов существенно не отличаются от аналогичных данных, полученных при использовании абсолютного масштаба (СМ. табл. 1).

Таблица 1

Статистические характеристики видеоизображений "череп - череп",

с метрической ориентацией его положения (ИП - 30, СП -1081)

Показатель Анфас Профиль Анфас + Профиль

ИП СП ИП СП ИП СП

Полный диагностический комплекс (масштаб 1:1, мм.)

М 39,742 -77,577 40,561 -131,440 36,825 -94,753

БО 32,585 36,859 48,913 36,849 26,781 33,689

БЕ 5,949 1,121 8,930 1,121 4,889 1,024

Мт -13,030 -166,28 -30,79 -174,89 -1,158 -217,61

Мах 116,63 9,28 174,89 -39,79 98,74 -22,49

Полный диагностический комплекс (относительный масштаб в Ыюз)

М 37,756 -65,768 39,087 -122,399 35,565 -79,118

Бй 29,632 30,628 46,354 35,748 24,897 24,705

БЕ 5,410 0,931 8,463 1,087 4,545 0,751

М'ю -13,00 -191,34 -25,53 -174,89 -1,158 -217,61

Мах 103,14 13,00 174,89 -6,21 98,74 -22,49

Разработанные диагностические модели (ДК, ОДА, МДА) могут найти применение в экспертизе "череп - череп" в случаях подмены и их потери. Отсутствие масштабной линейки на их фотоснимках не играет существенной роли.

Если в распоряжении эксперта имеются изображения черепа в анфас и профиль_возможность правильной классификации видеоизображений составляет

100%.

При раздельном исследовании одного из ракурсных изображений черепа, либо при отсутствии информации о координатах некоторых реперных точек исключение тождества остается эффективным (97- 99), но частота установления тождества падает: анфас - 80 - 83,3 %, профиль - 60 - 63,3 %.

Во избежании ложно-положительных и ложно-отрицательных результатов в диагностических моделях предусмотрен неопределенный интервал (по ДК и функции Р|), когда следует отказаться от решения задачи (в среднем 1,08 - 3,78 %)

4. ИССЛЕДОВАНИЕ ПОРТРЕТНЫХ ИЗОБРАЖЕНИЙ ДЛЯ ЗАДАЧ ИДЕНТИФИКАЦИИ ЛИЧНОСТИ.

Экспертиза идентификации личности по черепу методом фотосовмещения предполагает использование прижизненных фотоснимков проверяемого человека.

В большинстве случаев на экспертизу представляются многочисленные любительские фотоснимки недостаточно высокого качества, где интересующий следствие индивид запечатлен во всевозможных ракурсах и уже по этой причине трудно поддающихся формализованному исследованию.

Анализ первичных данных показал, что портретная регистрация личности весьма несовершенна, поскольку изображенные лица нередко имели легкий поворот вправо или влево от анфасного положения, наклон или запрокидывание головы, а нередко сочетание того и другого. То же самое имело место при фотографировании трупов. Сравнительное исследование проводили на стандартизированных изображениях по межзрачковому расстоянию 3000 1\шрз, что соответствовало 83-86 % от натуральной величины.

При сравнительном компьютерном исследовании портретных изображений взрослого человека по программе координатной фиксации 65 физиономических точек установлена значимая корреляционная взаимосвязь ( г = 0,520 ... 0,658) между индексом идентичности "С" и величинами невязок, свидетельствующая о пригодности данного способа портретной идентификации для экспертной практики.

Влияние возрастных факторов на координаты реперных точек не является преобладающим и существенно не искажает на протяжении жизни человека его физиономическую индивидуальность. То же самое можно сказать и о влиянии ракурсного положения портретируемого человека, правда, с тем ограничением, что это касается положения анфас с небольшими колебаниями по одной оси "X" или "Y".

Диагностика интервала времени прошедшего между фотосъемкой одного и того же человека, втом случае, если имеются две фотографии конкретного человека и дата одной из них неизвестна, то на основе компьютерного вычисления невязок (D1...D65) можно надеяться на определение временного разрыва между ними и тем самым получить недостающую дату. В ряде случаев, когда фотоснимки не датированы вовсе, установление временного разрыва имеет самостоятельное значение. Результаты корреляционного анализа, как мы убедились, позволяют считать данную задачу корректной.

Разработанные модели регрессионной диагностики временного разрыва между двумя фотоизображениями конкретного человека не отличаются статистической корректностью и допускают использование в экспертизах для получения сугубо ориентировочного суждения. Для практического использования предпочтительнее использовать модель AGE 2.

Для медико-криминалистического установления принадлежности двух фотоснимков одному или разным людям разработан комплекс дискриминантных моделей, который допускает применение даже в случаях, когда временной разрыв между сравниваемыми снимками неизвестен, а ракурсное соответствие неполное.

Разработан комплекс диагностических моделей, позволяющий проводить сравнительное исследование внешнеопозновательных признаков трупа и прижизненного фотоснимка предполагаемого человека с целью идентификации личности.

Диагностические модели "труп - портрет" основаны на методах одномерного (ОДА), многомерного (МДА) и канонического (КДА) дискриминантного анализа, которые обеспечивают сопоставимые результаты экспертизы. С практической точки зрения более предпочтительным является использование модели МДАГ~обеспечи-~

вающей достоверное решение задачи в 74,59 %, вероятное - в 14,76 % и неопределенное (отказ от решения) - в 10,66 % случаев.

5. КОМПЬЮТЕРНАЯ ИДЕНТИФИКАЦИЯ ЛИЧНОСТИ ПО ЧЕРЕПУ

И ПРИЖИЗНЕННОЙ ФОТОГРАФИИ.

В экспертизе фотосовмещения есть две составляющие: череп без вести пропавшего, прижизненная фотография проверяемого человека.

Достоверность идентификации личности будет тем выше, чем меньше шансов принять череп одного человека за череп другого человека, а фотоизображение одного человека за фотоизображение другого человека. Иными словами, речь идет об исключении подмены как черепа, так и фотопортрета.

Теоретически говоря, внешность любого человека и, следовательно, его черепа индивидуально неповторимы. Но применительно к плоскостным изображениям этот тезис уже не представляется таким бесспорным и требует учета ряда ограничительных условий. Заметим также, что существующие системы фиксации признаков внешности и объем исследуемых при этом признаков различны, что само по себе требует необходимости практического исследования во всех этих случаях некой меры индивидуальности.

Разработан статистически корректный способ компьютерной идентификации личности по черепу и прижизненному портрету (анфас), основанный на фиксации координат 49 реперных точек в базе данных "череп - портрет" от 88 достоверно установленных лиц и оригинальном пакете программ автоматизированного инструментального исследования графических изображений.

При корреляционном анализе выявлены немногочисленные ключевые невязки, определяющие величины сдвига между остальными физиономическими и краниометрическими реперными точками. Данное обстоятельство указывает на возможность их взаимного прогнозирования при различного рода фрагментациях и на возможность создания "фоторобота" без вести пропавшего человека по черепу. С использованием стратегии поэлементного поиска аналогов в базе данных "череп -

портрет". Одновременно существует перспектива создания регрессионной модели оценки результатов фотосовмещения на основе анализа действительных и предсказанных по уравнениям МДА невязок.

ВЫВОДЫ

1. При визуальной ориентации черепа во франкфуртской горизонтали в положении анфас и профиль точность фиксации координат реперных точек на видеоизображениях в масштабе 1:1 составляет, в основном, 4 - 6 мм.

2. При метрической ориентации черепа ( масштаб 1:1) во франкфуртской горизонтали в положении анфас и профиль точность фиксации координат реперных точек на видеоизображениях улучшается и составляет, в основном, 1-2 мм.

3. Экспертиза идентификации личности по черепу методом фотосовмещения может проводиться без учета абсолютных размеров сравниваемых объектов, т.е. в относительном масштабе. Частота решения задачи (о тождестве и его исключении), формы экспертных выводов тенденции минимизации признаков при относительном масштабе изображений черепов существенно не отличаются от аналогичных данных, полученных при использовании абсолютного масштаба.

4. Влияние возрастных факторов на координаты реперных точек при экспертизах портрет - портрет не является преобладающим и существенно не искажает на протяжении жизни человека его физиономическую индивидуальность.

5. Установление принадлежности двух фотоснимков одному или разным людям можно проводить используя разработанный нами комплекс дискриминантных моделей, который допускает применение даже в случаях, когда временной разрыв между сравниваемыми снимками неизвестен, а ракурсное соответствие неполное.

При частичном и полном учете этих факторов надежность портретной идентификации возрастает. При экспертизе "портрет - портрет" по модели DF3 достоверное положительное решение отмечается в 75,33 %, достоверное отрицательное - в 85,03 %, в оставшихся случаях мотивируется вероятное (16,88 и соответственно 8,38 %) и неопределенное (6,49 и соответственно 5,99 %) решение задачи. Данное

обстоятельство, указывает на невозможность 100 % портретной идентификации и свидетельствует о несовершенстве портретной регистрации граждан.

6. Разработан способ идентификации личности по черепу и прижизненной фотографии включающий три диагностических модели, полученных по методу Вальда (ДК), одномерного (ОДА) и многомерного (МДА) дискриминантного анализа

Модель ДК обеспечивает практически достоверное положительное решение в 17,72 %, достоверное отрицательное решение в 28,41 % и отказ от решения задачи - в 53,87 % случаев.

Модель ОДА позволяет производить практически достоверную идентификацию в 41,33 %, вероятную - в 38,38 %; отказ от решения формулируется в 19,93 % случаев.

Модель МДА DF1 достоверное решение предполагает в 66,42 %, вероятное -в 21,03 %, неопределенное - в 11,44 % случаев.

7. Для сравнительного исследования фрагментированных видеоизображенний "череп - портрет" разработаны три диагностических модели типа МДА: DF3 - отсутствует нижняя челюсть, DF4 - отсутствует 1/2 лицевого скелета, DF5 отсутствует свод. Модели в целом обладают меньшими возможностями по сравнению с МДА: DF1 и DF2 достоверное решение - 65,68-72,69 %, вероятное решение - 24,3517,72 %, отказ от решения - 8,49-7,74 %, вероятность ложно отрицательных результатов колеблется от 1,48 до 1,84 % случаев.

8. Минимизация числа используемых признаков при экспертизах "череп - череп", "портрет - портрет", "череп - портрет", ведет к уменьшению частоты распознаваемых идентичных пар видеоизображений, что является нежелательным для экспертизы фотосовмещения.

ПРАКТИЧЕСКИЕ РЕКОМЕНДАЦИИ

1. Экспертиза компьютерного фотосовмещения ЭКФ проводится лишь после того, как эксперт убедится, что различий по признакам расы, пола, возраста и дру-

гим групповым особенностям исследуемого скелета и проверяемого индивида не существует.

2. Собственно ЭКФ предшествует проверка соответствия изображений черепа и прижизненного фотоснимка по абсолютным размерам и общим пропорциям (компьютерный сегментный монтаж).

3. Ввод изображения черепа и фотографии независимо друг от друга в базу данных.

4. Ввод необходимой информации по данной экспертизе (пол, возраст, ракурс и др.) в базу данных.

5. Разметка с помощью мыши реперных точек по полной программе как на фотопортрете, так и на изображении черепа независимо друг от друга. При наличии фрагментированного черепа или фотографии со скрытыми признаками, необходимо разметить все возможные реперные точки.

6. Занесение в базу данных координат всех размеченных реперных точек.

7. Проверка правильности позиции реперных точек на изображениях "череп -портрет" по программе контроля (sf - Error).

8. Расчет невязок с помощью пакета инструментальных программ (программа SF_Dist, SF Dist.dbf).

9. Ввод данных в выбранную диагностическую модель.

10. Принятие экспертного решения в зависимости от результатов исследования по данной модели.

11. Для повышения надежности результатов исследования необходимо использовать все три диагностические модели, (ДК, ОДА, МДА).

12. Диагностические модели "череп - череп" могут использоваться в экспертной практике в случаях подозрения на подмену черепов при экспертизе, а также при решении вопроса о степени индивидуальности исследуемого черепа.

13. Диагностические модели "портрет - портрет" могут использоваться в экспертной практике в случаях подозрения на подмену фотоснимков, а также при наличии нескольких фотоснимков предполагаемого человека.

Список работ, опубликованных по теме диссертации.

1. Портретная идентификация личности по трупу и прижизненной фотографии. // Методические рекомендации. - Москва. - 1995, соавт. В. Н. Звягин, О.В. Самоход-ская, Н.В. Иванов.

2. Тайна Ореста Кипренского. // Газета "Красная звезда". - от 06,01.1995, соавт. В Н. Звягин, А. Баранов.

3. Компьютерный метод портретной идентификации личности. // Бюллетень на-учно-исседовательского института экспертиз N0 2. Международный ВосточноЕвропейский университет. - Ижевск. - 1995. - С. 8-12, соавт. В. Н. Звягин, О.В. Само-ходская, Н.В. Иванов.

4. Компьютерная идентификация личности по черепу и прижизненной фотографии. // Бюллетень научно-исседовательского института экспертиз N0 2. Международный Восточно-Европейский университет. - Ижевск. - 1995. - С.12-19, соавт. В. Н. Звягин, О.В. Самоходская, Н.В. Иванов.

5. Идентификация личности человека по черепу, точность краниометрических ориентиров. // Материал 1-ой международной конференции судебных медиков. -Астрахань. - 1995. - С. 19-20, соавт. В. Н. Звягин, Ш.М. Мусаев, О.В. Самоходская, Н.В. Иванов.

6. Способ идентификации личности. - Патент N0 2066117. // изобретения (зоявки и патенты) № 25. - Москва. - 1996. - С. 129, соавт. В. Н. Звягин, Ш.М. Мусаев, О.В. Самоходская, Н.В. Иванов.

7. Портретная идентификация личности по трупу и прижизненной фотографии. //Судебно-медицинская экспертиза. - Москва. - Медицина, - 1996. - N0 1. - С. 3942, соавт. В. Н. Звягин, О.В. Самоходская, Н.В. Иванов.

8. Краниометрическая индивиуальность черепа человека. // Судебно-медицинская экспертиза. - Москва. - Медицина. -1996. - N0 2. - С. 27-30, соавт. В. Н. Звягин, Ш.М. Мусаев, О.В. Самоходская, Н.В. Иванов.

9. Компьютерный метод идентификации личности по трупу и прижизненной фотографии. // Материалы IV Всероссийского съезда судебных медиков. - Москва -Владимир. - 1996. - С. 43-44, соавт. В. Н. Звягин.

10. Компьютерный метод идентификации личности по трупу и прижизненной фотографии. // Материалы II национального конгресса по судебной медицине и криминалистики в Болгарии. - София. - 1996. - С. 57-58, соавт. В. Н. Звягин.