人体液斑迹与非生物斑迹鉴别的三维荧光光谱分析

doi:10.12116/j.issn.1004-5619.2020.500309

摘要/Abstract

摘要：

目的利用三维荧光光谱分析技术，建立一种人体液斑迹与非生物斑迹的快速无损鉴别方法。方法通过对采集的人唾液、3%的血液、咖啡、芬达斑迹的三维荧光光谱数据进行降维处理，经过小波变换、光谱去噪、特征提取后建立分类公式，使用Fisher判别法进行光谱匹配识别，建立区别斑迹类型的分析方法。结果根据数据训练和比对结果，芬达、咖啡、唾液和血液均能达到91.39%以上的识别准确率，其中唾液达到了100%的识别准确率。结论三维荧光光谱分析是一种有潜力可实现快速无损鉴别生物斑迹与非生物斑迹的方法。

关键词: 法医学, 三维荧光光谱, 唾液, 血液, 非生物斑迹, 体液斑迹鉴定

Abstract:

Objective To establish a rapid and nondestructive identification method for human body fluid stains and non-biological stains using three-dimensional fluorescence spectroscopy. Methods The collected three-dimensional fluorescence spectrum data of human saliva, 3% blood, coffee and Fanta^? stains were processed with dimensionality reduction. ^{After wavelet transform, spectral denoising and feature extraction, the classification formula was established. The Fisher discriminant was used for spectrum matching and recognition to establish the analysis method to distinguish stain types. Results According to the results of data training and comparison, all the recognition accuracies of Fanta^?, coffee, saliva and blood were more than 91.39%. Among them, saliva reached 100% recognition accuracy. Conclusion Three-dimensional fluorescence spectroscopy is a potential method for rapid and nondestructive identification of biological and non-biological stains.}

Key words: forensic medicine, three-dimensional fluorescence spectroscopy, saliva, blood, non-biological stains, identification of body fluid stains

中图分类号:

DF795.2

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图/表 5

图1 4种物质的荧光光谱图

Fig. 1 Fluorescence spectrogram of 4 materials

图2 芬达样本Exm处理过程A：荧光Ex；B：荧光Em；C：Exm；D：经小波函数处理过的Exm。

Fig. 2 The process of Fanta? Exm spectrogram

图3 4种物质训练集ExmA：芬达；B：咖啡；C：唾液；D：血液。

Fig. 3 The training set Exm spectrogram of 4 materials

表1 芬达5条测试样本Fisher分类结果

Tab. 1 Fisher classification results of 5 Fanta? test samples

序号	D₁	D₂	D₃	D₄
1	757.74	-706.05	-823.46	-438.74
2	743.13	-31.83	-694.83	-381.56
3	392.23	-76.92	-217.10	-765.52
4	655.48	-46.17	-950.22	-795.20
5	1 710.19	-97.13	-34.45	-86.87

表2 唾液5条测试样本Fisher分类结果

Tab. 2 Fisher classification results of 5 saliva test samples

序号	D₁	D₂	D₃	D₄
1	-125.63	356.83	-190.67	-734.68
2	-365.98	587.89	-982.17	-992.67
3	-674.91	1 032.52	-893.46	-89.04
4	-87.12	1 890.51	-231.90	-249.85
5	-232.69	762.18	-351.07	-1 732.26

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