法医学中的三维成像

研究人员正在开发一种新型的便携式现场取证技术，旨在拍摄雪地和土壤中精确的高分辨率三维图像和轮胎胎面痕迹。

普渡大学机械工程学院副教授张松说，该系统的成本约为5000美元，约为商用系统成本的十分之一，是传统石膏铸造方法的替代品。

该项目由国家司法研究所提供的788,167美元，两年期赠款资助。便携式3-D成像系统将具有“自动曝光控制”功能，允许没有技术专业知识的研究人员拍摄高质量图像，并提供直观的用户界面。

“这是我们对法医界做出的最大贡献，”普渡大学XYZT实验室主任张说。“目前市场上的三维成像产品非常难以使用。您需要专业知识才能捕捉到良好的图像。我们想要做的是为算法带来一些智能，因此法医检查员只需点击一下按钮拍摄好照片。“

他将与两名现场取证研究人员合作：法医研究科学家David Baldwin，特殊技术实验室，美国能源部 - 加利福尼亚州圣巴巴拉的国家核安全管理局工厂;和退休的法医科学家和鞋类和轮胎轨道考官James R. Wolfe。该团队还将包括两名博士生。

研究小组将致力于开发一种能够产生分辨率为600 dpi的图像的系统。这种创新可以提供比铸造更精确的结果，并且可以立即产生图像，而铸造需要长达一个小时。(可从https://www.youtube.com/watch?v=EMiaqiFOpb4获取YouTube视频)

“除了设计模式外，大多数鞋子都有非常小的磨损裂缝，我们的系统将能够捕捉这些不同的特征，”张说。“这些标志是特定鞋子的独特之处。”

张的团队发明了一种“二进制散焦技术”，通过对投射到雪地或土壤表面的LED灯中的数据进行编码，提供精确的深度成像。反射到相机的光包含预编码信息，允许系统在使用单个相机时确定表面特征的深度。便携式计算机将执行操作投影仪和相机所需的必要计算。与其他系统不同，新方法“眼睛安全”，因为它不需要使用激光。

“我们的项目承诺提供一种能够提高轮胎和鞋类印象证据的质量和准确性的设备，”鲍德温说。“我们计划开发一种价格合理且易于使用的系统，为法庭科学界提供更多更好的现场证据。”

一个挑战是开发一种能够在混合土壤和雪地上拍摄高质量图像和轮胎痕迹的系统。

“在拍摄和铸造鞋楦和轮胎痕迹时，一些基质如雪和轻沙等对现场调查人员构成了重大困难，”沃尔夫说。“该项目有可能开发出一种系统，可以快速获得此类印象中的三维细节，从而最大限度地提高刑事调查中此类证据的价值。”

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