AFIS 在刑事技术教学中的应用

欧阳常青1彭红超2黄厚人3

（1，2， 3 湖南公安高等专科学校 刑事技术系， 长沙 410138）

摘要：指纹自动识别作为一种高科技手段，已经在刑侦领域得到了广泛的应用，成为科技强警的显著标志。但它在侦查破案中的作用还没有得到充分发挥。将指纹自动识别系统与刑事技术教学有机结合起来，培养学生的操作技能并强化他们的应用意识，是全面提高系统利用效率的关键。

关键词：指纹自动识别系统（AFIS）；生物识别；指纹档案；实战技能

中图分类号：TP3.91 文献标识码：A 文章编号：1007－1687（2008）08－0071－03

基金项目：湖南公安高等专科学校 2006 年教学改革重点资助项目研究成果，项目编号：GZJ2006001.

作者简介：欧阳常青（1970－），男，湖南邵阳人，副教授，主要从事物证技术教学与研究。彭红超（1971－），男，湖南零陵人，讲师，主要研究方向为摄影技术。黄厚人（1959－），女，湖南长沙人，副教授，主要研究方向为物证技术。

随着社会经济发展与改革开放的深入， 人们生存的时空范围不断扩大，人财物频繁流动，各种社会矛盾复杂，刑事犯罪不断向智能化、专业化、高科技化和集团化方向发展，这给刑事技术工作带来了严峻的挑战。同时科学技术的突飞猛进， 也推动了刑事科学技术的

发展。AFIS 的研制成功，开创了指纹信息处理技术的新篇章，它的推广和应用，为刑事科学技术领域的变革提供了良好的契机，但受多种因素的制约，目前 AFIS 在侦查破案中的作用还没有得到充分发挥， 其中人的因素是最为关键的因素。［1］由于 AFIS 的应用给公安基层民警提出了新的要求， 因此在刑事技术教学中引入AFIS，改革刑事技术教学模式和手段，是势在必行的一项工作。

1 AFIS 系统概述

指纹自动识别系统（Automated Fingerprint Identifi-cation System），是一种替代人工对指纹进行自动建库、自动管理和自动检索与鉴定的计算机系统。［2］指纹自动识别属于生物特征识别技术的一种， 其基本原理是通过取像设备读取指纹图像，然后利用计算机识别软件，提取指纹的特征数据， 最后通过匹配算法获得识别结果。［3］该系统能快速完成指纹查询比对，及时为侦查破案提供信息和证据， 是指纹学发展史上的一次技术革命。它已被许多国家的司法部门广泛使用，在刑事案件侦破中发挥着极其重要的作用。AFIS 由指纹图像输入及处理子系统、 指纹细节特征比对子系统、指纹图像数据压缩恢复子系统、数据库管理子系统及人机交互子系统等构成。［4］

与传统指纹档案的人工管理、查询、比对相比，AFIS 具有储存量大、查询速度快、管理人员少、工作质量高并能实现网络化和远程查询等特点。它主要具有以下几方面的功能：（1）利用现场提取的指纹印痕在捺印库中查找匹配指纹，达到现场查案，以案找人的目的；（2）利用现场提取的指印在现场指纹库中查找匹配指纹，以便串并案件，实现现场串查；（3）利用嫌疑人的捺印指纹查询现场指纹库，确定其是否已在某地犯过案，实现捺印倒查；（4）利用捺印指纹查询捺印指纹库，以便查明犯罪嫌疑人身份及犯罪前科记录，实现捺印查重。

AFIS 的开发和应用实际上经历了一个很长的过程。早在 20 世纪 60 年代初期，美国、法国和英国就已开始着手研究指纹自动识别系统。直到 70 年代末，才开始开发指纹自动识别商业化生产线，80 年代逐渐得到推广应用。 目前， 国际上主要的 AFIS 产品有 De La RuePrintrak 系统 、FCATS 系统 、NEC 信息系统 、Morpho 系统、Logica 系统和 FBI 系统等。［5］［6］我国主要有清华大学、北大方正、公安部第二研究所等研制开发的 AFIS，

在实际工作中广泛应用并发挥了重要的作用。指纹自动识别系统最初的设计目的是为了对付犯罪，经过几十年的发展，该系统已逐渐完善，完全能胜任当初的设计要求。它的发展得益于现代电子集成技术和快速而可靠的算法研究， 指纹自动识别技术已经变得非常简单而实

用。现代 AFIS 的应用已不再局限于司法部门，作为生物识别技术中最为成熟的一种技术， 它已被广泛应用于金融管理、出入境管理、网络信息安全、防伪、考勤等诸多领域，随着社会的不断进步与发展，AFIS 会有更为广泛的应用，必将与人们的生活息息相关。［7］

2 AFIS 用于刑事技术教学的必要性

严峻的社会治安形势迫切需要公安高校刑事技术的教学理念、 教学方法与手段、 教学条件等与之相适应。但刑事技术教学一直存在着理论与实践脱节、教学模式陈旧、教学改革严重滞后的问题。运用 AFIS 进行刑事技术教学，将现代公安科技运用到课堂教学，实现现代信息技术与课程的整合， 必将促进刑事技术教学模式的改革和教学手段的科学化。 只有教学手段科学化，刑事技术教学才能适应社会治安形势的发展。AFIS在刑事技术教学中的运用， 有利于调动学生学习专业知识的积极性和培养学生实践操作能力。运用 AFIS 进行刑事技术教学，有利于培养学生利用 AFIS 侦查破案的意识和能力。实践证明，人的因素是充分发挥 AFIS 作用的关键因素。因此，学校要充分运用 AFIS 进行刑事技术教学，强化学生的工作责任意识、指纹采集意识和现场勘查质量意识，扩大指纹采集范围，提高指纹采集质量、现场指纹印提取率和系统操作人员业务素质， 为充分发挥系统的功能打下坚实的基础。

运用 AFIS 进行刑事技术教学，有利于学生提前熟悉系统设备。 公安专业学生虽然学过计算机应用的基础知识，但真正涉及到具体公安计算机实践操作时，绝大多数学生感到不知所措。对于 AFIS 的运用，学生毕业走上工作岗位后， 还必须接受专门培训才能正常工

作。学校有 AFIS 以后，学生在刑事技术日常教学和实践技能训练中反复操作和使用， 可以提前适应系统的设备和相关应用，熟练掌握操作技能，更快适应公安基层指纹自动识别技术应用快速发展的形势。

3 AFIS 在刑事技术中教学的具体应用

3．1 活体指纹采集教学中的应用。 活体指纹采集是指纹检验、指纹档案管理工作的基础。采集到的指纹是否清晰、完整、不变形，是影响指纹储存、分析、查询和比对准确性及工作效率的重要因素。 如何获取清晰完整的指纹捺印样本， 是刑事技术人员多年来一直研究和探索的一个重要问题。 许多刑事技术工作者经常遇到这样的问题： 将一枚现场指纹同捺印指纹库中的指纹样本进行比对时， 发现指纹库中的捺印指纹样本居然还没有现场指纹清晰，导致比对工作难度很大。其主要原因是指纹捺印技术落后、捺印人员责任心不强。运用AFIS 配套设备－活体指纹采集仪采集指纹时，直接将活体手指置于仪器的摄取窗口， 经过光电扫描采集到指纹样本后，直接输入指纹自动识别系统，并显示、储存、打印指纹图像。由于在摄取指纹样本时，指纹图像直接显示在计算机显示器屏幕上， 如果摄取的指纹样本的质量不符合自动识别系统的要求， 系统将自动提示采集人重新摄取指纹图像。 与传统的活体指纹捺印技术相比，这种方式采取的指纹样本纹线清晰、保真，而且操作方便快捷， 被捺取对象的手无需沾油墨或其它试剂，更易被接受，工作效率可以提高上百倍。公安部门为了确保指纹捺印质量，提高指纹检索、比对效率，使系统的功能得到充分发挥， 必将大力推广和应用活体指纹采集技术。目前，公安派出所、看守所等基层部门已陆续配备了活体指纹采集仪， 在局域网内实现了指纹自动入库，实现了即时指纹查对。由于指纹采集单位

多，指纹捺印人员缺少专业培训，造成捺印指纹的质量良莠不齐。其中质量差、不符合规范要求的捺印指纹入库建档数量占有较大的比例， 导致系统在破案中的效率优势被人为限制。学校教学必须紧跟形势发展，重视这一技术的教学， 在所有公安专业的刑事技术教学中

广泛开展。

虽然我国社会经济快速发展， 但目前还是发展中国家，还处在发展的初级阶段。由于经济条件的制约，传统指纹捺印方式还在基层公安机关广泛使用。 人工捺印指纹后样本卡片被扫描到计算机系统，进行储存、检索和比对。 指纹样本的捺印采集要依靠在一线工作的广大基层民警。但传统的捺印方式技术要求高、操作烦琐、又脏又累而且费时，大部分基层捺印的指纹样本都不符合捺印要求，严重影响 AFIS 的工作效率。通过指纹自动识别系统的教学， 公安专业的学生将更加清楚捺印样本质量对 AFIS 功能发挥的重要性，了解捺印

的质量标准和要求，培养不怕累、不怕脏的工作作风，自觉提高捺印技术。

为了使广大基层民警熟练掌握指纹样本的采集技术， 非常有必要在在职民警培训中大力开展指纹样本采集技术的培训， 让基层民警清楚指纹样本的采集范围、对象以及相关信息的登记要求，明确指纹捺印质量标准与要求，掌握采集指纹的操作要领和具体方法。

3．2 指纹档案管理教学中的应用。 指纹档案管理是物证技术档案管理中最重要的组成部分， 也是刑事技术教学的重要内容之一。 我国是世界上最早应用指纹的国家，至今已有三千多年的历史。1916 年奥地利侦探弗兰蒂克， 第一次把近代指纹档案分类鉴别技术带到中国，建立了指纹档案。新中国成立后，公安机关建立了新的十指指纹档案，并于 1956 年首次规范了十指指纹分类鉴别方法。［8］

指纹档案是公安机关基础业务的宝贵资源和巨大财富，没有指纹档案，指纹自动识别系统就毫无用处。几十年来，我国的指纹档案在侦破刑事案件中发挥了极其重要的作用。 利用计算机指纹自动识别系统进行指纹档案管理以后，更是发生了质的飞跃。但由于我国指纹档案管理工作存在认识不足、重视不够、管理人员少、管理手段落后等问题，发展相对滞后，无法充分发挥系统的功能。要改变这一现状，必须在公安专业学生和民警培训中全面施行指纹档案管理教学。运用 AFIS 进行指纹档案管理教学，让学生和学员亲自动手操作，掌握操作技能，提高思想认识水平，进一步明确指纹档案管理的重要性， 有利于建立一支高素质的指纹档案管理队伍， 实现指纹档案管理手段的科学化、现代化，充分发挥指纹自动识别技术在侦查破案中的作用。

3．3 指纹分析与鉴定实验样本制作中的应用。 刑事技术是一门实践性很强的课程， 教学中要求学生必须熟练掌握基本操作技能。 因此刑事技术教学离不开实践操作训练。虽然各公安院校一直强调实践教学，注重学生操作技能的培养， 但学校实验条件的限制往往导致有些实践教学活动无法达到理想效果， 与公安实践工作的要求有较大差距， 学生毕业后难以适应实际工作的要求。如指纹分析和鉴定实验教学，教师往往为制作实验检材和实验样本而绞尽脑汁。 指纹分析需要各种不同类型的指纹，类型要尽可能齐全，花纹形态要有一

定的复杂性，这样才能增加指纹分析的难度和广度，提高分析水平。指纹鉴定需要检材和花纹形态相似、较难区分的多个样本，以增加鉴定的难度与乐趣。如果只是随便找几个指纹， 学生可以轻而易举地完成分析和鉴定作业，根本无法达到教学目的，学生很可能会失去学习兴趣。 这样的教学会让学生产生指纹分析和鉴定工作容易的想法。一旦形成这样的思想意识，并把它带到今后的工作上，那将是十分危险的。我们为了制作尽可能符合要求的实验教学样本作业， 往往要从上千份指纹捺印样本中筛选，需要耗费大量的精力和时间，而且效果不是特别理想。 所以过去指纹教学中样本的更新周期长，有些甚至长期不变，影响教学效果。有了指纹自动识别系统后，这个难题就迎刃而解了。通过指纹查询， 可以筛选出各种不同类型的指纹以及多枚纹型相同、细节特征相似的指纹，用来制作指纹分析与鉴定实

验的作业样本，增加指纹分析与鉴定的难度和广度，从而达到提高学生指纹分析与鉴定能力的目的。

3．4 刑事技术实战技能训练中的应用。 刑事技术实战技能训练教学，是刑事技术专业教学的重头戏。实战技能训练从根本上转变了学生的学习方式， 成为培养学生探究精神、 创新思维方式和实战能力的重要途径。AFIS 集活体指纹采集、 指纹查询比对和人员信息查询于一体，将其应用于刑事技术实战技能训练教学，可以充分发挥其作用，真正实现教学、办案一体化，是实现科技强警战略的需要。 利用指纹查档是侦查破案最基本、最主要的一项措施。以前，学校没有指纹档案可供查询比对， 在刑事技术实战技能训练中， 学生只能是“纸上谈兵”。由于提取的指印不能真正起到作用，学生在勘查模拟现场时往往敷衍了事， 提取指印的积极性不高，现场指印提取率低、提取质量不高。学生在训练中偏向于从逻辑上推断案情和依赖外侦手段去完成技能训练。 这种训练模式很可能对学生今后的工作形成负面影响。2005 年以来，我校开始在刑事技术实战技能训练中使用 AFIS。使用这套系统后，学生就能够利用模拟现场提取的指印进行查询。 既可以甄别事主及无关人员指纹，直接排除或认定嫌疑人，也可以查找嫌疑人及其人员信息， 而且可以通过公安网进行远程指纹查

询与比对。这样不仅扩展了实战技能训练的内容，而且创新了训练手段，使实战技能训练教学更贴近实践，从根本上改变以往模拟训练与实践脱节的情况， 让学生对 AFIS 在侦查破案中的作用有切身的体会。 毫无疑问， 这将使他们更深刻地感受到提高现场指印提取和指纹样本捺印质量的重要性， 并进一步激发他们在勘查现场时提取指印的积极性。

 

参考文献：

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［2］张忠良，戴林．我国指纹自动识别系统的发展现状和

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［3］顾鸣．古老的身份证，信息时代显身手———“指纹识

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［4］Nalin Ratha, Ruud Bolle．Automatic Fingerprint Recogni-

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［7］陆颖．指纹自动识别原理与方法综述［J］．工程数学学

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［8］杨帆．指纹档案管理的重要性 ［J］．天津科技 ，2006，