Использование автоматизированных баллистических идентификационных систем (АБИС) при отождествлении огнестрельного оружия
В настоящее время судебная баллистика в границах традиционного методического подхода практически исчерпала свои ресурсы и требует перехода на более высокий методологический уровень. В первую очередь это относится к идентификационным судебно-баллистическим исследованиям. Научные и методические разработки в этой области в основном приняли экстенсивное направление развития. Главным образом это обусловлено тем обстоятельством, что поступающие на экспертизу объекты судебной баллистики продолжают исследоваться в рамках традиционных методов. При этом для решения идентификационных задач используются различные технические средства для сбора и анализа информации, но окончательная обработка полученных данных по-прежнему производится непосредственно экспертом.
В процессе проведения судебно-баллистического идентификационного исследования для получения и обработки необходимой информации используется широкий спектр различного оборудования: пылеулавливатели, бинокулярные и сравнительные микроскопы, аналоговая и цифровая фототехника и т.д. При всем многообразии и совершенстве технических средств выделение имеющихся в следах идентификационных признаков осуществляется непосредственно экспертом визуально. Процесс сравнения и анализ выявленных совпадений или различий идентификационных признаков также происходят в результате его мыслительной деятельности. Последнее действие, служащее основой для формулирования выводов, требует наличия соответствующих знаний и опыта. При этом следует учитывать, что в процессе отождествления огнестрельного оружия, например, по следам канала ствола на пулях идентификационная информация представляет собой совокупность однотипных трасс, часто неустойчивых по своему характеру, что ограничивает ее объем. В этом плане в судебно-баллистической идентификации оценочная деятельность эксперта намного сложнее, чем в других видах экспертиз.
Существующее положение дел определило потребность перехода на более высокий методологический уровень, основанный на применении новейших технических средств и методов анализа. Такая перспектива открылась при массовом внедрении и использовании цифровой и компьютерной техники в экспертно-криминалистическую деятельность, что в определенной мере способствовало устранению диспропорции между достаточно разработанными способами получения информации и «ручными» методами ее обработки и анализа.
В целях автоматизации решения идентификационных задач в судебной баллистике были разработаны и внедрены в практическую деятельность автоматизированные баллистические идентификационные системы (АБИС). В нашей стране — «ТАИС», «Арсенал», «Кондор», «Поиск», а за рубежом — системы IBISForensic-Technology (Канада) и др.
При помощи упомянутых систем можно получать в автоматическом режиме цифровое изображение поверхностей пуль или гильз. Полученные изображения хранятся в базе данных управляющего компьютера, вызываются из базы данных и могут экспортироваться по линиям связи (IP-соединение).
Обычно подобные системы состоят из следующих компонентов:
- оптико-электронной сканирующей системы;
- устройства ввода изображения;
- блока управления и обработки сигналов;
- персонального компьютера с монитором и принтером;
- программного обеспечения.
Функциональные возможности АБИС зависят от версии и комплектации, но в общем случае они следующие:
- формирование массивов баз данных (пули и гильзы);
- разделение регистрируемого оружия по типам регистрации;
- хранение текстовой информации для каждого объекта базы данных (обстоятельства регистрации, характеристики объекта и оружия и т.п.);
- формирование цифровых изображений ведущей поверхности пули, поверхностей дна и корпуса гильзы, следов с фрагментов оболочек и деформированных пуль (увеличение от 9 до 70 крат);
- автоматическое определение положения следов холостой и боевой граней нарезов на изображении развертки пули;
- интерактивное выделение на пуле первичных следов, следов полей нарезов и следов нарезов;
- автоматическое выделение следов бойка и патронного упора на дне гильзы;
- интерактивное выделение на гильзе следов отражателя, досылателя, зацепа выбрасывателя, окна ствольной коробки или кожуха-затвора, загиба магазина и т.д.;
- WSQ-компрессия изображений для хранения в базе данных;
- формирование профилей изображений поверхностей объектов;
- автоматические поиски по базе данных;
- формирование по результатам поисков рекомендательных списков;
- работа с объектами базы данных и рекомендательными списками, сравнительное исследование изображений;
- печать информации из базы данных;
- импорт (экспорт) объектов базы данных по линиям связи, поддерживающим IР-соединение;
- разграничение прав доступа к базам данных и защита информации, хранящейся в базах данных и передаваемой по каналам связи;
- формирование статистических отчетов о работе системы.
Отечественные АБИС поддерживают ведение двух разделов базы данных:
- раздел о пулях и гильзах, полученных в результате контрольного отстрела оружия (известны калибр, модель, номер оружия и его владелец), стоящего на учете в органах внутренних дел (регистрируемые объекты);
- раздел о пулях и гильзах, изъятых с мест преступлений (криминальные объекты).
Имеющееся программное обеспечение систем позволяет осуществлять автоматический поиск по базе данных и идентификацию изображений объектов (АБИС работают под управлением ОС Linux или OC Windows). Оператору представляется для принятия решения ранжированный рекомендательный список объектов. По результатам анализа сформированных рекомендательных списков эксперт делает вывод о том, присутствует ли в базе данных объект, выстреленный в том же экземпляре оружия, что и исследуемый.
Принцип действия этих систем следующий. Поверхность объекта (ведущей части пули, дна гильзы или ее боковой поверхности) сканируется оптическим сканером, при этом объект подсвечивается источником света, генерирующим световые волны заданной длины. Сканер размещается под углом к поверхности объекта. На получаемом изображении микрорельеф следов проявляется посредством изменения интенсивности освещения, которое переводится в пиксели различной яркости и отображается на матрице в двоичном коде. Полученная картина морфологии следов преобразуется в структуру типа «черное — белое», которая затем передается в базу данных и используется для последующего сравнения.
Запись изображения осуществляется поясами (так называемый щелевой метод), которые затем автоматически «склеиваются» друг с другом. Качественно реализованные алгоритмы «склейки» позволяют полностью исключить появление артефактов при формировании результирующего изображения поверхности из отсканированных линейных фрагментов. В момент сканирования первого пояса происходит определение калибра пули (гильзы) и задается режим сканирования, обработка последующих поясов осуществляется с учетом изменения глубины фокусировки системы на один шаг. На деформированных пулях и фрагментах сканируется необходимое количество участков поверхности с сохранившимися следами оружия.
После сканирования изображения поверхностей объектов вводятся в базу данных АБИС в виде цифровых изображений и проходят автоматическое сравнение с изображениями всех соответствующих им объектов базы данных.
Использование оптического сканера в АБИС обладает конкретным преимуществом. Дело в том, что при деформации оболочки пули расстояние между соседними трассами микрорельефа следов канала ствола на протяжении их длины может изменяться. Поскольку сканирование происходит поясами, то, естественно, одноименные трассы на деформированном и недеформированном участках совпадать не будут. Однако система в процессе сканирования поясов в определенной степени корректирует эти различия, как бы «спрямляя» трассы. В итоге в базе данных сохраняется пригодное для работы скорректированное изображение.
Оптические сканеры современных АБИС являются универсальными и позволяют работать как с пулями, так и с гильзами, а также с фрагментами оболочек и деформированными пулями. Разрешающая способность сканеров в зависимости от версии системы составляет 2,5-4 мкм. Для сканеров реализован автоматический механизм расчета освещения, позволяющий значительно снизить уровень пересвета на изображениях и избежать связанных с этим потерь информации. Сканеры одинаково хорошо работают с объектами, изготовленными из разных материалов, так как отражающая способность материала учитывается при расчете освещения.
К оптическим системам сканеров предъявляются жесткие требования по юстировке. Длина получаемой развертки для всех сканеров должна быть одинаковой и колебаться в пределах одного или двух пикселей. Невыполнение этого условия не позволит производить сравнение изображений, полученных на разных комплексах, а следовательно, создать единую информационную сеть. В принципе это обстоятельство можно рассматривать как одно из слабых мест идентификационных комплексов, основанных на применении оптических систем.
На начальных этапах развития АБИС все системы оперировали двухмерными (2D) методами формирования, сравнения и исследования цифровых изображений. Позже в ряде систем появилась возможность получения и использования пространственной (3D) информации о топографии поверхностей. Данное направление перспективно для повышения характеристик автоматических сравнений и предоставления дополнительных возможностей визуального анализа. Специальная «послойная» технология сканирования по всей глубине деформации объекта позволяет получить и высококачественное 2D-изображение, и пространственную 3D-информацию о поверхности объекта. Полученная информация дает возможность синтеза трехмерных моделей и профилей поверхностей.
Более точным методом получения 3D-информации о следах оружия на пулях и гильзах в баллистических системах является метод замера поверхностей конфокальными сенсорами, который был реализован в канадской системе IBISForensicTechnology. Версия системы, позволяющая получать 3D-изображения поверхностей пуль, получила название IBISBULLETTRAX-3D.
Получаемые посредством указанной версии изображения поверхностей сравниваемых объектов имеют очень высокое качество, что в перспективе позволяет полностью отказаться от использования сравнительного микроскопа.
В принципе использование АБИС в криминалистической практике дает эксперту возможность эффективно работать с базами данных до сотен тысяч объектов, обеспечивает увеличение информативности при получении изображения объектов исследования, уменьшает время обработки и принятия решения при производстве идентификационной судебно-баллистической экспертизы по сравнению с традиционными методами.
Создаваемые АБИС базы данных и современный уровень развития коммуникационных сетей открывают возможности для организации удаленного доступа к базам данных для передачи информации о пулях и гильзах, проведения проверок и межрегионального обмена данными.
Анализ сформированных по результатам автоматических поисков рекомендательных списков с применением реализованных в АБИС инструментов для сравнительных исследований изображений позволяет оператору выяснить, присутствует ли в базе данных объект, выстреленный из того же экземпляра оружия, что и исследуемый объект, и тем самым:
- установить причастность экземпляра оружия к совершенному преступлению, если при регистрации изображения следов оружия на пуле (гильзе) установлено совпадение со следами на пуле (гильзе), изображение которой находится в базе криминального раздела;
- установить владельца экземпляра оружия, из которого была выстрелена пуля или стреляна гильза, если по результатам поисков установлено совпадение изображения следов оружия, отобразившихся на ее поверхности, с изображением следов на пуле (гильзе), находящихся в регистрируемом разделе базы данных;
- объединить преступления, совершенные с применением одного экземпляра оружия, если установлено совпадение изображений следов оружия на нескольких пулях (гильзах), помещенных в криминальный раздел базы данных.
Кроме того, широкие возможности АБИС предоставляет для анализа изображений:
- определение степени износа и состояния канала ствола, его индивидуальных признаков по следам на ведущей поверхности пули;
- определение формы, размеров, взаиморасположения следообразующих деталей оружия по их следам, отобразившихся на гильзе;
- подготовка иллюстраций для документального оформления экспертиз и исследований объектов.
В настоящее время методики отождествления нарезного огнестрельного оружия по следам на выстреленных пулях и стреляных гильзах с использованием АБИС различных систем в целом разработаны и эти системы успешно применяются в экспертной практике.