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인공땀으로 출력한 인공지문의 균질성 평가
Evaluation of the consistency and homogeneity of artificial latent fingerprint printed with artificial sweat 원문보기

분석과학 = Analytical science & technology, v.28 no.1, 2015년, pp.26 - 32  

홍인기 (순천향대학교 법과학대학원) ,  홍성욱 (순천향대학교 법과학대학원)

초록
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육안검사, 지문융선의 특징점 비교 및 자동지문식별시스템의 특징점 검색기능을 이용해 잉크젯 프린터로 인공잠재지문을 반복적으로 출력해도 인공잠재지문이 균질하고 일관성 있게 출력된다는 것을 입증하였다. 표준잠재지문 출력용 master fingerprint pattern은 살아있는 사람의 지문을 종이에 찍은 후 이를 스캐너로 스캔하여 만들었고 Adobe Photoshop CS 5의 output level 조절기능을 이용해 이 master fingerprint pattern의 세기를 조절하였다. 인공 표준잠재지문은 master fingerprint pattern을 인공땀으로 채운 잉크젯 프린터 카트리지로 출력하는 방법으로 만들었다. 인공땀으로 출력한 표준잠재지문은 ninhydrin과 1,2-Indandion(1,2-IND)/$ZnCl_2$로 처리하여 현출하였다. 두 시약으로 현출한 지문을 육안으로 검사한 결과 잉크를 묻혀 찍은 원지문에 있는 특징들이 표준잠재지문에서도 동일하게 나타나는 것을 확인할 수 있었다. 인공땀을 이용하여 표준잠재지문 100점을 출력한 후 이 중 50점은 ninhydrin으로, 나머지 50점은 1,2-IND/$ZnCl_2$로 처리하여 현출한 후 AFIS의 연산기능을 이용해 특징점을 검색한 결과 ninhydrin으로 현출한 지문은 $52.4{\pm}2.4$개(range = 48~56), 1,2-IND/$ZnCl_2$로 처리한 지문은 $50.2{\pm}1.9$개(range = 47~53)의 특징점이 검색되었다. 이처럼 표준편차가 적게 나타난 점으로 보아 인공적으로 만든 표준잠재지문은 반복적으로 균질하게 출력된다는 것을 알 수 있었다.

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

The consistency and homogeneity of repetitive printing of artificial fingerprint were evaluated using a visual minutiae comparison method and an Automated Fingerprint Identification System (AFIS). The standard latent fingerprint pattern was prepared by the printing of a master digital fingerprint pa...

주제어

#latent fingerprint   #artificial sweat   #AFIS   #evaluation   #minutiae  

AI 본문요약
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* AI 자동 식별 결과로 적합하지 않은 문장이 있을 수 있으니, 이용에 유의하시기 바랍니다.

제안 방법

  • 22 지문자동식별시스템은 미리 입력한 연산명령에 따라 지문에 존재하는 특징점(minutiae)을 자동으로 추출하여 주기 때문에 사람의 주관을 배제하고 지문을 기계적으로 비교할 수 있는 장점이 있다.22 본 연구에서는 지문자동식별시스템이 사람의 주관을 배제하고 지문이 갖고 있는 특징점을 기계적으로 평가할 수 있는 장비라는 점에 착안하여, 인공땀으로 표준잠재지문 출력하고 이 잠재지문을 아미노산에 특징적으로 반응하는 화학시약으로 현출한후 이 지문에 나타난 특징들을 지문자동식별시스템으로 자동으로 추출하여 원래 지문과 표준잠재지문에서 동일하게 추출되는지 여부를 비교하는 방법으로 표준잠재지문 제조기법의 신뢰성을 확인하였다. 또한 육안검사 (visual inspection)와 특징점 비교도 병행하였다.
  • 25세 한국인 남성 피실험자의 엄지손가락에 검은색 잉크를 골고루 묻힌 후 이를 하얀색 A4 복사용지에 찍어 현재지문을 얻은 후 scanner를 이용하여 black &white image (resolution=1200 dpi)로 scan하였다.
  • A4 용지에 출력된 표준잠재지문은 ninhydrin과 1,2-IND/ ZnCl2로 처리하여 현출하였다. Ninhydrin의 경우에는 표준잠재지문이 인쇄된 종이를 ninhydrin workingsolution에 2 분간 담근 후 말려서 현출하였다.
  • 이 master fingerprint pattern을 컴퓨터에서 연 후Adobe Photoshop CS 5의 ‘output levels’ 조절 기능을 이용하여 다양한 세기의 master fingerprint pattern을 만들었다. Adobe Photoshop CS 5 software에서는output levels을 0~250까지 조절할 수 있는데(이 숫자가 작을수록 image가 진하게 나타나고 클수록 흐리게 나타난다) 본 연구에서는 master fingerprint pattern의 output level을 0, 50, 100, 150, 200, 250으로 설정하였다. 이렇게 얻은 다양한 세기의 master fingerprintpattern은 카트리지에 인공땀을 채운 잉크젯프린터로 하얀 A4 용지에 출력하여 표준잠재지문을 얻었다.
  • 지문자동식별시스템을 이용하여 잉크를 묻혀 찍은 지문과 이 지문으로 만든 표준잠재지문의 특징점의수를 비교하여 표준잠재지문 출력의 신뢰성을 확인하였다. Adobe Photoshop CS 5에서 연 master fingerprintpattern의 output level을 100으로 설정하여 표준잠재지문 100점을 출력한 후 이 중 50점은 ninhydrin으로 처리하고 나머지 50점은 1,2-IND/ZnCl2로 처리하여 잠재지문을 현출하였다. 이렇게 가시화시킨 표준잠재지문을 digital camera로 촬영한 후 이 image들을 자동지문식별시스템에 입력하고 자동지문식별시스템에 내장되어 있는 검색엔진을 이용하여 현출된 지문에 있는 특징점을 자동으로 추출하였고 추출결과는 Fig.
  • Master fingerprint image의 Output level을 0, 50, 100,150, 200, 250으로 각각 설정하여 준비한 지문을 인공땀으로 출력한 표준잠재지문을 ninhydrin과 1,2-IND/ZnCl2로 현출하여 현출된 결과를 Fig. 1과 Fig. 2에 나타내었다. 한 현출시약 당 3회씩 현출하여 비교한 결과 output level을 높여 출력한 표준잠재지문일수록 약하게 현출된 것을 볼 수 있었고 동일한 outputlevel로 출력하여 동일 시약으로 현출한 육안상 잠재지문의 세기의 차이가 관찰되지 않았다.
  • 25세 한국인 남성 피실험자의 엄지손가락에 검은색 잉크를 골고루 묻힌 후 이를 하얀색 A4 복사용지에 찍어 현재지문을 얻은 후 scanner를 이용하여 black &white image (resolution=1200 dpi)로 scan하였다. Scan한 지문의 융선과 융선 사이에 있는 바탕면은 AdobePhotoshop CS 5 software를 이용해 투명하게 만들어준 후 이를 master fingerprint pattern으로 사용하였다. 이 master fingerprint pattern을 컴퓨터에서 연 후Adobe Photoshop CS 5의 ‘output levels’ 조절 기능을 이용하여 다양한 세기의 master fingerprint pattern을 만들었다.
  • 22 본 연구에서는 지문자동식별시스템이 사람의 주관을 배제하고 지문이 갖고 있는 특징점을 기계적으로 평가할 수 있는 장비라는 점에 착안하여, 인공땀으로 표준잠재지문 출력하고 이 잠재지문을 아미노산에 특징적으로 반응하는 화학시약으로 현출한후 이 지문에 나타난 특징들을 지문자동식별시스템으로 자동으로 추출하여 원래 지문과 표준잠재지문에서 동일하게 추출되는지 여부를 비교하는 방법으로 표준잠재지문 제조기법의 신뢰성을 확인하였다. 또한 육안검사 (visual inspection)와 특징점 비교도 병행하였다.
  • 이 master fingerprint pattern을 컴퓨터에서 연 후Adobe Photoshop CS 5의 ‘output levels’ 조절 기능을 이용하여 다양한 세기의 master fingerprint pattern을 만들었다.
  • Adobe Photoshop CS 5에서 연 master fingerprintpattern의 output level을 100으로 설정하여 표준잠재지문 100점을 출력한 후 이 중 50점은 ninhydrin으로 처리하고 나머지 50점은 1,2-IND/ZnCl2로 처리하여 잠재지문을 현출하였다. 이렇게 가시화시킨 표준잠재지문을 digital camera로 촬영한 후 이 image들을 자동지문식별시스템에 입력하고 자동지문식별시스템에 내장되어 있는 검색엔진을 이용하여 현출된 지문에 있는 특징점을 자동으로 추출하였고 추출결과는 Fig. 4 및 Table 2에 나타내었다. Table 2에서 ninhydrin으로 처리한 지문의 경우 평균 52.
  • 1,2-IND로 처리할 경우에는 표준잠재지문이 인쇄된 종이를 1,2-IND working solution에 2 분간 담근 후 꺼내말린 후 zinc chloride working solution을 분무하고 160 oC 다리미로 10s 동안 다려서 현출하였다. 이렇게 처리한 지문은 forensic light source를 이용해 555 nm의 빛으로 들뜨게 한 후 모두 610 nm의 bandpass filter를 통해 형광 mode로 관찰하였다.
  • 인공땀을 조제한 후 인공땀을 잉크젯 카트리지의 검은색 잉크 대신 사용하여 A4 용지에 인공 표준잠재지문을 출력하였고, 출력된 표준잠재지문이 포함된 A4 용지를 지문현출시약인 ninhydrin과 1,2-IND/ZnCl2로 처리하여 현출하는 방법으로 표준잠재지문이 균질하게 출력되었는지 확인하였다. 표준잠재지문은 Adobe Photoshop CS 5 software를 이용해 제작하였고 표준잠재지문의 세기는 동일 software의 output level을 변화시켜 조절하였다.
  • 지문자동식별시스템을 이용하여 잉크를 묻혀 찍은 지문과 이 지문으로 만든 표준잠재지문의 특징점의수를 비교하여 표준잠재지문 출력의 신뢰성을 확인하였다. Adobe Photoshop CS 5에서 연 master fingerprintpattern의 output level을 100으로 설정하여 표준잠재지문 100점을 출력한 후 이 중 50점은 ninhydrin으로 처리하고 나머지 50점은 1,2-IND/ZnCl2로 처리하여 잠재지문을 현출하였다.
  • 로 처리하여 현출하는 방법으로 표준잠재지문이 균질하게 출력되었는지 확인하였다. 표준잠재지문은 Adobe Photoshop CS 5 software를 이용해 제작하였고 표준잠재지문의 세기는 동일 software의 output level을 변화시켜 조절하였다.
  • 표준잠재지문이 잉크를 묻혀 찍은 지문(inkedfingerprint)과 동일하게 출력되었다는 것을 입증하기 위해, master fingerprint pattern의 output level을 0으로 설정하고 출력한 잠재지문에 나타난 특징점과 잉크를 묻혀 찍은 지문(inked fingerprint)에 나타난 특징점을 육안으로 비교하였다. Fig.

대상 데이터

  • 법과학광원(forensic light source)으로는 호주 Rofin 사의 Poliview PL-500 제품을 사용하였고 사진은 Nikon D7000 DSLR카메라로 촬영하였다.다리미는 Digital Steam Press SSP-3208 (Sienna, USA)을 사용하였다. AFIS는 00 경찰서의 협조를 얻어 대한민국 경찰청에서 사용하는 시스템을 사용하였다.
  • 잉크 공(empty)카트리지는 EPSON i300 잉크 카트리지를 구입한 후 인공땀으로 5회 세척한 후 인공땀을 주입하여 사용하였다. 법과학광원(forensic light source)으로는 호주 Rofin 사의 Poliview PL-500 제품을 사용하였고 사진은 Nikon D7000 DSLR카메라로 촬영하였다.다리미는 Digital Steam Press SSP-3208 (Sienna, USA)을 사용하였다.
  • 인공땀 조제에 사용한 L-serine, glycine, DL-alanine,L-leucine, L-threonine, L-histidine, L-valine, L-(+)-asparagin, L-lysine, sodium chloride, calcium chloride,magnesium chloride, zinc chloride는 순도 99.8% 이상인 Sigma-Aldrich (Gillingham, Dorset, UK) 제품을 사용했다. 잠재지문 현출에 사용한 Ninhydrin과 1,2-indandione (1,2-IND) 및 zinc chloride (ZnCl2) workingsolution은 미국의 Sirchi사에서 생산하는 완제품을 그대로 사용하였다.
  • 잉크젯 프린터는 일본의 EPSON K100을, 스캐너는일본의 EPSON V33 제품을 사용하였다. 잉크 공(empty)카트리지는 EPSON i300 잉크 카트리지를 구입한 후 인공땀으로 5회 세척한 후 인공땀을 주입하여 사용하였다. 법과학광원(forensic light source)으로는 호주 Rofin 사의 Poliview PL-500 제품을 사용하였고 사진은 Nikon D7000 DSLR카메라로 촬영하였다.
  • 잉크젯 프린터는 일본의 EPSON K100을, 스캐너는일본의 EPSON V33 제품을 사용하였다. 잉크 공(empty)카트리지는 EPSON i300 잉크 카트리지를 구입한 후 인공땀으로 5회 세척한 후 인공땀을 주입하여 사용하였다.
  • 8% 이상인 Sigma-Aldrich (Gillingham, Dorset, UK) 제품을 사용했다. 잠재지문 현출에 사용한 Ninhydrin과 1,2-indandione (1,2-IND) 및 zinc chloride (ZnCl2) workingsolution은 미국의 Sirchi사에서 생산하는 완제품을 그대로 사용하였다.

이론/모형

  • 다리미는 Digital Steam Press SSP-3208 (Sienna, USA)을 사용하였다. AFIS는 00 경찰서의 협조를 얻어 대한민국 경찰청에서 사용하는 시스템을 사용하였다.
  • 인공땀 용액은 Ramotowski23와 Schwarz12가 제안한조성에 따라 아미노산과 무기염을 탈이온수에 녹여 조제하였고 그 조성은 Table 1에 나타내었다.
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참고문헌 (23)

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  23. R. Ramotowski, 'Lee and Gaensslen's Advances in Fingerprint Technology', 3rd Ed. CRC Press, 2012. 

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