2. Methods
The raw data of a 3D topography image of a land impression cannot be used
directly for ballistics identification because the image includes components of
bullet curvature, form error, noise, outliers or other unreliable data points besides
the individual characteristics. Image preprocessing has to be performed to remove
or attenuate these components so that the individual features of the bullet image
can be analyzed. All measurements were taken with a Nanofocus mSurf1 diskscanning
confocal microscope [18,19] which produces topography images of the
surfaces. White light from a xenon bulb source enters through the objective of the
microscope and illuminates the surface. The light reflects back into the objective
and is directed onto a pinhole. Only the light reflected back from the current focal
plane can focus through the pinhole and onto the detector. The microscope scans
through a range of z-slices or focal heights during the acquisition. At the end, all the
slices are compiled into a three-dimensional topography map. The measurement
uses an objective lens with 20 magnification. The nominal pixel spacing is
1.5625 mm in both x- and y-directions, and the nominal z-slice interval is 0.15 mm.
The preliminary image processing primarily includes: (1) identifying and removing
dropouts and outliers, and replacing these points with interpolated data; (2)
applying a band pass filter to remove low frequency curvature, form error and high
frequency noise. Fig. 1 shows an example of a 3D bullet topography image with its
processed results. The criteria for identifying outliers and dropouts are based on
previous acquisition and measurement experience [11]. The band pass filter is a
standard Gaussian filter [20] with limits of 250 and 15 mm.
During an actual bullet identification procedure using a comparison microscope,
the examiner rotates and moves the pair of bullets to find areas on each bullet
surface with striae marks having sufficient agreement to fulfill and possibly exceed
the subjective sufficiency of similarity for identification. The examiner then may
employ the CMS criteria for a quantitative measure of identification.
In an ideal situation, the barrel engraves consistent striation marks along the
whole length and width of the land impression of the bullet. The positions and
shape of striae can be reproduced in the peaks and valleys of a single topography
profile. So any single profile can potentially be used for a land impression
comparison. An example of this quality of land engraving is found on the NIST
Standard Reference Material (SRM) 2460 standard bullet, which is manufactured by
a numerically controlled (NC) diamond turning process [21]. Fig. 2 shows one land
image of a standard bullet and one of its cross section profiles. In this case the CMS
counting model can be developed based on profile comparison.
However, for bullets that have been fired from a gun barrel, informative and
consistent striation marks are not necessarily impressed on the whole land
impression area of the bullet. Some areas are weakly or inconsistently striated by
the barrel and cannot provide helpful information for bullet identification. Such
areas can be found in Fig. 1(b). Generally, automatic identification systems for
bullets create a feature profile by averaging multiple cross section profiles
[5,7,10,11] instead of using a single section, thus attenuating the effects of random
errors. Optimal feature profiles and higher bullet identification accuracy should also
be achieved if those areas that do not contain valid striation information are
excluded through certain processing before the averaging is calculated. An edge
detection technique has been adopted to locate valid striation marks. By applying
the edge detection technique, the positions of the valid striation marks can be
located. Skid marks can also be distinguished from real striae by virtue of their
different tilt angles and can be eliminated. For more technical details refer to [22].
Fig. 3(a) shows the extracted striae from the topography image in Fig. 1(b) using the
edge detection technique. By expanding the edge points of each valid stria with a
reasonable width and superimposing these striated areas on the original
topography image, valid correlation areas can be identified and invalid correlation
areas masked out as shown in Fig. 3(b).
2. วิธีการ
ข้อมูลดิบของภาพภูมิประเทศ 3 มิติของความประทับใจที่ดินไม่สามารถใช้
โดยตรงสำหรับการระบุกระสุนเพราะภาพรวมถึงองค์ประกอบของ
ความโค้งกระสุนข้อผิดพลาดรูปแบบเสียงผิดปกติหรือจุดข้อมูลอื่น ๆ ที่ไม่น่าเชื่อถือนอกจากนี้
ลักษณะของแต่ละบุคคล preprocessing ภาพจะต้องมีการดำเนินการที่จะลบ
หรือเจือจางส่วนประกอบเหล่านี้เพื่อให้คุณสมบัติของแต่ละภาพกระสุน
สามารถวิเคราะห์ วัดทั้งหมดถูกถ่ายด้วย NANOFOCUS mSurf1 diskscanning
กล้องจุลทรรศน์ confocal [18,19] ซึ่งให้ภาพที่ลักษณะทางกายภาพของ
พื้นผิว แสงสีขาวจากแหล่งหลอดไฟซีนอนผ่านเข้าสู่วัตถุประสงค์ของ
กล้องจุลทรรศน์และสว่างพื้นผิว แสงสะท้อนกลับเข้ามาในวัตถุประสงค์
และเป็นผู้กำกับไปยังรูเข็ม เพียงแสงที่สะท้อนกลับมาจากโฟกัสปัจจุบัน
เครื่องบินสามารถมุ่งเน้นผ่านรูเข็มและบนเครื่องตรวจจับ กล้องจุลทรรศน์สแกน
ผ่านช่วงของ Z ชิ้นหรือสูงโฟกัสในระหว่างการเข้าซื้อกิจการ ในตอนท้ายทุก
ชิ้นได้รับการเรียบเรียงแผนที่ภูมิประเทศสามมิติ วัด
ใช้เลนส์ใกล้วัตถุที่มี 20? การขยายภาพ ระยะห่างพิกเซลเล็กน้อยคือ
1.5625 มมทั้ง x และ y ที่ทิศทางและระบุช่วงเวลา Z-slice เป็น 0.15 มม.
การประมวลผลภาพเบื้องต้นส่วนใหญ่รวมถึง: (1) การระบุและการลบ
dropouts และค่าผิดปกติและการเปลี่ยนจุดเหล่านี้ที่มีการสอดแทรก ข้อมูล (2)
ใช้กรองผ่านแถบที่จะลบความโค้งความถี่ต่ำผิดพลาดของรูปแบบและสูง
เสียงความถี่ มะเดื่อ 1 แสดงตัวอย่างของภาพภูมิประเทศกระสุน 3D ด้วย
ผลการประมวลผล เกณฑ์ในการระบุค่าผิดปกติและ dropouts จะขึ้นอยู่กับ
การได้มาก่อนหน้านี้และประสบการณ์ที่วัด [11] กรองผ่านวงดนตรีที่เป็น
ตัวกรอง Gaussian มาตรฐาน [20] ด้วยข้อ จำกัด ของ 250 และ 15 มม.
ในระหว่างขั้นตอนการระบุกระสุนที่เกิดขึ้นจริงโดยใช้กล้องจุลทรรศน์การเปรียบเทียบ
ตรวจสอบหมุนและย้ายคู่ของกระสุนที่จะหาพื้นที่ในแต่ละกระสุน
พื้นผิวที่มีเครื่องหมาย striae มีข้อตกลงเพียงพอที่จะตอบสนองและอาจจะเกิน
พอเพียงอัตนัยของความคล้ายคลึงกันเพื่อระบุตัวตน ตรวจสอบแล้วอาจ
จ้างเกณฑ์ CMS สำหรับตัวชี้วัดเชิงปริมาณของประชาชน.
ในสถานการณ์ที่เหมาะบาร์เรล engraves เครื่องหมาย striation สอดคล้องตาม
ความยาวและความกว้างของความประทับใจในที่ดินของกระสุน ตำแหน่งและ
รูปร่างของ striae สามารถทำซ้ำในยอดเขาและหุบเขาของภูมิประเทศเดียว
รายละเอียด ดังนั้นรายละเอียดใด ๆ ที่อาจเกิดขึ้นเพียงครั้งเดียวสามารถใช้สำหรับการแสดงผลที่ดิน
เปรียบเทียบ ตัวอย่างของคุณภาพของการแกะสลักดินแดนแห่งนี้สามารถพบได้ใน NIST
อ้างอิงมาตรฐานวัสดุ (SRM) 2,460 กระสุนมาตรฐานซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์ที่ผลิตโดย
ควบคุมตัวเลข (NC) เพชรกระบวนการเปลี่ยน [21] มะเดื่อ 2 แสดงที่ดินหนึ่ง
ภาพของกระสุนมาตรฐานและเป็นหนึ่งในรูปแบบตัดขวางของ ในกรณีนี้ CMS
แบบนับสามารถที่จะพัฒนาอยู่บนพื้นฐานของการเปรียบเทียบรายละเอียด.
แต่สำหรับกระสุนที่ได้รับการยิงออกมาจากกระบอกปืนข้อมูลและ
เครื่องหมาย striation สอดคล้องกันไม่จำเป็นต้องประทับใจบนที่ดินทั้ง
พื้นที่การแสดงผลของกระสุน บางพื้นที่มีการอ่อนแรงหรือไม่ลงรอยกันเส้นโดย
บาร์เรลและไม่สามารถให้ข้อมูลที่เป็นประโยชน์สำหรับประชาชนกระสุน เช่น
พื้นที่ที่สามารถพบได้ในรูป 1 (ข) โดยทั่วไประบบการระบุอัตโนมัติสำหรับ
กระสุนสร้างโปรไฟล์คุณลักษณะโดยเฉลี่ยโปรไฟล์ข้ามส่วนหลาย
[5,7,10,11] แทนการใช้ส่วนเดียวจึงลดทอนผลกระทบจากการสุ่ม
ข้อผิดพลาด โปรไฟล์คุณลักษณะที่เหมาะสมและความถูกต้องการระบุกระสุนที่สูงขึ้นนอกจากนี้ยังควร
จะประสบความสำเร็จถ้าพื้นที่เหล่านั้นที่ไม่ได้มีข้อมูลที่ถูกต้อง striation จะ
ได้รับการยกเว้นผ่านการประมวลผลบางอย่างก่อนที่เฉลี่ยที่มีการคำนวณ ขอบ
เทคนิคการตรวจสอบได้รับการรับรองในการค้นหาเครื่องหมาย striation ที่ถูกต้อง โดยใช้
เทคนิคการตรวจหาขอบ, ตำแหน่งของเครื่องหมาย striation ที่ถูกต้องสามารถ
อยู่ เครื่องหมายรถตักนอกจากนี้ยังสามารถประสบความสำเร็จจาก striae จริงโดยอาศัยอำนาจของ
มุมเอียงที่แตกต่างกันและจะถูกกำจัด สำหรับรายละเอียดทางเทคนิคเพิ่มเติมดูที่ [22].
รูป 3 () แสดงให้เห็นเจตนาการหลีกเลี่ยงสารสกัดจากภาพภูมิประเทศในรูป 1 (ข) โดยใช้
เทคนิคการตรวจหาขอบ โดยการขยายจุดขอบของแต่ละ stria ที่ถูกต้องกับ
ความกว้างที่เหมาะสมและซ้อนพื้นที่เหล่านี้โครงร่างเดิม
ภาพภูมิประเทศพื้นที่ความสัมพันธ์ที่ถูกต้องสามารถระบุและความสัมพันธ์ที่ไม่ถูกต้อง
สวมหน้ากากออกพื้นที่ดังแสดงในรูป 3 (ข)
การแปล กรุณารอสักครู่..
