Спосіб і.в. костик, в.г. виборного краніо-портретної ідентифікації особи

Номер патенту: 45034

Опубліковано: 26.10.2009

Автори: Костик Ірина Валентинівна, Виборний Володимир Григорович

Завантажити PDF файл.

Формула / Реферат

Спосіб краніо-портретної ідентифікації особи, що включає попередню підготовку препарату черепа, розмітку на препараті черепа реперних точок, розмітку відповідних реперних точок на прижиттєвому зображенні особи, установку черепа перед об'єктивом фотокамери, зміну положення черепа, фотографування черепа з одержанням його зображення, визначення довжин відрізків на зображеннях, визначення сили зв'язку - кореляції між довжинами відрізків, які визначили на прижиттєвому зображенні особи, й довжинами відрізків, які визначили на зображенні черепа - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі:

,

де - число відрізків на кожному зображенні;

 - порядковий номер відрізка, і = 1, 2, ..., ;

 - масив довжин відрізків на прижиттєвому зображенні особи;

 - масив довжин відрізків на зображенні черепа,

якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює значенню або є меншим значення нижньої критеріальної границі, роблять висновок, що череп і зображення особи належать різним людям;

якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні між нижньою й верхньою критеріальними границями, роблять висновок, що винести певне судження про приналежність черепа й зображення особи одній людині не є можливим;

якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює значенню або є вищим значення верхньої критеріальної границі, роблять висновок, що досліджуваний череп і прижиттєве зображення особи належать одній людині, який відрізняється тим, що на черепі за анатомічними орієнтирами виконують розмітку вісімнадцяти реперних точок sn, sto, ils, rhi, n, gn, goR, goL, enR, enL, ekR, ekL, poR, poL, chR, chL, cnR, cnL, де:

sn - точка на середній лінії черепа в основі носового шипа;

sto - точка перетинання середньої лінії черепа з лінією змикання верхніх і нижніх різців;

ils - найбільш глибока серединна точка переднього відділу тіла нижньої щелепи;

rhi - кінчик кістяного носа;

n - точка на серединній лінії черепа в місці перетинання з носолобним швом;

gn - найбільш нижня точка середини тіла нижньої щелепи;

goR - найбільш зовнішня точка на вершині кута нижньої щелепи праворуч;

goL - найбільш зовнішня точка на вершині кута нижньої щелепи ліворуч;

enR - точка в області середини переднього гребеня ямки слізного мішка правого лобового відростка верхньощелепної кістки, в області найбільшого вигину гребеня;

enL - точка в області середини переднього гребеня ямки слізного мішка лівого лобового відростка верхньощелепної кістки, в області найбільшого вигину гребеня;

ekR - точка на зовнішньому краї правої орбіти, що за рівнем відповідає вершині очного горбка;

ekL - точка на зовнішньому краї лівої орбіти, що за рівнем відповідає вершині очного горбка;

poR - точка на горизонталі на відстані 10-15 мм від входу в правий слуховий отвір;

poL - точка на горизонталі на відстані 10-15 мм від входу в лівий слуховий отвір;

chR - точка на рівні стику коронок першого й другого премолярів праворуч;

chL - точка на рівні стику коронок першого й другого премолярів ліворуч;

cnR - точка прикріплення нижньої носової раковини праворуч;

cnL - точка прикріплення нижньої носової раковини ліворуч;

на прижиттєвому зображенні лиця, відшукують і розмічають реперні точки, відповідні розміченим на черепі, де точці:

sn відповідає точка на середній лінії лиця в місці злиття нижнього краю носової перегородки й верхньої губи;

sto відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з лінією змикання губ;

ils відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з горизонтальною борозною на підборідді;

n відповідає точка на серединній лінії лиця в місці перетинання з горизонталлю через найбільш верхні точки складки верхнього віка;

gn відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з контуром нижнього краю підборіддя;

goR відповідає точка найбільшого вигину правого бічного контуру нижньощелепної області;

goL відповідає точка найбільшого вигину лівого бічного контуру нижньощелепної області;

enR відповідає найбільш внутрішня точка правого ока в місці злиття внутрішніх країв верхнього й нижнього віка;

enL відповідає найбільш внутрішня точка лівого ока в місці злиття внутрішніх країв верхнього й нижнього віка;

ekR відповідає зовнішня точка правого ока в місці злиття зовнішніх країв верхнього й нижнього віка;

ekL відповідає зовнішня точка лівого ока в місці злиття зовнішніх країв верхнього й нижнього віка;

poR відповідає найбільш верхня точка козелка правої вушної раковини;

poL відповідає найбільш верхня точка козелка лівої вушної раковини;

chR відповідає права крайня бокова точка ротової щілини;

chL відповідає ліва крайня бокова точка ротової щілини;

cnR відповідає верхня точка правого крила носа;

cnL відповідає верхня точка лівого крила носа;

череп установлюють перед об'єктивом фотокамери у вихідне положення, по черзі змінюють положення черепа від вихідного із кроком 1° на ± 10°, обертаючи його навколо вертикальної, а також горизонтальної осей;

фотографують череп у кожному із цих положень, присвоюють кожному зображенню відповідний порядковий номер k = 1, 2, ... 41; на прижиттєвому зображенні особи й на кожному з отриманих сорока одного зображення черепа наносять декартову систему координат з початком у точці sn, визначають координати вісімнадцяти реперних точок на прижиттєвому зображенні особи й на кожному з сорока одного зображення черепа;

визначають відстані між відповідними реперними точками, розміченими на прижиттєвому зображенні особи й на кожному з сорока одного зображення черепа, по формулі:

де  - номер зображення черепа, ;

 - номер реперної точки на прижиттєвому зображенні й -тому зображенні черепа, ;

 - абсциса і-тої реперної точки на прижиттєвому зображенні особи;

 - абсциса і-тої реперної точки на k-тому зображенні черепа;

 - ордината і-тої реперної точки на прижиттєвому зображенні особи;

 - ордината і-тої реперної точки на k-тому зображенні черепа;

 - відстань між і-тими реперними точками на прижиттєвому зображенні особи й k-тому зображенні черепа;

отримані значення відстаней  для кожного зображення k черепа підсумовують; з сорок одного зображення черепа відбирають два, для яких сума відстаней  між реперними точками, розміченими на прижиттєвому зображенні особи, й відповідними їм реперними точками, розміченими на черепі, є мінімальною; по номерах k відібраних зображень визначають кути відхилення черепа від вихідного положення по горизонтальній і вертикальній осях; череп установлюють перед об'єктивом фотокамери в положення, відповідне до кутів відхилення по горизонталі й вертикалі від вихідного, й фотографують, одержуючи зображення черепа, у якому його положення відповідає положенню голови на прижиттєвому зображенні особи; на прижиттєвому зображенні особи й на отриманому зображенні черепа, у якому його положення відповідає положенню голови на прижиттєвому зображенні особи, розмічають по сто п'ятдесят три реперних лінії, кожна з яких проведена через кожні дві реперні точки з вісімнадцяти; на зовнішньому контурі зображення особи й на зовнішньому контурі зображення черепа одержують по триста шість контурних точок, розмічаючи по дві контурні точки в місцях перетинання реперної лінії із зовнішнім контуром зображення особи й у місцях перетинання реперної лінії із зовнішнім контуром черепа; на реперних лініях зображення особи й реперних лініях отриманого зображення черепа відтинають по сто п'ятдесят три контурних відрізки, що лежать між кожними з двох контурних точок; визначають довжини цих контурних відрізків; визначають силу зв'язку - кореляцію між довжинами контурних відрізків, визначених на прижиттєвій фотографії, й довжинами контурних відрізків, визначених на черепі, - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі:

,

де  - число контурних відрізків, на кожному зображенні, m = 153;

 - порядковий номер контурного відрізка, і = 1, 2, ..., 153;

 - масив довжин контурних відрізків, на прижиттєвому зображенні особи;

 - масив довжин контурних відрізків, на зображенні черепа;

якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або є меншим 0,928 - нижньої критеріальної границі, роблять висновок про те, що череп і фотографія особи належали різним людям;

якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні 0,928...0,933 - між нижньою й верхньою критеріальными границями, винести певне судження про приналежність черепа людині, зображеній на фотографії, не є можливим;

якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або є вищим 0,933 - верхньої критеріальної границі, роблять висновок про те, що досліджуваний череп належить людині, зображеній на прижиттєвій фотографії.

Текст

Спосіб краніо-портретної ідентифікації особи, що включає попередню підготовку препарату черепа, розмітку на препараті черепа реперних точок, розмітку відповідних реперних точок на прижиттєвому зображенні особи, установку черепа перед об'єктивом фотокамери, зміну положення черепа, фотографування черепа з одержанням його зображення, визначення довжин відрізків на зображеннях, визначення сили зв'язку - кореляції між довжинами відрізків, які визначили на прижиттєвому зображенні особи, й довжинами відрізків, які визначили на зображенні черепа - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі: U 2 (19) 1 3 45034 на прижиттєвому зображенні лиця, відшукують і розмічають реперні точки, відповідні розміченим на черепі, де точці: sn відповідає точка на середній лінії лиця в місці злиття нижнього краю носової перегородки й верхньої губи; sto відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з лінією змикання губ; ils відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з горизонтальною борозною на підборідді; n відповідає точка на серединній лінії лиця в місці перетинання з горизонталлю через найбільш верхні точки складки верхнього віка; gn відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з контуром нижнього краю підборіддя; goR відповідає точка найбільшого вигину правого бічного контуру нижньощелепної області; goL відповідає точка найбільшого вигину лівого бічного контуру нижньощелепної області; enR відповідає найбільш внутрішня точка правого ока в місці злиття внутрішніх країв верхнього й нижнього віка; enL відповідає найбільш внутрішня точка лівого ока в місці злиття внутрішніх країв верхнього й нижнього віка; ekR відповідає зовнішня точка правого ока в місці злиття зовнішніх країв верхнього й нижнього віка; ekL відповідає зовнішня точка лівого ока в місці злиття зовнішніх країв верхнього й нижнього віка; poR відповідає найбільш верхня точка козелка правої вушної раковини; poL відповідає найбільш верхня точка козелка лівої вушної раковини; chR відповідає права крайня бокова точка ротової щілини; chL відповідає ліва крайня бокова точка ротової щілини; cnR відповідає верхня точка правого крила носа; cnL відповідає верхня точка лівого крила носа; череп установлюють перед об'єктивом фотокамери у вихідне положення, по черзі змінюють положення черепа від вихідного із кроком 1° на ± 10°, обертаючи його навколо вертикальної, а також горизонтальної осей; фотографують череп у кожному із цих положень, присвоюють кожному зображенню відповідний порядковий номер k = 1, 2, ... 41; на прижиттєвому зображенні особи й на кожному з отриманих сорока одного зображення черепа наносять декартову систему координат з початком у точці sn, визначають координати вісімнадцяти реперних точок на прижиттєвому зображенні особи й на кожному з сорока одного зображення черепа; визначають відстані між відповідними реперними точками, розміченими на прижиттєвому зображенні особи й на кожному з сорока одного зображення черепа, по формулі: l ki = (a i - c ki ) 2 + (b i - dki ) , 2 де k - номер зображення черепа, k = 1, 2,..., 41 ; i - номер реперної точки на прижиттєвому зображенні й k -тому зображенні черепа, i = 1, 2,..., 18 ; a i - абсциса і-тої реперної точки на прижиттєвому зображенні особи; 4 c ki - абсциса і-тої реперної точки на k-тому зображенні черепа; b i - ордината і-тої реперної точки на прижиттєвому зображенні особи; dki - ордината і-тої реперної точки на k-тому зображенні черепа; l ki - відстань між і-тими реперними точками на прижиттєвому зображенні особи й k-тому зображенні черепа; отримані значення відстаней l ki для кожного зображення k черепа підсумовують; з сорок одного зображення черепа відбирають два, для яких сума відстаней l ki між реперними точками, розміченими на прижиттєвому зображенні особи, й відповідними їм реперними точками, розміченими на черепі, є мінімальною; по номерах k відібраних зображень визначають кути відхилення черепа від вихідного положення по горизонтальній і вертикальній осях; череп установлюють перед об'єктивом фотокамери в положення, відповідне до кутів відхилення по горизонталі й вертикалі від вихідного, й фотографують, одержуючи зображення черепа, у якому його положення відповідає положенню голови на прижиттєвому зображенні особи; на прижиттєвому зображенні особи й на отриманому зображенні черепа, у якому його положення відповідає положенню голови на прижиттєвому зображенні особи, розмічають по сто п'ятдесят три реперних лінії, кожна з яких проведена через кожні дві реперні точки з вісімнадцяти; на зовнішньому контурі зображення особи й на зовнішньому контурі зображення черепа одержують по триста шість контурних точок, розмічаючи по дві контурні точки в місцях перетинання реперної лінії із зовнішнім контуром зображення особи й у місцях перетинання реперної лінії із зовнішнім контуром черепа; на реперних лініях зображення особи й реперних лініях отриманого зображення черепа відтинають по сто п'ятдесят три контурних відрізки, що лежать між кожними з двох контурних точок; визначають довжини цих контурних відрізків; визначають силу зв'язку - кореляцію між довжинами контурних відрізків, визначених на прижиттєвій фотографії, й довжинами контурних відрізків, визначених на черепі, - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі: r2 ì ï ï ï ï =í ï ï ï ï î æ mç ç è ö æ m ö m å x y ÷÷ - çç å x ÷÷ × çç å y ÷÷ i i i=1 ø è é m æ ê x i2 - ç êm ç ê i=1 è ë 2ù å ö æ m m å i=1 ö xi ÷ ÷ ø i i=1 ø è i i=1 é m æ ú ê × êm y i2 - ç ú ç ú ê i=1 è û ë å ø m å i=1 ü ï ï ï ï ý 2ù ï ö úï yi ÷ ú ï ÷ ø úï ûþ 2 , де m - число контурних відрізків, на кожному зображенні, m = 153; i - порядковий номер контурного відрізка, і = 1, 2, ..., 153; x - масив довжин контурних відрізків, на прижиттєвому зображенні особи; 5 45034 6 y - масив довжин контурних відрізків, на зображенні черепа; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або є меншим 0,928 - нижньої критеріальної границі, роблять висновок про те, що череп і фотографія особи належали різним людям; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні 0,928...0,933 - між нижньою й верхньою критеріальными границями, винести певне судження про приналежність черепа людині, зображеній на фотографії, не є можливим; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або є вищим 0,933 - верхньої критеріальної границі, роблять висновок про те, що досліджуваний череп належить людині, зображеній на прижиттєвій фотографії. Корисна модель стосується ідентифікації особи по черепу й прижиттєвої фотографії й може бути використана в судово-медичній експертизі. Як найближчий аналог обраний спосіб ідентифікації особи по черепу й прижиттєвій фотографії (спосіб краніо-портретної ідентифікації особи), розроблений М.М. Пяткевичем (Методические рекомендации по использованию корреляционного анализа при сравнительном исследовании черепа и прижизненной фотографии лица. Пособие для судебно-медицинских экспертов. Витебск, 1973 г.), заснований на положенні, висловленому М.М. Герасимовим, що форма й пропорції особи індивіда визначаються формами й пропорціями його черепа. Спосіб полягає в наступному. Виконують попередню підготовку препарату черепа відповідно до загальноприйнятих правил підготовки остеологічного матеріалу для судово-медичного дослідження. Потім за відомими анатомічними орієнтирами відшукують і розмічають на черепі дев'ять реперних точок: надперенісся, перенісся, підносова, ротова, підборідна, зовнішні кути правого й лівого ока, внутрішні кути правого й лівого ока. На прижиттєвій фотографії особи визначають кут відхилення сагітальної серединної площини особи від фасного положення, тобто кут повороту голови навколо вертикальної осі обертання за ступенем асиметрії очних щілин на прижиттєвій фотографії. На фотографії особи виконують розмітку дев'яти реперних точок, які відповідають положенню реперних точок, розмічених на черепі. Фотографію особи з розміткою дев'яти реперних точок переносять на напівпрозору плівку. Потім череп установлюють перед об'єктивом фотокамери в положенні, близькому відповідному куту відхилення сагітальної серединної площини особи від фасного положення. На матовому склі фотокамери закріплюють напівпрозору плівку із зображенням особи й розміткою реперних точок. Змінюючи положення черепа, візуально сполучають основні контури, лінії і інші утворення черепа з такими ж орієнтирами зображення особи на напівпрозорій плівці, укріпленій на матовім склі фотокамери, чим домагаються збігу ракурсів черепа й обличчя на прижиттєвій фотографії особи. Череп у такому положенні фотографують. Потім по черзі на зображеннях обличчя особи й на зображенні черепа вимірюють у міліметрах довжини вісімнадцяти відрізків, що лежать між реперними точками: надперенісся підборідна; перенісся - підборідна; надперенісся ротова; надперенісся - підносова; перенісся - підносова; перенісся - ротова; надперенісся - пере нісся; зовнішній кут правого ока - підносова; зовнішній кут лівого ока - підносова; зовнішній кут правого ока - надперенісся; зовнішній кут лівого ока - надперенісся; зовнішній кут правого ока підборідна; зовнішній кут лівого ока - підборідна; відстань між зовнішніми кутами очей; довжина правої очної щілини; довжина лівої очної щілини; зовнішній кут правого ока - ротова; зовнішній кут лівого ока - ротова. Довжини відрізків: надперенісся - підборідна; перенісся - підборідна; надперенісся - ротова; надперенісся - підносова; перенісся - підносова; перенісся - ротова ділять на довжину відрізка надперенісся - перенісся (найменша довжина із усіх вісімнадцяти відрізків). Довжини інших відрізків залишають у попередньому виді. Статистичну обробку отриманих результатів виконують методом кореляційного аналізу. Обчислюють силу зв'язку - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - довжин відрізків на зображеннях: r2 ì ï ï ï ï =í ï ï ï ï î æ mç ç è m å i=1 é m æ ê m x i2 - ç ê ç ê i=1 è ë å ö æ xi y i ÷ - ç ÷ ç ø è m å i=1 ö xi ÷ ÷ ø m å 2ù i=1 ö æ xi ÷ × ç ÷ ç ø è å y ÷÷ i i=1 é m æ ú ê × êm y i2 - ç ú ç ú ê i=1 è û ë å ö m ø m å i=1 ü ï ï ï ï ý 2ù ï ö úï yi ÷ ú ï ÷ ø úï ûþ 2 де m - число відрізків, обмірених (обчислених) на кожнім зображенні, m = 18; і - порядковий номер відрізка, і = 1, 2, ..., 18; x - масив довжин відрізків, обмірених (обчислених) на прижиттєвій фотографії; у - масив довжин відрізків, обмірених (обчислених) на зображенні черепа. Якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 рівний або менше 0,9754 (нижньої критеріальної границі), роблять висновок про те, що череп і фото особи належали різним людям. Якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні 0,9755 - 0,9945 (між нижньою й верхньою критеріальними границями), винести певне судження про приналежність черепа особі, зображеній на фотографії, не є можливим. Якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або вищий 0,9946 (верхньої критеріальної границі) роблять висновок про те, що досліджуваний череп належить особі, зображеній на прижиттєвій фотографії. Критеріальні границі 0,9754 - 0,9946 для чисельного значення r2, що характеризує силу зв'язку між довжинами відрізків на зображеннях лиця осо 7 би й черепа, були виведені за емпіричним даними, отриманими у результаті досліджень 20 пар об'єктів, що вірогідно належать тим самим особам. Технічний результат корисної моделі полягає в підвищенні ефективності й вірогідності ідентифікації особистості. Недоліки найближчого аналога. Переважна більшість ідентифікаційних досліджень у практиці медико-криміналістичних досліджень, виконаних із застосуванням способу М.М. Пяткевича, приводять до невизначених висновків про приналежність об'єктів дослідження. Не рідкі випадки, коли дослідження свідомо ідентичних або, навпаки, свідомо неідентичних об'єктів так само приводить до невизначеного, а в окремих випадках - до помилкового висновку з наступних причин. Спрощеність математичних моделей, що описують складні в геометричному змісті об'єкти, якими є череп і лице людини. По суті, опис цих об'єктів виражається через довжини вісімнадцяти відрізків, що лежать між дев'ятьома реперними точками, які описують взаємне розташування деяких анатомічних утворень обличчя особи й лицьового відділу черепа. При цьому не враховуються найбільш інформативні характеристики об'єктів дослідження форма анатомічних утворень і форма об'єктів у цілому. Некоректним є застосування операції нормування довжин деяких відрізків, що лежать поблизу серединних ліній лиця особи й черепа, шляхом арифметичного ділення їх довжин на довжину найменшого відрізка. У результаті порушується статистична однорідність досліджуваних вибірок: довжини однієї частини відрізків представлені в лінійних одиницях виміру, довжини іншої частини у відносних (безрозмірних). У цих умовах сумнівною є сама можливість застосування засобів кореляційного аналізу, оскільки непорушною умовою застосування будь-якого методу математичної статистики є однорідність досліджуваних даних. Недоліком є суб'єктивізм в оцінці збігу ракурсів голови на прижиттєвій фотографії й на зображенні черепа. Сила зв'язку довжин відрізків на зображеннях (величина r2) значною мірою залежить від збігу просторового положення голови на прижиттєвій фотографії й просторового положення черепа при фотозйомці. Об'єкти (голова й череп) є геометричними тілами, що мають приблизно сферичну форму. Відрізки, що лежать між реперними точками на об'єктах, при фотографуванні, проектуються у фокальну площину фотокамери. Лінійні довжини проекцій цих відрізків суттєво відрізняються від довжин самих відрізків. Причому відмінності будуть тим більшими, чим далі від прямої, що з'єднує геометричний центр об'єкта й оптичний центр фотокамери, лежить відрізок. Таким чином, величина r2 залежить не тільки від ступеня збігу пропорцій об'єктів, але й від ступеня збігу їх просторового положення при фотографуванні. Ступінь збігу просторового положення об'єктів при фотографуванні оцінюється візуально й носить суб'єктивний характер, що знижує точність визначення просторового положення черепа, і, як наслідок, точність ідентифікаційного дослідження в цілому. Недоліком є вузькість діапазону r2 для ідентичних пар об'єктів. Спосіб ідентифікації 45034 8 М.М. Пяткевича встановлює наступні критеріальні границі значення r2: ідентична пара об'єктів: r2 = 1,0000 - 0,9945, ширина діапазону 0,0055; область невизначеності: r2 = 0,9945 - 0,9755, ширина діапазону 0,0190; неідентична пара об'єктів: r2 = 0,9755 - 0,0000, ширина діапазону 0,9755. Як видно, діапазон значень r2 області невизначеності в 3,5 рази перевищує діапазон значень r2 для ідентичних пар об'єктів. Причина вузькості діапазону r2 для ідентичних пар полягає в тому, що параметри об'єктів, що мають найбільшу інформаційну цінність - їх форма й форма анатомічних утворень, найближчим аналогом не розглядаються. Наслідком цієї обставини є висока частота невизначеного висновку про приналежність об'єктів при застосуванні способу краніо-портретної ідентифікації особи М.М. Пяткевича на практиці. Ознаками найближчого аналога, що збігаються з суттєвими ознаками корисної моделі, є наступні. Спосіб краніо-портретної ідентифікації особи включає попередню підготовку препарату черепа, розмітку на препараті черепа реперних точок, розмітку відповідних реперних точок на прижиттєвім зображенні особи, установку черепа перед об'єктивом фотокамери, зміну положення черепа, фотографування черепа з одержанням його зображення, визначення довжин відрізків на зображеннях, визначення сили зв'язку (кореляції) між довжинами відрізків, які визначили на прижиттєвім зображенні особи, і довжинами відрізків, які визначили на зображенні черепа - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі: r2 ì ï ï ï ï =í ï ï ï ï î æ mç ç è m å i=1 é m æ ê x i2 - ç êm ç ê i=1 è ë å ö æ xi y i ÷ - ç ÷ ç ø è ö m å x ÷÷ i i=1 ø m å 2ù i=1 ö æ xi ÷ × ç ÷ ç ø è m å i=1 ö yi ÷ ÷ ø é m æ ú ê y i2 - ç ú × êm ç ú ê i=1 è û ë å m å i=1 ü ï ï ï ï ý 2ù ï ö úï yi ÷ ú ï ÷ ø úï ûþ 2 де m - число відрізків на кожному зображенні; і - порядковий номер відрізка, і = 1, 2, ..., m; x - масив довжин відрізків на прижиттєвій зображенні особи; у - масив довжин відрізків на зображенні черепа, якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює значенню або є меншим значення нижньої критеріальної границі, роблять висновок, що череп і зображення особи належать різним людям; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні між нижньою й верхньою критеріальними границями, роблять висновок, що винести певне судження про приналежність черепа й зображення особи одній людині не є можливим; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює значенню або є вищим значення верхньої критеріальної границі, роблять висновок, що досліджуваний череп і прижиттєве зображення особи належать одній людині. 9 45034 В основу корисної моделі поставлена технічна задача вдосконалення способу краніо-портретної ідентифікації особи шляхом пошуку просторового положення черепа, що відповідає просторовому положенню особи на прижиттєвім зображенні, заснованому на методах аналітичної геометрії й математичної статистики й створення математичних моделей особи й черепа шляхом уведення параметрів: реперних ліній, контурних точок і контурних відрізків, що описують не тільки взаємне розташування анатомічних утворень обличчя особи й черепа, але і їх форму, а так само форму об'єктів у цілому. Поставлена технічна задача вирішується тим, що в способі краніо-портретної ідентифікації особи, що включає попередню підготовку препарату черепа, розмітку на препараті черепа реперних точок, розмітку відповідних реперних точок на прижиттєвім зображенні особи, установку черепа перед об'єктивом фотокамери, зміну положення черепа, фотографування черепа з одержанням його зображення, визначення довжин відрізків на зображеннях, визначення сили зв'язку - кореляції між довжинами відрізків, які визначили на прижиттєвім зображенні особи й довжинами відрізків, які визначили на зображенні черепа - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі: r2 ì ï ï ï ï =í ï ï ï ï î æ mç ç è m å i=1 é m æ ê x i2 - ç êm ç ê i=1 è ë å ö æ xi y i ÷ - ç ÷ ç ø è ö m å x ÷÷ i i=1 ø m å 2ù i=1 ö æ xi ÷ × ç ÷ ç ø è m å i=1 ö yi ÷ ÷ ø é m æ ú ê y i2 - ç ú × êm ç ú ê i=1 è û ë å m å i=1 ü ï ï ï ï ý 2ù ï ö úï yi ÷ ú ï ÷ ø úï ûþ 2 де m - число відрізків на кожнім зображенні; і- порядковий номер відрізка, і = 1, 2, ..., m; x - масив довжин відрізків на прижиттєвім зображені особи; у - масив довжин відрізків на зображенні черепа. якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює значенню або є меншим значення нижньої критеріальної границі, роблять висновок, що череп і зображення особи належать різним людям; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні між нижньою й верхньою критеріальними границями, роблять висновок, що винести певне судження про приналежність черепа й зображення особи одній людині не є можливим; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює значенню або є вищим значення верхньої критеріальної границі, роблять висновок, що досліджуваний череп і прижиттєве зображення особи належать одній людині, згідно корисній моделі, на черепі за анатомічними орієнтирами виконують розмітку вісімнадцяти реперних точок sn, sto, ils, rhi, n, gn, goR, goL, enR, enL, ekR, ekL, poR, poL, chR, chL, cnR, cnL, де: sn - точка на середній лінії черепа в основі носового шипу; sto - точка перетинання середньої лінії черепа з лінією змикання верхніх і нижніх різців; 10 ils - найбільш глибока серединна точка переднього відділу тіла нижньої щелепи; rhi – кінчик кістяного носа; n - точка на серединній лінії черепа в місці перетинання з носолобним швом; gn - найбільш нижня точка середини тіла нижньої щелепи; goR - найбільш зовнішня точка на вершині кута нижньої щелепи праворуч; goL - найбільш зовнішня точка на вершині кута нижньої щелепи ліворуч; enR - точка в області середини переднього гребеня ямки слізного мішка правого лобового відростка верхньощелепний кістки, в області найбільшого вигину гребеня enL - точка в області середини переднього гребеня ямки слізного мішка лівого лобового відростка верхньощелепний кістки, в області найбільшого вигину гребеня; ekR - точка на зовнішньому краї правої орбіти, що за рівнем відповідає вершині очного горбка; ekL - точка на зовнішньому краї лівої орбіти, що за рівнем відповідає вершині очного горбка; poR - точка на горизонталі на відстані 10-15 мм від входу в правий слуховий отвір; poL - точка на горизонталі на відстані 10-15 мм від входу в лівий слуховий отвір; chR - точка на рівні стику коронок першого й другого премолярів праворуч; chL - точка на рівні стику коронок першого й другого премолярів ліворуч; cnR - точка прикріплення нижньої носової раковини праворуч; cnL - точка прикріплення нижньої носової раковини ліворуч; на прижиттєвім зображенні лиця, відшукують і розмічають реперні точки, відповідні розміченим на черепі, де точці: sn відповідає точка на середній лінії лиця з місці злиття нижнього краю носової перегородки й верхньої губи; sto відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з лінією змикання губ; ils відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з горизонтальною борозною на підборідді; rhi – точка середини довжини і ширини спинки носа; n відповідає точка на серединній лінії лиця в місці перетинання з горизонталлю через найбільш верхні точки складки верхнього віка; gn відповідає точка перетинання середньої лінії лиця з контуром нижнього краю підборіддя; goR відповідає точка найбільшого вигину правого бічного контуру нижньощелепної області; goL відповідає точка найбільшого вигину лівого бічного контуру нижньощелепної області; enR відповідає найбільш внутрішня точка правого ока в місці злиття внутрішніх країв верхнього й нижнього віка; enL відповідає найбільш внутрішня точка лівого ока в місці злиття внутрішніх країв верхнього й нижнє віка; ekL відповідає зовнішня точка лівого ока в місці злиття зовнішніх країв верхнього й нижнє віка; 11 45034 poR відповідає найбільш верхня точка козелка правої вушної раковини; poL відповідає найбільш верхня точка козелка лівої вушної раковини; chR відповідає права крайня бокова точка ротової щілини; chL відповідає ліва крайня бокова точка ротової щілини; cnR відповідає верхня точка правого крила носа; cnL відповідає верхня точка лівого крила носа; череп установлюють перед об'єктивом фотокамери у вихідне положення, по черзі змінюють положення черепа від вихідного із кроком 1° на ±10°, обертаючи його навколо вертикальної, а також горизонтальної осей; фотографують череп у кожному із цих положень, привласнюють кожному зображенню відповідний порядковий номер k = 1, 2, ... 41; на прижиттєвім зображенні особи й на кожному з отриманих сорок одному зображенні черепа наносять декартову систему координат з початком у точці sn, визначають координати вісімнадцяти реперних точок на прижиттєвім зображенні особи й на кожному з сорок одного зображення черепа; визначають відстані між відповідними реперними точками, розміченими на прижиттєвім зображенні особи й на кожному з сорок одного зображення черепа, по формулі: l ki = (a i - c ki ) + (b i - dki ) , де k - номер зображення черепа, k= 1,2, ...,41; і - номер реперної точки на прижиттєвім зображенні й k - тому зображенні черепа, і= 1,2, ..., 18; аi - абсциса і - тої реперної точки на прижиттєвім зображенні особи; cki - абсциса і - тої реперної точки на k - тому зображенні черепа; bi - ордината і - тої реперної точки на прижиттєвім зображенні особи; dki - ордината і - тої реперної точки на k - тому зображенні черепа; li - відстань між і - тими реперними точками на прижиттєвім зображенні особи й k - тому зображенні черепа; отримані значення відстаней lki для кожного зображення k черепа підсумовують; з сорок одного зображення черепа відбирають два, для яких сума відстаней lki між реперними точками, розміченими на прижиттєвім зображенні особи й відповідними їм реперними точками, розміченими на черепі, є мінімальною; по номерах k відібраних зображень визначають кути відхилення черепа від вихідного положення по горизонтальній і вертикальної осям; череп установлюють перед об'єктивом фотокамери в положення, відповідне до кутів відхилення по горизонталі й вертикалі від вихідного й фотографують, одержуючи зображення черепа, у якому його положення відповідає положенню голови на прижиттєвім зображенні особи; на прижиттєвім зображенні особи й на отриманім зображенні черепа, у якому його положення відповідає положенню голови на прижиттєвім зображенні особи, розмічають по сто п'ятдесят три реперних лінії, кожна 2 2 12 з яких проведена через кожні дві реперні точки з вісімнадцяти; на зовнішньому контурі зображення особи й на зовнішньому контурі зображення черепа одержують по триста шість контурних точок, розмічаючи по дві контурні точки в місцях перетинання реперної лінії із зовнішнім контуром зображення особи й у місцях перетинання реперної лінії із зовнішнім контуром черепа; на реперних лініях зображення особи й реперних лініях отриманого зображення черепа відтинають по сто п'ятдесят три контурних відрізка, що лежать між кожними з двох контурних точок; визначають довжини цих контурних відрізків; визначають силу зв'язку - кореляцію між довжинами контурних відрізків, визначених на прижиттєвій фотографії й довжинами контурних відрізків, визначених на черепі - близькість квадрата вибіркового коефіцієнта кореляції r2 до одиниці - по формулі: r2 ì ï ï ï ï =í ï ï ï ï î æ mç ç è m å i=1 é m æ ê x i2 - ç êm ç ê i=1 è ë å ö æ xi y i ÷ - ç ÷ ç ø è ö m å x ÷÷ i i=1 ø m å 2ù i=1 ö æ xi ÷ × ç ÷ ç ø è m å i=1 ö yi ÷ ÷ ø é m æ ú ê y i2 - ç ú × êm ç ú ê i=1 è û ë å m å i=1 ü ï ï ï ï ý 2ù ï ö úï yi ÷ ú ï ÷ ø úï ûþ 2 де m – число контурних відрізків, на кожнім зображенні, m = 153; і - порядковий номер відрізка, і = 1, 2, ..., 153; x - масив довжин контурних відрізків, на прижиттєвім зображені особи; у - масив довжин контурних відрізків, на зображенні черепа, якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або є меншим 0,928 - нижньої критериальної границі, роблять висновок про те, що череп і фотографія особи належали різним людям; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 лежить у діапазоні 0,928 - 0,933 - між нижньою й верхньою критериальными границями, винести певне судження про приналежність черепа людині, зображеній на фотографії, не є можливим; якщо отриманий коефіцієнт кореляції r2 дорівнює або є вищим 0,933 - верхньої критериальної границі, роблять висновок про те, що досліджуваний череп належить людині, зображеній на прижиттєвій фотографії. Критериальні границі 0,928 - 0,933 для чисельного значення r2, що характеризує силу зв'язку між довжинами відрізків на зображеннях особи й черепа, були виведені за емпіричним даними, отриманим у результаті досліджень 25 пар об'єктів (череп - особа), що вірогідно належать тим самим особам, і 82 пар об'єктів (череп - особа), що вірогідно належать різним особам. Спосіб здійснюють відповідно описаному вище. Спосіб проілюстрований графічним матеріалом, де на фігурі 1 показане прижиттєве зображення особи з нанесеними реперними точками від 1 до 18 (sn - 1, sto - 2, ils - 3, rhi - 4, n - 5, gn - 6, goR - 7, goL - 8, enR - 9, enL- 10,ekR- 11, ekL- 12, poR13, poL - 14, chR- 15, chL - 16, cnR- 17, cnL-18). 13 На фігурі 2 показане зображення черепа, у якому його положення збігається з положенням голови на прижиттєвім зображенні особи з нанесеними реперними точками від 1 до 18, відповідними показаним на фіг. 1. На фігурі 3 показане прижиттєве зображення особи, на якому нанесені: - кілька реперних точок, а саме: 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14; - кілька реперних ліній - 19, 20, 21, 22 (з нанесених на зображення сто п'ятдесяти трьох реперних ліній -з 19 до 171), причому лінія 19 проведена через реперні точки 7 і 12; лінія 20 проведена через реперні точки 11 і 14; лінія 21 проведена через реперні точки 8 і 13, лінія 22 проведена через реперні точки 5 і 6 (зображення всіх реперних ліній з 19 по 171 на фігурах є недоцільним); - кілька контурних точок - 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 (з нанесених на зображення трьохсот шести контурних точок - з 172 до 478), причому, реперна точка 6 збігається з контурною точкою 178; реперна точка 7 збігається з контурною точкою 173; реперна точка 8 збігається з контурною точкою 176; реперна точка 13 збігається з контурною точкою 177; реперна точка 14 збігається з контурною точкою 174 (зображення всіх трьохсот шести контурних точок - з 172 по 478 на фігурах є недоцільним); - кілька контурних відрізків - 479, 480, 481, 482 (з нанесених на зображення ста п'ятдесяти трьох контурних відрізків - з 479 до 632) - зображення на фігурах всіх контурних відрізків є недоцільним. 45034 14 На фігурі 4 показане зображення черепа, на якому нанесені ті ж відповідні: - кілька реперних точок: 5, 6, 7, 8, 11, 12, 13, 14; - кілька реперних ліній - 19, 20, 21, 22 (з нанесених на зображення ста п'ятдесяти трьох реперних ліній -з 19 до 171), причому лінія 19 проведена через реперні точки 7 і 12; лінія 20 проведена через реперні точки 11 і 14; лінія 21 проведена через реперні точки 8 і 13, лінія 22 проведена через реперні точки 5 і 6 (зображення всіх реперних ліній з 19 по 171 на фігурах є недоцільним); - кілька контурних точок - 172, 173, 174, 175, 176, 177, 178, 179 (з нанесених на зображення трьохсот шести контурних точок - з 172 до 478), причому, реперна точка 6 збігається з контурною точкою 178; реперна точка 7 збігається з контурною точкою 173; реперна точка 8 збігається з контурною точкою 176; реперна точка 13 збігається з контурною точкою 177; реперна точка 14 збігається з контурною точкою 174; - кілька контурних відрізків, що розмічаються на зображенні черепа, - 479, 480, 481, 482 (з нанесених на зображення ста п'ятдесяти трьох контурних відрізків - з 479 до 632) - зображення на фігурах всіх контурних відрізків є недоцільним На фігурі 5 показаний повний набір контурних точок на зображенні особи (з 172 до 478 без зазначення їх позицій). На фігурі 6 показаний повний набір контурних точок (з 172 до 478 без зазначення їх позицій) на зображенні черепа, сфотографованому в просторовім положенні особи на прижиттєвім зображенні. 15 Комп’ютерна верстка І.Скворцова 45034 Підписне 16 Тираж 28 прим. Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601

Дивитися

Додаткова інформація

Назва патенту англійською

Method for identifying the person by cranium and photo made while alive according i. kostyk and v. vybornyi

Автори англійською

Kostyk Iryna Valentynivna, Vybornyi Volodymyr Hryhorovych

Назва патенту російською

Способ и.в. костик, в.г. выборного кранио-портретной идентификации личности

Автори російською

Костик Ирина Валентиновна, Выборный Владимир Григорьевич

МПК / Мітки

МПК: A61B 5/00

Мітки: іv, ідентифікації, особи, спосіб, в.г, виборного, костик, краніо-портретної

Код посилання

<a href="https://ua.patents.su/8-45034-sposib-iv-kostik-vg-vibornogo-kranio-portretno-identifikaci-osobi.html" target="_blank" rel="follow" title="База патентів України">Спосіб і.в. костик, в.г. виборного краніо-портретної ідентифікації особи</a>

Подібні патенти