紅外光譜結(jié)合模式識別技術(shù)在微量車漆物證分析中的應(yīng)用

摘 要 本文以微量車漆物證為研究對象，利用傅里葉變換紅外光譜法對收集到的23種車型共24份車漆樣本進(jìn)行測定，然后采用模式識別技術(shù)對所得的紅外譜圖進(jìn)行對比分類，比較各樣本相關(guān)性大小。本法簡便快速無損，適于當(dāng)前國內(nèi)油漆物證的分析，為科研和交通肇事案件的偵破提供了可借鑒的方法。

關(guān)鍵詞 微量車漆物證 紅外光譜 識別技術(shù) 聚類分析

基金項(xiàng)目：2013年度江蘇警官學(xué)院科研項(xiàng)目“紅外光譜結(jié)合化學(xué)計(jì)量學(xué)在微量車漆物證鑒定中的應(yīng)用研究”（編號：13Q08）。

作者簡介：黃莉，江蘇警官學(xué)院刑事科學(xué)技術(shù)系實(shí)驗(yàn)師。

中圖分類號：D918 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.19387/j.cnki.1009-0592.2016.12.268

一、引言

隨著人民生活水平的提高，我國汽車保有量呈爆炸式增長，隨之而來的交通事故特別是交通肇事逃逸案件也呈爆炸式增長，因而交通事故的責(zé)任認(rèn)定顯得尤為重要 。從目前的刑事偵察和司法鑒定實(shí)踐來看，車漆碎片和漆狀附著物是交通肇事案件中最常見、最重要的物證之一。通過對肇事現(xiàn)場提取到的車漆碎片、受害人車輛或衣服上遺留的車漆擦痕與嫌疑車輛相應(yīng)部位的油漆進(jìn)行對比鑒定，能夠認(rèn)定或排除肇事車輛，為案件的偵破提供線索 。

汽車的外表面有90%是涂漆面，汽車油漆主要由底漆層、中漆層（包括膩?zhàn)訉樱?、面漆層（色漆層）、清漆層等組成。不同品牌、型號的車漆層數(shù)、面漆顏色和漆層的化學(xué)成分往往有較大差異 ，必須借助先進(jìn)的儀器和必要的物理化學(xué)分析方法進(jìn)行比對分析 。紅外光譜法是一種根據(jù)分子內(nèi)部原子間的相對振動(dòng)和分子轉(zhuǎn)動(dòng)等信息來確定物質(zhì)分子結(jié)構(gòu)和鑒別化合物的分析方法 。不同種類的油漆選用的成膜物質(zhì)不同，因此可以根據(jù)車漆的主要成膜物質(zhì)的特征紅外譜圖來鑒定油漆的成分和種類 。傅立葉變換紅外光譜法具有無損，快速，靈敏度高等優(yōu)點(diǎn)，是目前分析檢驗(yàn)微量車漆物證最常用的方法。

車漆物證的紅外光譜圖包含大量的信息，肉眼比對只能實(shí)現(xiàn)種類的大致鑒別，對物證之間的細(xì)微差別難以快速、準(zhǔn)確區(qū)分。模式識別技術(shù)是化學(xué)計(jì)量學(xué)的一個(gè)重要分支，它基于“物與類聚”的思想，借助于計(jì)算機(jī)對測量所得到的多組數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選分類。因此引入模式識別這樣的數(shù)據(jù)處理方法，可以獲取隱含其中的有用信息，提高鑒定的準(zhǔn)確率。模式識別技術(shù)在微量車漆物證中的應(yīng)用報(bào)道較少。郝愫媛 以微量油漆物證的傅里葉變換紅外光譜作為研究對象，將適合高維化學(xué)量測數(shù)據(jù)處理的模式識別方法SIMCA法和BP人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法應(yīng)用于微量油漆鑒定中。鄭穎等人 利用模式識別技術(shù)比較了油漆樣本紅外光譜圖之間的特征關(guān)系，將相關(guān)系數(shù)作為統(tǒng)計(jì)指標(biāo)，實(shí)現(xiàn)對未知樣本屬性范圍的確定。

實(shí)驗(yàn)共收集了23種車型24份車漆樣本，首先利用傅里葉變換衰減全反射紅外光譜法對樣本進(jìn)行測定，然后采用模式識別技術(shù)對所得的紅外譜圖進(jìn)行分析、對比，比較各樣本相關(guān)性大小。

二、實(shí)驗(yàn)內(nèi)容

（一）儀器及試劑

NICOLET IZ10 傅里葉變換紅外光譜儀（美國Thermo公司），OMNIC紅外分析軟件（美國Nicolet公司），SPSS 22.0軟件（美國IBM公司）。紅外燈，體式顯微鏡，手術(shù)刀，分離針，載玻片，剪刀，鑷子，脫脂棉等。

無水乙醇，乙醚，試劑均為分析純，水為蒸餾水。

（二）檢材

對收集到的24份車漆樣本進(jìn)行編號，見表1。

（三）實(shí)驗(yàn)條件

環(huán)境濕度45%，室溫20℃，波數(shù)范圍4000～650 cm-1，掃描次數(shù)32，增益4，分辨率4，動(dòng)鏡速度0.6329，DTGS溴化鉀檢測器。

（四）實(shí)驗(yàn)過程

將車漆樣本放置于干凈的載玻片上，先滴加蒸餾水洗去灰塵等雜質(zhì)，烘干后再慢慢滴加適量乙醚溶劑，使車漆上沾有的油污擴(kuò)散。待樣本清潔干燥后，置于ATR附件中進(jìn)行紅外測定，得到紅外吸收光譜圖。

三、實(shí)驗(yàn)結(jié)果和討論

聚類分析是模式識別的一種，是指對樣品或者指標(biāo)進(jìn)行分類的一種多元統(tǒng)計(jì)方法。本實(shí)驗(yàn)使用的聚類方法叫做系統(tǒng)聚類法，它是目前科學(xué)研究中應(yīng)用比較廣泛的一種聚類方法，其基本原理為：首先將等待聚類的a個(gè)樣本各自看成是一類，共為a類；接著再按照特定的某種計(jì)算方法計(jì)算兩類樣本之間的聚類統(tǒng)計(jì)量，也就是某種距離或者相似程度，把相似程度最高的兩類合并為一條，而多被同人作者援引的是其中的第一款和第二款，即“（一）為個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或者欣賞，使用他人已經(jīng)發(fā)表的作品；（二）為介紹、評論某一作品或者說明某一問題，在作品中適當(dāng)引用他人已經(jīng)發(fā)表的作品”但目前同人小說的發(fā)表途徑主要通過網(wǎng)絡(luò)，在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)表同人小說，可以為不特定的第三人進(jìn)行瀏覽，甚至各個(gè)相關(guān)的同人小說站還有同人小說的推廣機(jī)制，這種情況下顯然不屬于第一款規(guī)定的“為個(gè)人學(xué)習(xí)、研究或者欣賞”的情況，而對于第二款所規(guī)定的“為了介紹、評論某一作品或者說明某一問題”，同人小說的創(chuàng)作的目的顯然并不是為了介紹原作品，并且對于原作品進(jìn)行再次創(chuàng)作或者對運(yùn)用原小說部分素材進(jìn)行創(chuàng)作顯然也不屬于“適當(dāng)引用”的范疇，所以我國的《著作權(quán)法》第22條的前兩款并不能為原作者的抗辯提供有力的支持。但《伯爾尼公約》中只要求“正當(dāng)目的的需要范圍”和“善良習(xí)慣”即可成立“合理使用”，如此同人小說作者出于對于原作的喜愛而進(jìn)行的創(chuàng)作恰好能夠得到條款的保護(hù)。

（二） Creative Commons協(xié)議（CC協(xié)議）

CC協(xié)議，又稱創(chuàng)作共享協(xié)議或創(chuàng)意共享協(xié)議，其主要內(nèi)容是指在原作者宣稱保留部分權(quán)利的情況下，其他人可以在標(biāo)識出作品的部分條件的情況下可以自由修改或者復(fù)制。 這種協(xié)議方式目前在我國的部分網(wǎng)絡(luò)文學(xué)網(wǎng)站上有所使用，比如網(wǎng)易旗下的輕博客LOFTER中就運(yùn)用了CC協(xié)議。

CC協(xié)議共包括四種授權(quán)和六種的組合方式，四種授權(quán)要素分別為：1.署名：在一直保留作者署名的情況下，允許他人對該作品進(jìn)行下載、轉(zhuǎn)載等行為；2.禁止演繹：禁止對于該作品進(jìn)行任何形式的改編、注釋、整理等演繹行為；3.非商業(yè)性使用：他人不得將該作品處于商業(yè)性目的進(jìn)行使用，不得將其作為取得利益的手段；4.相同方式共享：再創(chuàng)作人必須對其再創(chuàng)作的作品給予與原作品相同的許可協(xié)議。而六種組合方式為：1.署名；2.署名-相同方式共享；3.署名-禁止演繹；4.署名-非商業(yè)性使用；5.署名-非商業(yè)性使用-相同方式共享；6.署名-非商業(yè)性使用-禁止演繹。

因?yàn)榇蟛糠值耐诵≌f具有非商業(yè)性，僅僅是原作品的愛好者出于對于原作品的熱愛而進(jìn)行的，所以同人小說在現(xiàn)實(shí)中很難對原作的銷售和傳播構(gòu)成影響，相反，一些較好的同人小說反而能夠促進(jìn)原作的傳播，所以CC協(xié)議是一種作者和同人小說作者雙方互惠式的協(xié)議，作者避免了對每一個(gè)同人小說作者單獨(dú)授權(quán)的麻煩，而同人小說作者也避免了因?yàn)橥诵≌f的侵權(quán)而可能導(dǎo)致的訴訟的發(fā)生。這樣不僅能夠較好的保護(hù)原作著作權(quán)，而且還能夠促進(jìn)同人小說的發(fā)展，在二者之間達(dá)到一個(gè)協(xié)調(diào)的狀態(tài)。

注釋：

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