高光譜成像技術在生物物證領域的研究進展

高毅，黃濤，郝靜如，馬越

1.中國刑事警察學院 痕跡檢驗鑒定技術公安部重點實驗室，遼寧 沈陽 110035；2.北京市公安司法鑒定中心，北京 100054

隨著現代光譜技術的發展，一些新型分析手段在生物領域得到了良好應用，并逐漸拓展到法庭科學研究領域，如高光譜成像技術，可有效彌補刑事技術手段對于生物物證及時發現、提取、檢驗與鑒定的不足。生物物證是指能夠以其生物成分和特性來證明案件事實的生物物質，包括常見的血液（斑）、精液（斑）、陰道分泌液（斑）、唾液（斑）、毛發、指甲、骨骼及內部器官組織碎塊等。高光譜成像技術[1]是基于窄波段的影像數據技術，融合成像技術與光譜技術，探測目標的二維幾何空間及一維光譜數據，同時獲得采集物品的圖像數據信息以及圖像中每個像素點的光譜信息，即高光譜數據三維立方體[2]。當前高光譜成像技術發展迅速，可應用于多種物證檢驗與鑒定。

在不同種生物物證的檢驗與鑒定中，近年來衍生出CRi Nuance 光譜成像儀、超緊湊型手持式高光譜成像儀、高光譜融合處理技術、虛擬高光譜成像（vir?tual hyperspectral imaging，VHI）、高光譜明視場成像系統等多種高光譜成像分析技術和方法，極大程度地擴展了高光譜技術的應用。作為新一代光電檢測技術，高光譜成像是一項安全、環保、前沿的光學技術，具有傳統成像與光譜技術的雙重優點，能同時捕獲被檢測物質的空間信息和光譜信息，即被測物質的外部品質和內部品質[3]，并同時提供實驗對象的化學和物理特征，具有良好的空間分辨以及成像系統多樣化、研究對象廣泛化、臨床診斷實用化和分析方法精準化等特征。……