CN110443233A - 刑侦物证保全的数据处理方法、装置、系统和电子设备 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种刑侦物证保全的数据处理方法、装置、系统和电子设备，所述的方法，包括：获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息；根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。本发明可以准确、全面、及时地对目标物证进行表征，也可通过三维数字化模型弥补实物取证的不足之处，还解决了保存环境要求、空间要求等棘手问题。

Description

刑侦物证保全的数据处理方法、装置、系统和电子设备
技术领域
本发明涉及刑侦技术领域，尤其涉及一种刑侦物证保全的数据处理方法、装置、系统和电子设备。
背景技术
在刑侦的数据处理过中，通常采用摄影、录像、录音、笔录和现场测绘的方式，将证物和/或证物所处现场真实、完整、系统、形象地反应出来，其中，摄影这一项工作，就需要刑侦人员在拍摄内容上了解方位拍照，概貌拍照，重点部位拍照和细目拍照等；而拍照的方法又分为单向拍照法，相向拍照法，多向拍照法，回转连续拍照法以及直线连续拍照法等。这么多的工作背后唯一的目的就是：做到客观地对刑侦现场进行完整系统性的纪录和描述，得出现场证物的全景图、位置关系等信息。做完现场采集后，现勘人员一般会将证物放入“证物袋”中，编码带回。
有些物证比如“冰刀”“飞机残骸”“水果”都很难取回，即使被现勘人员取回后也很难做到长时间保持案发时的形态，进而，在后期研究案情或举证的过程中，只能通过拍摄到的照片对证物进行表征，难以对物证进行全面、准确的表征，从而不利于案情的研究和举证。
可见，现有的物证保全的处理过程中，难以对物证进行全面、准确、及时的记录。
发明内容
本发明提供一种刑侦物证保全的数据处理方法、装置、系统和电子设备，以解决难以对物证进行全面、准确、及时的记录的问题。
根据本发明的第一方面，提供了一种刑侦物证保全的数据处理方法，包括：
获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息；
根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。
可选的，所述目标证物的物证模型的表面三维结构是根据所述三维信息确定的，所述目标证物的物证模型是将所述RGB信息贴图拼接于所述表面三维结构的对应位置后确定的。
可选的，所述三维信息是手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述手持扫描仪的结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的红外相机采集到的。
可选的，所述RGB信息是所述手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的彩色相机采集到的。
可选的，根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型之后，还包括：
根据所述目标证物的位置信息和/或尺寸信息，将所述物证模型填入所述目标场景的场景模型，得到对应的现场完整模型；所述目标场景的场景模型的尺寸与所述目标场景的尺寸相匹配，所述目标证物的物证模型的尺寸与所述目标物体相匹配。
可选的，根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型之后，还包括：
比对所述物证模型中的痕迹部分与待验证物体；所述痕迹部分用于表征所述目标物体中所具有的作案痕迹；
若所述痕迹部分与所述待验证物体相匹配，则确定所述作案痕迹是所述待验证物体产生的。
根据本发明的第二方面，提供了一种刑侦物证保全的数据处理装置，包括：
获取模块，用于获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息；
物证模型确定模块，用于根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。
根据本发明的第三方面，提供了一种电子设备，包括存储器与处理器；
所述存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行第一方面及其可选反感涉及的刑侦物证保全的数据处理方法。
根据本发明的第四方面，提供了一种刑侦物证保全的数据处理系统，包括第三方面涉及的电子设备，以及手持扫描仪，所述手持扫描仪用于：
利用其结构光源照射所述目标证物；
利用其红外相机采集所述三维信息；
利用其彩色相机采集所述RGB信息；
将所述三维信息与所述RGB信息发送至所述电子设备。
根据本发明的第五方面，提供了一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现第一方面及其可选方案涉及的刑侦物证保全的数据处理方法。
本发明提供的刑侦物证保全的数据处理方法、装置、系统和电子设备，通过目标证物的三维信息与RGB信息，可确定对应的物证模型，该物证模型可对目标物证的形状、颜色、表面状况等内容均进行描述，进而，利用该物证模型，可以准确、全面、及时地对目标物证进行表征。
本发明还可对“生物物证”水果、蔬菜等容易腐烂的物证，“大型物证”建筑物、飞机残骸等不易移动的物证，实物取证的效果不佳的情况下，通过三维数字化模型弥补实物取证的不足之处。
本发明还可采用数字化、可视化方式逐步取代原有实物保存方式，大量解决了保存环境要求、空间要求等棘手问题。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理方法的流程示意图一；
图2是本发明一实施例中手持扫描仪的构造示意图；
图3是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理方法的流程示意图二；
图4是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理方法的流程示意图三；
图5是本发明一实施例中场景模型示意图；
图6是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理装置的程序模块示意图一；
图7是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理装置的程序模块示意图二；
图8是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理装置的程序模块示意图三；
图9是本发明一实施例中电子设备的构造示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”、“第三”“第四”等(如果存在)是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本发明的实施例能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。此外，术语“包括”和“具有”以及他们的任何变形，意图在于覆盖不排他的包含，例如，包含了一系列步骤或单元的过程、方法、系统、产品或设备不必限于清楚地列出的那些步骤或单元，而是可包括没有清楚地列出的或对于这些过程、方法、产品或设备固有的其它步骤或单元。
下面以具体地实施例对本发明的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
图1是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理方法的流程示意图一。
本实施例所涉及的方法，可应用于任意能够对数据进行处理的设备，该设备可以是手持扫描仪本身，也可以是能与手持扫描仪通讯的设备，还可以是未与手持扫描仪通讯的，进而能够通过从存储介质中读取数据从而实施后续处理的任意设备，存储介质中可存储有手持扫描仪设备所采集到的信息。
可见，不论何种设备，只要实施了本实施例所涉及的方法，就不脱离本实施例的描述。
请参考图1，刑侦物证保全的数据处理方法，包括：
S11：获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息。
三维信息，可理解为任意能够对目标证物表面各点的三维位置进行表征的信息。RGB信息，可理解为任意对目标证物表面的RGB颜色进行表征的信息。
通过以上步骤S11，可以获取到对目标证据进行建模所需使用的信息。
图2是本发明一实施例中手持扫描仪的构造示意图.
其中一种实施方式中，三维信息与RGB信息是手持扫描仪300采集到的。手持扫描仪300中可设有结构光源301、红外相机302与彩色相机303，进而，三者的相对位置是固定的，例如，红外相机与彩色相机可以是相邻设置的。
进而，所述三维信息可以是手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述手持扫描仪的结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的红外相机采集到的。所述RGB信息可以是所述手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的彩色相机采集到的。
红外相机302，可理解为能够发出红外光，并能接收红外光的返回光，进而，根据红外光发出与返回的信息，可对应确定目标证物表面点相对于红外相机302的位置的设备。进而，由于红外光具体可表征为Infrared Radiation，红外相机302采集到的信息也可表征为IR信息。
彩色相机303，可理解为能够采集彩色图像的任意设备。故而，所采集到的RGB信息可通过图像来表征。
在步骤S11之后，可包括：
S12：根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。
其中一种实施方式中，所述目标证物的物证模型的表面三维结构是根据所述三维信息确定的，所述目标证物的物证模型是将所述RGB信息贴图拼接于所述表面三维结构的对应位置后确定的。
具体实施过程中，可将手持扫描仪围绕物证一圈进行360度的扫描，扫描速度是每秒8帧，为了便于拼接，前一帧和后一帧之间要有部分重合部分。通过360度的扫描后，获取可获取对应的IR信息和RGB信息。
具体的，针对于每次采集到的IR信息，可对应确定目标证物表面各点相对于手持扫描仪的距离，从而可定位各点相对于手持扫描仪的相对位置，进而，可通过坐标转换确定参考坐标系下各点的位置，该参考坐标系可以为目标证物的坐标系。由于邻近两次采集到的IR信息中具有重合的点，两次将各点均转换到参考坐标系后，可通过找到重合的点，来匹配两次所定位的点，使得两次确定的点能够被匹配结合在一起，进而，重复以上步骤后，可在参考坐标系中找到目标证物的所有点，进而，根据该目标证物对应的所有点，可形成物证模型的表面三维结构，其可采用由点形成面的任意技术手段。
在形成完整的表面三维结构之后，或者同时，可将RGB信息贴图于表面三维结构，例如可将各图像匹配贴到表面三维结构的对应位置，具体举例中，可通过表面三维结构中特征线、特征点、特征图案等匹配RGB信息与三维信息，进而找到RGB信息的图像的各个部分分别需贴图至表面三维结构的哪个位置。
以上过程的实施，均可使用本领域已有的手段来实现。
一种举例中，可利用三维建模的方式来确定表面三维结构，也可通过已有的贴图软件来将RGB信息贴图于表面三维结构。
其中一种实施方式中，步骤S12之后，还可包括：存储目标证物的三维的物证模型的数据，可见，本实施例取代了传统的物证取证二维照片拍摄的过程，获取物证的三维信息，作为物证数据进行保存。
所存储的数据可便于任意用途的调用，例如可以被应用于VR/AR展现、远程指挥、现勘AI系统的训练等。
图3是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理方法的流程示意图二。
请参考图3，在步骤S12之后，还可包括：
S13：根据所述目标证物的位置信息和/或尺寸信息，将所述物证模型填入所述目标场景的场景模型，得到对应的现场完整模型。
位置信息，可理解为用于表征目标证物在目标场景中位置的任意信息，其可以是人为标定的，也可以是扫描确定的。
尺寸信息，可理解为用于表征目标证物的尺寸的任意信息，其可以是人为标定的，也可以是根据三维信息或采集三维信息时红外相机所确定的各点相对于红外相机的距离信息计算确定的。
图5是本发明一实施例中场景模型示意图。
场景模型，可理解为任意通过建模方式产生的，用于对目标场景进行表征的三维模型。场景模型可以是人为测绘确定的，也可以是通过手持扫描仪扫描无目标证据的场景而确定的，在场景模型中，还可对各部分的尺寸进行确定。
进而，本实施例在具体应用时，可要求采集犯罪现场整体环境，例如：物证散落的位置信息、各个关键角落的信息、地面、墙面、房顶等信息均可被全面采集，从而应用于场景模型、物证模型与现场完整模型的建模。
具体举例中，所述目标场景的场景模型的尺寸与所述目标场景的尺寸相匹配，所述目标证物的物证模型的尺寸与所述目标物体相匹配。
进而，可使得现场完整模型的大小与实物的比例为1:1，模型生成的格式可以有MVX、PLY、OBJ、STL等可选。
图4是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理方法的流程示意图三。
请参考图4，在步骤S12之后，还可包括：
S14：比对所述物证模型中的痕迹部分与待验证物体。
其中的痕迹部分，可理解为用于表征所述目标物体中所具有的作案痕迹；由于其显示于目标物体，若其产生了三维构造上的变化，则三维信息中可对该作案痕迹进行记录，若其产生了可视的二维图像上的变化，则RGB信息中可对该作案痕迹进行记录，进而，其可在目标物体的物证模型中有所表征。
S15：所述痕迹部分与所述待验证物体是否匹配。
若步骤S15的判断结果为是，则可实施步骤S16：确定所述作案痕迹是所述待验证物体产生的。
其可例如：若痕迹部分为鞋印，则在对应物证模型中可显示出该鞋印，将作为待验证物体的鞋子底部的形貌与物证模型中鞋印对应的部分进行对比，可判断作为待验证物体的鞋子是否为产生该鞋印的鞋子。
再例如：若痕迹部分为缺口，则对应物证模型的形状中可体现出该缺口，将待验证物体尺寸、形状与该缺口进行比对，可判断该带验证物体是否为能够产生该缺口的物体。
同时，也不排除痕迹部分同时在三维信息与RGB信息中被表征的情形。
根据证物研究、使用的方式不同，可对应产生不同的比对方式，不论比对方式如何，均不脱离本实施例的描述。
可见，通过扫描的方式，物证表面的痕迹和作案工具分别进行三维模型数据采集，通过两者之间的拟合承担，来判断痕迹是否有此作案工具形成的。
以上实施方式所涉及的刑侦物证保全的数据处理方法，通过目标证物的三维信息与RGB信息，可确定对应的物证模型，该物证模型可对目标物证的形状、颜色、表面状况等内容均进行描述，进而，利用该物证模型，可以准确、全面、及时地对目标物证进行表征。例如可以以最快的时间将物证进行三维重建，最贴近案发时的真实情况。
使用本实施例所涉及的方案时，可对“生物物证”水果、蔬菜等容易腐烂的物证，“大型物证”建筑物、飞机残骸等不易移动的物证，实物取证的效果不佳的情况下，通过三维数字化模型弥补实物取证的不足之处；
使用本实施例所涉及的方案时，数据保全可采用数字化、可视化方式逐步取代原有实物保存方式，大量解决了保存环境要求、空间要求等棘手问题。
图6是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理装置的程序模块示意图一。
请参考图6，刑侦物证保全的数据处理方装置200，包括：
获取模块201，用于获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息；
物证模型确定模块202，用于根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。
可选的，所述目标证物的物证模型的表面三维结构是根据所述三维信息确定的，所述目标证物的物证模型是将所述RGB信息贴图拼接于所述表面三维结构的对应位置后确定的。
可选的，所述三维信息是手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述手持扫描仪的结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的红外相机采集到的。
可选的，所述RGB信息是所述手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的彩色相机采集到的。
图7是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理装置的程序模块示意图二。
请参考图7，所述的装置，还包括：
环境模型确定模块203，用于根据所述目标证物的位置信息和/或尺寸信息，将所述物证模型填入所述目标场景的场景模型，得到对应的现场完整模型；所述目标场景的场景模型的尺寸与所述目标场景的尺寸相匹配，所述目标证物的物证模型的尺寸与所述目标物体相匹配。
图8是本发明一实施例中刑侦物证保全的数据处理装置的程序模块示意图三。
请参考图8，所述的装置，还包括：
比对模块204，用于比对所述物证模型中的痕迹部分与待验证物体的物体模型；所述痕迹部分用于表征所述目标物体中所具有的作案痕迹；
痕迹匹配确定模块205，用于若所述痕迹部分与所述待验证物体相匹配，则确定所述作案痕迹是所述待验证物体产生的。
以上实施方式所涉及的刑侦物证保全的数据处理装置，通过目标证物的三维信息与RGB信息，可确定对应的物证模型，该物证模型可对目标物证的形状、颜色、表面状况等内容均进行描述，进而，利用该物证模型，可以准确、全面、及时地对目标物证进行表征。例如可以以最快的时间将物证进行三维重建，最贴近案发时的真实情况。
使用本实施例所涉及的方案时，可对“生物物证”水果、蔬菜等容易腐烂的物证，“大型物证”建筑物、飞机残骸等不易移动的物证，实物取证的效果不佳的情况下，通过三维数字化模型弥补实物取证的不足之处；
使用本实施例所涉及的方案时，数据保全可采用数字化、可视化方式逐步取代原有实物保存方式，大量解决了保存环境要求、空间要求等棘手问题。
图9是本发明一实施例中电子设备的结构示意图。
请参考图9，提供了一种电子设备40，包括：
处理器41；以及，
存储器42，用于存储所述处理器的可执行指令；
其中，所述处理器41配置为经由执行所述可执行指令来执行以上所涉及的方法。
处理器41能够通过总线43与存储器42通讯。
本实施例还提供了一种刑侦物证保全的数据处理系统，包括以上所涉及的电子设备40，以及手持扫描仪300。
所述手持扫描仪300用于：
利用其结构光源301照射所述目标证物；
利用所述红外相机302采集所述三维信息；
利用所述彩色相机303采集所述RGB信息；
将所述三维信息与所述RGB信息发送至所述电子设备40，进而，电子设备接收后能够实施以上所涉及的方法。
本发明一实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，该程序被处理器执行时实现以上所涉及的方法。
本领域普通技术人员可以理解：实现上述各方法实施例的全部或部分步骤可以通过程序指令相关的硬件来完成。前述的程序可以存储于一计算机可读取存储介质中。该程序在执行时，执行包括上述各方法实施例的步骤；而前述的存储介质包括：ROM、RAM、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种刑侦物证保全的数据处理方法，其特征在于，包括：
获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息；
根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述目标证物的物证模型的表面三维结构是根据所述三维信息确定的，所述目标证物的物证模型是将所述RGB信息贴图拼接于所述表面三维结构的对应位置后确定的。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述三维信息是手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述手持扫描仪的结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的红外相机采集到的。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述RGB信息是所述手持扫描仪朝向于所述目标证物，且所述结构光源照射于所述目标证物时，所述手持扫描仪的彩色相机采集到的。
5.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型之后，还包括：
根据所述目标证物的位置信息和/或尺寸信息，将所述物证模型填入所述目标场景的场景模型，得到对应的现场完整模型；所述目标场景的场景模型的尺寸与所述目标场景的尺寸相匹配，所述目标证物的物证模型的尺寸与所述目标物体相匹配。
6.根据权利要求1至4任一项所述的方法，其特征在于，根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型之后，还包括：
比对所述物证模型中的痕迹部分与待验证物体；所述痕迹部分用于表征所述目标物体中所具有的作案痕迹；
若所述痕迹部分与所述待验证物体相匹配，则确定所述作案痕迹是所述待验证物体产生的。
7.一种刑侦物证保全的数据处理装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取目标场景中目标证物的三维信息与RGB信息；
物证模型确定模块，用于根据所述三维信息与所述RGB信息，确定所述目标证物的三维的物证模型。
8.一种电子设备，其特征在于，包括存储器与处理器；
所述存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；
所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行权利要求1至6任一项所述的刑侦物证保全的数据处理方法。
9.一种刑侦物证保全的数据处理系统，其特征在于，包括权利要求8所述的电子设备，以及手持扫描仪，所述手持扫描仪用于：
利用其结构光源照射所述目标证物；
利用其红外相机采集所述三维信息；
利用其彩色相机采集所述RGB信息；
将所述三维信息与所述RGB信息发送至所述电子设备。
10.一种存储介质，其上存储有计算机程序，其特征在于，该程序被处理器执行时实现权利要求1至6任一项所述的刑侦物证保全的数据处理方法。
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