Система идентификации огнестрельного оружия АБИС «Арсенал»

Просмотр изображений фрагментов пули
с установленными рамками первичных следов

Измерение расстояния между точками

Измерение угла

Просмотр изображений фрагментов пули в режиме наложения профиля поверхности

Просмотр трехмерных изображений поверхностей

Система формирует несколько видов трёхмерных изображений. При работе с трёхмерными изображениями доступны операции масштабирования и поворота.

Трёхмерное изображение дна гильзы

Форма трёхмерного изображения дна гильзы

Макет трёхмерного изображения дна гильзы из точек и линий

Трёхмерное изображение развёртки пули

Макет трёхмерного изображения развёртки из точек и линий

Закольцованное трёхмерное изображение развёртки

Форма трёхмерного изображения развёртки

Сортировка и фильтрация списков БД (в т. ч. рекомендательных списков) в соответствии с заданными условиями
Поиск объекта в БД по текстовым данным
Просмотр рекомендательных списков

Максимальный индекс совпадения объектов по результатам автоматических поисков – 10000. Индекс совпадения 11000 означает, что идентичность объектов установлена экспертом в результате визуального сравнения изображений.

Для объекта-пули система формирует один рекомендательный список.

Для объекта-гильзы предусмотрено формирование отдельного рекомендательного списка для каждого изображения каждого типа следа, отмеченного на дне гильзы. Например, если в процессе ввода было отсканировано 10 изображений дна гильзы (по одному с рассеянным и прямым освещением и восемь – с секторным освещением), то в процессе поисков может быть получено 10 рекомендательных списков по следу патронного упора, 10 рекомендательных списков по следу отражателя и т.д. Поскольку в этих списках могут присутствовать одни и те же объекты-кандидаты, но с разными индексами совпадения, для каждого типа следа формируется также т.н. “синтезированный” рекомендательный список, скомбинированный из рекомендательных списков следов данного типа, полученных при различном освещении.

Пример: у исследуемой гильзы есть два изображения следа патронного упора, полученные при различном освещении. Для каждого изображения сформирован свой рекомендательный список. В каждом рекомендательном списке присутствует один и тот же кандидат. В синтезированный список следа патронного упора данного объекта попадет кандидат, имеющий больший индекс совпадения.

Наличие “синтезированных” списков позволяет упростить процедуру работы с большим количеством рекомендательных списков по следам на дне гильзы.

При удалении объекта-“кандидата” из синтезированного” списка, он будет автоматически удален из всех рекомендательных списков этого типа следа.

Рекомендательный список пули

Слева: изображения всех следов на дне гильзы, для которых сформированы
рекомендательные списки.
Справа: Рекомендательный список гильзы для выделенного следа (след патронного упора
при прямом освещении)

Справа: Изображения следов-кандидатов из рекомендательного списка выделенного следа

Сравнительные исследования изображений и следов

Визуальное сравнение производится методами совмещения изображений и следов (в двухоконном режиме, подобно тому, как это делается в сравнительном микроскопе) или наложения “полупрозрачных” изображений. Режим сравнения доступен как при анализе рекомендательных списков, так и при просмотре изображений любых двух пуль/гильз из БД.

Линия раздела изображений перемещается в пределах общего окна просмотра. Изображения могут перемещаться/поворачиваться каждое в своем окне и оба вместе в режиме “сцепки”. Поддерживается режим наложения профилей поверхностей на изображения.

При работе с изображениями дна гильз может быть включен режим сравнения карт глубины следа (чем светлее изображение, тем больше глубина следа).

Совмещение следов на развёртках пуль

Совмещение изображений дна гильз с наложением профилей

Наложение "полупрозрачных" изображений

Совмещение карт глубины следов

Занесение объектов в списки идентификаций

Если при сравнении изображений эксперт убедился в идентичности объектов, он добавляет их в рекомендательные списки и в список идентификаций (таким объектам устанавливается индекс совпадения 11000 и они не могут быть удалены из рекомендательных списков).

Список идентификаций по пулям

Отправка объекта на перекодирование

В случае, если у эксперта есть сомнения в правильности кодирования объекта, этот объект может быть отправлен на перекодирование

Формирование запроса на повторный поиск

В повторном поиске могут участвовать все объекты БД или объекты, отвечающие определенным условиям (например, по дате происшествия). Повторный поиск может быть произведен по определенному типу следа или по определенному разделу регистрируемой части БД (служебное, табельное оружие и т.д.).

Печать информации из БД

Пользователь имеет возможность напечатать любую информацию из БД: изображения поверхностей и следов, трехмерные изображения, экраны сравнительных исследований, текстовую информацию, списки разделов БД и рекомендательные списки.

Удаление объектов из БД

При удалении объекта из БД фиксируются дата, время, причина удаления и имя оператора, удалившего объект.

Для восстановления ошибочно удаленных объектов БД реализована утилита “корзина". Операция восстановления или окончательного удаления объекта из “корзины” доступна только администратору системы.

Технические средства АБИС

Программное обеспечение

Изначально АБИС Арсенал была реализована для ОС Linux. В настоящее время, для повышения удобства работы с системой и обеспечения гибкого подхода к построению комплексов, принято решение реализовать интерактивные программные модули, используемые экспертами, как кросс-платформенные приложения для ОС Linux и Windows. На данный момент по этой технологии построена «Программа работы с БД». В ближайшее время появятся кросс-платформенные программы сканирования и кодирования.

Протокол обмена данными – TCP/IP.

Выбор оборудования

В качестве вычислительной платформы для комплексов АБИС Арсенал, с учетом пожеланий Заказчика, используется оборудование с гарантированными параметрами надежности и производительности, имеющее оптимальное соотношение цены и эксплуатационных характеристик, и обеспечивающее:

масштабирование архитектуры системы
модульность с возможностью замены отдельных компонентов
модификацию и совершенствование комплекса с минимальными затратами.

Архитектура системы

Конфигурация комплекса АБИС Арсенал определяется объемом базы данных и требуемым количеством рабочих станций. Протокол обмена данными – TCP/IP.

В основу построения системы положена архитектура «клиент-сервер», поддерживающая независимое обращение рабочих станций к обслуживающему запросы серверу.

Серверные функции:

поддержка электронного массива закодированных изображений объектов БД (пуль и гильз)
прием к исполнению запросов рабочих станций
распределение вычислительных задач (поиски по БД)
формирование результатов поисков и передача их на рабочие станции в соответствии с запросами
подготовка текстовой части БД АБИС к хранению с использованием SQL СУБД.

Серверные функции обеспечиваются ресурсами единого серверного блока или распределяются между рабочими станциями.

SQL-массив размещается на сервере, в случае его выделения в отдельный блок, или на одной из рабочих станций.

Для хранения массива закодированных изображений объектов БД (пуль и гильз) в системе может быть выделен отдельные компьютеры (мембоксы). В противном случае изображения хранятся на одной из рабочих станций.

Для проведения поисков в системах с большим объемом БД и высокими требованиями к пропускной способности выделяются специализированные мэтчеры-вычислители. В небольших системах вычислительные функции распределяются между рабочими станциями.

Процесс поисков организован по технологии параллельных вычислений. Программное обеспесение АБИС Арсенал обеспечивает использование нескольких мэтчеров, как единого вычислительного ресурса.

Операции ввода текстовых данных, сканирования и обработки изображений пуль и гильз, анализа рекомендательных списков и работы с БД выполняются на рабочих станциях.

В составе системы отдельной станцией может быть выделено рабочее место администратора, с которого осуществляется оперативный контроль за состоянием АБИС и прохождением поисков, производится архивирование данных и текущего состояния системы, управление сегментами БД.

Дальнейшее развитие АБИС Арсенал

Разработка и применение полуавтоматического устройства револьверного типа для непрерывного сканирования дна гильз.
Разработка программного обеспечения пользователей АБИС по кросс-платформенной технологии (ОС Linux, ОС Windows).
Сканирование развёртки пули с различными углами освещения для повышения избирательности автоматических поисков.
Более широкое использование трёхмерной информации при проведении автоматических поисков.

В настоящее время комплексная информация (2D+3D) используется при сравнениях по следам бойка ударника, что позволило повысить избирательность данного вида поисков. Разрабатываются аналогичные методики для сравнения других следов на дне гильзы (след патронного упора, след отражателя).

Технология получения 3D-информации о поверхности основана в АБИС Арсенал на "послойном" сканировании 2D-изображений по всей глубине деформации объекта.

В отличие от метода замера 3D-поверхностей при помощи конфокальных сенсоров, применяемого в ряде других систем, технология Папилон на сегодняшний день много дешевле при сопоставимых результатах поисков.

В настоящее время для повышения информативности трёхмерных моделей, в целях изучения возможностей улучшения избирательности поисков, ведётся работа в двух направлениях:

1. Совершенствование используемой оптической схемы Папилон для повышения разрешающей способности при построении 3D-профиля поверхности

2. Применение конфокальных сенсоров для измерения профилей поверхностей.