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基于法医虹膜图像的死后间隔估计

计算机视觉与模式识别 2024-11-14 v3

摘要

死后虹膜识别是法医环境中基于虹膜的人类识别的新兴应用。可能有助于调节虹膜识别方法的一个因素是组织分解程度,它与死后间隔(PMI)相关,即死亡后经过的小时数。然而,PMI并不总是可用的,其精确估计仍然是法医检查的核心挑战之一。本文提出了据我们所知的第一种直接从死后捕获的虹膜图像估计PMI的方法。为了评估基于虹膜的PMI估计的可行性,我们设计了从(a)近红外(NIR)、(b)可见光(RGB)和(c)多光谱(RGB+NIR)法医虹膜图像预测PMI的模型。模型通过10折交叉验证进行评估,场景包括(S1)样本分离、(S2)受试者分离和(S3)跨数据集。我们探索了两种用于S3的数据平衡技术:基于重采样的平衡(S3-real)和合成数据补充平衡(S3-synthetic)。我们发现,使用多光谱数据在场景(S1)中实现了极低的平均绝对误差(MAE)约3.5小时,在场景(S2)中MAE稍差约17.5小时,在场景(S3)中MAE约45.77小时。此外,用合成生成的法医虹膜图像补充训练集(S3-synthetic)显著增强了模型泛化到在不同实验室收集的新NIR、RGB和多光谱数据的能力。这表明,如果环境条件有利(例如,尸体保存在低温下),法医虹膜图像提供了指示PMI的特征,并且可以自动估计。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.10172,
  title  = {Forensic Iris Image-Based Post-Mortem Interval Estimation},
  author = {Rasel Ahmed Bhuiyan and Adam Czajka},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.10172},
  year   = {2024}
}