Forensic shoeprint matching with image feature descriptors

Abstract

범죄과학에서 패턴증거에 해당하는 지문, 족적, 필적 등은 흔한 증거의 형태로 과학적인 분석을 통해 용의자를 범인으로 특정하는데 도움을 줄 수 있다. 그러나 현재까지도 패턴증거의 분석은 검사자의 주관과 경험에 의존하여 결론짓고 있다. 본 연구는 패턴증거 중 족적에 관한 분석을 주제로, 객관적인 이미지 매칭방법론인 MC-COMP를 응용하여 두 족적의 유사성을 수치화하는네 목표를 둔다. 두 족적 이미지로부터 corner, SURF, BRISK, ORB 기술자를 사용해 특징점을 추출하고, 최대 클릭 (maximum clique) 방법을 이용하여 두 이미지의 정렬한다. 두 이미지의 정렬이후, 3가지의 유사성 점수, 최대 클릭의 크기, 겹치는 정도, 중앙값의 거리차이를 계산하고, mated pair와 non-mated pair를 구성하여 유사성의 분포의 차이를 계산한다. 또한 족적증거의 형태가 온전치 않고 일부만 발견되는 현상을 응용하여, 두 이미지 중 하나에 대해 (1) toe, (2) middle-toe, (3) middle, (4) bottom으로 나눠 매칭을 시도하였다. 그 결과, 이미지 특징적 중 SURF와 corner가 이미지 매칭에 있어 가장 효과적인 것으로 나타났으며, 이미지가 일부만 매칭에 사용해야 하는 경우, middle 또는 bottom을 포함하는 것이 정보손실이 가장 적은 것으로 나타났다.