Análisis de textura de imágenes digitales mediante algoritmos y geometría fractal: Aportes a la criminalística en la identificación de micro huellas de elementos filosos sobre la superficie de huesos

Atilio Nasti

Resumen


Se presenta una alternativa para el análisis de textura de imágenes de huellas producidas por elementos filosos sobre la superficie de huesos.  A partir de imágenes digitales obtenidas con microscopia electrónica, se genera un mapa en escala de grises de los valores computados global y localmente. El análisis de textura por medio de algoritmos, permitirían obtener resultados preliminares que prometen ser de gran utilidad en el análisis de huellas producidas por instrumentos de bordes filosos de arma blanca sobre huesos por lo que esta técnica podría ser desarrollada para ser aplicada en el análisis de evidencias en contextos criminales.

Texto completo:

PDF

Referencias


Alunni-Perret, V (2005). Scanning electron microscopy analysis of experimental bone hacking trauma. Journal of Forensic Sciences 50 (4): 796-801 Álvarez - Ramírez, J.; Echeverría, J.; Rodríguez, E. (2008). Performance of a high-dimensional R/S method for Hurst exponent estimation. Physica A: Statistical Mechanics and its Applications. doi: 10.1016/j.physa.2008.08.014. Bailey J; Yishi Wang; Frank R. W; Van de Goot; Reza R. R.; Gerretsen (2011). Statistical analysis of kerf mark measurenments in bone. Forensic Sci Med Pathol (2011) 7:53–62. Doi: 10.1007/s12024-010-9185-6

Blau S. (2016): How traumatic: a review of the role of the forensic anthropologist in the Examination and interpretation of skeletal trauma. Australian Journal of Forensic Sciences, doi: 0.1080/00450618.2016.1153715. Recuperado de http://dx.doi.org/10.1080/00450618.2016.11537 15 Blumenschine R; Curtis W; Marean A; S. D. Capaldo. (1996). Blind Tests of Inter-Analysis Correspondence and Accuracy in the Identification of Cut Marks, Percussion Marks, and Carnivore Tooth Marks on Bone Surfaces Journal of Archaeological Science 23, 493–507. Botella M.; Alemán C; I Jiménez; Sylvia A. (1999). Los Huesos Humanos: Manipulación y Alteraciones. Barcelona: Ediciones Bellaterra. Botella, M. C.; Jiménez, S. A.; Alemán, I., Souich, P. H. du; García, C. J. (2000). Evidencias de canibalismo en el neolítico español. En: Tendencias actuales de la Antropología Física Española. Ed. Caro Dobón et al. 2000. Universidad de León, España, pp. 43-56. Bunn, Henry; KROLL, Ellen M. (1986). Systematic Butchery by Plio-Pleistocene Hominids at Olduvai Gorge, Tanzania En: Current Anthropology, Vol. 27, No. 5 (December):431-452. University of Chicago Press. Bush, Peter; J. Christi; N Rattle (2009). SEM Analysis of Saw Marks in Bone. Paper presented at the Annual Meeting of the American Academy of Forensic Sciences, Denver, February 19. Capaldo, Salvatore D. (1997). Experimental determinations of carcass processing by Plio-Pleistocene hominids and carnivores at FLK 22 (Zinjanthropus), Olduvai Gorge, Tanzania: Journal of Human Evolution, vol. 33:555-597. Academic Press. Chanona, J.; Alamilla, L.; Gutierrez, G. (2001). Caos y geometría de fractales, herramientas auxiliares para evaluar la complejidad del entorno biológico. Biotecnología, 5(3): 117-126. Chen, W.S.; Yuan, S.Y.; Heieh, C.M. (2003). Two algorithms to esti-mate fractal dimension of gray-level images. Opt. Eng. 42, 2452—2464. Congram D. (2014). Deposition and dispersal of human remains as a result of criminal acts: Homo sapiens sapiens as a taphonomic agent. In: Pokines J, Symes S, editors. Manual of forensic taphonomy. Boca Raton, FL.: CRC Press, 249–285 Dirkmaat, DC; L. L Cabo; SD Ousley; SA Symes. (2008). New perspectives in forensic anthropology. Yearbook Phys Anthrop 51:33-52. Dominguez-Rodrigo, M. (1997). Meat-eating by early hominids at the FLK 22 Zinjanthropus site, Olduvai Gorge (Tanzania): an experimental approach using cutmark data, Journal of Human Evolution, 33: 669-690. Academic Press. Du, C.; Sun, D. (2004). Recent developments in the applications of image processing techniques for food quality evaluation. Trends in Food Science and Technology, 15: 230–249. Falconer, K. (2003). Fractal Geometry: Mathematical Foundations and Applications, 2a. ed. John Wiley & Sons. Fernández, L.; Castillero, C.; Aguilera, J. M. (2005). An application of image analysis to dehydration of apple discs. Journal of Food Engineering, 67: 185-193. Freas, L. (2006). Scanning Electron Microscopy of Saw Marks in Bone. Paper presented at the Annual Meeting of the American Academy of Forensic Sciences, 12: 296. Guilbeau, M, G. (1989). The Analysis of Saw Marks in Bone. Master's Thesis, University of Tennessee, 1989.Recuperado de http://trace.tennessee.edu/utk_gradthes/4198. Gilbert S; Okolovitch S; Krakow, T; A. Michael. (1990). The Individual Characteristics of Household Cutting Instruments Upon Fresh and ld Bones. Washington D.C.: Department of Forensic Sciences, The George Washington University. Recuperado de http://members.aol.com/SVG2253/bonecuts.ht m. Gosselin, R.; Duchesne, C.; Rodrigue, D. (2008). On the characterization of polymer powders mixing dynamics by texture analysis. Powder Technology, 183: 177-188. Grau, J. (2006). Introduction to multifractal analysis in the environment. Lectures in environmental turbulence Babiano A., Fraunie P., Redondo J.M. and Vassilicos J.C ED. CIMNE, Barcelona. Haralick, R.; Shanmugam, K.; & Dinstein, I. (1973). Textural features for image classification. IEEE Transactions on Systems, Man, and Cybernetics SMC, 3(6): 610-621. Izase Peláez, J. (2005). La pertinencia de la Antropología Forense en el estudio de marcas de corte en restos óseos humanos contemporáneos en contexto de violencia. Universidad de Antioquia, Facultad de Ciencias Sociales y Humanas, departamento de antropología, Medellín, 2005. Katterwe H. (1996). Modern approaches for the examination of toolmarks and other surface marks. Forensic Sci Rev 8(1):46–72 Mandelbrot, B. (1983). The fractal geometry of Nature (Freeman, New York, 1983) Mendoza, F.; Dejmek, P.; Aguilera, J. (2007). Colour and image texture analysis in classification of commercial potato chips. Food Research International, 40: 1146 Pentland A. (1984). Fractal-based description of natural scenes. EEE Trans Pattern Anal Mach Intell. Jun;6(6):661-74 Plazas Nossa, M.A; Ávila Angulo, G; Moncada Méndez. (2014). Estimación del exponente de Hurst y dimensión fractal para el análisis de series de tiempo de absorbancia UV-Vis. Ciencia e Ingeniería Neogranadina, 24 (2), pp. 133-143. Potter, Sheridan. (2004). The Physics of Cutmarks. Undergraduate Research Symposium, Colorado, Estados Unidos: Colorado State University, Fort Collins. Recuperado de http://lib.colostate.edu/curc/potter.html. Quevedo, R; Carlos, L.-G.; Aguilera, J. M.; Cadoche, L. (2002). Description of food surface and microstructural changes using fractal image texture analysis. Journal of Food Engineering, 53, 361- 371. Quintero, O.; Delgado, J. (2011). Estimación del Exponente de Hurst y la dimensión Fractal de una superficie topográfica a través de la extracción de perfiles. Geomática UD.GEO, 5, pp.84-91. Reichs KJ. (1998). Postmortem dismemberment: Recovery, analysis and interpretation. In: Reichs KJ, editors. Forensic osteology: Advances in the identification of human remains. Springfield,MA: Charles C. Thomas; 353–388. Ríos Díaz J; Caeiro Rey j; Martinez Paya; Dapia Robleda Aledo; Del Baño. (2009). Relación entre las variables morfo estructurales de dimensión fractal, lacunaridad y entropía en el hueso trabecular de la porción proximal del fémur, REEMO.;18(1):2-8 Saville, PA; SV Hainsworth; GN Rutty. (2006). Cutting crime: the analysis of the ‘uniqueness” of saw marks on bone. Int J Legal Med 121:349-357. Silvettiy C; Delrieux, M. (2007). Un Método Robusto para Evaluar Dimensión Fractal Local en Imágenes. In XII Reunión de Trabajo en Procesamiento de la Información y Control, Rıo Gallegos, Argentina. RPIC. Silvetti A; C. Delrieux. (2007). Medición de la Dimensión Fractal en Superficies. In Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación, pag. 81–85, Trelew,Argentina. WICC. Silvetti, A.; Delrieux, C. (2008). Segmentación en Imágenes 3D utilizando Dimensión Fractal de Auto correlación Local. Presentado en XIV Congreso Argentino de Ciencias de la Computacion, Trelew, Argentina. Silvetti A, Claudio Delrieux. (2010). Análisis Multifractal Aplicado a Imágenes médicas WICC 2010 - XII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación. El Calafate, Santa Cruz, Argentina. XII Workshop de Investigadores en Ciencias de la Computación, Red de Universidades con Carreras en Informática (Red UNCÍ). Fecha: 5 y 6 de mayo de 2010. Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. ISBN: 978-950-34-0652-6 Schnider J; Thali MJ; Ross L; Oesterhelweg L; Spendlove D; Bolliger SA. (2009). Injuries due to sharp trauma detected by post-mortem multislice computed tomography (MSCT): A feasibility study. Jour Legal Med.11(1):4–9. Symes, S.A; HE Berryman. (1989). Dismemberment and mutilation: General saw type determination from cut surfaces of bone. Paper presented at the 41st Annual Meeting of the American Academy of Forensic Sciences, Las Vegas, NV, February 13-18. Symes, SA. (1992). Morphology of Saw Marks in Human Bone: Identification of Class Characteristics. Ph.D. Dissertation, Department of Anthropology, University ofTennessee, Knoxville, TN. Symes, SA; J Williams; E Murray; J Hoffman; T Holland; J Saul, F Saul; E Pope. (2002). Taphonomic context of sharp-force trauma in suspected cases of humanmutilation and dismemberment. In: Advances in Forensic Taphonomy: Method, Theory, and Archaeological Perspectives. W. Haglund and M. Sorg, eds. Boca Raton, FL: CRC Press, Pp. 403-434. Symes SA; Kroman AM; Thurston Myster; SM, Rainwater; CW,Matia JJ. (2006). Anthropological saw mark analysis on bone: what is the potential of dismemberment interpretation? Proc Am Acad For Sci.12:301. Symes A; Erin N; Chapman, M.S;,Christopher W; Rainwater, M.S.; Luis L. Cabo,M.S.; Susan M.T. Myster, Ph.D.Knife and Saw Toolmark Analysis in Bone: A Manual Designed for the Examination of Criminal Mutilation and Dismemberment. October 2010. U.S.Department of Justice and prepared the following final report: National Institute of Justice Contract Number #2005-IJ-CX-K016 Gifford-Gonzalez, D. (1991). Bones are not enough: analogues,knowledge, and interpretive strategies in zooarchaeology. Journal of Anthropological Archaeology 10, 215–254. Vázquez A, I. (2011). Aplicación del análisis de textura de imágenes para la caracterización cuantitativa de superficies biológicas. Instituto politécnico nacional. Escuela nacional de Ciencias Biológicas. Sección de Estudios de Posgrado e Investigación México, D.F. Wen-Shiung, C.; Shang-Yuan, Y.; Chih-Ming, H. (2003). Two algorithms to estimate fractal dimension of gray-level images. Optical Engineering, 42(8): 2452-2464. White, Tim D. (1992). Prehistoric Cannibalism at Mancos 5mtumr-2346. Princeton: Princeton University, 1.992


Enlaces de Referencia

  • Por el momento, no existen enlaces de referencia