Imagiologia Espetral - Análise Forense de Notas e Escrita Manual

A análise forense de documentos é uma das áreas das Ciências Forenses, responsável pela verificação da autenticidade dos documentos. Os documentos podem ser de diferentes tipos, sendo a moeda ou escrita manual as evidências forenses que mais frequentemente motivam a análise. A associação de novas tecnologias a este processo de análise permite uma melhor avaliação dessas evidências, tornando o processo mais célere. Esta tese baseia-se na análise forense de dois tipos de documentos - notas de euro e formulários preenchidos por escrita manual. Neste trabalho pretendeu-se desenvolver técnicas de processamento e análise de imagens de evidências dos tipos referidos com vista a extração de medidas que permitam aferir da autenticidade dos mesmos. A aquisição das imagens das notas foi realizada por imagiologia espetral, tendo-se definidas quatro modalidades de aquisição: luz visível transmitida, luz visível refletida, ultravioleta A e ultravioleta C. Para cada uma destas modalidades de aquisição, foram também definidos 2 protocolos: frente e verso. A aquisição das imagens dos documentos escritos manualmente efetuou-se através da digitalização dos mesmos com recurso a um digitalizador automático de um aparelho multifunções. Para as imagens das notas desenvolveram-se vários algoritmos de processamento e análise de imagem, específicos para este tipo de evidências. Esses algoritmos permitem a segmentação da região de interesse da imagem, a segmentação das sub-regiões que contém as marcas de segurança a avaliar bem como da extração de algumas características. Relativamente as imagens dos documentos escritos manualmente, foram também desenvolvidos algoritmos de segmentação que permitem obter todas as sub-regiões de interesse dos formulários, de forma a serem analisados os vários elementos. Neste tipo de evidências, desenvolveu-se ainda um algoritmo de análise para os elementos correspondentes à escrita de uma sequência numérica o qual permite a obtenção das imagens correspondentes aos caracteres individuais. O trabalho desenvolvido e os resultados obtidos permitiram a definição de protocolos de aquisição de imagens destes tipos de evidências. Os algoritmos automáticos de segmentação e análise desenvolvidos ao longo deste trabalho podem ser auxiliares preciosos no processo de análise da autenticidade dos documentos, o qual, ate então, é feito manualmente. Apresentam-se ainda os resultados dos estudos feitos às diversas evidências, nomeadamente as performances dos diversos algoritmos analisados, bem como algumas das adversidades encontradas durante o processo. Apresenta-se também uma discussão da metodologia adotada e dos resultados, bem como de propostas de continuação deste trabalho, nomeadamente, a extração de características e a implementação de classificadores capazes aferir da autenticidade dos documentos.

Forensic document analysis is one of the areas of Forensic Sciences, responsible for verifying the authenticity of documents. Documents can be of different types, being the currency or handwriting forensic evidence that most often motivates the analysis. The combination of new technologies to this process of analysis allows a better assessment of the evidence, making the process faster. This thesis is based on forensic analysis of two kinds of documents – banknotes and forms filled in by handwriting. This work is aimed at developing techniques for processing and analyzing images of the types of evidence listed for the extraction of measures to ascertain the authenticity of this ones. Image acquisition of the notes was made by spectral imaging, having defined four types of acquisition: visible light transmitted, reflected visible light, ultraviolet A and ultraviolet C. For each of these modes of acquisition, were also defined two protocols: front and back. Image acquisition of written documents manually was effected through the digitization of them using an automatic scanner of a multifunction device. For images of banknotes have been developed various processing algorithms and image analysis, specific to this type of evidence. These algorithms allow the segmentation of the region of interest image segmentation of subregions that contain safety marks to assess how well the extraction of some features. For the images of the documents written manually, have also been developed segmentation algorithms which allow to obtain all the forms subregions of interest in order to be analyzed the various elements. In such evidence, there is still developed a parsing algorithm for the writing of a corresponding number sequence elements which allows obtaining the images corresponding to individual characters. The work and the results obtained allowed the definition of image acquisition protocols of these types of evidence. Automatic segmentation algorithms and analysis developed throughout this work may be useful adjuncts in the analysis of the authenticity of the documents process, which, until then, is done manually. Still presents the results of studies done on various evidence, including the performances of the various algorithms analyzed, as well as some of the hardships encountered during the process. We also present a discussion of methodology and results, as well as proposals for continuation of this work, namely, feature extraction and implementation of classifiers able to gauge the authenticity of documents.