Uso de imagens hiperespectrais na região do infravermelho próximo para identificar fraudes em documentos

• Main Author: Silva, Carolina Santos
• Publication Date: 2013
• Format: Master thesis
• Language: por
• Source: Repositório Institucional da UFPE
• dARK ID: ark:/64986/001300000c7q3
• Download full: https://repositorio.ufpe.br/handle/123456789/12197
• topic: Imagem hiperespectra; Infravermelho próximo; Forense; Documentoscopia; PCA; MCR-ALS

A análise de documentos adulterados representa um problema comum nas unidades de Polícia Científica. Frequentemente, fraudes são realizadas por meio de adições de textos ou ocultação de partes dos textos originais. O desenvolvimento de métodos não destrutivos são de extrema importância para auxiliar a solução de casos litigiosos, garantindo a integridade das amostras. As imagens hiperespectrais na região do infravermelho próximo (HI-NIR) associadas a técnicas quimiométricas mantém a integridade das amostras fornecendo importantes informações não só sobre a composição química, mas também a respeito da distribuição dos componentes na amostra estudada. Neste trabalho foram propostas três diferentes abordagens para simular problemas e identificar adulterações típicas em documentos. A primeira delas, é a adulteração por adição de texto, em que diferentes canetas pretas com o mesmo diâmetro de ponta e tons de pretos semelhantes foram utilizadas para escrever um número em uma folha de cheque e uma outra caneta usada para modificar a quantidade inicial por adição de novos algarismos. A segunda abordagem consiste na adulteração por obliteração, em que 10 canetas pretas de diferentes tipos e marcas foram usadas para realizar diferentes combinações em que uma caneta foi usada para produzir um pequeno texto que foi, em seguida, oculto por uma sobrecarga de outra caneta. A terceira abordagem consiste no problema de cruzamento de traços, em que uma linha produzida por tinta de caneta foi interceptada por uma linha de toner, para identificar se a linha do toner foi adicionada após a linha da tinta ou o inverso. Foram adquiridas imagens hiperespectrais na faixa de 928-2524 nm, com resolução espectral e espacial de 6,3 nm e 10 μm, respectivamente por uma câmera de imagens hiperespectrais (SisuChema) de cada uma das amostras produzidas para as três abordagens. Após o pré-processamento dos dados, diferentes técnicas quimiométricas foram utilizadas para a avaliação de cada problema. Uma Análise de Componentes Principais (PCA) foi realizada para avaliar as duas primeiras abordagens (adulteração por adição de texto e adulteração por obliteração), enquanto a técnicas de MCR-ALS e PLS-DA, como ferramenta de seleção de variáveis, foram usadas para estudar a terceira abordagem (problema de cruzamento de traços). A adulteração da abordagem 1 foi identificada através das imagens dos escores da PCA, para todas as amostras. Para a abordagem 2, foi possível identificar o texto oculto a partir das imagens dos escores da PCA de 39 das 90 amostras produzidas (43,3% das amostras). Finalmente, para a abordagem 3, as amostras cuja linha da tinta se encontrava abaixo da linha do toner apresentaram uma descontinuidade no ponto de interseção que não pode ser visualizado nas amostras cuja linha da tinta estava por cima da linha do toner. Para este caso, apenas três dos vinte pares de amostras não apresentaram este comportamento. Os resultados das abordagens descritas mostraram o potencial da HI-NIR associada a técnicas quimiométricas para a solução de problemas de fraudes de documentos.