成躺足迹步幅特征的研究 唐权瑞
【一等奖课件】《痕迹检验学》比赛课题：足迹检验-步幅特征
【全国教学比赛】
双脚协调搭配关系特征
1、步行线
• 概念与2特、足征迹中心线
A
步行线与
B
步长
• 双脚协调搭
足迹中心线
配关系特征
• 运足方式
问题：该成趟足迹的步幅类
型是什么？
答案：
不对称搭跟短步 （一外展一直行搭跟短步）
【全国教学比赛】
【问题1】在本次课的前部分内容讲授时，曾给大家留了1个思考题。为
什么在讲步长、步宽、步角内容之前，要先给大家讲解步行线和足迹中 心线呢？
步幅特征构图
的重要基线
•观察步幅特征
的基础
测量步幅数据
的依据
步行线和足迹中心线
【全国教学比赛】
步幅特征：
双足协调搭配关系： 步长、步宽、步角；步幅 类型
双足迈步动作：对称 协调、不对称协调
右步宽
左步长
左步宽 右步角
左步角
右步长
【全国教学比赛】
对称协调动作
不对称协调动作
【全国教学比赛】
1、步长、步宽、步角的种类各有哪些？ 2、步幅是如何进行分类的？ 3、对于步长、步宽、步角的测量来说，需要 把握的关键是什么？
1
分跟步
（d＞0）
2
并跟步
（d＝0）
3
搭跟步
（d＜0）
［案例与练习］
1、某案件现场测得一成趟足迹的左步宽为1.5cm，右步宽为1.7，
该步宽的类型是哪一种？
（答案：分跟步）
2、某现场测得一成趟足迹的左步宽为－1.4cm，右步宽为－ 1.7cm，该步宽的类型是哪一种？ （答案：搭跟步）
利用穿鞋足迹分析脚形及步态特征实验研究
科技资讯2016 NO.25SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION学 术 论 坛163科技资讯 SCIENCE & TECHNOLOGY INFORMATION 足迹作为刑事案件中出现率最高的痕迹物证,在刑事技术侦查破案中起着显著而重要的作用,而犯罪现场发现的足迹与现实生活中犯罪嫌疑人形成足迹有可能来自不同类鞋子甚至是不同号鞋子,不同类鞋子和不同号鞋子放余量、后容差存在差别,而在这差别之下产生的足迹进行观察比对,寻找与其脚形、步态特征存在种种关系。
1 实验1.1 实验方法由于鞋的种类不同,放余量、后容差存在差异,而同一个人的脚形是稳定不变的,通过对同一双脚穿不同鞋子的压痕进行比对分析,可以得出放余量改变情况下压痕所反映的脚形特征。
1.2 实验器材油墨、海面垫、油墨滚轮、A3纸若干张、比例尺、相机。
2 实验结果及分析2.1 同一人穿不同鞋子形成平面足迹脚形特征分析图1为赤足、运动板鞋、胶底运动鞋平面足迹脚形特征对比图,为同一人左脚足迹,左边为赤足足迹,做足迹中心线,数字标示1表示拇指压形态、2表示趾节空心区形态、3表示掌内侧形态、4表示足迹中心线、5表示弓部形态、6表示跟压形态。
将赤足足迹与运动板鞋足迹、胶底运动鞋足迹进行比较检验,三个足迹前掌压力面皆有较为清晰的油墨压痕,而油墨的深浅程度是足面作用的结果,反映的是脚形特征。
穿鞋足迹掌内侧轮廓线油墨印较浅,与赤足足迹掌内侧轮廓得到对映,前掌上方为趾节空心区,该区过足迹中心线,且在穿鞋足迹中的反映是油墨较浅,花纹形态印压不清。
足趾空心区右侧2cm处为拇指压形态,该形态在运动板鞋中的表现是油墨较深、足底花纹清晰,由于胶底运动鞋结构特性,拇指印压痕迹未能表现出来。
足弓区弓内侧印压痕迹较浅,虚实交界处为弓内侧边缘线,穿鞋足迹弓内侧边缘线与赤足足迹弓内侧边缘线弧度一致,弓宽一致,且与足迹中心线的交汇一致。
穿鞋足迹与赤足足迹后跟区油墨印压较深,与足迹中心线对映一致,与足弓区位置对映一致,同一人穿鞋足迹与赤足足迹脚形对映一致。
负重对步法特征影响的实验研究
负重对步法特征影响的实验研究汤澄清【摘要】利用Footscan足底压力步态分析系统采集青年人抬重物行走足底各个区域的压力数据,通过对实验数据的定量分析、比较,研完压力分布变化规律,同时撩印穿鞋样本足迹进行对照研究,为利用足迹压痕等步法特征分析遗留足迹人的行走方式,进而分析其人身特点提供可靠的理论依据和实用方法.【期刊名称】《四川警察学院学报》【年(卷),期】2010(022)003【总页数】4页(P47-50)【关键词】步法特征;负重;足底压力;步态分析【作者】汤澄清【作者单位】中国刑事警察学院,辽宁沈阳,110035【正文语种】中文【中图分类】DF794.1近年来，随着犯罪嫌疑人作案手段的复杂化和智能化，现场上手印等痕迹物证的提取率越来越低。
而由于对足迹的认识程度或防范意识等原因，现场上常常会留下足迹，利用足迹分析嫌疑人特点或认定人身在侦查破案中的作用日显突出。
[1,2]在刑事案件中，盗窃案件的发案率最高。
现场上，犯罪嫌疑人由于经常携带或搬运某种物体，对其原有的步法特征产生一定影响。
[3,4]研究各种负重方式引起足迹步幅和步态特征变化规律，不仅有助于分析嫌疑人在现场的活动过程，进而正确分析案情和案件性质，也有利于正确刻画嫌疑人的特点，及时确定侦查重点，提高办案效率和破案率。
一、实验方法（一）测试对象。
选择10名身体健康、体形匀称、行走姿势正常的男性，平均年龄(21.75±0.71)岁，平均体重（73.38±3.50)kg。
在进行实验之前告知测试对象实验目的和实验过程，并且让测试对象在实验室内往返自由步行多次以适应实验室环境和测试过程。
（二）实验条件和实验过程。
1.实验条件。
实验采用比利时RSscan公司研制生产的FootScan足底压力步态分析系统，该系统由硬件和软件两部分组成，硬件主要包括测力平板、连接线、3D box和电脑接卡，测力平板长2.07m、宽0.46m、厚0.02m，采样频率最高500Hz，传感器分布密度4个/cm2；软件为基于MS Windows(9x/2000/XP)的压力显示和分析软件。
成趟足迹的照相提取方法
成趟足迹的照相提取方法【摘要】足迹众多种类中包括成趟足迹，足迹研究内涵之实质，决定足迹检验技术的多样以及综合应用之可行性。
本文试从成趟足迹角度分析，通过照相提取方法的分类，以期对未来司法实践中提供一些启示。
【关键词】成趟足迹；照相提取；记录；保全一、导论足迹，又称为脚印或者足印。
它是人赤脚或者穿鞋、穿袜的脚在客体上站立或行走时形成的痕迹。
足迹与手印意义昂，是现场最为常见的一类痕迹，因而其所能储存的犯罪现场的信息量是很大的。
根据足迹在现场上的分布状态和方向，其可以帮助判断犯罪的过程和手段，甚至是犯罪人的个人特征。
根据脚印可以对在逃罪犯进行警犬追踪。
根据脚印可以对留下脚印的人或者鞋袜进行种类认定以及同一认定。
我们利用脚印上的附着物质，可提供发现犯罪嫌疑人的线索。
建立足迹档案，可以发现前科犯罪人，并案侦查。
经过我国足迹工作者一段时间的努力，我国在足迹学方便有了一些发展和进步，足迹检验也在办案中发挥了重大的作用。
刑事诉讼科学的发展日新月异，这就要求我们足迹检验鉴定工作务必标准化、规范化，其内容包括足迹检验鉴定方法、程序以及提取等各方面。
其中足迹提取的规范化最基本的要求是足迹数据准确性问题，它是进行精确检验鉴定的基本条件。
二、照相提取法照相提取方法是运用光学装置（如照相机）和感光材料将足迹拍摄提取的方法。
实际工作中常用135相机、黑白感光片拍照。
近年来随着高新技术的发展，引入了数码照相、微机存储等方法。
照相提取法属现场照相中的细目照相。
对痕迹物证拍照的基本要求是：客体、清晰、不变形。
现场勘查检查人员必须掌握照相原理和痕迹物证拍照的基本知识。
三、现场足迹的记录与保全现场足迹的记录和保全，是现场勘验检查工作的重要环节，是认识犯罪活动及重现犯罪现场的客观依据，并且有重要的证据意义。
现场勘验检查记录，包括现场勘验检查笔录、现场图、现场照相、录像和现场录音。
现场足迹的记录形式也应该多样化。
其记录形式可分为以下两种：1、综合记录形式。
足迹的特征
步
幅
左步角
特
征
足迹中心线
测
量
示
意Байду номын сангаас
左步长
图
步宽 足迹中心线
右步角
右步长 左步行线 步行线
右步行线
步幅类型的名称
步长、步宽、步角的相互组合，构成了不同 的步幅类型，其名称可按步角、步宽、步长的 顺序称谓。
步幅类型示例一
步角： 右步角：18°、左步角：14°；
步宽： 6厘米；
步长 右步长：78厘米、左步长：74厘米；
三种情况一长一中、一中一短、一长一短.
步宽
（
二
步宽指左右脚步行
）
线之间的距离。
步
宽
步宽一般讲前后是 一致的
左右步行线是相互关系， 不分左、右步宽。
步宽类型
（1）分跟步 两步行线分开0厘米以上 （2）并搭步 两步行线交错在0-3厘米之间 （ 3）交错步 两步行线交错-3厘米以下.
步宽
分 跟 步
两步行线分开0厘米以上
（二）落脚痕迹
主要特征有踏痕、擦痕、磕痕、推痕、跄痕。 主体特征是踏痕及擦痕。
落脚痕迹的反映
落脚特征中也有反映年轻有力的积极特征， 如踏痕、磕痕、；有反映年老无力的消极特征， 如擦痕、推痕、；有反映病态或不正常的特殊 特征，如跄痕。
（三）支撑脚痕迹
主要特征有压痕、坐痕、迫痕、拧痕，主体特征 是压痕。
（2）直行步 脚尖外展在0~5度之间. （3）内收步 脚尖内收在0度以下. （4）不对称步 左右步角不等.
又分一外展一直行、一直行一内收、一外展一内收
外 展 步
外展20度
外展18度
步行线与足迹中心纹线的夹角外展5度以上
行走速度对赤足足迹特征的影响研究
行走速度对赤足足迹特征的影响研究高毅;杨文文;李冬【摘要】目的分析影响赤足特征变化的因素,为准确制作赤足足迹样本提供参考,确保在行走速度变化情况下赤足鉴定意见的科学性和准确性.方法从赤足的反映形式出发,通过实验对不同形成条件下赤足整体特征和局部特征进行统计.结果不同行走速度下,赤足趾、跖、弓、跟主要区域特征均发生一定变化,归纳出不同步速下赤足各部位特征的变化规律特点.结论对赤足的检验鉴定,需结合赤足特征反映,全面分析足迹形成条件,客观真实的制作足迹样本,对差异点进行正确分析和合理解释.【期刊名称】《中国司法鉴定》【年(卷),期】2016(000)006【总页数】8页(P37-44)【关键词】赤足特征;趾区;跖区;弓区;跟区;行走速度【作者】高毅;杨文文;李冬【作者单位】中国刑事警察学院,辽宁沈阳110035;宁夏回族自治区公安厅刑侦总队,宁夏银川750000;吉林警察学院,吉林长春130117【正文语种】中文【中图分类】DF794.1足迹，又称脚印，是人们在日常生活中赤足及其所穿的鞋、袜与地面等物质客体接触时留下的痕迹特征。
刑事案件中所称的足迹，是指犯罪嫌疑人在实施犯罪行为时，足与地面等物质客体接触时所留下的痕迹。
足迹的研究对象主要是足迹、造痕体、承痕体、作用力。
足迹的分类：一是按照足迹的数量及搭配关系可分为单个足迹和成趟足迹；二是按照足迹的反映质量可分为正常足迹和非正常足迹；三是按照足迹承受客体表面变化可分为立体足迹和平面足迹；四是按照足迹造痕客体可分为赤足足迹和穿鞋、袜足迹。
本文所研究的对象即为光脚在承痕客体表面接触形成的赤足足迹。
在足迹学理论中赤足足迹部位划分如图1所示。
（1）足趾区（1～7）包括：趾前端，拇趾，第二趾，第三趾，第四趾，小趾，趾节区。
（2）足跖区（8～16）包括：跖前缘，跖内缘，第一跖区，第二跖区，第三跖区，第四跖区，第五跖区，跖外缘，跖后缘。
（3）足弓区（17～20）包括：弓内缘，弓内侧区，弓外侧区，弓外缘。
利用足迹对低龄人群年龄分析的方法研究
作者： 梁亚军
作者机构： 广东省深圳市公安局光明分局刑警大队,广东深圳518107
出版物刊名： 科技创新与应用
页码： 299-300页
年卷期： 2013年 第33期
主题词： 低龄人群 步法特征 年龄分析
摘要：利用足迹可以分析遗留足迹人的人身特点，但由于低龄人群足迹特征反映的不稳定性，在实践中利用足迹分析其年龄时．经常会出现偏差。
为解决这个问题，文章在收集大量文献资料和实验样本的基础上，结合现有足迹分析相关基础理论，对低龄人群行走过程中形成的步法特征（踏痕、压痕、蹬痕）和鞋底磨损特征进行了研究。
足迹的特征
右步长：89厘米、左步长：2厘米； 步幅类型…… 不对称交错不等步
生活中这样的步幅类型很难出现
.
二、步态痕迹特征
步态痕迹特征是反映人行走时起、落脚 和支撑脚习惯特点的痕迹特征。
.
（一）起脚痕迹
主要特征有蹬痕、挖痕、抠痕、抬痕、挑 痕、耠痕、划痕、扫痕。主体特征是蹬痕及 挑痕。
右步行线跑到左边左右步行线重合在一起右步行线左步行线两步行线交错0至3厘米之间混凝土衬砌渠道具有防渗抗冲效果好输水能力大经久耐用便于管理等特点
足迹的步法特征
在成趟或单个足迹中，反映人行走运动特点、行走习 惯的痕迹特征叫步法特征。
又分两大类：
步幅特征 步态特征
.
一、步幅特征
反映人行走时左右脚相互关系的痕迹特 征叫步幅特征。 步幅特征从步长、步宽、步角三个方面确定
步宽指左右脚步行 线之间的距离。
步宽一般讲前后是 一致的
左右步行线是相互关系， 不分左、右步宽。
.
步宽类型
（1）分跟步 两步行线分开0厘米以上 （2）并搭步 两步行线交错在0-3厘米之间 （ 3）交错步 两步行线交错-3厘米以下.
.
步分 跟
步宽
两步行线分开0厘米以上
.
步并 搭
右步行线
左步行线 右步行线跑到左边
（2）直行步 脚尖外展在0~5度之间. （3）内收步 脚尖内收在0度以下. （4）不对称步 左右步角不等.
又分一外展一直行、一直行一内收、一外展一内收
.
步外 展
外展20度
外展18度
步行线与足迹中心纹线的夹角外展5度以上 .
步直 行
外展2度
外展4度
夹角外展5度以下，0度以上
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成趟足迹步幅特征的研究
摘要
本文主要研究了问题，与同类研究相比，本文旨在突出研讨...问题的重要性。
我们的主要研究目的包括. .. ，
本文是关于...问题的综述性研究。
全文共由. ..节组成。
第一节是关于...问题研究的概述。
第二节主要涉及. ..问题的讨论。
我们在第三节里集中介绍了.. .。
第. ..节是全篇的结尾之作，介绍了本项研究所得结论。
结论部分的内容又可以进一步概况为：1）... ；2）.. .；3）. ..。
数据分析结果表明，问题的研究是一项相当艰巨而复杂的工作，无法取得统一见解。
据此，我们仅能做出以下初步结论：1）... ；2）.. .；3）...。
不言而喻，本文关于问题的讨论，还远谈不上完整全面。
对此问题的深入研究，有待于在以下几个方面得以改善：1）；2）；3）。
关键词:
1 问题重述
作案人的足迹是案发现场中发现和提取率较高的痕迹之一。
发现这些足迹的相关特征，并以此寻找和甄别犯罪嫌疑人，是刑事科学重要的研究方向。
他们开始借助成趟足迹获取犯嫌疑人个人信息及现场活动轨迹,进而与样本数据库中样本进行相似度对比,可协助办案人员缩小嫌疑人范围,明确案件侦察方向。
成趟足迹是指完成一个行走运动周期所形成的足迹步幅特征是指在连续或者成趟足迹中，反映迈步动作及其左右脚之间的搭配关系的痕迹特征，表示为步长，步宽，步角。
本文是研究成趟足迹步幅特征，主要解决以下三个问题：
1.根据给出的图片分析出脚印的规律，并采取相关数据并刻画出犯罪嫌疑
人的步幅特征。
2.根据上述问题的结论来甄别嫌疑人。
3.设计一个刻画杂乱无章脚印嫌疑人的步幅特征的方法，用来甄别脚印杂
乱无章的嫌疑人。
2 问题分析
本题要求根据一幅成趟足迹的图片，并从自己在实践，实验中收集、整理、分析数据，关于成趟足迹步幅特征进行分析。
因此本题的关键就在于必须通过收集一定量的数据，并对数据进行恰当的处理。
问题（1）要求对我们根据图片中的脚印来发现其中的规律，我们打算从步幅特征来切入，分别测量出左右步长，左右步宽，左右步角。
分别对步长，步宽，步角利用MATLAB进行拟合描点，分别计算出步长，步宽，步角的曲线，从而得到现场罪犯留下的足迹的步幅特征。
问题（2）是要在问题（1）的基础上，根据问题一所得到的现场遗留下来的
足迹步幅的相关特征，在
问题（3）是要
3 符号说明及模型假设
3.1 符号说明
符号说明单位
注：其余符号见每个问题当中具体注释
3.2基本假设
1.我们所测得的数据准确无误，真实可信。
2.不考虑步速，不同的鞋，步态对步幅特征的影响。
3.不考虑年龄，身高，性别，体重对步幅特征的影响。
4.对于同一个人，在一定的时间阶段内，若干次行走结果应具有相对稳定性。
5对于不同的人其各自行走结果应具有一定的差异性。
6.同一个人在多次行走中所选特征要能够重复出现。
4 模型的建立与求解
4..1问题一
4.1.1问题一的分析
我们根据图片中的脚印来发现其中的规律，我们打算从步幅特征来切入，分别测量出左右步长，左右步宽，左右步角。
分别对步长，步宽，步角利用MATLAB 进行拟合描点，分别计算出步长，步宽，步角的曲线，从而得到现场罪犯留下的足迹的步幅特征。
4.1.2问题一的解答
上图中脚印的规律分别从三个方面来看:步幅特征分为步长，步宽，步角。
根据图片我们可以看出该罪犯从步长角度看为短步，从步宽的角度看为分跟步，从步角的角度看为外展步。
然后我们规定步长，步宽，步角的测量方法。
步幅特征检验指标的选取一般地，选取步幅特征指标应遵循的原则有三点：一是对于同一个人，在一定的时间阶段内，若干次行走结果应具有相对稳定性；二是对于不同的人其各自行走结果应具有一定的差异性；三是同一个人在多次行走中所选特征要能够重复出现。
步幅长、宽、角
步幅特征可用它的长度、宽度和角度加以描述，即前面所谈到的步幅特征。
实践和研究结果认为，左步长、右步长、左步宽、右步宽、左步角、右步角等六项指标效果最好。
它既可显示一个人在步幅特征方面的稳定性，又可反映出不同人步幅方面的差异性，而且多次行
走可以重复出现，易于测量，且适用于所有的步幅类型。
为此，我们选定步幅特征的长、宽、角六项指标用来揭示人的行走运动规律，分别记为：
Х1 (左步长) Х2 (右步长)
Х3 （左步宽) Х4 （右步宽）
Х5 （左步角）Х6 （右步角）
二、步幅特征检验指标的标定与测量
根据足迹中心线和步行线来标定步幅特征六项指标。
足迹中心线是通过足迹前掌中心点与后跟中心点的纵向连线。
如图2—8—5中的AB直线，A点是后跟中心点，B点是前掌中心点。
单个足迹中，确定前掌与后跟的中心点一般选取二者的最宽处，然后取其最长线段的中间点位即可。
这里的足迹步行线采用成趟足迹中同侧两相邻足迹后跟中心点的连线，左侧足迹后跟中心点的连线叫左步行线，右侧足迹后跟中心点的连线叫右步行线，如图中所标示。
人的步行线在地面上不是两条平行线，而是两两相连的多条无等距离关系的折线，它说明人行走所留轨迹是一条近似曲线。
我们又利用图片来得到关于步长，步宽，步角的相关数据如下表所示。
名称
左步长右步长左步宽右步宽左步角右步角序号
1 56 57.5 3.5 4 10 10
2 57 57.5
3 3.5 8.5 13
3 58 57.5 4.5
4 13 12.5
4 59.
5 58.5 4 2.5 13 13.5
5 58.5 58 3 4 11 12
表1
再利用MA TLAB中的曲线拟合工具箱来进行分别描点连线，拟合成函数图像。
步长的拟合曲线图
得到的解析式为y=57.32sin（1.566x+0.070）
步宽的拟合曲线图
得到的解析式为y=-3.673sin（3.1x+1.639）
步宽的拟合曲线图
得到的解析式为y=-12.77sin（1.504x+13.42）
以上三个就是分别对步长，步宽，步角做拟合曲线所得到的结果。
5 模型的评价与推广5.1.1 模型优点
1.
5.1.2 模型缺点
5.2模型的改进与推广
参考文献
引用别人的成果或其他公开的资料(包括网上查到的资料) 必须按照规定的参考文献的表述方式在正文引用处和参考文献中均明确列出。
正文引用处用方括号标示参考文献的编号，如[1][3]等；引用书籍还必须指出页码。
参考文献按正文中的引用次序列出，其中书籍的表述方式为：
[编号] 作者，书名，出版地：出版社，出版年。
参考文献中期刊杂志论文的表述方式为：
[编号] 作者，论文名，杂志名，卷期号：起止页码，出版年。
参考文献中网上资源的表述方式为：
[编号] 作者，资源标题，网址，访问时间（年月日）。
附录：。