枪弹痕迹鉴定的发展
枪弹痕迹检验诞生于二十世纪初，鉴定人员通过对比分析犯罪现场所遗留的射击弹头、弹壳上的痕迹特征，来判断其来源枪支[1]。作为法庭科学的重要分支，枪弹痕迹检验在涉枪案件的侦破及诉讼中发挥着不可或缺的作用。
1925年，Gravelle初次使用显微镜来检验枪弹痕迹，通过将痕迹放大若干倍，仔细观察枪弹的痕迹情况来分析枪弹与枪械的关系，为司法判定提供技术支撑，这也是司法弹道学的起点。在60年代，提出并确立了弹丸相似判定的标准。90年代时，计算科学得到空前发展，利用自动识别技术对枪弹痕迹特征进行提取和图像分析，快速找到匹配的信息，大大提高了司法鉴定的效率，排除了传统鉴定方法中隐藏的主观因素，具有较高的抗质疑性。
当前，在世界上在痕迹鉴定中应用较广的有美国的Drugfire、德国的 Evofinder、加拿大的IBIS、俄罗斯的TANC等，这些是痕迹鉴定系统的总称，对枪械与枪弹的鉴定有专门的模块，区别起来很简单，就是在名称后的右上方挂上一个®，表示枪弹痕迹模块。这些系统的鉴定原理相近，对痕迹特征的提取基本相同，在弹丸上主要有阳线痕迹、阴线痕迹、坡膛痕迹三个特征，在弹壳上主要有击发的底火痕迹、拉壳钩的勾拉痕迹和弹壳的变形特征。
弹丸痕迹的产生机理
一般，弹头表面存在坡膛痕迹、线膛痕迹等种属或个体特征。坡膛是弹膛和线膛的连接部位，一方面使弹头在火药的助推下更好的嵌入膛线，稳定运动轨迹，另一方面是为更好的密闭火药气体。弹头在挤进坡膛的过程中，弹体为平动，不发生导转，形成了与弹头中心轴线平行的线条状擦划痕迹，即为坡膛痕迹。弹头经过坡膛进入线膛后，在阳线的起始端开始对弹头的摩擦挤压作用，
形成了与弹头中心轴线平行的线条状擦划痕迹，即为坡膛痕迹，其始于弹头弧线部与圆柱部的连接处，并直至弹头底部。弹头在膛线的挤压导旋作用下发生旋转，并按照一定缠角倾斜的阳线痕迹会渐渐遮盖坡膛痕迹，使得坡膛痕迹自上而下呈由宽变窄的形状。由于弹丸在挤进时的变形，一般在弹体上呈现出与阳线痕迹平行的阴线痕迹。
弹丸痕迹的特征与标记
子弹在内弹道阶段产生形变，弹体上留下坡膛，阳线和阴线挤压变现或摩擦的立体痕迹，由于三者的结构特征差异，导致弹体表面特征痕迹呈现效果存在差异，其中坡膛的痕迹弹体轴线平行，阳线痕迹在弹体上呈现出沿轴线缠绕（倾斜状态）的凹槽且最为清晰，阴线痕迹在弹体上仅为倾斜的摩擦痕迹。
在痕迹分析时为了提高对比精度，需人工标记痕迹区域，对关联的特征痕迹 （主要是阳线痕迹、阴线痕迹和坡膛痕迹三种）进行定位，并将这些区域的边界标记保存在数据库，形成参考样本。标记一组痕迹后，借助“克隆”功能，由系统参照第一组痕迹完成其余痕迹的标画，但如果弹头存在细微变形等情况，需手动调节各组标画痕迹。
上图为痕迹分析时的标记效果，以绿色线条标画出阳线痕迹区域边界，并选择底部线条清晰区域参与精度检索；以蓝色线条标画阴线痕迹区域边界；以橙色线条标画坡膛痕迹。
从弹丸痕迹中挖掘所需信息
通过对表面轮廓的空间痕迹标记，将其转换为量化的几何参数，就可推倒算出导程、阳线宽度、阴线宽度、阴线深度等弹膛的三维信息。要检测数一发子弹是否是某一支枪射出，必须要有两发弹形成对比。如果没有对比样本，那么只能通过近似对比，分析出子弹由什么型号的枪发射，但不能确定是不是某一支枪发射。但很多时候也会存在例外，因为存在相同型号，不同制造参数的枪，这种分析并不能说明具体的涉案枪械。
在执行样本分析时，系统会根据量化的几何参数，展开检索对比。系统在对比两枚弹头时，会将检索弹头的每一条痕迹分别与另一枚的弹头全部膛线痕迹进行对比，因为每支枪射出的弹头差异很大，并不能确定数条膛线中由哪一条产生痕迹。
在进行痕迹检索时，主要是阳线痕迹、阴线痕迹和坡膛痕迹，这三种痕迹的检索结果彼此独立，系统会根据检索结果给出系统给出的相似度分值，参数范围在 0-1 之间，相似度分值越接近 1，相应的可信度越大，表明样本弹头与检索弹头之间的相似程度越高。
在三种痕迹中，阳线痕迹出现率为 100%，线条明显，顶部与底部痕迹连续且稳定。阴膛线痕迹区域面积较小，线条较少，并且经常有光滑无痕迹面，所以它的对比价值相应较小。随着射击次数的增加，膛线在使用中逐渐磨损，阳线边棱逐渐由锐利变钝，阴线镀层受到磨损，枪管内壁光洁度恶化，造成阴线痕迹区域的线纹逐渐增加。
枪支在使用过程中，由于干摩擦与烧蚀等因素，枪管内壁的细节特征会随之发生变化，导致射击弹头痕迹并非完全一致，因此不同射击次序的弹丸在相似度分值产生变化。
在实际检索中痕迹的区分效果来看，阳线痕迹的检索效果最好，鉴定价值最高，其次为阴线痕迹，坡膛痕迹较差。当然，也不是阴线痕迹和坡膛痕迹没有价值。在鉴定射弹顺序，同枪射弹，同型射弹或从弹找枪等不同技术途径中表现出更为可靠价值。
EVOFINDER®枪弹自动识别系统的前世今生
EVOFINDER®/CONDOR®系统的发展历史可以追溯到1994年，当时一群具有相同兴趣爱好的工程师研制这一弹道识别系统。他们起初的想法非常简单，仅仅是创建一个记录被检查物体表面图像的系统，以方便后期对物体特征的分析。第一个原型样品基于白炽灯和线性CCD相机的复杂照明系统，以获得物体表面的图像。调试中发现，线性相机和照明系统无法满足变形物体所需的图像质量和记录速度。
在1995年，团队为BIS开发的第一个商业品牌是TAIS（TAIS是“跟踪，自动化，识别和系统”英文单词的缩写）。
到1998年，已经开发了CONDOR®系统原型，提出了具有记录方法和扫描设备集于一体技术解决方案。它是基于帧片段图像记录的模式，将帧“缝合在一起”。以图像数字化像素同步系统随附的矩阵CCD相机作为扫描设备接收器，选择漫射广角发光阵列进行照明。系统的所有过程（灯光开/关、传感器数据分析等）均由PC控制，而带有混合步进电机的驱动器则用于执行机构（聚焦，物体扫描和旋转）。这些技术解决方案允许接收高质量（具有高对比度和分辨率）的专业知识物体的数字图像，并实现创建“虚拟弹道物体”数据库的想法。
品牌名称CONDOR®发明于2000年，名称有6个字母，是原始团队6个成员名字的第一个字母组合而成。在2006年的年中，CONDOR®系统创建者小组决定成立一家单独的公司，以提高他们在弹道识别系统技术开发方面的工作效率。在短时间内开发出了基于CONDOR®系统原理的新概念，并保留了负责系统兼容性的共同基本特征，如分辨率、照明条件等。该系统被称为“EVOFINDER”。名称“evofinder”由“证据和发现者”两个英语单词的组合而成，用于表达系统的主要目的——在弹道专业知识过程中寻找证据。
Evofinder枪弹自动识别系统的特点
德国Evofinder枪弹自动识别系统，以小巧玲珑的身形，无与伦比的精确度正风靡全球枪弹鉴定领域，令枪弹数字化建档不再是梦想。该系统主要由数据采集站、样本分析系统以及专家工作站三个部分组成，具有采集速度快，成像质量高，全自动检索识别准确度高，便携机动的优点。
Evofinder®自动弹道识别系统通过扫描设备采集弹药痕迹，可采集 4-20mm 口径以内的子弹以及6-22mm 口径的弹壳，生成子弹和弹壳的2D和3D数字图像，存储在数据库中，以便进行检查，对比和匹配。Evofinder®采用独特的4进制电机平台技术进行三维信息采集。第1个电机实现子弹／弹壳旋转；第2个电机实现子弹/弹壳表面聚焦；第3个电机实现子弹/弹壳表面的垂直扫描；第4个电机实现子弹/弹壳垂直于光轴的位置更换 ；实现弹壳底部的完整扫描。第1个与第4个电机的结合可以提供变形子弹全方位的采集。对4个电机协同工作的原理和工业母机的四轴机床很相似，各司其职，协同工作。由于四个电机的同步工作，子弹侧面影像以“带”的方式旋转记录，弹壳底部以“层”的方式记录，扫描速度很快， 对比速度更快。
Evofinder®的优势是扫描仪的小巧精致且功能强大，软件界面设计人性化、操作简单、容易学习、易于使用；能使比对检验工作变得比以往简单且高效，使传统费时费力的枪弹痕迹检验工作的效率和效果得到极大提高，同时也能解决国内大部分的非制式枪支的快速检索比对。大约需要2-3分钟即可获得高品质的弹头侧面展开及弹壳影像，膛线痕迹清晰分明，并能智能对比。所以说：Evofinder®彻底改变传统意义上枪弹痕迹检验部门的工作，导致鉴定从业者人数巨减。
