光谱成像技术是一种集合光谱技术和成像技术的方法，能获取被检物体的空间信息和光谱信息，形成三维的光谱影像集。作为一种快速、无损的光学检验方法，光谱成像技术能满足法庭科学对物证检验的要求，尤其在痕迹物证的显现、识别、分类方面具有十分重要的作用。对光谱成像技术的基本原理和流程进行介绍，概述了其在法庭科学文件检验、血迹检验、指纹检验等领域的前沿应用，并分析了法庭科学领域光谱成像技术发展存在的困境和未来趋势，以促进该技术进一步发展，使其更好地服务于法庭科学工作。

偏振探测技术能够在复杂的背景环境中凸显出目标，为我们提供了更为清晰和精准的目标识别能力。然而，在法庭科学领域上，利用偏振成像技术对水下物证进行探测搜寻的研究仍属空白。针对这一问题，本文通过偏振成像装置，对目标强度图像和偏振度图像进行融合。利用非下采样剪切波（non-subsampled shearlet transform, NSST）对图像进行分解后，在高频子带提出了参数自适应的简化型脉冲耦合神经网络模型，在低频子带则采用一种基于区域能量的自适应加权融合规则。在可见光下，对 3类典型目标进行相关算法比对实验。实验结果表明，通过偏振成像技术可有效探测到水下物证，利用本文提出的图像融合算法有效突出了水下物证的细节特征，验证了偏振探测技术对水下物证成像的有效性，有利于突破当下法庭科学领域水下物证探测技术的空白。

对物证的传统光学检验存在不便获取样本空间结构、针对性差、操作过程繁琐等不足。光学相干层析技术（OCT）具有原位、非侵入、高分辨率、高速、低成本等优点，在法庭科学领域有很大应用潜力。通过文献分析，阐述OCT的成像原理，针对此技术在法庭科学的不同研究方向，如指纹检验、法医学检验、文件检验、生物物证检验等，论述了OCT在物证鉴定领域应用的可行性，展望了OCT在法庭科学领域中的研发思路、方法及应用前景。

反射变换成像技术是一种数字图像采集技术，具有交互式重新任意布光，多种模式影像重建，细微三维特征显示的特点。主要介绍了反射变换成像技术的基本原理、发展历程，分析了其在文化遗产和法庭科学领域的应用情况，并对反射变换成像技术在法庭科学领域的应用进行了展望。

在法庭科学中,口红被认为是重要的物证之一。为了建立一种新的检验口红的方法,利用差分拉曼光谱结合化学计量学方法对50个口红样本进行了检验。从差分拉曼光谱中可以发现,口红包含各种油、蜡和氧化物成分。通过解析谱图,可以根据一个或多个拉曼特征峰,区分不同品牌、同一品牌不同系列的口红样本,区分能力(DP)值为100%。利用聚类分析的方法将所有样本合理分成了10类,DP值为88.16%。利用距离判别法建立的基于聚类分析的分类模型,经交叉验证后发现分类准确率可达96.00%。结果表明,所提方法能够实现无损检测,且收集的谱图信噪比高,不受荧光干扰。

生物物证具有个体特异性,易被犯罪分子忽视,且稳定附着在犯罪现场,难以彻底毁灭,具有很高的侦查利用价值。光声光谱技术以光声效应为基础,利用样品吸收光能转换成热能并产生声信号的机制进行检测,为生物检材的研究提供了一种灵敏而又对检材无损的有效方法,成为法庭科学领域常用的分析工具。本文在简要介绍光声效应及光声信号产生原理的基础上,重点讨论了光声光谱技术在鉴定分析可以作为法庭科学生物物证的气体、液体、生物组织等检材方面的研究现状,并对其应用过程中的局限性及发展前景进行了总结和展望。

为了实现对墙面涂料物证的无损鉴别, 提出了显微共聚焦喇曼光谱技术结合多元建模分析的无损鉴别墙面涂料方法。采用不同Savitzky-Golay(SG)平滑多项式次数及平滑点数对分类模型准确率的影响进行预处理, 同时比较了不同分类模型的区分能力。结果表明, 相较于径向基函数神经网络模型, 多层感知器神经网络模型对各样本的区分能力更强, 且经过SG平滑1次多项式结合平滑点数27点预处理后, 多层感知器神经网络模型能够实现对梅菲特等3种不同品牌墙面涂料样本, 以及梅菲特3种不同类型墙面涂料样本100%的准确区分。该方法提高了检验鉴定效率, 降低了检验鉴定成本, 具有一定的普适性。

采用显微拉曼光谱和电阻测量技术,选择30支不同品牌和型号的黑色签字笔书写的墨迹样本,在分析所采集的拉曼谱图和电阻数据的基础上,对墨水的成分属性进行综合鉴别。结果表明,两种技术方法之间具有互证性和互补性,可以为黑色签字笔的种属鉴别提供一种准确、无损、便捷的新思路,适用于法庭科学添改文件鉴别,增强物证的证据效力。

为建立使用视频荧光光谱图像技术检验不同品牌、型号复印纸的分析方法, 实现对复印纸的检验和鉴别, 收集了不同品牌和型号的静电复印纸20种, 利用VSC6000视频光谱比较仪对其进行检验, 获得样本的荧光图像, 结合图像处理技术对荧光形态、荧光强度等进行可视化和量化分析。依据紫外光、强光源工作条件下纸张样品的视频荧光现象的形态学特征可对纸张进行初步鉴别; 通过绘制视频荧光图像的等高线分布图可实现对纸张样品的可视化分析; 计算荧光图像亮度值L可对纸张样品进行量化检验。研究结果表明, 视频荧光光谱图像技术能够对复印纸进行准确、有效的检验, 该方法适用于文件物质材料检验, 为纸张的鉴别、比对和同一认定提供了一种实用方法。

研究2-（5-溴-2吡啶偶氮）-5-二乙氨基苯酚（5-Br-PADAP）分光光度法测定手掌面镀锌工具遗留印迹的锌含量。 考察了缓冲液用量、 pH、 显色剂用量等反应条件对测定的影响； 在优化好的条件下, 建立了标准曲线并测定了不同接触时间、 时间间隔条件下手掌面镀锌工具遗留印迹的锌含量。 研究结果表明, pH 8.0的硼砂-硼酸缓冲液4 mL, 1 g·L-1的5-Br-PADAP溶液0.2 mL以及10%曲拉通-X-100溶液1 mL为最佳测定条件, 在此条件下, Zn2+在0~14 μg范围内呈良好的线性关系, 回归方程为y=1.851 34x+0.002 29； 在接触时间10 s~5 min内, 手掌面镀锌工具遗留印迹锌含量呈上升趋势, 在5~10 min内趋于平缓, 在接触时间5 min时已基本达到饱和状态, 锌含量在0.425~2.377 μg·cm-2； 手掌面镀锌工具遗留印迹锌含量在间隔时间0~2 h急剧下降, 在2~7 h内下降的幅度逐渐变小, 当间隔时间达到7 h时, 锌含量仅为0.188 μg·cm-2, 与间隔0 h锌含量相比减少了约90%。 因此, 微量金属显现实验一定要尽早进行。 此外, 不同间隔时间条件下手掌面锌含量的变化规律与喷洒显现实验中遗留印迹强度变化并非完全对应, 这说明手掌面上的锌含量并非唯一可以影响不同间隔时间条件下遗留印迹强度的因素。 首次在实验中证实了Zn2+与蛋白质结合后可以被络合能力更强的5-Br-PADAP分子夺取出来而显色的假设。 运用此种宏观微观相结合的方法进行研究, 有利于对微量金属显现实验中各影响因素机理的探讨, 为进一步的研究奠定了基础。