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NOVAS TECNOLOGIAS APLICADAS À ANÁLISE DOCUMENTAL A. S. Queiroz1; M. A. Sampaio2 1,2Instituto de Criminalística Afrânio Peixoto Departamento de Polícia Técnica do Estado da Bahia Av. Centenário s/n CEP 40100-180 – Salvador – BA – Brasil Telefone: (55-71) 3116-8744/8746 – Fax: (55-71) 3116-8730 Email: 1adriana@grafoexame.com.br; 2marcelo@inforcrime.com.br RESUMO – Este trabalho tem como objetivo apresentar a aplicação de técnicas espectroscópicas e recursos de software baseados em matemática avançada, para a realização de perícias documentais, a fim difundir e ampliar a gama de ferramentas disponíveis ao profissional da ciência forense. A Espectroscopia é uma técnica bastante conhecida principalmente na área de Química e Física, contudo, ainda pouco estudada para análise documental. Espectrômetros equipados com microscópios, voltados para a perícia documental existem no mercado, e foram adquiridos recentemente pelo Instituto de Criminalística Afrânio Peixoto, como o Vídeo Comparador Espectral e o Espectrômetro com tecnologia Raman, que permitem utilizar iluminação em vários comprimentos de onda e traçar espectros de absorção, emissão ou reflectância, para análise das características das tintas esferográficas e de impressão utilizadas em documentos. Esta tecnologia aplicada ao exame de documentos permite a análise mais apurada do material de perícia, para estudos como diferenciação de tintas esferográficas, cruzamento de traços, características do suporte, bem como mais confiabilidade nos resultados devido a sua sensibilidade e abrangência. A computação também oferece um leque de possibilidades, com recursos de baixo nível de investimento, destinados a aprimorar os trabalhos forenses, como a utilização da deconvolução para separação de cores, entre outros tantos recursos disponíveis. PALAVRAS-CHAVE: Espectroscopia, tintas, Raman, computação forense, deconvolução, plug-in. 1. INTRODUÇÃO As técnicas instrumentais acompanhadas de recursos de softwares, como a Espectroscopia e Microscopia, vêm sendo utilizadas por muito tempo em várias áreas, no exame de diversos tipos de materiais, como, Biologia, Geologia, Química, Física dentre outras. No entanto, a aplicabilidade destas técnicas na área forense, principalmente no Brasil, é relativamente recente. Particularmente, na Documentoscopia estas técnicas vêm ganhando campo, tanto na verificação de adulteração documental, em lavagens químicas e acréscimos, quanto na grafoscopia, na revelação de escrita sulcada para análise de assinaturas. Instrumentos voltados para o exame de documentos, como o Vídeo Comparador Espectral, permitem utilizar iluminação em vários comprimentos de onda e traçar espectros de absorção, emissão ou reflectância, para análise das características das tintas esferográficas e de impressão. O Espectrômetro Raman utiliza dispersão no infravermelho para avaliar e diferenciar tintas. Além disto, a fluorescência de infravermelho é uma excelente ferramenta para a diferenciação e visualização de cruzamento de traços. A computação também oferece um leque de possibilidades, com recursos de baixo nível de investimento, destinados a aprimorar os trabalhos forenses, como a utilização da deconvolução para distinção de cores, entre outros tantos recursos, em forma de plug-ins e filtros, disponíveis para pronta utilização. Alguns exemplos de resultados positivos utilizando estas técnicas serão demonstrados, e seu confronto em relação às técnicas mais comuns utilizadas na rotina do perito documental, a fim de demonstrar as reais possibilidades de empregos de técnicas atuais na análise de fraudes documentais. 1.1 Técnicas de Análise Documental A Espectroscopia é uma técnica utilizada para análise de elementos ou compostos, podendo ser destrutiva ou não. No caso da análise forense, é muito importante que não sejam destrutivas, a fim de manter a integridade da prova. A incidência de radiação eletromagnética em uma determinada substância através de uma fonte de energia faz com que esta energia seja absorvida, transmitida ou espalhada. Cada substância possui um comportamento característico quanto à absorção, transmissão e espalhamento em determinado comprimento de onda que irá depender de sua constituição. Desta forma, é possível traçar um perfil de determinadas substâncias a partir de seu espectro, quando submetidas a determinada radiação eletromagnética. Os resultados da análise espectroscópica de uma amostra podem fornecer dados sobre sua estrutura, tipos e natureza das ligações, além da distinção entre materiais. A Espectrosocopia Raman foi postulada inicialmente por Smekal em 1923 e posteriormente comprovada pelo indiano Chandrasekhara Raman, em 1928, o qual, em 1930, recebeu o prêmio Nobel de Física. O efeito Raman é dado pela colisão não elástica entre o fóton incidente e a molécula, modificando a energia de dispersão da radiação. É uma técnica não destrutiva, utilizada principalmente para a identificação (finger print) de substâncias, necessitando de pouca ou nenhuma preparação da amostra, sem recursos especiais e sem interferência de umidade. A microscopia também é outro recurso muito utilizado em várias áreas. Na fluorescência de infravermelho, a luz emitida tem comprimento de onda maior que a luz absorvida, cujo comportamento é também característico de cada material. Aliada à microscopia, a fluorescência de infravermelho é uma ferramenta muito útil para o exame de cruzamento de traços. Outra grande aliada da perícia documental é a matemática avançada. Processos como deconvolução, transformada de Fourier, transformada de Laplace, entre outros, estão por trás da maioria dos equipamentos comerciais disponíveis no mercado. Equipamentos como o Vídeo Comparador Espectral e o Espectrômetro Raman, utilizam a matemática em seus softwares de integração. A matemática também tem sido utilizada para o desenvolvimento de algoritmos1 sofisticados que na prática são empregados na construção de softwares que atuam como plug-ins de outros softwares comerciais ou gratuitos. 2. EQUIPAMENTOS E MATERIAIS Para este trabalho foram utilizados o Vídeo Comparador Espectral, modelo VSC 5000, o Espectrômetro Raman, FORAM, ambos da Foster & Freeman, o microscópio de fluorescência de infravermelho, modelo DM2500, da Leica, os plug-ins da 4N6site, além de tintas de canetas esferográficas nas cores azul, preta e vermelha. 3. MÉTODO 3.1 Vídeo Comparador Espectral Algumas peças questionadas, suspeitas de fraude, foram analisadas no Vídeo Comparador Espectral, sendo investigados os recursos de iluminação nos diversos filtros disponíveis, a fim de revelar a adulteração de forma mais eficiente. Dependendo do suporte e 1 ALGORÍTMO - Um conjunto finito de regras bem definidas para a solução de um problema em um número finto de etapas. do tipo de adulteração, os filtros mais adequados são utilizados para revelar impressões apagadas, escritas sulcadas, rasuras e lavagens, como podem ser vistas nas figuras 1 e 2. 1 - Página sob luz branca incidente 2 - Página sob luz branca rasante (VSC5000) 3.2 Espectroscopia Raman A diferenciação de tintas pode ser feita através de espectros de absorção, transmissão, reflexão e fluorescência da luz, a fim de reconhecer acréscimos. No entanto, a técnica mais apurada utilizando Espectroscopia Raman se mostra mais adequada para a diferenciação de tintas. Quatro tipos de tinta de canetas esferográficas foram analisadas, onde foram constatadas as divergências nos espectros de dispersão Raman. As canetas utilizadas foram a BIC Fine Plus vermelha, SUM basic vermelha,BIC Fine Plus azul e a BIC 4 Cores azul, nessa mesma ordem, conforme pode ser vista na imagem 3. Em seguida, na imagem 4, pode ser visto o espectro de dispersão Raman das quatro canetas, na mesma seqüência vista na imagem 3. 3 – Escrita das canetas nas cores examinadas 4 - Espectros de tintas de caneta na mesma ordem das cores A análise de cruzamento de traços foi realizada utilizando a microscopia de fluorescência por infravermelho, onde pode ser observada o cruzamento de escritas de canetas com tintas vermelhas e azuis, sendo um passo muito importante para a verificação de sobreposições de tintas em documentos (figuras 5 e 6). 5 – Cruzamento de tinta vermelha sobre azul 6 – Cruzamento de tinta azul sobre vermelha 3.3 Recursos de software Em computação, plug-in normalmente está associado a um software que trabalha agregado a outro. Assim é com os plug-ins da 4N6site, instituição voltada para o desenvolvimento de recursos aplicados às ciências forenses, em especial para a área de análise documental e de processamento de imagens. Dois destes plug-ins destacam-se na área de documentos, oferecendo soluções de baixo custo, não necessitando de hardwares especiais para seu funcionamento. Digitization Plug-in: O projeto deste plug-in visa assinalar a posição de falhas de impressão em impressoras laser e fotocopiadoras. Os pontos assinalados são salvos sob a forma de coordenadas em um arquivo de extensão csv2 ou txt3. Desenvolvido para trabalhar com imagens de grandes dimensões, limitadas pela qualidade do scanner. Imagens de grandes dimensões permitem aumentar a precisão nas marcações dos pontos característicos. A comparação entre as coordenadas dos defeitos de impressão podem comprovar ou não se duas páginas foram impressas pelo mesmo equipamento (figura 7). 7 – defeitos assinalados O plug-in foi desenvolvido para o Adobe Photoshop ou Photoshop Elements, mais funciona também com o Paint shop Pro da JASC, Corel Photo Paint, Ulead PhotoImpact, além de softwares gratuitos, como o IrfanViewer, XnView, ImageN e o QFX/LE. Color Deconvolution Plug-in: Este plug- in utiliza um sofisticado algoritmo de deconvolução de cores para efetuar separação ou remoção de componente de cores em obliterações de texto, detecção e realce de adição de texto em documentos manuscritos por instrumentos escreventes com tintas de cores e/ou tonalidade diferentes. Digitaliza-se a imagem executa-se o filtro correspondente selecionando as cores desejadas e a cor de fundo. Daí então se coloca o filtro no modo de pré-visualização e escolhe-se o efeito a ser aplicado: remoção ou diferenciação de cor. Vide as figuras 8 e 9. 2 CSV – Comma-separated values ou valores separados por delimitadores com vírgula, ponto e vírgula, etc. 3 TXT – Arquivo texto puro. 8 – Imagem original 9 – Imagem após a aplicação do efeito Split R/G As imagens vistas anteriormente ilustram a interface do plug-in aplicando o efeito Split R/G (diferenciação de cor), aplicado para diferenciar dois tons de uma cor. Em seguida veremos o tratamento em um documento contendo uma autenticação antiga, aplicada em papel de tom amarelado, que dificulta a visão da impressão. As imagens 10 e 11 ilustram o caso. 10 – Autenticação sob luz branca 11 – Autenticação após o efeito Remove Adiante, nas figuras 12, 13 e 14, se tem a sobreposição de escrita de duas cores diferentes e os resultados obtidos após a utilização do plug- in sob a aplicação do efeito Remove (Remoção). 12 – Sobreposição sob luz branca 13 – Cor azul removida 14 – Cor preta removida Por fim tem-se um documento antigo, amarelado pelo tempo, com a escrita quase desaparecendo. A imagem foi tratada após ajustar o contraste, incrementando-o deixando o texto legível, conforme pode ser visto nas figuras 15 e 16 a seguir. 15 – Documento original 16 – Documento após o tratamento 6. REFERÊNCIA 1. MAZELLA, W. D. and BUZINNI, P. Raman spectroscopy of blue gel pen inks, Forensic Science International, v.152, p. 241- 247, 2005. 2. Site 4N6SITE, em http://www.4n6site.com, consultado em 18/10/2008. 3. SKOOG, D. A., HOLLER J. F. and NIEMAN T. A., Princípios da Análise Instrumental, Editora Bookman, 5ª ed., 2002. 4. THANASOULIAS, N. C., et al. Multivariate chemometrics for the forensic discrimination of blue ball-point pen inks based on their Vis spectra, Forensic Science International, v 138, p. 75-84, 2003. 5. ZIEBA-PALUS, J. and KUNICKI, M. Application of the micro- FTIR spectroscopy and XRF method examinations of inks, Forensic Science International, v 158, p. 164-172, 2006.
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