ANLISE DIGITAL DA INTENSIDADE DAS TINTAS DE CANETAS ESFEROGRFICAS

RESUMO

Consiste o presente trabalho, em diferenciar as tintas de canetas, atravs de anlise digital da intensidade da cor, com uso de programas de edio de imagens (ADOBE PHOTOSHOP). Neste estudo, de acordo com a variao de presso natural da escrita de cada indivduo, ser estabelecida uma curva-padro especfica para cada tipo instrumento, ficando viabilizada a verificao de trocas de canetas, em casos de adulterao de documentos ou demais questes jurdicas..

Palavras-chave DOCUMENTOSCOPIA ESTUDO DE CASO - ANLISE DIGITAL INTENSIDADE DA COR

AUTORA SIMONE DUARTE TICOM

INSTITUIO - POLICIAL CIVIL SESEG-RJ

REA - DOCUMENTOSCOPIA ESTUDO DE CASO

EVENTO - XX CONGRESSO NACIONAL DE CRIMINALSTICA III CONGRESSO INTERNACIONAL DE PERCIA CRIMINAL XX EXPOSIO DE TECNOLOGIAS APLICADAS CRIMINALSTICA

INTRODUO

O presente trabalho foi desenvolvido a partir da apresentao e questionamento, em juizado cvel, de 23 formulrios impressos de recibo de aluguel, todos preenchidos mo por caneta esferogrfica de massa de tinta preta, com datas que compreendem o perodo de 30/08/94 a 30/06/96. Foram questionadas as suas emisses mensais, sendo afirmado por uma das partes que os referidos documentos foram forjados e produzidos em mesma ocasio. Todos os documentos eram similares entre si e preenchidos pela mesma pessoa..

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Fig. 1 e 2 exibem apenas 2 dos 23 recibos questionados

Foram descritas no laudo todas as consideraes sobre as limitaes impostas determinao de idades absolutas de documento, principalmente em perodo inferior a 5 anos, vez que ficam atenuadas as interferncias de fatores que provocam mudanas passveis de deteco pelo perito (como luz, umidade, condies de armazenamento, migrao inica da tinta da caneta, dependendo do seu estilo, etc). Uma soluo que poderia vir a contribuir a todos os elementos subjetivos encontrados seria o estudo da evoluo grfica do indivduo que produziu tais manuscritos, analisando se o mesmo possui variaes significativas em perodos mensais, ou mesmo em perodo inferior a dois anos, eis que a escrita de cada um tambm est sujeita a variaes de ordens intrnseca e extrnseca, como estados de esprito, calor, frio intenso etc. No entanto, o suposto funcionrio da empresa que os preencheu no foi localizado, limitando ainda mais os exames.

Desta forma, alm do estudo das caractersticas fsicas que, pelo menos, orientaram um parecer quanto emisso simultnea, a perita poderia se valer do exame da tinta da caneta, verificando, se houve troca, ou no, deste instrumento, pois dificilmente um indivduo utiliza-se de um mesmo instrumento por dois anos, ou at mesmo de canetas de mesma marca. Uma alternativa poderia ser o exame qumico (cromatografia), porm haveria danos parciais aos documentos e a dificuldade dos recursos, levando o perito a buscar alternativas que pudessem auxiliar no deslinde da questo.

Como exame complementar, para uma apreciao quanto ao uso, ou no, de um mesmo instrumento escriturador (ou pelo menos de instrumentos de mesma marca) por dois anos consecutivos, foi desenvolvida uma tcnica de leitura digital baseada na intensidade da tonalidade da cor preta dos escritos apresentados.

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CONSIDERAES TCNICAS

Uma vez que a escrita individual, faz-se mister informar que h duas variveis influenciando o referido trabalho: - a primeira a tinta da caneta utilizada e a segunda, a presso exercida pelo punho escritor. Sendo assim, para cada comparao e anlise, pelo menos uma delas deve estar pr-fixada. Ou seja, o estudo do comportamento da tinta da caneta s possvel entre os padres de um mesmo indivduo, bem como o estudo da influncia da presso exercida no momento da escrita s possvel em escritos produzidos por instrumento previamente conhecido.

Desta forma, deveriam ser feitos ensaios, com colheitas de padres do mesmo indivduo que produziu os manuscritos em questo com mais de um tipo de caneta, para se fixar, pelo menos uma dessas variveis. No entanto, na impossibilidade, foram simulados escritos padres com outro indivduo (A), utilizando-se duas marcas de canetas esferogrficas distintas (B) e (C) e analisado o comportamento atravs dos dados obtidos. Com a varivel indivduo pr-fixada, o tcnico dever obter uma curva caracterstica com cada instrumento.

No pretende estabelecer, o presente trabalho, um grfico para cada tipo de caneta e sim uma curva caracterstica para o conjunto indivduo - tipo de caneta, com apreciao comparativa sob diversos aspectos.

No caso de constatao de diferenas significativas entre os diversos instrumentos num mesmo indivduo (A), ficar vivel a anlise do grfico ou curva da anlise dos dados obtidos dos documentos questionados, por correlao, e as variaes dos dados iro, pelo menos, orientar o uso de um ou mais instrumentos.

METODOLOGIA

Para medir a intensidade dos tons de cinza (da caneta), foi escolhida uma letra (sempre a mesma) em cada documento e verificada a intensidade dos tons de cinza (dgrad de preto) em dois locais distintos, o primeiro na haste, onde foi verificada maior presso do punho escritor e, consequentemente, maior descarga de tinta e, o segundo, na parte inferior da laada (mdia presso), se valendo para o exame do programa de edio de imagens ADOBE PHOTOSHOP.

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Para realizao destes ensaios foi necessria uma prvia calibrao do escaner de mesa (profissional HP SCANJET 5100c, com utilizao de placa SCUSI que aumenta a captao da imagem), sempre com o mesmo brilho (114) e com o mesmo contraste (134), para eliminar influncias externas e, conseqentemente, o surgimento de mais variveis. Aps, houve calibrao do monitor e digitalizou todos os pontos de estudo com 500% de aumento). O maior aumento na entrada da imagem permite melhor definio e uso da ferramenta marcador de modo que ele no ultrapasse a espessura do trao, evitando a a interferncia de algum ponto oriundo fundo do papel, o que alteraria os valores numricos do dado obtido.

Com as imagens devidamente digitalizadas e arquivadas foi utilizado um histograma para visualizar os intervalos de tons.

Quanto se tem uma imagem em escala de cinzas na tela, cada pixel da imagem pode ter um valor entre 0 (preto) e 255 (branco). Pixels mais escuros tem valores de cinza mais baixos e os mais claros valores mais altos. Um histograma plota a distribuio dos tons de cinza em uma imagem e fornece ao usurio uma impresso visual do intervalo de tons de uma imagem.

O histograma plota tambm o nmero de pixels em relao ao intervalo de tons de todos os valores de cinza possveis em uma imagem. O eixo horizontal (x) representa os valores de cinza possveis de 0 a 255. O eixo vertical (y) representa o nmero de pixels de cada tom/cor. Abaixo do eixo x h uma barra de dgrad que mostra os reais nveis do cinza do preto ao branco. As reas escuras da imagem so exibidas no lado esquerdo do grfico, os meios-tons no meio e as reas claras direita. A altura de cada linha vertical representa o nmero de pixels para cada tom no eixo x. Quanto mais alta a linha, mais pixels daquele nvel de cinza existem na imagem

A caixa de dilogo do histograma tambm mostra as seguintes estatsticas precisas sobre a imagem:

Mean = mdia Standat Deviation = desvio padro Median = mediana Pixel = nmero total de pixels na imagem ou seleo

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Para utilizao do histograma, foram selecionadas, de cada documento, duas reas a serem lidas de acordo com a intensidade da presso exercida pelo punho escritor (haste e laada inferior da letra I da palavra Ind presso intensa e trao curvo da mesma letra presso moderada). Em seguida foi pr-determinado o tamanho dessa rea (marcador elptico correspondente a uma rea de 37 pixels). Uma vez selecionada a parte da imagem, o histograma plotar somente essa. Foram realizados os ensaios com apenas a metade dos recibos apresentados (referente emisso dos meses mpares).

Instantaneamente surge uma paleta Picker demonstra os nveis de

H = matiz comprimento de onda da luz refletida de um objeto S saturao quantidade de cinza em uma cor B brilho intensidade de luz em uma cor.

A paleta l as cores atravs de um conta-gotas somente no ponto onde o usurio coloca o cursor na imagem. Este foi pr-fixado em 5x5 (mximo possvel dentro da ferramenta) e somente colocou o cursor dentro da rea pr-determinada pelo marcador elptico. A utilizao desta paleta teve fins ilustrativos, pois ela demonstra somente os nveis existentes naquele determinado conjunto de pontos, dando o percentual exato destes, diferentemente do histograma, onde os dados so oferecidos pela mdia e mediana.

Cada mdia da intensidade da cor oferecida pelo grfico foi armazenada como um dado isolado, para a criao de uma srie especfica e um novo grfico (ex.: pontos da haste do indivduo A com caneta B, pontos da laada do indivduo A caneta B e assim sucessivamente). De cada srie foram calculados a mdia, o desvio padro e coeficiente de variao, para que seja analisada estatisticamente a confiabilidade dos resultados. .

A imagem da tela de cada anlise foi congelada e exibida no trabalho que seguiu anexo ao laudo, para fins de averiguao, em caso de questionamentos.

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Fig 3 Exibe a anlise de um padro no ponto escolhido da haste

Fig 4 Exibe a anlise de um padro no trao curvo da letra (denominado ponto de laada)

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RESULTADOS DOS ENSAIOS COM O INDIVDUO USADO COMO PADRO (A), COM USO DA CANETA B

Tabela 1 - PONTOS DA HASTE

documento mdia 1 20,35 2 13,73 3 11,89 4 17,81 5 16,68 6 15,22 7 12,62 8 13,68 9 10,46

10 15,8 11 13,49 12 17,46

MDIA = 14,9325 DESVIO PADRO = 2,82

COEFICIENTE DE VARIAO = 0,188

Grfico 1

LETRAS "I" - (PADRES DO INDIVDUO "A" COM CANETA "B")

020406080

100120140160180200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12documentos

pontos da haste

9

RESULTADOS DOS ENSAIOS COM O INDIVDUO USADO COMO PADRO(A), COM USO DA CANETA B

Tabela 2 - PONTOS DA LAADA

documento MDIA 1 66,38 2 54,24 3 57,76 4 59,66 5 65,19 6 57,62 7 58,59 8 56,46 9 62,41

10 73,73 11 70,03 12 50,03

MDIA = 61,008333 DESVIO PADRO = 6,8

COEFICIENTE DE VARIAO =.0,11

Grfico 2

LETRAS I - PADRES DO INDIVDUO "A" COM CANETA "B"

020406080

100120140160180200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12documentos

pontos da laada

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RESULTADOS DOS ENSAIOS COM O INDIVDUO USADO COMO PADRO(A) COM USO DA CANETA C

TABELA 3 PONTOS DA HASTE

DOCUMENTOS MDIAS 1 79,62 2 79 3 79,46 4 92,35 5 103,8 6 84,7 7 76,89 8 76,59 9 84,66

10 80,19 11 82,11 12 90,51

MDIA = 84,15 DESVIO PADRO= 7,93

COEFICIENTE DE VARIAO = 0,094

Grfico 3

LETRAS "I" - INDIVDUO A - CANETA "C"

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

documentos

md

ias

pontos da haste

11

RESULTADOS DOS ENSAIOS COM O INDIVDUO USADO COMO PADRO (A) COM USO DA CANETA C

Tabela 4 PONTOS DA LAADA

DOCUMENTO MDIAS 1 137,81 2 116,95 3 137,43 4 138,38 5 136,03 6 130,95 7 107,24 8 113,62 9 114,97

10 136,41 11 115,89 12 124,78

MDIA= 125,87 DESVIO PADRO= 9,17

COEFICIENTE DE VARIAO = 0,091

Grfico 4

LETRAS "I" - INDIVDUO A - CANETA "C"

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

documentos

md

ias

pontos da laada

12

RESULTADOS DOS ENSAIOS EFETUADOS NOS DOCUMENTOS QUESTIONADOS

Tabela 5 - PONTOS DA HASTE

n. recibo mdias 1 001/94 12,08 2 03/94 12,43 3 05/94 23,19 4 01/95 11,41 5 03/95 11,96 6 05/95 18 7 07/95 22,27 8 09/95 12,3 9 11/95 29,97

10 01/96 17,65 11 03/96 19,35 12 05/96 16,43

MDIA= 17,25 DESVIO PADRO= 5,75

COEFICIENTE DE VARIAO = 0,33

Grfico 5

DOCUMENTOS QUESTIONADOS

020406080

100120140160180200220240

001/9

403

/9405

/9401

/9503

/9505

/9507

/9509

/9511

/9501

/9603

/9605

/96

recibos

md

ias

pontos da haste

13

RESULTADOS DOS ENSAIOS EFETUADOS NOS DOCUMENTOS QUESTIONADOS

Tabela 6 - PONTOS DA LAADA

n. recibo mdias 1 001/94 85,97 2 03/94 72,89 3 05/94 79,88 4 01/95 73 5 03/95 80,54 6 05/95 76,38 7 07/95 72,73 8 09/95 77,72 9 11/95 74,32

10 01/96 79,03 11 03/96 77,19 12 05/96 72,57

MDIA = 76,85 DESVIO PADRO= 4.09

COEFICIENTE DE VARIAO = 0,0532

Grfico 6

DOCUMENTOS QUESTIONADOS

020406080

100120140160180200220240

001/9

403

/9405

/9401

/9503

/9505

/9507

/9509

/9511

/9501

/9603

/9605

/96

recibos

md

ias

pontos da laada

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ANLISE DOS RESULTADOS

Uma vez que h duas variveis influenciando o presente estudo, para cada comparao e anlise, pelo menos uma delas deve estar pr-fixada

Preliminarmente, a anlise comparativa dos dados dos padres obtidos e a formao de cada srie, revelou em todas elas, um coeficiente de variao inferior a 1 o que significa maior estabilidade das sries e confiabilidade nos resultados.

I QUANTO S DIFERENAS DE VALORES ENTRE OS PONTOS DA LAADA E DA HASTE DE UM MESMO GRAFISMO (TABELA 1 vs TABELA 2, TABELA 3 vs 4)

Conforme esperado, os valores da haste apresentaram, em todos os casos, nveis bem mais baixos que os da laada, pois estes pontos apresentam maior presso por parte do indivduo que produz os traos e consequentemente causando maior descarga de tinta do instrumento escritor.

Resumindo, os diferentes estgios de uma mesma escrita revelam resultados significativamente diversos, tornando-se imprescindvel, antes da realizao do procedimento, uma cuidadosa diferenciao dos muitos pontos de presso, no obstante estes pertencerem a uma mesma gnese grfica.

Grfico 7

COMPARATIVO DOS DIFERENTES PONTOS DE PRESSO DAS LETRAS "I" - (PADRES DO INDIVDUO "A" COM CANETA

"B")

020406080

100120140160180200

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12documentos

md

ias

pontos da haste pontos da laada

15

COMPARAO ENTRE CANETAS - LETRAS "I" - PONTOS DA HASTE

02040

6080

100120

140160180200

220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

documentos

md

ias

CANETA B CANETA C

Grfico 8

II- QUANTO ANLISE COMPARATIVA DOS VALORES OBTIDOS DO INDIVDUO A COM AMBAS AS CANETAS (VALORES DAS TABELA 1 vs TABELA 3 E TABELA 2 vs TABELA 4)

Quando comparados entre si, todos os resultados padres do indivduo A com as duas diferentes canetas (valores da haste da caneta B vs valores da haste da caneta C vs valores da laada de ambas as canetas) foram observadas divergncias significativas, indicando assim que a mudana de canetas altera consideravelmente o resultado final.

Note-se tambm que em ambos os grficos, a caneta denominada C apresenta nveis bem mais elevados, indicando uma intensidade menor da tonalidade de sua tinta.

Grfico 9

COMPARATIVO DOS DIFERENTES PONTOS DE PRESSO DAS LETRAS "I" - (PADRES DO INDIVDUO "A" COM CANETA "C")

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

documentos

md

ias

pontos da haste pontos da laada

16

COMPARAO ENTRE CANETAS - LETRAS "I" - PONTOS DA LAADA

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

documentos

md

ias

caneta B caneta C

COMPARAO ENTRE TODOS OS PONTOS (HASTE E LAADA) DE AMBAS AS CANTETAS

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

documentos

md

ias

caneta B - laada caneta C - laadacaneta B - haste caneta C - haste

Grfico 10

. Um fator bastante significativo consiste no fato de que nem mesmo a mdia mais alta das duas sries da caneta B (mdia = 61, 38), caneta que gerou ndices mais baixos, atinge a mdia mais baixa de ambas as sries da caneta C (84,15), independentemente da presso exercida pelo punho escrevente, o que significa um resultado bastante positivo, uma vez que o procedimento objetiva a diferenciao das tintas das canetas.

Grfico 11

17

COMPARAO ENTRE AS MDIAS DOS PONTOS DAS HASTES E LAADAS DE AMBAS AS CANETAS

0

2040

60

80

100120

140

haste canetaB

laada canetaB

haste canetaC

laada canetaC

Tabela 7 Mdias de todas as sries obtidas do indivduo A

Pontos da Haste Mdia = 14,9 Caneta B Pontos da Laada Mdia = 61,38 Pontos da Haste Mdia = 84,15 Caneta C Pontos da Laada Mdia = 125,87

Grfico 12

III- ANLISE DOS DADOS E VALORES DOS RECIBOS QUESTIONADOS

Nos recibos discutidos, uma vez constatada a unicidade de punho entre eles, fica em questo, a mudana ou no de caneta para os respectivos preenchimentos. Desta forma, primeiramente foi feita uma anlise da srie obtida quanto aos valores individuais de seus dados entre si (ex mdia do recibo 001/04 com mdia do recibo 003/94 e este, com 005,94 e assim sucessivamente) e verificado que as variaes so pequenas, com baixos coeficientes (CV =0,33 e CV= 0,053) indicando, nas duas tabelas apresentadas, estabilidade e comportamento similar s sries padres.

Nos recibos em questo, a comparao das sries obtidas dos diferentes pontos de presso (da mesma letra I - pontos da haste vs pontos da laada) revelou comportamento tambm semelhante ao obtido do indivduo padro, confirmando a importncia da apreciao e posterior definio dos pontos a serem analisados pelo perito, antes da execuo do procedimento.

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Grfico 13

RESULTADOS - DOCUMENTOS QUESTIONADOS

020406080

100120140160180200220240

001/9

403

/9405

/9401

/9503

/9505

/9507

/9509

/9511

/9501

/9603

/9605

/96

recibo

md

ias

pontos da haste pontos da laada

Os grficos 14 e 15 a seguir tem intuito de comparao relativa, j que no se pode expender uma concluso sobre a tinta da caneta com indivduos distintos, no devendo, portanto, serem avaliados os valores numricos absolutos. O estudo, neste caso, trata da estabilidade das sries representadas pelas curvas do indivduo que grafou os recibos questionados se comportar de modo to ou mais linear que as originadas pelo indivduo padro, inclusive com coeficientes de variao e desvio padro (S=5,76 e S=4,09 e CV=0,33 e CV= 0,053) correspondentes ou inferiores s do indivduo A (S=2,82, S=6,8, S=7,93 e S=11,55 e CV=0,188, CV=0,114, CV=0,094 e CV 0,091).

Uma vez que se trata da anlise de variveis distintas, foi tambm calculado o ndice de correlao entre as sries, para ser avaliado o quanto a primeira varivel (indivduo que diferente entre padres e questionados) influencia na segunda (tipo de caneta).

Concluso, se da comparao quanto aos correlatos da mesma tabela foi verificada estabilidade dos dados entre si, por correlao, deduz-se que os recibos questionados foram emitidos por nico instrumento escritor ou instrumentos de mesma marca. No entanto, para uma afirmativa inquestionvel, far-se-ia necessrio o exame de padres homgrafos oriundos

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COMPARATIVO GERAL ENTRE OS PONTOS DA LAADA

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

questionados caneta C caneta B

COMPARATIVO GERAL ENTRE OS PONTOS DA HASTE

020406080

100120140160180200220240

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

questionados caneta B caneta C

da pessoa que grafou os recibos em questo, utilizando-se de diversas marcas de canetas, seguido de um estudo acurado dos dados obtidos.

Grfico 14

CORREL ENTRE QUESTIONADOS E CANETA B= -0,73

CORREL ENTRE QUESTIONADOS E CANETA C= -0,27

Grfico 15

CORREL ENTRE QUESTIONADOS E CANETA B= 0,55

CORREL ENTRE QUESTIONADOS E CANETA C= 0,54

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CONCLUSO

Resumindo todo o exposto, a anlise dos resultados apresentados revela que possvel detectar as diferenas entre as tintas das canetas, atravs da anlise digital, desde que sejam pr-fixadas as demais variveis quanto ao indivduo e pontos de intensidade de presso e sejam obedecidos os critrios de obteno de dados. So considerados instrumentos divergentes, no s aqueles de marcas distintas, mas de fabricantes que obtem a matria-prima de fontes diversas, pois eis que muitos podem se valer de uma mesma tinta. Ressalta tambm que a concluso de uso de mesmo instrumento vale tambm para uso de canetas de mesma marca e/ou mesmo lote de fabricao ou at mesmo de marcas distintas que se utilizaram da mesma composio de tinta.

.Quanto ao exame dos recibos questionados, fica por correlao de dados, a concluso de que estes foram produzidos pelo mesmo tipo de caneta, corroborando as demais evidncias fsicas apontadas no laudo de que, realmente, a sua produo se deu em uma mesma ocasio.

REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS Por se tratar de criao de metodologia, foi apenas utilizado o Manual do programa Adobe Photoshop, onde foram retiradas as consideraes e fundamentos da ferramenta histograma e plotagem dos pixels.

CURRCULO

Simone Duarte Ticom, Inspetora da Polcia da Secretaria de Segurana do Rio de Janeiro, possui formao acadmica em Cincias Biolgicas pela Universidade Estadual do Rio de Janeiro, trabalhou no Servio de Percias em Documentos do Instituto de Criminalstica Carlos boli por mais de dez anos, onde teve a oportunidade de iniciar seus conhecimentos sobre Documencopia, passando a atuar na rea cvel como perita Judicial, prestando servios para diversos juzes e instituies como Banco do Brasil. Possui cursos de especializao em impressos de Segurana ministrado na ABN Company e curso de especializao em Anlise Criminal da SENASP. Tambm j participou como palestrante do V Comit Nacional de Documentoscopia e palestrante no Curso de Percias do Corpo de Bombeiros Militar do estado do Rio de Janeiro, alm da participao em vrios congressos, inclusive no exterior.

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