Operator dependence of methods for obtaining metric characteristics of a face with real measurements and digital images

Abstract

BACKGROUND: No studies in the scientific literature have established the operator dependence of portrait identification with the manual method of measuring facial parameters in subjects compared with measurements from digital images. The labor costs and accuracy of the measurements with these methods have not been established.

AIM: To establish the operator dependence of methods of real-face measurement and measurement on digital images.

MATERIALS AND METHODS: Facial parameters were instrumentally measured in 24 Caucasian women aged 19–20 years who were studying at the Professor V.F. Voino-Yasenetsky Krasnoyarsk State Medical University by four researchers independently of each other. The same type of standard digital photography of each subject’s face was taken in five projections, followed by a comparison of the results of real measurements with digital ones.

RESULTS: When comparing the results of facial measurements obtained from digital images and manual method, an error was observed both in the measurements of one parameter by one researcher using two methods and in the excellent results obtained by other researchers. However, the greatest deviations were observed with the manual method, which may be due to the dependence of measurements on the operator.

CONCLUSION: With a streamlined and methodically verified approach to working with digital facial images, this technique is more accurate and less labor-intensive than real measurements because of the absence of operator dependence, which can be used in investigating crimes.

Keywords

forensic medicine / forensic portrait examination / portrait identification / operator dependence / faciometry

References

[1] Mazur ES, Ivanova EV. The possibility of using traditional methods of identification in criminology. In: All-Russian Scientific and Practical Conference “Legal problems of strengthening Russian statehood”: Proceedings of the conference, Tomsk, January 28–30. 2016;(70):183–185. (In Russ).

[2] Мазур Е.С., Иванова Э.В. Возможность использования традиционных методов идентификации личности в криминалистике // Всероссийская научно-практическая конференция «Правовые проблемы укрепления российской государственности»: сборник трудов конференции, Томск, 28–30 января 2016 года. 2016. № 70. С. 183–185.

[3] Narina NV. Experience of cranio-facial comparison in forensic identification of a person. [2014 Oct 24]. (In Russ). Available from: https://www.slideserve.com/rodd/5809286. Accessed: 15.10.2023.

[4] Нарина Н.В. Опыт краниофациального сопоставления при судебно-медицинской идентификации личности. [2014 Oct 24]. Режим доступа: https://www.slideserve.com/rodd/5809286. Дата обращения: 15.10.2023.

[5] Blagov VO, Mityushin DA, Puchkov GYu, Remizova EV. The main directions of creating an information system for personal identification based on phenotypic signs of a person. RGGU bulletin. Series: Information science. Information security. Mathematics. 2021;(2):37–48. (In Russ). doi: 10.28995/2686-679X-2021-2-37-47

[6] Благов В.О., Митюшин Д.А., Пучков Г.Ю., Ремизова Е.В. Основные направления создания информационной системы для идентификации личности по фенотипическим признакам человека // Вестник РГГУ. Серия: Информатика. Информационная безопасность. Математика. 2021. № 2. С. 37–48. doi: 10.28995/2686-679X-2021-2-37-47

[7] Dmitrieva LV. The possibility of using biometric identification in the production of forensic portrait examination. Entsiklopediya sudebnoi ekspertizy. 2018;(4):84–89. (In Russ).

[8] Дмитриева Л.В. Возможность использования биометрической идентификации личности при производстве судебной портретной экспертизы // Энциклопедия судебной экспертизы. 2018. № 4. С. 84–89.

[9] Dmitrieva LV. The role of biometric identification of a person in the production of certain types of forensic examinations. In: Modern criminalistics: Problems of theory, practice, training. Collection of articles based on the materials of the international scientific and practical conference, Novosibirsk, March 24, 2017. Novosibirsk: Novosibirsk State Technical University; 2017. Р. 58–60. (In Russ).

[10] Дмитриева Л.В. Роль биометрической идентификации личности при производстве отдельных видов судебных экспертиз // Современная криминалистика: проблемы теории, практики, обучения. Сборник статей по материалам международной научно-практической конференции, Новосибирск, 24 марта 2017 года. Новосибирск: Новосибирский государственный технический университет, 2017. С. 58–60.

[11] Zinin AM. Human identification and anthropometric identification: Correlation between concepts. Theory and Practice of Forensic Science. 2019;14(1):66–69. (In Russ). doi: 10.30764/1819-2785-2019-14-1-66-69

[12] Зинин А.М. Идентификация человека и установление личности по признакам внешности: соотношение понятий // Теория и практика судебной экспертизы. 2019. Т. 14, № 1. С. 66-69. doi: 10.30764/1819-2785-2019-14-1-66-69

[13] Hang D, Hailin S, Zeng D, Zhang XP. The elements of end-to-end deep face recognition: A survey of recent advances. ACM Computing Surveys. 2022;(54). doi: 10.1145/3507902

[14] Hang D., Hailin S., Zeng D., Zhang X.P. The elements of end-to-end deep face recognition: A survey of recent advances // ACM Computing Surveys. 2022. N 54. doi: 10.1145/3507902

[15] Saadeh M, Fayyad-Kazan H, Ramzi H, Fouad A. Facial soft tissue thickness differences among different vertical facial patterns. Forensic Sci Int. 2020;317:110468. doi: 10.1016/j.forsciint.2020.110468

[16] Saadeh M., Fayyad-Kazan H., Ramzi H., Fouad A. Facial soft tissue thickness differences among different vertical facial patterns // Forensic Sci Int. 2020 Vol. 317. Р. 110468. doi: 10.1016/j.forsciint.2020.110468

[17] Sevastyanova VS, Kosuhina OI. Craniofacial identification as a method of determining personality in forensic medical examination. In: Topical issues of forensic medicine and expert practice, 2022: Materials of the International Congress. Ed. by V.A. Klevno. Moscow; 2022. Р. 158–159. (In Russ).

[18] Севастьянова В.С., Косухина О.И. Краниофациальная идентификация как метод определения личности в судебно-медицинской экспертизе // Актуальные вопросы судебной медицины и экспертной практики, 2022: материалы международного конгресса / под ред. проф. В.А. Клевно. Москва: Ассоциация СМЭ, 2022. С. 158–159.

[19] Tuhtasinov MT. Preliminary image processing in biometric identification of a person by a face image. In: Informatics: Problems, methodology, technologies: Collection of materials of the XVIII International Scientific and Methodological Conference, Voronezh, February 08–09, 2018. Ed. by N.A. Tyukachev. Vol. 4. Voronezh; 2018. Р. 215–220. (In Russ).

[20] Тухтасинов М.Т. Предварительная обработка изображений при биометрической идентификации личности по изображению лица // Информатика: проблемы, методология, технологии: сборник материалов XVIII Международной научно-методической конференции: в 7 томах, Воронеж, 08–09 февраля 2018 года / под ред. Н.А. Тюкачева. Т. 4. Воронеж: Научно-исследовательские публикации (ООО «Вэлборн»), 2018. С. 215–220.

[21] Spevakov AG. Modern methods of identification of a person by morphological signs. In: Science and education in the XXI century: A collection of scientific papers based on the materials of the International Correspondence scientific and practical conference, Tambov, May 31, 2012. Part 2. Tambov; 2012. Р. 140–142. (In Russ).

[22] Спеваков А.Г. Современные методы идентификации личности по морфологическим признакам // Наука и образование в XXI веке: сборник научных трудов по материалам Международной заочной научно-практической конференции: в 5 частях, Тамбов, 31 мая 2012 года. Часть 2. Тамбов: Консалтинговая компания Юком, 2012. С. 140–142.

RIGHTS & PERMISSIONS

Eco-Vector