Desenvolvimento de metodologias analíticas não destrutivas empregando imagens hiperespectrais no infravermelho próximo e Raman para análise de cruzamentos de traços de canetas

Abstract

A determinação da ordem de traços em cruzamentos é um problema antigo na Documentoscopia que persiste até os dias de hoje. Na Documentoscopia, metodologias objetivas, rápidas e, principalmente, não destrutivas, são preferíveis devido à necessidade de se manter os documentos intactos. Neste trabalho, imagens hiperespectrais no infravermelho próximo (NIR) e Raman, associadas à quimiometria, foram utilizadas para a determinação da ordem de traços feitos com canetas de tinta azul e preta. Na análise das imagens na região do NIR, foram testados diferentes tipos de pré-processados e as imagens foram tratadas com a análise de componentes principais (PCA) e a resolução multivariada de curvas pelos mínimos quadrados alternados (MCR-ALS) na forma aumentada. Não foi possível discriminar a tinta do papel na maioria dos casos e em apenas 1 dos 15 pares de cruzamentos analisados foi possível determinar a ordem correta dos traços. Na análise das imagens no Raman, os espectros foram pré-processados com os mínimos quadrados assimétricos (AsLS) e a normalização vetorial e tratados com k-means, MCR-ALS e análise discriminante pelos mínimos quadrados parciais (PLS-DA). Os resultados foram analisados, primeiramente, visualmente, considerando-se a quantidade de tinta e continuidade dos traços. Em seguida, os resultados da MCR-ALS e PLS-DA foram analisados utilizando uma metodologia baseada na quantidade relativa de pixels de cada tinta na região do cruzamento, de forma a tornar a determinação objetiva. Os resultados obtidos foram, então, comparados com os resultados de análises utilizando a microscopia óptica, técnica comumente usada, e verificou-se que a metodologia objetiva resultou em maiores percentuais de acertos. Um percentual de determinações corretas da ordem de 73% foi obtido utilizando a MCR-ALS e a metodologia objetiva. Esses resultados demonstram que a metodologia proposta é viável para ser adotada pelos peritos criminais na análise de cruzamentos.