Introducciones

Una breve introducción a la Superposición Craneofacial

Superposición Craneofacial

Publicado el 28 de abril, 2022

Escrito por Óscar Ibáñez

Entre los métodos de Identificación Forense basados en el esqueleto, la Superposición Craneofacial (CFS) es posiblemente el que supone un mayor desafío (Iscan y Helmer, 1993; Stephan, 2009). Implica la superposición de una imagen de un cráneo con una o más fotografías antemortem (AM) del rostro de un individuo y el análisis de sus correspondencias morfológicas. El proceso del solapamiento cráneo-cara (SCC) se lleva a cabo normalmente mediante la localización y marcado de una serie de puntos anatómicos (antropométricos) en el cráneo (craneométricos) y en la cara (cefalométricos). Así, dos objetos de naturaleza diferente pueden llegar a ser comparados (una cara y un cráneo).

La SCF tiene el mayor potencial de aplicabilidad entre los métodos de Identificación Forense basados en el esqueleto debido a que solamente requiere una o más fotografías faciales como información AM. A pesar de esto, ha sido una técnica controvertida en la comunidad científica, sin que se alcance un consenso respecto a su fiabilidad. Mientras que algunos autores la califican como una técnica ”útil” y “poderosa” para la identificación positiva; otros consideran que es más apropiada para la exclusión de candidatos o como una fuente de evidencia corroborativa. En la opinión del autor, en la actualidad no es posible hacer afirmaciones categóricas sobre la fiabilidad de los métodos de SCF debido al limitado número de estudios publicados, las reducidas muestras usadas en ellos, y considerables limitaciones en los mismos. Por otro lado, esta técnica es empleada con asiduidad en muchos países debido a su bajo coste y al hecho de que el único material AM que necesita es una o más fotografías de la cara.

Ilustración del algoritmo CFS utilizado en Skeleton-ID

Los sondeos más exhaustivos realizados recientemente en el campo de la SCF diferencian tres etapas consecutivas (Figura 3-3) en el proceso de aplicación de la técnica (Damas et al., 2015; Huete et al., 2015): (1) la adquisición y procesado de los materiales, es decir, el cráneo (o su modelo 3D) y la o las fotografías AM, incluyendo el marcado de puntos antropométricos en ambos; (2) el SCC, que busca conseguir la mejor superposición posible del cráneo sobre una única fotografía AM de un individuo desaparecido. Este proceso se repite para cada fotografía disponible, generando varios solapamientos; (3) la toma de decisiones, tras evaluar el grado de soporte de que el cráneo pertenezca al individuo de las fotografías AM o no (exclusión) en función del análisis de los SCC. Esta decisión estará influenciada por la correlación morfológica entre el cráneo y la cara, el emparejamiento de los puntos craneométricos y los cefalométricos teniendo en cuenta los valores de grosor de tejido blando, y la consistencia de asimetrías existentes en el cráneo y la cara. Estos criterios pueden variar de acuerdo con la región analizada y la pose del sujeto en la fotografía (Damas et al., 2015).

En 2020, el consorcio MEPROCS, que involucró a los principales expertos e investigadores en SCF a nivel mundial, publicó el Handbook on Craniofacial Superimposition, la primera guía integral sobre este valioso método de identificación. El e-book completo está disponible para descarga gratuita. Desde Panacea, hemos preparado una guía rápida de referencia para la aplicación de SCF también disponible para descarga gratuita.

Al final de la página encontrarás una lista de publicaciones clave en el campo de la Superposición Craneofacial. Si te surge cualquier duda sobre este tema, no dudes en contactar con nosotros.

Escrito por:

Dr. Óscar Ibáñez

El Dr. Óscar Ibáñez es cofundador y CEO de Panacea Cooperative Research. Adicionalmente, es investigador senior en la Universidad de A Coruña e investigador afiliado del instituto de investigación DaSCI. Llevó a cabo sus estudios en seis universidades diferentes y su carrera de investigación en cuatro laboratorios. Además, realizó estancias en otros cuatro laboratorios y ha realizado visitas de corta duración en alrededor de 20 instituciones vinculadas a proyectos de investigación nacionales e internacionales.

Ha recibido premios de sociedades científicas internacionales de renombre: IFSA, EUSFLAT, ISFRI, IEEE CIS, CAEPIA. Coautor de cinco patentes y más de 100 artículos científicos, ha participado en más de 30 proyectos de la UE de I+D, tanto nacionales como regionales, dirigiendo 10 de ellos. Su trabajo se centra en la investigación y transferencia de técnicas de Inteligencia Artificial con el objetivo de crear soluciones con impacto social, con un especial interés en el campo de los derechos humanos (identificación forense).

Publicaciones

  1. S. Damas, O. Cordón, O. Ibáñez. Handbook on Craniofacial Superimposition. ISBN 978-3-319-11136-0 ISBN 978-3-319-11137-7 (eBook), Springer. 2020
  2. J.S. Tan, I.Y. Liao, I. Venkat, et al. Computer-aided superimposition via reconstructing and matching 3D faces to 3D skulls for forensic craniofacial identifications. The Visual Computer 2020; 36:1739–1753.
  3. L. Faria-Porto, L. N. Correia-Lima, M. Flores, A. Valsecchi, O. Ibáñez, C. E. Machado-Palhares, F. de Barros-Vidal. Automatic cephalometric landmarks detection on frontal faces: An approach based on supervised learning techniques. Digital Investigation 30 (2019) 108-116. 
  4. A. Valsecchi, S. Damas, O. Cordón. A Robust and Efficient Method for Skull-Face Overlay in Computerized Craniofacial Superimposition. IEEE Transactions on Information Forensics and Security 13:8 (2018), 1960-1974. 
  5. C. Campomanes-Álvarez, R. Martos-Fernández, C. Wilkinson, O. Ibáñez, and O. Cordón. Modeling skull-face anatomical/morphological correspondence for craniofacial superimposition-based identification. IEEE Transactions on Information Forensics and Security 13:6 (2018) 1481 – 1494. 
  6. M. Singh, S. Nagpal, R. Singh, et al. Learning A Shared Transform Model for Skull to Digital Face Image Matching. In: 2018 IEEE 9th International Conference on Biometrics Theory, Applications and Systems (BTAS).
  7. C. Campomanes-Álvarez, O. Ibáñez, O. Cordón, C. Wilkinson. Hierarchical Decision Support Framework for Craniofacial Superimposition. Information Fusion 39 (2018), 25-40. 
  8. E. Bermejo, S. Damas, C. Campomanes-Alvarez, A. Valsecchi, O. Ibañez. Genetic algorithms for skull-face overlay including mandible articulation. Information Sciences 420 (2017) 200-217. 
  9. S. Nagpal, M. Singh, A. Jain, et al. On matching skulls to digital face images: A preliminary approach. In: 2017 IEEE International Joint Conference on Biometrics (IJCB). 2017, pp. 813-819.
  10. O. Ibáñez, R. Vicente, D. Navega, B. R. Campomanes-Álvarez, C. Cattaneo, R. Jankauskas, M. I. Huete, F. Navarro, R. Hardiman, E. Ruiz, K. Imaizumi, F. Cavalli, E. Veselovskaya, D. Humpire, J. Cardoso, F. Collini, D. Mazzarelli, D. Gibelli, S. Damas. MEPROCS framework for Craniofacial Superimposition: validation study. Legal Medicine 23 (2016) 99-108.
  11. O. Ibáñez, R. Vicente, D.S. Navega, C. Wilkinson, P.T. Jayaprakash, M.I. Huete, T. Briers, R. Hardiman, F. Navarro, E. Ruiz, F. Cavalli, K. Imaizumi, R. Jankauskas, E. Veselovskaya, A. Abramov, P. Lestón, F. Molinero, J. Cardoso, A.S. Çağdir, D. Humpire, Y. Nakanishi, A. Zeuner, A.H. Ross, D. Gaudio, S. Damas. Study on the performance of different craniofacial superimposition approaches (I). Forensic Science International, 257 (2015) 496-503. 
  12. S. Damas, C. Wilkinson, T. Kahana, E. Veselovskaya, A. Abramov, R. Jankauskas, P.T. Jayaprakash, E. Ruiz, F. Navarro, M.I. Huete, E. Cunha, F. Cavalli, J. Clement, P. Leston, F. Molinero, T. Briers, F. Viegas, K. Imaizumi, D. Humpire, O. Ibáñez. Study on the performance of different craniofacial superimposition approaches (ii): best practices proposal. Forensic Science International, 257 (2015) 504-8. 
  13. M.I. Huete, T. Kahana, O. Ibáñez, C. Wilkinson. Past, present, and future of Craniofacial Superimposition: literature and international surveys. Legal Medicine 17:4 (2015) 267-278. 
  14. B.R. Campomanes -Álvarez, O. Ibáñez, C. Campomanes-Álvarez, S. Damas, O. Cordón. Modeling facial soft tissue thickness for automatic skull-face overlay. IEEE Trans Inf Forensics Security 10:10 (2015) 2057-2070.. 
  15. O. Ibáñez, F. Cavalli, B. R. Campomanes-Alvarez, C. Campomanes-Álvarez, A. Valsecchi, M. I. Huete. Ground truth data generation for skull-face overlay. International Journal of Legal Medicine 129:3 (2015) 569–581. 
  16. B. R. Campomanes-Álvarez, O. Ibáñez, F. Navarro, I. Alemán, O. Cordón, S. Damas. Dispersion assessment in the location of facial landmarks on photographs. International Journal of Legal Medicine 129:1 (2015) 227–236. 
  17. B. R. Campomanes-Álvarez, O. Ibáñez, F. Navarro, I. Alemán, M. Botella, S. Damas, O. Cordón. Computer Vision and Soft Computing for Automatic Skull-Face Overlay in Craniofacial Superimposition. Forensic Science International 245 (2014) 77-86. 
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  19. S. Damas, O. Cordón, O. Ibáñez, J. Santamaría, I. Alemán, MC. Botella, F. Navarro. Forensic Identification by Computer-aided Craniofacial Superimposition: A Survey. ACM Computing Surveys 43:4 (2011) 27:1-27:27.. 
  20. O. Ibáñez, O. Cordón, S. Damas, J. Santamaría. Modeling the skull-face overlay uncertainty using fuzzy sets. IEEE Transactions on Fuzzy Systems 19:5 (2011) 946-959.
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