文/沈臻懿
城市的眼睛智能化的視頻偵查技術(shù)
Intelligent Video Detection Technology
文/沈臻懿
現(xiàn)代社會中,無論身處大街小巷,抑或室內(nèi)建筑,我們目光所及的范圍內(nèi),都會發(fā)現(xiàn)監(jiān)控視頻探頭的身影。誠然,有不少人士指出,監(jiān)控視頻探頭的存在,對于社會民眾的隱私權(quán)帶來了一定影響。不過,從公共安全角度出發(fā),這些“城市眼睛”可以實時監(jiān)控可疑的人或事,并通過視頻偵查技術(shù)的運用,為警方偵破刑事案件提供更為快捷且高效的專門手段。面對數(shù)量眾多、內(nèi)容龐雜的視頻資料,全部依賴肉眼與人力進行識別、偵查,顯然無法滿足視頻偵查技術(shù)的要求。因而,隨著科學(xué)技術(shù)在視頻偵查領(lǐng)域內(nèi)的交融與碰撞,智能化的視頻偵查方法也就成為了這一專門技術(shù)的必然趨勢。
如今,無論我們走在大街小巷,或是身處建筑內(nèi)部,放眼望去,目力所及的范圍內(nèi)或多或少存在著監(jiān)控視頻探頭的身影。從某種程度而言,監(jiān)控視頻探頭已成為現(xiàn)代社會中不可或缺的一個組成部分。據(jù)英國《每日郵報》援引該國皇家工程學(xué)會的調(diào)查報告稱,當(dāng)前英國各地設(shè)有的閉路電視監(jiān)控探頭數(shù)量已達到420萬個左右,平均每14名英國人就“擁有”一個監(jiān)控視頻探頭。在英國首都倫敦,居民們更是人均每天受到300個監(jiān)控視頻探頭的“特殊眷顧”。
從公共安全角度而言,監(jiān)控視頻探頭這一“天眼”,可以實時監(jiān)控可疑的人或事,并通過視頻偵查技術(shù)來對刑事犯罪予以打擊,并有效維護社會治安與公共安全。如此眾多的“城市眼睛”,在信息采集方面的確發(fā)揮了巨大作用,但也有不少人擔(dān)心并對此產(chǎn)生質(zhì)疑,現(xiàn)代社會中隨處可見的監(jiān)控視頻探頭,對于社會民眾的隱私權(quán)也難免會造成一定影響。不過,任何事物都具有其兩面性,作為“城市眼睛”的監(jiān)控視頻探頭亦不例外。
2013年4月15日,美國波士頓發(fā)生連環(huán)炸彈爆炸案件,并造成3人死亡、183人受傷的嚴重后果,無疑令世人倍感震驚。這起恐怖爆炸案件發(fā)生后的四天,美國警方就在4月19日成功破獲該案,并抓獲了犯罪嫌疑人,其偵破效率亦令人感到不小的意外與驚嘆。為此,《美國波士頓環(huán)球報》在4月20日時也發(fā)出了如下的感慨,“如果沒有遍布大街小巷的監(jiān)控視頻探頭,警方根本不可能在短短的四天時間內(nèi)就成功破案,并抓獲犯罪嫌疑人,這充分體現(xiàn)了監(jiān)控視頻探頭在破案中的重要意義。如果問從美國波士頓恐怖爆炸案中能夠得出的最好經(jīng)驗是什么?那就是多安裝些監(jiān)控視頻探頭!”
客觀而言,美國警方在波士頓爆炸案件偵破中所發(fā)揮出的巨大潛能,與其運用城市監(jiān)控系統(tǒng)所展開的視頻偵查技術(shù)具有極為緊密的聯(lián)系。
波士頓連環(huán)炸彈爆炸案發(fā)生后的第一時間,美國聯(lián)邦調(diào)查局(FBI)就開始全面調(diào)取爆炸案現(xiàn)場及其周邊街區(qū)的監(jiān)控視頻,以作為視頻偵查的重要來源。經(jīng)過一系列縝密的視頻資料篩選與研判后,美國聯(lián)邦調(diào)查局于2013年4月18日宣布,警方已從案發(fā)地附近的一家百貨商場監(jiān)控視頻中,捕捉到兩名男性犯罪嫌疑人清晰的臉部圖像。監(jiān)控視頻中,兩名男子頭戴棒球帽,身背雙肩包,其中一名男子最終將背包丟棄在爆炸現(xiàn)場。而從監(jiān)控視頻中獲取的犯罪嫌疑人信息,與目擊者的描述也基本吻合。美國聯(lián)邦調(diào)查局探員表示,這一帶有犯罪嫌疑人清晰圖像的視頻資料,將在全美乃至全球傳播,最終令犯罪嫌疑人無處藏身。
無獨有偶。這一視頻偵查技術(shù)在2005年7月7日英國倫敦地鐵炸彈襲擊案件偵破中,亦發(fā)揮了極為重要的作用。在前述案件偵查中,英國警方通過視頻資料的調(diào)取,對現(xiàn)場及周邊76臺監(jiān)控探頭捕捉到的視頻資料進行分析與研判,發(fā)現(xiàn)了爆炸現(xiàn)場內(nèi)形跡可疑的人員,最后在四天之內(nèi)就成功確認了犯罪嫌疑人。從視頻偵查中,英國警方發(fā)現(xiàn)四名犯罪嫌疑人先從倫敦機場提取了爆炸物品,再匯集至某一地鐵站,隨后又分別來到三個地鐵及公交車站實施了爆炸襲擊。視頻偵查技術(shù)的運用,不僅還原了案件實施的過程,更對嫌犯的追捕活動提供了有力依據(jù)。
無論是美國波士頓爆炸案,抑或英國倫敦地鐵炸彈襲擊案,視頻偵查技術(shù)均起到了良好的事后取證作用。上述案件能夠在短時間內(nèi)就得以告破,其所依賴的監(jiān)控探頭硬件技術(shù)、視頻圖像檢索技術(shù)等視頻偵查方式,亦發(fā)揮了強大的功效。
現(xiàn)代刑事偵查中,運用視頻偵查技術(shù)破獲案件的數(shù)量比重不斷增強,這也使得視頻偵查技術(shù)成為了繼刑事技術(shù)、行動技術(shù)與網(wǎng)偵技術(shù)之后刑案偵破的第四大支撐技術(shù)。警方在監(jiān)控視頻的偵查運用中,通過監(jiān)控探頭所采集并記錄下的與案件有關(guān)的視頻錄像與數(shù)字圖像,對犯罪過程予以全面取證、實時分析與綜合研判。這一技術(shù)不僅可以將視頻資料作為重要的偵查線索,更可確定犯罪嫌疑人的體貌特征、行為特點與活動軌跡,進而為實施抓捕與刑案偵破提供方向與依據(jù)。簡單來說,視頻偵查技術(shù)就是如何運用視頻為刑案偵破提供服務(wù)的專門技術(shù)手段。開展視頻偵查時,警方需要運用視頻圖像來厘清與犯罪活動有關(guān)的各類信息。在此基礎(chǔ)上,警方可以有效縮小偵查范圍,進而成功鎖定犯罪嫌疑人。
視頻偵查技術(shù)作為一項新型的偵查方式,在街面巡邏、視頻排查、犯罪防控、聯(lián)動指揮、偵查破案、應(yīng)急處置等方面均發(fā)揮了特殊的作用,并已成為當(dāng)前偵查實踐中不可或缺的一部分。每一起刑事案件的發(fā)生,都存在于特定的時間與空間范圍內(nèi)。視頻偵查技術(shù)利用時間要素和空間要素,可以對可疑人員、可疑物品以及可疑交通工具進行分析??紤]到案情的復(fù)雜程度以及圖像的實際情形,視頻偵查中也往往會根據(jù)案件情況的不同,選擇“由案情到圖像”“由圖像到人員”“由圖像到物品”“由圖像到信息”“由圖像到案件”等多種途徑來為刑案偵破服務(wù)。
目前,視頻偵查技術(shù)的廣泛運用,為警方偵破刑事案件提供了更為快捷且高效的專門手段。不過,面對數(shù)量眾多、內(nèi)容龐雜的視頻資料,全部依賴肉眼與人力進行識別、偵查,顯然無法滿足視頻偵查技術(shù)的要求。因而,隨著科學(xué)技術(shù)在視頻偵查領(lǐng)域內(nèi)的交融與碰撞,使用智能化的視頻偵查方法也就成為了這一專門技術(shù)的必然趨勢。
現(xiàn)在,視頻監(jiān)控系統(tǒng)所編織起的城市網(wǎng)絡(luò)體系,實時記錄著浩瀚如煙的視頻信息資料。面對如此海量的圖像資料,如何進行快速、準確地篩選與分析,進而有效掌握案件信息,無疑成為了視頻偵查技術(shù)智能化發(fā)展的重中之重。在視頻偵查技術(shù)智能化的發(fā)展過程中,一方面需要對于視頻監(jiān)控設(shè)施的硬件水準進行更新?lián)Q代,以提升采集到的視頻資料質(zhì)量;另一方面,就如此浩瀚的視頻圖像資料而言,僅僅憑借人力是根本無法完成有效篩選與分析的。這就需要在視頻偵查技術(shù)中,以計算機科學(xué)來取代人腦,以從事數(shù)字圖像處理,進而實現(xiàn)對于可疑人員、交通工具、物品以及行為軌跡的識別與分析。
視頻偵查技術(shù)智能化發(fā)展的基礎(chǔ),自然離不開技術(shù)裝備、硬件設(shè)置的更新與完善。從監(jiān)控探頭這一“城市眼睛”的角度而言,則需考慮如何令這雙“眼睛”看得更清晰、看得更全面。
目前,路面、小區(qū)、銀行、金融機構(gòu)、機關(guān)部門、學(xué)校、企業(yè)、商場、超市、住宅小區(qū)等場所,都可以見到監(jiān)控探頭的身影。不過,這些視頻探頭的監(jiān)控性能,所覆蓋的監(jiān)控范圍等,也成了制約視頻偵查技術(shù)智能化發(fā)展的一道障礙。試想一下,分辨率低、清晰度差的視頻監(jiān)控探頭,就如同一個高度近視者在未佩戴眼鏡時所看到的場景,其捕捉到的圖像也只是一些極為模糊的輪廓;某些加裝于某一部分的固定式視頻監(jiān)控探頭,又有可能因為監(jiān)控死角的存在,而無法捕捉到案件相關(guān)信息。
為了令視頻偵查技術(shù)能夠最大限度地服務(wù)于偵查實踐,在視頻偵查硬件設(shè)施的更新、完善方面,就需要將原有的低分辨率探頭逐步升級為高清視頻監(jiān)控探頭,并將可能存在監(jiān)控死角的固定角度探頭,替換為360度旋轉(zhuǎn)探頭。在此基礎(chǔ)上,更新后的視頻監(jiān)控探頭還需附有紅外攝影、夜間布光、自動調(diào)節(jié)拍攝焦距與角度等多項功能。經(jīng)過上述更新?lián)Q代,視頻偵查技術(shù)所依賴的錄像資料,其圖像質(zhì)量不僅更高,且捕捉到的畫面也更為全面。這也可以令辦案人員從計算機圖像處理軟件中解放出來,省去了處理模糊圖像所需耗費的時間,辦案人員也可將更多精力投入于視頻信息的分析與研判活動中。
面對視頻資料中拍攝到的可疑人員面部圖像,警方往往需要通過視頻偵查技術(shù)來對其進行識別與分析。如果無法認定作案人的身份,即使監(jiān)控視頻中完整地記錄下了其作案全過程,警方也無法及時偵破這一案件。因而對于警方而言,要回答“視頻中的某人是誰”這樣一個問題,就需要借助于人臉圖像識別技術(shù)的更新與發(fā)展。
通常來說,視頻偵查中的人臉圖像識別技術(shù),就是利用人臉特征信息,將可疑人員面部圖像與數(shù)據(jù)庫中的人臉面部特征進行比較與分析后,進而做出身份識別的專門性技術(shù)。具體而言,視頻偵查中所運用的人臉圖像識別技術(shù),利用了視頻攝像探頭所采集到的帶有人臉的圖像或視頻流,并在視頻中自動檢測與追蹤人臉圖像,進而對檢測到的人臉圖像進行特征識別與同一認定。除了刑事偵查領(lǐng)域外,戶籍調(diào)查、治安巡邏、出入境管理等領(lǐng)域中,警方也已運用這一專門技術(shù)來核實人員身份。
然而,對于刑事案件中的視頻偵查而言,人臉圖像識別技術(shù)智能化發(fā)展所面臨的最大困境,則受制于諸多因素對于人臉圖像識別率的影響。一方面,不同個體之間的人臉結(jié)構(gòu)基本都較為相似,甚至某些人臉器官也極為接近。這些相似性,無疑增強了人臉圖像識別與區(qū)分的難度。另一方面,人臉的外形可以通過臉部表情變化而產(chǎn)生諸多差異;處于不同的觀察視角下,即使是同一個體的人臉圖像也不盡相同。此外,人臉圖像識別還受制于光線、年齡、人臉遮蓋物、個體的刻意偽裝等多方面原因的影響。為了實現(xiàn)這一技術(shù)的智能化發(fā)展,世界各國都已開展了專門研究與攻關(guān)。目前,部分國家已力圖通過建立計算機處理系統(tǒng)的方式,來實現(xiàn)完全自動化的人臉圖像識別技術(shù)。
刑事案件中,無論是作為犯罪工具,抑或被盜搶物品的車輛,經(jīng)常會出現(xiàn)在監(jiān)控探頭捕捉到的視頻資料之內(nèi)。對于車輛自動識別處理技術(shù),偵查實踐中的運用已較為成熟,并在案件偵破中發(fā)揮了重要作用。可以說,無論是交通工具的自動核查比對,車輛行蹤的研判分析,抑或特定車輛的行駛軌跡等,都可以通過車輛自動識別處理技術(shù)予以實現(xiàn)。
但在部分刑事案件中,作案人的反偵查意識也較為強烈。其為了隱匿自身信息,并逃避警方的追捕,往往會采取重新噴漆,假牌、套牌或者遮擋、拆卸牌照等形式,來對其使用或盜搶的交通工具進行偽裝??紤]到當(dāng)前交通工具識別技術(shù)往往僅針對車輛牌照,面對經(jīng)過偽裝的交通工具則有些力不從心。因此,在對視頻偵查中的交通工具識別技術(shù)進行智能化更新時,需著力實現(xiàn)對于車輛類別與個體特征的自動識別。
警方在進行視頻偵查時,不僅需要對可疑人員進行識別與確認,亦需對視頻中所采集到的可疑物品作出識別。視頻偵查中的可疑物品智能化識別技術(shù),不僅可以運用于盜竊案件中的被盜物品查找與銷贓活動的控制,亦可對機場、車站等特定區(qū)域內(nèi)的異常滯留物進行尋找與發(fā)現(xiàn)。采用可疑物品識別技術(shù)時,需通過計算機系統(tǒng),將監(jiān)控視頻系統(tǒng)捕捉到的物品信息,以數(shù)字形式予以固定并記錄。這一步驟,不僅僅只是單純的儲存記憶,更是對于目標(biāo)物品形狀、顏色、尺寸、外觀等個體特征進行智能化分析與識別的數(shù)字化過程。一旦完成目標(biāo)物品的數(shù)字化記錄與儲存后,只要有案件中涉及這一物品,通過計算機系統(tǒng)的檢索,即可以幫助警方獲取留有此類物品圖像的視頻信息。不過,由于某些物品的相似性,在檢索的過程中往往會出現(xiàn)大量符合特征條件的可疑物品。在此情形下,辦案人員就需要結(jié)合無線射頻等技術(shù)來確認某一特定的可疑物品。
傳統(tǒng)偵查實踐中,對于犯罪嫌疑人的跟蹤,往往采取人力偵查的方式。相較于這一傳統(tǒng)的跟蹤方式,利用視頻偵查中的活動軌跡智能化分析技術(shù),不僅可以節(jié)約人力、物力,更可以實現(xiàn)全程電子化跟蹤,且不會出現(xiàn)暴露與脫梢等情形。這一智能化技術(shù)的運用,須在鎖定識別對象的基礎(chǔ)上,根據(jù)該對象的活動軌跡,通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)予以實時跟蹤。當(dāng)特定對象超出某一視頻探頭的監(jiān)控范圍時,利用該技術(shù)所發(fā)送的指令,隨即啟動下一區(qū)域內(nèi)的視頻探頭予以繼續(xù)捕捉與跟蹤。
欄目主持人:黃靈 yeshzhwu@foxmail.com