視頻偵查物證檢驗技術探討

房文周 湯文靜 沈陸康

1.江蘇省宿遷市公安局刑警支隊，江蘇 宿遷 223800；2.江蘇省泰州市公安局刑警支隊，江蘇 泰州 225300

視頻偵查物證檢驗技術探討

房文周1湯文靜1沈陸康2

1.江蘇省宿遷市公安局刑警支隊，江蘇 宿遷 223800；2.江蘇省泰州市公安局刑警支隊，江蘇 泰州 225300

對視頻偵查物證檢驗技術進行探討，從技術層面出發(fā)，闡述了視頻作為物證時可以開展的相關技術工作。重點闡述了視頻圖像的清晰化檢驗、視頻圖像原始性與真實性檢驗、視頻圖像中人像和車型的同一性檢驗等。本文引入的新的視頻檢驗方法，豐富了視頻作為物證可以檢驗的內容。作為檢驗環(huán)節(jié)而言，給出完整的檢驗技術解決方案。

清晰化檢驗；原始性/真實性檢驗；人像檢驗；車型檢驗

一、概述

視頻偵查是視頻監(jiān)控、網(wǎng)絡傳輸?shù)痊F(xiàn)代科學技術與傳統(tǒng)偵查手段相結合的新技術手段。2012年7月，全國公安機關視頻監(jiān)控建設與應用工作會議[1]指出視頻監(jiān)控技術作為多種技術交叉、融合的新興技術，在防控打擊違法犯罪、加強改進社會管理、支撐服務人民群眾的需求、維護保持社會和諧穩(wěn)定等方面具有獨特優(yōu)勢。

隨著視頻在偵查破案中應用的深入，視頻越來越大量地作為證據(jù)被法庭訴訟所使用。在學術界也在對視頻技術用于物證給予了很大關注[1-4]?！缎淌略V訟法》和《民事訴訟法》的八類證據(jù)種類中都有“視聽資料”，影像資料屬于視聽資料中重要的一類，聲像資料鑒定與物證類鑒定、法醫(yī)類鑒定并列為三大類鑒定[3]。影像證據(jù)的法律規(guī)定對照表中的部分內容(見表1)。

表1 影像證據(jù)的法律規(guī)定對照[3]

在辦案實踐中，影像證據(jù)從勘查過程、提取、分析、檢驗都需要有其合法性的把握。如勘查程序和設備、提取人員資格、提取程序、分析人員資格、檢驗人員資質等[3]，確保流程、制度等的合法性[8]。對于關聯(lián)性和真實性而言，則需要通過技術手段的深入研究，不斷挖掘其關聯(lián)性和真實性。物證檢驗技術中的檢驗方法將發(fā)揮重要的作用。

二、視頻物證檢驗

檢驗分析是視頻物證體系中的重要環(huán)節(jié)，是視頻物證是否能上法庭訴訟的關鍵。對于具體工作而言，視頻物證檢驗技術如下。

(一)視頻清晰化檢驗

將視頻、影像中的目標進行清晰化處理后，通過檢驗分析到相關特征，可以作為物證分析結果來使用。根據(jù)圖像處理方法本身有無樣本的情況，可以分為如下類型。

1.無樣本時的檢驗方法

此類方法以增強、去噪、去模糊方法為主，主要是基于通用的圖像處理方法，進行視頻圖像分析。在進行檢驗分析時，效果的好壞依賴于方法本身以及所選參數(shù)。同時具有一些相關特點。

a方法本身為通用方法，非直接針對某種特征設計的方法；

b方法本質并未引入新的數(shù)據(jù)或信息，只是對數(shù)據(jù)進行了抑制或增強；

c去噪可能會去掉局部小特征，增強可能放大局部小特征或是噪聲，使用時要區(qū)分；

d去模糊可能有振鈴，即局部偽信息，要注意區(qū)分對待。

去噪算法和去模糊算法，舉例(見圖1、圖2)。

圖1 去噪前后圖像

圖2 去運動模糊處理前后圖像

2.有樣本的清晰化方法

對于某些檢驗分析要求，特征的獲取是依賴于樣本[5]的，比如顏色校正、變形校正、尺寸測量等，此時以樣本作為參考，可以進行相關清晰化分析。

圖3 標準顏色板圖 4 攝像頭定標板

對于以下應用，有樣本時可開展相關檢驗工作，并可期望有較好效果。

a顏色校正[6]：通過在視頻中設立顏色樣板(見圖3)，獲取樣本，根據(jù)此樣本作為參考，計算出相關模型，從而對檢材進行檢驗，獲得顏色校正后結果。

b變形校正：通過在視頻現(xiàn)場設立校正攝像頭定標板(見圖4)，獲得攝像頭參數(shù)，從而實現(xiàn)對形變圖像不同景深的校正；

c尺寸測量：尺寸測量是在同一平面內進行測量，包括垂直于鏡頭和不垂直于鏡頭兩種，無論是哪一種，都需要有一個標定板(或尺子)，進行定標，利用已知尺寸確定參數(shù)無誤后，可進行尺寸測量(面積、長度、角度等)；

d身高測量：身高測量需要利用一個標定架子進行樣本采樣，之后計算攝像頭參數(shù)。利用該攝像頭參數(shù)，進行檢材的參數(shù)計算。

形變校正及平面測量，舉例(見圖5、圖6)。

圖5 形變校正前后圖像

圖6 平面內尺寸測量

(二)視頻/影像的真實性與原始性檢驗

視頻、影像信息的真實性、完整性鑒定是聲像資料司法鑒定業(yè)務中的一項重要內容。從檢驗的流程(過程)上來講，圖像檢驗包括原始性檢驗和真實性檢驗，原始性檢驗又分為無樣本檢驗和有樣本檢驗，真實性檢驗按照待檢圖像的篡改手段又分為同圖篡改檢驗和異圖篡改檢驗。各種類型的檢驗之間的技術和方法有些可以交叉使用。

圖7 原始性檢驗舉例

1.原始性檢驗

數(shù)字圖像的原始性是指圖像與其形成時的原始信息的一致性，就是圖像沒有經(jīng)過任何形式的處理。圖像的原始信息包括：圖像的EXIF信息；圖像亮度、對比度、色彩平衡、飽和度和清晰度等；圖像文件信息，如圖像的尺寸及分比率、壓縮比等。不同的圖像，其原始信息不一致，原始信息的變化意味著圖像原始性的改變。

圖像原始性檢驗分為無樣本檢驗和有樣本檢驗，無樣本檢驗可使用的技術和方法有：查看圖像的EXIF信息、二次JPEG壓縮檢測、直方圖檢測；有樣本檢驗可使用的技術和方法有：查看圖像的EXIF信息、CFA檢測、固定模式噪聲檢。其中查看圖像的EXIF信息既可以用于無樣本檢驗也可以用于有樣本檢驗。利用二次JPEG壓縮檢測技術，對圖像做原始性檢驗(見圖9)。

2.真實性檢驗

數(shù)字圖像的真實性是指圖像與形成時的原始狀況相一致。只要沒改變圖像的原始狀況，而僅對一些信息如時間、曝光等參數(shù)的改變將不會改變圖像的真實性。圖像真實性檢驗是指對數(shù)碼照片進行檢測，判斷其包含的原始信息內容是否經(jīng)過人為的修改或編輯。對圖像真實性的篡改包括同圖復制-粘貼篡改和異圖之間的拷貝-拼接篡改，這兩種不同的復制-粘貼篡改手段，由于其特點不同，其檢測方法也不同。利用DCT檢測、噪聲一致性檢驗圖像的真實性(見圖8)。

圖8 真實性性檢驗舉例

(三)視頻/影像的同一性比對檢驗

對視頻、影像中的目標同一性進行檢驗，是視頻物證最終形成的極為重要的環(huán)節(jié)。在檢驗中，人像與車型的同一性檢驗，是同一性檢驗中最為重要的兩種。

1.人像同一性檢驗

人像同一性檢驗不同于人像識別，人像識別是將采集到人像與計算機人臉數(shù)據(jù)庫中的人像依次進行比較，產(chǎn)生一組由計算機評估的相似度排序的人臉圖像。

人臉比對是手工觀察檢測分析兩張或者更多的人臉圖像，以確定其差異性和相似性，并判斷他們是否為同一人。目前有四種人臉比對方法：整體法、形態(tài)分析法、測量法和重疊法。

比對過程中，方法的選擇取決于圖像的質量，鑒定者的經(jīng)驗以及比對目的。不管選擇哪種方法，從圖像對比中得出的重復性和準確性的結論都依賴于圖像的質量。一般來說，圖像質量越低結論越弱。高分辨率圖像是最佳面部比較圖像，可觀測到如斑和皺紋等細節(jié)特征。其中整體法和形態(tài)分析法適合于圖-人和圖-圖比較。而測量法和疊加法適用于圖-圖比較。形態(tài)學中的比對指標(眉形、眼形)(見圖9)；測量學中的指標(嘴巴比值、夾角值)(見圖10)。

圖9 形態(tài)學檢驗指標

圖10 測量學檢驗指標

為解決多姿態(tài)人像比對問題，可以引入三維掃描儀進行人臉掃描，獲得高精度三維人像數(shù)據(jù)，之后就可以進行任意姿態(tài)人像比對。

2.車型同一性檢驗

車型同一性檢驗[7]，是對視頻、影像中的車輛，進行特征分析，從而獲得是同一種車型，或是同一輛車的檢驗分析結論。

車型檢驗主要是基于車的局部特征與全局特征，一般對于模糊車型而言，適于利用局部特征進行車型認定。對于清晰車輛，適于用局部和全局特征共同進行檢驗?；诰植刻卣髌ヅ涞能囆驼J定(見圖11)。

圖11 基于局部特征匹配的車型認定

三、總結

本文給出了視頻圖像物證內容檢驗的幾種方法，包括視頻圖像清晰化檢驗、真實性與原始性檢驗、同一性檢驗等方法。

[1]袁瑛，郜爾彬.視頻偵查視域下的刑事技術工作思考[J].四川警察學院學報，2014，26(6)：87-91.

[2]吳霞，柳宇.淺談現(xiàn)場勘查與視頻偵查的結合[J].法制與社會，2015，24(5)：112-113.

[3]黎智輝，許小京，王永強等.影像證據(jù)探討[J].刑事技術，2015，40(2)：102-104.

[4]魯文進.析視頻監(jiān)控在刑事訴訟中的作用[J].云南警官學院學報，2013，24(6)：102-105.

[5]賈治輝，俞敏.收集提取“物證”樣本規(guī)范化研究-以物證鑒定樣本為切入點[J].湖南警察學院學報，2013，25(3)：95-101.

[6]趙偉，高巍.刑事攝影中的偏色及校正方法研究[J].中國公共安全(學術版)，2014，10(4)：99-103.

[7]王震.基于輪胎信息的車輛溯源技術(博士論文)[D].吉林大學，2012.

[8]黃培軍，鄧振華，廖志鋼等.司法鑒定結論的評價與鑒定技術的科學性[J].中國司法鑒定，2002，3(3)：45-48.

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2095-4379-(2017)32-0134-03