高一卓 王志群 楊洪臣

（中國刑警學(xué)院 遼寧 沈陽 110035）

視頻人像檢驗技術(shù)分析

高一卓 王志群 楊洪臣

（中國刑警學(xué)院 遼寧 沈陽 110035）

根據(jù)視頻人像的特殊性，分析傳統(tǒng)視頻人像檢驗的內(nèi)容、方法，歸納、列舉并分析了視頻人像檢驗的特點和難點，為視頻人像檢驗提供理論依托。

視頻 人像檢驗 特征

視頻人像檢驗技術(shù)是基于人的生物特征的自身穩(wěn)定性和個體差異性，對視頻中的人物進行追蹤檢索，從而通過辨認(rèn)人像面貌、分析人物行為體態(tài)特征等手段，實現(xiàn)對人像的識別和身份判定。視頻人像檢驗技術(shù)的應(yīng)用前景十分廣泛，應(yīng)用領(lǐng)域涉及軍隊、海關(guān)、機場、碼頭、車站、政府機關(guān)、商業(yè)系統(tǒng)、金融系統(tǒng)和社會生活管理等一切出入口控制等多個方面。

1 視頻人像檢驗技術(shù)的內(nèi)容

1.1 人臉的檢驗

人臉的檢驗主要是特征識別，包括一般特征和個性特征。所謂一般特征主要是指年齡、性別、臉型、發(fā)式；個性特征包括五官的形態(tài)、臉部各部分之間的比例關(guān)系、臉部的立體狀態(tài)以及五官構(gòu)成所流露出的精神狀態(tài)。由視頻圖像記錄的人臉特征在許多情況下會因成像距離、光線等原因，不足以反映個性特征，此時人像檢驗的目的只能是對一般特征做出比較準(zhǔn)確的判斷，為案件的偵查提供線索。當(dāng)視頻圖像記錄的人臉信息量較大、可視條件較好時，可以進行個性特征的分析，必要時用于人像的同一識別。即：（1）判斷不同視頻圖像中的人像是否為同一人；（2）判斷視頻圖像中的人像與嫌疑人是否為同一人。這種檢驗是辦案工作中最具實際意義的檢驗，也是風(fēng)險最大、難度最大的檢驗。

1.2 體態(tài)和行為特征的檢驗

體態(tài)是指人的輪廓，即高、矮、胖、瘦。檢驗人的體態(tài)特征一般把體態(tài)分解成具有對比條件的具體參量。一般包括身高測量、比例測量（如手臂長與身高的比例關(guān)系，腿長與身高比例關(guān)系）。行為特征是人在主客觀因素影響下而產(chǎn)生的外部動作，這些都直接或間接的反映了人在長期生活中所形成的行為習(xí)慣，可以作為識別犯罪人是否同一的參考依據(jù)。

1.3 人像所帶的特殊標(biāo)記的檢驗

特殊標(biāo)記既包括個人身體某些區(qū)別于他人的生長特征，也包括視頻中人物的衣物、物品等外在特征。在有些視頻中，由于模糊、偽裝、攝像角度等問題，使人像不清晰或被遮掩，但是還可以辨識人身上的斑痣、疤痕、紋身或身體的缺陷，以及身著打扮、裝飾裝扮的特征，這些都可以在人身識別中起到至關(guān)重要的作用。

2 視頻人像檢驗技術(shù)的方法及原理

2.1 模糊視頻圖像的清晰化處理

對于大多數(shù)視頻，由于攝像頭的位置擺放、光線的影響、人物運動等原因?qū)е乱曨l中的人像模糊不清，需要借助相關(guān)軟件和技術(shù)手段達到檢驗條件，如亮度調(diào)整、色彩調(diào)整、圖像增強、圖像復(fù)原等，對模糊的圖像進行清晰化處理，使包含人像面部信息的圖像變得清晰，人物特征更加突出，達到辨認(rèn)和檢驗的基礎(chǔ)。

2.2 人臉的識別與鑒定

人臉的相貌特征分析要注意觀察臉型、發(fā)際、顴部、頜部，人臉的五官。由于視頻多數(shù)不清晰，所以一般要注意觀察五官的比例關(guān)系。如“三停五眼”中的個性比例差異，上部偏大、中部偏大或者下部偏大；臉的寬窄，標(biāo)準(zhǔn)臉寬約為眼睛的五倍。這些特征具有差異性又具有穩(wěn)定性，是對人臉進行分析鑒定的科學(xué)基礎(chǔ)。

2.3 人的行為特征識別

視頻人像的行為可以從三部分來看：（1）頭部的運動。如頭左/右傾，頭后仰，習(xí)慣性搖頭等；（2）手部的運動。人物說話時是否有用手摸下巴，打手勢等行為，行走時手是否插入褲袋中等個人特征；（3）腿部的運動。包括腿的生長特點、步幅、步態(tài)。腿的生長特點指O形腿姿態(tài)還是X形腿姿態(tài)。步幅特征指步長、步寬和步角，這三個指標(biāo)可以在視頻中測量計算得到，從而分析計算嫌疑人的身高等。

2.4 特殊特征識別

特殊特征包括人身體的生理特征和外在服飾特征。人的生理特征有痣、胎記、色斑、疤痕等。在視頻中由于攝像光線和位置的影響，有些特征在視頻中并不能準(zhǔn)確反映，在進行比較時候，要綜合考慮光線噪聲，拍攝角度影響等因素進行綜合判斷。

3 視頻人像檢驗技術(shù)的特點和難點

在司法鑒定實踐中，受理案件的視頻中圖像一般存在以下幾個特點和難點。

3.1 圖像模糊

（1）光線模糊。攝像頭的擺放位置不同，得到的光線也是不同的。有時，視頻圖像很暗，幾乎很難觀察到人員的走動，這就是由光線引起的圖像模糊。光照的角度不同，使得人的面部的特征信息不明顯，正側(cè)面光線過強，曝光過強，會將人臉的局部特征“消除”掉，掩蓋掉一部分有價值的信息。

（2）離焦模糊。一般視頻攝像頭可以攝制的物體在空間上有一定的范圍。如果人物的運動范圍在拍攝的清晰范圍的邊緣以及邊緣之外，就會產(chǎn)生離焦模糊的效果。離焦模糊使錄像中人物整體都變得很模糊，給人像的檢驗分辨帶來了困難。

（3）運動模糊。人物如果在攝像頭攝制范圍內(nèi)劇烈運動，在得到的視頻中，就會形成一種運動模糊的效果。這種視頻中得到的運動人物的圖像邊緣也會粗糙，對人物輪廓形態(tài)的分辨會帶來信息偏差。

（4）設(shè)備器件。攝像頭在常年的使用中，會因為長期工作，元件老化、故障或維修保護不及時等原因而導(dǎo)致記錄的視頻模糊不清。例如，由于環(huán)境污染加之維護不到位而使鏡頭蒙塵，這會使圖像質(zhì)量整體下降，不利于觀察細節(jié)；如果CCD損傷，會導(dǎo)致圖像出現(xiàn)過多噪點，畫面整體亮度不均，有時也會出現(xiàn)拖影，圖像偏色等情況。

3.2 人物變形

（1）人面部的表情導(dǎo)致的臉部變形。人物會有動態(tài)的表情。由于受到各種外因或者心理情感的影響所表現(xiàn)出來的喜怒哀樂，如高興、悲傷、思考會使人的臉部器官發(fā)生變化，在攝像頭的記錄下，會產(chǎn)生一定的面部的變形。而人的面部的皺紋、皮膚松弛，皺紋的紋理也會在動態(tài)表情的過程中產(chǎn)生變形。

（2）透視規(guī)律引起的人像變形。視頻中人物影像與景物的各種形態(tài)變化均符合透視學(xué)的規(guī)律，視頻中每一幀圖像類似于人眼觀察空間物體形成的透視圖像。透視使得在視頻畫面中的人物近大遠小，透視產(chǎn)生的偏角會使特征發(fā)生變形，不利于對人物的身高體態(tài)以及臉部特征的分析。

（3）鏡頭引起的變形。在視頻記錄中，采用的鏡頭不同，景物的成像也不盡相同。有些攝像頭鏡頭成像的景象可能會產(chǎn)生放大、縮小、扭曲等“桶形畸變”的現(xiàn)象，例如放置在銀行ATM機上的魚眼鏡頭會產(chǎn)生扭曲變形，使人物面部某一部位被過分夸大，對人物的面部恢復(fù)造成阻礙。

3.3 人物偽裝

（1）改變裝束。多數(shù)犯罪嫌疑人會在犯罪的過程中用遮蔽物將自己的面部掩蓋或者修飾來達到實現(xiàn)犯罪而不被人辨識的目的，如墨鏡、帽子、圍巾等，有些則會采用男扮女裝或者女扮男裝的方法來迷惑公安人員。

（2）改變行走、行為方式。一些犯罪嫌疑人因為害怕攝像頭會記錄下自己的行為來進行比對辨認(rèn)，會在犯罪過程中依靠改變自己的行走姿態(tài)、行為舉止方式來逃避追蹤。

4 結(jié)語

視頻監(jiān)控能夠記錄事件過程、事件中的人的活動過程和狀態(tài)，包含了大量的證據(jù)信息，這使得視頻資料在偵查破案中發(fā)揮著越來越重要的作用。但當(dāng)前獲得的視頻圖像質(zhì)量普遍較差，確定犯罪嫌疑人通常需要技術(shù)辨認(rèn)和技術(shù)鑒定。但是，圖像的質(zhì)量和人像特征的可變性決定了許多情況下不能簡單地結(jié)論為“是”與“不是”，如何解決視頻人像檢驗的準(zhǔn)確性問題也是今后很長一段時間內(nèi)的熱點問題之一。

1.蔡立明，金波，吳炬.人像檢驗相關(guān)問題研究[J].警察技術(shù)，2010，（9）

2.王彥學(xué)，陳建峰.模糊監(jiān)控圖像的模擬畫像初論[J].警察技術(shù)，2011，（3）