張雅麗, 崔建海

(中國人民公安大學(xué)， 北京 100038)

0 引言

隨著信息技術(shù)的不斷發(fā)展，視頻圖像技術(shù)在社會治安管理、公安指揮調(diào)度、各類案件偵查等公安業(yè)務(wù)工作過程中，發(fā)揮著越來越重要的作用，并已發(fā)展成為一個新的公安技術(shù)應(yīng)用領(lǐng)域，成為繼公安刑事偵查、網(wǎng)絡(luò)偵查和行動偵查三大偵查技術(shù)之后的第四種偵查技術(shù)。當(dāng)前，公安部門中的科技信息化、社會治安管理、刑事偵查和指揮中心等工作都急切需要視頻圖像偵查技術(shù)專業(yè)人才[1]。因此，加強(qiáng)視頻圖像偵查技術(shù)應(yīng)用平臺與專業(yè)教學(xué)的深度融合，培養(yǎng)具有創(chuàng)新能力的視頻圖像偵查技術(shù)人才，對推動警務(wù)信息化的發(fā)展，具有重大意義。

目前，很多學(xué)生對視頻圖像偵查技術(shù)專業(yè)的一些知識理解不透徹，不能切實(shí)體會視頻偵查技術(shù)給公安實(shí)際工作所帶來的便捷、高效等優(yōu)勢，也不能深入理解視頻圖像偵查某些關(guān)鍵技術(shù)的原理和應(yīng)用效果，學(xué)生在整個專業(yè)學(xué)習(xí)過程中進(jìn)行實(shí)踐訓(xùn)練的機(jī)會較少，理論知識與實(shí)踐技能脫鉤。因此，為了更好地推動視頻圖像偵查技術(shù)專業(yè)課程的教學(xué)效果，創(chuàng)新教學(xué)模式和教學(xué)方法，使學(xué)生能夠更深入地理解專業(yè)知識和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用效果，全方位地培養(yǎng)學(xué)生專業(yè)技能，建立了視頻圖像偵查技術(shù)應(yīng)用平臺，并將該平臺與專業(yè)課程教學(xué)展開深度融合，使視頻圖像的采集、分析、處理和研判等關(guān)鍵環(huán)節(jié)都能夠在平臺上進(jìn)行實(shí)踐應(yīng)用。

通過不斷加強(qiáng)視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺的建設(shè)，促進(jìn)其與專業(yè)教學(xué)多角度深層次的融合，培養(yǎng)學(xué)生的專業(yè)實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用能力，并逐步轉(zhuǎn)化為公安機(jī)關(guān)一線戰(zhàn)斗力，切實(shí)提升視頻偵查實(shí)戰(zhàn)水平，為打擊犯罪、保護(hù)人民、維護(hù)社會和諧穩(wěn)定提供有力的技術(shù)支持和人才保障。

1 視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺以專業(yè)教學(xué)的實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用需求為導(dǎo)向，將視頻監(jiān)控與公安業(yè)務(wù)結(jié)合，突出功能業(yè)務(wù)化、信息標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，提供將視頻資源轉(zhuǎn)化為圖像線索的方法，使學(xué)生通過在該平臺的學(xué)習(xí)訓(xùn)練，真正具備實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用的能力。另外，該平臺以視頻圖像技術(shù)深度應(yīng)用為建設(shè)目標(biāo)，提供以視頻偵查研判為主的各種視頻監(jiān)控應(yīng)用功能，可滿足安全防范技術(shù)、警務(wù)信息技術(shù)和視頻偵查技術(shù)等不同方向?qū)W生專業(yè)學(xué)習(xí)的個性化需求。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺能夠通過監(jiān)控再現(xiàn)犯罪活動過程，客觀詳實(shí)記錄犯罪嫌疑人的體貌特征、行為習(xí)慣、活動軌跡等相關(guān)信息，這些都是案件偵破過程中的重要線索。通過視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺展開實(shí)戰(zhàn)模擬，可有效避免傳統(tǒng)教學(xué)相對死板，模式單一，缺乏生動直觀的效果等弊端，同時可不斷完善專業(yè)教學(xué)與應(yīng)用平臺的融合。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺從培養(yǎng)學(xué)生公安實(shí)戰(zhàn)化能力的需求出發(fā)，結(jié)合專業(yè)技術(shù)的發(fā)展，采用分步實(shí)施、逐步完善的策略，不斷加強(qiáng)平臺與專業(yè)教學(xué)的融合。視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺主要包括資源層、數(shù)據(jù)層、系統(tǒng)服務(wù)層、業(yè)務(wù)應(yīng)用層和用戶層，平臺邏輯架構(gòu)如圖1所示。

圖1 視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺邏輯架構(gòu)

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺是基于現(xiàn)有設(shè)計的卡口、電子警察、各類視頻數(shù)據(jù)資源和案件信息庫建立的，實(shí)現(xiàn)與公安實(shí)戰(zhàn)完整的對接。學(xué)生通過學(xué)習(xí)該平臺的整體邏輯架構(gòu)，可全面熟悉平臺資源層海量視頻數(shù)據(jù)來源、分類和相關(guān)的采集方式；熟悉數(shù)據(jù)層各專題庫支撐的主要功能；熟悉服務(wù)層所提供的視頻編輯和存儲管理等基礎(chǔ)服務(wù)內(nèi)容；熟悉業(yè)務(wù)層的信息研判、軌跡分析、案件串并等平臺所支持的實(shí)戰(zhàn)訓(xùn)練模塊，以支持該技術(shù)平臺所服務(wù)的治安、刑偵、交通、指揮等公安業(yè)務(wù)應(yīng)用。

在專業(yè)教學(xué)過程中，學(xué)生通過學(xué)習(xí)平臺的架構(gòu)，可從整體上了解視頻偵查的主要資源、數(shù)據(jù)、服務(wù)、應(yīng)用等邏輯架構(gòu)，建立視頻偵查的立體思維模式。學(xué)生通過應(yīng)用平臺的工具集和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用模塊，可進(jìn)行案件相關(guān)視頻的采集、分析、處理和研判等操作，可進(jìn)行視頻目標(biāo)的追蹤與落地，實(shí)現(xiàn)案例解析全部過程的分析與應(yīng)用。

在視頻圖像偵查技術(shù)的專業(yè)教學(xué)過程中，以此應(yīng)用平臺為基礎(chǔ)，可逐步實(shí)現(xiàn)以“教”為中心向以“學(xué)”為中心的轉(zhuǎn)變，激發(fā)學(xué)生的潛能，進(jìn)一步提升學(xué)生的實(shí)踐力和創(chuàng)造力。

2 視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺與專業(yè)教學(xué)的深度融合

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺能滿足專業(yè)教學(xué)的各項(xiàng)需求，將課堂講授的相關(guān)理論知識在平臺上以各種形式呈現(xiàn)。如學(xué)生通過應(yīng)用平臺對各種類型案例進(jìn)行視頻提取、圖像處理、分析研判等實(shí)踐操作，可幫助學(xué)生充分理解各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)原理，掌握視頻偵查各流程中的相關(guān)知識和技能。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺與專業(yè)教學(xué)的具體融合方案可從視頻數(shù)據(jù)流的分析、視頻圖像關(guān)鍵技術(shù)的深度應(yīng)用和視頻偵查技戰(zhàn)法的模擬訓(xùn)練等方面展開分析。

2.1 平臺數(shù)據(jù)流在專業(yè)教學(xué)中的分析應(yīng)用

數(shù)據(jù)是開展各項(xiàng)應(yīng)用的前提，學(xué)生可利用視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺的操作工具進(jìn)行數(shù)據(jù)查詢、分析、比對、處理等操作，并將分析結(jié)果存入有實(shí)際教學(xué)價值的視頻庫。學(xué)生通過分析整個數(shù)據(jù)的流向，可熟悉視頻案例數(shù)據(jù)的來源、處理技術(shù)、分析檢索的方法和數(shù)據(jù)管理等功能。來自監(jiān)控攝像頭的各類視頻數(shù)據(jù)，通過視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺的轉(zhuǎn)換、分析和整理，可形成與專業(yè)相關(guān)的教學(xué)案例庫。平臺數(shù)據(jù)流向示意圖如圖2所示。

圖2 平臺數(shù)據(jù)流示意圖

該視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺可采用輪巡的方式對前端設(shè)備的數(shù)據(jù)碼流進(jìn)行解碼與圖像質(zhì)量評估，實(shí)現(xiàn)對各種故障的智能分析、判斷和告警，如清晰度異常、亮度異常、偏色、噪聲干擾、畫面凍結(jié)、云臺失控以及信號丟失等。利用平臺的此功能，在專業(yè)教學(xué)過程中，學(xué)生可通過對平臺數(shù)據(jù)的各種應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)對異常問題的深入分析，以有效預(yù)防因硬件設(shè)備故障或軟件操作錯誤等導(dǎo)致的各種圖像質(zhì)量問題，促使學(xué)生對視頻圖像分析技術(shù)的學(xué)習(xí)不僅僅是停留在表層的應(yīng)用上，而是深入分析其應(yīng)對各種問題的具體方法和措施，以加深對專業(yè)知識的學(xué)習(xí)和理解。

圖3 視頻目標(biāo)尺寸測量示意圖

2.2 平臺的深度應(yīng)用提升學(xué)生視頻偵查基本能力

視頻偵查技術(shù)平臺在專業(yè)教學(xué)上的應(yīng)用包括圖像處理基本實(shí)驗(yàn)與深度應(yīng)用實(shí)驗(yàn)兩部分，基本實(shí)驗(yàn)用于給學(xué)生展示常用的視頻圖像處理算法，幫助學(xué)生建立起視頻圖像處理的基本理論，掌握視頻圖像處理的基本能力；深度應(yīng)用實(shí)驗(yàn)為學(xué)生提供人像鑒定、偽造圖像檢驗(yàn)、綜合視頻圖像處理、視頻圖像檢索、視頻現(xiàn)場勘查、人臉實(shí)時比對等實(shí)踐環(huán)節(jié)，學(xué)生通過該環(huán)節(jié)將掌握視頻圖像處理與深度應(yīng)用的具體方法。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺的工具集是專門為學(xué)生開展各類深度應(yīng)用打造的視頻工具套件，包括視頻偵查業(yè)務(wù)中所需的視頻下載、多格式的視頻播放、視頻編輯、視頻轉(zhuǎn)碼、屏幕錄制、標(biāo)注對比、尺寸測量、偵查報告制作等環(huán)節(jié)。如視頻目標(biāo)尺寸測量的功能實(shí)現(xiàn)如圖3所示。

通過對平臺視頻工具集的深度應(yīng)用，可輔助學(xué)生快速查看視頻、處理圖像、鎖定嫌疑目標(biāo)，并結(jié)合警用地理信息系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)目標(biāo)的軌跡跟蹤等深度應(yīng)用。學(xué)生通過對視頻偵查技術(shù)平臺的基本操作和深度應(yīng)用，可深入理解視頻偵查各主要環(huán)節(jié)的關(guān)鍵問題，提升實(shí)戰(zhàn)的基本技能，同時也鍛煉了學(xué)生的實(shí)踐操作能力，這些都為開展視頻偵查業(yè)務(wù)工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

2.3 平臺的案例教學(xué)提升學(xué)生對技戰(zhàn)法的應(yīng)用能力

視頻偵查技術(shù)平臺支持開展包括視頻現(xiàn)場勘查、GIS地圖查詢、卡口監(jiān)控應(yīng)用、視頻信息研判、嫌疑目標(biāo)時空軌跡分析等公安實(shí)戰(zhàn)教學(xué)環(huán)節(jié)。學(xué)生通過運(yùn)用平臺教學(xué)案例進(jìn)行實(shí)戰(zhàn)模擬訓(xùn)練，能深入體會“由圖像到人車、由人車到軌跡、有軌跡到案件落地偵查”的各種視頻偵查技戰(zhàn)法的內(nèi)涵。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺變被動的視頻圖像為主動的目標(biāo)信息，提供“從哪里來、到哪里去、沿途干什么、落腳點(diǎn)在哪里”的可視化、立體化的全景式研判分析，提高了學(xué)生對視頻偵查技戰(zhàn)法的整體認(rèn)識，同時也有助于學(xué)生學(xué)習(xí)規(guī)范的不同類型的視頻偵查技戰(zhàn)法的具體流程。如在車輛技戰(zhàn)法研判中，學(xué)生可應(yīng)用該平臺實(shí)現(xiàn)對過車圖片的智能化特征提取和分析，并進(jìn)行結(jié)構(gòu)化解析(包括車輛品牌、型號、年款、顏色、類別、異常行為等)，實(shí)現(xiàn)基于車輛唯一性局部特征(如年檢標(biāo)志、紙巾盒、遮陽板、擺件、掛件、車身噴字、損壞部件)的過車信息實(shí)時搜索分析、車蹤大數(shù)據(jù)研判、車輛布控與實(shí)時預(yù)警的視頻偵查技戰(zhàn)法，實(shí)現(xiàn)基于GIS地圖的車輛目標(biāo)時空軌跡刻畫，如圖4所示。

圖4 嫌疑目標(biāo)時空軌跡刻畫示意圖

當(dāng)案件偵查鎖定犯罪嫌疑人后，該平臺支持將案件偵查線索導(dǎo)出成視頻偵查報告，包括案件基本信息、嫌疑人信息、嫌疑車信息、嫌疑物信息、圖片資料、軌跡信息等內(nèi)容，便于學(xué)生開展案件偵查的固證留檔，形成基于應(yīng)用平臺模擬案例教學(xué)的技戰(zhàn)法學(xué)習(xí)報告。平臺的案例教學(xué)及各類視頻偵查技戰(zhàn)法的應(yīng)用，進(jìn)一步促進(jìn)了學(xué)生應(yīng)對各種實(shí)戰(zhàn)問題的能力，提升了學(xué)生專業(yè)學(xué)習(xí)的成效。

3 視頻偵查技術(shù)平臺在學(xué)生專業(yè)能力培養(yǎng)上的拓展應(yīng)用

在視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺基礎(chǔ)上建立的視頻圖像信息庫，將研判過程中篩選出的有價值的案件視頻線索或證據(jù)分類存入，實(shí)現(xiàn)動態(tài)管理、歸檔查詢，為各類公安業(yè)務(wù)應(yīng)用提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)支撐，也可促進(jìn)學(xué)生們實(shí)戰(zhàn)水平的提升。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺還可構(gòu)建實(shí)戰(zhàn)與科研相結(jié)合的視頻分析、處理研發(fā)環(huán)境，包括面向?qū)崙?zhàn)的視頻分析處理環(huán)境，除了滿足學(xué)生利用各種視頻監(jiān)控數(shù)據(jù)接入，開展視頻信息分析處理專業(yè)課程學(xué)習(xí)和綜合實(shí)訓(xùn)的需要，還可選拔能力突出的本科生和研究生，逐步建立面向視頻數(shù)據(jù)分析處理隊(duì)伍，參與視頻圖像偵查技術(shù)相關(guān)的科研活動。

另外，在該平臺上可開展面向新技術(shù)的研發(fā)，通過專業(yè)的視頻圖像分析計算資源搭建的開放式視頻圖像分析平臺，可充分融合教師的科研需求，并吸收有能力的學(xué)生加入，依托項(xiàng)目提供的軟件和硬件平臺開展實(shí)戰(zhàn)化研究，以提升學(xué)生的科研能力。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺融合專業(yè)教學(xué)、實(shí)訓(xùn)、實(shí)戰(zhàn)等各層次實(shí)踐教學(xué)，能夠利用視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺，將理論學(xué)習(xí)、實(shí)踐教學(xué)和視頻圖像大數(shù)據(jù)分析實(shí)戰(zhàn)融為一體，開展專門的科學(xué)研究，由難而易、循序漸進(jìn)，逐步提升學(xué)生的學(xué)習(xí)技能和科研能力，整體提高專業(yè)教學(xué)的質(zhì)量和成效。

4 結(jié)語

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺與專業(yè)教學(xué)的融合，使專業(yè)學(xué)習(xí)中涉及到的很多內(nèi)容都可通過應(yīng)用平臺來進(jìn)行實(shí)際操作和體驗(yàn)。教師通過視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺能夠?qū)I(yè)相關(guān)的理論和技術(shù)形象地教于學(xué)生；同時，學(xué)生也能夠通過該平臺更好地理解和掌握視頻偵查各項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)，體驗(yàn)視頻偵查技術(shù)的實(shí)戰(zhàn)效果，鍛煉自身的動手能力，從而增強(qiáng)對專業(yè)學(xué)習(xí)的興趣和能力。視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺的建立與發(fā)展，是從面向視頻圖像技術(shù)行業(yè)需求和促進(jìn)學(xué)生職業(yè)發(fā)展的角度出發(fā)規(guī)劃和建設(shè)的，能夠真正在教學(xué)、科研及實(shí)際項(xiàng)目中相互配合，發(fā)揮優(yōu)勢，形成專業(yè)學(xué)習(xí)、科學(xué)研究、實(shí)踐運(yùn)用的系統(tǒng)運(yùn)作模式。

視頻偵查技術(shù)應(yīng)用平臺以“創(chuàng)新、專業(yè)、實(shí)用”為理念，平臺與專業(yè)教學(xué)的融合，可進(jìn)一步提高教學(xué)質(zhì)量和教學(xué)成果，提高學(xué)生的實(shí)際動手能力和創(chuàng)新能力，使學(xué)生真正具備扎實(shí)的理論基礎(chǔ)、較強(qiáng)的實(shí)踐技能及靈活創(chuàng)新能力，成為現(xiàn)代視頻圖像處理分析技術(shù)和實(shí)戰(zhàn)應(yīng)用人才。