低質(zhì)模糊視頻人像的綜合性檢驗與同一認(rèn)定

張大治，向 寧，周 鵬

（1.四川警察學(xué)院，四川 瀘州646000；2.四川省瀘州市公安局物證鑒定所，四川 瀘州646000）

低質(zhì)模糊視頻人像的綜合性檢驗與同一認(rèn)定

張大治1，向 寧2，周 鵬2

（1.四川警察學(xué)院，四川 瀘州646000；2.四川省瀘州市公安局物證鑒定所，四川 瀘州646000）

以一起典型案件為例，探尋低質(zhì)模糊視頻人像的綜合性檢驗方法。將多個檢材與樣本視頻鏈接為單一視頻文件以便回放、搜尋和分析人像特征，根據(jù)人像特征的反映情況，確定以人像頭部、五官形態(tài)、衣著、體型、體態(tài)五個方面作為檢驗內(nèi)容與方向；從連續(xù)截取的視頻原始畫面中裁切出各類人像特征圖片，按姿態(tài)、視角、方向相似的原則從中篩選用于比較分析的圖片；分別對人像頭部與五官形態(tài)特征、衣著款式特征、人像在行進(jìn)過程中的頭部姿態(tài)、擺臂姿態(tài)、步幅姿態(tài)、人像起落腳的步態(tài)特征以及人像的習(xí)慣性動作進(jìn)行比較檢驗，并對人像身高進(jìn)行測量。在上述檢驗過程中，采用制作慢速播放的分屏比對視頻的方法對反映在時間連續(xù)性上的動態(tài)特征進(jìn)行呈現(xiàn)、比對和記錄。最后，綜合評斷了各類人像特征的一致性。各類人像特征分別在各自維度上具有高度一致性，他們相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充、相互印證，優(yōu)化并提升了各自的證明價值和證明力，構(gòu)成了本案人像同一認(rèn)定的客觀依據(jù)。搜集充分的、可比性強(qiáng)的各種影像資料與相關(guān)物證，采取多種方法，從多個維度進(jìn)行比對檢驗，是模糊視頻人像檢驗與同一認(rèn)定的可行且有效途徑。

模糊視頻；人像鑒定；人像同一認(rèn)定

伴隨視頻圖像偵查技戰(zhàn)術(shù)的廣泛應(yīng)用，視頻人像檢驗日益成為很多疑難案件取證的關(guān)鍵。視頻人像檢驗技術(shù)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(jìn)行追蹤檢索，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［1］。但是，受制于各種因素的影響，視頻人像容易形成畫面模糊、角度不正等不利于比對檢驗的情況，對案發(fā)現(xiàn)場犯罪嫌疑人的面相、衣物及行為方式的鑒定以及視頻人像檢驗的準(zhǔn)確性問題是今后很長一段時間內(nèi)的熱點問題［2-4］。

本文以一起典型案件為例，搜集數(shù)量多、可比性強(qiáng)的各種影像資料與相關(guān)物證，采取多種方法，從多個維度進(jìn)行比對，探尋低質(zhì)模糊視頻人像的綜合性檢驗方法。

1 材 料

檢驗樣本來自某年2月8日某市發(fā)生的一起搶劫殺人案（簡稱“2.8案”）。檢材為作案人在案發(fā)前后的監(jiān)控視頻錄像文件，共7個。

比對樣本來自該市次日發(fā)生的一起搶劫殺人案（簡稱“2.9案”）。將該案嫌疑人A相關(guān)的影像資料等作為比對樣本，包括案發(fā)前后的監(jiān)控視頻錄像文件3個、A辨認(rèn)照片2張、A指認(rèn)“2.8案”作案現(xiàn)場錄像資料文件3個、A被捕時所著外衣物證照片4張、偵查員著A外衣對“2.8、2.9案”進(jìn)行偵查實驗所獲取的現(xiàn)場實驗錄像資料文件10個。

兩案提取的嫌疑人相關(guān)的影像資料的種類和數(shù)量繁多，雖多個點位的檢材監(jiān)控視頻，能夠多角度反映嫌疑人像體貌特征，但均為街面夜視條件下拍攝，受制于成像質(zhì)量，無法反映面相的細(xì)微特征。因此，如何使用質(zhì)量有限的檢材與豐富多樣的樣本影像資料進(jìn)行人像的綜合性檢驗是本項檢驗成功的關(guān)鍵。

2 檢驗方法

2.1 回放與查看

2.1.1 對視頻進(jìn)行鏈接

由于送檢監(jiān)控視頻眾多、格式多樣，且目標(biāo)轉(zhuǎn)瞬即逝，為便于反復(fù)回放與查看，使用格式工廠、警視通軟件、Image-Pro等軟件，采用格式轉(zhuǎn)換、屏幕錄制或逐幀截頻重建的方法，將檢材與樣本監(jiān)控視頻文件逐一生成AVI格式，然后使用會聲會影軟件將被檢人像出現(xiàn)的視頻段鏈接生成為單一視頻，以減少回放與查看時在多個播放器之間切換和搜尋被檢人像的繁復(fù)操作。

2.1.2 回放查看檢材與樣本影像資料

首先，根據(jù)檢材與樣本對人像特征，以人像的頭部形態(tài)、五官形態(tài)、衣著、體型和體態(tài)特征五方面進(jìn)行檢驗。其次，對每段檢材視頻中被檢人像的上述五方面特征進(jìn)行逐項回放查看，按拍攝角度（正面、正側(cè)面、前斜側(cè)、背斜側(cè)）對人像各類特征的反映情況作分類記錄。然后，針對分類記錄的情況，逐項在樣本（包括監(jiān)控視頻、偵查實驗視頻、指認(rèn)現(xiàn)場視頻、人像與衣著照片）中，有針對性地搜尋拍攝條件、角度與檢材被檢人像相同或相似的畫面，并做好相應(yīng)記錄。

2.2 分別檢驗

2.2.1 截取檢材和樣本視頻人像原始畫面

考慮到同一視頻中的人像檢驗涉及靜態(tài)和動態(tài)的多方面內(nèi)容，對質(zhì)量滿足檢驗要求的畫面采取連續(xù)截屏的方式進(jìn)行截取，為各類特征圖片的裁切作準(zhǔn)備。

2.2.2 裁切檢材與樣本人像特征圖片

根據(jù)檢材與樣本對被檢人像特征的反映情況，分別從視頻原始截圖中裁切檢材與樣本人像的頭部與五官形態(tài)、衣著、體型和體態(tài)特征圖片，長寬比設(shè)置為4:3，分辨率為300 dpi。選取反映人像正面、正側(cè)面、前側(cè)面、背側(cè)面的原始截圖裁切五官、頭部形態(tài)與衣著圖片；選取攝像頭的俯（仰）視角較小、人像接近自然直立姿態(tài)的原始截圖裁切體型圖片，用于身高測量；對于體態(tài)圖片，選取人像一個步態(tài)周期中連續(xù)截圖裁切行走姿態(tài)圖片與步態(tài)圖片，并對反映人像習(xí)慣性動作的畫面進(jìn)行裁切。由于工作量巨大，使用photoshop軟件“動作”功能實現(xiàn)批量裁切以減少繁復(fù)操作。

2.2.3 篩選檢材與樣本圖片

按人像姿態(tài)、拍攝視角、拍攝方向相同或相似的原則，在裁切的同類特征圖片中篩選出檢材與樣本圖片。

檢材圖片：頭部、五官形態(tài)圖片4張，衣著圖片5張，體型圖片2張，行走姿態(tài)相關(guān)圖片2組，步態(tài)特征相關(guān)圖片3組，習(xí)慣性動作相關(guān)圖片3組。

樣本圖片：從樣本（指認(rèn)現(xiàn)場、辨認(rèn)照片）中裁取頭部、五官形態(tài)圖片4張，從樣本（2.8案偵查實驗、2.9案監(jiān)控、2.9案偵查實驗）中裁取衣著圖片11張，選取外衣物證圖片2張用于身高測量檢驗，從樣本（2.9案監(jiān)控）中裁取行走姿態(tài)圖片1組、步態(tài)特征圖片3組，從樣本（2.9案監(jiān)控、指認(rèn)現(xiàn)場）中裁取習(xí)慣性動作圖片2組。

2.3 比較檢驗

2.3.1 頭部、五官形態(tài)特征檢驗

檢材與樣本中被檢人像的面型、發(fā)型、發(fā)際線、額部、顴部、面頰、下頜、下巴等頭部形態(tài)特征相同，五官的眼、眉、口、鼻、耳等形態(tài)特征的相對位置及相互比例關(guān)系一致，且在逐幀查看、反復(fù)比對檢驗過程中，發(fā)現(xiàn)檢材與樣本中人像的相同部位具有9個相對穩(wěn)定的形態(tài)特征。雖然檢材和樣本中人像由于視頻記錄時的光照條件、拍攝角度、拍攝器材、拍攝環(huán)境以及被檢人物運(yùn)動狀態(tài)等成像因素不同，從而導(dǎo)致人與像存在一定差異，但是它們在頭部形態(tài)、五官形態(tài)特征方面具有很高的一致性（見圖1）。

2.3.2 衣著特征檢驗

樣本（外衣照片）中的衣服為長袖太空棉外衣，由暗青色和午夜藍(lán)兩色布料拼接縫制而成。檢材和樣本衣著圖片中的外衣顏色在相同光照和成像條件下具有相同的顏色反映；不同的視頻采集點位，外衣呈現(xiàn)不同顏色，這是外衣本色對不同色光的不同反映；檢材與樣本衣著均反映出樣本（外衣照片）中外衣款式特征，且具有相同的細(xì)節(jié)特征，未見本質(zhì)差異（見圖1）。

2.3.3 體型（身高）特征檢驗

采用等比例換算法對檢材人像身高進(jìn)行測算。在檢材（體型圖片）與樣本（外衣圖片）中，對檢材人像影像身高與外衣相同特征點位距外衣下沿的影像長度和實際長度進(jìn)行測量，測算出檢材人像的一組身高值，經(jīng)平均計算后的檢材人像身高為163.11 cm，與樣本（辨認(rèn)照片）中反映的人像身高相同（見圖2）。

2.3.4 體態(tài)特征檢驗

（1）對人像在行進(jìn)中頭部、擺臂、步幅姿態(tài)比較檢驗：檢材與樣本均反映出被檢人像在行進(jìn)中有勾首、大步幅、大幅度擺臂的行走習(xí)慣，且在一個步態(tài)周期關(guān)鍵節(jié)點上整體動態(tài)形象具有高度相似性，未見本質(zhì)差異（見圖3）；（2）對人像行進(jìn)步態(tài)比對檢驗：檢材與樣本中被檢人像在行進(jìn)中均呈右腳尖向外的“八字腳” （見圖4）。在步態(tài)動態(tài)變化中，均現(xiàn)左腳起腳時足尖外勾、邁步時足尖外展的步態(tài)特征（見圖5）；（3）對習(xí)慣性動作比對檢驗：檢材與樣本人像均檢出行進(jìn)中左手間歇性摸鼻的習(xí)慣性動作（見圖6）。

圖1 特征比對圖。左側(cè)圖為頭部、五官形態(tài)特征比對圖，其中左半部為2.8案圖，右半部第2欄為嫌疑人圖。右側(cè)圖為衣著特征比對圖。Fig.1 Comparison of Images.Left picture is for comparison of head and facial morphology.1st culunm on the left is “2.8” case images.2nd column on the left is suspect images.Right picture is for clothing comparison.Top row： “2.8” case images.The other rows： the suspect images， including the video images of the suspect acquired from case “2.9”， photos of the jacket that the suspect dressed in when he was arrested， and the video-images acquired from feld experiment.

圖2 部分身高測量檢驗圖Fig.2 Height measurement with the measuring points and values

圖3 一個步態(tài)周期中關(guān)鍵節(jié)點上的行走姿態(tài)。1：頭部；2：擺臂；3：步幅。Fig.3 Images of gait for comparison, showing the body postures at key nodes in a gait cycle.Top two rows: examined images.Bottom: specimen images.1: head; 2: arm in swing; 3: stride.

圖4 檢材與樣本（2.9案）中人像行進(jìn)方向與右腳落地方向比對Fig.4 Images of gait for comparison, showing the landing direction of right foot.Left: examined images.Right: specimen images.

圖5 檢材與樣本（2.9案監(jiān)控）中人像的步態(tài)特征比對。Fig.5 Pictures of gait for comparison, showing the motion changes of left foot.Top： “2.8” case images.Bottom： “2.9” case images.

圖6 檢材與樣本（2.9案監(jiān)控、指認(rèn)現(xiàn)場）中人像的習(xí)慣性動作比對Fig.6 Images of habitual behavior for comparison， showing the habit of touching nose intermittently.Left three pictures： “2.8” case images.Right two： “2.9” case images.

3 結(jié)果和討論

3.1 結(jié) 果

檢材和樣本均有人和物兩項檢驗內(nèi)容。從人看，檢材和樣本中人像的頭部形態(tài)特征相同，五官形態(tài)特征的相對位置及相互比例關(guān)系一致，其行走姿態(tài)、步態(tài)特征具有高度相似性，且具相同的習(xí)慣性動作；從物看，檢材和樣本中人像的衣著均反映出同一衣服款式和細(xì)節(jié)特征，用等比例換算法測出的人像身高與被檢人身高相符。綜合檢驗結(jié)果，未見本質(zhì)差異，反映了檢材人像與樣本人像特征的本質(zhì)同一性。根據(jù)《視頻中人像檢驗技術(shù)規(guī)范》［5］可以推斷送檢的檢材中人像與樣本中人像系同一人。

3.2 討 論

3.2.1 被檢視頻人像相關(guān)影像及物證

視頻人像檢驗的本質(zhì)是影像比較分析，通過評估影像與影像或影像與實體（物）特征的一致性以做出同一或排除認(rèn)定的專家意見［6］，搜集到的與被檢人相關(guān)的影像資料及相關(guān)物證數(shù)量越多，可比性就越強(qiáng)，這正是本項鑒定成功實施的前提。沒有嫌疑人外衣物證照片、偵查實驗視頻，難以對被檢人像的衣著款式和細(xì)節(jié)特征作同一認(rèn)定；同樣，沒有外衣物證照片就難以對被檢人像身高進(jìn)行等比例精確測量；沒有夜視條件下嫌疑人指認(rèn)現(xiàn)場的視頻，就難以確認(rèn)摸鼻動作是被檢人像的習(xí)慣性還是偶發(fā)性動作，也無法在相似條件下對檢材人像面相進(jìn)行比對，進(jìn)而客觀評價面相的符合程度；沒有2.9案監(jiān)控視頻就難以對人像的行走姿態(tài)、步態(tài)特征進(jìn)行比對檢驗。因此，視頻圖像偵查需特別重視各種涉案事物影像資料與相關(guān)物證的及時采集與保存，并按相關(guān)規(guī)定合法調(diào)取、完備相關(guān)手續(xù)，做到采集時應(yīng)采盡采，送檢時應(yīng)送盡送。

3.2.2 在動與靜的變化中尋找特征

視頻人像反映人的靜態(tài)和動態(tài)兩方面的特征，靜態(tài)特征的穩(wěn)定性需要在影像的動態(tài)變化中對其進(jìn)行確認(rèn)，動態(tài)特征則通過靜態(tài)影像結(jié)構(gòu)在時間維度上的變化予以反映，體現(xiàn)在時間延續(xù)的過程或節(jié)點上。因此，對視頻人像的檢驗，應(yīng)遵循“靜”、“動”結(jié)合的原則，在“靜”和“動”中實現(xiàn)對人像特征的全面、準(zhǔn)確把握。對靜態(tài)特征，應(yīng)注意從動態(tài)畫面中發(fā)掘并驗證其穩(wěn)定性；對反映在時間延續(xù)性上的動態(tài)特征，可以在一組連續(xù)的靜態(tài)畫面中考察檢材與樣本人像的符合程度（如本例中人像行走姿態(tài)的檢驗），對反映在時間節(jié)點上的特征，也可以通過時間節(jié)點上的靜態(tài)畫面予以表達(dá)、呈現(xiàn)和比對（如本例中人像步態(tài)的檢驗）。必要時，還可以制作慢速分屏播放的比對檢驗視頻。簡言之，視頻人像的檢驗既要“寓靜于動”也要“寓動于靜”。

3.2.3 綜合檢驗與評判視頻人像及相關(guān)物證

視頻人像能夠提供包括人像頭部形態(tài)、五官形態(tài)、衣著、體型、體態(tài)、人體特殊標(biāo)記、佩飾等特征［5］，構(gòu)成了人像檢驗的多維特征空間。本案人像檢驗，綜合了各種影像資料與相關(guān)物證，內(nèi)容涉及人像特征檢驗的諸多方面，對每類特征的符合點和差異點逐一進(jìn)行了客觀評價，這些特征分別在各自維度上具備高度一致性。各類特征相互聯(lián)系、相互補(bǔ)充、相互印證，優(yōu)化了它們的證明價值、提升了其證明力，構(gòu)成了綜合評判作出人像同一認(rèn)定的客觀依據(jù)。

綜上所述，搜集充分的、可比性強(qiáng)的各種影像資料與相關(guān)物證，采取多種方法，從多個維度進(jìn)行比對，是模糊視頻人像檢驗與同一認(rèn)定的可行且有效途徑。

［1］ 高一卓，王志群，楊洪臣.視頻人像檢驗技術(shù)分析 ［J］.中國刑警學(xué)院學(xué)報，2013(01):49-50.

［2］ 張繼宗，徐磊.人像資料鑒定存在問題及對策 ［J］.刑事技術(shù)，2013(01):54-56.

［3］ 王少仿，吳啟.視頻人像檢驗 ［J］.湖北警官學(xué)院學(xué)報，2014(02):165-168.

［4］ 許磊，黎智輝，王俊娟，等.高精度三維人臉數(shù)據(jù)庫 ［J］.刑事技術(shù)，2015,40(2):94-97.

［5］ GA/T 1023-2013，視頻中人像檢驗技術(shù)規(guī)范 ［S］.北京，2013.

［6］ International Association for Identification.Best practices for forensic photographic comparison［EB/OL］.(2013-01-11) ［2013-12-16］.https://www.swgit.org/pdf/Section%2016%20 Best%20Practices%20for%20Forensic%20Photographic%20 Comparison?docID=40.

引用本文格式：張大治， 向?qū)帲?周鵬.低質(zhì)模糊視頻人像的綜合性檢驗與同一認(rèn)定 ［J］.刑事技術(shù)， 2015，40（4）:340-344.

Comprehensive Examination and Identifcation of Human Image in Poor-quality Video

ZHANG Dazhi1, XIANG Ning2, ZHOU Peng2
（1.Sichuan Police College, Sichuan Luzhou 646000, China; 2.Institute of Forensic Science, Luzhou Public Security Bureau, Sichuan Luzhou 646000, China)

Objective To explore a comprehensive method for examining and identifying human image in poor-quality videos based on a typical case.Methods In advance of the examination, a variety of available videos and related evidence were collected and submitted for assessment.The videos were organized and linked together as a single file to facilitate playback, visual inspections and analysis.According to the features depicted in videos, the head and facial morphology, clothing， somatotype and posture were determined as the examination contents and directions.Then the pictures refecting multiclass human image features were extracted and cropped from the previously captured continuous video-images, and those used for comparison were chosen under similar pose， angle and orientation.Afterwards， a series of “side-by-side” comparisons and evaluations were conducted on the following aspects: the head and facial morphology, clothing features, body postures at key nodes in a gait cycle, foot landing direction, foot motion changes and habitual behavior.A photogrammetric analysis was also conducted to determine the height of the person depicted in the submitted videos.In the above-mentioned process, a slow motion and split screen video were made and used for presenting, comparing and recording the observed dynamic human image characteristics reflected with time lapsing.Finally, a comprehensive assessment was made according to the correspondence/discordance of the human image characteristics.Results All kinds of human image characteristics were consistent in their respective dimensions and thus they were mutually interrelated, complemented and supported.Their probative value and proving ability were optimized and improved， leading to certain identifcation.Conclusions It is a feasible and effective way for examination and identifcation of human image in poor-quality video by collecting suffcient image data and related evidence with comparability and conducting photographic comparisons from multiple dimensions with various methods.

poor-quality video； human image examination； human image identifcation

DF793.2

B

1008-3650（2015）04-0340-05

10.16467/j.1008-3650.2015.04.022

四川省教育廳項目（No.13TD0016；No.13ZA0116）

張大治（1977—），男，四川瀘縣人，副教授，碩士，研究方向為視聽技術(shù)。 E-mail: 235287248@qq.com

2014-12-10