淺析視頻偵查中步態(tài)特征的應(yīng)用

王 彪 ，張萬松，馬曉贇

（中國刑事警察學院 痕跡檢驗技術(shù)系， 遼寧 沈陽 110035）

淺析視頻偵查中步態(tài)特征的應(yīng)用

王 彪 ，張萬松，馬曉贇

（中國刑事警察學院 痕跡檢驗技術(shù)系， 遼寧 沈陽 110035）

隨著平安城市建設(shè)的深入發(fā)展和視頻監(jiān)控的大聯(lián)網(wǎng)，監(jiān)控攝像頭的數(shù)量在逐年增加。視頻影像在對案件的偵破中所起的作用越來越重要，實現(xiàn)了跨越式發(fā)展。但是視頻影像具有模糊性特征，無法準確分析出犯罪嫌疑人的面部、生理結(jié)構(gòu)等細節(jié)信息，因此則需要在視頻偵查中更多的運用足跡分析技術(shù)來解決這些問題。利用足跡分析技術(shù)中的步態(tài)特征可以準確的分析出經(jīng)過偽裝或帶帽嫌疑人的人身特點。

視頻偵查；步態(tài)特征；應(yīng)用

一、引 言

隨著社會和經(jīng)濟的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控在我國的運用越來越普遍，各個公共場合如銀行、車站、超市、小區(qū)門口、高速收費站等都安裝了視頻監(jiān)控器。這為公安機關(guān)破獲案件提供了極大的便利，因此出現(xiàn)了視頻偵查這種偵查手段。視頻偵查是指利用視頻錄像為偵查破案提供服務(wù)，縮小偵查摸排的范圍的偵查措施。與傳統(tǒng)偵查相比，這種模式提高了破案效率，可以更加合理準確的確定偵查范圍和方向，為抓獲作案人提供了時間上的保障。但是，市場上監(jiān)控設(shè)備所拍攝的監(jiān)控視頻，其畫面質(zhì)量千差萬別，不能準確的辨別出來作案人面部的細節(jié)特征，根據(jù)統(tǒng)計在各公共場所安裝的監(jiān)控設(shè)備有很大一部分會出現(xiàn)成像十分模糊，再加上一部分作案人會采用化妝或者戴帽子進行偽裝以至于不能顯現(xiàn)作案人面部的細節(jié)特征，這就給辦案人員在偵查過程中造成很大麻煩，以至于延誤抓捕時機。但是在視頻偵查中加入步態(tài)特征，就可以解決這類難題。不論畫面多么模糊，作案人如何偽裝，只要看清作案人的行走姿勢（即步態(tài)特征），這就可以為縮小偵查范圍和方向，為偵查破案提供有力證據(jù)。因此，本文根據(jù)足跡學中步態(tài)特征的相關(guān)知識簡要闡述一下步態(tài)特征在視頻偵查中的作用。

二、步態(tài)特征的概述

步態(tài)特征是指足跡中反映出的足在運動時，各部位力的大小、方向、作用點分別在承受客體上留下的各種形態(tài)，也稱為力的效應(yīng)特征[1]。步態(tài)特征可以反映出一個人的行走姿勢和一些個人獨有的細微特征，利用步態(tài)特征再結(jié)合案件現(xiàn)場其他相關(guān)信息，這為認定犯罪嫌疑人提供可靠科學依據(jù)。由于每個人先天遺傳因素和后天生活環(huán)境的影響，每個人的行走習慣具有特殊性和相對穩(wěn)定性，步態(tài)特征痕跡在細微方面上也具有特殊性。因此步態(tài)特征可以用來進行人身識別與認定。但是在進行人身識別之前我們首先要弄清楚有哪些步態(tài)特征。步態(tài)特征大致可以分為三個階段：起足階段、支撐階段、落足階段。起足階段：蹬痕、抬痕、挑痕、耠痕、掃痕、劃痕。支撐階段：壓痕、坐痕、迫痕、擰痕。落足階段：踏痕、磕痕、擦痕、蹌痕、推痕。視頻中的起足與落足階段的步態(tài)特征持續(xù)時間較長具有相對的穩(wěn)定性和特定性，而支撐階段的持續(xù)時間較短，該階段的特征信息在視頻錄像中很難完整的接收到，此外起足和落足階段中的一些步態(tài)特征不具有特定性和相對穩(wěn)定性，因此本文只對起足和落足階段中能認定人身的步態(tài)特征進行詳細的分析。

通過對前輩研究成果的總結(jié)，以及技術(shù)人員對視頻錄像仔細觀察分析，可以確定在起、落足階段步態(tài)特征中具有特定性和相對穩(wěn)定性的有以下幾種，根據(jù)這些步態(tài)特征所反映的信息我們可以直接進行人身認定。抬痕，由于足底或者鞋底與承痕體之間連接緊密，當足抬起時，足與承痕體之間會形成一個空氣負壓區(qū)，足底或鞋底的細小灰塵在自身重力作用下進入空氣負壓區(qū)然后落在足跡中形成抬痕。挑痕和耠痕，由于起足時足還沒完全離開地面，但重心已經(jīng)前移，這時身體為了保持平衡會促使該足向前移動完成行走動作。挑痕和耠痕的形成機理都一樣只是二者對足跡的破壞程度不一樣，耠痕對足跡破壞程度與挑痕相比更大。劃痕，人體在行走過程中，由于起足低，足尖還沒完全離開地面，或者膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)病理性損傷無法繼續(xù)抬起足來進行運動，使得足趾尖內(nèi)側(cè)劃動地面形成的痕跡。掃痕，人體在行走過程中，由于起足過低，足還沒完全離開地面，或者下肢出現(xiàn)病理性損傷無法繼續(xù)抬起足來進行運動，使得足趾區(qū)或掌內(nèi)側(cè)劃動地面形成的痕跡。踏痕，經(jīng)過擺動期之后足跟后區(qū)首先與承痕客體以一定的速度和方向接觸，經(jīng)過與地面發(fā)生相對運動之后形成的痕跡?？暮?，由于落足時臀肌和大腿后側(cè)肌群的作用使足跟或鞋跟邊緣向后下方與承痕客體接觸形成的痕跡。擦痕，由于落足較低，足跟或鞋跟后邊緣與地面產(chǎn)生相對滑動形成的痕跡。蹌痕，落足動作完成后，足仍向前移動形成的痕跡。這些痕跡特征是由于人的行為與承痕客體發(fā)生相互作用后，反映在承痕客體上，并在一定程度上反映其運動姿勢和人身特點。

三、步態(tài)特征在監(jiān)控視頻中的識別

人的行為指的是人體器官對外界刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)。人的行為包含人的行走姿勢，所以行走姿勢具備人的行為的一切特性和規(guī)律，因此人的行走姿勢與人的運動有著密切的關(guān)聯(lián)，行為是人在主客觀因素影響下而產(chǎn)生的外部動作，行為具有目標和目的。而人們的運動，則是接受人們行為目的和目標進行的動作。常見的行為包括有意識行為、潛意識行為、無意識行為。有意識行為是指人們有明確動機和目標的行為。潛意識行為是指人們具有明確目標但無明確動機的行為，即人們想做但又不知道為什么要這樣做的那些行為，是人們平常被壓抑的、或者當時知覺不到的本能欲望和經(jīng)驗。無意識行為是不必要用意識去專門控制的行為。在監(jiān)控系統(tǒng)錄像中的各種動作實際上是人體各種行為的表現(xiàn)，有意識的行為不具有特定性和相對穩(wěn)定性，容易受到外界因素影響，潛意識或無意識行為產(chǎn)生的外部動作具有特殊性，是人體長期習慣形成的行為，可作為識別犯罪人的依據(jù)[2]。無論是有意識行為還是無意識行為，均表現(xiàn)為人的各種運動。運動本身并不包含有意識或無意識信息。判斷某一個行為是否為有意識行為，需判斷由該行為引起的動作有沒有明確的目標和動機。如果有目標和動機，則該行為是有意識行為。

由此可以得知，視頻中作案人的下肢和足的運動姿勢、角度和方向等這些潛意識或無意識行為可以幫助我們識別步態(tài)特征，比如起腳的運動過程中臀部突出，上下移動，軀干前傾，兩臂前甩大，起腳抬腳高、速度快的行為可以造成抬痕；起腳抬腳低，腳前部向前挑，兩臂后甩動的行為形成挑痕，起腳更低的形成耠痕；起腳時腳尖在地上劃的行為會形成劃痕；軀干微前傾，并左右晃動，兩臂前后甩的行為會形成掃痕；起腳內(nèi)側(cè)或外側(cè)先起，軀干左右晃，兩臂后甩動的行為容易形成迫痕。在視頻落腳過程中我們能看到落腳的方向和角度，根據(jù)身體姿勢，方向和角度不同也反映出穩(wěn)定的不同步態(tài)特征，可以得知腳跟先落地，向后方用力，軀干正直挺胸，兩臂前后甩動形成磕痕；身體前傾，臀部后突走路時身體上下起伏較大，有點頭動作的人一般形成蹌痕；身體向后仰或微后仰，抱重物或兩臂向后甩動可形成擦痕。通過這些對于視頻行走姿勢動作的分析可對嫌疑人的相關(guān)特點進行進一步的刻畫。

步態(tài)特征之所以可以用來人身認定是由于具有特定性、反映性、相對穩(wěn)定性和重復(fù)再現(xiàn)性四個理論依據(jù)。特定性：對于個人來說，其人身生理解剖結(jié)構(gòu)具有自身的特點，即不同人的生理解剖結(jié)構(gòu)具有差異性，這種差異性不僅表現(xiàn)在足的結(jié)構(gòu)上，更表現(xiàn)在足與地面作用所形成的步態(tài)特征上。每個人的生長生活環(huán)境不一樣，在成長、學習和生活中形成的條件反射具有個人特點，形成了運動動力定型，使每個人具有各自的步態(tài)特征。反映性：人在運動過程中，足與承痕客體發(fā)生相互作用，所產(chǎn)生的步態(tài)特征信息都可以通過視頻錄像清楚地看到，并能合理的利用。相對穩(wěn)定性：人的出身生長發(fā)育到死亡衰老是一個漸近的過程，身體機能和足的結(jié)構(gòu)形態(tài)在一定時間范圍內(nèi)的變化是微小的，所以足形成的步態(tài)特征具有相對穩(wěn)定性。重復(fù)再現(xiàn)性：步態(tài)特征具有特定性和相對穩(wěn)定性所以在一定時間范圍內(nèi)也具有重復(fù)再現(xiàn)性。步態(tài)特征和行走姿勢在一定程度上具有關(guān)聯(lián)性，每個人的行走姿勢都是特定的、不可模仿的。因此每個人的個人特點都會在行走姿勢中表現(xiàn)出來，再加上步態(tài)特征具有以上四個理論依據(jù)的支撐，使得在視頻偵查中分析作案人的人身特點和進行人身認定是可行的且是科學的。

四、步態(tài)特征在視頻偵查中的應(yīng)用

（一）人身特征識別

在監(jiān)控視頻中應(yīng)選擇那些穩(wěn)定性較強的潛意識行為或者無意識行為作為比較特征是比較合適的。首先我們要認真分析視頻錄像，準確的找出哪些動作姿勢是有意識行為哪些是潛意識行為或者無意識行為，經(jīng)過我們的認真分析之后確定比較特征，我們可以根據(jù)步態(tài)特征中的相關(guān)知識來分析犯罪嫌疑人的人身特點。比如作案人在案件現(xiàn)場可能會穿上異性服飾男扮女裝或者女扮男裝以擾亂偵查，我們可以根據(jù)步態(tài)特征中蹬痕和踏痕的方向進行性別的識別。足跡踏痕方向正落腳居多，蹬痕方向多正起足或偏外起足則可推斷作案人為女性；若足跡踏痕方向大部分是偏外落腳居多，蹬痕方向多偏內(nèi)起足，有時正起足則可推斷作案人為男性。若行走時軀干左右晃動，結(jié)合落足動作，可推斷嫌疑人可能膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)內(nèi)突、兩腿分離較大。如果伴隨著身體前傾、臀部后突、步幅較短、步頻較快，身體上下起伏大、有點頭動作，說明嫌疑人可能有膝關(guān)節(jié)僵硬疾病或負重。

人群中同一年齡階段的人有共性行走特點，那么分析視頻中的步態(tài)特征就可以確定遺留足跡者的年齡階段[3]。在視頻中如果看到上述中的抬痕和磕痕時，可以斷定視頻中的作案人為青少年人；根據(jù)視頻錄像中擦痕、挑痕、耠痕等步態(tài)特征可以推斷出作案人的年齡屬于中老年人；從視頻中觀察到的掃痕或劃痕等特征，則說明作案人的下肢的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)或者踝關(guān)節(jié)有生理上的疾??；作案人的步態(tài)正起正落腳可以判定腿型為直腿型；偏外落偏內(nèi)起腳腿型為中、小環(huán)形腿；偏內(nèi)起腳偏外落腳腿型為X型腿[4]。根據(jù)這些步態(tài)特征提供的信息再結(jié)合視頻中反映的信息，偵查人員經(jīng)過分析綜合之后可以縮小偵查范圍確定偵查方向，為偵查破案提供便利。

（二）串并案件

在偵破案件過程中利用足跡分析串并案件也是十分常見的。步態(tài)特征是行為人經(jīng)過長期運動養(yǎng)成的習慣，在一定時期內(nèi)具有相對穩(wěn)定性，是行走運動動力定型的體現(xiàn)。這為我們進行串并案件提供了可靠的依據(jù)，在信息化時代，利用信息共享可以及時的進行案件的串并，在一些模糊的監(jiān)控視頻中，只要掌握了作案人的行走姿勢、步態(tài)特征和犯罪特點，我們就同樣可以對案件進行串并[5]。比如在多起盜竊案件的視頻監(jiān)控中觀察到作案人的起、落足方向和下肢運動姿勢一樣，我們可以根據(jù)這些信息進行串并案件，確定作案人的人身特點和和行走姿勢，通過這些公安機關(guān)就可以縮小偵查范圍，避免了警力的浪費。

五、結(jié) 語

本文從步態(tài)特征在視頻偵查中的應(yīng)用進行了簡要闡述，加強了足跡分析在視頻偵查中的探索，既會提升足跡對于破案的價值，又豐富了視頻偵查可探索的內(nèi)容，推動視頻偵查的發(fā)展。但在當今視頻偵查中，足跡和視頻偵查的結(jié)合還處在不系統(tǒng)、不全面、不成熟的階段。第一，視頻錄像提供的信息往往較少，可能只有幾分鐘或者十幾分鐘的信息，在短暫的時間內(nèi)被檢驗對象的行為是不是習慣性動作依賴于人的主觀判斷。第二，足跡特征與視頻的結(jié)合還處在起步階段，還需要進一步的研究。在信息共享的時代，應(yīng)該將傳統(tǒng)偵查手段和信息化偵查手段相結(jié)合，更好的為偵查案件服務(wù)，應(yīng)該進一步加強足跡分析在偵查階段的重要性，發(fā)揮其在視頻偵查中的作用。

[1]史力民，馬建平.足跡學[M].北京:中國人民公安大學出版社,2014:128—146.

[2]廖根為.監(jiān)控錄像系統(tǒng)中人像鑒定問題研究[M].上海:上海人民出版社,2010:76-81.

[3]劉樹權(quán).足跡動力學[M].北京:中國人民公安大學出版社.1990:89—92.

[4]韓均良.足跡檢驗技術(shù)[M].北京:中國人民公安大學出版社.2008：88-126.

[5]周曉宇.論足跡分析在視頻偵查中的作用[J].凈月書刊.2013(3):48-51.

（責任編輯：于詩慧）

Application of Gait Features in Video Detection

WANG Biao, ZHANG Wan-song, MA Xiao-yun
(Department of Trace Inspection Technology, National Police University of China, Shenyang Liaoning 110035, China)

With the further development of the construction of safe cities and video surveillance of the Internet, the number of surveillance cameras is increasing year by year. Video image plays a more and more important role in the detection of cases, and it has realized the leap forward development. But the video image has the characteristics of fuzziness, not an accurate analysis of a suspect's face, physiological structure and other detail s, so you need m ore investigation in th e video u sing footprint anal ysis technology to so lve these problems. The gait features in the footprint analysis technique can be used to analyze the age, posture and gender of the suspect.

video detection; gait feature; application

D918.2

A

2096-0727(2017)05 -0079-04

2016-12-16

王 彪（1994-），男，河南商丘人，碩士研究生。研究方向：痕跡檢驗。張萬松（1990-），男，河南信陽人，碩士研究生。研究方向：痕跡檢驗。馬曉赟（1993-），男，甘肅武威人，碩士研究生。研究方向：痕跡檢驗。