視頻分析技術(shù)在火災(zāi)事故調(diào)查中的應(yīng)用探討

王偉

（廣安市消防救援支隊(duì)武勝縣大隊(duì)，四川廣安 638400）

0.引言

改革開放讓我國有更多的機(jī)會(huì)接觸和發(fā)展前沿的科學(xué)技術(shù)，國家和社會(huì)都在經(jīng)歷著改革造成的巨變，在這一發(fā)展的大時(shí)代中，我國的電子信息技術(shù)水平也有了長足的發(fā)展，大量的工作崗位都應(yīng)用了電子信息技術(shù)，邁入了數(shù)字化時(shí)代。由此可知，將視頻分析技術(shù)應(yīng)用到火災(zāi)事故處理體系中是具有重要意義的，其可以為人們提供滅火所需要的各種訊息，如火災(zāi)發(fā)生的地點(diǎn)、火焰的高度等，這有利于滅火工作的開展。

1.視頻分析技術(shù)在火災(zāi)事故分析工作中的意義

傳統(tǒng)概念中視頻的作用就主要是向大眾傳遞動(dòng)態(tài)的動(dòng)畫信息，從視頻中人們可以接受到比靜態(tài)圖畫更加豐富有趣的信息。而經(jīng)過了大數(shù)據(jù)和網(wǎng)絡(luò)化影響的視頻分析技術(shù)則有更加智能化的功能，具體包括可以通過電信號(hào)來將靜態(tài)影像轉(zhuǎn)化為動(dòng)態(tài)然后保存便于處理。在發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，監(jiān)控的作用就會(huì)凸顯出來，其可以迅速捕捉周圍的環(huán)境數(shù)據(jù)以及追蹤火勢的進(jìn)展?fàn)顩r，離大火中心區(qū)域越近，視頻分析得出的數(shù)據(jù)就越多越詳細(xì)越準(zhǔn)確，在后期進(jìn)行的數(shù)據(jù)處理分析工作中作用也會(huì)越明顯。值得關(guān)注的是，視頻數(shù)據(jù)的處理需要包括整體化的數(shù)據(jù)研究和過濾處理，缺失這兩個(gè)步驟就會(huì)使視頻分析的作用大打折扣，無法為火災(zāi)事故調(diào)查提供有效的幫助。如視頻中圖像變換的幀數(shù)超過24幀時(shí)，人眼無法辨別出單幅的靜態(tài)圖片，因此也就無法提取出有用的信息。與之相對應(yīng)的，視頻分析技術(shù)可以相對精確地捕捉到人眼不能捕捉到的訊息，比如在實(shí)際的事故調(diào)查中，系統(tǒng)可以科學(xué)地綜合分析火源出現(xiàn)的時(shí)間、風(fēng)向變化、光焰高度等復(fù)雜因素，對火災(zāi)的原因和機(jī)理進(jìn)行專業(yè)化分析并隨時(shí)監(jiān)控火勢變化，為高效救援方案的制定提供參考。

2.視頻分析技術(shù)在實(shí)際調(diào)查工作中的方法應(yīng)用

2.1 幀頻分析法

幀頻的定義就是每秒可以看到的靜態(tài)圖片的數(shù)量，幀頻越高，每秒看到的數(shù)量就越多。以秒為單位，可以將視頻的畫面分為24幀和30幀等?；馂?zāi)的發(fā)生通常是迅速的，蔓延也是在轉(zhuǎn)瞬間，肉眼很難捕捉到這個(gè)過程中的細(xì)微變化，但是視頻技術(shù)可以將這些不易捕捉的畫面記錄下來并進(jìn)行處理，為調(diào)查火災(zāi)事故的工作提供客觀的參考標(biāo)準(zhǔn)。幀數(shù)就是靜止畫面的數(shù)量，我們通常理解的幀數(shù)就是處理器每秒刷新圖片的次數(shù)，幀數(shù)越高，視頻就越連貫越流暢。每一幀都可以看作是一個(gè)靜止的圖像，當(dāng)這些圖像快速顯示的時(shí)候，我們大腦就會(huì)形成錯(cuò)覺，這樣實(shí)際上就形成了動(dòng)態(tài)視頻的效果了。高幀數(shù)的動(dòng)畫意味著每秒人眼看到的圖片更多，圖片與圖片之間的關(guān)系更加有連續(xù)性。火災(zāi)發(fā)生的現(xiàn)場不但有火源本身，而且有周邊環(huán)境的諸多事物，比如高聳的稻草、易燃易爆裝滿油的油桶甚至是無辜的人，這些周邊事物的變化和反應(yīng)都會(huì)被電腦進(jìn)行捕捉和分析。從這就可以看出，視頻分析技術(shù)可以幫我們捕捉到人眼難以捕捉到的現(xiàn)場靜態(tài)圖像，從而更加容易觀察到整個(gè)過程，分析出火災(zāi)發(fā)生的原因。舉個(gè)例子，某地發(fā)生路邊做熟食的攤位突然起火的案件，利用現(xiàn)場的監(jiān)控進(jìn)行視頻分析后發(fā)現(xiàn)是由于攤主忘記關(guān)煤氣罐從而導(dǎo)致煤氣罐被還沒燒盡的煙頭引燃了，如果不是使用了幀頻分析法，單憑辦案人員的眼睛觀察視頻很難發(fā)現(xiàn)這個(gè)細(xì)節(jié)[1]。

2.2 特征分析法

特征分析法就是基于火災(zāi)本身呈現(xiàn)的特征來進(jìn)行分析的一種技術(shù)。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，現(xiàn)場往往出現(xiàn)溫度升高、濃煙滾滾、高亮光等現(xiàn)象，憑借燃燒源頭的不同、蔓延速度的不同，可以將燃燒特征分為液體、氣體等。如果將特征分析法應(yīng)用到火災(zāi)調(diào)查工作中，可以通過分析現(xiàn)場的光照強(qiáng)度、火勢蔓延速度等特征來綜合分析起火源頭和起火原因[2]。

2.3 光線傳播法

眾所周知，從光學(xué)的方面來講光線是沿直線傳播的，所以在沒有外界干擾的情況下，光線的傳播方向就等價(jià)于光能的傳遞方向，如果光線在傳播的過程中遇到不同的介質(zhì)就會(huì)發(fā)生折射或是反射現(xiàn)象來改變其傳播路徑，視頻分析裝置的實(shí)際運(yùn)用就是基于以上原理。當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，由于監(jiān)控裝置的視頻區(qū)域是有限的，不一定可以準(zhǔn)確地記錄火災(zāi)發(fā)生的整個(gè)過程，換句話說，當(dāng)火災(zāi)發(fā)生的時(shí)候，有可能沒有一個(gè)監(jiān)控裝置是完全對準(zhǔn)火災(zāi)出現(xiàn)的源頭，監(jiān)控的區(qū)域有可能是偏離主要火源地點(diǎn)或是只記錄到部分光線的監(jiān)控資料。即便如此，當(dāng)技術(shù)人員面對不是正對著火源的視頻資料的時(shí)候，仍舊可以通過火災(zāi)造成的光線強(qiáng)弱度和傳播方向等因素對火源地點(diǎn)進(jìn)行精確判斷，縮小排查范圍，依舊可以比純?nèi)斯ずY查的方法有效[3]。

2.4 邏輯思維辯證法

火災(zāi)事故調(diào)查員需要有意識(shí)地在工作中和生活中培養(yǎng)邏輯思維能力，這能夠有利于他們在龐大的視頻數(shù)據(jù)中提取到有利用價(jià)值的信息，從而找出火災(zāi)現(xiàn)場的特征來開展工作。系統(tǒng)對畫面的記錄是無序的，分析的時(shí)候需要調(diào)查員根據(jù)實(shí)際情況將無序的圖片相互聯(lián)系到一起。舉例，某小區(qū)突然發(fā)生大火，起因是紙箱，在尋找紙箱燃燒的原因時(shí)發(fā)現(xiàn)由于小區(qū)流動(dòng)人員過多，情況較復(fù)雜，再加上防火措施不足，難以開展調(diào)查工作。過后調(diào)查人員換了種調(diào)查思路，不調(diào)查源頭本身，而是圍繞火源，查看火源周邊的視頻監(jiān)控資料，結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)天有數(shù)個(gè)小學(xué)生在小區(qū)的各角落玩火柴炮，最后證實(shí)確實(shí)是這幫“熊孩子”所為。這個(gè)例子就說明了在調(diào)查工作中調(diào)查人員要跳出思維定勢，結(jié)合實(shí)際，仔細(xì)觀察，利用邏輯判斷來搜尋出火災(zāi)發(fā)生的原因。當(dāng)然判斷的時(shí)候要尊重客觀規(guī)律，不能胡亂判斷，要講究證據(jù)，避免誤判，任何的推斷結(jié)論都要有恰當(dāng)?shù)氖聦?shí)論據(jù)，要經(jīng)得起推敲，不可單純依靠所謂過往經(jīng)驗(yàn)所得。

在實(shí)際調(diào)查研究中，因?yàn)楸O(jiān)控設(shè)備的品牌型號(hào)或是磨損程度等客觀原因，視頻顯示的事物狀態(tài)可能與事實(shí)情況有所偏差，在這種情況下需要調(diào)查人員擁有足夠的自我判斷能力和辯證能力，防止出現(xiàn)失誤。

3.火災(zāi)調(diào)查工作中合理應(yīng)用視頻分析技術(shù)的幾點(diǎn)建議

3.1 提高調(diào)查人員的專業(yè)培訓(xùn)力度

隨著教育水平的提高和專業(yè)化水平的推進(jìn)，我國從事火災(zāi)事故視頻分析技術(shù)的研發(fā)人員越來越多，促進(jìn)了我國在這一行業(yè)的現(xiàn)代化水平。即便如此，總體上來說我國相關(guān)方面的專業(yè)化從業(yè)人員仍然不足，資源投入力度不夠大，一些已經(jīng)在崗位上的調(diào)查人員的專業(yè)化水平堪憂，這導(dǎo)致很多運(yùn)行方案只能在實(shí)踐中摸索前進(jìn)，嚴(yán)重拉垮了我國視頻分析技術(shù)的現(xiàn)代化發(fā)展。因此，為提高人員素質(zhì)，加快視頻分析技術(shù)的現(xiàn)代化進(jìn)程，需要加強(qiáng)人力資源建設(shè)，建立學(xué)習(xí)平臺(tái)，提高在職人員素質(zhì)，同時(shí)提高招聘門檻，引進(jìn)有豐富專業(yè)知識(shí)的新型人才。

3.2 引進(jìn)國際前沿技術(shù)和高科技設(shè)備

火災(zāi)發(fā)生的現(xiàn)場常常濃煙滾滾、灰屑漫天、異常高溫，惡劣的環(huán)境對監(jiān)控設(shè)備的零部件的損害也是需要被關(guān)注的，時(shí)間長了會(huì)影響參數(shù)的準(zhǔn)確測量。所以為了保證提取到的信息有價(jià)值以及保證調(diào)查工作的高效性，需要在現(xiàn)有設(shè)備的基礎(chǔ)上引進(jìn)更加具有前沿性思維的裝置，以此來給我國視頻分析技術(shù)水平的進(jìn)一步發(fā)展以靈感。

3.3 增強(qiáng)對火災(zāi)事故處理工作的重視程度

對火災(zāi)調(diào)查工作中存在的問題，有關(guān)部門的負(fù)責(zé)人員應(yīng)該給予充分的重視，這是所有工作順利開展的基礎(chǔ)和前提，有助于形成規(guī)范的管理制度。具體措施包括：首先，通過培訓(xùn)增強(qiáng)工作人員的消防意識(shí)，提高他們的工作認(rèn)同感；其次，提高資金和技術(shù)的投入力度；最后，消防部門應(yīng)該加強(qiáng)與政府的溝通與聯(lián)系，攜手為火災(zāi)事故處理工作的開展建立良好條件。

4.結(jié)語

火災(zāi)的發(fā)生往往伴隨著生命和財(cái)產(chǎn)的損失，當(dāng)發(fā)生火災(zāi)的時(shí)候，人們除了要對財(cái)物和人員進(jìn)行搶救，將損失降到最低外，還要詳細(xì)分析火災(zāi)背后的原因和過程等，以此來建立起火災(zāi)防范機(jī)制和事故處理體系。