視頻分析技術在火災調查中的應用

■ 張玉斌 陜西省安康市消防救援支隊

■ 程婧園 楊萌 渭南市消防救援支隊

為了避免火災的再次發(fā)生，引起不必要的損失，查明火災事故的原因對火災現場進行分析研究極其重要。近年來，科學技術快速發(fā)展，在消防安全方面，視頻分析技術得到廣泛應用。在社會的不斷發(fā)展下，為了確保社會各行各界的安全，監(jiān)控視頻的應用很普遍，因此火災事故現場基本都會有監(jiān)控記錄下火災的發(fā)生狀況，相關技術人員就會對留下的視頻進行研究分析，應用視頻分析技術還原火災發(fā)生現場，對火災發(fā)生的原因進行準確判斷，進而提高火災調查的工作效率，為我國消防事業(yè)發(fā)展提供有力幫助。

一、視頻分析技術在火災事故調查中的重要性

隨著當代科技水平的全面進步，視頻不僅是一種娛樂手段，視頻分析技術也被應用在各個領域，比如居民生活的大部分公共場景都被監(jiān)控所覆蓋，能夠及時記錄來往車輛以及各種設施的運行，這在很大程度上保護著人民的安全。同時，視頻分析技術在火災事故調查中也得到了廣泛應用，技術人員能夠及時有效地通過監(jiān)控所保留的視頻對火災發(fā)生現場進行分析了解，從而準確判斷火災發(fā)生的原因，厘清火災事故的責任。當火災發(fā)生后，消防人員會及時對火災進行撲救，有可能導致火災現場遺留的一些證據因素遭到破壞，一些與火災相關的物證被燒毀，取樣難度增大，火災調查人員就難以準確地對起火原因進行調查?，F階段，多種先進技術為火災現場調查提供了更有力的支持，視頻分析技術對火災的調查取樣起到了關鍵作用。視頻分析技術就是使用計算機圖像視覺分析，在火災事故調查中能夠把靜態(tài)的圖像進行動態(tài)地捕捉并保存下來，實現火災現場的重現，對火災的現場調查有著積極的影響和關鍵性作用。如果某一片區(qū)域出現火災事故，就能對此區(qū)域的視頻監(jiān)控實行視頻分析，利用數字化影像技術對火災現場進行勘察，計算機模擬技術能夠使火災現場重現于眼前，還能對火災現場進行繪圖分析，使火災調查員快速準確地對火災原因進行判斷，有效提高火災事故的調查效率。因為火災而造成責任糾紛時，視頻分析技術可以為火災調查人員提供技術支持，快速準確地對火災物證進行取樣，找出起火原因和起火物體，判斷火災的發(fā)生時間，火災的蔓延速度及過程，進而準確判斷火災事故的責任。因此，在火災現場的調查中，視頻分析技術發(fā)揮著不可替代的作用。

二、視頻分析技術在火災事故調查中應用存在的問題

若是火災事故調查員僅僅是將火災現場保留的視頻進行簡單處理、簡單分析，那么對于火災事故的調查將會毫無意義，無法對火災事故的原因進行準確判斷，無法達到火災事故調查工作的預期效果和作用，無法為火災事故的調查提供有力的證據和參考，使火災事故調查工作效率大大降低。下面將對視頻分析技術在火災事故調查中應用存在的問題進行闡述。

（一）對火災調查工作特別是視頻分析技術重視程度不夠

從當前實際情況來看，有些基層應急管理部門對火災的調查工作重視程度不夠，從事基層火災調查工作的人員數量勉強能應對基層火災事故的調查，難以把火災事故調查工作進行得更加詳細。有部分情況是將本該從事火災事故調查的人員安排在其他工作崗位上，導致在火災事故發(fā)生時缺乏視頻分析等方面的技術人才，現有調查人員對視頻分析技術難以熟練應用，不能高效地完成火災事故調查工作。此外，對于從事火災事故調查工作的人員沒有進行從業(yè)前的基礎培訓，使其不能熟練掌握并應用相關調查技術。相較于消防領域中其他工作，事故調查工作難度大，范圍廣，條件艱苦，有些消防安全監(jiān)督人員并不愿意從事此項工作，導致相關技術人員一度缺乏，從事此項工作的人員積極性下降，使火災事故調查水平難以提升。

（二）視頻分析人員的專業(yè)素養(yǎng)不夠

從目前情況來看，我國消防隊伍中相關技術人員配置不足，缺乏專業(yè)性的優(yōu)秀人才，在火災事故調查中視頻分析技術人員的專業(yè)性不強，對火災原因的調查效率低，難以及時有效地對火災事故原因進行準確分析，因此提高技術人員的專業(yè)素養(yǎng)對火災事故的調查有著重要的意義。首先，應該規(guī)范火災事故調查中的采樣取樣順序以及提高調查工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，規(guī)范其調查順序和分工，使視頻分析技術人員能夠快速準確地采集利用相關視頻，對火災視頻進行有效的分析和處理。為了提高視頻分析技術人員的專業(yè)素養(yǎng)，可以聘請一些具有豐富經驗的工作人員、相關專家對其進行專業(yè)技術培訓，講解在實戰(zhàn)中的應用技巧，使火災事故調查員對視頻分析技術的應用更加專業(yè)和嫻熟，從而提高火災事故調查的工作效率。

（三）視頻分析技術和設備落后

火災發(fā)生后，現場燒毀破壞嚴重，環(huán)境相當惡劣，而且火災調查工作不同于基礎性工作，對設備專業(yè)性要求極高。人們在選購視頻監(jiān)控設備時，往往不會考慮到火災調查的因素，缺乏具備科學依據的參考標準，在火災發(fā)生后監(jiān)控設備容易受火災現場高溫、高壓以及濃煙等環(huán)境因素的影響，在使用過程中出現故障，影響視頻分析所需要的數據信息等內容，阻礙火災調查工作的正常開展，增大了對火災現場勘察的難度。所以各單位、企業(yè)在選用購買視頻監(jiān)控設備時應當選擇質量過關的產品，從而為火災調查中的視頻分析提供更加準確更加有效的信息，從根本上提升火災調查工作的效率和準確性。同時，火災調查部門也應當選用更加先進的視頻分析技術和設備，保障火災調查工作中數據信息的準確性和完整性。

三、視頻分析技術在火災事故調查中的應用對策

在火災事故發(fā)生后，及時對火災事故現場進行分析勘察極為重要，現代科學技術的發(fā)達，讓人們能夠應用視頻分析技術對火災事故進行分析，得到豐富有力的調查資料，同時利用相應的技術對火災現場進行追蹤勘察，還原事故發(fā)生現場，使得火災事故的分析更加準確快速。

（一）視頻分析技術的幀頻法

幀數是指在一個視頻中靜態(tài)的畫面的數量，幀數越高視頻的清晰度越高，畫面相對也比較流暢，視頻的每一幀都是一個靜態(tài)的圖片，當這些靜態(tài)的圖片快速顯示出來，也就是每一幀畫面快速顯現出來時，就會形成動態(tài)運動錯覺，從而形成了視頻。幀頻分析法就是讓動態(tài)的視頻畫面一幀幀以圖像的形式顯現出來，盡量將火災現場還原從而使火災調查人員能夠對每一幀畫面進行準確仔細的分析。每當火災事故發(fā)生時，火災蔓延的趨勢是相當迅速的，有時候會因為火災現場的一些易燃易爆的物品發(fā)生燃燒而產生濃煙，使火災調查人員進行視頻分析時并不能夠清晰觀察現場的火災變化情況，當視頻分析人員利用幀頻法把完整視頻進行幀數劃分時，火災視頻中動態(tài)的畫面以靜態(tài)的圖像呈現出來，就可以根據每一幀靜態(tài)的畫面進行更加細致的分析，從而使火災調查人員能夠根據分析的有效信息進行判斷甄別，及時找出火災發(fā)生的起因，進而進行一系列的調查。例如在某一地區(qū)某一小吃街賣炒飯的小吃攤位，突然發(fā)生火災，火災發(fā)生迅速，如果只是根據現場的錄像進行分析，調查人員肉眼很難從視頻中觀察出起火原因，但是當對視頻進行幀頻法分析時，一幀一幀的畫面靜態(tài)地出現在我們眼前，對每一幀畫面仔細分析就會找出起火原因是煤氣罐閥門未關，觸碰到明火和易燃易爆物品。

（二）視頻分析技術的特征法

根據大多數火災事故分析發(fā)現，火災發(fā)生時蔓延速度非?？欤⑶以诨馂陌l(fā)生時現場經常伴隨濃煙、火光以及爆炸現象。不同的火災事故起火原因和火災性質也不一樣，根據火災發(fā)生的初期形式特點，通過其蔓延速度和燃燒物的不同對火災燃燒的特征進行劃分，大致可劃分為沒有明顯火焰的陰燃（比如紙張、纖維編織物等）和有明顯火焰的燃燒。因此將視頻分析技術中的特征法應用到火災事故調查中，調查人員可根據視頻中一系列的火災特征進行仔細有效的分析，對火災事故原因、火災責任等進行準確判斷。比如發(fā)生的一起原油爆炸事故中，由于輸油管道突然發(fā)生爆炸，部分系統(tǒng)遭到爆炸破壞，導致儲存油罐的閥門無法及時關閉，火災蔓延極其迅速，現場破壞嚴重，在對此起火災事故進行視頻分析調查時就能夠利用特征法分析視頻中的火光顏色、煙塵對火光的遮擋等特征，迅速找出火災發(fā)生的原因以及類型。

（三）利用現代幾何光學對光線進行判斷

眾所周知，光線在均勻介質中的傳播是直線傳播，因此研究火災現場火光的傳播方向可以有效為火災視頻材料進行補充說明。在火災事故中，并不是所有的監(jiān)控視頻都能監(jiān)控到火災現場的全部發(fā)生過程，有時候僅僅只有一個監(jiān)控能夠監(jiān)控到火災發(fā)生的一小部分，覆蓋范圍極小且角度較偏，因此不能給視頻監(jiān)控的分析提供更多的信息，降低了火災調查人員的工作速率。這時就可以對火災發(fā)生現場僅存的視頻進行光線幾何分析，利用火災現場光線變化的強度以及光線在不同介質中傳播的方向進行判斷，從而利用有限的信息進行準確的分析和判斷，盡可能地縮小火災事故發(fā)生的調查范圍，從而能夠快速有效地提升火災事故調查工作的效率。

（四）利用火災事故調查人員的邏輯理論進行分析

火災事故中并不是所有的儀器設備都是先進的，有些視頻儀器會受到設備信號差異或者距離差異的影響，進而影響到火災事故調查人員對火災事故本身的判斷，這就需要火災調查人員具備優(yōu)秀的邏輯分析能力。在火災事故調查中，視頻提供有限信息的前提下，調查人員要根據火災事故現場的特征進行邏輯分析，從而準確找出火災事故的起火原因，需要火災調查人員具備能夠在生活工作場景中，對有效的信息進行捕捉分析的能力?；馂恼{查人員在面對海量視頻的時候能夠對視頻信息進行有效的捕捉分析，將有效的信息進行整合處理，形成一定的邏輯構建，從而提高火災調查工作的效率。值得注意的一點是，火災調查人員在進行邏輯分析時一定要遵循“有據可依、有理可查”的邏輯理論，絕對不能依靠自己的經驗和臆想來推斷事實，火災調查人員需要充分發(fā)揮邏輯判斷能力和對于事實真相的洞察力，對視頻監(jiān)控進行合理有據地分析，從而發(fā)現火災事故的真相。

四、結語

綜上所述，視頻分析技術已經成為火災事故調查中的重要技術，在我國消防事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。視頻分析技術的應用大大提高了火災事故調查的工作效率，使人們能夠快速準確地推斷出火災發(fā)生原因，同時合理有效判斷出火災事故的責任，減少因火災責任而發(fā)生的糾紛。同時，分析火災事故的原因能夠對人們起到有效的警示作用，加強人們的防火防患意識，推動全社會做好火災防范工作，減少火災事故給人們帶來的生命財產損失。隨著今后社會經濟的快速發(fā)展，視頻分析技術在火災調查中的應用將更加普遍，那么就需要火災調查人員增強自身的技能，提高專業(yè)素養(yǎng)，為火災事故的調查提供有力保障，為我國消防事業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)新的局面。