■ 文/ 劉斯文

　　視頻分析技術(shù)逐漸成為美國執(zhí)法調(diào)查的主要手段

　　“視頻分析是執(zhí)法機(jī)構(gòu)的新DNA。”國際視頻取證專家、執(zhí)法和應(yīng)急服務(wù)視頻聯(lián)盟(law enforcement and emergency service video association，LEVA) 首席顧問Grant Fredericks稱，視頻分析是下一代調(diào)查取證的主要手段之一，以后每個(gè)警察局都會(huì)有自己的視頻分析小組，就像擁有警車和槍一樣。視頻證據(jù)將超過DNA、指紋和目擊證人，發(fā)生在公共場(chǎng)合的犯罪過程中將有更多的視頻證據(jù)。

　　視頻監(jiān)控技術(shù)正在轉(zhuǎn)變執(zhí)法機(jī)構(gòu)調(diào)查案件的方式。911之后，人們發(fā)現(xiàn)美國正向著英國的方向發(fā)展，在英國平均每2到3個(gè)市民就有一個(gè)監(jiān)控器，而美國視頻監(jiān)控系統(tǒng)如雨后春筍一般發(fā)展壯大，911后美國安裝了大量的視頻監(jiān)控系統(tǒng)、車載攝像系統(tǒng)、以及手機(jī)視頻監(jiān)控系統(tǒng)等，平均每個(gè)市民一天會(huì)被視頻捕捉20至100次。視頻安防正以13%的年增長速度發(fā)展，隨之而來的是大量的視頻證據(jù)，達(dá)到了執(zhí)法機(jī)構(gòu)難以應(yīng)對(duì)的局面，視頻證據(jù)分析人員極其緊缺。

　　為了幫助處理和分析視頻證據(jù)，為警察局提供視頻證據(jù)分析渠道，美國司法部和國際警察局長協(xié)會(huì)(the internationalassociation of chiefs of police，IACP)聯(lián)合在美國的四個(gè)區(qū)域建立了法庭視頻分析實(shí)驗(yàn)室，分別位于俄亥俄州的辛西那提市、田納西州的沃斯堡市、馬薩諸塞州的雷納姆，另一個(gè)將位于美國西北部。四個(gè)視頻分析實(shí)驗(yàn)室將全部采用Oceam系統(tǒng)公司的dTective系統(tǒng)。

　　美國加州警方使用人臉識(shí)別技術(shù)輔助破案

　　2012年初，美國加利福尼亞州蘭開斯特警方利用人臉識(shí)別軟件，將視頻監(jiān)控?cái)z像頭所捕獲的嫌犯臉部圖像輸入數(shù)據(jù)庫中進(jìn)行比對(duì)，成功地識(shí)別其中一名男性嫌犯，從而大大地促進(jìn)了案件的偵破進(jìn)程。

　　據(jù)報(bào)道，自1月17日起，蘭開斯特地區(qū)8天內(nèi)接連發(fā)生了3起搶劫案件，作案地點(diǎn)分別位于當(dāng)?shù)氐你y行、快餐店和郵局。在第一起劫案中，銀行視頻監(jiān)控?cái)z像頭清晰地記錄下一名犯罪嫌疑人的臉部圖像，偵查人員將這張圖像輸入到“執(zhí)法機(jī)構(gòu)計(jì)算機(jī)化人臉識(shí)別軟件程序”中，經(jīng)過幾分鐘的比對(duì)，得到一個(gè)與該臉部圖像相匹配的結(jié)果，即嫌犯可能是一名31歲的男子，這為警方提供了重要的參考。隨后，在第三起劫案中，警方發(fā)現(xiàn)被懷疑用來作案的機(jī)動(dòng)車，據(jù)此展開進(jìn)一步的搜查，并最終將兩名嫌犯逮捕，其中男性嫌犯正是人臉識(shí)別軟件所查找出的那一名男子，而另一名嫌犯則是一名19歲的女子。

　　據(jù)警方消息，這款軟件已經(jīng)使用了超過1年，而能夠有助于蘭開斯特?fù)尳侔傅膫善剖窃撥浖囊粋€(gè)重要應(yīng)用成果。目前，關(guān)于這款軟件，警方稱尚不方便透露更多相關(guān)詳細(xì)信息，因?yàn)槠渌褂玫暮诵募夹g(shù)屬于絕對(duì)機(jī)密級(jí)別，只允許由執(zhí)法機(jī)構(gòu)使用，而且只能在調(diào)查人員有“可能的理由相信案件已發(fā)生”的前提下才可以使用。

　　美國亞特蘭大市部署人工智能視頻分析系統(tǒng)

　　美國亞特蘭大市大都會(huì)快速交通運(yùn)輸局(MARTA)正在部署一套行為識(shí)別系統(tǒng)——ALSight。這是一套人工智能分析的解決方案，系統(tǒng)能夠通過對(duì)海量數(shù)據(jù)的自我學(xué)習(xí)，對(duì)未知行為模式進(jìn)行識(shí)別并提出告警信息。

　　亞特蘭大市大都會(huì)快速交通運(yùn)輸局是亞特蘭大市區(qū)快速交通運(yùn)輸?shù)闹鞴軝C(jī)構(gòu)。目前，亞特蘭大市的快速交通運(yùn)輸網(wǎng)的客流量在全美公共交通運(yùn)輸系統(tǒng)中排名第八，由巴士線路連接快速交通運(yùn)輸系統(tǒng)組成的運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)，共計(jì)有38個(gè)車站覆蓋48英里的軌道。同時(shí)，亞特蘭大市快速交通運(yùn)輸局還運(yùn)營一個(gè)單獨(dú)的為殘疾人服務(wù)的輔助客運(yùn)系統(tǒng)。截至2013年，平均每天的客流量(包括巴士和軌道線路)為415600人次。對(duì)于該局來說，公共安全是一個(gè)很重要的問題，總是存在發(fā)生重大危機(jī)的潛在可能。如果能夠在任何給定的時(shí)間點(diǎn)上都能做到監(jiān)控道路先行權(quán)、候車平臺(tái)、人行道、街道以及成千上萬使用交通運(yùn)輸?shù)某丝?，這種能力將十分驚人。

　　研發(fā)ALSight 的BRS實(shí)驗(yàn)室表示，ALSight系統(tǒng)可加入MARTA現(xiàn)有的攝像系統(tǒng)，能夠通過對(duì)任一攝像頭視野中捕獲的內(nèi)容進(jìn)行自我學(xué)習(xí)，進(jìn)而識(shí)別并提出告警信息，這樣可以使得相關(guān)部門能夠?qū)崟r(shí)對(duì)安全威脅進(jìn)行識(shí)別并作出反應(yīng)，而不是處于事件發(fā)生之后的被動(dòng)。AlSight系統(tǒng)使用戶能夠更有效地對(duì)模糊領(lǐng)域的異?；顒?dòng)進(jìn)行監(jiān)控，使保安人員和運(yùn)營人員可以更精準(zhǔn)地關(guān)注可能發(fā)生潛在危險(xiǎn)活動(dòng)的區(qū)域，從而大大減少對(duì)事件的響應(yīng)時(shí)間。

　　英國警方測(cè)試?yán)肗EC NeoFace人臉識(shí)別技術(shù)

　　英國現(xiàn)有約600萬臺(tái)閉路電視攝像頭，這些攝像頭是用來打擊犯罪的“眼睛”，然而英國警方并不滿足于現(xiàn)狀。萊斯特郡警方從2014年4月開始，將成為英國首個(gè)測(cè)試NEC公司NeoFace人臉識(shí)別技術(shù)的警局，他們希望利用此技術(shù)改進(jìn)追蹤罪犯的方式，大大加快案件調(diào)查的進(jìn)度。

　　目前，一些人臉識(shí)別系統(tǒng)使用了諸如眼睛與鼻子間的距離，或鼻子與嘴巴間的距離等測(cè)量值來構(gòu)建面部映射圖像。但如果圖像的某些部分被遮蔽或變暗，致使系統(tǒng)不能獲取其中任意一個(gè)面部特征的測(cè)量值，那么系統(tǒng)的精確度將急劇下降。NeoFace人臉識(shí)別系統(tǒng)能在數(shù)秒鐘內(nèi)，將閉路電視攝像頭或智能手機(jī)拍攝的人臉圖像與一個(gè)包含了92000張已知嫌疑人照片的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比對(duì)，同時(shí)，程序會(huì)測(cè)量人臉面部的輪廓，并比較瞳孔、嘴角和面部其他部分的確切位置，構(gòu)建一張獨(dú)特的計(jì)算機(jī)圖像，以識(shí)別出犯罪嫌疑人。即使圖像中人臉的一部分被面罩或眼鏡遮擋，或者圖像分辨率較低時(shí)，NeoFace也能保證“高準(zhǔn)確度”。到目前為止該技術(shù)已經(jīng)在200多個(gè)場(chǎng)合中使用，識(shí)別出其中45%的嫌疑人。

　　英國警方利用人臉識(shí)別軟件識(shí)別騷亂分子

　　2011年，英國倫敦警方利用專門開發(fā)的人臉識(shí)別技術(shù)對(duì)市內(nèi)CCTV攝像頭所捕獲的騷亂分子人臉圖像進(jìn)行比對(duì)、識(shí)別，從實(shí)際應(yīng)用效果來看，這對(duì)警方順利逮捕騷亂分子起了一定程度的積極作用。

　　8月，英國倫敦突然爆發(fā)騷亂，導(dǎo)致不少商業(yè)網(wǎng)點(diǎn)遭受打砸搶，市政交通瀕臨癱瘓，使英國經(jīng)濟(jì)蒙受巨大損失。在騷亂過程中，倫敦市內(nèi)的CCTV監(jiān)控?cái)z像頭捕捉了大量有關(guān)騷亂破壞的畫面，有的甚至還拍攝到了較為清晰的騷亂分子面部圖像。為更加有效地逮捕騷亂分子，并在法庭上提供其從事騷亂行為的證據(jù)，英國警方使用原計(jì)劃用于2012倫敦奧運(yùn)會(huì)安保之需的人臉識(shí)別軟件。

　　警方發(fā)言人聲稱，這種人臉識(shí)別技術(shù)專門為警方研發(fā)，但沒有透露具體的使用效果如何。據(jù)倫敦警察廳主辦的雙月刊《The Job》2010年刊載的文章稱，此項(xiàng)技術(shù)的核心在于將每張人臉看做一系列節(jié)點(diǎn)，通過“測(cè)量”諸多特征，如鼻子、眼睛、嘴唇等之間的“距離”來進(jìn)行人臉識(shí)別。

　　分析家認(rèn)為，雖然警方?jīng)]有透露具體應(yīng)用情況，但從倫敦警方逮捕超過1500名騷亂分子的事實(shí)來看，這項(xiàng)技術(shù)確實(shí)起到一定的積極作用。然而，有人也認(rèn)為，倫敦市內(nèi)CCTV攝像頭所捕獲的圖像質(zhì)量往往較差，分辨率較低，不足以識(shí)別嫌犯，更不能作為證據(jù)對(duì)嫌犯進(jìn)行起訴，不管采用多么先進(jìn)的人臉識(shí)別技術(shù)，其識(shí)別效果也會(huì)大打折扣。

　　此外，警方還開展了“威瑟恩行動(dòng)(Operation Withern)”，目的在于獲取涉及騷亂行為的更多有價(jià)值信息。他們向公眾公布部分騷亂分子的圖像，希望有人能夠出來指認(rèn)，并將人臉識(shí)別技術(shù)與Facebook等社交網(wǎng)站相關(guān)聯(lián)，以求更加有效地識(shí)別嫌犯。

　　英國警方普及新型人臉識(shí)別系統(tǒng)EvoFIT

　　EvoFIT由英國中央蘭開夏大學(xué)的兩名學(xué)者設(shè)計(jì)開發(fā)而成。與傳統(tǒng)的人臉識(shí)別系統(tǒng)相比，此系統(tǒng)具有十分明顯的優(yōu)勢(shì)。傳統(tǒng)的人臉識(shí)別方式要求受害人或目擊證人逐個(gè)回憶和識(shí)別犯罪嫌疑人的五官和外貌特征，例如鼻子、眼睛、發(fā)型等，最后再將零散的五官拼湊出犯罪分子的臉。

　　EvoFIT更加科學(xué)細(xì)致，強(qiáng)調(diào)從整體上確定犯罪嫌疑人的大致輪廓，再分部位進(jìn)行微調(diào)和改進(jìn)。受害人或目擊證人首先選定臉型、膚質(zhì)、膚色等整體特征，再替換和調(diào)整眼睛、鼻子、耳朵、嘴型等五官特征，最后加上發(fā)色、發(fā)型、耳朵等外貌特征，拼湊一個(gè)更加接近真實(shí)罪犯外表的圖像。整個(gè)還原過程更像是一個(gè)人臉“進(jìn)化”的過程。

　　2008年，英國蘭開夏警察局首先開始采用EvoFIT系統(tǒng)，并利用優(yōu)秀的成像效果成功偵破了不少大案。目前，該系統(tǒng)憑借較高的準(zhǔn)確率已被包括倫敦警察局在內(nèi)的11個(gè)地區(qū)警察局應(yīng)用于日常案件的偵破，同時(shí)也已被歐洲、美國和以色列的警方采用。

　　加拿大警方依靠視頻分析技術(shù)抓捕騷亂分子

　　2011年，加拿大溫哥華警方利用先進(jìn)的視頻分析技術(shù)，對(duì)長達(dá)數(shù)千小時(shí)的視頻拍攝記錄進(jìn)行分析、查找，并以此作為證據(jù)對(duì)騷亂分子進(jìn)行抓捕和起訴。

　　在2011年斯坦利杯決賽中，溫哥華法裔加拿大人隊(duì)主場(chǎng)不敵波士頓棕熊隊(duì)，痛失冰球聯(lián)盟總冠軍。賽后，部分不理智的狂熱球迷因不滿比賽結(jié)果，當(dāng)街鬧事引發(fā)騷亂，最終導(dǎo)致140多人受傷，經(jīng)濟(jì)損失高達(dá)500萬美元。溫哥華警察局隨后立即組建了一個(gè)聯(lián)合騷亂調(diào)查小組(IRIT)，旨在搜尋騷亂分子并為法庭起訴尋找證據(jù)。

　　然而，警方所獲取的視頻文件來源紛繁，有的來自媒體報(bào)道，有的來自路人拍攝。其視頻格式、壓縮比率、編碼方式也五花八門。雖然溫哥華警方號(hào)稱擁有世界上最好的視頻取證實(shí)驗(yàn)室，但要想從這些視頻中獲取有價(jià)值信息，其任務(wù)量和復(fù)雜度都遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了警方的能力。因此，IRIT不得不求助于美國執(zhí)法與緊急事務(wù)視頻協(xié)會(huì)(LEVA)視頻取證分析響應(yīng)小組，并將所有視頻文件發(fā)送至印第安納波利斯大學(xué)國家數(shù)字多媒體證據(jù)處理實(shí)驗(yàn)室(NDMEPL)。該實(shí)驗(yàn)室動(dòng)用了20個(gè)工作站，采用Avid ISIS共享存儲(chǔ)方案以及海洋系統(tǒng)(Ocean System)dTective、Omnivore等軟件來完成這一任務(wù)。Omnivore軟件可以將各種格式的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為一種未經(jīng)壓縮的數(shù)據(jù)格式，使得其可以被IRIT人員直接利用。Avid共享存儲(chǔ)方案也使調(diào)查人員能夠順利地上傳、分類和分布大量的視頻文件。

　　經(jīng)過努力，取證人員最終標(biāo)記出15000個(gè)騷亂行為，使用元數(shù)據(jù)來描述騷亂分子、騷亂行為、騷亂地點(diǎn)、騷亂時(shí)間等有關(guān)犯罪的信息，向每個(gè)騷亂行為賦予“事件號(hào)碼”，從而可以識(shí)別并跟蹤某一犯罪分子。據(jù)溫哥華警察局長Jim Chu稱，目前已經(jīng)識(shí)別出60名參與騷亂活動(dòng)的犯罪分子。

　　泰國曼谷采用基于MESSOA攝像頭的智能交通方案

　　泰國曼谷交通運(yùn)輸部門為解決困擾已久的交通擁堵問題，采用基于MESSOA攝像頭的智能交通方案，該攝像頭可傳輸高質(zhì)量的圖像，使交通管理人員獲取準(zhǔn)確的信息，從而有助于其制定交通政策法規(guī)以及未來的交通規(guī)劃。

　　曼谷交通運(yùn)輸當(dāng)局委托MESSOA公司的合作伙伴Digitalcom在該市最擁堵的某公路建立了一個(gè)流量分析系統(tǒng)，分析每天的交通流量并計(jì)算在任意時(shí)段內(nèi)經(jīng)過此路段所需要的時(shí)間。系統(tǒng)包括MESSOA SCR515PRO和SCB265iPRO攝像頭，它們主要安裝在被監(jiān)視路段內(nèi)的4個(gè)不同位置。SCR515PRO用來獲取機(jī)動(dòng)車牌照，通過車牌識(shí)別可追蹤某一機(jī)動(dòng)車，從而允許系統(tǒng)準(zhǔn)確地計(jì)算該車通過所有4個(gè)位置所花費(fèi)的時(shí)間，SCB265iPRO則用來獲取整個(gè)路段的概況，從而允許系統(tǒng)估計(jì)總交通流量。

　　SCR515PRO和SCB265iPRO都由MESSOA公司自主開發(fā)的圖像處理技術(shù)Catchall引擎來驅(qū)動(dòng)，用于獲取機(jī)動(dòng)車關(guān)鍵信息，在暴雨、大霧等惡劣條件下也能正常工作。Catchall技術(shù)也能使攝像機(jī)獲取最高時(shí)速達(dá)200公里/小時(shí)的機(jī)動(dòng)車圖像，以確保更加主動(dòng)、準(zhǔn)確地進(jìn)行識(shí)別。

　　(本文作者現(xiàn)任職于北京首都國際機(jī)場(chǎng)股份有限公司)