王 鵬 劉 枚 馬怡陽
(河北公安警察職業(yè)學(xué)院,河北 石家莊 050091)
5G時(shí)代已經(jīng)來臨,萬物互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)時(shí)代的大門已經(jīng)打開,人類社會(huì)已經(jīng)進(jìn)入了以萬物互聯(lián)大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)的智能時(shí)代。在這個(gè)數(shù)字化信息時(shí)代,人們的生活和計(jì)算機(jī)技術(shù)已經(jīng)緊密聯(lián)系,人類的生活軌跡被越來越龐大、越來越詳細(xì)的數(shù)據(jù)信息所記錄。隨著國家加大對(duì)公共安全的建設(shè)投入,公安部門“天網(wǎng)工程”的建設(shè),監(jiān)控?cái)z像頭已經(jīng)廣泛使用,每天都有海量監(jiān)控探頭視頻資料數(shù)據(jù)與公安工作相關(guān)聯(lián),在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代,偵查人員如何在海量數(shù)據(jù)中快速篩選出案件相關(guān)信息,利用視頻信息重建犯罪活動(dòng)軌跡已經(jīng)成為當(dāng)前視頻偵查工作的重點(diǎn)。
視頻偵查產(chǎn)生之初,偵查人員關(guān)注于對(duì)現(xiàn)場(chǎng)物證資料的收集,通過收集盡可能多的監(jiān)控視頻資料,為后續(xù)的分析、對(duì)比、查找提供可靠的依據(jù)。偵查人員主要通過人工檢索案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)及周邊區(qū)域的視頻監(jiān)控,尋找嫌疑人影像資料,分析犯罪嫌疑人的活動(dòng)軌跡來尋找案件的突破。這種方法雖然是一種突破,但隨著國家“天網(wǎng)”工程的建設(shè),監(jiān)控探頭使用越來越普及,監(jiān)控視頻數(shù)據(jù)量巨大,僅靠人工從監(jiān)控視頻資料中比對(duì)、確定、查找嫌疑目標(biāo)不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)力,而且容易遺漏相關(guān)信息,有時(shí)還需要反復(fù)查看,工作量巨大,偵查效率不高。
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的飛速發(fā)展,人臉識(shí)別、步態(tài)識(shí)別、計(jì)算機(jī)模擬畫像等各種計(jì)算機(jī)圖像識(shí)別技術(shù)在偵查工作中的應(yīng)用,大大提高了視頻偵查識(shí)別、查證嫌疑人、車、物的準(zhǔn)確度和效率。利用人像識(shí)別技術(shù),根據(jù)嫌疑犯圖像,通過計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)與公安部各種數(shù)據(jù)庫比對(duì),快速識(shí)別嫌疑人。人像識(shí)別技術(shù)可以在無人職守的狀態(tài)下,自動(dòng)捕捉頭像并進(jìn)行對(duì)比,一旦發(fā)現(xiàn)吻合的頭像,可以自動(dòng)報(bào)警并記錄。使用圖像識(shí)別技術(shù),可以大大提高破案效率,同時(shí)對(duì)犯罪分子也將產(chǎn)生極大的威懾力量。但是由于監(jiān)控設(shè)備像素和安裝位置的原因,導(dǎo)致某一時(shí)期的視頻監(jiān)控像素不高,監(jiān)控死角較多,光照不足畫面模糊。這些因素的存在嚴(yán)重影響了識(shí)別工作的準(zhǔn)確率。在實(shí)際工作中視頻偵查不能自動(dòng)實(shí)現(xiàn)在跨攝像頭、跨區(qū)域間連續(xù)識(shí)別追蹤目標(biāo)的位置和運(yùn)動(dòng)信息,不能重建目標(biāo)行人的運(yùn)動(dòng)軌跡,大大降低了偵查員工作效率。
在萬物互聯(lián)的5G時(shí)代,每時(shí)每刻物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)生大量數(shù)據(jù),各行各業(yè)的海量數(shù)據(jù)上傳到云計(jì)算平臺(tái),云計(jì)算對(duì)數(shù)據(jù)集中存儲(chǔ)和處理,進(jìn)行深入分析和挖掘。人工智能是在云計(jì)算處理大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上更進(jìn)一步,人工智能會(huì)分析數(shù)據(jù),然后根據(jù)分析結(jié)果做出行動(dòng),例如無人駕駛,自動(dòng)人像識(shí)別等。隨著人工智能(AI)技術(shù)的飛速發(fā)展,AI行人識(shí)別技術(shù)有了很大提高,AI可以處理海量監(jiān)控視頻數(shù)據(jù),AI可以根據(jù)偵查人員需要,在海量數(shù)據(jù)中自動(dòng)識(shí)別比對(duì)檢索目標(biāo),篩選出相關(guān)數(shù)據(jù),把數(shù)據(jù)分類整和。偵查員分析研判數(shù)據(jù),根據(jù)偵查不同階段的需要,再次用AI識(shí)別比對(duì)篩選目標(biāo)數(shù)據(jù),可以快速篩查犯罪嫌疑人、重建嫌疑人案發(fā)前后活動(dòng)軌跡、確定嫌疑人生活狀態(tài),劃定犯罪高危人群,大大提高偵查人員工作效率和準(zhǔn)確性。AI識(shí)別技術(shù)會(huì)改變偵查思路,從過去的“以犯罪現(xiàn)場(chǎng)為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑缸铿F(xiàn)場(chǎng)為圓點(diǎn),以犯罪人社會(huì)生活狀態(tài)為半徑的全方位立體偵查。在這個(gè)大數(shù)據(jù)時(shí)代,使用AI技術(shù)替代人工重復(fù)繁重的勞動(dòng)已經(jīng)成為一種趨勢(shì)?,F(xiàn)在公安刑偵工作中,AI各種技術(shù)已經(jīng)開始在案件偵破中使用,人工智能行人重識(shí)別(Person re-identification)也稱行人再識(shí)別,是人臉識(shí)別、步態(tài)識(shí)別后的新一代識(shí)別技術(shù),行人重識(shí)別是智能化視頻處理技術(shù),其主要目的是判斷某段監(jiān)控視頻中的特定人物是否在其他監(jiān)控場(chǎng)景中出現(xiàn),可以進(jìn)行跨攝像頭的身份識(shí)別。行人重識(shí)別技術(shù)可以自主學(xué)習(xí),經(jīng)過海量數(shù)據(jù)的練習(xí),可以對(duì)監(jiān)控視頻中多個(gè)目標(biāo)行人進(jìn)行自動(dòng)識(shí)別、檢索、跟蹤和刻畫行動(dòng)軌跡,是計(jì)算機(jī)機(jī)器識(shí)別技術(shù)從“識(shí)臉”發(fā)展到“識(shí)人”的飛躍階段。目前在刑偵、智能零售、智能安防、智能交通等領(lǐng)域已有實(shí)際應(yīng)用。
行人重識(shí)別(簡(jiǎn)稱Re-ID)也稱為跨境追蹤技術(shù),是利用計(jì)算機(jī)視覺技術(shù)判斷在多個(gè)圖像或者視頻信息中是否存在特定行人的技術(shù),指根據(jù)特定行人的穿著、體態(tài)、發(fā)型等在不確定的場(chǎng)景中能夠識(shí)別為同一個(gè)人,并刻畫特定行人行為軌跡的AI視覺技術(shù)。行人重識(shí)別技術(shù)解決跨攝像頭、跨場(chǎng)景下特定行人的識(shí)別、檢索、跟蹤,該技術(shù)可以作為人臉識(shí)別技術(shù)的重要補(bǔ)充,可以對(duì)無法獲取清晰人臉的行人,根據(jù)其穿著、體態(tài)、發(fā)型、配飾等特征信息識(shí)別,進(jìn)行跨攝像頭連續(xù)跟蹤,刻畫軌跡,增強(qiáng)了數(shù)據(jù)的時(shí)空連續(xù)性。
圖1 行人重識(shí)別系統(tǒng)的構(gòu)成
行人重識(shí)別技術(shù)可作為人臉識(shí)別技術(shù)的補(bǔ)充,并與目標(biāo)檢測(cè)技術(shù)相作用,可提高人工智能的認(rèn)知水平。行人重識(shí)別技術(shù)對(duì)多個(gè)目標(biāo)進(jìn)行智能跟蹤,并記錄其具體的運(yùn)動(dòng)軌跡,對(duì)犯罪活動(dòng)軌跡刻畫比“人臉+步態(tài)”雙模識(shí)別技術(shù)更加細(xì)致全面,能夠查找到完全符合活動(dòng)軌跡的人,甚至能夠直接發(fā)現(xiàn)犯罪嫌疑人,快速準(zhǔn)確協(xié)助偵查員鎖定嫌疑人,大大提高了偵查員視頻偵查的準(zhǔn)確率和工作效率。
隨著社會(huì)對(duì)公共安全需求的不斷提高,人工智能識(shí)別技術(shù)已經(jīng)成為計(jì)算機(jī)視覺領(lǐng)域的一個(gè)熱門研究方向。近年來,研究者利用深度學(xué)習(xí)和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),極大地提高了行人重識(shí)別的性能,行人重識(shí)別技術(shù)已在智能安防、智能零售和智能設(shè)備等領(lǐng)域得到應(yīng)用。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,互聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的飛速發(fā)展,我們的生活處于無時(shí)無刻不被“監(jiān)控”的狀態(tài),行走軌跡、車輛軌跡記錄、銀行卡消費(fèi)記錄、通話記錄等,都以數(shù)據(jù)的形式存儲(chǔ)在網(wǎng)絡(luò)空間內(nèi),都會(huì)留下我們生活的痕跡,形成了與我們現(xiàn)實(shí)生活相對(duì)應(yīng)的網(wǎng)絡(luò)世界。在這海量的數(shù)字信息中心,偵查人員使用人工智能識(shí)別技術(shù)快速發(fā)現(xiàn)嫌疑人信息,刻畫嫌疑人活動(dòng)軌跡,在空間、時(shí)間上還原犯罪活動(dòng)軌跡,這在案件偵查中顯得尤為重要。
利用人工智能識(shí)別技術(shù)可以拓寬視頻偵查的范圍和空間,可以拓展偵查思路和豐富偵查手段,從過去的“以犯罪現(xiàn)場(chǎng)為中心”轉(zhuǎn)變?yōu)橐苑缸铿F(xiàn)場(chǎng)為圓點(diǎn),以犯罪人社會(huì)生活狀態(tài)為半徑的全方位立體偵查,使視頻偵查的方法更加立體化和網(wǎng)格化。
對(duì)大部分犯罪行為來說,一般都包括預(yù)謀、實(shí)施、逃離三個(gè)階段,在每一個(gè)階段,也會(huì)有不同的運(yùn)動(dòng)過程。這些運(yùn)動(dòng)過程會(huì)表現(xiàn)為運(yùn)動(dòng)目標(biāo)在不同的時(shí)空出現(xiàn),從而形成犯罪活動(dòng)軌跡。利用人工智能識(shí)別技術(shù)分析比對(duì)嫌疑人與正常人的活動(dòng)軌跡,會(huì)發(fā)現(xiàn)在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)及周邊的監(jiān)控視頻中,嫌疑人有很多異常軌跡,如軌跡出現(xiàn)次數(shù)異常、軌跡時(shí)間和空間異常、軌跡速度異常、軌跡與受害人異常重合等異常行為。建立嫌疑人異常軌跡數(shù)據(jù)模型,人工智能識(shí)別技術(shù)通過自主學(xué)習(xí)可以快速篩查案件相關(guān)人員,并重建活動(dòng)軌跡。
把犯罪嫌疑人在不同犯罪階段、不同時(shí)空節(jié)點(diǎn)的視頻圖像信息,使用計(jì)算機(jī)技術(shù)實(shí)現(xiàn)定位、追蹤、查獲目標(biāo)人員,從目標(biāo)人員視頻圖像信息中按照犯罪行為進(jìn)行時(shí)序聯(lián)結(jié)時(shí),就能夠以視頻圖像軌跡的形式再現(xiàn)其犯罪活動(dòng)。對(duì)其案前后的犯罪行為軌跡進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析和綜合研判,明確案件情況、偵查重點(diǎn)、偵破途徑,最終鎖定犯罪嫌疑人。
根據(jù)犯罪嫌疑人的住宿信息、手機(jī)漂移軌跡信息、GPS移動(dòng)軌跡、車輛移動(dòng)軌跡等有關(guān)嫌疑人其他軌跡信息,偵查員初步判斷嫌疑人可能在某個(gè)區(qū)域活動(dòng),視頻偵查可以收集該區(qū)域監(jiān)控探頭視頻信息,利用行人重識(shí)別技術(shù)檢索出犯罪嫌疑人在該區(qū)域活動(dòng)視頻,并重建嫌疑人在該區(qū)域的活動(dòng)軌跡,通過分析軌跡特征研判嫌疑人的居住地和生活區(qū)域,還原嫌疑人實(shí)施犯罪過程,快速鎖定和抓捕嫌疑人。
串并案件偵查是偵查部門辦理刑事案件常用的一種偵查方法,串并案通過對(duì)多起案件的分析和比對(duì),對(duì)一個(gè)或一伙犯罪人實(shí)施的犯罪案件加以串并,作為一個(gè)刑事案件進(jìn)行偵辦的方法。這種偵查方法能夠最大限度地集中所有偵查線索,節(jié)約偵查成本。傳統(tǒng)的串并案的依據(jù)主要依靠涉案物品、現(xiàn)場(chǎng)遺留、犯罪手段、被侵害對(duì)象的一致或者相似。但在大數(shù)據(jù)信息化偵查的背景下,一方面,人工智能識(shí)別技術(shù)可以將本案相關(guān)視頻與其他案件視頻進(jìn)行搜索和比對(duì),自動(dòng)識(shí)別出幾個(gè)視頻中特征相似的人員、車輛和物品,以達(dá)到為串并案件提供依據(jù)的目的。另一方面,還可以通過對(duì)幾個(gè)案件犯罪嫌疑人的軌跡描述和分析,找出犯罪行為模式相類似的案件,以達(dá)到縮小偵查范圍、精準(zhǔn)打擊的目的。
異常行為是指該行為與犯罪嫌疑人本人的平時(shí)行為舉止,或相對(duì)于一般人的正常行為具有較大差異的行為。它包括:犯罪嫌疑人異常行為如著裝異常、出現(xiàn)時(shí)空異常、行為動(dòng)作異常等;車輛異常如行走路線異常、行駛速度異常、停留異常、車內(nèi)人員異常、車牌異常、車輛行駛方向異常等;涉案物品異常出現(xiàn)等等。通過各種信息系統(tǒng)分析比對(duì)活動(dòng)軌跡中異常行為,查明違法犯罪嫌疑人歷史活動(dòng)信息中的各個(gè)活動(dòng)節(jié)點(diǎn),以發(fā)現(xiàn)更多的犯罪線索、犯罪同伙,進(jìn)而擴(kuò)大偵查破案效果。在很多案件中,現(xiàn)場(chǎng)勘查的案件線索很少,視頻偵查如何利用機(jī)器識(shí)別技術(shù)在案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)及周邊的監(jiān)控視頻中發(fā)現(xiàn)嫌疑人、車、物的信息,成為推進(jìn)案件偵查的重要措施。
根據(jù)監(jiān)控視頻信息,圖偵利用人工智能識(shí)別技術(shù)發(fā)現(xiàn)識(shí)別在監(jiān)控視頻中嫌疑人、車、物在案發(fā)時(shí)間前后特征有變化的相關(guān)人員。如案發(fā)前后嫌疑人交通工具的變化、嫌疑人體型變化、嫌疑車輛車損的變化等等,人工智能識(shí)別技術(shù)對(duì)細(xì)節(jié)變化的識(shí)別快速準(zhǔn)確,偵查員通過特征變化發(fā)現(xiàn)案件偵破信息。
在5G大數(shù)據(jù)時(shí)代,隨著通訊技術(shù)飛速發(fā)展,萬物互聯(lián),數(shù)據(jù)傳輸和云計(jì)算處理能力得到更大提高,人工智能識(shí)別技術(shù)利用最新的深度學(xué)習(xí)理論和計(jì)算機(jī)視覺技術(shù),不斷提高在各種場(chǎng)景下的人工智能識(shí)別技術(shù)性能,性能和效率會(huì)越來越高。隨著公安工作可以利用的數(shù)據(jù)資源越來越多,只有偵查的措施和方法越來越先進(jìn),完善人工智能識(shí)別技術(shù)與偵查工作應(yīng)用結(jié)合,才能推動(dòng)偵查工作的開展。
隨著各級(jí)政府對(duì)公共安全建設(shè)的大力投入,公共安全監(jiān)控和部門監(jiān)控的建設(shè)得到大力發(fā)展,在城市交通重要路口、單位重要位置、居民生活區(qū)等逐步安裝有高清攝像頭,隨著高清攝像頭廣泛使用,圖像偵查對(duì)犯罪嫌疑人、車、物的識(shí)別更加精準(zhǔn),刻畫嫌疑人、車、物的活動(dòng)軌跡越加詳細(xì),為案件偵查提供更加準(zhǔn)確信息。在大數(shù)據(jù)時(shí)代建設(shè)一套規(guī)范化、網(wǎng)絡(luò)化的視頻監(jiān)控系統(tǒng),能更好地服務(wù)偵查實(shí)戰(zhàn),提高偵查效能。
在5G網(wǎng)絡(luò)下,數(shù)據(jù)傳輸速率高,網(wǎng)絡(luò)延時(shí)低,偵查人員對(duì)有嫌疑的人、車、物的查證可以實(shí)時(shí)通過網(wǎng)絡(luò)與公安部數(shù)據(jù)庫比對(duì)識(shí)別,根據(jù)案情需要偵查員可以實(shí)時(shí)重建多人、多天、多條嫌疑人、車、物的活動(dòng)軌跡,分析比對(duì)查證嫌疑人、車、物,與嫌疑人的其他軌跡數(shù)據(jù)碰撞,可以獲得更多的案件信息,推進(jìn)偵查工作。
在大數(shù)據(jù)時(shí)代,公共安全監(jiān)控和部門監(jiān)控基本聯(lián)網(wǎng),偵查人員根據(jù)嫌疑人照片可以在全網(wǎng)的監(jiān)控系統(tǒng)中,利用人工智能識(shí)別自動(dòng)識(shí)別出嫌疑人,定位實(shí)時(shí)位置,刻畫活動(dòng)軌跡,并報(bào)警指揮中心,快速抓獲犯罪分子。
在計(jì)算機(jī)信息技術(shù)快速發(fā)展及廣泛應(yīng)用的背景下,公安科技信息化建設(shè)必將得到先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)支撐,人工智能技術(shù)將有力推動(dòng)偵查模式的發(fā)展和創(chuàng)新。未來,隨著社會(huì)的發(fā)展和經(jīng)濟(jì)水平的不斷提高,人類對(duì)公共安全的要求更高,對(duì)智能監(jiān)控的水平也會(huì)提出越來越嚴(yán)格的要求。人工智能機(jī)器視覺技術(shù)的快速發(fā)展,各種識(shí)別技術(shù)在公安工作應(yīng)用,大大加快了偵查模式的發(fā)展和創(chuàng)新,視頻偵查在偵查工作中的地位顯得尤為重要,也對(duì)視頻偵查的技術(shù)提出了更高要求,未來人工智能機(jī)器識(shí)別技術(shù)必將在公安工作中廣泛使用,人工智能將會(huì)成為警方的案件偵查以及犯罪嫌疑人追查中的得力助手。