基于漏斗原理对视频目标尺寸测量在车型识别中的应用
刘 锋
（广州市公安局黄埔区分局刑事警察大队，广东 广州510700）
摘 要 随着中国经济社会的不断发展，车辆的使用日益普及，对于侦查破案而言，基于视频画面中目标尺寸测量对车型进行识别研究在工作当中的地位也越来越重要。本文主要通过讨论影响车型识别研究的主要因素，进而分析基于视频画面中目标尺寸测量在车型识别中应用的主要方法，弥补当前视频画面中车型识别研究领域的不足，同时通过案件中涉及的图片属性多维度分析，特别是利用漏斗原理来推理出视频侦查中的目标车型。
关键词 视频 尺寸测量 车型 识别 漏斗原理
随着当前我国视频监控的不断普及，视频侦查在案件侦破当中的作用也逐步提升，实战中遇到了通过对视频画面中目标尺寸测量来进行车型识别的难题，阻碍推动案件侦破工作的顺利进行。基于这种现状，笔者探究出基于漏斗原理对视频画面中目标尺寸测量进而开展车型识别的方法，通过对视频画面中出现的车辆特征外形长宽高等参数进行测量测定，获得数据后和厂商提供的各种车型的基本参数进行对比，如可以初步辨别车辆类型：两厢轿车、旅行轿车、微型面包车、大型面包车、SUV、MPV、皮卡等，则可根据事先建立的车型尺寸数据库，将获得的视频测量数据在数据库里查找比对，缩小范围后再结合车辆外型结构、车辆细部特征、前后灯位等其它特征进一步比对确定具体车型车款，为进一步视频追踪目标、交通车辆卡口筛选目标、缩小侦查范围等奠定基础。
总之，储备公司将不断探索，努力提升管理水平，积极拓宽经营思路，在管好用好储备土地方面走出新路子、创出新业绩。
1 影响对视频画面中目标尺寸测量进行车型识别的因素
在一般情况下，通过视频画面捕捉到的车辆的形象由于受到多种因素的影响，主要原因在于视频图像的质量参差不齐并且现场的条件十分复杂，在通过视频画面判断测量车型的过程中往往会出现偏差，需要考虑如下几点因素：
1.1 通常情况下，在案件或者交通事故发生后现场无论是球机还是枪机都会有某些程度上的焦点改变或偏移，甚至会发生位移的情况，区别仅仅在于变化程度上，在条件好的情况下变化程度较小，在光线较暗或者条件设备较差的区域发生的变化程度就会比较大。［1］也正是由于这样的原因，通过视频画面对于车辆进行估测的过程中，技术人员在监控室内得到的视频画面往往很少能够与实际车辆完全一致。
If the phase difference is 0 or π, the combined mode fields can be expressed as follows14:
软件测算法主要指参考二维画面对于现场进行还原。根据现场仍然保持不变的固定位置进行参照，也可以通过划定明显线或者点的方式进行对比，根据现场实际的结果推断出当时事发现场的测量值，通过建立未知点判断三维坐标的计算机编程系统，推断出车辆的型号和其他具体信息。
1.4 案发或交通事故发生后，存储下来的录像由于设备储存内容的时效性、数据为了节省内存而自动进行压缩等原因，实际得到的视频画面清晰度和分辨率有限，这一因素受到监控位置、辆停靠和移动位置的影响较大。
1.3 在视频录制过程当中，车辆由于移动的速度很快，因此很少能够捕捉到车辆静止的状态，就很难判断车辆的具体参数，尤其是一些相似的车型和颜色更难以在动态的状态下捕捉到完整的信息。［2］
2 视频画面中目标尺寸测量在车型识别中的具体应用方法
现场模拟的方法主要是指对于犯罪或交通事故的现场进行重新模拟的方式。通过保持监控摄像相同位置和相同像素的条件下选择不同的车型进行模拟实验，重复当时现场的场景，或者采取一个明显的高度标志来读取车辆高度的数据，同时联系熟悉多种车型的民警进行进一步的模拟和判断，以达到判断车型的目的。
中国城镇化过程的迅速推进促进了能源消费的增长和模式的转化，城镇居民生活能源消费问题也成为中国城镇化进程中面临的重要问题。自2001年起，中国以用电为主导的生活能源消费结构正式替代了以煤炭为主导的生活能源消费结构。电力因其直接使用便捷、价格经济和清洁卫生等特点，得到了国家政策的支持，成为城镇居民生活能源首选。［1］据《2017—2018年度全国电力供需形势分析预测报告》，随着中国城镇化率以及居民电气化水平逐步提高，居民家庭用电量也在稳步增加，2017年，中国居民生活用电量较2016年增长了7.8%，城镇居民人均生活用电量以5%左右的速度增长。［2-3］
2.1 现场模拟法
当前，我国的城市监控系统还不够完善，并没有进行画面三维测量的普及，因此在当前情况下想要做到精准的画面判断是比较困难的任务，经常使用的识别方式主要包括以下几种方法：
2.2 透视作图法
透视作图法主要是通过利用透视学的基本知识，采取实际绘图的方式进行车辆的测量。首先判断“灭点”的位置，进而通过分析“灭点”的位置进行竖直面透视图的绘制工作，通过这样的方式可以较为容易的确定对应的比例和数据。在具体的操作当中，应当将参照物垂直的投影到车辆的竖立面上，判断比例关系进而通过数学计算出车辆的具体参数。［3］
针对以上防雷措施，小区将选用HY5WS型避雷器，特点是小巧轻便、机械强度高、便于安装和检修，适合在开关柜和箱变中使用。
2.3 软件测算法
1.2 在多数案件发生的情况下，当涉事车辆出现在视频画面内时，往往处于画面的边缘位置，在开始记录的时间内车辆与摄像头的距离比较长，车体进入画面的部分比较少、像素很低，还有一种情况就是摄像头和车辆的夹角特别大，会影响测量的实际精确程度。
画面匹配法相对于上述三种方式更高效也更加便捷。在视频监控的体系当中，通常而言机位是相对稳定的，现场情况也可以不断地踩点和勘查，这些事实能够为画面的再现提供了必要的特点。当前，随着计算机技术的发展，利用现场的基本还原就能够达到二维图像中的物体，在此基础上可以通过技术手段建立三维坐标，达到两幅图画的精准匹配。通过画面匹配的方式可以得到多种阐述和建立三维模型，进而对于嫌疑车辆进行完全的测量。
2.4 画面匹配法
海尔方面公开数据显示，截止到2018年11月，海尔厨电市场累计增幅达48.91%；卡萨帝厨电累计增幅达190%；统帅厨电累计增幅达164%。身处行业寒冬期，海尔厨电为何能够交出如此亮眼的成绩单？这是因为它在2018年加快完善成套化战略布局，成功将行业危机转化为发展机遇。
3 基于漏斗原理对视频目标尺寸测量在车型识别中的应用
利用漏斗层层过滤筛选的原理，能够在众多潜在目标中挖掘出最有价值的目标，同时能够利用这一工具更有效地监督研判人员的工作效率。因此在视频侦查中，也是通过案件中涉及的图片属性多维度分析，特别是利用漏斗原理来推理出案件视频侦查中需要的目标图片，过程如图1所示：
图1
通过笔者多次的实践，结果表明这样的方式可以令误差控制到2cm内，这种方法可以在某种角度上弥补其他方式在模拟误差上的不足之处，为进一步推进车型识别提供了重要的保障。
案例：近几年，广州市越秀区、黄埔区曾发生多宗驾车拉人上车抢劫案，该系列案专门针对独行女子，跨市流窜作案、社会危害性极大。犯罪团伙具有超强的反侦查意识，作案目标随机选择，现场不留痕迹，选择地点偏僻，不带通讯工具，戴手套、戴假发和眼镜，事主被劫持上车后立刻被蒙面，作案车辆为租用车、套假牌，还刻意用污泥伪装车身，逃跑过程故意兜圈、躲避监控视频，作案得手后寻找偏僻地点洗车、更换车牌、更换衣服和更换驾驶人等。该案件的侦破难度极大，常规侦查手段束手无策，视频侦查成为了唯一的突破口。由于现场附近的视频质量太差，无法直接判断车型，加上车辆逃窜路上视频断点太多，无法确定是哪辆车，作案车辆很快就在来来往往的车流中消失了。笔者作为专案组成员，就是利用漏斗原理对视频画面中的众多目标进行层层过滤筛选后，最终成功识别出现场视频中作案车辆的车型。
应用过程：首先，对中心现场周边区域的所有视频资源进行汇聚，从中发现可疑目标，收集目标特征；然后，对发现目标的固定枪式摄像机拍摄到的画面进一步分析，确定参照物（如本案例通过对现场仍然保持不变的大门、路面标识线等固定位置进行参照），对视频目标特征点通过现场模拟法、透视作图法、软件测算法、画面匹配法进行尺寸测量，对目标可辨识部分如车辆左大灯、左前轮等位置通过划定明显线和点的方式推算出大小、高度、间距等具体参数，从而获取视频目标车辆特征点的数据；根据尺寸数据在数据库中选出可疑的车型进行模拟实验，重复当时现场的场景，进一步确定目标车型尺寸、目标车型、关键属性；最后，利用基本确定的车型、型号，当即在作案车辆可能经过的交通治安卡口数据库中筛选，很快获得了该车的车牌和清晰特征，最终成为该案被成功侦破的关键一环。如图2所示。
图2
4 结语
通过多次实战应用已经验证了这一方法的可行性和有效性。对于基于漏斗原理对视频目标尺寸测量在车型识别中的应用而言，笔者的实践体会是精确度主要取决于操作方式的科学性和计算方式，而并非取决于软件本身。在实践的过程中，应当结合现场的实际情况、作案的过程以及其他相关线索，全面准确地推断涉案车辆的具体型号，从而推动案件尽快侦破，为社会安定作出贡献。
参考文献：
［1］梅蓉，芦佳.图像处理技术在视频监控图像侦查中的应用［J］.广东公安科技，2013，03：49-51.
［2］王洋，罗亚平，戴林.视频监控录像中车辆外观特征的应用［J］.中国刑警学院学报，2013，04：42-44.
［3］钟彬.视频监控系统及智能视频监控技术分析［J］.电子技术与软件工程，2014，23：187-188.