數字圖像處理技術在視聽資料證據中的應用探究

數字圖像處理技術在視聽資料證據中的應用探究

覃杰喬濤

廣西柳州市公安局刑偵支隊，廣西柳州545001

摘要：改革開放以來，我國的計算機信息技術發展迅猛，數字圖像處理技術作為計算機信息技術的重要分支，已經滲透進入各行各業。數字圖像處理技術給我國的公安刑事偵查帶來了巨大的發展機遇，視聽資料證據作為我國刑事訴訟的重要證據之一，對刑事案件的發展起著重要的導向作用，視聽資料證據的鑒定一直是司法鑒定中的難題。數字圖像處理技術的應用降低了視聽資料證據的鑒定難度，可以幫助公安機關快速鑒定圖片的真偽，但我國的數字圖像處理技術起步較晚，在視聽資料證據的鑒定中仍然存在較多的問題缺陷。本文將深入地研究我國數字圖像處理技術在視聽資料證據中的應用，并根據實際的案例提出改進措施，為我國司法鑒定技術的發展提供參考。

關鍵詞：數字圖像處理技術；視聽資料；證據

中圖分類號：TP391.41

文獻標識碼：A

文章編號：2095-4379-(2015)34-0284-02

作者簡介：覃杰(1977-)，男，漢族，廣西柳州人，本科，廣西柳州市公安局刑偵支隊，工程師，研究方向：聲像檢驗；喬濤(1981-)，男，漢族，吉林長春人，本科，廣西柳州市公安局刑偵支隊，工程師，研究方向：聲像檢驗。

21世紀是計算機信息技術的新紀元，隨著信息技術的廣泛應用，視聽資料證據極大地促進了公安刑偵技術的發展，但也給司法鑒定技術帶來了新的考驗。1997年，我國刑法將視聽資料證據納入了司法訴訟體系中，明確了視聽資料證據在司法訴訟體系中的作用。刑事偵查中已經出現越來越多的視頻資料證據，給我國的司法鑒定技術帶來了巨大的挑戰，視聽資料證據包含的范圍很廣，包括錄音、圖片、影像、多媒體資料等多個種類。按照我國目前的司法標準進行劃分，可以視聽資料證據分為聲音資料、圖像資料以及視頻資料，視聽資料可以從聽覺與觸覺的角度印證與案件有關的人或事，刑事偵查人員根據資料中的信息判定案件，刑事偵查人員將視聽資料作為證據前必須對視聽資料的真偽進行鑒定，判斷視聽資料是否被修改。數字圖像處理技術已經成為司法鑒定技術中的重要組成部分，可以對圖像進行有效的判別，數字圖像處理技術的應用有利于推動我國司法鑒定技術的現代化建設。

一、數字圖像處理技術簡介

圖像是客觀對象的描述或寫真，是人類社會活動中最常用的信息載體，人類獲取的信息有75%來源于圖像，圖像包含的范圍很廣，不僅包含了人眼可見的圖像，還包括照片、繪圖、圖畫等。數字圖像是利用計算機數字技術處理后，通過顯示設備呈現的圖像，數字圖像實質上是一串具有特定意義的二維點陣。數字圖像的提取方法一般具有以下三種：(1)通過數字化采集設備得到的數字圖像，以數碼照相機為例，將物體反射的可見光采集后，經過模擬-數字轉化為數字信息，最后通過顯示屏呈現；(2)通過掃描得到的數字圖像，以衛星上搭載的掃描儀為例，可以直接獲取地球表面的圖像并且存入存儲器中；(3)由數學模型直接生成的數字圖像，比如MATLAB的數字圖像顯示，將準確的數據模型通過RGB技術轉化為可視的二維或者三維圖像。

數字圖像處理技術(Digital Image Processing)可以通過計算機對圖像進行分割、提取、渲染、對比等處理，數字圖像處理技術充分利用了計算機信息化的優勢，可以得到比光學系統處理技術更好的效果，不僅有效提高了數字圖像處理的效率，也保證了數字圖像處理的精度。數字圖像處理技術主要有以下四個特點：(1)處理精度高，計算機對圖像的處理過程實質上就是數字模型的運算過程，計算機通過預先設定的數字模型對圖像的數據進行精確計算；(2)計算機對圖像的處理具有多種方式，使用者可以根據處理的需求進行選擇；(3)圖像處理量巨大，圖像中包含的信息十分豐富，計算機運行的速度很快，可以有效提高數字圖像處理的效率；(4)數字圖像處理技術的發展潛力巨大，目前我國關于數字圖像處理技術的研究已經深入各個領域，包括通信技術、電子技術等，保證了數字圖像處理技術具備較好的兼容性。

二、國內外數字圖像處理技術的發展現狀

視聽資料證據是現代科學技術與刑事偵查領域的完美結合，視聽資料證據在刑事偵查中的作用越來越重要，以閉路監控系統為例，我國很多城市都采用了“天網”監控系統，可以為刑事偵查提供錄像或者圖片，視聽資料證據具有其他傳統證據難以比較的優勢。世紀80年代，以英國為代表的西方歐洲國家通過立法明確規定了視聽資料證據的來源，必須保證視聽資料證據來源于正常使用的計算機，除此之外，刑事偵查人員必須向法院提出申請，說明計算機中的證據符合法律規定。1997年，我國刑法將視聽資料納入證據體系，并將視頻資料作為有效的訴訟證據，為了保證視聽資料的合法性，我國刑法已經為視聽資料證據制定了嚴格的標準，一方面嚴格界定視聽資料作為證據的情況，另一方面嚴格鑒定視聽資料證據的真偽。

三、數字圖像處理技術涉及的方法與應用

(一)數字圖像處理技術的方法

1.圖像提取

圖像提取主要是將圖像邊緣以內的要素進行提取，圖像邊緣是指圖像與背景之間或者圖元與圖元之間的連接部分，圖像邊緣是圖像提取的關鍵。目前使用較多的圖像邊緣測定方法是邊緣檢測局部算法，數字圖像的邊緣灰度是不連續的，數字圖像處理技術利用圖像的變化規律檢測判定圖像邊緣，圖像邊緣的灰度變化具有是一定的方向與變化率，將它們的變化規律用梯度向量來表示，通過判定數據模型中的變量變化規律，查找數字圖像中的人工處理痕跡。

2.圖像分割

根據圖像的聚合區域進行圖像分割，將相同的顏色像素作為一個集合，把相同集合的圖像元素投影回原始數字圖像。圖像分割需要根據聚合的顏色像素特征進行分類，像素的特征具有很多種類，包括顏色、梯度、亮度、紋理、分形維素等，按照像素的分布規律對像素進行聚合，最后用聚合的像素特征值代替原有的像素特征值，根據處理之后的數字圖像進行圖像分割。

3.色差與紋理

彩色數字圖像可以根據相似性度量公式進行劃分，顏色的相似性放映在色差方面，人眼視覺感知的顏色差別就是色差，色差計算模型建立在色彩均勻性之上，色差計算模型模仿了人眼的識別方式。圖像的原始屬性包含圖像的色彩、紋理、形狀等，顏色實質上就是一種視覺信息，僅僅依靠色差檢測并不精確，而圖像的紋理反映了圖像中的物質本體屬性，通過對圖像中物質紋理的分析，可以判定物質紋理與物質形狀之間的關系，大多數的數字圖像都具有穩定的紋理特征。

(二)數字圖像處理技術的應用

以武漢市某公安局的刑事偵查為例，通過應用數字圖像處理技術判定圖像的真偽，圖像的檢測過程如下，首先判定顏色之間的相似性，通過CIE Lab空間進行顏色聚合的圖像分割，設定色差最大值為2.5，再利用色差對圖像的邊緣進行提取，通過圖像處理技術可以看出實際案例中的圖像經過了人工處理的特征，圖像處理之后的圖片如下圖1所示。

四、總結

隨著我國經濟的快速發展，新興科學技術已經滲入了各行各業，大量的視聽資料證據給我國刑事偵查的發展帶來了巨大的挑戰，數字圖像處理技術在司法鑒定中的作用得到了充分發揮，但是視聽資料證據容易被篡改，給我國的司法鑒定技術提出了更高的要求。數字圖像處理技術具有極好的操作性，可以簡化數字圖像處理過程，并且可以根據使用者的要求進行分類處理，經過實際的案例分析，可以看出數字圖像處理技術具有著較高的精確度，除此之外，計算機數字軟件的應用最大限度的提高了圖像鑒定效率。目前，我國的數字圖像處理技術在視聽資料證據中的應用還存在很多問題，數字圖像處理技術缺乏標準的流程，嚴重制約了我國司法鑒定技術的發展。本文通過實際案例，深入地分析了數字圖像處理技術在視聽資料證據鑒定中的應用，希望本文的研究有利于我國司法鑒定技術的快速發展。

[參考文獻]

[1]宋濤.數字圖像處理技術在視聽資料證據鑒定中的應用[J].信息網絡安全，2011，09：152-155.

[2]宋濤.數字圖像處理技術在視聽資料證據鑒定中的應用[A].中國計算機學會計算機安全專業委員會.第26次全國計算機安全學術交流會論文集[C].中國計算機學會計算機安全專業委員會，2011.4.