視頻偵查技術在火災現場勘查中的應用研究

摘 要：本文分析了視頻摘要技術、視頻檢索技術、視頻圖像增強技術這些火災現場勘查中視頻偵查常用技術，并強調了火災現場勘查中視頻偵查技術的應用價值。同時，以某工廠火災與某電動自行車火災為例，闡述了視頻偵查技術在火災現場勘查中的應用，證實了該技術在火災原因分析與起火點確定中的作用。

關鍵詞：視頻偵查技術;火災現場勘查;起火點;火災成因

中圖分類號：TU998.1;D631 文獻標識碼：A 文章編號：1671-2064（2020）07-0191-02

0引言

當前，國內外的消防安全形勢嚴峻，由火災事故導致的生命與財產損失較高。為了避免火災再次發生，查明火災發生原因，對火災現場進行勘查極為必要。但是，由于有心破壞、火災撲救等原因的影響，火災現場勘查難度較大。針對這一情況，依托視頻偵查技術展開火災現場勘查是必然選擇，能夠確定火災起火點、蔓延過程等，實現火災原因的準確判斷。

1火災現場勘查中視頻偵查常用技術的分析

1.1視頻摘要技術

視頻摘要技術（視頻濃縮技術）主要實現了對某一視頻內容的簡單概括，以自動或半自動的方式，依托運動目標分析、運動目標提取、多個不同目標的運動軌跡分析，促使不同的目標在一個共同背景場景中實現拼接，并以特定方式完成組合[1]。在當前的視頻分析以及基于內容的視頻檢索中，視頻摘要技術發揮著重要意義。

在火災現場視頻圖像中，包含著大量的信息，且相應錄像的存儲時間較長。因此，若是單純依托人工的方式對其中有價值的信息進行提取，則會消耗大量的時間與人力投入，導致火災現場勘查的工作效率下降。而依托視頻摘要技術，能夠促使原始視頻圖像信息濃縮，為內容快速瀏覽、目標迅速鎖定提供更好支持，強化火災現場勘查的效率效果。

1.2視頻檢索技術

對于視頻檢索技術來說，其可以簡單的理解為從大量的視頻圖像中搜索有用或者需要的資料。現階段，智能技術迅速發展，促使視頻檢索的功能更加強大，實現了目標檢測、目標跟蹤、目標識別、行為分析、基于內容的視頻檢索和數據融合等內容。目前，視頻檢索技術更多的被應用于社會公共安全維護工作中，為社會管理提供更多支持。同時，視頻檢索技術也為火災現場勘查工作的展開提供了先進的技術手段，可以迅速在所有火災現場的視頻圖像中完成目標的識別與定位，促使相關人員完成起火點、火災成因、火災蔓延趨勢的準確判斷。在“天網工程”、“平安城市”等項目的深入推行下，監控攝像頭分布更加廣泛，能夠持續不斷的完成區域監管與錄像[2]。此時，若是僅使用人工的方式落實火災信息提取，則極容易因為效率低下而錯過有用信息，而視頻檢索技術的應用就能夠解決上述問題，結合視頻摘要技術的應用，可以更加迅速、精準的完成目標定位。

1.3視頻圖像增強技術

若是火災發生于環境能見度較差的時期，或是低光照的條件下，視頻圖像的對比度會出現明顯降低的問題，造成相關人員難以在視頻圖像中完成高價值信息的提取。此時，視頻圖像增強技術發揮出了重要作用，其主要依托視頻增強算法、單尺度算法等，提升視頻圖像的清晰程度，更多的顯示出其中包含的價值信息?？梢哉f，在視頻圖像增強技術的支持下，能夠最大程度的發揮出監控視頻在火災現場勘察中的作用，更精準的定位起火點、起火時間，防止信息識別與處理偏差的發生。

2火災現場勘查中視頻偵查技術的應用價值分析

當火災發生后，現場會受到火災撲救、人員圍觀等因素的破壞，導致相關人員難以準確判別起火點與起火源，同時，一些與火災相關的燃燒痕跡、物證的提取難度較大，促使相關人員無法迅速明確起火原因?？傮w來說，火災現場勘查有著較高的難度。現階段，多種先進技術的發展為火災現場勘查工作的展開提供了更多的技術支持，例如數字化技術、計算機技術等，促使火災原因判別的速度加快、準確性提升。其中，視頻偵查技術作為一種先進技術，在當前的火災現場勘查中得到了廣泛應用，特別是在火災物證的收集中，該技術發揮出了重要作用。

對于火災物證來說，主要為可以證明起火點、起火物、火災發生時間、火災蔓延過程、火災責任等內容的一切事物與事實，而在火災現場的視頻圖像中能夠提取出上述信息，所以，火災現場的視頻圖像屬于重要的火災物證，可以為相關人員判斷火災原因提供支持[3]。例如，在2011年，沈陽皇朝萬鑫國際大廈發生火災后，相關調查人員依托視頻偵查技術判斷出了火災原因，并鎖定了火災當事人。綜合而言，在火災現場勘查中，視頻圖像發揮出了不可替代的作用，相對應的，視頻偵查技術有著極高的應用價值。

3視頻偵查技術在火災現場勘查中的應用實例探究

3.1案例一：工廠火災

3.1.1案例簡述

在2018年，某地工廠發生火災，過火面積相對較大，造成了較為嚴重的經濟損失。在該火災中，涉及到兩個相鄰企業的責任劃分，因此在確定起火點的問題上產生較大糾紛?；谶@樣的情況，為了準確落實責任劃分、明確起火點位置，對火災現場依托視頻偵查技術展開了勘查工作。

3.1.2現場勘查目的

在本次火災現場勘查中，主要的目的在于確定起火點與火災性質。在火災現場區域內包含兩家企業，共同租用了同一層廠房的不同區域，界限為該工廠建筑中間的排梁?，F場勘查中發現，這兩家企業均遭受火災的沖擊，產生了較大損失。當前，問題主要集中于火災起火點的存在區域，是最先源于工廠還是最先源于工廠相鄰企業。

3.1.3視頻圖像的提取與分析

為了確定起火點位置，對火災現場附近的監控視頻進行了調取與分析。在現場中，存在一監控攝像頭的監控范圍中涵蓋火災現場區域（兩家企業的過渡區域）。在監控視頻中，觀察到了紅光，證明該時間火災已然發生。而在火勢不斷蔓延的條件下，周邊區域的梁柱黑輪廓能夠更加輕松的觀測到。

3.1.4現場復位

在現場復位的支持下，火災現場勘查的科學性與結果準確性明顯增強。在本次火災現場勘查中，結合實地考察與視頻內容繪制出了火災的現場平面圖，并在其中標注起火區域附近的梁柱。

3.1.5視頻圖像的處理

在進行視頻圖像的處理過程中，需要重點完成的工作任務如下：第一，實現火焰輪廓外緣的構建。結合監控視頻中的火焰顏色、亮度變化信息，完成最早起火化場景確定及截取，并在圖像中勾畫出火焰的外輪廓。第二，進行火扇區的準確標注。在本次火災的視頻圖像中，發現攝像頭、梁柱與起火點在同一直線上，這意味著，起火點的位置在現場第二排梁柱的后方，在兩個梁柱所形成的扇形區域內。連接攝像頭點與上述兩梁柱，形成兩條線段。此時，兩線段與兩梁柱之間所構成的區域為起火點單個扇區。第三，確定起火點的位置。參考視頻圖像中提取的有關于對火焰產生進行遮擋的物體信息，進一步縮小扇區面積范圍，確定遮擋物與攝像頭之間的距離，實現起火點位置的定位[4]。

3.1.6結論

依托火災現場勘查，結果得出，在本次火災中，最先產生明火的區域為該工廠的工作區內。

3.2案例二：電動自行車火災

3.2.1案例簡述

在2012年，某地區的民房發生火災。此次火災的過火面積為950m2，損毀了大量的家具、家用電器、電動自行車等，雖然未發生人員傷亡，但是造成的經濟損失達到940000元以上。該民房屬于“通天房”，即消防疏散樓梯存在于房子的中間區域，且1～2層為商鋪。在該民房的一層東側房間為電動自行車營銷店鋪，存在嚴重損毀。

3.2.2視頻圖像的提取與分析

為了確定本次火災的起火點與起火原因，主要依托視頻偵查技術展開了火災現場勘查，依托監控視頻中圖像信息的提取實現火災信息的獲取。但是，在現場調查中發現，由于該民房的建設時間較長，因此視頻監控設備的配置并不完善，也并未在火災現場附近區域中已有的監控視頻中發現有用信息。最終，發現了在火災現場附近10m區域設有ATM提款機，因此在本次火災現場勘查中主要利用了ATM機中的視頻圖像。在提取到的視頻圖像中，發現民房建筑東側的角落出現微弱火光，并在短時間內迅速擴大。

3.2.3起火原因分析

結合從火災現場視頻圖像中提取到的信息，可以對天氣原因、爆炸原因、人為原因、生產原因這些常見的火災起因進行排除。其中，現場視頻圖像中顯示，火災發生時為晴天，且結合當地氣象局提供的信息可得在火災發生前相應區域不存在閃電現象，由此可以排除由于雷擊、氣候這些因素導致火災的可能性。在現場視頻圖像中，發現在火災發生前5min內周邊民眾、非機動車、機動車正常行動，未觀察到多個駐足停留、轉頭望向著火區域的民眾，由此可以排除由于爆炸導致火災的可能性?，F場調查結果顯示，東側電動自行車店鋪未發現人為破壞的痕跡;社區、派出所、當事人反映的情況表明，當事人（電動自行車店鋪的店主）的人際關系正常;現場視頻圖像證實，當事人在離開店鋪后在火災前未返回，也沒有觀察到形跡可疑的人物，由此可以排除由于人為原因導致火災的可能性?，F場調查結構表明，民宅東側的塑料薄膜工作坊在火災發生前有生產活動，但是在現場視頻圖像中，觀察到的最先起火區域并非在該工作坊區域，由此可以排除由于生產原因導致火災的可能性。

3.2.4重大突破

在現場視頻圖像中，觀察到火苗最先發生于民房一層東側電動自行車營銷店鋪的房間內，并在最低處沿垂直方向迅速擴散。結合這樣的信息，重點對電動自行車營銷店鋪中的最先起火區進行現場調查，發現區域內一柱子的大理石表面嚴重損毀，且該柱子的西面比其他三面存在的損毀程度更加嚴重。調查發現，在該柱子西面的柱角區域存放了大量電瓶、一臺砂輪機，且變色嚴重。同時，在這些電瓶的周邊能夠觀察到明顯的電解液痕跡。另外，在該柱子與店鋪卷簾門中間存放著一臺電動自行車，該電動自行車傾倒，且燒毀情況嚴重。

3.2.5結論

在本次火災現場勘察中，結合視頻偵查技術，迅速排除了由于天氣原因、爆炸原因、人為原因、生產原因造成火災發生的可行性，且對最先出現火苗的區域進行了確定，將火災最先發生區域鎖定在東側電動自行車營銷店鋪的房間內。同時，根據火災現場調查以及物證提取鑒定，發現本次火災產生原因為店鋪中存放的一組電瓶電氣線路銅導線與鐵架內側發生熔融，導致電瓶短路，最終引發火災。

4結語

綜上所述，視頻摘要技術、視頻檢索技術、視頻圖像增強技術這些視頻偵查技術在火災現場勘查中發揮出了重要作用。結合火災現場勘查實踐來看，視頻偵查技術的引入實現了更加準確的起火點確定，并為火災發生原因的判斷提供了更多的信息支持。可以說，依托視頻偵查技術展開火災原因調查具有極高的推廣價值。

參考文獻

[1] 王連鐵.視頻偵查技術在火災現場勘查中的應用[C].中國消防協會.2019中國消防協會科學技術年會論文集.中國消防協會：中國消防協會，2019：412-414.

[2] 林鄭源.現代信息技術在火災調查中的應用[J].電子世界，2018（15）：203.

[3] 鄭亞陽，蘇毅坤.火災調查中現場勘查技術的應用分析[J].內蒙古科技與經濟，2018（6）：86.

[4] 董淳.火災現場勘查類裝備的實際應用[J].消防技術與產品信息，2017（4）：55-57.

收稿日期：2020-03-02

作者簡介：吳迪（1988—），男，內蒙古巴彥淖爾人，本科，助理工程師，研究方向：火災調查。