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论人像组合技术

像组合是根据目击者提供的犯罪嫌疑人像貌特征,运用像貌特征资料合成、再现犯罪嫌疑人像貌的图像技术,是刑事图像技术的重要组成部分,其作用是直接为侦查破案提供犯罪嫌疑人像貌。人像组合技术的科学依据及基本原理,是利用人体像貌特征的相似性和人的记忆、再认能力的相对准确性。我们分析、研究了我国人像组合技术的基本情况,并形成一些肤浅的认识,供同行指正。察局进行测试?

  一、人像组合的产生与发展

  1938年,英国人Jacques Penry为《人像特征》一书收集脸谱插图时,偶然发现相同角度拍照,并放大相同尺寸的人像特征(部件),如脸、眼、眉、鼻、发型,完全可以互换,组合成新的人的像貌。Jacques Penry收集了大量的人像照片,于1969年制成了两个人像组合合成器,并在苏格兰场、布里斯托和伯明翰市警察局进行测试,取得圆满成功。
20世纪60年代初,日本警方发现1950年日本发明的一种整容外科手术使用的仪器——401型图像组合仪可以用于人像组合。西德警方也采用和改进了这种人像组合仪,西德警方称人像组合为“幻影照片”,并成立了视觉鉴定科机动派遣组。
80年代初,我国公安部组织研发了PZY-110型人像组合仪(透明片重叠组合人像),由于PZY-110型人像组合仪采用手工组合方式,以及其他一些原因,未能迅速在全国推广普及。
1987年天津市刑科所和重庆刑科所根据国内资料介绍,开展了照片拼图组合法。
天津市刑科所将人像照片按五官分类,裁剪贴于模块上,将目击者选中的模块(如脸、眉、眼、鼻、口、发型)组合起来,即完成了犯罪嫌疑人像貌的再现。
重庆市刑科所收集了3000余张人像照片,按脸型分类整理成册。目击者在相册中查找与案犯像貌相似的照片若干张,剪裁像貌特征,然后拼组在一起,即能得到与案犯相似的照片。
  1989年10月,清华大学和公安部共同研制计算机人像组合系统。1990年8月公安部召开了人像组合研讨会。1992年9月,我国第一套基于照片图像的人像组合系统——GA计算机人像组合系统正式通过了专家鉴定。
1992年中国刑警学院研究开发了“计算机模拟画像系统”。
1994年河南省公安厅计算机室和刑科所联合开发计算机人像组合系统,并于1995年10月通过鉴定。
  1996年重庆刑科所和重庆创新CAD辅助设计广东快三开奖号码开发的“西南人计算机人像组合系统”,通过了专家鉴定。建立了中国第一个汉族地区性人像彩色照片(像貌)资料库。
  其他个别省市也研制开发了计算机人像组合系统。
  近5年来,公安部技术局组织专家评审,《清华GA人像组合系统》、《重庆创新人像组合系统(西南人像组合系统)》、《中国刑警学院人像组合系统》三个科研成果,被公安部评为重点推广项目,要求在全国推广使用。估计全国目前有三百多个刑侦部门开展了人像组合工作,贵州省公安厅为每个县公安局装备了人像组合系统。全国各地刑侦部门用人像组合技术侦破了一大批刑事案件,人像组合人员因此立功受奖,如重庆刑科所人像组合实验室2000年至2002年共作人像组合417次(案),组合案犯图像(照片)462张,侦查部门组织有关群众通过对人像组合照片的辨认,直接破案92件,通过审查人犯,破积案500余件(系列抢劫、盗窃案件47起/串,计380件),人像组合人员在近三年工作中,因破案成绩显著荣立二等功1次、三等功2次、专案嘉奖12次。
  2002年公安部委托清华大学成功研究人像自动识别系统,开发了人像自动识别软件,使用时将人像组合照片或抓获的犯罪嫌疑人,以及机场、边境口岸查获的重大嫌疑人照片通过网络传输至人像自动识别系统,由系统在人像库中自动识别,查找出相似值较高的人犯照片,按相似度分值的高低,降序排列,最后由人像专家人工比对图像。人像自动识别技术是人像组合系统的完善和发展,是刑事图像学的一项新技术。

  二、我国人像组合技术存在的问题及学术观点

  (一)人像组合系统的技术问题
  1、人像资料照片的地区性问题
  有学者认为人像组合资料照片可以不分地区,全国通用。
  笔者认为此种看法不科学。从人类学分析,我国虽属蒙古人种(黄种人),但包含了东亚及南亚蒙古人的血统,一些少数民族还包含有欧罗巴人种的血缘。我国区域辽阔,民族众多,影响人的遗传、发育因素很多。虽同为汉族,但生活在不同的地区,像貌特征有较大的差异。如用东北人的照片去组合广东人的像貌,其相似度必然很低,原因在于东北人与华南人在脸型、鼻子、嘴型、眼睛等特征差异较大。我国研发的人像组合系统应建立不同民族(如维族、藏族、壮族、彝族)人像资料库,和不同地区汉族人像资料库,如华南库、西南库、华北库等。
  2、人像资料照片的数量问题
  人像组合系统的人像资料库应存储一定数量的人像资料照片。从人的记忆、再认识能力分析,目击者辨认照片越多,受干扰越大,记忆越模糊,选取的像貌特征越不准确。人像照片资料太少,又缺乏代表性。因此,笔者认为,像貌特征分类应准确,特征具有代表性。一个像貌特征可控制在10—20个图像,如椭圆脸应根据不同椭圆弧度,较准确的选椭圆型脸10—20个,如果少于10个,特征变化太小,影响相似度。
  3、像貌特征的分类标准问题
  目前我国像貌特征分类方法很多,标准不统一,内涵难以界定。如脸型应分几类?用几何图形法表示,还是用汉字象形法描述?如圆脸与椭圆脸分类的技术参数是什么?笔者认为,形态学分类很难有一个量化标准,特别是对人的像貌(三维)特征准确分类难度更大,因此急需建立我国人像组合技术标准,确定人像特征分类的理论依据和技术方法。
  4、人像资料照片的年龄段问题
  人的像貌特征随年龄的增加而发生形态的改变,特别是眼睛、嘴巴、下额、额头变化最大。如用50岁人的照片去组合20岁的犯罪嫌疑人像貌,其技术难度很大。因此,笔者认为收集人像资料照片应该分年龄段,可分为20岁以下、20-30、30-40、40-50、50-60年龄段。
  5、整体照片辨认法与像貌特征(部件)分类法
  有学者用实验心理学的方法作了人像辨认实验,认为目击者直接辨认人像照片,从中选出与犯罪嫌疑人相似的照片若干张,用图像处理技术组合起来,能得到相似度较高的人像组合照片。这种方法从人像组合技术分类上讲是照片拼图组合法,从组合方法技巧分析,是相似联想取样法,是人像组合早期技术方法,有一定的科学性,但此方法缺乏像貌特征的分类管理,自动化程度低。目击者需要辨认的照片太多,对每一幅照片都需要分析脸型,发型及五官特征,心理压力较大。我们认为按像貌特征分类有利于快速选取特征,并进行同类特征的分析比较,组合人像速度快相似度高。部分目击者因年龄、文化等因素看不懂或不习惯看单个的像貌特征(部件),可以尝试使用整体照片辨认法,但这种方法不能完全取代像貌特征分类法。
  6、网上人像组合技术问题
  网络技术的快速发展,为远程人像组合技术提供了技术平台。人像组合系统应增加这一功能,即在省市一级公安机关建立人像组合系统和人像自动识别系统,县级刑侦部门设终端,基层技术人员和目击者可以通过公安网,请上级专业技术人员进行人像组合,并通过人像组合自动识别系统进行查询。这种工作模式应与指纹自动识别系统、枪弹查询系统一起列入金盾工程,以提高办案效率。
  7、优化功能、操作简便、开发“傻瓜式”人像组合系统
  要优化我国人像组合系统功能,开发“傻瓜式”人像组合系统,人像组合系统操作越简便、快捷、越利于推广。如果将人像组合技术推广到县级刑侦大队和刑警中队,就必须简化操作程序,提高自动化程度(傻瓜功能),才能有效发挥人像组合作用。
  (二)对人像组合照片相似度的认识问题
  人像组合的相似度受目击者条件、人像照片资料质量等因素影响。要提高人像组合的相似度,就必须研究、分析影响相似度的诸因素,采用科学的工作方法。人像组合不是给罪犯照相,必然存在误差。应正确评价相似度,抓住相似度高的特定特征去分析评价人像组合照片,不能因为破案后犯罪嫌疑人的发型、胡须长短与组合像的差异而低估人像组合的相似度。
  (三)人像组合人员的素质问题
  人像组合人员应具备计算机基础,初步掌握计算机图像处理技术,了解像貌特征的构成与分类等基本知识才能上岗。同一个人像组合系统,不同的人使用会得到不同的效果。为此,我们认为应当加强人像组合人员的规范培训,编写统一教材和考核指标,只有通过培训考核后,才能取得上岗资格。
  有学者认为挑选人像组合人员必须从学美术、懂绘画的人员中选拔。笔者认为这种做法不利于此项技术的推广普及,全国每一个县级刑侦部门配一个学美术专业的大学生很不现实,何况计算机人像组合不是手工绘画,人像组合人员对绘画及美术知识有一定的了解即可。提高人像组合人员的业务素质重点在于培训,建议在省厅和地市公安机关设立专职人像组合人员,确保人像组合的质量。
  (四)人像组合技术的管理体制问题
  1.应尽快建立人像组合技术标准、完善管理体系、统一培训教材。凡在我国销售的人像组合系统应经过公安部有关部门检测,才能列入刑事技术装备标准。
  2.加强对人像组合工作的日常管理,不具备人像组合条件的案件,绝不勉强使用该技术。有些单位领导对凡有目击者的案件都要求作人像组合,不分析目击者的条件,这就造成人像组合技术使用率很高,但成功率很低。
  3.加强破案信息的反馈,不断总结提高人像组合技术。人像组合人员应填写案件信息表,破案后都要给犯罪嫌疑人拍照与组合人像比对。


参考文献
 1朱宝礼,周云彪等《像貌合成.刑事图象技术》, 中国人民公安大学出版社。
 2白笙学《影响人像组合相似度诸因素分析》,刑事照相技术论文选(第三次全国学术大会),中国人民公安大学出版社,1993
 3马勇,曹新华《计算机人像组合在刑事办案中的工作程序和规范化管理》,刑事照相技术论文选(第四次全国学术大会),中国人民公安大学出版社,1998
 4陈建红等《谈计算机人像组合及其在侦查破案中的应用》,刑事照相技术论文选(第四次全国学术大会),中国人民公安大学出版社,1998
        (□文/白笙学 彭敏 陈永曦 重庆刑事科学技术研究所)