謝蓉梅

四川省眉山市公安局彭山區(qū)分局，四川 眉山 620860

?

淺析公安數(shù)字圖像處理技術(shù)中一些問題的解決

謝蓉梅

四川省眉山市公安局彭山區(qū)分局，四川 眉山 620860

在科技進(jìn)步的推動(dòng)下，數(shù)字圖像處理技術(shù)在公安偵查領(lǐng)域占有的分量越來越大，但是也存在很多問題，例如數(shù)字圖像被篡改或竊取、圖像內(nèi)存大、處理圖像復(fù)雜等問題，它們都會(huì)給公安偵查中圖像處理工作帶來許多影響。本文針對(duì)這幾類問題做了系統(tǒng)的分析，并提出相應(yīng)的解決措施。

數(shù)字圖像；壓縮；加密；篡改；編程

隨著科技水平的不斷提升，不少先進(jìn)技術(shù)被廣泛運(yùn)用于公安領(lǐng)域中，其中數(shù)字圖像處理技術(shù)，就是利用計(jì)算機(jī)中先進(jìn)的圖像處理技術(shù)，將工作中獲得的圖像信息進(jìn)行去噪聲、增強(qiáng)、復(fù)原、特征提取等技術(shù)性處理，充分結(jié)合并利用各項(xiàng)技術(shù)手段將原始的資料完善化，提高圖像的利用價(jià)值，將肉眼無法辨別清楚的圖像信息，保存后進(jìn)行詳細(xì)研究。這項(xiàng)技術(shù)因?yàn)榉奖憧旖?，同時(shí)具備有復(fù)刻再現(xiàn)性和多平臺(tái)適用性以及較大的信息承載量，更便于儲(chǔ)存和提取這些優(yōu)點(diǎn)，漸漸在市場(chǎng)需求中取代了傳統(tǒng)的圖像處理技術(shù)，并成為公安刑偵的重要技術(shù)支持手段。數(shù)字圖像處理技術(shù)雖然有著很大優(yōu)勢(shì)，但是也存在許多的問題，只有及時(shí)關(guān)注和解決這些問題，完善技術(shù)水平，特別是對(duì)于追求嚴(yán)謹(jǐn)公正的公安偵查領(lǐng)域來說，高效、精準(zhǔn)的解決問題才是關(guān)鍵。

一、數(shù)字圖像處理技術(shù)刑偵領(lǐng)域問題

(一)圖像脆弱、信息流失

現(xiàn)用的數(shù)字圖像處理技術(shù)大多都是處理數(shù)字格式加工的圖片信息，然而，圖像在轉(zhuǎn)化為數(shù)據(jù)信息傳輸?shù)倪^程中，容易受到外界因素干擾，如病毒插入、機(jī)器故障、外部斷電等等突發(fā)狀況，都會(huì)對(duì)圖像數(shù)據(jù)造成部分不可逆的損壞，從而影響到圖片最終的真實(shí)還原。因此，如果不能更好的解決圖片傳輸、存儲(chǔ)過程中的安全隱患問題，可能會(huì)為刑偵破案帶來困擾，無法提供準(zhǔn)確有效的信息。

(二)保密性不夠、易被竊取

刑偵公安技術(shù)領(lǐng)域要想充分利用圖像的價(jià)值，就要保證圖像的客觀性、準(zhǔn)確性和有效性，數(shù)字圖像的保存特性，決定了其在儲(chǔ)存到傳輸?shù)恼麄€(gè)流程都容易遭到外部攻擊和惡意信息篡改，并且篡改手段極具隱蔽性，較難發(fā)現(xiàn)。這在很大程度上妨礙了圖像信息的真實(shí)獲取，并且還可能成為刑偵辦案系統(tǒng)取證、案情分析乃至證據(jù)論述至法庭判決的錯(cuò)誤引導(dǎo)，給案件偵破工作帶來極大的危害。此外，信息傳輸一旦被劫，也就意味著暴露了案情的關(guān)鍵信息，甚至?xí)虿蒹@蛇，丟失犯罪分子的重要線索和抓捕機(jī)會(huì)。

(三)數(shù)字圖像占用空間大

因?yàn)楣差I(lǐng)域?qū)?shù)字圖像的質(zhì)量要求較高，那么圖像清晰度高也相應(yīng)的占用更大的信息空間。(1)計(jì)算機(jī)物理內(nèi)存占用過高；(2)未壓縮的數(shù)字圖像在傳輸過程中信息體積增大，傳輸時(shí)間變長。(3)圖像信息在電磁頻譜區(qū)域內(nèi)存的占用，致使傳輸過程需求較大的寬帶保證，同時(shí)也意味著cpu處理圖像效率的要求將顯著提升。而且，圖像在傳輸過程中，會(huì)因?yàn)楹喡膲嚎s技術(shù)，對(duì)圖像造成部分不可逆的損壞，這樣就很難保證信息的準(zhǔn)確無誤?，F(xiàn)階段新開發(fā)的數(shù)字無損壓縮技術(shù)，下屬包括LZW型編碼、Huffman核心編碼、游程編碼等多種方式結(jié)合，能夠在保障圖片無損壓縮技術(shù)同時(shí)，100%的完成數(shù)字化圖像信息的解構(gòu)、還原，并且可以靈活進(jìn)行格式轉(zhuǎn)換。但是同樣的也存在某些問題，例如對(duì)計(jì)算機(jī)硬件設(shè)備的要求高、壓縮比低、空間內(nèi)存占用過高等。因此，對(duì)于如何有效提升壓縮質(zhì)量，并減小包裹體積，同時(shí)完成傳輸任務(wù)，需要更多的技術(shù)深挖和人員支持。

(四)圖像處理性能較差

現(xiàn)今公安領(lǐng)域涉及到的數(shù)字圖像處理工具大致可以分為兩類：一類是簡易修改軟件類，包括我們常用的各種修圖軟件，操作簡單，當(dāng)然功能也有限。另一類則是專門為刑偵圖像處理而設(shè)計(jì)的專項(xiàng)處理軟件，屬于編程類，這類編程工具更加豐富且功能更加專業(yè)、強(qiáng)大。包括visualC++、MATLAB等。對(duì)于專門鑒定物證技術(shù)方面的公安領(lǐng)域的數(shù)字圖像處理，對(duì)軟件的專業(yè)需求將會(huì)非常苛刻。例如現(xiàn)在要高度增強(qiáng)指紋圖像中紋線對(duì)象與圖片背景間的反差，凸顯指紋細(xì)節(jié)信息。還有例如多重疊指紋的圖像分離等問題，都需要十分專業(yè)的圖像處理人員，搭配專業(yè)的處理軟件。

二、數(shù)字圖像處理技術(shù)改善方案

(一)強(qiáng)化網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)安全性

1.基于物理層的防護(hù)

數(shù)字圖像的物理層防護(hù)是圖像信息保障的第一環(huán)，因此刑偵公安技術(shù)人員對(duì)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)安全性要求非常嚴(yán)格，必須符合以下幾點(diǎn)：

(1)在信息保存的重點(diǎn)機(jī)房設(shè)立警告等標(biāo)示，提醒不必要的斷點(diǎn)損壞，此外公安領(lǐng)域要準(zhǔn)備備用電源；(2)定期檢查設(shè)備質(zhì)量，若出現(xiàn)設(shè)備問題要及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決好硬件或軟件問題，防止侵襲計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，此外要定期進(jìn)行檢修和線路更換；(3)個(gè)別重點(diǎn)機(jī)房嚴(yán)格控制人員出入，完善信息存入、取出的流程，并通過設(shè)立門禁等措施強(qiáng)化絕對(duì)安全性；(4)制定各種自然災(zāi)害下的緊急預(yù)警方案，保障信息安全保密性；(5)內(nèi)部專網(wǎng)需要進(jìn)行絕對(duì)的物理隔離，禁止一切外部數(shù)據(jù)的交互和入侵；(6)機(jī)房外部屏蔽系統(tǒng)構(gòu)建，防治電磁線路干擾，并建立數(shù)據(jù)備份系統(tǒng)。

2.網(wǎng)絡(luò)信息安全

網(wǎng)絡(luò)病毒不僅是普通大眾眼中的毒瘤，也是公安信息保密十分頭疼的一項(xiàng)。由于病毒無孔不入，可以通過各種方法渠道，悄然入侵，并獲取內(nèi)部重要信息和相關(guān)權(quán)限，因此要及時(shí)阻攔外部或內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)對(duì)重要信息或網(wǎng)站的非法訪問和侵犯，需要更加健全的網(wǎng)絡(luò)防火墻。但是網(wǎng)絡(luò)防火墻并不是萬能的，并不能阻止一切外來侵?jǐn)_，相還需要定時(shí)增設(shè)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)管理，并派專人排查、修補(bǔ)可能存在的被利用的漏洞，降低風(fēng)險(xiǎn)存在可能性。

3.系統(tǒng)層的強(qiáng)化

在系統(tǒng)層防護(hù)的問題上，主要是要完成漏洞檢測(cè)體系。定期收集并核查系統(tǒng)暴露出的故障和通道，及時(shí)修補(bǔ)并進(jìn)行再優(yōu)化。

4.應(yīng)用層的防護(hù)

應(yīng)用層的安全防護(hù)不同于上述方案?；趹?yīng)用層涉及的范圍之廣，內(nèi)容實(shí)時(shí)變化的特性，需要設(shè)立動(dòng)態(tài)防護(hù)層。可以從資源共享的權(quán)限設(shè)置和數(shù)據(jù)限制入手，對(duì)于重要信息資源或者相關(guān)數(shù)據(jù)，進(jìn)行更加嚴(yán)密的數(shù)據(jù)跟進(jìn)，保證數(shù)據(jù)的傳輸安全。具體可以參考實(shí)名制身份識(shí)別系統(tǒng)，將責(zé)任預(yù)設(shè)，防止匿名用戶的偷竊行為和非法利用的發(fā)生。

5.管理層的防護(hù)

現(xiàn)階段公安人員的計(jì)算機(jī)專業(yè)素養(yǎng)還較低，容易在不知情的情況下將外界的不安全因素引進(jìn)本部門的系統(tǒng)中，因此在專業(yè)領(lǐng)域需要不斷的加強(qiáng)處理能力和技術(shù)效率。例如，從警校開始，大范圍展開技術(shù)培訓(xùn)，將專業(yè)人才培養(yǎng)納入公安考核范疇。增設(shè)安全系統(tǒng)課程，并提高全員信息技術(shù)能力，積極開展培訓(xùn)和專業(yè)技能考評(píng)等。

(二)圖像盲取證技術(shù)

1.篡改檢索

在進(jìn)行圖像枷鎖時(shí)，需要在成像后排出不合理的修改可能。及時(shí)發(fā)現(xiàn)虛假篡改成分，并進(jìn)行更正、還原。圖像篡改總體可以分為三方面：拼接操作、JPEG重壓縮操作、重采樣潤飾操作。

2.來源判別索引

參考上述三方面，建立核心檢測(cè)算法。同時(shí)，需要進(jìn)行信息來源判別，最好能索引到設(shè)備型號(hào)，據(jù)此考量數(shù)據(jù)的原始性和真實(shí)性。還可以綜合篡改檢測(cè)和來源鑒別這兩種方式結(jié)合的手段檢測(cè)，利用相關(guān)索引技術(shù)進(jìn)一步挖掘出數(shù)字圖像背后帶來的隱藏的信息，如成像設(shè)備和時(shí)間等，協(xié)助案件進(jìn)展和偵破。

(三)增強(qiáng)相關(guān)的技術(shù)人員實(shí)力

要想針對(duì)性地解決圖像處理的問題，首先公安部門的技術(shù)人員要掌握一種編程語言，運(yùn)用編程類工具去設(shè)計(jì)對(duì)于公安領(lǐng)域十分重要。此外，司法判決要以證據(jù)為基礎(chǔ)，某些圖像處理軟件對(duì)于一些懷疑被篡改的圖像的鑒定，雖然鑒定結(jié)構(gòu)可信度較高，但是這些這類專業(yè)數(shù)據(jù)體現(xiàn)的信息在司法領(lǐng)域缺乏直接的說服力，并且由于專業(yè)性較強(qiáng)，將會(huì)制約其數(shù)據(jù)的信息表達(dá)，而更專業(yè)的技術(shù)支持，將會(huì)為司法鑒定提供更加科學(xué)權(quán)威的證據(jù)支持。

三、結(jié)論

數(shù)字圖像處理技術(shù)在公安領(lǐng)域占據(jù)越來越大的作用，逐漸解決更復(fù)雜的圖像問題，對(duì)于公安領(lǐng)域來講，需要我們能夠在進(jìn)行技術(shù)信息處理的過程中，不斷發(fā)現(xiàn)并改進(jìn)問題，不斷提升數(shù)字圖像處理技術(shù)的公正、客觀和準(zhǔn)確性。

[1]任玉苓.試析數(shù)字圖像處理在刑偵技術(shù)工作中的應(yīng)用[J].云南警官學(xué)院學(xué)報(bào)，2004，27(3).

[2]楊英倉.數(shù)字圖像處理技術(shù)在公安領(lǐng)域中的應(yīng)用及發(fā)展前景[J].貴州教育學(xué)院學(xué)報(bào)，2007，32(2).

[3]賈晉東.淺析公安計(jì)算機(jī)圖像處理軟件的應(yīng)用[J].無線互聯(lián)科技，2014，13(6).

TP391.41；D

A

謝蓉梅(1979-)，女，漢族，四川彭山人，本科，四川省眉山市公安局彭山區(qū)分局，刑事技術(shù)工程師，研究方向：影像檢驗(yàn)技術(shù)。