王 彪 ，張萬松，馬曉贇

（中國(guó)刑事警察學(xué)院 痕跡檢驗(yàn)技術(shù)系， 遼寧 沈陽 110035）

淺析視頻偵查中步態(tài)特征的應(yīng)用

王 彪 ，張萬松，馬曉贇

（中國(guó)刑事警察學(xué)院 痕跡檢驗(yàn)技術(shù)系， 遼寧 沈陽 110035）

隨著平安城市建設(shè)的深入發(fā)展和視頻監(jiān)控的大聯(lián)網(wǎng)，監(jiān)控?cái)z像頭的數(shù)量在逐年增加。視頻影像在對(duì)案件的偵破中所起的作用越來越重要，實(shí)現(xiàn)了跨越式發(fā)展。但是視頻影像具有模糊性特征，無法準(zhǔn)確分析出犯罪嫌疑人的面部、生理結(jié)構(gòu)等細(xì)節(jié)信息，因此則需要在視頻偵查中更多的運(yùn)用足跡分析技術(shù)來解決這些問題。利用足跡分析技術(shù)中的步態(tài)特征可以準(zhǔn)確的分析出經(jīng)過偽裝或帶帽嫌疑人的人身特點(diǎn)。

視頻偵查；步態(tài)特征；應(yīng)用

一、引 言

隨著社會(huì)和經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，視頻監(jiān)控在我國(guó)的運(yùn)用越來越普遍，各個(gè)公共場(chǎng)合如銀行、車站、超市、小區(qū)門口、高速收費(fèi)站等都安裝了視頻監(jiān)控器。這為公安機(jī)關(guān)破獲案件提供了極大的便利，因此出現(xiàn)了視頻偵查這種偵查手段。視頻偵查是指利用視頻錄像為偵查破案提供服務(wù)，縮小偵查摸排的范圍的偵查措施。與傳統(tǒng)偵查相比，這種模式提高了破案效率，可以更加合理準(zhǔn)確的確定偵查范圍和方向，為抓獲作案人提供了時(shí)間上的保障。但是，市場(chǎng)上監(jiān)控設(shè)備所拍攝的監(jiān)控視頻，其畫面質(zhì)量千差萬別，不能準(zhǔn)確的辨別出來作案人面部的細(xì)節(jié)特征，根據(jù)統(tǒng)計(jì)在各公共場(chǎng)所安裝的監(jiān)控設(shè)備有很大一部分會(huì)出現(xiàn)成像十分模糊，再加上一部分作案人會(huì)采用化妝或者戴帽子進(jìn)行偽裝以至于不能顯現(xiàn)作案人面部的細(xì)節(jié)特征，這就給辦案人員在偵查過程中造成很大麻煩，以至于延誤抓捕時(shí)機(jī)。但是在視頻偵查中加入步態(tài)特征，就可以解決這類難題。不論畫面多么模糊，作案人如何偽裝，只要看清作案人的行走姿勢(shì)（即步態(tài)特征），這就可以為縮小偵查范圍和方向，為偵查破案提供有力證據(jù)。因此，本文根據(jù)足跡學(xué)中步態(tài)特征的相關(guān)知識(shí)簡(jiǎn)要闡述一下步態(tài)特征在視頻偵查中的作用。

二、步態(tài)特征的概述

步態(tài)特征是指足跡中反映出的足在運(yùn)動(dòng)時(shí)，各部位力的大小、方向、作用點(diǎn)分別在承受客體上留下的各種形態(tài)，也稱為力的效應(yīng)特征[1]。步態(tài)特征可以反映出一個(gè)人的行走姿勢(shì)和一些個(gè)人獨(dú)有的細(xì)微特征，利用步態(tài)特征再結(jié)合案件現(xiàn)場(chǎng)其他相關(guān)信息，這為認(rèn)定犯罪嫌疑人提供可靠科學(xué)依據(jù)。由于每個(gè)人先天遺傳因素和后天生活環(huán)境的影響，每個(gè)人的行走習(xí)慣具有特殊性和相對(duì)穩(wěn)定性，步態(tài)特征痕跡在細(xì)微方面上也具有特殊性。因此步態(tài)特征可以用來進(jìn)行人身識(shí)別與認(rèn)定。但是在進(jìn)行人身識(shí)別之前我們首先要弄清楚有哪些步態(tài)特征。步態(tài)特征大致可以分為三個(gè)階段：起足階段、支撐階段、落足階段。起足階段：蹬痕、抬痕、挑痕、耠痕、掃痕、劃痕。支撐階段：壓痕、坐痕、迫痕、擰痕。落足階段：踏痕、磕痕、擦痕、蹌痕、推痕。視頻中的起足與落足階段的步態(tài)特征持續(xù)時(shí)間較長(zhǎng)具有相對(duì)的穩(wěn)定性和特定性，而支撐階段的持續(xù)時(shí)間較短，該階段的特征信息在視頻錄像中很難完整的接收到，此外起足和落足階段中的一些步態(tài)特征不具有特定性和相對(duì)穩(wěn)定性，因此本文只對(duì)起足和落足階段中能認(rèn)定人身的步態(tài)特征進(jìn)行詳細(xì)的分析。

通過對(duì)前輩研究成果的總結(jié)，以及技術(shù)人員對(duì)視頻錄像仔細(xì)觀察分析，可以確定在起、落足階段步態(tài)特征中具有特定性和相對(duì)穩(wěn)定性的有以下幾種，根據(jù)這些步態(tài)特征所反映的信息我們可以直接進(jìn)行人身認(rèn)定。抬痕，由于足底或者鞋底與承痕體之間連接緊密，當(dāng)足抬起時(shí)，足與承痕體之間會(huì)形成一個(gè)空氣負(fù)壓區(qū)，足底或鞋底的細(xì)小灰塵在自身重力作用下進(jìn)入空氣負(fù)壓區(qū)然后落在足跡中形成抬痕。挑痕和耠痕，由于起足時(shí)足還沒完全離開地面，但重心已經(jīng)前移，這時(shí)身體為了保持平衡會(huì)促使該足向前移動(dòng)完成行走動(dòng)作。挑痕和耠痕的形成機(jī)理都一樣只是二者對(duì)足跡的破壞程度不一樣，耠痕對(duì)足跡破壞程度與挑痕相比更大。劃痕，人體在行走過程中，由于起足低，足尖還沒完全離開地面，或者膝關(guān)節(jié)出現(xiàn)病理性損傷無法繼續(xù)抬起足來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，使得足趾尖內(nèi)側(cè)劃動(dòng)地面形成的痕跡。掃痕，人體在行走過程中，由于起足過低，足還沒完全離開地面，或者下肢出現(xiàn)病理性損傷無法繼續(xù)抬起足來進(jìn)行運(yùn)動(dòng)，使得足趾區(qū)或掌內(nèi)側(cè)劃動(dòng)地面形成的痕跡。踏痕，經(jīng)過擺動(dòng)期之后足跟后區(qū)首先與承痕客體以一定的速度和方向接觸，經(jīng)過與地面發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)之后形成的痕跡?？暮?，由于落足時(shí)臀肌和大腿后側(cè)肌群的作用使足跟或鞋跟邊緣向后下方與承痕客體接觸形成的痕跡。擦痕，由于落足較低，足跟或鞋跟后邊緣與地面產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)形成的痕跡。蹌痕，落足動(dòng)作完成后，足仍向前移動(dòng)形成的痕跡。這些痕跡特征是由于人的行為與承痕客體發(fā)生相互作用后，反映在承痕客體上，并在一定程度上反映其運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)和人身特點(diǎn)。

三、步態(tài)特征在監(jiān)控視頻中的識(shí)別

人的行為指的是人體器官對(duì)外界刺激所產(chǎn)生的反應(yīng)。人的行為包含人的行走姿勢(shì)，所以行走姿勢(shì)具備人的行為的一切特性和規(guī)律，因此人的行走姿勢(shì)與人的運(yùn)動(dòng)有著密切的關(guān)聯(lián)，行為是人在主客觀因素影響下而產(chǎn)生的外部動(dòng)作，行為具有目標(biāo)和目的。而人們的運(yùn)動(dòng)，則是接受人們行為目的和目標(biāo)進(jìn)行的動(dòng)作。常見的行為包括有意識(shí)行為、潛意識(shí)行為、無意識(shí)行為。有意識(shí)行為是指人們有明確動(dòng)機(jī)和目標(biāo)的行為。潛意識(shí)行為是指人們具有明確目標(biāo)但無明確動(dòng)機(jī)的行為，即人們想做但又不知道為什么要這樣做的那些行為，是人們平常被壓抑的、或者當(dāng)時(shí)知覺不到的本能欲望和經(jīng)驗(yàn)。無意識(shí)行為是不必要用意識(shí)去專門控制的行為。在監(jiān)控系統(tǒng)錄像中的各種動(dòng)作實(shí)際上是人體各種行為的表現(xiàn)，有意識(shí)的行為不具有特定性和相對(duì)穩(wěn)定性，容易受到外界因素影響，潛意識(shí)或無意識(shí)行為產(chǎn)生的外部動(dòng)作具有特殊性，是人體長(zhǎng)期習(xí)慣形成的行為，可作為識(shí)別犯罪人的依據(jù)[2]。無論是有意識(shí)行為還是無意識(shí)行為，均表現(xiàn)為人的各種運(yùn)動(dòng)。運(yùn)動(dòng)本身并不包含有意識(shí)或無意識(shí)信息。判斷某一個(gè)行為是否為有意識(shí)行為，需判斷由該行為引起的動(dòng)作有沒有明確的目標(biāo)和動(dòng)機(jī)。如果有目標(biāo)和動(dòng)機(jī)，則該行為是有意識(shí)行為。

由此可以得知，視頻中作案人的下肢和足的運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)、角度和方向等這些潛意識(shí)或無意識(shí)行為可以幫助我們識(shí)別步態(tài)特征，比如起腳的運(yùn)動(dòng)過程中臀部突出，上下移動(dòng)，軀干前傾，兩臂前甩大，起腳抬腳高、速度快的行為可以造成抬痕；起腳抬腳低，腳前部向前挑，兩臂后甩動(dòng)的行為形成挑痕，起腳更低的形成耠痕；起腳時(shí)腳尖在地上劃的行為會(huì)形成劃痕；軀干微前傾，并左右晃動(dòng)，兩臂前后甩的行為會(huì)形成掃痕；起腳內(nèi)側(cè)或外側(cè)先起，軀干左右晃，兩臂后甩動(dòng)的行為容易形成迫痕。在視頻落腳過程中我們能看到落腳的方向和角度，根據(jù)身體姿勢(shì)，方向和角度不同也反映出穩(wěn)定的不同步態(tài)特征，可以得知腳跟先落地，向后方用力，軀干正直挺胸，兩臂前后甩動(dòng)形成磕痕；身體前傾，臀部后突走路時(shí)身體上下起伏較大，有點(diǎn)頭動(dòng)作的人一般形成蹌痕；身體向后仰或微后仰，抱重物或兩臂向后甩動(dòng)可形成擦痕。通過這些對(duì)于視頻行走姿勢(shì)動(dòng)作的分析可對(duì)嫌疑人的相關(guān)特點(diǎn)進(jìn)行進(jìn)一步的刻畫。

步態(tài)特征之所以可以用來人身認(rèn)定是由于具有特定性、反映性、相對(duì)穩(wěn)定性和重復(fù)再現(xiàn)性四個(gè)理論依據(jù)。特定性：對(duì)于個(gè)人來說，其人身生理解剖結(jié)構(gòu)具有自身的特點(diǎn)，即不同人的生理解剖結(jié)構(gòu)具有差異性，這種差異性不僅表現(xiàn)在足的結(jié)構(gòu)上，更表現(xiàn)在足與地面作用所形成的步態(tài)特征上。每個(gè)人的生長(zhǎng)生活環(huán)境不一樣，在成長(zhǎng)、學(xué)習(xí)和生活中形成的條件反射具有個(gè)人特點(diǎn)，形成了運(yùn)動(dòng)動(dòng)力定型，使每個(gè)人具有各自的步態(tài)特征。反映性：人在運(yùn)動(dòng)過程中，足與承痕客體發(fā)生相互作用，所產(chǎn)生的步態(tài)特征信息都可以通過視頻錄像清楚地看到，并能合理的利用。相對(duì)穩(wěn)定性：人的出身生長(zhǎng)發(fā)育到死亡衰老是一個(gè)漸近的過程，身體機(jī)能和足的結(jié)構(gòu)形態(tài)在一定時(shí)間范圍內(nèi)的變化是微小的，所以足形成的步態(tài)特征具有相對(duì)穩(wěn)定性。重復(fù)再現(xiàn)性：步態(tài)特征具有特定性和相對(duì)穩(wěn)定性所以在一定時(shí)間范圍內(nèi)也具有重復(fù)再現(xiàn)性。步態(tài)特征和行走姿勢(shì)在一定程度上具有關(guān)聯(lián)性，每個(gè)人的行走姿勢(shì)都是特定的、不可模仿的。因此每個(gè)人的個(gè)人特點(diǎn)都會(huì)在行走姿勢(shì)中表現(xiàn)出來，再加上步態(tài)特征具有以上四個(gè)理論依據(jù)的支撐，使得在視頻偵查中分析作案人的人身特點(diǎn)和進(jìn)行人身認(rèn)定是可行的且是科學(xué)的。

四、步態(tài)特征在視頻偵查中的應(yīng)用

（一）人身特征識(shí)別

在監(jiān)控視頻中應(yīng)選擇那些穩(wěn)定性較強(qiáng)的潛意識(shí)行為或者無意識(shí)行為作為比較特征是比較合適的。首先我們要認(rèn)真分析視頻錄像，準(zhǔn)確的找出哪些動(dòng)作姿勢(shì)是有意識(shí)行為哪些是潛意識(shí)行為或者無意識(shí)行為，經(jīng)過我們的認(rèn)真分析之后確定比較特征，我們可以根據(jù)步態(tài)特征中的相關(guān)知識(shí)來分析犯罪嫌疑人的人身特點(diǎn)。比如作案人在案件現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)穿上異性服飾男扮女裝或者女扮男裝以擾亂偵查，我們可以根據(jù)步態(tài)特征中蹬痕和踏痕的方向進(jìn)行性別的識(shí)別。足跡踏痕方向正落腳居多，蹬痕方向多正起足或偏外起足則可推斷作案人為女性；若足跡踏痕方向大部分是偏外落腳居多，蹬痕方向多偏內(nèi)起足，有時(shí)正起足則可推斷作案人為男性。若行走時(shí)軀干左右晃動(dòng)，結(jié)合落足動(dòng)作，可推斷嫌疑人可能膝關(guān)節(jié)、踝關(guān)節(jié)內(nèi)突、兩腿分離較大。如果伴隨著身體前傾、臀部后突、步幅較短、步頻較快，身體上下起伏大、有點(diǎn)頭動(dòng)作，說明嫌疑人可能有膝關(guān)節(jié)僵硬疾病或負(fù)重。

人群中同一年齡階段的人有共性行走特點(diǎn)，那么分析視頻中的步態(tài)特征就可以確定遺留足跡者的年齡階段[3]。在視頻中如果看到上述中的抬痕和磕痕時(shí)，可以斷定視頻中的作案人為青少年人；根據(jù)視頻錄像中擦痕、挑痕、耠痕等步態(tài)特征可以推斷出作案人的年齡屬于中老年人；從視頻中觀察到的掃痕或劃痕等特征，則說明作案人的下肢的髖關(guān)節(jié)、膝關(guān)節(jié)或者踝關(guān)節(jié)有生理上的疾病；作案人的步態(tài)正起正落腳可以判定腿型為直腿型；偏外落偏內(nèi)起腳腿型為中、小環(huán)形腿；偏內(nèi)起腳偏外落腳腿型為X型腿[4]。根據(jù)這些步態(tài)特征提供的信息再結(jié)合視頻中反映的信息，偵查人員經(jīng)過分析綜合之后可以縮小偵查范圍確定偵查方向，為偵查破案提供便利。

（二）串并案件

在偵破案件過程中利用足跡分析串并案件也是十分常見的。步態(tài)特征是行為人經(jīng)過長(zhǎng)期運(yùn)動(dòng)養(yǎng)成的習(xí)慣，在一定時(shí)期內(nèi)具有相對(duì)穩(wěn)定性，是行走運(yùn)動(dòng)動(dòng)力定型的體現(xiàn)。這為我們進(jìn)行串并案件提供了可靠的依據(jù)，在信息化時(shí)代，利用信息共享可以及時(shí)的進(jìn)行案件的串并，在一些模糊的監(jiān)控視頻中，只要掌握了作案人的行走姿勢(shì)、步態(tài)特征和犯罪特點(diǎn)，我們就同樣可以對(duì)案件進(jìn)行串并[5]。比如在多起盜竊案件的視頻監(jiān)控中觀察到作案人的起、落足方向和下肢運(yùn)動(dòng)姿勢(shì)一樣，我們可以根據(jù)這些信息進(jìn)行串并案件，確定作案人的人身特點(diǎn)和和行走姿勢(shì)，通過這些公安機(jī)關(guān)就可以縮小偵查范圍，避免了警力的浪費(fèi)。

五、結(jié) 語

本文從步態(tài)特征在視頻偵查中的應(yīng)用進(jìn)行了簡(jiǎn)要闡述，加強(qiáng)了足跡分析在視頻偵查中的探索，既會(huì)提升足跡對(duì)于破案的價(jià)值，又豐富了視頻偵查可探索的內(nèi)容，推動(dòng)視頻偵查的發(fā)展。但在當(dāng)今視頻偵查中，足跡和視頻偵查的結(jié)合還處在不系統(tǒng)、不全面、不成熟的階段。第一，視頻錄像提供的信息往往較少，可能只有幾分鐘或者十幾分鐘的信息，在短暫的時(shí)間內(nèi)被檢驗(yàn)對(duì)象的行為是不是習(xí)慣性動(dòng)作依賴于人的主觀判斷。第二，足跡特征與視頻的結(jié)合還處在起步階段，還需要進(jìn)一步的研究。在信息共享的時(shí)代，應(yīng)該將傳統(tǒng)偵查手段和信息化偵查手段相結(jié)合，更好的為偵查案件服務(wù)，應(yīng)該進(jìn)一步加強(qiáng)足跡分析在偵查階段的重要性，發(fā)揮其在視頻偵查中的作用。

[1]史力民，馬建平.足跡學(xué)[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社,2014:128—146.

[2]廖根為.監(jiān)控錄像系統(tǒng)中人像鑒定問題研究[M].上海:上海人民出版社,2010:76-81.

[3]劉樹權(quán).足跡動(dòng)力學(xué)[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社.1990:89—92.

[4]韓均良.足跡檢驗(yàn)技術(shù)[M].北京:中國(guó)人民公安大學(xué)出版社.2008：88-126.

[5]周曉宇.論足跡分析在視頻偵查中的作用[J].凈月書刊.2013(3):48-51.

（責(zé)任編輯：于詩慧）

Application of Gait Features in Video Detection

WANG Biao, ZHANG Wan-song, MA Xiao-yun
(Department of Trace Inspection Technology, National Police University of China, Shenyang Liaoning 110035, China)

With the further development of the construction of safe cities and video surveillance of the Internet, the number of surveillance cameras is increasing year by year. Video image plays a more and more important role in the detection of cases, and it has realized the leap forward development. But the video image has the characteristics of fuzziness, not an accurate analysis of a suspect's face, physiological structure and other detail s, so you need m ore investigation in th e video u sing footprint anal ysis technology to so lve these problems. The gait features in the footprint analysis technique can be used to analyze the age, posture and gender of the suspect.

video detection; gait feature; application

D918.2

A

2096-0727(2017)05 -0079-04

2016-12-16

王 彪（1994-），男，河南商丘人，碩士研究生。研究方向：痕跡檢驗(yàn)。張萬松（1990-），男，河南信陽人，碩士研究生。研究方向：痕跡檢驗(yàn)。馬曉赟（1993-），男，甘肅武威人，碩士研究生。研究方向：痕跡檢驗(yàn)。