計算機圖像處理技術的運用分析

摘要：在社會發(fā)展和科學技術廣泛應用的背景下，新證據(jù)即視聽證據(jù)被引入司法訴訟領域，視聽材料在我國三大訴訟法中具有明確的法律地位。視聽證據(jù)的出現(xiàn)不僅為檢察官的程序和工作增添了新的有效手段，而且在不同情況下發(fā)揮著越來越重要的作用，但與此同時，它也帶來了一個重大的刑事調(diào)查問題，這也是一個非常重要的問題。首先，這個新證據(jù)和以前的證據(jù)不同。再者，大多數(shù)音頻視覺材料屬于數(shù)字化材料，容易被篡改和編輯，因為測試技術有相當大的不同。因此，測試視聽證據(jù)的獨創(chuàng)性和可靠性是必不可少的。在司法實踐中，一般的視聽證據(jù)是根據(jù)獲得方法和存在形式來劃分的。通常，它們可以分為圖像證據(jù)材料、聲音材料和計算機存儲材料。

關鍵詞：計算機；圖像處理；運用分析；司法鑒定；現(xiàn)狀分析

一、引言

圖像證據(jù)通常指與證明特定情況下的事實和情況相關聯(lián)的所有視覺圖像文檔。其顯著特征是，提出和說明人們會確認事物與視覺圖形和圖像有關。該檢查方法一般基于對包括數(shù)字圖像處理技術和原理、圖像類型的確定、圖像記錄條件估計的圖像證據(jù)數(shù)據(jù)的分析、學習、檢測、驗證和處理的過程。識別原畫和復制圖像，識別圖像合成和修剪軌跡，識別同一圖像數(shù)據(jù)和其他特定方法。

數(shù)字圖像處理技術是視覺證據(jù)中技術專業(yè)知識的通用手段。那是識別照片獨創(chuàng)性和可靠性的方法。針對數(shù)字圖像處理技術的開發(fā)和應用，促進視聽資料證據(jù)的開發(fā)，促進司法程序中證據(jù)的利用，促進公共安全科學技術的現(xiàn)代化。而且，在與犯罪斗爭、保護人們、維持社會安定方面，發(fā)揮著非常重要的作用。

二、計算機圖像處理技術的發(fā)展

（一）國內(nèi)外視聽資料證據(jù)發(fā)展現(xiàn)狀

視聽資料是科學技術的具體應用，是可持續(xù)發(fā)展的重要產(chǎn)物，是現(xiàn)代刑事訴訟的高水平表現(xiàn)和高科技，刑事訴訟的應用已成為法學研究和法學發(fā)展的重要標志之一，視聽材料能夠清楚地反映案件事實，反映案件過程?？勺鳛橐婪ㄕ{(diào)查和計費的直接證據(jù)，可由重點區(qū)域和重點區(qū)域的監(jiān)控系統(tǒng)進行確認。涉及攝像機的視頻和錄像示例具有連續(xù)性、穩(wěn)定性和可維護性等特點，直觀、準確度高、信息量大。在外國法律糾紛中，視聽材料在法庭上得到了廣泛的使用，對視聽材料的使用有嚴格的規(guī)定，這引起了人們的極大關注，并在這一過程中發(fā)揮了重要作用。

（二）計算機圖像處理技術的內(nèi)涵

計算機圖像處理技術是指利用計算機及相關軟件對按照一定方法和要求獲得的原始圖像進行處理，以獲得所需的圖像，包括去噪、高級信息、圖像壓縮和傳輸、智能檢測、虛擬現(xiàn)實和多媒體技術。計算機本身是一種數(shù)字處理設備，其首要任務是在程序中使用C語言和Matlab進行廣泛處理后，達到預期的圖像效果。它主要包括圖像空間處理、頻域處理、恢復處理、壓縮處理、分割處理，并經(jīng)常使用高效的圖像處理模塊IPP、Opencv和MTL函數(shù)庫進行處理。Photoshop等通用軟件是一種復雜的計算機圖像處理算法，具有用戶友好的界面，旨在為攝影愛好者提供一個易于使用的平臺，供廣告設計師和其他相關行業(yè)的人使用。模式識別技術和計算機圖像處理技術不僅應關注圖像的修改和增強，還應關注人臉識別、文本識別、智能交通、智能監(jiān)控、非接觸式在線工業(yè)發(fā)現(xiàn)，計算機利用其強大的計算能力，對采集到的圖像進行分析和處理，實現(xiàn)計算機智能與視覺識別的完美結合。

虛擬現(xiàn)實和多媒體技術，虛擬現(xiàn)實技術是現(xiàn)代仿真技術的一個熱點，其起源和發(fā)展與計算機圖像處理的方式密不可分?？梢钥闯?，人們通過數(shù)字影響帶來了視覺影響，例如3D電影所展現(xiàn)的獨特“沉浸效果”。CT和pet三維重建技術為醫(yī)生的快速診斷提供了基礎，三維場景仿真為研究人員提供了更完善的性能。此外，無處不在的移動電視、可視電話等多媒體設備與計算機視覺技術密切相關，對人們的生活產(chǎn)生了重大影響。

（三）數(shù)字圖像處理的特點

圖像處理是利用軟件測算并建立與光學元件仿真模擬解決同樣功效的全過程。次之，它具備較強的解決精密度和保持良好的再現(xiàn)性。計算機圖像處理的本質是以一定的精度和計算高度對圖像數(shù)據(jù)進行不同的計算。此外，可以使用相同的方法多次處理相同的圖像，為了獲得相同的效果和再現(xiàn)性，在處理方法多樣化之后，圖像處理通過執(zhí)行程序對圖像數(shù)據(jù)進行不同的處理，數(shù)字圖像由圖像矩陣中的像素組成，每個像素由紅色、綠色和藍色表示，每個顏色由8位表示。對于24MB數(shù)據(jù)，它是1024個未壓縮的彩色圖像。遙感圖像4=30MB，X射線通常需要64到256 KB的數(shù)據(jù)。這些大量的數(shù)據(jù)給存儲、傳輸和處理帶來了極大的困難。如果精度和分辨率進一步提高，處理時間將大大增加。數(shù)字圖像處理是基于不僅在數(shù)學、物理等學科的知識上，還涵蓋了計算機技術的各個領域，如圖像處理等。這些技術理論的綜合應用可以解決實際問題。

（四）視聽資料司法鑒定使用

1997年1月1日，《中華人民共和國刑事訴訟法》修正案正式規(guī)定，視聽資料是七種最重要的證據(jù)之一，視聽資料作為獨立于訴訟的證據(jù)出現(xiàn)。盡管中國立法規(guī)定視聽材料為訴訟證據(jù)，但由于對視聽材料和證據(jù)的使用缺乏了解，此類材料的使用在實踐中非常有限。因此，視聽資料作為獨立證據(jù)已成為我國判例法中一種重要的證據(jù)形式，根據(jù)我國證據(jù)理論的法律規(guī)定，修改后的證據(jù)必須客觀、相關、合理。但是，由于視聽資料易于查閱和處理，使用前必須對其進行檢查。播放錄音錄像時，不得在播放過程中編輯、添加或刪除錄音錄像。為了確認視聽證據(jù)的可靠性，必須確認視聽材料的可靠性。在中國，視聽資料的研究是以是否編輯、復制、編輯了視聽證據(jù)，以及是否因外部自然環(huán)境的變化而惡化、歪曲為中心進行研究。如果由兩臺不同機器制造的視聽材料是人工編輯的，則可以通過識別背景噪聲來確認檢查材料不是原始的。同樣的情況下，所有證據(jù)的結論都應該相同。因此，通常，視聽教材是通過證據(jù)系統(tǒng)來驗證的。

三、計算機圖像處理具體操作運用

（一）名捕監(jiān)控錄像模糊圖像處理系統(tǒng)

名捕監(jiān)控視頻模糊圖像處理系統(tǒng)由集圖像采集、存儲、處理、分析、輸出和管理于一體。它接管了國際領先的圖像處理和分析技術，不僅突出了傳統(tǒng)的數(shù)字圖像處理能力。不同復雜背景的必要跟蹤和背景分離以及采集，實時比對耦合不僅取代了傳統(tǒng)的光學比較儀，而且具有很高的比對功能，如彩色圖像、放大和旋轉比對、分色比等。這是一個簡單的功能比對，并準確快速執(zhí)行標記功能。系統(tǒng)包括指紋、足印、彈丸跟蹤、工具跟蹤、密封檢查和文件檢查。視頻磁帶處理是跟蹤檢查、文本檢查和視頻圖像處理所需的工具。我們成功地將傳統(tǒng)的健康檢查和文件檢查技術升級到完整的數(shù)字系統(tǒng)，并進入了全數(shù)字時代。

（二）圖像邊緣提取

邊界是圖像的基本功能，參考邊是一組像素。有一個變化的步驟或“周圍”的灰度變化像素。邊界廣泛存在于物體與背景、元素和屬性之間，圖像分割的一個重要特征是目標的邊界由灰度不連續(xù)性構成。經(jīng)典的邊緣提取方法是檢測相鄰像素的雕刻，這種方法稱為局部邊緣檢測方法。當像素落在目標圖像的邊緣時，該方法首先利用圖像邊緣的一階導數(shù)或二階導數(shù)的變化規(guī)律來識別邊緣，其兩個有用的性質是灰度變化率和灰度變化方向。在本文中，顏色著色器用于檢測圖像的邊緣，并檢查圖像中是否存在合成軌跡。為了更準確地描述邊緣，在計算差結果時，由于邊緣的亮度和寬度可以與人的視覺更一致，所以差用于交換由第一部分導數(shù)顯示的顏色漸變。

（三）顏色聚類的圖像分割

基于色聚類的圖像分割，為了形成像素功能空間，將在像素的特征集上顯示圖像的顏色的像素組進行變換，隨后將清晰度作用室內(nèi)空間的清晰度聚類化將被聚類算法化的清晰度投射成初始圖像，產(chǎn)生初始圖像的大自然切分因而，根據(jù)色聚類的邊緣檢測全過程依據(jù)清晰度原有值和聚類算法標準的派發(fā)，包含挑選用以聚類算法的清晰度作用并測算圖像的每個像素的矩陣的特征值依據(jù)清晰度作用室內(nèi)空間里的每一個清晰度的新矩陣的特征值或標識，像素將集群中的每一個像素的特征值替換為集群的標準特征值和集群中心的特征值，或者標記圖像的像素的位置圖像分割被實現(xiàn)。像素聚類如像素顏色、亮度、梯度、附近的紋理、分形維度、小波變換系數(shù)等具有許多特征。另外，閾值法、k-means聚類法、isoda聚類法、模糊c-means聚類法等像素聚類中存在很多方法和規(guī)則。采用了閾值法?；陬伾嗨贫鹊念伾指钏惴ǖ念伾嗨贫榷攘渴腔趨^(qū)域定義的，顏色相似度公式直接影響分割算法的性能。顏色相似性或差異的計算表示顏色差異，色差的計算結果非常接近人眼的視覺感知。彩色圖像的紋理特征是圖像的基本顏色貢獻，顏色是視覺信息的重要屬性，圖像的紋理特征函數(shù)是圖像的基本顏色屬性，但通常不依賴于圖像顏色屬性的直接使用，測試圖像對象的材料相似性。相同顏色的兩幅圖像之間可能存在較大的色差。紋理特征用空間統(tǒng)計的方法表示圖像灰度值的變化，圖像紋理反映圖像中物體的屬性，紋理描述的難度與物體的形狀密切相關。通過改變物體的形狀和嵌套分布很難對紋理進行分類，空間相關細化，即灰度共軛矩陣，使整體圖像具有豐富穩(wěn)定的紋理特征。采用統(tǒng)計方法提取圖像紋理特性，計算量小。

（四）法醫(yī)鑒定中的應用分析

傳統(tǒng)的圖像計算方法已不能滿足當前社會發(fā)展的需要。隨著計算機在人們?nèi)粘Ｉ钪械钠占埃ㄡt(yī)開始使用計算機作為主要測量介質，如掃描儀、圖像處理技術等。國內(nèi)對圖像處理技術的研究并不完善，但許多專家對其進行了詳細的分析和研究。專家們討論了圖像處理技術在各種設備上的損傷面積測量，并總結了圖像處理技術。專家認為，使用掃描儀進行測量圖像處理比使用數(shù)碼相機進行測量圖像處理更可靠和準確。

在法醫(yī)鑒定過程中，被害人受傷面積的測量面臨不同的測量情況，被害人傷亡的原因也不同。法醫(yī)學應調(diào)查影響傷害測量的因素，如果損壞嚴重，則損壞區(qū)域不規(guī)則。常規(guī)測量方法無法獲得正確的測量值，這增加了傳統(tǒng)測量方法的誤差。此外，這不利于法庭案件的處理，因為LSO存儲時間長，便于將來使用。為了確保其準確性，在特定的法醫(yī)過程中需要對損傷區(qū)域進行多次測量，而傳統(tǒng)的法醫(yī)方法耗時且煩瑣。計算機視覺技術的使用使計算機能夠自動重復測量，這不僅減少了法醫(yī)工作，而且提高了法醫(yī)工作的效率，并鼓勵司法部門更加公正和客觀地處理案件。

圖像處理技術可以幫助減少計算機輔助檢測過程中煩瑣的步驟，提高法醫(yī)工作的效率。司法部門處理的案件必須及時處理，法醫(yī)鑒定的效率越高，案件的處理速度越快。使用計算機作為法醫(yī)鑒定的載體比手動分析數(shù)據(jù)更準確，可以減少鑒定結果與實際情況之間的誤差。當前，有必要推動圖像處理技術在司法鑒定中的應用，以實現(xiàn)我國司法鑒定的創(chuàng)新發(fā)展。

（五）研究與展望

數(shù)字圖像處理技術具有非常寬廣的開發(fā)空間，而且在視覺原材料鑒別行業(yè)具有至關重要的應用前景。

1.數(shù)字圖像和計算機圖像處理技術的活躍發(fā)展為傳統(tǒng)形象帶來了挑戰(zhàn)。數(shù)字圖像的后期制作具有可控性和可修正性，其可靠性也受到質疑。因此，直接證據(jù)的實效性也變成了如今直接證據(jù)科學研究的熱難題。在這個階段，只需根據(jù)圖像處理技術性和有關行業(yè)的專業(yè)知識，人們就能夠剖析和檢測圖像各個方面的差別，根據(jù)顏色、亮度、光、影、紋理的詳細特性。對偽數(shù)字圖像內(nèi)容的圖像模式的差異和光學成像的原則以及其真實性進行司法評估。

2.為了解決音頻視覺能力中的圖像增強處理問題，數(shù)字圖像增強技術的應用可以正確地修復相關圖像的缺陷模糊和困難，可以大大提高所涉及的圖像的識別度。合理獲取總體目標信息內(nèi)容，給予刑事案件程序流程的事實精確直接證據(jù)。圖像復原技術是圖像處理的基本內(nèi)容之一。其目的是根據(jù)注重圖像中必需的信息內(nèi)容、變?nèi)趸蛉コ恍枰男畔?nèi)容，來擴大圖像內(nèi)不一樣物件的特點的差別。一方面能夠提升人的眼睛的視覺沖擊，另一方面，計算機的自動檢索能夠便捷地變換初始圖像信息的方式，提高處理和分析的質量。通過使用直方圖均衡和直方圖規(guī)格進行處理，可以通過集中灰度分布、窄動態(tài)范圍和缺乏必要細節(jié)，或是根據(jù)其它方式合理地加強解決后不確定的關鍵點和初始圖像。

3.為了能處理視覺直接證據(jù)中不平衡的照明燈具指紋識別數(shù)字圖像處理難題，指紋識別是人的三個基本特點（指紋識別、血液和聲訊）之一。而且，它會發(fā)生變化，具有從個人到人都不會改變的重要特性。公安調(diào)查官在調(diào)查的場面中經(jīng)常發(fā)現(xiàn)嫌疑人留下指紋。這也是處理案例的關鍵案件線索，指紋識別的產(chǎn)生有主觀和客觀要素。但是，因為違法犯罪標準的多元性，生態(tài)環(huán)境的影響和光線的不均勻遮蓋一般具備十分弱的飽和度或不均勻的暴露提取指紋印痕。首先，使用Matlab計算工具，用塊推定指紋圖像的背景。對于具有不同特性的圖像，塊尺寸也不同，將環(huán)境的預測值重新排列為與原圖像的大小一致的圖像，從原圖形中減掉可能出的背景圖像。在沒有平衡的照明燈具標準下取得的圖像十分暗，并且強烈反射的區(qū)域可以被排除或減弱。最后，通過直方圖均衡和濾波，可以獲得更理想的指紋圖像。積極為與犯罪斗爭、保護人們、維持社會安定做出貢獻。

四、結束語

隨著科學技術的迅速發(fā)展，各種高科技設備也越來越普及。音頻視覺材料是中國刑事程序法的第七大證據(jù)之一，在中國的司法程序中，逐漸發(fā)揮著重要的作用。第一，視聽資料證據(jù)的高科技內(nèi)容的特征與以往的證據(jù)不同，在檢查技術方面有很多方面需要研究。第二，視覺證據(jù)易于處理，數(shù)字成像技術為刑事調(diào)查提供了良好的調(diào)查條件，而數(shù)字成像技術為刑事偵查提供了良好的偵查條件，由于處理對象的不同以及數(shù)字成像方法的影響，不同的處理方法和算法在實踐中必須基于對圖像的正確分析使用原始圖像。第三，比較選擇最佳。使用視聽資料領域的數(shù)字圖像處理技術，解決視聽資料問題的證據(jù)是中國現(xiàn)在司法制度現(xiàn)代化的最優(yōu)先事項。

作者單位：阮蓬? ? 吉林省長春市吉林釋然司法鑒定中心

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