模糊圖像復(fù)原技術(shù)在刑事偵查中的應(yīng)用

劉飛飛

摘 要：隨著科學(xué)技術(shù)應(yīng)用的飛速發(fā)展，圖像處理的數(shù)字化水平不斷提高，各種圖像顯示設(shè)備的升級更加快速，因此人們在應(yīng)用圖像處理或者圖像顯示的過程中能夠深刻感受到技術(shù)帶來的新體驗(yàn)以及信息化應(yīng)用水平的提高。這也給人們的生活帶來的極大的便利。這些圖像處理技術(shù)不僅應(yīng)用與人們的日常生活，也被廣泛應(yīng)用于軍事、交通等各個(gè)領(lǐng)域。通過詳細(xì)介紹模糊圖像復(fù)原技術(shù)在刑事偵查中的應(yīng)用，揭示了圖像處理系統(tǒng)的提升對于刑事偵查工作的影響。

關(guān)鍵詞：模糊圖像；復(fù)原技術(shù)；矯正；刑事偵查

中圖分類號：DF793.2 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.11.153

文章編號：2095-6835（2016）11-0153-02

眾所周知，圖像應(yīng)用技術(shù)給人們的生活帶來了各種便利。不管是日常生活，還是文化藝術(shù)體驗(yàn)，圖像給人們以直觀、真實(shí)的感受。通過對光學(xué)圖像的獲取，經(jīng)過幾個(gè)程序顯示在鏡頭、底片、儲存介質(zhì)上，幫助我們記錄生活、記錄思想。但是，光學(xué)傳輸過程受到各種介質(zhì)的影響，成像系統(tǒng)的千差萬別，都會對圖像產(chǎn)生不同的影響。因此，我們經(jīng)常會遇到圖像像素重疊、失焦、對比度較差等問題，這些問題會導(dǎo)致成像圖片的質(zhì)量較差。而圖像復(fù)原技術(shù)就是對退化圖像進(jìn)行。因此，從圖像模糊的成因、圖像復(fù)原技術(shù)以及其應(yīng)用三個(gè)方面進(jìn)行說明。

1 模糊圖像的成因

一般來說，模糊圖像的成因分為兩個(gè)方面：①外部原因。例如在光學(xué)圖像的獲取過程中，外界天氣不佳、目標(biāo)與成像系統(tǒng)的運(yùn)動、目標(biāo)在場景中景深不一致等因素造成捕獲圖像過于模糊。②自身因素。由于自身攝影技術(shù)水平有限，使得記錄中的圖像退化，產(chǎn)生模糊圖像。這對于刑事偵查過程中的目標(biāo)識別、追蹤所產(chǎn)生的影響不言而喻。

這樣的圖像對比度較低——雖然能看得到，但卻看不清，給具體的監(jiān)控工作帶來了不小的困難。因此，我們需要具體分析模糊圖像產(chǎn)生的因素，減少模糊圖像出現(xiàn)的概率。我們可以從以上兩個(gè)成因中看出，外界因素對于模糊圖像的影響最為直接。曝光不足、曝光過度、惡劣天氣、噪聲干擾都會使得圖像的質(zhì)量下降，并且由于儲存設(shè)備本身在對圖像進(jìn)行壓縮之后，也會在一定程度上壓縮圖像的相關(guān)細(xì)節(jié)。因此，在這些情況下，我們就需要對模糊圖像進(jìn)行復(fù)原。

2 模糊圖像復(fù)原技術(shù)及其應(yīng)用

圖像復(fù)原是指通過改善和恢復(fù)低質(zhì)量的圖像而減少降質(zhì)圖像帶來的影響。這在司法、刑事偵破領(lǐng)域十分重要。目前，在刑事偵查中，模糊圖像復(fù)原主要用于變形圖像矯正、物證修復(fù)、去除干擾、局部復(fù)原等四個(gè)方面。

2.1 變形圖像矯正

變形圖像矯正，也就是利用數(shù)字技術(shù)對圖像變形進(jìn)行矯正復(fù)原。為了真實(shí)再現(xiàn)物體的空間關(guān)系，反映各物體之間的原始狀態(tài)，通常采用數(shù)字技術(shù)對變形的圖形進(jìn)行復(fù)原矯正。例如，通過幾何變形矯正，去除圓柱體上被拍攝對象的變形或者對于相機(jī)傾斜拍攝造成的變形都可以進(jìn)行復(fù)原矯正。

在刑事偵查過程中，變形圖像矯正可以真實(shí)地反映被提取對象（鞋印、手紋）的圖像，復(fù)原后的結(jié)構(gòu)比較準(zhǔn)確。

2.2 物證修復(fù)

物證修復(fù)，即對于受到光線不均等外界影響的圖像進(jìn)行修復(fù)。當(dāng)偵查所需的圖像出現(xiàn)由于光線以及反射因素造成的圖像深淺不一的情況時(shí)，可以利用圖像復(fù)原技術(shù)進(jìn)行局部或者整體修復(fù)。在具體的偵查工作中，經(jīng)常遇到指紋、掌紋等物證由于光的影響出現(xiàn)局部模糊、色調(diào)不一、明暗對比強(qiáng)烈的情況，利用數(shù)字復(fù)原技術(shù)可以局部調(diào)亮、調(diào)節(jié)色彩反差，通過圖像調(diào)節(jié)、羽化實(shí)現(xiàn)復(fù)原。而整體性修復(fù)則是對于物證痕跡較弱、真實(shí)性較差的圖像進(jìn)行均衡化以及對比度的調(diào)整來增強(qiáng)圖像、還原色度減少圖像中的外界影響導(dǎo)致的圖像模糊。

2.3 去除干擾

去除干擾，也就是通過去除干擾消除圖像上的干擾因素，提高圖像的分辨率。在刑事偵查過程中，如果案件物證附著了血跡以及指紋等，很有可能使得圖像的顏色、形態(tài)出現(xiàn)變形或者模糊。因此，在這種情況下，就可以通過數(shù)字技術(shù)分離色彩、數(shù)字濾波消除外界因素對于圖像的影響。比如，通過低通或者高通數(shù)字濾波增強(qiáng)圖像的細(xì)節(jié)，提高圖像的質(zhì)量；去除不利的背景，進(jìn)行局部灰度擴(kuò)展，顯現(xiàn)隱藏痕跡，在較暗背景中增強(qiáng)圖像；通過數(shù)字濾波技術(shù)去除規(guī)則條紋背景，減少背景干擾；通過調(diào)節(jié)圖像的透明度，濾除不規(guī)則背景，調(diào)節(jié)X值、Y值可以去除圖像中的重復(fù)性元素減少干擾；通過去除背景干擾色自動將圖像的主題加以突出，有利于掌握物證的具體特征；利用顏色選取等工具，將圖像中需要清除的顏色去除，減少背景干擾。

2.4 局部復(fù)原

局部復(fù)原，是指利用逆圖像退化技術(shù)恢復(fù)圖像的原始狀態(tài)。通過這種技術(shù)，可以在監(jiān)視系統(tǒng)中有效地識別模糊的圖像，尤其是針對賓館、高速路口、銀行等地監(jiān)控設(shè)施，通過逆圖像退化技術(shù)復(fù)原運(yùn)動中的模糊圖像；通過數(shù)字濾波對模糊系數(shù)、運(yùn)動參數(shù)進(jìn)行調(diào)速，減少圖像的損傷。而對于散焦的模糊圖形，通過數(shù)字濾波對圖像進(jìn)行散復(fù)原——先選定一個(gè)區(qū)域的參數(shù)進(jìn)行處理，之后調(diào)節(jié)參數(shù)值，然后對整個(gè)圖像進(jìn)行處理。對于監(jiān)控錄像中因物體運(yùn)動而產(chǎn)生的模糊圖像，可以利用動態(tài)多幀進(jìn)行融合處理，修復(fù)圖像。對于因噪聲干擾而產(chǎn)生的模糊圖像，可以通過代數(shù)運(yùn)算的方法，求圖像的平均值降噪來復(fù)原圖像。

3 在應(yīng)用過程中存在的問題

通過以上論述，我們可以看出：模糊圖像復(fù)原技術(shù)已經(jīng)在實(shí)踐中有了充分的應(yīng)用以及較快的發(fā)展，在復(fù)原模糊圖像的技術(shù)上日趨成熟。但是在實(shí)際的工作中，還是存在一些問題。例如對于模糊圖像的不同類型需要有針對性的算法，因?yàn)橐环N算法只能對應(yīng)解決一種模糊圖像。這樣不利于處理由多種因素造成的模糊圖像。另外，在復(fù)原技術(shù)的應(yīng)用中包含了大量的參數(shù)，由于技術(shù)方面的限制，絕大多數(shù)參數(shù)的設(shè)置還是由人工經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行選定，這就在一定程度上增大了處理圖像的主觀性。在實(shí)際的處理過程中，應(yīng)該選定合理的操作流程。在這個(gè)方面，我們在處理和復(fù)原模糊圖像時(shí)還需要不斷的嘗試。

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〔編輯：胡雪飛〕