視頻偵查技術教學與實驗室建設

申小虎，萬榮春，陳春濤

（江蘇警官學院 刑事科學技術系，江蘇 南京 210031）

視頻偵查技術為公安類本科院校根據公安視聽技術專業培養方案需要而開設的一門專業基礎課[1]。視頻偵查技術的研究內容包括與公安實戰業務相關的監控視頻的調取、播放、檢索、采集、格式轉換，視頻圖像中犯罪嫌疑人的觀察識別，視頻圖像的測量、比對檢驗鑒定，視頻的檢索和標注，監控視頻信息的綜合運用；視頻偵查專業平臺使用，視頻偵查的規模化運作，視頻偵查相關法律法規等。這使得學習本課程的學生需要具備信息化技術、大數據思維、公安業務常識等基礎知識[2]。因此分析視頻偵查技術在大數據條件下實戰化教學的特點與不足，提出視頻偵查實驗室建設規范與要求，對于指導公安視聽技術專業人才培養方案設置的合理性與課程教學效果具有積極的指導意義。

1 視頻偵查技術課程的特點

視頻偵查技術作為近些年來新設課程之一，還未形成完整的理論體系，綜合分析視頻偵查應用與視聽技術之間的聯系，與其他公安技術學科課程相比，其課程內容具有非常鮮明的特點。

1.1 內容新穎，更新迅速

視頻偵查技術課程教學模塊中既涵蓋了視頻檢索、目標測量、行為研判等專業技術知識，也涉及證據審查與質證等法律知識。短短十幾年中，公安破案偵查手段歷經了以圖搜人到信息研判破案，再到如今的合成作戰[3-5]。同時關于公共領域隱私權問題的觀點也在推陳出新[6-7]。視頻偵查技術課程內容，特別是實驗教學模塊內容應時刻關注應用領域的發展、及時更新教學大綱的內容，才能達到理論內容緊跟時代步伐、理論與實踐相結合、激發學生課堂積極性的教學目的。

1.2 信息挖掘，數據為王

在大數據條件下公安業務實戰的當下，視頻偵查主要依托社會面治安監控領域中“天網工程”“平安城市”“雪亮工程”等建設項目收集案件現場視頻。本課程實驗主要圍繞視頻內容信息的數據挖掘與碰撞開展理論教學與研究。隨著大數據條件的成熟，以深度學習為代表的人工智能技術日新月異，課程背景與發展均需緊密依靠大數據條件下公安技術應用的發展。隨著江蘇公安“數據賦能”攻堅行動的展開，本課程的建設目標也將以努力促使視頻偵查技術成為連接數據孤島的橋梁。

1.3 依托實戰，服務實戰

課程內容依托真實案例，實戰性強。課程教學瞄準警務實戰效能的目的性非常突出，即通過視頻偵查技術課程的學習，使學生了解和初步掌握視頻偵查技術在公安偵查工作中的具體應用方法。理論內容與實驗環節均圍繞業務實戰案例視頻開展教學，同時從真實案件出發啟發引導學生掌握關鍵知識點與難點。

2 視頻偵查技術實驗教學中的不足

隨著視頻偵查技術課程教學的持續推進，課程建設與改革等工作在不斷深入，然而目前公安類本科院校在該課程的實驗教學環節中仍存在諸多不足之處。

2.1 專業學生知識面問題

視頻偵查技術課程主要面向公安視聽技術、偵查學等理工類專業學生開設，其人才培養方案中前期開設的專業理論課包括“刑事圖像技術”“痕跡檢驗”“文件檢驗”等，而這些專業理論知識的儲備遠不能滿足目前課程需要。由于視頻偵查技術課程模塊中包含監控目標識別[8]、模糊圖像處理[9]、行為識別[10]、空間深度研判[11]、多媒體事件檢測[12]等專業化程度較高的技術內容，前期基礎理論知識的學習與目前課程的要求存在一定的差距。學生無法在有限的課程時間內熟練掌握上述技術內容，達到舉一反三的教學效果。除此之外，隨著訴訟制度從傳統的“以偵查為中心”向“以審判為中心”的變革[13]，“審判中心”訴訟制度的三大理念：無罪推斷原則、證據裁判原則和控辯平等原則的強化，公安工作又面臨監控視頻證據問題挑戰。視頻的形象性雖然可以證明案件，但需要解讀、比對、關聯，解決這些案件中的專門性問題，必須運用專業知識和技術，依照法定程序作出鑒別和判斷。

2.2 課程理論體系建設問題

課程體系在公安技術學術界未形成統一完備的理論標準，且缺乏參考經驗，導致“偵查”與“技術”之間概念界限模糊。例如傳統公安技術類課程“刑事科學技術”在不斷發展過程中，始終圍繞物證技術、發現提取技術、刑事圖像技術作為內容體系[14]，并在各公安院校的人才培養方案中達成了共識。而視頻偵查技術課程教學過程中，在“偵查”和“技術”之間的關系如何處理上一直沒有得到很好的解決。目前各公安院校的教學大綱側重點不盡相同，有的側重公安技術、有的側重偵查手段。視頻偵查技術課程從名稱上內容模塊應該以技術為主線，但實際這些技術的應用又離不開偵查知識。根據目前的發展趨勢，技術問題的理論研究應通過加強與專業公司的合作去解決公安破案實際問題，而民警應更多地關注偵查策略在實戰案例中的應用。因此這門課程的定位應重點放在實驗教學環節的案例設計與實現，基礎理論知識點在深度上的挖掘應適度，而傾向于廣度上的拓展。

2.3 課程實驗教學條件問題

實驗課程教學條件要求高，部分課程實驗環節需跨系統開展。視頻偵查技術課程實驗環節中，視頻數據集的數量與更新速度直接關乎實驗教學是否能夠順利開展。目前視頻集主要來源為公安內網平臺案件視頻庫與公共社會面視頻監控上的收集，其中公安內網案件視頻庫與課程匹配度更高。由于公安內網訪問權限的限制，傳統視頻偵查技術實驗的開展僅限于互聯網條件下，這導致實驗課程難以滿足諸如從海量視頻中搜索關鍵幀、排查有價值線索、數據串聯碰撞等大數據條件下的課程實驗要求。

3 視頻偵查技術實驗室建設

視頻偵查技術實驗教學環節是打造實戰化課程的關鍵環節。對照目前視頻偵查技術課程的特點與不足，公安視聽技術專業與業內相關龍頭企業合作，于2018年建成視頻偵查技術實驗室。建設內容緊緊圍繞 “兩網一中心三平臺”，加強數據匯聚，對標翻轉實驗課堂的教學模式開展。具體有如下措施。

3.1 實驗室內涵建設

通過視頻偵查技術實驗室內涵建設，優化人才培養體系，實現教學、學習與評價的三位一體。實驗課程建設始終堅持以人為本，注重素質培養的理念，結合公安實戰對于人才知識能力技能的現實要求，緊緊圍繞大數據條件下貼近實戰的教學目標不斷進行實驗教學的改革，在實驗內容上突出時代性、創新性，以適應不斷發展的新形勢的要求。例如，在“合成作戰”警務機制的大背景下，視頻偵查技術實驗課程的人員配備上多以六人為一組，按照“視頻追蹤”“圖像處理”“信息研判”等警務實戰技能開展分工模擬破案。基于此，視頻偵查技術實驗室在設計上采用了有利于分組實驗教學的布置結構，分為上課區、講課區、聽課區、技術展示區、設備陳列室等區域。圖1 所示為視頻偵查技術實驗室翻轉課堂設計的平面圖。

圖1 視頻偵查技術實驗室翻轉課堂設計平面圖

實驗室同時面向大學生創新項目、科學科研項目等學習平臺構建開放型實驗環境，構筑第二課堂實驗平臺，使專業學生通過大量專業實踐與實驗提前介入各模塊知識點，夯實信息化技術，儲備實踐運用能力。實驗室教師在完成實驗教學任務的同時，以多種方式參與實戰，著力鍛造數字圖像處理、監控錄像分析檢驗、多點視頻追蹤、信息碰撞研判的能力，為各地公安機關培養能夠偵查破案的合格預備人才。

3.2 實驗室硬件設施建設

通過視頻偵查技術實驗室軟硬件建設的持續投入，推動“偵查”與“技術”的深度融合，使偵查方法與視頻處理技術形成一個應用整體。目前視頻偵查技術實驗室陸續投入建成并擁有全結構化攝像機、融合分析大超腦、視頻濃縮服務器、視頻摘要服務器、視頻圖形處理系統等實驗設備。其中結構化攝像機可有效進行混合目標檢測；融合分析（大超腦）可以實現以臉搜臉、按姓名檢索人臉、按屬性檢索人臉；視頻濃縮服務器可以進行人體目標行為分析、車牌分析、人臉分析等智能功能檢索。這些新設備的投入使視頻偵查技術課程實驗質量具有更大提升的空間，特別是對于培養學生應用新產品、新技術、新設備開展研究的能力提供了基礎支持，加快促使視頻偵查技術從獨立的抽象概念成為具有多層次應用體系的學科范疇。圖2 所示為視頻偵查技術實驗室建成后的效果。

圖2 視頻偵查技術實驗室效果圖

3.3 實驗室實戰化建設

視頻偵查技術實驗室通過建立大數據條件下實戰化實驗教學的實驗環境平臺，打通互聯網與公安網使用壁壘，使學生通過實驗課程除能夠熟練掌握視頻偵查軟件的使用方法外，通過公安網虛擬云桌面充分利用公安網已構建的監控視頻庫、人臉庫、語音庫等資源，使學生從實戰角度出發，掌握整個案件的運轉流程，了解視頻偵查手段在案件中所處的位置與作用，真正做到舉一反三、學為所用。學生可使用學生客戶端與LCD 拼接屏協力完成合成作戰任務，利用移動終端、VR 虛擬現實等多種手段體驗模擬案件現場，激發學習積極性與主動性，有效實現視頻偵查技術的翻轉實驗課堂。圖3 展示了視頻偵查技術實驗室網絡拓撲結構圖。

3.4 實驗室智能化建設

建設智能化視頻偵查技術實驗室，培養學生的數據思維能力。特別是近年來犯罪向組織化、智能化方向發展的今天，在面向建設數據警務、智慧公安為發展目標的大背景下，視頻偵查技術已向全警應用發展。因此按照實驗室的智慧化建設要求，重點圍繞實驗室預約、過程性考核與實驗項目測評開展了相關設計與建設。實驗室網絡預約平臺實現了利用包含移動終端在內的各類用戶終端的實驗室在線預約，同時與教務系統、校園安防系統、智慧學工系統等校園網數據平臺實現了數據共享。實驗教師通過預約記錄與使用日志，可精確掌握學生實踐學習動態，進一步壓縮學生實驗報告抄襲的存在空間，也引發了從重視結論考核到重視過程性考核的革新。通過對實驗室場地與設備的使用效率數據的智慧化分析，深入挖掘實驗教學模塊設置上是否存在短板與不足，也可為教學改革方向提供決策意見。下一步實驗室將成為串聯信息孤島的橋梁，有效保證實驗空間設備與學生學習時間的充分利用，實現教育資源的利益最大化。

圖3 視頻偵查技術實驗室網絡拓撲結構圖

3.5 實驗室管理制度建設

建立視頻偵查技術實驗室特有規范規章，嚴防實驗室涉密和安全責任事故的發生。視頻偵查技術實驗室在規劃、建設到使用環節中，始終把握實驗保密與安全底線思維意識。面向學生使用的公安網相關案例視頻必須經過涉密信息審核并對相關信息進行脫密處理，并嚴格執行公安網絡信息安全保密的“八條紀律”“四個嚴禁”規定，盡早為學警灌輸保密意識，確保不發生信息泄密。在實驗室安全上，由于視頻偵查技術實驗室不同于物證痕跡、法化學等實驗室，課程實驗模塊不涉及化學等危化物品，因此實驗室安全檢查重點聚焦于用電安全上。實驗管理人員采用定期排查實驗室電路老化與電源接觸裸露點、設立安全知識問答登錄流程等辦法規范操作，堅決杜絕攜帶易燃物品與液態物品進入視頻偵查技術實驗室。根據管理日志，對實驗室保密與安全規定執行到位的學生給予優先預約的權限。

3.6 實驗室建設的教學效果

視頻偵查技術實驗室的建成，保證了公安視聽技術專業學生的實驗條件，滿足了本專業人才培養的需要。視頻偵查技術課程增加了“視頻現場勘查”“視頻偵查分析研判”等綜合性、設計性實驗項目，課程課時也由原先的51 課時增加到68 課時，實驗開出率達到了 100%。學生自主學習、團隊合作意識得到了較大提升，公安機關實習用人單位對實習學警在視頻偵查技術的運用上均得到了良好的反饋。

同時，借助公安應用平臺，實驗室也承擔了“刑事圖像技術”“刑事相貌技術”等多門公安視聽技術專業課程的實驗教學任務，年均承擔實驗教學任務達6000 人時。“視頻偵查分析系統”“影像分析平臺”等軟件分析平臺的上線使用，也為物證鑒定中開展聲像資料類物證鑒定工作提供了有力支撐。新設教學實驗課程顯著提高了學生的動手能力與分析解決實際案件問題的能力，大學生實踐創新課題與論文中視頻偵查技術方向的相關研究課題也呈現快速增長，其中獲得省部級創新創業大賽獎項3 項，院級創新創業大賽獎項6 項。2019 年，視頻偵查技術實驗室正式掛牌成為大學生偵探社實踐基地。圖4 為實驗室投入使用后的實驗教學現場。

圖4 實驗室投入使用后的實驗教學現場

4 結語

近年來，隨著視頻監控系統在公共安全領域中應用的飛速發展，利用視頻監控信息的時間和空間分辨屬性，再現事件發展過程，成為公安部門提高社會治安管理、刑事案件偵查、突發事件應對能力的必要手段。而以視頻偵查技術實驗室建設為契機，進而推動課程內容建設，達成業內共識，能夠使學生更深入地了解視頻偵查技術在公安工作中的應用、熟悉相關的技術標準和工作要求，更多、更快地培育可適應信息化發展的警務實戰人才。