視頻分析技術在火災調(diào)查中的應用

■ 張玉斌 陜西省安康市消防救援支隊

■ 程婧園 楊萌 渭南市消防救援支隊

為了避免火災的再次發(fā)生，引起不必要的損失，查明火災事故的原因?qū)馂默F(xiàn)場進行分析研究極其重要。近年來，科學技術快速發(fā)展，在消防安全方面，視頻分析技術得到廣泛應用。在社會的不斷發(fā)展下，為了確保社會各行各界的安全，監(jiān)控視頻的應用很普遍，因此火災事故現(xiàn)場基本都會有監(jiān)控記錄下火災的發(fā)生狀況，相關技術人員就會對留下的視頻進行研究分析，應用視頻分析技術還原火災發(fā)生現(xiàn)場，對火災發(fā)生的原因進行準確判斷，進而提高火災調(diào)查的工作效率，為我國消防事業(yè)發(fā)展提供有力幫助。

一、視頻分析技術在火災事故調(diào)查中的重要性

隨著當代科技水平的全面進步，視頻不僅是一種娛樂手段，視頻分析技術也被應用在各個領域，比如居民生活的大部分公共場景都被監(jiān)控所覆蓋，能夠及時記錄來往車輛以及各種設施的運行，這在很大程度上保護著人民的安全。同時，視頻分析技術在火災事故調(diào)查中也得到了廣泛應用，技術人員能夠及時有效地通過監(jiān)控所保留的視頻對火災發(fā)生現(xiàn)場進行分析了解，從而準確判斷火災發(fā)生的原因，厘清火災事故的責任。當火災發(fā)生后，消防人員會及時對火災進行撲救，有可能導致火災現(xiàn)場遺留的一些證據(jù)因素遭到破壞，一些與火災相關的物證被燒毀，取樣難度增大，火災調(diào)查人員就難以準確地對起火原因進行調(diào)查。現(xiàn)階段，多種先進技術為火災現(xiàn)場調(diào)查提供了更有力的支持，視頻分析技術對火災的調(diào)查取樣起到了關鍵作用。視頻分析技術就是使用計算機圖像視覺分析，在火災事故調(diào)查中能夠把靜態(tài)的圖像進行動態(tài)地捕捉并保存下來，實現(xiàn)火災現(xiàn)場的重現(xiàn)，對火災的現(xiàn)場調(diào)查有著積極的影響和關鍵性作用。如果某一片區(qū)域出現(xiàn)火災事故，就能對此區(qū)域的視頻監(jiān)控實行視頻分析，利用數(shù)字化影像技術對火災現(xiàn)場進行勘察，計算機模擬技術能夠使火災現(xiàn)場重現(xiàn)于眼前，還能對火災現(xiàn)場進行繪圖分析，使火災調(diào)查員快速準確地對火災原因進行判斷，有效提高火災事故的調(diào)查效率。因為火災而造成責任糾紛時，視頻分析技術可以為火災調(diào)查人員提供技術支持，快速準確地對火災物證進行取樣，找出起火原因和起火物體，判斷火災的發(fā)生時間，火災的蔓延速度及過程，進而準確判斷火災事故的責任。因此，在火災現(xiàn)場的調(diào)查中，視頻分析技術發(fā)揮著不可替代的作用。

二、視頻分析技術在火災事故調(diào)查中應用存在的問題

若是火災事故調(diào)查員僅僅是將火災現(xiàn)場保留的視頻進行簡單處理、簡單分析，那么對于火災事故的調(diào)查將會毫無意義，無法對火災事故的原因進行準確判斷，無法達到火災事故調(diào)查工作的預期效果和作用，無法為火災事故的調(diào)查提供有力的證據(jù)和參考，使火災事故調(diào)查工作效率大大降低。下面將對視頻分析技術在火災事故調(diào)查中應用存在的問題進行闡述。

（一）對火災調(diào)查工作特別是視頻分析技術重視程度不夠

從當前實際情況來看，有些基層應急管理部門對火災的調(diào)查工作重視程度不夠，從事基層火災調(diào)查工作的人員數(shù)量勉強能應對基層火災事故的調(diào)查，難以把火災事故調(diào)查工作進行得更加詳細。有部分情況是將本該從事火災事故調(diào)查的人員安排在其他工作崗位上，導致在火災事故發(fā)生時缺乏視頻分析等方面的技術人才，現(xiàn)有調(diào)查人員對視頻分析技術難以熟練應用，不能高效地完成火災事故調(diào)查工作。此外，對于從事火災事故調(diào)查工作的人員沒有進行從業(yè)前的基礎培訓，使其不能熟練掌握并應用相關調(diào)查技術。相較于消防領域中其他工作，事故調(diào)查工作難度大，范圍廣，條件艱苦，有些消防安全監(jiān)督人員并不愿意從事此項工作，導致相關技術人員一度缺乏，從事此項工作的人員積極性下降，使火災事故調(diào)查水平難以提升。

（二）視頻分析人員的專業(yè)素養(yǎng)不夠

從目前情況來看，我國消防隊伍中相關技術人員配置不足，缺乏專業(yè)性的優(yōu)秀人才，在火災事故調(diào)查中視頻分析技術人員的專業(yè)性不強，對火災原因的調(diào)查效率低，難以及時有效地對火災事故原因進行準確分析，因此提高技術人員的專業(yè)素養(yǎng)對火災事故的調(diào)查有著重要的意義。首先，應該規(guī)范火災事故調(diào)查中的采樣取樣順序以及提高調(diào)查工作人員的專業(yè)素養(yǎng)，規(guī)范其調(diào)查順序和分工，使視頻分析技術人員能夠快速準確地采集利用相關視頻，對火災視頻進行有效的分析和處理。為了提高視頻分析技術人員的專業(yè)素養(yǎng)，可以聘請一些具有豐富經(jīng)驗的工作人員、相關專家對其進行專業(yè)技術培訓，講解在實戰(zhàn)中的應用技巧，使火災事故調(diào)查員對視頻分析技術的應用更加專業(yè)和嫻熟，從而提高火災事故調(diào)查的工作效率。

（三）視頻分析技術和設備落后

火災發(fā)生后，現(xiàn)場燒毀破壞嚴重，環(huán)境相當惡劣，而且火災調(diào)查工作不同于基礎性工作，對設備專業(yè)性要求極高。人們在選購視頻監(jiān)控設備時，往往不會考慮到火災調(diào)查的因素，缺乏具備科學依據(jù)的參考標準，在火災發(fā)生后監(jiān)控設備容易受火災現(xiàn)場高溫、高壓以及濃煙等環(huán)境因素的影響，在使用過程中出現(xiàn)故障，影響視頻分析所需要的數(shù)據(jù)信息等內(nèi)容，阻礙火災調(diào)查工作的正常開展，增大了對火災現(xiàn)場勘察的難度。所以各單位、企業(yè)在選用購買視頻監(jiān)控設備時應當選擇質(zhì)量過關的產(chǎn)品，從而為火災調(diào)查中的視頻分析提供更加準確更加有效的信息，從根本上提升火災調(diào)查工作的效率和準確性。同時，火災調(diào)查部門也應當選用更加先進的視頻分析技術和設備，保障火災調(diào)查工作中數(shù)據(jù)信息的準確性和完整性。

三、視頻分析技術在火災事故調(diào)查中的應用對策

在火災事故發(fā)生后，及時對火災事故現(xiàn)場進行分析勘察極為重要，現(xiàn)代科學技術的發(fā)達，讓人們能夠應用視頻分析技術對火災事故進行分析，得到豐富有力的調(diào)查資料，同時利用相應的技術對火災現(xiàn)場進行追蹤勘察，還原事故發(fā)生現(xiàn)場，使得火災事故的分析更加準確快速。

（一）視頻分析技術的幀頻法

幀數(shù)是指在一個視頻中靜態(tài)的畫面的數(shù)量，幀數(shù)越高視頻的清晰度越高，畫面相對也比較流暢，視頻的每一幀都是一個靜態(tài)的圖片，當這些靜態(tài)的圖片快速顯示出來，也就是每一幀畫面快速顯現(xiàn)出來時，就會形成動態(tài)運動錯覺，從而形成了視頻。幀頻分析法就是讓動態(tài)的視頻畫面一幀幀以圖像的形式顯現(xiàn)出來，盡量將火災現(xiàn)場還原從而使火災調(diào)查人員能夠?qū)γ恳粠嬅孢M行準確仔細的分析。每當火災事故發(fā)生時，火災蔓延的趨勢是相當迅速的，有時候會因為火災現(xiàn)場的一些易燃易爆的物品發(fā)生燃燒而產(chǎn)生濃煙，使火災調(diào)查人員進行視頻分析時并不能夠清晰觀察現(xiàn)場的火災變化情況，當視頻分析人員利用幀頻法把完整視頻進行幀數(shù)劃分時，火災視頻中動態(tài)的畫面以靜態(tài)的圖像呈現(xiàn)出來，就可以根據(jù)每一幀靜態(tài)的畫面進行更加細致的分析，從而使火災調(diào)查人員能夠根據(jù)分析的有效信息進行判斷甄別，及時找出火災發(fā)生的起因，進而進行一系列的調(diào)查。例如在某一地區(qū)某一小吃街賣炒飯的小吃攤位，突然發(fā)生火災，火災發(fā)生迅速，如果只是根據(jù)現(xiàn)場的錄像進行分析，調(diào)查人員肉眼很難從視頻中觀察出起火原因，但是當對視頻進行幀頻法分析時，一幀一幀的畫面靜態(tài)地出現(xiàn)在我們眼前，對每一幀畫面仔細分析就會找出起火原因是煤氣罐閥門未關，觸碰到明火和易燃易爆物品。

（二）視頻分析技術的特征法

根據(jù)大多數(shù)火災事故分析發(fā)現(xiàn)，火災發(fā)生時蔓延速度非常快，并且在火災發(fā)生時現(xiàn)場經(jīng)常伴隨濃煙、火光以及爆炸現(xiàn)象。不同的火災事故起火原因和火災性質(zhì)也不一樣，根據(jù)火災發(fā)生的初期形式特點，通過其蔓延速度和燃燒物的不同對火災燃燒的特征進行劃分，大致可劃分為沒有明顯火焰的陰燃（比如紙張、纖維編織物等）和有明顯火焰的燃燒。因此將視頻分析技術中的特征法應用到火災事故調(diào)查中，調(diào)查人員可根據(jù)視頻中一系列的火災特征進行仔細有效的分析，對火災事故原因、火災責任等進行準確判斷。比如發(fā)生的一起原油爆炸事故中，由于輸油管道突然發(fā)生爆炸，部分系統(tǒng)遭到爆炸破壞，導致儲存油罐的閥門無法及時關閉，火災蔓延極其迅速，現(xiàn)場破壞嚴重，在對此起火災事故進行視頻分析調(diào)查時就能夠利用特征法分析視頻中的火光顏色、煙塵對火光的遮擋等特征，迅速找出火災發(fā)生的原因以及類型。

（三）利用現(xiàn)代幾何光學對光線進行判斷

眾所周知，光線在均勻介質(zhì)中的傳播是直線傳播，因此研究火災現(xiàn)場火光的傳播方向可以有效為火災視頻材料進行補充說明。在火災事故中，并不是所有的監(jiān)控視頻都能監(jiān)控到火災現(xiàn)場的全部發(fā)生過程，有時候僅僅只有一個監(jiān)控能夠監(jiān)控到火災發(fā)生的一小部分，覆蓋范圍極小且角度較偏，因此不能給視頻監(jiān)控的分析提供更多的信息，降低了火災調(diào)查人員的工作速率。這時就可以對火災發(fā)生現(xiàn)場僅存的視頻進行光線幾何分析，利用火災現(xiàn)場光線變化的強度以及光線在不同介質(zhì)中傳播的方向進行判斷，從而利用有限的信息進行準確的分析和判斷，盡可能地縮小火災事故發(fā)生的調(diào)查范圍，從而能夠快速有效地提升火災事故調(diào)查工作的效率。

（四）利用火災事故調(diào)查人員的邏輯理論進行分析

火災事故中并不是所有的儀器設備都是先進的，有些視頻儀器會受到設備信號差異或者距離差異的影響，進而影響到火災事故調(diào)查人員對火災事故本身的判斷，這就需要火災調(diào)查人員具備優(yōu)秀的邏輯分析能力。在火災事故調(diào)查中，視頻提供有限信息的前提下，調(diào)查人員要根據(jù)火災事故現(xiàn)場的特征進行邏輯分析，從而準確找出火災事故的起火原因，需要火災調(diào)查人員具備能夠在生活工作場景中，對有效的信息進行捕捉分析的能力。火災調(diào)查人員在面對海量視頻的時候能夠?qū)σ曨l信息進行有效的捕捉分析，將有效的信息進行整合處理，形成一定的邏輯構(gòu)建，從而提高火災調(diào)查工作的效率。值得注意的一點是，火災調(diào)查人員在進行邏輯分析時一定要遵循“有據(jù)可依、有理可查”的邏輯理論，絕對不能依靠自己的經(jīng)驗和臆想來推斷事實，火災調(diào)查人員需要充分發(fā)揮邏輯判斷能力和對于事實真相的洞察力，對視頻監(jiān)控進行合理有據(jù)地分析，從而發(fā)現(xiàn)火災事故的真相。

四、結(jié)語

綜上所述，視頻分析技術已經(jīng)成為火災事故調(diào)查中的重要技術，在我國消防事業(yè)的發(fā)展中發(fā)揮著越來越重要的作用。視頻分析技術的應用大大提高了火災事故調(diào)查的工作效率，使人們能夠快速準確地推斷出火災發(fā)生原因，同時合理有效判斷出火災事故的責任，減少因火災責任而發(fā)生的糾紛。同時，分析火災事故的原因能夠?qū)θ藗兤鸬接行У木咀饔?，加強人們的防火防患意識，推動全社會做好火災防范工作，減少火災事故給人們帶來的生命財產(chǎn)損失。隨著今后社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，視頻分析技術在火災調(diào)查中的應用將更加普遍，那么就需要火災調(diào)查人員增強自身的技能，提高專業(yè)素養(yǎng)，為火災事故的調(diào)查提供有力保障，為我國消防事業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)新的局面。