浅析视频侦查中步态特征的应用

王 彪 ，张万松，马晓贇

（中国刑事警察学院 痕迹检验技术系， 辽宁 沈阳 110035）

浅析视频侦查中步态特征的应用

王 彪 ，张万松，马晓贇

（中国刑事警察学院 痕迹检验技术系， 辽宁 沈阳 110035）

随着平安城市建设的深入发展和视频监控的大联网，监控摄像头的数量在逐年增加。视频影像在对案件的侦破中所起的作用越来越重要，实现了跨越式发展。但是视频影像具有模糊性特征，无法准确分析出犯罪嫌疑人的面部、生理结构等细节信息，因此则需要在视频侦查中更多的运用足迹分析技术来解决这些问题。利用足迹分析技术中的步态特征可以准确的分析出经过伪装或带帽嫌疑人的人身特点。

视频侦查；步态特征；应用

一、引 言

随着社会和经济的快速发展，视频监控在我国的运用越来越普遍，各个公共场合如银行、车站、超市、小区门口、高速收费站等都安装了视频监控器。这为公安机关破获案件提供了极大的便利，因此出现了视频侦查这种侦查手段。视频侦查是指利用视频录像为侦查破案提供服务，缩小侦查摸排的范围的侦查措施。与传统侦查相比，这种模式提高了破案效率，可以更加合理准确的确定侦查范围和方向，为抓获作案人提供了时间上的保障。但是，市场上监控设备所拍摄的监控视频，其画面质量千差万别，不能准确的辨别出来作案人面部的细节特征，根据统计在各公共场所安装的监控设备有很大一部分会出现成像十分模糊，再加上一部分作案人会采用化妆或者戴帽子进行伪装以至于不能显现作案人面部的细节特征，这就给办案人员在侦查过程中造成很大麻烦，以至于延误抓捕时机。但是在视频侦查中加入步态特征，就可以解决这类难题。不论画面多么模糊，作案人如何伪装，只要看清作案人的行走姿势（即步态特征），这就可以为缩小侦查范围和方向，为侦查破案提供有力证据。因此，本文根据足迹学中步态特征的相关知识简要阐述一下步态特征在视频侦查中的作用。

二、步态特征的概述

步态特征是指足迹中反映出的足在运动时，各部位力的大小、方向、作用点分别在承受客体上留下的各种形态，也称为力的效应特征[1]。步态特征可以反映出一个人的行走姿势和一些个人独有的细微特征，利用步态特征再结合案件现场其他相关信息，这为认定犯罪嫌疑人提供可靠科学依据。由于每个人先天遗传因素和后天生活环境的影响，每个人的行走习惯具有特殊性和相对稳定性，步态特征痕迹在细微方面上也具有特殊性。因此步态特征可以用来进行人身识别与认定。但是在进行人身识别之前我们首先要弄清楚有哪些步态特征。步态特征大致可以分为三个阶段：起足阶段、支撑阶段、落足阶段。起足阶段：蹬痕、抬痕、挑痕、耠痕、扫痕、划痕。支撑阶段：压痕、坐痕、迫痕、拧痕。落足阶段：踏痕、磕痕、擦痕、跄痕、推痕。视频中的起足与落足阶段的步态特征持续时间较长具有相对的稳定性和特定性，而支撑阶段的持续时间较短，该阶段的特征信息在视频录像中很难完整的接收到，此外起足和落足阶段中的一些步态特征不具有特定性和相对稳定性，因此本文只对起足和落足阶段中能认定人身的步态特征进行详细的分析。

通过对前辈研究成果的总结，以及技术人员对视频录像仔细观察分析，可以确定在起、落足阶段步态特征中具有特定性和相对稳定性的有以下几种，根据这些步态特征所反映的信息我们可以直接进行人身认定。抬痕，由于足底或者鞋底与承痕体之间连接紧密，当足抬起时，足与承痕体之间会形成一个空气负压区，足底或鞋底的细小灰尘在自身重力作用下进入空气负压区然后落在足迹中形成抬痕。挑痕和耠痕，由于起足时足还没完全离开地面，但重心已经前移，这时身体为了保持平衡会促使该足向前移动完成行走动作。挑痕和耠痕的形成机理都一样只是二者对足迹的破坏程度不一样，耠痕对足迹破坏程度与挑痕相比更大。划痕，人体在行走过程中，由于起足低，足尖还没完全离开地面，或者膝关节出现病理性损伤无法继续抬起足来进行运动，使得足趾尖内侧划动地面形成的痕迹。扫痕，人体在行走过程中，由于起足过低，足还没完全离开地面，或者下肢出现病理性损伤无法继续抬起足来进行运动，使得足趾区或掌内侧划动地面形成的痕迹。踏痕，经过摆动期之后足跟后区首先与承痕客体以一定的速度和方向接触，经过与地面发生相对运动之后形成的痕迹。磕痕，由于落足时臀肌和大腿后侧肌群的作用使足跟或鞋跟边缘向后下方与承痕客体接触形成的痕迹。擦痕，由于落足较低，足跟或鞋跟后边缘与地面产生相对滑动形成的痕迹。跄痕，落足动作完成后，足仍向前移动形成的痕迹。这些痕迹特征是由于人的行为与承痕客体发生相互作用后，反映在承痕客体上，并在一定程度上反映其运动姿势和人身特点。

三、步态特征在监控视频中的识别

人的行为指的是人体器官对外界刺激所产生的反应。人的行为包含人的行走姿势，所以行走姿势具备人的行为的一切特性和规律，因此人的行走姿势与人的运动有着密切的关联，行为是人在主客观因素影响下而产生的外部动作，行为具有目标和目的。而人们的运动，则是接受人们行为目的和目标进行的动作。常见的行为包括有意识行为、潜意识行为、无意识行为。有意识行为是指人们有明确动机和目标的行为。潜意识行为是指人们具有明确目标但无明确动机的行为，即人们想做但又不知道为什么要这样做的那些行为，是人们平常被压抑的、或者当时知觉不到的本能欲望和经验。无意识行为是不必要用意识去专门控制的行为。在监控系统录像中的各种动作实际上是人体各种行为的表现，有意识的行为不具有特定性和相对稳定性，容易受到外界因素影响，潜意识或无意识行为产生的外部动作具有特殊性，是人体长期习惯形成的行为，可作为识别犯罪人的依据[2]。无论是有意识行为还是无意识行为，均表现为人的各种运动。运动本身并不包含有意识或无意识信息。判断某一个行为是否为有意识行为，需判断由该行为引起的动作有没有明确的目标和动机。如果有目标和动机，则该行为是有意识行为。

由此可以得知，视频中作案人的下肢和足的运动姿势、角度和方向等这些潜意识或无意识行为可以帮助我们识别步态特征，比如起脚的运动过程中臀部突出，上下移动，躯干前倾，两臂前甩大，起脚抬脚高、速度快的行为可以造成抬痕；起脚抬脚低，脚前部向前挑，两臂后甩动的行为形成挑痕，起脚更低的形成耠痕；起脚时脚尖在地上划的行为会形成划痕；躯干微前倾，并左右晃动，两臂前后甩的行为会形成扫痕；起脚内侧或外侧先起，躯干左右晃，两臂后甩动的行为容易形成迫痕。在视频落脚过程中我们能看到落脚的方向和角度，根据身体姿势，方向和角度不同也反映出稳定的不同步态特征，可以得知脚跟先落地，向后方用力，躯干正直挺胸，两臂前后甩动形成磕痕；身体前倾，臀部后突走路时身体上下起伏较大，有点头动作的人一般形成跄痕；身体向后仰或微后仰，抱重物或两臂向后甩动可形成擦痕。通过这些对于视频行走姿势动作的分析可对嫌疑人的相关特点进行进一步的刻画。

步态特征之所以可以用来人身认定是由于具有特定性、反映性、相对稳定性和重复再现性四个理论依据。特定性：对于个人来说，其人身生理解剖结构具有自身的特点，即不同人的生理解剖结构具有差异性，这种差异性不仅表现在足的结构上，更表现在足与地面作用所形成的步态特征上。每个人的生长生活环境不一样，在成长、学习和生活中形成的条件反射具有个人特点，形成了运动动力定型，使每个人具有各自的步态特征。反映性：人在运动过程中，足与承痕客体发生相互作用，所产生的步态特征信息都可以通过视频录像清楚地看到，并能合理的利用。相对稳定性：人的出身生长发育到死亡衰老是一个渐近的过程，身体机能和足的结构形态在一定时间范围内的变化是微小的，所以足形成的步态特征具有相对稳定性。重复再现性：步态特征具有特定性和相对稳定性所以在一定时间范围内也具有重复再现性。步态特征和行走姿势在一定程度上具有关联性，每个人的行走姿势都是特定的、不可模仿的。因此每个人的个人特点都会在行走姿势中表现出来，再加上步态特征具有以上四个理论依据的支撑，使得在视频侦查中分析作案人的人身特点和进行人身认定是可行的且是科学的。

四、步态特征在视频侦查中的应用

（一）人身特征识别

在监控视频中应选择那些稳定性较强的潜意识行为或者无意识行为作为比较特征是比较合适的。首先我们要认真分析视频录像，准确的找出哪些动作姿势是有意识行为哪些是潜意识行为或者无意识行为，经过我们的认真分析之后确定比较特征，我们可以根据步态特征中的相关知识来分析犯罪嫌疑人的人身特点。比如作案人在案件现场可能会穿上异性服饰男扮女装或者女扮男装以扰乱侦查，我们可以根据步态特征中蹬痕和踏痕的方向进行性别的识别。足迹踏痕方向正落脚居多，蹬痕方向多正起足或偏外起足则可推断作案人为女性；若足迹踏痕方向大部分是偏外落脚居多，蹬痕方向多偏内起足，有时正起足则可推断作案人为男性。若行走时躯干左右晃动，结合落足动作，可推断嫌疑人可能膝关节、踝关节内突、两腿分离较大。如果伴随着身体前倾、臀部后突、步幅较短、步频较快，身体上下起伏大、有点头动作，说明嫌疑人可能有膝关节僵硬疾病或负重。

人群中同一年龄阶段的人有共性行走特点，那么分析视频中的步态特征就可以确定遗留足迹者的年龄阶段[3]。在视频中如果看到上述中的抬痕和磕痕时，可以断定视频中的作案人为青少年人；根据视频录像中擦痕、挑痕、耠痕等步态特征可以推断出作案人的年龄属于中老年人；从视频中观察到的扫痕或划痕等特征，则说明作案人的下肢的髋关节、膝关节或者踝关节有生理上的疾病；作案人的步态正起正落脚可以判定腿型为直腿型；偏外落偏内起脚腿型为中、小环形腿；偏内起脚偏外落脚腿型为X型腿[4]。根据这些步态特征提供的信息再结合视频中反映的信息，侦查人员经过分析综合之后可以缩小侦查范围确定侦查方向，为侦查破案提供便利。

（二）串并案件

在侦破案件过程中利用足迹分析串并案件也是十分常见的。步态特征是行为人经过长期运动养成的习惯，在一定时期内具有相对稳定性，是行走运动动力定型的体现。这为我们进行串并案件提供了可靠的依据，在信息化时代，利用信息共享可以及时的进行案件的串并，在一些模糊的监控视频中，只要掌握了作案人的行走姿势、步态特征和犯罪特点，我们就同样可以对案件进行串并[5]。比如在多起盗窃案件的视频监控中观察到作案人的起、落足方向和下肢运动姿势一样，我们可以根据这些信息进行串并案件，确定作案人的人身特点和和行走姿势，通过这些公安机关就可以缩小侦查范围，避免了警力的浪费。

五、结 语

本文从步态特征在视频侦查中的应用进行了简要阐述，加强了足迹分析在视频侦查中的探索，既会提升足迹对于破案的价值，又丰富了视频侦查可探索的内容，推动视频侦查的发展。但在当今视频侦查中，足迹和视频侦查的结合还处在不系统、不全面、不成熟的阶段。第一，视频录像提供的信息往往较少，可能只有几分钟或者十几分钟的信息，在短暂的时间内被检验对象的行为是不是习惯性动作依赖于人的主观判断。第二，足迹特征与视频的结合还处在起步阶段，还需要进一步的研究。在信息共享的时代，应该将传统侦查手段和信息化侦查手段相结合，更好的为侦查案件服务，应该进一步加强足迹分析在侦查阶段的重要性，发挥其在视频侦查中的作用。

[1]史力民，马建平.足迹学[M].北京:中国人民公安大学出版社,2014:128—146.

[2]廖根为.监控录像系统中人像鉴定问题研究[M].上海:上海人民出版社,2010:76-81.

[3]刘树权.足迹动力学[M].北京:中国人民公安大学出版社.1990:89—92.

[4]韩均良.足迹检验技术[M].北京:中国人民公安大学出版社.2008：88-126.

[5]周晓宇.论足迹分析在视频侦查中的作用[J].净月书刊.2013(3):48-51.

（责任编辑：于诗慧）

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，硕士研究生。研究方向：痕迹检验。张万松（1990-），男，河南信阳人，硕士研究生。研究方向：痕迹检验。马晓赟（1993-），男，甘肃武威人，硕士研究生。研究方向：痕迹检验。