未知名尸体的容貌处理与人脸识别

麻军伟，龚 群，高建勋，寇 迪，桑晶金，杨 雄，温 健，谢皆宏，王金波，俞定羊，张 斌，沈 宇

（1.宁波市公安局镇海，浙江 宁波 315200；2.浙江省公安厅物证鉴定中心，浙江 杭州 310009；3.宁波市公安局奉化分局，浙江 宁波 315500；4.象山县公安局，浙江 宁波 315700；5.乐清市公安局，浙江 温州 325600）

查找未知名尸体身源，以往方法主要是发布认尸启事、排查失踪人口、比对指纹和DNA数据库。随着人脸识别技术从实验室研究发展到实用阶段，公安部及各省相继建立人口信息人像比对系统，这就为查找尸源提供了新途径。目前应用人像比对系统查找尸源的成功率较低，原因在于人脸数据库内个体人脸样本单一，以及尸体辨认照片与样本差异较大。在数据库短期内难以扩充个体样本的情况下，可以通过处理尸体容貌、规范照相和照片后期修整，获取与样本相似的尸体辨认照片，以此有效提高人像比对识别率。笔者在实践工作中对此开展研究，取得了较好的效果，简述如下，供同行参考。

一、人脸识别技术

人脸识别技术是指给定一个静态或动态图像，利用计算机在图像中检测和跟踪人脸，并分析人脸视觉特征信息，在人脸数据库中识别图像内人员身份的技术。根据人脸表征方式不同，人脸识别方法大致可分为三类［1］：基于统计特征的识别方法、基于神经网络的识别方法和基于几何特征的识别方法。

基于统计特征和基于神经网络的人脸识别技术是目前研究的主流，主要包括本征脸法、隐马尔可夫模型法、卷积神经网络法、弹性图匹配法，以及由它们改进的多种方法，识别系统较为成熟，已逐渐投入市场应用，譬如“汉王人脸通”门禁系统。两项技术对于待识别人脸图像的要求都不苛刻，但人脸数据库内每一个体都需有多张人脸样本照片，而且个体样本照片越多，识别率越高。

基于几何特征的人脸识别技术，不要求人脸数据库内每一个体有多张人脸样本照片，但它是以人脸图像上显著特征点的相对位置及其参数为基础进行识别的，要求待识别人脸图像的特征点定位必须准确，且特征点不能发生明显改变，否则会影响识别率。譬如人脸图像角度偏转、表情姿态变化、头发或浓妆遮盖面部、半睁眼或闭眼、有无戴不同眼镜、光照过强过弱或阴阳脸等，都会干扰识别。由于它对于待识别人脸图像要求苛刻，单独应用时识别率欠佳，因此现在一般作为前两项识别技术的辅助技术。

公安人像比对系统的人脸数据库为人口库，个体样本照片单一，即使扩容并入违法犯罪人员信息库、在逃人员信息库、驾驶人信息库、出入境人员信息库，以及各省的暂口库等，单一样本的个体占比依然很高。因此，基于几何特征的人脸识别技术虽然作为辅助技术用于系统开发、分析仍是公安人像比对系统目前的技术核心。当然，前两项技术发展迅速，对单一样本照片的识别率越来越高，系统核心会向它们转移，对待识别人脸图像的质量要求也会有所降低，但高质量的图像仍然是提高人脸识别相似度得分排名的重要因素。

二、尸体容貌处理

人死亡后，受死因、死亡时间、损伤等影响，容貌会发生较大变化，为尽可能再现生前容貌，需要对尸体容貌进行适当处理。

对于新鲜尸体，需要彻底清除头面部和颈部泥土、血痕、浓妆等污迹，用纸巾拭净水渍，不留异物；剃除胡须；疑似长期蓄须的需梳理胡须，待容貌处理完毕并成功拍照后，再予剃除做二次拍照；清理面部、颈部裂创创腔，对合创口后观察软组织肿胀程度，视情薄层去除创腔内皮下组织，间断缝合面部创口，以修复因创口哆开引起的面部轮廓、鼻、口等特征点变形；破坏头面部尸僵、肌肉痉挛，使面容恢复平静外观，拨动眼球让瞳孔恢复居中位置；梳理眉毛至正常状态，反复上下拨弄眼睑，让眼裂在拍照时保持正常睁开状态，若难以保持，在拨开上睑后的松手瞬间抓拍；让牙齿轻度咬合，难以咬合时，可用不干胶黏合，保持口唇轻闭或微开，若女性尸体有描眉涂口红痕迹，待成功拍照后，依照描涂痕迹补淡妆并二次拍照；推测死者生前发式并梳理头发，注意保持双耳外露；观察鼻背有无眼镜压痕以及是否随身携带近视、散光眼镜，若有，待成功拍照后，戴上镜框二次拍照。容貌处理完毕，扶起尸体，取坐位拍照，以减少躺卧位带来的面部变形，实践发现，尸体坐位照片明显比卧位照片“消瘦”，也更接近生前容貌，人脸识别的成功率较高。

对于面部轻度腐败尸体或面部瘀血肿胀的新鲜尸体，按照上述方法处理容貌并拍照，在眼裂难以拨开时，也予均匀用力轻拉上、下睑皮肤，让眼裂形成缝隙拍照，以便于后期判断眼裂长度、宽度以及内外眦具体位置，为修整照片奠定基础，同时可以把尸体冰冻1～2天，待尸体面部肿胀减弱或消失，在解冻前补拍照片，并结合前期照片予以修整。有条件时，取坐位冰冻。

对于面部高度腐败尸体，依伟力［2］等报道了一种容貌复原方法：尸体头部离体，经颈总动脉插管灌入脱水剂和脱色剂，即饱和（NH）2SO4溶液和饱和Na2S2O3·5H2O溶液，在颊、颞、上下颌部置入多孔针，将头颅放入玻璃容器内做负压吸引，吸出污秽腐败液体及气泡。脱色也可采用10%H2O2溶液浸泡，效果优于灌注脱色剂，但易泡坏组织，需时刻注意观察。笔者认为，如果脱水脱色后再适度冰冻，效果会更好。

三、照相方法

公安人像比对系统数据库为人口库，人脸样本是按照《居民身份证制证用数字相片技术要求》（GA461-2004）采集的平光免冠正面、尺寸同一的二代身份证照片，从该数据库中通过基于几何特征的人脸识别技术做人像比对，就需严格按照二代证照相技术要求拍摄尸体面部辨认照片。

为防止进行性腐败以及其他因素对尸体容貌的破坏，应尽早拍摄尸体辨认照片。拍摄设备采用单反数码相机，配置50 mm定焦镜头，根据现场环境光设置合理的白平衡，如果为白色背景，可以用白纸或白色物体充满镜头视野进行白平衡调节，曝光模式设置为光圈优先自动曝光，光圈f/4-8，测光模式设置为评价测光，照片风格设置为人像，像素设置为高像素，确保后期裁剪处理后人脸照片像素不低于358×441。

拍摄环境要光照良好，避免太阳光直射人脸，若具备冷光源条件，建议室内拍摄，辅助使用闪光灯时，也要避免灯光直射人脸，防止面部高光区域过大、颏下黑、背景阴影强等情况出现。背景选白色或者简单背景，不可过于复杂。

拍摄具体方法是，脱去尸体浅色上衣，破坏背臀部尸僵，扶起尸体，取坐位，从后侧扶住头颅，使面部直立，不仰不俯不歪斜，也可以用适当高度的白色泡沫块、硬塑料或木块作为头托，垫在颅后固定体位。摄像师在尸体面部正前方1.6～2 m范围内，让照相机光轴垂直于尸体面部并通过鼻尖，取景尸体胸骨以上拍摄，防止拍摄距离太近出现容貌畸变。

拍摄后要及时察看照片，避免出现对焦不准，照片模糊、细节粗糙、彩块化；色彩不真实，偏红、偏青、偏黄、饱和度低；灰度、层次不清，过暗、过亮、局部高亮、锐化过度、阴阳脸等现象，给后期修整、人脸识别带来困难。

四、照片后期修整

修整数码照片一般采用Adobe Photoshop软件，通过经验丰富的修图师对人像精修，会带来出乎预料的效果，建议照片后期修整交由专业修图师完成。

修图时只做必要修整，可修可不修时，不要修。通过修图，要做到曝光适度，图像清晰，色彩自然逼真。对于图片背景，原始为白色最佳，如果不是，背景简单时不要修整，过于复杂时可修为白色。对于因瘀血、腐败等因素导致的面部皮肤色泽变暗，可以以正常人面部色泽为基准适度修整。对于面部创伤，应予以消除，可以取对侧局部图像覆盖，但不能遮蔽皮肤痣、色素斑等面部病理特征点，在面部有陈旧瘢痕时，鉴于人脸数据库样本照片可能拍摄于多年以前，应分别制作遮蔽与不遮蔽瘢痕的尸体辨认照片。对于面部单一显著特征点缺损，譬如鼻缺失，可以根据年龄、性别、创面大小，从数据库样本照片中的朝天鼻、鹰钩鼻、短平鼻、罗马鼻、努比亚鼻、希腊鼻等常见鼻形内选取适当鼻形对位覆盖创面，制作多幅尸体辨认照片；又譬如口唇缺失，同样从覆船口、弓子口、四字口、仰月口、樱桃口、虎口等常见口形内选取适当口形制作照片。

对于单眼不能完全睁开的照片，取对侧眼睛翻转后覆盖，内外眦对位要精确；需要通过拨拉着眼睑才能微睁的眼睛，以及拨开后变形严重的眼睛，可以根据眼的形态譬如是否双眼皮、上睑有无局部褶皱、有无鱼尾纹、眼袋大小、内外眦位置等结合尸体性别、年龄从数据库样本照片中选取适当的眼睛予以覆盖，眼睛有丹凤眼、铜铃眼、三角眼、朦瞅眼、杏核眼、眯缝眼等多种形态，难以取舍时，制作多幅尸体辨认照片。

对于面部肿胀、轮廓没有完全复原的照片，需要修图师进行“瘦脸”操作，程度以与身体协调、与面部骨骼相称为宜。对于头发脱失，由于人脸识别技术首先进行面部检测，头发覆盖区域不是显著特征点，可不予修整。对于眉脱失，则需要根据年龄、性别从数据库样本照片中的玄月眉、柳叶眉、一字眉、八字眉、长眉、扬眉、短眉、三角眉、扫帚眉、垂眉等多种眉形内选取适当眉形制作多幅尸体辨认照片。

最后按照《居民身份证制证用数字相片技术要求》修剪、旋转、压缩照片，具体要求包括：照片规格：358像素（宽）×441像素（高），分辨率350dpi，总大小控制在100～300K之间，无边框；颜色：24位RGB真彩色；压缩方式：采用JPEG压缩技术。头像大小及位置：人像居中，双眼瞳孔在一条水平线上，头部占照片尺寸的2/3，以刚露出锁骨或衬衣领尖为照片下沿，脸部宽207±14像素，眼睛距照片下边沿不小于207像素，头顶发迹距相片上边沿7～21像素。

五、人脸识别

将制作完成的尸体辨认照片分别载入省级（浙江）、部级公安人像比对系统，新鲜尸体身源识别成功率较高，统计216例搜索结果，在省级系统内，相似度得分排名前5位总体占比48%，其中排名第1位17例，排名6～10位占比8%，11～20位占比4%，21～50位占比1%；在部级系统内，排名前5位占比43%，其中排名第1位6例，排名6～10位占比28%，11～20位占比9%，21～50位占比2%。省级系统识别率低于部级系统的原因是部分死者为外省籍，身份样本照片没有进入省级数据库。面部轻度腐败尸体或面部瘀血肿胀的新鲜尸体采样较少，未做百分率统计，总体上，身源识别成功率相对略低，但仍具有较高应用价值，其容貌处理和照片后期修整方案仍需改进。

附一个案例供参考：某日发现一具女尸，将常规尸体辨认照片（图1）裁剪后载入省级（浙江）公安人像比对系统，未搜到身源。梳理尸体头发、拨开眼睛并拍摄辨认照片（图2），修整照片背景为白色，同时考虑数据库内死者样本照片采集时间可能较久，尸体左颊部隆起的血管瘤可能在拍摄样本照片时不存在，进而会干扰识别，予以局部“瘦脸”精修，裁剪压缩制作符合二代证规范的尸体辨认照片（图3），载入省级（浙江）系统，搜索结果发生明显变化，确认身份后得知，死者身源样本照片在搜索结果中相似度排名第一，得分95.65%（图4）。载入部级系统，死者身源样本照片在搜索结果中相似度排名第一，得分94.65%（图5）。

图1

图2

图3

图4

图5

六、容貌处理与人脸识别中存在的难点

从人口库随机抽取各年龄组身份证照片，统计发现戴眼镜的样本占比较高，镜框形状多种多样，且有遮盖特征点现象；部分样本面带笑容并露齿，头发遮盖面部，胡须未打理，还有样本面部光斑、侧面曝光过度；部分老年人、多数青少年样本明显与实际年龄不符，个别中青年也有这一现象，可能拍照时间在5年以上，样本单一，上述情况均严重影响识别率。目前，人像比对在治安管理中已获深度应用，逐渐影响居民正常生活，人的面部特征随着年龄增长会发生一定变化，干扰人脸识别。为更好地服务社会，二代身份证照相应严格执行相关技术要求，同时督促拍照时间跨度较大的人员及早换证，可以取消长期证并相应减少身份证使用年限。浙江公安人像比对系统数据库已经纳入了省级暂住人口库、违法犯罪人员信息库、娱乐场所人员库、临控库等，在研究中发现库中部分样本照片身体偏转，图像模糊，背景杂乱，甚至大小仅有几K，无法满足人像比对需求，需要提高人像采集质量。

对于需要选取他人眉毛、眼睛、鼻子、口唇等覆盖尸体对应器官的辨认照片，目前通常难以准确判定死者相应器官形态，只能多选取几种器官类型制作多幅尸体辨认照片，工作量较大，后期根据搜索结果查证身份的任务繁重，同时，由于覆盖时对位不精准，利用基于几何特征的人脸识别技术进行人像比对，也严重影响识别率。以后可以加强面部器官不同形态死后变化规律研究，为大体判定死者生前器官形态奠定基础。

［1］郭晓洁，陈良，沈长青，等.自适应深度卷积神经网络在人脸识别上的应用［J］.自动化技术与应用，2017（7）：72-77.

［2］依伟力，张兴满，姚雅文，等.一例腐败尸体面貌复原的初步报告［J］.中国法医学杂志，1993（3）：166.