视频分析技术在火灾事故调查中的应用实践

牛小林

（宝鸡市消防救援支队，陕西 宝鸡721000）

近年来，国内火灾频发，给人民群众生命财产安全造成了重大损失。在当今这个人工智能和大数据广泛应用的信息化时代，监控设备随处可见，视频信息技术随之被广泛应用到火灾事故调查中[1]。火灾现场的监控视频中往往会拍摄到起火时间、起火点、火焰蔓延过程、火焰燃烧速度、人员伤亡、财产损失等实际情况，是认定起火原因和判定火灾责任的重要证据，在火灾事故调查中起到了不可小觑的作用。

1 视频录像在火灾事故调查中的重要性

随着国家的发展，信息技术手段不断进步，监控设备成为了维护中国各地区人民安全、社会稳定的一项重要工具。安装在大街小巷和各建筑物内部的全天候监控设备，通常可以完整记录下火灾发生、发展的全过程，是消防机构在调查火灾事故时的关键证据，具有以下重要性。

1.1 监控录像能提供真实、完整、可靠的火灾事故现场信息

现代的监控设备一般都是全天候开启的，可以在火灾发生时完整地拍摄到事发过程。大多数的火灾事故都是起于微小处，动态的视频更能记录和捕捉一些细节，调查人员可以通过视频观察到火灾现场细微的变化，通过分析和分辨能更好地展开调查工作。而且监控设备的录像是几乎无法人为更改的，在真实性上具有保障性，所以能为调查人员提供可靠的信息。

1.2 监控录像能保留火灾事故发生前后的信息

在调查火灾事故时需要着重留意火灾事故的性质、火灾事故带来的损毁程度等。监控设备不仅可以拍摄到事故发生的过程，还会留存事故发生前的影像资料，调查人员通过对比火灾前后的视频，可以有效判断火灾发生地的损毁程度。在分析视频的过程中，调查人员有时也会发现一些隐藏信息[2]。比如人为纵火的火灾，在火灾发生前，犯罪嫌疑人的行为总是会留下蛛丝马迹被监控设备记录下来，通过排查视频内的信息，调查人员的工作可以高效进行，将不法者绳之以法。

1.3 视频监控对于起火时间的判定

在调查火灾现场时，一些不可干扰的因素总是会影响到调查人员对起火时间的判定，比如天气变化等。当出现这类情况时，调查人员除了要有过硬的理论知识，还需要依靠相关视频来尽量还原当时的时间点。两者相辅相成，才能较为准确地判定起火时间。如果没有视频的辅助，单靠调查人员的主观判断，在判定事故时间时会出现一定误差，而当时的火灾事故视频就对事故时间的准确判断有着一定的作用。

2 视频分析技术在火灾事故调查中的实践应用

通常来说，视频可以真实记录火灾现场发生的一切，但直接提取和观看火灾现场的监控视频，而不分析视频中的信息，对于调查火灾事故几乎是没有用的。比如，一般火灾视频的频帧在25～30帧之间，短短1 s传达出的画面变化是很复杂的，难以用肉眼看清；有些监控设备清晰度不够，无法清楚地拍摄到起火点和起火原因；有些视频虽然拍摄到了起火全过程，但由于距离较远或有物体遮挡，也无法确定起火点。因此，就需要科学地采用视频分析技术，分析视频中出现的情况，准确认定火灾原因，才能在火灾事故调查中发挥有效作用。

2.1 采取帧频分析法

帧频即是在监控视频显示器中，每一秒钟播放或显示出的整幅帧或图像的数量。在通常情况下，监控设备所录制的视频每秒可提取的帧数是25～30帧，这样才能保证录像画面的流畅度。也就是说，一段监控视频每秒传输的图片有25～30张。在各个火灾事故现场，起火往往在一瞬间，起火特征稍纵即逝，处于这种情况，人的眼睛是很难看清楚起火原因或起火点的。在火灾事故调查中分析现场监控视频时，可以应用频帧分析法，逐帧查看每个画面，能清晰准确地观察到每一个细节，为找到起火点、发现起火原因提供有效帮助。

比如，2009年在广州市的某餐馆厨房内，发生了一起因燃油泄漏而导致的火灾事故，造成了在场4人死亡，7人受伤及巨额财产损失。该厨房内安装的监控设备，记录下了燃油泄漏而导致起火的完整过程。调查人员将起火瞬间的视频通过帧频技术逐帧分析，可以清楚地看到最初起火点是厨房地面上的一部可推动的明火炉灶，起火原因是厨师操作不当，没有及时处理流出的燃油。在该事件中，应用帧频技术不仅能帮助调查人员快速找到起火点，还能确定起火原因，明确了具体的用火注意事项，可以有效避免今后同样的火灾悲剧重复出现。

2.2 采取特征分析法

一场火灾事故分为5个阶段，即初起、发展、猛烈、下降和熄灭，在这个过程中往往伴随着大量的烟雾和火光，根据火势蔓延的速度、燃烧时烟雾和火光的变化、可燃物的类型，划分为固体物火灾、液体火灾、气体火灾、金属火灾、电火灾、阴燃等不同类别。同理，通过分析事故现场视频中所录制到的烟雾和火光变化，就可以推断出起火物质，为判断起火原因提供切实有力的证据支撑[3]。

比如，在2015年深圳某门店发生的火灾中，监控视频拍摄到火势是突然由门店内部而起，快速席卷了门店关闭的卷帘门，火光极大，是典型的气体爆燃特征。起火原因可以判定为在有限的门店空间内，可燃气体到达了爆炸浓度，遇到明火后产生爆燃，导致火灾发生。

2.3 采取证据逻辑思维法

想要从视频中寻找火灾真相，就需要调查人员在长期的实际工作中不断地提升自己的逻辑思维，结合火灾事故现场深度分析，挖掘出监控视频中有意义的细节和线索。在视频中有一些看似无用的画面，在结合现场特征之后，往往会让调查人员有意想不到的重要收获。

比如，近年在广东某服装厂内发生重大火灾，造成10人死亡，15人受伤。调查人员在勘察现场的过程中发现起火点位于工厂内二楼楼梯口附近，起火物质为服装布料，但起火原因疑似明火导致，无法排除人为纵火的可能性。经过调查人员反复观看视频，发现起火点在发生火灾前有一男童在无人看管的情况下玩打火机，并结合现场取证分析，确认是该男童使用打火机无意中引燃了堆积的布料，最终导致火灾发生。

3 提高视频分析技术有效性的方法

3.1 提高火灾调查中视频分析人员的技术水平

在过去的几十年中，中国调查火灾事故的队伍，经过不断地实践，已经熟练掌握了检验火灾现场的痕迹、模拟火灾现场来验证推断、调查询问事故当事人等火灾调查方法。但现今基层调查人员对于新兴的视频分析技术仍处于不了解、不重视的阶段，在视频分析技术方面，相关人员有许多要提升和完善的地方。公安机关已经在实际工作中，摸索并形成了一套专业健全的刑事侦查机制。那么，处于信息化时代中，在火灾调查中学习这一机制，并取其长处灵活运用，提升基层调查人员分析视频的技术、组建专业的视频分析技术队伍、为火灾事故提供切实的证据，就是重中之重。

3.2 优化火灾调查中提取和分析视频的设备和技术

在火灾事故现场，往往会出现高温、大火和水渍导致监控设备遭到损坏的现象。在这种时候，恢复视频备份、提取视频内容就是当务之急。相关部门内的电子物证提取及分析的工作人员应当深刻认识到这一环节的重要性，科研人员要积极探究如何恢复和保存火灾事故中受损的监控设备数据。办公条件较好的地区，还应当设立一个专业的独立电子采集室，方便调查火灾事故的队伍完成视频分析工作。

3.3 规范火灾调查中采集视频的方法

目前许多基层调查人员并不了解视频分析技术，也没有接受过专业的视频分析技术培训，自然不会了解采集火灾事故现场的视频有何注意事项及方法，这就导致在采集火灾视频的时候，会出现一些问题。如调查人员不会采集视频；调查人员不清楚监控设备的特点，采集视频的时间太晚，火灾发生时的视频已经被自动覆盖或清除；调查人员提取录像后，没有使用正确的方法保存，导致视频被损毁。因此，有关部门需要规范火灾调查中采集视频的方法，制定相关条例，要求从业人员严格遵守，以此避免因为不专业而造成的损失，为调查火灾事故节约时间精力，提供更好的帮助。

3.4 加深火灾调查中分析视频的思维深度

火灾现场的视频中记录的信息，都是火灾发生时的事实情况，这些都是需要调查人员深入挖掘、深层分析的关键资料。但视频里的某些重要信息有时是不明显的，甚至是毫不相关的，想要从视频中提炼、发掘出有意义的重要线索，是需要每一个调查人员都反复思考和摸索，并且不放过每一个火灾现场的细节，串联每一点细微之处才能做到的。在调查需要时，调查人员不能放过火灾现场勘察检验情况、火灾相关人员信息、火灾发生时周边情况等任何一个信息，并将这些信息进行有效联系，不局限于某一点，多方位地深入分析。只有这样，才能早日摸清火灾事故的起火点、起火原因、火灾性质及责任人，为侦破火灾案件添砖加瓦。

4 视频注意事项

4.1 安装角度的重要性

火灾视频对于调查火灾的起火原因和火灾的责任划分有着至关重要的作用。清晰的视频就更是锦上添花。那么，如何获取清晰的视频内容？视频设备的性能提升，可以改善视频的画面，但无论多高清的视频设备，安装角度不合理，都无法拍摄到关键视频。如绿化树木的遮挡、基础设施的干扰、人口来往密集，这些外界因素都会影响到视频拍摄内容，极大地影响了公安、消防对于火灾事故的调查。

因此，在安装视频设备时安装角度的选择十分重要。在安装视频设备时，应选择高处，尽量做到无死角拍摄，避开基础设施的信号干扰。在人员密集区安装时，更加要注重视频的覆盖面积。

4.2 视频保存的及时性

火灾视频的重要性在以上论述中已经介绍得十分详尽。那么，及时地保存相关火灾视频，也是一项不可或缺的工作。但是，在第一时间调取火灾视频时，难免会受到起火单位以及相关政府部门的干扰、阻碍。这时火灾调查员就应该遵循《火灾调查事故相关规定》，坚定获取真相的思想意识。在第一时间获取火灾相关视频，为后期调查提供有效的视频证据。

4.3 图像处理技术的运用

视频设备的安装角度、人为的干涉、客观因素的无可避免性、视频设备的性能等，都对视频的清晰度有一定的影响。当人工视频已经无法清晰辨别图像时，可以采用图像处理技术来改善视频画面，推动视频分析工作的妥善运行。对于视频的图像处理，可以更好地挖掘视频中的关键信息，提供关键线索，提高相关单位工作人员的办事效率。

4.4 不过分依赖视频

在调查火灾视频时，不能一味地信任视频里单一的内容，不是所有的视频都能覆盖全部范围，还要进行现场勘察、笔录询问，主观判断与视频内容相结合，才能更好地分析出火灾的原委。且有些视频信息看似无关紧要，实则有着关键信息，这些视频信息就需要相关调查人员进行不断的挖掘和细致的分析，才能使得视频内容发挥最大的效应。

因此，不仅不能过分依赖视频信息，调查人员也要有一定的逻辑思维能力和分析能力，才能合理、有效地利用视频对火灾事故进行调查。

5 无视频前后对比

5.1 无视频信息前

在互联网不发达的时期，一旦发生火灾，调查人员只能依靠现场的环境数据和围观人员的叙述，进行大量烦琐的排查，来寻找事故的真相。而且因为没有直接的证据，再加上一些起火单位、相关政府的干扰，往往会出现一些误判的情况。这些都不利于事故原因的认定，责任划分也是不公正的。这样的调查方式的缺点是时间十分的冗长，存在不及时性，使得重要信息容易被环境破坏。

5.2 有视频信息后

随着互联网的飞速发展，国家的视频设备已经遍布各个城市的大街小巷，再加上视频的清晰度日益增强，调查人员分析视频的技术也在逐步地提高，火灾事故的调查时间也在相对的缩短。在真实的视频面前，一些相关单位就无法推卸自身责任，警务人员在判定事故责任时就更加的公平、公正，减少了错判的概率。

6 结束语

综上所述，随着信息技术的发展，步入大数据时代，现今城市中监控设备随处可见，大大方便了各类调查工作的开展，在火灾事故调查中运用视频分析技术是大势所趋。在实践中，调查人员要利用科学的方法，保证监控视频具有真实性，调查过程具有客观性，并不断总结工作经验，提升调查人员的综合水平，规范取证方式，形成一个完整的、有逻辑的视频分析体系，才能为调查火灾事故提供坚实的证据基础，进而对中国消防事业作出贡献。