刑侦画像计算机辅助系统及方法技术方案

本发明专利技术公开了一种刑侦画像计算机辅助系统及方法，用于解决现有人工刑侦画像方法准确度差的技术问题。技术方案是系统包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板。方法是视频/图像处理模块提取嫌疑人脸部信息并转化为二维图像送二维人脸画像模块，借助人工画像方法中的对称性、三庭五眼和面部结构等规则，构造嫌疑人脸部轮廓和局部细节图像，在电子绘图板生成画像底板；然后由专业人员在此基础上补充特征生成嫌疑人脸部二维画像。由于利用了已有视频信息生成画像底板，在很大程度上减小了画像师个人因素引入的误差，提高了刑侦画像的准确度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种计算机辅助系统，特别涉及一种刑侦画像计算机辅助系统。还涉及一种利用刑侦画像计算机辅助系统实现刑侦画像方法。
技术介绍
刑侦画像又称模拟画像、公安画像等，是依据目击者的语言描述或监控录像视频截取的模糊图像，利用素描等方法模拟刻画出犯罪嫌疑人相貌特征的技术方法。当前，刑侦画像领域通用的技术手段大体可归纳为以下几种类型：电脑人像组合系统、二维平面绘图软件绘制、三维颅骨重建复原技术以及传统人工模拟画像。电脑人像组合系统的主要优点在于组合出来的人像逼真，但这种逼真不是符合嫌疑人的形貌特征，只是符合人们的辨认习惯。正是其逼真性，遏制了辨认人的辨认空间，忘却了画像与嫌疑人本人的差距。而利用计算机平面绘图软件绘制人像的方法由于操作上的复杂性，使其还远远不能达到人工画像的便利程度。三维颅骨重建复原技术的主要优点在于能精确重建目标的头部模型，并便于从各个角度观察，复原嫌疑人的细节特征，其主要缺点除了二维平面绘图软件的复杂性之外，要做到精确建模，还需要大量的细节信息与数据，而这些信息和数据，正是刑侦画像应用本身不具备的。基于以上原因，当需要进行刑侦画像时，普遍采用的仍然是传统人工画像方式，该方式存在画像效率低，准确度难以保证，过于依赖画像师个人技术水平。近年来，全国各地公安机关大力开展视频监控系统建设，视频技术已逐步成为各类案件侦破处置过程中搜集犯罪证据、提取犯罪线索的重要手段。对已有案件中的模糊视频进行分析、总结，可以发现，已有模糊视频尽管存在目标肉眼不可辨识的特点，但是其行为轨迹明显可辨识，并且经过视频序列复原手段处理，或者清晰化、去噪等视频/图像处理手段进行处理后，往往可以获得目标的部分细节或者轮廓信息。虽然这些恢复的信息对于直接确定嫌疑人依然明显不足，但是，对于画像来讲，已经可以用于确定嫌疑人的部分特征。并且，如果利用这些信息进行计算机辅助画像，可大大提高传统画像的准确度和效率，消除画像师个人客观因素引入的误差。
技术实现思路
为了克服现有人工刑侦画像方法准确度差的不足，本专利技术提供一种刑侦画像计
算机辅助系统及方法。系统包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板。视频/图像处理模块提取嫌疑人脸部信息并转化为二维图像送二维人脸画像模块，借助人工画像方法中的对称性、三庭五眼和面部结构等规则，构造嫌疑人脸部轮廓和局部细节图像，在电子绘图板生成画像底板；然后由专业人员在此基础上补充特征生成嫌疑人脸部二维画像。由于利用了已有视频信息生成画像底板，在很大程度上减小了画像师个人因素引入的误差，提高了刑侦画像的准确度。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种刑侦画像计算机辅助系统，其特点是：包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板。案发现场原始视频输入视频/图像处理模块，视频/图像处理模块提取嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓，并将所提取的嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓送入二维人脸画像模块，二维人脸画像模块利用计算机辅助生成画像底板并在电子绘图板上基于画像底板进行计算机模拟画像，并将二维人脸序列信息送入三维人脸画像模块，三维人脸画像模块将二维人脸序列信息转换成三维人脸图像。二维人脸画像模块生成的二维电子画像同时送入画像输入输出装置模块，画像输入输出装置模块将电子版二维画像打印输出为纸质版二维画像。画像输入输出装置模块还能够将纸质版二维画像转换为电子版二维画像输出。二维纸质版画像底板送入传统画板模块，由人工采用传统绘画方式修补绘制画像。一种利用上述刑侦画像计算机辅助系统实现刑侦画像方法，其特点是包括以下步骤：步骤一、将案发现场原始视频输入视频/图像处理模块，视频/图像处理模块对案发现场原始视频进行清晰化、去模糊和视频序列超分辨率增强处理，提取嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓，并将所提取的嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓送入二维人脸画像模块。步骤二、二维人脸画像模块根据嫌疑人脸局部细节片段，依据人脸模拟画像对称性规则和三庭五眼规则精确重构可辨识的人脸细节和关键点，形成的轮廓草图输出作为人工画像底板。以人工画像底板为基础结合传统模拟画像手段获得的嫌疑人信息，将目击证人对嫌疑人特征的描述，依据经验和人脑分析人工综合修补添加细节，绘制分为电子绘图板电脑绘制方式和传统画板绘制方式两种。(1)电子绘图板绘制。绘画人员以画像底板为基础，结合传统模拟画像手段获得的嫌疑人信息，利用电子画笔，依据经验和人脑分析综合在电子绘图板上修补添加细节，电子绘图板绘制的结果反馈回二维人脸画像模块。(2)传统画板绘制。利用画像输入输出装置打印出纸质版画像底板，绘画人员以纸质版画像底板为基础，结合传统模拟画像手段获得的嫌疑人信息，利用传统画笔，依据经验和人脑分析综合在传统画板上修补添加细节，传统画板绘制的结果经画像输入输出装置数字化后反馈回二维人脸画像模块。步骤三、针对案发现场原始视频，重复步骤一、步骤二生成二维人脸画像序列。对二维人脸画像序列进行三维人脸轮廓点标定，确定三维人脸的主要框架；二维人脸画像序列中不同脸部的细节贴图至相应的三维面部区域进行三维人脸重构。本专利技术的有益效果是：本专利技术刑侦画像计算机辅助系统及方法。系统包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板。视频/图像处理模块提取嫌疑人脸部信息并转化为二维图像送二维人脸画像模块，借助人工画像方法中的对称性、三庭五眼和面部结构等规则，构造嫌疑人脸部轮廓和局部细节图像，在电子绘图板生成画像底板；然后由专业人员在此基础上补充特征生成嫌疑人脸部二维画像。由于利用了已有视频信息生成画像底板，在很大程度上减小了画像师个人因素引入的误差，提高了刑侦画像的准确度。以下结合附图和实施例详细说明本专利技术。附图说明图1是本专利技术刑侦画像计算机辅助系统的框图。图2是本专利技术利用刑侦画像计算机辅助系统实现刑侦画像方法的流程图。图3是本专利技术方法中二维人脸画像模块实现三庭五眼规则的流程图。图4是本专利技术方法中三维人脸画像模块实现视频序列构建三维人脸的流程图。具体实施方式参照图1-4。本专利技术刑侦画像计算机辅助系统包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板。该系统是以人工画像为核心的自反馈系统。其中，视频/图像处理模块的输入是：案发现场原始视频，输出是：犯罪嫌疑人局部脸部信息，所起的作用是：提取模拟画像关注的嫌疑人脸部主要细节特征和区域
轮廓。二维人脸画像模块的输入是：嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓，输出是：二维人脸画像，所起的作用是：利用计算机辅助生成画像底板并在电子绘图板上基于画像底板进行计算机电子画像。三维人脸画像模块的输入是：二维人脸序列信息，输出是三维人脸，所起的作用是：由二维人脸序列信息生成三维人脸。电子绘图板模块输入是：二维画像底板，输出是：二维画像，实现的作用是：基于二维画像底板进行电子画像。画像输出装置模块的输入是：二维电子画像，输出是：纸质版版画像，实现的作用是：介质转换，即电子版二维画像打印输出为纸质版二维画像。画像输入装置的输入是：本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种刑侦画像计算机辅助系统，其特征在于：包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板；案发现场原始视频输入视频/图像处理模块，视频/图像处理模块提取嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓，并将所提取的嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓送入二维人脸画像模块，二维人脸画像模块利用计算机辅助生成画像底板并在电子绘图板上基于画像底板进行计算机模拟画像，并将二维人脸序列信息送入三维人脸画像模块，三维人脸画像模块将二维人脸序列信息转换成三维人脸图像；二维人脸画像模块生成的二维电子画像同时送入画像输入输出装置模块，画像输入输出装置模块将电子版二维画像打印输出为纸质版二维画像；画像输入输出装置模块还能够将纸质版二维画像转换为电子版二维画像输出；二维纸质版画像底板送入传统画板模块，由人工采用传统绘画方式修补绘制画像。

【技术特征摘要】
1.一种刑侦画像计算机辅助系统，其特征在于：包括视频/图像处理模块、二维人脸画像模块、三维人脸画像模块、电子绘图板、画像输入输出装置和传统画板；案发现场原始视频输入视频/图像处理模块，视频/图像处理模块提取嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓，并将所提取的嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓送入二维人脸画像模块，二维人脸画像模块利用计算机辅助生成画像底板并在电子绘图板上基于画像底板进行计算机模拟画像，并将二维人脸序列信息送入三维人脸画像模块，三维人脸画像模块将二维人脸序列信息转换成三维人脸图像；二维人脸画像模块生成的二维电子画像同时送入画像输入输出装置模块，画像输入输出装置模块将电子版二维画像打印输出为纸质版二维画像；画像输入输出装置模块还能够将纸质版二维画像转换为电子版二维画像输出；二维纸质版画像底板送入传统画板模块，由人工采用传统绘画方式修补绘制画像。2.一种利用权利要求1所述刑侦画像计算机辅助系统实现刑侦画像方法，其特征在于包括以下步骤：步骤一、将案发现场原始视频输入视频/图像处理模块，视频/图像处理模块对案发现场原始视频进行清晰化、去模糊和视频序列超分辨率增强处理，提取嫌疑人脸部主要细节特征和区域轮廓，并将所提取的嫌疑人脸部主要细...

【专利技术属性】
技术研发人员：白本督，范九伦，鲁世宗，孙爱晶，
申请(专利权)人：西安邮电大学，陕西省互联网信息办公室，
类型：发明
国别省市：陕西;61