Вступ
Наступного разу, коли зайдете в супермаркет, подивіться під стелю. Швидше за все, ви виявите камери спостереження, які встановлюються в багатьох магазинах для запобігання крадіжок. Якщо подивитися пару детективів і телевізійних передач, то може скластися враження, що особа злочинця завжди добре видно. Але в реальності це не так.
Насправді, записане відео часто має настільки погана якість, що доводиться вдаватися до допомоги експертів. За допомогою спеціальних технологій і ПО вони намагаються відтворити деталі. Серед найбільш популярних додатків можна відзначити Video Active і Video Investigator, причому, обидва вони виробництва Cognitech. Програма Video Investigator допомогла засадити багатьох злочинців за грати.
Як можна використовувати відео в криміналістиці?
Експерти-криміналісти можуть поліпшити вихідне відео до такої міри, що на ньому можна побачити деталі особи або номер машини. Оригінальна відео часто буває розмито, недодержання (особливо вночі) або просто жахливо. Криміналістові часто доводиться працювати з поганим відео, перетворюючи його в повноцінну доказ. І відео не тільки допомагає розкривати злочини, а й оберігає невинних людей від помилкових звинувачень.
У міру того, як все більше відеодоказу постає в судах, необхідно використовувати наукові методи для поліпшення і відновлення зображень. Криміналісти сьогодні покладаються на комерційні програми, що пройшли ретельну експертизу, на відміну від якихось випадкових утиліт, які були в минулому. Програма Cognitech Video Investigator допомогла в розслідуванні безлічі злочинів. Зокрема, під час пошуку нападників на "далекобійника" Реджинальда Денні (Reginald Denny) в Лос-Анджелесі в 1992 році.
Побиття Реджинальда Денні було знято на відео з вертольотів преси. Один з підозрюваних носив татуювання на плечі. Програма дозволила поліпшити контури татуювання, в результаті чого вона збіглася з татуюванням підозрюваного. І він був звинувачений.
"Програма Video Investigator вже показала свої можливості в суді, алгоритм був багаторазово перевірений і визнаний".
розслідування
Під час розслідування експертам-криміналістам завжди слід віддавати оригінальне відео. Після цього воно буде перенесено в комп'ютер в форматі без втрат. Подібна передача "один в один" необхідна, щоб забезпечити достовірність доказів.
Оригінальна плівка повинна зберігатися в сейфі, щоб її не можна було знищити або підмінити. При цьому слід вести в журналі облік всіх, хто брав плівку в руки.
В реальності
Кріс Енцлер (Chris Enzler) з Cognitech стверджує: "Ви не отримаєте таку ж картинку, як в Голлівуді. Ви отримаєте хорошу картинку, але відтворити настільки багато деталей у вас не вийде. Адже ідеальну запис дістати не можна - деякі відеокасети записувалися понад сто разів. банки і магазини намагаються економити, а коли доходить до справи, очікують побачити той же результат, що і в фантастичних фільмах ".
Кріс пірвёл пару прикладів магії Голлівуду, яка не працює в реальному житті. Скажімо, в одному фільмі криміналіст повертав в 3D-модель машини, щоб подивитися її номер - причому, модель була отримана з двомірного відео. В інших фільмах експерти розгортають один піксель на цілий екран c ідеальною чіткістю, що, звичайно ж, неможливо.
"Більшість людей вірять в чарівну кнопку. Вони думають, що програма автоматично виправить відео. Такого не буває".
Video Active - утиліта демультиплексирования
У великих супермаркетах зазвичай використовується система мультиплексування, в результаті чого на одну стрічку записується картинка з декількох відеокамер. Це досягається шляхом запису кількох кадрів з однієї камери, потім з іншого і т.д. Проблема полягає в тому, що кожен виробник використовує свою схему мультиплексування. В результаті часто доводиться купувати утиліту для демультиплексування формату, що встає в копієчку.
на представленому відео ми показали потік з 16 мультиплексованих камер. До речі, ви помітите тільки "стрибають" кадри.
Програма Cognitech Video Active є автоматичним і універсальним Демультиплексори. Вона використовує спеціальні алгоритми, що розпізнають зміну камери. Цей підхід набагато краще, оскільки вам не потрібно використовувати часовий код або систему того чи іншого виробництва.
Після декількох клацань по клавішах програма Video Active розділила хаотичне відео на 16 окремих камер. Система працює в реальному часі, і ви можете бачити картинку з кожної камери. Відтворення можна запустити як з відеомагнітофона, так і з записи на жорсткому диску.
Тепер, коли потоки з 16 камер розділені, в натовпі людей досить важко виділити злодія. Потрібно розставити камери таким чином, щоб вони відстежували шлях злочинця. Це дуже легко - просто натискайте і переносите картинки з кожної камери. Тоді ви можете простежити шлях підозрюваного по магазину.
Ви можете збільшити картинку на будь-який з камер, просто натиснувши на неї. В результаті відео буде відтворюватися не в маленькому вікні, а в повному розмірі.
відновлення різкості
Іноді людина або машина рухаються настільки швидко, що картинка в камері розмивається. Крім того, розмиття картинки може бути викликано занадто швидким рухом камери. Програма Video Investigator пропонує фільтр "deblur", який дозволяє відновити різкість. Ви повинні ввести передбачувану довжину (в пікселях) і напрям розмиття. Будемо сподіватися, що після кількох спроб відео буде досить різким, щоб допомогти в розслідуванні.
Ви можете бачити, що номер машини на оригінальному відео розмитий. Після застосування фільтра "deblur" і низки спроб, ми змогли прочитати номер.
Видалення "шуму"
Відео, зняте вночі, буде дуже темним. Та й "шум" буде неабияким. Справа в тому, що пікселі на ПЗС-матриці "відгадують", який колір повинен бути на даній ділянці. На жаль, в умовах низького освітлення на кінцевий результат впливають перешкоди самого сенсора. В результаті на відео буде помітно мерехтіння пікселів. Звичайно, ви можете підвищити яскравість відео, але ви збільшите і "шум".
Фільтр "Denoise" в програмі Video Investigator дозволяє відсіяти "шум". Для цього аналізується кожен кадр, один за іншим. Технологія добре працює для стаціонарних об'ёктов, але також підходить і для рухомих цілей.
Як можна бачити на ілюстрації, оригінальне відео занадто темне. Після зсуву гістограми ми отримали більше деталей, але "шум" значно зріс. Фільтр "Denoise" дозволяє прибрати "шум" і отримати цілком пристойний результат.
стабілізація відео
Фільтр видалення "шуму" працює чудово на статичних об'єктах, але як бути, якщо повз камери проїхав автомобіль? На ілюстрації вище показаний автомобіль, що рухається з лівого краю екрана до правого. Фільтр видалення "шуму" використовувати не вийде, оскільки всі елементи сцени змінюються.
Програма Video Investigator пропонує спеціальний фільтр стабілізації, який дозволяє "заморозити" об'єкт на якомусь одній ділянці. Програма буде опрацьовувати відповідність пікселів і прораховувати рух ділянки. Як тільки рух буде визначено, вид камери буде переміщатися в тому ж напрямку з тією ж швидкістю. Таким чином, об'єкт буде здаватися нерухомим. Результат добре видно на ілюстрації (після фільтра видалення "шуму").
Як сказав Кріс Енцлер, "в деяких розслідуваннях доводиться використовувати безліч фільтрів, коли кожен готує картинку для наступного". На щастя, використання кожного фільтра реєструється. "Наприклад, може пройти два роки, перш ніж справа буде передана до суду. За цей час криміналіст багато забуде. Саме тому докладна реєстрація настільки важлива".
реконструкція панорами
У недавньому судовому процесі адвокат доводив невинність клієнта, так як він ніколи не був в одному кадрі з жертвою. Функція панорами Video Investigator дозволяє розпізнавати дублюються і нові частини кожного кадру, щоб складати з них загальну картинку.
Ви можете бачити роботу цієї функції на наведеній ілюстрації. В оригінальному відео показаний корабель, що пропливає повз камери. Програма Video Investigator дозволяє відтворити повну картинку з окремих кадрів.
Рада компаніям
Як компанії можуть полегшити життя експерта-криміналіста? Багато компаній намагаються економити гроші, купуючи невідповідні камери. Скажімо, web-камера чудово записує картинку на відстані в півметра, але вона зовсім не підходить, якщо ви ходите побачити зображення будинку навпроти.
Розташування камер таким чином, щоб вони охоплювали широку область, теж є помилкою. Камери повинні охоплювати дуже невеликий простір. Чимало корисного можна почерпнути з досвіду казино, де використовуються одні з найкращих систем спостереження. Там зазвичай на кожен стіл спрямована своя камера.
Нехай професіонал перевірить вашу систему і порекомендує найкращий кут огляду для камери. Тоді всі ваші помилки можна буде легко виправити. Наприклад, навряд чи варто використовувати камеру в тих місцях, де вона буде знімати людей тільки від шиї вниз.
Також пам'ятайте просту річ: обладнання треба регулярно чистити. Експерт-криміналіст з Cognitech повідав нам: "Компанії купують відеомагнітофони та ніколи їх не чистять. Деякі плівки виявляються настільки погані, що програти їх можна тільки на оригінальному відеомагнітофоні".
висновок
Хоча експерти-криміналісти в області відео і не настільки часто стають героями детективних романів, їх роботу важко переоцінити. Особливо сьогодні, коли камери спостереження набули такого широкого поширення. Комусь потрібно очищати і покращувати відео жахливої якості, яке буде грати важливу роль в судовому процесі.
Програма Cognitech Video Investigator пропонує чудові фільтри для очищення і відновлення відео. Будемо сподіватися, що зловмисникам буде непереливки!
