Главная >> Периодические издания >> Криминалистика, криминология, судебная медицина

Ошибки назначения и проведения экспертиз, связанных с исследованием видеоизображения

Зубов Г.Н.
Электронный ресурс, 2011.


В статье на конкретном примере освещаются проблемы, связанные с криминалистическим исследованием видеоизображений в судебно-экспертных учреждениях России. Статья содержит анализ влияния различных параметров записи и преобразования видеосигнала на точность определения размеров объектов в кадре. В статье аргументированно показано, что для определения антропометрических данных человека по его видеоизображению необходимы знания методик антропометрических измерений, анатомии человека, средств и методов цифровой обработки видеосигналов.

Ключевые слова: видеонаблюдение, экспертиза видеозаписи, антропометрия, цифровая обработка сигналов.

The article on the basis of concrete example describes the problems related to criminalistic research of video pictures in judicial-expert institutions of Russia. The article contains analysis of influence of various parameters of record and transformation of video signal on the accuracy of determination of sizes of objects in picture. The article proves that for estimation of anthropometric data of a man on the basis of video picture thereof it is important to know the procedure of anthropometric works, anatomy of human being, means and methods of digital of processing of video signals.

Key words: video monitoring, expert evaluation of video record, anthropometrics, digital processing of signals.

По оценкам экспертов, к началу 2011 года на улицах Москвы работало около 80 тыс. камер видеонаблюдения. Еще несколько десятков тысяч камер установлено в торговых центрах, офисах, банках, режимных и других охраняемых объектах. Вероятно, подобное будущее ждет и другие российские города. И хотя надежды на то, что видеонаблюдение способно стать эффективным средством профилактики преступлений, не оправдались в полной мере, тем не менее видеограммы <1> стали серьезным подспорьем для правоохранительных органов в деле раскрытия и профилактики преступлений. Достаточно вспомнить недавно закончившееся расследование убийства Станислава Маркелова и Анастасии Бабуровой. Но и здесь не обошлось без разочарований и обвинений в "некачественных" камерах.

--------------------------------

<1> Видеограмма - сигналограмма, полученная в результате видеозаписи, в соответствии с ГОСТ 13699-91 "Запись и воспроизведение информации. Термины и определения".

Специалисту очевидно, что подобные обвинения в большинстве своем не заслужены и объясняются чаще всего завышенными требованиями и необоснованными ожиданиями к качеству записи видеосигнала. Во-первых, далеко не все понимают, что на существующем уровне развития техники видеокамеры (с приемлемой для массового использования ценой), в принципе, не способны обеспечить качество изображения, сопоставимое с качеством изображения, получаемого с помощью пленочной фотокамеры или близкой по цене цифровой фотокамеры. Во-вторых, видеокамеры достаточно быстро устаревают, и то, что считалось хорошим качеством записи вчера, не является таким сегодня, а замена системы видеонаблюдения - дорогое удовольствие. В-третьих, многие находятся под впечатлением от "чудес", демонстрируемых в "полицейских" сериалах. Поэтому иногда приходится слышать требования следователей: с помощью специальной программы "развернуть человека", обращенного к камере спиной, с целью последующей портретной идентификации или же установить цвет одежды по черно-белой видеограмме.

К сожалению, непонимание разницы между технологиями цифровой фото- и видеосъемки демонстрируют не только неспециалисты, но и те, кто должен в этом разбираться по долгу службы. Анализ одного из таких случаев и стал основой для настоящей статьи.

При расследовании совершенного убийства в распоряжении следствия оказалась видеограмма, записанная уличной системой видеонаблюдения. Видеограмма содержала черно-белое изображение идущего преступника (далее - устанавливаемое лицо), одетого, в соответствии со временем года, в зимнюю одежду. При этом точка съемки находилась позади, выше и правее преступника, на расстоянии не менее чем 10 м от него (рис. 1).

С целью установления личности запечатленного на видеограмме человека следователь назначил видеотехническую экспертизу, на разрешение которой поставил, в числе прочих, вопрос: каков рост человека, запечатленного в видеофайле?

Судя по информации, содержащейся в заключении эксперта, руководитель экспертного учреждения поручил ее проведение эксперту-фототехнику. А эксперт, в свою очередь, провел фототехническую экспертизу. Позже на допросе эксперт пояснил, что он изменил название экспертизы в связи с тем, что исследовал не видеограмму, а только отдельные "статичные кадры" (в формате JPEG). Таким образом, руководитель экспертного учреждения и эксперт, которому было поручено проведение экспертизы, посчитали несущественной разницу между процедурой исследования изображений, полученных в результате видео- и фотосъемки, и, соответственно, между видеотехнической (экспертиза видеозаписей <2>) и фототехнической экспертизой. Кроме того, ни эксперта, ни его руководителя не насторожило то, что в поставленном следователем вопросе речь идет не о размерах фигуры человека на видеоизображении, а о его росте.

--------------------------------

<2> В различных ведомственных СЭУ данная экспертиза может называться по-разному.

Рис. 1. Схематичное изображение одного из кадров

с фигурой устанавливаемого лица (контуры рисунка

намеренно размыты, чтобы отразить низкое качество записи)

Экспертам-криминалистам должно быть известно, что измерение роста живого человека производится в положении стоя при помощи ростомера и с соблюдением определенных правил. С существенно меньшей точностью можно определить рост по масштабной фотографии фигуры человека в положении стоя, полученной с соблюдением правил метрической фотосъемки. Даже если предположить, что существуют иные способы косвенного измерения роста одетого в зимнюю одежду идущего человека, очевидно, что для этого необходимо привлечь специалиста-антрополога или судебного медика. Но этого сделано не было.

Таким образом, на этапе назначения экспертизы и постановки задачи были допущены серьезные ошибки: а) проведение экспертизы было поручено лицу, не обладающему необходимыми для ответа на поставленный вопрос знаниями в области антропологии, цифровой записи и кодирования видеосигналов, без которых нельзя дать оценку возможности косвенного измерения роста человека и погрешностям подобного измерения с учетом влияния особенностей записи видеосигнала; б) эксперт взялся за решение вопросов, выходящих за пределы его специальных знаний; в) была произведена фототехническая экспертиза вместо видеотехнической.

Очевидно, что перечисленных ошибок вполне достаточно, для того чтобы признать подобное заключение недопустимым доказательством.

Кроме видеограммы, содержащей изображение преступника, показанной на рис. 1, эксперту в качестве образцов для сравнительного исследования были представлены видеограммы следственного эксперимента, в процессе которого с помощью той же системы наблюдения, согласно протоколу следственного эксперимента, были записаны люди-статисты различного роста, следующие по пути движения преступника. При этом в протоколе следственного эксперимента не было указано расстояние от точки съемки до объекта съемки, тип и характеристики видеокамеры, объектива и системы видеонаблюдения в целом, а также режим (формат) видеозаписи и формат экспорта видеограммы на внешний носитель - в файлы, представленные на экспертизу.

Вероятно, эксперт не придал должного значения этим данным, т.к. в описании представленных объектов используются исключительно результаты субъективного восприятия видеоизображения: "пониженное качество", "отсутствие деталей", "недостаточное разрешение" и т.п. Нет упоминания о реальном размере и разрешении кадра, формате записи видеосигнала (в т.ч. используемом кодеке <3>), определить которые не составляло труда и без которых невозможно судить о погрешности определения размера объектов в кадре. При желании эксперт по названию системы видеонаблюдения, указанной в протоколе осмотра предметов (документов) <4>, мог бы установить (но не сделал этого) следующие характеристики системы видеонаблюдения <5>:

--------------------------------

3> Кодек (видеокодек) - устройство или программа, способная выполнять преобразование, в т.ч. сжатие, видеосигнала по заданному алгоритму с целью передачи, хранения или шифрования. Кодеки делятся на те, которые выполняют сжатие без потерь (информации), и те, которые делают это с потерями.

<4> Протокол осмотра на экспертизу представлен не был.

<5> Характеристики видеокамеры и объектива неизвестны ввиду отсутствия соответствующей информации в деле.

- разрешение: минимальное - 384 x 288; максимальное - 704 x 576;

- формат записи: Wavelet-фрагменты по 100 (настраиваемо) кадров по кольцу стирания старых и записи новых фрагментов со свободным буфером 100 (настраиваемо) МБ в пределах каждого локального диска;

- сжатие видеоизображения: алгоритм Motion-Wavelet; размер кадра зависит от разрешения, цветности камеры, степени сжатия и детализации изображения - от 2 до 80 КБ;

- цифровое увеличение в 2, 4, 8, 16 раз.

- экспорт кадров и фрагментов-кадров в файлы JPEG, фрагментов в файлы AVI с использованием любого (!) из установленных в операционной системе видеокодеков.

Также эксперт остался в неведении относительно указанного в том же протоколе осмотра предметов (документов) факта "конвертации" (преобразования) записанного с камер видеосигнала в файлы формата "avi" (без упоминания параметров конвертации, имеющих значение для последующего исследования видеосигнала, таких, как разрешение; частота кадров; кодек сжатия и другие). Хотя специалисту в области видеозаписи известно, что некоторые видеокодеки способны вносить заметные искажения в видеосигнал.

В результате эксперт взялся за определение роста человека на видеоизображении без учета характеристик системы видеонаблюдения и представленных ему объектов, используя следующий сформулированный им самим постулат: совпадение "вертикальных размеров запечатленных в них <6> лиц <7>" при условии "совпадения местоположения и поз статистов при экспериментальной съемке с местоположением и позами устанавливаемого лица" и "совпадения геометрических характеристик изображений стационарных предметов вещественной обстановки" свидетельствует о совпадении роста устанавливаемого лица и статиста.

--------------------------------

<6> На видеограммах с устанавливаемым лицом и статистом.

<7> Устанавливаемого лица и статиста.

Если коротко, то, по мнению эксперта, совпадение вертикальных размеров двух идущих людей (если опустить особенности их расположения в кадре) свидетельствует о равенстве их роста. Это очень серьезное допущение, даже если игнорировать влияние параметров видеосигнала на точность определения размеров предметов в кадре. Подобное допущение требует столь же серьезного обоснования. Но оно в заключении эксперта отсутствует, как отсутствуют ссылки на какие-либо методические материалы, научные данные, на которые опирался эксперт в процессе исследования. Вероятно, их и не существует, поскольку "для получения объективных результатов антропометрических измерений требуется хорошее знание анатомии человека"; "хорошей воспроизводимости результатов измерений можно добиться лишь при строгом соблюдении методических рекомендаций и использовании специального оборудования", а "нарушение требований стандартизации при проведении антропометрического обследования приводит к несопоставимым результатам" <8>.

--------------------------------

<8> Антропометрические методы // Мартиросов Э.Г., Николаев Д.В., Руднев С.Г. Технологии и методы определения состава тела человека. М.: Наука, 2006.

Следует отметить, что все измерения, согласно антропометрическим методикам, проводятся в отношении людей, находящихся в неподвижном состоянии, естественной позе, и никогда - при ходьбе. Это объясняется, в том числе, индивидуальностью походки, которая выражается: в сочетании особого положения (степени наклона или поворота) носков ног, плеч, туловища, головы; длины и твердости шага; проявлений патологий (плоскостопия, косолапости); а также национальных и расовых особенностей анатомического строения тела, включая его пропорции.

В заключении эксперта вышеуказанные особенности сравниваемых объектов (устанавливаемого лица и статиста) никак не отражены и, соответственно, не учтены при исследовании. А упомянутое в заключении эксперта сходство телосложения не может свидетельствовать о совпадении анатомического строения тела и индивидуальных особенностей походки сравниваемых объектов. Не принят во внимание хотя бы тот факт, что один и тот же человек, двигаясь пешком с различной скоростью, будет иметь различный вертикальный размер в силу различного угла наклона туловища в направлении движения и различной длины шага. Следовательно, сформулированный и используемый экспертом постулат о том, что совпадение вертикальных размеров двух идущих людей свидетельствует о равенстве их роста, является ложным. А установить погрешность определения роста в рассматриваемом случае без привлечения специалиста-антрополога и специалиста в области цифровой записи и кодирования видеосигналов было невозможно.

Что касается оценки влияния видеокодеков на определение линейных размеров объекта в видеокадре, то здесь важно отметить следующее.

Вейвлет-преобразование, используемое в системе видеонаблюдения, с помощью которой производилась запись объектов исследования (видеограмм с устанавливаемым лицом и статистами), по сути, представляет собой набор цифровых ВЧ и НЧ фильтров, с использованием которых проводится фильтрация видеосигнала <9>. После фильтрации полученный набор коэффициентов квантуется (делится на квантователь) и близкие к нулю коэффициенты отбрасываются. За счет этого достигается сжатие видео, но часть изображения при этом теряется или искажается. Одним из последствий использования сжатия видеосигнала на основе вейвлет-преобразования является рябь на резких границах, образующихся в результате резких перепадов яркостных или цветоразностных составляющих.

--------------------------------

<9> Вейвлетные методы // Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2004.

В формате JPEG, который использовался экспертом для получения статичных изображений с целью последующего сравнительного исследования, применяется алгоритм сжатия на основе дискретно-косинусного преобразования. При использовании данного алгоритма изображение разделяется на блоки 8 x 8 пикселей. Затем применяется дискретно-косинусное преобразование, после которого коэффициенты в блоке перераспределяются, квантуются и так же, как и при вейвлет-преобразовании, близкие к нулю коэффициенты отбрасываются. Характерным недостатком JPEG-изображений является "блочность" изображения <10>. При этом степень искажения зависит от выбранного коэффициента сжатия, который в заключении эксперта не указан.

--------------------------------

<10> JPEG // Сэломон Д. Сжатие данных, изображений и звука. М.: Техносфера, 2004.

Визуальный анализ имеющихся в заключении эксперта фотографий <11> позволил установить наличие потери части изображения при кодировании видеосигнала в самой системе видеонаблюдения и при получении статичных изображений отдельных его кадров в формате JPEG. Так, на одном из фото достаточно хорошо различима "рябь", в данном случае выраженная в виде градиента от черного к белому, затрудняющая определение границы фигуры человека. Из того же изображения видно, что высота человека в кадре составляет примерно 94 пикселя, при условии что сигнал записывался с максимально возможным разрешением <12> (с наилучшим качеством). Если, как указано в заключении эксперта, рост человека (статиста) в кадре 178 см, то, соответственно, 1 пикселю в данном месте видеокадра соответствует примерно 1,7 - 1,8 см от вертикального размера объекта. С учетом того что границы объекта (фигуры человека) установить с точностью до одного пикселя в принципе невозможно по причинам, изложенным выше, ошибка (погрешность) определения верхней и нижней границы фигуры человека может достигать в данном случае не менее 3 пикселей для каждой границы. Таким образом, суммарная ошибка определения вертикального размера человека в кадре, с учетом произведенных преобразований видеосигнала, может достигать 6 пикселей, или 10 - 11 см. Соответственно, при сравнении геометрических размеров фигур посредством наложения их изображений из видеокадров, как это делал эксперт, максимальное значение ошибки может быть и больше. Ошибка может быть еще больше, если на самом деле видеозапись велась с меньшим разрешением, о чем по материалам дела и заключению эксперта судить невозможно.

--------------------------------

<11> Анализ фотографий проводился ввиду недоступности реальных объектов исследования.

<12> Информация о реальном разрешении в материалах дела и заключении эксперта отсутствует.

Кроме искажений, вызванных кодированием видеосигнала и изображения, хорошо заметна дисторсия изображения, искривление прямых линий (границы тротуара и проезжей части на рис. 1), вызванная оптическими искажениями, вносимыми объективом видеокамеры. Вследствие дисторсии происходит искажение границ и, следовательно, размеров объекта съемки при его перемещении в плоскости, параллельной объективу камеры: при смещении от центра к краю кадра размеры объекта в пикселях увеличиваются, при том что реальные размеры объекта не изменяются. В связи с этим одним из необходимых условий получения объективных результатов сравнения размеров объектов в кадре (на изображении) является их расположение на одинаковом расстоянии от границ кадра.

Таким образом, в процессе записи исследуемого экспертом видеосигнала и получения статичных изображений отдельных кадров использовались преобразования сигнала, в том числе неконтролируемые экспертом, которые негативным образом отразились на достоверности определения границ объектов (устанавливаемого лица и статиста) и, как следствие, на выводах эксперта, так как эксперт не учел их влияние на точность определения размеров объекта в кадре.

Проведенный анализ заключения эксперта и материалов дела позволяет сделать следующие выводы:

1. Определение роста человека по видеоизображению является относительно сложной задачей, требующей специальных знаний в области антропометрии и анатомии человека, записи и кодирования видеосигналов.

2. Даже отдельные кадры видеоизображения, несмотря на их "статичность", являются предметом исследования видеотехнической, а не фототехнической экспертизы, ввиду существенных отличий в характеристиках и способах кодирования сигнала при фото- и видеосъемке.

3. Для определения погрешности определения размеров объектов на видеоизображении необходима полная информация о характеристиках и режимах работы видеокамеры, объектива, системы видеонаблюдения в целом, а также параметрах экспорта в формат и на носитель, обеспечивающего возможность экспертного исследования видеограммы.

4. Расширение спектра судебных экспертиз и разнообразия объектов исследования отражается на способности руководителя экспертного учреждения к правильному определению вида экспертизы и специальности эксперта, привлекаемого для ее выполнения.

В целом вышеизложенное свидетельствует о наметившемся отставании методического обеспечения судебной экспертизы от темпов развития средств и методов цифровой видеозаписи и о явно недостаточном уровне общетехнической подготовки экспертов и руководителей экспертных учреждений. В связи с этим, как нам представляется, может быть полезен опыт подготовки государственных судебных экспертов США, с которым автору статьи пришлось познакомиться при обучении в США. Его суть состоит в следующем: если судебный эксперт, руководитель лаборатории департамента юстиции не делает все возможное для повышения своей квалификации, при очередной аттестации ему, несмотря на все прошлые заслуги, придется уступить свое место более амбициозному и знающему коллеге. При этом государство, со своей стороны, компенсирует затраты сотрудников на обучение.




 
 
 
 

 








Яндекс цитирования

Copyright © 2008-2012 Юридическая электронная библиотека ЮРИСТЛИБ
юридические диссертации