录相带图像复原是将监控录相设备所记录的人物及其他图像信息制作为辨认图片的过程。近年来银行、宾馆、高速公路收费处及其它公共场所普遍安装了录相监控设备，案件侦破中往往需要将这些监控设备记录的与案件有关信息的录相制作为辨认图片。但监控录相记录的案件图像信息，有很多是录相信号弱、图像模糊、信息量少等因素影响辨认，这种情况下我们需要对录相图像进行复原处理，使之具备辨认条件。目前我国对监控录相复原技术没有系统的技术方法，更没有形成系统技术理论。为了促进此项技术的发展，我们特将两年来进行案件监控录相图像复原经验、体会和案件应用实例介绍如下：
1录相监控图像信息复原技术
我国常见监控录相有两种方式，即录相带录相和硬盘录相。监控录相图像复原是现代常用刑事技术手段，但目前复原技术还无系统技术方法，特别是录相带模糊图像复原，是现代世界性技术难题。因此在这类案件的图像处理过程中每一步骤都要尽可能减少图像信息的丢失，从录相图像输出至辨认图片的制作都要采用合适的仪器设备、软件及有效的技术处理方式。监控录相带图像处理包括录相影像输出、静止图像的采集、图像信息数字复原、照片输出四个部骤。其技术处理过程如下所述：
11、录相图像输出（录相带图像即模拟信号）：录相图像进行数字处理技术难度较大宜效果不明显，这就需要在每个步骤都得到最好的图像信息，要保证所输出的影像无噪点、色彩还原真实，图像信息不丢失。首先需要选择一台适合的放影机，现一般公共场所的监控录相均是多画面延时录相，如有四分割、八分割、十六分割、三十二分割等不同类型的分割器，延时录相又有六小时、十二小时、二十四小时、四十八小时、七十二小时等多种方式的延时录相方式，这些录相设备种类较多，一般常规录相机上放映，也很难有一种设备对各种分割方式录相带都能正常放映。没有专业分割软件，最有效的方式是，直接用原录相设备或用同类原录相设备放映的图像进行采集，一般来说购置日本“松下”及美国“罗伯特”两款分割器（最好是单功十六分割器），就可兼容市场大部分监控分割录相设备。如果没有放映设备可到进行监控录相单位将母带转录为常规画面的录相带。
1.2静态图像的采集：
1.2.1硬盘录相图像采集：近年安装的录相监控大多采用硬盘数字录相，一般常见图像格式有“MPG”“JPEG”等。如果是位图格式可用看图软件打开选择关键帧，而“MPG”格式可用“Premiere”等通用影视编辑软件采集，能方便选择到关键帧。
1.2.2录相带图像采集：通过图像采集卡将录相带模拟信号转换为数字信号，以使图像通过计算机进行数字处理，现市场上图像采集卡种类较多，仅单帧图像采集质量而言，并不是价格贵的采集卡图像质量就好，也不是搞视频编辑的技术人员所要求的采集图像质量，这里我们要求的是单帧图片的质量。目前我们应用的是奥力卡，价格在三千元内。该卡采集单帧图像有两个特点：首先它可直接采集高质的BMP格式图像，保证了图像质量，同时它又可连续采60张单帧图片，可供图像处理时选择信息量最多的关健帧，并利于软件处理中多帧融合扩展信息和滤噪应用。
1.3图像复原处理：
前面二个步骤保证了我们采集到计算机内的图像信息尽可能少的丢失，但要提高所获取图像的可辨认性，还需要用图像处理软件将所获取图像的微弱信息增强、模糊画面复原。目前可利用进行增强或复原处理的软件可分为专业和通用处理软件。专业进行模糊图像处理的软件目前国内市场有清华大学TH模糊图像软件、大连恒锐图像处理系统、美国视频图像处理软件和北京吉明刑侦图像软件等，特点是可去除处理运动模糊、离焦模糊和应用多帧融合技术去噪和增强图信息等，但对于分辨率低的监控录相图像信息增强显现也很难得到好效果。通用图像软件（比如PHOTOSHOP等）也是录相监控图像复原重要工具，可进行融合、去隔行扫描效应等方法复原，其综合处理功能多，相貌修复技术也有着不可替代的作用。利用数字技术复原是监控录相图像复原的技术关键，现介绍部分技术和功能如下：
1.3.1对图像进行增强和预处理：对图像的增强功能包括图像放大，缩小，移动，用算子进行空域处理，二值化，物体的边缘跟踪提取，图像灰度直方图统计与直方图均衡，灰度拉伸。
1.3.2利用数字滤波可去除干扰痕迹特征的杂点噪声：使用各种高通、低通数字滤波方法，达到滤除干扰使细节更加清晰的目的，图像复原根据降质过程建立“降质模型”再采用某种滤波方法，恢复或重建原来图像。
1.3.3 利用局部灰度扩展实现背景去除，使隐含痕迹显现：采用局部灰度扩展的方法，将图像中淹没在较暗背景中的图像显现出来。
1.3.2对模糊图像的复原处理：模糊图像复原：通过逆图像退化的过程将图像恢复为原始状态的过程。
1.3.2.1运动模糊复原：用于修正由于运动造成的图像模糊。由于模糊成因复杂，图像的损伤较大，在运用数字滤波进行运动模糊处理中要调速好模糊系数与运动参数。
1.3.2.2离焦模糊图像复原：用于修正拍摄记录时聚焦不准而造成的图像模糊。利用数字滤波进行散焦模糊里复原，运算量较大，而参数难以确定，操作时先选取一个区域，对一个参数进行处理并试出合适的参数，最后再使用该参数对整个图进行处理。
1.3.2.3 动态多帧模糊图像复原：在监控摄像记录中，因监控摄像头转动或被摄物运动而形成的模糊图像，物体在帧周期较短，可以利用多帧融合（一般在2-10帧进行融合）处理技术复原图像，此技术处理录相监控模糊图像效果较好。
1.3.2.4 噪声干扰的模糊图像复原：成像系统夹入噪声，随机地附加在图像上，形成噪声干扰模糊图像，可运用代数运算通过对多幅图像求平均值来达到降噪的目的。
1.3.3去隔行扫描效应复原：当在奇偶区域之间捕获图像并出现模糊的扫描线时，需用去除隔行扫描效应滤镜消除图像中的奇或偶交错线来复原视频图像原貌。见图1（上海银行抢劫案的监控图像复原，采用PHOTOSHOP软件去隔行扫描复原得到较好效果）
1.3.4消除锯齿、马赛克放大。将输出照片放大又不产生锯齿、马赛克是保证输出照片具备辨认条件的重要技术，可采用相应软件进行，专业录相图像复原软件有此功能，可下载专用去锯齿、马赛克的通用件帮助完成（如： S-Spline22等）。
1.4图片输出
1.4.1要保证输出图片的信息质量，应采用最好质量图片输出方式。根据目前市场数字图像输出设备，推荐方式依次为：
数字彩扩机制作复原图片：因采化学洗印方式，特点是成本低、质量优和保存时间长。缺点要到洗印点制作不方便并不利于保密；
热升华打印照片：优点是质量优、使用方便，缺点是成本高。
喷墨打印机：照片质量输出使用方便，成本低，但质量不及前两种方式，目前是基层公安部门制作数字照片最常用方式。
2 监控录相图像信息特征利用
2.1两年多来，项目组共接受省内外百余起重大案件监控录相图像复原处理，我们感受到重大案件侦破中对重要信息的利用，应是多角度和全方位的，如面像识别，动态特征的同一，其它信息的利用等。对监控录相图像复原技术应用中，我们不仅利用复原的清晰相貌为案件侦破提供线索，还利用其他信息特征为案件侦破发挥作用。现将部分案例介绍如下 ：
2.1.1人像动态信息特征的处理与应用：
在我们接受监控录相图像复原的案件，其中百分之三十不具备面相复原条件，这类案件有的也可利用图像动态信息特征确立身份。如2001年2月19日，贵州省反贪局电脑主机被盗窃，因该主机存有大量机密文件，案件引起省、市领导及公安机关的高度重视，此案列为省公安厅督办案件。在案件侦破过程中贵阳供电局等地也相继发生了电脑主机被盗，2001年5月24日，贵州凯里市医院电脑主机又被盗窃，同月28日医院保卫人员发现一陌生男子在医院四楼四处张望，对其盘问后将其放走，事后保卫人员将监控录相记录的此人部分图像与前监控录相记录的主机偷盗者图像送与我处要求鉴定是否同一人。
我们放映录相发现两录相带上需鉴别的人物图像画面中均较小、同时由于监控设备质量差等原因，录相上人像模糊不清、不具备图像技术处理的基本条件。但由于监控录相是远距离大角度，两次录相均有完整连续的步伐姿态，于是我们对录相图像采集扩大到捕促动态信息特征。我们利用图像分割器，将监控录相转成多画面的正常模式放映，逐帧对能反映个体特征的信息进行观察，然后对两盘录相捕促的单帧图像进行比对，发现六个习惯动作特征相符，据此我们认为两盘录相系同一人，凯里市公安局带上比对图像到安顺布控，6月24日抓获罪犯，经审讯查明其是盗窃反贪局、供电局等地电脑主机的案犯。
分析：此案的经验是：在处理监控录相图像时，我们在加强其面部特征信息处理的同时，还要注意对习惯动作及其它特征的捕促，扩大录相图像信息利用的范围。见图2
2.1.2对图像信息复原处理
2001年12月11日，湖北省武汉市武昌区安华大酒店发生一起住宿女青年被杀案。此案在武汉影响极大，湖北省公安厅领导高度重视，并将此案列为公安厅督办案件。
在现场勘查中，侦查人员通过查阅该酒店监控录相资料，确定了一名犯罪嫌疑人，并根据图像信息认为嫌疑人当时在打手机。此录相带图像质量较差，在录相放映时关键帧有丢失现象，我们在此图像处理过程严格从放映、采集、处理和输出四个方面做细致的技术处理。首先放映在重要“帧”部位进行多次回放，找出最佳信息点；在图像采集上我们试用多种采集技术与格式，先后用1394卡与奥力卡进行捕促，在采集方式上对关键帧采用多帧连续捕捉和定格单帧捕促，通过认真选取，我们从选取图像上确定了两嫌疑人；此录相由于信号弱，为防止错误信息的进入，我们仅对图像作均衡化、滤噪等处理。通过综合处理，屏幕可清楚可见原以为打手机动作实则是扶眼镜，为此湖北警方当即将原排查此区段在武汉打手机人情况的警力撤出。（见图3）同时加大了对图像处理技术提供了两个可供辨认的犯罪嫌疑人图像（图4）排查，通过多部门协作，案件得以破获。
以上两个案件的侦破，充分发挥了录相图像信息的作用，其特点如下
对于不具备面像辨别条件的图象，可以利用图像动态信息特征，通过图像动态信息特征的提取、排列、对比确定犯罪嫌疑人。
对于监控录相信息特征微弱图像，要从图像放映、图像采集、图像处理及图片制作四个方面入手，不仅要注重图象处理的清晰，更重要的是保证处理后的图像真实及可靠性。
