Экспертиза видеозаписей

Экспертиза видеозаписей устанавливает фактические сведения об объекте (форма и размер) и о событии (направление движения, взаимное расположение объектов) на видеозаписях, цифровых фотографиях; устанавливает подлинность видеозаписи.

Предмет экспертизы видеозаписей

Изучение научных основ и технологии исследования экспертизы видеозаписей следует начать с уяснения предмета данного вида экспертизы. Предмет экспертизы видеозаписей составляют фактические данные (факты, обстоятельства дела), устанавливаемых на основе специальных знаний в области исследования видеоизображений, условий, средств, материалов и следов видеозаписей. Таким образом, речь следует вести об установлении фактических данных, относящихся к записанным на видеограмме изображениям людей или предметов, окружающей обстановки, а также параметрам, которые не воспринимаются человеческим глазом, но содержатся в служебной части видеосигнала. Научное определение предмета экспертизы видеозаписей стало возможным лишь на определенном этапе ее развития. Оно явилось результатом обобщения экспертной практики, научных исследований и технических разработок. Основным в предмете экспертизы видеозаписей является выявление тех закономерностей, которые определяют индивидуальность видеоизображения и систем его фиксации (как следообразующих объектов) и отображения признаков указанных систем на видеограмме.

Задачи экспертизы видеозаписей

Задачами экспертизы видеозаписей является установление фактических данных, относящихся к записанным на видеограмме изображениям человека, предметам живой и неживой природы, а также к характеристикам видеосигнала, которые могут быть использованы следствием или судом для установления тех или иных юридических факторов. Наиболее часто требуют решения следующие задачи.

Идентификационные задачи - экспертные задачи, основная цель которых - установление факта индивидуально-конкретного тождества или общности групповой принадлежности конкретных  материальных объектов. К идентификационным задачам относят идентификацию

  • личности по видеопортрету;
  • места видеосъемки;
  • конкретного события, запечатленного при видеосъемке;
  • средства видеозаписи;
  • объектов технического происхождения, изображенных на видеограмме.

Диагностические задачи можно разделить на четыре подкласса:

  1. Классификационно-диагностические задачи имеют своей целью установление характеристик (свойств) неизвестного или известного объекта для отнесения его к общепринятому классу (примером может служить задача установления общих и частных биологических признаков, присущих конкретному человеку - установление по видеоизображению пола, возраста, профессии и других характеристик).
  2. В диагностических задачах речь идет об установлении состояния объекта (классическим примером подобной задачи служит исследование видеограммы на предмет наличия/отсутствия на ней признаков монтажа или изменений, внесенных в процессе записи или после ее окончания).
  3. Обстановочные задачи непосредственно направлены на реконструкцию внешней обстановки события. Такой задачей является, например, установление высоты солнца над уровнем горизонта в момент съемки (т.е. времени, которое соответствует зафиксированным на видеограмме событиям) и др.
  4. Причинно-динамические задачи имеют целью установление причинно-следственных отношений, механизма эпизодов события. Задачи установления механизма эпизодов события регулируются в вопросах о числе участников исследуемого события (например, встречи, разговора), последовательности их действий и т.д.

Примерами диагностических задач могут служить:

  • установление свойств личности;
  • установление свойств средств и материалов видеозаписей;
  • исследование условий, при которых происходило зафиксированное на видеограмме событие;
  • выявление признаков изменения видеозаписей;
  • установления факта соответствия/несоответствия видеоряда исследуемой записи той фонограмме, которая зафиксирована на звуковой дорожке;
  • определение количества участников событий, зафиксированных на исследуемой видеограмме.

Примерные вопросы
В рамках криминалистической экспертизы видеозаписей на разрешение экспертов могут ставиться следующие вопросы:

  • Имеются ли на представленных видеограммах (видеофонограммах), содержащихся в файлах <…>, расположенных на оптическом диске <...>, признаки монтажа и иных изменений, внесённых в процессе записи или после его окончания?
  • Является ли представленная видеограмма (видеофонограмма) непрерывной записью?
  • В каких условиях проводилась запись разговора, зафиксированного на фонограмме: в помещении, на открытом воздухе, в салоне работающего (неработающего) автомобиля?
  • Получены ли представленные видеограммы (видеофонограммы), содержащиеся в файлах <…>, расположенных на оптическом диске <...>, с помощью устройства записи <…>, представленного на исследование?
  • Какова была скорость автомобиля <…> под управлением <…> перед дорожно-транспортным происшествием согласно представленной видеограммы (видеофонограммы)?
  • Каков темп движения пешехода <…> от момента выхода на проезжую часть до момента наезда на него согласно представленной видеограммы (видеофонограммы)?
  • Где относительно габаритов проезжей части произошло дорожно-транспортное происшествие согласно представленной видеограммы (видеофонограммы)?
  • На каком расстоянии друг от друга находились автомобили <…> и <…> при появлении последнего в поле зрения камеры?
  • Какое расстояние было между левыми колёсами автомобиля <...> и левым краем проезжей части и как располагались транспортные средства относительно проезжей части, согласно представленной видеограммы (видеофонограммы) в момент появления из-за подъема в поле зрения камеры на проезжей части автомобиля <...>?
  • С какой скоростью двигался автомобиль <…> до разъезда с автомобилем <…> согласно представленной видеограммы (видеофонограммы)?
  • На какой сигнал светофора начал движение автомобиль <…> согласно представленной видеограммы (видеофонограммы)?
  • Имеется ли возможность улучшить качество видеоизображения <…> в промежуток времени с <…> по <….>, чтобы определить государственный регистрационный знак автомобиля <…>? Если имеется, то прошу переписать файлы улучшенного изображения на компакт-диск
  • Каковы государственные регистрационные знаки транспортных средств (период с <…> до  <...> по счётчику времени (от начала воспроизведения)) на видеограмме, содержащейся в файле <...>?

Представленный перечень вопросов не претендует на абсолютную полноту и может быть расширен по мере возникновения новых следственных ситуаций.

Методика определения признаков монтажа

Исследование имеет своей целью поиск признаков монтажа и/или других изменений видеограммы. При этом используется ГОСТ 13699-91 «Запись и воспроизведение информации. Термины и определения», в котором определяется, что монтаж – это «соединение в необходимом порядке частей одной или нескольких ранее записанных видеограмм путём перезаписи, при котором могут вноситься изменения в записываемую информацию, и может изменяться очередность фрагментов». Исследование проводится в несколько этапов:

  • исследование бинарной структуры файла,
  • визуальное исследование,
  • инструментальное исследование представленной видеограммы.

Исследование бинарной структуры направлено на поиск особенностей в структуре видео файлов. Перечень таких особенностей включает в себя:

  • наличие сведений о технологии записи;
  • соответствие бинарной структуры стандартам или образцам;
  • наличие признаков изготовления, перекодировки в программном обеспечении.
hex-редактор

Аудиовизуальная часть исследования имеет своей целью поиск аудиовизуальных признаков нарушений непрерывности записи и заключается в многократном просмотре видеограммы и различных её фрагментов. Перечень таких признаков включает в себя:

  1. Отсутствие или нарушение взаимосвязи/взаимообусловленности зрительных и слуховых образов.
  • несоответствие артикуляции участников разговора в кадре, звучащему тексту;
  • несоответствие антропометрических и других характеристик участников события в кадре параметрам речевого сигнала;
  • несоответствие поведения участников события в кадре эмоциональной окрашенности и содержанию речи;
  • несоответствие условий проведения видеозвукозаписи (улица, помещение и т.п.) и других имеющихся в кадре источников звука (в т.ч. шума) содержанию звукоряда и параметрам звукового сигнала;
  • рассинхронизация видео- и аудиосигналов (постоянная или прогрессирующая);
  • несоответствие расстояния (ближе-дальше) между видеокамерой и источником звукового сигнала в кадре расстоянию между микрофоном и этим же источником звука, а также известным эксперту условиям видеозвукозаписи;
  • несоответствие времени реверберации или вызванных реверберацией искажений характеристикам помещения (видимые габариты, звукопоглощающая способность находящихся в кадре материалов и предметов), в котором производится видеозапись, а также расстоянию между микрофоном и источником сигнала.
  1. Ситуационно необусловленное отличие масштаба отображения одного и того же объекта в соседних кадрах;
  2. Отличие ориентации одного и того же объекта в соседних кадрах;
  3. Отличие в направлении, фазе, скорости движения одного и того же объекта в соседних кадрах;
  4. Отличия в качестве изображения близкорасположенных объектов в кадре;
  5. Отличия в качестве изображения частей одного и того же объекта в кадре или соседних кадрах;
  6. Отличия в характере и направлении освещения одного и того же объекта в соседних кадрах;
  7. Отличия в характере и направлении освещения близкорасположенных объектов в одном кадре;
  8. Отличия в цвете одного и того же объекта в соседних кадрах;
  9. Отличия в освещенности соседних кадров;
  10. Отличие в составе объектов в соседних кадрах: «появление» или «исчезновение» объектов в соседнем кадре;
  11. Наличие повторяющихся кадров или последовательностей кадров при воспроизведении различных динамических сцен или фрагментов видеоряда видеофонограммы;
  12. Отличия в качестве записи соседних кадров, в уровне проявления артефактов и искажений.
артефакт на изображении призрак

Инструментальная часть исследования направлена на анализ физических характеристик видеограммы с целью поиска особенностей на видеограмме. Перечень таких особенностей включает в себя:

  • наличие признаков внутрикадрового изменения изображения;
  • наличие признаков межкадрового изменения.
внутрикадровый монтаж

Методика улучшения изображения

Задача восстановления изображения заключается в улучшении данного изображения в некотором заранее оговорённом смысле. Целью восстановления является реконструкция или воссоздание изображения, которое ранее было искажено или испорчено в результате явлений, про которые имеется достаточно определённая априорная информация. Поэтому методы восстановления изображения основаны на моделировании процессов искажения и применения обратных процессов для воссоздания исходного изображения.

Основные операции по улучшению изображений:

  1. Субъективная оценка изображения с последующей интерпретацией субъективной оценки: оцениваются имеющиеся на изображении шумы, помехи, искажения, артефакты, определяется их источник и природа, подбираются методы обработки и фильтрации, которые могут быть использованы для их устранения.
  2. Инструментальное исследование изображений: определяются параметры видеопотока, формат, кодеки, размер матрицы изображения, подсчитывается количество пикселей по горизонтали и вертикали, приходящихся на интересующий объект в кадре, исследуется гистограмма яркости отдельных кадров и т.д.
  3. Вычитание аддитивного шума из изображения, либо устранение шума с использованием медианной фильтрации или сглаживания. Устранение блочности изображения, сжатого с использованием дискретного косинусного преобразования.
  4. Увеличение изображения с применением рекуррентных методов интерполяции яркости добавленных пикселей с пошаговой коррекцией увеличенного изображения.
  5. Выравнивание гистограммы яркости изображения с использованием методов адаптивной, локальной и динамической эквализации, контрастирование изображение специальными методами.
  6. Повышение резкости изображения.
  7. Установка  комфортной яркости и контрастности изображения.

Методика определения размеров объекта на изображении

Методика позволяет определить пространственные координаты объекта по его разноракурсным изображениям (в т.ч. его размеры, форму и положение относительно других объектов). С помощью фотограмметрического программного обеспечения, применяя ориентиры (опорные точки) с известными трёхмерными координатами, значения которых получены в результате непосредственного измерения, можно описать, каким образом сцена трансформируется в изображение.

При определении трёхмерных координат точки объекта необходимо:

  • определить математическую модель съёмки (геометрии получения изображения) – внутренние параметры камер (задача калибровки);
  • определить параметры взаимного расположения камер (задача взаимного ориентирования) и фотограмметрической системы координат;
  • найти и определить на изображениях координаты соответствующих данной точке сопряжённых точек (задача поиска сопряжённых точек).

Для этого заранее калиброванной фотокамерой (решение задачи калибровки) осуществляется фотосъёмка места совершения дорожно-транспортного происшествия. На основании полученных разноракурсных изображений создавалась фотограмметрическая система координат (решение задачи взаимного ориентирования).

 

Фотограмметрия

В целях определения на изображении с камеры наблюдения (представленной видеограммы) координат конкретной точки по сопряжённым точкам (трёхмерной модели) производится следующие операции:

  • на представленной видеограмме выбираются необходимые кадры (например, кадры дорожно-транспортного происшествия (ДТП));
  • на выбранных кадрах устраняются оптические искажения;
  • на основании полученного после устранения искажений изображения создается проект, в качестве опорных точек которого используются данные из ранее созданной фотограмметрической системы координат;
  • на загруженном в проект изображении указываются точки (например, обстоятельства ДТП), которые проектируются на плоскость трёхмерной модели;
  • в целях визуализации места наезда на пешехода изображение полученной модели места ДТП может накладываться на изображение карт местности, например, полученного с помощью сервиса «Яндекс.Карты».
Фотограмметрия

Метод перспективных построений

Метод перспективных построений заключается в определении положения объектов на местности по расположению их изображения относительно измерительной шкалы, построенной на изображении с учётом перспективы. Для того чтобы обеспечить базу перспективных построений, необходимо определить на изображении расположение основных элементов аппарата линейной перспективы, которыми являются предметная плоскость, линия горизонта, точка зенита/надира.

Все перспективные построения, выполняются в предметной плоскости, или проецируются на неё. Линия (условного) горизонта представляет собой линию, на которой расположены точки схода каждого семейства линий, в натуре параллельных друг другу и предметной плоскости.

Методика определения скорости движения

Для определения средней скорости движения объекта необходимо определить расстояние, пройденное объектом за известное время, либо время, потребовавшееся объекту для преодоления известного расстояния. Для определения средней скорости движения объекта между двумя произвольными точками используется формула равномерного движения:

где S – путь, пройденный объекта между двумя точками, в которых его положение было зафиксировано кадрами N1 и N2, м; t – интервал времени между кадрами N1 и N2, с; Vср – средняя скорость объекта в интервале между кадрами N1 и N2, м/с.

Интервал времени между кадрами определяется по формуле:

где t – время, прошедшее между событиями, с; N1 и N2 – номера кадров, фиксирующие соответственно первое и второе из интересующих событий; f – частота кадров видеофонограммы, кадр/с.

Принимая во внимание формулы (1) и (2), средняя скорость (темп) движения в интервале кадров N1 и N2 рассчитывается по формуле:

При выборе кадров используется следующий принцип: в поле кадра начального и конечного кадра участка должно попадать изображение объекта (человека, автомобиля), при этом осевая вертикальная линия, проведенная через объект, должна пересекать видимые ориентиры или их проекции.