Программные продукты «Фоторобот» в работе правоохранительных органов

Практически ежедневно средства массовой информации публикуют заметки о совершенных преступлениях. Как правило, сообщаются данные о месте преступления, времени его совершения, пострадавших и о первоначальных действиях правоохранительных органов по раскрытию этого преступления.

Важную роль в выявлении преступника играют показания очевидцев и видеозаписи, если они велись. Именно по сведениям, полученным от очевидцев, эксперты-криминалисты составляют графические портреты или фотороботы злоумышленников. Раньше, когда не было компьютеров, такие фотороботы рисовались или от руки художником, или же с помощью диапроектора и карточек, на которых были изображены фрагменты лица: губы, нос, волосы, рот, глаза.

Сейчас это уже в прошлом. Существуют специализированные программы, которые имеют в своей базе данных тысячи различных лиц и составляющих элементов [5].

Фоторобот в некотором смысле можно сравнить с изобразительным искусством. В основе изображения лежит «клонирование» более 50 тысяч цифровых фрагментов современных человеческих лиц. Принцип фоторобота кардинально отличен от принципов живописного портрета или фотографии. Фоторобот составляется из фрагментов множества иных, неидентичных искомому лиц, через сведение отдельных типических черт и черточек (элементарных ча- стиц человеческого облика). В практике криминалистов фоторобот призван дать не точное изображение лица прототипа, но максимальное приближение к тому впечатлению от лица, которое сложилось в памяти очевидца. Таким образом, в отличие от фотографии, дающей мгновенный объективный слепок лица, и от портрета, успех которого измеряется тем, насколько художнику удалось одухотворить изображение, фоторобот - не что иное, как запечатление живого лица, лица из жизни [1].

Для автоматизации процесса создания субъективных портретов подозреваемых разработаны компьютерные системы фоторобота. Корректируя действия оператора фоторобота, свидетель может оперативно заменять любой фрагмент лица. Для этого достаточно щелкнуть мышью и выбрать из палитры меню нужный пункт. Тем, кто стоит на страже закона, очень важно в максимально короткие сроки получить наиболее полное описание подозреваемого. Очень часто вся информация, которую удается добыть, ограничивается показаниями свидетелей, и необходимо максимально эффективно использовать эти показания. Компьютерная система фоторобота позволяет не только создавать субъективные портреты подозреваемых в совершении преступлений, пропавших людей, но и прогнозировать возможные изменения внешности преступника и дальнейшего использования фоторобота в розыске. Системы фоторобота получили признание и широкое распространение, как у нас, так и за рубежом [5].

На проходившем в 2001 году в Глазго (Британия) Фестивале науки Британской ассоциации была представлена новая, технология создания фотороботов, разработанная Питером Хэнкоком из университета Стирлинга.

Нередко фотороботы преступника, создаваемые полицией по рассказам разных свидетелей, имеют достаточно сильные отличия друг от друга. На пользу делу это не идёт. Чтобы решить эту проблему, Хэнкок выбрал путь, лежащий на самой поверхности, и это, как ни странно, оказалось правильно [2].

В компьютерной графике давно известна и используется технология морфинга, позволяющая получать «среднее арифметическое» между несколькими изображениями. Если использовать ее для объединения нескольких фотороботов, узнаваемость итогового изображения заметно повышается.

Чтобы проверить эффективность метода, Хэнкок изготовил четыре различающихся фоторобота одного и того же лица (Рисунок 1). При проверке на добровольцах выяснилось, что узнаваемость составляет от 53 до 78 процентов. Узнаваемость фоторобота, созданного с помощью морфинга, гораздо выше - она достигает 93 процентов.

Рис.1. Пример морфинга

Морфинг может применяться и непосредственно при создании фотороботов. Корректируя фоторобот с его помощью, можно добиться большего соответствия итогового изображения показаниям очевидца, чем при «сборке» лица из готовых частей, применяемой в настоящее время.

Следующий этап работы - адаптировать созданную систему к лицам разных типов. Сейчас она подходит только для создания фотороботов молодых белых мужчин. В Великобритании это оправданно (именно эта группа населения по статистике совершает больше всего преступлений), но уже, скажем, в США, такая система окажется не слишком полезной. Кроме того, исследуется возможность применения при создании фотороботов трехмерной графики.

Что касается, например, полиции Лас-Вегаса, как, впрочем, и тысячи других полицейских участков в США, а также ФБР и ЦРУ, они используют в своей розыскной деятельности программный комплекс Faces, разработанный компанией IQ Biometrix.

Программа содержит около 4400 лицевых элементов, включая особенности лиц таких рас, как афроамериканские и азиатские. Можно сохранять фоторобот в формате программы с расширением .fas, экспортировать в картинку с расширением .jpg, а также отправлять по электронной почте (Рисунок 2).

Рис.2. Интерфейс программы Faces

Конечно, иметь такую программу для правоохранительных органов просто необходимо [3].

Программа Faces предназначена для составления фоторобота человека из различных частей лица — глаз, носа, губ и проч. В первую очередь программа будет полезна для профессионального использования по назначению. База Faces состоит из следующих компонентов:

• •  664 причесок

• •   343 усов

• •   322 голов

• •  612 бород

• •  227 линий лба

• •  213 бородок

• •  934 брови

• •  262 очков

• •   976 глаз

• •  238 линий глаз

• •   1248 носов

• •  340 улыбок

• •   973 губ

• •  209 линий рта

Комбинирование этих фрагментов дает возможность достаточно точно воспроизводить лицо подозреваемого на основе показаний свидетелей. Корректируя действия оператора пакета Faces, свидетель может оперативно заменять любой фрагмент лица. Для этого достаточно щелкнуть мышью и выбрать из палитры меню нужный пункт.

Программа была протестирована в муниципальной полиции Лас-Вегаса, где она заслужила высокую оценку. Отличительной особенностью данной программы является то, что пакет Faces предоставляет полицейским возможность коллективно работать с портретом человека, находящегося в розыске. Каждому фрагменту лица присваивается номер, после чего информация о номерах всех выбранных элементов передается в полицейские участки, а программа автоматически формирует из этих фрагментов готовое изображение. Ранее для подготовки фотороботов приходилось использовать факсы и копиры.

ПО Faces совместимо с ОС Windows и Mac OS. Для работы в среде Windows достаточно иметь компьютер с процессором Intel 486. Если пользователь отдает предпочтение Windows 95 или более поздней версии, ему понадобятся по крайней мере 24 Мбайт оперативной памяти, дисковод CD-ROM, цветной монитор SVGA и графический акселератор.

К компьютеру Macintosh предъявляются следующие минимальные требования: процессор Motorola 68040, операционная система System 7.1,24 Мбайт оперативной памяти, дисковод CD-ROM и цветной монитор.

Программа «Фоторобот 5.0» разработана Российской компанией «Барс-Интернешнл», и именно она используется в Российской полиции для составления фотороботов, так как идеально учитывает особенности славянской внешности, а также внешности национальностей, населяющих территорию бывшего Советского Союза.

Программа имеет удобный, интуитивно понятный графический интерфейс, все изменения размеров элементов внешности фоторобота выполняются с помощью графических «ползунков» и готовых наборов элементов. Конечный результат - составленный со слов очевидца фоторобот -мало чем отличается от фотографии (Рисунок 3).

Система получила признание и прошла опытную эксплуатацию в более чем 400 экспертно-криминалитических подразделениях [4].

Компьютерная система предназначена для автоматизации процесса создания субъективных портретов путем компоновки на мониторе графических образов из базы готовых элементов лица.

Система используется для создания субъективных портретов подозреваемых в совершении преступлений, пропавших людей, прогнозирования возможных изменений внешности преступника и дальнейшего использования фоторобота в розыске.

Встроенный редактор элементов и редактор всего изображения дает прекрасную возможность для тонкого и окончательного доведения как отдельно каждого элемента, так и всего составляемого портрета, а также для создания собственных элементов.

Программа позволяет криминалисту создать максимально точный субьективный портрет подозреваемого, и при этом не измотать себя и свидетеля.

Программа позволяет создавать собственные элементы с добавлением их в имеющиеся группы. Создавая свои элементы в модификаторе или редакторе элементов, пользователь может работать с ними как с РСХ файлами. Кроме того можно включить их в библиотеку элементов, дополняя уже имеющиеся группы либо создавая новые.

В новой версии предусмотрена возможность сокращения объема просматриваемых элементов внешности при использовании словесного портрета, получение распечатки изображения портрета практически на любом типе принтера, включая возможность юстировки тракта экран-принтер для обеспечения правильной передачи пропорций портрета при печати.

Вместе с тем необходимо отметить, что даже самая полная база элементов не может отразить многообразия человеческого лица. Для этого в программу встроен модификатор. Модификатор позволяет при минимальных затратах времени преобразовать элементы портрета к виду, наиболее подходящему к реальным чертам описываемого лица.

Модификатор элементов значительно облегчает работу и расширяет возможности пользователя при составлении

Рис.3. Интерфейс программы Фоторобот 5.0

фоторобота и является важнейшим элементом, дополнившим новую версию системы. Даже самая полная база элементов не может отразить всего многообразия черт человеческого лица. Модификатор - это та часть системы, которая позволяет при минимальных затратах времени преобразовать элементы портрета к виду, наиболее подходящему к реальным чертам описываемого лица. Модификатор элементов предоставляет такие возможности, как:

• •    наличие классифицированных баз данных элементов внешности лица;

• •    возможность получения элементов лица из внешних файлов (фотографий);

• •    сохранение фрагментов изображения в базе элементов с их классификацией;

• •    создание собственной базы элементов;

• •    сборка субъективного портрета на основе базы элементов внешности;

• •    сборка субъективного портрета на основе фонового изображения;

• •    приведение фото изображений к единому масштабу;

• •    изменение элементов по ширине, высоте, углу поворота и др.;

• •    произвольное деформирование элемента (деформирование на сетке);

• •    изменение яркости, контрастности, гамма-коррекция;

• •    наличие встроенного графического редактора (перо, кисть, выделение фрагментов и др.);

• •    импорт-экспорт как отдельных элементов, так и целого изображения;

• •    регистрация и учет созданных субъективных портретов;

• •    динамическая настройка панели инструментов;

• •    встроенная справочная система;

• •    многоязыковая поддержка меню (русский, английский);

• •    система регистрации изменений с возможностью «отката», глубина до 100 шагов;

• •    сохранение созданного субъективного портрета в файл (jpg, bmp);

• •    сохранение созданного субъективного портрета в специальный файл (с учетом слоев и дорисовок) для возможности последующей сборки и доработки портрета;

• •    методические рекомендации;

• •    описание команд и системы меню.

Компьютерная система «Фоторобот 5.0» может быть использована как самостоятельный продукт для оперативного составления композиционного портрета вплоть до выезда к свидетелю или на место происшествия с использованием малогабаритного «NoteBook» компьютера, либо как подсистема в больших, многопараметрических системах учета.

Еще одна программа, 3D Фоторобот (3DHead), это система, предназначенная для оперативной портретной идентификации (т.е. для построения портрета человека по памяти с целью идентификации), однако может быть использована не только правоохранительными органами для проведения розыскных мероприятий, но и в любых других областях, где требуется создание трехмерных моделей головы человека[5].

Традиционно программы этого класса представлены в виде библиотек готовых элементов лица, перебором которых нужно собрать образ, максимально приближенный к оригиналу. Эффективность их не высокая, так как для создания качественного образа нужны большие библиотеки, в которых трудно найти подходящий рисунок.

В этой системе использован другой подход - создана математическая модель головы человека, изменяя параметры которой можно получить практически любой тип лица и головы человека. То есть не нужно выискивать в списках похожий элемент лица - нужно только изменить связанные с этим элементом параметры модели, причем пересчет модели производится в реальном времени, по мере изменения любого параметра одновременно изменяется и образ на экране. Изменяемые параметры модели (более 200) совпадают с элементами криминалистического описания (такие как, например, высота носа, ширина бровей, цвет глаз), и в большинстве случаев полностью перекрывают весь диапазон их возможных значений.

В целом, необходимо отметить, что перечисленные программы, которые пользуются популярностью, как и в России, так и за рубежом, помогая деятельности правоохранительных органов, позволяют не только создавать субъективные портреты подозреваемых в совершении преступлений, пропавших людей, но и прогнозировать возможные изменения внешности преступника и дальнейшего использования фоторобота в розыске.