公安数字图像处理技术中存在的不足及解决方法

　　近年来，随着科学技术的不断发展，公安技术也出现了巨大的变化。其中数字图像处理技术，即利用计算机对数字图像进行去除噪声，增强，复原，分割，特征提取等理论方法和技术将原始的资料清晰化，改善图像的质量，使人的肉眼可以看清这些图像，从而达到保存和研究的目的，以其方便快捷，再现性好，系统功能强大，适用性灵活性强，便于储存，信息量大等特点，逐步取代了原有了图像处理方式，在公安领域中发挥了极其重要的作用。但是俗话说，没有完美的技术，只有不断进步的技术。数字图像处理技术有其巨大优势的同时，也存在着诸多的问题。这些问题的及时关注与解决，对于技术的完善进步非常重要，特别是对于公安这一非常追求严谨的领域来讲，发现问题解决问题尤为重要。

　　一、数字图像处理技术在公安领域中存在的问题

　　（一）图像易受损

　　数字图像处理技术所处理的图片，是以数字格式存放的图像。这些图像在存储传输的过程中，容易因为突然断电、病毒感染、软硬件出现问题等原因发生图像损坏，影响了数字化图片的真实性和原始性。对于这些问题，如果不能很好的解决，很可能严重影响案件的侦破。

　　（二）图像易被修改和窃取

　　公安领域的图像最重要的性质便是客观，保持图像的真实性、原始性是基本要求。数字图像在生成、传输、接受、储存、应用等诸多环节中容易被改变或者窃取，而且这些编辑篡改和窃取的痕迹往往不易被发现，使得数字图像所提供的真实性大大降低，这些问题会为公安系统的取证、案情分析以及法庭判决等造成极大的损害。此外，数字图像被窃取还会暴漏案情机密等，影响案情的进展。

　　（三）数字图像占用空间大

　　公安数字图像要求图像质量较高，因此相应的占用信号空间也大。首先是物理空间的占用，即占用大量的计算机储存空间；其次是时间区间，未压缩的数字图像在传输过程中非常耗时间；另外就是电磁频谱区域的占用，即传输过程中要求较大的带宽，增加了计算机处理时的压力。然而一般的图像压缩技术对于图像的质量会有一定的损坏，破坏公安数字图像的真实性和原始性。现阶段一些无损压缩技术，如 Shannon-Fano 编码、Huffman编码、游程编码、LZW 编码等，这些无损压缩技术可以实现数字图像的 100%的保存和还原，转换方便。但是其对设备硬件的要求高，而且压缩比比较低，仍然占用大量的空间。因此，如何提升压缩的质量，减少压缩后的大小需要关注的问题。

　　（四）现有公安图像处理软件针对性不强

　　公安领域运用的数字图像处理工具大致分为两种类型：一种是软件类，即包括通用的图像处理软件如 Photoshop、美图秀秀等，还包括一些专为公安图像处理而开发的图像处理软件；另一种是编程类的，这种类型的工具比较多，功能强大的有 visual C++、MATLAB 等。对于公安领域来说，特别是物证技术方面的一些鉴定，对图像处理软件的要求很高，在某些方面需要很强的针对性，比如指纹图像中增强纹线与背景间的反差、重叠指纹分离等问题，通用的图像处理软件就显得有些力不从心，而专门针对公安领域的软件又不能涵盖所有的问题。

　　二、相关解决办法
　　
　　（一）从网络系统信息安全的五个层次着手

　　1.物理层的防护。 数字图像的物理层防护尤为重要，特别是设备故障，极容易损坏图像。因此公安计算机系统应该做到如下几点：（1）重点机房设立停电警告，并提供备用电源；（2）应定期进行设备检查，及时发现硬件问题，及时更换老化线路等；（3）重点机房应严格限制人员出入，设立门禁；（4）设立防火防震等自然灾害应急响应制度；（5）公安专网要与Internet公共网络建立物理隔离；（6）要对重点机房构建屏蔽室，防止电磁或线路干扰；（7）及时对重要的数字图像进行备份。

　　2.网络层的防护。网络攻击对于公安计算机系统的危害非常大，保护数字图像必须保证安全的网络环境。防火墙是建立网络安全的最基本、最有效、最经济的措施，它可以对所有的访问进行严格的控制，杜绝外来或者内部网络非法访问，泄露破坏数字图像，但是防火墙并不是万能的，应该设立入侵检测系统，及时应对越过防火墙的攻击。另外还要设立网络管理系统，对内部网络进行管理监控。

　　3.系统层的防护。在系统层的防护上，应该着重建设漏洞检测系统，针对体系中存在的漏洞问题及时的应对，修补，加强系统的安全与稳定。

　　4.应用层的防护。应用层的安全防护涉及的方面很多，因为应用是动态的，因此要针对不同应用选择不同的安全防护。首先要限制资源共享，一些应用需要资源共享才能使用，这就需要监控，并设置身份识别。其次，要设立专业的防病毒程序，提供多层次全面的防病毒保护。对于公安系统来说，大量的数字图像需要存储，要建立安全的公安应用数据库，并提供便捷的信息查询或办公系统。

　　5.管理层的防护。安全的网络系统单单通过设备保障是行不通的，科学严谨的人员管理也非常重要。现阶段公安人员的计算机专业素养还普遍不高，因此加强培训与管理非常的重要。比如，不断从警校或相关院校招收专业人员进入公安系统，管控非专业人员操作机器，加强问责制度，建立完善的数字图像安全管理条例，不断对非专业人员进行基础安全操作培训等。

　　（二）从数字图像的盲取证技术着手

　　对于数字图像的盲取证技术，在无法预先嵌入或提取指示性信息的条件下，数字图像盲取证技术的处理目的主要有两项：

　　1.篡改检测。对数字图像进行检测，判断其在成像之后，是否遭受过恶意或不合理的修改，并对修改的类型、位置、程度进行判断，然后在可能的情况下对修改进行复原。篡改图像的过程总的可以分为三个：拼接操作、重采样润饰操作和 JPEG 重压缩操作，因此可以根据这三个过程可以分别建立检测算法，进行篡改盲取证。

　　2.来源鉴别。来源鉴别是通过数字图像的数据来判断数字图像的来源，即成像设备的类别、品牌等，如有可能，可以判断出具体的设备单体。

　　通过篡改检测和来源鉴别的结合检测，不仅可以判断和保障数字图像的真实性、原始性，而且在一些情况下还能够利用这些技术挖掘出数字图像背后隐藏的信息，如成像设备和时间等，促进案情侦破。

　　（三）从应用工具以及相关的从业人员着手

　　从源头抓起，掌握一种编程语言，运用编程类工具去设计针对性的方法解决图像处理问题对于公安领域十分重要。除此之外，众所周知司法判决的基础在于证据，而对于一些可疑的篡改过的图像的鉴定，一般的软件类图像处理软件尽管能给出准确的鉴定结果，但是在司法领域将这些结果作为证据缺乏说服力。编程类工具如 visual C++、Matlab 等在数字图像盲取证鉴定中，不仅能得出可靠的结果，还能产生一套完整的数据来为司法鉴定提供科学权威的证据。因此对于公安领域来说，需要培养具有专业编程技能的工作人员来为公安图像处理工作服务。

　　随着科技的不断进步，数字图像处理技术在公安领域中的作用会越来越大，其中的一些问题也会逐步的解决，然而旧问题的消失往往带着新问题的产生。因此对于公安领域来说，在运用数字图像处理这些科学技术之时定要及时的发现问题，解决问题，保障公安领域的客观公正高效。

　　参考文献：
　　[1]任玉苓。试析数字图像处理在刑侦技术工作中的应用。云南警官学院学报。2004 （3）。
　　[2] 杨英仓。数字图像处理技术在公安领域中的应用及发展前景。贵州教育学院学报。2007 （2）。
　　[3]贾晋东。浅析公安计算机图像处理软件的应用。无线互联科技。2014 （6）。
　　[4]张喜斌。公安系统网络安全体系的集成实现。吉林大学。2006.
　　[5]康冉。公安网络安全系统的设计与实现。山东大学。2010.
　　[6]胡坤。公安系统网络安全问题及应对措施。南昌大学。2007.
　　[7]黎连业。防火墙及其实用技术。北京：清华大学出版社。2004.