视频分析技术支撑下的火灾事故调查分析

■ 张磊 新疆维吾尔自治区阿勒泰地区消防救援支队吉木乃县消防救援大队

视频分析技术作为现代化数字技术的一种，和仿生学相似。在应用视频分析技术时需要以计算机为支撑，通过多方面视频资料的收集，进而模拟成像，定位核心分析模块，必要的时候还可以分离信息中场景内容和目标。在火灾事故调查中应用视频分析技术，调查人员不仅能够将收集到的信息用模拟动态的形式将火灾经过还原出来，还能找到起火原因，为后续火灾事故责任的划分提供重要参考信息。调查人员在实际应用时，应熟练掌握不同的调查方法，充分发挥自己的思维能力，将视频分析技术的优势最大限度地发挥出来，为火灾的防范体系的构建提供依据。

一、视频分析技术在火灾事故调查中的应用价值

（一）提供清晰完整的视频资料

当前，国内大部分地区基本上都被视频监控设备所覆盖，再加上视频分析技术的应用越来越普及，所以在大部分火灾事故发生之后，通过视频监控都可以为调查人员提供较为清晰完整的视频资料。就当前的统计分析结果来看，大部分的火灾事故引发原因往往都是一些不起眼的小火苗，所以通过察看监控设备就能够很好地捕捉到这一起火点，调查人员通过察看动态影像信息，进而快速准确地掌握火灾发生情况，帮助消防救援机构彻底的扑灭火源[1]。与此同时，视频监控分析技术还能够随时随地将视频图像传输到相关数据库中，实现云端存储，而后为调查人员提供完整的火灾事故现场资料，帮助其展开科学有效的分析，推动调查工作高效有序地进行。

（二）提供火灾事故发生前的重要信息

不同火灾事故的起火原因也不一样，结合现场环境的差异性，所以造成的破坏性质和程度也不一样，部分火灾是人为故意造成的，所以相关部门还必须要追究违法人员的法律责任。依托监控视频可以实时录制并存储火灾现场变化情况，通过调取视频信息，由调查人员应用不同的方法展开分析，进而从中挖掘有价值的信息资源。调查人员通过敏锐的观察和判断，结合视频信息能够判定出形迹可疑的人员，同时将火灾后的视频和火灾前的视频展开对比，由此则能更好地开展调查工作，在短时间内帮助公安机关确定嫌疑人，结合火灾现场的损失和负面影响进行定罪量刑，还能为后续火灾现场的综合管理工作提供参考。

二、视频分析技术在火灾事故调查中的应用方法

（一）帧频法

帧频法就是指调查人员仔细分析视频中每一秒的画面资料，以此为参考开展调查工作。一般情况下，依托信息技术可以将完整的视频以秒为单位划分开来，方便调查人员一一对比和检查，通常可以划分为25 帧不等的静态画面[2]。由于火势的蔓延速度快，若调查人员只用肉眼观看动态影像，可能无法准确地判断起火时间和起火点。为此，采用帧频法，在静态图像的对比下，调查人员就能更加全面细化地找到起火点、明确起火时间、分析起火原因，推动后续工作的顺利实施。与此同时，火灾现场不仅有火情，部分地方可能还有易燃易爆炸的危险物品，受到火势的影响引发严重爆炸，扩大事故面积。而调查人员就可以分析每一帧画面，了解火情现场，结合周围的环境、物品、地势等，明确火情的凶险程度，更加清晰地看到火情变化趋势，更容易找到起火点。

（二）特征法

特征法主要是指调查人员利用火灾的起因特征，分析火势的蔓延特征，而后收集多方面数据，对其进行综合处理分析，最终得到结果。通常而言，火灾事故的发生必然会导致现场浓烟滚滚，伴随着高温、火光。调查人员依据火灾发生初期的形式，掌握火势蔓延的速度，了解火灾现场有哪些燃烧物品。此外，调查人员在应用特征法时，还可以凭借视频资料中的火光强度变化、浓烟的流动速度、浓烟流动方向等，进一步全面掌握火灾事故现场的变化动态，得出合理的判断结果。

（三）光线传播法

主要是指将几何光学融入调查方法中，调查人员借助光线的变化和强度，参考对比之后能科学地对火灾事故现场展开全方位的调查分析。该方法的应用原理为：光的传播形式是直线，如果受到其他介质的影响，那么其传播的方向就会出现变化，进而形成光的折射或光的反射等现象。对于部分火灾事故而言，由于视频监控的范围有限，所以个别死角可能无法准确地获取视频信息，录制下来的视频也无法将整个火灾事故现场完全覆盖。针对这类现象，调查人员就可以仔细观察火焰的光线传播方向，以及分析火光的强弱程度，进而全方位地了解起火源和火势，切实提高调查工作的效率和准确率[3]。

（四）思维诡辩法

调查人员在收集和分析火灾事故现场的相关资料时，不仅要借助各类先进的技术手段获取信息，还必须要结合自己的专业知识、工作经验，积极发散思维，应用逻辑思维能力展开综合分析，不断强化自身的判断能力，确保最终的判断结果更加精准。为此，调查人员可以应用思维诡辩法，结合各个数据信息对火灾事故现场进行推理并验证。调查人员从海量的视频资料中，选取并分析具有参考价值的视频信息，挖掘背后的蕴含的应用价值，同时发挥想象，突破传统思维的局限性，将视频信息有机联系起来，激发思维的火花，依据不同的现场特征全面深入地展开分析，从不同的角度去试想、探讨，最终得出结论。值得注意的是，调查人员在应用该方法的时候，并不是毫无章法的，而是要做到有理可查、有据可依，在推测过程中不仅需要大胆设想，还需要综合数据及经验，得出正确的判定结果[4]。由于不同区域的监控设备型号不同、使用年限不同，所以呈现出来的视频资料画质等也不一样。再加上安装距离远近的差异，也可能给人造成错觉，使得呈现出来的内容和真实的火灾情况之间存在误差。基于此，调查人员就要敏锐度做出判断，发挥洞察能力，辨别真实想象，合理地规避出现特征性的判断误差，将视频资料的应用价值最大化发挥。

三、视频分析技术支撑下的火灾事故调查案例分析

（一）火灾事故现场基本情况

2021 年4 月12 日凌晨12 时许，A 县一鸭棚发生火灾，火灾造成4 个养殖棚全部过火，共2 万多只肉食鸭子死亡。火灾事故发生之后，调查人员迅速赶往现场，并在第一时间调取了4 个养殖棚及周围厂区的所有监控视频。同时调查人员还询问了养殖人员，了解该鸭棚的修建日期等基本信息。明确了该鸭棚建于2020 年1 月，一共有4 个养殖棚，各个养殖棚之间间隔约7 米，且4个养殖棚整体呈东西走向。养殖区域的周围由养殖人员使用铁网围栏封闭，养殖区域的北边是一条小路，其他三面都是麦田。

养殖棚的结构大体为水泥檩条架构，地面用混凝土进行浇筑，每排安设了六根水泥檩条，且彼此之间的间隔为2.8 米。养殖棚的棚顶为坡顶，脊呈东西走向，采用的材料是竹竿架构，在上面铺设了一定的塑料布、草扇子、无纺布等。养殖棚两侧的帘子材料为塑料布和无纺布共两层，且无纺布没有喷涂水泥浆。每个养殖棚内中间都设有水罐、水槽，方便喂养鸭子，清洗养殖棚等。养殖棚内底部是竹排和网子。

调查人员通过询问了解到，起火时养殖棚的东南方向和正西方向都有人在田地里劳作，通过这些证人的陈述可以证实的是养殖棚的起火位置为南侧中间，在风力的作用下，火势从东向西逐渐蔓延。但是，由于养殖棚的东西跨距较长，所以田地里劳作的人员都无法准确地指认起火部位。此外，通过询问养殖人员，他们表示在察看了视频监控后，起火原因可能是附近高压线路短路打火，喷溅了熔融物造成。

（二）视频分析技术的具体应用

1. 确认起火时间

调查人员通过对现场情况的勘验，明确了火灾现场的各个养殖棚区域内都安装了一定数量的视频监控装置。考虑到单一的视频并不能够充分全面地将火灾现场的信息还原呈现出来，为此要从不同的维度去掌控信息内容。其中，养殖棚东北角4 号西南方向的视频监控画面正对着起火部位，而养殖棚东南角2 号正西方向的视频监控和西北角5 号东南方向的视频监控均可以看到起火之后的火光。调查人员通过现场仔细勘察和比对之后，明确了该硬盘录像机主机的时间和标准的北京时间相比晚了15 分10 秒。依据养殖棚东南角2 号监控视频的画面显示，4 月12 日12 时36 分00 秒许，养殖棚最南边的沟槽内出现火光，所以按照标准的北京时间认定，起火时间为4 月12 日12 时51 分10 秒许。

2.确认起火部位

调查人员通过查看养殖棚东北角4 号西南方向的视频资料能够得知，4 月12 日12 时51 分10 秒许，养殖棚最南边沟槽内出现了些许的火光和烟气。所以依据这一情况，调查人员则可以判定为养殖棚最南边的部位是起火点。当时，养殖棚的棚顶中慢慢冒出了火光和烟气，从棚顶的各个缝隙中朝着外面扩散。但是，由于当时的时间是深夜12 点多，夜间漆黑，灯光不强，所以不能够精准地判断养殖棚最南边起火部位的真实位置。而后，通过视频图像技术对其展开处理，将起火的过程，也就是火光和烟气的移动方向、速度等全部转移到白天的背景画面中。再结合现场的环境，调查人员进行仔细的对比分析，进一步明确了起火点为最南边养殖棚内水罐西南侧约3 ～6 排水泥檩条的范围内。

与此同时，调查人员在处理视频时，可以将不同维度的视频资料进行重叠处理，进而提取到关键信息[5]。调查人员通过观看养殖棚东南角2 号正西方向的视频监控画面，从中了解到4 月12 日12 时51 分10 秒许，养殖棚的南边土道上的沟槽内出现了一些光斑，而后，在一段时间内，光斑也越来越亮、面积越来越大。在4 月12 日12 时55 分00 秒左右，监控画面显示东南角的棚顶处和两侧帘子的缝隙处已经慢慢开始冒出黑烟。所以，可以推断的是，随着时间的推移火势逐渐增大，燃烧的面积也从沟槽蔓延到了棚顶和帘子中。此外，在短短的几分钟内火光和烟气已经从棚顶的缝隙中冒出来了，也可以推断起火部位在养殖棚内部，且燃烧已经有一段时间了。

3.确认起火原因

调查人员通过查看监控视频能够得知，4 月12 日12 时51 分00 秒许，养殖棚的南侧上方天空中出现了一个微小的亮点，如果不仔细观察并不能发现。而后，短短几秒就消失不见。将该监控视频画面记录的微小亮点的飞行路径图像进行标记和处理，并且将画面转移到白天的背景中，就可以清楚地看到该微小亮点的位置并不处于高压线上。同时，其消失的位置在第二个养殖棚的棚顶上，再加上起火点在最南边的养殖棚南侧，所以调查人员可以判定的是该亮点并不是引起火灾事故的原因。通过了解当地供电公司的相关电话记录得知，4 月12 日12 时00 分58 秒许和4 月12 日12 时33 分27 秒许，分别出现了两次分合闸操作，在2 号监控中也可以看见电缆处有微量小点，所以可以确定为电缆跳闸、电路烧毁，后期在风力的带动下火势增大。

四、结语

火灾事故不仅会造成经济损失，还会威胁人们的生命安全。当火灾发生之后，消防人员不仅需要在第一时间对人员、财物进行抢救，还要派遣专门的调查人员对火灾事故全过程展开分析和判断，详细了解火灾背后的原因，以此有助于进一步完善火灾防范机制，优化火灾事故处理体系。传统的火灾事故调查方法存在很多的不足，将视频分析技术应用于其中，有效解决了信息资料易流失、获取信息时效差等问题。调查人员通过多角度的收集视频资料，对其进行综合处理，从而获得火灾现场的相关信息，推测并判定具体的火灾时间、原因和过程，明确相关人员的责任。