视频证据：不要想当然
近年来，政策制定者对网络安全、人工智能和隐私给予了大量关注，特别是在视频监控和公共安全方面。虽然这些都是非常重要的话题，但也应注意更基本的问题，这些问题与调查和正确理解法庭上对图像和视频证据有关，并且往往被忽视。本文的目的是提高人们对视频证据挑战的认识，因为“你不知道你不知道什么”：解决问题的第一步是意识到你有问题。
科学研究广泛认可和证实，图像和视频是最有效的证据来源，但不幸的是，它们并不总是像其他法律领域一样得到相严谨和科学方法对待。可悲的是，即使在流行文化中，这种区别也广泛存在：一方面，在每部犯罪小说中，法医来到犯罪现场或在实验室中，都身着白大褂，具有极端的专业精神;在另一方面，当有视频要分析时，只看起来并不专业的调查员对着屏幕大喊！这明显表明公众对视频证据的看法，并低估了其复杂性和挑战性。
人们常说，“能力越大，责任越大”。鉴于可用的视频证据的质量和数量，让罪犯逍遥法外或误导性分析指控无辜者导致其失去生命的风险极高。因此，我们必须非常认真地对待它。
任何人都可以点击“播放”或在他们的电脑上下载照片并尝试解释它。这些非常低的门槛意味着那些处理视频证据的人可能没有正确的技术或工具。这是因为每个人都可以无准备地“观看”照片视频。如果有人没有意识到视频证据的技术局限性以及人类视觉系统在认识中的偏见，可能会走进许多陷阱误区。以下两个示例可能是最常见和最危险的问题。
第一，红外成像。 大多数低光照条件下的视频监控摄像机都使用红外照明器。在这种情况下，表示视频文件中对象的颜色与其实际颜色没有任何关系。例如，一件衬衫在红外图像中看起来很“明亮”的事实并不意味着它实际上是明亮的颜色（它甚至可能是黑色的），而它只是表明它的结构如何反射红外线。如果这个事实不为人知，很容易导致识别错误，并误导整个调查。
红外和可见光是两种完全不同的信号，不能用于直接比较颜色，但如果在意识到红外成像具有此限制的情况下完成工作，则判断不会受到误导性表示的偏见。图1显示了同一台相机在相同位置分别用可见光和红外拍摄同一件衬衫的照片。可以注意到，这两个图像似乎是拍摄的两件完全不同的衬衫。不知道这种影响可能会导致调查朝着错误的方向发展，并可能导致错误的指控。
图1：同一件衬衫的图片，可见光（左）vs红外线（右）
第二，数字压缩。 压缩应用于大多数图像，基本上应用于数字格式的所有视频。如果没有压缩，大多数手机上的存储空间最多可以拍摄几分钟，然后手机的内存将充满。此外，如果不压缩，在互联网上传输视频几乎是不可能的。压缩有什么作用？它利用了视频帧和连续帧内的冗余和相似，减少了数据量，它还会从视频中删除不太敏感的相关细节。如果这发生在度假照片上，这是有用和明智的。但是，在谈论取证上下文时，此过程可能会删除小而非常重要的细节，甚至创建新的虚假细节（称为“伪影”）。
通过适当的技术准备，可以了解图像的哪些部分可以相信，哪些部分不可信。这将最大限度地减少调查人员可能存在的偏差。此外，重要的是要记住，视频中不可见的事实并不意味着它没有发生。帧率、分辨率、压缩和其他因素都会严重影响视频的解释。例如，在图2中，很难理解汽车侧面的细节。它看起来像一个划痕，但它实际上是压缩的伪影。
图 2.压缩伪影示例
来自视频监控系统的绝大多数文件都是专有格式。这意味着它们不是可以使用标准软件（例如Windows Media Player或VLC）播放的普通MP4或AVI文件;相反，他们需要系统生产者创建的播放器。通常，这些播放器质量较低，存在重大问题，不足以对视频进行取证分析。为了执行视频分析，需要转换视频文件。这是另一个关键阶段。在没有正确指导的情况下完成的转换很容易引入以下问题：
质量损失：如果视频被转码，这可能会导致明显的质量损失。
有关原始编码的元数据和信息的丢失，例如时间戳和应用于图像不同部分的压缩类型;这些信息本来可以用来评估视觉信息的可靠性。
从IT和网络安全的角度来看，搜索和使用专有播放器还可能会导致许多其他问题。
视频证据通常没有足够的质量来获得所需的信息，例如，识别人或车辆。但是，使用正确的工具和技术，如果有正确的技术条件，就有可能获得出色的结果。
处理必须以严格的方式进行，使用法律规定的方法并进行科学验证，否则，证据可能会在审判期间被取消资格。根据对Amped Software产品用户进行的研究，视频增强可以在大约50%的情况下产生有用的结果。图3显示了使用Amped FIVE的法医增强视频的示例。
图 3.使用 Amped FIVE 增强视频
对图像和视频进行身份验证变得至关重要。最近，deepfakes（使用人工智能技术进行图像处理）在新闻中无处不在，但实际上，看到非常简单的假货更为常见。
甚至不需要修改图像以恶意方式使用它：只需考虑在其他时间重复使用的照片或作为证据的事件即可。所有这些都比深度伪造要容易得多。图像和视频处理是一种真实的可能性，在开始分析视频证据时需要考虑它们。
视频证据分析的关键部分是由人为因素决定的。最紧迫的问题之一是在解释过程中限制人为偏见。同样，即使只是意识到这个问题也是一个良好的开端。分析师和调查人员很容易“过度参与”一个案件，本能地寻找证实自己观点的信息，这种情况可以，而且经常发生，因为分析师和调查人员都是人。即使没有任何恶意或明确的意图，人类的思维也会自然而然地使用偏见作为解释困难情况的捷径。
法官、陪审团和公众通常很难评估各方专家证人的技术能力和可靠性。法官、陪审团、公众没有最起码的科技教育和认识，所以他们可能根据一方的沟通能力来确定分析的正确性，这是一个很难克服的问题。通常，沟通能力比分析的实际正确性重要得多。
这些要点并非特定于视频证据和取证，但在这种情况下也应加以考虑。使用人工智能来处理视频证据应该小心处理。事实上，人工智能处理通常会引入一些偏差，这取决于用于系统的数据及其有限的可解释性，限制了其对图像和视频在法庭上用作证据的适用性。
在司法实践中，取证和隐私之间存在着自然的对立关系，执法部门应该考虑到这一点。在全球范围内，人们越来越多地采用更严格的隐私框架，这些框架通常遵循欧洲GDPR的步骤。执法部门也不能免于这些规定。其次，网络安全方面非常重要。取证和调查本质上是敏感行业，必须非常认真地对待数据和安全性。软件和系统应尽可能安全。
解决上述问题的途径：从警察到法医分析员、法官、检察官、律师，再到政治家和公众各群体，360度全方位地提高对这一主题的认识和文化，。一旦理解了视频证据的慎重性，就应科学谨慎地处理，从而为司法系统的各个部分提高认识的方案。当前社会有必要创造一个文化基础，让每个人都了解视频证据的重要性和敏感性。
教育用户和公众了解视频证据的陷阱和复杂性。让参与该领域的人们接触到某种形式的短期教育计划（几个小时），让他们睁开眼睛，了解大多数人目前不知道的概念。
维护监管链，以保证获得已获得的原始证据。所有操作员都应了解正确采集的重要性。经常有监控视频片段被错误地捕获，用智能手机拍摄屏幕。在不采取这些极端的情况下，即使是从监控系统或数字视频录像机（DVR）的简单导出也应该以保护监管链的方式完成。这将提供尽可能最好的质量，并降低证据在法庭上被驳回的风险。
验证文件的完整性（例如：它是原始的、未更改的吗？）以及其内容真实性的可信度。 此外，此过程应该能够验证采购是否正确完成。
采用明确的流程，使用科学界验证的算法，并采用正确，可重复和可复制的工作流程。有几种高质量的指南可用，例如SWGDE和OSAC。这些建议应得到更广泛的关注和通过。
教育用户和公众了解视频证据的陷阱和复杂性。让参与该领域的人们接触到某种形式的短期教育计划（几个小时），让他们睁开眼睛，了解大多数人目前不知道的概念。
维护监管链，以保证获得已获得的原始证据。所有操作员都应了解正确采集的重要性。经常有监控视频片段被错误地捕获，用智能手机拍摄屏幕。在不采取这些极端的情况下，即使是从监控系统或数字视频录像机（DVR）的简单导出也应该以保护监管链的方式完成。这将提供尽可能最好的质量，并降低证据在法庭上被驳回的风险。
验证文件的完整性（例如：它是原始的、未更改的吗？）以及其内容真实性的可信度。 此外，此过程应该能够验证采购是否正确完成。
注：本文选自美国警长杂志，作者Martino Jerian ，安培软件首席执行官兼创始人。