Faits :
A.
Par jugement du 9 juillet 2020, le Tribunal de police de l'arrondissement de l'Est vaudois a libéré C._ et B._ des accusations de lésions corporelles simples et d'abus d'autorité.
B.
Par jugement du 17 novembre 2020, la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud a rejeté l'appel formé par A._ à l'encontre de la décision du 9 juillet 2020, qu'elle a intégralement confirmée. Les éléments de fait suivants ressortent du jugement.
B.a. Le 16 juillet 2015, A._ a déposé plainte pénale contre inconnu pour les faits suivants. Lors d'un voyage à bord du train reliant Milan à Lausanne, il avait refusé de montrer une nouvelle fois son titre de transport au contrôleur CFF, lequel avait ensuite appelé la police. Durant l'intervention, les policiers l'avaient jeté hors du train à la gare de Montreux et l'avaient frappé, puis menotté. A._ s'était évanoui et avait été transporté à l'Hôpital de Montreux où il avait été hospitalisé durant quatre jours.
Par ordonnance du 15 septembre 2015, le Ministère public de l'arrondissement de l'Est vaudois a décidé de ne pas entrer en matière sur cette plainte, considérant que les éléments constitutifs de l'infraction de lésions corporelles simples n'étaient manifestement pas réunis.
Par arrêt du 30 novembre 2015, la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal vaudois a rejeté le recours formé par A._ contre l'ordonnance du 15 septembre 2015.
B.b. Par arrêt du 12 octobre 2016, la Cour de droit pénal du Tribunal fédéral a admis le recours formé par A._ à l'encontre de l'arrêt du 30 novembre 2015 et renvoyé la cause à l'autorité précédente pour nouvelle décision (cause 6B_147/2016). Il ressort de cet arrêt que, selon des faits qui ne sont pas contestés, A._ a perdu connaissance au moment de son appréhension et les policiers ont dû appeler une ambulance qui l'a conduit à l'hôpital, où il est demeuré pendant quatre jours. Cet incident sérieux survenu lors d'une intervention de police impliquait que des investigations fussent menées dans le but d'en déterminer la cause. En se bornant à obtenir copie du rapport de police, lequel faisait état d'une atteinte à la santé de l'intéressé sans explication sur son origine, le ministère public n'avait pas diligenté une enquête approfondie et effective telle qu'exigée par la jurisprudence.
B.c. Le 4 juillet 2018, après avoir procédé à l'audition des intimés et de trois autres personnes, le ministère public a rendu une ordonnance de classement, laquelle a été annulée par arrêt du 12 septembre 2018 de la Chambre des recours pénale du Tribunal cantonal, statuant sur recours de A._. Cette autorité a ordonné au ministère public de compléter l'instruction avant d'engager l'accusation.
Le 14 février 2020, le ministère public a rendu un acte d'accusation dont il ressort ce qui suit. « A Montreux, gare CFF, le 11 juin 2015, les agents de police C._ et B._ sont intervenus dans le train qui reliait Milan à Lausanne, à bord duquel se trouvait A._, qui voyageait sans titre de transport valable. Comme ce dernier refusait de s'identifier, pour ne pas retarder davantage le départ du train, les prévenus C._ et B._ ont ordonné au passager récalcitrant de quitter le train. A._, refusant d'obtempérer, s'est agrippé à son siège, imposant de ce fait aux prévenus de faire usage de la contrainte pour le conduire hors du train, sur le quai 1. Durant cette opération, les prévenus C._ et B._ ont brutalement jeté A._ hors du train, entraînant ainsi sa chute sur le quai, face contre sol. Alors que ce dernier se trouvait à terre, les prévenus C._ et B._ se sont mis à le frapper, avant de le menotter. Les coups qui lui ont été administrés par les prévenus ont entraîné la perte de connaissance de A._, lequel a dû être acheminé en ambulance à l'Hôpital Riviera-Chablais, où il a été hospitalisé jusqu'au 14 juin 2015. Il ressort du rapport médical établi le 12 juin 2015 que A._ a souffert d'un trouble de la conversion hystériforme ».
C.
A._ forme un recours en matière pénale au Tribunal fédéral. Il conclut principalement, avec suite de frais et dépens, à l'annulation du jugement du 17 novembre 2020 de la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud, la cause lui étant renvoyée pour complément d'instruction et nouveau jugement dans le sens des considérants, subsidiairement à l'annulation du jugement entrepris et nouvelle décision dans le sens des considérants. Il sollicite par ailleurs le bénéfice de l'assistance judiciaire.
Considérant en droit :
1.
A teneur de l'art. 81 al. 1 let. b LTF, la qualité pour former un recours en matière pénale appartient à toute personne qui, entre autres conditions, a un intérêt juridique à l'annulation ou à la modification de la décision attaquée. Selon la jurisprudence, cet intérêt juridique est notamment reconnu à la partie plaignante qui prétend avoir subi des traitements cruels, inhumains ou dégradants prohibés par les art. 3 CEDH et 10 al. 3 Cst., lorsque cette partie attaque une ordonnance de classement ou un jugement d'acquittement rendus en faveur des personnes censément coupables de ces traitements prohibés. La condition dont dépend la qualité de la partie plaignante pour recourir selon l'art. 81 al. 1 let. b ch. 5 LTF, relative aux effets de la décision attaquée sur ses prétentions civiles, n'est alors pas applicable (ATF 138 IV 86 consid. 3.1.1 p. 88; arrêts 6B_411/2020 du 26 avril 2021 consid. 3; 6B_185/2016 du 30 novembre 2016 consid. 1.1).
En l'occurrence, au regard des accusations qu'il porte contre les intimés acquittés, le recourant a qualité pour saisir le Tribunal fédéral.
2.
Invoquant la violation des art. 405 al. 2 CPP et 389 al. 3 CPP, le recourant se plaint de ce que les débats d'appel ont été tenus hors sa présence, la cour cantonale l'ayant dispensé de comparution perso nnelle. Il explique avoir sollicité le renvoi de l'audience en produisant un certificat médical daté du 16 novembre 2020 établissant son incapacité à se rendre à dite audience. Il conteste en revanche avoir demandé à être dispensé de comparution personnelle. Tout au plus aurait-il été possible pour la cour cantonale de considérer qu'il accepterait une dispense de comparution à l'audience d'appel s'il lui était possible de faire l'objet d'une audition par un autre moyen, comme par exemple par l'intermédiaire d'une commission rogatoire; c'est ce qu'il avait proposé dans sa déclaration d'appel, mesure d'instruction qui a été rejetée par la cour cantonale à l'issue d'une appréciation anticipée du moyen de preuve qui doit être qualifiée d'arbitraire.
2.1. Il ressort du jugement attaqué que, le 16 novembre 2020, le conseil du recourant a indiqué, certificat médical à l'appui, que l'état de santé de son client ne lui permettait pas de comparaître à l'audience d'appel qui devait se tenir le lendemain. Il précisait que, compte tenu du fait que le recourant avait été cité à comparaître personnellement, il requerrait le report des débats. Le 17 novembre 2020, quelques heures avant l'audience d'appel, la direction de la procédure a informé le conseil du recourant que celui-ci était dispensé de comparution personnelle. Le conseil a toutefois répondu qu'il n'avait pas demandé de dispense de comparution pour son client et qu'il ne disposait pas des instructions nécessaires pour le représenter aux débats d'appel. La direction de la procédure a informé les parties que l'audience était maintenue. Finalement, lors des débats, le conseil du recourant a indiqué qu'il avait été autorisé à représenter son mandant.
Selon les constatations cantonales, que le recourant ne remet pas en cause, en raison des graves problèmes de santé dont il souffre, il était impossible de l'entendre depuis plus d'une année et ce, pour une durée indéterminée. Tout au long de la procédure, le recourant avait produit des certificats médicaux attestant de son incapacité à comparaître, notamment lors des débats de première instance. Admettant la requête de dispense de comparution personnelle formée par le recourant, le tribunal de première instance avait considéré, entre autres, que la capacité de celui-ci à comparaître ultérieurement à une audience apparaissait comme très faible (jugement de première instance du 9 juillet 2020 p. 23). Le certificat médical produit devant la cour cantonale précise d'ailleurs que la durée d'incapacité du recourant est indéterminée.
2.2. Le recourant reconnaît qu'il n'était pas en mesure de se présenter à l'audience d'appel. Il ne conteste nullement que, comme la cour cantonale l'a retenu, il n'existait pas de perspective concrète qu'il puisse, prochainement, se rendre en Suisse pour assister à une audience dans la procédure qu'il avait initiée. Dans cette mesure, il ne prétend pas que les débats d'appel auraient dû être renvoyés à une date ultérieure de sorte à lui permettre de comparaître personnellement. En définitive, le grief du recourant consiste essentiellement à reprocher à la cour cantonale de ne pas avoir pallié son incapacité à se rendre à l'audience d'appel en ordonnant son audition par voie de commission rogatoire. La question qui se pose en l'espèce est donc celle de savoir si le refus anticipé de ce moyen de preuve par la cour cantonale est conforme au droit. Elle sera examinée ci-après (consid. 2.3 et 2.4). Pour le reste, on ne voit pas quel préjudice le recourant subirait du fait d'avoir été dispensé de comparaître personnellement à l'audience, de sorte qu'il ne peut rien déduire en sa faveur d'une éventuelle violation de l'art. 405 al. 2 CPP.
2.3. Le droit d'être entendu, garanti à l'art. 29 al. 2 Cst., comprend notamment celui de produire ou de faire administrer des preuves, à condition qu'elles soient pertinentes et de nature à influer sur la décision à rendre (ATF 145 I 73 consid. 7.2.2.1 p. 103; 143 V 71 consid. 4.1 p. 72; 142 II 218 consid. 2.3 p. 222; 140 I 285 consid. 6.3.1 p. 299 et les références citées). Le droit d'être entendu n'empêche pas le juge de mettre un terme à l'instruction lorsque les preuves administrées lui ont permis de se forger une conviction et que, procédant de manière non arbitraire à une appréciation anticipée des preuves qui lui sont encore proposées, il a la certitude qu'elles ne pourraient pas l'amener à modifier son opinion. Le refus d'instruire ne viole ainsi le droit d'être entendu des parties que si l'appréciation anticipée de la pertinence du moyen de preuve offert, à laquelle le juge a procédé, est entachée d'arbitraire (ATF 144 II 427 consid. 3.1.3 p. 435; 141 I 60 consid. 3.3 p. 64; 136 I 229 consid. 5.3 p. 236).
Selon l'art. 389 al. 1 CPP, la procédure de recours se fonde sur les preuves administrées pendant la procédure préliminaire et la procédure de première instance. L'art. 389 al. 3 CPP règle les preuves complémentaires. Ainsi, la juridiction de recours administre, d'office ou à la demande d'une partie, les preuves complémentaires nécessaires au traitement du recours. Le droit d'être entendu, consacré par l'art. 107 CPP, garantit aux parties le droit de déposer des propositions relatives aux moyens de preuves (al. 1 let. e). Conformément à l'art. 139 al. 2 CPP, il n'y a pas lieu d'administrer des preuves sur des faits non pertinents, notoires, connus de l'autorité ou déjà suffisamment prouvés. Cette disposition codifie, pour la procédure pénale, la règle jurisprudentielle déduite de l'art. 29 al. 2 Cst. en matière d'appréciation anticipée des preuves (arrêts 6B_211/2021 du 2 août 2021 consid. 3.2; 6B_1269 /2020 du 23 juin 2021 consid. 2.1; 6B_397/2020 du 24 juillet 2020 consid. 1.1 et les références citées).
2.4. La cour cantonale a constaté que le recourant avait requis son audition par commission rogatoire dans sa déclaration d'appel. Cependant, il ne ressort pas du jugement entrepris qu'il ait réitéré l'administration de ce moyen de preuve par la suite, que ce soit dans ses courriers des 16 et 17 novembre 2020 à l'attention de la cour cantonale, ou encore lors des débats d'appel (art. 331 al. 3 CPP). Il n'apparaît pas non plus que le recourant aurait sollicité la mise en oeuvre d'une commission rogatoire en première instance ou au cours de l'instruction, se limitant, devant les premiers juges, à requérir sa dispense de comparution personnelle, subsidiairement qu'une liste de questions lui soit remise. Le grief est dès lors discutable sous l'angle du principe de la bonne foi en procédure (art. 5 al. 3 Cst.; cf. ATF 143 IV 397 consid. 3.4.2 p. 406).
2.5. Pour le surplus, à propos de la pertinence de ce moyen de preuve, la cour cantonale a considéré qu'une commission rogatoire ne lui permettrait pas de se faire une impression personnelle du recourant qui, de surcroît, ne ferait très vraisemblablement que confirmer sa version. Ainsi, son audition ne modifierait nullement son appréciation de la cause, les éléments au dossier étant clairement insuffisants pour se convaincre de la réalité des faits dénoncés par le recourant.
Le recourant se limite à alléguer qu'il ne peut être exclu que sa manière de répondre puisse susciter quelques réflexions liées à l'impression personnelle qu'il donnerait, ni qu'il puisse apporter des précisions ou des détails sur lesquels les intimés devraient alors être amenés, par exemple, à se prononcer. Il est douteux que sa motivation remplisse les exigences accrues de l'art. 106 al. 2 LTF, applicables à la démonstration du grief d'arbitraire. Au demeurant, le recourant ne conteste pas que, s'il était entendu, il confirmerait pour l'essentiel la version des faits qui ressort de sa plainte pénale. Il ne donne aucune indication sur les détails que son audition permettrait, selon lui, d'apporter au contenu de sa plainte. Dans cette mesure, et compte tenu des autres éléments au dossier (dont il sera question ci-dessous), la cour cantonale n'est pas tombée dans l'arbitraire en considérant que l'audition du recourant par commission rogatoire ne permettrait pas de modifier son appréciation de la cause.
Enfin, il sied encore de relever que la cour cantonale a prononcé l'acquittement des intimés en premier lieu parce qu'ils n'avaient pas pu être confrontés au lésé (jugement entrepris, consid. 3.4 p. 25). Or, et bien que le recourant ne soulève aucun grief à cet égard, la cour cantonale ne saurait, d'une part, refuser l'audition du recourant par commission rogatoire au motif qu'elle n'était pas nécessaire au jugement de la cause et, d'autre part, acquitter les intimés dans la mesure où ils n'ont pas été confrontés à leur accusateur. Quoi qu'il en soit, la cour cantonale a également considéré, dans une motivation subsidiaire, que les éléments du dossier étaient de toute façon insuffisants pour se convaincre de la réalité des faits dénoncés, de sorte que l'acquittement des intimés se justifiait également sous cet angle. Dans cette mesure, le recourant ne subit aucun préjudice du fait de l'absence de confrontation avec les intimés.
Le grief doit par conséquent être rejeté dans la mesure où il est recevable.
3.
Invoquant l'art. 10 CPP, le recourant reproche à la cour cantonale d'avoir éprouvé un doute quant à la culpabilité des intimés. Il forme également différentes critiques quant à l'appréciation des preuves et à l'établissement des faits.
3.1. Le Tribunal fédéral n'est pas une autorité d'appel, auprès de laquelle les faits pourraient être rediscutés librement. Il est lié par les constatations de fait de la décision entreprise (art. 105 al. 1 LTF), à moins que celles-ci n'aient été établies en violation du droit ou de manière manifestement inexacte au sens des art. 97 al. 1 et 105 al. 2 LTF, à savoir pour l'essentiel de façon arbitraire au sens de l'art. 9 Cst. Une décision n'est pas arbitraire du seul fait qu'elle apparaît discutable ou même critiquable; il faut qu'elle soit manifestement insoutenable et cela non seulement dans sa motivation, mais aussi dans son résultat (ATF 146 IV 88 consid. 1.3.1; 145 IV 154 consid. 1.1; 143 IV 241 consid. 2.3.1). En matière d'appréciation des preuves et d'établissement des faits, il n'y a arbitraire que lorsque l'autorité ne prend pas en compte, sans aucune raison sérieuse, un élément de preuve propre à modifier la décision, lorsqu'elle se trompe manifestement sur son sens et sa portée, ou encore lorsque, en se fondant sur les éléments recueillis, elle en tire des constatations insoutenables. Le Tribunal fédéral n'entre ainsi pas en matière sur les critiques de nature appellatoire (ATF 147 IV 73 consid. 4.1.2; 146 IV 114 consid. 2.1, 88 consid. 1.3.1).
La présomption d'innocence, garantie par les art. 10 CPP, 32 al. 1 Cst., 14 par. 2 Pacte ONU II et 6 par. 2 CEDH, ainsi que son corollaire, principe " in dubio pro reo ", concernent tant le fardeau de la preuve que l'appréciation des preuves au sens large. En tant que règle sur le fardeau de la preuve, elle signifie, au stade du jugement, que le fardeau de la preuve incombe à l'accusation et que le doute doit profiter au prévenu. Comme règle d'appréciation des preuves, la présomption d'innocence signifie que le juge ne doit pas se déclarer convaincu de l'existence d'un fait défavorable à l'accusé si, d'un point de vue objectif, il existe des doutes quant à l'existence de ce fait. Il importe peu qu'il subsiste des doutes seulement abstraits et théoriques, qui sont toujours possibles, une certitude absolue ne pouvant être exigée. Il doit s'agir de doutes sérieux et irréductibles, c'est-à-dire de doutes qui s'imposent à l'esprit en fonction de la situation objective. Lorsque l'appréciation des preuves et la constatation des faits sont critiquées en référence au principe " in dubio pro reo ", celui-ci n'a pas de portée plus large que l'interdiction de l'arbitraire (ATF 146 IV 88 consid. 1.3.1 p. 91 s.; 145 IV 154 consid. 1.1 p. 155 s. et les références citées).
3.2. Le recourant allègue que les versions des intimés ainsi que le contenu du rapport de police n'étaient pas concordants sur le déroulement des faits au moment de la sortie du train, ce qui démontrait qu'ils n'avaient pas dit la vérité.
3.2.1. A teneur du jugement attaqué, C._ a déclaré, lors de sa première audition, qu'il avait été sollicité avec B._ par un contrôleur de train en gare de Montreux pour un resquilleur qui refusait de s'identifier. Toujours assis dans le train et désigné par le contrôleur, le recourant n'avait pas répondu à la demande d'identification des policiers, demeurant " inerte ". Les agents avaient alors entrepris de le faire descendre du train, mais celui-ci s'était agrippé à son siège, de sorte qu'ils avaient été contraints de le tirer par les bras. Le recourant n'avait pas opposé une grande résistance et avait lâché assez rapidement. Il s'était ensuite complètement laissé aller et ne voulait pas marcher, forçant les agents à le tirer chacun par un bras. Pour une raison qui échappait à C._, les policiers avaient trébuché alors qu'ils s'apprêtaient à descendre les marches du train. Ils étaient tombés avec le recourant sur le quai. La chute n'avait pas été violente, mais le recourant était resté couché. Devant le premier juge, l'intimé a indiqué que lorsqu'il avait fallu le sortir du train, le recourant ne s'était pas montré agressif; il s'était tenu au siège mais sans vraiment opposer de résistance. Une fois sur les marches d'escaliers ou en haut de celles-ci, le recourant s'était laissé tomber.
B._ a déclaré que le recourant avait refusé de leur répondre et de s'identifier, puis de descendre du train, de sorte qu'il avait fallu le prendre par les bras. Il s'était quelque peu agrippé à des barres, mais les policiers avaient réussi assez facilement à le sortir du train. Parvenus aux marches d'escaliers, les agents avaient été déséquilibrés et le recourant s'était retrouvé au sol, sans que B._ se souvînt exactement de cette chute, ni si son collègue ou lui-même étaient tombés. Devant le premier juge, il avait déclaré que le recourant ne s'était pas débattu mais s'était agrippé aux barres du train ou aux accoudoirs de son siège. Il n'avait pas de souvenirs précis de la chute du recourant, en particulier si celui-ci s'était laissé tomber ou si les policiers avaient trébuché avec lui. Il se souvenait qu'il s'agissait d'un vieux train, avec des escaliers raides et une porte étroite et qu'ils avaient perdu l'équilibre.
Enfin, il ressort du rapport de police que le recourant a refusé d'obtempérer et s'est agrippé à son siège. Les policiers avaient donc dû user de la contrainte pour le faire sortir du train. L'intéressé s'était débattu et s'était légèrement tapé la tête en tombant avec les policiers sur le quai. S'agissant de l'attitude du recourant, le même rapport mentionnait qu'il a eu une attitude oppositionnelle tout au long de l'intervention et qu'à aucun moment il ne s'était montré violent.
3.2.2. La cour cantonale a constaté que les versions des intimés étaient, pour l'essentiel, constantes et concordantes, même s'il était vrai que certains de leurs souvenirs étaient peu précis, à savoir notamment s'ils étaient aussi tombés au sol en sortant du train, ou si le recourant s'était laissé tomber, ou s'ils avaient tous trébuché. L'autorité précédente a toutefois relevé que les intimés avaient été entendus pour la première fois presque deux ans après les faits, ce qui pouvait aisément expliquer ces imprécisions. Pour le reste, on comprenait que le recourant n'avait pas collaboré et qu'il s'était agrippé à son siège pour ne pas être sorti du train, mais qu'il n'avait en revanche jamais eu de geste violent.
3.2.3. Le recourant oppose son appréciation des moyens de preuves à celle de la cour cantonale, sans démontrer en quoi celle-ci serait insoutenable, lorsqu'il affirme que les intimés devraient se rappeler les raisons de la chute sur le quai. Cette démarche est appellatoire et ne répond pas aux exigences de motivation déduites de l'art. 106 al. 2 LTF. On se limitera dès lors à relever qu'il ressort tant des déclarations des intimés que du rapport de police que la sortie du train n'a pas été facile en raison de l'attitude oppositionnelle du recourant et que le prénommé était tombé sur le quai de manière accidentelle, à la suite d'un déséquilibre, ce qui paraît plausible dans une situation comme celle-ci, surtout s'agissant d'un vieux train avec une sortie étroite et un escalier raide. Que l'un des intimés pense qu'ils sont tombés avec le recourant sur le quai, tandis que l'autre ait déclaré ne plus s'en souvenir, tend à indiquer une absence de concertation entre eux. Pour le reste, les intimés n'ont jamais caché que le recourant avait fait une chute lors de l'intervention. Ils n'ont pas non plus prétendu que le recourant aurait été agressif ou violent, leurs déclarations paraissant ainsi dénuées d'exagération et mesurées.
Considérant ce qui précède, la cour cantonale n'est pas tombée dans l'arbitraire en retenant que les imprécisions concernant la manière dont le recourant était tombé du train ne permettaient pas encore de mettre en doute le récit des intimés au point de se convaincre de leur culpabilité, surtout au regard des autres éléments du dossier dont il est question ci-après (consid. 3.3 infra).
3.3. Le recourant reproche à la cour cantonale la lecture qu'elle fait des documents médicaux versés à la procédure, qu'il qualifie d'insoutenable.
3.3.1. Il ressort du jugement attaqué que, suite aux événements litigieux, le recourant a été hospitalisé du 11 au 14 juin 2015. Selon le rapport d'hospitalisation du 12 juin 2015, les médecins ont diagnostiqué un trouble de conversion hystérique pour lequel ils ont requis un avis psychiatrique. Par courrier du 13 mars 2019, faisant suite à une interpellation du ministère public, l'Hôpital Riviera-Chablais, par son médecin-chef, a indiqué que le trouble de conversion hystérique était une affection psychique se manifestant par des symptômes aigus résolutifs (i.e. une perte de contact et atteinte de la motricité volontaire persistante puis des troubles sensitifs, des céphalées et une photophobie) rendant nécessaire le recours à un service d'urgence. Il a affirmé que, dans le présent cas, c'était aussi la présentation mal systématisée des troubles, ainsi que le contexte particulier et la forte corrélation temporelle avec un stress supposé majeur qui avaient amené les médecins à retenir ce diagnostic, que le stress avait dans ce cas certainement été un élément fortement contributif pour les manifestations cliniques observées et qu'une prédisposition du patient pour ce mode de réponse au stress, avec la conversion de ce dernier en symptômes physiques, lui paraissait aussi probable. Par ailleurs, un certificat médical daté du 30 mai 2017, produit par le recourant, fait état d'un " trouble de stress post-traumatique " et d'un " trouble de la conversion ". Selon un certificat médical du 7 juillet 2020, le recourant souffre d'un " trouble psychotique avec idées de persécution ". Depuis mars 2020, il présente " une nette aggravation avec blocages psycho-physiques entraînant des troubles importants de la marche et réemergences d'idées paranoïdes ".
La cour cantonale a considéré, au regard de ces documents, qu'il était évident que le recourant avait de graves problèmes de santé. Ces éléments ne permettaient toutefois pas d'admettre un lien de causalité entre les troubles relevés et les événements litigieux. En effet, il n'était pas dans le cours ordinaire des choses de constater de telles affections suite à ce genre d'interventions policières. Par ailleurs, des indices sérieux laissaient penser que le recourant présentait déjà des troubles d'ordre psychologique antérieurement aux faits de la cause. Ainsi, le 10 juillet 2014, soit à peu près une année avant les faits litigieux, le recourant avait déjà fait un malaise dans une gare. Il avait alors laissé ses bagages sur le quai, était totalement confus et avait pris un taxi pour le CHUV. La police était allée remettre ces biens à l'intéressé, qui se trouvait aux urgences couchées du CHUV et qui leur avait confié avoir eu un malaise à la gare, raison pour laquelle il avait abandonné ses effets. La police avait également constaté que le recourant était peu bavard et qu'il n'était pas possible d'obtenir plus d'informations de sa part (cf. pièce n° 101/2). Par ailleurs, à la lecture des procès-verbaux d'audition, le recourant avait également un comportement étrange pouvant correspondre au descriptif médical avant l'intervention des intimés En effet, ces derniers ont tous deux déclaré que lorsqu'ils étaient arrivés, le recourant était « inerte », son regard absent, qu'il ne répondait pas du tout et qu'il était, une fois hors du train, inconscient, les policiers pensant alors qu'il simulait (cf. PV aud. nos 1 et 3). Le policier D._ avait également rapporté qu'il se souvenait que le recourant s'était laissé tomber au sol, qu'il s'était mis à simuler un évanouissement et qu'il répondait aux stimuli (cf. PV aud. n° 2). On pouvait également s'étonner du comportement troublant du recourant consistant à ne pas vouloir montrer son billet de transport, alors qu'il en détenait précisément un. Enfin, la cour cantonale relevait que les symptômes de persécution paranoïde pouvaient également expliquer les déclarations du recourant dans sa plainte.
3.3.2. A l'encontre de ce qui précède, le recourant expose qu'il était insoutenable d'écarter l'existence d'un lien entre les faits litigieux et l'atteinte à sa santé attestée par les documents médicaux, et ce sans même ordonner la mise en oeuvre d'une expertise, alors que l'auteur du rapport du 13 mars 2019 préconisait de faire appel à un psychiatre pour de plus amples informations. La cour cantonale paraissait ainsi avoir violé l'art. 389 al. 3 CPP. Cela était d'autant plus vrai que le recourant avait consulté un psychiatre après les faits et que le certificat du 30 mai 2017 établi par celui-ci faisait état d'un diagnostic de trouble de stress post-traumatique avant de relater le déroulement des faits litigieux selon la version du recourant.
Il ne ressort nullement du jugement attaqué que la mise en oeuvre d'une expertise psychiatrique aurait été requise devant l'autorité précédente, ce que le recourant ne prétend d'ailleurs pas. Ce dernier ne soulève aucun grief recevable - répondant aux exigences de motivation des art. 42 al. 2 et 106 al. 2 LTF - concernant une éventuelle violation de son droit d'être entendu liée à un refus d'administrer les preuves en question. Le grief est ainsi irrecevable, faute d'épuisement des instances cantonales (cf. art. 80 al. 1 LTF).
Pour le reste, le recourant ne discute pas les éléments que la cour cantonale a mis en exergue pour conclure qu'on ne pouvait déduire de ses problèmes de santé psychique qu'il aurait été victime de violences policières, notamment dans la mesure où des troubles de cet ordre s'étaient déjà manifestés avant l'intervention policière en cause. Le fait que, comme cela ressort du rapport médical du 13 mai 2019, le stress ait certainement été un élément fortement contributif pour les manifestations cliniques observées ne signifie pas encore que le recourant a été victime de maltraitance. En effet, il est envisageable que le déroulement des faits tel qu'il résulte de la version des intimés ait déjà pu être source de stress pour l'intéressé, surtout dans la mesure où les médecins admettent une prédisposition du patient pour le mode de réponse qu'il a fourni.
3.3.3. La cour cantonale a encore constaté ce qui suit. Dans le cadre de sa plainte, le recourant a décrit les faits de la manière suivante : « La version du contrôleur était suffisante pour la police qui m'a jeté en dehors du train comme je ne le ferais jamais à mon chien, couché en pleine rue de manière extrêmement brutale. Les coups sont partis, j'ai été menotté et je me suis évanoui ». Si l'intéressé avait été jeté du train d'une manière aussi brutale et roué de coups, on pouvait légitimement penser qu'il aurait dû présenter des marques physiques. Or les coups allégués n'étaient aucunement démontrés médicalement, l'Hôpital de la Riviera n'ayant relevé aucune blessure physique. Par ailleurs, les faits s'étaient déroulés à 11h24 sur le quai 1 de la gare CFF à Montreux, soit un endroit fréquenté où des témoins auraient immanquablement constaté et dénoncé des abus et violences policières exercées contre un étranger.
Le recourant ne saurait être suivi lorsqu'il affirme que le rapport de l'hôpital n'avait pas pour objet de constater des lésions physiques, de sorte qu'on ne pouvait exclure qu'il y ait eu d'autres marques ou lésions non présentées dans ce document. Si le recourant avait présenté des lésions physiques - de surcroît, suffisamment importantes pour avoir provoqué une perte de connaissance, comme elle soutient -, l'hôpital qui l'a recueilli aurait soigné ces lésions et les aurait mentionnées. Il n'était, en tous les cas, pas insoutenable de retenir que, d'une part, l'absence de preuve de lésions physiques sur le corps du recourant et, d'autre part, l'absence de tout témoin du passage à tabac allégué, alors que les faits se sont déroulés sur un quai de gare fréquenté, mettaient à mal la version du prénommé.
Pour le surplus, dans la mesure où le recourant se réfère à son écriture du 12 août 2020, il renvoie de manière inadmissible à une écriture antérieure, la motivation du recours au Tribunal fédéral devant être complète (ATF 140 III 115 consid. 2 p. 116).
Compte tenu de ce qui précède, en considérant que les éléments au dossier étaient insuffisants pour se convaincre de la réalité des faits dénoncés par le recourant, la cour cantonale n'a pas apprécié les moyens de preuves de manière arbitraire. De même, elle n'a pas violé le principe " in dubio pro reo " en concluant qu'il existait un doute irrémédiable sur le déroulement des faits et, partant, sur la culpabilité des intimés. Dans la mesure où il est recevable, le grief est infondé.
4.
Le recours doit ainsi être rejeté dans la mesure où il est recevable. Comme ses conclusions étaient vouées à l'échec, l'assistance judiciaire ne peut être accordée (art. 64 al. 1 LTF). Le recourant devra donc supporter les frais judiciaires (art. 66 al. 1 LTF), dont le montant sera toutefois fixé en tenant compte de sa situation financière.
Par ces motifs, le Tribunal fédéral prononce :
1.
Le recours est rejeté dans la mesure où il est recevable.
2.
La demande d'assistance judiciaire est rejetée.
3.
Les frais judiciaires, arrêtés à 1'200 fr., sont mis à la charge du recourant.
4.
Le présent arrêt est communiqué aux parties et à la Cour d'appel pénale du Tribunal cantonal du canton de Vaud.
Lausanne, le 22 novembre 2021
Au nom de la Cour de droit pénal
du Tribunal fédéral suisse
La Présidente : Jacquemoud-Rossari
La Greffière : Musy