Sklep ze zdjęciami

W 2003 roku Los Angeles Times opublikował zdjęcie brytyjskiego żołnierza w Basrze w Iraku autorstwa Briana Walskiego, przedstawiające mężczyznę niosącego dziecko. Kiedy bystry dziennikarz w Hartford Courant , jedna z wielu gazet, które przedrukowały zdjęcie, zauważyła, że ​​wydaje się zawierać w tle powtarzające się obrazy tej samej osoby, prawdziwość zdjęcia została zakwestionowana. Walski przyznał, że użył programu Adobe Photoshop do połączenia dwóch oddzielnych zdjęć w celu uzyskania ostatecznego obrazu i został natychmiast zwolniony.

Epizod Walskiego nie tylko doprowadził do szerokiej dyskusji na temat etyki w fotoreportażu, ale także pokazał, jak łatwo doświadczony użytkownik może wykorzystać programy takie jak Photoshop, aby oszukać przeciętnych widzów – a czasem nawet ekspertów – do przyjęcia fałszywego obrazu za prawdę. Ponieważ prawie wszystkie zdjęcia cyfrowe, w tym te wykorzystywane jako dowód w sądzie, są podatne na tego rodzaju manipulacje, informatycy i inne osoby są zajęte rozwijaniem stanu techniki w kryminalistyce cyfrowej.

Problem [przerabiania zdjęć] był w mojej głowie od kilku lat, mówi Nasir Memo , informatyk z Politechniki na Brooklynie, który specjalizuje się w przetwarzaniu obrazu. Jak wyjaśnia Memon, zaczął pojawiać się w gazetach coraz więcej artykułów na temat manipulowania zdjęciami cyfrowymi i około dwa lata temu zdecydował się wykorzystać swoje doświadczenie w ulepszaniu zdjęć w celu wykrywania zmian cyfrowych.

Jest już jeden sposób, aby zapobiec manipulacjom – lub przynajmniej je ujawnić – ale proces ten jest kosztowny i nie jest powszechnie dostępny. Kamery wyposażone w technologię cyfrowych znaków wodnych mogą dołączać do pliku obrazu dodatkowy strumień danych identyfikacyjnych. Jeśli zdjęcie zostanie w ogóle zmienione, cyfrowy znak wodny jest uszkodzony. Canon, na przykład, od 2002 roku sprzedaje aparaty z tą technologią i dodatkowym oprogramowaniem do odczytu znaków wodnych. Kupują je głównie profesjonaliści, np. śledczy, którzy muszą udowodnić, że zdjęcia, które robią, są niezmienione.

Jednak nie wszystkie fotografie wykorzystywane w sądzie są wykonywane przez biegłych przy użyciu technologii znakowania wodnego. W tym miejscu pojawia się cyfrowa kryminalistyka, mówi Memon, który organizuje w lutym 2006 sympozjum w San Jose w Kalifornii. Technologia może odkryć dobrze ukryte zmiany na zdjęciach zrobionych zwykłymi aparatami cyfrowymi, dopasować obraz do aparatu, który go zarejestrował, i określić, czy dwa zdjęcia zostały zrobione tym samym aparatem.

Jednym z przykładów jest oprogramowanie Memon opracowane w celu scharakteryzowania marki aparatu, takiej jak Sony lub Canon, za pomocą podpisu cyfrowego. Nie są to rzeczy, które pomogą ci przygwoździć przestępcę, wyjaśnia Memon, ale wskazówki, które tworzą element układanki, która może rozwiązać przestępstwo.

Program Memona opiera się na fakcie, że aparaty cyfrowe rejestrują informacje o obrazie w dyskretnych kwadratach koloru lub pikselach. Każdy piksel składa się z czujnika światła czerwonego, niebieskiego lub zielonego. W żadnym momencie nie masz wszystkich trzech [czujników], wyjaśnia Memon, więc kamery wykorzystują algorytmy interpolacji, aby dostosować kolor pojedynczego piksela na podstawie odczytów z otaczających pikseli. Algorytmy te różnią się w zależności od firmy i pozostawiają charakterystyczne artefakty na zdjęciach, mówi Memon. W ten sposób obraz z jednej kamery można odróżnić od obrazu zrobionego innym.

Jak dotąd Memon i jego uczniowie z Brooklynu skatalogowali style szacowania kolorów 10 różnych producentów. Memon zauważa jednak, że istnieje różnica między modelami z wyższej i średniej półki każdej firmy. Technika ta jest dokładna w około 90 procentach, mówi Memon, ale wraz ze wzrostem liczby aparatów cyfrowych na rynku coraz trudniej jest dopasować zdjęcie do marki aparatu.

Technika Memona jest przydatna, gdy śledczy polują na aparat i fotografa; ale w niektórych przypadkach kamera jest już częścią dowodów. W takich przypadkach technika opracowana przez Jessica Fridrich na State University of New York w Binghamton może pomóc w udowodnieniu, że pojedyncze zdjęcie pochodzi z konkretnego aparatu.

Aby przeprowadzić ten kawałek detektywa, Fridrich wykorzystuje fakt, że każdy aparat wytwarza drobne niedoskonałości lub szumy na obrazie. Jeśli powiększysz fragment obrazu, który ma być jednolitym niebieskim niebem, zobaczysz, że te piksele nie są monotonne, wyjaśnia. Zaczniesz dostrzegać nieprawidłowości.

Oprogramowanie Fridricha wyodrębnia te nieprawidłowości z dużej liczby zdjęć zrobionych tym samym aparatem. (Ponieważ badacze mają dostęp do aparatu, mogą wykonać tyle zdjęć, ile potrzeba). Ponieważ każdy aparat ma charakterystyczny sposób wytwarzania szumu, nieprawidłowości można uśrednić, aby stworzyć niepowtarzalną sygnaturę, a poszczególne zdjęcia można porównać z tym podpis. Według Fridricha technika jest dokładna w 99,99 procent przypadków. Odkryliśmy odpowiednik dopasowania pocisku do lufy i pistoletu, mówi.

Technika Fridricha działa nawet po skompresowaniu zdjęcia do mniejszego rozmiaru pliku, na przykład do wysłania w e-mailu. W przeciwieństwie do tego, cyfrowe techniki kryminalistyczne, takie jak Memon, zawodzą, jeśli plik został zmniejszony. Piękno [korelacji szumu] polega na tym, że jest odporny na zniekształcenia, mówi Fridrich.

Ostatnio Fridrich rozszerzyła swoją technikę analizy szumu, aby określić, czy niektóre obszary obrazu zostały zmienione. Jeśli szum nie jest jednolity na całym obrazie, oznacza to, że jakiś segment został naruszony, mówi.

Każdego dnia gdzieś na świecie ktoś kwestionuje prawdziwość obrazu, mówi Memon. Zarówno narzędzia Memona, jak i Fredricha są przydatne w różnych sytuacjach – i razem powinny utrudnić fałszerzom oszukanie nieświadomej publiczności.

ukryć