Foto-Chop-Shop

Im Jahr 2003 wurde die Los Angeles Zeiten zeigte ein Bild des Fotografen Brian Walski eines britischen Soldaten in Basra, Irak, der auf einen Mann mit einem Kind deutete. Wenn ein scharfsinniger Journalist bei der Hartford Courant , eine von vielen Zeitungen, die das Foto nachdruckten, bemerkte, dass es im Hintergrund wiederholt Bilder derselben Person zu enthalten schien, wurde die Echtheit des Bildes in Frage gestellt. Walski gab zu, dass er die Photoshop-Software von Adobe verwendet hatte, um zwei separate Fotos für das endgültige Bild zu kombinieren, und wurde umgehend entlassen.

Die Walski-Episode führte nicht nur zu einer weit verbreiteten Diskussion über Ethik im Fotojournalismus, sondern zeigte auch, wie leicht ein erfahrener Benutzer Programme wie Photoshop einsetzen kann, um durchschnittliche Zuschauer – und manchmal sogar Experten – dazu zu bringen, ein gefälschtes Bild für die Wahrheit zu halten. Da fast alle digitalen Fotos, auch solche, die vor Gericht als Beweismittel verwendet werden, solchen Manipulationen ausgesetzt sind, sind Informatiker und andere damit beschäftigt, den Stand der Technik in der digitalen Forensik weiterzuentwickeln.

Das Problem [der Fotoveränderung] hatte ich seit ein paar Jahren im Kopf, sagt Nasir Memon , ein Informatiker an der Polytechnic University in Brooklyn, der sich auf Bildverarbeitung spezialisiert hat. Er fing an, in Zeitungen immer mehr Artikel über digitale Fotomanipulationen zu lesen, erklärt Memon, und beschloss vor etwa zwei Jahren, seine Erfahrung bei der Verbesserung von Fotos zu nutzen, um digitale Veränderungen zu erkennen.



Es gibt bereits eine Möglichkeit, Manipulationen zu verhindern – oder zumindest aufzudecken –, aber das Verfahren ist teuer und nicht überall verfügbar. Kameras, die mit digitaler Wasserzeichentechnologie ausgestattet sind, können einen zusätzlichen Datenstrom zur Identifizierung an die Bilddatei anhängen. Wenn das Foto überhaupt geändert wird, ist das digitale Wasserzeichen beschädigt. Canon beispielsweise vertreibt seit 2002 Kameras mit dieser Technologie und der Zusatzsoftware zum Lesen von Wasserzeichen. Sie werden hauptsächlich von Profis wie etwa Tatortermittlern gekauft, die nachweisen müssen, dass die von ihnen aufgenommenen Fotos unverändert sind.

Allerdings werden nicht alle vor Gericht verwendeten Fotografien von Experten mit Wasserzeichentechnologie aufgenommen. Hier kommt die digitale Forensik ins Spiel, sagt Memon, die im Februar 2006 ein Symposium zu diesem Thema in San Jose, Kalifornien, organisiert. Die Technologie kann gut versteckte Veränderungen in Fotos aufdecken, die mit herkömmlichen Digitalkameras aufgenommen wurden, ein Bild mit der Kamera abgleichen, die es aufgenommen hat, und feststellen, ob zwei Bilder mit derselben Kamera aufgenommen wurden.

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Ein Beispiel ist die Software Memon, die entwickelt wurde, um eine Kameramarke wie eine Sony oder Canon durch ihre digitale Signatur zu charakterisieren. Dies sind nicht die Dinge, die Ihnen helfen, einen Kriminellen festzunageln, erklärt Memon, sondern Hinweise, die ein Puzzlestück bilden, das ein Verbrechen lösen kann.

Das Programm von Memon beruht auf der Tatsache, dass Digitalkameras Bildinformationen in diskreten Farbquadraten oder Pixeln aufzeichnen. Jedes Pixel besteht aus einem Sensor für rotes, blaues oder grünes Licht. Sie haben zu keinem Zeitpunkt alle drei [Sensoren], erklärt Memon. Daher verwenden Kameras Interpolationsalgorithmen, um die Farbe eines einzelnen Pixels basierend auf den Messwerten der umgebenden Pixel anzupassen. Diese Algorithmen variieren von Unternehmen zu Unternehmen und hinterlassen verräterische Artefakte auf Bildern, sagt Memon. Auf diese Weise kann ein Bild einer Kamera von einem mit einer anderen aufgenommenen Bild unterschieden werden.

Bisher haben Memon und seine Studenten in Brooklyn die Farbschätzungsstile von 10 verschiedenen Herstellern katalogisiert. Memon weist jedoch darauf hin, dass es einen Unterschied zwischen den High-End- und Mid-Range-Modellen jedes Unternehmens gibt. Die Technik sei zu etwa 90 Prozent genau, sagt Memon, aber je mehr Digitalkameras auf dem Markt sind, desto schwieriger wird es, ein Bild einer Kameramarke zuzuordnen.

Die Technik von Memon ist nützlich, wenn Ermittler eine Kamera und einen Fotografen jagen; aber in einigen Fällen ist die Kamera bereits Teil des Beweismaterials. In diesen Fällen wird eine von Jessica Friedrich an der State University of New York in Binghamton kann helfen nachzuweisen, dass ein einzelnes Bild von einer bestimmten Kamera stammt.

Um diese Detektivarbeit zu leisten, nutzt Fridrich die Tatsache, dass jede Kamera winzige Unvollkommenheiten oder Rauschen in einem Bild erzeugt. Wenn Sie einen Teil eines Bildes vergrößern, der ein einheitlicher blauer Himmel sein soll, werden Sie feststellen, dass diese Pixel nicht eintönig blau sind, erklärt sie. Sie werden Unregelmäßigkeiten feststellen.

Fridrichs Software extrahiert diese Unregelmäßigkeiten aus einer Vielzahl von Bildern, die mit derselben Kamera aufgenommen wurden. (Da die Ermittler Zugriff auf die Kamera haben, können sie beliebig viele Bilder aufnehmen.) Da jede einzelne Kamera eine charakteristische Art der Rauscherzeugung hat, können die Unregelmäßigkeiten zu einer eindeutigen Signatur gemittelt und einzelne Fotos können damit verglichen werden Unterschrift. Laut Fridrich ist die Technik in 99,99 Prozent der Fälle genau. Wir haben das Äquivalent dazu entdeckt, eine Kugel an Lauf und Waffe anzupassen, sagt sie.

Fridrichs Technik funktioniert auch, nachdem ein Bild auf eine kleinere Dateigröße komprimiert wurde, um es beispielsweise in einer E-Mail zu versenden. Im Gegensatz dazu versagen digitale forensische Techniken wie die von Memon, wenn eine Datei verkleinert wurde. Das Schöne an [Rauschkorrelation] ist, dass es robust gegenüber Verzerrungen ist, sagt Fridrich.

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Vor kurzem hat Fridrich ihre Rauschanalysetechnik erweitert, um festzustellen, ob bestimmte Bereiche eines Bildes verändert wurden. Wenn das Rauschen nicht gleichmäßig über das Bild ist, wurde ein Segment manipuliert, sagt sie.

Jeden Tag, irgendwo auf der Welt, hinterfragt jemand den Wahrheitsgehalt eines Bildes, sagt Memon. Sowohl Memons als auch Fredrichs Tools sind in unterschiedlichen Umgebungen nützlich – und zusammen sollen sie es Fotofälschern schwerer machen, die unwissende Öffentlichkeit zu täuschen.

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