211service.com
Foto Chop Shop
In 2003 heeft de Los Angeles Times staffotograaf Brian Walski liet een foto zien van een Britse soldaat in Basra, Irak, terwijl hij gebaarde naar een man die een kind droeg. Toen een scherpzinnige journalist bij de Hartford Courant , een van de vele kranten die de foto herdrukte, opmerkte dat er herhaalde afbeeldingen van dezelfde persoon op de achtergrond leken te staan, werd de juistheid van de foto in twijfel getrokken. Walski gaf toe dat hij Adobe's Photoshop-software had gebruikt om twee afzonderlijke foto's te combineren voor de uiteindelijke afbeelding, en werd prompt ontslagen.
De Walski-aflevering leidde niet alleen tot een wijdverbreide discussie over ethiek in de fotojournalistiek, maar toonde ook aan hoe gemakkelijk een ervaren gebruiker programma's als Photoshop kan gebruiken om gemiddelde kijkers - en soms zelfs experts - voor de gek te houden door een vervalst beeld voor de waarheid te houden. Omdat bijna alle digitale foto's, ook de foto's die als bewijs in de rechtbank worden gebruikt, kwetsbaar zijn voor dit soort manipulatie, zijn computerwetenschappers en anderen bezig met het bevorderen van de stand van de techniek op het gebied van digitaal forensisch onderzoek.
Het probleem [van het veranderen van foto's] zat al een paar jaar in mijn hoofd, zegt Nasir Memon , een computerwetenschapper aan de Polytechnische Universiteit in Brooklyn die gespecialiseerd is in beeldverwerking. Hij begon steeds meer artikelen in kranten te zien over geknoei met digitale foto's, legt Memon uit, en besloot ongeveer twee jaar geleden zijn ervaring te gebruiken bij het verbeteren van foto's om digitale wijzigingen te detecteren.
Er is al een manier om manipulatie te voorkomen - of in ieder geval aan het licht te brengen - maar het proces is duur en niet algemeen beschikbaar. Camera's die zijn uitgerust met digitale watermerktechnologie kunnen een extra stroom identificerende gegevens aan het beeldbestand toevoegen. Als de foto überhaupt wordt gewijzigd, is het digitale watermerk beschadigd. Canon verkoopt bijvoorbeeld sinds 2002 camera's met deze technologie en de aanvullende software voor het lezen van watermerken. Ze worden voornamelijk gekocht door professionals, zoals rechercheurs van plaats delict, die moeten bewijzen dat de foto's die ze maken ongewijzigd zijn.
Niet alle foto's die in de rechtszaal worden gebruikt, zijn echter gemaakt door experts die watermerktechnologie gebruiken. Dat is waar digitaal forensisch onderzoek van pas komt, zegt Memon, die in februari 2006 een symposium over het veld organiseert in San Jose, CA. De technologie kan goed verborgen wijzigingen in foto's die met gewone digitale camera's zijn gemaakt aan het licht brengen, een afbeelding matchen met de camera die deze heeft vastgelegd en bepalen of twee afbeeldingen met dezelfde camera zijn gemaakt.
Een voorbeeld is de software Memon die is ontwikkeld om een merk camera, zoals een Sony of Canon, te karakteriseren aan de hand van zijn digitale handtekening. Dit zijn niet de dingen die je zullen helpen een crimineel op te sporen, legt Memon uit, maar aanwijzingen die een puzzelstukje vormen dat een misdaad kan oplossen.
Het programma van Memon is gebaseerd op het feit dat digitale camera's beeldinformatie opnemen in discrete vierkanten van kleur of pixels. Elke pixel bestaat uit een sensor voor rood, blauw of groen licht. Je hebt op geen enkel moment alle drie [sensoren], legt Memon uit, dus camera's gebruiken interpolatie-algoritmen om de kleur van een individuele pixel aan te passen op basis van metingen van de omringende pixels. Deze algoritmen verschillen van bedrijf tot bedrijf en ze laten veelbetekenende artefacten achter op foto's, zegt Memon. Op deze manier kan een beeld van de ene camera worden onderscheiden van een foto die met een andere is gemaakt.
Tot dusver hebben Memon en zijn studenten in Brooklyn de kleurschattingsstijlen van 10 verschillende fabrikanten gecatalogiseerd. Memon merkt echter op dat er een verschil is tussen de high-end en mid-range modellen van elk bedrijf. De techniek is ongeveer 90 procent nauwkeurig, zegt Memon, maar naarmate het aantal digitale camera's op de markt groeit, wordt het moeilijker om een foto aan een cameramerk te koppelen.
De techniek van Memon is handig wanneer onderzoekers op jacht zijn naar een camera en een fotograaf; maar in sommige gevallen maakt de camera al deel uit van het bewijs. In deze gevallen is een techniek ontwikkeld door Jessica Fridrich aan de State University van New York in Binghamton kan helpen bewijzen dat een individuele foto afkomstig is van een specifieke camera.
Om dit stukje speurwerk te volbrengen, maakt Fridrich gebruik van het feit dat elke camera kleine onvolkomenheden, of ruis, in een afbeelding produceert. Als je inzoomt op een deel van een foto dat een uniforme blauwe lucht zou moeten zijn, zie je dat die pixels niet eentonig blauw zijn, legt ze uit. Je zult onregelmatigheden gaan zien.
De software van Fridrich haalt deze onregelmatigheden uit een groot aantal foto's die met dezelfde camera zijn gemaakt. (Omdat onderzoekers toegang hebben tot de camera, kunnen ze zoveel foto's maken als nodig is.) Omdat elke individuele camera een karakteristieke manier heeft om ruis te produceren, kunnen de onregelmatigheden worden gemiddeld om een unieke handtekening te creëren en kunnen individuele foto's hiertegen worden gecontroleerd handtekening. Volgens Fridrich is de techniek 99,99 procent van de tijd nauwkeurig. We hebben het equivalent ontdekt van het matchen van een kogel met de loop en het geweer, zegt ze.
De techniek van Fridrich werkt zelfs nadat een afbeelding is gecomprimeerd tot een kleinere bestandsgrootte, bijvoorbeeld om in een e-mail te worden verzonden. Digitale forensische technieken zoals Memon's mislukken daarentegen als een bestand is verkleind. Het mooie van [ruiscorrelatie] is dat het bestand is tegen vervorming, zegt Fridrich.
Onlangs heeft Fridrich haar ruisanalysetechniek uitgebreid om te bepalen of bepaalde delen van een afbeelding zijn gewijzigd. Als de ruis niet uniform is over het beeld, is er met een segment geknoeid, zegt ze.
Elke dag, ergens in de wereld, heb je iemand die de echtheid van een afbeelding in twijfel trekt, zegt Memon. Zowel de tools van Memon als Fredrich zijn nuttig in verschillende situaties - en samen moeten ze het voor fotovervalsers moeilijker maken om het onwetende publiek te bedriegen.