Describa brevemente las principales tecnologías para la inspección de autenticidad de imágenes.
A partir de los principios de inspección de imágenes, se analizan y estudian los métodos comunes de falsificación de imágenes, y se analizan y estudian la inspección de la calidad de las fotografías, la inspección del área repetida de las fotografías y la consistencia del ruido de fondo de las imágenes digitales y de las cámaras digitales. Los métodos introducidos para probar la autenticidad de las imágenes incluyen inspección de sexo, relación de profundidad de campo del contenido de la imagen, inspección de consistencia de la dirección de iluminación, inspección de relación de perspectiva de imágenes en fotografías, inspección de fotografías simuladas e inspección de comparación física.
Palabras clave: Inspección e identificación de imágenes falsificadas
Los materiales, herramientas y materiales utilizados en el proceso de falsificación de fotografías falsificadas existen objetivamente. Al mismo tiempo, la composición, la iluminación, el enfoque, la relación de perspectiva de varias escenas, la corrección de color, el control de contraste, etc. en la posproducción de la fotografía reflejan la integridad de la fotografía, lo que facilita la inspección e identificación. Debido al rápido desarrollo de la tecnología, a las computadoras les resulta difícil generar estándares y datos para identificar fotografías falsificadas por computadora. Este artículo comienza con los principios del reconocimiento de fotografías e introduce métodos comunes de inspección de fotografías.
1 Principio de prueba
1.1 Profundidad de campo en imágenes fotográficas
Al tomar fotografías, el sujeto debe estar enfocado para que se vea claramente en el objetivo Las escenas en el espacio de escena dentro de una cierta distancia antes y después del plano de enfoque también pueden ser imágenes relativamente claras para el ojo humano. La gente suele llamar profundidad de campo a la distancia espacial entre la escena antes y después de que el objeto enfocado sea relativamente claro. El fenómeno de la profundidad de campo es un concepto relativo porque el ojo humano tiene el ángulo de resolución más pequeño. Según el principio de profundidad de campo, la claridad de los objetos dentro del rango de profundidad de campo en una fotografía es inconsistente y muestra una tendencia de gradiente. Cuanto más cerca del plano focal, más nítida será la imagen. Además, la profundidad del primer plano es menor que la profundidad del fondo. Esta función de imagen proporciona una base teórica para la identificación de fotografías falsas.
1.2 Principio de perspectiva de las imágenes fotográficas
Cuando se visualiza un objeto en el plano focal a través de una lente óptica, se ajusta al principio de perspectiva de las imágenes de objetos. Aunque el objeto se convierte de un espacio tridimensional a un plano bidimensional después de ser fotografiado, la relación posicional de los objetos en la fotografía aún se ajusta a las leyes de la perspectiva en el espacio. Las reglas de perspectiva de los objetos en las fotografías son las siguientes:
(1) Cualquier línea recta o plano paralelo a la superficie de intercambio permanece sin cambios en la pantalla y aún mantiene su dirección original.
(2) Las líneas rectas paralelas en gráficos no paralelos deben desaparecer en un punto, que se llama punto de fuga.
(3) Cuanto más grande es el más cercano, más pequeño es el más lejano. Esto se debe a que el ángulo de visión de los objetos vistos de cerca es grande y el ángulo de visión de los objetos vistos de lejos es pequeño. Los ángulos de visión grandes son grandes, los ángulos de visión pequeños son pequeños.
(4) Si el plano desaparece en una línea recta, esta línea recta es la línea de eliminación. La línea de eliminación es la dirección del avión y la diferencia entre las líneas de eliminación es la dirección del avión.
El principio de perspectiva proporciona una base para juzgar la altura de la persona en la foto y comprobar si hay fotografías empalmadas o falsificadas.
1.3 Consumo de luz y uniformidad de la iluminación
La fotografía utiliza la luz para crear imágenes. La luz desempeña un papel tanto iluminador como modelador en la fotografía. Diferentes ángulos y direcciones de iluminación crean diferentes líneas y tonos de luz en las fotografías. En la inspección fotográfica, la consistencia de las líneas y los tonos claros puede determinar la autenticidad de una fotografía.
Cuando la lente está generando imágenes, la iluminación desigual en el plano de fase determina los cambios de brillo de los bloques de color comunes en la imagen. Es decir, no importa cuán uniforme sea la superficie del objeto, los hay. No hay bloques idénticos en el espacio de la foto. Este principio se puede utilizar para detectar fotografías clonadas y falsificadas.
1.4 Ruido de fondo de las cámaras digitales
El elemento de imagen (CCD o CMOS) de una cámara digital suele tener millones de unidades fotosensibles. Si una de las unidades fotosensibles está dañada y no puede generar imágenes, se convierte en un píxel defectuoso. La fotografía digital es diferente de las cámaras tradicionales. El entorno de disparo de las cámaras tradicionales es mucho más complicado debido a los componentes electrónicos. La energía residual en el CCD es consistente con el efecto de aumento de temperatura del fuselaje cuando está en funcionamiento. Incluso las interferencias electromagnéticas externas pueden formar puntos moteados en la pantalla, lo que constituye ruido. Los píxeles muertos y el ruido * * * constituyen el ruido de fondo de las cámaras digitales y tienen un impacto directo en la salida de las imágenes digitales capturadas por la cámara. La originalidad de las imágenes digitales se puede comprobar utilizando el ruido de fondo de una cámara digital.
Dos tipos de fotografías falsificadas por computadora
Las imágenes originales de las fotografías falsificadas por computadora se producen principalmente mediante tomas con cámaras digitales, escaneos con escáner y descargas en línea. Objeto físico que almacena representaciones externas (tamaño, forma, color, relaciones relativas, etc.) en forma digital en la memoria.
Debido a las características de almacenamiento de las imágenes, las imágenes digitales son fáciles de editar. Los tipos de fotografías falsificadas son:
(1) Falsificación de empalme. Empalmando diferentes partes de diferentes fotos.
(2) Añadir falsificación. Simplemente agregue algo a la pantalla de fotos.
(3) Restaurar la falsificación. Simplemente corte o elimine algo en la pantalla de fotos.
(4) Clonación y falsificación. El sello de clonación en el procesamiento de imágenes por computadora se utiliza para clonar parte de la imagen con el fin de lograr el propósito de falsificarla.
3 Métodos de identificación
3.1 Inspección general de la calidad de la imagen
Realice observaciones e inspecciones de rutina de fotografías impresas o ampliadas, y combine la unión de fotografías al recortar, Características que pueden aparecer durante el proceso de empalme y rehacer, como claridad de la imagen, tamaño del contraste, tamaño del bloque de color, continuidad del color, ausencia de parches normales, ausencia de deformación de la imagen, etc. , analiza si la causa son restos del proceso de corte y empalme. Utilice la ampliación de una bala real para observar los bordes de las áreas donde la foto puede estar falsificada para ver si hay características como líneas desalineadas, imágenes falsas, conexiones normales entre imágenes y sin marcas de manga.
Solo cuando es necesario ampliar la imagen digital al nivel de píxeles, se pueden observar cambios sutiles en la imagen. En este momento, podemos encontrar los puntos sospechosos o las ubicaciones de procesamiento de la imagen mediante los pasos de cambios de escala de grises y cambios de color de los bloques de color. Luego continúe con el siguiente paso para obtener una confirmación detallada.
3.2 Pruebas que afectan áreas repetidas y áreas clonadas
Utilice tecnología de clonación para verificar previamente las copias locales o el software de consulta de áreas, escanear todas las áreas de la misma imagen, cambiar el tamaño de la imagen escaneada. área y busque Encuentre bloques similares y bloques duplicados para diferentes imágenes, encuentre áreas similares o idénticas en las dos imágenes para proporcionar pistas para una inspección más detallada;
Realizar pruebas comparativas de las imágenes en el área de preexploración para encontrar similitudes y diferencias, analizar sus causas, métodos de producción y métodos de camuflaje, para identificar las imágenes en consecuencia.
3.3 Prueba de coherencia de imágenes digitales y ruido de fondo de la cámara
Para imágenes digitales, si una cámara captura la imagen, el ruido de fondo se puede utilizar para identificar la relación entre la imagen y el La cámara digital, por un lado, verifica la relación entre los dos y, por otro lado, también verifica la originalidad de la imagen digital, porque el ruido de fondo cambiará en consecuencia después de procesar la imagen. El método específico consiste en utilizar un software especial de detección de ruido de fondo de cámaras digitales para detectar el ruido de fondo de la cámara, obtener la distribución del ruido de fondo de la cámara digital y luego compararlo con los puntos de ruido en la imagen para determinar la coherencia entre los dos. .
3.4 Inspección de la relación de profundidad de campo entre el contenido de la imagen
Para agregar o clonar fotos falsas, agregar claridad a ciertas partes de la imagen con claridad de imagen entre el primer plano y el fondo La relación entre grados violará principalmente el principio de profundidad de fondo. Al verificar la imagen, primero puede encontrar el plano focal de la imagen y luego verificar si los cambios en la nitidez de los objetos en el plano focal cumplen con el principio de profundidad de campo para determinar la autenticidad.
3.5 Comprobación de la coherencia de la dirección de la iluminación
Verificar la autenticidad de la imagen utilizando la coherencia de los efectos de iluminación producidos por la luz utilizada en la fotografía. El método específico consiste en analizar la dirección, el tamaño, la intensidad y el contraste de las sombras formadas por varias escenas de la imagen en la dirección de la luz fotográfica, encontrar puntos o diferencias sospechosos, realizar una inspección cuantitativa numérica y determinar la causa.
3.6 Inspección de la relación de perspectiva de imágenes en fotografías
Utilice los principios de perspectiva geométrica y perspectiva aérea de la fotografía para comparar la perspectiva de tamaño, la perspectiva de dirección, la perspectiva de tono y las proporciones entre los objetos en la imagen. relación de la imagen para determinar si hay alguna violación de las reglas en la imagen.
3.7 Inspección de fotografía simulada e inspección de comparación física
Cuando hay puntos dudosos en la profundidad de campo, iluminación, perspectiva, etc. de la imagen matada, muchas veces es necesario verificar La autenticidad de la imagen a través de disparos simulados reales.
Además, al verificar las personas, objetos y escenas reales en las fotografías enviadas para inspección, podemos simular la fotografía de acuerdo con la relación posicional de las imágenes eliminadas y verificar directamente las personas, objetos en el fotos a través de la comparación. El grado de superposición y las diferentes posiciones de la escena y la escena determinan la autenticidad objetiva de las partes relevantes.
En resumen, la detección de fotografías falsificadas por ordenador tiene una base teórica científica clara y un método de detección sistemático, pero las lanzas y los escudos son opuestos complementarios. Con el desarrollo de la ciencia y la tecnología, especialmente el software de aplicación, el nivel de la tecnología de falsificación de imágenes también mejora constantemente, lo que requiere que la mayoría del personal técnico trabaje en conjunto para explorar y descubrir medios y métodos de inspección cada vez más efectivos.