Detectar se uma foto foi manipulada ou falsificada

Posso usar o Photoshop para detectar ou descobrir com 100% de certeza se uma imagem é alterada ou não?

Quando uma imagem é manipulada ou manipulada, existem metadados incorporados na imagem alterada para que se possa saber que é uma imagem manipulada? Ou existe alguma outra ferramenta ou método que possa ajudar?

Eu estava lendo algumas notícias sobre fotos falsas de OVNIs e essa pergunta veio à minha mente.

Algumas pessoas (eu não incluído) afirmam que a Análise do nível de erro pode provar a manipulação de fotos:

“A análise de nível de erro (ELA) funciona salvando intencionalmente a imagem a uma taxa de erro conhecida, como 95%, e calculando a diferença entre as imagens. Se não houver virtualmente nenhuma alteração, a célula alcançou seus mínimos locais por erro nesse nível de qualidade. No entanto, se houver uma grande quantidade de alterações, os pixels não estarão no mínimo local e serão efetivamente originais. ”
-Neal Krawetz, Ph.D. http://www.hackerfactor.com

Depende do que você deseja detectar. Se você deseja detectar alguma manipulação, existem algumas técnicas que você pode usar de maneira eficaz. Se você deseja detectar falsificações, como nas fotos bigfoot e Nessie, as opções são mais limitadas. Embora haja realmente mais sinais de uma foto adulterada, o problema é que eles tendem a gerar muitos falsos positivos.

Quando uma imagem é manipulada ou manipulada, existem metadados incorporados na imagem alterada para que se possa saber que é uma imagem manipulada?

É possível, mas se alguém falsificasse uma foto (pelo menos com habilidade suficiente para não ser uma farsa óbvia), eu pensaria que seria inteligente o suficiente para desativar ou remover qualquer metadado. Mesmo assim, os metadados indicariam apenas que a imagem havia sido salva por algum programa ou outro, não pelo que foi feito. Por exemplo, alguém pode abrir uma foto em um programa e salvá-la como outro formato, compactar / otimizar ou redimensionar. Se o programa adicionar metadados ao arquivo, ele não indica "manipulação", ou mesmo necessariamente manipulação, apenas que o programa o criou (o arquivo, não necessariamente a imagem).

Ou existe alguma outra ferramenta ou método que possa ajudar?

Existem alguns programas / plugins que podem executar algum nível de análise em uma foto para procurar artefatos anormais, como bordas incorretas (como quando um item é inserido artificialmente em uma foto) ou mistura inadequada etc. O problema é que a maioria delas pode ser causada por manipulações padrão e, portanto, não são formas confiáveis ​​de detectar falsificações reais.

Posso usar o Photoshop para detectar ou descobrir com 100% de certeza se uma imagem é alterada ou não?

Você pode usar o Photoshop para procurar manualmente a maioria dos artefatos que os programas / plugins procuram. Por exemplo, tente ampliar para ver se você pode encontrar artefatos de imagem da imagem que está sendo salva / convertida / etc., Mas isso pode muito bem levar a falsos positivos, pois uma imagem não documentada exibirá artefatos semelhantes quando salvos, compactados etc.

Eu estava lendo algumas notícias sobre fotos falsas de OVNIs e essa pergunta veio à minha mente.

Quando se trata de coisas assim, a melhor e mais eficaz ferramenta é, em última análise, a sua própria mente. Use o bom senso para detectar algumas falsificações, como fotos de Obama comendo um alienígena enquanto andava de unicórnio. Para falsificações mais realistas, use sua mente para detectar coisas como sombras incorretas ou "O Photoshop falha" :

Não há como fazê-lo com 100% de certeza. Se você está sendo teórico, as pessoas manipulam fotos desde que começaram a existir. Os retratos pré-guerra e as fotos da Guerra Civil de Matthew Brady foram apresentados. As fotos nas décadas de 1840 e 1850 eram geralmente compostas de várias fotos, já que o filme na época não conseguia lidar com as diferenças de nível de brilho - o equivalente à fotografia HDR. Gustave Le Gray , um mestre em fotografia na década de 1850, foi um dos primeiros a conseguir fazer uma cena no mar com uma única foto. A foto do monstro do Lago Ness que você mencionou não foi manipulada, mas foi encenada. Isso o torna mais ou menos real? As fotos HDR são manipuladas, são mais ou menos reais? Se você está no relacionamento meta-pensamento, confira Errol Morris que fala sobre fotografia e realidade em profundidade.

Se você está praticando principalmente, é difícil, se não impossível, determinar isso com 100% de precisão. A maioria dos softwares de manipulação de fotos não deixa metadados para marcar a manipulação. Existem várias maneiras de executar algum processamento digital em uma imagem e você pode detectar manipulações com nível de erro. Mas se eu souber o algoritmo para detectar isso, também poderia falsificar os dados.

Mas o que é manipulação, o que é "normal"? Se eu aumentar a saturação para corresponder ao que dizer, o antigo filme Slide saturado faria, isso é manipulação ou apenas processamento? Fazer uma imagem em preto e branco é manipulação. Perceba que toda a fotografia está sendo processada. Mesmo algo que parece tão simples quanto uma colheita pode ser controverso

Edição tardia:

Slashdot acabou de publicar um artigo alegando que o World Press Photo Winner foi fotografado , combinando vários arquivos em uma imagem. Se você ler os artigos vinculados , eles explicam algumas das análises em profundidade.

Posso usar o Photoshop para detectar ou descobrir com 100% de certeza se uma imagem é alterada ou não?

Não, isso é impossível. Não há nada intrinsecamente diferente em uma foto adulterada em oposição a uma foto "não manipulada"; portanto, sempre é possível medicar uma foto suficientemente bem para ser indistinguível de um original (além de representar cenas impossíveis). De fato, o próprio processo de fotografia envolve a manipulação da imagem de várias maneiras, e especialmente as câmeras digitais que hoje em dia alteramos extensivamente as fotos em tempo real à medida que elas são tiradas.

Quando os amadores manipulam descuidadamente as fotos, eles não fazem grandes esforços para ocultar sua manipulação. Existem certos erros comuns que as pessoas cometem que tornam a manipulação óbvia; é assim que a maioria das "verificações de fotos" funciona. No entanto, esses "erros de falsificador novato" não são realmente difíceis de evitar, mesmo para falsificadores novatos (supondo que eles tenham um dia ou dois para matar).

Detectar a falsificação é uma questão de detectar um erro cometido pelo falsificador, o que a denunciará. Mas o falsificador simplesmente não pode cometer nenhum erro (ou você pode perdê-lo), então, apenas porque você não encontrou nenhum erro, não significa que não seja falsificado.

Quando uma imagem é manipulada ou manipulada, existem metadados incorporados na imagem alterada

Sim, por exemplo, se você tirar uma foto do céu e depois copiar / colar um monte de OVNIs, o Photoshop adicionará alguns metadados mostrando que a imagem foi alterada no Photoshop. No entanto, isso é trivial de remover, apenas porque o EXIF ​​diz que foi tirada pela câmera de uma forma ou de outra não significa que seja genuína.

Por outro lado, se ele faz dizer que é alterada pelo Photoshop, que não faz nada significar. Muitas pessoas têm câmeras baratas com firmware ruim que não conseguem obter o equilíbrio de cores correto ou tiram fotos desnecessariamente grandes (por exemplo, muitas câmeras dizem que são 12 megapixels, mas cada pixel é tão barulhento que você basicamente não está perdendo nada diminuindo-os para um quarto do tamanho). Muitas pessoas simplesmente abrem suas fotos rotineiramente no Photoshop, reequilibram as cores, redimensionam (o Photoshop tem algoritmos muito mais limpos para redimensionar do que muitos outros softwares) e salvam novamente. Portanto, isso não significa necessariamente que eles o medicaram.

Uma estratégia geral mais avançada é examinar as propriedades estatísticas dos dados. Os sensores digitais possuem ruído intrínseco (por exemplo, se você tirar uma foto de uma parede azul plana, alguns pixels terão um pouco mais ou menos de vermelho ou verde). O padrão desse ruído deve ser uniforme em toda a câmera: por exemplo, se você tirar uma foto do céu com uma câmera barulhenta e barulhenta e colar a foto de um frisbee girando de uma câmera de alta qualidade e baixo ruído, alguém poderá olhe para o barulho, veja a queda dramática ao redor do "OVNI" e conclua que provavelmente foi medicado. Da mesma forma, certas características, como a nitidez da imagem, também serão constantes em uma foto, mas variam entre as fotos, especialmente se tiradas em diferentes níveis de luz ou com câmeras diferentes (por exemplo, se você estiver cortando e colando de várias imagens diferentes).

Novamente, o problema de analisar as estatísticas de ruído (ou de luz, cor etc.) é que é muito fácil adicionar artificialmente ruído que parece "certo", imprimir a foto em uma impressora de alta qualidade e digitalizá-la. de volta com um scanner muito barato (ou até mesmo fotografe-o com uma câmera), em seguida, examine o EXIF ​​e afirme que é o original. A edição será praticamente indetectável. Talvez seja meio dia de trabalho para mim, e eu não faria isso por algo como um tópico rápido no fórum, onde ninguém gastará mais de 5 segundos na imagem, mas se eu quisesse estar no noticiário com um OVNI história não é tanto esforço.

A Análise de nível de erro é uma técnica semelhante, mas tem a ver com o ruído introduzido quando a compressão como JPEG é aplicada. A maioria das câmeras aplica JPEG imediatamente, e o JPEG adiciona artefatos à imagem. Quando você altera partes da foto, os artefatos na região alterada serão diferentes. Mas o problema é que, mais uma vez, não é muito difícil configurar uma câmera para não usar JPEG e tirar fotos descomprimidas e compactar apenas depois de fazer todo o seu photoshop, o ELA será inútil.

Depois, existem os métodos da velha escola, como olhar para iluminação aberrante, sombras e assim por diante. Obviamente, não há nada que impeça um falsificador de acertar esses detalhes, e com muitas fotos de OVNIs, há tão pouca iluminação / sombras úteis que você não pode fazer isso de qualquer maneira.

Observe que também é possível construir fisicamente uma cena OVNI falsa (houve muitos exemplos notórios, como a "tampa da panela pendurada em uma corda" ou o que acabou por ser formações de nuvens) e depois tirar uma foto dela - Nesse caso, é claro que a foto não é manipulada de maneira alguma (portanto, não há nada para detectar), mas isso não significa que seja uma foto OVNI genuína.

Ou existe alguma outra ferramenta ou método que possa ajudar?

Sua melhor aposta, se você realmente queria saber, provavelmente é encontrar um analista de imagem profissional que faça isso há muitos anos e pedir / pagar. É claro que você tem o problema de descobrir quem fará uma análise adequada e quem levará seu dinheiro e mentirá para você - não é como se houvesse um teste decisivo perfeito de qualquer maneira, qualquer analista na melhor das hipóteses lhe dará uma probabilidade de que a imagem seja alterado e, portanto, se você pagar alguém à análise, há pouca consequência para eles, se estiverem errados.

Com a análise de imagem forense, não há dois casos iguais, e grande parte se resume à intuição e habilidade do analista. A habilidade é algo que não pode ser adquirida sem uma vasta experiência - aprender a fazê-lo provavelmente levaria anos e não vale o seu tempo, a menos que você planeje fazê-lo para viver.

Eu estava lendo algumas notícias sobre fotos falsas de OVNIs e essa pergunta veio à minha mente.

Com fotos de OVNIs em particular, eu diria que é melhor você esquecer a análise e simplesmente supor que é falsa. Houve milhões de fotos de OVNIs, e nenhuma única e genuína. Nesse ponto, mesmo se houvesse atividade extraterrestre documentada genuína, seria impossível acreditar em fotos sozinho - o poço foi envenenado (por fraudes e trotes) a tal ponto que as fotos são simplesmente inúteis como "provas".

No tribunal criminal dos EUA, o padrão de certeza é que a culpa deve ser comprovada "além da dúvida razoável". Esse é um padrão justo a ser seguido, e se você o aplicar aos OVNIs, a prova da autenticidade da foto além de qualquer dúvida razoável é impossível, apenas devido aos problemas que trago na minha resposta (também existem muitos problemas que não foram levantados) )

Na ciência, o padrão geralmente é que deve haver pelo menos 95% de chance de a hipótese nula (por exemplo, que a foto seja genuína) não ser verdadeira. Se você aplicar esse padrão, também será impossível para qualquer foto OVNI genuína encontrá-la fora de algumas circunstâncias específicas. E mesmo assim, você só pode reivindicar uma foto que atenda ao padrão de uma maneira muito ingênua - você pode, na melhor das hipóteses, dizer "é muito improvável que essa foto tenha sido manipulada após ser convertida em JPEG pela última vez" - o que, obviamente, não diga qualquer coisa sobre o que aconteceu antes da conversão.

Estes são os dois principais padrões de prova que são comumente usados. Eles são realmente muito relaxados, uma vez que ambos são feitos para reivindicações credíveis e realistas. Fotos originais de OVNIs são uma alegação extraordinária e devem ser apoiadas por evidências extraordinariamente fortes - apenas com uma foto, isso é impossível.

um novo aplicativo - o Uproov 'bloqueia' uma foto depois de tirada e grava uma chave no blockchain, a partir de então a foto não pode ser manipulada. Não é um mau começo para provar se as fotos são falsas ou não.

a foto é tirada no aplicativo e depois imediatamente codificada e bloqueada. então não há tempo ou oportunidade para fazer o Photoshop. Não é isso que é necessário? Se você tirá-lo com a câmera do telefone e usar o uproov para trancá-lo, você obtém um ezy-ID de cor diferente (vermelho) que informa que se trata de uma foto existente. Green diz que foi tirada ao vivo dentro do aplicativo. testá-lo, melhor do que qualquer outra coisa lá fora.