sabato 30 giugno 2012

Vuoi sapere se un'immagine è originale? Analizzane il rumore!!!

Albany, NY (25 giugno 2012) - Lo scienziato dei calcolatori Siwei Lyu ed i suoi colleghi dell'Università di Albany, lavorando in collaborazione con il centro per l'assicurazione e l'informatizzazione forense dello stato di New York (CIFA), hanno identificato un nuovo metodo che utilizza il "rumore" per riconoscere l'autenticità di una fotografia digitale. La ricerca è sostenuta da un finanziamento della National Science Foundation (NSF).

Il gruppo di ricerca ha presentato le sue conclusioni in merito allo studio che è stato fatto in occasione della Conferenza Internazionale sulla fotografia computazionale dello IEEE.

In particolare, l'oggetto di questo studio è stato quello di trovare in un immagine quello che viene chiamato image splicing. L'image splicing non è altro che il ritaglio di determinata zona di un'immagine che successivamente viene inserita in un'altra con l'obiettivo di cambiarne il significato o, in definitiva, il contenuto.

L'image splicing all'interno di un immagine digitale viene ricercato e trovato attraverso la misurazione delle discrepanze dei livelli di "disturbo" all'interno di essa.

Nella suddetta conferenza ha Lyu spiegato: "Ogni volta che una foto viene manipolata digitalmente, le caratteristiche alla base dei pixel dell'immagine viene disturbata in modo che questi diventino innaturali [...] Anche se gli occhi umani non possono essere in grado di rilevare tali sottili cambiamenti, questi ultimi possono essere facilmente raccolti da algoritmi informatici. Le tecniche che sono state sviluppate puntano a trovare nel modo più sicuro possibile le manipolazioni più significative e rilevati."

Il rumore è l'equivalente digitale della grana delle vecchie pellicole ed esiste in tutta la fotografia digitale, ma è generalmente invisibile all'occhio umano. Numerosi sono i fattori che intervengono durante e dopo che viene scattata una foto e che introducono del rumore. Essi possono essere la temperatura e le condizioni termiche, la saturazione del sensore, la quantizzazione, la compressione e la trasmissione. Mentre un'immagine inalterata dovrebbe avere una quantità uniforme di rumore in tutti i pixel, le incoerenti variazioni di rumore introdotte nelle foto alterate diventano prove rivelatrici di una manomissione.

Usando l'analisi statistica e informatica, il gruppo di ricerca di Lyu ha sviluppato delle tecniche che effettivamente misurano localmente la quantità di rumore in una foto per determinare quali parti della foto provengono da fonti diverse.

Secondo Lyu, il metodo è vantaggioso in quanto non fa esplicito affidamento sulla conoscenza del formato dell'immagine, del modello della fotocamera o della procedura utilizzata per la manomissione. Inoltre, un altro vantaggio è che ha un elevato grado di precisione di rilevamento.

L'ultimo decennio ha visto significativi progressi nella elaborazione delle immagini digitali e nella fotografia computazionale, che conseguentemente hanno portato a sofisticati sistemi software per la modifica delle immagini, come Adobe Photoshop e GNU Image Manipulation Program. Tuttavia, la facilità di manipolazione delle immagini digitali ha posto nuove sfide, portando le immagini digitali ad essere sempre più vulnerabili rispetto ai loro omologhi non digitali nei confronti di dannose manomissioni.

Lyu ha inoltre detto: "Collettivamente, la comunità dell'informatica forense che studia le immagini digitali si propone di fornire una serie di strumenti in grado di limitare notevolmente il grado di manipolazioni non rilevabile, o l'aumento del costo reale, in termini di tempo e di sofisticazione tecnica, oppure ancora di limitare la riuscita di un falso credibile."

Per saperne di più sul suddetto lavoro di Lyu si può scaricare la pubblicazione qui.  Se si vuole sapere di più del lavoro di Lyu nelle scienze forensi digitali si può andare qui. Se invece si vuole esplorare il College dell'informatica e dell'informazione UAlbany si può andare qui.


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