Czy aparaty cyfrowe mogą podpisywać zdjęcia w celu potwierdzenia autentyczności?

17

Czy poza metadanymi / EXIF ​​/ IPTC (które można łatwo zmienić) można udowodnić, że obraz jest autentyczny? Jeśli nie jest to możliwe, w jaki sposób fotoreporter udowadnia autentyczność oryginalnego obrazu?

Czy aparaty cyfrowe mogą podpisywać zdjęcia w celu potwierdzenia autentyczności? Jak to działa i jakie kamery to potrafią?

dpollitt
źródło
Zainspirowany @ komentarzu Itai w sprawie photo.stackexchange.com/questions/15305/...
dpollitt
@mattdm - Nie zgadzam się z dodaniem przez Ciebie tagu „etyka”!
dpollitt
Przeglądałem istniejące tagi pod kątem tych, które mogą mieć zastosowanie, i wydaje się, że kwestie prawdziwości mają aspekt etyczny. Ponieważ jesteśmy ograniczeni do pięciu tagów, być może coś takiego digital-signaturesbyłoby bardziej przydatne.
mattdm,
Większość (jeśli nie wszystkie) aparatów Canon EOS ma opcję włączenia skrótu niezmienionego obrazu do swoich metadanych. Niestety metadane nadal można usunąć z pliku, a nawet sfałszować, ponieważ algorytm został złamany w '10 (źródło: vizworld.com/2010/11/… )
Tzarium
1
@Tzarium - Czy możesz dodać to w odpowiedzi zamiast komentarza? Komentarze tak naprawdę nie są przeznaczone do tego i chciałbym zagłosować!
dpollitt,

Odpowiedzi:

11

Tak, ta zdolność istnieje do pewnego stopnia, ale nie poprzez „podpisywanie” obrazu w normalnym znaczeniu. Opiera się na wzorcach szumu czujnika. Jan Lukáš, Jessica Fridrich i Miroslav Golja (i kilku innych) z SUNY Binghamton wykonali prace dotyczące dwóch dziedzin - identyfikacji aparatów cyfrowych za pomocą wzorców szumów czujników i identyfikacji fałszerstw obrazów cyfrowych za pomocą wzorców szumów czujników.

Coś takiego jak ten artykuł prawdopodobnie omawia to, czego szukasz. Wykrywając przerwy i niespójności w strukturze szumu wytwarzanej przez czujniki przechwytujące obraz, można wykryć, które części obrazu cyfrowego mogły zostać zmanipulowane. Nie jest to wcale trywialny proces, ale przeprowadzono badania nad wykorzystaniem właściwości sprzętu do wykonywania tego typu zadań.

Ostatni raz pracowałem w tej dziedzinie około 5 lat temu, więc jestem trochę poza kontaktem z najnowszymi i najlepszymi, ale wiem, że zarówno organy ścigania, jak i prasa są zainteresowane tą możliwością (a przynajmniej 5 lat temu). Być może będziesz musiał zrobić jakieś kopanie, aby sprawdzić, czy / jak to się rozwinęło, ale wydaje się, że jest to najlepszy zakład na potwierdzenie autentyczności. Po prostu nie uważam tego za coś, co ktoś miałby sam.

Thomas Owens
źródło
1
Istnieje również metoda podpisu. IIRC, patent należy do NASA.
Itai
1
@Itai Podpis inny niż wzór szumu czujnika? Wiem, że kilka patentów pochodzi z kilku uniwersytetów (SUNY Binghamton to jeden) sponsorowanych przez rząd USA. Jest to praca, którą znam najbardziej, ponieważ siedziałem po stronie DoD mniej więcej w tym czasie. Problem z większością podpisów polega na tym, że można je złamać lub zmanipulować. Technika ta opiera się na charakterystyce przetworników CCD i innych elementów elektrycznych kamery w celu generowania szumu, którego nie można łatwo konsekwentnie modyfikować.
Thomas Owens,
@Thomas Owens - Brzmisz jak nasz ekspert od tego tematu! Dziękuję za podzielenie się. Byłbym zainteresowany, aby dowiedzieć się, jak to postępowało wraz z poprawą hałasu i usuwaniem hałasu przez kamerę.
dpollitt
@dpollitt Kilka lat temu miałem większą wiedzę na temat badań i rozwoju w tym obszarze tematycznym, ale bardziej z identyfikacji kamery niż z punktu widzenia wykrywania fałszerstw. Niestety minęło kilka lat, odkąd pracowałem nad czymś takim, więc moja wiedza na temat najnowszych dostępnych jest bardzo nieaktualna.
Thomas Owens,
patents.com/us-5499294.html - Biografia autora twierdzi, że jest to ta stosowana w aparatach cyfrowych Canon i Nikon. Najwyraźniej tworzy skrót z klucza w aparacie.
Itai
10

Tak, mogą podpisywać zdjęcia.

To powinno udowodnić autentyczność, chociaż zespół twierdzi, że złamał implementację Canona . Inny zespół zrobił to samo dla Nikona .

Podobnie jest z większością problemów związanych z bezpieczeństwem cyfrowym, udowodni to autentyczność lub monumentalny wysiłek, aby go obejść;)

Itai
źródło
4
Bezpośredni link do szczegółowych informacji technicznych na temat crack firmy Canon: elcomsoft.com/presentations/…
mattdm
3
I dla Nikona, choć z mniej szczegółami: blog.crackpassword.com/2011/04/…
mattdm,
W obu przypadkach wydaje się, że jest to ten sam zespół.
mattdm,
W obu przypadkach głównym problemem jest niewystarczająca ochrona klucza podpisu w kamerze.
mattdm
2
Nie sądzę, żeby twój wniosek był poprawny. Pęknięcia są prawdziwe, co oznacza, że ​​nie, cyfrowe podpisywanie nie jest tak skuteczne. Z bitu Nikona: „Klucz prywatny podpisu został przejęty, co automatycznie unieważnia podpisy cyfrowe składane przez wszystkie obecne modele produkowane przez Nikon”. Podpisywanie kryptograficzne w tym kontekście jest niezwykle trudne, a Nikon przynajmniej tego nie zrobił i nie wydaje się (zgodnie z postem na blogu) mieć takie zainteresowanie. Nie ufałbym podpisywaniu i drżeniu na myśl, że mógłby to zrobić sędzia.
Reid
2

Na podstawie kombinacji znaczników zastosowanych do tego pytania uważam, że należy wprowadzić istotne rozróżnienie. Chociaż mogą istnieć technologie, które dowodzą, że obraz jest niezmieniony na poziomie cyfrowym, nie obejmuje on treści, ponieważ może być zastosowany w odniesieniu do tagu fotoreportażu. Załóżmy, że biorę cytrynę i maluję ją w odpowiednim odcieniu zieleni. Następnie robię zdjęcie. Być może uda mi się udowodnić, że zdjęcie jest niezmienione, ale wciąż jest to zdjęcie cytryny, a nie limonki. Pomijając etykę, nie jestem pewien, czy można zastosować tę samą analizę do dziennikarstwa, co do obrazu.

cdkMoose
źródło
2

czy można udowodnić, że obraz jest autentyczny?

Powiedziano mi, że japońska policja używa kamer z „zabezpieczeniem przed manipulacją” . O ile mogę stwierdzić, są to zwykłe aparaty cyfrowe ze specjalnymi kartami pamięci WORM.

David Cary
źródło
2

Zestaw uwierzytelniania obrazu Canon może to zrobić. Podobnie jak w przypadku wszystkiego związanego z bezpieczeństwem, istnieją aspekty techniczne i fizyczne. Inni zwracali uwagę, że kwestie techniczne zostały zakwestionowane, ale nadal mają zastosowanie, zakładając, że masz dobre bezpieczeństwo fizyczne. Zestaw zawiera kartę SD i ważne jest, aby sprawdzić, gdzie była karta i w której posiadaniu przez cały czas. Tylko wtedy, wraz z zestawem oprogramowania, możesz być pewien autentyczności.

http://www.canon.co.jp/imaging/osk/index.html

cmason
źródło
1

Nieodłącznym problemem jest to, że jeśli masz fizyczny dostęp do urządzenia, które może podpisywać / deszyfrować dane, zawsze możesz złamać zabezpieczenia. Jest to więc zasadniczo niemożliwe, podczas gdy możesz utrudnić, używając różnych sztuczek.

Zds
źródło