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Foto Chop Shop
Nel 2003, il Los Angeles Times ha pubblicato una foto del fotografo dello staff Brian Walski di un soldato britannico a Bassora, in Iraq, che indicava un uomo che portava un bambino. Quando un astuto giornalista al Hartford Courant , uno dei tanti giornali che hanno ristampato la foto, ha notato che sembrava contenere immagini ripetute della stessa persona sullo sfondo, la veridicità della foto è stata messa in discussione. Walski ha ammesso di aver utilizzato il software Photoshop di Adobe per combinare due fotografie separate per l'immagine finale ed è stato prontamente licenziato.
L'episodio di Walski non solo ha portato a un'ampia discussione sull'etica nel fotogiornalismo, ma ha anche dimostrato con quanta facilità un utente esperto possa utilizzare programmi come Photoshop per ingannare gli spettatori medi - e talvolta anche gli esperti - nel prendere un'immagine falsa per la verità. Poiché quasi tutte le foto digitali, comprese quelle utilizzate come prove in tribunale, sono vulnerabili a questo tipo di manomissione, gli informatici e altri sono impegnati a far avanzare lo stato dell'arte della scientifica digitale.
Il problema [dell'alterazione delle foto] era nella mia testa da un paio d'anni, dice Nasir Memon , un informatico della Polytechnic University di Brooklyn specializzato nell'elaborazione delle immagini. Ha iniziato a vedere sempre più articoli sui giornali sulla manomissione delle foto digitali, spiega Memon, e ha deciso circa due anni fa di utilizzare la sua esperienza nel miglioramento delle foto per rilevare le alterazioni digitali.
C'è già un modo per prevenire la manomissione - o almeno esporlo - ma il processo è costoso e non ampiamente disponibile. Le fotocamere dotate di tecnologia di filigrana digitale possono aggiungere un flusso aggiuntivo di dati identificativi al file di immagine. Se la foto viene modificata, la filigrana digitale è danneggiata. Canon, per esempio, vende fotocamere con questa tecnologia e il software supplementare per la lettura delle filigrane dal 2002. Vengono acquistate principalmente da professionisti, come gli investigatori della scena del crimine, che devono dimostrare che le foto che scattano non sono alterate.
Tuttavia, non tutte le fotografie utilizzate in tribunale sono state scattate da esperti che utilizzano la tecnologia di watermarking. È qui che entra in gioco la scientifica digitale, afferma Memon, che sta organizzando un simposio sul campo nel febbraio 2006 a San Jose, in California. La tecnologia può scoprire alterazioni ben nascoste nelle foto scattate con normali fotocamere digitali, abbinare un'immagine alla fotocamera che l'ha catturata e determinare se due immagini sono state scattate con la stessa fotocamera.
Un esempio è il software Memon sviluppato per caratterizzare una marca di fotocamera, come una Sony o una Canon, con la sua firma digitale. Queste non sono le cose che ti aiuteranno a inchiodare un criminale, spiega Memon, ma indizi che formano un pezzo di un puzzle che può risolvere un crimine.
Il programma di Memon si basa sul fatto che le fotocamere digitali registrano le informazioni sull'immagine in quadrati discreti di colore, o pixel. Ogni pixel è costituito da un sensore per la luce rossa, blu o verde. Non hai tutti e tre i [sensori] in nessun momento, spiega Memon, quindi le fotocamere utilizzano algoritmi di interpolazione per regolare il colore di un singolo pixel in base alle letture dei pixel circostanti. Questi algoritmi variano da azienda a azienda e lasciano artefatti rivelatori sulle immagini, afferma Memon. In questo modo è possibile distinguere un'immagine da una telecamera da una ripresa con un'altra.
Finora, Memon ei suoi studenti a Brooklyn hanno catalogato gli stili di stima del colore di 10 diversi produttori. Memon nota, tuttavia, che esiste una differenza tra i modelli di fascia alta e di fascia media di ciascuna azienda. La tecnica è precisa al 90% circa, afferma Memon, ma con l'aumentare del numero di fotocamere digitali sul mercato, diventa più difficile abbinare un'immagine a un marchio di fotocamere.
La tecnica di Memon è utile quando gli investigatori danno la caccia a una macchina fotografica e a un fotografo; ma in alcuni casi, la fotocamera è già parte dell'evidenza. In questi casi, una tecnica sviluppata da Jessica Fridrich alla State University di New York a Binghamton può aiutare a dimostrare che una singola immagine proviene da una specifica fotocamera.
Per realizzare questo pezzo di indagine, Fridrich sfrutta il fatto che ogni telecamera produce piccole imperfezioni, o rumore, all'interno di un'immagine. Se ingrandisci una parte di un'immagine che dovrebbe essere un cielo blu uniforme, vedrai che quei pixel non sono blu monotoni, spiega. Inizierai a vedere delle irregolarità.
Il software di Fridrich estrae queste irregolarità da un gran numero di immagini catturate dalla stessa fotocamera. (Dal momento che gli investigatori hanno accesso alla fotocamera, possono scattare tutte le foto necessarie.) Poiché ogni singola fotocamera ha un modo caratteristico di produrre rumore, è possibile fare la media delle irregolarità per creare una firma univoca e le singole foto possono essere confrontate con questo firma. La tecnica è accurata il 99,99 percento delle volte, secondo Fridrich. Abbiamo scoperto l'equivalente di abbinare un proiettile alla canna e alla pistola, dice.
La tecnica di Fridrich funziona anche dopo che un'immagine è stata compressa in un file di dimensioni inferiori, ad esempio per l'invio tramite e-mail. Al contrario, le tecniche forensi digitali come quella di Memon falliscono se un file è stato ridotto. La bellezza della [correlazione del rumore] è che è resistente alla distorsione, afferma Fridrich.
Di recente, Fridrich ha esteso la sua tecnica di analisi del rumore per determinare se determinate regioni di un'immagine sono state alterate. Se il rumore non è uniforme nell'immagine, un segmento è stato manomesso, dice.
Ogni giorno, da qualche parte nel mondo, c'è qualcuno che mette in dubbio la veridicità di un'immagine, dice Memon. Sia gli strumenti di Memon che quelli di Fredrich sono utili in contesti diversi e, insieme, dovrebbero aiutare a rendere più difficile per i falsari di foto ingannare il pubblico inconsapevole.