Esta pregunta se aborda en el campo de la investigación forense multimedia . Existen diferentes técnicas para exponer falsificaciones de imágenes, que se pueden dividir en dos grupos.
- El primero es el grupo de métodos activos , que se basan en el preprocesamiento de la imagen, para el cual la marca de agua es un ejemplo destacado. Esto significa incrustar información adicional en la imagen, idealmente sin cambiar demasiado la imagen, es decir, que la marca de agua no sea perceptible. Para un cierto tipo de marcas de agua vulnerables, la imagen en cuestión se investiga para ver si la marca de agua se puede reconstruir, lo que significa que la imagen no ha sido manipulada o no, lo que indica manipulación. Esta técnica se basa en el supuesto de que el atacante no tiene conocimiento sobre la marca de agua en la imagen y, por lo tanto, al alterar la imagen, la marca de agua se destruye involuntariamente.
- Los problemas de los métodos activos son, por ejemplo, el esfuerzo por incrustar la marca de agua y que los pequeños cambios en la imagen causados por la adición de la marca de agua podrían no ser aceptables para aplicaciones particulares de alta calidad. En este caso, se emplean métodos forenses pasivos o ciegos . Esto significa que no se han incorporado marcas de agua en la imagen en cuestión. Dentro de los métodos pasivos, existen otras clases de técnicas, categorizadas según las propiedades de las fotografías del mundo real que aprovechan. Dos ejemplos son:
- Métodos estadísticos , que funcionan en el nivel de píxeles de la imagen e intentan validar ciertas medidas estadísticas, por ejemplo, la consistencia del ruido del sensor introducido inevitablemente a través de los sensores CCD en las cámaras. Cada muestra de cámara tiene su huella digital única, que se ve alterada por ciertas manipulaciones de imagen, como el empalme. Por esta razón, una huella digital alterada puede indicar manipulación.
- Los métodos basados en la física tienen como objetivo validar la integridad física de la imagen, por ejemplo, las condiciones de iluminación. Para una fotografía, los objetos a fotografiar deben ser iluminados. La luz se refleja en las superficies de los objetos y es captada por la cámara, y también puede haber sombras presentes en la escena. En una imagen auténtica, las condiciones de iluminación tienen que obedecer las leyes de la física, que requieren un gran esfuerzo para ser falsificadas de manera realista. Por lo tanto, la falta de integridad física de la escena representada en una imagen se puede utilizar como indicador de manipulación. Una posibilidad es estimar la (s) posición (es) de la (s) fuente (s) de luz de cada objeto en la escena y compararlas. En una imagen exterior, se puede asumir que el sol es la fuente de luz dominante. Por lo tanto, la estimación de iluminación que produce diferentes posiciones de fuente de luz para varios objetos, o sombras no paralelas, puede ser un indicador del empalme de la imagen.
Sin embargo, detectar manipulaciones de imágenes no es una tarea trivial. Los métodos estadísticos tienen la ventaja de que pueden automatizarse fácilmente y, por lo tanto, aplicarse a grandes bases de datos de imágenes, por ejemplo, en Internet, para garantizar su autenticidad. Por otro lado, las estadísticas de píxeles a menudo son vulnerables con respecto a operaciones como el reajuste o la compresión de la imagen y, por lo tanto, no son aplicables en estos casos. Los métodos basados en la física son robustos con respecto a estas operaciones, sin embargo, son difíciles de automatizar y aún dependen de la interacción del usuario en algún punto de la tubería, lo que los hace poco prácticos para las bases de datos de imágenes grandes. Además, con la mejora de las técnicas para exponer las falsificaciones de imágenes, la sofisticación de la contra-forense también está aumentando.
Estas son razones por las que el desarrollo de mejores métodos forenses es actualmente un área activa de investigación.
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