Photoshopping Manipulierte Bilder durch Kamerarauschen enttarnt

Forscher der Universität Albany haben einen Algorithmus entwickelt, mit dem manipulierte Digitalfotos automatisch erkannt werden können. Auf die Spur führte sie das Rauschen der Bildsensoren.

Das Forscherteam um Siwei Lyu von der US-Universität Albany hat sich eine Eigenart von Bildsensoren zunutze gemacht, um Fotocollagen zu erkennen. Sie untersuchen das Bild hinsichtlich des Bildrauschens und suchen nach Mustern, die zu diesem charakteristischen Merkmal nicht passen. Diese sind in der Regel nachträglich verändert oder hinzugefügt worden.

Der Algorithmus hebt das eingefügte Objekt hervor. <br> (Bild: University at Albany, The State University of New York)

Gelegentlich versuchen Bildbearbeiter, künstliches Rauschen über die Stellen zu legen, die sie verändert haben, um sie zu verschleiern. Die Forscher weisen darauf hin, dass ihre Algorithmen in der Lage sind, diese Muster zu isolieren. Sie schätzen, dass künftige Entrauschungssoftware von diesen Erkenntnissen profitieren wird: Wenn das Programm auffällig verrauschte Bereiche findet, könnte es sie gesondert entrauschen.

Der Algorithmus lässt sich austricksen

Die Grenzen der Technik sind allerdings klar umrissen. So versagt die Methode, wenn das zusammengeführte Bildmaterial nach der Manipulation stark verkleinert oder komprimiert wird. Dadurch wird das Kamerarauschen verschleiert oder schlicht nicht mehr erkennbar. Auch geklonte Bildbereiche, die Teile des Fotos an andere Stelle kopieren, sind so nur schwer zu finden. Dennoch dürften mit dem Verfahren, das automatisiert ablaufen kann, viele Manipulationen, die Bildcollagen sind, gefunden werden.

Die Forschergruppe hat das Paper "Exposing Image Splicing with Inconsistent Local Noise Variances" (PDF) zu ihren Erkenntnissen veröffentlicht, in dem auch zahlreiche Beispiele zu sehen sind, welche Manipulationen der Algorithmus erkennt.