Fotomanipulation: Youprove erkennt gefälschte Handyfotos

Amerikanische Informatiker haben eine Android-Erweiterung entwickelt, mit der Bilder und Tonaufnahmen auf Manipulationen hin untersucht werden können, die mit den mobilen Geräten aufgenommen wurden. Nachträgliche Änderungen werden farblich hervorgehoben.

Artikel veröffentlicht am 9. November 2011, 8:43 Uhr, Andreas Donath

Ergebnis der Youprove-Analyse (Bild: Peter Gilbert/Duke University)

Informatiker der Duke University in den USA haben mit Youprove eine Erweiterung für das Android-Betriebssystem entwickelt, die überwacht, ob mit dem Smartphone aufgenommene Bilder und Töne verändert wurden oder ob es sich um Originalaufnahmen handelt.

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Ergebnis der Youprove-Analyse. Auf der linken Seite ist das ursprüngliche Foto. Auf der rechten Seite zeigt die "Heat Map", wo das Bild bearbeitet wurde. (Bild: Peter Gilbert, Duke University)

Youprove erkennt Änderungen, die Dritte an den Bildern vornehmen und prüft, wie signifikant die Veränderungen waren. So sollen zusätzlich eingefügte Inhalte oder nachträglich unscharf gezeichnete Elemente schnell erkannt werden. Die App erkennt auch technische Veränderungen wie die Reduzierung der Bildauflösung.

Der Arabische Frühling und die iranischen Proteste des Jahres 2009 wurden vielfach von Bürgerreportern mit Handys aufgenommen, die teilweise auch in den traditionellen Medien ausgestrahlt wurden, so Landon Cox, Informatiker an der Duke-Universität. Nachträglich bearbeitete Inhalte können bei dieser Art von Berichterstattung schwerwiegende Folgen haben.

Cox und Peter Gilbert, Henry Qin, Kyungmin Lee und DJ Sharkey haben zusammen mit Jaeyeon Jung von Microsoft Research und Anmol Sheth von Technicolor Youprove entwickelt. Das System erzeugt Kopien der mit dem Android-Smartphone aufgenommenen Fotos und Töne, wenn diese mit Apps geöffnet werden und verfolgt, was die Apps mit den Daten machen.

Wird eine modifizierte Version erzeugt, ermittelt Youprove die Unterschiede zwischen der ursprünglichen und der manipulierten Version. Die Software erzeugt daraufhin ein nicht fälschbares "Echtheitszertifikat", in dem steht, welche Regionen der Datei bearbeitet wurden. Youprove setzt auf manipulationssichere Hardware für mobile Geräte, um die Echtheitszertifikate zu erzeugen.

Manipulierte Bildbereiche werden markiert

Wird das Foto ins Internet gestellt, kann Youprove das Echtheitszertifikat auf Wunsch des Anwenders mit in die Datei schreiben. Damit können Dritte die Authentizität prüfen. Dafür haben die Informatiker den Youprove Photo Analysis Visualizer entwickelt, der eine Heatmap auf dem Bild platziert und zeigt, wo die größten Abweichungen zum Original sind.

Überwacht werden nicht nur lokale Veränderungen, sondern auch Ausschnittsvergrößerungen, Kompressionsstufen und nachträglich hinzugerechnete Unschärfen, mit denen andere Bildinhalte hervorgehoben werden können. Die Genauigkeit soll bei 99 Prozent liegen.

Cox und seine Mitstreiter haben die Ergebnisse ihrer Forschung in der wissenschaftlichen Arbeit "YouProve: Authenticity and Fidelity in Mobile Sensing, Proc. 9th ACM Conf. Embedded Networked Sensor Systems (SenSys 11), ACM Press, 2011" (PDF) veröffentlicht.