淺談圖像的真實性檢驗

宋樹巍

(中國刑事警察學(xué)院研究生處，遼寧沈陽 110854）

淺談圖像的真實性檢驗

宋樹巍

(中國刑事警察學(xué)院研究生處，遼寧沈陽 110854）

隨著相機的普及和圖像處理技術(shù)的廣泛應(yīng)用，虛假圖像的出現(xiàn)履見不鮮，與此同時，案件中需要進行真實性檢驗的圖像的數(shù)量也不斷增多。圖像真實性檢驗是一項繁雜的工作，對于打擊違法犯罪、實現(xiàn)社會誠信正義是非常有必要的。

圖像檢驗;刑事技術(shù);司法鑒定

近些年，接二連三的虛假圖片事件鬧得沸沸揚揚，比較著名的有2006年的《青藏鐵路為野生動物開辟生命通道》照片，2007年的“周老虎”事件，2008年的《廣場鴿接種禽流感疫苗》照片。諸多的圖片真假難辨，眼見不一定為實的，有圖也不一定為證了，人們對新聞圖片產(chǎn)生了懷疑。尤其在一些違法犯罪活動中，不法人員用假照片實施誹謗、敲詐，嚴(yán)重擾亂了社會秩序。對圖像及時作出準(zhǔn)確的真?zhèn)舞b別，澄清事實，對維護社會誠信和正義起著重要保障作用。圖像的真實性檢驗是近年來發(fā)展起來的一項新興的檢驗技術(shù)，還不很完善，它隨通信、圖像處理等技術(shù)的發(fā)展而不斷改進。這就要求檢驗人員充分利用相關(guān)知識，找準(zhǔn)切入點，準(zhǔn)確作出判斷。

一、圖像的真實性與原始性的區(qū)別

所謂圖像的真實性，是指一幅圖像所反映的內(nèi)容與其記錄時刻的真實場景是否一致的屬性。首先要區(qū)分圖像的真實性與原始性。圖像的原始性是指圖像獲取后未經(jīng)過任何修改的屬性。圖像的原始性與真實性是不等同的。在多數(shù)情況下，原始性包含于真實性中，即一幅圖像是原始的就是真實的。在特殊情況下，如拍攝一張不真實的照片，所獲得的圖像是原始的，但并非真實的。圖像的真實性著重于內(nèi)容與實際事實的真實，而圖像的原始性著重于圖像本身的真實。從實踐來看，圖像真實性的檢驗意義大于原始性的檢驗。

圖像的原始性檢驗只需要對一幅圖像在拍攝之后是否被修改進行判斷即可，它與圖像內(nèi)容之間、內(nèi)容與圖像文件信息之間無關(guān)系。圖像的真實性檢驗需要運用光學(xué)、透視學(xué)、攝影技術(shù)、電子信息技術(shù)以及常識等知識對圖像進行多方位判斷，全面地審查圖像。不同的虛假圖像有不同的制作方式，檢驗方法沒有固定的模式，所以圖像的真實性檢驗比原始性檢驗難度要大，但是總有一些方法是比較有效的。

二、真實圖像應(yīng)遵循的規(guī)律

(一)光線規(guī)律

光具有直線傳播的特性。由于客體表面的不平整性，圖像的明暗程度反映出光源的數(shù)量、位置，一幅真實的圖像各部位反映出的光源的數(shù)量、位置應(yīng)該一致，偽造圖像不同部位反映出的信息往往有矛盾。同時，光具有剛?cè)峋凵⒌男再|(zhì)，不同類型的光的光質(zhì)是不一樣的。直射光照明時受光面照度高、陰影重、立體感強，散射光照明時圖像的影調(diào)柔和、層次豐富，客體細(xì)節(jié)表現(xiàn)得比較好，而反射光照明時效果介于二者之間。被照明客體表面光的強度與光源到被照明客體之間距離成反比，特別是在人造光源照明客體時，不同距離的被照明客體表面光的強度差異是很大的。在不同的光線條件下，被攝客體反映出的色溫有所差別。在真實場景下，拍攝的相同顏色的客體圖像色溫應(yīng)該一致。

(二)景深規(guī)律

相機鏡頭中的凸透鏡成像時，由于光線在焦點前后的聚集和擴散，點的影像在感光器件上形成模糊的、擴大的圓，即彌散圓。人眼的分辨力是有限的。如果彌散圓的直徑小于人眼的鑒別能力，焦點前后兩個容許彌散圓之間產(chǎn)生的影像模糊不能被人眼辨認(rèn)，這兩個彌散圓之間的距離就是景深。不同鏡頭的景深范圍是不同的，但只一個最清晰點。真實圖像表現(xiàn)的景深規(guī)律只能是:由模糊過渡到清晰，再由清晰漸變到模糊。若一幅圖像出現(xiàn)兩個及以上清晰點，那么這幅圖像一定是不真實的。

(三)透視規(guī)律

攝影是對客觀自然現(xiàn)象的再現(xiàn)，它必須遵循相應(yīng)的透視規(guī)律。首先是線性透視。任何物體，越靠近觀察者就顯得越大，越遠(yuǎn)離就顯得越小，而任意兩條平行的線條會越來越靠攏，最終會交于一點。凡在視平線以下物象的水平線向上斜，凡在視平線以上物象的水平線向下斜，視中線右方的物象向左斜，視中線左方的物象向右斜，交會在“視平線”的“滅點”上。圖像中不同距離但距視平線高度相同的物體就在一條直線上。其次是空氣透視。當(dāng)光線通過大氣層時，由于空氣介質(zhì)對于光線的擴散作用，空間距離不同的景物在明暗反差、輪廓的清晰度及色彩的飽和度方面也都不同。當(dāng)物體距觀察者越遠(yuǎn)時，該物體表現(xiàn)得越模糊，色彩越偏灰、偏藍(lán)，而近處的物體則較清晰，顏色則較飽滿。

(四)比例規(guī)律

很多客體各部位之間存在較固定的比例關(guān)系，比如人體各部位之間有就有嚴(yán)格比例，頭長與肩寬的比例大約為1∶1.6，眼睛長在頭長的1/2處等等。不同客體在高度、大小上也是各不相同的，比如普通狗的高度明顯高于貓的高度，水杯的大小小于水壺。在圖像中的客體影像也應(yīng)反映出相應(yīng)的大小比例，若圖像中兩可疑部位之間的比例關(guān)系不符合常理，該圖像就應(yīng)該成為重點檢驗對象。

(五)唯一性變化規(guī)律

哲學(xué)家說，“人不可能兩次踏進同一條河流”，世界上沒有兩個完全相同的東西，即使是看似相同的兩個客體，其實也是存在千差萬別的。據(jù)此，一幅圖像中兩個完全相同的影像一定不是對真實場景的拍攝形成的?！稄V場鴿接種禽流感疫苗》照片就是出現(xiàn)兩只飛行姿勢完全一致的鴿子，通過觀察色調(diào)和放大的像素塊，都發(fā)現(xiàn)了可重復(fù)性，從而證明了圖像的虛假性。

(六)其他規(guī)律

除以上規(guī)律外，一幅真實的圖像還應(yīng)該符合一切客觀存在的自然規(guī)律，若有違背其他規(guī)律的現(xiàn)象也能證明圖像的不真實性。

三、圖像真實性檢驗的方法

(一)直接觀察法

直接觀察是圖像檢驗的第一步，也是最常用最直觀的方法。直接觀察可對圖像整體色調(diào)、亮度、光線、分辨率等有總體的上認(rèn)識，對較明顯的矛盾可直接作出判斷。對那些處理比較精細(xì)的虛假圖像，可借助圖像軟件等工具進行進一步檢驗。

(二)圖像放大法

虛假圖像的矛盾較多地暴露在細(xì)節(jié)之處，直接觀察難以突破圖像尺寸小、分辨率低對細(xì)節(jié)反映的限制，放大圖像后可較好地觀察到填充、添加區(qū)域的特征。真實圖像邊緣的銳度較高，經(jīng)摳取添加、替換的圖像邊緣粗糙，馬賽克呈現(xiàn)不規(guī)則現(xiàn)象。拼接圖像的拼接位置可能出現(xiàn)拼接錯位、顏色跨度大等。疑似相同的小尺寸對象經(jīng)放大后，經(jīng)比較可較容易地作出是否相同的判斷。

(三)圖像調(diào)整法

一幅圖像通過眼睛觀察只能反映出一些比較直觀的東西，其中隱藏的其他信息能夠有效地為判斷圖像真實性提供幫助。通過調(diào)整圖像的反差、影調(diào)、色調(diào)、對比度、色階、飽和度等，不僅能夠把一些不明顯的信息反映出來，而且可以比較圖像中兩個相似區(qū)域的上述參數(shù)是否一致，若相差太大或沒有差別都能說明圖像不是真實的。

(四)圖像運算法

圖像運算解決的是圖像唯一性的問題。沒有兩個完全相同的物體，圖像中也不存在兩個完全相同的區(qū)域。通過圖像間的運算、圖層間的運算、梯度運算、頻域運算等可以發(fā)現(xiàn)圖像的形態(tài)、邊緣、頻譜是否具有可完全重復(fù)的一致性，以此判斷圖像的真實性。目前有很多研究者得出了多種關(guān)于復(fù)制區(qū)域檢測的算法，為相同區(qū)域的檢測提供了方便。

(五)圖像測量法

真實圖像中客體對象各部位之間的比例、客體之間的比例應(yīng)呈現(xiàn)正常關(guān)系，通過測量各段在圖像中的長度，可看其比值與實物比例的值是否一致。在透視圖像中，要根據(jù)透視理論測量不同距離上客體之間的比例是否符合客觀規(guī)律。在一些有不容易被改變的參照物的圖像中，根據(jù)參照物的實際尺寸推算客體的相對尺寸，再與真實客體的尺寸進行比較，通過誤差大小判斷真假。此外還可以根據(jù)圖像的鏡頭參數(shù)算出圖像的應(yīng)有的視角等數(shù)據(jù)，再測量實際場景中的相應(yīng)數(shù)據(jù)，其符合與否也能反映出圖像的真假。

(六)模擬實驗法

對一些不好判斷的圖像，若能做模擬實驗，可根據(jù)圖像反映的條件，在同樣的環(huán)境中對相同或相似的客體進行拍攝，如有相機參數(shù)就用同款相機、相同的參數(shù)拍攝，將拍攝的結(jié)果與檢驗對象進行比對，進而得出結(jié)論。

四、圖像真實性檢驗應(yīng)注意的問題

圖像的真實性檢驗涉及很多學(xué)科的知識，檢驗不同圖像運用的知識不盡相同，目前也沒有固定的檢驗方法和模式，所以不要拘泥于的現(xiàn)有的檢驗方法，要根據(jù)圖像的具體情況來查找圖像中的矛盾。對有疑問的地方要試著用盡一切理論和實踐方法去解釋，在此過程中若找到有違背自然規(guī)律的地方即能否定圖像的真實性。同時檢驗一定要細(xì)致，目前有很多制假人員的造假水平較高，給檢驗人員留下破綻的地方很少，只有細(xì)心查找才有可能發(fā)現(xiàn)。

責(zé)任編輯:賈永生

A Brief Talk on the Test of the Truth of Images

Song Shuwei
(Graduate Office，China Criminal Police University，Shenyang 110854，China)

Along with the widespread of cameras and image processing technique，false images came up frequently.At the same time，the images that need to be tested in cases keep increasing.To test the truth of images is a complicated work.It means a lot to beating offences and keeping the honesty，credit and justice of the society.

image;test;criminal technology;judicial expertise

D631.2

B

1009－3192(2013)04－0036－03

2013－05－11

宋樹巍，男，中國刑事警察學(xué)院2011級物證技術(shù)方向研究生。