照片真偽性鑒別初探

湯文靜 王凌寒

江蘇省宿遷市公安局刑警支隊，江蘇 宿遷 223800

照片真偽性鑒別初探

湯文靜 王凌寒

江蘇省宿遷市公安局刑警支隊，江蘇 宿遷 223800

當今，數碼相機誕生了數碼照片、各種P圖軟件也隨之而來，所以出現了偽造照片；偽造照片的出現，使數碼照片的真實性大打折扣，因此，掌握辨別照片真偽的方法顯得尤為重要。

照片；真偽；鑒別

隨著數碼相機的普及、photoshop、光影魔術手、美圖秀秀等一系列圖像處理軟件的廣泛應用，數字圖像已經漸漸成為視聽資料的重要組成部份，它在訴訟過程中起到越來越重要的作用。但起著重要作用的同時，由于圖片處理方法日趨簡單、偽造圖像越來越普遍、仿真度也越來越高，因此，數字圖像存在著偽造方便，容易被篡改，且不易被識別和發現的缺陷。

一、偽造數字圖像的類型

常見的偽造照片的原始圖像大多是通過數碼相機拍攝、掃描儀掃描和網上下載等方式獲得。數字照片由于可在不同存儲介質的存儲特點，使得圖片易于編輯、偽造，常見的偽造照片的類型有：

(一)拼接性偽造。即對不同照片的不同部位進行拼接。如把照片A中的某一場景換至照片B中的某一場景形成新照片。

(二)添加性偽造。即在照片上添加某些內容，比如在一張照片背景上添加某一人或物，證明此人或此物在此背景內。

(三)裁減性偽造。即在照片上裁切掉某些內容，比如刪掉照片中的某人或某物。

二、偽造數字圖像的方法

偽造照片一般都是采用不同的照片進行編輯合成的，既然是不同的照片，其拍攝環境和光線就有不同之處，照片的亮度、反差、陰影與高光、色彩及色相飽和度也不相同，照片中人物表情、圖像細節、景深、透視關系更是不容易改變的。我們依據這幾點鑒別照片真偽性的方法。

常用的檢驗方法，一是計算機檢測法，二是人工畫面研判法。

計算機檢測法：大多是采用PC數據圖塊搜索、修飾特征自動比對等，特點是自動、客觀。

人工畫面研判法：是依據圖像信息為線索，根據人們的先知經驗對圖像做出的判斷。只要檢出一處變造，即可定為變造圖像。人工畫面研判法是目前檢出變造圖像常用的檢驗方法。

(一)計算機檢測法(數字圖像原始性檢驗)

1.原始圖像屬性的驗證，包括數碼圖像EXIF“元數據”檢測，可顯示相機型號，曝光設置以及軟件修改的信息等。如Exif Show；ACDSEE；MagicEXIF(可反編，見圖1)。

2.設備痕跡的檢測，相機等設備生成圖像時會嵌入數據信息，專用的驗證軟件能查看更完整的信息。包括型號參數，壓縮格式，優化方式及CFA色彩濾鏡矩陣、CMOS信息，以及經PS處理后留下的痕跡等。如佳能已推出工具“DVK-E2”，可針對性校驗圖像是否被修改。

圖1 圖片被修圖軟件修改過的EXIF記錄

3.圖像的PC算法檢測，包括復制—粘貼檢測、雙重JPEG 壓縮重采樣檢測、模糊潤飾檢測等。可能檢出變造圖像中的復制圖塊、圖塊邊沿修飾特征和再壓縮信息等。但對于質量偏低的圖像可能產生誤檢。

4.光影不一致性的自動檢出；由工具可檢測出圖像的不一致和修改痕跡。檢測估算包括場色調分析，邊緣定位、投影分析和光源投射方向分析等方法。目前仍有待工具設備和軟件的開發支持。

如圖2這幅Paul Hansen的獲獎新聞照片，利用軟件測算法，發現存在光線矛盾。

圖2 Paul Hansen獲獎新聞照片

5.專用分析軟件的檢測，如“JPEGsnoop”軟件可以檢測圖像原始性。“Image differential analysis” 軟件可以進行圖像差異分析，檢出修改工具信息。另外已有針對Photoshop編寫出的檢測插件。

6.檢測篡改圖像的網站：如；檢測網站fotoforensics；[2]檢測網站 Izitru，在這里只需上傳可疑的圖片，網站會即時自動進行算法分析，反饋圖像是否原始圖像，及其是否被修改的概率值等。但似乎存在著誤檢率。

(二)人工畫面研判法(實物圖片真實性檢驗)

1.光影特性的檢驗。同一場景，光線的投射方向應該一致，光源會形成投影角度(陰影)、長度和強弱的變化。觀測圖像中各景物投影差異，進而檢出圖像變造痕跡特征。(見圖3)光線強時，其物體的影子就清晰分明，光源弱時陰影會較模糊。如圖3中，經分析光線的投射方向就有明顯差異。

圖3 光影特性的檢驗

2.透視規律檢驗。景物通過鏡頭成像應符合近大遠小，近明遠暗規律，同時應符合“平行線有相同的滅點”，和“與地面平行的線交匯的滅點一定在地平線上”等成像透視規律。同時可依據透視規律，結合參照物，對畫面中的景物進行高度、長度、距離等項測量比對，檢出圖像變造痕跡特征。(見圖4)。

圖4 透視規律檢驗

3.分析圖像邊緣。檢驗鑒定中經常遇到“艷照”類照片的鑒定，最常見的PS手法是“移花接木”，也就是換臉，因此對于臉部的鑒定尤其重要。比較簡單的鑒定方法即放大照片，查看人頭部邊緣，如果是PS的照片可以明顯看出人頭部與背景的不同，觀察其虛實程度，觀察其噪聲分布，一般都能觀察出破綻。

4.利用Google圖片搜索。很多PS高手見過的各種素材已經很多，而且對于相似素材的敏銳度非常高，例如圖5，通過觀察圖片顏色就能感覺到照片可能經過處理了，圖中的云彩，看著非常眼熟，裁剪后，利用Google圖片搜索，能找到原圖，見圖6。這樣則證明圖五是PS的照片。當然更多的時候Google圖片是搜索不到的。

圖5 PS照片 圖6 云彩原圖

三、討論

本文綜述性地介紹了幾種檢驗數字照片是否PS的方法，軟件測試、軟件算法檢驗一般作為輔助手段檢驗，不能作為主要依據，還是需要檢驗鑒定人員依據照片本身的特點，分析它的真實性。

對數字照片真實性的檢驗，是一項難度很大的鑒定工作。可以說沒有一種方法能夠應對所有的情況，這就需要檢驗鑒定人員綜合運用多種方法，依據經驗給出正確的結論。在我們的實際工作中，可以使用排除法，因為認定是真實照片條件非常苛刻，要滿足很多條件才能下結論，面對越來越高級的PS手段，我們常用的檢驗方法也并不一定完全正確。對于數字照片的真實性檢驗還有很多未知的領域需要我們不斷地探索，我們有理由相信，依靠技術的進步，將會有更多更好的方法適用于法庭科學領域鑒定數字照片真實性領域。

[1]中華人民共和國公安部.GA/T916-2010.圖像真實性鑒別技術規范圖像真實性評價[M].北京：中國標準出版社，2011.

[2]公安部物證鑒定中心編.全國影像檢驗技術學術交流會論文集[C]，2015.

TP317.4

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：2095-4379-(2017)28-0144-02