Limiti e Potenzialità Software Image/Video Forensics
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Prof. Sebastiano Battiato [email protected] 1 Limiti e Potenzialità Software Image/Video Forensics Prof. Sebastiano Battiato Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania Image Processing LAB – http://iplab.dmi.unict.it [email protected] Che tool usare? • General Purpose – Photoshop (GIMP, ImageJ) • Problemi di learning e di documentazione • High-level (ci si scrive da se il codice che serve..solo per esperti ) – Matlab – OpenCV library • Forensics Software
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Prof. Sebastiano Battiato
Limiti e Potenzialità
Software Image/Video
Forensics
Prof. Sebastiano Battiato Dipartimento di Matematica e Informatica,
Università di Catania
Image Processing LAB – http://iplab.dmi.unict.it
Che tool usare?
• General Purpose
– Photoshop (GIMP, ImageJ)
• Problemi di learning e di documentazione
• High-level (ci si scrive da se il codice che
serve..solo per esperti )
– Matlab
– OpenCV library
• Forensics Software
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Tools per tutti
• Visualizzatori
– ACDSee
– Irfanview
– Faststone viewer
– Xnview
• Editor
– Adobe Photoshop
– The Gimp
– Paint Shop Pro
– ImageJ
Software dedicati - AMPED Five (http://ampedsoftware.com )
- dTective di Avid e Ocean Systems ClearID (http://www.oceansystems.com/dtective/form/ )
- LucisPro (http://www.LucisPro.com)
- Ikena Reveal di MotionDSP (http://www.motiondsp.com/products/IkenaReveal/form )
- Video Focus di Salient Stills (http://www.salientstills.com/products/videofocus/purchase.html)
- Impress di Imix (http://www.imix.nl/impress/impress_contact.htm )
- Video Investigator di Cognitech (http://www.cognitech.com/content/blogcategory/24/28/ )
- StarWitness di SignalScape (http://www.starwitnessinfo.com/ )
- VideoAnalyst di Intergraph (http://www.intergraph.com/learnmore/sgi/public-safety/forensic-video-analysis.xml )
- CrimeVision di Imagine Products (www.crimevision.net )
- Adroit Photo Forensics (http://digital-assembly.com/products/adroit-photo-forensics/ )
- Image Error Level analyzer (http://errorlevelanalysis.com/)
- JpegSnoop (http://www.impulseadventure.com/photo/jpeg-snoop.html )
- NFI PRNU Compare (http://sourceforge.net/projects/prnucompare/)
- Image Forensics Search System (http://www.cse.ust.hk/image_forensics/ )
- Videntifier (http://www.eff2.net )
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Today
• AMPED5
• ImageJ + Forensics Plugin
• Adroit
• Videntifier
• Exif Analyzer
• GIMP
• Demo
http://ampedsoftware.com/it/
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AMPED5
• http://ampedsoftware.com/
http://rsb.info.nih.gov/ij
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Progetto Open source Due Modalità di Scripting: - Java Plugins - Macro Vengono rilasciati periodicamente degli upgrade Migliaia di utenti in differenti contesti
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Progetti degli studenti di Informatica per
il corso di Computer Forensics
tenutosi presso l’Università di Catania
nel 2010
svg.dmi.unict.it/iplab/imagej/index.htm
Image Forensics
ADROIT Photo Forensics 2011 – Digital Assembly
digital-assembly.com/products/adroit-photo-forensics/
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Content Filtering
• Metadata - timeline, model
• Skintones
• Faces
• Similar images
• Objects
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Classical Hashing on Images:
Some Sources of Variability
Original Rotation Scale Crop Light Context
Image: MD5
Original: 5972FB15A2FDFA7215134B5BACD4D032
Rotation: 6B0BC6F3DBD450EF3E9BE8CCBDB2480F
Scale: D3CFFA588D5B4CF3395A69AC6EDAB4A5
Crop: 6CF3D1FD20388DE3F8D1858C4D7A53C7
Light: 38B5E48E46898E1E5E7207AEB4255518
Pose: 9030E506156664E0BBD6AA76F3CA1748
Context: 0F3055E092C73155690C822D6BA18BAD
Pose
Distance( , )=HIGH
Image Matching
Distance( , )=LOW
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Altre soluzioni
• Photo DNA
(http://www.microsoftphotodna.com/ )
• VideoGenome
(http://v-nome.org/ )
Main Idea: Matching tra signature
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Exif Informations • ExIF allows to integrate further information into
the file. • The information usually contained into a
standard ExIF are: • Dimensions of the image • Date and Time of Acquisition • Features about acquisition:
• Exposure-time , Exposure Bias, F-Number, Aperture, ISO, Focal lenght, GPS coordinates etc.
• Thumbnail preview (a small picture which would be equal to the original picture).
• The ExIF information checking has demonstrated
the possibility of immediate forgery detection. • In effect if the constructor is known several ExIF
data must match to fixed values.
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Thumbnails Analysis • Using the following image we can extract the thumbnail
through simple ExiF tools, web sites or open source codes, like:
• Opanda IExif (http://www.opanda.com)
• Camera Summary (http://camerasummary.com/ ) • Jeffrey's Exif Viewer (http://regex.info/exif.cgi ) • JPEGSnoop (http://www.impulseadventure.com/photo/jpeg-snoop.html ) • Jhead version (http://www.sentex.net/~mwandel/jhead/ )
• These tools permit to identify data that have not been removed by inexpert users.
Casi Famosi Cat Schwartz
http://www.welcometowallyworld.com/cat-schwartz/
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GIMP
• PLUGINS (elsamuko)
• sites.google.com/site/elsamuko/forensics
Ricerca delle Immagini via web
• Utilizzo di tecniche avanzate per la ricerca
automatica di immagini via TAG (o
metadata).
• Siti come Flickr/Google/Bing/TinEye
permettono di effettuare ricerca di
immagini utilizzando dettagli riguardanti
particolari delle fotografie
• E’ possibile interrogare automaticamente
database online attraverso script.
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Contraffazione di Immagini Digitali
sulla Rete: il caso della “Mozzarella Blu”
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- Il motore di ricerca “Google Immagini”
(http://www.google.it/imghp ) che consente di
ricercare sul Web le immagini mediante parole
chiave o immagini.
- Il motore di ricerca “Bing Immagini”
(http://it.bing.com/?scope=images ) che
consente di ricercare sul Web le immagini
mediante parole chiave.
- Il servizio Tineye (http://www.tineye.com/ )
Valutazione preliminare: Web Tools
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Analisi (1/2)
L’acquisizione forense dei reperti digitali su una serie di
siti/domini web (WireShark+Vmware workstation);
Per ciascun articolo è stato quindi reperita la data di
pubblicazione (tipicamente presente nella pagina stessa) e per
ciascuna immagine in esso presente si è provveduto ad
estrapolare il campo LastModified che riporta la data ultima di
manipolazione o creazione dell’immagine sul server prima della
pubblicazione.
Per ciascuna immagine acquisita secondo le modalità di cui
sopra è stato calcolato il corrispondente hash SHA1
Analisi 2/2
- Analisi mediante il software JSNOOP ver.1.5.2, in grado di verificare
la “signature digitale” del file .jpg corrispondente, restituendo un
indicazione di massima, circa la possibile manipolazione
dell’immagine analizzata. In pratica il software verifica che i
parametri di codifica siano coerenti e che non siano presenti
eventuali tracce di software di fotoritocco.
- Analisi dei metadati estratti mediante il software OPAnda IEXIF2
- Ricostruzione della timeline temporale della pubblicazione degli
articoli e delle corrispondenti immagini correlando ove possibile la
data di pubblicazione dell’articolo, la data dell’immagine così come
riportata dal campo “LastModified” e la data di acquisizione
presente nei dati EXIF qualora presenti.
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Evidenze sulle manipolazioni
Le tre alterazioni cromatiche
presentate in Figura sono state
ottenute mediante l’utilizzo del
software ImageJ per il ritaglio
manuale del particolare grazie allo
strumento “Polygonal Selection”, e
facendo uso del software AMPED5
2010 per l’applicazione della
variazione di tinta
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Final Tips
• Ogni singolo caso va attenzionato in
maniera “dedicata”
• E’ frequente anche il caso in cui non si
riesca ad estrarre alcuna info utile
• Evitare approcci approssimativi ;)
Referenze • S. Battiato, G. Messina, R. Rizzo - Image Forensics -
Contraffazione Digitale e Identificazione della Camera di Acquisizione: Status e Prospettive - Chapter in IISFA Memberbook 2009 DIGITAL FORENSICS - Eds. G. Costabile, A. Attanasio - Experta, Italy 2009;
• S. Battiato, G.M. Farinella, G. Messina, G. Puglisi - Digital Video Forensics: Status e Prospettive -Chapter in IISFA Memberbook 2010 DIGITAL FORENSICS - Eds. G. Costabile, A. Attanasio -Experta, Italy 2010.
• S. Battiato, G.M. Farinella, G. Puglisi - mage/Video Forensics: Casi di Studio -Chapter in IISFA Memberbook 2011 DIGITAL FORENSICS - Eds. G. Costabile, A. Attanasio -Experta, Italy 2011 (In press).
• R.C. Gonzalez, R.E. Woods - Elaborazione delle Immagini Digitali - ISBN: 9788871925066 Pearson Italia (2008) - Supervised by S.Battiato and F. Stanco.
• http://www.dmi.unict.it/~battiato/CF1011/sw%20Image%20Forensics%20esistenti.pdf
