照片真伪性鉴别初探

汤文静 王凌寒

江苏省宿迁市公安局刑警支队，江苏 宿迁 223800

照片真伪性鉴别初探

汤文静 王凌寒

江苏省宿迁市公安局刑警支队，江苏 宿迁 223800

当今，数码相机诞生了数码照片、各种P图软件也随之而来，所以出现了伪造照片；伪造照片的出现，使数码照片的真实性大打折扣，因此，掌握辨别照片真伪的方法显得尤为重要。

照片；真伪；鉴别

随着数码相机的普及、photoshop、光影魔术手、美图秀秀等一系列图像处理软件的广泛应用，数字图像已经渐渐成为视听资料的重要组成部份，它在诉讼过程中起到越来越重要的作用。但起着重要作用的同时，由于图片处理方法日趋简单、伪造图像越来越普遍、仿真度也越来越高，因此，数字图像存在着伪造方便，容易被篡改，且不易被识别和发现的缺陷。

一、伪造数字图像的类型

常见的伪造照片的原始图像大多是通过数码相机拍摄、扫描仪扫描和网上下载等方式获得。数字照片由于可在不同存储介质的存储特点，使得图片易于编辑、伪造，常见的伪造照片的类型有：

(一)拼接性伪造。即对不同照片的不同部位进行拼接。如把照片A中的某一场景换至照片B中的某一场景形成新照片。

(二)添加性伪造。即在照片上添加某些内容，比如在一张照片背景上添加某一人或物，证明此人或此物在此背景内。

(三)裁减性伪造。即在照片上裁切掉某些内容，比如删掉照片中的某人或某物。

二、伪造数字图像的方法

伪造照片一般都是采用不同的照片进行编辑合成的，既然是不同的照片，其拍摄环境和光线就有不同之处，照片的亮度、反差、阴影与高光、色彩及色相饱和度也不相同，照片中人物表情、图像细节、景深、透视关系更是不容易改变的。我们依据这几点鉴别照片真伪性的方法。

常用的检验方法，一是计算机检测法，二是人工画面研判法。

计算机检测法：大多是采用PC数据图块搜索、修饰特征自动比对等，特点是自动、客观。

人工画面研判法：是依据图像信息为线索，根据人们的先知经验对图像做出的判断。只要检出一处变造，即可定为变造图像。人工画面研判法是目前检出变造图像常用的检验方法。

(一)计算机检测法(数字图像原始性检验)

1.原始图像属性的验证，包括数码图像EXIF“元数据”检测，可显示相机型号，曝光设置以及软件修改的信息等。如Exif Show；ACDSEE；MagicEXIF(可反编，见图1)。

2.设备痕迹的检测，相机等设备生成图像时会嵌入数据信息，专用的验证软件能查看更完整的信息。包括型号参数，压缩格式，优化方式及CFA色彩滤镜矩阵、CMOS信息，以及经PS处理后留下的痕迹等。如佳能已推出工具“DVK-E2”，可针对性校验图像是否被修改。

图1 图片被修图软件修改过的EXIF记录

3.图像的PC算法检测，包括复制—粘贴检测、双重JPEG 压缩重采样检测、模糊润饰检测等。可能检出变造图像中的复制图块、图块边沿修饰特征和再压缩信息等。但对于质量偏低的图像可能产生误检。

4.光影不一致性的自动检出；由工具可检测出图像的不一致和修改痕迹。检测估算包括场色调分析，边缘定位、投影分析和光源投射方向分析等方法。目前仍有待工具设备和软件的开发支持。

如图2这幅Paul Hansen的获奖新闻照片，利用软件测算法，发现存在光线矛盾。

图2 Paul Hansen获奖新闻照片

5.专用分析软件的检测，如“JPEGsnoop”软件可以检测图像原始性。“Image differential analysis” 软件可以进行图像差异分析，检出修改工具信息。另外已有针对Photoshop编写出的检测插件。

6.检测篡改图像的网站：如；检测网站fotoforensics；[2]检测网站 Izitru，在这里只需上传可疑的图片，网站会即时自动进行算法分析，反馈图像是否原始图像，及其是否被修改的概率值等。但似乎存在着误检率。

(二)人工画面研判法(实物图片真实性检验)

1.光影特性的检验。同一场景，光线的投射方向应该一致，光源会形成投影角度(阴影)、长度和强弱的变化。观测图像中各景物投影差异，进而检出图像变造痕迹特征。(见图3)光线强时，其物体的影子就清晰分明，光源弱时阴影会较模糊。如图3中，经分析光线的投射方向就有明显差异。

图3 光影特性的检验

2.透视规律检验。景物通过镜头成像应符合近大远小，近明远暗规律，同时应符合“平行线有相同的灭点”，和“与地面平行的线交汇的灭点一定在地平线上”等成像透视规律。同时可依据透视规律，结合参照物，对画面中的景物进行高度、长度、距离等项测量比对，检出图像变造痕迹特征。(见图4)。

图4 透视规律检验

3.分析图像边缘。检验鉴定中经常遇到“艳照”类照片的鉴定，最常见的PS手法是“移花接木”，也就是换脸，因此对于脸部的鉴定尤其重要。比较简单的鉴定方法即放大照片，查看人头部边缘，如果是PS的照片可以明显看出人头部与背景的不同，观察其虚实程度，观察其噪声分布，一般都能观察出破绽。

4.利用Google图片搜索。很多PS高手见过的各种素材已经很多，而且对于相似素材的敏锐度非常高，例如图5，通过观察图片颜色就能感觉到照片可能经过处理了，图中的云彩，看着非常眼熟，裁剪后，利用Google图片搜索，能找到原图，见图6。这样则证明图五是PS的照片。当然更多的时候Google图片是搜索不到的。

图5 PS照片 图6 云彩原图

三、讨论

本文综述性地介绍了几种检验数字照片是否PS的方法，软件测试、软件算法检验一般作为辅助手段检验，不能作为主要依据，还是需要检验鉴定人员依据照片本身的特点，分析它的真实性。

对数字照片真实性的检验，是一项难度很大的鉴定工作。可以说没有一种方法能够应对所有的情况，这就需要检验鉴定人员综合运用多种方法，依据经验给出正确的结论。在我们的实际工作中，可以使用排除法，因为认定是真实照片条件非常苛刻，要满足很多条件才能下结论，面对越来越高级的PS手段，我们常用的检验方法也并不一定完全正确。对于数字照片的真实性检验还有很多未知的领域需要我们不断地探索，我们有理由相信，依靠技术的进步，将会有更多更好的方法适用于法庭科学领域鉴定数字照片真实性领域。

[1]中华人民共和国公安部.GA/T916-2010.图像真实性鉴别技术规范图像真实性评价[M].北京：中国标准出版社，2011.

[2]公安部物证鉴定中心编.全国影像检验技术学术交流会论文集[C]，2015.

TP317.4

：A

：2095-4379-(2017)28-0144-02