Pixelsezierer: Algorithmus jagt Fälscher
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Klon-Detektor
Die CFA-Analyse lässt so manches Bild verdächtig erscheinen. Doch ob der Fälscher nur harmlose Stromleitungen oder ganze Köpfe digital gekappt hat, müssen andere Verfahren klären. Ein Standardwerkzeug für Bildbearbeiter, die etwas zu verbergen haben, ist der Kopierpinsel beziehungsweise der mit Photoshop 7 eingeführte Reparaturpinsel: Beide überpflastern unerwünschte Objekte mit Pixeln, die von einer geeigneten Stelle des Bildes aufgesaugt werden.
Da man nicht sämtliche in einem Bild möglichen Bereiche miteinander vergleichen kann, reduzieren die Forscher den Rechenaufwand folgendermaßen: Sie unterteilen das Bild in kleine Blöcke fester Größe (typischerweise 6×6 Pixel), dampfen jeden Block mit Hilfe der Principal Component Analysis (PCA) zu einem charakteristischen Vektor ein und sortieren die Vektoren lexikographisch, sodass sich identische Blöcke als Nachbarn wiederfinden. Der per PCA gewonnene Vektor beschreibt das Muster, welches die Pixel eines Blocks bilden.
Wenn der Duplikatdetektor mit dem Bild fertig ist, besteht es nur mehr aus fein säuberlich sortierten Blöcken (oben): Identische liegen nahe beieinander und dienen als Ausgangspunkt, um größere Bereiche mit auffälliger Übereinstimmung zu finden (rechts).
Damit der Detektor nicht gleich bei jeder zufälligen Übereinstimmung zweier Pixelhaufen anschlägt, bestimmt er anschließend Abstand und Richtung der identischen Blöcke: Da Bildbearbeiter die Pixel häufig aus nur wenigen geeigneten Bildbereichen ernten, sollten sich zahlreiche Blockpaare mit auffallend ähnlichem Abstand und ähnlicher Kopierrichtung finden.
Nach Angaben der Forscher arbeitet das Verfahren auch bei anschließend über das Bild gelegtem Rauschen noch zuverlässig, da es den hohen Frequenzbereich, also feine Details, bei der Charakterisierung der Blöcke ignoriert. Allerdings beschreiben sie einen recht groben Testaufbau: Ihre Fälschungen entstanden einfach per Copy & Paste zusammenhängender Bildbereiche – gute Bildbearbeiter hingegen legen die kopierten Pixel in zahlreichen feinen, transparenten Schichten übereinander. Auch Farid räumte gegenüber c’t ein, dass die Algorithmen solch gekonntem Klonen derzeit noch machtlos gegenüberstehen.
