Forscher hinterfragen die Praxistauglichkeit von forensischen Werkzeugen zur Erkennung von Bildmanipulationen

Immer ausgereiftere Bildbearbeitungsprogramme erlauben es sogar unbedarften Nutzern, vergleichsweise einfach digitale Bilder zu manipulieren.

Aktuelle Beispiele in den Medien zeigen, dass Bildmanipulationen nicht nur ein häufig eingesetztes Mittel zur Retusche von „Schönheitsmakeln“ sind, sondern auch eingesetzt werden, um die generelle Aussage eines Bildes zu verändern – wie etwa die bereits vom Fotograf gefälschten Bilder aus dem Libanonkrieg 2006 einer bekannten Nachrichtenagentur oder die im Zusammenhang mit geschönten Forschungsergebnissen präsentierten Bildfälschungen von Hwang et al. im renommierten Wissenschaftsmagazin Science. Von besonderer Bedeutung ist die Echtheit digitaler Bilder, wenn sie bspw. vor Gericht als Beweismittel oder Indiz dienen sollen.

In letzter Zeit gewinnt daher die digitale Bildforensik an wissenschaftlichem Interesse. Dabei handelt es sich um Techniken, mit denen der Ursprung digitaler Bilder bestimmt und Manipulationen erkannt werden können. Die Entwicklung von Methoden, mit denen überprüft werden kann, ob digitale Medien echt sind, steckt jedoch noch in den Kinderschuhen. Bisherige forensische Verfahren erlauben eine zuverlässige Unterscheidung zwischen echten und gefälschten Bildern lediglich unter definierten Testbedingungen.

Wie die Mitarbeiter an der Professur für Datenschutz und Datensicherheit zeigen konnten, scheitern bisherige Verfahren im praktischen Einsatz im Falle eines umsichtigen Fälschers. Sie haben sich daher zum Ziel gesetzt, forensische Verfahren für die Praxis zu schaffen.

Thomas Gloe und Antje Winkler, Medieninformatiker an der Professur Datenschutz und Datensicherheit, untersuchten unter anderem ein Verfahren zur Identifikation von Digitalkameras. Jede Kamera hinterlässt einen „Fingerabdruck“ im aufgenommenen digitalen Bild, der mittels eines Rauschfilters aus dem Bild extrahiert und so für die Bestimmung des Bildursprungs genutzt werden kann. Die Wissenschaftler zeigten, dass dieser Fingerabdruck aus einem digitalen Bild leicht entfernt bzw. dem Bild einfach der Fingerabdruck einer anderen Kamera aufgebracht werden kann. Matthias Kirchner und Rainer Böhme von der gleichen Professur erforschten dagegen ein Verfahren zur Erkennung von Manipulationen an digitalen Bildern. Bei Größenänderungen, Drehungen oder Verzerrungen – wichtigen Bestandteilen von Bildmanipulationen – entstehen im Bild unnatürliche Abhängigkeiten zwischen einzelnen Pixeln. Eine Messung dieser Abhängigkeiten macht Bildfälschungen erkennbar. Die zuverlässige Aufdeckung kann jedoch mit einer von den Wissenschaftlern entwickelten Methode umgangen werden. Ihre Untersuchungen zeigen, dass aktuelle forensische Methoden bereits mit vergleichsweise einfachen Mitteln ausgehebelt werden können.

Das Team wird die Ergebnisse auf der internationalen Konferenz „ACM Multimedia“ vorstellen, die vom 24. bis 29.9.2007 in Augsburg stattfindet.

Weitere Informationen:
Antje Winkler, antje.winkler@inf.tu-dresden.de, Fakultät Informatik, Institut für Systemarchitektur, Datenschutz und Datensicherheit, Tel. +49 351 463-38470