Tekniikoita digitaalisten valokuvien aitouden arvioimiseen

Abstract

Ollari, Ilkka Tietojärjestelmätieteen kandidaatintutkielma / Ilkka Ollari Jyväskylä: Jyväskylän yliopisto, 2009, 28 s. Kandidaatintutkielma Digitaalisten valokuvien muokkaamisesta on tullut hyvin helppoa ja yleistä, mikä on osaltaan johtanut valokuvien luotettavuuden heikentymiseen. Tässä tutkielmassa käsittelen kirjallisuuskatsauksen pohjalta erilaisia valokuvien aitouden arvioimiseen tarkoitettuja tekniikoita. Tutkin mm. sitä, kuinka luotettavasti kyseisillä tekniikoilla valokuvien aitous voidaan varmistaa, ja minkälaisia rajoitteita eri tekniikoilla on. Tekniikat voidaan jakaa aktiivisiin ja passiivisiin. Ensin mainitusta ryhmästä käsittelen vesileimoja, jotka ovat merkittävin aktiivisten tekniikoiden alalaji. Niiden toiminta perustuu siihen, että kohteena olevaan kuvaan upotetaan jonkinlainen normaalitarkastelussa näkymätön tunnus, jonka avulla kuvan aitous voidaan myöhemmin todentaa. Vesileimatekniikoiden avulla valokuvien aitous voidaan varmistaa suhteellisen luotettavasti ja tarkasti, mutta ne soveltuvat tietenkin ainoastaan vesileimalla varustettuihin kuviin. Näin ollen valtaosa olemassa olevista kuvista jää niiden käyttöalan ulkopuolelle. Vesileimatekniikoista on esitetty lukuisia toteutuksia, mutta esitän tässä tutkielmassa niiden yleisen toimintaperiaatteen sekä tärkeimpiä ominaisuuksia. Passiivisten tekniikoiden ajatuksena puolestaan on se, että tutkittavasta kuvasta ei yleensä tarvita mitään ennakkotietoa, vaan aitouden arviointi perustuu esimerkiksi tilastolliseen päättelyyn. Valokuvien aitous voidaan optimaalisissa olosuhteissa todentaa myös erilaisten passiivisten tekniikoiden avulla, mutta niiden käyttöön liittyy suhteellisen paljon epävarmuustekijöitä. Passiivisia tekniikoita yhdistelemällä voidaan kuitenkin päästä huomattavasti tarkempiin tuloksiin. Esittelen kuusi erilaista passiivista tekniikkaa, jotka voidaan jaotella sen mukaan, perustuvatko ne pikselitason havaintoihin, kameran ominaisuuksiin vai tiettyyn tiedostomuotoon. Sekä vesileimatekniikoita, että passiivisia tekniikoita vastaan on kehitetty erilaisia vastatoimia, eli hyökkäyksiä. Yleisesti ottaen passiiviset tekniikat ovat alttiimpia vastatoimille