오류 수준 분석

Error level analysis

ELA(Error Level Analysis)는 JPEG와 같은 손실 압축이 있는 디지털 데이터의 압축 아티팩트를 분석하는 것이다.

원칙

사용 시 손실 압축은 일반적으로 영상과 같은 데이터 집합에 균일하게 적용되어 균일한 수준의 압축 아티팩트가 발생한다.

또는 다른 수준의 압축 아티팩트가 있는 부품으로 데이터를 구성할 수 있다.이러한 차이는 동일한 손실 압축을 반복적으로 다른 횟수로 받은 다른 부품 또는 다른 유형의 손실 압축을 받은 다른 부품에서 발생할 수 있다.따라서 데이터의 서로 다른 부분에서 압축 아티팩트의 수준 차이는 데이터가 편집되었음을 나타낼 수 있다.

JPEG의 경우 일치하는 압축을 받는 부품이 있는 복합체라도 압축 아티팩트에 차이가 있을 것이다.[1]

일반적으로 희미한 압축 아티팩트가 더 쉽게 보이도록 하기 위해 분석할 데이터는 알려진 균일한 수준에서 추가적인 손실 압축을 받게 되며, 그 결과는 조사 중인 원본 데이터에서 차감된다.그런 다음 압축 아티팩트 수준의 변동에 대해 결과 차이 영상을 수동으로 검사한다.2007년에 N. Krawetz는 이 방법을 "오류 수준 분석"[1]이라고 표시했다.

또한 JPEG와 같은 디지털 데이터 형식에는 사용된 특정 손실 압축을 설명하는 메타데이터가 포함되어 있는 경우도 있다.그러한 데이터에서 관찰된 압축 아티팩트가 주어진 메타데이터 설명과 다른 경우, 메타데이터는 실제 압축 데이터를 설명하지 않을 수 있으며, 따라서 데이터가 편집되었음을 나타낼 수 있다.

  • 여러 부품이 서로 다른 JPEG 압축 수준을 갖는 합성 이미지

  • 동일한 90% 품질의 JPEG 압축을 사용하는 동일한 이미지

  • 두 영상의 차이는 JPEG 압축 아티팩트의 변화를 보여준다.

제한 사항

그 성격상 PNG 영상과 같이 손실 압축이 없는 데이터는 오류 수준 분석을 받을 수 없다.따라서, 편집된 복합 데이터에 손실 압축을 균일하게 적용하여 손실 압축 없이 데이터에 대해 편집을 수행할 수 있었으므로, 균일한 수준의 압축 아티팩트가 존재한다고 해서 데이터 편집이 배제되지는 않는다.

또한 복합 재료의 균일하지 않은 압축 아티팩트는 복합 재료가 반복적으로 균일한 손실 압축을 수행하도록 하여 제거할 수 있다.[2]또한 GIF로의 변환 등에 의해 영상 색상의 공간을 256색 이하로 줄이면, 오류 레벨 분석은 무용한 결과를 발생시킨다.[3]

더 중요한 것은 데이터의 특정 세그먼트에서 압축 아티팩트의 수준에 대한 실제 해석은 주관적이며, 따라서 편집이 일어났는지에 대한 판단은 확고하지 않다는 것이다.[1]

  • 이와 같이 JPEG 압축 유물은 통일 여부를 불문하고 소련 시대의 사진 조작과 무관하다.

논란

닐 크라웨츠 박사는 2013년 5월 자신의 해커팩터 블로그에서 2012년 올해의 세계언론사진에 대한 오류 수준 분석을 통해 "로이터, AP, 게티이미지, 전국언론사진작가협회, 기타 매체들이 사용하는 허용 가능한 저널리즘 표준을 준수하지 않는 수정사항을 담은 합성물"이라고 결론 내렸다.아웃렛"세계보도사진 기획자들은 두 명의 독립 전문가에게 우승한 사진사의 이미지 파일을 분석하게 하고 그 결과 파일의 무결성을 확인시켰다.전문가 중 한 명인 하니 패리드는 오류 수준 분석에 대해 "변형된 영상에 원본으로 잘못 라벨을 붙이고, 같은 가능성을 가진 원본 이미지로 잘못 라벨을 붙인다"고 말했다.크라웨츠는 이에 대해 "결과를 해석하는 것은 사용자의 몫이다.식별 오류는 시청자에게만 해당된다."[4]

시민 저널리즘팀 벨링캣은 2015년 5월 러시아 국방부가 말레이시아항공 17편 참사와 관련된 위성사진을 편집한 사실이 오류 수준 분석 결과 드러났다고 썼다.[5]이에 대한 반응으로 이미지 포렌식 전문가 옌스 크리즈는 오류 수준 분석에 대해 "이 방법은 주관적이고 전적으로 과학에 기반을 둔 것이 아니다"라며 "취미학자들이 사용하는 방법"[6]이라고 말했다.그의 해커 팩터 블로그에서, 오류 수준 분석의 창안자인 닐 크라웨츠는 벨링캣의 오류 수준 분석 이용에 대해 "결과가 잘못 전달되었다"고 비판했지만, 또한 오류 수준 분석과 관련한 옌스 크리스의 "무시함"에 대해서도 비판했다.[7]

참고 항목

참조

  1. ^ a b c Wang, W.; Dong, J.; Tan, T. (October 2010). "Tampered Region Localization of Digital Color Images". Digital Watermarking: 9th International Workshop, IWDW 2010. Seoul, Korea: Springer. pp. 120–133. ISBN 9783642184048. We are hardly able to tell the tampered region from the unchanged one sometimes just by human visual perception of JPEG compression noise
  2. ^ "FotoForensics". fotoforensics.com. Retrieved 2015-09-20. If an image is resaved multiple times, then it may be entirely at a minimum error level, where more resaves do not alter the image. In this case, the ELA will return a black image and no modifications can be identified using this algorithm
  3. ^ "FotoForensics - FAQ". fotoforensics.com. Retrieved 2015-09-20.
  4. ^ Steadman, Ian (2013-05-16). "'Fake' World Press Photo isn't fake, is lesson in need for forensic restraint". Wired UK. Retrieved 2015-09-11.
  5. ^ "bellingcat - MH17 - Forensic Analysis of Satellite Images Released by the Russian Ministry of Defence". bellingcat.com. 2015-05-31. Retrieved 2015-09-29. Error level analysis of the images also reveal the images have been edited
  6. ^ Bidder, Benjamin (2015-06-04). "'Bellingcat Report Doesn't Prove Anything': Expert Criticizes Allegations of Russian MH17 Manipulation". Spiegel Online. Retrieved 2015-07-23.
  7. ^ "Image Analysis - The Hacker Factor Blog". hackerfactor.com. Retrieved 2015-10-17.

외부 링크