2016年10月24日 星期一

.眼見不一定為實,監控錄像資料如何辨真偽


Intelligent Video Analytics - Face Detection 



RS-232/422/485串列設備立即連網
來源:CPS中安網


近日,有個安防圈外的朋友問小編,影像監控的錄影資料有沒有被篡改的可能性?於是,小編就認真地思考了這個問題...

由於影像也是由圖片組成,一般1秒鐘25~30幀(張)圖片,理論上來說,可以通過修改影像裡面某幾個關鍵圖片,來達到修改影像的目的。

與此同時,小編也查閱了很多資料,發現篡改監控錄影的方法,主要是利用數位影像處理技術,具體手段包括重投影(利用攝影設備對已有的影像重新錄製)、幀操作(幀插入、幀刪除和幀重排序)、超解析度重建、基於影像對象的影像操縱(包括對象添加、刪除和位置變化)。

那麼問題來了,既然監控錄影有偽造和篡改的可能性,那我們應該如何分辨呢? 


自然規律檢驗法 
監控影像反映的真實場景,都是符合自然規律的,主要用到的自然規律,包括重力和太陽光線的移動規律。重力主要用於判斷監控影像中,物體的運動軌跡是否合理,從而判斷監控影像是否被偽造和篡改。

太陽光線的移動規律,用於判斷監控影像中,光線和物體投影是否合理,以及根據太陽光線的照射方向,判斷監控影像中,顯示的時間是否正確,主要使用光照、陰影、深度和遮擋等資訊。

比如可以利用最近幾天的監控影像,互相比對分析,待檢影像監控中,時段的光線投影是否一致,當然還要考慮天氣變化。

不同成像設備,重合場景驗證法 
如果在現場有兩個成像設備有重合的場景,可以利用這兩個成像設備錄製的監控影像,進行重合場景的比對,如果有異常則可以說明,其中一段監控影像存在偽造和篡改。

如果這兩個成像設備錄製的監控影像,都被偽造和篡改,那麼這種不同成像設備,重合場景驗證法是無效的,但是能做到兩個成像設備錄製的監控影像,在重合場景和時間上完全的同一,顯然需要更高的技術數段。

如果現場有多個這樣存在場景重合的成像設備,用這種方法鑒定的價值越大。

不同成像設備,相鄰現場分析法 
有時現場裝有兩個或兩個以上成像設備,這些設備沒有拍攝到重合的場景,但各自拍攝的場景彼此間具有相鄰性,有鑒於此,鑒定人員可以通過比對分析這些場景,來推斷監控影像是否被偽造和篡改。比如根據現場物體(如汽車、動物等)移動的連貫性來判斷。

  
現場物體變化推斷法
場景中的物體出現或消失,都有其運動軌跡,如果現場的某個物體突然出現和消失,則可以推斷監控影像存在異常。

監控影像底層數據分析法 
一段完整地沒有被修改的監控影像,其底層數據(主要是影像的頭部和尾部的資訊)是完全符合壓縮編碼規則的。對監控影像的偽造和篡改過程,不可避免地會遺留一些痕跡,比如引起影像統計特性的某種變化。

這些特徵既包括模糊度、塊效應和圖像區域之間的相似度等,圖像取證時所用到的特徵,也包括GOP週期性等影像所特有的特徵。通過對監控影像底層數據的分析檢驗,分析影像的頭尾資料,是否和影像資料存在不符之處,從而分析監控影像數據是否被篡改,目前,該類方法可以對粘貼、MPEG雙重壓縮和幀操作等篡改行為進行鑒定。

監控影像數據量大,檢驗極為耗費時間。即使一小段監控影像,需要的檢驗量也是非常大的。

如果作案人要利用偽造和篡改監控影像,達到掩蓋其作案的目的,其必然對監控影像偽造技術進行深入的研究和驗證,其偽造和篡改監控影像的技術水準,也將可能是極為先進的。


                                                                                                                                                                                                                            


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