수정 동영상을 밝혀내는 「가짜 사진 검출 SW」개발자의 이어지는 도전

다트마우스 대학의 헤니 페이리드(Hany Farid) 교수는 수정된 디지털 사진을 검출할 수 있는 소프트웨어 툴을 고안했다. 교수의 이어지는 과제는 동영상 파일이나 음성 파일의 수정을 판별하는 것이다. 페이리드 교수는 「더 간단하게 할 수 있다고 생각했지만, 의외로 어려웠다」라고 말했다. 「1분간의 동영상에는 몇 천 컷의 화면이 포함되어 있다. 단순하게 작업이 필요한 데이터량을 생각하는 것만으로도 큰 일이다. 정지 화면에는 없는 메모리와 런타임의 문제도 있다」(페이리드 교수) 　또 다트마우스 대학의 이미지 사이언스 그룹은 경찰 당국이나 연구소, 그리고 보도 기관이 사진 사기를 용이하게 가려낼 수 있게 하기 위한 툴도 공개 예정이고 페이리드 교수는 말했다. 　프로세서의 고속화나 편집 소프트웨어의 고도화에 의해, 수정된 가짜 사진이 많이 나돌게 되었다 . 이러한 수정은 보잘 것 없는 장난에 그치지 않는다. 극적인 효과를 노려 실제보다 많은 연기가 더해진 베이루트의 전투 사진을 게재한 것으로, 국제적 보도 기관인 로이터는 비난을 받고 있다(이 처리의 판별에는 페이리드 교수의 소프트웨어가 이용되었다). 2004년의 미 대통령 선거에서는 케리 및 부시 양진영을 중상하는 가짜 사진이 인터넷상에서 나돌았다. 또아동 포르노 제작자들은 중죄를 면하기 위해서 사진을 수정하고 있다. 　미디어 사기는 정지 화면이 주로 이용되고 있다. 그러나 디지털 음성이나 동영상에서도 같은 문제가 일어나지 않는다는 보증은 없다. 페이리드 교수는「음성의 수정은 비교적 간단하다. 우리의 청각계는 가감이 쉽기 때문이다」라고 말하고 있다. 「동영상의 수정은 매우 어렵다.동영상을 수정하기 위한 툴은 정지 화면용 만큼 세련되지 않다. 그러나 미리 만들어 두는 편이 좋을 것이다」(페이리드 교수) 동영상 및 음성 파일에 관한 페이리드 교수의 작업은 아직 준비 단계에 있다. 그는 대학원생 웨이홍 왕과 공동으로 영상 범죄 과학에 관한 논문을 발표했다. 영상에 범죄 과학 테스트를 실시할 수 있는 소프트웨어가 출현하기까지 2년 정도 걸릴 것 같다. 디테일에 잠복하는 힌트 　동영상이나 음성의 수정을 가려내는 소프트웨어에는, 정지화면의 수정을 발견하는 소프트웨어와 같은 구조가 채용될 것 같다. 대략 말하면 디지털 기록 속에 있는 부자연스러운 예외 사항이 이용된다. 예를 들면 영상이 인터레이스 표시되면 각 화면을 구성하는 평행선이 한 번에 반수만 표시되고, 나머지의 반수는 다음에 표시된다. 양자가 계속해 고속으로 표시되면 뇌는 이것을 맞추어 완전한 화상으로서 인식한다. 　소프트웨어가 이러한 인터리브 패턴에서 부자연스러움을 판별할 수 있으면, 편집의 흔적을 끄집어 낼 수 있을지도 모른다. 또 설명할 수 없는 빛의 패턴, 색 이상, 장면이나 화면의 복제, 또는 기초적인 메타데이타의 부정합을 검출하는 툴이 만들어지는 일도 생각할 수 있다(야간 촬영기능은 사용되고 있었을까? 그것은 화면과 일치하고 있을까? 오리지날 데이터는 다음에 변경되어 있지 않은가?등). 또 비디오 스트림에 있어서 씬의 불연속성, 즉 다소 알 수 없는 건너뜀도 부정행위의 검출에 도움이 되는 증거가 될지도 모른다. 그러나 씬 사이의 연속성을 정량화하는 것은 현재 곤란하다. 　같은 배경의 노이즈 중에 볼 수 있는 예상 외의 패턴이나 복제를 가려내는 일도 음성 기록을 조사할 때에 채용할 수 있을지도 모른다. 　부정행위의 검출에는 확률이 중요한 역할을 완수하지만, 하드웨어에 대한 기초적인 이해도 필요하다. 페이리드 교수에 의하면 메이커가 다른 디지털 사진기나 같은 메이커에서도 기종이 다른 디지털 사진기에서는 JPEG의 양자화 테이블이 다른 것이 많다고 한다. 이러한 테이블은 카메라가 사진 데이터를 압축할 때에 사용하는 비율을 정하고 있다. 페이리드 교수 그룹은 다른 카메라간의 양자화 테이블을 조사하는 소프트웨어를 고안하고 있다. 「어도비 포토샵」은 독자적인 양자화 테이블을 가지고 있다.그 결과 포토샵이 사용되었을 경우나 말한 것과는 다른 카메라가 실제로 사용되었을 경우 페이리드 교수의 소프트웨어는 그것을 인식할 수 있다. 　페이리드 교수는 「카메라의 일련 번호까지는 모르지만, 「캐논 파워샷」은 아니고 니콘으로 촬영된 것이라는 것은 안다」라고 말한다. 「또 포토샵의 사용도 판별할 수 있다. 화면에 이뤄진 처리는 식별할 수 없지만 카메라로부터 직접 얻을 수 있던 것이 아닌 것은 안다」최근의 재판에서 경찰이 감시 카메라로 촬영한 사진을 제출했다. 이 재판의 감정인을 맡았던 페이리드 교수에 의하면 증거로 해 제출된 사진을 분석한 결과 포토샵의 사용이 인정되었다고 한다. 그러나 경찰이 화면에 대해서 의심스러운 수정을 더한 것처럼은 안보였다고 페이리드 교수는 말했다. 포토샵을 사용해 사진의 불필요한 부분이 조금 잘라내지는 것은 자주 있는 것이다. 그러나 이 사건에 의해 재판에 부정행위가 어떻게 비집고 들어갈 수 있을 지가 각인되었다. 　인신 장해를 동반한 어떤 민사 사건에서는, 원고측이 제출된 사진을 분석하여 모든 사진이 다른 양자화 테이블에 근거해 작성되고 있었다.「이것은 이상하다」라고 페이리드 교수는 말했다. 사진의 조사 한편 다트마우스 대학 그룹은 사진의 과학 수사 툴을 자바에 이식하기 시작했다. 이것으로 많은 조직이 이 툴을 이용할 수 있도록 할 것이다. 지금까지 6개의 툴이 자바에 이식되었지만 2개의 이식이 완료되고 있다. 하나는 비정상인 빛을 검출해 또 하나는 예외적인 색 왜곡을 검출한다. 이 소프트웨어의 이식 작업은2006년말까지 완료할 예정이다. 　그룹은2007년부터 경찰 기관이나 선정된 보도 기관이 이 소프트웨어를 이용할 수 있도록 훈련을 개시하게 될 것 같다. 콴티코에 소재한 FBI의 과학 수사 연구소가 몇일간에 걸친 훈련 일정 실시를 지원할지도 모른다. 이 툴은 무료 배포 애플리케이션인 「ImageJ 상에서 동작한다. 　「이 코드를 이해하기 위해서는 알고리즘을 정말로 이해할 필요가 있다. JPEG 양자화 테이블을 동작시킬 생각이라면 JPEG 양자화 테이블이 정말로 의미하는 것을 이해해야 한다」라고 페이리드 교수는 말한다. 「알고리즘을 이해하고 있지 않는 사람에게 맡기는 것은 위험할 수 있다. 부정확한 추론을 내릴 가능성이 있기 때문에다」(페이리드 교수) 　이 기술의 배포에도 문제가 있다. 기술을 폭넓게 보급시키는 것은 사진 사기의 단속을 돕는 한편으로 잠재적 범죄자가 보호 수단을 속이는 것을 조장할 가능성이 있다. 아마 배포는 한정적이 될 것이다. 이 소프트웨어를 입수하는 것은 프리랜서가 아니고, 주요한 보도 기관의 사진 편집자가 될 것 같다. 　「만약 완전하게 폭넓게 입수 가능하게 하면, 이 소프트웨어의 효력을 감퇴 시키는 것은 틀림없다」라고 페이리드 교수는 말했다. 　소프트웨어의 카피를 방어하는 보호 수단도 채용되게 될 것 같다. 그러나 이 소프트웨어로부터 로열티나 특허를 얻는 것은 본인도 다트마우스 대학도 바라지 않는다고 강조한다. @