Das Dokument behandelt die Herausforderungen der digitalen Bildforensik, insbesondere die Erkennung von Bildmanipulationen, welche durch die einfache Verfügbarkeit und Bearbeitungsmöglichkeiten digitaler Fotos entstehen. Methoden der Bildforensik können feststellen, ob Bilder bearbeitet wurden, jedoch nicht, ob sie gefälscht sind, weshalb klare Richtlinien für die Bearbeitung und Authentizitätserhaltung notwendig sind. Der 'Picture Manipulation Inspector' nutzt fortschrittliche Technologien zur Identifizierung von Manipulationen und zur Unterstützung in verschiedenen Bereichen, wie Ermittlungen und Dokumentation.

1. Picture manipulation Inspector
Die digitale Bildforensik
BPM | Mai 2013
• PMI
Welche Fotos sind noch vertrauens-
würdig?
Digitale Fotografie hat die herkömmliche Fotogra-
fie in praktisch allen Gebieten ersetzt. Durch die
große Verbreitung von Digitalkameras und Fo-
to-Handys war es noch nie so einfach wie heute,
Bilder zu erstellen und zu verbreiten.
Eine Vielzahl von einfach zu bedienenden Pro-
grammen schafft zudem unbegrenzte Möglichkei-
ten der weiteren Bildbearbeitung.
In vielen Bereichen werden Glaubwürdigkeit und
Authentizität von Berichten und Gutachten durch
Fotografien unterstrichen. Bilder werden als Nach-
weis für Zahlungen, Reklamationen und Scha-
densdokumentationen genutzt.
Die Mitarbeiter von Fotoagenturen, Bildredaktio-
nen aber auch Ermittlungsbehörden, Reklamati-
onsabteilungen und Gutachter müssen dabei auf
ihr Gespür und akribische Prüfung vertrauen, um
die Echtheit und Authentizität der Belege abzusi-
chern.
Geht dies in hohe Stückzahlen, ist eine manuelle
Prüfung jedoch nicht mehr ausreichend zu hand-
haben.
Bildmanipulationen technisch erkennen
Methoden der Bildforensik können nicht die Fra-
ge beantworten, ob es sich bei einem Bild um eine
Fälschung handelt. Sie können aber objektiv fest-
stellen, ob ein Bild bearbeitet wurde.
Um Fälschungen als solche erkennen zu können,
muss zunächst klar sein, was unter einer Fäl-
schung zu verstehen ist. Zentrale Frage ist dabei,
welche inhaltsverändernden Operationen erlaubt
sind.
Für die Prüfung der Authentizität eines Bildes
wird SMDTP Technologie eingesetzt, wobei die
Bilddaten hinsichtlich zweier Merkmale überprüft
werden: der Bildursprung einerseits sowie der
Nachweis der Existenz von Bildbearbeitungs-Ope-
rationen andererseits.
Eine Manipulation kann schon durch die Wahl des
passenden Bildausschnittes erfolgen, wenn we-
sentliche Teile des Gesamtzusammenhangs weg-
gelassen werden. Diese Auswahl trifft bereits der
Fotograf bei der Entstehung. Nachfolgende Bear-
beiter „verändern“ das Bild ebenso nicht, wenn sie
Teile davon abschneiden.
Diese grundlegende Auswahl kann weder manu-
ell noch mit der Bildforensik festgestellt werden.
Jedoch kann für die Bearbeitungen Regeln festle-
gen, innerhalb derer ein Bild als authentisch defi-
niert werden kann.

2. Festlegen von Regeln –
der Schritt zur Fraud-Prävention
Erst die Definition von Richtlinien für den Umgang
mit Bildbearbeitungen stellt die bildforensische
Untersuchung mit dem Picture Manipulation In-
spector auf eine feste Basis. Bildmanipulation im
Sinne einer Fraud-Prävention können damit im
Unternehmen festgestellt, Qualität und Authen-
tizität der Dokumente unterstrichen werden und
das Unternehmen glaubwürdig repräsentieren.
Was ist Bildmanipulation?
Keine Bildmanipulation im Sinne von „Fraud“
• „Editing“
Vergrößern/Verkleinern/Ausschneiden
eines Bildes
Tonwertkorrekturen
Formatkonvertierung
Bildmanipulation im Sinne von „Fraud“
• „Painting“
Bildausschnitte
entfernen/verändern/hinzufügen
Automatisierte Cognizant Solutions Bildforensik:
Kombinatorik verschiedener algorithmischer Ver-
fahrensweisen und selbstlernende Datenbank.
Bildursprung bestimmen
Grundsätzlich stellt sich die Frage, ob ein vorlie-
gendes Bild vollständig an einem Computer ge-
neriert wurde oder mittels eines Sensors in der
realen Welt aufgenommen wurde. Bildmanipula-
tionen können sich nur auf Bilder beziehen, die
nicht der Phantasie eines Urhebers entsprungen
sind, sondern Ausschnitte mittels Eingabegeräte
(vorrangig Digitalkameras) der realen Welt doku-
mentieren.
Die Charakteristiken des Bildeingabegeräts ent-
stehen dabei durch den Sensor, der mit seinen ein-
zelnen einzigartigen Elementen einen typischen
Fingerabdruck, das „Rauschen“ eines Bildes er-
zeugt. Damit lassen sich die Bilder des vorliegen-
den Geräts von den Bildern anderer Geräte zuver-
lässig unterscheiden. Geräteklasse, Gerätemodell
und spezifisches Aufnahmegerät lassen sich da-
mit zuordnen.
Eine solche Ursprungsidentifikation bietet einen
weiteren Vorteil. Lassen sich die zu erwartenden
Merkmale nicht (konsistent) im Bild nachweisen,
kann dies als erster Hinweis für eine Manipulation
aufgefasst werden.
BPM 2
Cognizant Solutions
Picture Manipulation Inspector

3. Bildmanipulation erkennen
Neben fehlenden bzw. inkonsistenten Gerätecha-
rakteristiken können auch Spuren der Bildbearbei-
tungsoperation an sich für forensische Analysen
genutzt werden. In diesem Fall dient das Vorhan-
densein bestimmter Merkmale als Indiz für eine
mögliche Manipulation.
Geometrische Transformation
Wird ein Bild geometrisch transformiert, müssen
fehlende Informationen an entstehenden Lücken
im Bildgitter durch Interpolation aus vorhandenen
Pixeln im Ausgangsbild berechnet werden.
Dies führt zu ausgeprägten Abhängigkeiten zwi-
schen benachbarten Pixeln, die mit statistischen
Methoden nachgewiesen werden können.
Retuschen
Wurde ein Ausschnitt innerhalb des Bildes kopiert,
lässt sich dies durch eine Suche nach doppelten
Bildteilen feststellen und anhand einer transfor-
mierten Repräsentation vergleichen.
Rekompression
Wird ein JPEG-Bild nach einer Bearbeitung noch-
mals im JPEG-Format gespeichert, kann dies zu
nachweisbaren Spuren führen.
Wir haben die Lösung
Unserer Picture Manipulation Inspector arbeitet
basierend auf einer selbstlernenden Datenbank
und einem neuronalen Netz mit mehr als 10 Algo-
rithmen.
Feinste Abweichungen im Bildursprung und Bild-
manipulation werden erkannt und mit Wahrschein-
lichkeiten in einer Ergebnisliste dargestellt.
Kurz, farblich prägnant und übersichtlich werden
die Ergebnisse dem Anwender präsentiert.
103.1001
Über Cognizant Solutions
Die Solutions wurde im Juni 2003 als Mitglied der C1 Gruppe gegründet. Im Vordergrund Ihrer Geschäftsausrichtung
stand immer die Entwicklung und Implementierung von IT-Lösungen zur effizienten Gestaltung von automatisierten
Geschäftsprozessen in Mittelstands- und Großunternehmen, die an die individuellen Bedürfnisse des Kunden ange-
passt werden. Durch die Integration der Bereiche Business Process Management, Enterprise Content Management
und Enterprise Resource Planning werden Informationsinseln zusammengeführt und homogene Systemlandschaften
geschaffen oder spezielle Teilbereiche optimiert. Die Solutions gehört mit 5 weiteren Schwesterunternehmen seit
März 2013 100%-ig zu dem globalen IT Dienstleistungsunternehmen Cognizant Technology Solutions.
Cognizant ist ein führender Anbieter von Informationstechnologien, Beratungsleistungen und Business-Process-Out-
sourcing Dienstleistungen. Cognizant richtet sein globales Technologie- und Innovations-Know-how, sein Branch-
enwissen und seine weltweiten Ressourcen konsequent darauf aus, Kunden in deren Kerngeschäft zu stärken.
Das Unternehmen hat seinen Hauptsitz in Teaneck, New Jersey (USA). Cognizant vereint eine ausgeprägte Unterneh-
menskultur, die der Kundenzufriedenheit gewidmet ist, Technologie- und Innovations-Know-how, Branchenwissen und
weltweit agierende Mitarbeiter, die das Motto “Future of Work” verkörpern. Mit über 50 Niederlassungen weltweit und
ungefähr 162,700 Mitarbeitern (Stand: 30. September 2012) ist Cognizant). Damit ist Cognizant eines der am schnell-
sten wachsenden Unternehmen der Welt.
Für mehr Informationen besuchen Sie uns auf solutions.cognizant.de
­­© Copyright 2013, Cognizant. All rights reserved. No part of this document may be reproduced, stored in a retrieval system, transmitted in any form or by any
means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the express written permission from Cognizant. The information contained herein is
subject to change without notice. All other trademarks mentioned herein are the property of their respective owners.
Hamburg
Cognizant Solutions GmbH
Osterbekstrasse 90c
22083 Hamburg
Tel.: +49 40 52388 0
Fax: +49 40 52388 100
Email: info.solutions@cognizant.de
Standorte
Hamburg
Frankfurt
Frechen
Köln
München
Stuttgart