Cùng với sự ra đời của các camera số có độ phân giải cao, giá thành thấp và các phần mềm sửa đổi tinh vi, việc chế tác và thay đổi ảnh số ngày càng dễ dàng. Các giả mạo ảnh số thƣờng không để lại các dấu vết trực quan gì về việc đã giả mạo nên rất khó có thể phân biệt đƣợc với các ảnh thật. Kết quả là các ảnh không còn giữ đƣợc ý nghĩa nhƣ một việc ghi lại các sự kiện có thật nữa. Giả mạo ảnh nhằm vào nhiều mục đích khác nhau trong đó có việc vu cáo, tạo ra các tin giật gân, đánh lừa đối thủ, làm sai lệch chứng cứ phạm tội v.v... gây ảnh hƣởng lớn đến xã hội. Mối quan tâm đặc biệt là hệ thống pháp luật và phƣơng tiện tin tức đấu tranh với vấn đề này nhƣ thế nào?
Tháng 8/2006, một bức ảnh minh họa của Hãng tin Reuters xuất hiện ở các trang báo lớn nhỏ trên khắp thế giới. Nội dung của bức ảnh là những cột khói tỏa lên từ một số tòa nhà cao tầng sau một đợt không kích tại Beirut.
Hình 3.1. Ảnh giả đƣợc tạo ra bằng việc copy một vùng khói và dán vào ảnh nhiều lần. Vùng khói cũng đƣợc lấy từ trong chính ảnh này
cột khói. Theo họ, một phần của bức ảnh đã bị ngƣời ta sao chép (copy), rồi cắt dán lặp lại nhiều lần trong bức ảnh, có lẽ tác giả bức ảnh muốn cho ngƣời xem cảm nhận đƣợc sự tàn phá hãi hùng vì ... khói. Hãng tin Reuters nhanh chóng nhận ra bức ảnh giả (không phản ánh đúng sự thật), và bóc bỏ nó ra khỏi thông tin ngay lập tức.
Một ví dụ khác cho dạng giả mạo loại này là hình 3.2. Ảnh giả đƣợc tạo ra bằng việc bổ sung thêm một bông hoa cũng lấy từ chính trong ảnh gốc.
(a) ảnh gốc (b) ảnh giả mạo
Hình 3.2. Ảnh bổ sung đối tƣợng
Kỹ thuật phát hiện các vùng lặp nhƣ đã trình bày trong chƣơng 2 có thể sử dụng để phát hiện các ảnh giả mạo nhƣ ở hình 3.1 và hình 3.2. Do trong quá trình chỉnh sửa bức ảnh, tác giả của bức ảnh giả mạo nọ đã sử dụng kỹ thuật “sao chép và dán” thông dụng thông qua phần mềm photoshop. Ngoài ra, hầu nhƣ trong bất kỳ trƣờng hợp nào giả mạo theo kiểu copy và dịch chuyển các vùng trong cùng một ảnh thì kỹ thuật phát hiện vùng lặp cũng có thể nhận dạng sự giả mạo bằng cách phát hiện sự lặp lại trong các bit (đơn vị dữ liệu) kỹ thuật số tổng hợp thành hình ảnh - ngay cả khi những nét lập lại ấy quá khó phát hiện đối với mắt nhìn bình thƣờng.
Một dạng giả mạo ảnh mà chúng ta cũng rất hay gặp, đó là ảnh giả đƣợc tạo ra bằng việc ghép các ảnh riêng lẻ với nhau. Kỹ thuật phát hiện dựa vào sự mâu thuẫn trong nguồn sáng là một lựa chọn tốt cho việc tìm ra sự giả mạo trong các ảnh loại này. Lấy ví dụ, trong chiến dịch tranh cử tổng thống Mỹ năm 2004, một bức ảnh xuất hiện trên trang web nọ cho thấy ứng viên John Kerry nói chuyện
với cựu nữ diễn viên Jane Fonda tại một cuộc biểu tình phản chiến vào những năm 60 của thế kỷ trƣớc, bên dƣới có đóng “nhãn hiệu cầu chứng” là The Associated Press.
Hình 3.3. Ảnh giả đƣợc tạo ra từ 2 ảnh ở hình 3.4
Một số cựu binh Mỹ thời chiến tranh Việt Nam phản ứng mạnh bằng thái độ giận dữ khi thấy một ứng viên tổng thống lại chia sẻ diễn đàn với một nữ diễn viên tích cực chống chiến tranh. Nhƣng rốt cuộc, bức ảnh trên hóa ra là... giả mạo, nó đƣợc ghép từ 2 bức ảnh riêng rẽ.
Hình 3.4. Hai ảnh gốc để tạo ra ảnh giả ở hình 3.3
Sử dụng kỹ thuật ƣớc lƣợng hƣớng nguồn sáng để ƣớc lƣợng hƣớng nguồn sáng chiếu vào hai ngƣời ta thu đƣợc 2 hƣớng nguồn sáng rất khác nhau nên kết
luận ảnh ở hình 3.3 là ảnh giả.
Hình 3.5. Kết quả của thuật toán ƣớc lƣợng hƣớng nguồn sáng cho 2 đối tƣợng trong ảnh
Ngoài ra, ta thấy trên bản gốc, kích thƣớc ảnh của hai ngƣời này khác nhau, chính vì vậy kẻ chỉnh sửa ảnh phải “hiệu chỉnh” Jane Fonda lại trƣớc khi ghép vào chung với John Kerry. Tiến trình đó tuy không nhìn thấy bằng mắt thƣờng nhƣng nó để lại dấu vết không thể xóa trong các pixel. Các dấu vết này có thể làm bằng chứng cho giả mạo ảnh. Với các ảnh giả mạo đƣợc tạo ra bằng cách thay đổi kích thƣớc, xoay hay co dãn các phần của ảnh nhƣ ảnh ở hình 3.3 ta có thể áp dụng kỹ thuật phát hiện tự động các tƣơng quan trong ảnh (kỹ thuật phát hiện việc lấy mẫu lại) để nhận ra ảnh giả mạo.
Tóm lại, các kỹ thuật phát hiện ảnh giả mạo đã trình bày trong chƣơng 2 có thể đƣợc sử dụng để xác định xem một bức ảnh kỹ thuật số có bị chỉnh sửa lại sau khi chụp hay không. Điều này góp phần tƣớc đoạt quyền làm ảnh giả khỏi tay những thợ ảnh không chuyên, để họ không làm những chuyện xấu xa ảnh hƣởng lớn đến xã hội.