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往事如风 2008-10-11 01:22
随着数码照相机的广泛应用和计算机技术和的迅猛发展，数码照片档案数量大增。档案的生命和价值在于真实。而如今对照片画面改头换面、张冠李戴、偷梁换柱、无中生有等传统暗房难于做到的特殊影像效果，已变得易如反掌，特别是画面影像作过造假处理的照片档案（包括传统照片和数码照片）实际应用案例的逐渐增多，致使照片档案的真实性和可信度在人们心中大打折扣。因此，新的形势强烈要求档案部门不可忽视对归档数码照片影像真伪的鉴定工作。
对于归档数码照片影像真伪的鉴定，通过软件直接查验原始图像数据是否作过改动，无疑是最简便、最理想的方法。由于市面上至今尚未见到这种软件，我们不得不尝试其他一些办法。根据经验，我们不妨先通过查看归档数码照片的Exif（Exchangeable Image Format，可交换影像格式）“元数据”，对比其中的相机拍摄时间和图像原始时间是否完全相同，来初步判定一下其影像是否进行过编辑处理。可以说，这种方法也曾在前几年被作为最直接、有效地鉴定归档数码照片真伪的方法之一。

1归档数码照片的Exif“元数据”

数码照片的Exif“元数据”是一种影像文件格式，目前有V2.1和V2.2两个版本。它是在Jpeg文件头加上了数码相机在拍摄过程中采集的多种拍摄信息如相机数据（如相机生产商，型号等）、摄影参数（如快门速度、光圈数、焦距等）和照片的缩略图信息（具体内容和排列顺序视相机不同而略有不同），有2KB—6KB大小（视相机而定），经过Tag编码后储存在Jpeg影像文件中。Exif的标准由日本电子工业发展协会制定。国际标准化组织（ISO）制定的相机文件设计标准（DCF─Design role for Camera Files ystem）也以ExifV2.1格式为基础。现在的数码相机基本都支持Exif信息功能，一般通过软件即可在电脑上读取数码照片的Exif信息。读取Exif信息的软件大致可分为三类：一是数码相机生产厂商随机附赠的Exif信息查看软件，例如Nikon系列的“Nikon View”软件，富士相机的“Exif Viewer”软件；二是具有查看Exif信息功能的通用影像浏览软件，如ACDSee6.0、国产的MiYa数码照片浏览器等均可读取Exif信息；三是其他专门查阅或修改Exif信息的另类软件，如Exif Edite、Exifinfo等。通过原拍摄相机自带的软件来查看一般比较完整、全面。

如果数码照片影像被做过后期编辑处理，一般都有记录，包括修改时使用的软件名称及版本、具体修改日期和时间等。比如用ACDSee6.0查看一张原始数码照片的Exif“元数据”时，在“相机”一栏下面会显示相机制作厂家、型号以及拍摄日期、时间三项具体内容，其中“型号”下面“软件”一行具体显示的是该相机的版本；在“图像”一栏下面显示着图像形成的具体原始日期、时间和数字化日期、时间等多项内容，而且“相机”一栏下的拍摄日期、时间与“图像”一栏下面的图像具体原始日期、时间以及数字化日期和时间完全相同。如果用ACDSee6.0查看一张作过修改的数码照片的Exif“元数据”时，在“相机”一栏下面的日期、时间会晚于“图像”一栏下面的原始日期、时间和数字化日期、时间，并且“相机”栏“型号”下面的“软件”一行显示着修改该数码照片时使用的软件名称及版本。因此，通过查看这些数码照片的Exif“元数据”信息，有些数码照片档案是可以初步判定是否作过影像后期处理的。让我们了解一下查看归档数码照片Exif“元数据”的几种常用方法。

1．1 用记事本粗略查看
用记事本直接打开一张JPG格式的数码照片（从“打开方式”中选择记事本程序即可），我们会看到一堆密密麻麻的乱字符（如图1）。仔细观察图中笔者用阴影标注的部分，即“NIKON CORPORATION NIKON D100”和“Ver.2.00 2006:04:25 06:53:36”，这些就是记事本可直接读取的Exif“元数据”信息：拍摄这张照片的数码相机是“NIKON D100”，具体拍摄时间是“2006年04月25日6时53分36秒”。
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1．2 在Windows XP下数码照片文件夹窗口中直接查看
Windows XP系统对数码照片具有非常好的支持特性，我们不仅可以通过其自带的“Windows图片和传真查看器”观看照片，还可以在它的文件夹窗口中直接查看一批数码相片的部分Exif信息。具体操作方法：先打开装有数码照片的文件夹，在“查看”菜单中选择“详细信息”，然后分别用鼠标右键点击“详细信息”和“选择详细信息”的选项，再点选与数码照片相关的项目，如“相片拍照日期”、“修改日期”和“摄影机型号”等。
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如果要查看单张数码照片完整的Exif信息，可以这样操作：右键点击该照片文件选择“属性”，从弹出的照片属性对话框中切换到“摘要”选项卡，点击“高级”按钮，便可查看该照片的详细Exif信息了。
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1．3 利用专业软件查看完整的Exif信息
一般情况下，凡是支持JPEG格式的图像工具软件如Photoshop、ACDSee和一些专用的Exif信息读取软件如Exifviewer 1.1、Ipoto DSC Exifviewer 0.2、ExifRead V3.0、Picture information extractor 3.6、ExifEditor 2.0、ExifPro Image Viewer 1.0、ExifPro photo browser等，都能浏览数码照片Exif信息。很多数码相机的生产厂商也都随相机附赠了可读取Exif信息的软件，如富士相机的ExifViewer，Nikon相机的NikonView等。比如：
（1）用Photoshop查看。先打开数码照片，通过“文件简介”选项中的“Exif”查看，有图像说明（比如：相机机型、拍摄时间、曝光数据等）、用户注释（比如：Exif色彩空间等），相关声音文件（比如：文件源、场景类型、Exif标记等）等30多项内容。
（2）用ACDSee（3.1版本以上）查看。先打开一张数码照片，在它上面点击鼠标右键，打开“属性”对话框，再切换到“元数据”选项卡，即可看到非常详细的Exif信息（如图4）。
（3）其它一些专用的Exif信息读取软件功能各不相同。比如：Exifviewer 1.1版可查看的Exif信息主要有：感光度、曝光模式、GPS定位等，信息不是很全；Ipoto DSC Exifviewer 0.2查看Exif比较全，英文界面；ExifRead V3.0，ExifRead无需安装直接运行，找到图片路径便可查看图像携带的信息；Picture information extractor 3.6可查看40多项Exif信息，并具有更改时间和日期的功能。ExifEditor 2.0可查看部分Exif信息，并可备份和编辑Exif信息。ExifPro Image Viewer 1.0、ExifPro photo browser功能强大，为Exif设置了多达125项的信息，并具有编辑IPTC功能，等等。
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2 可以编辑、修改Exif“元数据”信息的软件
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然而，由于一些可以任意编辑、修改Exif“元数据”信息的软件，如国内的熊猫工作室开发的Digital Film和Opanda PowerExif的不断出现，过去那种仅仅通过查看数码照片Exif“元数据”信息便下结论的鉴定方法已经不可靠了。下面简要介绍一下Digital Film和Opanda PowerExif。
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Digital Film是一款“专业摄影反转片仿真软件”，可让用户自由添加、修改、删除各项Exif标记，并支持TIFF和JPEG两种Exif图像格式。PowerExif则对用数码相机拍摄的数码照片和通过扫描传统胶片得到的图像都具有Exif数据编辑功能，可以对其中的Exif信息进行全方位地编辑和修改，还可以为缺少某些项目的数字图像文件添加、修改标准的Exif标记，还可以有选择地删除某些Exif数据，并兼容、支持非标准扩展标记如 Adobe、Tiff6 等专用扩展标记信息的修改。下面还是让我们看一下Opanda PoewrExif软件是如何编辑、修改和删除Exif信息的吧。
PoewrExif对Exif信息进行分类排序，提供了多种视图显示和编辑模式，提供了16进制编辑模式。在Exif信息表中选中要编辑的项目，然后点进击“编辑”或者双击这一选项就会弹出该项目的编辑面板。PoewrExif对部分项目采取了选择下拉列表的修改方式，如更改相机型号，菜单中有尼康、佳能多个型号可供选择，其他依此类推，更改时间是通过时间显示器进行的（见图5）。在有选择地删除Exif信息时，只要选中要删除的选项，直接点击菜单栏中的“清除”按钮，就可把图片中的Exif信息全部删除。如果怕误删，可以先在“编辑命令栏”中点击“标记删除”，如果发现有误可在保存结果前再点击“恢复删除”按钮便能取消删除。


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3 数码图像原始数据校验管理工具

某些相机制造商也早已经注意了数码照片图像易于被修改的问题，并尝试开发了数码图像原始数据校验管理工具。
比如，佳能公司2004年就专门为佳能EOS-1Ds和EOS-1D Mark II单反数码相机校验图像是否经过改动而设计开发了数码图像原始数据校验管理工具——套装DVK-E2，以验证使用这两款数码相机拍摄的照片是否被修改。DVK-E2包括一个专门的SM卡(secure mobile)、SM卡读卡器和专用的验证软件，在它和这两款数码相机正确连接运行后，只需要选择图像，点击“验证”（Verify）即可，最多可以同时验证100张数码图像。其原理是：数码图像查看时，验证软件将分析、比较图像的源码和附带的图像原始验证码是否相符，如果图像有所修改，那么图像源码和验证码就不符。该工具支持英、德、法、西、日和汉语，旨在用于法律、保险等相关行业对数码照片的验证工作。附带的软件只适于Windows 2000/XP操作系统。
IBM东京研究实验室则提出了用数据隐藏（data hiding）方法作为解决方案来鉴定数字化照片的来源，证实数字化照片的完整性，判断照片是否被篡改以及定位篡改的地方，并且与YFM（Yasuda Fire & Marine）公司在1998年11月联合开发出了一种作为安全电子保险索赔的照片安全存档和传输系统。该系统能鉴定数字化照片的来源和证实其完整性，以及注册的照片是否来自认证的数码相机和是否被篡改：当用户通过安全的照相机拍照片时，照相机和安全微型闪存器通过协议相互认证。只要认证成功，安全微型闪存器就把一个标记嵌入JPEG压缩图片的每个数据段中。当用户把微型闪存器插入个人计算机时，照片存档和传输系统及安全微型闪存器通过协议相互认证，系统从微型闪存器中接收图片并判断是否来自认证的数码相机。前者是基于防篡改的数字水印，后者是基于篡改检测的数字水印。系统将这两种水印直接嵌入到JPEG压缩图片中。在认证过程中，系统提取照片鉴别信息和数字化签名，并且用红色标记指出被篡改的地方。

4 鉴定归档数码照片真伪的方法

从数码照片档案管理的角度看，由于归档数码照片鉴定工作的特殊性，实际上类似佳能公司的这种校验软件以及IBM东京研究实验室的照片安全存档和传输系统都不适于档案人员做归档数码照片真伪的鉴定管理工作，还需要档案人员进行更深入、更有效的大胆尝试和科学探索。因而，在查看归档数码照片Exif“元数据”的基础上，再结合直接分析、鉴定归档数码照片画面影像的做法，才能对归档数码照片的真伪作出更全面、有效地判定。
（1）先查看归档数码照片画面是否有拼接、合成等技术处理痕迹。计算机技术再高，拼接、合成照片再逼真，其破绽和漏洞再难发现，也总有一定的表现，不可能绝对完美。通过放大照片画面影像查看影像边缘等寻找是否有合成痕迹，应该是鉴定照片真伪的很有效办法。因此，要仔细分析、察看照片画面影像显示的不同细节，通过对影像细部特征的分析，发现作假照片的蛛丝马迹。
（2）再分析画面组成是否合乎常理。添加、替代、修改、挖补等技术处理是造假者常用的手法。比如，有一张保护自然环境初见成效的照片，空中白鹭有十分清晰的边缘，水中白鹭倒影与空中白鹭相当对称，不合乎常理，一看便知是利用PHOTOSHOP将空中白鹭旋转180度做上去的。
（3）辨别影像细部元素有无异常。实践证明，通过仔细察看照片影像的细部特征，特别是那些完美无缺的照片画面影像的细节有无异常，也是鉴定照片真伪十分有效的一个方法。例如，2004年7月15日美联社首次刊用，接着《中国日报》等多家媒体刊登的西安市区暴雨水灾的照片，就是通过PHOTOSHOP的橡皮图章工具，经过了“复制水纹”的人为造假照片。那么，可以侧重以下几个方面对照片影像细部进行分析判断：人物影像边缘清晰度是否过分清晰或模糊不清；画面影像色块或“马赛克”放大倍率、比例是否正常、分布是否均匀、自然、协调；光照方向和物体阴影是否一致；照片的视觉透视感是否符合常规；是否符合镜头近大远小的成像规律和前后景深大小规律；画面景物是否有异常变化；文字等特殊标识与周围环境是否正常；人物主体与背景在拍摄角度上是否符合常理；影像是否呈现有规律的重复；影像色彩、色温、清晰度的变化是否协调一致等等。

zengzm2007 2008-10-11 01:33
是嘛，学习一下。

xxmmccnn 2008-10-11 21:17
楼主讲得十分详尽啊，学习了，呵呵

这个，对山庄摄影比赛，有参考意义吧？

枫华 2008-10-12 08:35
火王说的没错！清楚明了！很好和教程！学习了！支持火王！

yjyj122001 2008-10-12 08:52
【我的武当生活@yhg210215的作品<赣江晨曲>+16P】
请教:拍的那么好,是不是他拍的?

往事如风 2008-10-12 12:55
引用第4楼yjyj122001于2008-10-12 08:52发表的 :
【我的武当生活@yhg210215的作品<赣江晨曲>+16P】
请教:拍的那么好,是不是他拍的?


是不是他拍的我想只有他自己知道了，要按以上方法检测是没问题的，很遗憾还没有检测是谁拍的这种软件。呵呵，其实有的，那就是我们那颗评判的心，让我们用心去评判吧！
拍的的确很好，但要说一句我们都不是专业，包括本次比赛，我们都是业余，要看整体，不是嘛？

smlz 2008-10-12 13:07
不知道是不是真是他拍的，《赣江晨曲》的确不错啊

死在墙角 2008-10-16 02:59
很专业。很科学的说。

用来揭穿人家的秘密再好不过！

太极青玄子 2008-10-18 11:53
元数据要搞掉也不是很难~

mmb9000 2010-03-26 20:02
做人还是诚实的好！


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