Kỹ thuật phân tích vùng bóng đổ để phát hiện ảnh ghép

Kỹ thuật này sẽ được công bố trên tạp chí ACM Transactions on Graphics vào tháng Chín, là công cụ mới nhất trong cuộc chạy đua vỏ quýt dày có móng tay nhọn giữa các chuyên giám định kỹ thuật số với những kẻ chỉnh sửa ảnh nhằm mục đích thêu dệt hoặc lừa đảo.

James O'Brien, một khoa học gia điện toán tại Đại học California, Berkeley, cùng với Hany Farid và Eric Kee ở Đại học Dartmouth, phát triển một thuật toán phân tích các khu vực bóng đổ trong một hình ảnh để xác định xem chúng có được tạo bởi một nguồn sáng duy nhất hay không.

Trong thực tế, O'Brien giải thích, nếu bạn vẽ một đường từ cái bóng tới đối tượng tạo bóng và tiếp tục kéo dài đường kẻ thì cuối cùng nó cũng phải cắt qua nguồn sáng. Nhưng nhiều khi không thể dễ dàng vẽ được các đường thẳng cắt nhau ngay trong khung hình

"Vì vậy, thay vào đó chúng tôi vẽ hình một (vài) cái nêm phủ lên toàn bộ đối tượng. và mở rộng chúng vượt ra ngoài các cạnh của bức hình ảnh," Nếu hình ảnh này là chân thực thì các hình nêm đó sẽ giao nhau tại nguồn sáng. Nếu chúng không cắt nhau, "đó là hình giả", ông O'Brien nói.

Tuy nhiên kỹ thuật mới này cũng có một số hạn chế. Nó được thiết kế để sử dụng với hình ảnh chỉ có một nguồn sáng điểm duy nhất, không phải tình huống với rất nhiều đèn nhỏ hoặc một nguồn sáng khuếch tán rộng.

Một tay giả mạo thông minh có thể dự đoán việc sử dụng các phần mềm phát hiện bóng giả và đảm bảo rằng “tác phẩm chế” sẽ vượt qua bài kiểm tra. Đây cũng chỉ là một kỹ thuật phát hiện mà thôi. O'Brien cho rằng động lực để phát triển các thuật toán này là để giảm sự lệ thuộc đánh giá chủ quan bằng mắt của các chuyên gia khiến đôi khi ảnh thật lại nhầm thành ảnh giả hoặc ngược lại.

Lấy ví dụ từ bức ảnh huyền thoại năm 1969 của NASA mà phi hành gia Buzz Aldrin chụp trên bề mặt của mặt trăng. Bóng đi từ nhiều hướng khác nhau và ánh sáng rất lạ ... nhưng nếu bạn làm những phân tích [với phần mềm của chúng tôi], thì chúng đều tương thích" O'Brien nói.

Hiện tại, thì phương pháp này vẫn cần một số hỗ trợ con người – ghép cặp bóng đổ nào với đối tượng nào. "Đây là cái mà con người làm khá tốt" O'Brien giải thích. Sau đó, phần mềm sẽ làm tiếp và xác định những bóng đổ này có được tạo ra bởi một nguồn sáng chung hay không. Đây là cách tận dụng tối đa sở trường của cả người và máy "Tôi cho rằng trong tương lai gần, các phương pháp tốt nhất sẽ là phương pháp phối hợp được ưu thế của con người và máy móc để làm việc cùng nhau",

Nayer từ Columbia thì cho rằng ông có thể hình dung một ngày nào đó, khi máy tính sẽ không cần trợ giúp con người thực hiện nhiệm vụ như vậy, bởi vì các mô hình tính toán ngày càng tinh vi và các thuật toán mà máy liên tục học được.

Bởi phần mềm này chỉ cần sự tham gia rất đơn giản của con người, nên O'Brien và nhóm của ông cho rằng tới một ngày nào đó, nó không chỉ hữu ích cho các chuyên gia, mà còn sử dụng được với đại chúng. "Vì vậy, bạn có thể tưởng tượng sau nay sẽ có một plug-in cho Photoshop hoặc một ứng dụng tương tác trong trình duyệt web của bạn, sẽ giúp phát hiện bất kỳ sự “tiền hậu bất nhất” nào"

Bài gốc xem tại đây