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Type: TESE DIGITAL
Title: Multi-analysis techniques for digital image forensics
Title Alternative: Técnicas de multi-análise para investigação forense de documentos digitais
Author: Ferreira, Anselmo Castelo Branco
Advisor: Rocha, Anderson de Rezende, 1980-
Abstract: Resumo: O desenvolvimento de abordagens para autenticar e indicar a fonte de documentos questionados tem atraído a atenção da comunidade científica nos últimos anos, atenção esta causada, principalmente, pela enorme quantidade de informação disponível hoje em dia para as pessoas comuns, tais como vídeos e imagens, e que podem ser facilmente alteradas para forjar o seu significado. Além disso, materiais impressos são criados diariamente para falsificar documentos como dinheiro, cláusulas contratuais e também são usados para distribuir pornografia infantil. Soluções propostas na literatura frequentemente exploram diferentes ramos de pesquisa, tais como detecção de manipulação de imagem, atribuição de origem, esteganálise, detecção de pornografia, entre outros, por meio da investigação de artefatos característicos nestas imagens chamados de inconsistências estruturais. No entanto, para investigar um determinado artefato para uma determinada aplicação forense, normalmente diferentes abordagens são criadas. Nesta tese, propomos novos algoritmos que realizam análise forense de documentos digitais focados em diferentes aplicações, mas com base em uma idéia principal, chamada de multi-análise. Esta nova abordagem para o desenvolvimento de algoritmos de análise forense de documentos digitais leva em conta a análise de diversos cenários na imagem de entrada, tais como a análise de multi-direcionalidade, multi-perturbações, múltiplas resoluções entre outros. Esses cenários investigativos podem ser aplicados em qualquer fase da investigação de uma imagem questionada como, por exemplo, pré-processamento, descrição e classificação. Mostramos através de uma série extensa de experimentos que as soluções propostas para atribuição de impressora a laser, detecção de filtragem de imagens e detecção de manipulação por cópia e colagem são eficazes quando comparadas com os seus homólogos da literatura e que a abordagem proposta nesta tese pode ser a base de diversos outros algoritmos de análise forense de documentos digitais no futuro

Abstract: The development of approaches to authenticating and pinpointing the source of questioned documents attracted the attention of the research community in recent years, mostly because of the huge amount of information available today to ordinary people, such as videos and images, which can be easily tampered with to in order to produce deceitful information. Moreover, printed materials are daily created to forge documents such as currency, contractual clauses, and also are used to distribute child pornography photos. Solutions proposed in the literature often explore different branches of research, such as image manipulation detection, source attribution, steganalysis, pornography detection among others, by investigating characteristic artifacts in these images called structural inconsistencies. However, to investigate a given artifact for a given digital image forensic application, normally a very different approach is created. In this thesis, we aim at proposing new digital image forensic algorithms focused on different applications, but based on a core idea, called the multi-analysis. This new approach to create digital image forensic algorithms takes into account the analysis of several scenarios for the input image, such as the analysis of multi-directionality, multiple perturbations, multiple-resolutions, among others. These investigative scenarios can be applied in any step of the image investigation, such as pre-processing, description and classification. We show through an extensive series of experiments that the proposed solutions for laser printer attribution, image filtering detection and copy-move detection are efficient when compared with their literature counterparts and the approach proposed in this thesis can be the root of several other digital image forensic algorithms in the future
Subject: Análise forense de imagens digitais
Aprendizado de máquina
Processamento de imagens - Técnicas digitais
Language: Inglês
Editor: [s.n.]
Date Issue: 2016
Appears in Collections:IC - Dissertação e Tese

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