曾錦華，邱秀蓮，卞新偉，施少培

（1.司法鑒定科學(xué)研究院，上海 200063；2.上海市司法鑒定專(zhuān)業(yè)技術(shù)服務(wù)平臺(tái)，上海 200063；3.華東政法大學(xué)，上海 200042）

隨著手機(jī)等移動(dòng)智能設(shè)備的廣泛普及，其上配備的攝像頭和麥克風(fēng)等傳感器為隨時(shí)隨地的聲像資料采集提供了極大的便利，在使用手機(jī)自帶的相機(jī)程序拍攝基礎(chǔ)上，越來(lái)越多的滿足個(gè)性化需求的其他相機(jī)程序亦被廣泛使用。

本文中的個(gè)性化相機(jī)程序指的是區(qū)別于手機(jī)自帶的通用相機(jī)程序，由第三方軟件開(kāi)發(fā)者開(kāi)發(fā)的具有水印、美顏等個(gè)性化功能的相機(jī)程序。在實(shí)際圖像資料司法鑒定案件中經(jīng)常遇到針對(duì)手機(jī)中個(gè)性化相機(jī)程序拍攝照片的真實(shí)性鑒定需求，例如可以顯示拍攝時(shí)間和地點(diǎn)等信息的水印相機(jī)拍攝的照片。不同于手機(jī)操作系統(tǒng)自帶的通用相機(jī)程序，個(gè)性化相機(jī)程序拍攝的照片有其自身特有的圖像特點(diǎn)，傳統(tǒng)的圖像成像和元數(shù)據(jù)等檢測(cè)角度和檢驗(yàn)內(nèi)容需要依據(jù)新情況進(jìn)行重定義以適應(yīng)新型相機(jī)程序成像圖像的數(shù)據(jù)特點(diǎn)?；诖?，本文研究手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝照片的原始性鑒定問(wèn)題，通過(guò)研究蘋(píng)果手機(jī)中水印相機(jī)程序拍攝照片的圖像特點(diǎn)，分析相應(yīng)的照片原始性鑒定檢驗(yàn)內(nèi)容和方法，并在此基礎(chǔ)上，總結(jié)針對(duì)類(lèi)似個(gè)性化相機(jī)程序拍攝照片的圖像真實(shí)性鑒定的檢驗(yàn)思路和實(shí)施路徑，為相關(guān)司法鑒定實(shí)踐提供技術(shù)參考。

1 照片真實(shí)性鑒定

隨著圖像編輯技術(shù)的越發(fā)成熟，圖像鑒定中傳統(tǒng)的視覺(jué)檢驗(yàn)遇到了極大的挑戰(zhàn)。剪輯合成的照片通?？梢宰龅健罢婕匐y辨”的程度，特別是近年來(lái)盛行的人工智能合成圖像技術(shù)[1-3]的逐漸成熟，越發(fā)加重了該問(wèn)題的挑戰(zhàn)性。如何準(zhǔn)確判斷圖像的真?zhèn)纬蔀榉ㄍプC據(jù)審查、事實(shí)證明的關(guān)鍵問(wèn)題，司法鑒定領(lǐng)域中的圖像真實(shí)性鑒定提供了一種客觀科學(xué)的解決方案。圖像真實(shí)性鑒定指的是“運(yùn)用元數(shù)據(jù)分析、成像分析、處理痕跡分析、圖像信號(hào)分析等技術(shù)手段，對(duì)圖像是否經(jīng)過(guò)后期加工（或篡改）處理所進(jìn)行的科學(xué)判斷”[4]。

圖像真實(shí)性鑒定可以進(jìn)一步劃分為原始性鑒定和完整性鑒定，其中，圖像原始性鑒定指的是判斷檢材圖像是否為原始圖像；圖像完整性鑒定指的是判斷檢材圖像是否經(jīng)過(guò)剪輯處理。原始性鑒定包含了完整性鑒定，即如果檢材圖像為原始圖像，那其必然未經(jīng)過(guò)剪輯，反之則不然。

現(xiàn)有的針對(duì)數(shù)字照片的圖像真實(shí)性鑒定關(guān)鍵技術(shù)包括：

1）存儲(chǔ)介質(zhì)檢驗(yàn)。存儲(chǔ)介質(zhì)檢驗(yàn)主要指的是利用電子數(shù)據(jù)鑒定領(lǐng)域的數(shù)據(jù)恢復(fù)和數(shù)據(jù)提取方法對(duì)檢材照片所在的載體的底層物理數(shù)據(jù)檢驗(yàn)，包括存儲(chǔ)位置、刪除數(shù)據(jù)恢復(fù)等檢驗(yàn)。

2）文件屬性/元數(shù)據(jù)檢驗(yàn)。文件屬性和元數(shù)據(jù)檢驗(yàn)是圖像真實(shí)性鑒定的基礎(chǔ)方法，具體檢驗(yàn)角度包括檢材照片的文件名命名方式、文件大小、圖像格式、創(chuàng)建和修改時(shí)間等文件屬性信息的檢驗(yàn)，以及檢材照片的EXIF、文件結(jié)構(gòu)等元數(shù)據(jù)信息的檢驗(yàn)[5]。

3）成像分析。成像分析包括對(duì)檢材照片的圖像內(nèi)容、成像角度、光強(qiáng)和色調(diào)分布、透視比例、景深關(guān)系的檢驗(yàn)分析?，F(xiàn)階段，行業(yè)內(nèi)出現(xiàn)了眾多基于人工智能、模式識(shí)別的針對(duì)成像分析的自動(dòng)化檢測(cè)方法，具有較好的適用性。

4）處理痕跡分析。處理痕跡分析重點(diǎn)關(guān)注檢材照片的異常區(qū)域或像素分布，例如重復(fù)區(qū)域圖像、可疑成像物、圖像非正常斑塊、變形或錯(cuò)位等情況。

5）圖像信號(hào)分析。圖像信號(hào)分析主要指通過(guò)人工智能統(tǒng)計(jì)分析方法，識(shí)別剪輯圖像和原始未剪輯圖像的圖像統(tǒng)計(jì)信號(hào)特點(diǎn)，從而實(shí)現(xiàn)圖像內(nèi)容的真實(shí)性鑒定，具體檢測(cè)方法包括圖像重采樣、重壓縮檢測(cè)[6-7]等。

6）其他分析。其他檢驗(yàn)角度包括數(shù)字水印分析和成像設(shè)備識(shí)別等，這里的數(shù)字水印指的是基于內(nèi)容、非密碼機(jī)制的信息隱藏技術(shù)；成像設(shè)備識(shí)別主要指通過(guò)光學(xué)傳感器識(shí)別實(shí)現(xiàn)檢材照片來(lái)源設(shè)備的識(shí)別方法。

圖像編輯技術(shù)的越發(fā)成熟和圖像反取證技術(shù)的快速發(fā)展，使得判斷檢材照片的真實(shí)性須綜合應(yīng)用上述提及的圖像真實(shí)性鑒定關(guān)鍵技術(shù)，特別是引入電子數(shù)據(jù)鑒定領(lǐng)域中的存儲(chǔ)介質(zhì)檢驗(yàn)內(nèi)容和檢驗(yàn)角度，從圖像原始性鑒定角度出發(fā)，來(lái)全方位判斷檢材照片的真實(shí)性鑒定問(wèn)題。具體的鑒定實(shí)施方法和檢驗(yàn)流程可參考相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范[4-5,8]，本文不再贅述。

2 手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝照片的原始性鑒定

水印相機(jī)是一種美化類(lèi)手機(jī)軟件，可以在照片拍攝基礎(chǔ)上實(shí)現(xiàn)當(dāng)前時(shí)間、地理位置、天氣、心情、環(huán)境聲音分貝數(shù)等信息的實(shí)時(shí)記錄。例如騰訊開(kāi)發(fā)的水印相機(jī)程序，其典型功能包括濾鏡美顏、特色水印、智能水印、打卡記錄等功能（如圖1）。

圖1 騰 訊發(fā)布的水印相機(jī)程序界面Fig.1 The interface of watermarking camera program published by Tencent Technology Co. Ltd

本文以市面上盛行的兩款水印相機(jī)為例，研究了手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝照片的真實(shí)性鑒定中的原始性鑒定問(wèn)題，其核心關(guān)鍵技術(shù)與一般的數(shù)字照片的圖像原始性鑒定關(guān)鍵技術(shù)基本相符，但由于水印相機(jī)程序拍攝照片具有個(gè)異性的圖像數(shù)據(jù)特點(diǎn)，側(cè)重點(diǎn)存在差異。本文在此僅對(duì)手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝照片的原始性鑒定中的重點(diǎn)檢驗(yàn)內(nèi)容進(jìn)行論述，其他的檢驗(yàn)方法和角度可以遵循常見(jiàn)的相關(guān)行業(yè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)和技術(shù)規(guī)范[4,8]。

由于現(xiàn)有的大部分主流手機(jī)無(wú)法對(duì)存儲(chǔ)器的數(shù)據(jù)進(jìn)行物理提取，僅能通過(guò)數(shù)據(jù)備份方式獲取手機(jī)中的邏輯提取數(shù)據(jù)，故傳統(tǒng)的存儲(chǔ)介質(zhì)檢驗(yàn)無(wú)法在此情況下有效開(kāi)展實(shí)施。此外，水印相機(jī)拍攝的照片由原始傳感器成像獲取的照片和水印內(nèi)容信息合并形成，從圖像內(nèi)容角度，其最終的具有水印信息的照片為“合成形成圖像”，不具備原始形成的圖像內(nèi)容特性，因此，傳統(tǒng)的成像分析、處理痕跡分析、圖像信號(hào)分析等技術(shù)手段也不適合處理水印和原始圖像內(nèi)容重疊區(qū)域，甚至?xí)鹫`導(dǎo)的反作用。針對(duì)水印相機(jī)拍攝的照片的真實(shí)性鑒定，當(dāng)前基于人工智能的自動(dòng)化真?zhèn)螜z測(cè)手段無(wú)法有效發(fā)揮其作用，而基于專(zhuān)家經(jīng)驗(yàn)的視覺(jué)檢驗(yàn)方法在面對(duì)不斷發(fā)展的圖像編輯手段時(shí)又存在極大能力制約，因此，文件屬性和元數(shù)據(jù)信息的檢驗(yàn)在類(lèi)似場(chǎng)景中將發(fā)揮重要且突出的作用，但其本身又因具有特異性區(qū)別于傳統(tǒng)的文件屬性和元數(shù)據(jù)信息檢驗(yàn)內(nèi)容。例如，上述水印相機(jī)拍攝照片的元數(shù)據(jù)中存在“Photoshop”字段信息，該信息在傳統(tǒng)的圖像真實(shí)性盲取證鑒定中被認(rèn)為是圖像編輯的重要信息表征，然而其系水印相機(jī)程序在生成圖像時(shí)自身附帶的元數(shù)據(jù)屬性信息；蘋(píng)果手機(jī)操作系統(tǒng)中，部分用戶對(duì)手機(jī)相冊(cè)中的照片文件進(jìn)行非圖像剪輯的操作行為也會(huì)自動(dòng)導(dǎo)致照片文件屬性中文件修改時(shí)間的更新變化等，上述現(xiàn)象應(yīng)予以充分辨別關(guān)注，避免誤檢。同時(shí)，檢驗(yàn)過(guò)程中必須注意不同水印相機(jī)程序的軟件版本可能會(huì)形成其所拍攝照片的圖像數(shù)據(jù)特點(diǎn)，而與手機(jī)硬件版本無(wú)關(guān)。下文中對(duì)手機(jī)水印相機(jī)拍攝照片的圖像特點(diǎn)，以及手機(jī)中原有照片后期通過(guò)手機(jī)水印相機(jī)添加水印信息的圖像特點(diǎn)進(jìn)行研究總結(jié)，其他通用的剪輯操作形成的圖像剪輯特點(diǎn)在此不作描述，可以參見(jiàn)參考文獻(xiàn)[9]。

2.1 手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝的原始照片圖像特點(diǎn)

本文研究的兩款水印相機(jī)軟件分別為騰訊發(fā)布的版本為3.3.80的水印相機(jī)程序（簡(jiǎn)稱(chēng)為騰訊水印相機(jī)）和北京小嘿科技公司發(fā)布的版本為2.9.248的“今日水印相機(jī)”（簡(jiǎn)稱(chēng)為小嘿水印相機(jī)）。

通過(guò)ExifToolGUI 3.37.0.0查看騰訊水印相機(jī)程序拍攝的原始照片的文件屬性和元數(shù)據(jù)信息如圖2所示。檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，該照片的元數(shù)據(jù)中包含EXIF信息、IPTC信息以及Photoshop信息等。其中，IPTC為國(guó)際出版電訊委員會(huì)（International Press Telecommunications Council）的縮寫(xiě)，IPTC元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)是一種元數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)格式，被廣泛應(yīng)用于JPEG數(shù)字照片中用于描述照片的作者、版權(quán)、創(chuàng)建時(shí)間等信息。

圖2 騰訊水印相機(jī)程序拍攝的原始照片的文件屬性和元數(shù)據(jù)信息Fig.2 File attributes and metadata information of the original photo taken by Tencent-issued watermarking camera program for mobile phone

上述照片通過(guò)Adobe Photoshop cc 2019軟件查看的文件元數(shù)據(jù)的重要原始數(shù)據(jù)信息整理如下：

其中，“IPTCDigest”為照片中IPTC元數(shù)據(jù)信息的MD5哈希校驗(yàn)值，當(dāng)IPTC元數(shù)據(jù)信息發(fā)生變化時(shí)，該值也會(huì)相應(yīng)地發(fā)生變化，當(dāng)前的IPTCDigest值為“2C6EF1534A144CBDE6B81754EAA1FA29”?！癉ocumentID”為該照片的全局唯一標(biāo)識(shí)符，而“InstanceID”為該照片當(dāng)前版本的標(biāo)識(shí)符，即當(dāng)照片修改產(chǎn)生新版本時(shí)，其“InstanceID”也會(huì)相應(yīng)更新。例如，上述照片經(jīng)過(guò)Photoshop軟件另存為操作時(shí)，其相關(guān)的元數(shù)據(jù)信息中的“DocumentID”和“InstanceID”如圖3所示。其中，“DocumentID”和“InstanceID”字段均發(fā)生了變化，而原有的“DocumentID”信息填充進(jìn)了“OriginalDocumentID”。

圖3 經(jīng)過(guò)Photoshop軟件另存為操作后照片的“DocumentID”和“InstanceID”信息Fig.3 Information of DocumentID and InstanceID resulted from the photo re-saved by Photoshop as “manipulated”

綜合ExifToolGUI和Adobe Photoshop軟件檢驗(yàn)信息以及不同拍攝參數(shù)設(shè)置條件下拍攝照片的元數(shù)據(jù)信息檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，騰訊水印相機(jī)程序拍攝的原始照片的圖像大小均為“1 080×1 440像素”，長(zhǎng)寬方向圖像分辨率均為72 DPI，位深度為8 bit，通道數(shù)為3通道，文件大小基本集中在200～500 kB區(qū)間。此外，其“DocumentID”與“InstanceID”的數(shù)值相同，元數(shù)據(jù)的創(chuàng)建時(shí)間和修改時(shí)間一致，且與圖像水印信息中的時(shí)間信息一致。值得關(guān)注的是，ExifToolGUI軟件檢驗(yàn)的元數(shù)據(jù)信息中包含兩個(gè)“IPTCDigest”信息，分別為“2C6EF1534A144CBDE6B81754EAA1FA29”“8717e17f0977a42b9582442348a73e28”，且兩者不相同。通過(guò)Winhex軟件查看照片的電子數(shù)據(jù)信息，均能找到上述兩個(gè)“IPTCDigest”數(shù)值數(shù)據(jù)。

通過(guò)研究小嘿水印相機(jī)程序形成的圖像特點(diǎn)發(fā)現(xiàn)，其元數(shù)據(jù)信息中同樣包含EXIF信息、IPTC信息以及Photoshop信息等字段內(nèi)容。由于上述字段內(nèi)容大體為相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)字段，與上文介紹的相關(guān)內(nèi)容一致，在此不再贅述。在圖像畫(huà)面大小和文件大小方面，小嘿水 印相機(jī)程序拍攝的圖像大小與程序中照片分辨率設(shè)置相關(guān)，這一點(diǎn)與騰訊水印相機(jī)存在差異。

2.2 已有照片后期添加水印信息的照片圖像特點(diǎn)

上述兩款手機(jī)水印相機(jī)除了實(shí)時(shí)拍攝添加水印信息外，亦可給手機(jī)相冊(cè)中已有的其他照片添加水印信息，該情況下形成照片的元數(shù)據(jù)具有其自身的特點(diǎn)。例如，在騰訊水印相機(jī)中表現(xiàn)為照片長(zhǎng)寬方向圖像分辨率、位深度、通道數(shù)等信息與手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝的原始照片圖像特征一致，但圖像大小不再固定為“1 080×1 440像素”，而是與已有照片圖像大小相關(guān)，但文件大小仍基本為200～500 kB。通過(guò)ExifToolGUI軟件檢驗(yàn)的元數(shù)據(jù)信息中包含的兩個(gè)“IPTCDigest”的數(shù)值相同，這一點(diǎn)值得特別關(guān)注。此外，重要的是，新形成的照片的元數(shù)據(jù)信息中仍大部分保留了原始照片的元數(shù)據(jù)信息。因此，可以根據(jù)圖像大小、元數(shù)據(jù)字段和結(jié)構(gòu)等差異來(lái)識(shí)別該類(lèi)型操作形成的水印照片。同樣，通過(guò)研究小嘿水印相機(jī)程序發(fā)現(xiàn)，在原有照片基礎(chǔ)上添加水印信息形成的圖像，其部分元數(shù)據(jù)信息得到了保留，比如圖像畫(huà)面大小、長(zhǎng)寬方向圖像分辨率、原始創(chuàng)建時(shí)間、經(jīng)緯度信息等，但原始照片的成像設(shè)備信息未得到保留，相應(yīng)地在“IPTC”信息中的“By-line”字段中有相應(yīng)的制作軟件的信息“todayCam”。

3 案例研究

本案例中需要對(duì)一送檢蘋(píng)果手機(jī)中騰訊水印相機(jī)程序中的一張照片是否原始形成照片進(jìn)行鑒定。檢驗(yàn)過(guò)程中依據(jù)GB/T 29360-2012《電子物證數(shù)據(jù)恢復(fù)檢驗(yàn)規(guī)程》、GA/T 756-2008《數(shù)字化設(shè)備證據(jù)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)提取固定方法》、SF/T 0119-2021《聲像資料鑒定通用規(guī)范》、SF/Z JD0401002-2015《手機(jī)電子數(shù)據(jù)提取操作規(guī)范》、SF/Z JD0302001-2015《圖像真實(shí)性鑒定技術(shù)規(guī)范》、SF/T 0078-2020《數(shù)字圖像元數(shù)據(jù)檢驗(yàn)技術(shù)規(guī)范》鑒定方法，使用火眼證據(jù)分析軟件 v4.16.1.37055、MediaInfo 20.03、iTools v4.4.5.1、Hash校驗(yàn)工具1.4.7、ExifToolGUI 3.37.0.0、Winhex 19.8 SR-4等設(shè)備和工具進(jìn)行檢驗(yàn)。在信號(hào)屏蔽環(huán)境下，對(duì)送檢手機(jī)中的相關(guān)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集和提取。送檢手機(jī)基本信息如表1所示。

表1 送檢蘋(píng)果手機(jī)基本信息Table 1 The basic information of one iPhone for testing

檢驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，檢材照片的元數(shù)據(jù)字段和結(jié)構(gòu)與手機(jī)水印相機(jī)程序拍攝的原始照片圖像特點(diǎn)一致；文件屬性中的文件創(chuàng)建時(shí)間、元數(shù)據(jù)信息中的創(chuàng)建時(shí)間和修改時(shí)間、照片畫(huà)面中的水印信息所示時(shí)間多者相互間一致；照片圖像大小為“1 080×1 440像素”，長(zhǎng)寬方向圖像分辨率均為72 DPI，位深度為8 bit，通道數(shù)為3通道，文件大小為314 kB，元數(shù)據(jù)信息中包含的兩個(gè)“IPTCDigest”的數(shù)值不相同。上述信息均支持檢材照片具有手機(jī)水印相機(jī)程序原始拍攝形成的圖像特點(diǎn)，但檢材照片的文件屬性中的修改時(shí)間卻存在明顯異常，明顯晚于文件的創(chuàng)建時(shí)間和元數(shù)據(jù)信息中所示的文件形成時(shí)間。

綜合分析考慮蘋(píng)果手機(jī)操作系統(tǒng)中某些非圖像剪輯的操作行為也會(huì)導(dǎo)致照片文件屬性中文件修改時(shí)間的自動(dòng)更新，且檢材照片在非水印位置的圖像內(nèi)容、光強(qiáng)分布、透視比例關(guān)系、景深關(guān)系等成像特征未發(fā)現(xiàn)異常，未發(fā)現(xiàn)明顯的圖像成像質(zhì)量、圖像像素分布等處理痕跡?？紤]到無(wú)法完全排除存在應(yīng)用現(xiàn)有技術(shù)手段難以發(fā)現(xiàn)的編輯痕跡的可能性，最終出具的鑒定意見(jiàn)為“未發(fā)現(xiàn)檢材照片不是原始照片的跡象”。

4 總結(jié)

本文研究了手機(jī)中水印相機(jī)程序拍攝的照片的圖像真實(shí)性鑒定問(wèn)題，探討針對(duì)該問(wèn)題可行的技術(shù)方法和鑒定方案，并以市面上盛行的兩款水印相機(jī)程序?yàn)槔?，詳?xì)研究了相關(guān)的檢驗(yàn)內(nèi)容和檢驗(yàn)角度。手機(jī)水印相機(jī)程序形成的照片具有其自身的圖像數(shù)據(jù)特點(diǎn)，傳統(tǒng)的視覺(jué)檢驗(yàn)、存儲(chǔ)介質(zhì)檢驗(yàn)、成像分析、處理痕跡分析、圖像信號(hào)分析等技術(shù)手段在處理上述問(wèn)題中存在諸多制約。文件屬性和元數(shù)據(jù)檢驗(yàn)具有重要作用，但其檢驗(yàn)內(nèi)容在應(yīng)對(duì)水印相機(jī)程序中又具有其自身獨(dú)特的原始性數(shù)據(jù)特點(diǎn)。因此，針對(duì)手機(jī)中水印相機(jī)程序拍攝照片的圖像真實(shí)性鑒定問(wèn)題，必須充分了解相關(guān)檢驗(yàn)方法的優(yōu)缺點(diǎn)和適用性，在此基礎(chǔ)上，充分研究其文件屬性和元數(shù)據(jù)特異性特征，從而實(shí)現(xiàn)科學(xué)準(zhǔn)確的真實(shí)性鑒定技術(shù)判斷。