Każdy aparat ma własną sygnaturę. Wystarczy kilka zdjęć, by Cię znaleźć

Czy wiesz, że każde ze zdjęć, jakie zrobisz smartfonem, może pomóc go zidentyfikować? Nie wystarczy usunąć metadane z pliku. Obraz i zapisane na nim cechy charakterystyczne wciąż mogą doprowadzić do smartfonu, którym zostało zrobione dane zdjęcie. Co więcej, możliwe jest wyśledzenie nie tylko modelu urządzenia, ale konkretnego egzemplarza.

Tak twierdzą autorzy projektu CamFinger, któremu towarzyszą aplikacje dla Androida i iOS. Korzystają oni z założenia, że nawet w dokładnej produkcji masowej nie jest możliwe wyprodukowanie dwóch zupełnie identycznych egzemplarzy przedmiotu. Pewna tolerancja przy kontroli jakości sprawia, że bez przeszkód matryce trafiają do sprzedaży w naszych smartfonach. Drobne różnice w konstrukcji matryc aparatów mają wpływ na to, jak rejestrowane są zdjęcia. W efekcie, niezależnie od tego, co fotografujemy, na każdym obrazie znajduje się charakterystyczny wzór – konkretne piksele zachowują się w określony sposób i zawsze tak samo reagują na światło o danej barwie, niezależnie od wieku matrycy (o ile oczywiście nie zostaną uszkodzone). Zawsze niektóre piksele będą jaśniejsze, inne ciemniejsze, bardziej zielone albo czerwone.

Ten charakterystyczny dla każdej matrycy wzór można oczywiście odnaleźć – wystarczy przetworzyć odpowiednio dużą próbkę różnych zdjęć, zrobionych tym samym aparatem. Zjawisko to można porównać do identycznych śladów na każdym zdjęciu zrobionym aparatem, któremu coś się przyklei do obiektywu, ale na poziomie pikseli. W przypadku projektu CamFinger wystarczy 20 obrazów, z których wygenerowany zostanie unikalny „odcisk palca” każdego egzemplarza matrycy.

Po uruchomieniu aplikacji wygenerowany zostanie indywidualny identyfikator smartfonu, którym identyfikowane będą wszystkie wysłane z niego zdjęcia. na serwery projektu trafią informacje o modelu i systemie, ale nie zostaną wysłane żadne dane użytkownika (o ile oczywiście sam ich nie prześle, na przykład fotografując swoje dokumenty). Założeniem projektu jest pełna anonimowość.

Po analizie obrazów i wykryciu podobieństw w aplikacji można zobaczyć sygnaturę swojego aparatu w postaci obrazu z jaśniejszymi i ciemniejszymi punktami. Można również porównywać sygnatury z innymi smartfonami, przy czym do porównania wybrany zostanie losowy przedstawiciel losowego modelu.

Celem projektu jest zebranie jak największej liczby anonimowych sygnatur i zbadanie ich właściwości. Przede wszystkim jednak twórcy projektu chcą pokazać nam, zwykłym użytkownikom smartfonów, że wycinanie danych EXIF, a prawdopodobnie także zabiegi stylizacyjne, nie gwarantują anonimowości zdjęć. Unikalny wzór, ukryty pod obrazem, może doprowadzić wnikliwego obserwatora do konkretnego egzemplarza aparatu, przez to do innych zdjęć zrobionych tym samym smartfonem, a za pośrednictwem mediów społecznościowych także do jego właściciela.

Warto zaznaczyć, że algorytmy wykorzystane przy wykrywaniu sygnatur aparatów w smartfonach da się zastosować także do innych urządzeń rejestrujących obraz. Jedną z korzyści będzie na pewno możliwość odnalezienia skradzionego sprzętu. Obecnie można poszukiwać zdjęć z zapisanym numerem seryjnym aparatu (na przykład przez Stolen Camera Finder, ale nie każdy model to robi. To jednak jedno z wielu zastosowań podobnego systemu.

CamFinger jest częścią badań prowadzonych przez Norymberski Uniwersytet Fryderyka-Aleksandra w Erlangen i Politechnikę Mediolańską. Więcej możecie dowiedzieć się z publikacji prowadzących badania. Bazą dla opracowania były zdjęcia ze 150 aparatów kompaktowych, lustrzanek i bezlusterkowców.