Database for steganalyse af retsmedicinsk bevis

Der er intet påfaldende eller bemærkelsesværdigt ved de titusinder af billeder, et forskerhold fra Iowa State University har brugt de sidste 18 måneder på at samle til en ny database.

Jennifer Newman, en lektor i matematik, der leder teamet på vegne af Center for Statistics and Applications in Forensic Evidence baseret i Iowa State, siger, at de ikke er interesseret i æstetik eller fotos, der er værd at indramme. Faktisk, de svagt oplyste og overeksponerede billeder gør databasen værdifuld for forskere, der er interesseret i steganalyse.

"Billederne i databasen er af almindelige scener, og vi opsamlede med vilje billeder af dårlig kvalitet i forskellige kameraindstillingsmiljøer, " sagde Newman. "Vi har fundet ud af, at indstillingerne kan påvirke, hvor godt steganalysedetektionen fungerer."

Steganalyse er af stigende interesse for retsmedicinske efterforskere, der analyserer digitale fotos, som kan indeholde skjult indhold relateret til en straffesag. Steganografi - en skjult metode til at sende meddelelser uden opdagelse - stammer fra det antikke Grækenland. Det har udviklet sig med teknologi, sagde Newman. Nu, alle med en simpel algoritme - tilgængelig via en række gratis apps - kan manipulere koden til et billede eller enhver digital fil, f.eks. et Word -dokument eller en PDF, at skjule et budskab.

I modsætning til kryptering, som ikke maskerer tilstedeværelsen af ​​en besked, steganografi "skjuler beskeden i almindeligt syn", så en person, der ser på billedet, ikke ville have mistanke om, at den indeholder skjult tekst, sagde Newman. At hjælpe retsmedicinske efterforskere med at identificere og afkode disse meddelelser er det ultimative mål for forskere, men først skal de etablere et fundament for steganalyse, eller steg -detektion.

Det er her Newman og kollegerne Yong Guan, en lektor i elektro- og computerteknik ved ISU; og Min Wu, ved University of Maryland, sammen med et hold af ISU kandidat- og bachelorstuderende fokuserer deres indsats. Bevæbnet med næsten to dusin forskellige mobiltelefonmodeller, forskerne har taget mere end 50, 000 originale billeder til StegoDB-databasen, forventes lanceret i slutningen af ​​marts. Nu har forskere rundt om i verden et katalog over mobiltelefonbilleder til brug til træning og test af steganalyse-detektionsværktøjer.

"Hvis du ikke har databasen til at teste billeder, hvor starter du overhovedet? Vi håber, at andre forskere kan se på de data, vi indsamler, og udvikle en kvantitativ statistisk analyse, der er nyttig i en domstol, " sagde Newman.

Teknologi skaber et behov

Eksisterende offentlige steganalysedatabaser indeholder kun billeder fra stillkameraer. Med den udbredte brug af mobiltelefonkameraer, ISU-forskere anerkendte behovet for data, der er specifikke for mobiltelefonbilleder, for at hjælpe med udviklingen og afprøvningen af ​​steganalyse-detektionsværktøjer. Newman siger, fordi kameraindstillinger, som er unikke for hvert telefonmærke og -model, kan påvirke et værktøjs pålidelighed, det er nødvendigt at teste for uoverensstemmelser.

I betragtning af de mange telefonmærker og -modeller, det er en skræmmende opgave, men Newman siger, at holdet er klar til udfordringen. Et af CSAFEs mål er at indføre en statistisk ramme for bevismateriale i straffesager, som ikke eksisterer pt. hun sagde. Ifølge en rapport fra National Academy of Sciences 2009, kun DNA havde pålidelig, kvantificerbare fejlprocenter forbundet med konklusionerne. Newman siger, at det betyder, at der ikke er nogen statistisk validitet eller videnskabelig støtte for beviser såsom fingeraftryk, bidmærker, kugler eller stegobilleder.

"Dette er værdifuldt bevis, der kan hjælpe med at udelukke mistænkte i en sag, men du skal identificere styrken eller manglen på beviserne, "Sagde Newman." Som forskere, vores arbejde er fokuseret på at kvantificere, hvad der er kendt, og hvad der er ukendt. Vi sætter grænser for, hvad der er statistisk kendt og statistisk usikkert for disse retsmedicinske arenaer."

Fastlæggelse af disse statistiske grænser giver derefter et ekspertvidne mulighed for at vidne med en vis grad af sikkerhed for, at et foto indsamlet som bevis kom fra en specifik telefonmodel og sandsynligheden for, at det indeholder skjult indhold, hun sagde. Det vil tage mange års forskning at nå dette punkt, men Newman siger, at arbejdet kan være til gavn for efterforskere inden for børnepornografi og sager om tyveri af intellektuel ejendomsret. Som et eksempel, hun forklarede, at flere og flere virksomheder er interesserede i teknologi til at scanne udgående elektroniske filer for at opdage, om en medarbejder i det skjulte sender følsomme oplysninger til nogen uden for virksomheden.

Nyt område til udforskning

Newman siger, at steganalyse er et relativt ungt felt med flere uudforskede applikationer. Dette skaber muligheder for, at forskere kan udforske og bidrage til rammerne. Hun og hendes kolleger præsenterede nogle af deres indledende resultater på konferencer om computerforensik og multimediebilleder. Arbejdet ville ikke være muligt uden teamets samlede ekspertise inden for matematik, Statistikker, datalogi og teknik og fysik.

Holdet vil fortsætte med at indsamle billeder taget med forskellige telefonmodeller for at udvide databasen. Newman siger, at det skal være effektivt, forskere har brug for en lang række billeder for større anvendelighed.