La huella también delata a las cámaras

Investigadores del centro atlanTTic analizan la eficacia de las técnicas que permiten detectar patrones únicos en las imágenes y vídeos captados desde teléfonos móviles

Asistentes a un concierto en Pontevedra hacen fotos y graban vídeos con sus teléfonos móviles.

Asistentes a un concierto en Pontevedra hacen fotos y graban vídeos con sus teléfonos móviles. / GUSTAVO SANTOS

Sandra Penelas

Sandra Penelas

A igual que las personas, cada cámara digital tiene su propia huella dactilar que la diferencia de cualquier otra, aunque sea del mismo modelo y comprada en el mismo lugar. Esta peculiaridad tecnológica permite identificar el origen de una imagen, pero también hay cierto margen para evitarlo mediante la alteración de su calidad. Investigadores del centro atlanTTic de la UVigo han comprobado la eficacia de este sistema con varios métodos de ataque, tanto en el caso de imágenes fijas como de vídeos obtenidos mediante teléfonos móviles.

“Todas las cámaras se basan en un tipo de sensor de imagen que siempre va a tener ciertos defectos de fabricación que son únicos y, por tanto, constituyen una huella dactilar a la que se denomina falta de uniformidad de la fotorespuesta (PRNU). Estas imperfecciones son imperceptibles, prácticamente invisibles al ojo humano, pero provocan que ciertos píxeles siempre queden un poco más oscuros o más brillantes”, explica Fernando Martín, que ha desarrollado el trabajo junto a sus compañeros Fernando Isasi y Mónica Fernández del Grupo de Dispositivos de Alta Frecuencia.

De esta forma, a través de las imágenes es posible identificar la cámara de origen y esta técnica, denominada SCI, es muy útil en determinadas situaciones relacionadas con la seguridad y la ciencia forense digital. “No es una prueba única e irrefutable en un juicio como la huella dactilar de una persona, pero sí se utiliza como refuerzo. El sentido de nuestro trabajo es conocer los defectos o debilidades de los sistemas de identificación para tenerlos en cuenta”, añade Martín.

Imagen original (a) y alterada (b) y la huella dactilar obtenida en cada caso (c y d).

Imagen original (a) y alterada (b) y la huella dactilar obtenida en cada caso (c y d).

Obtener la huella es más fácil cuanto mayor sea el número de fotografías obtenidas desde una determinada cámara. “Se necesitan como mínimo unas diez imágenes”, apunta Martín, que llevó a cabo, junto con sus compañeros, pruebas muy exhaustivas de la efectividad del sistema con más de dos mil.

“También diseñamos y aplicamos un conjunto de ataques presuponiendo que alguien va a intentar modificar las imágenes para engañar a los detectores. Y uno de nuestros hallazgos es que los métodos más sencillos no son suficientes. Por ejemplo, abrir una imagen varias veces con un determinado programa y guardarla como jpg para generar un error que confunda al sistema no funciona. En resumen, es posible engañar al sistema pero con métodos elaborados”, destaca.

Otra de las conclusiones del trabajo, que se acaba de publicar en la revista Sensors, es que la identificación funciona mejor cuanto más simple y barato sea el sensor de imagen. “Es más efectiva en el caso de los teléfonos móviles que en las cámaras digitales en general. Y también en los vídeos frente a las fotografías. Lo cual es lógico porque un vídeo está constituido por muchas fotos. En este caso, la identificación es más compleja y probamos diferentes métodos, lo que constituyó un pequeño proyecto dentro de todo el trabajo”, añade Fernando Martín.

Investigaciones criminales

Tal y como explican los investigadores en su artículo, los sistemas de identificación de la cámara fuente (SCI) a partir de la huella dactilar son muy útiles en los ámbitos de la ciencia forense digital y la seguridad. Los expertos pueden recurrir a ellos para determinar si unas imágenes distribuidas ilegalmente provienen de cierto dispositivo, lo que supone “un punto clave” en algunas investigaciones criminales.

Y otra aplicación de estas técnicas es la autentificación de cámaras fuentes en sistemas de vigilancia para la detección de intentos de suplantación de dichos sistemas con señales falsas.

“Es una parte específica del ámbito de la identificación de dispositivos, pero tampoco es muy conocida. Aunque las ciencias forenses digitales no constituyen un ámbito nuevo sí avanzan muy rápido porque este tipo de delitos se producen en un número considerable”, comenta el investigador del centro atlanTTic.

Otros expertos han intentado aplicar los sistemas SCI a otros dispositivos como los escáneres, pero resulta complicado. “La mejor imagen para obtener la huella es de color gris o azul claro, ni demasiado oscura ni demasiado clara, pero la mayoría de documentos están en blanco y negro y se calcula mal. Porque en una zona blanca están saturados todos los puntos, tanto los que son muy sensibles como los que lo son menos. Todavía hay mucho que investigar por ahí”, señala.

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