Re: [閒聊] 對岸的內宣照

因為剛好念影像處理，拋磚引玉的提一下ELA。
但這不是我的第一專長，如果有錯誤請高手更正。

把照片I想像成 I=O+N，其中 O是無雜訊影像，N是白雜訊。
N的產生是感光元件固有的特性，在照片各處的【長相】都是一樣的。
ELA 是利用白雜訊【長相】在各處都相同的特性；來判定影像是否有異常之處，
當某處的白雜訊【長得像這張影像的白雜訊】時，ELA結果看起來比較亮。
因此當一張影像被處置時；一定會符合一些基本原則：

1. 當影像重新以有損方式(JPEG)存檔時，演算法傾向保留大邊緣與紋理。
高頻(邊緣或紋理)附近的衰退較低；低頻(平滑處)附近則被抹除。
因為白雜訊殘存比例不同，在影像平滑處ELA變暗；邊緣處ELA較亮。
每存檔一次，就衰退一次。

2. 當影像某些位置被過度強化，導致細節消失時(過亮過暗)，
白雜訊消失，該處ELA呈現純黑色。

3. 邊緣對比相同，ELA亮度相同；邊緣對比較弱處，只會比較強處暗一點點。
而且顏色大致相同。

4. 根據 2+3：
有紋理的區塊，ELA比平滑區亮。
紋理相似的區塊，ELA顏色與亮度應該大致相同。

5. 無論區塊的顏色如何，平滑區塊大致上顏色應該相同，而且較暗。

6. HE, Gamma 等one-to-one的強化法是對整張影像做 (而且單調遞增)
因此整張影像的白雜訊一起變化；大體上不影響上面原則。
但可想而知，在原始圖中使用筆刷就會影響判讀。
另外，影像處理軟體因為使用的色彩空間移除了亮度與色彩的相關性，
所以處理完的影像容易有 Rainbowing 效應，
能看到ELA呈現有色彩的大尺度紋理變化。

7. JPEG壓縮因為DCT分解的關係，會有 8*8、16*16... 諸如此類的區塊。
原始影像的區塊應該呈現不重疊的分布。
(雖然在合成時，只要程式寫的用心點就可以蒙混過去)

如果要把兩張JPEG拿來合成，只能說：
【若合成時採用的兩張圖壓縮的程度不同、強化的歷史不同、
由不同相機取得，都會使兩張圖中的白雜訊產生不對稱的改變。
舉個簡單的例子來說：
A影像由相機直出，B影像來自相同的相機，但經過LR去雜訊與對比增強。
現在A當中有一個區塊A(x)被貼到B；又有個區塊B(x)跟A(x)特徵接近。
那在合成照片當中，A(x)與B(x)的ELA差異就可以拿來判斷真偽。】

因此ELA不是看哪個區塊特別亮或暗就好，
而是要搭配上述原則去找出 "具有同樣特徵，但是ELA卻不同" 的位置。
還要推敲是不是影像處理的手段所造成。
例如：ELA的異常可能是用筆刷，但如果Luminance Gradient的邊緣同時也異常；
那就非常可能是Matting不完善的結果。
另外PCA的結果也可以參考，因為異常的邊緣通常都是獨立成分。

結論：
從這張圖的ELA和Luminance Gradient來看，
ELA似乎沒有太大的異常，但有明顯的Rainbowing；
Luminance Gradient 邊緣的顏也看似沒有異常。

因此從這類分析的結果來看，大概是沒合成；
但99.99%用軟體調整過。

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