Sayısal görüntü işleme teknikleri kullanılarak iki boyutlu görüntü üzerinde yapılan üç boyutlu manipülasyonun analizi
The analysis of three dimensional manipulation on two dimensional  image using digital image processing techniques
Yazar: METİN ATILGAN
Danışman: DOÇ. DR. REFİK SAMET
Ankara Üniversitesi / Sağlık Bilimleri Enstitüsü / Disiplinlerarası Adli Bilimler Ana Bilim Dalı
Derece: Yüksek Lisans, 2017
Konu: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control
Dizin: Görüntü = Image ; Görüntü analizi = Image analysis ; Görüntü analizi = Image analysis ; Görüntü işleme yöntemleri = Image processing methods ; Görüntüleme yöntemleri = Imaging methods ; Görüntüleme-üç boyutlu = Imaging-three-dimensional ; Manipülasyon = Manipulation ; Sayısal görüntü = Digital image ; Sayısal görüntü işleme = Digital image processing ; Üç boyutlu görüntüleme = Three dimensional imaging

Özet:
Teknolojinin gelişmesi ile birlikte profesyonel video düzenleme programları artık başlangıç seviyesindeki bir kullanıcı tarafından da rahatlıkla kullanılabilen araçlar haline gelmişlerdir. Bu sebeple bilişim suçlarına fotomontaj olarak tabir edilen suçlar eklenmiş, hatta devletler arasında yapılan soğuk savaşlarda dahi bu tür manipülasyon eylemleri kendini göstermiştir. En yaygın olarak kullanılan teknik kopyala-yapıştır yöntemidir. Kopyala-yapıştır yöntemi basit ve kolay bir yöntemdir. İlk önce görüntü üzerinde bir bölge seçilir ve kopyalama fonksiyonu ile kopyalanır. Sonrasında, aynı veya farklı bir görüntü üzerinde başka bir bölgeye yapıştırılır. Ancak bu yöntemde şartlar görüntülerin sahip olduğu imkanlar kadar olacak dolayısıyla manipüle edilmek istenen görüntüye uygun başka bir görüntünün bulunma imkanı da düşük olacaktır. Böyle bir sınırlılıktan hareketle, profesyonel kullanıcılar üç boyutlu animasyon yöntemleri kullanarak üç boyutlu ortamlarda modellemiş oldukları nesneleri iki boyutlu görüntüye yerleştirip, uygun ışık ve gölgeleme teknikleri kullanmak suretiyle tespiti zor manipüle edilmiş görüntü elde edebilmektedirler. Günümüzde görüntü üzerinde yapılan manipülasyonların tespiti görüntü özelliklerinin (sinyal, renk, ışık, gölge, çözünürlük vb.) görüntü işleme teknikleri ile analizi sonucunda ortaya konulmaktadır. Bu tekniklerin başında histogram analizleri, Fourier dönüşümleri, bölütleme yöntemleri, DCT (Discrete Cosine Transform) analizleri, RGB (Red-Green-Blue) katmanlarının analizleri gibi yöntemler gelmektedir. Bu yöntemlerin her birinin başarısı ise görüntünün içerdiği görüntü özelliklerine göre değişiklik göstermektedir. Bu yöntemlerin çalışma şekilleri, görüntü üzerine sonradan eklenmiş olan parçaların ihtiva ettiği görüntü özellikleri ile görüntünün genelinin ihtiva ettiği özelliklerin karşılaştırılması şeklinde olmaktadır.Görüntü üzerine sonradan eklenen parçaların renk, ışık vb. değerlerin görüntünün genel değerlerinden farklı olması durumunda bu yöntemler farkları ortaya koyarak manipülasyonu tespit etmektedirler. İki boyutlu görüntü üzerine üç boyutlu ortamlarda modellenmiş nesnelerin yerleştirilmesi suretiyle yapılan manipülasyonlarda, ışık, gölgeleme, doku vb. özelliklerin orijinal görüntüye uygun hale getirilebilir olması, bu yöntemlerin sağlıklı çalışmasını zorlaştırmakta ve başarı oranını düşürmektedir. Bu tez çalışmasının amacı bu şekilde hazırlanmış manipülasyonların tespitinin ne derece mümkün olduğu konusunda bir durum analizi yapılarak bu tür manipülasyonların incelenmesi esnasında dikkat edilecek hususların ortaya konmasıdır.

Abstract:
With the growing technology, professional video editing software packets 
have become widespread tools are using easily by beginner users. Therefore, new crimes as known "photomontage" have existed and as a matter of fact many 
manipulation acts showed us their face in The Cold War. Most common 
manipulation technique is "copy-move". Copy-move technique is very simple 
and easy. First, choose the region on image and take it by copy function. Then, paste it to another region on the same or different image. However, in this method, the conditions will be limited with image's content; thus, finding suitable material to source image for manipulation will be hardly. Considering this fact, professional 3D designers placed the 3D materials that have modeled in 3D software on the 2D image thereby using suitable light and shadow techniques, and after all these steps they create new manipulated image which is very hard to detect manipulation traces on it. Nowadays, manipulation of images is detect thereby analysis extracted features (signal process, colour, light, shadow, resolution etc.) using digital image processing techniques. The most important methods of these techniques are histogram analysis, Fourier transforms, segmentation, DCT (Discrete Cosine Transform) analysis, RGB (Red-Green-Blue) layers analysis and so on. Each of these technique's access is related with source image features. These techniques are comparison extracted features of manipulated parts which are placed on source image with hole image' s extracted features. If values of exctracted features of manipulated and placed parts different from hole image' s features values, these analysis are refer to these differences and then detect manipulations traces on image. Tailoring light effects, shodows, texture etc. of 3D materials which are modeled with 3D software on manipulated 2D images, makes difficult the process of these techniques and reduce to achieve of processes. Purposes of this thesis are reveal important steps of thesetechniques, the success rate of detection of manipulation and stimulate to experts about important matters during analysis steps.