DEMA: decentralized electrical network frequency map for social media authentication
DEMA: decentralized electrical network frequency map for social media authentication
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DEMA：用于社交媒体认证的去中心化电网频率图
DOI：
10.1117/12.2663303
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发表时间：
2023
期刊：
影响因子：
--
通讯作者：
Chen, Yu
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Nagothu, Deeraj;Xu, Ronghua;Chen, Yu
通过技术传播资源丰富的数字媒体内容，使信息时代获得了巨大的牵引力。在信息提供商中，社交媒体平台一直是数字内容广泛传播的热门平台。除了可访问性和覆盖面，社交媒体平台也是传播错误信息的巨大场所，因为这些数据不是由可信的当局管理的。由于涉及许多恶意参与者，人为生成的媒体或战略性更改的内容可能会影响目标组织的完整性。像DeepFake这样的流行内容生成工具允许肇事者通过使用虚假身份或行动操纵目标主题来创建逼真的媒体内容。基于时间和位置的信息等媒体元数据被更改，以制造对真实事件的错误感知。在这项工作中，我们提出了一种基于分散电力网络频率(ENF)的媒体认证(DEMA)系统来验证元数据信息和数字多媒体的完整性。利用由数字媒体记录器捕获的环境ENF指纹，通过利用基于其记录的时间和位置的ENF一致性以及其在整个捕获的帧中的空间一致性来检测改变的媒体内容。创建了一个分散和分级的ENF地图，作为时间和地点核查的参考数据库。对于上载到广播服务的数字媒体，拟议的DEMA系统将底层ENF指纹与存储的ENF图相关联，以认证媒体元数据。在媒体元数据完好无损的情况下，将记录中嵌入的ENF与基于记录时间的参考ENF进行比较，并使用基于相关性的度量来评估媒体真实性。在缺少元数据的情况下，对帧进行空间划分，以比较整个记录过程中的ENF一致性。
The information era has gained a lot of traction due to the abundant digital media contents through technological broadcasting resources. Among the information providers, the social media platform has remained a popular platform for the widespread reach of digital content. Along with accessibility and reach, social media platforms are also a huge venue for spreading misinformation since the data is not curated by trusted authorities. With many malicious participants involved, artificially generated media or strategically altered content could potentially result in affecting the integrity of targeted organizations. Popular content generation tools like DeepFake have allowed perpetrators to create realistic media content by manipulating the targeted subject with a fake identity or actions. Media metadata like time and location-based information are altered to create a false perception of real events. In this work, we propose a Decentralized Electrical Network Frequency (ENF)-based Media Authentication (DEMA) system to verify the metadata information and the digital multimedia integrity. Leveraging the environmental ENF fingerprint captured by digital media recorders, altered media content is detected by exploiting the ENF consistency based on its time and location of recording along with its spatial consistency throughout the captured frames. A decentralized and hierarchical ENF map is created as a reference database for time and location verification. For digital media uploaded to a broadcasting service, the proposed DEMA system correlates the underlying ENF fingerprint with the stored ENF map to authenticate the media metadata. With the media metadata intact, the embedded ENF in the recording is compared with a reference ENF based on the time of recording, and a correlation-based metric is used to evaluate the media authenticity. In case of missing metadata, the frames are divided spatially to compare the ENF consistency throughout the recording.
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