이미지 편집 소프트웨어로 유명한 "Adobe Photoshop"은, 능숙하게 사용하면 이미지의 원형을 감쪽같이 속이고 수준높은 이미지로 탈바꿈 시킬 정도로 유명한 소프트웨어.
아마추어의 눈으로 사진이 포토샵에서 가공되었는지를 간파하는 것은 매우 어려운 수준으로 진화하고 있다. 그런 포토샵에서 가공 된 이미지를 신경망을 이용하여 판별하는 시도를 Adobe가 스스로 실시하고 있다.
Photoshop의 개발사 인 Adobe는, 1990년에 출시 된 Photoshop 이 창의력과 표현을 민주화하기위한 중요한 단계로 이어졌다고 주장하고 있다. 이후 Photoshop이 시각 표현의 분야에서 큰 영향을 주고있었다는 것을 자랑하지만, 동시에 이미지 편집으로 만들어진 가짜 사진과 내용이 많은 문제를 일으켜 온것도 자각하고 있다고 한다.
그래서, Adobe는 디지털 미디어의 신뢰성을 높이기 위해, 인공 지능(AI) 등의 신기술을 이용하여 문제를 해결하는 방법을 모새 해 왔다는 것. 그리고 Adobe의 연구원 인 Richard Zhang 씨와 Oliver Wang 씨, 그리고 공동 연구자로 캘리포니아 버클리 대학의 Sheng-Yu Wang 박사, Andrew Owens 박사, Alexei A.Efros 교수 5명이, 국방 고등 연구 계획국(DARPA)의 Media Forensics 프로그램의 스폰서하에 Photoshop의 "왜곡(Face-Aware Liquify)"필터를 사용하여 "Photoshop에서 가공 된 이미지"를 감지 할 수있는 도구를 만드는데 성공했다는.
Zhang 씨 등의 연구는, 이미지, 동영상, 오디오, 문서 등 다양한 데이터가 "가공되었는지"를 감지하기 위한 노력의 일부인 것.
Adobe는 지금까지 특히 이미지 가공 중에서도 많았던, "표정 조정"과 "얼굴 일부 가공"등 국소적인 이미지 가공을 감지하는데 심혈을 기울여 온것으로 알려지고 있다. 그리고 이번 연구에서는 "인간보다 확실히 이미지 가공을 한 부분을 식별 할 수있는 도구"와 "이미지 가공된 부분을 취소 할 수있는 도구" 개발에 노력하고 있다.
연구팀은 회선 신경망(CNN)이 "이미지 가공 된 인간의 얼굴"을 식별 할 수 있도록 하기위해 인터넷에서 수천의 얼굴 사진에 Photoshop의 왜곡 필터를 적용하여 "얼굴의 일부가 가공 된 이미지"의 데이터 세트를 만들었다. 또한 데이터 세트의 이미지의 일부를 실제 인간이 Photoshop을 이용하여 가공하여 이미지 가공에 이용되는 기술의 폭을 넓혀, CNN이 "이미지 가공 된 인간의 얼굴"을 식별하는 정확도를 향상시키는데 성공했다.
연구 그룹의 일원 인 Oliver 씨는, "우리는 얼굴의 일부가 변경된 것을 알고있는 사람에게,. 원래의 이미지와 가공 된 이미지의 쌍을 나타내는 것부터 시작했습니다. 우리의 접근 방식이 유용하다는 것을 나타내기 위해 "가공된 이미지의 식별"에서 우리의 신경망이 인간의 눈보다 훨씬 뛰어난 성능을 발휘해야 한다"라고 말하고 있다.
조사에 따르면, "가공 된 이미지"를 판별할 때의 정답률은 인간이 53%인데 비해 연구 그룹이 개발 한 신경망을 이용한 도구에서는 무려 99%라는 높은 정답률을 보였다는 것이다. 또한, 도구는 가공된 이미지를 원래 상태로 되돌리는데에도 성공했고, Adobe에 따르면 그 성능은 "연구자들이 감동하는 수준"이라는 것.
연구에 참여한 Efros 교수는 "인간의 얼굴에는 기하학적으로 매우 많은 변화가 존재하기 때문에, 가공 된 이미지를 되돌릴 수 없는 것 같습니다. 하지만, 우리의 도구의 경우, 딥 러닝이 뒤틀린 부분 등의 "낮은 수준의 이미지 데이터"와, 전체 레이아웃 같은 "높은 수준의 이미지 데이터"의 조합을 확인할 수 있기 때문에 불가능하게 보였던 가공 된 이미지를 복원하는 작업이 실현 가능했습니다"라고 말하고 있다.
그러나, 가공 된 이미지를 원 버튼으로 취소하는 것같은 마법의 기능을 Photoshop으로 구현한다는 아이디어의 실현은 "아직 현실에서 너무 멀다"라고 Zhang 씨는 덧붙였다.
Adobe의 연구 부문에서 리더를 맡고있는 Gavin Miller 씨는, 이번에 개발 된 도구에 대해 "특정 유형의 이미지 편집을 감지하기 위한 중요한 단계이며, 취소 기능은 놀라울 정도로 잘 작동합니다. 이같은 기술을 통해, 콘텐츠를 조작 할 수있다는 것을 일반인들에게 알려, 의도적으로 편집 된 악성 데이터로부터 자신을 지키기위한 최선의 방어가 될 것"이라고 언급한 바 있다.
