Como un reloj parado:
Tuvo razón un instante, y se equivocó el resto del día.
EL TIEMPO COMO UN DATO EN EL VIDEO
Cosas en las que no se puede confiar:1- El mundo real visto en el plano de una imagen2- Las cámaras de los CCTV
Bandas horizontales señalan un video entrelazado. Propio de cámaras analogicas, con las que los CCTV seguirán produciendo videos por mucho tiempo más.
v = d / TLos peritos dedican mucho empeño en medir distancias con precisión.
Olvidan que en una función de este tipo, el denominador tiene el mismo nivel de importancia.
El tiempo (aquí con mayúsculas) influye tanto como la distancia en la imprecisión del resultado.
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EL MÉTODO CIENTÍFICO
Paso 1: Pregunta de análisis: ¿el tiempo en el video está alterado / real / editado?
Paso 2: Antecedentes: Una revisión de antecedentes para realizar el examen: Estructura de archivo, códecs, dispositivo de grabación, etc.
Paso 3: Hipótesis: Una o múltiples hipótesis basadas en el Paso 1.
Paso 4: Experimentos: el examinador realiza pruebas / experimentos (formato de archivo, hexadecimal, etc.). Múltiples técnicas individuales para probar la hipótesis.
Paso 5: Análisis: Examinar los datos de prueba / experimento relacionados con la hipótesis para determinar si los datos recopilados respaldan (verdadero) o no respaldan (falso) la hipótesis.
Paso 6: Reporte: Documentar los hallazgos de cada experimento / prueba (cada técnica es el resultado del análisis del examinador) y, en última instancia, la conclusiones.
“PROPOSED FRAMEWORK FOR DIGITAL VIDEO AUTHENTICATION”
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TEMARIO Cómo se almacena el dato del tiempo, y los riesgos de su mala interpretación.
● Herramientas de análisis:
Programas de código abierto y gratuitos.
● Estructura y Formato del archivo:
Una explicación mínima para entender los ejemplos, lo esencial para no aburrir, .
● Casos de ejemplos:
Orientados a al cálculo de la velocidad, (aunque para medir con precisión o leer una placa se
necesita tener la imagen bien definida y conviene saber el tiempo exacto de la ocurrencia).
● Sugerencias a la hora de adquirir el archivo:
Que se debe y no se debe hacer frente al dispositivo de grabación.
● Advertencias a la hora de analizar un archivo recibido:
No debemos dar por sentado que quien intervino en la etapa anterior hizo las cosas bien.
● Tomar con precaución los consejos de profesionales en edición de video (!!!)
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HERRAMIENTAS DE SOFTWARE
Ffmpeg
Entorno de trabajo MultimediaLibre, y de Código abierto Para edición multimedia, conversión, edición,...Comenzó en el 2000En desarrollo continuo
www.ffmpeg.org
Mediainfo
Es un software libre (gratuito y de libre acceso al código fuente)Lee formatos de archivos de audio y videoDevuelve (texto, hoja de árbol, HTML ...)Exporta texto, CSV, HTML...
www.mediaarea.net/es/MediaInfo
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ESTRUCTURA INTERNA
Los datos se almacenan en cajas. Cada objeto dentro de una de ellas se autodefine: muestra de color, metadato, …, etc.
● Personalización:
Los usuarios pueden definir sus propias cajas con datos personales. Sin
interferir con el resto de la estructura
● Compatibilidad: Cada lector de software puede lidiar con los datos que
conoce, y saltear los que no.
● Independencia: Cada programador de software puede decidir qué hacer con
estos paquetes de datos.
(Familia de formatos de archivo multimedia base ISO (MOV / MP4 / 3GP), y contenedor RIFF / AVI)
https://weareavp.aviaryplatform.com/embed/media/64156
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FIRMAS EN ARCHIVOS
Adobe Premiere: 97 archivos (6 firmas)Final Cut Pro: 14 archivos (5 firmas)FFmpeg: 6020 archivos 190 firmasFilmora: 90 archivos 4 firmasiMovie: 3 archivos 2 firmasQuicktime: 3 archivos 1 firma
Programas que usan Ffmpeg como biblioteca subyacente de cálculos:
CallnoteFreemake Video ConverterOpenShotMagistoHandbrake
https://weareavp.aviaryplatform.com/embed/media/64156
Nota: Esto significa que cuando se utiliza una de estas herramientas para re-empaquetar o agregar metadatos, o realizar otras acciones en los archivos, la firma original del dispositivo original se habrá perdido.
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AGREGAR 1 SOLO METADATO
Al original se le agrega 1 solo dato sobre
derechos de autor:
Los metadatos de identificación se perdieron
Los datos con fechas se perdieron
● 16 estructuras internas perdidas
● 3 nuevas estructuras agregadas
● 1 estructura cambió de nombre
● 1 estructura aparece repetida una menor
cantidad de veces
Nota: Nada de esto puede apreciarse al observar los metadatos.
https://weareavp.aviaryplatform.com/embed/media/64156
ffmpeg -i iPhone10-original.MOV -map 0 -c copy -metadata copyright="CC0 1.0 Universal" iPhone10-metadato.mov
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PASAR POR REDES SOCIALESOriginal (izquierda y abajo) y
Whatsapp (derecha)
El original está contenido en un
.MOV
El de Whatsapp en un .MP4
Los metadatos de identificación
se perdieron
Los datos con fechas se
perdieron
Las pistas de datos propias de
dispositivos iPhone se borraron
E:\Documentos\AFM\clases\metadatos
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TIPO DE IMAGEN Tipo de Imagen: I / P / B
(I) Intra Fotograma: Cada pixel se almacena por completo
(P) Predictivo: Solo se almacenan los cambios, y se predice su posición.
(B) Bipredictivo: Se calcula en función del pasado y del futuro.
Un Intra tiene más calidad de imagen que los otros.
En lo posible, NO usar fotogramas P o B, porque las predicciones introducen errores en los contornos de las formas.
https://www.researchgate.net/figure/Example-of-GOP-structure-with-predictive-dependencies_fig1_251980645
https://www.linkedin.com/pulse/h264avc-video-compression-part-3-modes-macroblock-marc-clement
Compresión Espacial / Temporal
GOP Grupo de Imágenes
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PASAR POR REDES SOCIALES
Recompresión del Video
La línea superior muestra una secuencia codificada MPEG
original.
Las siguientes líneas muestran el efecto de eliminar los tres
fotogramas en el área sombreada. La segunda línea muestra los
fotogramas reordenados y la tercera línea los fotogramas
recodificados. El I-frame antes de borrar se somete a una doble
compresión. Algunos de los fotogramas que siguen a la
eliminación se mueven de una secuencia GOP a otra.
Identification of Social-Media Platform of Videos through the Use of Shared Features
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MARCAS DE TIEMPOEl Tiempo visible sobre la imagen de video (TIMESTAMP) puede ser provisto de distintas formas:
D:\documentos\Anibal Garcia\Caso 266
● FUNDIDO en la misma imagen, los píxeles son
parte de la misma y son inseparables de ella.
● CALCULADO en tiempo real en base a una
unidad de tiempo de referencia (Escala)
● ALMACENADO en el mismo archivo y
superpuesto como otra capa al momento de la
reproducción (subtítulos).
● RELACIONADO con una marca de tiempo en
otro flujo de datos / audio (pista).
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ARCHIVO MULTIMEDIA - SUS COMPONENTES
ENTORNO DE TRABAJO
El ordenador dispuesto para operar con estos archivos
DirectShow, Media Foundation, FFmpeg, QuickTime, …
CONTENEDOR El “paquete” que contiene las diferentes pistas con datos(audio, video, GPS, …)
AVI, VOB, MKV, MOV, IRF…
CODEC( y codec Propietario)
Codificador / DecodificadorEl “intérprete” que entiende los datos comprimidos previamente
MPEG2, MPEG4, H.264, H.265…
PISTA(S)(Flujo de Bits)
Datos ordenados en una “pista” continua de datos
audio, video, GPS, tiempo, etc.
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ARCHIVO MULTIMEDIA - DATOS DE INTERÉS
● CONTENEDOR (Container)
● CODIFICADOR (Codec)
● DIMENSIONES DEL PIXEL (PAR Pixel Aspect Ratio)
● RELACIÓN DE ASPECTO DE PANTALLA (DAR Display Aspect Ratio)
● VELOCIDAD DE REPRODUCCIÓN (FPS Fotogramas Por Segundo)
● FORMATO DEL PIXEL (Espacio de Color)
● ENTRELAZADO (i / p)
● METADATOS (ACCESIBLES O EMBEBIDOS)
● TIEMPO SOBREIMPRESO (TimeStamp)
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Qué es la Velocidad de Fotogramas Variable (VFR)?
En comparación con CFR (velocidad de fotogramas constante), este método de grabación eficiente no solo puede mejorar en gran medida la capacidad de grabación, sino que también reduce el tamaño del archivo con el máximo de FPS. Estos enormes beneficios de grabación hacen que la grabación VFR se adopte en muchos lugares. Ejemplos:
● video grabado por teléfonos inteligentes● cámaras de seguridad● cámaras web● software de grabación de juegos como NVIDIA ShadowPlay● otras aplicaciones de captura de pantalla como OBS Studio
VELOCIDAD DE FOTOGRAMAS VARIABLE
www.dumbofab.com/resource/variable-frame-rate.html
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VFR - CUANDO SE VUELVE IMPORTANTE
E:\Documentos\AFM\clases\VFR\pocosCuadros_Gaspar
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\roboAbortadoSoloVideo.mp4
EJEMPLO CON VLC - Informa un FPS NOMINAL!
Herramientas > Información del códec
CódecTasa de fotogramas: 15 fpsResolución de vídeo: 640x360
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\roboAbortadoSoloVideo.mp4
MEDIAINFO informa VFR PROMEDIO!
Modo de velocidad de Fotogramas: Variable (VFR)velocidad: 15 fpsvelocidad mínima: 11 fpsvelocidad Máxima: 22 fps
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\roboAbortadoSoloVideo.mp4
FFPROBE - DE METADATO A PLANILLA
Picos aislados de Máxima y Mínima velocidad
Todos los demás: pkt: 0.065 = 15 fps
fotograma pkt__duration_time fps
52 0.087 1 / 0.087 = 11.5
54 0.050 1 / 0.050 = 20.0
296 0.050 1 / 0.087 = 11.5
299 0.050 1 / 0.050 = 20.0
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\roboAbortadoSoloVideo.mp4
REPORTE DE METADATOS POR CUADRO Crea una planilla con los metadatos de cada fotograma:ffprobe -show_frames -print_format xml roboAbortado.mp4 > roboAbortado.xml
Tipo de medio: video / audio
1 / pkt_duration_time = fps
video: 15 fps
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\cuatriciclo_8-15_fps.mp4
EJEMPLO CON MPC-HC
Velocidad de fotogramas: 8 fps
(Media Player Classic Home) Cinema
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\cuatriciclo_8-15_fps.mp4
MEDIAINFO
Modo de velocidad de Fotogramas: Constante (CFR)velocidad de fotogramas: 8 fpsvelocidad de fotogramas original: 15 fps
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\cuatriciclo_superpuesto.avi
COMPARACIÓN CON REPARADO
Video Original (movimiento errático)
Video reparado (solo pista de video a 8fps)
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E:\Documentos\AFM\clases\VFR\roboAbortadoSoloVideo.mp4
FFPROBE - PRODUCIR PLANILLA DE CÁLCULO Crea una planilla con los metadatos de cada fotograma:ffprobe -show_frames -print_format xml cuatriciclo_8-15_fps.mp4 > cuatriciclo_8-15_fps.xml
Tipo de medio: video / audiopkt_duration_time [segundos]
video: 0.125audio: 0.020
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El modo preconfigurado del CODEC h264 en el
contenedor MP4 es CFR (Tasa de Fotogramas
Constante). Pero este admite también una Tasa de
Fotogramas Variable o VFR.
Este caso muestra en VLC una tasa de 12 fps
Y en MediaInfo una tasa de 12 fps
Modo: Variable con un Mínimo de: 8.333 fps
y un Máximo de: 12.50 fps
OTRO EJEMPLO - FPS VARIABLE
E:\Documentos\AFM\clases\VFR\VFR_de_la_camara
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FFPROBE Crea una planilla con los metadatos de cada fotograma: ffprobe -show_frames -print_format xml VFR_maxYmin.mp4 > VFR_maxYmin.xml
E:\Documentos\AFM\clases\VFR\VFR_de_la_camara
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REVISAR LOS TIEMPOS NOMINALES
“El tiempo de duración del paquete (pkt_duration_time) indica el tiempo total durante el cual debe mostrase un fotograma individual (el valor se expresa en la escala de tiempo (timescale) del medio). Los examinadores deben validar este tiempo con el tiempo de presentación del paquete (pkt_pts_timestamp) antes de usarlo en un examen.
Debido a la naturaleza de la codificación en ciertos archivos de video, pueden ocurrir diferencias entre los tiempos de presentación de paquetes de cuadros secuenciales y el tiempo de duración de los paquetes.”SWGDE - Mejores prácticas para el análisis de tiempo de fotogramas de video H.264 almacenado en formatos de archivo de medios base ISO
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SEPARAR AUDIO DE VIDEO
E:\Documentos\AFM\clases\VFR\VFR_de_la_camara\masAudioQueVideo.mp4
ffprobe -v error -select_streams v:0 -show_entries stream=duration -of default=noprint_wrappers=1:nokey=1 ffprobe -v error -select_streams a:0 -show_entries stream=duration -of default=noprint_wrappers=1:nokey=1
Duración de pista de Video (13.60s):Duración de pista de Audio (18.17s):
ffprobe muestra datos del archivo: ffprobe masAudioQueVideo.mp4
Este video congela la imagen antes de llegar al final.Un problema para calcular el tiempo transcurrido.
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SUPERPONER DATOS SOBRE LA IMAGEN
E:\Documentos\AFM\clases\VFR\VFR_de_la_camara
Hacer visible el tiempo en milisegundosy el número de fotogramaCon ffmpeg:
ffmpeg -i VFR_maxYmin.mp4 -vf "drawtext=fontfile='C\:\\Windows\\Fonts\\Arial.ttf':text='tiempo\:%{pts\:hms} fotograma\: %{frame_num}':fontsize=72:r=12:x=(w-tw)/2: y=h-(2*lh):fontcolor=white:box=1:boxcolor=0x00000099" test.mp4
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RECAPITULANDO
● De dónde viene este archivo? Cómo fue creado? Cuál es la cadena de custodia?
● El CCTV donde se grabó originalmente creó este archivo, o se convirtió con algún otro dispositivo adosado a él?
● El CCTV original lo creó con un formato propietario, o un AVI con ciertos parámetros establecidos en el momento?
● El tiempo se almacena de diferentes formas dentro de un video. Algunas son más valiosas que otras
● La Velocidad de Reproducción (FPS) es a menudo variable
● Aun teniendo milisegundos de información, no podemos confiarnos (VLC)
● Tener el “original” producido desde el CCTV tampoco es garantía de tiempos precisos
● No instalar CODECs de origen desconocido.
● Documentar la instalación de nuevos CODECs.
● Si se trabaja con una copia de origen desconocido, siempre documentar la imposibilidad de confiar en los FPS informados.
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BIBLIOGRAFÍA
Tamaños de muestra y cálculos de velocidad, ¡Dios mío!
¿Cuál es la velocidad de fotogramas?
¿Dónde está el resto del video?
Nuevo método para medir el movimiento en video de seguridad y vigilancia
Evidencia de Video: Manipular con Cuidado
Peticiones de CCTV: No Subestimes la Importancia de la Calidad de Imagen
Nunca confíes en las especificaciones del fabricante de DCCTV. Punto.
Guía para principiantes sobre el cálculo de la altura del sospechoso en CCTV
Con una cámara, determine quién causó una colisión
Relación de aspecto: Comprensión de la información y uso del filtro
Fotogrametría forense: un caso de estudio
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VIDEO IMAGEN FORENSE
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@videoimagenforense
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