el tiempo como un dato video

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.

https://docs.google.com/file/d/0BwEHzqh14xz6TURvTFFTaFhUbkE/preview?resourcekey=0-5YD7SNi5vOlp55C-q-abFg

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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 (!!!)



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


http://www.ffmpeg.org

http://www.mediaarea.net/es/MediaInfo


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



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


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.



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.


ffmpeg -i iPhone10-original.MOV -map 0 -c copy -metadata copyright="CC0 1.0 Universal" iPhone10-metadato.mov



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



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



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



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).



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.



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)



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



VFR - CUANDO SE VUELVE IMPORTANTE

E:\Documentos\AFM\clases\VFR\pocosCuadros_Gaspar



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




MEDIAINFO informa VFR PROMEDIO!

Modo de velocidad de Fotogramas: Variable (VFR)velocidad: 15 fpsvelocidad mínima: 11 fpsvelocidad Máxima: 22 fps




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




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



E:\Documentos\AFM\clases\VFR\cuatriciclo_8-15_fps.mp4

EJEMPLO CON MPC-HC

Velocidad de fotogramas: 8 fps

(Media Player Classic Home) Cinema


https://sourceforge.net/projects/mpc-hc/


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



E:\Documentos\AFM\clases\VFR\cuatriciclo_superpuesto.avi

COMPARACIÓN CON REPARADO

Video Original (movimiento errático)

Video reparado (solo pista de video a 8fps)


https://docs.google.com/file/d/1_ejBc03I4NEN0MJFeawKr8r3tIPiakul/preview



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


www.videoimagenforense.com @videoimagenforense

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



FFPROBE Crea una planilla con los metadatos de cada fotograma: ffprobe -show_frames -print_format xml VFR_maxYmin.mp4 > VFR_maxYmin.xml




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



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.



SUPERPONER DATOS SOBRE LA IMAGEN


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



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.



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


https://www.videoimagenforense.com/post/tama%C3%B1os-de-muestra-y-c%C3%A1lculos-de-velocidad-dios-m%C3%ADo

https://www.videoimagenforense.com/post/cu%C3%A1l-es-la-velocidad-de-fotogramas

https://www.videoimagenforense.com/post/d%C3%B3nde-est%C3%A1-el-resto-del-video

https://www.videoimagenforense.com/post/nuevo-metodo-para-medir-el-movimiento-en-video-de-seguridad-y-vigilancia

https://www.videoimagenforense.com/post/evidencia-en-video-manipular-con-cuidado

https://www.videoimagenforense.com/post/peticiones-de-cctv-no-subestimes-la-importancia-de-la-calidad-de-imagen

https://www.videoimagenforense.com/post/nunca-conf%C3%ADes-en-las-especificaciones-del-fabricante-de-dcctv-punto

https://www.videoimagenforense.com/post/guia-para-principiantes-sobre-el-calculo-de-la-altura-del-sospechoso-en-cctv

https://www.videoimagenforense.com/post/con-una-camara-determine-qui%C3%A9n-caus%C3%B3-una-colision

https://www.videoimagenforense.com/post/relaci%C3%B3n-de-aspecto-comprensi%C3%B3n-de-la-informaci%C3%B3n-y-uso-del-filtro

https://www.videoimagenforense.com/post/fotogrametria-forense-un-caso-de-estudio


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