误差水平分析

误差水平分析（ELA）是对数字数据中有损压缩（如JPEG）的压缩伪影的分析。

误差水平分析的原理

当使用时，有损压缩通常被均匀地应用于一组数据，如图像，导致统一水平的压缩伪影。或者，数据可能由具有不同水平的压缩神器的部分组成。

这种差异可能是由于不同的部分重复受到不同次数的同一有损压缩，或者不同的部分受到不同种类的有损压缩。因此，在数据的不同部分的压缩伪影水平的差异可能表明数据已经被编辑。在JPEG的情况下，即使是有部分受到匹配的压缩的合成物也会有压缩伪影的差异。

为了使典型的微弱的压缩伪影更容易被看到，要分析的数据要接受额外的一轮有损压缩，这次是在一个已知的、统一的水平上，结果要从被调查的原始数据中减去。然后手动检查所产生的差异图像，看是否有压缩伪影水平的变化。

2007年，N.Krawetz称这种方法为错误水平分析。此外，数字数据格式，如JPEG，有时包括描述所使用的特定有损压缩的元数据。如果在这样的数据中，观察到的压缩伪影与从给定的元数据描述中预期的不同，那么元数据可能没有描述实际的压缩数据，从而表明数据已经被编辑过。

一个复合图像，其中不同部分有不同的JPEG压缩水平同一图像，具有统一的90%质量的JPEG压缩水平两幅图像之间的差异显示了JPEG压缩神器的变化。

局限性

根据其性质，没有损失压缩的数据，如PNG图像，不能进行错误等级分析。因此，由于编辑可能是在没有有损压缩的数据上进行的，有损压缩均匀地应用于编辑后的复合数据，压缩伪影的统一水平的存在并不能排除数据的编辑。

此外，合成数据中的任何非均匀压缩伪影可以通过对合成数据进行重复的、均匀的有损压缩来消除。

另外，如果图像色彩空间被减少到256色或更少，例如，通过转换为GIF，那么错误水平分析将产生无用的结果。

更重要的是，在一个给定的数据段中对压缩伪影水平的实际解释是主观的，因此对是否发生了编辑的判断是不可靠的。

因此，JPEG压缩伪影无论被认为是均匀的还是不均匀的，都与照片操作无关。