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Luca Guarnera, Ph.D.
DMI - UNICT
luca.guarnera AT unict.it

Short Biography



Luca Guarnera was born in Catania on October 26, 1992. Since Jenuary 1, 2022, he is a research fellow in Computer Science at the University of Catania. He graduated as Ph.D. in Computer Science (XXXIII cycle, PON number E37H18000330006) on October 14, 2021, discussing the thesis entitled “Discovering Fingerprints for Deepfake Detection and Multimedia-Enhanced Forensic Investigations” at the Department of Mathematics and Computer Science, University of Catania. Part of the Ph.D. research was carried out at the University of Hertfordshire, College Lane Campus, Hatfield, UK, under the supervision of Prof. Salvatore Livatino, working on the creation of a VR tool for forensic ballistics analysis and firearms comparison. He received his MSc (cum laude) in Computer Science from the Department of Mathematics and Computer Science, University of Catania in 2017. He joined IPLab in 2015. Since 2022, he has participated in the organisation of various prestigious international events (Technical Programme Committee, challenges, tutorials). He was a speaker at the International Forensics Summer School (IFOSS) in 2022 and a member of the organisational team for various international summer schools (ICVSS, MISS). He has published numerous papers in international journals and conferences. He regularly carries out scientific review activities for international journals. He was Guest Editor for the Special Issue Advancements in Deepfake Technology, Biometry System and Multimedia Forensic in the MDPI Journal of Imaging. His main research interests include Computer Vision, Machine Learning and Multimedia Forensics, with a main focus on the development of deepfake detection algorithms based on the identification and analysis of intrinsic traces left during the creation process in images, video, audio and, in general, in multimodal data.

My Resume

Education

Ph.D.

University of Catania (31/03/2018 - 30/06/2021)

Dottore di Ricerca (Industriale) in Informatica (XXXIII ciclo - Internazionale) presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università di Catania (numero PON E37H18000330006), in collaborazione con lo spin-off "iCTLab s.r.l.", società operante nel settore della Digital Forensics, Privacy e Security. Tesi: Discovering Fingerprints for Deepfake Detection and Multimedia-Enhanced Forensic Investigations

Laurea Magistrale in Informatica

University of Catania (2015 - 2017)

Laurea Magistrale in Informatica (cum laude) presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università di Catania, discutendo la tesi dal titolo "Forensics tool per la generazione e ripristino di immagini digitali di targhe di veicoli stradali" (in collaborazione con ICTLab e Image Processing Lab (IPLAB))

Laurea Triennale in Informatica

University of Catania (2011 - 2015)

Laurea Triennale in Informatica presso il Dipartimento di Matematica e Informatica dell'Università di Catania con votazione 110/110 discutendo la tesi dal titolo "GRAPHJ2.0: Rilievi grafometrici avanzati nell'analisi forense delle manoscritture". (in collaborazione con il Reparto Investigazioni Scientifiche dell'Arma dei Carabinieri (RIS) di Messina e l'Image Processing Lab (IPLAB));

Job Experience

Research Fellow (RTDa)

01/01/2022 - in corso

Ricercatore (RTDa) presso il Dipartimento di Matematica e Informatica. Azione: IV.4 - Dottorati e contratti di ricerca su tematiche dell'Innovazione. Titolo dell'attività di ricerca: Studio di sistemi di monitoraggio intelligente e mappatura a mezzo droni e sensoristica avanzata di aree urbane e rurali/green per la prevenzione e il supporto all'investigazione in materia ambientale. Dipartimento di afferenza Dipartimento di Matematica e Informatica. Settore scientifico disciplinare INF/01 – Informatica . Impresa coinvolta nel progetto iCTLAB srl (CT) www.ictlab.srl. Responsabile scientifico del progetto Prof. Sebastiano Battiato

Researcher

01/07/2021 - 31/12/2021

Assegnista di ricerca con un progetto dal titolo: “Ricerca e Sviluppo di algoritmi di Computer Vision in ambito Automotive, SmartCity e Surveillance”, presso il Dipartimento di Matematica e Informatica. Assegno finanziato dal progetto ricerca “Sviluppo di tecnologie e sistemi avanzati per la sicurezza dell'auto mediante piattaforme ADAS – ADAS+”, cod. ARS01_00459, CUP E66C18000410005; responsabile scientifico: prof. Sebastiano Battiato;

Researcher

22/12/2017 - 22/03/2018

CUTGANA (Via Santa Sofia, 98, Catania (CT), Italia). Contratto di ricerca a tempo determinato. Le principali attività riguardavano lo sviluppo di algoritmi di computer vision per il riconoscimento di oggetti per la produzione automatica di video digitali

Main Research Activities

  • Multimedia Forensics
  • Deepfake Detection on Images, Video, Audio and Multimodal data
  • VR Forensics
  • Adversarial Forensics
  • Forensic Firearms Ballistics
  • Forensics Handwirtten Document Analysis
  • Deep Learning

Journal

AI Chatbots for Mental Health: A Scoping Review of Effectiveness, Feasibility, and Applications

2024

Mirko Casu, Sergio Triscari, Sebastiano Battiato, Luca Guarnera, and Pasquale Caponnetto (2024). Applied Sciences, 14(13), 5889. DOI: https://doi.org/10.3390/app14135889

GenAI Mirage: The Impostor Bias and the Deepfake Detection Challenge in the Era of Artificial Illusions

2024

Mirko Casu, Luca Guarnera, Pasquale Caponnetto, and Sebastiano Battiato (2024). Forensic Science International: Digital Investigation, 50, 301795, ISSN 2666-2817. DOI: https://doi.org/10.1016/j.fsidi.2024.301795

Mastering Deepfake Detection: A Cutting-Edge Approach to Distinguish GAN and Diffusion-Model Images

2024

Luca Guarnera, Oliver Giudice, and Sebastiano Battiato (2024). ACM Transactions on Multimedia Computing, Communications and Applications. DOI: https://doi.org/10.1145/3652027

Assessing Forensic Ballistics Three-Dimensionally through Graphical Reconstruction and Immersive VR Observation

2023

Luca Guarnera, Oliver Giudice, Salvatore Livatino, Antonino Barbaro Paratore, Angelo Salici, and Sebastiano Battiato (2023). Multimedia Tools and Applications, 1-27. DOI: https://doi.org/10.1007/s11042-022-14037-x

Impact of Eating Context on Dietary Choices of Young Adults: Evidence from the HEALTHY-UNICT Project

2022

Andrea Maugeri, Roberta Magnano San Lio, Giuliana Favara, Maria Clara La Rosa, Claudia La Mastra, Paolo Marco Riela, Luca Guarnera, Sebastiano Battiato, Martina Barchitta, and Antonella Agodi (2022). Nutrients, 14(20), 4418. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14204418

The Face Deepfake Detection Challenge

2022

Luca Guarnera, Oliver Giudice, Francesco Guarnera, Alessandro Ortis, Giovanni Puglisi, Antonino Paratore, Linh M. Q. Bui, Marco Fontani, Davide Alessandro Coccomini, Roberto Caldelli, Fabrizio Falchi, Claudio Gennaro, Nicola Messina, Giuseppe Amato, Gianpaolo Perelli, Sara Concas, Carlo Cuccu, Giulia Orrù, Gian Luca Marcialis, and Sebastiano Battiato (2022). Journal of Imaging, 8(10), 263. DOI: https://doi.org/10.3390/jimaging8100263

Development of a Web-App for the Ecological Momentary Assessment of Dietary Habits among College Students: The HEALTHY-UNICT Project

2022

Martina Barchitta, Andrea Maugeri, Giuliana Favara, Roberta Magnano San Lio, Paolo Marco Riela, Luca Guarnera, Sebastiano Battiato, and Antonella Agodi (2022). Nutrients, 14(2), 330. DOI: https://doi.org/10.3390/nu14020330

Fighting Deepfakes by Detecting GAN DCT Anomalies

2021

Oliver Giudice, Luca Guarnera, and Sebastiano Battiato (2021). Journal of Imaging, 7(8), 128. DOI: https://doi.org/10.3390/jimaging7080128

Fighting Deepfake by Exposing the Convolutional Traces on Images

2020

Luca Guarnera, Oliver Giudice, and Sebastiano Battiato (2020). IEEE Access, 8, 165085-165098. DOI: https://doi.org/10.1109/ACCESS.2020.3023037

Forensic Analysis of Handwritten Documents with GRAPHJ

2018

Luca Guarnera, Giovanni Maria Farinella, Antonino Furnari, Angelo Salici, Claudio Ciampini, Vito Matranga, and Sebastiano Battiato (2018). Journal of Electronic Imaging, 27(5), 051230. DOI: https://doi.org/10.1117/1.JEI.27.5.051230


Conferences

On the Exploitation of DCT-Traces in the Generative-AI Domain

2024

Orazio Pontorno, Luca Guarnera, and Sebastiano Battiato (2024). In Proceedings of 2024 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 2024. (accepted)

On The Cloud Detection From Backscattered Images Generated From A Lidar-Based Ceilometer: Current State And Opportunities

2024

Alessio Barbaro Chisari, Alessandro Ortis, Luca Guarnera, Wladimiro Carlo Patatu, Rosaria Ausilia Giandolfo, Emanuele Spampinato, Sebastiano Battiato, and Mario Valerio Giuffrida (2024). In Proceedings of 2024 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 2024. (accepted)

Level Up the Deepfake Detection: a Method to Effectively Discriminate Images Generated by GAN Architectures and Diffusion Models

2024

Luca Guarnera, Oliver Giudice, and Sebastiano Battiato (2024). In Proceedings of SAI Intelligent Systems Conference. Cham: Springer International Publishing

Innovative Methods for Non-Destructive Inspection of Handwritten Documents

2024

Eleonora Breci, Luca Guarnera, and Sebastiano Battiato (2024). In IEEE International Conference on Acoustics, Speech and Signal Processing (ICASSP). IEEE.

A Novel Dataset for Non-Destructive Inspection of Handwritten Documents

2024

Eleonora Breci, Luca Guarnera, and Sebastiano Battiato (2024). In Proceedings at Electronic Imaging 2024 (Burlingame, CA (SFO). 21-25 January 2024).

Improving Video Deepfake Detection: A DCT-Based Approach with Patch-Level Analysis

2024

Luca Guarnera, Salvatore Manganello, and Sebastiano Battiato (2024). In Proceedings at Electronic Imaging 2024 (Burlingame, CA (SFO). 21-25 January 2024).

Not with My Name! Inferring Artists’ Names of Input Strings Employed by Diffusion Models

2023

Roberto Leotta, Oliver Giudice, Luca Guarnera, and Sebastiano Battiato (2023). In Proceedings of 2023 International Conference on Image Analysis and Processing (ICIAP). Lecture Notes in Computer Science, pp. 364-375, Cham: Springer Nature Switzerland.

Benchmarking of Blind Video Deblurring Methods on Long Exposure and Resource Poor Settings

2023

Maria Ausia Napoli Spatafora, Massimo Orazio Spata, Luca Guarnera, Alessandro Ortis, and Sebastiano Battiato (2023). In Proceedings of 2023 International Conference on Image Analysis and Processing (pp. 376-386). Cham: Springer Nature Switzerland.

The UNICT-TEAM Vision Modules for the Mohamed Bin Zayed International Robotics Challenge 2020

2022

Sebastiano Battiato, Luciano Cantelli, Fabio D'Urso, Giovanni Maria Farinella, Luca Guarnera, Dario Calogero Guastella, Rosario Leonardi, Alessia Li Noce, Giovanni Muscato, Alessio Piazza, Francesco Ragusa, Corrado Santoro, Giuseppe Sutera, and Antonio Zappalà (2022). In Proceedings of the International Conference on Computer Vision & Image Processing.

Deepfake Style Transfer Mixture: A First Forensic Ballistics Study on Synthetic Images

2022

Luca Guarnera, Oliver Giudice, and Sebastiano Battiato (2022). In Proceedings of the International Conference on Image Analysis and Processing (pp. 151-163). Springer, Cham.

On the Exploitation of Deepfake Model Recognition

2022

Luca Guarnera, Oliver Giudice, Matthias Nießner, and Sebastiano Battiato (2022). In Proceedings of the IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition (pp. 61-70).

Deepfake Detection by Analyzing Convolutional Traces

2020

Luca Guarnera, Oliver Giudice, and Sebastiano Battiato (2020). In Proceedings of 2020 IEEE/CVF Conference on Computer Vision and Pattern Recognition Workshops (CVPRW), 2020, pp. 2841-2850. DOI: https://doi.org/10.1109/CVPRW50498.2020.00341

Preliminary Forensics Analysis of DeepFake Image

2020

Luca Guarnera, Oliver Giudice, Cristina Nastasi, and Sebastiano Battiato (2020). In Proceedings of 2020 AEIT International Annual Conference (AEIT), 2020, pp. 1-6. DOI: https://doi.org/10.23919/AEIT50178.2020.9241108

Siamese Ballistics Neural Network

2019

Oliver Giudice, Luca Guarnera, Antonino Barbaro Paratore, Giovanni Maria Farinella, and Sebastiano Battiato (2019). In Proceedings of 2019 IEEE International Conference on Image Processing (ICIP), 2019, pp. 4045-4049. DOI: https://doi.org/10.1109/ICIP.2019.8803619

Localization of Visitors for Cultural Sites Management

2018

Francesco Ragusa, Luca Guarnera, Antonino Furnari, Sebastiano Battiato, Giovanni Signorello, and Giovanni Maria Farinella (2018). In Proceedings of 2018 International Conference on Signal Processing and Multimedia Applications (SIGMAP), pp. 573-579, 2018. DOI: https://doi.org/10.5220/0006886404070413

A System for Autonomous Landing of a UAV on a Moving Vehicle

2017

Sebastiano Battiato, Luciano Cantelli, Fabio D’Urso, Giovanni Maria Farinella, Luca Guarnera, Dario Guastella, Carmelo Donato Melita, Giovanni Muscato, Alessandro Ortis, Francesco Ragusa, and Corrado Santoro (2017). In Proceedings of 2017 International Conference on Image Analysis and Processing (ICIAP). Lecture Notes in Computer Science, vol 10484, pp. 129-139. Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-68560-1_12

GRAPHJ: A Forensics Tool for Handwriting Analysis

2017

Luca Guarnera, Giovanni Maria Farinella, Antonino Furnari, Angelo Salici, Claudio Ciampini, Vito Matranga, and Sebastiano Battiato (2017). In Proceedings of 2017 International Conference on Image Analysis and Processing (ICIAP). Lecture Notes in Computer Science, vol 10485, pp. 591-601, Springer, Cham. DOI: https://doi.org/10.1007/978-3-319-68548-9_54


Abstracts

An Overview of Deepfake Technologies: from Creation to Detection in Forensics

2024

Luca Guarnera, Sebastiano Battiato (2024). In Abstract proceedings of 76st Annual Meeting of American Academy of Forensic Sciences, AAFS 2024 - Denver, CO | February 19-24.

Healthy diet and lifestyles assessment using a mEMA approach: protocol of the HEALTHY-UNICT study

2021

Martina Barchitta, Andrea Maugeri, Giuliana Favara, Roberta Magnano San Lio, Paolo Marco Riela, Luca Guarnera, Sebastiano Battiato, Antonella Agodi (2021). In Abstract proceedings of 14th EPH Conference programme Virtual 2021.

DIETA E STILI DI VITA NEGLI STUDENTI UNIVERSITARI: I RISULTATI DEL PROGETTO HEALTHY-UNICT

2021

Martina Barchitta, Andrea Maugeri, Giuliana Favara, Roberta Magnano San Lio, Paolo Marco Riela, Luca Guarnera, Sebastiano Battiato, Antonella Agodi (2021). In Abstract proceedings of 54° Congresso Nazionali delle SItI - SOCIETÀ ITALIANA DI IGIENE, MEDICINA PREVENTIVA E SANITA' PUBBLICA, 2021.

L’impatto dell’epidemia di COVID-19 sugli stili di vita e sullo stato psicologico degli studenti universitari di Catania: i risultati dello studio HEALTHY-UNICT

2021

Martina Barchitta, Andrea Maugeri, Giuliana Favara, Roberta Magnano San Lio, Paolo Marco Riela, Luca Guarnera, Sebastiano Battiato, Antonella Agodi (2021). In Abstract proceedings of 54° Congresso Nazionali delle SItI - SOCIETÀ ITALIANA DI IGIENE, MEDICINA PREVENTIVA E SANITA' PUBBLICA, 2021.

Houston we have a problem: Deepfake is the word!

2021

Sebastiano Battiato, Oliver Giudice, Luca Guarnera (2021). In Abstract proceedings of 73st Annual Meeting of American Academy of Forensic Sciences, AAFS 2021 - February 2021.

2D/3D Imaging for Forensic Ballistics Comparison Assessment

2020

Sebastiano Battiato, Oliver Giudice, Luca Guarnera, Antonino Barbaro Paratore, Angelo Salici (2020). In Abstract proceedings of 72st Annual Meeting of American Academy of Forensic Sciences, AAFS 2020 - Anaheim, California (US) - February 2020.

Social Network Image Ballistics through Automatic Reverse-Engineering

2019

Oliver Giudice, Antonino Barbaro Paratore, Sebastiano Battiato, Luca Guarnera (2019). In Abstract proceedings of 71st Annual Meeting of American Academy of Forensic Sciences, AAFS 2019 - Baltimore (US) - February 2019.

Hands on Digital Image Authentication Techniques

2019

Oliver Giudice, Antonino Barbaro Paratore, Sebastiano Battiato, Luca Guarnera (2019). In Abstract proceedings of 71st Annual Meeting of American Academy of Forensic Sciences, AAFS 2019 - Baltimore (US) - February 2019.


Books Chapters (National)

Fenomenologia dei Deepfake e Ordinamento Giuridico

2024

Sebastiano Battiato, Luca Guarnera, Oliver Giudice, Antonino Barbaro Paratore, Ignazio Zangara (2024). Capitolo in International Information System Forensics Association (IISFA) Memberbook 2023 DIGITAL FORENSICS – Eds. G. Costabile, A. Attanasio, M. Ianulardo – Italy 2024. ISBN: 978-8832189100

Fenomenologia dei DeepFake: aspetti teorici e operativi per la detection di volti umani “artificiali”

2022

Luca Guarnera, Oliver Giudice, Sebastiano Battiato (2022). In Nuove questioni di informatica forense, a cura di Raffaella Brighi. Collana Informatica giuridica, Aracne Editrice. ISBN: 979-12-5994-643-0

Analisi Forense di Immagini Deepfake di Volti di Persone

2021

Sebastiano Battiato, Oliver Giudice, Luca Guarnera, Cristina Nastasi (2021). Capitolo in International Information System Forensics Association (IISFA) Memberbook 2021 DIGITAL FORENSICS – Eds. G. Costabile, A. Attanasio, M. Ianulardo – Italy 2021. ISBN: 978-8832189049

Simulazioni informatiche per le indagini scientifiche forensi: l’utilizzo di SUMO: tool avanzato per la simulazione del traffico urbano

2018

Sebastiano Battiato, Oliver Giudice, Luca Guarnera, Antonino Barbaro Paratore (2018). Capitolo in International Information System Forensics Association (IISFA) Memberbook 2018 DIGITAL FORENSICS – Eds. G. Costabile, A. Attanasio, M. Ianulardo – Italy 2019

Patents

Ballistic Analysis Method And Related Analysis System

US Patent Pending

Sebastiano Battiato, Antonino Barbaro Paratore, Oliver Giudice, Luca Guarnera.

Comparazione Balistica Forense Mediante Tecnologie Immersive Di Virtual Reality

2022

Sebastiano Battiato, Antonino Barbaro Paratore, Oliver Giudice, Luca Guarnera. EP, Patent, 2022. WO2023079395A1. [Google Patent]

Copyright

HEALTHY-UNICT

2023

M. Barchitta, A. Agodi, S. Battiato, G. Favara, L. Guarnera, R. Magnano San Lio, A. G. Maugeri, P. M. Riela. Deposito diritto autore.

Student Meeting
(Ricevimento Studenti)



A student meeting can be scheduled by sending an email to the professor.

In general, the meeting will be held every Tuesday from 10 am to 12 noon in the professor's office.

Any updates on meeting dates/times will be communicated on this webpage.

Teachings

  • Digital Forensics 3 CFU
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Multimedia Data Modelling 6 CFU [WEB PAGE]
    Dipartimento di Economia e Impresa. Corso di Laurea Magistrale Data Science. [CORSO EROGATO IN LINGUA INGLESE]
  • Digital Forensics 3 CFU
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Reti di Calcolatori 3 CFU (Canale A-L)
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Reti di Calcolatori 3 CFU (Canale M-Z)
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Multimedia Data Modelling 6 CFU [WEB PAGE]
    Dipartimento di Economia e Impresa. Corso di Laurea Magistrale Data Science. [CORSO EROGATO IN LINGUA INGLESE]
  • Advanced Computer Vision and Applications 12 ORE
    Ph.D. course in Computer Science. Dipartimento di Matematica e Informatica, Università di Catania [CORSO EROGATO IN LINGUA INGLESE]
  • Digital Forensics 3 CFU
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Reti di Calcolatori 3 CFU (Canale A-L)
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Reti di Calcolatori 3 CFU (Canale M-Z)
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Informatica 2 CFU
    Scuola di specializzazione di Igiene e medicina preventiva, Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e tecnologie avanzate "G.F. Ingrassia", Università di Catania
  • Reti di Calcolatori 3 CFU (Canale A-L)
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Reti di Calcolatori 3 CFU (Canale M-Z)
    Dipartimento di Matematica e Informatica, Corso di Laurea Triennale in Informatica, Università di Catania
  • Informatica 2 CFU
    Scuola di specializzazione di Igiene e medicina preventiva, Dipartimento di Scienze Mediche, Chirurgiche e tecnologie avanzate "G.F. Ingrassia", Università di Catania