¿Es posible incrustar información que es casi invisible a simple vista y decodificable desde una cámara externa?

33

Estoy interesado en marcar con marca de agua un video con fines de copyright. Los requisitos son los siguientes:

  • La marca de agua debe ser apenas perceptible a simple vista.
  • La marca de agua debe poder extraerse de un dispositivo como una cámara de teléfono inteligente.

La incrustación de un mensaje secreto donde los datos sin procesar están disponibles es bastante simple. Parece mucho más difícil cuando los datos deben extraerse de una fuente externa donde los detalles de los píxeles se pierden fácilmente. ¿Es este un esfuerzo inútil?

    
pregunta Zac R. 04.05.2017 - 14:37
fuente

5 respuestas

34

Su caso de uso requiere un esquema de marca de agua robusto. Tiene que resistir la compresión y la descompresión de la imagen, debe resistir la modificación (por ejemplo, cambios de balance de blancos, píxeles perdidos) y también la variación geométrica debido a que la captura del dispositivo portátil no es perfecta.

La robustez generalmente viene a expensas de la invisibilidad y la capacidad. Dado que existe una necesidad de identificación y que los requisitos de robustez son realmente sólidos, es poco probable que encuentre un esquema que respete todas sus demandas dado el estado actual de la técnica.

Como referencia: Encuesta sobre el esquema de marca de agua digital ().

    
respondido por el M'vy 04.05.2017 - 16:47
fuente
39

Considera que es posible que no quieras lo que estás pidiendo. Es decir, si el propósito de la marca de agua es demostrar que usted es el autor, los clips y las tomas de su sala de corte son evidencia suficiente, puede proporcionarlos, sus infractores no pueden.

Esto sugiere un posible enfoque para el segundo uso de la marca de agua, que es identificar quién filtró el video.

Este enfoque es eliminación de cuadros . Si elimina una décima de segundo aquí y allá, los que no tienen acceso a sus imágenes originales no lo notarán. Pero será recogido por una cámara.

En escenas de acción baja, eliminas un bloque de cada 5º fotograma durante medio segundo y lo llamas "uno"; o no los quitas, y llamas a eso un cero. Su introducción será una cadena de unidades, luego un cero, luego el ID, leído de derecha a izquierda.

Digamos que leíste, en la película grabada, 111010110000 .... entonces el 1110 es la entrada y la identificación es 00001101, o 0x0D. Esta es la decimotercera copia que diste.

Sincronice el audio cortándolo, acelerándolo, etc., según corresponda.

Cuantos más marcos elimines, mayor será el efecto. Inicialmente, solo se notará con una comparación con el original.

Otra forma de hacer este tipo de pirateo de tiempo es simplemente eliminar los fotogramas N antes / después de cada corte, o incluso insertar marcos de oscuridad adicionales durante los cortes de fundido. Pero eso solo le permite agregar / eliminar algunos cuadros por corte, lo que reduce la cantidad de bits de datos que puede almacenar.

===

@Mindwin señaló un error fatal en esta idea.

Cualquier sistema de marca de agua único es vulnerable a la comparación entre dos copias, en cuyo caso puede detectar la marca de agua.

Pero con mi propuesta anterior, dadas dos copias, un atacante que sabe que el sistema puede cambiarlo a un tercer ID, ya sea eliminando marcos adicionales, o bien haciendo XORing o duplicando cuadros para reemplazar marcos. No es bueno.

Pensé que tal vez agregando marcos y eliminándolos, esto podría resolverse. Pero no puedo encontrar ninguna solución que sea una prueba contra un atacante determinado y bien informado (si asumo que el algoritmo es público y que tienen al menos dos copias con marca de agua).

Considero que este es un defecto fatal: ningún sistema de marca de agua debería permitir que un atacante enmarque a otro usuario como el perdedor.

    
respondido por el Dewi Morgan 04.05.2017 - 23:36
fuente
5

No, no es inútil, todo depende de cuánta información desee codificar.

Por ejemplo, las diferencias en los tonos de color de un cuadrante de la escena a la otra pueden indicar si tiene un 0 o un 1. Pero la codificación de un bit para cada cuadro (o para una secuencia de cuadros) puede ser demasiado baja para usted.

    
respondido por el woliveirajr 04.05.2017 - 19:30
fuente
2

Otra respuesta que es vulnerable a la eliminación si la gente sabe que está ahí: ultrasonido.

Enlaces informativos: enlace

enlace

Bonificaciones:

  • La mayoría de los teléfonos inteligentes pueden grabar y reconocer esto dado el software correcto.
  • No necesita apuntar una cámara a la pantalla de una manera obvia: simplemente puede grabar audio con un teléfono en su bolsillo.

Debilidades:

  • Los altavoces con baja fidelidad a altas frecuencias filtrarán el ultrasonido.
  • Es trivial filtrarse.
  • Es vulnerable a la compresión de audio con pérdida.
  • Requiere una pista de audio, que no todos los videos tienen.

Dadas las debilidades, creo que esto podría funcionar bien como un método de respaldo para respaldar otros métodos sugeridos aquí, pero no aborda completamente la pregunta tal como se hizo.

Sin embargo, teniendo en cuenta los parámetros de la pregunta (que la única evidencia que se puede obtener es una grabación de la cámara del teléfono), parece que esto podría ser útil para proteger a los recolectores de pruebas de la exposición. Si el teléfono vibra diciendo "sí, violación", entonces no deben realizar más investigaciones.

    
respondido por el Dewi Morgan 05.05.2017 - 19:55
fuente
1

Esta respuesta se adapta a la marca de agua de una imagen. Es relevante para su pregunta sobre el video porque un video se puede considerar como una serie de imágenes.

Calcular la transformada de Fourier de la imagen. Escribe algo en el espacio de Fourier. Simplemente coloque texto sin formato o un código de barras normal en la imagen. Transforme de nuevo al espacio regular. ¡Viola! Puedes compartir la imagen y se verá normal. Si ves algo similar flotando, Fourier lo transforma y ve si tu texto está ahí.

Esto funciona bien sin importar la resolución de la imagen. Sospecho que la marca de agua se arruinaría si alguien comprimiera la imagen con pérdida.

    
respondido por el rcorty 07.05.2017 - 09:38
fuente

Lea otras preguntas en las etiquetas