Каждый день по всему миру создаются сотни тысяч цифровых медиафайлов, от изображений до видео и аудио. И поскольку Интернет легко доступен почти каждому, эти цифровые медиа тоже доступны. С появлением социальных сетей они очень быстро распространяются и воспроизводятся. Чаще всего цифровые данные крадут или используют без надлежащей атрибуции или идентификации. Как мы защищаем наши данные? Что такое цифровые водяные знаки и как они решают эту проблему?
Что такое водяной знак?
Знаете ли вы, что водяной знак — это элемент идентификации, наложенный на изображение, видео или документ для сохранения его оригинальности и предотвращения несанкционированного использования? Одним из наиболее известных применений физических водяных знаков является аутентификация банкнот. Водяные знаки используются для того, чтобы отличить настоящие деньги от подделок.
Что такое цифровой водяной знак?
Цифровой водяной знак — это знак или, во многих случаях, фрагмент кода, встроенный в цифровые данные (видео, изображения или даже аудио). Цифровые водяные знаки, также известные как криминалистические водяные знаки, могут быть заметными или незаметными и не изменяют информацию, которую несет этот фрагмент данных.
Цифровые водяные знаки защищают авторские права на часть цифрового носителя и предотвращают нарушение авторских прав. Они также используются для обеспечения достоверности цифровых носителей, поскольку цифровые водяные знаки позволяют отследить украденные носители. Таким образом снижается пиратство цифровых медиа и повышается безопасность.
Каковы типы цифровых водяных знаков?
Цифровые водяные знаки можно классифицировать в соответствии с видимостью или незаметностью, устойчивостью, обратимостью, емкостью и методом внедрения. Надежность здесь относится к способности цифрового водяного знака оставаться обнаруживаемым даже после преобразований.
1. Видимые цифровые водяные знаки
Видимые цифровые водяные знаки, как следует из названия, — это водяные знаки, которые можно увидеть человеческим глазом. Их также называют заметными цифровыми водяными знаками. Видимые водяные знаки представляют собой логотипы или прозрачные изображения и текст, размещенные на цифровых носителях, требующих защиты. Их также очень легко создать. Вы можете водяные знаки на ваших видео с помощью видеоредакторов или даже добавить водяной знак на изображение с помощью Canva.
Видимые водяные знаки легко создать, но они неэффективны. Например, видимый цифровой водяной знак, размещенный на таких носителях, как изображения или видео, может быть наложен или даже обрезан. Вот несколько способов удалить видимый водяной знак с фотографии.
2. Невидимые цифровые водяные знаки
Невидимые цифровые водяные знаки — это водяные знаки, невидимые человеческому глазу. Обычно они представляют собой фрагменты кода, тайно встроенные в цифровые носители для указания прав собственности и защиты авторских прав. Когда используются невидимые водяные знаки, практически невозможно отличить носитель с водяным знаком от оригинала. Невидимые цифровые водяные знаки и информация, которую они несут, могут быть обработаны только специальным программным обеспечением с использованием компьютера.
3. Хрупкие и надежные водяные знаки
Хрупкие водяные знаки — это водяные знаки, которые теряют свою эффективность при трансформации. Когда хрупкие цифровые водяные знаки подвергаются изменениям, таким как изменение размера или сжатие, они уничтожаются. Из-за этого они используются для обнаружения подделки любого цифрового носителя.
Надежные цифровые водяные знаки — это водяные знаки, которые могут выдержать трансформацию и манипулирование или противостоять им. Надежные цифровые водяные знаки остаются неповрежденными даже во время геометрических манипуляций, таких как сдвиг, фильтрация, передискретизация или вращение. В основном они используются для защиты прав собственности на цифровые носители.
4. Пространственные и частотные водяные знаки
Пространственные (доменные) водяные знаки — это метод цифровых водяных знаков, который включает встраивание цифрового водяного знака в изображение обложки или видеопиксели. В этом методе код, несущий информацию, вставляется в пиксели путем изменения значения их цвета или интенсивности. Двумя основными формами водяных знаков в пространственной области являются наименьший значащий бит и аддитивный водяной знак.
Частотные цифровые водяные знаки используют метод вставки кодов в определенные полосы частот цифрового носителя. Когда частоты изображения разделены, водяной знак становится видимым. Этот метод более сложен, чем пространственный цифровой водяной знак, и, следовательно, более эффективен.
Оба метода используются для создания невидимых водяных знаков.
Как работают цифровые водяные знаки?
Цифровые водяные знаки работают в двух частях: внедрение и извлечение. Цифровой водяной знак сначала встраивается в носитель и при необходимости извлекается.
Встраивание
Как мы установили выше, цифровые водяные знаки — это маркеры или коды, встроенные в цифровые носители для подтверждения права собственности и предотвращения кражи. Но как это работает?
Цифровые водяные знаки используют стеганографию для встраивания водяных знаков. Стеганография — это метод сокрытия данных в другом носителе. Он отправляет и получает секретные сообщения на виду без обнаружения. Например, с помощью стеганографии пиксели или частота изображения или видео могут быть изменены для вставки секретного кода. В большинстве случаев носители со стеганографией шифруются для обеспечения безопасности.
Основное различие между стеганографией и цифровыми водяными знаками заключается в том, что основная цель первой — скрыть секретное сообщение. от ничего не подозревающего пользователя, в то время как в цифровых водяных знаках цель состоит в том, чтобы сделать водяной знак очень надежным, то есть невосприимчивым к изменения.
Добыча
Извлечение цифровых водяных знаков можно назвать обратным процессом внедрения цифровых водяных знаков. Цифровые носители с водяными знаками обрабатываются программным обеспечением, которое расшифровывает алгоритм, используемый для нанесения водяных знаков, и извлекает информацию.
Каковы свойства хорошего цифрового водяного знака?
Чтобы водяной знак был эффективным, он должен обладать следующими свойствами:
- Он должен быть прочным. Его нельзя легко удалить или сделать бесполезным при изменении.
- Оно должно быть обратимым.
- Это не должно снижать цель или качество данных. Он должен иметь возможность защищать контент, не препятствуя ему полностью.
- Он должен быть безопасным, его нельзя легко сломать или снять.
Эффективны ли цифровые водяные знаки для защиты авторских прав?
Да, очень. Цифровые водяные знаки необходимы для обнаружения и устранения пиратства данных и используются для защиты цифровых активов. Оригинальные работы автора защищены, и в случае подделки водяные знаки используются в качестве доказательства. С быстрым распространением NFT в нашем мире цифровые водяные знаки более чем необходимы.
