Всеки ден стотици хиляди цифрови медийни файлове, от снимки до видео и аудио, се произвеждат по целия свят. И тъй като интернет е лесно достъпен за почти всеки, тези цифрови медии също са. С появата на социалните медии те се споделят и възпроизвеждат много бързо. По-често цифровите данни се крадат или използват без правилно приписване или идентификация. Как защитаваме нашите данни? Какво представляват цифровите водни знаци и как решават този проблем?
Какво е воден знак?
Знаете ли, че водният знак е част от идентификация, насложена върху изображение, видео или документ, за да се запази оригиналността му и да се предотврати неоторизирана употреба? Едно от най-известните употреби на физически водни знаци е удостоверяването на банкнотите. Водните знаци се използват за идентифициране на истински пари от фалшификати.
Какво е цифров воден знак?
Цифровият воден знак е знак или в много случаи част от код, вградена в цифрови данни (видеоклипове, снимки или дори аудио). Цифровите водни знаци, известни също като криминалистични водни знаци, могат да бъдат забележими или незабележими и не променят информацията, която тази част от данни носи.
Цифровите водни знаци защитават авторските права на част от цифров носител и предотвратяват нарушаване на авторски права. Те се използват и за гарантиране на валидността на цифровите медии, тъй като с цифровите водни знаци може да се проследи откраднатите носители. По този начин се намалява пиратството на цифрови медии и се подобрява сигурността.
Какви са видовете цифрови водни знаци?
Цифровите водни знаци могат да бъдат класифицирани според видимостта или незабележимостта, устойчивостта, обратимостта, капацитета и метода на вграждане. Устойчивостта тук се отнася до способността на цифровия воден знак да остане откриваем дори след претърпяване на трансформации.
1. Видими цифрови водни знаци
Видимите цифрови водни знаци, както подсказва името, са водни знаци, които могат да се видят с човешкото око. Те се наричат още осезаеми цифрови водни знаци. Видимите водни знаци са под формата на лога или прозрачни изображения и текст, поставени върху цифровия носител, изискващ защита. Освен това са много лесни за създаване. Можеш воден знак на вашите видеоклипове с помощта на видео редактори или дори добавете воден знак към изображение с помощта на Canva.
Видимите водни знаци може да са лесни за създаване, но те са неефективни. Например, видим цифров воден знак, поставен върху носители като снимки или видеоклипове, може да бъде насложен или дори изрязан. Ето няколко начина да премахване на видим воден знак от снимка.
2. Невидими цифрови водни знаци
Невидимите цифрови водни знаци са водни знаци, които човешкото око не може да види. Те обикновено са части от код, тайно вградени в цифрови медии, за да приписват собственост и да защитават авторските права. Когато се използват невидими водни знаци, е почти невъзможно да се направи разлика между носителя с воден знак и неговия оригинал. Невидимите цифрови водни знаци и информацията, която носи, могат да бъдат обработени само от специален софтуер с помощта на компютър.
3. Крехки и здрави водни знаци
Крехките водни знаци са водни знаци, които губят своята ефективност, когато претърпят трансформация. Когато крехките цифрови водни знаци претърпят промени като преоразмеряване или компресия, те се унищожават. Поради това те се използват за откриване на фалшифициране на цифрова медия.
Здравите цифрови водни знаци са водни знаци, които могат да издържат или устоят на трансформация и манипулация. Здравите цифрови водни знаци остават непокътнати дори по време на геометрични манипулации като срязване, филтриране, повторно вземане на проби или завъртане. Те се използват главно за защита на собствеността върху цифрови медии.
4. Пространствени и честотни водни знаци
Пространственият (домейн) воден знак е техника за цифров воден знак, която включва вграждане на цифровия воден знак в изображението на корицата или видео пикселите. При тази техника кодът, носещ информацията, се вмъква в пикселите чрез промяна на стойността на цвета или интензитета му. Двете основни форми на воден знак на пространствен домейн са най-малко значимият бит и адитивният воден знак.
Честотните цифрови водни знаци използват техниката на вмъкване на кодове в специфични честотни ленти на цифров носител. Когато честотите на изображението се разделят, водният знак става видим. Тази техника е по-сложна от пространствения цифров воден знак и следователно по-ефективна.
И двете техники се използват за създаване на невидими водни знаци.
Как работят цифровите водни знаци?
Цифровите водни знаци работят в две части: вграждане и извличане. Цифровият воден знак първо се вгражда в носителя и се извлича, когато е необходимо.
Вграждане
Както установихме по-горе, цифровите водни знаци са маркери или кодове, вградени в цифровите медии, за да предявят право на собственост и да предотвратят кражба. Но как става това?
Цифровите водни знаци използват стеганография за вграждане на водни знаци. Стеганографията е техника за скриване на данни в друга част от медиите. Изпраща и получава тайни съобщения на видно място без откриване. Например, използвайки стеганография, пикселите или честотата на изображение или видео може да бъдат променени, за да се вмъкне таен код. Повечето пъти медиите със стеганография са криптирани, за да се гарантира сигурност.
Основната разлика между стеганографията и цифровия воден знак е, че основната цел на първия е да запази тайното съобщение скрито от нищо неподозиращия потребител, докато в цифровия воден знак, целта е водният знак да се направи много здрав, тоест имунизиран срещу промени.
Екстракция
Извличането на цифрови водни знаци може да се нарече обръщане на процеса на вграждане на цифров воден знак. Цифровият носител с воден знак се управлява чрез софтуер, който дешифрира алгоритъма, използван за воден знак и извлича информацията.
Какви са свойствата на добър цифров воден знак?
За да е ефективен водният знак, той трябва да има следните свойства:
- Трябва да е здрав. Не трябва да се премахва лесно или да се прави безполезен, когато се променя.
- Трябва да е обратимо.
- Това не трябва да намалява целта или качеството на данните. Той трябва да може да защити съдържанието, без да го възпрепятства напълно.
- Тя трябва да е сигурна и да не е лесно счупена или отстранена.
Ефективни ли са цифровите водни знаци при защита на авторските права?
Да, много. Цифровите водни знаци са от съществено значение за откриването и елиминирането на пиратството на данни и се използват за защита на цифрови активи. Оригиналните произведения на автора са защитени и ако са подправени, водните знаци се използват като доказателство. С бързото нарастване на NFT в нашия свят, цифровите водни знаци са повече от необходими.