Każdego dnia na całym świecie produkowane są setki tysięcy cyfrowych plików multimedialnych, od zdjęć po wideo i audio. A ponieważ Internet jest łatwo dostępny dla prawie każdego, te cyfrowe media też są. Wraz z pojawieniem się mediów społecznościowych są one bardzo szybko udostępniane i powielane. Najczęściej dane cyfrowe są kradzione lub wykorzystywane bez odpowiedniego przypisania lub identyfikacji. Jak chronimy nasze dane? Czym są cyfrowe znaki wodne i jak rozwiązują ten problem?
Co to jest znak wodny?
Czy wiesz, że znak wodny to element identyfikacyjny nałożony na obraz, film lub dokument, aby zachować jego oryginalność i zapobiec nieautoryzowanemu użyciu? Jednym z najbardziej znanych zastosowań fizycznych znaków wodnych jest uwierzytelnianie banknotów. Znaki wodne służą do identyfikacji prawdziwych pieniędzy od podróbek.
Co to jest cyfrowy znak wodny?
Cyfrowy znak wodny to znak lub, w wielu przypadkach, fragment kodu osadzony w danych cyfrowych (filmach, zdjęciach, a nawet dźwięku). Cyfrowe znaki wodne, znane również jako kryminalistyczne znaki wodne, mogą być wyczuwalne lub niedostrzegalne i nie zmieniają informacji zawartych w tych danych.
Cyfrowe znaki wodne chronią prawa autorskie fragmentu multimediów cyfrowych i zapobiegają naruszeniu praw autorskich. Służą również do zapewnienia ważności mediów cyfrowych, ponieważ w przypadku cyfrowych znaków wodnych można śledzić skradzione media. W ten sposób ogranicza się piractwo mediów cyfrowych i poprawia się bezpieczeństwo.
Jakie są rodzaje cyfrowych znaków wodnych?
Cyfrowe znaki wodne można klasyfikować według widoczności lub niezauważalności, solidności, odwracalności, pojemności i metody osadzania. Wytrzymałość odnosi się tutaj do zdolności cyfrowego znaku wodnego do pozostawania wykrywalnym nawet po przekształceniu.
1. Widoczne cyfrowe znaki wodne
Widoczne cyfrowe znaki wodne, jak sama nazwa wskazuje, to znaki wodne, które można zobaczyć ludzkim okiem. Nazywa się je również wyczuwalnymi cyfrowymi znakami wodnymi. Widoczne znaki wodne mają postać logo lub przezroczystych obrazów i tekstu umieszczanych na nośnikach cyfrowych wymagających ochrony. Są również bardzo łatwe do stworzenia. Możesz oznacz swoje filmy znakiem wodnym za pomocą edytorów wideo, a nawet dodaj znak wodny do obrazu za pomocą Canva.
Widoczne znaki wodne mogą być łatwe do stworzenia, ale są nieskuteczne. Na przykład widoczny cyfrowy znak wodny umieszczony na nośnikach, takich jak zdjęcia lub filmy, może zostać nałożony, a nawet przycięty. Oto kilka sposobów, aby usuń widoczny znak wodny ze zdjęcia.
2. Niewidoczne cyfrowe znaki wodne
Niewidoczne cyfrowe znaki wodne to znaki wodne, których ludzkie oko nie widzi. Zwykle są to fragmenty kodu potajemnie osadzone w mediach cyfrowych w celu przypisania własności i ochrony praw autorskich. W przypadku użycia niewidocznych znaków wodnych prawie niemożliwe jest odróżnienie nośnika ze znakiem wodnym od jego oryginału. Niewidoczne cyfrowe znaki wodne i zawarte w nich informacje mogą być przetwarzane tylko przez specjalne oprogramowanie przy użyciu komputera.
3. Delikatne i wytrzymałe znaki wodne
Kruche znaki wodne to znaki wodne, które tracą swoją skuteczność po przekształceniu. Kiedy delikatne cyfrowe znaki wodne ulegają zmianom, takim jak zmiana rozmiaru lub kompresja, zostają zniszczone. Z tego powodu są używane do wykrywania, kiedy jakiekolwiek cyfrowe media zostały naruszone.
Solidne cyfrowe znaki wodne to znaki wodne, które mogą wytrzymać lub oprzeć się transformacji i manipulacji. Solidne cyfrowe znaki wodne pozostają nienaruszone nawet podczas manipulacji geometrycznych, takich jak ścinanie, filtrowanie, ponowne próbkowanie lub obracanie. Stosowane są głównie w ochronie własności mediów cyfrowych.
4. Przestrzenne i częstotliwościowe znaki wodne
Przestrzenny (domenowy) znak wodny to technika cyfrowego znaku wodnego, która polega na osadzeniu cyfrowego znaku wodnego na obrazie okładki lub pikselach wideo. W tej technice kod niosący informacje jest wstawiany do pikseli poprzez zmianę jego wartości koloru lub intensywności. Dwie główne formy znaków wodnych w domenie przestrzennej to najmniej znaczący bit i znak wodny addytywny.
Cyfrowe znaki wodne częstotliwości wykorzystują technikę wstawiania kodów w określone pasma częstotliwości nośnika cyfrowego. Po rozdzieleniu częstotliwości obrazu znak wodny staje się widoczny. Ta technika jest bardziej złożona niż przestrzenny cyfrowy znak wodny, a przez to bardziej efektywna.
Obie techniki służą do tworzenia niewidocznych znaków wodnych.
Jak działają cyfrowe znaki wodne?
Cyfrowe znaki wodne działają w dwóch częściach: osadzanie i ekstrakcja. Cyfrowy znak wodny jest najpierw umieszczany w nośniku i wyodrębniany w razie potrzeby.
Osadzanie
Jak ustaliliśmy powyżej, cyfrowe znaki wodne to znaczniki lub kody osadzone w mediach cyfrowych w celu uzyskania prawa własności i zapobiegania kradzieży. Ale jak to działa?
Cyfrowe znaki wodne wykorzystują steganografię do osadzania znaków wodnych. Steganografia to technika ukrywania danych w innym nośniku. Wysyła i odbiera tajne wiadomości na widoku bez wykrycia. Na przykład, używając steganografii, piksele lub częstotliwość obrazu lub wideo mogą zostać zmienione, aby wstawić tajny kod. W większości przypadków media ze steganografią są szyfrowane w celu zapewnienia bezpieczeństwa.
Główna różnica między steganografią a cyfrowym znakiem wodnym polega na tym, że głównym celem tego pierwszego jest ukrycie tajnej wiadomości od niczego niepodejrzewającego użytkownika, podczas gdy w cyfrowym znaku wodnym celem jest uczynienie znaku wodnego bardzo solidnym, to znaczy odpornym na zmiany.
Ekstrakcja
Wyodrębnianie cyfrowych znaków wodnych można nazwać odwróceniem procesu osadzania cyfrowego znaku wodnego. Nośniki cyfrowe ze znakiem wodnym są obsługiwane przez oprogramowanie, które odszyfrowuje algorytm używany do ich znakowania i wyodrębniania informacji.
Jakie są właściwości dobrego cyfrowego znaku wodnego?
Aby znak wodny był skuteczny, musi mieć następujące właściwości:
- Musi być solidny. Nie należy go łatwo usuwać ani czynić bezużytecznym po zmianie.
- Powinno być odwracalne.
- Nie powinno ograniczać celu ani jakości danych. Powinien być w stanie chronić zawartość bez całkowitego jej blokowania.
- Powinien być bezpieczny i nie można go łatwo złamać lub usunąć.
Czy cyfrowe znaki wodne są skuteczne w ochronie praw autorskich?
Tak, bardzo. Cyfrowe znaki wodne są niezbędne w wykrywaniu i eliminowaniu piractwa danych i służą do ochrony zasobów cyfrowych. Oryginalne prace autora są chronione, a w przypadku ingerencji znaki wodne służą jako dowód. Wraz z szybkim wzrostem NFT w naszym świecie cyfrowe znaki wodne są więcej niż konieczne.
