Každý deň sa na celom svete vytvoria stovky tisíc digitálnych mediálnych súborov, od obrázkov po videá a zvuk. A keďže internet je ľahko dostupný takmer každému, aj tieto digitálne médiá sú. S príchodom sociálnych médií sa veľmi rýchlo zdieľajú a reprodukujú. Digitálne údaje sa častejšie ukradnú alebo použijú bez náležitého priradenia alebo identifikácie. Ako chránime naše údaje? Čo sú digitálne vodoznaky a ako riešia tento problém?
Čo je vodoznak?
Vedeli ste, že vodoznak je identifikačný znak prekrytý na obrázku, videu alebo dokumente, aby sa zachovala jeho originalita a zabránilo sa neoprávnenému použitiu? Jedným z najvýznamnejších spôsobov použitia fyzických vodoznakov je overovanie pravosti bankoviek. Vodoznaky sa používajú na identifikáciu pravých peňazí od falzifikátov.
Čo je digitálny vodoznak?
Digitálny vodoznak je značka alebo v mnohých prípadoch časť kódu vložená do digitálnych údajov (videá, obrázky alebo dokonca zvuk). Digitálne vodoznaky, známe aj ako forenzné vodoznaky, môžu byť vnímateľné alebo nepostrehnuteľné a nemenia informácie, ktoré daný údaj obsahuje.
Digitálne vodoznaky chránia autorské práva na digitálne médium a zabraňujú porušovaniu autorských práv. Používajú sa aj na zabezpečenie platnosti digitálnych médií, keďže pri digitálnych vodotlačách je možné vystopovať ukradnuté médiá. Týmto spôsobom sa zníži pirátstvo digitálnych médií a zlepší sa bezpečnosť.
Aké sú typy digitálnych vodoznakov?
Digitálne vodoznaky možno klasifikovať podľa viditeľnosti alebo nevnímateľnosti, robustnosti, reverzibilnosti, kapacity a spôsobu vkladania. Robustnosť sa tu vzťahuje na schopnosť digitálneho vodoznaku zostať detekovateľný aj po transformácii.
1. Viditeľné digitálne vodoznaky
Viditeľné digitálne vodoznaky, ako už názov napovedá, sú vodoznaky, ktoré možno vidieť ľudským okom. Nazývajú sa tiež vnímateľné digitálne vodoznaky. Viditeľné vodoznaky majú formu loga alebo priehľadných obrázkov a textu umiestneného na digitálnom médiu vyžadujúcom ochranu. Sú tiež veľmi jednoduché na vytvorenie. Môžeš vodoznak vašich videí pomocou video editorov alebo dokonca pridať vodoznak do obrázka pomocou Canva.
Viditeľné vodoznaky možno ľahko vytvoriť, ale sú neúčinné. Napríklad viditeľný digitálny vodoznak umiestnený na médiách, ako sú obrázky alebo videá, možno prekryť alebo dokonca orezať. Tu je niekoľko spôsobov odstránenie viditeľného vodoznaku z fotografie.
2. Neviditeľné digitálne vodoznaky
Neviditeľné digitálne vodoznaky sú vodoznaky, ktoré ľudské oko nevidí. Zvyčajne ide o časti kódu skryto vložené do digitálnych médií na prisudzovanie vlastníctva a ochranu autorských práv. Keď sa použijú neviditeľné vodoznaky, je takmer nemožné rozlíšiť medzi médiom s vodoznakom a jeho originálom. Neviditeľné digitálne vodoznaky a informácie, ktoré nesie, dokáže spracovať iba špeciálny softvér pomocou počítača.
3. Krehké a robustné vodoznaky
Krehké vodoznaky sú vodoznaky, ktoré pri premene strácajú svoju účinnosť. Keď sa krehké digitálne vodoznaky podrobia zmenám, ako je zmena veľkosti alebo kompresia, zničia sa. Z tohto dôvodu sa používajú na zistenie, kedy došlo k manipulácii s digitálnym médiom.
Robustné digitálne vodoznaky sú vodoznaky, ktoré vydržia alebo odolajú transformácii a manipulácii. Robustné digitálne vodoznaky zostávajú nedotknuté aj počas geometrických manipulácií, ako je strihanie, filtrovanie, prevzorkovanie alebo otáčanie. Používajú sa najmä pri ochrane vlastníctva digitálnych médií.
4. Priestorové a frekvenčné vodoznaky
Priestorový (doménový) vodoznak je technika digitálneho vodoznaku, ktorá zahŕňa vloženie digitálneho vodoznaku do obrázka na obale alebo do pixelov videa. Pri tejto technike sa kód nesúci informáciu vkladá do pixelov zmenou hodnoty farby alebo intenzity. Dve hlavné formy vodoznaku priestorovej domény sú najmenej významný bit a doplnkový vodoznak.
Frekvenčné digitálne vodoznaky využívajú techniku vkladania kódov do špecifických frekvenčných pásiem digitálneho média. Keď sú frekvencie obrazu oddelené, vodoznak sa stane viditeľným. Táto technika je zložitejšia ako priestorový digitálny vodoznak, a preto je účinnejšia.
Obe techniky sa používajú na vytváranie neviditeľných vodoznakov.
Ako fungujú digitálne vodoznaky?
Digitálne vodoznaky fungujú v dvoch častiach: vkladanie a extrakcia. Digitálny vodoznak sa najskôr vloží do média a v prípade potreby sa extrahuje.
Vkladanie
Ako sme uviedli vyššie, digitálne vodoznaky sú značky alebo kódy vložené do digitálnych médií, aby si nárokovali vlastníctvo a zabránili krádeži. Ale ako to funguje?
Digitálne vodoznaky používajú na vkladanie vodoznakov steganografiu. Steganografia je technika ukrytia údajov v inom médiu. Posiela a prijíma tajné správy na očiach bez detekcie. Napríklad pomocou steganografie môžu byť pixely alebo frekvencia obrázka alebo videa zmenené na vloženie tajného kódu. Médiá so steganografiou sú väčšinou šifrované, aby sa zaistila bezpečnosť.
Hlavným rozdielom medzi steganografiou a digitálnym vodoznakom je to, že v prvom prípade je hlavným cieľom udržať tajnú správu skrytú od nič netušiaceho používateľa, zatiaľ čo pri digitálnom vodoznaku je cieľom urobiť vodoznak veľmi robustný, to znamená odolný voči zmeny.
Extrakcia
Extrakciu digitálnych vodoznakov možno označiť ako obrátenie procesu vkladania digitálneho vodoznaku. Digitálne médiá s vodotlačou sú spustené prostredníctvom softvéru, ktorý dešifruje algoritmus použitý na vodoznak a extrahuje informácie.
Aké sú vlastnosti dobrého digitálneho vodoznaku?
Aby bol vodoznak účinný, musí mať nasledujúce vlastnosti:
- Musí byť robustný. Po zmene by sa nemal ľahko odstrániť alebo urobiť zbytočným.
- Malo by to byť reverzibilné.
- Nemalo by to znižovať účel ani kvalitu údajov. Mala by byť schopná chrániť obsah bez toho, aby ho úplne obmedzovala.
- Mal by byť bezpečný a nemal by sa ľahko zlomiť alebo odstrániť.
Sú digitálne vodoznaky účinné pri ochrane autorských práv?
Áno, veľmi. Digitálne vodoznaky sú nevyhnutné na odhaľovanie a odstraňovanie dátového pirátstva a používajú sa na ochranu digitálnych aktív. Originálne diela autora sú chránené av prípade zásahu do nich slúžia vodoznaky ako dôkaz. S rýchlym nárastom NFT v našom svete sú digitálne vodoznaky viac než potrebné.
