English
Восстановление скрытого водяного знака. Контейнер - фотография натурного объекта на природном фоне. Восстановление с экрана монитора цифровой камерой (смартфоном)
На настоящем web-ресурсе представлены результаты экспериментов с электронными носителями информации в системе передачи и регистрации фотоизображений "screen-cam". По аналогии с определением процесса "print-cam", в работе [Keskinarkaus, Anja, "Digital watermarking techniques for printed images", PDF], процесс "screen-cam" - тракт передачи данных, включающий визуализацию информации на электронном мониторе, фото-регистрацию с помощью цифровой камеры (смартфона), сжатие и сохранение в формате JPEG.
В последнее время наметился хакерский слив данных с персональной информацией при помощи фотографирования экрана компьютера. Попытка противодействия сливу данных при фотографировании с экрана компьютера персональной информации представлена на ресурсе
"... еще один канал утечки пользовательских данных".
Ниже представлены примеры встраивания и восстановления скрытых данных при визуализации на экране монитора фотографии объекта на природном фоне. При проведении экспериментов, на экран монитора выводятся фотоизображения-контейнеры со встроенными голограммами скрываемых данных в виде алфавитно-цифровых символов. В одном случае применяется идентификатор в виде знака копирайта © размером 32х32 пиксела, а во втором случае набор символов латиницы размером 128х128 пикселов.
Исходное фотоизображение:
Рис.1 Исходный файл изображения 1200x900 пикселов со встроенным водяным знаком - предназначен для вывода на печать или экран монитора.
Голограмма СВЗ "размазана" на всю картинку (для данной реализации ПО). Усиление амплитуды водяного знака равно 99. Реально можно увеличивать
до 200-250. Одноко, в этом случае, "волны" голограммы могут стать слишком заметны.
Визуализация на экране монитора и фотографирование на смартфон:
Рис.2 Фотоизображение со встроенными данными ©, полученное с помощью смартфона с экрана монитора. Размер фотоснимка 4208x3120 пикселов, съемка выполненна цифровой камерой LG-E975w с экрана монитора.
Проверка диапазона яркостей фото снимка с помощью гистограммы яркостей:
Рис.3 Картинка вырезенная из фотографии на рис.2 и приведенная к размеру 1200x900 пикселов, т.е. к размеру исходника на рис.1.
Из гистограммы видно, что диапазоны тонов картинки вписываются в диапазон камеры без ограничения, перенасыщение в области
белого и в области черного отсутствует.
Вычисление спектра мощности изображения-контейнера:
Рис.4 Спектр мощности фрагмента изображения, представленного на рис.3.
Результат детектирования идентификатора в виде знака © (32x32):
Рис.5 Результат восстановления голограммы водяного знака © в окне программного пакета "
Holographic Watermark" (HWM). Наибольшее влияние на качество восстановления оказывают
геометрические искажения, которые хорошо
видны на рис.2,3 - прямые края фотографии становяться криволинейными (бочка). Снизить это влияние можно увеличив амплитуду водяного знака.
Встраивание в изображение-контейнер идентификатора в виде набора символов латиницы (128х128):
Рис.6 Фотоизображение со встроенной голограммой скрытых данных, полученное с помощью смартфона с экрана монитора. Размер фотоснимка 4208x3120 пикселов, съемка выполненна цифровой камерой LG-E975w с экрана монитора.
Результат восстановления скрытых данных (128x128):
Рис.7 На рисунке представлена консоль программного пакета HWM с результатом восстановления голограммы скрытых данных в виде набор символов латиницы размером 128х128 пикселов.
