ISBN: 3-540-66661-3
TITLE: Digitale Wasserzeichen
AUTHOR: Dittmann, Jana
TOC:

1 Motivation und Einfhrung 1
1.1 Problembeschreibung 3
1.2 Der Ansatz 4
1.2.1 Aufstellung eines Klassifikationsschemas 4
1.2.2 Erforschung verbesserter Wasserzeichenverfahren auf der Grundlage des Klassifikationsschemas 4
1.3 Gliederung des Buches 6
1.3.1 Grundlegende Aspekte zur Sicherheit in Multimediaapplikationen 6
1.3.2 Grundlagen digitaler Wasserzeichen und das Klassifikationsschema 6
1.3.3 Neuartige Wasserzeichenverfahren 7
1.3.4 Anwendungen, offene Probleme 7
2 Allgemeine Sicherheitsanforderungen
in Multimedia-Applikationen 9
2.1 Begriff "Multimedia" 9
2.2 Security  Allgemeine Sicherheitsanforderungen 10
2.3 Konzepte fr das Sicherheitsmanagement 12
2.3.1 Kryptographie 12
2.3.2 Steganographie 14
2.3.3 Digitale Wasserzeichen 16
3 Digitale Wasserzeichen 19
3.1 Grundlagen digitaler Wasserzeichen 19
3.1.1 Definition und Terminologie 19
3.1.2 Verfahrensgrundlagen 22
3.1.3 Verfahrensparameter 24
3.1.4 Durchfhrung von Qualittstests zur Robustheit: Benchmarking 28
3.2 Klassifizierung der Wasserzeichen 29
3.2.1 Klassifikationsmerkmal erste Ebene: Anwendungsgebiet 30
3.2.2 Klassifikationsmerkmal zweite Ebene: Verfahrensparameter 31
3.2.3 Klassifikationsmerkmal: Resistenz gegen Attacken 33
4 Nicht-wahrnehmbare robuste Wasserzeichen zur Urheberidentifizierung 43
4.1 Wasserzeichen fr Einzelbilder 44
4.1.1 Generelle Verfahrensgrundlagen 44
4.1.2 Stand der Technik 46
4.1.3 Verfahrensentwurf zur Optimierung von Robustheit und Sichtbarkeit 52
4.2 Wasserzeichen fr Bewegtbilder 75
4.2.1 Anforderungen an Bewegtbildwasserzeichen 75
4.2.2 Stand der Technik 77
4.2.3 Anpassung des Einzelbildverfahrens fr Videos 78
4.3 Wasserzeichen fr Audiodaten 88
4.3.1 Anforderungen an Verfahren fr Audiodaten 88
4.3.2 Stand der Technik 89
4.3.3 Entwurf eines Audiowasserzeichenverfahrens fr komprimiertes Datenmaterial als Ergnzung zum Videowasserzeichen 92
4.4 Wasserzeichen fr 3D-Modelle 102
4.4.1 Stand der Technik 103
4.4.2 3D-Szenen-Markierungen auf Basis von Bild- und Tonwasserzeichen 106
4.4.3 Markierungsverfahren von VRML-Knoten 107
5 Digitale Fingerabdrcke zur Kundenidentifizierung 115
5.1 Lsungsansatz 115
5.2 Algorithmus zur Erstellung von kollisionssicheren Fingerabdrcken 116
5.2.1 Zwei einfache Beispiele 117
5.3 Wasserzeichenverfahren fr kollisionssichere Fingerabdrcke fr Bilddaten 119
5.3.1 Wasserzeichenalgorithmus 120
5.3.2 Einbringen des Fingerprints 121
5.3.3 Fingerprint-Abfrage 124
5.3.4 Testergebnisse 128
5.4 Bewertung und Verallgemeinerung des Verfahrens auf andere Medienstrme 133
6 Nicht-wahrnehmbare fragile Wasserzeichen zur Integrittsprfung 135
6.1 Lsungsansatz 136
6.2 Merkmalsvektoren fr Bildmaterial zur Integrittsprfung: der Inhaltsauszug 137
6.3 Wasserzeichen zur Integrittsprfung ber die Kantencharakteristik von Bildern 140
6.3.1 Die Kantenextraktion: Bildung des Merkmalsvektors 141
6.3.2 Erstellung des kantenabhngigen Wasserzeichens 141
6.3.3 Toleranz gegen zugelassene Bildverarbeitung 142
6.3.4 Sicheres inhaltsbezogenes fragiles Wasserzeichen 145
6.3.5 Nachweis der Urheberrechtsverletzung auf Basis doppelter
Muster unter Verwendung robuster Wasserzeichen 145
6.3.6 Blockbasierte Wasserzeichen zur punktuellen Manipulationsdetektion 146
6.3.7 Bewertung der Farbe 146
6.3.8 Problem bei vielen Kanten im Bild 146
6.4 Verallgemeinerung auf andere Medienstrme 147
7 Offene Probleme und Herausforderungen 149
7.1 Wasserzeichenverfahren mit einem sicheren ffentlichen Detektor 149
7.2 Laufzeiteffizienz und Robustheit gegen kombinierte Angriffe 149
7.3 Security Betrachtungen der Verfahren 150
7.4 Wasserzeichen fr Audio und 3D-Modelle 150
7.5 StirMark fr Audio und 3D 150
7.6 Evaluierung von fragilen Wasserzeichentechniken 150
7.7 Messung des visuellen Qualittsverlustes 151
7.8 Verfahrenstransparenz: Einordnung der Verfahren in das Qualittsschema 151
7.9 Kombination von Medienstrmen: Copyright und Integritt 151
7.10 Wasserzeichenverfahren als Urheber- und Integrittsnachweis fr biometrische Merkmale 152
7.11 Notwendigkeit und Umsetzungsmglichkeiten von Copyrightinfrastrukturen 152
7.11.1 Robustheitsgarantien: Zertifizierte Wasserzeichenverfahren 152
7.11.2 Schlsselverwaltung 152
7.11.3 Standardisierung der einzubringenden Copyrightinformationen 153
8 Anwendungen 155
8.1 DVD 155
8.2 Security-Gateways 159
8.3 MPEG-7-Applikationen 160
9 Zusammenfassung und Ausblick 163
10 Anhang 167
10.1 (1) VRML IndexedFaceSet Knoten 167
10.2 (2) Details zum mathematischen Modell von Schwenk/Ueberberg 167
Literaturverzeichnis 173
Index 181
END
