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SICHERHEIT
IN MEDIENSTRÖMEN:
DIGITALE WASSERZEICHEN |
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Inhalt |
Digitale Medien haben in den letzten Jahren ein gewaltiges Wachstum erfahren und sind dabei, die analogen Medien abzulösen. Für digitale Medien weitgehend ungelöst sind:
Um die Verfahren vergleichbar zu machen,
werden wir in diesem Buch auf der Basis der in der Praxis und Literatur
vorgefundenen Verfahren, Konzepte und Ideen ein Klassifikationsschema für
Wasserzeichen aufstellen.
Aus der Vielzahl der Wasserzeichen des
Klassifikationsschemas behandeln wir im Detail im Folgenden: robuste Wasserzeichen
zur Urheberidentifizierung und Kundenmarkierung sowie fragile Wasserzeichen
zum Integritätsnachweis. Wir diskutieren den Stand der Technik und
stellen eigene Verfahren vor.
Es werden neue weiterentwickelte Verfahren
diskutiert, die die Wasserzeicheninformation auch nach Medienverarbeitung
zuverlässig detektieren. Dieses wird dadurch erreicht, daß für
Bildmaterial sogenannte selbst spannende Wasserzeichenmuster (SSP Self
Spanning Pattern) vorgeschlagen werden, im Audiobereich direkt auf MPEG
arbeitet wird und für 3D-Modelle direkt in VRML Wasserzeichen eingebracht
wird. Im Bereich Kundenmarkierungen wird erstmals ein mathematisches Modell
in ein Wasserzeichenverfahren für Bilddaten umgesetzt, womit man sogar
nach Koalitionsangriffen von mehreren Kunden, die das Wasserzeichen zerstören
wollen, direkt auf die zu-sammenarbeitenden Kunden schließen kann.
Im Bereich fragile Wasserzeichen wird ein Verfahren vorgeschlagen, das
ein robustes Wasserzeichenverfahren nutzt und direkt auf dem Inhalt von
Bilddaten arbeitet. Wir definieren somit das „content-fragile“ Wasserzeichen,
das auf Inhaltsänderun-gen reagiert. Damit wird der Nachteil bisheriger
Verfahren umgangen, auch bei zugelassenen Bildoperatoren wie Skalierung
und Kompression auf Veränderungen im Datenmaterial zu reagieren und
Integritätsverletzungen anzuzeigen.
Diese CDROM enthält ausgewähltes Tonmaterial, Demonstrationen und ausgewählte ausführbare Codebeispiele der in der Arbeit vorgestellten Verfahren. Nähere Informationen und Beschreibungen entnehmen Sie bitte der schrifftlichen Ausarbeitung und/oder den jeweils beigefügten Dokumentationsseiten.
BEISPIEL: WASSERZEICHEN
FÜR MPEG-AUDIO
Hier finden Sie als Beispiel das Wasserzeichenverfahren für MPEG-Audio Layer II, wie in Kapitel 4.3 des Buches erläutert.
WASSERZEICHENSOFTWARE:
SYSTEM KONFIGURATION
Die Wasserzeichensoftware für MPEG-Audio Layer II ist ein Pascalprogramm und läuft unter MS-Dos. Zum Betrachten oder Ausführen der Wasserzeichensoftware ist eine MS-Dos-Umgebung oder Win95/98/NT Plattform notwendig. Der Start der Programme kann nicht von CD-ROM erfolgen, da temporäre Dateien angelegt werden müssen. Generell sind die Programme nicht als vollständige Applikation zu sehen, sondern als prototypsche Demo zur Verdeutlichung des Verfahrensablaufes.
Kopieren Sie die Datei Audiobsp.exe
auf Ihre Festplatte. Die Datei ist eine selbstentpackende Zip-Datei. Führen
Sie die Datei zum Beispiel mit Doppleklick aus. Zum Ausführen müssen
die Schreib- und Leserechte auf alle Dateien in den Verzeichnissen gesetzt
sein. Es entsteht das Verzeichnis Audiobsp
mit folgenden Unterverzeichnissen:
Inhalt von run.bat
Bei Fragen wenden Sie sich
bitte an: Jana Dittmann
oder Martin Steinebach
HINWEISE ZU DEN ENTWICKELTEN
WASSERZEICHENVERFAHREN
Das Audiobeispiel soll die generelle Vorgehensweise bei der Markierung mit Wasserzeichen zeigen. Für die im Buch diskutierten Verfahren in Kapitel 4.1 und 4.2 für Einzel- und Bewegtbild, in Kapitel 4.4 für VRML-IndexFaceSet-Objekte, in Kapitel 6 zur Erstellung von inhaltsbasierten zerbrechlichen Wasserzeichen wurden Java-Applikationen erstellt. Das in Kapitel 5 vorgestellte Verfahren wurde in C und TCL/TK implementiert. Bei Interesse wenden Sie sich bitte an: Jana Dittmann
WASSERZEICHENVERFAHREN:
BLAUKANALVERFAHREN NACH KUTTER-JORDAN-BOSSEN [KJB1997]
Beispielhaft betrachten wir im Buch das Verfahren von Kutter-Jordan-Bossen für Bildwasserzeichen im Blaukanal des Bildes. Wir stellen auf dieser CD-ROM eine von uns entwickelte interaktive Markierungsumgebungen für den Benutzer bereit, damit die Einbettung und Abfrage der Wasserzeicheninformationen in das Bild nachvollzogen werden kann und diese zugleich visuell verdeutlicht gemacht werden kann: das Watermarking Applet.
Der Benutzer hat über das Watermark Applet die Möglichkeit eines direkten Vergleichs zwischen dem Original und dem markierten Bild. Er kann sich das Differenzbild anzeigen lassen, um die markierten Bereiche des Bildes exakt festzustellen. Diese Darstellung informiert zusätzlich über die Dichte der Markierungsinformationen, die auch Folgerungen bezüglich der Robustheit bietet. Weiterhin ist es möglich, die Wirkung freundlicher Attacken auf das Bild zu überprüfen. Da das Applet Bilddaten von Ihrem Rechner lädt und auch speichern soll, bekommen Sie einen Sicherheitshinweis nach dem Starten des Applets.
Bei Fragen wenden Sie sich bitte an: Jana Dittmann
Wie im Buch deutlich wurde, bestimmen heute vor allem drei Parameter die Wasserzeichenverfahren:
Diese Linksammlung stellt einige interssante
Referenzen zusammen. Wir übernehmen keine Garantien über die
Inhalte.
Ingemar J. Cox, Sr. Research Scientist, Computer Vision, NEC Research Institute
Deepa Kundur, University Of Toronto
Hal Berghel, University of Arkansas and Lawrence O'Gorman, Bell Laboratories
Harry's Homepage und Watermarkinglist of Frank Hartung, Uni Erlangen
Watermarking: Links, software, mailing list and much more by Martin Kutter
Alessandro Piva, Dipartimento di Ingegneria Elettronica - Università di Firenze
Website des Deutschen Crypto & Privacy Webring eingerichtet von Burkhard Schröder
Watermarking Center for Still Images at IGD
Workshop Multimedia and Security: at ACM Multimedia 1998 and 1999
Workshop on Information Hiding 1999
Information hiding techniques for steganography and digital watermarking
Multimedia Security Research at Purdue University
On the Limits of Software Watermarking
Hide and recover encrypted data in your GIF files with Stego
Steganography Info and Archive
Intellectual Property and the National Information Infrastructure
Urheberrecht: Urheberrechtliche Probleme im Zusammenhang mit multimedialen Angeboten im Internet
Dezember 1999 |