Elke dag worden honderdduizenden digitale mediabestanden, van foto's tot video's en audio, over de hele wereld geproduceerd. En omdat internet voor bijna iedereen goed bereikbaar is, zijn deze digitale media dat ook. Met de komst van sociale media worden ze heel snel gedeeld en gereproduceerd. Vaker wel dan niet, worden digitale gegevens gestolen of gebruikt zonder de juiste naamsvermelding of identificatie. Hoe beschermen we onze gegevens? Wat zijn digitale watermerken en hoe lossen ze dit probleem op?
Wat is een watermerk?
Wist u dat een watermerk een identificatiemiddel is dat op een afbeelding, video of document wordt geplaatst om de originaliteit te behouden en ongeoorloofd gebruik te voorkomen? Een van de meest prominente toepassingen van fysieke watermerken is de authenticatie van bankbiljetten. Watermerken worden gebruikt om echt geld te onderscheiden van vervalsingen.
Wat is een digitaal watermerk?
Een digitaal watermerk is een merkteken of, in veel gevallen, een stukje code dat is ingebed in digitale gegevens (video's, afbeeldingen of zelfs audio). Digitale watermerken, ook wel forensische watermerken genoemd, kunnen waarneembaar of onmerkbaar zijn en veranderen niets aan de informatie die dat stukje gegevens bevat.
Digitale watermerken beschermen het auteursrecht van een stuk digitale media en voorkomen inbreuk op het auteursrecht. Ze worden ook gebruikt om de geldigheid van digitale media te waarborgen, aangezien met digitale watermerken gestolen media kunnen worden opgespoord. Op deze manier wordt piraterij van digitale media verminderd en de veiligheid verbeterd.
Wat zijn de soorten digitale watermerken?
Digitale watermerken kunnen worden geclassificeerd op basis van zichtbaarheid of onwaarneembaarheid, robuustheid, omkeerbaarheid, capaciteit en inbeddingsmethode. Robuustheid verwijst hier naar het vermogen van een digitaal watermerk om detecteerbaar te blijven, zelfs na transformaties.
1. Zichtbare digitale watermerken
Zichtbare digitale watermerken zijn, zoals de naam al aangeeft, watermerken die met het menselijk oog kunnen worden gezien. Ze worden ook wel waarneembare digitale watermerken genoemd. Zichtbare watermerken hebben de vorm van logo's of transparante afbeeldingen en tekst die op de te beschermen digitale media zijn geplaatst. Ze zijn ook heel gemakkelijk te maken. Jij kan watermerk je video's met behulp van video-editors of zelfs een watermerk aan een afbeelding toevoegen met Canva.
Zichtbare watermerken zijn misschien gemakkelijk te maken, maar ze zijn niet effectief. Een zichtbaar digitaal watermerk dat op media zoals foto's of video's wordt geplaatst, kan bijvoorbeeld over elkaar heen worden gelegd of zelfs worden bijgesneden. Hier zijn enkele manieren om een zichtbaar watermerk van een foto verwijderen.
2. Onzichtbare digitale watermerken
Onzichtbare digitale watermerken zijn watermerken die het menselijk oog niet kan zien. Het zijn meestal stukjes code die heimelijk in digitale media zijn ingebed om eigendom toe te kennen en het auteursrecht te beschermen. Wanneer onzichtbare watermerken worden gebruikt, is het bijna onmogelijk om onderscheid te maken tussen de media met het watermerk en het origineel. De onzichtbare digitale watermerken en de informatie die het bevat, kunnen alleen worden verwerkt door speciale software met behulp van een computer.
3. Breekbare en robuuste watermerken
Fragiele watermerken zijn watermerken die hun effectiviteit verliezen wanneer ze een transformatie ondergaan. Wanneer kwetsbare digitale watermerken wijzigingen ondergaan, zoals het vergroten of verkleinen of comprimeren, worden ze vernietigd. Daarom worden ze gebruikt om te detecteren wanneer er met digitale media is geknoeid.
Robuuste digitale watermerken zijn watermerken die transformatie en manipulatie kunnen weerstaan of weerstaan. Robuuste digitale watermerken blijven intact, zelfs tijdens geometrische manipulaties zoals afschuiving, filtering, resampling of rotatie. Ze worden voornamelijk gebruikt bij de eigendomsbescherming van digitale media.
4. Ruimtelijke en frequentiewatermerken
Ruimtelijk (domein) watermerken is een digitale watermerktechniek waarbij het digitale watermerk wordt ingesloten in de omslagafbeelding of videopixels. Bij deze techniek wordt de code die de informatie draagt, in de pixels ingevoegd door de kleurwaarde of intensiteit ervan te veranderen. De twee belangrijkste vormen van watermerken in het ruimtelijke domein zijn de minst significante bit en de additieve watermerken.
Frequentie Digitale watermerken gebruiken de techniek van het invoegen van codes in specifieke frequentiebanden van een digitaal medium. Wanneer de frequenties van de afbeelding worden gescheiden, wordt het watermerk zichtbaar. Deze techniek is complexer dan het ruimtelijke digitale watermerk en dus effectiever.
Beide technieken worden gebruikt om onzichtbare watermerken te maken.
Hoe werken digitale watermerken?
Digitale watermerken werken in twee delen: inbedding en extractie. Het digitale watermerk wordt eerst in de media ingebed en indien nodig geëxtraheerd.
Inbedding
Zoals we hierboven hebben vastgesteld, zijn digitale watermerken markeringen of codes die zijn ingebed in digitale media om eigendom te claimen en diefstal te voorkomen. Maar hoe werkt dit?
Digitale watermerken gebruiken steganografie om watermerken in te sluiten. Steganografie is een techniek om gegevens in een ander medium te verbergen. Het verzendt en ontvangt geheime berichten in het zicht zonder detectie. Met behulp van steganografie kunnen de pixels of frequentie van een afbeelding of video bijvoorbeeld worden gewijzigd om een geheime code in te voegen. Meestal worden media met steganografie versleuteld om de veiligheid te garanderen.
Het belangrijkste verschil tussen steganografie en digitale watermerken is dat het hoofddoel van de eerste is om de geheime boodschap verborgen te houden van de nietsvermoedende gebruiker, terwijl bij digitale watermerken het doel is om het watermerk zeer robuust te maken, dat wil zeggen, immuun voor wijzigingen.
extractie
Extractie van digitale watermerken kan worden aangeduid als de omkering van het inbeddingsproces van digitale watermerken. De digitale media met een watermerk worden door software geleid die het algoritme ontcijfert dat wordt gebruikt om ze van een watermerk te voorzien en de informatie te extraheren.
Wat zijn de eigenschappen van een goed digitaal watermerk?
Een watermerk is alleen effectief als het de volgende eigenschappen heeft:
- Het moet robuust zijn. Het mag niet gemakkelijk worden verwijderd of onbruikbaar worden gemaakt wanneer het wordt gewijzigd.
- Het moet omkeerbaar zijn.
- Het mag het doel of de kwaliteit van de gegevens niet verminderen. Het moet de inhoud kunnen beschermen zonder deze volledig te belemmeren.
- Het moet veilig zijn en niet gemakkelijk kunnen worden gebroken of verwijderd.
Zijn digitale watermerken effectief in de bescherming van auteursrechten?
Ja, heel erg waar. Digitale watermerken zijn essentieel bij het opsporen en elimineren van datapiraterij en worden gebruikt om digitale activa te beschermen. De originele werken van de auteur zijn beschermd en als ermee geknoeid wordt, worden de watermerken als bewijs gebruikt. Met de snelle opkomst van NFT's in onze wereld, zijn digitale watermerken meer dan nodig.
