|
Digitale Wasserzeichen erlauben es, Authentizität (den Urheber und die Herkunft des Datenmaterials) oder Integrität (Unversehrtheit) nachzuweisen, indem Informationen direkt in das Datenmaterial eingefügt werden. Die eingebrachte Information ist dabei im Allgemeinen für das menschliche Auge nicht wahrnehmbar und so mit dem Datenmaterial verwoben, dass ein einfaches Entfernen unmöglich ist, ohne das Datenmaterial selbst zu beschädigen.
Die Entwicklung im Bereich Digitale Wasserzeichen hat sich in den letzten Jahren etabliert und weist eine rasante Weiterentwicklung auf. Die ersten Verfahren wurden vor allem im Bildbereich entwickelt. Es folgten weitere Verfahren u. a. im Audio-, Video- und 3D-Modelle Bereich.
Man unterscheidet verschiedene Merkmale von digitalen Wasserzeichen:
Robustheit: robuste Wasserzeichen sind so gestaltet, dass sie Transformationen der Daten (Formatkonvertierung, Skalierung, Filterung, ...) und sogar Medienbrüche überstehen und z.B. im Ausdruck eines digitalen Bildes nachgewiesen werden können. Fragile Wasserzeichen sollen Veränderungen nicht überstehen, damit man z.B. Änderungen an einer Datei nachweisen kann.
Wahrnehmbarkeit: wahrnehmbare Wasserzeichen sollen ein Medium kennzeichnen, z.B. die Logo-Einblendung in einem Fernsehprogramm. Nicht-wahrnehmbare Wasserzeichen sollen dem Menschen verborgen bleiben; die Urheberschaft einer Datei kann dennoch nachgewiesen werden.
Kapazität: die Menge an Informationen, die in ein Medium eingebracht wird. Dies reicht von 1-Bit-Wasserzeichen (markiert/nicht-markiert) bis zu Wasserzeichen mit mehreren hundert Bytes Kapazität.
Je nach Anwendung, Medientyp und Codierung sucht man ein geeignetes Verfahren mit den gewünschten Merkmalen aus. Bei den bisher bekannten Verfahren bedingen die verschiedenen Eigenschaften einander.
Robustheit und Unsichtbarkeit schließen sich in gewissem Maße aus. Dazu folgendes Gedankenspiel: Als Transformation wähle man die verlustbehaftete Komprimierung von Daten (wie beispielsweise .jpg oder .mp3). Definitionsgemäß beseitigt diese Komprimierung Information dort, wo man sie nicht wahrnimmt. Also in genau dem Raum, den das robuste Wasserzeichen belegen müsste, sollte es unsichtbar sein. Ein robustes Wasserzeichen, welches die verlustbehaftete Komprimierung überleben sollte, müsste in Folge dessen seine Information auch im wahrnehmbaren Bereich einbetten, und wäre daher nicht mehr unsichtbar. Daher muss man zwischen Robustheit und Unsichtbarkeit einen Mittelweg finden.
Anwendungen
Es gibt verschiedene Anwendungen für Wasserzeichen:
Nachweis der Urheberschaft
Nachweis des rechtmäßigen Eigentümers einer Kopie durch personalisierte Wasserzeichen. (Die bessere Alternative zu DRM da robuste Wasserzeichen sämtliche Formatkonvertierungen sowie die Aufzeichnung des Analogsignals überstehen.) Dem Eigentümer einer Kopie kann man so das Recht einräumen das Werk in einem beliebigen Format anzuwenden, denn wenn er sich nicht an das Copyright hält und der Hersteller das personalisierte Wasserzeichen in einer illegalen Kopie findet, kann die Person, die das Werk veruntreut hat anhand des Wasserzeichens herausgefunden und bestraft werden. Bei diesem Verfahren spielt die Qualität der Kopie eine entscheidende Rolle, bei starker Qualitätsminderung ist es nicht anwendbar.
Kennzeichen von Medien zur Werbemaßnahme
Fingerprinting zum Erkennen eines Mediums
Integrität – Nachweis von Veränderungen der Daten
Kennzeichnung zum Verfolgen von Datenflüssen, z. B. durch die Markierung von Laser-Farbausdrucken
Einbringen eines Links zu ausführlichen Informationen über das Medium
Das Einbringen versteckter Informationen wird auch als Steganographie bezeichnet.
|
