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Innovative Technik, zum der illegalen Kopie von Digital Media zu beschränken

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Eine neue Methode stellt unsichtbare optische Wasserzeichen her, um Bilder, Videos und Bücher vor gefälschter Verteilung zu schützen

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In der heutigen digitalen Welt kann es schwierig sein, zu verhindern, dass Fotos, Videos und Bücher illegal kopiert und verteilen. Eine neue leicht-ansässige Technik lässt es praktischer die sicheren, unsichtbaren Wasserzeichen herstellen, die benutzt werden können, um die Fälschung zu ermitteln und zu verfolgen.

„In unserer Forschung, benutzen wir ein komplexes Muster des Lichtes, oder Beugungsmuster, wie einzigartiges Wasserzeichen,“ sagte Yishi Shi, von der Universität der chinesischen Akademie von Wissenschaften, China. „Das unsichtbare Wasserzeichen wird in den Inhalt eingebettet, den wir versuchen uns zu schützen. Imperceptibility ist einer der bedeutendsten Vorteile des optischen Watermarking.“

In der optischen Eil Optik die Zeitschrift der Gesellschaft, berichten Shi und Kollegen über ein neues Konzept, das das optische Wasserzeichen in einem Einzelschritt verschlüsselt. Die neue Technik ist schneller und verwendet eine weniger komplexe optische Einrichtung, als andere optische Watermarkingansätze vorher ausübten. Die neue Technik kann auch verwendet werden, um Daten optisch zu verschlüsseln oder Informationen innerhalb der Bilder zu verstecken.

Praktischer Watermarking

Die neue Methode basiert auf einer Technik, die Einzelschuß ptychography Kodierung (SPE) genannt wird die mehrfache teilweis-Überschneidungslichtstrahlen benutzt, um ein Beugungsmuster von einem komplexen Gegenstand zu erzeugen. Anders als andere Methoden kann SPE das optische Wasserzeichen in einer Einzelaufnahme ohne mechanisches Scannen verschlüsseln. SPE ist auch weniger fehleranfällig als andere Methoden und verwendet eine einfachere optische Einrichtung.

Zusätzlich zum Leiten von numerischen Simulationen, um ihre Methode zu prüfen, führten die Forscher ein optisches Experiment durch, welches die Nützlichkeit von SPE zeigt. „Die meisten Methoden für optischen Watermarking sind nur mit Simulationen demonstriert worden,“ sagte Shi. „Unser Experiment zeigt, dass unsere Methode ist passend für praktischen optischen Watermarking.“

Für das optische Experiment verwendeten die Forscher SPE, um ein komplexes Wasserzeichen herzustellen, das aus einem Beugungsmuster von mehrfachen kleinen Stellen besteht. Vor der Einbettung des Wasserzeichens in ein Wirtsbild, -sie Gebrauchtgeräte- Verarbeitung, zum irgendwelcher wiederholten Daten zu entfernen und des Beugungsmusters, es einfacher machend zu kriechen, das Wasserzeichen einzubetten und das Verbessern seiner Sicherheit zu fördern. Die Spotgröße kann auf kleiner als 10 Mikrometern verringert werden, die Hilfen Verminderung des Wirtsbildes verhindern.

Sobald ein Wasserzeichen in digitale Medien eingebettet wird, gibt es mehrfache Weisen, es zu ermitteln, um auf Echtheit zu überprüfen. Wenn jemand weiß, ist ein optisches Wasserzeichen anwesend, kann es ermittelt werden, indem man das Wirtsbild vom mit Wasserzeichen versehenen Bild und dann unter Verwendung eines speziellen Sicherheitsschlüssels und eines Extraktionsalgorithmus subtrahiert. Für Fälle, in denen das Vorhandensein eines Wasserzeichens unbekannt ist, könnte das Wasserzeichen unter Verwendung der vorhandenen Algorithmus-ansässigen Nachweismethoden extrahiert werden.

Upping die Komplexität

Die Forscher arbeiten jetzt, um SPE am dynamischen Watermarking anzuwenden, der Wasserzeichen von den Gegenständen herstellt, die schnell ändern. Zum Beispiel konnten die Veränderungen, die innerhalb einer biologischen Zelle auftreten, notiert werden und verwendet werden, um ein spezielles Wasserzeichen herzustellen. Sie planen auch, SPE für Multibild Watermarking und sogar Watermarking 3D zu verwenden, beim auch arbeiten, um die Darstellungsqualität von Einzelschuß ptychography weiter zu erhöhen.

„Die erfolgreiche Durchführung von SPE ist ein großer Durchbruch für optische Sicherheit und könnte SPE-ansässigen optischen Watermarking holen und Verschlüsselung näher an kommerzieller Anwendung,“ sagte Shi.

Papier: WenHui Xu, HongFeng Xu, Yong Luo, Tuo Li und YiShi Shi, „der optische Watermarking, der auf Einzelschuss-ptychographykodierung basiert,“ entscheiden. Eil24, 27922-27936 (2016).

Die Anmerkung des Herausgebers: Bilder der hohen Auflösung sind für die Medien auf Anfrage verfügbar.

Ungefähr Optik ausdrücklich

Optik drücken Berichte über Neuentwicklungen auf allen Gebieten des optischen Wissenschaft und Technik alle zwei Wochen aus. Die Zeitschrift liefert schnelle Veröffentlichung von ursprünglichen, Gleich-wiederholten Papieren. Sie wird von der optischen Gesellschaft veröffentlicht und redigiert von Andrew M. Weiner des Purdue University. Optik drücken ist eine Zeitschrift des freien Zugangs und ist verfügbar kostenlos für die Leser aus, die an on-line sind: OSA Publishing.

Über die optische Gesellschaft

Im Jahre 1916 gegründet, ist die optische Gesellschaft (OSA) der führende Berufsverband für Wissenschaftler, Ingenieure, Studenten und führende Vertretern der Wirtschaft, die Entdeckungen tanken, aus dem wirklichem Leben Anwendungen formen und Leistungen in der Wissenschaft des Lichtes beschleunigen. Durch weltberühmte Veröffentlichungen stellt Sitzungen und Mitgliedschaftsinitiativen, OSA Qualitätsforschung, angespornte Interaktionen und engagierte Betriebsmittel für sein umfangreiches globales Netzwerk von Optik- und Photonikexperten bereit.