Все вернется

Благодаря оригинальной разработке, цифровые водяные знаки в графические файлы теперь можно встраивать без малейшей опасности повредить картинку.

Стеганография и цифровые "водяные знаки" - техники, замечательные умением спрятать от человеческого глаза некую информацию в обычном изображении. Принцип "пряток" одинаков: для сокрытия данных в графическом файле используются те его части, которые наименее заметны для человека - так, к примеру, можно менять младшие биты, отвечающие за цветность, использовать особенности алгоритмов сжатия, применённых к исходной картинке, рассматривать всю картинку как один или несколько сигналов в некотором диапазоне частот и дополнительно модулировать их. Несмотря на то, что механизмы, используемые для каждой из этих техник, разные, общего у них, помимо относительной невидимости, - неизбежные искажения оригинала: и стеганография, и "водяные знаки" вносят искажения в изначальную картинку. Вне зависимости от того, выдаётся ли дополнительная информация за случайный шум или помехи в передаче цвета сканером или цифровой камерой, при определённых условиях внесённые изменения можно будет обнаружить.

А как быть в том случае, если важна идеальная сохранность оригинального изображения? Юридический документ, внесение изменений в который чревато потерей его легитимности, важное медицинское фото, искажение которой скажется на трактовке его экспертами, цифровой билет, в котором вообще опасно менять что-либо - да мало ли ещё областей, где требуется абсолютная неизменность? Помимо этого, даже в случае обычных фотографий с внедрённой в них скрытой информацией, последующая их обработка может привести к усилению, а значит и выявлению искажений. А отказываться от вставки данных порой ох как не хочется - ведь хранить сопровождающую информацию в самой картинке чрезвычайно удобно и экономично. Теперь проблему можно считать решённой: способ незаметной вставки информации без повреждения оригинала разработан специалистами компании Xerox и Университета Рочестера, США (University of Rochester). Называется он reversible data hiding (RDH) - обратимым сокрытием данных.

Конечно же, никаких чудес здесь нет. Фокус в том, что вместе с добавляемой в изображение информацией вставляются и сведения об изменяемых элементах - таким образом, после извлечения данных из картинки, при необходимости, её всегда можно будет привести к первоначальному виду. Как именно это реализовано технически - пока никто, кроме самих изобретателей, достоверно не знает. Что, впрочем, понятно - на новый метод оформлена заявка на патент, идёт процесс его получения. Но, судя по тем сведениям, что просочились в прессу, можно предположить, что по своей сути RDH - модифицированная добавлением какого-либо механизма компрессии технология "водяных знаков", обладающая всеми обычными достоинствами (интегрированные данные сложно вычистить; есть возможность отследить, было ли изображение отредактировано после вставки данных).

Новость о создании RDH, пробежавшая вчера по новостным лентам, на самом деле уже не первой свежести - впервые известие об успехе учёных появилось ещё в конце сентября, одновременно с выступлением его авторов на осенней международной конференции по обработке изображений (IEEE 2002 International Conference on Image Processing in Rochester). Впрочем, важности случившегося это нисколько не умаляет: создание механизма RDH - очередная ступенька в технической эволюции, обещающая сделать нашу жизнь ещё чуточку более простой.