Vattenmärkning av sensordata

Författare:

  • Karl-Göran Stenborg
  • Jonas Allvar
  • Gustav Haapalahti
  • Magnus Herberthson

Publiceringsdatum: 2010-12-31

Rapportnummer: FOI-R--3138--SE

Sidor: 37

Skriven på: Svenska

Nyckelord:

  • vattenmärke
  • vattenmärkning
  • vattenstämpel
  • digital signatur
  • watermark
  • watermarking
  • fingerprinting
  • autentisering

Sammanfattning

Sensordata som innehåller ljud, bild och video är viktiga, och kommer i framtiden vara ännu mer betydelsefulla, inom försvarsmakten. Därför är upprätthållandet av sekretess och integriteten av denna data väsentlig. Vattenmärkning (Watermarking) är en metod som kan användas för att bädda in information i sensordata. Efter inbäddningen skall det inte finnas någon perceptuell skillnad mellan originaldata och den sensordata som fått ett digitalt vattenmärke. Detta vattenmärke kan vid ett senare tillfälle utvinnas ur sensordatat och användas för olika säkerhetstillämpningar. Inom Strategiska forskningskärnan Vattenmärkning av sensordata har tre olika former av digitala vattenmärken undersökts:  Identifikationsmärkning som används för att lagra information om sensordatats ursprung och identitet. På så vis följer denna information alltid med sensordata även om den konverteras till andra format.  Individuella vattenmärken som kan användas för att spåra källan av otillåtet spridd information. I dagsläget är just spridning av hemligt material ett ökande problem. Sådan information kan exempelvis hamna på hemsidor som Wikileaks och Openleaks.  Förändringsindikation som är en form av vattenmärkning som används för att undersöka om sensordata är original eller om det har blivit ändrat. Det går även se inom vilka områden som exempelvis en bild har blivit förändrad. Dessutom går det bygga in metoder för att delvis kunna återskapa de skadade områdena. Rapporten innehåller beskrivningar om de olika formerna av vattenmärkning. Den redovisar relationen mellan informationsmängd i vattenmärket, robusthet och den distorsion som vattenmärket inför i sensordata. Lösningar redogörs för hur individuellt vattenmärkt sensordata på ett effektivt sätt skall överföras och lagras. Den demonstrationsmetod för förändringsindikation som har implementerats presenteras. Inbäddningen av vattenmärken är anpassad för att distorsionen som uppstår inte skall vara tydliga för det mänskliga synsinnet. Däremot behöver det inte betyda att de är lämpade för automatiska signalbehandlingsmetoder. Påverkan på en utvald måldetektionsalgoritm har undersökts. Det visar sig att så länge som ett inte orimligt starkt vattenmärke används, ger vattenmärkningen ingen större negativ påverkan på detektorn.