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Einbettung von digitalen Wasserzeichen in Multimediadokumente Die digitale Darstellung von Audio-, Bild- und Videodokumenten hat sich
in den vergangenen Jahren mehr und mehr durchgesetzt. Der Erfolg der
digitalen Technologie ist vor allem auf die
Möglichkeit zur effizienten Übertragung, Speicherung und
Vervielfältigung ohne Qualitätseinbuße zurückzuführen. Allerdings bringt
gerade die zuletzt genannte Eigenschaft schwerwiegende
Probleme mit sich, da sich illegales Vervielfältigen von digitalen
Dokumenten ebenso einfach gestaltet. Ein Ansatz diesem Problem zu
begegnen besteht in einem Markieren der Dokumente, um
Urheberrechte nachweisen zu können. Diese Markierung soll zwar für den
Benutzer des Dokuments nicht unmittelbar störend, muss jedoch selbst nach
Digital/Analog-Analog/Digital-Umsetzung noch nachweisbar sein.
Viele Arten digitaler Dokumente können geringfügig verändert werden ohne
merkliche Qualitäseinbuße für die menschliche Wahrnehmung. Solche
Veränderungen können beispielsweise in den
Abtastwerten von Audiosignalen oder der Helligkeitsinformation von
Bild-/Videodaten vorgenommen werden. In Anlehnung an die Wasserzeichen
in Banknoten wurde für das Einbringen
dieser unmerklichen Veränderungen in digitale Dokumente der Begriff
"Einbettung digitaler Wasserzeichen" geprägt.
Aktuelle Forschungsergebnisse des Projekts auf dem Gebiet der digitalen
Wasserzeichen beziehen sich auf den Einfluss von Quantisierung auf
eingebettete Wasserzeichen (Quantisierung wie
sie in modernen Kompressionsverfahren wie JPEG und MPEG eingesetzt
wird), sowie den Einfluss der spektralen Verteilung von Wasserzeichen auf
deren Robustheit, speziell bezüglich
Angriffen durch lineare Filterung und additive Rauschstörung.
Schwerpunkt der Forschung sind derzeit Verfahren zur Einbettung von
Wasserzeichen, bei denen keine Interferenz mit dem Dokument/Trägersignal
auftritt und sich somit, speziell bei
schwachen Angriffen, wesentlich höhere Informationsmengen einbetten
lassen. Aufgrund der Interferenzfreiheit mit dem Trägersignal ist die
Leistungsfähigkeit dieses Verfahrens unabhängig
vom Wissen des Decoders um das Trägersignal. Als weiterer Schwerpunkt
wird in diesem Projekt mit den Mitteln der Kanalschätzung, wie sie
beispielsweise in der digitalen Übertragung
eingesetzt werden, an Methoden gearbeitet, Angriffen durch nichtlineare
Verzerrung zu widerstehen. Untersuchungen aus dem Blickwinkel der
Informationstheorie runden die
Forschungsarbeit ab und zeigen die Grenzen für Wasserzeichen auf.
Das Projekt wird von der DFG im Rahmen des Schwerpunktprogramms
"Verteilte Verarbeitung und Vermittlung digitaler Dokumente" (V3D3)
gefördert.
| Projektleitung: Prof. Dr.-Ing. habil. Dr. h.c. Johannes Huber, Prof. Dr.-Ing. André Kaup
Beteiligte: Dipl.-Ing. Robert Bäuml, Dipl.-Ing. Roman Tzschoppe, Dipl.-Ing. Joachim Eggers
Stichwörter: Watermarking; Kopierschutz; Authentifizierung; Urheberrechtschutz
Laufzeit: 1.1.1998 - 31.12.2003
Förderer: DFG
Mitwirkende Institutionen: Digital Libray Initiative
| Publikationen |
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Eggers, Joachim ; Bäuml, Robert ; Girod, Bernd: Digital Watermarking Facing Attacks by Amplitude Scaling and Additive White Noise. In: ITG (Veranst.) : Proceedings (4. ITG Conference on Source and Channel Coding, Berlin, January). 2002, S. 309-316. | Eggers, Joachim ; Su, Jonathan ; Girod, Bernd: Robustness of a Blind Image Watermarking Scheme. In: IEEE (Veranst.) : Proceedings of Int. Conf. on Image Processing (ICIP'2000 Vancouver). 2000, S. 17-20. | Su, Jonathan ; Eggers, Joachim ; Girod, Bernd: Analysis of Digital Watermarks Subjected to Optimum Linear Filtering and Additive Noise. In: Signal Processing, Special Issue on Information Theoretic Issues in Digital Watermarking 81 (2001), Nr. 6, S. 1141-1175 | Eggers, Joachim ; Girod, Bernd: Quantization effect on digital watermarks. In: Signal Processing 81 (2001), Nr. 2, S. 239-263 | Bäuml, Robert ; Eggers, Joachim ; Tzschoppe, Roman: A Channel Model for Watermarks Subject to Desynchronization Attacks. In: ITG (Veranst.) : Proceedings (4. ITG Conference on Source and Channel Coding, Berlin, January). 2002, S. 317-324. |
Institution: Institute for Digital Communications (IDC) (Prof. Dr. Schober)
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