Marca de agua digital

Introducción

En este seminario el Ing. Víctor Alejandro Briones Segovia nos introduce en la definición y usos de las marcas de agua, cómo se relacionan con algunas otras áreas en las que se utiliza codificación, y conceptos relacionados a éstas, enfatizando en la marca de agua digital, una técnica cuyo objetivo principal es hacer notorio el uso ilícito de información por parte de un usuario(s) no autorizado(s).

Resumen

Se define una marca de agua como un logo, firma o sello que identifique la pertenencia de contenido a un autor, bajo este mismo concepto, una marca de agua digital realiza lo mismo pero de manera imperceptible en objetos digitales (imágenes, audio, vídeo, texto, software). Aunque la marca de agua se considera como una técnica de la estenografía, se diferencia principalmente por que la estenografía trata de ocultar información secreta, mientras que la marca de agua inserta un mensaje (oculto o no) en el interior del objeto digital que contiene información sobre el autor o propietario intelectual del objeto digital tratado.

Las marcas de agua se caracterizan por tres aspectos importantes: capacidad, cantidad de información que puede ser oculta en una unidad de tiempo o en un portador; imperceptibilidad, si la señal original y la señal marcada son perceptualmente indistinguibles; y robustez, que se refiere a la facilidad de ser detectada después de modificaciones. El problema de diseño y desarrollo de marcas de agua tiene un compromiso entre estos aspectos ya que al enfocarse en alguno perdemos características de los otros.

Algunas aplicaciones de la marca de agua son: protección de copias, marcando de manera distinta las copias para identificar al usuario que lo distribuyó ilegalmente; monitoreo de medios, en el cual se detecta las veces que se ha reproducido una marca en un medio, ya sea por radio o televisión; autenticación, donde las marcas de agua permiten confirmar si algún contenido proviene de alguna fuente confiable, finalmente, otra aplicación que se menciona es la de recuperación, la cual permite la obtención de manera aproximada o parcial del contenido en el objeto digital.

La inserción de las marcas de agua utilizan métodos relacionados con transformaciones en un dominio, representación del medio al que se mapea antes de ser marcado, que puede ser espacial/temporal (dos dimensiones para imágenes y una dimensión para audios) y dominio de frecuencia (representación del medio donde la manipulación sucede sobre los coeficientes de frecuencia). Generalmente se usan transformaciones discretas de coseno y Wavelet para imágenes, y transformaciones discretas de Fourier para audio.

Conclusiones

Las marcas de agua digitales pueden ser un logo, firma o sello que identifique la pertenencia o autenticidad de contenido en objetos digitales como imágenes, audio, vídeo, software, entre otros; y tienen aspectos como lo son la capacidad, imperceptibilidad y robustez, cuya combinación de prioridades desemboca en las aplicaciones que pueden cubrir.

Ligas de interés

• Neha Singh, Mamta Jain, Sunil Sharma 2013. A Survey of Digital Watermarking Techniques. [PDF]
• Pedro A. Hernández Ávalos; Claudia Feregrino Uribe; Roger Luis Velázquez; René A. Cumplido Parra. Watermarking Based on Iterated Function Systems. In 2009 Mexican International Conference on Computer Science (pp. 339-344) IEEE.[EN LÍNEA]
• Xiaoyan Yu, Chengyou Wang and Xiao Zhou. Review on Semi-Fragile Watermarking Algorithms for Content Authentication of Digital Images. Future internet 2017, 9(4), 56. [EN LÍNEA]
• Ingemar Cox Matthew Miller Jeffrey Bloom Jessica Fridrich Ton Kalker. Digital Watermarking and Steganography 2nd Edition, 2017. [EN LÍNEA]