स्क्रीनवरील कलाकृतींची ओळख

माहिती तंत्रज्ञानाच्या विकासाच्या पातळीत सतत वाढ झाल्यामुळे, दरवर्षी इलेक्ट्रॉनिक दस्तऐवज अधिक सोयीस्कर आणि वापरात मागणीत होत आहेत आणि पारंपारिक पेपर मीडियावर वर्चस्व गाजवू लागले आहेत. म्हणूनच, केवळ पारंपारिक कागदी माध्यमांवरच नव्हे तर इलेक्ट्रॉनिक दस्तऐवजांवर देखील माहितीच्या सामग्रीचे संरक्षण करण्यासाठी वेळेवर लक्ष देणे फार महत्वाचे आहे. व्यावसायिक, राज्य आणि इतर गुपिते असलेली प्रत्येक मोठी कंपनी संभाव्य माहिती लीक आणि वर्गीकृत माहितीची तडजोड रोखू इच्छिते आणि लीक आढळल्यास, लीक थांबवण्यासाठी आणि उल्लंघन करणार्‍याला ओळखण्यासाठी उपाययोजना करा.

संरक्षण पर्यायांबद्दल थोडेसे

ही कार्ये करण्यासाठी, काही संरक्षणात्मक घटक सादर केले जातात. असे घटक बारकोड, दृश्यमान टॅग, इलेक्ट्रॉनिक टॅग असू शकतात, परंतु सर्वात मनोरंजक लपलेले टॅग आहेत. सर्वात उल्लेखनीय प्रतिनिधींपैकी एक वॉटरमार्क आहेत; ते कागदावर लागू केले जाऊ शकतात किंवा प्रिंटरवर मुद्रण करण्यापूर्वी जोडले जाऊ शकतात. प्रिंटर मुद्रण करताना त्यांचे स्वतःचे वॉटरमार्क (पिवळे ठिपके आणि इतर चिन्हे) ठेवतात हे रहस्य नाही, परंतु आम्ही कर्मचार्‍यांच्या कामाच्या ठिकाणी संगणकाच्या स्क्रीनवर ठेवल्या जाऊ शकणार्‍या इतर कलाकृतींचा विचार करू. अशा कलाकृती एका विशेष सॉफ्टवेअर पॅकेजद्वारे व्युत्पन्न केल्या जातात जे वापरकर्त्याच्या कार्यक्षेत्राच्या शीर्षस्थानी कलाकृती काढतात, स्वत: कलाकृतींची दृश्यमानता कमी करते आणि वापरकर्त्याच्या कामात हस्तक्षेप न करता. वैज्ञानिक घडामोडी आणि लपलेली माहिती सादर करण्यासाठी वापरल्या जाणार्‍या अल्गोरिदमच्या दृष्टीने या तंत्रज्ञानाची मुळे प्राचीन आहेत, परंतु आधुनिक जगात ती फारच दुर्मिळ आहेत. हा दृष्टीकोन प्रामुख्याने लष्करी क्षेत्रात आणि कागदावर, बेईमान कर्मचार्‍यांच्या त्वरित ओळखीसाठी आढळतो. या तंत्रज्ञानाची व्यावसायिक वातावरणात नुकतीच ओळख होऊ लागली आहे. दृश्यमान वॉटरमार्क आता सक्रियपणे विविध मीडिया फाइल्सच्या कॉपीराइटचे संरक्षण करण्यासाठी वापरले जात आहेत, परंतु अदृश्य फारच दुर्मिळ आहेत. परंतु ते सर्वात जास्त स्वारस्य देखील जागृत करतात.

सुरक्षा कलाकृती

मानवांसाठी अदृश्य वॉटरमार्क विविध कलाकृती बनवतात जे तत्त्वतः, मानवी डोळ्यासाठी अदृश्य असू शकतात आणि अगदी लहान ठिपक्यांच्या रूपात प्रतिमेमध्ये मुखवटा घातले जाऊ शकतात. आम्ही दृश्यमान वस्तूंचा विचार करू, कारण डोळ्यांना न दिसणारे बहुतेक मॉनिटर्सच्या मानक रंगाच्या जागेच्या बाहेर असू शकतात. या कलाकृती त्यांच्या उच्च प्रमाणात अदृश्यतेमुळे विशेष मूल्याच्या आहेत. तथापि, सीईएच पूर्णपणे अदृश्य करणे अशक्य आहे. त्यांच्या अंमलबजावणीच्या प्रक्रियेत, कंटेनर प्रतिमेची विशिष्ट प्रकारची विकृती प्रतिमेमध्ये सादर केली जाते आणि त्यावर काही प्रकारच्या कलाकृती दिसतात. चला 2 प्रकारच्या वस्तूंचा विचार करूया:

1. चक्रीय
2. अराजक (प्रतिमा रूपांतरणाद्वारे ओळख)

चक्रीय घटक स्क्रीन प्रतिमेवर एकापेक्षा जास्त वेळा पुनरावृत्ती होणाऱ्या घटकांच्या विशिष्ट मर्यादित क्रमाचे प्रतिनिधित्व करतात (चित्र 1).

अराजक कलाकृती आच्छादित प्रतिमेच्या विविध प्रकारच्या परिवर्तनांमुळे होऊ शकतात (चित्र 2), उदाहरणार्थ, होलोग्रामचा परिचय.

तांदूळ. 1 सायकलिंग कलाकृती

तांदूळ. 2 अराजक कलाकृती

प्रथम, चक्रीय कलाकृती ओळखण्यासाठी पर्याय पाहू. अशा कलाकृती असू शकतात:

• मजकूर वॉटरमार्क स्क्रीनवर पुनरावृत्ती होते
• बायनरी अनुक्रम
• प्रत्येक ग्रिड सेलमधील गोंधळलेल्या बिंदूंचा संच

सर्व सूचीबद्ध कलाकृती थेट प्रदर्शित सामग्रीच्या शीर्षस्थानी लागू केल्या जातात; त्यानुसार, प्रत्येक रंग चॅनेलच्या हिस्टोग्रामचा स्थानिक टोक ओळखून आणि त्यानुसार, इतर सर्व रंग कापून ते ओळखले जाऊ शकतात. या पद्धतीमध्ये प्रत्येक हिस्टोग्राम चॅनेलच्या स्थानिक टोकाच्या संयोजनासह कार्य करणे समाविष्ट आहे. समस्या बर्‍याच तीव्र संक्रमणाच्या तपशीलांसह बर्‍यापैकी गुंतागुंतीच्या प्रतिमेमध्ये स्थानिक एक्स्ट्रेमा शोधण्यावर अवलंबून आहे; हिस्टोग्राम खूपच सॉटूथ दिसतो, ज्यामुळे हा दृष्टीकोन लागू होत नाही. आपण विविध फिल्टर लागू करण्याचा प्रयत्न करू शकता, परंतु ते त्यांच्या स्वतःच्या विकृतींचा परिचय देतील, ज्यामुळे शेवटी वॉटरमार्क शोधण्यात अक्षमता येऊ शकते. विशिष्ट एज डिटेक्टर (उदाहरणार्थ, कॅनी एज डिटेक्टर) वापरून या कलाकृती ओळखण्याचा पर्याय देखील आहे. या पध्दतींमध्ये संक्रमणामध्ये अगदी तीक्ष्ण असलेल्या कलाकृतींसाठी त्यांचे स्थान आहे; डिटेक्टर प्रतिमेचे आराखडे हायलाइट करू शकतात आणि नंतर स्वतःच कलाकृती हायलाइट करण्यासाठी प्रतिमेचे बायनरीकरण करण्यासाठी आराखड्यांमधील रंग श्रेणी निवडू शकतात, परंतु या पद्धतींना हायलाइट करण्यासाठी बर्‍यापैकी बारीक ट्यूनिंग आवश्यक आहे. आवश्यक रूपरेषा, तसेच निवडलेल्या आराखड्यातील रंगांच्या सापेक्ष प्रतिमेचे नंतरचे बायनरायझेशन. हे अल्गोरिदम अत्यंत अविश्वसनीय मानले जातात आणि प्रतिमेच्या रंग घटकांच्या प्रकारापेक्षा अधिक स्थिर आणि स्वतंत्र वापरण्याचा प्रयत्न करतात.

तांदूळ. 3 रूपांतरणानंतर वॉटरमार्क

आधी उल्लेख केलेल्या गोंधळलेल्या कलाकृतींबद्दल, त्यांना ओळखण्यासाठी अल्गोरिदम पूर्णपणे भिन्न असतील. अराजक कलाकृतींची निर्मिती प्रतिमेवर विशिष्ट वॉटरमार्क लादून गृहीत धरली जाते, जी काही परिवर्तनांद्वारे (उदाहरणार्थ, स्वतंत्र फूरियर ट्रान्सफॉर्म) बदलते. अशा परिवर्तनातील कलाकृती संपूर्ण स्क्रीनवर वितरीत केल्या जातात आणि त्यांचा नमुना ओळखणे कठीण आहे. यावर आधारित, वॉटरमार्क संपूर्ण प्रतिमेमध्ये "यादृच्छिक" कलाकृतींच्या स्वरूपात स्थित असेल. अशा वॉटरमार्कची ओळख ट्रान्सफॉर्मेशन फंक्शन्स वापरून थेट इमेज ट्रान्सफॉर्मेशनमध्ये येते. परिवर्तनाचा परिणाम आकृतीमध्ये सादर केला आहे (चित्र 3).

परंतु अनेक समस्या उद्भवतात ज्या आदर्श परिस्थितीपेक्षा कमी परिस्थितीत वॉटरमार्क ओळखण्यास प्रतिबंध करतात. रूपांतरणाच्या प्रकारावर अवलंबून, विविध अडचणी असू शकतात, उदाहरणार्थ, स्क्रीनच्या सापेक्ष मोठ्या कोनातून फोटो काढल्याने प्राप्त केलेला दस्तऐवज ओळखण्याची अशक्यता, किंवा फक्त खराब गुणवत्तेचा फोटो, किंवा स्क्रीन कॅप्चर मध्ये जतन केलेला. उच्च नुकसान कम्प्रेशन असलेली फाइल. या सर्व समस्यांमुळे वॉटरमार्क ओळखण्यात गुंता निर्माण होतो; कोनातील प्रतिमेच्या बाबतीत, एकतर अधिक जटिल परिवर्तने लागू करणे किंवा प्रतिमेवर अफ़ाइन ट्रान्सफॉर्मेशन लागू करणे आवश्यक आहे, परंतु वॉटरमार्क पूर्ण पुनर्संचयित करण्याची कोणतीही हमी देत ​​​​नाही. जर आपण स्क्रीन कॅप्चरच्या बाबतीत विचार केला तर, दोन समस्या उद्भवतात: पहिली म्हणजे स्क्रीनवर प्रदर्शित करताना विकृती, दुसरी म्हणजे स्क्रीनवरून प्रतिमा जतन करताना विकृती. भिन्न गुणवत्तेच्या मॉनिटर्ससाठी मॅट्रिक्स आहेत या वस्तुस्थितीमुळे प्रथम नियंत्रित करणे खूप कठीण आहे आणि एक किंवा दुसर्या रंगाच्या अनुपस्थितीमुळे, ते त्यांच्या रंगाच्या प्रतिनिधित्वावर अवलंबून रंग इंटरपोलेट करतात, ज्यामुळे वॉटरमार्कमध्येच विकृती निर्माण होते. दुसरा आणखी कठीण आहे, कारण आपण स्क्रीनशॉट कोणत्याही स्वरूपात जतन करू शकता आणि त्यानुसार, रंग श्रेणीचा काही भाग गमावू शकता, म्हणून, आम्ही फक्त वॉटरमार्क गमावू शकतो.

अंमलबजावणी समस्या

आधुनिक जगात, वॉटरमार्कची ओळख करून देण्यासाठी बरेच अल्गोरिदम आहेत, परंतु वॉटरमार्कच्या अंमलबजावणीनंतर त्याची आणखी ओळख होण्याची 100% शक्यता कोणीही देत ​​नाही. प्रत्येक विशिष्ट प्रकरणात उद्भवू शकणार्‍या पुनरुत्पादन परिस्थितीचा संच निश्चित करणे ही मुख्य अडचण आहे. आधी सांगितल्याप्रमाणे, एक ओळख अल्गोरिदम तयार करणे कठीण आहे जे विकृतीची सर्व संभाव्य वैशिष्ट्ये आणि वॉटरमार्क खराब करण्याचा प्रयत्न करेल. उदाहरणार्थ, जर सध्याच्या प्रतिमेवर गॉसियन फिल्टर लागू केला असेल आणि मूळ प्रतिमेतील कलाकृती खूपच लहान असतील आणि प्रतिमेच्या पार्श्वभूमीच्या विरूद्ध विरोधाभास असतील, तर त्यांना ओळखणे अशक्य होईल किंवा वॉटरमार्कचा काही भाग गमावला जाईल. . छायाचित्राच्या बाबतीत विचार करू या, उच्च संभाव्यतेसह त्यात मोअर (चित्र 5) आणि "ग्रिड" (चित्र 4) असेल. स्क्रीन मॅट्रिक्सच्या वेगळेपणामुळे आणि रेकॉर्डिंग उपकरणाच्या मॅट्रिक्सच्या वेगळेपणामुळे मोअर उद्भवते; या परिस्थितीत, दोन जाळीच्या प्रतिमा एकमेकांवर सुपरइम्पोज केल्या जातात. जाळी बहुधा वॉटरमार्क कलाकृतींना अंशतः झाकून ठेवेल आणि ओळखण्यात समस्या निर्माण करेल; मोअर, याउलट, काही वॉटरमार्क एम्बेडिंग पद्धतींमध्ये ते ओळखणे अशक्य होते, कारण ते वॉटरमार्कसह प्रतिमेचा काही भाग ओव्हरलॅप करते.

तांदूळ. 4 प्रतिमा ग्रिड

तांदूळ. 5 Moire

वॉटरमार्क ओळखण्यासाठी थ्रेशोल्ड वाढवण्यासाठी, स्वयं-शिक्षण न्यूरल नेटवर्क्सवर आधारित अल्गोरिदम वापरणे आवश्यक आहे आणि ऑपरेशन प्रक्रियेत, जे स्वतः वॉटरमार्क प्रतिमा ओळखण्यास शिकतील. आता मोठ्या संख्येने न्यूरल नेटवर्क साधने आणि सेवा आहेत, उदाहरणार्थ, Google कडून. इच्छित असल्यास, आपण संदर्भ प्रतिमांचा संच शोधू शकता आणि आवश्यक कलाकृती ओळखण्यासाठी न्यूरल नेटवर्कला शिकवू शकता. या दृष्टिकोनामध्ये अगदी विकृत वॉटरमार्क देखील ओळखण्याची सर्वात आशादायक शक्यता आहे, परंतु त्वरित ओळखण्यासाठी मोठ्या संगणकीय शक्ती आणि योग्य ओळखीसाठी बराच प्रशिक्षण कालावधी आवश्यक आहे.

वर्णन केलेल्या सर्व गोष्टी अगदी सोप्या वाटतात, परंतु तुम्ही या समस्यांमध्ये जितके खोलवर जाल तितके तुम्हाला हे समजेल की वॉटरमार्क ओळखण्यासाठी तुम्हाला कोणताही अल्गोरिदम लागू करण्यात बराच वेळ घालवावा लागेल आणि आवश्यक संभाव्यतेवर आणण्यासाठी आणखी वेळ द्यावा लागेल. प्रत्येक प्रतिमा ओळखणे.

स्त्रोत: www.habr.com