Njohja e objekteve në ekran

Njohja e objekteve në ekran
Për shkak të rritjes së vazhdueshme të nivelit të zhvillimit të teknologjisë së informacionit, çdo vit dokumentet elektronike po bëhen më të përshtatshme dhe më të kërkuara në përdorim dhe kanë filluar të dominojnë mbi mediat tradicionale të letrës. Prandaj, është shumë e rëndësishme t'i kushtohet vëmendje në kohë mbrojtjes së përmbajtjes së informacionit jo vetëm në mediat tradicionale të letrës, por edhe në dokumentet elektronike. Çdo kompani e madhe që ka sekrete tregtare, shtetërore dhe sekrete të tjera dëshiron të parandalojë rrjedhjet e mundshme të informacionit dhe komprometimin e informacionit të klasifikuar dhe nëse zbulohet një rrjedhje, të marrë masa për ndalimin e rrjedhjeve dhe identifikimin e shkelësit.

Pak për opsionet e mbrojtjes

Për të kryer këto detyra, futen elementë të caktuar mbrojtës. Elementë të tillë mund të jenë barkode, etiketa të dukshme, etiketa elektronike, por më interesante janë etiketat e fshehura. Një nga përfaqësuesit më të mrekullueshëm janë filigranët; ato mund të aplikohen në letër ose të shtohen para se të shtypni një printer. Nuk është sekret që printerët vendosin fatermarks e tyre (pika të verdha dhe shenja të tjera) kur shtypen, por ne do të konsiderojmë objekte të tjera që mund të vihen në ekranin e kompjuterit në vendin e punës të një punonjësi. Artifakte të tilla gjenerohen nga një paketë e veçantë softuerësh që tërheq objekte në krye të hapësirës së punës të përdoruesit, duke minimizuar dukshmërinë e vetë objekteve dhe pa ndërhyrë në punën e përdoruesit. Këto teknologji kanë rrënjë të lashta për sa i përket zhvillimeve shkencore dhe algoritmeve të përdorura për të paraqitur informacione të fshehura, por janë mjaft të rralla në botën moderne. Kjo qasje gjendet kryesisht në sferën ushtarake dhe në letër, për identifikimin e shpejtë të punonjësve të paskrupull. Këto teknologji sapo kanë filluar të futen në mjedisin tregtar. Filigranët e dukshëm tani janë duke u përdorur në mënyrë aktive për të mbrojtur të drejtat e autorit të skedarëve të ndryshëm të mediave, por ato të padukshme janë mjaft të rralla. Por ato zgjojnë edhe interesin më të madh.

Artefakte sigurie

Njohja e objekteve në ekran Të padukshme për njerëzit Filigranët formojnë objekte të ndryshme që mund të jenë, në parim, të padukshme për syrin e njeriut dhe mund të maskohen në imazh në formën e pikave shumë të vogla. Ne do t'i konsiderojmë objekte të dukshme, pasi ato të padukshme për syrin mund të jenë jashtë hapësirës standarde të ngjyrave të shumicës së monitoruesve. Këto objekte kanë vlerë të veçantë për shkak të shkallës së tyre të lartë të padukshmërisë. Sidoqoftë, është e pamundur të bësh CEH plotësisht të padukshëm. Në procesin e zbatimit të tyre, një lloj shtrembërimi i imazhit të kontejnerit futet në imazh dhe disa lloj artefakte shfaqen në të. Le të shqyrtojmë 2 lloje objektesh:

  1. Ciklike
  2. Kaotike (prezantuar nga konvertimi i imazhit)

Elementet ciklike paraqesin një sekuencë të caktuar të fundme elementesh përsëritëse që përsëriten më shumë se një herë në imazhin e ekranit (Fig. 1).

Artefaktet kaotike mund të shkaktohen nga lloje të ndryshme transformimesh të imazhit të mbivendosur (Fig. 2), për shembull, futja e një hologrami.

Njohja e objekteve në ekran
Oriz. 1 Artefakte për çiklizëm
Njohja e objekteve në ekran
Oriz. 2 Artefakte kaotike

Së pari, le të shohim opsionet për njohjen e objekteve ciklike. Artefakte të tilla mund të jenë:

  • filigranë teksti që përsëriten në të gjithë ekranin
  • sekuencat binare
  • një grup pikash kaotike në çdo qelizë rrjeti

Të gjitha artefaktet e listuara aplikohen drejtpërdrejt mbi përmbajtjen e shfaqur; në përputhje me rrethanat, ato mund të njihen duke identifikuar ekstremet lokale të histogramit të çdo kanali ngjyrash dhe, në përputhje me rrethanat, duke prerë të gjitha ngjyrat e tjera. Kjo metodë përfshin punën me kombinime të ekstremeve lokale të secilit prej kanaleve të histogramit. Problemi qëndron në kërkimin e ekstremeve lokale në një imazh mjaft kompleks me shumë detaje në tranzicion të mprehtë; histogrami duket shumë sharrë, gjë që e bën këtë qasje të pazbatueshme. Mund të provoni të aplikoni filtra të ndryshëm, por ata do të sjellin shtrembërimet e tyre, të cilat në fund mund të çojnë në pamundësinë për të zbuluar filigranin. Ekziston gjithashtu mundësia e njohjes së këtyre objekteve duke përdorur detektorë të caktuar të skajeve (për shembull, detektori i skajeve Canny). Këto qasje kanë vendin e tyre për objekte që janë mjaft të mprehta në tranzicion; detektorët mund të nxjerrin në pah konturet e imazhit dhe më pas të zgjedhin sferat e ngjyrave brenda kontureve për të binarizuar imazhin në mënyrë që të theksojnë më tej vetë artefaktet, por këto metoda kërkojnë akordim mjaft të mirë për të theksuar konturet e kërkuara, si dhe binarizimin pasues të vetë figurës në lidhje me ngjyrat në konturet e zgjedhura. Këto algoritme konsiderohen mjaft të besueshme dhe përpiqen të përdorin më të qëndrueshëm dhe të pavarur nga lloji i përbërësve të ngjyrave të figurës.

Njohja e objekteve në ekran
Oriz. 3 Filigram pas konvertimit

Sa i përket objekteve kaotike të përmendura më parë, algoritmet për njohjen e tyre do të jenë rrënjësisht të ndryshme. Meqenëse formimi i objekteve kaotike supozohet duke vendosur një filigran të caktuar në imazh, i cili transformohet nga disa prej transformimeve (për shembull, transformimi diskret i Furierit). Artefaktet nga transformime të tilla shpërndahen në të gjithë ekranin dhe është e vështirë të identifikohet modeli i tyre. Bazuar në këtë, filigrani do të vendoset në të gjithë imazhin në formën e objekteve "të rastësishme". Njohja e një filigrani të tillë zbret në transformimin e drejtpërdrejtë të imazhit duke përdorur funksionet e transformimit. Rezultati i transformimit është paraqitur në figurë (Fig. 3).

Por lindin një sërë problemesh që pengojnë njohjen e filigranëve në kushte më pak se ideale. Në varësi të llojit të konvertimit, mund të ketë vështirësi të ndryshme, për shembull, pamundësia e njohjes së një dokumenti të marrë duke fotografuar në një kënd të madh në lidhje me ekranin, ose thjesht një foto me cilësi mjaft të dobët, ose një kapje ekrani e ruajtur në një skedar me kompresim me humbje të lartë. Të gjitha këto probleme çojnë në ndërlikimin e identifikimit të një filigrani; në rastin e një imazhi me kënd, është e nevojshme të aplikohen ose transformime më komplekse ose të aplikohen transformime afinale në imazh, por asnjëra nuk garanton restaurimin e plotë të filigranit. Nëse marrim parasysh rastin e kapjes së ekranit, lindin dy probleme: i pari është shtrembërimi kur shfaqet në vetë ekran, i dyti është shtrembërimi kur ruani imazhin nga vetë ekrani. E para është mjaft e vështirë për t'u kontrolluar për faktin se ka matrica për monitorë me cilësi të ndryshme, dhe për shkak të mungesës së një ose një ngjyre tjetër, ato ndërhyjnë ngjyrën në varësi të paraqitjes së tyre të ngjyrave, duke futur kështu shtrembërime në vetë filigranin. E dyta është edhe më e vështirë, për shkak të faktit se ju mund të ruani një pamje të ekranit në çdo format dhe, në përputhje me rrethanat, të humbni një pjesë të gamës së ngjyrave, prandaj, ne thjesht mund të humbasim vetë filigranin.

Problemet e zbatimit

Në botën moderne, ka mjaft algoritme për futjen e filigranëve, por asnjë nuk garanton 100% mundësinë e njohjes së mëtejshme të filigranit pas zbatimit të tij. Vështirësia kryesore është përcaktimi i grupit të kushteve të riprodhimit që mund të lindin në çdo rast specifik. Siç u përmend më herët, është e vështirë të krijosh një algoritëm njohjeje që do të merrte parasysh të gjitha tiparet e mundshme të shtrembërimit dhe përpjekjeve për të dëmtuar filigranin. Për shembull, nëse një filtër Gaussian aplikohet në imazhin aktual dhe artefaktet në imazhin origjinal ishin mjaft të vogla dhe të kundërta në sfondin e imazhit, atëherë ose bëhet e pamundur t'i njohësh ato, ose një pjesë e filigranit do të humbasë. . Le të shqyrtojmë rastin e një fotografie, me një shkallë të lartë të probabilitetit që do të ketë Moire (Fig. 5) dhe një "rrjet" (Fig. 4). Moire ndodh për shkak të diskretitetit të matricës së ekranit dhe diskretitetit të matricës së pajisjes së regjistrimit; në këtë situatë, dy imazhe rrjetë mbivendosen mbi njëra-tjetrën. Rrjeta ka shumë të ngjarë të mbulojë pjesërisht artefaktet e filigranit dhe të shkaktojë një problem njohjeje; moire, nga ana tjetër, në disa metoda të përfshirjes së filigranit e bën të pamundur njohjen e tij, pasi mbivendos një pjesë të imazhit me filigranin.

Njohja e objekteve në ekran
Oriz. 4 Rrjeti i imazhit
Njohja e objekteve në ekran
Oriz. 5 Moire

Për të rritur pragun për njohjen e filigranëve, është e nevojshme të përdoren algoritme të bazuara në rrjetet nervore vetë-mësuese dhe në procesin e funksionimit, të cilat vetë do të mësojnë të njohin imazhet e filigranëve. Tani ka një numër të madh mjetesh dhe shërbimesh të rrjetit nervor, për shembull, nga Google. Nëse dëshironi, mund të gjeni një grup imazhesh referencë dhe t'i mësoni rrjetit nervor të njohë objektet e nevojshme. Kjo qasje ka shanset më premtuese për të identifikuar edhe filigranë shumë të shtrembëruar, por për identifikim të shpejtë kërkon fuqi të madhe llogaritëse dhe një periudhë mjaft të gjatë trajnimi për identifikimin e saktë.

Gjithçka e përshkruar duket mjaft e thjeshtë, por sa më thellë të zhytesh në këto çështje, aq më shumë kupton se për të njohur filigranët duhet të shpenzosh shumë kohë në zbatimin e ndonjë prej algoritmeve dhe akoma më shumë kohë për ta sjellë atë në probabilitetin e kërkuar të duke njohur çdo imazh.

Burimi: www.habr.com

Shto një koment