Видеозаписи. Обработка и защита. Защита видео. Лекция 3

Содержание

Слайд 2

Защита информации Конфиденциальность шифрование , … Целостность контрольные суммы, … Доступность механизмы аутентификации, …

Защита информации

Конфиденциальность
шифрование , …
Целостность
контрольные суммы, …
Доступность
механизмы аутентификации, …

Слайд 3

Защита авторских прав Регулируется частью 4 Гражданского Кодекса Российской Федерации. Статья

Защита авторских прав

Регулируется частью 4 Гражданского Кодекса Российской Федерации.
Статья 1259. Объекты

авторских прав:
1. Объектами авторских прав являются произведения науки, литературы и искусства независимо от достоинств и назначения произведения, а также от способа его выражения:

аудиовизуальные произведения;

Слайд 4

Цифровой водяной знак ЦВЗ - специальная метка, незаметно внедряемая в изображение

Цифровой водяной знак

ЦВЗ - специальная метка, незаметно внедряемая в изображение или

другой сигнал с целью тем или иным образом контролировать его использование; реквизит защищенного изображения, свидетельствующий о наличии авторских прав на данное изображение.
накоплен большой опыт в применении;
чувствителен к изменению формата видео;
бесполезен в случае, если видео было распространено до внедрения ЦВЗ.
Слайд 5

Цифровой отпечаток Цифровой отпечаток (digital video fingerprint) - набор бит, представляющий

Цифровой отпечаток

Цифровой отпечаток (digital video fingerprint) - набор бит, представляющий какие-то

уникальные характеристики видеопоследовательности, отражающие уникальное содержимое видео-файла; применяется в задачах обнаружения копирования на основе содержимого видео-потока.
зависит от содержания видео;
незначительное количество исследований до настоящего времени;
отсутствие реализаций в открытом доступе.
Слайд 6

Слайд 7

Виды цифровых отпечатков Основанные на глобальных дескрипторах – используют все пиксели

Виды цифровых отпечатков
Основанные на глобальных дескрипторах – используют все пиксели в

кадре.
Основанные на локальных дескрипторах – используют только значимые точки или POI (points of interest)
Слайд 8

Глобальные дескрипторы Границы сцен; Цветность, яркость и интенсивность; Изменения в кадре

Глобальные дескрипторы
Границы сцен;
Цветность, яркость и интенсивность;
Изменения в кадре и между кадрами;
Порядковые

измерения;
Преобразования.
Слайд 9

Границы сцен Сцена - последовательность кадров, в которой каждый следующий кадр

Границы сцен
Сцена - последовательность кадров, в которой каждый следующий кадр незначительно

отличается от предыдущего.
В качестве цифрового отпечатка используется по сути временная длительность сцен.
Слайд 10

Цветность, яркость и интенсивность Методы этого типа используют в качестве цифрового

Цветность, яркость и интенсивность
Методы этого типа используют в качестве цифрового отпечатка

пространственную информацию ключевых кадров
Яркостная компонента несет в себе достаточно информации для однозначной идентификации изображения
Слайд 11

Изменения в кадре и между кадрами N = Nx x Ny

Изменения в кадре и между кадрами

N = Nx x Ny -

число блоков;
(px, py) – размер сравниваемого участка;
(Sx, Sy) – размер окрестности поиска.
Слайд 12

Направление движения (px, py) – размер сравниваемой области; (Sx, Sy) –

Направление движения

(px, py) – размер сравниваемой области;
(Sx, Sy) – размер окрестности

поиска;
(xi, yi) – координаты центра блока в кадре i;
(xi+1, yi+1) – координаты центра блока в кадре i+1;
(Mxi+1, Myi+1) – координаты центра подходящей области;
d =(dx, dy) – вектор направления движения.
Слайд 13

Порядковые измерения Каждый кадр делится на блоки В каждом блоке высчитывается

Порядковые измерения

Каждый кадр делится на блоки
В каждом блоке высчитывается характеристика (цветность,

яркость, пр.)
Блоки выстраиваются по возрастанию (убыванию) этой характеристики
Цифровой отпечаток – порядок следования этих блоков.
Слайд 14

Порядковые измерения

Порядковые измерения

Слайд 15

Преобразования ДКП ДПФ КПФМ И прочие

Преобразования

ДКП
ДПФ
КПФМ
И прочие

Слайд 16

Локальные дескрипторы Используют не все пиксели в кадре Точнее алгоритмов, основанных

Локальные дескрипторы

Используют не все пиксели в кадре
Точнее алгоритмов, основанных на глобальных

дескрипторах
Требуют детектирования points of interest например детектором Харриса
Значительно медленнее
Слайд 17

Требования к цифровому отпечатку Время построения цифрового отпечатка – требования не

Требования к цифровому отпечатку

Время построения цифрового отпечатка – требования не предъявляются,

желательно – соизмеримо с длительностью видео.
Время сравнения – минимизировать.
При этом, чем меньше цифровой отпечаток – тем быстрее сравнение, но возрастает корреляция!
Слайд 18

Требования к цифровому отпечатку Цифровой отпечаток должен строиться для каждой сцены

Требования к цифровому отпечатку

Цифровой отпечаток должен строиться для каждой сцены видеопоследовательности;
Цифровой

отпечаток должен зависеть от всех пикселей кадра;
Цифровой отпечаток должен учитывать зависимость между кадрами.
Слайд 19

Алгоритм построения цифрового отпечатка vs. Хэш-функции Цифровой отпечаток может быть переменной

Алгоритм построения цифрового отпечатка vs. Хэш-функции

Цифровой отпечаток может быть переменной длины

в рамках одного алгоритма.
Незначительное изменение входных данных (шум, удаление кадров) не должно существенно влиять на итоговый цифровой отпечаток.
Слайд 20

Актуальность Задача поиска и обнаружения видеофайлов на накопителях Например, Videntifier Forensic,

Актуальность

Задача поиска и обнаружения видеофайлов на накопителях
Например, Videntifier Forensic,
VideoScanner от

AmpedSoftware.
Задача обнаружения фактов копирования и распространения видео-материалов, защищенных авторским правом
Например, ContentID от Youtube.
Слайд 21

Основная проблема цифровых отпечатков Основная задача – найти баланс между вычислительной

Основная проблема цифровых отпечатков
Основная задача – найти баланс между вычислительной и

временной сложностью алгоритмов и точностью сравнения
Чем меньше будет цифровой отпечаток, тем быстрее будет проходить сравнение, но тем больше будет корреляция.
Слайд 22

Копии и похожие видео

Копии и похожие видео

Слайд 23

Атаки, которым надо противостоять Удаление/вставка единичных кадров; Искажение цветовой гаммы; Добавление

Атаки, которым надо противостоять

Удаление/вставка единичных кадров;
Искажение цветовой гаммы;
Добавление искажений и шумов;
Вставка

логотипа;
Изменение видео-формата;
Изменение размера или разрешения видеоизображения;
Прочие атаки…
Слайд 24

Эффективный алгоритм, предлагаемый в дипломной работе

Эффективный алгоритм, предлагаемый в дипломной работе

Слайд 25

Извлечение характеристик

Извлечение характеристик

Слайд 26

Цифровой отпечаток

Цифровой отпечаток

Слайд 27

Размер цифрового отпечатка

Размер цифрового отпечатка

Слайд 28

Время построения цифрового отпечатка

Время построения цифрового отпечатка

Слайд 29

Слайд 30

Слайд 31

Темновой ток В физике и электронике темновым током называют малый электрический

Темновой ток

В физике и электронике темновым током называют малый электрический ток,

который протекает через фоточувствительный детектор, например, фотодиод, фотоэлектронный умножитель, полупроводниковый детектор гамма-квантов и др. при отсутствии поглощенных фотонов.
Физической причиной существования темнового тока являются тепловые генерации электронов и дырок в p-n слое полупроводникового прибора или в толще полупроводника, которые затем начинают упорядоченно двигаться за счет сильного электрического поля.
Слайд 32

Слайд 33

Идеи по аутентификации видеозаписей, используя техники для изображений Матрицы квантования Свои

Идеи по аутентификации видеозаписей, используя техники для изображений

Матрицы квантования
Свои у каждого

производителя оборудования;
I-кадры кодируются при помощи JPEG
Шумовой портрет
Возникает за счет неоднородности фотосенсора;
Соответственно можно расширить на видеозаписи.
Слайд 34

Слайд 35

Слайд 36

Метод опорных векторов

Метод опорных векторов

Слайд 37

Метод опорных векторов

Метод опорных векторов

Слайд 38

Метод опорных векторов

Метод опорных векторов