Beeld in beeld

Dankzij de computertechnologie beleven piraten gouden tijden. Is het “digitale watermerk” de oplossing?

Dit stuk is ondertekend. De naam van de auteur zit listig doorheen de letters van deze alinea geweven. Om hem zichtbaar te maken, moet u de leeftijd van de auteur kennen, want die geeft het aantal tekens (spaties niet inbegrepen) tussen de verschillende letters van zijn naam – en het aantal tekens voor de eerste letter.

Het verstoppen van informatie in andere informatie heet steganografie (van het Grieks voor “verborgen schrift”). Oorspronkelijk werd het gebruikt om geheime boodschappen over te brengen door ze volgens een afgesproken methode in onschuldig materiaal op te nemen. Het was al een geliefde encryptietechniek bij de oude Chinezen, die gecodeerde ideogrammen in hun boodschappen verwerkten, ongeveer zoals in dit artikel is gebeurd. Maar nu beelden en geluiden onmiddellijk wereldwijd beschikbaar zijn, krijgt de steganografie een tegengestelde toepassing: ze gebruikt geheime boodschappen als beveiliging van het materiaal waarin ze verstopt zijn.

Piraterij of het illegaal kopiëren van werken, is altijd een probleem geweest voor kunstenaars, bijvoorbeeld muzikanten, van wie het werk bedoeld is om op grote schaal gereproduceerd te worden. Vroeger moesten de klanten van piraten zich tevredenstellen met tweederangsproducten. Nu muziek en beelden digitaal worden opgeslagen, in de vorm van reeksen getallen, kan men ze echter foutloos kopiëren. En via het Internet zijn het kopiëren en de distributie vrijwel gratis. Om grootschalige piraterij te kunnen vervolgen, moeten de oorspronkelijke kunstenaars hun auteursrecht kunnen bewijzen, wat in het digitale tijdperk veel moeilijker is dan vroeger. Om hen daarbij te helpen, ontwikkelen een aantal bedrijven nu “digitale watermerken”.

Het toevoegen

van een naam in digitale vorm, bijvoorbeeld boven aan een foto, heeft geen zin. Het verknoeit de afbeelding en kan gemakkelijk digitaal worden verwijderd. Een goed watermerk moet zo gecodeerd zijn dat het niet opvalt, niet zomaar te verwijderen is én bewaard blijft wanneer de afbeelding of opname in gewijzigde vorm of slechts gedeeltelijke vorm wordt gebruikt. En dat is een hele uitdaging.

Gelukkig hebben beelden en geluiden het voordeel dat men er gegevens aan kan toevoegen zonder ze merkbaar te wijzigen (in tegenstelling met de eerste alinea van dit artikel, die precies zo moest geschreven worden dat elke letter van de naam van de auteur op de juiste plaats kwam – wat een eeuwigheid duurde). In een digitaal beeld wordt elke pixel (punt) gedefinieerd door twee getallen: kleur en helderheid. De eenvoudigste methode om een watermerk te plaatsen is het coderen van de informatie als geringe wijzigingen in de helderheid van de pixels, op een kleine oppervlakte, waarna die wijzigingen in heel de afbeelding worden herhaald. Men kan de code lezen door de gedeelten met het watermerk te rasteren, zodat de kleine wijzigingen vermenigvuldigd en opspoorbaar worden.

Digimarc, een bedrijf uit Portland (Oregon), brengt op commerciële basis watermerken aan op beelden die op het Internet worden geplaatst. Het werkt met een vergelijkbare maar meer geavanceerde techniek. De watermerken van Digimarc zijn zwakker in de neutrale, uniforme delen van de afbeelding en sterker in de contrastrijke delen (bijvoorbeeld de omtrekken van vormen), waar ze minder opvallen. Signum Technologies, uit het Britse Cheltenham, gaat nog verder: het plaatst de gegevens van het watermerk in elk gedeelte in een verschillende volgorde. Het patroon van het watermerk is dus niet repetitief, valt daarom minder op en is moeilijker te verwijderen: het kan alleen als men weet hoe het gescrambled is.

Toch kunnen al deze methodes worden gekraakt. In september 1997 moest Digimarc een aangepaste versie van zijn software uitbrengen, nadat klanten hadden ontdekt dat de watermerken zelden opgewassen waren tegen JPEG-compressie, een courante Internet-methode om afbeeldingen compacter te maken door de minder belangrijke gegevens te schrappen. Bovendien kan men met behulp van software voor beeldmanipulatie het watermerk wissen – bijvoorbeeld door een afbeelding zo te bewerken dat ze eruitziet als een in steen gehakt reliëf, terwijl het resultaat duidelijk afgeleid blijft van het origineel.

Een meer solide techniek bestaat in het bewerken van de afbeelding in het “frequentiebereik”, in essentie een grafiek van de snelheid waarmee de kenmerken door het beeld variëren. Hier wordt het watermerk gecodeerd in de vorm van wijzigingen van delen van de grafiek, die dan weer tot een afbeelding wordt geconverteerd. Men kan vrij verregaande veranderingen in het frequentiebereik aanbrengen zonder de beeldkwaliteit aan te tasten. Signafy, een in Princeton (New Jersey) gevestigde dochter van de Japanse elektronicareus NEC, ontwikkelt dergelijke watermerken. Het beweert dat zijn codes zelfs overleven in per fax verstuurde beelden – voor het geval dat iemand zou interesseren.

In het geruis

Ongeacht de methode die men gebruikt, is het aanbrengen van een watermerk slechts één aspect. Om het illegale gebruik van gemerkte afbeeldingen op te sporen, kan een programma, een zogenaamde zoekrobot ( webcrawler), het Internet doorsnuffelen. Maar het vervolgen van de overtreders loont zelden de moeite. Datamark, een jong Londens bedrijf, stelt een benadering voor die meer aan “big brother” doet denken. Zijn software, bedoeld voor fototheken, brengt op elke afbeelding die wordt gedownloadet een uniek watermerk aan. Het merkteken identificeert niet alleen de eigenaar van het copyright, maar ook degene die de kopie heeft gemaakt. De fototheek kan haar klanten dus vervolgen als er illegale kopieën opduiken.

De meeste fototheken zullen zich voorlopig beperken tot meer fysieke leveringsmethoden, want het downloaden via het Internet van een afbeelding met voldoende scherpte duurt erg lang. Meestal zijn de afbeeldingen op de websites bovendien te klein of is hun kwaliteit te slecht opdat men zich druk zou maken over het copyright. In de meeste gevallen worden ze trouwens alleen gestolen om op andere websites te gebruiken. Als daar een zaak kan van worden gemaakt, is de “dief” meestal zelf een on line fototheek die toegangsgeld vraagt – maar dan gaat het bijna altijd om porno-sites, waar een zoekrobot toch niet binnenraakt.

Merkwaardige songs

Het aanbrengen van watermerken in muziek kan interessanter zijn. Net zoals bij afbeeldingen, komt het erop neer dat men onzichtbare wijzigingen aanbrengt in het materiaal, bijvoorbeeld in de vorm van geluiden op frequenties die de mens nauwelijks kan horen. Maar ook hier kan de compressie roet in het eten gooien, aangezien ze vaak precies die frequenties weglaat. Daar staat tegenover dat mensen misschien geen bezwaar hebben tegen beelden waaraan geknoeid is, hun muziek hebben ze echter liever intact, zodat het watermerk niet zo robuust en manipulatiebestendig moet zijn. Bovendien zal men gemakkelijker muziek kopen dan beelden.

Het downloaden over het Internet van een liedje met hifi-kwaliteit duurt tegenwoordig vaak verscheidene keren langer dan het liedje zelf. Toch zijn enkele bedrijven als on line distributeurs van start gegaan, in de hoop dat de Internet-verbindingen weldra sneller zullen worden. Zij beveiligen hun producten met watermerken, maar niet als eerste verdediging tegen piraterij. Liquid Audio, in Redwood City (California), gebruikt bijvoorbeeld een eigen codesysteem, dat zorgt dat alleen de echte geadresseerde het muziekstuk kan afspelen. Hier is het digitale watermerk slechts een reservemaatregel, voor het geval de code wordt gebroken.

Is dit stuk wel authentiek?

Digitale watermerken hebben hun beperkingen. Zoals het in de criminaliteit altijd gaat: hoe geavanceerder de opsporingstechnieken, hoe geavanceerder de misdadigers. Bovendien laat het Internet zich weinig gelegen aan internationale grenzen, zodat advocaten vaak machteloos zullen staan. Daarnaast is het mogelijk dat digitale watermerken een juridische functie zullen krijgen die niets met copyright te maken heeft: in deze tijden van gemakkelijke vervalsingen kan men beelden van politiecamera’s of opnamen van interviews met een watermerk beveiligen – een watermerk dat niet robuust is, maar integendeel gevoelig. Net zoals de naam van de auteur in het begin van dit artikel, zou zo’n watermerk verdwijnen wanneer met het materiaal wordt geknoeid. Zijn aanwezigheid zou dus garanderen dat het materiaal authentiek is. Zo’n beveiliging zou wel eens heel waardevol kunnen zijn, zowel tegenover corrupte politiemensen als louche uitgevers.

The Economist