Se volete che la vostra produzione fotografica e i diritti di utilizzo della vostra produzione culturale siano rispettati, è conveniente firmare i vostri prodotti. La cosiddetta tecnica del watermarking. In questo tutorial vi insegnerò come applicare la firma sulle foto che voi o altri hanno scattato per voi cedendovi i diritti di utilizzo.
Il termine watermarking (derivato dalla lingua inglese), in informatica, si riferisce all’inclusione di informazioni all’interno di un file multimediale o di altro genere, che può essere successivamente rilevato o estratto per trarre informazioni sulla sua origine e provenienza. Poiché il termine inglese significa originariamente filigranatura, la letteratura anglosassone utilizza in genere la forma estesa digital watermarking (letteralmente “filigranatura digitale”).
Che significa? Significa che si lascia sì il documento – la foto in questo caso – accessibile ma contrassegnato in modo permanente. Esse possono essere evidenti per l’utente del file (per esempio nel caso di una indicazione di copyright applicata in sovraimpressione su una immagine digitale) o latenti (nascoste all’interno del file); in quest’ultimo caso il watermarking può essere considerato una forma di steganografia.
La tecnica del watermarking digitale può essere utilizzata con diversi scopi: rendere manifesto a tutti gli utenti chi sia il proprietario del documento (nel caso in cui il marchio sia visibile); dimostrare l’originalità di un documento non contraffatto; evitare la distribuzione di copie non autorizzate; marcare caratteristiche specifiche del documento oppure segnare il percorso di vendita del documento, utilizzando un marchio differente per ogni acquirente.
I watermark possono essere classificati a seconda di alcune loro proprietà, che dipendono dallo scopo con cui sono stati inseriti all’interno del documento. I watermark possono essere privati o pubblici, ossia visibili a tutti gli utenti di un file. Si dicono privati quelli che possono essere estratti solo quando si conosca a priori il loro contenuto e si possegga il documento originale non marchiato, pubblici quelli rilevabili anche se non se ne conosce il contenuto, senza l’ausilio del documento originale. Nel caso di watermark pubblici è più semplice identificare e alterare (o rimuovere) il marchio, ma in molti contesti essi sono più utili, in quanto permettono a chiunque di individuare il proprietario del documento.
Un watermark può essere visibile o invisibile: ovvero nel primo caso viene utilizzato per codificare informazioni che devono essere rese pubbliche all’utente finale. Il watermark invisibile è invece proprio di quei contesti in cui il proprietario legittimo vuole garantirsi i diritti d’autore, nascondendo quindi il marchio nel documento. In pratica la copia marcata è quasi identica all’originale, a meno di alcune differenze non riscontrabili dalle percezioni umane.
I watermark possono essere caratterizzati dalla loro capacità di resistenza agli attacchi: un watermark fragile può essere facilmente attaccato, distrutto e reso irriconoscibile da quasi ogni tipo di manipolazione dei dati. Esso è concepito per quelle applicazioni in cui si desidera sapere se una certa informazione è stata modificata nel passaggio dal creatore all’utilizzatore, nel qual caso il watermark non deve essere rilevabile o, comunque, deve presentare alterazioni. Un watermark semifragile subisce la stessa sorte di quello fragile se i cambiamenti inflitti sono superiori a una certa soglia definita dall’utente. Infine un watermark robusto deve resistere alle più comuni operazioni e trasformazioni sui dati, in quanto è utilizzato quando la proprietà del documento deve essere provata o garantita. L’informazione che trasporta non deve perdersi e deve potersi recuperare, anche se il documento è stato modificato. Inoltre si tende a considerare un watermark robusto quando è in grado di resistere anche ad attacchi intenzionali volti alla sua rimozione.
I watermark sono ciechi se per verificarne la presenza non è necessario il documento originale, non ciechi in caso contrario. In generale i watermark non ciechi sono più robusti, ma non sempre è possibile avere a disposizione l’originale; inoltre solo il proprietario può dimostrare la presenza del marchio.
- il legittimo proprietario o un’autorità indipendente di controllo devono poter facilmente estrarre le informazioni del watermark;
- il recupero del watermark deve provare in maniera non ambigua l’identità del proprietario;
- deve essere possibile sovrapporre più watermark sul documento, senza che quelli precedenti siano distrutti;
- il watermark deve essere inserito all’interno del segnale da proteggere per maggiore sicurezza e portabilità.
Per soddisfare tutte queste richieste i watermark devono essere:
- Invisibili : inserire un segnale di watermark comporta necessariamente un seppur piccolo degrado dell’immagine; questo degrado deve essere il più lieve possibile in modo da non alterare la percezione del documento. Il grado d’alterazione deve essere deciso dal proprietario del documento, il quale può scegliere tra forti alterazioni, che danno una garanzia di robustezza a eventuali attacchi, e deboli alterazioni, che non degradano il prodotto.
- Codificati a chiave: ogni segnale di watermark è associato a una particolare sequenza di bit detta chiave (key). La chiave serve sia per produrre il segnale di watermark che per riconoscerlo all’interno di un documento. La chiave è privata e caratterizza univocamente il legittimo proprietario del documento. Solo chi è in possesso della chiave (il proprietario o un ente autorizzato) è in grado di dimostrare la presenza del watermark nel prodotto digitale. Il numero di chiavi possibili deve essere enorme.
- Efficienti statisticamente: un documento firmato con un segnale di watermark deve essere facilmente riconoscibile se si conosce la giusta chiave. La probabilità che la chiave (nella fase di riconoscimento) venga rifiutata, pur essendo corretta, deve essere sufficientemente bassa.
- Invisibili statisticamente: possedere un gran numero di documenti digitali, tutti firmati con la stessa chiave, non deve rendere riconoscibile (e quindi eliminabile) la firma. Diversi prodotti firmati con la stessa chiave devono generare segnali di watermark differenti. Dobbiamo essere sicuri che il riconoscimento della chiave all’interno dell’immagine da parte di terzi sia impossibile.
- Multipli: deve essere possibile inserire un elevato numero di segnali di watermark all’interno dello stesso documento; ognuno di questi segnali può essere riconosciuto mediante la corrispondente chiave.
- Robusti: sui documenti digitali possono venir fatte numerose operazioni per migliorare la loro qualità o per comprimere la loro dimensione. I segnali di watermark devono essere tali da non venire eliminati da questo tipo di operazioni, né da operazioni mirate ad alterare o cancellare il marchio stesso.
- Invertibili: il legittimo proprietario del documento deve poter rimuovere il watermark. In realtà questa proprietà non si può ottenere se devono essere garantite la robustezza e la resistenza alle aggressioni.
In alcuni casi per invertibilità si intende la possibilità di generare un falso watermark e un falso documento originale che sia uguale a quello vero. In questo modo dall’inserimento del falso watermark si ottiene un documento che è perfettamente uguale (invertibilità) o solo percettibilmente uguale (quasi invertibilità) a quello reale. È stato dimostrato che se il watermarking digitale vuole diventare una prova inconfutabile per l’applicazione del copyright, allora i marchi devono essere non invertibili o quasi non invertibili.
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