数码相机是否执行隐写术/水印?
是的 - 嗯,有点,尽管(据我所知)不知不觉。我参加了一个会议,其中一位演讲者是教授。杰西卡弗里德里希报告数字图像来源的识别。您可能可以在她的页面上开始搜索,这里。
需要明确的是,这是什么样故意黄打点一些打印机执行,而不能用于跟踪一个图片的相机,除非你也拥有该相机,可以采取其他的照片进行比较。
实际情况是,每个 CCD 芯片都有细微的变化,可以通过频率分析从原始图像数据中恢复,这些变化是制造商和芯片特定的。这允许在一定的误差范围内:
给定两张图片,确定一张图片的某些区域是原始的还是来自不同的来源(这些区域的图案与 CCD 不一致)
给定两张图片,或者一张图片和一个相机,确定图片是否来自该相机。
使这个系统更加可靠是非常容易的,例如通过激光蚀刻具有独特图案的 CCD 芯片。这在检查图片时肉眼是看不到的,但可以恢复信息。
手机图片水印
手机也可以使用通常输出 RGB 或 HDR 矩阵的相机模块来拍照。然后通过手机上的软件将其编码为合适的文件格式(通常为 JPEG)。
出于我能想到的所有目的,水印需要的是能够知道给定的照片实际上是由特定的手机拍摄的,通常是因为这可以证明或非常强烈地表明照片是由特定的人拍摄的,或者在某个区域,等等。由特定 CCD 拍摄的图像(可能最初安装在不同的手机中)是无关紧要的。实际上,即使我可以毫无疑问地证明一张照片是使用 Joe Q.Average 的旧 CCD 相机拍摄的,但如果还可以证明,当这种情况发生时,Joe 的 CCD 确实在我的手机内,那也对我没有任何帮助。这里的决定性证据涉及电话。
同时,CCD 水印只需要(并且需要)手机可用。手机中的任何 CCD 都无关紧要 - 如果我可以更换 CCD,我还不如更换手机。能够识别 CCD 没有任何优势。
因此,只要是通过手机完成的,无论来自相机的任何数据,图片水印都是非常有意义的。在图片中嵌入这样的水印可以通过多种方式完成(我使用其中的一些方式),具体取决于 WM 需要的健壮程度。例如:我可以对图片进行傅里叶变换,得到一堆频率幅度。然后,我可以使用 QIM 或其他方法量化(某些)这些频率或其相关性,并以比特池的形式在这些量化之间分配水印。最后,我逆向变换,获得了一张在视觉上与原始图像无法区分的新图像,并且缺少解码密钥,没有明显的水印迹象(并非总是如此 - 频率的“剩余”分布可能会显示“剪裁”或“聚集”方面,虽然没有告诉我水印是什么,但这将有力地表明存在水印-或者至少,发生了一些比平常更奇怪的信号处理)。如果图像被剪裁或裁剪、旋转和缩小/放大,仍然可以恢复此水印。难度较大,可以在图像稍微模糊后恢复。
既然有这项技术,在 CCD 硬件中而不是在手机固件中嵌入水印似乎既无用又不切实际;它的优势可能是不是可以被检测到和反向工程的软件工件,但现代手机已经具有防篡改内核(例如,iPhone 使用 Secure Enclave 处理器和内存进行敏感操作。它不会是很难让每张图片都有 SE 芯片水印,并且这样做的代码将隐藏在 Secure Enclave 内)。