Crean marca de agua digital para proteger imágenes

En 2016, las pérdidas por piratería en televisión abierta y por Internet (streaming) superaron los 2.4 billones de dólares anuales. Por ello, los servicios de seguridad informática son cada vez más sofisticados y retan la creatividad para lograr aplicarse a las nuevas tecnologías.

En la Facultad de Ingeniería (FI), la becaria posdoctoral de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico (DGAPA), Karina Ruby Pérez Daniel y su asesor Francisco Javier García Ugalde, profesor de la FI, crearon una marca de agua digital para proteger imágenes digitales de alto rango dinámico, llamadas HDR (por el acrónimo de High Dynamic Range).

“Es un proyecto de posdoctorado que ha durado año y medio, trata sobre seguridad informática visual para imágenes”, resumió Pérez Daniel, ingeniera electrónica en comunicaciones, con maestría y doctorado en esa área. “Hay muchos trabajos en el mundo que aplican la marca de agua. Pero ésta protege una tecnología emergente que salió al mercado en 2015. Apenas se están vendiendo las primeras televisiones con tecnología HDR”, comentó.

Las imágenes HDR son un conjunto de técnicas que facilitan tener mayor rango de luminosidad entre las zonas más claras y las más oscuras de una imagen digital generada por fotografía, computadora, tableta o teléfono celular inteligente. Su virtud es que logra imágenes más reales, pues se parecen más a las visualizadas por el ojo humano.

Este método es muy susceptible de ser robado, copiado ilegalmente y distribuido. “Actualmente hay muy pocos propietarios de tecnología HDR, por eso es muy importante proteger esa información mediante una marca de agua”, señaló.

Hasta hace dos años, había dos formas de poner la marca de agua a una imagen: por medio de cintillos muy visibles que avisan que el material está protegido; y mediante métodos invisibles en donde una imagen se introduce en la imagen de tal manera que no se ve.

Estas segundas imágenes resguardadas están completamente limpias, pero el problema es que el usuario no sabe si la información está marcada o no. “Puede estar replicándola o distribuyéndola pensando que no tiene derechos de autor y sí los tiene”.

Karina Pérez y su profesor se basaron en la tecnología de los billetes, en donde la marca de agua solamente es visible a contraluz, no a simple vista.

“Utilizamos esa tecnología, llamada marcado de agua visible-no visible, para proteger el contenido HDR digital.”

Para aplicarlo a imágenes digitales, se modeló el sistema visual humano, se examinaron los modelos de tarjetas gráficas y se estudió cómo se está convirtiendo la luz a códigos digitales que están en una cámara. Luego estudiaron el proceso de conversión de esos códigos digitales a la luz que irradia cada partícula de una pantalla.

“Se analizó el proceso de cómo vemos, cómo se está representando la luz, se encontró la diferencia y un método de marca de agua que a simple vista no percibimos, pero que ahí está”, explicó Pérez.

Visible-invisible

García Ugalde detalló que en el tipo de marca de agua digital “visible-invisible” (unseen visible watermarking) que ellos crearon, la marca de agua invisible se revela cambiando los parámetros de contraste al desplegar las imágenes en un monitor estándar o al imprimirlas en papel.

“El algoritmo desarrollado selecciona de manera automática la región en donde debe incrustar la marca de agua no visible, con criterios de luminosidad y tamaño de la región donde se hará el marcado de agua”, expresó.

“En enero del año próximo publicaremos el proyecto en una revista científica internacional y luego buscaremos la protección vía patente del proceso, para llevarlo a la industria”, finalizó.