Diseña UNAM marca de agua digital
MORELIA, Mich., 17 de junio de 2013.-Una nueva herramienta informática ha sido diseñada e implementada en la UNAM para usarse en la comprobación de la autenticidad de fotografías, videos e imágenes; en la detección de alteraciones en documentos originales y para proteger los derechos de autor.
En analogía a las figuras translúcidas que se imprimen en los billetes bancarios para evitar su falsificación, se llama “marca de agua digital”, pues se genera y utiliza en los sistemas de cómputo.
“El concepto de marca de agua se incorporó a esta última área , donde se añadió lo digital, pues diseñamos, generamos la herramienta y la aplicamos en computadoras”, explicó Francisco Javier García Ugalde, profesor, investigador y jefe de la División de Ingeniería Eléctrica de la Facultad de Ingeniería (FI) de la UNAM, quien encabeza el proyecto.
En el equipo participan Rogelio Alcántara Silva y Manuel Cedillo Hernández, de la FI; Mariko Nakano Miyatake y Héctor Manuel Pérez Meana, de la Escuela Superior de Ingeniería Mecánica y Eléctrica (ESIME) del Instituto Politécnico Nacional (IPN), así como Robert Henry Morelos Zaragoza, de la San Jose State University en California, Estados Unidos.
Visible o invisible
El propósito de esta herramienta es introducir, mediante métodos computacionales, según la aplicación, una marca de agua que puede ser visible o invisible, para garantizar que el material original no haya sido alterado.
“Si es invisible nuestra percepción visual no la registra, pero al analizarla en la computadora se constata la presencia de la protección. Si es visible, se incluye como un logotipo en alguna esquina de la fotografía o documento original”, detalló.
Próximo a iniciar su proceso de patente en México, este método se basa en algoritmos matemáticos y tiene amplia aplicación en imágenes médicas (como estudios de tomografía y resonancia magnética) o de televisión, archivos históricos y de la cultura mexicana.
“La innovación está en la metodología que se formaliza por medio de algoritmos computacionales, donde la marca de agua digital no es estática para mantener la seguridad del material original que se protege a lo largo del tiempo”, indicó el especialista en procesamiento digital de imágenes.
A prueba de compresión y de piratas
A partir de la información que se quiere preservar –en el caso de esta investigación, imágenes fotográficas o de video–, la marca de agua digital se incrusta y deja una “firma”, o especie de llave secreta, que forma parte del algoritmo utilizado.
Las alteraciones de un material original pueden ser intencionales o no. En el procesado de información a veces es tal el cúmulo de datos, que se necesita una fase de compresión, cuyo reto es no perder calidad, sin embargo, la marca de agua también puede tener modificaciones, advirtió.
Para evitarlo, esta herramienta digital debe ser robusta y se somete a rigurosas pruebas computacionales, que incluyen ponerla dentro de un documento original que se comprime y descomprime.
“Estamos interesados en llevar este desarrollo al mercado, así que necesitamos poder generar marcas de agua digitales lo suficientemente fuertes para soportar ese tipo de procesos”, destacó.
También puede ocurrir que, con toda intención, un pirata cibernético o hacker, intente destruir o quitar el candado que representa la marca de agua. “Ahí el reto para nosotros es encontrar el tipo de protección que vamos a utilizar, si es visible o invisible, de qué tamaño y con qué método lo desarrollamos, si de forma aleatoria, o con un patrón determinístico”, dijo.
Una vez generada una marca de agua adecuada, otro desafío es cómo incrustarla en el material original. “Queremos que proteja, pero que no lo dañe”.
Por ello, se somete a un proceso de validación dentro de la computadora, pues ésta trabaja con un algoritmo de detección que identifica si la imagen que recibe está marcada o no.
En el proyecto se cubrieron esos pasos, con una marca de agua creada de forma aleatoria y sometida a diversos ataques.
“Nuestro método soporta la compresión JPEG y algunos ataques cibernéticos”, concluyó García Ugalde, para quien el código del algoritmo de la marca de agua es como la llave de una caja fuerte.
