En el mundo digital actual, puede resultar complicado evitar que las fotos, videos y libros contra la copia y distribución ilegal. Una nueva técnica basada en la luz hace que sea más práctico crear Marcas de agua invisibles que se pueden utilizar para detectar y perseguir la falsificación.

"En nuestra investigación, utilizamos un patrón de luz complejo, o patrón de difracción, como una marca de agua única, "dijo Yishi Shi, de la Academia de Ciencias de la Universidad de China, Porcelana. "La marca de agua invisible está incrustada en el contenido que estamos tratando de proteger. La imperceptibilidad es una de las ventajas más importantes de la marca de agua óptica".

En la revista de The Optical Society Óptica Express , Shi y sus colegas informan de un nuevo enfoque que codifica la marca de agua óptica en un solo paso. La nueva técnica es más rápida y utiliza una configuración óptica menos compleja que otros enfoques ópticos de marca de agua aplicados anteriormente. La nueva técnica también se puede utilizar para cifrar datos ópticamente o para ocultar información dentro de las imágenes.

Marcas de agua prácticas

El nuevo método se basa en una técnica llamada codificación de pticografía de disparo único (SPE) que utiliza múltiples haces de luz que se superponen parcialmente para generar un patrón de difracción a partir de un objeto complejo. A diferencia de otros métodos, SPE puede codificar la marca de agua óptica en una sola exposición sin escaneo mecánico. SPE también es menos propenso a errores que otros métodos y utiliza una configuración óptica más simple.

Además de realizar simulaciones numéricas para probar su método, los investigadores llevaron a cabo un experimento óptico que demuestra la utilidad de SPE. "La mayoría de los métodos de marca de agua óptica solo se han demostrado con simulaciones, ", dijo Shi." Nuestro experimento muestra que nuestro método es adecuado para la práctica de marcas de agua ópticas ".

Para el experimento óptico, los investigadores utilizaron SPE para crear una marca de agua compleja que consiste en un patrón de difracción de múltiples puntos diminutos. Antes de incrustar la marca de agua en una imagen de host, utilizaron procesamiento informático para eliminar los datos repetidos y codificar el patrón de difracción, facilitando la inserción de la marca de agua y mejorando aún más su seguridad. El tamaño del punto se puede reducir a menos de 10 micrones, lo que ayuda a prevenir la degradación de la imagen del host.

Una vez que se incrusta una marca de agua en los medios digitales, hay varias formas de detectarlo para comprobar su autenticidad. Si alguien sabe que hay una marca de agua óptica, se puede detectar restando la imagen del host de la imagen con marca de agua y luego usando una clave de seguridad especial y un algoritmo de extracción. Para los casos en los que se desconoce la presencia de una marca de agua, la marca de agua podría extraerse utilizando métodos de detección basados ​​en algoritmos existentes.

Subiendo la complejidad

Los investigadores ahora están trabajando para aplicar SPE a marcas de agua dinámicas, que crea marcas de agua a partir de objetos que cambian rápidamente. Por ejemplo, las variaciones que ocurren dentro de una célula biológica podrían registrarse y usarse para crear una marca de agua especial. También planean usar SPE para marcas de agua de múltiples imágenes e incluso marcas de agua en 3D, al mismo tiempo que trabaja para mejorar aún más la calidad de imagen de la pticografía de disparo único.