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毎日、写真からビデオ、オーディオまで、何十万ものデジタルメディアファイルが世界中で作られています。そして、インターネットはほとんどの人が簡単にアクセスできるため、これらのデジタルメディアも同様です。ソーシャルメディアの出現により、これらのデジタルメディアは非常に迅速に共有され、複製されるようになりました。デジタルデータが盗まれたり、適切な帰属や識別なしに使用されることも少なくありません。私たちはどのようにデータを保護すればよいのでしょうか。デジタル透かしとは何か、そしてこの問題をどのように解決するのでしょうか。
電子透かしとは？
電子透かしとは、画像、ビデオ、文書などの原本性を保持し、不正使用を防止するために、その上に重ねられる識別情報のことであることをご存知ですか？物理的な透かしの最も顕著な用途の一つは、銀行券の認証である。電子透かしは、本物の貨幣と偽物の貨幣を識別するために使用される。
電子透かしとは？
デジタル透かしは、デジタルデータ（ビデオ、写真、音声など）に埋め込まれたマークやコードの一部である。デジタル透かしは、法医学的透かしとしても知られ、知覚できるものとできないものがあり、データが持つ情報を変更することはない。
デジタル透かしは、デジタルメディアの著作権を保護し、著作権侵害を防止します。また、デジタルメディアの正当性を保証するためにも使用され、デジタルウォーターマークがあれば、盗まれたメディアを追跡することができる。このように、デジタルメディアの海賊版を減らし、セキュリティを向上させることができる。
電子透かしの種類は？
電子透かしは、可視性・不感知性、堅牢性、可逆性、容量、埋め込み方法によって分類される。ここでいう堅牢性とは、電子透かしが変形しても検出可能な状態を維持できることを指す。
1.可視電子透かし
可視電子透かしは、その名の通り、人間の目で見ることができる電子透かしである。知覚可能な電子透かしとも呼ばれる。可視電子透かしは、保護が必要なデジタルメディア上にロゴ、透明な画像、テキストなどの形で配置される。また、作成も非常に簡単です。ビデオエディターを使ってビデオに透かしを入れたり、Canvaを使って画像に透かしを入れたりすることができます。
目に見える電子透かしは、簡単に作成できるかもしれませんが、効果はありません。例えば、写真やビデオなどのメディア上に配置された目に見える電子透かしは、重ね合わせたり、切り取ったりすることができます。ここでは、写真から目に見える透かしを削除する方法をいくつか紹介します。
2.目に見えない電子透かし
目に見えない電子透かしは、人間の目には見えない透かしです。通常、所有権を証明し、著作権を保護するために、デジタルメディアに密かに埋め込まれたコード片です。目に見えない電子透かしを使用すると、電子透かしを入れたメディアとそのオリジナルを区別することはほとんど不可能になる。目に見えないデジタル透かしとその情報は、コンピュータを使った特別なソフトウェアによってのみ処理することができます。
3.脆弱な電子透かしと堅牢な電子透かし
脆弱な電子透かしとは、電子透かしが変形するとその効果が失われるものである。脆弱な電子透かしは、サイズ変更や圧縮などの加工を受けると、その効果が失われてしまう。このため、デジタルメディアが改ざんされたことを検知するために使用される。
堅牢な電子透かしは、変換や操作に耐えることができる透かしである。シャーリング、フィルタリング、リサンプリング、回転などの幾何学的な操作の際にも、堅牢な電子透かしはそのまま残ります。主にデジタルメディアの所有権保護に使用される。
4.空間電子透かしと周波数電子透かし
空間（ドメイン）電子透かしは、電子透かしをカバー画像やビデオの画素に埋め込む電子透かし技術である。この技術では、情報を運ぶコードは、その色の値または強度を変更することによって、ピクセルに挿入されます。空間領域電子透かしの主な形式は、最下位ビットと加算型電子透かしの2つです。
周波数デジタル電子透かしは、デジタル媒体の特定の周波数帯域にコードを挿入する技術を使用します。画像の周波数が分離されると、透かしが見えるようになる。この技術は、空間デジタル電子透かしよりも複雑で、それゆえより効果的である。
どちらの技術も、目に見えない電子透かしを作成するために使用される。
電子透かしの仕組みは？
電子透かしの仕組みは、埋め込みと抽出の2つの部分で構成されている。電子透かしはまずメディアに埋め込まれ、必要なときに取り出される。
埋め込み
デジタル・ウォーターマークは、デジタル・メディアに埋め込まれたマーカーやコードで、所有権を主張したり、盗難を防止したりするものである。しかし、これはどのように機能するのでしょうか？
電子透かしは、ステガノグラフィーを使って透かしを埋め込んでいる。ステガノグラフィーは、データを別のメディアの中に隠す技術です。発見されることなく、秘密のメッセージを平易に送受信することができます。例えば、ステガノグラフィーを使って、画像やビデオのピクセルや周波数を変更し、秘密のコードを挿入することがあります。ほとんどの場合、ステガノグラフィーを使用したメディアは、セキュリティを確保するために暗号化されます。
ステガノグラフィと電子透かしの主な違いは、前者の主な目的は、疑うことを知らないユーザーから秘密のメッセージを隠しておくことであり、電子透かしの目的は、透かしを非常に堅牢にすること、つまり、改変に対する免疫力を高めることであるということです。
抽出
電子透かしの抽出は、電子透かしを埋め込むプロセスの逆と言える。電子透かしが埋め込まれたデジタルメディアは、電子透かしに使用されたアルゴリズムを解読するソフトウェアにかけられ、情報を抽出される。
優れた電子透かしの特性とは？
電子透かしが効果的であるためには、次のような特性が必要である。
- 堅牢であること。堅牢であること。改変されても簡単に削除されたり、使えなくなったりしないこと。
- 可逆的であること。
- データの用途や品質を低下させない。コンテンツを完全に妨害することなく保護することができる。
- 安全であり、容易に破壊されたり除去されたりしないこと。
デジタル透かしは著作権保護に効果的か？
はい、非常に有効です。デジタル透かしは、データの海賊版の検出と排除に不可欠であり、デジタル資産を保護するために使用されます。著作者のオリジナル作品を保護し、万が一改ざんされた場合は、電子透かしを証拠にすることができます。NFTが急速に普及している現在、電子透かしは必要不可欠なものとなっている。
