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.
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