Спосіб захисту авторського права на цифрові зображення

Реферат: UA 81168 U UA 81168 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 Корисна модель належить до обчислювальної техніки і може бути використана для підтвердження авторських прав на цифрові зображення, представлені в растровому форматі в стеганографічних системах захисту інформації, зокрема для захисту цифрової інформації та елементів дизайну, представлених як растрові зображення. Спосіб може використовуватися авторами для підтвердження авторства на фотографічні твори при виникненні суперечок та порушенні авторських прав. Цифрове зображення, як продукт діяльності висококваліфікованих фахівців у всьому технологічно та економічно розвиненому світі, часто створюється в комерційних цілях і характеризується великою трудомісткістю та цінністю. Тому несанкціоноване використання зображень найчастіше несе збитки його правовласнику. Закон України про авторське право та суміжні права [1] свідчить, що авторське право на твір виникає внаслідок факту його створення. Для виникнення і здійснення авторського права не вимагається реєстрація авторського твору. Але внаслідок виникнення суперечок може знадобиться підтвердження факту створення фотографічного твору справжнім автором в судовому порядку або підтвердження факту підписання ліцензійного договору. Відомий спосіб та пристрій для отримання та видалення інформації відносно об'єктів цифрових прав [2], призначений для створення технологічних перешкод порушенню авторських та суміжних прав при використанні об'єктів цифрових прав, який полягає в тому, що пристрій, на якому відтворюється цифровий об'єкт, отримує інформацію про наявність права у видавця прав і приймає рішення про дозвіл доступу до інформації користувачу. Недоліком цього способу є те, що несумлінний користувач, навіть при наявності прав може зловживати ними і зробити контрафактну копію цифрового об'єкта. При цьому, якщо кількість користувачів досить велика, правовласник не зможе виявити правопорушника. За прототип вибрано відомий спосіб захисту авторських прав векторних зображень цифровими водяними знаками у вигляді електронного коду [3], який оснований на тому, що в зображення вбудовують цифровий водяний знак (ЦВЗ) на основі двовимірного дискретного косинусного перетворення точок векторного зображення у матриці з частотними коефіцієнтами шляхом зміни в межах матриці перетворення залежно від значень інших високочастотних коефіцієнтів цієї матриці, які визначають і величину зміни, а також мають змогу витягувати цифровий водяний знак без оригіналу векторного зображення та цифрового водяного знака. Недоліком такого способу є те, що він не передбачає можливості визначення правопорушника авторських прав при виявленні факту появи контрафактної копії. Крім того автори цього способу пропонують його використовувати для захисту векторних зображень, але часто необхідно захищати зображення, представлені у растровому форматі. При створенні корисної моделі поставлена задача розширення функціональних можливостей захисту авторського права на цифрові зображення та розробити більш ефективний спосіб, який можливо використовувати для растрових зображень та який зможе надати можливість правовласнику виявляти правопорушника при появі контрафактної копії. Поставлену задачу вирішують тим, що в зображення вбудовують цифровий водяний знак на основі дискретного косинусного перетворення точок зображення у частотні коефіцієнти шляхом зміни цих коефіцієнтів та мають змогу витягувати цифровий водяний знак на основі відповідного дискретного косинусного перетворення шляхом порівняння значень частотних коефіцієнтів для розпізнавання бітів цифрового водяного знака залежно від значень інших високочастотних коефіцієнтів. При цьому в процесі вбудовування цифрового водяного знака його попередньо поділяють на дві або більше частин, які не дублюються, а узгоджені між собою діалектичними зв'язками, причому кожна з них не може бути створена окремо від інших частин, та відповідно формують два або більше ключів для витягування цих частин цифрового водяного знака окремо кожної з них. Наявність двох або більше частин цифрового водяного знака в копії цифрового зображення, які не дублюються, а узгоджені між собою діалектичними зв'язками, причому так, що кожна з них не може бути створена окремо від інших частин, дозволяє власникам ключів окремо один від одного ідентифікувати копію зображення та виявляти факт порушення без знання інших ключів. Узгодження різних частин цифрового водяного знака між собою діалектичними зв'язками та неможливість створення різних частин окремо одна від одної дозволяє власнику при виявленні факту правопорушення ідентифікувати правопорушника. Крім того цей спосіб можливо використовувати для растрових зображень. Таким чином, нові ознаки при взаємодії з відомими ознаками забезпечують більш ефективний захист авторських прав цифрових зображень (в тому числі растрових зображень) від несанкціонованого використання та розповсюдження за рахунок використання нових дій, зокрема розділення цифрового водяного знака на дві або більше частин, які не дублюються, а 1 UA 81168 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 узгоджені між собою діалектичними зв'язками так, що кожна з них не може бути створена окремо від інших частин, та генерації ключів для витягування цих частин окремо одна від іншої, що дозволяє різним сторонам, які підписують ліцензійну угоду, ідентифікувати копію зображення, що в свою чергу надає можливість ідентифікувати факт правопорушення та виявити правопорушника. Аналоги, які містять ознаки, що відрізняються від прототипу, не знайдені, рішення явним чином не випливає з рівня техніки. Спосіб реалізують наступним чином. При передачі майнового права на об'єкт авторського права складається ліцензійна угода, яка підписується електронними цифровими підписами різних сторін. Таким чином вони підтверджують згоду один з одним. Після того довірена особа або апаратний пристрій вбудовує цифровий водяний знак в оригінал зображення, який складається з цих електронних цифрових підписів таким чином, що біти ЦВЗ складаються по черзі з біт електронних цифрових підписів. При цьому кожен з цифрових підписів формує окрему частину ЦВЗ. Для приховування даних використовують частотну область контейнера. Зображення розбивається на блоки розмірністю 8×8 пікселів і до кожного блока застосовується двовимірне дискретне косинусне перетворення (ДКП). Кожен блок придатний для запису одного біта інформації. Перед вбудовуванням ЦВЗ довільним чином вибираються стільки блоків ДКП, скільки бітів в ЦВЗ. Далі для вбудовування кожного біта даних беруть черговий блок ДКП, що входить в вибрану групу блоків. Вибираються N довільних коефіцієнтів ДКП зі смуги середніх та низьких частот, які задаються координатами ( 1 , v1), (  2 , v2),…, ( N , vN). Також вибирають дві фіксовані величини S та Р. Для передачі біта "0" коефіцієнти з координатами ( 1 , v1), (  2 , v2),…, ( N , vN) змінюються так, щоб середнє арифметичне цих коефіцієнтів стало не нижче величини S+P. А для передачі біта "1" змінюються так, щоб їх середнє арифметичне стало не вище, ніж (S-P). Після цього проводиться зворотне ДКП. Для вибору оптимального значення S, обчислюють математичне очікування значення середнього очікування коефіцієнтів з координатами ( 1 , v1), (  2 , v2),…,( N , vN) на основі вибірки з деякої кількості блоків ДКП. Поріг вбудовування Р впливає на стійкість стеганосистеми, а саме, чим більше Р, тим більша стійкість стеганосистеми до спотворень зображення, але тим більше погіршується якість зображення при вбудовуванні інформації. Для витягування i біта даних формується ключ Кbi, який складається з номера блока ДКП та координат ( 1 , v1), (  2 , v2),…, ( N , vN). Після вбудовування ЦВЗ кожна з сторін, що бере участь в ліцензійній угоді, отримує ключ, який складається зі значень Кbi, необхідних для витягування бітів електронного цифрового підпису одного з інших учасників. При витягуванні бітів цифрового водяного знака з відомого блока ДКП та відомих коефіцієнтів з координатами ( 1 , v1), (  2 , v2),…,( N , vN), якщо середнє арифметичне значення коефіцієнтів з координатами ( 1 , v1), (  2 , v2),…,( N , vN) більше ніж S, то витягується значення 0, інакше витягується значення 1. Приклад конкретного виконання. Нехай видавництво вирішило придбати майнові права на фотографію, власником якої є фотостудія або приватний фотограф. Для цього представники обох сторін підписують ліцензійний договір, який містить зменшену копію зображення, своїми електронними цифровими підписами. При цьому будуть згенеровані електронні коди Е1 - електронний цифровий підпис ліцензіата та Е2 - електронний цифровий підпис ліцензіара. Крім того, електронний нотаріус [4, 5] створює мітку часу для підписаного ліцензійного договору та завіряє її своїм електронним цифровим підписом, тим самим отримує електронний код - Е3. Далі довірена особа Т або апаратний пристрій отримує оригінал зображення та електронні коди E1, E2, Е3 та вбудовує цифровий водяний знак, що являє собою біти E1, E2 та Е3, які чергуються. Для витягування цифрового водяного знака формуються три ключі - К1, К2 та К3 так, що ключ К1 дозволяє витягувати тільки E1, ключ К2 дозволяє витягувати тільки Е2, ключ К3 дозволяє витягувати тільки Е3. Після вбудовування ЦВЗ ліценціат отримує ключ, який складається зі значень, необхідних для витягування бітів електронного цифрового підпису ліцензіара. А ліцензіар навпаки отримує ключ, який складається зі значень, необхідних для витягування бітів електронного цифрового підпису ліцензіата. Електронний нотаріус отримує ключ, який складається зі значень, необхідних для витягування бітів свого електронного цифрового підпису. 2 UA 81168 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 Таким чином після вбудовування ЦВЗ ліценціат отримує ключ К2, який дозволяє витягнути із зображення ЕЦП ліцензіара, а ліцензіар отримує ключ К1, що дозволяє витягувати ЕЦП ліцензіата. Ключ К3 отримує електронний нотаріус. При появі суперечки стосовно порушення авторського права як стороною, що отримала ліцензію, так і самим ліцензіаром, може знадобиться підтвердження факту підписання ліцензійної угоди в судовому процесі. В такому випадку, для захисту своїх прав при легальному використанні зображення ліцензіат може пред'явити в судовому процесі ліцензійний договір разом зі своїм ключем для витягування електронного цифрового підпису ліцензіара. А для захисту прав ліцензіара у випадку виявлення правопорушення, він може пред'явити в судовому процесі ліцензійний договір разом зі своїм ключем для витягування електронного цифрового підпису ліцензіата. Крім того може бути залучено електронного нотаріуса для підтвердження мітки часу. При випробуваннях запропонованого способу захисту цифрових зображень виявилося, що простота реалізації алгоритму дозволить використовувати його як в великих, так і в невеликих програмах і не підвищить вартість розробки. Розміщення електронних цифрових підписів ліцензіата, ліцензіара та електронного нотаріуса безпосередньо в статичне зображення, у вигляді цифрового водяного знака виключає можливість використання об'єкта авторського права окремо від ліцензійного договору. Тим самим при появі контрафактної копії зображення, правовласник може швидко ідентифікувати правопорушника, а порушення умов ліцензійного договору виявлено та доказано в судовому процесі, завдяки витягуванню електронного цифрового підпису ліцензіата. Крім того невиправдане звинувачення може бути спростовано ліцензіатом завдяки витягуванню електронного цифрового підпису ліцензіара. А при появі суперечки може бути залучено електронного нотаріуса для доказу факту підписання договору, завдяки витягуванню електронного цифрового підпису нотаріуса. Джерела інформації: 1. Закон України про авторське право і суміжні права http://zakon2.rada.gov.ua/laws/show/3792-12. 2. Пат. 2347266 Росія, МПК G06F17/00. Способ и устройство для получения и удаления информации относительно объектов цифровых прав [Електронний ресурс] / ЛИ Биунг-рае, КИМ Тае-сунг, ДЗУНГ Киунг-им та ін. - 2006138021/09; заявл. 15.03.2005; опубл. 10.05.2008 р. - 42 с: ил. - Режим доступу: http://www.findpatent.ru/patent/234/2347266.html. 3. Пат. 57243 Україна, МПК Н03М 13/37. Спосіб захисту авторських прав векторних зображень цифровими водяними знаками у вигляді електронного коду [Електронний ресурс] / В.В. Карпінець, Ю.Є.Яремчук. - № u201015193, заявл. 16.12.2010, опубл. 10.02.2011, Бюл. № 3, 2011 р. - 5 с. 4. Служба мітки часу та цифрового підпису [Електронний ресурс]. - Режим доступу: https://metkavremeni.com/timestamp_pgp_sign_file-ukrainian.html. 5. e  notars [Електронний ресурс]. - Режим доступу: http://www.e-notars.lv/. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Спосіб захисту авторського права на цифрові зображення, який полягає в тому, що вбудовують цифровий водяний знак на основі двовимірного дискретного косинусного перетворення точок зображення у частотні коефіцієнти шляхом зміни цих коефіцієнтів та мають змогу витягувати цифровий водяний знак без оригіналу зображення на основі відповідного двовимірного дискретного косинусного перетворення шляхом порівняння значень частотних коефіцієнтів для розпізнавання бітів цифрового водяного знака залежно від значень інших високочастотних коефіцієнтів, який відрізняється тим, що в процесі вбудовування цифрового водяного знака його попередньо поділяють на дві або більше частин, які не дублюються, а узгоджені між собою діалектичними зв'язками, причому кожна з них не може бути створена окремо від інших частин, та відповідно формують два або більше ключів для витягування цих частин цифрового водяного знака, окремо кожної з них. Комп’ютерна верстка М. Ломалова Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3