, 1 juli 2019

Contentidentificatie met behulp van watermarking en fingerprinting

image for Contentidentificatie met behulp van watermarking en fingerprinting image Achtergrond

Video watermarking

Video watermarking
Video watermarking is kort gezegd het plaatsen van een uniek identificatiemiddel in een video, dat onzichtbaar is voor het menselijk oog, maar detecteerbaar door speciale software tools. Vooral bedrijven die willen zien of ze te maken hebben met legale of illegale kopieën maken dankbaar gebruik van deze methode. De voorwaarde is wel dat de unieke identificatiecode voor de distributie op de video’s wordt ingebed. Dit gebeurt via een speciaal apparaat, de embedder. Deze geeft het videomateriaal een specifieke code, bestaande uit de datum, de tijd (in GMT) en een watermerk-ID. Met het watermerk-ID is te identificeren van welke embedder een specifieke video afkomstig is, wat de herkomst ervan dus traceerbaar maakt. De code verandert elke seconde. De gegevens worden opgeslagen in een database. Wanneer de beelden worden uitgezonden, detecteert speciale software de beelden op watermerken.

Accuraat en betrouwbaar
In het verleden zijn er al verschillende methodes uitgeprobeerd om beeldmateriaal digitaal detecteerbaar te maken om zo de herkomst van het beeldmateriaal te kunnen achterhalen, maar dit ging niet zonder problemen. Het watermerk was vaak met het blote oog zichtbaar en de code kon gemakkelijk gestript worden. Ook kon de kwaliteit van het watermerk verloren gaan, wanneer de video’s in een ander format omgezet werden. Met de komst van de video watermarking veranderde dit. Het is een accurate en betrouwbare aanpak en het detecteren levert meteen resultaat op. Dankzij de unieke eigenschap van de watermerkcode is de oorsprong van een video precies te achterhalen. Achter elk frame van een video wordt een unieke en voor het oog onwaarneembare code geplaatst. Deze code is permanent, de enige manier waarop de code kan worden vernietigd is door ook het frame te vernietigen. Het watermerk kan niet voor een tweede keer op de beelden geplaatst worden. Ook een belangrijk onderdeel is de robuustheid. Als de beelden gecomprimeerd worden of overgaan van het ene formaat naar een ander, is het nodig dat de beelden nog steeds identificeerbaar zijn.

Fingerprinting
Het nadeel van watermarking is dat het watermerk vóór distributie van het videomateriaal geplaatst moet worden. Wil je toch beelden zonder watermarking detecteren, dan biedt de fingerprinting-technologie de oplossing. Bij deze methode kan videomateriaal dat al is uitgezonden aan de hand van unieke features in dit beeldmateriaal zelf, gemakkelijk geïdentificeerd worden. De features moeten wel vergeleken worden met het videomateriaal dat al in een database is opgeslagen. Met behulp van het referentiemateriaal in de database wordt gezocht naar overeenkomsten waaraan de beelden herkend worden. Je kunt precies zien waar, hoe vaak en hoe het beeldmateriaal verspreid wordt, maar anders dan met watermarking is het met fingerprinting niet mogelijk om de oorspronkelijke bron te achterhalen.

Het is een geschikte methode voor bijvoorbeeld nieuwsberichten of gebeurtenissen in de wereld, waarvan je niet de rechthebbende op het beeldmateriaal bent, maar waarvan je wel zou willen weten waar ter wereld het wordt uitgezonden. Voor overheidsorganisaties die willen monitoren wat er in binnen- en buitenland speelt, in bijvoorbeeld crisissituaties, kan dit interessant zijn.

Monitoren en analyseren van nieuwsbereik
Het Nederlandse bedrijf Teletrax, dat oorspronkelijk is voortgekomen uit Civolution, dat op zijn beurt een spin-off was van Philips, is onlangs met het Amerikaanse bedrijf IQ Media samengesmolten tot een nieuw bedrijf onder de naam Kinetiq. Bij Teletrax van Kinetiq hebben ze jarenlange ervaring met zowel watermarking als fingerprinting en dan met name op het gebied van broadcasting. Ze hebben een wereldwijd tv-monitoringnetwerk, waarop 24 uur per dag, zeven dagen in de week 2100 tv-kanalen gemonitord worden op het uitzenden van beeldmateriaal met een watermerk en fingerprints. Toen Halbe Zijlstra in 2006 in het nieuws kwam omdat hij gelogen had over zijn aanwezigheid bij een bijeenkomst met de Russische president Vladimir Poetin, kon fingerprinting ingezet worden om te zien wat de impact was van de verspreiding van dit nieuwsbericht.

John-Pierre Verhagen, Director product and engineering bij Kinetiq: ‘Opeens zagen we onze Halbe onder andere in het nieuws in China verschijnen. Je verstaat er dan niet veel van, maar de beelden waren precies hetzelfde.’

Kennis over de verspreiding van het beeldmateriaal geeft inzicht in de context waarin het wordt uitgezonden en biedt ook de mogelijkheid voor het maximaal uitdragen van de berichtgeving. Hoe bereik je een nog groter publiek?

Wat werkt wel en wat niet?
De Europese Commissie en het Europese Parlement maken dankbaar gebruik van video’s met watermarking. Ze zijn zelf producent van het materiaal, dat voor iedereen vrij te gebruiken is. Maar om te achterhalen wie het precies gebruikt en in welke context dit gebeurt is een watermerk aangebracht. Een bezoek van May aan Brussel voor de onderhandelingen over de Brexit kan bijvoorbeeld een interessant onderwerp zijn voor nieuwskanalen als de BBC en NOS en dat zal dan ook te zien zijn aan de verspreiding ervan. Daarnaast kan gecontroleerd worden of de beelden op een geautoriseerde wijze zijn uitgezonden.

Live opnames
Live opnames voorzien van watermarking behoort ook tot de mogelijkheden. De vertraging die dit geeft is minimaal, slechts zeven frames. Bij crisissituaties kun je dan snel zien waar ter wereld de beelden worden overgenomen. Als een netwerk bij het monteren van het materiaal eigen materiaal toevoegt, is dit meteen te zien aan het ontbreken van het watermerk. Ieder frame bevat immers zijn unieke code. Als er in dit materiaal geknipt is, zie je precies welke seconden ontbreken en welke niet.

Bij de bomaanslagen tijdens de marathon van Boston op 15 april 2013 was aan de tijdscode in de watermarking die toentertijd door Reuters gebruikt werd, te zien hoe snel zij daar ter plaatse waren.

Belang van de locatie
Fingerprinting werkt het eenvoudigste als je niet geïnteresseerd bent in het achterhalen van de bron. Dit werd duidelijk uit praktijkervaring bij DVIDS, een media portal voor militair beeldmateriaal uit de VS. Ze leveren videomateriaal van soldaten die in oorlogsgebieden dienen. De video’s zijn openbaar toegankelijk. DVIDS wilde graag het bereik van hun video’s bestuderen voor wat betreft de context waarin ze werden uitgezonden en om de berichtgeving in de toekomst te kunnen maximaliseren. In eerste instantie werd gebruikgemaakt van de watermarking-technologie. Wat bleek: de embedders die de watermerken plaatsten, gingen regelmatig stuk en het bereik was niet altijd optimaal. Een oorlogsgebied bleek niet de meest handige plek voor watermarking. Achteraf gezien bleek fingerprinting toch een betere optie.

Plan van actie en waar moet je op letten?
Bij de keuze tussen watermarking en fingerprinting gaat het in principe maar over één ding. Wil je het gebruiken om inhoud te traceren of gaat het om de identificatie van de oorspronkelijke bron? Een combinatie van beide technologieën is uiteraard ook mogelijk. Bij watermarking zal het distributieproces aangepast moeten worden, aangezien er een embedder in de broadcast chain (de productieketen van beeldcreatie tot distributie) opgenomen moet zijn die de watermerken kan plaatsen. Op welke plek in de broadcast chain de embedder terechtkomt, zal liggen aan wat de gebruiker er precies mee wil doen.

Voor fingerprinting wordt gebruikgemaakt van een speciale fingerprinting-tool. Het uploaden van het beeldmateriaal via ftp is hierbij voldoende. Dit materiaal wordt dan opgeslagen in de database en is nodig voor het matchen. En dat is alles wat je moet weten om in overweging te nemen of watermarking of fingerprinting iets voor jouw organisatie is.


Isabelle Paz Soldan
QA Analyst van Teletrax bij het bedrijf Kinetiq, tevens werkzaam als tekstschrijver.