Die Google-Research-Forscher Tali Dekel, Michael Rubinstein, Ce Liu und William T. Freeman beschäftigen sich in ihrem aktuellen Projekt On the Effectiveness of Visible Watermarks mit sichtbaren Wasserzeichen auf Fotos. Diese werden meist von Stockfoto-Agenturen eingesetzt, um zu verhindern, dass Bilder ohne Lizenzierung "gestohlen" und verwendet werden können. Die Wasserzeichen sind meist groß und plakativ auf dem jeweiligen Bildmaterial angebracht und schwer bis gar nicht zu entfernen – könnte man zumindest meinen. Dass diese Wasserzeichen mit Hilfe eines Computer-Algorithmus im Handumdrehen entfernt werden können, demonstrierten die Google-Forscher im Rahmen der Pattern Recognition Conference 2017.

Algorithmus entfernt Wasserzeichen automatisch

Sichtbare Wasserzeichen bestehen meist aus Mustern und dünnen Linien, die es schwierig machen sollen, das sie mit einer Fotobearbeitungssoftware händisch zu entfernen. Die Tatsache, dass Wasserzeichen immer in der selben Art und Weise sowie an der selben Stelle auf Fotos aufgebracht werden, wird diesem Schutzmechanismus jedoch zum Verhängnis. Laut den Google-Forschern kann eine Software – indem sie sehr viele dieser öffentlich zugänglichen Bilder mit Wasserzeichen einliest – das Wasserzeichen-System erkennen und invertieren. So liefert der Algorithmus am Ende Fotos, aus denen er die Wasserzeichen herausgerechnet hat.

Im Einleseprozess mit hunderten von Bildern mit dem selben Wasserzeichen sichtet der Algorithmus langsam alle Bestandteile, die zum Wasserzeichen gehören. Daraus wird ein Gesamtbild des Wasserzeichens zusammengesetzt, das durch den Algorithmus fortan vom eigentlichen Bildinhalt getrennt werden kann. Für ihren Test haben die Google-Forscher unter anderem Bilder von Adobe Stock oder fotalia verwendet. Die Ergebnisse waren in der Regel makellos und wiesen weder das ursprüngliche Wasserzeichen noch Bildfehler auf.

Unregelmäßigkeiten stellen Algorithmus vor Probleme

Die Schwachstelle von aktuellen sichtbaren Wasserzeichen liegt laut Google Research in deren Einheitlichkeit. Um die Sicherheitslücke zu stopfen, schlägt Google die Einführung von Unregelmäßigkeiten beim Aufbringen der Wasserzeichen vor. Während unterschiedliche Positionen oder Transparenzänderungen für den Algorithmus kein Problem darstellen, fällt es ihm wesentlich schwerer, Fotos von Wasserzeichen zu befreien, die leicht verzerrt wurden. Hier liefert der Algorithmus keine makellosen Ergebnisse mehr. Das Wasserzeichen war bei den Tests immer noch fragmentarisch zu erkennen. Um auch diese Wasserzeichen rückstandslos zu entfernen, müsste der Algorithmus das Verzerrungsfeld schätzen, was ihn vor erhebliche Probleme stellt.

Quelle: Google



Laut Google kann das Aufbringen willkürlich leicht verzerrter Wasserzeichen bereits viel besseren Schutz für Foto-Sammlungen bieten. Noch effektiver sei diese Methode, wenn Logos mit zufälligen Elementen erweitert werden. Das Forschungspapier soll der Fotocommunity und Bildagenturen laut Google einen Denkanstoß geben, wie sie ihre Bildsammlungen künftig besser vor automatisiertem Fotodiebstahl schützen können. (anw)