Fraunhofer erhält Patent für unsichtbare Videowasserzeichen

Darmstädter Wasserzeichen-Forschergruppe wechselt zum Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie

Die Fraunhofer-Gesellschaft hat jetzt ein Patent des Europäischen Patentamts für ein neuartiges „Verfahren zum Versehen von Bild- oder Videodaten mit einem digitalen Wasserzeichen“ erhalten, so der Titel der Patentveröffentlichung EP 1589475 A1 und B1 vom 26.10.2006. Die Patentschrift ist über die Website des Europäischen Patentamtes öffentlich zugänglich. Beispielfilme finden sich auf www.ipsi.de/videowasserzeichen.

Der besondere Vorteil der Fraunhofer-Lösung ist es, so Stefan Thiemert, einer der Erfinder am Darmstädter Fraunhofer-Institut für integrierte Publikations- und Informationssysteme, „dass der Benutzer die Technik so konfigurieren kann, dass die von ihm benötigte Kapazität erreicht wird, ohne dass die Transparenz und die Robustheit des Wasserzeichens leiden.“ Damit sind die drei Eckpunkte genannt, zwischen denen sich eine brauchbare Wasserzeichentechnologie bewegen muss: Es müssen sich die notwendigen Daten in das Ausgangsmaterial einbetten lassen, also beispielsweise eine Kundennummer, das Wasserzeichen muss unsichtbar – transparent – bleiben, und es darf sich nicht ohne Qualitätsverluste der Videobilder wieder entfernen lassen.

„Genau das haben wir mit unserem Ansatz erreicht“, betont Thiemert. Hochkompliziert ist die Vorgehensweise, deren grundsätzliche Beschreibung in der Patentschrift mehrere Seiten benötigt. Im Grundsatz werden Bildbereiche von JPEG- oder MPEG-Bildern mit hohem Informationsgehalt identifiziert, die dann so minimal verändert werden, dass die Unterschiede für das menschliche Auge nicht sichtbar sind. Dennoch kann der Besitzer der Decodierungssoftware und des passenden Wasserzeichenschlüssels die Information wieder auslesen und beweisen, dass ein Bild ursprünglich von ihm mit Wasserzeichen versehen wurde.

Trotz ihrer Komplexität ist die Videowasserzeichentechnologie, versichert Thiemert, auch produktiv und wirtschaftlich in großem Maßstab umsetzbar, weil sich alle Zwischenschritte per Software automatisieren lassen. Das bedeutet nun nicht, dass demnächst Otto Normalverbraucher das Programm auf CD gepresst kaufen und für seine Urlaubsfilme einsetzen kann – die Software muss grundsätzlich von Fraunhofer-Mitarbeitern auf den Rechnern professioneller Medienbetriebe installiert und an die Produktionsabläufe angepasst werden. Dann aber kann sie, wenn die ersten Tests erfolgreich verlaufen sind, beispielsweise Copyrightvermerke in DVDs oder Seriennummern in Videofilme einbetten, die per Download vertrieben werden. Vergleichbares geschieht im Audiobereich schon seit zwei Jahren mit Hörbüchern von soforthoeren.de und libri.de, die ebenfalls Wasserzeichentechnologie der Darmstädter Forscher verwenden.

„Der Vorteil für den Endkunden besteht darin, dass er bei solchen Dateien, die mit unsichtbaren Wasserzeichen gekennzeichnet sind, keine Querelen mit Zugangssoftware bekommt, die sonst häufig grundlos stört oder auf Computern andere Programme blockiert“, freut sich Dr. Martin Steinebach, Leiter der Wasserzeichen-Entwickler. „Der Video-Anbieter hat davon den Nutzen, dass seine Kunden nicht wie in anderen Fällen von technischen Problemen genervt sind, keine zusätzliche Hard- und Software kaufen müssen und deshalb mehr Geld zum Kauf von Videos haben.“ Die Technik ist auf verschiedene Bild- und Videoformate anwendbar.

Selbst ein Ändern der Größe, eine Konvertierung in ein anderes Dateiformat oder andere Manipulationen an den Bildern helfen dem Urheberrechtsverletzer nicht, das Wasserzeichen zu entfernen. Insbesondere kann er wegen der Unsichtbarkeit der Wasserzeichen nicht feststellen, ob seine Manipulationen erfolgreich waren oder nicht. „Nur der, der den Algorithmus und den geheimen Schlüssel des Wasserzeichens kennt, kann es überhaupt auslesen“, betont Steinebach.

Die Wasserzeichen-Entwickler des Fraunhofer-Instituts für integrierte Publikations- und Informationssysteme in Darmstadt werden zum 1. Januar 2007 an das ebenfalls in Darmstadt ansässige Fraunhofer-Institut für Sichere Informationstechnologie (SIT) wechseln. Damit wird die zum 1. November eingeleitete Neustrukturierung der Fraunhofer-Institute am Standort Darmstadt fortgesetzt. Ziel dieser Bemühungen ist es, die Kompetenzen im Bereich IT-Sicherheit am Fraunhofer-Institut SIT zu bündeln und die entsprechenden Forschungsanstrengungen zu verstärken.