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Unsichtbarer Urhebernachweis für Audiodaten

11.02.2003


Ein Mausklick genügt - und schon kann man sich aus dem Internet digitale Bilder, aktuelle Popsongs oder neue Videofilme herunterladen.



Auf der Strecke bleibt der Urheberschutz. Digitale Wasserzeichen schaffen Abhilfe. Auf der (12.-19. März in Hannover) stellen Fraunhofer-Forscher neue Verfahren vor, um vor allem Audiodaten mit Copy-Right-Nachweisen zu versehen.



Geldscheine haben es. Urkunden und alte Aktien haben es: Wasserzeichen. Das nur im Gegenlicht erkennbare Zeichen erschwert das Fälschen und Kopieren der wertvollen Papiere. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Graphische Datenverarbeitung IGD in Darmstadt haben diese erfolgreiche Methode auf digitale Daten übertragen. Mit "digitalen Wasserzeichen" sollen elektronische Bilder, Musik und Videos vor Missbrauch und Manipulation geschützt werden.

"Digitale Wasserzeichen bestehen aus nicht wahrnehmbaren Informationen, die in Fotos, Audiodaten oder Videofilme eingefügt werden", erklärt Christoph Busch vom IGD das Prinzip. Die unsichtbaren und unhörbaren Zusatzinformationen enthalten zum Beispiel Angaben über den Urheber, Titel des Songs, eine Seriennummer oder die Adresse des Verleihers. Werden die digitalen Wasserzeichen mit speziellen Programmen ausgelesen, kann man exakt feststellen, woher ein Bild, ein Video oder ein Popsong stammt. Das ist auch notwendig. Denn via Internet können illegale Kopien problemlos vertrieben werden. Unter den Raubkopien haben vor allem die Musiker und die Plattenindustrie zu leiden. Auf dem wichtigen US-Markt ist der Absatz von Musik-CDs zum Stichtag 22. Dezember 2002 um 9,3 Prozent auf 624,2 Millionen Scheiben gesunken, so die Marktforscher Nielsen SoundScan.

Um die Urheber-Rechte von Musikern und Industrie besser zu schützen, arbeiten Fraunhofer-Forscher an Watermarks für Audiodaten. Die digitalen Wasserzeichen bieten zwar keinen Schutz vor Raubkopien, sie erschweren jedoch die kommerzielle Verwertung der illegal kopierten Musikstücke. "Wir haben sowohl Wasserzeichen für nicht komprimierte Daten - etwa für die Aufnahme von CDs - als auch für komprimierte Musikstücke wie MP3-Files entwickelt", berichtet Chris-tian Neubauer vom Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS in Erlangen. Die Besonderheit: Beide Verfahren sind zueinander kompatibel. Die unhörbaren Markierungen lassen sich mit dem gleichen Programm auslesen.

Besonders interessant für den Vertrieb von Musik via Internet sind Transaktionswasserzeichen. Sie werden automatisch beim Herunterladen generiert. Kauft ein Kunde bei einem Musikanbieter den aktuellen Hit von Robbie Williams ein, erhält der Song beim Download einen unhörbaren Urhebernachweis. "Es wird zum Beispiel die Kundennummer verschlüsselt in die Musik eingebettet", so Neubauer. Tauchen später Raubkopien von dem Song auf, kann man exakt feststellen, welcher Kunde das Musikstück illegal weitergegeben hat.

Doch was passiert, wenn mehrere tausend Kunden gleichzeitig auf den Server eines Anbieters zugreifen? Damit die Kunden die geschützte Musik immer in Echtzeit auf ihren Rechner laden können, haben sich die Forscher des IGD einen Trick einfallen lassen. Sie markieren vorab alle digitalen Audiodaten einmal mit 0 und einmal mit 1. Ein besonderer Algorithmus stellt daraus blockweise das vom Kunden gewünschte Lied zusammen. Ähnlich wie bei einer Patchwork-Decke fügt er nach einem bestimmten Muster mit 0 oder 1 markierte Segmente und die unmarkierten Teile der Audiodaten zusammen. So wird in Echtzeit beim Runterladen das unhörbare Wasserzeichen in die Musik eingewoben. Das zugrundeliegende Wasserzeichenverfahren wurde bereits von der Firma PhonoNet GmbH, einer 100-% Tochter des Bundesverbandes der Phonographischen Wirtschaft e.V., lizenziert. PhonoNet setzt die Wasserzeichentechnologie des IGD ein, um die innerhalb ihres Musik Promotion Network verschlüsselt übertragenen Musikdateien mit einem Wasserzeichen zu versehen.

Auch Hörfunksendungen lassen sich live und ohne großen Aufwand mit Wasserzeichen signieren. Das hat ein gemeinsamer Feldversuch des Fraunhofer-Instituts für Integrierte Publikations- und Informationssysteme IPSI, des IIS und des Darmstädter Lokalradios RADAR gezeigt. In Australien wird das IIS-System sogar in der Werbeforschung eingesetzt. Aber nicht nur die Musikindustrie und Radiosender, sondern auch Archive setzen auf Wasserzeichen, um ihre Daten mit Urheber-Nachweisen zu versehen. Das Deutsche Rundfunkarchiv (DRA) testet derzeit ein Verfahren, das das IPSI und sein Spin-off Platanista GmbH entwickelt haben. "In die Audio-Dokumente wird der Schlüssel des DRA sowie die Katalognummer eingebettet", erläutert Martin Steinebach vom IPSI. So bleibt auch bei der illegalen Weitergabe das DRA immer als Urheber erkennbar.

Diese und weitere aktuelle Forschungsergebnisse im Bereich der digitalen Wasserzeichen stellen die Forscher auf dem Fraunhofer-Gemeinschaftsstand in Halle 11, A14 vor.

Ansprechpartner:
Fraunhofer-Institut für Graphische Datenverarbeitung IGD
Fraunhoferstraße 5, 64283 Darmstadt
Dr. Christoph Busch
Telefon 06151 - 155-147
E-mail: christoph.busch@igd.fraunhofer.de

Fraunhofer-Institut für Integrierte Schaltungen IIS
Am Wolfsmantel 33, 91058 Erlangen
Dr.-Ing. Christian Neubauer
Telefon 09131 - 776-355
E-mail: neu@iis.fhg.de

Isolde Rötzer | idw
Weitere Informationen:
http://igd.fraunhofer.de
http://iis.fraunhofer.de
http://ipsi.fraunhofer.de

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