Jedes Mal, wenn wir Informationen über das Internet versenden, setzen wir uns der Manipulation unserer Daten aus. Eine aktuelle Studie unter der Leitung der Forscherin Tanya Koohpayeh Araghi vom Internet Interdisciplinary Institute(IN3) der Universitat Oberta de Catalunya(UOC) hat jetzt ein neues Instrument vorgestellt, um digitale Daten sicher und kostengünstig zu schützen.
Die Studie, die sich auf medizinische Bilder konzentriert, bietet erhebliche Fortschritte beim Schutz durch eine innovative digitale Wasserzeichentechnik, eine Art nicht wahrnehmbares "digitales Siegel", das auf diesen Dokumenten angebracht wird.
Die Anwendungen dieser Technik reichen von medizinischen Bildern - Röntgenaufnahmen, CT-Scans oder MRTs - über telemedizinische Berichte bis hin zum Schutz von Multimedia-Inhalten, um die Verbreitung von Fake News zu verhindern.
Die neue Methode, die in der Fachzeitschrift Multimedia Tools and Applications veröffentlicht wurde, kombiniert zwei mathematische Werkzeuge, die üblicherweise für die Erstellung digitaler Wasserzeichen verwendet werden: die diskrete Wavelet-Transformation (DWT) und die Singulärwertzerlegung (SVD), und fügt letzterer eine größere Tiefe hinzu (sozusagen eine zweite Zerlegung). Das Ergebnis sind einfach zu erstellende digitale Wasserzeichen, die einen sehr robusten Schutz gegen Filterung, digitale Signalverarbeitung und geometrische Angriffe bieten.
"Unsere Arbeit konzentriert sich auf die Entwicklung verbesserter digitaler Wasserzeichentechniken", erklärt Koohpayeh, die auch Forscherin in der Gruppe K-Kryptographie und Informationssicherheit für offene Netzwerke (KISON) ist. "Sie verbessern nicht nur die Wahrnehmbarkeit und Robustheit, sondern verringern auch den Rechenaufwand, was sie effizienter und zugänglicher macht", fügt sie hinzu.
Diese Erkenntnisse, die die Forscher an medizinischen Bildern getestet haben, seien daher besonders relevant.
Wann immer Ärzte nämlich das Internet nutzen, um Bilder zu übertragen oder eine Diagnose zu stellen, sind die Daten anfällig für Angriffe. Es sei daher zwingend erforderlich, dass eine Form des Schutzes vorhanden ist, um die Wahrhaftigkeit und Vertraulichkeit der Bilder zu gewährleisten.
"Es ist wichtig, alle Arten von medizinischen Bildern mit digitalen Wasserzeichen zu versehen, egal ob es sich um Röntgenaufnahmen, CT-Scans oder MRTs handelt", erklärt Koohpayeh, und: "Auf diese Weise können wir die Authentizität und Integrität von Gesundheitsdaten garantieren".
Die Technik des Wasserzeichens und die digitalen Sicherheitstools können auch in anderen Zusammenhängen eingesetzt werden, etwa zum Schutz von Geräten, die mit dem Internet der Dinge verbunden sind, bei Kryptowährungstransaktionen oder bei der Verbreitung von Fake News.
Gerade auf den Kampf gegen Desinformation konzentrieren Koohpayeh und ihr Team nun ihre Bemühungen. Ihr Ziel sei es, Techniken anzubieten, mit denen sich der Ursprung von Fake News zurückverfolgen, legitime Informationen erkennen und deren Manipulation aufdecken lässt.
"Es ist wichtig, dass sich die Öffentlichkeit der Risiken bewusst ist, die mit Fake News verbunden sind, da selbst kleine Manipulationen von Bildern oder Videos schwerwiegende Folgen für die öffentliche Wahrnehmung und Entscheidungsfindung haben können ", betont Koohpayeh.
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