_______________________________

M'n werk 2000 _______________________________

 

 

_______________________________

Terug naar de over mezelf pagina

_______________________________

M'n werkgever

 

_______________________________

Tsja, en wat doe ik dan in 2000 elke werkdag zo'n 8 uur per dag. Watermarking! Hieronder een verhaaltje, dat ik voor High Tech heb geschreven om mensen een beeld te geven, wat voor een opdrachten je als High Techer kan verwachten (derhalve is het wat serieuzer van toon, dan de rest van m'n homepage). Verder, zoals je wellicht uit het verhaaltje kunt opmaken, heb ik me vooral beziggehouden met het algoritme deel bij de ontwikkeling van het uiteindelijke watercast produkt (een gedeelte van het porten van het algoritme naar het uiteindelijke target was uitbesteed bij Philips CFT Californie, jammergenoeg voor mij hadden ze er daar wat problemen mee, met als gevolg dat ik 4 weken in Californie support ben gaan leveren, haha!). Momenteel (einde 2000) mag ik zelfs nog wat mee 'hobbyen' aan algoritme verbeteringen op het Natlab.

Watercast (video watermarking)

Watercast is een project bij Philips CFT Professional Electronics. Met het systeem is het mogelijk beeldmateriaal (video streams) onzichtbaar te watermerken (embedden). Met bijbehorende detector kan het onzichtbare watermerk weer gedetecteerd worden.

Vanuit marktoogpunt is het systeem bedoeld voor 'intellectual property right verification', wat er op neer komt, dat gecontroleerd kan worden wie de opname gemaakt heeft en of de uitzending van het video materiaal gerechtvaardig is. Denk daarbij bijvoorbeeld aan CNN, die televisie station licenseert elke dag tot een maximum van drie minuten van hun materiaal te gebruiken. Vaak wordt deze grens overschreden, maar dit is op het moment lastig te verifieren. Andere toepassingsmogelijkheden zijn het controleren van uitzendingen (bereikt het uitgezondene de huiskamer). Dit is vooral van belang in de Zuid Amerikaanse markt waar vaak reclames uitgezonden door grote internationale station (Discovery) worden vervangen door een lokaal reclame filmpje. Een andere toepassingsmogelijkheid is het vergaren van statistische informatie omtrent uitzendingen.

Het watermerken bestaat uit het verbergen van een 36 bits of 72 bits code in het luminantie signaal van elk videoframe. Dit gebeurd door het adaptief toevoegen van meerdere ruispatronen (het ruispatroon past zich op zo'n manier aan aan het beeld, dat het onzichtbaar is). Op plaatsen, waar het beeld actief (veel contrast) is worden de ruispatronen 'zwaarder' ge-embed, dan op vlakke plaatsen. De positie en sign (positief on negatief) van de ruispatronen ten op zichte van het eerste ruispatroon vertegenwoordigd steeds een 12 bits waarde.

Door nu in de detector te zoeken naar de ruispatronen en de bijbehorende verschuivingen kan het watermerk weer terug gevonden worden. Aangezien het watermerk een aantal keer in elk videoframe staat kan door middel van correlatie de schaling en rotatie worden teruggevonden. Op deze manier kan het watermerk bestand gemaakt worden tegen vergroten, verkleinen en roteren van het oorspronkelijk gewatermerkt beeld.

Het algoritme is bedacht bij het Natlab, tevens is daar de real time feasibility van het algoritme aangetoond . Bij het CFT is de vraag neergelegd door Philips Digital Networks voor het vervaardigen van een produkt rondomtrent dit algoritme voor de professionele markt.

Voor zowel de embedder als de detector heeft dit geleid tot een target systeem, dat door middel van een open API via ethernet vanaf de PC bestuurd kan worden. Het detector target is opgebouwd rondom 5 TriMedia processoren, 1 voor control (oa voor afhandelen van de via ethernet binnenkomende commando's en aansturing van het systeem) en 4 voor detectie van watermerken op 4 aparte inkomende analoge video signalen. Met 1 watermerk detector target systeem kunnen dus 4 kanalen gemonitord worden. Het detector systeem is hieronder afgebeeld (duidelijk herkenbaar zijn de 5 TriMedia's met elk 4 keer 8 Mbyte RAM achter zich en de vier inputs voor video signalen).

 

Voor de embedder wordt gebruik gemaakt van dezelfde print (!!!), enkel met andere componenten, te weten 3 TriMedia's in plaats van 5 (1 voor control, 1 voor het embedden en 1 voor detectie, aangezien het niet toegestaan is gewatermerkt materiaal niet nog een keer met hetzelfde ruispatroon te watermerken, aangezien beide watermerken dan onbruikbaar worden en dit tot destructie van het orginele watermerk zou leiden). Verder zijn er geen analoge inputs aanwezig op de embedder, maar een digitale video input, een digitale output, een digitale monitor output, een GPI (general purpose interface) en de tevens op de detector aanwezige ethernet aansluiting.

Het systeem (lees algoritme) is veruit superieur in de huidige markt, wat betreft robuustheid (het watermerk is zonder een extreme verlaging van de kwaliteit van het beeldmateriaal niet te verwijden) en zichtbaarheid (artifacten in het beeld zijn zelfs voor ge-oefende kijkers onzichtbaar). Tijdens testen van de EBU (European Broadcasting Unit) in augustus/september is de superieuriteit van het systeem in vergelijking met de concurrenten (oa Thompson en Lucent) aangetoond. De EBU is door deze testresultaten zelfs overgegaan tot de het bestellen van een embedder en detector voor eigen gebruik!

Tijdens dit schrijven (einde 2000) verkeert het systeem in de Beta testfase (tijdens de IBC beurs begin september heeft het systeem al 3 dagen probleemloos gefunctioneerd) en zal in januari 2001 commercieel leverbaar worden. In de loop van 2001 zullen er naar hoogste waarschijnlijk maintenance trajecten gestart worden bij het CFT voor klant specifieke wensen en het doorvoeren van algoritme verbeteringen, die momenteel bij het Natlab worden bedacht.