[Перевод] Как закодировать секретное сообщение в отпечатке пальца

Отпечатки пальцев перестали быть просто способом идентификации людей – теперь их можно использовать для передачи личных сообщений

Анализ отпечатков пальцев, найденных на месте преступления – классический способ опознания преступника, случайно оставившего свою уникальную подпись. Но что, если бы существовал другой способ использовать отпечатки – даже помогающий преступнику достичь своих злостных намерений? Исследователи из Китая описали неожиданную идею – использовать отпечатки пальцев для кодирования тайных сообщений.

Посмотрите на свои пальцы и обратите внимание на непрерывные линии, иногда загибающиеся в спираль. Исследователи из Фуданского университета выработали сложный способ построения цифровых отпечатков пальцев, кодирующих секретные сообщения в этих спиральных точках. Их исследование было опубликовано на прошлой неделе в журнале IEEE Transactions on Image Processing.

Эта техника требует сначала закодировать нужное сообщение при помощи математического уравнения, полинома. Сообщение может содержать, например, URL этой статьи, или текст типа «встретимся завтра в 10 утра на том же месте».

Определённые особенности отпечатков пальцев – линии и разветвления узора – благодаря присущей им направленности можно использовать для кодирования сообщения. В искусственно созданном отпечатке сообщение можно разметить, как набор двумерных точек разной полярности. «Эти точки представляют секрет и имитируют окончания линий и разветвления отпечатков», — объясняет Шен Ли, автор исследования.

После того, как секрет разложен на набор двумерных точек вокруг спиралей, создаются искусственные непрерывные линии отпечатка. Затем все данные сливаются для создания голограммы отпечатка, сохраняющей полярность и расположение точек, хранящих секрет в безопасности. Только люди, имеющие ключ, использующий для воссоздания полинома из отпечатка, смогут расшифровать это сообщение.

«Если отвлечься от концепции, то самое удивительное из обнаруженных нами свойств – это стойкость искусственных изображений отпечатков, способных противостоять атакам различного рода. Мы получаем достаточно высокую точность при извлечении данных, даже если изображение искусственного отпечатка оцифровать, сильно сжать или уменьшить разрешение», — говорит Ли.

Разработанная Ли и его коллегой Синьпэнем Чжаном технология, которую пока что можно использовать в цифровых изображениях отпечатков, предлагает серьёзное преимущество перед обычными способами кодирования сообщений в изображениях. Обычно для кодирования сообщения в изображении требуется изменять пиксели, что неизбежно приводит к искажениям, которые можно обнаружить визуально либо статистически – и тем самым выдать врагам сам факт наличия секретного сообщения. Кодирование секретного сообщения в полярности изображения обходит эту проблему, и позволяет сообщению оставаться незамеченным.