EPFL-forskare utnyttjade gränserna för mänsklig syn för att dölja en bild i en video. Bilden är osynlig för det mänskliga ögat, men inte till en kamera.

Människans visuella uppfattning fungerar bra och är mycket effektiv för att se vad som är viktigt för oss. Men våra ögon är inte kapabla att ta i genomsnitt videobilder som varar längre än 40 millisekunder. Detta är något som en kamera kan göra, dock, tack vare dess justerbara exponeringstid.

EPFL-forskare använde detta faktum för att dölja visuell information. De modifierade en bild över tiden genom tidsmaskering, så småningom förvandla det till en video. De finjusterade ett antal av bildens tekniska komponenter för att göra den osynlig, men utan att ändra den underliggande bilden. Denna tidsvariation kan inte upptäckas av det mänskliga ögat, som är upptagen med att titta på den resulterande videon. Men en kamera kan avslöja den dolda bilden.

Forskarna började med en enkel observation:om du snurrar en skiva med två olika färger, de börjar smälta ihop. "Du har två delar av information - röda och gröna färger - men när det mänskliga ögat ser dem över tid, den slutar upptäcka två färger och plockar bara upp gult, sa Sami Arpa, från EPFL:s Image and Visual Representation Lab (IVRL). Arpa undrade om den här metoden kunde användas för att dölja en bild i en bild och lura våra hjärnor. Så han designade en skiva där den andra bilden bara kan ses genom att synkronisera hastigheten med vilken skivan roterar med ett blixtljus. "Därifrån trodde vi att vi kunde producera samma effekt med video, sa Arpa.

Så hur döljer man en bild i en video? Detta är ingen dum bedrift, eftersom bilder innehåller mycket mer information än texter. Tricket ligger i att maskera en signal av en annan. "I vanliga fall, för att detta ska fungera, de två signalerna måste ha samma kontrast, orientering och frekvens, sa Sabine Süsstrunk, chefen för labbet. "Men det blir ganska komplicerat när du vill dölja en bild i en video, eftersom de två signalerna är så olika till sin natur."

En kamera kan upptäcka den dolda informationen

Forskarna utnyttjade de tidsmässiga begränsningarna för vår visuella kapacitet för att designa en algoritm som skapar speciella videotätningar. De kom på en "tempokod, " en video gjord av rörliga mönster som kan maskera de olika frekvenserna i en bild.

Endast en kamera- eller smartphoneapp kan avslöja den dolda bilden. De har en funktion som det mänskliga ögat saknar – justerbar exponeringstid – som kan användas för att temporärt snitta bilderna. Det är som om dessa enheter tittade på alla överlagrade bilder på en gång, eftersom video inte är något annat än en serie bilder.

"Vi förvandlade en bild till en video, men för att se till att mänskliga ögon inte kunde se det, vi var tvungna att jonglera med ett antal begränsningar – det var verkligen svårt, " sa Roger David Hersch, som hjälpte till att utveckla metoden. "Vi kan välja en exponeringstid på 8, 10 eller 15 sekunder, vilket inte är möjligt med det mänskliga ögat."