Дрожь камеры вбирает звук: стало опасным болтать о секретах во время фото- и видеосъёмки
Кевин Фу, профессор электротехники, вычислительной техники и компьютерных наук Северо-Восточного университета, нашёл способ извлекать звук из фотографий и даже из немых видео. Фу с коллегами изобрели Side Eye («Побочный глаз»), инструмент с поддержкой машинного обучения. Новинка может определить пол человека, говорящего в комнате, где была сделана фотография, и даже слова, которые он произносил. А всё потому, что технология цифровой съёмки фактически встраивает звуковые колебания в картинку.
Для понимания сути Фу предложил представить, что кто-то снимает видео для TikTok, затем убирает оригинальный звук и накладывает музыку. Но у кого-то может возникнуть любопытство, а что они там на самом деле говорили, за кадром. Сама идея звучит как научная фантастика, да так оно и есть. Идея Side Eye возникла после просмотра научно-фантастического телесериал «Грань». В одной из сотни его серий команда исследователей, работающих на ФБР, извлекала звук из расплавленного стекла. Когда тот конкретный эпизод вышел в эфир, один критик в журнала Den of Geek назвал идею со стеклом «нелепой» и «псевдонаучной». Но Фу с его утверждением не согласился. Он был готов поспорить, что такое в принципе возможно.
Side Eye использует технологию стабилизации изображения, стандартную для большинства смартфонных камер. Чтобы дрожь руки не влияла на резкость снимков, в камерах есть пружинки, которые уравновешивают объектив. Электромагнит и датчики перемещают объектив в равных и противоположных направлениях, чтобы уменьшить помехи.
Фу объяснил, что всякий раз, когда кто-то говорит рядом со смартфоном, это вызывает крошечные вибрации и слегка отклоняет свет. Угол освещения меняется еле-еле, и если его не искать, то невозможно и заметить.
Однако, казалось бы, очень трудно выделить звуковую частоту из микроскопических колебаний изображения. Но Фу сказал, что метод съёмки в большинстве телефонных камер на самом деле облегчает достижение невозможного. Проще говоря, технология заключается в том, что камеры в смартфоне сканируют все пиксели изображения не одновременно, а построчно сотни тысяч раз для одной фотографии. По сути, это означает, что можно более чем в тысячу раз увеличить объём частотной информации, чтобы повысить степень детализации звука.
Пока есть хоть немного света, Side Eye будет эффективен, хотя чем больше изображений в него загрузить, тем лучше. Фу сказал, что даже фотография, направленная на потолок, позволит Side Eye сделать своё дело.
Результат изобретённого метода обработки — воссозданный звук, поначалу приглушённый и не вполне отчётливый. Но с помощью машинного обучения в итоге удаётся извлекать достаточно информации о сказанном возле смартфона во время съёмки.
— Кевин Фу, профессор Северо-Восточного университета.
«Побочный глаз» может даже опознать говорящего, если его натренировать на определённый голос. Однако пока что это получается не слишком точно, признал Фу.
С точки зрения кибербезопасности Side Eye открывает совершенно новый мир угроз, о которых должны знать не только эксперты, и обычные люди. Фу говорит, что наиболее интересным применением для Side Eye может стать новая форма цифровых доказательств для юристов и прочих специалистов уголовно-правовой системы.
Для понимания сути Фу предложил представить, что кто-то снимает видео для TikTok, затем убирает оригинальный звук и накладывает музыку. Но у кого-то может возникнуть любопытство, а что они там на самом деле говорили, за кадром. Сама идея звучит как научная фантастика, да так оно и есть. Идея Side Eye возникла после просмотра научно-фантастического телесериал «Грань». В одной из сотни его серий команда исследователей, работающих на ФБР, извлекала звук из расплавленного стекла. Когда тот конкретный эпизод вышел в эфир, один критик в журнала Den of Geek назвал идею со стеклом «нелепой» и «псевдонаучной». Но Фу с его утверждением не согласился. Он был готов поспорить, что такое в принципе возможно.
Side Eye использует технологию стабилизации изображения, стандартную для большинства смартфонных камер. Чтобы дрожь руки не влияла на резкость снимков, в камерах есть пружинки, которые уравновешивают объектив. Электромагнит и датчики перемещают объектив в равных и противоположных направлениях, чтобы уменьшить помехи.
Фу объяснил, что всякий раз, когда кто-то говорит рядом со смартфоном, это вызывает крошечные вибрации и слегка отклоняет свет. Угол освещения меняется еле-еле, и если его не искать, то невозможно и заметить.
Однако, казалось бы, очень трудно выделить звуковую частоту из микроскопических колебаний изображения. Но Фу сказал, что метод съёмки в большинстве телефонных камер на самом деле облегчает достижение невозможного. Проще говоря, технология заключается в том, что камеры в смартфоне сканируют все пиксели изображения не одновременно, а построчно сотни тысяч раз для одной фотографии. По сути, это означает, что можно более чем в тысячу раз увеличить объём частотной информации, чтобы повысить степень детализации звука.
Пока есть хоть немного света, Side Eye будет эффективен, хотя чем больше изображений в него загрузить, тем лучше. Фу сказал, что даже фотография, направленная на потолок, позволит Side Eye сделать своё дело.
Результат изобретённого метода обработки — воссозданный звук, поначалу приглушённый и не вполне отчётливый. Но с помощью машинного обучения в итоге удаётся извлекать достаточно информации о сказанном возле смартфона во время съёмки.
Если вы хотите знать, сказал ли я «да» или «нет», вы можете потренировать Side Eye на людях, говорящих «да» и «нет», а затем посмотреть на закономерности и с высокой степенью уверенности, когда я получу изображение позже, узнать, сказал ли кто-то «да» или «нет»
— Кевин Фу, профессор Северо-Восточного университета.
«Побочный глаз» может даже опознать говорящего, если его натренировать на определённый голос. Однако пока что это получается не слишком точно, признал Фу.
С точки зрения кибербезопасности Side Eye открывает совершенно новый мир угроз, о которых должны знать не только эксперты, и обычные люди. Фу говорит, что наиболее интересным применением для Side Eye может стать новая форма цифровых доказательств для юристов и прочих специалистов уголовно-правовой системы.
- Дмитрий Ладыгин
- pixabay.com
Наши новостные каналы
Подписывайтесь и будьте в курсе свежих новостей и важнейших событиях дня.
Рекомендуем для вас
Раскрыта главная тайна антарктического льда: ученые узнали, как и кем была взломана природная защита Шестого континента
Похоже, той Антарктиде, которую мы знаем, приходит конец. Впрочем, это не точно...
Древнеримский артефакт переписывает историю Америки: Колумб был не первым?
Почему находка из индейской могилы почти 100 лет вызывает ожесточенные споры среди археологов и историков?...
Еще раз об убийстве Андрея Боголюбского: что рассказали кости погибшего князя?
Профессор судебной медицины поправил историков и выявил неточности древних летописей...
Тайна гибели сибирского «Титаника»: почему некоторые детали катастрофы 1921 года неизвестны даже сейчас?
Поразительно, но тогда судьи единогласно оправдали капитана парохода. Так кто же тогда был виновником этого страшного происшествия?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены. Часть 2. Расплата
Как наука отменила срок давности у преступления? И какая тайна осталась не раскрытой?...
Японец 26 лет ждал, пока раскроют убийство его жены
Как новейшие технологии помогли сдвинуть с места нераскрываемое дело...
Главный секрет человеческого дыхания: ученые рассказали, почему мы дышим «вахтовым методом»
Эксперты предупреждают: из-за особенности организма многие люди не смогут попасть в космос. Но решение все-таки есть...
Жители Анд переписали свою ДНК: почему горные индейцы пьют ядовитую воду, но чувствуют себя при этом хорошо?
По словам ученых, эволюция сделала красивый и хитрый ход. И это не иммунитет к токсинам, а нечто другое, более интересное...
43 000 черепков открыли тысячелетние тайны Древнего Египта
Почему глиняная библиотека Атрибиса потрясла весь археологический мир?...
Ядерный взрыв на Луне: для чего советские ученые хотели провести такой грандиозный эксперимент?
Зачем России атомный реактор на Луне и как он поможет нам добраться до Венеры?...
Почему эти меры не спасут Антарктиду: пять проектов по спасению ледников оказались провалом
Эксперт жестко проанализировал самые популярные программы по сохранению льда на Шестом континенте. Увы, они оказались невыполнимой фантастикой, причем опасно...