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
Бомбы с орбиты: почему советская технология, воскрешенная Китаем, встревожила США?
Американцы слишком долго считали свои системы раннего предупреждения лучшими на планете. Теперь......
С Ноева ковчега сняли запрет: что покажут радары на Арарате?
История, которую больше всего высмеивали ученые, неожиданно становится все более реальной...
Васюганские топи: что скрывает самое большое болото на планете?
И почему его называют вечно молодым? И кто прятался в самом сердце мрачных болот?...
Дикий народ чучуна: Кто наводил ужас на коренное население Сибири?
Йети? Люди-изгои? Древнее племя? Пока что вопросов больше, чем ответов...
Кипящая дыра в Йеллоустоуне: почему геологи «проморгали» опасный инцидент?
Геологический детектив: незамеченный взрыв, неожиданный провал и далеко идущие последствия...
Мрачный прогноз для США из 1995 года сбылся: в чем великий ученый Саган оказался прав?
Исследователь говорил: все плохо, но еще не все потеряно. Его советы могут реально помочь всему человечеству...
Почему их ДНК не меняется уже 42 000 лет: определен самый древний народ на планете
Три раза предки жителей Океании встречались с исчезнувшими видами людей, и это в корне изменило их гены...
Тайна «косого глаза» Венеры раскрыта: что увидела нейросеть на картинах Боттичелли?
Художник нарисовал пять портретов прекрасной Симонетты Веспуччи. И каждое полотно еще больше подтверждает страшный диагноз...
Европа задыхается от жары: почему западные страны оказались не готовы к стремительному потеплению?
Эксперты говорят: с каждым годом будет все хуже и опаснее. Но выхода из ситуации пока нет...
Мы не единственные во Вселенной: ученые рассказали о «невозможных» видах разума
Сознание может быть у кого угодно. Но сможем ли мы узнать его при встрече?...
Еще одна тайна майя: археологи секрет алтаря в заброшенном городе
Выяснилось, что индейцы долгие столетия продолжали исповедовать, казалось бы, давно забытый древний культ...
Снегопады в Антарктиде становятся все аномальнее: и ученые, наконец-то, знают почему?
Ученым придется пересмотреть все климатические модели Шестого континента. Кстати, снега там будет выпадать с каждым годом все больше...
Марс под вопросом: что может обнулить иммунитет у космонавтов?
И почему защита организма перестает видеть микробы, выжившие в космосе?...
Бельгийскую разведку снова взломали: хакеры целый год качали оттуда секретные данные
Эксперты говорят: проникновение было замечено совершенно случайно. И это пугает...
Доказана жизнь на спутнике Юпитера: как же бактериям удалось добраться с Земли на Европу?
За 3,5 миллиарда лет земные бактерии могли долететь до 105 звездных систем. Так что у Европы есть все шансы на «заражение»...
МКС осталось совсем недолго: NASA рассказало, когда произойдет ликвидация и что будет, если спуск пойдет не по плану?
Эксперты предупреждают: опаснее всего будет, когда станция снизится до 280 км. Почему?...