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
«Цирк Шубикова» с бомбами: как в СССР создали «невозможный» авианосец
Самолеты атаковали противника, срываясь с летающей авиабазы. Это пытались сделать и США, и Германия, но получилось только у Советского Союза...
Медный парадокс: почему электричество никогда не придет в каждый дом
Эксперты считают, что развитие цивилизации уперлось в мощный геологический барьер. Кто виноват и как выходить из этой ситуации?...
Тайна разгадана: почему люди — это единственные приматы с подбородком
Оказалось, что эволюция действует не так, как столетиями считали ученые...
«Проклятие» Романовых: отчего на самом деле умер брат Петра I, царь Федор?
Российские ученые разгадали болезнь, которая свела в могилу старшую ветвь царской семьи...
Обнаружены, но обречены: кто угрожает гробницам, которые старше первых пирамид?
6000-летняя культура, обнаруженная спутниками, была уникальной. Она застала времена, когда Сахара была еще зеленой...
Новое исследование: Христофор Колумб — вообще не тот, кем его считали историки
Ученые даже назвали подлинное имя великого мореплавателя...
Еще одна тайна Аркаима разгадана: ученые объяснили, почему древний город построен именно на этом месте
Оказалось, что наши далекие предки очень умело использовали природную инфраструктуру и обладали инженерными знаниями...
60 млрд Солнц в одной точке: что скрывает самая тяжелая пара черных дыр?
Секрет абсолютной пустоты, похоже, разгадан. Там нет вообще ничего: Ни пыли, ни газа, ни звезд...
Назад в будущее: почему Швеция запрещает смартфоны в школах и возвращается к бумажным учебникам?
По словам экспертов, отмена цифровизации сейчас происходит во многих странах. Неужели человечество одумалось и начинает выздоравливать?...
СССР был первым в энергии ветра: что помешало стать лидером планеты?
Это был невероятный и прорывной проект советского конструктора Юрия Кондратюка. Того самого, по расчетам которого, американцы полетели на Луну...
Мы все «марсиане»: ученые доказали, что жизнь с Красной планеты могла долететь за несколько лет
Компьютерное моделирование подтвердило: бактерии способны пережить Великий перенос с Марса на Землю. И этот процесс может идти прямо сейчас...
В тени российского орла: сколько раз Петербург спасал Вашингтон от полной гибели?
Когда-то американцы клялись, что США будет дружить с Россией, покуда светят звезды. А сейчас делают вид, что не помнят...