Techno tajniaków, czyli jak schować bity informacji między beatami muzyki

2016-08-23, 08:17  Polska Agencja Prasowa

W utworze muzycznym można ukryć dodatkowe informacje - np. manipulując rytmem. Świetnie nadaje się do tego np. muzyka klubowa - po godzinach takie badania wykonuje steganograf prof. Krzysztof Szczypiorski.

O tym, że w utworach muzycznych można ukryć dodatkowe informacje tak, by zostały one wychwycone tylko przez wtajemniczonych, wiadomo nie od dziś. Już Jan Sebastian Bach mrugał okiem do wytrawnego słuchacza, umieszczając w swoich kompozycjach motyw złożony z nut B-A-C-H, a więc liter jego nazwiska. Bardziej współczesnym przykładem na ukrywanie w piosenkach dodatkowych informacji jest backmasking, czyli nagrania w piosenkach głosów puszczonych do tyłu - to metoda, z której skorzystali m.in. Beatlesi, Pink Floydzi, Prince, Eminem czy Beck.

Nauka o tym, jak się komunikować, by przekaz nie został przez żadnego obserwatora zauważony, nazywa się steganografią. Steganograf prof. Krzysztof Szczypiorski z Zakładu Cyberbezpieczeństwa w Instytucie Telekomunikacji na Politechnice Warszawskiej pokazuje, że te stare metody używania steganografii w muzyce mogą przejść do lamusa. W swoich badaniach - prowadzonych hobbystycznie, po godzinach - pokazał, że informację można przemycić np. nieznacznie manipulując tempem nagrania.

Badacz przerobił np. utwór Snap! "Rhythm is a dancer" i dodał do niego wiadomość: "Steganography is a dancer" ( https://soundcloud.com/motherboard/snap-rhythm-is-a-dancer-stegibiza-rework#t=0:00)

Wiadomość została dodana do utworu kodem Morse'a - zamiast stawiać kropki, badacz przyspieszał tempo ze 130 na 131 bpm (bits per minute), a zamiast kresek - tempo spowolniał do 129 bpm. W ten sposób w 40 sekundach utworu udało się zmieścić ponad 80 znaków. Algorytm, który zastosował badacz, nosi nazwę StegIbiza - na cześć Ibizy, słynącej z klubowych rytmów. "Ta metoda najlepiej spisuje się w muzyce takiej jak techno, rave, czy deep house. Tam najłatwiej ukryć zmianę tempa" - uważa.

Naukowiec eksperymentował też z zaaranżowanymi na techno, hip-hop albo muzykę transową utworami "Miracle" Queen, "So What" Milesa Daviesa czy "Byłaś serca biciem" Andrzeja Zauchy. Tam system StegIbiza spisał się równie dobrze.

Rozmówca PAP wyjaśnia, że jeśli się już wie, że w zmianach rytmu ukryta jest wiadomość, można ją odczytać - od lat dostępne są algorytmy, które rozpoznają nieprawidłowości w tempie utworów.

"Przeprowadziłem eksperymenty na grupie słuchaczy w bardzo dobrych warunkach odsłuchowych oraz podczas imprezy plenerowej. Potwierdziło się, że w pewnych granicach - jeśli tempo zmienia się o 1-2 proc. - zmiany nie są słyszalne nawet przez profesjonalnych muzyków" - informuje prof. Szczypiorski. Badacz dodaje, że swoją metodę testował również na muzyce klasycznej. Ona jednak niezbyt dobrze spisuje się w nowym sposobie steganograficznym. "W takiej muzyce słuchaczowi znacznie łatwiej wychwycić zmiany tempa" - przyznaje. Ze zmianą tempa zmienia się bowiem nie tylko rytm, ale i brzmienie instrumentów.

Naukowiec wyjaśnia, że wiadomość można ukryć w przygotowanym wcześniej utworze, np. tworząc remiks dzięki programowi do edycji muzyki. Ale nic nie stoi na przeszkodzie, żeby metodę tę zastosować również na żywo. Wystarczy w trakcie odtwarzania utworu ręcznie modulować jego tempem - w sprzęcie muzycznym są do tego osobne pokrętła. "Dawniej wiadomości przekazywały telegrafistki, a teraz zadaniem takiej osoby, która miałaby przekazać informację, byłoby po prostu trafianie w beaty" - mówi badacz. Jego zdaniem jest to stosunkowo prosty w zastosowaniu, ale trudny do wychwycenia sposób na ukrywanie informacji. Utwory muzyczne, np. umieszczane w sieci, raczej nie były dotąd analizowane przez osoby zajmujące się demaskowaniem przekazów steganograficznych. "Nie unikniemy tej choroby, więc wolimy ją badać" - mówi prof. Szczypiorski.

"Te badania to dla mnie czysta zabawa. Połączyłem w nich moją pracę - steganografię - z hobby - muzyką. To dla mnie niezwykle ciekawe, że steganografię można usłyszeć" - uśmiecha się naukowiec.

Ludwika Tomala (PAP)

Nauka i technologie

Władze polskich uczelni debatują o przyszłości. Co dalej z opłatami i habilitowaniem

Władze polskich uczelni debatują o przyszłości. Co dalej z opłatami i habilitowaniem?

2023-02-20, 19:50
Szpital im. Biziela: operacje z udziałem robota medycznego da Vinci [zdjęcia]

Szpital im. Biziela: operacje z udziałem robota medycznego da Vinci [zdjęcia]

2023-02-14, 10:47
Wydział Medyczny w Bydgoszczy Tak, ale pomysł potrzebuje czasu

Wydział Medyczny w Bydgoszczy? Tak, ale pomysł potrzebuje czasu

2023-02-07, 19:30
Autorzy gry komputerowej o inwazji zombie inspirowali się tym grzybem

Autorzy gry komputerowej o inwazji zombie inspirowali się tym grzybem

2023-02-06, 09:00
Badania: przez dwie godziny wdychali spaliny z diesla. To zakłóciło pracę mózgu

Badania: przez dwie godziny wdychali spaliny z diesla. To zakłóciło pracę mózgu

2023-02-03, 10:15
W dzień mokradeł zaglądamy na bagna regionu. Te koło Tucholi przejdą badania

W dzień mokradeł zaglądamy na bagna regionu. Te koło Tucholi przejdą badania

2023-02-02, 07:00
Są ekspertami od sztucznej inteligencji Naukowców PBŚ cytuje się na całym świecie

Są ekspertami od sztucznej inteligencji! Naukowców PBŚ cytuje się na całym świecie

2023-02-01, 08:05
Po tej operacji żołądka mózg odżyje Badania naukowców z Bydgoszczy i Harvarda

Po tej operacji żołądka mózg odżyje! Badania naukowców z Bydgoszczy i Harvarda

2023-01-29, 12:50
Środowisko w rękach inżynierów. PR PiK z wizytą na Politechnice Bydgoskiej [wideo, zdjęcia]

Środowisko w rękach inżynierów. PR PiK z wizytą na Politechnice Bydgoskiej [wideo, zdjęcia]

2023-01-18, 18:10
Nasze skarby docenione w plebiscycie Archeologiczne Sensacje 2022

Nasze skarby docenione w plebiscycie „Archeologiczne Sensacje 2022”!

2023-01-13, 18:28
Ważne: nasze strony wykorzystują pliki cookies.

Używamy informacji zapisanych za pomocą cookies i podobnych technologii m.in. w celach reklamowych i statystycznych oraz w celu dostosowania naszych serwisów do indywidualnych potrzeb użytkowników. Mogą też stosować je współpracujący z nami reklamodawcy, firmy badawcze oraz dostawcy aplikacji multimedialnych. W programie służącym do obsługi internetu można zmienić ustawienia dotyczące cookies. Korzystanie z naszych serwisów internetowych bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zapisane w pamięci urządzenia. Więcej informacji można znaleźć w naszej Polityce prywatności

Zamieszczone na stronach internetowych www.radiopik.pl materiały sygnowane skrótem „PAP” stanowią element Serwisów Informacyjnych PAP, będących bazą danych, których producentem i wydawcą jest Polska Agencja Prasowa S.A. z siedzibą w Warszawie. Chronione są one przepisami ustawy z dnia 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych oraz ustawy z dnia 27 lipca 2001 r. o ochronie baz danych. Powyższe materiały wykorzystywane są przez Polskie Radio Regionalną Rozgłośnię w Bydgoszczy „Polskie Radio Pomorza i Kujaw” S.A. na podstawie stosownej umowy licencyjnej. Jakiekolwiek wykorzystywanie przedmiotowych materiałów przez użytkowników Portalu, poza przewidzianymi przez przepisy prawa wyjątkami, w szczególności dozwolonym użytkiem osobistym, jest zabronione. PAP S.A. zastrzega, iż dalsze rozpowszechnianie materiałów, o których mowa w art. 25 ust. 1 pkt. b) ustawy o prawie autorskim i prawach pokrewnych, jest zabronione.

Rozumiem i wchodzę na stronę