heise+ | KI-Wasserzeichen für Bilder: Was sie verraten und wie robust sie sind

KI-generierte Bilder fluten das Internet und soziale Medien. Viele sind harmlos, zu viele aber wirken manipulativ, verzerren Geschichte und Gegenwart und lassen Fakten letztlich als etwas Dehnbares, Interpretierbares erscheinen. Die Qualität der Fakes wird immer besser, sodass der Mensch sie mit bloßem Auge kaum mehr von authentischen Abbildungen unterscheiden kann. Nun sollen verschiedene, teils raffinierte technische Verfahren dokumentieren, wo ein Bild herkommt und wie es verarbeitet wurde: unsichtbare, KI-generierte Wasserzeichen sowie eine Art digitale Signatur, die die Änderungshistorie dokumentiert.

Früher traten digitale Wasserzeichen für Bilder entweder als großflächige Stempel in Erscheinung und zerstörten die Ästhetik des Motivs; oder sie waren unsichtbar und ließen sich ihrerseits leicht zerstören. Angreifer brauchten nicht mal Photoshop-Profis zu sein, denn die versteckten Signale überlebten selbst die simpelsten Filter wie Entrauschen, Zuschneiden oder JPEG-Komprimierung nicht. Endgültig überlebt hatten sich die klassischen Methoden, als maschinell trainierte Bildgeneratoren wie Stable Diffusion und Dall-E auf die Bühne traten. Ein guter Prompt genügt, schon fällt ein von allen störenden Markern und Stempeln befreites Foto heraus, selbstverständlich in Druckqualität. Raffiniertere Methoden mussten her.

Um herauszufinden, wie sich ein unsichtbares Wasserzeichen möglichst engmaschig mit dem Inhalt eines Bildes verweben lässt, schärften Forscher und Unternehmen ebenfalls ihre KI-Werkzeuge. Heraus kamen unter anderem sogenannte „semantische Wasserzeichen“, die KI-Generatoren schon sehr früh im Entstehungsprozess einer Szene einpflanzen und mitgedeihen lassen. Dazu gesellen sich kryptografisch abgesicherte Zertifikate (Content Credentials), die ein Bild von der Herstellung über seinen Werdegang hinweg begleiten und diesen protokollieren sollen. Für Werke unklarer Herkunft muss man sich mit KI-Detektoren behelfen, die nach verräterischen Mustern und Inkonsistenzen im Motiv fahnden – etwa hinsichtlich der Ausleuchtung, Geometrie oder Anatomie von Objekten. All diese Methoden haben ihre Vor- und Nachteile, jede ist auf die ein oder andere Art angreifbar. Wir beleuchten den Stand der Technik.

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