Quitar el mosaico de un video ahora es más fácil que nunca

• El youtuber Jeff Geerling hizo un experimento para ver si se podía restaurar el contenido de una imagen de carpeta pixelada y ofreció una recompensa de 50 dólares
• En menos de un día, 3 participantes lograron eliminar la pixelación con métodos distintos
• El usuario de GitHub KoKuToru publicó el repositorio completo, incluyendo las técnicas de aprendizaje profundo y acumulación de video que usó realmente
• El desenfoque por píxeles en video en movimiento se ha vuelto muy fácil de revertir con los avances de la IA
• La conclusión es que, para proteger información sensible, métodos como una máscara de color sólido son más seguros que la pixelación

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Contexto del experimento de eliminación de píxeles en video

• Jeff Geerling mostró en su video de YouTube, a partir del minuto 4:57, el contenido pixelado de una carpeta e insertó un mensaje de “recompensa si lo restauras”
• Propuso pagar 50 dólares a quien adivinara qué decía el contenido pixelado en el video
• En menos de 24 horas, tres personas lo lograron, cada una con un enfoque ligeramente distinto

¿Cómo lo restauraron?

• Los tres compartieron con gusto su proceso de restauración: una cultura común entre quienes disfrutan del reverse engineering
• El usuario de GitHub KoKuToru publicó el repositorio completo

Primer intento: método de fuerza bruta

• Recolectó regiones coincidentes dentro del marco de la ventana y acumuló los datos de píxeles
• Usó TensorFlow para reunir información de múltiples cuadros y generar una imagen casi legible
• Como la región se definió manualmente, el resultado quedó algo manchado

Segundo intento: extracción automatizada de cuadros + ajuste en GIMP

• Detectó automáticamente con precisión el marco de la ventana usando GIMP y ffmpeg
• Aprovechó más cuadros para obtener una imagen completamente legible

¿Cómo prevenirlo?

• La pixelación o el desenfoque por sí solos no son adecuados para proteger información sensible si hay movimiento en el video
• En particular, con los avances en IA y redes neuronales, este tipo de técnicas de procesamiento inverso se han vuelto mucho más rápidas y precisas
• Ejemplo: es posible extraer una voz limpia de una grabación con voces mezcladas
• Cuanto más movimiento haya en el video, más puntos de datos se pueden analizar y mayor será la precisión
• Se considera que habría sido difícil restaurarlo si el experimentador no hubiera movido la ventana de Finder

¿Qué se debería hacer en adelante?

• Si quieres ocultar datos sensibles, se recomienda usar una máscara de color sólido en lugar de pixelación o blur
• A la intuición humana puede parecerle mejor el blur, pero para la IA no hay gran diferencia
• En conclusión, la mejor forma de seguridad es no incluir en el video información que no deba filtrarse

Material de referencia

• GitHub con todo el proceso de restauración: KoKuToru’s de-pixelate repo

[bus710]

Hace más de diez años, cuando una gran empresa encargaba este tipo de proyectos, doctores y maestros se aferraban a escribir artículos sobre deblurring durante meses... ahora ya está casi al nivel de un simple clic.

[crawler]

Viendo el video de descifrado en GitHub, de verdad es algo impactante.

[GN⁺]

Opiniones de Hacker News

• Hay una opinión de que hace unos años habría hecho falta una supercomputadora y un doctorado para hacer algo así

  • En realidad no. Incluso hace 20 años era posible en una laptop de consumo
  • Hace falta la capacidad de reproducir la generación de la imagen y las condiciones de pixelado/desenfoque
  • Si el radio del píxel contiene solo 4 caracteres, primero basta con buscar esos 4 caracteres
  • Se puede pensar en el pixelado como un hash deficiente, y es fácil encontrar la imagen previa
  • No se necesita motion, IA ni machine learning
  • La parte difícil es reproducir el entorno, y la IA permite saltarse ese esfuerzo

• Recuerdo que hace 10 años un colega hizo algo parecido para una demo técnica divertida

  • Grabó video mientras pasaba frente a la puerta de una oficina, que estaba un poco abierta
  • Reconstruyó la imagen completa de la oficina a partir de la "rendija en movimiento"
  • Pienso en eso cada vez que estoy en un cubículo de baño público

• Cómo censurar una captura de pantalla en Windows-98

  • Abrir la captura en MS-Paint
  • Elegir negro como color 1 y 2
  • Seleccionar con la herramienta de selección rectangular el texto que se quiere censurar
  • Presionar la tecla DEL para volver negro el rectángulo
  • Guardar la captura
  • La IA todavía no ha encontrado cómo descifrar el color negro

• Hay una opinión de que no habría funcionado si la ventana de Finder no se hubiera movido

  • Para ocultar datos sensibles usaría una máscara de color sólido en lugar de desenfoque o pixelado
  • No pixelar sobre una cuadrícula fija cuando la ventana se mueve
  • Se puede pixelar una vez y luego superponerlo sobre una captura fija para que se vea mejor
  • Estaría bien que las herramientas de edición de video trajeran una función integrada de mezcla aleatoria del pixelado

• Este tipo de técnicas se han usado durante mucho tiempo en campos como la astronomía

  • Reconstruir objetos a partir de imágenes borrosas se usa ampliamente en astronomía y en imagen biomédica
  • Si se asume que el desenfoque es espacialmente invariante, el desenfoque de la imagen se define como una convolución 2D entre la imagen real y la función de dispersión de punto
  • Se convierte en un problema de deconvolución ciega multifotograma para reducir las incógnitas

• El scrambler Bell Labs A-3 usaba inversión y transposición de banda en tiempo real, pero fracasó en el mercado comercial

  • Durante la Segunda Guerra Mundial, SIGSALY fue el primer sistema seguro según los estándares modernos
  • Usaba pares sincronizados de discos fonográficos de un solo uso

• El video de "Thank you" de Lockpicking Lawyer estaba difuminado, pero no bloqueaba la información

  • Recuperar datos defectuosos de la entrada de una ventana es posible desde hace más de 50 años
  • Es una forma barata de trasladar el costo de la mejora física a la mejora computacional

• Hay un consejo de expertos: si quieres censurar, elimina la información

• Se preguntan si agregar ruido aleatorio a la versión pixelada podría hacer que este método dejara de funcionar

• Sugieren probar el "AV-8500 Special" de Japón de los años 90