Sistema de codificación esteganográfico para comunicaciones OCC

Abstract

Los recientes esfuerzos en comunicaciones por luz visible a través de enlaces screen-to-camera (S2C) han explotado los recursos de la pantalla para la comunicación de datos. Estas prácticas, aunque convenientes, han dado lugar a controversias entre el espacio asignado a los usuarios y el contenido reservado a la comunicación con dispositivos, además de su falta de estética visual y de distracción. En este documento se propone un sistema que permite la comunicación simultánea, de modo dual (entre la cámara y la pantalla), tanto para los usuarios como para los dispositivos sin que sea perceptible ninguna imagen codificada (por ejemplo, códigos de barras). El sistema propuesto codifica los datos en píxeles translúcidos sobre cualquier tipo de contenido de la pantalla utilizando el canal alfa, de modo que cualquier dispositivo equipado con una cámara puede obtener los datos volteando su cámara hacia la pantalla. Además, el aprovechamiento del canal alfa permite codificar los bits en el cambio de translucidez de los píxeles, utilizando un esquema diferencial. Al eliminar la necesidad de modificar directamente los valores RGB de los píxeles, se permite una comunicación discreta en tiempo real, a la vez que se soporta cualquier tipo de contenido en la pantalla. En definitiva, el sistema diseñado aprovecha la propiedad de fusión de parpadeo espaciotemporal de la visión humana y la rápida velocidad de frame de la pantalla moderna, multiplexando los datos en el contenido del vídeo, fotograma a fotograma, a través de una composición de fotogramas complementarios y una modulación similar a la de la CDMA (del inglés Code Division Multiple Access), basada en técnicas de espectro ensanchado. De este modo se garantiza una comunicación de datos discreta entre la cámara y la pantalla, sin que ello afecte a la calidad de la experiencia de usuario.