MEASUREMENT METHODOLOGY / DECISION CRITERIA
Accuracy richtig messen
Für eine belastbare Bewertung benötigen Sie das Referenzbild und die Referenzpayload. Eine unbekannte Aufnahme erlaubt eine CRC-Prüfung, aber keine Behauptung über echte Payload-Accuracy.
Primärkriterium: vollständige Nachricht
Eine Übertragung ist erfolgreich, wenn alle 112 Payloadbits korrekt sind und die CRC akzeptiert. Ein ähnliches Bild oder wenige Bitfehler sind dafür kein Ersatz.
Accuracy = Nexakt und akzeptiert / NÜbertragungen
Payload-BER = falsche Nutzbits / (112·N)
Auch CRC-abgelehnte Kandidaten zählen in der diagnostischen Payload-BER. Sie werden nicht als akzeptierte Nachrichten ausgegeben.
Pixel- und Bildmetriken
Ein Pixel gilt als geändert, sobald mindestens einer seiner drei RGB-Bytes abweicht. Der Bitvergleich zählt jedes der 24 Bits pro Pixel separat.
RGB-BER = Σ popcount(x ⊕ y) / 1.572.864
MSE = Σ(x − y)² / (3·256²)
PSNR = −10·log₁₀(MSE)
MSE verwendet RGB-Werte in [0,1]. Bei identischen Bildern ist PSNR unendlich. MSE und PSNR bewerten Bildähnlichkeit, nicht den Erhalt versteckter Kanalinformation.
Ein fairer Versuchsaufbau
- Token aus bekannter Payload erzeugen und die Referenzdatei speichern.
- Original-PNG als digitale Nullfehlerkontrolle decodieren.
- Das gleiche Token drucken oder abfotografieren. Aufnahme und Aufnahmebedingungen notieren.
- Druckmarken oder vier Token-Ecken zur Perspektivkorrektur verwenden. Farbkalibrierung als eigene Versuchsvariante behandeln.
- Dieselbe Aufnahme mit und ohne Filternetz decodieren. Schlüssel und IV unverändert lassen.
- Pixel-, Bit- und Payload-Metriken zusammen mit CRC-Ablehnungen und falsch akzeptierten Nachrichten exportieren.
Die vier Ecken werden über eine projektive Abbildung entzerrt. Die Auswertung vergleicht das ausgerichtete 256×256-Bild mit der Referenz; geometrisch nicht registrierte Bilder liefern keine sinnvoll vergleichbare Pixel-BER.
(x, y) = (x′/w′, y′/w′)
Stichprobe und Abhängigkeiten
100 Fehlermuster desselben Tokens sind nicht 100 unabhängig trainierte oder unabhängige Payloads. Für Generalisierung müssen viele unterschiedliche Payloads und getrennte, bisher unbenutzte Bilder geprüft werden.
Eine beobachtete Quote von 100% ist kein garantierter Korrekturradius. Konfidenzintervalle sollten die Gruppierung nach Payload berücksichtigen; dieses Labor behauptet aus einer kurzen Messreihe keine formale Garantie.
CRC-Akzeptanz ist nicht Authentizität
Unter einer idealisierten Gleichverteilungsannahme passiert ein beliebiger falscher Frame eine 16-Bit-CRC mit Wahrscheinlichkeit 2⁻¹⁶. Decoderkandidaten und Angriffe müssen diese Annahme nicht erfüllen.
Falsch akzeptiert = CRC-valid ∧ (payload̂ ≠ payload)
Die historischen Tests enthalten tatsächlich falsch akzeptierte Nachrichten. Für einen Echtheitsnachweis ist eine separate kryptografische Integritäts- oder Signaturprüfung erforderlich; diese ist hier nicht implementiert.