破鏡可以重圓、碎紙能夠重拼嗎?

2021-03-01 最東西


碎紙機對於紙張來說就像一枚毒藥,飲過之後立時斃命,然而有毒藥是否就有解藥呢?被碎紙萬段以後還能不能重新復原?


我們來從例子中探尋答案

2011年10月29日,美國國防部高級研究計劃局(DARPA)宣布了一場碎紙復原挑戰賽(Shredder Challenge),旨在尋找到高效有效的算法,對碎紙機處理後的碎紙屑進行復原。賽事冠軍有50000美元獎金。

碎紙復原,全人工那是不可能,全自動也沒那麼高的智能機器,主流解決方案是結合類似於拼圖遊戲的手工復原方法和進行匹配和搜尋的計算機算法


挑戰賽規則設置得也很有意思。為了測試算法的有效性,賽事組委會挑選了五道智力題,寫在五張紙上,再將這些紙分別投入碎紙機,形成碎片。


參賽隊伍不僅需要將這些紙張復原至能準確閱讀其上的題目,還要做出正確的回答,才能獲得相應的分數。根據紙張大小、破碎程度包括題目難度等因素,五道題目設置了不同的分數。


這樣一場高智商挑戰賽,冠軍隊伍竟提前兩天以絕對優勢奪冠,他們的碎紙復原方法如下:基於計算機視覺、圖形學,並且結合了傳統的仿真軟體設計出算法;根據紙張碎片的邊緣性狀等特徵尋到最可能匹配的紙張碎片對,然後就是勞心勞力的對這些可能的碎片對進行人工篩選。

雖然奪冠,但他們認為自己的方法無法實際應用推廣,賽事提供的模擬問題相比起實際情況中的碎紙簡單得多。

從參賽圖片中可以看出條狀碎紙機文字碎片還可以拼出很多,這部分歸功於書寫紙的顏色手寫筆跡,圖紙類就較為困難,所以使用一些條狀碎紙機等保密等級不是很高的小型碎紙機,文字方向至關重要。


由這個例子得知碎紙還原並非不可能,但難度極高,如同保密等級一樣,德國DIN32757-1也有一套銷毀標準,分為五個級別。

S1:無需輔助工具、專門知識,只要足夠的時間久可以拼接出來。

S2:需要輔助工具和一定的時間;

這兩個級別最簡單,日常生活如果把拼接作為自己的樂趣,只要有足夠的時間就可以完成。


S3:明顯消耗人力、需要輔助工具和時間;

商業間諜為了調查競爭對手的相關信息會花費一定精力拼接,也有可能做到。

S4:只有在使用特殊裝備時才能拼接;

CIA、FBI、克格勃之類的國家級情報機構能做到。


S5:現有技術不可能拼接還原。

如果碎到這種程度,你還是死了這條心吧。


如果紙張在油墨覆蓋的地方破損斷裂,附著在紙上的油墨也會被扯開,在斷裂處有可能出現丟失油墨的情況。鑑於當前碎紙復原難道較大,那麼在使用碎紙機粉碎涉密文件之前,先要考慮好是否一定要粉碎。

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