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1 S ÉCURISATION DE D OCUMENTS É LECTRONIQUES PAR T ATOUAGE TOUTANT Jean – Luc Équipe ARITH – Projet Image www.lirmm.fr/~berthe/arith/www.lirmm.fr/~image/

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1 1 S ÉCURISATION DE D OCUMENTS É LECTRONIQUES PAR T ATOUAGE TOUTANT Jean – Luc Équipe ARITH – Projet Image SeminDoc 2005

2 2 Plan L'art de cacher une information sensible au sein d'une autre information anodine, Utilisée depuis lantiquité, Regain dintérêt avec les nouveaux supports numériques (images, sons et vidéos) : utilisation des limites des capteurs humains. Stéganographie

3 3 Plan Recherche de confidentialité, Message indéchiffrable contre message dissimulé, Principe de Kerckhoffs: algorithme public, paramètre modifiable privé (clé). Stéganographie vs Cryptographie

4 4 Plan Exemple Image couverture

5 5 Plan Exemple Image couvertureImage tatouée

6 6 Plan Exemple Image couvertureImage tatouée tatouage

7 7 Plan Invisibilité : qualité de la dissimulation de linformation secrète (indicateurs subjectifs et objectifs), Capacité : quantité dinformation dissimulable, Robustesse : qualité de lintégation dans limage. Caractéristiques

8 8 Plan Confidentialité : usage premier de la stéganographie, capacité et invisibilité, Authentification et intégrité : sassurer de la provenance dune information, non robustesse, Sécurisation : intégration de droits dauteurs robustesse (et invisibilité), Information : intégration dinformation sur limage ou son contenu, robustesse et invisibilité Utilisations

9 9 Codage des intensités lumineuses de pixels sur 8 bits. Contexte du stage Représentation matricielle dune image

10 10 Contexte du stage Loeil humain ne discerne pas des variations dintensité faible. Une variation est plus visible dans une région homogène que dans une région hétérogène. Limites du système visuel humain original

11 11 Tatouage par substitution sur le LSB de chaque pixel, Plan Tatouage spacial Message secret : …0100…

12 12 Capacité importante : 1/8 de limage support (voir 1/4), Invisibilité totale, Aucune robustesse. Nécessite un format dimage brut… Standard actuel : le JPEG qui fonctionne dans le domaine fréquentiel. Plan Tatouage spacial

13 13 Plan Signal bi-dimensionnel décomposable en une somme de fréquences… Image sous la forme dun signal

14 14 Plan Décorrelation de limage par découpage en blocs de 8x8 pixels, Fréquences obtenues par des transformées de type Fourier (DCT pour le JPEG), Influence des fréquences : Basses fréquences, allure générale, Hautes fréquences, détails. Image sous la forme dun signal

15 15 Tatouage par substitution du LSB de certains coefficients, Capacité plus faible, Résistance à la compression JPEG, Influence globale sur le bloc, robustesse accrue, Possibilité dun tatouage contextuel : Bloc hétérogène, beaucoup de fréquences non nuls, Bloc homogène, peu de fréquences définies. Plan Tatouage fréquentiel

16 16 Steganalyse : attaques pour la détection : difficile, attaques pour lextraction : très difficile, attaques pour la destruction : facile. Bonne robustesse à : compression (JPEG), traitement du signal (ajout de bruit,…), Faible robustesse aux transformations géométriques ou au découpage, Fiabilité limitée des applications de sécurisation. Plan Limitations

17 17 Résistance à des transformations bienveillantes Découpage, Rotation, Changement déchelle, Apport de la géométrie discrète. Plan Perspectives

18 18 Plan Référentiel basé sur le contenu et non plus sur limage, Robustesse au découpage

19 19 Plan Référentiel basé sur le contenu et non plus sur limage, Localisation du tatouage dans des régions dintérêt, segmentation nécessaire, Robustesse au découpage

20 20 Plan Référentiel basé sur le contenu et non plus sur limage, Tatouage localisé dans des régions dintérêt, segmentation nécessaire, Résoudre le problème de la désynchronisation davec le JPEG, Robustesse au découpage


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