SÉCURISATION DE DOCUMENTS ÉLECTRONIQUES PAR TATOUAGE SeminDoc 2005 SÉCURISATION DE DOCUMENTS ÉLECTRONIQUES PAR TATOUAGE TOUTANT Jean – Luc Équipe ARITH – Projet Image www.lirmm.fr/~berthe/arith/ www.lirmm.fr/~image/

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

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

Plan Exemple Image couverture

Plan Exemple Image couverture Image tatouée

Plan Exemple Image couverture Image tatouée tatouage

Plan Caractéristiques Invisibilité : qualité de la dissimulation de l’information secrète (indicateurs subjectifs et objectifs), Capacité : quantité d’information dissimulable, Robustesse : qualité de l’intégation dans l’image.

Plan Utilisations Confidentialité : usage premier de la stéganographie, capacité et invisibilité, Authentification et intégrité : s’assurer de la provenance d’une information, non robustesse, Sécurisation : intégration de droits d’auteurs robustesse (et invisibilité), Information : intégration d’information sur l’image ou son contenu, robustesse et invisibilité

Contexte du stage Représentation matricielle d’une image Codage des intensités lumineuses de pixels sur 8 bits. 4 8 12 16 20 24 28 32 36 40 44 48 52 56 60 64 68 72 76 80 84 88 92 96 100 104 108 112 116 120 124 128 132 136 140 144 148 152 156 160 164 168 172 176 180 184 188 192 196 200 204 208 212 216 220 224 228 232 236 240 244 248 252

Contexte du stage Limites du système visuel humain L’oeil humain ne discerne pas des variations d’intensité faible. Une variation est plus visible dans une région homogène que dans une région hétérogène. original +2 +6 +12

Plan Tatouage spacial Tatouage par substitution sur le LSB de chaque pixel, Message secret : …0100… 1 1 119 118 119 119 94 28 95 28

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

Plan Image sous la forme d’un signal Signal bi-dimensionnel décomposable en une somme de fréquences…

Plan Image sous la forme d’un signal Décorrelation de l’image 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.

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

Plan Limitations Steganalyse : Bonne robustesse à : attaques pour la détection : difficile, attaques pour l’extraction : 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 Perspectives Résistance à des transformations bienveillantes Découpage, Rotation, Changement d’échelle, Apport de la géométrie discrète.

Plan Robustesse au découpage Référentiel basé sur le contenu et non plus sur l’image,

Plan Robustesse au découpage Référentiel basé sur le contenu et non plus sur l’image, Localisation du tatouage dans des régions d’intérêt, segmentation nécessaire,

Plan Robustesse au découpage Référentiel basé sur le contenu et non plus sur l’image, Tatouage localisé dans des régions d’intérêt, segmentation nécessaire, Résoudre le problème de la désynchronisation d’avec le JPEG,