Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé en vue du tatouage sur vidéos N.

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Tatouage hi´ erarchique d’un message hi´ erarchis´ e

en vue du tatouage sur vid´eos

N.Tournier, M.Chaumontet W.Puech

COmpression etREpresentation desSignaux Audiovisuels 20 Mars 2009

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Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

Document hiérarchique Message hiérarchisé

Tatouage et tatouage hi´erarchique

3 Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé Décomposition en ondelettes

S´election des supports d’insertion M´ethode d’insertion

4 R´esultats exp´erimentaux 5 Conclusion

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Introduction

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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Introduction

Figure:Schématisation de la portabilité d’un document hiérarchisé.

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Introduction

Contexte

Etude dans le cadre d’un projet ANR - VOODDO

Contrôler la diffusion des documents hiérarchisés (scalables) d’une plateforme de distribution

Le tatouage, une solution de dissuasion

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Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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D´efinitions Document hi´erarchique

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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D´ efinitions

Document hi´erarchique

L’information est hiérarchisée et stockée dans un même fichier. La scalabilitépermet de transmettre à différents :

d´ebits ; qualit´es ;

r´esolutions spatiales ; r´esolutions temporelles.

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Définitions Message hiérarchisé

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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D´ efinitions

Message hi´erarchis´e

Un message hiérarchisé est un message découpé en k paquets, ordonnés suivant l’importance de leur contenu.

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Définitions Message hiérarchisé

D´ efinitions - Message Hi´ erarchis´ e

Figure:Schématisation d’un message hiérarchisé en vue du tatouage.

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Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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D´efinitions Tatouage et tatouage hi´erarchique

D´ efinitions

Tatouage

Alt´erer un m´edia, tel qu’il contienne un message Robuste

Imperceptible

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D´ efinitions - Tatouage

Figure:Mod`ele standard d’une chaˆıne de communication.

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D´efinitions Tatouage et tatouage hi´erarchique

D´ efinitions - Tatouage

Figure:Modèle standard d’un système de tatouage à extraction aveugle.

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D´ efinitions

Tatouage hi´erarchique

Tatouage d’un message hiérarchisé tel que chaque paquet soit détectable sur un ensemble fixé de résolutions.

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Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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M´ ethode de tatouage

M´ethode de tatouage

D´ecomposition en ondelettes ; S´election des supports ; Insertion du message.

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Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé Décomposition en ondelettes

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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D´ ecomposition en ondelettes

(a) Image originale (b) D´ecomposition (n= 1) Figure:D´ecomposition en ondelettes sur un niveau

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D´ ecomposition en ondelettes

(a) Image originale (b) D´ecomposition (n= 2) Figure:D´ecomposition en ondelettes sur deux niveaux

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D´ ecomposition en ondelettes

(a) Image originale (b) D´ecomposition (n= 3) Figure:D´ecomposition en ondelettes sur trois niveaux

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D´ ecomposition en ondelettes

Figure:Sch´ematisation de la d´ecomposition en ondelettes sur trois niveaux

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Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé Sélection des supports d’insertion

Supports d’insertion

Support d’insertion

C’est l’ensemble des sous-bandes utilis´ees pour l’insertion du message.

Nous en définissons trois types : Supports séparés ;

Supports emboit´es ; Supports glissants.

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Supports d’insertion

(a) Supp(1) (b) Supp(2) (c) Supp(3) Figure:Supports s´epar´es

Supp(i) =Xn−i+1 (avec X_i ={HH_i,HL_i,LH_i})

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Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé Sélection des supports d’insertion

Supports d’insertion

(a) Supp(1) (b) Supp(2) (c) Supp(3) Figure: Supports emboit´es

Supp(i) =

i

[

j=1

Xn−j+1 (avec X_i ={HH_i,HL_i,LH_i}).

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Supports d’insertion

(a) Supp(1) (b) Supp(2) (c) Supp(3) Figure:Supports glissants (p= 1)

Supp(i) =

i+p

[

j=i

Xn−j+1 (avec Xi ={HH_i,HLi,LHi}).

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Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé Méthode d’insertion

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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M´ ethode d’insertion

Approche QIM

Message de longueurk ⇒ k porteuses générées pseudo-aléatoirement ; Porteuses : bipolaires, normées, quasi-orthogonales ;

Insertion par une approche de type QIM

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M´ ethode d’insertion - Approche QIM en images

Figure:Repr´esentation dans le plan du vecteur imageI et d’une porteuse wi

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M´ ethode d’insertion - Approche QIM en images

(33)

M´ ethode d’insertion - Approche QIM en images

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Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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R´esultats exp´erimentaux

R´ esultats

Objectifs

Mesurer la robustesse des marques `a certaines attaques : Ajout de bruit gaussien additif ;

Filtrage gaussien ; Attaques valum´etriques ; Compression JPEG.

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R´ esultats

Conditions Exp´erimentales

Expériences réalisées dans les conditions suivantes : 100 images (512× 512)

192 bits insérés à un PSNR de 45dB

Images d´ecompos´ees en ondelettes sur 2 niveaux

Comparaison entre les supports séparés et emboités (96 bits insérés par support)

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R´ esultats - Bruit additif

Ajout de bruit gaussien additif

BER = 0% pourσ∈ {0; 10}: Aucune perte.

BER = Nombre de bits erronés à la detection / Nombre de bits insérés.

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R´ esultats - Filtrage gaussien

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R´ esultats - Attaques valum´ etrique

:BER en fonction du facteur valum´etrique.

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R´ esultats - Compression JPEG

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Conclusion

Plan

1 Introduction

2 D´efinitions

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Conclusion

Bilan

Approche de l’aspect scalabilité, et tatouage hiérarchique ; Création de différents supports ⇒Scalabilité;

L´eger avantage aux supports emboit´es ;

Applications : enrichissement de contenu, fingerprinting.

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Conclusion

Conclusion et perspectives

Intégrer cette méthode de tatouage dans un modèle vidéos (H.264) Gestion de codes fingerprinting pour contrer les attaques par collusion

Z. Shahid, M. Chaumont, et W. Puech.

Scan of High Frequency Subbands of Dyadic Intra Frame in MPEG4-AVC/H.264 Scalable Video Coding.

Visual Communications and Image Processing 2009, SPIE, IS&T, 2009.

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Merci de votre attention

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Questions

Tatouage hiérarchique d’un message hiérarchisé en vue du tatouage sur vidéos N.