Thematique de recherche : Codage et protection des images (CP)
Le transfert, la visualisation et l’archivage de données visuelles sont des services numériques qui connaissent une forte croissance depuis 10 ans. Le développement de ce type de services soulève un nombre conséquent de problèmes non résolus à ce jour. Un premier problème concerne le temps de transfert ou d’accès. En effet, afin de réduire ces temps de transfert, les données visuelles doivent être comprimées. En fonction des applications la compression pourra être plus ou moins importante, réversible ou non. Un deuxième problème concerne les aspects sécurité, englobant les problèmes de confi dentialité, d’intégrité des données, de traçabilité mais aussi de correction d’erreurs et de robustesse aux attaques bienveillantes ou non. Afi n de résoudre le problème de sécurité, il faut souvent qu’une partie des données soit rendue complètement ou partiellement illisibles, non déchiffrable ou accessible uniquement à des personnes autorisées. Dans le contexte de cette problématique, l’axe CP a travaillé dans la sécurisation des données visuelles par insertion de données cachées et par cryptage robustes à la compression. Entre 2005 et 2008, l’axe CP de l’équipe ICAR a développé de nouveaux algorithmes combinant insertion de données cachées, cryptage et compression des données visuelles.
Fig 2 : Cryptage sélectif dans le codeur H.264. |
Cryptage sélectifAfin de protéger visuellement le contenu d’images ou de vidéos il n’est pas nécessaire d’appliquer un cryptage complet des données numériques. En effet, il suffit parfois de sélectionner un faible pourcentage des données et de le chiffrer pour avoir un bon niveau de protection. La difficulté vient du fait d’essayer de perturber le moins possible les codeurs de compression tels que JPEG2000 pour les images ou MPEG-4/H.264 pour les vidéos. Nous avons développé des méthodes s’insérant principalement au niveau des codeurs entropiques après les étapes de quantification. La figure 2 illustre le cryptage sélectif d’une image de la séquence Foreman au format H.264 pour différents niveaux de quantification. |
Fig 3 : Protection de la couleur par tatouage
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Protection des couleur par le tatouageDans cette thématique nous avons développé des méthodes permettant de protéger l’information couleur de peintures numériques tout en donnant un accès libre au contenu des peintures en version noir et blanc. L’originalité de ces travaux a été de cacher par tatouage l’information couleur d’une peinture dans sa version noir et blanc [4]. Nous avons développé des approches heuristiques ainsi que des approches basées sur la minimisation de trois paramètres, à savoir la distance entre l’image de luminance et la version noir et blanc, la distance entre les couleurs originales et les couleurs contenues dans la palette et enfin la distance entre deux couleurs voisines dans la palette afin de résister à l’étape de tatouage. La figure 3 illustre l’application d’une de ces méthodes sur une version numérique de la Joconde issue de la base de données EROS du C2RMF associé au musée du Louvre.Codage hybrideNous avons développé des algorithmes permettant, durant la même étape, de comprimer et de chiffrer une partie des données ceci afin de réduire le temps de traitement pour des applications temps réel [5]. Nous avons adapté certaines de ces méthodes pour des transferts de séquences d’images médicales en partenariat avec des médecins.
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Fig 4 : Segmentaion automatique 3D du maillage original en régions partaeant des attributs géométriques communs
Fig 5: Comparaison par recalage automatique 3D de structures fossiles d'hominidés et quantification des différences morphologiques
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Protection 3DDans le cas des objets 3D, le problème de synchronisation des données (pour des maillages semi réguliers ou irréguliers) vient se rajouter aux problèmes précédemment présentés. Afin de conserver la précision initiale des objets 3D, en partenariat avec l’axe MV, nous avons développé des approches de synchronisation pour du tatouage basées sur le parcours d’arbres et en particulier en utilisant les arbres de recouvrement minimum. Nous avons également développé des méthodes de visualisation 3D à distance par synchronisation adaptée de cartes de texture et de cartes de profondeur [6]. Notons également que durant cette période, en partenariat avec l’axe AT, nous avons commencé à développer des approches de traitement du signal dans le domaine crypté pour des applications en tatouage [7].
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