Un tatouage d'image invisible

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octobre 2011
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Le tatouage numérique se détecte même lorsque l'image à identifier est très détériorée par rapport à l'image d'origine, comme cette photo d'un tableau de Fragonard scannée chiffonnée et griffonnée.

Informatique - Invisible et robuste, le tatouage mis au point par les ingénieurs d’Orange Labs s’incruste dans les photos d’art.

L’image a été photocopiée, pliée, chiffonnée avant d’être scannée... Et pourtant les ingénieurs d’Orange Labs sont encore capables d’y retrouver la marque qu’ils y avaient insérée avant tous ces mauvais traitements. Une marque invisible à l’oeil nu, et même au microscope ! C’est un tatouage, un code secret injecté dans les pixels pour permettre d’identifier le propriétaire d’une photographie ou d’une vidéo, par exemple, actuellement testé par une agence de photographies d’art et déjà breveté par l’entreprise. « Notre tatouage consiste en une suite de bits, des 1 et -1, explique Gaëtan Le Guelvouit, ingénieur de recherche dans le laboratoire protection des contenus, chez Orange Labs, “mélangés” avec une clé mathématique que possède l’agence, qui vont aller modifier imperceptiblement la luminosité de chacun des pixels de l’image, comprise entre 0 pour le noir et 255 pour le blanc absolu. »

Des zones plus sensibles

Pour respecter encore plus finement le support d’origine, les informaticiens ont poussé le vice jusqu’à multiplier ces bits par des coefficients, en fonction de la position du pixel. « Notre cerveau ne voit pas toutes les zones d’une image de la même façon, précise l’ingénieur. Par exemple, il fait moins attention aux contours, donc il est possible d’augmenter les variations sur cette zone. Par contre, sur un grand aplat de couleur, toute modification va ressortir, donc le coefficient est là pour amoindrir le changement. » Pour savoir quelles sont les zones les plus sensibles, il existe des modèles psychovisuels. « Ils ont été établis il y a quelques années, nos logiciels sont capables de les calculer avant d’insérer la marque. » Le tatouage respecte ainsi le premier critère d’un bon marquage : il ne détériore pas l’image.

Pour les agences photos

Pour rester lisible même lorsque l’image perd beaucoup de sa qualité, si elle est récupérée en basse définition sur le Net, par exemple, ou sur un flyer froissé dans la rue, les chercheurs ajoutent plus d’informations que nécessaire. « Nous profitons de la qualité de l’image d’origine. Par exemple, les photos d’art peuvent dépasser les 20 millions de pixels donc contenir beaucoup d’informations en plus du tatouage à insérer, qui n’atteint pas cette taille. Nous ajoutons des codes correcteurs, qui permettent au logiciel de retrouver le tatouage originel, même si une partie seulement est lisible sur l’image détériorée. » Sur une vidéo, la qualité est moindre mais le grand nombre d’images comble cette lacune ! Utile pour les agences photos, la méthode pourrait séduire les photographes amateurs désireux de suivre la popularité de leurs oeuvres sur le Net, par exemple. Dans un futur proche, le logiciel pourrait même être directement intégré aux Smartphones, pour tatouer en direct toutes les images enregistrées.

Céline Duguey

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