Sommaire
Introduction 1
1 Image and content security: Overview 7
1.1 Digital Signature Standard . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 8
1.1.1 DSA-ECDSA . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 9
1.1.2 Hash function, one-way function . . . . . . . . . . . . 9
1.2 Image hashing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
1.2.1 Overview of our contribution . . . . . . . . . . . . . . 12
1.2.2 Related works . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 13
1.3 Watermarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
1.3.1 The psychovisual mask . . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.2 The watermarking pattern . . . . . . . . . . . . . . . . 16
1.3.3 The synchronized block . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
1.3.4 Related work in content-based watermarking design 18
2 Authentication and Geometrical Attacks Detection for Image Signature 23
2.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 24
2.2 Radon Transform . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 25
2.2.1 Continuous Radon transform . . . . . . . . . . . . . . 26
2.2.2 Discrete Radon transform . . . . . . . . . . . . . . . . 28
2.3 Radon Soft Hash Function . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3.1 Points extraction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 30
2.3.2 Features extraction algorithm . . . . . . . . . . . . . . 33
2.3.3 Geometrical deformation detection . . . . . . . . . . . 34
2.3.4 Detection and experiments . . . . . . . . . . . . . . . 35
2.4 Message digest for digital signature . . . . . . . . . . . . . . 37
2.4.1 Normalized RASH . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
2.4.2 Final message digest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
2.4.3 Detection . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 39
2.5 The theoretical threshold computation . . . . . . . . . . . . . 42
2.5.1 Working hypothesis . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.5.2 Estimator model . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 43
2.5.3 Estimator Efficiency . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
2.5.4 Confidence interval . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 47
2.5.5 Theoretical optimal threshold . . . . . . . . . . . . . . 49
2.6 Radon Transform and Principal Component Analysis . . . . 53
2.6.1 Description . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
2.6.2 Experiments . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 59
2.6.3 Conclusions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 60
3 A video digest based on the robust hashing of representative frames 63
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.2 Image robust hashing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 64
3.2.1 Robust image digest based on radial projections . . . 65
3.2.2 Visual hash experimental validation . . . . . . . . . . 68
3.3 Extension to video hashing . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
3.3.1 From ‰image hash‰ to ‰video hash‰: the notion of representative frames . . . . . 74
3.3.2 Representative frames . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
3.3.3 Video hash experimental validation . . . . . . . . . . 82
3.4 Conclusion . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 88
4 An advanced architecture for movie Digital Right Management 93
4.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.1.1 Acces Control context . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
4.1.2 Fingerprinting context . . . . . . . . . . . . . . . . . . 96
4.1.3 Screen distortion and temporal distortion context . . 98
4.2 Watermarking . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 100
4.2.1 Description of the light algorithm . . . . . . . . . . . 101
4.2.2 Watermarking detection performance . . . . . . . . . 106
4.2.3 Hardware implementation . . . . . . . . . . . . . . . 108
4.3 Digital signature real time process . . . . . . . . . . . . . . . 111
4.3.1 Hardware implementations . . . . . . . . . . . . . . . 112
4.3.2 Efficient implementation of a serial-parallel architecture . . . . 114
4.4 Fingerprinting/video digest for movie authentication and tracking . . . . . . . 116
5 Conclusions and perspectives 119
A Publications 123