Tatouage numérique - Définition
La liste des auteurs de cet article est disponible ici.
Introduction
Le tatouage numérique ou watermarking est une technique permettant d'ajouter des informations de copyright ou d'autres messages de vérification à un fichier ou signal audio, vidéo, une image ou un autre document numérique. Le message caché dans le signal hôte, généralement appelé marque ou bien simplement message, est un ensemble de bits, dont le contenu dépend de l'application. La marque peut être le nom ou un identifiant du créateur, du propriétaire, de l'acheteur ou encore une forme de signature décrivant le signal hôte. Le nom de cette technique provient du marquage des documents papier et des billets.
Historique
Le tatouage numérique est une discipline très récente, dont on fait remonter la naissance en 1990 avec l'article de Tanaka et al. sur une méthode pour cacher de l'information dans une image, ainsi qu'avec les articles de Caronni et Tirkel et al. en 1993.
Le terme digital watermark (tatouage numérique) fut pour la première fois employé en 1992 par Andrew Tirkel et Charles Osborne. En fait, le terme utilisé par Tirkel et Osborne est originaire du Japon : denshi sukashi (電子透かし) qui se traduit en anglais par electronic watermark.
Paul Levinson parle également de tatouage numérique. Il préconise dans son ouvrage l'utilisation de numéros de brevet intelligents (p. 202), en embarquant dans chaque élément technologique une puce électronique qui donnerait la liste des inventeurs.
Ingemar Cox popularisa les techniques d'étalement de spectre pour le tatouage numérique. L'invention des systèmes de re-synchronisation en 1998 marqua la discipline de même que le tatouage avec information adjacente (side information channel) en 1999.
Geoff Rhoads, travaillant pour Digimarc Corporation, développa la technologie PictureMarc.
Attaques
On distingue deux types d'attaques, celles passives et celles actives. Les premières visent simplement à déceler la présence d'un tatouage invisible caché dans l'image. Les secondes attaques cherchent à éliminer cette marque.
Ces deux attaques ont des buts différents. L'attaque passive s'applique davantage à la stéganographie, on cherche à déterminer si une image contient un message ou pas.
L'attaque active est, en général, malveillante et vise à supprimer d'un média le tatouage (copyright, fingerprint) afin de pouvoir l'utiliser sans autorisation préalable de l'auteur par exemple.
Types de tatouages
Visibles et invisibles
On distingue généralement les tatouages en deux classes: visibles et invisibles. Les visibles altèrent le signal ou le fichier (par exemple ajout d'une image pour en marquer une autre). Il est fréquent que les agences de photo ajoutent un tatouage visible en forme de copyright (« © ») aux versions de prévisualisation (basse résolution) de leurs photos. Ceci afin d'éviter que ces versions ne se substituent aux versions hautes résolutions payantes.
Les tatouages invisibles modifient le signal d'une manière imperceptible par l'utilisateur final (par exemple quelques bits ajoutés à une image mais ne modifiant que les derniers octets significatifs). Le tatouage numérique invisible peut être considéré comme une forme de stéganographie, puisque l'utilisateur final ignore la présence du tatouage et donc de l'information cachée. Pour reprendre l'exemple de l'agence photo, les photos hautes résolutions vendues par l'agence possèdent elles au contraire un tatouage invisible, qui ne dégrade donc pas le contenu visuel, mais qui permet de détecter l'éventuelle source d'un vol. Le message caché par le tatouage peut être un identifiant de l'acheteur par exemple. En cas d'utilisation non-autorisée, l'agence peut alors se retourner contre l'acheteur.
Fragiles
Il existe aussi des tatouages dits fragiles. Ce sont des tatouages invisibles, qui sont utilisés pour détecter toute modification du signal, par exemple pour vérifier que le contenu n'a pas été modifié par un tiers.
