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- 1. Projet de Fin d’études pour l’obtention du diplôme De licence national en électronique, électrotechnique et automatique 2022 - 2023 Etude et implémentation sur une plateforme embarquée d’un système de sécurité appliquer sur les images numériques Présenté et soutenu par : Yathreb Msoli Tarak Gharbi Dirigé par : Mr. Mahdi Hermassi
- 2. PLAN 2 Introduction générale Objectifs solution implémentation Conclusion générale Etude théorique
- 4. 4 Introduction générale À une époque où la confidentialité des informations et la protection des données sont des enjeux majeurs, il est essentiel de comprendre les défis liés à la sécurité des images sur Internet. Les avancées technologiques et la prolifération des données ont rendu nécessaire une approche plus robuste pour garantir la confidentialité des images circulant en ligne. Dans cette présentation, nous allons explorer les défis actuels liés à la sécurité des images et examiner comment le concept novateur du tatouage numérique combiné au cryptage peut contribuer à renforcer la sécurité des images.
- 5. 5 Comment assurer la confidentialité et la sécurité des images afin de prévenir la divulgation non autorisée d'informations sensibles ou la manipulation malveillante des contenus visuels ? Problématique
- 7. 7 Assurer la sécurité d’image à l’aide d’une synergie entre le tatouage numérique et le chiffrement Développement d’un algorithme de sécurité qui combine le chiffrement el le tatouage numérique Implémenter un code LabVIEW sur une carte MyRio Objectifs
- 8. 8 3 Solution
- 9. 9 2 3 Tatouage Numérique Stéganographie 1 Cryptographie Les technique de sécuirité d’image
- 10. 10 Tatouage numérique Image original Image tatouée
- 11. 11 La méthode de Tatouage numérique La méthode de remplacement LSB (Least Signifiant Bit) est l'une des techniques de tatouage numérique les plus couramment utilisées. Il s'agit de modifier les bits les moins significatifs des fichiers numériques, pour insérer des informations secrètes. Les pixel originaux Les pixels en binaires Le marque en bits LSB bits par les bits de la marque Les pixels tatouées
- 12. 12 Image original Image chiffrée chiffrement
- 13. 13 stéganographie PFE 10101000110111 00100101010001 0100011101010 0010101101010 10101010101010 10001100011111 0100011101010 0010101101010 1010100110010 10001100011111 10101000110111 00100101010001 0100011101010 0010101101010 10101010101010 10001100011111 Message normale 10101000110111 00100101010001 0100011101010 0010101101010 10101010101010 10001100011111 0100011101010 0010101101010 10101PFE10 10001100011111 10101000110111 00100101010001 0100011101010 0010101101010 10101010101010 10001100011111 le clé d’avoir L’information cacher la stéganographie consiste à cacher des informations ou un message dans un autre fichier pour les rendre indétectables Le message cacher
- 14. 14 Synergie entre le tatouage et le chiffrement l’image original Image Chiffrée et tatouée Tatouage Image tatouée Image tatouée Chiffrement
- 15. 15 Concept général de la méthode proposé Insertion Tatouage Numérique Extraction
- 16. 16 Image tatouée Insertion de Tatouage
- 17. 17 Algorithme de Chiffrement Système de lorenz Confusion- Diffusion Fonction de hachage Génération de clés Chiffrement Image original Image crypté XOR XOR
- 18. 18 Systéme de Lorenz Le système de Lorenz est un exemple bien connu de système différentiel qui exhibe un comportement chaotique lorsque certains paramètres sont utilisés. Les équations différentielles définissent ce système, et il dépend de trois paramètres spécifiques : Ω=10, β=8/3 et α=28. Pour générer un comportement chaotique, des conditions initiales X0, Y0 et Z0 sont requises.
- 19. 19 Algorithme de déchiffrement Image original Image crypté Confusion- Diffusion Déchiffrement XOR XOR La même clé de génération
- 20. 20 Extraction de Tatouage Image tatouée = = Tatouage 0 0 1 0 0 1 0 1 1 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 0 0 1 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 1 0 1 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0
- 21. 21 v (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench). C'est un environnement de programmation disponible sur plusieurs systèmes d'exploitation commercialisé par la société "National Instruments" et possédant un langage graphique (le langage G), des bibliothèques de fonctions et de sous-programmes, ainsi que des outils de développement. Firebase est une plateforme proposée par Google pour le développement d'applications web et mobiles. Elle fournit aux développeurs une infrastructure dorsale basée sur le cloud qui simplifie le processus de création, de déploiement et d'évolution des applications.
- 23. 23 Chiffrement Insertion de Tatouage Envoyé vers le Firebase Phase d’insertion lire l’image
- 25. 25 Chiffrement
- 27. 27 Phase d’extraction Réception Extraction de Tatouage déchiffrement
- 28. 28 Réception
- 29. 29 Déchiffrement
- 32. 32 MyRio
- 33. 33 Code d’implémentation sur la carte
- 35. 35 Résultat
- 37. 37 • Le projet cryptage et tatouage pour la sécurité des images numériques souligne l'importance de la protection des ressources numériques dans un monde interconnecté. En appliquant ces pratiques, nous contribuons à un avenir numérique plus sûr pour tous. Ensemble, nous renforçons la sécurité des données et créons un écosystème numérique fiable. • Investir dans la sécurité des données est essentiel pour garantir la confidentialité, l'intégrité et la disponibilité des informations numériques. En adoptant une approche proactive en matière de sécurité, nous construisons un monde numérique résilient où les individus et les organisations peuvent prospérer en toute confiance.
Notes de l'éditeur
- Bonjour tout le monde. J'ai l'honneur de vous présenter notre projet de fin d'étude ,"Étude et implémentation sur une plateforme embarquée d'un système de sécurité appliqué sur les images numériques". Tout d'abord, je remercie tous les membres du jury qui ont accepté de juger notre travail. De plus, je remercie notre encadrant, monsieur Mahdi Hermassi, pour son soutien et son aide dans la réalisation de ce travail. Je souhaite également exprimer ma gratitude envers toute notre famille et nos amis qui ont été toujours à nos côtés.
- Notre travail comporte les parties suivantes : 1, une introduction générale 2, Par la suite nos objectifs permettant de résoudre la problématique définie Ensuite la solution et l’etude théorique puis l’implémentation Et nous terminons par une conclusion générale
- Tout d'abord, je vais commencer par situer mon travail dans ce contexte.
- Préparez-vous à découvrir des solutions innovantes qui visent à créer un monde en ligne plus sûr, où les utilisateurs peuvent échanger des images en toute confiance.
- Les techniques inventer pour la protection du données multimédia sont
- Le tatouage a deux algorithme complémentaires l’insertion du marque et l'extraction On prend l’image original et on insère le watermark, on obtient une image tatouée puis on faire l’extraction pour extraire le watermark
- Ceci la méthode utiliser pour le tatouage
- Le chiffrement aussi a deux algorithme complémentaires : le cryptage( rendre limage incompréhensible) et le décryptage( rerendre compréhensible) on prend I’image de clé secret pour faire le chiffrement Puis on utilise le même clé secret avec l’image chiffrée pour faire le déchiffrement et obtenir l’image original
- A la différence de la cryptographie, le message n’est pas codé, il est simplement dissimulé. Zoom sur la technique de stéganographie.
- Après avoir défini les deux parties du tatouage et du chiffrement, nous avons choisi de les fusionner en une synergie.
- Pour effectuer ce projet, on doit le décomposer en deux phases : En premier lieu, nous avons la phase d‘Insertion. En second lieu, nous avons la phase d’Extraction , et les relier entre elles avec le système de base de données Firebase et également avec LabVIEW comme programmation.
- L image numérique est Une matrice ayant une structure de données rectangulaire composée de cellules appelées pixels. Chaque pixel contient une valeur numérique qui représente une caractéristique de l'image, telle que la luminosité ou la couleur. On va remplacer les bits LSB des pixels de limage par les bits LSB du watermark qui résulte une image tatouée
- Ce système se compose de deux modules principaux : Système de Lorenz utilisé pour la génération des clés de haute qualité. Système de chiffrement basé sur les propriétés de la confusion et de la diffusion.
- Le système de Lorenz est souvent utilisé dans le domaine de la cryptographie pour générer des clés aléatoires. La méthode consiste à prendre les sorties du système de Lorenz, qui sont des valeurs numériques continues, et à les convertir en une séquence binaire pour former une clé. Le système de Lorenz à 3 équations différentiel, avec 3 variables X,Y et Z et 3 paramètres Ω= 10, β= 8/3, et α= 28
- Système de déchiffrement basé sur les propriétés de la confusion et de la diffusion. Le même clé
- L’extraction fait par la méthode LSB
- Après avoir expliqué les parties de ce projet , on va voir le langage de programmation utilisé et la base de donnée exploité
- Après avoir décomposé les partie de ce projet on va les expliqué théoriquement Sur deux parties bien détaillé
- La premiére phase se compose de quatre étapes Lecture des entrées insertion chiffrement et émission
- Dans cette partie en va remplacer les bits LSB de l’image hôte par les bits du watermark
- Ceci est la sous vi de chiffrement qui contient la génération de clé le système chaotique et finalement la permutation des pixels
- Finalement cette phase est l émission a Firebase qui nécessite le lien du base des données
- la phase d’extraction est la deuxième partie de ce projet Cette phase se compose de trois parties réception déchiffrement et extraction de watermark
- Commençant par la réception du LabVIEW d’aprés la Firebase Le lien de réception est très important pour l application de cette étape
- On va appliquer l’algorithme complémentaire pour rendre l’image compréhensible
- C’est la partie de l’extraction de watermark
- Par suite notre objectif est l’implémentation de ses étapes sur la carte en utilisons labview
- La carte électronique MyRIO est un système embarqué programmable fabriqué par National Instruments
- Pour faciliter la réalisation avec une webcam, nous devons adapter le code afin de pouvoir lire les entrées de notre projet Étant donné que la carte MyRIO n'a pas de mémoire interne pour stocker les entrées, nous allons convertir le watermark en une constante.
- Au début on a connecté la carte avec le pc puis on a tester la carte
- C’est la résultat obtenu après l’implémentation sur la carte
- pour résumer tout ça, on peut conclure que