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Le tatouage (ou watermarking) consiste à insérer une information dans un document ou un signal (texte, son, image, vidéo...) par une altération imperceptible de cet objet. L’information est alors disponible pour qui connaît son existence et dispose de la clé pour l’extraire.

Nous avons étudié différentes techniques de tatouage : filtrage passe-tout, quantification par modulation d’index, modulation des paramètres TVAR, étalement de spectre.

Modèles TVAR et tatouage audio

Nos travaux, non publiés, visaient à concevoir une méthode de tatouage substitutif fondée sur la modélisation autorégressive variant dans le temps (TVAR, time-varying auto-regressive) des signaux audio. Cette idée est motivée par ce que le fondement physiologique de cette représentation lui permet de capturer l’essence perceptive d’un signal de parole (contrairement à des échantillons temporels ou des coefficients temps-fréquence) et d’être ainsi robuste à un canal modérément dégradé.

Préalablement, nous avons étudié le débruitage par filtre de Kalman fondé sur l'estimation TVAR par filtrage particulaire. Pour un signal naturel (parole par ex), les paramètres TVAR estimés ne peuvent être comparés aux originaux. La qualité de l'estimation TVAR est donc évaluée par des critères indirects comme le rapport signal à bruit du signal débruité ou une analyse statistique du signal observé. Nous avons proposé une méthode d'évaluation fondée sur la caractérisation statistique de la sortie de l'inverse du modèle TVAR estimé. Les critères proposés se révèlent à la fois plus simples et plus corrélés à la distance entre les modèles TVAR estimé et original. [1]

Tatouage par étalement de spectre

Le principe est d’ajouter au signal hôte une série de bruits codant chacun un symbole, tel que le spectre du bruit soit sous le seuil de masquage fréquentiel du signal.

Dans le cadre de la thèse de Imen Samaali, nous avons prolongé l’étude menée par Sonia Larbi et Cléo Baras sur la robustesse de ce tatouage à la compression, en considérant les formats MP3, AAC et AAC+, à divers débits offrant une qualité entre acceptable et transparente. Les améliorations proposées renforcent la robustesse du tatouage à limitation de bande du codeur cœur, à la mauvaise reproduction des attaques et aux compressions multiples [2].

Publications

  • I. Samaali, G. Mahé M. Turki-Hadj Alouane, "Criteria to measure the quality of TVAR estimation for audio signals" , 15th European Signal Processing Conference (EUSIPCO 2007), Poznan, Pologne (2007) , pp 798-802
  • Imen Samaali, Gaël Mahé and Monia Turki, "Watermark-aided pre-echo reduction in low bit-rate audio coding", Journal of the Audio Engineering Society, Vol. 60, No. 6, 2012 June, pp. 431-443.