Brevet FR2954652A1 — publié le 20110624

-1- « Procédé et système de tatouage d'un contenu analogique ou numérique » L'invention concerne un procédé de tatouage d'un contenu analogique ou numérique. Elle concerne également un système mettant en oeuvre un tel procédé. Le domaine de l'invention est le domaine du tatouage, en anglais watermarking, d'un contenu analogique ou numérique et p l u s particulièrement d'un contenu audio ou audio visuel. Par contenu analogique ou numérique, on entend tous contenus se présentant sous la forme d'un signal analogique ou numérique provenant d'un Compact Disc (CD), d'un Digital Vidéo Disc (DVD), d'un signal audio ou audiovisuel en diffusion sur un réseau de télécommunication en temps réel ou en différé ou en projection dans des salles de cinéma. Les procédés et systèmes de tatouage d'un contenu analogique ou numérique ont pour but d'inscrire dans le contenu une information relative au contenu ou une personne physique ou morale possédant des droits de propriété intellectuelle sur le contenu, tels que des droits d'auteurs ou autre. D'autres procédés permettent d'attacher au contenu concerné des informations relatives à des personnes qui ont consulté le contenu, procurant ainsi une traçabilité de ce contenu. Le tatouage d'une oeuvre analogique ou numérique est réalisé par insertion, dans le signal analogique ou numérique, d'une donnée, représentant le plus souvent un code. Les procédés connus de tatouage permettent de réaliser une répétition à plusieurs reprises du code dans le document de manière à renforcer le tatouage du contenu, tel que par exemple le tatouage divulgué dans le document WO2009064561. D'autres procédés de tatouage réalisent un cryptage du contenu analogique ou numérique après tatouage pour protéger le contenu contre une copie illégale. Cependant, ces dernières années, des techniques se sont développées pour permettre d'enlever un tatouage dans un contenu tatoué. Ces 2954652 -2- techniques comprennent une identification du code de tatouage puis une identification de l'emplacement du tatouage dans le contenu tatoué et enfin une extraction du tatouage du contenu tatoué. Pour faire face à cette tendance, les procédés de tatouage deviennent 5 de plus en plus complexes et utilisent des codes de tatouage de plus en plus longs, ce qui rend difficile le tatouage de contenu analogique ou numérique de courte durée. Par ailleurs, les procédés actuels ne permettent pas au propriétaire ou à l'ayant droit du contenu analogique ou numérique de réaliser un tatouage 10 personnalisé. Un but principal de la présente invention est de remédier aux inconvénients précités. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé et un système 15 de tatouage à la fois simple à mettre en oeuvre et plus sûr que les procédés et systèmes actuels. Un autre but de l'invention est de proposer un procédé et système de tatouage permettant de réaliser le tatouage de contenu analogique ou numérique de courte durée. 20 Enfin un autre but de l'invention est de proposer un procédé et système de tatouage permettant de réaliser un tatouage plus personnalisé d'un contenu analogique ou numérique. L'invention propose ainsi un procédé de tatouage d'un contenu 25 analogique ou numérique comportant au moins une composante audio, caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - constitution d'au moins un signal de tatouage à partir d'une répétition d'un signal clef prédéterminé selon au moins un code de tatouage, 30 - cryptage dudit au moins un signal de tatouage à l'aide d'au moins un code de cryptage prédéterminé, - superposition dudit au moins signal de tatouage crypté à la composante audio en au moins une position dans ladite composante audio. 2954652 -3 Le procédé selon l'invention permet avantageusement de réaliser un tatouage d'un contenu analogique ou numérique par un signal de tatouage constitué d'un signal clef répété à plusieurs reprises selon un code de 5 tatouage. Chaque utilisateur peut choisir le signal clef qu'il désire. Ainsi, le procédé selon l'invention procure un tatouage plus personnalisé que les procédés et systèmes de l'état de la technique. Par ailleurs, le cryptage du signal de tatouage à l'aide d'au moins un code de cryptage avant l'étape de superposition permet de réaliser un 10 cryptage plus sûr du contenu à crypter car, de cette façon, le code de cryptage devient difficile à détecter dans le contenu tatoué. Le code de tatouage peut être également choisi par l'utilisateur, ce qui rend le procédé de tatouage encore plus personnalisable. Par ailleurs, le cryptage du signal de tatouage permet d'utiliser un 15 signal de tatouage de courte durée et ainsi de tatouer un contenu analogique ou numérique de durée plus court par rapport aux procédé et systèmes de tatouage de l'état de la technique. Il n'est alors pas nécessaire de réaliser un cryptage du contenu en entier. Cependant, si l'utilisateur le désire, un tel cryptage du contenu en entier peut également être réalisé lors 20 d'une étape pouvant être combinée avec les étapes du procédé selon l'invention et fera alors partie du procédé selon l'invention. Le procédé selon l'invention permet donc de réaliser un cryptage sûr d'un contenu analogique ou numérique tout en restant simple à mettre en oeuvre. 25 Le cryptage utilisé pour crypter le signal de tatouage peut être de tous types de cryptage connus. Avantageusement, le procédé selon l'invention peut comprendre une superposition de plusieurs signaux de tatouages à un même emplacement 30 de superposition dans la composante audio du contenu. Dans un exemple particulier de réalisation le procédé selon l'invention peut comprendre une superposition de quatre signaux de tatouages au même emplacement dans la composante audio. 2954652 -4- Dans un mode de réalisation particulier, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre une étape d'extraction d'au moins une composante audio du contenu à tatouer. Une telle étape d'extraction est réalisée lorsque le contenu à tatouer 5 comporte plusieurs composantes audio ou comporte une composante audio associée à une autre composante telle que par exemple une composante vidéo ou une composante données ou information. Par ailleurs, lorsque le contenu à tatouer est de format numérique, le 10 procédé selon l'invention peut en outre comprendre les étapes suivantes : - une conversion numérique vers analogique du contenu à tatouer en amont de l'étape de superposition, et - une conversion analogique vers numérique du contenu tatoué en aval de l'étape de superposition. 15 Ainsi, le procédé selon l'invention peut être utilisé pour le tatouage d'un contenu analogique ou numérique. La nature analogique ou numérique du contenu peut : - être indiquée par l'utilisateur ou l'opérateur réalisant le tatouage, ou 20 - être détectée automatiquement, soit par des moyens électroniques, par exemple des moyens d'acquisition signalant la nature du contenu à tatouer, soit par un module informatique réalisant une analyse du contenu d u contenu à tatouer ou de la nature des moyens d'acquisition du contenu à tatouer. 25 Avantageusement, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre une modulation en puissance du signal de tatouage en fonction de la puissance du signal audio au niveau de la position dans la composante audio à laquelle le signal de tatouage est superposé avec la composante 30 audio. Une telle modulation permet d'adapter le tatouage au contenu à tatouer, sur tout ou partie de la durée du tatouage. Une telle modulation permet de diminuer les perturbations audio que peut engendrer la 2954652 -5- superposition d'un signal de tatouage sur une composante audio du contenu à tatouer. Une telle modulation permet également de rendre le tatouage plus difficilement repérable par les techniques de détection et de suppression de 5 tatouage dans un contenu tatoué. Selon une version avantageuse de l'invention, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre, en amont de l'étape de superposition, une détection, par analyse de la puissance de la composante audio, d'au 10 moins une position dans la composante audio à laquelle le signal de tatouage sera superposé. Une telle détection permet de réaliser un tatouage adapté et personnalisé pour chaque contenu à tatouer de manière à identifier les positions les plus adéquates dans ce contenu pour superposer le signal de 15 tatouage. Les perturbations sonores induites par une telle superposition sont alors minimisées. Avantageusement, le procédé selon l'invention peut en outre comprendre une insertion, au début du signal de tatouage, d'un préambule 20 de synchronisation pour la détection du signal de tatouage au niveau d'un appareil recevant le contenu tatoué. Ce préambule de détection facilite la détection du code de tatouage par un appareil recevant en temps réel ou en différé le contenu tatoué. 25 Préférentiellement, le code de tatouage est un code binaire, chaque bit de ce code de tatouage modulant une instance du signal clef dans le signal de tatouage. Dans une version particulière du précédé selon l'invention, à au moins 30 deux positions de superposition dans la composante audio sont associés au moins deux codes de tatouage, chacun de ces codes de tatouage représentant une information pour un appareil distant recevant le contenu tatoué. 2954652 -6- Ainsi, le contenu analogique ou numérique peut être tatoué à plusieurs emplacements dans la composante audio. A chaque emplacement, le signal de tatouage peut être obtenu par une répétition d'un signal clef selon un code de tatouage particulier. 5 Dans un exemple particulier d'application, le contenu peut être tatoué à quatre emplacements différents, avec un code de tatouage différent pour chaque emplacement, ce qui représente quatre codes de tatouage. Chaque code de tatouage peut correspondre à une information différente, cette information pouvant par exemple correspondre à une 10 commande à exécuter au niveau de l'appareil distant. Le procédé selon l'invention peut ainsi être utilisé pour la commande à distance d'un équipement recevant le contenu tatoué. 15 Le procédé selon l'invention peut en outre être utilisé, pour le tatouage d'un signal analogique ou numérique provenant d'un Compact Disc (CD), d'un Digital Vidéo Disc (DVD), d'un signal audio ou audiovisuel en diffusion sur un réseau de télécommunications en temps réel ou en différé ou en projection dans les salles de cinéma. 20 Suivant un autre aspect de l'invention, il est proposé un système de tatouage d'un contenu multimédia numérique ou analogique comprenant au moins une composante audio, en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'invention, caractérisé en ce qu'il comprend : 25 - au moins un moyen d'acquisition de la composante audio, - au moins un moyen pour constituer un signal de tatouage à partir d'une répétition d'un signal clef prédéterminé selon au moins un code de tatouage, - au moins un moyen pour crypter le signal de tatouage, et 30 - au moins un moyen pour superposer le signal de tatouage à la composante audio en au moins une position dans la composante audio. 2954652 -7- D'autres avantages et caractéristiques apparaîtront à l'examen de la description détaillée d'un mode de réalisation nullement limitatif, et des dessins annexés sur lesquels : la figure 1 est une représentation schématique des étapes d'un 5 procédé de tatouage selon l'invention ; la figure 2 est une représentation schématique d'un système de tatouage selon l'invention ; les figures 3 et 4 sont des représentations schématiques de la constitution d'un ou plusieurs signaux de tatouage différents mis en 10 oeuvre dans un procédé selon l'invention ; la figure 5 est une représentation schématique du format de superposition d'un signal de tatouage avec une composante audio d'un contenu à tatouer ; et la figure 6 est une représentation schématique d'une installation 15 mettant en oeuvre l'invention pour le contrôle d'un appareil distant. Dans la suite de la description et sur les figures, les éléments communs à plusieurs figures conservent la même référence. 20 La figure 1 est une représentation, sous la forme d'un diagramme, des étapes d'un procédé de tatouage d'un contenu 102 analogique ou numérique selon l'invention. Le procédé représenté sur la figure 1 comprend une étape 104 d'acquisition du contenu analogique ou numérique à tatouer. 25 Lorsque la détection du format analogique ou numérique du contenu à tatouer est réalisée de manière automatique, l'étape d'acquisition 104 est alors suivie par une étape 106 de détermination automatique du format du contenu à tatouer 102 par analyse du contenu à tatouer. Cette étape 106 n'est pas réalisée lorsque le format du contenu à tatouer 102 est spécifié par 30 l'utilisateur ou l'opérateur. Lorsque le contenu à tatouer 102 est au format numérique, le procédé selon l'invention comprend une étape 108 de conversion du contenu à tatouer 102 du format numérique au format analogique. Puis une étape 110 2954652 -8- de séparation d'au moins une composante audio du contenu à tatouer 102 est réalisée. Lorsque le contenu à tatouer 102 est au format analogique, l'étape 106 de détection du format est suivie par l'étape 110 de séparation d'au 5 moins une composante audio du contenu à tatouer 102. Cette étape 110 de séparation d'une composante audio fournit au moins une composante audio 112 du contenu à tatouer 102. La composante audio est ensuite analysée lors d'une étape 114 pour déterminer un emplacement adéquat dans cette composante audio pour 10 superposer le signal de tatouage à la composante audio 112. Une fois qu'un emplacement de superposition est déterminé, une étape 116 permet de déterminer la puissance du signal de tatouage pour cet emplacement de superposition de manière à minimiser les nuisances sonores que peut introduire la superposition du signal de tatouage avec la 15 composante audio à cet emplacement de superposition. Une étape 118 réalise la constitution d'un signal de tatouage 120 à partir d'un signal clef unique 122 et d'un code de tatouage 124. La constitution du signal de tatouage à partir d'un signal clef et d'un code de tatouage sera décrite plus bas en référence à la figure 3. 20 Le signal de tatouage 120 obtenu est ensuite crypté à l'étape 126 à l'aide d'un code de cryptage 128. A l'étape 130, le procédé selon l'invention réalise la superposition du signal de tatouage crypté avec la composante audio 112 à l'emplacement de superposition identifié lors de l'étape 114 avec un niveau de puissance pour 25 le signal de tatouage crypté identifié à l'étape 116. Lorsqu'on souhaite réaliser plusieurs tatouages pour un contenu analogique ou numérique, les étapes 114 à 130 sont réitérées autant de fois que désiré. A chaque itération des étapes 114 à 130, le code de tatouage peut être soit conservé en vue d'obtenir toujours le même signal de 30 tatouage, soit changé. Dans ce dernier cas, le signal de tatouage sera différent pour chaque emplacement de tatouage. Lorsque les tatouages sont terminés, à l'étape 132, la composante audio tatouée est insérée dans le contenu à tatouer en lieu et place de la composante audio initiale et le contenu tatoué 134 est ainsi constitué. Cette 2954652 -9- étape peut comporter une conversion analogique vers numérique lorsque le contenu à tatouer 102 est un contenu numérique. Le contenu à tatouer 102 peut être tout contenu provenant d'un 5 support tel qu'un CD, un DVD, une émission de télévision en diffusion en temps réel ou en différé, ou encore un contenu multimédia à diffuser ou en diffusion dans une salle de cinéma pour lutter contre le piratage des contenus projetés dans des salles de cinéma. 10 La figure 2 est une représentation schématique d'un système 200 selon l'invention. Le système 200 comprend un module d'acquisition 202 comportant plusieurs entrées permettant de réaliser une acquisition simultanée de plusieurs contenus à tatouer 102. 15 Le système 200 comporte, éventuellement, un module 204 d'analyse des contenus à tatouer et de détermination des formats des contenus à tatouer. Le module 204 est connecté à un convertisseur numérique analogique dont la fonction est de convertir les contenus numérique à tatouer en un 20 format analogique. Le système 200 comprend en outre un module 206 de séparation d'une composante audio du contenu à tatouer 102. La composante audio est fournie à l'entrée d'un module 208 de détermination des emplacements de tatouage et de l'intensité du signal de 25 tatouage pour chacun de ces emplacements. La détermination de l'emplacement de chaque tatouage et l'intensité du signal de tatouage pour chacun de ces emplacements est réalisé en fonction de l'intensité de la composante audio. Un module 210 de constitution de signal de tatouage à partir d'un 30 signal clef et d'un ou plusieurs codes de tatouage est relié à un module de cryptage 212. Ce module de cryptage 212, le module 206 de séparation d'une composante audio et le module 208 de détermination des emplacements et de la puissance des signaux de tatouage sont reliés à un module de 2954652 - 10 - superposition 214 dont la fonction est de superposer le ou les signaux de tatouage avec la composante audio. La composante audio tatouée est fournie à l'entrée d'un module 216 de reconstitution du contenu analogique ou numérique qui est relié à un 5 convertisseur analogique numérique 218. Les convertisseurs analogique-numérique 218 et numérique analogique 206 ne sont utilisés que lorsque le contenu à tatouer 102 est au format numérique et que le contenu tatoué 134 doit être fourni au format numérique. 10 Nous allons maintenant décrire en référence à la figure 3 la constitution d'un signal de tatouage. Le signal de tatouage 120 est constitué à partir d'un signal clef 120 et d'un code de tatouage 122, qui dans le présent exemple est un code binaire 15 « 1 -1 -1 1 1 -1 ». Le signal de tatouage 120 est composé du signal clef répété autant de fois qu'il existe de bits dans le code de tatouage, chaque répétition étant modulée par le bit correspondant. Dans le présent exemple, le code de tatouage comprend 6 bits. Le 20 signal de tatouage 120 est donc obtenu par 6 répétitions du signal clef 122 modulé par la valeur de chaque bit du code de tatouage 124. Concrètement, la modulation est obtenue par une multiplication du signal clef 122 par la valeur du bit correspondant. Ainsi, pour la première répétition, la valeur du bit est « 1 », donc le signal clef sera répété à l'identique. Puis, pour la 25 deuxième répétition, la valeur du deuxième est de « -1 », le signal clef sera donc inversé. Le signal de tatouage 120 est obtenu en mettant bout à bout toutes les répétitions du signal clef 122 modulé par chacun des bits du code de tatouage 124. 30 Le procédé de la figure 1 peut être utilisé pour commander un appareil distant recevant le contenu tatoué 134, tel que par exemple un magnétoscope. Dans ce cas, différents codes de tatouage seront utilisés pour moduler le signal clef afin d'obtenir un signal de tatouage différent pour 2954652 - 11 - plusieurs emplacements de tatouage dans la composante audio du contenu de tatouage. Chaque code correspondra à une information à destination de l'appareil distant ou une commande de l'appareil distant. 5 Ainsi en référence à la figure 4, trois différents codes de tatouage 124a-124c sont utilisés pour moduler le signal clef 122 identique afin d'obtenir trois signaux de tatouage différents 120a-120c. Chaque code de modulation peut correspondre à une commande de l'appareil distant, tel que par exemple respectivement les fonctions « début enregistrement », « pause 10 de l'enregistrement » et « arrêt enregistrement ». Chaque signal de tatouage obtenu 120 peut être associé à un préambule 502 et à un bit de démarrage 504 permettant de faciliter la détection de chaque signal de tatouage au niveau de l'appareil distant, tel que représenté en figure 5. 15 Ainsi, l'appareil distant peut être commandé grâce au signal de tatouage superposé à la composante audio du contenu tatoué. Une installation mettant en oeuvre une telle commande est représenté en figure 6. L'installation 600 comprend un système 200 tel que représenté en 20 figure 2, un dispositif 602 de détection et de commande de l'appareil distant 604. Le dispositif 602 peut soit être intégré à l'appareil distant 604 tel que représenté en figure 6, soit être en communication avec l'appareil 604 sans y être intégré. Le contenu tatoué 134 est envoyé à l'appareil distant 604 au travers 25 d'un réseau de télécommunications 606. Lorsque le contenu tatoué 134 est intercepté par le dispositif 602, ce dernier détecte et extrait les signaux de tatouage au fur et a mesure de la lecture du contenu tatoué par l'appareil distant 604. En fonction du signal clef 122, le dispositif 602 extrait chaque code de tatouage au fur et à mesure de la lecture. A chaque fois qu'un code 30 de tatouage est extrait, le dispositif 602 vérifie la fonction à laquelle est associée ce code de tatouage et commande l'appareil 604 pour déclencher la fonction en question. Ainsi, lorsque le code 120a est détecté, le dispositif 602 commande l'appareil distant 604 pour qu'il débute l'enregistrement du contenu. Lorsque 2954652 - 12 - plus tard, le dispositif 602 détecte le code 120b, il commande l'appareil distant 604 pour qu'il suspende l'enregistrement, par exemple parce que le contenu tatoué comporte une page publicitaire. Enfin, lorsque le code 120c est détecté, le dispositif 602 commande l'appareil distant 604 pour qu'il 5 arrête l'enregistrement du contenu. Bien entendu l'invention n'est pas limitée aux exemples d'application et modes de réalisation décrits ci-dessus. REVENDICATIONS1. Procédé de tatouage d'un contenu analogique ou numérique (102) comportant au moins une composante audio (112), caractérisé en ce qu'il comprend les étapes suivantes : - constitution d'au moins un signal de tatouage (120 ; 120a-120c) à partir d'une répétition d'un signal clef (122) prédéterminé selon au moins un code de tatouage (124 ; 124a-124c), - cryptage dudit au moins un signal de tatouage (120 ; 120a-120c) à l'aide d'au moins un code de cryptage (128) prédéterminé, - superposition dudit au moins un signal de tatouage crypté à ladite composante audio (112) en au moins une position dans ladite composante audio (112). 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une étape (110) d'extraction d'au moins une composante audio (112) du contenu à tatouer (102). 3. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que, lorsque le contenu à tatouer (102) est de format numérique, ledit procédé comprend en outre les étapes suivantes : - une conversion (108) numérique-analogique du contenu à tatouer (102) en amont de l'étape de superposition (130), et - une conversion analogique-numérique (132) du contenu tatoué (134) en aval de l'étape de superposition (130). 4. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une modulation en puissance du signal de tatouage (120) en fonction de la puissance de la composante audio (112), sensiblement au niveau de la position dans ladite composante audio (112) à laquelle ledit signal de tatouage (120) est superposé avec la composante audio (112). S. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre, en amont de l'étape de 2954652 - 14 - superposition (130), une étape de détection (114), par analyse de la puissance de la composante audio, d'au moins une position dans ladite composante audio (112) à laquelle le signal de tatouage (120) sera superposé à ladite composante audio (112). 5 6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une insertion au début du signal de tatouage d'un préambule (502) de synchronisation pour la détection dudit signal de tatouage (120) au niveau d'un appareil (604) recevant le 10 contenu tatoué (134). 7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le code de tatouage (1204 ; 124a-124c) comprend un code binaire, chaque bit dudit code de tatouage (1204 ; 124a-124c) 15 modulant une instance du signal clef (122) dans le signal de tatouage (120 ; 120a-120c). 8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'à au moins deux positions de superposition dans la 20 composante audio (112) sont associés au moins deux codes de tatouage (124a-124c), chacun desdits codes de tatouage (124a-124c) représentant une information pour un appareil distant(604) recevant le contenu tatoué (134). 25 9. Utilisation du procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8 pour la commande à distance d'un équipement (604) recevant le contenu tatoué (134). 10. Système (200) de tatouage d'un contenu multimédia numérique ou 30 analogique (102) comprenant au moins une composante audio (112), en particulier pour la mise en oeuvre du procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce qu'il comprend : - au moins un moyen d'acquisition (202) de ladite composante audio, 2954652 - 15 - - au moins un moyen (210) pour constituer un signal de tatouage à partir d'une répétition d'un signal clef prédéterminé selon au moins un code de tatouage, - au moins un moyen (212) pour crypter ledit signal de tatouage, et 5 - au moins un moyen (214) pour superposer ledit signal de tatouage à ladite composante audio en au moins une position dans ladite composante audio.