FR2849567A1 - Dispositif securise pour la diffusion, l'acces, la copie, l'enregistrement, la visualisation a la demande et la gestion des droits des images photographiques de type jpeg - Google Patents

Abstract

La présente invention concerne un procédé pour la distribution d'images fixes numériques selon un format nominal, chaque image étant décomposée en blocs et en macroblocs dépendant les uns des autres par des coefficients de corrélation. On procède, avant la transmission à l'équipement client, à une analyse du contenu pour générer deux parties : d'une part un contenu principal au format nominal correspondant à l'image modifiée par la substitution de certains coefficients de corrélation par des coefficients de même nature mais aléatoires, et d'autre part une information numérique complémentaire d'un format quelconque, comportant les coefficients de corrélation substitués et les informations numériques aptes à permettre la reconstruction de ladite image modifié. Puis on transmet séparément, le contenu principal modifié en temps réel ou en temps différé et l'information numérique complémentaire en temps réel au moment de la visualisation depuis le serveur vers l'équipement destinataire, et on calcule sur l'équipement destinataire une synthèse d'un contenu au format nominal en fonction dudit contenu principal modifié et de ladite information complémentaire.En particulier, l'invention concerne la diffusion d'images fixes au format JPEG.

Description

DISPOSITIF SECURISE POUR LA DIFFUSION, L'ACCES, LA

COPIE, L'ENREGISTREMENT, LA VISUALISATION A LA DEMANDE ET LA GESTION DES DROITS DES IMAGES PHOTOGRAPHIQUES DE TYPE JPEG La présente invention concerne le traitement, la diffusion, l'enregistrement et la visualisation sécurisée d'images fixes numériques, ou plus généralement n'importe quel fichier utilisant un format nominal de type JPEG, par 10 des utilisateurs autorisés et propose un système sécurisé pour le traitement, la diffusion, la livraison, l'enregistrement, la copie privée et la visualisation de contenus visuels.

Le problème général est de fournir un dispositif 15 capable de transmettre de façon sécurisée un ensemble d'images fixes de haute qualité visuelle à un format de type JPEG en direct vers un dispositif d'affichage et/ou pour être enregistré sur le disque dur d'un boîtier reliant le réseau de télétransmission au dispositif d'affichage, 20 tout en préservant la qualité visuelle mais en évitant toute utilisation frauduleuse comme la possibilité de faire des copies pirates d'images fixes enregistrées sur le disque dur du boîtier décodeur.

L'invention permet également un contrôle total de 25 l'utilisation des copies et des droits des oeuvres diffusées. Avec les solutions actuelles, il est possible de transmettre des images fixes sous forme numérique via des réseaux de diffusion de type hertzien, câble, satellite, 30 etc. ou via des réseaux de télécommunication type DSL (Digital Subscriber Line) ou BLR (boucle locale radio). Par ailleurs, pour éviter le piratage des oeuvres ainsi diffusées, ces dernières sont souvent cryptées par divers moyens bien connus de l'homme de l'art.

Ainsi, la demande de brevet européen EP0920209 5 concerne un procédé d'embrouillage vidéo dans le format MPEG-2, les données vidéo étant composées d'au moins un bloc d'au moins une image codée en mode Intra (I) et comprenant des données (AC, DC) déterminées grâce à une transformation en cosinus discret (DCT) et comportant pour 10 chaque bloc, un premier coefficient DC représentant l'intensité moyenne des pixels du bloc et des coefficients AC représentant les variations d'intensité entre pixels du bloc. Dans ce document de l'art antérieur, l'embrouillage vidéo est réalisé par une étape de permutation interne dans 15 au moins un bloc, selon un rang de permutation (R), des coefficients AC représentant les variations d'intensité entre les pixels du bloc. Cette demande de l'art existant peut s'appliquer à des images de type JPEG dont la structure est similaire à celle des images en mode Intra 20 d'un flux MPEG-2. Cependant, l'invention concerne les coefficients AC et la fonction de permutation qui leur appliquée. Ce document ne s'applique pas à d'autres type de modification et à d'autres éléments caractéristiques d'une image. De plus, cette invention connue permet seulement 25 l'embrouillage et le désembrouillage d'un flux MPEG-2 sans procédé de sécurisation de sa diffusion. En particulier, toutes les données pour reconstituer ledit flux sont comprises dans ledit flux MPEG-2.

On connaît également par le document EP1011269 un système de traitement d'un signal d'information, comprenant un système d'embrouillage du signal d'information et au moins un système de désembrouillage du signal d'information brouillé. Le système d'embrouillage comprend des moyens d'analyse de la distribution entropique du signal d'information, des moyens d'embrouillage du signal d'information en fonction de sa distribution entropique 5 pour former un signal d'information brouillé de même distribution entropique que le signal d'information clair et des moyens pour compresser le signal d'information brouillé. Le système de désembrouillage comprend des moyens de décompression du signal brouillé et des moyens de 10 désembrouillage du signal brouillé pour former le signal d'information clair. Ce document de l'art antérieur décrit un système de distribution sécurisé d'un signal dans lequel le désembrouillage du flux nécessite le flux brouillé et une information supplémentaire pour désembrouiller le flux. 15 Cependant, ladite information supplémentaire est stockée cryptée sur le disque dur de l'utilisateur désireux d'utiliser le signal. Un utilisateur malveillant et disposant de moyens informatiques appropriés pourra décrypter ladite information supplémentaire et utiliser le 20 signal d'information clair sans l'accord du propriétaire de ce signal. De plus, ce système connu se fonde uniquement sur la distribution entropique du signal pour l'embrouiller. Mettre ici l'art antérieur représenté par les 2 brevets EP 0 920 209 et EP 1 011 269.

Afin de corriger ces différents défauts, l'invention concerne selon son acception la plus générale un procédé 30 pour la distribution d'images numériques fixes selon un format nominal, chaque image étant décomposée en blocs et en macroblocs dépendant les uns des autres par des coefficients de corrélation, et o l'on procède, avant la transmission à l'équipement client, à une analyse du contenu pour générer un contenu principal au format nominal correspondant à l'image fixe modifiée par la substitution de certains coefficients de corrélation par des 5 coefficients de même nature mais aléatoires, et une information numérique complémentaire d'un format quelconque, comportant les coefficients de corrélation substitués et les informations numériques aptes à permettre la reconstruction de ladite image modifiée, puis à 10 transmettre séparément, le contenu principal modifié en temps réel ou en temps différé et l'information numérique complémentaire en temps réel au moment de la visualisation depuis le serveur vers l'équipement destinataire, et en ce que l'on calcule sur l'équipement destinataire une synthèse 15 d'un contenu au format nominal en fonction dudit contenu principal modifié et de ladite information complémentaire.

Selon un mode préféré de réalisation, le format nominal est défini par la norme JPEG.

Avantageusement, ladite synthèse produit une image 20 rigoureusement identique à l'image originelle, c'est-à-dire que le procédé est sans perte.

Avantageusement, ladite analyse détermine les coefficients de corrélation à modifier pour obtenir ledit contenu principal modifié par interversion de deux 25 coefficients de corrélation, ou remplacement des coefficients de corrélation d'une image fixe par des valeurs aléatoires.

De préférence, ladite synthèse est autorisée pour une consultation d'une copie privée demandée par le client. 30 Dans une mise en oeuvre particulière de ce procédé, la transmission dudit contenu principal modifié est réalisée à travers un support matériel distribué physiquement comme un CD-ROM, un DVD, un disque dur ou une carte à mémoire de type mémoire flash par exemple.

Dans une autre mise en oeuvre de ce procédé, la transmission dudit contenu principal modifié est réalisée à 5 travers un réseau large bande (câble, satellite, fibre optique, hertzien, DSL, DAB).

Selon la mise en oeuvre de ce procédé, la transmission de ladite information complémentaire est réalisée à travers un réseau câblé, à travers un réseau 10 téléphonique commuté (RTC analogique ou numérique), à travers un réseau téléphonique mobile utilisant les normes GSM, GPRS ou UMTS, à travers un réseau BLR (boucle locale radio) ou à travers un réseau de type DSL.

Selon une variante particulière de ce procédé, la 15 transmission de ladite information complémentaire est réalisée à travers un réseau large bande de même type que le réseau utilisé par ledit contenu principal, voire à travers le même réseau.

Selon une variante particulière de ce procédé, la 20 transmission de ladite information complémentaire est réalisée au moyen d'une carte mémoire de type mémoire flash ou au moyen d'une carte à puce.

Selon la mise en oeuvre de ce procédé, les deux parties générées (contenu principal modifié et information 25 complémentaire) peuvent être destinés à un seul équipement, à un groupe d'équipement ou à tous les équipements.

La reconstruction peut également être autorisée pour une consultation d'une copie privée de l'image fixe 30 demandée par le client.

De manière générale, le fait que la reconstruction soit conditionnée à l'autorisation du portail permet à tout opérateur du service de gérer tous les droits attachés aux images fixes et aux oeuvres visuelles.

L'invention concerne également un équipement pour la fabrication d'un contenu visuel en vue de la mise en oeuvre 5 du procédé décrit précédemment, comportant au moins un serveur multimédia contenant les images originelles et caractérisé en ce qu'il comporte un dispositif d'analyse de l'image provenant dudit serveur pour générer les deux parties. Avantageusement, cet équipement comporte une mémoire pour l'enregistrement d'un marqueur " copie privée " indiquant pour chaque image fixe les droits de chaque utilisateur: copie privée pouvant être regardée un nombre illimité de fois, copie privée pouvant être regardée un 15 nombre limité de fois et quel nombre, copie privée interdite. De plus, l'invention se rapporte à un équipement pour l'exploitation d'un contenu visuel en vue de la mise en oeuvre du procédé décrit précédemment, comprenant un 20 décodeur standard de contenu, au moins une interface d'enregistrement [disque dur ou mémoire non volatile] destiné à stocker ledit contenu principal modifié et au moins une interface d'affichage caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour la recomposition de l'image 25 originelle à partir des deux parties.

Selon un mode de réalisation particulier, ledit moyen est une application logicielle installée sur l'équipement. Selon un autre mode de réalisation, ledit moyen est 30 un dispositif électronique fixe.

Selon un autre mode de réalisation, ledit moyen est un dispositif électronique portable (mobile) avec son écran incorporé. Selon un mode de réalisation o l'équipement est installé sur un ordinateur, ledit moyen utilise une ressource spécifique au produit (carte) afin d'éviter la copie de l'information temporaire de ladite information complémentaire sur un support permanent.

Avantageusement, ladite interface d'enregistrement stocke aussi un marqueur " copie privée " en relation avec ledit contenu principal modifié indiquant pour cette image les droits de l'utilisateur: copie privée pouvant être 10 regardée un nombre illimité de fois, copie privée pouvant être regardée un nombre limité de fois et quel nombre, copie privée interdite.

Avantageusement, l'équipement comprend un lecteur de cartes à puce permettant d'identifier l'usager.

Avantageusement, l'équipement comprend un lecteur de cartes à puce, la carte à puce contenant les applications logicielles. Avantageusement, l'équipement comprend un lecteur de cartes à puce, la carte à puce contenant les données de 20 ladite information complémentaire pour un contenu donné.

Enfin, l'invention concerne un système pour la transmission d'une image numérique comprenant un équipement de production d'une image numérique, au moins un équipement d'exploitation d'une image numérique et au moins un réseau 25 de communication entre l'équipement de production et le(s) équipement(s) d'exploitation.

La présente invention sera mieux comprise à la lecture de la description d'un exemple non limitatif de 30 réalisation qui suit, se référant aux dessins annexés o : * la figure 1 décrit l'architecture d'ensemble d'un système pour la mise en òuvre du procédé selon l'invention; * la figure 2 représente un mode de réalisation particulier du système d'analyse et de synthèse de contenu de type JPEG conforme à l'invention; * la figure 3 représente un mode de réalisation 5 particulier du système de synthèse de contenu conforme à l'invention. L'invention concerne un ensemble de données d'un format nominal, notamment mais non exclusivement un fichier de type JPEG. Le format de fichier utilisé doit avoir les 10 caractéristiques suivantes: * l'image correspondant au fichier se décompose en macroblocs d'une taille donnée, lesdits macroblocs se décomposant eux- mêmes en blocs d'une taille donnée; * l'image contient des coefficients de corrélation 15 entre les différents blocs et/ou macroblocs.

Dans la description qui suit, l'exemple concerne une image JPEG sans que cela ne constitue une limitation de la portée de la protection.

Le principe général d'un procédé de sécurisation de 20 la transmission d'images fixes est exposé ci-après.

L'objectif est d'autoriser les services de visionnage d'images fixes à la demande et à la carte à travers tous les réseaux de diffusion et l'enregistrement local dans le boîtier décodeur numérique de l'usager. La solution 25 consiste à conserver en permanence à l'extérieur de l'habitation de l'usager, en fait dans le réseau de diffusion et de transmission, une partie du contenu visuel enregistré, cette partie étant primordiale pour visualiser ledit contenu sur un dispositif d'affichage comme un 30 moniteur ou un écran de télévision, mais étant d'un volume très faible par rapport au volume total du contenu visuel numérique enregistré chez l'usager. La partie manquante sera transmise via le réseau de diffusion transmission au moment de la visualisation dudit contenu visuel numérique préenregistré chez l'usager.

La plus grande partie du contenu visuel sera donc transmise via un réseau de diffusion classique alors que la 5 partie manquante sera envoyée à la demande via un réseau de télécommunication bande étroite comme les réseaux téléphoniques classiques ou les réseaux cellulaires de type GSM, GPRS ou UMTS ou en utilisant une petite partie d'un réseau de type DSL ou BLR, ou encore en utilisant un sous10 ensemble de la bande passante partagée sur un réseau câblé.

Sur le dessin en annexe, la figure 1 est un schéma de principe d'un système de distribution selon la présente invention. La figure 2 représente un mode de réalisation 15 particulier du système d'analyse et de synthèse de contenu conforme à l'invention.

La figure 3 représente un mode de réalisation particulier du système de synthèse de contenu conforme à l'invention. Sur la figure 1, l'agencement d'interfaçage (8) est adapté pour relier au moins un dispositif d'affichage, par exemple un moniteur, un vidéo projecteur ou un dispositif de type écran de télévision (6), à au moins une interface 25 de réseau de transmission et de diffusion large bande (4) et à au moins une interface de réseau de télécommunication (10). Selon la présente invention, cet agencement est composé d'un module (8) comprenant principalement, d'une part, une unité de traitement adaptée pour traiter, en 30 particulier décoder et désembrouiller toute image de type JPEG selon un programme logiciel de décodage et désembrouillage pré-chargé, de manière à l'afficher, de le stocker, de l'enregistrer et/ou de l'envoyer sur un réseau de télécommunication et, d'autre part, au moins une interface d'écran (7) et une interface de connexion à un réseau local ou étendu (5) et/ou (9). Le réseau de transmission et de diffusion large bande (4) et le réseau 5 de télécommunication (10) pouvant être confondus en un seul réseau. Le disque dur du module (8) peut être utilisé comme mémoire tampon pour stocker momentanément au moins une partie du contenu visuel à afficher, en cas de 10 visualisation différée ou de limitation dans la bande passante du réseau de transmission. La visualisation peut être retardée ou différée à la demande de l'utilisateur ou du portail (12) .

Comme le montre la figure 1, l'interface de 15 connexion (5) est reliée à un réseau de transmission et de diffusion large bande (4) telle qu'un modem, un modem satellite, un modem câblé, d'une interface de ligne à fibre optique ou d'une interface radio ou infrarouge pour la communication sans-fil.

C'est par cette liaison classique de diffusion que seront transmis les contenus visuels comme des images.

Toutefois, de façon à ne pas laisser faire de copies pirates, avant de transmettre le contenu visuel depuis le serveur (1) ou le portail (12), il est prévu de conserver 25 une petite partie du contenu visuel dans le portail (12).

En cas de visualisation d'un contenu visuel, cette petite partie du contenu visuel conservée dans le portail (12) sera également envoyée au module (8) via le réseau de télécommunication (10), sans que l'usager puisse 30 l'enregistrer de manière permanente sur un support de stockage relié au module (8).

On modifie donc une image JPEG en conservant l'information complémentaire permettant de reconstruire il l'image dans le portail (12). Cette information complémentaire est déterminée par le codage de l'image.

La première opération d'un codage de type JPEG est le découpage de l'image en blocs, de 8 pixels sur 8 pixels 5 pour JPEG. Chaque bloc constitue donc un ensemble de valeurs entières, chaque valeur étant codée sur un certain nombre de bits. Dans le cas d'une image JPEG en niveaux de gris, on a 64 valeurs codées chacune sur 8 bits, soit 256 valeurs possibles, pour chaque bloc. Les valeurs vont de 0 10 (noir) à 255 (blanc) .

La deuxième étape de la compression JPEG est le passage dans le domaine fréquentiel. Le bloc composé de valeurs d'intensité lumineuse est transformé en un bloc de même taille contenant les fréquences spatiales attachées à 15 ces intensités. Dans le cas de JPEG, les intensités sont préalablement décalées pour être centrées autour de 0. la nouvelle échelle d'intensités va donc de -128 à +127. De plus, la transformation réalisée est une transformation en cosinus discret (" DCT "), qui organise les fréquences dans 20 le bloc de telle sorte que les composantes de basse fréquence soient situées en haut à gauche du bloc. La première composante en haut à gauche est donc la composante continue du bloc (" coefficient DC ").

Comme les coefficients DC de blocs adjacents sont 25 souvent de valeurs proches, on code la différence entre le coefficient DC du bloc traité et le dernier coefficient DC du même type codé, afin de réduire la taille prise par le flux de code.

La troisième étape est la quantification des valeurs 30 de fréquence obtenues par transformation afin de réduire l'information nécessaire à transmettre. Cette quantification est adaptée au système visuel humain. Pour cela, on définit une matrice de quantification de même taille que le bloc de fréquences. Chaque coefficient de ce dernier est quantifié en fonction de la valeur correspondante dans la matrice de quantification. Ainsi, si la valeur du coefficient est 200 et le pas de 5 quantification correspondant est 50, la valeur quantifiée sera 4 (soit 200 divisé par 50) . L'oeil humain étant moins sensible aux pertes d'information dans les hautes fréquences, les pas de quantification sont croissants avec la fréquence. Ceci implique en particulier que si le pas 10 est important pour les fréquences hautes, beaucoup de coefficients quantifiés situés seront égaux à 0.

On utilise cette propriété pour le codage des coefficients quantifiés de chaque bloc, en codant un bloc comme une succession de coefficients ordonnés en zigzag à 15 partir du coin supérieur gauche. La fin de la séquence pour ce bloc comprendra donc de nombreux zéros consécutifs, ce qui permet d'optimiser le codage.

De plus, le codage à longueur variable (VLC) est une technique de codage statistique qui affecte des mots de 20 code aux valeurs à coder. Des mots de code courts sont affectés aux valeurs de fréquence d'occurrence élevée, et des mots de code longs à celles d'occurrence peu fréquente.

En moyenne, les mots de code courts plus fréquents sont majoritaires, de sorte que la chaîne codée est plus courte 25 que les données d'origine. Ce type de codage est aussi appelé " codage entropique " ou " codage de Huffman ".

Dans le cas d'une image couleur, la représentation des couleurs de chaque pixel comprend trois composantes: une composante de luminance Y et deux composantes de 30 chrominance, Cb et Cr.

Le système visuel humain (HVS) étant le plus sensible à la résolution de la composante de luminance d'une image, les valeurs de pixel Y sont codées à pleine résolution. Le système visuel humain est moins sensible aux informations de chrominance. Le sous-échantillonnage élimine les valeurs de pixels basées systématiquement sur la position, ce qui réduit la quantité d'informations à 5 comprimer par d'autres techniques. La norme conserve un ensemble de pixels de chrominance pour chaque voisinage 2x2 de pixels de luminance.

De ce fait, pour une image couleur, l'unité de codage de base d'une image est le macrobloc. Les macroblocs 10 de l'image fixe sont codés successivement, de gauche à droite, et de haut en bas. Chaque macrobloc est composé de 6 blocs 8x8: quatre blocs de luminance Y, un bloc de chrominance Cb et un bloc de chrominance Cr. noter que les quatre blocs de luminance couvrent la même zone de 15 l'image que chacun des blocs de chrominance, du fait du sous-échantillonnage des informations de chrominance, effectué pour adapter le codage à la sensibilité du système visuel humain.

L'invention consiste à utiliser la corrélation entre les coefficients DC dans une image, afin de pouvoir manipuler l'aspect de l'image en question.

Ainsi, la possibilité d'obtenir des dégradations importantes d'une image fixe de type JPEG sans effectuer de 25 manipulations compliquées est offerte par la corrélation entre les coefficients DC dans cette image. En effet, comme le coefficient d'un bloc donné est codé par différence par rapport à la valeur du dernier coefficient codé, modifier le premier coefficient implique des modifications sur 30 toutes les valeurs des coefficients DC qui en dépendent.

C'est ainsi que, en modifiant l'information qui y est contenue, on modifie profondément l'image.

Si nous prenons le cas d'une image couleur, chaque macrobloc d'une image contient six blocs, chacun d'entre eux commençant par un coefficient DC. Quatre blocs correspondent à la luminance (Y), et deux à la chrominance 5 (C) du macrobloc. La valeur écrite dans un fichier codant l'image JPEG, qui représente un coefficient DC est en effet la différence entre la vraie valeur de ce coefficient et celle du coefficient correspondant qui précède et qui, pour les blocs Y, peut se trouver dans le même macrobloc ou dans 10 le macrobloc précédent, tandis que pour les blocs C il se trouve toujours dans le macrobloc précédent. Une modification de l'une de ces différences entraînera automatiquement une modification d'information dans tous les macroblocs qui suivent.

Cette méthode est optimale pour la dégradation visuelle de l'image JPEG en utilisant les coefficients DC des blocs, mais elle peut être appliquée également aux coefficients AC. Il est ainsi envisageable de modifier certains de ces coefficients AC de manière aléatoire, de 20 transmettre dans ladite information complémentaire quels coefficients ont été modifiés et quelle est leur vraie valeur et de reconstituer l'image originelle grâce à ces informations. La suite est développée en utilisant les coefficients DC, mais il est convenu que toute la suite est 25 applicable aux coefficients AC.

Lorsqu'il lit le train binaire d'une image fixe, un décodeur classique JPEG identifie le début de l'image codée. Pour éviter toute confusion entre un boîtier décodeur standard souvent appelé " Set Top Box ou STE ", le 30 décodeur standard JPEG sera appelé " Lecteur " (" Player " ou " Viewer ") dans la suite du document. Ce Lecteur peut être réalisé en matériel (" hardware ") et/ou en logiciel (" software ") . Le lecteur JPEG décode successivement chaque macrobloc de l'image. L'image est reconstruite quand tous ses macroblocs ont été traités.

Dans le cas d'une image de type JPEG, toutes les caractéristiques de l'image en provenance du serveur (1) ou 5 du portail (12) ne sont pas transmises vers le module (8).

En particulier, les caractéristiques conformes à l'invention sont les coefficients de corrélation DC contenus dans l'image.

Certains coefficients DC de l'image sont conservés 10 dans le portail (12) . Par contre, en lieu et place des coefficients DC de l'image non transmis, le dispositif conforme à l'invention intercalera de faux coefficients DC de même nature que les coefficients DC enlevés et conservés dans le portail (12) de sorte que le Lecteur standard JPEG 15 du module (8) ne soit pas perturbé par ces modifications qu'il ignorera et reconstituera en sortie une image de sortie JPEG qui sera non correcte du point de vue visuel pour un être humain mais correcte du point de vue format JPEG. Le Lecteur JPEG du boîtier (8) est un Lecteur standard JPEG et n'est en aucune manière modifié ou affecté par les changements apportés à l'image traitée.

Dans la suite, le cas de la transmission de manière sécurisée d'une seule image de type JPEG est décrit. Le 25 fichier contenant le code correspondant à cette image est appelé " contenu visuel ". Le procédé s'applique également à un contenu visuel correspondant à plusieurs images comme c'est le cas avec le standard MJPEG (" Moving JPEG ") qui est une succession d'images fixes de type JPEG.

Comme le montre la figure 1, l'interface de connexion (9) est reliée à un réseau de télécommunication étendu (10), directement ou par un réseau local servant de réseau d'accès et est constitué par exemple d'une interface de ligne d'abonné (Réseau téléphonique analogique ou numérique, DSL, BLR, GSM, GPRS, UMTS, etc).

Ainsi, le contenu visuel est transmis de façon classique via le réseau de transmission large bande (4) de 5 type hertzien, câble, satellite, numérique hertzien, DSL, etc. depuis le serveur (1) directement via la liaison (3bis) ou via le portail (12) via la liaison (2) et (3) vers le module décodeur (8) à travers la liaison (5).

Chaque contenu visuel ainsi diffusé peut être crypté ou 10 non, et, conformément à la présente invention, l'image de type JPEG comporte des modifications comme décrit cidessus. En fonction des paramètres choisis par l'usager ou des informations transmises par le serveur de diffusion, certains contenus visuels ainsi modifiés et incomplets sont 15 enregistrés dans le disque dur du boîtier (8).

Lorsque l'usager désire visualiser une image ainsi enregistrée dans le disque dur de son boîtier (8) il en fait la demande de façon classique au moyen d'une télécommande relié à son boîtier (8) qui se connecte alors 20 automatiquement au portail (12) via la liaison (9) de type réseau local ou accès direct et à travers le réseau de télécommunication (10) lui-même relié au portail (12) via la liaison (11) .Pendant le temps de la visualisation de l'image, les liaisons (9) et (11) restent établies et 25 permettent au boîtier (8) de recevoir les fonctions et les paramètres de remise en ordre des coefficients DC modifiés de l'image. Les coefficients DC modifiés de l'image ainsi transmis ne sont jamais enregistrés dans la mémoire du boîtier (8) car l'image reconstituée est directement 30 affichée sur l'écran de visualisation (6) via la liaison (7) après avoir été traitée par le Lecteur du boîtier (8) à partir de sa mémoire locale volatile. Une fois traités et visualisés, les coefficients DC modifiés et/ou manquants de l'image venant d'être transmis par le portail (12) sont effacés de la mémoire volatile locale du boîtier (8).

chaque fois que l'usager voudra regarder un 5 contenu visuel enregistré dans le disque dur du boîtier (8) le boîtier (8) se connectera automatiquement vers le portail (12).

Selon un mode de réalisation particulier, le boîtier (8) comprend unlecteur de cartes à puce qui permettra au 10 portail (12) d'authentifier l'usager propriétaire du boîtier (8).

Selon un mode de réalisation particulier, pour un contenu JPEG donné, la carte à puce contient ladite information complémentaire qui a été mémorisée par le 15 portail (12).

Si cela est autorisé, la carte à puce permet également à l'usager d'effectuer des copies privées des contenus visuels enregistrés sur le disque dur de son boîtier décodeur (8). Pour cela, si l'usager veut faire une 20 copie privée d'un contenu visuel, il le fera de façon classique sur un dispositif de stockage via la liaison (7) qui relie le boîtier (8) à l'écran de visualisation (6).

Toutefois, s'il désire conserver une copie privée dans le disque dur de son boîtier, il l'indiquera à son 25 boîtier (8) qui enregistrera l'information " copie privée " ainsi que les coordonnées de l'usager se trouvant sur la carte à puce, dans un champ particulier (84) de ce contenu visuel enregistré sur le disque dur (85) du boîtier décodeur (8). Ensuite, chaque fois que l'usager voudra 30 visualiser cette copie privée, le boîtier (8) se connectera automatiquement au portail (12) et indiquera à ce dernier que l'usager veut faire une lecture de sa copie privée; en retour, si la lecture de la copie privée est possible pour cet usager qui possède cette carte à puce reliée à ce boîtier (8), le boîtier décodeur (8) recevra alors les coefficients DC modifiés et/ou manquants de l'image ainsi que toutes les autres informations permettant la visualisation de l'image fixe constituant la copie privée.

Selon un mode de réalisation particulier, la copie dite privée pourra permettre à l'usager de regarder ce même contenu visuel de façon illimitée ou un nombre de fois 10 déterminé à l'avance par l'offreur du service qui a autorisé cette copie privée.

La présente invention concerne également le boîtier physique (8) utilisé par le consommateur pour accéder aux données. Ce boîtier physique est situé au domicile de 15 l'utilisateur. Il fournit un ensemble de fonctionnalités qui gèrent l'information appropriée à présenter selon la sélection de l'audience et gère la connexion et la communication avec le serveur distant.

Selon un mode de réalisation particulier le boîtier 20 physique correspondant à l'agencement d'interfaçage (8) est réalisé comme un dispositif autonome fixe avec dispositif de mémoire locale, comme par exemple un disque dur, intégrée. Selon un mode de réalisation particulier le boîtier 25 physique correspondant à l'agencement d'interfaçage (8) est réalisé comme un dispositif autonome portable (mobile) avec disque dur intégré et/ou lecteur de disques (CD, DVD, etc.). Selon un mode de réalisation particulier le boîtier 30 physique autonome (8) comprend un lecteur de cartes à puce.

Selon un autre mode de réalisation particulier l'agencement d'interfaçage (8) est réalisé comme une carte additionnelle qui sera installée dans un ordinateur de type PC et sera reliée à au moins une interface de réseau de transmission et de diffusion large bande (4) et à au moins une interface de réseau de télécommunication (10) . Cette carte utilisera le disque dur de l'ordinateur PC pour 5 l'enregistrement du contenu principal, mais comportera son propre calculateur et sa propre mémoire volatile de façon à ne pas laisser à l'utilisateur du PC mal intentionné le moyen d'accéder aux informations complémentaires comme les coefficients DC modifiés des images fixes.

Selon la présente invention, les serveurs multimédia (1) et/ou (12) comprennent des moyens de codage, de transcodage et de brouillage de données visuelles, en particulier des moyens d'ajouter des informations cryptographiques et de sécurité aux contenus visuels.

Il est enfin à noter que l'invention dégrade l'image JPEG du point de vue visuel jusqu'à ne plus permettre la reconnaissance des objets représentés et affichés sans avoir accès aux données et caractéristiques complémentaires, mais reconstitue totalement l'image JPEG 20 dans l'agencement d'interfaçage (8) sans aucune perte.

La présente invention sera mieux comprise grâce à la description suivante présentant la base physique de la présente invention et en référence à la figure 2 du dessin en annexe représentant un mode de réalisation préféré de 25 cette dernière en tant qu'exemple non limitatif de réalisation particulièrement bien adaptée pour les réseaux câblés et de satellites. L'image JPEG (101) complète est analysée par le dispositif d'analyse (121) du portail (12) et sera ainsi séparée en deux parties. Une première partie 30 (" contenu principal ") est une image de type JPEG, mais dont les coefficients DC manquants auront été traités et qui sera envoyé via la sortie (122) du portail vers le réseau de diffusion transmission large bande (4).

L'autre partie du contenu JPEG modifié (" information complémentaire ") sera mémorisée dans la mémoire tampon (123) du portail (12). Pour chaque contenu JPEG ainsi diffusé, le portail (12) conservera dans une 5 mémoire tampon (123) les modifications qui auront été apportées à ce contenu JPEG par l'analyseur (121) du portail (12). Il est précisé que, pour un même contenu d'entrée JPEG (101) le traitement du contenu peut être différent pour chaque utilisateur (8) et/ou pour chaque 10 groupe d'utilisateurs (8). Ainsi, la mémoire tampon (123) du portail (12) comprend une zone de mémoire différente pour chaque utilisateur.

Dans les exemples réalisés, pour un premier utilisateur, une image de type JPEG est modifiée; dans le 15 deuxième exemple, le dispositif (8) est portable (mobile).

Décrivons maintenant en détail les différentes étapes pour ce premier utilisateur.

Le portail (121) a choisi le contenu JPEG (101) qu'il va devoir envoyer à l'utilisateur (8) pour être 20 regardé sur son écran de visualisation (6). Cet utilisateur est relié à un réseau câblé numérique de diffusion (4) et à un réseau de télécommunication ADSL (10).

Le système d'analyse (121) du portail (12) va donc lire le contenu entrant JPEG (101), en l'occurrence une 25 image et il la décompose en macroblocs (aussi en tranches slices), puis en blocs. Cette analyse lui permet de reconnaître dans le code les coefficients DC, et de substituer certains d'entre eux par des valeurs aléatoires, afin de rendre l'image illisible du point de vue visuel 30 humain. Les vraies valeurs des coefficients DC sont stockées dans le tampon de sortie (123), qui permettra plus tard la reconstitution de l'image de départ dans le boîtier (8), en suivant le schéma inverse. Dans l'exemple réalisé, un macrobloc sur deux comporte un bloc (coefficient DC) modifié, tout en respectant l'égalité des fréquences de modification pour les six blocs d'un macrobloc.

Le nouveau contenu JPEG modifié est alors enregistré dans le tampon de sortie (122) pour être diffusé sur le réseau de diffusion (4) à travers la liaison (3). Les coefficients DC substitués de l'image JPEG sont mémorisés dans le tampon (123) du portail (12).

Pendant ce temps, et de façon totalement non synchronisée, le contenu de sortie JPEG modifié en provenance du tampon de sortie (122) du portail (12) est diffusé via le réseau large bande (4) vers un ou plusieurs utilisateurs (8).

Chaque boîtier décodeur autorisé (8) qui souhaite enregistrer ce contenu JPEG ainsi modifié peut alors lire ce contenu JPEG et l'enregistrer dans sa mémoire locale (85) comme par exemple son disque dur. Cette initiative d'enregistrement est laissée au décodeur (8) sous le 20 contrôle du portail (12). Pour cela, le système d'analyse (121) avait inscrit dans le contenu JPEG, une information de données supplémentaires qui précisait les destinataires de ce contenu JPEG modifié. Les destinataires peuvent être ainsi un destinataire (8) particulier et lui seul, un 25 groupe de destinataires (8) ou l'ensemble des décodeurs (8) reliés au réseau (4).

La phase décrite ci-dessus correspond à la première phase de préparation du contenu JPEG par le portail (12), à sa transmission via le réseau large bande (4) et à son 30 enregistrement dans un décodeur (8). Ce décodeur peut alors afficher ce contenu JPEG enregistré dans sa mémoire ou son disque dur (85). Pour cela, le système de synthèse (87) du décodeur (8) va lire le fichier JPEG depuis sa mémoire (85) et va l'envoyer vers un lecteur classique JPEG (81) . Si aucune donnée complémentaire n'est reçue par le système de synthèse (87), alors le contenu JPEG qui parvient au lecteur (81) est traité et affiché tel quel, ce qui 5 provoque une distorsion importante de l'affichage de l'image sur l'écran de visualisation (6). En effet, l'image modifiée qui est traitée par le système de synthèse (87) ne correspond pas à l'image originelle, puisque certains coefficients de corrélation DC ont été substitués par des 10 coefficients aléatoires. En revanche, comme le contenu enregistré est bien un contenu de type JPEG, le lecteur (81) ne fait aucune différence et affiche les informations sur l'écran de sortie (6) qui apparaissent bien comme des données d'une image JPEG mais totalement incohérentes à 15 l'être humain qui regarde l'écran (6). Toute copie du contenu JPEG en provenance du disque dur (85) du boîtier (8) produira le même effet visuel lors de sa restitution par un lecteur JPEG quelconque; toute utilisation de cette copie qui serait mal intentionnée est donc vouée à l'échec. 20 Lorsque l'usager du décodeur (8) veut réellement visualiser sur son écran (6) le contenu visuel enregistré dans sa mémoire ou son disque dur (85), il en fait la demande au système de synthèse (87). Le système de synthèse (87) fait alors une requête à la mémoire (85) et commence à 25 analyser le contenu JPEG modifié en provenance de la mémoire (85) via le tampon de lecture (83). Le système de synthèse (87) établit alors une liaison avec le portail (12) via le réseau de télécommunication (10) qui est dans notre exemple une liaison DSL. Une fois cette liaison 30 établie, le système de synthèse (87) fait parvenir de la mémoire tampon (123) du serveur (12) les coefficients de corrélation substitués et les données correspondant à l'image modifiée du contenu enregistré dans la mémoire (85). Ces coefficients de corrélation et ces données de position parviennent au système de synthèse (87) via la mémoire tampon d'entrée (86) et sont stockés temporairement dans la mémoire volatile (88) du système de synthèse (87) . 5 partir du contenu JPEG modifié qui parvient via le tampon (83) et à partir des coefficients de corrélation et des données associées qui parviennent via le tampon (86) dans la mémoire (88), le système de synthèse (87) reconstitue de façon inverse au processus d'analyse décrit précédemment, 10 l'image modifiée par l'image réelle et envoie la nouvelle image JPEG ainsi reconstituée vers le lecteur (81) pour être affichée correctement sur l'écran (6) . Les coefficients de corrélation à substituer et les données associées à cette image sont utilisés pour calculer l'image 15 à afficher sur l'écran (6) . Une fois que ces données ont été utilisées et que l'image est affichée sur l'écran (6), elles sont effacées de la mémoire volatile (88).

Dans l'exemple réalisé, avant que le portail (12) n'autorise l'envoi de l'image et des données associées 20 depuis son tampon (123), le portail (12) a vérifié que l'utilisateur du boîtier (8) était bien autorisé à le faire. Pour cela, le portail (12) lit les informations contenues sur la carte à puce (82) du boîtier (8) et vérifie que cet utilisateur est bien autorisé à regarder ce 25 contenu visuel. Ce n'est qu'après cette vérification que les coefficients de corrélation et les données associées sont envoyés depuis le tampon (123) vers le boîtier (8) correspondant à cet utilisateur via le réseau (10).

Dans l'exemple réalisé, l'utilisateur a fait en plus 30 une copie privée de son contenu visuel. Le système de synthèse (87) a donc inscrit dans une partie (84) de la mémoire (85) des données complémentaires ainsi que le numéro de la carte à puce (82) et l'information " copie privée " comme données associées à ce contenu visuel. Lors de la prochaine lecture privée de ce contenu visuel, le système de synthèse (87) analysera ces données associées et informera ainsi le portail (12) que l'usager du décodeur 5 (8) fait une lecture de la copie privée. Si cette fonction est autorisée pour cet utilisateur (8) par le portail (12), les coefficients de corrélation et les données associées seront alors envoyées par le portail (12) vers le tampon (86) comme décrit ci-dessus. Dans le cas contraire, les 10 coefficients de corrélation et les données associées ne seront pas envoyés et l'utilisateur du décodeur (8) ne pourra pas regarder le contenu JPEG reconstitué.

Décrivons maintenant en détail les différentes étapes pour la deuxième réalisation représentée par la 15 figure 3.

Dans cette réalisation, le contenu JPEG est traité par le système d'analyse (12) de la même manière que le contenu JPEG de la première réalisation.

Toutefois, le contenu JPEG principal modifié est 20 inscrit et enregistré sur un support physique (20) de type CD à partir de la mémoire tampon de sortie du système d'analyse (12).

L'information complémentaire est mémorisée dans le tampon (123) et est également enregistrée en plus sur un 25 support physique (lObis) de format carte de crédit, constitué par une carte à puce et une mémoire flash. Cette carte (lObis) sera lue par lecteur de carte (82) du dispositif (8). Le dispositif (8) est un système autonome, portable et mobile. Dans la réalisation, le dispositif (8) 30 comprend le système de synthèse (87), le lecteur standard JPEG (81), les deux mémoires tampons (86) et (83) ainsi que le lecteur de disque (85).

Le dispositif (8) comprend en plus un écran intégré (6bis) de type écran plat qui permet à l'utilisateur de visionner directement ses programmes audiovisuels sur son dispositif (8) autonome.

Pour visualiser un contenu visuel de type JPEG, l'utilisateur du dispositif (8) introduit dans son lecteur de disque (85) un disque (20bis) de type (20) identique à celui enregistré par le système d'analyse (12). Ce disque (20bis) contient ainsi un contenu JPEG de type contenu 10 principal, c'est-à-dire avec les coefficients DC.

Avantageusement, le disque (20bis) est remplacé par une carte mémoire et le lecteur de disque (85) est remplacé par un lecteur de ladite carte mémoire.

L'utilisateur du dispositif (8) peut donc visualiser 15 ce contenu JPEG sur son écran (6bis) intégré à son dispositif. Toutefois, en raison de la substitution des coefficients DC, le contenu JPEG ne sera pas correct du point de vue visuel. Pour rendre le contenu correct visuellement, l'utilisateur introduit dans le lecteur de 20 carte à puce (82) la carte mémoire (lObis) contenant l'information complémentaire avec les coefficients DC. Le système de synthèse reconstitue alors le contenu JPEG correct à partir du contenu principal provenant du disque (20bis) et de l'information complémentaire provenant de la 25 carte (lObis) connectée au lecteur (82).

Dans un agencement particulier, la carte à puce (lObis) contient également les applications et les algorithmes qui seront exécutés par le système de synthèse (87). Dans un autre agencement particulier, la carte à puce (lObis) contient les données et les coefficients DC de plusieurs images pour la reconstitution de plusieurs images JPEG. Dans un agencement particulier, le dispositif (8) comprend une liaison cellulaire vers un réseau GSM (10).

Claims (6)

REVENDICATIONS

1 - Procédé pour la distribution d'images fixes numériques selon un format nominal, chaque image étant décomposée en blocs et en macroblocs dépendant les uns des autres par des coefficients de corrélation, caractérisé en 5 ce que l'on procède, avant la transmission à l'équipement client, à une analyse du contenu pour générer deux parties: d'une part un contenu principal au format nominal correspondant à l'image modifiée par la substitution de certains coefficients de corrélation par des coefficients 10 de même nature mais aléatoires, et d'autre part une information numérique complémentaire d'un format quelconque, comportant les coefficients de corrélation substitués et les informations numériques aptes à permettre la reconstruction de ladite image modifiée, puis à 15 transmettre séparément, le contenu principal modifié en temps réel ou en temps différé et l'information numérique complémentaire en temps réel au moment de la visualisation depuis le serveur vers l'équipement destinataire, et en ce que l'on calcule sur l'équipement destinataire une synthèse 20 d'un contenu au format nominal en fonction dudit contenu principal modifié et de ladite information complémentaire.

2 - Procédé pour la distribution d'images fixes numériques selon la revendication 1, caractérisé en ce que 25 le format nominal est défini par la norme JPEG.

3 - Procédé pour la distribution d'images fixes numériques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite synthèse produit une image 30 rigoureusement identique à l'image originelle, c'est-à-dire que le procédé est sans perte.

4 - Procédé pour la distribution d'images fixes numériques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite analyse détermine les 5 coefficients de corrélation à modifier pour obtenir ledit contenu principal modifié par interversion de deux coefficients de corrélation, ou remplacement des coefficients de corrélation d'une image fixe par des valeurs aléatoires.

- Procédé pour la distribution d'images fixes numériques selon l'une des revendications précédentes, caractérisé en ce que ladite synthèse est autorisée pour une consultation d'une copie privée demandée par le client. 15 6 - Equipement pour la fabrication d'images fixes numériques en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, comportant au moins un serveur multimédia contenant les images fixes originelles et caractérisé en ce 20 qu'il comporte un dispositif d'analyse de chaque image provenant dudit serveur pour générer lesdites deux parties.

7 - Equipement pour l'exploitation d'images fixes numériques en vue de la mise en oeuvre du procédé selon la 25 revendication 1, comprenant un décodeur standard d'image, au moins une interface d'enregistrement destiné à stocker ledit contenu principal modifié et au moins une interface d'affichage, caractérisé en ce qu'il comporte un moyen pour la recomposition de l'image originelle à partir desdites 30 deux parties.

8 - Système pour la transmission d'images fixes numériques comprenant un équipement de production d'images fixes numériques selon la revendication 6, au moins un équipement d'exploitation d'images fixes numériques selon la revendication 7 et au moins un réseau de communication entre l'équipement de production et le(s) équipement(s) d'exploitation. 9 Equipement pour la fabrication d'images fixes numériques selon la revendication 6, caractérisé en ce que les deux parties générées peuvent être destinées à un seul 10 équipement, à un groupe d'équipements ou à tous les équipements.