Dans le monde numérique d'aujourd'hui, il peut être difficile d'empêcher les photos, des vidéos et des livres d'être copiés et distribués illégalement. Une nouvelle technique basée sur la lumière rend plus pratique la création sécurisée, des filigranes invisibles qui peuvent être utilisés pour détecter et poursuivre la contrefaçon.

« Dans nos recherches, nous utilisons un motif complexe de lumière, ou diagramme de diffraction, en filigrane unique, " dit Yishi Shi, de l'Université de l'Académie chinoise des sciences, Chine. "Le filigrane invisible est intégré au contenu que nous essayons de protéger. L'imperceptibilité est l'un des avantages les plus importants du filigrane optique."

Dans le journal de l'Optical Society Optique Express , Shi et ses collègues rapportent une nouvelle approche qui code le filigrane optique en une seule étape. La nouvelle technique est plus rapide et utilise une configuration optique moins complexe que les autres approches de filigrane optique précédemment suivies. La nouvelle technique peut également être utilisée pour crypter optiquement des données ou pour masquer des informations dans des images.

Filigranage pratique

La nouvelle méthode est basée sur une technique appelée codage ptychographique à un seul coup (SPE) qui utilise plusieurs faisceaux de lumière partiellement superposés pour générer un motif de diffraction à partir d'un objet complexe. Contrairement aux autres méthodes, SPE peut encoder le filigrane optique en une seule exposition sans balayage mécanique. La SPE est également moins sujette aux erreurs que les autres méthodes et utilise une configuration optique plus simple.

En plus de réaliser des simulations numériques pour tester leur méthode, les chercheurs ont réalisé une expérience optique montrant l'utilité de la SPE. "La plupart des méthodes de tatouage optique n'ont été démontrées qu'avec des simulations, " a déclaré Shi. "Notre expérience montre que notre méthode est adaptée au tatouage optique pratique."

Pour l'expérience optique, les chercheurs ont utilisé SPE pour créer un filigrane complexe composé d'un motif de diffraction de plusieurs minuscules points. Avant d'intégrer le filigrane dans une image hôte, ils ont utilisé un traitement informatique pour supprimer toutes les données répétées et brouiller le schéma de diffraction, facilitant l'intégration du filigrane et améliorant encore sa sécurité. La taille du spot peut être réduite à moins de 10 microns, ce qui permet d'éviter la dégradation de l'image hôte.

Une fois qu'un filigrane est intégré au support numérique, il existe plusieurs façons de le détecter pour vérifier son authenticité. Si quelqu'un sait qu'un filigrane optique est présent, il peut être détecté en soustrayant l'image hôte de l'image filigranée, puis en utilisant une clé de sécurité spéciale et un algorithme d'extraction. Pour les cas où la présence d'un filigrane est inconnue, le filigrane pourrait être extrait en utilisant des méthodes de détection basées sur des algorithmes existants.

Augmenter la complexité

Les chercheurs travaillent maintenant à appliquer la SPE au tatouage dynamique, qui crée des filigranes à partir d'objets qui changent rapidement. Par exemple, les variations qui se produisent au sein d'une cellule biologique pourraient être enregistrées et utilisées pour créer un filigrane spécial. Ils prévoient également d'utiliser SPE pour le filigrane multi-images et même le filigrane 3D, tout en travaillant également à améliorer encore la qualité d'imagerie de la ptychographie monocoup.