Wavelet transform based digital watermarking for 3-D surface meshes and mesh sequences

Cette thèse propose des méthodes de protection des droits d auteur, par tatouage numérique, d'objets en trois dimensions représentés par leur maillage triangulaire surfacique. Les approches proposées utilisent la décomposition en ondelettes du maillage ou des signaux associés à l évolution des coordonnées des sommets de ce maillage au cours du temps. Maillages statiques. Une première proposition, incorpore le tatouage dans le module des coefficients d ondelettes. Elle nécessite la transformation des coordonnées cartésiennes des sommets en coordonnées sphériques. Après la transformée en ondelettes inverse, les index des sommets sont réordonnés, afin d assurer une invariance des coefficients d ondelettes. Cette approche garantit l extraction du tatouage sans le maillage original. Une deuxième proposition utilise une approche statistique. Elle incorpore le tatouage dans le module des coefficients d échelles, par intervalles de leur histogramme. La moyenne ou la variance de chaque intervalle est modifiée par le tatouage à l aide d une transformation non linéaire exponentielle. Le tatouage peut être extrait, sans le maillage original, à partir de la distribution des coefficients d échelle ou directement sur le maillage en pleine résolution. Séquences de maillages à connectivité constante. L'évolution temporelle des coordonnées des sommets est assimilée à trois signaux indépendants et le tatouage est incorporé dans les coefficients d ondelettes de chacune des coordonnées, dans ceux du module de chaque sommet ou d'échelle de ce dernier signal.This thesis deals with digital watermarking methods for copyright protection of 3-D surface meshes and mesh sequences. The proposed methods are based on wavelet analysis of the geometry of the surface meshes, or on wavelet analysis of the vertex coordinate signals along the time axis. Static meshes. The first proposal embeds the watermark into the L2 norm of the geometric wavelet coefficients. The Cartesian coordinates should be converted into the spherical coordinates. For the invariance of the wavelet coefficients after inverse wavelet transform, it is necessary to synchronize the connectivity by re-ordering the vertex indexes from a reference vertex. This approach ensures the blind detection which does not require the original meshes during watermark extraction procedures. The second proposal is based on a statistical approach. The histogram of the L2 norm of scale coefficients was divided into regular bins. The mean or the variance of each bin is modified according to the watermark by a non-linear exponential transformation. The watermark can be extracted from the distribution of the scale coefficients after wavelet analysis, as well as from the distribution of vertex norms of the watermarked meshes without using the wavelet analysis. Mesh sequence with fixed connectivity. Our proposals are based on the vertex coordinate signals along the time axis. The watermark is incorporated into the wavelets coefficients of each coordinates or into the vertex norm signal wavelet coefficients or scales coefficients.VILLEURBANNE-DOC'INSA LYON (692662301) / SudocSudocFranceKorea, Republic ofFRK