EP2220865A2 - Procédé et système de distribution sécurisée de données audiovisuelles par marquage transactionel - Google Patents

Procédé et système de distribution sécurisée de données audiovisuelles par marquage transactionel

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Publication number
EP2220865A2
EP2220865A2 EP08871552A EP08871552A EP2220865A2 EP 2220865 A2 EP2220865 A2 EP 2220865A2 EP 08871552 A EP08871552 A EP 08871552A EP 08871552 A EP08871552 A EP 08871552A EP 2220865 A2 EP2220865 A2 EP 2220865A2
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EP
European Patent Office
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information
stream
marked
modified
complementary
Prior art date
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Ceased
Application number
EP08871552A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Octavian Folea
Didier Lesteven
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nagra France SAS
Original Assignee
Nagra France SAS
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Filing date
Publication date
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Ceased legal-status Critical Current

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    • H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
    • H04N7/1675—Providing digital key or authorisation information for generation or regeneration of the scrambling sequence
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    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
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    • H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
    • H04N21/234—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs
    • H04N21/2343—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements
    • H04N21/234345—Processing of video elementary streams, e.g. splicing of video streams or manipulating encoded video stream scene graphs involving reformatting operations of video signals for distribution or compliance with end-user requests or end-user device requirements the reformatting operation being performed only on part of the stream, e.g. a region of the image or a time segment
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    • H04N21/462—Content or additional data management e.g. creating a master electronic programme guide from data received from the Internet and a Head-end or controlling the complexity of a video stream by scaling the resolution or bit-rate based on the client capabilities
    • H04N21/4627—Rights management associated to the content
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    • H04N21/63—Control signaling related to video distribution between client, server and network components; Network processes for video distribution between server and clients or between remote clients, e.g. transmitting basic layer and enhancement layers over different transmission paths, setting up a peer-to-peer communication via Internet between remote STB's; Communication protocols; Addressing
    • H04N21/631—Multimode Transmission, e.g. transmitting basic layers and enhancement layers of the content over different transmission paths or transmitting with different error corrections, different keys or with different transmission protocols
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    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80—Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/83—Generation or processing of protective or descriptive data associated with content; Content structuring
    • H04N21/835—Generation of protective data, e.g. certificates
    • H04N21/8358—Generation of protective data, e.g. certificates involving watermark

Definitions

  • the invention relates to a method for the distribution of audiovisual sequences.
  • a first mark is generated which can be applied to the initial content at marking positions; generating a modified stream having a modified content different from said nominal content;
  • a complementary stream comprising computed complementary information so that it is possible to reconstruct an altered audiovisual sequence for human perception from said modified stream according to said complementary information
  • the complementary stream includes marking instructions for inserting an invisible and personalized mark into the marked audiovisual sequence.
  • these instructions make it possible in particular to invert the LSB of certain visual coefficients, such as the DC coefficients. The absence or absence of an inversion on an LSB will, during an identification step, determine the first mark inserted in the audiovisual sequence.
  • a problem to be solved by the invention is to allow a personalized marking of the audiovisual sequence broadcast in broadcast mode.
  • said complementary information is calculated as a function of said marking positions
  • the receiving equipment is generated with a second brand different from the first brand
  • said marked audiovisual sequence which is not altered for human perception, is reconstituted by the second mark at said marking positions from said modified flux as a function of said complementary information.
  • the invention thus relates to a method for distributing a labeled audiovisual sequence from a nominal audiovisual sequence to a destination equipment, said nominal audiovisual sequence having a nominal content, the method comprising steps in which:
  • a first mark is generated which can be applied to the initial content at marking positions;
  • a complementary stream is generated comprising computed complementary information so that it is possible to reconstruct an altered audiovisual sequence for human perception from said modified stream as a function of said complementary information, said transmitting, to said destination equipment, said modified stream and said complementary stream;
  • said complementary information is calculated according to said marking positions
  • the receiving equipment is generated with a second brand different from the first brand
  • said marked audiovisual sequence which is not altered for human perception, is reconstituted by the second mark at said marking positions from said modified flux as a function of said complementary information.
  • the first solution would be to generate a plurality of audio-visual sequences marked with a personalized mark for each recipient equipment and send this plurality of marked audiovisual sequences to all the destination equipment, each equipment receiving in this case all the marked audiovisual sequences.
  • This solution can not be put into practice for a distribution such as digital television, which is supposed to work for thousands or millions of users, the broadcast transmission network can not carry such a huge amount of data u fact of his physical limitations.
  • such a system would present a significant security disadvantage, because a malicious user, having access to all marked sequences, could borrow a false identity or it could erase the mark.
  • the second solution would be to generate an audiovisual sequence protected by cryptographic means and send it to a plurality of recipient devices, each device being provided with means that allow it to generate a personalized mark and insert it into the audiovisual sequence. deprotected before or at the time of consumption of said audiovisual sequence.
  • the disadvantage of this solution is that a malicious user could access the original audiovisual sequence by bypassing the system by recovering the deprotected and unlabeled audiovisual sequence after the de-protection phase of said audiovisual sequence and before the insertion phase of the mark in the audiovisual sequence.
  • the present invention proposes to overcome this drawback by sending to a plurality of recipient devices a unique piece of information for all the recipient equipment: the modified stream and the complementary stream. These two streams are determined on the server in order to allow the reconstitution of an altered audio-visual sequence with respect to the original audiovisual sequence, and different from that one at marking positions determined according to a first tattooing step of the audiovisual sequence of origin with a first mark.
  • the same two streams are accessible on the destination devices, once distributed by broadcast means by a server.
  • the modified stream alone does not allow the user of the recipient device access to the original audiovisual sequence, because the modified stream is illegible and / or inaudible from the point of view of human perception.
  • the access to the complementary stream also does not allow the user access to the original audiovisual sequence, because the audiovisual sequence obtained from the modified stream according to the complementary stream has always an altered representation for human perception, even if it is closer to the audiovisual representation of the original audiovisual sequence than is that of the modified flow alone.
  • the user In order to be able to consume the audiovisual sequence, the user must generate a second mark which will be used to determine an audiovisual sequence marked by said second mark at said marking positions from said modified stream as a function of said complementary information contained in the complementary stream. .
  • This marked audiovisual sequence can be personalized for each recipient equipment, which makes it possible to identify the authors of any illicit use of a marked audiovisual sequence.
  • a malicious user attempting to recover the original audiovisual sequence would be unable to do so, as he does not at any time have the unprotected and unprotected audiovisual sequence, even if he circuit the normal operation of the system on its recipient equipment.
  • the step of distributing said marked audiovisual sequence comprises a step in which the marking positions are transmitted to said destination equipment.
  • said complementary flow is determined as a function of said nominal flow and said marking positions.
  • the step in which a first mark is generated which can be applied to the initial content at marking positions comprises steps in which: a content marked by said first mark is generated;
  • This embodiment has the advantage of allowing the use of any tattooing device to mark the nominal content with the first mark.
  • said marking positions are determined by a tattooing device from said nominal content.
  • the step in which the complementary stream comprising said complementary information is generated comprises steps in which:
  • a complete complementary stream comprising complete complementary digital information capable of allowing the reconstruction of the nominal content from the modified content; said complementary digital information is determined according to the complete complementary information and said marking positions.
  • the step in which the complementary stream comprising said complementary digital information is generated comprises:
  • the two streams (the modified stream and the complementary stream) have been generated, the said flows are transmitted to the destination equipment.
  • This transmission step is performed by means of a network connection.
  • said marking positions are also transmitted to the destination equipment.
  • the step of transmitting said streams is carried out by means of a physical medium.
  • the complementary stream may include information relating to the digital rights associated with the nominal audiovisual sequence.
  • said streams can be transmitted in the same communication channel or on the same physical medium.
  • said marked content is visually and audibly identical to the nominal content.
  • said nominal audiovisual sequence has a nominal format and in which said modified content has a format identical to said nominal format .
  • the step in which said marked audiovisual sequence is reconstructed comprises a step in which
  • a modified and marked stream is determined from said modified stream as a function of said second mark, said marked audiovisual sequence being determined from said modified stream and marked according to said complementary stream.
  • the step in which said marked audiovisual sequence is reconstructed comprises a step in which
  • a modified and marked information is determined from said modified flux as a function of said marking positions and said second mark, said marked audiovisual sequence being determined from said modified and marked information as a function of said complementary stream.
  • the step in which said marked audiovisual sequence is reconstructed comprises steps in which:
  • additional information marked from said complementary stream is determined according to said marked information, said marked audiovisual sequence being determined from said modified stream as a function of said marked additional information.
  • the step in which said marked audiovisual sequence is reconstructed comprises steps in which:
  • said second mark may understand a personalization identifier.
  • This personalization identifier may comprise a unique identifier of said destination equipment and / or a unique identifier of a user of said destination equipment, and / or a unique identifier of said marking operation, and / or the date of the attempted consumption, and / or the hourly information of said consumption attempt.
  • the marking according to the invention may therefore include a tattoo and a personalization.
  • the step in which said marked audiovisual sequence is reconstructed comprises a step that comprises
  • the step in which said marked audiovisual sequence is reconstructed comprises a step that comprises
  • the invention also relates to a system for the distribution of a marked audiovisual sequence from a nominal audiovisual sequence to a destination equipment, said nominal audiovisual sequence having a nominal content, the system comprising:
  • said complementary information is calculated according to said marking positions; said altered audiovisual sequence is different from said nominal audiovisual sequence at said marking positions; and wherein the system comprises: means capable of generating a second mark different from said first mark;
  • the means capable of generating said second mark are arranged so as to carry out an operation of marking said complementary stream according to said second mark.
  • the means capable of generating a second mark are arranged so as to carry out a marking operation of said modified stream according to said second mark.
  • the system comprises means capable of altering the modified stream to allow the reconstruction of said marked audiovisual sequence.
  • FIG. 1 illustrates the overall architecture of a system for implementing a method according to a first embodiment of the invention
  • FIG. 2 illustrates the overall architecture of a system for implementing a method according to a second embodiment of the invention
  • FIG. 3 illustrates the overall architecture of a system for the implementation of a method according to a third embodiment of the invention.
  • FIG. 4 details a component of the system for the implementation of a method according to the second and third embodiments of the invention.
  • FIG. 1 illustrates the overall architecture of a system for implementing the method according to the invention.
  • audiovisual content 1 undergoes two main operations.
  • the initial digital audio-visual stream 1 is sent to an analysis device 2 which uses the characteristics of the audiovisual coding format of the initial audiovisual stream 1 to determine a modified main stream 101 and a complete complementary digital information item 102.
  • the modified main stream 101 a the same format as the initial stream 1 but has undergone modifications of certain parameters, being thus readable on a standard player of this format, but the display of the corresponding audiovisual content is not correct from the point of view of human perception.
  • the modifications made to the initial stream 1 may be: substitution of certain DCT coefficients of certain blocks, substitution of information on the motion compensation, substitution of the scanning order of the coefficients of certain images, substitution of quantization parameters etc.
  • the complete supplementary information 102 extracted represents in this case only about 1% of the data of the modified main stream
  • the complete complementary information 102 may therefore comprise data (for example coefficients describing the original digital stream or extracts of the original stream) and functions (for example, the substitution or permutation function).
  • a function is defined as containing at least one instruction relating data and operators.
  • the complementary digital information 102 describes the operations to be performed to recover the original stream from the modified stream.
  • the complete complementary information 102 and the modified main stream 101 can be generated as in the application WO 2004/015996.
  • the initial audio-visual stream 1 is sent to a tattooing device 3 to determine a marked audio-visual stream 1 1 1 with a first mark.
  • This first brand is generically generated so that its audiovisual representation is identifiable, and preferably annoying for the user who would like to consume the audio-visual stream marked 1 1 1.
  • the generation of such a first generic mark and such a marked audiovisual stream can be made as in the application WO9965241.
  • the insertion of this generic mark is done by identifying all the MPEG segments in each frame video where the data can be modified to insert said generic mark.
  • This generic mark is called "running mark" in particular on page 1, 2 and 7 of document WO9965241.
  • the extraction device 5 determines marking positions 1 12 by comparing, at the binary level, the tattooed audiovisual stream 1 1 1 and the initial audiovisual stream 1.
  • the marking positions 1 12 represent the part of the tattooed audiovisual stream 1 1 1 which is different from the initial audiovisual stream 1.
  • the marking positions 112 can be constructed directly by the tattooing device 3.
  • Complementary information 103 is determined by a composition device 6 as a function of the data located at the marking positions 1 12 in the marked flow 1 1 1 and complete complementary information 102.
  • the composition device 6 copies first the complementary complete information 102 in the complementary information 103 and then it inserts the tattooed data of the marked flow 11 1 located at the marking positions 112 in the complementary information 103.
  • the marking positions 1 12 and the complete complementary information 102 contains references to the same part of the initial audiovisual content 1, the data relating to these references in the complementary information 103 will be replaced by those of the marked flow 11 1 located at the marking positions 1 12.
  • Complementary information 103 may comprise data (for example coefficients describing the original digital stream or extracts from the original stream) and functions (for example, the substitution or permutation function).
  • a function is defined as containing at least one instruction relating data and operators.
  • Complementary information 103 describes the operations to be performed to recover part of the original stream.
  • Complementary information 103 may comprise the set consisting of complete complementary information 102 and tattooed data at marking positions 1, 12.
  • the numerical format of the two types of information is identical; which makes it impossible to separate the complete complementary information 102 from tattooed data at the marking positions 1 12, once the complementary information 103 is generated.
  • This feature brings an important advantage: the separation of the two processes (that of reconstitution of the original flow and that of tattooing) becomes impossible, even for a compromised client station following a successful hacking attempt.
  • the sending of at least one of the two pieces of information (the complementary information item 1 03 and the marking positions 1 12) to the audiovisual decoder 1 1 is secured by one of the protection systems 7 well known to those skilled in the art. .
  • Complementary information 103 is transmitted via the broadcast and transmission network 10 at or before the display of said digital audiovisual program 1. It can also be packaged with most of the modified main stream 101 by the packaging device 8 by being for example added to the additional data or metadata of the file comprising the modified main stream 101. According to one embodiment, the complementary information
  • the marking positions 1 12 are transmitted together or separated via the broadcast and transmission network 10 at or before the display of said digital audiovisual program 1. They can also be packaged with most of the modified main stream 101 by the packaging device 8 by being for example added to the complementary data or to the metadata of the file containing the stream. modified principal 101.
  • a user having home equipment recipient 1 1 can read any audiovisual content from the telecommunications network 10 or from the physical media reader 91. When it wishes to view the modified audiovisual stream 101, it can only do so by retrieving the complementary digital information 102 and possibly marking positions 1 12.
  • a demultiplexer 81 transmits on the one hand, the modified main stream 101 to a buffer memory 104 and, on the other hand, the protected supplementary information 103 and possibly the protected marking positions 1 12 to a deprotection module 71 compatible with the protection system 7.
  • the deprotection module 71 transmits the complementary information 103 in the clear to a buffer memory 107 and possibly the marking positions 1 to 12 in clear to a buffer memory 108 in accordance with the restrictions imposed by the protection system 7.
  • a tattooing device 31 generates a second mark and calculates on the fly a marked information containing marked data at marking positions 1 12 from the buffer 104 containing the portions of the modified audiovisual stream 101, said marked information and said marking positions 1 12 being sent to a buffer memory 1 16.
  • the said marked data can be customized by generating a second different mark for each reading / consumption. Once the marked information inserted in said original stream, the identification of the reading / consumption is possible even if the recompiled stream is subject to hacking attempts of the type re-encoding or analog or digital capture. The generation of such a second mark and such marked data can be made as in WO9965241.
  • the second mark is called "source-of-copy message” especially on page 4 of WO9965241 and the marked data are called “message holes” and are generated according to the "source-of-copy message” as indicated on page 1 1 of the document WO9965241.
  • the tattooing device 31 calculates on the fly a marked information containing data marked from the two buffers 104 and
  • the tattooing device 31 employs tattooing techniques equivalent to those employed by the tattooing device 3.
  • a complementary and marked information is composed on the fly by a composition device 6 from the two buffer memories 1 and 16 which contain the synchronized parts of the marked information and its references, respectively complementary information 103, said information complementary and marked being sent to a buffer 105.
  • the format of the information contained in the buffer memory 105 is the same as that of the information contained in the buffer memory 107.
  • a synthesis device 21 retrieves, on the fly, the tattooed audiovisual stream 106 with the second mark from the two buffers 104 and 105 which contain the synchronized portions of the modified audiovisual stream 101, respectively of the complementary and marked information produced by the device. 6.
  • the tattooed audiovisual stream 106 is identical to the initial stream 1 from the point of view rendered audiovisual, but it contains an invisible mark detectable by means well known to those skilled in the art.
  • the tattooed audiovisual stream 106 is decoded by the audiovisual decoder 23 and is returned to the consumer using the rendering device 12.
  • the tattooed stream is sent to a recording module 13 for making a private copy of the content on a physical medium such as a DVD, a CD or a memory card.
  • the set-top box 1 1 can be a decoder connected to a television, a personal computer type PC or MAC, a handheld device such as a phone or a personal assistant type PDA 12.
  • the solution is to tattoo, by one or more tattoo algorithms, the complementary information 103, which is represented by a small part of the audiovisual program 1, this part being essential for listening to and / or partially visualizing said audiovisual program 1 on a screen, but being of a very small volume compared to the total volume Digital audiovisual program 1.
  • Said complementary and marked information of the audiovisual program 1 is composed by the complementary information 103 which allows the partial reconstitution of the original stream 1 from the modified stream 101 and the tattooed data containing a second mark in the buffer memory 1 16, which allows mark the content in an invisible or inaudible way.
  • the fraudulent digital or analog copy of such tattooed content 106 allows the traceability of the malicious user by analyzing said second mark.
  • the main stream modi fi ed 1 01 is distributed freely to users and between users in a physical manner on any type of media such as memory cards, CDs, DVDs, peripheral devices external storage 9 etc.
  • the modified main stream 101 can be read by a conventional reading device of this type of media like CD-ROM drive and / or DVD, memory card reader 91 etc.
  • the modified main stream 101 is transmitted via a conventional telecommunication or broadcast network 10.
  • Complementary information 103 and possibly tattoo positions 112 are sent on demand via a narrowband telecommunication network 10 such as conventional telephone networks or cellular networks of GSM, GPRS or UMTS type or by using a small portion of a network of DSL or BLR type, or by using a subset of the shared bandwidth on a wired or satellite network.
  • a narrowband telecommunication network 10 such as conventional telephone networks or cellular networks of GSM, GPRS or UMTS type or by using a small portion of a network of DSL or BLR type, or by using a subset of the shared bandwidth on a wired or satellite network.
  • the complementary information item 103 and possibly the tattoo positions 1 12 are distributed using the same conventional telecommunication or broadcasting network 10 or the same physical medium 9 as the modified main stream 101.
  • the complementary information item 103 and optionally the tattoo positions 1 12 are packaged in the modified main stream 101.
  • the consumption of audiovisual content is conditioned by digital rights.
  • Digitale rights represent information that specifies the conditions under which content may be consumed: (a) the number of consumptions of the content, (b) the validity date to from which the content may be consumed, (c) the expiration date from which the content can no longer be consumed, (d) other types of rights, such as the domain for which consumption is permitted, the type of decoder 23 which allows consumption, etc.
  • digital rights on the consumption of the main digital stream are recorded by the protection system 7 in the complementary information 103 or with the protected tattoo positions 1 12 transmitted to the multiplexer 8.
  • the modified main stream 101 may therefore arrive indifferently in the recipient equipment 1 1, together or separately, by the telecommunication network 10 or via a physical medium 9 read by the reader 91 of its recipient equipment 1 1.
  • a modified audiovisual stream 1 1 0 is built according tattoo positions 1 12.
  • the analysis device 22 extends the functionality of the analysis device 2 by proposing additional steps applied before performing the functions of the analysis device 2, which consists in extracting, scrambling and replacing the information marked in the modified stream 1 10.
  • the modified flow 1 1 0 is generated from the nominal flow 1 as a function of the tattoo positions 1 12 by the analysis device 22 by applying the following steps (with reference to FIG 4 appended):
  • a step 221 consisting in extracting from the nominal content 1 the information 1 13 intended to be marked with a first mark which is referenced in said nominal content 1 by the marking positions 1 12;
  • a step 222 consisting in determining a digital protected information item 1 14 by making the information to be marked 1 13 secure by at least one scrambling operation among those known to those skilled in the art;
  • a step 223 consisting in generating a protected content 1 15 by replacing in the nominal content the information intended to be marked 1 13 by the digital protected information item 1 14; a step of using the analysis device 2 to determine the modified stream 120 and the complementary information 3 from the protected content 1 15.
  • the parameters used to initiate the scrambling operations according to step 222 can be sent to the destination equipment together with the marking positions.
  • the modified stream 1 10 is employed in this second embodiment as the modified stream 101 in the first embodiment.
  • the analysis device 32 applies the following steps (with reference to the appended FIG. a step 321 of analyzing the data contained in the buffer memory 104 in order to determine the positions where the data 114 are located and to extract from the buffer memory 104 said data 114; a step 322 consisting of determining the initial information 1 13 by applying at least one descrambling operation to the data 1 14, said descrambling operations having to comply with those applied according to the step 222, the parameters used to initiate said descrambling operations (cryptographic keys, type of algorithms, etc.) being retrieved in a secure manner from a hardware or software model on the destination equipment;
  • the analysis device 32 applies the following steps:
  • a step 322 consisting in determining the initial information 1 13 by applying to the data 1 14 at least one descrambling operation, said descrambling operations to be in accordance with those applied according to step 222 and the parameters used to initiate said descrambling operations (cryptographic keys, type of algorithms, etc.) being recovered from a secure way from a hardware or software module on the recipient equipment; a step 323 of modifying the contents of the buffer memory 104 by replacing the existing information in the buffer memory 104 by the initial information 13 at the positions referenced by the tattoo positions 1 12 contained in the buffer memory 108.
  • the parameters used to initiate the descrambling operations according to step 322 are recovered from the buffer memory 108.
  • the tattoo device 33 generates on the fly information marked and modified from the buffer memory 104 containing the portions of the modified audiovisual stream 1 1 0, said marked and modified information being sent to a buffer memory 109.
  • the tattooing device 33 generates information on the fly marked and modified from the two buffers 104 and 108 which contain the synchronized parts of the modified audiovisual stream 1 10, respectively the marking positions 1 12, said marked and modified information being sent to a buffer memory 109.
  • the format of the information contained in the buffer memory 109 is the same as that of the information contained in the buffer memory 104. This allows the synthesis device 21 to use the contents of the buffer memory 109 in the same way as that of the buffer memory 104 as detailed in the previous embodiments.

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Abstract

L'invention concerne un procédé pour la distribution d'une séquence audiovisuelle marquée (106) à partir d'une séquence audiovisuelle nominale (1) vers un équipement destinataire (11), ladite séquence audiovisuelle nominale ayant un contenu nominal, le procédé comprenant des étapes dans lesquelles : - on génère une première marque susceptible d'être appliquée au contenu initial à des positions de marquage (112); - on génère un flux modifié (101, 110) ayant un contenu modifié différent dudit contenu nominal; - on génère un flux complémentaire (103) comprenant des informations complémentaire calculées de sorte qu'il soit possible de reconstituer une séquence audiovisuelle altérée pour la perception humaine à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaire, - on transmet, vers ledit équipement destinataire, ledit flux modifié et ledit flux complémentaire; le procédé étant caractérisé en ce que : - lesdites informations complémentaires sont calculées en fonction desdites positions de marquage (112); - on génère sur l'équipement destinataire une deuxième marque différente de la première marque et en ce que - on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée (106), qui n'est pas altérée pour la perception humaine, par la deuxième marque au niveau desdites positions de marquage à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires.

Description

PROCÉDÉ ET SYSTÈME DE DISTRIBUTION SÉCURISÉE DE
DONNÉES AUDIOVISUELLES PAR MARQUAGE
TRANSACTIONEL
L'invention se rapporte à un procédé pour la distribution de séquences audiovisuelles.
Afin de protéger une séquence audiovisuelle contre le piratage, il est connu de tatouer la séquence audiovisuelle, de façon visible ou invisible, de sorte à identifier le détenteur d'une copie pirate.
Il est également connu de crypter la séquence audiovisuelle lors d'une transmission afin d'empêcher la lecture illicite de la séquence.
II est certes possible de combiner ces deux procédés de protection, en cryptant la séquence audiovisuelle au niveau d'un module de cryptage du côte transmetteur, et en tatouant la séquence après le décryptage au niveau d'un module de tatouage du côte récepteur.
Toutefois, un tel procédé n'empêcherait pas un fraudeur de récupérer la séquence en sortie du module de décryptage avant le passage au niveau du module de tatouage. Un tel fraudeur pourrait alors librement utiliser la séquence audiovisuelle non tatouée, s'il arrivait à décrypter la séquence.
Afin de résoudre ce problème général, on connaît un procédé pour la distribution d'une séquence audiovisuelle marquée à partir d'une séquence audiovisuelle nominale vers un équipement destinataire, ladite séquence audiovisuelle nominale ayant un contenu nominal, le procédé comprenant des étapes dans lesquelles :
- on génère une première marque susceptible d'être appliquée au contenu initial à des positions de marquage ; - on génère un flux modifié ayant un contenu modifié différent dudit contenu nominal ;
- on génère un flux complémentaire comprenant des informations complémentaire calculées de sorte qu'il soit possible de reconstituer une séquence audiovisuelle altérée pour la perception humaine à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaire,
- on transmet, vers ledit équipement destinataire, ledit flux modifié et ledit flux complémentaire.
Un tel procédé est connu de la demande WO 2004/062281 . Dans un mode de réalisation de cette demande, le flux complémentaire comprend des instructions de marquage destinées à insérer une marque invisible et personnalisée dans la séquence audiovisuelle marquée. Dans un mode préféré de réalisation de la demande WO 2004/062281 , ces instructions permettent notamment d'inverser le LSB de certains coefficients visuels, tels que les coefficients DC. L'absence ou non d'une inversion sur un LSB permettra, lors d'une étape d'identification, de déterminer la première marque insérée dans la séquence audiovisuelle. Ces instructions étant insérées dans le flux complémentaire, un fraudeur ne pourrait pas avoir accès au contenu audiovisuel avant l'application des instructions de marquage, et donc de l'insertion de la première marque personnalisée.
Toutefois, un tel procédé ne permet pas une protection efficace lors d'une diffusion à des équipements destinataire en mode « broadcast ». En effet, en mode broadcast, les données transmises aux différents destinataires sont identiques pour tous les destinataires. Dès lors, si l'on appliquait le procédé décrit dans le mode de réalisation de la demande WO 2004/062281 précédemment décrit, les instructions de marquage contenues dans le flux complémentaire seraient identiques pour tous les destinataires et il ne serait donc pas possible de distinguer des copies pirates.
A la lumière du document susmentionné, un problème que se propose de résoudre l'invention est de permettre un marquage personnalisé de la séquence audiovisuelle d istribuée en mode broadcast.
La présente demande de brevet se propose de résoudre ce problème grâce à un procédé tel que précédemment décrit dans lequel:
- on calcule lesdites informations complémentaires en fonction desdites positions de marquage ;
- on génère sur l'équipement destinataire une deuxième marque différente de la première marque et
- on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée, qui n'est pas altérée pour la perception humaine, par la deuxième marque au niveau desdites positions de marquage à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires.
L'invention se rapporte donc à un procédé pour la distribution d'une séquence audiovisuelle marquée à partir d'une séquence audiovisuelle nominale vers un équipement destinataire, ladite séquence audiovisuelle nominale ayant un contenu nominal, le procédé comprenant des étapes dans lesquelles :
- on génère une première marque susceptible d'être appliquée au contenu initial à des positions de marquage;
- on génère un flux modifié ayant un contenu modifié d ifférent dudit contenu nominal ; - on génère un flux complémentaire comprenant des informations complémentaire calculées de sorte qu'il soit possible de reconstituer une séquence audiovisuelle altérée pour la perception humaine à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaire, ladite - on transmet, vers ledit équipement destinataire, ledit flux modifié et ledit flux complémentaire ; dans lequel
- lesdites informations complémentaires sont calculées en fonction desdites positions de marquage;
- on génère sur l'équipement destinataire une deuxième marque différente de la première marque et
- on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée, qui n'est pas altérée pour la perception humaine, par la deuxième marque au niveau desdites positions de marquage à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires.
Afin de pouvoir distribuer d'une manière sécurisée des séquences audiovisuelles marquées avec une marque personnalisée vers une pluralité d'équipements destinataires en utilisant un des moyens de distribution de type broadcast, l'homme de métier connaît des techniques qui l'incitent à envisager deux solutions principales.
La première solution serait de générer une pluralité de séquences audiovisuelles marquées avec une marque personnalisée pour chaque équipement destinataire et d'envoyer cette pluralité de séquences audiovisuelles marquées à tous les équipements destinataires, chaque équipement recevant dans ce cas la totalité des séquences audiovisuelles marquées. Cette solution ne peut pas être mise en pratique pour une distribution de type télévision numérique par exemple, qui est censée fonctionner pour de milliers ou des millions d'utilisateurs, le réseau de transmission broadcast ne pouvant pas transporter une telle quantité énorme de données u fait de ses limitations physiques. De plus, un tel système présenterait un important désavantage de sécurité, car un utilisateur malveillant, ayant accès à toutes les séquences marquées, pourrait emprunter une fausse identité ou il pourrait effacer la marque. La deuxième solution serait de générer une séquence audiovisuelle protégée par des moyens cryptographiques et de l'envoyer vers une pluralité d'équipements destinataires, chaque équipement étant muni des moyens qui lui permettent de générer une marque personnalisée et de l'insérer dans la séquence audiovisuelle déprotégée avant ou au moment de la consommation de ladite séquence audiovisuelle. Le désavantage de cette solution est qu'un utilisateur malveillant pourrait accéder à la séquence audiovisuelle d'origine en court-circuitant le système par la récupération de la séquence audiovisuelle déprotégée et non- marquée après la phase de dé-protection de ladite séquence audiovisuelle et avant la phase d'insertion de la marque dans la séquence audiovisuelle.
La présente invention se propose de pallier cet inconvénient en envoyant vers une pluralité d'équipements destinataire une information unique pour tous les équipements destinataires: le flux modifié et le flux complémentaire. Ces deux flux sont déterminés sur le serveur afin de pouvoir permettre la reconstitution d'une séquence audiovisuelle altérée par rapport à la séquence audiovisuelle d'origine, et différente de celle-là à des positions de marquage déterminées selon une première étape de tatouage de la séquence audiovisuelle d'origine avec une première marque.
Les deux mêmes flux sont accessibles sur les équipements destinataires, une fois distribués par des moyens broadcast par un serveur. Le flux modifié tout seul ne permet pas à l'utilisateur de l'équipement destinataire l'accès à la séquence audiovisuelle d'origine, car le flux modifié est illisible et/ou inaudible du point du vue de la perception humaine. L'accès au flux complémentaire ne permet pas non plus à l'utilisateur l'accès à la séquence audiovisuelle d'origine, car la séquence audiovisuelle obtenue à partir du flux modifié en fonction du flux complémentaire a toujours une représentation altérée pour la perception humaine, même si elle est plus proche de la représentation audiovisuelle de la séquence audiovisuelle d'origine que l'est celle du flux modifié tout seul.
Afin de pouvoir consommer la séquence audiovisuelle, l'utilisateur doit générer une deuxième marque qui sera utilisée pour déterminer une séquence audiovisuelle marquée par ladite deuxième marque au niveau desdites positions de marquage à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires contenues dans le flux complémentaire. Cette séquence audiovisuelle marquée peut être personnalisée pour chaque équipement destinataire, ce qui permet d'identifier les auteurs de tout usage illicite de séquence audiovisuelle marquée. Au même titre, un utilisateur malveillant essayant de récupérer la séquence audiovisuelle d'origine serait dans l'incapacité de le faire, car il ne dispose à aucun moment de la séquence audiovisuelle déprotégée et non-marquée, même s'il arrive à court- circuiter le fonctionnement normal du système sur son équipement destinataire.
Selon un mode de réalisation, l'étape consistant à distribuer ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape dans laquelle on transmet les positions de marquage vers ledit équipement destinataire.
Ceci permet de simplifier l'opération de détection desdites positions de marquage sur des équipements clients limités en termes de ressources matérielles ou logicielles.
Ainsi, selon l'invention, on détermine ledit flux complémentaire en fonction dudit flux nominal et desdites positions de marquage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on génère une première marque susceptible d'être appliquée au contenu initial à des positions de marquage comprend des étapes dans lesquelles : - on génère un contenu marqué par ladite première marque;
- on compare du point du vue binaire ledit contenu marqué et ledit contenu nominal de sorte à déterminer lesdites positions de marquage.
Ce mode de réalisation a l'avantage de permettre l'utilisation de n'importe quel dispositif de tatouage pour marquer le contenu nominal avec la première marque.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, lesdites positions de marquage sont déterminées par un dispositif de tatouage à partir dudit contenu nominal.
Ceci permet notamment de simplifier l'étape consistant à déterminer lesdites positions de marquage en renonçant à comparer au niveau binaire entre ledit contenu marqué et ledit contenu nominal.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on génère le flux complémentaire comprenant lesdites informations complémentaires comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère un flux complémentaire complet comprenant des informations numériques complémentaires complètes, aptes à permettre la reconstruction du contenu nominal à partir du contenu modifié, - on détermine lesdites informations numériques complémentaires en fonction des informations complémentaires complètes et desdites positions de marquage. Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on génère le flux complémentaire comprenant lesdites informations numériques complémentaires comprend :
- une étape consistant à extraire dudit contenu nominal les informations susceptible d'être marquées avec ladite première marque au niveau desdites positions de marquage ;
- une étape consistant à déterminer une information numérique protégée en embrouillant lesdites informations susceptible d'être marquées;
- une étape consistant à générer un contenu protégé à partir dudit contenu nominal en remplaçant lesdites informations susceptible d'être marquées par ladite information numérique protégée, lesdites informations complémentaires étant déterminées à partir dudit contenu protégé de sorte à pouvoir reconstituer ledit contenu protégé.
Ainsi, selon l'invention, une fois les deux flux (le flux modifié et le flux complémentaire) générés, on procède à la transmission desdites flux vers l'équipement destinataire. Cette étape de transmission est réalisée au moyen d'une connexion réseau.
Selon un mode de réalisation, lesdites positions de marquage sont transmises aussi vers l'équipement destinataire.
Afin de pouvoir transmettre lesdits flux vers des équipements destinataires ne disposant pas de connexion réseau, l'étape de transmission desdites flux est réalisée au moyen d'un support physique.
Afin d'améliorer la protection de la séquence audiovisuelle contre d'éventuels fraudeurs, le flux complémentaire peut comprendre des informations relatives aux droits digitaux associés à la séquence audiovisuelle nominale.
Afin de simplifier l'infrastructure de communication utilisée pour la distribution de deux ou trois flux vers l'utilisateur destinataire, lesdits flux peuvent être transmisses dans le même canal de communication ou sur le même support physique.
Afin que d'éventuels fraudeurs ne puissent détecter le marquage et qu'un utilisateur autorisé ne soit pas gêné dans la consommation de la séquence audiovisuelle marquée, ledit contenu marqué est visuellement et auditivement identique au contenu nominal.
Afin qu'un utilisateur puisse avoir accès à certaines informations de la séquence audiovisuelle nominale sans toutefois pouvoir consommer cette séquence de façon satisfaisante sans autorisation particulière, ladite séquence audiovisuelle nominale a un format nominal et dans lequel ledit contenu modifié a un format identique audit format nominal.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape dans laquelle
- on détermine un flux modifié et marqué à partir dudit flux modifié en fonction de ladite deuxième marque, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir dudit flux modifié et marqué en fonction dudit flux complémentaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape dans laquelle
- on détermine une information modifiée et marquée à partir dudit flux modifié en fonction desdites positions de marquage et de ladite deuxième marque, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir de ladite information modifiée et marquée en fonction dudit flux complémentaire.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère une information marquée contenant des données marquées à partir dudit flux modifié en fonction de ladite deuxième marque ;
- on détermine des informations complémentaires marquées à partir dudit flux complémentaire en fonction de ladite information marqué, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires marquées.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère une information marquée à partir dudit flux modifié en fonction desdites positions de marquage et en fonction de ladite deuxième marque; - on détermine des informations complémentaires marquées à partir dudit flux complémentaire en fonction de ladite information marquée et desdites positions de marquage, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires marquées.
Afin d'obtenir une séquence audiovisuelle marquée qui soit également personnalisée, ladite deuxième marque peut comprendre un identifiant de personnalisation. Cet identifiant de personnalisation peut comprendre un identifiant unique dudit équipement destinataire et/ou un identifiant unique d'un utilisateur dudit équipement destinataire, et/ou un identifiant unique de ladite opération de marquage, et/ou la date de la tentative de consommation, et/ou les informations horaires de ladite tentative de consommation.
Ceci permet alors une personnalisation du contenu marqué en fonction de l'identifiant choisi, en utilisant éventuellement une base de données d'identifiants. Le marquage selon l'invention peut donc comprendre un tatouage et une personnalisation.
Selon un mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape qui comprend
- une étape consistant à extraire des informations protégées situées aux positions de marquage dans ledit flux modifié, lesdites positions de marquage étant déterminées en analysant ledit flux modifié ;
- une étape consistant à déterminer les informations susceptibles d'être marquées par désembrouillage à partir desdites informations protégées;
- une étape consistant à altérer ledit flux modifié en remplaçant dans ledit flux modifié lesdites informations protégées par lesdites informations susceptibles d'être marquées.
Selon un autre mode de réalisation de l'invention, l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape qui comprend
- une étape consistant à extraire les informations protégées situées aux positions de marquage dans ledit flux modifié ; - une étape consistant à déterminer les informations susceptibles d'être marquées par désembrouillage à partir desdites informations protégées;
- une étape consistant à altérer ledit flux modifié en remplaçant dans ledit flux modifié les informations protégées par lesdites informations susceptibles d'être marquées au niveau desdites positions de marquage.
L'invention se rapporte également à un système pour la distribution d'une séquence audiovisuelle marquée à partir d'une séquence audiovisuelle nominale vers un équipement destinataire, ladite séquence audiovisuelle nominale ayant un contenu nominal, le système comprenant:
- des moyens aptes à déterminer des positions de marquage où une première marque est susceptible d'être appliquée audit contenu nominal;
- des moyens aptes à générer un flux modifié ayant un contenu modifié différent dudit contenu nominal;
- des moyens aptes à générer un flux complémentaire comprenant des informations complémentaire calculées de sorte qu'il soit possible de reconstituer une séquence audiovisuelle altérée pour la perception humaine à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaire ; - des moyens aptes à transmettre, vers ledit équipement destinataire, ledit flux modifié et ledit flux complémentaire; dans lequel
- lesdites informations complémentaires sont calculées en fonction desdites positions de marquage ; - ladite séquence audiovisuelle altérée est différente de ladite séquence audiovisuelle nominale au niveau desdites positions de marquage ; et dans lequel le système comprend : - des moyens aptes à générer une deuxième marque différente de ladite première marque;
- des moyens aptes à permettre la reconstruction, au niveau de l'équipement destinataire, de ladite séquence audiovisuelle marquée, qui n'est pas altérée pour la perception humaine, par la deuxième marque au niveau des positions de marquage à partir du flux modifié en fonction des informations complémentaires.
Selon un mode de réalisation, les moyens aptes à générer ladite deuxième marque sont agencés de sorte à réaliser une opération de marquage dudit flux complémentaire en fonction de ladite deuxième marque
Selon un mode de réalisation, les moyens aptes à générer une deuxième marque sont agencés de sorte à réaliser une opération de marquage dudit flux modifié en fonction de ladite deuxième marque.
Selon un autre mode de réalisation, le système comprend des moyens aptes à altérer le flux modifié pour permettre la reconstruction de ladite séquence audiovisuelle marquée.
On décrit maintenant plusieurs modes de réalisation de l'invention en référence aux figures annexées dans lesquelles :
- FIG. 1 illustre l'architecture d'ensemble d'un système pour la mise en œuvre d'un procédé selon un premier mode de réalisation de l'invention ;
- FIG. 2 illustre l'architecture d'ensemble d'un système pour la mise en œuvre d'un procédé selon un deuxième mode de réalisation de l'invention ;
- FIG. 3 illustre l'architecture d'ensemble d'un système pour la mise en œuvre d'un procédé selon un troisième mode de réalisation de l'invention.
- FIG. 4 détaille une composante du système pour la mise en œuvre d'un procédé selon le deuxième et le troisième mode de réalisation de l'invention.
- FlG. 5 détaille une autre composante du système pour la mise en œuvre d'un procédé selon le deuxième et le troisième mode de réalisation de l'invention.
Dans les figures, des références identiques se rapportent à des éléments techniques similaires, sauf indication contraire ci- dessous.
On décrit maintenant un mode de réalisation de l'invention en référence à la FIG. 1 annexée qui illustre l'architecture d'ensemble d'un système pour la mise en œuvre du procédé conforme à l'invention.
Sur la FIG.1 , dans un équipement serveur 14, un contenu audiovisuel 1 subit deux opérations principales. Le flux audiovisuel numérique initial 1 est envoyé à un dispositif d'analyse 2 qui utilise les caractéristiques du format de codage audiovisuel du flux audiovisuel initial 1 pour déterminer un flux principal modifié 101 et une information numérique complémentaire complète 102. Le flux principal modifié 101 a le même format que le flux initial 1 mais a subi des modifications de certains paramètres, étant donc lisible sur un lecteur standard de ce format, mais l'affichage du contenu audiovisuel correspondant n'est pas correct du point de vue de la perception humaine. Dans le cas du standard audiovisuel numérique MPEG, les modifications apportées au flux initial 1 peuvent être : substitution de certains coefficients DCT de certains blocs, substitution des informations sur la compensation de mouvement, substitution de l'ordre de balayage des coefficients de certaines images, substitution des paramètres de quantification etc. L'information complémentaire complète 102 extraite ne représente dans ce cas qu'environ 1 % des données du flux principal modifié
101 pour brouiller presque totalement visuellement et/ou auditivement le flux audiovisuel numérique original 1 . Les modifications apportées et les éventuelles informations originales remplacées dans le flux principal modifié 101 sont stockées dans l'information numérique complémentaire complète
102 de sorte à permettre une reconstruction du flux audiovisuel numérique 1 à partir du flux principal modifié 101 en fonction de l'information numérique complémentaire complète 102.
L'information complémentaire complète 102 peut donc comprendre des données (par exemple des coefficients décrivant le flux numérique originel ou des extraits du flux originel) et des fonctions (par exemple, la fonction substitution ou permutation). Une fonction est définie comme contenant au moins une instruction mettant en rapport des données et des opérateurs. L'information numérique complémentaire 102 décrit les opérations à effectuer pour récupérer le flux originel à partir du flux modifié.
L'information complémentaire complète 102 et le flux principal modifié 101 peuvent être générés comme dans la demande WO 2004/015996.
Dans le cadre de la deuxième étape d'analyse, le flux audiovisuel initial 1 est envoyé à un dispositif de tatouage 3 pour déterminer un flux audiovisuel marqué 1 1 1 avec une première marque. Cette première marque est générée d'une manière générique pour que sa représentation audiovisuelle soit identifiable, et préférablement gênante pour l'utilisateur qui souhaiterait consommer le flux audiovisuel marqué 1 1 1 . La génération d'une telle première marque générique et d'un tel flux audiovisuel marqué peut être faite comme dans la demande WO9965241 . Dans le document WO9965241 , l'insertion de cette marque générique se fait en identifiant tous les segments MPEG dans chaque trame vidéo où les données peuvent être modifiées pour insérer ladite marque générique. Cette marque générique est appelée « running mark » notamment en page 1 , 2 et 7 du document WO9965241.
Le dispositif d'extraction 5 détermine des positions de marquage 1 12 en comparant au niveau binaire le flux audiovisuel tatoué 1 1 1 et le flux audiovisuel initial 1. Les positions de marquage 1 12 représentent la partie du flux audiovisuel tatoué 1 1 1 qui est différente par rapport au flux audiovisuel initial 1.
Selon un mode de réalisation alternatif, les positions de marquage 112 peuvent être construites directement par le dispositif de tatouage 3.
Une information complémentaire 103 est déterminée par un dispositif de composition 6 en fonction des données situées au niveau des positions de marquage 1 12 dans le flux marqué 1 1 1 et de l'information complémentaire complète 102. Le dispositif de composition 6 copie d'abord l'information complémentaire complète 102 dans l'information complémentaire 103 et puis il insère les données tatouées du flux marqué 11 1 situées au niveau des positions de marquage 112 dans l'information complémentaire 103. Dans le cas ou les positions de marquage 1 12 et l'information complémentaire complète 102 contiennent des références vers la même partie du contenu audiovisuel initial 1 , les données relatives à ces références dans l'information complémentaire 103 seront remplacées par celles du flux marqué 11 1 situées au niveau des positions de marquage 1 12.
L'information complémentaire 103 peut comprendre des données (par exemple des coefficients décrivant le flux numérique originel ou des extraits du flux originel) et des fonctions (par exemple, la fonction substitution ou permutation). Une fonction est définie comme contenant au moins une instruction mettant en rapport des données et des opérateurs. L'information complémentaire 103 décrit les opérations à effectuer pour récupérer une partie du flux original.
L'information complémentaire 103 peut comprendre l'ensemble constitué de l'information complémentaire complète 102 et des données tatouées au niveau des positions de marquage 1 12. Le format numérique des deux types d'information (complémentaire et complémentaire complète) est identique, ce qui rend impossible la séparation de l'information complémentaire complète 102 de données tatouées au niveau des positions de marquage 1 12, une fois que l'information complémentaire 103 est générée. Cette fonctionnalité apporte un avantage important : la séparation des deux processus (celui de reconstitution du flux original et celui de tatouage) devient impossible, même pour un poste client compromis suite à une tentative réussie de piratage.
L'envoie d'au moins une des deux informations (l'information complémentaire 1 03 et des positions de marquage 1 12) au décodeur audiovisuel 1 1 est sécurisé par un des systèmes de protection 7 bien connu de l'homme de l'art.
L'information complémentaire 103 est transmise via le réseau de diffusion et de transmission 10 au moment ou avant la visualisation dudit programme audiovisuel numérique 1 . Elle peut également être empaquetée avec la plus grande partie du flux principal modifié 101 par le dispositif d'empaquetage 8 en étant par exemple ajoutée aux données complémentaires ou aux métadonnées du fichier comportant le flux principal modifié 101 . Selon un mode de réalisation, l'information complémentaire
103 et les positions de marquage 1 12 sont transmises ensemble ou séparées via le réseau de diffusion et de transmission 10 au moment ou avant la visualisation dudit programme audiovisuel numérique 1 . Elles peuvent également être empaquetées avec la plus grande partie du flux principal modifié 101 par le dispositif d'empaquetage 8 en étant par exemple ajoutée aux données complémentaires ou aux métadonnées du fichier comportant le flux principal modifié 101 .
Un utilisateur disposant chez lui de l'équipement destinataire 1 1 peut lire tout contenu audiovisuel provenant du réseau de télécommunication 10 ou provenant du lecteur de supports physiques 91 . Lorsqu'il désire visionner le flux audiovisuel modifié 101 , il ne peut le faire qu'en récupérant l'information numérique complémentaire 102 et éventuellement des positions de marquage 1 12.
Un démultiplexeur 81 transmet d'une part, le flux principal modifié 101 vers une mémoire tampon 104 et, d'autre part, l'information complémentaire 103 protégée et éventuellement les positions de marquage 1 12 protégée vers un module de déprotection 71 compatible avec le système de protection 7.
Le module de déprotection 71 transmet l'information complémentaire 103 en clair vers une mémoire tampon 107 et éventuellement les positions de marquage 1 12 en clair vers une mémoire tampon 108 en respectant les restrictions imposées par le système de protection 7.
Un dispositif de tatouage 31 génère une deuxième marque et calcule à la volée une information marquée contenant des données marquées au niveau de positions de marquage 1 12 à partir de Ia mémoire tampon 104 contenant les parties du flux audiovisuel modifié 101 , ladite information marquée et lesdites positions de marquage 1 12 étant envoyées vers une mémoire tampon 1 16. Lesdites données marquées peuvent être personnalisées en générant une deuxième marque différente pour chaque lecture/consommation. Une fois l'information marquée insérée dans ledit flux original, l'identification de la lecture/consommation est possible même si le flux recomposé est soumis à des tentatives de piratage du type ré-encodage ou capture analogique ou numérique. La génération d'une telle deuxième marque et de telles données marquées peut être faite comme dans la demande WO9965241. La deuxième marque est appelée « source-of-copy message » notamment en page 4 du WO9965241 et les données marquées sont appelées « message holes » et sont générées selon le « source-of-copy message » comme indiqué en page 1 1 du document WO9965241 .
Dans un mode de réalisation alternatif, le dispositif de tatouage 31 calcule à la volée une information marquée contenant des données marquées à partir des deux mémoires tampon 104 et
108 qui contiennent les parties synchronisées du flux audiovisuel modifié 101 , respectivement les positions de marquage 1 12.
Le dispositif de tatouage 31 emploie des techniques de tatouage équivalentes à celles employées par le dispositif de tatouage 3.
Une information complémentaire et marquée est composée à la volé par un dispositif de composition 6 à partir des deux mémoires tampon 1 16 et 107 qui contiennent les parties synchronisées de l'information marqué et ses références, respectivement de l'information complémentaire 103, ladite information complémentaire et marquée étant envoyée vers une mémoire tampon 105.
Le format de l'information contenu dans la mémoire tampon 105 est le même avec celui de l'information contenu dans la mémoire tampon 107.
Un dispositif de synthèse 21 récupère à la volée le flux audiovisuel tatoué 106 avec la deuxième marque à partir des deux mémoires tampon 104 et 105 qui contiennent les parties synchronisées du flux audiovisuel modifié 101 , respectivement de l'information complémentaire et marquée produite par le dispositif de composition 6. Le flux audiovisuel tatoué 106 est identique au flux initial 1 du point du vue rendu audiovisuel, mais il contient une marque invisible détectable par des moyens bien connus de l'homme de l'art. Le flux audiovisuel tatoué 106 est décodé par le décodeur audiovisuel 23 et il est rendu au consommateur à l'aide du dispositif de rendu 12.
Avantageusement, le flux tatoué est envoyé à un module d'enregistrement 13 pour faire une copie privée du contenu sur un support physique tel qu'un DVD, un CD ou une carte mémoire.
Le principe général d'un procédé de sécurisation d'un flux audiovisuel est exposé ci-après. L'objectif est d'autoriser les services de audiovisuel à Ia demande, à la carte et de type télévision digitale à travers tous les réseaux de diffusion et l'enregistrement local dans la mémoire du boîtier décodeur numérique de l'usager, le boîtier décodeur 1 1 pouvant être un décodeur relié à une télévision, un ordinateur personnel de type PC ou MAC, un terminal de poche comme un téléphone ou encore un assistant personnel type PDA 12. La solution consiste à tatouer, par un ou plusieurs algorithmes de tatouage, l'information complémentaire 103, qui est représentée par une petite partie du programme audiovisuel 1 , cette partie étant primordiale pour écouter et/ou visualiser partiellement ledit programme audiovisuel 1 sur un écran, mais étant d'un volume très faible par rapport au volume total du programme audiovisuel numérique 1 .
Ladite information complémentaire et marqué du programme audiovisuel 1 est composée par l'information complémentaire 103 qui permet la reconstitution partielle du flux originel 1 à partir du flux modifié 101 et les données tatouées contenant une deuxième marque dans la mémoire tampon 1 16, qui permet de marquer d'une manière invisible ou inaudible le contenu. Ainsi, la copie frauduleuse numérique ou analogique d'un tel contenu tatoué 106 permet la traçabilité de l'utilisateur mal intentionné en analysant ladite deuxième marque. Le flux principal mod ifié 1 01 est d istribué librement aux utilisateurs et entre les utilisateurs de façon physique sur tout support de type cartes à mémoire, CD, DVD, périphériq ues externe de stockage 9 etc. Le flux principal modifié 101 peut être lu par un dispositif classique de lecture de ce type de support genre lecteur de CD-ROM et/ou de DVD, lecteur de cartes à mémoire 91 etc. Alternativement, le flux principal modifié 101 est transmis via un réseau de télécommunication ou de diffusion classique 10.
L'information complémentaire 103 et éventuellement les positions de tatouage 1 12 sont envoyées à la demande via un réseau de télécommunication bande étroite 10 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 sous-ensemble de la bande passante partagée sur un réseau câblé ou satellitaire.
Ainsi, l'utilisateur ne dispose jamais sur son équipement de l'intégralité du flux audiovisuel original 1 sous forme numérique non protégée, et ne peut donc pas reproduire celui-ci de façon illégale. Au pire, l'utilisateur peut disposer du contenu audiovisuel déprotégé, mais tatoué, qui permet la traçabilité des copies frauduleusement distribuées et utilisées. Avantageusement, l'information complémentaire 103 et éventuellement les positions de tatouage 1 12 sont distribuées en utilisant le même réseau de télécommunication ou de diffusion classique 10 ou le même support physique 9 que le flux principal modifié 101. Avantageusement, l'information complémentaire 103 et éventuellement les positions de tatouage 1 12 sont empaquetées dans le flux principal modifié 101 .
Selon un mode de réalisation particulier, la consommation d'un contenu audiovisuel est conditionnée par des droits digitaux. Les droits dig itaux représentent l'information qui précise les conditions dans lesquelles un contenu peut être consommé: (a) le nombre des consommations du contenu, (b) la date de validité à partir de laquelle le contenu peut être consommé, (c) la date d'expiration à partir de laquelle Ie contenu ne peut plus être consommé, (d) autre types de droits, comme le domaine pour lequel la consommation est permise, le type de décodeur 23 qui permet la consommation, etc.
Avantageusement, des droits digitaux sur la consommation du flux numérique principal sont enregistrés par Ie système de protection 7 dans l'information complémentaire 103 ou avec les positions de tatouage 1 12 protégées transmises au multiplexeur 8. L'information complémentaire 103, les positions de tatouage
1 12 ainsi que le flux principal modifié 101 peuvent donc arriver indifféremment dans l'équipement destinataire 1 1 , ensemble ou séparément, par Ie réseau de télécommunication 10 ou via un support physique 9 lu par le lecteur 91 de son équipement destinataire 1 1 .
Dans un deuxième exemple de réalisation en référence à la FIG. 2 annexée, un flux audiovisuel modifié 1 1 0 est construit en fonction des positions de tatouage 1 12. Dans ce deuxième exemple de réalisation, le dispositif d'analyse 22 étend la fonctionnalité du dispositif d'analyse 2 en proposant des étapes supplémentaires appliquées avant l'exécution des fonctions du dispositif d'analyse 2, étapes qui consistent à extraire, embrouiller et remplacer l'information marquée dans le flux modifié 1 10.
Ceci permet d'appliquer sur l'équipement client l'opération de tatouage du flux audiovisuel avant que l'opération de reconstitution du flux audiovisuel soit appliquée, et pas en même temps, comme dans le premier mode de réalisation . Cela apporte l'avantage d'augmenter la sécurité d'un tel procédé.
Le flux modifié 1 1 0 est généré à partir du flux nominal 1 en fonction des positions de tatouage 1 12 par le dispositif d'analyse 22 en appliquant les étapes suivantes (en référence à la FIG. 4 annexée) :
- une étape 221 consistant à extraire à partir du contenu nominal 1 les informations 1 13 destinées à être marquées avec une première marque qui sont référencées dans ledit contenu nominal 1 par les positions de marquage 1 12 ;
- une étape 222 consistant à déterminer une information numérique protégée 1 14 en sécurisant les informations à marquer 1 13 par au moins une opération d'embrouillage parmi celles connues de l'homme de métier ;
- une étape 223 consistant à générer un contenu protégé 1 15 en remplaçant dans le contenu nominal les informations visées à être marquées 1 13 par l'information numérique protégée 1 14 ; - une étape consistant à utiliser le dispositif d'analyse 2 pour déterminer le flux modifié 120 et l'information complémentaire 3 à partir du contenu protégé 1 15.
Selon un mode de réalisation, les paramètres utilisés pour initier les opérations d'embrouillage selon l'étape 222 (clefs cryptographiques, type d'algorithmes etc.) peuvent être envoyés vers l'équ ipement destinataire ensemble avec les positions de marquage.
Le flux modifié 1 10 est employé dans ce deuxième mode de réalisation comme le flux modifié 101 dans le premier mode de réalisation.
Sur l'équipement destinataire, le contenu de la mémoire tampon 104 est modifié par le dispositif d'analyse 32 avant qu'il soit utilisé par le d ispositif de tatouage 31 . Pour ce faire, le dispositif d'analyse 32 applique les étapes suivantes (en référence à la FIG. 5 annexée) : - une étape 321 consistant à analyser les données contenues dans la mémoire tampon 104 pour déterminer les positions où sont situées les données 1 14 et à extraire de la mémoire tampon 104 lesdites données 1 14; - une étape 322 consistant à déterminer les informations initiales 1 13 en appliquant au moins une opération de désembrouillage aux données 1 14, lesdites opérations de désembrouillage devant être conformes à celles appliquées selon l'étape 222, les paramètres utilisés pour initier lesdites opérations de désembrouillage (clefs cryptographiques, type d'algorithmes etc.) étant récupérés d' une manière sécurisée à partir d'un mod ule matériel ou logiciel sur l'équipement destinataire ;
- une étape 323 consistant à modifier le contenu de la mémoire tampon 104 en remplaçant par les informations initiales 1 13 les informations existantes dans la mémoire tampon 104 aux positions déterminées selon l'étape 321 .
Selon un autre mode de réalisation, le dispositif d'analyse 32 applique les étapes suivantes :
- une étape 321 consistant à extraire de la mémoire tampon 104 les données 1 14 situées aux positions référencées par les positions de tatouage 1 12 contenue dans la mémoire tampon 108. - une étape 322 consistant à déterminer les informations initiales 1 13 en appliquant aux données 1 14 au moins une opération de désembrouillage, lesdites opérations de désembrouillage devant être conformes à celles appliquées selon l'étape 222 et les paramètres utilisés pour initier lesdites opérations de désembrouillage (clefs cryptographiques, type d'algorithmes etc.) étant récupérés d'une manière sécurisée à partir d'un module matériel ou logiciel sur l'équipement destinataire; - une étape 323 consistant à modifier le contenu de la mémoire tampon 104 en remplaçant les informations existantes dans la mémoire tampon 104 par les informations initiales 1 13 aux positions référencées par les positions de tatouage 1 12 contenue dans la mémoire tampon 108.
Selon un mode de réalisation, les paramètres utilisés pour initier les opérations de désembrouillage selon l'étape 322 sont récupérés de la mémoire tampon 1 08.
Une fois les opérations du dispositif d'analyse 32 appliquées, le comportement du système est tel que décrit dans le premier mode de réalisation.
Dans un troisième exemple de réalisation en référence à la FIG.
3 annexée, le dispositif de tatouage 33 génère à la volée une information marquée et modifiée à partir de la mémoire tampon 104 contenant les parties du flux audiovisuel modifié 1 1 0, ladite information marquée et modifié étant envoyée vers une mémoire tampon 109.
Selon un autre mode de réalisation , le dispositif de tatouage 33 génère à la volée une information marquée et modifiée à partir des deux mémoires tampon 104 et 108 qui contiennent les parties synchronisées du flux audiovisuel modifié 1 10, respectivement les positions de marquage 1 12, ladite information marquée et modifiée étant envoyée vers une mémoire tampon 109.
Le format de l'information contenu dans la mémoire tampon 109 est le même avec celui de l'information contenu dans la mémoire tampon 104. Ceci permet au dispositif de synthèse 21 d'utiliser le contenu de la mémoire tampon 109 de la même manière que celui de la mémoire tampon 104 comme détaillé dans les modes de réalisation précédents.

Claims

REVENDICATIONS
1 . Procédé pour la distribution d'une séquence audiovisuelle marquée (106) à partir d'une séquence audiovisuelle nominale (1 ) vers un équipement destinataire (1 1 ), ladite séquence audiovisuelle nominale ayant un contenu nominal, le procédé comprenant des étapes dans lesquelles :
- on génère une première marque susceptible d'être appliquée au contenu initial à des positions de marquage (1 12);
- on génère un flux modifié (101 , 1 10) ayant un contenu modifié différent dudit contenu nominal ;
- on génère un flux complémentaire (103) comprenant des informations complémentaire calculées de sorte qu'il soit possible de reconstituer une séquence audiovisuelle altérée pour la perception humaine à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaire,
- on transmet, vers ledit équipement destinataire, ledit flux modifié et ledit flux complémentaire ; le procédé étant caractérisé en ce que :
- lesdites informations complémentaires sont calculées en fonction desdites positions de marquage (1 12) ;
- on génère sur l'équipement destinataire une deuxième marque différente de la première marque, et en ce que - on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée (106), qui n'est pas altérée pour la perception humaine, par la deuxième marque au niveau desdites positions de marquage à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires.
2. Procédé selon la revendication 1 dans lequel l'étape dans laquelle on génère une première marque susceptible d'être appliquée au contenu initial à des positions de marquage (1 12) comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère un contenu marqué (1 1 1 ) par ladite première marque ;
- on compare du point du vue binaire ledit contenu marqué (1 1 1 ) et ledit contenu nominal de sorte à déterminer lesdites positions de marquage.
3. Procédé selon la revendication 1 dans lequel lesdites positions de marquage selon la génération de ladite première marque sont déterminées par un dispositif de tatouage (3) à partir dudit contenu nominal.
4. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape dans laquelle on génère le flux complémentaire comprenant lesdites informations complémentaires comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère un flux complémentaire complet (102) comprenant des informations numériques complémentaires complètes, aptes à permettre la reconstruction du contenu nominal à partir du contenu modifié, - on détermine lesdites informations numériques complémentaires en fonction des informations complémentaires complètes et desdites positions de marquage.
5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3 dans lequel l'étape consistant à déterminer lesdites informations complémentaires comprend:
- une étape (221 ) consistant à extraire dudit contenu nominal les informations susceptible d'être marquées (1 1 3) avec ladite première marque au niveau desdites positions de marquage ; - une étape (222) consistant à déterminer une information numérique protégée (1 14) en embrouillant lesdites informations susceptible d'être marquées (1 13);
- une étape (223) consistant à générer un contenu protégé (1 15) à partir dudit contenu nominal en remplaçant lesdites informations susceptible d'être marquées (1 13) par ladite information numérique protégée (1 14), lesdites informations complémentaires étant déterminées à partir dudit contenu protégé de sorte à pouvoir reconstituer ledit contenu protégé.
6. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée (106) comprend une étape dans laquelle on transmet lesdites positions de marquage vers ledit équipement destinataire.
7. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape dans laquelle
- on détermine une information modifiée et marquée (109) à partir dudit flux modifié en fonction de ladite deuxième marque, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir de ladite information modifiée et marquée (109) en fonction dudit flux complémentaire.
8. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape dans laquelle
- on détermine une information modifiée et marquée (109) à partir dudit flux modifié en fonction desdites positions de marquage et de ladite deuxième marque, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir de ladite information modifiée et marquée en fonction dudit flux complémentaire.
9. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4 dans lequel l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère une information marquée ( 1 16) à partir dudit flux modifié en fonction de ladite deuxième marque; - on détermine des informations complémentaires marquées
(105) à partir dudit flux complémentaire en fonction de ladite information marquée, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires marquées.
10. Procédé selon l'une des revendications 1 à 6 dans lequel l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend des étapes dans lesquelles :
- on génère une information marquée (1 16) à partir dudit flux modifié en fonction desdites positions de marquage et en fonction de ladite deuxième marque;
- on détermine des informations complémentaires marquées (105) à partir dudit flux complémentaire en fonction de ladite information marquée et desdites positions de marquage, ladite séquence audiovisuelle marquée étant déterminée à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaires marquées.
1 1. Procédé selon la revendication 5 dans lequel l'étape dans laquelle on reconstitue ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape (32) q ui comprend - une étape (321 ) consistant à extraire des informations protégées (1 14) situées aux positions de marquage dans ledit flux modifié, lesdites positions de marquage étant déterminées en analysant ledit flux modifié ; - une étape (322) consistant à déterminer les informations susceptibles d'être marquées (1 13) par désembrouillage à partir desdites informations protégées;
- une étape (323) consistant à altérer ledit flux modifié en remplaçant dans ledit flux modifié lesdites informations protégées par lesdites informations susceptibles d'être marquées.
12. Procédé selon la revendication 5 dans lequel l'étape consistant à déterminer ladite séquence audiovisuelle marquée comprend une étape (32) qui comprend
- une étape (321 ) consistant à extraire les informations protégées (1 14) situées aux positions de marquage ( 108) dans ledit flux modifié (104) ; - une étape (322) consistant à déterminer les informations susceptibles d'être marquées (1 13) par désembrouillage à partir desdites informations protégées ;
- une étape (323) consistant à altérer ledit flux modifié en remplaçant dans ledit flux modifié les informations protégées par lesdites informations susceptibles d'être marquées au niveau desdites positions de marquage.
13. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel ladite deuxième marque insérée dans ladite séquence audiovisuelle marquée comprend un identifiant de personnalisation.
14. Procédé selon la revendication 13 dans lequel ledit identifiant de personnalisation comprend au moins une des informations suivantes : un identifiant unique dudit équipement destinataire (11), un identifiant unique d'un utilisateur dudit équipement destinataire, un identifiant unique de l'opération de marquage (31 , 33).
15. Procédé selon l'une des revendications précédentes, dans lequel dans ladite séquence audiovisuelle marquée est visuellement et auditivement identique au contenu nominal.
16. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes dans lequel ledit flux complémentaire comprend des informations relatives aux droits digitaux associés à ladite séquence audiovisuelle nominale.
17. Procédé selon l'une des revendications précédentes dans lequel ladite lequel ledit contenu modifié a un format identique audit format nominal.
18. Système pour la distribution d'une séquence audiovisuelle marquée (106) à partir d'une séquence audiovisuelle nominale (1 ) vers un équipement destinataire (1 1 ), ladite séquence audiovisuelle nominale ayant un contenu nominal, le système comprenant:
- des moyens (3, 5) aptes à déterminer positions de marquage (1 12) où une première marque est susceptible d'être appliquée audit contenu nominal;
- des moyens (2, 22) aptes à générer un flux modifié (101 , 1 10) ayant un contenu modifié différent dudit contenu nominal;
- des moyens (6, 22) aptes à générer un flux complémentaire ( 103) comprenant des informations complémentaire calculées de sorte qu'il soit possible de reconstituer une séquence audiovisuelle altérée pour la perception humaine à partir dudit flux modifié en fonction desdites informations complémentaire ; - des moyens (9, 10) aptes à transmettre, vers ledit équipement destinataire, ledit flux modifié et ledit flux complémentaire;
Ie système étant caractérisé en ce que : - lesdites informations complémentaires sont calculées en fonction desdites positions de marquage ;
- ladite séquence audiovisuelle altérée est différente de ladite séquence audiovisuelle nominale au niveau desdites positions de marquage et en ce qu'il comprend
- des moyens (31 ,33) aptes à générer une deuxième marque différente de ladite première marque;
- des moyens (21 , 6) aptes à permettre la reconstruction, au niveau de l'équipement destinataire, de ladite séquence audiovisuelle marquée qui n'est pas altérée pour la perception humaine par la deuxième marque au niveau des positions de marquage à partir du flux modifié en fonction des informations complémentaires.
19. Système selon la revend ication 18 dans lequel les moyens (31 ) aptes à générer ladite deuxième marque sont agencés de sorte à réaliser une opération de marquage dudit flux complémentaire en fonction de ladite deuxième marque.
20. Système selon la revendication 18 dans lequel les moyens (33) aptes à générer une deuxième marque sont agencés de sorte à réaliser une opération de marquage dudit flux modifié en fonction de ladite deuxième marque.
21. Système selon l'une des revendications 18 à 20 comprenant des moyens (32) aptes à altérer le flux modifié pour permettre la reconstruction de ladite séquence audiovisuelle marquée.
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