Sécurité des images par tatouage numérique et cryptographie dans les applications médicales

Le développement rapide des technologies multimédia et de communication permet de faciliter le partage et l’accès à distance aux données des patients, notamment en télémédecine. La demande de sécurité des images médicales augmente. Pour les applications de télémédecine, il ne s’agit pas seulement de garantir la confidentialité et la fiabilité (intégrité et authenticité) des images, mais aussi de fournir des preuves dans le cas où il y’a une modification illicite des données. Le tatouage numérique d’image est l’une des technologies cherchant à protéger les images médicales lors de la transmission sur un réseau public non sécurisé. Il permet d’insérer ou masquer une marque dans une image numérique de manière invisible sans dégrader visuellement la qualité de l’image dans le but d’assurer l’intégrité, l’authentification et la confidentialité des images et des données des patients dans les applications d’imagerie médicale. Dans cette thèse, nous avons travaillé sur la sécurité des images médicales en nous basant sur des solutions de tatouage numérique ainsi que des solutions combinant le tatouage numérique et la cryptographie. Une première contribution de ce travail concerne une approche de zéro-tatouage pour l’authentification des images DICOM. Une deuxième contribution est une approche qui combine une méthode de zéro-tatouage dans la partie ROI de l’image et une méthode d’insertion de marque dans la partie RONI de l’image pour l’authentification des images médicales. Une troisième contribution est une approche d’authentification forte et résistante aux clones pour le système d’images médicales combinant une technique de tatouage réversible et une technique de cryptographie physique appelée SUC (Secret Unckown Ciphers). Les approches proposées sont robustes et résistantes à différents types d’attaques. Elles couvrent les caractéristiques de sécurité suivantes : intégrité, confidentialité, authentification. Elles permettent d’assurer la non modification de la partie de l’image utilisée pour le diagnostic, et garantissent ainsi aux médecins un diagnostic non entaché d’erreur. De plus, la réversibilité du tatouage proposé dans la troisième approche garantit la récupération de l’image médicale originale lors de la phase d’extraction.