Vers un processeur optoélectronique holographique de cryptage des données à haut débit pour les télécommunications

A fast data encryption holographic optoelectronic processor for telecommunication applications

• Auteur / Autrice : Ahmed Boumezzough
• Direction : Christophe Collet
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Electronique, Electrotechnique, Automatique. Traitement optique de l'information, traitement de l'image
• Date : Soutenance en 2005
• Etablissement(s) : Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Holographie

Compression d'images

Multiplexage

Traitement d'images -- Techniques numériques

Traitement optique de l'information

Fourier, Transformations de

Résumé

Avec le développement des réseaux multimédia et les échanges d'informations grandissants, la collectivité scientifique s'intéresse de plus en plus aux techniques de cryptage et de compression afin de sécuriser les échanges et de gagner en espace mémoire pour le stockage. Plusieurs algorithmes de cryptage et de compression numériques ont été proposés. Or le codage numérique d'informations exige des temps de calcul importants et des traitements électroniques coûteux. Ceci nous a poussé à considérer l'optique comme une solution, plus particulièrement dans le cas où l'information est sous forme d'images. Ce choix est justifié par la facilité avec laquelle l'optique permet d'obtenir naturellement une transformation de Fourier à deux dimensions grâce à son parallélisme massif. Ce travail de thèse s'articule autour de deux thématiques voisines, la compression et le multiplexage de l'information d'une part, la compression et le cryptage d'autre part. Ces deux problèmes sont abordés sous un même angle, le filtrage. L'information est traitée dans le domaine de Fourier. L'apparition du filtre segmenté pour la corrélation optique, incorporant non pas une mais plusieurs références en même temps nous donne la possibilité de sélectionner dans ce domaine les informations pertinentes propres ou communes à chaque référence. Cette fusion d'information spectrale permet d'extraire les informations utiles dans un spectre et à rejeter les éléments redondants ou non pertinents, réalisant en cela la compression d'image. De la même manière nous utilisons cette propriété pour coder et crypter les images.

With the development of multi-media networks and the growing exchanges of information, the scientific community is interested more and more in techniques of encryption and compression in order to make these exchanges safe and to gain memory storage capacity. Several numerical algorithms of encryption and compression were proposed. However the numerical coding of information requires significant computing times and the processing can be very expensive. This led to the consideration of optics as a solution, particularly for images. This choice is justified by the facility which optics carries out two dimensional Fourier transforms with high parallelism. This PhD thesis is built around two neighbouring themes: compression and multiplexing of information on the one hand, compression and encryption on the other hand. These two problems are tackled with the same approach which is filtering. The data are processed in the Fourier domain. As optical correlation, the segmented filter is a way to fuse information in the Fourier domain between several references. It allows extracting specific or relevant information to each or several references and rejecting the redundant information; thus, a compression operation is done. In the same manner, we have used a similar approach for encrypting operations in images.