Analyse sécurité des systèmes de recherche basés contenu

Security analysis of image copy detection systems based on SIFT descriptors

• Auteur / Autrice : Thanh-Toan Do
• Direction : Patrick Gros, Ewa Kijak
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Informatique
• Date : Soutenance en 2012
• Etablissement(s) : Rennes 1
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Mathématiques, télécommunications, informatique, signal, systèmes, électronique (Rennes)
• Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université européenne de Bretagne (2007-2016)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indexation automatique

Bases de données -- Interrogation

Cybercriminalité

Traitement d'images

Systèmes informatiques -- Mesures de sûreté

Résumé

Les systèmes de recherche d'images par le contenu (Content-Based Image Re-trieval System { CBIRS) sont maintenant couramment utilisés comme mécanismes de filtrage contre le piratage des contenus multimédias. Ces systèmes utilisent souvent le schéma de description d'images SIFT pour sa bonne robustesse face à un large spectre de distorsions visuelles. Mais aucun de ces systèmes n'a encore abordé le problème du piratage à partir d'un point de vue "sécurité". Cette thèse a comme objectif d'analyser les CBIRS du point de vue sécurité. Il s'agit de comprendre si un pirate peut produire des distorsions visuelles perturbant les capacités de reconnaissances d'un système en créant ces distorsions en fonction des techniques que ce système utilise. Tout d'abord, nous présentons les failles de sécurité des composantes typiques d'un CBIRS : composantes description d'image, indexation et filtrage des faux positifs. Ensuite, nous présentons des attaques ciblant le schéma de description SIFT. Les attaques sont effectuéees durant l'étape de détection de points d'intérêt et de calculs des descripteurs. Nous présentons également une attaque ciblant la mise en correspondance des images sur un critère de cohérence géométrique. Les expériences menées avec100 000 images réelles confirment l'efficacité des attaques proposées.

Content-Based Image Retrieval Systems (CBIRS) are now commonly used as altering mechanism against the piracy of multimedia contents. These systems often use the SIFT local-feature description scheme as its robustness against a large spectrum of image distortions has been assessed. But none of these systems have addressed the piracy problem from a "security" perspective. This thesis checks whether CBIRS are secure : Can pirates mount violent attacks against CBIRS by carefully studying the technology they use ? First, we present the security flaws of the typical technology blocks used in state-of-the-art CBIRS. Then, we present very SIFT-specic attacks. The attacks are performed either during the keypoint detection step or during the keypoint description step. We also present a security-oriented Picture in Picture attack deluding CBIRS using post filtering geometric verifications. Experiments with a database made of 100,000 real world images confirm the effectiveness of proposed attacks.