Browsing by Author "Encadreur: BENTOUTOU Youcef"

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    Développement d'un crypto-système basé sur le standard AES et la théorie du chaos pour le chiffrement des images satellitaires à bord d'un satellite d'observation de la terre.
    (2019-02-07) BENSIKADDOUR Elhabib; Encadreur: BENTOUTOU Youcef; Co-Encadreur: TALEB Nasreddine
    Résumé (en Français) : La transmission d'images depuis les satellites vers la terre est exposée à des menaces pouvant affecter la confidentialité des données. Il est donc important de considérer des algorithmes de chiffrement capables de sécuriser les images transmises. Les images satellitaires ont souvent une redondance élevée et un volume important. Dans le même temps, les satellites (en particulier les petits satellites) opèrent sous des limitations sévères en termes de puissance et de ressources de calcul. De plus, les satellites fonctionnent dans un environnement hostile et, par conséquent, toute électronique utilisée à bord, y compris l’électronique de chiffrement, est susceptible de présenter des défauts induits par le rayonnement. Dans cette thèse, nous étudions le problème de la confidentialité de la transmission d’images du satellite à la terre. Tout d'abord, l’implémentation du standard de chiffrement avancé AES pour chiffrer les images satellitaires à bord est traitée en fonction des contraintes susmentionnées. Ainsi, nous proposons deux schémas de chiffrement d'images efficaces. Le premier schéma est complètement chaotique basé sur la structure de Fridrich et le deuxième schéma est basé sur une combinaison entre des cartes chaotiques et le standard AES. Les mots clés : sécurisation des données dans les missions spatiales, chiffrement symétrique, Advanced encryptions standard (AES), les cartes chaotique discrétisées, chiffrement chaotique, schéma de Fridrich. Abstract (en Anglais) : Image transmission from satellites to earth is exposed to threats that can affect the confidentiality of data. Hence, it is important to consider encryption algorithms able to secure the transmitted images. Satellite images have often a high redundancy and a large volume, at the same time; satellites (especially small satellites) operate under severe limitations in terms of power and computational resources. In addition, satellites operate in a hostile environment and therefore any electronics used on board, including the electronic encryption, is susceptible to defects induced by radiation. In this thesis, we study the problem of image transmission confidentiality from satellite to earth. Firstly, the implementation of the Advanced Encryption Standard (AES) to encrypt images on board a satellite is discussed according to the aforementioned constraints. Thus, we propose two efficient image encryption schemes. The first scheme is completely chaotic based on the Fridrich structure and the second one is based on a combination of chaotic maps and the AES algorithm. Keywords : Data security in space missions, symmetric encryption, Advanced Standard Encryption (AES), discrete chaotic maps, chaotic encryption, Fridrich scheme
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    FUSION OF MULTISPECTRAL AND PANCHROMATIC IMAGES FOR SPACE APPLICATIONS - FUSION D’IMAGES MULTISPECTRALES ET PANCHROMATIQUES POUR LES APPLICATIONS SPATIALES
    (2022-07-03) MOHAMED ATTA WADY Sanaa; Encadreur: BENTOUTOU Youcef; Co-Encadreur: BOUNOUA Abdennacer
    Résumé (en Français) : Dans les applications de télédétection, les méthodes avancées de fusion améliorent généralement la faible résolution spatiale (LSR) des images multispectrales (MS) en y injectant les détails spatiaux extraits de l'image panchromatique (PAN) à haute résolution spatiale (HSR). Différents modèles d'injection sont considérés. Les performances de fusion dépendent fortement de la précision de la modélisation et de l'estimation des paramètres du modèle. Cette thèse présente un algorithme de fusion optimisé basé sur la combinaison de la méthode bien connue Intensité-Teinte-Saturation (IHS) et d'une analyse multi-échelle en utilisant les ondelettes « à trous » (ATWT). Dans cette nouvelle approche, une combinaison des coefficients d'énergie et de corrélation entre les bandes MS et l'image PAN est considérée pour donner une nouvelle approximation des coefficients de pondération dans le modèle d'injection. Ensuite, la composante d'intensité est extraite des images MS sur-échantillonnées par transformation IHS. Les coefficients de pondération de la composante d'intensité sont calculés en utilisant le rapport d'énergie moyen entre la version passe-bas de l'image PAN, obtenue par transformation ATWT, et les bandes MS afin d'obtenir des informations plus détaillées. Ces informations sont ensuite injectées dans les bandes MS pour obtenir une image fusionnée avec une haute information spectrale et spatiale. Les résultats expérimentaux de l'approche proposée, comparés à de nombreuses méthodes de fusion classiques et avancées, ont confirmé qu'elle peut injecter plus d'informations spatiales et assurer une meilleure préservation des couleurs. Par conséquent, elle peut réaliser un bon compromis entre les qualités spectrales et spatiales. Les mots clés : fusion d’images, transformée Intensité-Teinte-Saturation, pansharpening, transformée ondelettes à trous. Abstract (en Anglais) : In remote sensing applications, state-of-the-art pansharpening methods generally improve the low spatial resolution (LSR) of multispectral (MS) images by injecting into them the spatial details extracted from the panchromatic (PAN) image with high spatial resolution (HSR). Different injection models are considered. Fusion performance is highly dependent on the precision of the modeling and the estimation of model parameters. This thesis presents an optimized pansharpening algorithm based on the combination of the well-known Intensity-Hue-Saturation (IHS) method and multiscale analysis by using the “à trous” wavelets (ATWT). In this new approach, a combination of the energy and correlation coefficients between the MS bands and the PAN image is considered to make a new approximation of the weighting coefficients in the injection model. Then, the intensity component is extracted from the upsampled MS images by IHS transformation. The weighting coefficients of the intensity component are computed by using the average energy ratio between the low-pass version of the PAN image, obtained by ATWT transformation, and the MS bands in order to obtain more detail information. This last is then injected into the MS bands to obtain a pansharpened image with high spectral and spatial information. The experimental results of the proposed approach, compared with many classical and advanced pansharpening methods, have confirmed that it can inject more spatial information and ensure better color preservation. Therefore, it can achieve a good compromise between spectral and spatial qualities. Keywords: Image fusion; Intensity-Hue-Saturation transform; Pansharpening; ‘‘a` trous” Wavelet transform.