IH/iihmsp13/exp/attaque.py

   1 #-*- coding:utf-8 -*-
   2 from os import system
   3 import Image as Im
   4 import ImageEnhance
   5 import PythonMagick as pm
   6 import numpy as np
   7 import pywt
   8 from ConfigParser import ConfigParser
   9 import random as rand
  10 from outilsBase import *
  11 #from script_spatial import ci2_watermark
  12 LSCs= [1]
  13
  14
  15
  16 class Attaque:
  17     @staticmethod
  18     def _commun_in(mat):
  19         (l,h)=mat.shape
  20         at = Im.new("L",(l,h))
  21         at.putdata(mat.flatten())
  22         return (l,h,at)
  23
  24     @staticmethod
  25     def _commun_out(at):
  26         (l,h)=at.size
  27         return np.array(at.getdata()).reshape((l,h))
  28
  29
  30     @staticmethod
  31     def rotation(mat,angle, nombre=1):
  32         angleb=angle
  33         #angleb = 0
  34         (l,h,at) = Attaque._commun_in(mat)
  35         carreNoir=Im.new('L',(l*3,h*3),color=1)
  36         for k in xrange(nombre):
  37             (posx,posy) = (int(float(1.5*l)/2),int(float(1.5*h)/2))
  38             carreNoir.paste(at,(l,h))
  39             tourne = carreNoir.rotate(angleb)
  40             carreNoir = tourne.rotate(-angleb)
  41             carreNoir = carreNoir.crop((l+1,h+1,2*l+1,2*h+1))
  42         atq = Attaque._commun_out(carreNoir)
  43         #carreNoir.save("rot"+str(angle)+".bmp")
  44         return atq
  45
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  48
  49     @staticmethod
  50     def ci2_watermark_again(mat,marque,ni):
  51         (atq,_,_,_) = ci2_watermark(mat,marque,ni)
  52         return atq
  53
  54
  55     @staticmethod
  56     def jpeg(mat,nom_temp,taux = 100):
  57         '''Attaque par compression jpeg :
  58                - taux = 100 : image d'origine,
  59                - taux 75 : compression par défaut,
  60                - taux = 1 : le plus fort taux de compression.'''
  61         (l,h,at) = Attaque._commun_in(mat)
  62         ch = nom_temp+'_'+str(taux)+'.jpg'
  63         #TODO : utiliser le module de fichier temporaire de python
  64         at.save(ch,quality = taux)
  65         at = Im.open(ch)
  66         system('rm '+ch)
  67         return Attaque._commun_out(at)
  68
  69
  70     @staticmethod
  71     def jp2(mat,nom_temp,taux = 100):
  72         '''Attaque par compression jpeg :
  73                - taux = 100 : image d'origine,
  74                - taux 75 : compression par défaut,
  75                - taux = 1 : le plus fort taux de compression.'''
  76         (l,h,at) = Attaque._commun_in(mat)
  77         at.save("img.bmp")
  78         img_2_nm = "img_"+str(taux)+"_.jp2"
  79
  80         st = "convert img.bmp -define jp2:rate="+\
  81             str(taux/float(100))+" "+img_2_nm
  82         #print st
  83         system(st)
  84         system("convert "+img_2_nm+" img_2.png")
  85         atb = Im.open("img_2.png")
  86         system("rm " + "img_"+str(taux)+"_.jp2")
  87         system('rm img_2.png')
  88         system("rm img.bmp")
  89         return Attaque._commun_out(atb)
  90
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  92     @staticmethod
  93     def decoupage(mat, taille = 50, position = (0,0)):
  94         '''
  95         Attaque par découpage de l'image.
  96         '''
  97         (_,_,at) = Attaque._commun_in(mat)
  98         if taille > 0 :
  99             carreNoir=Im.new('L',(taille,taille))
 100             carreNoir.putdata([0 for _ in xrange(taille**2)])
 101             at.paste(carreNoir,position)
 102         return Attaque._commun_out(at)
 103
 104
 105     @staticmethod
 106     def changeLSC_wave(mat,taux):
 107         #print mat
 108         (taillex,tailley) = mat.shape
 109         A2,(mat_H2,mat_V2,mat_D2),(H1,V1,D1)  = pywt.wavedec2(mat,
 110                                                               'db1',
 111                                                               level = 2)
 112         mat_D2_lscs = matrice_lscs(matrice_to_bits(mat_D2),LSCs)
 113         mat_H2_lscs = matrice_lscs(matrice_to_bits(mat_H2),LSCs)
 114         mat_V2_lscs = matrice_lscs(matrice_to_bits(mat_V2),LSCs)
 115
 116         l = [mat_D2_lscs,mat_H2_lscs,mat_V2_lscs]
 117         lp = []
 118         for kl in l :
 119             ln = len(kl)
 120             strat = rand.sample(xrange(ln),int(taux*ln))
 121             #new_l = [randint(0,1) if i in strat else kl[i] for i in xrange(ln)]
 122             new_l = [0 if i in strat else kl[i] for i in xrange(ln)]
 123             lp += [new_l]
 124             #print "taile_lp",len(lp), "taille de new_l",len(new_l),"nb 1",sum( new_l)
 125         mat_D2_lscs,mat_H2_lscs,mat_V2_lscs = lp[0],lp[1],lp[2]
 126             # Tatouage de la matrice D2")
 127         new_D2 = embarque2(mat_D2_lscs,
 128                            mat_D2,LSCs)
 129
 130         new_H2 = embarque2(mat_H2_lscs,
 131                            mat_H2,LSCs)
 132
 133         new_V2 = embarque2(mat_V2_lscs,
 134                            mat_V2,LSCs)
 135
 136         # reconstruction de la matrice complete
 137         new_matrice = (pywt.waverec2((A2,
 138                                       (new_H2,new_V2,new_D2),
 139                                       (H1,V1,D1)),'db1')).reshape((taillex,tailley))
 140
 141         new_matrice = arrondi_en_entier(new_matrice)
 142
 143         (l,h,at) = Attaque._commun_in(new_matrice)
 144         #ch = "ImgAttLSCD2H2V2.png"
 145         #TODO : utiliser le module de fichier temporaire de python
 146         #at.save(ch)
 147         return new_matrice
 148
 149
 150     @staticmethod
 151     def changeLSC(mat,taux):
 152         #print mat
 153         (taillex,tailley) = mat.shape
 154         mat_lscs = matrice_lscs(matrice_to_bits(mat))
 155         ln = len(mat_lscs)
 156         strat = rand.sample(xrange(ln),int(taux*ln))
 157         for i in strat:
 158             mat_lscs[i]=0
 159         new_matrice = embarque2(mat_lscs,mat)
 160         (l,h,at) = Attaque._commun_in(new_matrice)
 161         #ch = "ImgAttLSC_"+str(taux)+".png"
 162         #TODO : utiliser le module de fichier temporaire de python
 163         #at.save(ch)
 164         return new_matrice
 165
 166
 167
 168
 169     @staticmethod
 170     def redimensionnement(mat, facteur, nombre = 1):
 171         '''
 172         Attaque par redimensionnement de l'image.
 173         '''
 174         (l,h,at) = Attaque._commun_in(mat)
 175         return Attaque._commun_out(at)
 176
 177
 178
 179
 180         for k in xrange(nombre):
 181             lp,hp = int(l*facteur),int(h*facteur)
 182             print "l,h apres",lp,hp
 183             atb = at.resize((lp,hp))
 184             atc = atb.resize((l,h))
 185         return Attaque._commun_out(atc)
 186
 187     @staticmethod
 188     def flou(mat,taux = 1):
 189
 190         '''
 191         Attaque en jouant sur le flou
 192                - taux = 1 : image d'origine,
 193                - taux < 1 : image plus floue,
 194                - taux > 1 : image avec correction majorée.
 195                http://fr.wikipedia.org/wiki/Masque_flou
 196         '''
 197         (_,_,at) = Attaque._commun_in(mat)
 198         amelioration = ImageEnhance.Sharpness(at)
 199         atb = amelioration.enhance(taux)
 200         return Attaque._commun_out(atb)
 201
 202
 203     @staticmethod
 204     def contraste(mat,taux = 1):
 205         ch = '5007_contrast_'+str(taux)+'.png'
 206
 207         '''
 208         Attaque en jouant sur le flou/la netteté :
 209                - taux = 1 : image d'origine,
 210                - taux = 0 :  tout se ramène à 125 -> gris
 211                - taux > 100 : seuil à 125 -> noir et blanc
 212         '''
 213         (_,_,at) = Attaque._commun_in(mat)
 214         amelioration = ImageEnhance.Contrast(at)
 215         atb = amelioration.enhance(taux)
 216 #        atb.save(ch)
 217         return Attaque._commun_out(atb)
 218
 219     @staticmethod
 220     def enfloat(mat):
 221         (l,c)=mat.shape
 222         r=np.zeros((l,c))
 223         for i in xrange(l):
 224             for j in xrange(c) :
 225                 r[i][j]=float(mat[i][j])
 226         return r
 227
 228     @staticmethod
 229     def alea(mat):
 230         (l,c)=mat.shape
 231         r=None
 232         nb_at = 9
 233         choix = rand.randint(0,nb_at-1)
 234         if choix == 0:
 235             r=Attaque.rotation(mat,90*rand.random(), 1)
 236         if choix == 1:
 237             r=Attaque.jp2(mat,"alea",int(100*rand.random()))
 238         if choix == 2:
 239             r=Attaque.decoupage(mat, int(rand.random()*min(l,c)), (0,0))
 240         if choix == 3:
 241             r=Attaque.redimensionnement(mat,0.5+rand.random(),1)
 242         if choix == 4:
 243             r=Attaque.flou(mat, 0.70+.6*rand.random())
 244         if choix == 5:
 245             r=Attaque.contraste(mat,0.70+.6*rand.random())
 246         if choix == 6:
 247             r=Attaque.jpeg(mat,"alea",int(100*rand.random()))
 248         if choix == 7:
 249             r=Attaque.changeLSC_wave(mat,rand.random())
 250         if choix == 8:
 251             r=Attaque.changeLSC(mat,rand.random())
 252         rp = Attaque.enfloat(r)
 253         return rp
 254
 255
 256
 257
 258 """
 259 avec mise a zero :
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 261 """