2015 Fiscal Year Research-status Report
３次元ヒストグラムを用いたディジタル画像と印刷物向け電子透かしの開発
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15K12029
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| Research Institution | Tohoku Institute of Technology |
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Principal Investigator |
河野 公一 東北工業大学, 工学部, 准教授 (70359553)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 電子透かし / 3次元ヒストグラム / 任意データ / 画質評価 / Android / ウェーブレット変換 / カラー画像 / グレースケール画像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１．ディジタル画像に電子透かしとして任意データを対話的に埋め込むツールの開発
ディジタル画像から得られる3次元ヒストグラムに電子透かしとして任意のデータを対話的に埋め込む方法を提案し，ツールの開発を行った．従来はヒストグラム上に埋め込んだ複数の点が並んだ形状でロゴマーク等の著作者情報を表示させていたが，この方法では電子透かしとして例えばカラー画像や音データを埋め込めない問題があった．一方，本研究では著作者情報（任意データ）をバイト列とみなして1バイトを8ビットに分割した後，1ビットを0と1に対応する2種類の頻度数をもった点で表現するようにした．これにより，画像・音声・文字といった著作者情報をデータ形式の区別なく電子透かしとして埋め込めるようになった．
２．電子透かしを埋め込んだ画像の画質評価
電子透かしを埋め込み前の画像のヒストグラムに近い位置に埋め込んだ場合の方が，離れた位置に埋め込んだ場合よりも，一般に画質評価は高くなる．そこで，電子透かしの埋め込み位置を画像によって動的に移動するようアルゴリズムを修正したところ，評価結果が大きく改善した．例えば，1024×1024画素からなるパンダのグレースケール画像の2次元ウェーブレット変換から得られる4枚の画像（LL,LH,HL,HH）のうち3枚（HL,LH,HHの組み合わせ）を用いて3次元ヒストグラムを構成した場合，「工大」という形の23点の電子透かしを頻度数10,000埋め込むと提案法ではピーク信号対雑音比が約20dB改善した．
３．Android用の電子透かし埋め込みアプリケーションの開発
カラー画像のRGBを3次元ヒストグラムの3軸とする3次元ヒストグラムに対して，電子透かしを埋め込むAndroid用のアプリケーションを開発した．これにより，タブレットのカメラで撮影した写真に対して，その場で電子透かしを埋め込めるようになった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度に実施した電子透かしを埋め込んだ後の画質評価については，アルゴリズムの修正によって結果が大きく改善し，計画よりも順調に進展している．一方，画像の収集については，現在までのところ，電子透かしの埋め込みアルゴリズムの評価で用いる必要最小限の収集に留まっている．これは収集後のデータ整理方法がアルゴリズムの制約で変わってくることによるためであるが，現在はデータ整理方法について目処が立っており，平成28年度以降は問題なく進められると判断している．以上により，平成27年度の研究実施計画に記載した事項はおおむね達成されているため，上記の区分の評価とした．
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| Strategy for Future Research Activity |
ディジタル画像及び印刷物に対し，3次元ヒストグラム上に自動的に電子透かしを埋め込む方法の開発が課題であるが，今後はこれまでに開発したディジタル画像への電子透かしの埋め込み方法を基に印刷物特有の問題を調査してその対策を講じ，埋め込みアルゴリズムの更なる改良や埋め込み後の画像に対する耐性評価を進めていく計画である．
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| Causes of Carryover |
ディジタルカメラを用いて画像の収集，データ整理，電子透かしの埋め込み作業を行う予定であったが，平成27年度は画像の収集等を必要最小限に留め，予定していた謝金の支出を行わなかったため．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
画像の収集，データ整理，電子透かしの埋め込み作業については，平成28年度に実施する計画である．
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Research Products
(10 results)
