リフティングウェーブレット変換に基づくコンテンツの真正性を保証する電子透かし法

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16H07404
• Research Institution: Sasebo National College of Technology
• Principal Investigator: 大浦 龍二 佐世保工業高等専門学校, 一般科目, 講師 (30781075)
• Project Period (FY): 2016-08-26 – 2018-03-31
• Keywords: ウェーブレット変換 / 区間演算 / 電子透かし / リフティングスキーム / フラクタル次元 / 医用画像解析

Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、『デジタルコンテンツに対する悪意のない改ざんに対しては、透かしの頑健性をもって、コンテンツの真正性を主張でき』、『悪意のある改ざんに対しては、透かしの脆さをもって、コンテンツの改ざんの有無と位置を特定できる』電子透かし技術を開発することである。
近年、画像編集ツールの普及により、誰でも画像の構造を簡単に編集できるようになった。そのため、ドライブレコーダや防犯カメラ等で記録されたコンテンツの証拠能力（真正性）が疑問視されている。電子透かし法とは、コンテンツの不正利用を防ぎ、万一、不正利用された場合でも著作権を主張できるようにすることを目的としている。
この目的を達成するため、本年度の計画としては、（１）悪意のある改ざんと悪意のない改ざんを定義して、（２）コンテンツ編集の種類に応じて、頑健さと脆さを備える電子透かし法を開発する。（３）改ざんの位置の局所性を向上させ、（４）透かし情報の構造的な変更の有無を判定できる電子透かし法へ改良するという、４点を挙げた。
結果として、ダイアディック・ウェーブレット・パケット変換と区間演算に基づいた電子透かし法を開発した。これにより、当初計画の（１）～（４）をすべて達成した。さらに、上記で得た知見を基に、ウェーブレット変換とフラクタル次元を組み合わせて、コンピュータ支援診断向け内視鏡画像からの早期食道癌の検出法も開発した。
今後は、これらの結果を活用して、医用画像などの著作権保護、不正利用を抑止するための改ざん検知付き電子透かし法へ拡張する。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の目的は、（１）悪意のある改ざんと悪意のない改ざんを定義して、（２）コンテンツ編集の種類に応じて、頑健さと脆さを備える電子透かし法を開発する。（３）改ざんの位置の局所性を向上させ、（４）透かし情報の構造的な変更の有無を判定できる電子透かし法へ改良する、であった。これに対して、ダイアディック・ウェーブレット・パケット変換と区間演算に基づいた電子透かし法を開発した。さらに、コンピュータ支援診断向け内視鏡画像からの早期食道癌の検出法を開発した。以上の２点を達成した。これらの結果を融合させれば、医用画像向けの真正性を保証する電子透かし法を開発するという、道筋を作れたため、おおむね順調に進展していると自己評価した。

Strategy for Future Research Activity

開発した電子透かし法を、ドライブレコーダや防犯カメラ、内視鏡画像システムなどに搭載する上で、リアルタイムで実現可能な高速アルゴリズムが求められる。したがって、ウェーブレットにおける学習理論であるリフティングスキームにより、計算コストを削減して、リアルタイム処理可能な電子透かし法を構築する。
また、研究成果を取りまとめ、査読付き国際会議で発表するとともに、査読付き学術論文誌に投稿するなどして、成果を公表するように努める。