2019 Fiscal Year Research-status Report
可視聴型情報ハイディングを応用したメディアアートに基づく新世代情報伝送技術の開発
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18K11609
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| Research Institution | Tokyo National College of Technology |
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Principal Investigator |
小嶋 徹也 東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (20293136)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
鵜木 祐史 北陸先端科学技術大学院大学, 先端科学技術研究科, 教授 (00343187)
松元 隆博 山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (10304495)
田中 晶 東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (20578132)
姜 玄浩 東京工業高等専門学校, 電子工学科, 准教授 (40509204)
青木 直史 北海道大学, 情報科学研究院, 助教 (80322832)
松崎 頼人 東京工業高等専門学校, 情報工学科, 助教 (30794177)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 情報ハイディング / メディアアート / 情報通信方式 / デジタルサイネージ / フェードイン / フェードアウト / バーコード / 映像 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に引き続き，映像や音楽の一要素を秘密のメッセージで構成して情報伝送を実現するため，音楽や映像の構成要素となり得る情報の新しい埋め込み方式を検討した。令和元年度は，可視型の映像データハイディング技術を用いて情報伝送を行う方式について検討を行なった。一つは，映像の切り替わりでフェードイン・フェードアウト効果を用いてバーコードを用いて情報伝送する方式である。前年度は１次元バーコードのみを用いていたが，令和元年度はこれに加え，２次元バーコードであるQRコードを用いて同様の視覚効果を生成する方式について検討した。これに加え，動画データにおけるフレーム間の差分を利用してメッセージを埋めこむ方式についても検討した。これは，まったく同一のフレームが連続する場合を１，そうでない場合に０を表現するというもので，映像の変化によって2進に符号化されたメッセージを埋めこむものである。以上の方式については，メッセージが正しく伝送されるかを検証するのみならず，映像として自然に認識できるかどうかを主観評価を用いて検証した。また，メッセージの抽出精度に関しては，計算機上のシミュレーションだけではなく，ディスプレイにメッセージが埋め込まれた動画を表示し，これをカメラで撮影した映像からでも正しくメッセージの抽出が行なえることを確認した。 作成されたステゴ映像は学内でウェブ上で公開し，主観評価を行なったが，学外に公開して不特定多数を対象とした調査はできなかった。これについては次年度以降の課題とする。また，スマートフォンやタブレット用の受信アプリの開発も次年度の課題である。研究成果は学会等で発表を行なった。
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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
映像の一部を秘密のメッセージで構成し，人間の視聴覚に自然に認知されるように再生することで情報伝送するための方式を提案し，その特性を評価することができた。当初の予定に含まれていたステゴ映像の主観評価は学外の公開を行ない，不特定多数を対象とした調査まではできなかったが，学内で学生や教職員を対象に行う調査は実施できた。また，受信アプリの開発も次年度の課題となっているが，これは次年度の前半で達成し，評価検証までできる見通しが立っている。次年度は最終年度であるため，これまでの成果をとりまとめ，デジタルサイネージやウェブ広告などの媒体で実用可能な方式を実現できると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和２年度は，前年度に引き続き，音楽や映像を用いた可視聴型の情報ハイディング方式に関する検証をさらに進めるとともに，作成したステゴ楽曲，ステゴ映像の主観評価を学外に公開して不特定多数を対象として行なう。新しい方式の提案や性能検証は年度前半までに終え，後半は検証に費やす予定である。さらに，ステゴ楽曲や映像を効率的に作成・編集するソフトウェア、およびスマートフォン上で動作する受信用アプリを開発する。また，学外のスーパーマーケットやショッピングモールなどにおいて作成されたステゴ映像をデジタルサイネージを用いて放送したり，ウェブ広告としてネットワーク配信したりして，適正な通信が行えるかどうかを実証する実験を行なう。
研究成果は随時論文や口頭発表の形式で発表するほか，令和２年度末に研究成果報告会を開催し，研究代表者・分担者による成果報告に加え，外部の有識者を招へいして講演を依頼する。研究成果は製本し，関係する研究者らに配布するほか，ウェブページでも公表する。
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| Causes of Carryover |
(理由) 令和元年度の研究計画では，新しい情報ハイディング方式の開発とその特性評価のみならず，作成した楽曲や映像データの主観評価を学外で行なうことや受信側アプリの開発を予定していた。別途記述したとおり，これについては次年度の課題としたため，一部の研究成果については，次年度以降に国内および海外の研究会・国際会議等で成果報告することを計画している。また，主観評価は専門家に依頼し，そのために謝金を支払うことを計画していたため，これも次年度以降に繰り越すこととなった。
(使用計画) 繰り越した金額のうち，一部は楽曲や映像データの主観評価を依頼する際の謝金として次年度の前半に使用することを計画している。また，これに関する研究成果等の公表のため，国内および海外旅費や論文投稿料として執行することを計画している。
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