2020 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 – 2022-03-31
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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 / リバーブ効果 / カラーフィルタ / 映像 / 楽曲 |
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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2年度は令和元年度に引き続き，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込む方式の検討を行なった。特に1が連続する場合に視覚的に不自然になる問題を解決し，メッセージの抽出精度を向上するためLDPC符号の導入について検討した。これにより不自然さは減少したものの，抽出精度を大きく向上させることはできず，引き続き検討を継続することとした。また，映像の特定の色成分を変更することで，カラーフィルタのような映像効果を持たせることで情報を埋め込む方式についても検討した。この方式は高い抽出精度を達成できるものの，映像としての不自然さが残るため，今後に検討の必要性を残した。
一方，音楽への情報埋め込み方式として，残響音からなるリバーブ効果を活用する方式について検討した。この方式も上記のカラーフィルタと同様，抽出率は高いものの耳障りな音が生じるなどの問題が認められたため，今後に改善の余地を残した。
以上の方式に関してはいずれも改善の余地が残されていること，従来からの継続課題であるスマートフォンやタブレットで動作する受信用アプリの開発を進める必要もあることから，１年の研究計画の延長を決定した。
年度内に行なった研究成果については，学会等で発表したほか，論文誌への投稿も行なった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
令和２年度は研究計画の最終年度であったが，新型コロナウイルス感染症の影響などもあり，研究分担者や研究協力者である学生との密な研究打ち合わせが困難であったこと，調査結果を踏まえてのPDCAサイクルを予定通り回転させることができなかったことなどから，当初の予定よりも成果のとりまとめに遅れが生じてしまった。ただし，映像および音楽へのメッセージの埋め込み方法に関しては，ある程度の見通しが立っているため，次年度は成果を取りまとめることが可能であると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度は，これまで提案してきた映像および音楽へのデータハイディング方式について改善を行なった上で，性能の検証を行なう。性能検証は年度の前半をめどに終了させ，後半は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。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。 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3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 |
研究計画に遅れが生じたため，１年の研究機関延長を申請し，承認された。次年度使用額として繰り越された金額は，調査用の図書等に使用する他，大部分を研究成果公表用の旅費や論文投稿料，および年度末に開催予定の成果発表会用の経費として使用する予定である。
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