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個人性を保持した画像変換に基づくプライバシー保護を備えた顔認証技術の実現

研究課題

研究課題/領域番号 21J15252
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分国内
審査区分 小区分60070:情報セキュリティ関連
研究機関東北大学

研究代表者

河合 洋弥  東北大学, 情報科学研究科, 特別研究員(DC2)

研究期間 (年度) 2021-04-28 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2022年度: 700千円 (直接経費: 700千円)
2021年度: 800千円 (直接経費: 800千円)
キーワード顔認証 / プライバシ保護 / バイオメトリクス / 画像変換
研究開始時の研究の概要

プライバシーを保護しつつ,個人を識別できるような顔認証の実現のために,顔画像の変換手法および顔認証手法を開発することを目的とする.「機械(顔認証器)は本人と識別できるが,人間は本人と認識できない」画像変換を顔画像に施すことで,事前に同意した範囲を超えた顔画像の利用からユーザを保護する.変換後の画像を用いて個人認証が可能となるように,個人性を保持して顔画像を他人の顔や犬,猫等の別のドメインへ変換する新たなドメイン変換手法を検討する.

研究実績の概要

本研究では,プライバシ保護を備えた顔認証の実現のために,顔画像の変換手法および認証手法を開発することを目的とする.「機械(顔認証)は本人と識別できるが,人間は本人と認識できない」画像変換を顔画像に施すことで,事前に同意した範囲を超えた顔画像の利用からユーザを保護する.敵対的生成ネットワーク (Generative Adversarial Network: GAN) に基づいて,個人性を保持したまま顔ドメインから別のドメインへ顔画像を変換する手法を検討する.本研究の目的を達成するために,以下の3課題に取り組む.①顔認証モデルの解析:一般的な顔認証モデルが顔画像中のどのような情報を個人認証に用いているのか解析する.②顔の特定の領域のみを用いた顔認証:目や鼻,口等の顔画像の一部の領域の情報のみを用いる顔認証手法の検討を行う.③顔の特定の領域のみを保持した顔画像変換:顔の一部の領域のみを保持し,他の領域の情報を別人の顔に置き換えるようなドメイン変換手法の検討を行う.現在までに,課題1,課題2に関する研究を完了している.また,課題3に関する研究の一部を完了している.課題1における顔認証モデルの解析実験の結果から,一般的な顔認証モデルは,顔および目や鼻等の顔のパーツの輪郭を個人認証のために利用していると考えられる.そこで,顔および顔パーツの輪郭に関するランドマーク情報を顔画像から推定し,ランドマークの周辺領域を重点的に変化させることで,最小限の変化量で顔画像を非識別化する手法の検討を行った.さらに,同手法により生成された顔画像を顔認証に用いた場合の認証精度に基づいて,同手法の顔画像に対する非識別化性能を評価した.

現在までの達成度 (段落)

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和4年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 3件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] National Tsing Hua University(その他の国・地域(台湾))

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [国際共同研究] National Tsing Hua University(中国)

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Face Attribute Estimation Using Multi-Task Convolutional Neural Network2022

    • 著者名/発表者名
      Kawai Hiroya、Ito Koichi、Aoki Takafumi
    • 雑誌名

      Journal of Imaging

      巻: 8 号: 4 ページ: 105-105

    • DOI

      10.3390/jimaging8040105

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 顔画像非識別化によるプライバシ保護に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      塙剛生,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリテイシンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] U-Netを用いた虹彩セグメンテーション・ローカリゼーションに関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      川上庄慶,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文,安村慶子,藤尾正和,加賀陽介,高橋健太
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プライバシ保護のための顔画像の非識別化に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      塙剛生,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文
    • 学会等名
      電気関係学会東北支部連合大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プライバシ保護のための顔画像の非識別化とその性能評価2022

    • 著者名/発表者名
      塙剛生,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文
    • 学会等名
      サマーセミナー(映像情報メディア学会技術報告)
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Face Parsingを用いた顔認証のためのデータ拡張手法とその性能評価2022

    • 著者名/発表者名
      河合洋弥,伊藤康一,陳煥宗,青木孝文
    • 学会等名
      パターン認識・メディア理解研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] プライバシ保護のためのCNNを用いた顔画像の非識別化に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      塙剛生,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文
    • 学会等名
      バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 畳み込みニューラルネットワークを用いた領域ベース虹彩認証に関する検討2022

    • 著者名/発表者名
      川上庄慶,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文,安村慶子,藤尾正和,加賀陽介,高橋 健太
    • 学会等名
      バイオメトリクス研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] A Simple and Accurate CNN for Iris Recognition2022

    • 著者名/発表者名
      S. Kawakami, H. Kawai, K. Ito, T. Aoki, Y. Yasumura, M. Fujio, Y. Kaga, and K. Takahashi
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conf.
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Face Parsingを用いた顔認証モデルの解釈2022

    • 著者名/発表者名
      神津岳志,河合洋弥,伊藤康一,Hwann-Tzong Chen, 青木孝文
    • 学会等名
      暗号と情報セキュリテイシンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] ステガノグラフィを用いたプライバシ保護顔認証とその安全性評価2021

    • 著者名/発表者名
      神津岳志,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文
    • 学会等名
      画像の認識・理解シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Face Parsingを用いた顔認証の解析2021

    • 著者名/発表者名
      河合洋弥,神津岳志,伊藤康一,Hwann-Tzong Chen, 青木孝文
    • 学会等名
      パターン認識・メディア理解研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Understanding and visualizing deep face recognition2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroya Kawai, Takashi Kozu, Koich Ito, Hwann-Tzong Chen, and Takafumi Aoki
    • 学会等名
      the 8th German-Japanese University President’s Conf.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] Is CNN really looking at your face?2021

    • 著者名/発表者名
      Hiroya Kawai, Takashi Kozu, Koich Ito, Hwann-Tzong Chen, and Takafumi Aoki
    • 学会等名
      Asian Conf. Pattern Recognition
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ステガノグラフィを用いたプライバシ保護顔認証に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      神津岳志,河合洋弥,伊藤康一,青木孝文
    • 学会等名
      バイオメトリクスと認識・認証シンポジウム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] A comprehenshive study of face recognition using deep learning2021

    • 著者名/発表者名
      Koichi Ito, Hiroya Kawai, and Takafumi Aoki
    • 学会等名
      Asia-Pacific Signal and Information Processing Association Annual Summit and Conf.
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会
  • [備考] FSErasing(GitHubプロジェクトページ)

    • URL

      https://github.com/gsisaoki/FSErasing

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2021-05-27   更新日: 2024-03-26  

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