波面変調素子を用いた電子透かしの埋め込みとその光並列システムの研究

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 12750033
• 研究機関: 東京工業大学
• 研究代表者: 角田 貢 東京工業大学, 大学院・総合理工学研究科, 講師 (00301979)
• キーワード: 電子透かし / ステガノグラフィ / 光並列演算 / 波面変調 / 空間光変調器 / 暗号

研究概要

通信技術及び通信利用の発展に寄与する基礎的な研究として、マルチメディア情報における大容量画像への応用を目的として、電子透かしを高速に埋め込む手法の研究を行った。電子透かしの埋め込み(ステガノグラフィ技術)では、従来、画像のビット情報を透かし情報として置き換えるためのXOR/ANDによるビット演算を基本とした論理演算により行われていた。本研究では、従来の演算によって行われている埋め込み処理を光の加算や減算を用いて行う手法を提案し、その原理の妥当性について検討した。また大容量画像の一つとして、将来、高臨場感ディスプレとしての応用が期待されている分光を利用して得られるマルチスペクトル画像へ向けて研究を発展させ、その処理手法について検討した。具体的には、
・光演算による電子透かしの埋め込み手法の提案
・提案した光学系に基づいてコンピュータシミュレーションを行い、手法の原理的検証
・市販されているプロジェクタの液晶空間光変調器を用いて、提案システムに基づいた光学系を構築した実験によりシステムの実現性の確認
・大容量画像の例として分光画像のような多バンド画像を念頭において、それに適用な手法の提案
・上記手法について、3バンド(RGB)カラー画像を用いたコンピュータシミュレーションによる原理的検証
を行った。
以上のコンピュータシミュレーションによる手法の原理的検証及び光学実験の結果より、提案手法の実現可能性が示された。今後は、バンド数を増やすことによる画質の向上と同時に、データ量も増大するマルチスペクトル画像への適用手法について一層の研究開発が期待される。

研究成果

• [文献書誌] 角田貢, 生源寺類, 亀丸俊一: "光デジタル透かし方式に関する基礎研究"第6回画像センシングシンポジウム講演論文集. D・25. 179-184 (2000)
• [文献書誌] 生源寺類, 角田貢, 吉村太志, 亀丸俊一: "光暗号化手法を用いた電子透かしパターンのハイディング"第61回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. III・4a・D-6. 880 (2000)
• [文献書誌] 角田貢, 生源寺類, 吉村太志, 亀丸俊一: "光学系を用いたステガノグラフィ"Optics Japan 2000講演予稿集. 7p・A11. 69-70 (2000)
• [文献書誌] 吉村太志, 角田貢, 生源寺類, 亀丸俊一: "光学系を用いたステガノグラフィ(II)〜濃淡画像への適用〜"第36回応用物理学会北海道支部会/第6回レーザー学会東北・北海道支部会合同学術講演会講演予稿集. C・21. 80 (2000)
• [文献書誌] 生源寺類, 角田貢, 吉村太志, 亀丸俊一: "ブロードなカラーフィルタの特性を考慮した光学的ステガノグラフィ"第36回応用物理学会北海道支部会/第6回レーザー学会東北・北海道支部会合同学術講演会講演予稿集. C・22. 81 (2000)
• [文献書誌] 角田貢, 生源寺類, 吉村太志, 亀丸俊一: "光・電子ハイブリッド処理によるステガノグラフィ"電気関係学会北海道支部連合大会講演論文集. 122. 156-157 (2000)
• [文献書誌] 生源寺類, 角田貢, 吉村太志, 亀丸俊一: "ランダムカラーフィルタを鍵とする光学的ステガノグラフィ"第48回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. III・30p-ZV-1. 1017 (2001)
• [文献書誌] 吉村太志, 角田貢, 生源寺類, 亀丸俊一: "KL変換を用いたカラー画像への透かし埋め込み"第48回応用物理学関係連合講演会講演予稿集. III・31a-ZV-1. 1022 (2001)
• [文献書誌] 吉村太志, 角田貢, 河野正晴: "KL変換に基づくカラー画像への暗号化メッセージ埋め込みの検討"2001年映像情報メディア学会冬季大会講演予稿集. 6・3. 91 (2001)