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2017 年度 実績報告書

映像への情報ハイディング技術に基づく効果的なMOOCs利用能動学習システムの開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K01109
研究機関東京工業高等専門学校

研究代表者

小嶋 徹也  東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (20293136)

研究分担者 土居 信数  東京工業高等専門学校, 電気工学科, 教授 (80547836)
田中 晶  東京工業高等専門学校, 情報工学科, 教授 (20578132)
市川 裕子  東京工業高等専門学校, 一般教育科, 教授 (10290719)
松元 隆博  山口大学, 大学院創成科学研究科, 准教授 (10304495)
秋山 寛子  長野工業高等専門学校, 電子情報工学科, 助教 (20756530)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード教材システム / 電子透かし / スペクトラム拡散系列 / MOOCs / 能動学習 / 画像特徴量 / 反転授業
研究実績の概要

前年度に引き続き,ビデオ信号に導入する電子透かし方式の性能検証および改良を行なった。具体的には,前年度開発した画像特徴量に基づく動画電子透かし方式において,動画の各フレームに同じ情報を埋め込み,複数フレームから多数決によって埋め込み情報を特定する方法を実装し,性能を検証した。この結果,多くの動画像において,正確に埋め込まれた情報を抽出できることが示された。また,反転授業形式の能動学習用教材として,教員が電子透かしを含んだ画像を公開したり,学習者が動画を閲覧したりできるようなプラットフォームをウェブ形式で開発した。このシステムでは,教員側では本研究で開発した方法で電子透かしを埋め込んだ動画教材をアップロードすることができる。学習者は,個別のIDとパスワードでログインした後,公開された教材を閲覧することにより,自動的に電子透かしが抽出され,閲覧の証拠として,教員側に抽出された電子透かしデータがフィードバックされる。これにより,学習者の事前学習状況が教員側で把握できるように設計されている。
開発した学習システムを平成29年度中に実際の授業に導入して効果を検証することを計画していたが,十分な検証までは至らなかった。今後,研究代表者が担当している「情報理論」「符号理論」などの授業に段階的に導入し,授業アンケート等でその学習効果を検証して,結果については論文等の形式で公表することとした。
研究機関全体を通じた成果としては,能動学習用の動画教材を作成するにあたり,性能の高い画像電子透かし方式および動画電子透かし方式を開発し,その成果を検証した。その結果,従来提案されていた方式と比較し,高速に処理することが可能で,動画像の再生品質への影響を低く抑えた上で,低い誤り率で情報が抽出可能であることが示された。また,動画教材を公開・閲覧するシステムを開発することができた。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2018 2017

すべて 学会発表 (5件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件)

  • [学会発表] Hadamard-Type Matrices on Finite Fields and Their Applications2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kojima
    • 学会等名
      電子情報通信学会情報理論研究会
  • [学会発表] Study on Rotation Attack Tolerability of Digital Watermarking Based on Two-Dimensional Complementary Pairs2017

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Aoki, Takahiro Matsumoto, Tetsuya Kojima, Hideyuki Torii, Yuta Ida, Shinya Matsufuji
    • 学会等名
      2017 International Workshop on Smart Info-Media Systems in Asia
    • 国際学会
  • [学会発表] On the Host Signal Approximation for Image Data Hiding Scheme Based on Complete Complementary Codes2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kojima, Kakeru Kato
    • 学会等名
      The Eighth International Workshop on Signal Design and Its Applications in Communications
    • 国際学会
  • [学会発表] Spread-Spectrum Based Data Hiding Schemes and Beyond2017

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Kojima
    • 学会等名
      Conferences of Communications Sensing and Coding
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 有限体上のアダマール型行列に関する一考察2017

    • 著者名/発表者名
      小嶋徹也
    • 学会等名
      第40回情報理論とその応用シンポジウム

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公開日: 2018-12-17  

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