2019 Fiscal Year Annual Research Report
Information hiding in geometric patterns and its application to fabric authentication
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17K00248
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
伊藤 浩 日本大学, 生産工学部, 教授 (10514151)
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2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | ペンローズ模様 / 情報源符号化 / 情報秘匿 / 真正性証明 / 織布 / 幾何学模様 / 繊維 / 著作権保護 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
課題１である「幾何学模様で伝達できる情報量の検討」について、昨年度に引き続き、ペンローズ模様に関する検討を行った。この模様はダートとカイトと呼ばれる２つのタイルを並べてできる平面模様である。既に前年までに、この模様の持つインフレーション（拡張）という性質に基づく情報付与の基本的なアイデアを検証済みである。この方法によれば、個々のタイルと情報が対応表により１対１にリンクされるので、タイルを特定すれば情報が伝達できる。この基本的な考えに基づいて、今年度は、さらに、以下の２つ方法を開発した。１）情報の復号方法、２）情報の付与を隠蔽する方法。１）はタイルを特定した後、可能なインフレーションを行い、パターンマッチングの手法を用いて、正しい履歴を予測するものである。２）は特定のタイルを細かいテクスチャで塗りつぶし、他のタイルをこれと同じ輝度の一様なグレーで塗って、人間の目には区別できないようにする方法である。これらの成果を国際学会（ICFIP2020）に公表した。また、詳細な調査により、カートホイールというペンローズ模様の一つの形態を用いれば、対応表がなくてもタイルと情報のリンクが可能であることが分かった。
課題２である「織布の認証への応用」について、代表的な織り方である平織りと綾織りのそれぞれに対して、「規則性を崩すパターン」を考案した。この方法は、人間の目に認識されにくく、織物の強度を低下させないという２つの条件を満たすものである。前年度までに開発した縦糸と横糸を識別する方法を用いて、このパターンの検出方法を開発した。実際の織布をスキャナで取り込んだ画像から、一定の精度でパターンの存在が検出できることを確認した。衣服のタグなどにこの方法で情報を埋め込んでおけば、ブランドの保護に利用できる。
幾何学模様に情報を付与するという、本研究の基本的なアイデアを英文雑誌(Impact)に投稿した。
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