2014 Fiscal Year Research-status Report

ディジタル画像の撮影機器鑑定のための頑健な識別技術の確立

Research Project

Project/Area Number	26330152
Research Institution	Tokyo University of Agriculture and Technology
Principal Investigator	富岡洋一東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 助教 (10574072)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	北澤仁志東京農工大学, 工学(系)研究科(研究院), 教授 (60345329)
Project Period (FY)	2014-04-01 – 2017-03-31
Keywords	PRNU / カメラ識別 / スキャナ識別 / クラスタペア
Outline of Annual Research Achievements	本研究課題では撮像素子の感度の違いから生じるノイズであるPhoto Response Non-Uniformity (PRNU)ノイズをカメラの指紋として利用することでカメラ，スキャナ，スマートフォンといった様々な撮影機器により撮影された画像・動画像を対象とし，それらを撮影した機器を特定することを目的としている。平成２６年度は撮影に使われていないカメラを撮影に使用したと誤判別する確率 False Acceptance Rate (FAR)が低い場合に、従来よりも正確な精度評価を実施するために、クラスタぺアを用いたカメラ識別手法の低FAR下における精度評価手法の確立に取り組んだ。クラスタペアを用いたカメラ識別手法では、検査カメラのPRNUノイズを基に、PRNUノイズ値が近い画素を集めてクラスタを生成し、各クラスタでノイズ値の平均を求める。次に、正のPRNUノイズ値を持つクラスタと負のPRNUノイズ値を持つクラスタを組み合わせて、クラスタペアを作成する。このクラスタペアの大小関係が問い合わせ画像中でも一定以上保たれるならば問い合わせ画像を検査カメラで撮影したと判別する。提案の精度評価手法では、各クラスタの大小関係の反転確率分布を実験により推定し、クラスタペアの反転数の確率分布をポアソン二項分布により近似することで、現実に近い分布を推定できるようになった。また、平成２７年度実施予定であったスキャナ識別手法の確立に関する課題を、平成２６年度に前倒しして取り組んだ。本課題では、評価実験に使用するスキャン画像の収集を行うと共に、ディジタル画像を撮影したカメラを特定するカメラ識別手法を適用し、識別に使用できる画像枚数と識別精度の関係について明らかにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 平成２６年度の研究課題である拡大、縮小、回転画像に対するカメラ識別手法に関しては平成２７年度の前半まで研究期間を延長するが、平成２７年度に実施予定であったスキャナ識別手法の一部を本年度に前倒しして実施している。このため、研究課題全体としておおむね順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	拡大、縮小、回転画像に対するカメラ識別手法に関してはより多くの変形パラメータへの適用とその結果を踏まえた手法の改善が必要となるため、平成２７年度の前半まで延長して取り組む。また平成２６年度の結果を踏まえ、スキャナやビデオカメラといった撮影機器鑑定のために提案手法の拡張に取り組んで行く。　スキャナ識別手法では、各スキャン画像のテクスチャや明暗に着目し、より識別に適した部分を重視して使用することでより少ない枚数で高精度の識別を実現することを目指す。また、ビデオカメラの動画フォーマットに適したPRNU推定手法を確立する。平成２８年度は計画通り、PRNUノイズのコピーへの対抗手法の確立に取り組む予定である。
Causes of Carryover	平成２６年度実施課題の成果１件と平成２７年度前半まで延長して実施する研究課題１件の発表を平成２７年度に行うため、旅費に残額が生じた。また、平成２７年度にスキャナとビデオカメラを購入し、実験データの収集を行うために物品費と謝金に残額が生じた。
Expenditure Plan for Carryover Budget	平成２６年度の残額と平成２７年度の請求額を合わせて、実験データ収集のためのスキャナ、ビデオカメラの購入費と謝金、評価実験の効率化のための計算機の購入、海外発表のための旅費、論文掲載料として使用する。