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J-GLOBAL ID：202102223036473354   整理番号：21A1856654

DCT係数の統計的な偏り観測における二重JPEG圧縮履歴解析に適した特徴成分選出に関する考察

A Study on Feature Extraction Suitable for Double JPEG Compression Analysis Based on Statistical Bias Observation of DCT Coefficients

著者 (3件)： 竹下大地 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  栗林稔 (岡山大 大学院自然科学研究科) ,  舩曵信生 (岡山大 大学院自然科学研究科)
資料名： 電子情報通信学会技術研究報告(Web)  (IEICE Technical Report (Web))
巻： 121  号： 28(IT2021 1-14)  ページ： 66-71 (WEB ONLY)  発行年： 2021年05月13日 
JST資料番号： U2030A  ISSN： 2432-6380  資料種別： 会議録 (C)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 日本語 (JA)

抄録/ポイント： スマートフォンやカメラなどで写真を撮影すると,撮影された画像は保存時にJPEG圧縮される.そして,その画像を加工する際は,伸張し加工したのちに再度JPEG圧縮処理が施される.ゆえに,加工した画像はJPEG圧縮が二回以上行われている.その特性を利用して画像の2回圧縮による歪みを検出することで,画像改ざんの有無を調べるフォレンジクス技術が研究されている.先行研究では,512×512のサイズの画像を8×8のブロックごとにいくつかの低周波成分から計算された頻度分布を観察し,畳み込みニューラルネットワークCNNを用いてJPEG圧縮履歴を解析していた.しかし,画像から特徴を取り出すために観察する頻度分布の範囲とDCT係数の選択について詳しく検証していなかった.また,解析に有効となる頻度分布の範囲とDCT係数の選別を詳しく検証していなかった.本研究では,まず2回JPEG圧縮画像の分類のための測定に有用な頻度分布の範囲の検証を行った.そして,低周波から中周波成分において観測するDCT係数の種類を増やすことで分類制度の検証を行った.実験の結果,[-40, 40]が観測する頻度分布の範囲として妥当だとわかり,有用な統計データの数の違いにより画像サイズとDCT係数の選択に強い相関があることがわかった.(著者抄録)

シソーラス用語： データ ,  *検出 ,  JPEG ,  *歪 ,  係数 ,  相関 ,  精度
準シソーラス用語： DCT係数 ,  JPEG圧縮 ,  圧縮歪 ,  画像データ ,  *改ざん検出 ,  分類精度

分類 (2件)： 図形・画像処理一般  (JE04010I) ,  データ保護  (JD01020V)

引用文献 (7件)：

• 斎藤 康毅, ′′ゼロから作る Deep Learning -Python で学ぶディープラーニングの理論と実装,′′ オライリー・ジャパン, 2016.
• 小浦 啓太郎, 栗林 稔, 舩曵 信生, ′′DCT係数のヒストグラムの偏りを利用した JPEG 画像の編集履歴解析,′′ コンピュータセキュリティシンポジウム 2019(CSS2019), pp.969-974, 2019.
• 小浦 啓太郎, 栗林 稔, 舩曵 信生, ′′DCT係数のヒストグラムを利用したJPEG画像のCNNに基づく編集履歴解析,′′ 信学技報, vol.119, no.463, pp.102-129, 2020.
• J.Lukas, J.Fridrich, ′′Estimation of primary quantization matrix in double compressed JPEG images,′′ Proc. Digit. Forensic Res. Workshop (DFRWS), pp.5-8, 2003.
• Q.Wang, R.Zhang, ′′Double JPEG compression forensics based on a convolutional neural network,′′ EURASIP Journal on Information Security, no.23, 2016.

タイトルに関連する用語 (7件)： DCT係数 ,  統計 ,  偏り ,  観測 ,  JPEG圧縮 ,  履歴 ,  解析