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J-GLOBAL ID：201502213631660650   整理番号：15A0817036

クロップ化画像の量子化インデックス変調を用いたスペクトル拡散電子透かし法

Method of Spread Spectrum Watermarking Using Quantization Index Modulation for Cropped Images

著者 (2件)： YAMAMOTO Takahiro (Graduate School of Sci. and Engineering, Yamaguchi Univ.) ,  KAWAMURA Masaki (Graduate School of Sci. and Engineering, Yamaguchi Univ.)
資料名： IEICE Transactions on Information and Systems (Web)  (IEICE Transactions on Information and Systems (Web))
巻： E98.D  号： 7  ページ： 1306-1315 (J-STAGE)  発行年： 2015年 
JST資料番号： U0469A  ISSN： 1745-1361  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： 日本 (JPN)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： 量子化インデックス変調(QIM)を用いたスペクトル拡散電子透かし法を提案し,IHC評価判定基準に基づき評価した。スペクトル拡散手法は拡散符号を用いて電子透かしをロバスト化でき,電子透かしは冗長性を持つため劣化ステゴ画像からメッセージを復号できる。IHC評価判定基準においては,原画像無しにメッセージを復号化する必要があるため,電子透かしをスペクトル拡散手法によって生成し,QIMによって埋込む方式を提案した。QIMは原画像無しに復号化できる埋込み法である。IHC評価判定基準はJPEG圧縮と攻撃としてのクロップ化を含む。JPEG圧縮は不可逆圧縮であるため電子透かしに誤りが起きる。ステゴ画像の電子透かしはクロップ化が原因で同期しないため,埋込まれた電子透かしの位置は不明確である。復号時にこの位置を検出する必要があるため,誤り訂正と同期化が求められる。クロップ化対策として,電子透かし埋込み用に原画像をセグメントに分割し,さらに各セグメントを8×8画素ブロックに分けた。QIMにより電子透かしをブロック内DCT係数に埋込んだ。復号化に同期するために,提案方式は電子透かしと拡散符号との相関を用いた。同期化後,QIMにより電子透かしを抽出し,その上で電子透かしからメッセージを推定した。提案方式をIHC評価判定基準を基本に評価した。PSNRは30dB以上でなければならなかった。各ステゴ画像から10の1920×1080長方形領域をクロップ化し,これら領域から200ビットメッセージを復号化した。それらのBERを耐性評価用に計算した結果,1.0%以下で,平均PSNRは46.70dBであった。従って,IHC評価判定基準使用時に高い画像品質を達成した。加えて,提案方式をStirMark4.0を用いて評価した結果,JPEG圧縮・トリミングだけでなく,追加雑音・Gaussフィルタにおいてもロバスト性があることを確認した。さらに,8×8画素ブロックにおいて同期化を処理するため,検出時間が少ないという利点を持つ。(翻訳著者抄録)

シソーラス用語： *電子透かし ,  スペクトル拡散 ,  信号変調 ,  復号化 ,  計算機シミュレーション ,  DCT【変換】 ,  Gaussフィルタ ,  判定基準 ,  データ保護 ,  SN比 ,  誤り率 ,  JPEG ,  *スペクトル画像 ,  *画像量子化 ,  画像セグメンテーション ,  計算機利用 ,  利用
準シソーラス用語： BER【誤り率】 ,  PSNR ,  ステゴ画像 ,  拡散符号 ,  量子化インデックス変調

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

引用文献 (24件)：

• [1] StirMark benchmark (Ver.4.0), http://www.petitcolas.net/fabien/watermarking/stirmark/
• [2] F.A.P. Petitcolas, R.J. Anderson, M.G. Kuhn, “Attacks on copyright marking systems,” Information Hiding, Lecture Notes in Computer Science, vol.1525, pp.218-238, Springer-Verlag, 1998.
• [3] F.A.P. Petitcolas, “Watermarking schemes evaluation,” IEEE Signal Process. Mag., vol.17, no.5, pp.58-64, 2000.
• [4] Information hiding and its criteria for evaluation, http://www.ieice.org/iss/emm/ihc/
• [5] M.A. Suhail and M.S. Obaidat, “Digital watermarking-based DCT and JPEG model,” IEEE Trans. Instrum. Meas., vol.52, no.5, pp.1640-1647, 2003.

タイトルに関連する用語 (4件)： クロップ ,  量子化インデックス変調 ,  スペクトル拡散 ,  電子透かし