QRコードを用いたIDカードに 適した電子透かし

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1 QRコードを用いたIDカードに 適した電子透かし
２００９０２８０２ 木下研究室　山崎　慎太郎

2 背景 急速な IDカードの普及と高機能化 カード社会の進展とともに、改ざん、なりすましなどの被害が深刻になっている
先行研究でＱＲコードの誤り訂正能力に着目した透かし情報の生成が提案されている bit系列として埋め込まれているためＱＲコードの変形に対する耐性などが生かされていない

3 研究目的 透かし情報にＱＲコードを2値画像として用いた電子画像の提案 対象画像はＩＤカード・免許書などの顔写真とする
斜めからの撮影など撮影条件が悪い場合などでも検出可能な電子透かしを目指す

4 電子透かし 画像やＩＤカード等に不可視の情報を埋め込み販売元や所有者を明らかにする技術

5 QRコード 縦横方向に情報を持ち大容量 高速読み取りが可能 360°どの方向からでも読み取り可能
汚れ・破損に強くコードワード単位で最大約30%程度の復元が可能

6 電子透かしの種類 空間領域の 埋め込み 2種類の方法 周波数領域への埋め込み 今回は耐性が求められるため 周波数成分に埋め込む方法を採用
埋め込み・処理が容易 圧縮・加工に弱い 空間領域の 埋め込み 圧縮・加工に強い 埋め込み・抽出に時間を要する 周波数領域への埋め込み 今回は耐性が求められるため 周波数成分に埋め込む方法を採用

7 電子透かしに適した 周波数領域への変換 ＦＦＴ ＤＣＴ 以上の弱点を補う方法としてウェーブレット変換がある 今回はそれを用いる ブロック歪み
ノイズ 色を変える 以上の弱点を補う方法としてウェーブレット変換がある 今回はそれを用いる

8 ハールウェーブレット変換 ウェーブレットのなかで最も単純な関数 データの圧縮・ノイズ除去などに利用

9 ハールウェーブレット変換 横方向に走査し縦方向に走査する １８０ １６０ １４０ １２０ １７０ １３０ １００ ８０ １７０ １３０ １０
１５０ １２０ ２０ ０ １４０ １１０ ９０ －１０ １６０ １２５ １５ ５ １３０ １００ ２０ ０ １０ －５

10 提案方式 ８×８画素にブロック分割 原画像をウェーブレット変換 各ブロックで総和を求める 電子透かしbit値により 各ブロックの総和を変更
逆ウェーブレット変換

11 埋め込み方式 埋め込むQRコードにより、電子透かし値を決定する事とする 対象位置が黒の場合には0を、白の場合は1を与える
ブロックの総和を電子透かし値により変更する 0であれば総和を偶数に、1であれば奇数に変更する

12 使用した画像 透かし情報 原画像

13 結果画像１ 埋め込み後の画像を示す PSNR 原画像 透かし入り画像 PSNR：40.26「[dB]

14 結果画像２ 埋め込んだQRコード 抽出したQRコード 抽出したQRコードは元のQRコードと比べると所々に乱れがあることが見受けられる

15 結論 大きな画像劣化は見受けられなかった 抽出したQRコードは問題なく読み取ることができた

16 今後の課題 透かし入り画像の耐性の評価 各種攻撃に対する、透かし画像の耐性評価 耐性評価を踏まえた上でのアルゴリズムの検討

17 電子透かしへの攻撃 StirMark : ノイズ付加・フィルタリング・回転等の処理（攻撃）を行う