電子透かし検出に適した誤り訂正符号の拡張方式

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  • デンシ スカシ ケンシュツ ニ テキシタ アヤマリ テイセイ フゴウ ノ カクチョウ ホウシキ
  • An Improvement of Error Correction Coding for Digital Watermarking
  • セキュリティと社会

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コンテンツに埋め込まれた電子透かし情報は微弱であるうえ，制作，流通の過程および不正者の意図による様々なメディア処理が加えられるため，その検出では誤りが生じやすい．ところが，一般に電子透かしでは多くのビット数を埋め込むことができないので，誤りを訂正する冗長な検査ビットは多くとれない．そのため，誤り訂正符号を用いた従来の電子透かし検出方式では，ビット誤り数が訂正限界を超え，情報を復号できないことが多かった．そこで本論文では，訂正限界以上の誤り訂正を行う軟判定復号法を取り上げ，電子透かし検出への適用を提案する．ただし，現実の電子透かし検出では，軟判定復号法の前提となる各ビットの信頼度を正確に算出できない場合が多いので，軟判定復号法を拡張し，各ビットの信頼度の代わりに，同じ情報が何回復号されたかという復号回数に基づく方式を提案する．実情報64 ビット，訂正限界10 ビットの（127 64 21 ）BCH 符号を用いて提案方式を実装し，提案方式の検出能力は復号誤り確率10^30 以下を達成することを証明する．さらに，実際のサンプル画像にJPEG 圧に施して誤りを発生させることで誤り訂正能力を実測し，従来10ビットまでの誤りしか訂正できなかった検出能力が平均13.92 ビットにまで向上することを明らかにする．

Error correction coding is necessary for detection of digital watermarking because some bits of information embedded into digital contents are apt to be eliminated by media processes. The number of error bits, however, exceeds the error correction bound because large number of bits, especially check bits for correcting, can not be embedded into digital contents. This paper proposes a detection method of watermarking with higher bound and lower probability of error decoding by making use of the number of times that each information is decoded by the soft-decoding. Experimental evaluation showed that the error correction bound of the proposed method was improved to be 13.92 bits at average and the probability of error decoding achieved below 10^30 for (127, 64, 21) BCH code with 64 bits information and 10 bits bound.

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