JPEG画像の改ざん位置を特定できるフラジャイル電子透かしとその評価

摘要

In this paper we propose a fragile watermaking scheme with detectability of tampered locations in JPEG images. Given a JPEG image, for each MCU (mimimum coded unit) of size 8 x 8 we generate a digest by using a hash function and embed the digest to the MCU in a separatable way, where we use quantized DCT coefficients, position of the MCU, a secret key etc, as the input to the hash function. We judge that an MCU is tampered if the digest extracted from the MCU does not coincide with the digest computed again from the MCU. It is shown by computer simulation that our scheme has high PSNR performance under a certain situation. We also show that the false-positive and false negative probabilities are sufficiently small.%本論文では，JPEG形式の画像を対象とする，改ざん位置を特定可能なフラジャイル電子透かしを提案する．提案手法では，与えられたJPEG画像に対して，JPEGのMCU（minimum coded unit，8×8のブロック）ごとにハッシュ関数を用いてダイジェストを生成し，そのダイジェストを分離できる形でMCUに埋め込む．ハッシュ関数への入力は，量子化されたDCT係数，MCUの位置，秘密鍵などである．改ざんの有無の判定はMCU単位で行い，MCUから抽出されたダイジェストと，そのMCUから再度計算されるダイジェストが一致しなければ改ざんされたと判断する．計算機実験により，提案手法が高いPSNR特性と同等の圧縮率をもち，改ざんの有無に関して低い誤判定確率をもつことが示される．