講演名 2018-09-27
スパースコーディングを用いた暗号化領域での画像モデリング
仲地 孝之(NTT), 貴家 仁志(首都大東京),
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抄録(和) スパースコーディングは生物の一次視覚野の情報処理を数学的にモデル化したものであり、観測信号を少数の基底の線型結合で表現する手法である。多数の分野に応用されており、画像処理の分野においてもノイズ除去、超解像、顔画像の圧縮・分類などその有効性が認められている。一方、画像処理をはじめとする情報処理をネットワーク上で行うエッジ/クラウドコンピューティングが急速に進んできる。しかし、サービス提供者の信頼性欠如や事故によってデータの不正利用、流出、プライバシー侵害などの問題が危惧されている。本稿ではそのような背景から、スパースコーディングを用いた画像処理について、プライバシー保護を考慮した暗号化領域での画像モデリングを提案する。暗号化画像に対するスパースコーディングの秘匿演算法を提案するとともに、暗号化画像が視覚的に秘匿されていること並びに暗号をかけない場合と比較して性能劣化がないことをシミュレーションにより確認する。
抄録(英) Sparse coding represents observed signals effectively as a linear combination of a small number of bases which are chosen from the basis functions trained by the algorithm. The effectiveness of sparse coding for image processing has been confirmed in the areas of image compression, image denoising, and image separation. On the other hand, cloud computing is spreading in many fields. However, the cloud computing has some serious issues for end users, such as unauthorized use and leak of data, and privacy compromise, due to unreliability of providers and some accident. In this manuscript, we propose a secure sparse coding computation. It is shown that the secure sparse coding computation enables us to not only protects observed signals, but also have the same estimation performance as that of sparse coding with unprotected observed signals .
キーワード(和) スパースコーディング / 画像処理 / 直交マッチング追跡法(OMP) / ランダムユニタリ変換 / 秘匿演算
キーワード(英) Sparse Coding / Image Processing / Orthogonal Matching Pursuit (OMP) / Random Unitary Transform / Secure Computation
資料番号 LOIS2018-12,IE2018-32,EMM2018-51
発行日 2018-09-20 (LOIS, IE, EMM)

研究会情報
研究会 IEE-CMN / EMM / LOIS / IE / ITE-ME
開催期間 2018/9/27(から2日開催)
開催地(和) ビーコンプラザ(別府国際コンベンションセンター)
開催地(英) Beppu Int'l Convention Ctr. aka B-CON Plaza
テーマ(和) マルチメディア通信/システム,ライフログ活用技術,IP放送/映像伝送,メディアセキュリティ,メディア処理(AI,深層学習),一般
テーマ(英) Multimedia Communication/System, Lifelog Applications, IP Broadcasting/Video Transmission, Media Security, Media Processing (AI, Deep Learning), etc.
委員長氏名(和) 森村 俊(電中研) / 岩村 惠市(東京理科大) / 山田 智広(NTT) / 浜本 隆之(東京理科大) / 長谷山 美紀(北大)
委員長氏名(英) Shun Morimura(CRIEPI) / Keiichi Iwamura(TUC) / Tomohiro Yamada(NTT) / Takayuki Hamamoto(Tokyo Univ. of Science) / Miki Haseyama(北大)
副委員長氏名(和) / 栗林 稔(岡山大) / 小嶋 徹也(東京高専) / 小林 透(長崎大) / 木全 英明(NTT) / 児玉 和也(NII) / 田川 憲男(首都大東京)
副委員長氏名(英) / Minoru Kuribayashi(Okayama Univ.) / Tetsuya Kojima(NIT,Tokyo College) / Toru Kobayashi(Nagasaki Univ.) / Hideaki Kimata(NTT) / Kazuya Kodama(NII) / Norio Tagawa(Tokyo Metropolitan Univ.)
幹事氏名(和) 宇津 圭祐(東海大) / 平田 孝志(関西大) / 姜 玄浩(東京高専) / 村田 晴美(中京大) / 中村 幸博(NTT) / 岡本 基(情報・システム研究機構) / 河村 圭(KDDI総合研究所) / 高橋 桂太(名大) / 新井 啓之(日本工大)
幹事氏名(英) Keisuke Utsu(Tokai Univ.) / Koji Hirata(Kansai Univ.) / Kan Hyonho(NIT, Tokyo) / Harumi Murata(Chukyo Univ.) / Yukihiro Nakamura(NTT) / Motoi Okamoto(Research Organization of Information and Systems) / Kei Kawamura(KDDI Research) / Keita Takahashi(Nagoya Univ.) / Hiroyuki Arai(日本工大)
幹事補佐氏名(和) 木村 共孝(同志社大) / 田中 彰浩(電中研) / 秋山 寛子(長野高専) / 金田 北洋(キヤノン) / 永徳 真一郎(NTT) / 早瀬 和也(NTT) / 松尾 康孝(NHK)
幹事補佐氏名(英) Tomotaka Kimura(Doshisha Univ.) / 田中 彰浩(CRIEPI) / Hiroko Akiyama(NIT, Nagano College) / Kitahiro Kaneda(CANON) / Shinichiro Eitoku(NTT) / Kazuya Hayase(NTT) / Yasutaka Matsuo(NHK)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Technical Meeting on Communications / Technical Committee on Enriched MultiMedia / Technical Committee on Life Intelligence and Office Information Systems / Technical Committee on Image Engineering / Technical Group on Media Engineering
本文の言語 JPN
タイトル(和) スパースコーディングを用いた暗号化領域での画像モデリング
サブタイトル(和)
タイトル(英) Image Patch Modeling in Encrypted Domain using Sparse Coding
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) スパースコーディング / Sparse Coding
キーワード(2)(和/英) 画像処理 / Image Processing
キーワード(3)(和/英) 直交マッチング追跡法(OMP) / Orthogonal Matching Pursuit (OMP)
キーワード(4)(和/英) ランダムユニタリ変換 / Random Unitary Transform
キーワード(5)(和/英) 秘匿演算 / Secure Computation
第 1 著者 氏名(和/英) 仲地 孝之 / Takayuki Nakachi
第 1 著者 所属(和/英) 日本電信電話株式会社(略称:NTT)
Nippon Telegraph and Telephone Corporation(略称:NTT)
第 2 著者 氏名(和/英) 貴家 仁志 / Hitoshi Kiya
第 2 著者 所属(和/英) 首都大学東京(略称:首都大東京)
Tokyo Metropolitan University(略称:Tokyo Metro. Univ.)
発表年月日 2018-09-27
資料番号 LOIS2018-12,IE2018-32,EMM2018-51
巻番号(vol) vol.118
号番号(no) LOIS-222,IE-223,EMM-224
ページ範囲 pp.13-18(LOIS), pp.13-18(IE), pp.13-18(EMM),
ページ数 6
発行日 2018-09-20 (LOIS, IE, EMM)