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コピー検出パターン（CDP）[1]またはグラフィカルコード[2] [3]は、偽造品検出のために文書、ラベル、または製品に印刷される小さなランダムまたは疑似ランダムな デジタル画像です。認証は、画像スキャナーまたは携帯電話のカメラを 使用して印刷されたCDPをスキャンすることによって行われます。[4]スキャンプロセス中にデコードされる追加の製品固有のデータをCDPに保存することができます。[5] CDPを2Dバーコードに挿入して 、スマートフォンの認証を容易にし、トレーサビリティデータに接続することもできます。[6]
原理
CDP を使用した偽造品の検出は、「情報損失原理」[7]に基づいています。これは、デジタル画像が印刷またはスキャンされるたびに、元のデジタル画像に関する情報の一部が失われるというものです。CDP は、この情報損失を利用しようとする最大エントロピー画像です。偽造 CDP の作成には追加のスキャンと印刷のプロセスが必要なので、元の CDP よりも情報が少なくなります。スキャンされた CDP の情報を測定することで、検出器は CDP が元の印刷物かコピーかを判断できます。
CDPは、セキュリティホログラムなどの光学セキュリティ機能の限界に対処することを目的としています。これは、デジタルで生成、管理、転送でき、機械で読み取り可能なセキュリティ機能の必要性に起因しています。[1]多くの従来のセキュリティ印刷技術とは異なり、CDPは暗黙的セキュリティに依存していません。[8] CDPを生成するために使用されるキーまたはデジタルCDPが明らかにされない限り、CDPを生成するアルゴリズムを公開できるためです。[9]
CDPは、光学的に物理的に複製不可能な機能 の一種としても説明されています 。[2] CDPは「コピーを検出する強力なツール」として引用されていますが、[10] CDPには「印刷技術に関する広範な知識が必要」であることも指摘されています。 [11]なぜなら、印刷プロセスによってコピー検出の基礎となる変動が生じるためです。
セキュリティ評価
CDP のセキュリティ レベル、つまり偽造の試みを検出する検出器の能力の理論的かつ実用的な評価は、現在も研究が続けられている分野です。
- [9]では、検出器のスキャン品質を考慮した印刷の安定性と印刷設備のセキュリティ管理に関する実用的な推奨事項が示されています。
- [12]では、理想化された条件におけるCDPの最適性を決定するための決定理論モデルが開発されている。プリントチャネルの加法性ガウスノイズの仮定と最適な決定を行う攻撃者に基づいて、最も効果的な決定関数は相関関数であることが示される。
- [13]では、さまざまな新しいCDP検出メトリックが提案され、コピー検出精度が大幅に向上することが確認されました。
- [14]では、同じCDPを複数回印刷した場合の影響が研究されており、印刷プロセスによるノイズは、決定論的な印刷アーティファクトのために、低減できるが完全に除去することはできないことが示されています。
- [15]では、CDPと自然ランダム性のパフォーマンスの理論的な比較が行われています。
- [16]と[17]では、ディープラーニング手法を使用してデジタルCDPの一部を復元し、これらを使用してクローン可能性攻撃を開始できることが示されています。
- [18]では品質管理の課題が検討され、高セキュリティ印刷アプリケーション向けのセキュアグラフィックスのインライン検証システムが提案されている。
- [19]では、スキャンされたCDPの復元に基づくさまざまな攻撃方法がテストされています。サポートベクタードメイン記述に基づく分類器が他の分類方法よりも優れていることを示しています。
アプリケーション
CDP は、さまざまな物理アイテム認証アプリケーションに使用されます。
- モノのインターネット（IoT）を利用した製品認証サービスを提供する手段として。[20] [11]
- デジタル透かしや2Dバーコードと組み合わせて身分証明書を保護する。 [8] 2006年にはFIFAワールドカップの際の身分証明書の保護に使用された。[21] [22]
- QRコードに統合されており、消費者はスマートフォンのアプリケーションで製品の真正性を確認できる。[23]
- 医薬品の包装の認証用。[24]
関連技術
EURionコンステレーションとデジタル透かしは紙幣に挿入され、スキャナ、コピー機、画像処理ソフトウェアで検出されます。しかし、これらの技術の目的は、特定の紙幣が偽造品であるかどうかを検出することではなく、偽造に使用されたデバイスやソフトウェアをブロックすることで、アマチュアの偽造者が紙幣を複製するのを阻止することです。[25]
デジタル透かしは、オリジナルのプリントと偽造品を区別するためにも使用できます。[26] [27]デジタル透かしは、2Dバーコードに挿入することもできます。[28]デジタル透かしとCDPの基本的な違いは、デジタル透かしは忠実度の制約を尊重しながら既存の画像に埋め込む必要があるのに対し、CDPにはそのような制約がないことです。[29]
参考文献
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外部リンク
- Kaggle にコピーされた CDP のデータセット
- サンテティエンヌ大学の CDP データセット (学術目的のみ)
- ジュネーブ大学の CDP データセット