ZK-JPEG: Zero-Knowledgeによる画像編集と圧縮
ZK-JPEG: Zero-Knowledge Image Editing and Compression (eprint.iacr.org)
要約
本論文では、ディープフェイク画像生成ツールが普及する中、画像の真正性を証明するための新しい暗号学的ツール「ZK-JPEG」を提案しています。ZK-JPEGは、JPEG圧縮プロセスにゼロ知識証明を統合し、画像が秘密の入力から正しく圧縮されたことを証明します。これにより、画像の改変履歴を検証しつつ、JPEG圧縮や画像のぼかし・編集といった一般的な変換にも対応可能になります。
全文翻訳
ペーパー 2026/2039
ZK-JPEG: ゼロ知識を用いた画像編集と圧縮
Steve Lu[画像], Stealth Software Technologies, Inc.
Kimberlee Model[画像], Stealth Software Technologies, Inc.
Joseph Near[画像], University of Vermont
概要
ディープフェイク写真生成ツールは、使いやすさとポップカルチャーでの普及とともに増加しています。画像認証ツールは、デジタル画像が物理的なカメラによって実際に生成されたことを検証することで、これらの欺瞞的な発展に対抗できます。課題は、これらのツールが望ましい画像変換に対して堅牢である必要があることです。カメラ認証は、デジタル署名を使用して、画像がカメラからのものであるという来歴を証明します。非可逆圧縮は、画像のサイズを縮小するために微細な変更を加え、画像の領域をぼかしたり赤くしたりすることで、その被写体を保護できます。これらの変更は、画像の署名を無効にします。先行研究では、ゼロ知識(ZK)を使用して公開された画像の編集履歴を証明していますが、JPEG形式のような非可逆エンコーディングには対応していません。我々は、画像が秘密の、コミットされた入力から正しく圧縮されたことを証明する、JPEG圧縮のための暗号ツールである \zkjpeg を提案します。さらに、我々のツールは、最小限のコストでJPEG圧縮に統合することで、広範な画像変換を検証できます。我々のシステムは高速で柔軟性があり、市販のZKツールからインスタンス化できます。PicoZKを使用して、Pythonの画像編集コードを、LPZK(line-point zero knowledge)証明システムのためのZKサーキットに変換します。
BibTeX
@misc{cryptoeprint:2026/2039,
author = {Samuel Dittmer and Steve Lu and Kimberlee Model and Joseph Near},
title = {{ZK}-{JPEG}: Zero-knowledge Image Editing and Compression},
howpublished = {Cryptology {ePrint} Archive, Paper 2026/2039},
year = {2026},
url = {https://eprint.iacr.org/2026/2039}
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