Research

生体医用光学分野（主要な成果の紹介）現在作成中

血行動態イメージングに関する研究

医工学に関する研究

光情報処理分野（主要な成果の紹介）

暗号化センシングに関する研究（光学的暗号化手法の評価と拡張）

撮像と同時に光により暗号化される技術「暗号化センシング（イメージング）」に関する研究を行っています．この手法ではセンシング時に光による暗号化処理を行うので，センサ上には暗号化された情報となっており，平文情報は存在しません．しかし，光による演算が線形であることや復号の冗長性といったことが要因となり，各種攻撃手法への脆弱性が指摘されています．そのような脆弱性を考慮しつつ光の特徴を最大限に活かすことが重要な技術です．また，現在は暗号以外にも新たなセンシングにも挑戦中です．

「二重ランダム位相暗号化法の鍵空間分析」 "Evaluations of phase-only double random phase encoding based on key-space analysis" Link

[Reprinted/Adapted] with permission from [ref 1] © The Optical Society.

「二重ランダム位相暗号化法のインコヒーレント光実装」 "Encrypted imaging based on algebraic implementation of double random phase encoding" Link

[Reprinted/Adapted] with permission from [ref 2] © The Optical Society.

「複数の既知平文暗号文ペアを用いた位相回復アルゴリズムに基づく既知平文攻撃」 "Security analysis of phase-only DRPE based on known-plaintext attack using multiple known plaintext–ciphertext pairs" Link

その他の暗号化センシングに関係する成果

「代数学的表現による二重ランダム位相暗号化法の一般化」 "Generalized model of double random phase encoding based on linear algebra (2013) " [ref 4] Link
「二重ランダム位相位相暗号化法の鍵長分析」 "Key-length analysis of double random phase encoding (2017) " [ref 5] Link
「位相回復に基づく特異位相の分析」 "Analysis of singular phase based on double random phase encoding using phase retrieval algorithm (2020) " [ref 6] Link (Open Access) 「2020年日本の光学研究」に選出され，一般社団法人日本光学会の月刊誌「光学」第50巻6号にて紹介

Reference

Kazuya Nakano, Masafumi Takeda, Hiroyuki Suzuki, and Masahiro Yamaguchi, "Evaluations of phase-only double random phase encoding based on key-space analysis," Appl. Opt. 52, 1276-1283 (2013)
Kazuya Nakano, Masafumi Takeda, Hiroyuki Suzuki, and Masahiro Yamaguchi, "Encrypted imaging based on algebraic implementation of double random phase encoding," Appl. Opt. 53, 2956-2963 (2014)
Kazuya Nakano, Masafumi Takeda, Hiroyuki Suzuki, and Masahiro Yamaguchi, "Security analysis of phase-only DRPE based on known-plaintext attack using multiple known plaintext–ciphertext pairs," Appl. Opt. 53, 6435-6443 (2014)
Nakano Kazuya, Takeda Masafumi, Suzuki Hiroyuki, and Yamaguchi Masahiro, "Generalized model of double random phase encoding based on linear algebra," OPTICS COMMUNICATIONS, 286, 91 - 94, (2013)
Kazuya Nakano, Masafumi Takeda, and Hiroyuki Suzuki, "Key-length analysis of double random phase encoding," Appl. Opt. 56, 4474-4479 (2017)
Kazuya Nakano, and Hiroyuki Suzuki, "Analysis of singular phase based on double random phase encoding using phase retrieval algorithm," Optics and Lasers in Engineering, 134, 106300 (2020).