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| 講演抄録／キーワード | ||
| 講演名 | 2026-03-16 15:00 LEDディスプレイ型イメージセンサ通信におけるコサイン類似度に基づく重畳表示変調方式の一検討 ○田房 航・荒井伸太郎（岡山理科大）  IT2025-99 ISEC2025-107 WBS2025-81 RCC2025-80 |
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| 抄録 | （和） | 本研究では，LEDディスプレイおよびPOV（Persistence of Vision）ディスプレイを送信機とするイメージセンサ通信において，表示画像と通信データを同時に成立させる重畳表示方式を検討する． 表示画像へのデータ重畳では，ブロック境界やビット反転に伴う局所的な輝度変動が視覚的ちらつきを生じ得ることに加え，通信データが視認されることで表示品質が低下することが課題となる． そこで本稿では，画像を非重複ブロックに分割し，特定ビットに対応するブロックのみブロック平均輝度を可能な限り保持したまま画素値ベクトルの方向を微小に制御して情報を埋め込む方式を提案する． 受信側では，直流成分除去後のコサイン類似度を判定統計量とし，データ部の前に送信する既知のヘッダー画像からブロック別の参照推定と閾値決定を行うことで2値復調を実現する． シミュレーションにより評価した結果，$E_b/N_0$の増加に伴いビット誤り率が低下し，高$E_b/N_0$領域でエラーフリー通信が可能であることを確認した． また，浅い埋め込み条件においてもヘッダーに基づくブロック別キャリブレーションが有効に機能し，表示品質の劣化を抑えた条件下でも復調が成立する可能性を示した． |
| （英） | This paper studies an overlay display modulation scheme for image sensor communication using LED and persistence-of-vision (POV) displays as transmitters. The main challenge in such systems is that local luminance changes caused by block boundaries and bit transitions can induce perceptible flicker and degrade display quality. To address this issue, we propose a block-wise embedding method that partitions an image into non-overlapping blocks. Information is embedded by slightly controlling the direction of the pixel-value vector for specific bits while preserving the block-mean luminance. At the receiver, we remove the DC component and employ cosine similarity as the decision statistic. We achieve binary demodulation through block-wise reference estimation and threshold determination using known header images transmitted before the data frames. Simulation results show that the bit error rate decreases as $E_b/N_0$ increases, achieving error-free communication at high $E_b/N_0$. Furthermore, the proposed header-based calibration enables reliable demodulation even under shallow embedding conditions while maintaining visual quality. | |
| キーワード | （和） | 可視光通信 / イメージセンサ通信 / プロペラLED送信機 / LEDディスプレイ / POVディスプレイ / / / |
| （英） | Visible light communication (VLC) / image sensor communication (ISC) / propeller LED transmitter / LED display / persistence-of-vision (POV) display / / / | |
| 文献情報 | 信学技報, vol. 125, no. 406, WBS2025-81, pp. 126-130, 2026年3月. | |
| 資料番号 | WBS2025-81 | |
| 発行日 | 2026-03-09 (IT, ISEC, WBS, RCC) | |
| ISSN | Online edition: ISSN 2432-6380 | |
| 著作権に ついて |
技術研究報告に掲載された論文の著作権は電子情報通信学会に帰属します．(許諾番号：10GA0019/12GB0052/13GB0056/17GB0034/18GB0034) | |
| PDFダウンロード | IT2025-99 ISEC2025-107 WBS2025-81 RCC2025-80 |
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| 研究会情報 | |
| 研究会 | IT WBS ISEC RCC |
| 開催期間 | 2026-03-16 - 2026-03-17 |
| 開催地（和） | 信州大学 長野キャンパス |
| 開催地（英） | Nagano Campus, Shinshu University |
| テーマ（和） | ISEC/IT/RCC/WBS合同研究会 |
| テーマ（英） | Joint Workshop of ISEC, IT, RCC, and WBS |
| 講演論文情報の詳細 | |
| 申込み研究会 | WBS |
| 会議コード | 2026-03-IT-WBS-ISEC-RCC |
| 本文の言語 | 日本語 |
| タイトル（和） | LEDディスプレイ型イメージセンサ通信におけるコサイン類似度に基づく重畳表示変調方式の一検討 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | A Study on Overlay Display Modulation Using Cosine Similarity for LED Display-Based Image Sensor Communication |
| サブタイトル（英） | |
| キーワード(1)（和/英） | 可視光通信 / Visible light communication (VLC) |
| キーワード(2)（和/英） | イメージセンサ通信 / image sensor communication (ISC) |
| キーワード(3)（和/英） | プロペラLED送信機 / propeller LED transmitter |
| キーワード(4)（和/英） | LEDディスプレイ / LED display |
| キーワード(5)（和/英） | POVディスプレイ / persistence-of-vision (POV) display |
| キーワード(6)（和/英） | / |
| キーワード(7)（和/英） | / |
| キーワード(8)（和/英） | / |
| 第1著者 氏名（和/英/ヨミ） | 田房 航 / Wataru Tafusa / タフサ ワタル |
| 第1著者 所属（和/英） | 岡山理科大学 (略称： 岡山理科大) Okayama University of Science (略称： Okayama Univ. of Sci.) |
| 第2著者 氏名（和/英/ヨミ） | 荒井 伸太郎 / Shintaro Arai / アライ シンタロウ |
| 第2著者 所属（和/英） | 岡山理科大学 (略称： 岡山理科大) Okayama University of Science (略称： Okayama Univ. of Sci.) |
| 講演者 | 第1著者 |
| 発表日時 | 2026-03-16 15:00:00 |
| 発表時間 | 25分 |
| 申込先研究会 | WBS |
| 資料番号 | IT2025-99, ISEC2025-107, WBS2025-81, RCC2025-80 |
| 巻番号（vol） | vol.125 |
| 号番号（no） | no.404(IT), no.405(ISEC), no.406(WBS), no.407(RCC) |
| ページ範囲 | pp.126-130 |
| ページ数 | 5 |
| 発行日 | 2026-03-09 (IT, ISEC, WBS, RCC) |
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