JPWO2008053576A1 - Image encryption / decryption device, method and program - Google Patents

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Abstract

入力画像の一部分を暗号化して、復号化時に暗号化した領域を特定可能にするために、暗号化領域の画素値を規則的に変換し、画素値変換に対応した特有の模様を生成することで暗号化する手段、暗号化位置を特定するための位置決めマーカーを、暗号化領域の四隅のうち少なくとも2つ以上に付加する手段、および、復号化画像の妥当性を検証するためのチェック用マークを、暗号化処理の前に暗号化領域内に少なくとも1つ付加する手段を備える。In order to encrypt a part of the input image so that the encrypted area can be specified at the time of decryption, the pixel values in the encrypted area are regularly converted and a unique pattern corresponding to the pixel value conversion is generated. Means for encrypting with, means for adding positioning markers for specifying the encryption position to at least two of the four corners of the encrypted area, and a check mark for verifying the validity of the decrypted image Means for adding at least one to the encryption area before the encryption process.

Description

本発明は、印刷物に印刷された画像やデジタル画像において、重要な部分等の画像の一部を視覚的に暗号化し、第三者への情報漏洩を防止する画像の暗号化および復号化の技術に関するものである。   The present invention relates to an image encryption and decryption technique for visually encrypting a part of an image such as an important part in an image printed on a printed matter or a digital image and preventing information leakage to a third party. It is about.

社会の情報化が進む中で、秘密情報の漏洩が深刻な問題となっており、情報漏洩を防ぐ技術の開発が望まれている。例えばデジタルデータに関しては、第三者に情報が渡ってもその内容を見られないようにデータを暗号化する技術が開発され、情報漏洩を防ぐ有用な手段として既に利用されている。   With the progress of informatization in society, leakage of confidential information has become a serious problem, and development of technology for preventing information leakage is desired. For example, with regard to digital data, a technology for encrypting data so that the contents cannot be seen even when information is passed to a third party has been developed, and has already been used as a useful means for preventing information leakage.

一方で、紙媒体等に印刷された印刷物の情報漏洩を防ぐ技術はまだ十分に開発されておらず、実用化された例もない。実際、約半分の情報漏洩が印刷物からであるとも言われており、デジタルデータと同様に印刷物からの情報漏洩を防ぐ技術の開発が急務となっている。   On the other hand, a technology for preventing information leakage of printed matter printed on a paper medium or the like has not yet been sufficiently developed, and there has been no practical example. In fact, it is said that about half of the information leakage is from the printed material, and it is an urgent need to develop a technology for preventing information leakage from the printed material as well as digital data.

印刷物の情報漏洩対策が望まれる具体例として、商品購入時の請求書、クレジットカード等の明細書、病院のカルテ、学校の成績表、名簿などがあり、本発明は例えばこれらの重要な部分を暗号化して情報漏洩を防ぐ技術として利用可能である。   Specific examples of countermeasures against information leaks in printed materials include bills at the time of product purchase, specifications such as credit cards, hospital charts, school records, and rosters. It can be used as a technology to prevent information leakage by encryption.

従来、印刷物の暗号化を扱った公知例として、例えば、日本国特許公開公報特開平8−179689号公報(以下、特許文献1という。)がある。この特許文献1では、まず画像全体を複数のブロックに分割し、入力パスワード(暗号鍵)から得られるパラメータに基づき分割ブロックの画像を並び替え、さらにパラメータで指定されるブロックの画像を白黒反転およびミラー反転して画像を暗号化する。そして、暗号化画像を復号化する際は、画像の外側に位置決め用の枠を付加しパスワード(復号鍵)を入力後、暗号化と逆の手順で元の画像を復号化する。   Conventionally, as a publicly known example dealing with encryption of printed matter, there is, for example, Japanese Patent Laid-Open Publication No. Hei 8-179689 (hereinafter referred to as Patent Document 1). In Patent Document 1, first, the entire image is divided into a plurality of blocks, the images of the divided blocks are rearranged based on the parameter obtained from the input password (encryption key), and the image of the block specified by the parameter is reversed in black and white. The image is encrypted by mirror inversion. When decrypting an encrypted image, a positioning frame is added to the outside of the image, a password (decryption key) is input, and then the original image is decrypted in the reverse procedure of encryption.

また、他の従来技術として、例えば、特許第2938338号公報(以下、特許文献2という。)のように、バイナリデータを印刷物に画像化して埋め込む技術がある。この従来技術においての画像化は、バイナリデータを指定の大きさの白黒の方形で表しマトリックス状に並べることで実現される。さらに、復号の際に画像化された位置がわかるように、印刷物には位置決め用のシンボルがマトリックスの指定の位置に付加される。この位置決めシンボルを基準とすることで、スキャナやカメラなどで画像を撮影し埋め込まれた情報を復号することが可能となる。   As another conventional technique, for example, as disclosed in Japanese Patent No. 2938338 (hereinafter referred to as Patent Document 2), there is a technique in which binary data is imaged and embedded in a printed matter. Imaging in this prior art is realized by representing binary data in a black and white square of a specified size and arranging them in a matrix. Further, a positioning symbol is added to a designated position in the matrix so that the imaged position can be known at the time of decoding. By using this positioning symbol as a reference, it is possible to decode information embedded by photographing an image with a scanner or a camera.

しかしながら、上述のような従来の技術においては、解決すべき以下の課題がある。
例えば、特許文献1のような技術は、画像全体にしか暗号化を適用することができず、暗号化が必要な領域が画像全体のほんの一部である場合に効率的な暗号化が行なえないという問題点があった。
However, the conventional techniques as described above have the following problems to be solved.
For example, a technique such as Patent Document 1 can apply encryption only to the entire image, and cannot perform efficient encryption when the area that needs to be encrypted is only a part of the entire image. There was a problem.

さらに、特許文献1のような技術は、暗号化画像の外側に位置決め用の枠を付け加える必要があるため、枠を付加した部分にもともとあった画像情報が暗号化の際に犠牲になってしまうという問題点があった。   Furthermore, since the technique such as Patent Document 1 needs to add a positioning frame to the outside of the encrypted image, the image information originally associated with the added portion of the frame is sacrificed at the time of encryption. There was a problem.

また、特許文献1のような技術は、画像内部の歪みが考慮されていないことにより、画像が大きくなるにつれ、スクランブルのブロック単位が正確に抽出できないという問題点があった。   Further, the technique as disclosed in Patent Document 1 has a problem in that a scramble block unit cannot be accurately extracted as an image becomes larger because distortion inside the image is not taken into consideration.

本発明では、画像全体の一部を暗号化することが可能であり、また上記特許文献1のような「位置決め枠」に対応するものを入力画像の画素値変換処理により生成するため、入力画像の情報の損失を最小限に抑えることができる。更に、スクランブルブロック単位が容易に検出できる特徴がある。   In the present invention, it is possible to encrypt a part of the entire image, and the image corresponding to the “positioning frame” as in Patent Document 1 is generated by the pixel value conversion processing of the input image. Loss of information can be minimized. Furthermore, there is a feature that a scramble block unit can be easily detected.

また、特許文献2のような技術は、テキスト情報など比較的情報量の少ないデータを埋め込むことはできるが、画像や音声情報などの情報量が多く、かつ復号誤りが多少起こっても差し支えのないデータを格納する場合には適していない。さらに、一定の大きさかつ正方形であることという縛りがあり、文字の一部を隠すといったアプリケーションに用いることができなかったという問題点があった。   Further, the technique such as Patent Document 2 can embed data with a relatively small amount of information such as text information, but there is a large amount of information such as image and audio information, and there is no problem even if some decoding errors occur. Not suitable for storing data. Furthermore, there is a restriction that it is a certain size and a square, and there is a problem that it cannot be used for an application that hides a part of characters.

さらに、特許文献2のような技術は、白黒の文字や図であることが前提であり、写真のような多階調をもつ画像には適用できないという問題点があった。
本発明は、上記特許文献2のような技術では暗号化が不可能な情報量の大きい画像データを、人間が視覚的にわからないように暗号化することが可能である。
Furthermore, the technique such as Patent Document 2 is premised on black and white characters and drawings, and has a problem that it cannot be applied to an image having multiple gradations such as a photograph.
According to the present invention, it is possible to encrypt image data having a large amount of information that cannot be encrypted by the technique as described in Patent Document 2 so that a human cannot visually recognize it.

本発明では、入力画像の一部分を暗号化して、復号化時に暗号化した領域を特定可能にするために以下の3つの手段を用いる。
1つ目の手段は、暗号化領域の画素値を規則的に変換し、画素値変換に対応した特有の模様を生成することで暗号化する手段である。
In the present invention, the following three means are used in order to encrypt a part of the input image and specify the encrypted area at the time of decryption.
The first means is a means for performing encryption by regularly converting pixel values in the encryption area and generating a unique pattern corresponding to the pixel value conversion.

2つ目の手段は、暗号化位置を特定するための位置決めマーカーを、暗号化領域の四隅のうち少なくとも2つ以上に付加する手段である。
3つ目の手段は、復号化画像の妥当性を検証するためのチェック用マークを、暗号化処理の前に暗号化領域内に少なくとも1つ付加する手段である。
The second means is a means for adding positioning markers for specifying the encryption position to at least two of the four corners of the encryption area.
The third means is a means for adding at least one check mark for verifying the validity of the decrypted image in the encryption area before the encryption processing.

本発明は、これら3つの手段により、入力画像の一部分を暗号化した場合でも、復号化時に暗号化した領域を正しく特定することができ、元の画像を人間が視覚的にわかるように復元することが可能となる。   According to the present invention, even when a part of an input image is encrypted by these three means, the encrypted area can be correctly specified at the time of decryption, and the original image is restored so that a human can visually recognize it. It becomes possible.

すなわち、本発明の一態様によれば、本発明は、デジタル画像を暗号化画像に暗号化する画像暗号化装置において実行される画像暗号化であって、前記デジタル画像から暗号化する部分領域を指定し、前記選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理画像に変換し、前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記変換された処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成することを特徴とする。   That is, according to one aspect of the present invention, the present invention is an image encryption executed in an image encryption apparatus that encrypts a digital image into an encrypted image, and a partial region to be encrypted from the digital image is Designating and converting the selected partial area into a processed image based on an encryption key, and regularly converting pixel values of the converted processed image in order to be able to specify the position of the partial area To generate a converted image.

また、前記処理画像への変換は、前記部分領域を複数の微小領域に分割し、分割した複数の微小領域を前記暗号鍵に基づいて並べ替えるか、あるいは、前記部分領域を任意の圧縮方法で圧縮データに変換し、前記変換された圧縮データの各ビットを任意の大きさの白画素または黒画素として配列することが望ましい。   Further, the conversion to the processed image may be performed by dividing the partial area into a plurality of minute areas and rearranging the plurality of divided minute areas based on the encryption key, or by converting the partial area by an arbitrary compression method. It is desirable to convert into compressed data and arrange each bit of the converted compressed data as white or black pixels of any size.

また、前記変換画像への変換は、前記処理画像の横方向に関して一定の周期で前記画素値を変換し、縦方向に関して一定の周期で前記画素値を変換することにより、概ね縞状の模様を成すような変換画像を生成することが望ましい。   Further, the conversion to the converted image is performed by converting the pixel value at a constant cycle in the horizontal direction of the processed image and converting the pixel value at a constant cycle in the vertical direction, thereby forming a substantially striped pattern. It is desirable to generate such a converted image.

また、前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記生成された変換画像に付加することにより前記暗号化画像を生成することが望ましい。
また、前記マーカーは、実線の円形状または多角形状であり、その内側に円形状または多角形の周と交わる線が複数存在する形状であるか、あるいは、前景が画素値変換により形成されることが望ましい。
In addition, in order to specify the position of the partial region, it is preferable that the encrypted image is generated by adding a specific marker to the generated converted image.
In addition, the marker may be a solid circular shape or a polygonal shape, and may have a shape in which a plurality of lines intersecting the circumference of the circular shape or the polygon exist on the inside thereof, or the foreground is formed by pixel value conversion. Is desirable.

また、本発明の一態様によれば、本発明は、暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画像復号化であって、暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出し、前記検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出し、前記検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, the present invention provides image decryption executed in an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image, and specifies the position of the encrypted partial region. Therefore, a specific marker added to the encrypted image is detected, an encrypted encrypted image region is detected based on the detected marker, and a pixel of the detected encrypted image region is detected. An encrypted position whose value is regularly converted is detected, and the encrypted image area is decrypted into the digital image based on the detected encrypted position and a decryption key.

また、本発明の一態様によれば、本発明は、暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画像復号化であって、暗号化された暗号化画像領域を検出し、前記検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号し、前記復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, the present invention is an image decryption executed in an image decryption device for decrypting an encrypted image into a digital image, wherein the encrypted encrypted image region is detected. And detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the detected encrypted image area, and determining the encrypted image area based on the detected encrypted position and a decryption key. The digital image is decoded, and a specific check mark for verifying the validity of the decoding is detected from the decoded digital image.

また、本発明の一態様によれば、本発明は、暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画像復号化であって、暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出し、前記検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出し、前記検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号し、前記復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出することを特徴とする。   According to another aspect of the present invention, the present invention provides image decryption executed in an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image, and specifies the position of the encrypted partial region. Therefore, a specific marker added to the encrypted image is detected, an encrypted encrypted image region is detected based on the detected marker, and a pixel of the detected encrypted image region is detected. An encrypted position whose value is regularly converted is detected, the encrypted image area is decrypted into the digital image based on the detected encrypted position and a decryption key, and the decrypted digital image In this case, a specific check mark for verifying the validity of the decoding is detected.

本発明では、特許文献1の技術のように暗号化画像の外側に位置決め用の枠を付加することで起こる画像情報の損失の問題を、暗号化領域の画素値を規則的に変換し、画素値変換に対応した特有の模様を生成する手段により解決する。暗号化領域に文字などのエッジを持つ画像があると、上記の処理で得られる暗号化画像の模様の形は完全ではなくなるが、暗号化画像全体の統計的な性質を利用することで暗号化位置を正しく検出することできる。   In the present invention, the problem of loss of image information caused by adding a positioning frame to the outside of the encrypted image as in the technique of Patent Document 1, the pixel value of the encrypted area is regularly converted, and the pixel This is solved by means for generating a unique pattern corresponding to value conversion. If there is an image with edges such as characters in the encryption area, the pattern shape of the encrypted image obtained by the above processing will not be perfect, but it will be encrypted by using the statistical properties of the entire encrypted image The position can be detected correctly.

さらに本発明における暗号化処理において、画素値の変換により生成する暗号化位置検出用の規則的な模様がある程度の幅を持っているため、暗号化画像を低解像度のカメラで読み込んだ場合でも暗号化位置を正しく検出することができ復号化できる。また、画像を圧縮して暗号化する方法を併用すれば、スキャナやカメラの解像度に依存しない画質の復号化画像が実現可能である。   Further, in the encryption processing according to the present invention, the regular pattern for detecting the encrypted position generated by converting the pixel value has a certain width, so that even if the encrypted image is read by a low-resolution camera, the encryption is performed. The correct position can be detected and decoded. If a method for compressing and encrypting an image is used in combination, a decrypted image having an image quality independent of the resolution of the scanner or camera can be realized.

本発明を適用した実施の形態の処理概要(その1)を示す図である。It is a figure which shows the process outline | summary (the 1) of embodiment to which this invention is applied. 本発明を適用した実施の形態の処理概要(その2)を示す図である。It is a figure which shows the process outline | summary (the 2) of embodiment to which this invention is applied. 第1の実施の形態における暗号化処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the encryption process in 1st Embodiment. 暗号化領域を選択する例を示す図である。It is a figure which shows the example which selects an encryption area | region. 暗号鍵の入力例を示す図である。It is a figure which shows the example of input of an encryption key. 画像変換部におけるスクランブル処理の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the scramble process in an image conversion part. 画像変換部におけるスクランブル処理の他の例を示す図である。It is a figure which shows the other example of the scramble process in an image conversion part. スクランブル処理における微小領域の形の変形例を示す図である。It is a figure which shows the modification of the shape of the micro area | region in a scramble process. 画像変換部における圧縮処理を示す図である。It is a figure which shows the compression process in an image conversion part. 変換データを画像化する処理を示す図である。It is a figure which shows the process which images conversion data. 画素値変換部における画素値変換処理の例(その1)を示す図である。It is a figure which shows the example (the 1) of the pixel value conversion process in a pixel value conversion part. 画素値変換部における画素値変換処理の例(その2)を示す図である。It is a figure which shows the example (the 2) of the pixel value conversion process in a pixel value conversion part. 暗号化処理で用いる位置決めマーカーの例を示す図である。It is a figure which shows the example of the positioning marker used by an encryption process. 暗号化画像の例を示す図である。It is a figure which shows the example of an encryption image. グレースケール画像の暗号化の例を示す図である。It is a figure which shows the example of encryption of a gray scale image. 第1の実施の形態における復号化処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the decoding process in 1st Embodiment. 位置決めマーカーから暗号化領域を検出する過程を示す図である。It is a figure which shows the process of detecting an encryption area | region from a positioning marker. 暗号化領域検出処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of an encryption area | region detection process. 暗号化位置が検出された例を示す図である。It is a figure which shows the example by which the encryption position was detected. 第2の実施の形態の全体イメージを示す図である。It is a figure which shows the whole image of 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における暗号化処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the encryption process in 2nd Embodiment. 第2の実施の形態における復号化処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the decoding process in 2nd Embodiment. 暗号化領域の検出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection method of an encryption area | region. 暗号化位置(横方向)の検出方法を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the detection method of an encryption position (horizontal direction). 暗号化位置の検出を誤った例を示す図である。It is a figure which shows the example which detected the detection of the encryption position incorrectly. 第3の実施の形態における暗号化処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the encryption process in 3rd Embodiment. 第3の実施の形態における復号化処理の概要を示す図である。It is a figure which shows the outline | summary of the decoding process in 3rd Embodiment. 本発明における暗号化処理および復号化処理を実行する処理装置の構成図である。It is a block diagram of the processing apparatus which performs the encryption process and decryption process in this invention. 本発明における暗号化および復号化プログラムのコンピュータへのローディングを説明するための図である。It is a figure for demonstrating loading to the computer of the encryption and the decoding program in this invention.

以下、図面に基づいて本発明を適用した実施の形態を説明する。
まず、図1および図2を用いて、本発明を適用した第1の実施の形態乃至第3の実施の形態における暗号化処理および復号化処理の概要を説明する。
Hereinafter, embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to the drawings.
First, an outline of encryption processing and decryption processing in the first to third embodiments to which the present invention is applied will be described with reference to FIGS. 1 and 2.

図1は、本発明を適用した実施の形態の処理概要(その1)を示す図である。
図1において、暗号化部11(第1乃至第3の各実施の形態においては、それぞれ暗号化部11A、11B、11Cという。)は、入力されたデジタル画像と暗号化方法を示す暗号鍵とに基づいて、前記デジタル画像の一部を暗号化した暗号化画像を出力する。プリンタ出力部12は、暗号化部11により暗号化されたデジタル画像を紙などの印刷可能な物理的媒体に印刷する。スキャナ(カメラ)読み込み部13は、プリンタ出力部12により出力された印刷画像を、スキャナまたはカメラを用いて読み込む。
FIG. 1 is a diagram showing a processing outline (part 1) of an embodiment to which the present invention is applied.
In FIG. 1, an encryption unit 11 (referred to as encryption units 11A, 11B, and 11C in the first to third embodiments, respectively) includes an input digital image and an encryption key indicating an encryption method. Based on the above, an encrypted image obtained by encrypting a part of the digital image is output. The printer output unit 12 prints the digital image encrypted by the encryption unit 11 on a printable physical medium such as paper. The scanner (camera) reading unit 13 reads the print image output from the printer output unit 12 using a scanner or a camera.

そして、復号化部14(第1乃至第3の各実施の形態においては、それぞれ復号化部14A、14B、14Cという。)は、プリンタ出力部12により出力された印刷画像と入力された復号鍵とにより復号化画像を得る。この入力された復号鍵が正しい場合に限り暗号化画像を適切に復号化でき、暗号化部11による暗号化で隠された情報を見ることができる。   The decryption unit 14 (referred to as decryption units 14A, 14B, and 14C in each of the first to third embodiments, respectively) prints the print image output from the printer output unit 12 and the input decryption key. To obtain a decoded image. Only when the input decryption key is correct, the encrypted image can be appropriately decrypted, and the information hidden by the encryption by the encryption unit 11 can be viewed.

図2は、本発明を適用した実施の形態の処理概要(その2)を示す図である。
図2に示したように、本発明を適用した第1の実施の形態乃至第3の実施の形態における暗号化処理および復号化処理は、暗号化部11により暗号化されたデジタル画像をプリンタやスキャナを介さずに電子文書画像のまま復号化部14に入力し、復号化画像を得ることも可能である。
FIG. 2 is a diagram showing a processing outline (part 2) of the embodiment to which the present invention is applied.
As shown in FIG. 2, the encryption process and the decryption process in the first to third embodiments to which the present invention is applied are used to convert a digital image encrypted by the encryption unit 11 into a printer, It is also possible to obtain a decoded image by inputting the electronic document image as it is to the decoding unit 14 without using a scanner.

次に、本発明を適用した第1の実施の形態乃至第3の実施の形態をそれぞれ説明する。
まず、本発明を適用した第1の実施の形態について説明する。
図3は、第1の実施の形態における暗号化処理の概要を示す図である。
Next, first to third embodiments to which the present invention is applied will be described.
First, a first embodiment to which the present invention is applied will be described.
FIG. 3 is a diagram showing an outline of the encryption processing in the first embodiment.

図3において、暗号化部11Aは、暗号化領域決定部31、画像変換部32、画素値変換部33およびマーカー付加部34を備えている。
暗号化領域指定部31は、暗号化したい領域を含む入力画像から暗号化する領域を選択する。
In FIG. 3, the encryption unit 11 </ b> A includes an encryption area determination unit 31, an image conversion unit 32, a pixel value conversion unit 33, and a marker addition unit 34.
The encryption area designating unit 31 selects an area to be encrypted from the input image including the area to be encrypted.

図4は、暗号化領域を選択する例を示す図である。
すなわち、暗号化領域指定部31は、図4の(A)に示すように、暗号化したい領域を含むデジタル画像(入力画像)41から暗号化する領域42を選択する。この領域42が後述する画像変換部32および画素値変換部33の処理により、図4の(B)に示したように変換画像43に変換され、デジタル画像41が変換画像43を含む暗号化画像44に変換される。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of selecting an encryption area.
That is, as shown in FIG. 4A, the encryption area designating unit 31 selects an area 42 to be encrypted from a digital image (input image) 41 including an area to be encrypted. This area 42 is converted into a converted image 43 as shown in FIG. 4B by the processing of the image conversion unit 32 and the pixel value conversion unit 33 described later, and the digital image 41 is an encrypted image including the converted image 43. 44.

図3の説明に戻る。
暗号化領域指定部31により暗号化する領域42が選択されると、画像変換部32において暗号化する領域42および暗号鍵を入力し、暗号鍵に対応する変換方法で暗号化する領域42の画像を視覚的に変換する。その際の変換パラメータは、入力の暗号鍵から得られるバイナリデータにより作成する。
Returning to the description of FIG.
When the area 42 to be encrypted is selected by the encryption area designating unit 31, the area 42 to be encrypted and the encryption key are input in the image conversion unit 32, and the image of the area 42 to be encrypted by the conversion method corresponding to the encryption key Is visually transformed. The conversion parameter at that time is created from binary data obtained from the input encryption key.

図5は、暗号鍵の入力例を示す図である。
図5に示した例は、暗号鍵と、暗号鍵により生成されるバイナリデータの例である。例えば、暗号鍵としての数値「1234」は、バイナリデータ「100011010010」として入力され、暗号鍵としての文字列「ango」は、バイナリデータ「01100001011011100110011101101111」として入力される。
FIG. 5 is a diagram illustrating an input example of the encryption key.
The example shown in FIG. 5 is an example of an encryption key and binary data generated by the encryption key. For example, a numerical value “1234” as an encryption key is input as binary data “100011010010”, and a character string “ango” as an encryption key is input as binary data “01100001011011100110011101101111”.

画像変換方法として、本第1の実施の形態では、画像を微小領域に分割して微小領域を並べ替える処理(スクランブル処理という。)による変換方法と、画像を圧縮処理することによる変換方法の2つを示す。   As the image conversion method, in the first embodiment, there are two methods, a conversion method by dividing an image into minute regions and rearranging the minute regions (referred to as scramble processing), and a conversion method by compressing an image. Indicates one.

まず、スクランブル処理について説明する。
スクランブル処理は、まず、選択された領域42の画像を一定の大きさの微小領域に分割して、次に、暗号鍵から得られるバイナリデータにより微小領域の並び替えを行なう。
First, the scramble process will be described.
In the scramble process, first, the image of the selected area 42 is divided into small areas of a certain size, and then the small areas are rearranged by binary data obtained from the encryption key.

図6は、画像変換部におけるスクランブル処理の一例を示す図である。
図6の(A)に示したように、まず暗号化領域指定部31により選択された領域42を縦方向に分割し、暗号鍵61のバイナリ列の各ビットを分割された領域42の境界に左から順に対応させ、ビットが「1」の場合は隣り合う分割列を交換し、ビットが「0」の場合は何もしない処理を左側から順に行なう。分割境界の数に対してバイナリ列のビット数が足りない場合は、足りなくなった位置から同じバイナリ列を繰り返して領域42の右端まで交換処理を行なう。
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of the scramble process in the image conversion unit.
As shown in FIG. 6A, first, the area 42 selected by the encryption area designating unit 31 is divided in the vertical direction, and each bit of the binary string of the encryption key 61 is used as the boundary of the divided area 42. Corresponding in order from the left, when the bit is “1”, adjacent divided columns are exchanged, and when the bit is “0”, nothing is performed in order from the left. When the number of bits in the binary string is insufficient with respect to the number of division boundaries, the same binary string is repeated from the position where the binary string is insufficient, and the exchange processing is performed up to the right end of the region 42.

続いて、図6の(B)に示すように、上記交換処理を行なった画像領域62を横方向に分割し、暗号鍵61のバイナリ列の各ビットを分割された画像領域62の境界に上から順番に対応させ、縦分割で行ったのと同様の交換処理を行単位で上から順に行なう。   Subsequently, as shown in FIG. 6B, the image area 62 subjected to the exchange process is divided in the horizontal direction, and each bit of the binary string of the encryption key 61 is moved up to the boundary of the divided image area 62. The same exchange processing as that performed in the vertical division is performed in order from the top in line units.

すると、図6の(C)に示すように、各分割画像に交換処理を行った結果、元の領域42がスクランブル処理された処理画像であるスクランブル画像63が得られる。
このスクランブル処理例の拡張法として、横方向、縦方向ともに2度以上行なうこともでき、また2度目以降の交換において分割領域の大きさを変えることも可能である。さらに、横方向と縦方向で分割領域の交換に別のバイナリ列を用いることもできる。これらの拡張法は、入力画像のサイズが小さく、かつ暗号鍵のビット長が長い場合に、異なる暗号鍵から全く同じ処理画像が生成されてしまうのを防ぐ手段として特に有効である。
Then, as shown in FIG. 6C, as a result of performing the exchange process on each divided image, a scrambled image 63 that is a processed image obtained by scrambled the original area 42 is obtained.
As an expansion method of this scramble processing example, the horizontal direction and the vertical direction can be performed twice or more, and the size of the divided area can be changed in the second and subsequent replacements. Furthermore, another binary string can be used for exchanging the divided areas in the horizontal direction and the vertical direction. These extension methods are particularly effective as means for preventing the same processed image from being generated from different encryption keys when the size of the input image is small and the bit length of the encryption key is long.

図7は、画像変換部におけるスクランブル処理の他の例を示す図である。
図6を用いて説明したスクランブル処理とはまた別のスクランブル処理法として、図7に示したように微小領域単位で画素の交換を行う方法も可能である。すなわち、入力画像を矩形状の微小領域に分割し、分割された微小領域同士を交換する。これにより、上述の横方向と縦方向(行と列)の交換による方法よりもスクランブルの場合の数が多くなり、暗号強度を高めることができる。
FIG. 7 is a diagram illustrating another example of the scramble process in the image conversion unit.
As a scramble processing method different from the scramble processing described with reference to FIG. 6, a method of exchanging pixels in units of minute regions as shown in FIG. 7 is also possible. That is, the input image is divided into rectangular minute areas, and the divided minute areas are exchanged. As a result, the number of scrambles is increased and the encryption strength can be increased as compared with the above-described method using the exchange between the horizontal direction and the vertical direction (row and column).

図8は、スクランブル処理における微小領域の形の変形例を示す図である。
さらにスクランブル処理の際の微小領域の形は、図7に示した四角形の他に、例えば図8の(A)に示したような三角形を用いることも可能である。また図8の(B)に示したように、形や大きさの異なる微小領域を共存させることもできる。
FIG. 8 is a diagram illustrating a modified example of the shape of the minute region in the scramble process.
Further, as the shape of the micro area in the scramble processing, for example, a triangle as shown in FIG. 8A can be used in addition to the quadrangle shown in FIG. Further, as shown in FIG. 8B, minute regions having different shapes and sizes can coexist.

次に、画像を圧縮処理することによる変換方法について説明する。
図9は、画像変換部における圧縮処理を示す図である。
入力画像41が二値画像の場合に、まず図9の(A)に示したように暗号化領域指定部31により選択された領域42の画像を圧縮して、図9の(B)に示したようなバイナリ列71を作成する。ここでの圧縮法は、ファクシミリ装置での二値画像データ転送の際に用いられるランレングス圧縮や、二値画像の標準圧縮方式であるJBIG(Joint Bi-level Image experts Group)圧縮など、あらゆる圧縮方式が適用可能である。
Next, a conversion method by compressing an image will be described.
FIG. 9 is a diagram illustrating compression processing in the image conversion unit.
When the input image 41 is a binary image, the image of the area 42 selected by the encryption area designating unit 31 is first compressed as shown in FIG. 9A, and shown in FIG. A binary string 71 is created. The compression methods here include all kinds of compression, such as run-length compression used when transferring binary image data in a facsimile machine, and JBIG (Joint Bi-level Image experts Group) compression, which is a standard compression method for binary images. The method is applicable.

図10は、変換データを画像化する処理を示す図である。
図9に示したような領域42の圧縮に続いて、変換圧縮データであるバイナリ列71の各ビットを、図10(B)に示したように、ビットが「0」ならば「白」、ビットが「1」ならば「黒」である指定サイズの方形に拡大して方形画像(処理画像)81を作成し、暗号化する画像の領域42に白黒の方形画像81として配列させる。
FIG. 10 is a diagram illustrating a process for imaging the converted data.
Subsequent to the compression of the area 42 as shown in FIG. 9, each bit of the binary string 71 which is the converted compressed data is converted to “white” if the bit is “0” as shown in FIG. If the bit is “1”, the rectangular image (processed image) 81 is created by enlarging the rectangle to a specified size of “black”, and arranged as a monochrome rectangular image 81 in the area 42 of the image to be encrypted.

変換圧縮データ(バイナリ列71)を選択された領域42の画像内に収まるよう配列させたい場合、方形画像81のサイズは選択された領域42の圧縮率に依存してくる。例えば圧縮率が1/4以下であれば方形画像81のサイズは高々2×2ピクセルであり、1/16以下ならば高々4×4ピクセルである。   When it is desired to arrange the converted compressed data (binary string 71) so as to fit within the image of the selected area 42, the size of the rectangular image 81 depends on the compression ratio of the selected area 42. For example, if the compression ratio is 1/4 or less, the size of the square image 81 is 2 × 2 pixels at most, and if it is 1/16 or less, the size is 4 × 4 pixels.

一方、予め方形画像81のサイズを指定し、かつ圧縮データを選択された領域42の画像内に収めたい場合は、最初の画像圧縮処理において方形画像81のサイズに依存した圧縮率を達成する必要がある。例えば方形を4×4ピクセルのサイズにする場合は1/16以上の圧縮率が必要となる。この場合には、選択された領域42の情報を予め落として圧縮する方法や、非可逆な圧縮方式を用いる方法が有効である。   On the other hand, when the size of the square image 81 is designated in advance and it is desired to store the compressed data in the image of the selected area 42, it is necessary to achieve a compression ratio depending on the size of the square image 81 in the first image compression processing. There is. For example, when the square is 4 × 4 pixels in size, a compression ratio of 1/16 or more is required. In this case, a method in which information in the selected area 42 is dropped in advance and a method using an irreversible compression method are effective.

上記の圧縮データを拡大して画像化する暗号化処理により、例えば低解像度のカメラで暗号化画像を読み取った場合でも拡大された白黒のブロックを認識できるため、暗号化画像を正しく復号できる。   With the encryption processing for enlarging and compressing the compressed data, for example, the enlarged monochrome block can be recognized even when the encrypted image is read with a low-resolution camera, so that the encrypted image can be correctly decrypted.

図3の説明に戻る。
画素値変換部33では、画像変換部32で変換された処理画像63内の画素を一定の間隔を置いて変換し、変換画像43が概ね格子状の縞模様を成すようにする。
Returning to the description of FIG.
The pixel value conversion unit 33 converts the pixels in the processed image 63 converted by the image conversion unit 32 at regular intervals so that the converted image 43 forms a substantially grid-like striped pattern.

図11は、画素値変換部における画素値変換処理の例(その1)を示す図である。
画素値変換部33では、画像変換部32により領域42がスクランブルされた処理画像63の画素を、一定の間隔で変換し、暗号化画像44が全体として概ね格子状の縞模様を成すようにする。例えば図11に示したように、図11の(A)に示したスクランブル画像63を(B)に示した市松模様(チェッカー模様)画像91の有色部分で反転処理するような変換を実行することにより、(C)に示したように暗号化画像44が全体として概ね格子状の縞模様を成す変換画像92が得られる。これにより、生成される縞状の模様は、暗号化画像44を復号する際に暗号化領域内の各画素の詳細な位置を検出するために用いられる。
FIG. 11 is a diagram illustrating an example (part 1) of the pixel value conversion processing in the pixel value conversion unit.
In the pixel value conversion unit 33, the pixels of the processed image 63 in which the area 42 is scrambled by the image conversion unit 32 are converted at regular intervals so that the encrypted image 44 forms a generally grid-like striped pattern as a whole. . For example, as shown in FIG. 11, the conversion is performed such that the scrambled image 63 shown in FIG. 11A is inverted at the colored portion of the checkered pattern (checkered) image 91 shown in FIG. As a result, as shown in (C), the converted image 92 in which the encrypted image 44 as a whole forms a substantially grid-like stripe pattern is obtained. Thereby, the generated striped pattern is used to detect the detailed position of each pixel in the encryption area when the encrypted image 44 is decrypted.

これらの一連の処理に関して、別の変換を実施することも可能である。例えば画素値を反転する処理は、指定の値を加算する処理であってもよい。
また、図11の(B)に示した市松模様画像91は、(A)に示したスクランブル画像63と略同サイズであるが、スクランブル画像63より小さいサイズを用いることにより、スクランブル画像63の周辺以外の中心部分のみ反転処理するようにしてもよい。
It is also possible to carry out another conversion for these series of processes. For example, the process of inverting the pixel value may be a process of adding a specified value.
Further, the checkered pattern image 91 shown in FIG. 11B is substantially the same size as the scrambled image 63 shown in FIG. 11A, but by using a size smaller than the scrambled image 63, the periphery of the scrambled image 63 is displayed. Only the center part other than the above may be reversed.

図12は、画素値変換部における画素値変換処理の例(その2)を示す図である。
また、画素値を変換する領域42は、図12の(A)から(C)に示したように種々の形状を適用することが可能である。画素値変換は小領域間の境界位置を高精度に検出することを目的とした処理であるため、例えば図12の(A)のように境界部分のみ画素値変換することも考えられる。また、図12の(B)のように微小領域に対して少しずつずらしながら画素値変換を行うことで、変換と非変換の境界がより細かい間隔で現れるため、復号化処理において暗号化画像44の画素位置をさらに詳細に検出できる。また、図12の(C)ように微小領域の境界が交差する部分のみに画素値変換を行えば、紙などに印刷した画像をスキャナやカメラで読み込んで復号する際の画質の劣化を最小限に抑えることができる。
FIG. 12 is a diagram illustrating an example (part 2) of the pixel value conversion process in the pixel value conversion unit.
Further, various shapes can be applied to the region 42 where the pixel value is converted, as shown in FIGS. Since the pixel value conversion is a process aimed at detecting the boundary position between the small regions with high accuracy, it is also conceivable to convert the pixel value only at the boundary part as shown in FIG. Also, by performing pixel value conversion while shifting little by little with respect to the minute area as shown in FIG. 12B, the boundary between conversion and non-conversion appears at a finer interval. Can be detected in more detail. In addition, if pixel value conversion is performed only on a portion where the boundaries of minute regions intersect as shown in FIG. 12C, image quality degradation when reading and decoding an image printed on paper with a scanner or camera is minimized. Can be suppressed.

また、微小領域の形状とは異なる分割領域を単位とする画素値変換(例えば三角形状に分割した領域単位での画素値変換)も適用可能である。
さらに、微小領域の形が均一な大きさの四角形ではなく、図8に示したように三角形(図8の(A))や異なる大きさ、形が共存する場合(図8の(B))は、上述の変換例に限らず形状に応じた方法で画素値変換(例えば三角形状の微小領域に三角形状の画素値変換)を行ってもよいし、スクランブルの形状とは無関係の画素値変換(例えば三角形状の微小領域に四角形状の画素値変換)を行ってもよい。
In addition, pixel value conversion (for example, pixel value conversion in units of regions divided in a triangular shape) using a divided region different from the shape of the minute region as a unit is also applicable.
Furthermore, when the shape of the minute region is not a square having a uniform size, a triangle (FIG. 8A) or different sizes and shapes coexist as shown in FIG. 8 (FIG. 8B). The pixel value conversion (for example, a triangular pixel value conversion to a triangular minute region) may be performed by a method according to the shape, not limited to the above conversion example, or a pixel value conversion independent of the scramble shape (For example, a rectangular pixel value conversion may be performed on a triangular minute region).

上述したように、本発明においては、暗号化位置を表す規則的な模様を、特許文献1のように入力画像に上書きして生成するのではなく、入力画像の画素値を変換することで生成している。したがって、従来の技術のように暗号化画像の端部分の画像情報が位置検出のために犠牲にされることがなく、元の画像情報に位置検出情報を共存させる形で効率よく暗号化を行なえる。   As described above, in the present invention, the regular pattern representing the encrypted position is not generated by overwriting the input image as in Patent Document 1, but is generated by converting the pixel value of the input image. is doing. Therefore, unlike the prior art, the image information at the end of the encrypted image is not sacrificed for position detection, and the original image information can be efficiently encrypted in the form of coexisting position detection information. The

なお、模様を構成する部分に何らかの画像情報が含まれるとその規則性が多少崩れてしまうが、後述の復号化部14の処理で述べるように暗号化画像全体の統計的な性質を用いることで暗号化位置を検出することができる。   Note that if some image information is included in the part constituting the pattern, the regularity is somewhat lost, but by using the statistical properties of the entire encrypted image as described in the processing of the decryption unit 14 described later, The encrypted position can be detected.

図3の説明に戻る。
マーカー付加部34では、画素値変換部33で変換処理された変換画像92の四隅のうち、例えば右下以外の三箇所に位置決めマーカーを付加し暗号化画像44を作成する。
Returning to the description of FIG.
The marker adding unit 34 adds the positioning markers to, for example, three places other than the lower right among the four corners of the converted image 92 converted by the pixel value converting unit 33 to create the encrypted image 44.

マーカー付加部34は、暗号化された領域42の位置を特定するための位置決めマーカーを、変換画像92の四隅のうち例えば右下以外の三箇所に配置する。
図13は、暗号化処理で用いる位置決めマーカーの例を示す図である。
The marker adding unit 34 arranges positioning markers for specifying the position of the encrypted area 42 at, for example, three positions other than the lower right among the four corners of the converted image 92.
FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a positioning marker used in the encryption process.

本第1の実施の形態で用いる位置決めマーカーは、図13の(A)に示すように丸十字の形をしたものとする。位置決めマーカーの形をより広く言えば、実線の円または多角形とその周と交わる複数の線で構成されるものであればよい。このような例として、図13の(B)の位置決めマーカーのように漢字の「田」の形をしたものや、(C)の位置決めマーカーのように中心から三つの線が円周に向かって放射線状に出ているもの、(D)の位置決めマーカーのように線が途中で切れているもの、などが挙げられる。   The positioning marker used in the first embodiment is assumed to have a round cross shape as shown in FIG. If the shape of the positioning marker is more broadly described, it may be constituted by a solid circle or polygon and a plurality of lines intersecting with the circumference. As an example of this, three lines extending from the center toward the circumference, such as those in the shape of a Chinese character “field” like the positioning marker in FIG. Examples include those that appear in a radial pattern, and those in which the line is cut halfway like the positioning marker of (D).

また、位置決めマーカーの色の構成は、最も単純には背景が白で前景を黒にすればよいが、これに限らず変換画像92の色(画素値)分布に応じて適宜変更しても差し支えない。また背景と前景に決まった色を指定するのではなく、背景の色はデジタル画像41のままで前景の画素値を反転するなどして位置決めマーカーを形作る方法も考えられる。このようにすれば、位置決めマーカー部分の入力画像情報も保持されたまま画像の暗号化を行なえる。   In addition, the color configuration of the positioning marker may be the simplest as long as the background is white and the foreground is black, but is not limited thereto, and may be appropriately changed according to the color (pixel value) distribution of the converted image 92. Absent. In addition, instead of designating a predetermined color for the background and the foreground, a method of forming a positioning marker by inverting the foreground pixel values while the background color remains the digital image 41 may be considered. In this way, it is possible to encrypt the image while retaining the input image information of the positioning marker portion.

図14は、暗号化画像の例を示す図である。
以上の暗号化部11Aの処理により、最終的には図14に示すような暗号化画像44が生成される。暗号化画像44には、変換画像92と位置決めマーカー121が含まれる。
FIG. 14 is a diagram illustrating an example of an encrypted image.
The encrypted image 44 as shown in FIG. 14 is finally generated by the above processing of the encryption unit 11A. The encrypted image 44 includes a converted image 92 and a positioning marker 121.

さらに、本第1の実施の形態の暗号化方法において、画像変換部32で「微小領域を並べ替える処理(スクランブル処理)」を用いた場合は、二値画像だけでなくグレースケールやカラーの画像に対しても暗号化処理を適用できる。   Furthermore, in the encryption method according to the first embodiment, when “processing for rearranging micro regions (scramble processing)” is used in the image conversion unit 32, not only a binary image but also a grayscale or color image. Encryption processing can also be applied to.

図15は、グレースケールの画像を暗号化した例である。
図15において、(A)に示したグレースケール画像131は、暗号化部11Aの処理により、(B)に示すように変換画像133と位置決めマーカー134を含む暗号化画像132が生成される。
FIG. 15 shows an example in which a grayscale image is encrypted.
In FIG. 15, the grayscale image 131 shown in FIG. 15A is processed by the encryption unit 11A to generate an encrypted image 132 including a converted image 133 and a positioning marker 134 as shown in FIG.

次に、復号化部14Aの説明を行なう。
図16は、第1の実施の形態における復号化処理の概要を示す図である。
図16において、復号化部14Aは、マーカー検出部141、暗号化領域検出部142、暗号化位置検出部143および画像逆変換部144を備えている。
Next, the decoding unit 14A will be described.
FIG. 16 is a diagram showing an outline of the decryption processing in the first embodiment.
In FIG. 16, the decryption unit 14A includes a marker detection unit 141, an encryption area detection unit 142, an encryption position detection unit 143, and an image reverse conversion unit 144.

マーカー検出部141は、一般的な画像認識技術を用いて、上述のマーカー付加部34により付加した位置決めマーカーの位置を暗号化画像から検出する。検出方法としては、パターンマッチングや図形の連結性に関する解析などが適用可能である。   The marker detection unit 141 detects the position of the positioning marker added by the marker adding unit 34 from the encrypted image using a general image recognition technique. As a detection method, pattern matching, analysis on graphic connectivity, or the like can be applied.

暗号化領域検出部142は、マーカー検出部141により検出された3つの位置決めマーカーの位置関係に基づいて、暗号化されている画像の領域を検出する。
図17は、位置決めマーカーから暗号化領域を検出する過程を示す図である。
The encryption area detection unit 142 detects the area of the encrypted image based on the positional relationship between the three positioning markers detected by the marker detection unit 141.
FIG. 17 is a diagram illustrating a process of detecting the encryption area from the positioning marker.

図17の(A)に示されたように、マーカー検出部141によって暗号化画像151から少なくとも3つの位置決めマーカー152が検出されると、(B)に示すように、1つの暗号化領域153を検出することができる。すなわち、3つの位置決めマーカー152は、長方形の暗号化領域153の四隅に配置されているため、これら3つの点(位置決めマーカー152の位置)を線で結んで得られる図形はおおよそ直角三角形になる。そこで、位置決めマーカー152が3つ以上検出された場合は、3つの位置決めマーカー152の位置関係が直角三角形に近い形状で構成される領域を含み、3つの位置決めマーカー152の位置を4つの角部分のうち3つの角部分とする長方形を暗号化領域153とする。なお、検出位置決めマーカー152の数が2つ以下の場合は、対応する暗号化領域153を特定できないため、暗号化画像は存在しないとして復号化処理を終了する。   As shown in FIG. 17A, when at least three positioning markers 152 are detected from the encrypted image 151 by the marker detection unit 141, as shown in FIG. 17B, one encrypted area 153 is stored. Can be detected. That is, since the three positioning markers 152 are arranged at the four corners of the rectangular encryption area 153, the figure obtained by connecting these three points (positions of the positioning markers 152) with lines is approximately a right triangle. Therefore, when three or more positioning markers 152 are detected, the positional relationship of the three positioning markers 152 includes an area configured in a shape close to a right triangle, and the positions of the three positioning markers 152 are set to four corner portions. A rectangle having three corners is defined as an encryption area 153. If the number of detected positioning markers 152 is two or less, the corresponding encrypted area 153 cannot be specified, and therefore the decryption process is terminated because there is no encrypted image.

図18は、暗号化領域検出処理の流れを示すフローチャートである。
暗号化領域検出部142で実行される暗号化領域検出処理は、まず、ステップS1601において、マーカー検出部141によって検出された位置決めマーカー152の数を変数nに代入し、ステップS1602において、暗号化領域153の検出用フラグreg_detectに0を代入する。
FIG. 18 is a flowchart showing the flow of the encrypted area detection process.
In the encryption area detection process executed by the encryption area detection unit 142, first, in step S1601, the number of positioning markers 152 detected by the marker detection unit 141 is substituted into a variable n, and in step S1602, the encryption area detection process is performed. 0 is substituted into the detection flag reg_detect 153.

そして、ステップS1603において、位置決めマーカー152の数が代入された変数nが3以上であるか否かを判断し、変数nが3以上でなければ、すなわち変数nが2以下であれば(ステップS1603:No)、本暗号化領域検出処理を含む復号化処理を終了する。   In step S1603, it is determined whether or not the variable n to which the number of positioning markers 152 is assigned is 3 or more. If the variable n is not 3 or more, that is, if the variable n is 2 or less (step S1603). : No), the decryption process including the present encrypted area detection process is terminated.

他方、変数nが3以上であれば(ステップS1603:Yes)、ステップS1604において、マーカー検出部141によって検出された位置決めマーカー152のうちの3つの位置決めマーカー152を選択し、ステップS1605において、その選択した3つの位置決めマーカー152の位置関係が略直角三角形であるか否かを判断する。   On the other hand, if the variable n is 3 or more (step S1603: Yes), in step S1604, three positioning markers 152 among the positioning markers 152 detected by the marker detection unit 141 are selected, and the selection is performed in step S1605. It is determined whether or not the positional relationship between the three positioning markers 152 is a substantially right triangle.

選択した3つの位置決めマーカー152の位置関係が略直角三角形でなければ(ステップS1605:No)、ステップS1606において、マーカー検出部141によって検出された位置決めマーカー152の3点の組み合わせが全て終了したか否かを判断し、終了していなければ(ステップS1606:No)、ステップS1604に戻って他の3点を選択し、終了した場合(ステップS1606:Yes)、ステップS1608に進む。   If the positional relationship between the three selected positioning markers 152 is not a substantially right triangle (step S1605: No), whether or not all three combinations of the positioning markers 152 detected by the marker detection unit 141 have been completed in step S1606. If not completed (step S1606: No), the process returns to step S1604 to select the other three points, and if completed (step S1606: Yes), the process proceeds to step S1608.

他方、選択した3つの位置決めマーカー152の位置関係が略直角三角形であれば(ステップS1605:Yes)、ステップS1607において、検出用フラグreg_detectに1を代入する。   On the other hand, if the positional relationship between the three selected positioning markers 152 is a substantially right triangle (step S1605: Yes), 1 is substituted into the detection flag reg_detect in step S1607.

そして、ステップS1608において、検出用フラグreg_detectに1が代入されているか、すなわち、3点の位置関係が直角三角形となる3つの位置決めマーカー152を検出することができたか否かを判断し、reg_detectに1が代入されていれば(ステップS1608:Yes)、暗号化位置検出部143の処理に進み、reg_detectに1が代入されていなければ(ステップS1608:No)、本暗号化領域検出処理を含む復号化処理を終了する。   In step S1608, it is determined whether or not 1 is substituted for the detection flag reg_detect, that is, whether or not the three positioning markers 152 whose three-point positional relationship is a right triangle can be detected. If 1 is assigned (step S1608: Yes), the process proceeds to the encryption position detection unit 143. If 1 is not assigned to reg_detect (step S1608: No), decryption including the encryption area detection process is performed. The process is terminated.

図16の説明に戻る。
暗号化位置検出部143は、暗号化画像151の復号を正確に行なうために、暗号化領域検出部142により検出された暗号化領域153の端の部分が規則的な画素分布を成すことを利用して、周波数解析やパターンマッチングなどにより暗号化領域153内の各画素の詳細な位置を検出する。この検出は、画素値変換部33の画素値変換(反転)処理により暗号化画像151の全体が周期的な模様を成すという性質を利用する。
Returning to the description of FIG.
The encrypted position detecting unit 143 uses the fact that the end portion of the encrypted area 153 detected by the encrypted area detecting unit 142 forms a regular pixel distribution in order to correctly decrypt the encrypted image 151. Then, the detailed position of each pixel in the encryption area 153 is detected by frequency analysis or pattern matching. This detection uses the property that the entire encrypted image 151 forms a periodic pattern by the pixel value conversion (inversion) processing of the pixel value conversion unit 33.

一つの検出方法として、まず模様の周期(幅)を画像の横方向および縦方向に関して高速フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)などの周波数解析法で求め、その後テンプレートマッチングなどによりの境界位置(オフセット)を検出する方法が考えられる。   As one detection method, the pattern period (width) is first obtained by a frequency analysis method such as Fast Fourier Transform (FFT) in the horizontal and vertical directions of the image, and then the boundary position (offset) by template matching or the like. ) Can be considered.

また、暗号化画像にエッジ検出フィルタ(ラプラシアンフィルタ等)をかけると境界部分が直線状になる性質を利用して、境界位置をハフ変換により検出することも可能である。   In addition, it is possible to detect the boundary position by Hough transform by using the property that the boundary portion becomes linear when an edge detection filter (Laplacian filter or the like) is applied to the encrypted image.

図19は、暗号化位置が検出された例を示す図である。
暗号化されたデジタル画像41が複雑である場合は、暗号化画像44の周期性が著しく損なわれる部分が出てくる可能性もある。このような場合、模様の周期と境界位置の計算に用いる画像領域を周期性の比較的強い部分に限定して暗号化位置検出を行なう方法が有効である。
FIG. 19 is a diagram illustrating an example in which the encrypted position is detected.
When the encrypted digital image 41 is complicated, there is a possibility that a portion where the periodicity of the encrypted image 44 is significantly impaired appears. In such a case, it is effective to perform the encryption position detection by limiting the image area used for the calculation of the pattern period and the boundary position to a portion having a relatively strong periodicity.

図16の説明に戻る。
画像逆変換部144は、暗号化位置検出部143により検出された暗号化位置情報とユーザにより入力された復号鍵とを用いて、暗号化画像44を復号鍵に対応する方法で画像変換部32による変換処理の逆変換処理を実行し、復号化画像を生成する。復号化の処理手順は、暗号化処理と逆の手順で実現されるため説明を省略する。
Returning to the description of FIG.
The image reverse conversion unit 144 uses the encrypted position information detected by the encrypted position detection unit 143 and the decryption key input by the user to convert the encrypted image 44 into the image conversion unit 32 by a method corresponding to the decryption key. The inverse conversion process of the conversion process is performed to generate a decoded image. The decryption processing procedure is realized by the reverse procedure of the encryption processing, and thus description thereof is omitted.

以上が本発明を適用した第1の実施の形態についての説明である。
次に、本発明を適用した第2の実施の形態について説明する。
図20は、第2の実施の形態の全体イメージを示す図である。
The above is the description of the first embodiment to which the present invention is applied.
Next, a second embodiment to which the present invention is applied will be described.
FIG. 20 is a diagram showing an overall image of the second embodiment.

第2の実施の形態は、暗号化処理の前に、暗号化画像183の復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マーク182を、暗号化する領域181の任意の場所に付加して(図20の(A))暗号化を行ない(図20の(B))、暗号化画像183を復号化した後に事前に付加したチェック用マーク182が復号化画像184から検出されれば正しく復号されたとして復号化処理を終了する(図20の(C))。チェック用マーク182が検出されない場合(図20の(D))は、暗号化位置を補正し、チェック用マーク182が検出されるまで、または指定の基準を満たすまで復号化処理を繰り返す。   In the second embodiment, before the encryption process, a specific check mark 182 for verifying the validity of the decryption of the encrypted image 183 is added to an arbitrary location in the area 181 to be encrypted. (FIG. 20 (A)) is encrypted (FIG. 20 (B)), and if the check mark 182 added in advance after the encrypted image 183 is decrypted is detected from the decrypted image 184, it is correct. Decoding processing is ended as being decoded ((C) of FIG. 20). When the check mark 182 is not detected ((D) in FIG. 20), the encryption position is corrected, and the decryption process is repeated until the check mark 182 is detected or until a specified criterion is satisfied.

図21は、第2の実施の形態における暗号化処理の概要を示す図である。
図21において、暗号化部11Bは、暗号化領域決定部31、チェック用マーク付加部192、画像変換部32および画素値変換部33を備えている。
FIG. 21 is a diagram illustrating an outline of the encryption processing according to the second embodiment.
21, the encryption unit 11B includes an encryption area determination unit 31, a check mark addition unit 192, an image conversion unit 32, and a pixel value conversion unit 33.

第1の実施の形態と同様、暗号化領域指定部31は、暗号化したい領域を含む入力画像から暗号化する領域を選択する。
そして、チェック用マーク付加部192は、暗号化画像183の復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マーク182を暗号化する領域181の任意の場所に付け加える。チェック用マーク182は、なるべく画像情報が少ない画素分布の平坦な領域に付加するのが望ましい。
As in the first embodiment, the encryption area designating unit 31 selects an area to be encrypted from the input image including the area to be encrypted.
Then, the check mark adding unit 192 adds a specific check mark 182 for verifying the validity of the decryption of the encrypted image 183 to any place in the area 181 to be encrypted. It is desirable to add the check mark 182 to a flat region having a pixel distribution with as little image information as possible.

指定位置にチェック用マーク182を付け加えた後、第1の実施の形態と同様、画像変換部32において暗号化する領域181および暗号鍵を入力し、暗号鍵に対応する変換方法で暗号化する領域181の画像を視覚的に変換し、画素値変換部33では、画像変換部32で変換された処理画像内の画素を一定の間隔を置いて変換し、変換画像が概ね格子状の縞模様を成すようにする。   After adding the check mark 182 to the designated position, the area 181 to be encrypted and the encryption key are input in the image conversion unit 32 and the area is encrypted by the conversion method corresponding to the encryption key, as in the first embodiment. The image 181 is visually converted, and the pixel value conversion unit 33 converts the pixels in the processed image converted by the image conversion unit 32 at regular intervals so that the converted image has a substantially grid-like striped pattern. Make it.

図22は、第2の実施の形態における復号化処理の概要を示す図である。
図22において、復号化部14Bは、暗号化領域検出部201、暗号化位置検出部143、画像逆変換部144、チェック用マーク検出部204および暗号化位置補正部205を備えている。
FIG. 22 is a diagram illustrating an outline of the decrypting process according to the second embodiment.
22, the decryption unit 14B includes an encryption area detection unit 201, an encryption position detection unit 143, an image reverse conversion unit 144, a check mark detection unit 204, and an encryption position correction unit 205.

まず初めに、暗号化領域検出部201は、暗号化画像183の大まかな領域を検出する。暗号化部11Bの暗号化処理により、暗号化画像183の画素分布はおおよそ市松模様状になっているため、それぞれ横方向と縦方向に関してFFTなどの周波数解析を行なうと、縞の周期に対応する周波数のパワーが際立って強くなる。   First, the encrypted area detection unit 201 detects a rough area of the encrypted image 183. Since the pixel distribution of the encrypted image 183 is approximately checkered by the encryption processing of the encryption unit 11B, performing frequency analysis such as FFT in the horizontal direction and the vertical direction respectively corresponds to the fringe period. The power of the frequency becomes remarkably strong.

図23は、暗号化領域の検出方法を説明するための図である。
図23の(A)に示したように、暗号化画像211を周波数解析すると、(B)に示すように、ある周波数(その周波数の整数倍の周波数)のパワーが突出する領域を「周期性強」214と表現している。暗号化領域内では画素分布の周期性が強くなる傾向にあるため、これにより大まかな暗号化領域と縞模様の周期を検出することができる。
FIG. 23 is a diagram for explaining a method of detecting an encryption area.
As shown in FIG. 23A, when the encrypted image 211 is subjected to frequency analysis, as shown in FIG. 23B, a region where the power of a certain frequency (a frequency that is an integer multiple of the frequency) protrudes is expressed as “periodicity”. It is expressed as “strong” 214. Since the periodicity of the pixel distribution tends to be strong in the encryption area, it is possible to detect the approximate encryption area and period of the striped pattern.

図22の説明に戻る。
暗号化位置検出部143は、暗号化領域検出部201による暗号化の大まかな領域を特定した後、暗号化領域をさらに正確に検出し、同時に暗号化領域内の各画素の詳細な位置を検出する。位置検出の一例として、まず暗号化領域検出部201で求めた縞模様の周期と画素絶対値差分の分布により画素値変換の境界位置(オフセット)を求め、そこからさらに画素絶対値差分が相対的に大きい領域を絞り込む方法が考えられる。また、第1の実施の形態の暗号化位置検出部143と同様、暗号化位置検出にハフ変換を用いることも可能である。
Returning to the description of FIG.
The encryption position detection unit 143 identifies a rough area for encryption by the encryption area detection unit 201, and then more accurately detects the encryption area, and at the same time, detects the detailed position of each pixel in the encryption area. To do. As an example of position detection, first, a boundary position (offset) of pixel value conversion is obtained from the period of the striped pattern obtained by the encryption area detection unit 201 and the distribution of pixel absolute value difference, and the pixel absolute value difference is further relative from there. A method of narrowing a large area can be considered. Further, as with the encrypted position detection unit 143 of the first embodiment, it is possible to use Hough transform for detecting the encrypted position.

図24は、暗号化位置(横方向)の検出方法を説明するための図である。
上述のような暗号化領域の検出処理を横方向、縦方向それぞれに行なうと、図24のように暗号化位置221が検出される。
FIG. 24 is a diagram for explaining a method of detecting an encryption position (horizontal direction).
When the encryption area detection process as described above is performed in the horizontal and vertical directions, the encrypted position 221 is detected as shown in FIG.

図22の説明に戻る。
画像逆変換部144は、暗号化位置情報と復号鍵を用いて第1の実施の形態と同様の方法を行ない復号化画像を生成する。
Returning to the description of FIG.
The image inverse transform unit 144 performs the same method as in the first embodiment using the encrypted position information and the decryption key, and generates a decrypted image.

チェック用マーク検出部204は、画像逆変換部144で復号化した復号化画像からチェック用マークの検出を試みる。検出方法は第1の実施の形態におけるマーカー検出処理と同様であるため説明を省略する。そして、チェック用マークが検出された場合は復号化画像を出力して処理を完了する。チェック用マークが検出されない場合は暗号化位置補正部205において暗号化位置を補正し、チェック用マークが検出されるまで、または指定の基準を満たすまで復号化処理(画像逆変換処理)をやり直す。   The check mark detection unit 204 attempts to detect a check mark from the decoded image decoded by the image inverse conversion unit 144. Since the detection method is the same as the marker detection process in the first embodiment, the description thereof is omitted. When a check mark is detected, a decoded image is output and the process is completed. When the check mark is not detected, the encryption position correction unit 205 corrects the encrypted position, and the decryption process (image reverse conversion process) is performed again until the check mark is detected or until the specified standard is satisfied.

図25は、暗号化位置の検出を誤った例を示す図である。
図25に示したように、暗号化画像の端を見落としてしまう場合(取りこぼしライン231)が考えられる。そこで、チェック用マーク221の検出に失敗した場合は、暗号化位置を表すラインを左右端と上下端に追加または削除して画像逆変換処理を行ない、チェック用マーク221が検出できるかどうかを各々検討する。ラインをどのように追加または削除してもチェック用マーク221を検出できない場合は、復号化画像を出力せずに処理を終了する。
FIG. 25 is a diagram illustrating an example in which the detection of the encrypted position is incorrect.
As shown in FIG. 25, a case where an end of the encrypted image is overlooked (missing line 231) is considered. Therefore, when the detection of the check mark 221 fails, the lines indicating the encryption position are added or deleted at the left and right ends and the upper and lower ends, and image reverse conversion processing is performed to determine whether the check mark 221 can be detected. consider. If the check mark 221 cannot be detected no matter how the line is added or deleted, the process ends without outputting the decoded image.

以上が本発明を適用した第2の実施の形態についての説明である。
次に、本発明を適用した第3の実施の形態について説明する。
本発明の第3の実施形態では、第1の実施の形態で示した暗号化領域を特定する位置決めマーカーと、第2実施の形態の復号化画像の妥当性を判断するためのチェック用マークの両方を用いて画像の暗号化、復号化を行なう。これら位置検出用の位置決めマーカーと復号化画像確認用のチェック用マークの2種類を用いることで、正しい復号鍵が入力された場合の画像復号誤りを低減できる。
The above is the description of the second embodiment to which the present invention is applied.
Next, a third embodiment to which the present invention is applied will be described.
In the third embodiment of the present invention, the positioning marker for specifying the encryption area shown in the first embodiment and the check mark for judging the validity of the decrypted image of the second embodiment are provided. Both are used to encrypt and decrypt images. By using these two types of positioning markers for position detection and check marks for confirming the decrypted image, it is possible to reduce image decryption errors when a correct decryption key is input.

図26は、第3の実施の形態における暗号化処理の概要を示す図である。
図26において、暗号化部11Cは、暗号化領域決定部31、チェック用マーク付加部192、画像変換部32、画素値変換部33およびマーカー付加部34を備えている。
FIG. 26 is a diagram illustrating an outline of the encryption processing according to the third embodiment.
In FIG. 26, the encryption unit 11C includes an encryption area determination unit 31, a check mark addition unit 192, an image conversion unit 32, a pixel value conversion unit 33, and a marker addition unit 34.

まず暗号化領域指定部31で暗号化する画像領域を選択し、チェック用マーク付加部192で第2の実施の形態と同様の方法で復号化検証用のチェック用マークを付け加える。チェック用マークを付加した後、画像変換部32と画素値変換部33において、第1の実施の形態1および2と同様の方法で画像処理を行ない画像を暗号化し、マーカー付加部34で暗号化領域検出用の位置決めマーカーを第1の実施の形態と同様の方法で付加する。これら各処理の内容は、第1の実施の形態または第2の実施の形態と同様であるため説明を省略する。   First, an image area to be encrypted is selected by the encryption area designating unit 31, and a check mark for decryption verification is added by the check mark adding unit 192 in the same manner as in the second embodiment. After adding the check mark, the image conversion unit 32 and the pixel value conversion unit 33 perform image processing in the same manner as in the first and second embodiments, and the image is encrypted. The marker addition unit 34 encrypts the image. A positioning marker for area detection is added by the same method as in the first embodiment. Since the contents of these processes are the same as those in the first embodiment or the second embodiment, description thereof will be omitted.

図27は、第3の実施の形態における復号化処理の概要を示す図である。
図27において、復号化部14Cは、マーカー検出部141、暗号化領域検出部142、暗号化位置検出部143、画像逆変換部144、チェック用マーク検出部204および暗号化位置補正部205を備えている。
FIG. 27 is a diagram illustrating an outline of the decrypting process according to the third embodiment.
In FIG. 27, the decryption unit 14C includes a marker detection unit 141, an encryption area detection unit 142, an encryption position detection unit 143, an image reverse conversion unit 144, a check mark detection unit 204, and an encryption position correction unit 205. ing.

まずマーカー検出部141において第1の実施の形態と同様の方法で位置決めマーカーを検出し、続く暗号化領域検出部142で第1の実施の形態と同様の方法で暗号化領域を検出する。さらに暗号化位置検出部143において、第1の実施の形態と同様の方法で暗号化領域内の各画素の詳細な位置を検出する。また、画像逆変換部144、チェック用マーク検出部204および暗号化位置補正部205で実行される各処理手順は、第2の実施の形態と同様であるため説明を省略する。   First, the marker detection unit 141 detects the positioning marker by the same method as in the first embodiment, and the subsequent encryption region detection unit 142 detects the encryption region by the same method as in the first embodiment. Further, the encrypted position detection unit 143 detects the detailed position of each pixel in the encryption area by the same method as in the first embodiment. The processing procedures executed by the image reverse conversion unit 144, the check mark detection unit 204, and the encrypted position correction unit 205 are the same as those in the second embodiment, and thus the description thereof is omitted.

以上が本発明を適用した第3の実施の形態についての説明である。
上述のように、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、本発明が適用される暗号化処理および復号化処理を実行する処理装置は、その機能が実行されるのであれば、上述の実施の形態に限定されることなく、単体の装置であっても、複数の装置からなるシステムあるいは統合装置であっても、LAN、WAN等のネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよいことは言うまでもない。
The above is the description of the third embodiment to which the present invention is applied.
As described above, the embodiments of the present invention have been described with reference to the drawings. However, the functions of the processing apparatus that executes the encryption process and the decryption process to which the present invention is applied are executed. If there is, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and processing is performed via a network such as a LAN or WAN, whether it is a single device, a system composed of a plurality of devices, or an integrated device. Needless to say, it may be a system.

また、図28に示しように、バス2608に接続されたCPU2601、ROMやRAMのメモリ2602、入力装置2603、出力装置2604、外部記録装置2605、媒体駆動装置2606、可搬記録媒体2609、ネットワーク接続装置2607で構成されるシステムでも実現できる。すなわち、前述してきた実施の形態のシステムを実現するソフトェアのプログラムコードを記録したROMやRAMのメモリ2602、外部記録装置2605、可搬記録媒体2609を、処理装置に供給し、その処理装置のコンピュータがプログラムコードを読み出し実行することによっても、達成されることは言うまでもない。   As shown in FIG. 28, a CPU 2601 connected to a bus 2608, a ROM or RAM memory 2602, an input device 2603, an output device 2604, an external recording device 2605, a medium driving device 2606, a portable recording medium 2609, a network connection It can also be realized by a system constituted by the device 2607. That is, a ROM or RAM memory 2602, an external recording device 2605, and a portable recording medium 2609 that record software program codes for realizing the system of the above-described embodiment are supplied to the processing device, and the computer of the processing device Needless to say, this can also be achieved by reading and executing the program code.

この場合、可搬記録媒体2609等から読み出されたプログラムコード自体が本発明の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した可搬記録媒体2609等は本発明を構成することになる。   In this case, the program code read from the portable recording medium 2609 or the like realizes the novel function of the present invention, and the portable recording medium 2609 or the like on which the program code is recorded constitutes the present invention. become.

プログラムコードを供給するための可搬記録媒体2609としては、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、CD−ROM、CD−R、DVD−ROM、DVD−RAM、磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、ROMカード、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置2607(言い換えれば、通信回線)を介して記録した種々の記録媒体などを用いることができる。   As a portable recording medium 2609 for supplying the program code, for example, a flexible disk, a hard disk, an optical disk, a magneto-optical disk, a CD-ROM, a CD-R, a DVD-ROM, a DVD-RAM, a magnetic tape, a non-volatile Various recording media recorded via a network connection device 2607 (in other words, a communication line) such as a memory card, a ROM card, electronic mail or personal computer communication can be used.

また、図29に示すように、コンピュータがメモリ2602上に読み出したプログラムコードを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプログラムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動しているOSなどが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現される。   Further, as shown in FIG. 29, the function of the above-described embodiment is realized by executing the program code read out on the memory 2602 by the computer, and is operated on the computer based on the instruction of the program code. The operating system or the like performs part or all of the actual processing, and the functions of the above-described embodiments are also realized by the processing.

さらに、可搬型記録媒体2609から読み出されたプログラムコードやプログラム(データ)提供者から提供されたプログラム(データ)が、コンピュータに挿入された機能拡張ボードやコンピュータに接続された機能拡張ユニットに備わるメモリ2602に書き込まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ユニットに備わるCPU2601などが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。   Further, the program code read from the portable recording medium 2609 and the program (data) provided by the program (data) provider are provided in a function expansion board inserted into the computer or a function expansion unit connected to the computer. After being written in the memory 2602, the CPU 2601 provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instruction of the program code. A function can be realized.

すなわち、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。   That is, the present invention is not limited to the embodiment described above, and can take various configurations or shapes without departing from the gist of the present invention.

Claims (24)

デジタル画像を暗号化画像に暗号化する画像暗号化装置において、
前記デジタル画像から暗号化する部分領域を指定する暗号化領域指定手段と、
前記暗号化領域指定手段によって選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理画像に変換する画像変換手段と、
前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記画像変換手段によって変換された処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成する画素値変換手段と、
を備えることを特徴とする画像暗号化装置。
In an image encryption apparatus that encrypts a digital image into an encrypted image,
An encryption area specifying means for specifying a partial area to be encrypted from the digital image;
Image conversion means for converting the partial area selected by the encryption area specifying means into a processed image based on an encryption key;
Pixel value conversion means for generating a converted image by regularly converting pixel values of the processed image converted by the image conversion means in order to be able to specify the position of the partial region;
An image encryption apparatus comprising:
前記画像変換手段は、前記部分領域を複数の微小領域に分割し、分割した複数の微小領域を前記暗号鍵に基づいて並べ替えることを特徴とする請求項1に記載の画像暗号化装置。   The image encryption apparatus according to claim 1, wherein the image conversion unit divides the partial region into a plurality of minute regions, and rearranges the divided plurality of minute regions based on the encryption key. 前記画像変換手段は、前記部分領域を任意の圧縮方法で圧縮データに変換し、前記変換された圧縮データの各ビットを任意の大きさの白画素または黒画素として配列することを特徴とする請求項1に記載の画像暗号化装置。   The image conversion means converts the partial area into compressed data by an arbitrary compression method, and arranges each bit of the converted compressed data as white pixels or black pixels of an arbitrary size. Item 2. The image encryption device according to Item 1. 前記画素値変換手段は、前記処理画像の横方向に関して一定の周期で前記画素値を変換し、縦方向に関して一定の周期で前記画素値を変換することにより、概ね縞状の模様を成すような変換画像を生成することを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の画像暗号化装置。   The pixel value conversion means converts the pixel value at a constant cycle with respect to the horizontal direction of the processed image, and converts the pixel value at a constant cycle with respect to the vertical direction, thereby forming a generally striped pattern. The image encryption apparatus according to claim 1, wherein a converted image is generated. 前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記画素値変換手段によって生成された変換画像に付加することにより前記暗号化画像を生成するマーカー付加手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の画像暗号化装置。
Marker adding means for generating the encrypted image by adding a specific marker to the converted image generated by the pixel value converting means in order to specify the position of the partial region;
The image encryption apparatus according to claim 1, further comprising:
前記マーカーは、実線の円形状または多角形状であり、その内側に円形状または多角形の周と交わる線が複数存在する形状であることを特徴とする請求項5に記載の画像暗号化装置。   6. The image encryption apparatus according to claim 5, wherein the marker has a solid circular shape or a polygonal shape, and a plurality of lines that intersect with the circumference of the circular shape or the polygon exist on the inside thereof. 前記マーカーは、前景が画素値変換により形成されることを請求項5または6に記載の画像暗号化装置。   The image encryption apparatus according to claim 5 or 6, wherein the marker has a foreground formed by pixel value conversion. 前記暗号化領域指定手段による部分領域の指定の前に、前記暗号化画像の復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを前記デジタル画像に付加するチェック用マーク付加手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至7の何れか1項に記載の画像暗号化装置。
Check mark adding means for adding a specific check mark for verifying the validity of decryption of the encrypted image to the digital image before the designation of the partial area by the encrypted area specifying means;
The image encryption apparatus according to claim 1, further comprising:
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において、
暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出するマーカー検出手段と、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段と、
前記暗号化領域検出手段によって検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段と、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段と、
を備えることを特徴とする画像復号化装置。
In an image decryption apparatus that decrypts an encrypted image into a digital image,
Marker detection means for detecting a specific marker added to the encrypted image in order to specify the position of the encrypted partial area;
An encrypted area detecting means for detecting an encrypted image area encrypted based on the marker detected by the marker detecting means;
An encrypted position detecting means for detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the encrypted image area detected by the encrypted area detecting means;
Decrypting means for decrypting the encrypted image area into the digital image based on the encrypted position and the decryption key detected by the encrypted position detecting means;
An image decoding apparatus comprising:
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において、
暗号化された暗号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段と、
前記暗号化領域検出手段によって検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段と、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段と、
を備えることを特徴とする画像復号化装置。
In an image decryption apparatus that decrypts an encrypted image into a digital image,
Encrypted area detecting means for detecting an encrypted image area encrypted;
An encrypted position detecting means for detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the encrypted image area detected by the encrypted area detecting means;
Decrypting means for decrypting the encrypted image area into the digital image based on the encrypted position and the decryption key detected by the encrypted position detecting means;
A check mark detection means for detecting a specific check mark for verifying the validity of decoding from the digital image decoded by the decoding means;
An image decoding apparatus comprising:
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において、
暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出するマーカー検出手段と、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段と、
前記暗号化領域検出手段によって検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段と、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段と、
を備えることを特徴とする画像復号化装置。
In an image decryption apparatus that decrypts an encrypted image into a digital image,
Marker detection means for detecting a specific marker added to the encrypted image in order to specify the position of the encrypted partial area;
An encrypted area detecting means for detecting an encrypted image area encrypted based on the marker detected by the marker detecting means;
An encrypted position detecting means for detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the encrypted image area detected by the encrypted area detecting means;
Decrypting means for decrypting the encrypted image area into the digital image based on the encrypted position and the decryption key detected by the encrypted position detecting means;
A check mark detection means for detecting a specific check mark for verifying the validity of decoding from the digital image decoded by the decoding means;
An image decoding apparatus comprising:
前記チェック用マーク検出手段によってチェック用マークが検出されなかった場合、前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置を補正する暗号化位置補正手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項10または11に記載の画像復号化装置。
An encrypted position correcting means for correcting an encrypted position detected by the encrypted position detecting means when a check mark is not detected by the check mark detecting means;
The image decoding apparatus according to claim 10, further comprising:
前記暗号化画像は、請求項1乃至8の何れか1項の記載の画像暗号化装置によって暗号化された画像であることを特徴とする請求項9乃至12の何れか1項に記載の画像復号化装置。   The image according to any one of claims 9 to 12, wherein the encrypted image is an image encrypted by the image encryption device according to any one of claims 1 to 8. Decryption device. 前記暗号化画像は、請求項1乃至8の何れか1項の記載の画像暗号化装置によって暗号化された画像を印刷し、該印刷した画像を読み込んだ画像であることを特徴とする請求項9乃至12の何れか1項に記載の画像復号化装置。   The encrypted image is an image obtained by printing an image encrypted by the image encryption apparatus according to any one of claims 1 to 8, and reading the printed image. The image decoding device according to any one of 9 to 12. デジタル画像を暗号化画像に暗号化する画像暗号化装置において実行される画像暗号化方法であって、
前記デジタル画像から暗号化する部分領域を指定し、
前記選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理画像に変換し、
前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記変換された処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成する、
ことを特徴とする画像暗号化方法。
An image encryption method executed in an image encryption apparatus for encrypting a digital image into an encrypted image,
Specify a partial area to be encrypted from the digital image,
Converting the selected partial region into a processed image based on an encryption key;
In order to be able to specify the position of the partial area, a converted image is generated by regularly converting pixel values of the converted processed image.
An image encryption method characterized by the above.
前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記生成された変換画像に付加することにより前記暗号化画像を生成する、
ことを特徴とする請求項15に記載の画像暗号化方法。
Generating the encrypted image by adding a specific marker to the generated converted image to identify the position of the partial region;
The image encryption method according to claim 15.
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画像復号化方法であって、
暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出し、
前記検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出し、
前記検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、
前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する、
ことを特徴とする画像復号化方法。
An image decryption method executed in an image decryption apparatus for decrypting an encrypted image into a digital image,
In order to identify the position of the encrypted partial area, a specific marker added to the encrypted image is detected,
Based on the detected marker, an encrypted encrypted image area is detected,
Detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the detected encrypted image region;
Decrypting the encrypted image region into the digital image based on the detected encryption position and decryption key;
An image decoding method characterized by the above.
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画像復号化方法であって、
暗号化された暗号化画像領域を検出し、
前記検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、
前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号し、
前記復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出する、
ことを特徴とする画像復号化方法。
An image decryption method executed in an image decryption apparatus for decrypting an encrypted image into a digital image,
Detect the encrypted image area encrypted,
Detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the detected encrypted image region;
Decrypting the encrypted image region into the digital image based on the detected encryption position and decryption key;
Detecting a specific check mark for verifying the validity of decoding from the decoded digital image;
An image decoding method characterized by the above.
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画像復号化方法であって、
暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出し、
前記検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出し、
前記検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、
前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号し、
前記復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出する、
ことを特徴とする画像復号化方法。
An image decryption method executed in an image decryption apparatus for decrypting an encrypted image into a digital image,
In order to identify the position of the encrypted partial area, a specific marker added to the encrypted image is detected,
Based on the detected marker, an encrypted encrypted image area is detected,
Detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the detected encrypted image region;
Decrypting the encrypted image region into the digital image based on the detected encryption position and decryption key;
Detecting a specific check mark for verifying the validity of decoding from the decoded digital image;
An image decoding method characterized by the above.
デジタル画像を暗号化画像に暗号化する画像暗号化装置のコンピュータを、
前記デジタル画像から暗号化する部分領域を指定する暗号化領域指定手段、
前記暗号化領域指定手段によって選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理画像に変換する画像変換手段、
前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記画像変換手段によって変換された処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成する画素値変換手段、
として機能させるための画像暗号化プログラム。
A computer of an image encryption device that encrypts a digital image into an encrypted image,
An encryption area specifying means for specifying a partial area to be encrypted from the digital image;
Image conversion means for converting the partial area selected by the encryption area designating means into a processed image based on an encryption key;
Pixel value conversion means for generating a converted image by regularly converting the pixel values of the processed image converted by the image conversion means in order to be able to specify the position of the partial region;
Image encryption program to function as
前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記画素値変換手段によって生成された変換画像に付加することにより前記暗号化画像を生成するマーカー付加手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項20に記載の画像暗号化プログラム。
Marker adding means for generating the encrypted image by adding a specific marker to the converted image generated by the pixel value converting means in order to specify the position of the partial region;
The image encryption program according to claim 20, further comprising:
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置のコンピュータを、
暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出するマーカー検出手段、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段、
前記暗号化領域検出手段によって検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段、
として機能させるための画像復号化プログラム。
A computer of an image decryption apparatus that decrypts an encrypted image into a digital image,
Marker detection means for detecting a specific marker added to the encrypted image in order to specify the position of the encrypted partial area;
An encrypted area detecting means for detecting an encrypted image area encrypted based on the marker detected by the marker detecting means;
An encrypted position detecting means for detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the encrypted image area detected by the encrypted area detecting means;
Decrypting means for decrypting the encrypted image area into the digital image based on the encrypted position and the decryption key detected by the encrypted position detecting means;
Decoding program for functioning as.
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置のコンピュータを、
暗号化された暗号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段、
前記暗号化領域検出手段によって検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段、
として機能させるための画像復号化プログラム。
A computer of an image decryption apparatus that decrypts an encrypted image into a digital image,
Encrypted area detecting means for detecting an encrypted image area encrypted;
An encrypted position detecting means for detecting an encrypted position in which pixel values are regularly converted in the encrypted image area detected by the encrypted area detecting means;
Decrypting means for decrypting the encrypted image area into the digital image based on the encrypted position and the decryption key detected by the encrypted position detecting means;
A check mark detection means for detecting a specific check mark for verifying the validity of decoding from the digital image decoded by the decoding means;
Decoding program for functioning as.
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置のコンピュータを、
暗号化した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特定のマーカーを検出するマーカー検出手段、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段、
前記暗号化領域検出手段によって検出された暗号化画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像から復号化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段、
として機能させるための画像復号化プログラム。
A computer of an image decryption apparatus that decrypts an encrypted image into a digital image,
Marker detection means for detecting a specific marker added to the encrypted image in order to specify the position of the encrypted partial area;
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A check mark detection means for detecting a specific check mark for verifying the validity of decoding from the digital image decoded by the decoding means;
Decoding program for functioning as.
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