CN113228087A - 艺术品的交易方法及交易装置以及程序 - Google Patents

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Abstract

使得能够使用智能合约来安全地交易艺术品。本发明的艺术品的交易方法是由计算机执行的艺术品的交易方法，其特征在于，包含：步骤S11、S15，计算机接收艺术品及生物特征签名数据；及步骤S20，计算机对区块链网络的合约账户发行包含识别艺术品的信息及生物特征签名数据的展出事务。

Description

艺术品的交易方法及交易装置以及程序
技术领域
本发明涉及艺术品的交易方法及交易装置以及程序。
背景技术
近年来，利用通过区块链来保证合同的有效性的智能合约，创造出了各种各样的服务。例如在专利文献1中公开了为了银行的金钱的借出而利用智能合约。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特表2019-524018号公报
发明内容
发明所要解决的课题
然而，凭借以往的智能合约，难以安全地交易在平板终端中描绘出的数字绘画等艺术品。具体而言，无法保证艺术品的展出者是艺术家本人、在展出后艺术品未被某人篡改。另外，在出售后的艺术品不正当地外流的情况下，无法确定外流源的购买者。
因此，本发明的目的之一在于提供能够使用智能合约来安全地交易艺术品的艺术品的交易方法及交易装置以及程序。
用于解决课题的手段
本发明的艺术品的交易方法是由计算机执行的艺术品的交易方法，其特征在于，包括：第一接收步骤，所述计算机接收所述艺术品及生物特征签名数据；及展出事务发行步骤，所述计算机对区块链网络的合约账户发行包含识别所述艺术品的信息及所述生物特征签名数据的展出事务。
本发明的艺术品的交易装置的特征在于，包含：接收部，接收艺术品及生物特征签名数据；及第一事务发行部，对区块链网络的合约账户发行包含识别所述艺术品的信息及所述生物特征签名数据的展出事务。
本发明的艺术品的程序是用于使计算机作为艺术品的交易装置发挥功能的程序，其中，用于使所述计算机执行：第一接收步骤，接收所述艺术品及生物特征签名数据；及展出事务发行步骤，对区块链网络的合约账户发行包含识别所述艺术品的信息及所述生物特征签名数据的展出事务。
发明效果
根据本发明，能够使用智能合约来安全地交易艺术品。
附图说明
图1是示出本发明的实施方式的艺术品交易系统1的结构的图。
图2是示出平台门户服务器10、艺术家终端40及购买者终端41的硬件结构的一例的图。
图3是示出生物特征签名数据的结构的图。
图4是说明笔角度数据的图。
图5是示出数据相对于平台门户服务器10的输入输出的图。
图6是艺术品的展出所涉及的平台门户服务器10的功能框图。
图7是艺术品的出售所涉及的平台门户服务器10的功能框图。
图8是示出平台门户服务器10执行的处理的处理流程图。
图9是示出在图8的步骤S5中执行的艺术品展出处理的详情的图。
图10是示出在图8的步骤S6中执行的艺术品出售处理的详情的图。
图11是示出在图8的步骤S6中执行的艺术品出售处理的详情的图。
图12是示出在图10的步骤S41中执行的QR码(注册商标)嵌入处理的详情的图。
图13是示出用于从通过图12所示的QR码(注册商标)嵌入处理而生成的带水印艺术品读出QR码(注册商标)的处理的处理流程图。
具体实施方式
以下，一边参照附图一边对本发明的实施方式进行详细说明。
图1是示出本实施方式的艺术品交易系统1的结构的图。如该图所示，艺术品交易系统1具有平台门户服务器10、艺术家终端40、购买者终端41、区块链网络50、分布式文件系统51及目录数据库52经由网络2而相互连接的结构。另外，在平台门户服务器10上连接有安全密钥库53。
图2是示出平台门户服务器10、艺术家终端40及购买者终端41的硬件结构的一例的图。平台门户服务器10、艺术家终端40及购买者终端41分别能够由具有图示的结构的计算机100构成。
如图2所示，计算机100构成为具有CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)101、存储装置102、输入装置103、输出装置104及通信装置105。
CPU101是控制计算机100的各部分并且将存储于存储装置102的各种程序读出并执行的装置。参照后述的图6～图13而说明的各处理通过平台门户服务器10的CPU101执行存储于存储装置102的程序而实现。
存储装置102包含DRAM(Dynamic Random AccessMemory：动态随机存取存储器)等主存储装置和硬盘等辅助存储装置，起到存储用于执行计算机100的操作系统、各种应用的各种程序及由这些程序利用的数据的作用。
输入装置103是接受用户的输入操作并向CPU101供给的装置，构成为例如包含键盘、鼠标、触摸检测装置。其中，触摸检测装置是包含触摸传感器及触摸控制器的装置，为了检测笔输入或触摸输入而使用。
输出装置104是将CPU101的处理结果对用户输出的装置，构成为例如包含显示器、扬声器。通信装置105是用于与外部的装置通信的装置，按照CPU101的指示来进行数据的收发。平台门户服务器10、艺术家终端40及购买者终端41之间的数据的收发通过各自的通信装置105相互进行通信而实现。
返回图1。艺术家终端40是为了艺术家进行艺术品的输入及展出以及后述的生物特征签名数据的输入而使用的计算机。艺术品及生物特征签名数据分别是数字数据，通过艺术家使用笔P对艺术家终端40的输入装置103进行笔输入而生成。关于用于艺术品的展出的具体的处理后述。
图3是示出生物特征签名数据的结构的图。生物特征签名数据是例如按照WILL(Wacom Ink Layer Language：墨迹图层语言)或FSS(Forensic Signature Stream：取证签名流)而生成的数据，如该图所示，构成为包含：动态签名数据、签名后的文件的哈希值、上下文信息及追加信息；动态签名数据、签名后的文件的哈希值及上下文信息的哈希值；该哈希值及追加信息的哈希值；以及用于检测在该哈希值的收发时可能产生的错误的校验和。
动态签名数据是包含构成线画的一连串的坐标数据的数字墨水数据。各坐标数据是表示由上述的触摸检测装置检测的笔P的位置的数据。若关于该检测进行详细说明，则触摸传感器构成为包含分别在Y方向上延伸且在X方向上等间隔地配置的多个X电极和分别在X方向上延伸且在Y方向上等间隔地配置的多个Y电极。在笔P构成为能够发送信号的情况下，触摸控制器通过利用这多个X电极及多个Y电极的各自接收笔P发送出的脉冲信号来取得表示笔P的位置的坐标数据。另一方面，在笔P无法发送信号的情况下，触摸控制器向多个X电极的各自依次发送信号，利用多个Y电极的各自接收该信号，通过检测接收的信号的振幅变化来取得表示笔P的位置的坐标数据。触摸控制器构成为以例如每1秒100次或200次的频度收集坐标数据。
在动态签名数据中，也可以除了坐标数据之外，还包含笔压值及笔角度数据。笔压值是施加于笔P的笔尖的压力，由笔P的内置传感器检测，从笔P向触摸传感器供给。
图4是说明笔角度数据的图。笔角度数据是由笔P的内置传感器或触摸传感器检测的数据，构成为包含该图所示的方位角θ、倾斜角
Figure BDA0003135646140000051
及旋转角ψ。
返回图3。签名后的文件的哈希值是为了生成生物特征签名数据而艺术家签名后的文件(展出申请书、合同书等)的电子数据的哈希值。需要说明的是，哈希值是通过将对象的电子数据向规定的单向哈希函数输入而得到的值。这一点关于后述的其他的哈希值也是同样的。
上下文信息是包含签名后的艺术家的姓名数据、签名时期时刻、签名的目的、为了签名而使用的触摸检测装置的信息(厂商名、型号名等)、为了签名而使用的应用的信息(应用名、版本信息等)、艺术家终端40的操作系统的信息(操作系统名、版本信息等)、艺术家终端40的地址信息(IP地址、MAC地址等)等的信息。追加信息是在动态签名数据、签名后的文件的哈希值、上下文信息之外艺术品交易系统1的管理者能够任意指定的信息。
返回图1。购买者终端41是为了购买者购买艺术品(由艺术家展出的艺术品)而使用的计算机。关于用于该购买的具体的处理后述。
区块链网络50是由点对点技术连接的多个计算机的网络，构成为将智能合约的事务向区块链记录。若举出具体的例子，则区块链网络50是以太坊网络。事务向区块链的记录由连接于区块链网络50的一些计算机(以下，称作“矿工”)执行。
具体来说，构成区块链的各区块构成为包含区块头和表示事务的具体的内容的数据(交易数据)。其中，在区块头中包含压缩交易数据的尺寸而成的数据即默克尔根(Merkleroot)、前1个区块的哈希值及任意的字符串即nonce值。在区块链网络50中，确定了“要将新的区块与区块链连接，该区块的哈希值必须满足规定的条件(例如，是以“000”开始的值这一条件)”这一规则。因此，要记录处于区块链的区块的矿工进行以使该区块的区块头的哈希值满足上述规定的条件的方式蛮力地发现nonce值的作业(挖矿)。作为该作业的结果，最早在nonce值的发现中成功的矿工将该区块向区块链连结，由此，事务向区块链的记录完成。
分布式文件系统51是由点对点技术连接的多个计算机的网络，构成为保存任意的电子数据。若举出具体的例子，则分布式文件系统51是IPFS(InterPlanetary FileSystem：星际文件系统)。保存于分布式文件系统51内的电子数据由其哈希值识别。即，在分布式文件系统51中，保存的电子数据的哈希值作为该电子数据的地址信息发挥功能。在本实施方式中，为了保存加密后的艺术品而使用分布式文件系统51。
目录数据库52是安装于1个或多个计算机上的数据库。在本实施方式中，为了保存艺术品的目录(为了出售而需要的信息)而使用。目录数据库52也可以安装于平台门户服务器10内。
安全密钥库53是用于保存为了数据的加密而使用的加密密钥的数据库，预先设定成只接受来自平台门户服务器10的访问。在本实施方式中，为了保存后述的公开密钥1、2、私密密钥1、2及数据加密密钥1、2而使用安全密钥库53。
平台门户服务器10是作为艺术品的交易装置发挥功能的计算机，起到接受艺术家的艺术品的展出并且实现展出后的艺术品的购买的作用。
图5是示出数据相对于平台门户服务器10的输入输出的图。首先，在接受艺术品的展出的阶段中，平台门户服务器10从艺术家终端40接受艺术品的展出。在该展出中，包含艺术品的主体(例如，JPEG文件等光栅形式的数字图像数据或数字墨水文件等矢量形式的数字图像数据)、出售条件(收费/免费的区别、收费的情况下的价格等)。需要说明的是，价格优选由通过区块链网络50实现的虚拟货币(以太币等)表示。另外，平台门户服务器10也从艺术家终端40接受上述的生物特征签名数据的输入。接收到展出及生物特征签名数据的平台门户服务器10将表示展出的事务(展出事务)向区块链网络50记录。关于展出事务的具体的内容后述。
接受了艺术品的展出的平台门户服务器10将艺术品主体利用相当于公用密钥密码方式的公用密钥的数据加密密钥1进行加密，并向分布式文件系统51保存。另外，平台门户服务器10生成相当于公开密钥密码方式中的公开密钥及私密密钥的公开密钥1及私密密钥1的对，利用公开密钥1将数据加密密钥1加密。然后，将公开密钥1及私密密钥1的对和加密后的数据加密密钥1向安全密钥库53保存。需要说明的是，之所以将艺术品主体的加密不是利用公开密钥1而是利用数据加密密钥1来进行，是因为：凭借公开密钥密码方式中的公开密钥，无法加密艺术品这样的尺寸大的数据。
平台门户服务器10进一步将展出后的艺术品的缩略图、出售条件及记录于区块链网络50的展出事务的ID(识别信息)向目录数据库52登记，并且对艺术家终端40发回展出事务的ID及私密密钥1。发回的展出事务的ID为了艺术家参照区块链网络50来确认自身的展出内容而使用。另外，私密密钥1为了艺术家将自身的艺术品从分布式文件系统51取出而使用。
接着，在实现展出后的艺术品的购买的阶段中，平台门户服务器10从购买者终端41接受购买申请。在该购买申请中，包含表示购买者的购买者信息(区块链网络50的账户、姓名等)、表示购买者选择的艺术品的信息及价款(例如，表示任意的量的虚拟货币的信息)。接受了购买申请的平台门户服务器10将表示购买的事务(购买事务)向区块链网络50记录。关于购买事务的具体的内容后述。
接受了购买申请的平台门户服务器10从安全密钥库53取出私密密钥1及数据加密密钥1，并且从分布式文件系统51取出艺术品。然后，将数据加密密钥1利用私密密钥1解密，利用解密后的数据加密密钥1将艺术品解密。
平台门户服务器10进一步通过向解密后的艺术品嵌入水印来生成带水印艺术品，将该带水印艺术品利用数据加密密钥2加密后，向分布式文件系统51保存。详情后述，该水印基于购买事务的ID(识别信息)而生成。
另外，平台门户服务器10生成相当于公开密钥密码方式中的公开密钥及私密密钥的公开密钥2及私密密钥2的对，利用公开密钥2将数据加密密钥2加密。然后，将公开密钥2及私密密钥2的对和加密后的数据加密密钥2向安全密钥库53保存。需要说明的是，之所以将带水印艺术品的加密不是利用公开密钥2而是利用数据加密密钥2来进行，与展出时同样，是基于带水印艺术品的尺寸大。
之后，平台门户服务器10进行对购买者终端41发回购买事务的ID、私密密钥2及加密带水印艺术品的哈希值的处理，并且进行对艺术家终端40发送购买事务的ID及销售额的处理。发回到各终端的购买事务的ID为了购买者及艺术家参照区块链网络50来确认购买内容而使用。另外，私密密钥2及加密带水印艺术品的哈希值为了将购买者购买的艺术品从分布式文件系统51取出并解密而使用。
图6及图7是平台门户服务器10的功能框图。图6示出了艺术品的展出所涉及的平台门户服务器10的功能框，图7示出了艺术品的出售所涉及的平台门户服务器10的功能框。以下，一边参照这些图，一边对平台门户服务器10的功能框详细说明。
首先参照图6，平台门户服务器10构成为具有接收部11、重复判定部12、艺术品加密处理部13、艺术品保存处理部14、密钥对生成部15、事务发行部16、密钥加密处理部17、目录生成部18及发送部19作为艺术品的展出所涉及的功能框。
接收部11从艺术家终端40接收艺术品的展出。在该展出中，如上所述，包含艺术品的主体和表示出售条件的信息。
重复判定部12判定展出的艺术品是否与其他的艺术品重复(即，展出的艺术品是否不是唯一)。该判定例如可以通过与平台门户服务器10过去保存于分布式文件系统51内的艺术品的比较来实施，也可以通过与通过互联网上的检索而得到的图像的比较来实施，还可以通过其双方来实施。在比较的结果是未发现与展出的艺术品重复的其他的艺术品的情况下，重复判定部12判定为不重复，使接收部11从艺术家终端40进一步接收上述的生物特征签名数据。另一方面，在发现了与展出的艺术品重复的其他的艺术品的情况下，重复判定部12判定为重复，向艺术家终端40回复不可展出。
艺术品加密处理部13在重复判定部12判定为不重复的情况下，进行艺术品的加密。具体来说，艺术品加密处理部13首先生成相当于公用密钥密码方式中的公用密钥的数据加密密钥1。然后，使用生成的数据加密密钥1来执行艺术品的加密。
艺术品保存处理部14进行将由艺术品加密处理部13加密后的艺术品向分布式文件系统51保存的处理，并且取得其哈希值。
密钥对生成部15生成相当于公开密钥密码方式中的公开密钥及私密密钥的公开密钥1及私密密钥1的对。
事务发行部16生成包含由艺术品保存处理部14取得的加密艺术品的哈希值、由接收部11接收到的生物特征签名数据及由密钥对生成部15生成的公开密钥1的展出事务，并对区块链网络50的合约账户(后述)发行。之后，通过连接于区块链网络50的任一矿工，展出事务向区块链的记录完成。
密钥加密处理部17使用由密钥对生成部15生成的公开密钥1将数据加密密钥1加密，与公开密钥1及私密密钥1的对一起，与由事务发行部16发行的展出事务的ID建立对应，并向安全密钥库53保存。
目录生成部18生成展出的艺术品的缩略图，与出售条件及展出事务的ID一起向目录数据库52登记。通过这样向目录数据库52登记展出的艺术品，购买者能够参照目录数据库52来选择想要购买的艺术品。
发送部19将由事务发行部16发行的展出事务的ID和由密钥对生成部15生成的私密密钥1向艺术家终端40发回。由此，艺术家能够在区块链网络50上确认展出事务，并且，通过取得保存于分布式文件系统51的加密艺术品并将其解密，能够确认原来的艺术品。
关于艺术家对原来的艺术品的确认，更详细地说明。艺术家使用艺术家终端40将展出事务的ID和私密密钥1向平台门户服务器10发送。平台门户服务器10通过基于从艺术家终端40接收到的展出事务的ID并参照区块链网络33而取得加密艺术品的哈希值。然后，使用取得的哈希值来访问分布式文件系统51，读出加密艺术品。另外，平台门户服务器10基于从艺术家终端40接收到的展出事务的ID来从安全密钥库53读出加密数据加密密钥1，利用从艺术家终端40接收到的私密密钥1进行解密。最后，平台门户服务器10通过使用解密后的数据加密密钥1将加密艺术品解密来取得艺术品，并向艺术家终端40回复。这样，艺术家能够确认艺术品。
接着参照图7，平台门户服务器10构成为具有接收部20、购买可否判定部21、密钥解密处理部22、艺术品解密处理部23、密钥对生成部24、事务发行部25、水印生成部26、水印嵌入处理部27、艺术品加密处理部28、艺术品保存处理部29、密钥加密处理部30及发送部31作为艺术品的出售所涉及的功能框。
接收部11从购买者终端41接收表示艺术品的购买意愿的购买申请。在该购买申请中，如上所述，包含购买者信息、表示购买者选择的艺术品的信息及价款。
购买可否判定部21判定购买申请的成立可否。具体来说，购买可否判定部21首先将对应的艺术品的出售条件及展出事务的ID从目录数据库52读出。然后，将读出的出售条件与购买申请的内容进行比较，基于其结果来判定购买申请的成立可否。若举出一例，则在作为出售条件而规定了艺术品的价格是1以太币的情况下，若在购买申请中包含1以太币，则购买可否判定部21判定为购买申请成立。另一方面，若在购买申请中不包含1以太币，则购买可否判定部21判定为购买申请不成立。在后者的情况下，购买可否判定部21向购买者终端41回复不可购买。
密钥解密处理部22基于展出事务的ID将私密密钥1及加密数据加密密钥1从安全密钥库53读出。然后，使用读出的私密密钥1将读出的加密数据加密密钥1解密。
艺术品解密处理部23通过基于展出事务的ID而参照区块链网络50，从而取得加密后的艺术品的哈希值。然后，基于取得的哈希值从分布式文件系统51读出加密艺术品，使用由密钥解密处理部22解密后的数据加密密钥1来解密。
密钥对生成部24生成相当于公开密钥密码方式中的公开密钥及私密密钥的公开密钥2及私密密钥2的对。
事务发行部25生成包含购买申请中包含的购买者信息、购买可否判定部21从目录数据库52读出的展出事务的ID、表示艺术品的购买额的金额及由密钥对生成部24生成的公开密钥2的购买事务，并对区块链网络50的合约账户(后述)发行。之后，通过连接于区块链网络50的任一矿工，购买事务向区块链的记录完成。
水印生成部26基于由事务发行部25发行的购买事务的ID来生成水印。这样生成的水印例如是表示购买事务的ID的QR码(注册商标)。水印嵌入处理部27进行通过向由艺术品解密处理部23解密后的艺术品嵌入水印来生成带水印艺术品的处理。关于该处理的详情，之后参照图12来详细说明。
艺术品加密处理部28生成相当于公用密钥密码方式中的公用密钥的数据加密密钥2，使用生成的数据加密密钥2将带水印艺术品加密。艺术品保存处理部29进行将由艺术品加密处理部28加密后的带水印艺术品向分布式文件系统51保存的处理，并且取得其哈希值。
密钥加密处理部30使用由密钥对生成部24生成的公开密钥2将数据加密密钥2加密，与由事务发行部25发行的购买事务的ID建立对应，并向安全密钥库53保存。
发送部31将购买事务的ID、由艺术品保存处理部29取得的哈希值及由密钥对生成部24生成的私密密钥2向购买者终端41发回，并且将购买事务的ID和销售额向艺术家终端40发送。由此，购买者及艺术家能够在区块链网络50上确认购买事务。另外，购买者通过取得保存于分布式文件系统51的加密带水印艺术品并将其解密，能够将购买的艺术品以带水印的状态入手。
关于购买者对艺术品的入手，更详细地说明。购买者使用购买者终端41将加密带水印艺术品的哈希值、购买事务的ID及私密密钥2向平台门户服务器10发送。平台门户服务器10使用从购买者终端41接收到的哈希值来访问分布式文件系统51，读出加密带水印艺术品。另外，平台门户服务器10基于从购买者终端41接收到的购买事务的ID而从安全密钥库53读出加密数据加密密钥2，利用从购买者终端41接收到的私密密钥2进行解密。最后，平台门户服务器10通过使用解密后的数据加密密钥2将加密带水印艺术品解密来取得带水印艺术品，并向购买者终端41回复。这样，购买者能够入手带水印艺术品。
图8～图12是示出平台门户服务器10执行的处理的处理流程图。以下，一边参照这些图，一边对平台门户服务器10执行的处理进一步详细说明。
首先参照图8，平台门户服务器10首先进行为了能够向区块链网络50记录艺术品的展出、购买而生成区块链网络50的账户(合约账户)的处理。具体而言，将包含合约的码的事务向区块链网络50发送(步骤S1)，取得作为其结果而生成的合约账户的地址(步骤S2)。
之后，平台门户服务器10反复执行判定是否从艺术家终端40接收到艺术品的展出的处理(步骤S3)和是否从购买者终端41接收到艺术品的购买申请的处理(步骤S4)。
在步骤S3中判定为接收到艺术品的展出的情况下，平台门户服务器10执行艺术品展出处理(步骤S5)。另外，在步骤S4中判定为接收到艺术品的购买申请的情况下，平台门户服务器10执行艺术品出售处理(步骤S6)。
图9是示出在图8的步骤S5中执行的艺术品展出处理的详情的图。如该图所示，开始了艺术品展出处理的平台门户服务器10取得包含艺术品主体及出售条件的艺术品的展出(步骤S11)。然后，将上传的艺术品与已知的作品进行比较(步骤S12)。关于该比较的详情，如上所述。
平台门户服务器10基于在步骤S12中执行的比较的结果来判定艺术品是否是唯一(步骤S13)。其结果，在判定为不是唯一的情况下，平台门户服务器10向艺术家终端40回复不可展出，结束艺术品展出处理(步骤S14)。另一方面，在判定为是唯一的情况下，平台门户服务器10从艺术家终端40接收生物特征签名数据(步骤S15)。在具体的例子中，在艺术家终端40的显示器上显示催促签名的画面，使艺术家输入上述的动态签名数据。艺术家终端40通过对这样输入的动态签名数据追加参照图3说明的各信息来生成生物特征签名数据，并对平台门户服务器10发送。
接着，平台门户服务器10生成公开密钥1及私密密钥1的对(步骤S16)。另外，生成数据加密密钥1，使用公开密钥1进行加密(步骤S17)。
接着，平台门户服务器10使用数据加密密钥1将艺术品加密(步骤S18)，将加密后的艺术品向分布式文件系统51保存(步骤S19)。之后，平台门户服务器10对在图8的步骤S1、S2中生成的合约账户发行包含加密艺术品的哈希值、生物特征签名数据及公开密钥1的展出事务(步骤S20)。
执行了步骤S20的平台门户服务器10以与发行的展出事务的ID建立对应的方式将公开密钥1及私密密钥1的对和在步骤S17中加密后的数据加密密钥1向安全密钥库53保存(步骤S21)。然后，将展出事务的ID及私密密钥1向艺术家终端40发回(步骤S22)，并且将艺术品的缩略图、出售条件、展出事务的ID建立对应并向目录数据库52登记(步骤S23)，结束艺术品展出处理。
图10及图11是示出在图8的步骤S6中执行的艺术品出售处理的详情的图。如该图所示，开始了艺术品出售处理的平台门户服务器10取得包含目录数据库52中的艺术品的选择结果和购买者信息及价款的购买申请(步骤S30)。然后，将出售条件及展出事务的ID从目录数据库52读出(步骤S31)，判定购买申请是否成立(步骤S32)。关于该判定的详情，如上所述。
在步骤S32中判定为购买不成立的情况下，平台门户服务器10向购买者终端41回复不可购买，结束艺术品出售处理(步骤S33)。另一方面，在判定为购买成立的情况下，平台门户服务器10首先基于展出事务的ID而从安全密钥库53读出私密密钥1及加密数据加密密钥1(步骤S34)，使用读出的私密密钥1将读出的加密数据加密密钥1解密(步骤S35)。
接着，平台门户服务器10通过在区块链网络50中参照展出事务来取得加密艺术品的哈希值(步骤S34)。然后，基于取得的哈希值而从分布式文件系统51读出加密艺术品，利用在步骤S35中取得的数据加密1进行解密(步骤S37)。
接着，平台门户服务器10基于在步骤S34中取得的保存场所而从安全密钥库53读出加密数据加密密钥1，利用在步骤S5中取得的私密密钥1进行解密(步骤S36)。另外，基于在步骤S34中取得的哈希值而从分布式文件系统51读出加密艺术品，利用在步骤S36中取得的数据加密密钥1进行解密(步骤S37)。
接着，平台门户服务器10生成公开密钥2及私密密钥2的对(步骤S38)。然后，对在图8的步骤S1、S2中生成的合约账户发行包含购买者信息、展出事务的ID、金额及公开密钥2的购买事务(步骤S39)。
接着，平台门户服务器10根据购买事务的ID而生成QR码(注册商标)(步骤S40)，执行用于将生成的QR码(注册商标)向艺术品嵌入的QR码(注册商标)嵌入处理(步骤S41)。
图12是示出在图10的步骤S41中执行的QR码(注册商标)嵌入处理的详情的图。需要说明的是，在该图中，作为一例而示出了基于利用奇异值分解(SVD：Singular ValueDecomposition)的方法(SVD Based Approach)的情况，但也可以通过其他的方法来进行QR码(注册商标)嵌入处理。作为这样的方法的例子，可举出利用离散余弦变换(DCT：DiscreteCosine Transform)的方法(Optimal DCT-Psychovisual Threshold)、使用YCbCr颜色空间中的编码的方法(YCbCr Colour Space Encoding Approach)、使用多分辨率解析的方法(Multi-resolution Wavelet Decomposition)等。
如图12所示，平台门户服务器10首先取得n×n位的QR码(注册商标)W＝(w1，w2，···，wn×n)(步骤S50)。w1、w2、···、wn×n分别是0和1的任一值。
接着，平台门户服务器10取得规定的鲁棒性因子σ(步骤S51)。鲁棒性因子σ是越大则越使嵌入的QR码(注册商标)的复原可能性上升但越大则越使带水印艺术品的画质下降的值。因此，优选考虑QR码(注册商标)的复原可能性和带水印艺术品的画质而预先决定最佳的σ的值。
接着，平台门户服务器10将m×m位的艺术品分离成分颜色通道(例如，RGB颜色模型的红(Red)、绿(GReen)、蓝(Blue))的3个图像I1、I2、I3(步骤S52)。然后，选择图像I1、I2、I3中的熵最高的图像(即，最均质且变化少的图像)(步骤S53)。在此，设为图像I1的熵最高且在步骤S53中选择了图像I1来继续说明。
选择了图像I1的平台门户服务器10将图像I1分割成不重叠的各4×4位的区块B(j)(步骤S54)。其中，1≤j≤(m/4)×(m/4)。
接着，平台门户服务器10使用规定的种子(seed)来产生不重复的n×n个伪随机数的列P＝(p1，p2，···，pn×n)(步骤S55)。其中，1≤pk≤(m/4)×(m/4)。然后，平台门户服务器10关于1以上且n×n以下的整数k的各自执行步骤S57～S60的处理(步骤S56)。
若对步骤S57～S60的处理具体地说明，则平台门户服务器10首先选择第pk个区块B(pk)(步骤S57)。接着，平台门户服务器10取得通过对选择出的区块B(pk)进行奇异值分解而得到的4×4的对角矩阵S(pk)＝diag(s1，s2，s3，s4)(步骤S58)。需要说明的是，该奇异值分解由B(pk)＝U(pk)S(pk)V(pk)T表示。其中，U(pk)及V(pk)分别是4×4的酉矩阵。
然后，通过使用鲁棒性因子σ及位wk操作该对角矩阵S(pk)来导出4×4的对角矩阵S'(pk)＝diag(s1，s2+σ×wk，s2，s3×0.1)(步骤S59)。然后，通过使用导出的S'(pk)进行奇异值分解的逆处理来生成WB(pk)(步骤S60)。具体而言，通过进行WB(pk)＝U(pk)S'(pk)V(pk)T的计算来生成WB(pk)。
当步骤S57～S60的处理全部完成后，平台门户服务器10使用生成的n×n个WB(j)和在步骤S57中未选择的(m/4)×(m/4)-n×n个区块B(j)来生成图像I1'(步骤S61)。具体而言，通过将构成图像I1的(m/4)×(m/4)个区块B(j)中的n×n个区块B(p1)～B(pn×n)分别以WB(p1)～WB(pn×n)置换来生成图像I1'。
最后，平台门户服务器10使用图像I1'和图像I2、I3来生成带水印艺术品(步骤S62)。具体而言，通过将图像I1'、I2、I3合成来生成带水印艺术品。
返回图10。结束了QR码(注册商标)嵌入处理的平台门户服务器10生成数据加密密钥2，使用公开密钥2进行加密(步骤S42)。然后，如图11所示，以与购买事务的ID建立对应的方式，将公开密钥2及私密密钥2的对和加密后的数据加密密钥2向安全密钥库53保存(步骤S43)。
接着，平台门户服务器10使用数据加密密钥2将带水印艺术品加密(步骤S44)，将加密后的带水印艺术品向分布式文件系统51保存(步骤S45)。之后，平台门户服务器10将加密带水印艺术品的哈希值、购买事务的ID及私密密钥2向购买者终端41发回(步骤S46)，并且将购买事务的ID及销售额向艺术家终端40发回(步骤S47)，结束艺术品出售处理。
在此，关于用于从带水印艺术品读出QR码(注册商标)的QR码(注册商标)读出处理，一边参照图13一边说明。在图13中示出了用于从通过图12所示的QR码(注册商标)嵌入处理而生成的带水印艺术品读出QR码(注册商标)的处理，但在通过其他种类的QR码(注册商标)读出处理生成了带水印艺术品的情况下，当然需要与该处理对应的读出处理。另外，以下，设为平台门户服务器10进行QR码(注册商标)读出处理来说明，但也可以利用其他的计算机来进行QR码(注册商标)读出处理。
平台门户服务器10首先取得规定的鲁棒性因子σ(步骤S71)。该鲁棒性因子σ优选是与在图12的步骤S51中取得的鲁棒性因子σ相同的值。
接着，平台门户服务器10将m×m位的带水印艺术品分离成分颜色通道的3个图像I1、I2、I3(步骤S71)。然后，选择图像I1、I2、I3中的熵最高的图像(步骤S72)。步骤S71、S72的处理是与图12的步骤S52、S53相同的处理。在此，也设为图像I1的熵最高且在步骤S72中选择了图像I1来继续说明。
选择了图像I1的平台门户服务器10将图像I1分割成不重叠的各4×4位的区块B(j)(步骤S73)。其中，1≤j≤(m/4)×(m/4)。该处理也是与图12的步骤S54相同的处理。
接着，平台门户服务器10使用规定的种子(seed)来产生不重复的n×n个伪随机数的列P＝(p1，p2，···，pn×n)(步骤S74)。其中，1≤pk≤(m/4)×(m/4)。在步骤S74中使用的规定的种子需要与在图12的步骤S55中使用的种子相同。若不知道种子则无法读出QR码(注册商标)，因此种子也作为一种公用密钥发挥功能。
接着，平台门户服务器10关于1以上且n×n以下的整数k的各自执行步骤S76～S79的处理(步骤S75)。
若关于步骤S76～S79的处理具体地说明，则平台门户服务器10首先选择第pk个区块B(pk)(步骤S76)。接着，平台门户服务器10取得通过对选择出的区块B(pk)进行奇异值分解而得到的4×4的对角矩阵S'(pk)＝diag(s1，s2'，s3'，s4')(步骤S77)。该奇异值分解与图12的步骤S58同样，由B(pk)＝U(pk)S'(pk)V(pk)T表示。
接着，平台门户服务器10导出s2'-s3'(步骤S78)。从在图12的步骤S59中说明的对角矩阵S'(pk)的导出方法明显可知，这样导出的值等于σ×wk。因此，若导出的值为σ/2以上(σ×wk≥σ/2)，则平台门户服务器10对wk代入1，否则，平台门户服务器10对wk代入0(步骤S79)。由此，第k个wk被读出。
当步骤S76～S79的处理全部完成后，平台门户服务器10基于读出的n×n个wk来取得n×n位的QR码(注册商标)W＝(w1，w2，···，wn×n)(步骤S80)。由此，QR码(注册商标)W的读出完成。
如以上说明那样，根据本实施方式的艺术品交易系统1，由于包含艺术家的签名的生物特征签名数据作为展出事务的一部分而向区块链网络50记录，所以日后能够确认艺术品的展出者是艺术家本人。另外，由于艺术品以被加密的状态向分布式文件系统51保存，所以能够保证在展出后艺术品未被某人篡改。而且，由于向出售出的艺术品嵌入表示购买事务的ID的QR码(注册商标)，所以在出售后的艺术品不正当地外流的情况下，通过从外流的艺术品读出QR码(注册商标)，能够确认外流源的购买者。因此，根据本实施方式的艺术品交易系统1，可以说能够使用智能合约安全地交易艺术品。
以上，虽然对本发明的优选的实施方式进行了说明，但本发明丝毫不限定于这样的实施方式，本发明当然能够在不脱离其主旨的范围内以各种各样的方案来实施。
例如，在上述实施方式中，说明了将向出售对象的艺术品嵌入的水印基于购买事务的ID而生成的例子，但也可以基于其他的信息来生成水印。若举出具体的例子，则也可以基于在艺术家描绘作为艺术品的数字图像时艺术家终端40取得的数据，水印生成部26生成QR码(注册商标)或其他的位图表现即水印。在此，上述“在描绘数字图像时艺术家终端40取得的数据”例如是按照上述的WILL而生成的数字墨水文件中包含的数据。作为这样的数据的具体的例子，例如，可举出构成数字图像或其一部分的1个以上的笔划数据、在艺术品的生成中使用的艺术家终端40的识别信息等。水印生成部26通过将“在描绘数字图像时艺术家终端40取得的数据”向规定的哈希函数代入来导出哈希值(“在描绘数字图像时艺术家终端40取得的数据”的指纹)，基于导出的哈希值来生成水印即可。
标号说明
1 艺术品交易系统
2 网络
10 平台门户服务器
11、20 接收部
12 重复判定部
13、28 艺术品加密处理部
14、29 艺术品保存处理部
15、24 密钥对生成部
16、25 事务发行部
17、30 密钥加密处理部
18 目录生成部
19、31 发送部
21 购买可否判定部
22 密钥解密处理部
23 艺术品解密处理部
26 水印生成部
27 水印嵌入处理部
40 艺术家终端
41 购买者终端
50 区块链网络
51 分布式文件系统
52 目录数据库
53 安全密钥库
100 计算机
101 CPU
102 存储装置
103 输入装置
104 输出装置
105 通信装置

Claims (36)

1.一种艺术品的交易方法，由计算机执行，其特征在于，包括：
第一接收步骤，所述计算机接收所述艺术品及生物特征签名数据；及
展出事务发行步骤，所述计算机对区块链网络的合约账户发行包含识别所述艺术品的信息及所述生物特征签名数据的展出事务。
2.根据权利要求1所述的艺术品的交易方法，其特征在于，
所述生物特征签名数据构成为包含数字墨水数据，该数字墨水数据包含构成线画的一连串的坐标数据。
3.根据权利要求1或2所述的艺术品的交易方法，其特征在于，
还包括判定所述艺术品是否与其他的艺术品重复的重复判定步骤，
所述展出事务发行步骤在由所述重复判定步骤判定为不重复的情况下发行所述展出事务。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的艺术品的交易方法，其特征在于，还包括：
第一艺术品加密步骤，所述计算机使用第一数据加密密钥将所述艺术品加密；及
所述第一艺术品保存步骤，所述计算机将由所述第一艺术品加密步骤加密后的所述艺术品向分布式文件系统保存。
5.根据权利要求4所述的艺术品的交易方法，其特征在于，还包括：
第一密钥对生成步骤，所述计算机生成第一公开密钥和第一私密密钥的对；及
第一密钥加密步骤，所述计算机将所述第一数据加密密钥利用所述第一公开密钥加密。
6.根据权利要求4所述的艺术品的交易方法，其特征在于，还包括：
第二接收步骤，所述计算机接收表示所述艺术品的购买的购买申请；
艺术品解密步骤，所述计算机将加密后的所述艺术品从所述分布式文件系统读出，使用所述第一数据加密密钥进行解密；
水印嵌入步骤，所述计算机向由所述艺术品解密步骤解密后的所述艺术品嵌入水印；及
第二艺术品保存步骤，所述计算机将嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
7.根据权利要求5所述的艺术品的交易方法，其特征在于，还包括：
第二接收步骤，所述计算机接收表示所述艺术品的购买的购买申请；
密钥解密步骤，所述计算机使用所述第一私密密钥将所述第一数据加密密钥解密；
艺术品解密步骤，所述计算机将加密后的所述艺术品从所述分布式文件系统读出，使用由所述密钥解密步骤解密后的所述第一数据加密密钥进行解密；
水印嵌入步骤，所述计算机向由所述艺术品解密步骤解密后的所述艺术品嵌入水印；及
第二艺术品保存步骤，所述计算机将嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
8.根据权利要求6或7所述的艺术品的交易方法，其特征在于，
还包括所述计算机使用第二数据加密密钥将嵌入有所述水印的所述艺术品加密的第二艺术品加密步骤，
所述第二艺术品保存步骤将由所述第二艺术品加密步骤加密且嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
9.根据权利要求8所述的艺术品的交易方法，其特征在于，还包括：
第二密钥对生成步骤，所述计算机生成第二公开密钥和第二私密密钥的对；及
第二密钥加密步骤，所述计算机将所述第二数据加密密钥利用所述第二公开密钥加密。
10.根据权利要求6～9中任一项所述的艺术品的交易方法，其特征在于，包括：
购买可否判定步骤，所述计算机判定所述购买申请的成立可否；及
购买事务发行步骤，所述计算机在所述购买可否判定步骤中判定为所述购买申请成立的情况下，对所述区块链网络的所述合约账户发行包含发送了所述购买申请的购买者的信息及所述展出事务的识别信息的购买事务。
11.根据权利要求10所述的艺术品的交易方法，其特征在于，
还包括基于所述购买事务的识别信息来生成所述水印的水印生成步骤。
12.根据权利要求6～10中任一项所述的艺术品的交易方法，其特征在于，
还包括基于在描绘所述艺术品时取得的数据来生成所述水印的水印生成步骤。
13.一种艺术品的交易装置，其特征在于，包含：
接收部，接收艺术品及生物特征签名数据；及
第一事务发行部，对区块链网络的合约账户发行包含识别所述艺术品的信息及所述生物特征签名数据的展出事务。
14.根据权利要求13所述的艺术品的交易装置，其特征在于，
所述生物特征签名数据构成为包含数字墨水数据，该数字墨水数据包含构成线画的一连串的坐标数据。
15.根据权利要求13或14所述的艺术品的交易装置，其特征在于，
还包含判定所述艺术品是否与其他的艺术品重复的重复判定部，
所述事务发行部在由所述重复判定部判定为不重复的情况下发行所述展出事务。
16.根据权利要求13～15中任一项所述的艺术品的交易装置，其特征在于，还包含：
第一艺术品加密处理部，使用第一数据加密密钥将所述艺术品加密；及
第一艺术品保存处理部，将由所述第一艺术品加密处理部加密后的所述艺术品向分布式文件系统保存。
17.根据权利要求16所述的艺术品的交易装置，其特征在于，还包含：
第一密钥对生成部，生成第一公开密钥和第一私密密钥的对；及
第一密钥加密处理部，将所述第一数据加密密钥利用所述第一公开密钥进行加密。
18.根据权利要求16所述的艺术品的交易装置，其特征在于，还包含：
第二接收部，接收表示所述艺术品的购买的购买申请；
艺术品解密处理部，将加密后的所述艺术品从所述分布式文件系统读出，使用所述第一数据加密密钥进行解密；
水印嵌入处理部，向由所述艺术品解密处理部解密后的所述艺术品嵌入水印；及
第二艺术品保存处理部，将嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
19.根据权利要求17所述的艺术品的交易装置，其特征在于，还包含：
第二接收部，接收表示所述艺术品的购买的购买申请；
密钥解密处理部，使用所述第一私密密钥将所述第一数据加密密钥解密；
艺术品解密处理部，将加密后的所述艺术品从所述分布式文件系统读出，使用由所述密钥解密处理部解密后的所述第一数据加密密钥进行解密；
水印嵌入处理部，向由所述艺术品解密处理部解密后的所述艺术品嵌入水印；及
第二艺术品保存处理部，将嵌入有水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
20.根据权利要求18或19所述的艺术品的交易装置，其特征在于，
还包含使用第二数据加密密钥将嵌入有所述水印的所述艺术品加密的第二艺术品加密处理部，
所述第二艺术品保存处理部将由所述第二艺术品加密处理部加密且嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
21.根据权利要求20所述的艺术品的交易装置，其特征在于，还包含：
第二密钥对生成部，生成第二公开密钥和第二私密密钥的对；及
第二密钥加密处理部，将所述第二数据加密密钥利用所述第二公开密钥进行加密。
22.根据权利要求18～21中任一项所述的艺术品的交易装置，其特征在于，还包含：
购买可否判定部，判定所述购买申请的成立可否；及
第二事务发行部，在所述购买可否判定部中判定为所述购买申请成立的情况下，对所述区块链网络的所述合约账户发行包含发送了所述购买申请的购买者的信息及所述展出事务的识别信息的购买事务。
23.根据权利要求22所述的艺术品的交易装置，其特征在于，
还包含基于所述购买事务的识别信息来生成所述水印的水印生成部。
24.根据权利要求18～22中任一项所述的艺术品的交易装置，其特征在于，
还包含基于在描绘所述艺术品时取得的数据来生成所述水印的水印生成部。
25.一种程序，用于使计算机作为艺术品的交易装置发挥功能，其中，用于使所述计算机执行：
第一接收步骤，接收所述艺术品及生物特征签名数据；及
展出事务发行步骤，对区块链网络的合约账户发行包含识别所述艺术品的信息及所述生物特征签名数据的展出事务。
26.根据权利要求25所述的程序，其特征在于，
所述生物特征签名数据构成为包含数字墨水数据，该数字墨水数据包含构成线画的一连串的坐标数据。
27.根据权利要求25或26所述的程序，其特征在于，
使所述计算机进一步执行判定所述艺术品是否与其他的艺术品重复的重复判定步骤，
所述展出事务发行步骤在由所述重复判定步骤判定为不重复的情况下发行所述展出事务。
28.根据权利要求25～27中任一项所述的程序，用于使所述计算机进一步执行：
第一艺术品加密步骤，使用第一数据加密密钥将所述艺术品加密；及
所述第一艺术品保存步骤，将由所述第一艺术品加密步骤加密后的所述艺术品向分布式文件系统保存。
29.根据权利要求28所述的程序，用于使所述计算机进一步执行：
第一密钥对生成步骤，生成第一公开密钥和第一私密密钥的对；及
第一密钥加密步骤，将所述第一数据加密密钥利用所述第一公开密钥进行加密。
30.根据权利要求28所述的程序，用于使所述计算机进一步执行：
第二接收步骤，接收表示所述艺术品的购买的购买申请；
艺术品解密步骤，将加密后的所述艺术品从所述分布式文件系统读出，使用所述第一数据加密密钥进行解密；
水印嵌入步骤，向由所述艺术品解密步骤解密后的所述艺术品嵌入水印；及
第二艺术品保存步骤，将嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
31.根据权利要求29所述的程序，用于使所述计算机进一步执行：
第二接收步骤，接收表示所述艺术品的购买的购买申请；
密钥解密步骤，使用所述第一私密密钥将所述第一数据加密密钥解密；
艺术品解密步骤，将加密后的所述艺术品从所述分布式文件系统读出，使用由所述密钥解密步骤解密后的所述第一数据加密密钥进行解密；
水印嵌入步骤，向由所述艺术品解密步骤解密后的所述艺术品嵌入水印；及
第二艺术品保存步骤。将嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
32.根据权利要求30或31所述的程序，其特征在于，
使所述计算机进一步执行使用第二数据加密密钥将嵌入有所述水印的所述艺术品加密的第二艺术品加密步骤，
所述第二艺术品保存步骤将由所述第二艺术品加密步骤加密且嵌入有所述水印的所述艺术品向所述分布式文件系统保存。
33.根据权利要求32所述的程序，用于使所述计算机进一步执行：
第二密钥对生成步骤，生成第二公开密钥和第二私密密钥的对；及
第二密钥加密步骤，将所述第二数据加密密钥利用所述第二公开密钥进行加密。
34.根据权利要求30～33中任一项所述的程序，用于使所述计算机进一步执行：
购买可否判定步骤，判定所述购买申请的成立可否；及
购买事务发行步骤，在所述购买可否判定步骤中判定为所述购买申请成立的情况下，对所述区块链网络的所述合约账户发行包含发送了所述购买申请的购买者的信息及所述展出事务的识别信息的购买事务。
35.根据权利要求34所述的程序，
用于使所述计算机进一步执行基于所述购买事务的识别信息来生成所述水印的水印生成步骤。
36.根据权利要求30～34中任一项所述的程序，
用于使所述计算机进一步执行基于在描绘所述艺术品时取得的数据来生成所述水印的水印生成步骤。
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