JP2002044429A - 電子文書改竄検出方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 電子文書が改竄されても、その改竄された部
分を検出することを可能にする。 【解決手段】 ビットプレーン抽出部４１は対象となる
多値画像データをハードディスク装置３６から読み出し
（Ｓ１０２）、その多値画像データからビットプレーン
のデータを抽出する（Ｓ１０４）。パリティ演算部４３
は分割した複数のブロックのうち、或るブロックを選択
し、そのブロックに含まれるＮ×Ｎ個の画素のビット値
を用いて、そのブロックのパリティ値を演算により求め
る（Ｓ１０８）。条件判定部４４は演算により求めたそ
のブロックのパリティ値がパリティ制御値と一致してい
るか否かを判定する（Ｓ１１０）。ビット値変更部４５
はパリティ値がパリティ制御値と一致していないブロッ
クについて、そのブロック内の４つの画素のうち、何れ
か１つの画素のビット値を変更する（Ｓ１１２）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子文書に対する
改竄を検出するための技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】一般に、電子化された文書は改竄されて
も、その痕跡が残りにくいため、電子文書を利用する場
合には、そのデータの信憑性に対する保証が不可欠であ
る。

【０００３】そこで、従来では、データの信憑性を保証
するために、デジタル署名や、ハッシュ関数を用いたメ
ッセージダイジェストなどの技術が提案されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の技術では、電子文書が改竄された場合に、改
竄されたこと自体は検出することが可能であるが、電子
文書のどの部分が改竄されたかについては検出すること
は困難であった。

【０００５】従って、本発明の目的は、上記した従来技
術の問題点を解決し、電子文書が改竄されても、その改
竄された部分を検出することが可能な電子文書改竄検出
方法を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記した目的の少なくとも一部を達成するために、本発明
の電子文書改竄検出前処理方法は、電子文書に対する改
竄を検出するための前処理を行う電子文書改竄検出前処
理方法であって、（ａ）前記電子文書を表す多値画像デ
ータに含まれるデータを、１以上の画素を単位とする複
数のブロックに分割する工程と、（ｂ）分割した各ブロ
ック毎に、そのブロックに含まれる画素の値を用いて所
定の演算を行う工程と、（ｃ）各ブロック毎に、前記演
算結果が所定の条件を満たしているか否かを判定する工
程と、（ｄ）前記演算結果が前記所定の条件を満たして
いないブロックについては、演算結果が前記所定の条件
を満たし得るように、そのブロックに含まれる少なくと
も１つの画素の値を変更する工程と、を備えることを要
旨とする。

【０００７】このような本発明の電子文書改竄検出前処
理方法では、電子文書を表す多値画像データに含まれる
データを、１以上の画素を単位とする複数のブロックに
分割し、その分割した各ブロック毎に、そのブロックに
含まれる画素の値を用いて所定の演算を行う。そして、
各ブロック毎に、その演算結果が所定の条件を満たして
いるか否かを判定し、その演算結果が上記の所定の条件
を満たしていないブロックについては、演算結果がその
条件を満たすように、そのブロックに含まれる少なくと
も１つの画素の値を変更する。この結果、すべてのブロ
ックの演算結果は所定の条件を満たすことになる。

【０００８】しかしながら、このような前処理の施され
た多値画像データについて、その多値画像データの表す
電子文書の内容が改竄されると、その改竄部分に該当す
るブロックは、その改竄によって演算結果が所定の条件
を満たさなくなる。従って、この演算結果が所定の条件
を満たさないブロックを検出することによって、改竄部
分を特定することができる。

【０００９】よって、本発明によれば、電子文書を表す
多値画像データに対して、上記のような前処理を施すこ
とにより、その後、その多値画像データがコンピュータ
ネットワークなどを介して転送される途中で、そのデー
タの表す電子文書の内容が改竄されても、改竄の有無だ
けでなく、改竄された部分も容易に検出することができ
る。従って、電子文書を利用する場合のデータの信憑性
を保証することができ、改竄などの不正行為の未然防止
につなげることができる。

【００１０】本発明の電子文書改竄検出前処理方法にお
いて、前記多値画像データに含まれる前記データは、画
素における或るビットの値を表すビットプレーンのデー
タであることが好ましい。

【００１１】このようなビットプレーンのデータを用い
ることによって、各ブロック毎に行う演算は簡単で済
む。

【００１２】本発明の電子文書改竄検出前処理方法にお
いて、前記ビットプレーンのデータは、比較的下位のビ
ットの値を表すビットプレーンのデータであることが好
ましい。

【００１３】このように、比較的下位のビットプレーン
のデータを用いることにより、工程（ｄ）で画素の値を
変更する場合でも、下位ビットの値の変更となるため、
画素の濃度値に与える影響が少なくて済む。

【００１４】本発明の電子文書改竄検出前処理方法にお
いて、前記多値画像データに含まれる前記データは、画
素における複数のビットの値をそれぞれ表す複数のビッ
トプレーンを統合したデータであることが好ましい。

【００１５】本発明の電子文書改竄検出前処理方法にお
いて、前記所定の演算は、前記ブロックに含まれる画素
のビットの値の和が奇数であるか偶数であるかを求める
演算であって、前記所定の条件は、前記演算結果が偶数
であることが好ましい。

【００１６】このように、いわゆる偶数パリティとする
場合には、電子文書において、情報を持たないビット値
「０」の連続した領域がかなりの部分を占める場合で
も、ノイズの増大を防ぐことが可能となる。

【００１７】本発明の電子文書改竄検出前処理方法にお
いて、前記所定の演算は、前記ブロックに含まれる画素
のビットの値の和が奇数であるか偶数であるかを求める
演算であって、前記所定の条件は、前記演算結果が偶数
であってもよい。

【００１８】本発明の電子文書改竄検出前処理方法にお
いて、（ｅ）前記工程（ａ）〜（ｄ）の各処理を施した
前記多値画像データに、前記ブロックに関する情報を電
子透かしで埋め込む工程をさらに備えることが好まし
い。

【００１９】また、本発明の電子文書改竄検出前処理方
法において、（ｅ）前記ブロックに関する情報を暗号化
すると共に、該情報を、前記工程（ａ）〜（ｄ）の各処
理を施した前記多値画像データに付加する工程をさらに
備えることが好ましい。

【００２０】さらにまた、本発明の電子文書改竄検出前
処理方法において、（ｅ）前記ブロックに関する情報を
暗号化すると共に、該情報を、前記工程（ａ）〜（ｄ）
の各処理を施した前記多値画像データに電子透かしで埋
め込む工程をさらに備えることが好ましい。

【００２１】このように、多値画像データに対し、ブロ
ックに関する情報を電子透かしで埋め込んだり、暗号化
して付加したり、暗号化した上で電子透かしで埋め込ん
だりすることにより、不正な意図を有する者が、そのブ
ロック情報を取得するのが困難となり、電子文書に対
し、ブロック構造を考慮した巧妙な改竄を行うことは不
可能となる。また、電子文書の内容が改竄された場合で
も、ブロック情報まで破壊されるのを回避することがで
きる。また、暗号や電子透かしの存在によって、その電
子文書に対するデータの信憑性をさらに保証することが
できる。

【００２２】本発明の電子文書改竄検出方法は、電子文
書に対する改竄を検出する電子文書改竄検出方法であっ
て、（ａ）前記電子文書を表す多値画像データに含まれ
るデータを、１以上の画素を単位とする複数のブロック
に分割する工程と、（ｂ）分割した各ブロック毎に、そ
のブロックに含まれる画素の値を用いて所定の演算を行
う工程と、（ｃ）各ブロック毎に、前記演算結果が所定
の条件を満たしているか否かを判定する工程と、（ｄ）
前記演算結果が前記所定の条件を満たしていないブロッ
クについて、前記電子文書における該ブロックに関わる
部分が改竄された部分であると特定する工程と、を備え
ることを要旨とする。

【００２３】このような本発明の電子文書改竄検出前処
理方法では、電子文書を表す多値画像データに含まれる
データを、１以上の画素を単位とする複数のブロックに
分割し、その分割した各ブロック毎に、そのブロックに
含まれる画素の値を用いて所定の演算を行い、各ブロッ
ク毎に、その演算結果が所定の条件を満たしているか否
かを判定する。このとき、上記多値画像データに、前述
したような前処理が施されている場合には、すべてのブ
ロックの演算結果は所定の条件を満たすことになる。し
かしながら、上記多値画像データの表す電子文書の内容
が改竄されているとすると、その改竄部分に該当するブ
ロックは、その改竄によって演算結果が所定の条件を満
たさない。そこで、上記した判定の結果、演算結果が所
定の条件を満たしていないブロックについては、電子文
書におけるそのブロックに関わる部分が改竄された部分
であると特定する。

【００２４】よって、前述したような前処理の施された
多値画像データについて、そのデータの表す電子文書の
内容が改竄されても、本発明の電子文書改竄検出方法を
用いることにより、改竄の有無だけでなく、改竄された
部分も容易に検出することができる。従って、電子文書
を利用する場合のデータの信憑性を保証することがで
き、改竄などの不正行為の未然防止につなげることがで
きる。

【００２５】本発明の電子文書改竄検出方法において、
（ｅ）前記多値画像データに、前記ブロックに関する情
報が電子透かしで埋め込まれている場合に、前記多値画
像データから前記情報を取り出す工程をさらに備えるこ
とが好ましい。

【００２６】本発明の電子文書改竄検出方法において、
（ｅ）前記多値画像データに、前記ブロックに関する情
報が暗号化されて付加されている場合に、前記多値画像
データから前記情報を取り出して復号化する工程をさら
に備えることが好ましい。

【００２７】本発明の電子文書改竄検出方法において、
（ｅ）前記多値画像データに、前記ブロックに関する情
報が暗号化されて電子透かしで埋め込まれている場合
に、前記多値画像データから前記情報を取り出して復号
化する工程をさらに備えることが好ましい。

【００２８】このような工程を備えることによって、ブ
ロックに関する情報を例え知らなくても、多値画像デー
タからその情報を取得することができる。

【００２９】なお、本発明は、上記した電子文書改竄検
出前処理方法や電子文書改竄検出方法などの方法発明の
態様に限ることなく、電子文書改竄検出前処理装置や電
子文書改竄検出装置などの装置の発明としての態様や、
それら方法や装置を構築するためのコンピュータプログ
ラムを記録した記録媒体としての態様で実現することも
可能である。また、さらには、上記コンピュータプログ
ラムを含み搬送波内に具現化されたデータ信号や、上記
コンピュータプログラム自体など、種々の態様で実現す
ることも可能である。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を実施
例に基づいて説明する。 Ａ．装置の全体構成 はじめに、本発明の一実施例としての電子文書改竄検出
装置１０の構成について図１を用いて説明する。図１
は、本実施例において電子文書改竄検出前処理及び電子
文書改竄検出処理を実行する電子文書改竄検出装置１０
の構成を示すブロック図である。この電子文書改竄検出
装置１０は、ＣＰＵ２２と、ＲＡＭ２４と、ＲＯＭ２６
と、キーボード３０と、マウス３２と、ＣＲＴなどから
成る表示装置３４と、ハードディスク装置３６と、ネッ
トワークカードやモデムなどから成る通信装置３８と、
画像を読み取るスキャナ３９と、これらの各要素を接続
するバス４０と、を備えるコンピュータである。なお、
図１では各種のインターフェイス回路は省略されてい
る。通信装置３８は、図示しない通信回線を介してコン
ピュータネットワークに接続されている。コンピュータ
ネットワークの図示しないサーバは、通信回線を介して
コンピュータプログラムを電子文書改竄検出装置１０に
供給するプログラム供給装置としての機能を有する。

【００３１】ＲＡＭ２４には、対象となる電子文書を表
す多値画像データからビットプレーンを抽出するビット
プレーン抽出部４１と、抽出したビットプレーンのデー
タを、複数のブロックに分割するブロック分割部４２
と、分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれる
画素のビット値を用いて演算を行い、そのブロックのパ
リティ値を求めるパリティ演算部４３と、各ブロック毎
に、求めたパリティ値が予め設定されたパリティ制御値
と一致しているか否かを判定する条件判定部４４と、改
竄検出前処理において、パリティ値がパリティ制御値と
一致していないブロックについて、そのブロックに含ま
れる画素のビット値を変更するビット値変更部４５と、
改竄検出処理において、パリティ値がパリティ制御値と
一致していないブロックについて、電子文書におけるそ
のブロックに関わる部分が改竄されていることを検出す
る改竄検出部４６の、各機能を実現するためのコンピュ
ータプログラムが格納されている。ビットプレーン抽出
部４１、ブロック分割部４２、パリティ演算部４３、条
件判定部４４、ビット値変更部４５、及び改竄検出部４
６の機能については後で詳しく説明する。

【００３２】これらの各部４１〜４６の機能を実現する
コンピュータプログラムは、フレキシブルディスクやＣ
Ｄ−ＲＯＭ等の、コンピュータ読み取り可能な記録媒体
に記録された形態で提供される。コンピュータは、その
記録媒体からコンピュータプログラムを読み取って内部
記憶装置または外部記憶装置に転送する。あるいは、通
信経路を介してコンピュータにコンピュータプログラム
を供給するようにしてもよい。コンピュータプログラム
の機能を実現する時には、内部記憶装置に格納されたコ
ンピュータプログラムがコンピュータのマイクロプロセ
ッサによって実行される。また、記録媒体に記録された
コンピュータプログラムをコンピュータが読み取って直
接実行するようにしてもよい。

【００３３】この明細書において、コンピュータとは、
ハードウェア装置とオペレーションシステムとを含む概
念であり、オペレーションシステムの制御の下で動作す
るハードウェア装置を意味している。また、オペレーシ
ョンシステムが不要でアプリケーションプログラム単独
またはファームウェア単独でハードウェア装置を動作さ
せるような場合には、そのハードウェア装置自体がコン
ピュータに相当する。ハードウェア装置は、ＣＰＵ等の
マイクロプロセッサと、記録媒体に記録されたコンピュ
ータプログラムを読み取るための手段とを少なくとも備
えている。例えば、ディジタルカメラやスキャナなどの
電子機器に、ＣＰＵやＲＯＭなどが組み込まれていて、
これら電子機器がコンピュータとしての機能を有する場
合も、これら電子機器はコンピュータの概念に当然に含
まれる。コンピュータプログラムは、このようなコンピ
ュータに、上述の各手段の機能を実現させるプログラム
コードを含んでいる。なお、上述の機能の一部は、アプ
リケーションプログラムでなく、オペレーションシステ
ムによって実現されていても良い。更に、電子透かしの
埋め込み処理や復号処理を行なうプログラムは、画像処
理を行なうプログラムに対して、プラグインの形式で付
加されるものとしてもよい。

【００３４】なお、この発明における「記録媒体」とし
ては、フレキシブルディスクやＣＤ−ＲＯＭ、光磁気デ
ィスク、ＩＣカード、ＲＯＭカートリッジ、パンチカー
ド、バーコードなどの符号が印刷された印刷物、コンピ
ュータの内部記憶装置（ＲＡＭやＲＯＭなどのメモリ）
および外部記憶装置等の、コンピュータが読取り可能な
種々の媒体を利用することができる。

【００３５】Ｂ．電子文書改竄検出前処理 図２は図１のビットプレーン抽出部４１、ブロック分割
部４２、パリティ演算部４３、条件判定部４４、及びビ
ット値変更部４５が行う電子文書改竄検出前処理の手順
を示すフローチャートである。この処理は、ビットプレ
ーン抽出部４１、ブロック分割部４２、パリティ演算部
４３、条件判定部４４、及びビット値変更部４５の処理
として実現されている。

【００３６】この処理が行われる前提として、ハードデ
ィスク装置３６内には、この処理の対象となる電子文書
を表す多値画像データが格納されている。このような多
値画像データは、例えば、印刷文書をスキャナ３９によ
って読み取ったり、あるいは、ワープロソフトなどによ
り表示装置３４の画面上に文書を表示した際に、その表
示データを抽出したりすることにより、得ることができ
る。

【００３７】本実施例では、このように、一般的に２値
画像として扱われる電子文書のデータを２ビット以上を
有する多値画像のデータに変換することで、コンテンツ
に冗長性を持たせ、そこに改竄検出の工夫を施すもので
ある。

【００３８】そこで、図２に示すように、改竄検出の前
処理が起動されると、まず、ビットプレーン抽出部４１
は、対象となる多値画像データをハードディスク装置３
６から読み出し（ステップＳ１０２）、その多値画像デ
ータからビットプレーンのデータを抽出する（ステップ
Ｓ１０４）。

【００３９】ここで、読み出した多値画像データの表す
多値画像をＡとすると、その多値画像Ａを構成する各画
素の値ａ（ｘ，ｙ）は、式（１）によって表される。

【００４０】

【数１】

【００４１】但し、ｄは多値画像データのビット数であ
り、ｎは多値画像Ａのｘ方向の画素数であり、ｍは同じ
く多値画像Ａのｙ方向の画素数である。また、ａ
_i（ｘ，ｙ）（但し、０≦ｉ≦ｄ−１）は、画素値ａ
（ｘ，ｙ）を２進数で表現したときに、２ⁱの重みを持
つビット値である。

【００４２】また、このビット値ａ_i（ｘ，ｙ）から成
る平面Ａ_iをビットプレーンと称し、式（２）によって
表される。

【００４３】

【数２】

【００４４】例えば、読み出した多値画像データのビッ
ト数ｄが４であるとすると、下位ビットから順番に４枚
のビットプレーンＡ₀，Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃が成立することに
なる。

【００４５】図３は４ビットの多値画像データから４枚
のビットプレーンが成立する様子を示す説明図である。
図３において、（ａ）は４ビットの多値画像データで表
される多値画像Ａであり、（ｂ）はその多値画像Ａから
抽出される４枚のビットプレーンＡ₀，Ａ₁，Ａ₂，Ａ₃で
ある。なお、図３では、図面を見やすくするために、多
値画像Ａを構成する画素はａ（０，０）〜ａ（２，２）
の９つの画素しか示していないが、実際には、ｘ方向に
ｎ個、ｙ方向にｍ個の合計ｎ×ｍ個の画素が存在してい
る。

【００４６】図３（ａ）において、例えば、（０，０）
の位置にある画素の値ａ（０，０）は、「６」であるの
で、式（１）に従うと、次のように表される。

【００４７】ａ（０，０）＝６＝０・２³＋１・２²＋１
・２¹＋０・２⁰ 従って、画素値ａ（０，０）の各ビット値は、上位ビッ
トから順番に、ａ₃（０，０）＝０，ａ₂（０，０）＝
１，ａ₁（０，０）＝１，ａ₀（０，０）＝０となる。

【００４８】よって、図３（ｂ）に示すように、ビット
プレーンＡ₃における（０，０）の値はビット値ａ
₃（０，０）＝０となり、ビットプレーンＡ₂における
（０，０）の値はａ₂（０，０）＝１となり、ビットプ
レーンＡ₁における（０，０）の値はａ₁（０，０）＝１
となり、ビットプレーンＡ₀における（０，０）の値は
ａ₀（０，０）＝０となる。

【００４９】以上、（０，０）の位置にある画素を代表
例として説明したが、他の位置（ｘ，ｙ）にある画素に
ついても同様に、各ビット値ａ₃（ｘ，ｙ），ａ₂（ｘ，
ｙ），ａ₁（ｘ，ｙ），ａ₀（ｘ，ｙ）がそれぞれ得ら
れ、各ビットプレーンＡ₃，Ａ₂，Ａ₂，Ａ₀における
（ｘ，ｙ）の値を構成する。

【００５０】以上のようにして、ビットプレーン抽出部
４１は、読み出した多値画像データから各ビットプレー
ンのデータを抽出する。

【００５１】次に、ブロック分割部４２は、抽出した４
つのビットプレーンのデータのうち、或るビットプレー
ンのデータを複数のブロックに分割する（ステップＳ１
０６）。このとき、１つのブロックは、図４に示すよう
に、ｘ方向にＮ個、ｙ方向にＮ個の合計Ｎ×Ｎ個の画素
から成るブロックとし、各ブロックは、１行毎に、ｘ方
向に画素Ｎ／２個分ずれるように分割される。図４はビ
ットプレーンを複数のブロックに分割したときのブロッ
ク分割構造を示す説明図である。図４において、Ｂ
_ij（ｊ＝０〜７）は、ビットプレーンＡ_iの分割された
ブロックを示している。

【００５２】図５は多値画像Ａから４つのビットプレー
ンＡ₀〜Ａ₃を抽出し、さらに複数のブロックに分割した
様子を示す説明図である。図５において、（ａ）は多値
画像Ａを構成している複数の画素を示し、（ｂ）は４つ
のビットプレーンＡ₀〜Ａ₃が複数のブロックに分割され
ている様子を示している。

【００５３】図５（ｂ）に示すように、例えば、Ｎ＝２
であるとすると、１つのブロックは、２×２の合計４個
の画素から成るブロックとなり、１行毎にｘ方向に１画
素ずつずれることになる。

【００５４】続いて、パリティ演算部４３は、分割した
複数のブロックのうち、或るブロックを選択し、そのブ
ロックに含まれるＮ×Ｎ個の画素のビット値を用いて、
そのブロックのパリティ値を下記の演算により求める
（ステップＳ１０８）。

【００５５】即ち、対象となるブロックＢ_ijとし、その
ブロックＢ_ijの基点となる左上隅の位置を（ｘ_j，ｙ_j）
とすると、そのブロックＢ_ijのパリティ値Ｐｂ
_ij（ｘ_j，ｙ_j）は、式（３）により求められる。

【００５６】

【数３】

【００５７】例えば、今、ステップＳ１０６で選択した
ビットプレーンが最上位ビットに対応するＡ₃であり、
そのビットプレーンＡ₃における各画素のビット値が、
図６（ａ）に示す如くであるとする。

【００５８】図６はビットプレーンＡ₃の各ブロックに
対して行われる処理の手順を示す説明図である。

【００５９】対象となるブロックがＢ₃₀である場合、図
６（ａ）に示すように、４つの画素のビット値は、左
上，右上，左下，右下の順に、（１，０，１，１）であ
るため、そのブロックＢ₃₀のパリティ値Ｐｂ₃₀（ｘ₀，
ｙ₀）は、式（３）に従うと、次のように表される。

【００６０】Ｐｂ₃₀（ｘ₀，ｙ₀）＝（１＋０＋１＋１）
ｍｏｄ２＝１

【００６１】また、対象となるブロックがＢ₃₁である場
合、図６（ａ）に示すように、４つの画素のビット値
は、（０，０，０，０）であるため、そのブロックＢ₃₁
のパリティ値Ｐｂ₃₁（ｘ₁，ｙ₁）は、式（３）に従う
と、次のように表される。

【００６２】Ｐｂ₃₁（ｘ₁，ｙ₁）＝（０＋０＋０＋０）
ｍｏｄ２＝０

【００６３】同様に、残りの６つのブロックＢ₃₂〜Ｂ₃₇
のパリティ値Ｐｂ₃₂（ｘ₂，ｙ₂）〜Ｐｂ₃₇（ｘ₇，ｙ₇）
も、次のように表される。

【００６４】Ｐｂ₃₂（ｘ₂，ｙ₂）＝（０＋１＋０＋１）
ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₃（ｘ₃，ｙ₃）＝（１＋１＋０＋１）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₃₄（ｘ₄，ｙ₄）＝（１＋０＋１＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₅（ｘ₅，ｙ₅）＝（０＋０＋０＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₆（ｘ₆，ｙ₆）＝（０＋１＋０＋０）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₃₇（ｘ₇，ｙ₇）＝（１＋０＋１＋１）ｍｏｄ２＝１

【００６５】以上の結果、各ブロックのパリティ値は、
図６（ｂ）に示すごとくになる。

【００６６】次に、条件判定部４４は、演算により求め
たそのブロックのパリティ値が、予め設定されたパリテ
ィ制御値と一致しているか否かを判定する（ステップＳ
１１０）。パリティ制御値Ｃは、「０」か「１」の何れ
かを設定することができる。本実施例では、背景色を低
レベルの濃度値、改竄検出の対象部分を高レベルの濃度
値として、パリティ検出を行うために、パリティ制御値
をＣ＝０に設定する。このように、パリティ制御値をＣ
＝０に設定することにより、ノイズの増大を防ぐことが
可能となる。なぜなら、電子文書では、一般に、ビット
プレーン上において、情報を持たないビット値「０」の
連続した領域が、かなりの部分を占めるため、仮に、パ
リティ制御値をＣ＝１に設定すると、その「０」の連続
した領域が、奇数パリティに制御されてしまって（即
ち、１ブロック中の４つの画素のうち、何れかの画素の
ビット値が「０」から「１」に変更されてしまって）、
その「０」の連続した領域の中に、情報を持ったビット
値「１」の点が出現することになり、ノイズが増大する
ように見えるからである。

【００６７】但し、本発明は、パリティ制御値をＣ＝０
に限定するものではなく、Ｃ＝１を採り得ることは言う
までもない。また、パリティ制御値は、ビットプレーン
毎にその設定を変えるようにしても良い。

【００６８】さて、図６（ｂ）に示したとおり、ビット
プレーンＡ₃における各ブロックＢ_{3 0}〜Ｂ₃₇のパリティ
値は、（１，０，０，１，０，０，１，１）であるの
で、上記の判定の結果、パリティ値がパリティ制御値Ｃ
＝０と一致しないのは、Ｂ₃₀，Ｂ₃₃，Ｂ₃₆，Ｂ₃₇の４つ
のブロックであり、それ以外のブロックはすべて一致す
る。

【００６９】そこで、一致すると判定されたブロックに
ついては、そのまま何も処理を施さないが、一致しない
と判定された上記４つのブロックについては、ビット値
変更部４５が、次のような処理を施す。

【００７０】即ち、ビット値変更部４５は、パリティ値
がパリティ制御値と一致していないブロックについて、
そのブロック内の４つの画素のうち、何れか１つの画素
のビット値を「０」から「１」に、または、「１」から
「０」に変更する（ステップＳ１１２）。なお、４つの
画素のうち、ビット値を変更すべき画素としては、電子
文書に記載されている文字におけるエッジの部分に相当
する画素を優先的に選ぶようにする。これは、ビット値
の変更によって生じるノイズの違和感を局限するためで
ある。

【００７１】そこで、一致しないと判定された上記４つ
のブロックのうち、例えば、ブロックＢ₃₀については、
図６（ｃ）に示すように、そのブロック内の４つの画素
のうち、左下の画素のビット値を「１」から「０」に変
更する。すると、そのブロックＢ₃₀の変更後のパリティ
値Ｐｂ₃₀（ｘ₀，ｙ₀）は、次のように表され、そのパリ
ティ値はパリティ制御値Ｃ＝０と一致することになる。

【００７２】Ｐｂ₃₀（ｘ₀，ｙ₀）＝（１＋０＋０＋１）
ｍｏｄ２＝０

【００７３】なお、図６（ｃ），（ｄ）において、斜体
の数字は、その値が変更されたことを示している。

【００７４】そして、残り３つのブロックについても同
様に、ブロックＢ₃₃については、右下の画素のビット値
を「１」から「０」に、ブロックＢ₃₆については、右上
の画素のビット値を「１」から「０」に、ブロックＢ₃₇
については、左下の画素のビット値を「１」から「０」
に、それぞれ変更する。すると、それらＢ₃₃，Ｂ₃₆，Ｂ
₃₇の変更後のパリティ値Ｐｂ₃₃（ｘ₃，ｙ₃），Ｐｂ
₃₆（ｘ₆，ｙ₆），Ｐｂ₃₇（ｘ₇，ｙ₇）も、それぞれ、次
のように表され、そのパリティ値は何れもパリティ制御
値Ｃ＝０と一致することになる。

【００７５】Ｐｂ₃₃（ｘ₃，ｙ₃）＝（１＋１＋０＋０）
ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₆（ｘ₆，ｙ₆）＝（０＋０＋０＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₇（ｘ₇，ｙ₇）＝（１＋０＋１＋０）ｍｏｄ２＝０

【００７６】こうして、選択したビットプレーンＡ₃に
おけるすべてのブロックについて処理が終了する（ステ
ップＳ１１４）と、すべてのブロックのパリティ値は、
図６（ｄ）に示すように、パリティ制御値Ｃ＝０と一致
するようになる。

【００７７】続いて、次のビットプレーンＡ₂を選択
し、上記したステップＳ１０６からＳ１１４までの処理
を繰り返す。

【００７８】図７はビットプレーンＡ₂の各ブロックに
対して行われる処理の手順を示す説明図である。

【００７９】ビットプレーンＡ₂における各画素のビッ
ト値が、図７（ａ）に示す如くであるとすると、各ブロ
ックＢ₂₀〜Ｂ₂₇のパリティ値Ｐｂ₂₀（ｘ₀，ｙ₀）〜Ｐｂ
₂₇（ｘ₇，ｙ₇）は、次のように表される。

【００８０】Ｐｂ₂₀（ｘ₀，ｙ₀）＝（１＋１＋１＋１）
ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₁（ｘ₁，ｙ₁）＝（０＋０＋１＋１）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₂（ｘ₂，ｙ₂）＝（０＋１＋１＋１）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₂₃（ｘ₃，ｙ₃）＝（１＋１＋１＋１）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₄（ｘ₄，ｙ₄）＝（１＋１＋１＋１）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₅（ｘ₅，ｙ₅）＝（０＋０＋０＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₆（ｘ₆，ｙ₆）＝（１＋１＋０＋１）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₂₇（ｘ₇，ｙ₇）＝（１＋１＋１＋１）ｍｏｄ２＝０

【００８１】以上の結果、各ブロックのパリティ値は、
図７（ｂ）に示すごとくになる。

【００８２】そこで、次に、各ブロックＢ₂₀〜Ｂ₂₇にお
けるパリティ値をパリティ制御値Ｃ＝０と比較すると、
パリティ値は（０，０，１，０，０，０，１，０）であ
るので、パリティ値がパリティ制御値と一致しないの
は、Ｂ₂₂，Ｂ₂₆の２つのブロックである。

【００８３】続いて、一致しないと判定された２つのブ
ロックＢ₂₂，Ｂ₂₆のうち、例えば、ブロックＢ₂₂につい
ては、図７（ｃ）に示すように、右下の画素のビット値
を「１」から「０」に、ブロックＢ₂₆についても、右下
の画素のビット値を「１」から「０」に、それぞれ変更
する。すると、それらＢ₂₂，Ｂ₃₆の変更後のパリティ値
Ｐｂ₂₂（ｘ₂，ｙ₂），Ｐｂ₂₆（ｘ₆，ｙ₆）は、それぞ
れ、次のように表され、そのパリティ値は何れもパリテ
ィ制御値Ｃ＝０と一致することになる。

【００８４】Ｐｂ₂₂（ｘ₂，ｙ₂）＝（０＋１＋１＋０）
ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₆（ｘ₆，ｙ₆）＝（１＋１＋０＋０）ｍｏｄ２＝０

【００８５】こうして、選択したビットプレーンＡ₂に
おけるすべてのブロックについて処理が終了すると、す
べてのブロックのパリティ値は、図７（ｄ）に示すよう
に、パリティ制御値Ｃ＝０と一致するようになる。

【００８６】同様に、残りの２つのビットプレーン
Ａ₁，Ａ₀についても、それぞれ、上記したステップＳ１
０６からＳ１１４までの処理を繰り返す。すると、ビッ
トプレーンＡ₁，Ａ₀におけるすべてのブロックについ
て、上記処理が終了した段階で、すべてのブロックのパ
リティ値はパリティ制御値Ｃ＝０と一致するようにな
る。

【００８７】以上のようにして、抽出した４つのすべて
のビットプレーンについて、処理が終了したら（ステッ
プＳ１１６）、次に、ビットプレーン抽出部４１は、ス
テップＳ１０４の処理とは逆の処理を行って、４つのす
べてのビットプレーンのデータを合成して、多値画像デ
ータを復元する（ステップＳ１１８）。

【００８８】続いて、ブロック分割部４２が、ステップ
１０６で分割したブロックに関する情報を暗号化した上
で、電子透かしによって、復元した多値画像データに埋
め込む（ステップＳ１２０）。ブロックに関する情報と
は、具体的には、ブロックのサイズ（即ち、ｘ方向にＮ
画素分、ｙ方向にＮ画素分の大きさ）や、各ブロックの
１行毎のずれ量（即ち、ｘ方向に画素Ｎ／２個分のず
れ）などである。

【００８９】以上によって、図２に示した一連の改竄検
出前処理は終了する。

【００９０】このようにして改竄検出前処理の施された
多値画像データは、その後、通信装置３８からコンピュ
ータネットワークを介して、その電子文書を必要とする
利用者に送信される。

【００９１】Ｃ．電子文書改竄検出処理 一方、受信側においても、図１に示した装置と同様の装
置が用意されており、上記のようにして送信された多値
画像データは、コンピュータネットワークを介して通信
装置３８で受信され、ハードディスク装置３６に格納さ
れる。

【００９２】このように、多値画像データが送信側から
受信側にコンピュータネットワークを介して転送される
場合、そのデータは様々なネットワークを通過すること
になるため、その転送途中で、不正な意図を有する者に
よって、そのデータの表す電子文書の内容が改竄される
場合があり得る。そこで、受信側では、図１に示した装
置によって、受信しハードディスク装置３６に格納され
た多値画像データに対し、下記に述べるような改竄検出
処理を施す。

【００９３】図８は図１のビットプレーン抽出部４１、
ブロック分割部４２、パリティ演算部４３、条件判定部
４４、及び改竄検出部４６が行う電子文書改竄検出処理
の手順を示すフローチャートである。この処理は、ビッ
トプレーン抽出部４１、ブロック分割部４２、パリティ
演算部４３、条件判定部４４、及び改竄検出部４６の処
理として実現されている。

【００９４】そこで、図８に示すように、この改竄検出
処理が起動されると、まず、ブロック分割部４２が、対
象となる多値画像データをハードディスク装置３６から
読み出し（ステップＳ２０２）、その読み出した多値画
像データから、埋め込まれている電子透かしを取り出
し、そこに記載されている暗号化された情報を復号化し
て、ブロックに関する情報を取得する（ステップＳ２０
４）。ブロック情報としては、前述したとおり、ブロッ
クのサイズ（即ち、ｘ方向にＮ画素分、ｙ方向にＮ画素
分の大きさ）や、各ブロックの１行毎のずれ量（即ち、
ｘ方向に画素Ｎ／２個分のずれ）などが取得される。

【００９５】次に、ビットプレーン抽出部４１は、上記
した多値画像データからビットプレーンのデータを抽出
し（ステップＳ２０６）、続いて、ブロック分割部４２
が、抽出した４つのビットプレーンのデータのうち、或
るビットプレーンのデータを選択し、ステップＳ２０４
で取得したブロック情報に基づいて、その選択したビッ
トプレーンを複数のブロックに分割する（ステップＳ２
０８）。

【００９６】そして、パリティ演算部４３は、分割した
複数のブロックのうち、或るブロックを選択し、そのブ
ロックに含まれるＮ×Ｎ個の画素のビット値を用いて、
そのブロックのパリティ値を前述の式（３）に示した演
算により求める（ステップＳ２１０）。次に、条件判定
部４４は、演算により求めたそのブロックのパリティ値
が、予め設定されたパリティ制御値と一致しているか否
かを判定する（ステップＳ２１２）。なお、本実施例で
は、前述したとおり、パリティ制御値はＣ＝０に設定さ
れている。

【００９７】判定の結果、一致すると判定されたブロッ
クについては、そのまま何も処理しないが、一致しない
と判定されたブロックについては、改竄検出部４６が、
そのブロックを改竄された部分であると特定し、別に用
意された改竄部分表示データにおいて、そのブロックに
×印を付する（ステップＳ２１４）。

【００９８】例えば、今、ステップＳ２０８で選択した
ビットプレーンが最上位ビットに対応するＡ₃であり、
そのビットプレーンＡ₃における各画素のビット値と、
分割した各ブロックが、図９（ａ）に示す如くであると
する。

【００９９】図９はビットプレーンＡ₃の各ブロックに
対して行われる処理の手順を示す説明図である。

【０１００】図９（ａ）において、斜線ハッチで示され
た画素は、転送途中で、不正な意図を有する者によっ
て、改竄された画素である。

【０１０１】そこで、各ブロックＢ₃₀〜Ｂ₃₇のパリティ
値Ｐｂ₃₀（ｘ₀，ｙ₀）〜Ｐｂ₃₇（ｘ ₇，ｙ₇）を、式
（３）に従って求めると、次のように表される。

【０１０２】Ｐｂ₃₀（ｘ₀，ｙ₀）＝（１＋０＋０＋１）
ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₁（ｘ₁，ｙ₁）＝（０＋０＋０＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₂（ｘ₂，ｙ₂）＝（０＋１＋１＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₃（ｘ₃，ｙ₃）＝（１＋１＋１＋１）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₃₄（ｘ₄，ｙ₄）＝（１＋０＋１＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₃₅（ｘ₅，ｙ₅）＝（０＋１＋０＋０）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₃₆（ｘ₆，ｙ₆）＝（１＋０＋０＋０）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₃₇（ｘ₇，ｙ₇）＝（１＋０＋０＋１）ｍｏｄ２＝０

【０１０３】以上の結果、各ブロックのパリティ値は、
図９（ｂ）に示すごとくになる。そこで、さらに、各ブ
ロックのパリティ値をパリティ制御値Ｃ＝０と比較し
て、一致しているか否かを判定すると、パリティ値がパ
リティ制御値Ｃ＝０と一致していないのは、Ｂ₃₃，
Ｂ₃₅，Ｂ₃₆の３つのブロックであることがわかる。

【０１０４】従って、これら一致していない３つのブロ
ックについては、改竄された画素が含まれており、改竄
された部分であるとして、図９（ｃ）に示すように、別
に用意された改竄部分表示データにおいて、そのブロッ
クの部分に×印を付する。

【０１０５】こうして、選択したビットプレーンＡ₃に
おけるすべてのブロックについて処理が終了する（ステ
ップＳ２１６）と、続いて、次のビットプレーンＡ₂を
選択し、上記したステップＳ２０８からＳ２１６までの
処理を繰り返す。

【０１０６】図１０はビットプレーンＡ₂の各ブロック
に対して行われる処理の手順を示す説明図である。

【０１０７】ビットプレーンＡ₂における各画素のビッ
ト値が、図１０（ａ）に示す如くであるとすると、各ブ
ロックＢ₂₀〜Ｂ₂₇のパリティ値Ｐｂ₂₀（ｘ₀，ｙ₀）〜Ｐ
ｂ₂₇（ｘ₇，ｙ₇）は、次のように表される。

【０１０８】Ｐｂ₂₀（ｘ₀，ｙ₀）＝（１＋１＋１＋１）
ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₁（ｘ₁，ｙ₁）＝（０＋０＋１＋１）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₂（ｘ₂，ｙ₂）＝（０＋１＋１＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₃（ｘ₃，ｙ₃）＝（１＋１＋１＋１）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₄（ｘ₄，ｙ₄）＝（１＋１＋１＋０）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₂₅（ｘ₅，ｙ₅）＝（０＋０＋０＋０）ｍｏｄ２＝０ Ｐｂ₂₆（ｘ₆，ｙ₆）＝（１＋１＋０＋１）ｍｏｄ２＝１ Ｐｂ₂₇（ｘ₇，ｙ₇）＝（１＋１＋０＋１）ｍｏｄ２＝１

【０１０９】以上の結果、各ブロックのパリティ値は、
図１０（ｂ）に示すごとくになる。そこで、さらに、各
ブロックのパリティ値をパリティ制御値Ｃ＝０と比較し
て、一致しているか否かを判定すると、パリティ値がパ
リティ制御値Ｃ＝０と一致していないのは、Ｂ₂₄，
Ｂ₂₆，Ｂ₂₇の３つのブロックであることがわかる。

【０１１０】従って、これら一致していない３つのブロ
ックについては、改竄された画素が含まれており、改竄
された部分であるとして、図１０（ｃ）に示すように、
別に用意された改竄部分表示データにおいて、そのブロ
ックの部分に×印を付する。

【０１１１】同様に、残りの２つのビットプレーン
Ａ₁，Ａ₀についても、それぞれ、上記したステップＳ２
０８からＳ２１６までの処理を繰り返す。その結果、ビ
ットプレーンＡ₁，Ａ₀についても、同様の改竄部分表示
データを得ることができる。

【０１１２】以上のようにして、抽出した４つのすべて
のビットプレーンについて、処理が終了したら（ステッ
プＳ２１８）、次に、改竄検出部４６は、４つのビット
プレーンについてそれぞれ得られた改竄部分表示データ
に基づいて、各ビットプレーン毎に、改竄部分表示画面
（図示せず）を表示装置３４に表示させる（ステップＳ
２２０）。以上により、図８に示した一連の改竄検出処
理は終了する。

【０１１３】Ｄ．改竄検出の実験結果 次に、実験を行って、上記した電子文書改竄検出前処理
や電子文書改竄検出処理により、改竄された電子文書に
ついて、その改竄部分を検出できるかどうかを、実際に
検討した。

【０１１４】Ｄ−１．実験１ 実験１では、まず、ワープロソフトにより表示装置３４
の画面上に文書を表示した際に、その表示データを抽出
し、その抽出した多値画像データに対して、図２に示し
た電子文書改竄検出前処理を行った。そして、次に、そ
の多値画像データの示す電子文書に対して改竄を施し、
続いて、図８に示した電子文書改竄検出処理を行って、
その改竄部分が検出できるかどうかについて検討した。
なお、この実験１では、分割するブロックのサイズがＮ
＝５０の場合とＮ＝２０の場合とに分けて実験を行い、
両者の場合とも、同様の改竄を施すようにした。

【０１１５】図１１は改竄前の電子文書を示す説明図、
図１２はブロックサイズがＮ＝５０の場合における改竄
後の電子文書とその改竄部分の検出結果を示す説明図、
図１３はブロックサイズがＮ＝２０の場合における改竄
後の電子文書とその改竄部分の検出結果を示す説明図で
ある。図１２，図１３において、（ａ）は改竄後の電子
文書を示し、（ｂ）は改竄部分の検出結果を示してい
る。

【０１１６】図１１と図１２（ａ）及び図１３（ａ）と
を比較すれば明らかなように、電子文書中において、
「￥ ２５，０００」の部分のうち、２箇所が改竄され
て（具体的には、万の位の「２」が削除されると共に、
百の位の「０」が「５」に変更されている。）、結果と
して、「￥ ５，５００」となっている。

【０１１７】これに対し、ブロックサイズがＮ＝５０の
場合は、図１２（ｂ）に示すように、改竄された２箇所
に、それぞれ、改竄部分を表す×印が２つずつ表示され
ている。一方、ブロックサイズがＮ＝２０の場合は、図
１３（ｂ）に示すように、改竄された２箇所のうち、変
更された部分に多数の×印が表示されている。しかしな
がら、削除された部分には×印は表示されていない。こ
れは、次の理由による。本実施例で用いているパリティ
検出は、本来、「１」，「０」がｘ，ｙ方向に或る程度
分散していないと、精度よく検出することは難しい。従
って、電子文書に記載された文字のエッジ部分では精度
よく検出することができるが、文字の内部では精度よく
検出することができない。即ち、上記したブロックサイ
ズがＮ＝２０の場合、ブロックサイズが小さいために、
電子文書に記載された文字の内部に、それらブロックが
含まれてしまい、それにより、精度よく検出することが
できなかったのである。

【０１１８】よって、分割するブロックのサイズは、電
子文書に記載されている文字のサイズに応じて設定する
のが好ましい。

【０１１９】Ｄ−２．実験２ 実験２では、まず、印刷文書をスキャナ３９によって読
み取って、それにより得られた多値画像データに対し
て、図２に示した電子文書改竄検出前処理を行った。そ
して、次に、その多値画像データの示す電子文書に対し
て改竄を施し、図８に示した電子文書改竄検出処理を行
って、その改竄部分が検出できるかどうかについて検討
した。なお、この実験２では、分割するブロックのサイ
ズはＮ＝２０とした。

【０１２０】図１４は改竄前の電子文書を示す説明図、
図１５はブロックサイズがＮ＝２０の場合における改竄
後の電子文書とその改竄部分の検出結果を示す説明図で
ある。図１５において、（ａ）は改竄後の電子文書を示
し、（ｂ）は改竄部分の検出結果を示している。

【０１２１】図１４と図１５（ａ）とを比較すれば明ら
かなように、電子文書中において、「３０１２７−７２
７２６２８」の部分のうち、２箇所が改竄されて（具体
的には、前半５桁の後尾の「７」が「１」に変更される
と共に、後半６桁の先頭の「７」が削除されてい
る。）、結果として、「３０１２１− ２７２６２８」
となっている。

【０１２２】これに対し、改竄検出の結果としては、図
１５（ｂ）に示すように、改竄された２箇所に、それぞ
れ、改竄部分を表す×印が多数表示され、改竄部分を精
度よく検出していることがわかる。

【０１２３】このように、スキャナで読み取って得られ
た多値画像データは、スキャナで読み取る際に、濃度値
が不特定に変化し、ノイズも混入するという特徴を有す
る。これらのランダムな歪によって、すべてのブロック
内には、ビット値が「１」となる画素が存在するため、
ブロックサイズを気にすることなく、本実施例で用いて
いるパリティ検出を適用することができる。図１５
（ｂ）に示した結果からも明らかなように、本実施例で
用いているパリティ検出は、このようなノイズが混在す
るスキャナ読み取り画像データに対して、より好適に適
用することができる。

【０１２４】Ｅ．実施例の効果 以上説明したように、本実施例によれば、電子文書を表
す多値画像データに対し、図２に示した電子文書改竄検
出前処理さえ行っておけば、その後、その多値画像デー
タがコンピュータネットワークなどを介して転送される
途中で、そのデータの表す電子文書の内容が改竄されて
も、図８に示した電子文書改竄検出処理を行うことによ
って、改竄の有無だけでなく、改竄された部分も容易に
検出することができる。従って、電子文書を利用する場
合のデータの信憑性を保証することができ、改竄などの
不正行為の未然防止につなげることができる。

【０１２５】また、本実施例では、ブロックに関する情
報を暗号化した上で電子透かしで埋め込んでいるため、
不正な意図を有する者が、そのブロック情報を取得する
のは困難であり、電子文書に対し、ブロック構造を考慮
した巧妙な改竄を行うことは不可能となる。また、電子
文書の内容が改竄された場合でも、ブロック情報は埋め
込まれているので、ブロック情報まで破壊されることを
回避することができる。また、暗号や電子透かしの存在
によって、その電子文書に対するデータの信憑性をさら
に保証することができる。

【０１２６】Ｆ．変形例 なお、この発明は上記の実施例や実施形態に限られるも
のではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の
態様において実施することが可能であり、例えば次のよ
うな変形も可能である。

【０１２７】Ｆ−１．変形例１ 上記した実施例においては、多値画像データから抽出し
た４つのすべてのビットプレーンのデータに対して、そ
れぞれ、一連の処理（即ち、図２のステップＳ１０６〜
Ｓ１１４、図８のステップＳ２０８〜Ｓ２１６の処理）
を施したが、本発明はこれに限定されるものではなく、
一部のビットプレーンのデータに対してのみ、そのよう
な処理を施すようにしても良い。その場合には、最終的
に、それら一部のビットプレーンについてのみ、検出し
た改竄部分の表示を行うことができる。

【０１２８】また、図２に示した電子文書改竄検出前処
理では、パリティ値がバリティ制御値と一致いないブロ
ックについては、ブロック内の画素のビット値を変更す
ることになる（ステップＳ１１２）。しかし、そのビッ
トプレーンが多値画像データにおける上位ビットのビッ
トプレーン（例えば、図３（ｂ），図５（ｂ）に示すＡ
₃やＡ₂など）である場合には、下位ビットのビットプレ
ーン（例えば、図３（ｂ），図５（ｂ）に示すＡ₁やＡ₀
など）の場合に比較して、そのような画素のビット値の
変更は、その画素の濃度値に与える影響が大きい。

【０１２９】即ち、多値画像データが４ビットである場
合、或る画素の濃度値は４ビットで表現されることにな
る。従って、その画素の濃度値が「１１１１」であると
すると、その４ビットのうち、最下位ビットのビット値
を「０」に変更しても、その画素の濃度値は「１１１
０」となってほとんど変化がないが、最上位ビットのビ
ット値を「０」に変更すると、その画素の濃度値は「０
１１１」となって大きく変わってしまうことになるから
である。

【０１３０】従って、一部のビットプレーンのデータに
対してのみ、上記実施例に示した処理（即ち、図２のス
テップＳ１０６〜Ｓ１１４の処理）を行う場合には、比
較的下位ビットのビットプレーンについて行う方が、濃
度値に与える影響が少ないので、好ましい。

【０１３１】Ｆ−２．変形例２ 上記した実施例では、各ビットプレーン毎に複数のブロ
ックに分割し、各々のブロックのパリティ値を求めてい
たが、本発明は、これに限定されるものではない。

【０１３２】図１６はブロックの分割の仕方として種々
の方法を説明するための説明図である。

【０１３３】即ち、上記した実施例では、図１６（ａ）
に示すように、多値画像データから抽出された４つのビ
ットプレーンＡ₀〜Ａ₃について、各ビットプレーンＡ_i
毎に、複数のブロックＢ_ijに分割していた。

【０１３４】しかしながら、図１６（ｂ）に示すよう
に、４つのすべてのビットプレーンＡ ₀〜Ａ₃を統合し、
その統合したビットプレーンについて、ブロック分割を
行い、ブロックＢ_jのような、４つのビットプレーンの
ビット値を含むブロックを得るようにしてもよい。ま
た、図１６（ｃ）に示すように、４つのビットプレーン
Ａ ₀〜Ａ₃のうち、任意の２つのビットプレーンＡ_i，Ａ_p
を統合し、その統合したビットプレーンについて、ブロ
ック分割を行い、ブロックＢ’_jのような、２つのビッ
トプレーンのビット値を含むブロックを得るようにして
もよい。

【０１３５】なお、図１６（ａ），（ｂ），（ｃ）に示
すブロックＢ_ij，Ｂ_j，Ｂ’_jは、何れも、２×２の合計
４個の画素から成っている。しかし、図１６（ａ）に示
すブロックＢ_ijには、上記した実施例で説明したとお
り、ａ_i（ｘ_j，ｙ_j），ａ_i（ｘ _j＋１，ｙ_j），ａ
_i（ｘ_j，ｙ_j＋１），ａ_i（ｘ_j＋１，ｙ_j＋１）の４つの
ビット値しか含まないのに対し、図１６（ｂ）に示すブ
ロックＢ_jには、上述したとおり、ビットプレーンＡ₃の
４つのビット値ａ₃（ｘ_j，ｙ_j），ａ₃（ｘ_j＋１，
ｙ_j），ａ₃（ｘ_j，ｙ_j＋１），ａ₃（ｘ_j＋１，ｙ_j＋
１）と、ビットプレーンＡ₂の４つのビット値ａ
₂（ｘ_j，ｙ_j），ａ₂（ｘ_j＋１，ｙ_j），ａ₂（ｘ_j，ｙ_j
＋１），ａ₂（ｘ_j＋１，ｙ_j＋１）と、ビットプレーン
Ａ₁の４つのビット値ａ₁（ｘ_j，ｙ_j），ａ₁（ｘ_j＋１，
ｙ_j），ａ₁（ｘ_j，ｙ_j＋１），ａ₁（ｘ_j＋１，ｙ_j＋
１）と、ビットプレーンＡ₀の４つのビット値ａ
₀（ｘ_j，ｙ_j），ａ₀（ｘ_j＋１，ｙ_j），ａ₀（ｘ_j，ｙ_j
＋１），ａ₀（ｘ_j＋１，ｙ_j＋１）の合計１６個のビッ
ト値を含むことになる。また、図１６（ｃ）に示すブロ
ックＢ’_jには、ビットプレーンＡ_iの４つのビット値ａ
_i（ｘ_j，ｙ_j），ａ_i（ｘ_j＋１，ｙ_j），ａ_i（ｘ_j，ｙ_j
＋１），ａ_i（ｘ_j＋１，ｙ_j＋１）と、ビットプレーン
Ａ_pの４つのビット値ａ_p（ｘ_j，ｙ_j），ａ_p（ｘ_j＋１，
ｙ_j），ａ_p（ｘ_j，ｙ_j＋１），ａ_p（ｘ_j＋１，ｙ _j＋
１）の合計８つのビット値を含むことになる。

【０１３６】よって、図１６（ａ）に示すブロックＢ_ij
のパリティ値は、上記した４つのビット値の和を２で除
した余りであった（式（３）参照）のに対し、図１６
（ｂ）に示すブロックＢ_jのパリティ値は、上記した１
６個のビット値の和を２で除した余りとなり、図１６
（ｃ）に示すブロックＢ’_jのパリティ値は、上記した
８つのビット値の和を２で除した余りとなる。

【０１３７】このように、１つのビットプレーンについ
て、ブロック分割を行ってもよいし、また、複数のビッ
トプレーンを統合し、その統合したビットプレーンに対
してブロック分割を行ってもよく、少なくとも、各ブロ
ックは、１以上の画素を単位とするブロックであればよ
い。

【０１３８】また、図１６（ｂ），（ｃ）に示すブロッ
クＢ_j，Ｂ’_jの場合、上記のごとく得られパリティ値が
パリティ制御値と一致しない場合、ブロック内の何れか
１つビット値を変更することになるが、画素の濃度値に
できる限り影響を与えないようにするために、図１６
（ｂ）に示すブロックＢ_jでは、最下位ビットのビット
プレーンＡ₀のビット値を、図１６（ｃ）に示すブロッ
クＢ’_jでは、下位ビットの方のビットプレーンのビッ
ト値を、それぞれ、変更することが好ましい。

【０１３９】また、上記した実施例では、ｘ，ｙ方向に
対するブロックの形状は、正方形であったが、本発明は
これに限定されるものではなく、任意の四辺形であって
も良く、また、図１７に示すように、任意の三角形であ
ってもよい。また、その他、多角形であってもよく、い
かなる形状であってもよい。図１７はブロックの分割の
仕方として他の例を示す説明図である。

【０１４０】Ｆ−３．変形例３ 上記した実施例では、改竄部分を検出するための手法と
して、パリティ検出を利用したが、本発明は、これに限
定されるものではなく、例えば、ハミング（Hammin
g），巡回（cyclic），ＢＣＨ（Bose-Chaudhuri-Hocque
nghem），ファイア（Fire）など、種々の符号誤り検出
や符号誤り訂正の手法を利用することができる。

【０１４１】また、このような他の手法を利用する場合
には、当然に、図２のステップＳ１０８や図８のステッ
プＳ２１０で行う演算や、ステップＳ１１０やステップ
Ｓ２１２で判定の基準となる条件として、それぞれ、そ
の手法に対応した演算や条件が適用されることになる。

【０１４２】Ｆ−４．変形例４ 上記した実施例では、ブロックに関する情報は、暗号化
した上で電子透かしにより多値画像データに埋め込まれ
ていたが、本発明は、これに限定されるものではない。
例えば、ブロックに関する情報を暗号化することなく、
そのまま、電子透かしで多値画像データに埋め込むよう
にしても良い。その場合、受信側では、多値画像データ
から、埋め込まれたブロック情報をそのまま取り出すよ
うにする。また、ブロック情報を暗号化して、多値画像
データに埋め込まずに、単に付加するようにしても良
い。その場合、受信側では、多値画像データから、付加
されたブロック情報を取り出し、復号化するようにす
る。このように、ブロック情報は、多値画像データに、
どのような形態で組み込ませるようにしてもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例として電子文書改竄検出前処
理及び電子文書改竄検出処理を実行する電子文書改竄検
出装置１０の構成を示すブロック図である。

【図２】図１のビットプレーン抽出部４１、ブロック分
割部４２、パリティ演算部４３、条件判定部４４、及び
ビット値変更部４５が行う電子文書改竄検出前処理の手
順を示すフローチャートである。

【図３】４ビットの多値画像データから４枚のビットプ
レーンが成立する様子を示す説明図である。

【図４】ビットプレーンを複数のブロックに分割したと
きのブロック分割構造を示す説明図である。

【図５】多値画像Ａから４つのビットプレーンＡ₀〜Ａ₃
を抽出し、さらに複数のブロックに分割した様子を示す
説明図である。

【図６】ビットプレーンＡ₃の各ブロックに対して行わ
れる処理の手順を示す説明図である。

【図７】ビットプレーンＡ₂の各ブロックに対して行わ
れる処理の手順を示す説明図である。

【図８】図１のビットプレーン抽出部４１、ブロック分
割部４２、パリティ演算部４３、条件判定部４４、及び
改竄検出部４６が行う電子文書改竄検出処理の手順を示
すフローチャートである。

【図９】ビットプレーンＡ₃の各ブロックに対して行わ
れる処理の手順を示す説明図である。

【図１０】ビットプレーンＡ₂の各ブロックに対して行
われる処理の手順を示す説明図である。

【図１１】改竄前の電子文書を示す説明図である。

【図１２】ブロックサイズがＮ＝５０の場合における改
竄後の電子文書とその改竄部分の検出結果を示す説明図
である。

【図１３】ブロックサイズがＮ＝２０の場合における改
竄後の電子文書とその改竄部分の検出結果を示す説明図
である。

【図１４】改竄前の電子文書を示す説明図である。

【図１５】ブロックサイズがＮ＝２０の場合における改
竄後の電子文書とその改竄部分の検出結果を示す説明図
である。

【図１６】ブロックの分割の仕方として種々の方法を説
明するための説明図である。

【図１７】ブロックの分割の仕方として他の例を示す説
明図である。

【符号の説明】

１０…電子文書改竄検出装置 ２２…ＣＰＵ ２４…ＲＡＭ ２６…ＲＯＭ ３０…キーボード ３２…マウス ３４…表示装置 ３６…ハードディスク装置 ３８…通信装置 ３９…スキャナ ４０…バス ４１…ビットプレーン抽出部 ４２…ブロック分割部 ４３…パリティ演算部 ４４…条件判定部 ４５…ビット値変更部 ４６…改竄検出部

Claims (17)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 電子文書に対する改竄を検出するための
   前処理を行う電子文書改竄検出前処理方法であって、 （ａ）前記電子文書を表す多値画像データに含まれるデ
   ータを、１以上の画素を単位とする複数のブロックに分
   割する工程と、 （ｂ）分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれ
   る画素の値を用いて所定の演算を行う工程と、 （ｃ）各ブロック毎に、前記演算結果が所定の条件を満
   たしているか否かを判定する工程と、 （ｄ）前記演算結果が前記所定の条件を満たしていない
   ブロックについては、演算結果が前記所定の条件を満た
   し得るように、そのブロックに含まれる少なくとも１つ
   の画素の値を変更する工程と、 を備える電子文書改竄検出前処理方法。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 前記多値画像データに含まれる前記データは、画素にお
   ける或るビットの値を表すビットプレーンのデータであ
   ることを特徴とする電子文書改竄検出前処理方法。
3. 【請求項３】 請求項２に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 前記ビットプレーンのデータは、比較的下位のビットの
   値を表すビットプレーンのデータであることを特徴とす
   る電子文書改竄検出前処理方法。
4. 【請求項４】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 前記多値画像データに含まれる前記データは、画素にお
   ける複数のビットの値をそれぞれ表す複数のビットプレ
   ーンを統合したデータであることを特徴とする電子文書
   改竄検出前処理方法。
5. 【請求項５】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 前記所定の演算は、前記ブロックに含まれる画素のビッ
   トの値の和が奇数であるか偶数であるかを求める演算で
   あって、 前記所定の条件は、前記演算結果が偶数であることを特
   徴とする電子文書改竄検出前処理方法。
6. 【請求項６】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 前記所定の演算は、前記ブロックに含まれる画素のビッ
   トの値の和が奇数であるか偶数であるかを求める演算で
   あって、 前記所定の条件は、前記演算結果が奇数であることを特
   徴とする電子文書改竄検出前処理方法。
7. 【請求項７】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 （ｅ）前記工程（ａ）〜（ｄ）の各処理を施した前記多
   値画像データに、前記ブロックに関する情報を電子透か
   しで埋め込む工程をさらに備える電子文書改竄検出前処
   理方法。
8. 【請求項８】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 （ｅ）前記ブロックに関する情報を暗号化すると共に、
   該情報を、前記工程（ａ）〜（ｄ）の各処理を施した前
   記多値画像データに付加する工程をさらに備える電子文
   書改竄検出前処理方法。
9. 【請求項９】 請求項１に記載の電子文書改竄検出前処
   理方法において、 （ｅ）前記ブロックに関する情報を暗号化すると共に、
   該情報を、前記工程（ａ）〜（ｄ）の各処理を施した前
   記多値画像データに電子透かしで埋め込む工程をさらに
   備える電子文書改竄検出前処理方法。
10. 【請求項１０】 電子文書に対する改竄を検出する電子
    文書改竄検出方法であって、 （ａ）前記電子文書を表す多値画像データに含まれるデ
    ータを、１以上の画素を単位とする複数のブロックに分
    割する工程と、 （ｂ）分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれ
    る画素の値を用いて所定の演算を行う工程と、 （ｃ）各ブロック毎に、前記演算結果が所定の条件を満
    たしているか否かを判定する工程と、 （ｄ）前記演算結果が前記所定の条件を満たしていない
    ブロックについて、前記電子文書における該ブロックに
    関わる部分が改竄された部分であると特定する工程と、 を備える電子文書改竄検出方法。
11. 【請求項１１】 請求項１０に記載の電子文書改竄検出
    方法において、 （ｅ）前記多値画像データに、前記ブロックに関する情
    報が電子透かしで埋め込まれている場合に、前記多値画
    像データから前記情報を取り出す工程をさらに備える電
    子文書改竄検出前処理方法。
12. 【請求項１２】 請求項１０に記載の電子文書改竄検出
    方法において、 （ｅ）前記多値画像データに、前記ブロックに関する情
    報が暗号化されて付加されている場合に、前記多値画像
    データから前記情報を取り出して復号化する工程をさら
    に備える電子文書改竄検出前処理方法。
13. 【請求項１３】 請求項１０に記載の電子文書改竄検出
    方法において、 （ｅ）前記多値画像データに、前記ブロックに関する情
    報が暗号化されて電子透かしで埋め込まれている場合
    に、前記多値画像データから前記情報を取り出して復号
    化する工程をさらに備える電子文書改竄検出前処理方
    法。
14. 【請求項１４】 電子文書に対する改竄を検出するため
    の前処理を行う電子文書改竄検出前処理装置であって、 前記電子文書を表す多値画像データに含まれるデータ
    を、１以上の画素を単位とする複数のブロックに分割す
    るブロック分割手段と、 分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれる画素
    の値を用いて所定の演算を行う演算手段と、 各ブロック毎に、前記演算結果が所定の条件を満たして
    いるか否かを判定する条件判定手段と、 前記演算結果が前記所定の条件を満たしていないブロッ
    クについては、演算結果が前記所定の条件を満たし得る
    ように、そのブロックに含まれる少なくとも１つの画素
    の値を変更する値変更手段と、 を備える電子文書改竄検出前処理装置。
15. 【請求項１５】 電子文書に対する改竄を検出する電子
    文書改竄検出装置であって、 前記電子文書を表す多値画像データに含まれるデータ
    を、１以上の画素を単位とする複数のブロックに分割す
    るブロック分割手段と、 分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれる画素
    の値を用いて所定の演算を行う演算手段と、 各ブロック毎に、前記演算結果が所定の条件を満たして
    いるか否かを判定する条件判定手段と、 前記演算結果が前記所定の条件を満たしていないブロッ
    クについて、前記電子文書における該ブロックに関わる
    部分が改竄された部分であると特定する改竄部分特定手
    段と、 を備える電子文書改竄検出装置。
16. 【請求項１６】 電子文書に対する改竄を検出すべく前
    処理を行わせるためのコンピュータプログラムを記録し
    たコンピュータ読み取り可能な記録媒体であって、 前記電子文書を表す多値画像データに含まれるデータ
    を、１以上の画素を単位とする複数のブロックに分割す
    る機能と、 分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれる画素
    の値を用いて所定の演算を行う機能と、 各ブロック毎に、前記演算結果が所定の条件を満たして
    いるか否かを判定する機能と、 前記演算結果が前記所定の条件を満たしていないブロッ
    クについては、演算結果が前記所定の条件を満たし得る
    ように、そのブロックに含まれる少なくとも１つの画素
    の値を変更する機能と、 を前記コンピュータに実現させるためのコンピュータプ
    ログラムを記録した記録媒体。
17. 【請求項１７】 電子文書に対する改竄を検出させるた
    めのコンピュータプログラムを記録したコンピュータ読
    み取り可能な記録媒体であって、 前記電子文書を表す多値画像データに含まれるデータ
    を、１以上の画素を単位とする複数のブロックに分割す
    る機能と、 分割した各ブロック毎に、そのブロックに含まれる画素
    の値を用いて所定の演算を行う機能と、 各ブロック毎に、前記演算結果が所定の条件を満たして
    いるか否かを判定する機能と、 前記演算結果が前記所定の条件を満たしていないブロッ
    クについて、前記電子文書における該ブロックに関わる
    部分が改竄された部分であると特定する機能と、 を前記コンピュータに実現させるためのコンピュータプ
    ログラムを記録した記録媒体。