JP2002091306A - 分散画像生成装置及び分散画像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents
分散画像生成装置及び分散画像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体Info
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- JP2002091306A JP2002091306A JP2000278296A JP2000278296A JP2002091306A JP 2002091306 A JP2002091306 A JP 2002091306A JP 2000278296 A JP2000278296 A JP 2000278296A JP 2000278296 A JP2000278296 A JP 2000278296A JP 2002091306 A JP2002091306 A JP 2002091306A
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- H04L9/08—Key distribution or management, e.g. generation, sharing or updating, of cryptographic keys or passwords
- H04L9/0816—Key establishment, i.e. cryptographic processes or cryptographic protocols whereby a shared secret becomes available to two or more parties, for subsequent use
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 機密性及び運用性に優れる分散画像生成装置
及び分散画像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体の提供。 【解決手段】 頂点集合が分散画像を配布すべき複数の
メンバーの集合に対応するグラフに基づいてベーシスマ
トリクスを生成すると共に、そのベーシスマトリクス
と、外部より入力した機密画像とに基づいて、当該複数
のメンバーに配布する複数の分散画像を生成する。生成
した複数の分散画像は、それら分散画像が組み合わされ
たときに当該機密画像をなす。
及び分散画像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な
記憶媒体の提供。 【解決手段】 頂点集合が分散画像を配布すべき複数の
メンバーの集合に対応するグラフに基づいてベーシスマ
トリクスを生成すると共に、そのベーシスマトリクス
と、外部より入力した機密画像とに基づいて、当該複数
のメンバーに配布する複数の分散画像を生成する。生成
した複数の分散画像は、それら分散画像が組み合わされ
たときに当該機密画像をなす。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、対象画像を機密情
報として分散させる分散画像生成装置及び分散画像生成
方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関す
る。
報として分散させる分散画像生成装置及び分散画像生成
方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来より、コンピュータ等の情報処理装
置において機密情報を管理する場合には、情報管理の不
備や管理者の意図的な流出などにより、機密情報が外部
に漏洩する危険性が指摘されており、この問題は、複数
の情報処理装置が通信ネットワークを介して接続される
近年の情報処理環境において対処すべき大きな問題とな
っている。
置において機密情報を管理する場合には、情報管理の不
備や管理者の意図的な流出などにより、機密情報が外部
に漏洩する危険性が指摘されており、この問題は、複数
の情報処理装置が通信ネットワークを介して接続される
近年の情報処理環境において対処すべき大きな問題とな
っている。
【０００３】そこで、機密情報の管理を特定の一個人に
依存させるのでなく、管理すべき機密情報を、あるグル
ープを構成する複数のメンバーに予め分散して配布して
おき、その機密情報が必要な場合にのみ、分散配布した
情報から元の機密情報を復元して利用する方式が提案さ
れており、この方式は、秘密分散法 (Secret SharingSc
heme) と呼ばれている。
依存させるのでなく、管理すべき機密情報を、あるグル
ープを構成する複数のメンバーに予め分散して配布して
おき、その機密情報が必要な場合にのみ、分散配布した
情報から元の機密情報を復元して利用する方式が提案さ
れており、この方式は、秘密分散法 (Secret SharingSc
heme) と呼ばれている。
【０００４】また、上記の秘密分散法においては、グル
ープを構成する各メンバーに配布した全ての分散情報が
揃わなくても、機密情報を元通りに復元するように構成
することもできる。即ち、従来の秘密分散法は、配布し
た分散情報が幾つか流出したとしても、流出した分散情
報によっては管理すべき機密情報が漏洩したことにはな
らず、また分散情報の幾つかが破壊されたとしても、残
りの分散情報に基づいて本来の機密情報を復元できると
いう利点を持つ。
ープを構成する各メンバーに配布した全ての分散情報が
揃わなくても、機密情報を元通りに復元するように構成
することもできる。即ち、従来の秘密分散法は、配布し
た分散情報が幾つか流出したとしても、流出した分散情
報によっては管理すべき機密情報が漏洩したことにはな
らず、また分散情報の幾つかが破壊されたとしても、残
りの分散情報に基づいて本来の機密情報を復元できると
いう利点を持つ。
【０００５】このような特徴を有する秘密分散法の一例
である(k,n) しきい値秘密分散法は、機密情報Ｓをｎ個
の分配情報Ｗ_i (1≦i≦n) に符号化する方式であり、
この方式においては、任意の k(k≦n) 個の分配情報 か
ら機密情報Ｓを復号することは可能であるが、k-1 個以
下の分配情報からは機密情報Ｓに関する情報は全く得ら
れないという性質を有する。尚、この方式は A.Shamir"
How to Share a Secret",Commun.of ACM, Vol.22, No.1
1, pp.612 - 613, 1979 もしくは 岡本龍明、山本博
資、 "現代暗号"、 産業図書、 pp.209 - 219 で提案さ
れている。
である(k,n) しきい値秘密分散法は、機密情報Ｓをｎ個
の分配情報Ｗ_i (1≦i≦n) に符号化する方式であり、
この方式においては、任意の k(k≦n) 個の分配情報 か
ら機密情報Ｓを復号することは可能であるが、k-1 個以
下の分配情報からは機密情報Ｓに関する情報は全く得ら
れないという性質を有する。尚、この方式は A.Shamir"
How to Share a Secret",Commun.of ACM, Vol.22, No.1
1, pp.612 - 613, 1979 もしくは 岡本龍明、山本博
資、 "現代暗号"、 産業図書、 pp.209 - 219 で提案さ
れている。
【０００６】また、このような秘密分散法の新しいタイ
プの方式として、機密情報および分散情報として画像を
用い、分散情報としての画像の復号の際には、数学的演
算を行わない視覚復号型秘密分散法 (Visual Secrect S
haring Scheme) も提案されている。
プの方式として、機密情報および分散情報として画像を
用い、分散情報としての画像の復号の際には、数学的演
算を行わない視覚復号型秘密分散法 (Visual Secrect S
haring Scheme) も提案されている。
【０００７】このような視覚復号型秘密分散法の一例と
して、上記の(k,n) しきい値秘密分散法に基づく視覚復
号型秘密分散法は、 M.Naor and A.Shamir, Visual Cry
ptography (in Advances in Cryptology - Eurocrypt'9
4, Lecture Notes in Computer Science 950, pp.1-12,
Springer-Verlag) においてはじめて紹介された方式で
ある。この方式では、管理すべき機密情報としての機密
画像を、複数の分散画像に予め分散すると共に、それら
分散画像を、半透明なスライドのように透過性を有し、
物理的に重ねあわせが可能な媒体に印刷しておき、元の
機密画像を復元する際には、それぞれの分散画像を重ね
合わせれば、特別な暗号演算を行うことなく、当該機密
画像を復元することができる。
して、上記の(k,n) しきい値秘密分散法に基づく視覚復
号型秘密分散法は、 M.Naor and A.Shamir, Visual Cry
ptography (in Advances in Cryptology - Eurocrypt'9
4, Lecture Notes in Computer Science 950, pp.1-12,
Springer-Verlag) においてはじめて紹介された方式で
ある。この方式では、管理すべき機密情報としての機密
画像を、複数の分散画像に予め分散すると共に、それら
分散画像を、半透明なスライドのように透過性を有し、
物理的に重ねあわせが可能な媒体に印刷しておき、元の
機密画像を復元する際には、それぞれの分散画像を重ね
合わせれば、特別な暗号演算を行うことなく、当該機密
画像を復元することができる。
【０００８】ここで、上記の(k,n) しきい値秘密分散法
に基づく視覚復号型秘密分散法の構成方法についてより
具体的に説明する。この方法は、１枚の機密画像からｎ
枚の分散画像を予め作成し、k 枚以上の分散画像を重ね
合わせることにより、元の機密画像を復元できるが、
（k-1） 枚以下の分散画像を重ねあわせても、当該機密
画像に関する情報は取得できない仕組みを提供するもの
であり、機密画像ＳＩは白黒（バイナリ）画像とし、そ
の画像を構成する各成分ＳＩ(x,y) は、画素が白の場合
には 0、 黒の場合には 1 と表現するものとする。
に基づく視覚復号型秘密分散法の構成方法についてより
具体的に説明する。この方法は、１枚の機密画像からｎ
枚の分散画像を予め作成し、k 枚以上の分散画像を重ね
合わせることにより、元の機密画像を復元できるが、
（k-1） 枚以下の分散画像を重ねあわせても、当該機密
画像に関する情報は取得できない仕組みを提供するもの
であり、機密画像ＳＩは白黒（バイナリ）画像とし、そ
の画像を構成する各成分ＳＩ(x,y) は、画素が白の場合
には 0、 黒の場合には 1 と表現するものとする。
【０００９】この場合、機密画像ＳＩを構成する各画素
は、ｎ 枚の分散画像においてはｍ個の部分画素で表現
され（つまり部分画素は、機密画像のｍ倍に拡大され
る）、複数枚の分散画像を重ね合わせたときには、この
ｍ個の部分画素の白と黒の割合の差（即ち、コントラス
ト）によって白か黒かが視覚的に復元され、元の機密画
像を得ることができる。
は、ｎ 枚の分散画像においてはｍ個の部分画素で表現
され（つまり部分画素は、機密画像のｍ倍に拡大され
る）、複数枚の分散画像を重ね合わせたときには、この
ｍ個の部分画素の白と黒の割合の差（即ち、コントラス
ト）によって白か黒かが視覚的に復元され、元の機密画
像を得ることができる。
【００１０】また、上記の視覚復号型秘密分散法におい
て、分散画像の構成方法については以下の通りである。
て、分散画像の構成方法については以下の通りである。
【００１１】まず、ベーシスマトリクスについて説明す
る。分散画像は、ベーシスマトリクスに基づいて構成さ
れる。機密画像から分散画像を構成するに際して使用す
るベーシスマトリクスには２種類あり、ベーシスマトリ
クスS0 は、機密画像の画素成分が 0 のときに利用し、
ベーシスマトリクスS1 は、機密画像の画素成分が 1の
ときに利用する。これら各ベーシスマトリクスは、共に
ｎ ×ｍの行列であり、当該行列の各行は、頂点集合 {u
_i | 1≦i≦n} により添字付けされる。
る。分散画像は、ベーシスマトリクスに基づいて構成さ
れる。機密画像から分散画像を構成するに際して使用す
るベーシスマトリクスには２種類あり、ベーシスマトリ
クスS0 は、機密画像の画素成分が 0 のときに利用し、
ベーシスマトリクスS1 は、機密画像の画素成分が 1の
ときに利用する。これら各ベーシスマトリクスは、共に
ｎ ×ｍの行列であり、当該行列の各行は、頂点集合 {u
_i | 1≦i≦n} により添字付けされる。
【００１２】また、ある閾値 d （1≦d≦n）に対して、
これらのベーシスマトリクスは、次の性質を持つように
作成される。
これらのベーシスマトリクスは、次の性質を持つように
作成される。
【００１３】（１）ベーシスマトリクスS0, S1 は、バ
イナリ行列である。
イナリ行列である。
【００１４】（２）1≦i≦n となる i に対して、ベー
シスマトリクスS0 の u_i 行成分の重み（1 成分の個
数）と、ベーシスマトリクスS1 の u_i 行成分の重みは
一致する。
シスマトリクスS0 の u_i 行成分の重み（1 成分の個
数）と、ベーシスマトリクスS1 の u_i 行成分の重みは
一致する。
【００１５】（３）ベーシスマトリクスS0 の任意の異
なる k 個の行ベクトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算
を行ったベクトルのハミング距離（すなわちベクトル中
の 1の個数）は d 未満である。
なる k 個の行ベクトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算
を行ったベクトルのハミング距離（すなわちベクトル中
の 1の個数）は d 未満である。
【００１６】（４）ベーシスマトリクスS1 の任意の異
なる k 個の行ベクトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算
を行ったベクトルのハミング距離は d 以上である。
なる k 個の行ベクトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算
を行ったベクトルのハミング距離は d 以上である。
【００１７】（５）すべての 1≦q＜k を満たす q に対
し、ベーシスマトリクスS0 の任意の異なる q 個の行ベ
クトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算を行ったベクトル
のハミング距離と、ベーシスマトリクスS1 の任意の異
なる q 個の行ベクトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算
を行ったベクトルのハミング距離とは一致する。
し、ベーシスマトリクスS0 の任意の異なる q 個の行ベ
クトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算を行ったベクトル
のハミング距離と、ベーシスマトリクスS1 の任意の異
なる q 個の行ベクトルを選択し、ＯＲ（論理和）演算
を行ったベクトルのハミング距離とは一致する。
【００１８】次に、分散画像を作成するために、外部よ
り入力された機密画像ＳＩの各成分SI(x,y) に対して次
の処理を行う。
り入力された機密画像ＳＩの各成分SI(x,y) に対して次
の処理を行う。
【００１９】（１）ベーシスマトリクスとして、SI(x,
y) が 0 の場合は SO、 1 の場合はS1 を選択する。
y) が 0 の場合は SO、 1 の場合はS1 を選択する。
【００２０】（２）ｍ次の置換群から 置換 Φ を任意
に選ぶ。
に選ぶ。
【００２１】（３）各分散画像 w_i (1≦i≦n) の分散
前の(x,y) 成分は、ベーシスマトリクスの u_i 行成分
（ｍ変数のベクトル）に置換Φ を施したものとする。
前の(x,y) 成分は、ベーシスマトリクスの u_i 行成分
（ｍ変数のベクトル）に置換Φ を施したものとする。
【００２２】以上により、ｍ倍に拡大された分散画像 w
_i (1≦i≦n) が生成され、その分散画像を k 枚以上重
ね合わせることにより、元の機密画像ＳＩを復元できる
が、（k-１）枚以下の分散画像を重ね合わせても、当該
機密画像ＳＩに関する情報はまったく得られないような
仕組みを提供することができる。
_i (1≦i≦n) が生成され、その分散画像を k 枚以上重
ね合わせることにより、元の機密画像ＳＩを復元できる
が、（k-１）枚以下の分散画像を重ね合わせても、当該
機密画像ＳＩに関する情報はまったく得られないような
仕組みを提供することができる。
【００２３】図１１は、上述した従来の(k,n) しきい値
秘密分散法に基づく視覚復号型秘密分散法の一例とし
て、(2,2) しきい値秘密分散法に基づく視覚復号型秘密
分散法を実現できるベーシスマトリクスSO及びS1（ｍ＝
4）を例示する図である。また、図１２は、図１１に例
示したベーシスマトリクスを基に分散画像を構成した例
が図１２であり、同図では、分散画像１２０１と分散画
像１２０２とを重ね合わせることにより、機密画像１２
０３が復元される。
秘密分散法に基づく視覚復号型秘密分散法の一例とし
て、(2,2) しきい値秘密分散法に基づく視覚復号型秘密
分散法を実現できるベーシスマトリクスSO及びS1（ｍ＝
4）を例示する図である。また、図１２は、図１１に例
示したベーシスマトリクスを基に分散画像を構成した例
が図１２であり、同図では、分散画像１２０１と分散画
像１２０２とを重ね合わせることにより、機密画像１２
０３が復元される。
【００２４】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の(k,n)しき
い値秘密分散法に基づく視覚復号型秘密分散法において
は、各分散画像に機密画像をなす情報が平等に分配され
る方式である。これに対して、実社会における様々な活
動においては、管理すべき機密情報の復元の際に特定の
メンバーの許可が必ず必要であったり、特定のメンバー
による構成では復元が許可されない等のさまざまなアク
セス構造が考えられ、複数のメンバーに分散画像が平等
に分配される方式では都合が良くない場合も多い。
い値秘密分散法に基づく視覚復号型秘密分散法において
は、各分散画像に機密画像をなす情報が平等に分配され
る方式である。これに対して、実社会における様々な活
動においては、管理すべき機密情報の復元の際に特定の
メンバーの許可が必ず必要であったり、特定のメンバー
による構成では復元が許可されない等のさまざまなアク
セス構造が考えられ、複数のメンバーに分散画像が平等
に分配される方式では都合が良くない場合も多い。
【００２５】そこで本発明は、機密性及び運用性に優れ
る分散画像生成装置及び分散画像生成方法及びコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体の提供を目的とする。
る分散画像生成装置及び分散画像生成方法及びコンピュ
ータ読み取り可能な記憶媒体の提供を目的とする。
【００２６】
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
め、本発明に係る分散画像生成装置は、以下の構成を特
徴とする。
め、本発明に係る分散画像生成装置は、以下の構成を特
徴とする。
【００２７】即ち、管理すべき機密画像から、複数のメ
ンバーに配布する複数の分散画像を生成する分散画像生
成装置であって、頂点集合が前記複数のメンバーの集合
に対応するグラフ（無向グラフ、または重み付きグラ
フ）を外部より入力するグラフ入力手段と、前記グラフ
入力手段によって入力されたグラフに基づいて、ベーシ
スマトリクスを生成するマトリクス生成手段と、外部よ
り入力された前記機密画像と、前記マトリクス生成手段
より取得したベーシスマトリクスとに基づいて、前記複
数のメンバーに配布する複数の分散画像を生成する分散
画像生成手段とを備え、前記複数の分散画像は、それら
分散画像が組み合わされたときに前記機密画像をなすこ
とを特徴とする。
ンバーに配布する複数の分散画像を生成する分散画像生
成装置であって、頂点集合が前記複数のメンバーの集合
に対応するグラフ（無向グラフ、または重み付きグラ
フ）を外部より入力するグラフ入力手段と、前記グラフ
入力手段によって入力されたグラフに基づいて、ベーシ
スマトリクスを生成するマトリクス生成手段と、外部よ
り入力された前記機密画像と、前記マトリクス生成手段
より取得したベーシスマトリクスとに基づいて、前記複
数のメンバーに配布する複数の分散画像を生成する分散
画像生成手段とを備え、前記複数の分散画像は、それら
分散画像が組み合わされたときに前記機密画像をなすこ
とを特徴とする。
【００２８】また、例えば、前記複数のメンバーはａ
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成手段
は、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グラ
フを構成するａ個の頂点間のそれぞれの距離に基づいて
（例えば、算出した各頂点間の距離の和 w 、或いは、
各頂点間の距離のうち最小距離 yに基づいて）、前記機
密画像の復元の可否が決定されるように、前記複数の分
散画像を生成することを特徴とする。
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成手段
は、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グラ
フを構成するａ個の頂点間のそれぞれの距離に基づいて
（例えば、算出した各頂点間の距離の和 w 、或いは、
各頂点間の距離のうち最小距離 yに基づいて）、前記機
密画像の復元の可否が決定されるように、前記複数の分
散画像を生成することを特徴とする。
【００２９】また、例えば、前記複数のメンバーはａ
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成手段
は、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グラ
フを構成するａ個の各頂点間の距離に基づいて（例え
ば、算出した各頂点間の距離の和w 、各頂点間の距離の
うち最小距離 y、或いは各頂点間の距離のうち最大距離
ｚに基づいて）、前記ａ人のメンバーに配布される該機
密画像が異なるように、前記複数の分散画像を生成する
ことを特徴とする。
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成手段
は、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グラ
フを構成するａ個の各頂点間の距離に基づいて（例え
ば、算出した各頂点間の距離の和w 、各頂点間の距離の
うち最小距離 y、或いは各頂点間の距離のうち最大距離
ｚに基づいて）、前記ａ人のメンバーに配布される該機
密画像が異なるように、前記複数の分散画像を生成する
ことを特徴とする。
【００３０】上記の同目的を達成するため、本発明に係
る分散画像生成方法は、以下の構成を特徴とする。
る分散画像生成方法は、以下の構成を特徴とする。
【００３１】即ち、管理すべき機密画像から、複数のメ
ンバーに配布する複数の分散画像を生成する分散画像生
成方法であって、頂点集合が前記複数のメンバーの集合
に対応するグラフを外部より入力するグラフ入力工程
と、前記グラフ入力工程にて入力されたグラフに基づい
て、ベーシスマトリクスを生成するマトリクス生成工程
と、外部より入力した前記機密画像と、前記マトリクス
生成工程にて生成したベーシスマトリクスとに基づい
て、前記複数のメンバーに配布する複数の分散画像を生
成する分散画像生成工程とを有し、前記複数の分散画像
は、それら分散画像が組み合わされたときに前記機密画
像をなすことを特徴とする。
ンバーに配布する複数の分散画像を生成する分散画像生
成方法であって、頂点集合が前記複数のメンバーの集合
に対応するグラフを外部より入力するグラフ入力工程
と、前記グラフ入力工程にて入力されたグラフに基づい
て、ベーシスマトリクスを生成するマトリクス生成工程
と、外部より入力した前記機密画像と、前記マトリクス
生成工程にて生成したベーシスマトリクスとに基づい
て、前記複数のメンバーに配布する複数の分散画像を生
成する分散画像生成工程とを有し、前記複数の分散画像
は、それら分散画像が組み合わされたときに前記機密画
像をなすことを特徴とする。
【００３２】また、例えば、前記複数のメンバーはａ
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成工程
では、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グ
ラフを構成するａ個の頂点間のそれぞれの距離に基づい
て、前記機密画像の復元の可否が決定されるように、前
記複数の分散画像を生成すると良い。
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成工程
では、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グ
ラフを構成するａ個の頂点間のそれぞれの距離に基づい
て、前記機密画像の復元の可否が決定されるように、前
記複数の分散画像を生成すると良い。
【００３３】また、例えば、前記複数のメンバーはａ
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成工程
では、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グ
ラフを構成するａ個の各頂点間の距離に基づいて、前記
ａ人のメンバーに配布される該機密画像が異なるよう
に、前記複数の分散画像を生成すると良い。
(ａ＞２)人のメンバーであって、前記分散画像生成工程
では、前記ａ人のメンバーに対応するところの、前記グ
ラフを構成するａ個の各頂点間の距離に基づいて、前記
ａ人のメンバーに配布される該機密画像が異なるよう
に、前記複数の分散画像を生成すると良い。
【００３４】更に、上記の分散画像生成装置及び分散画
像生成方法を、コンピュータによって実現するプログラ
ムコードが格納されている、コンピュータ読み取り可能
な記憶媒体を特徴とする。
像生成方法を、コンピュータによって実現するプログラ
ムコードが格納されている、コンピュータ読み取り可能
な記憶媒体を特徴とする。
【００３５】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係る分散画像生成
装置の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
装置の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。
【００３６】［第１の実施形態］はじめに、本実施形態
における分散画像生成装置を実現可能な情報処理装置の
装置構成について説明する。
における分散画像生成装置を実現可能な情報処理装置の
装置構成について説明する。
【００３７】図７は、第１の実施形態における分散画像
生成装置としての情報処理装置のブロック構成図であ
る。
生成装置としての情報処理装置のブロック構成図であ
る。
【００３８】同図において、代表的な情報処理装置であ
るホストコンピュータ 701 は、例えば一般的なパーソ
ナルコンピュータであり、ユーザによる各種指示等は、
マウス 712 やキーボード 713 からの入力により行わ
れ、文字情報や画像情報はプリンタ 715 から印刷させ
ることが可能である。
るホストコンピュータ 701 は、例えば一般的なパーソ
ナルコンピュータであり、ユーザによる各種指示等は、
マウス 712 やキーボード 713 からの入力により行わ
れ、文字情報や画像情報はプリンタ 715 から印刷させ
ることが可能である。
【００３９】また、ホストコンピュータ 701 の内部で
は、バス 716 を介して後述する各ブロックが接続さ
れ、種々のデータの受け渡しが可能である。702 は、ユ
ーザへの指示、文字情報や画像情報の表示に用いられる
モニタである。
は、バス 716 を介して後述する各ブロックが接続さ
れ、種々のデータの受け渡しが可能である。702 は、ユ
ーザへの指示、文字情報や画像情報の表示に用いられる
モニタである。
【００４０】703 は、ハードディスク706等から読み出
されたところの、後述する情報分散処理等のソフトウエ
アプログラムに従って、内部の各ブロックの動作を制御
するＣＰＵである。704 は、印刷されることが認められ
ていない特定の画像を記憶したり、あらかじめ必要な画
像処理プログラム等を記憶しておくＲＯＭである。705
は、ＣＰＵ703にて処理を行うために一時的にプログラ
ムや処理対象のテキストデータを格納しておくＲＡＭで
ある。
されたところの、後述する情報分散処理等のソフトウエ
アプログラムに従って、内部の各ブロックの動作を制御
するＣＰＵである。704 は、印刷されることが認められ
ていない特定の画像を記憶したり、あらかじめ必要な画
像処理プログラム等を記憶しておくＲＯＭである。705
は、ＣＰＵ703にて処理を行うために一時的にプログラ
ムや処理対象のテキストデータを格納しておくＲＡＭで
ある。
【００４１】706 は、文字情報や画像情報、或いは、実
行時にＲＡＭ等に転送される情報分散処理等のソフトウ
エアプログラム等を保存するところの、大容量記憶装置
の一例としてのハードディスク（ＨＤ）である。708
は、外部記憶媒体の一つであるＣＤ（ＣＤ−Ｒ）に記憶
されたデータを読み込み或いは書き出すことのできるＣ
Ｄドライブである。709 は、ＣＤドライブ708 と同様に
ＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）からの読み込
み、ＦＤへの書き出しができるＦＤドライブである。71
0は、ＣＤドライブ708 と同様にＤＶＤ（デジタルビデ
オディスク）からの読み込み、ＤＶＤへの書き出しがで
きるＤＶＤドライブである。
行時にＲＡＭ等に転送される情報分散処理等のソフトウ
エアプログラム等を保存するところの、大容量記憶装置
の一例としてのハードディスク（ＨＤ）である。708
は、外部記憶媒体の一つであるＣＤ（ＣＤ−Ｒ）に記憶
されたデータを読み込み或いは書き出すことのできるＣ
Ｄドライブである。709 は、ＣＤドライブ708 と同様に
ＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）からの読み込
み、ＦＤへの書き出しができるＦＤドライブである。71
0は、ＣＤドライブ708 と同様にＤＶＤ（デジタルビデ
オディスク）からの読み込み、ＤＶＤへの書き出しがで
きるＤＶＤドライブである。
【００４２】尚、ＣＤ，ＦＤ，ＤＶＤ等の外部記憶媒体
に、編集用のプログラム、或いはプリンタドライバが記
憶されている場合には、これらプログラムをＨＤ 706
上にインストールし、必要に応じてＲＡＭ 705 に転送
されるように構成しても良い。
に、編集用のプログラム、或いはプリンタドライバが記
憶されている場合には、これらプログラムをＨＤ 706
上にインストールし、必要に応じてＲＡＭ 705 に転送
されるように構成しても良い。
【００４３】711 は、マウス 712 或いはキーボード 71
3 からの入力指示を受け付けるために、これらと接続さ
れるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）である。718 は、通信
モデムでありインターフェース（Ｉ／Ｆ）719 を介し
て、例えば公衆回線を通じて、外部のネットワークに接
続される。707 は、ネットワーク接続装置でありインタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）714を介して外部のネットワーク
に接続される。
3 からの入力指示を受け付けるために、これらと接続さ
れるインターフェイス（Ｉ／Ｆ）である。718 は、通信
モデムでありインターフェース（Ｉ／Ｆ）719 を介し
て、例えば公衆回線を通じて、外部のネットワークに接
続される。707 は、ネットワーク接続装置でありインタ
ーフェース（Ｉ／Ｆ）714を介して外部のネットワーク
に接続される。
【００４４】図３は、第１の実施形態における分散画像
生成装置（図７）の機能構成を説明する図であり、同図
に示す各ブロックは、当該分散画像生成装置としてのホ
ストコンピュータ701にて実行されるソフトウエアプロ
グラムの１機能単位（モジュール）を表わす。
生成装置（図７）の機能構成を説明する図であり、同図
に示す各ブロックは、当該分散画像生成装置としてのホ
ストコンピュータ701にて実行されるソフトウエアプロ
グラムの１機能単位（モジュール）を表わす。
【００４５】図３において、当該分散画像生成装置への
外部からの入力は、機密画像 301と グラフ 302 とであ
る。入力されたグラフ 302 は、グラフ格納モジュール
303 によって例えばＨＤ706に格納される。後述するス
テップＳ２０２に対応する変換モジュール 304 は、読
み出したグラフ 302 に基づいてベーシスマトリクスを
生成し、生成したベーシスマトリクスは、ベーシスマト
リクス格納モジュール305 によって例えばＨＤ706に格
納される。
外部からの入力は、機密画像 301と グラフ 302 とであ
る。入力されたグラフ 302 は、グラフ格納モジュール
303 によって例えばＨＤ706に格納される。後述するス
テップＳ２０２に対応する変換モジュール 304 は、読
み出したグラフ 302 に基づいてベーシスマトリクスを
生成し、生成したベーシスマトリクスは、ベーシスマト
リクス格納モジュール305 によって例えばＨＤ706に格
納される。
【００４６】そして、分散画像生成モジュール 306
は、外部より入力された機密画像 301と、ベーシスマト
リクス格納モジュール 305 より読み出したベーシスマ
トリクスとに基づいて複数の分散画像 307 を生成し、
生成された複数の分散画像は、例えばプリンタ７１５に
出力される。
は、外部より入力された機密画像 301と、ベーシスマト
リクス格納モジュール 305 より読み出したベーシスマ
トリクスとに基づいて複数の分散画像 307 を生成し、
生成された複数の分散画像は、例えばプリンタ７１５に
出力される。
【００４７】尚、グラフ 302 の当該分散画像生成装置
への入力は、機密画像 301 の入力と同時に行う同期
型、或いは、事前にグラフ入力とベーシスマトリクスの
作成とを行っておく非同期型のいずれでもよい。
への入力は、機密画像 301 の入力と同時に行う同期
型、或いは、事前にグラフ入力とベーシスマトリクスの
作成とを行っておく非同期型のいずれでもよい。
【００４８】次に、上述した装置構成及び機能構成を有
するホストコンピュータ７０１にて実行される情報分散
処理について説明する。
するホストコンピュータ７０１にて実行される情報分散
処理について説明する。
【００４９】図１は、第１の実施形態における画像分散
処理を示すフローチャートであり、本実施形態における
特徴的な視覚復号型秘密分散法の手順の概略を示す。
処理を示すフローチャートであり、本実施形態における
特徴的な視覚復号型秘密分散法の手順の概略を示す。
【００５０】図１において、ステップＳ１０１では、例
えばインタフェース７１９、７１４、或いはＦＤ７０９
等を介して、分散化させたい機密画像の入力処理を行
う。この処理は、上記のグラフ格納モジュール 303 の
機能に相当する。
えばインタフェース７１９、７１４、或いはＦＤ７０９
等を介して、分散化させたい機密画像の入力処理を行
う。この処理は、上記のグラフ格納モジュール 303 の
機能に相当する。
【００５１】ステップＳ１０２では、予めＨＤ706等に
格納されているベーシスマトリクス（後述するベーシス
マトリクスSOまたはベーシスマトリクスS1）を読み出
し、読み出したベーシスマトリクスに基づいて、ステッ
プＳ１０１にて取得した機密画像の分散画像を生成する
分散画像生成処理を行う。即ち、入力された機密画像Ｓ
Ｉの各成分SI(x,y) に対して次の処理を行う。
格納されているベーシスマトリクス（後述するベーシス
マトリクスSOまたはベーシスマトリクスS1）を読み出
し、読み出したベーシスマトリクスに基づいて、ステッ
プＳ１０１にて取得した機密画像の分散画像を生成する
分散画像生成処理を行う。即ち、入力された機密画像Ｓ
Ｉの各成分SI(x,y) に対して次の処理を行う。
【００５２】（１）成分SI(x,y) が 0 の場合は ベーシ
スマトリクスSO, 1 の場合は ベーシスマトリクスS1 を
選択する。
スマトリクスSO, 1 の場合は ベーシスマトリクスS1 を
選択する。
【００５３】（２）ｍ次の置換群から 置換 Φ を任意
に選ぶ。
に選ぶ。
【００５４】（３）各分散画像 w_i (1≦i≦n) の 分散
前の(x,y) 成分を、ベーシスマトリクスの u_i 行成分
（ｍ変数のベクトル）に 置換Φ を施した値とする。
前の(x,y) 成分を、ベーシスマトリクスの u_i 行成分
（ｍ変数のベクトル）に 置換Φ を施した値とする。
【００５５】尚、本実施形態において使用するベーシス
マトリクス作成手順については後述する。
マトリクス作成手順については後述する。
【００５６】そして、ステップＳ１０３では、作成され
た分散画像を、例えばプリンタ７１５より出力する分散
画像出力処理を行う。
た分散画像を、例えばプリンタ７１５より出力する分散
画像出力処理を行う。
【００５７】ステップＳ１０２及びステップＳ１０３の
各ステップは、上記の分散画像生成モジュール 306 の
機能に相当する。
各ステップは、上記の分散画像生成モジュール 306 の
機能に相当する。
【００５８】＜ベーシスマトリクスの作成手順＞次に、
上記の変換モジュール 304 の機能に相当するベーシス
マトリクスの作成手順について、図２を参照して説明す
る。
上記の変換モジュール 304 の機能に相当するベーシス
マトリクスの作成手順について、図２を参照して説明す
る。
【００５９】図２において、ステップＳ２０１では、グ
ラフの入力を行う。ここで、グラフG とは、頂点集合 V
と、辺（ V × V の元）の集合 E とのペアである。本
実施形態では、グラフG を G = (V,E) と記述すること
もある。
ラフの入力を行う。ここで、グラフG とは、頂点集合 V
と、辺（ V × V の元）の集合 E とのペアである。本
実施形態では、グラフG を G = (V,E) と記述すること
もある。
【００６０】図４は、第１の実施形態において入力され
るグラフを示す図であり、グラフ３０２の実態は、図５
に示す隣接行列の形態で入力され、例えばＨＤ706に格
納される。本実施形態において、当該隣接行列は、行・
列ともに頂点集合 {u_i | 1≦i≦n} により添字付けさ
れる行列であって、 (u_x,u_y) 成分は、 (u_x ,u_y)⊂
E (辺集合) のとき 1、 そうでないとき 0 と定義す
る。例えば、図４において、 u_1 と u_2 との間には辺
があるため、 図５の (1,2) 成分は 1 であるが、u_1
と u_3との間には辺がないため 、(1,3) 成分は 0 であ
る。
るグラフを示す図であり、グラフ３０２の実態は、図５
に示す隣接行列の形態で入力され、例えばＨＤ706に格
納される。本実施形態において、当該隣接行列は、行・
列ともに頂点集合 {u_i | 1≦i≦n} により添字付けさ
れる行列であって、 (u_x,u_y) 成分は、 (u_x ,u_y)⊂
E (辺集合) のとき 1、 そうでないとき 0 と定義す
る。例えば、図４において、 u_1 と u_2 との間には辺
があるため、 図５の (1,2) 成分は 1 であるが、u_1
と u_3との間には辺がないため 、(1,3) 成分は 0 であ
る。
【００６１】次に、ステップＳ２０２では、入力された
グラフＧから、特定の複数のメンバーに配布された分散
画像の組み合わせにより、元の機密画像を復元できるよ
うにベーシスマトリクスに変換する。グラフＧに基づく
ベーシスマトリクスへの変換方法については後述する。
グラフＧから、特定の複数のメンバーに配布された分散
画像の組み合わせにより、元の機密画像を復元できるよ
うにベーシスマトリクスに変換する。グラフＧに基づく
ベーシスマトリクスへの変換方法については後述する。
【００６２】そして、ステップＳ２０３では、ステップ
Ｓ２０２にて取得したベーシスマトリクスを、例えばＨ
Ｄ706等に格納する。
Ｓ２０２にて取得したベーシスマトリクスを、例えばＨ
Ｄ706等に格納する。
【００６３】ここで、上記のステップＳ２０２にて行わ
れるグラフＧに基づくベーシスマトリクスへの変換方法
について、２人のメンバーに分散画像を配布する場合を
例に説明する。より具体的には、ｍ＝5 として、距離が
２となる２頂点に対応する分散画像を重ねあわせたとき
に、元の機密画像を復元できるようなアクセス構造を実
現する場合を例に説明する。
れるグラフＧに基づくベーシスマトリクスへの変換方法
について、２人のメンバーに分散画像を配布する場合を
例に説明する。より具体的には、ｍ＝5 として、距離が
２となる２頂点に対応する分散画像を重ねあわせたとき
に、元の機密画像を復元できるようなアクセス構造を実
現する場合を例に説明する。
【００６４】図６は、第１の実施形態における２つのベ
ーシスマトリクスを示す図である。
ーシスマトリクスを示す図である。
【００６５】同図において、ベーシスマトリクスS0 は
機密画像の画素成分が 0 のときに利用するベーシスマ
トリクスであり、ベーシスマトリクスS1 は 機密画像の
画素成分が 1 のときに利用するベーシスマトリクスで
ある。これらのベーシスマトリクスは、共にｎ×ｍの行
列（本実施形態では 4 × 5 行列）であり、各行は頂点
集合 {u_i | 1≦i≦n} により添字付けされている。こ
れらのベーシスマトリクスは、次の性質を持つように作
成される。
機密画像の画素成分が 0 のときに利用するベーシスマ
トリクスであり、ベーシスマトリクスS1 は 機密画像の
画素成分が 1 のときに利用するベーシスマトリクスで
ある。これらのベーシスマトリクスは、共にｎ×ｍの行
列（本実施形態では 4 × 5 行列）であり、各行は頂点
集合 {u_i | 1≦i≦n} により添字付けされている。こ
れらのベーシスマトリクスは、次の性質を持つように作
成される。
【００６６】但し、バイナリ行列 A に対して、R(A)を
次のように定義する。即ち、R(A) の(u_i, u_j)成分
は、バイナリ行列 A の u_i 行目のベクトルと u_j 行
目のベクトルのＯＲ(論理和)を取ったベクトルのハミン
グ距離（1成分の個数）と定義する。
次のように定義する。即ち、R(A) の(u_i, u_j)成分
は、バイナリ行列 A の u_i 行目のベクトルと u_j 行
目のベクトルのＯＲ(論理和)を取ったベクトルのハミン
グ距離（1成分の個数）と定義する。
【００６７】（１）ベーシスマトリクスS0, S1 はバイ
ナリ行列である。
ナリ行列である。
【００６８】（２）1≦i≦n となる i に対して ベーシ
スマトリクスS0 の u_i 行成分の重み（1 成分の個数）
と、ベーシスマトリクスS1 の u_i 行成分の重みとは一
致する。
スマトリクスS0 の u_i 行成分の重み（1 成分の個数）
と、ベーシスマトリクスS1 の u_i 行成分の重みとは一
致する。
【００６９】（３）R(S0) は、対角成分以外はすべて同
じ成分を持つ（但し 演算 * は通常の行列の積の演算を
表わす。以下同様）。
じ成分を持つ（但し 演算 * は通常の行列の積の演算を
表わす。以下同様）。
【００７０】（４）R(S1) - R(S0) は、グラフの距離２
の隣接行列（距離２の頂点の成分を1とした行列）の定
数倍である。
の隣接行列（距離２の頂点の成分を1とした行列）の定
数倍である。
【００７１】ここで、図６に示すベーシスマトリクスS
0,S1 は、図４及び図５のグラフに対して以上の条件を
満たす。
0,S1 は、図４及び図５のグラフに対して以上の条件を
満たす。
【００７２】上述した本実施形態によれば、ｍ（ここで
は ｍ＝５）倍に拡大された分散画像 w_i (1≦i≦n) が
生成され、距離が２となる２頂点に対応する分散画像を
重ね合わせたときに、元の機密画像を復元可能な分散画
像を生成することができる。即ち、２人のメンバーに対
応する２頂点間の距離により、機密画像の復元の可否が
決定されるように分配することができ、機密性及び運用
性に優れる分散画像生成装置が実現する。
は ｍ＝５）倍に拡大された分散画像 w_i (1≦i≦n) が
生成され、距離が２となる２頂点に対応する分散画像を
重ね合わせたときに、元の機密画像を復元可能な分散画
像を生成することができる。即ち、２人のメンバーに対
応する２頂点間の距離により、機密画像の復元の可否が
決定されるように分配することができ、機密性及び運用
性に優れる分散画像生成装置が実現する。
【００７３】尚、本実施形態では、上述した情報分散処
理を一般的なコンピュータ上で実現したが、このシステ
ム構成に限られるものではなく、専用のハードウエアを
備える装置として構成しても良い。
理を一般的なコンピュータ上で実現したが、このシステ
ム構成に限られるものではなく、専用のハードウエアを
備える装置として構成しても良い。
【００７４】［第２の実施形態］上述した第１の実施形
態においては、２人のメンバーに対応する２頂点間の距
離により、「機密画像の復元の可否」が決定されるよう
に分配する分散画像生成方法について説明した。第２の
実施形態では、２人のメンバーに対応する２頂点間の距
離により、「異なる機密画像を分配する」分散画像生成
方法について、第１の実施形態と同様な構成については
重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な点
を中心に説明する。
態においては、２人のメンバーに対応する２頂点間の距
離により、「機密画像の復元の可否」が決定されるよう
に分配する分散画像生成方法について説明した。第２の
実施形態では、２人のメンバーに対応する２頂点間の距
離により、「異なる機密画像を分配する」分散画像生成
方法について、第１の実施形態と同様な構成については
重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な点
を中心に説明する。
【００７５】＜ベーシスマトリクスの作成手順＞図８
は、第２の実施形態において入力されるグラフであり、
図２のステップＳ２０１にて外部より入力される。ま
た、図９は、図８に示すグラフの隣接行列であり、グラ
フ格納モジュール 303 によってＨＤ706に格納される。
は、第２の実施形態において入力されるグラフであり、
図２のステップＳ２０１にて外部より入力される。ま
た、図９は、図８に示すグラフの隣接行列であり、グラ
フ格納モジュール 303 によってＨＤ706に格納される。
【００７６】次に、本実施形態におけるステップＳ２０
２の具体例を示す。本実施形態では、ｎ=5, ｍ＝7 と
し、入力される機密画像数は 2 であり、機密画像SI_1
及び機密画像SI_2 とする。ここで、機密画像SI_1 及び
SI_2 は同じ画素数からなる。
２の具体例を示す。本実施形態では、ｎ=5, ｍ＝7 と
し、入力される機密画像数は 2 であり、機密画像SI_1
及び機密画像SI_2 とする。ここで、機密画像SI_1 及び
SI_2 は同じ画素数からなる。
【００７７】以下、２人のメンバーに対応する２頂点間
の距離が１のときにSI_1 が機密画像として復元され、
距離が２のときにSI_2 が機密画像として復元される分
散画像生成方法について説明する。
の距離が１のときにSI_1 が機密画像として復元され、
距離が２のときにSI_2 が機密画像として復元される分
散画像生成方法について説明する。
【００７８】図１０は、第２の実施形態における４つの
ベーシスマトリクスを示す図である。
ベーシスマトリクスを示す図である。
【００７９】同図において、ベーシスマトリクスS00
は、機密画像 SI_1 の画素成分SI_1(x,y)が 0 かつ 機
密画像 SI_2 の画素成分SI_2(x,y) が 0 のときに利用
するベーシスマトリクスである。ベーシスマトリクスS0
1 は、SI_1(x,y) = 0 かつ SI_2(x,y) =1 のとき利用す
るベーシスマトリクスである。ベーシスマトリクスS10
は、SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2(x,y) =0 のとき利用する
ベーシスマトリクスである。そして、ベーシスマトリク
スS11 は、SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2(x,y) =1 のときに
利用するベーシスマトリクスである。
は、機密画像 SI_1 の画素成分SI_1(x,y)が 0 かつ 機
密画像 SI_2 の画素成分SI_2(x,y) が 0 のときに利用
するベーシスマトリクスである。ベーシスマトリクスS0
1 は、SI_1(x,y) = 0 かつ SI_2(x,y) =1 のとき利用す
るベーシスマトリクスである。ベーシスマトリクスS10
は、SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2(x,y) =0 のとき利用する
ベーシスマトリクスである。そして、ベーシスマトリク
スS11 は、SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2(x,y) =1 のときに
利用するベーシスマトリクスである。
【００８０】これらの４つのベーシスマトリクスは、共
に 5 × 7 行列であり、各行は 頂点集合 {u_i | 1≦i
≦5} により添字付けされ、これらのベーシスマトリク
スは、次の性質を持つように作成される。但し、バイナ
リ行列Aに対するR(A)の定義は、上述した第１の実施形
態における定義に準ずる。 （１）ベーシスマトリクスS00, S01, S10, S11 はバイ
ナリ行列である。
に 5 × 7 行列であり、各行は 頂点集合 {u_i | 1≦i
≦5} により添字付けされ、これらのベーシスマトリク
スは、次の性質を持つように作成される。但し、バイナ
リ行列Aに対するR(A)の定義は、上述した第１の実施形
態における定義に準ずる。 （１）ベーシスマトリクスS00, S01, S10, S11 はバイ
ナリ行列である。
【００８１】（２）1≦i≦n となる i に対して 各Sab
(a=0 または 1, b=0または1）の u_i 行成分の重み（1
成分の個数の重み）は一致する。
(a=0 または 1, b=0または1）の u_i 行成分の重み（1
成分の個数の重み）は一致する。
【００８２】（３）R(S00) は、対角成分以外はすべて
同じ成分を持つ。
同じ成分を持つ。
【００８３】（４）R(S01) - R(S00) は、グラフの距離
２の隣接行列の定数倍である。
２の隣接行列の定数倍である。
【００８４】（５）R(S10) - R(S00) は、隣接行列の定
数倍である。
数倍である。
【００８５】（６）R(S11) - R(S00) は、対角成分以外
はすべて１以上の値を持つ。
はすべて１以上の値を持つ。
【００８６】ここで、図１０に示すベーシスマトリクス
S00, S01, S10, S11 は、図８及び図９のグラフに対し
て以上の条件を満たす。
S00, S01, S10, S11 は、図８及び図９のグラフに対し
て以上の条件を満たす。
【００８７】また、分散画像生成処理を行うステップＳ
１０２（図１）では、入力された機密画像 SI_1 及び S
I_2 の各成分に対して次の処理を行う。
１０２（図１）では、入力された機密画像 SI_1 及び S
I_2 の各成分に対して次の処理を行う。
【００８８】（１）成分SI_1(x,y) = 0 かつ SI_2(x,y)
=0 の場合はベーシスマトリクスS00を選択する。成分S
I_1(x,y) = 0 かつ SI_2(x,y) =1 の場合はベーシスマ
トリクスS01を選択する。成分SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2
(x,y) =0 の場合はベーシスマトリクスS10を選択する。
そして、成分SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2(x,y) =1 の場合
はベーシスマトリクスS11を選択する。
=0 の場合はベーシスマトリクスS00を選択する。成分S
I_1(x,y) = 0 かつ SI_2(x,y) =1 の場合はベーシスマ
トリクスS01を選択する。成分SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2
(x,y) =0 の場合はベーシスマトリクスS10を選択する。
そして、成分SI_1(x,y) = 1 かつ SI_2(x,y) =1 の場合
はベーシスマトリクスS11を選択する。
【００８９】（２）ｍ次の置換群から 置換 Φ を任意
に選ぶ。
に選ぶ。
【００９０】（３）各分散画像 w_i (1≦i≦n) の 分散
前の(x,y) 成分を、ベーシスマトリクスの u_i 行成分
（ｍ変数のベクトル）に 置換Φ を施した値とする。
前の(x,y) 成分を、ベーシスマトリクスの u_i 行成分
（ｍ変数のベクトル）に 置換Φ を施した値とする。
【００９１】上述した本実施形態によれば、ｍ（ここで
は ｍ＝７）倍に拡大された分散画像 w_i (1≦i≦5) が
生成され、２人のメンバーに対応する２頂点間の距離が
１のときにはSI_1、距離が２のときにはSI_2 が機密画
像として復元できる。即ち、２人のメンバーに対応する
２頂点間の距離により、異なる機密画像を分配すること
ができ、機密性及び運用性に優れる分散画像生成装置が
実現する。
は ｍ＝７）倍に拡大された分散画像 w_i (1≦i≦5) が
生成され、２人のメンバーに対応する２頂点間の距離が
１のときにはSI_1、距離が２のときにはSI_2 が機密画
像として復元できる。即ち、２人のメンバーに対応する
２頂点間の距離により、異なる機密画像を分配すること
ができ、機密性及び運用性に優れる分散画像生成装置が
実現する。
【００９２】［第３の実施形態］第１の実施形態及び第
２の実施形態においては、２人のメンバーに対応する２
点間の距離を考慮したアクセス構造を実現したが、３人
以上のメンバーによる判断方法への拡張も可能であり、
その場合、ａ(ａ＞２)人のメンバーに対応するａ個の頂
点間のそれぞれの距離から距離の和を求める方式、最小
距離を求める方式、最大距離を求める方式などが考えら
れる。
２の実施形態においては、２人のメンバーに対応する２
点間の距離を考慮したアクセス構造を実現したが、３人
以上のメンバーによる判断方法への拡張も可能であり、
その場合、ａ(ａ＞２)人のメンバーに対応するａ個の頂
点間のそれぞれの距離から距離の和を求める方式、最小
距離を求める方式、最大距離を求める方式などが考えら
れる。
【００９３】［第４の実施形態］上述した第１乃至第３
の実施形態においては、入力するグラフとして無向グラ
フのみを扱っていたが、重み付けグラフを用いる方法へ
の拡張も可能であり、その場合、上記の各実施形態にお
ける距離を、辺の重みに置きかえることで実現すること
ができる． ［他の実施形態］また、本発明の目的は、前述した実施
形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード
を記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、
そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読み出し、読み出したプログラムコードを実行すること
によっても達成される。
の実施形態においては、入力するグラフとして無向グラ
フのみを扱っていたが、重み付けグラフを用いる方法へ
の拡張も可能であり、その場合、上記の各実施形態にお
ける距離を、辺の重みに置きかえることで実現すること
ができる． ［他の実施形態］また、本発明の目的は、前述した実施
形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード
を記録した記憶媒体を、システム或いは装置に供給し、
そのシステム或いは装置のコンピュータ（またはＣＰＵ
やＭＰＵ）が記憶媒体に格納されたプログラムコードを
読み出し、読み出したプログラムコードを実行すること
によっても達成される。
【００９４】この場合、記憶媒体から読出されたプログ
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
ラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現するこ
とになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は
本発明を構成することになる。
【００９５】プログラムコードを供給するための記憶媒
体としては、例えば、フロッピーディスク，ハードディ
スク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ
−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ
Ｗ，ＤＶＤ＋ＲＷ，磁気テープ，不揮発性のメモリカー
ド，ＲＯＭなどを用いることができる。
体としては、例えば、フロッピーディスク，ハードディ
スク，光磁気ディスク，ＣＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ
−ＲＷ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＡＭ，ＤＶＤ−Ｒ
Ｗ，ＤＶＤ＋ＲＷ，磁気テープ，不揮発性のメモリカー
ド，ＲＯＭなどを用いることができる。
【００９６】また、コンピュータが読み出したプログラ
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、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（オペ
レーティングシステム）などが実際の処理の一部または
全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能
が実現される場合も含まれる。
ムコードを実行することにより、前述した実施形態の機
能が実現されるだけでなく、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（オペ
レーティングシステム）などが実際の処理の一部または
全部を行い、その処理によって前述した実施形態の機能
が実現される場合も含まれる。
【００９７】更に、記憶媒体から読み出されたプログラ
ムコードが、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ＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれる。
ムコードが、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ＣＰＵなどが実際の処理の一部または全部を行い、
その処理によって前述した実施形態の機能が実現される
場合も含まれる。
【００９８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
機密性及び運用性に優れる分散画像生成装置及び分散画
像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の
提供が実現する。
機密性及び運用性に優れる分散画像生成装置及び分散画
像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体の
提供が実現する。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における画像分散処理を示すフ
ローチャートである。
ローチャートである。
【図２】第１の実施形態におけるベーシスマトリクスの
作成手順を示すフローチャートである。
作成手順を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施形態における分散画像生成装置（図
７）の機能構成を説明する図である。
７）の機能構成を説明する図である。
【図４】第１の実施形態において入力されるグラフを示
す図である。
す図である。
【図５】第１の実施形態における入力グラフの隣接行列
を例示する図である。
を例示する図である。
【図６】第１の実施形態における２つのベーシスマトリ
クスを示す図である。
クスを示す図である。
【図７】第１の実施形態における分散画像生成装置とし
ての情報処理装置のブロック構成図である。
ての情報処理装置のブロック構成図である。
【図８】第２の実施形態において入力されるグラフであ
る。
る。
【図９】第２の実施形態における入力グラフの隣接行列
を例示する図である。
を例示する図である。
【図１０】第２の実施形態における４つのベーシスマト
リクスを示す図である。
リクスを示す図である。
【図１１】従来技術における (2,2) しきい値秘密分散
法に基づく視覚復号型秘密分散法を実現するベーシスマ
トリクスを例示する図である。
法に基づく視覚復号型秘密分散法を実現するベーシスマ
トリクスを例示する図である。
【図１２】従来技術における分散画像と、それら分散画
像を重ね合わせることによって復元された機密画像とを
例示する図である。
像を重ね合わせることによって復元された機密画像とを
例示する図である。
301：機密画像， 302：グラフ， 303：グラフ格納モジュール， 304：グラフからベーシスマトリクスへの変換処理モジ
ュール， 305：ベーシスマトリクス格納モジュール， 306：分散画像生成モジュール， 307：分散画像， 701：ホストコンピュータ， 702：モニタ， 703：ＣＰＵ， 704：ＲＯＭ， 705：ＲＡＭ， 706：ハードディスク（ＨＤ）， 707：ネットワーク接続装置， 708：ＣＤドライブ， 709：ＦＤドライブ， 710：ＤＶＤドライブ， 711：マウス或いはキーボードとのインターフェイス
（Ｉ／Ｆ）， 712：マウス， 713：キーボード， 714：ネットワーク接続装置とのインターフェース（Ｉ
／Ｆ）， 715：プリンタ， 716：バス， 717：プリンタとのインターフェース（Ｉ／Ｆ）， 718：モデム， 719：モデムとのインターフェース（Ｉ／Ｆ），
ュール， 305：ベーシスマトリクス格納モジュール， 306：分散画像生成モジュール， 307：分散画像， 701：ホストコンピュータ， 702：モニタ， 703：ＣＰＵ， 704：ＲＯＭ， 705：ＲＡＭ， 706：ハードディスク（ＨＤ）， 707：ネットワーク接続装置， 708：ＣＤドライブ， 709：ＦＤドライブ， 710：ＤＶＤドライブ， 711：マウス或いはキーボードとのインターフェイス
（Ｉ／Ｆ）， 712：マウス， 713：キーボード， 714：ネットワーク接続装置とのインターフェース（Ｉ
／Ｆ）， 715：プリンタ， 716：バス， 717：プリンタとのインターフェース（Ｉ／Ｆ）， 718：モデム， 719：モデムとのインターフェース（Ｉ／Ｆ），
Claims (17)
- 【請求項１】 管理すべき機密画像から、複数のメンバ
ーに配布する複数の分散画像を生成する分散画像生成装
置であって、 頂点集合が前記複数のメンバーの集合に対応するグラフ
を外部より入力するグラフ入力手段と、 前記グラフ入力手段によって入力されたグラフに基づい
て、ベーシスマトリクスを生成するマトリクス生成手段
と、 外部より入力された前記機密画像と、前記マトリクス生
成手段より取得したベーシスマトリクスとに基づいて、
前記複数のメンバーに配布する複数の分散画像を生成す
る分散画像生成手段とを備え、 前記複数の分散画像は、それら分散画像が組み合わされ
たときに前記機密画像をなすことを特徴とする分散画像
生成装置。 - 【請求項２】 前記複数のメンバーはａ(ａ＞２)人のメ
ンバーであって、 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメンバーに対応す
るところの、前記グラフを構成するａ個の頂点間のそれ
ぞれの距離に基づいて、前記機密画像の復元の可否が決
定されるように、前記複数の分散画像を生成することを
特徴とする請求項１記載の分散画像生成装置。 - 【請求項３】 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメ
ンバーに対応するところの、前記グラフを構成するａ個
の各頂点間の距離の和 w を算出し、算出した w に基づ
いて、前記機密画像の復元の可否が決定されるように、
前記複数の分散画像を生成することを特徴とする請求項
２記載の分散画像生成装置。 - 【請求項４】 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメ
ンバーに対応するところの、前記グラフを構成するａ個
の各頂点間の距離のうち最小距離 y を算出し、算出し
た y に基づいて、前記機密画像の復元の可否が決定さ
れるように、 前記複数の分散画像を生成することを特徴とする請求項
２記載の分散画像生成装置。 - 【請求項５】 前記複数のメンバーはａ(ａ＞２)人のメ
ンバーであって、 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメンバーに対応す
るところの、前記グラフを構成するａ個の各頂点間の距
離に基づいて、前記ａ人のメンバーに配布される該機密
画像が異なるように、前記複数の分散画像を生成するこ
とを特徴とする請求項１記載の分散画像生成装置。 - 【請求項６】 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメ
ンバーに対応するところの、前記グラフを構成するａ個
の各頂点間の距離の和 w を算出し、算出した w に基づ
いて、前記ａ人のメンバーに配布される該機密画像が異
なるように、前記複数の分散画像を生成することを特徴
とする請求項５記載の分散画像生成装置。 - 【請求項７】 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメ
ンバーに対応するところの、前記グラフを構成するａ個
の各頂点間の距離のうち最小距離 y を算出し、算出し
た y に基づいて、前記ａ人のメンバーに配布される該
機密画像が異なるように、前記複数の分散画像を生成す
ることを特徴とする請求項５記載の分散画像生成装置。 - 【請求項８】 前記分散画像生成手段は、前記ａ人のメ
ンバーに対応するところの、前記グラフを構成するａ個
の各頂点間の距離のうち最大距離 ｚ を算出し、算出し
た ｚ に基づいて、前記ａ人のメンバーに配布される該
機密画像が異なるように、前記複数の分散画像を生成す
ることを特徴とする請求項５記載の分散画像生成装置。 - 【請求項９】 前記複数のメンバーは２人であって、 前記分散画像生成手段は、２人のメンバーに対応すると
ころの、前記グラフを構成する２頂点間の距離に基づい
て、前記機密画像の復元の可否が決定されるように、前
記複数の分散画像を生成することを特徴とする請求項１
記載の分散画像生成装置。 - 【請求項１０】 前記複数のメンバーは２人であって、 前記分散画像生成手段は、前記機密画像を複数枚入力す
ると共に、２人のメンバーに対応するところの、前記グ
ラフを構成する２頂点間の距離に基づいて、該２人のメ
ンバーに配布される該機密画像が異なるように、前記複
数の分散画像を生成することを特徴とする請求項１記載
の分散画像生成装置。 - 【請求項１１】 前記グラフは、重み付きグラフである
ことを特徴とする請求項１記載の分散画像生成装置。 - 【請求項１２】 前記分散画像生成手段は、前記グラフ
を構成する辺の重みに基づいて、前記機密画像の復元の
可否が決定されるように、前記複数の分散画像を生成す
ることを特徴とする請求項１１記載の分散画像生成装
置。 - 【請求項１３】 管理すべき機密画像から、複数のメン
バーに配布する複数の分散画像を生成する分散画像生成
方法であって、 頂点集合が前記複数のメンバーの集合に対応するグラフ
を外部より入力するグラフ入力工程と、 前記グラフ入力工程にて入力されたグラフに基づいて、
ベーシスマトリクスを生成するマトリクス生成工程と、 外部より入力した前記機密画像と、前記マトリクス生成
工程にて生成したベーシスマトリクスとに基づいて、前
記複数のメンバーに配布する複数の分散画像を生成する
分散画像生成工程とを有し、 前記複数の分散画像は、それら分散画像が組み合わされ
たときに前記機密画像をなすことを特徴とする分散画像
生成方法。 - 【請求項１４】 前記複数のメンバーはａ(ａ＞２)人の
メンバーであって、 前記分散画像生成工程では、前記ａ人のメンバーに対応
するところの、前記グラフを構成するａ個の頂点間のそ
れぞれの距離に基づいて、前記機密画像の復元の可否が
決定されるように、前記複数の分散画像を生成すること
を特徴とする請求項１３記載の分散画像生成方法。 - 【請求項１５】 前記複数のメンバーはａ(ａ＞２)人の
メンバーであって、 前記分散画像生成工程では、前記ａ人のメンバーに対応
するところの、前記グラフを構成するａ個の各頂点間の
距離に基づいて、前記ａ人のメンバーに配布される該機
密画像が異なるように、前記複数の分散画像を生成する
ことを特徴とする請求項１３記載の分散画像生成方法。 - 【請求項１６】 請求項１乃至請求項１２の何れかに記
載の分散画像生成装置としてコンピュータを動作させる
プログラムコードが格納されていることを特徴とするコ
ンピュータ読み取り可能な記憶媒体。 - 【請求項１７】 請求項１３乃至請求項１５の何れかに
記載の分散画像生成方法をコンピュータによって実現可
能なプログラムコードが格納されていることを特徴とす
るコンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278296A JP4771504B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 分散画像生成装置及び分散画像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
| US09/949,617 US6975760B2 (en) | 2000-09-13 | 2001-09-12 | Shared image generation apparatus and method, computer program, and computer readable storage medium |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000278296A JP4771504B2 (ja) | 2000-09-13 | 2000-09-13 | 分散画像生成装置及び分散画像生成方法及びコンピュータ読み取り可能な記憶媒体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002091306A true JP2002091306A (ja) | 2002-03-27 |
| JP4771504B2 JP4771504B2 (ja) | 2011-09-14 |
Family
ID=18763481
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
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| JP (1) | JP4771504B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005215735A (ja) * | 2004-01-27 | 2005-08-11 | Hitachi Ltd | ファイル入出力制御装置 |
| EP2360723A1 (en) | 2002-03-28 | 2011-08-24 | Fujitsu Semiconductor Limited | Semiconductor device with copper wirings |
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|---|---|---|---|---|
| US20080141363A1 (en) * | 2005-01-27 | 2008-06-12 | John Sidney White | Pattern Based Password Method and System Resistant to Attack by Observation or Interception |
| US8059816B2 (en) * | 2005-05-13 | 2011-11-15 | Temple University Of The Commonwealth System Of Higher Education | Secret sharing technique with low overhead information content |
| JP4917453B2 (ja) * | 2007-02-22 | 2012-04-18 | Ｋｄｄｉ株式会社 | 閾値秘密分散装置、閾値秘密分散方法、秘密情報復元方法およびプログラム |
| US8520854B2 (en) * | 2008-08-28 | 2013-08-27 | Red Hat, Inc. | Sharing a secret using polynomials over polynomials |
| US7995765B2 (en) * | 2008-08-28 | 2011-08-09 | Red Hat, Inc. | Sharing a secret using hyperplanes over GF(q) |
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| KR102124575B1 (ko) | 2013-05-02 | 2020-06-18 | 삼성전자주식회사 | 사용자 프라이버시 보호를 위한 전자 장치 및 그 제어 방법 |
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| CN111177746A (zh) * | 2019-12-12 | 2020-05-19 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 一种高效的具有核心参与者的视觉秘密共享方法 |
| CN112182543B (zh) * | 2020-10-14 | 2024-04-30 | 桂林电子科技大学 | 一种视觉密码方法 |
| CN114979402B (zh) * | 2022-03-25 | 2023-03-21 | 西安电子科技大学 | 基于矩阵编码嵌入的共享图像存储方法 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5644689A (en) * | 1992-01-13 | 1997-07-01 | Hitachi, Ltd. | Arbitrary viewpoint three-dimensional imaging method using compressed voxel data constructed by a directed search of voxel data representing an image of an object and an arbitrary viewpoint |
| JP3851384B2 (ja) * | 1996-09-18 | 2006-11-29 | シャープ株式会社 | 画像合成装置および方法 |
| US6094483A (en) * | 1997-08-06 | 2000-07-25 | Research Foundation Of State University Of New York | Secure encryption and hiding of data and messages in images |
| US6208735B1 (en) * | 1997-09-10 | 2001-03-27 | Nec Research Institute, Inc. | Secure spread spectrum watermarking for multimedia data |
| US6209097B1 (en) * | 1997-12-05 | 2001-03-27 | Tokyo Electron Device Limited | Content protection method and content protection system |
-
2000
- 2000-09-13 JP JP2000278296A patent/JP4771504B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-09-12 US US09/949,617 patent/US6975760B2/en not_active Expired - Fee Related
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| US6975760B2 (en) | 2005-12-13 |
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