JP2003298579A - 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体 - Google Patents
情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体Info
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- JP2003298579A JP2003298579A JP2002104068A JP2002104068A JP2003298579A JP 2003298579 A JP2003298579 A JP 2003298579A JP 2002104068 A JP2002104068 A JP 2002104068A JP 2002104068 A JP2002104068 A JP 2002104068A JP 2003298579 A JP2003298579 A JP 2003298579A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ディジタルデータの内容が本質的に変化しな
い加工編集に対して、原本性を証明することを可能にす
ることを課題とする。 【解決手段】 ディジタルデータを検証するためにディ
ジタルデータから複数の署名データを生成するための情
報処理装置であって、ディジタルデータに対し、複数の
異なる特徴量を算出する特徴量算出手段（４０１）と、
複数の異なる特徴量から複数のハッシュデータを計算す
るハッシュ関数生成手段（４０２）と、複数のハッシュ
データに対して、所定の演算を行い、複数の署名データ
を生成する署名生成手段（４０２）とを備える情報処理
装置が提供される。
い加工編集に対して、原本性を証明することを可能にす
ることを課題とする。 【解決手段】 ディジタルデータを検証するためにディ
ジタルデータから複数の署名データを生成するための情
報処理装置であって、ディジタルデータに対し、複数の
異なる特徴量を算出する特徴量算出手段（４０１）と、
複数の異なる特徴量から複数のハッシュデータを計算す
るハッシュ関数生成手段（４０２）と、複数のハッシュ
データに対して、所定の演算を行い、複数の署名データ
を生成する署名生成手段（４０２）とを備える情報処理
装置が提供される。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、撮影対象の映像情
報等をディジタルデータに変換し、改竄検出用データを
ディジタルデータに付加することで改竄を検出する際の
技術に関する。
報等をディジタルデータに変換し、改竄検出用データを
ディジタルデータに付加することで改竄を検出する際の
技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】近年、従来の銀塩写真や8mmフィルムに
変わって、撮影した情報をディジタル化し、ディジタル
データとして記録媒体等に記録するディジタルカメラと
いった映像入力装置が実用化されている。これにより、
撮影した情報そのものをパーソナルコンピュータを始め
とする情報処理装置に移し、表示させることが可能にな
った。このような映像データを通信回線を利用すること
で全国どこでも瞬時に映像データを送信することも可能
になった。そのため、事故処理で証拠写真を扱う保険会
社や建築現場の進捗状況の記録を扱う建設会社において
ディジタル映像データの利用が考えられている。しかし
一方で目覚しいデータ処理技術の進歩により、映像デー
タを始めとしたディジタルデータの編集をフォトレタッ
チツールや動画編集ツール等の使用で容易に行うことが
可能になった。そのため、ディジタル映像データの信頼
性は従来の銀塩写真等と比較して低く、証拠としての能
力に乏しいという問題があった。
変わって、撮影した情報をディジタル化し、ディジタル
データとして記録媒体等に記録するディジタルカメラと
いった映像入力装置が実用化されている。これにより、
撮影した情報そのものをパーソナルコンピュータを始め
とする情報処理装置に移し、表示させることが可能にな
った。このような映像データを通信回線を利用すること
で全国どこでも瞬時に映像データを送信することも可能
になった。そのため、事故処理で証拠写真を扱う保険会
社や建築現場の進捗状況の記録を扱う建設会社において
ディジタル映像データの利用が考えられている。しかし
一方で目覚しいデータ処理技術の進歩により、映像デー
タを始めとしたディジタルデータの編集をフォトレタッ
チツールや動画編集ツール等の使用で容易に行うことが
可能になった。そのため、ディジタル映像データの信頼
性は従来の銀塩写真等と比較して低く、証拠としての能
力に乏しいという問題があった。
【０００３】そこで映像データの改ざん、偽造が行われ
ていた場合にそれを検出するような映像入力装置、シス
テムが提案されてきた。例えば“DIGITAL CAMERA WITH
APPRARATUS FOR AUTHENTICATION OF IMAGES PRODUCED F
ROM AN IMAGE”という名称の米国特許第5499294や“映
像入力装置および映像入力システム”という名称の特許
出願公開番号：特開平9-200730 によると映像入力装置
に固有の秘密情報および該映像入力装置に接続される外
部装置に固有の秘密情報の少なくとも一方の情報と該映
像入力装置にて撮影してディジタル化したディジタルデ
ータとに基づき、所定の演算を実行して該ディジタルデ
ータを識別する情報、すなわちディジタル署名データを
生成し、該ディジタル署名データと映像入力装置にて撮
影してディジタル化したディジタルデータとを映像入力
装置の出力とするものである。
ていた場合にそれを検出するような映像入力装置、シス
テムが提案されてきた。例えば“DIGITAL CAMERA WITH
APPRARATUS FOR AUTHENTICATION OF IMAGES PRODUCED F
ROM AN IMAGE”という名称の米国特許第5499294や“映
像入力装置および映像入力システム”という名称の特許
出願公開番号：特開平9-200730 によると映像入力装置
に固有の秘密情報および該映像入力装置に接続される外
部装置に固有の秘密情報の少なくとも一方の情報と該映
像入力装置にて撮影してディジタル化したディジタルデ
ータとに基づき、所定の演算を実行して該ディジタルデ
ータを識別する情報、すなわちディジタル署名データを
生成し、該ディジタル署名データと映像入力装置にて撮
影してディジタル化したディジタルデータとを映像入力
装置の出力とするものである。
【０００４】また、上記公報ではディジタル署名データ
生成にハッシュ関数と公開鍵暗号を使用している。公開
鍵暗号については後で説明する。ディジタル署名とは、
送信者がデータと一緒に該データに対応する署名データ
を送り、受信者がその署名データを検証して該データの
正当性を確認することである。ディジタル署名データ生
成にハッシュ関数と公開鍵暗号を用いたデータの正当性
の確認は以下のようになり、これが上記公報の方法であ
る。
生成にハッシュ関数と公開鍵暗号を使用している。公開
鍵暗号については後で説明する。ディジタル署名とは、
送信者がデータと一緒に該データに対応する署名データ
を送り、受信者がその署名データを検証して該データの
正当性を確認することである。ディジタル署名データ生
成にハッシュ関数と公開鍵暗号を用いたデータの正当性
の確認は以下のようになり、これが上記公報の方法であ
る。
【０００５】秘密鍵をKs, 公開鍵をKpとすると発信者
は、平文データMをハッシュ関数により圧縮して一定長
の出力h を算出する演算を行う。次に秘密鍵Ksでh を変
換してディジタル署名データｓを作成する演算すなわち
Ｄ(Ks,h) =ｓを行う。その後、該ディジタル署名データ
ｓと平文データMとを送信する。一方受信者は受信した
ディジタル署名データｓを公開鍵Kp で変換する演算す
なわちE(Kp,s)= E(Kp,Ｄ(Ks,h''))= h''と、受信した平
文データM'を発信者と同じハッシュ関数により圧縮して
h' を算出する演算を行い、h'とh''が一致すれば受信し
たデータM'を正当であると判断する。
は、平文データMをハッシュ関数により圧縮して一定長
の出力h を算出する演算を行う。次に秘密鍵Ksでh を変
換してディジタル署名データｓを作成する演算すなわち
Ｄ(Ks,h) =ｓを行う。その後、該ディジタル署名データ
ｓと平文データMとを送信する。一方受信者は受信した
ディジタル署名データｓを公開鍵Kp で変換する演算す
なわちE(Kp,s)= E(Kp,Ｄ(Ks,h''))= h''と、受信した平
文データM'を発信者と同じハッシュ関数により圧縮して
h' を算出する演算を行い、h'とh''が一致すれば受信し
たデータM'を正当であると判断する。
【０００６】平文データMが送受信間で改ざんされた場
合にはE(Kp,s)= E(Kp,Ｄ(Ks,h''))=h''と、受信した平
文データM'を発信者と同じハッシュ関数により圧縮した
h'が一致しないので改ざんを検出できる。ここで、平文
データMの改ざんに合わせてディジタル署名データｓの
改ざんも行われてしまうと改ざんの検出ができなくな
る。しかし、これはhから平文データMを求める必要があ
り、このような計算はハッシュ関数の一方向性により不
可能である。
合にはE(Kp,s)= E(Kp,Ｄ(Ks,h''))=h''と、受信した平
文データM'を発信者と同じハッシュ関数により圧縮した
h'が一致しないので改ざんを検出できる。ここで、平文
データMの改ざんに合わせてディジタル署名データｓの
改ざんも行われてしまうと改ざんの検出ができなくな
る。しかし、これはhから平文データMを求める必要があ
り、このような計算はハッシュ関数の一方向性により不
可能である。
【０００７】次にハッシュ関数について説明する。ハッ
シュ関数は上記ディジタル署名の生成を高速化するため
等に用いられる。ハッシュ関数は任意の長さの平文デー
タMに処理を行い、一定の長さの出力hを出す機能を持
つ。ここで、出力hを平文データMのハッシュ値（または
メッセージダイジェスト、ディジタル指紋）という。
シュ関数は上記ディジタル署名の生成を高速化するため
等に用いられる。ハッシュ関数は任意の長さの平文デー
タMに処理を行い、一定の長さの出力hを出す機能を持
つ。ここで、出力hを平文データMのハッシュ値（または
メッセージダイジェスト、ディジタル指紋）という。
【０００８】ハッシュ関数に要求される性質として、一
方向性と衝突耐性が要求される。一方向性とはｈを与え
た時、h=H(M)となる平文データMの算出が計算量的に困
難であることである。衝突耐性とは平文データMを与え
た時、H(M)=H(M')となる平文データM'(M≠M')の算出が
計算量的に困難であること及びH(M)=H(M')かつM≠M'と
なる平文データM,M'の算出が計算量的に困難であること
である。ハッシュ関数としてはMD-2,MD-4,MD-5,SHA-1,R
IPEMD-128,RIPEMD-160等が知られており、これらのアル
ゴリズムは一般に公開されている。
方向性と衝突耐性が要求される。一方向性とはｈを与え
た時、h=H(M)となる平文データMの算出が計算量的に困
難であることである。衝突耐性とは平文データMを与え
た時、H(M)=H(M')となる平文データM'(M≠M')の算出が
計算量的に困難であること及びH(M)=H(M')かつM≠M'と
なる平文データM,M'の算出が計算量的に困難であること
である。ハッシュ関数としてはMD-2,MD-4,MD-5,SHA-1,R
IPEMD-128,RIPEMD-160等が知られており、これらのアル
ゴリズムは一般に公開されている。
【０００９】続いて公開鍵暗号について説明する。公開
鍵暗号は暗号鍵と復号鍵が異なり、暗号鍵を公開、復号
鍵を秘密に保持する暗号方式である。公開鍵暗号の特徴
としては、 (a) 暗号鍵と復号鍵とが異なり暗号鍵を公開できるた
め、暗号鍵を秘密に配送する必要がなく、鍵配送が容易
である。 (b) 各利用者の暗号鍵は公開されているので、利用者は
各自の復号鍵のみ秘密に記憶しておけばよい。 (c) 送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと及び
その通信文が改ざんされていないことを受信者が確認す
るための認証機能を実現できる。が挙げられる。
鍵暗号は暗号鍵と復号鍵が異なり、暗号鍵を公開、復号
鍵を秘密に保持する暗号方式である。公開鍵暗号の特徴
としては、 (a) 暗号鍵と復号鍵とが異なり暗号鍵を公開できるた
め、暗号鍵を秘密に配送する必要がなく、鍵配送が容易
である。 (b) 各利用者の暗号鍵は公開されているので、利用者は
各自の復号鍵のみ秘密に記憶しておけばよい。 (c) 送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと及び
その通信文が改ざんされていないことを受信者が確認す
るための認証機能を実現できる。が挙げられる。
【００１０】例えば、平文データ M に対して、公開の
暗号鍵 Kp を用いた暗号化操作を Ｅ(Kp,Ｍ) とし、秘
密の復号鍵 Ksを用いた復号操作を Ｄ(Ks,Ｍ) とする
と、公開鍵暗号アルゴリズムは、まず次の2つの条件を
満たす。 (1) Kp が与えられたとき、Ｅ(Kp,Ｍ) の計算は容易で
ある。Ksが与えられたとき、Ｄ(Ks,Ｍ) の計算は容易で
ある。 (2) もし Ksを知らないなら、Kp と Ｅ の計算手順と
Ｃ＝Ｅ(Kp,Ｍ) を知っていても、M を決定することは計
算量の点で困難である。
暗号鍵 Kp を用いた暗号化操作を Ｅ(Kp,Ｍ) とし、秘
密の復号鍵 Ksを用いた復号操作を Ｄ(Ks,Ｍ) とする
と、公開鍵暗号アルゴリズムは、まず次の2つの条件を
満たす。 (1) Kp が与えられたとき、Ｅ(Kp,Ｍ) の計算は容易で
ある。Ksが与えられたとき、Ｄ(Ks,Ｍ) の計算は容易で
ある。 (2) もし Ksを知らないなら、Kp と Ｅ の計算手順と
Ｃ＝Ｅ(Kp,Ｍ) を知っていても、M を決定することは計
算量の点で困難である。
【００１１】次に、上記(1)、(2)に加えて、次の(3)の
条件が成立することにより秘密通信が実現できる。 (3) 全ての平文データ M に対し、Ｅ(Kp,Ｍ) が定義で
き、Ｄ(Ks,Ｅ(Kp,Ｍ))＝Ｍが成立する。つまり、Kp は
公開されているため誰もが Ｅ(Kp,Ｍ) を計算すること
ができるが、 Ｄ(Ks,Ｅ(Kp,Ｍ)) を計算して M を得る
ことができるのは秘密鍵 Ksを持っている本人だけであ
る。一方、上記(1)、(2)に加えて、次の(4)の条件が成
立することにより認証通信が実現できる。
条件が成立することにより秘密通信が実現できる。 (3) 全ての平文データ M に対し、Ｅ(Kp,Ｍ) が定義で
き、Ｄ(Ks,Ｅ(Kp,Ｍ))＝Ｍが成立する。つまり、Kp は
公開されているため誰もが Ｅ(Kp,Ｍ) を計算すること
ができるが、 Ｄ(Ks,Ｅ(Kp,Ｍ)) を計算して M を得る
ことができるのは秘密鍵 Ksを持っている本人だけであ
る。一方、上記(1)、(2)に加えて、次の(4)の条件が成
立することにより認証通信が実現できる。
【００１２】(4) すべての平文データM に対し、Ｄ(Ks,
Ｍ) が定義でき、Ｅ(Kp,Ｄ(Ks,Ｍ))＝Ｍが成立する。つ
まり、Ｄ(Ks,Ｍ) を計算できるのは秘密鍵 Ksを持って
いる本人のみであり、他の人が偽の秘密鍵 Ks ' を用い
て Ｄ(Ks',Ｍ) を計算し Ksを持っている本人になりす
ましたとしても、Ｅ(Kp,Ｄ(Ks',Ｍ))≠Ｍ なので受信者
は受けとった情報が不正なものであることを確認でき
る。また、Ｄ(Ks,Ｍ) が改ざんされても Ｅ(Kp,Ｄ(Ks,
Ｍ)')≠Ｍ となり、受信者は受けとった情報が不正なも
のであることを確認できる。
Ｍ) が定義でき、Ｅ(Kp,Ｄ(Ks,Ｍ))＝Ｍが成立する。つ
まり、Ｄ(Ks,Ｍ) を計算できるのは秘密鍵 Ksを持って
いる本人のみであり、他の人が偽の秘密鍵 Ks ' を用い
て Ｄ(Ks',Ｍ) を計算し Ksを持っている本人になりす
ましたとしても、Ｅ(Kp,Ｄ(Ks',Ｍ))≠Ｍ なので受信者
は受けとった情報が不正なものであることを確認でき
る。また、Ｄ(Ks,Ｍ) が改ざんされても Ｅ(Kp,Ｄ(Ks,
Ｍ)')≠Ｍ となり、受信者は受けとった情報が不正なも
のであることを確認できる。
【００１３】上記の秘密通信と認証通信とを行うことが
できる代表例としてRSA暗号やR暗号やＷ暗号等が知られ
ている。ここで、現在最も多く使用されているRSA暗号
の暗号化、復号は次式で示される。 暗号化：暗号化鍵（e,n） 暗号化変換C=Me(mod n) 復号：復号鍵（d,n） 復号変換M=Cd(mod n) n=p・q（ここでp、q は大きな異なる素数） 以上説明したように、入力ディジタルデータに対してハ
ッシュ関数および公開鍵暗号方式を用いてディジタル署
名データを計算し、前記ディジタル署名データを入力デ
ィジタルデータに付加することで画像・音楽・文書・動
画像等の入力ディジタルデータの原本性証明および改竄
検出の実現を可能にすることが出来る。
できる代表例としてRSA暗号やR暗号やＷ暗号等が知られ
ている。ここで、現在最も多く使用されているRSA暗号
の暗号化、復号は次式で示される。 暗号化：暗号化鍵（e,n） 暗号化変換C=Me(mod n) 復号：復号鍵（d,n） 復号変換M=Cd(mod n) n=p・q（ここでp、q は大きな異なる素数） 以上説明したように、入力ディジタルデータに対してハ
ッシュ関数および公開鍵暗号方式を用いてディジタル署
名データを計算し、前記ディジタル署名データを入力デ
ィジタルデータに付加することで画像・音楽・文書・動
画像等の入力ディジタルデータの原本性証明および改竄
検出の実現を可能にすることが出来る。
【００１４】
【発明が解決しようとする課題】しかし、上記に述べた
従来のディジタル署名技術を用いると、入力ディジタル
データの１サンプルでも変化すると事実上、改竄として
検出される。従って、画像を例に取ると、ＪＰＥＧ再圧
縮やγ補正、縮小画像の抽出など、必ずしも画像の内容
を変更していないにも関わらず、改竄として検出される
ため、原本性を検証する際には、署名された画像を一切
編集することは出来ず、改竄検出システムとして柔軟性
を欠き、利便性の向上が望まれていた。
従来のディジタル署名技術を用いると、入力ディジタル
データの１サンプルでも変化すると事実上、改竄として
検出される。従って、画像を例に取ると、ＪＰＥＧ再圧
縮やγ補正、縮小画像の抽出など、必ずしも画像の内容
を変更していないにも関わらず、改竄として検出される
ため、原本性を検証する際には、署名された画像を一切
編集することは出来ず、改竄検出システムとして柔軟性
を欠き、利便性の向上が望まれていた。
【００１５】本発明の目的は、ディジタルデータから、
複数の異なる特徴量を算出し、前記特徴量からディジタ
ル署名を生成し、前記ディジタルデータを格納するファ
イルの所定位置に前記ディジタル署名データを付加し、
ディジタルデータの内容が本質的に変化しない加工編集
には、原本性を証明することを可能にすることである。
本発明の他の目的は、複数の異なる特徴量を用いたディ
ジタル署名を付加し、複数のディジタル署名に基づいた
ランク付けを導入することで、ディジタルデータに加わ
った編集の度合いやディジタルデータの信頼性を評価す
ることを可能にすることである。本発明のさらに他の目
的は、ディジタルデータをブロックに分割して処理する
ことにより、改竄の程度だけでなく、位置も特定するこ
とを可能にすることである。
複数の異なる特徴量を算出し、前記特徴量からディジタ
ル署名を生成し、前記ディジタルデータを格納するファ
イルの所定位置に前記ディジタル署名データを付加し、
ディジタルデータの内容が本質的に変化しない加工編集
には、原本性を証明することを可能にすることである。
本発明の他の目的は、複数の異なる特徴量を用いたディ
ジタル署名を付加し、複数のディジタル署名に基づいた
ランク付けを導入することで、ディジタルデータに加わ
った編集の度合いやディジタルデータの信頼性を評価す
ることを可能にすることである。本発明のさらに他の目
的は、ディジタルデータをブロックに分割して処理する
ことにより、改竄の程度だけでなく、位置も特定するこ
とを可能にすることである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】本発明の一観点によれ
ば、ディジタルデータを検証するためにディジタルデー
タから複数の署名データを生成するための情報処理装置
であって、前記ディジタルデータに対し、複数の異なる
特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記複数の異なる
特徴量から複数のハッシュデータを計算するハッシュ関
数生成手段と、前記複数のハッシュデータに対して、所
定の演算を行い、複数の署名データを生成する署名デー
タ生成手段とを備えることを特徴とする情報処理装置が
提供される。本発明の他の観点によれば、複数の署名デ
ータを用いて、ディジタルデータを検証するための情報
処理装置であって、前記ディジタルデータから複数の異
なる特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記複数の異
なる特徴量から複数の第１のハッシュデータを計算する
ハッシュ関数生成手段と、前記ディジタルデータに関す
る複数の初期生成署名データを入力する署名データ入力
手段と、前記複数の初期生成署名データに対して、所定
の演算を行い、複数の第２のハッシュデータを生成する
署名検証演算手段と、前記複数の第１のハッシュデータ
と第２のハッシュデータを比較し、比較結果を出力する
比較手段と、前記比較結果に基づき、前記ディジタルデ
ータの検証結果を多段階のレベルで表示する多段階レベ
ル表示手段とを備えることを特徴とする情報処理装置が
提供される。本発明のさらに他の観点によれば、ディジ
タルデータを検証するための署名データおよびディジタ
ルデータを含むディジタルファイルの、ディジタルデー
タに変更を加えるための情報処理装置であって、前記デ
ィジタルファイルの所定の位置から複数の署名データを
読み取る署名データ読み取り手段と、前記ディジタルフ
ァイルの所定位置から前記ディジタルデータのパラメー
タを読み取るためのパラメータ読み取り手段と、前記パ
ラメータを利用し、前記ディジタルデータの原本性を検
証可能なパラメータを決める変更パラメータ決定手段
と、前記変更パラメータに従い、前記ディジタルデータ
の原本性を維持して、前記ディジタルデータに変更を加
える変更手段と、前記署名データの全てまたは一部を変
更後のディジタルファイルの所定位置に付加するための
署名データ付加手段とを備えることを特徴とする情報処
理装置が提供される。本発明のさらに他の観点によれ
ば、ディジタルデータを検証するためにディジタルデー
タから複数の署名データを生成するための情報処理方法
であって、前記ディジタルデータに対し、複数の異なる
特徴量を算出する特徴量算出ステップと、前記複数の異
なる特徴量から複数のハッシュデータを計算するハッシ
ュ関数生成ステップと、前記複数のハッシュデータに対
して、所定の演算を行い、複数の署名データを生成する
署名データ生成ステップとを備えることを特徴とする情
報処理方法が提供される。本発明のさらに他の観点によ
れば、複数の署名データを用いて、ディジタルデータの
を検証するための情報処理方法であって、前記ディジタ
ルデータから複数の異なる特徴量を算出する特徴量算出
ステップと、前記複数の異なる特徴量から複数の第１の
ハッシュデータを計算するハッシュ関数生成ステップ
と、前記ディジタルデータに関する複数の初期生成署名
データを入力する署名データ入力ステップと、前記複数
の初期生成署名データに対して、所定の演算を行い、複
数の第２のハッシュデータを生成する署名検証演算ステ
ップと、前記複数の第１のハッシュデータと第２のハッ
シュデータを比較し、比較結果を出力する比較ステップ
と、前記比較結果に基づき、前記ディジタルデータの検
証結果を多段階のレベルで表示する多段階レベル表示ス
テップとを備えることを特徴とする情報処理方法が提供
される。本発明のさらに他の観点によれば、署名データ
およびディジタルデータを含むディジタルファイルの、
ディジタルデータに変更を加えるための情報処理方法で
あって、前記ディジタルファイルの所定の位置から複数
の署名データを読み取る署名データ読み取りステップ
と、前記ディジタルファイルの所定位置から前記ディジ
タルデータのパラメータを読み取るためのパラメータ読
み取りステップと、前記パラメータを利用し、前記ディ
ジタルデータの原本性を検証可能なパラメータを決める
変更パラメータ決定ステップと、前記変更パラメータに
従い、前記ディジタルデータの原本性を維持して、前記
ディジタルデータに変更を加える変更ステップと、前記
署名データの全てまたは一部を変更後のディジタルファ
イルの所定位置に付加するための署名データ付加ステッ
プとを備えることを特徴とする情報処理方法が提供され
る。本発明のさらに他の観点によれば、ディジタルデー
タを検証するためにディジタルデータから複数の署名デ
ータを生成するための情報処理装置を制御するためのコ
ンピュータプログラムであって、前記ディジタルデータ
に対し、複数の異なる特徴量を算出する特徴量算出ステ
ップと、前記複数の異なる特徴量から複数のハッシュデ
ータを計算するハッシュ関数生成ステップと、前記複数
のハッシュデータに対して、所定の演算を行い、複数の
署名データを生成する署名データ生成ステップとをコン
ピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、複数の署名データを
用いて、ディジタルデータを検証するための情報処理装
置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記ディジタルデータから複数の異なる特徴量を算出す
る特徴量算出ステップと、前記複数の異なる特徴量から
複数の第１のハッシュデータを計算するハッシュ関数生
成ステップと、前記ディジタルデータに関する複数の初
期生成署名データを入力する署名データ入力ステップ
と、前記複数の初期生成署名データに対して、所定の演
算を行い、複数の第２のハッシュデータを生成する署名
検証演算ステップと、前記複数の第１のハッシュデータ
と第２のハッシュデータを比較し、比較結果を出力する
比較ステップと、前記比較結果に基づき、前記ディジタ
ルデータの検証結果を多段階のレベルで表示する多段階
レベル表示ステップとをコンピュータに実行させるため
のプログラムが提供される。本発明のさらに他の観点に
よれば、署名データおよびディジタルデータを含むディ
ジタルファイルの、ディジタルデータに変更を加えるた
めの情報処理装置を制御するためのコンピュータプログ
ラムであって、前記ディジタルファイルの所定の位置か
ら複数の署名データを読み取る署名データ読み取りステ
ップと、前記ディジタルファイルの所定位置から前記デ
ィジタルデータのパラメータを読み取るためのパラメー
タ読み取りステップと、前記パラメータを利用し、前記
ディジタルデータの原本性を検証可能なパラメータを決
める変更パラメータ決定ステップと、前記変更パラメー
タに従い、前記ディジタルデータの原本性を維持して、
前記ディジタルデータに変更を加える変更ステップと、
前記署名データの全てまたは一部を変更後のディジタル
ファイルの所定位置に付加するための署名データ付加ス
テップとをコンピュータに実行させるためのプログラム
が提供される。本発明のさらに他の観点によれば、上記
のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体が提供される。
ば、ディジタルデータを検証するためにディジタルデー
タから複数の署名データを生成するための情報処理装置
であって、前記ディジタルデータに対し、複数の異なる
特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記複数の異なる
特徴量から複数のハッシュデータを計算するハッシュ関
数生成手段と、前記複数のハッシュデータに対して、所
定の演算を行い、複数の署名データを生成する署名デー
タ生成手段とを備えることを特徴とする情報処理装置が
提供される。本発明の他の観点によれば、複数の署名デ
ータを用いて、ディジタルデータを検証するための情報
処理装置であって、前記ディジタルデータから複数の異
なる特徴量を算出する特徴量算出手段と、前記複数の異
なる特徴量から複数の第１のハッシュデータを計算する
ハッシュ関数生成手段と、前記ディジタルデータに関す
る複数の初期生成署名データを入力する署名データ入力
手段と、前記複数の初期生成署名データに対して、所定
の演算を行い、複数の第２のハッシュデータを生成する
署名検証演算手段と、前記複数の第１のハッシュデータ
と第２のハッシュデータを比較し、比較結果を出力する
比較手段と、前記比較結果に基づき、前記ディジタルデ
ータの検証結果を多段階のレベルで表示する多段階レベ
ル表示手段とを備えることを特徴とする情報処理装置が
提供される。本発明のさらに他の観点によれば、ディジ
タルデータを検証するための署名データおよびディジタ
ルデータを含むディジタルファイルの、ディジタルデー
タに変更を加えるための情報処理装置であって、前記デ
ィジタルファイルの所定の位置から複数の署名データを
読み取る署名データ読み取り手段と、前記ディジタルフ
ァイルの所定位置から前記ディジタルデータのパラメー
タを読み取るためのパラメータ読み取り手段と、前記パ
ラメータを利用し、前記ディジタルデータの原本性を検
証可能なパラメータを決める変更パラメータ決定手段
と、前記変更パラメータに従い、前記ディジタルデータ
の原本性を維持して、前記ディジタルデータに変更を加
える変更手段と、前記署名データの全てまたは一部を変
更後のディジタルファイルの所定位置に付加するための
署名データ付加手段とを備えることを特徴とする情報処
理装置が提供される。本発明のさらに他の観点によれ
ば、ディジタルデータを検証するためにディジタルデー
タから複数の署名データを生成するための情報処理方法
であって、前記ディジタルデータに対し、複数の異なる
特徴量を算出する特徴量算出ステップと、前記複数の異
なる特徴量から複数のハッシュデータを計算するハッシ
ュ関数生成ステップと、前記複数のハッシュデータに対
して、所定の演算を行い、複数の署名データを生成する
署名データ生成ステップとを備えることを特徴とする情
報処理方法が提供される。本発明のさらに他の観点によ
れば、複数の署名データを用いて、ディジタルデータの
を検証するための情報処理方法であって、前記ディジタ
ルデータから複数の異なる特徴量を算出する特徴量算出
ステップと、前記複数の異なる特徴量から複数の第１の
ハッシュデータを計算するハッシュ関数生成ステップ
と、前記ディジタルデータに関する複数の初期生成署名
データを入力する署名データ入力ステップと、前記複数
の初期生成署名データに対して、所定の演算を行い、複
数の第２のハッシュデータを生成する署名検証演算ステ
ップと、前記複数の第１のハッシュデータと第２のハッ
シュデータを比較し、比較結果を出力する比較ステップ
と、前記比較結果に基づき、前記ディジタルデータの検
証結果を多段階のレベルで表示する多段階レベル表示ス
テップとを備えることを特徴とする情報処理方法が提供
される。本発明のさらに他の観点によれば、署名データ
およびディジタルデータを含むディジタルファイルの、
ディジタルデータに変更を加えるための情報処理方法で
あって、前記ディジタルファイルの所定の位置から複数
の署名データを読み取る署名データ読み取りステップ
と、前記ディジタルファイルの所定位置から前記ディジ
タルデータのパラメータを読み取るためのパラメータ読
み取りステップと、前記パラメータを利用し、前記ディ
ジタルデータの原本性を検証可能なパラメータを決める
変更パラメータ決定ステップと、前記変更パラメータに
従い、前記ディジタルデータの原本性を維持して、前記
ディジタルデータに変更を加える変更ステップと、前記
署名データの全てまたは一部を変更後のディジタルファ
イルの所定位置に付加するための署名データ付加ステッ
プとを備えることを特徴とする情報処理方法が提供され
る。本発明のさらに他の観点によれば、ディジタルデー
タを検証するためにディジタルデータから複数の署名デ
ータを生成するための情報処理装置を制御するためのコ
ンピュータプログラムであって、前記ディジタルデータ
に対し、複数の異なる特徴量を算出する特徴量算出ステ
ップと、前記複数の異なる特徴量から複数のハッシュデ
ータを計算するハッシュ関数生成ステップと、前記複数
のハッシュデータに対して、所定の演算を行い、複数の
署名データを生成する署名データ生成ステップとをコン
ピュータに実行させるためのプログラムが提供される。
本発明のさらに他の観点によれば、複数の署名データを
用いて、ディジタルデータを検証するための情報処理装
置を制御するためのコンピュータプログラムであって、
前記ディジタルデータから複数の異なる特徴量を算出す
る特徴量算出ステップと、前記複数の異なる特徴量から
複数の第１のハッシュデータを計算するハッシュ関数生
成ステップと、前記ディジタルデータに関する複数の初
期生成署名データを入力する署名データ入力ステップ
と、前記複数の初期生成署名データに対して、所定の演
算を行い、複数の第２のハッシュデータを生成する署名
検証演算ステップと、前記複数の第１のハッシュデータ
と第２のハッシュデータを比較し、比較結果を出力する
比較ステップと、前記比較結果に基づき、前記ディジタ
ルデータの検証結果を多段階のレベルで表示する多段階
レベル表示ステップとをコンピュータに実行させるため
のプログラムが提供される。本発明のさらに他の観点に
よれば、署名データおよびディジタルデータを含むディ
ジタルファイルの、ディジタルデータに変更を加えるた
めの情報処理装置を制御するためのコンピュータプログ
ラムであって、前記ディジタルファイルの所定の位置か
ら複数の署名データを読み取る署名データ読み取りステ
ップと、前記ディジタルファイルの所定位置から前記デ
ィジタルデータのパラメータを読み取るためのパラメー
タ読み取りステップと、前記パラメータを利用し、前記
ディジタルデータの原本性を検証可能なパラメータを決
める変更パラメータ決定ステップと、前記変更パラメー
タに従い、前記ディジタルデータの原本性を維持して、
前記ディジタルデータに変更を加える変更ステップと、
前記署名データの全てまたは一部を変更後のディジタル
ファイルの所定位置に付加するための署名データ付加ス
テップとをコンピュータに実行させるためのプログラム
が提供される。本発明のさらに他の観点によれば、上記
のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記
録媒体が提供される。
【００１７】本発明によれば、ディジタルデータから、
複数の異なる特徴量を算出し、前記特徴量からディジタ
ル署名を生成する。また、前記ディジタルデータを格納
するファイルの所定位置に前記ディジタル署名データを
付加する。これにより、ディジタルデータの内容が本質
的に変化しない加工編集には、原本性を証明することが
可能になり、ディジタル署名が付加されたディジタルフ
ァイルの利便性を高めることができる。
複数の異なる特徴量を算出し、前記特徴量からディジタ
ル署名を生成する。また、前記ディジタルデータを格納
するファイルの所定位置に前記ディジタル署名データを
付加する。これにより、ディジタルデータの内容が本質
的に変化しない加工編集には、原本性を証明することが
可能になり、ディジタル署名が付加されたディジタルフ
ァイルの利便性を高めることができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】＜第１の実施形態＞まず、本発明
の第１の実施形態によるディジタル署名データの生成を
行うディジタル署名生成手段について図１を用いて説明
する。ディジタルカメラやディジタルビデオカメラ等か
ら入力されるディジタルデータは、まずハッシュ関数生
成手段１０１に入力される。ハッシュ関数生成手段１０
１では、ハッシュ関数を用いてディジタルデータからハ
ッシュ値を計算し、後段の署名生成演算手段１０２に入
力される。署名生成演算手段１０２では、公開鍵暗号方
式を用いて演算処理する場合には、秘密鍵を用いて、ハ
ッシュ値に対して演算処理を行い、ディジタル署名デー
タを生成する。共通暗号鍵方式を用いる場合には、暗号
化・復号化で必要な共通データ（秘密鍵）を用いて、ハ
ッシュ値に対して演算処理を行い、ディジタル署名デー
タを生成する。生成されたディジタル署名データ１１１
はディジタルデータ１１２を格納するファイル１１０内
のヘッダ等の所定位置に付加される。
の第１の実施形態によるディジタル署名データの生成を
行うディジタル署名生成手段について図１を用いて説明
する。ディジタルカメラやディジタルビデオカメラ等か
ら入力されるディジタルデータは、まずハッシュ関数生
成手段１０１に入力される。ハッシュ関数生成手段１０
１では、ハッシュ関数を用いてディジタルデータからハ
ッシュ値を計算し、後段の署名生成演算手段１０２に入
力される。署名生成演算手段１０２では、公開鍵暗号方
式を用いて演算処理する場合には、秘密鍵を用いて、ハ
ッシュ値に対して演算処理を行い、ディジタル署名デー
タを生成する。共通暗号鍵方式を用いる場合には、暗号
化・復号化で必要な共通データ（秘密鍵）を用いて、ハ
ッシュ値に対して演算処理を行い、ディジタル署名デー
タを生成する。生成されたディジタル署名データ１１１
はディジタルデータ１１２を格納するファイル１１０内
のヘッダ等の所定位置に付加される。
【００１９】次に、ディジタル署名の検証を行うディジ
タル署名検証装置について図２を用いて説明する。まず
ディジタルデータ１１２を格納するファイル１１０内の
所定位置からディジタル署名データ１１１を読み込み、
署名検証演算手段２０１に入力する。署名検証演算手段
２０１では、公開鍵暗号方式を用いて演算処理する場合
には公開鍵を用いてディジタル署名データに対して演算
処理を行い、ハッシュ値を復元し、後段の比較手段２０
３に入力する。共通暗号鍵方式を用いる場合には暗号化
・復号化に必要な共通データ（秘密鍵）を用いてディジ
タル署名データに対して演算処理を行い、ハッシュ値を
復元し、後段の比較手段２０３に入力する。
タル署名検証装置について図２を用いて説明する。まず
ディジタルデータ１１２を格納するファイル１１０内の
所定位置からディジタル署名データ１１１を読み込み、
署名検証演算手段２０１に入力する。署名検証演算手段
２０１では、公開鍵暗号方式を用いて演算処理する場合
には公開鍵を用いてディジタル署名データに対して演算
処理を行い、ハッシュ値を復元し、後段の比較手段２０
３に入力する。共通暗号鍵方式を用いる場合には暗号化
・復号化に必要な共通データ（秘密鍵）を用いてディジ
タル署名データに対して演算処理を行い、ハッシュ値を
復元し、後段の比較手段２０３に入力する。
【００２０】次に、ディジタルデータを格納するファイ
ル１１０内の所定位置からディジタルデータ１１２を読
み込み、ハッシュ関数生成手段２０２に入力する。ハッ
シュ関数生成手段２０２では、ハッシュ関数を用いてデ
ィジタルデータからハッシュ値を計算し、後段の比較手
段２０３に入力する。比較手段２０３では、署名検証演
算手段２０１から入力されるハッシュ値と、ハッシュ関
数生成手段２０２から入力されるハッシュ値を比較し、
二つのハッシュ値が同一である場合には、検証結果とし
て真を表す値（例えば１）を出力し、二つのハッシュ値
が同一でない場合には検証結果として偽を表す値（例え
ば０）を出力する。以上のディジタル署名検証装置を用
いることにより、ディジタルデータの改竄を検出するこ
とができる。
ル１１０内の所定位置からディジタルデータ１１２を読
み込み、ハッシュ関数生成手段２０２に入力する。ハッ
シュ関数生成手段２０２では、ハッシュ関数を用いてデ
ィジタルデータからハッシュ値を計算し、後段の比較手
段２０３に入力する。比較手段２０３では、署名検証演
算手段２０１から入力されるハッシュ値と、ハッシュ関
数生成手段２０２から入力されるハッシュ値を比較し、
二つのハッシュ値が同一である場合には、検証結果とし
て真を表す値（例えば１）を出力し、二つのハッシュ値
が同一でない場合には検証結果として偽を表す値（例え
ば０）を出力する。以上のディジタル署名検証装置を用
いることにより、ディジタルデータの改竄を検出するこ
とができる。
【００２１】以降、本明細書では、“ディジタル署名を
生成する”という記述は、図１で説明したように、ディ
ジタルデータからディジタル署名生成手段を用いてディ
ジタル署名データを計算することを意味し、“ディジタ
ル署名を検証する”という記述は、図２で説明したよう
に、ディジタル署名検証手段を用いて、署名されたディ
ジタルデータを検証することを意味することとする。
生成する”という記述は、図１で説明したように、ディ
ジタルデータからディジタル署名生成手段を用いてディ
ジタル署名データを計算することを意味し、“ディジタ
ル署名を検証する”という記述は、図２で説明したよう
に、ディジタル署名検証手段を用いて、署名されたディ
ジタルデータを検証することを意味することとする。
【００２２】本実施形態では、説明を分かり易くするた
めに、ディジタルデータとして図３に示すような画像デ
ータ３０１を例として説明を行う。また共通鍵暗号方式
を用いる場合には、ディジタル署名を検証する際に必要
な共通データ（共通鍵暗号方式における秘密鍵）は、ネ
ットワークを通じて検証者に安全に配布することが可能
であるとする。今、画像データ３０１に対し、改竄を検
出するためのディジタル署名を計算するが、画像データ
３０１全体からディジタル署名を計算しても良いし、画
像データを３０２のようにブロック単位に分割し、ブロ
ック単位毎のディジタル署名を計算してもよい。
めに、ディジタルデータとして図３に示すような画像デ
ータ３０１を例として説明を行う。また共通鍵暗号方式
を用いる場合には、ディジタル署名を検証する際に必要
な共通データ（共通鍵暗号方式における秘密鍵）は、ネ
ットワークを通じて検証者に安全に配布することが可能
であるとする。今、画像データ３０１に対し、改竄を検
出するためのディジタル署名を計算するが、画像データ
３０１全体からディジタル署名を計算しても良いし、画
像データを３０２のようにブロック単位に分割し、ブロ
ック単位毎のディジタル署名を計算してもよい。
【００２３】本実施形態では、ブロック毎にディジタル
署名を計算する場合について説明を行うが、画像全体か
らディジタル署名を計算する場合も本発明の範疇である
とする。ブロック毎にディジタル署名を計算した場合、
ブロック単位で改竄位置を特定できるというメリットが
ある。
署名を計算する場合について説明を行うが、画像全体か
らディジタル署名を計算する場合も本発明の範疇である
とする。ブロック毎にディジタル署名を計算した場合、
ブロック単位で改竄位置を特定できるというメリットが
ある。
【００２４】次に、本明細書では、画像内容を大きく変
えることの無い画像変更に対し、画像変更前と変更後で
同一のディジタル署名データとなるディジタル署名デー
タをロバストディジタル署名データと呼ぶこととする。
ロバストディジタル署名データは、署名が行われたディ
ジタルデータに対し、ディジタルデータの内容を損なわ
ない範囲内で加工・編集する限りは、ディジタルデータ
の原本性が保証できるというメリットがある。
えることの無い画像変更に対し、画像変更前と変更後で
同一のディジタル署名データとなるディジタル署名デー
タをロバストディジタル署名データと呼ぶこととする。
ロバストディジタル署名データは、署名が行われたディ
ジタルデータに対し、ディジタルデータの内容を損なわ
ない範囲内で加工・編集する限りは、ディジタルデータ
の原本性が保証できるというメリットがある。
【００２５】まず初めにロバストディジタル署名生成手
段について図４を用いて説明する。ロバストディジタル
署名生成手段４００は、特徴量算出手段４０１およびデ
ィジタル署名生成手段４０２から構成される。ロバスト
ディジタル署名生成手段４００は、図１のディジタル署
名生成手段の前段に特徴量算出手段４０１を配置した構
成になっている。まず、特徴量算出手段４０１に、ディ
ジタルデータが入力される。特徴量算出手段４０１で
は、入力されるディジタルデータの特徴量を算出する。
このとき、特徴量算出手段４０１は、ディジタルデータ
の表現内容が大きく変化しない限り、安定して変化しな
い（ロバストである）特徴量を生成する。特徴量算出手
段４０１の具体例については、後に詳しく述べる。
段について図４を用いて説明する。ロバストディジタル
署名生成手段４００は、特徴量算出手段４０１およびデ
ィジタル署名生成手段４０２から構成される。ロバスト
ディジタル署名生成手段４００は、図１のディジタル署
名生成手段の前段に特徴量算出手段４０１を配置した構
成になっている。まず、特徴量算出手段４０１に、ディ
ジタルデータが入力される。特徴量算出手段４０１で
は、入力されるディジタルデータの特徴量を算出する。
このとき、特徴量算出手段４０１は、ディジタルデータ
の表現内容が大きく変化しない限り、安定して変化しな
い（ロバストである）特徴量を生成する。特徴量算出手
段４０１の具体例については、後に詳しく述べる。
【００２６】次に特徴量算出手段４０１から出力される
各ブロックの特徴量は、後段のディジタル署名生成手段
４０２に入力される。ディジタル署名生成手段４０２で
は、既に図１で説明したように、入力される各ブロック
の特徴量に対し、ハッシュ関数を実行し、公開鍵暗号方
式を用いる場合には秘密鍵を用いて、共通鍵暗号方式を
用いる場合には暗号化・復号化に必要な共通データ（秘
密鍵）を用いて、ディジタル署名データを生成する。本
明細書では、上述のような特徴量に対するディジタル署
名データをロバストディジタル署名データと呼ぶ。
各ブロックの特徴量は、後段のディジタル署名生成手段
４０２に入力される。ディジタル署名生成手段４０２で
は、既に図１で説明したように、入力される各ブロック
の特徴量に対し、ハッシュ関数を実行し、公開鍵暗号方
式を用いる場合には秘密鍵を用いて、共通鍵暗号方式を
用いる場合には暗号化・復号化に必要な共通データ（秘
密鍵）を用いて、ディジタル署名データを生成する。本
明細書では、上述のような特徴量に対するディジタル署
名データをロバストディジタル署名データと呼ぶ。
【００２７】図６において、署名検証演算手段６０１で
は、公開鍵暗号方式を用いて演算処理する場合には公開
鍵を用いてロバストディジタル署名データに対して演算
処理を行い、ハッシュ値を復元し、後段の比較手段６０
３に入力する。共通暗号鍵方式を用いる場合には暗号化
・復号化に必要な共通データ（秘密鍵）を用いてロバス
トディジタル署名データに対して演算処理を行い、ハッ
シュ値を復元し、後段の比較手段６０３に入力する。
は、公開鍵暗号方式を用いて演算処理する場合には公開
鍵を用いてロバストディジタル署名データに対して演算
処理を行い、ハッシュ値を復元し、後段の比較手段６０
３に入力する。共通暗号鍵方式を用いる場合には暗号化
・復号化に必要な共通データ（秘密鍵）を用いてロバス
トディジタル署名データに対して演算処理を行い、ハッ
シュ値を復元し、後段の比較手段６０３に入力する。
【００２８】図５は、ロバストディジタル署名データを
画像に付加するロバストディジタル署名付加装置の内部
構成を示すブロック図である。まず、画像データはブロ
ック分割手段５０１に入力され、図３のようにブロック
に分割されたブロック単位画像をロバストディジタル署
名生成手段５０２に出力する。なお、既に述べたように
ブロック分割手段５０１は必ずしも存在する必要はな
い。ロバストディジタル署名生成手段５０２では、ブロ
ック毎にロバストディジタル署名データを生成し、後段
のロバストディジタル署名付加手段５０３に出力する。
上記の処理を全てのブロックに対して繰り返し行い、全
てのブロック単位画像に対するロバストディジタル署名
を計算する。
画像に付加するロバストディジタル署名付加装置の内部
構成を示すブロック図である。まず、画像データはブロ
ック分割手段５０１に入力され、図３のようにブロック
に分割されたブロック単位画像をロバストディジタル署
名生成手段５０２に出力する。なお、既に述べたように
ブロック分割手段５０１は必ずしも存在する必要はな
い。ロバストディジタル署名生成手段５０２では、ブロ
ック毎にロバストディジタル署名データを生成し、後段
のロバストディジタル署名付加手段５０３に出力する。
上記の処理を全てのブロックに対して繰り返し行い、全
てのブロック単位画像に対するロバストディジタル署名
を計算する。
【００２９】ロバストディジタル署名付加手段５０３で
は、画像ファイルの所定位置に、ロバストディジタル署
名データを付加する。このとき改竄されたブロック単位
画像を特定することが可能なように、ブロック単位画像
の位置と関連付けて、画像ファイルの所定の位置（コメ
ント欄あるいは署名欄）にロバストディジタル署名デー
タを付加する。また、必要に応じて特徴量算出方法・パ
ラメータを画像ファイルの所定の位置に付加してもよ
い。以上、ロバストディジタル署名付加装置について述
べた。
は、画像ファイルの所定位置に、ロバストディジタル署
名データを付加する。このとき改竄されたブロック単位
画像を特定することが可能なように、ブロック単位画像
の位置と関連付けて、画像ファイルの所定の位置（コメ
ント欄あるいは署名欄）にロバストディジタル署名デー
タを付加する。また、必要に応じて特徴量算出方法・パ
ラメータを画像ファイルの所定の位置に付加してもよ
い。以上、ロバストディジタル署名付加装置について述
べた。
【００３０】次に、ロバストディジタル署名検証装置に
ついて図６を用いて説明する。ロバストディジタル署名
検証装置は、図２のディジタル署名検証装置のハッシュ
関数生成手段の前段に特徴量算出手段６０４を配置した
構成になっている。特徴量算出手段６０４は、図４のロ
バストディジタル署名生成手段４００における特徴量算
出手段４０１と同一の手段である。
ついて図６を用いて説明する。ロバストディジタル署名
検証装置は、図２のディジタル署名検証装置のハッシュ
関数生成手段の前段に特徴量算出手段６０４を配置した
構成になっている。特徴量算出手段６０４は、図４のロ
バストディジタル署名生成手段４００における特徴量算
出手段４０１と同一の手段である。
【００３１】図６において図２のディジタル署名検証装
置と同じ名称の手段では、図２のディジタル署名検証装
置と同様の処理を行う。まず、図６のロバストディジタ
ル署名検証装置では、ロバストディジタル署名が施され
たディジタルデータファイルの所定位置から、ロバスト
ディジタル署名データを読み込み、署名検証演算手段６
０１に入力する。署名検証演算手段６０１では、公開鍵
暗号方式を用いて演算処理する場合には公開鍵を用いて
ロバストディジタル署名データに対して演算処理を行
い、ハッシュ値を復元し、後段の比較手段６０３に入力
する。共通暗号鍵方式を用いる場合には暗号化・復号化
に必要な共通データ（秘密鍵）を用いてロバストディジ
タル署名データに対して演算処理を行い、ハッシュ値を
復元し、後段の比較手段６０３に入力する。ここで復元
されるハッシュ値は、ブロック単位画像から計算された
特徴量のハッシュ値である。
置と同じ名称の手段では、図２のディジタル署名検証装
置と同様の処理を行う。まず、図６のロバストディジタ
ル署名検証装置では、ロバストディジタル署名が施され
たディジタルデータファイルの所定位置から、ロバスト
ディジタル署名データを読み込み、署名検証演算手段６
０１に入力する。署名検証演算手段６０１では、公開鍵
暗号方式を用いて演算処理する場合には公開鍵を用いて
ロバストディジタル署名データに対して演算処理を行
い、ハッシュ値を復元し、後段の比較手段６０３に入力
する。共通暗号鍵方式を用いる場合には暗号化・復号化
に必要な共通データ（秘密鍵）を用いてロバストディジ
タル署名データに対して演算処理を行い、ハッシュ値を
復元し、後段の比較手段６０３に入力する。ここで復元
されるハッシュ値は、ブロック単位画像から計算された
特徴量のハッシュ値である。
【００３２】次に、ロバストディジタル署名が施された
ディジタルデータファイルの所定位置からディジタルデ
ータを読み込み、特徴量算出手段６０４に入力する。特
徴量算出手段６０４では、図４のロバストディジタル署
名生成手段４００の特徴量算出手段４０１と同様の処理
を行い、特徴量を後段のハッシュ関数生成手段６０２に
出力する。ハッシュ関数生成手段６０２では、ハッシュ
関数を用いてディジタルデータからハッシュ値を計算
し、後段の比較手段６０３に入力する。比較手段６０３
では、署名検証演算手段６０１から入力されるハッシュ
値と、ハッシュ関数生成手段６０２から入力されるハッ
シュ値を比較する。二つのハッシュ値が同一である場合
には、検証結果として真を表す値（例えば１）を出力
し、二つのハッシュ値が同一でない場合には検証結果と
して偽を表す値（例えば０）を出力する。ロバストディ
ジタル署名検証装置では、特徴量算出手段で算出される
特徴量が変化しない限りは、検証結果は真（原本性を検
証した）という結果を出力する。以上、ロバストディジ
タル署名検証装置について説明した。
ディジタルデータファイルの所定位置からディジタルデ
ータを読み込み、特徴量算出手段６０４に入力する。特
徴量算出手段６０４では、図４のロバストディジタル署
名生成手段４００の特徴量算出手段４０１と同様の処理
を行い、特徴量を後段のハッシュ関数生成手段６０２に
出力する。ハッシュ関数生成手段６０２では、ハッシュ
関数を用いてディジタルデータからハッシュ値を計算
し、後段の比較手段６０３に入力する。比較手段６０３
では、署名検証演算手段６０１から入力されるハッシュ
値と、ハッシュ関数生成手段６０２から入力されるハッ
シュ値を比較する。二つのハッシュ値が同一である場合
には、検証結果として真を表す値（例えば１）を出力
し、二つのハッシュ値が同一でない場合には検証結果と
して偽を表す値（例えば０）を出力する。ロバストディ
ジタル署名検証装置では、特徴量算出手段で算出される
特徴量が変化しない限りは、検証結果は真（原本性を検
証した）という結果を出力する。以上、ロバストディジ
タル署名検証装置について説明した。
【００３３】次に、ディジタル署名装置と上記のロバス
トディジタル署名装置を組み合わせ、画像に対する改竄
のレベルまたは原本として信頼できるレベルを判定する
ことが可能なマルチレベルロバストディジタル署名付加
装置およびマルチレベルロバストディジタル署名検証装
置について説明する。以下、マルチレベルロバストディ
ジタル署名付加装置について図７を用いて説明する。マ
ルチレベルロバストディジタル署名付加装置では、図４
と同様に画像データはブロック分割手段７０１に入力さ
れ、ブロック分割されたブロック単位画像を生成する。
次にブロック分割されたブロック単位画像は、ブロック
毎にマルチレベルロバストディジタル署名生成手段７０
２に入力される。マルチレベルロバストディジタル署名
生成手段７０２では、図４のロバストディジタル署名生
成手段４００と異なり、一つのブロック単位画像に対し
複数のロバストディジタル署名（ディジタル署名を含ん
でもよい）を生成する。
トディジタル署名装置を組み合わせ、画像に対する改竄
のレベルまたは原本として信頼できるレベルを判定する
ことが可能なマルチレベルロバストディジタル署名付加
装置およびマルチレベルロバストディジタル署名検証装
置について説明する。以下、マルチレベルロバストディ
ジタル署名付加装置について図７を用いて説明する。マ
ルチレベルロバストディジタル署名付加装置では、図４
と同様に画像データはブロック分割手段７０１に入力さ
れ、ブロック分割されたブロック単位画像を生成する。
次にブロック分割されたブロック単位画像は、ブロック
毎にマルチレベルロバストディジタル署名生成手段７０
２に入力される。マルチレベルロバストディジタル署名
生成手段７０２では、図４のロバストディジタル署名生
成手段４００と異なり、一つのブロック単位画像に対し
複数のロバストディジタル署名（ディジタル署名を含ん
でもよい）を生成する。
【００３４】最後に、マルチレベルロバストディジタル
署名付加手段７０３において、画像ファイル内の所定の
位置（コメント欄あるいは署名欄）に複数のロバストデ
ィジタル署名データを付加する。このとき改竄されたブ
ロック単位画像を特定することが可能なように、位置情
報とディジタル署名を対応づけ画像ファイルに複数のロ
バストディジタル署名データを付加する。また、必要に
応じて特徴量算出方法・パラメータを画像ファイルの所
定の位置に付加してもよい。
署名付加手段７０３において、画像ファイル内の所定の
位置（コメント欄あるいは署名欄）に複数のロバストデ
ィジタル署名データを付加する。このとき改竄されたブ
ロック単位画像を特定することが可能なように、位置情
報とディジタル署名を対応づけ画像ファイルに複数のロ
バストディジタル署名データを付加する。また、必要に
応じて特徴量算出方法・パラメータを画像ファイルの所
定の位置に付加してもよい。
【００３５】図８はマルチレベルロバストディジタル署
名生成手段７０２の内部構成の一例を示した図である。
以下、内部構成について詳しく説明する。まずブロック
単位画像は、ディジタル署名生成手段８０１、第１ロバ
ストディジタル署名生成手段８０２および第２ロバスト
ディジタル署名生成手段８０３に入力される。ディジタ
ル署名生成手段８０１に入力されるブロック単位画像
は、空間領域で表現される画像でもよいし、周波数変換
（離散ウェーブレット変換又は離散コサイン変換）に代
表される画像変換後の係数値でもよい。ディジタル署名
生成手段８０１では、ハッシュ関数および公開鍵暗号方
式（共通暗号鍵方式）を用い、ディジタル署名データ０
を生成する。第１ロバストディジタル署名生成手段８０
２では、図４のロバストディジタル署名生成手段４００
で述べたように、入力されるブロック単位画像の特徴量
からロバストディジタル署名を計算し、ディジタル署名
データ１を生成する。第２ロバストディジタル署名生成
手段８０３も、第１ロバストディジタル署名生成手段８
０２と同様に、入力されるブロック単位画像の特徴量か
らロバストディジタル署名を計算し、ディジタル署名デ
ータ２を生成する。
名生成手段７０２の内部構成の一例を示した図である。
以下、内部構成について詳しく説明する。まずブロック
単位画像は、ディジタル署名生成手段８０１、第１ロバ
ストディジタル署名生成手段８０２および第２ロバスト
ディジタル署名生成手段８０３に入力される。ディジタ
ル署名生成手段８０１に入力されるブロック単位画像
は、空間領域で表現される画像でもよいし、周波数変換
（離散ウェーブレット変換又は離散コサイン変換）に代
表される画像変換後の係数値でもよい。ディジタル署名
生成手段８０１では、ハッシュ関数および公開鍵暗号方
式（共通暗号鍵方式）を用い、ディジタル署名データ０
を生成する。第１ロバストディジタル署名生成手段８０
２では、図４のロバストディジタル署名生成手段４００
で述べたように、入力されるブロック単位画像の特徴量
からロバストディジタル署名を計算し、ディジタル署名
データ１を生成する。第２ロバストディジタル署名生成
手段８０３も、第１ロバストディジタル署名生成手段８
０２と同様に、入力されるブロック単位画像の特徴量か
らロバストディジタル署名を計算し、ディジタル署名デ
ータ２を生成する。
【００３６】図８では、ディジタル署名データ０とディ
ジタル署名データ１とディジタル署名データ２を生成す
る例を示したが、複数の異なるロバストディジタル署名
データ（ディジタル署名データを含んでもよい）があれ
ばよく、ディジタル署名データ０とディジタル署名デー
タ１だけでも構わないし、更に複数のロバストディジタ
ル署名データであっても構わない。なお、第１ロバスト
ディジタル署名生成手段８０２内部の特徴量算出手段
と、第２ロバストディジタル署名生成手段８０３内部の
特徴量算出手段は、異なる特徴量を算出する手段である
とする。異なる特徴量を算出する具体的な例について
は、以降で詳しく述べる。
ジタル署名データ１とディジタル署名データ２を生成す
る例を示したが、複数の異なるロバストディジタル署名
データ（ディジタル署名データを含んでもよい）があれ
ばよく、ディジタル署名データ０とディジタル署名デー
タ１だけでも構わないし、更に複数のロバストディジタ
ル署名データであっても構わない。なお、第１ロバスト
ディジタル署名生成手段８０２内部の特徴量算出手段
と、第２ロバストディジタル署名生成手段８０３内部の
特徴量算出手段は、異なる特徴量を算出する手段である
とする。異なる特徴量を算出する具体的な例について
は、以降で詳しく述べる。
【００３７】図８の場合、ディジタル署名生成手段８０
１に入力されるデータは、ブロック単位画像全体を表現
するデータである。従って、ブロック単位画像に少しで
も変更が加えられる場合、ディジタル署名データ０は異
なった値をとる可能性が極めて高い。従って、ディジタ
ル署名０は、原本性や改竄を厳密にチェックする場合に
有効である。
１に入力されるデータは、ブロック単位画像全体を表現
するデータである。従って、ブロック単位画像に少しで
も変更が加えられる場合、ディジタル署名データ０は異
なった値をとる可能性が極めて高い。従って、ディジタ
ル署名０は、原本性や改竄を厳密にチェックする場合に
有効である。
【００３８】次に、ディジタル署名データ１は、特徴量
算出後のロバストディジタル署名データであり、ディジ
タル署名データ０と比較して、画像内容以外への変化に
はそれほど敏感でないロバストディジタル署名データで
ある。
算出後のロバストディジタル署名データであり、ディジ
タル署名データ０と比較して、画像内容以外への変化に
はそれほど敏感でないロバストディジタル署名データで
ある。
【００３９】次に、ディジタル署名データ２は、ディジ
タル署名データ１と同様に特徴量算出後のロバストディ
ジタル署名データではあるが、ディジタル署名データ１
より更に画像内容以外への変化には敏感でないロバスト
ディジタル署名データである。
タル署名データ１と同様に特徴量算出後のロバストディ
ジタル署名データではあるが、ディジタル署名データ１
より更に画像内容以外への変化には敏感でないロバスト
ディジタル署名データである。
【００４０】以上のようにディジタル署名データ０，
１，２は、それぞれ異なる基準で原本性や改竄のレベル
を判定することが可能なディジタル署名データである。
以上、マルチレベルロバストディジタル署名付加装置に
ついて説明した。
１，２は、それぞれ異なる基準で原本性や改竄のレベル
を判定することが可能なディジタル署名データである。
以上、マルチレベルロバストディジタル署名付加装置に
ついて説明した。
【００４１】次にマルチレベルロバストディジタル署名
検証装置について説明する。マルチレベルロバストディ
ジタル署名検証装置は、ディジタルデータファイルの所
定の位置に付加されたマルチレベルロバストディジタル
署名データを読み込み、ディジタルデータに対する原本
性や改竄のレベルを検証する装置である。
検証装置について説明する。マルチレベルロバストディ
ジタル署名検証装置は、ディジタルデータファイルの所
定の位置に付加されたマルチレベルロバストディジタル
署名データを読み込み、ディジタルデータに対する原本
性や改竄のレベルを検証する装置である。
【００４２】図９はマルチレベルロバストディジタル署
名検証装置のブロック図である。まずマルチレベルロバ
ストディジタル署名検証装置には、検証単位であるブロ
ック単位画像が入力される。入力されたブロック単位画
像は、ディジタル署名検証手段９０１、第１ロバストデ
ィジタル署名検証手段９０２、第２ロバストディジタル
署名検証手段９０３に入力される。
名検証装置のブロック図である。まずマルチレベルロバ
ストディジタル署名検証装置には、検証単位であるブロ
ック単位画像が入力される。入力されたブロック単位画
像は、ディジタル署名検証手段９０１、第１ロバストデ
ィジタル署名検証手段９０２、第２ロバストディジタル
署名検証手段９０３に入力される。
【００４３】ディジタル署名検証手段９０１、第１ロバ
ストディジタル署名検証手段９０２、第２ロバストディ
ジタル署名検証手段９０３では、それぞれ、ディジタル
署名検証手段、ロバストディジタル署名検証手段、ロバ
ストディジタル署名検証手段を入力し、入力されたブロ
ック単位画像ごとに原本性を検証し、それぞれ検証結果
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２を後段の信頼度換算手段９０４に出力
する。信頼度換算手段９０４では、入力される複数の検
証結果Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２を基に、入力されたブロック単
位画像（あるいは画像全体）に対して、多段階レベルか
らなる信頼度を計算し、後段の信頼度表示手段９０５に
入力する。信頼度表示手段９０５では、前段で計算され
た信頼度を、画像の検証者に表示する。
ストディジタル署名検証手段９０２、第２ロバストディ
ジタル署名検証手段９０３では、それぞれ、ディジタル
署名検証手段、ロバストディジタル署名検証手段、ロバ
ストディジタル署名検証手段を入力し、入力されたブロ
ック単位画像ごとに原本性を検証し、それぞれ検証結果
Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２を後段の信頼度換算手段９０４に出力
する。信頼度換算手段９０４では、入力される複数の検
証結果Ｒ０，Ｒ１，Ｒ２を基に、入力されたブロック単
位画像（あるいは画像全体）に対して、多段階レベルか
らなる信頼度を計算し、後段の信頼度表示手段９０５に
入力する。信頼度表示手段９０５では、前段で計算され
た信頼度を、画像の検証者に表示する。
【００４４】信頼度表示手段９０５の表示例について図
１０を用いて説明する。図１０の１００１は、図３に改
ざんを加えた画像であるとする。信頼度表示手段９０５
では、１００２のように対応するブロック単位画像毎に
計算された信頼度を表示してもよい。１００２では、数
値が小さいほど信頼度が高いことを示し、数値が大きい
ほど信頼度が低いことを示す。また、数値ではなく、１
００３に示すように視覚的に色や模様を用いて信頼度を
表示してもよい。このとき、改竄箇所を分かりやすくす
るため、検証対象画像１００１に１００２や１００３を
オーバーレイ（重ね合わせ）して表示してもよい。以
上、マルチレベルロバストディジタル署名検証装置につ
いて述べた。
１０を用いて説明する。図１０の１００１は、図３に改
ざんを加えた画像であるとする。信頼度表示手段９０５
では、１００２のように対応するブロック単位画像毎に
計算された信頼度を表示してもよい。１００２では、数
値が小さいほど信頼度が高いことを示し、数値が大きい
ほど信頼度が低いことを示す。また、数値ではなく、１
００３に示すように視覚的に色や模様を用いて信頼度を
表示してもよい。このとき、改竄箇所を分かりやすくす
るため、検証対象画像１００１に１００２や１００３を
オーバーレイ（重ね合わせ）して表示してもよい。以
上、マルチレベルロバストディジタル署名検証装置につ
いて述べた。
【００４５】次に、マルチレベルロバストディジタル署
名付加装置のロバストディジタル署名生成手段４００の
内部処理を具体的に説明する。ディジタルデータの入力
機器として、近年、ディジタルカメラ・ディジタルビデ
オが一般家庭に広く浸透してきている。静止画像・動画
像のディジタルデータの容量は非常に大きいため、上記
の入力機器では圧縮画像データを取り扱う。従って、上
記圧縮画像データに対してもディジタル署名の付加・検
証が可能である必要がある。
名付加装置のロバストディジタル署名生成手段４００の
内部処理を具体的に説明する。ディジタルデータの入力
機器として、近年、ディジタルカメラ・ディジタルビデ
オが一般家庭に広く浸透してきている。静止画像・動画
像のディジタルデータの容量は非常に大きいため、上記
の入力機器では圧縮画像データを取り扱う。従って、上
記圧縮画像データに対してもディジタル署名の付加・検
証が可能である必要がある。
【００４６】本実施の形態では、今後、静止画圧縮技術
の標準となることが想定されるＪＰＥＧ２０００圧縮符
号化画像データに対して、ディジタル署名を付加・検証
を行う場合について説明する。まず初めにＪＰＥＧ２０
００の圧縮方式の概要について簡単に説明を行う。ＪＰ
ＥＧ２０００の画像符号化装置のブロック図を図１１の
上段に示す。まず画像入力部１１０１に対して符号化対
象となる画像を構成する画素信号がラスタ−スキャン順
に入力され、その出力は離散ウェーブレット変換部に入
力される。離散ウェーブレット変換部１１０２は、入力
した画像信号に対して2次元の離散ウェーブレット変換
処理を行い、変換係数を計算して出力する。離散ウェー
ブレット変換の詳細は公知であるのでここでは説明を省
略する。
の標準となることが想定されるＪＰＥＧ２０００圧縮符
号化画像データに対して、ディジタル署名を付加・検証
を行う場合について説明する。まず初めにＪＰＥＧ２０
００の圧縮方式の概要について簡単に説明を行う。ＪＰ
ＥＧ２０００の画像符号化装置のブロック図を図１１の
上段に示す。まず画像入力部１１０１に対して符号化対
象となる画像を構成する画素信号がラスタ−スキャン順
に入力され、その出力は離散ウェーブレット変換部に入
力される。離散ウェーブレット変換部１１０２は、入力
した画像信号に対して2次元の離散ウェーブレット変換
処理を行い、変換係数を計算して出力する。離散ウェー
ブレット変換の詳細は公知であるのでここでは説明を省
略する。
【００４７】図１２は２次元の変換処理により得られる
２レベルの変換係数群の構成例であり、画像信号は異な
る周波数帯域の係数列HH1、HL1、LH1、…、LLに分解さ
れる。なお、以降の説明ではこれらの係数列をサブバン
ドと呼ぶ。各サブバンドの係数は後続の量子化部１１０
３に出力される。量子化部１１０３は、入力した係数を
所定の量子化ステップにより量子化し、その量子化値に
対するインデックスを出力する。量子化部１１０３に入
力された変換係数はそのまま後続のエントロピ符号化部
１１０４に出力される。エントロピ符号化部１１０４は
入力した量子化インデックスをビットプレーンに分解
し、ビットプレーンを単位に２値算術符号化を行ってコ
ードストリームを出力する。符号出力部１１０５は、コ
ードストリームを含む符号列を伝送路を介して符号入力
部１１０６へ出力可能である。
２レベルの変換係数群の構成例であり、画像信号は異な
る周波数帯域の係数列HH1、HL1、LH1、…、LLに分解さ
れる。なお、以降の説明ではこれらの係数列をサブバン
ドと呼ぶ。各サブバンドの係数は後続の量子化部１１０
３に出力される。量子化部１１０３は、入力した係数を
所定の量子化ステップにより量子化し、その量子化値に
対するインデックスを出力する。量子化部１１０３に入
力された変換係数はそのまま後続のエントロピ符号化部
１１０４に出力される。エントロピ符号化部１１０４は
入力した量子化インデックスをビットプレーンに分解
し、ビットプレーンを単位に２値算術符号化を行ってコ
ードストリームを出力する。符号出力部１１０５は、コ
ードストリームを含む符号列を伝送路を介して符号入力
部１１０６へ出力可能である。
【００４８】次に以上述べた画像符号化装置で生成され
たビットストリームを復号化する方法について説明す
る。図１１の下段は画像復号化装置の構成を表すブロッ
ク図であり、１１０６が符号入力部、１１０７はエント
ロピ復号化部、１１０８は逆量子化部、１１０９は逆離
散ウェーブレット変換部、１１１０は画像出力部であ
る。符号入力部１１０６は符号列を入力し、それに含ま
れるヘッダを解析して後続の処理に必要なパラメータを
抽出し必要な場合は処理の流れを制御し、あるいは後続
の処理ユニットに対して該当するパラメータを送出する
ものである。また、符号列に含まれるビットストリーム
はエントロピ復号化部１１０７に出力される。エントロ
ピ復号化部１１０７はビットストリームをビットプレー
ン単位で復号化し、出力する。復元された量子化インデ
ックスは逆量子化器１１０８に出力される。
たビットストリームを復号化する方法について説明す
る。図１１の下段は画像復号化装置の構成を表すブロッ
ク図であり、１１０６が符号入力部、１１０７はエント
ロピ復号化部、１１０８は逆量子化部、１１０９は逆離
散ウェーブレット変換部、１１１０は画像出力部であ
る。符号入力部１１０６は符号列を入力し、それに含ま
れるヘッダを解析して後続の処理に必要なパラメータを
抽出し必要な場合は処理の流れを制御し、あるいは後続
の処理ユニットに対して該当するパラメータを送出する
ものである。また、符号列に含まれるビットストリーム
はエントロピ復号化部１１０７に出力される。エントロ
ピ復号化部１１０７はビットストリームをビットプレー
ン単位で復号化し、出力する。復元された量子化インデ
ックスは逆量子化器１１０８に出力される。
【００４９】逆量子化器１１０８は入力した量子化イン
デックスおよびヘッダから読み込まれた量子化テーブル
１１１１から、離散ウェーブレット変換係数を復元す
る。変換係数は後続の逆離散ウェーブレット変換部１１
０９に出力される。逆離散ウェーブレット変換部１１０
９では、２次元の逆離散ウェーブレット変換を実行し、
変換係数から原画像の信号を復元する。このとき、ＪＰ
ＥＧ２０００における完全再構成条件を満たすなら、復
元された画像信号は原画像の信号と一致する。画像出力
部１１１０は、復元された画像信号を出力する。以上、
簡単にＪＰＥＧ２０００圧縮方式について説明した。
デックスおよびヘッダから読み込まれた量子化テーブル
１１１１から、離散ウェーブレット変換係数を復元す
る。変換係数は後続の逆離散ウェーブレット変換部１１
０９に出力される。逆離散ウェーブレット変換部１１０
９では、２次元の逆離散ウェーブレット変換を実行し、
変換係数から原画像の信号を復元する。このとき、ＪＰ
ＥＧ２０００における完全再構成条件を満たすなら、復
元された画像信号は原画像の信号と一致する。画像出力
部１１１０は、復元された画像信号を出力する。以上、
簡単にＪＰＥＧ２０００圧縮方式について説明した。
【００５０】以下、離散ウェーブレット変換をＤＷＴと
略して用いる。本実施の形態では、ロバストディジタル
署名生成手段４００内部の特徴量算出手段４０２におい
て、特徴量の算出にＪＰＥＧ２０００圧縮符号化におけ
る量子化後のＤＷＴ係数を用いる。また説明を簡単にす
るため、離散ウェーブレットフィルタとして可逆のフィ
ルタを用いることとする。
略して用いる。本実施の形態では、ロバストディジタル
署名生成手段４００内部の特徴量算出手段４０２におい
て、特徴量の算出にＪＰＥＧ２０００圧縮符号化におけ
る量子化後のＤＷＴ係数を用いる。また説明を簡単にす
るため、離散ウェーブレットフィルタとして可逆のフィ
ルタを用いることとする。
【００５１】図１３は、量子化部１１０３で用いられる
量子化テーブルであり、この量子化テーブル１３００
は、マルチレベルロバストディジタル署名を施す前に、
画像の圧縮に用いられた量子化テーブルであるとする。
なお、ＪＰＥＧ２０００ではサブバンド毎に量子化ステ
ップが一定である。また、図１３では、量子化テーブル
の係数値は省略している。量子化テーブル１３０１、１
３０２は、それぞれ、中圧縮、高圧縮（低画質）を実現
するための量子化テーブルであり、量子化テーブル１３
０１および１３０２の黒枠で囲まれた部分の量子化ステ
ップは、量子化テーブル１３００の量子化ステップと同
一であるとする。
量子化テーブルであり、この量子化テーブル１３００
は、マルチレベルロバストディジタル署名を施す前に、
画像の圧縮に用いられた量子化テーブルであるとする。
なお、ＪＰＥＧ２０００ではサブバンド毎に量子化ステ
ップが一定である。また、図１３では、量子化テーブル
の係数値は省略している。量子化テーブル１３０１、１
３０２は、それぞれ、中圧縮、高圧縮（低画質）を実現
するための量子化テーブルであり、量子化テーブル１３
０１および１３０２の黒枠で囲まれた部分の量子化ステ
ップは、量子化テーブル１３００の量子化ステップと同
一であるとする。
【００５２】本実施の形態では、ロバストディジタル署
名生成手段４００の特徴量算出手段４０１では、離散ウ
ェーブレット変換、所定の量子化テーブルを用いた量子
化、および量子化ＤＷＴ係数内の所定領域の量子化ＤＷ
Ｔ係数の抽出を行う。後段のディジタル署名生成手段４
０２では、前記抽出された所定領域の量子化ＤＷＴ係数
から、ディジタル署名データを生成する。ここで、所定
の量子化テーブルとは、ディジタル署名データ生成の対
象であるＪＰＥＧ２０００圧縮画像で用いられた量子化
テーブルと所定領域で共通の量子化ステップを持つ量子
化テーブルである。所定領域とは、ディジタル署名デー
タ生成の対象であるＪＰＥＧ２０００圧縮画像で用いら
れた量子化テーブルと共通の量子化ステップを持つ領域
である。（図１３における黒枠内が所定領域に相当す
る。）
名生成手段４００の特徴量算出手段４０１では、離散ウ
ェーブレット変換、所定の量子化テーブルを用いた量子
化、および量子化ＤＷＴ係数内の所定領域の量子化ＤＷ
Ｔ係数の抽出を行う。後段のディジタル署名生成手段４
０２では、前記抽出された所定領域の量子化ＤＷＴ係数
から、ディジタル署名データを生成する。ここで、所定
の量子化テーブルとは、ディジタル署名データ生成の対
象であるＪＰＥＧ２０００圧縮画像で用いられた量子化
テーブルと所定領域で共通の量子化ステップを持つ量子
化テーブルである。所定領域とは、ディジタル署名デー
タ生成の対象であるＪＰＥＧ２０００圧縮画像で用いら
れた量子化テーブルと共通の量子化ステップを持つ領域
である。（図１３における黒枠内が所定領域に相当す
る。）
【００５３】以下、マルチレベルロバストディジタル署
名付加装置の処理を具体的に説明する。今、量子化テー
ブル１３００を用いて圧縮されたＪＰＥＧ２０００圧縮
画像ファイルＡに対し、マルチレベルロバストディジタ
ル署名付加装置を用い、マルチレベルロバストディジタ
ル署名データを付加することを考える。まず、ディジタ
ル署名生成手段８０１では、ブロック単位画像の画素値
全体（またはブロック単位画像に対応する量子化後のＤ
ＷＴ係数）を処理し、ディジタル署名データ０を生成す
る。次に、第１ロバストディジタル署名生成手段８０２
では、ＪＰＥＧ２０００圧縮画像ファイルＡの量子化後
のＤＷＴ係数の内、量子化テーブル１３０１の黒枠内に
対応する量子化ＤＷＴ係数を処理し、ディジタル署名デ
ータ１を生成する。次に、第２ロバストディジタル署名
生成手段８０３では、ＪＰＥＧ２０００圧縮画像ファイ
ルＡの量子化後のＤＷＴ係数の内、量子化テーブル１３
０２の黒枠内に対応する量子化ＤＷＴ係数を処理し、デ
ィジタル署名データ２を生成する。
名付加装置の処理を具体的に説明する。今、量子化テー
ブル１３００を用いて圧縮されたＪＰＥＧ２０００圧縮
画像ファイルＡに対し、マルチレベルロバストディジタ
ル署名付加装置を用い、マルチレベルロバストディジタ
ル署名データを付加することを考える。まず、ディジタ
ル署名生成手段８０１では、ブロック単位画像の画素値
全体（またはブロック単位画像に対応する量子化後のＤ
ＷＴ係数）を処理し、ディジタル署名データ０を生成す
る。次に、第１ロバストディジタル署名生成手段８０２
では、ＪＰＥＧ２０００圧縮画像ファイルＡの量子化後
のＤＷＴ係数の内、量子化テーブル１３０１の黒枠内に
対応する量子化ＤＷＴ係数を処理し、ディジタル署名デ
ータ１を生成する。次に、第２ロバストディジタル署名
生成手段８０３では、ＪＰＥＧ２０００圧縮画像ファイ
ルＡの量子化後のＤＷＴ係数の内、量子化テーブル１３
０２の黒枠内に対応する量子化ＤＷＴ係数を処理し、デ
ィジタル署名データ２を生成する。
【００５４】上記のディジタル署名データ０，１，２は
画像ファイルの所定位置に追加され、署名が施された画
像ファイルＡ'が得られる。次に、ディジタル署名が施
された画像ファイルＡ'に対し、量子化テーブル１３０
３を用いて再圧縮することを考える。この圧縮は、画像
内容を大きく変更（改竄）する変更ではない。量子化テ
ーブル１３０３の黒枠内の量子化ステップは、量子化テ
ーブル１３００の対応する位置にある量子化ステップと
同一である。再圧縮の結果、圧縮された画像ファイル
Ａ''が生成されるが、画像ファイルＡ'の所定位置に付
加されたマルチレベルロバストディジタル署名は画像フ
ァイルＡ''に引き継がれるとする。次に、量子化テーブ
ル１３０３を用いて再圧縮された画像ファイルＡ''に対
して、図９のマルチレベルロバストディジタル署名検証
装置を用いて、検証を行う。
画像ファイルの所定位置に追加され、署名が施された画
像ファイルＡ'が得られる。次に、ディジタル署名が施
された画像ファイルＡ'に対し、量子化テーブル１３０
３を用いて再圧縮することを考える。この圧縮は、画像
内容を大きく変更（改竄）する変更ではない。量子化テ
ーブル１３０３の黒枠内の量子化ステップは、量子化テ
ーブル１３００の対応する位置にある量子化ステップと
同一である。再圧縮の結果、圧縮された画像ファイル
Ａ''が生成されるが、画像ファイルＡ'の所定位置に付
加されたマルチレベルロバストディジタル署名は画像フ
ァイルＡ''に引き継がれるとする。次に、量子化テーブ
ル１３０３を用いて再圧縮された画像ファイルＡ''に対
して、図９のマルチレベルロバストディジタル署名検証
装置を用いて、検証を行う。
【００５５】ディジタル署名検証手段９０１内部におい
て、ブロック単位画像から計算されるハッシュ値とファ
イルの所定位置から読み込まれるディジタル署名から計
算されるハッシュ値は、異なる値を取る。なぜなら、再
圧縮で用いる量子化テーブルと再圧縮前の対応する位置
の量子化ステップが異なる値を取り、量子化後のＤＷＴ
係数が変化するためである。
て、ブロック単位画像から計算されるハッシュ値とファ
イルの所定位置から読み込まれるディジタル署名から計
算されるハッシュ値は、異なる値を取る。なぜなら、再
圧縮で用いる量子化テーブルと再圧縮前の対応する位置
の量子化ステップが異なる値を取り、量子化後のＤＷＴ
係数が変化するためである。
【００５６】第１ロバストディジタル署名生成手段９０
２内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１３０１の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＷＴ係数が変化しないた
めである。
２内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１３０１の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＷＴ係数が変化しないた
めである。
【００５７】第２ロバストディジタル署名生成手段９０
３内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１３０２の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＷＴ係数が変化しないた
めである。
３内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１３０２の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＷＴ係数が変化しないた
めである。
【００５８】したがって、信頼度換算手段９０４では、
上記の検証結果から、最も高い信頼度ではないが、中程
度の信頼度に換算することが可能である。信頼度表示手
段９０５では、既に述べたように信頼度のレベルを表示
してもよいし、「再圧縮された可能性があるが、画像の
内容は改竄されていない」等のメッセージを画像ファイ
ルの検証者に表示してもよい。以上、マルチレベルロバ
ストディジタル署名データが付加された画像データを再
圧縮した場合の原本性の検証について説明した。
上記の検証結果から、最も高い信頼度ではないが、中程
度の信頼度に換算することが可能である。信頼度表示手
段９０５では、既に述べたように信頼度のレベルを表示
してもよいし、「再圧縮された可能性があるが、画像の
内容は改竄されていない」等のメッセージを画像ファイ
ルの検証者に表示してもよい。以上、マルチレベルロバ
ストディジタル署名データが付加された画像データを再
圧縮した場合の原本性の検証について説明した。
【００５９】ＪＰＥＧ２０００では、離散ウェーブレッ
ト変換の性質を利用し、ＳＮＲスケーラビリティ（荒い
画質の画像から高精細の画像を保持する機能）や空間的
スケーラビリティ（低解像度の画像から高解像度の画像
を保持する機能）等の機能が実現可能である。従って、
以下に述べるように、再圧縮画像に対する信頼性の判定
だけでなく、縮小画像に対する信頼性の判定を行うこと
が出来る。
ト変換の性質を利用し、ＳＮＲスケーラビリティ（荒い
画質の画像から高精細の画像を保持する機能）や空間的
スケーラビリティ（低解像度の画像から高解像度の画像
を保持する機能）等の機能が実現可能である。従って、
以下に述べるように、再圧縮画像に対する信頼性の判定
だけでなく、縮小画像に対する信頼性の判定を行うこと
が出来る。
【００６０】以下、縮小画像に対する信頼性の判定を行
う場合について述べる。ＪＰＥＧ２０００の空間的スケ
ーラビリティの機能を利用する場合、図１４に示す原画
像１４０１は量子化されない全てのＤＷＴ係数から、１
／４の縮小画像１４０２は、１３０１の黒枠内部のＤＷ
Ｔ係数から、１／１６の縮小画像１４０３は、１３０２
の黒枠内部のＤＷＴ係数からを復元することが出来るこ
とが知られている。（量子化を行わず、可逆の離散ウェ
ーブレットフィルタを用いる必要がある。）
う場合について述べる。ＪＰＥＧ２０００の空間的スケ
ーラビリティの機能を利用する場合、図１４に示す原画
像１４０１は量子化されない全てのＤＷＴ係数から、１
／４の縮小画像１４０２は、１３０１の黒枠内部のＤＷ
Ｔ係数から、１／１６の縮小画像１４０３は、１３０２
の黒枠内部のＤＷＴ係数からを復元することが出来るこ
とが知られている。（量子化を行わず、可逆の離散ウェ
ーブレットフィルタを用いる必要がある。）
【００６１】従って、量子化テーブル１３０１の黒枠内
に相当する位置のＤＷＴ係数からロバストディジタル署
名データを計算した場合、署名画像の１／４の縮小画像
の信頼性判定に用いることが出来る。同様に、量子化テ
ーブル１３０２の黒枠内に相当する位置のＤＷＴ係数か
ら計算されたロバストディジタル署名データは、署名画
像の１／１６の縮小画像の信頼性判定に用いることが出
来る。
に相当する位置のＤＷＴ係数からロバストディジタル署
名データを計算した場合、署名画像の１／４の縮小画像
の信頼性判定に用いることが出来る。同様に、量子化テ
ーブル１３０２の黒枠内に相当する位置のＤＷＴ係数か
ら計算されたロバストディジタル署名データは、署名画
像の１／１６の縮小画像の信頼性判定に用いることが出
来る。
【００６２】上述のように、マルチレベルロバストディ
ジタル署名を用いれば、ディジタル署名されたディジタ
ルデータだけしか信頼性判定が出来ないという従来の課
題を大きく克服し、縮小画像に対しても信頼性の判定が
可能になる。これにより、ディジタル署名されたディジ
タルデータ自体を提示せずに、縮小画像を用いて、ディ
ジタルデータの原本性の検証を実現することが出来、デ
ィジタル署名されたディジタルデータの用途を大きく広
げることが可能となる。また、非損失（ロスレス）で圧
縮されたＪＰＥＧ２０００圧縮符号化画像に対してもマ
ルチレベルロバストディジタル署名の付加・検証が可能
である。
ジタル署名を用いれば、ディジタル署名されたディジタ
ルデータだけしか信頼性判定が出来ないという従来の課
題を大きく克服し、縮小画像に対しても信頼性の判定が
可能になる。これにより、ディジタル署名されたディジ
タルデータ自体を提示せずに、縮小画像を用いて、ディ
ジタルデータの原本性の検証を実現することが出来、デ
ィジタル署名されたディジタルデータの用途を大きく広
げることが可能となる。また、非損失（ロスレス）で圧
縮されたＪＰＥＧ２０００圧縮符号化画像に対してもマ
ルチレベルロバストディジタル署名の付加・検証が可能
である。
【００６３】上記のロスレス圧縮の場合、量子化テーブ
ル１３００が量子化を行わないテーブルであり、量子化
テーブル１３０１、１３０２は黒枠内で量子化を行わな
い量子化テーブルとなる。この場合でも今まで述べてき
たのと同様に、マルチレベルロバストディジタル署名を
用い、画像の検証が可能であることはいうまでもない。
ル１３００が量子化を行わないテーブルであり、量子化
テーブル１３０１、１３０２は黒枠内で量子化を行わな
い量子化テーブルとなる。この場合でも今まで述べてき
たのと同様に、マルチレベルロバストディジタル署名を
用い、画像の検証が可能であることはいうまでもない。
【００６４】また、ＪＰＥＧ２０００では、エントロピ
符号化において、サブバンド毎の下位ビットプレーンを
切り落とす形での量子化を行うことも可能であるが、本
実施の形態のマルチレベルロバストディジタル署名付加
・検証装置は、上述のエントロピ符号化における量子化
にも対応することが可能である。また、グレースケール
画像への変換を想定する場合、ロバストディジタル署名
生成手段では、特徴量抽出手段で輝度信号の量子化ＤＷ
Ｔ係数のみを抽出し、ロバストディジタル署名データを
生成してもよい。
符号化において、サブバンド毎の下位ビットプレーンを
切り落とす形での量子化を行うことも可能であるが、本
実施の形態のマルチレベルロバストディジタル署名付加
・検証装置は、上述のエントロピ符号化における量子化
にも対応することが可能である。また、グレースケール
画像への変換を想定する場合、ロバストディジタル署名
生成手段では、特徴量抽出手段で輝度信号の量子化ＤＷ
Ｔ係数のみを抽出し、ロバストディジタル署名データを
生成してもよい。
【００６５】また、本実施の形態では、量子化後のＤＷ
Ｔ係数に対し、ディジタル署名を計算する場合について
詳しく述べたが、可逆の離散ウェーブレットフィルタを
用いるならば、離散ウェーブレット変換前の画素値、離
散ウェーブレット変換部１００２後のＤＷＴ係数を用い
てもよい。また、ＪＰＥＧ２０００では、サブバンド単
位やビットプレーン単位でエントロピ符号化が行われる
ため、符号化データから容易に縮小画像を抽出すること
も可能である。従って、エントロピ符号化後の符号化デ
ータに対して、ディジタル署名データ（ロバストディジ
タル署名データ）を計算してもよい。
Ｔ係数に対し、ディジタル署名を計算する場合について
詳しく述べたが、可逆の離散ウェーブレットフィルタを
用いるならば、離散ウェーブレット変換前の画素値、離
散ウェーブレット変換部１００２後のＤＷＴ係数を用い
てもよい。また、ＪＰＥＧ２０００では、サブバンド単
位やビットプレーン単位でエントロピ符号化が行われる
ため、符号化データから容易に縮小画像を抽出すること
も可能である。従って、エントロピ符号化後の符号化デ
ータに対して、ディジタル署名データ（ロバストディジ
タル署名データ）を計算してもよい。
【００６６】以上のように、本実施の形態では、画像特
徴に基づいた複数のディジタル署名を用いて、画像の信
頼性を段階的にチェックできる。本実施の形態で述べた
技術を用いれば、従来では対応することが難しかった画
像の再圧縮や縮小画像、グレースケールへの変換画像か
らも、原本性の判定を行うことが可能である。なお、Ｊ
ＰＥＧ２０００圧縮符号化画像における、エントロピ符
号化後の符号化データに対する、ディジタル署名データ
（ロバストディジタル署名データ）の生成方法について
は第５の実施形態で詳しく述べる。
徴に基づいた複数のディジタル署名を用いて、画像の信
頼性を段階的にチェックできる。本実施の形態で述べた
技術を用いれば、従来では対応することが難しかった画
像の再圧縮や縮小画像、グレースケールへの変換画像か
らも、原本性の判定を行うことが可能である。なお、Ｊ
ＰＥＧ２０００圧縮符号化画像における、エントロピ符
号化後の符号化データに対する、ディジタル署名データ
（ロバストディジタル署名データ）の生成方法について
は第５の実施形態で詳しく述べる。
【００６７】＜第２の実施形態＞第１の実施形態では、
ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化画像に対するマルチレベル
ロバストディジタル署名付加、検証について説明を行っ
たが、現在の画像圧縮技術の標準であるＪＰＥＧに於い
ても同様にマルチレベルロバストディジタル署名付加、
検証を実現することが可能である。
ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化画像に対するマルチレベル
ロバストディジタル署名付加、検証について説明を行っ
たが、現在の画像圧縮技術の標準であるＪＰＥＧに於い
ても同様にマルチレベルロバストディジタル署名付加、
検証を実現することが可能である。
【００６８】まず初めにＪＰＥＧ圧縮方式の概要につい
て簡単に説明を行う。ＪＰＥＧ画像符号化装置のブロッ
ク図を図１５の上段に示す。まず画像入力部１５０１に
対して符号化対象となる画像を構成する画素信号が、最
小符号化単位ごとに入力され、その出力は離散コサイン
変換部１５０２に入力される。離散コサイン変換部１５
０２は、入力した画像信号に対して、２次元離散コサイ
ン変換処理を行い、離散コサイン変換係数を計算して出
力する。離散コサイン変換の詳細は公知であるのでここ
では説明を省略する。
て簡単に説明を行う。ＪＰＥＧ画像符号化装置のブロッ
ク図を図１５の上段に示す。まず画像入力部１５０１に
対して符号化対象となる画像を構成する画素信号が、最
小符号化単位ごとに入力され、その出力は離散コサイン
変換部１５０２に入力される。離散コサイン変換部１５
０２は、入力した画像信号に対して、２次元離散コサイ
ン変換処理を行い、離散コサイン変換係数を計算して出
力する。離散コサイン変換の詳細は公知であるのでここ
では説明を省略する。
【００６９】次に量子化部１５０３は、入力した係数を
量子化テーブルに基づいて量子化し、その量子化値に対
するインデックスを出力する。量子化テーブルは、画質
と圧縮率を決める要素である。量子化部１５０３に入力
された変換係数は、ＤＣ成分は差分を計算した上で、ジ
グザグ・スキャンされ、後続のエントロピ符号化部１５
０４に出力される。エントロピ符号化部１５０４では、
符号化テーブルに従い、入力された量子化後の離散コサ
イン変換係数を符号化し、コードストリームを出力す
る。符号出力部１５０５は、そのコードストリームを含
む符号列を伝送路を介して符号入力部１５０６へ出力可
能である。
量子化テーブルに基づいて量子化し、その量子化値に対
するインデックスを出力する。量子化テーブルは、画質
と圧縮率を決める要素である。量子化部１５０３に入力
された変換係数は、ＤＣ成分は差分を計算した上で、ジ
グザグ・スキャンされ、後続のエントロピ符号化部１５
０４に出力される。エントロピ符号化部１５０４では、
符号化テーブルに従い、入力された量子化後の離散コサ
イン変換係数を符号化し、コードストリームを出力す
る。符号出力部１５０５は、そのコードストリームを含
む符号列を伝送路を介して符号入力部１５０６へ出力可
能である。
【００７０】次に以上述べた画像符号化装置によるビッ
トストリームを復号化する方法について説明する。図１
５の下段は画像復号化装置の構成を表すブロック図であ
り、１５０６が符号入力部、１５０７はエントロピ復号
化部、１５０８は逆量子化部、１５０９は逆離散コサイ
ン変換部、１５１０は画像出力部である。符号入力部１
５０６は符号列を入力し、それに含まれるヘッダを解析
して後続の処理に必要なパラメータを抽出し必要な場合
は処理の流れを制御し、あるいは後続の処理ユニットに
対して該当するパラメータを送出するものである。ま
た、符号列に含まれるビットストリームはエントロピ復
号化部１５０７に出力される。
トストリームを復号化する方法について説明する。図１
５の下段は画像復号化装置の構成を表すブロック図であ
り、１５０６が符号入力部、１５０７はエントロピ復号
化部、１５０８は逆量子化部、１５０９は逆離散コサイ
ン変換部、１５１０は画像出力部である。符号入力部１
５０６は符号列を入力し、それに含まれるヘッダを解析
して後続の処理に必要なパラメータを抽出し必要な場合
は処理の流れを制御し、あるいは後続の処理ユニットに
対して該当するパラメータを送出するものである。ま
た、符号列に含まれるビットストリームはエントロピ復
号化部１５０７に出力される。
【００７１】エントロピ復号化部１５０７はビットスト
リームを復号化し、出力する。復元された量子化インデ
ックスは逆量子化器１５０８に出力される。逆量子化器
１５０８は入力した量子化インデックスおよびヘッダか
ら読み込まれた量子化テーブル１５１１から、離散コサ
イン変換係数を復元する。変換係数は後続の逆離散コサ
イン変換部１５０９に出力される。逆離散コサイン変換
部１５０９では、２次元の逆離散コサイン変換を実行
し、変換係数から最小符号化単位の原画像の信号を復元
する。原画像を構成する全ての最小符号化単位について
上記の処理を行い、原画像全体を復元する。画像出力部
１５１０は、復元された画像信号を出力する。以下、離
散コサイン変換をＤＣＴと略して用いる。本実施の形態
では、ブロック単位画像はＪＰＥＧ圧縮における最小符
号化単位に相当し、ロバストディジタル署名生成手段４
００内の特徴量算出手段４０２における特徴量の算出
は、ＪＰＥＧ圧縮における量子化後のＤＣＴ係数を用い
る。
リームを復号化し、出力する。復元された量子化インデ
ックスは逆量子化器１５０８に出力される。逆量子化器
１５０８は入力した量子化インデックスおよびヘッダか
ら読み込まれた量子化テーブル１５１１から、離散コサ
イン変換係数を復元する。変換係数は後続の逆離散コサ
イン変換部１５０９に出力される。逆離散コサイン変換
部１５０９では、２次元の逆離散コサイン変換を実行
し、変換係数から最小符号化単位の原画像の信号を復元
する。原画像を構成する全ての最小符号化単位について
上記の処理を行い、原画像全体を復元する。画像出力部
１５１０は、復元された画像信号を出力する。以下、離
散コサイン変換をＤＣＴと略して用いる。本実施の形態
では、ブロック単位画像はＪＰＥＧ圧縮における最小符
号化単位に相当し、ロバストディジタル署名生成手段４
００内の特徴量算出手段４０２における特徴量の算出
は、ＪＰＥＧ圧縮における量子化後のＤＣＴ係数を用い
る。
【００７２】図１６は本実施の形態で用いるＪＰＥＧ圧
縮における量子化テーブルである。 （量子化テーブルの係数値は省略してある）量子化テー
ブル１６００は、マルチレベルロバストディジタル署名
を付加する前に、画像の圧縮に用いられた量子化テーブ
ルである。量子化テーブル１６０１、１６０２は、それ
ぞれ、中圧縮、高圧縮（低画質）を実現するための量子
化テーブルであり、量子化テーブル１６０１および１６
０２の黒枠で囲まれた部分の量子化ステップは、量子化
テーブル１６００の量子化ステップと同一の値であると
する。本実施の形態では、ロバストディジタル署名生成
手段４００の特徴量算出手段４０１では、署名対象のＪ
ＰＥＧ圧縮画像で圧縮に用いられた量子化テーブルと所
定の領域で共通の量子化ステップを持つ量子化テーブル
の対応する位置にある量子化後のＤＣＴ係数を抽出す
る。そして、後段のディジタル署名生成手段４０２で
は、前記所定領域の量子化後のＤＣＴ係数を処理し、デ
ィジタル署名を生成する。
縮における量子化テーブルである。 （量子化テーブルの係数値は省略してある）量子化テー
ブル１６００は、マルチレベルロバストディジタル署名
を付加する前に、画像の圧縮に用いられた量子化テーブ
ルである。量子化テーブル１６０１、１６０２は、それ
ぞれ、中圧縮、高圧縮（低画質）を実現するための量子
化テーブルであり、量子化テーブル１６０１および１６
０２の黒枠で囲まれた部分の量子化ステップは、量子化
テーブル１６００の量子化ステップと同一の値であると
する。本実施の形態では、ロバストディジタル署名生成
手段４００の特徴量算出手段４０１では、署名対象のＪ
ＰＥＧ圧縮画像で圧縮に用いられた量子化テーブルと所
定の領域で共通の量子化ステップを持つ量子化テーブル
の対応する位置にある量子化後のＤＣＴ係数を抽出す
る。そして、後段のディジタル署名生成手段４０２で
は、前記所定領域の量子化後のＤＣＴ係数を処理し、デ
ィジタル署名を生成する。
【００７３】以下、マルチレベルロバストディジタル署
名付加装置の処理を具体的に説明する。量子化テーブル
１６００で量子化されたＪＰＥＧ圧縮画像ファイルＢに
対し、マルチレベルロバストディジタル署名生成手段８
００を用いて、ディジタル署名データを計算する。ま
ず、ディジタル署名生成手段８０１では、空間における
ブロック単位画像（またはブロック単位画像のＪＰＥＧ
圧縮過程のＤＣＴ係数全体）を処理し、ディジタル署名
データ０を生成する。次に、第１ロバストディジタル署
名生成手段８０２では、ＪＰＥＧ圧縮画像ファイルＢの
量子化ＤＣＴ係数の内、量子化テーブル１６０１の黒枠
内に対応する量子化ＤＣＴ係数を処理し、ディジタル署
名データ１を生成する。次に、第２ロバストディジタル
署名生成手段８０３では、ＪＰＥＧ圧縮画像ファイルＢ
の量子化ＤＣＴ係数の内、量子化テーブル１６０２の黒
枠内に対応する量子化ＤＣＴ係数を処理し、ディジタル
署名データ２を生成する。
名付加装置の処理を具体的に説明する。量子化テーブル
１６００で量子化されたＪＰＥＧ圧縮画像ファイルＢに
対し、マルチレベルロバストディジタル署名生成手段８
００を用いて、ディジタル署名データを計算する。ま
ず、ディジタル署名生成手段８０１では、空間における
ブロック単位画像（またはブロック単位画像のＪＰＥＧ
圧縮過程のＤＣＴ係数全体）を処理し、ディジタル署名
データ０を生成する。次に、第１ロバストディジタル署
名生成手段８０２では、ＪＰＥＧ圧縮画像ファイルＢの
量子化ＤＣＴ係数の内、量子化テーブル１６０１の黒枠
内に対応する量子化ＤＣＴ係数を処理し、ディジタル署
名データ１を生成する。次に、第２ロバストディジタル
署名生成手段８０３では、ＪＰＥＧ圧縮画像ファイルＢ
の量子化ＤＣＴ係数の内、量子化テーブル１６０２の黒
枠内に対応する量子化ＤＣＴ係数を処理し、ディジタル
署名データ２を生成する。
【００７４】上記のディジタル署名データ０、１、２は
画像ファイルの所定の位置に追加され、署名が付加され
た画像ファイルＢ'が得られる。次に、ディジタル署名
が付加された画像ファイルＢ'に対し、量子化テーブル
１６０３を用いて再圧縮することを考える。この圧縮
は、画像内容を大きく変更（改竄）する変更ではない。
量子化テーブル１６０３の黒枠内の量子化ステップは、
量子化テーブル１６００の対応する位置の量子化ステッ
プと同一の値である。再圧縮の結果、圧縮された画像フ
ァイルＢ''が生成されるが、画像ファイルＢ'の所定位
置に付加されたマルチレベルロバストディジタル署名は
画像ファイルＢ''に引き継がれるとする。次に、量子化
テーブル１６０３を用いて再圧縮された画像ファイル
Ｂ''に対して、図９のマルチレベルロバストディジタル
署名検証装置を用いて、検証を行う。
画像ファイルの所定の位置に追加され、署名が付加され
た画像ファイルＢ'が得られる。次に、ディジタル署名
が付加された画像ファイルＢ'に対し、量子化テーブル
１６０３を用いて再圧縮することを考える。この圧縮
は、画像内容を大きく変更（改竄）する変更ではない。
量子化テーブル１６０３の黒枠内の量子化ステップは、
量子化テーブル１６００の対応する位置の量子化ステッ
プと同一の値である。再圧縮の結果、圧縮された画像フ
ァイルＢ''が生成されるが、画像ファイルＢ'の所定位
置に付加されたマルチレベルロバストディジタル署名は
画像ファイルＢ''に引き継がれるとする。次に、量子化
テーブル１６０３を用いて再圧縮された画像ファイル
Ｂ''に対して、図９のマルチレベルロバストディジタル
署名検証装置を用いて、検証を行う。
【００７５】ディジタル署名検証手段９０１内部におい
て、ブロック単位画像から計算されるハッシュ値とファ
イルの所定位置から読み込まれるディジタル署名から計
算されるハッシュ値は、異なる値を取る。なぜなら、再
圧縮で用いる量子化テーブルと再圧縮前の対応する位置
の量子化ステップが異なる値を取り、量子化後のＤＣＴ
係数が変化するためである。
て、ブロック単位画像から計算されるハッシュ値とファ
イルの所定位置から読み込まれるディジタル署名から計
算されるハッシュ値は、異なる値を取る。なぜなら、再
圧縮で用いる量子化テーブルと再圧縮前の対応する位置
の量子化ステップが異なる値を取り、量子化後のＤＣＴ
係数が変化するためである。
【００７６】第１ロバストディジタル署名生成手段９０
２内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１６０１の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＣＴ係数が変化しないた
めである。
２内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１６０１の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＣＴ係数が変化しないた
めである。
【００７７】第２ロバストディジタル署名生成手段９０
３内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１６０２の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＣＴ係数が変化しないた
めである。
３内部において、ブロック単位画像から計算されるハッ
シュ値とファイルの所定位置から読み込まれるディジタ
ル署名から計算されるハッシュ値は再圧縮によっても変
化しない。なぜなら、量子化テーブル１６０２の黒枠内
の量子化ステップは再圧縮前の対応する位置の量子化ス
テップと同一となり、量子化ＤＣＴ係数が変化しないた
めである。
【００７８】したがって、信頼度換算手段９０４では、
上記の検証結果から、最も高い信頼度ではないが、中程
度の信頼度に換算することが可能である。信頼度表示手
段９０５では、既に述べたように信頼度のレベルを表示
してもよいし、「再圧縮された可能性があるが、画像の
内容は改竄されていない」等のメッセージを画像ファイ
ルの検証者に表示してもよい。
上記の検証結果から、最も高い信頼度ではないが、中程
度の信頼度に換算することが可能である。信頼度表示手
段９０５では、既に述べたように信頼度のレベルを表示
してもよいし、「再圧縮された可能性があるが、画像の
内容は改竄されていない」等のメッセージを画像ファイ
ルの検証者に表示してもよい。
【００７９】以降、本実施の形態における注意点につい
て述べる。ＪＰＥＧの基本方式におけるＤＣＴは完全な
可逆ではない。従って、圧縮された画像のＤＣＴ係数を
逆ＤＣＴして空間画像に戻し、再びＤＣＴして得られる
ＤＣＴ係数は、元のＤＣＴ係数と必ずしも同一になると
は限らない。従って、本実施の形態においては、再圧縮
にあたって、以下の２つの手法を利用するとよい。
（１）再圧縮前のＪＰＥＧ圧縮符号化データから逆量子
化により量子化前のＤＣＴ係数を計算し、再び新しい量
子化テーブルで再量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を得
る。（ＤＣＴと逆ＤＣＴを用いない）（２）完全に可逆
のＤＣＴを用いる。上記は、第１の実施形態において不
可逆の離散ウェーブレットフィルタを用いる場合も同様
である。
て述べる。ＪＰＥＧの基本方式におけるＤＣＴは完全な
可逆ではない。従って、圧縮された画像のＤＣＴ係数を
逆ＤＣＴして空間画像に戻し、再びＤＣＴして得られる
ＤＣＴ係数は、元のＤＣＴ係数と必ずしも同一になると
は限らない。従って、本実施の形態においては、再圧縮
にあたって、以下の２つの手法を利用するとよい。
（１）再圧縮前のＪＰＥＧ圧縮符号化データから逆量子
化により量子化前のＤＣＴ係数を計算し、再び新しい量
子化テーブルで再量子化し、量子化後のＤＣＴ係数を得
る。（ＤＣＴと逆ＤＣＴを用いない）（２）完全に可逆
のＤＣＴを用いる。上記は、第１の実施形態において不
可逆の離散ウェーブレットフィルタを用いる場合も同様
である。
【００８０】＜第３の実施形態＞第１、２の実施形態で
はマルチレベルロバストディジタル署名が施された画像
に対して、圧縮や縮小画像の抽出を行った場合のマルチ
レベルロバストディジタル署名の検証について述べた。
第３の実施形態では、画像にγ補正を加えた場合にも原
本性の検証が可能なマルチレベルロバストディジタル署
名生成手段について述べる。
はマルチレベルロバストディジタル署名が施された画像
に対して、圧縮や縮小画像の抽出を行った場合のマルチ
レベルロバストディジタル署名の検証について述べた。
第３の実施形態では、画像にγ補正を加えた場合にも原
本性の検証が可能なマルチレベルロバストディジタル署
名生成手段について述べる。
【００８１】第３の実施形態では、ロバストディジタル
署名生成手段４００内の特徴量算出手段４０１として、
図１７の１７００に示す特徴量算出手段を用いる。特徴
量算出手段１７００は、微分フィルタ１７０１と量子化
手段１７０２から成る。まず特徴量算出手段１７００に
入力されたブロック単位画像は、微分フィルタ１７０１
で処理される。微分フィルタは、周囲の画素値との差分
を計算するラプラシアンフィルタに代表されるようなフ
ィルタである。微分フィルタ１７０１は処理結果の微分
画像を後段の量子化手段１７０２に出力する。次に、量
子化手段１７０２では、前段で得られたエッジ強調され
た微分画像を量子化し、画像特徴量を出力する。
署名生成手段４００内の特徴量算出手段４０１として、
図１７の１７００に示す特徴量算出手段を用いる。特徴
量算出手段１７００は、微分フィルタ１７０１と量子化
手段１７０２から成る。まず特徴量算出手段１７００に
入力されたブロック単位画像は、微分フィルタ１７０１
で処理される。微分フィルタは、周囲の画素値との差分
を計算するラプラシアンフィルタに代表されるようなフ
ィルタである。微分フィルタ１７０１は処理結果の微分
画像を後段の量子化手段１７０２に出力する。次に、量
子化手段１７０２では、前段で得られたエッジ強調され
た微分画像を量子化し、画像特徴量を出力する。
【００８２】以下、図１８を用いて、第３の実施形態に
おけるロバストディジタル署名生成手段４００における
内部処理を説明する。画像１８００はロバストディジタ
ル署名データを計算する対象の画像であり、画像１８０
０に対してγ補正を行い、画像特徴を把握しやすくした
画像が画像１８０１である。画像１８００と１８０１の
画素値と空間的位置の関係を一次元でそれぞれ破線、実
線で簡潔に示したグラフを１８０４に示す。１８０４で
は、画像１８００は画素値の変化が少なく画像特徴が把
握しにくいことを示している。
おけるロバストディジタル署名生成手段４００における
内部処理を説明する。画像１８００はロバストディジタ
ル署名データを計算する対象の画像であり、画像１８０
０に対してγ補正を行い、画像特徴を把握しやすくした
画像が画像１８０１である。画像１８００と１８０１の
画素値と空間的位置の関係を一次元でそれぞれ破線、実
線で簡潔に示したグラフを１８０４に示す。１８０４で
は、画像１８００は画素値の変化が少なく画像特徴が把
握しにくいことを示している。
【００８３】次に、画像１８００および画像１８０１に
対し、微分フィルタを実行した結果の画像をそれぞれ、
１８０２、１８０３に示す。微分フィルタの結果、画素
値の変化が大きな箇所が強調されていることが分かる。
次に、微分画像１８０２と微分画像１８０３の微分値と
空間的位置の関係を一次元でそれぞれ破線、実線で簡潔
に示したグラフを１８０５に示す。微分画像１８０３の
ほうが、大きな微分値を持っている。最後に、１８０５
に対し、適当な量子化パラメータを用いて量子化を行う
と、同一の量子化データを得ることが可能であることが
分かる。すなわち、画像１８００に対してγ補正した画
像１８０１に対しても変化しないようなロバストディジ
タル署名を生成することは可能である。特徴量算出手段
１７００を用いてマルチレベルロバストディジタル署名
を生成する場合には、第１、第２の実施形態と同じく、
量子化手段で用いる量子化パラメータをロバストディジ
タル署名生成手段ごと異ならせてもよい。上記のような
構成をとれば、γ補正を施した画像に対しても、マルチ
レベルロバストディジタル署名により、画像データの原
本性や改竄の有無を検証することが可能となる。
対し、微分フィルタを実行した結果の画像をそれぞれ、
１８０２、１８０３に示す。微分フィルタの結果、画素
値の変化が大きな箇所が強調されていることが分かる。
次に、微分画像１８０２と微分画像１８０３の微分値と
空間的位置の関係を一次元でそれぞれ破線、実線で簡潔
に示したグラフを１８０５に示す。微分画像１８０３の
ほうが、大きな微分値を持っている。最後に、１８０５
に対し、適当な量子化パラメータを用いて量子化を行う
と、同一の量子化データを得ることが可能であることが
分かる。すなわち、画像１８００に対してγ補正した画
像１８０１に対しても変化しないようなロバストディジ
タル署名を生成することは可能である。特徴量算出手段
１７００を用いてマルチレベルロバストディジタル署名
を生成する場合には、第１、第２の実施形態と同じく、
量子化手段で用いる量子化パラメータをロバストディジ
タル署名生成手段ごと異ならせてもよい。上記のような
構成をとれば、γ補正を施した画像に対しても、マルチ
レベルロバストディジタル署名により、画像データの原
本性や改竄の有無を検証することが可能となる。
【００８４】＜第４の実施形態＞第４の実施形態では、
マルチレベルロバストディジタル署名データが付加され
た画像データに対し、原本性の維持が可能な加工編集を
行う画像編集ソフトウェアについて述べる。
マルチレベルロバストディジタル署名データが付加され
た画像データに対し、原本性の維持が可能な加工編集を
行う画像編集ソフトウェアについて述べる。
【００８５】図１９は、マルチレベルロバストディジタ
ル署名が施されたＪＰＥＧおよびＪＰＥＧ２０００圧縮
符号化画像に対し、加工・編集するアプリケーションの
動作を示した図である。アプリケーションは、ユーザか
ら加工・編集の指示があるとステップ１９０１に移り、
以下の処理を実行する。ステップ１９０２で画像ファイ
ルの所定位置にマルチレベルロバストディジタル署名デ
ータがあることを認識し、マルチレベルロバストディジ
タル署名データを読み込む。次にステップ１９０３で原
本性を維持し、画像の加工・編集を行うかユーザに確認
する。原本性を維持する場合にはステップ１９０４に進
み、画像ファイルの所定位置から量子化テーブルを読み
出す。このとき更に、ロバストディジタル署名生成に用
いられた他の量子化テーブルも読み出す。
ル署名が施されたＪＰＥＧおよびＪＰＥＧ２０００圧縮
符号化画像に対し、加工・編集するアプリケーションの
動作を示した図である。アプリケーションは、ユーザか
ら加工・編集の指示があるとステップ１９０１に移り、
以下の処理を実行する。ステップ１９０２で画像ファイ
ルの所定位置にマルチレベルロバストディジタル署名デ
ータがあることを認識し、マルチレベルロバストディジ
タル署名データを読み込む。次にステップ１９０３で原
本性を維持し、画像の加工・編集を行うかユーザに確認
する。原本性を維持する場合にはステップ１９０４に進
み、画像ファイルの所定位置から量子化テーブルを読み
出す。このとき更に、ロバストディジタル署名生成に用
いられた他の量子化テーブルも読み出す。
【００８６】これは、マルチレベルロバストディジタル
署名が施された圧縮符号化画像を署名を維持したまま再
圧縮（縮小）するためには、ロバストディジタル署名が
変化しない範囲を知る必要があるためである。次にステ
ップ１９０５でアプリケーションは署名を失わないと考
えられる量子化テーブルを決定する。次にステップ１９
０６では決定した署名を失わない量子化テーブルをユー
ザに確認する。次にステップ１９０７では決定した量子
化テーブルに基づいて再圧縮（または縮小）を行う。そ
の後、ステップ１９０８へ進む。
署名が施された圧縮符号化画像を署名を維持したまま再
圧縮（縮小）するためには、ロバストディジタル署名が
変化しない範囲を知る必要があるためである。次にステ
ップ１９０５でアプリケーションは署名を失わないと考
えられる量子化テーブルを決定する。次にステップ１９
０６では決定した署名を失わない量子化テーブルをユー
ザに確認する。次にステップ１９０７では決定した量子
化テーブルに基づいて再圧縮（または縮小）を行う。そ
の後、ステップ１９０８へ進む。
【００８７】ステップ１９０３でディジタル署名を維持
しない場合には、ステップ１９０９に進みユーザ指定の
パラメータを入力する。次にステップ１９１０に進みユ
ーザ指定のパラメータで再圧縮（または縮小）を行う。
しない場合には、ステップ１９０９に進みユーザ指定の
パラメータを入力する。次にステップ１９１０に進みユ
ーザ指定のパラメータで再圧縮（または縮小）を行う。
【００８８】次に、ステップ１９０８では署名を確認
し、マルチレベルロバストディジタル署名が依然として
維持されているか検証し、結果を表示する。最後に、ス
テップ１９１１で、新しい画像ファイルの所定の位置
に、マルチレベルロバストディジタル署名データを付加
する。ここで、ステップ１９１１におけるマルチレベル
ロバストディジタル署名データには、幾つか方法が考え
られる。例えば、画像ファイルの再圧縮であれば、再圧
縮前のマルチレベルロバストディジタル署名データをそ
のまま、再圧縮後の画像ファイルの所定位置に引き継ぐ
とよい。この場合、マルチレベルロバストディジタル署
名データの特性を生かして、信頼度のレベルを段階的に
判定することが出来る。
し、マルチレベルロバストディジタル署名が依然として
維持されているか検証し、結果を表示する。最後に、ス
テップ１９１１で、新しい画像ファイルの所定の位置
に、マルチレベルロバストディジタル署名データを付加
する。ここで、ステップ１９１１におけるマルチレベル
ロバストディジタル署名データには、幾つか方法が考え
られる。例えば、画像ファイルの再圧縮であれば、再圧
縮前のマルチレベルロバストディジタル署名データをそ
のまま、再圧縮後の画像ファイルの所定位置に引き継ぐ
とよい。この場合、マルチレベルロバストディジタル署
名データの特性を生かして、信頼度のレベルを段階的に
判定することが出来る。
【００８９】また、一方で、図１４に示されるような縮
小画像１４０２、１４０３を得るために本実施の形態の
画像編集ソフトウェアを用いる場合には、マルチレベル
ロバストディジタル署名データの中から、縮小画像に相
当するロバストディジタル署名データのみを編集後の画
像ファイルの所定位置に引き継ぐ形をとっても良いし、
縮小画像に相当するロバストディジタル署名データとそ
れ以下の縮小画像のロバストディジタル署名データを引
き継ぐ形をとっても良い。この場合、信頼度のレベルを
段階的に判定することは出来なくなるが、縮小画像デー
タの原本性の検証を確認する目的には、十分有効で、画
像編集前の全てのマルチレベルロバストディジタル署名
データを引き継ぐ必要はないと考えられる。
小画像１４０２、１４０３を得るために本実施の形態の
画像編集ソフトウェアを用いる場合には、マルチレベル
ロバストディジタル署名データの中から、縮小画像に相
当するロバストディジタル署名データのみを編集後の画
像ファイルの所定位置に引き継ぐ形をとっても良いし、
縮小画像に相当するロバストディジタル署名データとそ
れ以下の縮小画像のロバストディジタル署名データを引
き継ぐ形をとっても良い。この場合、信頼度のレベルを
段階的に判定することは出来なくなるが、縮小画像デー
タの原本性の検証を確認する目的には、十分有効で、画
像編集前の全てのマルチレベルロバストディジタル署名
データを引き継ぐ必要はないと考えられる。
【００９０】また、本実施の形態の画像編集ソフトウェ
アでは、変更後のマルチレベルロバストディジタル署名
データ付きのディジタルファイルに、署名を維持する為
の変更を行ったことを示すコメントやフラグ、変更の内
容をファイルの所定位置に挿入してもよい。また、コメ
ントには、変更前のマルチレベルロバストディジタル署
名データが存在するネットワーク上のアドレス（ＵＲＬ
等）を記載してもよい。コメントは検証者にマルチレベ
ルロバストディジタル署名の変更前のデータが存在する
ことを明示する効果があり、検証者は必要に応じて、高
精細なマルチレベルロバストディジタル署名付きのデー
タ等を入手することも可能になる。
アでは、変更後のマルチレベルロバストディジタル署名
データ付きのディジタルファイルに、署名を維持する為
の変更を行ったことを示すコメントやフラグ、変更の内
容をファイルの所定位置に挿入してもよい。また、コメ
ントには、変更前のマルチレベルロバストディジタル署
名データが存在するネットワーク上のアドレス（ＵＲＬ
等）を記載してもよい。コメントは検証者にマルチレベ
ルロバストディジタル署名の変更前のデータが存在する
ことを明示する効果があり、検証者は必要に応じて、高
精細なマルチレベルロバストディジタル署名付きのデー
タ等を入手することも可能になる。
【００９１】＜第５の実施形態＞第１の実施形態では、
ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化画像の量子化後のＤＷＴ係
数を入力してロバストディジタル署名データを生成する
場合について詳しく述べたが、本実施形態ではＪＰＥＧ
２０００圧縮符号化画像の符号化データを入力して、ロ
バストディジタル署名データを生成する場合について詳
しく述べる。
ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化画像の量子化後のＤＷＴ係
数を入力してロバストディジタル署名データを生成する
場合について詳しく述べたが、本実施形態ではＪＰＥＧ
２０００圧縮符号化画像の符号化データを入力して、ロ
バストディジタル署名データを生成する場合について詳
しく述べる。
【００９２】図２１はＪＰＥＧ２０００における空間ス
ケーラブル／ＲＯＩなしの符号列の構成を表した概略図
である。同図(a)は符号列の全体の構成を示したもので
あり、MHはメインヘッダ、THはタイルヘッダ、BSはビッ
トストリームである。メインヘッダMHは同図(b)に示す
ように、符号化対象となる画像のサイズ（水平および垂
直方向の画素数）、画像を複数の矩形領域であるタイル
に分割した際のサイズ、各色成分数を表すコンポーネン
ト数、各成分の大きさ、ビット精度を表すコンポーネン
ト情報から構成されている。
ケーラブル／ＲＯＩなしの符号列の構成を表した概略図
である。同図(a)は符号列の全体の構成を示したもので
あり、MHはメインヘッダ、THはタイルヘッダ、BSはビッ
トストリームである。メインヘッダMHは同図(b)に示す
ように、符号化対象となる画像のサイズ（水平および垂
直方向の画素数）、画像を複数の矩形領域であるタイル
に分割した際のサイズ、各色成分数を表すコンポーネン
ト数、各成分の大きさ、ビット精度を表すコンポーネン
ト情報から構成されている。
【００９３】次にタイルヘッダTHの構成を図６(c)に示
す。タイルヘッダTHには当該タイルのビットストリーム
長とヘッダ長を含めたタイル長および当該タイルに対す
る符号化パラメータから構成される。符号化パラメータ
には離散ウェーブレット変換のレベル、フィルタの種別
等が含まれている。
す。タイルヘッダTHには当該タイルのビットストリーム
長とヘッダ長を含めたタイル長および当該タイルに対す
る符号化パラメータから構成される。符号化パラメータ
には離散ウェーブレット変換のレベル、フィルタの種別
等が含まれている。
【００９４】ビットストリームの構成を同図(d)に示
す。同図において、ビットストリームは各サブバンド毎
にまとめられ、解像度の小さいサブバンドを先頭として
順次解像度が高くなる順番に配置されている。さらに、
各サブバンド内は上位ビットプレーンから下位ビットプ
レーンに向かい、ビットプレーンを単位として符号が配
列されている。上記符号配列とすることにより、空間的
に解像度が上昇する階層的復号化を行うことが可能とな
る。
す。同図において、ビットストリームは各サブバンド毎
にまとめられ、解像度の小さいサブバンドを先頭として
順次解像度が高くなる順番に配置されている。さらに、
各サブバンド内は上位ビットプレーンから下位ビットプ
レーンに向かい、ビットプレーンを単位として符号が配
列されている。上記符号配列とすることにより、空間的
に解像度が上昇する階層的復号化を行うことが可能とな
る。
【００９５】実際には上述のビットストリームは、パケ
ット単位で構成されている。パケットとは、各色におけ
る各レイヤーにおける各サブバンドレベルにおける各プ
リシンクトにより分けられたコーディングパスの集合で
あり、このパケットを単位としてビットストリーム（タ
イル符号化データ）が構成されている。
ット単位で構成されている。パケットとは、各色におけ
る各レイヤーにおける各サブバンドレベルにおける各プ
リシンクトにより分けられたコーディングパスの集合で
あり、このパケットを単位としてビットストリーム（タ
イル符号化データ）が構成されている。
【００９６】ここで、コードブロック、コーディングパ
ス、レイヤー、プリシンクトについて簡単に述べる。コ
ードブロックは、各サブバンドを矩形に分割した符号化
の単位である。コーディングパスは、ビットプレーンを
エントロピ符号化（２値算術符号化）する際の単位であ
る。レイヤーはサブバンドを横断した、１つ以上のコー
ドブロックに所属するコーディングパスの集合である。
プリシンクトは原画像中の同一領域を保持するデータの
集合である。ＪＰＥＧ２０００の圧縮符号化方式は既に
よく知られており、ここでは詳しい説明を省く。
ス、レイヤー、プリシンクトについて簡単に述べる。コ
ードブロックは、各サブバンドを矩形に分割した符号化
の単位である。コーディングパスは、ビットプレーンを
エントロピ符号化（２値算術符号化）する際の単位であ
る。レイヤーはサブバンドを横断した、１つ以上のコー
ドブロックに所属するコーディングパスの集合である。
プリシンクトは原画像中の同一領域を保持するデータの
集合である。ＪＰＥＧ２０００の圧縮符号化方式は既に
よく知られており、ここでは詳しい説明を省く。
【００９７】ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化データでは、
メインヘッダやタイルヘッダ等に存在するパケットのサ
イズを記述したパケットヘッダを調べることで、エント
ロピ符号化されたデータ中のＬＬ、ＨＨ２、ＨＨ１に相
当するパケットのデータ領域を特定することが出来る。
従って、タイル毎のビットストリーム中のＬＬの符号化
データ、ＬＬ〜ＨＨ２までの符号化データ、ＬＬ〜ＨＨ
１までの符号化データに対し、それぞれディジタル署名
データを生成すれば、高速に１／１６の縮小画像、１／
４の縮小画像、フルサイズ画像に対するマルチレベルロ
バストディジタル署名を生成することが出来る。
メインヘッダやタイルヘッダ等に存在するパケットのサ
イズを記述したパケットヘッダを調べることで、エント
ロピ符号化されたデータ中のＬＬ、ＨＨ２、ＨＨ１に相
当するパケットのデータ領域を特定することが出来る。
従って、タイル毎のビットストリーム中のＬＬの符号化
データ、ＬＬ〜ＨＨ２までの符号化データ、ＬＬ〜ＨＨ
１までの符号化データに対し、それぞれディジタル署名
データを生成すれば、高速に１／１６の縮小画像、１／
４の縮小画像、フルサイズ画像に対するマルチレベルロ
バストディジタル署名を生成することが出来る。
【００９８】この場合、エントロピ符号化の方法が変化
すると画像内容が変わっていないにも関わらず、ロバス
トディジタル署名データが変化し改竄と判定されるとい
うデメリットもあるが、ＰＣに比べてＣＰＵが非力なデ
ィジタルカメラ／デジタルビデオカメラでも、高速にマ
ルチレベルロバストディジタル署名データを生成できる
というメリットがある。生成されたマルチレベルロバス
トディジタル署名データは、該当するタイル位置やサブ
バンド等の情報とともにファイルの所定位置に付加され
る。
すると画像内容が変わっていないにも関わらず、ロバス
トディジタル署名データが変化し改竄と判定されるとい
うデメリットもあるが、ＰＣに比べてＣＰＵが非力なデ
ィジタルカメラ／デジタルビデオカメラでも、高速にマ
ルチレベルロバストディジタル署名データを生成できる
というメリットがある。生成されたマルチレベルロバス
トディジタル署名データは、該当するタイル位置やサブ
バンド等の情報とともにファイルの所定位置に付加され
る。
【００９９】本実施の形態では、符号化データが空間ス
ケーラブルで配列されている場合について述べたが、同
様に、ＳＮＲスケーラブル等でもマルチレベルロバスト
ディジタル署名データを生成することが可能である。ま
た、ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化データの特性を生か
し、縮小画像に対してだけでなく、それぞれの縮小画像
の輝度に対してもマルチレベルロバストディジタル署名
データを生成することも可能である。また、パケットヘ
ッダを解析することにより、符号化データがＳＮＲスケ
ーラブルで配列されている場合にも、１／１６の縮小画
像、１／４の縮小画像、フルサイズ画像のマルチレベル
ロバストディジタル署名データを生成することも可能で
あり、またその逆も可能である。
ケーラブルで配列されている場合について述べたが、同
様に、ＳＮＲスケーラブル等でもマルチレベルロバスト
ディジタル署名データを生成することが可能である。ま
た、ＪＰＥＧ２０００圧縮符号化データの特性を生か
し、縮小画像に対してだけでなく、それぞれの縮小画像
の輝度に対してもマルチレベルロバストディジタル署名
データを生成することも可能である。また、パケットヘ
ッダを解析することにより、符号化データがＳＮＲスケ
ーラブルで配列されている場合にも、１／１６の縮小画
像、１／４の縮小画像、フルサイズ画像のマルチレベル
ロバストディジタル署名データを生成することも可能で
あり、またその逆も可能である。
【０１００】以上、第１、第２、第３、第４、第５の実
施形態では、ディジタル画像データに対するマルチレベ
ルロバストディジタル署名の付加・検証について述べて
きた。しかし、本実施形態はマルチレベルロバストディ
ジタル署名の付加・検証対象をディジタル画像データに
限定するものではない。動画像データは2次元画像デー
タを時間方向に集めたものとして考えられるため、本実
施形態の原理を適用することが可能である。また、音声
データについても、２次元画像データの処理を１次元に
置き換えることで、マルチロバストディジタル署名デー
タの付加・検証を適用することが出来る。
施形態では、ディジタル画像データに対するマルチレベ
ルロバストディジタル署名の付加・検証について述べて
きた。しかし、本実施形態はマルチレベルロバストディ
ジタル署名の付加・検証対象をディジタル画像データに
限定するものではない。動画像データは2次元画像デー
タを時間方向に集めたものとして考えられるため、本実
施形態の原理を適用することが可能である。また、音声
データについても、２次元画像データの処理を１次元に
置き換えることで、マルチロバストディジタル署名デー
タの付加・検証を適用することが出来る。
【０１０１】図２０は、本実施形態による情報処理装置
においてマルチレベルロバストディジタル署名の検証を
行うためのコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。図２０において、本装置の構成要素であるＣＰＵ２
０１１、ＲＡＭ２０１２、ＲＯＭ２０１３、ディスプレ
イ制御部２０１４、デバイスキーボードやマウスなどの
操作入力デバイスの接続Ｉ／Ｏ２０１７、外部記憶装置
の接続Ｉ／Ｏ２０１９、ディジタルカメラ・ディジタル
ビデオカメラ・イメージスキャナなどの画像入力機器と
の接続Ｉ／Ｏ２０２２、他のコンピュータシステムとの
インタフェース部２０２３はバス２０２０に接続されて
いる。
においてマルチレベルロバストディジタル署名の検証を
行うためのコンピュータの構成を示すブロック図であ
る。図２０において、本装置の構成要素であるＣＰＵ２
０１１、ＲＡＭ２０１２、ＲＯＭ２０１３、ディスプレ
イ制御部２０１４、デバイスキーボードやマウスなどの
操作入力デバイスの接続Ｉ／Ｏ２０１７、外部記憶装置
の接続Ｉ／Ｏ２０１９、ディジタルカメラ・ディジタル
ビデオカメラ・イメージスキャナなどの画像入力機器と
の接続Ｉ／Ｏ２０２２、他のコンピュータシステムとの
インタフェース部２０２３はバス２０２０に接続されて
いる。
【０１０２】また、ディジタルカメラ２０２１は、通信
ケーブル２００３を介して、画像入力機器との接続Ｉ／
Ｏ２０２２に接続している。さらに、ディスプレイ２０
１５はディスプレイ制御部２０１４に接続している。さ
らにまた、キーボードやマウスなどの操作入力部２０１
６は、操作入力デバイスの接続Ｉ／Ｏ２０１７に接続し
ている。さらにまた、ハードディスク装置などの外部記
憶装置２０１８は、外部記憶装置の接続Ｉ／Ｏ２０１９
に接続している。
ケーブル２００３を介して、画像入力機器との接続Ｉ／
Ｏ２０２２に接続している。さらに、ディスプレイ２０
１５はディスプレイ制御部２０１４に接続している。さ
らにまた、キーボードやマウスなどの操作入力部２０１
６は、操作入力デバイスの接続Ｉ／Ｏ２０１７に接続し
ている。さらにまた、ハードディスク装置などの外部記
憶装置２０１８は、外部記憶装置の接続Ｉ／Ｏ２０１９
に接続している。
【０１０３】第１、第２、第３、第４、第５の実施形態
で説明されたマルチレベルロバストディジタル署名の検
証を行うための情報処理装置は、コンピュータ実行可能
なプログラムとして、あらかじめＲＯＭ２０１３に格納
しておき、プログラムをＲＡＭ２０１２上の読み込んだ
後に、あるいは、あらかじめ外部記憶装置２０１９に格
納されているプログラムをＲＡＭ２０１２上の読み込ん
だ後に、あるいはネットワークなどの通信手段とのイン
タフェース部２０２３を通じてプログラムをダウンロー
ドし、ＲＡＭ２０１２上の読み込んだ後に、ＣＰＵ２０
１１により該プログラムを実行することにより本実施形
態を実施する。
で説明されたマルチレベルロバストディジタル署名の検
証を行うための情報処理装置は、コンピュータ実行可能
なプログラムとして、あらかじめＲＯＭ２０１３に格納
しておき、プログラムをＲＡＭ２０１２上の読み込んだ
後に、あるいは、あらかじめ外部記憶装置２０１９に格
納されているプログラムをＲＡＭ２０１２上の読み込ん
だ後に、あるいはネットワークなどの通信手段とのイン
タフェース部２０２３を通じてプログラムをダウンロー
ドし、ＲＡＭ２０１２上の読み込んだ後に、ＣＰＵ２０
１１により該プログラムを実行することにより本実施形
態を実施する。
【０１０４】マルチレベルロバストディジタル署名の検
証を行う対象が画像の場合、ディジタルカメラ２０２
１、あるいは、ディジタルカメラに代わるディジタルビ
デオカメラ等の入力機器を用いて入力される。そして、
入力画像は、接続I／Ｏ２０２２を通じて、ＲＡＭ２０
１２内部に蓄積されるか、あるいは、外部記憶装置２０
１８を通じて、接続I／Ｏ２０１９を通じて、ＲＡＭ２
０１２内部に蓄積されるか、あるいはネットワークなど
の通信手段２０２３を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄
積される。
証を行う対象が画像の場合、ディジタルカメラ２０２
１、あるいは、ディジタルカメラに代わるディジタルビ
デオカメラ等の入力機器を用いて入力される。そして、
入力画像は、接続I／Ｏ２０２２を通じて、ＲＡＭ２０
１２内部に蓄積されるか、あるいは、外部記憶装置２０
１８を通じて、接続I／Ｏ２０１９を通じて、ＲＡＭ２
０１２内部に蓄積されるか、あるいはネットワークなど
の通信手段２０２３を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄
積される。
【０１０５】マルチレベルロバストディジタル署名の検
証を行う対象が音声信号の場合、図２０におけるディジ
タルカメラ２０２１に代わるマイク等の音声入力機器を
用いて入力される。入力音声は、接続I／Ｏ２０２２を
通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄積されるか、あるい
は、外部記憶装置２０１８を通じて、接続I／Ｏ２０１
９を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄積されるか、ある
いはネットワークなどの通信手段２０２３を通じて、Ｒ
ＡＭ２０１２内部に蓄積される。
証を行う対象が音声信号の場合、図２０におけるディジ
タルカメラ２０２１に代わるマイク等の音声入力機器を
用いて入力される。入力音声は、接続I／Ｏ２０２２を
通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄積されるか、あるい
は、外部記憶装置２０１８を通じて、接続I／Ｏ２０１
９を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄積されるか、ある
いはネットワークなどの通信手段２０２３を通じて、Ｒ
ＡＭ２０１２内部に蓄積される。
【０１０６】マルチレベルロバストディジタル署名の検
証を行う対象が動画像データの場合、図２０におけるデ
ィジタルカメラ２０２１に代わるディジタルビデオカメ
ラ等の入力機器を用いて入力される。入力された動画像
は、接続I／Ｏ２０２２を通じて、ＲＡＭ２０１２内部
に蓄積されるか、あるいは、外部記憶装置２０１８から
接続I／Ｏ２０１９を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄
積されるか、あるいはネットワークなどの通信手段２０
２３を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄積される。尚、
マルチレベルロバストディジタル署名の検証は、キーボ
ード＆マウス２０１６あるいは、ネットワークなどの通
信手段２０２３からの入力を通じて制御される。
証を行う対象が動画像データの場合、図２０におけるデ
ィジタルカメラ２０２１に代わるディジタルビデオカメ
ラ等の入力機器を用いて入力される。入力された動画像
は、接続I／Ｏ２０２２を通じて、ＲＡＭ２０１２内部
に蓄積されるか、あるいは、外部記憶装置２０１８から
接続I／Ｏ２０１９を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄
積されるか、あるいはネットワークなどの通信手段２０
２３を通じて、ＲＡＭ２０１２内部に蓄積される。尚、
マルチレベルロバストディジタル署名の検証は、キーボ
ード＆マウス２０１６あるいは、ネットワークなどの通
信手段２０２３からの入力を通じて制御される。
【０１０７】本実施形態による情報処理装置においてマ
ルチレベルロバストディジタル署名の生成・付加は、デ
ィジタルカメラ・ディジタルビデオカメラ２０２１内部
で、専用のハードウェア回路を用いてディジタルデータ
の撮影直後に行ってもよい。または、ディジタルカメラ
・ディジタルビデオカメラ２０２１内部の図２０と類似
の構成を持つコンピュータでマルチレベルロバストディ
ジタル署名の生成・付加を行ってもよい。尚、本実施形
態は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、イン
タフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成される
システムに適用しても、一つの機器からなる装置（例え
ば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
ルチレベルロバストディジタル署名の生成・付加は、デ
ィジタルカメラ・ディジタルビデオカメラ２０２１内部
で、専用のハードウェア回路を用いてディジタルデータ
の撮影直後に行ってもよい。または、ディジタルカメラ
・ディジタルビデオカメラ２０２１内部の図２０と類似
の構成を持つコンピュータでマルチレベルロバストディ
ジタル署名の生成・付加を行ってもよい。尚、本実施形
態は、複数の機器（例えば、ホストコンピュータ、イン
タフェース機器、リーダ、プリンタ等）から構成される
システムに適用しても、一つの機器からなる装置（例え
ば、複写機、ファクシミリ装置等）に適用してもよい。
【０１０８】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
録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納された
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。この場合、記録媒体
から読み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
ドを記録した記録媒体は本実施形態を構成することにな
る。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働しているオペレーティングシ
ステム（ＯＳ）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ことは言うまでもない。
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
録した記録媒体（または記憶媒体）を、システムあるい
は装置に供給し、そのシステムあるいは装置のコンピュ
ータ（またはＣＰＵやＭＰＵ）が記録媒体に格納された
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。この場合、記録媒体
から読み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
ドを記録した記録媒体は本実施形態を構成することにな
る。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働しているオペレーティングシ
ステム（ＯＳ）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ことは言うまでもない。
【０１０９】さらに、記録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カー
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、その機能拡張カ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
場合も含まれることは言うまでもない。本実施形態を上
記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説
明したフローチャートに対応するプログラムコードが格
納されることになる。
ラムコードが、コンピュータに挿入された機能拡張カー
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、その機能拡張カ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
場合も含まれることは言うまでもない。本実施形態を上
記記録媒体に適用する場合、その記録媒体には、先に説
明したフローチャートに対応するプログラムコードが格
納されることになる。
【０１１０】本実施形態によれば、ディジタルデータか
ら、複数の異なる特徴量を算出し、前記特徴量からディ
ジタル署名を生成し、前記ディジタルデータを格納する
ファイルの所定位置に前記ディジタル署名データを付加
し、ディジタルデータの内容が本質的に変化しない加工
編集には、原本性を証明することを可能にし、ディジタ
ル署名が付加されたディジタルファイルの利便性を高め
る。
ら、複数の異なる特徴量を算出し、前記特徴量からディ
ジタル署名を生成し、前記ディジタルデータを格納する
ファイルの所定位置に前記ディジタル署名データを付加
し、ディジタルデータの内容が本質的に変化しない加工
編集には、原本性を証明することを可能にし、ディジタ
ル署名が付加されたディジタルファイルの利便性を高め
る。
【０１１１】なお、上記実施形態は、何れも本発明を実
施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、
これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈され
てはならないものである。すなわち、本発明はその技術
思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様
々な形で実施することができる。
施するにあたっての具体化の例を示したものに過ぎず、
これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈され
てはならないものである。すなわち、本発明はその技術
思想、またはその主要な特徴から逸脱することなく、様
々な形で実施することができる。
【０１１２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ディジタルデータから、複数の異なる特徴量を算出し、
前記特徴量からディジタル署名を生成する。また、前記
ディジタルデータを格納するファイルの所定位置に前記
ディジタル署名データを付加する。これにより、ディジ
タルデータの内容が本質的に変化しない加工編集には、
原本性を証明することが可能になり、ディジタル署名が
付加されたディジタルファイルの利便性を高めることが
できる。
ディジタルデータから、複数の異なる特徴量を算出し、
前記特徴量からディジタル署名を生成する。また、前記
ディジタルデータを格納するファイルの所定位置に前記
ディジタル署名データを付加する。これにより、ディジ
タルデータの内容が本質的に変化しない加工編集には、
原本性を証明することが可能になり、ディジタル署名が
付加されたディジタルファイルの利便性を高めることが
できる。
【図１】ディジタル署名生成手段の内部処理を表すブロ
ック図である。
ック図である。
【図２】ディジタル署名検証装置の内部処理を表すブロ
ック図である。
ック図である。
【図３】ディジタルデータの一例を示す画像データを示
す図である。
す図である。
【図４】ロバストディジタル署名生成手段の内部処理を
表すブロック図である。
表すブロック図である。
【図５】ロバストディジタル署名付加装置の内部処理を
表すブロック図である。
表すブロック図である。
【図６】ロバストディジタル署名検証装置の内部処理を
表すブロック図である。
表すブロック図である。
【図７】マルチレベルロバストディジタル署名付加装置
の内部処理を表すブロック図である。
の内部処理を表すブロック図である。
【図８】マルチレベルロバストディジタル署名生成手段
の内部処理を表すブロック図である。
の内部処理を表すブロック図である。
【図９】マルチレベルロバストディジタル署名検証装置
の内部処理を表すブロック図である。
の内部処理を表すブロック図である。
【図１０】図９の信頼度表示手段の表示結果の一例を示
した図である。
した図である。
【図１１】ＪＰＥＧ２０００の画像圧縮符号化・伸張復
号化の内部処理を示すブロック図である。
号化の内部処理を示すブロック図である。
【図１２】離散ウェーブレット変換の結果を表す図であ
る。
る。
【図１３】図１１の量子化部で用いる量子化テーブルの
一例を示した図である。
一例を示した図である。
【図１４】ＪＰＥＧ２０００の空間的スケーラビリティ
を表す図である。
を表す図である。
【図１５】ＪＰＥＧの画像圧縮符号化・伸張復号化の内
部処理を示すブロック図である。
部処理を示すブロック図である。
【図１６】図１６の量子化部で用いる量子化テーブルの
一例を示した図である。
一例を示した図である。
【図１７】第３の実施形態における特徴量算出手段の内
部構成を示すブロック図である。
部構成を示すブロック図である。
【図１８】第３の実施形態における特徴量算出手段の処
理を説明するための図である。
理を説明するための図である。
【図１９】第４の実施形態における画像編集ソフトウェ
アの処理を説明するためのフローチャートである。
アの処理を説明するためのフローチャートである。
【図２０】コンピュータの内部構成を示す図である。
【図２１】ＪＰＥＧ２０００における空間スケーラブル
／ＲＯＩなしの符号列の構成を表した概略図である。
／ＲＯＩなしの符号列の構成を表した概略図である。
４００ ロバストディジタル署名生成手段
４０１ 特徴量算出手段
４０２ ディジタル署名生成手段
８００ マルチレベルロバストディジタル署名生成手段
８０１ ディジタル署名生成手段
８０２ 第１ロバストディジタル署名生成手段
８０３ 第２ロバストディジタル署名生成手段
フロントページの続き
Ｆターム(参考） 5B057 CB19 CD05 CE08 CE09 CG01
CG07 CG09
5C076 AA14 BA06
5J104 AA09 LA03 NA12
Claims (22)
- 【請求項１】 ディジタルデータを検証するためにディ
ジタルデータから複数の署名データを生成するための情
報処理装置であって、 前記ディジタルデータに対し、複数の異なる特徴量を算
出する特徴量算出手段と、 前記複数の異なる特徴量から複数のハッシュデータを計
算するハッシュ関数生成手段と、 前記複数のハッシュデータに対して、所定の演算を行
い、複数の署名データを生成する署名データ生成手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項２】 前記所定の演算は、公開鍵暗号方式にお
ける秘密鍵を用いた演算であることを特徴とする請求項
１に記載の情報処理装置。 - 【請求項３】 複数の署名データを用いて、ディジタル
データを検証するための情報処理装置であって、 前記ディジタルデータから複数の異なる特徴量を算出す
る特徴量算出手段と、 前記複数の異なる特徴量から複数の第１のハッシュデー
タを計算するハッシュ関数生成手段と、 前記ディジタルデータに関する複数の初期生成署名デー
タを入力する署名データ入力手段と、 前記複数の初期生成署名データに対して、所定の演算を
行い、複数の第２のハッシュデータを生成する署名検証
演算手段と、 前記複数の第１のハッシュデータと第２のハッシュデー
タを比較し、比較結果を出力する比較手段と、 前記比較結果に基づき、前記ディジタルデータの検証結
果を多段階のレベルで表示する多段階レベル表示手段と
を備えることを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項４】 前記所定の演算は、公開鍵暗号方式にお
ける公開鍵を用いた演算であることを特徴とする請求項
３に記載の情報処理装置。 - 【請求項５】 前記異なる特徴量は、前記ディジタルデ
ータを周波数変換した周波数係数の異なる周波数帯域の
係数値から得られることを特徴とする請求項１又は３に
記載の情報処理装置。 - 【請求項６】 前記異なる特徴量は、前記ディジタルデ
ータを周波数変換した周波数係数の異なる周波数帯域の
量子化値から得られることを特徴とする請求項１又は３
に記載の情報処理装置。 - 【請求項７】 前記異なる特徴量は、前記ディジタルデ
ータを圧縮符号化した符号化データから得られることを
特徴とする請求項１又は３に記載の情報処理装置。 - 【請求項８】 前記異なる特徴量は、前記ディジタルデ
ータを微分した微分ディジタルデータの量子化値から得
られることを特徴とする請求項１又は３に記載の情報処
理装置。 - 【請求項９】 前記周波数変換は離散コサイン変換を含
むことを特徴とする請求項５に記載の情報処理装置。 - 【請求項１０】 前記周波数変換は離散ウェーブレット
変換を含むことを特徴とする請求項５に記載の情報処理
装置。 - 【請求項１１】 ディジタルデータを検証するための署
名データおよびディジタルデータを含むディジタルファ
イルの、ディジタルデータに変更を加えるための情報処
理装置であって、 前記ディジタルファイルの所定の位置から複数の署名デ
ータを読み取る署名データ読み取り手段と、 前記ディジタルファイルの所定位置から前記ディジタル
データのパラメータを読み取るためのパラメータ読み取
り手段と、 前記パラメータを利用し、前記ディジタルデータの原本
性を検証可能なパラメータを決める変更パラメータ決定
手段と、 前記変更パラメータに従い、前記ディジタルデータの原
本性を維持して、前記ディジタルデータに変更を加える
変更手段と、 前記署名データの全てまたは一部を変更後のディジタル
ファイルの所定位置に付加するための署名データ付加手
段とを備えることを特徴とする情報処理装置。 - 【請求項１２】 前記署名データ付加手段は、前記ディ
ジタルファイルに変更が加えられたことを示すコメント
またはフラグまたは変更内容の記述を変更後のディジタ
ルファイルの所定位置に挿入することを含む請求項１１
に記載の情報処理装置。 - 【請求項１３】 前記コメントには変更される前の前記
ディジタルファイルの存在する場所を表すネットワーク
アドレスを含む請求項１２に記載の情報処理装置。 - 【請求項１４】 ディジタルデータを検証するためにデ
ィジタルデータから複数の署名データを生成するための
情報処理方法であって、 前記ディジタルデータに対し、複数の異なる特徴量を算
出する特徴量算出ステップと、 前記複数の異なる特徴量から複数のハッシュデータを計
算するハッシュ関数生成ステップと、 前記複数のハッシュデータに対して、所定の演算を行
い、複数の署名データを生成する署名データ生成ステッ
プとを備えることを特徴とする情報処理方法。 - 【請求項１５】 複数の署名データを用いて、ディジタ
ルデータのを検証するための情報処理方法であって、 前記ディジタルデータから複数の異なる特徴量を算出す
る特徴量算出ステップと、 前記複数の異なる特徴量から複数の第１のハッシュデー
タを計算するハッシュ関数生成ステップと、 前記ディジタルデータに関する複数の初期生成署名デー
タを入力する署名データ入力ステップと、 前記複数の初期生成署名データに対して、所定の演算を
行い、複数の第２のハッシュデータを生成する署名検証
演算ステップと、 前記複数の第１のハッシュデータと第２のハッシュデー
タを比較し、比較結果を出力する比較ステップと、 前記比較結果に基づき、前記ディジタルデータの検証結
果を多段階のレベルで表示する多段階レベル表示ステッ
プとを備えることを特徴とする情報処理方法。 - 【請求項１６】 署名データおよびディジタルデータを
含むディジタルファイルの、ディジタルデータに変更を
加えるための情報処理方法であって、 前記ディジタルファイルの所定の位置から複数の署名デ
ータを読み取る署名データ読み取りステップと、 前記ディジタルファイルの所定位置から前記ディジタル
データのパラメータを読み取るためのパラメータ読み取
りステップと、 前記パラメータを利用し、前記ディジタルデータの原本
性を検証可能なパラメータを決める変更パラメータ決定
ステップと、 前記変更パラメータに従い、前記ディジタルデータの原
本性を維持して、前記ディジタルデータに変更を加える
変更ステップと、 前記署名データの全てまたは一部を変更後のディジタル
ファイルの所定位置に付加するための署名データ付加ス
テップとを備えることを特徴とする情報処理方法。 - 【請求項１７】 ディジタルデータを検証するためにデ
ィジタルデータから複数の署名データを生成するための
情報処理装置を制御するためのコンピュータプログラム
であって、 前記ディジタルデータに対し、複数の異なる特徴量を算
出する特徴量算出ステップと、 前記複数の異なる特徴量から複数のハッシュデータを計
算するハッシュ関数生成ステップと、 前記複数のハッシュデータに対して、所定の演算を行
い、複数の署名データを生成する署名データ生成ステッ
プとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 【請求項１８】 複数の署名データを用いて、ディジタ
ルデータを検証するための情報処理装置を制御するため
のコンピュータプログラムであって、 前記ディジタルデータから複数の異なる特徴量を算出す
る特徴量算出ステップと、 前記複数の異なる特徴量から複数の第１のハッシュデー
タを計算するハッシュ関数生成ステップと、 前記ディジタルデータに関する複数の初期生成署名デー
タを入力する署名データ入力ステップと、 前記複数の初期生成署名データに対して、所定の演算を
行い、複数の第２のハッシュデータを生成する署名検証
演算ステップと、 前記複数の第１のハッシュデータと第２のハッシュデー
タを比較し、比較結果を出力する比較ステップと、 前記比較結果に基づき、前記ディジタルデータの検証結
果を多段階のレベルで表示する多段階レベル表示ステッ
プとをコンピュータに実行させるためのプログラム。 - 【請求項１９】 署名データおよびディジタルデータを
含むディジタルファイルの、ディジタルデータに変更を
加えるための情報処理装置を制御するためのコンピュー
タプログラムであって、 前記ディジタルファイルの所定の位置から複数の署名デ
ータを読み取る署名データ読み取りステップと、 前記ディジタルファイルの所定位置から前記ディジタル
データのパラメータを読み取るためのパラメータ読み取
りステップと、 前記パラメータを利用し、前記ディジタルデータの原本
性を検証可能なパラメータを決める変更パラメータ決定
ステップと、 前記変更パラメータに従い、前記ディジタルデータの原
本性を維持して、前記ディジタルデータに変更を加える
変更ステップと、 前記署名データの全てまたは一部を変更後のディジタル
ファイルの所定位置に付加するための署名データ付加ス
テップとをコンピュータに実行させるためのプログラ
ム。 - 【請求項２０】 請求項１７記載の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。 - 【請求項２１】 請求項１８記載の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。 - 【請求項２２】 請求項１９記載の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。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104068A JP4454908B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体 |
| US10/366,313 US7194630B2 (en) | 2002-02-27 | 2003-02-14 | Information processing apparatus, information processing system, information processing method, storage medium and program |
| US11/550,919 US8055900B2 (en) | 2002-02-27 | 2006-10-19 | Information processing apparatus, information processing system, information processing method, storage medium and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002104068A JP4454908B2 (ja) | 2002-04-05 | 2002-04-05 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体 |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003298579A true JP2003298579A (ja) | 2003-10-17 |
| JP2003298579A5 JP2003298579A5 (ja) | 2005-09-15 |
| JP4454908B2 JP4454908B2 (ja) | 2010-04-21 |
Family
ID=29389524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002104068A Expired - Fee Related JP4454908B2 (ja) | 2002-02-27 | 2002-04-05 | 情報処理装置、情報処理方法、プログラム及び記録媒体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4454908B2 (ja) |
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|---|---|---|---|---|
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-
2002
- 2002-04-05 JP JP2002104068A patent/JP4454908B2/ja not_active Expired - Fee Related
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