JP2004040178A

JP2004040178A - 画像隠蔽方法、画像改竄検出方法、画像復元方法、画像表示方法、および装置

Info

Publication number: JP2004040178A
Application number: JP2002190486A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamakita; 山北　治
Original assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Current assignee: Oki Electric Industry Co Ltd
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2002-06-28
Publication date: 2004-02-05

Abstract

【課題】画像を保管する場合や画像を他者と受け渡しする場合に、原画像のコピーを別途記憶装置に記憶しておく必要があったので、その分、記憶装置資源を多大に消費するとともに、情報を二重化して管理する必要があった。
【解決手段】画像を隠蔽する場合は、原画像から１または複数の隠蔽領域画像を切り出し、隠蔽領域画像が切り出された原画像に修正画像を合成して隠蔽処理済画像を生成し、隠蔽処理済画像に、隠蔽領域画像に基づいて生成された電子透かしを埋め込む。また、画像を復元する場合は、隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出し、抽出した電子透かしに基づいて隠蔽領域画像を取得し、隠蔽処理済画像から修正画像を切り出し、修正画像が切り出された隠蔽処理済画像に隠蔽領域画像を合成して原画像を復元する。
【選択図】　　　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、原画像に含まれる秘密性の高い情報を隠蔽した状態で画像を提供する、またはそのような画像の改竄を検出する、隠蔽した画像から原画像を復元する、隠蔽した画像を表示する技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、画像を保管する場合や画像を他者と受け渡しする場合に、画像内に存在する個人情報や企業秘密情報を隠蔽するために、画像の一部を原画像と異なる輝度／色で塗潰す、あるいはモザイクをかけることがあった。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような手法による情報の隠蔽は、原画像本来の情報を失うこととなる。そのため、原画像本来の情報を残すためには原画像のコピーを別途記憶装置に記憶しておく必要があった。したがって、その分、記憶装置資源を多大に消費するとともに、情報を二重化して管理する必要があった。特に、情報の二重化管理は、情報の修正や削除時に混乱を招きやすく、利便性を低下させるという問題があった。
【０００４】
また、従来、画像を保管する場合や画像を他者と受け渡しする場合に、画像に改竄検出可能な電子透かしを埋め込むことによって画像の原本性を保証することもあったが、改竄検出可能な電子透かしが埋め込まれた画像にこのような手法による情報の隠蔽を行なった場合は、画像の改竄となり、画像の原本性を保証できなくなるという問題があった。ここで、電子透かしとは、マルチメディアコンテンツに用いられるデータの冗長性を利用して、人間に知覚できない情報を埋め込む技術である。中でも改竄検出可能な電子透かしは、例えば、暗号化技術を利用して、画像を構成する画素の中のいくつかをその輝度値やカラーパレット等を変更することにより、所定の情報を埋め込む技術である。改竄検出可能な電子透かしは、所定の情報が埋め込まれた画素を検出することによって、画像の改竄がある場合に改竄を検出することができる。
【０００５】
本発明はこのような問題を解決するため、隠蔽領域の画像を電子透かしとして原画像に埋め込むことにより、または画像に電子透かしを埋め込むとともに隠蔽領域の画像を暗号化することにより、改竄検出機能と隠蔽領域の復元機能とを実現するものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、第１の発明に係る画像隠蔽方法は、本来の画像である原画像から、１または複数の、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す工程と、前記隠蔽領域画像が切り出された原画像に、隠蔽用の画像である修正画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する工程と、前記隠蔽処理済画像に、前記隠蔽領域画像に基づいて生成された電子透かしを埋め込む工程と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、第２の発明に係る画像隠蔽方法は、第１の発明に加え、電子透かしは改竄によって容易に破壊される方式によって生成されることを特徴とする。
【０００８】
また、第３の発明に係る画像隠蔽方法は、第１または第２の発明に加え、修正画像として背景と異なるパターンの画像を用いることにより、画像を隠蔽したことを明示することを特徴とする。
【０００９】
また、第４の発明に係る画像隠蔽方法は、第１または第２の発明に加え、修正画像として背景と同一パターンの画像を用いることにより、画像を隠蔽したことを不分明にすることを特徴とする。
【００１０】
第５の発明に係る画像復元方法は、第２の発明に係る画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出し、電子透かしが破壊されている場合に、アラームを発することを特徴とする。
【００１１】
第６の発明に係る画像改竄検出方法は、第１〜４のいずれか１の発明に係る画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出する工程と、抽出した電子透かしに基づいて隠蔽領域画像を取得する工程と、前記隠蔽処理済画像から隠蔽用の画像である修正画像を切り出す工程と、前記修正画像が切り出された隠蔽処理済画像に、前記取得した隠蔽領域画像を合成して、原画像を復元する工程と、を有することを特徴とする。
【００１２】
第７の発明に係る画像隠蔽方法は、本来の画像である原画像に電子透かしを埋め込む工程と、前記電子透かしが埋め込まれた原画像から、１または複数の、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す工程と、前記切り出した隠蔽領域画像を所定の暗号化用アルゴリズムで暗号化する工程と、前記隠蔽領域画像が切り出された原画像に、前記暗号化した隠蔽領域画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する工程と、を有することを特徴とする。
【００１３】
第８の発明に係る画像復元方法は、第７の発明に係る画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像の中に含まれる暗号化された隠蔽領域画像に対し、その位置を特定する位置情報を取得する工程と、前記隠蔽処理済画像から、位置情報に基づいて前記暗号化された隠蔽領域画像を切り出す工程と、切り出した前記暗号化された隠蔽領域画像を所定の復号化用アルゴリズムに基づいて復号化する工程と、前記暗号化された隠蔽領域画像が切り出された隠蔽処理済画像に、前記復号化した隠蔽領域画像を合成して、電子透かしが埋め込まれた原画像を復元する工程と、を有することを特徴とする。
【００１４】
第９の発明に係る画像改竄検出方法は、第８の発明に係る画像復元方法によって復元された原画像から電子透かしを抽出し、電子透かしが破壊されている場合に、アラームを発することを特徴とする。
【００１５】
第１０の発明に係る画像表示方法は、第１〜４、７のいずれか１の発明に係る画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像を表示することを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。なお、各図はこの発明を理解できる程度に概略的に示してあるにすぎない。
【００１７】
＜第１の実施の形態＞
本実施の形態に係る画像隠蔽装置は、以下のようにして、画像内に存在する個人情報や企業秘密情報を隠蔽する。
【００１８】
すなわち、画像隠蔽装置は、本来の画像（以下、原画像という）から、隠蔽する領域の画像（以下、隠蔽領域画像という）を切り出して、隠蔽領域画像が切り出された原画像に、隠蔽用の画像（以下、修正画像という）を合成して、隠蔽処理済画像を生成する。そして、隠蔽領域画像に基づいて電子透かしを生成し、それを隠蔽処理済画像に埋め込む。このとき、望ましくは改竄によって容易に破壊され、破壊されたことが検出できる方式（例えば、フラジャイル方式またはセミフラジャイル方式、その他の方式）の電子透かしを隠蔽処理済画像に埋め込む。
【００１９】
また、画像復元装置は、以下のようにして、電子透かしが埋め込まれた隠蔽処理済画像から原画像を復元する。
【００２０】
すなわち、画像復元装置は、まず、隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出し、抽出した電子透かしに基づいて隠蔽領域画像を復元する。次に、隠蔽処理済画像から修正画像を切り出して、修正画像が切り出された隠蔽処理済画像に、復元した隠蔽領域画像を合成して、原画像を復元する。
【００２１】
なお、本実施の形態で用いる各用語は、以下のように定義する。原画像とは、画像入力手段によって入力された画像とする。この原画像の中には隠蔽する対象となる領域（すなわち、隠蔽領域）が含まれている。隠蔽領域画像とは、隠蔽する領域の画像とする。修正画像とは、隠蔽領域画像と差し替える隠蔽用の画像とする。隠蔽処理済画像とは、隠蔽領域画像を修正画像に差し替えた状態の原画像とする。これらの用語の定義は、電子透かしの埋め込みによっては変えないものとする。
【００２２】
図１は第１の実施の形態に係るシステムの全体構成を示す図であり、図２及び図３は第１の実施の形態の処理手順を示すフローチャート、図４及び図５は第１の実施の形態の処理内容を示す図である。
【００２３】
図１に示すように、本実施の形態は、大きく分類して、三つの構成からなる。すなわち、原画像内に存在する個人情報や企業秘密情報を隠蔽する画像隠蔽装置１と、画像の改竄を検出する画像改竄検出装置３、原画像の復元を行なう画像復元装置５からなる。なお、画像隠蔽装置１と画像改竄検出装置３と画像復元装置５は、それぞれを、別々の装置にすることが可能である。また、逆に、一つの装置に統合することも可能である。
【００２４】
より詳細な構成として、画像隠蔽装置１は、画像入力手段１１と、隠蔽領域画像切出手段１３と、隠蔽処理済画像生成手段１５と、電子透かし埋込手段１７からなる。画像入力手段１１は、例えばイメージスキャナやＣＣＤカメラ等の画像情報を装置内に取り入れる手段や、記録媒体（フロッピー（登録商標）ディスクやＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ＩＣカード等）や画像隠蔽装置１自身または外部の記憶装置（ハードディスク等）に格納されたイメージファイルから読込みを行う手段である。画像入力手段１１は、原画像の取得だけでなく、修正画像の取得も行なうことができる。隠蔽領域画像切出手段１３は、画像入力手段１１によって入力された原画像から、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す。隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽領域画像切出手段１３によって隠蔽領域画像が切り出された原画像に、隠蔽用の画像である修正画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する。電子透かし埋込手段１７は、隠蔽領域画像に基づいて電子透かしを生成し、それを隠蔽処理済画像生成手段１５によって生成された隠蔽処理済画像に埋め込む。
【００２５】
また、画像改竄検出装置３は、隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出する電子透かし抽出手段２１と、電子透かしを検証する検証手段２３からなる。
【００２６】
また、画像復元装置５は、隠蔽領域画像取得手段２５と、修正画像切出手段２７と、原画像復元手段２９からなる。隠蔽領域画像取得手段２５は、電子透かし抽出手段２１によって抽出した電子透かしに基づいて隠蔽領域画像を取得する。修正画像切出手段２７は、隠蔽処理済画像から隠蔽用の画像である修正画像を切り出す。原画像復元手段２９は、修正画像切出手段２７によって修正画像が切り出された隠蔽処理済画像に、隠蔽領域画像取得手段２５によって取得した隠蔽領域画像を合成して、原画像を復元する。
【００２７】
以下に、本実施の形態の処理手順及び処理内容を、図２〜図５を用いて説明する。
【００２８】
まず、画像隠蔽装置１について説明する。
【００２９】
（ステップ（以下、Ｓという）１）
画像隠蔽装置１の画像入力手段１１は、例えばイメージスキャナやＣＣＤカメラ等によって画像情報を装置内に取り入れたり、記録媒体や記憶装置からイメージを読み取る等して、原画像３１と修正画像３５を取得する（Ｓ１）。図４（Ａ）は、このときの処理内容（「原画像・修正画像の入力」）を示している。なお、図４（Ａ）中、３３は隠蔽領域画像を示している。
【００３０】
（Ｓ２，Ｓ３）
画像隠蔽装置１の隠蔽領域画像切出手段１３は、原画像３１から隠蔽領域画像３３を切り出す（Ｓ２）。その後、隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽領域画像３３が切り出された原画像３１に修正画像３５を合成する（Ｓ３）。このとき、隠蔽領域画像３３が存在していた座標位置に重なるように修正画像３５を合成する。これにより、隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽処理済画像３７を生成する。図４（Ｂ）は、このときの処理内容（「隠蔽領域画像の切り出し」と、「修正画像の合成」）を示している。
【００３１】
（Ｓ４，Ｓ５）
画像隠蔽装置１の電子透かし埋込手段１７は、電子透かし情報４３と座標情報４５を取得する。次に、隠蔽領域画像３３を圧縮して埋め込む場合は、隠蔽領域画像３３を所定の方式で圧縮するとともに、圧縮した隠蔽領域画像３３と電子透かし情報４３と座標情報４５とを合成する（Ｓ４）。
【００３２】
次に、電子透かし埋込手段１７は、合成した情報に基づいて電子透かし４１を生成してそれを隠蔽処理済画像３７に埋め込み、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９を生成する（Ｓ５）。
【００３３】
図４（Ｃ）は、このときの処理内容（「電子透かしの埋め込み」）を示している。なお、図４（Ｃ）中、３９は隠蔽処理済画像（電子透かし入り）を、また４１は電子透かしを、４３は電子透かし情報を、４５は座標情報を示している。
【００３４】
本実施の形態では、電子透かし４１は、電子透かし情報４３や隠蔽領域画像３３、座標情報４５に基づいて、フラジャイル方式またはセミフラジャイル方式によって生成されている。ここで、電子透かし情報４３とは、例えば、電子透かしの方式や電子透かしに施された暗号（共通鍵または公開鍵方式）を解くための鍵、埋め込む情報の種類（「隠蔽領域画像３３（図４の場合、印影）」や「座標情報４５」、圧縮方式）等の情報である。また座標情報４５とは、隠蔽領域画像３３を切り出した位置を特定する情報である。
【００３５】
ところで、本実施の形態では、フラジャイル方式またはセミフラジャイル方式による電子透かしを用いている。つまり、例えば電子透かしに埋め込む画像から所定の手順によって一義的に定まる値を生成し、その値を電子透かしに含めておくことができる。そのため、本実施の形態は、検証時に、検証の対象となる画像から同様の手法によって生成した値と電子透かし含まれている値とを比較することができ、これにより、画像の改竄の有無を検出することが可能となる。
【００３６】
なお、上述のＳ１〜５の処理において、画像隠蔽装置１は、入力された画像や生成した画像を画像表示装置７に出力して、これらを画像表示装置７に表示させる。これにより、画像隠蔽装置１の利用者は、画像の状態を認識することができる。また画像隠蔽装置１は、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９を画像改竄検出装置３に出力する。これにより、画像改竄検出装置３は隠蔽処理済画像３９から電子透かしを抽出して改竄の有無を検証することができる。
【００３７】
次に、画像改竄検出装置３について説明する。
【００３８】
（Ｓ１１，Ｓ１２）
画像改竄検出装置３の電子透かし抽出手段２１は、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９から電子透かし４１を抽出する。次に、検証手段２３が、電子透かし４１が適性に抽出できているかを検証する（Ｓ１１）。ここで、電子透かし４１は、フラジャイル方式またはセミフラジャイル方式によって生成されている。そのため、検証手段２３は、電子透かしが破壊されているのか否かを検証することによって、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９の改竄の有無を検出することができる。図５（Ａ）は、このときの処理内容（「電子透かしの抽出と検証」）を示している。
【００３９】
隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９に改竄がなされていない場合、すなわち、電子透かし４１が適性に抽出できる場合に、検証手段２３は、電子透かし４１から電子透かし情報４３や隠蔽領域画像３３、座標情報４５を読み出す（Ｓ１２）。なお、隠蔽領域画像３３が圧縮されている場合は、データの伸長もこのときに行なう。
【００４０】
隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９に改竄がなされている場合、すなわち、電子透かし４１が適性に抽出できない場合に、検証手段２３は、原画像３１の復元が不可能となるため処理を終了し、画像表示装置７等の出力機器にアラームを発する。出力機器は、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９が改竄されている旨を利用者に通知する。
【００４１】
（Ｓ１３）
画像復元装置５の修正画像切出手段２７は、隠蔽処理済画像３９から修正画像３５を切り出す。次に、隠蔽領域画像取得手段２５は、検証手段２３から隠蔽領域画像３３を取得する（または電子透かし４１から隠蔽領域画像３３を読み出す）。次に、原画像復元手段２９は、修正画像切出手段２７から修正画像３５が切り出された隠蔽処理済画像３９に、隠蔽領域画像取得手段２５が取得した隠蔽領域画像３３を合成する。このとき、修正画像３５が存在していた座標位置に重なるように隠蔽領域画像３３を合成する。これにより、原画像復元手段２９は、原画像３１を復元する（Ｓ１３）。図５（Ｂ）は、このときの処理内容（「原画像の復元」）を示している。また、図１に示すシステムは、隠蔽領域画像３３を検証手段２３から原画像復元手段２９にダイレクトに伝送するように構成すれば、隠蔽領域画像取得手段２５及び修正画像切出手段２７を排除することも可能である。
【００４２】
本実施の形態は以下のような効果を有する。
【００４３】
すなわち、第１に、全体画像の中の一部に対して別画像を用いた隠蔽が可能となる。第２に、電子透かし鍵を管理することにより隠蔽領域画像を復元する権限を管理することが可能となる。第３に、電子透かしの検証機能を用いることにより画像の改竄の有無を検出することが可能となる。
【００４４】
また、修正画像として任意の画像を適用できるため、目的の応じて、隠蔽を意識させない画像を利用することも可能である。
【００４５】
以上の効果によって、本実施の形態は、画像のセキュリティ性を保ちつつ、画像を部分的に隠蔽する際の利便性の向上が見込める。
【００４６】
＜第２の実施の形態＞
第１の実施の形態では、隠蔽領域画像を修正画像と差し替える代わりに隠蔽領域画像を電子透かしとして埋め込むことにより、隠蔽領域画像を隠蔽している。しかしながら、この手法では、単位面積当たりに埋め込む電子透かしの情報量に限界があるため、電子透かしを埋め込むための領域が比較的広いサイズ（例えば３ｃｍ四方の印影画像を埋め込むためには小切手ほどの広さ）にならざるを得なかった。
【００４７】
そこで、本実施の形態に係る画像隠蔽装置は、隠蔽領域画像を暗号化することによって、電子透かしを埋め込むための領域を第１の実施の形態よりも小さくて済むようにする。
【００４８】
すなわち、画像隠蔽装置は、原画像に電子透かしを埋め込む。そして、電子透かしが埋め込まれた原画像から、隠蔽領域画像を切り出し、切り出した隠蔽領域画像を所定の暗号化用アルゴリズムによって暗号化し、隠蔽領域画像が切り出された原画像に、暗号化した隠蔽領域画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する。
【００４９】
また、本実施の形態に係る画像復元装置は、まず上述の画像隠蔽装置によって生成された隠蔽処理済画像の中に含まれる暗号化された隠蔽領域画像に対し、その位置を特定する位置情報を取得する。次に、隠蔽処理済画像から、位置情報に基づいて暗号化された隠蔽領域画像を切り出し、切り出した暗号化された隠蔽領域画像を所定の復号化用アルゴリズムによって復号化する。次に、暗号化された隠蔽領域画像が切り出された隠蔽処理済画像に、復号化した隠蔽領域画像を合成して、電子透かしが埋め込まれた原画像を復元する。
【００５０】
図６は第２の実施の形態に係るシステムの全体構成を示す図であり、図７及び図８は第２の実施の形態の処理手順を示すフローチャート、図９及び図１０は第２の実施の形態の処理内容を示す図である。
【００５１】
図６に示すように、本実施の形態は、第１の実施の形態と同様に、大きく分類して、画像隠蔽装置１と画像改竄検出装置３と画像復元装置５の三つの構成からなる。ただし、各装置内部の構成は、第１の実施の形態のものとは異なっている。なお、画像隠蔽装置１と画像復元装置５と画像改竄検出装置３は、説明の便宜上、別々の装置としたが、２または３つの装置を一つの装置に統合することも可能である。
【００５２】
より詳細な構成として、画像隠蔽装置１は、画像入力手段１１と、電子透かし埋込手段１７と、隠蔽領域画像切出手段１３と、隠蔽領域画像暗号化手段５１と、隠蔽処理済画像生成手段１５からなる。画像入力手段１１は、第１の実施の形態で説明したのと同様である。電子透かし埋込手段１７は、所定のアルゴリズムによって原画像３１に電子透かしを埋め込み、原画像（電子透かし入り）３９’を生成する。隠蔽領域画像切出手段１３は、原画像（電子透かし入り）３９’から、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を切り出す。隠蔽領域画像暗号化手段５１は、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を所定の暗号化用アルゴリズムによって圧縮や暗号化し、修正画像としての役割を果たす暗号化された隠蔽領域画像３３”を生成する。隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽領域画像切出手段１３によって隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’が切り出された原画像３９’に、暗号化された隠蔽領域画像３３”を合成して、隠蔽処理済画像３９”を生成する。
【００５３】
また、画像復元装置５は、暗号化された隠蔽領域画像３３”の切り出し位置を特定する情報（以下、隠蔽画像座標という）を取得する位置情報取得手段５３と、隠蔽領域画像切出手段１３と、隠蔽領域画像復号化手段５５からなる。位置情報取得手段５３は、隠蔽画像座標を取得する。隠蔽画像座標は、例えば位置情報取得手段５３が画像隠蔽装置１から受け取ったり、記憶媒体から読み出したり、所定のアルゴリズムによって生成することによって、取得がなされる。隠蔽領域画像切出手段１３は、画像隠蔽装置１から暗号化された隠蔽処理済画像３９”を、位置情報取得手段５３から隠蔽画像座標を受け取り、隠蔽画像座標に基づいて隠蔽処理済画像３９”から暗号化された隠蔽領域画像３３”を切り出す。隠蔽領域画像復号化手段５５は、暗号化された隠蔽領域画像３３”を所定の復号化用アルゴリズムによって隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を生成し、隠蔽領域画像切出手段１３によって暗号化された隠蔽領域画像３３”が切り出された隠蔽処理済画像３９”に、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を合成して、原画像（電子透かし入り）３９’を復元する。
【００５４】
また、画像改竄検出装置３は、修正画像切出手段２７と、電子透かし抽出手段２１と、検証する検証手段２３からなる。修正画像切出手段２７は、隠蔽領域画像切出手段１３から隠蔽画像座標を、隠蔽領域画像復号化手段５５から隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’を受け取り、修正画像となる隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を切り出し、これと隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’とを後続の電子透かし抽出手段２１に伝送する。電子透かし抽出手段２１は、原画像（電子透かし入り）３９’の中から電子透かし４１を抽出する。検証手段２３は、電子透かし４１に基づいて隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’の改竄の有無を検証する。
【００５５】
以下に、本実施の形態の処理手順及び処理内容を、図７〜図１０を用いて説明する。
【００５６】
まず、画像隠蔽装置１について説明する。
【００５７】
（ステップ（以下、Ｓという）２１）
画像隠蔽装置１の画像入力手段１１は、例えばイメージスキャナやＣＣＤカメラ等によって画像情報を装置内に取り入れたり、記録媒体や記憶装置からイメージを読み取る等して、原画像３１を取得する（Ｓ２１）。図９（Ａ）は、このときの処理内容（「原画像の入力」）を示している。なお、図９（Ａ）中、３３は隠蔽領域画像を示している。
【００５８】
（Ｓ２２〜Ｓ２４）
画像隠蔽装置１の電子透かし埋込手段１７は、電子透かし情報４３に基づいて所定のアルゴリズムによって電子透かし４１を生成する。なお、電子透かし情報４３は、画像隠蔽装置１が外部から受け取るか、または自身で生成することによって取得される。そして、電子透かしを原画像３１に埋め込み、原画像（電子透かし入り）３９’を生成する（Ｓ２２）。次に、画像隠蔽装置１の隠蔽領域画像切出手段１３は、原画像３９’から隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を切り出す（Ｓ２３）。画像隠蔽装置１の隠蔽領域画像暗号化手段５１は、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を所定の暗号化用アルゴリズムによって圧縮や暗号化し、修正画像としての役割を果たす暗号化された隠蔽領域画像３３”を生成する（Ｓ２４）。図９（Ｂ）は、このときの処理内容（「電子透かしの埋め込み」と「隠蔽領域画像の切り出し・暗号化」）を示している。
【００５９】
（Ｓ２５）
画像隠蔽装置１の隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽領域画像切出手段１３によって隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’が切り出された原画像３９’に、暗号化された隠蔽領域画像３３”を合成する。このとき、隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’が存在していた座標位置に重なるように暗号化された隠蔽領域画像３３”を合成する。これにより、隠蔽処理済画像生成手段１５は、隠蔽処理済画像３９”を生成する（Ｓ２５）。図９（Ｃ）は、このときの処理内容（「隠蔽領域画像の合成」）を示している。
【００６０】
なお、上述のＳ２１〜２５の処理において、画像隠蔽装置１は、入力された画像や生成した画像を画像表示装置７に出力して、これらを画像表示装置７に表示させる。これにより、画像隠蔽装置１の利用者は、画像の状態を認識することができる。また画像隠蔽装置１は、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９”を画像改竄検出装置３に出力する。これにより、画像改竄検出装置３は隠蔽処理済画像３９”から電子透かしを抽出して改竄の有無を検証することができる。
【００６１】
次に、画像復元装置５について説明する。
【００６２】
（Ｓ３１，Ｓ３２）
画像復元装置５の位置情報取得手段５３は、画像隠蔽装置１から隠蔽画像座標を取得する。
【００６３】
次に、隠蔽領域画像切出手段１３は、画像隠蔽装置１から暗号化された隠蔽処理済画像３９”を、位置情報取得手段５３から隠蔽画像座標を受け取り、隠蔽画像座標に基づいて隠蔽処理済画像３９”から暗号化された隠蔽領域画像３３”を切り出す（Ｓ３１）。
【００６４】
次に、隠蔽領域画像復号化手段５５は、暗号化された隠蔽領域画像３３”を所定の復号化用アルゴリズムによって復号化し、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を生成する（Ｓ３２）。図１０（Ａ）は、このときの処理内容（「隠蔽領域画像の復号化」）を示している。
【００６５】
（Ｓ３３，Ｓ３４）
画像復元装置５の隠蔽領域画像復号化手段５５は、隠蔽領域画像切出手段１３によって暗号化された隠蔽領域画像３３”が切り出された隠蔽処理済画像３９”に、隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を合成する（Ｓ３３）。これによって、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’を復元する。
【００６６】
次に、画像改竄検出装置３の修正画像切出手段２７は、隠蔽領域画像切出手段１３から隠蔽画像座標を、隠蔽領域画像復号化手段５５から隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’を受け取り、修正画像となる隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’を切り出し、これと隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’とを後続の電子透かし抽出手段２１に伝送する。電子透かし抽出手段２１は隠蔽領域画像（電子透かし入り）３３’の中から電子透かし４１を抽出し、検証手段２３は電子透かし４１に基づいて隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’の改竄の有無を検証する（Ｓ３４）。図１０（Ｂ）は、このときの処理内容（「原画像の合成・電子透かしの検証」）を示している。
【００６７】
隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’に改竄がなされていない場合、すなわち、電子透かし４１が適性に抽出できる場合に、検証手段２３は、電子透かし４１から電子透かし情報４３を読み出す。なお、隠蔽領域画像３３が圧縮されている場合は、データの伸長もこのときに行なう。
【００６８】
隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’に改竄がなされている場合、すなわち、電子透かし４１が適性に抽出できない場合に、検証手段２３は、原画像３１の復元が不可能となるため処理を終了し、画像表示装置７等の出力機器にアラームを発する。出力機器は、隠蔽処理済画像（電子透かし入り）３９’が改竄されている旨を利用者に通知する。
【００６９】
本実施の形態は、第１の実施の形態が有する効果に加え、以下のような効果を有する。
【００７０】
すなわち、第１に、第１の実施の形態よりも狭い領域に、隠蔽領域画像の情報を埋め込むことができる。第２に、隠蔽領域画像のように、部分的な領域に対して暗号化によって乱数化された隠蔽が可能となる。第３に、暗号化の鍵方式による隠蔽領域画像を復元する権限を管理することも可能となる。
【００７１】
（変形等）
本発明は上記の実施の形態に限定されることなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の応用及び変形が考えられる。
【００７２】
例えば、第１及び第２の実施の形態では、領域画像の圧縮／伸長処理を行なう場合を説明したが、任意の可逆圧縮方式（例えばＭＭＲ方式やＪＰＥＧ２０００方式等）が適用可能である。
【００７３】
また、第２の実施の形態で用いる暗号化方式には各種の暗号化方式が適用可能である。
【００７４】
また、隠蔽する領域は、１箇所だけでなく、複数箇所にすることも可能である。これは、例えば、画像隠蔽装置１の入力形式を複数の領域の座標が入力できるように構成しておき、電子透かしを生成する際に隠蔽画像領域の座標を複数入力することにより実現できる。
【００７５】
また、画像の隠蔽において、運用次第で、隠蔽を実施したことを明示する方が望ましい場合と、逆に、隠蔽を実施したことを不分明にする方が望ましい場合とがある。隠蔽を実施したことを明示する場合は、例えば、修正画像として背景と異なるパターンの画像（例えばモザイクや隠蔽領域を象徴するマーク等の画像）を用いることによって実現できる。また隠蔽を実施したことを不分明にする場合は、例えば、修正画像として、モザイクによる隠蔽を行なう際に、背景と同一のパターンの画像を用いることによって実現できる。
【００７６】
【発明の効果】
本発明は、隠蔽領域の画像を電子透かしとして原画像に埋め込むことにより、または画像に電子透かしを埋め込むとともに隠蔽領域の画像を暗号化することにより、改竄検出機能と隠蔽領域の復元機能とを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に係るシステムの全体構成を示す図である。
【図２】第１の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図３】第１の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】第１の実施の形態の処理内容を示す図である。
【図５】第１の実施の形態の処理内容を示す図である。
【図６】第２の実施の形態に係るシステムの全体構成を示す図である。
【図７】第２の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図８】第２の実施の形態の処理手順を示すフローチャートである。
【図９】第２の実施の形態の処理内容を示す図である。
【図１０】第２の実施の形態の処理内容を示す図である。
【符号の説明】
１　画像隠蔽装置
３　画像改竄検出装置
５　画像復元装置
７　画像表示装置
１１　画像入力手段
１３　隠蔽領域画像切出手段
１５　隠蔽処理済画像生成手段
１７　電子透かし埋込手段
２１　電子透かし抽出手段
２３　検証手段
２５　隠蔽領域画像取得手段
２７　修正画像切出手段
２９　原画像復元手段

Claims

本来の画像である原画像から、１または複数の、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す工程と、
前記隠蔽領域画像が切り出された原画像に、隠蔽用の画像である修正画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する工程と、
前記隠蔽処理済画像に、前記隠蔽領域画像に基づいて生成された電子透かしを埋め込む工程と、
を有することを特徴とする画像隠蔽方法。
前記電子透かしは改竄によって容易に破壊される方式によって生成されることを特徴とする請求項１に記載の画像隠蔽方法。
修正画像として背景と異なるパターンの画像を用いることにより、画像を隠蔽したことを明示することを特徴とする請求項１または２に記載の画像隠蔽方法。
修正画像として背景と同一パターンの画像を用いることにより、画像を隠蔽したことを不分明にすることを特徴とする請求項１または２に記載の画像隠蔽方法。
請求項２に記載の画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出し、電子透かしが破壊されている場合に、アラームを発することを特徴とする画像改竄検出方法。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出する工程と、
抽出した電子透かしに基づいて隠蔽領域画像を取得する工程と、
前記隠蔽処理済画像から隠蔽用の画像である修正画像を切り出す工程と、
前記修正画像が切り出された隠蔽処理済画像に、前記取得した隠蔽領域画像を合成して、原画像を復元する工程と、
を有することを特徴とする画像復元方法。
本来の画像である原画像に電子透かしを埋め込む工程と、
前記電子透かしが埋め込まれた原画像から、１または複数の、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す工程と、
前記切り出した隠蔽領域画像を所定の暗号化用アルゴリズムで暗号化する工程と、
前記隠蔽領域画像が切り出された原画像に、前記暗号化した隠蔽領域画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する工程と、
を有することを特徴とする画像隠蔽方法。
請求項７に記載の画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像の中に含まれる暗号化された隠蔽領域画像に対し、その位置を特定する位置情報を取得する工程と、
前記隠蔽処理済画像から、位置情報に基づいて前記暗号化された隠蔽領域画像を切り出す工程と、
切り出した前記暗号化された隠蔽領域画像を所定の復号化用アルゴリズムに基づいて復号化する工程と、
前記暗号化された隠蔽領域画像が切り出された隠蔽処理済画像に、前記復号化した隠蔽領域画像を合成して、電子透かしが埋め込まれた原画像を復元する工程と、
を有することを特徴とする画像復元方法。
請求項８に記載の画像復元方法によって復元された原画像から電子透かしを抽出し、電子透かしが破壊されている場合に、アラームを発することを特徴とする画像改竄検出方法。
請求項１〜４、７のいずれか１項に記載の画像隠蔽方法によって生成された隠蔽処理済画像を表示することを特徴とする画像表示方法。
画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段によって入力された原画像から、１または複数の、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す隠蔽領域画像切出手段と、
前記隠蔽領域画像切出手段によって隠蔽領域画像が切り出された原画像に、隠蔽用の画像である修正画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する隠蔽処理済画像生成手段と、
隠蔽領域画像に基づいて電子透かしを生成し、該電子透かしを前記隠蔽処理済画像生成手段によって生成された隠蔽処理済画像に埋め込む電子透かし埋込手段と、
を有することを特徴とする画像隠蔽装置。
前記電子透かし埋込手段は改竄によって容易に破壊される方式によって電子透かしを生成することを特徴とする請求項１１に記載の画像隠蔽装置。
修正画像として背景と異なるパターンの画像を用いることにより、画像を隠蔽したことを明示することを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像隠蔽装置。
修正画像として背景と同一パターンの画像を用いることにより、画像を隠蔽したことを不分明にすることを特徴とする請求項１１または１２に記載の画像隠蔽装置。
請求項１２に記載の画像隠蔽装置によって生成された隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出し、電子透かしが破壊されている場合に、アラームを発することを特徴とする画像改竄検出装置。
請求項１１〜１４のいずれか１項に記載の画像隠蔽装置によって生成された隠蔽処理済画像から電子透かしを抽出する電子透かし抽出手段と、
前記電子透かし抽出手段によって抽出された電子透かしに基づいて隠蔽領域画像を取得する隠蔽領域画像取得手段と、
隠蔽処理済画像から隠蔽用の画像である修正画像を切り出す修正画像切出手段と、
前記修正画像切出手段によって修正画像が切り出された隠蔽処理済画像に、前記隠蔽領域画像取得手段によって復元された隠蔽領域画像を合成して、原画像を復元する原画像復元手段と、
を有することを特徴とする画像復元装置。
画像を入力する画像入力手段と、
前記画像入力手段によって入力された原画像に電子透かしを埋め込む電子透かし埋込手段と、
前記電子透かし埋込手段によって電子透かしが埋め込まれた原画像から、１または複数の、隠蔽する領域の画像である隠蔽領域画像を切り出す隠蔽領域画像切出手段と、
前記隠蔽領域画像切出手段によって切り出した隠蔽領域画像を所定の暗号化用アルゴリズムで暗号化する隠蔽領域画像暗号化手段と、
前記隠蔽領域画像切出手段によって隠蔽領域画像が切り出された原画像に、前記暗号化手段によって暗号化された隠蔽領域画像を合成して、隠蔽処理済画像を生成する隠蔽処理済画像生成手段と、
を有することを特徴とする画像隠蔽装置。
請求項１７に記載の画像隠蔽装置によって生成された隠蔽処理済画像の中に含まれる暗号化された隠蔽領域画像に対し、その位置を特定する位置情報を取得する位置情報取得手段と、
隠蔽処理済画像から、前記位置情報取得手段によって取得された位置情報に基づいて暗号化された隠蔽領域画像を切り出す隠蔽領域画像切出手段と、
前記隠蔽領域画像切出手段によって切り出された暗号化された隠蔽領域画像を所定の復号化用アルゴリズムに基づいて復号化する隠蔽領域画像復号化手段と、前記隠蔽領域画像切出手段によって暗号化された隠蔽領域画像が切り出された隠蔽処理済画像に、前記隠蔽領域画像復号化手段によって復号化された隠蔽領域画像を合成して、電子透かしが埋め込まれた原画像を復元する原画像復元手段と、
を有することを特徴とする画像復元装置。
請求項１８に記載の画像復元装置によって復元された原画像から電子透かしを抽出し、電子透かしが破壊されている場合に、アラームを発することを特徴とする画像改竄検出装置。
請求項１１〜１４、１７のいずれか１項に記載の画像隠蔽装置によって生成された隠蔽処理済画像を表示することを特徴とする画像表示装置。