JP2005236517A - Imaging apparatus, data processor and processing method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、撮像結果に応じた画像データに証明データを付加してその画像データの正当性を検証することを可能にする撮像装置、データ処理装置およびその方法に関する。 The present invention relates to an imaging apparatus, a data processing apparatus, and a method thereof that make it possible to add certification data to image data corresponding to an imaging result and verify the validity of the image data.
例えば、デジタル方式のカメラで撮像したデジタル形式の画像データが、当該画像データの著作権者の許諾を受けずに、第三者によって不正に使用されることがある。
このような不正使用を防止するために、ハッシュ値などを示すを電子署名データを、カメラから出力された撮像結果に応じた画像データに付加した後に、当該画像データをネットワーク上で公開する手法がある。
For example, digital image data captured by a digital camera may be used illegally by a third party without obtaining permission from the copyright holder of the image data.
In order to prevent such unauthorized use, there is a method in which electronic signature data indicating a hash value or the like is added to image data corresponding to the imaging result output from the camera, and then the image data is disclosed on the network. is there.
しかしながら、上述した従来の手法では、電子署名データの検証側は、電子署名データが如何なるものであるかに関する情報を保持している必要があり、検証対象のカメラの数の多いと、その情報の管理負担が大きいという問題がある。
また、カメラの電子署名データの秘密性が損なわれた場合に、そのカメラの使用者が電子署名データの変更を検証側に通知する必要があり、その負担が大きいという問題がある。
However, in the above-described conventional method, the verification side of the electronic signature data needs to hold information on what the electronic signature data is, and if the number of verification target cameras is large, There is a problem that the management burden is large.
In addition, when the confidentiality of the electronic signature data of the camera is impaired, there is a problem that the user of the camera needs to notify the verification side of the change of the electronic signature data, and the burden is large.
本発明は上述した従来技術の問題点に鑑みてなされ、画像データの正当性の証明に伴うカメラの使用者、並びに検証側の負担を軽減できる撮像装置、並びにデータ処理装置およびその方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described problems of the prior art, and provides an imaging apparatus, a data processing apparatus, and a method thereof that can reduce the burden on the user of the camera and the verification side accompanying the verification of the validity of the image data. For the purpose.
上述した従来技術の問題点を解決し、上述した目的を達成するために、第1の発明の撮像装置は、撮像結果に応じたデジタルの画像データを生成する撮像装置であって、マトリクス状に配設された複数の画素位置のそれぞれにR(赤),G(緑),B(青)のいずれか一つの光を結像して得られたR,G,Bの画素データから構成される第1の画像データを生成する撮像手段と、所定のデータを基に、前記撮像手段が生成した前記第1の画像データに関する所定の証明を行うために用いられる証明データを生成する証明データ生成手段と、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データを、前記撮像手段が生成した前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する付加手段と、前記所定のデータ、並びに前記付加手段が生成した前記第2の画像データを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段によって前記暗号化された前記所定のデータと前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付けて、前記撮像装置の外部に出力するインタフェースとを有する。 In order to solve the above-described problems of the prior art and achieve the above-described object, an imaging apparatus according to a first invention is an imaging apparatus that generates digital image data according to an imaging result, and is in a matrix form. It is composed of R, G, and B pixel data obtained by imaging one of R (red), G (green), and B (blue) at each of a plurality of arranged pixel positions. Imaging means for generating first image data, and proof data generation for generating proof data used for performing predetermined proof on the first image data generated by the imaging means based on the predetermined data And means for adding the proof data generated by the proof data generating means to the first image data generated by the imaging means to generate second image data, the predetermined data, and Generated by the adding means An imaging unit that encrypts the second image data, the predetermined data encrypted by the encryption unit and the encrypted second image data are associated with each other, and the imaging apparatus And an interface for outputting to the outside.
第1の発明の撮像装置の作用は以下のようになる。
先ず、撮像手段が、マトリクス状に配設された複数の画素位置のそれぞれにR(赤),G(緑),B(青)のいずれか一つの光を結像して得られたR,G,Bの画素データから構成される第1の画像データを生成する。
次に、証明データ生成手段が、所定のデータを基に、前記撮像手段が生成した前記第1の画像データに関する所定の証明を行うために用いられる証明データを生成する。
次に、付加手段が、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データを、前記撮像手段が生成した前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する。
次に、暗号化手段が、前記所定のデータ、並びに前記付加手段が生成した前記第2の画像データを暗号化する。
次に、インタフェースが、前記暗号化手段によって前記暗号化された前記所定のデータと前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付けて、前記撮像装置の外部に出力する。
The operation of the imaging apparatus of the first invention is as follows.
First, R, obtained by imaging one of R (red), G (green), and B (blue) light at each of a plurality of pixel positions arranged in a matrix. First image data composed of G and B pixel data is generated.
Next, proof data generation means generates proof data used for performing predetermined proof on the first image data generated by the imaging means based on the predetermined data.
Next, an adding unit adds the proof data generated by the proof data generating unit to the first image data generated by the imaging unit to generate second image data.
Next, an encryption unit encrypts the predetermined data and the second image data generated by the addition unit.
Next, the interface associates the predetermined data encrypted by the encryption unit with the encrypted second image data, and outputs the second data to the outside of the imaging apparatus.
第2の発明のデータ処理装置は、所定のデータを基に、第1の画像データに関する所定の証明を行うために用いられる証明データを生成する証明データ生成手段と、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データを、前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する付加手段と、前記所定のデータ、並びに前記付加手段が生成した前記第2の画像データを暗号化する暗号化手段と、前記暗号化手段によって前記暗号化された前記所定のデータと、前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付ける関連付け手段とを有する。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a data processing device for generating proof data used for performing a predetermined proof for the first image data based on predetermined data, and the proof data generating unit generating the proof data And adding the certification data to the first image data to generate second image data, encrypting the predetermined data and the second image data generated by the adding means. And encryption means; and association means for associating the predetermined data encrypted by the encryption means with the encrypted second image data.
第2の発明のデータ処理装置の作用は以下のようになる。
先ず、証明データ生成手段が、所定のデータを基に、第1の画像データに関する所定の証明を行うために用いられる証明データを生成する。
次に、付加手段が、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データを、前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する。
次に、暗号化手段が、前記所定のデータ、並びに前記付加手段が生成した前記第2の画像データを暗号化する。
次に、関連付け手段が、前記暗号化手段によって前記暗号化された前記所定のデータと、前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付ける。
The operation of the data processing apparatus of the second invention is as follows.
First, proof data generation means generates proof data used for performing a predetermined proof regarding the first image data based on the predetermined data.
Next, the adding means adds the proof data generated by the proof data generating means to the first image data to generate second image data.
Next, an encryption unit encrypts the predetermined data and the second image data generated by the addition unit.
Next, an associating unit associates the predetermined data encrypted by the encrypting unit with the encrypted second image data.
第3の発明のデータ処理装置は、暗号化された画像データと、当該画像データに対応付けられた暗号化させた所定のデータを復号する復号手段と、前記復号手段が復号して得られた前記所定のデータを基に、前記復号手段が復号して得られる画像データに関する所定の証明を行うための証明データを生成する証明データ生成手段と、前記復号手段が復号して得られた前記画像データと、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データとの相関を検出する相関検出手段と、前記相関検出手段が検出した相関を基に、前記復号手段が復号して得られた前記画像データが、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かを判定する判定手段とを有する。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a data processing device obtained by decrypting encrypted image data, decryption means for decrypting predetermined encrypted data associated with the image data, and decryption by the decryption means. Based on the predetermined data, proof data generating means for generating proof data for performing predetermined proof on the image data obtained by decoding by the decoding means, and the image obtained by decoding by the decoding means Correlation detection means for detecting a correlation between the data and the proof data generated by the proof data generation means, and the image data obtained by decoding by the decoding means based on the correlation detected by the correlation detection means Is generated using an imaging device that is associated with the proof data generated by the proof data generation means and adds the proof data to the image data generated according to the imaging result. And a determination unit.
第3の発明のデータ処理装置の作用は以下のようになる。
先ず、復号手段が、暗号化された画像データと、当該画像データに対応付けられた暗号化させた所定のデータを復号する。
次に、証明データ生成手段が、前記復号手段が復号して得られた前記所定のデータを基に、前記復号手段が復号して得られる画像データに関する所定の証明を行うための証明データを生成する。
次に、相関検出手段が、前記復号手段が復号して得られた前記画像データと、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データとの相関を検出する。
次に、判定手段が、前記相関検出手段が検出した相関を基に、前記復号手段が復号して得られた前記画像データが、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かを判定する。
The operation of the data processing apparatus of the third invention is as follows.
First, the decrypting means decrypts the encrypted image data and the predetermined encrypted data associated with the image data.
Next, proof data generating means generates proof data for performing predetermined proof on the image data obtained by decoding by the decoding means, based on the predetermined data obtained by decoding by the decoding means. To do.
Next, a correlation detecting unit detects a correlation between the image data obtained by decoding by the decoding unit and the proof data generated by the proof data generating unit.
Next, based on the correlation detected by the correlation detection unit, the determination unit associates the image data obtained by the decoding unit with the proof data generated by the proof data generation unit, It is determined whether or not the image data generated according to the imaging result is generated using an imaging device that adds the certification data.
第4の発明のデータ処理方法は、所定のデータを基に、第1の画像データに関する所定の証明を行うために用いられる証明データを生成する第1の工程と、前記第1の工程で生成した前記証明データを、前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する第2の工程と、前記所定のデータ、並びに前記第2の工程で生成した前記第2の画像データを暗号化する第3の工程と、前記第3の工程で前記暗号化された前記所定のデータと、前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付ける第4の工程とを有する。 According to a fourth aspect of the present invention, there is provided a data processing method according to a first step of generating proof data used for performing a predetermined proof for the first image data based on the predetermined data, and generating the proof data in the first step. The second step of adding the certification data to the first image data to generate second image data, the predetermined data, and the second image data generated in the second step And a fourth step of associating the predetermined data encrypted in the third step with the encrypted second image data.
第5の発明のデータ処理方法は、暗号化された画像データと、当該画像データに対応付けられた暗号化させた所定のデータを復号する第1の工程と、前記第1の工程で復号して得られた前記所定のデータを基に、前記第1の工程で復号して得られる画像データに関する所定の証明を行うための証明データを生成する第2の工程と、前記第1の工程で復号して得られた前記画像データと、前記第2の工程で生成した前記証明データとの相関を検出する第3の工程と、前記第3の工程で検出した相関を基に、前記第1の工程で復号して得られた前記画像データが、前記第2の工程で生成した前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かを判定する第4の工程とを有する。 According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a data processing method comprising: a first step of decrypting encrypted image data; and predetermined encrypted data associated with the image data; and decrypting in the first step. A second step of generating proof data for performing a predetermined proof on the image data obtained by decrypting in the first step based on the predetermined data obtained in the step, and in the first step Based on the correlation detected in the third step and the correlation detected in the third step, the first step detects the correlation between the image data obtained by decoding and the certification data generated in the second step. The image data obtained by decrypting in the step is associated with the certification data generated in the second step, and an imaging apparatus is used to add the certification data to the image data generated according to the imaging result 4th process to determine whether or not With the door.
本発明によれば、画像データの正当性の証明に伴う撮像装置の使用者、並びに検証側の負担を軽減できる撮像装置、並びにデータ処理装置およびその方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an imaging device user, a data processing device, and a method thereof that can reduce the burden on the user of the imaging device accompanying verification of the validity of the image data and the verification side.
以下、本発明の実施形態を説明する。
第1実施形態
以下、第1実施形態のデータ処理システム1について詳細に説明する。
図1は、本実施形態のデータ処理システム1の構成図である。
図1に示すように、データ処理システム1は、例えば、デジタルカメラ3、コンピュータ4、コンピュータ5および照合装置6を有する。
ここで、デジタルカメラ3が第1の発明の撮像装置および第2の発明のデータ処理装置に対応している。
また、コンピュータ5および照合装置6が第3の発明のデータ処理装置に対応している
なお、コンピュータ5と照合装置6とは、双方の構成を備えたを単体の装置として実現してもよい。
Embodiments of the present invention will be described below.
The first embodiment will now be described in detail the
FIG. 1 is a configuration diagram of a
As shown in FIG. 1, the
Here, the
Further, the computer 5 and the
先ず、データ処理システム1の概要について説明する。
図1に示すデジタルカメラ3は、エンコーダ13において、種データSEED1を基に乱数を発生して原典証明データCER(本発明の証明データ)を生成し、これを原典画像データORG12(本発明の第1の画像データ)に付加し、続いて暗号化して原典画像データORG(本発明の第2の画像データ)を生成する。
また、エンコーダ13において、種データSEED1を暗号化して種データSEEDを生成し、暗号化された原典画像データORGと、暗号化された種データSEEDとを関連付けて記録媒体21に書き込む。
コンピュータ5では、種データSEEDを復号して、種データSEED1を生成し、これを基に乱数を発生して原典証明データCERを生成し、これにR,G,B毎に後述する補間処理を施して、原典証明データCERaを生成する。
また、コンピュータ5は、原典画像データORGを復号して原典画像データORG1を生成し、これにR,G,B毎に後述する補間処理を施して、原典画像データORGaを生成する。
照合装置6は、原典証明データCERaと原典画像データORGaの相関を基に、原典画像データORGaがデジタルカメラ3による正当なオリジナルの画像(原典画像データ)であるか否かを判定する。
以下、図1に示す各構成要素について説明する。
First, the outline of the
The
Further, the
The computer 5 decrypts the seed data SEED to generate seed data SEED1, generates a random number based on the seed data SEED1, generates original proof data CER, and performs interpolation processing described later for each of R, G, and B. To generate original proof data CERa.
Further, the computer 5 decodes the original image data ORG to generate the original image data ORG1, and performs interpolation processing to be described later for each of R, G, and B to generate the original image data ORGa.
The
Hereinafter, each component shown in FIG. 1 will be described.
〔デジタルカメラ3〕
デジタルカメラ3は、図1に示すように、例えば、レンズ10、受光部11、A/D変換部12およびエンコーダ13を有する。
ここで、受光部11が第1の発明の撮像手段に対応している。
また、エンコーダ13内に、後述するように、第1の発明の証明データ生成手段、付加手段、暗号化手段、並びにインターネットに対応する構成が組み込まれている。
[Digital camera 3]
As shown in FIG. 1, the
Here, the
Further, as will be described later, a configuration corresponding to the proof data generating means, the adding means, the encrypting means, and the Internet is incorporated in the
レンズ10は、被写体からの光を入射し、それを受光部11に出力する。
受光部11は、マトリクス状に配設された複数の受光素子を有する。受光部11については後に詳細に説明する。
レンズ10を介して入力した被写体からの光は、受光部11の上記受光素子に入射する。
そして、受光部11は、複数の受光素子の受光結果に応じた画像信号をA/D変換部12に出力する。
A/D変換部12は、受光部11から入力した画像信号をA/D変換してデジタルのオリジナルの画像データである原典画像データORG12を生成し、これをエンコーダ13に出力する。
The
The
Light from the subject input through the
Then, the
The A / D conversion unit 12 A / D converts the image signal input from the
図2は、図1に示すエンコーダ13の構成図である。
エンコーダ13は、例えば、図2に示すように、メモリ14、原典証明データ生成部15、重畳部16、暗号化部17、暗号化部18および書き込み部19を有する。
ここで、原典証明データ生成部15が第1および第2の発明の証明データ生成手段に対応し、重畳部16が第1および第2の発明の付加手段に対応し、暗号化部18が第1および第2の発明の暗号化手段に対応し、書き込み部19が第1の発明のインタフェースおよび第2の発明の関連付け手段に対応している。
FIG. 2 is a block diagram of the
For example, as shown in FIG. 2, the
Here, the original proof
メモリ14は、原典証明データCERを生成するために用いられる乱数発生用の種データSEED1を記憶する。種データSEED1は、例えば、個々のデジタルカメラ3に固有の値を示している。
原典証明データ生成部15は、メモリ14から読み出した種データSEED1を基に、乱数を発生して原典証明データCERを生成する。
当該乱数を発生するアルゴリズムとしては、例えば、middle−square法などが用いられる。
原典証明データCERは、例えば、2〜5ビット程度の語長の符号付き整数行列であり、その行列サイズは、原典画像データS12と同じである。
なお、原典証明データ生成部15は、後述するように、R,G,Bの各々について異なる種データSEED1を用いて、R,G,Bのそれぞれについて原典証明データCERを生成してもよい。
The
The source certificate
As an algorithm for generating the random number, for example, a middle-square method is used.
The source certificate data CER is, for example, a signed integer matrix having a word length of about 2 to 5 bits, and the matrix size is the same as that of the source image data S12.
As will be described later, the source certificate
重畳部16は、A/D変換部12から入力した原典画像データORG12に、原典証明データ生成部15から入力した原典証明データCERを重畳して原典画像データORG1を生成する。
ここで、原典画像データORG12は、10〜12ビット程度の語長の符号無し整数行列である。
重畳部16は、原典証明データCER12を符号付き整数行列に変換した後に、原典証明データCERとの和を演算して原典画像データORG1を生成する。
具体的には、重畳部16は、原典画像データORG12の各画素データに、それに対応する原典証明データCERの画素データ(要素データ)を加算する。
The superimposing
Here, the original image data ORG12 is an unsigned integer matrix having a word length of about 10 to 12 bits.
The
Specifically, the superimposing
暗号化部17は、所定の鍵データK2を基に、原典画像データORG1を暗号化して原典画像データORGを生成する。
暗号化部18は、所定の鍵データK1を基に、種データSEED1を暗号化して種データSEEDを生成する。
ここで、暗号化部17と暗号化部18とは同じ暗号化部を用いてもよい。
また、鍵データK1とK2とを同じにしてもよい。
The
The
Here, the
The key data K1 and K2 may be the same.
書き込み部19は、暗号化部17が生成した原典画像データORGと、暗号化部18が生成した種データSEEDとを関連付けて記録媒体20,21に書き込む。
なお、記録媒体20には、原典画像データORGのみを書き込んでもよい。
The
Note that only the original image data ORG may be written on the
以下、上述した受光部11について詳細に説明する。
受光部11は、図3に示すように、マトリクス状に配設された各受光素子に対応した位置(画素位置)にR,G,Bのフィルタを配設したカラーフィルタ25を有する。
これにより、図3に示すカラーフィルタ25の「R」の位置にある受光素子には被写体からの光のうちRの成分のみがカラーフィルタ25を透過して入射し、「G」の位置にある受光素子には被写体からの光のうちGの成分のみがカラーフィルタ25を透過して入射し、「B」の位置にある受光素子には被写体からの光のうちBの成分のみがカラーフィルタ25を透過して入射する。
これにより、受光部11は、複数の上記画素位置のそれぞれにR,G,Bのいずれか一つの光を結像して得られたR,G,Bの画素信号で構成される画像信号を生成する。
Hereinafter, the above-described
As shown in FIG. 3, the
Accordingly, only the R component of the light from the subject passes through the
Thereby, the
受光部11の上記受光素子は、例えば、CCD(Charge Coupled Device) 撮像素子であり、受光感度に製造上の固有のばらつきがある。当該ばらつきは、人為的に再現困難なものである。
図4は、図1に示す受光部11の受光素子の断面を模式的に示す図である。
図4に示すように、受光部11の受光素子は、シリコン基板32、開口部33が設けられた遮光層34、並びに集光レンズ35を有する。
シリコン基板32には、開口部33と対向する位置に光電変換領域が形成されている。 また、集光レンズ35は、遮光層34に対してシリコン基板32と反対側の位置から、遮光層34を介してシリコン基板32に達するように形成されている。
The light receiving element of the
FIG. 4 is a diagram schematically showing a cross section of the light receiving element of the
As shown in FIG. 4, the light receiving element of the
A photoelectric conversion region is formed in the
開口部33は、例えば、紫外線の露光によってエッチングのマスクになるレジストに微細加工を施した後、遮光層34とその下部の絶縁層36をエッチングによって除去して形成される。
集光レンズ35は、ガラス層にフォトリソグラフィーにより微細加工を施した後、高温でガラス層を融解し球状に形成される。
上述した受光素子の製造過程で、開口部33は、なるべく均一な形状が形成されるように制御されるが、様々な要因により形状にはばらつきが生じる。このため、複数の受光素子の各々の開口部33の形状にはばらつきがある。
ここで、各受光素子の開口部33の形状のばらつきによって、受光素子に入射する光(光束)の形状がばらつき、シリコン基板32の光電変換領域に入射する光量がばらつく。従って、各受光素子によって、受光感度のばらつきが生じる。
このような受光感度のばらつきは、人為的なものではなく、しかも、指紋のようにそれぞれの受光素子に固有のものである。また、このような受光素子の受光感度のばらつきの影響が、上記受光素子を用いたデジタルカメラ3によって生成される画像データに生じる。
本実施形態では、上述したように、上記カメラによって生成された画像データに生じる、受光素子の受光感度の製造上のばらつきを利用して、照合を行う。
The
The
In the manufacturing process of the light receiving element described above, the
Here, due to the variation in the shape of the
Such variation in light receiving sensitivity is not artificial, and is unique to each light receiving element such as a fingerprint. In addition, the influence of the variation in the light receiving sensitivity of the light receiving element occurs in the image data generated by the
In the present embodiment, as described above, collation is performed using the manufacturing variation in the light receiving sensitivity of the light receiving element that occurs in the image data generated by the camera.
〔コンピュータ4〕
コンピュータ4は、記録媒体20から読み出した原典画像データORGに表示デコード処理を施して画像データS4を生成する。
具体的には、コンピュータ4は、原典画像データORGを復号して得た原典画像データORG1から、R,G,Bの画素データをそれぞれ抽出して画像データIM_R,IM_G,IM_Bを得て、これに表示デコード処理を施して、画像データS4を構成する画像データIM_R,IM_G,IM_Bをそれぞれ生成する。
すなわち、コンピュータ4は、図5に示すように、画像データIM_Gを補間処理して全ての画素位置の画素データから構成される画像データIM1_Gを生成する。
このとき、コンピュータ4は、例えば、図6(A)に示すように、画素データGxの周囲の画素データG1,G2,G3,G4の平均(=(G1+G2+G3+G4)/4)を、画素データGxの補間データとする補間処理を行う。
[Computer 4]
The
Specifically, the
That is, as shown in FIG. 5, the
At this time, for example, as shown in FIG. 6A, the
コンピュータ4は、画像データIM_R内のRの画素データを、当該Rの画素データに対応する画像データIM1_G内のGの画素データで除算して画像データIM1_Rを生成する。
コンピュータ4は、例えば、画像データIM1_Rを補間処理して全ての画素位置の画素データHrから構成される画像データIM2_Rを生成する。
このとき、コンピュータ4は、図6(B)に示すように、画素データR1,R2,R3,R4を用いて、その周囲の画素データRx1,Rx2,Rx3を生成する補間処理を行う。
すなわち、画素データRx1を(R1+R2)/2により生成し、画素データRx2を(R1+R3)/2により生成し、画素データRx3を(R1+R2+R3+R4)/4により生成する。
The
For example, the
At this time, as shown in FIG. 6B, the
That is, the pixel data Rx1 is generated by (R1 + R2) / 2, the pixel data Rx2 is generated by (R1 + R3) / 2, and the pixel data Rx3 is generated by (R1 + R2 + R3 + R4) / 4.
コンピュータ4は、画像データIM1_GとIM2_Rとの対応する画素位置の画素データHr,Gについて(Hr*G)の演算を行って画像データIM3_Rを生成する。
また、コンピュータ4は、B画像データIM_Bについても、上述したRの画像データIM_Rと同様の処理を行って、画像データIM3_Bを生成する。
また、コンピュータ4は、画像データIM3_Gとして、画像データIM_Gを用いてる。
そして、コンピュータ4は、画像データIM1_G,IM3_R,IM3_Bから構成される画像データS4を、例えば、ネットワーク上のサーバ装置に送信して公開する。
The
Further, the
The
Then, the
〔コンピュータ5〕
図7は、図1に示すコンピュータ5の構成図である。
図7に示すように、コンピュータ5は、例えば、読み取り部50、復号部51、復号部52、原典証明データ生成部53および補間部54を有する。
ここで、復号部51および復号部52が第3の発明の復号手段に対応し、原典証明データ生成部53が第3の発明の証明データ生成手段に対応している。
[Computer 5]
FIG. 7 is a block diagram of the computer 5 shown in FIG.
As illustrated in FIG. 7, the computer 5 includes, for example, a reading unit 50, a
Here, the decrypting
読み取り部50は、記録媒体21から暗号化された原典画像データORGおよび種データSEEDを読み出し、原典画像データORGを復号部51に出力し、種データSEEDを復号部52に出力する。
復号部51は、例えば、図2に示す暗号化部17で用いた鍵データK2あるいはそれに対応する鍵データを基に、原典画像データORGを復号して原典画像データORG1を生成する。
The reading unit 50 reads the encrypted original image data ORG and seed data SEED from the
The decrypting
復号部52は、例えば、図2に示す暗号化部18で用いた鍵データK1あるいはそれに対応する鍵データを基に、種データSEEDを復号して種データSEED1を生成する。
原典証明データ生成部53は、図2に示す原典証明データ生成部15と同様に、復号部52が生成した種データSEED1を基に、乱数を発生して原典証明データCERを生成する。
補間部54は、復号部51が生成した原典画像データORG1と原典証明データ生成部53が生成した原典証明データCERの各々につて、図8および図9に示す補間処理を行って、原典画像データORGaおよび原典証明データCERaをそれぞれ生成する。
For example, the
The source proof
The
すなわち、補間部54は、原典画像データORG1および原典証明データCER内の画素データを、R,G,Bの画素データ毎に補間処理して全ての画素位置についてR,G,B全ての画素データを生成する。
具体的には、補間部54は、図8に示すように、原典画像データORG1から、Gの画素データを抽出して画像データIM10_Gを生成し、Rの画素データを抽出して画像データIM10_Rを生成し、Bの画素データを抽出して画像データIM10_Bを生成する。
そして、補間部54は、例えば、図6(A)で説明した補間処理を、画像データIM10_Gに施して画像データIM11_Gを生成する。
また、補間部54は、例えば、図6(B)で説明した補間処理を、画像データIM10_Rに施して画像データIM11_Rを生成する。
また、補間部54は、同様の補間処理を、画像データIM10_Bに施して画像データIM11_Bを生成する。
補間部54は、画像データIM11_G,IM11_R,IM11_Bからなる原典画像データORGaを照合装置6に出力する。
That is, the
Specifically, as shown in FIG. 8, the
Then, for example, the
For example, the
Further, the
The
また、補間部54は、図9に示すように、原典証明データCERから、Gの画素データを抽出して画像データIM20_Gを生成し、Rの画素データを抽出して画像データIM20_Rを生成し、Bの画素データを抽出して画像データIM20_Bを生成する。
そして、補間部54は、例えば、図6(A)で説明した補間処理を、画像データIM20_Gに施して画像データIM21_Gを生成する。
また、補間部54は、例えば、図6(B)で説明した補間処理を、画像データIM20_Rに施して画像データIM21_Rを生成する。
また、補間部54は、同様の補間処理を、画像データIM20_Bに施して画像データIM21_Bを生成する。
補間部54は、画像データIM21_G,IM21_R,IM21_Bからなる原典証明データCERaを照合装置6に出力する。
Further, as shown in FIG. 9, the
Then, for example, the
For example, the
In addition, the
The
〔照合装置6〕
図10は、図1に示す照合装置6の構成図である。
図10に示すように、照合装置6は、例えば、インタフェース41、相関検出部42および判定部43を有する。
ここで、相関検出部42が第3の発明の相関検出手段に対応し、判定部43が第3の発明の判定手段に対応している。
[Verification device 6]
FIG. 10 is a block diagram of the
As illustrated in FIG. 10, the
Here, the
インタフェース41は、コンピュータ5から上述した原典画像データORGaおよび原典証明データCERaを入力する。
相関検出部42は、インタフェース41を介して入力した原典画像データORGaを構成する図8に示す画像データIM11_G,IM11_R,IM11_Bと、インタフェース41を介して入力した原典証明データCERaを構成する図9に示す画像データIM21_G,IM21_R,IM21_Bとの相関を、G,R,Bの同じ色同士で検出する。
相関検出部42は、受光感度に固有のバラツキを持つ受光素子に被写体からの反射光を入射するデジタルカメラ3によって生成された画像データに、当該画像データを構成する受光部11の受光素子の受光結果に応じた画素データに生じた上記受光感度のバラツキを前記相関に反映する処理を施す。
The
The
The
判定部43は、相関検出部42が検出した相関を基に、原典画像データORGaが正当な原典であるか否かを判定する。
判定部43は、図8に示す原典画像データORGaを構成する画像データIM11_G,IM11_R,IM11_Bの各々と、図9に示す原典証明データCERaを構成する画像データIM21_G,IM21_R,IM21_Bとの相関を検出する。
そして、判定部43は、上記検出の結果、図11に示すように、原典画像データORGaを構成する図8に示すRの画像データIM11_Rと原典証明データCERaを構成する図9に示すRの画像データIM21_Rとの相関、原典画像データORGaを構成する図8に示すGの画像データIM11_Gと原典証明データCERaを構成する図9に示すGの画像データIM21_Gとの相関、並びに、原典画像データORGaを構成する図8に示すBの画像データIM11_Bと原典証明データCERaを構成する図9に示すBの画像データIM21_Bとの相関が第1のレベル以上であり、それ以外の相関が第2のレベル未満であるか否かを判断し、そうであると判断すると、原典画像データORGが正当なオリジナルな画像データ(原典)であると判定する。
本実施形態では、図8および図9に示す補間処理では、図5を用いて説明したようなデコード処理における補間処理と異なり、最終的に生成されるR,Bの画素データに、Gの画素データを反映させる処理を含まない。そのため、原典画像データORGがデジタルカメラ3で生成されたオリジナルのものであり、原典画像データORGに付加されている原典証明データCERと、コンピュータ5で種データSEEDを基に生成された原典証明データCERとが一致する場合には、図11に示すように、原典画像データORGaと原典証明データCERaとは、同じ色の画素間でのみ相関が第1のレベルを超え、それ以外の画素間の相関は第2のレベル(第1のレベルより小さい)以下となる。
これにより、原典画像データORGが、原典証明データCERに対応付けられた正当なデジタルカメラ3で生成されたオリジナルであることが判定できる。
The
The
Then, as a result of the detection, the
In this embodiment, the interpolation processing shown in FIGS. 8 and 9 is different from the interpolation processing in the decoding processing described with reference to FIG. Does not include processing to reflect data. Therefore, the original image data ORG is an original one generated by the
Thereby, it can be determined that the original image data ORG is an original generated by a valid
以下、SPOMF(Symmetrical Phase Only Matched Filtering)方式を採用した図10に示す相関検出部42の構成について説明する。
SPOMFは、文献”Symmetric Phase-Only Matched Filtering of Fourier-Mellin Transforms for Image Registration and Recognition” IEEE Transaction on Pattern analysis and Machine Intelligence, VOL.16 No.12 December 1994などに記載されている。
図12は、図10に示す相関検出部42の機能ブロック図である。
図12に示すように、相関検出部42は、例えば、FFT回路(Fast Fourier Transforms) 121、ホワイトニング回路122、FFT回路123、ホワイトニング回路124、複素共役化回路125、乗算回路126およびIFFT回路127を有する。
FFT回路121およびFFT回路123が本発明の変換手段に対応し、ホワイトニング回路122およびホワイトニング回路124が本発明の除算手段に対応し、複素共役化回路125が本発明の置換手段に対応し、乗算回路126が本発明の乗算回路に対応し、IFFT回路127が本発明の逆変換回路に対応している。
Hereinafter, the configuration of the
SPOMF is described in the literature “Symmetric Phase-Only Matched Filtering of Fourier-Mellin Transforms for Image Registration and Recognition” IEEE Transaction on Pattern analysis and Machine Intelligence, VOL.16 No.12 December 1994, and the like.
FIG. 12 is a functional block diagram of the
As shown in FIG. 12, the
The
FFT回路121は、例えば、コンピュータ5から入力した原典画像データORGaにフーリエ変換を施して第2の周波数成分データS121を生成し、これをホワイトニング回路122に出力する。
ホワイトニング回路122は、第2の周波数成分データS121を構成する各々の複素数データを、各複素数データの絶対値で除算して(すなわち、各画素データの絶対値を等しくする)第2の複素数データS122を生成し、これを乗算回路126に出力する。
The
The
FFT回路123は、例えば、コンピュータ5から入力した原典証明データCERaにフーリエ変換を施して第1の周波数成分データS123を生成し、これをホワイトニング回路124は、第1の周波数成分データS123を構成する各々の複素数データを、各複素数データの絶対値で除算して第1の複素数データS124を生成し、これを複素共役化回路125に出力する。
For example, the
複素共役化回路125は、第1の複素数データS124を構成する各々の複素数データを、複素共役な複素数データに置き換えた第3の複素数データS125を生成し、これを乗算回路126に出力する。
乗算回路126は、第2の複素数データS122と第3の複素数データS125とを乗算して第4の複素数データS126を生成し、これをIFFT回路127に出力する。
IFFT回路127は、第4の複素数データS126に逆フーリエ変換を施して相関データS42を生成し、これを図10に示す判定部43に出力する。
The
The
The
以下、図10に示す判定部43による上述した相関のレベルの判定の基準に用いられる値の決定方法について説明する。
相関検出部42は、原典画像データORGaと原典証明データCERaとの間の相対位置を2次元上循環的にずらして相関をとった値の全ての値を相関データS42とする。
ここで、原典画像データORGaと原典証明データCERaとは、絵柄については無相関なので、相関データS42の原点以外の値は、無相関なデータ間の偶発的な相関値を示している。
判定部43は、相関データS42の標準偏差σを求め、相関データS42の原点の値c00が標準偏差の所定数倍を越えるか否かを基準として、上記判定を行う。
値c00を用いたのは、画像全体同士で相関を取る場合、撮像素子の固有パターンが一致するのは原点を一致させた状態なので、その場合に相関器の出力c00にピークが現れるからである。
Hereinafter, a method for determining a value used as a criterion for determining the level of correlation described above by the
The
Here, since the original image data ORGa and the original proof data CERa are uncorrelated with respect to the design, values other than the origin of the correlation data S42 indicate an accidental correlation value between the uncorrelated data.
The
The reason why the value c00 is used is that when the correlation is made between the entire images, the unique pattern of the image sensor matches the origin, so that a peak appears in the output c00 of the correlator in that case. .
相関データS42内の各画素データをCij、また、画素データの数をnとする。
判定部43は、下記式(1)に基づいて、相関データS42内の全画素データが示す値の平均値meanを生成する。
Each pixel data in the correlation data S42 is Cij, and the number of pixel data is n.
The
(数1)
cmean = (Σcij)/n …(1)
(Equation 1)
cmean = (Σcij) / n (1)
また、判定部43は、上記平均値meanを用いて、下記式(2)に基づいて、標準偏差σを生成する。
Moreover, the
(数2)
σ = √{{Σ(cij−cmean)×(cij−cmean)}/n}
…(2)
(Equation 2)
σ = √ {{Σ (cij-cmean) × (cij-cmean)} / n}
... (2)
そして、判定部43は、下記式(3)を基に、相関データS42内の原点の画素データc00が示す値が、標準偏差σの10倍を超える場合には、相関レベルが前述した第1のレベルを超えると(相関大と)判定する。
Then, based on the following equation (3), the
(数3)
c00 > 10×σ …(3)
(Equation 3)
c00> 10 × σ (3)
以上説明したように、データ処理システム1によれば、デジタルカメラ3において、原典証明データCERを原典画像データORG12に付加して原典画像データORG1を生成し、これを暗号化して原典画像データORGを生成する。
そして、デジタルカメラ3において、原典証明データCERの生成に用いられる種データSEED1を暗号化した種データSEEDを、上記原典画像データORGと関連付けて記録媒体21に書き込む。
そのため、検証側のコンピュータ5および照合装置6は、原典証明データCER、並びに種データSEEDを保持する必要がなく、検証側の管理負担が軽減される。
また、原典証明データCERの秘匿性が失われた場合に、デジタルカメラ3において、使用する種データSEEDを変更するだけど、その旨を上記検証側に通知する必要がなく、デジタルカメラ3の使用者、並びに検証側の負担が軽減される。
As described above, according to the
Then, in the
Therefore, it is not necessary for the verification-side computer 5 and the
In addition, when the confidentiality of the source certificate data CER is lost, the
また、データ処理システム1によれば、上述したように、照合装置6において、図11に示すように、R,G,Bの画素データ毎に、原典画像データORGaと原典証明データCERaとの相関を検出して判定を行うため、原典画像データORGがデジタルカメラ3によって生成された正当なオリジナルであるか否かを高い信頼性で判定できる。
Further, according to the
第2実施形態
本実施形態は、上述した第1実施形態の構成および機能に、さらに以下に示す構成および機能を追加したものである。
図1に示すコンピュータ5が、記録媒体21に記憶された原典画像データORGの他に、入力された被判定画像データOBJ(本発明の被判定画像データ)について、原典証明データCERを基に、その正当性を判定する。
図13は、本実施形態のデータ処理システム1aを説明するための図である。
コンピュータ5aは、第1実施形態と同じ構成を有している。
コンピュータ5aは、記録媒体21から少なくともデジタルカメラ3の種データSEEDを読み取る。
また、コンピュータ5aは、被判定画像データOBJを入力する。
コンピュータ5aは、種データSEEDを基に第1実施形態で説明した処理を行って、画像データIM21_G,IM21_R,IM21_Bで構成される原典証明データCERaを生成し、これを照合装置6に出力する。
また、コンピュータ5aは、被判定画像データOBJに対して、前述した原典画像データORGに対して行った処理と同じ処理を施して、画像データIM11_G,IM11_R,IM11_Bで構成される被判定画像データOBJaを生成し、これを照合装置6aに出力する。
Second Embodiment In the present embodiment, the following configurations and functions are further added to the configurations and functions of the first embodiment described above.
In addition to the original image data ORG stored in the
FIG. 13 is a diagram for explaining the
The
The
Further, the
The
In addition, the
図10に示す本実施形態の照合装置6aの判定部43aは、コンピュータ5aから入力した原典証明データCERaおよび被判定画像データOBJaを基にして以下に示すように判定を行う。
図14は、判定部43aの判定処理を説明するための図である。
以下、図14に示す各ステップについて説明する。
ステップST1:
判定部43aは、図15に示すように、被判定画像データOBJaの図8に示すGの画像データIM11_Gと、原典証明データCERaを構成する図9に示すR,G,Bの画像データIM21_G,IM21_R,IM21_Bの各々との相関の結果を基に、これらの全ての相関が所定の第1のレベル以上であるか否かを判断し、当該第1のレベル以上であると判断するとステップST2に進み、そうでない場合にはステップST3に進む。
The
FIG. 14 is a diagram for explaining the determination process of the
Hereinafter, each step shown in FIG. 14 will be described.
Step ST1:
As shown in FIG. 15, the
ステップST2:
判定部43aは、デジタルカメラ3で撮像されコンピュータ4の処理を経て公開された画像データS4を基に、被判定画像データOBJaが生成されたと判定する。
例えば、図16に示すように、コンピュータ4が生成して公開された画像データS4がそのまま画像データOBJaとして照合装置6aに入力された場合には、図5に示すように、画像データS4の画像データIM3_R,IM3_Bが画像データIM_Gを基に生成されているため、画像データIM3_R,IM3_Bと図8に示す原典画像データORGaのGの画像データIM11_Gとの相関が高くなる。
なお、画像データS4と原典画像データORGaとは、デジタルカメラ3が異なる撮像対象を撮像して生成したものであっても、上述した受光部11の受光素子の製造感度に生じる製造上のばらつきの固有性により、図15に示す相関が得られる。
Step ST2:
The
For example, as shown in FIG. 16, when the image data S4 generated and released by the
Note that even if the image data S4 and the original image data ORGa are generated by imaging different imaging objects by the
また、図17に示すように、例えば、デジタルカメラ3で撮像した原典画像データORGを基に得られた画像データS4が多数公開されている場合、これらの画像データS4に平均化処理AVRを施して画像データS52を生成する。これにより、画像データS52には画像パターン情報の一部が消える。
そして、デジタルカメラ3bの撮像結果を基に得られた原典画像データORGbと画像データS52とを画素データ単位で乗算処理MULして画像データS53を生成する。
この場合に、図13に示す画像データOBJとして画像データS53を照合装置6aに入力すると、照合装置6aにおいて、図15に示す相関が得られる。
これにより、照合装置6は、画像データS53がオリジナルの原典画像データではなく、デジタルカメラ3で生成した画像データを基に偽造されたと判定できる。
In addition, as shown in FIG. 17, for example, when a large number of image data S4 obtained based on the original image data ORG captured by the
Then, the original image data ORGb obtained based on the imaging result of the digital camera 3b and the image data S52 are multiplied by the pixel data unit to generate the image data S53.
In this case, when the image data S53 is input to the
Thereby, the
また、図18に示すように、例えば、デジタルカメラ3で撮像した原典画像データORGを基に得られた画像データS4が公開されている場合、画像データS4からデジタルカメラ3の図3に示すカラーフィルタ25のR,G,Bの配列に対応したR,G,Bの画素データを抽出し、これを再配列することで他のデジタルカメラの生データを偽造した画像データS58を生成する。
そして、この偽造した画像データS58を、上記他のデジタルカメラの原典画像データと偽って被判定画像データOBJとしてコンピュータ5に入力して画像データS58aを生成させ、これが照合装置6aに入力された場合に、デジタルカメラ3の原典証明データCERaを基に照合装置6aで相関を検出した場合には、図19(A)に示すように図15と同じ結果が得られる。
また、画像データS58aを上記他のデジタルカメラの原典証明データCERbを基に照合装置6aで相関を検出した場合には、図19(B)に示す結果が得られる。
これにより、照合装置6aは、画像データS58が上記他のデジタルカメラの原典画像データではなく、デジタルカメラ3で生成した原典画像データORGを基に偽造された生データであると判定できる。
As shown in FIG. 18, for example, when image data S4 obtained based on original image data ORG imaged by the
When the forged image data S58 is falsified as the original image data of the other digital camera and input to the computer 5 as judged image data OBJ to generate the image data S58a, which is input to the
When the image data S58a is detected by the collating
Thereby, the
また、図20に示すように、例えば、デジタルカメラ3で撮像した原典画像データORGを基に得られた画像データS4が公開されている場合、画像データS4からデジタルカメラ3の図3に示すカラーフィルタ25のR,G,Bの配列に対応したR,G,Bの画素データを抽出し、これを再配列して画像データS58を生成する。
そして、デジタルカメラ3bの撮像結果を基に得られた原典画像データORGbと上記画像データS58との画素データ単位での乗算処理MULを行って、偽造した画像データS59を生成する。
そして、この偽造した画像データS59を、デジタルカメラ3bの原典画像データと偽って照合装置6aに入力された場合に、デジタルカメラ3bの原典画像データORGaを基に照合装置6aで相関を検出した場合には、図21(A)に示すように図15と同じ結果が得られる。
また、画像データS59をデジタルカメラ3bの原典証明データCERbを基に照合装置6で相関を検出した場合には、図21(B)に示す結果が得られる。
これにより、照合装置6aは、画像データS58がデジタルカメラ3の生データではなく、デジタルカメラ3bで生成した画像データを基に偽造された生データであると判定できる。
Also, as shown in FIG. 20, for example, when image data S4 obtained based on original image data ORG captured by the
Then, the forgery image data S59 is generated by performing the multiplication processing MUL of the original image data ORGb obtained based on the imaging result of the digital camera 3b and the image data S58 in units of pixel data.
Then, when this forged image data S59 is falsely input as the original image data of the digital camera 3b and input to the
When the correlation is detected by the
Thereby, the
ステップST3:
判定部43aは、図22に示すように、被判定画像データOBJaの図8に示すRの画像データIM11_Rと原典証明データCERaを構成する図9に示すRの画像データIM21_Rとの相関、図8に示すGの画像データIM11_Gと原典証明データCERaを構成する図9に示すGの画像データIM21_Gとの相関、図8に示すGの画像データIM11_Bと原典証明データCERaを構成する図9に示すBの画像データIM21_Bとの相関の全てが第1のレベルを超えているか否かを判断し、超えていればステップST4に進み、そうでなければステップST5に進む。
Step ST3:
As illustrated in FIG. 22, the
ステップST4:
判定部43aは、被判定画像データOBJが原典証明データCERaに対応するデジタルカメラ3で撮像された原典画像データであると判定する。
すなわち、被判定画像データOBJがデジタルカメラ3で生成され、かつコンピュータ4による処理を経ていない場合、受光部11の受光感度のばらつきパターンに起因して、被判定画像データOBJaの図8に示すGの画像データIM11_Gは原典証明データCERaの図9に示すGの画像データIM21_Gとの間でのみ第1のレベル以上の相関を生じ、原典画像データORGaの図8に示すRの画像データIM11_Rは原典証明データCERaの図9に示すRの画像データIM21_Rとの間でのみ第1のレベル以上の相関を生じ、原典画像データORGaの図8に示すBの画像データIM11_Bは原典証明データCERaの図9に示すBの画像データIM21_Bとの間でのみ第1のレベル以上の相関を生じる。これにより、図22に示す相関が得られる。
Step ST4:
The
That is, when the determination image data OBJ is generated by the
ステップST5:
判定部43aは、被判定画像データOBJaと原典証明データCERaに対応したデジタルカメラ3以外のデジタルカメラで生成された原典画像データを基に生成されたと判定する。
これは、例えば、相関検出部42における相関結果が、例えば、図23のようになった場合である。
Step ST5:
The
This is the case, for example, when the correlation result in the
以上説明したように、データ処理システム1によれば、照合装置6aにおいて、図14に示すように相関検出および判定を行うことで、被判定画像データOBJがデジタルカメラ3の公開画像データS4、あるいはそれを基にして生成された画像データであるかを判定できる。
As described above, according to the
これにより、原典画像データORGが、他人のデジタルカメラで得られた画像データを不正に利用して得られたものであるか否かを適切に判定できる。このとき、ハッシュ値による電子署名情報や電子透かし情報を画像データに付加する従来の手法ではできなかった、当該他人のデジタルカメラの特定が可能となる。
また、他人の画像データを不正に改竄して得た偽造データを原典画像データORGとして登録することを適切に回避できる。
Thereby, it is possible to appropriately determine whether the original image data ORG is obtained by illegally using image data obtained by another person's digital camera. At this time, it becomes possible to identify the other person's digital camera, which was not possible with the conventional method of adding digital signature information or digital watermark information based on a hash value to image data.
Further, it is possible to appropriately avoid registering forged data obtained by illegally tampering with image data of another person as original image data ORG.
本発明は上述した実施形態には限定されない。
例えば、図2に示すエンコーダ13の代わりに、図24に示すようエンコーダ13bを用いてもよい。
図24に示すエンコーダ13bでは、メモリ14bは、R,G,Bの各々に種データSEED1_R,SEED1_G,SEED1_Bを記憶する。
原典証明データ生成部15bは、メモリ14bから読み出した種データSEED1_R,SEED1_G,SEED1_Bの各々を基に、それぞれ原典証明データCER_R,CER_G,CER_Bを生成する。
重畳部16bは、原典証明データCER_Rを原典画像データORG12のRの画素データに重畳し、原典証明データCER_Gを原典画像データORG12のGの画素データに重畳し、原典証明データCER_Bを原典画像データORG12のBの画素データに重畳して原典画像データORGb生成し、これを暗号化部17に出力する。
これにより、R,G,B間で相互に無相関の原典証明データCER_R,CER_G,CER_Bが付加された原典画像データORG1bを生成する。
暗号化部18は、種データSEED1_R,SEED1_G,SEED1_Bの各々の鍵データK1で暗号化して種データSEED_R,SEED_G,SEED_Bを生成し、これを書き込み部19に出力する。
書き込み部19は、原典画像データORGと、種データSEED_R,SEED_G,SEED_Bを生成しとを関連付けて記録媒体21に書き込む。
このように、R,G,B間で相互に無相関の原典証明データCER_R,CER_G,CER_Bが付加された原典画像データORG1bを付加することで、図11、図15、図19、図21、図22、図23等を用いて説明したR,G,Bの相関結果を基にした判定をさらに高精度に行うことができる。
The present invention is not limited to the embodiment described above.
For example, an
In the
The source certificate
The superimposing
As a result, source image data ORG1b to which source certificate data CER_R, CER_G, and CER_B that are uncorrelated with each other between R, G, and B is generated.
The
The
In this way, by adding the original image data ORG1b to which the original certificate data CER_R, CER_G, and CER_B that are uncorrelated with each other between R, G, and B are added, FIG. 11, FIG. 15, FIG. 19, FIG. The determination based on the correlation results of R, G, and B described with reference to FIGS. 22 and 23 can be performed with higher accuracy.
本発明は、撮像結果に応じた画像データに証明データを付加してその画像データの正当性を検証するシステムに適用可能である。 The present invention can be applied to a system in which certification data is added to image data corresponding to an imaging result and the validity of the image data is verified.
1…データ処理システム、3…デジタルカメラ、4…コンピュータ、5,5a…コンピュータ、6,6a…照合装置、13,13b…エンコーダ、14…メモリ、15…原典証明データ生成部、16…重畳部、17…暗号化部、18…暗号化部、19…書き込み部、25…カラーフィルタ、31…受光素子、32…シリコン基板、33…開口部、34…遮光層、35…集光レンズ、41…インタフェース、42…相関検出部、43,43a…判定部、50…読み取り部、51…復号部、52…復号部、53…原典証明データ生成部、54…補間部
DESCRIPTION OF
Claims (16)
マトリクス状に配設された複数の画素位置のそれぞれにR(赤),G(緑),B(青)のいずれか一つの光を結像して得られたR,G,Bの画素データから構成される第1の画像データを生成する撮像手段と、
所定のデータを基に、前記撮像手段が生成した前記第1の画像データに関する所定の証明を行うために用いられる証明データを生成する証明データ生成手段と、
前記証明データ生成手段が生成した前記証明データを、前記撮像手段が生成した前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する付加手段と、
前記所定のデータ、並びに前記付加手段が生成した前記第2の画像データを暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段によって前記暗号化された前記所定のデータと前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付けて、前記撮像装置の外部に出力するインタフェースと
を有する撮像装置。 An imaging device that generates digital image data according to an imaging result,
R, G, and B pixel data obtained by imaging one of R (red), G (green), and B (blue) light at each of a plurality of pixel positions arranged in a matrix. Imaging means for generating first image data comprising:
Proof data generating means for generating proof data used for performing predetermined proof for the first image data generated by the imaging means based on predetermined data;
Adding means for generating the second image data by adding the proof data generated by the proof data generating means to the first image data generated by the imaging means;
An encryption unit for encrypting the predetermined data and the second image data generated by the addition unit;
An imaging device comprising: an interface that associates the predetermined data encrypted by the encryption unit with the encrypted second image data and outputs the second image data to the outside of the imaging device.
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the proof data generation unit generates random numbers based on the predetermined data and generates the proof data having the same size as the first image data.
前記付加手段は、前記証明データ生成手段がRに対応して生成した前記証明データを前記第1の画像データのRの画素データに付加し、前記証明データ生成手段がGに対応して生成した前記証明データを前記第1の画像データのGの画素データに付加し、前記証明データ生成手段がBに対応して生成した前記証明データを前記第1の画像データのBの画素データに付加して前記第2の画像データを生成する
請求項2に記載の撮像装置。 The proof data generation means is configured to generate a plurality of the predetermined data based on a plurality of different predetermined data corresponding to each of R pixel data, G pixel data, and B pixel data constituting the first image data. Generate proof data,
The adding means adds the proof data generated by the proof data generating means corresponding to R to the R pixel data of the first image data, and the proof data generating means generated corresponding to G The certification data is added to the G pixel data of the first image data, and the certification data generated by the certification data generation unit corresponding to B is added to the B pixel data of the first image data. The imaging device according to claim 2, wherein the second image data is generated.
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the imaging unit is provided corresponding to each of the plurality of pixel positions and forms an image of the light on a light receiving element having a variation unique to light receiving sensitivity.
請求項1に記載の撮像装置。 The imaging apparatus according to claim 1, wherein the proof data generation unit generates the proof data indicating that the first image data is generated by the imaging apparatus.
前記証明データ生成手段が生成した前記証明データを、前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する付加手段と、
前記所定のデータ、並びに前記付加手段が生成した前記第2の画像データを暗号化する暗号化手段と、
前記暗号化手段によって前記暗号化された前記所定のデータと、前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付ける関連付け手段と
を有するデータ処理装置。 Proof data generating means for generating proof data used for performing a predetermined proof for the first image data based on the predetermined data;
Adding means for generating the second image data by adding the proof data generated by the proof data generating means to the first image data;
An encryption unit for encrypting the predetermined data and the second image data generated by the addition unit;
A data processing apparatus comprising: association means for associating the predetermined data encrypted by the encryption means with the second image data encrypted.
前記復号手段が復号して得られた前記所定のデータを基に、前記復号手段が復号して得られる画像データに関する所定の証明を行うための証明データを生成する証明データ生成手段と、
前記復号手段が復号して得られた前記画像データと、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データとの相関を検出する相関検出手段と、
前記相関検出手段が検出した相関を基に、前記復号手段が復号して得られた前記画像データが、前記証明データ生成手段が生成した前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かを判定する判定手段と
を有するデータ処理装置。 Encrypted image data, and decryption means for decrypting the encrypted predetermined data associated with the image data;
Proof data generating means for generating proof data for performing predetermined proof on image data obtained by decoding by the decoding means based on the predetermined data obtained by decoding by the decoding means;
Correlation detecting means for detecting a correlation between the image data obtained by decoding by the decoding means and the proof data generated by the proof data generating means;
Based on the correlation detected by the correlation detection means, the image data obtained by decoding by the decoding means is associated with the proof data generated by the proof data generation means and is generated according to the imaging result. A data processing apparatus comprising: a determination unit configured to determine whether the image data is generated using an imaging apparatus that adds the certification data to the image data.
前記判定手段は、前記相関検出手段が検出した前記第1の相関、前記第2の相関および前記第3の相関の全てが所定のレベル以上の場合に、前記復号手段が復号して得られた前記画像データが前記撮像装置が生成した画像データであると判定する
請求項7に記載のデータ処理装置。 The correlation detection unit is configured to perform a first correlation between R pixel data constituting the image data obtained by decoding by the decoding unit and R pixel data constituting the certification data, and the decoding unit performs decoding. Second correlation between G pixel data constituting the image data obtained in the above and G pixel data constituting the certification data, and B constituting the image data obtained by decoding by the decoding means Detecting a third correlation between the pixel data and the B pixel data constituting the proof data;
The determination means is obtained by decoding by the decoding means when all of the first correlation, the second correlation and the third correlation detected by the correlation detection means are equal to or higher than a predetermined level. The data processing device according to claim 7, wherein the image data is determined to be image data generated by the imaging device.
前記判定手段は、前記相関検出手段が検出した前記相関を基に、前記被判定画像データが前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かをさらに判定する
請求項7に記載のデータ処理装置。 The correlation detection unit further detects a correlation between the image data to be determined and the proof data generated by the proof data generation unit,
The determination unit is configured to add the verification data to image data generated according to an imaging result in which the determination target image data is associated with the verification data based on the correlation detected by the correlation detection unit. The data processing apparatus according to claim 7, further determining whether or not the data has been generated using the data.
前記判定手段は、前記相関検出手段が検出した前記第1の相関、前記第2の相関および前記第3の相関の全てが所定のレベル以上の場合に、前記被判定画像データが前記撮像装置が生成した画像データであると判定する
請求項9に記載のデータ処理装置。 The correlation detection means includes: a first correlation between R pixel data constituting the judged image data and R pixel data constituting the certification data; G pixel data constituting the judged image data; Detecting a second correlation with G pixel data constituting proof data, and a third correlation between B pixel data constituting the determination image data and B pixel data constituting the proof data;
The determination unit determines that the image data to be determined is detected by the imaging device when all of the first correlation, the second correlation, and the third correlation detected by the correlation detection unit are equal to or higher than a predetermined level. The data processing apparatus according to claim 9, wherein the data processing apparatus determines that the image data is generated.
前記判定手段は、前記相関検出手段が検出した前記相関の全てが所定のレベル以上の場合に、前記被判定画像データが前記撮像装置を用いて生成された画像データをデコードして生成された画像データであると判定する
請求項9に記載のデータ処理装置。 The correlation detection means detects the correlation between each of the R, G, and B pixel data that constitutes the image data to be judged and the G pixel data that constitutes the certification data,
The determination means is an image generated by decoding the image data generated by using the imaging device when the image data to be determined is equal to or higher than a predetermined level of all the correlations detected by the correlation detection means. The data processing device according to claim 9, wherein the data processing device is determined to be data.
請求項7に記載のデータ処理装置。 The correlation detection unit is configured to respond to a light reception result of the light receiving element constituting the image data on the image data generated by the imaging device in which reflected light from a subject is incident on a light receiving element having a variation unique to light receiving sensitivity. The data processing apparatus according to claim 7, wherein a process of reflecting a variation in the light receiving sensitivity generated in the pixel data in the correlation is performed.
前記復号手段が復号して得た前記画像データおよび前記証明データを直交変換してそれぞれ第1の周波数成分データおよび第2の周波数成分データを生成する変換手段と、
前記第1の周波数成分データを構成する各々の複素数データを、各複素数データの絶対値で除算して第1の複素数データを生成し、前記第2の周波数成分データを構成する各々の複素数データを、各複素数データの絶対値で除算して第2の複素数データを生成する除算手段と、
前記第1の複素数データおよび前記第2の複素数データの一方を構成する各々の複素数データを複素共役な複素数データに置き換えた第3の複素数データを生成する置換手段と、
前記置換手段によって置き換えが行われていない前記第1の複素数データまたは前記第2の複素数データと、前記置換手段で生成された前記第3の複素数データとを乗算して第4の複素数データを生成する乗算手段と、
前記乗算手段が生成した前記第4の複素数データを逆直交変換して前記相関を生成する逆変換回路と
を有する請求項7に記載のデータ処理装置。 The correlation detection means includes
Transform means for orthogonally transforming the image data and the proof data obtained by the decryption means to generate first frequency component data and second frequency component data, respectively;
Each complex number data constituting the first frequency component data is divided by the absolute value of each complex number data to generate first complex number data, and each complex number data constituting the second frequency component data is converted to each complex number data constituting the second frequency component data. Dividing means for generating the second complex data by dividing by the absolute value of each complex data;
Replacement means for generating third complex number data by replacing each complex number data constituting one of the first complex number data and the second complex number data with complex conjugate complex data;
Multiplying the first complex number data or the second complex number data that has not been replaced by the replacing unit and the third complex number data generated by the replacing unit to generate fourth complex number data Multiplying means to
The data processing apparatus according to claim 7, further comprising: an inverse transform circuit that performs inverse orthogonal transform on the fourth complex number data generated by the multiplication unit to generate the correlation.
前記第1の工程で生成した前記証明データを、前記第1の画像データに付加して第2の画像データを生成する第2の工程と、
前記所定のデータ、並びに前記第2の工程で生成した前記第2の画像データを暗号化する第3の工程と、
前記第3の工程で前記暗号化された前記所定のデータと、前記暗号化された前記第2の画像データとを関連付ける第4の工程と
を有するデータ処理方法。 A first step of generating proof data used for performing a predetermined proof on the first image data based on the predetermined data;
A second step of generating second image data by adding the certification data generated in the first step to the first image data;
A third step of encrypting the predetermined data and the second image data generated in the second step;
A data processing method comprising: a fourth step of associating the predetermined data encrypted in the third step with the second image data encrypted.
前記第1の工程で復号して得られた前記所定のデータを基に、前記第1の工程で復号して得られる画像データに関する所定の証明を行うための証明データを生成する第2の工程と、
前記第1の工程で復号して得られた前記画像データと、前記第2の工程で生成した前記証明データとの相関を検出する第3の工程と、
前記第3の工程で検出した相関を基に、前記第1の工程で復号して得られた前記画像データが、前記第2の工程で生成した前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かを判定する第4の工程と
を有するデータ処理方法。 A first step of decrypting the encrypted image data and the predetermined encrypted data associated with the image data;
A second step of generating proof data for performing a predetermined proof on the image data obtained by decoding in the first step based on the predetermined data obtained by decoding in the first step; When,
A third step of detecting a correlation between the image data obtained by decoding in the first step and the certification data generated in the second step;
Based on the correlation detected in the third step, the image data obtained by decoding in the first step is associated with the certification data generated in the second step, and depending on the imaging result And a fourth step of determining whether or not the image data is generated using an imaging device that adds the certification data to the image data to be generated.
前記第5の工程で検出した前記相関を基に、前記被判定画像データが前記証明データに対応付けられ、撮像結果に応じて生成する画像データに前記証明データを付加する撮像装置を用いて生成されたか否かを判定する第6の工程と
をさらに有するデータ処理方法。 A fifth step of detecting a correlation between the image data to be determined and the proof data obtained by decoding in the first step;
Based on the correlation detected in the fifth step, the image data to be determined is associated with the certification data, and generated using an imaging device that adds the certification data to the image data generated according to the imaging result A data processing method further comprising: a sixth step of determining whether or not the processing has been performed.
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