JP2006005421A - 画像処理方法、及びコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体 - Google Patents

Abstract

【課題】簡素な構成の付加のみで容易に実現可能で、かつ圧縮率の低下を比較的小さくすることを可能とする画像処理方法等を提供すること。
【解決手段】この画像処理方法は、スクランブル処理対象の電子画像データを入力し、この入力した電子画像データをｎ(ｎは整数)色に色分解してｍ（ｍは整数）個の色分解データを作成し、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレット識別番号を付与したパレットデータを作成し、所定条件に基づいてパレット入替データを生成し、この生成されたパレット入替データに基いて上記パレット識別番号を入替え、上記パレット識別番号を入れ替えたｍ個の色分解データを合成した後に符号化して１つのスクランブル処理された画像データとして出力するものである。
【選択図】 図１

Description

本発明は、画像処理方法、及びコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に関する。

近年、デジタルスチルカメラ等の普及により、デジタル化された画像及び映像を扱う個人ユーザが増加している。それに伴い、これら画像及び映像はインターネットやイントラネット上で開示される機会も増えている。これら特定画像データを希望者に有償配布する場合や、不特定ユーザにアクセス権が与えられたネットワーク上のサイトを利用して特定ユーザのみを対象とした特定画像データを配信する場合等において、通常はパスワードを設定したり、対象画像に対してスクランブル処理やモザイク処理を行うことがなされている。スクランブル画像の配信を行う為には、送出元ではスクランブル処理を実行するための手段が必要であり、受信先ではそれぞれにスクランブル解除（デスクランブル処理）を実行するための手段が必要となる。このような画像スクランブル方法としては、ランダム配列を利用した走査線内信号切替方式や走査線移動方式と呼ばれる走査線内及び走査線間で順序を入れ替える方式が存在する。また、特許文献１では、圧縮率を下げないようにして１フレーム内の２枚のフィールド画像から新しい２枚のフィールド画像を作成し、スクランブル画像を作成する方式が開示されている。
特開平５−１０３３２６号公報

しかしながら、上記パスワード設定方式を採用すると、ハードウェア的負担は発生しないものの、パスワード管理用サーバを設けて、そのサーバ上で希望者全員のアクセス権を一括管理する必要がある。一方、スクランブル配信方式を採用するとアクセス権管理の手間は省けるが、ソフトウェア／ハードウェア的な負担が発生する。

また、送出元におけるスクランブル処理は、圧縮処理とは独立して行われており、このために以下のような不具合が生じる。即ち、圧縮処理を行ってからスクランブル処理を行った場合には、デスクランブル時に誤り無く伝送する必要がある。

一方、スクランブル処理後に圧縮処理を施す場合には、隣接画素間の相関度低下により圧縮率が低下することが知られている。

本発明の目的とするところは、簡素な構成の付加のみで容易に実現可能で、かつ圧縮率の低下を比較的小さくするスクランブル画像処理を可能ならしめることにある。

上記目的を達成するために、本発明の第１の態様では、スクランブル処理対象の電子画像データが入力され、この入力された電子画像データをｎ(ｎは整数)色に色分解してｍ（ｍは整数）個の色分解データを作成し、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレット識別番号を付与したパレットデータを作成し、所定条件に基づいてパレット入替データを生成し、この生成されたパレット入替データに基いて上記パレット識別番号を入替え、上記パレット識別番号を入れ替えたｍ個の色分解データそれぞれに対して所定の符号化を行い、それらを合成して１つのスクランブル処理された画像データとして出力する、ことを特徴とする画像処理方法が提供される。

本発明の第２の態様では、上記第１の態様において、上記パレット入替データは、共通鍵、公開鍵、又はユーザ入力による任意の数字のいずれかを初期値とする擬似乱数発生処理に基いて生成することを特徴とする画像処理方法が提供される。

本発明の第３の態様では、上記第１の態様において、上記パレット入替データは、上記読込まれた画像データの特徴を抽出し、当該特徴に基いて生成することを特徴とする画像処理方法が提供される。

本発明の第４の態様では、上記第１の態様において、上記ｎの値は所定値であることを特徴とする画像処理方法が提供される。

本発明の第５の態様では、上記第１の態様において、上記入力された電子画像データの総色数に応じて上記ｎの値を適応的に変更することを特徴とする画像処理方法が提供される。

本発明の第６の態様では、スクランブル処理対象の電子画像データが入力され、この入力された電子画像データをｎ(ｎは整数)色に色分解してｍ（ｍは整数）個の色分解データを作成し、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレット識別番号を付与したパレットデータを作成し、所定条件に基づいてパレット入替データを生成し、上記パレット識別番号を入れ替えたｍ個の色分解データそれぞれに対して所定の符号化を行い、それらを合成して１つのスクランブル処理された画像データとして出力する、ことをコンピュータ上で実行するためのコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供される。

本発明の第７の態様では、上記第６の態様において、上記パレット入替えデータは、共通鍵、公開鍵、又はユーザ入力による任意の数字のいずれかを初期値とする擬似乱数発生処理に基いて生成することを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供される。

本発明の第８の態様では、上記第６の態様において、上記パレット入替えデータは、上記読込まれた画像データの特徴を抽出し、該特徴に基いて生成することを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供される。

本発明の第９の態様では、上記第６の態様において、上記ｎの値は所定値であることを特徴とする請求項６記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供される。

本発明の第１０の態様では、上記第６の態様において、上記入力された画像データの総色数に応じて上記ｎの値を適応的に変更することを特徴とするコンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供される。

本発明の第１１の態様では、スクランブル処理された電子画像データが入力され、この入力された電子画像データを復号化し、復号化された電子画像データからｍ個の色分解データを生成し、所定の手順によって生成されたパレット入替データを入力し、このパレット入替データに基いて、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレットデータを相互に入替え、このパレットデータの入替え後の色分解データを合成して１つの電子画像データとして出力する、ことを特徴とする画像処理方法が提供される。

本発明の第１２の態様では、スクランブル処理された電子画像データが入力され、この入力された電子画像データを復号化し、復号化された電子画像データからｍ個の色分解データを生成し、所定の手順によって生成されたパレット入替データを入力し、このパレット入替データに基いて、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレットデータを相互に入替え、このパレットデータの入替え後の色分解データを合成して１つの電子画像データとして出力する、ことをコンピュータ上で実行するためのコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体が提供される。

本発明によれば、簡素な構成の付加のみで容易に実現可能で、かつ圧縮率の低下を比較的小さくすることを可能とするスクランブル画像処理方法、及びコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体を提供することができる。

以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。

図１には本発明の一実施の形態に係る画像処理方法のうちスクランブル処理を実行するスクランブル部の構成を示し、図２には当該画像処理方法のうちデスクランブル処理を実行するデスクランブル部の構成を示し、構成及び作用を詳細に説明する。

先ず、図１に示されるように、スクランブル部は、色分解部１、パレット化部２、パレット入替部３、パレット入替データ作成部４、合成部５、圧縮符号化部６からなる。

このような構成において、スクランブル処理対象の電子画像データが色分解部１に入力されると、当該色分解部１は電子画像データ（例えばフルカラー画像の場合には１７万色程度）を色成分毎に所定数(ｎ色：ｎは整数、ここでは例えば２５６色)に色分解する。

色分解する場合には、例えば２５６色の色毎に領域（以下、ユニットという）を分けて色分解してｍ（ｍは整数）個の色分解データを生成する。パレット化部２は、この２５６色毎に色分解され色分解データをパレット化する。一般に、フルカラー画像の場合にはＲＧＢで表されるが、この３つを併せて１つの値で表すのがパレットである。

このとき、識別番号としてのユニット記号を付与したパレットデータを作成する。即ち図３に示されるように画像データはユニット化され、図４に示されるパレットデータにより各ユニットのユニット記号とＲＧＢ画素値とが対応付けられる。

続いて、パレット入替部３は、各ユニットのパレットを入替えることでスクランブル処理を行う。例えば、パレット化部２にて領域１に対してはパレット１、領域２に対してはパレット２が定義されている場合に、両ユニットのパレットを入替えると、入替えの時点で元の画像データにスクランブル処理をかけたことになる。このときパレット入替データ作成部４により所定条件下でパレット入替データが作成される。即ち、図５に示されるように、ユニットデータは各ユニットに対応するパレット記号を示している。

続いて、合成部５は、ユニット毎に分割したデータをユニット１、ユニット２、・・・と合成し、圧縮符号化部６は圧縮符号化を行うことになる。尚、この圧縮符号化の手法としては、ＤＰＣＭ(Differential Pulse Code Modulation)符号化等の公知の手法を採用することができる。

以上の処理により、スクランブル処理が施されることになるが、圧縮符号化部６に入る時点では各ユニットのパレットの入替えを行ったにすぎないので、圧縮の効率の低下は小さい。この点が、本実施の形態における特徴の一つである。

ここで、上記パレットの入れ替えは、暗号を用いてパレット入れ替えデータを作成することで行うようにしている。具体的には、パレット入替データを作成するためのデータはユーザがパスワード（数桁の英数字）を入力して行ってもよいし、共通鍵や公開鍵を用いて行ってもよい。その後、このパスワードもしくは鍵データから疑似乱数計算処理を行うことで直接パレット入替データを作成してもよく、より強固にスクランブルをかけたい場合には画像データを参照することによって画像依存のパレット入替データを作成することもできる。このようにして作成されたパレット入替データからｍ個のパレットを入れ替えることで、電子画像データにスクランブル処理を施すことができる。また、上記ｎの値を変化させることでパレット数を変更できるため、スクランブルの程度を変化させることができる。このｎの値は固定としてもよく、総色数から適応的に決めてもよい。

一方、図２に示されるように、デスクランブル部は、復号化部７、分解部８、パレット入替部９、パレット入替データ作成部１０、画素値変換部１１、合成部１２からなる。

このような構成において、上記スクランブル部でスクランブル処理が施された電子画像データが復号化部７に入力されると、当該復号化部７は圧縮符号化されたスクランブル画像データを復号化する。そして、続く分解部８では、復号化された画像データをｍ個（ｍは整数）の各ユニット毎の色分解データに分解し、パレット入替部９では、パレット入替データ作成部１０で管理されているパレット入替データを参照して、各ユニットのパレットを本来のパレットに関係付ける。画素値変換部１１は、各ユニットの色分解データの各画素値を変換し、合成部１２は各ユニットの色分解データを合成して１つの電子画像データを生成する。このように、デスクランブル処理においても、パレット入替データを参照し、各ユニットに対応するパレットを本来のパレットに関係付けるだけでデスクランブル処理がなされるので、簡易な処理で済み、処理効率も高い。

以下、図６のフローチャートを参照して、本発明の一実施の形態に係る画像処理方法によるスクランブル処理の流れを詳細に説明する。

ここでは、図１のスクランブル部の構成を適宜参照する。

色分解部１に電子画像データが入力されると（ステップＳ１）、当該色分解部１にて電子画像データはｃ（ｃは整数）色ごとに分解される（ステップＳ２）。この例では、例えば図８に示されるように領域（以下、ユニットと称する）１，２…と所定の色数ごとに分解していく。即ち、電子画像データは図８の左上から順に走査され、１画素毎にＲＧＢの組み合わせをみていく。ユニットのサイズは色数で決まる。ユニット１の色数が想定していた色数を超えた場合には、ユニット２に移る。

続いて、パレット化部２がパレットデータを作成する。即ち、ユニットに識別番号としてのユニット記号を付与して、図９に示されるようなパレットデータを作成する。この図９の上段はユニット１のパレットデータ、中段はユニット２のパレットデータ、下段はユニットｄ（ｄは整数）のパレットデータをそれぞれ示している。

より詳細には、パレットデータ１乃至ｄを作成し、パレットデータ１乃至ｄとユニットデータ１乃至ｄとを対応つけて出力する（ステップＳ３−１，３−２，…，３−ｄ、４−１，４−２，…，４−ｄ、５−１，５−２，…,５−ｄ）。

続いて、パレット入替部３は、各ユニットデータのパレットデータを入替えることでスクランブル処理を行う。このときパレット入替データ作成部４により所定条件下でパレット入替データが作成される（ステップＳ６，Ｓ７）。こうして、合成部５は、ユニットデータを合成し（ステップＳ８）、圧縮符号化部６は圧縮符号化を行い（ステップＳ９）、スクランブル処理が施された電子画像データを出力し（ステップＳ１０）、この一連の処理を終了することになる。

次に、図７のフローチャートを参照して、本発明の一実施の形態に係る画像処理方法によるデスクランブル処理の一連の流れを詳細に説明する。

ここでは、図２のデスクランブル部の構成を適宜参照する。

スクランブル部でスクランブル処理が施された電子画像データが復号化部７に入力されると（ステップＳ１１）、当該復号化部７は圧縮符号化されたスクランブル画像データを復号化する（ステップＳ１２）。そして、分解部８では、復号化された画像データを各ユニット毎の色分解データに分解し（ステップＳ１３）、パレット入替部９では、パレット入替データ作成部１０のパレット入替データを参照して、各ユニットのパレットデータを本来の関係に入替える（ステップＳ１４，Ｓ１５）。そして、ユニットデータ１に対してはパレットデータ１、ユニットデータ２に対してはユニットデータ２、…、ユニットデータｄに対してはユニットデータｄと関係付ける（ステップＳ１６−１，Ｓ１６−２，…，Ｓ１６−ｄ、Ｓ１７−１，Ｓ１７−２，…，Ｓ１７−ｄ）。そして、画素値変換部１１は、各ユニットの色分解データの各画素値を変換し（ステップＳ１８−１，Ｓ１８−２，…，Ｓ１８−ｎ）、合成部１２は各ユニットの色分解データを合成して（ステップＳ１９）、１つの電子画像データとして出力する（ステップＳ２０）。

以上詳述したように、本発明によれば、画像データをｍ個の分解データに分解し、それぞれの分解データに対応するパレットデータを相互に入替えているから、簡素な構成の付加により色情報に関する画像スクランブル処理を行うことができる。

以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明はこれに限定される事なくその趣旨を逸脱しない範囲で種々の改良・変更が可能であることは勿論である。

本発明の一実施の形態に係る画像処理方法のうちスクランブル処理を実行するスクランブル部の構成図である。 本発明の一実施の形態に係る画像処理方法のうちデスクランブル処理を実行するデスクランブル部の構成図である。 画像データのユニット化について説明するための図である。 パレットデータの一例を示す図である。 ユニットデータの一例を示す図である。 本発明の一実施の形態に係る画像処理方法によるスクランブル処理の流れを詳細に説明するフローチャートである。 本発明の一実施の形態に係る画像処理方法によるデスクランブル処理の一連の流れを詳細に説明するフローチャートである。 ユニット化後の画像データを示す概念図である。 領域１乃至ｄのパレットデータを示す図である。

符号の説明

１・・・色分解部、２・・・パレット化部、３・・・パレット入替部、４・・・パレット入替データ作成部、５・・・合成部、６・・・圧縮符号化部、７・・・復号化部、８・・・分解部、９・・・パレット入替部、１０・・・パレット入替データ作成部、１１・・・画素値変換部、１２・・・合成部。

Claims (12)

1. スクランブル処理対象の電子画像データが入力され、
   この入力された電子画像データをｎ(ｎは整数)色に色分解してｍ（ｍは整数）個の色分解データを作成し、
   上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレット識別番号を付与したパレットデータを作成し、
   所定条件に基づいてパレット入替データを生成し、
   この生成されたパレット入替データに基いて上記パレット識別番号を入替え、
   上記パレット識別番号を入れ替えたｍ個の色分解データを合成した後に符号化して１つのスクランブル処理された画像データとして出力する、
   ことを特徴とする画像処理方法。
2. 上記パレット入替データは、共通鍵、公開鍵、又はユーザ入力による任意の数字のいずれかを初期値とする擬似乱数発生処理に基いて生成することを特徴とする請求項１に記載の画像処理方法。
3. 上記パレット入替データは、上記読込まれた画像データの特徴を抽出し、当該特徴に基いて生成することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
4. 上記ｎの値は所定値であることを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
5. 上記入力された電子画像データの総色数に応じて上記ｎの値を適応的に変更することを特徴とする請求項１記載の画像処理方法。
6. スクランブル処理対象の電子画像データが入力され、
   この入力された電子画像データをｎ(ｎは整数)色に色分解してｍ（ｍは整数）個の色分解データを作成し、
   上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレット識別番号を付与したパレットデータを作成し、
   所定条件に基づいてパレット入替データを生成し、
   上記パレット識別番号を入れ替えたｍ個の色分解データを合成した後に符号化して１つのスクランブル処理された画像データとして出力する、
   ことをコンピュータ上で実行するためのコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
7. 上記パレット入替えデータは、共通鍵、公開鍵、又はユーザ入力による任意の数字のいずれかを初期値とする擬似乱数発生処理に基いて生成することを特徴とする請求項６に記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
8. 上記パレット入替えデータは、上記読込まれた画像データの特徴を抽出し、該特徴に基いて生成することを特徴とする請求項６記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
9. 上記ｎの値は所定値であることを特徴とする請求項６記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
10. 上記入力された画像データの総色数に応じて上記ｎの値を適応的に変更することを特徴とする請求項６記載のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。
11. スクランブル処理された電子画像データが入力され、
    この入力された電子画像データを復号化し、復号化された電子画像データからｍ個の色分解データを生成し、
    所定の手順によって生成されたパレット入替データを入力し、
    このパレット入替データに基いて、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレットデータを相互に入替え、
    このパレットデータの入替え後の色分解データを合成して１つの電子画像データとして出力する、
    ことを特徴とする画像処理方法。
12. スクランブル処理された電子画像データを入力し、
    この入力した電子画像データを復号化し、復号化された電子画像データからｍ個の色分解データを生成し、
    所定の手順によって生成されたパレット入替データを入力し、
    このパレット入替データに基いて、上記ｍ個の色分解データそれぞれに対するパレットデータを相互に入替え、
    このパレットデータの入替え後の色分解データを合成して１つの電子画像データとして出力する、
    ことをコンピュータ上で実行するためのコンピュータプログラムを格納したコンピュータで読み取り可能な記憶媒体。

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