JP2007081595A

JP2007081595A - 符号化装置、復号化装置、符号化方法、復号化方法及びこれらのプログラム

Info

Publication number: JP2007081595A
Application number: JP2005264640A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Kimura; 俊一木村
Original assignee: Fuji Xerox Co Ltd
Current assignee: Fujifilm Business Innovation Corp
Priority date: 2005-09-13
Filing date: 2005-09-13
Publication date: 2007-03-29

Abstract

【課題】改ざん痕を検知しうる程度に効果的に文書を符号化及び復号化できる符号化装置及び復号化装置を提供する。
【解決手段】高画質画像符号生成部４００は、所定の符号化率で非可逆符号化を適用して入力画像を符号化する。ここで、高画質画像は、改ざん痕が検知しうる程度に処理されている。低画質画像符号生成部４０２は、高画質画像符号生成部４００より高い符号化率で入力画像を符号化する。符号合成部４０４は、高画質画像符号及び低画質画像符号を合成し、低画質画像符号の符号量を含むヘッダを生成してさらに合成し、出力符号を生成する。全符号電子署名部４０６は、符号合成部４０４により生成された出力符号に対して電子署名を行う。低画質符号電子署名部４０８は、低画質画像符号生成部４０２により生成された低画質画像符号に対して電子署名を行う。
【選択図】図２

Description

本発明は、イメージ化文書を作成する符号化装置及び復号化装置に関する。

電磁的に保存された文書を紙文書と同じように利用することが求められている。
非特許文献１においては、文書の見読性が保証されることが要件となっている。
さらに、文書の見読性に関する技術的事項として、「文書やその制度の性質上、一定の改ざん痕の発見などといった特殊な用途のために通常と異なる再現性の確保を要することを政府省令で定めているものについては、その定めに従った設定を行うべきである」ことが言われている。このような特殊な用途の場合、紙の段階での改ざんがわかる程度のパラメータでスキャンあるいは圧縮を行うことが必要である。

電子化後の文書の完全性(改変されていないこと)を確認するための技術として、例えば、特許文献１においては、ユーザによって提供された電子文書を、暗号関数を用いて認定し、文書フィンガープリントを作成する手法が開示されている。この文書フィンガープリントは、タイムスタンプと共に暗号により署名される。これにより、この文書フィンガープリントとタイムスタンプとを用いて、オリジナル文書のコピーの真正性を確認し、文書の優先日における存在を判定することができる。即ち、電子化後の改ざんは検知できるが、電子化前の紙の段階での改ざんは視覚情報によって、人が検知することになる。

一方、イメージ化文書として必要な意味のある部分(文字部や写真部など)は、見読性が保存されるように、スキャンあるいは圧縮が行われる。しかし、一般的に、スキャン時では、上記のような意味のある部分以外(下地部分)は、画像処理を行って除去される。
例えば、特許文献２において、カラーの入力画像に対して、画像の劣化を抑えながら、下地色や裏写り等の不要画像部を除去する手法が開示されている。
また、特許文献３において、下地が網点領域でも孤立点を残すことなく下地を除去する手法が開示されている。
これにより、視覚上の画質を高めることができる、あるいは圧縮率を高めることができる。

しかしながら、改ざん痕を保持する下地部分は、通常、濃度値が低い、あるいは濃度のダイナミックレンジが小さいため、圧縮によって容易に変化されうる。その結果として、改ざん痕をイメージ化文書において検知することが不可能となってしまう。
この問題点は、圧縮画像の品質を上げる、即ち圧縮率を下げることにより、回避されうる。
しかしながら、上記のように圧縮率を下げることにより、画像のデータ量が増大してしまう。その結果、画像を転送しようとしたときに時間及びコストがかかってしまう、画像を閲覧しようとしたときに閲覧開始までに要する時間がかかり、ユーザに負担を与えてしまう、という問題点が発生する。

特開平１１−３３８７８０特開２００１−０９４８０４特開２００２−３５４２５３文書の電磁的保存等に関する検討委員会，「文書の電磁的保存等に関する検討委員会中間報告書」，［ｏｎｌｉｎｅ」，平成１７年１月１１日，文書の電磁的保存等に関する検討委員会，［平成１７年８月３０日検索］，インターネット＜ＵＲＬ：http://www.meti.go.jp/press/20050111002/050111bunsyo2.pdf＞

本発明は、上述した背景からなされたものであり、改ざん痕を検知しうる程度に効果的に文書を符号化及び復号化する符号化装置及び復号化装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明に係る第１の符号化装置は、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成手段と、前記符号生成手段により生成された符号を合成する符号合成手段と、前記符号生成手段により生成された少なくともいずれかの符号、及び前記符号合成手段により合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う改ざん防止処理手段とを有する。

好適には、前記符号生成手段は、高画質画像符号及び低画質画像符号を生成する。
好適には、前記符号生成手段は、所定の符号化率で高画質画像符号を生成し、この符号化率より高い符号化率で低画質画像符号を生成する。

好適には、前記符号生成手段は、可逆符号化手法を適用して高画質画像符号を生成し、非可逆符号化手法を適用して低画質画像符号を生成する。
好適には、前記符号生成手段は、入力画像に対応する解像度で高画質画像符号を生成し、この解像度より低い解像度に入力画像を変換して低画質画像符号を生成する。

好適には、前記符号生成手段は、入力画像に対応する階調数で高画質画像符号を生成し、この階調数より少ない階調数に入力画像を変換して低画質画像符号を生成する。
好適には、前記符号生成手段は、入力画像から高画質画像符号を生成し、入力画像に対して下地除去処理を施した画像から低画質画像符号を生成する。
好適には、前記符号合成手段は、前記符号生成手段により生成された符号の符号量を符号化してさらに合成する。

本発明に係る第２の符号化装置は、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成手段と、前記符号生成手段により生成された符号それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う改ざん防止処理手段とを有する。

また、本発明に係る復号化装置は、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する符号選択手段と、前記符号選択手段により選択される符号を制御する制御手段と、前記符号選択手段により選択された符号を復号して画像を生成する画像生成手段と、前記符号選択手段により選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する検出手段とを有する。

好適には、前記符号選択手段は、高画質画像符号及び低画質画像符号のいずれかを選択する。
好適には、前記符号選択手段は、入力符号に含まれる符号量に基づいて、符号の選択における開始位置及び終了位置のいずれかを決定する。
好適には、前記検出手段は、前記符号選択手段により選択された高画質画像符号に基づいて、改ざん痕を検出する。

本発明に係る画像処理システムは、符号化装置及び復号化装置を有する画像処理システムであって、前記符号化装置は、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成手段と、前記符号生成手段により生成された符号を合成する符号合成手段と、前記符号生成手段により生成された少なくともいずれかの符号、及び前記符号合成手段により合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う改ざん防止処理手段とを有し、前記復号化装置は、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する符号選択手段と、前記符号選択手段により選択される符号を制御する制御手段と、前記符号選択手段により選択された符号を復号して画像を生成する画像生成手段と、前記符号選択手段により選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する検出手段とを有する。

本発明に係る第１の符号化方法は、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成し、前記生成された符号を合成し、前記生成された少なくともいずれかの符号、及び合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う。

また、本発明に係る第２の符号化方法は、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成し、前記生成された符号それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う。

また、本発明に係る復号化方法は、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択し、前記選択される符号を制御し、前記選択された符号を復号して画像を生成し、前記選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する。

本発明に係る第１のプログラムは、コンピュータを含む符号化装置において、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成ステップと、前記生成された符号を合成する符号合成ステップと、前記生成された少なくともいずれかの符号、及び合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う改ざん防止処理ステップとを前記符号化装置のコンピュータに実行させる。

また、本発明に係る第２のプログラムは、コンピュータを含む符号化装置において、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成ステップと、前記生成された符号それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う改ざん防止処理ステップとを前記符号化装置のコンピュータに実行させる。

さらに、本発明に係る第３のプログラムは、コンピュータを含む復号化装置において、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する符号選択ステップと、前記選択される符号を制御する制御ステップと、前記選択された符号を復号して画像を生成する画像生成ステップと、前記選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する検出ステップとを前記復号化装置のコンピュータに実行させる。

本発明の符号化装置及び復号化装置によれば、改ざん痕を検知しうる程度に効果的に文書を符号化及び復号化することができる。

本発明の第１の実施形態に係る符号化装置２及び復号化装置３を説明する。
図１は、本発明に係る符号化方法及び復号化方法が適応される符号化装置２及び復号化装置３のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。
図１に例示するように、符号化装置２等は、ＣＰＵ２０２及びメモリ２０４などを含む制御装置２０、通信装置２２、ＨＤＤ・ＣＤ装置などの記憶装置２４、及びＬＣＤ表示装置あるいはＣＲＴ表示装置並びにキーボード・タッチパネルなどを含むユーザインターフェース装置（ＵＩ装置）２６を有する。

符号化装置２及び復号化装置３は、例えば、後述する符号化プログラム４０及び復号化プログラム５０がインストールされた汎用コンピュータである。符号化装置２は、通信装置２２又は記憶装置２４を介して入力された入力画像データに対して所定の符号化処理を施して、改ざん痕を検知しうる出力符号データを生成する。復号化装置３は、図示しないネットワークを介して通信装置２２より出力符号データを取得し、又は記憶装置２４に記憶されている出力符号データを取得し、復号処理を施して、文書の改ざん痕を検知しうるデータを抽出する。また、符号化装置２及び復号化装置３は、ネットワークを介して接続されて、画像処理システムを構成する。このネットワークは、有線であってもよいし、無線であってもよい。

図２は、制御装置２０により実行され、本発明に係る符号化方法を実現する符号化プログラム４０の機能構成を示す図である。
図２に示すように、符号化プログラム４０は、高画質画像符号生成部４００、低画質画像符号生成部４０２、符号合成部４０４、全符号電子署名部４０６及び低画質符号電子署名部４０８を有する。ここで、高画質画像符号生成部４００及び低画質画像符号生成部４０２は符号生成手段を構成し、符号合成部４０４は符号合成手段を構成し、全符号電子署名部４０６及び低画質画像符号電子署名部４０８は改ざん防止処理手段を構成する。

符号化プログラム４０は、このような構成により、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成し、生成された符号を合成し、生成された少なくともいずれかの符号及び合成された符号の少なくともいずれかに対して改ざん防止処理を行う。
なお、符号化プログラム４０の全部又は一部の機能は、符号化装置２に設けられた例えばＡＳＩＣなどのハードウェアにより実現されてもよい。また、以降のプログラムについても、同様にして実現されてもよい。

符号化プログラム４０において、高画質画像符号生成部４００は、入力画像を符号化して、所定の符号量の高画質画像符号を生成する。高画質画像符号生成部４００は、例えば、ＪＰＥＧ等の非可逆符号化を適用して入力画像を符号化する場合には、後述する低画質画像符号生成部４０２より圧縮率を低く（即ち、画質を高く）するパラメータを用いて、入力画像を符号化する。高画質画像符号生成部４００は、生成された高画質画像符号を符号合成部４０４に対して出力する。

また、高画質画像は、改ざん痕が検知されうる程度に処理された画像である。例えば、高画質画像符号生成部４００により用いられるＪＰＥＧの符号化パラメータをＱとし、改ざん痕発見可能な画質の最低値をＴとすると、パラメータＱ及び画質Ｔは、以下の式を満たす値である。

ａｂｓ（Ｆ（Ｐ，Ｐ（Ｑ））−Ｔ）＜ｅ

ここで、Ｐは入力画像であり、Ｐ（Ｑ）は入力画像ＰをパラメータＱを用いて符号化した高画質画像であり、関数Ｆはこれらの画像の差分の自乗の平均値であり、関数ａｂｓは絶対値を求める関数であり、ｅは所定値である。
このようにして、高画質画像符号生成部４００は、改ざん痕が発見されうる値の符号化率で入力画像を符号化する。

低画質画像符号生成部４０２は、入力画像を符号化して、高画質画像符号生成部４００により生成される高画質画像符号より小さい符号量の低画質画像符号を生成する。低画質画像符号生成部４０２は、高画質画像符号生成部４００より圧縮率を高く（即ち、画質を低く）するパラメータを用いて、入力画像を符号化する。ここで、低画質画像は、写真あるいは文字など見読性が問題ない程度に高圧縮されている画像であって、高画質画像より符号量が小さい画像である。低画質画像符号生成部４０２は、生成された低画質画像符号を符号合成部４０４及び低画質符号電子署名部４０８に対して出力する。

符号合成部４０４は、高画質画像符号生成部４００により生成された高画質画像符号、及び低画質画像符号生成部４０２により生成された低画質画像符号を合成し、出力符号として出力する。また、符号合成部４０４は、低画質画像符号生成部４０２により生成された低画質画像符号の符号量を符号化してヘッダに含め、このヘッダを出力符号に付加する。ここで、出力符号において、符号の順序は、例えば、ヘッダ、低画質画像符号、高画質画像符号の順である。符号合成部４０４は、生成された出力符号を、通信装置２２に対して出力し、又は記憶装置２４に保存する。

全符号電子署名部４０６は、符号合成部４０４により生成された出力符号に基づいて改ざん防止処理を行う。即ち、全符号電子署名部４０６は、出力符号に対して電子署名を行う。より具体的には、全符号電子署名部４０６は、ハッシュ関数を用いて出力符号に基づいて文書フィンガープリントを生成し、この文書フィンガープリントとタイムスタンプ情報とを、公開鍵暗号化方式における秘密鍵を用いて暗号化して、電子署名データを生成する。
なお、電子署名の方法は、上記の方法に限定されず、例えば、特許文献１に開示されている方法であってもよいし、非特許文献１の４２〜４３ページに記載されている方法であってもよい。

低画質符号電子署名部４０８は、低画質画像符号生成部４０２により生成された低画質画像符号に基づいて改ざん防止処理を行う。即ち、低画質符号電子署名部４０８は、低画質画像符号に対して電子署名を行う。低画質符号電子署名部４０８は、全符号電子署名部４０６と同様にして、電子署名を行う。
なお、符号化プログラム４０の全符号電子署名部４０６及び低画質符号電子署名部４０８において、いずれか一方のみが、電子署名を行ってもよい。また、全符号電子署名部４０６及び低画質符号電子署名部４０８により生成された電子署名データは、符号合成部４０４により生成された出力符号データに含まれてもよい。

図３は、符号化プログラム４０による符号化処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。
図３に示すように、ステップ１００（Ｓ１００）において、高画質画像符号生成部４００は、所定の符号化率で非可逆符号化を適用して入力画像を符号化し、高画質画像符号を生成する。

ステップ１０２（Ｓ１０２）において、低画質画像符号生成部４０２は、高画質画像符号生成部４００より高い符号化率で非可逆符号化を適用して入力画像を符号化し、低画質画像符号を生成する。
ステップ１０４（Ｓ１０４）において、符号合成部４０４は、高画質画像符号及び低画質画像符号を合成し、低画質画像符号の符号量を含むヘッダを生成してさらに合成し、出力符号を生成する。符号合成部４０４は、生成された出力符号を、通信装置２２に対して出力する、又は記憶装置２４に格納する。

ステップ１０６（Ｓ１０６）において、全符号電子署名部４０６は、符号合成部４０４により生成された出力符号に対して電子署名を行う。
ステップ１０８（Ｓ１０８）において、低画質符号電子署名部４０８は、低画質画像符号生成部４０２により生成された低画質画像符号に対して電子署名を行う。

図４は、制御装置２０により実行され、本発明に係る復号化方法を実現する復号化プログラム５０の機能構成を示す図である。
図４に示すように、復号化プログラム５０は、符号選択部５００、画像復号部５０２（画像生成手段）、電子署名検証部５０４（検証手段）及び制御部５０６を有する。
復号化プログラム５０は、このような構成により、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択し、選択される符号を制御し、選択された符号を復号して画像を生成し、選択された符号に基づいて改ざん痕を検出する。

復号化プログラム５０において、制御部５０６は、後述する符号選択部５００により選択される符号を制御する。より具体的には、制御部５０６は、改ざん痕の検知を行うか否かを判定し、改ざん痕の検知が行われる場合には、高画質画像符号が復号されるように制御し、改ざん痕の検知が行われない場合には、低画質画像符号が復号されるように制御する。なお、制御部５０６は、改ざん痕の検知が行われるか否かを、ＵＩ装置２６（図１）等を介してユーザにより行われる入力として受け付けてもよい。

改ざん痕の検知が行われる場合には、制御部５０６は、符号選択部５００が入力符号から高画質画像符号を選択し、画像復号部５０２が高画質画像符号を復号するように制御する。また、制御部５０６は、電子署名検証部５０４が全符号と全符号電子署名の検証を行い、全符号の真正性を検証するように制御する。

改ざん痕の検知が行われない場合には、制御部５０６は、符号選択部５００が入力符号から低画質画像符号を選択し、画像復号部５０２が低画質画像符号を復号するように制御する。また、制御部５０６は、電子署名検証部５０４が低画質画像符号と低画質符号電子署名の検証を行い、低画質画像符号の真正性を検証するように制御する。

符号選択部５００は、制御部５０６の制御により、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する。ここで、入力符号には、高画質画像符号及び低画質画像符号が含まれる。符号選択部５００は、高画質画像符号及び低画質画像符号のいずれかを選択する。符号選択部５００は、改ざん痕の検知が行われる場合には高画質画像符号を選択し、改ざん痕の検知が行われない場合には低画質画像符号を選択し、選択された符号を、画像復号部５０２及び電子署名検証部５０４に対して出力する。

また、符号選択部５００は、入力符号に含まれる符号量に基づいて、符号の選択における開始位置及び終了位置のいずれかを決定する。より具体的には、入力符号のヘッダには、少なくとも低画質画像符号の符号量が含まれているので、符号選択部５００は、全ての符号を抽出してバッファリングする必要はなく、低画質画像符号を選択する場合には、既に入力された符号の量を計測し、低画質画像符号の終了位置に達した時点で、符号の入力を停止する処理を行えばよい。また、高画質画像符号を選択する場合には、符号選択部５００は、ヘッダに含まれる符号量に基づいて、高画質画像符号の開始位置から選択すればよい。

画像復号部５０２は、制御部５０６の制御により、符号選択部５００により選択された符号を復号して画像を生成する。画像復号部５０２は、符号化プログラム４０（図２）において適用された符号化手法に対応する復号化手法を適用する。画像復号部５０２は、生成された画像データを、通信装置２２に対して出力し、又は記憶装置２４に保存する。

電子署名検証部５０４は、制御部５０６の制御により、符号選択部５００により選択された符号に基づいて、電子署名を検証する。より具体的には、電子署名検証部５０４は、符号化プログラム４０（図２）の全符号電子署名部４０６及び低画質符号電子署名部４０８において用いられた秘密鍵に対応する公開鍵を用いて、符号選択部５００により選択された符号が真正であるか否かを検証する。

図５は、復号化プログラム５０による復号化処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。
図５に示すように、ステップ２００（Ｓ２００）において、制御部５０６は、改ざん痕の検知を行うか否かを判定する。制御部５０６は、所定の判定基準に基づいて判定してもよいし、ユーザによる入力をＵＩ装置等を介して受け付けてもよい。復号化プログラム５０は、改ざん痕の検知を行う場合にはＳ２０２の処理に進み、そうでない場合にはＳ２０８の処理に進む。

ステップ２０２（Ｓ２０２）において、符号選択部５００は、制御部５０６の制御により、入力符号から高画質画像符号を選択して、画像復号部５０２に対して出力する。また、符号選択部５００は、入力符号（全符号）を電子署名検証部５０４に対して出力する。
ステップ２０４（Ｓ２０４）において、電子署名検証部５０４は、制御部５０６の制御により、全符号及び全符号電子署名の検証を行い、これらの真正性を検証する。

ステップ２０６（Ｓ２０６）において、画像復号部５０２は、制御部５０６の制御により、高画質画像符号を復号して高画質画像を出力する。ここで、高画質画像は、改ざん痕が検知されうる程度に処理されているので、ユーザは、改ざん痕の有無を確認することができる。

ステップ２０８（Ｓ２０８）において、符号選択部５００は、制御部５０６の制御により、入力符号から低画質画像符号を選択して、画像復号部５０２及び電子署名検証部５０４に対して出力する。
ステップ２１０（Ｓ２１０）において、電子署名検証部５０４は、制御部５０６の制御により、低画質画像符号及び低画質画像符号電子署名の検証を行い、これらの真正性を検証する。

ステップ２１２（Ｓ２１２）において、画像復号部５０２は、制御部５０６の制御により、低画質画像符号を復号して低画質画像を出力する。ここで、低画質画像は、見読性が問題ない程度に処理されているので、ユーザは、低画質画像を閲覧することができる。また、低画質画像符号は、高画質画像符号より符号量が小さいので、高速に処理されることができ、ユーザは、閲覧時により快適に画像を閲覧することができる。

以上説明したように、本実施形態に係る符号化装置２は、入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成し、生成された符号を合成し、生成された少なくともいずれかの符号、及び合成された符号の少なくともいずれかに対して改ざん防止処理を行う。特に、符号化装置２は、高画質画像符号及び低画質画像符号を生成して、それぞれを符号化する。また、復号化装置３は、符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択し、選択される符号を制御し、選択された符号を復号して画像を生成し、選択された符号に基づいて改ざん痕を検出する。

これにより、ユーザが通常の閲覧を行う場合には、低画質画像が復号されることができ、復号時の処理が低減されることができる。また、高画質画像が復号されることにより、改ざん痕が検知されることができる。さらに、低画質画像符号及び高画質画像符号のそれぞれに対して電子署名がなされているので、閲覧時及び改ざん痕検知時のいずれにおいても、符号の真正性が検証されることができる。

本実施形態の第１の変形例として、高画質画像符号生成部４００が可逆符号化を適用して符号を生成し、低画質画像符号生成部４０２が非可逆符号化を適用して符号を生成してもよい。この場合、可逆符号化処理において、高画質画像符号生成部４００は、例えば、ＭＨ，ＭＲ，ＭＭＲ，ＪＢＩＧ，ＪＢＩＧ２等の２値可逆圧縮方式をビットプレーンに対して行う。又は、高画質画像符号生成部４００は、ＪＰＥＧ２０００の可逆モード、あるいはＪＰＥＧ−ＬＳの可逆モードを適用してもよいし、ＬＺ等のユニバーサル符号化を用いてもよい。また、非可逆符号化処理においては、低画質画像符号生成部４０２は、例えば、ＪＰＥＧ，ＪＰＥＧ２０００等を適用してもよい。

本実施形態の第２の変形例として、高画質画像符号生成部４００が、入力画像に対応する解像度で高画質画像符号を生成し、低画質画像符号生成部４０２が、この解像度より低い解像度に入力画像を変換して低画質画像符号を生成してもよい。例えば、高画質画像符号生成部４００は、入力画像の解像度を変更せずそのまま符号化し、低画質画像符号生成部４０２は、入力画像を縮小して符号化する。

本実施形態の第３の変形例として、高画質画像符号生成部４００が、入力画像に対応する階調数で高画質画像符号を生成し、低画質画像符号生成部４０２が、この階調数より少ない階調数に入力画像を変換して低画質画像符号を生成してもよい。例えば、高画質画像符号生成部４００は、入力画像の階調数を変更せずそのまま符号化し、低画質画像符号生成部４０２は、入力画像の階調数を減少して符号化する。

本実施形態の第４の変形例として、高画質画像符号生成部４００が、入力画像に対して下地除去処理を行わずに高画質画像符号を生成し、低画質画像符号生成部４０２が、入力画像に対して下地除去画像処理を行った後に低画質画像符号を生成してもよい。この場合、視覚上では、下地除去を行った画像のほうが画質が良いこともありうる。そのため、下地除去画像処理を行った画像のみを利用するときには、画質が良く、かつデータ量も小さいという２重の効果が得られる。

下地除去処理は、特に限定されず、低画質画像符号生成部４０２は、ある濃度値以下の領域を下地であると認識してもよいし、あるいは、さらに精密に抽出するためには、文字、線画、網点、写真などを認識して、それ以外の部分を下地として抽出してもよい。又は、低画質画像符号生成部４０２は、孤立点除去処理等をさらに行ってもよい。例えば、下地除去処理は、特許文献２及び特許文献３に開示されている処理であってもよい。

また、本実施形態の第５の変形例は、高画質画像符号と低画質画像符号とを１つのファイルではなく、異なるファイルに保存してもよい。この場合、符号化装置２は、これらの符号を異なるファイルもしくは記録媒体に、階層的に保存する。例えば、符号合成部４０４は、低画質画像符号をＲＡＭ等の半導体メモリに格納し、高画質画像符号をＨＤＤ，ＭＴ等の大容量低速記憶媒体に格納する。これにより、低画質画像の利便性がさらに向上されることができる。なお、符号化装置２は、高画質画像符号と低画質画像符号とがどこに蓄積されているかを、例えばＨＤＤ等に記憶し、復号化装置３は、復号時にこの情報にアクセスする。

さらに、上記の実施形態においては、画像は、常に復号されているが、画像が復号されず、所望の画像部分のみが、ネットワークで接続された他の装置に対して転送されてもよい。これにより、符号の真正性が検証され、あるいは改ざん痕が検証された上で、少なくともいずれかの符号が転送されることができる。

次に、本発明の第２の実施形態に係る符号化装置２及び復号化装置３を説明する。
本実施形態は、符号生成手段により生成された符号（例えば、高画質画像符号及び低画質画像符号）それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う点で、第１の実施形態と異なる。
図６は、本実施形態に係る符号化プログラム４２の機能構成を示す図である。
図６に示すように、符号化プログラム４２は、符号化プログラム４０（図２）から全符号電子署名部４０６が削除され、高画質符号電子署名部４２０が付加された構成である。

符号化プログラム４２において、高画質符号電子署名部４２０は、高画質画像符号生成部４００により生成された高画質画像符号に基づいて改ざん防止処理を行う。即ち、高画質符号電子署名部４２０は、高画質画像符号に対して電子署名を行う。電子署名の方法は特に限定されず、例えば低画質符号電子署名部４０８で行われる方法と同様にして行われる。

図７は、本実施形態に係る復号化プログラム５２の機能構成を示す図である。
図７に示すように、復号化プログラム５２において、電子署名検証部５０４は、制御部５０６の制御により、改ざん痕の検知が行われる場合には、高画質画像符号及び高画質符号電子署名の検証を行い、改ざん痕の検知が行われない場合には、低画質画像符号及び低画質符号電子署名の検証を行う。

これにより、高画質画像符号は、全符号より符号量は小さいので、復号時における処理負荷が低減されることができる。
なお、本実施形態では、高画質画像符号及び低画質画像符号に対して電子署名が行われるが、より多くの符号が入力画像から生成され乳母愛には、入力画像から生成される複数の符号に対して、同様にして電子署名が行われてもよい。

本発明に係る符号化方法及び復号化方法が適応される符号化装置２及び復号化装置３のハードウェア構成を、制御装置２０を中心に例示する図である。本発明の第１の実施形態に係る符号化プログラム４０の機能構成を示す図である。符号化プログラム４０による符号化処理（Ｓ１０）を示すフローチャートである。本発明の第１の実施形態に係る復号化プログラム５０の機能構成を示す図である。復号化プログラム５０による復号化処理（Ｓ２０）を示すフローチャートである。本発明の第２の実施形態に係る符号化プログラム４２の機能構成を示す図である。本発明の第２の実施形態に係る復号化プログラム５２の機能構成を示す図である。

符号の説明

２・・・符号化装置
２０・・・制御装置
２０２・・・ＣＰＵ
２０４・・・メモリ
２２・・・通信装置
２４・・・記憶装置
２６・・・ＵＩ装置
４０・・・符号化プログラム
４００・・・高画質画像符号生成部
４０２・・・低画質画像符号生成部
４０４・・・符号合成部
４０６・・・全符号電子署名部
４０８・・・低画質符号電子署名部
４２・・・符号化プログラム
４２０・・・高画質符号電子署名部
３・・・復号化装置
５０・・・復号化プログラム
５００・・・符号選択部
５０２・・・画像復号部
５０４・・・電子署名検証部
５０６・・・制御部
５２・・・復号化プログラム

Claims

入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成手段と、
前記符号生成手段により生成された符号を合成する符号合成手段と、
前記符号生成手段により生成された少なくともいずれかの符号、及び前記符号合成手段により合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う改ざん防止処理手段と
を有する符号化装置。
前記符号生成手段は、高画質画像符号及び低画質画像符号を生成する
請求項１に記載の符号化装置。
前記符号生成手段は、所定の符号化率で高画質画像符号を生成し、この符号化率より高い符号化率で低画質画像符号を生成する
請求項２に記載の符号化装置。
前記符号生成手段は、可逆符号化手法を適用して高画質画像符号を生成し、非可逆符号化手法を適用して低画質画像符号を生成する
請求項２に記載の符号化装置。
前記符号生成手段は、入力画像に対応する解像度で高画質画像符号を生成し、この解像度より低い解像度に入力画像を変換して低画質画像符号を生成する
請求項２に記載の符号化装置。
前記符号生成手段は、入力画像に対応する階調数で高画質画像符号を生成し、この階調数より少ない階調数に入力画像を変換して低画質画像符号を生成する
請求項２に記載の符号化装置。
前記符号生成手段は、入力画像から高画質画像符号を生成し、入力画像に対して下地除去処理を施した画像から低画質画像符号を生成する
請求項２に記載の符号化装置。
前記符号合成手段は、前記符号生成手段により生成された符号の符号量を符号化してさらに合成する
請求項１乃至７に記載の符号化装置。
入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成手段と、
前記符号生成手段により生成された符号それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う改ざん防止処理手段と
を有する符号化装置。
符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する符号選択手段と、
前記符号選択手段により選択される符号を制御する制御手段と、
前記符号選択手段により選択された符号を復号して画像を生成する画像生成手段と、
前記符号選択手段により選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する検出手段と
を有する復号化装置。
前記符号選択手段は、高画質画像符号及び低画質画像符号のいずれかを選択する
請求項１０に記載の復号化装置。
前記符号選択手段は、入力符号に含まれる符号量に基づいて、符号の選択における開始位置及び終了位置のいずれかを決定する
請求項１１に記載の復号化装置。
前記検出手段は、前記符号選択手段により選択された高画質画像符号に基づいて、改ざん痕を検出する
請求項１１又は１２に記載の復号化装置。
符号化装置及び復号化装置を有する画像処理システムであって、
前記符号化装置は、
入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成手段と、
前記符号生成手段により生成された符号を合成する符号合成手段と、
前記符号生成手段により生成された少なくともいずれかの符号、及び前記符号合成手段により合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う改ざん防止処理手段と
を有し、
前記復号化装置は、
符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する符号選択手段と、
前記符号選択手段により選択される符号を制御する制御手段と、
前記符号選択手段により選択された符号を復号して画像を生成する画像生成手段と、
前記符号選択手段により選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する検出手段と
を有する
画像処理システム。
入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成し、
前記生成された符号を合成し、
前記生成された少なくともいずれかの符号、及び合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う
符号化方法。
入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成し、
前記生成された符号それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う
符号化方法。
符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択し、
前記選択される符号を制御し、
前記選択された符号を復号して画像を生成し、
前記選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する
復号化方法。
コンピュータを含む符号化装置において、
入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成ステップと、
前記生成された符号を合成する符号合成ステップと、
前記生成された少なくともいずれかの符号、及び合成された符号の少なくともいずれかに対して、改ざん防止処理を行う改ざん防止処理ステップと
を前記符号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。
コンピュータを含む符号化装置において、
入力画像から符号量の異なる少なくとも２つの符号を生成する符号生成ステップと、
前記生成された符号それぞれに基づいて改ざん防止処理を行う改ざん防止処理ステップと
を前記符号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。
コンピュータを含む復号化装置において、
符号量の異なる少なくとも２つの符号を含む入力符号から符号を選択する符号選択ステップと、
前記選択される符号を制御する制御ステップと、
前記選択された符号を復号して画像を生成する画像生成ステップと、
前記選択された符号に基づいて、改ざん痕を検出する検出ステップと
を前記復号化装置のコンピュータに実行させるプログラム。