JP2009232233A - 画像暗号化／復号化装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】印刷物や画像の一部を暗号化もしくはコード化する際に、暗号化／コード化した領域の位置を示すマーカ付与して暗号化及び復号化を行う技術に関し、マーカをデコード時に削除し、マーカによって上書きされた領域を復元可能とすることにある。
【解決手段】暗号化装置において、暗号処理部１０２は、１０１から入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、マーカ生成部１０３は、その暗号化領域を示すマーカを生成する。画像保存部１０４は、マーカ部分で上書きされて失われるマーカ上書き前画像を退避して保存する。マーカ貼付部１０５は、マーカを暗号化画像に貼り付けて出力部１０６から出力させる。復号装置側では、マーカが検索されて復号されるときに、マーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元する。
【選択図】図１

Description

本発明は、印刷物や画像の一部を暗号化もしくはコード化する際に、暗号化／コード化した領域の位置を示すマーカ付与して暗号化及び復号化を行う技術に関する。

コード化した情報を印刷物に埋め込む技術が、複数発明されている。
例えば、特許第２９３８３３８号公報（以下、これを「特許文献１」と呼ぶ）に記載の技術がある。特許文献１の技術は、２次元コードと呼ばれ、情報をコード化して印刷物に貼り付けることができる。２次元コードには例えばＵＲＬなどが埋め込まれ、２次元コードを読み込んで処理する読み取り機によってコード化された情報を復元することができる。この際、読み取り機は２次元コードの隅に配置されたマーカを読み込むことによって、その位置を知ることができる。

２次元コードに類似した技術として、現時点でまだ公知となっていないが、本出願人による特願２００７−１４３３０１号（以下、これを「特許文献２」と呼ぶ）がある。これは、印刷物を暗号化する技術で、暗号化した領域の４隅にその位置を示すマーカが配置されている。２次元コードと同じように、読み取り機は暗号化領域に配置されたマーカを検出することによって暗号化領域の座標を知り、復号化処理を行うことを可能にしている。
特許第２９３８３３８号公報

特許文献２の暗号化方法によって暗号化された画像を図３１に示す。図３１に示すように、暗号化された領域の４隅にマーカとよばれる座標位置を示す図形が挿入されている。特許文献２に記載の復号化方法では、暗号化領域の４隅に配置されたマーカをまず検索し、暗号化領域の位置を特定する（図３２）。その後特定した領域に対して復号化処理を行う。復号化した結果が図３３である。図３３に示すように、復号化された結果にはマーカが残されたままとなっている。つまり、マーカの下の画像は失われていることを意味する。マーカの背景に重要な情報が含まれているような画像に対して、特許文献２のような暗号化方式を用いる場合には、マーカが貼り付けられる位置に気をつけなければならないという問題点を有していた。

対象領域の情報を特許文献１の発明を用いて２次元のコードにすることも可能だが、やはり位置を特定するためのマーカを配置する必要があるため、特許文献２の発明と同様な結果を伴うという問題点を有していた。

本発明の課題は、印刷物や画像の一部を暗号化もしくはコード化する際に、暗号化／コード化した領域の位置を示すマーカをデコード時に削除し、マーカによって上書きされた領域を復元可能とすることにある。

本発明の第一の態様は、暗号化対象画像を暗号化する画像暗号化装置を前提とする。
入力部（１０１）は、暗号化対象画像を入力する。
暗号処理部（１０２）は、入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、第一の暗号化画像を生成する。

マーカ生成部（１０３）は、第一の暗号化画像上の暗号化領域を示すマーカを生成する
。
画像保存部（１０４）は、第一の暗号化画像にマーカを貼り付けた場合に上書きされて失われる画像データを抽出したマーカ上書き前画像を退避して保存する。

マーカ貼付部（１０５）は、マーカを第一の暗号化画像に貼り付けて、第二の暗号化画像を生成する。
出力部（１０６）は、第二の暗号化画像を暗号化対象画像を暗号化した暗号化画像として出力する。

本発明の第二の態様は、暗号化画像を復号化する復号化装置を前提とする。
入力部（２０１）は、暗号化画像を入力する。
マーカ検索部（２０２）は、暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索する。

復号処理部（２０３）は、マーカ検索部により検索された暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する。
画像復元部（２０４）は、第一の復号化画像からマーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する。

出力部（２０５）は、第二の復号化画像を暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する。

本発明の第三の態様は、本発明の第二の態様とは別の形態で、暗号化画像を復号化する復号化装置を前提とする。
入力部（２０１）は、暗号化画像を入力する。
マーカ検索部（２０２）は、暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索する。
復号処理部（２０３）は、マーカ検索部により検索された暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する。

近似画像復元部（１００１）は、第一の復号化画像からマーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する。
出力部（２０５）は、第二の復号化画像を暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する。

本発明の第四の態様は、本発明の第二、第三の態様とは別の形態で、暗号化画像を復号化する復号化装置を前提とする。
入力部（２０１）は、暗号化画像を入力する。

マーカ検索部（２０２）は、暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索する。
復号処理部（２０３）は、マーカ検索部により検索された暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する。

復元判断部（１１０１）は、マーカ上書き前画像が利用可能であるか否かを判断する。
画像復元部（２０４）は、復元判断部において、マーカ上書き前画像が利用可能であると判断された場合に、第一の復号化画像からマーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する。

近似画像復元部（１００１）は、復元判断部において、マーカ上書き前画像が利用不可であると判断された場合に、第一の復号化画像からマーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する。

出力部（２０５）は、第二の復号化画像を暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する。
上述の本発明の第一乃至第四の態様において、マーカは、画像補間可能な線状もしくは点状の形態又はそれが集合した形態であるように構成することができる。

また、本発明の第一の態様において、マーカ生成部は、線状もしくは点状でかつ画像補間可能な形態を有するマーカとその周辺の画素を移動又は結合して、より大きなマーカを生成するように構成することができる。

本発明の第一の態様の暗号化装置の構成により、暗号化画像へのマーカの貼り付けにより、上書きされる部分の画像データが失われることを防いで、復号化装置側に伝えることが可能となる。

本発明の第二の態様の復号化装置の構成により、暗号化画像上のマーカ部分の画像を、マーカ上書き前画像に基づいて復元することが可能となる。
本発明の第三の態様の復号化装置の構成により、暗号化画像上のマーカ部分の画像を、周辺画素からの画層補間により復元することが可能となる。

本発明の第四の態様の復号化装置の構成により、暗号化画像上のマーカ部分の画像を、マーカ上書き前画像を取得できた場合にはそれに基づいて復元し、取得できなかった場合には周辺画素からの画層補間により復元することが可能となる。

以下、図面を参照しながら、本発明を実施するための最良の形態を詳細に説明する。
本発明の実施形態は、従来技術の問題点を解決する特殊なマーカを生成する装置および方法に関するものである。暗号化方式としては例えば特許文献２に記載の技術を用いてもよいし、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard：新暗号規格）やＤＥＳ（Data Encryption Standard：データ暗号化標準）といった既存の共通鍵暗号化方式を用いても良い。

本発明の実施形態は、暗号化領域を特定するためのマーカの生成に工夫をこらし、復号化後の画像（例えば図３３）からマーカを削除し、なおかつ暗号化時にマーカによって上書きされた領域を復元し、暗号化前の画像を完全に、もしくは近似的に復号化することを可能にする技術である。

マーカ上書きを考慮した画像暗号化装置の実施形態
図１は、復号化時にマーカを削除し、マーカによって上書きされた画像を復元することを可能にする第一の画像暗号化装置の実施形態を示している。

第一の画像暗号化装置は、図１に示すように入力部１０１を装備し、入力データとして画像を取り込む。画像は電子ドキュメントを画像化したものであってもよいし、電子ドキュメント内の暗号化したい領域のみを画像化したものであってもよい。または印刷物をスキャナやＭＦＰなどの装置によってスキャンした画像や、ディジタルカメラなどで撮影した画像データそのものであってもよい。図１では、例としてＤ１０１に示す画像が入力された例を示している（Ｄ１０1の画像を拡大したものを図３に示す）。

入力部１０１によって入力された画像データは暗号処理部１０２によって暗号化される。このような暗号化は、例えば特許文献２に記載の暗号化方法や、ＡＥＳ、ＤＥＳなどの既存の暗号化方式であってもよい。図１中のＤ１０２には、特許文献２の方法で暗号化された画像が例として記載されている（Ｄ１０２を拡大したものを図４に示している）。

暗号処理部１０２によって暗号化された領域に対して、マーカ生成部１０３は暗号化領域の位置を示すためのマーカを生成する。図１中のＤ１０３には、マーカの例を記載している（拡大した画像は図５に示されている）。

生成されたマーカを貼り付ける前に、画像保存部１０４は、マーカに上書きされてしまうマーカ上書き前画像（図１中のＤ１０４：拡大図は図６に示されている）を、ファイルや画像ヘッダに退避する。このとき、退避した上書き前画像の位置を示す座標（＝マーカを貼り付ける位置を示す座標）を同様にファイルや画像ヘッダに退避しておいてもよい（復号化時に利用するため）（図２８）。

その後、マーカ貼付部１０５によってＤ１０３に示したマーカが貼り付けられる。つまり、Ｄ１０５の暗号化画像（Ｄ１０２と同じもの）にＤ１０６のマーカ（Ｄ１０３と同じもの）が上書きされ、Ｄ１０７を得ることができる（拡大図は図７に示されている）。

暗号化されマーカが付された暗号化画像Ｄ１０７は、出力手部１０６によって、ファイルに電子的に保存されたり、紙などに印刷される。
マーカによって上書きされた画像を復元する機能を持つ画像復号化装置
第一の画像暗号化装置によって暗号化され、出力された画像Ｄ１０７（図１）を復号化するために、第一の復号化装置が用いられる。第一の復号化装置は、図２に示すような構成となっている。

入力部２０１では、暗号化された画像データが入力される。画像データはエンコーダと同様に、電子ドキュメントを画像化したものでもよいし、一部だけが画像化されたものでもよい。もしくは印刷された暗号化画像がスキャナによって再度取り込まれたものであってもよい。例として、Ｄ２０１（図７）を入力画像としている。

次に、マーカ検索部２０２によってマーカが検索され、Ｄ２０２（Ｄ２０２を拡大したものを図８に示している）に示すように暗号化領域の位置が特定される。マーカ検索の方法は、特許文献１や特許文献２に記載の方法を用いてもよいし、パターンマッチング、周波数解析その他の既存の方式を用いてもよい。または、暗号化時に保存されたマーカの座標を利用してもよい（図２８）。

暗号化領域の位置が特定されると、復号処理部２０３により復号化処理が行われ暗号が解かれる。暗号が解かれた画像はＤ２０３（Ｄ２０３を拡大したものを図９に示している）に示すように、内部が復号化されているが、外側にマーカが残ったままとなっている。

マーカを外し、上書きされた画像を復元する処理が、画像復元部２０４によって行われる。Ｄ２０４（Ｄ２０３と同じもの）に対して、第一の暗号化装置の画像保存部１０４で保存されていたマーカ上書き前画像Ｄ２０５（図１のＤ１０４と同じもの）が上書きするように貼り付けられ、暗号化前の画像Ｄ２０６（図１のＤ１０１と同じもの）が復元される。
最後に出力部２０５によってファイルに電子的に保存されたり、印刷されたりして復号化された画像が出力される。

近似画像を復元する画像復号化装置
第一の画像暗号化装置によって暗号化され、出力された画像Ｄ１０７（図１）を復号化する装置として、第二の復号化装置も第一の復号化装置と同様に用いることができる。第二の復号化装置は図１０に示すような構成となっている。

図１０からわかるように、第二の復号化装置は、第一の復号化装置と比べて、画像の復元部が異なる。第一の画像復号化装置が画像復元部２０４をもっていたのに対して、第二の画像復号化装置は近似画像復元部１００１を持つ。近似画像復元部１００１は、第一の画像暗号化装置によって保存されていたマーカ上書き前画像（図１のＤ１０４、図２の２０５と同じもの）が復号化画像Ｄ２０４に貼り付けられるのではなく、例えば、図１２に示すように画像補間処理によって近似的にマーカ上書き前の画像を生成する。これによって得られた画像がＤ１００１である。Ｄ１００１は、Ｄ１０４（図１）を画像補間で生成しているため、図１のＤ１０１とは完全に一致する画像ではないが、ほぼ同一の画像（近似画像）となる。

画像復元方法を切り替える画像復号化装置
第一、第二の画像復号化装置に対して、第三の画像復号化装置は、画像の復元方法を切り替えることに特徴がある。第一の暗号化装置によって暗号化された暗号化画像は、マーカ上書き前画像（図１のＤ１０４）と共に保存されている。しかし、暗号化画像が印刷されたり、編集を加えられることによって、マーカ上書き前が消失する可能性もある。そこで、マーカ上書き前画像が存在する場合は、マーカ上書き前画像を利用することで暗号化前の原画像（図１のＤ１０１）を得て、マーカ上書き前画像が存在しない場合は、近似的に画像を復元する方法を切り替えるのが望ましい。

第三の画像復号化装置の構成を図１１に示す。第一の復号化装置、第二の復号化装置に加えて、復元判断部１１０１を擁する。復元判断部１１０１では、マーカ上書き前画像Ｄ１１０１（図２のＤ２０５と同じもの）が利用可能か否かを判断し、利用可能であれば画像復元部２０４（図２と同じもの）で画像を復元し、利用不可であれば、近似画像復元部１００１（図１０と同じもの）で画像を近似的に復元する。

近似復元可能なマーカ１
第二、第三の画像復号化装置では、マーカ上書き前画像を近似的に復元する。そのため、近似画像を復元する可能性がある場合には、第一の暗号化装置のマーカ生成部１０３は、近似的復元を前提にしたマーカを生成する必要がある。

近似的復元は画像補間を前提にして行われる。例えば、図１２に示すように、マーカ１２０１が十分細い線であれば、復元画像１２０２において、マーカを挟み込む画素の値１２０３を利用することによって、マーカを消去し、上書き前画像を近似的に復元することができる。
あるいは図２６の２６０１に示すような点状の小さな図形をマーカとして、復元画像２６０２において、２６０３のように画像補間を行うことで代替することもできる。

近似復元可能なマーカ２
マーカ生成部１０３（図１）によって生成されたマーカは、補間を前提にしているため、細い線あるいは小さな図形でなければならない。このためプリンタによっては印刷による劣化が激しく、十分な精度でマーカが印刷されない場合がある。マーカが失われると暗号化領域の位置を特定することが難しくなるため、画像復号化は非常に困難になる。

そこで、マーカ生成部１０３の第二の実現形態として、図１３に示すように、あるいは図１４に示すように、小さな点状のマーカ１３０１や、細い線状のマーカ１４０１を複数集めることによって一つマーカを構成する。これにより、復元画像１３０２や１４０２において、マーカを挟み込む画素の値１３０３や１４０３を利用してマーカを消去し上書き前画像を近似的に復元する場合に、印刷に強い耐性を持たせることが可能となる。

近似復元可能なマーカ３
マーカ生成部１０３の第三の実現形態として、上記第二の実現形態よりも更に印刷などの劣化に強いマーカを生成することができる。

図１５は、マーカを貼り付ける前の画像の一部である。これにマーカを貼り付ける例を示す。
図１６は、図１５の画像から、マーカ上書き前画像を切り出した図である。

そして、図１７は、図１６に対して、二つのマーカを上書きしている。図１７のマーカは前述の第二の実現形態で生成するマーカ（図１４参照）と同一のものである。
これに対して、第三の実現形態におけるマーカ生成部１０３は、図１８に示すような画素移動と結合を組み合わせて、より太く大きいマーカを生成する。逆に、図１８から図１５を得るには、図１８に対してマーカと画素を移動し、図１７を得る。図１７に対して、図１６に示すようにマーカを削除し（図１６）、マーカ上書き前画像をはめ込めば、図１５を復元できる（もちろん、図１７に対して、マーカ上書き画像を上書きしても効果は同じである）。

図１８から図１５を近似復元する場合は、図１８のマーカと画素を図１９（図１７と同じ）のように移動し、図１９の矢印が示すように画像補間を行えばよい。
以上のようにマーカ生成部１０３の第三の実現形態は、近似可能でかつマーカ自体を大きくすることを可能にし、飛躍的に劣化耐性を高めている。もちろん、図１５〜図１９のように、上書き前マーカや、図１７で貼り付けるマーカを２つ以上にすれば、より大きなマーカを生成することができる。

第一の暗号化装置をパーソナルコンピュータで実現する実施形態
図２０は、図１に示した第一の暗号化装置の実施形態をパーソナルコンピュータで実現する場合の実施形態を表している。

ＣＰＵ（中央演算処理装置）２００１は、図１に示した第一の暗号化装置の処理を実行する。図１に示される第一の暗号化装置の各部は、この場合ソフトウェアで実装され、ＨＤＤ（ハードディスク記憶装置）２００６に暗号化ソフトとして保存されている。

ユーザが暗号化ソフトを起動すると、プログラムがワークメモリ２００２にロードされ、ＣＰＵ２００１が図１の各処理部に対応するプログラムを実行していく。
ユーザは、汎用ＩＦ（インタフェース）２００４を介して接続されるスキャナ・プリンタ２００８を用いて、印刷物をワークメモリ２００２にロードしてもよいし、ＨＤＤ２００６に保存されているドキュメントデータをワークメモリ２００２にロードして、暗号化処理を行ってもよい。

ユーザは、表示デバイスＩＦ（インタフェース）２００３を介して接続されるディスプレイ２００７を見ながら、入力デバイスＩＦ（インタフェース）２００５を介して接続されるマウス・キーボード２００９を駆使して暗号化したい領域を選択し、パスワードを入力してもよい。
暗号化した結果は、汎用ＩＦ２００４を介して接続されるスキャナ・プリンタ２００８で印刷されてもよいし、ＨＤＤ２００６に保存してもよい。

第一、第二、第三の復号化装置をパーソナルコンピュータで実現する実施形態
図２１は、図２、図１０、図１１に示される第一、第二、第三の復号化装置をパーソナルコンピュータで実現する場合の実施形態を表している。

ＨＤＤ２１０６には、暗号化ソフトの代わりに復号化ソフトが保存されている。
ＣＰＵ２１０１は、ＨＤＤ２１０６内の復号化ソフトをワークメモリ２１０２にロードし、復号化処理を行う。

ユーザは、汎用ＩＦ２１０４を介して接続されるスキャナ・プリンタ２１０８を用いて、印刷物をスキャンしてワークメモリ２１０２にロードしてもよいし、ＨＤＤ２１０６に保存されているドキュメントデータをワークメモリ２１０２にロードして、復号化ソフトにより復号化処理を行ってもよい。

ワークメモリ２１０２に復号化したい画像がロードされると、ユーザは、表示デバイスＩＦ２１０３を介して接続されるディスプレイ２１０７を見ながら、入力デバイスＩＦ２１０５を介して接続されるマウス・キーボード２１０９を用いて、復号化したい領域を選択し、パスワードを入力することによって暗号化領域を復号化してもよい。
復号化した画像は、汎用ＩＦ２１０４を介して接続されるスキャナ・プリンタ２１０８で印刷されても良いし、ＨＤＤに保存されてもよい。

第一の暗号化装置をパーソナルコンピュータで実現する実施形態の動作フローチャート
図２２は、図２１のパーソナルコンピュータによってプログラムとして実行される図１の第一の暗号化装置の動作フローチャートを表している。

入力部２２０１から入力された画像は、暗号処理部２２０２において、ユーザにより指定された暗号化対象領域の座標と、その暗号鍵を取り込み、暗号化を行う。
マーカ生成部２２０３ではマーカを生成し、画像保存部２２０４では、マーカによって上書きされる領域を予め抽出し、その画像を保存する（マーカ上書き前画像）。

マーカ貼付部２２０５では、マーカを暗号化した画像に貼付け、出力部２２０６は、最終的な暗号化画像を出力する。
出力部２２０６は、画像保存部２２０４で保存したマーカ上書き前画像を、出力する画像のヘッダやフッタなどの領域に保存してもよい。

第一の復号化装置をパーソナルコンピュータで実現する実施形態の動作フローチャート
図２３は、図２２のパーソナルコンピュータによってプログラムとして実行される図２の第一の復号化装置の動作フローチャートである。

入力部２３０１から入力された画像に対して、マーカ検索部２３０２はマーカを検索する。
復号処理部２３０３では、復号鍵が入力され、復号化処理が行われる。

画像復元部２３０４では、画像ヘッダ／フッタ、もしくは別ファイルで保存されているマーカ上書き前画像をマーカ部に貼り付けることにより、画像を復元する。
出力部２３０５では復号化された画像が出力される。

第二の復号化装置をパーソナルコンピュータで実現する実施形態の動作フローチャート
図２４は、図２２のパーソナルコンピュータによってプログラムとして実行される図１０の第二の復号化装置の動作フローチャートである。

入力部２４０１から入力された画像に対して、マーカ検索部２４０２はマーカを検索する。
復号処理部２４０３では、復号鍵が入力され、復号化処理が行われる。

近似画像復元部２４０４では、画像補間もしくは、画素移動、画素結合、画像補間を行
うことによって、マーカを削除し、マーカ上書き前画像を近似的に生成する。
画像出力部２４０５では、復号化した画像を出力する。

第三の復号化装置をパーソナルコンピュータで実現する実施形態の動作フローチャート
図２５は、図２２のパーソナルコンピュータによってプログラムとして実行される図１１の第一の復号化装置の動作フローチャートである。

入力部２５０１から入力された画像に対して、マーカ検索部２５０２はマーカを検索する。
復号処理部２５０３では、復号鍵が入力され、復号化処理が行われる。

復元判断部２５０４では、マーカ上書き前画像が存在するか否かを判断し、マーカ上書き前画像が存在する場合は、画像復元部２５０５で、マーカ上書き前画像をマーカ部に貼り付けて画像を復元する。

マーカ上書き前画像が存在しない場合は、近似画像復元部２５０６において、近似画像を生成する。
出力部２５０７において、復号化した画像を出力する。

ディジタル画像にマーカ上書き前画像を格納する実施形態
次に、ディジタル画像にマーカ上書き前画像を格納する実施形態について説明する。
例として図２７を説明する。図２７では、暗号化領域の周りに４つのマーカが配置されている。ここで各々の４つのマーカは、簡単のため、幅が１画素、長さが７画素を想定している。よって、図２７に付された２７０１から２７２８の番号は各画素を表している。

図２８は、ディジタル画像に格納される情報を示しており、４つのマーカの各座標値２７０１〜２７２８が並べて格納されている。もちろん、図２８の埋め込み情報は可逆圧縮（ランレングス圧縮やエントロピー圧縮など）を用いて、情報量を削減してもよい。

次に、図２９、３０を用いて実際に図２８の情報がbitmap（ビットマップデータ）に格納される例について説明する。
図２９は、bitmapのヘッダ構造を表している。情報を埋め込むために、bfSizeに着目する。bfSizeとは、bitmapのヘッダサイズと画像データの合計サイズを表している。

図３０は、実際に図２８の情報を埋め込んだ例を示している。
元画像サイズ：0x01743F06 (byte)
埋め込み情報サイズ：0x0AA6 (byte)＝2,726 (byte)
このとき、元画像サイズ＋埋め込み情報サイズ＝0x017449ACを用いてbfSizeを書き換え、画像の一番最後に埋め込み情報を格納している。埋め込み情報の画像データへの埋め込みは画像フォーマットによって異なるが、ヘッダの情報をうまく操作することによって、ＪＰＥＧやＴＩＦなどのデータフォーマットをもつ画像データに対しても埋め込むことが可能である。

各実施形態に関する補足
以上の各実施形態に関して、更に以下の付記を開示する。
（付記１）
暗号化対象画像を暗号化する画像暗号化装置であって、
前記暗号化対象画像を入力する入力手段と、
前記入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、第一の暗号化画像を生成する暗号処理手段と、
前記第一の暗号化画像上の暗号化領域を示すマーカを生成するマーカ生成手段と、
前記第一の暗号化画像に前記マーカを貼り付けた場合に上書きされて失われる画像データを抽出したマーカ上書き前画像を退避して保存する画像保存手段と、
前記マーカを前記第一の暗号化画像に貼り付けて、第二の暗号化画像を生成するマーカ貼付手段と、
前記第二の暗号化画像を前記暗号化対象画像を暗号化した暗号化画像として出力する出力手段と、
を含むことを特徴とする画像暗号化装置。
（付記２）
暗号化画像を復号化する復号化装置であって、
前記暗号化画像を入力する入力手段と、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索手段と、
前記マーカ検索手段により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理手段と、
前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元手段と、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力手段と、
を含むことを特徴とする画像復号化装置。
（付記３）
暗号化画像を復号化する復号化装置であって、
前記暗号化画像を入力する入力手段と、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索手段と、
前記マーカ検索手段により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理手段と、
前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元手段と、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力手段と、
を含むことを特徴とする画像復号化装置。
（付記４）
暗号化画像を復号化する復号化装置であって、
前記暗号化画像を入力する入力手段と、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索手段と、
前記マーカ検索手段により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理手段と、
マーカ上書き前画像が利用可能であるか否かを判断する復元判断手段と、
前記復元判断手段において、前記マーカ上書き前画像が利用可能であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を前記マーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元手段と、
前記復元判断手段において、前記マーカ上書き前画像が利用不可であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元手段と、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力手段と、
を含むことを特徴とする画像復号化装置。
（付記５）
前記マーカは、画像補間可能な線状もしくは点状の形態又はそれが集合した形態であることを特徴とする付記１に記載の画像暗号化装置又は付記２乃至４の何れか１項に記載の画像復号化装置。
（付記６）
前記マーカは、画像補間可能な線状もしくは点状の形態であることを特徴とする付記１に記載の画像暗号化装置又は付記２乃至４の何れか１項に記載の画像復号化装置。
（付記７）
前記マーカは、画像補間可能な線状もしくは点状の形態をもつサブマーカが一つ以上集合することによって、一つのマーカを形成することを特徴とする付記１に記載の画像暗号化装置又は付記２乃至４の何れか１項に記載の画像復号化装置。
（付記８）
前記マーカ生成手段は、線状もしくは点状でかつ画像補間可能な形態を有する前記マーカとその周辺の画素を移動又は結合して、より大きな前記マーカを生成する、
ことを特徴とする付記１に記載の画像暗号化装置。
（付記９）
暗号化対象画像を暗号化するコンピュータに、
前記暗号化対象画像を入力する入力機能と、
前記入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、第一の暗号化画像を生成する暗号処理機能と、
前記第一の暗号化画像上の暗号化領域を示すマーカを生成するマーカ生成機能と、
前記第一の暗号化画像に前記マーカを貼り付けた場合に上書きされて失われる画像データを抽出したマーカ上書き前画像を退避して保存する画像保存機能と、
前記マーカを前記第一の暗号化画像に貼り付けて、第二の暗号化画像を生成するマーカ貼付機能と、
前記第二の暗号化画像を前記暗号化対象画像を暗号化した暗号化画像として出力する出力機能と、
を実行させるためのプログラム。
（付記１０）
暗号化画像を復号化するコンピュータに、
前記暗号化画像を入力する入力機能と、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索機能と、
前記マーカ検索機能により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理機能と、
前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元機能と、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力機能と、
を実行させるためのプログラム。
（付記１１）
暗号化画像を復号化するコンピュータに、
前記暗号化画像を入力する入力機能と、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索機能と、
前記マーカ検索機能により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理機能と、
前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元機能と、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力機能と、
を実行させるためのプログラム。
（付記１２）
暗号化画像を復号化するコンピュータに、
前記暗号化画像を入力する入力機能と、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索機能と、
前記マーカ検索機能により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理機能と、
マーカ上書き前画像が利用可能であるか否かを判断する復元判断機能と、
前記復元判断機能において、前記マーカ上書き前画像が利用可能であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を前記マーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元機能と、
前記復元判断機能において、前記マーカ上書き前画像が利用不可であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元機能と、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力機能と、
を実行させるためのプログラム。
（付記１３）
暗号化対象画像を暗号化する画像暗号化方法であって、
前記暗号化対象画像を入力する入力ステップと、
前記入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、第一の暗号化画像を生成する暗号処理ステップと、
前記第一の暗号化画像上の暗号化領域を示すマーカを生成するマーカ生成ステップと、
前記第一の暗号化画像に前記マーカを貼り付けた場合に上書きされて失われる画像データを抽出したマーカ上書き前画像を退避して保存する画像保存ステップと、
前記マーカを前記第一の暗号化画像に貼り付けて、第二の暗号化画像を生成するマーカ貼付ステップと、
前記第二の暗号化画像を前記暗号化対象画像を暗号化した暗号化画像として出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像暗号化方法。
（付記１４）
暗号化画像を復号化する復号化方法であって、
前記暗号化画像を入力する入力ステップと、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索ステップと、
前記マーカ検索ステップにより検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理ステップと、
前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元ステップと、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像復号化方法。
（付記１５）
暗号化画像を復号化する復号化方法であって、
前記暗号化画像を入力する入力ステップと、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索ステップと、
前記マーカ検索ステップにより検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理ステップと、
前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元ステップと、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像復号化方法。
（付記１６）
暗号化画像を復号化する復号化方法であって、
前記暗号化画像を入力する入力ステップと、
前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索ステップと、
前記マーカ検索ステップにより検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理ステップと、
マーカ上書き前画像が利用可能であるか否かを判断する復元判断ステップと、
前記復元判断ステップにおいて、前記マーカ上書き前画像が利用可能であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を前記マーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元ステップと、
前記復元判断ステップにおいて、前記マーカ上書き前画像が利用不可であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元ステップと、
前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力ステップと、
を含むことを特徴とする画像復号化方法。

本発明における第一の暗号化装置の説明図である。 本発明における第一の復号化装置の実施形態の説明図である。 入力画像（暗号化対象画像）の一例を表す図である。 暗号化画像の一例を表す図（その１）である。 暗号化画像に貼り付けられるマーカの一例を表す図である。 第一の暗号化装置によって切り出される、マーカ上書き前画像の一例を表す図である。 暗号化画像の一例を表す図（その２）である。 第一、第二、第三の復号化装置で検索されたマーカを示す図である。 復号化装置で復号化された画像の一例（マーカ上書き前）を表す図である。 本発明における第二の復号化装置の実施形態の説明図である。 本発明における第三の復号化装置の実施形態の説明図である。 マーカ生成部の第一の実現形態によって生成されるマーカの一例を表す図（その１）である。 マーカ生成部の第二の実現形態によって生成されるマーカの一例を表す図（その１）である。 マーカ生成部の第二の実現形態によって生成されるマーカの一例を表す図（その２）である。 マーカ生成部の第三の実現形態によって生成されるマーカの生成方法の一例を説明する図（その１）である。 マーカ生成部の第三の実現形態によって生成されるマーカの生成方法の一例を説明する図（その２）である。 マーカ生成部の第三の実現形態によって生成されるマーカの生成方法の一例を説明する図（その３）である。 マーカ生成部の第三の実現形態によって生成されるマーカの生成方法の一例を説明する図（その４）である。 マーカ生成部の第三の実現形態によって生成されるマーカを削除し、マーカ上書き前画像を近似的に生成する方法の一例を説明する図である。 本発明における第一の暗号化装置の実施形態をパーソナルコンピュータで実現する場合の実施形態を表す図である。 本発明における第一、第二、第三の復号化装置をパーソナルコンピュータで実現する場合の実施形態を表す図である。 本発明における第一の暗号化装置の実施形態の動作フローチャートである。 本発明における第一の復号化装置の実施形態の動作フローチャートである。 本発明における第二の復号化装置の実施形態の動作フローチャートである。 本発明における第三の復号化装置の実施形態の動作フローチャートである。 マーカ生成部の第一の実現形態によって生成されるマーカの一例を表す図（その２）である。 マーカの配置例を示す図である。 ディジタル画像に格納されるマーカのデータ配置例を示す図である。 bitmapのヘッダ構造を表す図である。 bitmapに埋め込まれたマーカのデータ配置例を示す図である。 従来技術の問題点の説明図（その１）である。 従来技術の問題点の説明図（その２）である。 従来技術の問題点の説明図（その３）である。

符号の説明

１０１、２０１ 入力部
１０２ 暗号処理部
１０３ マーカ生成部
１０４ 画像保存部
１０５ マーカ貼付部
１０６ 出力部
２０２ マーカ検索部
２０３ 復号処理部
２０４ 画像復元部
２０５ 出力部
１００１ 近似画像復元部
１１０１ 復元判断部
２００１、２１０１ ＣＰＵ（中央演算処理装置）
２００２、２１０２ ワークメモリ
２００３、２１０３ 表示デバイスＩＦ（インタフェース）
２００４、２１０４ 汎用ＩＦ（インタフェース）
２００５、２１０５ 入力デバイスＩＦ（インタフェース）
２００６、２１０６ ＨＤＤ（ハードディスク記憶装置）
２００７、２１０７ ディスプレイ
２００８、２１０８ スキャナ・プリンタ
２００９、２１０９ マウス・キーボード

Claims (10)

1. 暗号化対象画像を暗号化する画像暗号化装置であって、
   前記暗号化対象画像を入力する入力手段と、
   前記入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、第一の暗号化画像を生成する暗号処理手段と、
   前記第一の暗号化画像上の暗号化領域を示すマーカを生成するマーカ生成手段と、
   前記第一の暗号化画像に前記マーカを貼り付けた場合に上書きされて失われる画像データを抽出したマーカ上書き前画像を退避して保存する画像保存手段と、
   前記マーカを前記第一の暗号化画像に貼り付けて、第二の暗号化画像を生成するマーカ貼付手段と、
   前記第二の暗号化画像を前記暗号化対象画像を暗号化した暗号化画像として出力する出力手段と、
   を含むことを特徴とする画像暗号化装置。
2. 暗号化画像を復号化する復号化装置であって、
   前記暗号化画像を入力する入力手段と、
   前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索手段と、
   前記マーカ検索手段により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理手段と、
   前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元手段と、
   前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力手段と、
   を含むことを特徴とする画像復号化装置。
3. 暗号化画像を復号化する復号化装置であって、
   前記暗号化画像を入力する入力手段と、
   前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索手段と、
   前記マーカ検索手段により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理手段と、
   前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元手段と、
   前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力手段と、
   を含むことを特徴とする画像復号化装置。
4. 暗号化画像を復号化する復号化装置であって、
   前記暗号化画像を入力する入力手段と、
   前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索手段と、
   前記マーカ検索手段により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理手段と、
   マーカ上書き前画像が利用可能であるか否かを判断する復元判断手段と、
   前記復元判断手段において、前記マーカ上書き前画像が利用可能であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を前記マーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元手段と、
   前記復元判断手段において、前記マーカ上書き前画像が利用不可であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元手段と、
   前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力手
   段と、
   を含むことを特徴とする画像復号化装置。
5. 前記マーカは、画像補間可能な線状もしくは点状の形態又はそれが集合した形態であることを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置又は請求項２乃至４の何れか１項に記載の画像復号化装置。
6. 前記マーカ生成手段は、線状もしくは点状でかつ画像補間可能な形態を有する前記マーカとその周辺の画素を移動又は結合して、より大きな前記マーカを生成する、
   ことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
7. 暗号化対象画像を暗号化するコンピュータに、
   前記暗号化対象画像を入力する入力機能と、
   前記入力した暗号化対象画像の一部または全体を暗号化し、第一の暗号化画像を生成する暗号処理機能と、
   前記第一の暗号化画像上の暗号化領域を示すマーカを生成するマーカ生成機能と、
   前記第一の暗号化画像に前記マーカを貼り付けた場合に上書きされて失われる画像データを抽出したマーカ上書き前画像を退避して保存する画像保存機能と、
   前記マーカを前記第一の暗号化画像に貼り付けて、第二の暗号化画像を生成するマーカ貼付機能と、
   前記第二の暗号化画像を前記暗号化対象画像を暗号化した暗号化画像として出力する出力機能と、
   を実行させるためのプログラム。
8. 暗号化画像を復号化するコンピュータに、
   前記暗号化画像を入力する入力機能と、
   前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索機能と、
   前記マーカ検索機能により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理機能と、
   前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域をマーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元機能と、
   前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力機能と、
   を実行させるためのプログラム。
9. 暗号化画像を復号化するコンピュータに、
   前記暗号化画像を入力する入力機能と、
   前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索機能と、
   前記マーカ検索機能により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を生成する復号処理機能と、
   前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元機能と、
   前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力機能と、
   を実行させるためのプログラム。
10. 暗号化画像を復号化するコンピュータに、
    前記暗号化画像を入力する入力機能と、
    前記暗号化画像から暗号化領域を示すマーカを検索するマーカ検索機能と、
    前記マーカ検索機能により検索された前記暗号化領域を復号化し、第一の復号化画像を
    生成する復号処理機能と、
    マーカ上書き前画像が利用可能であるか否かを判断する復元判断機能と、
    前記復元判断機能において、前記マーカ上書き前画像が利用可能であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を前記マーカ上書き前画像を入力して復元し、第二の復号化画像を生成する画像復元機能と、
    前記復元判断機能において、前記マーカ上書き前画像が利用不可であると判断された場合に、前記第一の復号化画像から前記マーカによって上書きされていた領域を画像補間により近似的に復元し、第二の復号化画像を生成する近似画像復元機能と、
    前記第二の復号化画像を前記暗号化画像を復号化した復号化画像として出力する出力機能と、
    を実行させるためのプログラム。