JP2012028837A - ダイジェスト値生成装置、及び、ダイジェスト値生成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】
明るさにのみ変更が行われた画像データの原本性を証明するダイジェスト値生成装置、及び、ダイジェスト値生成プログラムを提供することにある。
【解決手段】
画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なダイジェスト値生成プログラムにおいて、前記ダイジェスト値生成処理は、輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成する差分情報生成工程と、前記差分情報と前記色情報とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成工程と、を有する。
【選択図】 図４

Description

本発明は、ダイジェスト値生成装置、及び、ダイジェスト値生成プログラムに関する。

デジタル化された画像データは、複製、編集、及び改竄などの操作が容易である。そのため、従来から、画像データが編集、改竄されていない原本の画像データであることを証明する原本性証明のニーズがある。

画像データの原本性を証明するための技術として、例えば、次のような方法が知られる。原本画像データの付属情報（画像データ作成日の日付情報、証明書情報等）と原本画像データの各画素の情報とに基づいて、ハッシュ関数等の所定の関数によってハッシュ値等のダイジェスト値を取得し、画像データとダイジェスト値とを一対に管理する。そして、保証対象の画像データについても同様にダイジェスト値を取得し、当該画像データのダイジェスト値と比較する。これらのダイジェスト値が一致しない場合、保証対象の画像データに改竄等の変更が加えられたことを意味し、一致する場合は保証対象の画像データの原本性が証明される。

また、画像データに、画像データの情報と作成日時等の固有情報等に基づいてハッシュ関数により秘密情報及び秘密情報の埋め込み位置を求め、その位置に秘密情報を埋め込むことにより画像データの改竄を検出し、原本性を証明する技術が知られている（特許文献１）。

特開２００３−２８９４３５号公報

例えば、監視カメラ等のデジタルカメラによって撮影された画像データを証拠写真として用いるため、画像データの原本証明が必要となる。しかし、画像データが全体的に暗く物体を判別し難い場合、物体判別のため画像データの明るさの変更が必要になることがある。ところが、画像データの明るさを変更すると、変更後の画像データのダイジェスト値が原本の画像データのダイジェスト値と一致しないため、変更後の画像データの原本性が証明されず、証拠写真として認定されない。

このように、たとえ明るさにのみ変更が行われた画像データについても、その原本性が証明されなかった。また、画像データに加えられた変更内容が明るさの変更のみであることを証明することもできなかった。

そこで、本発明では、明るさにのみ変更が行われた画像データの原本性を証明するダイジェスト値生成装置、及び、ダイジェスト値生成プログラムを提供することを目的とする。

第１の側面は、画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なダイジェスト値生成プログラムにおいて、
前記ダイジェスト値生成処理は、
輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成する差分情報生成工程と、
前記差分情報と前記色情報とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成工程と、
を有する。

第１の側面によれば、明るさにのみ変更が行われた画像データの原本性を証明することができる。

本実施の形態例における画像記録装置を表す図である。 メモリに格納された画像データＰＩを表す図である。 画像データのダイジェスト値を説明する図である。 輝度差分情報を表す図である。 本実施の形態例のダイジェスト値生成処理を説明するフローチャート図である。 画像データの編集を行うコンピュータの構成を表す図である。 明るさ変更前後の画像データの輝度差分情報を表す図である。 ＹＣｂＣｒの画像データのＪＰＥＧ形式への変換遷移を表す図である。 量子化データのブロックを表す図である。 明るさ変更前後の量子化データを表す図である。

以下、図面にしたがって本発明の実施の形態について説明する。ただし、本発明の技術的範囲はこれらの実施の形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された事項とその均等物まで及ぶものである。

本実施の形態例におけるダイジェスト値生成装置は、輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成し、差分情報と色情報とに基づくダイジェスト値をハッシュ関数を用いて生成するものである。

図１は、本実施の形態例における画像記録装置を表す図である。画像記録装置１は、例えば、監視カメラや、デジタルカメラ等である。

図１において、カメラ部１０によって撮影された入力映像信号は、符号化部１１で符号化され、ＲＡＭ（Random Access Memory）等のフレームメモリ１５に格納される。具体的に、符号化部１１では、カメラ部１０から時系列に送られた入力映像信号が、Ａ／Ｄコンバータ（図示せず）でアナログ信号からデジタル信号に変換され、さらに、ＲＧＢ信号からＹＣｂＣｒ信号に変換される。また、タイマー１４によって画像データの撮影日時情報が生成され、画像データに付加される。

付属情報記憶部１６はＲＯＭ（Read Only Memory）等のメモリであり、画像記録装置１に固有の機器番号、画像記録装置１の設置位置である位置情報等の付属情報が格納される。画像データの付属情報には、画像データと共にメモリに格納される撮影日時情報と、付属情報記憶部１６に格納された機器番号や位置番号等の情報がある。

ダイジェスト値生成部２０は、本実施の形態例におけるダイジェスト値生成装置の一例である。ダイジェスト値生成部２０は、ハッシュ関数によって画像データに基づくダイジェスト値を生成する。ダイジェスト値生成部２０は、生成したダイジェスト値を画像データと共に、外部インターフェイス１７を介してＳＤカード等の可搬性記憶媒体１８に格納する。ダイジェスト値生成処理の詳細については、後述する。

ハッシュ関数とは、例えば、ＳＨＡ（Secure Hash Algorithm）−１等の関数であり、入力データに基づいて固定長の擬似乱数であるダイジェスト値を生成する演算関数である。同一の入力データからは同一のダイジェスト値が生成され、入力データが１ビットでも異なると、大きく異なるダイジェスト値が生成される。また、ダイジェスト値から入力データを生成することは不可能である。

原本の画像データに基づいて生成されるダイジェスト値は、画像データと一対に管理され、原本証明の際に、証明対象の画像データに基づいて生成されたダイジェスト値と比較される。そして、双方のダイジェスト値が一致した場合、証明対象の画像データに改竄等の変更が加えられていないことが認定され、証明対象の画像データの原本性が証明される。一方、双方のダイジェスト値が一致しない場合、証明対象の画像データに改竄が加えられたとみなされ、その原本性が否定される。

図２は、フレームメモリ１５に格納される画像データＰＩを表す図である。同図の画像データＰＩは、色空間「ＹＣｂＣｒ」の画像データである。具体的に、画像データＰＩの各画素３０は、輝度情報「Ｙ」と、色味を表す２つの色差情報「Ｃｂ」「Ｃｒ」とを有する。なお、「Ｃｂ」は輝度値「Ｙ」とＢ成分（青）との色差情報であり、「Ｃｒ」は輝度値「Ｙ」とＲ成分（赤）との色差情報である。

図３は、画像データとダイジェスト値との対応関係を説明する図である。従来のダイジェスト値生成処理では、画像データＰＩのダイジェスト値ＤＩは、例えば、画像データＰＩの付属情報４１と、各画素の輝度値である輝度情報（Ｙ）４２、各画素の色差値である色情報（Ｃｂ，Ｃｒ）４３、４４とに基づいてハッシュ関数によって生成される。具体的に、ハッシュ関数に、例えば、「［付属情報：20100526（日付）231403（時間）N3505E13530（位置情報）BT003AC00025（機器番号）］＋［輝度情報（Ｙ）］＋［色情報（Ｃｂ）］＋［色情報（Ｃｒ）］」のようなデータが入力され、固定桁（例えば、１６０ビット）のダイジェスト値ＤＩが生成される。

ところで、図３の画像データＰＩは夜間に撮影されたものであり、全体的に暗く、画像データＰＩにおける円柱ＦＩの文字「Ｔ」の判別が難しい。このような画像データＰＩが証拠写真として用いられる場合、証拠の内容によっては、円柱ＦＩの文字「Ｔ」がより明確に判別可能となるように、画像データＰＩを明るく修正することが求められる。

そこで、図３の画像データＰＩ´は、画像データＰＩの各画素の輝度値「Ｙ」が一様に高く変更された画像データである。明るく修正されたことにより、画像データＰＩ´における円柱ＦＩ´の文字「Ｔ」が判別可能である。また、各画素の色差情報は変更されておらず輝度値のみが一様に変更されたことにより、画像データＰＩ´において画素間の輝度バランス、及び、物体の形状が維持されている。

しかしながら、画像データＰＩの各画素の輝度値が変更されたことによって、画像データＰＩ´と画像データＰＩとのハッシュ関数への入力データは異なり、画像データＰＩ´に基づいて生成されるダイジェスト値は、画像データＰＩに基づいて生成されるダイジェスト値と異なってしまう。従って、画像データＰＩ´はその原本性が証明されず、証拠写真としても認められない。

このように、輝度情報のみを一様に変更するような、画像データの物体の形状に影響を及ぼさない変更内容であっても、変更後の画像データＰＩ´のダイジェスト値ＤＩ´が画像データＰＩのダイジェスト値ＤＩと異なることにより、その原本性が証明されない。また、変更後の画像データＰＩ´に対して加えられた変更内容の証明も困難である。

そこで、本実施の形態例のダイジェスト値生成装置は、画像データにおける隣接する各画素の輝度差分情報を生成し、当該輝度差分情報と各画素の色情報とに基づいてハッシュ関数によりダイジェスト値を生成する。

図４は、輝度差分情報４５を表す図である。輝度差分情報４５は、画像データにおける隣接画素の輝度値（例えば、Ｙ０，Ｙ１，Ｙ２，Ｙ３…）の差分値（Ｙ１-Ｙ０，Ｙ２-Ｙ１，Ｙ３-Ｙ２…）である。なお、画像データの右端の画素は、当該画素の一段下の左端の画素の輝度値と比較される。従って、例えば、輝度差分情報４５は、画像データの総画素数に対して１画素分少ない情報であり、マイナス値を有することがある。本実施の形態例におけるダイジェスト値生成部２０は、輝度情報４２の代わりに輝度差分情報４５に基づいてダイジェスト値ＤＩｘを生成する。

図５は、本実施の形態例のダイジェスト値生成処理を説明するフローチャート図である。はじめに、ダイジェスト値生成部２０は、フレームメモリ１５に格納されたＹＣｂＣｒの画像データを取得する（Ｓ１１）。続いて、ダイジェスト値生成部２０の差分情報取得部２１は、画像データの各画素について、隣接画素との輝度差分情報取得処理５１を行う（Ｓ１２〜Ｓ１５）。

輝度差分情報取得処理５１として、まず、差分情報取得部２１は、変数「ｎ」に「１」をセットする（Ｓ１２）。そして、差分情報取得部２１は、「ｎ（＝１）」番目の画素と「ｎ−１（＝０）」番目の画素との輝度差分値を求める（Ｓ１３）。続いて、差分情報取得部２１は、変数「ｎ」が画像データの総画素数に達したか否かを判定し（Ｓ１４）、達していない場合（Ｓ１４のＮＯ）、変数「ｎ」をインクリメントし、「ｎ（＝２）」番目の画素と「ｎ−１（＝１）」番目の画素との輝度差分値を求める（Ｓ１３）。このようにして、差分情報取得部２１は、画像データの全画素について、隣接画素との輝度差分値を取得する。

一方、変数「ｎ」が画像データの総画素数に達した場合（Ｓ１４のＹＥＳ）、差分情報取得部２１は、輝度差分情報取得処理５１を終了する。続いて、ダイジェスト値生成部２０のハッシュ演算部２２は、付属情報４１を取得する（Ｓ１６）。具体的に、ハッシュ演算部２２は、付属情報記憶部１６から機器番号と位置情報等の付属情報４１を、また、画像データに付加された撮影日時情報等の付属情報４１を取得する。

そして、ハッシュ演算部２２は、画像データの付属情報４１、輝度差分情報４５、各画素の色差情報（Ｃｂ，Ｃｒ）４３、４４、に基づいてハッシュ関数を使用してダイジェスト値を演算する（Ｓ１７）。ハッシュ演算部２２は、具体的に、例えば、「［付属情報４１：20100526（日付）231403（時間）N3505E13530（位置情報）BT003AC00025（機器番号）］＋［輝度差分情報４５］＋［色情報（Ｃｂ）４２］＋［色情報（Ｃｒ）４３］」のような入力データに基づいて、ハッシュ関数によってダイジェスト値を演算する。そして、ダイジェスト値生成部２０は、生成したダイジェスト値を画像データと共に、外部インターフェイス１７を介してＳＤカード等の可搬性記憶媒体１８に格納する（Ｓ１８）。

なお、ハッシュ関数への入力データは上記の例に限定されるものではない。例えば、ハッシュ演算部２２は、付属情報４１に署名情報や証明書情報等を含めてもよいし、付属情報４１自体をハッシュ関数の入力データに含めなくてもよい。

画像データのダイジェスト値は、以上のように生成され、ＳＤカード等の可搬性記憶媒体１８に画像データと一対に格納される。そして、前述したような画像データの明るさ変更が求められる場合、コンピュータ等の画像データ編集部によって画像データに対して明るさの変更が加えられる。

図６は、画像データの編集を行うコンピュータ１００の構成を表す図である。画像データ編集部は、コンピュータ１００のメモリ１０２に格納された画像データ編集プログラム１１０とＣＰＵ１０１が協働することによって実現される。画像データ編集部は、外部インターフェイス１０５を介してＳＤカード等の可搬性記憶媒体１０６から原本の画像データ読み出す。そして、画像データ編集部は、操作部１０４からの指示に応じて、画像データの各画素の輝度値を一様に変更する。ただし、画像データ編集部は、画像データの色空間（本実施の形態例ではＹＣｂＣｒ）を変更しないことが前提である。

また、コンピュータ１００のダイジェスト値生成部は、メモリ１０２に格納されたダイジェスト値生成プログラム１１１とＣＰＵ１０１とが協働することによって実現される。画像データの輝度値の変更後、ダイジェスト値生成部は、画像記録装置１のダイジェスト値生成部２０と同様に（図５）、変更された画像データに基づいてダイジェスト値を生成する。

図７は、明るさ変更前後の画像データの輝度差分情報を表す図である。同図において、画像データＰＩは変更前の画像データであり、画像データＰＩ´は画像データＰＩの全画素の輝度値に変更「＋１００」が加えられた画像データである。例えば、画像データＰＩ´の画素７１の輝度値「１１０」は、画像データＰＩの同画素７１の輝度値「１０」に「＋１００」が加えられた値である。画像データＰＩ´の他の画素についても同様である。

そして、図７の左下部ＹＤは画像データＰＩの輝度差分情報であり、右下部ＹＤ´は画像データＰＩ´の輝度差分情報である。同図において、画像データＰＩの各画素の輝度値に対して一様の変更が行われていることにより、変更前の輝度差分情報ＹＤと変更後の輝度差分情報ＹＤ´は同様である。

そして、輝度差分情報ＹＤ´に基づいて変更後の画像データＰＩ´のダイジェスト値が生成され、原本である変更前の画像データＰＩのダイジェスト値と比較される。輝度値変更後の画像データＰＩ´は変更が加えられているものの、その変更内容が輝度値の一様の変更であるため、変更前後の輝度差分情報（ＹＤ、ＹＤ´）は同じである。これにより、変更前後の画像データ（ＰＩ、ＰＩ´）のダイジェスト値は同一となる。従って、変更が加えられた画像データＰＩ´であっても、その変更内容が輝度値の一様の変更であることが証明され、原本性が証明される。

なお、画像データＰＩの一部の画素についてのみ輝度値に変更が加えられた場合、変更後の画像データＰＩ´における画素間の輝度値バランスが変わり、物体の形状が変わってしまうことがある。そのため、一部の画素についてのみ輝度値が変更された画像データＰＩ´については、原本性が証明されるべきではない。ただし、この場合、輝度値変更後の画像データにおける輝度差分情報４５は、原本の画像データの輝度差分情報４５と異なる。従って、本実施の形態例におけるダイジェスト値生成部によると、輝度値変更後の画像データＰＩ´に基づくダイジェスト値は、原本である変更前の画像データＰＩに基づくダイジェスト値と異なり、画像データＰＩ´の原本性は証明されない。

以上のように、本実施の形態例におけるダイジェスト値生成部は、物体の形状を判別可能にするために、各画素の輝度値を一様に変更したとしても、画像データの原本性を証明可能にする。なお、上記の実施の形態例では、画像データの各画素の輝度値を一様に高く変更する例を述べたが、この例に限定されるものではない。画像データ編集部は、画像データの各画素の輝度値を一様に低く変更してもよい。

ところで、変更対象の画像データによっては、そもそも画素の一部に高い輝度値（例えば、Ｙ＝２００）を有することがある。そのような画像データの場合、画像データ編集部は、画像データの各画素の輝度値を「＋１００」のように変更すると、高い輝度値を有する画素の輝度値が上限（Ｙ＝２５５）に達することにより、画像データに対して輝度情報の一様な変更を加えられないことがある。

このような場合、画像データ編集部（図６）は、例えば、輝度値が上限に達しないように、輝度値の変更度合いに制限を設けてもよい。画像データ編集部は、例えば、画像データの各画素の輝度値を取得し、輝度値の最大値及び最小値に基づいて、輝度値の上限値及び下限値を超えない範囲で輝度値の変更を許容する。具体的に、画像データ編集部は、輝度値の値範囲を超える変更が加えられると、表示部１０３に警告メッセージを表示し当該値範囲を超える変更を無効にする。これにより、画像データ編集部は、画像データに対して輝度情報の一様な変更を加えられず、変更前後の画像データの輝度差分情報４５が異なってしまうことを回避できる。

また、上記の実施の形態例において、画像データの色空間が「ＹＣｂＣｒ」であり、輝度差分情報４５に基づいてダイジェスト値が生成される場合を例示した。しかし、色空間は「ＹＣｂＣｒ」に限定されるものではなく、ダイジェスト値生成部は、明度の差分情報に基づいてダイジェスト値を生成してもよい。

例えば、画像データは、色空間「ＹＵＶ４１１」「ＹＵＶ４２２」等の画像データであってもよい。この場合、図１の符号化部１１は、ＹＣｂＣｒの画像データを所定のサンプリング比（例えば、「ＹＵＶ４１１」の場合、４（Ｙ）：１（Ｃｂ）：１（Ｃｒ））に基づいて、「ＹＵＶ４１１」の画像データに変換する。そして、ダイジェスト値生成部は、付属情報４１、色情報（Ｕ，Ｖ）、輝度差分情報４５、に基づいて、ハッシュ関数によってダイジェスト値を生成する。

また、例えば、画像データは、色空間「ＨＬＳ」等の画像データであってもよい。例えば、色空間「ＨＬＳ」の画像データは、各画素に、色相情報（hue）、彩度情報（saturation）、輝度情報（luminance）を有する。「ＨＬＳ」の画像データも、ＹＣｂＣｒの画像データと同様に、輝度情報と色味を表す２つの情報を有し、輝度「Ｌ」が一様に変更された場合でも、当該画像データにおける物体の形状に影響が及ばない。従って、ダイジェスト値生成部は、「ＨＬＳ」等の輝度情報と色味を表す２つの情報を有する別の色空間の画像データについても同様に、各画素の輝度値を一様に変更した画像データの原本性証明を可能にする。

また、画像データは、輝度情報の代わりに明度情報を有する「Ｌ*ａ*ｂ」表色系等の画像データであってもよい。「Ｌ*ａ*ｂ」表色系の画像データは、各画素に、明度情報「Ｌ」と２つの色情報を有し、ＹＣｂＣｒの画像データと同様に、明度「Ｌ」が一様に変更された場合でも、当該画像データにおける物体の形状に影響が及ばない。従って、ダイジェスト値生成部は、「Ｌ*ａ*ｂ」等の明度情報と色味を表す２つの情報を有する別の色空間の画像データについても同様に、各画素の輝度値を一様に変更した画像データの原本性証明を可能にする。

この場合、ダイジェスト値生成部は、同様にして、画像データにおける隣接画素の明度値の差分値を明度差分情報として取得する。そして、ダイジェスト値生成部は、付属情報と明度差分情報と色情報とに基づいてハッシュ関数を使用してダイジェスト値を生成する。

＜第２の実施の形態例＞
第２の実施の形態例では、ダイジェスト値生成部が、ＪＰＥＧ（Joint Photographic Coding Experts Group）形式の画像データのダイジェスト値を生成する処理について述べる。本実施の形態例における画像記録装置１は、図１と同様である。ただし、符号化部１１によって変換された画像データは、ＹＣｂＣｒの画像データから、さらにＪＰＥＧ形式の画像データに圧縮され、フレームメモリ１５に格納される。

図８は、画像データのＹＣｂＣｒからＪＰＥＧ形式への変換遷移を表す図である。ＹＣｂＣｒの画像データは、離散コサイン変換（ＤＣＴ:Discrete Cosine Transform）処理８１、量子化処理８２、エントロピー符号化処理によってＪＰＥＧ画像データＰＩｃに変換される。そして、ＪＰＥＧ画像データはＰＩｃ、逆ハフマン処理８６、逆量子化処理８５、ＩＤＣＴ処理８４によってＹＣｂＣｒの画像データＰＩａに復元される。

具体的に、符号化部１１は、ＹＣｂＣｒの画像データＰＩａを、次のようにＪＰＥＧ画像データＰＩｃに変換する。まず、符号化部１１は、ＹＣｂＣｒの画像データＰＩａを所定の画素数（例えば、８×８＝６４画素）で構成される正方形ブロックに分割する。そして、符号化部１１は、分割したブロック毎に、画像データＰＩａをＤＣＴ処理８１によって空間周波数成分の係数であるＤＣＴ成分に変換する。ＤＣＴ成分は、１つのＤＣ(直流：Direct Current)成分と６３個のＡＣ(交流：Alternating Current)成分を有する。

続いて、符号化部１１は、ブロック毎に、量子化処理８２として、それぞれのＤＣ成分、ＡＣ成分を量子化テーブル（図示せず）に基づいて量子化し、量子化データＰＩｂを生成する。そして、符号化部１１は、ブロック毎に、ハフマン処理８３として、量子化データＰＩｂにおけるＤＣ成分、ＡＣ成分を、周波数の低い順にハフマン符号テーブルに基づいて符号化する。以上のようにして、符号化部１１は、画像データＰＩａをＪＰＥＧ画像データＰＩｃに変換する。

一方、ＪＰＥＧ画像データＰＩｃは、次のようにＹＣｂＣｒの画像データＰＩａに復号化される。まず、符号化部１１は、逆ハフマン処理８６として、ＪＰＥＧ画像データＰＩｃに対してハフマン復号化処理を行い、ＤＣＴ成分を復元する。続いて、符号化部１１は、逆量子化処理８５として、量子化データＰＩｂを、逆量子化テーブル（図示せず）に基づいてＤＣＴ成分値へ復元する。なお、量子化処理８２における量子化テーブルと、逆量子化処理８５における逆量子化テーブルは同一のものである。そして、符号化部１１は、逆離散コサイン変換（ＩＤＣＴ：Inverse Discrete Cosine Transform）処理８４として、逆量子化処理８５によって生成されたＤＣＴ成分に対してＩＤＣＴ逆変換を行い、ＹＣｂＣｒ信号の画像データＰＩａを復元する。

ＪＰＥＧ画像データＰＩｃの場合、ダイジェスト値生成部２０は、ＹＣｂＣｒの画像データＰＩａに対応する量子化データＰＩｂに基づいてダイジェスト値を生成する。具体的に、ダイジェスト値生成部２０は、ＹＣｂＣｒの画像データＰＩａからＪＰＥＧ画像データＰＩｃへの変換過程における量子化データＰＩｂに基づいてダイジェスト値生成処理８８を行う。

図９は、量子化データＰＩｂのブロックの一例を表す図である。同図のように、量子化データＰＩｂは、８×８画素のブロックＢＬ毎に、１つのＤＣ成分９０と６３個のＡＣ成分９１を有する。量子化データＰＩｂは、輝度情報（Ｙ）、色差情報（Ｃｂ，Ｃｒ）それぞれについて生成される。また、それぞれの量子化データＰＩｂにおいて、各ブロックＢのＤＣ成分９０はブロック内の平均値であり、各ＡＣ成分９１はＤＣ成分９０からの差分値である。

図１０は、量子化データＰＩｂに対する明るさ変更処理を説明する図である。同図上部の量子化データＰＩｂは、原本のＪＰＥＧ画像データＰＩｃの量子化データＰＩｂであり、４つのブロックＢ１〜４が例示されている。量子化データＰＩｂの各ブロックＢ１〜４は、ひとつのＤＣ成分と６３個のＡＣ成分を有するが、同図のＡＣ成分は１６個に簡略化されている。

図９において前述したように、量子化データＰＩｂにおける各ブロックのＤＣ成分（１ｄ〜４ｄ）はブロック内の平均値であり、ＡＣ成分（１ａ〜４ａ）は同ブロックのＤＣ成分（１ｄ〜４ｄ）からの差分値である。そして、ブロック間において、第２ブロックＢ２のＤＣ成分２ｄは、前ブロックである第１ブロックＢ１のＤＣ成分１ｄからの差分値である。同様にして、第３ブロックＢ３以降のＤＣ成分についても、ひとつ前のブロックのＤＣ成分からの差分値である。

続いて、量子化データの明るさ変更処理（図８の８７）について説明する。図１０の下部の量子化データＰＩｂ´は、原本の量子化データＰＩｂに対して輝度値の変更が加えられた量子化データＰＩｂ´である。量子化データＰＩｂ´における各成分の構成は、原本の量子化データＰＩｂと同様である。量子化データにおいて、第２ブロックＢ２以降のＤＣ成分はその前のブロックのＤＣ成分からの差分値であり、各ブロックのＡＣ成分はＤＣ成分からの差分値であることから、画像データ編集部は、第１ブロックのＤＣ成分１ｄに変更を加えることによって、量子化データＰＩｂ全体の輝度値を一様に変更することができる。

図１０の輝度値変更後の量子化データＰＩｂ´において、第１ブロックＢ１´のＤＣ成分１ｄ´「１１２」は、原本の量子化データＰＩｂにおける第１ブロックＢ１のＤＣ成分１ｄ「１２」に対して「＋１００」の変更が加えられている。この変更によって、変更後の量子化データＰＩｂ´において、全体の輝度値に一様に「＋１００」の変更が加えられる。

このように、明るさ変更処理（図８の８７）では、第１ブロックＢ１のＤＣ成分１ｄに対してのみ変更が行われる。そのため、原本の量子化データＰＩｂと輝度値変更後の量子化データＰＩｂ´における第１ブロックＢ１のＤＣ成分を除くブロックのＤＣ成分、及び、全ブロックのＡＣ成分の値（９９）は同一である。そこで、第２の実施の形態例におけるダイジェスト値生成部は、輝度値の量子化データにおける初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び全ブロックのＡＣ成分と（９９）、色情報の全ブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいて、ハッシュ関数によってダイジェスト値を生成する。このようにすることによって、明るさ変更処理前後の量子化データのダイジェスト値を一致させることができる。

ＪＰＥＧ画像データの編集を行うコンピュータ１００（図６）の構成は、第１の実施の形態例と同様である。ただし、画像データ編集部は、可搬性記憶媒体１０６から読み出したＪＰＥＧ画像データＰＩｃに対して逆ハフマン処理（図８の８６）を行って量子化データＰＩｂに復号化し、当該量子化データＰＩｂに対して明るさ変更処理（図８の８７）を行う。続いて、ダイジェスト値生成部は、輝度値（明るさ）変更後の量子化データＰＩｂ´に基づいて、ダイジェスト値生成処理（図８の８８）を行う。

第２の実施の形態例におけるダイジェスト値生成処理（図８の８８）は、図５のフローチャート図と同様である。ただし、第２の実施の形態例におけるダイジェスト値生成処理では、第１の実施の形態例における輝度差分情報生成処理５１（Ｓ１２〜１５）と、ダイジェスト値の演算処理（Ｓ１７）について異なる。

まず、ダイジェスト値生成部（図１の２０、図６）は、フレームメモリ１５からＪＰＥＧ画像データＰＩｃへの変換過程における量子化データＰＩｂを取得する（Ｓ１１）。続いて、ダイジェスト値生成部は、輝度差分情報４５に代えて、輝度情報の量子化データＰＩｂにおける第１ブロックを除くＤＣ成分と、全ブロックのＡＣ成分（図１０の９９）とを取得する。また、ダイジェスト値生成部は、色情報として、色差情報（Ｃｂ，Ｃｒ）の各量子化データＰＩｂにおける全ブロックのＤＣ成分とＡＣ成分とを取得する。また、ダイジェスト値生成部は、付属情報４１を取得する（Ｓ１６）。

そして、ダイジェスト値生成部は、付属情報４１、色情報（色差情報の各量子化データＰＩｂにおける全ブロックのＤＣ、ＡＣ成分）、輝度情報の量子化データＰＩｂにおける第１ブロックを除くＤＣ成分と、全ブロックのＡＣ成分（図１０の９９）とに基づいてダイジェスト値を演算する（Ｓ１７）。ダイジェスト値生成部は、生成したダイジェスト値を画像データと共に格納する（Ｓ１８）。以上のようにして、ＪＰＥＧ画像データＰＩｃのダイジェスト値が生成される。

画像データ編集部は、輝度値変更後の量子化データＰＩｂ´のダイジェスト値を生成すると、当該量子化データＰＩｂ´に対してハフマン処理８３を行い、輝度値の変更が反映されたＪＰＥＧ画像データＰＩｃ´に変換する。そして、輝度値が変更されたＪＰＥＧ画像データＰＩｃ´の原本性証明時、輝度値変更後の量子化データＰＩｂ´に基づくダイジェスト値と、原本のＪＰＥＧ画像データＰＩｃに対応する量子化データＰＩｂに基づくダイジェストとが比較され、一致した場合に当該ＪＰＥＧ画像データＰＩｃ´の原本性が証明される。

このように、本実施の形態例におけるダイジェスト値生成部は、輝度値の量子化データについては、明るさ変更処理によって変更される初めのブロックのＤＣ成分を除いて、明るさ変更処理によっては変更されない第２ブロック以降のＤＣ成分、及び全ブロックのＡＣ成分（図１０の９９）を、色差情報の量子化データについては、全ブロックのＤＣ、ＡＣ成分とを用いてダイジェスト値を生成する。これにより、輝度値のみを一様に変更した量子化データＰＩｂ´と、原本の量子化データＰＩｂのダイジェスト値とが一致し、変更後の量子化データＰＩｂ´に対応するＪＰＥＧ画像データＰＩｃ´の原本性を証明することができる。

このようにして、本実施の形態例におけるダイジェスト値生成部は、ＪＰＥＧ画像データにおける輝度値を一様に変更したとしても、輝度変更後のＪＰＥＧ画像データの原本性を証明することができる。また、明るさ変更前後の画像データ（ＰＩｂ、ＰＩｂ´）のダイジェスト値が一致することにより、双方の量子化データにおいて、ひとつ前のブロックのＤＣ成分との差分値である第２ブロック以降のＤＣ成分と、各ブロックのＤＣ成分との差分値であるＡＣ成分とが同一であることが証明される。従って、明るさ変更後の画像データＰＩｂ´の変更内容が明るさの一様の変更であることが証明される。

以上の実施の形態をまとめると、次の付記のとおりである。

（付記１）
画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なダイジェスト値生成プログラムにおいて、
前記ダイジェスト値生成処理は、
輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成する差分情報生成工程と、
前記差分情報と前記色情報とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成工程と、
を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。

（付記２）
付記１において、
ダイジェスト値生成プログラムは、さらに、
前記画像データの各画素の輝度または明度情報を一様に増減させる明るさ変更工程を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。

（付記３）
ＪＰＥＧ画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なダイジェスト値生成プログラムにおいて、
前記ダイジェスト値生成処理は、
画像データを所定の画素数に分割したブロック毎に、離散コサイン変換してＤＣ成分とＡＣ成分を生成し、当該ＤＣ成分とＡＣ成分を量子化して生成した量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成工程と、
を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。

（付記４）
付記３において、
前記ダイジェスト値生成処理は、さらに、
前記量子化データの前記初めのブロックのＤＣ成分を増減させる明るさ変更工程と、
前記明るさ変更工程によって前記初めのブロックのＤＣ成分を増減させた量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいて明るさ変更後のダイジェスト値を生成する変更後ダイジェスト値生成工程と、
を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。

（付記５）
付記２または４において、
前記明るさ変更工程は、前記輝度または明度情報の下限及び上限を超えないように増減させることを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。

（付記６）
画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成装置であって、
輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成する差分情報生成部と、
前記差分情報と前記色情報とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成部と、
を有することを特徴とするダイジェスト値生成装置。

（付記７）
付記６において、
ダイジェスト値生成装置は、さらに、
前記画像データの各画素の輝度または明度情報を一様に増減させる明るさ変更部を有することを特徴とするダイジェスト値生成装置。

（付記８）
ＪＰＥＧ画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成装置であって、
画像データを所定の画素数に分割したブロック毎に、離散コサイン変換してＤＣ成分とＡＣ成分を生成し、当該ＤＣ成分とＡＣ成分を量子化して生成した量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成部と、
を有することを特徴とするダイジェスト値生成装置。

（付記９）
付記８において、
前記ダイジェスト値生成装置は、さらに、
前記量子化データの前記初めのブロックのＤＣ成分を増減させる明るさ変更部と、
前記明るさ変更部によって前記初めのブロックのＤＣ成分を増減させた量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいて明るさ変更後のダイジェスト値を生成する変更後ダイジェスト値生成部と、
を有することを特徴とするダイジェスト値生成装置。

（付記１０）
付記７または９において、
前記明るさ変更部は、前記輝度または明度情報の下限及び上限を超えないように増減させることを特徴とするダイジェスト値生成装置。

１：画像記録装置、１０：カメラ部、１１：符号化部、１２：表示部、１３：操作部、１４：タイマー、１５：フレームメモリ、１６：付属情報記憶部、１７：外部インターフェイス、１８：可搬性記憶媒体、２０：ダイジェスト値生成部

Claims (5)

1. 画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なダイジェスト値生成プログラムにおいて、
   前記ダイジェスト値生成処理は、
   輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成する差分情報生成工程と、
   前記差分情報と前記色情報とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成工程と、
   を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。
2. ＪＰＥＧ画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成処理をコンピュータに実行させるコンピュータ読み取り可能なダイジェスト値生成プログラムにおいて、
   前記ダイジェスト値生成処理は、
   画像データを所定の画素数に分割したブロック毎に、離散コサイン変換してＤＣ成分とＡＣ成分を生成し、当該ＤＣ成分とＡＣ成分を量子化して生成した量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成工程と、
   を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。
3. 請求項２において、
   前記ダイジェスト値生成処理は、さらに、
   前記量子化データの前記初めのブロックのＤＣ成分を増減させる明るさ変更工程と、
   前記明るさ変更工程によって前記初めのブロックのＤＣ成分を増減させた量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいて明るさ変更後のダイジェスト値を生成する変更後ダイジェスト値生成工程と、
   を有することを特徴とするダイジェスト値生成プログラム。
4. 画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成装置であって、
   輝度または明度情報と、色情報とを有する画像データについて、隣接する画素の輝度または明度情報の差分情報を生成する差分情報生成部と、
   前記差分情報と前記色情報とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成部と、
   を有することを特徴とするダイジェスト値生成装置。
5. ＪＰＥＧ画像データのダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成装置であって、
   画像データを所定の画素数に分割したブロック毎に、離散コサイン変換してＤＣ成分とＡＣ成分を生成し、当該ＤＣ成分とＡＣ成分を量子化して生成した量子化データについて、輝度または明度情報の複数のブロックのうち初めのブロックのＤＣ成分を除くＤＣ成分、及び前記複数のブロックのＡＣ成分と、色情報の複数のブロックのＤＣ成分及びＡＣ成分とに基づいてダイジェスト値を生成するダイジェスト値生成部と、
   を有することを特徴とするダイジェスト値生成装置。

Images