JP2018205636A - 変換先画素決定装置、画像変換装置、変換先画素決定方法、画像変換方法、およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】変換前後の画素の色変化を反映させた計算処理を利用して、変換前の画像データの視認性を維持したまま当該画像データを盗視困難な画像データに変換できるようにする。【解決手段】複数の画素０，０、・・・、１５，１５のうちの第１の画素０，０に対する変換先の画素の候補画素が選択される。第１の画素０，０と候補画素との間の色空間距離と、候補画素の漏洩電磁波強度の値と上記複数の画素０，０、・・・、１５，１５の漏洩電磁波強度の最頻値との差との和が最小である候補画素が、第１の画素０，０の変換先の画素であると決定される。上記変換先画素決定処理を複数の画素０，０、・・・、１５，１５のすべての画素に対して繰り返し実行することによって、各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルが作成される。当該画素変換テーブルを使用して、画像データが変換される。【選択図】図１

Description

この発明は、画像データを盗視困難な画像データに変換するための、各画素の変換先の画素を決定する変換先画素決定装置、方法およびプログラムと、当該変換先画素決定処理を使用して画像データを盗視困難な画像データに変換する画像変換装置、方法およびプログラムに関する。

近年のデジタル携帯端末等の電子機器からは当該電子機器の表示画面上の各画素の色情報に応じて漏洩電磁波が発生しており、当該漏洩電磁波を解析することによって画面情報を再現する画面盗視技術が知られている。例えば、電子機器からの漏洩電磁波が、アンテナと受信機により構成される盗視器によって受信され、得られた検波信号の振幅の絶対値を求めることによって電子機器の画面が盗視される。近年のデジタル携帯端末では画面上の画素のＲＧＢ情報（例えばＲＧＢ各８ビット）で表される色情報によって漏洩電磁波の強度が決定されることがわかっている。図６はある電子機器の表示画面（ａ）とその盗視画面（ｂ）の一例を示す図である。盗視画面（ｂ）は電子機器の表示画面（ａ）上の各画素のＲＧＢ情報に応じて放射された漏洩電磁波の強度を表しており、盗視画面（ｂ）では明るい箇所の電磁波強度が高くなっている。

このような画面盗視に対する対策技術として、表示画面上の画素のＲＧＢ情報において、画素毎、色情報としてその上位ビットのみ（例えば最上位１ビットのみ）保存し、残りの下位ビットをランダムに設定するという変換を施すことで、盗視画面をスクランブル化する（乱す）ものが知られている（従来方法１）（例えば、非特許文献１を参照）。あるいは、画面上に表示されている文字と背景について漏洩電磁波がほぼ等しくなるような色を使用することにより盗視画面が一様化され盗視困難にするものが知られている（従来方法２）（例えば、非特許文献１を参照）。

Compromising emanations: eavesdropping risks of computer displays, Markus G. Kuhn, UCAM-CL-TR-577, 2003, https://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM-CL-TR-577.pdf

ところが、非特許文献１に記載されるような画面盗視に対する対策技術には、以下のような問題がある。

すなわち、従来方法１の技術では、変換後の画像は盗視困難となるものの、元画像の画素のＲＧＢ情報をランダム化するために変換後の画像の視認性は低下してしまう。一般的に、変換後の画像は元画像と同様に端末ユーザが視認するものであり、変換前の画像の視認性が変換後の画像においてもできるだけ維持されていることが望ましい。

図７は従来方法１にしたがって変換された画像データの表示画面（ａ）、（ｃ）とその盗視画面（ｂ）、（ｄ）との一例を示す図である。表示画面（ａ）、（ｃ）は、左半面が元画像のままで、右半面は左半面と同じ画像のデータに対して画像変換を実行して表示したものである。ＲＧＢ情報のランダム化に関して、ＲＧＢ各８ビットのうち最上位の１ビットのみを保存し、残りの下位ビットをすべてランダム化している。このように、ＲＧＢ情報の最上位以外のビットをすべてランダム化していることにより、各画素に対応した漏洩電磁波強度もランダムに変化することになる。このため、盗視画面（ｂ）、（ｄ）では右半面はスクランブル化されており盗視困難である。このように、従来方法１の盗視困難性は高いことがわかる。一方、上記画像変換では、ＲＧＢ情報の最上位ビット以外の下位ビットをすべてランダム化することにより、元の色をおおまかにしか再現できない。したがって、変換画面の視認度に関して、表示画面（ａ）、（ｃ）のうち（ａ）は左半面と比較して右半面の視認度が低下しているが判読可能であるのに対して、（ｃ）は左半面と比較して右半面が全く判読できなくなっている。このように、従来方法１は盗視困難性が高いものの変換画像の品質に関しては問題がある。

また、従来方法２の技術では、盗視画面が一様となりやはり盗視困難であるが、変換画像に元画像と同等の視認性を持たせるにはどのような色を使用すればよいか詳細な方法が明らかではなかった。

この発明は上記事情に着目してなされたもので、その目的とするところは、画素変換において、変換前後の画素の色変化を反映させた計算処理を実行して変換先の画素を決定する変換先画素決定装置、方法およびプログラムと、当該変換先画素決定処理を使用して、変換前の画像データの視認性を維持したまま当該画像データを盗視困難な画像データに変換することができる画像変換装置、方法およびプログラムを提供することにある。

上記課題を解決するために、この発明の第１の態様は、複数の画素のうちの第１の画素に対する変換先の画素を決定する変換先画素決定装置において、前記複数の画素から、前記変換先の画素の候補画素を選択する変換先候補画素選択部と、前記第１の画素と前記選択された候補画素との間の色空間距離を算出する色空間距離算出部と、前記選択された候補画素の漏洩電磁波強度の値と所定の値との差を算出する漏洩電磁波強度差算出部と、前記選択された候補画素から、前記算出された色空間距離と前記算出された差とが所定の条件を満たす画素を選択し、前記選択された所定の条件を満たす画素が、前記第１の画素に対する変換先の画素であると決定する変換先画素決定部とを備えるようにしたものである。

この発明の第２の態様は、前記変換先画素決定部が、前記選択された候補画素から、前記算出された色空間距離と前記算出された差との和が最小である候補画素を選択し、前記選択された前記算出された色空間距離と前記算出された差との和が最小である候補画素を、前記第１の画素に対する変換先の画素であると決定するようにしたものである。

この発明の第３の態様は、前記所定の値を、前記複数の画素の漏洩電磁波強度の最頻値にしたものである。

この発明の第４の態様は、前記変換先画素決定装置を備える画像変換装置であって、前記変換先画素決定部が、前記複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを作成する画素変換テーブル作成部を備え、前記画像変換装置が、画像データを取得する画像データ取得部と、前記画素変換テーブルを使用して、前記取得された画像データを、画像表示される際の各画素が前記画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように変換する画像データ変換部と、前記変換された画像データを出力する画像データ出力部とを備えるようにしたものである。

この発明の第１の態様によれば、第１の画素に対する変換先の画素の候補画素が選択され、その後、第１の画素と候補画素との間の色空間距離と、候補画素の漏洩電磁波強度の値と所定の値との差とに基づいて、候補画素から、第１の画素に対する変換先の画素が決定される。このように、画素の変換前後での色空間距離という、画素の色の視認性の変化を数値評価可能なパラメータが考慮されて、変換先の画素が決定される。したがって、例えば、画素の変換前後での色の視認性の変化が殆どないような画素を変換先の画素として決定することができる。また、候補画素の漏洩電磁波強度を基準値と比較して変換先の画素が決定される。したがって、例えば、所望の漏洩電磁波強度を有するような画素を変換先の画素として決定することができる。

この発明の第２の態様によれば、上記色空間距離と上記差との和が最小である候補画素が、第１の画素に対する変換先の画素であると決定される。このため、画素の変換前後での色の視認性の変化が殆どなく、かつ、所望の漏洩電磁波強度にできるだけ近い値の漏洩電磁波強度を有する画素を、変換先の画素として決定することができる。

この発明の第３の態様によれば、候補画素の漏洩電磁波強度の値と、対象としている複数の画素の漏洩電磁波強度の最頻値との差に基づいて、第１の画素に対する変換先の画素が決定される。このため、例えば、画素の変換前後での色の視認性の変化が殆どなく、かつ、所望の漏洩電磁波強度としての上記最頻値にできるだけ近い値の漏洩電磁波強度を有する画素を、変換先の画素として決定することができる。この場合、変換先の画素の漏洩電磁波強度の基準に上記最頻値ではなく他の値を用いる場合と比較して、画素の変換前後での色の視認性の変化がより少ない画素を変換先の画素として決定することができる。

この発明の第４の態様によれば、複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを使用して、取得された画像データが変換される。当該画像データの変換処理では、画像表示される際の各画素が画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように、上記取得された画像データが変換される。画素変換テーブルは、各画素に対して、例えば、画素の変換前後での色の視認性の変化が殆どなく、かつ、漏洩電磁波強度が上記所定の値にできるだけ近い画素を対応付けている。この場合、変換後の画像データは変換前の画像データとほぼ同等の視認性を維持することができ、また、変換後の画像データが画面表示される際の各画素がほぼ同一の値の漏洩電磁波強度を有するので、変換後の画像データの盗視画面は一様化され盗視困難となる。

すなわち、この発明の各態様によれば、画素変換において、変換前後の画素の色変化を反映させた計算処理を実行して変換先の画素を決定する変換先画素決定装置、方法およびプログラムと、当該変換先画素決定処理を使用して、変換前の画像データの視認性を維持したまま当該画像データを盗視困難な画像データに変換することができる画像変換装置、方法およびプログラムを提供することができる。

この発明の第１の実施形態に係る画像変換装置の機能構成を示すブロック図。 図１に示した制御ユニットによって実行される変換先画素決定処理の一例を示すフロー図。 この発明の第１の実施形態において変換先画素決定処理が実行される複数の画素の一例を示す図。 図３Ａに示した複数の画素の各画素の漏洩電磁波強度の一例を示す図。 図３Ａに示した複数の画素の各画素に対して決定された変換先の画素の一例を示す図。 図１に示した制御ユニットによって実行される画像変換処理の一例を示すフロー図。 この発明の第１の実施形態にしたがって変換された画像データの表示画面とその盗視画面との一例を示す図。 電子機器に表示された画面とその盗視画面との一例を示す図。 従来方法１にしたがって変換された画像データの表示画面とその盗視画面との一例を示す図。

以下、図面を参照してこの発明に係わる実施形態を説明する。
［第１の実施形態］
（構成）
図１は、この発明の第１の実施形態に係る画像変換装置１の機能構成を示すブロック図である。図１に図示される画像変換装置１は、例えばスマートフォンやウェアラブル端末によって実現することができ、共通の画素変換テーブルを使用して、表示部１４に表示されるさまざまな画像データを盗視困難な画像データに変換することができる。

本実施形態に係る画像変換装置１は、制御ユニット１１と、記憶ユニット１２と、入出力インタフェースユニット１３と、表示部１４とを備えている。

入出力インタフェースユニット１３は、例えば１つ以上の有線または無線の通信インタフェースユニットを含んでいる。入出力インタフェースユニット１３は、上記通信インタフェースユニットによって、表示部１４に表示される画像データ（情報）を取得し、取得された画像データを制御ユニット１１に入力する。さらに、入出力インタフェースユニット１３は、上記通信インタフェースユニットによって、制御ユニット１１から出力された画像データを取得し、表示部１４に出力する。

記憶ユニット１２は、記憶媒体としてＨＤＤ（Hard Disk Drive）またはＳＳＤ（Solid State Drive）等の随時書き込みおよび読み出しが可能な不揮発メモリを使用したものであり、本実施形態を実現するために使用される記憶領域として、画素データ記憶部１２１と、漏洩電磁波強度記憶部１２２と、画素変換テーブル記憶部１２３と、画像データ記憶部１２４とを備えている。

画素データ記憶部１２１は、本実施形態において画素変換テーブルの作成時に処理される複数の画素のデータを記憶するために使用される。当該データは、例えば、画像変換処理の対象とする画像データに応じてユーザが予め記憶させておく。

漏洩電磁波強度記憶部１２２は、上記複数の画素の各画素の漏洩電磁波強度を記憶するために使用される。当該漏洩電磁波強度は、例えば、予めユーザが計測して漏洩電磁波強度記憶部１２２に記憶させておく。

画素変換テーブル記憶部１２３は、制御ユニット１１の画素変換テーブル作成部１１１によって作成された、上記複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを記憶するために使用される。

画像データ記憶部１２４は、入出力インタフェースユニット１３を介して制御ユニット１１に入力された、表示部１４からの画像データを記憶するために使用される。

制御ユニット１１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を含み、本実施形態における処理機能を実行するために、画素変換テーブル作成部１１１と、画像データ取得部１１２と、画像データ変換部１１３と、画像データ出力部１１４とを備えている。これらの各部は、画像変換装置１に例えばソフトウェアとして実装されるものである。また、これらの各部における処理機能はいずれも、図示しないプログラムメモリに格納されたプログラムを上記ＣＰＵに実行させることによって実現される。

画素変換テーブル作成部１１１は、変換先候補画素選択部１１１１と、色空間距離算出部１１１２と、漏洩電磁波強度差算出部１１１３と、変換先画素決定部１１１４とを備えている。以下では、変換先の画素が決定される、注目する画素を第１の画素と称する。

変換先候補画素選択部１１１１は、記憶ユニット１２の画素データ記憶部１２１に記憶される複数の画素のデータを読み出し、当該複数の画素のうちの第１の画素に対して、当該複数の画素から、第１の画素に対する変換先の画素の候補画素を選択する処理を実行する。候補画素として、上記複数の画素に含まれる画素が選択される。選択される画素には、第１の画素が含まれていてもよい。

色空間距離算出部１１１２は、第１の画素と上記選択された候補画素との間の色空間距離を算出する処理を実行する。当該色空間距離は、例えばＲＧＢ情報で表された２つの画素の間のユークリッド距離とする。

漏洩電磁波強度差算出部１１１３は、記憶ユニット１２の漏洩電磁波強度記憶部１２２に記憶される上記複数の画素の各画素の漏洩電磁波強度を参照して、上記選択された候補画素の漏洩電磁波強度の値と所定の値との差を算出する処理を実行する。所定の値としては、例えば、上記複数の画素の漏洩電磁波強度の最頻値を用いる。

変換先画素決定部１１１４は、上記選択された候補画素から、上記算出された色空間距離と上記算出された差とが所定の条件を満たす画素を選択し、選択された所定の条件を満たす画素が、第１の画素に対する変換先の画素であると決定する処理を実行する。例えば、上記算出された色空間距離と上記算出された差との和が最小である候補画素を、第１の画素に対する変換先の画素であると決定する。

変換先画素決定部１１１４は、上記複数の画素のうちの他の画素に対しても変換先の画素を決定し、上記複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを作成する処理を実行する。その後、変換先画素決定部１１１４は、作成された画素変換テーブルを記憶ユニット１２の画素変換テーブル記憶部１２３に記憶させる処理を実行する。

なお、色空間距離算出部１１１２および漏洩電磁波強度差算出部１１１３における上記処理の順序は例示のためのものであり、その順序は逆であってもよい。

画像データ取得部１１２は、入出力インタフェースユニット１３を介して、表示部１４に表示される画像データを取得し、取得された画像データを記憶ユニット１２の画像データ記憶部１２４に記憶させる処理を実行する。

画像データ変換部１１３は、記憶ユニット１２の画像データ記憶部１２４に記憶された上記画像データを読み出し、さらに、記憶ユニット１２の画素変換テーブル記憶部１２３に記憶された画素変換テーブルを読み出す。その後、画像データ変換部１１３は、画素変換テーブルを使用して、読み出された画像データを変換する処理を実行する。当該画像データの変換処理では、画像表示される際の各画素が上記画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように、画像データが変換される。

画像データ出力部１１４は、入出力インタフェースユニット１３を介して、上記変換された画像データを表示部１４に出力する処理を実行する。

（動作）
次に、以上のように構成された画像変換装置１の動作を説明する。

（１）画素変換テーブル作成処理
画像変換装置１では、画像変換処理の際に使用される画素変換テーブルが予め作成される。以下では、画素変換テーブル作成処理について説明する。

図２は、画素変換テーブル作成処理の際に図１に示した制御ユニットによって実行される変換先画素決定処理の一例を示すフロー図である。図２に示したフロー図について、図３Ａ、３Ｂ、および３Ｃを参照しながら説明する。

最初に、ステップＳ１１において、制御ユニット１１は、変換先候補画素選択部１１１１の制御の下、画素データ記憶部１２１に記憶される複数の画素のデータを読み出し、当該複数の画素のうちの第１の画素に対して、当該複数の画素から、第１の画素に対する変換先の画素の候補画素を選択する。

図３Ａは、上記複数の画素の一例としての２５６階調のグレイスケールの画素を、参照のために暗色から明色の順に並べて図示したものである。第１行目の画素０，０、０，１、０，２、・・・、０，１３、０，１４、０，１５の順、続いて第２行目の画素１，０、１，１、１，２、・・・、１，１３、１，１４、１，１５の順、同様に第３行目、第４行目、・・・、第１５行目の画素の順に画素が暗色から明色に並んでいる。通常、ＲＧＢ８ビットカラーを用いると計１６７７万色を表現できるが、図３Ａの例では簡単のために、ＲＧＢ８ビットでＲ、Ｇ、Ｂ各値が同一の場合の２５６階調のグレイスケールの画素を用いている。図３Ａの例では、上記のステップＳ１１における処理によって、２５６個の画素０，０、・・・、１５，１５のデータが読み出され、例えば、第１の画素としての画素０，０に対して、画素０，０に対する変換先の画素の候補画素として画素０，０を含むすべての画素が選択される。なお、候補画素としては、以下で説明する計算の処理量を減らすために、例えば、明暗の順序が第１の画素の前後の任意の数の画素を選択するようにしてもよい。

変換先画素決定処理の説明に戻ると、次に、ステップＳ１２において、制御ユニット１１は、色空間距離算出部１１１２の制御の下、第１の画素と上記選択された候補画素との間の色空間距離を算出する。当該色空間距離は、例えばＲＧＢ情報で表された２つの画素の間のユークリッド距離であり、画素の色の視認性の変化を数値評価可能とする。

上記の図３Ａの例では、第１の画素としての画素０，０と候補画素としての画素０，０を含むすべての画素との間の色空間距離がそれぞれ算出される。

ステップＳ１３において、制御ユニット１１は、漏洩電磁波強度差算出部１１１３の制御の下、漏洩電磁波強度記憶部１２２に記憶される上記複数の画素の各画素の漏洩電磁波強度を参照して、上記選択された候補画素の漏洩電磁波強度の値と所定の値との差を算出する。

図３Ｂは、図３Ａに示したように画素０，０、・・・、１５，１５を並べて表示させた画像を盗視した画像の一例を示している。すなわち、図３Ｂは、図３Ａに示した複数の画素０，０、・・・、１５，１５の各画素の漏洩電磁波強度の一例を示す図である。例えば、図３Ａの画素０，０の漏洩電磁波強度が図３Ｂの画素ｗ０，０の明暗により表されており、図３Ａの画素０，１の漏洩電磁波強度が図３Ｂの画素ｗ０，１の明暗により表されており、以下、同様である。図３Ａおよび図３Ｂの例では、上記のステップＳ１３における処理によって、図３Ｂに示される漏洩電磁波強度が参照され、候補画素としての画素０，０を含むすべての画素の漏洩電磁波強度の値と、上記所定の値としての複数の画素０，０、・・・、１５，１５の漏洩電磁波強度のモード（最頻値）との差がそれぞれ算出される。

続いて、ステップＳ１４において、制御ユニット１１は、変換先画素決定部１１１４の制御の下、上記選択された候補画素から、上記算出された色空間距離と上記算出された差とが所定の条件を満たす画素を選択し、選択された所定の条件を満たす画素が、第１の画素に対する変換先の画素であると決定する。

図３Ａおよび図３Ｂの例では、選択された候補画素としての画素０，０を含むすべての画素から、上記算出された色空間距離と上記算出された差との和が最小である画素が、第１の画素０，０に対する変換先の画素であると決定される。

なお、当該変換先画素決定処理では、以下の数式に基づいて変換先の画素を決定するようにしてもよい。
数式中のＲＧＢ＿ｏは変換前の画素の色、ＲＧＢ＿ｔは候補画素の色を表しており、関数ｒ（ＲＧＢ＿ｏ，ＲＧＢ＿ｔ）はＲＧＢ情報で表された２つの画素の間のユークリッド距離すなわち色空間距離を表している。ｗ（ＲＧＢ＿ｔ）は候補画素の漏洩電磁波強度の値を表しており、所定の値としての一定値ｃは例えば漏洩電磁波強度のモード（最頻値）であり、｜ｗ（ＲＧＢ＿ｔ）−ｃ｜は漏洩電磁波強度の差を表している。ここで、ａは０以上１以下、ｂ１、ｂ２は正の数の値である。（数１）は色空間距離と漏洩電磁波強度差とを重み付けして和をとったもの、（数２）は色空間距離の指数関数値と漏洩電磁波強度差の指数関数値とを重み付けして和をとったものである。例えば、（数１）のＪあるいは（数２）のＪ´が最小であるＲＧＢ＿ｔに対応する画素を、変換先の画素であると決定するようにしてもよい。

なお、上記の（数１）あるいは（数２）のａの値を変えることによって、変換先の画素として決定される画素の質を調整することができる。例えば、ａの値を大きくすると、元の画素の色により近い色の画素が変換先の画素であると決定され、一方、ａの値を小さくすると、漏洩電磁波強度が一定値ｃにより近い画素が変換先の画素であると決定される。なお、一定値ｃは、上記最頻値以外の他の値であってもよい。

図３Ａおよび図３Ｂの例では、一定値ｃを漏洩電磁波強度の最頻値として説明した。一般的に、上記最頻値近くの漏洩電磁波強度を有する画素の数は、上記最頻値以外の他の値の近くの漏洩電磁波強度を有する画素の数より多く、それらの画素の色は色空間において広く分布している。したがって、変換先の画素の漏洩電磁波強度の基準として上記最頻値を用いる場合、漏洩電磁波強度の基準として他の値を用いた場合と比較して、画素の変換前後での色の視認性の変化がより少ない画素を変換先の画素として決定することができる。

以上の処理によって第１の画素に対する変換先の画素が決定されるが、制御ユニット１１は、変換先画素決定部１１１４の制御の下、ステップＳ１１〜ステップＳ１４までの以上の処理を、上記複数の画素のうちの他の画素に対しても繰り返し実行し、各画素に対する変換先の画素が決定され、上記複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを作成する。その後、制御ユニット１１は、変換先画素決定部１１１４の制御の下、作成された画素変換テーブルを画素変換テーブル記憶部１２３に記憶させる。

図３Ｃは、図３Ａに示した複数の画素０，０、・・・、１５，１５の各画素に対して決定された変換先の画素ｔ０，０、…、ｔ１５，１５の一例を示す図である。例えば、上記で説明した変換先画素決定処理によって、図３Ａの画素０，０に対しては図３Ｃの画素ｔ０，０が変換先の画素であると決定されており、図３Ａの画素０，１に対しては図３Ｃの画素ｔ０，１が変換先の画素であると決定されており、以下、同様である。上記で説明したように、画素の変換前後で色空間距離ができるだけ小さく、かつ、漏洩電磁波強度の値が上記最頻値にできるだけ近い画素が変換先の画素であると決定されている。したがって、図３Ｃに示される変換先の各画素の色は、図３Ａに示される変換前の各画素の色にそれぞれ近くなっており、また、図３Ｃに示される変換先の各画素の間では、漏洩電磁波強度の値が近いものになっている。なお、当該変換では、変換先の画素として、漏洩電磁波強度の値が上記最頻値に近くはない画素が除外されるため、図３Ａで示される画素ではすべて異なる色の２５６色が使用されているのに対して、図３Ｃで示される画素では１８色の画素のみが使用されている。図３Ａの変換前の画素と図３Ｃの変換先の画素とを各々対応付けることによって画素変換テーブルが作成される。

なお、ステップＳ１２およびステップＳ１３における上記処理の順序は例示のためのものであり、その順序は逆であってもよい。

（２）画像変換処理
画像変換装置１では、上記で説明した画素変換テーブル作成処理によって作成された画素変換テーブルを使用して画像変換処理を実行する。

図４は、図１に示した制御ユニットによって実行される画像変換処理の一例を示すフロー図である。

最初に、ステップＳ２１において、制御ユニット１１は、画像データ取得部１１２の制御の下、入出力インタフェースユニット１３を介して、表示部１４に表示される画像データを取得し、取得された画像データを画像データ記憶部１２４に記憶させる。なお、取得される画像データは、表示部１４が表示する全体画像に対応する画像データであっても、表示部１４が表示する全体画像のうちの一部の画像に対応する画像データであってもよい。また、画像データは、画像変換装置１の表示部１４ではなく、例えば、画像変換装置１とは別の装置から入出力インタフェースユニット１３を介して取得したものであってもよい。

次に、ステップＳ２２において、制御ユニット１１は、画像データ変換部１１３の制御の下、画像データ記憶部１２４に記憶された上記画像データを読み出し、さらに、画素変換テーブル記憶部１２３に記憶された上記画素変換テーブルを読み出し、その後、上記画素変換テーブルを使用して、読み出された画像データを変換する。当該画像データの変換処理では、画像表示される際の各画素が上記画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように、画像データが変換される。

ステップＳ２３において、制御ユニット１１は、画像データ出力部１１４の制御の下、入出力インタフェースユニット１３を介して、上記変換された画像データを表示部１４に出力する。表示部１４において、出力された変換後の画像データが表示される。なお、変換された画像データは、画像変換装置１の表示部１４ではなく、入出力インタフェースユニット１３を介して、画像変換装置１とは別の装置に出力するようにしてもよい。

図５は、この発明の第１の実施形態にしたがって変換された画像データの、例えば表示部１４において表示される表示画面（ａ）、（ｃ）と、その盗視画面（ｂ）、（ｄ）との一例を示す図である。当該変換された画像データは、例えば、上記で説明した図３Ａの変換前の画素と図３Ｃの変換先の画素とを各々対応付けることによって作成された画素変換テーブルを使用して変換されたものである。表示画面（ａ）、（ｃ）は、左半面が元画像のままで、右半面は左半面と同じ画像のデータに対して上記の画像変換処理を実行して表示したものである。（ａ）、（ｃ）とも左半面と右半面の画像は非常に似ており、変換前後の画像の視認性が低下していないことがわかる。一方、（ｂ）、（ｄ）は、（ａ）、（ｃ）の画面の盗視画面であり、盗視画面（ｂ）、（ｄ）では右半面は、画素の漏洩電磁波強度がほぼ一定値に一様化されているので盗視困難となっている。

（効果）
以上詳述したように、この発明の第１の実施形態では、以下のような効果が奏せられる。

（１）複数の画素０，０、・・・、１５，１５のうちの第１の画素０，０に対して、当該複数の画素０，０、・・・、１５，１５から、第１の画素０，０に対する変換先の画素の候補画素として画素０，０を含むすべての画素が選択される。第１の画素０，０と上記候補画素として選択された画素０，０を含むすべての画素との間の色空間距離がそれぞれ算出される。また、上記候補画素として選択された画素０，０を含むすべての画素の漏洩電磁波強度の値と、上記複数の画素０，０、・・・、１５，１５の漏洩電磁波強度の最頻値との差がそれぞれ算出される。その後、候補画素から、上記色空間距離と上記差との和が最小である画素が、第１の画素０，０の変換先の画素であると決定される。

このように、画素の変換前後での色空間距離という、画素の色の視認性の変化を数値評価可能なパラメータが考慮されて、変換先の画素が決定される。したがって、画素の変換前後での色の視認性の変化が殆どないような画素を変換先の画素として決定することができる。また、候補画素の漏洩電磁波強度を基準値としての上記最頻値と比較して、変換先の画素が決定される。したがって、所望の漏洩電磁波強度としての上記最頻値に近い値の漏洩電磁波強度を有する画素を変換先の画素として決定することができる。さらに、変換先の画素の漏洩電磁波強度の基準に上記最頻値ではなく他の値を用いる場合と比較して、画素の変換前後での色の視認性の変化がより少ない画素を変換先の画素として決定することができる。

（２）上記変換先画素決定処理を、上記複数の画素０，０、・・・、１５，１５のすべての画素に対して繰り返し実行することによって、各画素に対する変換先の画素が決定され、上記複数の画素０，０、・・・、１５，１５の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルが作成される。当該画素変換テーブルを使用して、取得された画像データが変換される。当該画像データの変換処理では、画像表示される際の各画素が上記画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように、画像データが変換される。

画素変換テーブルは、各画素に対して、画素の変換前後での色の視認性の変化が殆どなく、かつ、漏洩電磁波強度が上記最頻値にできるだけ近い画素を対応付けている。したがって、変換後の画像データは変換前の画像データとほぼ同等の視認性を維持することができ、また、変換後の画像データが画面表示される際の各画素がほぼ同一の値の漏洩電磁波強度を有するので、変換後の画像データの盗視画面は一様化され盗視困難となる。

［他の実施形態］
なお、この発明は上記第１の実施形態に限定されるものではない。例えば、上記第１の実施形態では、簡単のために、ＲＧＢ８ビットでＲ、Ｇ、Ｂ各値が同一の場合の２５６階調のグレイスケールの画素を変換する処理について説明した。しかしながら、本発明はこれに限定されるものではなく、例えばＲＧＢ８ビットカラーを用いる計１６７７万色の画素を変換するように構成してもよい。

また、上記第１の実施形態では、変換先の画素の候補画素として複数の画素を選択し、画素変換前後の色空間距離と候補画素の漏洩電磁波強度と所定の値との差との和が最小である画素が、変換先の画素であると決定された。しかしながら、例えば、変換先の画素の候補画素として単一の画素を選択し、画素変換前後の色空間距離と、候補画素の漏洩電磁波強度と所定の値との差との和が閾値以下であれば、上記候補画素として選択された画素が変換先の画素であると決定されるようにしてもよい。あるいは、変換先の画素の候補画素として単一の画素を選択し、画素変換前後の色空間距離が第１の閾値以下であり、かつ、候補画素の漏洩電磁波強度と所定の値との差が第２の閾値以下であれば、上記候補画素として選択された画素が変換先の画素であると決定されるようにしてもよい。これらの場合、選択された候補画素が変換先の画素であると決定されるまで、例えば、次の候補画素を選択し、同様の処理を実行するようにしてもよい。

その他、変換先画素決定処理および画像変換処理を実行する装置の種類とその構成、ならびに、画素変換テーブルの構成等についても、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形して実施可能である。

要するにこの発明は、上記第１の実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記第１の実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、上記第１の実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。

１…画像変換装置、１１…制御ユニット、１２…記憶ユニット、１３…入出力インタフェースユニット、１４…表示部、１１１…画素変換テーブル作成部、１１１１…変換先候補画素選択部、１１１２…色空間距離算出部、１１１３…漏洩電磁波強度差算出部、１１１４…変換先画素決定部、１１２…画像データ取得部、１１３…画像データ変換部、１１４…画像データ出力部、１２１…画素データ記憶部、１２２…漏洩電磁波強度記憶部、１２３…画素変換テーブル記憶部、１２４…画像データ記憶部、Ｐ０＿０，０、Ｐ０＿０，１、Ｐ０＿１，０、Ｐ０＿１，１、Ｐ１＿０，０、Ｐ１＿０，１、Ｐ１＿１，０、Ｐ１＿１，１、Ｐ２＿０，０、Ｐ２＿０，１、Ｐ２＿１，０、Ｐ２＿１，１、Ｐ３＿０，０、Ｐ３＿０，１、Ｐ３＿１，０、Ｐ３＿１，１、Ｐ４＿０，０、Ｐ４＿０，１、Ｐ４＿１，０、Ｐ４＿１，１…表示画面、ｗＰ０＿０，０、ｗＰ０＿０，１、ｗＰ０＿１，０、ｗＰ０＿１，１、ｗＰ１＿０，０、ｗＰ１＿０，１、ｗＰ１＿１，０、ｗＰ１＿１，１、ｗＰ２＿０，０、ｗＰ２＿０，１、ｗＰ２＿１，０、ｗＰ２＿１，１、ｗＰ３＿０，０、ｗＰ３＿０，１、ｗＰ３＿１，０、ｗＰ３＿１，１、ｗＰ４＿０，０、ｗＰ４＿０，１、ｗＰ４＿１，０、ｗＰ４＿１，１…盗視画面、０，０、０，１、０，２、０，１３、０，１４、０，１５、１５，０、１５，１、１５，２、１５，１３、１５，１４、１５，１５、１，０、２，０、１３，０、１４，０、１，１５、２，１５、１３，１５、１４，１５…画素、ｗ０，０、ｗ０，１、ｗ０，２、ｗ０，１３、ｗ０，１４、ｗ０，１５、ｗ１５，０、ｗ１５，１、ｗ１５，２、ｗ１５，１３、ｗ１５，１４、ｗ１５，１５、ｗ１，０、ｗ２，０、ｗ１３，０、ｗ１４，０、ｗ１，１５、ｗ２，１５、ｗ１３，１５、ｗ１４，１５…盗視により再現される画素、ｔ０，０、ｔ０，１、ｔ０，２、ｔ０，１３、ｔ０，１４、ｔ０，１５、ｔ１５，０、ｔ１５，１、ｔ１５，２、ｔ１５，１３、ｔ１５，１４、ｔ１５，１５、ｔ１，０、ｔ２，０、ｔ１３，０、ｔ１４，０、ｔ１，１５、ｔ２，１５、ｔ１３，１５、ｔ１４，１５…変換先の画素

Claims (7)

1. 複数の画素のうちの第１の画素に対する変換先の画素を決定する変換先画素決定装置であって、
   前記複数の画素から、前記変換先の画素の候補画素を選択する変換先候補画素選択部と、
   前記第１の画素と前記選択された候補画素との間の色空間距離を算出する色空間距離算出部と、
   前記選択された候補画素の漏洩電磁波強度の値と所定の値との差を算出する漏洩電磁波強度差算出部と、
   前記選択された候補画素から、前記算出された色空間距離と前記算出された差とが所定の条件を満たす画素を選択し、前記選択された所定の条件を満たす画素が、前記第１の画素に対する変換先の画素であると決定する変換先画素決定部と
   を備える変換先画素決定装置。
2. 前記変換先画素決定部は、前記選択された候補画素から、前記算出された色空間距離と前記算出された差との和が最小である候補画素を選択し、前記選択された前記算出された色空間距離と前記算出された差との和が最小である候補画素を、前記第１の画素に対する変換先の画素であると決定する請求項１に記載の変換先画素決定装置。
3. 前記所定の値は、前記複数の画素の漏洩電磁波強度の最頻値である請求項１又は２に記載の変換先画素決定装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の変換先画素決定装置を備える画像変換装置であって、
   前記変換先画素決定部は、前記複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを作成する画素変換テーブル作成部を備え、
   前記画像変換装置は、
   画像データを取得する画像データ取得部と、
   前記画素変換テーブルを使用して、前記取得された画像データを、画像表示される際の各画素が前記画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように変換する画像データ変換部と、
   前記変換された画像データを出力する画像データ出力部と
   を備える画像変換装置。
5. コンピュータおよびメモリを備える装置が実行する、複数の画素のうちの第１の画素に対する変換先の画素を決定する変換先画素決定方法であって、
   前記複数の画素から、前記変換先の画素の候補画素を選択する過程と、
   前記第１の画素と前記選択された候補画素との間の色空間距離を算出する過程と、
   前記選択された候補画素の漏洩電磁波強度の値と所定の値との差を算出する過程と、
   前記選択された候補画素から、前記算出された色空間距離と前記算出された差とが所定の条件を満たす画素を選択し、前記選択された所定の条件を満たす画素が、前記第１の画素に対する変換先の画素であると決定する過程と
   を備える変換先画素決定方法。
6. 請求項５に記載の変換先画素決定方法を使用して前記コンピュータおよびメモリを備える装置が実行する画像変換方法であって、
   前記決定する過程は、前記複数の画素の各画素に対して変換先の画素が対応付けられた画素変換テーブルを作成する過程を備え、
   前記画像変換方法は、
   画像データを取得する過程と、
   前記画素変換テーブルを使用して、前記取得された画像データを、画像表示される際の各画素が前記画素変換テーブルにおいて対応付けられた変換先の画素となるように変換する過程と、
   前記変換された画像データを出力する過程と
   を備える画像変換方法。
7. 請求項１乃至３のいずれかに記載の変換先画素決定装置、または、請求項４に記載の画像変換装置が備える各部としてコンピュータを機能させるプログラム。