JP3628947B2

JP3628947B2 - Image scramble device, release device, image scramble method, image scramble release method, and recording medium recording program

Info

Publication number: JP3628947B2
Application number: JP2000253757A
Authority: JP
Inventors: 隆佐藤; 治彦児島
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2000-08-24
Filing date: 2000-08-24
Publication date: 2005-03-16
Anticipated expiration: 2020-08-24
Also published as: JP2002077568A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、画像スクランブル装置、解除装置、画像スクランブル方法、画像スクランブル解除方法、及びプログラムを記録した記録媒体に関し、特に、画像にスクランブルをかけて容易に閲覧できなくする技術、又はスクランブルを解除し画像を復元する技術に適用して有効な技術に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来、テレビやインターネットなどでの画像や動画像の配信システムでは、特定契約者のみ閲覧可能なように、画像や動画像を撹乱（スクランブル）する方法がある。従来は、例えば一定の法則で画像の走査線毎に画素を左右にずらす方法や、画像データに暗号をかける方法がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前記従来技術でスクランブルをかけた画像は、画素が不規則に並ぶので画像の情報量が多くなり、画像圧縮率が低くなってデータサイズが大きくなるという問題があった。このため、画像の蓄積のために多くのディスク容量が必要であり、伝送にかかる時間が多くなるという問題があった。これにより、コスト増を招いていた。
【０００４】
本発明の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、複数の似た画像がある場合に、画像データ量を減らすことが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、画質を高くすることが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、画像データを圧縮して、画像データ量を減らすことが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、圧縮による画質の低下を防ぎ、より高い圧縮率を達成することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、位置データを圧縮して、位置データ量を減らすことが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、位置データを暗号化し、不正なスクランブル解除を困難にすることが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、画像データと位置データを記憶媒体に記憶することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル技術において、画像データと位置データをネットワークを通じて伝送することが可能な技術を提供することにある。
【０００５】
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル解除技術において、複数の画像の差分にもとづいて、スクランブル画像を復元することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル解除において、圧縮された画像データを復号することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル解除において、圧縮された位置データを復号することが可能な技術を提供することにある。
本発明の他の目的は、画像圧縮率の低下を招かないスクランブル解除において、暗号化された位置データを復号することが可能な技術を提供することにある。本発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、本明細書の記述及び添付図面によって明らかにする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
本願において開示される発明の概要を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）元画像を少なくとも２以上のブロックに分割するブロック分割手段と、前記各ブロック内の画素の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、前記計算された平均輝度を各ブロックの位置と組み合わせて記憶する手段と、前記記憶された平均輝度と位置の組み合わせの集合を平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートするソート手段と、前記ソートされたブロックの順番に従って、前記元画像のブロックを並べ替えて変換画像を生成する画像変換手段とを有する画像スクランブル装置である。
【０００７】
（２）元画像を少なくとも２以上のブロックに分割するブロック分割手段と、前記各ブロック内の画素の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、前記計算された平均輝度を各ブロックの位置と組み合わせて記憶する手段と、前記記憶された平均輝度と位置の組み合わせの集合を平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートするソート手段と、前記ソートされたブロックの順番に従って、前記元画像のブロックを並べ替えて変換画像を生成する画像変換手段と、参照画像を記憶（記録）する参照画像記憶（記録）手段と、前記元画像と前記参照画像の画素値の差分を計算する差分計算手段と、前記差分の小さいブロック内の前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込む画素書き込み手段と、前記変換された画像の最低輝度又は最高輝度のブロックを除去して画像の高さ又は幅を小さくする画像切り取り手段を有する画像スクランブル装置である。
【０００８】
（３）前記手段（２）の画像スクランブル装置において、前記画素書き込み手段が、前記差分の小さいブロックの領域を縮小して前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込むものである。
【０００９】
（４）前記手段（２）又は（３）の画像スクランブル装置において、前記画素書き込み手段が、あらかじめ指定されたブロックについては前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込まないものである。
【００１０】
（５）前記手段（１）乃至（４）のうちいずれか１つの画像スクランブル装置において、前記変換された画像を圧縮する画像圧縮手段を有する。
【００１１】
（６）前記手段（５）の画像スクランブル装置において、前記画像圧縮手段が前記ブロック分割手段のブロックと同じ大きさのブロックでＪＰＥＧ圧縮するものである。
【００１２】
（７）前記手段（１）乃至（６）のうちいずれか１つの画像スクランブル装置において、前記ブロックの位置データを圧縮する位置データ暗号化手段を有する。
【００１３】
（８）前記手段（１）乃至（７）のうちいずれか１つの画像スクランブル装置において、前記ブロックの位置データを暗号化する暗号化手段を有する。
【００１４】
（９）前記手段（１）乃至（８）のうちいずれか１つの画像スクランブル装置において、前記変換された画像又は前記圧縮された画像を記憶する変換画像記憶手段と、前記ブロックの位置データ、又は前記圧縮及び又は前記暗号化された位置データを記憶する位置データ記憶手段とを有する。
【００１５】
（１０）前記手段（１）乃至（８）のうちいずれか１つの画像スクランブル装置において、前記変換された画像又は前記圧縮された画像と、前記ブロックの位置データ、又は前記圧縮及び又は前記暗号化された位置データを伝送する伝送手段を有する。
【００１６】
（１１）前記手段（１）に記載の画像スクランブル装置でスクランブルされたスクランブル画像を解除する画像スクランブル解除装置であって、前記画像スクランブル装置のブロック分割手段により分割されたブロックの大きさに基づいて、前記画像変換手段で生成された変換画像をブロックに分割するブロック分割手段と、前記ソート手段によりソートされた各ブロックの位置情報に基づいて、前記分割されたブロックを前記位置情報の位置に配置させ変換解除画像を生成する画像変換手段とを有する。
【００１７】
（１２）前記手段（２）ないし（４）のいずれかの画像スクランブル装置でスクランブルされたスクランブル画像を解除する画像スクランブル解除装置であって、前記画像スクランブル装置のブロック分割手段により分割されたブロックの大きさに基づいて、前記画像変換手段で生成された変換画像をブロックに分割するブロック分割手段と、前記ソート手段によりソートされた各ブロックの位置情報に基づいて、前記分割されたブロックを前記位置情報の位置に配置させ変換解除画像を生成する画像変換手段と、参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、前記参照画像に前記変換解除画像を重ね書きする合成手段とを有する。
【００１８】
（１３）前記手段（１１）又は（１２）の画像スクランブル解除装置において、前記変換画像の圧縮を復号化する画像圧縮復号手段を有する。
【００１９】
（１４）前記手段（１１）乃至（１３）うちいずれか１つの画像スクランブル解除装置において、前記位置データの圧縮を復号化する位置データ圧縮復号手段を有する。
【００２０】
（１５）前記手段（１１）乃至（１４）うちいずれか１つの画像スクランブル解除装置において、前記位置データの暗号を復号化する位置データ復号手段を有する。
【００２１】
（１６）元画像を少なくとも２以上のブロックに分割し、前記各ブロック内の画素の平均輝度を計算し、前記計算された平均輝度を各ブロックの位置と組み合わせて記憶させ、前記記憶された平均輝度と位置の組み合わせの集合を平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートし、前記ソートされたブロックの順番に従って、前記元画像のブロックを並べ替えて変換画像を生成する画像スクランブル方法である。
【００２２】
（１７）元画像を少なくとも２以上のブロックに分割し、前記各ブロック内の画素の平均輝度を計算し、前記計算された平均輝度を各ブロックの位置と組み合わせて記憶させ、前記記憶された平均輝度と位置の組み合わせの集合を平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートし、前記ソートされたブロックの順番に従って、前記元画像のブロックを並べ替えて変換画像を生成し、参照画像を記憶し、前記元画像と前記参照画像の画素値の差分を計算し、前記差分の小さいブロック内の前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込み、前記変換された画像の最低輝度又は最高輝度のブロックを除去して画像の高さ又は幅を小さくする画像スクランブル方法である。
【００２３】
（１８）前記手段（１７）の画像スクランブル方法において、前記画素書き込みは、前記差分の小さいブロックの領域を縮小して前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込むものである。
【００２４】
（１９）前記手段（１７）又は（１８）の画像スクランブル方法において、あらかじめ指定されたブロックについては前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込まない。
【００２５】
（２０）前記手段（１６）乃至（１９）のうちいずれか１つの画像スクランブル方法において、前記変換された画像を圧縮する。
【００２６】
（２１）前記手段（２０）の画像スクランブル方法において、前記画像圧縮手段が前記ブロック分割手段のブロックと同じ大きさのブロックでＪＰＥＧ圧縮する。
【００２７】
（２２）前記手段（１６）乃至（２１）のうちいずれか１つの画像スクランブル方法において、前記ブロックの位置データをさらに圧縮して暗号化する。
【００２８】
（２３）前記手段（１６）乃至（２２）のうちいずれか１つの画像スクランブル方法において、前記ブロックの位置データを暗号化する。
【００２９】
（２４）前記手段（１６）乃至（２３）のうちいずれか１つの画像スクランブル方法において、前記変換された画像又は前記圧縮された画像を記憶し、前記ブロックの位置データ又は前記圧縮、及び又は前記暗号化された位置データを記憶する。
【００３０】
（２５）前記手段（１６）乃至（２３）のうちいずれか１つの画像スクランブル方法において、前記変換された画像又は前記圧縮された画像と、前記ブロックの位置データ、又は前記圧縮及び又は前記暗号化された位置データを伝送する。
【００３１】
（２６）前記手段（１６）に記載の画像スクランブル方法でスクランブルされたスクランブル画像を解除する画像スクランブル解除方法であって、前記元画像のブロックの大きさに基づいて前記元画像のブロックを並べ替えて生成された変換画像をブロックに分割し、前記平均輝度の大小関係に基づきソートされた前記元画像の各ブロックの位置情報に基づいて、前記分割されたブロックを前記位置情報の位置に配置させ変換解除画像を生成する。
【００３２】
（２７）前記手段（１７）ないし（１９）のいずれかに記載の画像スクランブル方法でスクランブルされたスクランブル画像を解除する画像スクランブル解除方法であって、前記元画像のブロックの大きさに基づいて前記元画像のブロックを並べ替えて生成された変換画像をブロックに分割し、前記平均輝度の大小関係に基づきソートされた前記元画像の各ブロックの位置情報に基づいて、前記分割されたブロックを前記位置情報の位置に配置させ変換解除画像を生成し、参照画像を記憶し、前記参照画像に前記変換解除画像を重ね書きする。
【００３３】
（２８）前記手段（２６）又は（２７）の画像スクランブル解除方法において、前記変換画像の圧縮を復号化する。
【００３４】
（２９）前記手段（２６）乃至（２８）のうちいずれか１つの画像スクランブル解除方法において、前記圧縮位置データを復号化する。
【００３５】
（３０）前記手段（２６）乃至（２９）のうちいずれか１つの画像スクランブル解除方法において、前記位置データの暗号を復号化する。
【００３６】
（３１）前記手段（１６）乃至（２５）のうちいずれか１つの画像スクランブル方法の処理手順を、コンピュータに実行させるための画像スクランブルプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３７】
（３２）前記手段（２６）乃至（３０）のうちいずれか１つの画像スクランブル解除方法の処理手順を、コンピュータに実行させるための画像スクランブルプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体である。
【００３８】
本発明のポイントは、元画像を少なくとも２以上のブロックに分割するブロック分割手段と、前記各ブロック内の画素の平均輝度を計算する平均輝度計算手段と、前記計算された平均輝度を各ブロックの位置と組み合わせて記憶する手段と、前記記憶された平均輝度と位置の組み合わせの集合を平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートするソート手段と、前記ソートされたブロックの順番に従って、前記元画像のブロックを並べ替えて変換画像を生成する画像変換手段とを有することである。これにより、画像圧縮率を下げないように、画像をブロック単位で撹乱して通常の方法では閲覧できないようにできる。
【００３９】
また、参照画像を記憶する参照画像記憶手段と、前記元画像と前記参照画像の画素値の差分を計算する差分計算手段と、前記差分の小さいブロック内の前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込む画素書き込み手段と、前記変換された画像の最低輝度又は最高輝度のブロックを除去して画像の高さ又は幅を小さくする画像切り取り手段を有することである。これにより、複数の似た画像がある場合に、画素変化の少ないブロックを省略し画像のサイズを小さくできるので、画像データ量を減らすことができる。
【００４０】
また、前記画素書き込み手段が、前記差分の小さいブロックの領域を縮小して前記元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込むことにより、画素変化の大きいブロックの周辺のブロックが保存されるので、画質を高くすることができる。
また、さらに、除去するブロックを制御することができるので、指定した領域の画質を高くすることができる。
【００４１】
また、画像データを圧縮して、画像データ量を減らすことができる。
また、スクランブルのブロックと、圧縮のためのブロックが一致しているので、圧縮による画質の低下を防ぎ、より高い圧縮率を達成することができる。
また、位置データを圧縮して、位置データ量を減らすことができる。
また、位置データを暗号化するので、不正なスクランブル解除を困難にすることができる。
また、画像データと位置データを記憶媒体に記憶することができる。
また、画像データと位置データをネットワークを通じて伝送することができる。
【００４２】
また、スクランブル画像を復元して、閲覧することができる。
また、複数の画像の差分にもとづいて、スクランブル画像を復元することができる。
また、圧縮された画像データを復号することができる。
また、圧縮された位置データを復号することができる。
また、暗号化された位置データを復号することができる。
【００４３】
以下に、本発明について、本発明による実施形態（実施例）とともに図面を参照して詳細に説明する。
なお、実施形態（実施例）を説明するための全図において、同一機能を有するものは同一符号を付け、その繰り返しの説明は省略する。
【００４４】
【発明の実施の形態】
（実施例１）
まず、本発明による実施例１を図１と図２を用いて説明する。
図１は、本発明による実施例１の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図であり、図２は、図１の画像スクランブル装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【００４５】
本実施例１の画像スクランブル装置は、図１に示すように、元画像データを記憶する元画像記憶部１と、元画像を少なくとも２以上のブロックに分割するブロック分割部２と、前記分割された各ブロックにおける輝度の平均輝度を計算する平均輝度計算部３と、前記平均輝度計算部３の計算結果及び参照画像を記憶する記憶部４と、前記各ブロックにおける輝度の代表値の順に並び替えるソート部５と、前記代表値の順に各ブロックを配置させて変換画像を生成する画像変換部６とを有する。
【００４６】
本実施例１の画像スクランブル装置の動作処理は、図２に示すように、元画像データが元画像記憶部１に一旦記憶される（２０１）。元画像記憶部１として、例えば、磁気ディスクや半導体メモリなどの記憶手段を用いる。元画像データは、画素値が並んだものであり、画素値としては、例えば、輝度値や色の３原色の値など用いる。
【００４７】
次に、ブロック分割部２では、元画像データを適当な画素数から構成されるブロックに分割する（２０２）。その例を図３に示す。図３では、点線で示すように８×８の６４画素からなるブロックに分割している。元画像データの幅と高さが８の倍数でない場合は、元画像データを必要最低限覆うだけのブロックを用意し、斜線で示すようなブロックがはみ出した部分には適当な画素値で埋めておく。
【００４８】
次に、前記平均輝度計算部３では、各ブロック内の画素の輝度値の総和を画素数で割って平均輝度値を計算する（２０３）。
次に、計算された平均輝度を、ブロックの位置と組にして記憶部４に記憶する（２０４）。ブロックの位置は、例えば、左上から右下へ通し番号をつけることによって表す。また、記憶部４として、例えば、磁気ディスクや半導体メモリなどの記憶手段を用いる。
【００４９】
次に、ソート部５では、記憶部４に記憶されたブロックの平均輝度と位置の組の集合を、平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートする（２０５）。次に、画像変換部６ではソートされたブロックの（平均輝度、位置）の順番にしたがって、元画像データのブロックを並び替える（２０６）。
【００５０】
以上の処理により、画像は平均的に明るいブロック順、又は暗いブロック順に変換される。図４は、降順にソートして、明るいブロック順に並べ替えた例であり、（ａ）は元画像を示す図、（ｂ）はスクランブル画像を示す図である。
この図４からわかるように、変換されたスクランブル画像は、一見して元画像とは異なり、元画像を復元するのは大変困難である。
【００５１】
また、ＪＰＥＧ（ＪｏｉｎｔＰｈｔｏｇｒａｐｈｉｃｃｏｄｉｎｇＥｘｐｅｒｔｓＧｒｏｕｐ：静止画像を対象にした画像圧縮の国際標準）など、ブロック毎の画像的特徴量に基づく画像圧縮方法を用いて、スクランブル画像を圧縮する場合でも、本発明によれば、各ブロック内の画像データは変わらないので、圧縮率が低下することはない。
また、前記ＪＰＥＧでは、ブロック間での画像的特徴量の相関に基づいて圧縮しているが、本発明によれば、隣接するブロック間で輝度値が近くなるため、相関が高くなり、圧縮率が高くなる。
【００５２】
（実施例２）
次に、本発明による実施例２を図５及び図６を用いて説明する。
図５は、本発明による実施例２の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図であり、図６は、図５の画像スクランブル装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
本実施例２の画像スクランブル装置は、動画像における時間的に連続したフレーム画像など、互いに似た複数の画像を対象にしている。
【００５３】
本実施例２の画像スクランブル装置は、図５に示すように、前記実施例１の構成に、さらに、参照画像を処理する手段及びその処理手順を追加している。すなわち、前記図１の構成に、参照画像記憶部７、差分計算部８、画像書き込み部９、及び画像切り取り部１０が追加されている。
【００５４】
本実施例２の画像スクランブル装置の動作処理は、図６に示すように、前記実施例１と同様に、元画像データを元画像記憶部１に記憶し（３０１）、ブロック分割部２でブロックに分割する（３０２）。一方、参照画像データを参照画像記憶部７に記憶する（３０３）。
【００５５】
次に、差分計算部８において、元画像データ（元画像の画素値）と参照画像データ（参照画像の画素値）の差分を計算する（３０４）。差分として、輝度値の差の絶対値や、色の３原色の値のそれぞれの差の絶対値の和などを用いることができる。
【００５６】
次に、画像書き込み部９において、差分の小さいブロックについて、元画像データの画素に、最低輝度又は最高輝度の値を書き込む（３０５）。すなわち、差分の小さいブロックを黒又は白で塗りつぶす。その例を図７に示し、（ａ）は参照画像、（ｂ）は元画像を示す図、（ｃ）は差分の小さいブロックを黒く塗りつぶした画像を示す図である。この図７の例では、元画像と参照画像で変化の少ない部分（腕以外の部分）のブロックを、最低輝度の黒で塗りつぶしている。
【００５７】
次に、前記実施例１と同様に、平均輝度計算部３で各ブロックの平均輝度を計算し（３０６）、その計算された各ブロックの平均輝度と位置の組を記憶部４に記憶し（３０７）、記憶部４に記憶されたブロックの平均輝度と位置の組の集合を、平均輝度の大小関係に基づき降順又は昇順にソートする（３０８）。
【００５８】
次に、画像変換部６ではソートされたブロックの平均輝度と位置の組の順番にしたがって、元画像データのブロックを並び替えて画像を変換する（スクランブル画像を作成する）（３０９）。
【００５９】
図８に示すように、前記作成されたスクランブル画像では、前記の画像書き込み段階で書き込んだ最低又は最高輝度のブロックが、降順又は昇順のソートによって画像の下部又は上部に集まる。この部分を不要領域として切り取れば、画像の大きさが小さくなり、データ量を削減することができる。図８において、（ａ）はブロックを並びかえたスクランブル画像を示す図、（ｂ）は切り取られたスクランブル画像を示す図である。
そこで、画像切り取り部１０では、最低輝度又は最高輝度のブロックを除去して画像の高さ又は幅を小さくする（３１０）。
【００６０】
以上の処理により、複数の似た画像を対象にすると、画素変化の少ないブロックを省略し画像のサイズを小さくできるので、画像データ量を減らすことができる。
なお、動画像を対象にする場合には、１枚目のフレーム画像を参照画像として、２枚目のフレーム画像をスクランブル化し、以下、Ｎ−１枚目のフレーム画像を参照画像として、Ｎ枚目のフレーム画像をスクランブル化してもよい。
【００６１】
（実施例３）
次に、図９及び図１０を用いて、前記実施例２の画像書き込み手段及び画像書き込み処理手順の異なる本発明の実施例３について説明する。
本実施例３の画像スクランブル装置は、差分の小さいブロックの領域を縮小することを特徴としている。図９に示すように、注目ブロック（●）の周囲のブロックを調べ、４近傍（２、４、６、８のブロック）のいずれかのブロックの差分が大きい場合は、注目ブロックは差分が大きいとする。あるいは、８近傍（１〜８の全ブロック）を参照してもよい。この処理を全ブロックについて行うと、差分の小さいブロックが縮小される。４近傍のブロックを調べて領域を縮小した例を図１０に示す。図１０において、（ａ）は差分の小さいブロックを黒く塗りつぶした画像を示す図、（ｂ）は差分の小さいブロック領域を縮小して黒く塗りつぶした画像を示す図である。
以上の処理により、画素変化の大きいブロックの周辺のブロックが保存されるので、変換の大きい箇所の画質を高くすることができる。
【００６２】
（実施例４）
次に、図１１を用いて、前記実施例２又は実施例３の画像書き込み手段及び画像書き込み処理手順の異なる本発明の実施例４について説明する。
本実施例４の画像スクランブル装置は、あらかじめ保存ブロックを指定しておき、保存ブロックについては、元画像に最低輝度又は最高輝度の画素を書き込む処理を行わないようにすることを特徴としている。つまり、指定した保存ブロックは、前記画像切り取り部での除去の対象にならない。
例えば、図１１の（ａ）図の斜線部のように、画像の顔の部分のブロックを保存ブロックと指定すると、画素の差分の大きい腕の部分の他に、指定した保存ブロックについても、黒く塗りつぶされずに保存される。図１１において、（ａ）は保存ブロックの指定領域（斜線部）を示す図、（ｂ）は保存ブロックを除去してブロックを黒く塗りつぶした画像を示す図である。
以上の処理により、除去するブロックを制御することができ、指定した領域の画質を高くすることができる。例えば、顔のように微妙な画像の変化が重要な意味を持つ場合に特に有効である。
【００６３】
（実施例５）
次に、図１２及び図１３を用いて、前記実施例１乃至４のうちいずれか１つの画像スクランブル装置に画像圧縮部を追加した本発明の実施例５について説明する。
本実施例５の画像スクランブル装置は、図１２に示すように、前記実施例１１乃至４のうちいずれか１つの画像スクランブル装置１０１に、スクランブル画像を圧縮してデータ量を減らす画像圧縮部１１を追加し、図１３に示すように、この画像圧縮部１１で前記スクランブル画像を圧縮するものである。前記画像圧縮法としては、ＪＰＥＧやＧＩＦ（ＧｒａｐｈｉｃｓＩｎｔｅｒｃｈａｎｇｅＦｏｒｍａｔ：２５６色までの画像を対象にした画像圧縮法である）（参考文献：Ｊ．ＤＭｕｒｒａｙＷ．ｖａｎＲｙｐｅｒ著「ＥｎｃｙｃｌｏｐｅｄｉａｏｆＧｒａｐｈｉｃｓＦｉｌｅＦｏｒｍａｔｓ」）などの従来技術を用いる。
ＪＰＥＧは、画像をブロックに分割し、基本的にブロック内の画素値の相関を用いて圧縮する。さらに、隣接するブロック間でも、平均画素値の相関を用いて圧縮している。一般に画素値の相関が高くなれば、圧縮率が向上する。
本発明におけるブロックの大きさと、ＪＰＥＧにおけるブロックの大きさが一致していれば、ブロック内の画像データは変わらないので、スクランブルにより圧縮率が低下することを防ぐことができる。さらに、本発明のソート手段及びその処理手順により、隣接するブロック間で平均輝度値が近くなるので、ブロック間の相関が高くなり、圧縮率が向上する。以上により、より高い画像圧縮率を達成することができる。
【００６４】
（実施例６）
次に、図１４及び図１５を用いて、前記実施例１乃至５のうちいずれか１つの画像スクランブル装置にブロックの位置データ圧縮部を追加した本発明の実施例６について説明する。
本実施例６の画像スクランブル装置は、図１４に示すように、前記実施例１乃至実施例５のうちいずれか１つの画像スクランブル装置１０２に、ブロックの位置データを圧縮する位置データ圧縮部１２を付加し、図１５に示すように、この位置データ圧縮部１２で前記ブロックの位置データを圧縮するものである。
特に、複数の画像があり、ブロックの位置データの出現頻度に偏りがあるときは、位置データを圧縮すれば、データ量を減らすことができる。また、前記実施例２のように、画像の差分を用いて不要なブロックを除去した場合は、除去されたブロック位置データを省略してもよい。前記圧縮方法としては、例えば、ハフマン符号化、算術符号化、ＬＺ（Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ）符号化、及びＬＺＷ（Ｌｅｍｐｅｌ−ＺｉｖＷｅｌｃｈ）符号化などの従来技術を用いる。前記ハフマン符号化、算術符号化、ＬＺ（Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｉｖ）符号化、及びＬＺＷ（Ｌｅｍｐｅｌ−ＺｉｖＷｅｌｃｈ）符号化は、データを冗長性の少ない符号に変換してデータ圧縮を行う符号化方法である（参考文献：奥村晴彦著「Ｃ言語による最新アルゴリズム事典」技術評論社）。
【００６５】
（実施例７）
次に、図１６及び図１７を用いて、前記実施例１乃至実施例６のうちいずれか１つの画像スクランブル装置にブロック位置データの暗号化部を追加した本発明の実施例７について説明する。
本実施例７の画像スクランブル装置は、図１６に示すように、前記実施例１〜６の画像スクランブル装置１０３に、位置データを暗号化する暗号化部１３を付加し、この暗号化部１３により位置データを暗号化して、不正なスクランブル解除を困難にするものである（図１７）。
ブロックの位置データは、元画像のブロック順序を表しているため、これを入手すれば、スクランブルを解除するのは容易である。そこで、暗号化部１３により位置データを暗号化して、不正なスクランブル解除を困難にする。
前記暗号化の方法としては、ＤＥＳ（ＤａｔａＥｎｃｒｙｐｔｉｏｎＳｔａｎｄａｒｄ：米国政府標準の共通鍵暗号方式）（参考文献：米国ＦｅｄｅｒａｌＩｎｆｏｒｍａｔｉｏｎＰｒｏｃｅｓｓｉｎｇＳｔａｎｄａｒｄｓＰｕｂｌｉｃａｔｉｏｎ：ＦＩＰＳＰＵＢ４６−３）又はＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ−Ｓｈａｍｉｒ−Ａｄｌｅｍａｎ：米国ＲＳＡの公開鍵暗号方式）などの従来の共通鍵暗号技術又は公開鍵暗号技術を用いることができる。
【００６６】
（実施例８）
次に、図１８及び図１９を用いて、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置に変換画像記憶部と位置データ記憶部を追加した本発明の実施例８について説明する。
本実施例８の画像スクランブル装置は、図１８に示すように、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置１０４に、変換画像記憶部１４と位置データ記憶部１５を追加したものである。前記変換画像記憶部１４は、図１９に示すように、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置１０４で変換されたスクランブル画像データを記憶する。スクランブル画像データは圧縮されていてもよい。また、位置データ記憶部１５には、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置１０４で作成されたブロックの位置データを記憶する。位置データは、圧縮されていてもよく、暗号化されていてもよい。
また、前記各記憶部１４，１５には、画像の幅や高さの情報や各データの総量などの付随するデータを保存することもできる。各記憶部１４，１５として、磁気ディスクや半導体メモリなどの記憶手段を用いる。また、同じ記憶部４に、スクランブル画像データと、位置データを記憶してもよい。
【００６７】
（実施例９）
次に、図２０及び図２１を用いて、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置に、伝送部を追加した本発明の実施例９について説明する。
本実施例９の画像スクランブル装置は、図２０に示すように、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置１０４に、伝送部１６を追加したものである。前記伝送部１６は、図２１に示すように、前記実施例１乃至実施例７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置で変換されたスクランブル画像データとブロックの位置データをネットワーク１７に伝送する。スクランブル画像データは圧縮されていてもよい。位置データは、圧縮されていてもよく、暗号化されていてもよい。ネットワーク１７に伝送するために、スクランブル画像データと位置データを順番に送ってもよく、また、多重化して同時に送ってもよい。
【００６８】
（実施例１０）
次に、前記各実施例の画像スクランブル装置によって変換されたスクランブル画像を元の画像に復元する画像スクランブル解除装置及びその方法について説明する。
図２２は、本発明による実施例１０の画像スクランブル解除装置の概略構成を示すブロック図、図２３は、図２２の画像スクランブル解除装置による画像スクランブル解除方法の処理手順を示すフローチャートである。
本実施例１０の画像スクランブル解除装置は、前記実施例１とそれに機能追加した各実施例に基づいて変換されたスクランブル画像を対象にした、画像スクランブル解除装置であり、図２２に示すように、ブロック分割部２、画像変換部６、変換画像記憶部１４、及び位置データ記憶部１５で構成されている。
入力として前記実施例８の変換画像記憶部１４に記憶されたスクランブル画像と前記位置データ記憶部１５に記憶されたブロックの位置データを用いる。あるいは、前記実施例９によって伝送されたスクランブル画像とブロックの位置データを入力として用いる。
【００６９】
本実施例１０（図２２の画像スクランブル解除装置）による画像スクランブル解除方法は、図２３に示すように、まず、スクランブル画像を変換画像記憶部１４に記憶する（４０１）。一方、ブロックの位置データは、位置データ記憶部１５に記憶する（４０２）。前記変換画像記憶部１４及び位置データ記憶部１５として、磁気ディスクや半導体メモリなどの記憶手段を用いる。
次に、ブロック分割部２では変換画像をブロックに分割する（４０３）。このときのブロックの大きさは、元画像にスクランブルをかけるときのブロックの大きさと同じである。ブロックの大きさは、あらかじめ決めておいてもよいし、記憶又は伝送された関連情報の中に入れておいてもよい。
次に、画像変換部６で、ブロックの位置データの順番に、画像のブロックを並び替える（４０４）。以上の処理により、スクランブルを解除して、画像を復元することができる。
【００７０】
（実施例１１）
図２４は、本発明による実施例１１の画像スクランブル解除装置の概略構成を示すブロック図、図２５は、図２４の画像スクランブル解除装置による画像スクランブル解除方法の処理手順を示すフローチャートである。
本実施例１１の画像スクランブル解除装置は、前記実施例２とそれに機能追加した各実施例に基づいて変換されたスクランブル画像を対象にした、画像スクランブル解除装置であり、図２４に示すように、ブロック分割部２、画像変換部６、参照画像記憶部７、変換画像記憶部１４、位置データ記憶部１５、及び合成部１８で構成されている。
本実施例１１（図２４の画像スクランブル解除装置）による画像スクランブル解除方法は、図２５に示すように、まず、スクランブル画像を変換画像記憶部１４に記憶する（５０１）。一方、ブロックの位置データは、位置データ記憶部１５に記憶する（５０２）。さらに参照画像データを入力し、参照画像記憶部７に記憶する（５０３）。
そして、前記実施例１０と同様に、ブロック分割部２では変換画像をブロックに分割する（５０４）。次に、画像変換部６で、ブロックの位置データの順番に、画像のブロックを並び替える（５０５）。最後に、合成部１８において、参照画像データの上に並べ替えた画像ブロックデータを重ねて書く（５０６）。
以上の処理により、前記実施例２によって除去されたブロックは参照画像のデータを用い、それ以外は、スクランブル画像を用いて、画像を復元する。
参照画像は、スクランブル画像と位置データと同様に記憶又は伝送されたものを用いてもよい。
【００７１】
（実施例１２）
図２６は、本発明による実施例１２の画像スクランブル解除装置の概略構成を示すブロック図である。本実施例１２の画像スクランブル解除装置は、図２６に示すように、動画像を対象にしたスクランブル画像の場合、先に復元されたフレーム画像を参照画像として、次のフレーム画像のスクランブルを解除するようにしたものである。
【００７２】
（実施例１３）
図２７は、本発明による実施例１３の画像スクランブル解除装置の概略構成を示すブロック図、図２８は、図２７の画像スクランブル解除装置による画像スクランブル解除方法の処理を示すフローチャートである。
本実施例１３の画像スクランブル解除装置は、図２７に示すように、前記実施例１０乃至１２のうちいずれか１つの画像スクランブル解除装置１１１に、画像圧縮復号部１９を追加したものである。
前記本実施例１３の画像スクランブル解除装置は、図２８に示すように、前記実施例５によって圧縮されたスクランブル画像を対象にして、前記画像圧縮復号部１９により画像を復元する。画像復号法として、ＪＰＥＧやＧＩＦなどの従来の圧縮技術に対応した復号方法を用いる。
【００７３】
（実施例１４）
図２９は、本発明による実施例１４の画像スクランブル解除装置の概略構成を示すブロック図、図３０は、図２９の画像スクランブル解除装置による画像スクランブル解除方法の処理を示すフローチャートである。
本実施例１４の画像スクランブル解除装置は、図２９に示すように、前記実施例１０乃至１３のうちいずれか１つの画像スクランブル解除装置１１２に、位置データ圧縮復号部２０を追加したものである。
この実施例１４は、図３０に示すように、前記実施例６によって圧縮されたブロックの位置データを対象にして、前記位置データ圧縮復号部２０により位置データを復号して画像を復元する。圧縮の復号方法として、ハフマン符号化、算術符号化、ＬＺ符号化、ＬＺＷ符号化などの従来の圧縮技術に対応した復号方法を用いる。
【００７４】
（実施例１５）
図３１は、本発明による実施例１５の画像スクランブル解除装置の概略構成を示すブロック図、図３２は、図３１の画像スクランブル解除装置による画像スクランブル解除方法の処理を示すフローチャートである。
本実施例１５の画像スクランブル解除装置は、図３１に示すように、前記実施例１０乃至１４のうちいずれか１つの画像スクランブル解除装置１１３に、位置データ復号部２１を追加したものである。
この実施例１５は、図３２に示すように、前記実施例７によって暗号化されたブロックの位置データを対象にして、前記位置データ復号部２１により位置データの暗号を解除して画像を復元する。
暗号の復号の方法として、ＤＥＳやＲＳＡなどの従来の共通鍵暗号技術又は公開鍵暗号技術を用いることができる。
【００７５】
（実施例１６）
前述した本発明による画像スクランブル方法と画像スクランブル解除方法は、図３３に示すような、キーボードやマウスなどの入力手段３１、Ｉ／Ｏ（入出力手段）３２、モニタなどの表示手段３３、ＣＰＵ３４、メモリ３５、及びＣＤ−ＲＯＭ、ハードディスク、フロッピーディスクなどの外部記憶手段３６から構成されるコンピュータによって実行することもできる。
【００７６】
（実施例１７）
また、本発明による画像スクランブル方法と画像スクランブル解除方法を、前記のコンピュータに実行させるためのプログラムを、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピーディスク、及びハードディスクなどの記録媒体に記録して用いることもできる。また、図３４に示すように、前記の画像スクランブル方法と画像スクランブル解除方法を、前記のコンピュータに実行させるためのプログラムを、サーバコンピュータ３７からクライアントコンピュータ３８に、ネットワーク３９を経由して伝送し、クライアントコンピュータ３８において実行することもできる。また、同じネットワーク３９を用いて、前記実施例９のように、画像データや位置データを伝送してもよい。また、同じネットワーク３９を用いて、前記実施例７、実施例１５に用いる暗号鍵を伝送してもよい。
【００７７】
以上、本発明者によってなされた発明を、前記実施形態（実施例）に基づき具体的に説明したが、本発明は、前記実施形態（実施例）に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々変更可能であることは勿論である。例えば、画像に関する著作権などの情報に基づいて、スクランブルの解除を制限することもできる。
【００７８】
【発明の効果】
本願において開示される発明によって得られる効果を簡単に説明すれば、下記のとおりである。
（１）画像圧縮率を下げないように、画像をブロック単位で撹乱して通常の方法では閲覧できないようにできる。
（２）複数の似た画像がある場合に、画素変化の少ないブロックを省略し画像のサイズを小さくできるので、画像データ量を減らすことができる。
（３）画素変化の大きいブロックの周辺のブロックが保存されるので、画質を高くすることができる。
（４）除去するブロックを制御することができるので、指定した領域の画質を高くすることができる。
（５）画像データを圧縮して、画像データ量を減らすことができる。
（６）スクランブルのブロックと、圧縮のためのブロックが一致しているので、圧縮による画質の低下を防ぎ、より高い圧縮率を達成することができる。
（７）位置データを圧縮して、位置データ量を減らすことができる。
（８）位置データを暗号化するので、不正なスクランブル解除を困難にすることができる。
（９）画像データと位置データを記憶媒体に記憶することができる。
（１０）画像データと位置データをネットワークを通じて伝送することができる。
（１１）スクランブル画像を復元して、閲覧することができる。
（１２）複数の画像の差分にもとづいて、スクランブル画像を復元することができる。
（１３）圧縮された画像データを復号することができる。
（１４）圧縮された位置データを復号することができる。
（１５）暗号化された位置データを復号することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による実施例１の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本実施例１の画像スクランブル装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【図３】本実施例１の画像のブロック分割を説明するための図である。
【図４】本実施例１の画像スクランブル装置によって変換する前と後の画像を示す図である。
【図５】本発明による実施例２の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図６】本実施例２の画像スクランブル装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【図７】本実施例２の差分を用いた処理法を説明するための図である。
【図８】本実施例２の差分を用いた処理法を説明するための図である。
【図９】本発明による実施例３の近傍ブロックを説明するための図である。
【図１０】本実施例３の領域縮小を説明するための図である。
【図１１】本発明による実施例４の保存ブロックを説明するための図である。
【図１２】本発明による実施例５の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１３】本実施例５の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図１４】本発明による実施例６の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１５】本実施例６の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図１６】本発明による実施例７の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１７】本実施例７の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図１８】本発明による実施例８の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図１９】本実施例８の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図２０】本発明による実施例９の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２１】本実施例９の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図２２】本発明による実施例１０の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２３】本実施例１０の画像スクランブル装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【図２４】本発明による実施例１１の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２５】本実施例１１の画像スクランブル装置の動作処理手順を示すフローチャートである。
【図２６】本発明による実施例１２の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２７】本発明による実施例１３の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２８】本実施例１３の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図２９】本発明による実施例１４の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３０】
本実施例１４の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図３１】本発明による実施例１５の画像スクランブル装置の概略構成を示すブロック図である。
【図３２】本実施例１５の画像スクランブル装置の動作処理を示す図である。
【図３３】本発明による実施例１６の画像スクランブル方法を実施するためのコンピュータの構成例を示す図である。
【図３４】本発明による実施例１７の画像スクランブル方法を実施するためのネットワークを介したプログラム伝送を説明するための図である。
【符号の説明】
１…元画像記憶部２…ブロック分割部
３…平均輝度計算部４…記憶部
５…ソート部６…画像変換部
７…参照画像記憶部８…差分計算部
９…画像書き込み部１０…画像切り取り部
１１…画像圧縮部１２…位置データ圧縮部
１３…暗号化部１４…変換画像記憶部
１５…位置データ記憶部１６…伝送部
１７…ネットワーク１８…合成部
１９…画像圧縮復号部２０…位置データ圧縮復号部
２１…位置データ復号部３１…入力手段
３２…Ｉ／Ｏ（入出力手段）３３…表示手段
３４…ＣＰＵ（中央演算処理装置）３５…メモリ
３６…外部記憶手段３７…サーバコンピュータ
３８…クライアントコンピュータ３９…ネットワーク
１０１…実施例１乃至４のうちいずれか１つの画像スクランブル装置
１０２…実施例１乃至５のうちいずれか１つの画像スクランブル装置
１０３…実施例１乃至６のうちいずれか１つの画像スクランブル装置
１０４…実施例１乃至７のうちいずれか１つの画像スクランブル装置
１１１…実施例１０乃至１２のうちいずれか１つの画像スクランブル解除装置
１１２…実施例１０乃至１３のうちいずれか１つの画像スクランブル解除装置
１１３…実施例１０乃至１４のうちいずれか１つの画像スクランブル解除装置[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an image scrambler, a descrambler, an image scramble method, an image scramble release method, and a recording medium on which a program is recorded. The present invention relates to a technique effective when applied to a technique for restoring an image.
[0002]
[Prior art]
2. Description of the Related Art Conventionally, in image and moving image distribution systems on televisions and the Internet, there is a method of disturbing (scrambling) images and moving images so that only a specific contractor can view. Conventionally, for example, there are a method of shifting pixels left and right for each scanning line of an image according to a certain rule, and a method of encrypting image data.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
However, the image scrambled by the conventional technique has a problem in that the amount of information of the image increases because the pixels are irregularly arranged, the image compression rate decreases, and the data size increases. For this reason, there is a problem that a large amount of disk capacity is required for storing images and the time required for transmission increases. This has led to an increase in cost.
[0004]
An object of the present invention is to provide a scramble technique that does not cause a reduction in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of reducing the amount of image data when there are a plurality of similar images in a scramble technique that does not cause a reduction in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of improving image quality in a scramble technique that does not cause a decrease in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of compressing image data and reducing the amount of image data in a scramble technique that does not cause a reduction in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of preventing a decrease in image quality due to compression and achieving a higher compression ratio in a scramble technique that does not cause a decrease in image compression ratio.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of compressing position data and reducing the amount of position data in a scramble technique that does not cause a decrease in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of encrypting position data and making unauthorized descrambling difficult in a scramble technique that does not cause a decrease in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of storing image data and position data in a storage medium in a scramble technique that does not cause a decrease in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of transmitting image data and position data through a network in a scramble technique that does not cause a reduction in image compression rate.
[0005]
Another object of the present invention is to provide a technique capable of restoring a scrambled image based on a difference between a plurality of images in a descrambling technique that does not cause a reduction in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of decoding compressed image data in descrambling without causing a decrease in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of decoding compressed position data in descrambling without causing a decrease in image compression rate.
Another object of the present invention is to provide a technique capable of decrypting encrypted position data in descrambling without causing a decrease in image compression rate. The above and other objects and novel features of the present invention will become apparent from the description of this specification and the accompanying drawings.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
The outline of the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) Block dividing means for dividing an original image into at least two blocks and each of the blocksAverage luminance calculation means for calculating the average luminance of the pixels in the image, means for storing the calculated average luminance in combination with the position of each block, and a set of combinations of the stored average luminance and position. Sort in descending or ascending order based on magnitude relationshipSorting means, andSort the blocks of the original image according to the order of the sorted blocksAn image scrambler having image conversion means for generating a converted image.
[0007]
(2) Block dividing means for dividing the original image into at least two blocks and each of the blocksAverage luminance calculation means for calculating the average luminance of the pixels in the image, means for storing the calculated average luminance in combination with the position of each block, and a set of combinations of the stored average luminance and position. Sort in descending or ascending order based on magnitude relationshipSorting means, andSort the blocks of the original image according to the order of the sorted blocksImage conversion means for generating a converted image, reference image storage (recording) means for storing (recording) a reference image, difference calculation means for calculating a difference between pixel values of the original image and the reference image, and the difference A pixel writing means for writing a pixel having the lowest luminance or the highest luminance in the original image in a small block, and an image for reducing the height or width of the image by removing the lowest luminance or the highest luminance block of the converted image Has cutting meansImage scrambler.
[0008]
(3) In the image scrambler of the means (2), the pixel writing means reduces the area of the block having a small difference and writes a pixel having the lowest luminance or the highest luminance to the original image.
[0009]
(4) In the image scrambler of the means (2) or (3), the pixel writing means does not write a pixel having the lowest luminance or the highest luminance in the original image for a block designated in advance.
[0010]
(5) Any one of the means (1) to (4) includes an image compression means for compressing the converted image.
[0011]
(6) In the image scrambler of the means (5), the image compression means is a block having the same size as the block of the block dividing meansJPEGCompress.
[0012]
(7) The image scrambler of any one of the means (1) to (6) includes position data encryption means for compressing the position data of the block.
[0013]
(8) The image scramble apparatus of any one of the means (1) to (7) includes an encryption means for encrypting the position data of the block.
[0014]
(9) In any one of the means (1) to (8), in the image scrambler, converted image storage means for storing the converted image or the compressed image, position data of the block, or Position data storage means for storing the compressed and / or encrypted position data.
[0015]
(10) In the image scrambler of any one of the means (1) to (8), the converted image or the compressed image and the position data of the block, or the compression and / or encryption Transmission means for transmitting the received position data.
[0016]
(11)An image descrambling device for releasing a scrambled image scrambled by the image scrambler described in the means (1), wherein the image scrambler is divided by a block dividing unit of the image scrambler.Based on block sizeGenerated by the image conversion meansBlock dividing means for dividing the converted image into blocks;Sorted by the sorting meansImage conversion means for arranging the divided blocks at the position of the position information based on the position information of each block and generating a conversion-cancelled image;The
[0017]
(12)An image descrambling device for releasing a scrambled image scrambled by any one of the means (2) to (4), wherein the image is scrambled by the block dividing means of the image scramblerBased on block sizeGenerated by the image conversion meansBlock dividing means for dividing the converted image into blocks;Sorted by the sorting meansBased on the position information of each block, the divided block is arranged at the position of the position information to generate a conversion-cancelled image, a reference image storage unit that stores a reference image, and the reference image A compositing means for overwriting the converted image.Have.
[0018]
(13) The image descrambling device according to the means (11) or (12) comprises image compression decoding means for decoding the compression of the converted image.
[0019]
(14) The image descrambling apparatus according to any one of the means (11) to (13) includes position data compression / decoding means for decoding the compression of the position data.
[0020]
(15) The image descrambling apparatus according to any one of the means (11) to (14), further comprising position data decrypting means for decrypting the encryption of the position data.
[0021]
(16) The original image is divided into at least two blocks, and each of the blocksThe average luminance of the pixels in the image is calculated, the calculated average luminance is stored in combination with the position of each block, and the set of stored average luminance and position combinations is in descending or ascending order based on the magnitude relationship of the average luminance Sort the blocks of the original image according to the order of the sorted blocksThis is an image scramble method for generating a converted image.
[0022]
(17) The original image is divided into at least two blocks, and each of the blocksThe average luminance of the pixels in the image is calculated, the calculated average luminance is stored in combination with the position of each block, and the set of stored average luminance and position combinations is in descending or ascending order based on the magnitude relationship of the average luminance Sort the blocks of the original image according to the order of the sorted blocksGenerating a converted image, storing a reference image, calculating a difference between pixel values of the original image and the reference image, and writing a pixel having the lowest luminance or the highest luminance to the original image in the block having a small difference, This is an image scramble method in which the lowest luminance or highest luminance block of the converted image is removed to reduce the height or width of the image.
[0023]
(18) In the image scramble method of the means (17), the pixel writing is to write a pixel having the lowest luminance or the highest luminance in the original image by reducing an area of the block having a small difference.
[0024]
(19) In the image scramble method of the means (17) or (18), a pixel having the lowest luminance or the highest luminance is not written in the original image for a block designated in advance.
[0025]
(20) In the image scramble method of any one of the means (16) to (19), the converted image is compressed.
[0026]
(21) In the image scramble method of the means (20),The image compression meansBlock divisionMeansA block the same size as the blockJPEGCompress.
[0027]
(22) In the image scramble method of any one of the means (16) to (21), the block position data is further compressed and encrypted.
[0028]
(23) In the image scramble method of any one of the means (16) to (22), the position data of the block is encrypted.
[0029]
(24) In the image scrambling method according to any one of the means (16) to (23), the converted image or the compressed image is stored, the block position data or the compression, and / or the Store the encrypted location data.
[0030]
(25) In the image scramble method of any one of the means (16) to (23), the converted image or the compressed image and the position data of the block, or the compression and / or encryption The transmitted position data is transmitted.
[0031]
(26)An image descrambling method for releasing a scrambled image scrambled by the image scramble method described in the means (16), wherein the original imageBased on block sizeGenerated by rearranging the blocks of the original imageDivide the converted image into blocks,Of the original image sorted based on the magnitude relation of the average luminanceBased on the position information of each block, the divided block is arranged at the position of the position information to generate a conversion-cancelled image.The
[0032]
(27)An image descrambling method for releasing a scrambled image scrambled by the image scramble method according to any one of the means (17) to (19), wherein the original imageBased on block sizeGenerated by rearranging the blocks of the original imageDivide the converted image into blocks,Of the original image sorted based on the magnitude relation of the average luminanceBased on the position information of each block, the divided blocks are arranged at the position of the position information to generate a converted image, store a reference image, and overwrite the converted image on the reference image.The
[0033]
(28) In the image descrambling method of the means (26) or (27), the compression of the converted image is decoded.
[0034]
(29) In the image descrambling method according to any one of the means (26) to (28), the compressed position data is decoded.
[0035]
(30) In the image descrambling method of any one of the means (26) to (29), the encryption of the position data is decrypted.
[0036]
(31) A computer-readable recording medium on which an image scramble program for causing a computer to execute the processing procedure of any one of the means (16) to (25) is recorded.
[0037]
(32) A computer-readable recording medium storing an image scramble program for causing a computer to execute the processing procedure of any one of the means (26) to (30).
[0038]
The point of the present invention is that block dividing means for dividing the original image into at least two blocks and each of the blocksAverage luminance calculation means for calculating the average luminance of the pixels in the image, means for storing the calculated average luminance in combination with the position of each block, and a set of combinations of the stored average luminance and position. Sort in descending or ascending order based on magnitude relationshipSorting means, andSort the blocks of the original image according to the order of the sorted blocksImage conversion means for generating a converted image. Thus, the image can be disturbed in units of blocks so that the image cannot be viewed by a normal method so as not to lower the image compression rate.
[0039]
Further, a reference image storage means for storing a reference image, a difference calculation means for calculating a difference between pixel values of the original image and the reference image, and a minimum luminance or a maximum luminance of the original image in the block having a small difference. And pixel writing means for writing pixels, and image cropping means for reducing the height or width of the image by removing the lowest or highest luminance block of the converted image. Thereby, when there are a plurality of similar images, blocks with little pixel change can be omitted and the image size can be reduced, so that the amount of image data can be reduced.
[0040]
In addition, since the pixel writing unit reduces the area of the block having a small difference and writes the pixel having the lowest luminance or the highest luminance to the original image, the peripheral blocks of the block having a large pixel change are stored. The image quality can be increased.
Further, since the block to be removed can be controlled, the image quality of the designated area can be improved.
[0041]
Further, the amount of image data can be reduced by compressing the image data.
In addition, since the scrambled block and the block for compression match, it is possible to prevent deterioration in image quality due to compression and achieve a higher compression rate.
Further, the position data amount can be reduced by compressing the position data.
In addition, since the position data is encrypted, unauthorized descrambling can be made difficult.
In addition, image data and position data can be stored in a storage medium.
Also, image data and position data can be transmitted over a network.
[0042]
In addition, the scrambled image can be restored and viewed.
In addition, a scrambled image can be restored based on a difference between a plurality of images.
In addition, the compressed image data can be decoded.
Further, the compressed position data can be decoded.
Further, the encrypted position data can be decrypted.
[0043]
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings together with embodiments (examples) according to the present invention.
In all the drawings for explaining the embodiments (examples), those having the same function are given the same reference numerals, and the repeated explanation thereof is omitted.
[0044]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Example 1
First, a first embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambler according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a flowchart showing an operation processing procedure of the image scrambler shown in FIG.
[0045]
As shown in FIG. 1, the image scrambler according to the first embodiment includes an original image storage unit 1 that stores original image data, a block dividing unit 2 that divides the original image into at least two blocks, and the divided image data. The average luminance calculation unit 3 that calculates the average luminance of each block, the storage unit 4 that stores the calculation result of the average luminance calculation unit 3 and the reference image, and the representative value of the luminance in each block are rearranged in this order. The sorting unit 5 includes an image conversion unit 6 that generates a converted image by arranging the blocks in the order of the representative values.
[0046]
In the operation processing of the image scrambler according to the first embodiment, as shown in FIG. 2, the original image data is temporarily stored in the original image storage unit 1 (201). For example, a storage unit such as a magnetic disk or a semiconductor memory is used as the original image storage unit 1. The original image data is a series of pixel values, and as the pixel value, for example, a luminance value or a value of three primary colors is used.
[0047]
Next, the block dividing unit 2 divides the original image data into blocks each having an appropriate number of pixels (202). An example is shown in FIG. In FIG. 3, as shown by dotted lines, the block is divided into 8 × 8 64 pixels. If the width and height of the original image data is not a multiple of 8, prepare a block that covers the original image data as much as possible, and fill the part where the block shown by diagonal lines protrudes with an appropriate pixel value. deep.
[0048]
Next, the average luminance calculation unit 3 calculates the average luminance value by dividing the sum of the luminance values of the pixels in each block by the number of pixels (203).
Next, the calculated average luminance is stored in the storage unit 4 in combination with the block position (204). The position of the block is expressed by assigning a serial number from the upper left to the lower right, for example. Further, as the storage unit 4, for example, a storage unit such as a magnetic disk or a semiconductor memory is used.
[0049]
Next, the sorting unit 5 sorts the set of sets of average luminance and position of the blocks stored in the storage unit 4 in descending or ascending order based on the magnitude relationship of the average luminance (205). Next, the image conversion unit 6 rearranges the blocks of the original image data according to the order of (average luminance, position) of the sorted blocks (206).
[0050]
By the above processing, the image is converted on the average in the order of bright blocks or dark blocks. FIG. 4 is an example of sorting in descending order and rearranging in the order of bright blocks, (a) shows the original image, and (b) shows the scrambled image.
As can be seen from FIG. 4, the converted scrambled image is different from the original image at first glance, and it is very difficult to restore the original image.
[0051]
In addition, the present invention can be applied to a case where a scrambled image is compressed using an image compression method based on an image feature quantity for each block, such as JPEG (Joint Photographic Experts Group: an international standard for image compression for still images). Since the image data in each block does not change, the compression rate does not decrease.
In the JPEG, compression is performed based on the correlation of image feature amounts between blocks. However, according to the present invention, since the luminance values are close between adjacent blocks, the correlation is increased and the compression rate is increased. Becomes higher.
[0052]
(Example 2)
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the image scrambler according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a flowchart showing an operation processing procedure of the image scrambler shown in FIG.
The image scrambling apparatus according to the second embodiment targets a plurality of images that are similar to each other, such as temporally continuous frame images in a moving image.
[0053]
As shown in FIG. 5, the image scrambling apparatus according to the second embodiment further includes means for processing a reference image and its processing procedure in addition to the configuration of the first embodiment. That is, a reference image storage unit 7, a difference calculation unit 8, an image writing unit 9, and an image cutout unit 10 are added to the configuration of FIG.
[0054]
As shown in FIG. 6, the operation processing of the image scrambler according to the second embodiment stores the original image data in the original image storage unit 1 (301) and blocks the block division unit 2 in the same manner as in the first embodiment. (302). On the other hand, the reference image data is stored in the reference image storage unit 7 (303).
[0055]
Next, the difference calculation unit 8 calculates the difference between the original image data (pixel value of the original image) and the reference image data (pixel value of the reference image) (304). As the difference, the absolute value of the difference between the luminance values, the sum of the absolute values of the differences between the three primary color values, or the like can be used.
[0056]
Next, the image writing unit 9 writes the value of the lowest luminance or the highest luminance to the pixels of the original image data for the block having a small difference (305). That is, a block with a small difference is filled with black or white. An example thereof is shown in FIG. 7, in which (a) is a reference image, (b) is a diagram showing an original image, and (c) is a diagram showing an image in which a block having a small difference is painted black. In the example of FIG. 7, a block of a portion (a portion other than the arm) with little change between the original image and the reference image is painted with black having the lowest luminance.
[0057]
Next, as in the first embodiment, the average luminance calculation unit 3 calculates the average luminance of each block (306), and stores the calculated set of average luminance and position of each block in the storage unit 4 ( 307), the set of sets of the average luminance and position of the blocks stored in the storage unit 4 is sorted in descending or ascending order based on the magnitude relationship of the average luminance (308).
[0058]
Next, the image conversion unit 6 rearranges the blocks of the original image data according to the order of the set of the average luminance and the position of the sorted blocks and converts the image (creates a scrambled image) (309).
[0059]
As shown in FIG. 8, in the created scrambled image, the lowest or highest luminance blocks written in the image writing stage are gathered at the lower or upper part of the image by descending or ascending sort. If this part is cut out as an unnecessary area, the size of the image is reduced and the amount of data can be reduced. 8A is a diagram illustrating a scrambled image in which blocks are rearranged, and FIG. 8B is a diagram illustrating a cut scrambled image.
Therefore, the image cropping unit 10 reduces the height or width of the image by removing the lowest luminance or highest luminance block (310).
[0060]
With the above processing, when a plurality of similar images are targeted, it is possible to reduce the size of the image by omitting blocks with little pixel change, and thus the amount of image data can be reduced.
When moving images are targeted, the first frame image is used as a reference image, the second frame image is scrambled, and the N-1th frame image is used as a reference image. The frame image of the eye may be scrambled.
[0061]
(Example 3)
Next, a third embodiment of the present invention in which the image writing means and the image writing processing procedure of the second embodiment are different will be described with reference to FIGS.
The image scrambler according to the third embodiment is characterized in that an area of a block having a small difference is reduced. As shown in FIG. 9, the blocks around the target block (●) are examined, and if the difference between any of the four neighboring blocks (blocks 2, 4, 6, 8) is large, the target block has a large difference. And Or you may refer 8 vicinity (all the blocks of 1-8). When this process is performed for all blocks, blocks with small differences are reduced. FIG. 10 shows an example in which the block is reduced by examining four neighboring blocks. 10A is a diagram illustrating an image in which a block having a small difference is painted black, and FIG. 10B is a diagram illustrating an image in which a block region having a small difference is reduced and painted black.
With the above processing, the blocks around the block with a large pixel change are saved, so that the image quality of the portion with the large conversion can be improved.
[0062]
Example 4
Next, a fourth embodiment of the present invention in which the image writing means and the image writing processing procedure of the second or third embodiment are different will be described with reference to FIG.
The image scrambler according to the fourth embodiment is characterized in that a storage block is designated in advance, and processing for writing a pixel having the lowest luminance or the highest luminance is not performed on the original block. That is, the designated storage block is not an object to be removed by the image cutout unit.
For example, if the face block of the image is designated as a storage block as indicated by the shaded area in FIG. 11A, the designated storage block is blackened in addition to the arm portion having a large pixel difference. Saved without being filled. 11A is a diagram showing a designated area (shaded portion) of a storage block, and FIG. 11B is a diagram showing an image in which the storage block is removed and the block is blacked out.
With the above processing, the block to be removed can be controlled, and the image quality of the designated area can be improved. For example, this is particularly effective when a subtle image change such as a face has an important meaning.
[0063]
(Example 5)
Next, a fifth embodiment of the present invention in which an image compression unit is added to any one of the first to fourth embodiments will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 12, the image scrambler according to the fifth embodiment includes an image compression unit 11 that compresses a scrambled image and reduces the amount of data in any one of the image scramblers 101 among the eleventh to fourth embodiments. In addition, as shown in FIG. 13, the image compression unit 11 compresses the scrambled image. The image compression method is JPEG or GIF (Graphics Interchange Format: an image compression method for images up to 256 colors) (reference: “Encyclopedia of Graphics Files” by JD Murray W. vanRyper). Conventional techniques such as
In JPEG, an image is divided into blocks and basically compressed using the correlation of pixel values in the block. Furthermore, compression is also performed between adjacent blocks using the correlation of average pixel values. In general, the higher the correlation between pixel values, the better the compression rate.
If the block size in the present invention matches the block size in JPEG, the image data in the block does not change, so that it is possible to prevent the compression ratio from being lowered due to scrambling. Furthermore, since the average luminance value is close between adjacent blocks by the sorting means and the processing procedure of the present invention, the correlation between the blocks is increased, and the compression rate is improved. As described above, a higher image compression rate can be achieved.
[0064]
(Example 6)
Next, a sixth embodiment of the present invention in which a block position data compression unit is added to any one of the first to fifth embodiments will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 14, the image scrambler of the sixth embodiment includes a position data compression unit 12 that compresses block position data in any one of the image scramblers 102 of the first to fifth embodiments. In addition, as shown in FIG. 15, the position data compression unit 12 compresses the position data of the block.
In particular, when there are a plurality of images and the appearance frequency of block position data is biased, the amount of data can be reduced by compressing the position data. Further, as in the second embodiment, when unnecessary blocks are removed using image differences, the removed block position data may be omitted. As the compression method, for example, conventional techniques such as Huffman coding, arithmetic coding, LZ (Lempel-Ziv) coding, and LZW (Lempel-Ziv Welch) coding are used. The Huffman coding, arithmetic coding, LZ (Lempel-Ziv) coding, and LZW (Lempel-Ziv Welch) coding are coding methods that perform data compression by converting data into codes with less redundancy. (Reference: Haruhiko Okumura, “The latest algorithm encyclopedia in C language” Technical Reviewer).
[0065]
(Example 7)
Next, a seventh embodiment of the present invention in which a block position data encryption unit is added to any one of the first to sixth embodiments will be described with reference to FIGS.
As shown in FIG. 16, the image scrambler according to the seventh embodiment adds an encryption unit 13 that encrypts position data to the image scrambler 103 according to the first to sixth embodiments. The position data is encrypted to make unauthorized descrambling difficult (FIG. 17).
Since the block position data represents the block order of the original image, if it is obtained, it is easy to release the scramble. Therefore, the position data is encrypted by the encryption unit 13 to make it difficult to unscramble unscramble.
Examples of the encryption method include DES (Data Encryption Standard: US government-standard symmetric key encryption) (reference: US Federal Information Processing Standards: FIPS PUB 46-3) or RSA (Rivest-Sham: USA). Conventional common key encryption technology or public key encryption technology such as RSA public key cryptosystem) can be used.
[0066]
(Example 8)
Next, an eighth embodiment of the present invention in which a converted image storage unit and a position data storage unit are added to any one of the image scramblers of the first to seventh embodiments will be described with reference to FIGS. To do.
As shown in FIG. 18, the image scrambler of the eighth embodiment adds a converted image storage unit 14 and a position data storage unit 15 to any one of the image scramblers 104 of the first to seventh embodiments. It is a thing. As shown in FIG. 19, the converted image storage unit 14 stores scrambled image data converted by any one of the image scramblers 104 in the first to seventh embodiments. The scrambled image data may be compressed. Further, the position data storage unit 15 stores the position data of the block created by any one of the image scrambling devices 104 in the first to seventh embodiments. The position data may be compressed or encrypted.
The storage units 14 and 15 can store accompanying data such as image width and height information and the total amount of each data. As each of the storage units 14 and 15, storage means such as a magnetic disk or a semiconductor memory is used. Further, the same storage unit 4 may store scrambled image data and position data.
[0067]
Example 9
Next, a ninth embodiment of the present invention in which a transmission unit is added to any one of the first to seventh embodiments will be described with reference to FIGS. 20 and 21. FIG.
As shown in FIG. 20, the image scrambling apparatus of the ninth embodiment is obtained by adding a transmission unit 16 to any one of the image scrambling apparatuses 104 of the first to seventh embodiments. As shown in FIG. 21, the transmission unit 16 transmits the scrambled image data and the block position data converted by any one of the image scramblers of the first to seventh embodiments to the network 17. The scrambled image data may be compressed. The position data may be compressed or encrypted. For transmission to the network 17, the scrambled image data and the position data may be sent in order, or may be multiplexed and sent simultaneously.
[0068]
(Example 10)
Next, an image descrambling apparatus and method for restoring a scrambled image converted by the image scrambler of each embodiment to the original image will be described.
FIG. 22 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the image descrambling apparatus according to the tenth embodiment of the present invention, and FIG. 23 is a flowchart illustrating a processing procedure of the image descrambling method by the image descrambling apparatus of FIG.
The image descrambling apparatus according to the tenth embodiment is an image descrambling apparatus for a scrambled image converted based on the first embodiment and the functions added to the first embodiment, and as shown in FIG. The block division unit 2, the image conversion unit 6, the converted image storage unit 14, and the position data storage unit 15 are configured.
As input, the scrambled image stored in the converted image storage unit 14 of the eighth embodiment and the block position data stored in the position data storage unit 15 are used. Alternatively, the scrambled image and block position data transmitted in the ninth embodiment are used as input.
[0069]
In the image descrambling method according to the tenth embodiment (image descrambling apparatus in FIG. 22), as shown in FIG. 23, first, the scrambled image is stored in the converted image storage unit 14 (401). On the other hand, the block position data is stored in the position data storage unit 15 (402). As the converted image storage unit 14 and the position data storage unit 15, storage means such as a magnetic disk or a semiconductor memory is used.
Next, the block dividing unit 2 divides the converted image into blocks (403). The block size at this time is the same as the block size when the original image is scrambled. The size of the block may be determined in advance, or may be included in the related information stored or transmitted.
Next, the image conversion unit 6 rearranges the image blocks in the order of the block position data (404). With the above processing, the scramble is canceled and the image can be restored.
[0070]
(Example 11)
FIG. 24 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the image descrambling apparatus according to the eleventh embodiment of the present invention, and FIG. 25 is a flowchart illustrating a processing procedure of the image descrambling method by the image descrambling apparatus of FIG.
The image descrambling apparatus according to the eleventh embodiment is an image descrambling apparatus for a scrambled image converted based on the second embodiment and the functions added to the second embodiment, and as shown in FIG. The block division unit 2, the image conversion unit 6, the reference image storage unit 7, the converted image storage unit 14, the position data storage unit 15, and the synthesis unit 18 are configured.
In the image descrambling method according to the eleventh embodiment (image descrambling apparatus in FIG. 24), as shown in FIG. 25, first, the scrambled image is stored in the converted image storage unit 14 (501). On the other hand, the block position data is stored in the position data storage unit 15 (502). Further, reference image data is input and stored in the reference image storage unit 7 (503).
As in the tenth embodiment, the block dividing unit 2 divides the converted image into blocks (504). Next, the image conversion unit 6 rearranges the image blocks in the order of the block position data (505). Finally, the composition unit 18 writes the rearranged image block data on the reference image data (506).
As a result of the above processing, the blocks removed in the second embodiment use reference image data, and the rest are restored using scrambled images.
The reference image may be stored or transmitted in the same manner as the scrambled image and the position data.
[0071]
(Example 12)
FIG. 26 is a block diagram showing a schematic configuration of the image descrambling apparatus according to the twelfth embodiment of the present invention. As shown in FIG. 26, the image scrambler of Embodiment 12 cancels the scramble of the next frame image using the previously restored frame image as a reference image in the case of a scrambled image targeted for a moving image. It is what I did.
[0072]
(Example 13)
FIG. 27 is a block diagram showing a schematic configuration of the image descrambling apparatus according to the thirteenth embodiment of the present invention, and FIG. 28 is a flowchart showing processing of the image descrambling method by the image descrambling apparatus of FIG.
As shown in FIG. 27, the image descrambling apparatus according to the thirteenth embodiment is obtained by adding an image compression / decoding unit 19 to any one of the image descrambling apparatuses 111 according to the tenth to twelfth embodiments.
As shown in FIG. 28, the image descrambling apparatus of the thirteenth embodiment restores an image by the image compression / decoding unit 19 for the scrambled image compressed by the fifth embodiment. As an image decoding method, a decoding method corresponding to a conventional compression technique such as JPEG or GIF is used.
[0073]
(Example 14)
FIG. 29 is a block diagram showing a schematic configuration of the image descrambling apparatus according to the fourteenth embodiment of the present invention, and FIG. 30 is a flowchart showing processing of the image descrambling method by the image descrambling apparatus of FIG.
As shown in FIG. 29, the image descrambling apparatus according to the fourteenth embodiment is obtained by adding a position data compression / decoding unit 20 to any one of the image descrambling apparatuses 112 in the tenth to thirteenth embodiments.
In the fourteenth embodiment, as shown in FIG. 30, the position data compression / decoding unit 20 decodes the position data for the block position data compressed in the sixth embodiment and restores an image. As a compression decoding method, a decoding method corresponding to a conventional compression technique such as Huffman coding, arithmetic coding, LZ coding, or LZW coding is used.
[0074]
(Example 15)
FIG. 31 is a block diagram showing a schematic configuration of the image descrambling apparatus according to the fifteenth embodiment of the present invention, and FIG. 32 is a flowchart showing processing of the image descrambling method by the image descrambling apparatus of FIG.
As shown in FIG. 31, the image descrambling apparatus according to the fifteenth embodiment is obtained by adding a position data decoding unit 21 to any one of the image scrambling apparatuses 113 according to the tenth to fourteenth embodiments.
In the fifteenth embodiment, as shown in FIG. 32, for the position data of the block encrypted by the seventh embodiment, the position data decryption unit 21 decrypts the position data and restores the image. .
As a method for decrypting the cipher, a conventional common key encryption technique such as DES or RSA or a public key encryption technique can be used.
[0075]
(Example 16)
The above-described image scramble method and image scramble method according to the present invention include an input means 31 such as a keyboard and a mouse, an I / O (input / output means) 32, a display means 33 such as a monitor, a CPU 34, as shown in FIG. It can also be executed by a computer comprising a memory 35 and external storage means 36 such as a CD-ROM, hard disk, floppy disk or the like.
[0076]
(Example 17)
Further, a program for causing the computer to execute the image scramble method and the image scramble release method according to the present invention can be recorded on a recording medium such as a CD-ROM, a floppy disk, and a hard disk. Further, as shown in FIG. 34, a program for causing the computer to execute the image scrambling method and the image scrambling method is transmitted from the server computer 37 to the client computer 38 via the network 39. It can also be executed on the client computer 38. Further, image data and position data may be transmitted using the same network 39 as in the ninth embodiment. Further, the encryption key used in the seventh and fifteenth embodiments may be transmitted using the same network 39.
[0077]
Although the invention made by the present inventor has been specifically described based on the embodiment (example), the invention is not limited to the embodiment (example), and departs from the gist thereof. Of course, various changes can be made without departing from the scope. For example, the descrambling can be restricted based on information such as a copyright regarding the image.
[0078]
【The invention's effect】
The effects obtained by the invention disclosed in the present application will be briefly described as follows.
(1) In order not to reduce the image compression rate, the image can be disturbed in units of blocks so that it cannot be viewed by a normal method.
(2) When there are a plurality of similar images, it is possible to reduce the size of the image by omitting blocks with little pixel change, so that the amount of image data can be reduced.
(3) Since the blocks around the block having a large pixel change are stored, the image quality can be improved.
(4) Since the block to be removed can be controlled, the image quality of the designated area can be improved.
(5) Image data can be compressed to reduce the amount of image data.
(6) Since the scramble block and the block for compression match, it is possible to prevent deterioration in image quality due to compression and achieve a higher compression rate.
(7) The position data amount can be reduced by compressing the position data.
(8) Since the position data is encrypted, unauthorized descrambling can be made difficult.
(9) Image data and position data can be stored in a storage medium.
(10) Image data and position data can be transmitted through a network.
(11) A scrambled image can be restored and viewed.
(12) A scrambled image can be restored based on a difference between a plurality of images.
(13) The compressed image data can be decoded.
(14) The compressed position data can be decoded.
(15) The encrypted position data can be decrypted.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambler according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a flowchart illustrating an operation processing procedure of the image scrambler according to the first embodiment.
FIG. 3 is a diagram for explaining block division of an image according to the first embodiment;
FIGS. 4A and 4B are diagrams illustrating images before and after conversion by the image scramble apparatus according to the first embodiment. FIGS.
FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambling apparatus according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 6 is a flowchart illustrating an operation processing procedure of the image scrambler according to the second embodiment.
FIG. 7 is a diagram for explaining a processing method using a difference in the second embodiment;
FIG. 8 is a diagram for explaining a processing method using a difference according to the second embodiment;
FIG. 9 is a diagram for explaining neighboring blocks according to the third embodiment of the present invention.
FIG. 10 is a diagram for explaining area reduction according to the third embodiment;
FIG. 11 is a diagram for explaining a storage block according to a fourth embodiment of the present invention.
FIG. 12 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambler according to a fifth embodiment of the present invention.
FIG. 13 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the fifth embodiment.
FIG. 14 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambler according to a sixth embodiment of the present invention.
FIG. 15 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the sixth embodiment.
FIG. 16 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambler according to a seventh embodiment of the present invention.
FIG. 17 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the seventh embodiment.
FIG. 18 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambling apparatus according to an eighth embodiment of the present invention.
FIG. 19 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the eighth embodiment.
FIG. 20 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambler according to a ninth embodiment of the present invention.
FIG. 21 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the ninth embodiment.
FIG. 22 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambler according to a tenth embodiment of the present invention.
FIG. 23 is a flowchart illustrating an operation processing procedure of the image scrambler according to the tenth embodiment.
FIG. 24 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambling apparatus according to an eleventh embodiment of the present invention.
FIG. 25 is a flowchart illustrating an operation processing procedure of the image scrambler according to the eleventh embodiment.
FIG. 26 is a block diagram illustrating a schematic configuration of an image scrambler according to a twelfth embodiment of the present invention.
FIG. 27 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambler according to a thirteenth embodiment of the present invention.
FIG. 28 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the thirteenth embodiment.
FIG. 29 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambler according to a fourteenth embodiment of the present invention.
FIG. 30
It is a figure which shows the operation | movement process of the image scramble apparatus of this Example 14.
FIG. 31 is a block diagram showing a schematic configuration of an image scrambler according to a fifteenth embodiment of the present invention.
FIG. 32 is a diagram illustrating an operation process of the image scrambler according to the fifteenth embodiment.
FIG. 33 is a diagram illustrating a configuration example of a computer for carrying out an image scrambling method according to a sixteenth embodiment of the present invention.
FIG. 34 is a diagram for explaining program transmission via a network for carrying out the image scrambling method according to the seventeenth embodiment of the present invention.
[Explanation of symbols]
1 ... Original image storage unit 2 ... Block division unit
3 ... Average luminance calculation unit 4 ... Storage unit
5 ... Sorting unit 6 ... Image conversion unit
7: Reference image storage unit 8 ... Difference calculation unit
9 ... Image writing unit 10 ... Image cropping unit
11: Image compression unit 12: Position data compression unit
13 ... Encryption unit 14 ... Converted image storage unit
15 ... Position data storage unit 16 ... Transmission unit
17 ... Network 18 ... Composition
19: Image compression / decoding unit 20 ... Position data compression / decoding unit
21 ... Position data decoding unit 31 ... Input means
32 ... I / O (input / output means) 33 ... display means
34 ... CPU (Central Processing Unit) 35 ... Memory
36 ... External storage means 37 ... Server computer
38 ... Client computer 39 ... Network
101. Any one of the image scramblers in the first to fourth embodiments.
102. Any one of the image scramblers in the first to fifth embodiments.
103. Any one of the image scrambling apparatuses in the first to sixth embodiments.
104. Any one of the image scrambling apparatuses in the first to seventh embodiments.
111. Any one image descrambling apparatus according to any one of Embodiments 10 to 12.
112. Any one of the image descrambling apparatuses according to the tenth to thirteenth embodiments.
113. Any one of the image descrambling apparatuses according to the tenth to fourteenth embodiments.

Claims

Block dividing means for dividing the original image into at least two blocks, average luminance calculating means for calculating the average luminance of the pixels in each block, and storing the calculated average luminance in combination with the position of each block Means for sorting the stored set of combinations of average luminance and position based on the magnitude relationship of the average luminance in descending or ascending order, and rearranging the blocks of the original image according to the order of the sorted blocks And an image conversion means for generating a converted image.

Block dividing means for dividing the original image into at least two blocks, average luminance calculating means for calculating the average luminance of the pixels in each block, and storing the calculated average luminance in combination with the position of each block Means for sorting the stored set of combinations of average luminance and position based on the magnitude relationship of the average luminance in descending or ascending order, and rearranging the blocks of the original image according to the order of the sorted blocks Image conversion means for generating a converted image, reference image storage means for storing a reference image, difference calculation means for calculating a difference between pixel values of the original image and the reference image, and the block in the block having a small difference Pixel writing means for writing pixels with the lowest or highest brightness to the original image and the blocks with the lowest or highest brightness in the converted image are excluded. Image scrambling apparatus characterized by having an image cropping means for reducing the height or width of the image in.

3. The image scramble apparatus according to claim 2, wherein the pixel writing means reduces the block area having a small difference and writes a pixel having the lowest luminance or the highest luminance to the original image.

The pixel writing means, the image scrambling apparatus according to claim 2 or claim 3, characterized in that it is written pixel of the lowest luminance or the maximum luminance to the original image for pre-specified blocks.

Image scrambling apparatus according to claims 1 to 4 Neu Zureka item 1 is characterized by having an image compression means for compressing the converted image.

6. The image scrambler according to claim 5, wherein the image compression unit performs JPEG compression with a block having the same size as the block of the block division unit.

Image scrambling apparatus according to claims 1 to 6 Neu Zureka item 1, characterized in that it has a position data encryption means for compressing the position data of the block.

Image scrambling apparatus according to claims 1 to 7 Neu Zureka item 1, characterized in that it has an encryption means for encrypting the location data of the block.

5. The image scramble apparatus according to claim 1, further comprising converted image storage means for storing the converted image.

7. The image scramble apparatus according to claim 5, further comprising converted image storage means for storing the compressed image.

8. The image scramble apparatus according to claim 7, further comprising position data storage means for storing the compressed position data.

9. The image scramble apparatus according to claim 8, further comprising position data storage means for storing the encrypted position data.

5. The image scramble apparatus according to claim 1, further comprising a transmission unit configured to transmit the converted image and the position data of the block .

7. The image scramble apparatus according to claim 5, further comprising transmission means for transmitting the compressed image and the position data of the block .

8. The image scramble apparatus according to claim 7, further comprising transmission means for transmitting the converted image or the compressed image and the compressed position data.

9. The image scrubber according to claim 8, further comprising transmission means for transmitting the converted image or the compressed image and the encrypted position data. Device.

An image descrambling device for releasing a scrambled image scrambled by the image scrambling device according to claim 1,
Block dividing means for dividing the converted image generated by the image converting means into blocks based on the size of the block divided by the block dividing means of the image scrambler ;
And image conversion means for generating a conversion release image by arranging the divided blocks at the position of the position information based on the position information of the blocks sorted by the sorting means. apparatus.

An image descrambling device for releasing a scrambled image scrambled by the image scrambling device according to any one of claims 2 to 4,
Block dividing means for dividing the converted image generated by the image converting means into blocks based on the size of the block divided by the block dividing means of the image scrambler ;
Based on the position information of each block sorted by the sorting means, an image conversion means for arranging the divided blocks at the position of the position information and generating a conversion release image;
Reference image storage means for storing a reference image;
An image descrambling apparatus comprising: a combining unit that overwrites the reference image with the converted image.

The image scrambler includes image compression means for compressing the converted image,
Image descrambling apparatus according to claim 17 or claim 18 characterized in that it has an image compression decoding means for decoding the compression of compressed the converted image by the image compressing means.

The image scrambler has position data encryption means for compressing the position data of the block,
Image descrambling apparatus according to any one of claims 17 to claim 19, characterized in that it has a position data compression decoding means for decoding the compression of said position data compressed by said position data encryption means .

The image scrambler has an encryption means for encrypting the position data of the block,
Image descrambling apparatus according to any one of claims 17 to claim 20, characterized in that it has a position data decoding means for decoding the encryption unit in encrypted the position data encryption.

The original image is divided into at least two blocks, the average luminance of the pixels in each block is calculated, the calculated average luminance is stored in combination with the position of each block, and the stored average luminance and position An image scramble method comprising: sorting a set of combinations in descending order or ascending order based on a magnitude relationship of average luminances; and rearranging the blocks of the original image in accordance with the order of the sorted blocks to generate a converted image .

The original image is divided into at least two blocks, the average luminance of the pixels in each block is calculated, the calculated average luminance is stored in combination with the position of each block, and the stored average luminance and position The set of combinations of is sorted in descending or ascending order based on the magnitude relationship of the average luminance, and according to the order of the sorted blocks, the original image blocks are rearranged to generate a converted image, a reference image is stored, The difference between the pixel values of the original image and the reference image is calculated, the lowest luminance or highest luminance pixel is written to the original image in the block with the smaller difference, and the lowest luminance or highest luminance block of the converted image is calculated. An image scramble method comprising removing the image to reduce the height or width of the image.

24. The image scramble method according to claim 23 , wherein the pixel writing is performed by reducing a block area having a small difference and writing a pixel having the lowest luminance or the highest luminance to the original image.

25. The image scramble method according to claim 23 , wherein the pixel writing does not write a pixel having the lowest luminance or the highest luminance in the original image for a block designated in advance.

26. The image scrambling method according to claim 22 , further comprising compressing the converted image.

27. The image scramble method according to claim 26 , wherein in the image compression, JPEG compression is performed with a block having the same size as the block in the block division.

The image scrambling method according to any one of claims 22 to 27, wherein the position data of the block is further compressed and encrypted.

29. The image scramble method according to claim 22, wherein the position data of the block is encrypted.

26. The image scramble method according to any one of claims 22 to 25, wherein the converted image is stored .

The image scramble method according to claim 26 or 27, wherein the compressed image is stored .

29. The image scrambling method according to claim 28, wherein the compressed position data is stored.

30. The image scrambling method according to claim 29, wherein the encrypted position data is stored.

An image descrambling method for releasing a scrambled image scrambled by the image scrambling method according to claim 22,
Wherein said dividing the converted image generated by rearranging the blocks of the original image into blocks based on the size of the blocks of the original image,
An image for generating a conversion-cancelled image by arranging the divided blocks at the position of the position information based on the position information of each block of the original image sorted based on the magnitude relation of the average luminance. Descramble method.

An image descrambling method for releasing a scrambled image scrambled by the image scramble method according to any one of claims 23 to 25,
Wherein said dividing the converted image generated by rearranging the blocks of the original image into blocks based on the size of the blocks of the original image,
Based on the position information of each block of the original image sorted based on the magnitude relationship of the average luminance, the divided blocks are arranged at the position of the position information to generate a converted image, and a reference image is stored. An image descrambling method comprising: overwriting the converted image on the reference image.

The image scramble method further compresses the converted image,
36. The image descrambling method according to claim 34 or 35 , wherein the compression of the compressed converted image is decoded.

The image scramble method further compresses and encrypts the position data of the block,
Image descrambling method according to any one of claims 34 to claim 36, characterized in that decoding the compressed positional data to which the compressed.

The image scramble method encrypts the position data of the block,
Image descrambling method according to claim 34 or claim 37 Neu Zureka item 1, wherein the decoding the encrypted said position data encryption.

34. A computer-readable recording medium on which an image scramble program for causing a computer to execute the processing procedure of the image scramble method according to any one of claims 22 to 33 is recorded.

A computer-readable recording medium recording an image descrambling program for causing a computer to execute the processing procedure of the image descrambling method according to any one of claims 34 to 38 .