JP5341615B2 - 情報処理装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
<システム全体構成の説明>
まずはじめに、本実施形態におけるシステムの全体構成例を図1(A)に示す。本実施形態におけるシステムは、画像入力装置11、画像再現装置12、及び画像検証装置13から構成される。
次に、図2を用いて、本実施形態に適応可能な画像入力装置について説明する。図2は本実施形態に適応可能な画像入力装置の基本構成を示す図である。図2に示すように本実施形態における画像入力装置21は、ROM22、保管用メモリ23、作業用メモリ24、CPU25、操作部26、光学系27、駆動部28、及びI/F29から構成され、夫々はバス210で接続されている。尚、画像入力装置21は、図1(A)の画像入力装置11に相当する。
次に、図1(B)を用いて、本実施の形態に適応可能なホストコンピュータについて説明する。図1(B)は本実施形態に係る画像再現装置12、及び画像検証装置13として機能するホストコンピュータの基本構成を示すと共に、その周辺機器との関係を示す図である。
以下、図2(B)を用いて本実施の形態に適用される画像入力装置11の機能構成を説明する。尚、以下の説明では、前述した画像入力装置21に電源が投入され、OSが作業用メモリ24にロードされている場合である。尚、本発明はこれに限定されることなく、前述したホストコンピュータ41によって実行するようにしても良い。この場合、各処理部は、該当するプログラム及びそれを実行するCPU43、場合によっては周辺のハードウェアでもって実現することになる。
if c(i)<c(j) then Rk=0 else Rk=1 (式1)
式1において、c(x)は画素位置xにおける画素値、i及びjは前段の画素対選択部62で選択された画素対における画素の位置である。入力された全ての画素対IPについて式1を用いて相対的大小関係Rkを算出し、算出された大小関係Rkを連結した結果を順序情報Rとして出力する。
以下、図14を用いて本実施形態における画像入力装置11で実行される撮影処理のフローを説明する。図14は本実施形態に適用可能な撮影処理の流れを示すフローチャートである。
以下、図7を用いて本実施形態に適用される画像再現装置の機能構成を説明する。
R2=(R1+R3)/2
R4=(R1+R7)/2
R6=(R3+R9)/2 (式2)
R8=(R7+R9)/2
R5=(R1+R3+R7+R9)/4
式2に示すように、本実施形態では隣接する撮像画素の画素値の平均値を補間画素の画素値としている。特に、隣接する撮像画素が2つの場合は2つの画素値の平均、撮像画素が4つの場合は4つの画素値の平均を算出するようにしている。G(緑色)成分、及びB(青色)成分に対する画素値補間処理も式2のように処理すればよいので、説明は省略する。
R’=WRxR
G’=WGxG (式3)
B’=WBxB
ここで、R、G、及びBはホワイトバランス補正処理前の各画素の色成分の値、R’、G’、及びB’はホワイトバランス補正処理後の各画素の色成分の値、WR、WG、及びWBは各色成分毎のホワイトバランス補正値である。
R’=R’mx(R/Rm)^(1/γR)
G’=G’mx(G/Gm)^(1/γG) (式4)
B’=B’mx(B/Bm)^(1/γB)
ここで、R、G、及びBはガンマ補正処理前の各画素の色成分の値であり、R’、G’、及びB’はガンマ補正処理後の各画素の色成分の値である。Rm、Gm、及びBmはガンマ補正処理前の各色成分の最大値であり、R’m、G’m、及びB’mはガンマ補正処理後の各色成分の最大値である。γR、γG、及びγBは各色成分毎のガンマ補正値である。また、「x^y」はxのy乗を意味する。
以下、図11を用いて本実施形態に適用される画像検証装置の機能構成を説明する。尚、以下の説明では、前述したホストコンピュータ41に電源が投入され、OSが作業メモリ45にロードされている場合である。
R2’=(R1+R3)/2
R4’=(R1+R7)/2
R6’=(R3+R9)/2 (式5)
R8’=(R7+R9)/2
R5’=(R1+R3+R7+R9)/4
ここで、R2’、R4’、R6’、R8’、及びR5’は再補間画素である。
G2<G5<G8 ∧ G4<G5<G6 (式6)
或いは、補間画素の値が、隣接する撮像画素の値の最小値と最大値に含まれる場合、検証成功と判定するようにする。例えば、図10(B)中の124に示すG(緑色)成分の場合、以下の関係にあるか否かを確認する。
Min(G2、G4、G6、G8)<G5<Max(G2、G4、G6、G8) (式7)
ここで、Min()、Max()は引数に含まれる値の夫々最小値、最大値を示す。
|G5−Med(G2、G4、G6、G8)|<T (式8)
ここで、Med()は引数に含まれる値の中間値、|x|はxの絶対値、Tは所定の閾値を示す。
以下、図16を用いて本実施形態における画像検証装置13で実行される画像検証処理のフローを説明する。図16は本実施形態に適用可能な画像検証処理の流れを示すフローチャートである。
尚、本実施形態では、画像入力装置11の内部において、順序情報算出部52で算出した順序情報Rに対して検証データ生成部53で検証データS(R)を生成するようにしていた。しかしながら、本発明は順序情報Rに限定されることなく、画像データIから算出した種々の特徴量Fに対して、検証データ生成部53で検証データS(R)を生成するようにしても良い。この場合、図18(A)に示すように、画像入力装置11は順序情報算出部52の代わりに特徴量抽出部242を配置するようにし、特徴量抽出部242において画像データIから抽出した特徴量Fに対して検証データS(F)を生成するようにすれば良い。特徴量としては特に限定することなく、画像データIの低周波成分、エッジ情報、量子化係数、或いはそれらの組み合わせなど種々の特徴量を適用可能である。また、順序情報Rの代わりに特徴量Fに対する検証データを生成した場合の画像検証装置13を、図19(A)に示す。順序情報抽出部113の代わりに特徴量抽出部253を抽出するようにし、特徴量抽出部113において画像データIから抽出した特徴量Fを用いて検証部114で検証するようにすれば良い。
更に、本発明は必ずしも順序情報Rをはじめとする特徴量Fに対して検証データを生成する必要はなく、撮像した画像データI、或いはその一部に対する検証データを生成するようにしても良い。この場合、図18(B)に示すように、画像入力装置11は画像発生部51で発生した画像データIを直接検証データ生成部53に入力するようにし、検証データ生成部53では画像データIに対して検証データS(I)を生成するようにすれば良い。また、画像データIに対して検証データS(I)を生成した場合の画像検証装置13を図19(B)に示す。撮像画素抽出部112で抽出した画像データI4を検証部114に入力するようにし、検証部114において画像データI4及び検証データS(I)を用いて検証するようにすれば良い。
上記実施形態(第1の実施形態)では、画像入力装置11内において、順序情報算出部52で算出した順序情報Rに対して検証データ生成部53で検証データS(R)を生成し、画像データIに付加して出力するようにしていた。この場合、画像検証装置13内では、前記検証データS(R)を用いることにより第1の検証部131で検証処理を実行するようにしていた。
本実施の形態においては、画像検証装置13内において、画素対選択部62で選択された画素対IPに対する順序情報の全てを用いて検証処理するようにしていた。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、画像検証装置13内において、画素対選択部62で選択された画素対IPのうち、画素値が同値となっている画素対を除き、画素値が異なる値となっている画素対IPだけを用いて検証処理するようにしても良い。
以上説明した実施形態(第1の実施形態、及び第2の実施形態)においては、画像発生部51において発生した画像データIを構成する画素に対して、画素対選択部62において画素対IPを選択し、画素値比較部63でその順序情報Rを算出するようにしていた。しかしながら、本発明は画素に限定されることなく、複数の画素値から構成される矩形、或いは任意形状の領域内に含まれる画素値の特徴量に対する順序情報を算出するようにしても良い。特徴量としては、画素値の平均値、分散など種々の特徴量を適用可能である。以降では、1つの画素ではなく、少なくとも2つ以上の画素から構成される画素値から構成される場合の実施形態について説明する。
以上本発明にかかる実施形態を説明したが、先に説明したように、画像入力装置、及び画像検証装置は、通常のパーソナルコンピュータ等の汎用情報処理装置であって、それ上で動作するコンピュータプログラムで実現できるものである。よって、本発明はコンピュータプログラムをその範疇とすることは明らかである。また、通常、コンピュータプログラムは、CDROM等のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されており、それをコンピュータの対応するドライブにセットしてシステムにコピーやインストール処理することで実行可能となるわけである。よって、本発明は当然にそのようなコンピュータ可読記憶媒体をもその範疇とすることも明らかである。
Claims (12)
- 第1の画素群と前記第1の画素群から補間された第2の画素群とから構成される画像データと、前記第1の画素群の検証データとを入力する入力手段と、
前記第1の画素群と前記検証データを用いて、前記第1の画素群が改竄されているか否かを検証をする第1の検証手段と、
前記第2の画素群と、前記第1の画素群とが所定の関係にあるか否かを判定することにより、前記第2の画素群が改竄されているか否かを検証する第2の検証手段と、
前記第1の検証手段による結果と第2の検証手段による結果に基づいて、前記画像データの改竄を判定する判定手段とを有することを特徴とする情報処理装置。 - 前記第1の画素群は、撮像素子により撮像された画素群であることを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 撮像された際に用いられた画素配列情報を用いて前記第1の画素群の位置を特定する特定手段をさらに有し、
前記第1の検証手段は、前記特定手段によって特定された画素群の改竄を検知することを特徴とする請求項2に記載の情報処理装置。 - 前記所定の関係とは、前記第2の画素群にある画素の値が、前記画素と水平方向、及び垂直方向に隣接する第1の画素群の複数の画素の値の間にある、あるいは、前記第2の画素群にある画素の値が、前記画素と水平方向、及び垂直方向に隣接する第1の画素群の複数の画素の値の最小値と最大値との間にある、あるいは、前記第2の画素群にある画素の値と、前記画素と水平方向、及び垂直方向に隣接する第1の画素群の複数の画素の値の中間値の差の絶対値とが所定の閾値以下であるのいずれかであることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 前記第2の検証手段は、前記第1の検証手段によって第1の画素群が改竄されていないと判定された場合に、前記第2の画素群の改竄を検知することを特徴とする請求項1乃至4の何れか1項に記載の情報処理装置。
- 情報処理装置の制御方法であって、
前記情報処理装置の入力手段が、第1の画素群と前記第1の画素群から補間された第2の画素群とから構成される画像データと、前記第1の画素群の検証データとを入力する入力工程と、
前記情報処理装置の第1の検証手段が、前記第1の画素群と前記検証データを用いて、前記第1の画素群が改竄されているか否かを検証をする第1の検証工程と、
前記情報処理装置の第2の検証手段が、前記第2の画素群と、前記第1の画素群とが所定の関係にあるか否かを判定することにより、前記第2の画素群が改竄されているか否かを検証する第2の検証工程と、
前記情報処理装置の判定手段が、前記第1の検証工程による結果と第2の検証工程による結果に基づいて、前記画像データの改竄を判定する判定工程とを有することを特徴とする情報処理装置の制御方法。 - 前記第1の画素群は、撮像素子により撮像された画素群であることを特徴とする請求項6に記載の情報処理装置の制御方法。
- 前記情報処理装置の特定手段が、撮像された際に用いられた画素配列情報を用いて前記第1の画素群の位置を特定する特定工程をさらに有し、
前記第1の検証工程は、前記特定工程によって特定された画素群の改竄を検知することを特徴とする請求項7に記載の情報処理装置の制御方法。 - 前記所定の関係とは、前記第2の画素群にある画素の値が、前記画素と水平方向、及び垂直方向に隣接する第1の画素群の複数の画素の値の間にある、あるいは、前記第2の画素群にある画素の値が、前記画素と水平方向、及び垂直方向に隣接する第1の画素群の複数の画素の値の最小値と最大値との間にある、あるいは、前記第2の画素群にある画素の値と、前記画素と水平方向、及び垂直方向に隣接する第1の画素群の複数の画素の値の中間値の差の絶対値とが所定の閾値以下であるのいずれかであることを特徴とする請求項6乃至8の何れか1項に記載の情報処理装置の制御方法。
- 前記第2の検証工程は、前記第1の検証工程によって第1の画素群が改竄されていないと判定された場合に、前記第2の画素群の改竄を検知することを特徴とする請求項6乃至9の何れか1項に記載の情報処理装置の制御方法。
- コンピュータに読み込ませ実行させることで、前記コンピュータを、請求項1及至4のいずれか1項に記載の情報処理装置の各手段として機能させることを特徴とするプログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムを格納することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
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