JP5693134B2 - 情報処理装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
また、露出補正も同じく、原本性保証と露出補正を両立することが困難であった。
図1は、本実施形態のシステムを構成する各情報処理装置の一例を示す図である。 本実施形態のシステムは、画像入力装置11、画像編集装置12、及び画像検証装置13から構成される。
図15(B)は、画像編集装置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ハードウェア構成の一例と、周辺機器との関係を示す図である。
Y=0.299R+0.587G+0.114B (式1)
ここで、Y、R、G、Bは夫々画素の輝度成分、赤色成分、緑色成分、青色成分である。
このように付加されたレンズ識別情報Aを用いることにより、後述する画像編集装置内で画像データIがどのような光学系を用いて発生されたかを知ることが可能となる。
if C(I1)≦C(I2) then Rk=0
else if C(I1)>C(I2) then Rk=1 (式2)
ここでC(x)は画素位置xにおける画素値、I1及びI2は基準画素選択部32及び参照画素選択部33で選択された基準画素、及び参照画素における画素の位置である。
以上のように算出した各画素対のRkを順に連結することにより順序情報Rを算出する。即ち、順序情報Rは、図10(D)に示すように「011」となる。
ブロック特徴量比較部310で以下の式を用いて順序情報Rを生成するものとする。
If Ave(B1)≦Ave(B2) then Rk=0
else if Ave(B1)>Ave(B2) then Rk=1 (式2’)
(式2’)において、Ave(x)はブロック位置xにおけるブロックの画素平均、B1及びB2は前段の基準ブロック選択部37、及び参照ブロック選択部38で選択された基準ブロック、及び参照ブロックの位置である。
検証データ生成部23は、順序情報算出部22で生成された順序情報Rを取得し、取得した順序情報Rに対して検証データVを生成し、生成した検証データVを画像出力部24に出力する。検証データVを生成する処理の詳細については後述する。
まず、ステップS61において、画像発生部21は、画像データIを発生する。次に、ステップS62において、擬似乱数生成部31は、擬似乱数RNDを生成する。次に、ステップS63において、基準画素選択部32は、生成された擬似乱数を用いて、基準画素を選択する。
R1>Rth & C(I1)<Cth (式3)
ここで、R1は基準画素の画像中心からの距離、C(I1)は基準画素I1の画素値、Rthは画像中心からの距離に関する閾値、Cthは基準画素の画素値に関する閾値である。
(R1>R2 & C(I1)>C(I2))or
(R1<R2 & C(I1)≦C(I2))or
(R1=R2) (式4)
ここで、R1、R2は夫々基準画素及び参照画素の画像中心からの距離、C(x)は画素位置xにおける画素値、I1、I2は夫々基準画素及び参照画素の画素位置とする。
このようなマスク情報を適用する場合、(式4)における距離R1、及びR2はユークリッド距離ではなく、画素の位置に対応するマスク情報中の値を距離として用いるようにする。
R1>Rth & Ave(B1)<Ath (式3’)
ここで、R1はブロックの中心と画像の中心との距離、Ave(B1)は基準ブロックB1の平均画素値、Rthは画像中心からの距離に関する閾値、Athは基準ブロックの画素平均値に関する閾値である。
(R1>R2 & Ave(B1)>Ave(B2))or
(R1<R2 & Ave(B1)≦Ave(B2))or
(R1=R2) (式4’)
ここで、Ave(x)はブロック位置xにおけるブロックの画素平均、B1及びB2は夫々基準ブロック及び参照ブロックの位置である。
尚、ハッシュ関数には、周知のSHA−1やMD5など種々のハッシュ関数を適用可能である。
(R1>R2>R3 & C(I1)>C(I2)>C(I3))or
(R1<R2<R3 & C(I1)≦C(I2)≦C(I3))or
(R1=R2=R3) (式4’’)
ここで、R1、R2、及びR3は夫々基準画素、第1の参照画素及び第2の参照画素の画像中心からの距離、C(x)は画素位置xにおける画素値、I1、I2、及びI3は夫々基準画素、第1の参照画素及び第2の参照画素の画素位置を示す。
if C(I1)≦C(I2)≦C(I3) then Rk=0
else if C(I1)≦C(I3)<C(I2) then Rk=1
else if C(I2)<C(I1)≦C(I3) then Rk=2
else if C(I2)≦C(I3)<C(I1) then Rk=3
else if C(I3)<C(I1)≦C(I2) then Rk=4
else if C(I3)<C(I2)<C(I1) then Rk=5
(式2’)
ここで、C(x)は画素位置xにおける画素値、I1、I2、及びI3は基準画素、第1の参照画素、及び第2の参照画素の位置である。
画像入力部41は、画像出力部24から出力された編集対象となる画像データIを取得し、画像データIに相当する信号を周辺光量補正部42に出力する。また、画像入力部41は、画像データIのヘッダを解析し、ヘッダに付加されているレンズ識別情報Aを取得し、取得したレンズ識別情報Aを周辺光量補正部42に出力する。
このように周辺光量落ち現象が発生した画像データの周辺部の画素値を、より中心に近い画素値よりも大きく補正する処理を周辺光量補正と呼ぶ。尚、レンズの光学特性によっては、実質的に周辺光量落ち現象と同様の光量の減少が画像データの周辺部に限らず発生する。このように実質的に周辺光量落ちに現象に相当する現象が発生した画像データについては、レンズの光学特性に応じて、各々の画素値に対する所定の補正を行ってもよい。
I’=I/Pr (式5)
ここで、I’は、補正後の画素値、Iは補正前の画素値、Prは半径rにおける周辺光量とする。
Pr=(Ip/Ic) (式6)
尚、Ip、Icは予め測定するものとし、測定されたIp、IcからPrの値を算出し、Prの値をHD1516などに格納するようにしておく。Prの値は半径r毎に異なるため、例えば図12(C)に示すようなテーブルとして格納しておくようにする。
例えば、ガンマ補正処理は、画像データを構成する各画素の画素値を、(式7)を用いて変更する。
Y’=Y’M×(Y/YM)^(1/γ) (式7)
ここで、Yは、ガンマ補正前の各画素の輝度値、Y’ガンマ補正後の各画素の輝度値である。また、YMは、ガンマ補正前の輝度値の最大値、Y’Mガンマ補正後の輝度値の最大値である。また、γは各輝度値のガンマ補正値であり、「x^y」はxのy乗を意味する。
ステップS113において、ハッシュ値H’とハッシュ値Hとが一致した場合、ステップS114で「検証成功」として検知し、一致しない場合には、ステップS115で「検証失敗」として検知する。
尚、ここで、安全とは、データの機密に保持すること、データを改変できないよう保持することを意味する。
以上説明したように本実施形態では、周辺光量補正や輝度補正に対して、相対的な大小関係が逆転しない画素対に基づいて検証データを生成する。
そして、この検証データを用いて画像データが改竄されているか否かを検証する。
以上より、撮影された画像データが撮影後に周辺光量補正や輝度補正された場合であっても、補正後の画像データの原本性を保証することが可能となる。
第1の実施形態では画像編集装置12内部で、周辺光量補正を含むような画像編集処理を実行するように説明した。尚、周辺光量補正は中心部に位置する画素値に対する補正よりも、周辺部に位置する補正の度合いの方が大きいという特徴を有する画像補正である。即ち、周辺光量補正は、画像データを構成する画素の位置に応じて補正量が異なる画像処理の一例であると言える。この観点で、本発明は周辺光量補正に限定することなく、画像データを構成する画素の位置に応じて補正量が異なるような種々の画像処理に対して適用可能である。
図2(B)は、本実施形態の画像入力装置11の機能構成を示すブロック図である。本実施形態における画像入力装置11は、画像発生部25、順序情報算出部26、検証データ生成部27、画像出力部28、露出情報生成部29から構成される。尚、画像発生部25、順序情報算出部26、検証データ生成部27、画像出力部28は、夫々画像発生部21、順序情報算出部22、検証データ生成部23、及び画像出力部24と同様の構成であるため、説明を省略する。
露出情報生成部29が出力した露出情報Eは、後段の画像出力部において画像データIに付加して出力する。ここで、露出情報Eとは、撮影画像データ中の領域毎に露出アンダー適正露出かを示す情報である。
また、露出情報を生成するための方法は、領域毎の露出情報を生成可能な方式であれば周知の種々の方式を適用可能である。
また、本実施形態では露出情報として適正露出か露出アンダーかを示す情報を割り当てるものとして説明するが、この他に露出オーバーである情報を割り当てるようにしても良い。例えば、露出オーバーであると判定された領域には露出情報Eとして「−1」を割り当てるようにする。この場合、露出オーバーであると判定された領域は「領域C」と呼ぶ。
(I1⊂領域A & I2⊂領域A)or
(I1⊂領域B & I2⊂領域B) (式8)
ここで、I1は基準画素の画素位置を示し、I2は参照画素の画素位置を示す。I1⊂領域Aまたは、I2⊂領域Aかどうかは、露出情報Eが「0」であることから判定し、I1⊂領域Bまたは、I2⊂領域Bかどうかは、露出情報Eが「1」であることから判定する。
(I1⊂領域A & I2⊂領域A)or
(I1⊂領域B & I2⊂領域B)or
(I1⊂領域C & I2⊂領域C)
(式8’)
何れにしても、(式8)、或いは(式8’)によれば、基準画素の画素位置I1、及び参照画素の画素位置I2が同一領域に含まれるか否かが判定されることになる。
(I1⊂領域A & C(I1)≦C(I2))or
(I1⊂領域B & C(I1)>C(I2)) (式9)
ここで、C(x)は画素位置xにおける画素値、I1は基準画素の画素位置、I2は参照画素の画素位置を示す。I1⊂領域Aかどうかは、露出情報Eが「0」であることから判定し、I1⊂領域Bかどうかは、露出情報Eが「1」であることから判定する。
(I1⊂領域A&I2⊂領域B) & C(I1)≦C(I2))or
(I1⊂領域C&I2⊂領域A) & C(I1)≦C(I2))or
(I1⊂領域C&I2⊂領域B) & C(I1)≦C(I2))or
(I1⊂領域B&I2⊂領域A) & C(I1)>C(I2))or
(I1⊂領域A&I2⊂領域C) & C(I1)>C(I2))or
(I1⊂領域B&I2⊂領域C) & C(I1)>C(I2))or
(式9’)
ステップS617において、(式9)または、(式9’)に示す条件を満たすと判定された場合、ステップS618において、画素値比較部35は、前述した(式2)を用いて、基準画素及び参照画素から順序情報Rkを生成する。
尚、本実施形態において検証データを生成する処理は、第1の実施形態と同様であるため説明を省略する。
尚、部分輝度補正処理としては、露出アンダー領域の輝度値に対する補正の度合いを適正露出領域の輝度値に対する補正の度合いよりも大きくする輝度補正であれば周知の種々の方式を適応可能である。
まず、ステップS910において、画像入力部51は、画像データIを取得する。ステップS911において、擬似乱数生成部31は、擬似乱数RNDを生成する。
次に、ステップS914において、判定部34は、基準画素及び参照画素が(式8)に示す条件を満たすか否かを判定する。S914において、(式8)に示す条件を満たすと判定された場合、ステップS916の処理を実行する。一方、(式8)に示す条件を満たさないと判定された場合、ステップS914の処理を実行する。
次に、ステップS917において、画素値比較部35は、予め定められた所定数の画素対を選択したか否かを判定する。ステップS917において、所定数の画素対が選択されたと判定された場合、ステップS918の処理を実行する。一方、所定数の画素対が選択されていないと判定された場合、再び、ステップS912の処理を実行する。
本実施形態によれば、画像入力装置11において発生した画像データが、画像編集装置12において部分輝度補正された場合でも、画像検証装置13で画像データの原本性を検証することが可能となる。以下、この理由について説明する。
このため、本実施形態によれば、撮影された画像データが撮影後に部分輝度補正された場合でも、補正後の画像データの原本性を保証することが可能となる。
また、本発明は、以下の処理を実行することによっても実現される。即ち、上述した実施形態の機能を実現するソフトウェア(プログラム)を、ネットワーク又は各種記憶媒体を介してシステム或いは装置に供給し、そのシステム或いは装置のコンピュータ(またはCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行する処理である。
Claims (12)
- 撮像された画像データにおける画像空間上の画素同士の位置関係と、画素値とに基づいて、2つ以上の画素からなる画素セットを選択する選択手段と、
前記選択された画素セットの画素の大小関係を算出する算出手段と、
前記算出した大小関係を用いて、前記画像データの要約データを生成する生成手段と、
前記画像データと、前記画像データが改竄されたか否かを検証するための検証データとして前記要約データとを出力する出力手段を有する情報処理装置。 - 前記選択手段は、基準位置と画素位置との距離と、画素値とに基づいて、画素セット選択することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記選択手段は、基準位置とブロックの所定の位置との距離と、ブロックの画素平均とに基づいて、ブロック対を選択し、前記算出手段は、前記選択されたブロック対のブロックの画素平均の大小関係を算出することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記選択手段は、前記画像データ中の露出アンダー、露出オーバー、適正露出のいずれの領域に含まれるかと、画素値とに基づいて、画素対を選択することを特徴とする請求項1に記載の情報処理装置。
- 周辺光量補正、あるいは、露出補正された画像データと、第1の検証データとを取得する取得手段と、
前記画像データにおける画像空間上の画素同士の位置関係と、画素値とに基づいて、2つ以上の画素からなる画素セットを選択する選択手段と、
前記選択された画素セットの画素の大小関係を算出する算出手段と、
前記算出した大小関係を用いて、前記画像データが改竄されたか否かを検証するための第2の検証データとして前記画像データの要約データを生成する生成手段と、
前記第1の検証データと前記第2の検証データとを比較する比較手段と、
前記第1の検証データと前記第2の検証データとが一致する場合、前記画像は改竄されていないと判定し、前記第1の検証データと前記第2の検証データとが一致しない場合、前記画像は改竄されていると判定する判定手段とを有する情報処理装置。 - 選択手段が、撮像された画像データにおける画像空間上の画素同士の位置関係と、画素値とに基づいて、2つ以上の画素からなる画素セットを選択する選択工程と、
算出手段が、前記選択された画素セットの画素の大小関係を算出する算出工程と、
生成手段が、前記算出した大小関係を用いて、前記画像データの要約データを生成する生成工程と、
出力手段が、前記画像データと、前記画像データが改竄されたか否かを検証するための検証データとして前記要約データとを出力する出力工程を有する情報処理装置の制御方法。 - 前記選択工程は、基準位置と画素位置との距離と、画素値とに基づいて、画素セット選択す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。
- 前記選択工程は、基準位置とブロックの所定の位置との距離と、ブロックの画素平均とに基づいて、ブロック対を選択し、前記算出手段は、前記選択されたブロック対のブロックの画素平均の大小関係を算出す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。
- 前記選択工程は、前記画像データ中の露出アンダー、露出オーバー、適正露出のいずれの領域に含まれるかと、画素値とに基づいて、画素対を選択す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。
- 取得手段が、周辺光量補正、あるいは、露出補正された画像データと、第1の検証データとを取得する取得工程と、
選択手段が、前記画像データにおける画像空間上の画素同士の位置関係と、画素値とに基づいて、2つ以上の画素からなる画素セットを選択する選択工程と、
算出手段が、前記選択された画素セットの画素の大小関係を算出する算出工程と、
生成手段が、前記算出した大小関係を用いて、前記画像データが改竄されたか否かを検証するための第2の検証データとして前記画像データの要約データを生成する生成工程と、
比較手段が、前記第1の検証データと前記第2の検証データとを比較する比較工程と、
判定手段が、前記第1の検証データと前記第2の検証データとが一致する場合、前記画像は改竄されていないと判定し、前記第1の検証データと前記第2の検証データとが一致しない場合、前記画像は改竄されていると判定する判定工程を有する情報処理装置の制御方法。 - コンピュータを、請求項1乃至5の何れか1項に記載の情報処理装置が有する各手段として機能させるためのコンピュータプログラム。
- 請求項11に記載のコンピュータプログラムを格納した、コンピュータ読み取り可能な記憶媒体。
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