JP6085783B1 - データ処理装置、方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】暗号化に用いる暗号キーの漏洩のリスクを低減することができるデータ処理装置を提供すること。【解決手段】画像データが記憶されている記憶部１１と、記憶部１１に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成部１２と、暗号キー生成部１２で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化部１３と、暗号キー生成部１２で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成部１４と、復号キー生成部１４で生成された復号キーにより、暗号化部１３で暗号化されたデータを復号する復号部１５とを備える。暗号化部１３は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄する。【選択図】図１

Description

本発明は、データの処理を行うデータ処理装置、方法およびプログラムに関する。

暗号方式は、暗号および復号ともに同じ鍵を使う共通鍵方式と、暗号と復号とで異なる鍵を使う公開鍵方式に大別される。ところで、暗号化に使用した暗号キーが漏洩してしまうと、暗号方式の複雑さにかかわらず、暗号が破られ、元のデータに復号されてしまう可能性がある。

例えば、特許文献１では、読取画像データを暗号化すると共に、読取画像データが復号化される際に必要なパスワードの管理の手間を軽減する画像処理装置が開示されている。具体的には、画像処理装置は、文字列で構成されるパスワードが記載されたパスワード付き原稿を読み取って読取画像データを生成するスキャナと、読取画像データに対して文字認識処理を行うことにより、パスワードを取得するパスワード取得部と、パスワードを用いて復号化可能に、読取画像データを暗号化する暗号化部と、読取画像データからパスワードを消去するパスワード消去部を備え、暗号化部は、パスワード消去部によってパスワードが消去された読取画像データを暗号化する。

特開２０１１−２２３３４８号公報

しかしながら、特許文献１では、パスワード取得部により取得されたパスワードは、画像処理装置の記憶部（例えば、ハードディスク）に記憶されるものと考えられ、アタックを受けた場合、パスワードが漏洩するリスクがある。

本発明では、暗号化に用いる暗号キーの漏洩のリスクを低減することができるデータ処理装置、方法およびプログラムを提供することを目的とする。

上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるデータ処理装置は、画像データが記憶されている記憶部と、前記記憶部に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成部と、前記暗号キー生成部で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化部と、前記暗号キー生成部で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成部と、前記復号キー生成部で生成された復号キーにより、前記暗号化部で暗号化されたデータを復号する復号部とを備え、前記暗号化部は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄し、前記暗号キー生成部は、画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する、または、複数の文字が重ね合わされた画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成する。

また、本発明の一態様におけるデータ処理装置では、セキュリティの強さを設定する設定部を備え、前記暗号キー生成部は、前記設定部の設定値に基づいて、暗号キーの長さ、または複雑さを決定し、決定した長さ、または複雑さにより暗号キーを生成する構成でもよい。

また、本発明の一態様におけるデータ処理装置では、前記暗号キー生成部は、生成した暗号キーを揮発性メモリに保存し、前記暗号化部は、データを暗号化した後に前記揮発性メモリから暗号キーを破棄し、前記復号キー生成部は、生成した復号キーを前記揮発性メモリに保存し、前記復号部は、暗号化されたデータを復号した後に前記揮発性メモリから復号キーを破棄する構成でもよい。

また、本発明の一態様におけるデータ処理装置では、前記暗号化部は、暗号化するデータの元になった画像データとは異なる画像データに基づいて暗号キーを生成する構成でもよい。

また、本発明の一態様におけるデータ処理装置では、前記暗号キーは、漢字を含むテキストデータにより構成されていてもよい。

また、本発明の一態様におけるデータ処理装置では、前記暗号キーは、辞書に載っていないテキストデータにより構成されていてもよい。

上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるデータ処理方法は、記憶部に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成工程と、前記暗号キー生成工程で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化工程と、前記暗号キー生成工程で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成工程と、前記復号キー生成工程で生成された復号キーにより、前記暗号化工程で暗号化されたデータを復号する復号工程とを備え、前記暗号化工程は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄し、前記暗号キー生成工程は、画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する、または、複数の文字が重ね合わされた画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成する。

上記目的を達成するために、本発明の一態様におけるデータ処理プログラムは、記憶部に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成工程と、前記暗号キー生成工程で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化工程と、前記暗号キー生成工程で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成工程と、前記復号キー生成工程で生成された復号キーにより、前記暗号化工程で暗号化されたデータを復号する復号工程と、をコンピュータによって実現するためのデータ処理プログラムであって、前記暗号化工程は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄し、前記暗号キー生成工程は、画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する、または、複数の文字が重ね合わされた画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成する。

本発明によれば、暗号化に用いる暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

データ処理装置の構成を示すブロック図である。 画像データの第１の構成例を示す図である。 画像データの第２の構成例を示す図である。 画像データを重ね合わせて重合画像データを生成する手順についての説明に供する図である。 画像データを重ね合わせて重合画像データを生成する手順についての説明に供する図である。 暗号キー生成部の構成を示すブロック図である。 画像認識部による特徴抽出とベクトル変換の様子を模式的に示す図である。 画像認識部による字種の判定の様子を模式的に示す図である。 画像データから抽出した特徴部分をテキストデータに変換する手順についての説明に供する図である。 画像データをテキストデータに変換する手順についての説明に供する図である。 データ処理装置の動作についての説明に供するフローチャートである。

以下、本発明の実施形態に係るデータ処理装置、方法およびプログラムについて図面を参照しながら説明する。なお、実施形態を説明する全図において、共通の構成要素には同一の符号を付し、繰り返しの説明を省略する。

以下では、画像データから生成した暗号キーでデータを暗号化した後に暗号キーを破棄し、暗号キーを生成した画像データから生成した復号キーで暗号化したデータを復号することにより、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができるデータ処理装置の動作と構成について説明する。

データ処理装置１は、図１に示すように、入力部１０と、記憶部１１と、暗号キー生成部１２と、暗号化部１３と、復号キー生成部１４と、復号部１５とを備える。また、データ処理装置１の暗号方式は、共通鍵方式でもよいし公開鍵方式でもよい。共通鍵方式の場合には、暗号キーと復号キーは、共通である。また、公開鍵方式の場合には、暗号キーが公開鍵になり、復号キーが秘密鍵になる。

入力部１０は、入力された画像データを記憶部１１に記憶する。本実施例では、画像データは、書類をスキャナ等で画像化して変換されたデータを想定するが、パソコンなどの端末装置で作成したデータであってもよい。さらに、画像データは、ユーザの帳簿などから任意に抽出したものをスキャナで読み込んで生成したものでもよい。記憶部１１は、入力部１０から入力された画像データを記憶する。

暗号キー生成部１２は、記憶部１１に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する。例えば、暗号キー生成部１２は、画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成する。

ここで、暗号キーを生成する具体的な手順について説明する。暗号キー生成部１２は、記憶部１１に記憶されている複数の画像データの中から画像データを選択し、予め設定されている座標データに基づいて、画像データを項目ごとに抽出する。なお、暗号キー生成部１２は、画像データの罫線を抽出し、枠構造を解析し、読取対象枠の位置推定などの構造解析を行い、画像データを項目ごとに抽出してもよい。図２は、暗号キー生成部１２により、画像データＡから４つのデータ（図２中の項目データａ１〜ａ４）が抽出された様子を模式的に示す例である。

暗号キー生成部１２は、例えば、電話項目データａ４をテキストデータに変換する。図２に示す例では、電話項目データａ４のテキストデータは、「０３−１２３４・・・」である。暗号キー生成部１２は、数字「０」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２４Ｆ」と、数字「３」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２５２」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ８２４Ｆ０Ｘ８２５２」を生成する。なお、暗号キーは２個の文字に限られない。また、文字コードは、Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳに限られない。

暗号化部１３は、暗号キー生成部１２で生成された暗号キーにより、データを暗号化する。暗号化部１３は、暗号化したデータ（以下、暗号化データという）を記憶部１１に保存する。また、暗号化部１３は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄する。具体的には、暗号キー生成部１２は、生成した暗号キーを揮発性メモリに保存する。そして、暗号化部１３は、データを暗号化した後に揮発性メモリから暗号キーを破棄する。つまり、暗号キーは、インメモリのみに一時的に保存され、記憶部１１のような不揮発性メモリに保存されない。

復号キー生成部１４は、暗号キー生成部１２で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する。

ここで、復号キーを生成する具体的な手順について説明する。復号キー生成部１４は、記憶部１１に記憶されている複数の画像データの中から、暗号キーを生成した画像データを選択し、予め設定されている座標データに基づいて、画像データを項目ごとに抽出する。なお、復号キー生成部１４は、画像データの罫線を抽出し、枠構造を解析し、読取対象枠の位置推定などの構造解析を行い、画像データを項目ごとに抽出してもよい。

例えば、復号キー生成部１４は、記憶部１１から暗号化データを読み出し、暗号化データのプロパティなどを参照して暗号キーの生成元になった画像データのファイル名を特定する。復号キー生成部１４は、特定したファイル名に基づいて、記憶部１１から暗号キーを生成した画像データを選択する。

復号キー生成部１４は、項目データ（図２に示す電話項目データａ４）をテキストデータに変換する。復号キー生成部１４は、数字「０」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２４Ｆ」と、数字「３」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２５２」を組み合わせて、復号キー「０Ｘ８２４Ｆ０Ｘ８２５２」を生成する。

復号部１５は、復号キー生成部１４で生成された復号キーにより、暗号化部１３で暗号化されたデータを復号する。復号部１５は、復号したデータを記憶部１１に保存する。また、復号部１５は、データを復号した後に復号キーを破棄してもよい。具体的には、復号キー生成部１４は、生成した復号キーを揮発性メモリに保存する。そして、復号部１５は、暗号化データを復号した後に揮発性メモリから復号キーを破棄する。つまり、復号キーは、インメモリのみに一時的に保存され、記憶部１１のような不揮発性メモリに保存されない。

よって、データ処理装置１は、画像データから生成した暗号キーでデータを暗号化した後に暗号キーを破棄し、暗号キーを生成した画像データから生成した復号キーで暗号化したデータを復号するので、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

また、暗号化部１３は、暗号化するデータの元になった画像データとは異なる画像データに基づいて暗号キーを生成する構成でもよい。

例えば、図３に示す画像データＢのカタカナの項目のテキストデータ「イショウジロウ」を暗号化する場合には、暗号化部１３は、暗号化するデータの元になった画像データＢとは異なる画像データ（例えば、図２に示す画像データＡ）に基づいて暗号キーを生成する。具体的には、暗号化部１３は、図２に示す電話項目データａ４をテキストデータに変換し、数字「０」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２４Ｆ」と、数字「３」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２５２」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ８２４Ｆ０Ｘ８２５２」を生成する。

よって、データ処理装置１は、暗号化するデータの元になった画像データとは異なる画像データに基づいて暗号キーを生成し、生成した暗号キーによってデータを暗号化するので、第三者にとって暗号キーを生成するための画像データの特定が困難であり、暗号化に用いる暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

また、暗号キー生成部１２は、複数の文字が重ね合わされた画像データ（以下、重合画像データという）を文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成する構成でもよい。

例えば、図４に示すように、画像データＣ１と画像データＣ２とを重ね合わせて、重合画像データＣ３を生成し、記憶部１１に保存しておく。なお、図４に示す例では、画像データＣ１は、漢字「鈴」の画像データであり、画像データＣ２は、漢字「木」の画像データである。

暗号キー生成部１２は、重合画像データＣ３を記憶部１１から読み出し、読み出した重合画像データＣ３を文字認識処理する。暗号キー生成部１２は、得られたテキストデータ「鈴木」から暗号データを生成する。具体的には、暗号化部１３は、漢字「鈴」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９７Ｅ９」と、数字「木」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９６Ｄ８」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ９７Ｅ９０Ｘ９６Ｄ８」を生成する。

また、暗号キー生成部１２は、予め重合画像データを記憶部１１に保存しておかなくてもよい。暗号キー生成部１２は、例えば、図５に示すように、画像データＤ１（漢字「中」の画像データ）と画像データＤ２（漢字「一」の画像データ）とを重ね合わせて重合画像データＤ３（漢字「申」の画像データ）を生成し、生成した重合画像データＤ３を文字認識処理する。暗号キー生成部１２は、得られたテキストデータ「申」から暗号キーを生成する。図５に示す例では、暗号キーは、漢字「申」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）の「０Ｘ９０５Ｃ」である。なお、暗号キー生成部１２は、一つの画像データに基づいて重合画像データを生成してもよいし、複数の画像データに基づいて重合画像データを生成してもよい。

よって、データ処理装置１は、複数の文字が重ね合わされた重合画像データを文字認識処理し、当該処理により得られたテキストデータから暗号キーを生成するので、判別性が下がって、文字認識処理に時間がかかるため、意図しない第三者からのアクセスに気づかせることができ、暗号キーの漏洩を防ぐことができる。

また、暗号キー生成部１２は、複数の項目から構成される画像データから項目ごとに画像データを抽出し、各画像データを文字認識処理して得られたテキストデータを組み合わせて暗号キーを生成する構成でもよい。

例えば、図２に示すように、暗号キー生成部１２は、氏名項目データａ２と電話項目データａ４の文字認識処理を行ってテキストデータに変換する。図２に示す例では、氏名項目データａ２のテキストデータは、「特許太郎」であり、電話項目データａ４のテキストデータは、「０３−１２３４・・・」である。

暗号キー生成部１２は、漢字「特」、「太」と数字「０」、「１」に基づいて暗号キーを生成する。例えば、暗号キー生成部１２は、「特」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９３Ｃ１」と、「太」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９１ＢＥ」と、「０」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２４Ｆ」と、「１」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２５０」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ９３Ｃ１０Ｘ９１ＢＥ０Ｘ８２４Ｆ０Ｘ８２５０」を生成する。なお、上述した暗号キー「特太０１」は、一例であり、これに限られない。また、文字コードは、Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳに限られない。

よって、データ処理装置１は、複数の項目から画像データを抽出して暗号キー（例えば、「特太０１」）を生成するので、どの画像データのどこの部分が暗号キーの元になっているのか特定が困難であり、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

また、暗号キーは、漢字を含むテキストデータにより構成されていてもよい。例えば、暗号キー生成部１２は、図２に示す住所項目データａ３の文字認識処理を行ってテキストデータに変換する。図２に示す例では、住所項目データａ３のテキストデータは、「東京都千代田区・・・１−２」である。暗号キー生成部１２は、漢字「東」と数字「１」に基づいて暗号キーを生成する。例えば、暗号キー生成部１２は、「東」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９３８Ｃ」と、「１」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８２５０」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ９３８Ｃ０Ｘ８２５０」を生成する。なお、上述した暗号キー「東１」は、一例であり、これに限られない。また、文字コードは、Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳに限られない。

よって、データ処理装置１は、漢字を含むテキストデータを暗号キー（例えば、「東１」）にするので、高度な文字認識処理が必要になり、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。また、データ処理装置１は、暗号キーを辞書に載っていない文字の組み合わせで生成することにより、どの画像データのどこの部分が暗号キーの元になっているのか特定を困難にし、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

また、暗号キーは、辞書に載っていないテキストデータであってもよい。例えば、暗号キー生成部１２は、カタカナ項目データａ１の文字認識処理を行ってテキストデータに変換する。図２に示す例では、カタカナ項目データａ１のテキストデータは、「トッキョタロウ」である。暗号キー生成部１２は、辞書を参照して、辞書に載っていない文字である「ッキ」に基づいて暗号キーを生成する。例えば、暗号キー生成部１２は、「ッ」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８３６２」と、「キ」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８３６２」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ８３６２０Ｘ８３６２」を生成する。なお、上述した暗号キー「ッキ」は、一例であってこれに限られない。また、文字コードは、Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳに限られない。

よって、データ処理装置１は、辞書に載っていないテキストデータを暗号キー（例えば、「ッキ」）にするので、辞書に載っていない文字の組み合わせであり、どの画像データのどこの部分が暗号キーの元になっているのか特定が困難であり、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

ここで、暗号キー生成部１２の文字認識処理について説明する。暗号キー生成部１２は、概念的には、バックプロパゲーション（誤差逆伝播法）によって、入力層、一または複数の中間層、および出力層から構成される多層のニューラルネットワークを学習させるアルゴリズムを利用して、文字認識を行う。

暗号キー生成部１２は、図６に示すように、記憶部２０と、画像認識部２１と、自然言語処理部２２と、判断部２３と、出力部２４とを備える。

記憶部２０は、画像データが保存されており、暗号キー生成部１２の専用の記憶部として説明するが、記憶部１１の一部として構成されてもよい。画像認識部２１は、画像データを項目ごとに認識してテキストデータを生成する。自然言語処理部２２は、画像認識部２１により生成されたテキストデータを自然言語処理する。判断部２３は、画像認識部２１により生成されたテキストデータと自然言語処理部２２により自然言語処理されたテキストデータを対比する。また、暗号キー生成部１２は、判断部２３から出力されるテキストデータを暗号キーとして出力する出力部２４を備える。出力部２４は、暗号キーを記憶部１１に保存する。また、暗号キー生成部１２は、画像認識部２１、自然言語処理部２２および判断部２３とを独立に機能させ、それぞれの出力結果が相互に出力結果に影響を与えることにより、所定以上の尤度のテキストデータを出力する。

ここで、画像認識部２１の動作について説明する。画像認識部２１は、画像データに基づいて、読取対象である文字行を抽出する。画像認識部２１は、文字行画像から文字パターン候補の切出しと、各文字パターンの文字識別を行う。

つぎに、文字識別の手順について説明する。画像認識部２１は、図７に示すように、切出した１個の文字パターンの画像データに対して特徴抽出を行う。そして、画像認識部２１は、文字のストロークの方向成分などを抽出して、画像データを１つのベクトルに変換する。図７に示す例では、画像データＸが多層のニューラルネットワークに入力され、方向や位置等の特徴を捉えて特徴抽出をされている様子を模式的に示している。また、図７に示す例では、ベクトルＸ_１と、ベクトルＸ_２と、ベクトルＸ_３とに変換された様子を模式的に示している。

画像認識部２１は、図８に示すように、変換されたベクトルに基づいて、字種が何であるかを判定する。画像認識部２１は、当該判定において、事前に大量のパターンを使った分布の様子から、どの字種が特徴空間上のどの辺に分布しているかを保持している辞書データを参照し、未知の入力パターンである画像データの候補を決定する。図８に示す例では、辞書データにおいて、字種「中」、字種「申」および字種「十」の情報が記憶されている様子を概念的に示している。

画像認識部２１は、以上のプロセスにより、複数のテキスト候補（例えば、中、申、十）と、各テキスト候補の尤度を取得する。なお、各テキスト候補の尤度は、特徴空間内における各候補の中心と、未知の入力パターンである画像データとの距離で算出することができる。

また、画像認識部２１は、図６に示すように、第１画像認識部２１ａと、第２画像認識部２１ｂとから構成されている。

第１画像認識部２１ａは、記憶部２０から画像データを読み出し、多層のニューラルネットワークを用いて当該画像データから特徴点を抽出し、複数のテキスト候補と尤度を出力する。

第２画像認識部２１ｂは、記憶部２０から画像データを読み出し、多層のニューラルネットワークを用いて当該画像データから特徴点を抽出し、テキストデータよりも小さい因子である素因子テキストに分離されたテキスト候補と尤度を出力する。

第１画像認識部２１ａと第２画像認識部２１ｂとの主な違いは、画像認識の機械学習を行う際に利用する学習データの違いである。第１画像認識部２１ａは、１文字を１文字として出力するように学習データが用意されているのに対し、第２画像認識部２１ｂは、１文字をより小さい因子である素因子テキストに分離して出力するように学習データが用意されている。例えば、第１画像認識部２１ａは、「特」という文字を「特」として出力する。第２画像認識部２１ｂは、「特」という文字を「牛」と「寺」として出力する。

よって、暗号キー生成部１２は、様々な手書き文字が含まれている書類について、所定以上の尤もらしさが得られるまで処理を繰り返すので、信頼性の高い高精度な文字認識を行うことができる。

また、判断部２３は、自然言語処理部２２により出力されたテキスト候補の中で、尤度の高いテキスト候補を第１画像認識部２１ａにより出力されたテキスト候補よりも優先的に扱う構成でもよい。

当該構成の場合には、暗号キー生成部１２は、より自然言語処理部２２による処理を優先するので、自然言語処理に適しているといえ、文章の文字認識に対して強みを発揮する。

また、判断部２３は、対比した結果、２つのテキスト候補の差分が所定の閾値を超えない場合に、所定以上の尤度のテキストデータであると判断して出力する構成でもよい。つまり、判断部２３は、自然言語処理部２２により出力されたテキスト候補と、第１画像認識部２１ａにより出力されたテキスト候補とがほぼ一致している場合に、所定以上の尤度のテキストデータであると判断する。

当該構成の場合には、暗号キー生成部１２は、自然言語処理部２２と第１画像認識部２１ａの二つの処理の結果を利用して文字認識を行っているので、高精度に文字認識を行うことができる。

暗号キー生成部１２は、図６に示すように、処理にかかる時間を設定する設定部２５を備える構成でもよい。設定部２５は、例えば、ユーザの指示にしたがって、処理時間を１０分などに設定する。

判断部２３は、第１画像認識部２１ａにより出力された最も尤度の高いテキスト候補と、自然言語処理部２２により出力された最も尤度の高いテキスト候補とを対比し、所定以上の尤もらしさを得られなかった場合、設定部２５によって設定された時間以内において、所定以上の尤もらしさが得られるまで、尤度の高い順に他の候補同士の対比を行う。

よって、暗号キー生成部１２は、設定された時間内において、所定以上の尤もらしさが得られるまで処理を繰り返すので、認識処理を何回行っても所定以上の尤もらしさが得られないような認識困難な画像データに対して何度も試行を繰り返すことがないメリットがある。

また、第２画像認識部２１ｂは、項目ごとに適した多層のニューラルネットワークを機械学習により有しており、画像データに含まれる項目を探索し、当該項目に適した多層のニューラルネットワークを用いて画像データから特徴点を抽出し、テキストデータよりも小さい因子である素因子テキストに分離されたテキスト候補を出力する構成でもよい。

例えば、「申込日」のような項目には、「２０１５年５月１日」等の申込日に関する情報が入力されることが予想できる。つまり、「申込日」のような項目は、数字「０〜９」と、漢字「年」，「月」，「日」が入力され、他の文字は入力されない。よって、第２画像認識部２１ｂは、認識する項目が「申込日」のような場合には、数字「０〜９」と、漢字「年」，「月」，「日」とを出力するようなニューラルネットワークを用いて画像データから特徴点を抽出し、テキストデータよりも小さい因子である素因子テキストに分離されたテキスト候補を出力する。

また、「フリガナ」のような項目には、「トッキョタロウ」等の氏名のカタカナに関する情報が入力されることが予想できる。つまり、「フリガナ」のような項目は、カタカナ「ア〜ン」等が入力され、他の文字（漢字、数字等）は入力されない。よって、第２画像認識部２１ｂは、認識する項目が「フリガナ」のような場合には、カタカナを出力するようなニューラルネットワークを用いて画像データから特徴点を抽出し、テキストデータよりも小さい因子である素因子テキストに分離されたテキスト候補を出力する。

また、「電話番号」のような項目には、「０３−１２３４−５６７８」等の電話番号に関する情報が入力されることが予想できる。つまり、「電話番号」のような項目は、数字「０〜９」とハイフン「−」が入力され、他の文字（漢字、ひらがな等）は入力されない。よって、第２画像認識部２１ｂは、認識する項目が「電話番号」のような場合には、数字「０〜９」とハイフン「−」を出力するようなニューラルネットワークを用いて画像データから特徴点を抽出し、テキストデータよりも小さい因子である素因子テキストに分離されたテキスト候補を出力する。

よって、暗号キー生成部１２は、画像データを高精度にテキストデータに変換することができる。なお、復号キー生成部１４の文字認識処理も上述した暗号キー生成部１２による文字認識処理と同様なので、文字認識処理の機能は、暗号キー生成部１２と復号キー生成部１４とで兼用されてもよい。

また、暗号キー生成部１２は、画像データを画像認識処理して得られた結果に基づいて暗号キーを生成する構成でもよい。具体的には、暗号キー生成部１２は、画像データを画像認識処理して特徴部分を抽出する。図９（ａ）では、画像データＤ１を画像認識処理して、特徴部分ｄ１と特徴部分ｄ２とが抽出された場合の例を示している。

暗号キー生成部１２は、抽出した特徴部分を解析処理し、画像判定ＤＢを参照して、特徴部分をテキストデータに変換する。例えば、暗号キー生成部１２は、特徴部分ｄ１をテキストデータ「木」に変換し、特徴部分ｄ２をテキストデータ「山」に変換する。

暗号キー生成部１２は、テキストデータ「木」、「山」に基づいて暗号キーを生成する。例えば、暗号キー生成部１２は、「木」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９６Ｄ８」と、「山」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８Ｅ５２」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ９６Ｄ８０Ｘ８Ｅ５２」を生成する。

また、暗号キー生成部１２は、複数の画像データを画像認識処理して得られた結果に基づいて暗号キーを生成する構成でもよい。暗号キー生成部１２は、図９（ｂ）に示すように、記憶部１１から画像データＤ２と画像データＤ３とを選択し、各画像データを画像認識処理する。暗号キー生成部１２は、画像認識処理の結果に基づいて、画像判定ＤＢを参照し、画像データＤ２をテキストデータ「木」に変換し、画像データＤ３をテキストデータ「山」に変換する。

暗号キー生成部１２は、テキストデータ「木」、「山」に基づいて暗号キーを生成する。例えば、暗号キー生成部１２は、「木」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ９６Ｄ８」と、「山」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８Ｅ５２」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ９６Ｄ８０Ｘ８Ｅ５２」を生成する。

また、画像データは、商品などを購入したときに発行されたレシートをスキャナで画像化したものでもよい。暗号キー生成部１２は、レシートの画像データを画像認識処理して、レシートの皺をバイナリデータに変換し、当該バイナリデータを暗号キーとしてもよい。

よって、データ処理装置１は、画像データを画像認識処理して得られた結果に基づいて暗号キー（例えば、「木山」）を生成するので、どの画像データのどこの部分が暗号キーの元になっているのか特定が困難であり、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

また、暗号キー生成部１２は、画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する構成でもよい。例えば、図１０に示す、手書き文字が含まれる複数の項目とイラストから構成される画像データＥを例にして説明する。

暗号キー生成部１２は、画像データＥから項目データｅ１〜ｅ４を抽出し、各項目データに対して文字認識処理を行い、各項目データをテキストデータに変換する。また、暗号キー生成部１２は、画像データＥからイラストデータｅ５を抽出し、イラストデータｅ５に対して画像認識処理を行う。暗号キー生成部１２は、画像認識処理に基づいて、画像判定ＤＢを参照し、イラストデータｅ５をテキストデータ「山」に変換する。

また、暗号キー生成部１２は、カタカナ項目データｅ１のテキストデータの「ッ」とイラストデータｅ５をテキストデータ「山」とを組み合わせて暗号キーを生成する。具体的には、暗号キー生成部１２は、「ッ」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８３６２」と、「山」の文字コード（Ｓｈｉｆｔ ＪＩＳ）である「０Ｘ８Ｅ５２」を組み合わせて、暗号キー「０Ｘ８３６２０Ｘ８Ｅ５２」を生成する。

よって、データ処理装置１は、画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キー（例えば、「ッ山」）を生成するので、どの画像データのどこの部分が暗号キーの元になっているのか特定が困難であり、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。また、データ処理装置１は、暗号キーを辞書に載っていない文字の組み合わせで生成することにより、さらに暗号キーの特定を困難にすることができる。

ところで、文字が長くて複雑な暗号キーほど、セキュリティ性は高まるが、文字認識処理に時間がかかるため、可用性が低下する。このような特徴を利用して、データ処理装置１は、求められるセキュリティ性と可用性に応じて、暗号キーの長さや複雑さを変える構成を備えている。例えば、セキュリティ性が多少低くても可用性を重視する場合には、鮮明な画像データに基づいて、暗号キーを生成する。一方、可用性が低下してもセキュリティ性を重視する場合には、複雑な漢字の画像データ、または漢字の画像データを複数重ね合わせた画像データに基づいて、暗号キーを生成する。

具体的には、データ処理装置１は、図１に示すように、セキュリティの強さを設定する設定部１６を備える。当該構成の場合、暗号キー生成部１２は、設定部１６の設定値に基づいて、暗号キーの長さ、または複雑さを決定し、決定した長さ、または複雑さにより暗号キーを生成する。

以下では、図２に示す画像データＡを例にして説明する。なお、設定値は、５段階で説明するが、５段階に限られない。

暗号キー生成部１２は、設定部１６による設定値が「５」の場合、セキュリティが最も強くなるように長い暗号キー、または処理負担がかかる複雑な暗号キーを生成する。

長い暗号キーを生成する場合には、暗号キー生成部１２は、例えば、画像データＡのカタカナ項目データａ１のテキストデータの「ッキョタ」と、氏名項目データａ２のテキストデータの「特太」と、住所項目データａ３のテキストデータの「東都千田区２」と、電話項目ａ４のテキストデータの「３−２３４」とを組み合わせて暗号キー「ッキョタ特太東都千田区２３−２３４」を生成する。

また、複雑な暗号キーを生成する場合には、暗号キー生成部１２は、文字認識処理や画像認識処理に長時間かかる画像データを選択し、当該画像データを処理して暗号キーを生成する。なお、文字認識処理や画像認識処理に長時間かかる画像データとは、不鮮明な画像データや、多数の漢字が含まれている画像データや、図４中のＣ３に示すように文字同士が重なっている画像データなどである。

また、暗号キー生成部１２は、設定部１６による設定値が「１」の場合、短い暗号キー、または処理負担のかからない画像データに基づいて暗号キーを生成する。暗号キー生成部１２は、例えば、画像データＡのカタカナ項目データａ１のテキストデータの「ッキ」を暗号キーとして生成する。

よって、データ処理装置１は、セキュリティ性と可用性に応じて、暗号キーの長さや複雑さを変えるので、様々な用途に応用することができ、セキュリティ性が高い場合には、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

つぎに、データ処理装置１の動作について、図１１に示すフローチャートを参照しながら説明する。

ステップＳ１において、暗号キー生成部１２は、記憶部１１に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する。

ステップＳ２において、暗号化部１３は、ステップＳ１の工程において生成された暗号キーにより、データを暗号化する。暗号化部１３は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄する。つまり、暗号キーは、インメモリのみに一時的に保存され、記憶部１１のような不揮発性メモリに保存されない。

ステップＳ３において、復号キー生成部１４は、ステップＳ２の工程において暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する。

ステップＳ４において、復号部１５は、ステップＳ３の工程において生成された復号キーにより、ステップＳ２の工程において暗号化されたデータを復号する。

よって、データ処理装置１は、画像データから生成した暗号キーでデータを暗号化した後に暗号キーを破棄し、暗号キーを生成した画像データから生成した復号キーで暗号化したデータを復号するので、暗号キーの漏洩のリスクを低減することができる。

また、本実施例では、主に、暗号化に用いる暗号キーの漏洩のリスクを低減することができるデータ処理装置１の構成と動作について説明したが、これに限られず、各構成要素を備え、暗号化に用いる暗号キーの漏洩のリスクを低減するための方法、およびプログラムとして構成されてもよい。

さらに、データ処理装置１を構成する各機能を実現するためのプログラムをコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、指示することによって実現してもよい。

具体的には、当該プログラムは、記憶部１１に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成工程と、暗号キー生成工程で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化工程と、暗号キー生成工程で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成工程と、復号キー生成工程で生成された復号キーにより、暗号化工程で暗号化されたデータを復号する復号工程と、をコンピュータによって実現するためのデータ処理プログラムである。暗号化工程は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄する。

ここでいう「コンピュータシステム」とは、ＯＳや周辺機器等のハードウェアを含むものとする。また、「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。

さらに「コンピュータで読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また、上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよい。

１ データ処理装置、１０ 入力部、１１，２０ 記憶部、１２ 暗号キー生成部、１３ 暗号化部、１４ 復号キー生成部、１５ 復号部、１６，２５ 設定部、２１ 画像認識部、２１ａ 第１画像認識部、２１ｂ 第２画像認識部、２２ 自然言語処理部、２３ 判断部、２４ 出力部。

Claims (8)

1. 画像データが記憶されている記憶部と、
   前記記憶部に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成部と、
   前記暗号キー生成部で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化部と、
   前記暗号キー生成部で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成部と、
   前記復号キー生成部で生成された復号キーにより、前記暗号化部で暗号化されたデータを復号する復号部とを備え、
   前記暗号化部は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄し、
   前記暗号キー生成部は、
   画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する、
   または、複数の文字が重ね合わされた画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成するデータ処理装置。
2. セキュリティの強さを設定する設定部を備え、
   前記暗号キー生成部は、前記設定部の設定値に基づいて、暗号キーの長さ、または複雑さを決定し、決定した長さ、または複雑さにより暗号キーを生成する請求項１記載のデータ処理装置。
3. 前記暗号キー生成部は、生成した暗号キーを揮発性メモリに保存し、
   前記暗号化部は、データを暗号化した後に前記揮発性メモリから暗号キーを破棄する請求項１または２記載のデータ処理装置。
4. 前記暗号化部は、暗号化するデータの元になった画像データとは異なる画像データに基づいて暗号キーを生成する請求項１から３のいずれか一項に記載のデータ処理装置。
5. 前記暗号キーは、漢字を含むテキストデータにより構成されている請求項１記載のデータ処理装置。
6. 前記暗号キーは、辞書に載っていないテキストデータにより構成されている請求項１記載のデータ処理装置。
7. 記憶部に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成工程と、
   前記暗号キー生成工程で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化工程と、
   前記暗号キー生成工程で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成工程と、
   前記復号キー生成工程で生成された復号キーにより、前記暗号化工程で暗号化されたデータを復号する復号工程とを備え、
   前記暗号化工程は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄し、
   前記暗号キー生成工程は、
   画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する、
   または、複数の文字が重ね合わされた画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成するデータ処理方法。
8. 記憶部に記憶されている画像データに基づいて暗号キーを生成する暗号キー生成工程と、
   前記暗号キー生成工程で生成された暗号キーにより、データを暗号化する暗号化工程と、
   前記暗号キー生成工程で暗号キーを生成するときに利用した画像データに基づいて復号キーを生成する復号キー生成工程と、
   前記復号キー生成工程で生成された復号キーにより、前記暗号化工程で暗号化されたデータを復号する復号工程と、をコンピュータによって実現するためのデータ処理プログラムであって、
   前記暗号化工程は、データを暗号化した後に暗号キーを破棄し、
   前記暗号キー生成工程は、
   画像データを文字認識処理して得られた結果と、画像データを画像認識処理して得られた結果とを組み合わせて暗号キーを生成する、
   または、複数の文字が重ね合わされた画像データを文字認識処理して得られたテキストデータから暗号キーを生成するデータ処理プログラム。

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