JP6874562B2 - Electromagnetic information leakage prevention methods, devices, and programs - Google Patents

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本発明は、コンピュータ等の電子機器に適用し、当該電子機器からの漏洩電磁波による情報漏洩を防止するための電磁的情報漏洩防止方法、装置、およびプログラムに関する。 The present invention relates to an electromagnetic information leakage prevention method, an apparatus, and a program for applying to an electronic device such as a computer and preventing information leakage due to leakage electromagnetic waves from the electronic device.

一般的に、コンピュータなどの情報端末や通信機器(電子機器と総称する場合がある)からは、通常、微弱な不要電磁波(漏洩電磁波)が放射されている。このような漏洩電磁波は、電子機器内の信号処理回路や、内部信号インターフェースなどから放射されていることが多い。漏洩電磁波には、ディスプレイの表示画面を構成するための画像信号や、キーボード、マウスの入力信号、外部インターフェースを介して通信している信号など、電子機器内で扱われる各種の情報が含まれていることがある。 In general, weak unnecessary electromagnetic waves (leakage electromagnetic waves) are usually emitted from information terminals such as computers and communication devices (sometimes collectively referred to as electronic devices). Such leaked electromagnetic waves are often radiated from signal processing circuits in electronic devices, internal signal interfaces, and the like. Leaked electromagnetic waves include various types of information handled in electronic devices, such as image signals for configuring the display screen of a display, input signals of a keyboard and mouse, and signals communicating via an external interface. There may be.

電子機器からの漏洩電磁波に含まれる情報は、受信装置により当該漏洩電磁波を受信し、インターフェースや信号方式が既知であれば、適切な復調処理を行うことによって、元の情報を再現することが可能である。特に、画面情報に対応する画像信号については、漏洩電磁波の周波数が数100MHz程度で、電子機器から漏洩しやすく、電磁波の受信が容易となる周波数帯にある。さらに、漏洩電磁波の強度が比較的強いこと、またインターフェースの暗号化等もされていないことが多く、漏洩電磁波から画面情報の再生が容易であり、情報漏洩の危険性が高いことが知られている。例えば、従来利用されているVGAやXGA、SVGA等のアナログR、G、Bインターフェースについては、その漏洩電磁波を受信しAM復調した信号と、外部で生成した水平同期信号、垂直同期信号をモニタ用ディスプレイに加えることで、元の画像を復元することが可能であることが知られている(非特許文献1を参照)。 The information contained in the leaked electromagnetic waves from the electronic device can be reproduced by receiving the leaked electromagnetic waves by the receiving device and performing appropriate demodulation processing if the interface and signal method are known. Is. In particular, the image signal corresponding to the screen information has a frequency of leaked electromagnetic waves of about several hundred MHz, which is in a frequency band where it is easy to leak from electronic devices and it is easy to receive electromagnetic waves. Furthermore, it is known that the strength of leaked electromagnetic waves is relatively strong, the interface is often not encrypted, screen information can be easily reproduced from leaked electromagnetic waves, and the risk of information leakage is high. There is. For example, for the conventionally used analog R, G, and B interfaces such as VGA, XGA, and SVGA, the signal that receives the leaked electromagnetic wave and is demodulated by AM, and the horizontally-synchronized signal and vertically-synchronized signal generated externally are used for monitoring. It is known that the original image can be restored by adding it to the display (see Non-Patent Document 1).

このような画像情報の漏洩を防止するには、例えば、電子機器内の画像信号インターフェースに適切なフィルタ回路を挿入することで、漏洩電磁波の放射を抑制することが可能である。しかし、この方法は、当該インターフェースが漏洩電磁波の主な発生源である場合には有効であるが、画像信号インターフェース回路やグラフィックカードなどの回路基板から放射される漏洩電磁波に対しては効果が無いことが確認されている。また、ノートパソコンのように、装置本体内に画像信号インターフェースが内蔵されているような電子機器の場合には、製造時にフィルタ回路を内蔵しておく必要があり、後付けの対策が出来ないという問題があった。 In order to prevent such leakage of image information, for example, by inserting an appropriate filter circuit into the image signal interface in the electronic device, it is possible to suppress the radiation of the leaked electromagnetic wave. However, although this method is effective when the interface is the main source of leaked electromagnetic waves, it is not effective against leaked electromagnetic waves radiated from a circuit board such as an image signal interface circuit or a graphic card. It has been confirmed that. In addition, in the case of an electronic device such as a laptop computer in which an image signal interface is built in the main body of the device, it is necessary to have a built-in filter circuit at the time of manufacture, and there is a problem that retrofit measures cannot be taken. was there.

また、電子機器本体やディスプレイに電磁シールドを施し、漏洩電磁波を減衰させる方法もある。しかし、この方法は、電磁シールドを、電子機器本体やディスプレイに対して、インターフェースケーブルやそのコネクタも含めて、隈なく覆う必要があるため、完全な対策を行うには多大なコストがかかることが問題であった。 There is also a method of attenuating leaked electromagnetic waves by applying an electromagnetic shield to the main body of the electronic device or the display. However, this method requires that the electromagnetic shield be completely covered with the electronic device body and the display, including the interface cable and its connector, so it can be very costly to take complete measures. It was a problem.

また、電磁的な盗視を妨害するため、虚偽の妨害信号を発生させ、漏洩電磁波を盗視し難くさせるジャミングの手段が提案されている(非特許文献2を参照)。この方法は、既存の電子機器に対策が可能であり、対策コストも比較的抑制できる。しかし、モバイル端末やスマートフォンやタブレット端末などの小型なモバイル端末については、このような付加装置を取り付けることで、端末の大きさや重量が増え、使い勝手が損なわれることが問題となっていた。 Further, in order to interfere with electromagnetic eavesdropping, a jamming means has been proposed in which a false interfering signal is generated to make it difficult for the leaked electromagnetic wave to be eavesdropped (see Non-Patent Document 2). This method can take measures against existing electronic devices, and the cost of measures can be relatively suppressed. However, for small mobile terminals such as mobile terminals, smartphones, and tablet terminals, there has been a problem that the size and weight of the terminal are increased by attaching such an additional device, and the usability is impaired.

一方で、元画像の画像信号に信号処理を加えることにより、その画像信号が放射されて、盗視された場合においても、元画像の再現を困難にさせる方法が提案されている。具体的には、画像信号インターフェースがアナログのR、G,Bインターフェースである場合、白色の背景と黒色の文字の境界など、画面上でコントラストが急激に変化するときに、そのタイミングで漏洩電磁波が強く放射されることが確認されている。そのため、元画像の画像信号に適切なローパスフィルタをかけることで、この急峻なエッジを滑らかにし、電磁放射を抑制する方法が提案されている(非特許文献3を参照)。この方法では、電磁放射の量は減少するものの、放射が全くなくなるわけではないため、十分な盗視防止効果が得られない場合がある。また、元画像の境界がぼやけることとなるため、画像によっては画質や視認性が劣化することがあった。 On the other hand, a method has been proposed in which signal processing is applied to the image signal of the original image to make it difficult to reproduce the original image even when the image signal is radiated and stolen. Specifically, when the image signal interface is an analog R, G, B interface, when the contrast changes suddenly on the screen such as the boundary between a white background and black characters, the leaked electromagnetic wave is emitted at that timing. It has been confirmed that it is strongly radiated. Therefore, a method has been proposed in which the steep edge is smoothed and electromagnetic radiation is suppressed by applying an appropriate low-pass filter to the image signal of the original image (see Non-Patent Document 3). In this method, although the amount of electromagnetic radiation is reduced, the radiation is not completely eliminated, so that a sufficient anti-sniffing effect may not be obtained. Further, since the boundary of the original image is blurred, the image quality and visibility may be deteriorated depending on the image.

また、画像信号インターフェースがDVI、HDMI(登録商標)、Displayport等のディジタルインターフェースである場合にも、ディジタル画像信号の符号の変化するタイミング、例えば0→1(L→H)の立ち上がりや1→0(H→L)の立下りのタイミングで電磁波が強く発生することが確認されている。この場合、それぞれの画素の輝度を示す符号によって電磁波の強度が変化するため、アナログ画像信号と同等の受信、復調方式を用いて画面情報の電磁的画面盗視が可能である。このようなディジタル画像信号の場合、盗視を防ぐ対策として、元画像の画像信号の下位ビットをランダム化する手段が提案されている。この手法を用いると画面全体の放射強度は均一化していくため、盗視画像の再生はしにくくなる(非特許文献3を参照)。しかしこの方法においても、ランダム化していない上位ビットの符号変化の頻度に対応して、画素ごとの放射強度には変動が生じることから、十分な盗視防止効果が得られない場合がある。また、元画像の画質は、輝度の階調をどれだけ細かく設定できるかにより左右されるが、これはランダム化されていない上位ビットのビット数によって決まる。このため、ランダム化を行う場合には、上位ビット数が少なくなるに従って、元画像の画質が劣化する。特に、盗視防止効果を上げるためには、ランダム化するビット数を増やす必要があるが、その場合、輝度の階調を左右する上位ビットの数が減少するため、元画像の画質はより劣化してしまうというトレードオフがあった。 Also, when the image signal interface is a digital interface such as DVI, HDMI (registered trademark), Displayport, etc., the timing at which the sign of the digital image signal changes, for example, the rise of 0 → 1 (L → H) or 1 → 0 It has been confirmed that strong electromagnetic waves are generated at the falling timing of (H → L). In this case, since the intensity of the electromagnetic wave changes depending on the code indicating the brightness of each pixel, the electromagnetic screen eavesdropping of the screen information can be performed by using the reception and demodulation method equivalent to the analog image signal. In the case of such a digital image signal, as a measure to prevent eavesdropping, a means for randomizing the lower bits of the image signal of the original image has been proposed. When this method is used, the radiant intensity of the entire screen becomes uniform, so that it becomes difficult to reproduce the eavesdropping image (see Non-Patent Document 3). However, even in this method, since the radiation intensity of each pixel fluctuates according to the frequency of the sign change of the high-order bits that are not randomized, a sufficient anti-sniffing effect may not be obtained. Further, the image quality of the original image depends on how finely the gradation of brightness can be set, but this is determined by the number of high-order bits that are not randomized. Therefore, when randomizing is performed, the image quality of the original image deteriorates as the number of high-order bits decreases. In particular, in order to improve the eavesdropping prevention effect, it is necessary to increase the number of bits to be randomized, but in that case, the number of high-order bits that affect the gradation of brightness decreases, so that the image quality of the original image is further deteriorated. There was a trade-off of doing it.

米国特許第4486739号明細書U.S. Pat. No. 4,486,739

Wim van Eck: Electromagnetic Radiation from Video Display Units: An Eavesdropping Risk Computers & Security, Vol. 4, pp.269−286, 1985.Wim van Eck: Electromagnetic Radiation from Video Display Units: An Eavesdropping Risk Computers & Security, Vol. 4, pp.269-286, 1985. Y. Suzuki and Y. Akiyama; Jamming Technique to Prevent Information Leakage Caused by Unintentional Emissions of PC Video Signals, Proc. IEEE EMC 2010, pp.132−137, July 2010.Y. Suzuki and Y. Akiyama; Jamming Technique to Prevent Information Leakage Caused by Unintentional Emissions of PC Video Signals, Proc. IEEE EMC 2010, pp.132-137, July 2010. Markus G. Kuhn: Compromising emanations: eavesdropping risks of computer displays, University of Cambridge (Computer Laboratory) Technical Report Number 577, UCAM CL TR 577, ISSN 1476−2986, 2003.URL: http://www.cl.cam.ac.uk/techreports/UCAM CL TR 577.htmlMarkus G. Kuhn: Compromising emanations: eavesdropping risks of computer displays, University of Cambridge (Computer Laboratory) Technical Report Number 577, UCAM CL TR 577, ISSN 1476-2986, 2003. URL: http://www.cl.cam. ac.uk/techreports/UCAM CL TR 577.html Digital Visual Interface DVI revision 1.0, Digital Display Working Group, 02 April 1999.Digital Visual Interface DVI revision 1.0, Digital Display Working Group, 02 April 1999. IEEE 802.3ー2015, “IEEE Standard for Information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA/CD) Access Method and Physical Layer Specifications”.IEEE 802.3-2015, "IEEE Standard for Information technology Telecommunications and information exchange between systems Local and metropolitan area networks Specific requirements Part 3: Carrier Sense Multiple Access with Collision Detection (CSMA / CD) Access Method and Physical Layer Specifications". Meryem Primmer: “An Introduction to Fibre Channel,” Hewlett Packard Journal, Article 11, October 1996.Meryem Primmer: “An Introduction to Fiber Channel,” Hewlett Packard Journal, Article 11, October 1996.

元画像の画像信号に対する信号処理により電磁的画面盗視(電磁的画面盗撮)、即ち、盗視画像の再生による情報漏洩を防止する方法を利用する、ソフトウェアでの対策が有効であるが、必ずしも対策効果が充分でなく、盗視画像の再生による情報漏洩を完全に防ぐことは困難である。また、対策効果を高めようとすると元画像の画質が劣化してしまうという問題点がある。 Although it is effective to take measures by software that use a method of preventing information leakage due to electromagnetic screen voyeurism (electromagnetic screen voyeurism), that is, reproduction of the voyeur image by signal processing for the image signal of the original image. The countermeasure effect is not sufficient, and it is difficult to completely prevent information leakage due to reproduction of voyeur images. Further, there is a problem that the image quality of the original image is deteriorated when trying to enhance the countermeasure effect.

そこで、本発明の課題は、元画像の画質劣化を最小限に抑制し、漏洩電磁波を受信して元画像を再生する電磁的情報漏洩を効果的に防止することにある。 Therefore, an object of the present invention is to minimize the deterioration of the image quality of the original image and effectively prevent the leakage of electromagnetic information that receives the leaked electromagnetic wave and reproduces the original image.

本発明の電磁的情報漏洩防止方法は、電子機器から放射されている漏洩電磁波に含まれる画像信号を抽出して表示画面を再生する電磁的画面盗視を防ぐために、電子機器内において、元画像の画像信号に信号処理を加えることで漏洩電磁波からの画面情報の再生を効果的に防止する方法である。 The electromagnetic information leakage prevention method of the present invention extracts an image signal contained in a leaked electromagnetic wave radiated from an electronic device and reproduces a display screen. In order to prevent electromagnetic screen eavesdropping, the original image is displayed in the electronic device. This is a method of effectively preventing the reproduction of screen information from leaked electromagnetic waves by adding signal processing to the image signal of.

本発明の特徴は、画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止方法において、表示画面の元画像を構成する全画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、前記符号変換を実行する処理より得られる画像符号化情報を出力する処理と、を実行し、前記符号変換を実行する処理は、前記元画像を構成する画素毎に複数のビットにより表される画像符号化情報において、画素毎にビット遷移の回数の合計値を算出する処理と、前記算出された合計値が所定の値に平準化するように、前記画像符号化情報の下位ビットを反転又は維持する処理と、を含む構成にある。
本発明の特徴は、画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止方法において、表示画面の元画像を構成する全画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、前記符号変換を実行する処理により得られる画像符号化情報を出力する処理と、を実行し、前記符号変換を実行する処理は、前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報において、画素毎にビット遷移の回数の合計値を算出する処理と、前記合計値が3n/2を超える最小の整数値Nに平準化するように、前記各nビットの下位ビットを反転又は維持する処理と、を含む構成にある。
本発明の特徴は、画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止方法において、表示画面の元画像を構成する全画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、前記符号変換を実行する処理により得られる画像符号化情報を出力する処理と、前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報を、所定の符号変換規則に基づいて前記各画素をmビットのビット数(3m)からなる画像符号化情報に変換するn/m変換処理と、を実行し、前記符号変換を実行する処理は、前記n/m変換処理により変換されたmビットの画像符号化情報に対するビット遷移の回数を算出する処理と、前記算出されたビット遷移の回数の中で最頻値を算出する処理と、前記算出されたビット遷移の回数が前記最頻値に均一化するように、前記mビットの画像符号化情報を変更する処理と、を含む構成にある。
本発明の特徴は、画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止方法において、表示画面の元画像を構成する全画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、前記符号変換を実行する処理により得られる画像符号化情報を出力する処理と、前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報を、所定の符号変換規則に基づいて前記各画素をmビットのビット数(3m)からなる画像符号化情報に変換するn/m変換処理と、を実行し、前記符号変換を実行する処理は、前記各画素の画像符号化情報について、前記n/m変換処理により変換されたmビットの画像符号化情報に対するビット遷移の回数(BT)を算出する処理と、前記算出されたビット遷移の回数(BT)の中で最頻度のビット遷移の回数(BTo)を算出する処理と、前記変換されたmビットの画像符号化情報において、前記算出されたビット遷移の回数(BT)が前記最頻度のビット遷移の回数(BTo)と一致する場合には符号の数値を維持し、異なる場合には、当該ビット遷移の回数(BTo)と一致し、かつ、符号変換前のnビットの画像符号化情報の数値が最も近い画像符号化情報を探索し、探索されたmビットの画像符号化情報の数値に前記符号の数値を置き換える処理と、を含む構成にある。
A feature of the present invention is a process of acquiring image coding information corresponding to all pixels constituting the original image of the display screen in an electromagnetic information leakage prevention method applied to an electronic device that processes an image signal, and the image code. as the frequency of sign changes of each bit of reduction information is constant, and outputs the process for performing code conversion of the original image for each pixel, the image coding information more obtained process for performing the transcoding In the process of executing the process and the process of executing the code conversion, the total value of the number of bit transitions is calculated for each pixel in the image coding information represented by a plurality of bits for each pixel constituting the original image. The configuration includes the process of inverting or maintaining the lower bits of the image coding information so that the calculated total value is leveled to a predetermined value.
A feature of the present invention is a process of acquiring image coding information corresponding to all pixels constituting the original image of a display screen in an electromagnetic information leakage prevention method applied to an electronic device that processes an image signal, and the image code. A process of executing the code conversion of the original image for each pixel and a process of outputting the image coded information obtained by the process of executing the code conversion so that the frequency of the code change of each bit of the conversion information is constant. And, in the process of executing the code conversion, each of the plurality of pixels constituting the original image has the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B. In the image coding information consisting of, the process of calculating the total value of the number of bit transitions for each pixel and the leveling of the total value to the minimum integer value N exceeding 3n / 2 of each of the n bits. The configuration includes a process of inverting or maintaining a lower bit.
A feature of the present invention is a process of acquiring image coding information corresponding to all pixels constituting the original image of the display screen in an electromagnetic information leakage prevention method applied to an electronic device that processes an image signal, and the image code. A process of executing the code conversion of the original image for each pixel and a process of outputting the image coded information obtained by the process of executing the code conversion so that the frequency of the code change of each bit of the conversion information is constant. And, the image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image is composed of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B is subjected to a predetermined code conversion rule. The n / m conversion process of converting each pixel into image coding information consisting of the number of bits (3 m) of m bits based on the above is executed, and the process of executing the code conversion is the n / m conversion process. The process of calculating the number of bit transitions for the m-bit image coding information converted by the above, the process of calculating the most frequent value among the calculated number of bit transitions, and the number of calculated bit transitions. Is a configuration including a process of changing the image coding information of the m-bit so as to be uniform to the most frequent value.
A feature of the present invention is a process of acquiring image coding information corresponding to all pixels constituting the original image of the display screen in an electromagnetic information leakage prevention method applied to an electronic device that processes an image signal, and the image code. A process of executing the code conversion of the original image for each pixel and a process of outputting the image coded information obtained by the process of executing the code conversion so that the frequency of the code change of each bit of the conversion information is constant. And the image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image is composed of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B, according to a predetermined code conversion rule. The n / m conversion process of converting each pixel into image coding information consisting of the number of bits (3 m) of m bits based on the above is executed, and the process of executing the code conversion is the image code of each pixel. Regarding the conversion information, the process of calculating the number of bit transitions (BT) for the m-bit image coding information converted by the n / m conversion process and the number of bit transitions (BT) calculated are the highest. In the process of calculating the number of frequency bit transitions (BTo) and the converted m-bit image coding information, the calculated number of bit transitions (BT) is the number of most frequent bit transitions (BTo). ) Is maintained, and if it is different, the image that matches the number of bit transitions (BTo) and has the closest numerical value of n-bit image coding information before code conversion. The configuration includes a process of searching for coding information and replacing the numerical value of the code with the numerical value of the searched m-bit image coding information.

元画像の画質劣化を最小限に抑制し、漏洩電磁波を受信して元画像を再生する電磁的情報漏洩を効果的に防止できる、という効果を得ることができる。 It is possible to obtain the effect of minimizing the deterioration of the image quality of the original image and effectively preventing the leakage of electromagnetic information that receives the leaked electromagnetic wave and reproduces the original image.

本発明の第1の実施形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the electronic device which concerns on 1st Embodiment of this invention. 第1の実施形態に係る画像情報漏洩のメカニズムを説明するための図。The figure for demonstrating the mechanism of image information leakage which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る画像変換処理の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the image conversion process which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る画像変換処理の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the image conversion process which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る画像変換処理の一例を説明するための図。The figure for demonstrating an example of the image conversion process which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る画像変換処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating an example of the procedure of image conversion processing which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態に係る画像変換処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating an example of the procedure of image conversion processing which concerns on 1st Embodiment. 第1の実施形態の効果を説明するための図。The figure for demonstrating the effect of 1st Embodiment. 本発明の第2の実施形態に係る電子機器の構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the electronic device which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 第2の実施形態に係る8b/10b符号変換方法を適用した画像伝送インターフェースの構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the image transmission interface which applied the 8b / 10b code conversion method which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る8b/10b符号変換方法を適用した画像伝送インターフェースの構成例を示すブロック図。The block diagram which shows the structural example of the image transmission interface which applied the 8b / 10b code conversion method which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る8b/10b符号変換表の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 8b / 10b code conversion table which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るTMDS方式を適用した8b/10b符号変換処理を説明するための図。The figure for demonstrating the 8b / 10b code conversion process which applied the TMDS method which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る8b/10b符号変換表の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the 8b / 10b code conversion table which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係るIBM方式を適用した8b/10b符号変換処理を説明するための図。The figure for demonstrating 8b / 10b code conversion processing which applied the IBM method which concerns on 2nd Embodiment. 第2の実施形態に係る8b/10b符号変換処理の手順の一例を説明するためのフローチャート。The flowchart for demonstrating an example of the procedure of 8b / 10b code conversion processing which concerns on 2nd Embodiment.

以下、図面を参照して本発明に係わる実施形態を説明する。
[第1の実施形態]
図1は、第1の実施形態に係る電子機器10の構成を示すブロック図である。電子機器10は、情報端末や通信機器であり、例えばパーソナルコンピュータ(PC)やスマートフォンである。図1に示すように、電子機器10は、プロセッサ(CPU)11を主要部とし、周辺部として記憶装置15及びディスプレイ16を有する。
Hereinafter, embodiments according to the present invention will be described with reference to the drawings.
[First Embodiment]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electronic device 10 according to the first embodiment. The electronic device 10 is an information terminal or a communication device, for example, a personal computer (PC) or a smartphone. As shown in FIG. 1, the electronic device 10 has a processor (CPU) 11 as a main part, and a storage device 15 and a display 16 as peripheral parts.

CPU11は、記憶装置15に格納されたソフトウェアを実行することにより、画像取得部12及び画像変換部13の機能を実現する。即ち、画像取得部12及び画像変換部13は電子機器10の内部にソフトウェアとして実装されており、本実施形態の電磁的漏洩による画面再生、即ち、電磁的画面盗視(盗撮)を効果的に防止可能な画像(画像符号化情報)を生成する。 The CPU 11 realizes the functions of the image acquisition unit 12 and the image conversion unit 13 by executing the software stored in the storage device 15. That is, the image acquisition unit 12 and the image conversion unit 13 are implemented as software inside the electronic device 10, and effectively perform screen reproduction due to electromagnetic leakage of the present embodiment, that is, electromagnetic screen voyeurism (voyeur). Generate a preventable image (image coding information).

画像取得部12は、CPU11の処理により生成される表示画面の画像信号(元の画像)を取得する。画像変換部13は、後述するように、画像取得部12により取得された元の画像(以下、元画像と表記)を画像符号化情報に変換する符号変換処理を実行する。本実施形態の画像変換部13は、符号変換処理として、後述するように、電磁的画面盗視(盗撮)を効果的に防止可能な画像符号化情報に変換する。 The image acquisition unit 12 acquires an image signal (original image) of the display screen generated by the processing of the CPU 11. As will be described later, the image conversion unit 13 executes a code conversion process for converting the original image (hereinafter, referred to as the original image) acquired by the image acquisition unit 12 into image coding information. As a code conversion process, the image conversion unit 13 of the present embodiment converts electromagnetic screen voyeurism (voyeurism) into image coding information that can be effectively prevented, as will be described later.

画像表示部14は画像コントローラを含む構成であり、画像変換部13からの画像符号化情報に基づいた画像をディスプレイ16の画面に表示する表示制御を実行する。
[第1の実施形態の作用効果]
以下、図2を参照して、本実施形態に関する画像信号の漏洩電磁波による電磁的情報漏洩のメカニズムを説明する。ここで、図2(A)は元画像を示し、図2(B)は盗視再生画像を示す。また、図2(C)は漏洩電磁波の時系列データを示す。図2(D)は後述するビット遷移のタイミングと放射強度を示す。
The image display unit 14 includes an image controller, and executes display control for displaying an image based on the image coding information from the image conversion unit 13 on the screen of the display 16.
[Action and effect of the first embodiment]
Hereinafter, with reference to FIG. 2, the mechanism of electromagnetic information leakage due to the leakage electromagnetic wave of the image signal according to the present embodiment will be described. Here, FIG. 2 (A) shows the original image, and FIG. 2 (B) shows the eavesdropping reproduction image. Further, FIG. 2C shows time-series data of the leaked electromagnetic wave. FIG. 2D shows the timing and radiation intensity of the bit transition described later.

電子機器10では、その内部に含まれる画像インターフェースなどから、表示画面のディジタル画像信号(以下、単に画像信号)が漏洩電磁波として電子機器10の外部に放射されている。ここで、画像信号は、1つの画素(ピクセル)について、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)のそれぞれの輝度をディジタルデータ(輝度データ)として時系列に並んだものである。図2(A)は、表示画面上の水平方向の走査線毎に画素が順次描画されて、元画像が表示されるラスタスキャン方式を示している。 In the electronic device 10, a digital image signal (hereinafter, simply an image signal) of a display screen is radiated to the outside of the electronic device 10 as leaked electromagnetic waves from an image interface or the like included in the electronic device 10. Here, the image signal is one in which the brightness of each of red (R), green (G), and blue (B) is arranged in chronological order as digital data (luminance data) for one pixel. FIG. 2A shows a raster scan method in which pixels are sequentially drawn for each horizontal scanning line on the display screen and the original image is displayed.

各画素の輝度データは、R、G、B毎に、例えば8ビット長のビット列で表される。即ち、R、G、Bが各8ビット長の場合には、画素全体では24ビットの情報が含まれて、16,777,216種の色調に相当する。具体的には、R、G、Bそれぞれの輝度の階調が256階調であった場合、例えば(R、G、B)の輝度がそれぞれ(0, 0, 0)の場合は白色、(255, 255, 255)の場合は黒色、(255, 0, 0)の場合は赤色、(255, 255, 0)の場合は黄色といったように、3色の混合で色調や輝度が決定される。これら256階調の輝度は、ディジタル信号としては8ビットに相当するため、3色合計で24ビット(約1,600万色)の画像信号となる。 The luminance data of each pixel is represented by, for example, a bit string having an 8-bit length for each of R, G, and B. That is, when R, G, and B each have an 8-bit length, 24-bit information is included in the entire pixel, which corresponds to 16,777,216 kinds of color tones. Specifically, when the brightness of each of R, G, and B is 256, for example, when the brightness of (R, G, B) is (0, 0, 0), white, ( The color tone and brightness are determined by mixing three colors, such as black for 255, 255, 255), red for (255, 0, 0), and yellow for (255, 255, 0). .. Since the brightness of these 256 gradations corresponds to 8 bits as a digital signal, the total of 3 colors is a 24-bit (about 16 million colors) image signal.

これらの画像信号は、画像インターフェース上では、図2(D)に示すように、ディジタルパルスとして転送される。この場合、そのビット遷移のタイミングである瞬時的な立ち上がりや立下りにおいては、瞬時的な周波数成分が高いために、効率良く電磁波が放射される。図2(D)は、当該タイミングに合わせて、短いパルス状の電磁放射が発生することを示している。図2(D)に示すように、画素によって8ビットの符号が異なる場合、ビット遷移の頻度も異なるため、それに応じた密度(放射強度)で電磁パルスが放射される。 These image signals are transferred as digital pulses on the image interface as shown in FIG. 2 (D). In this case, at the momentary rise and fall, which is the timing of the bit transition, the electromagnetic wave is efficiently radiated because the instantaneous frequency component is high. FIG. 2D shows that short pulsed electromagnetic radiation is generated at the timing. As shown in FIG. 2D, when the 8-bit code differs depending on the pixel, the frequency of bit transitions also differs, so that an electromagnetic pulse is emitted at a density (radiant intensity) corresponding to the frequency.

図2(C)に示す漏洩電磁波を受信復調した場合、画素毎に変化する平均的な電磁界強度22を画面として描画することで、この漏洩電磁波からの画像再生が可能となる(図2(B)を参照)。即ち、図2(A)に示す元画像の各画素における放射強度に対応した強度変化20が発生し、図2(B)に示すように、走査線の周期Tを基準として画面の再生21が可能となる。 When the leaked electromagnetic wave shown in FIG. 2C is received and demodulated, the image can be reproduced from the leaked electromagnetic wave by drawing the average electromagnetic field strength 22 that changes for each pixel as a screen (FIG. 2 (C)). B)). That is, an intensity change 20 corresponding to the radiation intensity in each pixel of the original image shown in FIG. 2 (A) occurs, and as shown in FIG. 2 (B), the screen reproduction 21 is performed with reference to the period T of the scanning lines. It will be possible.

次に、図3から図7を参照して、前述した漏洩電磁波からの画面再生を防止するために、本実施形態の画像変換部13による画像変換処理について説明する。本実施形態の画像変換処理は、概略的には、元画像の全ての画素で電磁放射の強度が一定となるように、元画像の符号変換を行うことである。換言すれば、全ての画素で、各ビットの符号変化(ビット遷移)の頻度が一定となるように、元画像の符号変換を行うことである。 Next, with reference to FIGS. 3 to 7, an image conversion process by the image conversion unit 13 of the present embodiment will be described in order to prevent screen reproduction from the above-mentioned leaked electromagnetic wave. The image conversion process of the present embodiment is generally to perform code conversion of the original image so that the intensity of electromagnetic radiation is constant in all the pixels of the original image. In other words, the code conversion of the original image is performed so that the frequency of the code change (bit transition) of each bit is constant in all the pixels.

図3から図5は、画像変換処理において、元画像の画像信号(元の画像データ)に対して行う符号変換処理の内容を説明するための図である。図3は、元画像の各画素の輝度データがR、G、B毎に8ビット長のビット列で、パラレル伝送の場合に、画像符号とビット遷移数の平準化処理を説明するための図である。図4は、シリアル伝送の場合に、画像符号とビット遷移数の平準化処理を説明するための図である。図5は、シリアル伝送の場合に、当該平準化処理の具体例を説明するための図である。 3 to 5 are diagrams for explaining the contents of the code conversion process performed on the image signal (original image data) of the original image in the image conversion process. FIG. 3 is a diagram for explaining the leveling process of the image code and the number of bit transitions in the case of parallel transmission in which the luminance data of each pixel of the original image is a bit string having an 8-bit length for each of R, G, and B. is there. FIG. 4 is a diagram for explaining the leveling process of the image code and the number of bit transitions in the case of serial transmission. FIG. 5 is a diagram for explaining a specific example of the leveling process in the case of serial transmission.

図3に示すように、本実施形態の画像変換処理により、元画像の1画素分の画像データ30の符号列を符号変換した符号列の画像データ34を生成する。図3(A)に示すように、元画像の画像データ30は、それぞれが8ビットのビット列であるR、G、Bを示す符号列31、32、33からなる。ここで、符号列31、32、33はそれぞれ、10進数で149、58、103を示す。また、図3(B)に示すように、符号変換後の画像データ34は、R、G、Bを示す符号列35、36、37からなる。なお、ここでは、便宜的に、R、G、B共に同じ信号の符号列が連続伝送されているものとする。実際の画像信号においても、広い画面領域が同じ色となっている場合など、同一の色調、階調の画素が連続する場合は良く発生している。 As shown in FIG. 3, the image conversion process of the present embodiment generates the image data 34 of the code string obtained by code-converting the code string of the image data 30 for one pixel of the original image. As shown in FIG. 3A, the image data 30 of the original image is composed of code strings 31, 32, and 33 indicating R, G, and B, each of which is an 8-bit bit string. Here, the code strings 31, 32, and 33 represent 149, 58, and 103 in decimal numbers, respectively. Further, as shown in FIG. 3B, the code-converted image data 34 includes code sequences 35, 36, and 37 indicating R, G, and B. Here, for convenience, it is assumed that the code strings of the same signal are continuously transmitted for all of R, G, and B. Even in an actual image signal, it often occurs when pixels having the same color tone and gradation are continuous, such as when a wide screen area has the same color.

本実施形態の画像変換処理は、1画素分の画像データを送信する期間のビット遷移の回数、ここでは、8ビットのデータを送信する間に符号が0から1、又は1から0に変化する場合の数が、符号変換後の画像データにおいて一定数となるような符号変換処理である。8ビットのデータにおけるビット遷移は、隣接画素との間の遷移も考慮すると、符号によって最低0回から最大8回発生する。この場合、8ビットの最下位又は最上位のビットは、隣接する画素のビット列との間でビット遷移の有無が決まる。このとき、ビット遷移数のカウントは、当該ビットとその前のビットとの間、又は当該ビットとその後のビットとの間のどちらか一方で行うことに決めておけば良く、どちらを採用してもカウント数は同じ値となる。 In the image conversion process of the present embodiment, the number of bit transitions during the period for transmitting the image data for one pixel, here, the code changes from 0 to 1 or 1 to 0 during the transmission of 8-bit data. The code conversion process is such that the number of cases is a fixed number in the image data after the code conversion. Bit transitions in 8-bit data occur at least 0 times to at most 8 times depending on the code, considering the transitions between adjacent pixels. In this case, the least significant or most significant bit of the 8-bit determines whether or not there is a bit transition with the bit string of the adjacent pixel. At this time, it may be decided that the number of bit transitions is counted between the bit and the bit before it, or between the bit and the subsequent bits, and whichever is adopted. The count number is the same.

図3に示す場合は、当該ビットとその前のビットとの間のビット遷移をカウントした例である。一方で、4ビットのデータにおいては、ビット遷移の回数は最低0回から最大4回である。従って、8ビットのデータについては、図3(B)に示すように、上位4ビットはそのままとし、下位4ビットについてのみ符号変換を実行することによって、符号変換後の8ビット分のビット遷移数が必ず4回となるようにすることが可能である。一般的には、N(bit)分のデータのビット遷移数を、下位N/2(bit)(Nが奇数の時は小数点以下切り上げ)のみについて符号変換することで、変換後のビット遷移数を必ずN/2回(Nが奇数の時は切り捨て)となるようにすることができる。 In the case shown in FIG. 3, it is an example of counting the bit transitions between the bit and the bit before it. On the other hand, in 4-bit data, the number of bit transitions is from 0 at least to 4 at maximum. Therefore, for 8-bit data, as shown in FIG. 3B, the number of bit transitions for 8 bits after code conversion is performed by leaving the upper 4 bits as they are and performing code conversion only for the lower 4 bits. Can always be 4 times. In general, the number of bit transitions of N (bit) data is code-converted only for the lower N / 2 (bit) (rounded up to the nearest whole number when N is odd), and the number of bit transitions after conversion is performed. Can always be N / 2 times (rounded down when N is odd).

以上のような本実施形態の画像変換処理は、RGBの各色の下位ビットから最小限の数のビットを反転させることにより、各画素でのビット遷移数を一定値(ここでは12回)とする符号変換を実行する。従って、画素ごとの電磁放射の強度変化を受信し、再生することにより元画像を再現する電磁的画面盗視(盗撮)を防止できる。ここで、本実施形態の符号変換においては、色調や階調を大きく左右する上位4ビットは元の画像データと同じであるため、例えば8ビット中の上位5ビット目の符号の変換による階調の変化は全階調の4%以下(1/25)に抑制される。また、符号変換を下位ビットから行うことで、符号変換後の画像データの色調や階調の変化を最小限に抑制し、画質や視認性の劣化を最小化することができる。 In the image conversion process of the present embodiment as described above, the number of bit transitions in each pixel is set to a constant value (12 times in this case) by inverting the minimum number of bits from the lower bits of each color of RGB. Perform code conversion. Therefore, it is possible to prevent electromagnetic screen voyeurism (voyeurism) that reproduces the original image by receiving and reproducing the change in the intensity of electromagnetic radiation for each pixel. Here, in the code conversion of the present embodiment, since the upper 4 bits that greatly affect the color tone and the gradation are the same as the original image data, for example, the gradation by converting the code of the upper 5th bit among the 8 bits. The change of is suppressed to 4% or less (1/2 5) of all gradations. Further, by performing the code conversion from the lower bits, it is possible to minimize changes in the color tone and gradation of the image data after the code conversion, and to minimize the deterioration of image quality and visibility.

なお、図3に示す例では、R、G、Bの各画像データがパラレルに伝送されるため、各色の画素を示す8ビットの画像データが同一のタイミングで伝送される。この場合、ビット遷移数はR、G、Bのそれぞれのビット遷移数の合計となる。図3に示すように、8ビットの画像データが3レーン並列に伝送される場合において、ビット遷移数の合計は最低0回から最大24回となるが、この合計値を12回に揃える符号変換操作を行うことが、任意の画像データについて可能である。 In the example shown in FIG. 3, since the image data of R, G, and B are transmitted in parallel, the 8-bit image data indicating the pixels of each color is transmitted at the same timing. In this case, the number of bit transitions is the sum of the number of bit transitions of each of R, G, and B. As shown in FIG. 3, when 8-bit image data is transmitted in parallel in 3 lanes, the total number of bit transitions is from 0 at least to 24 at maximum, but the code conversion that aligns this total value to 12 times. It is possible to perform operations on arbitrary image data.

ここで、元の画像データ30の符号列については、ビット遷移数はRのデータで6回、Gのデータで4回、Bのデータで4回となっている。一方で、符号変換後の画像データ34においては、Rの画像データの符号列の下位から2ビット目の符号を“0”から“1”に変換することにより、合計ビット遷移数を12回に変更している。このように合計のビット遷移数が12回よりも多い、又は少ない符号列については、ビット遷移数が12回に一致するまで、下位ビットから順次符号変換を行う。なお、前後の画素まで含めたビット遷移数は必ず偶数となり、1ビットの符号変換を行った場合のビット遷移数の増減の単位は、必ず2の倍数(2回の増加、2回の減少、又は増減なし)となる。 Here, regarding the code string of the original image data 30, the number of bit transitions is 6 times for the R data, 4 times for the G data, and 4 times for the B data. On the other hand, in the image data 34 after the code conversion, the total number of bit transitions is increased to 12 by converting the code of the second bit from the lower part of the code string of the R image data from "0" to "1". I'm changing. For a code string having a total number of bit transitions greater than or less than 12 as described above, code conversion is sequentially performed from the lower bits until the number of bit transitions matches 12 times. The number of bit transitions including the preceding and following pixels is always an even number, and the unit of increase / decrease in the number of bit transitions when 1-bit code conversion is performed is always a multiple of 2 (2 increases, 2 decreases, Or no increase or decrease).

次に、図4を参照して、画像データがR、G、Bの順でシリアルに伝送されるシリアル伝送の場合について、本実施形態の画像変換処理(符号変換処理)を説明する。 Next, the image conversion process (code conversion process) of the present embodiment will be described with reference to FIG. 4 in the case of serial transmission in which image data is serially transmitted in the order of R, G, and B.

図4に示すように、本実施形態の画像変換処理により、元画像の1画素分の画像データ40の符号列を符号変換した符号列の画像データ44を生成する。元画像の画像データ40は、それぞれが8ビットのビット列であるR、G、Bを示す符号列41、42、43からなる。符号変換後の画像データ44は、R、G、Bを示す符号列45、46、47からなる。この例においても、便宜的に、R、G、B共に同じ信号の符号列が連続伝送されているものとし、Bの伝送終了後は再度Rから順に伝送が開始されるものとする。従って、R、G、Bがそれぞれ隣接しており、各色の最上位ビットおよび最下位ビットの隣接ビットは、それぞれ異なる色の最下位ビット、最上位ビットになる点が、図3に示すパラレル伝送の場合とは異なっている。また、1画素分の伝送期間は、図3に示すパラレル伝送の場合の3倍となる。 As shown in FIG. 4, the image conversion process of the present embodiment generates the image data 44 of the code string obtained by code-converting the code string of the image data 40 for one pixel of the original image. The image data 40 of the original image is composed of code strings 41, 42, and 43 indicating R, G, and B, each of which is an 8-bit bit string. The image data 44 after the code conversion is composed of code strings 45, 46, 47 indicating R, G, and B. Also in this example, for convenience, it is assumed that the code strings of the same signals are continuously transmitted for all of R, G, and B, and after the transmission of B is completed, the transmission is started again in order from R. Therefore, parallel transmission shown in FIG. 3 shows that R, G, and B are adjacent to each other, and the most significant bit and the least significant bit of each color are the least significant bit and the most significant bit of different colors, respectively. It is different from the case of. Further, the transmission period for one pixel is three times as long as that in the case of parallel transmission shown in FIG.

シリアル伝送の場合もパラレル伝送の場合と同様に、本実施形態の画像変換処理は、1画素分の画像データ40を送信する期間のビット遷移の回数が、符号変換後の画像データ44において一定数となるような符号変換を行うである。この場合においても、8ビットデータについては、上位4ビットはそのままとし、下位4ビットについてのみ符号変換をすることにより、符号変換後のR、G、Bの合計ビット遷移数を必ず12回にすることが可能である。 In the case of serial transmission as in the case of parallel transmission, in the image conversion process of the present embodiment, the number of bit transitions during the period of transmitting the image data 40 for one pixel is a fixed number in the image data 44 after the code conversion. The code conversion is performed so as to be. Even in this case, for 8-bit data, the upper 4 bits are left as they are, and the code conversion is performed only for the lower 4 bits, so that the total number of bit transitions of R, G, and B after the code conversion is always 12 times. It is possible.

ここで、元の画像データ40の符号列については、ビット遷移数はRのデータで7回、Gのデータで5回、Bのデータで4回であり、合計で16回となっている。一方で、符号変換後の画像データ44においては、Rの画像データの符号列の最下位ビットの符号を“1”から“0”に変換し、またGの符号列の最下位ビットの符号を“0”から“1”に変換することにより、合計ビット遷移数を12回に変更している。このように合計のビット遷移数が12回よりも多い、又は少ない符号列については、図3に示すパラレル伝送の場合と同様に、ビット遷移数が12回に一致するまで、下位ビットから順次符号変換を行う。 Here, regarding the code string of the original image data 40, the number of bit transitions is 7 times for the R data, 5 times for the G data, and 4 times for the B data, for a total of 16 times. On the other hand, in the image data 44 after the code conversion, the sign of the lowest bit of the code string of the R image data is converted from "1" to "0", and the sign of the lowest bit of the code string of G is changed. By converting from "0" to "1", the total number of bit transitions is changed to 12 times. As in the case of parallel transmission shown in FIG. 3, for a code string in which the total number of bit transitions is more than or less than 12 times, the codes are sequentially coded from the lower bits until the number of bit transitions matches 12 times. Perform the conversion.

以上のような図3及び図4を参照して説明した、本実施形態の画像変換処理(符号変換処理)において、図5は、元の画像データに対する符号変換の手順や変換規則の具体例を説明するための図である。なお、図5は、パラレル伝送の場合を想定した図であるが、シリアル伝送の場合でも同様に適用可能である。 In the image conversion process (code conversion process) of the present embodiment described with reference to FIGS. 3 and 4 as described above, FIG. 5 shows specific examples of code conversion procedures and conversion rules for the original image data. It is a figure for demonstrating. Although FIG. 5 is a diagram assuming the case of parallel transmission, it can be similarly applied to the case of serial transmission.

最初に、ビット遷移数が増減する場合について説明する。ビット遷移数は当該ビットに隣接する前後の2つのビットを含め、3ビットを想定する。この3ビットにおいて、中央の当該ビットの符号を変換することで、ビット遷移数が増えるパターンとしては、
(a)“0”符号の3連続“000”を“010”に変換した場合
(b)“1”符号の3連続“111”を“101”に変換した場合
の2つの場合のみが相当する。逆に、ビット遷移数が減るパターンとしては、
(c)符号“010”を“0”符号の3連続“000”に変換した場合
(d)符号“101”を“1”符号の3連続“111”に変換した場合
の2つの場合のみが相当する。
First, the case where the number of bit transitions increases or decreases will be described. The number of bit transitions is assumed to be 3 bits including the two bits before and after the bit adjacent to the bit. As a pattern in which the number of bit transitions increases by converting the sign of the central bit in these 3 bits,
(a) When three consecutive "000" with "0" sign are converted to "010"
(b) Only two cases when three consecutive "111" of "1" sign are converted to "101" correspond. On the contrary, as a pattern in which the number of bit transitions decreases,
(c) When the sign "010" is converted to three consecutive "000" with the sign "0"
(d) Only two cases are applicable when the code "101" is converted into three consecutive "111" codes of "1".

このような変換規則(a)から(d)に基づいて、本実施形態の符号変換を以下の手順(1)から(4)で行う。なお、以下の手順は画素単位での符号変換を行う手順を示しており、実際には当該手順を画素ごとに順次行うことになる。また、手順(1)から(4)の括弧内は場合分けでの逆の場合を示す。 Based on such conversion rules (a) to (d), the code conversion of the present embodiment is performed in the following procedures (1) to (4). The following procedure shows a procedure for performing code conversion on a pixel-by-pixel basis, and the procedure is actually performed sequentially for each pixel. In addition, the cases in parentheses in steps (1) to (4) indicate the reverse case.

手順(1)は画素全体でのビット遷移数を計算する。図5に示すように、Rの画像データ51については7回、Gの画像データ52については5回、Bの画像データ53については4回のビット遷移が発生しており、画素全体では16回となる。 Step (1) calculates the number of bit transitions for the entire pixel. As shown in FIG. 5, bit transitions occur 7 times for the image data 51 of R, 5 times for the image data 52 of G, and 4 times for the image data 53 of B, and 16 times for the entire pixel. It becomes.

手順(2)は手順(1)で計算した画素全体でのビット遷移数が12回より多い(少ない)場合には、ビット遷移数を減らす(増やす)符号処理を、下位ビットから順に行う。図5の場合、ビット遷移数は16回であるため、これを4回分減らす変換処理を行うことになる。 In step (2), when the number of bit transitions in the entire pixel calculated in step (1) is more (less) than 12 times, the code processing for reducing (increasing) the number of bit transitions is performed in order from the lower bits. In the case of FIG. 5, since the number of bit transitions is 16, the conversion process for reducing this by 4 times is performed.

手順(3)はR、G、Bそれぞれの、最下位ビットおよびその前後のビットの3ビットについて、前記の変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又は変換規則(b))に相当するパターン、即ち、符号“010”又は符号“101”(符号“000”または符号“111”)があるか否かを確認する。このパターンがあれば、順次変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又は変換規則(b))の符号変換を行う。この符号変換1回ごとに、ビット遷移数は2回分減少(増加)するので、ビット遷移数が12回になるまでこの符号変換処理を行う。 In step (3), the conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule (b) is described for the least significant bit and the bits before and after each of R, G, and B. ))), That is, whether or not there is a code "010" or a code "101" (a code "000" or a code "111") is confirmed. If there is this pattern, the sign conversion of the sequential conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule (b)) is performed. Since the number of bit transitions decreases (increases) by 2 times for each code conversion, this code conversion process is performed until the number of bit transitions reaches 12.

ここで、符号変換処理の順番は任意であるが、例えばR→G→Bの順に行い、ビット遷移数が12回になった時点で符号変換処理を停止する。図5に示すように、Rの画像データ51については変換規則(c)のパターンの符号変換を実行し、“000”の符号54に変換する。Gの画像データ52については変換規則(d)のパターンの符号変換を実行し、“111”の符号55に変換する。このような符号変換を行った時点で、ビット遷移数は12回となるため、処理を停止することになる。 Here, the order of the code conversion process is arbitrary, but for example, the code conversion process is performed in the order of R → G → B, and the code conversion process is stopped when the number of bit transitions reaches 12. As shown in FIG. 5, the R image data 51 is subjected to code conversion of the pattern according to the conversion rule (c) to be converted to the code 54 of “000”. The image data 52 of G is subjected to the code conversion of the pattern of the conversion rule (d) to be converted to the code 55 of “111”. At the time of performing such code conversion, the number of bit transitions is 12, so the processing is stopped.

手順(4)は手順(3)の最下位ビットの符号処理において、ビット遷移が減る(増える)前記の変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又変換規則(b))のパターンが無かった場合や、最下位ビットの符号変換を行ってもビット遷移数が12回にならなかった場合には、下位から2ビット目を対象に、最下位ビットから下位3ビット目までの3ビットについて、手順(3)と同様の符号変換処理を行う。この処理でもビット遷移数が12回とならない場合には、下位ビットから順次同じ符号変換処理を行うが、下位4ビット目まで当該処理を行うことにより、必ずビット遷移数を12回まで減らす(増やす)ことができる。 In step (4), in the coding processing of the least significant bit of step (3), the bit transition is reduced (increased). The above-mentioned conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule (b)). ), Or if the number of bit transitions does not reach 12 even after code conversion of the least significant bit, the second bit from the bottom is targeted and the third bit from the least significant bit is targeted. For the 3 bits up to, the same code conversion process as in step (3) is performed. If the number of bit transitions does not reach 12 even in this process, the same code conversion process is performed sequentially from the lower bits, but the number of bit transitions is always reduced (increased) to 12 by performing the process up to the lower 4 bits. )be able to.

ここで、1画素24ビットのディジタル符号内のビット遷移は、最低0回(例えば24ビット全て0の場合)から最大24回(0,1の繰り返しの場合;隣接画素との間の遷移を含む)発生することとなる。各画素についてこのビット遷移の回数を一定値とするためには、例えば、R、G、B各色8ビットの符号の上位4ビットはそのままとし、下位4ビットの符号を適切に変化させることで、全ての画素のビット遷移数を12回に固定することが可能である。このとき、下位4ビットの符号は、上位4ビットの符号のビット遷移数が仮にN回であった場合、下位4ビットのビット遷移数が(4-N)回となるような任意のビット配列を選択すれば良く、これによりR、G、B各色のビット遷移数をそれぞれ4回とし、全24ビットに対するビット遷移数を12回に固定化することができる。なお、元画像の符号によっては、より多くの上位ビットを残し、下位3ビットや下位2ビットのみを変えることによっても、ビット遷移数の平準化は可能である。 Here, the bit transition in the digital code of 24 bits per pixel includes a minimum of 0 times (for example, when all 24 bits are 0) to a maximum of 24 times (when 0,1 is repeated; a transition between adjacent pixels is included. ) Will occur. In order to make the number of bit transitions constant for each pixel, for example, the upper 4 bits of the 8-bit codes of each of the R, G, and B colors are left as they are, and the lower 4 bits are appropriately changed. It is possible to fix the number of bit transitions of all pixels to 12 times. At this time, the code of the lower 4 bits is an arbitrary bit array such that the number of bit transitions of the lower 4 bits is (4-N) times if the number of bit transitions of the code of the upper 4 bits is N times. As a result, the number of bit transitions for each of the R, G, and B colors can be set to 4 times, and the number of bit transitions for all 24 bits can be fixed to 12 times. Depending on the code of the original image, the number of bit transitions can be leveled by leaving more high-order bits and changing only the low-order 3 bits or low-order 2 bits.

図6及び図7は、画像変換部13において実行する画像変換処理において、前述した元の画像データ(1画素分の画像信号)に対する符号変換処理の手順を示すフローチャートである。 6 and 7 are flowcharts showing the procedure of the code conversion process for the original image data (image signal for one pixel) described above in the image conversion process executed by the image conversion unit 13.

画像変換部13は、R、G、B各Nビット(例えば、N=8)の1画素分の画像データ(3N=24ビット)を取得する(ステップS1)。次に、手順(1)として、画素全体でのビット遷移数を計算し、このビット遷移数が「3N/2回、ここでは12回」であるか否かを判定する(ステップS2)。ここで、ビット遷移数が12回の場合には符号変換処理を停止する(ステップS2のYes)。 The image conversion unit 13 acquires image data (3N = 24 bits) for one pixel of each N bit (for example, N = 8) of R, G, and B (step S1). Next, as the procedure (1), the number of bit transitions in the entire pixel is calculated, and it is determined whether or not the number of bit transitions is "3N / 2 times, here 12 times" (step S2). Here, when the number of bit transitions is 12, the code conversion process is stopped (Yes in step S2).

本実施形態では、図5に示すように、ビット遷移数が16回であるため、手順(2)として、ビット遷移数を増減する処理に移行する(ステップS2のNo)。ここで、ビット遷移数の増減処理を下位ビットから順に行うために、当該下位ビットMの初期値(M=1)を設定する(ステップS3)。ビット遷移数が12回より少ない場合には、ビット遷移数を増加する処理に移行する(ステップS4のYes、図7を参照して後述する)。 In the present embodiment, as shown in FIG. 5, since the number of bit transitions is 16, the process shifts to the process of increasing or decreasing the number of bit transitions as the procedure (2) (No in step S2). Here, in order to perform the process of increasing / decreasing the number of bit transitions in order from the lower bits, the initial value (M = 1) of the lower bits M is set (step S3). If the number of bit transitions is less than 12, the process proceeds to the process of increasing the number of bit transitions (Yes in step S4, which will be described later with reference to FIG. 7).

一方、図5に示すように、ビット遷移数が16回の場合には、ビット遷移数を4回分減らす符号変換処理を実行する(ステップS4のNo)。ここで、手順(3)として、符号変換処理をR、G、Bの順に実行し、ビット遷移数が12回になった時点で符号変換処理を停止する(ステップS10のYes、S12のYes、S14のYes)。また、手順(3)として、R、G、Bそれぞれの最下位ビットおよびその前後のビットの3ビットについて、前記の変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又は変換規則(b))に相当するパターンがあるか否かを確認する(ステップS5、S6、S7)。このパターンがあれば(ステップS5のYes、S6のYes、S7のYes)、順次変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又は変換規則(b))の符号変換を実行する(ステップS9、S11、S13)。この符号変換1回ごとに、ビット遷移数は2回分減少するので、ビット遷移数が12回になるまでこの符号変換処理を繰り返す(ステップS10のNo、S12のNo、S14のNo、S8)。なお、パターンが無かった場合や、最下位ビットの符号変換を行ってもビット遷移数が12回にならなかった場合には、下位2ビット目を対象に前述の手順(4)の符号変換処理を行う。 On the other hand, as shown in FIG. 5, when the number of bit transitions is 16, a code conversion process for reducing the number of bit transitions by 4 times is executed (No in step S4). Here, as the procedure (3), the code conversion process is executed in the order of R, G, and B, and the code conversion process is stopped when the number of bit transitions reaches 12 (Yes in step S10, Yes in S12, Yes, S12). Yes in S14). Further, as the procedure (3), the above-mentioned conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule) is performed for the least significant bit of each of R, G, and B and the three bits before and after the least significant bit. It is confirmed whether or not there is a pattern corresponding to (b)) (steps S5, S6, S7). If there is this pattern (Yes in step S5, Yes in S6, Yes in S7), the code conversion of the sequential conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule (b)) is executed. (Steps S9, S11, S13). Since the number of bit transitions decreases by two times for each code conversion, this code conversion process is repeated until the number of bit transitions reaches 12 (No in steps S10, No in S12, No in S14, S8). If there is no pattern, or if the number of bit transitions does not reach 12 even after performing code conversion of the least significant bit, the code conversion process of the above step (4) is performed for the lower 2 bits. I do.

一方、ビット遷移数が12回より少ない場合には(ステップS4のYes)、図7に示すように、ビット遷移数を増加する符号変換を実行する。この符号変換処理は、ビット遷移数の減らす処理の逆処理であり、同様の手順(3)及び手順(4)を実行する。即ち、手順(3)として、符号変換処理をR、G、Bの順に実行し、ビット遷移数が12回になった時点で符号変換処理を停止する(ステップS24のYes、S26のYes、S28のYes)。また、手順(3)として、R、G、Bそれぞれの最下位ビットおよびその前後のビットの3ビットについて、前記の変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又は変換規則(b))に相当するパターンがあるか否かを確認する(ステップS20、S21、S22)。このパターンがあれば(ステップS20のYes、S21のYes、S22のYes)、順次変換規則(c)又は変換規則(d)(変換規則(a)又は変換規則(b))の符号変換を実行する(ステップS23、S25、S27)。ビット遷移数が12回になるまでこの符号変換処理を繰り返す(ステップS24のNo、S26のNo、S28のNo、S29)。なお、パターンが無かった場合や、最下位ビットの符号変換を行ってもビット遷移数が12回にならなかった場合には、下位2ビット目を対象に前述の手順(4)の符号変換処理を行う。 On the other hand, when the number of bit transitions is less than 12 (Yes in step S4), as shown in FIG. 7, code conversion for increasing the number of bit transitions is executed. This code conversion process is the reverse process of the process of reducing the number of bit transitions, and the same procedure (3) and procedure (4) are executed. That is, as the procedure (3), the code conversion process is executed in the order of R, G, and B, and the code conversion process is stopped when the number of bit transitions reaches 12 (Yes in step S24, Yes, S28 in S26). Yes). Further, as the procedure (3), the above-mentioned conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule) is performed for the least significant bit of each of R, G, and B and the three bits before and after the least significant bit. It is confirmed whether or not there is a pattern corresponding to (b)) (steps S20, S21, S22). If there is this pattern (Yes in step S20, Yes in S21, Yes in S22), the code conversion of the sequential conversion rule (c) or conversion rule (d) (conversion rule (a) or conversion rule (b)) is executed. (Steps S23, S25, S27). This code conversion process is repeated until the number of bit transitions reaches 12 (No in step S24, No in S26, No in S28, S29). If there is no pattern, or if the number of bit transitions does not reach 12 even after performing code conversion of the least significant bit, the code conversion process of the above step (4) is performed for the lower 2 bits. I do.

図8(A)から図8(D)は、本実施形態の効果を説明するための図である。図8(A)は元画像の画面再生の一例を示すもので、画面の左上から右下にかけて、8ビット256階調のグレースケールが16×16のマス目ごとに描かれている図である。具体的には、画面の最も左上のマス目は、(R、G、B)=(255,255,255)、その1つ右のマス目が(R、G、B)=(254,254,254)、というように順次階調が減少し、最も右下のマス目では(R、G、B)=(0,0,0)となっている。 8 (A) to 8 (D) are diagrams for explaining the effect of the present embodiment. FIG. 8A shows an example of screen reproduction of the original image, and is a diagram in which an 8-bit 256-gradation gray scale is drawn for each 16 × 16 grid from the upper left to the lower right of the screen. .. Specifically, the upper left square of the screen is (R, G, B) = (255,255,255), and the square to the right of it is (R, G, B) = (254,254). , 254), and so on, the gradation gradually decreases, and in the lower right square, (R, G, B) = (0, 0, 0).

図8(B)は実際のPCのディスプレイ上に元画像を表示させた場合に、漏洩する電磁波から画面を再生した一例を示す。このように、再生画像は元画像とは全く異なる画面となるが、これは各画素の8ビットのディジタル符号のビット遷移が、その画素の電磁放射の強度を左右しているためである。元画像と再生画像のコントラストの順序は異なるものの、実際には、例えば白色の背景に黒色の文字が書かれている場合などで、白色と黒色の電磁放射の強度が異なれば、その文字が再生画像として判別可能となる。 FIG. 8B shows an example in which the screen is reproduced from the leaked electromagnetic waves when the original image is displayed on the display of an actual PC. In this way, the reproduced image has a screen completely different from that of the original image, because the bit transition of the 8-bit digital code of each pixel influences the intensity of electromagnetic radiation of that pixel. Although the order of contrast between the original image and the reproduced image is different, in reality, if black characters are written on a white background and the intensity of electromagnetic radiation between white and black is different, the characters will be reproduced. It can be identified as an image.

図8(C)は、各画素の8ビットのディジタル符号のビット遷移の数を、そのまま濃淡として描画させた、シミュレーションによる再生画像である。図8(B)に示すコントラストは、図8(C)の再生画像の場合とほぼ一致しており、ビット遷移数がその画素の電磁放射の強度を左右していることを確認できる。 FIG. 8C is a reproduced image by simulation in which the number of bit transitions of the 8-bit digital code of each pixel is drawn as it is as shading. The contrast shown in FIG. 8 (B) is almost the same as that in the case of the reproduced image of FIG. 8 (C), and it can be confirmed that the number of bit transitions influences the intensity of electromagnetic radiation of the pixel.

図8(D)は、図8(A)の元画像に対して、本実施形態での符号変換処理方法を実行した場合で、図8(C)と同様なシミュレーションによる再生画像である。全ての画素でビット遷移数が同一(12回)になっているため、画面全体が同一の階調(色調)になり、電磁的画面盗視(盗撮)を防止できることを示している。 FIG. 8 (D) is a reproduced image obtained by the same simulation as in FIG. 8 (C) when the code conversion processing method of the present embodiment is executed on the original image of FIG. 8 (A). Since the number of bit transitions is the same (12 times) for all pixels, the entire screen has the same gradation (color tone), indicating that electromagnetic screen voyeurism (voyeurism) can be prevented.

要するに本実施形態によれば、漏洩電磁波に含まれる画像情報における全ての画素において、その画素の輝度信号となっているディジタル符号の各ビットの符号変化(ビット遷移)の頻度が一定となるように、画素ごとに元画像の符号変換処理を行う。このような符号変換処理により、電磁波として漏洩する画像信号の放射強度は、時間変動せずに一定値を保つようになるため、放射強度の変化を検出する手法による画像の盗視再生を効果的に防止することが可能となる。 In short, according to the present embodiment, the frequency of code change (bit transition) of each bit of the digital code that is the brightness signal of the pixel is constant in all the pixels in the image information included in the leaked electromagnetic wave. , Performs code conversion processing of the original image for each pixel. By such code conversion processing, the radiant intensity of the image signal leaked as an electromagnetic wave is maintained at a constant value without changing with time, so that it is effective to reproduce the image by eavesdropping by a method of detecting the change in radiant intensity. It is possible to prevent it.

また、元画像に加える符号変換処理により、それぞれの画素の輝度や色調は当然変化することとなるが、このような元画像の画質や視認性に対する影響は極力少なくすることが望ましい。このため、本実施形態においては、符号変換処理はビット遷移数の平準化(全ての画素のビット遷移数の均一化)のために、必要な最小限のR、G、B各色の下位ビットについてのみ必要最小限の範囲で変化させ、上位ビットは元画像の符号のまま保持する。従って、輝度や色調を左右する上位ビットを保持できるため、元画像の画質劣化を最小限に抑制することが可能である。
[第2の実施形態]
図9は、第2の実施形態に係る電子機器60の構成を示すブロック図である。当該電子機器60は、第1の実施形態と同様に情報端末や通信機器であり、例えばパーソナルコンピュータ(PC)やスマフォである。図9に示すように、電子機器60は、プロセッサ(CPU)61を主要部とし、周辺部として記憶装置67及びディスプレイ66を有する。
Further, the brightness and color tone of each pixel will naturally change due to the code conversion process added to the original image, but it is desirable to minimize the influence on the image quality and visibility of the original image. Therefore, in the present embodiment, the code conversion process is performed on the minimum R, G, and B lower bits required for leveling the number of bit transitions (uniformizing the number of bit transitions of all pixels). Only the minimum required range is changed, and the high-order bits are kept as the code of the original image. Therefore, since the high-order bits that affect the brightness and the color tone can be retained, it is possible to minimize the deterioration of the image quality of the original image.
[Second Embodiment]
FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the electronic device 60 according to the second embodiment. The electronic device 60 is an information terminal or a communication device as in the first embodiment, and is, for example, a personal computer (PC) or a smartphone. As shown in FIG. 9, the electronic device 60 has a processor (CPU) 61 as a main part, and a storage device 67 and a display 66 as peripheral parts.

CPU61は、記憶装置65に格納されたソフトウェアを実行することにより、画像取得部62、画像変換部63及び8b/10b符号変換部64の機能を実現する。即ち、画像取得部62、画像変換部63及び8b/10b符号変換部64はそれぞれ、電子機器60の内部にソフトウェアとして実装されており、本実施形態の電磁的画面盗視を効果的に防止可能な画像を生成する。 The CPU 61 realizes the functions of the image acquisition unit 62, the image conversion unit 63, and the 8b / 10b code conversion unit 64 by executing the software stored in the storage device 65. That is, the image acquisition unit 62, the image conversion unit 63, and the 8b / 10b code conversion unit 64 are each implemented as software inside the electronic device 60, and can effectively prevent the electromagnetic screen eavesdropping of the present embodiment. Image is generated.

画像取得部62は、CPU61の処理により生成される表示画面の画像信号(元の画像)を取得する。画像変換部63は、画像取得部62により取得された元画像を画像符号化情報に変換する符号変換処理を実行する。8b/10b符号変換部64は、後述するように、画像変換部63からの画像符号化情報に対して、画像インターフェースに適用される所定の8b/10b符号変換の規則に従って、8ビット符号を10ビット符号に変換する符号変換を実行する。また、画像表示部65は画像コントローラを含む構成であり、8b/10b符号変換部64により符号変換された画像符号化情報に基づいた画像をディスプレイ66の画面に表示する表示制御を実行する。 The image acquisition unit 62 acquires an image signal (original image) of the display screen generated by the processing of the CPU 61. The image conversion unit 63 executes a code conversion process for converting the original image acquired by the image acquisition unit 62 into image coding information. As will be described later, the 8b / 10b code conversion unit 64 converts the image coding information from the image conversion unit 63 into 10 8-bit codes according to a predetermined 8b / 10b code conversion rule applied to the image interface. Performs code conversion to convert to bit code. Further, the image display unit 65 includes an image controller, and executes display control for displaying an image based on the image coding information code-converted by the 8b / 10b code conversion unit 64 on the screen of the display 66.

図10は、8b/10b符号変換方法を適用した画像伝送インターフェースの構成例を示す図である。図10に示すように、画素ごとにR、G、Bそれぞれ8ビットの画像信号及びクロック信号CLKを含むソースデータ70は、送信部71から受信部76に伝送され、受信側で元の画像信号として復元されてデータシンク80に保持される。 FIG. 10 is a diagram showing a configuration example of an image transmission interface to which the 8b / 10b code conversion method is applied. As shown in FIG. 10, the source data 70 including the 8-bit image signal and the clock signal CLK for each pixel is transmitted from the transmitting unit 71 to the receiving unit 76, and the original image signal is transmitted on the receiving side. It is restored as and held in the data sink 80.

送信部71は、8b/10bエンコーダ(符号化回路)72により各8ビットの画像信号を一定の規則に従って各10ビットに変換して、ゲート回路74から伝送路75を介してパラレルに伝送する。ここで、8b/10bエンコーダ72は、ソースデータ70に含まれるクロック信号CLKにより動作するPLL73により制御される。受信部76は、ゲート回路77を介して各10ビットの画像信号を入力し、8b/10bデコーダ(復号化回路)78により各10ビットを元の8ビットに変換する。8b/10bデコーダ78は、ソースデータ70に含まれるクロック信号CLKにより動作するPLL79により制御される。 The transmission unit 71 converts each 8-bit image signal into 10 bits each according to a certain rule by the 8b / 10b encoder (encoding circuit) 72, and transmits the image signal from the gate circuit 74 via the transmission line 75 in parallel. Here, the 8b / 10b encoder 72 is controlled by the PLL 73 operated by the clock signal CLK included in the source data 70. The receiving unit 76 inputs each 10-bit image signal via the gate circuit 77, and converts each 10 bits into the original 8 bits by the 8b / 10b decoder (decoding circuit) 78. The 8b / 10b decoder 78 is controlled by the PLL 79 operated by the clock signal CLK included in the source data 70.

このような8b/10b符号変換方法を適用した画像インターフェースには、DVI(Digital Visual Interface)やHDMI(登録商標、HighーDefinition Multimedia Interface)等があり、それらではTMDS(Transition Minimized Differential Signaling)として規定された8b/10b符号変換方式が用いられる(例えば、非特許文献4を参照)。 Image interfaces to which such an 8b / 10b code conversion method is applied include DVI (Digital Visual Interface) and HDMI (registered trademark, High-Definition Multimedia Interface), which are defined as TMDS (Transition Minimized Differential Signaling). The 8b / 10b code conversion method described above is used (see, for example, Non-Patent Document 4).

図11は、8b/10b符号変換方法を適用した画像伝送インターフェースの別の構成例を示す図である。図10は、送信部71から各10ビットの画像信号が受信部76にパラレル伝送される構成例である。これに対して、この構成例は、図11に示すように、送信部91では、8b/10bエンコーダ92により各8ビットの画像信号が各10ビットに変換された後、直列化回路(パラレルーシリアル変換回路)94によりシリアル信号に変換される。なお、8b/10bエンコーダ92は、ソースデータ90に含まれるクロック信号CLKにより動作するPLL93により制御される。 FIG. 11 is a diagram showing another configuration example of the image transmission interface to which the 8b / 10b code conversion method is applied. FIG. 10 is a configuration example in which an image signal of 10 bits each is transmitted in parallel from the transmitting unit 71 to the receiving unit 76. On the other hand, in this configuration example, as shown in FIG. 11, in the transmission unit 91, after each 8-bit image signal is converted into 10 bits by the 8b / 10b encoder 92, a serialization circuit (parallel) is used. It is converted into a serial signal by the serial conversion circuit) 94. The 8b / 10b encoder 92 is controlled by the PLL 93 operated by the clock signal CLK included in the source data 90.

送信部91から受信部97には、シリアル信号は伝送路96を介してシリアル伝送される。受信部97では、シリアル信号は、ゲート回路98を介して入力した後で、並列化回路(シリアルーパラレル変換回路)99によりR、G、Bごとのパラレル信号に変換される。さらに、受信部97では、8b/10bデコーダ100により各10ビットを元の8ビットに変換される。なお、8b/10bデコーダ100は、ソースデータ70に含まれるクロック信号CLKにより動作するPLL101により制御される。これにより、画素ごとにR、G、Bそれぞれ8ビットの画像信号及びクロック信号CLKを含むソースデータ90は、送信部91から受信部97に伝送され、受信側で元の画像信号として復元されてデータシンク102に保持される。 The serial signal is serially transmitted from the transmission unit 91 to the reception unit 97 via the transmission line 96. In the receiving unit 97, the serial signal is input via the gate circuit 98 and then converted into a parallel signal for each of R, G, and B by the parallel circuit (serial-parallel conversion circuit) 99. Further, in the receiving unit 97, each 10 bits is converted into the original 8 bits by the 8b / 10b decoder 100. The 8b / 10b decoder 100 is controlled by the PLL 101 operated by the clock signal CLK included in the source data 70. As a result, the source data 90 including the 8-bit image signal and the clock signal CLK for each pixel is transmitted from the transmitting unit 91 to the receiving unit 97, and is restored as the original image signal on the receiving side. It is held in the data sink 102.

このような8b/10b符号変換方法を適用した画像インターフェースには、Advanced PPmL(Point to Point mini LVDS)、V by One HS、MHL(Mobile High definition Link)などがある。この場合、8b/10b符号変換方式としては、前述のTMDSで規定された方式以外に、IBM方式(例えば、特許文献1、非特許文献5、6を参照)が知られている。 Image interfaces to which such an 8b / 10b code conversion method is applied include Advanced PPmL (Point to Point mini LVDS), V by One HS, and MHL (Mobile High definition Link). In this case, as the 8b / 10b code conversion method, an IBM method (see, for example, Patent Document 1, Non-Patent Documents 5 and 6) is known in addition to the method specified by TMDS described above.

なお、8b/10b符号変換方式は各種の方式が提案されているが、画像インターフェースで通常用いられる方式としては、前述したように、大別してTMDS方式と、Gigabit Ethernet(登録商標)等で用いられるIBM方式がある。前者のTMDS方式は、不要な電磁放射であるEMI(Electromagnetic Interference)を低減することを主眼とし、ビット遷移回数を最小化する符号化を行っている。一方、後者のIBM方式は、符号間干渉を最小化し、クロック再生を容易化するために、同符号連続を極力回避することを主眼とした方式である。 Various methods have been proposed for the 8b / 10b code conversion method, but as described above, the methods usually used in the image interface are roughly classified into the TMDS method and Gigabit Ethernet (registered trademark) and the like. There is an IBM method. The former TMDS method focuses on reducing EMI (Electromagnetic Interference), which is unnecessary electromagnetic radiation, and performs coding that minimizes the number of bit transitions. On the other hand, the latter IBM method is a method that focuses on avoiding the same code continuity as much as possible in order to minimize intersymbol interference and facilitate clock reproduction.

いずれの符号変換方式においても、受信回路でカップリングコンデンサ等を介したAC結合を可能とするために、変換後の符号の“0”の数と“1”の数を等しくすることで、DCバランスを確保する処理を行っている。そのために、既に送信された符号のパリティ(“0”符号と“1”符号の数の差分)の積算値であるランニングディスパリティ(RD)を常に把握しておき、RDがプラス(+)の時には、次に送信する符号のパリティをマイナス(−)とする。逆に、RDがマイナス(−)の時には、次に送信する符号のパリティをプラス(+)とすることで、RDを常に0に近づける操作を行っている。 In any of the code conversion methods, in order to enable AC coupling in the receiving circuit via a coupling capacitor, etc., the number of "0" and "1" of the converted code is made equal to DC. Processing to ensure balance is being performed. Therefore, always keep track of the running disparity (RD), which is the integrated value of the parity of the already transmitted codes (the difference between the number of "0" codes and the number of "1" codes), and the RD is plus (+). Occasionally, the parity of the code to be transmitted next is set to minus (-). On the contrary, when the RD is minus (−), the parity of the code to be transmitted next is set to plus (+), so that the RD is always brought close to 0.

このように8b/10b符号変換処理を行っている画像インターフェースにおいては、主な電磁漏洩は伝送インターフェース上で発生することから、変換された10ビット符号の電磁放射について、漏洩対策を行う必要がある。この時の電磁放射レベルは、10ビット符号のビット遷移数によって左右されるため、電磁的画面盗視(盗撮)による再生防止のためには、当該10ビット符号のビット遷移数を一定値にしておく必要がある。
[第2の実施形態の作用効果]
以下、図12から図16を参照して、本実施形態に関する8b/10b符号変換部64の8b/10b符号変換処理による電磁的情報漏洩の防止方法を説明する。
In the image interface that performs the 8b / 10b code conversion process in this way, the main electromagnetic leakage occurs on the transmission interface, so it is necessary to take measures against leakage of the converted 10-bit code electromagnetic radiation. .. Since the electromagnetic radiation level at this time depends on the number of bit transitions of the 10-bit code, the number of bit transitions of the 10-bit code is set to a constant value to prevent reproduction due to electromagnetic screen voyeurism (voyeur). Need to keep.
[Action and effect of the second embodiment]
Hereinafter, a method for preventing electromagnetic information leakage by the 8b / 10b code conversion process of the 8b / 10b code conversion unit 64 according to the present embodiment will be described with reference to FIGS. 12 to 16.

図12は、本実施形態の8b/10b符号変換処理に適用する符号変換対応表の一例を示す図である。ここで、図12(A)は、前記TMDS方式の8b/10b符号変換対応表の一例を示す図であり、10進数で128から159までの8ビット符号を10ビット符号に変換するための変換表である。図12(B)は、TMDS方式の8b/10b符号変換対応表に対応する、本実施形態の8b/10b符号変換対応表の一例を示す図である。 FIG. 12 is a diagram showing an example of a code conversion correspondence table applied to the 8b / 10b code conversion process of the present embodiment. Here, FIG. 12A is a diagram showing an example of the 8b / 10b code conversion correspondence table of the TMDS method, and is a conversion for converting an 8-bit code from 128 to 159 in decimal to a 10-bit code. It is a table. FIG. 12B is a diagram showing an example of the 8b / 10b code conversion correspondence table of the present embodiment corresponding to the 8b / 10b code conversion correspondence table of the TMDS method.

また、前述のランニングディスパリティ(RD)によって、RDがプラス(+)の場合に選択する符号を表上で“RD−”と示しており、RDがマイナス(−)の場合に選択する符号を表上で“RD+”と示している。さらに、ビット遷移数を“BT”として示している。この表では、当該符号の前後に同じ符号が連続している場合のBTを示しているが、実際には前後の符号によりBTの値は異なる場合がある。 In addition, according to the above-mentioned running disparity (RD), the code to be selected when RD is plus (+) is indicated as "RD-" on the table, and the code to be selected when RD is minus (-) is indicated. It is indicated as "RD +" on the table. Furthermore, the number of bit transitions is shown as "BT". In this table, BT is shown when the same code is consecutive before and after the code, but in reality, the value of BT may differ depending on the code before and after.

一般的に、全ての符号(10進数で0から255)について10ビット符号のBTを計算すると、BTは最小0回から最大6回となるが、最も頻繁に出てくるのはBTが4回の場合である(図12(A)を参照)。そこで、図12(B)に示すように、本実施形態のTMDS方式を適用した8b/10b符号変換処理は、10ビット符号のBTを最頻値である4回に揃える(統一する)処理を実行する。 Generally, when calculating BT of 10-bit code for all codes (0 to 255 in decimal number), BT is from 0 times to 6 times at maximum, but BT appears 4 times most frequently. (See FIG. 12 (A)). Therefore, as shown in FIG. 12B, the 8b / 10b code conversion process to which the TMDS method of the present embodiment is applied is a process of aligning (unifying) the BT of the 10-bit code to the mode of 4 times. Execute.

なお、本実施形態では、BTを最頻値に揃えることにしているが、全BTの平均値や中央値(MEDIAN)としても良い。揃えるBT値は小さいほど電磁放射レベルが抑えられるため、画面盗視対策の効果は高くなる。一方で、電磁的情報漏洩の防止を目的として符号変換処理を行う場合、変換すべき符号の数が多くなるに従って、元画像の劣化は大きくなる。そのため、BTをどの値に揃えるかについては、これらのバランスを考慮した上で最適値を定める必要がある。 In the present embodiment, the BTs are set to the mode, but the average value or the median value (MEDIAN) of all BTs may be used. The smaller the BT value to be aligned, the lower the electromagnetic radiation level, and the more effective the screen eavesdropping countermeasure is. On the other hand, when the code conversion process is performed for the purpose of preventing electromagnetic information leakage, the deterioration of the original image increases as the number of codes to be converted increases. Therefore, it is necessary to determine the optimum value for which BT should be adjusted in consideration of these balances.

図12(B)に示すように、図12(A)において、BTが4となっている符号については、符号変換を行わず、そのままの符号(例えば10進で131)となっている。一方、図12(A)において、BTが2、6等になっている符号(例えば10進で128−130,132,135,139,141−144,147,149−151,153−158)については、表中でこの符号に最も近い行で、かつBTが4である符号で置き換えることによって、当該符号のBTを4に合わせる処理を行う。このような符号変換により、元画像符号ではどの符号に相当するかを、図12(B)の“10進”の欄にそれぞれ示している。 As shown in FIG. 12 (B), in FIG. 12 (A), the code in which BT is 4 is not subjected to code conversion and is the same code (for example, 131 in decimal). On the other hand, in FIG. 12A, for a code having a BT of 2, 6 or the like (for example, 128-130,132,135,139,141-144,147,149-151,153-158 in decimal), the line closest to this code in the table and By substituting with a code having a BT of 4, the process of adjusting the BT of the code to 4 is performed. By such code conversion, which code corresponds to the original image code is shown in the “decimal” column of FIG. 12 (B).

図13は、前述のTMDS方式を適用した8b/10b符号変換処理を説明するための図であり、図12(A)に示す表の中での符号の一例を別の符号で置換する様子を模式的に示したものである。例として、10進法で147の8ビット符号(10010011)を8b/10b変換した10ビット符号は、RD−でもRD+でも同じ符号(1110001010)であるが、そのBTは6回である。このため、本実施形態の8b/10b符号変換処理では、10ビット符号のBTを最頻値である4回の符号で置換することになる。この場合、当該の符号に最も近い行でBTが4回となっている符号を探索すると、RDーについては10進で146の変換符号(0001110011)および10進148の変換符号(0001110011)が相当する。また、RD+については10進で146の変換符号(1110001110)および10進で148の変換符号(1110011110)が相当する。このように2つの符号が相当する時はどちらを選んでも良いので、どちらかを選ぶような規則としておけば良い。
本実施形態では、必ずより表の上部にある符号(10進数で小さい方の符号)で置き換えるものとしている。従って、10進法で147の8ビット符号(10010011)の変換符号は、RDーの場合には10進で146の変換符号(0001110011)に置き換え、RD+の場合には10進で146の変換符号(1110001110)で置き換える(処理130)。なお、図13は、このような規則による符号の置換処理を、他の場合にも適用した様子を矢印で示している。
FIG. 13 is a diagram for explaining the 8b / 10b code conversion process to which the above-mentioned TMDS method is applied, and shows how an example of a code in the table shown in FIG. 12 (A) is replaced with another code. It is shown schematically. As an example, the 10-bit code obtained by converting 147 8-bit codes (10010011) into 8b / 10b in decimal notation is the same code (1110001010) for both RD- and RD +, but its BT is 6 times. Therefore, in the 8b / 10b code conversion process of the present embodiment, the BT of the 10-bit code is replaced with the code of 4 times, which is the mode. In this case, when searching for a code in which BT is 4 times in the line closest to the code, the conversion code of 146 in decimal (0001110011) and the conversion code of decimal 148 (0001110011) are equivalent for RD-. To do. For RD +, 146 conversion codes (1110001110) in decimal and 148 conversion codes (1110011110) in decimal correspond. In this way, when the two codes correspond, either one can be selected, so the rule should be such that one is selected.
In this embodiment, it is always replaced with a code (decimal number smaller code) at the upper part of the table. Therefore, the conversion code of 147 8-bit code (10010011) in decimal notation is replaced with the conversion code of 146 in decimal in the case of RD-, and the conversion code of 146 in decimal in the case of RD +. Replaced with (1110001110) (process 130). In addition, FIG. 13 shows how the code replacement process according to such a rule is applied to other cases as well.

図14は、本実施形態の8b/10b符号変換処理において、前述したIBM方式を適用する場合の符号変換対応表の一例を示す図である。図14(A)は、当該IBM方式の8b/10b符号変換対応表の一例を示す。図14(B)は、当該IBM方式の8b/10b符号変換対応表に対応する、本実施形態の8b/10b符号変換対応表の一例を示す図である。また、図15は、当該IBM方式を適用した8b/10b符号変換処理を説明するための図である。 FIG. 14 is a diagram showing an example of a code conversion correspondence table when the above-mentioned IBM method is applied in the 8b / 10b code conversion process of the present embodiment. FIG. 14A shows an example of the 8b / 10b code conversion correspondence table of the IBM method. FIG. 14B is a diagram showing an example of the 8b / 10b code conversion correspondence table of the present embodiment corresponding to the 8b / 10b code conversion correspondence table of the IBM method. Further, FIG. 15 is a diagram for explaining an 8b / 10b code conversion process to which the IBM method is applied.

本実施形態のIBM方式を適用した手順や方法は、前述した図12及び図13を参照して説明したTMDS方式を適用したものと同様である。ここで、IBM方式の8b/10b符号変換においては、全ての符号について10ビット符号のBTを計算すると、BTは最小4回から最大10回となるが、最も頻繁に出てくるのはBTが6回の場合である。そこで、本実施形態のIBM方式を適用した8b/10b符号変換処理は、10ビット符号のBTを最頻値である6回に揃える(統一する)処理を実行する。 The procedure and method to which the IBM method of the present embodiment is applied are the same as those to which the TMDS method described with reference to FIGS. 12 and 13 described above is applied. Here, in the IBM method 8b / 10b code conversion, when the BT of the 10-bit code is calculated for all the codes, the BT is from a minimum of 4 times to a maximum of 10 times, but BT appears most frequently. This is the case of 6 times. Therefore, the 8b / 10b code conversion process to which the IBM method of the present embodiment is applied executes a process of aligning (unifying) the BT of the 10-bit code to the mode of 6 times.

なお、図14(A)において、BTが4、8等になっている符号(例えば10進で130−133,135,137,138,142,145,149,150,154,156,158,159)については、表中でこの符号に最も近い行で、かつBTが6である符号を、当該符号に置き換えることによって、当該符号のBTを6に合わせる処理を行う。このような符号変換により、元画像符号ではどの符号に相当するかを、図14(B)の“10進”の欄にそれぞれ示している。また、図15に示すように、10進法で149の8ビット符号(10010101)の変換符号は、RD−の場合には10進で148の変換符号(00010110010)に置き換え、RD+の場合には10進で148の変換符号(0010111101)で置き換える(処理150)。 In FIG. 14A, the code having a BT of 4, 8 or the like (for example, 130-133,135,137,138,142,145,149,150,154,156,158,159 in decimal) is the code closest to this code in the table and has a BT of 6. Is replaced with the code, so that the BT of the code is adjusted to 6. By such code conversion, which code corresponds to the original image code is shown in the “decimal” column of FIG. 14 (B). Further, as shown in FIG. 15, the conversion code of 149 8-bit codes (10010101) in decimal notation is replaced with the conversion code of 148 in decimal notation (00010110010) in the case of RD-, and in the case of RD +. Replace with 148 conversion codes (0010111101) in decimal (process 150).

図16は、本実施形態の8b/10b符号変換部64による8b/10b符号変換処理において、符号変換テーブルを作成する手順および変換規則を説明するフローチャートである。 FIG. 16 is a flowchart illustrating a procedure for creating a code conversion table and conversion rules in the 8b / 10b code conversion process by the 8b / 10b code conversion unit 64 of the present embodiment.

8b/10b符号変換部64は、R、G、B各Nビット(ここでは、N=8)の1画素分の画像データを取得する(ステップS30)。次に、各8ビットの符号全てについて、例えばTMDS方式の8b/10b符号変換規則に基づいて8b/10b符号変換テーブルを作成する(ステップS31)。これにより、図12(A)に示すようなTMDS方式の8b/10b符号変換対応表に相当する8b/10b符号変換テーブルを保持する(ステップS33)。8b/10b符号変換部64は、当該8b/10b符号変換テーブルに対して、8b/10b符号変換後の10ビット符号のビット遷移数BTを算出して追加する(ステップS32)。 The 8b / 10b code conversion unit 64 acquires image data for one pixel of each N bit (here, N = 8) of R, G, and B (step S30). Next, an 8b / 10b code conversion table is created for all 8-bit codes based on, for example, the TMDS method 8b / 10b code conversion rule (step S31). As a result, the 8b / 10b code conversion table corresponding to the TMDS method 8b / 10b code conversion correspondence table as shown in FIG. 12 (A) is held (step S33). The 8b / 10b code conversion unit 64 calculates and adds the bit transition number BT of the 10-bit code after the 8b / 10b code conversion to the 8b / 10b code conversion table (step S32).

次に、8b/10b符号変換部64は、8b/10b符号変換テーブルにおいて最も頻繁に出てくる最頻出ビット遷移数(BTmax)を算出する(ステップS34)。ここでは、例えば、最頻出ビット遷移数は4回である(図12(A)を参照)。8b/10b符号変換部64は、8b/10b符号変換テーブルにおいて、昇順に並べられた8ビット符号に対応する10ビット符号の最初(M=1)から、最頻出ビット遷移数(BTmax)である否かを判定する(ステップS35、S36)。判定結果が該当した場合には、次番目(M=M+1)の10ビット符号に対する判定処理を行う(ステップS35のYes、S38)。この判定処理を、最後(M=257)まで繰り返し、処理を終了する(ステップS39)。 Next, the 8b / 10b code conversion unit 64 calculates the most frequently appearing bit transition number (BTmax) in the 8b / 10b code conversion table (step S34). Here, for example, the number of most frequent bit transitions is 4 (see FIG. 12A). The 8b / 10b code conversion unit 64 is the most frequent bit transition number (BTmax) from the beginning (M = 1) of the 10-bit code corresponding to the 8-bit code arranged in ascending order in the 8b / 10b code conversion table. Whether or not it is determined (steps S35 and S36). If the determination result is applicable, the determination process for the next (M = M + 1) 10-bit code is performed (Yes, S38 in step S35). This determination process is repeated until the end (M = 257), and the process ends (step S39).

一方、8b/10b符号変換部64は、8b/10b符号変換テーブルにおいて、BTが例えば2、6等になっている10ビット符号については、M番目に最も近い10ビット符号を探索し、この10ビット符号を仮にM+α番目と設定する(ステップS37)。ここで、最小のαが政府の2つある場合には、負の方を選択する。次に、8b/10b符号変換部64は、M番目の10ビット符号をM+α番目の10ビット符号で置き換える(ステップS40)。 On the other hand, the 8b / 10b code conversion unit 64 searches the 8b / 10b code conversion table for the 10-bit code in which the BT is, for example, 2, 6 or the like, and searches for the M-th closest 10-bit code. The bit code is tentatively set to the M + α th (step S37). Here, if there are two minimum αs of the government, the negative one is selected. Next, the 8b / 10b code conversion unit 64 replaces the M-th 10-bit code with the M + α-th 10-bit code (step S40).

以上のように、8b/10b符号変換部64は、ステップS33により保持している8b/10b符号変換テーブルに基づいて、ステップS35からS40までの処理により、10ビット符号のBTを最頻値である例えば4回に揃える(統一する)処理を実行し、例えば図12(B)に示すような8b/10b符号変換テーブルを生成する(ステップS41)。 As described above, the 8b / 10b code conversion unit 64 performs the 10-bit code BT at the most frequent value by the processing from steps S35 to S40 based on the 8b / 10b code conversion table held in step S33. For example, a process of aligning (unifying) four times is executed, and an 8b / 10b code conversion table as shown in FIG. 12B, for example, is generated (step S41).

なお、図16を参照して、例えばTMDS方式の8b/10b符号変換規則を適用した8b/10b符号変換テーブルの作成処理について説明したが、例えばIBM方式の8b/10b符号変換規則を適用した場合も同様である。 Although the process of creating an 8b / 10b code conversion table to which the TMDS method 8b / 10b code conversion rule is applied has been described with reference to FIG. 16, for example, when the IBM method 8b / 10b code conversion rule is applied. Is the same.

以上要するに本実施形態によれば、8b/10b符号変換方法を適用した場合において、既存の変換規則に基づいた8b/10b符号変換テーブルに代えて、ビット遷移数を最頻出ビット遷移数に揃える(統一する)処理(ビット遷移数を均一化する処理)を行った8b/10b符号変換テーブルを使用して8b/10b符号変換処理を実行できる。従って、シリアル又はパラレルに伝送されるR、G、Bの3色の画像符号においてビット遷移数(BT)を均一化できるため、電磁放射レベルを均一化し、電磁的漏洩による画面再生を防止することができる。即ち、電磁的画面盗視(盗撮)による再生防止を実現することができる。 In short, according to the present embodiment, when the 8b / 10b code conversion method is applied, the number of bit transitions is aligned with the number of most frequent bit transitions instead of the 8b / 10b code conversion table based on the existing conversion rules ( The 8b / 10b code conversion process can be executed using the 8b / 10b code conversion table that has been processed (unify) (process to make the number of bit transitions uniform). Therefore, since the number of bit transitions (BT) can be made uniform in the three-color image codes of R, G, and B transmitted serially or in parallel, the electromagnetic radiation level can be made uniform and screen reproduction due to electromagnetic leakage can be prevented. Can be done. That is, it is possible to prevent reproduction by electromagnetic screen voyeurism (voyeurism).

ここで、R、G、B全ての符号を合わせたビット遷移数の合計値を、例えばTMDS方式の8b/10b変換では12(4×3)回、IBM方式の8b/10b変換では18(6×3)回に、画素ごとに揃える方法も可能である。この場合、R、G、Bの組み合わせ数が増えるため、符号変換テーブルの規模は大きくなるが、別の符号で置換する符号数を減らすことが出来るため、元画像の画質の劣化を最小限に抑制することが可能である。 Here, the total value of the total number of bit transitions obtained by combining the codes of all R, G, and B is, for example, 12 (4 × 3) times in the TMDS method 8b / 10b conversion and 18 (6) in the IBM method 8b / 10b conversion. It is also possible to align each pixel at x3) times. In this case, since the number of combinations of R, G, and B increases, the scale of the code conversion table becomes large, but the number of codes to be replaced with another code can be reduced, so that the deterioration of the image quality of the original image is minimized. It can be suppressed.

なお、画像インターフェースの種別、方式によっては、元の画像信号に8b/10b符号変換を実行し、画像信号を複数の伝送レーンを用いてパラレルに伝送する場合があり、そのときのフレームフォーマットも様々である。このような場合においては、例えば8b/10b符号変換が行われる場合には、符号変換後の10ビット符号のビット遷移数が同一に保たれるように、元画像信号の下位ビットを入れ替える必要がある。8b/10b符号変換のような符号変換では、元画像信号の符号と変換後の符号との対応規則が決まっているため、符号変換の対応表をもとにこのような元画像信号の変換規則を定めておくことが出来る。このように符号変換後のビット遷移数が同一に保たれるようにしておけば、複数の伝送レーンでパラレル伝送する場合でも、またどのようなフレームフォーマットであっても、漏洩電磁波の放射強度が画素ごとに変化することがないため、漏洩画像の再生を防ぐことができる。 Depending on the type and method of the image interface, 8b / 10b code conversion may be performed on the original image signal, and the image signal may be transmitted in parallel using multiple transmission lanes, and the frame format at that time also varies. Is. In such a case, for example, when 8b / 10b code conversion is performed, it is necessary to replace the lower bits of the original image signal so that the number of bit transitions of the 10-bit code after the code conversion is kept the same. is there. In code conversion such as 8b / 10b code conversion, the correspondence rule between the code of the original image signal and the code after conversion is determined. Therefore, the conversion rule of the original image signal is based on the code conversion correspondence table. Can be set. If the number of bit transitions after code conversion is kept the same in this way, the radiant intensity of the leaked electromagnetic wave can be increased even when parallel transmission is performed in a plurality of transmission lanes or in any frame format. Since it does not change for each pixel, it is possible to prevent reproduction of the leaked image.

本発明は、上記各実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記各実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、各実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。 The present invention is not limited to each of the above embodiments as it is, and at the implementation stage, the components can be modified and embodied within a range that does not deviate from the gist thereof. In addition, various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of components disclosed in each of the above embodiments. For example, some components may be removed from all the components shown in each embodiment. In addition, components from different embodiments may be combined as appropriate.

10,60…電子機器、11,61…プロセッサ(CPU)、
12,62…画像取得部、13,63…画像変換部、14…画像表示部、
15,67…記憶装置、16,66…ディスプレイ、
64…8b/10b符号変換部、65…画像表示部。
10,60 ... Electronic equipment, 11,61 ... Processor (CPU),
12, 62 ... Image acquisition unit, 13, 63 ... Image conversion unit, 14 ... Image display unit,
15,67 ... Storage device, 16,66 ... Display,
64 ... 8b / 10b code conversion unit, 65 ... image display unit.

Claims (10)

画像信号を処理する電子機器が実行する電磁的情報漏洩防止方法であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、
前記符号変換を実行する処理より得られる画像符号化情報を出力する処理と、
を実行し、
前記符号変換を実行する処理は、
前記元画像を構成する画素毎に複数のビットにより表される画像符号化情報において、画素毎にビット遷移の回数の合計値を算出する処理と、
前記算出された合計値が所定の値に平準化するように、前記画像符号化情報の下位ビットを反転又は維持する処理と、
を含む電磁的情報漏洩防止方法。
It is an electromagnetic information leakage prevention method executed by electronic devices that process image signals.
Processing to acquire image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A process of executing the code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of the code change of each bit of the image coding information is constant.
And outputting the more picture coding information obtained in the process of executing the code conversion,
The execution,
The process of executing the code conversion is
In the image coding information represented by a plurality of bits for each pixel constituting the original image, a process of calculating the total value of the number of bit transitions for each pixel, and
A process of inverting or maintaining the lower bits of the image coding information so that the calculated total value is leveled to a predetermined value.
Electromagnetic information leakage prevention methods including.
画像信号を処理する電子機器が実行する電磁的情報漏洩防止方法であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、
前記符号変換を実行する処理より得られる画像符号化情報を出力する処理と、
を実行し、
前記符号変換を実行する処理は、
前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報において、画素毎にビット遷移の回数の合計値を算出する処理と、
前記合計値が3n/2を超える最小の整数値Nに平準化するように、前記各nビットの下位ビットを反転又は維持する処理と、
を含む電磁的情報漏洩防止方法。
It is an electromagnetic information leakage prevention method executed by electronic devices that process image signals.
Processing to acquire image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A process of executing the code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of the code change of each bit of the image coding information is constant.
And outputting the more picture coding information obtained in the process of executing the code conversion,
The execution,
The process of executing the code conversion is
In image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image consists of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B, the number of bit transitions for each pixel. And the process of calculating the total value of
The process of inverting or maintaining the lower bits of each of the n bits so that the total value is leveled to the smallest integer value N exceeding 3n / 2.
Electromagnetic information leakage prevention methods including.
画像信号を処理する電子機器が実行する電磁的情報漏洩防止方法であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、
前記符号変換を実行する処理より得られる画像符号化情報を出力する処理と
前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報を、所定の符号変換規則に基づいて前記各画素をmビットのビット数(3m)からなる画像符号化情報に変換するn/m変換処理と、
を実行し、
前記符号変換を実行する処理は、
前記n/m変換処理により変換されたmビットの画像符号化情報に対するビット遷移の回数を算出する処理と、
前記算出されたビット遷移の回数の中で最頻値を算出する処理と、
前記算出されたビット遷移の回数が前記最頻値に均一化するように、前記mビットの画像符号化情報を変更する処理と、
を含む電磁的情報漏洩防止方法。
It is an electromagnetic information leakage prevention method executed by electronic devices that process image signals.
Processing to acquire image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A process of executing the code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of the code change of each bit of the image coding information is constant.
And outputting the more picture coding information obtained in the process of executing the code conversion,
Image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image consists of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B is based on a predetermined code conversion rule. The n / m conversion process that converts each pixel into image coding information consisting of the number of bits (3 m) of m bits, and
And
The process of executing the code conversion is
A process of calculating the number of bit transitions for the m-bit image coding information converted by the n / m conversion process, and a process of calculating the number of bit transitions.
The process of calculating the mode among the calculated number of bit transitions and
A process of changing the image coding information of the m bits so that the calculated number of bit transitions becomes uniform to the mode.
Electromagnetic information leakage prevention methods including.
画像信号を処理する電子機器が実行する電磁的情報漏洩防止方法であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する処理と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する処理と、
前記符号変換を実行する処理より得られる画像符号化情報を出力する処理と
前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報を、所定の符号変換規則に基づいて前記各画素をmビットのビット数(3m)からなる画像符号化情報に変換するn/m変換処理と、
を実行し、
前記符号変換を実行する処理は、
前記各画素の画像符号化情報について、前記n/m変換処理により変換されたmビットの画像符号化情報に対するビット遷移の回数(BT)を算出する処理と、
前記算出されたビット遷移の回数(BT)の中で最頻度のビット遷移の回数(BTo)を算出する処理と、
前記変換されたmビットの画像符号化情報において、前記算出されたビット遷移の回数(BT)が前記最頻度のビット遷移の回数(BTo)と一致する場合には符号の数値を維持し、異なる場合には、当該ビット遷移の回数(BTo)と一致し、かつ、符号変換前のnビットの画像符号化情報の数値が最も近い画像符号化情報を探索し、探索されたmビットの画像符号化情報の数値に前記符号の数値を置き換える処理と、
を含む電磁的情報漏洩防止方法。
It is an electromagnetic information leakage prevention method executed by electronic devices that process image signals.
Processing to acquire image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A process of executing the code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of the code change of each bit of the image coding information is constant.
And outputting the more picture coding information obtained in the process of executing the code conversion,
Image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image consists of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B is based on a predetermined code conversion rule. The n / m conversion process that converts each pixel into image coding information consisting of the number of bits (3 m) of m bits, and
And
The process of executing the code conversion is
For the image coding information of each pixel, a process of calculating the number of bit transitions (BT) for the m-bit image coding information converted by the n / m conversion process, and a process of calculating the number of bit transitions (BT).
The process of calculating the number of most frequent bit transitions (BTo) among the calculated number of bit transitions (BT), and
In the converted m-bit image coding information, if the calculated number of bit transitions (BT) matches the number of most frequent bit transitions (BTo), the numerical value of the code is maintained and is different. In the case, the image coding information that matches the number of bit transitions (BTo) and has the closest numerical value of the n-bit image coding information before code conversion is searched for, and the searched m-bit image code is searched. The process of replacing the numerical value of the above code with the numerical value of the conversion information,
Electromagnetic information leakage prevention methods including.
前記符号変換を実行する処理は、
前記置き換える処理により、ビット遷移の回数を前記最頻度のビット遷移の回数(BTo)に均一化したn/m変換テーブルを作成する処理を含み、
前記n/m変換テーブルを使用して、前記n/m変換処理を実行する、
請求項に記載の電磁的情報漏洩防止方法。
The process of executing the code conversion is
The replacement process includes a process of creating an n / m conversion table in which the number of bit transitions is made uniform to the number of bit transitions (BTo) of the highest frequency.
Using the n / m conversion table, the n / m conversion process is executed.
The method for preventing electromagnetic information leakage according to claim 4.
画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止装置であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する手段と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する手段と、
前記符号変換を実行する手段により得られる画像符号化情報を出力する手段と、
を具備し、
前記符号変換を実行する手段は、
前記元画像を構成する画素毎に複数のビットにより表される画像符号化情報において、画素毎にビット遷移の回数の合計値を算出する手段と、
前記算出された合計値が所定の値に平準化するように、前記画像符号化情報の下位ビットを反転又は維持する手段と、
を含む電磁的情報漏洩防止装置。
An electromagnetic information leakage prevention device applied to electronic devices that process image signals.
A means for acquiring image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A means for performing code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of code change of each bit of the image coding information is constant.
And means for outputting the more picture coding information obtained means for performing the code conversion,
Equipped with
The means for performing the code conversion is
In the image coding information represented by a plurality of bits for each pixel constituting the original image, a means for calculating the total value of the number of bit transitions for each pixel, and
A means for inverting or maintaining the lower bits of the image coding information so that the calculated total value is leveled to a predetermined value.
Electromagnetic information leakage prevention device including.
画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止装置であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する手段と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する手段と、
前記符号変換を実行する手段により得られる画像符号化情報を出力する手段と、
を具備し、
前記符号変換を実行する手段は、
前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報において、画素毎にビット遷移の回数の合計値を算出する手段と、
前記合計値が3n/2を超える最小の整数値Nに平準化するように、前記各nビットの下位ビットを反転又は維持する手段と、
を含む電磁的情報漏洩防止装置。
An electromagnetic information leakage prevention device applied to electronic devices that process image signals.
A means for acquiring image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A means for performing code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of code change of each bit of the image coding information is constant.
And means for outputting the more picture coding information obtained means for performing the code conversion,
Equipped with
The means for performing the code conversion is
In image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image consists of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B, the number of bit transitions for each pixel. Means to calculate the total value of
Means for inverting or maintaining the lower bits of each of the n bits so that the total value is leveled to the smallest integer value N greater than 3n / 2.
Electromagnetic information leakage prevention device including.
画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止装置であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する手段と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する手段と、
前記符号変換を実行する手段により得られる画像符号化情報を出力する手段と
前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報を、所定の符号変換規則に基づいて前記各画素をmビットのビット数(3m)からなる画像符号化情報に変換するn/m変換手段と、
を具備し、
前記符号変換を実行する手段は、
前記n/m変換手段により変換されたmビットの画像符号化情報に対するビット遷移の回数を算出する手段と、
前記算出されたビット遷移の回数の中で最頻値を算出する手段と、
前記算出されたビット遷移の回数が前記最頻値に均一化するように、前記mビットの画像符号化情報を変更する手段と、
を含む電磁的情報漏洩防止装置。
An electromagnetic information leakage prevention device applied to electronic devices that process image signals.
A means for acquiring image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A means for performing code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of code change of each bit of the image coding information is constant.
And means for outputting the more picture coding information obtained means for performing the code conversion,
Image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image consists of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B is based on a predetermined code conversion rule. The n / m conversion means for converting each pixel into image coding information consisting of the number of bits (3 m) of m bits, and
Equipped with
The means for performing the code conversion is
A means for calculating the number of bit transitions to the image coding information of m bits converted by the n / m conversion means, and a means for calculating the number of bit transitions.
A means for calculating the mode among the calculated number of bit transitions, and
A means for changing the image coding information of the m-bits so that the calculated number of bit transitions becomes uniform to the mode, and
Electromagnetic information leakage prevention device including.
画像信号を処理する電子機器に適用する電磁的情報漏洩防止装置であって、
表示画面の元画像を構成する複数の画素に対応する画像符号化情報を取得する手段と、
前記画像符号化情報の各ビットの符号変化の頻度が一定となるように、画素ごとに前記元画像の符号変換を実行する手段と、
前記符号変換を実行する手段により得られる画像符号化情報を出力する手段と
前記元画像を構成する複数の画素の各々がR、G、Bの各n(nは2以上の整数)ビットのビット数(3n)からなる画像符号化情報を、所定の符号変換規則に基づいて前記各画素をmビットのビット数(3m)からなる画像符号化情報に変換するn/m変換手段と、
を具備し、
前記符号変換を実行する手段は、
前記各画素の画像符号化情報について、前記n/m変換手段により変換されたmビットの画像符号化情報に対するビット遷移の回数(BT)を算出する手段と、
前記算出されたビット遷移の回数(BT)の中で最頻度のビット遷移の回数(BTo)を算出する手段と、
前記変換されたmビットの画像符号化情報において、前記算出されたビット遷移の回数(BT)が前記最頻度のビット遷移の回数(BTo)と一致する場合には符号の数値を維持し、異なる場合には、当該ビット遷移の回数(BTo)と一致し、かつ、符号変換前のnビットの画像符号化情報の数値が最も近い画像符号化情報を探索し、探索されたmビットの画像符号化情報の数値に前記符号の数値を置き換える手段と、
を含む電磁的情報漏洩防止装置。
An electromagnetic information leakage prevention device applied to electronic devices that process image signals.
A means for acquiring image coding information corresponding to a plurality of pixels constituting the original image of the display screen, and
A means for performing code conversion of the original image for each pixel so that the frequency of code change of each bit of the image coding information is constant.
And means for outputting the more picture coding information obtained means for performing the code conversion,
Image coding information in which each of the plurality of pixels constituting the original image consists of the number of bits (3n) of each n (n is an integer of 2 or more) bits of R, G, and B is based on a predetermined code conversion rule. The n / m conversion means for converting each pixel into image coding information consisting of the number of bits (3 m) of m bits, and
Equipped with
The means for performing the code conversion is
With respect to the image coding information of each pixel, a means for calculating the number of bit transitions (BT) with respect to the image coding information of m bits converted by the n / m conversion means, and a means for calculating the number of bit transitions (BT).
A means for calculating the frequency of bit transitions (BTo) among the calculated number of bit transitions (BT), and
In the converted m-bit image coding information, if the calculated number of bit transitions (BT) matches the number of most frequent bit transitions (BTo), the numerical value of the code is maintained and is different. In the case, the image coding information that matches the number of bit transitions (BTo) and has the closest numerical value of the n-bit image coding information before code conversion is searched for, and the searched m-bit image code is searched. A means for replacing the numerical value of the above-mentioned code with the numerical value of the conversion information,
Electromagnetic information leakage prevention device including.
請求項1乃至のいずれか1項に記載の電磁的情報漏洩防止方法により実行される各処理としてコンピュータを機能させる電磁的情報漏洩防止プログラム。 Electromagnetic information leakage prevention program causing a computer to function as each processing that is executed by electromagnetic information leakage prevention method according to any one of claims 1 to 5.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6189723A (en) * 1984-10-09 1986-05-07 Hitachi Ltd Signal converter
JP4599551B2 (en) * 2004-05-10 2010-12-15 独立行政法人情報通信研究機構 Leakage countermeasure image generation device
JP2009065526A (en) * 2007-09-07 2009-03-26 Beyond It Co Ltd Information processing system, information processing method, server device and program
JP2009176009A (en) * 2008-01-24 2009-08-06 National Institute Of Information & Communication Technology Display device, display method, and program
JP2009212952A (en) * 2008-03-05 2009-09-17 Nippon Telegr & Teleph Corp <Ntt> Image information leakage prevention device and image information leakage prevention method

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