JPH11205735A - デジタル画像改竄防止方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタルカメラにより撮影された画像に改竄
を加えるのが困難であり、又、改竄が加えられている場
合でも、その改竄の発見が容易にできるようにして、そ
の画像のオリジナル性及び信頼性を確保できるようにし
たデジタル画像改竄防止技術の提供。 【解決手段】 デジタルカメラで撮影したデジタル画像
にバーコードを挿入するデジタル画像改竄防止方法であ
って、バーコードを、撮影日及び撮影時間を基本として
作成すると共に、このバーコードをデジタル画像に縦横
方向に挿入した場合に、その縦バーコードと横バーコー
ドの交点及び片方のバーコードの表示を消去し、バーコ
ードは、これを構成する線のエッジをデジタル画像の最
小構成単位で抽出したエッジ線で表示し、エッジ線を、
このエッジ線が挿入されるべき位置に隣接した位置のデ
ジタル線画像を最小構成単位で、しかも僅かに明度に変
化を加えた状態で取り込んで表示する構成。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルカメラで
撮影したデジタル画像に改竄が加えられた場合に、その
改竄の発見ができるようにしたデジタル画像改竄防止方
法に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタルカメラにより撮影された
画像は改竄が容易であるため、その画像のオリジナル性
及び信頼性を確保するには、改竄の発見が必要とされ
る。例えば、工事現場の記録として、その現場写真の撮
影が義務付けられている。この現場写真の撮影には、従
来、フイルム感光式のカメラが用いられているが、近年
の電子機器技術の発達に伴い、デジタルカメラでの撮影
が認められる方向にある。

【０００３】そして、この現場写真は信頼性が要求され
るが、デジタルカメラにより撮影された画像は改竄が容
易であるため、その画像のオリジナル性及び信頼性を確
保する必要がある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
要求に基づき、現場写真に限らず、撮影者の著作権を守
る意味でも、デジタルカメラにより撮影された画像に改
竄を加えるのが困難であり、又、改竄が加えられている
場合でも、その改竄の発見が容易にできるようにして、
その画像のオリジナル性及び信頼性を確保できるように
したデジタル画像改竄防止方法を提供することを課題と
している。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明（請求項１）のデジタル画像改竄防止方法
は、デジタルカメラで撮影したデジタル画像にバーコー
ドを挿入するデジタル画像改竄防止方法であって、バー
コードを、撮影日及び撮影時間を基本として作成すると
共に、このバーコードをデジタル画像に縦横方向に挿入
した場合に、その縦バーコードと横バーコードの交点及
び片方のバーコードの表示を消去し、又、バーコード
は、これを構成する線のエッジをデジタル画像の最小構
成単位で抽出したエッジ線で表示し、又、エッジ線を、
このエッジ線が挿入されるべき位置に隣接した位置のデ
ジタル線画像を最小構成単位で、しかも僅かに明度に変
化を加えた状態で取り込んで表示する構成とした。

【０００６】本発明（請求項１）のデジタル画像改竄防
止方法では、デジタルカメラで撮影したデジタル画像
（以下、元画像という）にバーコードを挿入した点に最
大の特徴がある。即ち、元画像に一定の規則性を持った
線（バーコード）を挿入しておくと、元画像に対して改
竄を加えた場合、挿入したバーコードに対しても変化が
加えられることになる。従って、バーコードを構成する
線の規則性が崩れ、改竄の発見につながる。このよう
に、元画像に挿入する線は一定の規則性が必要である。
これはただランダムに線を配置しても、改竄を発見しよ
うとする場合に参照するものがなければ困難を要するか
らである。よって、規則性を持たせるためにバーコード
を使用した。

【０００７】尚、バーコードは、数字やアルファベット
などのキャラクターを線の太さや間隔で表わしたもの
で、キャラクターの変化により、線の場所が変わるとい
う規則がある。

【０００８】本発明（請求項１）で使用するキャラクタ
ーは、元画像の撮影時に必ず作成される撮影日及び撮影
時間を使用する。この撮影日及び撮影時間を一定の規則
でバーコード化し、これを元画像に挿入する。撮影日及
び撮影時間を使用することにより改竄者が何らかの方法
でバーコードである線を発見し、その線を抽出消去して
改竄を加え、再び同様の線を挿入したとしても、ファイ
ル作成時の時間とバーコードの時間が食い違うことにな
り、改竄の発見が可能になる。

【０００９】又、バーコードは、その形状から、一方の
方向のみにしか改竄防止の効果がない。即ち、縦方向の
バーコードを挿入した場合、元画像を縦方向に伸縮した
改竄を加えると、バーコードも同時に上下に伸びること
になる。これでは、バーコードを構成する線の間隔が変
化しないため、その改竄を発見することはできない。

【００１０】その対策として、本発明（請求項１）では
縦方向のバーコード（縦バーコード）と横方向のバーコ
ード（横バーコード）を挿入した。これにより、元画像
を縦方向に伸縮すると、横バーコードを構成する線の間
隔が変化し、元画像を横方向に伸縮すると、縦バーコー
ドを構成する線の間隔が変化し、改竄を発見することが
できる。

【００１１】ただ、縦バーコードと横バーコードの両方
を元画像に挿入すると、これを構成する線が縦横に表示
されるため、それだけ元画像に多くの影響を与えること
になる。そこで、縦バーコードと横バーコードの交点及
び片方のバーコードの表示を消去することとした。従っ
て、例えば、交点及び横バーコードの表示を消去する
と、縦バーコードは横バーコードとの交点部分で線が途
切れた状態に表示される。

【００１２】又、バーコードは、前記したように線の太
さと間隔で表されている。元画像に挿入する際に問題と
なるのは、その線がどれだけ元画像に影響を与えるかで
ある。元画像に対し、あまりにも太い線が挿入されてい
れば、元画像自体の視認性が悪くなり、改竄者にバーコ
ードの存在を容易に認識されることにもなる。しかし、
バーコードの性質として、線の太さを変えることは難し
く、新たなバーコードを制定する必要が生じる。

【００１３】このことから、本発明（請求項１）では、
バーコードの種類に関わらず、バーコードを構成する線
のエッジを抽出したエッジ線でバーコードを表示するこ
とにした。これにより、エッジ線とエッジ線の間が無の
状態になったバーコードが作成される。又、このエッジ
線を元画像の最小構成単位（１ピクセル）で抽出するこ
とにより、より細い線になる。従って、どれだけ太い線
であっても２本の細いエッジ線で表すことができる。
尚、前記した縦バーコードと横バーコードのうち、消去
する側のバーコードについては、エッジを抽出する必要
はない。

【００１４】又、バーコードの線をエッジ線で表したと
しても、元画像のピクセル数に依存するため、画像自体
のピクセル数が少なければエッジ線の細さにも限界があ
る。エッジ線が太ければ、画面に与える影響が大きくな
ることは当然であるが、線という概念を変え、人の目に
感じることができない線を構成することで、擬似的に画
面への影響を少なくすることが可能になる。

【００１５】一般に、線は黒をはじめとする単色で構成
されていることが多い、これは線の存在を明らかにする
ためには必要であり、線とその線を挿入するバック（元
画像）とのコントラストが強いものが選ばれることに起
因する。言い替えると、線の存在が目立たなくなるの
は、バックとのコントラストの差を小さくすればよい。

【００１６】バックとのコントラストが小さいエッジ線
を得るには、エッジ線に、このエッジ線が挿入されるべ
き位置に隣接する部分を取り込めば可能となる。ただ、
エッジ線に隣接する部分をそのままエッジ線にあてはめ
ても、改竄防止に使用することはできない。これは、コ
ントラストが一定な板などが存在している場合、この部
分でエッジ線を構成してもエッジ線自体の発見が困難と
なるからで、これはそのまま改竄可能な画像となってし
まう可能性がでてくる。

【００１７】よって、本発明（請求項１）では、エッジ
線を、このエッジ線が挿入されるべき位置に隣接した位
置のデジタル線画像を最小構成単位で取り込んで表示す
ると共に、そのデジタル線画像の明度に人間の目では識
別不可能なほどの僅かな変化を加えることとした。

【００１８】従って、本発明（請求項１）のデジタル画
像改竄防止方法では、検査対象となる元画像にエッジ線
があるか否か、又、エッジ線がある場合に、そのエッジ
線が元画像に挿入したエッジ線と同一位置で表示されて
いるか、またエッジ線が変形しているか否かを調べる。
そして、エッジ線がない場合及びエッジ線があったとし
ても、そのエッジ線の位置が異なっていたり、変形して
いる場合には、そのデジタル画像が改竄画像であると判
断される。

【００１９】又、本発明（請求項２）のデジタル画像改
竄防止方法は、デジタルカメラで撮影したデジタル画像
にバーコードを挿入するであって、バーコードを、撮影
日及び撮影時間を基本として作成すると共に、このバー
コードを多重円形線で表示し、又、バーコードは、これ
を構成する線のエッジをデジタル画像の最小構成単位で
抽出したエッジ線で表示し、又、エッジ線を、このエッ
ジ線が挿入されるべき位置に隣接した位置のデジタル線
画像を最小構成単位で、しかも僅かに明度に変化を加え
た状態で取り込んで表示する構成とした。

【００２０】この発明（請求項２）では、バーコードを
多重円形線（以下、多重円バーコードという）で表示し
た点で前記発明（請求項１）と異なっている。この多重
円バーコードを元画像に挿入すると、バーコードを直線
で表示した場合と異なり、元画像を縦横どのような方向
に伸縮した改竄に対しても、多重円バーコードが変形
し、改竄に対して対処することができる。

【００２１】従って、前記発明（請求項１）のように、
縦バーコード横バーコードを挿入して、その縦バーコー
ドと横バーコードの交点及び片方のバーコードの表示を
消去する必要がない。尚、その他の構成及び作用は前記
発明（請求項１）と同様になる。

【００２２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
により説明する。図１〜図８は本発明の実施の第１形態
であるデジタル画像改竄防止方法の説明図である。

【００２３】このデジタル画像改竄防止方法の基本的な
考え方を説明する。図１はデジタルカメラで撮影された
元画像を示し、図２はバーコードを示している。この元
画像に図２のバーコードを挿入すると、図３で示すよう
に、元画像とバーコードが合成される。このバーコード
は、撮影日及び撮影時間を基本として作成されている。
このように、撮影日及び撮影時間を使用すると、改竄者
が何らかの方法でバーコードである線を発見し、その線
を抽出消去して改竄を加え、再び同様の線を挿入したと
しても、ファイル作成時の時間とバーコードの時間が食
い違うことになり、改竄の発見が可能になる。

【００２４】又、このバーコードは、改竄防止の上から
は、一方の方向のみでは効果がない。即ち、図３のよう
に、元画像に縦方向のバーコードを挿入した場合、元画
像を縦方向に伸縮した改竄を加えると、バーコードも同
時に上下に伸びることになる。これでは、バーコードを
構成する線の間隔が変化しないため、その改竄を発見す
ることはできない。

【００２５】その対策として、図４に示すように縦方向
のバーコード（縦バーコード）と横方向のバーコード
（横バーコード）を挿入することとした。これにより、
元画像を縦方向及び横方向に伸縮した改竄を加えても、
これを発見することができる。

【００２６】ただ、縦バーコードと横バーコードの両方
を元画像に挿入すると、線が縦横に表示されるため、そ
れだけ元画像に多くの影響を与えることになる。そこ
で、縦バーコードと横バーコードの交点及び片方のバー
コードの表示を消去する方法を使用した。従って、例え
ば、交点及び横バーコードの表示を消去すると、図５に
示すように縦バーコードは横バーコードとの交点部分で
線が途切れた状態で表示される。

【００２７】又、バーコードを元画像に挿入する際に問
題となるのは、その線がどれだけ元画像に影響を与える
かである。太い線が挿入されていれば、元画像自体の視
認性が悪くなり、改竄者にバーコードの存在を容易に認
識されることにもなる。

【００２８】この点を考慮して、バーコードを構成する
線のエッジを抽出したエッジ線でバーコードを表示する
ようにした。尚、図６は図２で示したバーコードの線か
らエッジを抽出したエッジ線でバーコードを表示した例
であり、又、図５で示したバーコードの線からエッジを
抽出したエッジ線でバーコードを表示すると、図７のよ
うになる。従って、エッジ線とエッジ線の間が無の状態
になったバーコードが作成される。又、このエッジ線を
元画像の最小構成単位（１ピクセル）で抽出することに
より、より細い線になる。これにより、どれだけ太い線
であっても２本の細いエッジ線で表すことができ、バー
コードの存在を目立たなくすることができる。尚、前記
した縦バーコードと横バーコードのうち、消去する側の
バーコードについては、エッジを抽出する必要はない。

【００２９】又、バーコードの線をエッジ線で表したと
しても、元画像のピクセル数に依存するため、画像自体
のピクセル数が少なければエッジ線の細さにも限界があ
り、エッジ線が太ければ、画面に与える影響が大きくな
るし、その存在が目立つ。そこで、画面に与える影響を
小さくし、その存在が目立たないようにするには、エッ
ジ線とバックとのコントラストの差を小さくすればよ
い。

【００３０】バックとのコントラストが小さいエッジ線
を得るには、エッジ線を、このエッジ線が挿入されるべ
き位置に隣接した位置のデジタル線画像を最小構成単位
で取り込んで表示することで可能となる。例えば、図８
において、１桝を最小構成単位の１ピクセルとし、黒塗
部分をエッジ線とした場合、図８（イ）で示すように、
エッジ線の右側に隣接するデジタル線画像（平行斜線で
示す）をエッジ線に取り込むと、図８（ロ）で示すよう
に、黒塗のエッジ線がデジタル線画像に入れ替わること
になる。ただ、デジタル線画像をエッジ線にそのままで
あてはめても、改竄防止に使用することはできない。例
えば、コントラストが一定な板などが存在している場
合、この部分で線を構成しても線自体の発見が困難とな
るからである。

【００３１】従って、エッジ線を、このエッジ線が挿入
されるべき位置に隣接した位置のデジタル線画像を最小
構成単位で取り込んで表示すると共に、その取り込むデ
ジタル線画像の明度に僅かな変化を加えることとした。
これにより、エッジ線の存在を目立たなくしながらも、
画像を凝視すればエッジ線の存在を確認することができ
るようになる。

【００３２】上記したデジタル画像改竄防止方法では、
検査対象となるデジタル画像にエッジ線があるか否か、
又、エッジ線がある場合に、そのエッジ線が元画像に挿
入したエッジ線と同一位置で表示されているか、またエ
ッジ線が変形しているか否かを調べる。そして、エッジ
線がない場合及びエッジ線があったとしても、そのエッ
ジ線の位置が異なっていたり、変形している場合には、
そのデジタル画像が改竄画像であると判断される。

【００３３】尚、図９はデジタルカメラの説明図で、撮
影用レンズ１と、画像をデジタル化するための電気信号
に変えるＣＣＤ素子２と、ＣＣＤ素子からの電気信号を
デジタル化するＡ／Ｄコンバータ３と、制御装置４を備
えている。この制御装置４には、プログラムを実行する
ＣＰＵ４０、プログラムを収納するＲＯＭ４１、デジタ
ル画像を記憶するフラッシュメモリーＲＡＭ４２（ハー
ドディスクでも可）、データ転送をつかさどるインター
フェイス４３等が設けられている。尚、ＲＡＭ４２で記
憶したデジタル画像は、パソコンへ送られて、これを見
ることができるもので、パソコンへ送る方式としては、
ケーブル又は無線で転送する方式と、フロッピやＰＣカ
ードやＺＩＰ等の記録メディアを用いる方式とがある。

【００３４】そして、上記のデジタル画像改竄防止方法
におけるバーコードに関しては、デジタルカメラの全体
構造に変化はないが、バーコードの作成や挿入等に関す
るプログラムをＲＯＭ４１に収納し、ＣＰＵ４０で演算
することになる。

【００３５】次に、図１０〜図１３は本発明の実施の第
２形態であるデジタル画像改竄防止方法の説明図であ
る。

【００３６】この実施の第２形態では、バーコードを多
重円形線（以下、多重円バーコードという）で表示した
点で前記実施の第１形態と異なっている。図１０はデジ
タルカメラで撮影された元画像を示し、図１１は多重円
バーコードを示している。この元画像に図１１の多重円
バーコードを挿入すると、図１２で示すように、元画像
と多重円バーコードが合成される。そして、多重円バー
コードの線からエッジを抽出したエッジ線で多重円バー
コードを表示すると、図１３のようになる。

【００３７】この多重円バーコードを元画像に挿入する
と、バーコードを直線で表示した場合と異なり、元画像
を縦横どのような方向に伸縮した改竄に対しても、多重
円バーコードが変形し、改竄に対して対処することがで
きる。

【００３８】従って、実施の第１形態のように、縦バー
コードと横バーコードを挿入して、その縦バーコードと
横バーコードの交点及び片方のバーコードの表示を消去
する必要がない。尚、その他の構成及び作用は実施の第
１形態と同様になる。

【００３９】

【発明の効果】以上説明してきたように、本発明（請求
項１）のデジタル画像改竄防止方法にあっては、撮影日
及び撮影時間を基本として作成したバーコードを使用す
るため、改竄が困難である。

【００４０】又、バーコードをデジタル画像に縦横方向
に挿入するため、縦方向及び横方向の改竄にも対処でき
る。

【００４１】又、縦バーコードと横バーコードの交点及
び片方のバーコードの表示を消去し、又、バーコードを
エッジ線で表示し、又、このエッジ線を隣接した位置の
デジタル線画像で、しかも僅かに明度に変化を加えた状
態で取り込んで表示したため、バーコードの存在が目立
たず、元画像に与える影響が少ない。

【００４２】又、本発明（請求項２）のデジタル画像改
竄防止方法にあっては、多重円バーコードを元画像に挿
入するため、この多重円バーコードだけで縦横どのよう
な方向の改竄にも対処できる。

【００４３】以上のように、本発明のデジタル画像改竄
防止方法では、デジタルカメラにより撮影された画像に
改竄を加えるのが困難であり、又、改竄が加えられてい
る場合でも、その改竄の発見が容易にできるようにな
り、その画像のオリジナル性及び信頼性を確保できると
いう効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の第１形態であるデジタル画像改
竄防止方法の説明図であって、元画像を示す説明図であ
る。

【図２】バーコードを示す説明図である。

【図３】元画像にバーコードを挿入した状態の説明図で
ある。

【図４】元画像に縦バーコードと横バーコードを挿入し
た状態の説明図である。

【図５】縦バーコードと横バーコードの交点及び横バー
コードを消去した状態の説明図である。

【図６】図２のバーコードをエッジ線で表示した状態の
説明図である。

【図７】図５のバーコードをエッジ線で表示した状態の
説明図である。

【図８】エッジ線を隣接した位置のデジタル線画像で取
り込んで表示する際の説明図である。

【図９】デジタルカメラの説明図である。

【図１０】本発明の実施の第２形態であるデジタル画像
改竄防止方法の説明図であって、元画像を示す説明図で
ある。

【図１１】多重円バーコードを示す説明図である。

【図１２】元画像に多重円バーコードを挿入した状態の
説明図である。

【図１３】図１２の多重円バーコードをエッジ線で表示
した状態の説明図である。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 デジタルカメラで撮影したデジタル画像
   にバーコードを挿入するデジタル画像改竄防止方法であ
   って、 バーコードを、撮影日及び撮影時間を基本として作成す
   ると共に、このバーコードをデジタル画像に縦横方向に
   挿入した場合に、その縦バーコードと横バーコードの交
   点及び片方のバーコードの表示を消去し、 又、バーコードは、これを構成する線のエッジをデジタ
   ル画像の最小構成単位で抽出したエッジ線で表示し、 又、エッジ線を、このエッジ線が挿入されるべき位置に
   隣接した位置のデジタル線画像を最小構成単位で、しか
   も僅かに明度に変化を加えた状態で取り込んで表示する
   ことを特徴としたデジタル画像改竄防止方法。
2. 【請求項２】 デジタルカメラで撮影したデジタル画像
   にバーコードを挿入するデジタル画像改竄防止方法であ
   って、 バーコードを、撮影日及び撮影時間を基本として作成す
   ると共に、このバーコードを多重円形線で表示し、 又、バーコードは、これを構成する線のエッジをデジタ
   ル画像の最小構成単位で抽出したエッジ線で表示し、 又、エッジ線を、このエッジ線が挿入されるべき位置に
   隣接した位置のデジタル線画像を最小構成単位で、しか
   も僅かに明度に変化を加えた状態で取り込んで表示する
   ことを特徴としたデジタル画像改竄防止方法。