JPH1165444A

JPH1165444A - 電子透かし方式、電子情報配布システム及び画像ファイル装置

Info

Publication number: JPH1165444A
Application number: JP9223931A
Authority: JP
Inventors: Keiichi Iwamura; 恵市岩村
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1997-08-20
Filing date: 1997-08-20
Publication date: 1999-03-05

Abstract

(57)【要約】【課題】サーバの不正を確実に防止する電子透かし方
法を用いた電子情報配布システムを提供する。【解決手段】第１のエンティティ２００は、第１の暗
号処理の前及び／又は後において電子透かし埋込処理を
行って第２のエンティティ３００への送信を行う。第２
のエンティティ３００は、第１のエンティティ２００か
ら受け取った情報への少なくとも第２の暗号処理の前及
び後の何れかにおいて電子透かし埋込処理を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電子透かし方式、
電子情報配布システム及び画像ファイル装置に関するも
のであり、特に、動画像データ、静止画像データ、音声
データ、コンピュータデータ、コンピュータプログラム
等のディジタル情報における著作権を保護するための電
子透かし方式、それを用いてディジタル情報の配布を行
うマルチメディアネットワークシステム等の電子情報配
布システム、更には上記電子透かし方式を用いた画像フ
ァイル装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年のコンピュータネットワークの発達
と、安価で高性能なコンピュータの普及とにより、ネッ
トワーク上で商品の売買を行う電子商取引が盛んになっ
てきている。そこで取引される商品として、例えば画像
等を含むディジタルデータが考えられる。しかし、ディ
ジタルデータは、完全なコピーを容易かつ大量に作成で
きるという性質を持ち、これは、そのディジタルデータ
を買ったユーザがオリジナルと同質のコピー（不正コピ
ー）を不正に作成して再配布できるという可能性を示
す。これにより、本来ディジタルデータの著作者又は著
作者から正当に販売を委託された者（以下、「販売者」
と言う）に支払われるべき代価が支払われず、著作権が
侵害されていると考えられる。

【０００３】一方、著作者又は販売者（以下、上述のデ
ィジタルデータを正当に配布する者をまとめて「サー
バ」と言う）がユーザにディジタルデータを一度送って
しまうと、上述の不正コピーを完全に防止することはで
きない。このため、不正コピーを直接防止するのではな
く、「電子透かし」と呼ばれる手法が提案されている。
この「電子透かし」とは、オリジナルのディジタルデー
タにある操作を加え、ディジタルデータに関する著作権
情報やユーザに関する利用者情報をディジタルデータ中
に埋め込むことによって、不正コピーが見つかった場合
に誰がデータを再配布したのかを特定する手法である。

【０００４】従来の電子透かしを用いたシステムでは、
サーバは完全に信頼できる機関であることが前提となっ
ている。よって、もしサーバが信頼できる機関ではなく
不正を行う可能性があるとすると、従来のシステムでは
不正コピーを行っていないユーザに罪が押し付けられて
しまう場合が存在する。

【０００５】これは、図１０に示すように、従来のシス
テムでは、ユーザを特定するための利用者情報ｄ１をデ
ィジタルデータ（以下、ディジタルデータを画像データ
として説明する）ｇにサーバが埋め込むので、サーバが
勝手に利用者情報ｄ１を埋め込んでそのコピーを不正に
配布した場合、その利用者情報ｄ１から特定されるユー
ザは、サーバの主張を退ける手段がないためである。

【０００６】その対策として、例えば、「B.Pfitmann a
nd M.Waidner :“Asymmetic Fingerprinting, ”EUROCR
YPT'96」の文献（以下、文献１と言う）に、公開鍵暗号
方式を用いたシステム（図１１）が提案されている。

【０００７】ここで、公開鍵暗号方式とは、暗号鍵と復
号鍵が異なり、暗号鍵を公開、復号鍵を秘密に保持する
暗号方式である。その代表例として、ＲＳＡ暗号やＥ１
Ｇａｍａ１暗号等が知られている。以下、公開鍵暗号方
式における（ａ）特徴、（ｂ）秘密通信や認証通信等の
プロトコルについて述べる。

【０００８】（ａ）公開鍵暗号の特徴（１）暗号鍵と復号鍵とが異なり、暗号鍵を公開できる
ため、暗号鍵を秘密に配送する必要がなく、鍵配送が容
易である。（２）各利用者の暗号鍵は公開されているので、利用者
は各自の復号鍵のみ秘密に記憶しておけばよい。（３）送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと、
及びその通信文が改ざんされていないことを受信者が確
認するための認証機能を実現できる。

【０００９】（ｂ）公開鍵暗号のプロトコル例えば、通信文Ｍに対して、公開の暗号鍵ｋｐを用いて
行う暗号化操作をＥ（ｋｐ，Ｍ）とし、秘密の復号鍵ｋ
ｓを用いて行う復号操作をＤ（ｋｓ，Ｍ）とすると、公
開鍵暗号アルゴリズムは、まず次の２つの条件を満た
す。（１）暗号鍵ｋｐが与えられたとき、暗号化操作Ｅ（ｋ
ｐ，Ｍ）の計算は容易である。また、復号鍵ｋｓが与え
られたとき、復号操作Ｄ（ｋｓ，Ｍ）の計算は容易であ
る。（２）もしユーザが復号鍵ｋｓを知らないなら、暗号鍵
ｋｐと、暗号化操作Ｅ（ｋｐ，Ｍ）の計算手順と、暗号
文Ｃ＝Ｅ（ｋｐ，Ｍ）とを知っていても、通信文Ｍを決
定することは計算量の点で困難である。

【００１０】つぎに、上記（１）、（２）の条件に加え
て、次の（３）の条件が成立することにより秘密通信機
能が実現できる。（３）全ての通信文（平文）Ｍに対し暗号化操作Ｅ（ｋ
_p，Ｍ）が定義でき、Ｄ（ｋｓ，Ｅ（ｋｐ，Ｍ））＝Ｍが成立する。つまり、暗号鍵ｋｐは公開されているた
め、誰もが暗号化操作Ｅ（ｋｐ，Ｍ）の計算を行うこと
ができるが、Ｄ（ｋｓ，Ｅ（ｋｐ，Ｍ））の計算をして
通信文Ｍを得ることができるのは、秘密の復号鍵ｋｓを
持っている本人だけである。

【００１１】一方、上記（１）、（２）の条件に加え
て、次の（４）の条件が成立することにより認証通信機
能が実現できる。（４）全ての通信文（平文）Ｍに対し復号操作Ｄ（ｋ
ｓ，Ｍ）が定義でき、Ｅ（ｋｐ，Ｄ（ｋｓ，Ｍ））＝Ｍが成立する。つまり、復号操作Ｄ（ｋｓ，Ｍ）の計算が
できるのは秘密の復号鍵ｋｓを持っている本人のみであ
り、他の人が偽の秘密の復号鍵ｋｓ’を用いてＤ（ｋ
ｓ’，Ｍ）の計算を行い、秘密の復号鍵ｋｓを持ってい
る本人になりすましたとしても、Ｅ（ｋｐ，Ｄ（ｋｓ’，Ｍ）≠Ｍであるため、受信者は受けとった情報が不正なものであ
ることを確認できる。また、Ｄ（ｋｓ，Ｍ）の値が改ざ
んされても、Ｅ（ｋｐ，Ｄ（ｋｓ，Ｍ）’）≠Ｍとなり、受信者は受けとった情報が不正なものであるこ
とを確認できる。

【００１２】上述のような公開鍵暗号方式では、公開の
暗号鍵（以下、公開鍵とも言う）ｋｐを用いる処理Ｅを
「暗号化」、秘密の復号鍵（以下、秘密鍵とも言う）ｋ
ｓを用いる処理Ｄを「復号」と呼んでいる。したがっ
て、秘密通信では送信者が暗号化を行い、その後受信者
が復号を行なうが、認証通信では送信者が復号を行い、
その後受信者か暗号化を行うことになる。

【００１３】以下に、公開鍵暗号方式により送信者Ａか
ら受信者Ｂへ秘密通信、認証通信、署名付秘密通信を行
う場合のプロトコルを示す。ここで、送信者Ａの秘密鍵
をｋｓＡ、公開鍵をｋｐＡとし、受信者Ｂの秘密鍵をｋ
ｓＢ、公開鍵をｋｐＢとする。

【００１４】[秘密通信]送信者Ａから受信者Ｂへ通信文
（平文）Ｍを秘密通信する場合は、次の手順で行う。 Step１：送信者Ａは、受信者Ｂの公開鍵ｋｐＢで通信文
Ｍを以下のように暗号化し、暗号文Ｃを受信者Ｂに送
る。Ｃ＝Ｅ（ｋｐＢ，Ｍ） Step２：受信者Ｂは自分の秘密鍵ｋｓＢで暗号文Ｃを以
下のように復号し、もとの平文Ｍを得る。Ｍ＝Ｄ（ｋｓＢ，Ｃ）尚、受信者Ｂの公開鍵ｋｐＢは不特定多数に公開されて
いるので、送信者Ａに限らず全ての人が受信者Ｂに秘密
通信できる。

【００１５】[認証通信]送信者Ａから受信者Ｂへ通信文
（平文）Ｍを認証通信する場合は、次の手順で行う。 Step１：送信者Ａは、自分の秘密鍵ｋｓＡで送信文Ｓを
以下のように生成し、受信者Ｂに送る。Ｓ＝Ｄ（ｋｓＡ，Ｍ）この送信文Ｓを「署名文」と言い、署名文Ｓを得る操作
を「署名」と言う。 Step２：受信者Ｂは、送信者Ａの公開鍵ｋｐＡで署名文
Ｓを以下のように復元変換し、もとの平文Ｍを得る。Ｍ＝Ｅ（ｋｐＡ，Ｓ）もし、通信文Ｍが意味のある文であることを確認したな
らば、通信文Ｍが確かに送信者Ａから送られてきたこと
を認証する。送信者Ａの公開鍵ｋｐＡは不特定多数に公
開されているので、受信者Ｂに限らず全ての人が送信者
Ａの署名文Ｓを認証できる。このような認証を「ディジ
タル署名」とも言う。

【００１６】[署名付秘密通信]送信者Ａから受信者Ｂへ
通信文（平文）Ｍを署名付秘密通信する場合は、次の手
順で行う。 Step１：送信者Ａは、自分の秘密鍵ｋｓＡで通信文Ｍを
以下のように署名し、署名文Ｓを作る。Ｓ＝Ｄ（ｋｓＡ，Ｍ）さらに、送信者Ａは、受信者Ｂの公開鍵ｋｐＢで署名文
Ｓを以下のように暗号化し、暗号文Ｃを受信者Ｂに送
る。Ｃ＝Ｅ（ｋｐＢ，Ｓ） Step２：受信者Ｂは、自分の秘密鍵ｋｓＢで暗号文Ｃを
以下のように復号し、署名文Ｓを得る。Ｓ＝Ｄ（ｋｓＢ，Ｃ）さらに、受信者Ｂは、送信者Ａの公開鍵ｋｐＡで署名文
Ｓを以下のように復元変換し、もとの平文Ｍを得る。Ｍ＝Ｅ（ｋｐＡ，Ｓ）もし、通信文Ｍが意味のある文であることを確認したな
らば、通信文Ｍが確かに送信者Ａから送られてきたこと
を認証する。

【００１７】尚、署名付秘密通信の各Step内における関
数を施す順序は、それぞれ逆転しても良い。すなわち、
上述の手順では、 Step１：Ｃ＝Ｅ（ｋｐＢ，Ｄ（ｋｓＡ，Ｍ）） Step２：Ｍ＝Ｅ（ｋｐＡ，Ｄ（ｋｓＢ，Ｃ））となっているが、下記のような手順でも署名付秘密通信
が実現できる。 Step１：Ｃ＝Ｄ（ｋｓＡ，Ｅ（ｋｐＢ，Ｍ）） Step２：Ｍ＝Ｄ（ｋｓＢ，Ｅ（ｋｐＡ，Ｃ））

【００１８】そこで、上述のような公開鍵暗号方式を適
用した従来の電子透かしを用いるシステム（上記図１
１）における操作の手順を示す。

【００１９】１）先ず、サーバとユーザ間で画像データ
ｇの売買に関する契約書ｄ２を取り交わす。

【００２０】２）次に、ユーザは、自分を示す乱数ＩＤ
を発生させ、これを用いて一方向性関数ｆを生成する。
この一方向性関数とは、関数ｙ＝ｆ（ｘ）において、ｘ
からｙを求めることは容易だが、逆にｙからｘを求める
ことが困難な関数を言う。例えば、桁数の大きな整数に
対する素因数分解や離散的対数等が一方向性関数として
よく用いられる。３）次に、ユーザは、契約書ｄ２と一方向性関数ｆに対
して、自分の秘密鍵ｋｓＵを用いて署名情報ｄ３を生成
し、それらを合わせてサーバに送る。

【００２１】４）次に、サーバは、ユーザの公開鍵ｋｐ
Ｕを用いて署名情報ｄ３と契約書ｄ２を確認する。５）サーバは確認後、現在までの全配布記録ｄ４と、ユ
ーザが作成した乱数ＩＤとを画像データｇに埋め込み、
電子透かし付き画像データ（ｇ＋ｄ４＋ＩＤ）を生成す
る。６）サーバは、ユーザにその電子透かし付き画像データ
（ｇ＋ｄ４＋ＩＤ）を送る。

【００２２】この後、不正コピーが発見された場合は、
その不正画像データから埋め込み情報を抽出し、そこに
含まれるＩＤからユーザを特定する。このとき、その不
正コピーがサーバによって無断で配布されたものでない
ことは、以下のことを根拠として主張される。それは、
ユーザを特定するＩＤはユーザ自身によって生成され、
それを用いた一方向性関数値ｆにユーザの署名が付けら
れるので、サーバは任意のユーザに対してそのようなＩ
Ｄを生成できないということである。しかし、サーバと
の間で正式に契約したユーザは自分を特定するＩＤをサ
ーバに送るために、正式に契約したユーザへの罪の押し
付けはやはり可能であり、契約していないユーザヘの罪
の押し付けが不可能になるだけである。

【００２３】そこで、正式に契約したユーザにも罪の押
し付けが不可能になるシステム（図１２）が、「三浦，
渡辺，嵩（奈良先端大）：“サーバの不正も考慮した電
子透かしについて”，SCIS97-31C」の文献（以下、文献
２と言う）に提案されている。これは、サーバを原画像
サーバと埋め込みサーバに分割することによって実現さ
れる。ただし、このシステムでは、暗号化時及び復号時
において、埋め込まれた電子透かしは壊されないとして
いる。以下、上記図１２のシステムにおける操作の手順
を示す。

【００２４】１）先ず、ユーザが原画像サーバに画像デ
ータを、署名ｄ５を付けて要求する。

【００２５】２）原画像サーバは、その要求内容をユー
ザの署名ｄ５から確認し、その確認後に、要求された画
像データｇを暗号化して埋め込みサーバに送る。この
時、原画像サーバは、ユーザ名ｕ及び委託内容ｄ６に対
する署名を付けて埋め込みサーバに送る。これと同時
に、原画像サーバは、暗号化に対する復号関数ｆ’をユ
ーザに送る。

【００２６】３）埋め込みサーバは、送られてきた暗号
化画像データｇ’と、署名（ｕ＋ｄ６）とを確認し、ユ
ーザ名ｕ及び委託内容ｄ６を基にユーザを特定する利用
者情報ｄ７の作成及び埋め込みを行い、電子透かし付き
暗号化画像データ（ｇ’＋ｄ７）を作成する。その後、
埋め込みサーバは、その電子透かし付き暗号化画像デー
タ（ｇ’＋ｄ７）をユーザに送る。

【００２７】４）ユーザは、原画像サーバから送られて
きた復号関数ｆ’を用いて、電子透かし付き暗号化画像
データ（ｇ’＋ｄ７）を電子透かし付き画像データ（ｇ
＋ｄ７）ヘと復号する。

【００２８】この後、不正コピーが発見された場合は、
原画像サーバはその不正画像データを暗号化して埋め込
み情報を抽出し、それを埋め込みサーバに送る。埋め込
みサーバは、この埋め込み情報からユーザを特定する。
このシステムでは、原画像サーバはユーザを特定するた
めの利用者情報ｄ７を画像データｇに埋め込んでおら
ず、また、埋め込みサーバは復号関数ｆ’を知らない
（画像を元に戻せない）ので、正式に契約したユーザに
対しても、各サーバはユーザの利用者情報ｄ７を無断で
埋め込んだ画像データｇを不正配布できないことを根拠
にしている。

【００２９】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、この図
１２のシステムでは、原画像サーバと埋め込みサーバと
の結託については考慮せず、埋め込みサーバとユーザと
の結託も考えていない。よって、原画像サーバと埋め込
みサーバとが結託した場合には、埋め込みサーバが原画
像である画像データｇの暗号化画像データｇ’を持ち、
ユーザが復号関数ｆ’を持つため、上述の図１１のシス
テムと同様にサーバの不正が可能であるし、埋め込みサ
ーバとユーザとが結託した場合には、原画像（ｇ）の不
正入手が可能である。

【００３０】また、原画像サーバは復号関数ｆ’をユー
ザに送るが、ユーザの復号関数ｆ’の管理が不十分であ
れば、埋め込みサーバはユーザと結託しなくてもユーザ
の不注意等から復号関数ｆ’を知ることができる可能性
は大きい。

【００３１】さらに、このシステムでは、原画像サーバ
は埋め込み手段を有しない、或いは正しい埋め込みがで
きないとしているが、埋め込み情報を抽出するのは原画
像サーバであるので、埋め込み情報を解析すれば、原画
像サーバが正しい埋め込みを行えるようになる可能性は
高いと考えられる。これは、埋め込みサーバは自分の署
名などを埋め込まないので、埋め込み情報と利用者情報
の対応のみが埋め込みサーバの秘密であるが、データベ
ース等を用いた埋め込み情報と利用者情報のランダムな
対応ではなく、ある規則に基づいて利用者情報から埋め
込み情報が作成される場合、解析される危険性は大きい
からである。そして、この場合、上述の図１１のシステ
ムと同様の不正が可能である。

【００３２】そこで、本発明は、上記の欠点を除去する
ために成されたもので、サーバの不正を確実に防止する
電子透かし方式、電子情報配布システム及び画像ファイ
ル装置を提供することを目的とする。

【００３３】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、暗号化と
電子透かし埋込処理を行うエンティティが、少なくとも
情報の暗号化の前及び後の何れかに、当該情報に対する
電子透かし埋込処理を行うことを特徴とする。

【００３４】第２の発明は、上記第１の発明において、
前記エンティティが情報を受けるエンティティであるこ
とを特徴とする。

【００３５】第３の発明は、上記第２の発明において、
前記エンティティは、暗号化処理及び電子透かし埋込処
理の施された情報を情報提供側のエンティティに送信す
ることを特徴とする。

【００３６】第４の発明は、上記第３の発明において、
前記エンティティは、更に、前記暗号化処理及び電子透
かし埋込処理の施された情報を一方向性関数を用いて変
換した値を前記情報提供側のエンティティに送信するこ
とを特徴とする。

【００３７】第５の発明は、上記第１〜４の何れかの発
明において、前記エンティティは、予め一次暗号化され
た情報を受け取り、該暗号化された情報に対して二次暗
号化を施すと共に電子透かし埋込処理を行うことを特徴
とする。

【００３８】第６の発明は、情報を受け取るエンティテ
ィが、当該情報に対する電子透かし埋込処理を行うこと
を特徴とする。

【００３９】第７の発明は、上記第６の発明において、
前記エンティティは、前記電子透かし埋込処理の施され
た情報を情報提供側のエンティティに送信することを特
徴とする。

【００４０】第８の発明は、上記第７の発明において、
前記情報提供側のエンティティは、前記電子透かし埋込
処理において埋め込まれる電子透かしとは異なる電子透
かしを当該情報に対して埋め込むことを特徴とする。

【００４１】第９の発明は、上記第１〜８の何れかの発
明において、前記情報は、画像情報であることを特徴と
する。

【００４２】第１０の発明は、少なくとも暗号化及び電
子透かし埋込処理の何れか一方の正当性を検査する際
に、一方向性圧縮関数を用いることを特徴とする。

【００４３】第１１の発明は、複数のエンティティを含
むネットワークシステムで用いられる電子透かし方式で
あって、前記複数のエンティティのうち少なくとも第１
のエンティティと第２のエンティティがディジタル情報
の送受信を行う場合、前記第１のエンティティは、少な
くとも第１の暗号化の前及び後の何れかにおいて電子透
かし埋込処理を行って前記第２のエンティティへの送信
を行い、前記第２のエンティティは、前記第１のエンテ
ィティから受け取った情報への電子透かし埋込処理を、
少なくとも第２の暗号化の前及び後の何れかにおいて行
うことを特徴とする。

【００４４】第１２の発明は、複数のエンティティを含
むネットワークシステムで用いられる電子透かし方式で
あって、前記複数のエンティティのうち少なくとも第１
のエンティティと第２のエンティティがディジタル情報
の送受信を行う場合、前記第１のエンティティは、第１
の暗号化の前に電子透かし埋込処理を行って前記第２の
エンティティへの送信を行い、前記第２のエンティティ
は、前記第１のエンティティから受け取ったディジタル
情報を復号すること無しに第２の暗号化の前に電子透か
し埋込処理を行って第１のエンティティへの送信を行
い、前記第１のエンティティは、前記第２のエンティテ
ィから受け取ったディジタル情報に前記第１の暗号化に
対する復号を行って前記第２のエンティティへの送信を
行い、前記第２のエンティティは、前記第１のエンティ
ティから受け取ったディジタル情報に前記第２の暗号化
に対する復号を行うことを特徴とする。

【００４５】第１３の発明は、上記第１１又は１２の発
明において、前記第１のエンティティは、認証局によっ
て発光される証明書付匿名公開鍵によって前記第２のエ
ンティティの署名を検証した後に、前記電子透かし埋込
処理を行うことを特徴とする。

【００４６】第１４の発明は、上記第１１〜１３の何れ
かの発明において、前記第１のエンティティの電子透か
し埋込処理は、前記第２のエンティティに関する情報を
埋め込む処理であることを特徴とする。

【００４７】第１５の発明は、上記第１１〜１３の何れ
かの発明において、前記第１のエンティティの電子透か
し埋込処理は、送信するディジタル情報に関する情報を
埋め込む処理であることを特徴とする。

【００４８】第１６の発明は、上記第１１〜１５の何れ
かの発明において、前記第２のエンティティの電子透か
し埋込処理は、前記第２のエンティティのみが作成でき
る情報を埋め込む処理であることを特徴とする。

【００４９】第１７の発明は、複数のエンティティを含
み、ネットワーク上で情報の送受信を行う電子情報配布
システムであって、前記複数のエンティティ中の少なく
とも１つのエンティティは、暗号処理手段と電子透かし
埋込処理手段を備え、前記電子透かし埋込処理手段は、
少なくとも前記暗号処理手段での情報の暗号化の前及び
後の何れかに、当該情報に対する電子透かし埋込処理を
行うことを特徴とする。

【００５０】第１８の発明は、複数のエンティティを含
み、ネットワーク上で情報の送受信を行う電子情報配布
システムであって、前記複数のエンティティ中の情報を
受け取るエンティティは、電子透かし埋込処理手段を備
え、前記電子透かし埋込処理手段により当該受け取る情
報に対する電子透かし埋込処理を行うことを特徴とす
る。

【００５１】第１９の発明は、複数のエンティティを含
み、ネットワーク上で情報の送受信を行う電子情報配布
システムであって、前記複数のエンティティ中の１つの
エンティティは、暗号処理手段と電子透かし埋込処理手
段を備え、前記複数のエンティティ中の他の１つのエン
ティティは、少なくとも前記暗号処理手段での暗号化及
び前記電子透かし埋込処理手段での電子透かし埋込処理
の何れか一方の正当性を、一方向性圧縮関数を用いて検
査する手段を含むことを特徴とする。

【００５２】第２０の発明は、複数のエンティティを含
み、ネットワーク上でディジタル情報の送受信を行う電
子情報配布システムであって、前記複数のエンティティ
は、少なくとも、第１の暗号処理手段と第１の電子透か
し埋込処理手段を備える第１のエンティティと、第２の
暗号処理手段と第２の電子透かし埋込処理手段を備える
第２のエンティティとを含み、前記第１の電子透かし埋
込手段は、少なくとも前記第１の暗号処理手段での暗号
化の前及び後の何れかにおいて電子透かし埋込処理を行
い、前記第２の電子透かし埋込処理手段は、少なくとも
前記第２の暗号処理手段での暗号化の前及び後の何れか
において、前記第１のエンティティからのディジタル情
報へ電子透かし情報埋込処理を行うことを特徴とする。

【００５３】第２１の発明は、複数のエンティティを含
み、ネットワーク上でディジタル情報の送受信を行う電
子情報配布システムであって、前記複数のエンティティ
は、互いにディジタル情報の送受信を行う少なくとも第
１及び第２のエンティティを含み、前記第１のエンティ
ティは、第１の暗号処理手段と、前記第１の暗号化手段
での暗号化の前に電子透かし埋込処理を行う第１の電子
透かし埋込処理手段と、前記第２のエンティティからの
ディジタル情報に前記第１の暗号化手段での暗号化に対
する復号を行う第１の復号手段とを備え、前記第２のエ
ンティティは、第２の暗号処理手段と、前記第１のエン
ティティからのディジタル情報を復号すること無しに前
記第２の暗号処理手段での暗号化の前に電子透かし埋込
処理を行う第２の電子透かし埋込処理手段と、前記第１
のエンティティからのディジタル情報に前記第２の暗号
処理手段での暗号化に対する復号を行う第２の復号手段
とを備えることを特徴とする。

【００５４】第２２の発明は、上記第２０又は２１の発
明において、前記第１のエンティティは、認証局によっ
て発光される証明書付匿名公開鍵によって前記第２のエ
ンティティの署名を検証した後に、前記電子透かし埋込
処理を行うことを特徴とする。

【００５５】第２３の発明は、上記第２０又は２１の発
明において、前記第１の電子透かし埋込処理手段は、前
記第２のエンティティに関する情報を埋め込むことを特
徴とする。

【００５６】第２４の発明は、上記第２０又は２１の発
明において、前記第１の電子透かし埋込処理手段は、送
信するディジタル情報に関する情報を埋め込むことを特
徴とする。

【００５７】第２５の発明は、上記第２０又は２１の発
明において、前記第２の電子透かし埋込処理手段は、前
記第２のエンティティのみが作成できる情報を埋め込む
ことを特徴とする。

【００５８】第２６の発明は、電子透かし情報が付加さ
れた画像情報を格納する画像ファイル装置であって、前
記画像情報と共に該電子透かし情報の正当性を検査する
ための情報を格納することを特徴とする。

【００５９】第２７の発明は、上記第２６の発明におい
て、前記検査するための情報は、一方向性圧縮関数を示
すことを特徴とする。

【００６０】第２８の発明は、上記第２６の発明におい
て、前記電子透かし情報は、画像情報と共に暗号化さ
れ、画像情報と共に復号された情報であることを特徴と
する。

【００６１】第２９の発明は、上記第２７の発明におい
て、前記一方向性圧縮関数は、暗号化された画像情報及
び電子透かし情報を変換するために用いることを特徴と
する。

【００６２】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００６３】まず、第１の実施の形態について説明す
る。

【００６４】本発明に係る電子透かし方式は、例えば、
図１に示すようなシステム１００により実施され、この
システム１００は、本発明に係る電子情報配布システム
を適用したものでもある。

【００６５】すなわち、システム１００は、サーバ側の
端末装置（サーバ端末装置）１０及びユーザ側の端末装
置（ユーザ端末装置）２０を含む多数のエンティティ
（図示せず）からなるネットワークシステムであり、各
エンティティは、ネットワークを介して互いにディジタ
ルデータの授受を行うようになされている。

【００６６】サーバ端末装置１０は、ユーザ端末装置２
０からのデータが供給される契約確認処理部１１と、例
えば画像データ（ディジタルデータ）が供給される電子
透かし埋込処理部１２と、電子透かし埋込処理部１２の
出力が供給される１次暗号化処理部１３と、ユーザ端末
装置２０からのデータが供給される１次復号処理部１４
と、ユーザ端末装置２０からのデータ及び１次復号処理
部１４の出力が供給されるハッシュ確認処理部１５と、
１次復号処理部１４の出力が供給されるハッシュ生成処
理部１６とを備えており、１次暗号化処理部１３及びハ
ッシュ生成処理部１６の各出力がユーザ端末装置２０に
送信されるようになされている。また、１次復号処理部
１４の出力は、ハッシュ生成処理部１６に供給されると
共に、ユーザ端末装置２０にも送信されるようになされ
ている。

【００６７】一方、ユーザ端末装置２０は、サーバ端末
装置１０の契約確認処理部１１に対してデータ送信する
契約生成処理部２１と、署名生成処理部２２と、署名生
成処理部２２及びサーバ端末装置１０の１次暗号化処理
部１３からのデータが供給される電子透かし埋込処理部
２３と、電子透かし埋込処理部２３の出力が供給される
２次暗号化処理部２４と、２次暗号化処理部２４の出力
が供給されるハッシュ生成処理部２６と、サーバ端末装
置１０の１次復号処理部１４からのデータが供給される
２次復号処理部２５と、サーバ端末装置１０の１次復号
処理部１４及びハッシュ生成処理部１６からの各データ
が供給されるハッシュ確認処理部２７とを備えており、
２次復号処理部２５の出力が電子透かし付き画像データ
として出力されるようになされている。また、２次暗号
化処理部２４の出力は、サーバ端末装置１０の１次復号
処理部１４及びハッシュ確認処理部１５に各々供給さ
れ、ハッシュ生成処理部２６の出力も、サーバ端末装置
１０のハッシュ確認処理部１５に供給されるようになさ
れている。

【００６８】上述のようなシステム１００では、方式や
秘密鍵等の１次暗号に関する情報はサーバだけが知る情
報であり、２次暗号に関する情報はユーザだけが知る情
報である。ただし、これらの暗号の間には、どちらの暗
号化を先に行っても復号を行うとその暗号は解かれる、
という性質を持つものとする。以下、暗号化を「Ｅ
ｉ（）」、復号を「Ｄｉ（）」で表わし、電子透かしに
関する埋め込み処理を「＋」で表わすものとする。

【００６９】そこで、システム１００における電子透か
しに関する埋め込み処理について説明する。

【００７０】［埋め込み処理］１）先ず、ユーザ端末装置２０において、ユーザが署名
を付けてサーバに画像データを要求する。この要求デー
タは、契約生成処理部２１により生成された情報（ユー
ザの署名情報）であり、以後、これを契約情報と呼ぶ。

【００７１】２）次に、サーバ端末装置１０において、
契約確認処理部１１は、受信した契約情報をユーザの署
名から確認し、その確認後に契約情報から利用者情報Ｕ
を作成する。そして、電子透かし埋込処理部１２は、契
約確認処理部１１で作成された利用者情報Ｕを要求され
た画像データＧに埋め込む。また、１次暗号化処理部１
３は、電子透かし埋込処理部１２で利用者情報Ｕが埋め
込まれた画像データ（Ｇ＋Ｕ）にｌ次暗号化Ｅ１を行っ
てユーザ端末装置２０に送る。よって、ユーザ端末装置
２０には、１次暗号化画像データＥ１（Ｇ＋Ｕ）の情報
が送られることになる。

【００７２】３）次に、ユーザ端末装置２０において、
署名生成処理部２２は、ユーザにより入力された秘密鍵
を用いて署名情報Ｓを生成する。そして、電子透かし埋
込処理部２３は、署名生成処理部２２で生成された署名
情報Ｓを、サーバ端末装置１０から送られてきた（配布
された）１次暗号化画像データＥ１（Ｇ＋Ｕ）に埋め込
む。また、２次暗号化処理部２４は、電子透かし埋込処
理部２３で署名情報Ｓが埋め込まれた１次暗号化画像デ
ータＥ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓを２次暗号化してサーバ端末装
置１０に送る。よって、サーバ端末装置１０には、２次
暗号化画像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）が送られ
ることになる。このとき、ハッシュ生成処理部２６は、
サーバ端末装置１０への送信データ（２次暗号化画像デ
ータＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ））に対するハッシュ値
Ｈ２を生成及び署名し、署名情報Ｓを除く電子透かしに
関連する秘密情報と共にサーバ端末装置１０に送る。
尚、秘密情報とは、電子透かしを検出するための埋め込
み位置や強度に関する情報であり、サーバ端末装置１０
と共有している他の暗号方式によって暗号化して送られ
るようになされているものである。また、ハッシュ値と
は、一般にハッシュ関数ｈ()の出力値であり、ハッシュ
関数とは衝突を起こしにくい圧縮関数をいう。ここで、
衝突とは、異なる値ｘ１，ｘ２に対してｈ（ｘ１）＝ｈ
（ｘ２）となることである。また、圧縮関数とは、任意
のビット長のビット列をある長さのビット列に変換する
関数である。したがって、ハッシュ関数とは、任意のビ
ット長のビット列をある長さのビット列に変換する関数
ｈ()で、ｈ（ｘ１）＝ｈ（ｘ２）を満たす値ｘ１，ｘ２
を容易に見出せないものである。このとき、任意の値ｙ
からｙ＝ｈ（ｘ）を満たす値ｘを容易に見出せないの
で、必然的にハッシュ関数は一方向性関数となる。この
ハッシュ関数の具体例としては、ＭＤ（Message Diges
t）５やＳＨＡ（Secure Hash Algorithm ）等が知られ
ている。

【００７３】４）次に、サーバ端末装置１０において、
ハッシュ確認処理部１５は、ユーザ端末装置２０から送
られてきたハッシュ値Ｈ２の署名と、そのハッシュ値Ｈ
２の値が送信データのハッシュ値と一致することを確認
し、確認後ハッシュ値Ｈ２を保存する。そして、１次復
号処理部１４は、ユーザ端末装置２０から送られてきた
２次暗号化画像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）の１
次暗号化を復号してユーザ端末装置２０に送る。よっ
て、ユーザ端末装置２０には、Ｅ２（Ｇ＋Ｕ）＋Ｄ１
（Ｅ２（Ｓ））の情報が送られることになる。このと
き、ハッシュ生成処理部１６は、ユーザ端末装置２０へ
の送信データ（Ｅ２（Ｇ＋Ｕ）＋Ｄ１（Ｅ２（Ｓ））の
情報）に対するハッシュ値Ｈ１を生成及び署名し、共に
ユーザ端末装置２０に送る。

【００７４】５）次に、ユーザ端末装置２０において、
ハッシュ確認処理部２７は、サーバ端末装置１０から送
られてきたハッシュ値Ｈ１の署名と、そのハッシュ値Ｈ
１の値が送信データのハッシュ値と一致することを確認
し、確認後ハッシュ値Ｈｌを保存する。そして、２次復
号処理部２５は、サーバ端末装置１０から送られてきた
Ｅ２（Ｇ＋Ｕ）＋Ｄ１（Ｅ２（Ｓ））の情報の２次暗号
化を復号して電子透かし付き画像データＧｗを取り出
す。よって、電子透かし付き画像データＧｗは、Ｇｗ＝Ｇ＋Ｕ＋Ｄ１（Ｓ）で表わされ、これは元の画像データＧに透かし情報（利
用者情報）Ｕと１次復号の影響を受けた透かし情報（署
名情報）Ｓが埋め込まれていることを示す。このような
電子透かし付き画像データＧｗは、保存される。

【００７５】以上のことから、利用者情報Ｕは暗号化の
影響がなく、署名情報Ｓには１次復号の影響が残ってい
ることになる。このとき、不正コピー（不正画像）が発
見された場合、以下の手順で不正ユーザの特定を行う
（以下、これを検証処理と言う）。ただし、ここでは、
上述の文献１、文献２と同様に、画像データは透かし情
報の変形及び消去を受けないものとする。

【００７６】［検証処理］１）先ず、サーバ端末装置１０により、発見した不正画
像Ｇｗ’から利用者情報Ｕ’を抽出し、さらにＧｗ’を
１次暗号化して署名情報Ｓ’抽出する。

【００７７】２）１）にて、正しい署名情報Ｓが抽出さ
れた場合（Ｓ’＝Ｓの場合）、サーバ端末装置１０は、
検証局３０にそれを示しユーザの不正を認定させる。こ
れは、署名情報Ｓ’はそのユーザにしか作成できず、サ
ーバは署名情報Ｓ’を知ることはできないためである。
ただし、署名情報Ｓ’の正当性は、ユーザが署名情報生
成時に用いた秘密鍵に対応する公開鍵によって、契約情
報等で予め定めた所定の情報が出力されるかどうかによ
って検証することができる。

【００７８】３）一方、正しい署名情報Ｓが抽出されな
かった場合（Ｓ’≠Ｓの場合）、サーバ端末装置１０
は、検証局３０に保存されている２次暗号化画像データ
Ｅ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）と、ハッシュ値Ｈ２と、そ
の署名と、１次暗号の秘密鍵と、及び不正配布画像Ｇ
ｗ’に関する秘密情報を検証局３０に提出し、検査を要
求する。

【００７９】４）３）の場合、検証局３０は、不正画像
Ｇｗ’から正しい署名情報Ｓが抽出されないことを確認
する。そして、検証局３０は、提出されたハッシュ値Ｈ
２とその署名を確認し、２次暗号化画像データＥ２（Ｅ
１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）のハッシュ値と提出されたハッシュ
値Ｈ２が一致することを確認する。確認後、検出局３０
は、２次暗号化画像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）
の１次暗号化を復号し、そのハッシュ値がユーザが保存
するハッシュ値Ｈ１と一致することを確認する。この
時、ハッシュ値Ｈ１の署名の確認も行われる。

【００８０】５）４）にて、一致しない場合、サーバの
不正と認定する。これは１次暗号化の秘密鍵が、上述し
た埋め込み処理の４）と、本検証処理の４）とで異なっ
ていることを意味する。

【００８１】６）一方、一致した場合、検証局３０は、
ユーザに本検証処理の４）で得られたＥ２（Ｇ＋Ｕ＋Ｄ
１（Ｓ））の２次暗号化の復号を要求し、その出力から
署名情報Ｓの抽出を行う。

【００８２】７）６）にて、正しい署名情報Ｓが抽出さ
れなかった場合、ユーザの不正と認定される。

【００８３】８）一方、正しい署名情報Ｓが抽出された
場合、ユーザの不正はなく、サーバの不正と認定され
る。

【００８４】以上のことにより、本実施の形態によれ
ば、サーバとユーザの利害は相反するので結託はありえ
ない。これによって、ユーザか正しい署名情報を埋め込
まなかった場合、検証処理によって再現画像からそれが
検出されるので、ユーザは不正することができない。ま
た、サーバは、ユーザの署名情報を埋め込み処理におい
て知ることはできないので、サーバも不正できない。さ
らに、検証局は、不正画像が発見されるまで必要はな
く、不正画像発見以前に不正を行うことはできない。

【００８５】つぎに、第２の実施の形態について説明す
る。

【００８６】まず、近年において、電子現金と呼ばれる
ネットワーク上の通貨が実現されつつある。この電子現
金は、通常の現金と同様に所有者の名前が記されないの
で匿名性が実現されている。もし、匿名性が実現されな
い場合、商品の売り手は、電子現金から誰がどの商品を
購入したかという情報を知ることができ、ユーザのプラ
イバシーが犯されることになるからである。このため、
電子透かしによる著作者の著作権保護と同様に、ユーザ
のプライバシー保護の実現は重要である。

【００８７】そこで、この第２の実施の形態では、購入
時にはユーザの匿名性が実現され、画像の不正配布のよ
うな不正が発見されたときには、電子透かしの本来の目
的である不正配布者の特定が行えるようにする。これ
は、例えば、図２に示すようなシステム２００により実
現される。

【００８８】このシステム２００は、上述した第１の実
施の形態におけるシステム１００と同様の構成としてい
るが、ユーザ端末装置２０には、認証局４０からの匿名
公開鍵証明書が与えられる構成としている。

【００８９】ここで、通常、署名情報を検査する公開鍵
には、その正当性を証明するために認証局とよばれる機
関による証明書が付されていることが多い。この認証局
とは、公開鍵暗号方式におけるユーザの公開鍵の正当性
を保証するために、ユーザの公開鍵に証明書を発行する
機関を言う。すなわち、認証局は、ユーザの公開鍵やユ
ーザに関するデータに認証局の秘密鍵で署名を施すこと
によって証明書を作成し、発行する。あるユーザから自
分の証明書付き公開鍵を送られた他のユーザは、この証
明書を認証局の公開鍵で検査することによって、公開鍵
を送ってきたユーザの正当性（少なくとも、認証局によ
って認められたユーザであるということ）を認証する。
このような認証局を運営している組織として、VeriSign
やCyberTrustという企業がよく知られている。

【００９０】よって、上述した第１の実施の形態におけ
る埋め込み処理の２）において、サーバがユーザの契約
情報を署名から確認する場合、認証局の証明書付きの公
開鍵で確認することが考えられる。しかし、この証明書
には通常、公開鍵の所有者の名前が記されている。よっ
てこの場合、データの購入時におけるユーザの匿名性は
実現されていないことになる。

【００９１】これに対して、公開鍵と所有者の対応を認
証局が秘密に保持すれば、公開鍵の証明書に所有者の名
前を記さないこともできる。このような証明書付きの公
開鍵を、以後「証明書付き匿名公開鍵」と呼ぶ。

【００９２】そこで、ユーザは、上述したような埋め込
み処理の１）において、契約情報と一緒に契約情報の署
名、及び署名情報Ｓを検査する証明書付き匿名公開鍵を
送れば、購入時に自分を匿名にすることができる。よっ
て、サーバには、利用者を特定する情報として証明書付
き匿名公開鍵が渡されるが、不正発見時にはその証明書
付き匿名公開鍵を認証局に示して、その公開鍵に対応す
るユーザを教えてもらうことによって、ユーザを特定で
きる。

【００９３】以上のことから、上述した第１の実施の形
態における埋め込み処理の１）、２）と、検証処理の
１）を以下のようにすることによって、ユーザの購入時
の匿名性と不正発見時の不正者特定が実現される。

【００９４】以下、上記図２のシステム２００における
埋め込み処理、及び検証処理について具体的に説明す
る。

【００９５】尚、上記図２のシステム２００において、
上記図１のシステム１００と同様に動作する箇所には同
じ符号を付し、その詳細な説明は省略し、異なる部分に
ついてのみ具体的に説明するものとする。また、埋め込
み処理の１）、２）と検証処理の１）以外については、
上述した第１の実施の形態と同様であるため、その詳細
な説明は省略する。

【００９６】［埋め込み処理］１）先ず、ユーザ端末装置２０において、契約生成処理
部２１は、認証局４０からの証明書付き匿名公開鍵と一
緒に、画像データを要求する契約情報をその公開鍵に対
応する署名を付けてサーバ端末装置１０に送る。

【００９７】２）次に、サーバ端末装置１０において、
契約確認処理部１１は、ユーザの公開鍵を認証局４０の
公開鍵によって検査し、契約情報の署名をユーザの匿名
公開鍵から確認し、確認後に少なくも契約情報及び証明
書付き匿名公開鍵の何れか一方から利用者情報Ｕを作成
する。そして、電子透かし埋込処理部１２は、契約確認
処理部１１で作成された利用者情報Ｕを要求された画像
データＧに埋め込み、１次暗号化Ｅ１を行ってユーザ端
末装置２０に送る。よって、ユーザ端末装置２０には、
１次暗号化画像データＥ１（Ｇ＋Ｕ）が送られることに
なる。

【００９８】以降、上述した第１の実施の形態における
埋め込み処理の３）〜５）と同様の処理を行う。

【００９９】この場合も、利用者情報Ｕは暗号化の影響
がなく、署名情報Ｓには１次復号の影響が残っているこ
とになる。このとき、不正コピー（不正画像）が発見さ
れた場合、以下の検証処理を行う。

【０１００】［検証処理］１）サーバ端末装置１０により、不正電子現金Ｍｗ’か
ら利用者情報を抽出し、さらに不正電子現金Ｍｗ’をｌ
次暗号化して署名情報Ｓ’抽出する。さらに、不正電子
現金Ｍｗ’と抽出された利用者情報と契約情報から分か
る匿名公開鍵を認証局４０に示し、その匿名公開鍵に対
応するユーザ名を要求する。

【０１０１】そして、上述した第１の実施の形態におけ
る検証処理の２）〜８）と同様の処理を行う。

【０１０２】以上のことにより、本実施の形態によって
も、上述した第１の実施の形態と同様に、サーバとユー
ザの利害は相反するので結託はありえない。これによっ
て、ユーザか正しい署名情報を埋め込まなかった場合、
検証処理によって再現画像からそれが検出されるので、
ユーザは不正することができない。また、サーバは、ユ
ーザの署名情報を埋め込み処理において知ることはでき
ないので、サーバも不正できない。さらに、検証局は、
不正画像が発見されるまで必要はなく、不正画像発見以
前に不正を行うことはできない。

【０１０３】上述の第１及び第２の実施の形態に示した
画像データ及び透かし情報の埋め込み処理によって得ら
れる各段階のハッシュ値を含む種々のデータは、以下の
ようなフォーマットで格納することができる。

【０１０４】例えば、下記の一般的な画像フォーマット
では、各段階で送付される画像データを画像データ部に
格納し、それに対応するハッシュ値やその署名などを画
像ヘッダ部に格納することができる。また、最終的にユ
ーザが保存しておく必要があるハッシュ値およびその署
名を画像ヘッダ部に、電子透かし付き画像データを画像
データ部に格納しておくことができる。

【０１０５】一方、下記に示すFlashPixTMファイルフォ
ーマットでは、上記のようなハッシュ値やその署名を含
む一般的な画像フォーマットを各階層のデータとして格
納することができる。また、ハッシュ値やその署名など
は、属性情報としてプロパティセットの中に格納してお
くこともできる。

【０１０６】まず、一般的な画像フォーマットについて
具体的に説明する。

【０１０７】一般的な画像フォーマットは、図３に示す
ように、画像ファイルは画像ヘッダ部と画像データ部と
に分けられる。一般的に画像ヘッダ部には、その画像フ
ァイルから画像データを読み取るときに必要な情報や、
画像の内容を説明する付帯的な情報が格納される。上記
図３の例では、その画像フォーマット名を示す画像フォ
ーマット識別子、ファイルサイズ、画像の幅・高さ・深
さ、圧縮の有無、解像度、画像データの格納位置へのオ
フセット、カラーパレットのサイズなどの情報が格納さ
れている。一方、画像データ部は、画像データを順次格
納している部分である。このような画像フォーマットの
代表的な例としては、Microsoft 社のＢＭＰフォーマッ
トやCompuserve社のＧＩＦフォーマットなどが広く普及
している。

【０１０８】つぎに、FlashPixTMファイルフォーマット
について具体的に説明する。

【０１０９】以後説明するFlashPixTM（FlashPixは米国
Eastman Kodak 社の登録商標）ファイルフォーマットで
は、上記画像ヘッダ部に格納されていた画像属性情報お
よび画像データ部に格納されていた画像データを、更に
構造化してファイル内に格納する。この構造化した画像
ファイルを、図４及び図５に示す。ファイル内の各プロ
パティやデータには、ＭＳ−ＤＯＳのディレクトリとフ
ァイルに相当する、ストレージとストリームによってア
クセスする。上記図４及び図５において、影付き部分が
ストレージで、影なし部分がストリームであり、画像デ
ータや画像属性情報はストリーム部分に格納される。

【０１１０】上記図４において、画像データは異なる解
像度で階層化されており、それぞれの解像度の画像をSu
bimageと呼び、Resolution０，１，・・・，ｎで示して
ある。各解像度の画像に対して、その画像データを読み
出すために必要な情報がSubimage Header に、また画像
データがSubimage data に格納される。

【０１１１】プロパティセットとは、属性情報をその使
用目的や内容に応じて分類して定義したものであり、Su
mmary info. Property Set、Image info. Property Se
t、Image Content Property Set、Extention list prop
erty Set がある。

【０１１２】[各プロパティセットの説明]Summary inf
o. Property Setは、FlashPix特有のものではなく、Mic
rosoft 社のストラクチャードストレージでは必須のプ
ロパティセットで、そのファイルのタイトル・題名・著
者・サムネール画像等を格納する。また、Comp Obj.Str
eam には、記録部（Strage）に関する一般的な情報が格
納される。Image Content Property Setは、画像データ
の格納方法を記述する属性である（図６参照）。この属
性には、画像データの階層数、最大解像度の画像の幅や
高さ、それぞれの解像度の画像についての幅、高さ、色
の構成、あるいはＪＰＥＧ圧縮を用いる際の量子化テー
ブル・ハフマンテーブルの定義などを記述する。Extent
ion list property Set は、上記FlashPixの基本仕様に
含まれない情報を追加する際に使用する領域である。更
に、ICC Profile の部分には、ICC(International Colo
r Consortinm) において規定される色空間変換のための
変換プロファイルが記述される。

【０１１３】また、Image info. Property Setは、画像
データを使用する際に利用できる下記のような様々な情
報、例えば、その画像がどのようにして取り込まれ、ど
のように利用可能であるかの情報を格納する。・ディジタルデータの取り込み方法／あるいは生成方法
に関する情報・著作権に関する情報・画像の内容（画像中の人物、場所など）に関する情報・撮影に使われたカメラに関する情報・撮影時のカメラのセッティング（露出、シャッタース
ピード、焦点距離、フラッシュ使用の有無など）の情報・ディジタルカメラ特有の解像度やモザイクフィルタに
関する情報・フィルムのメーカ名、製品名、種類（ネガ／ポジ、カ
ラー／白黒）などの情報・オリジナルが書物や印刷物である場合の種類やサイズ
に関する情報・スキャン画像の場合、使用したスキャナやソフト、操
作した人に関する情報

【０１１４】上記図５のFlashPix Image View Object
は、画像を表示する際に用いるビューイングパラメータ
と画像データとを合わせて格納する画像ファイルであ
る。ビューイングパラメータとは、画像の回転、拡大／
縮小、移動、色変換、フィルタリングの処理を画像表示
の際に適応するために記憶しておく処理係数のセットで
ある。この図５において、Global info.property setの
部分には、ロックされている属性リストが記述されてお
り、例えば、最大画像のインデックスや最大変更項目の
インデックス、最終修正者の情報等が記述される。ま
た、同図において、Source/Result FlashPix Image Obj
ect は、FlashPix画像データの実体であり、Source Fla
shPix Image Objectは必須で、Result FlashPix Image
Objectはオプションである。Source FlashPix Image Ob
jectはオリジナルの画像データを、ResultFlashPix Ima
ge Objectはビューイングパラメータを使って画像処理
した結果の画像データをそれぞれ格納する。

【０１１５】また、Source/Result desc. Property Set
は、上記画像データの識別のためのプロパティセットで
あり、画像ＩＤ、変更禁止のプロパティセット、最終更
新日時等を格納する。Transform Property Setは、画像
の回転、拡大／縮小、移動のためのAffine変換係数、色
変換マトリクス、コントラスト調整値、フィルタリング
係数を格納している。

【０１１６】次に、画像データの取り扱いについて説明
する。ここでは、複数のタイルに分割された複数の解像
度の画像を含む画像フォーマットを例に挙げて説明す
る。

【０１１７】図７に、解像度の異なる複数の画像から構
成される画像ファイルの例を示す。この図７において、
最大解像度の画像は列×行がＸ０×Ｙ０で構成されてお
り、その次に解像度の大きい画像はＸ０／２×Ｙ０／２
であり、それ以降順次、列・行ともに１／２ずつ縮小
し、列・行ともに６４画素以下あるいは互いに等しくな
るまで縮小されていく。

【０１１８】このように画像データを階層化した結果、
画像の属性情報として「１つの画像ファイル中の階層
数」や、それぞれの階層の画像に対して、一般的な画像
フォーマットの項で説明したヘッダ情報と画像データと
が必要となる（上記図３参照）。１つの画像ファイル中
の階層の数や最大解像度の画像の幅、高さ、あるいはそ
れぞれの解像度の画像の幅、高さ、色構成、圧縮方式等
に関する情報は、上記Image Content Property Set中に
記述される（上記図６参照）。

【０１１９】さらに、各解像度のレイヤの画像は、図８
に示すように６４画素×６４画素でなるタイル毎に分割
されている。画像の左上部から順次６４画素×６４画素
のタイルに分割をすると、画像によっては右端および下
端のタイルの一部に空白が生ずる場合がある。この場合
は、それぞれ最右端画像または最下端画像を繰り返し挿
入することで、６４画素×６４画素を構築する。

【０１２０】FlashPixTMでは、それぞれのタイル中の画
像データをＪＰＥＧ圧縮、シングルカラー、非圧縮のい
ずれかの方法で格納する。ＪＰＥＧ圧縮は、ISO/IEC JT
C1/SC29 により国際標準化された画像圧縮方式であり、
方式自体の説明はここでは割愛する。また、シングルカ
ラーとは、上記１つのタイルがすべて同じ色て構成され
ている場合にのみ、個々の画素の値を記録することな
く、そのタイルの色を１色で表現する方式である。この
方法は特に、コンピュータグラフィックスにより生成さ
れた画像で有効である。

【０１２１】このようにタイル分割された画像データ
は、例えば図４のSubimage data ストリーム中に格納さ
れ、タイルの総数、個々のタイルのサイズ、データの開
始位置、圧縮方法はすべてSubimage Header に格納され
ている（図９参照）。

【０１２２】尚、以上に述べた第１及び第２の実施の形
態において、透かし情報の埋め込みは、種々の手法によ
って実現できるが、例えば、「清水，沼尾，森本（日本
ＩＢＭ）：“ピクセルブロックによる静止画像データハ
イディング”，情報処理学会第５３回全国大会，1N-11
，平成８年９月」の文献や、「I.J.Cox, J.Kilian, T.
Leighton and T.shamoon(ＮＥＣ) ：“Sucure Spread S
pectrum Watermarkingfor Multimedia, ”ＮＥＣ Reser
ch Institure Technical Report 95-10.」の文献に示さ
れるような公知の埋め込み手法によって実現できる。

【０１２３】また、１次暗号，２次暗号として用いられ
る暗号方式も種々の方式によって実現できるが、例えば
ビットの配置を暗号鍵に応じて換えるといった暗号方式
によって実現できる。

【０１２４】さらに、埋め込み処理の２）において、ユ
ーザ端末装置２０に送られるＥ１（Ｇ＋Ｕ）には、その
ハッシュ値及びその著名がないが、通信路において改窟
がないことを検査するために、ハッシュ値とその署名を
付けて送ることもできる。

【０１２５】また、１次暗号と２次暗号は、透かし情報
の埋め込み処理においてサーバ側とユーザ側で互いの情
報を知らせないために用いられるが、第三者からの通信
路上での盗聴および改ざんを防ぐために、別にＤＥＳ
（Data Encryption Standard）等の暗号やハッシュ関数
等を用いても良い。

【０１２６】また、上述の第１及び第２の実施の形態に
おいて、不正配布の検出はサーバ側で行っているが、１
次暗号又は２次暗号に関する秘密鍵を知らなくても電子
透かしの抽出手段さえ持っていれば、誰にでも不正配布
および不正配布の利用者情報を知ることができる。その
後、不正配布発見をサーバ側に知らせて検証処理を始め
させれば良いので、不正配布の発見者はサーバに限定さ
れない。

【０１２７】また、サーバ端末装置１０は、利用者情報
Ｕだけでなく、必要に応じて著作権情報やその画像デー
タの配布状況に関する情報等の他の情報を画像データに
埋め込むこともできる。また、サーバ端末装置１０で秘
密の情報を埋め込みたい場合は、１次暗号化の後に埋め
込み処理を行えば、署名情報と同様に１次暗号の影響を
受けた情報を埋め込むことができる。さらに、利用者情
報Ｕは、必ず１次暗号化の前にある必要はなく、１次暗
号化の後に埋め込んでもよい（この場合、利用者情報Ｕ
の検出は、サーバ又は１次暗号の秘密鍵を知る者のみが
行える）。

【０１２８】また、ユーザ端末装置２０でも署名情報Ｓ
だけでなく、他の情報を１次暗号化画像データに埋め込
むことができる。さらに、２次暗号化の後または最後に
得た電子透かし付き画像データに他の情報を埋め込むこ
とも可能である。

【０１２９】また、ユーザ端末装置２０が複数のユーザ
間で共通のプリンタや端末等を用いる装置である場合、
ユーザの署名情報および２次暗号は、プリンタや共通端
末の署名情報や暗号方式を含む場合がある。

【０１３０】また、サーバ端末装置１０からの１次暗号
化情報は、ユーザ端末装置２０からの契約情報による依
頼がなくても、ネットワークやＣＤ−ＲＯＭ等によって
広く配布されていても良い。

【０１３１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、サ
ーバ（第１のエンティティ）とユーザ（第２のエンティ
ティ）の利害は相反するので結託はありえない。これに
よって、ユーザが正しい署名情報等を埋め込まなかった
場合等、不正ユーザを特定する検証処理によって再現デ
ータからそれを検出することができるため、ユーザの不
正を防止することができる。また、サーバは、ユーザの
署名情報等を電子透かし埋込処理において知ることはで
きないので、サーバの不正も防止することができる。さ
らに、検証局は、不正が発見されるまで必要はなく、不
正発見以前に不正を行うことはできない。したがって、
ディジタルデータの不正配布に関して確実に安全なシス
テムが実現できる。さらに、このシステムによってユー
ザの匿名性も容易に実現できる。また、上述の電子透か
し方式を用いて電子透かし情報を埋め込んだ画像データ
をファイルできる画像ファイル装置であって、特に、埋
め込まれた電子透かし情報の正当性を比較的容易に確認
することができる画像ファイル装置を得ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施の形態において、本発明に係る電子
情報配布システムを適用したシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【図２】第２の実施の形態において、本発明に係る電子
情報配布システムを適用したシステムの構成を示すブロ
ック図である。

【図３】従来の画像フォーマットを説明するための図で
ある。

【図４】構造化画像ファイル（１）を説明するための図
である。

【図５】構造化画像ファイル（２）を説明するための図
である。

【図６】画像データの格納方法を記述する属性を説明す
るための図である。

【図７】解像度の異なる複数の画像から構成される画像
ファイルの一例を説明するための図である。

【図８】各解像度のレイヤの画像を説明するための図で
ある。

【図９】画像データの個々のタイルデータを説明するた
めの図である。

【図１０】従来の電子透かしを用いたシステムを説明す
るための図である。

【図１１】上記システムを改良した従来の電子透かしを
用いたシステム（１）を説明するための図である。

【図１２】上記システムを改良した従来の電子透かしを
用いたシステム（２）を説明するための図である。

【符号の説明】

１００電子透かしを用いたシステム１０サーバ側の端末装置１１契約確認処理部１２電子透かし埋込処理部１３１次暗号化処理部１４１次復号処理部１５ハッシュ確認処理部１６ハッシュ生成処理部２０ユーザ側の端末装置２１契約生成処理部２２署名生成処理部２３電子透かし埋込処理部２４２次暗号化処理部２５２次復号処理部２６ハッシュ生成処理部２７ハッシュ確認処理部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 9/12 Ｈ０４Ｌ 9/00 ＺＨ０４Ｎ 1/387 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｐ 1/44 5/91

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】暗号化と電子透かし埋込処理を行うエン
ティティが、少なくとも情報の暗号化の前及び後の何れ
かに、当該情報に対する電子透かし埋込処理を行うこと
を特徴とする電子透かし方式。
【請求項２】前記エンティティが情報を受けるエンテ
ィティであることを特徴とする請求項１記載の電子透か
し方式。
【請求項３】前記エンティティは、暗号化処理及び電
子透かし埋込処理の施された情報を情報提供側のエンテ
ィティに送信することを特徴とする請求項２記載の電子
透かし方式。
【請求項４】前記エンティティは、更に、前記暗号化
処理及び電子透かし埋込処理の施された情報を一方向性
関数を用いて変換した値を前記情報提供側のエンティテ
ィに送信することを特徴とする請求項３記載の電子透か
し方式。
【請求項５】前記エンティティは、予め一次暗号化さ
れた情報を受け取り、該暗号化された情報に対して二次
暗号化を施すと共に電子透かし埋込処理を行うことを特
徴とする請求項１〜４の何れかに記載の電子透かし方
式。
【請求項６】情報を受け取るエンティティが、当該情
報に対する電子透かし埋込処理を行うことを特徴とする
電子透かし方式。
【請求項７】前記エンティティは、前記電子透かし埋
込処理の施された情報を情報提供側のエンティティに送
信することを特徴とする請求項６記載の電子透かし方
式。
【請求項８】前記情報提供側のエンティティは、前記
電子透かし埋込処理において埋め込まれる電子透かしと
は異なる電子透かしを当該情報に対して埋め込むことを
特徴とする請求項７記載の電子透かし方式。
【請求項９】前記情報は、画像情報であることを特徴
とする請求項１〜８の何れかに記載の電子透かし方式。
【請求項１０】少なくとも暗号化及び電子透かし埋込
処理の何れか一方の正当性を検査する際に、一方向性圧
縮関数を用いることを特徴とする電子透かし方式。
【請求項１１】複数のエンティティを含むネットワー
クシステムで用いられる電子透かし方式であって、前記
複数のエンティティのうち少なくとも第１のエンティテ
ィと第２のエンティティがディジタル情報の送受信を行
う場合、前記第１のエンティティは、少なくとも第１の暗号化の
前及び後の何れかにおいて電子透かし埋込処理を行って
前記第２のエンティティへの送信を行い、前記第２のエンティティは、前記第１のエンティティか
ら受け取った情報への電子透かし埋込処理を、少なくと
も第２の暗号化の前及び後の何れかにおいて行うことを
特徴とする電子透かし方式。
【請求項１２】複数のエンティティを含むネットワー
クシステムで用いられる電子透かし方式であって、前記
複数のエンティティのうち少なくとも第１のエンティテ
ィと第２のエンティティがディジタル情報の送受信を行
う場合、前記第１のエンティティは、第１の暗号化の前に電子透
かし埋込処理を行って前記第２のエンティティへの送信
を行い、前記第２のエンティティは、前記第１のエンティティか
ら受け取ったディジタル情報を復号すること無しに第２
の暗号化の前に電子透かし埋込処理を行って第１のエン
ティティへの送信を行い、前記第１のエンティティは、前記第２のエンティティか
ら受け取ったディジタル情報に前記第１の暗号化に対す
る復号を行って前記第２のエンティティへの送信を行
い、前記第２のエンティティは、前記第１のエンティティか
ら受け取ったディジタル情報に前記第２の暗号化に対す
る復号を行うことを特徴とする電子透かし方式。
【請求項１３】前記第１のエンティティは、認証局に
よって発光される証明書付匿名公開鍵によって前記第２
のエンティティの署名を検証した後に、前記電子透かし
埋込処理を行うことを特徴とする請求項１１又は１２に
記載の電子透かし方式。
【請求項１４】前記第１のエンティティの電子透かし
埋込処理は、前記第２のエンティティに関する情報を埋
め込む処理であることを特徴とする請求項１１〜１３の
何れかに記載の電子透かし方式。
【請求項１５】前記第１のエンティティの電子透かし
埋込処理は、送信するディジタル情報に関する情報を埋
め込む処理であることを特徴とする請求項１１〜１３の
何れかに記載の電子透かし方式。
【請求項１６】前記第２のエンティティの電子透かし
埋込処理は、前記第２のエンティティのみが作成できる
情報を埋め込む処理であることを特徴とする請求項１１
〜１５の何れかに記載の電子透かし方式。
【請求項１７】複数のエンティティを含み、ネットワ
ーク上で情報の送受信を行う電子情報配布システムであ
って、前記複数のエンティティ中の少なくとも１つのエンティ
ティは、暗号処理手段と電子透かし埋込処理手段を備
え、前記電子透かし埋込処理手段は、少なくとも前記暗号処
理手段での情報の暗号化の前及び後の何れかに、当該情
報に対する電子透かし埋込処理を行うことを特徴とする
電子情報配布システム。
【請求項１８】複数のエンティティを含み、ネットワ
ーク上で情報の送受信を行う電子情報配布システムであ
って、前記複数のエンティティ中の情報を受け取るエンティテ
ィは、電子透かし埋込処理手段を備え、前記電子透かし埋込処理手段により当該受け取る情報に
対する電子透かし埋込処理を行うことを特徴とする電子
情報配布システム。
【請求項１９】複数のエンティティを含み、ネットワ
ーク上で情報の送受信を行う電子情報配布システムであ
って、前記複数のエンティティ中の１つのエンティティは、暗
号処理手段と電子透かし埋込処理手段を備え、前記複数のエンティティ中の他の１つのエンティティ
は、少なくとも前記暗号処理手段での暗号化及び前記電
子透かし埋込処理手段での電子透かし埋込処理の何れか
一方の正当性を、一方向性圧縮関数を用いて検査する手
段を含むことを特徴とする電子情報配布システム。
【請求項２０】複数のエンティティを含み、ネットワ
ーク上でディジタル情報の送受信を行う電子情報配布シ
ステムであって、前記複数のエンティティは、少なくとも、第１の暗号処
理手段と第１の電子透かし埋込処理手段を備える第１の
エンティティと、第２の暗号処理手段と第２の電子透か
し埋込処理手段を備える第２のエンティティとを含み、前記第１の電子透かし埋込手段は、少なくとも前記第１
の暗号処理手段での暗号化の前及び後の何れかにおいて
電子透かし埋込処理を行い、前記第２の電子透かし埋込処理手段は、少なくとも前記
第２の暗号処理手段での暗号化の前及び後の何れかにお
いて、前記第１のエンティティからのディジタル情報へ
電子透かし情報埋込処理を行うことを特徴とする電子情
報配布システム。
【請求項２１】複数のエンティティを含み、ネットワ
ーク上でディジタル情報の送受信を行う電子情報配布シ
ステムであって、前記複数のエンティティは、互いにディジタル情報の送
受信を行う少なくとも第１及び第２のエンティティを含
み、前記第１のエンティティは、第１の暗号処理手段と、前
記第１の暗号化手段での暗号化の前に電子透かし埋込処
理を行う第１の電子透かし埋込処理手段と、前記第２の
エンティティからのディジタル情報に前記第１の暗号化
手段での暗号化に対する復号を行う第１の復号手段とを
備え、前記第２のエンティティは、第２の暗号処理手段と、前
記第１のエンティティからのディジタル情報を復号する
こと無しに前記第２の暗号処理手段での暗号化の前に電
子透かし埋込処理を行う第２の電子透かし埋込処理手段
と、前記第１のエンティティからのディジタル情報に前
記第２の暗号処理手段での暗号化に対する復号を行う第
２の復号手段とを備えることを特徴とする電子情報配布
システム。
【請求項２２】前記第１のエンティティは、認証局に
よって発光される証明書付匿名公開鍵によって前記第２
のエンティティの署名を検証した後に、前記電子透かし
埋込処理を行うことを特徴とする請求項２０又は２１に
記載の電子情報配布システム。
【請求項２３】前記第１の電子透かし埋込処理手段
は、前記第２のエンティティに関する情報を埋め込むこ
とを特徴とする請求項２０又は２１に記載の電子情報配
布システム。
【請求項２４】前記第１の電子透かし埋込処理手段
は、送信するディジタル情報に関する情報を埋め込むこ
とを特徴とする請求項２０又は２１の何れかに記載の電
子情報配布システム。
【請求項２５】前記第２の電子透かし埋込処理手段
は、前記第２のエンティティのみが作成できる情報を埋
め込むことを特徴とする請求項２０又は２１に記載の電
子情報配布システム。
【請求項２６】電子透かし情報が付加された画像情報
を格納する画像ファイル装置であって、前記画像情報と共に該電子透かし情報の正当性を検査す
るための情報を格納することを特徴とする画像ファイル
装置。
【請求項２７】前記検査するための情報は、一方向性
圧縮関数を示すことを特徴とする請求項２６記載の画像
ファイル装置。
【請求項２８】前記電子透かし情報は、画像情報と共
に暗号化され、画像情報と共に復号された情報であるこ
とを特徴とする請求項２６記載の画像ファイル装置。
【請求項２９】前記一方向性圧縮関数は、暗号化され
た画像情報及び電子透かし情報を変換するために用いる
ことを特徴とする請求項２７記載の画像ファイル装置。