JPH1166010A

JPH1166010A - 電子透かし方式、電子情報配布システムおよび画像ファイル装置

Info

Publication number: JPH1166010A
Application number: JP9223929A
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: 1999-03-09

Abstract

(57)【要約】【課題】著作権に係るディジタルデータの不正コピー
を確実に防止できる電子透かし方式を提供する。【解決手段】少なくとも暗号処理および電子透かし埋
め込み処理の一方の正当性を検証する手段またはエンテ
ィティとして、検証局端末装置３０を、上記暗号処理お
よび電子透かし埋め込み処理を行うサーバ端末装置１０
およびユーザ端末装置２０と別に設けることにより、サ
ーバまたはユーザがディジタルデータを不正にコピーし
て配布を行った際にその不正行為を確実に認識すること
ができるようにする。また、このシステムでは、サーバ
とユーザの利害は相反するので、両者が結託して不正す
ることはあり得ず、ディジタルデータの不正配布に関し
て安全なシステムを実現できる。

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および画像ファイル装置に関し、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技
術、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およびそれを用いた画像ファイル装
置に用いて好適なものである。

【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また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、著作者または販売者（以下、これら
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。そのため、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（図１０の例ではユーザＵ）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。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Ｅ１Ｇａｍａ１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。

【０００７】（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、
およ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。

【０００８】（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。

【０００９】次に、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。

【００１０】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。

【００１１】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）
ｋｓ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
者が復号を行うが、認証通信では送信者が復号を行い、
その後受信者が暗号化を行うことになる。

【００１２】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。

【００１３】[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）なお、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。

【００１４】[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。

【００１５】[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。

【００１６】なお、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））

【００１７】以下に、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。１）まず、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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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、暗号化時および復号時において、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１
２のシステムにおける操作の手順を示す。

【００２２】１）まず、ユーザが原画像サーバに所望の
画像データを、署名ｄ５を付けて要求する。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。このとき、原画像サ
ーバは、ユーザ名ｕおよび委託内容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。

【００２３】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および委託内容ｄ６を基にユーザを特定する利
用者情報ｄ７の作成および埋め込みを行い、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。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。

【００２４】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を不正配布できないことを根拠に
している。

【００２５】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、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、原画像サーバと埋め込みサーバとが結
託した場合には、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、原画像の不正入手が可能である。

【００２６】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。

【００２７】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、また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。

【００２８】

【発明が解決しようとする課題】本発明はこのような実
情に鑑みて成されたものであり、上述のようなサーバお
よびユーザの不正を確実に防止できる電子透かし方式お
よび電子情報配布システムを提供することを目的とす
る。

【００２９】

【課題を解決するための手段】本発明の電子透かし方式
は、電子透かし情報の埋め込み方式において、少なくと
も暗号処理および電子透かし埋め込み処理の一方の正当
性を検証する手段またはエンティティを、上記暗号処理
および電子透かし埋め込み処理を行う手段またはエンテ
ィティと別に有することを特徴とする。

【００３０】ここで、上記正当性を検証する手段は、情
報に対して上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理
を行う手段を有する第１のエンティティと、上記第１の
エンティティからの暗号処理および電子透かし埋め込み
処理を施された情報を受け取る第２のエンティティとは
別に設けられた第３のエンティティに設けられていてい
も良い。また、上記第１のエンティティは情報受取側で
あり、上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理の施
された情報を情報提供側の上記第２のエンティティに送
信するようにしても良い。また、上記第１のエンティテ
ィは、更に、上記暗号処理および電子透かし埋め込み処
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
上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理の施された
情報と共に出力するようにしても良い。また、上記第１
のエンティティは、上記一方向性関数を用いて変換した
値を上記第３のエンティティに送信するようにしても良
い。また、上記第３のエンティティは、上記暗号処理に
対応する復号処理を行うことを可能となしても良い。ま
た、上記第１のエンティティは、あらかじめ一次暗号化
された情報を受け取り、該暗号化された情報に対して二
次暗号化を施すとともに電子透かし埋め込み処理を行う
ようにしても良い。

【００３１】本発明の他の特徴とするところは、電子透
かし情報の埋め込み方式において、暗号鍵を管理するエ
ンティティが電子透かし情報の正当性を検証する手段を
有することを特徴とする。

【００３２】ここで、上記エンティティは、他のエンテ
ィティから出力される暗号化された電子透かしが埋め込
まれた情報を復号化することにより、上記電子透かしお
よび暗号処理の正当性を検証するようにしても良い。ま
た、上記エンティティは、更に、上記他のエンティティ
から出力される暗号化された電子透かしが埋め込まれた
情報を一方向性圧縮関数で変換した値と、上記他のエン
ティティから出力される値とを比較することにより、上
記電子透かしおよび暗号処理の正当性を検証するように
しても良い。

【００３３】また、本発明の電子情報配布システムは、
複数のエンティティからなるネットワークシステム上で
ディジタル情報の送受信を行う電子情報配布システムに
おいて、上記ディジタル情報に対して少なくとも暗号処
理および電子透かし埋め込み処理を行うエンティティ
と、上記少なくとも暗号処理および電子透かし埋め込み
処理の一方の正当性を検証するエンティティとを有する
ことを特徴とする。ここで、上記検証を行うエンティテ
ィは、暗号鍵を管理するエンティティであっても良い。

【００３４】本発明の他の特徴とするところは、複数の
エンティティからなるネットワークシステムにおいて、
第１のエンティティと第２のエンティティとがディジタ
ル情報の送受信を行う場合、上記第１のエンティティ
は、少なくとも第１の暗号処理の前および後の何れか一
方において電子透かし情報の埋め込み処理を行って、得
られた情報を上記第２のエンティティに送信し、上記第
２のエンティティは、上記第１のエンティティより受け
取った情報への少なくとも第２の暗号処理の前および後
の何れか一方において電子透かし情報の埋め込み処理を
行って、得られた情報を第３のエンティティに送信し、
上記第３のエンティティは、埋め込まれた電子透かし情
報の正当性を検証して上記第１のエンティティに通知す
ることを特徴とする。

【００３５】本発明のその他の特徴とするところは、複
数のエンティティからなるネットワークシステムにおい
て、第１のエンティティと第２のエンティティとがディ
ジタル情報の送受信を行う場合、上記第１のエンティテ
ィは、第１の暗号処理の前に電子透かし情報の埋め込み
処理を行って、得られた情報を上記第２のエンティティ
に送信し、上記第２のエンティティは、上記第１のエン
ティティより受け取った情報への第２の暗号処理の前に
電子透かし情報の埋め込み処理を行って、得られた情報
を第３のエンティティに送信し、上記第３のエンティテ
ィは、埋め込まれた電子透かし情報の正当性を検証し、
その結果と共に上記第２のエンティティからの送信情報
を上記第１のエンティティに送信し、上記第１のエンテ
ィティは、上記第２のエンティティからの送信情報に対
して上記第１の暗号に対する第１の復号処理を行って、
得られた情報を上記第２のエンティティに送信し、上記
第２のエンティティは、上記第１のエンティティより受
け取った第１の復号情報に対して上記第２の暗号に対す
る第２の復号処理を行うことを特徴とする。

【００３６】ここで、上記第１のエンティティが埋め込
む電子透かし情報は、上記第２のエンティティに関する
情報を含むものであっても良い。また、上記第１のエン
ティティが埋め込む電子透かし情報は、送信するディジ
タル情報に関する情報を含むものであっても良い。ま
た、上記第２のエンティティが埋め込む電子透かし情報
は、上記第２のエンティティのみが作成できる情報であ
っても良い。

【００３７】本発明のその他の特徴とするところは、上
記第１のエンティティは、認証局によって発行される証
明書付匿名公開鍵によって上記第２のエンティティの署
名を検証した後に上記電子透かし埋め込み処理を行うこ
とを特徴とする。

【００３８】また、本発明の画像ファイル装置は、電子
透かし情報を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、上記画像情報と共に該画像情報を暗号
化するための鍵の情報および該画像情報を変換するため
の一方向性関数を示す情報を格納することを特徴とす
る。ここで、上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っても良
い。

【００３９】

【発明の実施の形態】

〔第１の実施形態〕以下、本発明に係る第１の実施形態
を、図１を参照して説明する。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。

【００４０】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、ユーザ側の端末装置
（ユーザ端末装置）２０および検証局側の端末装置（検
証局端末装置）３０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。

【００４１】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
透かし埋め込み処理部１２と、電子透かし埋め込み処理
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とを備えており、１次暗号化処理部１３および
１次復号処理部１４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。

【００４２】また、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およびサーバ端末装置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め込み
処理部２３と、電子透かし埋め込み処理部２３の出力が
供給される２次暗号化処理部２４と、サーバ端末装置１
０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および検
証局端末装置３０に各々供給されるようになされてい
る。

【００４３】また、検証局端末装置３０は、ユーザ端末
装置２０の２次暗号化処理部２４からのデータが供給さ
れる２次復号処理部３１と、２次復号処理部３１の出力
が供給される電子透かし確認処理部３２とを備えてお
り、電子透かし確認処理部３２の出力がサーバ端末装置
１０とユーザ端末装置２０とに供給されるようになされ
ている。また、２次復号処理部３１の出力は、サーバ端
末装置１０の１次復号処理部１４にも供給されるように
なされている。

【００４４】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。

【００４５】以下に、上記のように構成したシステム１
００の動作を説明する。まず、電子透かしに関する埋め
込み処理について説明する。

【００４６】[埋め込み処理] １）まず、ユーザ端末装置２０において、ユーザが署名
を付けてサーバ端末装置１０に所望の画像データを要求
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、以下ではこ
れを契約情報と呼ぶ。

【００４７】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、電子透かし埋め込み処理部１２
は、上記契約確認処理部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１３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）に対して１次
暗号化処理Ｅ１()を行い、得られたデータをユーザ端末
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。

【００４８】３）次に、ユーザ端末装置２０において、
署名生成処理部２２は、自分の秘密鍵を用いて署名情報
Ｓを生成する。そして、電子透かし埋め込み処理部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、電子透かし埋め込み処理部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次暗号化して検証局端末装置３０に
送る。よって、検証局端末装置３０には、２次暗号化画
像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）の情報が送られる
ことになる。

【００４９】このとき、２次暗号化処理部２４は、検証
局端末装置３０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
を生成および署名し、署名情報Ｓを除く電子透かしに関
連する秘密情報と、２次暗号化の秘密鍵とを共に検証局
端末装置３０に送る。なお、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、検証局端末装置３０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。

【００５０】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ｘ
１，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 Digest）５やＳＨＡ（Secure H
ash Algorithm ）等が知られている。

【００５１】４）次に、検証局端末装置３０において、
２次復号処理部３１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Ｈ２の
値が送信データのハッシュ値と一致することとを確認
し、その確認後に、ユーザ端末装置２０からの２次暗号
化画像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）を復号し、そ
こから署名情報Ｓを抽出する。そして、電子透かし確認
処理部３２で署名情報Ｓを検査し、正しければ検証情報
を作成して検証局端末装置３０の署名を付ける。最後
に、検証局端末装置３０は、ユーザ端末装置２０から送
信された２次暗号化画像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋
Ｓ）の情報とハッシュ値Ｈ２とその署名、およびそれに
対する検証情報とその署名とをサーバ端末装置１０に送
る。

【００５２】５）次に、サーバ端末装置１０において、
１次復号処理部１４は、検証局端末装置３０から送られ
てきた検証情報とその署名とを確認し、さらに２次暗号
化画像データＥ２（Ｅ１（Ｇ＋Ｕ）＋Ｓ）とハッシュ値
Ｈ２とその署名とを確認する。その確認後、上記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Ｅ２（Ｇ＋Ｕ）＋Ｄ１（Ｅ２（Ｓ））の情
報を生成し、それをユーザ端末装置２０に送る。

【００５３】６）次に、ユーザ端末装置２０において、
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、Ｇ
ｗ＝Ｇ＋Ｕ＋Ｄ１（Ｓ）と表わされる。これは、もとの
画像データＧに対して利用者情報Ｕと１次復号の影響を
受けたユーザの署名情報Ｓとが透かし情報として埋め込
まれていることを示す。

【００５４】もし、サーバまたはユーザのどちらかの不
正によって上記４）の過程において正しい透かし情報が
検証局端末装置３０で検証されない場合、そのことがサ
ーバ端末装置１０とユーザ端末装置２０とに知らせられ
る。この時点で取り引きが中止されても、サーバは代価
を得られないが画像データをユーザに不正入手されず、
ユーザは画像データを入手できないがサーバに代価を支
払うことはない。したがって、サーバおよびユーザのど
ちらも、利益も不利益もなく不正をする意味がない。た
だし、不正コピー（不正画像）が発見された場合、以下
のような簡単な検証処理で不正者を容易に特定できる。

【００５５】[検証処理] １）まず、サーバ端末装置１０において、発見した不正
画像Ｇｗ’＝Ｇ＋Ｕ’＋Ｄ１（Ｓ’）から利用者情報
Ｕ’を抽出し、さらに上記不正画像Ｇｗ’を１次暗号化
して署名情報Ｓ’抽出する。２）ここで、正しい署名情報が抽出された場合（Ｓ’＝
Ｓの場合）には、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、正しい
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。３）また、正しい署名情報が抽出されない場合（Ｓ’≠
Ｓの場合）には、サーバ端末装置１０は、検証局３０に
それを示しサーバの不正を認定させる。

【００５６】この第１の実施形態による電子透かし方式
では、ディジタルデータの暗号化処理および電子透かし
情報の埋め込み処理をサーバ端末装置１０とユーザ端末
装置２０との両方で行い、暗号処理および埋め込んだ電
子透かし情報の正当性の確認を検証局端末装置３０が行
っているので、サーバまたはユーザが単独で不正コピー
を行ってもその不正行為を容易に確認することができ、
また、不正者も簡単に検証することができる。また、サ
ーバとユーザの利害は相反するので、両者の結託はあり
得ない。仮に結託しても、不正行為は容易に確認するこ
とができる。なお、この処理の安全性は、検証局が信頼
できるということに根拠を置く。

【００５７】〔第２の実施形態〕近年、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。このため、上述
した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。

【００５８】そこで、この第２の実施形態では、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。このシステム２００は、上述した第１の実施形態
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。

【００５９】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呼ばれる機関による
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CyberT
rustという企業がよく知られている。

【００６０】よって、上述した第１の実施形態で述べた
埋め込み処理中の２）の手順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、図２の認証局４０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
しながら、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。

【００６１】これに対して、公開鍵とその所有者との対
応を認証局４０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。このような匿名
性を有する公開鍵の証明書を、以後「匿名公開鍵証明
書」と呼び、そのような証明書付きの公開鍵を「証明書
付き匿名公開鍵」と呼ぶ。そこで、ユーザ端末装置２０
は、上述した埋め込み処理中の１）の手順において、契
約情報と一緒に契約情報の署名、および署名情報Ｓを検
査するための証明書付き匿名公開鍵を送れば、ユーザは
ディジタルデータの購入時に自分を匿名にすることがで
きる。

【００６２】よって、サーバ端末装置１０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、不正コピーの発見時には、その証明書付き匿名公開
鍵を認証局４０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、ユーザを特定することがで
きる。以上のことから、上述した第１の実施形態で述べ
た埋め込み処理中の１），２）の手順と、検証処理中の
１）の手順とを以下のように変えることにより、ユーザ
のディジタルデータ購入時の匿名性と不正発見時の不正
者特定との両方を実現することができる。

【００６３】以下、上記図２のシステム２００における
埋め込み処理、および検証処理について具体的に説明す
る。

【００６４】[埋め込み処理] １）まず、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で発行された証明書付き匿名公開
鍵と一緒に、所望の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。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
て検査するとともに、契約情報の署名をユーザの匿名公
開鍵から確認し、その確認後に、少なくとも契約情報お
よび証明書付き匿名公開鍵の一方から利用者情報Ｕを作
成する。そして、電子透かし埋め込み処理部１２により
上記契約確認処理部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に埋め込んだ後、１次暗号化処理
部１３により１次暗号化処理Ｅ１()を行い、得られたデ
ータをユーザ端末装置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。

【００６５】以下の３）〜６）の手順は第１の実施形態
で述べた手順と同様なので、ここでは重複する説明を省
略する。ただし、３）の手順において、ユーザ端末装置
２０の２次暗号化処理部２４は、署名情報Ｓを除く電子
透かしに関連する秘密情報と、２次暗号化の秘密鍵とを
共に検証局端末装置３０に送る際、秘密情報はサーバ端
末装置１０と共有している他の暗号方式によって暗号化
して送る。

【００６６】[検証処理] １）サーバ端末装置１０は、発見した不正画像Ｇｗ’か
ら利用者情報Ｕ’を抽出し、さらに上記不正画像Ｇｗ’
を１次暗号化して署名情報Ｓ’抽出する。さらに、不正
画像Ｇｗ’と抽出された利用者情報Ｕ’と契約情報から
分かる匿名公開鍵とを認証局４０に示し、その匿名公開
鍵に対応するユーザ名を聞く。以下の２）および３）の
手順は第１の実施形態で述べた手順と同様である。すな
わち、正しい署名情報が抽出された場合（Ｓ’＝Ｓの場
合）には、認証局４０により示されたユーザの不正と認
定し、正しい署名情報が抽出されない場合（Ｓ’≠Ｓの
場合）には、サーバの不正と認定する。

【００６７】以上述べたように、第２の実施形態によれ
ば、ユーザはディジタルデータの購入時において検証局
に対しても匿名性が保つことができる。

【００６８】上述の第１および第２の実施形態に示した
画像データ、および電子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、以下のような画像フォーマットで格納することがで
きる。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
や、２次暗号の鍵等を画像ヘッダ部に、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。

【００６９】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。

【００７０】まず、一般的な画像フォーマットについて
説明する。一般的な画像フォーマットでは、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。

【００７１】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。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Co
mpuserve社のＧＩＦフォーマットなどが広く普及してい
る。

【００７２】次に、FlashPixTMファイルフォーマットに
ついて具体的に説明する。以後説明するFlashPixTM（Fl
ashPix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および図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、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
ある。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。

【００７３】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Subima
ge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。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、Summary info. Property Set、Image in
fo. Property Set、Image Content Property Set、Exte
ntion list property Set がある。

【００７４】[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. St
reamには記憶部（Strage）に関する一般的な情報が格納
される。

【００７５】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。Exte
ntion 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。
さらに、ICC Profile の部分には、ＩＣＣ（Internatio
nal Color Consortium）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。

【００７６】また、Image info. Property Setは、画像
データを使用する際に利用できる様々な情報、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
可能であるかの下記のような情報を格納する。・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）等の情報・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

【００７７】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、最終修正者の情報などが記述される。

【００７８】また、同図において、Source/Result Flas
hPix Image Object は、FlashPix画像データの実体であ
り、Source FlashPix Image Objectは必須で、Result F
lashPix Image Objectはオプションである。Source Fla
shPix Image Objectはオリジナルの画像データを、Resu
lt FlashPix Image 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。

【００７９】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。

【００８０】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。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。

【００８１】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（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ImageContent Property Set中に記述
される（図６参照）。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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）。

【００８５】〔その他の実施形態〕以上に述べた第１お
よび第２の実施形態において、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５
３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 Spectrum Watermarking forMultim
edia, ”ＮＥＣ Reserch 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。

【００８６】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。また、全ての送信データにハッシ
ュ値とその署名を付けて送ることもできる。さらに、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と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 St
andard）等の暗号やハッシュ関数等を用いても良い。

【００８７】また、上述の第１および第２の実施形態に
おいて、不正配布の検出はサーバ側が行っているが、１
次暗号または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。

【００８８】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、サーバまたは１次暗号の秘密鍵を知る者のみ
が行える）。

【００８９】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。

【００９０】また、ユーザが複数のユーザ間で共通のプ
リンタや端末等を用いるユーザである場合、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。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。

【００９１】また、米国では４０ビット以上の暗号を用
いる場合、暗号の悪用を防ぐために暗号鍵を管理する鍵
管理局を必要とする。そこで、検証局に鍵管理局を兼ね
させることも可能である。サーバ端末装置１０での１次
暗号の鍵は、検証局によって管埋されていてもよいし、
他の鍵管理局によって管理されていてもよい。また、サ
ーバ端末装置１０やユーザ端末装置２０の鍵は、鍵管理
局が生成し、配布してもよい。

【００９２】

【発明の効果】上述の説明から明らかなように、本発明
の電子透かし方式および電子情報配布システムによれ
ば、少なくとも暗号処理および電子透かし埋め込み処理
の一方の正当性を検証する手段またはエンティティを、
上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理を行う手段
またはエンティティと別に設けたので、ディジタルデー
タを不正にコピーして配布を行った際にその不正行為お
よび不正行為者を確実に認識することができ、これによ
って不正を確実に防止することが可能となり、ディジタ
ルデータの不正配布に関して安全なシステムを実現する
ことができる。また、上記電子透かし方式を用いて電子
透かし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、特に埋め込まれた電子透かし情報を比較
的容易に確認することのできる画像ファイル装置を得る
ことができる。さらに、このシステムによってユーザの
匿名性や暗号の悪用を防ぐ鍵管理局への応用も容易に実
現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施形態を示した電子透かしシ
ステムを説明するための図である。

【図２】本発明の第２の実施形態を示した電子透かしシ
ステムを説明するための図である。

【図３】一般的な画像フォーマットを示す図である。

【図４】FlashPixTMファイルフォーマットの例を示す図
である。

【図５】FlashPixTMファイルフォーマットの例を示す図
である。

【図６】FlashPixTMファイルフォーマットのImage Cont
ent Property Setに格納される属性情報を示す図であ
る。

【図７】それぞれ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図である。

【図８】各解像度のレイヤの画像のタイル分割の様子を
示す図である。

【図９】タイル分割された画像データに関する属性情報
を示す図である。

【図１０】従来の電子透かしシステムを説明するための
図である。

【図１１】図１０に示す方式を改良した従来の電子透か
しシステムを説明するための図である。

【図１２】図１１に示す方式を改良した従来の電子透か
しシステムを説明するための図である。

【符号の説明】

１０サーバ端末装置１１契約確認処理部１２電子透かし埋め込み処理部１３１次暗号化処理部１４１次復号処理部２０ユーザ端末装置２１契約生成処理部２２署名生成処理部２３電子透かし埋め込み処理部２４２次暗号化処理部２５２次復号処理部３０検証局端末装置３１２次復号処理部３２電子透かし確認処理部４０認証局端末装置１００電子情報配布システム２００電子情報配布システム

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号ＦＩＨ０４Ｌ 9/36 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５ＢＨ０４Ｎ 1/387 ６７５Ｄ 7/08 ６８５ 7/081 Ｈ０４Ｎ 7/08 Ｚ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電子透かし情報の埋め込み方式におい
て、少なくとも暗号処理および電子透かし埋め込み処理
の一方の正当性を検証する手段またはエンティティを、
上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理を行う手段
またはエンティティと別に有することを特徴とする電子
透かし方式。
【請求項２】上記正当性を検証する手段は、情報に対
して上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理を行う
手段を有する第１のエンティティと、上記第１のエンテ
ィティからの暗号処理および電子透かし埋め込み処理を
施された情報を受け取る第２のエンティティとは別に設
けられた第３のエンティティに設けられていることを特
徴とする請求項１に記載の電子透かし方式。
【請求項３】上記第１のエンティティは情報受取側で
あり、上記暗号処理および電子透かし埋め込み処理の施
された情報を情報提供側の上記第２のエンティティに送
信することを特徴とする請求項２に記載の電子透かし方
式。
【請求項４】上記第１のエンティティは、更に、上記
暗号処理および電子透かし埋め込み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上記暗号処理およ
び電子透かし埋め込み処理の施された情報と共に出力す
ることを特徴とする請求項２または３に記載の電子透か
し方式。
【請求項５】上記第１のエンティティは、上記一方向
性関数を用いて変換した値を上記第３のエンティティに
送信することを特徴とする請求項４に記載の電子透かし
方式。
【請求項６】上記第３のエンティティは、上記暗号処
理に対応する復号処理を行うことが可能であることを特
徴とする請求項２〜５の何れか１項に記載の電子透かし
方式。
【請求項７】上記第１のエンティティは、あらかじめ
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ともに電子透かし埋め込み
処理を行うことを特徴とする請求項１〜６の何れか１項
に記載の電子透かし方式。
【請求項８】電子透かし情報の埋め込み方式におい
て、暗号鍵を管理するエンティティが電子透かし情報の
正当性を検証する手段を有することを特徴とする電子透
かし方式。
【請求項９】上記エンティティは、他のエンティティ
から出力される暗号化された電子透かしが埋め込まれた
情報を復号化することにより、上記電子透かしおよび暗
号処理の正当性を検証することを特徴とする請求項８に
記載の電子透かし方式。
【請求項１０】上記エンティティは、更に、上記他の
エンティティから出力される暗号化された電子透かしが
埋め込まれた情報を一方向性圧縮関数で変換した値と、
上記他のエンティティから出力される値とを比較するこ
とにより、上記電子透かしおよび暗号処理の正当性を検
証することを特徴とする請求項８または９に記載の電子
透かし方式。
【請求項１１】複数のエンティティからなるネットワ
ークシステム上でディジタル情報の送受信を行う電子情
報配布システムにおいて、上記ディジタル情報に対して少なくとも暗号処理および
電子透かし埋め込み処理を行うエンティティと、上記少なくとも暗号処理および電子透かし埋め込み処理
の一方の正当性を検証するエンティティとを有すること
を特徴とする電子情報配布システム。
【請求項１２】上記検証を行うエンティティは、暗号
鍵を管理するエンティティであることを特徴とする請求
項１１に記載の電子情報配布システム。
【請求項１３】複数のエンティティからなるネットワ
ークシステムにおいて、第１のエンティティと第２のエ
ンティティとがディジタル情報の送受信を行う場合、上記第１のエンティティは、少なくとも第１の暗号処理
の前および後の何れか一方において電子透かし情報の埋
め込み処理を行って、得られた情報を上記第２のエンテ
ィティに送信し、上記第２のエンティティは、上記第１のエンティティよ
り受け取った情報への少なくとも第２の暗号処理の前お
よび後の何れか一方において電子透かし情報の埋め込み
処理を行って、得られた情報を第３のエンティティに送
信し、上記第３のエンティティは、埋め込まれた電子透かし情
報の正当性を検証して上記第１のエンティティに通知す
ることを特徴とする電子情報配布システム。
【請求項１４】複数のエンティティからなるネットワ
ークシステムにおいて、第１のエンティティと第２のエ
ンティティとがディジタル情報の送受信を行う場合、上記第１のエンティティは、第１の暗号処理の前に電子
透かし情報の埋め込み処理を行って、得られた情報を上
記第２のエンティティに送信し、上記第２のエンティティは、上記第１のエンティティよ
り受け取った情報への第２の暗号処理の前に電子透かし
情報の埋め込み処理を行って、得られた情報を第３のエ
ンティティに送信し、上記第３のエンティティは、埋め込まれた電子透かし情
報の正当性を検証し、その結果と共に上記第２のエンテ
ィティからの送信情報を上記第１のエンティティに送信
し、上記第１のエンティティは、上記第２のエンティティか
らの送信情報に対して上記第１の暗号に対する第１の復
号処理を行って、得られた情報を上記第２のエンティテ
ィに送信し、上記第２のエンティティは、上記第１のエンティティよ
り受け取った第１の復号情報に対して上記第２の暗号に
対する第２の復号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１５】上記第１のエンティティが埋め込む電
子透かし情報は、上記第２のエンティティに関する情報
を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の
電子情報配布システム。
【請求項１６】上記第１のエンティティが埋め込む電
子透かし情報は、送信するディジタル情報に関する情報
を含むことを特徴とする請求項１３または１４に記載の
電子情報配布システム。
【請求項１７】上記第２のエンティティが埋め込む電
子透かし情報は、上記第２のエンティティのみが作成で
きる情報であることを特徴とする請求項１３〜１６の何
れか１項に記載の電子情報配布システム。
【請求項１８】上記第１のエンティティは、認証局に
よって発行される証明書付匿名公開鍵によって上記第２
のエンティティの署名を検証した後に上記電子透かし埋
め込み処理を行うことを特徴とする請求項１３または１
４に記載の電子情報配布システム。
【請求項１９】電子透かし情報を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、上記画像情報と共に該画像情報を暗号化するための鍵の
情報および該画像情報を変換するための一方向性関数を
示す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２０】上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１９に記載の画像ファイル装置。