KR101005381B1 - 화상 암호화 장치, 화상 암호화 방법 및 화상 암호화 프로그램을 기록한 기록 매체 - Google Patents

Abstract

복호 화상의 화질을 개선하는 것을 과제로 한다. 복호화 장치(14)는, 암호화 화상을 접수하면, 암호화 화상의 상태를 검출하고, 그 암호화 화상의 상태에따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다. 그리고, 복호화 장치(14)는, 암호화 화상이 디지털 매체만 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고, 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환한다.

Description

화상 암호화 장치, 화상 암호화 방법 및 화상 암호화 프로그램을 기록한 기록 매체{IMAGE ENCRYPTING APPARATUS, IMAGE ENCRYPTING METHOD AND RECORDING MEDIUM HAVING PROGRAM THEREOF}

본 발명은, 복호키를 이용하여 암호화 화상을 복호화하는 화상 복호화 장치, 화상 암호화 장치, 화상 복호화 방법 및 화상 복호화 프로그램에 관한 것이다.

사회의 정보화가 진행되는 중에, 비밀 정보의 누설이 심각한 문제로 되고 있어, 정보 누설을 방지하는 기술의 개발이 요망되고 있다. 예를 들면 디지털 데이터에 관해서는, 제3자에게 정보가 전해져도 그 내용을 볼 수 없도록 데이터를 암호화하는 기술이 개발되어, 정보 누설을 방지하는 유용한 수단으로서 이미 이용되고 있다.

한편, 종이 매체 등에 인쇄된 인쇄물의 정보 누설을 방지하는 기술은 아직 충분히 개발되어 있지 않고, 실용화된 예도 없다. 실제로, 약 절반의 정보 누설이 인쇄물로부터이다라고도 말하여지고 있어, 디지털 데이터와 마찬가지로 인쇄물로부터의 정보 누설을 방지하는 기술의 개발이 급무로 되어 있다.

인쇄물의 정보 누설 대책이 요망되는 구체예로서, 상품 구입 시의 청구서, 크레디트 카드 등의 명세서, 병원의 진료 기록 카드, 학교의 성적표, 명부 등이 있고, 본 발명은 예를 들면 이들의 중요한 부분의 암호화 및 복호화를 행하여, 정보 누설을 방지하는 기술로서 이용 가능하다.

종래, 인쇄물의 암호화를 취급한 공지예로서, 예를 들면, 특허 문헌 1에 개시되어 있는 기술이 있다. 이 특허 문헌 1에서는, 우선 화상 전체를 복수의 블록으로 분할하고, 입력 패스워드(암호키)로부터 얻어지는 파라미터에 기초하여 분할 블록의 화상을 재배열하고, 또한 파라미터로 지정되는 블록의 화상을 흑백 반전 및 미러 반전하여 화상을 암호화한다. 그리고, 암호화 화상을 복호화할 때에는, 화상의 외측에 위치 결정용의 틀을 부가하여 패스워드(복호키)를 입력한 후, 암호화와 반대의 수순으로 원래의 화상을 복호화한다.

또한, 다른 종래 기술로서, 예를 들면, 특허 문헌 2에 기재하는 바와 같이, 바이너리 데이터를 인쇄물에 화상화하여 매립하는 기술이 있다. 이 종래 기술에서의 화상화는, 바이너리 데이터를 지정 크기의 흑백의 사각형으로 나타내고 매트릭스 형상으로 배열함으로써 실현된다. 또한, 복호 시에 화상화된 위치를 알 수 있도록, 인쇄물에는 위치 결정용의 심볼이 매트릭스의 지정 위치에 부가된다. 이 위치 결정 심볼을 기준으로 함으로써, 스캐너나 카메라 등으로 화상을 촬영하여 매립된 정보를 복호하는 것이 가능하게 된다.

[특허 문헌 1] 일본 특허 공개 평8-179689호 공보 [특허 문헌 2] 일본 특허 제2938338호 공보

그런데, 상기의 종래 기술에서는, 인쇄 등으로 아날로그 매체에 출력한 암호화 화상을 암호화와 반대의 수순으로 원래의 화상을 복호화하는 처리를 행한다. 그러나, 암호화 화상이 디지털 화상을 인쇄하여 카메라나 스캐너 등의 광학 기기로 판독한 것에 의한 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의해 윤곽부가 흐려져 있는 경우에는, 반전 처리를 행하여도 원래의 화소값으로는 되돌아가지 않으므로, 복호화 화상의 화질이 열화된다고 하는 과제가 있었다.

또한, 암호화된 영역의 화상에 대해서, 화상을 복수의 블록으로 분할하여 재배열하는(흑백 반전/미러 반전/상하 반전) 방법으로 암호화되지만, 재배열한 것만으로는 블록으로 분할된 각각의 블록의 화상의 특징으로부터 암호화 전의 화상이 추측할 수 있는 것이 생각되어, 보다 시큐러티를 강고하게 하고자 하는 과제가 있었다.

따라서, 본 발명은, 전술한 종래 기술의 과제를 해결하기 위해서 이루어진 것으로, 복호 화상의 화질을 개선하는 것을 목적으로 한다.

본 장치는, 상기 암호화 화상의 상태를 검출하고, 그 암호화 화상의 상태에 따라서, 그 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 암호화 화상 판정 수단과, 상기 암호화 화상 판정 수단에 의해 상기 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고, 상기 암호화 화상 판정 수단에 의해 상기 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환하는 복호화 처리 절환 수단을 구비하는 것을 요건으로 한다.

또한, 본 장치는, 화상의 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단과, 지정된 부분 영역의 화상에 더미 신호를 부가하는 더미 신호 부가 수단과, 암호화 영역 지정 수단에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수단과, 부분 영역의 위치를 특정 가능하게 하기 위해서, 화상 변환 수단에 의해 변환된 처리 화상의 화소값을 규칙적으로 변환함으로써 변환 화상을 생성하는 화소값 변환 수단을 구비하는 것을 요건으로 한다.

개시의 장치는, 아날로그 매체를 경유한 암호화 화상의 경우에는, 디지털 화상을 인쇄하여 카메라나 스캐너 등의 광학 기기로 판독하고 있어, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의해 윤곽부가 흐려져 있으므로, 화질의 열화를 개선하는 처리나, 화소값 변환부에서 값을 변화시킨 화소값을 보간 처리 등으로 복원하는 처리로 절환할 필요가 있다. 한편, 디지털 매체만을 경유한 암호화 화상은, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의한 화상의 열화는 없으므로, 암호화의 역연산을 행하여, 화상을 복호화하는 처리로 절환한다. 이와 같이, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지에 따라서, 복호화 처리를 절환하여, 복호 화상의 화질을 개선하는 효과를 발휘한다.

또한, 암호화하는 화상의 부분 영역에 더미 신호를 부가하고, 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하기 때문에, 암호화 영역의 화상에 대해서, 원래의 화상의 특징 이외의 더미의 특징을 부여 가능하게 되어, 암호화 화상의 원화상의 특징을 더미의 데이터에 의해, 더욱 눈에 띄지 않게 할 수 있다고 하는 효과를 발휘한다.

도 1은 실시예 1에 따른 암호화 장치의 개요를 설명하기 위한 도면.
도 2는 실시예 1에 따른 복호화 장치의 개요를 설명하기 위한 도면.
도 3은 실시예 1에 따른 복호화 장치의 개요 및 특징을 설명하기 위한 도면.
도 4는 실시예 1에 따른 암호화 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 5는 암호화 영역을 선택하는 예를 도시하는 도면.
도 6은 암호키의 입력예를 도시하는 도면.
도 7은 화상 변환부에서의 스크램블 처리의 일례를 도시하는 도면.
도 8은 화상 변환부에서의 스크램블 처리의 다른 예를 도시하는 도면.
도 9는 스크램블 처리에서의 미소 영역의 형태의 변형예를 도시하는 도면.
도 10은 화상 변환부에서의 압축 처리를 도시하는 도면.
도 11은 변환 데이터를 화상화하는 처리를 도시하는 도면.
도 12는 화소값 변환부에서의 화소값 변환 처리의 예(그 1)를 도시하는 도면.
도 13은 화소값 변환부에서의 화소값 변환 처리의 예(그 2)를 도시하는 도면.
도 14는 암호화 처리에서 이용하는 위치 결정 마커의 예를 도시하는 도면.
도 15는 암호화 화상의 예를 도시하는 도면.
도 16은 그레이스케일 화상의 암호화의 예를 도시하는 도면.
도 17은 실시예 1에 따른 복호화 장치의 구성을 도시하는 블록도.
도 18은 위치 결정 마커로부터 암호화 영역을 검출하는 과정을 도시하는 도면.
도 19는 암호화 영역 검출 처리의 흐름을 설명하는 플로우차트.
도 20은 암호화 위치가 검출된 예를 도시하는 도면.
도 21은 보간 처리에 의한 화소값의 복원을 설명하는 도면.
도 22는 실시예 1에 따른 복호화 장치의 처리 동작을 설명하는 플로우차트.
도 23은 실시예 2에 따른 암호화 장치의 구성을 설명하는 블록도.
도 24는 디지털 아날로그 판정용 플래그 부가의 구조를 설명하는 도면.
도 25는 전자 워터마크를 이용한 디지털 아날로그 판정용 플래그 부가의 구조를 설명하는 도면.
도 26은 실시예 3에 따른 암호화 장치의 더미 신호 부가의 처리 개요를 도시하는 도면.
도 27은 실시예 3에 따른 복호화 장치의 더미 신호 제거의 처리 개요를 도시하는 도면.
도 28은 더미 신호의 예를 도시하는 도면.
도 29는 더미 신호 제거를 설명하는 도면.
도 30은 연산식을 설명하기 위한 도면.
도 31은 배타적 논리합을 이용한 더미 신호의 생성 및 제거의 구조를 설명하는 도면.
도 32는 미소 영역끼리의 배타적 논리합을 이용한 더미 부가 방법을 설명하는 도면.
도 33은 미소 영역끼리의 배타적 논리합을 이용한 더미 제거 방법을 설명하는 도면.
도 34는 근방 화소의 통계적 성질을 이용한 더미 부가 방법을 설명하는 도면.
도 35는 패턴에 의한 더미 신호의 예를 도시하는 도면.
도 36은 복수 패턴에 의한 더미 신호의 부가 방법을 나타내는 도면.
도 37은 더미 신호를 동적으로 부가하는 방법을 설명하는 도면.
도 38은 더미 신호의 효과를 설명하는 도면.
도 39는 원래의 디지털 화상의 일부를 더미 신호로서 이용하는 예를 도시하는 도면.
도 40은 본 발명에서의 암호화 처리 및 복호화 처리를 실행하는 처리 장치의 구성도.
도 41은 본 발명에서의 암호화 및 복호화 프로그램의 컴퓨터에의 로딩을 설명하기 위한 도면.
도 42는 주기적인 성질을 갖는 위치 결정 마커의 예를 도시하는 도면.

이하에 첨부 도면을 참조하여, 본 발명에 따른 화상 복호화 장치, 화상 암호화 장치, 화상 복호화 방법 및 화상 복호화 프로그램의 실시예를 상세하게 설명한다.

[실시예 1]

이하의 실시예에서는, 실시예 1에 따른 화상 복호화 장치 및 화상 암호화 장치의 개요 및 특징, 화상 복호화 장치 및 화상 암호화 장치의 구성, 처리의 흐름을 순서대로 설명하고, 마지막에 실시예 1에 의한 효과를 설명한다.

[실시예 1에 따른 복호화 장치의 개요 및 특징]

우선, 도 1∼도 3을 이용하여, 실시예 1에 따른 암호화 장치 및 복호화 장치의 개요 및 특징을 설명한다. 도 1은, 실시예 1에 따른 암호화 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이며, 도 2는, 실시예 1에 따른 복호화 장치의 개요를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은, 실시예 1에 따른 복호화 장치의 개요 및 특징을 설명하기 위한 도면이다.

도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이, 실시예 1에서는, 암호화 장치(11)에 의해 암호화된 암호화 화상이, 아날로그 매체 또는 디지털 매체를 경유하여, 복호화 장치(14)에 입력되어, 그 암호화 화상이 복호화된다.

도 1에서는, 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유하는 경우의 예를 설명한다. 도 1에 도시하는 바와 같이, 암호화 장치(11)는, 입력된 디지털 화상과 암호화 방법을 나타내는 암호키에 기초하여, 디지털 화상의 일부를 암호화한 암호화 화상을 프린터 출력부(12)에 출력한다.

프린터 출력부(12)는, 암호화 장치(11)에 의해 암호화된 디지털 화상을 종이 등의 인쇄 가능한 아날로그 매체에 출력한다. 스캐너(카메라) 읽어들이기부(13)는, 프린터 출력부(12)에 의해 출력된 인쇄 화상을, 스캐너 또는 카메라를 이용하여 읽어들인다.

그리고, 복호화 장치(14)는, 프린터 출력부(12)에 의해 출력된 인쇄 화상 (이하, 「아날로그 매체를 경유한 화상」이라고 함)을 접수한다. 그리고, 복호화 장치(14)는, 접수한 화상과 입력된 복호키를 이용하여, 복호화 화상을 얻는다. 이 입력된 복호키가 올바른 경우에 한해서 암호화 화상을 적절하게 복호화할 수 있고, 암호화 장치(11)에 의한 암호화로 숨겨진 정보를 볼 수 있다.

또한, 도 2에서는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유하는 경우의 예를 설명한다. 도 2에 도시하는 암호화 처리 및 복호화 처리에서는, 암호화 장치(11)에 의해 암호화된 디지털 화상을 프린터나 스캐너를 거치지 않고, 디지털 매체만을 경유한 화상(이하, 「디지털 매체만을 경유한 화상」이라고 함)을 전자 문서 화상 그대로 복호화 장치(14)에 입력하여, 복호화 화상을 얻는 것도 가능하다.

그런데, 상기 복호화 장치(14)가 접수하는 「아날로그 매체를 경유한 화상」과 「디지털 매체만을 경유한 화상」에서는, 화상의 상태가 서로 다르다. 예를 들면, 아날로그 매체를 경유한 화상에서는, 디지털 화상을 인쇄하여, 카메라나 스캐너 등의 광학 기기로 판독한 경우에, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의해, 윤곽부가 흐려지는 경우가 있는 것에 대해서, 디지털 매체만을 경유한 화상에서는, 화상의 열화가 적다. 따라서 본원 발명에서는, 암호화 화상의 상태를 검출하여 「아날로그 매체를 경유한 화상」인지 「디지털 매체만을 경유한 화상」인지를 판정하고, 판정 결과에 따라서, 화상 디지털용 복호화 처리 또는 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환하는 것을 주된 특징으로 한다.

이 주된 특징에 대해서 구체적으로 설명하면, 도 3에 도시하는 바와 같이, 복호화 장치(14)는, 암호화 화상을 접수하면, 암호화 화상의 상태를 검출하고, 그 암호화 화상의 상태에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다(도 3의 (1) 참조). 구체적으로는, 복호화 장치(14)는, 암호화 화상의 암호화 영역에 부가된 위치 결정 마커의 열화 정도, 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계, 및, 미소 영역의 주기로부터 암호화 화상의 상태를 검출하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다.

그리고, 복호화 장치(14)는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고(도 3의 (2) 참조), 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환한다(도 3의 (3) 참조). 구체적으로는, 복호화 장치(14)는, 디지털 매체만을 경유한 화상을 복호화하는 경우에는, 암호화의 역연산을 행하고, 아날로그 매체를 경유한 암호화 화상을 복호화하는 경우에는, 화질의 열화를 개선하는 처리나, 화소값 변환부에서 값을 변화시킨 화소값을 보간 처리 등으로 복원하는 처리를 행한다.

이와 같이, 복호화 장치(14)는, 아날로그 매체를 경유한 암호화 화상의 경우에는, 디지털 화상을 인쇄하여 카메라나 스캐너 등의 광학 기기로 판독하고 있어, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의해 윤곽부가 흐려져 있으므로, 화질의 열화를 개선하는 처리나, 화소값 변환부에서 값을 변화시킨 화소값을 보간 처리 등으로 복원하는 처리로 절환할 필요가 있다. 한편, 디지털 매체만을 경유한 암호화 화상은, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의한 화상의 열화는 없으므로, 암호화의 역연산을 행하여, 화상을 복호화하는 처리로 절환한다. 이와 같이, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지에 따라서, 복호화 처리를 절환하여, 복호 화상의 화질을 개선한다.

[암호화 장치의 구성]

다음으로, 도 4를 이용하여, 도 1에 도시한 암호화 장치(11)의 구성을 설명한다. 도 4는, 실시예 1에 따른 암호화 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 4에 도시하는 바와 같이, 이 암호화 장치(11)는, 암호화 영역 지정부(31), 화상 변환부(32), 화소값 변환부(33) 및 마커 부가부(34)를 구비하고 있다. 이하에 이들 각 부의 처리를 설명한다.

암호화 영역 지정부(31)는, 암호화하고자 하는 영역을 포함하는 입력 화상으로부터 암호화하는 영역을 선택한다. 구체적으로는, 암호화 영역 지정부(31)는, 도 5의 (A)에 도시하는 바와 같이, 암호화하고자 하는 영역을 포함하는 디지털 화상(입력 화상)(41)으로부터 암호화하는 영역(42)을 선택한다. 이 영역(42)이 후술하는 화상 변환부(32) 및 화소값 변환부(33)의 처리에 의해, 도 5의 (B)에 도시한 바와 같이 변환 화상(43)으로 변환되고, 디지털 화상(41)이 변환 화상(43)을 포함하는 암호화 화상(44)으로 변환된다.

화상 변환부(32)는, 암호화하는 영역(42) 및 암호키를 입력하고, 암호키에 대응하는 변환 방법으로 암호화하는 영역(42)의 화상을 시각적으로 변환한다. 그 때의 변환 파라미터는, 입력의 암호키로부터 얻어지는 바이너리 데이터에 의해 작성한다.

여기서, 암호키의 입력 예를 설명한다. 도 6은, 암호키와, 암호키에 의해 생성되는 바이너리 데이터의 예이다. 도 6에 예시하는 바와 같이, 암호키로서의 수치 「1234」는, 바이너리 데이터 「100011010010」으로서 입력되고, 암호키로서의 문자열 「ango」는, 바이너리 데이터 「01100001011011100110011101101111」로서 입력된다.

또한, 화상 변환 방법으로서, 화상을 미소 영역으로 분할하여 미소 영역을 재배열하는 처리(스크램블 처리라고 함)에 의한 변환 방법과, 화상을 압축 처리하는 것에 의한 변환 방법의 2개의 예를 나타낸다.

도 7은, 화상 변환부에서의 스크램블 처리의 일례를 도시하는 도면이다. 도 7에 도시하는 바와 같이, 스크램블 처리에서는, 우선, 선택된 영역(42)의 화상을 일정한 크기의 미소 영역으로 분할하고, 다음으로, 암호키로부터 얻어지는 바이너리 데이터에 의해 미소 영역의 재배열을 행한다.

도 7의 (A)에 도시한 바와 같이, 우선 암호화 영역 지정부(31)에 의해 선택된 영역(42)을 세로 방향으로 분할하고, 암호키(61)의 바이너리 열의 각 비트를 분할된 영역(42)의 경계에 왼쪽부터 순서대로 대응시켜, 비트가 「1」인 경우에는 인접하는 분할 열을 교환하고, 비트가 「0」인 경우에는 아무것도 하지 않는 처리를 좌측부터 순서대로 행한다. 분할 경계의 수에 대하여 바이너리 열의 비트수가 부족한 경우에는, 부족해진 위치부터 동일한 바이너리 열을 반복하여 영역(42)의 오른쪽 끝까지 교환 처리를 행한다.

계속해서, 도 7의 (B)에 도시하는 바와 같이, 교환 처리를 행한 화상 영역(62)을 가로 방향으로 분할하고, 암호키(61)의 바이너리 열의 각 비트를 분할된 화상 영역(62)의 경계에 위부터 순서대로 대응시켜, 세로 분할에서 행한 것과 마찬가지의 교환 처리를 행 단위로 위부터 순서대로 행한다.

그렇게 하면, 도 7의 (C)에 도시하는 바와 같이, 각 분할 화상에 교환 처리를 행한 결과, 원래의 영역(42)이 스크램블 처리된 처리 화상인 스크램블 화상(63)이 얻어진다. 이 스크램블 처리예의 확장법으로서, 가로 방향, 세로 방향 모두 2번 이상 행할 수도 있고, 또한 2번째 이후의 교환에서 분할 영역의 크기를 변화시키는 것도 가능하다. 또한, 가로 방향과 세로 방향에서 분할 영역의 교환에 별도의 바이너리 열을 이용할 수도 있다. 이들 확장법은, 입력 화상의 사이즈가 작고, 또한 암호키의 비트 길이가 긴 경우에, 서로 다른 암호키로부터 완전히 동일한 처리 화상이 생성되게 되는 것을 방지하는 수단으로서 특히 유효하다.

도 7을 이용하여 설명한 스크램블 처리와는 또 다른 스크램블 처리법으로서, 도 8에 도시하는 바와 같이 미소 영역 단위로 화소의 교환을 행하는 방법도 가능하다. 도 8은, 화상 변환부에서의 스크램블 처리의 다른 예를 도시하는 도면이다. 즉, 도 8에 도시하는 바와 같이, 입력 화상을 직사각 형상의 미소 영역으로 분할하고, 분할된 미소 영역끼리를 교환한다. 이에 의해, 전술한 가로 방향과 세로 방향(행과 열)의 교환에 의한 방법보다도 스크램블의 경우의 수가 많아져, 암호 강도를 높일 수 있다.

또한 스크램블 처리 시의 미소 영역의 형태는, 도 8에 도시한 사각형 외에, 예를 들면 도 9의 (A)에 도시한 바와 같은 삼각형을 이용하는 것도 가능하다. 또한, 도 9의 (B)에 도시한 바와 같이, 형태나 크기가 서로 다른 미소 영역을 공존시킬 수도 있다.

계속해서, 도 10을 이용하여, 화상을 압축 처리하는 것에 의한 변환 방법에 대해서 설명한다. 도 10은, 화상 변환부에서의 압축 처리를 도시하는 도면이다. 도 10에 도시하는 바와 같이, 입력 화상(41)이 2치 화상인 경우에, 우선 도 10의 (A)에 도시한 바와 같이 암호화 영역 지정부(31)에 의해 선택된 영역(42)의 화상을 압축하여, 도 10의 (B)에 도시한 바와 같은 바이너리 열(71)을 작성한다. 여기에서의 압축법은, 팩시밀리 장치에서의 2치 화상 데이터 전송 시에 이용되는 런랭스 압축이나, 2치 화상의 표준 압축 방식인 JBIG(Joint Bi-level Image experts Group) 압축 등, 여러가지 압축 방식이 적용 가능하다.

계속해서, 도 11을 이용하여, 변환 데이터를 화상화하는 처리를 설명한다. 도 11은, 변환 데이터를 화상화하는 처리를 도시하는 도면이다. 도 10에 도시한 바와 같은 영역(42)의 압축에 계속해서, 변환 압축 데이터인 바이너리 열(71)의 각비트를, 도 11의 (B)에 도시한 바와 같이, 비트가 「0」이면 「백」, 비트가 「1」이면 「흑」인 지정 사이즈의 사각형으로 확대해서 사각형 화상(처리 화상)(81)을 작성하고, 암호화하는 화상의 영역(42)에 흑백의 사각형 화상(81)으로서 배열시킨다.

이 변환 압축 데이터(바이너리 열(71))를 선택된 영역(42)의 화상 내에 들어가도록 배열시키고자 하는 경우, 사각형 화상(81)의 사이즈는 선택된 영역(42)의 압축율에 의존한다. 예를 들면 압축율이 1/4 이하이면 사각형 화상(81)의 사이즈는 기껏해야 2×2픽셀이며, 1/16 이하이면 기껏해야 4×4픽셀이다.

한편, 미리 사각형 화상(81)의 사이즈를 지정하고, 또한 압축 데이터를 선택된 영역(42)의 화상 내에 들어가게 하고자 하는 경우에는, 최초의 화상 압축 처리에서 사각형 화상(81)의 사이즈에 의존한 압축율을 달성할 필요가 있다. 예를 들면, 사각형을 4×4픽셀의 사이즈로 하는 경우에는 1/16 이상의 압축율이 필요해진다. 이 경우에는, 선택된 영역(42)의 정보를 미리 줄여 압축하는 방법이나, 비가역의 압축 방식을 이용하는 방법이 유효하다.

상기의 압축 데이터를 확대하여 화상화하는 암호화 처리에 의해, 예를 들면 저해상도의 카메라로 암호화 화상을 판독한 경우라도 확대된 흑백의 블록을 인식할 수 있기 때문에, 암호화 화상을 올바르게 복호할 수 있다.

도 4의 설명으로 되돌아가면, 화소값 변환부(33)에서는, 화상 변환부(32)에서 변환된 처리 화상(63) 내의 화소를 일정한 간격을 두고 변환하여, 변환 화상(43)이 대략 격자 형상의 줄무늬 모양을 이루도록 한다. 구체적으로는, 화소값 변환부(33)는, 화상 변환부(32)에 의해 영역(42)이 스크램블된 처리 화상(63)의 화소를, 일정한 간격으로 변환하여, 암호화 화상(44)이 전체적으로 대략 격자 형상의 줄무늬 모양을 이루도록 한다.

예를 들면, 도 12에 도시한 바와 같이, 도 12의 (A)에 도시한 스크램블 화상(63)을 (B)에 도시한 체크 무늬(체커 모양) 화상 (91)의 유색 부분에서 반전 처리하도록 하는 변환을 실행함으로써, (C)에 도시한 바와 같이 암호화 화상(44)이 전체적으로 대략 격자 형상의 줄무늬 모양을 이루는 변환 화상(92)이 얻어진다. 이에 의해, 생성되는 줄무늬 형상의 모양은, 암호화 화상(44)을 복호할 때에 암호화 영역 내의 각 화소의 상세한 위치를 검출하기 위해서 이용된다.

또한, 이들 일련의 처리에 관해서, 다른 변환을 실시하는 것도 가능하다. 예를 들면 화소값을 반전하는 처리는, 지정의 값을 가산하는 처리이어도 된다. 또한, 도 12의 (B)에 도시한 체크 무늬 화상(91)은, (A)에 도시한 스크램블 화상(63)과 대략 동일한 사이즈이지만, 스크램블 화상(63)보다 작은 사이즈를 이용함으로써, 스크램블 화상(63)의 주변 이외의 중심 부분만 반전 처리하도록 하여도 된다.

또한, 화소값을 변환하는 영역(42)은, 도 13의 (A) 내지 (C)에 도시하는 바와 같이, 다양한 형상을 적용하는 것이 가능하다. 화소값 변환은 소영역간의 경계 위치를 고정밀도로 검출하는 것을 목적으로 한 처리이기 때문에, 예를 들면 도 13의 (A)와 같이 경계 부분만 화소값 변환하는 것도 생각된다. 또한, 도 13의 (B)와 같이 미소 영역에 대하여 조금씩 어긋나게 하면서 화소값 변환을 행함으로써, 변환과 비변환의 경계가 보다 미세한 간격으로 나타나기 때문에, 복호화 처리에서 암호화 화상(44)의 화소 위치를 더욱 상세하게 검출할 수 있다.

또한, 도 13의 (C)에 도시하는 바와 같이, 미소 영역의 경계가 교차하는 부분에만 화소값 변환을 행하면, 종이 등에 인쇄한 화상을 스캐너나 카메라로 읽어들여서 복호할 때의 화질의 열화를 최소한으로 억제할 수 있다. 또한, 미소 영역의 형태가 균일한 크기의 사각형이 아니라, 도 9에 도시한 바와 같이 삼각형(도 9의 (A))이나 서로 다른 크기, 형태가 공존하는 경우(도 9의 (B))에는, 전술한 변환예에 한하지 않고 형상에 따른 방법으로 화소값 변환을 행할 필요가 있다.

도 4의 설명으로 되돌아가면, 마커 부가부(34)에서는, 화소값 변환부(33)에서 변환 처리된 변환 화상(92)의 네 구석 중, 예를 들면 오른쪽 아래 이외의 3개소에 위치 결정 마커를 부가하여 암호화 화상(44)을 작성한다. 예를 들면, 마커 부가부(34)는, 암호화된 영역(42)의 위치를 특정하기 위한 위치 결정 마커를, 변환 화상(92)의 네 구석 중 오른쪽 아래 이외의 3개소에 배치한다.

여기서, 도 14를 이용하여 암호화 처리에서 이용하는 위치 결정 마커의 예를 설명한다. 도 14에 도시하는 바와 같이, 위치 결정 마커는, 도 14의 (A)에 도시하는 바와 같이 동그라미 십자의 형태를 한 것으로 한다. 위치 결정 마커의 형태를 보다 넓게 말하면, 실선의 원 또는 다각형과 그 둘레와 교차하는 복수의 선으로 구성되는 것이면 된다. 이와 같은 예로서, 도 14의 (B)의 위치 결정 마커와 같이 한자의 「田」의 형태를 한 것이나, (C)의 위치 결정 마커와 같이 중심으로부터 세개의 선이 원주를 향해서 방사선 형상으로 나와 있는 것, (D)의 위치 결정 마커와 같이 선이 도중에 끊어져 있는 것 등을 들 수 있다. 또한, 도 42의 (A) (B)에 도시하는 바와 같은 주기적인 성질을 갖는 위치 결정 마커를 이용해도 된다. 도 42와 같은 위치 결정 마커를 이용한 경우, 푸리에 변환이나 가보르 변환 등의 주파수 변환에 의해 화상 전체로부터 위치 결정 마커의 위치를 특정하는 것이 가능하게 된다.

또한, 위치 결정 마커의 색의 구성은, 가장 단순하게는 배경이 백이고 전경을 흑으로 하면 되지만, 이에 한하지 않고 변환 화상(92)의 색(화소값) 분포에 따라서 적절히 변경해도 지장은 없다. 또한 배경과 전경에 정해진 색을 지정하는 것이 아니라, 배경의 색은 디지털 화상(41) 그대로이고 전경의 화소값을 반전하거나 하여 위치 결정 마커를 형성하는 방법도 생각된다. 이와 같이 하면, 위치 결정 마커 부분의 입력 화상 정보도 유지된 상태 그대로 화상의 암호화를 행할 수 있다.

여기서, 도 15를 이용하여 암호화 화상의 예를 설명한다. 즉, 암호화부(11A)의 처리에 의해, 최종적으로는 도 15에 도시하는 바와 같은 암호화 화상(44)이 생성되고, 생성된 암호화 화상(44)에는, 변환 화상(92)과 위치 결정 마커(121)가 포함된다. 또한, 화상 변환부(32)에서 「미소 영역을 재배열하는 처리(스크램블 처리)」를 이용한 경우에는, 2치 화상뿐만 아니라 그레이스케일이나 컬러의 화상에 대해서도 암호화 처리를 적용할 수 있다.

또한, 도 16의 (A)에 예시하는 바와 같이, 그레이스케일 화상(131)은, 암호화부(11A)의 처리에 의해, (B)에 도시하는 바와 같이 변환 화상(133)과 위치 결정 마커(134)를 포함하는 암호화 화상(132)이 생성된다.

[복호화 장치의 구성]

다음으로, 도 17을 이용하여, 도 3에 도시한 복호화 장치(14)의 구성을 설명한다. 도 17은, 실시예 1에 따른 복호화 장치의 구성을 도시하는 블록도이다. 도 17에 도시하는 바와 같이, 이 복호화 장치(14)는, 마커 검출부(141), 암호화 영역 검출부(142), 암호화 위치 검출부(143), 상태 판정부(171), 화상 역변환부(144)를 구비하고 있다. 이하에 이들 각 부의 처리를 설명한다.

마커 검출부(141)는, 일반적인 화상 인식 기술을 이용하여, 전술한 마커 부가부(34)에 의해 부가한 위치 결정 마커의 위치를 암호화 화상으로부터 검출한다. 검출 방법으로서는, 패턴 매칭이나 도형의 연결성에 관한 해석, 주파수 해석 등이 적용 가능하다.

암호화 영역 검출부(142)는, 마커 검출부(141)에 의해 검출된 3개의 위치 결정 마커의 위치 관계에 기초하여, 암호화되어 있는 화상의 영역을 검출한다. 구체적으로는, 암호화 영역 검출부(142)는, 도 18에 도시하는 바와 같이, 암호화 화상(151)으로부터 적어도 3개의 위치 결정 마커(152)를 검출하면, 도 18의 (B)에 도시하는 바와 같이, 1개의 암호화 영역(153)을 검출할 수 있다.

즉, 3개의 위치 결정 마커(152)는, 직사각형의 암호화 영역(153)의 네 구석에 배치되어 있기 때문에, 이들 3개의 점(위치 결정 마커(152)의 위치)을 선으로 연결하여 얻어지는 도형이 대략 직각 삼각형으로 된다. 따라서, 위치 결정 마커(152)가 3개 이상 검출된 경우에는, 3개의 위치 결정 마커(152)의 위치 관계가 직각 삼각형에 가까운 형상으로 구성되는 영역을 포함하고, 3개의 위치 결정 마커(152)의 위치를 4개의 각 부분 중 3개의 각 부분으로 하는 직사각형을 암호화 영역(153)으로 한다. 또한, 검출 위치 결정 마커(152)의 수가 2개 이하인 경우에는, 대응하는 암호화 영역(153)을 특정할 수 없기 때문에, 암호화 화상은 존재하지 않는 것으로 하여 복호화 처리를 종료한다.

여기서, 도 19를 이용하여, 암호화 영역 검출 처리의 흐름을 설명한다. 암호화 영역 검출부(142)에서 실행되는 암호화 영역 검출 처리는, 우선, 스텝 S1601에서, 마커 검출부(141)에 의해 검출된 위치 결정 마커(152)의 수를 변수 n에 대입하고, 스텝 S1602에서, 암호화 영역(153)의 검출용 플래그 reg_detect에 0을 대입한다.

그리고, 스텝 S1603에서, 위치 결정 마커(152)의 수가 대입된 변수 n이 3 이상인지의 여부를 판단하고, 변수 n이 3 이상이 아니면, 즉 변수 n이 2 이하이면(스텝 S1603 부정), 본 암호화 영역 검출 처리를 포함하는 복호화 처리를 종료한다.

한편, 변수 n이 3 이상이면(스텝 S1603 긍정), 스텝 S1604에서, 마커 검출부(141)에 의해 검출된 위치 결정 마커(152) 중 3개의 위치 결정 마커(152)를 선택하고, 스텝 S1605에서, 그 선택한 3개의 위치 결정 마커(152)의 위치 관계가 대략 직각 삼각형인지의 여부를 판단한다.

선택한 3개의 위치 결정 마커(152)의 위치 관계가 대략 직각 삼각형이 아니면(스텝 S1605 부정), 스텝 S1606에서, 마커 검출부(141)에 의해 검출된 위치 결정 마커(152)의 3점의 조합이 모두 종료되었는지의 여부를 판단하고, 종료되지 않았으면(스텝 S1606 부정), 스텝 S1604로 되돌아가 다른 3점을 선택하고, 종료된 경우 (스텝 S1606 긍정), 스텝 S1608로 진행한다.

한편, 선택한 3개의 위치 결정 마커(152)의 위치 관계가 대략 직각 삼각형이면(스텝 S1605 긍정), 스텝 S1607에서, 검출용 플래그 reg_detect에 1을 대입한다. 그리고, 스텝 S1608에서, 검출용 플래그 reg_detect에 1이 대입되어 있는지, 즉, 3점의 위치 관계가 직각 삼각형으로 되는 3개의 위치 결정 마커(152)를 검출할 수 있었는지의 여부를 판단하고, reg_detect에 1이 대입되어 있으면(스텝 S1608 긍정), 암호화 위치 검출부(143)의 처리로 진행하고, reg_detect에 1이 대입되어 있지 않으면(스텝 S1608 부정), 본 암호화 영역 검출 처리를 포함하는 복호화 처리를 종료한다.

도 17의 설명으로 되돌아가면, 암호화 위치 검출부(143)는, 암호화 화상(151)의 복호를 정확하게 행하기 위해서, 암호화 영역 검출부(142)에 의해 검출된 암호화 영역(153)의 끝 부분이 규칙적인 화소 분포를 이루는 것을 이용하여, 주파수 해석이나 패턴 매칭 등에 의해 암호화 영역(153) 내의 각 화소의 상세한 위치를 검출한다. 이 검출은, 화소값 변환부(33)의 화소값 변환(반전) 처리에 의해 암호화 화상(151)의 전체가 주기적인 모양을 이룬다고 하는 성질을 이용한다.

하나의 검출 방법으로서, 우선 모양의 주기(폭)를 화상의 가로 방향 및 세로 방향에 관해서 고속 푸리에 변환(Fast Fourier Transform: FFT) 등의 주파수 해석법으로 구하고, 그 후 템플릿 매칭 등에 의한 경계 위치(오프셋)를 검출하는 방법이 생각된다. 또한, 암호화 화상에 엣지 검출 필터(라플라시안 필터 등)를 걸면 경계 부분이 직선 형상으로 되는 성질을 이용하여, 경계 위치를 하프 변환에 의해 검출하는 것도 가능하다.

도 20은, 암호화 위치가 검출된 예를 도시하는 도면이다. 또한, 암호화된 디지털 화상(41)이 복잡한 경우에는, 암호화 화상(44)의 주기성이 현저하게 손상되는 부분이 나올 가능성도 있다. 이와 같은 경우, 모양의 주기와 경계 위치의 계산에 이용하는 화상 영역을 주기성이 비교적 강한 부분에 한정해서 암호화 위치 검출을 행하는 방법이 유효하다.

상태 판정부(171)는, 암호화 화상의 상태를 검출하고, 암호화 화상의 상태에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다. 구체적으로는, 상태 판정부(171)는, 암호화 화상의 암호화 영역에 부가된 「위치 결정 마커의 열화 정도」, 「암호화 영역의 네 구석의 위치 관계」, 「미소 영역의 주기(폭)」로부터 암호화 화상의 상태를 검출하고, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하고, 판정 결과를 후술하는 화상 역변환부(144)에 통지한다.

여기서, 암호화 화상의 암호화 영역에 부가된 위치 결정 마커의 열화 정도로부터 암호화 화상의 상태를 검출하는 경우에 대해서 설명한다. 즉, 아날로그 매체를 경유한 화상인 경우에는, 암호화 영역의 네 구석 중 3개소에 부가한 위치 결정 마커의 엣지나 색이 인쇄 등으로 열화되어, 3개의 마커에 대하여 패턴 매칭했을 때에, 원래의 디지털의 마커와의 차분은 커진다. 한편, 디지털 매체만을 경유한 화상인 경우에는, 3개의 마커에 대하여 패턴 매칭했을 때에, 원래의 디지털의 마커와의 차분은 0이다. 이러한 차분을 이용한 판정이 가능하다. 또한, 암호화 화상에 JPEG 등의 화상 압축이 이루어진 경우, 차분은 0은 아니게 되지만, 인쇄 등으로 열화된 화상의 차분에 비하면 약간 작은 값으로 되므로, 임계값 처리 등에 의해 판정이 가능하다.

또한, 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계로부터 암호화 화상의 상태를 검출하는 경우에 대해 설명한다. 즉, 상태 판정부(171)는, 암호화 영역을 검출하고, 암호화 영역의 네 구석의 위치가 기울어져 있거나 혹은 왜곡되어 있는 경우에는, 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정하고, 네 구석의 위치가 기울어져 있지 않고, 왜곡되어 있지도 않은 경우에는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정한다.

또한, 미소 영역의 주기(폭)로부터 암호화 화상의 상태를 검출하는 경우에 대해 설명한다. 즉, 상태 판정부(171)는, 암호화 위치 검출부(143)의 결과를 이용하여, 미소 영역의 주기(폭)가 일정할 때에는 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정하고, 주기에 변동이 있을 때에는 인쇄나 스캔에 의한 왜곡의 가능성이 높으므로 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정한다.

도 17의 설명으로 되돌아가면, 화상 역변환부(144)는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고, 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환한다.

구체적으로는, 화상 역변환부(144)는, 상태 판정부(171)로부터 판정 결과를 수신하고, 디지털 매체만을 경유한 화상을 복호화하는 경우에는, 암호화 위치 검출부(143)에 의해 검출된 암호화 위치 정보와 유저에 의해 입력된 복호키를 이용하여, 암호화 화상(44)을 복호키에 대응하는 방법으로 화상 변환부(32)에 의한 변환 처리의 역변환 처리를 실행하여, 복호화 화상을 생성한다. 복호화의 처리 수순은, 암호화 처리와 반대의 수순으로 실현되기 때문에 설명을 생략한다.

한편, 화상 역변환부(144)는, 아날로그 매체를 경유한 암호화 화상을 복호화하는 경우에는, 샤프니스나 노이즈 제거 등의 필터링을 행하여, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡에 의한 열화를 개선한다. 또한, 화상 역변환부(144)는, 암호화 위치 검출을 위해서 화소값 변환한 화소를 복원할 때, 암호화 화상이 디지털로 판정되고 또한 화소값 변환이 반전 처리 등의 가역적인 변환이면, 그 역변환을 행하고, 암호화 화상이 아날로그로 판정되거나 혹은 화소값 변환이 비가역적인 변환이면, 도 21에 예시하는 바와 같이, 근방 화소의 화소값으로부터 선형 보간 등에 의해 화소값을 복원해도 된다.

즉, 아날로그 매체를 경유한 암호화 화상은, 디지털 화상을 인쇄하여 카메라나 스캐너 등의 광학 기기로 판독하고 있으므로, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의해 윤곽부가 흐려져 있어, 화질의 열화를 개선하는 처리나, 화소값 변환부에서 값을 변화시킨 화소값을 보간 처리 등으로 복원하는 처리로 절환할 필요가 있다. 한편, 디지털 매체만을 경유한 암호화 화상은, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의한 화상의 열화는 없으므로, 암호화의 역연산을 행하여, 화상을 복호화하는 처리로 절환한다.

[복호화 장치에 의한 처리]

다음으로, 도 22를 이용하여, 실시예 1에 따른 복호화 장치(14)에 의한 처리를 설명한다. 도 22는, 실시예 1에 따른 복호화 장치(14)의 처리 동작을 설명하는 플로우차트이다.

도 22에 도시하는 바와 같이, 복호화 장치(14)의 마커 검출부(141)는, 암호화 화상을 접수하면(스텝 S2201 긍정), 일반적인 화상 인식 기술을 이용하여, 위치 결정 마커의 위치를 암호화 화상으로부터 검출한다(스텝 S2202). 그리고, 암호화 영역 검출부(142)는, 마커 검출부(141)에 의해 검출된 3개의 위치 결정 마커의 위치 관계에 기초하여, 암호화되어 있는 화상의 영역을 검출한다(스텝 S2203).

계속해서, 암호화 위치 검출부(143)는, 암호화 화상의 복호를 정확하게 행하기 위해서, 암호화 영역 검출부(142)에 의해 검출된 암호화 영역의 끝 부분이 규칙적인 화소 분포를 이루는 것을 이용하여, 주파수 해석이나 패턴 매칭 등에 의해 암호화 영역 내의 각 화소의 상세한 위치를 검출한다(스텝 S2204).

그리고, 상태 판정부(171)는, 암호화 화상의 상태를 검출하고, 암호화 화상의 상태에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다(스텝 S2205). 그 결과, 화상 역변환부(144)는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고(스텝 S2206), 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환한다(스텝 S2207).

[실시예 1의 효과]

전술해 온 바와 같이, 암호화 장치(10)는, 아날로그 매체를 경유한 암호화 화상인 경우에는, 디지털 화상을 인쇄하여 카메라나 스캐너 등의 광학 기기로 판독하고 있어, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의해 윤곽부가 흐려져 있으므로, 화질의 열화를 개선하는 처리나, 화소값 변환부에서 값을 변화시킨 화소값을 보간 처리 등으로 복원하는 처리로 절환할 필요가 있다. 한편, 디지털 매체만을 경유한 암호화 화상은, 잉크의 번짐이나 광학적인 왜곡 등에 의한 화상의 열화는 없으므로, 암호화의 역연산을 행하여, 화상을 복호화하는 처리로 절환한다. 이와 같이, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지에 따라서, 복호화 처리를 절환하여, 복호 화상의 화질을 개선하는 것이 가능하다.

또한, 실시예 1에 따르면, 암호화 화상의 상태로서, 그 암호화 화상의 암호화 영역에 부가된 소정의 마커의 열화 정도를 검출한다. 그리고, 소정의 마커의 열화 정도에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다. 즉, 아날로그 매체를 경유한 화상인 경우에는, 암호화 영역의 네 구석 중 3개소에 부가한 위치 결정 마커의 엣지나 색이 인쇄 등으로 열화되어, 3개의 마커에 대하여 패턴 매칭했을 때에, 원래의 디지털의 마커와의 차분은 커진다. 한편, 디지털 매체만을 경유한 화상인 경우에는, 3개의 마커에 대하여 패턴 매칭했을 때에, 원래의 디지털의 마커와의 차분은 0이다. 이와 같은 차분을 이용하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 정확하게 판정하는 것이 가능하다.

또한, 실시예 1에 따르면, 암호화 화상의 상태로서, 해당 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계를 검출하고, 해당 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다. 즉, 암호화 영역의 네 구석의 위치가 기울어져 있거나 왜곡되어 있는 경우에는, 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정한다. 한편, 네 구석의 위치가 기울어져 있지 않고, 왜곡되어 있지도 않은 경우에는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정한다. 이와 같이, 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계를 이용하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 정확하게 판정하는 것이 가능하다.

또한, 실시예 1에 따르면, 암호화 화상의 상태로서, 재배열된 미소 영역의 주기를 검출하고, 그 미소 영역의 주기에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다. 즉, 미소 영역의 주기(폭)가 일정할 때에는 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정한다. 한편, 주기에 변동이 있을 때에는 인쇄나 스캔에 의한 왜곡의 가능성이 높으므로 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정한다. 이와 같이, 미소 영역의 주기를 이용하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 정확하게 판정하는 것이 가능하다.

또한, 실시예 1에 따르면, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리로서, 암호화의 역연산 처리를 행하도록 절환한다. 한편, 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리로서, 화소값의 보간 처리를 행하도록 절환하므로, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지에 따라서, 복호 화상의 화질을 개선하는 효과를 발휘한다.

[실시예 2]

그런데, 상기의 실시예 1에서는, 암호화 화상의 암호화 영역에 부가된 「위치 결정 마커의 열화 정도」, 「암호화 영역의 네 구석의 위치 관계」, 「미소 영역의 주기(폭)」로부터 암호화 화상의 상태를 검출하고, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 경우를 설명했지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니라, 암호화 화상의 디지털 아날로그 판정용 플래그를 암호화 화상에 부가하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하도록 하여도 된다.

따라서, 이하의 실시예 2에서는, 암호화 화상의 디지털 아날로그 판정용 플래그를 암호화 화상에 부가하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 경우로서, 도 23∼도 25를 이용하여, 실시예 2에서의 암호화 장치(11a) 및 복호화 장치(14a)에 대해서 설명한다. 도 23은, 실시예 2에 따른 암호화 장치(11a)의 구성을 설명하는 블록도이며, 도 24는, 디지털 아날로그 판정용 플래그 부가의 구조를 설명하는 도면이며, 도 25는, 전자 워터마크를 이용한 디지털 아날로그 판정용 플래그 부가의 구조를 설명하는 도면이다.

우선, 실시예 2에 따른 암호화 장치(11a)의 구성을 설명한다. 도 23에 도시하는 바와 같이, 암호화 장치(11a)는, 도 4에 도시한 암호화 장치(11)와 비교하여 판정용 플래그 부가부(241)를 새롭게 구비하는 점이 상위하다. 이러한 암호화 장치(11a)에서, 판정용 플래그 부가부(241)는, 암호화 화상의 디지털 아날로그 판정용 플래그를 암호화 화상의 포맷 형식 등이 기술되어 있는 헤더 부분 혹은 화상 부분 등에 부가한다.

그리고, 실시예 1과는 달리, 실시예 2에 따른 복호화 장치(14a)의 상태 판정부(171)는, 암호화 화상에 부가된 디지털 아날로그 판정용 플래그를 이용하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정한다.

구체적으로는, 도 24에서 예시하는 바와 같이, 암호화 화상이 아날로그 매체에 출력되면, 부가한 판정용 플래그를 검출할 수 없게 된다고 하는 구조를 이용하여 디지털 아날로그를 판정해도 된다. 또한, 도 25에 도시하는 바와 같이 인쇄 등의 아날로그 변환에 내성을 갖지 않는 전자 서명, 전자 워터마크, 스테가노그래피 등의 기술을 사용하여 판정용 플래그를 화상에 부가해도 된다.

또한, 부가하는 정보로서는 판정용 플래그뿐만 아니라, 암호화 영역의 위치를 특정하기 위한 좌표 정보 등 복호에 필요한 정보도 헤더 부분이나 화상 내에 부가 함으로써, 디지털 매체만 경유한 암호화 화상의 복호에 관해서는 헤더 부분에 부가되어 있는 암호화 영역의 좌표 정보를 판독하여 복호화할 수 있는 결과, 연산량이 많은 마커 검출, 암호 영역 검출, 암호 위치 검출 등의 처리를 회피 혹은 간략화하는 것이 가능하게 된다.

이와 같이 실시예 2에 따르면, 아날로그 매체를 경유하면 소실되는 판정용 플래그가 부가된 암호화 화상에서, 그 암호화 화상으로부터 판정용 플래그를 검출한다. 그 결과, 판정용 플래그가 검출된 경우에는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정하고, 판정용 플래그가 검출되지 않은 경우에는, 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정한다. 즉, 판정용 플래그를 이용하여, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 간략하게 판정하는 것이 가능하다.

[실시예 3]

그런데, 본 발명에서는, 화상의 암호 변환 전에, 더미 신호를 화상에 부가하도록 하여도 된다. 따라서, 이하의 실시예 3에서는, 더미 신호를 화상에 부가하는 경우로서, 도 26∼도 39를 이용하여, 실시예 3에서의 암호화 장치(11b) 및 복호화 장치(14b)의 구성과 처리에 대해서 설명한다.

도 26은, 실시예 3에 따른 암호화 장치의 더미 신호 부가의 처리 개요를 나타내는 도면이며, 도 27은, 실시예 3에 따른 복호화 장치의 더미 신호 제거의 처리 개요를 나타내는 도면이며, 도 28은, 더미 신호의 예를 도시하는 도면이며, 도 29는, 더미 신호 제거를 설명하는 도면이며, 도 30은, 연산식을 설명하기 위한 도면이며, 도 34는, 근방 화소의 통계적 성질을 이용한 더미 부가 방법을 설명하는 도면이며, 도 35는, 패턴에 의한 더미 신호의 예를 도시하는 도면이며, 도 36은, 복수 패턴에 의한 더미 신호의 부가 방법을 나타내는 도면이며, 도 37은, 더미 신호를 동적으로 부가하는 방법을 설명하는 도면이며, 도 31은, 배타적 논리합을 이용한 더미 신호의 생성 및 제거의 구조를 설명하는 도면이며, 도 32는, 미소 영역끼리의 배타적 논리합을 이용한 더미 부가 방법을 설명하는 도면이며, 도 33은, 미소 영역끼리의 배타적 논리합을 이용한 더미 제거 방법을 설명하는 도면이며, 도 38은, 더미 신호의 효과를 설명하는 도면이며, 도 39는, 원래의 디지털 화상의 일부를 더미 신호로서 이용하는 예를 도시하는 도면이다.

도 26에 도시하는 바와 같이, 암호화 장치(11b)는, 도 4에 도시한 암호화 장치(11)와 비교하여, 더미 신호 부가부(271)를 새롭게 구비하는 점이 상위하다. 이러한 암호화 장치(11b)에서, 더미 신호 부가부(271)는, 더미 신호를 화상에 부가한다.

또한, 도 27에 도시하는 바와 같이, 복호화 장치(14b)는, 도 17에 도시한 복호화 장치(14)와 비교하여, 더미 제거부(281)를 새롭게 구비하는 점이 상위하다. 이러한 복호화 장치(14b)에서, 더미 제거부(281)는, 더미 신호를 제거한다.

즉, 화상을 미소 영역으로 분할하여 스크램블한 경우, 엣지의 연결이나 색조 등에 의한 미소 영역간의 상관 관계 등의 정보를 기초로 하여, 복호키가 없어도 시행 착오에 의해 부정하게 복호될 가능성이 있다. 따라서, 더미 신호를 부가함으로써 미소 영역간의 상관 관계를 없애, 복호키 없음에 의한 복호를 곤란하게 한다.

여기서 말하는 더미 신호란, 도 28의 더미 부가 화상(3301)과 같이, 랜덤하게 도트를 부가해도 되고, 참조 부호 3302와 같이 규칙적인 도트 패턴을 부가해도 되고, 참조 부호 3303과 같이 선을 부가해도 된다. 도트나 선으로서 부가한 경우, 복호 후에 로우패스 필터나 메디안 등의 노이즈 제거 필터, 혹은 도 29에서 도시하는 바와 같이 주변 화소의 화소값을 이용한 보간 처리에 의해 더미 신호를 제거하는 것이 가능하다.

또한, 더미 신호를 부가하는 방법으로서는, 임의의 값으로 덮어쓰기하는 것 이외에도, 화소값의 반전이나 시프트 연산, 배타적 논리합 등 가역적인 화소값 변환에 의해 부가하는 방법, 더미 신호를 부가하는 화소의 근방 화소의 통계적 성질을 이용한 연산에 의해 부가하는 방법 등이 있다. 최대 화소값을 Pmax, 최소 화소값을 Pmin, 변환 전의 화소값을 x, 변환 후의 화소값을 y로 하면, 반전의 연산식은, 도 30의 (1)과 같이 된다. 또한, 시프트 연산의 연산식은, 도 30의 (2)와 같이 된다.

또한, 도 31∼도 33을 이용하여 연산 결과를 더미 신호로서 부가하는 예를 설명한다. 구체적으로는, 인접한 미소 영역끼리에서 배타적 논리합을 행하고, 그 연산 결과를 더미 신호로서 부가하는 예를 설명한다. 도 31에서 도시하는 바와 같이, 배타적 논리합은 가역의 변환이기 때문에, 도 32와 같이 인접한 미소 영역의 화소값과의 배타적 논리합을 더미 신호로서 부가하고, 복호 시에는 도 33에서 도시하는 바와 같이, 다시 배타적 논리합을 행함으로써, 부가한 더미 신호를 제거한다. 여기서는 미소 영역 단위로의 연산을 예로서 나타내지만, 당연히 미소 영역 내의 인접한 화소끼리, 혹은 암호 영역 단위로의 배타적 논리합을 행해도 된다.

또한, 도 34에서는, 근방 화소의 통계적 성질을 이용한 연산에 의한 더미 부가 방법을 도시하고 있다. 도 34에 도시하는 바와 같이, 화소 A는 더미 신호를 부가하는 화소이다. 더미 신호는 화소 A의 근방 영역 B의 평균 화소값에 의해 연산 방법을 절환한다. B의 평균 화소값이 도 34의 참조 부호 3502에 있는 바와 같이 T0보다 작거나 T1보다 큰 값일 때에는 반전 처리를 행하고, T0과 T1 사이의 값일 때에는 시프트 연산을 행한다.

더미 신호를 부가할 때에, 화소값을 반전이나 시프트 연산 등 가역적인 변환에 의해 부가한 경우에, 복호 시에는 더미 신호 부가의 역연산을 행하여 정보 손실이 없는 더미 제거를 하는 것이 가능하다. 또한, 더미 신호가 공백 영역에 부가되어 있는 것이 분명한 경우에는 배경색으로 더미 신호를 전부 칠해도 된다.

또한, 입력 화상이 RGB나 YUB나 CMYK 등 복수의 성분을 갖는 형식의 경우에, 하나의 성분만을 변환해도 되고, 2개 이상의 성분을 변환해도 되고, RGB의 입력 화상을 YUV 등 다른 형식으로 변환하고 나서 더미 신호를 부가하는 것도 가능하다.

더미 신호를 미소 영역 단위로 넣는 것도 가능하여, 예를 들면 도 35의 참조 부호 3601과 같이 임의의 특정한 패턴(3602)을 더미 신호로서 부가해도 된다. 또한, 도 36의 참조 부호 3701과 같이 도 36의 참조 부호 3702∼3704로 나타내는 바와 같은 복수의 패턴을 부가해도 된다. 패턴을 부가하는 미소 영역은 암호키로부터 일의에 구하는 것이 가능한 미소 영역에 부가해도 되고, 일정 주기마다 부가해도 된다.

또한, 더미 신호를 임의의 장소에 부가할 수도 있지만, 도 37에 도시하는 바와 같이, 문자 영역(B)을 피해서 공백 영역(A)에만 부가하면, 복호 시에 문자와 더미 신호가 겹친 경우를 고려할 필요가 없어져, 더미 신호 제거가 용이해진다.

이와 같이 동적으로 더미 신호를 부가한 암호화 화상을 복호하는 경우에, 미소 영역마다 더미 신호가 부가되어 있는지의 여부를 판정할 필요가 있지만, 전술한 바와 같이 더미 신호를 패턴으로서 부가하면, 더미 신호 제거 전에 패턴 매칭행함으로써 미소 영역 내의 더미 신호만을 추출 및 제거가 가능하다. 또한, 상기에서는, 스크램블 전의 화상에 대하여 더미 신호를 부가하는 경우를 설명했지만, 당연히 스크램블 후의 화상에 부가한 경우도 마찬가지의 효과가 있다.

이와 같이 더미 신호를 부가하므로, 도 38에서 도시하는 바와 같이, 키를 갖지 않은 유저의 부정한 복호가 곤란해지기 때문에, 더미 신호를 부가하지 않는 경우와 비교하면 암호화 강도가 높아진다. 또한, 더미 신호를 임의의 패턴으로 했지만, 도 39에 도시하는 바와 같이, 원래의 디지털 화상의 일부 혹은 원래의 디지털 화상의 일부를 회전이나 미러링으로 변환한 화상을 더미 신호로서 이용해도 된다.

이와 같이 실시예 3에 따르면, 더미 신호를 디지털 화상에 부가하므로, 복호키 없음에 의한 복호를 보다 곤란하게 하는 것이 가능하게 된다.

[실시예 4]

전술한 바와 같이, 본 발명의 실시예를, 도면을 참조하면서 설명해 왔지만, 본 발명이 적용되는 암호화 처리 및 복호화 처리를 실행하는 처리 장치는, 그 기능이 실행되는 것이라면, 전술한 실시예에 한정되지 않고, 단체의 장치이어도, 복수의 장치로 이루어지는 시스템 혹은 통합 장치이어도, LAN, WAN 등의 네트워크를 통해서 처리가 행해지는 시스템이어도 된다. 따라서, 이하에서는 실시예 4로서 본 발명에 포함되는 다른 실시예를 설명한다.

도 40에 도시하는 바와 같이, 버스(2608)에 접속된 CPU(2601), ROM이나 RAM의 메모리(2602), 입력 장치(2603), 출력 장치(2604), 외부 기록 장치(2605), 매체 구동 장치(2606), 가반 기록 매체(2609), 네트워크 접속 장치(2607)로 구성되는 시스템으로도 실현할 수 있다. 즉, 전술해 온 실시예의 시스템을 실현하는 소프트웨어의 프로그램 코드를 기록한 ROM이나 RAM의 메모리(2602), 외부 기록 장치(2605), 가반 기록 매체(2609)를, 처리 장치에 공급하고, 그 처리 장치의 컴퓨터가 프로그램 코드를 읽어내어 실행함으로써도, 달성되는 것은 물론이다.

이 경우, 가반 기록 매체(2609) 등으로부터 읽어내어진 프로그램 코드 자체가 본 발명의 신규의 기능을 실현하게 되고, 그 프로그램 코드를 기록한 가반 기록 매체(2609) 등은 본 발명을 구성하게 된다.

프로그램 코드를 공급하기 위한 가반 기록 매체(2609)로서는, 예를 들면, 플렉시블 디스크, 하드디스크, 광 디스크, 광 자기 디스크, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, DVD-RAM, 자기 테이프, 불휘발성의 메모리 카드, ROM 카드, 전자 메일이나 퍼스널 컴퓨터 통신 등의 네트워크 접속 장치(2607)(바꿔 말하면, 통신 회선)를 통해서 기록한 다양한 기록 매체 등을 이용할 수 있다.

또한, 도 41에 도시하는 바와 같이, 컴퓨터가 메모리(2602) 상에 읽어낸 프로그램 코드를 실행함으로써, 전술한 실시 형태의 기능이 실현되는 것 외에, 그 프로그램 코드의 지시에 기초하여, 컴퓨터 상에서 가동하고 있는 OS 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해서도 전술한 실시 형태의 기능이 실현된다.

또한, 가반형 기록 매체(2609)로부터 읽어내어진 프로그램 코드나 프로그램(데이터) 제공자로부터 제공된 프로그램(데이터)이, 컴퓨터에 삽입된 기능 확장 보드나 컴퓨터에 접속된 기능 확장 유닛에 구비되는 메모리(2602)에 기입된 후, 그 프로그램 코드의 지시에 기초하여, 그 기능 확장 보드나 기능 확장 유닛에 구비되는 CPU(2601) 등이 실제의 처리의 일부 또는 전부를 행하고, 그 처리에 의해서도 전술한 실시 형태의 기능이 실현될 수 있다. 즉, 본 발명은, 이상에 설명한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 요지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양한 구성 또는 형상을 취할 수 있다.

이상의 실시예 1∼4를 포함하는 실시 형태에 관해서, 또한 이하의 부기를 개시한다.

(부기 1) 복호키를 이용하여 암호화 화상을 복호화하는 화상 복호화 장치로서,

상기 암호화 화상의 상태를 검출하고, 그 암호화 화상의 상태에 따라서, 그 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 암호화 화상 판정 수단과,

상기 암호화 화상 판정 수단에 의해 상기 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고, 상기 암호화 화상 판정 수단에 의해 상기 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환하는 복호화 처리 절환 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호화 장치.

(부기 2) 상기 암호화 화상 판정 수단은, 상기 암호화 화상의 상태로서, 그 암호화 화상의 암호화 영역에 부가된 소정의 마커의 열화 정도를 검출하고, 그 소정의 마커의 열화 정도에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 부기 1에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 3) 상기 암호화 화상 판정 수단은, 상기 암호화 화상의 상태로서, 그 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계를 검출하고, 그 암호화 영역의 네 구석의 위치 관계에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 부기 1 또는 2에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 4) 상기 암호화 화상 판정 수단은, 상기 암호화 화상의 상태로서, 재배열된 미소 영역의 주기를 검출하고, 그 미소 영역의 주기에 따라서, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 3 중 어느 하나에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 5) 상기 암호화 화상 판정 수단은, 아날로그 매체를 경유하면 소실되는 판정용 플래그가 부가된 암호화 화상에서, 그 암호화 화상으로부터 판정용 플래그를 검출하고, 판정용 플래그가 검출된 경우에는, 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정하고, 판정용 플래그가 검출되지 않은 경우에는, 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정하는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 4 중 어느 하나에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 6) 상기 복호화 처리 절환 수단은, 상기 암호화 화상 판정 수단에 의해 상기 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리로서, 암호화의 역연산 처리를 행하도록 절환하고, 상기 암호화 화상 판정 수단에 의해 상기 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리로서, 화소값의 보간 처리를 행하도록 절환하는 것을 특징으로 하는 부기 1 내지 5 중 어느 하나에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 7) 상기 부기 1 내지 6 중 어느 하나에 기재된 화상 복호화 장치가 복호화 대상으로 하는 암호화 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치로서,

상기 화상에 대하여, 아날로그 매체를 경유하면 소실되는 판정용 플래그를 부가하는 판정용 플래그 부가 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.

(부기 8) 상기 판정용 플래그 부가 수단은, 전자 서명, 전자 워터마크 또는 스테가노그래피의 기술을 이용하여, 상기 판정용 플래그를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 7에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 9) 상기 판정용 플래그 부가 수단은, 상기 판정용 플래그를 상기 암호화 화상의 헤더 부분에 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 7 또는 8에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 10) 상기 판정용 플래그 부가 수단은, 상기 판정용 플래그를 상기 암호화 화상의 헤더 부분에 부가함과 함께, 암호화 영역의 위치를 특정하기 위한 좌표정보도 헤더 부분에 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 9에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 11) 복호화 장치가, 복호키를 이용하여 암호화 화상을 복호화하는 화상 복호화 방법으로서,

복호화 장치가, 상기 암호화 화상의 상태를 검출하고, 그 암호화 화상의 상태에 따라서, 그 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 암호화 화상 판정 공정과,

복호화 장치가, 상기 암호화 화상 판정 공정에 의해 상기 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고, 상기 암호화 화상 판정 공정에 의해 상기 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환하는 복호화 처리 절환 공정

을 포함한 것을 특징으로 하는 화상 복호화 방법.

(부기 12) 복호키를 이용하여 암호화 화상을 복호화하는 화상 복호화 방법을 컴퓨터에 실행시키는 화상 복호화 프로그램으로서,

상기 암호화 화상의 상태를 검출하고, 그 암호화 화상의 상태에 따라서, 그 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상인지 아날로그 매체를 경유한 화상인지를 판정하는 암호화 화상 판정 수순과,

상기 암호화 화상 판정 수순에 의해 상기 암호화 화상이 디지털 매체만을 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 디지털용 복호화 처리를 행하도록 절환하고, 상기 암호화 화상 판정 수순에 의해 상기 암호화 화상이 아날로그 매체를 경유한 화상이라고 판정된 경우에는, 아날로그용 복호화 처리를 행하도록 절환하는 복호화 처리 절환 수순

을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 복호화 프로그램.

(부기 13) 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치로서,

상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단과, 상기 화상에 더미 신호를 상기 디지털 화상에 부가하는 더미 신호 부가 수단과,

상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수단과,

상기 부분 영역의 위치를 특정 가능하게 하기 위해서, 상기 화상 변환 수단에 의해 변환된 처리 화상의 화소값을 규칙적으로 변환함으로써 변환 화상을 생성하는 화소값 변환 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.

(부기 14) 상기 더미 신호 부가 수단은, 상기 더미 신호를 부가하는 화소의 근방의 통계적 성질을 이용하여, 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 15) 상기 더미 신호 부가 수단은, 가역의 화소값 변환에 의해 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13 또는 14에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 16) 상기 더미 신호 부가 수단은, 상기 화소값 변환으로서, 반전 처리를 행하여 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 17) 상기 더미 신호 부가 수단은, 상기 화소값 변환으로서, 시프트 연산을 행하여 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 18) 상기 더미 신호 부가 수단은, 상기 화소값 변환은, 인접한 미소 영역끼리에서 배타적 논리합을 행하여 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 15에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 19) 상기 더미 신호 부가 수단은, 비가역의 화소값 변환에 의해 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13 또는 14에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 20) 상기 더미 신호 부가 수단은, 더미 신호를 부가하는 화소의 제1 화소 성분을 제2 화소 성분으로 변환하고, 상기 제2 화소 성분의 화소값의 일부 또는 모두를 변환한 후에 제1 화소 성분으로 역변환하여 상기 더미 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 부기 13 내지 19 중 어느 하나에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 21) 상기 더미 신호 부가 수단은, 점이나 선 등 복원 시에 보간 처리나 필터링에 의해 제거가 가능한 형상의 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13 내지 20 중 어느 하나에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 22) 상기 더미 신호 부가 수단은, 패턴 매칭에 의해 검출 가능한 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 23) 상기 더미 신호 부가 수단은, 원래의 상기 디지털 화상 내의 일부를 상기 더미 신호로서 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 24) 상기 더미 신호 부가 수단은, 원래의 상기 디지털 화상 내의 일부를 변환하여 상기 더미 신호로서 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 25) 상기 더미 신호 부가 수단은, 화상의 공백 영역에만 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 부기 13에 기재된 화상 암호화 장치.

(부기 26) 상기 부기 13 내지 25 중 어느 하나에 기재된 화상 암호화 장치가 암호화한 암호화 화상을 복호화하는 화상 복호화 장치로서,

상기 더미 신호를 제거하는 더미 신호 제거 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호화 장치.

(부기 27) 상기 더미 신호 제거 수단은, 보간 처리나 필터링에 의해 상기 더미 신호를 제거하는 것을 특징으로 하는 부기 26에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 28) 상기 더미 신호 제거 수단은, 패턴 매칭에 의해 상기 더미 신호를 검출하는 것을 특징으로 하는 부기 26에 기재된 화상 복호화 장치.

(부기 29) 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치로서,

상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단과,

상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수단과,

상기 부분 영역의 위치를 특정하기 위해서, 주기적인 성질을 갖는 위치 결정용 마커를 부가하는 마커 부가 수단

을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.

(부기 30) 암호화 장치가, 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 방법으로서,

암호화 장치가, 상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 공정과,

상기 암호화 영역 지정 공정에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 공정과,

상기 부분 영역의 위치를 특정하기 위해서, 주기적인 성질을 갖는 위치 결정용 마커를 부가하는 마커 부가 공정

을 포함한 것을 특징으로 하는 화상 암호화 방법.

(부기 31) 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 방법을 컴퓨터에 실행시키는 화상 암호화 프로그램으로서,

상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수순과,

상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수순과,

상기 부분 영역의 위치를 특정하기 위해서, 주기적인 성질을 갖는 위치 결정용 마커를 부가하는 마커 부가 수순

을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 프로그램.

이상과 같이, 본 발명에 따른 화상 복호화 장치, 화상 암호화 장치, 화상 복호화 방법 및 화상 복호화 프로그램은 복호키를 이용하여 암호화 화상을 복호화하는 경우에 유용하고, 특히 복호 화상의 화질을 개선하는 것에 적합하다.

11: 암호화 장치
31: 암호화 영역 지정부
32: 화상 변환부
33: 화소값 변환부
34: 마커 부가부
14: 복호화 장치
141: 마커 검출부
142: 암호화 영역 검출부
143: 암호화 위치 검출부
144: 화상 역변환부
171: 상태 판정부

Claims (6)

1. 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치로서,
   상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단과,
   더미 신호를 부가하는 화소의 근방의 통계적 성질을 이용하여, 상기 화상에 더미 신호를 부가하는 더미 신호 부가 수단과,
   상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수단과,
   상기 부분 영역의 위치를 특정 가능하게 하기 위해서, 상기 화상 변환 수단에 의해 변환된 처리 화상의 화소값을 규칙적으로 변환함으로써 변환 화상을 생성하는 화소값 변환 수단
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 더미 신호 부가 수단은, 더미 신호를 부가하는 화소의 제1 화소 성분을 제2 화소 성분으로 변환하고, 상기 제2 화소 성분의 화소값의 일부 또는 전부를 변환한 후에 제1 화소 성분으로 역변환하여 상기 더미 신호를 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
   상기 더미 신호 부가 수단은, 점이나 선 등 복원 시에 보간 처리나 필터링에 의해 제거가 가능한 형상의 상기 더미 신호를 부가하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
4. 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치로서,
   상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단과,
   상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수단과,
   상기 부분 영역의 위치를 특정하기 위해서, 주기적인 성질을 갖는 위치 결정용 마커를 부가하는 마커 부가 수단
   을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
5. 암호화 장치가, 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 방법으로서,
   암호화 장치가, 상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 공정과,
   상기 암호화 영역 지정 공정에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 공정과,
   상기 부분 영역의 위치를 특정하기 위해서, 주기적인 성질을 갖는 위치 결정 용 마커를 부가하는 마커 부가 공정
   을 포함한 것을 특징으로 하는 화상 암호화 방법.
6. 암호키를 이용하여 화상을 암호화하는 화상 암호화 방법을 컴퓨터에 실행시키는 화상 암호화 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체로서,
   상기 화상으로부터 암호화하는 부분 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수순과,
   상기 암호화 영역 지정 수순에 의해 선택된 부분 영역을 암호키에 기초하여 처리 화상으로 변환하는 화상 변환 수순과,
   상기 부분 영역의 위치를 특정하기 위해서, 주기적인 성질을 갖는 위치 결정용 마커를 부가하는 마커 부가 수순
   을 컴퓨터에 실행시키는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.

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