KR101034256B1 - 정보처리장치 및 정보처리방법 - Google Patents

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Abstract

정보처리장치는, 제1의 화소군과, 상기 제1의 화소군을 보간함으로써 생성된 제2의 화소군을 포함하는 화상 데이터와 상기 제1의 화소군의 검증 데이터를 입력하고, 상기 제1의 화소군과 상기 검증 데이터를 이용해서 상기 제1의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하며, 상기 제2의 화소군과 상기 제1의 화소군이 소정의 관계에 있는지 아닌지를 판정함으로써, 상기 제2의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하고, 상기 제1의 화소군 및 제2의 화소군의 검증결과에 근거해, 상기 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 판정한다.
정보처리장치, 화상 데이터, 디지털 데이터, 디지털 카메라

Description

정보처리장치 및 정보처리방법{INFORMATION PROCESSING APPARATUS AND INFORMATION PROCESSING METHOD}
본 발명은, 디지털 데이터의 원본성을 보증하는 방법에 관한 것이다.
최근, 종래의 헬로겐화 은(silver-halide) 필름 카메라나 8mm 필름 카메라 대신에, 촬영한 정보를 디지털화하고, 촬영한 정보를 디지털 데이터로서 기록 매체에 기록하는 디지털 카메라 등의 화상(비디오) 입력장치가 널리 사용되고 있다. 이러한 디지털 화상입력장치를 이용해서, 유저가 촬영한 정보 그 자체를, 퍼스널 컴퓨터(PC) 등, 정보처리장치로 전송하고, 촬영한 정보를 표시하는 것이 가능하다. 또한, 유저가 이러한 화상 데이터를, 통신회선을 이용해 송신하는 것으로 온 세상 어디에서라도 순시 화상 데이터를 송신하는 것도 가능하다.
그러한 환경 하에서, 사고 처리를 위해 증거 화상을 촬영하는 보험회사가 디지털 데이터를 이용하고 있다. 또, 건축 현장의 진척 상황을 기록하는 건설회사가 디지털 데이터를 이용하고 있다.
그렇지만, 이러한 디지털 화상 데이터는 시판의 포토 리터치 툴(photo retouch tool) 등을 이용해서 용이하게 개찬(改竄)될 수도 있다. 이 때문에, 디지 털 데이터의 원본성은 할로겐화 은 사진보다 낮다. 따라서, 증거로서의 디지털 데이터의 허용성이 매우 낮다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 미국특허 제5,499,294호에는 미리 디지털 카메라 내부에 비밀 정보를 미리 보유하는 방법이 개시되어 있다. 이 방법에 있어서, 디지털 카메라로 화상 데이터를 촬영했을 때에, 디지털 카메라의 내부에서 상기 비밀 정보를 이용해서 촬영 화상 데이터에 전자 서명을 제공하고 있다. 촬영 후에 생성된 서명 정보를 이용해 검증 처리를 실시하는 것으로, 촬영 화상 데이터의 원본성을 보증할 수 있다.
한편, 디지털 카메라 등의 화상(비디오)입력장치는, CMOS(complementary metal oxide semiconductor) 또는 CCD(charge-coupled device) 등의 촬상 소자를 이용해서 피사체의 광학상을 광전 변환함으로써 얻은 화상의 전기 신호를, AD(analog-to-digital) 변환함으로써 디지털 데이터로 변환된 화상 데이터를 직접(화상 처리를 실행하지 않고) 출력하는 동작모드를 포함한다. 또한, 디지털 데이터로 변환된 화상 데이터는 이후에는 "RAW 화상 데이터"라고 부른다.
상술한 촬상 소자는 기본적으로 빛의 강도만을 검출할 수 있다. 따라서, 상술한 종래의 화상입력장치는 촬상소자의 전면에 설치된 칼라 필터를 이용해서 색정보를 취득한다. 이것에 의해, RAW 화상 데이터의 화상 포맷은 칼라 필터의 종류에 의해 결정되는 1화소에 대한 1색성분만을 포함한다.
일반적으로, RAW 화상 데이터가 디지털 카메라로부터 출력되면, RAW 화상 데이터가 PC(personal computer)에 전송된다. 그 경우, PC에 인스톨된 애플리케이션 소프트웨어를 이용해서, 다른 색성분에 대해서 화상 보간 처리를 실행한다.
그렇지만, 미국특허 제5,499,294호에 기재된 방식은 전술한 것과 같은 RAW 화상 데이터의 화소 보간 처리를 개시하고 있지 않다. 따라서, 디지털 카메라 내부의 RAW 화상 데이터(촬상 화소)에 전자 서명이 제공되었을 경우, 원본성을 위해서 화소 보간 처리 시에 촬상 화소로부터 새롭게 생성된 보간 대상 화소를 검증할 수가 없다. 이 때문에, 보간 대상 화소가 개찬되었을 경우에도, 그 개찬을 검출할 수 없다.
이 점에 있어서, 화소 보간 처리가 각 화소에 대해 3색의 색성분을 제공하는 경우에, 화소 보간 후의 화상 데이터를 구성하는 화소의 1/3이 촬상 화소이다. 나머지의 화소(화소를 구성하는 화상 데이터의 2/3)는 보간 대상 화소이다. 이 경우, 촬상 화소에 전자 서명을 실시했을 경우, 촬상 화소를 개찬하지 않고 보간 대상 화소를 개찬하면, 서명을 지닌 개찬된 화소를 원본이라고 검증할 수도 있다.
본 발명은 RAW 화상 데이터에 대해서 보간 처리가 행해진 화상 데이터의 원본성을 보다 확실히 보증하는 것이 가능한 방법을 지향한다.
본 발명의 일 국면에 따른 정보처리장치는, 제1의 화소군과 상기 제1의 화소군을 보간함으로써 생성된 제2의 화소군을 포함하는 화상 데이터와, 상기 제 1의 화소군의 검증 데이터를 입력하는 입력부와, 상기 제1의 화소군과 상기 검증 데이터를 이용해서 상기 제1의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 제1의 검증부와, 상기 제2의 화소군과 상기 제1의 화소군이 소정의 관계에 있는지 아닌지를 판정함으로써, 상기 제2의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 제2의 검증부와, 상기 제1의 검증수단 및 제2의 검증 수단에 의한 검증결과에 근거해서, 상기 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 판정하는 판정부를 구비하고, 상기 소정의 관계는, 제2의 화소군에 있는 화소의 값이, 상기 화소의 수평방향 및 수직방향에 인접한 제1의 화소군의 복수의 화소값 사이이다.
본 발명의 그 외의 특징 및 국면은 첨부도면을 참조해서 이하의 예시적인 실시 예의 설명으로부터 밝혀질 것이다.
본 발명의 다양한 예시적인 실시 예, 특징, 및 국면에 대해서 첨부도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 이들 실시 예에 기재된 구성소자,및 수치적 표현, 및 수치는 본 발명의 범위를 한정하도록 해석되어서는 안된다.
도 1a는 본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 시스템의 전체 구성예를 나타낸다. 본 예시적인 실시 예에 따른 시스템은, 화상입력장치(11), 화상재현장치(12), 및 화상검증장치(13)로 구성된다.
화상입력장치(11)는, 화상 데이터를 발생하고, 발생한 화상 데이터를 출력한다. 본 예시적인 실시 예에 있어서, 화상입력장치(11)는 화상 데이터뿐만 아니라 검증 데이터를 생성하고, 화상 데이터와 함께 검증 데이터를 출력한다. 여기서, 검증 데이터는 해당 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 검증하기 위해 사용된 데이터이다.
또한, 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 화상입력장치(11)는, 화상입력장치(11) 내에 포함된 CMOS 또는 CCD 등의 촬상소자를 이용해서 피사체의 광학상을 광전 변환해서 얻은 촬상 화상의 전기신호를 AD 변환한 화상 데이터(RAW 화상 데이 터)를 출력한다. RAW 화상 데이터를 출력할 때, 화상입력장치(11)는 RAW 화상 데이터에 대해서 화상 처리를 실행하지 않는다. "RAW 화상 데이터"의 자세한 것은 후술한다.
화상재현장치(12)는, 화상입력장치(11)에 의해 입력된 RAW 화상 데이터에 대해서 여러가지의 화상 처리를 실행한다. 또한, 화상재현장치(12)는 화상 처리된 화상 데이터를 출력한다.
이후에는, 이러한 화상 처리를 대체로 "화상 재현 처리"라고 부른다. 화상 재현 처리는, 화상 보간 처리, 감마 보정 처리, 콘트라스트 보정 처리, 또는 화이트 밸런스 보정 처리 등의 다양한 화상 처리를 포함한다.
화상검증장치(13)는, 화상재현장치(12)에 의해 입력된 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 검증한다. 또한, 화상검증장치(13)는 검증 결과를 출력한다.
화상입력장치(11), 화상재현장치(12), 및 화상검증장치(13)는 인터넷 등의 네트워크를 통해서 서로 통신하여, 각종 데이터를 서로 교환해도 된다.
혹은, 각종 데이터를 리므버블(removable) 미디어 등의 기억 매체에 기록(기억)함으로써, 이 기억매체를 이용해서 데이터를 교환할 수 있다.
도 2a는, 본 예시적인 실시 예에 적용 가능한 화상입력장치의 기본적인 구성의 예를 나타낸다.
도 2a를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치(21)는, ROM(read-only memory;22), 보관용 메모리(23), 작업용 메모리(24), CPU(central processing unit;25), 조작부(26), 광학계(27), 구동부(28), 및 인터페이 스(I/F;29)로 구성되고, 버스(210)를 통해서 서로 통신하고 있다. 화상입력장치(21)는, 도 1a에 나타낸 화상입력장치(11)에 대응한다.
화상입력장치(21)는, 예를 들면, 일반적으로 보급되어 있는 디지털 카메라이다. 유저가 조작부(26)를 조작해서 촬영 지시를 했을 때, 화상입력장치(21)는 광학계(27)에 의해 생성된 디지털 화상 데이터를 보관용 메모리(23)에 축적하는 것이 가능하다.
ROM(22)은 미리 동작 프로그램과 검증 데이터 생성에 필요한 공유 정보를 저장한다. 보관용 메모리(23)는 처리된 화상 데이터를 저장한다. 작업용 메모리(24)는 화상 데이터를 일시적으로 저장한다. 작업용 메모리(24)에 대해서 화상 데이터의 압축 및 각종 연산 처리를 실행한다.
CPU(25)는 유저가 촬영 지시를 했을 때, ROM(22)에 미리 저장되어 있는 프로그램에 따라, 화상 데이터의 압축 처리 및 검증 데이터 생성 등의 각종 연산 처리를 실시한다. 조작부(26)는 촬영자의 촬영 지시 및 여러 가지의 파라미터의 설정 지시 등의 각종 지시를 받아들이기 위한 유저 인터페이스이다.
광학계(27)는 CCD 또는 CMOS 등, 광학 센서를 포함한다. 유저가 촬영 지시를 하면, 광학계(27)는 피사체의 촬영 처리, 전기 신호 처리, 및 디지털 신호 처리를 실시한다. 구동부(28)는 촬영에 필요한 기계적인 동작을 CPU(25)의 제어 하에서 실시한다.
I/F(29)는 메모리 카드, 휴대단말, 또는 통신 장치 등의 외부 장치와의 인터페이스이다. I/F(29)는, 화상 데이터와 검증 데이터를 외부 기기에 송신할 때에 사 용된다.
도 1b는, 화상재현장치(12) 또는 화상검증장치(13)로서 기능하는 호스트 컴퓨터의 기본 구성 예를 나타낸다. 도 1b는 호스트 컴퓨터와 외부기기와의 관계를 나타내는 도면이다.
도 1b를 참조하면, 호스트 컴퓨터(41)는, 일반적으로 보급되어 있는 퍼스널 컴퓨터이다. 호스트 컴퓨터(41)는 HD(hard disk) 드라이브(46), CD-ROM(compact disc read-only memory) 드라이브(47), FD(floppy disc) 드라이브(48), 또는 DVD-ROM(digital versatile disc read-only memory) 드라이브(49)에 화상 데이터를 축적할 수 있다. 또한, 호스트 컴퓨터(41)는 축적된 화상 데이터를 모니터(42)에 표시할 수 있다. 또한, 호스트 컴퓨터(41)는 NIC(network interface card)(410)를 이용해서 화상 데이터를 인터넷을 통해 배포시키는 것이 가능하다. 또, 유저는 포인팅 디바이스(412) 및 키보드(413)를 조작해서 각종 지시를 입력할 수 있다.
호스트 컴퓨터(41) 내부에서는, 버스(415)를 통해서 후술하는 각 블록이 서로 통신하고 있다. 이와 같이, 각종 데이터가 호스트 컴퓨터(41) 내부에서 송수신될 수 있다.
모니터(42)는 호스트 컴퓨터(41)로부터 여러가지의 정보를 표시할 수가 있다. CPU(43)는 호스트 컴퓨터(41)의 각부의 동작을 제어한다. 또한, CPU(43)는 RAM(45)에 프로그램을 로드해서 실행할 수 있다. ROM(44)은 BIOS(basic input output system)과 부트(boot) 프로그램을 기억하고 있다.
RAM(45)은 CPU(43)가 처리를 실행하기 위해서 사용하는 프로그램과 화상 데 이터를 일시적으로 저장하고 있다. OS(operating system)과 CPU(43)가 각종 처리를 행하기 위해 사용하는 프로그램이 RAM(45)에 로드되게 된다. 각종 처리에 대해서는 후술한다.
HD 드라이브(46)는 RAM(45)에 전송되는 OS와 프로그램을 저장한다. 또한, HD 드라이브(46)는 호스트 컴퓨터(41)에 의한 동작 중에 화상 데이터를 저장한다. 또, HD 드라이브(46)로부터 화상 데이터를 판독할 수 있다.
CD－ROM 드라이브(47)는, 외부기억매체인 CD－ROM(CD－R(CD-recordable), CD－R/W(CD-rewritable) 등)에 기억된 데이터를 판독 및 기록하기 위해서 사용된다. FD 드라이브(48)는, CD－ROM 드라이브(47)와 같이, FD로부터 데이터를 판독하고, FD에 데이터를 기록하기 위해서 사용된다.
DVD－ROM 드라이브(49)는, CD－ROM 드라이브(47)와 같이, DVD－ROM 또는 DVD－RAM으로부터/에 데이터를 판독/기록하기 위해서 사용될 수 있다. CD－ROM, FD, 혹은 DVD－ROM에 화상 처리용의 프로그램이 기억되어 있는 경우에는, 이 프로그램이 HD 드라이브(46)에 인스톨되고, 그리고나서 필요에 따라 RAM(45)에 전송된다.
I/F(411)는, 인터넷 등의 네트워크에 접속되는 NIC(410)와 호스트 컴퓨터(41)를 접속하기 위한 인터페이스이다. RAM(45), HD 드라이브(46), CD－ROM 드라이브(47), FD 드라이브(48), 또는 DVD-ROM 드라이브(49)에 기억되어 있는 화상 데이터는, I/F(411)를 통해서 네트워크에 전송될 수 있다. 또한, 호스트 컴퓨터(41)는, I/F(411)를 통해서 인터넷에 데이터를 송신하거나 인터넷으로부터 데이터를 수신하거나 한다.
I/F(414)는, 호스트 컴퓨터(41)에 포인팅 디바이스(412)와 키보드(413)를 접속하기 위한 인터페이스이다. 포인팅 디바이스(412)나 키보드 (413)를 통해서 입력된 각종의 지시가 I/F(414)를 통해서 CPU(43)에 입력될 수 있다.
이하, 도 2b를 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치(11)의 기능 구성을 설명한다. 본 예시적인 실시 예에서는, 화상입력장치(21)에 전원이 투입되어 OS가 작업용 메모리(24)에 로드되어 있다고 가정한다.
그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되는 것은 아니다. 즉, 전술한 호스트 컴퓨터(41)가 이하의 화상입력장치(11)의 기능을 실행하는 경우에도 유용하다. 이 경우, 각 처리부는, 해당하는 프로그램 및 그 프로그램을 실행하는 CPU(43)에 의해 실현될 수 있다. 또한, 각 처리부는 주변의 하드웨어에 의해 실현될 수 있다.
도 2b를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치(11)는, 화상 발생부(51), 순서 정보 산출부(52), 검증 데이터 생성부(53), 및 화상 출력부(54)로 구성된다. 본 예시적인 실시 예에 있어서, 화상입력처리는 소프트웨어에 의해 실현될 수 있다. 그 경우에는, 상기 각 부는 상기 처리의 실행에 필요한 기능의 개념적인 설명이라고 생각해야 할 것이다.
화상 발생부(51)는, 광학계(27)에 의해 실현되는, CMOS 혹은 CCD 등의 광학 센서를 포함한다. 또한, 화상 발생부(51)는 광학계(27)를 제어하는 마이크로프로세서를 포함한다. 화상 발생부(51)는, 광학계(27) 및 광학 센서에 의해 생성된 비디오 신호를 화상 정보로서 취득한다. 또한, 화상 발생부(51)는 취득한 화상 정보에 근거해서 화상 데이터 I를 생성한다.
여기서, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상 데이터 I에 대해서 상세히 설명한다. 도 9a는 본 예시적인 실시 예에 따른 화상 데이터의 구성을 나타내고 있다.
도 9a를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상 데이터는 베이어(Bayer) 배열을 구성하고 있다. 홀수행에는, R(적색) 성분과 G(녹색) 성분의 데이터가 배열되어 있다. 짝수행에는 G(녹색) 성분과 B(청색) 성분의 데이터가 배열되어 있다. "베이어 배열"은 전술한 CMOS 혹은 CCD 등의 광학 센서가 검출하는 색정보의 배열이다.
광학 센서를 구성하는 각 화소는 기본적으로는 빛의 강도 밖에 감지할 수 없다. 이 때문에, 통상의 경우에는, 광학 센서의 전면에 칼라 필터를 설치하는 것에 의해 색정보를 취득하고 있다. 이 칼라 필터에 색정보를 배열하는 방법들 중의 하나를 "베이어 배열"이라고 부른다.
각 화소에 어떤 색성분을 할당할지에 따라 도 9a에 나타낸 베이어 배열로서 4개의 패턴이 적용될 수 있다. 이 4개의 패턴에 관해서는 도 9e~9h를 이용해 설명한다.
도 9e~9h는 베이어 배열을 이용해서 촬상된 화상 데이터 I의 각 화소가 어느 색성분에 대응하는지를 설명하는 도면이다. 좀더 구체적으로, 도 9e 내지 9h는 화상 데이터 I의 상부 좌측부에 위치하는 4화소(2×2)가 각각 어느 색성분에 대응하는지를 나타내고 있다.
이 점에 관해서는, 도 9e에 나타낸 예에 있어서, 화상 데이터 I의 상부 좌측 화소가 R(적색) 성분에 대응하고, 화상 데이터 I의 상부 우측 화소 및 하부 좌 측 화소가 G(녹색) 성분에 대응하며, 화상 데이터 I의 하부 우측 화소가 B(청색) 성분에 대응하고 있다.
그 색성분의 조합에 따라, 도 9e~9h에 나타낸 4개의 패턴이 이용가능하다는 것을 도 9e 내지 9h로부터 이해할 수 있다.
본 예시적인 실시 예에서는, 도 9e~9h에 나타낸 4개의 패턴 중, 어느 것의 패턴을 이용해서 화상 데이터 I를 생성하고 있는지를 나타내는 정보인 화소 배열 정보 A를 발생한다. 발생한 화소 배열 정보 A는, 일시적으로 작업용 메모리(24)에 저장된다. 그 다음, 화상 출력부(54)는 화상 데이터 I에 이 화소 배열 정보 A를 부가한다.
이와 같이 화상 데이터 I에 부가된 화소 배열 정보 A를 이용하는 것으로, 본 예시적인 실시 예는, 화상검증장치 내에서, 화상 데이터 I를 구성하는 각 화소가 어느 색성분에 대응하는지를 특정하는 것이 가능하다. 이 화상검증장치에 대해서는 후술한다.
본 예시적인 실시 예에 있어서는, 도 9a에 나타낸 것과 같은 3색의 색성분으로 구성되는 배열을 적용한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 4색이상의 색성분으로 구성되는 배열도 적용 가능하다.
도 9b는 4색의 색정보를 취득하기 위한 칼라 필터를 이용해서 얻은 화상 데이터의 일례이다. 홀수행에는, R(적색) 성분과 E(에메랄드색) 성분의 데이터가 배열된다. 짝수행에는, G(녹색) 성분과 B(청색) 성분의 데이터가 배열된다.
또, 본 예시적인 실시 예에서는, 도 9a에 나타낸 바와 같이 격자 구조로 배 치된 화소 배열을 갖는 광학 센서 및 칼라 필터를 이용해 화상 데이터 I가 취득된다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 서로 다른 화소 배열 방법을 갖는 광학 센서 및 칼라 필터도 적용 가능하다.
도 9c는 각 화소가 벌집 구조로 배치된 광학 센서 및 칼라 필터의 일례를 나타낸다. 도 9c에 나타낸 광학 센서 및 칼라 필터가 적용되었을 경우, 도 9d에 나타낸 바와 같이, 제1행에 B(청색) 성분과 R(적색) 성분, 제2행에 G(녹색) 성분, 제3행에 R(적색) 성분과 B(청색) 성분을 기록하는 것이 유용하다.
이상 설명한 것처럼, 본 발명은 특정의 화소 배열을 갖는 광학 센서, 칼라 필터, 혹은 화상 포맷을 이용하는 것에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 다른 화소 배열을 갖는 광학 센서, 칼라 필터, 혹은 화상 포맷도 이용 가능하다.
화상 발생부(51)가 발생한 화상 데이터 I는 순서 정보 산출부(52) 및 화상 출력부(54)에 출력된다. 순서 정보 산출부(52)에는, 화상 발생부(51)가 발생한 화상 데이터 I, 및 난수 초기값 KR가 입력된다. 그리고나서, 순서 정보 산출부(52)는 입력된 난수 초기값 KR를 이용해서 화상 데이터 I로부터 순서 정보 R를 생성한다. 그 다음, 순서 정보 산출부(52)는 생성된 순서 정보 R를 출력한다.
여기서, 본 예시적인 실시 예에 따른 순서 정보 산출부(52)의 상세한 것에 대해서도 6a를 참조해서 설명한다.
도 6a를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 순서 정보 산출부(52)는, 의사 난수 생성부(61), 화소쌍 선택부(62), 및 화소값 비교부(63)로 구성된다.
의사 난수 생성부(61)는, 입력된 초기값 KR를 시드(seed)로서 사용해서 의사 난수 RND를 생성한다. 그 후, 의사 난수 생성부(61)는 생성한 의사 난수 RND를 화소쌍 선택부(62)에 출력한다.
화상입력장치(11)와 화상검증장치(13)가 초기값 KR를 공유할 필요가 있다. 이 때문에, 화상입력장치(11)의 ROM(22) 및 화상검증장치(13)의 ROM(44)에 공통의 비밀 정보를 미리 저장해 둔다. 검증 데이터 생성부(53)는 필요에 따라 해당 비밀 정보를 이용할 수 있다.
혹은, 이하의 구성이 적용되는 경우도 유용하다. 즉, IC(integrated circuit) 카드 등의 내(耐)탬퍼(tamper) 장치에 서명 키 KS를 저장해 둔다. 이 경우, 해당 IC 카드를 화상입력장치(11) 및 화상검증장치(13)에 접속하고, 검증 데이터 생성부(53)가 IC 카드로부터 서명 키 KS를 취득하고, 취득한 서명 키 KS를 이용한다.
화소쌍 선택부(62)는, 의사 난수 생성부(61)에 의해 생성된 의사 난수 RND를 이용해서 화상 데이터 I를 구성하는 화소들 중의 2개의 화소의 위치를 선택한다. 화소쌍 선택부(62)는 선택한 2개의 화소로 이루어진 1개의 화소쌍을 생성하기 위한 처리를 반복하는 것으로, 복수개의 화소쌍으로 구성되는 화소쌍 IP를 생성한다.
여기서, 도 4a를 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화소쌍 IP의 예에 대해 설명한다.
도 4a를 참조하면, 화상 데이터 227은 화소 221, 222, 224, 및 225를 포함한다. 점선으로 서로 연결된 화소들이 화소쌍을 구성하고 있다. 화소 221과 화소 222가 화소쌍 223을 구성하고 있다. 화소 224와 화소 225가 화소쌍 226을 구성하고 있 다. 이 경우, 화소쌍 223과 화소쌍 226이 화소쌍 IP로서 출력된다.
본 예시적인 실시 예에서는, 화소쌍은 도 9a에 나타낸 것과 같은 화상 데이터 중에서 같은 색성분을 갖는 화소들로부터 선택된다. 좀더 구체적으로, 화소쌍의 한편의 화소로서 R(적색) 성분을 선택했을 경우, 다른 화소에 관해서는 R(적색) 성분이 선택된다. 화상 데이터 I에 부가되어 있는 화상 배열 정보 A를 이용해서 화소쌍을 선택한다.
화상 재현 처리 시에 실행되는 감마 보정 처리, 콘트라스트 보정 처리, 혹은 화이트 밸런스 보정 처리에 있어서는, 같은 색성분끼리의 대소 관계는 변화하기 어렵지만, 다른 색성분끼리의 대소 관계는 변화하는 경우가 있다.
이 때문에, 본 예시적인 실시 예에서는, 같은 색성분을 갖는 화소들로부터 화소쌍 IP를 선택한다. 이렇게 함으로써, 화상 재현 처리의 전후에 화소쌍 IP 간의 대소 관계가 변화하지 않게 하고 있다.
화소값 비교부(63)에, 화소쌍 IP가 입력되는 경우에는, 화소값 비교부(63)는 입력된 화소쌍을 구성하는 화소값들을 비교한다. 그리고나서, 화소값 비교부(63)는 비교 결과를 순서 정보 R로서 출력한다.
본 예시적인 실시 예에서는, 화소값 비교부(63)가 이하의 식(1)을 이용해서 순서 정보 R를 생성한다.
If c(i) < c(j) then Rk = 0 else Rk = 1 (1)
식(1)에 있어서, "c(x)"는 화소 위치 x에 있어서의 화소값을 나타내고, "i" 및 "j"은 화소쌍 선택부(62)로 선택된 화소쌍에 있어서의 화소의 위치이다.
본 예시적인 실시 예는 모든 화소쌍 IP에 대해서 식(1)을 이용해서 상대적 대소 관계 Rk를 산출한다. 그리고나서, 산출된 대소 관계 값들 Rk를 연결한 결과를 순서 정보 R로서 출력한다.
여기서, 대소 관계 Rk 및 순서 정보 R을 산출하는 방법의 예를 도 4b를 이용해서 설명한다.
도 4b를 참조하면, 화상 데이터 231은 순서 정보 R의 산출 대상이다. 각각의 격자는 화소를 나타낸다. 본 예시적인 실시 예에서는, 화소들은 화소 배열 232를 갖는 광학 센서 혹은 칼라 필터를 이용해서 촬영되었다고 가정한다.
또, R(적색) 성분, G(녹색) 성분, 및 B(청색) 성분이, 상부 좌측부로부터 라스터 스캔 순으로 화소 배열 233과 같이 할당된다. R(적색) 성분에 관해서는, CR(0)=128, CR(1)=121, CR(2)=118, CR(3)=190이 된다.
여기서, 우선, R(적색) 성분에 대해서, 대소 관계 Rk를 산출한다. 화소 배열 234를 이용해서, 의사 난수, 화소쌍 IP, 및 대소 관계 Rk를 설명한다. 화상 데이터 231의 R(적색) 성분에 대해서, 의사 난수 생성부(61)로 생성된 의사 난수 RND가, 화소 배열 234에 있어서 "i" 및 "j"에 대응한다. 화소쌍 선택부(62)에 의해 선택된 화소쌍 IP는 CR(i) 및 CR(j)이다. 화소 배열 234에 있어서는, 합계 2개의 화소쌍이 선택되어 있다.
다음에, 각각의 화소쌍에 대해서 식(1)을 이용해서 대소 관계 Rk를 산출한다. 예를 들면, 화소 배열 234에 있어서의 제1의 화소쌍에 관해서는, CR(i)=190, C(j)=118이다. 따라서, C(i)＞C(j)가 된다. 이 때문에 대소 관계 Rk=1이 된다.
한편, 제2의 화소쌍에 관해서는, C(i)=121 및 C(j)=128이다. 이 때문에, 조건 C(i)＞C(j)이 충족되지 않는다. 따라서, 대소 관계 Rk=0이 된다.
이상의 방법을 이용해서 G(녹색) 성분 및 B(청색) 성분의 화소에 대해서도, 대소 관계 Rk를 산출한다. 또한, R(적색) 성분, G(녹색) 성분, B(청색) 성분의 각각의 성분마다 산출한 대소 관계 Rk를 연속적으로 연결한다. 이렇게 함으로써, 순서 정보 R를 생성한다. 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 도 4b에서의 Rk 값 235로 나타낸 것처럼 순서 정보 R "10001110"이 취득된다.
본 예시적인 실시 예에 있어서, 도 4a에 나타낸 바와 같이, 화상 데이터 I에 포함된 모든 화소쌍 IP에 대해서 대소 관계 Rk를 산출하고, 그것에 근거해서 취득된 순서 정보 R를 출력한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 의사 난수 RND를 이용해 화상 데이터 I의 일부의 화소쌍 IP를 랜덤하게 선택하는 경우도 유용하다.
또, 화상 데이터 I에 포함된 모든 화소쌍 IP에 대해서 대소 관계 Rk를 산출하고, 그것에 근거해서 취득된 순서 정보 R를 출력하는 경우, 의사 난수 생성부(61)는 반드시 필요하지 않다. 이 경우, 의사 난수 RND를 이용해서 화소쌍을 선택하는 대신에, 미리 결정 순서로 모든 화소쌍을 선택해도 된다.
또, 본 예시적인 실시 예에서는, 화소쌍 IP로서 2개의 화소를 선택한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, N(N은 2보다 큰 정수)개의 화소를 선택해서 화소쌍 IP으로서 사용해도 된다. 이 경우, 화소쌍 선택부(62)는 N개의 화소로 구성되는 화소쌍 IP를 선택한다. 화소값 비교부(63)는 N개의 화소값의 대소 관계를 산출하고, 산출 결과를 순서 정보 R로서 출력한다.
일반적으로, N개의 화소값의 대소 관계에 대해서는 N! 대소 관계 값을 얻을 수 있다. 따라서, 하나의 화소쌍 IP의 대소 관계 Rk에 관해서는, N!을 표현할 수 있는 비트 길이로 순서 정보를 생성한다. 좀더 구체적으로, N=3인 경우, 화소값의 대소 관계로서 3!=6 대소 관계 값을 얻을 수 있다. 따라서, 3비트 디지트열로 대소 관계 Rk를 표현할 수 있다.
도 2b로 돌아가서, 검증 데이터 생성부(53)에, 순서 정보 산출부(52)로 생성된 순서 정보 R가 입력되는 경우에는, 검증 데이터 생성부(53)가 입력된 순서 정보 R에 대해서 검증 데이터 S(R)를 생성한다. 그리고나서, 검증 데이터 생성부(53)는 생성된 검증 데이터 S(R)를 화상 출력부(54)에 출력한다.
본 예시적인 실시 예에 따른 검증 데이터에 대해서는, 메시지 인증 코드(MAC;Message　Authentication　Code)나 전자서명 등이 적용 가능하다. MAC 및 전자서명의 생성 방법에 대해서는 본 발명이 속하는 기술분야의 당업자에게 있어서는 공지의 기술이므로 그 상세한 설명은 생략한다.
검증 데이터로서 MAC를 적용하는 경우에는, MAC를 생성하기 위한 비밀 정보를, 서명 키 KS로서 입력한다. 서명 키 KS는 MAC를 생성할 때에 이용된다. 서명 키 KS를 화상입력장치(11)와 화상검증장치(13)가 공유할 필요가 있다. 이 때문에, 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 화상입력장치(11)의 ROM(22) 및 화상검증장치(13)의 ROM(44)에 공통의 비밀 정보를 저장해 둔다. 검증 데이터 생성부(53)는 필요에 따라 해당 비밀 정보를 이용한다.
혹은, 이하의 구성이 적용되어도 된다. 즉, IC 카드 등의 내(耐)탬퍼 장치에 서명 키 KS를 저장해 둔다. 해당 IC 카드를 화상입력장치(11) 및 화상검증장치(13)에 접속한다. 검증 데이터 생성부(53)가 IC 카드로부터 서명 키 KS를 취득하고 취득한 서명 키 KS를 이용한다.
혹은, 화상입력장치(11) 내부에서 새로운 비밀 정보를 발생시키고, 발생한 비밀 정보를 서명 키 KS로서 이용해도 된다. 이 경우, 발생한 비밀 정보는 IC 카드 등의 내(耐)탬퍼 장치 내부에 저장될 수 있다. 또, 이 경우에는, 발생한 비밀 정보를 암호화하고, 암호화한 비밀 정보를 화상검증장치(13)에 송신하는 경우도 유용하다.
한편, 검증 데이터로서 전자 서명을 적용하는 경우에는, 전자서명을 생성하기 위한 비밀 키를, 서명 키 KS로서 입력한다. 이 경우, 화상입력장치(11)의 ROM(22)에 서명 키 KS를 저장해 두고, 검증 데이터 생성부(53)는 필요에 따라 해당 서명 키 KS를 이용한다.
혹은, 이하의 구성을 적용해도 된다. 즉, IC 카드 등의 내탬퍼 장치에 서명 키 KS를 저장해 둔다. 이 경우, 해당 IC 카드를 화상입력장치(11)에 접속하고, 검증 데이터 생성부(53)는 IC 카드로부터 서명 키 KS를 취득하고, 취득한 서명 키 KS를 이용한다.
혹은, 화상입력장치(11) 내부에서 새로운 서명 키 KS를 발생시키고, 발생한 서명 키 KS를 이용해도 된다.
상술한 어느 쪽의 경우에 있어서도, 검증 데이터 생성부(53)가 이용한 서명 키 KS에 대응하는 공개 키는, 화상검증장치(13) 내부에서 필요하다.
이 때문에, 화상 출력부(54)는, 서명 키 KS에 대응하는 공개 키를 화상 데이터에 부가하고, 이 화상 데이터 및 공개 키를 화상검증장치(13)에 송신한다.
혹은, 이하의 구성을 적용해도 된다. 즉, 서버(미도시) 상에 공개 키를 저장해 둔다. 또한, 해당 서버 상의 공개 키의 저장 위치에 관한 정보(URL(uniform resource locator) 등의 정보)를 화상 데이터에 부가(기록)해 둔다. 이 경우, 화상검증장치(13)는 해당 저장 위치에 관한 정보를 이용해서, 필요에 따라 공개 키를 서버로부터 취득한다.
도 2b로 되돌아가서, 화상 출력부(54)에는, 화상 발생부(51)로부터 출력된 화상 데이터 I, 및 검증 데이터 생성부(53)로부터 출력된 검증 데이터 S(R)가 입력되는 경우에, 화상 출력부(54)는 검증 데이터 S(R)를 화상 데이터 I에 부가하고, 검증 데이터 S(R)가 부가된 화상 데이터 I를 출력한다.
본 예시적인 실시 예에 따른 화상 데이터 I에의 검증 데이터 S(R)의 부가방법에 관해서는, Exif 등으로 포맷화되어 있는 화상 데이터 I의 헤더 중에 검증 데이터 S(R)를 기록한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 화상 데이터 I에 검증 데이터 S(R)를 연결해도 된다.
또, 본 예시적인 실시 예에서는, 화상 발생부(51)에 의해 발생되고, 작업용 메모리(24)에 저장되어 있는 화소 배열 정보 A도 화상 데이터 I에 부가되고, 이 화소 배열 정보 A는 화상 데이터 I와 함께 출력된다. 화상 출력부(54)는, 화상 데이터 I를 리무버블(removable) 미디어 등의 기억 매체에 기록하거나 혹은 화상 데이 터 I를 유선/무선 통신에 의해 네트워크를 통해서 소정의 호스트 장치에 송신한다.
이하, 도 14를 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치(11)에 의해 실행되는 촬영(촬상) 처리의 플로우를 설명한다. 도 14는 본 예시적인 실시 예에 따른 촬영 처리의 예를 나타내는 플로차트이다.
도 14를 참조하면, 스텝 S141에서, 화상입력장치(11)는 화상 발생부(51)를 이용해서 화상 데이터 I를 촬영한다. 스텝 S142에서는, 화소쌍 선택부(62)는 의사 난수 생성부(61)에 의해 생성된 의사 난수 RND를 이용해서 화소쌍 IP를 선택한다. 스텝 S143에서, 화소값 비교부(63)는 화소쌍 IP의 순서 정보 R를 산출한다.
스텝 S144에서, 검증 데이터 생성부(53)는, 순서 정보 R에 대한 검증 데이터 S(R)를 생성한다. 스텝 S145에서는, 화상 출력부(54)는 검증 데이터 S(R)가 부가된 화상 데이터를 출력한다.
이상, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상재현장치(12)의 기능 구성에 대해서 도 7을 참조하여 상세히 설명한다.
도 7을 참조하면, 화상재현장치(12)는, 화소 보간부(71) 및 화소 보정부(72)로 구성된다.
화소 보간부(71)는, 화상입력장치(11)로부터 화상 데이터 I가 입력된 경우에, 입력된 화상 데이터 I에 대해서 화소 보간 처리를 실행한다. 그리고나서, 화소 보간부(71)는 화소 보간 처리가 행해진 화상 데이터 I2를 출력한다.
이하, 본 예시적인 실시 예에 따른 화소 보간 처리에 대해서 도 10a를 참조해서 설명한다. 도 10a는 도 9a에 나타낸 화상 포맷을 갖는 화상 데이터에 대해서 행해진 화소 보간 처리의 일례를 나타낸다.
도 10a를 참조하면, 화상 데이터 101은 화소 보간 처리 전의 화상 데이터이다. 화상 데이터 102, 103, 및 104는 각각 R(적색) 성분, G(녹색) 성분, B(청색) 성분에 대해서 화소 보간 처리된 화상 데이터이다.
화상 데이터 102, 103, 및 104 중에서, 그물의 상태로 나타낸 화소는 촬상된 화소, 즉 화상 데이터 101에 포함되는 화소군(제1의 화소군)이다. 한편, 화상 데이터 102, 103, 및 104 중에서, 그물이 아닌 상태로 나타낸 화소는 새롭게 보간된 화소군(제2의 화소군)이다.
도 10a에 나타낸 바와 같이, 화소 보간 처리에 있어서는, 촬상된 화상 데이터 중, 색성분이 없는 화소의 값을 인접하는 촬상 화소의 값으로 보간한다. 본 예시적인 실시 예에 따른 R(적색) 성분에 대한 화소 보간 처리의 예를 이하에 설명한다.
R2 = (R1＋R3)/2
R4 = (R1＋R7)/2
R6 = (R3＋R9)/2　　　　　　　　　　　　　　　(2)
R8 = (R7＋R9)/2
R5 = (R1＋R3＋R7＋R9)/4
식(2)에 나타낸 바와 같이, 본 예시적인 실시 예에서는, 인접하는 촬상 화소의 화소값의 평균값을 보간 대상 화소의 화소값으로서 사용하고 있다. 특히, 인접하는 촬상 화소의 수가 2개인 경우에는, 본 예시적인 실시 예는 2개의 화소값의 평 균값을 계산한다. 인접하는 촬상 화소의 수가 4인 경우에는, 본 예시적인 실시 예는 4개의 화소값의 평균값을 산출한다.
G(녹색) 성분 및 B(청색) 성분에 대한 화소 보간 처리도 식(2)을 이용해서 실행할 수 있다. 따라서, 여기서는 그 상세한 설명은 생략한다.
본 예시적인 실시 예에서는, 각 색에 대해서 개별적으로 또 독립적으로 화소 보간 처리를 실행한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 다른 방식으로 화소 보간 처리를 실행할 수 있다.
이 점에 있어서는, 색성분의 비(예를 들면, G(녹색) 성분에 대한 R(적색) 성분 또는 B(청색) 성분의 비)를 이용하는 방식을 적용할 수 있다. 또, 엣지의 방향을 검출하고, 검출한 엣지 방향에 따라 촬상 화소값에 웨이트(weights)를 할당해서 화소를 보간하는 방식도 적용할 수 있다.
또, 화소 보간부(71)로 실행 가능한 복수종의 화소 보간 처리를 미리 제공해서, 적당한 화소(화상) 보간 처리를 적절히 선택해서 적시에 실행해도 좋다. 이 경우, 선택한 화소(화상) 보간 처리를 특정하는 정보를 화상 데이터 I3와 함께 출력한다.
혹은, 화상입력장치(11)의 종류에 따라 적절한 화소(화상) 보간 처리를 실행해도 좋다. 이 경우에, 화상 출력부(54)(도 2b)로부터 출력되는 화상 데이터 I에 화상입력장치(11)를 특정하는 정보를 부가한다. 또한, 화소 보간부부(71)는 화상입력장치(11)를 특정하는 정보에 따라 적당한 화소(화상) 보간 처리를 선택한다.
도 7로 되돌아가서, 화소 보간부(71)에 의해 화소 보간 처리된 화상 데이터 I2가 화소 보정부(72)에 입력되면, 화소 보정부(72)는, 화상 데이터 I2에 대해서 화소 보정 처리를 실행한다. 또한, 화소 보정부(72)는 화소 보정 처리가 행해진 화상 데이터 I3를 출력한다.
본 예시적인 실시 예에 따른 화상 보정 처리는, 감마 보정 처리, 콘트라스트 보정 처리, 및 화이트 밸런스 보정 처리 등을 포함한다.
화이트 밸런스 보정 처리에서는, 화상 데이터 I2를 구성하는 각 화소의 색성분의 값을 이하의 식(3)을 이용해서 변경한다.
R＇=WRxR
G＇=WGxG　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(3)
B＇=WBxB
여기서, "R", "G", 및 "B"는 각각 화이트 밸런스 보정 처리 전의 각 화소의 색성분의 값을 나타내고, "R'", "G'", 및 "B'"는 각각 화이트 밸런스 보정 처리 후의 각 화소의 색성분의 값을 나타내며, "WR", "WG", 및 "WB"는 각 색성분마다의 화이트 밸런스 보정값을 나타낸다.
감마 보정 처리에서는, 화상 데이터 I2를 구성하는 각 화소의 색성분의 값을 이하의 식(4)을 이용해서 변경한다.
R＇=R＇mx(R/Rm)＾(1/γR)
G＇=G＇mx(G/Gm)＾(1/γG)　　　　　　　　　 (4)
B＇=B＇mx(B/Bm)＾(1/γB)
여기서, "R", "G", 및 "B"는 각각 감마 보정 처리 전의 각 화소의 색성분의 값이며, "R'", "G'", 및 "B'"는 감마 보정 처리 후의 각 화소의 색성분의 값이다. "Rm", "Gm", 및 "Bm"는 감마 보정 처리 전의 각 색성분의 최대값이며, "R'm", "G'm", 및 "B'm"는 감마 보정 처리 후의 각 색성분의 최대값이다. "γR","γG", 및"γB"는 각 색성분마다의 감마 보정값이고, "x＾y"는 x의 y승을 의미한다.
식(4)로 나타낸 감마 보정 처리를 도 8a에 나타낸다. 도 8a를 참조하면, 횡축은 감마 보정 처리 전의 색성분의 값이고, 종축은 감마 보정 처리 후의 색성분의 값이다. 감마 커브(굵은 곡선)에 따라 각 색성분의 값이 보정된다. 식(4)에 있어서의 γR, γG, 혹은 γB의 값에 따라 감마 커브가 결정된다.
γR,γG, 혹은 γB의 값이 1보다 큰 경우에는, 색성분은 어둡게 보정된다. 한편, γR,γG, 혹은 γB의 값이 1보다 작은 경우에는, 색성분은 밝게 보정된다. 도 8a에 나타낸 바와 같이, 감마 보정 처리 전에 그 값이 값 I1인 색성분은 감마 보정 후에 값 I'1으로 보정된다.
콘트라스트를 보정할 때에는, 화상 데이터 I2를 구성하는 각 화소의 색성분의 값을, 도 8b에 나타낸 보정 커브를 이용해서 변경한다. 즉, 콘트라스트 보정 처리에 있어서, 어두운 색성분은 보다 어둡게 보정되고, 밝은 색성분은 보다 밝게 보정된다. 즉, 도 8b에 나타낸 바와 같이, 콘트라스트 보정 처리 전에 그 값이 값 I1인 색성분은 감마 보정 처리 후에 값 I'1으로 보정된다.
본 예시적인 실시 예에서는, 이상 설명한 감마 보정 처리, 콘트라스트 보정 처리, 화이트 밸런스 보정 처리, 및 이들의 조합을 포함한 처리를 화상 보정 처리로서 실행할 수 있다. 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 감마 보정 처리만을 실행 하는 것이 유용하다. 또한, 화이트 밸런스 보정 처리 후에 감마 보정 처리를 실행하고나서 더 콘트라스트 보정 처리를 실행하는 것도 유용하다.
본 예시적인 실시 예에서는, 화상 보정 처리로서 감마 보정 처리, 콘트라스트 보정 처리, 화이트 밸런스 보정 처리, 및 이들의 조합을 포함한 처리를 적용해서 실행할 수 있다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 다른 화상 처리를 적용하는 것이 가능하다.
이하, 도 11a를 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화상검증장치(13)의 기능 구성을 상세히 설명한다. 이하의 설명에서는, 호스트 컴퓨터(41)에 전원이 투입되어서 OS가 RAM(작업용 메모리)(45)에 로드되어 있다고 가정한다.
도 11a를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상검증장치(13)는, 화상입력부(111), 촬상 화소 추출부(112), 순서 정보 산출부(113), 및 검증부(114)로 구성된다.
본 예시적인 실시 예에 다른 화상검증처리는 소프트웨어에 의한 처리를 실행함으로써 실현될 수 있다. 그 경우에는, 상기 각 부는 상기 처리를 실행하는 데에 필요한 기능의 개념적 설명이라고 고려되어야 할 것이다.
화상입력부(근)는, 화상재현장치(12)로 재현된 화상 데이터 I3의 입력을 수신한다. 좀더 구체적으로, 화상재현장치(12)로부터 출력된 화상 데이터 I3가 리무벌 미디어(removal medium) 및/혹은 네트워크를 통해서 화상입력부(111)에 입력된다.
또, 화상입력부(111)는 입력된 화상 데이터 I3의 헤더를 해석한다. 또한, 화 상입력부(111)는, 화상 데이터 I3에 부가된 검증 데이터 S(R), 및 화소 배열 정보 A를 추출한다. 또, 화상입력부(111)는 추출한 검증 데이터 S(R) 및 화소 배열 정보 A를 출력한다.
화상입력부(111)로부터 촬상 화소 추출부(112)로 화상 데이터 I3 및 화소 배열 정보 A가 입력되면, 촬상 화소 추출부(112)는 화소 배열 정보 A를 이용해서 촬상 화소를 추출한다. 또한, 촬상 화소 추출부(112)는 촬상 화소로 구성되는 화상 데이터 I4를 출력한다.
촬상 화소 추출부(112)에 입력된 화상 데이터 I3는, 전술한 화소 보간부(71)에 의해 실행된 보간 처리의 결과로서 1화소가 3개의 색성분으로 구성되는 데이터가 되었다.
촬상 화소 추출부(112)는, 이러한 화상 데이터(I3)에 근거하여 화소 배열 정보 A를 이용해서 각 화소에 할당되는 색성분을 특정해서, 특정한 색성분만을 추출한다.
이렇게 해서 추출된 색성분을 취득한 후에, 촬상 화소 추출부(112)는 1화소가 1개의 색성분으로 구성되는 화상 데이터 I4를 생성하고, 생성한 화상 데이터 I4를 출력한다.
여기서, 도 10b를 참조해서, 촬상 화소 추출부(112)가 실행하는 촬상 화소 추출 처리에 대해서 상세히 설명한다.
도 10b를 참조하면, 화소 배열 패턴 121, 122, 및 123은, 화소 보간부(71)로 보간 처리된 화상 데이터의 상부 좌측부의 9개(3x3)의 화소를 각각 포함한다. 화소 배열 패턴 121은 R(적색) 성분으로 구성된다. 화소 배열 패턴 122는, G(녹색) 성분으로 구성된다. 화소 배열 패턴 123은 B(청색) 성분으로 구성된다.
화소 배열 정보 124는 화소 배열 정보 A의 일례이다. 화소 배열 정보 124에 있어서, 화상 데이터의 상부 좌측 화소가 R(적색) 성분에 대응하고, 화상 데이터의 상부 우측 화소 및 하부 좌측 화소가 G(녹색) 성분에 대응하며, 화상 데이터의 하부 우측 화소가 B(청색) 성분에 대응한다.
화소 배열 패턴 125, 126, 및 127은, 각각 화소 배열 패턴 121 내지 123을 구성하는 화소들 중의 어느 화소가 촬상 화소인지를 나타낸다. 화소 배열 정보(화소 배열 정보 A) 124를 참조함으로써, 그물의 상태로 표시된 화소가 촬상 화소인 것을 알 수 있다.
순서 정보 산출부(113)에, 촬상 화소 추출부(112)로부터 화상 데이터 I4가 입력되면, 순서 정보 산출부(113)는 입력된 화상 데이터 I4에 근거해서 순서 정보 R'을 생성한다. 또한, 순서 정보 산출부(113)는 생성된 순서 정보 R'를 출력한다.
본 예시적인 실시 예에 있어서, 순서 정보 산출부(113) 내부에서 실행되는 순서 정보 산출 처리는, 전술한 도 2b에 있어서의 순서 정보 산출부(52) 내부에서 실행되는 순서 정보 산출 처리와 같은 처리이다. 이 때문에, 그 설명은 생략한다.
순서 정보 산출부(113)로 생성된 순서 정보 R', 화상입력부(111)로 추출된 검증 데이터 S(R) 및 화소 배열 정보 A, 화상 데이터 I3, 및 서명 키 KS가, 검증부(114)에 입력된다. 그리고, 검증부(114)는 입력된 데이터를 이용해서 화상 데이터 I3가 개찬되어 있는지 아닌지를 검증한다. 그리고나서, 검증부(114)는 검증 결 과(OK/NO)를 출력한다.
여기서, 본 예시적인 실시 예에 따른 검증부(114)의 상세한 것에 대해서는 도 13a를 참조해서 설명한다. 도 13a를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 검증부(114)는, 제1의 검증부(131) 및 제2의 검증부(132)로 구성된다.
제1의 검증부(131)는, 촬영 화소로 구성되는 화상 데이터 I4를 검증한다. 제2의 검증부(132)는, 촬영 화소를 이용해서 보간된 화소로 구성되는 화상 데이터(화상 데이터 I3와 화상 데이터 I4와의 차분)를 검증한다. 그 결과, 검증부(114)는, 화상 데이터 I3의 검증을 실행한다.
제1의 검증부(131)는, 순서 정보 R', 검증 데이터 S(R), 및 서명 키 KS를 이용해서, 서명 혹은 MAC의 검증을 실시한다. 그리고나서, 제1의 검증부(131)는 검증 결과(OK/NO)를 출력한다. 좀더 구체적으로는, 순서 정보 R', 검증 데이터 S(R), 및 서명 키 KS가 입력된다. 우선, 순서 정보 R'와 서명 키 KS에 근거해서, 전자서명 혹은 MAC가 생성된다. 여기서 전자서명 혹은 MAC의 생성 처리는, 상술한 검증 데이터 생성부(53)에 의한 처리와 같은 처리라는 점에 유념한다. 따라서, 그 설명은 생략한다.
또한, 제1의 검증부(131)는 생성된 전자서명 혹은 MAC와 검증 데이터 S(R)를 비교한다. 생성된 전자서명 또는 MAC와 검증 데이터 S(R)가 일치하면, 제1의 검증부(131)는 검증 결과 "OK"를 출력한다. 한편, 생성된 전자서명 또는 MAC와 검증 데이터 S(R)가 일치하지 않으면, 제1의 검증부(131)는 검증 결과 "NO"를 출력한다. 이하, 상술한 처리를 "제1의 검증 처리"라고 칭한다.
제1의 검증부(131)에 의해 실행되는 제1의 검증 처리는, 전술한 검증 데이터 생성부(53)에 의해 실행되는 처리에 대응해야 한다. 좀더 구체적으로, 검증 데이터 생성부(53)에 의해서 MAC가 생성되었을 경우, 제1의 검증부(131)는 MAC를 이용해서 검증 처리를 실행한다. 한편, 검증 데이터 생성부(53)에 의해 전자서명이 생성되었을 경우에는, 제1의 검증부(131)는 전자서명을 이용해서 검증 처리를 실행한다.
이 점에 있어서는, 이하를 고려해야 한다. 즉, MAC를 사용하는 경우, 검증 데이터 생성부(53)가 사용하는 서명 키 KS와 동일한 비밀 정보를 서명 키 KS로서 적용한다. 한편, 전자서명을 사용하는 경우에는, 검증 데이터 생성부(53)가 사용하는 서명 키 KS에 대응하는 공개 키를 서명 키 KS로서 적용한다.
제2의 검증부(132)에는, 제1의 검증부(131)에 의한 제1의 검증 처리의 결과, 및 검증 처리의 대상이 되는 화상 데이터 I3가 입력된다. 그 다음에, 제2의 검증부(132)는 입력된 화상 데이터 I3가 개찬되어 있는지 아닌지를 검증한다. 또한, 제2의 검증부(132)는 검증 결과(OK/NO)를 출력한다.
본 예시적인 실시 예에 따른 제2의 검증부(132) 내부에서 실행되는 제2의 검증 처리에 대해서 도 15를 참조해서 상세히 설명한다. 도 15는 본 예시적인 실시 예에 따른 제2의 검증 처리의 플로우를 설명하는 플로차트이다.
도 15를 참조하면, 스텝 S151에 있어서, 제2의 검증부(132)는 화소 배열 정보 A를 이용하는 것으로, 화상 데이터 I3 중의 각 화소의 각 색성분이 촬상 화소나 보간 화소 중의 어느 것인가를 특정한다. 스텝 S151에 있어서의 특정 처리는, 전술한 촬상 화소 추출부(112)에 의한 처리와 같다. 여기서, 촬상 화소로서 추출되지 않았던 화소를 보간 대상 화소로서 특정한다.
좀더 구체적으로, 도 10b에 나타낸 예에 있어서, 화소 배열 패턴 125 내지 127에 있어서 그물의 상태로 나타낸 화소가 촬상 화소이고, 그물이 아닌 상태로 나타낸 화소가 참조 대상 화소이다.
스텝 S152에 있어서는, 보간 대상 화소가 화소 보간부(71)(도 7)에 의해 어떠한 방식으로 보간되었는지를 판정한다.
본 예시적인 실시 예에서는, 이하의 구성을 적용할 수 있다. 즉, 화소 보간부(71)에 의한 보간 처리의 종류(사용된 방법)를 나타내는 정보를 화상 데이터 I3에 부가하고, 부가된 정보를 화상 데이터 I3와 함께 출력한다. 이 경우, 화소 보간부(71)는 보간 처리의 종류(사용된 방법)를 나타내는 정보를 이용해서 보간 방법을 특정할 수 있다.
혹은, 이하의 구성을 적용할 수 있다. 즉, 화소 보간부(71)에 의해 화상입력장치(11)의 종류에 따라 화소(화상) 보간 처리를 실행하는 경우, 화상입력장치(11)의 종류(기종명 등)를 화상 데이터 I에 부가한다. 그리고나서, 화상 출력부(54)는 화상 데이터 I와 함께 화상입력장치(11)의 종류를 출력한다. 이 경우, 화소 보간부(71)는 화상입력장치(11)의 종류를 나타내는 정보를 이용해서 보간 방법을 특정할 수 있다.
스텝 S153에서는, 제2의 검증부(132)가 스텝 S152에서 보간 방법을 특정했는지 아닌지를 판정한다.
보간 방법을 특정했다고 판정한 경우(스텝 S153에서 YES), 처리를 스텝 S154 로 진행한다. 한편, 보간 방법을 특정하지 않았다고 판정한 경우(스텝 S153에서 NO)에는, 처리를 스텝 S158로 진행한다.
스텝 S154에서는, 제2의 검증부(132)는 스텝 S152에서 특정한 보간 방법을 이용해서, 스텝 S151에서 특정된 촬상 화소에 근거해서 재차 보간 대상 화소를 산출한다. 이하, 스텝 S154에서 산출된 보간 대상 화소를 "재보간 대상 화소"라고 부른다.
스텝 S152에서 특정한 보간 방법이 전술한 식(2)로 나타낸 방법인 경우, 식(2)로 나타낸 방법과 같은 방법을, 이하의 식(5)으로 나타낸 것과 같이 적용한다.
R2＇=(R1＋R3)/2
R4＇=(R1＋R7)/2
R6＇=(R3＋R9)/2　　　　　　　　　　　　　　　(5)
R8＇=(R7＋R9)/2
R5＇=(R1＋R3＋R7＋R9)/4
여기서, "R2'", "R4'", "R6'", "R8'", 및 "R5'"는 각각 재보간 대상 화소이다.
스텝 S155에서는, 제2의 검증부(132)가 특정된 촬상 화소 및 재보간 대상 화소가 소정의 관계에 있는지 아닌지를 판정한다.
특정된 촬상 화소와 재보간 대상 화소가 소정의 관계에 있다고 판정한 경우에(스텝 S155에서 YES), 처리는 스텝 S157로 진행한다. 스텝 S157에서는, 제2의 검 증부(132)가 검증을 성공적으로 완료했다고 판정한다(OK). 한편, 특정된 촬상 화소와 재보간 대상 화소가 소정의 관계에 있지 않다고 판정한 경우에는(스텝 S155에서 NO), 처리가 스텝 S156으로 진행한다. 스텝 S156에서는, 제2의 검증부(132)가 검증을 성공적으로 완료하지 않았다고 판정한다(NO).
본 예시적인 실시 예에서는, 제2의 검증부(132)가 스텝 S154에서 산출된 재보간 대상 화소의 값과 스텝 S151에서 특정된 보간 대상 화소의 값과의 차를 산출한다.
산출한 차의 값이 소정의 임계값보다 작은 경우, 혹은 그 차가 "0"인 경우에, 제2의 검증부(132)는 검증을 성공으로 완료했다고 판정한다(OK).
이 점에 있어서는, 예를 들면, 전술한 식(5)을 이용해서 산출된 재보간 대상 화소의 값 R2'와 스텝 S151에서 특정된 보간 대상 화소의 값 R2의 차가 소정의 임계값 이하인지 아닌지를 판정할 수 있다.
한편, 스텝 S158에서는, 제2의 검증부(132)가, 특정된 촬상 화소와 보간 대상 화소가 소정의 관계에 있는지 아닌지를 판정한다.
특정된 촬상 화소와 보간 대상 화소가 소정의 관계에 있다고 판정한 경우에는(스텝 S158에서 YES), 처리가 스텝 S1510로 진행한다. 스텝 S1510에서, 제2의 검증부(132)는 검증을 성공적으로 완료했다고 판정한다("OK"). 한편, 특정된 촬상 화소와 보간 대상 화소가 소정의 관계에 있지 않다고 판정한 경우에는(스텝 S158에서 NO), 처리가 스텝 S159로 진행한다. 스텝 S159에서는, 제2의 검증부(132)가 검증을 실패했다고 판정한다("NO").
본 예시적인 실시 예에서는, 보간 대상 화소의 값이 수평 방향 및 수직 방향으로 보간 대상 화소에 인접한 촬상 화소의 값에 포함되는 경우, 제2의 검증부(132)는 검증을 성공적으로 완료했다고 판정한다.
예를 들면, 도 10b 중의 화소 배열 정보 124에 있어서의 G(녹색) 성분에 관해서는, 제2의 검증부(132)가 촬상 화소 G2, G4, G6, 및 G8 및 보간 대상 화소 G5가 이하의 관계에 있는지 아닌지를 판정한다.
G2 ＜ G5 ＜ G8　AND　G4 ＜ G5 ＜ G6　　　　　　　　　(6)
혹은, 보간 대상 화소의 값이, 인접하는 촬상 화소의 값의 최소값과 최대값 사이의 범위에 포함되는 경우, 제2의 검증부(132)가 검증을 성공적으로 완료했다고 판정한다("OK").
예를 들면, 도 10b 중의 화소 배열 정보 124에 나타내는 G(녹색) 성분의 경우, 제2의 검증부(132)가 이하의 관계가 존재하는지 아닌지를 판정한다.
Min(G2, G4, G6, G8) ＜ G5 ＜ Max(G2, G4, G6, G8) (7)
여기서, "Min()"는 인수(引數)에 포함되는 값의 최소값, "Max()"는 인수에 포함되는 값의 최대값을 나타낸다.
혹은, 제2의 검증부(132)는, 보간 대상 화소의 값과 인접하는 촬상 화소의 값의 중간값(촬상 화소의 값이 짝수인 경우, 이 값의 중앙에 가까운 2개의 값의 평균)의 차의 절대값이 소정의 임계값 이하인 경우, 검증 성공으로 판정할 수 있다.
예를 들면, 도 10b 중의 화소 배열 정보 124에 나타내는 G(녹색) 성분의 경우, 제2의 검증부(132)는 이하의 관계가 존재하는지 아닌지를 판정한다.
｜G5 － Med(G2, G4, G6, G8)｜＜ T　　　　　　(8)
여기서, "Med()"는 인수에 포함되는 값의 중간값, "｜x｜"는 x의 절대값, "T"는 소정의 임계값을 나타낸다.
혹은, 이하의 구성을 적용할 수 있다. 즉, 촬상 화소만으로 구성되는 촬상 화상의 데이터, 및 보간 대상 화소만으로 구성되는 보간해야할 화상 데이터를 생성한다. 그리고나서, 생성한 화상 데이터 간의 유사도(상호 상관값 등)를 산출한다. 유사도가 소정의 임계값 이상인 경우, 제2의 검증부(132)는 검증 성공으로 판정한다("OK").
그러나, 본 발명은 상술한 소정의 관계가 존재하는지 아닌지를 판정하는 방법에 한정되는 것은 아니다. 즉, 보간 대상 화소와 촬상 화소와의 사이의 다양한 다른 관계를 이용할 수 있다.
상술한 경우의 어느 한 쪽에 있어서, 스텝 S152에서는, 제2의 검증부(132)는 촬상 화소와 보간 대상 화소가 소정의 관계에 있는지 아닌지에 관한 판정 결과에 따라, 보간 대상 화소를 개찬할 것인지 아닌지를 판정한다.
이하, 도 16을 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화상검증장치(13)로 실행되는 화상 검증 처리의 플로우를 상세히 설명한다. 도 16은 본 예시적인 실시 예에 따른 화상 검증 처리의 예를 나타내는 플로차트이다.
도 16을 참조하면, 스텝 S161에서, 화상검증장치(13)는 화상입력부(111)를 이용해서 화상 데이터 I3를 입력한다. 스텝 S162에서, 화상검증장치(13)는 촬상 화소 추출부(112)를 이용해서 화상 데이터 I3으로부터 촬상 화상 데이터 I4를 추출한 다.
스텝 S163에서, 의사 난수 생성부(61)에 의해 생성된 의사 난수 RND를 이용해서 화소쌍 선택부(62)가 화소쌍 IP를 선택한다. 스텝 S164에서는, 화소값 비교부(63)가 화소값 비교부(63)를 이용해서 선택된 화소쌍 IP의 순서 정보 R'를 산출한다.
스텝 S165에서는, 화상검증장치(13)는 제1의 검증부(131)를 이용해서 제1의 검증 처리를 실행한다. 스텝 S166에서, 화상검증장치(13)는 검증처리가 성공적으로 완료되었는지 아닌지를 판정한다. 검증처리가 성공적으로 완료되었고 판정한 경우에는(스텝 S166에서 YES), 처리가 스텝 S167에 진행한다. 한편, 검증 처리를 실패했다고 판정한 경우(스텝 S166에서 NO)에는, 처리가 S1610로 진행한다.
스텝 S167에서, 제2의 검증부(132)는 제2의 검증 처리를 실행한다. 스텝 S168에서는, 화상검증장치(13)는 제2의 검증처리를 성공적으로 완료했는지 아닌지를 판정한다. 제2의 검증처리를 성공적으로 완료했다고 판정한 경우에는(스텝 S168에서 YES)에는, 처리가 스텝 S169로 진행한다. 한편, 제2의 검증처리를 실패했다고 판정한 경우에는(스텝 S168에서 NO), 처리가 S1610로 진행한다.
스텝 S169에서는, 화상검증장치(13)는 화상을 성공적으로 검증했다고(화상이 개찬되어 있지 않다) 판정한다. 스텝 S1610에서는, 화상검증장치(13)는 화상 검증 실패(화상이 개찬되어 있다)라고 판정한다. 그리고나서, 이 처리를 종료한다.
상술한 구성에 의해, 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 화상 발생부(51)가 발생한 화상 데이터 I에 근거해서 직접 검증 데이터를 생성하는 것이 아니라, 순서 정보 산출부(52)가 화상 데이터 I를 구성하는 화소의 순서 정보(대소 관계)에 따라 검증 데이터를 생성하고 있다. 이것에 의해, 본 예시적인 실시 예는 화상 데이터 I가 화소 보정부(72)에 의해 화상 보정 처리되었을 경우에도, 검증 처리를 적절히 실행할 수 있다.
즉, 도 8a 및 8b에 나타낸 바와 같이, 본 예시적인 실시 예는 이하의 순서 정보의 특징을 이용한다. 좀더 구체적으로, 화소값 I1, 및 I2가 화상 보정 처리에 의해 각각 I'1 및 I'2의 값으로 변경되었을 경우에, 그러한 순서 정보(대소 관계)는 변화하지 않는다.
또, 화상검증장치(13)에 대해서 검증을 실행할 때에, 제1의 검증부(131)는, 검증 데이터 S(R)가 생성되었던 촬상 화소를 검증한다. 또한, 제2의 검증부(132)는, 화소 보간부(71)로 보간된 보간 대상 화소도 검증한다. 상술한 구성에 의해, 본 예시적인 실시 예는 검증 데이터를 이용해서 촬상 화소가 개찬되었는 아닌지뿐만 아니라 보간 대상 화소도 개찬되었는지 아닌지를 검증할 수 있다.
본 예시적인 실시 예에서는, 화상입력장치(11) 내부에 있어서, 순서 정보 산출부(52)에 의해 산출된 순서 정보 R에 대해서 검증 데이터 생성부(53)가 검증 데이터 S(R)를 생성한다. 그렇지만, 본 발명은 순서 정보 R를 이용하는 방법에 한정되지 않는다. 즉, 검증 데이터 생성부(53)는 화상 데이터 I에 근거해서 산출된 여러 가지의 특징량 F에 대해서 검증 데이터 S(R)를 생성해도 좋다.
이 경우, 도 18a에 나타낸 바와 같이, 화상입력장치(11)는 순서 정보 산출부(52) 대신에 특징량 추출부(242)를 포함한다. 또한, 이 경우, 특징량 추출 부(242)는 화상 데이터 I에 근거해서 추출된 특징량 F에 대해서 검증 데이터 S(F)를 생성할 수 있다.
특징량은 특정한 특징량에 한정되지 않는다. 즉, 화상 데이터 I의 저주파 성분, 엣지 정보, 또는 양자화 계수, 혹은 그러한 조합 등 여러 가지의 특징량이 사용될 수 있다.
도 19a는, 순서 정보 R 대신에 특징량 F에 대한 검증 데이터를 생성했을 경우의 화상검증장치(13)의 구성 예를 나타낸다.
도 19a에 나타낸 예에 있어서는, 순서 정보 추출부(113) 대신에 특징량 산출부(253)를 이용해서 추출을 실행할 수 있다. 이 경우, 특징량 추출부(253)에 의해 화상 데이터 I로부터 추출된 특징량 F를 이용해서 검증부(114)가 검증을 실행할 수 있다.
또한, 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 순서 정보 R 등의 특징량 F에 대해서 검증 데이터를 항상 생성할 필요는 없다. 즉, 촬상한 화상 데이터 I 혹은 그 일부의 검증 데이터를 생성해도 된다.
이 경우, 도 18b에 나타낸 바와 같이, 화상입력장치(11)는 화상 발생부(51)에 의해 발생된 화상 데이터 I를 직접 검증 데이터 생성부(53)에 입력할 수 있다. 또한, 이 경우, 검증 데이터 생성부(53)는 화상 데이터 I에 대해서 검증 데이터 S(I)를 생성할 수 있다.
도 19b는, 화상 데이터 I에 대해서 검증 데이터 S(I)를 생성했을 경우의 화상검증장치(13)의 구성 예를 나타낸다.
도 19b에 나타낸 예에 있어서, 촬상 화소 추출부(112)로 추출된 화상 데이터 I4를 검증부(114)에 입력할 수 있다. 검증부(114)는 화상 데이터 I4 및 검증 데이터 S(I)를 이용해서 검증을 실행할 수 있다.
이하, 본 발명의 제2의 예시적인 실시 예에 대해서 설명한다. 제1의 예시적인 실시 예에서는, 화상입력장치(11) 내에 있어서, 순서 정보 산출부(52)로 산출한 순서 정보 R에 대해서 검증 데이터 생성부(53)가 검증 데이터 S(R)를 생성한다. 또한, 생성된 검증 데이터 S(R)가 화상 데이터 I에 부가되어서 그것과 함께 출력된다.
이 경우, 화상검증장치(13) 내에서는, 검증 데이터 S(R)를 이용해서 제1의 검증부(131)가 검증 처리를 실행한다.
그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 화상입력장치(11) 내에서는, 순서 정보 산출부(52)로 산출한 순서 정보 R 자체를, 화상 데이터 I에 부가하고, 화상 데이터 I와 함께 출력한다. 그 경우에, 화상검증장치(13)는 순서 정보 R를 이용해서 검증 처리를 실행할 수 있다.
이 점에 있어서는, 본 예시적인 실시 예에서는, 검증 데이터 S(R) 대신에 순서 정보 R를 이용한다.
이하, 도 3a 및 3b를 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치(11)의 기능을 상세히 설명한다.
도 3a를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치(11)는 화상 발생부(191), 순서 정보 산출부(192), 및 화상 출력부(193)로 구성된다.
본 예시적인 실시 예에 따른 화상 발생부(191), 순서 정보 산출부(192), 및 화상 출력부(193)의 각 기능은, 도 2b에 있어서의 화상 발생부(51), 순서 정보 산출부(52), 및 화상 출력부(54)의 기능과 각각 같다. 따라서, 그 설명은 생략한다.
좀더 구체적으로, 도 3a에 나타낸 바와 같이, 본 예시적인 실시 예는, 아래와 같이 제1의 예시적인 실시 예(도 2b)와 다른 처리를 실행한다. 즉, 본 예시적인 실시 예(도 3a)에 있어서, 순서 정보 산출부(192)에 의해 생성된 순서 정보 R를 화상 출력부(193)에 출력한다. 또한, 순서 정보 R을 화상 데이터에 부가하고, 그 화상 데이터와 함께 출력한다.
다음에, 도 11b을 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 화상검증장치(13)의 기능을 상세히 설명한다.
도 11b를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 화상검증장치(13)는 화상입력부(201), 순서 정보 산출부(202), 및 검증부(203)로 구성된다.
화상입력부(201) 및 순서 정보 산출부(202)의 각 기능은, 도 11a에 있어서의 화상입력부(111) 및 촬상 화소 추출부(112)의 기능과 각각 같다. 따라서, 여기에서는 그 설명을 생략한다. 이후에는, 제1의 예시적인 실시 예와는 다른 검증부(203)의 기능에 대해서 설명한다.
이하, 도 13b을 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 검증부(203)의 기능을 상세히 설명한다. 도 13b를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 검증부(203)는 유사도 판정부(211) 및 제2의 검증부(212)로 구성된다.
본 예시적인 실시 예에 따른 제2의 검증부(212)는, 도 13a에 있어서의 제2의 검증부(132)가 실행하는 것과 같은 처리를 실행한다. 따라서, 여기에서는 그것의 설명을 생략한다. 이후에는, 제1의 예시적인 실시 예와는 다른 유사도 판정부(211)의 기능에 대해서 상세히 설명한다.
순서 정보 산출부(202)로 산출한 순서 정보 R'(유사도 판정부(211)의 유닛 업스트림(unit upstream)), 및 화상 데이터 I3에 부가되어 있던 순서 정보 R가 유사도 판정부(211)에 입력되는 경우에, 유사도 판정부(211)는 입력된 순서 정보 R' 및 순서 정보 R 간의 유사도를 산출한다.
제2의 검증부(212)는 산출한 유사도에 근거해 화상 데이터 I3가 개찬되어 있는지 아닌지를 검증(판정)한다. 또한, 제2의 검증부(212)는 검증 결과(OK/NO)를 출력한다.
본 예시적인 실시 예에서는, 순서 정보 R 및 순서 정보 R'가 전술한 식(1)을 이용해서 생성되었다는 것을 고려해서, 유사도로서 순서 정보 R과 순서 정보 R' 간의 해밍(Hamming) 거리를 이용한다.
산출한 해밍 거리가 소정의 임계값 이하라고 판정된 경우에는, 유사도 판정부(211)는 순서 정보 R과 순서 정보 R'가 서로 유사하다고 판단한다. 이 경우, 제2의 검증부(212)는 검증 성공으로 판정한다("OK"). 한편, 산출한 해밍 거리가 소정의 임계값보다 크다고 판정한 경우에는, 유사도 판정부(211)는 순서 정보 R과 순서 정보 R'가 서로 유사하지 않다고 판정한다. 이 경우, 제2의 검증부(212)는 검증 실패로 판정한다("NO").
여기에서는, "해밍 거리"가 상이한 2개의 비트열에서 서로 대응하는 위치에 있는 상이한 비트의 수이다. 따라서, 유사도가 높아질수록, 해밍 거리는 작아질 수도 있다. 좀더 구체적으로, 해밍 거리가 소정의 임계값 이하인 경우, 유사도가 소정의 임계값 이상이다.
유사도 판정부(211)에 의한 처리에 이용하는 임계값에 관해서는, 소정의 값을, 화상검증장치(호스트 컴퓨터)(41)의 ROM(44), RAM(45), 혹은 HD 드라이브(46) 등에 미리 설정해서 저장해 두는 것이 유용하다. 이 경우, 미리 설정된 값을 임계값으로서 사용할 수 있다.
혹은, 화상검증장치의 유저가 포인팅 디바이스(412) 혹은 키보드(413)를 조작해서 원하는 값을 입력하는 경우도 유용하다. 이 경우, 유저가 입력한 값을 적용할 수 있다.
본 예시적인 실시 예에 있어서, 유사도 판정 방법으로서 해밍 거리를 적용한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 순서 정보 R과 순서 정보 R'의 상호 상관 함수를 이용한 방식이나 DP(Dynamic Programming) 매칭을 이용한 방식 등, 다양한 다른 방식을 이용하는 경우도 유용하다.
다음에, 도 17을 참조해서 본 예시적인 실시 예에 따른 검증부(203)가 실행하는 처리의 플로우를 상세히 설명한다. 도 17은 본 예시적인 실시 예에 따른 검증부(203)가 실행하는 처리의 플로우를 나타내는 플로차트이다.
도 17를 참조하면, 스텝 S171에서는, 유사도 판정부(211)는, 입력된 순서 정보 R 및 순서 정보 R' 간의 유사도를 산출한다. 스텝 S172에서는, 유사도 판정부(211)는 산출한 유사도가 임계값 이상인지 아닌지를 판정한다.
산출한 유사도가 임계값 이상이라고 판정한 경우에는(스텝 S712에서 YES), 처리가 스텝 S173로 진행한다. 한편, 산출한 유사도가 임계값보다 작다고 판정한 경우에는(스텝 S712에서 NO), 처리가 스텝 S176로 진행한다.
스텝 S173에 있어서, 제2의 검증부(212)는, 보간 대상 화소에 대해서 제2의 검증 처리를 실행한다. 스텝 S174에서는, 제2의 검증부(212)는 제2의 검증 처리가 성공적으로 완료되었는지 아닌지를 판정한다.
제2의 검증 처리가 성공적으로 완료되었다고 판정한 경우에는(스텝 S174에서 YES), 처리가 S175로 진행한다. 한편, 제2의 검증처리가 실패되었다고 판정한 경우에는(스텝 S174에서 NO), 처리가 S176로 진행한다.
스텝 S175에서, 제2의 검증부(212)는 검증이 성공적으로 완료되었다고 판정하고, 검증 성공("OK")을 나타내는 결과를 출력한다. 한편, 스텝 S176에서는, 제2의 검증부(212)는 검증이 실패되었다고 판정하고, 검증 실패("NO")를 나타내는 결과를 출력한다. 그리고나서, 처리를 종료한다.
이하, 본 예시적인 실시 예에 있어서의 안전성에 대해서 상세히 설명한다. 본 예시적인 실시 예에서는, 순서 정보 R의 유사도에 따라 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 판정한다. 이 때문에, 화상 데이터 I를 개찬한 시스템의 공격자가, 개찬 화상 데이터에 근거해서 새롭게 순서 정보 R를 생성했을 경우, 화상검증장치(13)는 화상 데이터가 확실히 개찬되었음에도 불구하고 화상 데이터가 개찬되지 않았다고 판정해 버린다.
따라서, 본 예시적인 실시 예에서는, 화상입력장치(11)만이 순서 정보 R를 생성 가능하도록 할 필요가 있다. 이 때문에, 본 예시적인 실시 예에서는, 난수 초기값 KR를 화상입력장치(11)와 화상검증장치(13)가 미리 안전하게 공유해서 저장해 두도록 한다.
이러한 구성에 의해, 본 예시적인 실시 예는 공격자가 올바른 화소쌍을 선택하는 것을 방지할 수 있다. 즉, 공격자는 올바른 순서 정보 R를 생성할 수가 없기 때문에, 공격자는 개찬된 화상에 근거해서 올바른 순서 정보를 생성할 수가 없다.
본 예시적인 실시 예에서는, 순서 정보 R 자체를, 화상 데이터 I에 부가해서 출력한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 순서 정보 R를 암호화하고, 이 암호화한 순서 정보 R를 출력해도 된다.
이 경우, 도 3b에 나타낸 바와 같이, 이하의 구성을 적용할 수 있다. 순서 정보 암호화부(194)를 추가로 제공한다. 순서 정보 산출부(192)로부터 출력된 순서 정보 R를, 순서 정보 암호화부(194)에 의해 키 KE를 이용해서 암호화한다. 이 경우, 암호화 순서 정보 ER를 화상 출력부(193)가 출력한다.
또, 도 11c에 나타낸 바와 같이, 순서 정보 복호부(204)를 추가로 제공하는 경우도 유용하다. 이 경우, 화상입력부(201)는 암호화 순서 정보 ER를 화상 데이터 I3로부터 추출한다.
또한, 이 경우, 추출된 암호화 순서 정보 ER를 순서 정보 복호부(204)가 키 KD를 이용해 복호한다. 그 다음, 복호한 순서 정보 R를 검증부(203)에 입력한다.
본 발명에 있어서, 순서 정보 암호화부(194) 및 순서 정보 복호부(204)가 실행하는 암호화 처리 및 복호 처리는 특정 방법에 한정되지 않는다. 즉, 다양한 암 호화 알고리즘을 적용할 수 있다.
이 점에 있어서는, 공유 키 암호 방식을 이용하는 AES(advanced encryption standard)나 DES(data encryption standard), 혹은 공개 키 암호 방식을 이용하는 RSA 등, 다양한 다른 방법을 적용할 수 있다. 특히, 공유 키 암호 방식을 이용하는 경우, 키 KE와 KD는 동일하다. 이 경우, 화상입력장치(11)와 화상검증장치(13)가 미리 비밀로 키 KE 및 KD를 공유한다.
한편, 공개 키 암호 방식을 이용하는 경우, 키 KE는 공개 키이며, 키 KD는 공개 키 KE에 대응하는 비밀 키다. 이 경우, 화상입력장치(11)와 화상검증장치(13)는 미리 대응하는 키 KE 및 KD를 각각 저장하고 있다.
이러한 구성에 의해, 비록 공격자가 화상입력장치(11)로부터 출력된 화상 데이터 I를 개찬해서, 개찬한 화상에 근거해서 암호화 순서 정보를 생성하려고 했을 경우에도, 본 예시적인 실시 예는, 공격자가 키 KE를 이용할 수 없기 때문에, 공격자가 올바른 암호화 순서 정보를 생성하는 것을 방지할 수가 있다.
제1의 예시적인 실시 예에서는, 순서 정보 산출부(52)로 산출한 순서 정보 R에 대해서 검증 데이터 생성부(53)가 검증 데이터 S(R)를 생성한다. 또한, 제1의 검증부(131)는 생성한 검증 데이터 S(R)를 이용해서 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 판정한다. 따라서, 순서 정보 R에 있어서 언매칭(unmatching) 비트가 추출되는 경우에, 화상 데이터의 개찬을 특정할 수 있다.
한편, 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 검증 데이터 S(R) 대신에 순서 정보 R 자체를 이용한다. 또한, 본 예시적인 실시 예에서는, 순서 정보 R과 순서 정보 R'와의 1비트마다의 비교 결과 대신에 유사도를 이용해서 검증 처리를 실행한다.
따라서, 유사도를 판정할 때에 사용하는 임계값을 적절히 설정함으로써, 순서 정보 R와 순서 정보 R'가 소정의 비트수 이하의 비트수만큼 서로 다른 경우에는, 본 예시적인 실시 예는 검증을 성공적으로 완료했다고 판정할 수 있다(화상이 개찬되지 않았다). 순서 정보 R와 순서 정보 R'가 소정의 비트수 이상의 비트수만큼 서로 다른 경우에는, 본 예시적인 실시 예는 검증 실패라고 판정할 수 있다(화상이 개찬되었다).
본 예시적인 실시 예에 있어서는, 화상검증장치(13) 내부에서, 화소쌍 선택부(62)로 선택된 화소쌍 IP에 대한 순서 정보 R 모두를 이용해서 검증 처리를 실행하고 있다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다.
즉, 화상검증장치(13) 내부에서는, 화소쌍 선택부(62)로 선택된 화소쌍 IP 중에서, 모든 화소값을 매칭 화소값으로서 판정하는 화소쌍을 제외하고 언매칭 화소값을 갖는 화소쌍 IP을 이용해 검증 처리를 실행할 수 있다.
이것에 의해, 본 예시적인 실시 예는 언매칭 화소값만을 갖는 화소쌍 IP에 대한 순서 정보 R 및 순서 정보 R' 간의 유사도를 산출할 수 있다. 이와 같이, 본 예시적인 실시 예는 보다 확실히 검증 처리를 실행할 수 있다.
상술한 제1의 실시 예 및 제2의 실시 예에 있어서는, 화상 발생부(51)에 의해 발생되는 화상 데이터 I를 구성하는 화소에 대해서, 화소쌍 선택부(62)가 화소쌍 IP를 선택한다. 또한, 화소값 비교부(63)는 선택된 화소쌍 P의 순서 정보 R를 산출한다. 그렇지만, 본 발명은 화소에 대한 화소쌍 IP를 선택하는 방법에 한정되 지 않는다. 즉, 복수의 화소값으로 구성되는 구형 형상을 갖는 영역 혹은 임의 형상을 갖는 영역 내에 포함되는 화소값의 특징량에 대한 순서 정보를 산출해도 좋다. 이 경우, 특징량으로서는, 화소값의 평균값 또는 화소값의 분산 등, 다양한 종류의 특징량을 적용할 수 있다.
이후에는, 1개의 화소의 화소값을 이용하는 대신에, 적어도 2개의 화소의 화소값을 이용하는 예시적인 실시 예에 대해서 상세히 설명한다.
상술한 제1의 실시 예 및 제2의 실시 예에서는, 난수를 이용해서 임의의 화소쌍을 선택한다. 본 예시적인 실시 예에서는, 소정의 조건을 만족하는 구형 블록쌍만을 선택한다.
본 예시적인 실시 예에 따른 순서 정보 산출부(52)의 상세한 것에 대하여는 도 6b를 참조해서 설명한다.
도 6b를 참조하면, 본 예시적인 실시 예에 따른 순서 정보 산출부(52)는, 의사 난수 생성부(61), 구형 블록쌍 선택부(64), 및 구형 블록 특징량 비교부(65)로 구성된다. 여기서, 의사 난수 생성부(61)는 도 6a에 나타낸 의사 난수 생성부(61)가 실행하는 처리와 같은 처리를 실행한다. 따라서, 여기서는 그것의 설명을 생략한다.
구형 블록쌍 선택부(64)는, 입력된 화상 데이터 I를 구형 블록 혹은 임의 형상의 영역으로 분할한다. 또한, 구형 블록쌍 선택부(64)는 분할 처리에 의해 생성된 구형 블록으로부터 의사 난수 RND를 이용해서 구형 블록쌍을 선택한다.
구형 블록 특징량 비교부(65)는, 선택된 구형 블록쌍의 특징량을 산출한다. 또한, 구형 블록 특징량 비교부(65)는 산출한 특징량을 비교 대상으로서 이용해서 순서 정보(대소 관계)를 산출한다.
본 예시적인 실시 예에서는, 구형 블록쌍의 특징량으로서 화소값의 평균값을 이용한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 화소값의 분산 혹은 표준 편차 등, 다양한 다른 특징량을 적용할 수 있다.
여기서, 본 예시적인 실시 예에 따른 구형 블록쌍 선택부(64)의 내부에서 실행되는 구형 블록쌍 선택 처리의 플로우에 대해서 상세히 설명한다.
도 12a는, 본 예시적인 실시 예에 따른 구형 블록쌍 선택부(64) 내부에서 실행되는 구형 블록쌍 선택 처리의 예를 설명하는 플로차트다.
도 12a를 참조하면, 스텝 S251에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 의사 난수 생성부(61)에 의해 생성된 의사 난수 RND를 이용해서 기준 구형 블록을 선택한다. 스텝 S252에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 의사 난수 RND를 이용해서 참조 구형 블록의 후보를 선택한다.
본 예시적인 실시 예에서는, 화상 데이터 I의 폭 및 높이보다 작은 의사 난수 RND(RND는 0보다 큰 정수)를 순서대로 생성하고, 생성한 의사 난수 RND를 이용해서 구형 블록의 상부 좌측부의 좌표값을 특정함으로써, 기준 구형 블록 및 참조 구형 블록을 선택한다.
혹은, 이러한 구성을 적용하는 경우도 유용하다. 즉, 각 구형 블록에 구형 블록 번호를 미리 부여해 둔다. 이 경우, 생성한 의사 난수를 이용해서 구형 블록 번호를 특정함으로써, 기준 구형 블록 및 참조 구형 블록을 선택한다.
상술한 구성 중의 어느 쪽을 적용하는지에 관계없이, 본 예시적인 실시 예에 있어서는, 의사 난수 RND를 이용해서 랜덤하게 기준 구형 블록 및 참조 구형 블록을 선택한다.
스텝 S253에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 선택된 참조 구형 블록 후보의 화소값의 평균값을 산출한다. 스텝 S254에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 산출된 평균값이 소정의 범위에 포함되는지 아닌지를 판정한다. 산출된 평균값이 소정의 범위에 포함된다고 판정된 경우에는(스텝 S254에서 YES), 처리가 스텝 S252로 진행한다. 한편, 산출된 평균값이 소정의 범위에 포함되지 않는다고 판정된 경우에는(스텝 S254에서 NO), 처리가 스텝 S255로 진행한다.
소정의 범위로서는, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 얻은 값 V보다 크고, 변환 전의 기준 구형 블록의 평균인 평균값 M보다 작은 범위(도 5b의 그물의 상태로 표시된 부분 248)를 이용한다.
혹은, 소정의 범위로서는, 변환 전의 기준 구형 블록의 평균값 M보다 크고, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 얻은 값 V보다 작은 범위(도 5b의 그물의 상태로 나타낸 부분 249)을 이용할 수 있다. 도 5a 및 5b에 나타낸 구성에 대해서는 후술한다.
스텝 S255에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 화소값이 소정의 범위를 초과하는 평균값을 갖는 블록을 참조 구형 블록으로서 결정한다. 상술한 처리를, 구형 블록쌍의 수와 같은 회수만큼 반복한다.
상술한 것처럼, 구형 블록쌍 선택부(64)는 스텝 S252에서 선택한 참조 구형 블록을 단순하게 선택하지 않는다. 그 대신에, 구형 블록쌍 선택부(64)는 스텝 S253에 있어서 참조 구형 블록의 평균값을 산출한다. 또한, 구형 블록쌍 선택부(64)는 스텝 S254에 있어서, 산출한 평균값에 따라 참조 구형 블록을 새롭게 선택할지 여부를 판정한다.
상술한 처리는, 화소를 이용하는 경우에는 필요없지만, 구형 블록을 이용하는 경우에는 필요하다. 이후에는, 구형 블록을 이용하는 경우에, 도 12a에 나타낸 처리가 필요한 이유에 대해서 상세히 설명한다.
이하, 구성 블록이 복수의 화소로 구성될 때 발생하는 문제점에 대해서, 도 5a 및 5b를 참조해서 상세히 설명한다.
도 5a는 복수의 화소로 구성되는 구형 블록을 적용했을 경우에 발생하는 문제점을 구체적으로 설명하는 도면이다. 도 5a를 참조하면, 구형 블록 241, 242, 243, 244는 각 요소로서 화소를 포함한다. 좀더 구체적으로, 각 구형 블록 241, 242, 243, 244는 그들의 요소로서 16개(4×4)의 화소로 구성되어 있다. 각 요소중에 기재된 값은 각 화소의 화소값을 나타내고 있다.
또, 구형 블록 241 및 242는 변환 전의 구형 블록이다. 구형 블록 243 및 244는 변환 후의 구형 블록이다. 비교의 기준으로서 사용되는 구형 블록 241 및 243의 각각을 "기준 구형 블록"이라고 부른다. 한편, 비교 대상 구형 블록인 구형 블록 242 및 244의 각각을, "참조 구형 블록"이라고 부른다.
도 5a에 나타낸 예에서는, 구형 블록 241 내의 각 화소값은 "20" 혹은 "140"이다. 따라서, 구형 블록 241의 화소값의 평균값은 "80"이다. 한편, 변환 전의 구 형 블록 242의 각 화소값은 "70"이다. 따라서, 구형 블록 242의 화소값의 평균값은 "70"이다.
여기서, 변환 전에, 기준 구형 블록 241의 평균값 "80"는 참조 구형 블록 242의 평균값 "70"보다 크다. 본 예시적인 실시 예에 있어서, 대응 차트 245로 나타낸 대응 관계를 이용해서 화소값을 변환한다. 대응 차트 245에서는, x축이 입력, y축이 출력을 나타내고 있다. 굵은 선이 변환 타이밍을 나타내고 있다. 이 대응 차트 245에 있어서는, 입력치 "20"은 출력치 "71"로 변환된다는 것을 알 수 있다.
대응 차트 245로 나타낸 대응 관계에 따라 구형 블록 241 및 242를 변환했을 경우, 구형 블록 241 내의 각 화소값 "20" 및 "140"은, 각각 "71" 및 "189"로 변환된다. 한편, 구형 블록 242 내의 화소값 "70"은 값 "134"으로 변환된다.
구형 블록 243 및 244는 각각 변환 후의 구형 블록을 나타낸다. 변환 후의 각각의 구형 블록의 화소값의 평균값에 관해서는, 구형 블록 243의 평균값은 "130"이고, 구형 블록 244의 평균값은 "134"이다.
이와 같이, 변환 후에는, 기준 구형 블록 243의 평균값("130")는 참조 구형 블록 244의 평균값("134")보다 작아진다. 이와 같이, 구형 블록의 평균값의 대소 관계는 변환 타이밍 전후에 역전된다.
이 역전현상은, 변환 전의 참조 구형 블록의 평균값이, 변환 전의 기준 구형 블록의 평균값("80")보다 작고, 한편, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값 ("130")를 역변환해서 산출한 값("66")보다 큰 경우에 발생한다.
이하, 상술한 역전 현상을 도 5b를 참조해서 일반적으로 설명한다. 도 5b를 참조하면, 차트 246은 화소값을 증가시키는 변환(색성분을 보다 밝게 보정하기 위한 변환)에 대응한다. 차트 247은 화소값을 감소시키기 위한 변환(색성분을 보다 어둡게 보정하기 위한 변환)에 대응한다.
"I11"은 변환 전의 기준 구형 블록에 포함된 화소값의 최소값을 나타낸다. "I12"는, 변환 전의 기준 구형 블록 242에 포함된 화소값의 최대값을 나타낸다. "M1"은, 변환 전의 기준 구형 블록의 평균값을 나타낸다. "V1"은, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 산출한 값을 나타낸다.
또한, "I'11"은 변환 후의 기준 구형 블록에 포함된 화소값의 최소값을 나타낸다. "I'12"은, 변환 후의 기준 구형 블록 242에 포함된 화소값의 최대값을 나타낸다. "M'1"은, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 나타낸다. "V'1"은 변환 전의 참조 구형 블록의 평균값을 역변환해서 산출한 값을 나타낸다.
차트 246으로 나타낸 변환을 실행하는 경우, 기준 구형 블록의 평균값과 참조 대상(비교 대상) 구형 블록의 평균값이 V1의 값보다 크고, 한편 M1의 값보다 작은 경우에, 변환 타이밍의 전후에 기준 구형 블록의 평균값과 참조 구형 블록의 평균값의 역전이 발생한다.
한편, 차트 247로 나타내는 변환을 실행하는 경우에는, 참조 구형 블록의 평균값이 M1의 값보다 크고, 한편 V1의 값보다 작은 경우에, 변환 타이밍의 전후에 기준 구형 블록의 평균값과 참조 구형 블록의 평균값의 역전이 발생한다.
따라서, 본 예시적인 실시 예는, 상술한 역전이 발생할 가능성이 있는 블록쌍을 선택하지 않는다. 이러한 구성에 의해, 본 예시적인 실시 예는 화상 재현 처 리가 행해진 화상 데이터의 원본성을 보증할 수 있다.
이러한 역전 현상은, 구형 블록에 포함되는 복수의 화소값의 분산이 큰 경우에 발생한다. 따라서, 모든 구형 블록에 대해서 스텝 S252, S253, 및 S254와 같은 처리를 실행할 필요는 없다. 즉, 구형 블록에 포함되는 복수의 화소값의 분산이 큰 경우에는, 스텝 S252, S253, 및 S254와 같은 처리를 실행해도 좋다.
도 12b에는 이 경우에 적용된 본 예시적인 실시 예의 변형 예를 나타낸다. 도 12b는 본 예시적인 실시 예의 변형 예에 따른 구형 블록쌍 선택 처리의 플로우를 나타내는 플로차트이다.
도 12b에 나타낸 예에 있어서, 도 12a와 같은 처리에는 같은 스텝 부호를 부여하고 있다. 도 12b에 나타낸 처리는 스텝 S256 및 S257을 제외하고 도 12a에 나타낸 처리와 같다.
도 12b를 참조하면, 스텝 S256에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 스텝 S251에서 선택된 기준 구형 블록의 화소값의 분산을 산출한다. 스텝 S257에 있어서, 구형 블록쌍 선택부(64)는 분산이 임계값 이상인지 아닌지를 판정한다. 분산이 임계값 이상이라고 판정된 경우에는(스텝 S257에서 YES), 처리가 스텝 S252로 진행한다. 한편, 분산이 임계값 이하이라고 판정된 경우에는(스텝 S257에서 NO), 처리가 스텝 S255로 진행한다.
도 12b를 참조해서 설명한 것처럼, 구형 블록쌍 선택부(64)는 화소값의 분산이 높은 구형 블록에 대해서만, 스텝 S252, S253, 및 S254의 처리를 실행한다. 이 때문에, 구형 블록쌍 선택부(64)는 도 12a에 나타낸 처리를 실행하는 경우보다 좀 더 효율적으로 구형 블록쌍를 선택할 수 있다.
도 12a 및 12b에 나타낸 처리 시에 선택된 구형 블록쌍의 정보(예를 들면, 좌표)는, 화상 출력부(54)에 의해 화상 데이터 I와 함께 출력될 수 있다.
도 12a 및 12b에 나타낸 처리에서는, 스텝 S251에 있어서 기준 구형 블록이 결정된다. 또한, 스텝 S254에 있어서, 참조 구형 블록 후보의 평균값이 소정의 범위에 포함되는지 아닌지를 판정한다. 그렇지만, 본 발명은 이것에 한정되지 않는다. 즉, 스텝 S251에서 참조 구형 블록을 결정하고, 스텝 S254에서 기준 구형 블록의 평균값이 소정의 범위에 포함되는지 아닌지를 판정해도 좋다.
상술한 구성 중의 어느 쪽을 적용할지에 관계없이, 구형 블록쌍에 포함되는 구형 블록 중 어느 한쪽을 스텝 S251에서 결정하고, 다른 쪽의 평균값을 스텝 S254에서 결정하도록 한다.
스텝 S254에 있어서, 변환 248 및 249 중의 어느 것이 실행되는지가 미리 결정된 경우에는, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 얻은 값 V를 산출할 수 있다. 한편, 스텝 S254에 있어서, 실행하는 변환의 종류가 미리 결정되어 있지 않은 경우에는, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 얻은 값 V를 산출할 수가 없다.
본 예시적인 실시 예에서는, 적어도 상술한 범위에 포함되는 평균값을 이용할 수 있다. 따라서, 실행하는 변환의 종류가 미리 지정되어 있지 않으면, 적어도 상술한 범위에 포함된 화소값을 이용할 수 있다.
이 점에 있어서는, 도 5b에 나타낸 것처럼, 기준 구형 블록에 포함된 화소값 의 최소값은, 적어도 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 산출한 값V, 및 변환 전의 기준 구형 블록의 평균값 M보다 항상 작다.
이와 같이, 기준 구형 블록 중의 화소값의 최대값은, 적어도, 변환 후의 기준 구형 블록의 평균값을 역변환해서 산출한 값 V, 및 변환 전의 기준 구형 블록의 평균값 M보다 항상 크다.
따라서, 이 경우, 스텝 S254에 있어서 적용된 범위로서는, 참조 구형 블록 후보의 평균값이, 기준 구형 블록의 화소값의 최소값보다 크고, 한편, 기준 구형 블록의 화소값의 최대값보다 작은 범위를 적용할 수 있다.
본 발명은 상술한 예시적인 실시 예에 의해 실현될 수 있다. 상기 설명한 것처럼, 화상입력장치 및 화상검증장치는, 범용의 퍼스널 컴퓨터 등의 범용 정보처리 장치이다. 그러한 정보처리장치상에서 동작하는 컴퓨터 프로그램은 상술한 화상입력장치와 화상검증장치를 실현할 수 있다. 따라서, 컴퓨터 프로그램은 본 발명의 범주에 포함된다.
또, 통상, 컴퓨터 프로그램은, CD-ROM 등의 컴퓨터 판독가능한 기억매체에 기억되어 있다. 컴퓨터 프로그램은 컴퓨터의 드라이브에 컴퓨터 프로그램을 기억한 기억매체를 세트하고, 시스템에 이 컴퓨터 프로그램을 카피 및 인스톨하는 것으로 실행 가능하다. 따라서, 그러한 컴퓨터 판독가능한 기억매체는 본 발명의 국면을 실현할 수 있다.
본 발명을, 예시적인 실시 예를 참조하면서 설명했지만, 본 발명은 기재된 예시적인 실시 예에 한정되는 것이 아니라는 것을 이해해야 한다. 이하의 특허청구 범위는 모든 변형, 등가 구조 및 기능을 포함하도록 가장 넓게 해석되어야 한다.
도 1a 및 1b는　본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 시스템의 전체 구성 및 호스트 컴퓨터의 구성의 예를 나타낸다.
도 2a 및 2b는　본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치의 구성 예를 나타낸다.
도 3a 및 3b는　본 발명의 제2의 예시적인 실시 예에 따른 화상입력장치의 구성 예를 나타내는 블럭도이다.
도 4a 및 4b는　본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 화소쌍의 예 및 순서 정보의 산출 방법의 예를 나타낸다.
도 5a 및 5b는　본 발명의 제3의 예시적인 실시 예에 따른 해결해야 할 문제를 나타낸 도면이다.
도 6a 및 6b는　본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 순서 정보 산출부를 각각 나타내는 블럭도이다.
도 7은　본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 화상재현장치의 구성 예를 나타낸다.
도 8a 및 8b는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 화상 보정 처리의 예를 각각 나타낸 도면이다.
도 9a 내지 9h는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 화상 포맷 및 화소 배열 정보의 예를 각각 나타낸 도면이다.
도 10a 및 10b는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 화소 보간 처리 및 촬 상 화소 추출 처리의 예를 각각 나타낸 도면이다.
도 11a 내지 11c는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 화상검증장치를 각각 나타내는 블럭도이다.
도 12a 및 12b는 본 발명의 제3의 예시적인 실시 예에 따른 구형 블록쌍 선택 처리의 흐름을 각각 나타내는 플로차트이다.
도 13a 및 13b는 본 발명의 예시적인 실시 예에 따른 검증부의 구성 예를 각각 나타내는 블럭도이다.
도 14는 본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 화상 촬영 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 15는 본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 제2의 검증 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 16은　본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 화상 검증 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 17은　본 발명의 제1의 예시적인 실시 예에 따른 검증 처리의 흐름을 나타내는 플로차트이다.
도 18a 및 18b는 본 발명의 제1의 예시적인 실시 예의 변형예에 따른 화상입력장치의 구성을 나타내는 도면이다.
도 19a 및 19b는 본 발명의 제1의 예시적인 실시 예의 변형예에 따른 화상검증장치의 구성을 나타내는 도면이다.

Claims (8)

  1. 제1의 화소군과 상기 제1의 화소군을 보간함으로써 생성된 제2의 화소군을 포함하는 화상 데이터와, 상기 제 1의 화소군의 검증 데이터를 입력하는 입력수단(111, 201)과,
    상기 제1의 화소군과 상기 검증 데이터를 이용해서 상기 제1의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 제1의 검증수단(131)과,
    상기 제2의 화소군과 상기 제1의 화소군이 소정의 관계에 있는지 아닌지를 판정함으로써, 상기 제2의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 제2의 검증 수단(132)과,
    상기 제1의 검증수단(131) 및 제2의 검증 수단(132)에 의한 검증결과에 근거해서, 상기 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 판정하는 판정수단(114)을 구비하고,
    상기 소정의 관계는, 제2의 화소군에 있는 화소의 값이, 상기 화소의 수평방향 및 수직방향에 인접한 제1의 화소군의 복수의 화소값 사이 인것을 특징으로 하는 정보처리장치(13).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1의 화소군은, 촬상 소자에 의해 촬상된 화소군이며,
    상기 정보처리장치(13)는 촬상시에 이용된 화소 배열 정보를 이용해서 상기 제1의 화소군의 위치를 특정하는 특정수단을 더 구비하고,
    상기 제1의 검증수단(131)은, 상기 특정수단에 의해 특정된 화소군이 개찬되 었는지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치(13).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제2의 검증수단은, 상기 제1의 검증 수단(131)에 의해 상기 제1의 화소군이 개찬되지 않았고 판정되었을 경우에, 상기 제2의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 판정하는 것을 특징으로 하는 정보처리장치(13).
  4. 제1의 화소군과, 상기 제1의 화소군을 보간함으로써 생성된 제2의 화소군을 포함하는 화상 데이터(I3)와 상기 제1의 화소군의 검증 데이터를 입력하는 단계와,
    상기 제1의 화소군과 상기 검증 데이터를 이용해서 상기 제1의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 단계(S165)와,
    상기 제2의 화소군과 상기 제1의 화소군이 소정의 관계에 있는지 아닌지를 판정함으로써(S155, S158), 상기 제2의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 단계(S167)와,
    상기 제1의 화소군 및 제2의 화소군의 검증결과에 근거해, 상기 화상 데이터가 개찬되었는지 아닌지를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 소정의 관계는, 제2의 화소군에 있는 화소의 값이, 상기 화소의 수평방향 및 수직방향에 인접한 제1의 화소군의 복수의 화소값 사이 인것을 특징으로 하는 정보처리방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1의 화소군이 개찬되었는지 아닌지를 검증하는 단계(S165)는, 화소값(R)과 보정된 화소값(R') 간의 유사도 산출을 실행하는 것(S171)을 포함한 것을 특징으로 하는 정보처리방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 보정된 화소값(R')이 콘트라스트 또는 색 보정되는 것을 특징으로 하는 정보처리방법.
  7. 제 4 항에 있어서,
    상기 검증 데이터는 상기 제1의 화소군이 입력되는 입력수단으로부터 수신되고, 적어도 메시지 인증 코드 및 전자서명을 포함하는 군으로부터 선택된 데이터를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보처리방법.
  8. 컴퓨터에 의해 실행될 때, 상기 컴퓨터에 청구항 4 내지 7 중 어느 한 항에 기재된 정보처리방법을 실행시키는 컴퓨터 프로그램 코드를 기억한 컴퓨터 판독가 능한 기억매체.
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