KR101059302B1 - 화상 암호화 장치, 화상 암호화 방법, 및 기록 매체 - Google Patents

Abstract

본 발명의 화상 암호화 장치는, 입력 화상의 지정된 영역의 화상에 대하여, 암호키에 의한 변환, 그 암호키를 송부처의 비밀키와 쌍을 이루는 공개키를 이용하여 암호화한 정보의 매립, 및 화소값 변환을 순서대로 실시하여, 최종적인 암호화 화상을 생성한다. 그리고, 그 암호화 화상을 인쇄물 또는 네트워크를 통하여 송부처에 보낸다. 본 발명의 화상 복호 장치는, 인쇄 데이터 또는 전자 데이터의 형식의 상기 암호화 화상을 화상으로 변환하여 입력한다. 그리고, 그 화상 데이터로 변환된 암호화 화상의 암호화 영역에 대하여, 상기 본 발명의 화상 암호화 장치의 처리와 반대의 처리를 실시하여, 그 암호화 영역의 화상으로부터 복호키(상기 암호키)를 취출한다. 그리고, 그 복호키를 이용하여, 그 암호화 영역의 원화상을 복호하여, 상기 암호화 화상 전체를 복원한다.

비밀키, 공개키, 복호키, 암호화 화상, 암호화 영역, 암호키

Description

화상 암호화 장치, 화상 암호화 방법, 및 기록 매체{IMAGE ENCRYPTING DEVICE, IMAGE ENCRYPTING METHOD, AND RECORDING MEDIUM}

본 발명은, 개인 정보 등의 중요한 정보가 시각적으로 암호화되어 있는 인쇄물이나 전자 데이터를, 안전하게 주고 받기 위한 기술에 관한 것이다.

사회의 정보화가 진전됨에 따라서, 비밀 정보의 누설이 심각한 문제로 되고 있어, 정보 누설을 방지하는 기술의 중요성이 증가되어 가고 있다. 이 정보 누설기술에 관해서는, 예를 들면 디지털 데이터에서, 제3자가 입수해도, 그 내용을 알 수 없도록, 데이터를 암호화하는 기술이 개발되어 있다. 이 암호화 기술은, 디지털 데이터의 정보 누설을 방지하는 유효한 수단으로서 이미 이용되고 있다.

한편，종이 매체 등에 인쇄된 인쇄물의 정보 누설을 방지하는 기술은, 아직 충분히 확립되어 있지 않고, 실용화된 예도 없다. 현대 사회에서는, 정보 누설의 약 절반수가 인쇄물에 의한 것이다라고 하는 통계도 있어, 인쇄물에 대해서도, 디지털 데이터와 마찬가지로, 정보 누설을 방지하는 기술의 개발이 급선무로 되고 있다.

정보 누설 대책이 요망되는 인쇄물의 구체예로서는, 상품 구입 시의 청구서, 크레디트 카드 등의 명세서, 병원의 카르테, 학교의 성적표, 명부 등이 있다. PCT 출원의 JP/2007/000215(이후, 특허 문헌 1이라고 부름)에 따르면, 디지털 화상뿐만 아니라, 종이에 인쇄된 화상을, 암호화하여, 정보 누설을 방지하는 것이 가능하다. 그런데，종이에 인쇄된 병원의 카르테나 명세서 등은, 일종의 시각 정보로서 정의할 수 있다. 따라서, 본원의 명세서(본 명세서)에서는, 그들을 총칭하여 "화상"이라고 부르기로 한다.

특허 문헌 1에 개시되어 있는 화상 암호화의 개요를 설명한다.

도 1의 (A)에 도시하는 입력 화상(10)에 대하여, 그 일부를 암호화 영역(11)으로서 지정하고, 그 암호화 영역(11)의 화상을 암호키를 이용하여 암호화한다. 이 결과, 도 1의 (B)에 도시하는 암호화 화상(20)이 생성된다. 암호화 화상(20)에서는, 상기 암호화 영역(11)에 해당하는 영역(21)이 암호화되어 있어, 시각적으로 판독 불가능하게 되어 있다.

전술한 입력 화상의 암호화에서는, 암호화 자체의 처리는 디지털 데이터 처리에 의해 행해지므로, 암호화 화상은 디지털 데이터이다. 이 암호화 화상은, 그 후, 종이 매체 등에 인쇄되어도 되고, 디지털 데이터 그대로 주고 받아져도 된다. 특허 문헌 1의 발명의 특징은, 한번 인쇄되어, 소위, 아날로그 디지털 데이터로 변환된 암호화 화상을, 다시 복호 가능한 것이다.

특허 문헌 1의 발명에서는, 화상의 암호화와 복호에 공통키(동일한 키)를 사용하고 있다. 이 때문에, 암호화한 정보의 송부처에, 그것과는 별도로, 그 암호화 정보를 복호하기 위한 키를 보낼 필요가 있다. 이 때문에, 그 복호키를 제3자에 도둑맞을 가능성이 있어, 안전성의 면에서 문제가 있었다.

그런데, 강력한 인증 서버를 구축하고, 그 인증 서버를 이용하여 공통키를 안전하게 주고 받는 전자 인증 시스템이, 이미, 실용화되어 있지만, 이와 같은 인증 서버를 이용하는 방식은, 일반적으로 보급되어 있는 개인 유저 용도의 간이한 인증 시스템과는 구성이 크게 상이하므로, 특허 문헌 1의 발명의 기술을 향수할 수 있는 유저는 제한되게 된다.

특허 문헌 1 :　PCT/JP2007/000215

<발명의 개시>

본 발명의 목적은, 기존의 키 관리 시스템을 변경하지 않고, 암호화 기술에 의해 작성된 암호화 화상의 복호에 이용되는 공통키를, 누구나 용이하게 안전하게 주고 받을 수 있도록 하는 것이다.

본 발명의 화상 암호화 장치는, 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치를 전제로 한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제1 양태는, 입력 수단, 암호화 영역 지정 수단, 화상 변환 수단, 공개키 취득 수단, 키 암호화 수단, 정보 매립 수단, 화소값 변환 수단 및 출력 수단을 구비한다.

상기 입력 수단은, 암호화의 대상으로 되는 화상 데이터를 입력한다. 상기 암호화 영역 지정 수단은, 그 입력 수단에 의해 생성된 화상에 대하여, 암호화의 대상으로 되는 영역을 지정한다. 화상 변환 수단은, 그 암호화 영역 지정 수단에 의해 지정된 암호화 영역을, 암호키를 이용하여, 제1 화상으로 변환한다. 공개키 취득 수단은, 상기 암호화 대상의 데이터의 송부처의 공개키를 취득한다. 키 암호 화 수단은, 그 공개키 취득 수단에 의해 취득된 공개키를 이용하여, 상기 암호키를 암호화한다. 정보 매립 수단은, 그 키 암호화 수단에 의해 암호화된 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를, 상기 제1 화상 내에 매립하여, 상기 암호화 영역을 제2 화상으로 변환한다. 화소값 변환 수단은, 상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 지정된 영역을 특정 가능하게 되도록, 상기 제2 화상의 화소값을 변환하여, 상기 암호화 영역을 제3 화상으로 변환한다. 출력 수단은, 상기 입력 수단에 의해 입력된 화상에서 상기 암호화 영역의 화상이 상기 제3 화상으로 변환된 암호화 화상을, 소정의 방식으로 출력한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제1 양태에 따르면, 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보가 화상에 매립된, 암호화 영역의 데이터(정보)의 암호화 화상을 생성·출력하므로, 그 암호화 화상의 송신원과 수신처 사이에서, 그 암호화 화상을 복원하기 위해서 필요로 되는 복호키의 안전한 수수가 가능하게 된다. 또한, 상기 암호키 관련 정보는, 암호화 화상의 수신처의 공개키에 의해 암호화된 암호키에 관한 정보이기 때문에, 상기 암호키 관련 정보로부터 상기 복호키(상기 암호키와 동등함)를 취출할 수 있는 것은, 상기 공개키와 쌍을 이루는 비밀키의 보유자인 암호화 화상의 수신자만이다. 따라서, 그 암호화 화상을 제3자가 입수하여도, 그 복원은 불가능하여, 화상 암호화된 정보의 내용이 제3자에게 누설되는 일은 없다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제2 양태는, 상기 본 발명의 화상 암호화 장치의 제1 양태를 전제로 하고, 상기 암호화 영역 지정 수단은 복수의 암호화 영역을 지정한다. 또한, 상기 화상 변환 수단은, 상기 복수의 암호화 영역의 각 영역 의 화상을, 복수의 암호키를 이용하여 개별로 변환한다. 또한, 상기 공개키 취득 수단은, 복수의 공개키를 취득한다. 상기 키 암호화 수단은, 상기 화상 변환 수단이 각 암호화 영역의 화상을 변환하기 위해서 이용한 각 암호키를, 상기 공개키 취득 수단에 의해 취득된 복수의 공개키를 이용하여 개별로 암호화한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제2 양태에 따르면, 예를 들면, 1개의 문서에 대하여, 복수의 정보를 화상 암호화하는 것이 가능하게 된다. 따라서, 암호화하고자 하는 정보가 산재되어 있는 문서의 암호화에 유효하다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제3 양태는, 상기 본 발명의 제2 양태의 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 화상 변환 수단은, 각 암호화 영역의 화상을, 각각, 별개의 암호키를 이용하여 변환한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제3 양태에 따르면, 각 암호화 영역, 즉, 각 정보의 화상을 개별의 암호키를 이용하여 암호화하므로, 안전성의 강도가 높아진다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제4 양태는, 상기 화상 암호화 장치의 제2 또는 제3 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 공개키 취득 수단이 취득하는 복수의 공개키는, 복수의 송부처의 공개키이다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제5 양태는, 상기 화상 암호화 장치의 제2 내지 제4 중 어느 하나의 양태의 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 공개키 취득 수단은, 상기 복수의 암호화 영역과 동수의 공개키를 취득한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제6 양태는, 상기 화상 암호화 장치의 제1 또 는 제2 양태의 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 출력 수단은, 상기 암호화 화상을, 상기 송부처의 공개키로 암호화하고 나서 출력한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제7 양태는, 상기 화상 암호화 장치의 제1 또는 제2 양태의 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 키 암호화 수단은, 상기 암호키를, 상기 공개키와, 상기 송부처가 상기 암호화 화상을 제출하는 상대의 비밀키를 이용하여 암호화한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제8 양태는, 상기 화상 암호화 장치의 제1 또는 제2 양태의 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 입력 수단은, 상기 암호키를 입력한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제9 양태는, 상기 화상 암호화 장치의 제1 내지 제8 양태 중 어느 하나의 양태의 화상 암호화 장치를 전제로 하고, 상기 공개키 취득 수단은, 상기 공개키를, 그것을 관리하고 있는 공개키 관리 서버로부터 취득한다.

본 발명의 화상 암호화 장치의 제1 내지 제9 양태 중 어느 하나의 양태에서, 상기 출력 수단은, 상기 암호화 화상을 인쇄 출력하도록 하는 구성으로 하여도 된다. 또는, 상기 출력 수단은, 상기 암호화 화상을 다른 포맷으로 변환하여 출력하도록 하는 구성으로 하여도 된다. 또는, 상기 출력 수단은, 상기 암호화 화상이 네트워크를 통하여 송신하도록 하는 구성으로 하여도 된다. 이 네트워크 송신에서, 상기 암호화 화상을, 예를 들면, 전자 메일에 의해 송신하도록 하여도 된다.

본 발명의 화상 복호 장치는, 암호화된 화상을 포함하는 암호화 화상을 원화 상으로 복호하는 화상 복호 장치를 전제로 한다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제1 양태는, 입력 수단, 암호화 위치 검지 수단, 화소값 변환 수단, 정보 추출 수단과, 그 정보 추출 수단, 키 복호화 수단 및 화상 변환 수단을 포함한다.

입력 수단은, 상기 암호화 화상을, 화상 데이터로서 입력한다. 암호화 위치 검지 수단은, 그 입력 수단이 입력한 상기 암호화 화상을 해석하여, 상기 암호화 화상에서의 화상이 암호화된 영역인 암호화 영역의 위치를 검지한다. 화소값 변환 수단은, 그 암호화 위치 검지 수단에 의해 검지된 상기 암호화 영역의 위치 정보에 기초하여 상기 암호화 영역의 위치를 특정하기 위해서, 상기 암호화 영역의 화상의 화소값을 변환 전의 화소값으로 되돌린다. 정보 추출 수단은, 상기 화소값 변환 수단에 의해 생성된 상기 암호화 영역의 화상으로부터, 그것에 매립되어 있는 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를 추출한다. 키 복호화 수단은, 그 정보 추출 수단에 의해 추출된 상기 암호키 관련 정보의 생성에 이용된 제1 공개키와 쌍을 이루는 제1 비밀키를 이용하여, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 암호화 영역의 화상을 복호하기 위해서 이용하는 복호키를 복호한다. 화상 변환 수단은, 그 키 복호화 수단에 의해 복호된 복호키를 이용하여 상기 암호화 영역의 화상을 복호하여, 상기 원화상을 복호한다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제1 양태에 따르면, 암호화 화상으로부터, 암호화 영역의 화상을 복호하기 위해서 필요한 복호키를 추출하여, 그 암호화 화상을 원래의 화상으로 복원할 수 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제2 양태는, 상기 화상 복호 장치의 제1 양태를 전제로 하고, 상기 제1 비밀키는 상기 암호화 화상의 송부처가 보유하는 비밀키이고, 상기 제1 비밀키는 상기 송부처가 상기 암호화 화상을 제출하는 상대가 상기 암호화 화상을 복호하기 위해서 사용하는 제2 공개키와 쌍을 이루는 비밀키이다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제2 양태에 따르면, 송부처가 보유하는 비밀키로 암호화된 암호화 화상을 원래의 화상으로 복원할 수 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제3 양태는, 상기 화상 복호 장치의 제1 또는 제2 양태를 전제로 하고, 상기 암호키 관련 정보가 상기 제1 공개키와 제2 비밀키에 의해 암호화되어 있는 경우에, 상기 제2 비밀키와 쌍을 이루는 제2 공개키를 취득하는 공개키를 취득하는 공개키 취득 수단을 더 구비한다. 그리고, 상기 키 암호화 수단은, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 제1 비밀키와 상기 제2 공개키를 이용하여, 상기 복호키를 복호한다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제3 양태에 따르면, 암호화 영역의 화상을 암호화하기 위해서 이용된 암호키를, 제1 공개키와 제2 비밀키를 이용하여 암호화함으로써 얻어진 암호키 관련 정보를 암호화 화상으로부터 추출하고, 그 암호키 관련 정보로부터 상기 암호키(복호키와 동등함)를 취출할 수 있다. 그리고, 그 복호키를 이용하여, 암호화 화상을 원래의 화상으로 복원할 수 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제4 양태는, 상기 화상 복호 장치의 제1 또는 제2 양태의 화상 복호 장치를 전제로 하고, 상기 암호화 영역은 복수이다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제4 실시 형태에 따르면, 복수의 암호화 영역을 갖는 암호화 화상을 원래의 화상으로 복원할 수 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제5 양태는, 상기 화상 복호 장치의 제4 양태를 전제로 하고, 각 암호화 영역의 화상에 포함되는 각 암호키 관련 정보는 개별의 암호키에 관한 정보이다. 상기 정보 추출 수단은, 상기 각 암호화 영역으로부터 개별의 암호키 관련 정보를 추출한다. 또한, 상기 키 복호화 수단은, 상기 정보 추출 수단에 의해 추출된 각 암호키 관련 정보로부터, 각각의 암호키 관련 정보의 생성에 이용된 비밀키와 쌍을 이루는 공개키를 이용하여, 상기 각 암호키 관련 정보가 매립되어 있던 각 암호화 영역의 화상을 복호하기 위해서 이용하는 각 복호키를 복호한다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제5 양태에 따르면, 복수의 암호화 영역이 개별의 암호키로 암호화되어 있는 암호화 화상을 원래의 화상으로 복원할 수 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제6 양태는, 상기 화상 복호 장치의 제5 양태를 전제로 하고, 상기 각 암호키 관련 정보는, 별개의 비밀키에 의해 생성되어 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제6 양태에 따르면, 암호화 화상에 매립되어 있는 암호키 관련 정보가 개별의 비밀키에 의해 생성되어 있는 암호화 화상을 원래의 화상으로 복원할 수 있다.

본 발명의 화상 복호 장치의 제7 양태는, 상기 화상 복호 장치의 제1 내지 제5 양태 중 어느 일 양태의 화상 복호 장치를 전제로 하고, 상기 공개키 취득 수단은, 상기 공개키를, 그것을 관리하고 있는 공개키 관리 서버로부터 취득한다.

상기 화상 복호 장치의 제1 내지 제7 양태 중 어느 하나의 양태의 화상 복호 장치에서, 상기 암호화 화상은, 예를 들면, 인쇄물에 인쇄된 화상이나 소정의 포맷의 화상 등이다. 또한, 상기 암호화 화상을, 네트워크를 통하여 수신하도록 구성하여도 된다. 이 네트워크 수신에서, 상기 암호화 화상은, 예를 들면, 전자 메일에 의해 수신한다.

상기 구성의 화상 복호 장치에서, 상기 암호화 화상은, 상기 화상 암호화 장치에 의해 생성된 화상이어도 된다.

본 발명에 따르면, 암호화 화상의 암호화와 복호에 이용되는 공통키(암호키와 복호키)를, 암호화 화상에 매립하여 주고 받을 수 있다. 따라서, 개인 정보 등의 높은 비닉성이 요구되는 중요 정보를 화상 암호화하여, 그 중요 정보를 암호화 화상에 의해 주고 받을 때, 일반적으로 보급되어 있는 인증 서버 등을 구비하는 인증 시스템을 도입하지 않아도, 공통키를, 암호화 화상에 의해 안전하게 주고 받는 것이 가능하게 된다. 이 경우, 암호화 화상을 종이 매체에 인쇄하고, 인쇄물에 의해, 중요 정보와 공통키의 양방을, 제3자에게 도청되지 않고, 고도의 안전성을 확보하여 주고 받는 것도 가능하다. 또한, 공통키를 송부처의 공개키로 암호화하고, 그 암호화에 의해 얻어진 암호키 관련 정보를 암호화 화상에 매립함으로써, 암호화와 본인 인증의 구조를, 종이 매체에까지 확장하는 것이 가능하게 된다. 물론, 본 발명은, 그 암호키 관련 정보를 매립한 암호화 화상을, 전자 데이터의 형태로, 네트워크나 기록 매체 등을 통하여 주고 받는 것도 가능하다.

도 1은 화상 암호화의 일례를 도시하는 도면.

도 2는 본 발명의 화상 암호화 장치의 기본 구성을 도시하는 도면.

도 3은 본 발명의 화상 복호 장치의 기본 구성을 도시하는 도면.

도 4는 본 발명을 적용한 응용 시스템의 제1 실시 형태의 구성을 도시하는 도면.

도 5는 본 발명을 적용한 응용 시스템의 제2 실시 형태의 구성과 방법을 도시하는 도면(그 1).

도 6은 본 발명을 적용한 응용 시스템의 제2 실시 형태의 구성과 방법을 도시하는 도면(그 2).

도 7은 본 발명을 적용한 응용 시스템의 제2 실시 형태의 구성과 방법을 도시하는 도면(그 3).

도 8은 본 발명을 적용한 응용 시스템의 제2 실시 형태의 구성과 방법을 도시하는 도면(그 4).

도 9는 본 발명을 적용한 응용 시스템의 제3 실시 형태의 구성과 방법을 도시하는 도면.

도 10은 본 발명의 암호화 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터의 하드웨어 구성과 소프트웨어 구성을 도시하는 도면.

도 11은 도 10에 도시하는 퍼스널 컴퓨터의 CPU가, 프로그램용 메모리 영역에 저장되어 있는 프로그램을 실행함으로써 행하는 화상 암호화 처리를 설명하는 플로우차트.

도 12는 암호화하는 데이터(암호화 데이터)의 일례를 도시하는 도면.

도 13은 도 12의 암호화 데이터의 암호화 영역의 지정 방법을 도시하는 도면.

도 14는 도 13의 암호화 영역의 화상 변환 후의 상태를 도시하는 도면.

도 15는 도 14에 도시하는 암호화 영역의 화상에 암호키 관련 정보를 매립하는 처리를 행한 후의, 암호화 영역의 화상 상태를 도시하는 도면.

도 16은 도 14에 도시하는 암호화 영역의 화상에 화소값 변환 처리를 행한 후의, 암호화 영역의 화상 상태를 도시하는 도면.

도 17은 본 발명의 화상 복호 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터의 하드웨어 구성과 소프트웨어 구성을 도시하는 도면.

도 18은 도 17의 화상 복호 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터의 처리 수순을 설명하는 플로우차트.

<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>

이하, 도면을 참조하면서 본 발명의 실시 형태에 대하여 설명한다.

우선, 본 발명의 화상 암호화 장치의 기본 구성에 대하여 설명한다.

{본 발명의 화소 암호화 장치의 기본 구성}

도 2는 본 발명의 화상 암호화 장치의 기본 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명의 화상 암호화 장치(40)는, 입력 수단(41), 암호화 영역 지정 수단(42), 화상 변환 수단(43), 공개키 취득 수단(44), 키 암호화 수단(45), 정보 매립 수단(46), 화소값 변환 수단(47) 및 출력 수단(48)을 구비한다.

입력 수단(41)은, 암호화의 대상으로 되는 데이터를 입력받아, 그것을 화상 (이후, 입력 화상이라고 부름)으로 변환한다. 그 입력 화상은, 예를 들면, 비트맵 형식의 화상이다. 입력 수단(41)에 입력되는 데이터는, 예를 들면, 워드 프로세서의 소프트웨어(소프트)로 작성되는 문서 데이터, PDF(Portabale Document Format) 형식의 데이터, 혹은 HTML(Hyper Text Transfer Protocol) 형식의 데이터 등이다. 입력 수단(41)은, 이들 데이터의 일부 또는 전부를, 비트맵 형식 등의 화상(화상 데이터)으로 변환한다. 또한, 입력 수단(41)에 입력되는 데이터는, 스캐너 등에 의해 판독된 인쇄물의 화상 데이터이어도 된다.

입력 수단(41)은, 또한, 상기 화상의 일부를 암호화하기 위해서 이용하는 암호키를 입력한다. 이 암호키는, 예를 들면, GUI(Graphical User Interface)를 통하여 입력되는 패스워드, ID 카드에 저장된 키, 또는, 지문이나 정맥, 홍채 등의 생체 인증 장치가 인증할 때에 사용하는 생체 정보이어도 된다.

암호화 영역 지정 수단(42)은, 입력 수단(41)으로부터 출력되는 화상의 일부, 즉, 그 화상에서 암호화하고자 하는 영역을 지정한다. 이 암호화 영역의 지정은, 예를 들면, GUI를 통하여 행해진다. 또한, 상기 화상이 고정 포맷의 데이터이면, 암호화 영역은, 미리, 좌표 정보 등에 의해 지정하도록 하여도 된다. 지정되는 암호화 영역은, 1개로 한정되는 것이 아니라, 복수이어도 무방하다.

화상 변환 수단(43)은, 입력 수단(41)으로부터 출력된 화상의 암호화 영역 지정 수단(42)에 의해 지정된 영역(암호화 영역)을, 입력 수단(41)을 통하여 입력된 암호키를 이용하여 암호화한다. 이 암호화는, 예를 들면, 상기 특허 문헌 1의 발명에 개시되어 있는 방법에 의해 행해진다. 이 암호화에 의해, 상기 입력 화상 의 암호화 영역은 원래의 화상의 내용을 인식할 수 없게 된다.

공개키 취득 수단(44)은, 공개키를 보유하고 있는 기존의 서버로부터, 네트워크 경유 등에 의해, 상기 암호화된 입력 화상(이후, 암호화 화상이라고 부름)의 송부처의 공개키를 취득한다.

키 암호화 수단(45)은, 공개키 취득 수단(44)에 의해 취득된 공개키를 이용하여, 입력 수단(41)에 입력된 암호키를 암호화한다. 이와 같이 하여, 공개키에 의해 암호화된 암호키는, 송부처의 비밀키를 이용하지 않으면 복호할 수 없다. 따라서，이 공개키에 의해 암호화된 암호키를, 제3자가 도청하였다고 해도, 암호키를 복호할 수 없으므로, 상기 암호화 화상에 공개키에 의해 암호화된 암호키를 매립하여 보내도, 상기 암호화 화상 내의 암호화 영역의 화상을 판독하는 것은 불가능하다.

정보 매립 수단(46)은, 키 암호화 수단(45)에 의해 암호화된 암호키를 화상 정보로서, 화상 변환 수단(43)에 의해 생성된 암호화 화상 내에 매립한다.

화소값 변환 수단(47)은, 예를 들면, 상기 특허 문헌 1의 발명의 방법에 의해, 화상의 가로 방향과 세로 방향에 대하여, 일정한 주기로 화소값을 변환하여, 대략 줄무늬 형상 모양의 화상을 생성한다.

출력 수단(48)은, 화소값 변환 수단(47)에 의해 생성된 화상(편의상, 최종적 암호화 화상이라고 부름)을 인쇄 장치, 화상 표시 장치, 혹은 네트워크에 출력하거나, 기억 장치 등에 보존한다. 이 보존에서는, 최종적 암호화 화상 그대로가 아니라, PostScript 데이터나 PDF 형식의 파일 등의 다른 형식으로 변환하여 보존하도 록 하여도 된다.

{본 발명의 화상 복호 장치의 기본 구성}

도 3은 본 발명의 화상 복호 장치의 기본 구성을 도시하는 도면이다.

본 발명의 화상 복호 장치(50)는, 입력 수단(51), 암호화 위치 검지 수단(52), 화소값 변환 수단(53), 정보 추출 수단(54), 공개키 취득 수단(55), 키 복호화 수단(56), 화상 변환 수단(57) 및 출력 수단(58)을 구비한다. 단, 공개키 취득 수단(55)은 필수는 아니다. 공개키 취득 수단(55)은, 복호하는 암호화 화상에 매립된 암호키 관련 정보가, 암호화 화상을 생성한 측의 공개키와, 그 암호화 화상을 복호하는 측의 비밀키를 이용하여 생성되어 있는 경우에만 필요로 된다. 이 경우, 공개키 취득 수단(55)은, 그 비밀키와 쌍을 이루는 공개키를 취득한다.

본 발명의 화상 암호화 장치(50)는, 전술한 화상 암호화 장치(40)에 의해 생성된 상기 최종적 암호화 화상을 원래의 화상(입력 수단(41)에 입력되는 화상)으로 복원한다.

입력 수단(51)은, 화상 암호화 장치(40)에 의해 생성된 최종적 암호화 화상을 입력한다.

또한, 입력 수단(51)에 입력되는 최종적 암호화 화상은 화상 암호화 장치(40)에 의해 암호화된 후에 인쇄된 인쇄물의 화상 데이터를, 스캐너 등에 의해 판독한 최종적 암호 화상이어도 된다.

암호화 위치 검지 수단(52)은, 그 최종적 암호화 화상 내의 암호화 영역의 위치를 검출한다. 그 최종적 암호화 화상이 상기 특허 문헌 1의 발명에 방법을 이 용하여 생성된 것이면, 그 암호화 영역 내의 경계선의 위치도 검출한다. 이 검출은, 상기 특허 문헌 1의 발명의 방법에 의해 행한다.

화소값 변환 수단(53)은, 화상 암호화 장치(40)의 화소값 변환 수단(47)이 행한 화소값 변환 처리와 반대의 변환 처리를 행하여, 암호화 위치 검지 수단(52)에 의해 검출된 암호화 영역의 화소값을 해제한다(원래의 화소값을 복원한다).

정보 추출 수단(54)은, 화소값 변환 수단(47)에 의해 얻어진 복원 화상에 대하여, 화상 암호화 장치(40)의 정보 매립 수단(46)이 행한 처리와 반대의 처리를 행하여, 그 복원 화상으로부터 상기 공개키로 암호화된 암호키의 정보(편의상, 암호키 정보라고 부름)를 추출한다.

공개키 취득 수단(55)은, 필요에 따라서 공개키를 취득한다. 이 공개키의 취득은, 예를 들면, 화상 암호화 장치(40)의 공개키 취득 수단(44)과 마찬가지로 하여, 그 공개키를 관리하고 있는 서버로부터 취득한다. 이 공개키는, 입력 수단(51)에 입력한 최종적 암호화 화상을 생성한 유저가, 암호키를 암호화하여 암호키 정보를 생성하기 위해서 사용한 것이다.

키 복호화 수단(56)은, 정보 추출 수단(54)에 의해 추출된 암호키 정보로부터, 화상 암호화 장치(40)의 키 암호화 수단(45)이 암호키를 암호화하기 위해서 이용한 공개키와 쌍을 이루는 비밀키를 이용하여, 암호키를 복호·추출한다.

화상 변환 수단(57)은, 키 복호화 수단(56)에 의해 추출된 암호키를 이용하여, 화상 암호화 장치(40)가 암호화한, 입력 화상의 암호화 영역의 화상을 복원하여, 그 입력 화상 전체를 복원한다.

출력 수단(58)은, 화상 변환 수단(57)이 복원한 입력 화상을 인쇄 장치, 화상 표시 장치 등에 출력한다.

이 출력에 의해, 화상 암호화 장치(40)에 의해 암호화된 입력 화상의 암호화 영역의 화상을 인식하는 것이 가능하게 된다.

화상 암호화 장치(40)에 의해 생성된 최종적 암호화 화상으로부터, 입력 화상의 암호화 영역의 화상을 복원하는 것은, 그 최종적 암호화 화상에 매립된 암호키 정보의 생성에 이용된 공개키와 쌍을 이루는 비밀키를 보유하고 있는 유저만이 가능하다.

이 때문에, 그 암호키 정보가 매립된 입력 화상의 인쇄물이나 전자 데이터만을 송부처에 보내는 것만으로, 송부처는, 그 공개키와 쌍을 이루는 비밀키를 이용하여, 그 입력 화상의 암호화 영역의 화상을 복원하여, 그 암호화 영역의 화상인 중요 정보를 알 수 있다.

이상과 같이 하여, 본 발명의 화상 암호화 장치(40)와 화상 복호 장치(50)를 이용함으로써, 입력 화상 내의 제3자에게는 비닉으로 해 두고자 하는 암호화에 이용하는 암호키(공통키)를 공개키 암호 방식의 틀 구조에서 안전하게 암호화하고, 그 암호키를 입력 화상 이외의 수단으로 주고 받는 것 없이, 입력 화상 내의 중요 정보를, 정당한 송신자와 수신자 사이에서, 안전하게 주고 받는 것이 가능하게 된다.

다음으로, 본 발명의 화상 암호화 장치와 화상 복호 장치를 적용한 응용 시스템(이후, 간단히 응용 시스템이라고 부름)의 실시 형태에 대하여 설명한다.

{응용 시스템의 제1 실시 형태}

본 발명의 응용 시스템의 제1 실시 형태는, 본 발명을 인쇄물을 매체로 한 중요 정보의 주고 받음에 적용한 시스템이다. 도 4는 본 발명의 제1 실시 형태의 시스템 구성을 도시하는 도면이다.

도 4를 참조하면서, 상기 제1 실시 형태의 시스템의 구성과 동작을 설명한다.

본 실시 형태에서는, A씨가, 본 발명의 화상 암호화 장치를 이용하여, 이하의 (a)∼(g)의 처리를 행한다.

(a) A씨가, 도 4의 (a)에 도시한 자료(문서)(60)를 인쇄하고, 그 인쇄물을 우송에 의해 B씨에 보내는 것으로 한다. 이 자료(60)에는, 제3자에게는 보이고 싶지 않은 개인 정보 리스트(61)가 포함되어 있는 것으로 한다.

(b) 이 경우, A씨는, 우선, 퍼스널 컴퓨터(PC)에 접속된 스캐너 등의 입력 수단(41)에 의해, 자료(60)를 화상으로서 판독하여, 퍼스널 컴퓨터 내부의 메모리에 입력한다. 그리고, 그 화상을 퍼스널 컴퓨터(PC)의 디스플레이에 표시한다. A씨는, 마우스 등의 암호화 영역 지정 수단(42)에 의해, 디스플레이의 화면 상에서 개인 정보 리스트(61)의 화상 부분을 「암호화 영역」으로서 지정한다. 그리고, 화상 변환 수단(43)에 의해, 암호화 영역으로서 지정한 개인 정보 리스트(61)의 화상(61a)(이후, 개인 정보 리스트 화상(61a)이라고 부름)을, 암호키(81)를 이용하여 암호화한다. 이 암호화는, 예를 들면, 상기 특허 문헌 1의 발명에 개시되어 있는 방법에 의해 행해진다. 이 암호화에 의해, 개인 정보 리스트 화상(61a)은 화상 변 환 화상(61b)으로 변환된다.

(c) A씨는, 공개키 취득 수단(44)에 의해, 공개키 관리 서버(90)로부터 B씨의 공개키(82)를 취득한다.

(d) A씨는, 키 암호화 수단(45)에 의해, 암호키(81)를 B씨의 공개키(82)를 이용하여 암호화한다. 이 암호화에 의해 생성된 암호화 데이터를, 편의상, 암호키 관련 정보(83)라고 부르기로 한다.

(e) A씨는, 정보 매립 수단(46)에 의해, 상기 암호키 관련 정보(83)를 화상 변환 화상(61b)의 암호화 영역에 매립하여, 정보 매립 화상(61c)을 생성한다.

(f) A씨는, 화소값 변환 수단(47)에 의해, 정보 매립 화상(61c)에 대하여, 화소값 변환 처리를 실시하여, 화소값 변환 화상(61d)을 생성한다. 이 화소값 변환 처리는, 예를 들면, 정보 매립 화상(61c)을 체크 모양화하는 처리이다.

(g) A씨는, 개인 정보 리스트 화상(61a)의 부분이 화소값 변환 화상(61d)으로 변환된 자료를 프린터(91)에 의해 종이에 인쇄한다. 그리고, 프린터(91)로부터 인쇄 출력된 인쇄물(인쇄 매체)을 B씨에게 우송한다.

B씨는, 본 발명의 화상 복호 장치를 이용하여, 이하의 (h)∼(l)의 처리를 행한다.

(h) B씨는, A씨가 우송한 인쇄물을 수취하면, 그 인쇄물의 인쇄 정보를 입력 수단(51)인 스캐너(93)에 의해 화상으로서 취득한다. 이 화상은, A씨가 작성한 화소값 변환 화상(61d)과 거의 동일하므로, 편의상, 이 화상을 화소값 변환 화상(61d)이라고 부르기로 한다.

(i) B씨는, 화소값 변환 수단(53)에 의해, 화소값 변환 화상(61d)에 실시된 화소값 변환 처리(이 예에서는, 체크 모양화)를 해제하여, 화소값 변환 화상(61d)으로부터 정보 매립 화상(61c)을 복원한다.

(j) B씨는, 정보 추출 수단(54)에 의해, 정보 매립 화상(61c)으로부터 암호키 관련 정보(83)를 추출한다. 그리고, B씨의 비밀키(84)를 이용하여, 암호키 관련 정보(83)로부터 암호키(81)를 복호한다. 이 암호키(81)를 추출하는 과정에서, 정보 매립 화상(61c)으로부터 화상 변환 화상(61b)이 복원된다.

(k) B씨는, 화상 변환 수단(57)에 의해, 암호키(81)를 이용하여, 화상 변환 화상(61b)의 스크램블을 해제한다.

(l) 상기 스크램블 해제에 의해, 화상 변환 화상(61b)으로부터 개인 정보 리스트 화상(61a)이 복원된다.

상기 (i)∼(l)의 처리는, 예를 들면, B씨가 보유하는 퍼스널 컴퓨터에서 행해지고, 복원된 개인 정보 리스트 화상(61a)은, B씨의 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 표시된다.

이상과 같이 하여, B씨는, A씨가 우송한 인쇄물로부터, 화상 암호화된 개인 정보 리스트를 복원할 수 있다.

제1 실시 형태의 시스템에서는, A씨가 B씨에게 보내는 자료의 개인 정보 리스트는, 암호키(81)로 화상 암호화되어 있고, 암호키(81)는 공개키(82)로 암호화되어, 암호키 관련 정보(83)로서 정보 매립 화상(61c)에 매립된다. 따라서, A씨가, 화소값 변환 화상(61d)의 인쇄물을 B씨에게 우송하였을 때, 그 우송 도중에, 인쇄 물이 제3자의 손에 들어갔다고 하여도, 그 제3자는, 개인 정보 리스트를 복호하는 것은 곤란하여, 개인 정보 리스트의 내용을 알 수는 없다.

{응용 시스템의 제2 실시 형태}

전술한 제1 실시 형태는, 본 발명을 인쇄물의 화상 암호화에 적용한 예이었다. 제1 실시 형태에서는, 자료의 화상의 하나의 영역만을 암호화하도록 하고 있었다.

본 발명의 화상 암호화 장치와 화상 복호 장치를 적용한 응용 시스템의 제2 실시 형태는, 화상 상의 복수의 영역을 암호화하는 것이다. 이 암호화에서, 각 영역의 화상은 개별의 암호키로 암호화한다. 그리고, 각 영역의 암호화에 이용된 암호키를, 각각 별개의 공개키로 암호화하고, 이 암호화에 의해 얻어진 암호키 관련 정보를, 상기 각 영역이 암호화된 화상 내에 매립한다.

도 5∼도 8은 본 발명의 응용 시스템의 제2 실시 형태의 구성과 방법을 도시하는 도면이다.

제2 실시 형태는, 본 발명을 병원의 카르테의 화상 암호화에 적용한 시스템이다. 본 실시 형태가 적용되는 시스템에서는, A병원이 환자의 카르테를 관리하고 있고, A병원의 환자는, Web(World Wide Web)을 이용하여 자신의 카르테를 열람하는 것이 허가되어 있는 것으로 한다. 따라서, A병원의 환자는, 인터넷 브라우저를 이용하여, A병원에 보관되어 있는 자신의 카르테를 퍼스널 컴퓨터 등에 다운로드하는 것이 가능하다. 여기서, A병원은, 환자가 세컨드 어피니언으로서 선택한 다른 병원(여기서는, B병원이라고 함)의 의사에게, A병원의 카르테를 제출하는 것을 허가 하고 싶다고 생각하고 있는 것으로 한다. 게다가, 카르테의 제출은 종이라도 가능하게 하고 싶다고 생각하고 있는 것으로 한다. 단，A병원의 카르테에는, 환자 자신에게는 보이고 싶지 않지만, B병원의 의사에게는 보일 필요가 있는 정보가 포함되어 있는 것으로 한다. 여기서, A병원의 카르테는, 개인 정보 보호의 관점에서, 정보 누설의 방지는 필수로 된다.

이상과 같은 조건을 전제로 한 본 실시 형태의 시스템에 대하여, 도 5∼도 8을 참조하면서 설명한다.

<A병원의 처리>

우선, 도 5부터 설명한다. 도 5는 A병원측의 처리 수순을 설명하는 도면이다. A병원은, 본 발명의 화상 암호화 장치를 이용하여, 이하의 (a)∼(g)의 처리를 행한다.

(a) A병원은, 환자의 카르테를 화상화하여, 카르테의 원화상(100)(이후, 카르테 원화상(100)이라고 부름)을 생성한다. 카르테 원화상(100)에는, 환자의 개인 정보의 화상(101)(이후, 환자 개인 정보 화상(101)이라고 부름)과 환자의 진단 결과 등을 포함하는 병원 정보의 화상(102)(이후, 병원 정보 화상(102)이라고 부름)이 포함되어 있다. 이 카르테 원화상(100)은, 입력 수단(41)에 의해 생성된다.

(b) A병원은, 공개키 관리 서버(190)로부터, 환자의 공개키(133)(제1 공개키)와 B병원의 공개키(135)(제2 공개키)를 입수(취득)한다. 이 공개키의 입수는, 공개키 취득 수단(44)에 의해 행해진다.

(c) 카르테 원화상(100)에서, (환자에게 보여도 되는) 환자 개인 정보 화 상(101)에 대해서는 암호키(공통키)(131)(제1 암호키)로 암호화하고, (환자에게는 보이고 싶지 않지만, B병원의 의사에게는 보일 필요가 있는) 병원 정보 화상(102)에 대해서는 암호키(공통키)(132)(제2 암호키)로 암호화한다. 이에 의해, 카르테 원화상(100)에 대하여, 환자 개인 정보 화상(101)과 병원 정보 화상(102)의 2개의 부분 화상을 암호화한 화상인 화상 변환 화상(100a)이 생성된다. 이 화상 변환 화상(100a)의 생성은, 화상 변환 수단(43)에 의해 행한다. 여기서, 화상 변환 화상(100a) 내에서의, 암호화된 환자 개인 정보 화상(101)과 암호화된 병원 정보 화상(102)을, 각각, 환자 개인 정보 암호화 화상(101a), 병원 정보 암호화 화상(102a)이라고 부르기로 한다. 이 화상 변환 화상(100a)은, 화상 변환 수단(43)에 의해 생성된다.

(d) 암호키(131)는 환자에게 보여도 되므로 환자의 공개키(133)로 암호화하고, 암호키(132)는 환자에게 보이고 싶지 않으므로 B병원의 공개키(135)로 암호화한다. 이들 암호화는, 키 암호화 수단(45)에 의해 행해진다.

(e) 환자의 공개키(133)로 암호화한 암호키(131)에 관한 정보(제1 암호키 관련 정보(141))와 B병원의 공개키(135)로 암호화한 암호키(132)에 관한 정보(제2 암호키 관련 정보(142))를, 각각, 화상 변환 화상(100a)의 환자 개인 정보 암호화 화상(101a)과 병원 정보 암호화 화상(102a)에 매립하여, 정보 매립 화상(100b)을 생성한다. 여기서, 제1 암호키 관련 정보(141)가 매립된 환자 개인 정보 암호화 화상(101a)과 제2 암호키 관련 정보(142)가 매립된 병원 정보 암호화 화상(102a)을, 각각, 환자 개인 정보 매립 화상(101b), 병원 정보 매립 화상(102b)이라고 부르기 로 한다.

이 정보 매립 화상(100b)의 생성은, 정보 매립 수단(46)에 의해 행해진다.

(f) 정보 매립 화상(100b)에 대하여, 환자 개인 정보 매립 화상(101b)과 병원 정보 매립 화상(102b)을 체크 모양화하는 화소값 변환 처리를 실시하여, 화소값 변환 화상(100c)을 생성한다. 여기서, 화소값 변환 화상(100c)에서의 체크 모양화된 환자 개인 정보 매립 화상(101b)과 병원 정보 매립 화상(102b)을, 각각, 환자 개인 정보 화소값 변환 화상(101c), 병원 정보 화소값 변환 화상(102c)이라고 부르기로 한다. 이 화소값 변환 화상(100c)의 생성은, 화소값 변환 수단(47)에 의해 행해진다.

(g) 화소값 변환 화상(100c)을 프린터 등에 의해 종이 등의 인쇄 매체에 인쇄하고, 그 인쇄 매체를 우송 등에 의해 환자 및 B병원에게 송부하거나, 또는, 화소값 변환 화상(100c)을 전자 메일에 의해 환자 및 B병원에 송신한다.

이상과 같이 하여, A병원은, 환자만 복호할 수 있는 암호화 영역과 B병원만 복호할 수 있는 암호화 영역을 포함하는 카르테의 화상(이후, 카르테의 암호화 화상이라고 부름)을 생성하고, 그것을, 환자와 B병원에 송부할 수 있다.

<환자의 카르테 복호 처리>

다음으로，A병원으로부터 화소값 변환 화상(100c)을 수취한 A병원의 환자의 처리를, 도 6을 참조하면서 설명한다. 도 6은 그 환자가, A병원으로부터 수취한 화소값 변환 화상(100c)으로부터, 환자 개인 정보 화상(101)을 복호하는 처리 수순을 도시하는 도면이다.

A병원의 환자(이하, 간단히 환자라고 부름)는, 본 발명의 화상 복호 장치를 이용하여, 이하의 (a)∼(g)의 처리를 행한다.

(a) A병원으로부터 「카르테의 암호화 화상」이 인쇄된 인쇄 매체를 수취한 환자는, 그 인쇄 매체에 인쇄된 정보를 화상으로 변환한다. 이 변환에 의해, A병원에서 작성한 화소값 변환 화상(100c)이 얻어진다. 이 인쇄 정보로부터 화상으로의 변환은, 입력 수단(51)에 의해 행해진다. 한편, 환자는, A병원으로부터 「카르테의 암호화 화상」을 전자 메일에 의해 수취한 경우에는, 그 전자 메일에 첨부된 「카르테의 암호화 화상」을 엶으로써, 화소값 변환 화상(100c)을 취득한다. 이 취득은, 입력 수단(51)에 의해 행해진다.

(b) 화소값 변환 화상(100c) 내의 환자 개인 정보 화소값 변환 화상(101c)에 실시된 화소값 변환(체크 모양화)을 해제한다. 이에 의해, 환자 개인 정보 화소값 변환 화상(101c)으로부터 환자 개인 정보 매립 화상(101b)이 복원된다. 이 환자 개인 정보 화소값 변환 화상(101c)의 화소값 변환의 해제는, 화소값 변환 수단(53)에 의해 행해진다. 이와 같이 하여, 환자 개인 정보 매립 화상(101b)과 병원 정보 화소값 변환 화상(102c)을 포함하는 화상(110a)이 얻어진다.

(c) 상기 화상(110a)의 환자 개인 정보 매립 화상(101b)으로부터, 환자의 공개키(133)로 암호화된 암호키(131)에 관한 정보(141)(제1 암호키 관련 정보(141))를 추출한다. 이 추출은, 정보 추출 수단(54)에 의해 행해진다. 이 추출에 의해, 환자 개인 정보 매립 화상(101b)은 환자 개인 정보 암호화 화상(101a)으로 변환된다.

(d) 환자의 비밀키(134)를 이용하여, 제1 암호키 관련 정보(141)로부터 암호키(131)를 취출한다. 이 취출은, 키 복호화 수단(56)에 의해 행해진다.

(e) 암호키(131)를 이용하여, 환자 개인 정보 암호화 화상(101a)으로부터 카르테 상의 개인 정보(101)의 화상을 복호한다. 이 복호는, 화상 변환 수단(57)에 의해 행해진다.

(g) 환자는, (e)에 의해 얻어진 화상(110c)을 봄으로써, A병원으로부터 허가되어 있는 환자의 개인 정보를 열람한다.

이상과 같이 하여, 환자는, A병원으로부터 송부된 화소값 변환 화상(100c)으로부터, 자신의 비밀키(134)를 이용하여, 자신의 개인 정보(101)를 알 수 있다. 이 경우, 환자는 B병원의 비밀키(136)를 소지하고 있지 않으므로, 화소값 변환 화상(100c)으로부터 환자에게 열람이 허용되어 있지 않은 비닉 정보를 복호하여, 그것을 볼 수는 없다.

<환자의 병원으로의 카르테 송부 처리>

다음으로, 환자가, 전술한 바와 같이 하여, A병원으로부터 수취한, 일부의 정보가 암호화된 카르테(화소값 변환 화상(100c))의 열람을 종료한 후, 세컨드 어피니언의 의사가 있는 B병원에, 그 카르테를 송부하는 처리에 대하여, 도 7을 참조하면서 설명한다. 이 경우, 환자는, 도 6의 (f)에 도시한 개인 정보(101)가 암호화되어 있지 않은 화상(110c)(이후, 환자 열람 화상(110c)이라고 부름)에 대하여, 개인 정보(101)를, 재차, 암호화하고 나서, B병원에 송부할 필요가 있다.

환자는, 본 발명의 화상 암호화 장치를 이용하여, 이하의 (a)∼(g)의 처리를 행한다.

(a) 환자는, 입력 수단(41)에 의해, 환자 열람 화상(110c)을, 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터의 디스플레이에 표시한다.

(b) 환자는, 공개키 취득 수단(44)에 의해, 공개키 관리 서버(190)로부터 B병원의 공개키(135)를 취득한다.

(c) 환자는, 암호화 영역 지정 수단(42)에 의해, 디스플레이 화면에 표시되어 있는 환자 열람 화상(110c) 상의 개인 정보(101)를 지정한다. 그리고, 화상 변환 수단(43)에 의해, 그 개인 정보(101)를 암호키(131)로 암호화한다. 이에 의해, 환자 열람 화상(110c)이, 암호화된 A병원의 병원 정보(병원 정보 화상(102))와 암호화된 환자의 개인 정보(환자 개인 정보 화상(101))를 포함하는 화상(110b)으로 변환된다.

(d) 환자는, 키 암호화 수단(45)에 의해, 암호키(131)를 B병원의 공개키(135)로 암호화하고, 그 암호화에 의해 생성된 암호에 관한 정보인 제3 암호키 관련 정보(143)를 생성한다.

(e) 환자는, 정보 매립 수단(46)에 의해, 상기 화상(110b) 상의 환자의 개인 정보 화상(101a)에 제3 암호키 관련 정보(143)를 매립하여, 정보 매립 화상(110a)을 생성한다.

(f) 환자는, 화소값 변환 수단(47)에 의해, 정보 매립 화상(110a)에 대하여 화소값 변환 처리를 실시하여, 화소값 변환 화상(100c')을 생성한다.

(g) 환자는, 화소값 변환 화상(100c')을 인쇄 출력하여, 화소값 변환 화 상(100c')이 인쇄된 인쇄 매체를 B병원에 송부한다. 또는, 화소값 변환 화상(100c')을, 전자 메일에 의해 B병원에 송부한다.

이상과 같이 하여, 환자는, 개인 정보(101)가 복호된 카르테 화상(110C)을, A병원으로부터 수취한 화소값 변환 화상(100c')으로 하여, 그것을 B병원에 보낸다.

<B병원의 카르테 복호 처리>

환자가, 인쇄 매체에 의해, 또는, 전자 메일의 첨부 파일에 의해 보내오는 카르테(화소값 변환 화상(100c'))를 수신·복호하는 B병원의 처리를, 도 8을 참조하면서 설명한다.

B병원은, 본 발명의 화상 복호 장치를 이용하여, 이하의 (a)∼(e)의 처리를 행한다.

(a) B병원의 세컨드 어피니언의 의사는, 입력 수단(51)에 의해, A병원의 환자(이후, 간단히 환자라고 기재함)로부터 수취한 인쇄 매체 또는 전자 메일의 첨부 파일로부터, 카르테(화소값 변환 화상(100c'))를 화상화한다.

(b) 의사는, 암호화 영역 지정 수단(42)에 의해, 화소값 변환 화상(100c') 상의 환자 개인 정보 화소값 변환 화상(101c')과 병원 정보 화소값 변환 화상(102c)을 지정한다. 그리고, 화소값 변환 수단(53)에 의해, 그들 화상(101c', 102c)에 화소값 변환 처리를 행하여, 그들 화상(101c', 102c)의 체크 모양을 해제한다. 이에 의해, 환자 개인 정보 화소값 변환 화상(101c')과 병원 정보 화소값 변환 화상(102c)은, 각각, 환자 개인 정보 매립 화상(101b')과 병원 정보 매립 화상(102b)으로 변환된다.

(c) 의사는, 정보 추출 수단(54)에 의해, 환자 개인 정보 매립 화상(101b')으로부터 암호키 관련 정보(143)(B병원의 공개키(135)로 암호화된 암호키(131)에 관한 정보)를 취출한다. 그리고, B병원의 비밀키(136)를 이용하여, 암호키 관련 정보(142)를 취출한다. 다음으로, 암호키 관련 정보(143 및 142)를 B병원의 비밀키(136)로 복호하여, 암호키(131과 132)를 추출한다. 계속해서, 암호키(131)를 이용하여 화상 변환 화상(101a)을 화상 변환 수단(56)을 이용하여 복호하고, 암호키(132)를 이용하여 화상 변환 화상(102a)을 화상 변환 수단(56)을 이용하여 복호하고, 각각의 복호에 의해, 환자 개인 정보 화상(101)과 병원 정보 화상(102)을 복호한다.

(e) 의사는, 환자 개인 정보 화상(101)과 병원 정보 화상(102)을 포함하는 카르테 전체를 열람한다.

이상 설명한 바와 같이, 제2 실시 형태는, A병원은, 복수의 암호키와 복수의 공개키(환자의 공개키와 B병원의 공개키)를 이용하여, 「A병원의 환자의 개인 정보」 및 「환자에게는 알리고 싶지 않은 A병원의 병원 정보」가 화상 암호화되어 카르테를 작성할 수 있다. A병원의 환자는, 그 카르테를, A병원으로부터, 인쇄 매체 또는 전자 메일의 첨부 파일로서 수취하고, 환자의 비밀키를 이용하여, 그 카르테 상의 암호화되어 있는 환자의 개인 정보를 복호·열람할 수 있다. 또한, 환자는, 카르테의 열람이 종료되면, B병원의 공개키를 이용하여 환자의 개인 정보를 암호화하고, A병원이 작성한 카르테와 마찬가지로, 환자의 개인 정보와 A병원의 병원 정보가 화상 암호화된 카르테를, 인쇄 매체, 또는, 전자 메일의 첨부 파일로서, B병 원에 송부한다. B병원의 세컨드 어피니언의 의사는, A병원의 환자가 송부한 카르테를 수취하면, B병원의 비밀키를 이용하여, 그 카르테 상의 암호화된 환자의 개인 정보와 A병원의 병원 정보를 복호하여, 그들 정보를 열람할 수 있다.

이와 같이, 제2 실시 형태에서는, 복수의 암호키와 복수의 공개키를 이용하여, A병원, A병원의 환자, 그 환자의 세컨드 어피니언인 B병원의 의사의 3자가, 환자의 개인 정보와 A병원의 병원 정보의 안전성을 확보하면서, 카르테를 주고 받는 것이 가능하게 된다.

{응용 시스템의 제3 실시 형태}

본 발명의 응용 시스템의 제3 실시 형태는, 시민이 시청 등의 지방 자치체로부터 주민표를 발행받아, 그것을 학교나 판매업자 등에게 제출하는 모델에, 본 발명을 적용한 것이다. 제3 실시 형태는, A시청이, 화상 암호화한 주민표를 작성할 때, 암호키 관련 정보를 작성할 때, 송부처의 공개키(C씨의 공개키) 외에, 송부원의 비밀키(A시청의 비밀키)를 이용하는 것이 특징이다. 전술한 제1 및 제2 실시 형태에서는, 송부처의 공개키만을 이용하여 암호키 관련 정보를 작성하도록 하고 있다.

이 제3 실시 형태에 대하여, 도 9를 참조하면서 설명한다.

도 9는, 본 발명을, B씨가 A시청으로부터 네트워크를 통하여 주민표를 다운로드하고, 그것을 C씨에게 제출하는 예에 적용한 경우의 시스템 구성과 그 방법을 도시하는 도면이다. C씨는, 예를 들면, 자동차의 판매업자이다. 또한, 도 9에서는, 암호화된 주민표의 화상에 대해서는, 전체가 아니라, 암호화된 부분만을 도시 하고 있다.

A시청은, 본 발명의 화상 암호화 장치를 이용하여, 이하의 (a)∼(f)의 처리를 행한다.

(a) B씨가, A시청에 주민표의 발행을 요구하면 A시청은, 입력 수단(41)에 의해, 주민표의 화상(200)(이후, 주민표 원화상(200)이라고 부름)을 취득한다. 그리고, 암호화 영역 지정 수단(42)에 의해, 주민표 원화상(200)의 중요 사항(개인의 프라이버시에 관계되는 사항 등) 부분을 지정하고, 그 부분을 암호키(231)를 이용하여 암호화한다. 이 암호화는, 화상 변환 수단(43)을 이용하여 행한다. 이 암호화에 의해, 주민표 원화상(200)은 화상 변환 화상(200a)으로 변환된다.

(b) A시청은, 공개키 취득 수단(44)에 의해, 공개키 관리 서버(290)로부터 B씨의 공개키(236)와 C씨의 공개키(234)를 취득한다.

(c) A시청은, 키 암호화 수단(45)에 의해, 암호키(231)를 C씨의 공개키(234)와 A시청의 비밀키(232)를 이용하여 암호화한다. 이 C씨의 공개키(234)와 A시청의 비밀키(232)에 의해 암호화된 암호키(231)를, 편의상, 암호키 관련 정보(243)라고 부르기로 한다.

(d) A시청은, 정보 매립 수단(46)에 의해, 암호키 관련 정보(243)를 화상 변환 화상(200a)에 매립하여, 암호키 관련 정보(243)가 화상으로서 매립된 정보 매립 화상(200b)을 생성한다.

(e) A시청은, 화소값 변환 수단(47)에 의해, 정보 매립 화상(200b)에 대하여 화소값 변환 처리를 실시하여, 정보 매립 화상(200b)을 체크 모양화한다. 이 체크 모양화에 의해, 화소값 변환 화상(200c)이 생성된다.

(f) A시청은, B씨의 공개키(236)를 이용하여, 화소값 변환 화상(200c)을 전자적으로 암호화한다. 이 암호화는, 공지의 디지털 암호화 방법에 의해 행해진다. 여기서, B씨의 공개키(236)로 암호화된 화소값 변환 화상(200c)을, 편의상, 「암호화 주민표 전자 데이터」라고 부르기로 한다.

B씨는, 이하의 (g), (h)의 처리를 행하여, A시청으로부터 수취한, 화상 암호화된 주민표를 인쇄하고, 그 인쇄물을, C씨에게 제출한다.

(g) B씨는, 퍼스널 컴퓨터를 사용하여, A시청의 공개 서버(도시 생략)에 액세스하여, 그 공개 서버로부터, 전자적으로 암호화된 B씨의 주민표(상기 암호화 주민표 전자 데이터)를 다운로드한다. 그리고, B씨의 비밀키(237)를 이용하여, 그 암호화 주민표 전자 데이터를 복호하고, 그 복호에 의해 얻어진 화소값 변환 화상(200c)을, 프린터(260)에 의해 종이에 인쇄한다. 암호화 주민표 전자 데이터의 복호는, 공지의 디지털 복호 방법에 의해 행한다.

중요 사항 부분만이 체크 모양화된 주민표(화소값 변환 화상(200c))를 인쇄할 수 있었으므로, 그 주민표의 인쇄자가 B씨인 것이 보증된다.

(h) B씨는 중요 사항이 암호화된 주민표(인쇄물)를 C씨에게 제출한다.

C씨는, 본 발명의 화상 복호 장치를 이용하여, 이하의 (i)∼(l)의 처리를 행한다.

(i) C씨는, B씨로부터 수취한 인쇄물을, 입력 수단(41)(이 예에서는, 스캐너(270))에 의해, 화상 데이터로서 취득한다. 이에 의해，C씨는, 화소값 변환 화 상(200c)을 얻을 수 있다.

(j) C씨는, 화소값 변환 수단(53)을 이용하여, 화소값 변환 화상(200c)의 체크 모양을 해제하여, 화소값 변환 화상(200c)으로부터 정보 매립 화상(200b)을 복원한다.

(k) C씨는, 정보 추출 수단(54)에 의해, 정보 매립 화상(200b)으로부터 암호키 관련 정보(243)를 추출하여, 정보 매립 화상(200b)으로부터 화상 변환 화상(200a)을 복원한다. 다음으로, 키 복호화 수단(56)에 의해, C씨의 비밀키(235)와 A시청의 공개키(233)를 이용하여, 암호키 관련 정보(243)로부터 암호키(231)를 취출한다. 또한, C씨는, A시청의 공개키(233)를, 공개키 관리 서버(290)로부터 취득한다.

(l) C씨는, 화상 변환 수단(57)에 의해, 암호키(231)를 이용하여, 화상 변환 화상(200a)의 화상 암호를 해제하여, 주민표 원화상(200)을 복원한다. 이에 의해, C씨는, 주민표 원화상(200)을 열람하여, B씨의 주민표를 읽을 수 있다.

제3 실시 형태에서는，C씨의 비밀키(235)와 A시청의 공개키(233)를 이용하여, 암호키 관련 정보(243)로부터 암호키(231)를 복호할 수 있었으므로, C씨가 B씨로부터 수취한 인쇄물(주민표)은, A시청으로부터 정식으로 발행된 것인 것이 증명된다. 또한, 암호키(231)를 암호키 관련 정보(243)로부터 취출하기 위해서는, A시청의 공개키(233)뿐만 아니라, C씨의 비밀키(235)도 필요하기 때문에, C씨 이외에는 주민표를 열람할 수는 없다.

제3 실시 형태는, 현재, 시청이나 구청 등의 창구에서 밖에 수취할 수 없는 주민표를, B씨(시민 또는 구민 등)가, 시청이나 구청에 나가지 않고, 자택의 퍼스널 컴퓨터 등의 단말기를 이용하여 다운로드하고, 그것을 인쇄하여, C씨(B씨가 주민표를 제출할 필요가 있는 사람 혹은 법인 등)에게 인쇄물로서 제출하는 것을 가능하게 하고 있다.

이것은, 이하의 (1)∼(4)의 조건이 충족되기 때문이다.

(1) A시청은, C씨의 공개키를 이용함으로써, 주민표의 제출처를, C씨만으로 한정할 수 있다.

(2) A시청은, B씨의 공개키를 이용함으로써, 주민표(중요 사항이 암호화되어 있는 주민표)의 다운로드자를, B씨로 특정할 수 있다.

(3) A시청으로부터 다운로드하는 주민표는 중요 사항이 암호화되어 있으므로, B씨는 주민표에 기재되어 있는 개인 정보의 누설을 막을 수 있다.

(4) B씨가 C씨에게 제출한 화상 암호화된 주민표를, A시청의 공개키로 복호할 수 있기 때문에, C씨가 B씨로부터 수취한 주민표가, 틀림없이, A시청에서 발행된 주민표인 것이 보증된다.

{본 발명의 화상 암호화 장치의 실시 형태}

본 발명의 화상 암호화 장치는, 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터 상에서 프로그램(소프트웨어)을 실행함으로써, 컴퓨터로 실현할 수 있다.

<하드웨어 구성>

도 10은 본 발명의 암호화 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다.

본 실시 형태의 암호화 장치인 퍼스널 컴퓨터(PC)(1000)는, CPU(1001), 제1 외부 입력 인터페이스부(1004)(외부 입력 인터페이스1), 제2 외부 입력 인터페이스부(1005)(외부 입력 인터페이스2), 네트워크 인터페이스부(1006), 제1 외부 출력 인터페이스부(1007)(외부 출력 인터페이스1), 제2 외부 출력 인터페이스부(1008)(외부 출력 인터페이스2), 메모리 장치(1010) 및 데이터 기억 장치(1020)를 구비하고 있다. CPU(Central Processinng Unit)(1001)는, 퍼스널 컴퓨터(1000)의 다른 구성 요소와 버스(1030)를 통하여 접속되어 있다.

제1 외부 입력 인터페이스부(1004)는, 스캐너 등의 화상 판독 기능을 구비하는 제1 외부 입력 장치(1100)(외부 입력 장치1)와의 인터페이스로서, 제1 외부 입력 장치(1100)가 판독한 문서 등의 디지털 화상을, 제1 외부 입력 장치(1100)로부터 입력받는다. 제2 외부 입력 인터페이스부(1005)는, 키보드나 마우스 등의 인터페이스로서, 키보드나 마우스 등의 제2 외부 입력 장치(1200)(외부 입력 장치2)로부터, 그들의 입력 데이터나 조작 신호 등을 입력받는다.

네트워크 인터페이스부(1006)는, 예를 들면, LAN(loacal Area Network) 인터페이스 등으로, LAN이나 라우터 등을 경유하여, 공개키 관리 서버나 인터넷에 통신 접속하여, 공개키 관리 서버(90)로부터 원하는 공개키를 수신한다.

제1 외부 출력 인터페이스부(1007)는, 프린터 등의 인쇄 기능을 갖는 제1 외부 출력 장치(1300)(외부 출력 장치1)의 인터페이스로서, 제1 외부 출력 장치(1300)에 인쇄 제어 커맨드나 인쇄 데이터를 출력한다. 제2 외부 출력 인터페이스부(1008)는, 디스플레이 등의 화상 표시 기능을 갖는 제2 외부 출력 장치 (1400)(외부 출력 장치2)의 인터페이스로서, 제2 외부 출력 장치(1400)에 화상 표시 제어 커맨드나 화상 데이터를 출력한다.

메모리 장치(1010)는, CPU(1001)의 메인 메모리로서, 프로그램용 메모리 영역(1011)과 데이터용 메모리 영역(1012)을 구비하고 있다. 프로그램용 메모리 영역(1011)은, 퍼스널 컴퓨터(1000)를, 화상 암호화 장치로서 기능시키는 프로그램(1060)을 저장하는 영역이다. 이 프로그램(1060)은, 예를 들면, CPU(1001)가 실행 가능한 형식으로, 프로그램용 메모리 영역(1011)에 로드된다.

그 프로그램(1060)은, CPU(1001)에 의해 실행됨으로써, 퍼스널 컴퓨터(1000)를, 도 2에 도시한, 입력 수단(41), 암호화 영역 지정 수단(42), 화상 변환 수단(43), 공개키 취득 수단(44), 키 암호화 수단(45), 정보 매립 수단(46), 화소값 변환 수단(47), 및 출력 수단(48)을 구비하는 화상 암호화 장치(40)로서 기능시킨다.

데이터용 메모리 영역(1012)은, 암호키나 화상 암호화 데이터의 송부처의 공개키(1500) 등을 보존한다. 메모리 장치(1010)에는, 기본 소프트(OS : Operating Syatem)나 TCP/IP 프로토콜 스택 등의 미들웨어 등도 저장된다. 데이터용 메모리 영역(1012)은, 제1 및 제2 외부 입력 장치(1100, 1200)로부터 입력되는 데이터, 제1 및 제2 외부 출력 장치(1300, 1400)에 출력하는 데이터, 및 CPU(1001)가 상기 프로그램을 실행할 때에 필요로 되는 작업 데이터를 기억한다.

데이터 기억 장치(1020)는, 예를 들면 내장형 HDD(Hard Disk Drive)나, CD, DVD 등의 가반형의 기록 매체가 장착되는 기억 장치로서, 암호화(화상 암호화)의 대상으로 되는 데이터(1600) 등을 보존한다. 또한, 데이터 기억 장치(1020)는, USB(Univerasal Serial Bus) 단자에 접속되는 USB 메모리나, 카드 슬롯에 장착되는 SD(Secure Digital) 메모리 카드나 메모리 스틱 등의 소형의 가반형 기록 매체이어도 된다.

CPU(1001)는, 퍼스널 컴퓨터 전체를 제어함과 함께, 다른 구성 요소를 제어한다.

<화상 암호화 장치의 처리 수순>

도 11은, 도 10에 도시한 퍼스널 컴퓨터(1000)의 CPU(1001)가, 프로그램용 메모리 영역(1011)에 저장되어 있는 프로그램(1060)을 실행함으로써 행하는 화상 암호화 처리를 설명하는 플로우차트이다. 도 11을 참조하면서, 상기 화상 암호화 처리의 수순을 설명한다.

암호화의 대상으로 되는 데이터(1600)(이후, 암호화 대상 데이터(1600)라고 부름)를, 데이터 기억 장치(1020)에 준비한다(S1101).

데이터 기억 장치(1020)로부터 데이터용 메모리 영역(1012)에, 암호화 대상 데이터(1600)를 전송한다(S1102). 프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 입력 수단(41)을 실행하여, 그 암호화 대상 데이터(1600)를 화상(비트맵 형식 등의 화상 데이터)으로 변환한다(S1103). 이 암호화 대상 데이터(1600)의 화상(화상 데이터)은, 데이터용 메모리 영역(1012)에 저장된다.

암호화 대상 데이터(1600)의 화상을, 제2 외부 출력 장치(1400)에 표시한다(S1104). 프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 암호화 영역 지정 수단(42)을 실 행하여, 제2 외부 입력 장치(1200)(예를 들면, 마우스 등)를 이용하여, 제2 외부 출력 장치(1400)의 화면에 화상 표시되어 있는 암호화 대상 데이터(1600)의 화상의 암호화 영역을 지정한다(S1105).

도 13에, 암호화 대상 데이터(1600)의 화상의 암호화 영역의 지정 방법의 일례를 도시한다. 이 예에서는, 암호화 대상 데이터(1600)는 「암호화 화상」이라고 하는 용어로 되어 있고, 그 화상(1700)의 「암호」라고 하는 용어의 화상을 둘러싸는 영역(파선의 사각형 틀로 둘러싸여진 영역)이 암호화 영역(1701)으로서 지정되어 있다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 화상 변환 수단(43)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 암호화 대상 데이터(1600)의 화상(1700)의 암호화 영역(1701)의 화상(화상 데이터)을, 암호키(도시 생략)를 이용하여, 화상 변환 화상으로 변환한다(S1106). 이 화상 변환 처리에 의해, 암호화 영역(1701)의 화상이, 도 13에 도시한 판독 가능한 상태(원화상)로부터, 도 14에 도시한 판독 불가능한 상태(화상 변환 화상(1711))로 변환된다. 이에 의해, 암호화 대상 데이터(1600)의 화상 전체는, 도 14에 도시한 바와 같이, 상기 화소값 변환 화상(1711)을 포함하는 화상(1710)으로 변환된다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 공개키 취득 수단(44)을 실행하여, 네트워크 인터페이스부(1006)를 통하여, 공개키 관리 서버에 액세스한다(S1107). 그리고, 공개키 관리 서버로부터, 데이터 송부처의 공개키(1500)를 취득하고, 그것을 데이터용 메모리 영역(1012)에 저장·보존한다(S1108).

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 키 암호화 수단(45)을 실행하여, 상기 공개키(1500)를 이용하여, 상기 암호키를 암호화한다(S1109). 이 암호화 처리에서, 예를 들면, "1111111"의 2치의 비트열(바이너리 데이터)의 암호키를, 공개키(1500)를 이용하여, "1011010"의 2치의 비트열로 암호화한다. 여기서는, 상기와 마찬가지로, 이 암호화된 암호키를, "암호키 관련 정보"라고 부르기로 한다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 정보 매립 수단(46)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 암호화 영역(1701)의 화상(스텝 S1106의 처리에서 얻어진 화상 변환 화상(1711))에, 상기 암호키 관련 정보를 매립한다(S1110). 이 결과, 암호화 영역(1701)의 화상은, 도 14에 도시한 상태(화상 변환 화상(1711))로부터 도 15에 도시한 상태(정보 매립 화상(1721))로 변환된다. 이에 의해, 암호화 대상 데이터(1600)의 화상 전체는, 도 15에 도시한 바와 같이, 그 정보 매립 화상(1721)을 포함하는 화상(1720)으로 변환된다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 화소값 변환 수단(47)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 정보 매립 화상(1721)을 변환한다(S1111). 이 결과, 암호화 영역(1701)의 화상은, 도 15에 도시한 상태(정보 매립 화상(1721))로부터 도 16에 도시한 상태(체크 모양의 화소값 변환 화상(1731))로 변환된다. 이에 의해, 암호화 대상 데이터(1600)의 화상 전체는, 도 16에 도시한 바와 같이, 상기 화소값 변환 화상(1731)을 포함하는 암호화 화상(1730)으로 변환된다.

스텝 S1111의 처리에서 생성된 그 암호화 화상(1730)을, 제2 외부 출력 장치(1400)에 표시한다(S1112). 계속해서, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 암호화 화상(1730)을, 데이터 기억 장치(1020)에 전송·보존한다(S1113).

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 출력 수단(48)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 또는 데이터 기억 장치(1020)에 저장되어 있는 상기 암호화 화상(1730)을, 제1 외부 출력 장치(1300)를 이용하여 종이 매체 등에 인쇄, 또는, 네트워크 인터페이스부(1006)를 통하여 전자 메일 등에 의해 송부처에 송신한다(S1114).

{본 발명의 암호화 복호 장치의 실시 형태}

본 발명의 화상 복호 장치는, 상기 화상 암호화 장치와 마찬가지로, 퍼스널 컴퓨터 등의 컴퓨터 상에서 프로그램(소프트웨어)을 실행함으로써, 컴퓨터로 실현할 수 있다.

<하드웨어 구성>

도 17은 본 발명의 화상 복호 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터의 하드웨어 구성을 도시하는 도면이다. 도 17에서, 도 10과 동일한 구성 요소에는 동일한 부호를 부여하고 있다.

본 실시 형태의 화상 복호 장치인 퍼스널 컴퓨터(PC)(2000)는, 도 10에 도시한 퍼스널 컴퓨터(1000)와 거의 동일한 하드웨어 구성이다. 따라서, 전술한 퍼스널 컴퓨터(1000)가 구비하는 구성 요소와 동일한 구성 요소에 대해서는, 그 설명을 생략한다.

화상 복호 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터(2000)와, 화상 암호화 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터(1000)의 구성상의 차이는, 메모리 장치(1010) 내의 프로그 램용 메모리 영역(1011)에 저장되는, CPU(1001)가 실행하는 프로그램의 내용이다.

본 실시 형태의 퍼스널 컴퓨터(2000)는, 도 10에 도시한, 화상 복호 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터(1000)에 의해 생성된 화상 암호화 데이터를 복호하는 화상 복호 장치이다.

퍼스널 컴퓨터(1000)에서는, 프로그램용 메모리 영역(1011)에는, 도 2에 도시한 구성의 화상 암호화 처리용의 프로그램(1060)이 저장된다. 이에 대하여, 퍼스널 컴퓨터(2000)의 프로그램용 메모리 영역(2011)에는, 도 3에 도시한 구성의 화상 복호 처리용의 프로그램(2060)이 저장된다. 이 프로그램(2060)은, CPU(1001)에 의해 실행됨으로써, 퍼스널 컴퓨터(2000)를, 입력 수단(51), 암호화 위치 검지 수단(52), 화소값 변환 수단(53), 정보 추출 수단(54), 공개키 취득 수단(55), 키 복호화 수단(56), 화상 변환 수단(57) 및 출력 수단(58)을 구비하는 화상 복호 장치로서 기능시킨다. 단, 공개키 취득 수단(55)의 기능은 필수는 아니며, 상기 암호키 관련 정보가, 암호화 화상의 생성측의 공개키와 암호화 화상의 복호측의 비밀키를 이용하여 생성되는 경우에만 필요로 된다. 이 경우, 공개키 취득 수단(55)은, 그 비밀키와 쌍을 이루는 공개키를 취득한다.

또한, 메모리 장치(1010)의 데이터용 메모리 영역(1012)은, 제1 외부 입력 장치(1100), 또는, 네트워크 인터페이스(1006)를 통하여 입력된 암호화 데이터(암호화 화상)(2600)(도 10의 화상 암호화 장치(퍼스널 컴퓨터(1000))에 의해 생성된 암호화 화상)를 보존한다. 또한, 데이터 기억 장치(1020)는, 상기 화상 암호화 데이터(2600)를 생성할 때에, 암호키를 암호화하기 위해서 이용된 공개키(1500)와 쌍 을 이루는 비밀키(2500)를 보존한다.

<화상 복호 처리의 수순>

도 18은 도 17의 화상 복호 장치로서 기능하는 퍼스널 컴퓨터(2000)의 처리 수순을 설명하는 플로우차트이다. 이 플로우차트로 나타내는 처리는, 퍼스널 컴퓨터(2000)의 CPU(1001)가, 프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 프로그램(2060)을 실행함으로써 행해진다. 이후의 플로우차트의 설명에서는, 도 16에 도시한 암호화 데이터(1700)를 복호하는 예를 든다.

우선, 수신자(도 10의 퍼스널 컴퓨터(1000)(화상 암호화 장치)에서 생성된 암호화 데이터의 수신자)의 비밀키를, 데이터 기억 장치(1020)에 준비하다(S2101).

이 처리에 의해, 데이터 기억 장치(1020)에 비밀키(2500)가 보존된다.

제1 외부 입력 장치(1100) 또는 네트워크 인터페이스(1006)로부터, 도 10의 퍼스널 컴퓨터(1000)(화상 암호화 장치)에서 생성된 암호화 데이터를 취득하여, 데이터용 메모리 영역(1012)에 보존한다(S2102).

이 처리에 의해, 도 16에 도시한 암호화 화상(1730)이, 인쇄물 또는 전자 데이터의 형태(여기서는, 암호화 데이터라고 부르기로 함)로 취득되어, 데이터용 메모리 영역(1012)에 보존된다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 입력 수단(51)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 암호화 데이터를, 비트맵 형식 등의 화상(화상 데이터)으로 변환한다(S2103). 이 변환에 의해 얻어진 화상을, 암호화 화상이라고 부르기로 한다. 이 암호화 화상은, 도 10의 화상 암호화 장치에 의해 최종적으로 생성된 암호화 화상(도 16에 도시한 암호화 화상(1730)과 동등한 화상)이다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 암호화 위치 검지 수단(52)을 실행하여, 상기 암호화 화상의 암호화 영역의 위치 정보를 검지하고, 그것을 데이터용 메모리 영역(1012)에 보존한다(S2104).

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 화소값 변환 수단(53)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 암호화 영역의 위치 정보를 참조하면서, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 암호화 화상의 암호화 영역의 화상(화소값 변환 화상)을 정보 매립 화상으로 변환한다(S2105).

이 처리에 의해, 도 16에 도시한 암호화 화상(1730)의 암호화 영역(1701)의 화상이, 도 16에 도시한 상태(화소값 변환 화상(1731))로부터 도 15에 도시한 상태(정보 매립 화상(1721))로 변환된다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 정보 추출 수단(54)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 암호화 영역의 위치 정보를 참조하면서, 상기 정보 매립 화상으로부터 암호키 관련 정보(암호화된 암호키)를 추출하고, 그것을 데이터용 메모리 영역(1012)에 기억한다(S2106).

이 처리에 의해, 도 15에 도시한 암호화 영역의 화상(정보 매립 화상(1721))으로부터, 암호키 관련 정보로서, "1011010"이 취출된다. 또한，이 암호키 관련 정보의 추출에 의해, 암호화 영역(1701)의 화상이, 도 15에 도시한 상태(정보 매립 화상(1721))로부터 도 14에 도시한 상태(화상 변환 화상(1711))로 변환된다.

상기 암호키 관련 정보(암호화된 암호키)의 복호에 공개키가 별도로 필요하 면, 프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 공개키 취득 수단(55)을 실행하여, 네트워크 인터페이스(1006)를 통하여, 공개키 관리 서버(190)로부터 상기 비밀키(2500)와 쌍을 이루는 공개키를 취득한다(S2107).

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 키 복호화 수단(56)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012)에 보존된 암호키 관련 정보(암호화된 암호키)를, 데이터 기억 장치(1020)에 준비한 수신자의 비밀키(2500)를 이용하여, 암호키로 복호한다. 그리고, 그 암호키를 데이터용 메모리 영역(1012)에 보존한다(S2108). 이 스텝 S2108의 암호키의 복호 처리에서, 상기 암호키 관련 정보가, 비밀키(2500)와 상기 공개키 관리 서버(90)로부터 취득한 공개키로 암호화된 암호키이면, 그 복호에는, 비밀키(2500)와 그 공개키를 이용한다.

이 처리에 의해, 암호키 관련 정보(="1011010")로부터 암호키(="1111111")가 복호된다.

프로그램용 메모리 영역(1011) 상의 화상 변환 수단(57)을 실행하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 암호키를 이용하여, 데이터용 메모리 영역(1012) 상의 암호화 영역의 화상을 원화상으로 변환한다(S2109).

이 처리에 의해, 암호화 영역(1701)의 화상이, 도 14에 도시한 상태(화상 변환 화상(1711))로부터 도 13에 도시한 상태(원화상)로 변환된다. 이에 의해, 본 장치의 입력 수단(51)에 의해 입력된 암호화 화상(1730)의 암호화 영역(1701)의 암호화 화상(1731)이, 최종적으로, 「암호」라고 하는 문자 화상으로 복호되어, 그 문자 화상을 포함하는 「암호화 화상」이라고 하는 용어를 표현하는 원화상(1700) 이 복원된다.

데이터용 메모리 영역(1012) 상의 상기 원화상(원화상의 데이터)을, 데이터 기억 장치(1020)에 보존한다(S2110).

데이터 기억 장치(1020) 상의 원화상을, 제2 외부 출력 인터페이스(1008)를 통하여, 제2 외부 출력 장치(1400)(예를 들면, 디스플레이)에 출력(표시)한다(S2111).

본 발명은, 전술한 실시 형태에 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 취지를 일탈하지 않는 범위 내에서 다양하게 변형하여 실시할 수 있다. 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터 이외라도, 카피기(복합기도 포함함)나 FAX, 프린터, 스캐너, 오버헤드 리더, 휴대 전화, 휴대 단말기, 디지털 카메라, TV 등에 본 발명의 기능이 내장되어도 된다.

본 발명은, 종이 매체나 기억 매체, 또한, 전자 데이터 등 각종 미디어를 이용하여, 개인 정보 등 비닉성이 요구되는 중요한 정보를, 관공청, 기업, 일반 유저 등 대부분의 이용자가, 안전하고 또한 저렴한 코스트로 주고 받을 수 있다. 따라서, 관공청, 기업, 및 일반 유저간에서, 비닉성이 요구되는 중요 정보를 주고 받을 때에, 매우 편리하다.

Claims (32)

1. 화상을 암호화하는 화상 암호화 장치로서,

   암호화의 대상으로 되는 화상 데이터를 입력하는 입력 수단과,

   상기 입력 수단에 의해 입력된 화상 데이터에 대하여, 암호화의 대상으로 되는 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단과,

   상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 지정된 암호화 영역을, 암호키를 이용하여, 제1 화상으로 변환하는 화상 변환 수단과,

   상기 암호화 대상의 데이터의 송부처의 공개키를 취득하는 공개키 취득 수단과,

   상기 공개키 취득 수단에 의해 취득된 공개키를 이용하여, 상기 암호키를 암호화하는 키 암호화 수단과,

   상기 키 암호화 수단에 의해 암호화된 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를, 상기 제1 화상 내에 매립하여, 상기 암호화 영역을 제2 화상으로 변환하는 정보 매립 수단과,

   상기 제2 화상의 화소값을 변환함으로써 상기 암호화 영역을 제3 화상으로 변환하는 화소값 변환 수단과,

   상기 입력 수단에 의해 입력된 화상에서 상기 암호화 영역의 화상이 상기 제3 화상으로 변환된 암호화 화상을, 소정의 방식으로 출력하는 출력 수단

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 키 암호화 수단은, 상기 암호키를, 상기 공개키와, 상기 송부처가 상기 암호화 화상을 제출하는 상대의 비밀키를 이용하여 암호화하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 공개키 취득 수단은, 상기 공개키를, 그것을 관리하고 있는 공개키 관리 서버로부터 취득하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
4. 암호화된 화상을 포함하는 암호화 화상을 원화상으로 복호하는 화상 복호 장치로서,

   상기 암호화 화상을, 화상 데이터로서 입력하는 입력 수단과,

   상기 입력 수단이 입력한 상기 암호화 화상을 해석하여, 상기 암호화 화상에서의 화상이 암호화된 영역인 암호화 영역의 위치를 검지하는 암호화 위치 검지 수단과,

   상기 암호화 위치 검지 수단에 의해 검지된 상기 암호화 영역의 위치 정보에 기초하여 상기 암호화 영역의 위치를 특정하기 위해서, 상기 암호화 영역의 화상의 화소값을 변환 전의 화소값으로 되돌리는 화소값 변환 수단과,

   상기 화소값 변환 수단에 의해 생성된 상기 암호화 영역의 화상으로부터, 그것에 매립되어 있는 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를 추출하는 정보 추출 수단과,

   상기 정보 추출 수단에 의해 추출된 상기 암호키 관련 정보의 생성에 이용된 제1 공개키와 쌍을 이루는 제1 비밀키를 이용하여, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 암호화 영역의 화상을 복호하기 위해서 이용하는 복호키를 복호하는 키 복호화 수단과,

   상기 키 복호화 수단에 의해 복호된 복호키를 이용하여 상기 암호화 영역의 화상을 복호하여, 상기 원화상을 복호하는 화상 변환 수단과,

   상기 원화상을 소정의 방식으로 출력하는 출력 수단

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
5. 제4항에 있어서,

   상기 암호키 관련 정보가 상기 제1 공개키와 제2 비밀키에 의해 암호화되어 있는 경우에, 상기 제2 비밀키와 쌍을 이루는 제2 공개키를 취득하는 공개키를 취득하는 공개키 취득 수단을 더 구비하고,

   상기 키 암호화 수단은, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 제1 비밀키와 상기 제2 공개키를 이용하여, 상기 복호키를 복호하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
6. 화상을 암호화하는 화상 암호화 방법으로서,

   암호화의 대상으로 되는 화상 데이터를 입력하는 스텝과,

   상기 입력 스텝에 의해 입력된 화상 데이터에 대하여, 암호화의 대상으로 되는 영역을 지정하는 스텝과,

   상기 지정된 암호화 영역을, 암호키를 이용하여, 제1 화상으로 변환하는 스텝과,

   상기 암호화 대상의 데이터의 송부처의 공개키를 취득하는 스텝과,

   상기 취득된 공개키를 이용하여, 상기 암호키를 암호화하는 스텝과,

   상기 암호화된 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를, 상기 제1 화상 내에 매립하여, 상기 암호화 영역을 제2 화상으로 변환하는 스텝과,

   상기 제2 화상의 화소값을 변환함으로써 상기 암호화 영역을 제3 화상으로 변환하는 스텝과,

   상기 입력된 암호화 대상의 화상에서 상기 암호화 영역의 화상이 상기 제3 화상으로 변환된 암호화 화상을, 소정의 방식으로 출력하는 스텝

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 방법.
7. 암호화된 화상을 포함하는 암호화 화상을 원화상으로 복호하는 화상 복호 방법으로서,

   상기 암호화 화상을, 화상 데이터로서 입력하는 스텝과,

   상기 입력 스텝에서 입력된 암호화 화상을 해석하여, 상기 암호화 화상에서의 화상이 암호화된 영역인 암호화 영역의 위치를 검지하는 스텝과,

   상기 검지된 상기 암호화 영역의 위치 정보에 기초하여 상기 암호화 영역의 위치를 특정하기 위해서, 상기 암호화 영역의 화상의 화소값을 변환 전의 화소값으로 되돌리는 스텝과,

   상기 화소값 변환 스텝에서 생성된 상기 암호화 영역의 화상으로부터, 그것에 매립되어 있는 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를 추출하는 스텝과,

   상기 추출된 상기 암호키 관련 정보의 생성에 이용된 제1 공개키와 쌍을 이루는 제1 비밀키를 이용하여, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 암호화 영역의 화상을 복호하기 위해서 이용하는 복호키를 복호하는 스텝과,

   상기 복호된 복호키를 이용하여 상기 암호화 영역의 화상을 복호하여, 상기 원화상을 복호하는 스텝과,

   상기 원화상을 소정의 방식으로 출력하는 스텝

   을 구비하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 방법.
8. 화상을 암호화하기 위해서, 컴퓨터를,

   암호화의 대상으로 되는 화상 데이터를 입력하는 입력 수단,

   상기 입력 수단에 의해 입력된 화상에 대하여, 암호화의 대상으로 되는 영역을 지정하는 암호화 영역 지정 수단,

   상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 지정된 암호화 영역을, 암호키를 이용하여, 제1 화상으로 변환하는 화상 변환 수단,

   상기 암호화 대상의 데이터의 송부처의 공개키를 취득하는 공개키 취득 수단,

   상기 공개키 취득 수단에 의해 취득된 공개키를 이용하여, 상기 암호키를 암호화하는 키 암호화 수단,

   상기 키 암호화 수단에 의해 암호화된 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를, 상기 제1 화상 내에 매립하여, 상기 암호화 영역을 제2 화상으로 변환하는 정보 매립 수단,

   상기 제2 화상의 화소값을 변환함으로써 상기 암호화 영역을 제3 화상으로 변환하는 화소값 변환 수단,

   상기 입력 수단에 의해 입력된 화상에서 상기 암호화 영역의 화상이 상기 제3 화상으로 변환된 암호화 화상을, 소정의 방식으로 출력하는 출력 수단

   으로서 기능시키기 위한 화상 암호화 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
9. 암호화된 화상을 포함하는 암호화 화상을 원화상으로 복호하기 위해서, 컴퓨터를,

   상기 암호화 화상을, 화상 데이터로서 입력하는 입력 수단,

   상기 입력 수단이 입력한 상기 암호화 화상을 해석하여, 상기 암호화 화상에서의 화상이 암호화된 영역인 암호화 영역의 위치를 검지하는 암호화 위치 검지 수단,

   상기 암호화 위치 검지 수단에 의해 검지된 상기 암호화 영역의 위치 정보에 기초하여 상기 암호화 영역의 위치를 특정하기 위해서, 상기 암호화 영역의 화상의 화소값을 변환 전의 화소값으로 되돌리는 화소값 변환 수단,

   상기 화소값 변환 수단에 의해 생성된 상기 암호화 영역의 화상으로부터, 그것에 매립되어 있는 암호키에 관한 정보인 암호키 관련 정보를 추출하는 정보 추출 수단,

   상기 정보 추출 수단에 의해 추출된 상기 암호키 관련 정보의 생성에 이용된 제1 공개키와 쌍을 이루는 제1 비밀키를 이용하여, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 암호화 영역의 화상을 복호하기 위해서 이용하는 복호키를 복호하는 키 복호화 수단,

   상기 키 복호화 수단에 의해 복호된 복호키를 이용하여 상기 암호화 영역의 화상을 복호하여, 상기 원화상을 복호하는 화상 변환 수단과,

   상기 원화상을 소정의 방식으로 출력하는 수단

   으로서 기능시키기 위한 화상 복호 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
10. 제9항에 있어서,

    상기 암호키 관련 정보가 상기 제1 공개키와 제2 비밀키에 의해 암호화되어 있는 경우에, 상기 제2 비밀키와 쌍을 이루는 제2 공개키를 취득하는 공개키를 취득하는 공개키 취득 수단을 더 구비하고,

    상기 키 복호화 수단은, 상기 암호키 관련 정보로부터, 상기 제1 비밀키와 상기 제2 공개키를 이용하여, 상기 복호키를 복호하는 것을 특징으로 하는 화상 복호 프로그램을 기록한 컴퓨터 판독가능한 기록 매체.
11. 제4항에 있어서,

    상기 입력 수단에 입력되는 화상 데이터는, 화상 혹은, 인쇄물이나 비화상 데이터를 화상으로 변환한 것인 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
12. 제4항에 있어서,

    상기 출력 수단에 의해 출력되는 출력 데이터는, 화상이나 인쇄물, 비화상 데이터 중 적어도 하나인 것을 특징으로 하는 화상 복호 장치.
13. 제1항에 있어서,

    상기 화소값 변환 수단은, 상기 제2 화상에 대하여 화소값 변환 처리를 행하여, 상기 암호화 영역 지정 수단에 의해 지정된 영역을 식별할 수 있는 제3 화상을 생성하는 것을 특징으로 하는 화상 암호화 장치.
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