WO2008053545A1 - Dispositif de chiffrage/déchiffrage d'images, procédé et programme - Google Patents

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Shohei Nakagata
Kensuke Kuraki
Taizo Anan
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Fujitsu Ltd
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    • H04N1/44—Secrecy systems
    • H04N1/448—Rendering the image unintelligible, e.g. scrambling
    • H04N1/4486—Rendering the image unintelligible, e.g. scrambling using digital data encryption

Definitions

  • the present invention relates to an image encryption that visually encrypts a part of an image such as an important part in an image printed on a printed matter or a digital image, and prevents information leakage to a third party. This is related to the technology of conversion and decryption.
  • Patent Document 1 Japanese Patent Laid-Open Publication No. 8-179689
  • the entire image is divided into a plurality of blocks, the images of the divided blocks are rearranged based on the parameters obtained by the input password (encryption key) power, and the image of the block specified by the parameter is black and white.
  • Invert and mirror invert to encrypt the image.
  • a positioning frame is added to the outside of the image, a password (decryption key) is input, and then the original image is decrypted in the reverse procedure of encryption.
  • Patent Document 2 As another conventional technique, there is a technique of embedding binary data as an image on a printed matter as disclosed in, for example, Japanese Patent No. 2938338 (hereinafter referred to as Patent Document 2).
  • image i is realized by representing binary data in a black and white rectangle of a specified size and arranging them in a matrix. Further, a positioning symbol is added to the designated position of the matrix so that the position where the image is displayed at the time of decoding is known. By using this positioning symbol as a reference, it is possible to capture the image with a scanner or camera and decode the embedded information.
  • Patent Document 1 can apply encryption only to the entire image.
  • efficient encryption cannot be performed when the area requiring encryption is only a part of the entire image.
  • Patent Document 1 since the technique such as Patent Document 1 needs to add a positioning frame to the outside of the encrypted image, the image information originally associated with the added portion of the frame is encrypted. There was a problem that it was sacrificed.
  • Patent Document 1 has a problem in that the scrambled block unit cannot be accurately extracted as the image becomes larger because the distortion inside the image is not taken into consideration.
  • Patent Document 2 can embed data with a relatively small amount of information such as text information, the amount of information such as images and audio information is large and decoding errors occur. However, it is not suitable for storing safe data. In addition, there is a problem that there is a restriction that it is a certain size and a square, and that it cannot be used for applications such as hiding part of characters.
  • Patent Document 2 is premised on black and white characters and drawings, and has a problem that it cannot be applied to images having multiple gradations such as photographs. According to the present invention, it is possible to encrypt image data having a large amount of information that cannot be encrypted by the technique described in Patent Document 2 so that humans do not have any visual effort.
  • the following three means are used to encrypt a part of the input image and specify the encrypted area at the time of decryption.
  • the first means is a means for encryption by regularly converting the pixel values in the encryption area and generating a unique pattern corresponding to the pixel value conversion.
  • the second means is a means for adding positioning markers for specifying the encryption position to at least two of the four corners of the encryption area.
  • the third means is a means for adding at least one check mark for verifying the validity of the decryption key image in the encryption key area before the encryption process.
  • the encrypted area can be correctly specified at the time of decoding, and the original image can be visually recognized by humans. It will be possible to restore it so that it is powerful.
  • the present invention provides an image encryption key that is executed by an image encryption device that encrypts a digital image into an encrypted image.
  • an image encryption device that encrypts a digital image into an encrypted image.
  • convert the selected partial area into a processed image based on an encryption key, and to enable the position of the partial area to be specified the converted processing is performed.
  • a feature is that a converted image is generated by regularly converting pixel values of the image.
  • the conversion to the processed image may be performed by dividing the partial area into a plurality of minute areas and rearranging the divided plurality of minute areas based on the encryption key, or the partial area may be arbitrarily set. It is desirable that the compressed data is converted into compressed data by the compression method, and the bits of the converted compressed data are arranged as white pixels or black pixels of an arbitrary size.
  • the conversion to the converted image is generally performed by converting the pixel value at a constant period in the horizontal direction of the processed image and converting the pixel value at a constant period in the vertical direction. It is desirable to generate a converted image that forms a striped pattern.
  • the marker is a solid circular shape or polygonal shape, and a shape in which a plurality of lines intersecting the circumference of the circular shape or the polygon exists on the inside thereof, or the foreground is formed by pixel value conversion.
  • the present invention provides an image decryption key that is executed by an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image, and the encryption is performed.
  • an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image
  • the encryption is performed.
  • a specific marker added to the encrypted image is detected, and an encrypted encrypted image area is detected based on the detected marker.
  • An encrypted position in which pixel values are regularly converted is detected from the detected encrypted image area, and the encrypted image area is based on the detected encrypted position and a decryption key. Is decoded into the digital image.
  • the present invention provides an image decryption method that is executed by an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image.
  • the encrypted image area detected is detected, an encrypted position where pixel values are regularly converted in the detected encrypted image area is detected, and the detected encrypted position and decryption key are detected.
  • the encrypted image area is decrypted into the digital image, and the decrypted digital image force also detects a specific check mark for verifying the validity of the decryption key. And features.
  • the present invention provides an image decryption key that is executed by an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image, and the encryption is performed.
  • an image decryption device that decrypts an encrypted image into a digital image, and the encryption is performed.
  • a specific marker added to the encrypted image is detected, and an encrypted encrypted image area is detected based on the detected marker.
  • An encrypted position in which pixel values are regularly converted is detected from the detected encrypted image area, and the encrypted image area is based on the detected encrypted position and a decryption key. Is decoded into the digital image, and a specific check mark for verifying the validity of decoding is detected from the decoded digital image.
  • the problem of image information loss caused by adding a positioning frame to the outside of the encrypted image as in the technique of Patent Document 1 the pixel value of the encrypted image area is regulated. This is solved by means of generating a unique pattern corresponding to pixel value conversion. Encryption area If there is an image with characters and other edges in the image, the pattern shape of the encrypted image obtained by the above processing will not be perfect, but by using the statistical properties of the entire encrypted image, the encryption key position will be It can be detected correctly.
  • the encryption key processing since the regular pattern for detecting the position of the encryption key generated by converting the pixel value has a certain width, the encryption key image has a low resolution. Even if it is read by other cameras, the encrypted position can be correctly detected and decrypted. If a method for compressing and encrypting an image is used in combination, a decrypted image having an image quality independent of the resolution of the scanner or camera can be realized.
  • FIG. 1 is a diagram showing a processing outline (part 1) of an embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing a process outline (part 2) according to the embodiment to which the present invention is applied.
  • FIG. 3 is a diagram showing an overview of encryption key processing in the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of selecting an encryption key area.
  • FIG. 5 is a diagram showing an input example of an encryption key.
  • FIG. 6 is a diagram showing a scramble process in an image conversion unit.
  • FIG. 7 is a diagram showing compression processing in an image conversion unit.
  • FIG. 8 is a diagram showing a process for imaging converted data.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example (part 1) of a pixel value conversion process in a pixel value conversion unit.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example (part 2) of a pixel value conversion process in a pixel value conversion unit.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a positioning marker used in encryption key processing.
  • FIG. 12 is a diagram showing an example of a cipher key image.
  • FIG. 13 is a diagram showing an example of encryption of a gray scale image.
  • FIG. 14 is a diagram showing an outline of decryption process in the first embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram showing a process of detecting a positioning marker force encryption key area.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the flow of encryption key area detection processing.
  • FIG. 17 is a diagram showing an example in which an encrypted position is detected.
  • FIG. 18 is a diagram showing an overall image of the second embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram showing an outline of encryption key processing in the second embodiment.
  • FIG. 20 is a diagram showing an outline of a decryption process in the second embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a method for detecting a cipher key area.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a method of detecting an encrypted position (horizontal direction).
  • FIG. 23 is a diagram showing an example of erroneous detection of an encrypted position.
  • FIG. 24 is a diagram showing an outline of encryption key processing in the third embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram showing an outline of decryption process in the third embodiment.
  • FIG. 26 is a configuration diagram of a processing apparatus that executes encryption key processing and decryption key processing in the present invention.
  • FIG. 27 is a diagram for describing loading of an encryption key and decryption key program into a computer according to the present invention.
  • FIG. 1 is a diagram showing a processing outline (part 1) of the embodiment to which the present invention is applied.
  • an encryption key unit 11 (referred to as encryption key units 11A, 11B, and 11C in the first to third embodiments, respectively) indicates an input digital image and an encryption method. An encrypted image obtained by encrypting a part of the digital image is output based on the encryption key.
  • the printer output unit 12 prints the digital image encrypted by the encryption unit 11 on a printable physical medium such as paper.
  • a scanner (camera) reading unit 13 reads the print image output from the printer output unit 12 using a scanner or a camera.
  • Decoding key unit 14 (referred to as decoding key units 14A, 14B, and 14C in each of the first to third embodiments, respectively) print image output by printer output unit 12 and A decrypted image is obtained with the input decryption key. Only when the input decryption key is correct, the encrypted image can be properly decrypted, and the information hidden by the encryption by the encryption unit 11 can be seen.
  • FIG. 2 is a diagram showing a processing outline (part 2) of the embodiment to which the present invention is applied.
  • the present invention is applied to the first to third embodiments.
  • the digital image encrypted by the encryption unit 11 is input to the decryption key unit 14 as an electronic document image without using a printer or a scanner, and the decryption key image is processed. It is also possible to obtain
  • FIG. 3 is a diagram showing an outline of the encryption key process in the first embodiment.
  • the encryption key unit 11 A includes an encryption area determination unit 31, an image conversion unit 32, a pixel value conversion unit 33, and a marker addition unit 34.
  • the encryption key area designating unit 31 selects an area in which the input image power including the area to be encrypted is also encrypted.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of selecting the encryption key area.
  • the encryption area designating unit 31 selects the area 42 to be encrypted from the digital image (input image) 41 including the area to be encrypted.
  • This area 42 is converted into a converted image 43 as shown in FIG. 4B by the processing of the image conversion unit 32 and the pixel value conversion unit 33, which will be described later, and the digital image 41 is an encrypted image 44 including the converted image 43. Is converted to
  • the image conversion unit 32 is input and the encryption area 42 and the encryption key are input, and encryption is performed by the conversion method corresponding to the encryption key.
  • the conversion parameters at that time are created from binary data obtained from the input encryption key.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating an input example of the encryption key.
  • the example shown in FIG. 5 is an example of an encryption key and nounary data generated by the encryption key.
  • a numerical value “1234” as an encryption key is input as binary data “100011010010”
  • a character string “ango” as an encryption key is input as nounary data “011000010110111 00110011101101111”.
  • an image conversion method in the first embodiment, an image is divided into minute regions and is finely divided. Two methods are presented: a conversion method by rearranging areas (called scramble processing) and a conversion method by compressing images.
  • the image of the selected area 42 is divided into small areas of a certain size, and then the small areas are rearranged by binary data obtained from the encryption key.
  • FIG. 6 is a diagram showing scramble processing in the image conversion unit.
  • the area 42 selected by the encryption area designating unit 31 is divided in the vertical direction, and each bit of the noilary string of the encryption key 61 is divided into the boundaries of the divided area 42.
  • the bit is “1”, the adjacent divided columns are exchanged. If the bit is “0”, nothing is done, and the processing is performed from the left. If the number of bits in the binary string is insufficient with respect to the number of division boundaries, the same binary string is repeated for the missing position force and the exchange processing is performed to the right end of region 42.
  • the image area 62 that has undergone the above-described exchange process is divided in the horizontal direction, and each bit of the noun string of the encryption key 61 is divided into the divided image area 62.
  • the same exchange processing as that performed in the vertical division is performed in order from top to bottom in line units.
  • a scrambled image 63 that is a processed image obtained by scrambled the original area 42 is obtained.
  • the horizontal direction and the vertical direction can be performed twice or more, and the size of the divided area can be changed in the second and subsequent exchanges. Furthermore, another binary string can be used for exchanging the divided areas in the horizontal and vertical directions.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating compression processing in the image conversion unit.
  • This compression method can be any compression method, such as run-length compression used when transferring binary image data in a facsimile machine, or JBIG (Joint BHevel Image experts Group) compression, which is the standard compression method for binary images. Is applicable.
  • JBIG Joint BHevel Image experts Group
  • FIG. 8 is a diagram showing a process for imaging the converted data.
  • each bit of the binary string 71 which is the converted compressed data, is converted to “white” if the bit is “0” as shown in FIG. If the bit is “1”, the rectangular image (processed image) 81 is created by enlarging the rectangle to the specified size of “black”, and arranged as a monochrome rectangular image 81 in the area 42 of the image to be encrypted.
  • the size of the rectangular image 81 depends on the compression ratio of the selected area 42. For example, if the compression ratio is 1Z4 or less, the size of the rectangular image 81 is 2 X 2 pixels at most, and if it is 1 Z 16 or less, it is 4 X 4 pixels at most.
  • the compression rate depends on the size of the rectangular image 81 in the first image compression processing. Need to achieve. For example, if the square is 4 x 4 pixels in size, a compression ratio of 1Z16 or higher is required. In this case, a method of compressing information in the selected area 42 in advance or a method using an irreversible compression method are effective.
  • the pixel value conversion unit 33 converts the pixels in the processed image 63 converted by the image conversion unit 32 at regular intervals so that the converted image 43 forms a substantially grid-like striped pattern.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example (part 1) of the pixel value conversion processing in the pixel value conversion unit.
  • the pixels of the processed image 63 in which the region 42 is scrambled by the image conversion unit 32 are converted at regular intervals so that the encrypted image 44 forms a generally grid-like striped pattern as a whole.
  • the scrambled image 63 shown in (A) of FIG. 9 is inverted at the colored portion of the pine (checkered) image 91 shown in (B).
  • a converted image 92 is obtained in which the encrypted image 44 as a whole forms a substantially grid-like striped pattern as shown in (C).
  • the generated striped pattern is used to detect the detailed position of each pixel in the encryption key area when the encryption key image 44 is decrypted.
  • the process of inverting the pixel value may be a process of adding a specified value.
  • the pine pattern image 91 shown in (B) of FIG. 9 is substantially the same size as the scrambled image 63 shown in (A), but by using a size smaller than the scrambled image 63, the scrambled image 63 Even if only the central part other than the periphery of the image is reversed,
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example (part 2) of the pixel value conversion process in the pixel value conversion unit.
  • FIGS. 10A and 10B various shapes can be applied to the region 42 where the pixel value is converted. For example, as shown in FIG. 10B, since the boundary between conversion and non-conversion appears at a finer interval, the pixel position of the encrypted image 44 can be detected in more detail in the decryption process.
  • the pixel value of the input image is not generated by overwriting the input image with a regular pattern representing the encryption position as in Patent Document 1. It is generated by converting. Therefore, as in the conventional technique, the image information at the end of the encrypted image is efficiently sacrificed in such a way that the position detection information coexists with the original image information that is not sacrificed for position detection. Can be done.
  • the marker adding unit 34 adds a positioning marker to, for example, three places other than the lower right among the four corners of the converted image 92 converted by the pixel value converting unit 33 to create an encrypted image 44.
  • the marker adding unit 34 arranges the positioning force for specifying the position of the encrypted area 42 at, for example, three positions other than the lower right among the four corners of the converted image 92.
  • FIG. 11 is a diagram showing an example of a positioning marker used in the encryption key process.
  • the positioning marker used in the first embodiment is assumed to have a rounded cross shape as shown in FIG.
  • the shape of the positioning marker may be any shape as long as it is composed of a solid circle or polygon and a plurality of lines intersecting with the circumference.
  • there are three lines of the central force around the circumference such as the one in the shape of the Chinese character “field” like the positioning marker in FIG. 11 (B) and the positioning marker in (C). It comes out in a radial pattern toward the surface, and there are things that are broken, such as (D) positioning markers.
  • the color composition of the positioning marker is not limited to the simplest case where the background is white and the foreground is black, but not limited to this, depending on the color (pixel value) distribution of the converted image 92 It can be changed appropriately.
  • Another possible method is to form a positioning marker by inverting the foreground pixel values while leaving the digital image 41 as the background color instead of specifying the background and foreground colors. By doing this, it is possible to encrypt the image while maintaining the input image information of the positioning marker portion.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an encrypted image.
  • the encryption key image 44 includes a converted image 92 and a positioning marker 121.
  • FIG. 13 is an example in which a grayscale image is encrypted.
  • the grayscale image 131 shown in (A) is generated by the encryption unit 11A to generate an encrypted image 132 including the converted image 133 and the positioning marker 134 as shown in (B).
  • FIG. 14 is a diagram showing an outline of the decryption process in the first embodiment.
  • the decryption key unit 14A includes a marker detection unit 141, an encryption key region detection unit 142, An encryption position detection unit 143 and an image reverse conversion unit 144 are provided.
  • the marker detection unit 141 also detects the position of the positioning marker added by the above-described marker-attached calorie unit 34 by using a general image recognition technique, and also the cryptographic image power. As a detection method, pattern matching and analysis of figure connectivity can be applied.
  • the encryption key region detection unit 142 Based on the positional relationship between the three positioning markers detected by the marker detection unit 141, the encryption key region detection unit 142 detects an encrypted image region.
  • FIG. 15 is a diagram showing a process of detecting the encryption key area from the positioning marker.
  • FIG. 15A when at least three positioning markers 152 are detected by the marker detection unit 141 from the encrypted image 151, as shown in FIG. A signal area 153 can be detected. That is, since the three positioning markers 152 are arranged at the four corners of the rectangular encryption area 153, the figure obtained by connecting these three points (positions of the positioning markers 152) with lines is approximately a right triangle. . Therefore, when three or more positioning markers 152 are detected, the position of the three positioning markers 152 includes an area that has a shape close to a right triangle. A rectangle having three corner portions out of the two corner portions is defined as an encryption area 153. If the number of the detection positioning markers 152 is two or less, the corresponding encryption key area 153 cannot be specified, and therefore the decryption process is terminated because there is no encrypted image.
  • FIG. 16 is a flowchart showing the flow of encryption key area detection processing.
  • step S1601 the number of positioning markers 152 detected by the marker detection unit 141 is substituted into a variable n.
  • step S1602 encryption is performed. Substitute 0 for the detection flag reg_dete ct in area 153.
  • step S1603 it is determined whether or not the number of positioning markers 152 is the substituted variable n force S3 or more. If variable n is not 3 or more, that is, if variable n is 2 or less, (Step S1603: No), the decryption process including the encrypted area detection process is terminated. On the other hand, if the variable n is 3 or more (step S1603: Yes), in step S1604, three positioning markers 152 are selected from the positioning markers 152 detected by the marker detection unit 141, and step S1605 is selected. Then, it is determined whether or not the positional relationship of the three selected positioning markers 152 is a substantially right triangle.
  • Step S1606 the combination of the three points of the positioning marker 152 detected by the marker detection unit 141 is Judgment is made on whether or not all the forces have been completed. If not completed (step S 1606: No), the process returns to step S1604 to select the other three points, and if completed (step S 1606: Yes), step S Proceed to 1608.
  • Step S1605 Yes
  • Step S1607 1 is substituted for the detection flag reg_detect.
  • step S1608 it is determined whether 1 is substituted for the detection flag reg_detect, that is, whether or not the three positioning markers 152 whose three-point positional relationship is a right triangle can be detected. If 1 is assigned to reg_detect (step S 1 608: Yes), the process proceeds to the encryption position detection unit 143. If 1 is not assigned to reg_detect (step S1608: No), this encryption is performed. The decoding process including the area detection process is terminated.
  • the encrypted position detecting unit 143 forms a regular pixel distribution at the end of the encrypted region 153 detected by the encrypted region detecting unit 142.
  • the detailed position of each pixel in the encryption key area 153 is detected by frequency analysis, pattern matching, or the like. This detection uses the property that the entire encrypted image 151 forms a periodic pattern by the pixel value conversion (inversion) processing of the pixel value conversion unit 33.
  • the pattern period (width) is first obtained by a frequency analysis method such as Fast Fourier Transform (FFT) in the horizontal and vertical directions of the image, and then template matching, etc.
  • FFT Fast Fourier Transform
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example in which the encrypted position is detected.
  • the image reverse conversion unit 144 uses the encrypted position information detected by the encrypted position detection unit 143 and the decryption key input by the user to convert the encrypted image 44 into the image conversion unit 32 by a method corresponding to the decryption key.
  • the inverse conversion process of the conversion process is performed to generate a decoded image. Since the decryption key processing procedure is realized by the reverse procedure of the encryption key processing, its description is omitted.
  • FIG. 18 is a diagram showing an overall image of the second embodiment.
  • a specific check mark 182 for verifying the validity of decryption of the encrypted image 183 is encrypted at any location in the area 181 before encryption processing. (A in FIG. 18) is added to (FIG. 18B), and the check mark 182 added in advance after decrypting the encrypted image 183 is decrypted. If it is detected from the image 184, the decoding process is terminated assuming that the image has been correctly decoded ((C) in FIG. 18). When the check mark 182 is not detected ((D) in FIG. 18), the encryption position is corrected, and the decryption process is repeated until the check mark 182 is detected or until the specified standard is satisfied.
  • FIG. 19 is a diagram showing an outline of the encryption process in the second embodiment.
  • the encryption key unit 11B includes an encryption area determining unit 31, a check mark adding unit 192, an image converting unit 32, and a pixel value converting unit 33.
  • the encryption area designating unit 31 includes an input including an area to be encrypted. Select the area to be encrypted from the image.
  • the check mark adding unit 192 attaches a specific check mark 182 for verifying the validity of the decryption key of the encrypted key image 183 to any place in the area 181 to be encrypted. It is desirable to add the check mark 182 to a flat region with a pixel distribution with as little image information as possible.
  • the image conversion unit 32 After adding the check mark 182 to the specified position, as in the first embodiment, the image conversion unit 32 inputs the area 181 to be encrypted and the encryption key, and uses a conversion method corresponding to the encryption key.
  • the image of the encrypted area 181 is visually converted, and the pixel value conversion unit 33 converts the pixels in the processed image converted by the image conversion unit 32 at regular intervals, and the converted image is roughly latticed. Make a striped pattern.
  • FIG. 20 is a diagram showing an outline of the decryption process in the second embodiment.
  • the decryption unit 14B includes an encryption area detection unit 201, an encryption position detection unit 143, an image reverse conversion unit 144, a check mark detection unit 204, and an encryption position correction unit 205.
  • the encryption key area detection unit 201 detects a rough area of the encryption key image 183.
  • the pixel distribution of the encrypted image 183 is roughly a pine pattern, so if frequency analysis such as FFT is performed in the horizontal and vertical directions, the fringe period is The power at the corresponding frequency is significantly stronger.
  • FIG. 21 is a diagram for explaining a method for detecting the encryption key area.
  • the encryption position detection unit 143 identifies the rough region of the encryption key by the encryption key region detection unit 201, and then more accurately detects the encryption key region, and at the same time, details of each pixel in the encryption region. Detect position.
  • position detection the boundary position (offset) of pixel value conversion is first calculated based on the stripe pattern period and pixel absolute value difference distribution obtained by the encryption key region detection unit 201. A method for narrowing down the region where the force and the pixel absolute value difference is relatively large can be considered. Further, as with the encrypted position detection unit 143 of the first embodiment, it is also possible to use Hough transform for the encrypted position detection.
  • FIG. 22 is a diagram for explaining a method of detecting the encryption position (lateral direction).
  • the image inverse transform unit 144 performs the same method as in the first embodiment using the encrypted position information and the decryption key, and generates a decrypted image.
  • the check mark detection unit 204 attempts to detect a check mark from the decoded image decoded by the image inverse conversion unit 144. Since the detection method is the same as the marker detection process in the first embodiment, the description thereof is omitted. If a check mark is detected, a decoded image is output and the process is completed. If the check mark is not detected, the encryption position correction unit 205 corrects the encrypted position and performs the decryption process (image reverse conversion process) until the check mark is detected or until the specified standard is satisfied. Correct.
  • FIG. 23 is a diagram illustrating an example in which the detection of the encrypted position is incorrect.
  • the positioning marker for specifying the encryption area shown in the first embodiment and the check for judging the validity of the decrypted image in the second embodiment is encrypted and decrypted using both of the mark.
  • FIG. 24 is a diagram showing an outline of the encryption process in the third embodiment.
  • the encryption key unit 11C includes an encryption area determining unit 31, a check mark adding unit 192, an image converting unit 32, a pixel value converting unit 33, and a marker adding unit 34.
  • the encryption key area designating unit 31 selects an image area to be encrypted, and the check mark adding unit 192 uses a check mark for decryption key verification in the same manner as in the second embodiment.
  • the image conversion unit 32 and the pixel value conversion unit 33 perform image processing in the same manner as in the first and second embodiments, encrypt the image, and add one by one.
  • a positioning marker for detecting the encryption key area is added in the same manner as in the first embodiment. Since the contents of these processes are the same as those in the first embodiment or the second embodiment, description thereof is omitted.
  • FIG. 25 is a diagram showing an outline of the decryption process in the third embodiment.
  • the decryption key unit 14C includes a marker detection unit 141, an encryption key region detection unit 142, an encryption position detection unit 143, an image reverse conversion unit 144, a check mark detection unit 204, and an encryption position correction unit. It has 205.
  • the marker detection unit 141 detects a positioning marker by the same method as in the first embodiment, and the subsequent encryption key region detection unit 142 uses the same method as in the first embodiment to encrypt a region. Is detected. Further, the encrypted position detection unit 143 detects the detailed position of each pixel in the encryption area by the same method as in the first embodiment. Further, the processing procedures executed by the image reverse conversion unit 144, the check mark detection unit 204, and the encrypted position correction unit 205 are the same as those in the second embodiment, and thus description thereof is omitted.
  • the processing device that executes the encryption process and the decryption process to which the present invention is applied are executed. If this is the case, the processing can be performed via a network such as a LAN or WAN, whether it is a single device that is not limited to the above-described embodiment, or a system or integrated device composed of a plurality of devices. Needless to say, it may be a system that is implemented. In addition, as shown in FIG.
  • a CPU 2601 connected to a node 2608, a ROM or RAM memory 2602, an input device 2603, an output device 2604, an external recording device 2605, a medium driving device 2606, portable
  • a system including the recording medium 2609 and the network connection device 2607. That is, the ROM or RAM memory 2602, the external recording device 2605, and the portable recording medium 2609 that record the software program code that realizes the system of the embodiment described above are supplied to the portable terminal, and the portable It goes without saying that this can also be achieved by the terminal computer reading and executing the program code.
  • the program code itself from which the force of the portable recording medium 2609 has been read realizes the novel function of the present invention, and the portable recording medium 2609 and the like on which the program code is recorded are recorded in the present invention. Will be configured.
  • the portable recording medium 2609 for supplying the program code includes, for example, a flexible disk, hard disk, optical disk, magneto-optical disk, CD-ROM, CD-R, DVD-ROM, DVD-RAM, magnetic Various recording media recorded via a network connection device 2607 (in other words, a communication line) such as a tape, a non-volatile memory card, a ROM card, electronic mail or personal computer communication can be used.
  • a network connection device 2607 in other words, a communication line
  • a communication line such as a tape, a non-volatile memory card, a ROM card, electronic mail or personal computer communication can be used.
  • the program code read from the portable recording medium 2609 or the program (data) provided by the provider is connected to the computer with the function expansion board inserted in the computer.
  • the CPU 2601 provided in the function expansion board or function expansion unit performs part or all of the actual processing based on the instructions of the program code.
  • the function of the embodiment described above can also be realized by this processing.
  • the present invention is not limited to the embodiment described above, and can take various configurations or shapes without departing from the gist of the present invention.

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Description

明 細 書
画像暗号化 Z復号化装置、方法およびプログラム
技術分野
[0001] 本発明は、印刷物に印刷された画像やデジタル画像において、重要な部分等の画 像の一部を視覚的に暗号ィ匕し、第三者への情報漏洩を防止する画像の暗号化およ び復号ィ匕の技術に関するものである。
背景技術
[0002] 社会の情報化が進む中で、秘密情報の漏洩が深刻な問題となっており、情報漏洩 を防ぐ技術の開発が望まれている。例えばデジタルデータに関しては、第三者に情 報が渡ってもその内容を見られないようにデータを暗号ィ匕する技術が開発され、情報 漏洩を防ぐ有用な手段として既に利用されている。
[0003] 一方で、紙媒体等に印刷された印刷物の情報漏洩を防ぐ技術はまだ十分に開発さ れておらず、実用化された例もない。実際、約半分の情報漏洩が印刷物からであると も言われており、デジタルデータと同様に印刷物力 の情報漏洩を防ぐ技術の開発 が急務となっている。
[0004] 印刷物の情報漏洩対策が望まれる具体例として、商品購入時の請求書、クレジット カード等の明細書、病院のカルテ、学校の成績表、名簿などがあり、本発明は例えば これらの重要な部分を暗号ィ匕して情報漏洩を防ぐ技術として利用可能である。
[0005] 従来、印刷物の暗号ィ匕を扱った公知例として、例えば、 日本国特許公開公報特開 平 8— 179689号公報（以下、特許文献 1という。）がある。この特許文献 1では、まず 画像全体を複数のブロックに分割し、入力パスワード（暗号鍵)力 得られるパラメ一 タに基づき分割ブロックの画像を並び替え、さらにパラメータで指定されるブロックの 画像を白黒反転およびミラー反転して画像を暗号化する。そして、暗号化画像を復 号ィ匕する際は、画像の外側に位置決め用の枠を付加しパスワード (復号鍵)を入力 後、暗号化と逆の手順で元の画像を復号化する。
[0006] また、他の従来技術として、例えば、特許第 2938338号公報 (以下、特許文献 2と いう。）のように、バイナリデータを印刷物に画像ィ匕して埋め込む技術がある。この従 来技術においての画像ィ匕は、バイナリデータを指定の大きさの白黒の方形で表しマ トリックス状に並べることで実現される。さらに、復号の際に画像ィ匕された位置がわか るように、印刷物には位置決め用のシンボルがマトリックスの指定の位置に付加され る。この位置決めシンボルを基準とすることで、スキャナやカメラなどで画像を撮影し 埋め込まれた情報を復号することが可能となる。
発明の開示
[0007] し力しながら、上述のような従来の技術においては、解決すべき以下の課題がある 例えば、特許文献 1のような技術は、画像全体にしか暗号ィ匕を適用することができ ず、暗号ィ匕が必要な領域が画像全体のほんの一部である場合に効率的な暗号ィ匕が 行なえな!/、と!/、う問題点があった。
[0008] さらに、特許文献 1のような技術は、暗号ィ匕画像の外側に位置決め用の枠を付けカロ える必要があるため、枠を付加した部分にもともとあった画像情報が暗号ィ匕の際に犠 牲になってしまうという問題点があった。
[0009] また、特許文献 1のような技術は、画像内部の歪みが考慮されていないことにより、 画像が大きくなるにつれ、スクランブルのブロック単位が正確に抽出できないという問 題点があった。
[0010] 本発明では、画像全体の一部を暗号ィ匕することが可能であり、また上記特許文献 1 のような「位置決め枠」に対応するものを入力画像の画素値変換処理により生成する ため、入力画像の情報の損失を最小限に抑えることができる。更に、スクランブルブ ロック単位が容易に検出できる特徴がある。
[0011] また、特許文献 2のような技術は、テキスト情報など比較的情報量の少ないデータを 埋め込むことはできるが、画像や音声情報などの情報量が多ぐかつ復号誤りが多 少起こっても差し支えのないデータを格納する場合には適していない。さらに、一定 の大きさかつ正方形であることという縛りがあり、文字の一部を隠すといったアプリケ ーシヨンに用いることができな力つたという問題点があった。
[0012] さらに、特許文献 2のような技術は、白黒の文字や図であることが前提であり、写真 のような多階調をもつ画像には適用できないという問題点があった。 本発明は、上記特許文献 2のような技術では暗号化が不可能な情報量の大きい画 像データを、人間が視覚的にわ力もないように暗号ィ匕することが可能である。
[0013] 本発明では、入力画像の一部分を暗号ィ匕して、復号化時に暗号化した領域を特定 可能にするために以下の 3つの手段を用いる。
1つ目の手段は、暗号ィ匕領域の画素値を規則的に変換し、画素値変換に対応した 特有の模様を生成することで暗号ィ匕する手段である。
[0014] 2つ目の手段は、暗号化位置を特定するための位置決めマーカーを、暗号化領域 の四隅のうち少なくとも 2つ以上に付加する手段である。
3つ目の手段は、復号ィ匕画像の妥当性を検証するためのチェック用マークを、暗号 化処理の前に暗号ィ匕領域内に少なくとも 1つ付加する手段である。
[0015] 本発明は、これら 3つの手段により、入力画像の一部分を暗号ィ匕した場合でも、復 号ィ匕時に暗号ィ匕した領域を正しく特定することができ、元の画像を人間が視覚的に わ力るように復元することが可能となる。
[0016] すなわち、本発明の一態様によれば、本発明は、デジタル画像を暗号化画像に暗 号ィ匕する画像暗号ィ匕装置にぉ ヽて実行される画像暗号ィ匕であって、前記デジタル 画像から暗号化する部分領域を指定し、前記選択された部分領域を暗号鍵に基づ いて処理画像に変換し、前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記変換 された処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成することを 特徴とする。
[0017] また、前記処理画像への変換は、前記部分領域を複数の微小領域に分割し、分割 した複数の微小領域を前記暗号鍵に基づいて並べ替える力、あるいは、前記部分領 域を任意の圧縮方法で圧縮データに変換し、前記変換された圧縮データの各ビット を任意の大きさの白画素または黒画素として配列することが望ましい。
[0018] また、前記変換画像への変換は、前記処理画像の横方向に関して一定の周期で 前記画素値を変換し、縦方向に関して一定の周期で前記画素値を変換することによ り、概ね縞状の模様を成すような変換画像を生成することが望ましい。
[0019] また、前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記生成された 変換画像に付加することにより前記暗号ィ匕画像を生成することが望ましい。 また、前記マーカーは、実線の円形状または多角形状であり、その内側に円形状ま たは多角形の周と交わる線が複数存在する形状であるか、あるいは、前景が画素値 変換により形成されることが望まし 、。
[0020] また、本発明の一態様によれば、本発明は、暗号化画像をデジタル画像に復号ィ匕 する画像復号化装置にぉ ヽて実行される画像復号ィ匕であって、暗号化した部分領 域の位置を特定するために、前記暗号ィ匕画像に付加された特定のマーカーを検出 し、前記検出されたマーカーに基づいて、暗号ィ匕された暗号ィ匕画像領域を検出し、 前記検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位 置を検出し、前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領 域を前記デジタル画像に復号することを特徴とする。
[0021] また、本発明の一態様によれば、本発明は、暗号化画像をデジタル画像に復号ィ匕 する画像復号化装置にぉ ヽて実行される画像復号ィ匕であって、暗号化された暗号 化画像領域を検出し、前記検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規則的に変 換されて ヽる暗号化位置を検出し、前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/、 て前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号し、前記復号された前記デジタ ル画像力も復号ィ匕の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを検出するこ とを特徴とする。
[0022] また、本発明の一態様によれば、本発明は、暗号化画像をデジタル画像に復号ィ匕 する画像復号化装置にぉ ヽて実行される画像復号ィ匕であって、暗号化した部分領 域の位置を特定するために、前記暗号ィ匕画像に付加された特定のマーカーを検出 し、前記検出されたマーカーに基づいて、暗号ィ匕された暗号ィ匕画像領域を検出し、 前記検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位 置を検出し、前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領 域を前記デジタル画像に復号し、前記復号された前記デジタル画像から復号化の妥 当性を検証するための特定のチェック用マークを検出することを特徴とする。
[0023] 本発明では、特許文献 1の技術のように暗号ィ匕画像の外側に位置決め用の枠を付 加することで起こる画像情報の損失の問題を、暗号ィ匕領域の画素値を規則的に変換 し、画素値変換に対応した特有の模様を生成する手段により解決する。暗号化領域 に文字などのエッジを持つ画像があると、上記の処理で得られる暗号化画像の模様 の形は完全ではなくなるが、暗号化画像全体の統計的な性質を利用することで暗号 ィ匕位置を正しく検出することできる。
[0024] さらに本発明における暗号ィ匕処理において、画素値の変換により生成する暗号ィ匕 位置検出用の規則的な模様がある程度の幅を持っているため、暗号ィ匕画像を低解 像度のカメラで読み込んだ場合でも暗号化位置を正しく検出することができ復号ィ匕で きる。また、画像を圧縮して暗号化する方法を併用すれば、スキャナやカメラの解像 度に依存しない画質の復号化画像が実現可能である。
図面の簡単な説明
[0025] [図 1]本発明を適用した実施の形態の処理概要 (その 1)を示す図である。
[図 2]本発明を適用した実施の形態の処理概要 (その 2)を示す図である。
[図 3]第 1の実施の形態における暗号ィ匕処理の概要を示す図である。
[図 4]暗号ィ匕領域を選択する例を示す図である。
[図 5]暗号鍵の入力例を示す図である。
[図 6]画像変換部におけるスクランブル処理を示す図である。
[図 7]画像変換部における圧縮処理を示す図である。
[図 8]変換データを画像化する処理を示す図である。
[図 9]画素値変換部における画素値変換処理の例（その 1)を示す図である。
[図 10]画素値変換部における画素値変換処理の例（その 2)を示す図である。
[図 11]暗号ィ匕処理で用いる位置決めマーカーの例を示す図である。
[図 12]暗号ィ匕画像の例を示す図である。
[図 13]グレースケール画像の暗号化の例を示す図である。
[図 14]第 1の実施の形態における復号ィ匕処理の概要を示す図である。
[図 15]位置決めマーカー力 暗号ィ匕領域を検出する過程を示す図である。
[図 16]暗号ィ匕領域検出処理の流れを示すフローチャートである。
[図 17]暗号化位置が検出された例を示す図である。
[図 18]第 2の実施の形態の全体イメージを示す図である。
[図 19]第 2の実施の形態における暗号ィ匕処理の概要を示す図である。 [図 20]第 2の実施の形態における復号ィ匕処理の概要を示す図である。
[図 21]暗号ィ匕領域の検出方法を説明するための図である。
[図 22]暗号化位置 (横方向）の検出方法を説明するための図である。
[図 23]暗号化位置の検出を誤った例を示す図である。
[図 24]第 3の実施の形態における暗号ィ匕処理の概要を示す図である。
[図 25]第 3の実施の形態における復号ィ匕処理の概要を示す図である。
[図 26]本発明における暗号ィ匕処理および復号ィ匕処理を実行する処理装置の構成図 である。
[図 27]本発明における暗号ィ匕および復号ィ匕プログラムのコンピュータへのローデイン グを説明するための図である。
発明を実施するための最良の形態
[0026] 以下、図面に基づいて本発明を適用した実施の形態を説明する。
まず、図 1および図 2を用いて、本発明を適用した第 1の実施の形態乃至第 3の実 施の形態における暗号ィ匕処理および復号ィ匕処理の概要を説明する。
[0027] 図 1は、本発明を適用した実施の形態の処理概要 (その 1)を示す図である。
図 1において、暗号ィ匕部 11 (第 1乃至第 3の各実施の形態においては、それぞれ暗 号ィ匕部 11A、 11B、 11Cという。）は、入力されたデジタル画像と暗号化方法を示す 暗号鍵とに基づ ヽて、前記デジタル画像の一部を暗号ィ匕した暗号ィ匕画像を出力す る。プリンタ出力部 12は、暗号ィ匕部 11により暗号ィ匕されたデジタル画像を紙などの 印刷可能な物理的媒体に印刷する。スキャナ (カメラ)読み込み部 13は、プリンタ出 力部 12により出力された印刷画像を、スキャナまたはカメラを用 、て読み込む。
[0028] そして、復号ィ匕部 14 (第 1乃至第 3の各実施の形態においては、それぞれ復号ィ匕 部 14A、 14B、 14Cという。）は、プリンタ出力部 12により出力された印刷画像と入力 された復号鍵とにより復号化画像を得る。この入力された復号鍵が正しい場合に限り 暗号ィ匕画像を適切に復号ィ匕でき、暗号化部 11による暗号化で隠された情報を見るこ とがでさる。
[0029] 図 2は、本発明を適用した実施の形態の処理概要 (その 2)を示す図である。
図 2に示したように、本発明を適用した第 1の実施の形態乃至第 3の実施の形態に おける暗号ィ匕処理および復号ィ匕処理は、暗号化部 11により暗号化されたデジタル 画像をプリンタゃスキャナを介さずに電子文書画像のまま復号ィ匕部 14に入力し、復 号ィ匕画像を得ることも可能である。
[0030] 次に、本発明を適用した第 1の実施の形態乃至第 3の実施の形態をそれぞれ説明 する。
まず、本発明を適用した第 1の実施の形態について説明する。
図 3は、第 1の実施の形態における暗号ィ匕処理の概要を示す図である。
[0031] 図 3において、暗号ィ匕部 11Aは、暗号化領域決定部 31、画像変換部 32、画素値 変換部 33およびマーカー付加部 34を備えている。
暗号ィ匕領域指定部 31は、暗号ィ匕したい領域を含む入力画像力も暗号ィ匕する領域 を選択する。
[0032] 図 4は、暗号ィ匕領域を選択する例を示す図である。
すなわち、暗号化領域指定部 31は、図 4の (A)に示すように、暗号ィ匕したい領域を 含むデジタル画像 (入力画像) 41から暗号ィ匕する領域 42を選択する。この領域 42が 後述する画像変換部 32および画素値変換部 33の処理により、図 4の（B)に示したよ うに変換画像 43に変換され、デジタル画像 41が変換画像 43を含む暗号化画像 44 に変換される。
[0033] 図 3の説明に戻る。
暗号化領域指定部 31により暗号化する領域 42が選択されると、画像変換部 32〖こ ぉ ヽて暗号化する領域 42および暗号鍵を入力し、暗号鍵に対応する変換方法で暗 号化する領域 42の画像を視覚的に変換する。その際の変換パラメータは、入力の暗 号鍵から得られるバイナリデータにより作成する。
[0034] 図 5は、暗号鍵の入力例を示す図である。
図 5に示した例は、暗号鍵と、暗号鍵により生成されるノイナリデータの例である。 例えば、暗号鍵としての数値「1234」は、バイナリデータ「100011010010」として 入力され、暗号鍵としての文字列「ango」は、ノイナリデータ「011000010110111 00110011101101111」として入力される。
[0035] 画像変換方法として、本第 1の実施の形態では、画像を微小領域に分割して微小 領域を並べ替える処理 (スクランブル処理という。 )による変換方法と、画像を圧縮処 理することによる変換方法の 2つを示す。
[0036] まず、スクランブル処理について説明する。
スクランブル処理は、まず、選択された領域 42の画像を一定の大きさの微小領域 に分割して、次に、暗号鍵から得られるバイナリデータにより微小領域の並び替えを 行なう。
[0037] 図 6は、画像変換部におけるスクランブル処理を示す図である。
図 6の (A)に示したように、まず暗号化領域指定部 31により選択された領域 42を縦 方向に分割し、暗号鍵 61のノイナリ列の各ビットを分割された領域 42の境界に左か ら順に対応させ、ビットが「1」の場合は隣り合う分割列を交換し、ビットが「0」の場合 は何もしな 、処理を左側から順に行なう。分割境界の数に対してバイナリ列のビット 数が足りない場合は、足りなくなった位置力も同じバイナリ列を繰り返して領域 42の 右端まで交換処理を行なう。
[0038] 続いて、図 6の（B)に示すように、上記交換処理を行なった画像領域 62を横方向 に分割し、暗号鍵 61のノイナリ列の各ビットを分割された画像領域 62の境界に上か ら順番に対応させ、縦分割で行ったのと同様の交換処理を行単位で上カゝら順に行な
[0039] すると、図 6の（C)に示すように、各分割画像に交換処理を行った結果、元の領域 4 2がスクランブル処理された処理画像であるスクランブル画像 63が得られる。
この交換処理の拡張法として、横方向、縦方向ともに 2度以上行なうこともでき、また 2度目以降の交換において分割領域の大きさを変えることも可能である。さらに、横 方向と縦方向で分割領域の交換に別のバイナリ列を用いることもできる。これらの拡 張法は、入力画像のサイズが小さぐかつ暗号鍵のビット長が長い場合に、異なる暗 号鍵から全く同じ処理画像が生成されてしまうのを防ぐ手段として特に有効である。
[0040] 次に、画像を圧縮処理することによる変換方法について説明する。
図 7は、画像変換部における圧縮処理を示す図である。
入力画像 41が二値画像の場合に、まず図 7の (A)に示したように暗号ィ匕領域指定 部 31により選択された領域 42の画像を圧縮して、図 7の（B)に示したようなバイナリ 列 71を作成する。ここでの圧縮法は、ファクシミリ装置での二値画像データ転送の際 に用いられるランレングス圧縮や、二値画像の標準圧縮方式である JBIG (Joint BHe vel Image experts Group)圧縮など、あらゆる圧縮方式が適用可能である。
[0041] 図 8は、変換データを画像化する処理を示す図である。
図 7に示したような領域 42の圧縮に続いて、変換圧縮データであるバイナリ列 71の 各ビットを、図 8 (B)に示したように、ビットが「0」ならば「白」、ビットが「1」ならば「黒」 である指定サイズの方形に拡大して方形画像 (処理画像) 81を作成し、暗号化する 画像の領域 42に白黒の方形画像 81として配列させる。
[0042] 変換圧縮データ (バイナリ列 71)を選択された領域 42の画像内に収まるよう配列さ せたい場合、方形画像 81のサイズは選択された領域 42の圧縮率に依存してくる。例 えば圧縮率が 1Z4以下であれば方形画像 81のサイズは高々 2 X 2ピクセルであり、 1 Z 16以下ならば高々 4 X 4ピクセルである。
[0043] 一方、予め方形画像 81のサイズを指定し、かつ圧縮データを選択された領域 42の 画像内に収めたい場合は、最初の画像圧縮処理において方形画像 81のサイズに依 存した圧縮率を達成する必要がある。例えば方形を 4 X 4ピクセルのサイズにする場 合は 1Z16以上の圧縮率が必要となる。この場合には、選択された領域 42の情報を 予め落として圧縮する方法や、非可逆な圧縮方式を用いる方法が有効である。
[0044] 上記の圧縮データを拡大して画像化する暗号化処理により、例えば低解像度の力 メラで暗号化画像を読み取った場合でも拡大された白黒のブロックを認識できるため 、暗号化画像を正しく復号できる。
[0045] 図 3の説明に戻る。
画素値変換部 33では、画像変換部 32で変換された処理画像 63内の画素を一定 の間隔を置いて変換し、変換画像 43が概ね格子状の縞模様を成すようにする。
[0046] 図 9は、画素値変換部における画素値変換処理の例（その 1)を示す図である。
画素値変換部 33では、画像変換部 32により領域 42がスクランブルされた処理画 像 63の画素を、一定の間隔で変換し、暗号ィ匕画像 44が全体として概ね格子状の縞 模様を成すようにする。例えば図 9に示したように、図 9の (A)に示したスクランブル画 像 63を (B)に示した巿松模様 (チェッカー模様)画像 91の有色部分で反転処理する ような変換を実行することにより、 (C)に示したように暗号ィ匕画像 44が全体として概ね 格子状の縞模様を成す変換画像 92が得られる。これにより、生成される縞状の模様 は、暗号ィ匕画像 44を復号する際に暗号ィ匕領域内の各画素の詳細な位置を検出する ために用いられる。
[0047] これらの一連の処理に関して、別の変換を実施することも可能である。例えば画素 値を反転する処理は、指定の値を加算する処理であってもよ ヽ。
また、図 9の（B)に示した巿松模様画像 91は、（A)に示したスクランブル画像 63と 略同サイズであるが、スクランブル画像 63より小さいサイズを用いることにより、スクラ ンブル画像 63の周辺以外の中心部分のみ反転処理するようにしてもょ 、。
[0048] 図 10は、画素値変換部における画素値変換処理の例（その 2)を示す図である。
また、画素値を変換する領域 42は、図 10の (A)や (B)に示したように種々の形状 を適用することが可能である。例えば、図 10の（B)のようにすれば、変換と非変換の 境界がより細かい間隔で現れるため、復号ィ匕処理において暗号ィ匕画像 44の画素位 置をさらに詳細に検出できる。
[0049] 上述したように、本発明にお ヽては、暗号化位置を表す規則的な模様を、特許文 献 1のように入力画像に上書きして生成するのではなぐ入力画像の画素値を変換 することで生成している。したがって、従来の技術のように暗号ィ匕画像の端部分の画 像情報が位置検出のために犠牲にされることがなぐ元の画像情報に位置検出情報 を共存させる形で効率よく暗号ィ匕を行なえる。
[0050] なお、模様を構成する部分に何らかの画像情報が含まれるとその規則性が多少崩 れてしまうが、後述の復号ィ匕部 14の処理で述べるように暗号ィ匕画像全体の統計的な 性質を用いることで暗号化位置を検出することができる。
[0051] 図 3の説明に戻る。
マーカー付加部 34では、画素値変換部 33で変換処理された変換画像 92の四隅 のうち、例えば右下以外の三箇所に位置決めマーカーを付加し暗号ィ匕画像 44を作 成する。
[0052] マーカー付加部 34は、暗号ィ匕された領域 42の位置を特定するための位置決めマ 一力一を、変換画像 92の四隅のうち例えば右下以外の三箇所に配置する。 図 11は、暗号ィ匕処理で用いる位置決めマーカーの例を示す図である。
[0053] 本第 1の実施の形態で用いる位置決めマーカーは、図 11の (A)に示すように丸十 字の形をしたものとする。位置決めマーカーの形をより広く言えば、実線の円または 多角形とその周と交わる複数の線で構成されるものであればよい。このような例として 、図 11の（B)の位置決めマーカーのように漢字の「田」の形をしたものや、（C)の位 置決めマーカーのように中心力も三つの線が円周に向かって放射線状に出て 、るも の、（D)の位置決めマーカーのように線が途中で切れているもの、などが挙げられる
[0054] また、位置決めマーカーの色の構成は、最も単純には背景が白で前景を黒にすれ ばよ!/ヽが、これに限らず変換画像 92の色 (画素値)分布に応じて適宜変更しても差し 支えない。また背景と前景に決まった色を指定するのではなぐ背景の色はデジタル 画像 41のままで前景の画素値を反転するなどして位置決めマーカーを形作る方法 も考えられる。このようにすれば、位置決めマーカー部分の入力画像情報も保持され たまま画像の暗号ィ匕を行なえる。
[0055] 図 12は、暗号化画像の例を示す図である。
以上の暗号ィ匕部 11Aの処理により、最終的には図 12に示すような暗号ィ匕画像 44 が生成される。暗号ィ匕画像 44には、変換画像 92と位置決めマーカー 121が含まれ る。
[0056] さらに、本第 1の実施の形態の暗号化方法において、画像変換部 32で「微小領域 を並べ替える処理 (スクランブル処理)」を用いた場合は、二値画像だけでなくグレー スケールやカラーの画像に対しても暗号ィ匕処理を適用できる。
[0057] 図 13は、グレースケールの画像を暗号化した例である。
図 13において、（A)に示したグレースケール画像 131は、暗号化部 11Aの処理に より、 (B)に示すように変換画像 133と位置決めマーカー 134を含む暗号ィ匕画像 13 2が生成される。
[0058] 次に、復号ィ匕部 14Aの説明を行なう。
図 14は、第 1の実施の形態における復号ィ匕処理の概要を示す図である。 図 14において、復号ィ匕部 14Aは、マーカー検出部 141、暗号ィ匕領域検出部 142、 暗号化位置検出部 143および画像逆変換部 144を備えている。
[0059] マーカー検出部 141は、一般的な画像認識技術を用いて、上述のマーカー付カロ 部 34により付加した位置決めマーカーの位置を暗号ィ匕画像力も検出する。検出方 法としては、パターンマッチングや図形の連結性に関する解析などが適用可能であ る。
[0060] 暗号ィ匕領域検出部 142は、マーカー検出部 141により検出された 3つの位置決め マーカーの位置関係に基づいて、暗号化されている画像の領域を検出する。
図 15は、位置決めマーカーから暗号ィ匕領域を検出する過程を示す図である。
[0061] 図 15の (A)に示されたように、マーカー検出部 141によって暗号ィ匕画像 151から 少なくとも 3つの位置決めマーカー 152が検出されると、（B)に示すように、 1つの暗 号ィ匕領域 153を検出することができる。すなわち、 3つの位置決めマーカー 152は、 長方形の暗号ィ匕領域 153の四隅に配置されているため、これら 3つの点 (位置決め マーカー 152の位置）を線で結んで得られる図形はおおよそ直角三角形になる。そ こで、位置決めマーカー 152が 3つ以上検出された場合は、 3つの位置決めマーカ 一 152の位置関係が直角三角形に近い形状で構成される領域を含み、 3つの位置 決めマーカー 152の位置を 4つの角部分のうち 3つの角部分とする長方形を暗号ィ匕 領域 153とする。なお、検出位置決めマーカー 152の数が 2つ以下の場合は、対応 する暗号ィ匕領域 153を特定できな 、ため、暗号化画像は存在しな ヽとして復号化処 理を終了する。
[0062] 図 16は、暗号ィ匕領域検出処理の流れを示すフローチャートである。
暗号化領域検出部 142で実行される暗号化領域検出処理は、まず、ステップ S16 01において、マーカー検出部 141によって検出された位置決めマーカー 152の数を 変数 nに代入し、ステップ S1602において、暗号化領域 153の検出用フラグ reg_dete ctに 0を代入する。
[0063] そして、ステップ S1603において、位置決めマーカー 152の数が代入された変数 n 力 S3以上である力否かを判断し、変数 nが 3以上でなければ、すなわち変数 nが 2以下 であれば (ステップ S1603 :No)、本暗号化領域検出処理を含む復号化処理を終了 する。 [0064] 他方、変数 nが 3以上であれば (ステップ S1603 :Yes)、ステップ S1604において、 マーカー検出部 141によって検出された位置決めマーカー 152のうちの 3つの位置 決めマーカー 152を選択し、ステップ S1605において、その選択した 3つの位置決 めマーカー 152の位置関係が略直角三角形であるか否かを判断する。
[0065] 選択した 3つの位置決めマーカー 152の位置関係が略直角三角形でなければ (ス テツプ S1605 : No)、ステップ S1606において、マーカー検出部 141によって検出さ れた位置決めマーカー 152の 3点の組み合わせが全て終了した力否かを判断し、終 了していなければ (ステップ S 1606 : No)、ステップ S1604に戻って他の 3点を選択 し、終了した場合 (ステップ S 1606 : Yes)、ステップ S 1608に進む。
[0066] 他方、選択した 3つの位置決めマーカー 152の位置関係が略直角三角形であれば
(ステップ S1605 : Yes)、ステップ S1607において、検出用フラグ reg_detectに 1を代 入する。
[0067] そして、ステップ S1608において、検出用フラグ reg_detectに 1が代入されているか 、すなわち、 3点の位置関係が直角三角形となる 3つの位置決めマーカー 152を検 出することができたか否かを判断し、 reg_detectに 1が代入されていれば (ステップ S 1 608 : Yes)、暗号化位置検出部 143の処理に進み、 reg_detectに 1が代入されてい なければ (ステップ S1608 : No)、本暗号化領域検出処理を含む復号化処理を終了 する。
[0068] 図 14の説明に戻る。
暗号化位置検出部 143は、暗号ィ匕画像 151の復号を正確に行なうために、暗号ィ匕 領域検出部 142により検出された暗号ィ匕領域 153の端の部分が規則的な画素分布 を成すことを利用して、周波数解析やパターンマッチングなどにより暗号ィ匕領域 153 内の各画素の詳細な位置を検出する。この検出は、画素値変換部 33の画素値変換 (反転)処理により暗号化画像 151の全体が周期的な模様を成すという性質を利用 する。
[0069] 一つの検出方法として、まず模様の周期（幅)を画像の横方向および縦方向に関し て高速フーリエ変換（Fast Fourier Transform:FFT)などの周波数解析法で求め、そ の後テンプレートマッチングなどによりの境界位置 (オフセット）を検出する方法が考 えられる。
[0070] また、暗号ィ匕画像にエッジ検出フィルタ（ラプラシアンフィルタ等）をかけると境界部 分が直線状になる性質を利用して、境界位置をハフ変換により検出することも可能で ある。
[0071] 図 17は、暗号化位置が検出された例を示す図である。
暗号化されたデジタル画像 41が複雑である場合は、暗号化画像 44の周期性が著 しく損なわれる部分が出てくる可能性もある。このような場合、模様の周期と境界位置 の計算に用いる画像領域を周期性の比較的強い部分に限定して暗号化位置検出を 行なう方法が有効である。
[0072] 図 14の説明に戻る。
画像逆変換部 144は、暗号化位置検出部 143により検出された暗号化位置情報と ユーザにより入力された復号鍵とを用いて、暗号化画像 44を復号鍵に対応する方法 で画像変換部 32による変換処理の逆変換処理を実行し、復号化画像を生成する。 復号ィ匕の処理手順は、暗号ィ匕処理と逆の手順で実現されるため説明を省略する。
[0073] 以上が本発明を適用した第 1の実施の形態についての説明である。
次に、本発明を適用した第 2の実施の形態について説明する。
図 18は、第 2の実施の形態の全体イメージを示す図である。
[0074] 第 2の実施の形態は、暗号化処理の前に、暗号化画像 183の復号化の妥当性を 検証するための特定のチェック用マーク 182を、暗号化する領域 181の任意の場所 に付加して（図 18の (A) )暗号ィ匕を行な 、（図 18の（B) )、暗号化画像 183を復号ィ匕 した後に事前に付加したチェック用マーク 182が復号ィ匕画像 184から検出されれば 正しく復号されたとして復号ィ匕処理を終了する（図 18の（C) )。チェック用マーク 182 が検出されない場合（図 18の（D) )は、暗号化位置を補正し、チェック用マーク 182 が検出されるまで、または指定の基準を満たすまで復号化処理を繰り返す。
[0075] 図 19は、第 2の実施の形態における暗号ィ匕処理の概要を示す図である。
図 19において、暗号ィ匕部 11Bは、暗号化領域決定部 31、チェック用マーク付加部 192、画像変換部 32および画素値変換部 33を備えている。
[0076] 第 1の実施の形態と同様、暗号化領域指定部 31は、暗号化したい領域を含む入力 画像から暗号化する領域を選択する。
そして、チェック用マーク付加部 192は、暗号ィ匕画像 183の復号ィ匕の妥当性を検 証するための特定のチェック用マーク 182を暗号化する領域 181の任意の場所に付 けカロえる。チェック用マーク 182は、なるべく画像情報が少ない画素分布の平坦な領 域に付加するのが望ましい。
[0077] 指定位置にチェック用マーク 182を付け加えた後、第 1の実施の形態と同様、画像 変換部 32において暗号ィ匕する領域 181および暗号鍵を入力し、暗号鍵に対応する 変換方法で暗号ィ匕する領域 181の画像を視覚的に変換し、画素値変換部 33では、 画像変換部 32で変換された処理画像内の画素を一定の間隔を置いて変換し、変換 画像が概ね格子状の縞模様を成すようにする。
[0078] 図 20は、第 2の実施の形態における復号ィ匕処理の概要を示す図である。
図 20において、復号ィ匕部 14Bは、暗号化領域検出部 201、暗号化位置検出部 14 3、画像逆変換部 144、チェック用マーク検出部 204および暗号化位置補正部 205 を備えている。
[0079] まず初めに、暗号ィ匕領域検出部 201は、暗号ィ匕画像 183の大まかな領域を検出す る。暗号化部 11Bの暗号化処理により、暗号ィ匕画像 183の画素分布はおおよそ巿松 模様状になっているため、それぞれ横方向と縦方向に関して FFTなどの周波数解析 を行なうと、縞の周期に対応する周波数のパワーが際立って強くなる。
[0080] 図 21は、暗号ィ匕領域の検出方法を説明するための図である。
図 21の (A)に示したように、暗号ィ匕画像 211を周波数解析すると、（B)に示すよう に、ある周波数 (その周波数の整数倍の周波数)のパワーが突出する領域を「周期性 強」 214と表現している。暗号ィ匕領域内では画素分布の周期性が強くなる傾向にある ため、これにより大まかな暗号ィ匕領域と縞模様の周期を検出することができる。
[0081] 図 20の説明に戻る。
暗号化位置検出部 143は、暗号ィ匕領域検出部 201による暗号ィ匕の大まかな領域 を特定した後、暗号ィ匕領域をさらに正確に検出し、同時に暗号化領域内の各画素の 詳細な位置を検出する。位置検出の一例として、まず暗号ィ匕領域検出部 201で求め た縞模様の周期と画素絶対値差分の分布により画素値変換の境界位置 (オフセット） を求め、そこ力 さらに画素絶対値差分が相対的に大きい領域を絞り込む方法が考 えられる。また、第 1の実施の形態の暗号化位置検出部 143と同様、暗号化位置検 出にハフ変換を用いることも可能である。
[0082] 図 22は、暗号化位置 (横方向）の検出方法を説明するための図である。
上述のような暗号ィ匕領域の検出処理を横方向、縦方向それぞれに行なうと、図 22 のように暗号化位置 221が検出される。
[0083] 図 20の説明に戻る。
画像逆変換部 144は、暗号化位置情報と復号鍵を用いて第 1の実施の形態と同様 の方法を行な!ヽ復号化画像を生成する。
[0084] チェック用マーク検出部 204は、画像逆変換部 144で復号ィ匕した復号ィ匕画像から チェック用マークの検出を試みる。検出方法は第 1の実施の形態におけるマーカー 検出処理と同様であるため説明を省略する。そして、チェック用マークが検出された 場合は復号化画像を出力して処理を完了する。チェック用マークが検出されない場 合は暗号化位置補正部 205において暗号化位置を補正し、チェック用マークが検出 されるまで、または指定の基準を満たすまで復号化処理 (画像逆変換処理)をやり直 す。
[0085] 図 23は、暗号化位置の検出を誤った例を示す図である。
図 23に示したように、暗号ィ匕画像の端を見落としてしまう場合 (取りこぼしライン 231 )が考えられる。そこで、チェック用マーク 221の検出に失敗した場合は、暗号化位置 を表すラインを左右端と上下端に追加または削除して画像逆変換処理を行な ヽ、チ エック用マーク 221が検出できるかどうかを各々検討する。ラインをどのように追加ま たは削除してもチェック用マーク 221を検出できない場合は、復号化画像を出力せ ずに処理を終了する。
[0086] 以上が本発明を適用した第 2の実施の形態についての説明である。
次に、本発明を適用した第 3の実施の形態について説明する。
本発明の第 3の実施形態では、第 1の実施の形態で示した暗号化領域を特定する 位置決めマーカーと、第 2実施の形態の復号ィ匕画像の妥当性を判断するためのチェ ック用マークの両方を用いて画像の暗号化、復号化を行なう。これら位置検出用の位 置決めマーカーと復号ィ匕画像確認用のチェック用マークの 2種類を用いることで、正 L ヽ復号鍵が入力された場合の画像復号誤りを低減できる。
[0087] 図 24は、第 3の実施の形態における暗号ィ匕処理の概要を示す図である。
図 24において、暗号ィ匕部 11Cは、暗号化領域決定部 31、チェック用マーク付加部 192、画像変換部 32、画素値変換部 33およびマーカー付加部 34を備えている。
[0088] まず暗号ィ匕領域指定部 31で暗号ィ匕する画像領域を選択し、チェック用マーク付カロ 部 192で第 2の実施の形態と同様の方法で復号ィ匕検証用のチェック用マークを付け 加える。チェック用マークを付加した後、画像変換部 32と画素値変換部 33において 、第 1の実施の形態 1および 2と同様の方法で画像処理を行ない画像を暗号ィ匕し、マ 一力一付加部 34で暗号ィ匕領域検出用の位置決めマーカーを第 1の実施の形態と同 様の方法で付加する。これら各処理の内容は、第 1の実施の形態または第 2の実施 の形態と同様であるため説明を省略する。
[0089] 図 25は、第 3の実施の形態における復号ィ匕処理の概要を示す図である。
図 25において、復号ィ匕部 14Cは、マーカー検出部 141、暗号ィ匕領域検出部 142、 暗号化位置検出部 143、画像逆変換部 144、チェック用マーク検出部 204および暗 号化位置補正部 205を備えて 、る。
[0090] まずマーカー検出部 141において第 1の実施の形態と同様の方法で位置決めマー カーを検出し、続く暗号ィ匕領域検出部 142で第 1の実施の形態と同様の方法で暗号 化領域を検出する。さらに暗号化位置検出部 143において、第 1の実施の形態と同 様の方法で暗号ィ匕領域内の各画素の詳細な位置を検出する。また、画像逆変換部 144、チェック用マーク検出部 204および暗号化位置補正部 205で実行される各処 理手順は、第 2の実施の形態と同様であるため説明を省略する。
[0091] 以上が本発明を適用した第 3の実施の形態についての説明である。
上述のように、本発明の実施の形態を、図面を参照しながら説明してきたが、本発 明が適用される暗号ィ匕処理および復号ィ匕処理を実行する処理装置は、その機能が 実行されるのであれば、上述の実施の形態に限定されることなぐ単体の装置であつ ても、複数の装置からなるシステムあるいは統合装置であっても、 LAN、 WAN等の ネットワークを介して処理が行なわれるシステムであってもよ 、ことは言うまでもな 、。 [0092] また、図 26に示しように、ノ ス 2608に接続された CPU2601、 ROMや RAMのメ モリ 2602、入力装置 2603、出力装置 2604、外部記録装置 2605、媒体駆動装置 2 606、可搬記録媒体 2609、ネットワーク接続装置 2607で構成されるシステムでも実 現できる。すなわち、前述してきた実施の形態のシステムを実現するソフトエアのプロ グラムコードを記録した ROMや RAMのメモリ 2602、外部記録装置 2605、可搬記 録媒体 2609を、携帯端末に供給し、その携帯端末のコンピュータがプログラムコー ドを読み出し実行することによつても、達成されることは言うまでもない。
[0093] この場合、可搬記録媒体 2609等力も読み出されたプログラムコード自体が本発明 の新規な機能を実現することになり、そのプログラムコードを記録した可搬記録媒体 2 609等は本発明を構成することになる。
[0094] プログラムコードを供給するための可搬記録媒体 2609としては、例えば、フレキシ ブルディスク、ハードディスク、光ディスク、光磁気ディスク、 CD-ROM, CD-R, D VD— ROM、 DVD-RAM,磁気テープ、不揮発性のメモリーカード、 ROMカード 、電子メールやパソコン通信等のネットワーク接続装置 2607 (言い換えれば、通信回 線)を介して記録した種々の記録媒体などを用いることができる。
[0095] また、図 10に示すように、コンピュータ力メモリ 2602上に読み出したプログラムコー ドを実行することによって、前述した実施の形態の機能が実現される他、そのプロダラ ムコードの指示に基づき、コンピュータ上で稼動している OSなどが実際の処理の一 部または全部を行な 、、その処理によっても前述した実施の形態の機能が実現され る。
[0096] さらに、可搬型記録媒体 2609から読み出されたプログラムコードやプログラム (デ →)提供者から提供されたプログラム (データ)が、コンピュータに挿入された機能拡 張ボードゃコンピュータに接続された機能拡張ュ-ットに備わるメモリ 2602に書き込 まれた後、そのプログラムコードの指示に基づき、その機能拡張ボードや機能拡張ュ ニットに備わる CPU2601などが実際の処理の一部または全部を行ない、その処理 によっても前述した実施の形態の機能が実現され得る。
[0097] すなわち、本発明は、以上に述べた実施の形態に限定されるものではなぐ本発明 の要旨を逸脱しない範囲内で種々の構成または形状を取ることができる。

Claims

請求の範囲
[1] デジタル画像を暗号化画像に暗号化する画像暗号化装置にぉ 、て、
前記デジタル画像力 暗号ィ匕する部分領域を指定する暗号ィ匕領域指定手段と、 前記暗号ィ匕領域指定手段によって選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理 画像に変換する画像変換手段と、
前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記画像変換手段によって変換さ れた処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成する画素値変 換手段と、
を備えることを特徴とする画像暗号化装置。
[2] 前記画像変換手段は、前記部分領域を複数の微小領域に分割し、分割した複数 の微小領域を前記暗号鍵に基づ 、て並べ替えることを特徴とする請求項 1に記載の 画像暗号化装置。
[3] 前記画像変換手段は、前記部分領域を任意の圧縮方法で圧縮データに変換し、 前記変換された圧縮データの各ビットを任意の大きさの白画素または黒画素として配 列することを特徴とする請求項 1に記載の画像暗号ィ匕装置。
[4] 前記画素値変換手段は、前記処理画像の横方向に関して一定の周期で前記画素 値を変換し、縦方向に関して一定の周期で前記画素値を変換することにより、概ね縞 状の模様を成すような変換画像を生成することを特徴とする請求項 1乃至 3の何れか
1項に記載の画像暗号化装置。
[5] 前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記画素値変換手段 によって生成された変換画像に付加することにより前記暗号ィ匕画像を生成するマー カー付加手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項 1乃至 4の何れ力 1項に記載の画像暗号ィ匕 装置。
[6] 前記マーカーは、実線の円形状または多角形状であり、その内側に円形状または 多角形の周と交わる線が複数存在する形状であることを特徴とする請求項 5に記載 の画像暗号化装置。
[7] 前記マーカーは、前景が画素値変換により形成されることを請求項 5または 6に記 載の画像暗号化装置。
[8] 前記暗号化領域指定手段による部分領域の指定の前に、前記暗号化画像の復号 化の妥当性を検証するための特定のチェック用マークを前記デジタル画像に付加す るチェック用マーク付加手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項 1乃至 7の何れ力 1項に記載の画像暗号ィ匕 装置。
[9] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置にお!ヽて、
暗号ィ匕した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特 定のマーカーを検出するマーカー検出手段と、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗 号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段と、
前記暗号ィ匕領域検出手段によって検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規 則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段と、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/ヽて 前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段と、
を備えることを特徴とする画像復号化装置。
[10] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置にぉ ヽて、
暗号化された暗号ィ匕画像領域を検出する暗号ィ匕領域検出手段と、
前記暗号ィ匕領域検出手段によって検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規 則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段と、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/ヽて 前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像力 復号ィヒの妥当性を検証 するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段と、 を備えることを特徴とする画像復号化装置。
[11] 暗号ィ匕画像をデジタル画像に復号ィ匕する画像復号ィ匕装置において、
暗号ィ匕した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特 定のマーカーを検出するマーカー検出手段と、 前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗 号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段と、
前記暗号ィ匕領域検出手段によって検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規 則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段と、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/ヽて 前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段と、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像力 復号ィヒの妥当性を検証 するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段と、 を備えることを特徴とする画像復号化装置。
[12] 前記チェック用マーク検出手段によってチェック用マークが検出されな力つた場合、 前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置を補正する暗号化位置補 正手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項 10または 11に記載の画像復号ィ匕装置。
[13] 前記暗号化画像は、請求項 1乃至 8の何れか 1項の記載の画像暗号ィ匕装置によつ て暗号ィ匕された画像であることを特徴とする請求項 9乃至 12の何れか 1項に記載の 画像復号化装置。
[14] 前記暗号化画像は、請求項 1乃至 8の何れか 1項の記載の画像暗号ィ匕装置によつ て暗号ィ匕された画像を印刷し、該印刷した画像を読み込んだ画像であることを特徴と する請求項 9乃至 12の何れか 1項に記載の画像復号ィ匕装置。
[15] デジタル画像を暗号化画像に暗号化する画像暗号化装置にお!ヽて実行される画 像暗号化方法であって、
前記デジタル画像カゝら暗号ィ匕する部分領域を指定し、
前記選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理画像に変換し、
前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記変換された処理画像の画素 値を規則的に変換することにより変換画像を生成する、
ことを特徴とする画像暗号化方法。
[16] 前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記生成された変換 画像に付加することにより前記暗号化画像を生成する、 ことを特徴とする請求項 15に記載の画像暗号化方法。
[17] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画 像復号化方法であって、
暗号ィ匕した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特 定のマーカーを検出し、
前記検出されたマーカーに基づいて、暗号ィ匕された暗号ィ匕画像領域を検出し、 前記検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号ィ匕 位置を検出し、
前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デ ジタル画像に復号する、
ことを特徴とする画像復号化方法。
[18] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画 像復号化方法であって、
暗号化された暗号ィ匕画像領域を検出し、
前記検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号ィ匕 位置を検出し、
前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デ ジタル画像に復号し、
前記復号された前記デジタル画像力 復号ィ匕の妥当性を検証するための特定の チェック用マークを検出する、
ことを特徴とする画像復号化方法。
[19] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置において実行される画 像復号化方法であって、
暗号ィ匕した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特 定のマーカーを検出し、
前記検出されたマーカーに基づいて、暗号ィ匕された暗号ィ匕画像領域を検出し、 前記検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号ィ匕 位置を検出し、 前記検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記暗号化画像領域を前記デ ジタル画像に復号し、
前記復号された前記デジタル画像力 復号ィ匕の妥当性を検証するための特定の チェック用マークを検出する、
ことを特徴とする画像復号化方法。
[20] デジタル画像を暗号ィ匕画像に暗号ィ匕する画像暗号ィ匕装置のコンピュータを、 前記デジタル画像力 暗号ィ匕する部分領域を指定する暗号ィ匕領域指定手段、 前記暗号ィ匕領域指定手段によって選択された部分領域を暗号鍵に基づいて処理 画像に変換する画像変換手段、
前記部分領域の位置を特定可能にするために、前記画像変換手段によって変換さ れた処理画像の画素値を規則的に変換することにより変換画像を生成する画素値変 換手段、
として機能させるための画像暗号ィ匕プログラム。
[21] 前記部分領域の位置を特定するために、特定のマーカーを前記画素値変換手段 によって生成された変換画像に付加することにより前記暗号ィ匕画像を生成するマー カー付加手段、
をさらに備えることを特徴とする請求項 20に記載の画像暗号ィ匕プログラム。
[22] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置のコンピュータを、 暗号ィ匕した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特 定のマーカーを検出するマーカー検出手段、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗 号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段、
前記暗号ィ匕領域検出手段によって検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規 則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/ヽて 前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段、
として機能させるための画像復号ィ匕プログラム。
[23] 暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置のコンピュータを、 暗号化された暗号ィ匕画像領域を検出する暗号ィ匕領域検出手段、
前記暗号ィ匕領域検出手段によって検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規 則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/ヽて 前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像力 復号ィヒの妥当性を検証 するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段、 として機能させるための画像復号ィ匕プログラム。
暗号化画像をデジタル画像に復号化する画像復号化装置のコンピュータを、 暗号ィ匕した部分領域の位置を特定するために、前記暗号化画像に付加された特 定のマーカーを検出するマーカー検出手段、
前記マーカー検出手段によって検出されたマーカーに基づいて、暗号化された暗 号化画像領域を検出する暗号化領域検出手段、
前記暗号ィ匕領域検出手段によって検出された暗号ィ匕画像領域のうち画素値が規 則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出手段、
前記暗号化位置検出手段によって検出された暗号化位置と復号鍵とに基づ!/ヽて 前記暗号化画像領域を前記デジタル画像に復号する復号手段、
前記復号手段によって復号された前記デジタル画像力 復号ィヒの妥当性を検証 するための特定のチェック用マークを検出するチェック用マーク検出手段、 として機能させるための画像復号ィ匕プログラム。
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