WO2010106678A1 - マーカ生成プログラム、復元プログラム、マーカ生成装置、復元装置およびマーカ生成方法 - Google Patents

マーカ生成プログラム、復元プログラム、マーカ生成装置、復元装置およびマーカ生成方法 Download PDF

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WO2010106678A1
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restoration
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高橋　潤
昌平 中潟
健介 倉木
阿南　泰三
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    • G06T2201/005—Image watermarking
    • G06T2201/0203—Image watermarking whereby the image with embedded watermark is reverted to the original condition before embedding, e.g. lossless, distortion-free or invertible watermarking

Definitions

  • the present invention relates to a marker generation program for generating a marker on an image, a restoration program for removing the marker on the image and restoring the original image, and the like.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the related art. As shown in FIG. 29, in the prior art, when the encryption information is embedded in the digital image 10 to be encrypted, first, the encryption area 11 is set (step S10).
  • the encryption information is embedded in the encryption area 11, and the markers 12 are arranged at the four corners of the encryption area 11 (step S11).
  • the markers 12 arranged at the four corners of the encryption area 11 are detected, the position of the encryption area 11 is specified, and the encrypted information in the encryption area 11 is decrypted. (Step S12).
  • the encrypted image can be decrypted regardless of the printed matter or the digital image.
  • the marker 12 since the marker 12 is overwritten on the digital image, there is a problem in that the marker 12 remains in the decrypted digital image 30.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems caused by the prior art, and a marker generating program and a restoring program capable of completely restoring an encrypted image without leaving a marker on the image.
  • An object is to provide a marker generation device, a restoration device, and a marker generation method.
  • this marker generation program extracts restoration information for restoring pixels in the area when the area for generating the marker is set on the computer. It is a requirement to execute an extraction procedure and a marker generation procedure for generating a marker by converting pixels in the region.
  • a marker can be created on an image, and restoration information for removing the marker can be created with a small amount of information.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the base technology.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the encryption device and the decryption device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the data structure of the restoration information management table according to the first embodiment.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of processing of the marker generation unit.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a marker generated by the marker generation unit.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the configuration of the decoding apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining the processing of the marker detection unit according to the first embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the base technology.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the encryption device and the decryption device according to the first embodiment.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device according
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the process of the information restoration unit according to the first embodiment.
  • FIG. 10 is a flowchart of a process procedure performed by the encryption apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 11 is a flowchart of a process procedure performed by the decoding apparatus according to the first embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the outline of the encryption apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 13 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device according to the second embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the data structure of the restoration information management table according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a functional block diagram of the configuration of the decoding apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 16 is a flowchart of a process procedure performed by the encryption apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 17 is a flowchart of the process procedure of the decryption apparatus according to the second embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the outline of the encryption apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an image generated by calculating a difference value.
  • FIG. 20 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device according to the third embodiment.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the data structure of the restoration information management table according to the third embodiment.
  • FIG. 22 is a functional block diagram of the configuration of the decoding apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 23 is a flowchart of the process procedure of the encryption apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 24 is a flowchart of the process procedure of the decoding apparatus according to the third embodiment.
  • FIG. 25 is a diagram for explaining another method for extracting restoration information.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining the image interpolation processing.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer constituting the encryption apparatus according to the present embodiment.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer constituting the decoding device according to the present embodiment.
  • FIG. 29 is a diagram for explaining the related art.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining the base technology.
  • the encryption device saves the information of the image area 41 that is overwritten when the marker is generated when the marker is placed on the digital image 40a and the encryption information is embedded. Is stored in the storage device (step S20). After saving the information in the image area 41, the encryption device generates the marker 42 and places it on the digital image 40a, thereby generating the digital image 40b (step S21). Then, the encryption apparatus generates the encrypted digital image 40c by generating the encryption information 43 and embedding it in the digital image 40b (step S22).
  • the decryption device detects the marker 42 on the digital image 40c, identifies the encryption area, and then encrypts the encryption information included in the encryption area.
  • the digital image 40d is generated by decoding (step S23). Then, the decryption device uses the information in the image area 41 saved by the encryption device to generate the digital image 40e from which the marker trace has been deleted (step S24).
  • the marker is arranged on the digital image and the encryption information is embedded.
  • the encrypted information is decrypted, and the marker is removed from the image using the saved image information, so that the marker is left on the digital image. The problem was solved.
  • the above-described base technology saves all the information of the image area 41 that is overwritten at the time of marker generation, the above-described base technology is applied to a multi-valued image such as a color image to perform encryption processing / decryption processing. When this is executed, the amount of information to be saved increases and a new problem arises that memory resources and the like are compressed.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the outline of the encryption device and the decryption device according to the first embodiment.
  • the encryption device when generating a marker, extracts each pixel value in the area instead of saving all the image information of the area where the marker is generated, and extracts the extracted pixel value.
  • the upper n bits are described as upper 2 bits, but the present invention is not limited to this.
  • the encryption device generates a marker by changing an image in an area to be a marker generation target to white or black. Specifically, as shown in the lower part of FIG. 2, when the pixel value is included as 8-bit information, the pixel is black as the pixel value is small, and the pixel is white as the pixel value is large. When making a pixel white, the upper 2 bits of the pixel value are each overwritten with “1”, and when making the pixel of the marker black, the upper 2 bits of the pixel are overwritten with “0” respectively. Generate. After generating the marker, the encryption device creates encrypted information in the same manner as in the prior art, and embeds the created encrypted information in accordance with the marker.
  • the decryption device decrypts the encryption information
  • the marker is detected from the digital image, and the encryption information in the encryption area specified by the marker is decrypted. Then, the decryption device reconstructs the image of the area where the marker is generated by overwriting the upper 2 bits of the pixel value of the marker with 2 bits included in the reconstruction information (restoration information saved by the encryption device).
  • the encryption apparatus 100 and the decryption apparatus 200 according to the first embodiment extract a part of the pixel value of the region where the marker is generated as restoration information, and based on the extracted restoration information, Therefore, the encrypted image can be completely restored without pressing memory resources or the like.
  • FIG. 3 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device according to the first embodiment.
  • the encryption device 100 includes an image acquisition unit 110, a region specification unit 120, a restoration information extraction unit 130, a restoration information storage unit 130a, a marker generation unit 140, and an encryption processing unit. 150 and an image output unit 160.
  • the image acquisition unit 110 includes a reading device that reads information from a storage medium, a scanner, and the like, and is, for example, a processing unit that acquires image information stored in the storage medium or image information read by the scanner.
  • the image acquisition unit 110 outputs the acquired image information to the area specifying unit 120.
  • the area designating unit 120 is a processing unit that designates an area on an image (hereinafter referred to as a marker arrangement area) where a marker is arranged when image information is acquired from the image acquisition unit 110.
  • the area specifying unit 120 outputs the image information and the marker arrangement area information to the restoration information extracting unit 130.
  • the area designation unit 120 may designate the marker arrangement area in any way.
  • the user may designate the coordinates of the encryption area in advance, and the area designation unit 120 may designate the marker arrangement area on the image based on the coordinates.
  • the area designating unit 120 may display image information on a display, and the user may designate a marker arrangement area using a mouse or the like.
  • the restoration information extraction unit 130 acquires the image information and the marker placement region information from the region designation unit 120, the restoration information extraction unit 130 restores the pixels in the region where the marker is placed based on the acquired information. Is a processing unit for extracting.
  • the restoration information extraction unit 130 acquires the pixel value of the area where the marker is arranged from the image information based on the image information and the information of the marker arrangement area. Then, the restoration information extraction unit 130 extracts the upper 2 bits of the acquired pixel value as restoration information. For example, as shown in the upper part of FIG. 2, when the pixel value at a certain coordinate is 167 (binary number “10100111”), the upper 2 bits “11” are extracted as restoration information.
  • the restoration information extraction unit 130 stores the restoration information and the coordinates on the image from which the restoration information is extracted in association with each other in the restoration information storage unit 130a. Further, the restoration information extraction unit 130 outputs the image information and the marker arrangement area information to the marker generation unit 140.
  • the restoration information storage unit 130a is a storage unit that stores a restoration information management table.
  • FIG. 4 is a diagram illustrating an example of the data structure of the restoration information management table according to the first embodiment. As shown in FIG. 4, the restoration information storage unit 130 a stores the coordinates on the image (coordinates in the marker arrangement area) and the restoration information in association with each other by the restoration information management table.
  • the marker generation unit 140 is a processing unit that generates a marker in an area on the image corresponding to the marker arrangement area when the image information and the information of the marker arrangement area are acquired from the restoration information extraction unit 130.
  • the marker generation unit 140 generates a marker by changing the image of the area where the marker is arranged to white or black.
  • the marker generation unit 140 outputs the image information that generated the marker to the encryption processing unit 150.
  • the marker generation unit 140 sets the upper 2 bits to “1”, as shown in the lower part of FIG. Overwrite with.
  • the marker generation unit 140 sets the upper 2 bits to “0” as shown in the lower part of FIG. Overwrite.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining an example of processing of the marker generation unit 140.
  • the digital image 50 in the area where the marker is arranged has 8 pixels that can express the pixel value by 8 bits (0 to 255). If each pixel of the digital image 50 is represented by a pixel value, it can be represented by a pixel value 51.
  • the marker generation unit 140 sets the upper four pixel values (167, 106, 69, 69) within the pixel value 51 to a predetermined value or less (the image is black), and the lower five pixel values (122, 136, 132, 109). Is changed to a predetermined value or more (image is white), the upper 2 bits of each of the upper 4 pixel values are overwritten with “0”, and the upper 2 bits of each of the lower 4 pixel values are set to “0”. Overwrite with.
  • the marker generation unit 140 When the marker generation unit 140 overwrites the upper 2 bits of each of the upper 4 pixel values with “0” and overwrites the upper 2 bits of each of the lower 4 pixel values with “0”, the pixel value 51 becomes As a result, the digital value 50 is changed to the marker 53.
  • the marker generation unit 140 applies the process illustrated in FIG. 5 to all the pixels in the area where the marker is generated.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a marker generated by the marker generation unit 140.
  • a digital image 54 is an image before generating a marker
  • a digital image 55 is an image in which a marker is generated.
  • the digital image 56 is an image obtained by enlarging the marker on the digital image 55. Referring to the digital image 56, the marker is not a complete white image (pixel value 255) and a black image (pixel value 0).
  • the marker generation unit 140 displays a white image and a black image with a pattern of a fixed period. If a characteristic pattern is generated, a marker can be detected.
  • the digital image 57 is an image when the digital image 56 is frequency-analyzed in the vertical direction
  • the digital image 58 is an image when the digital image 56 is frequency-analyzed in the horizontal direction. As shown in the digital image 56 and the digital image 57, it is understood that when frequency analysis is performed on the digital image 55, it reacts strongly to the marker portion.
  • the encryption processing unit 150 is a processing unit that encrypts an image in an encryption area designated by a marker when image information having the marker (for example, see the digital image 55 in FIG. 6) is acquired.
  • the encryption processing unit 150 encrypts information using a technique described in Patent Document 1 and the like, and embeds the encrypted information in the encryption area.
  • the encryption processing unit 150 outputs the encrypted image information to the image output unit 160.
  • the image output unit 160 is a processing unit that outputs the acquired image information to an output device (not shown) when the encrypted image information is acquired from the encryption processing unit 150.
  • the output device may display the image information on a display, or may output the image information to a printer and print the image.
  • the image information may be output to another device (for example, a decoding device described later) by wireless communication, wired communication, or the like.
  • FIG. 7 is a functional block diagram of the configuration of the decoding apparatus according to the first embodiment.
  • the decoding device 200 includes an image acquisition unit 210, a marker detection unit 220, a decoding processing unit 230, an information restoration unit 240, a restoration information storage unit 240a, and an image output unit 250. And have.
  • the image acquisition unit 210 is a processing unit that acquires the image information encrypted by the encryption device 100.
  • the image acquisition unit 210 outputs the acquired image information to the marker detection unit 220.
  • the marker detection unit 220 is a processing unit that detects a marker on an image when image information is acquired from the image acquisition unit 210.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining processing of the marker detection unit 220 according to the first embodiment. As illustrated in FIG. 8, when the marker detection unit 220 performs frequency analysis on the image 60, the marker location (marker) corresponding to a predetermined cycle (a cycle of a white image and a black image when the marker is generated). 61 is detected.
  • the marker detection unit 220 outputs information on an area where the marker is detected (hereinafter, a marker detection area) and image information to the decoding processing unit 230.
  • the decryption processing unit 230 When the decryption processing unit 230 acquires the image information and the marker detection region information from the marker detection unit 220, the decryption processing unit 230 identifies and identifies the encryption region based on the image information and the marker detection region information. The processing unit decrypts the encrypted information embedded in the encrypted area.
  • the decoding processing unit 230 outputs the decoded image information and marker detection area information to the information restoring unit 240. It should be noted that the marker is still placed in the image information decoded by the decoding processing unit 230.
  • the restoration information storage unit 240a is a storage unit that stores a restoration information management table. Note that the data structure of the restoration information management table is the same as the data structure of the restoration information management table shown in FIG. For example, it is assumed that an information management unit (not shown) acquires a restoration information management table from the encryption device 100 and stores the obtained restoration information management table in the restoration information storage unit 240a.
  • the information restoration unit 240 When the image restoration unit 240 acquires image information and marker detection area information from the decoding processing unit 230, the information restoration unit 240 removes the marker from the image based on the restoration information stored in the restoration information storage unit 240a. Part. The information restoration unit 240 removes the marker from the image and outputs the restored image information to the image output unit 250.
  • the information restoration unit 240 detects restoration information corresponding to the coordinates in the marker detection area from the restoration information management table, and uses the restoration information to detect the upper 2 bits of the pixel value of the corresponding coordinates based on the restoration information. Overwrite.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the processing of the information restoration unit 240 according to the first embodiment.
  • the pixel value of a certain coordinate is “11100111” and the restoration information of the corresponding coordinate is “10”
  • the upper two bits of the pixel value “11100111” are the restoration information “10”. Overwrite with.
  • the information restoration unit 240 can remove the marker from the image.
  • the image output unit 250 is a processing unit that outputs the acquired image information to an output device (not shown) when the image information restored from the information restoration unit 240 is obtained.
  • the output device may display the image information on a display, or may output the image information to a printer and print the image. Alternatively, the image information may be output to another device by wireless communication, wired communication, or the like.
  • FIG. 10 is a flowchart of a process procedure performed by the encryption apparatus 100 according to the first embodiment.
  • the image acquisition unit 110 acquires image information (step S101), and the area specification unit 120 specifies an encryption area (step S102).
  • the restoration information extraction unit 130 acquires restoration information for restoring the pixels in the area where the marker is arranged (step S103), and the marker generation unit 140 is an area on the image corresponding to the marker arrangement area.
  • a marker is generated at (Step S104).
  • the encryption processing unit 150 embeds the encryption information in the encryption area specified by the marker (step S105), and the image output unit 160 outputs the image information (step S106).
  • FIG. 11 is a flowchart of the process procedure of the decryption apparatus 200 according to the first embodiment.
  • the image acquisition unit 210 acquires image information (step S201), and the marker detection unit 220 detects a marker from the image (step S202).
  • the decryption processing unit 230 identifies the encryption area based on the detection position of the marker, decrypts the encrypted information included in the encryption area (step S203), and the information restoration unit 240 stores the restoration information. Obtain (step S204).
  • the information restoration unit 240 restores the image by deleting the marker based on the restoration information (step S205), and the image output unit 250 outputs the restored image information (step S206).
  • the encryption device 100 when generating the marker, extracts each pixel value in the area instead of saving all the image information of the area in which the marker is generated, The upper 2 bits of the extracted pixel value are saved in the storage device as restoration information. Then, the encryption device 100 generates a marker by changing the upper 2 bits of the pixel value in the area where the marker is generated, and embeds the encryption information in the encryption area specified by the marker.
  • the decryption apparatus 200 detects the marker from the digital image and decrypts the encryption information in the encryption area specified by the marker. Then, the decoding apparatus 200 restores the image of the region where the marker is generated by overwriting the upper 2 bits of the pixel value of the marker with 2 bits included in the restoration information.
  • the encryption apparatus 100 and the decryption apparatus 200 extract a part of the pixel value of the region where the marker is generated as restoration information, and based on the extracted restoration information, Therefore, the encrypted image can be completely restored without pressing memory resources or the like.
  • the encryption apparatus 100 extracts the upper n bits (n is a natural number; hereinafter, described as the upper 2 bits) of the pixel value in the marker arrangement area as restoration information, and determines the pixel value in the marker arrangement area.
  • the marker is generated by overwriting the upper 2 bits with “1” or “0”.
  • the restoration information and marker generation method is not limited to the first embodiment.
  • the encryption apparatus determines whether the neighborhood area of the marker arrangement area is white or black, and inverts the pixel value in the marker area when the neighborhood area is white or black. Generate a marker. When the marker is generated by inverting the pixel value, information indicating that the pixel value is inverted is extracted as restoration information.
  • the encryption apparatus extracts the upper n bits of the pixel value as restoration information in the same manner as in the first embodiment when the neighboring area of the marker arrangement area is not white or black, and the marker arrangement The marker is generated by overwriting the upper 2 bits of the pixel value of the area with “1” or “0”.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the outline of the encryption apparatus according to the second embodiment.
  • a shaded portion is a marker arrangement region
  • a non-shaded portion is a neighborhood region.
  • the description will be made focusing on the pixel A and the pixels B, C, and D.
  • the encryption device determines whether the pixels B, C, and D are white (for example, the pixel value is 192 or more) or black (for example, the pixel value is less than 64).
  • the encryption device Since the pixel values of the pixels B, C, and D are each “192” or more (or when a predetermined number of pixels in the vicinity region is “192” or more), the encryption device sets the pixel value of the pixel A. It is determined that the pixel value is inverted, and information indicating that the pixel value is inverted is created as restoration information. Then, the encryption apparatus inverts the pixel value “220” of A and changes it to “35”.
  • the pixels in the marker arrangement area are often white. Therefore, by inverting such a pixel, the pixel becomes black, and the black and white that is the feature pattern of the marker is generated without overwriting the upper n bits of the pixel value with “0” as in the first embodiment. Markers can be generated.
  • the pixels in the marker arrangement area are often black. Therefore, by reversing the pixel, the pixel becomes white, and the black and white that is the feature pattern of the marker is generated without overwriting the upper n bits of the pixel value with “1” as in the first embodiment. Markers can be generated.
  • the encryption device determines whether the pixels B, C, and D are white (for example, the pixel value is 192 or more) or black (for example, the pixel value is 64 or less).
  • the encryption apparatus determines that the pixel value of the pixel A is not inverted, and restores the upper n bits of the pixel value. Extract as information. The encryption device then generates a marker by converting the pixel value to “243” or “51” by overwriting the upper n bits of the pixel value “115” of A.
  • the encryption apparatus generates a marker by applying the process described in FIG. 12 to the entire marker arrangement area. Further, since the information indicating that the pixel value is inverted can be represented by 1-bit information such as “1: inverted”, the data amount of the restoration information can be further reduced.
  • FIG. 13 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device 300 according to the second embodiment.
  • the encryption device 300 includes an image acquisition unit 310, an area designation unit 320, a determination unit 330, a restoration information extraction unit 340, a restoration information storage unit 340a, and a marker generation unit 350.
  • the image acquisition unit 310 includes a reading device that reads information from a storage medium, a scanner, and the like, and is, for example, a processing unit that acquires image information stored in the storage medium or image information read by the scanner.
  • the image acquisition unit 310 outputs the acquired image information to the area specifying unit 320.
  • the area designating unit 320 is a processing unit that designates an area on an image where a marker is arranged (generated), that is, a marker arrangement area when image information is obtained from the image obtaining unit 310.
  • the area specifying unit 320 outputs the image information and the marker arrangement area information to the determination unit 330.
  • the determination unit 330 is a processing unit that determines the position of a pixel whose pixel value is inverted among the pixels in the marker arrangement area when the image information and the marker arrangement area information are acquired from the area designation unit 320. Specifically, the determination unit 330 scans the image information and detects, from the marker arrangement region, pixels whose pixel values of the pixels in the vicinity region are less than 64 (black) or 192 or more (white) (see FIG. 12). ). Then, the determination unit 330 outputs the detected pixel position information, image information, and marker arrangement region information to the restoration information extraction unit 340.
  • the restoration information extraction unit 340 acquires the position information, the image information, and the marker placement region information from the determination unit 330, the restoration information extraction unit 340 restores the pixels in the region where the marker is placed based on the obtained information. To extract the restoration information.
  • the restoration information extraction unit 340 determines the coordinates of the pixel whose pixel value is to be inverted, and the coordinates of the pixel whose pixel value is to be inverted and information indicating that the pixel value is to be inverted (for example, bit “ 1 ”) and stored in the restoration information storage unit 340a.
  • the restoration information extraction unit 340 determines the coordinates of the pixel whose pixel value is not inverted based on the position information. Then, the restoration information extraction unit 340 obtains a pixel value from the determined pixel, and extracts the upper 2 bits of the obtained pixel value as restoration information. For example, when the pixel value of a certain coordinate is 167 (binary number “10100111”), the upper 2 bits “11” are extracted as restoration information.
  • the restoration information extraction unit 340 associates the restoration information including the upper 2 bits with the coordinates on the image from which the restoration information is extracted, and stores them in the restoration information storage unit 340a.
  • the restoration information extraction unit 340 outputs position information, image information, and marker placement region information to the marker generation unit 350.
  • the restoration information storage unit 340a is a storage unit that stores a restoration information management table.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of the data structure of the restoration information management table according to the second embodiment. As illustrated in FIG. 14, the restoration information storage unit 340 a stores the coordinates on the image (coordinates in the marker arrangement area) and the restoration information in association with each other using the restoration information table.
  • the restoration information corresponding to the pixel of the coordinate that does not invert the pixel value has the upper 2 bits information, and the restoration information corresponding to the pixel of the coordinate that inverts the pixel value is 1 (invert the image).
  • the marker generation unit 350 is a processing unit that generates a marker in an area on the image corresponding to the marker arrangement area when the position information, the image information, and the marker arrangement area information are acquired from the restoration information extraction unit 340. is there. First, the marker generation unit 350 determines the coordinates of the pixel whose pixel value is inverted based on the position information, and generates the marker by inverting the pixel value of the pixel having the determined coordinate.
  • the marker generation unit 350 determines the coordinates of a pixel whose pixel value is not inverted based on the position information, and generates a marker by changing the pixel of the determined coordinate to white or black. Note that the process of changing a pixel (image) to white or black is the same as that of the marker generation unit 140 described in the first embodiment, and thus the description thereof is omitted.
  • the marker generation unit 350 outputs the image information that generated the marker to the encryption processing unit 360.
  • the encryption processing unit 360 is a processing unit that encrypts an image in the encryption area designated by the marker when image information having the marker is acquired. For example, the encryption processing unit 360 encrypts information using the technique described in Patent Document 1 and the like, and embeds the encrypted information in the encryption area. The encryption processing unit 360 outputs the encrypted image information to the image output unit 370.
  • the image output unit 370 is a processing unit that outputs the acquired image information to an output device (not shown) when the encrypted image information is acquired from the encryption processing unit 360.
  • the output device may display the image information on a display, or may output the image information to a printer and print the image.
  • the image information may be output to another device (for example, a decoding device described later) by wireless communication, wired communication, or the like.
  • FIG. 15 is a functional block diagram of the configuration of the decoding device 400 according to the second embodiment.
  • the decoding device includes an image acquisition unit 410, a marker detection unit 420, a decoding processing unit 430, an information restoration unit 440, a restoration information storage unit 440a, and an image output unit 450.
  • the image acquisition unit 410 is a processing unit that acquires the image information encrypted by the encryption device 300.
  • the image acquisition unit 410 outputs the acquired image information to the marker detection unit 420.
  • the marker detection unit 420 is a processing unit that detects a marker on an image when image information is acquired from the image acquisition unit 410.
  • the specific description of the marker detection unit 420 is the same as that of the marker detection unit 220 shown in the first embodiment.
  • the marker detection unit 420 outputs information on an area where the marker is detected (hereinafter referred to as a marker detection area) and image information to the decoding processing unit 430.
  • the decryption processing unit 430 When the decoding processing unit 430 acquires the image information and the marker detection region information from the marker detection unit 420, the decryption processing unit 430 identifies and specifies the encryption region based on the image information and the marker detection region information. The processing unit decrypts the encrypted information embedded in the encrypted area.
  • the restoration information storage unit 440a is a storage unit that stores a restoration information management table. Note that the data structure of the restoration information management table is the same as the data structure of the restoration information management table shown in FIG. For example, it is assumed that an information management unit (not shown) acquires a restoration information management table from the encryption device 300 and stores the obtained restoration information management table in the restoration information storage unit 440a.
  • the information restoration unit 440 When the information restoration unit 440 obtains image information and marker detection area information from the decoding processing unit 430, the information restoration unit 440 removes the marker from the image based on the restoration information stored in the restoration information storage unit 440a. Part. The information restoration unit 440 removes the marker from the image and outputs the image information restored to the original image to the image output unit 450.
  • the information restoration unit 440 scans the restoration information management table, and determines the coordinates corresponding to the restoration information whose restoration information is “1 (image inversion)”. Then, the information restoration unit 440 inverts the pixel value in the marker detection area corresponding to the determined coordinate.
  • the information restoration unit 440 scans the restoration information management table, and determines coordinates corresponding to restoration information whose restoration information is other than “1”. Then, the information restoration unit 440 overwrites the upper 2 bits of the pixel value in the marker detection area corresponding to the determined coordinates with the corresponding restoration information.
  • the information restoration unit 440 can remove the marker from the image by applying the above-described process, that is, the process of inverting the pixel value and the process of overwriting the upper 2 bits with the restoration information to the entire marker detection region. .
  • the image output unit 450 is a processing unit that outputs the acquired image information to an output device (not shown) when the image information restored from the information restoration unit 440 is obtained.
  • the output device may display the image information on a display, or may output the image information to a printer and print the image. Alternatively, the image information may be output to another device by wireless communication, wired communication, or the like.
  • FIG. 16 is a flowchart of a process procedure of the encryption apparatus 300 according to the second embodiment.
  • the image acquisition unit 310 acquires image information (step S301), and the region specification unit 320 specifies an encryption region (step S302).
  • the determination unit 330 detects the pixel value in the neighborhood area (step S303), and determines whether the pixel value in the neighborhood area is less than Tb (pixel value 64) or greater than Tw (pixel value 192) (step S304). .
  • the restoration information extraction unit 340 extracts information indicating that the pixel value is inverted as restoration information (step S306).
  • the marker generation unit 350 generates a marker by inverting the pixel value (step S307), and the process proceeds to step S310.
  • step S305 when the condition of step 305 is not satisfied (step S305, No), the restoration information extraction unit 340 extracts the upper 2 bits of the pixel value as restoration information (step S308), and the marker generation unit 350 outputs the pixel value. Are overwritten with “1” or “0” to generate a marker (step S309).
  • step S310 determines whether or not the pixel values in all the marker arrangement areas have been selected. If not selected (step S311, No), the process proceeds to step S303.
  • the encryption processing unit 360 embeds encryption information in the encryption area specified by the marker (step S312).
  • the image output unit 370 outputs image information (step S313).
  • FIG. 17 is a flowchart of the process procedure of the decryption apparatus 400 according to the second embodiment.
  • the image acquisition unit 410 acquires image information (step S401), and the marker detection unit 420 detects a marker from the image (step S402).
  • the decryption processing unit 430 identifies the encryption area based on the marker detection position, decrypts the encrypted information included in the encryption area (step S403), and the information restoration unit 440 stores the restoration information. Obtain (step S404).
  • the information restoration unit 440 restores the image by deleting the marker based on the restoration information (step S405), and the image output unit 450 outputs the restored image (step S406).
  • the encryption apparatus when generating a marker, instead of evacuating all the image information of the area where the marker is generated, the area near the marker arrangement area is white or black.
  • a marker is generated by inverting the pixel value in the marker area when the neighboring area is white or black.
  • information indicating that the pixel value is inverted is extracted as restoration information. Since the restoration information includes only information indicating that the image is inverted, for example, “1”, the memory area for storing the restoration information can be further reduced.
  • the marker is generated by overwriting the upper 2 bits of the pixel value in the marker arrangement area with “1” or “0” or by inverting the pixel value.
  • the generation method is not limited to the first and second embodiments.
  • the encryption apparatus calculates a difference value between adjacent pixel values in the marker arrangement region, and uses the method of the first embodiment to set the upper n bits of the difference value to “1” or “0”.
  • the marker may be generated by overwriting to.
  • the upper n bits of the difference value are extracted as restoration information.
  • the encryption apparatus calculates a difference value between adjacent pixel values in the marker array region, and generates a marker by inverting the difference value using the method of the second embodiment. Also good. In this case, information indicating whether or not the difference value is inverted is extracted as restoration information.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the outline of the encryption apparatus according to the third embodiment.
  • the digital image 65 in the marker arrangement region has 8 pixels that can be expressed by a pixel value of 8 bits (0 to 255).
  • each pixel of the digital image 65 is represented by a pixel value, it can be represented by a pixel value 66.
  • the encryption device generates a pixel value 67 by calculating a difference value between adjacent pixel values within the pixel value 66. For example, the first pixel value “61” of the pixel value 67 is calculated by calculating the difference value between the first pixel value “167” of the pixel value 66 and the second pixel value “106”.
  • the encryption device extracts restoration information from the generated pixel value 67 and generates a marker. Specifically, the encryption device saves the upper 2 bits of the pixel value 67 as restoration information in the storage device, and overwrites the upper 2 bits of the pixel value 67 with “1” or “0”, respectively, thereby marking the marker. Generate.
  • FIG. 19 is a diagram illustrating an example of an image generated by calculating a difference value.
  • a digital image 70 in FIG. 19 is an original image, and a digital image 71 is an image generated by calculating a difference value between adjacent pixel values of the digital image 70.
  • the pixel value histogram 70a of the digital image 70 has a wide distribution of pixel values, whereas the pixel value histogram 71a of the digital image 71 has pixel values concentrated at the left end and the right end.
  • neighboring pixel values are often similar, so that they tend to look like a histogram 71a, and can be used as a marker by changing the upper 2 bits of the difference value.
  • FIG. 20 is a functional block diagram of the configuration of the encryption device 500 according to the third embodiment.
  • the encryption apparatus 500 includes an image acquisition unit 510, an area specification unit 520, a marker generation unit 530, a restoration information storage unit 530a, an encryption processing unit 540, and an image output unit 550. And have.
  • the image acquisition unit 510 includes a reading device that reads information from a storage medium, a scanner, and the like, and is, for example, a processing unit that acquires image information stored in the storage medium or image information read by the scanner.
  • the image acquisition unit 510 outputs the acquired image information to the area specifying unit 520.
  • the area designating unit 520 is a processing unit that designates an area on an image where a marker is arranged (generated), that is, a marker arrangement area when image information is obtained from the image obtaining unit 510.
  • the area specifying unit 520 outputs the image information and the marker arrangement area information to the marker generating unit 530.
  • the marker generation unit 530 is a processing unit that generates a marker in an area on the image corresponding to the marker arrangement area when image information and information on the marker arrangement area are acquired from the area designation unit 520. As described with reference to FIG. 18, the marker generation unit 530 calculates the difference value of the pixel value in the marker arrangement region, and overwrites the upper 2 bits of the calculated difference value with “1” or “0”, thereby Generate a marker in the placement area.
  • the marker generation unit 530 C A ⁇ B (1)
  • each difference value is calculated.
  • the difference value C is less than 0, 256 is added to the difference value C.
  • the marker generation unit 530 outputs the image information that generated the marker to the encryption processing unit 540.
  • the marker generation unit 530 extracts the upper 2 bits of the difference value as restoration information, and stores the restoration information in the restoration information storage unit 530a in association with the coordinates on the image.
  • the restoration information storage unit 530a is a storage unit that stores a restoration information management table.
  • FIG. 21 is a diagram illustrating an example of the data structure of the restoration information management table according to the third embodiment. As shown in FIG. 21, the restoration information storage unit 530a stores the coordinates on the image and the restoration information in association with each other.
  • the encryption processing unit 540 is a processing unit that encrypts an image in an encryption area designated by a marker when image information having the marker is acquired. For example, the encryption processing unit 540 encrypts information using a technique described in Patent Document 1 and the like, and embeds the encrypted information in the encryption area. The encryption processing unit 540 outputs the encrypted image information to the image output unit 550.
  • the image output unit 550 is a processing unit that outputs the acquired image information to an output device (not shown) when the encrypted image information is acquired from the encryption processing unit 540.
  • the output device may display the image information on a display, or may output the image information to a printer and print the image.
  • the image information may be output to another device (for example, a decoding device described later) by wireless communication, wired communication, or the like.
  • FIG. 22 is a functional block diagram of the configuration of the decryption apparatus 600 according to the third embodiment.
  • the decoding apparatus 600 includes an image acquisition unit 610, a marker detection unit 620, a decoding processing unit 630, an information restoration unit 640, a restoration information storage unit 640a, and an image output unit 650. And have.
  • the image acquisition unit 610 is a processing unit that acquires the image information encrypted by the encryption device 500.
  • the image acquisition unit 610 outputs the acquired image information to the marker detection unit 620.
  • the marker detection unit 620 is a processing unit that detects a marker on an image when image information is acquired from the image acquisition unit 610.
  • the specific description of the marker detection unit 620 is the same as that of the marker detection unit 220 shown in the first embodiment.
  • the marker detection unit 620 outputs the area where the marker is detected, that is, the information of the marker detection area and the image information to the decoding processing unit 630.
  • the decryption processing unit 630 When the decoding processing unit 630 acquires the image information and the marker detection region information from the marker detection unit 620, the decryption processing unit 630 identifies and specifies the encryption region based on the image information and the marker detection region information. The processing unit decrypts the encrypted information embedded in the encrypted area.
  • the restoration information storage unit 640a is a storage unit that stores a restoration information management table. Note that the data structure of the restoration information management table is the same as the data structure of the restoration information management table shown in FIG. For example, it is assumed that an information management unit (not shown) acquires a restoration information management table from the encryption apparatus 500 and stores the obtained restoration information management table in the restoration information storage unit 640a.
  • the information restoration unit 640 decodes the difference value based on the restoration information stored in the restoration information storage unit 640a.
  • the processing unit removes the marker from the image using the decoded difference value.
  • the information restoration unit 640 removes the marker from the image and outputs image information obtained by restoring the original image to the image output unit 650.
  • the image output unit 650 is a processing unit that outputs the acquired image information to an output device (not shown) when the image information restored from the information restoration unit 640 is obtained.
  • the output device may display the image information on a display, or may output the image information to a printer and print the image. Alternatively, the image information may be output to another device by wireless communication, wired communication, or the like.
  • FIG. 23 is a flowchart of the process procedure of the encryption apparatus 500 according to the third embodiment.
  • the image acquisition unit 510 acquires image information (step S501), and the area specification unit 520 specifies an encryption area (step S502).
  • the marker generation unit 530 calculates a difference value between adjacent pixel values, generates a marker based on the calculated difference value (step S503), and extracts the upper 2 bits of the difference value as restoration information (step S503). S504).
  • the encryption processing unit 540 embeds the encryption information in the encryption area specified by the marker (step S505), and the image output unit 550 outputs the image information (step S506).
  • FIG. 24 is a flowchart of the process procedure of the decryption apparatus 600 according to the third embodiment.
  • the image acquisition unit 610 acquires image information (step S601)
  • the marker detection unit 620 detects a marker (step S602).
  • the decryption processing unit 630 identifies the encryption area based on the marker detection position, decrypts the encrypted information included in the encryption area (step S603), and the information restoration unit 640 obtains the restoration information. Obtain (step S604).
  • the information restoration unit 640 restores the image by deleting the marker based on the restoration information (step S605), and the image output unit 650 outputs the restored image information (step S606).
  • the encryption apparatus 500 calculates a difference value between adjacent pixel values in the marker arrangement region when generating a marker, and the upper n bits (for example, 2) of the calculated difference value. Since the marker is generated by overwriting (bit) with “1” or “0”, the marker can be generated efficiently.
  • Restoration information For example, in the first embodiment, the upper n bits of the pixel value in the marker arrangement area are extracted as restoration information. However, the restoration information may be extracted after the pixel value is converted once. .
  • FIG. 25 is a diagram for explaining another method for extracting restoration information.
  • the upper 2 bits are extracted as restoration information from the value obtained by cyclically shifting the bit string of the pixel value 167 to the left n bits (n is a natural number; described in FIG. 25 as 2 bits).
  • the lower 2 bits may be extracted as restoration information.
  • the encryption device After extracting the restoration information, the encryption device generates a marker by overwriting the upper 2 bits of the value that has been cyclically shifted by 2 bits to the left with “1” or “0”.
  • the restoration information extracted by the encryption device may be stored in a file, an image header or the like for use by the decryption device. Further, when the restoration information is saved, the restoration information may be saved after further reduction using an existing compression technique.
  • the decoding device removes the image by blurring of ink or toner at the time of printing or distortion at the time of scanning. There are cases where it cannot be completely restored.
  • the decoding device may change the pixel value due to the image compression technique after encryption. In such a case, the image is completely restored. I can't.
  • restoration information cannot be obtained due to an error, the image cannot be restored.
  • the decoding apparatus performs image interpolation when there is distortion in the marker detection area, when the pixel value of the marker detection area is changed due to the image compression, or when there is no restoration information.
  • the pixel value may be restored.
  • FIG. 26 is a diagram for explaining the image interpolation processing.
  • the decoding apparatus can delete the marker by performing image interpolation based on the neighborhood image.
  • image interpolation may be performed using the estimated value of the minimal region P weighted by the distance from the neighboring region.
  • r i (i 0, 1,..., K ⁇ 1).
  • ) is the distance between the minimum area P and the neighboring pixel n i.
  • a pixel having a marker detection region is a pixel A
  • neighboring images of the pixel A are pixels B, C, and D, respectively
  • the distance between the pixel A and the pixel C is 1
  • the decoding apparatus restores an image using any one of the image restoration methods described in the first to third embodiments and the above-described image interpolation, thereby performing marker restoration corresponding to both electronic data and printed matter. It can be carried out.
  • the constituent elements of the encryption devices 100, 300, and 500 and the decryption devices 200, 400, and 600 are functionally conceptual, and need not be physically configured as illustrated.
  • the specific form of distribution / integration of each device is not limited to that shown in the figure, and all or a part thereof may be functionally or physically distributed or arbitrarily distributed in arbitrary units according to various loads or usage conditions. Can be integrated and configured.
  • the encryption processing unit performs the encryption process after the marker generation unit generates the marker.
  • the present invention is not limited to this. Absent.
  • the marker generation unit may generate the marker, or the image information is output to the outside without performing encryption processing, and the other device is indicated by the marker.
  • the encryption information may be embedded in the encryption area.
  • the decoding devices 200, 400, and 600 shown in the present embodiment do not necessarily have to execute the decoding process.
  • each processing function performed in each device can be realized in whole or in any part by a CPU and a program that is analyzed and executed by the CPU, or can be realized as hardware by wired logic.
  • FIG. 27 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer constituting the encryption apparatus 100 (300, 500; the same applies hereinafter) according to the present embodiment.
  • the computer 700 includes an input device 701 that accepts data input from a user, a monitor 702, a RAM (Random Access Memory) 703, a ROM (Read Only Memory) 704, and exchange of data with other computers via a network.
  • the communication control device 705 that performs the above, the medium reading device 706 that reads the program from the recording medium on which various programs are recorded, the printer 707, the scanner 708, the CPU (Central Processing Unit) 709, and the HDD (Hard Disk Drive) 710 on the bus 711. Connected.
  • the HDD 710 stores a marker generation program 710b and an encryption program 710c that perform the same functions as the encryption apparatus 100 described above. Then, when the CPU 709 reads and executes the marker generation program 710b and the encryption program 710c, the marker generation process 709a and the encryption process 709b that realize the functions of the functional units of the encryption device 100 described above are activated.
  • the marker generation process 709a corresponds to the image acquisition unit 110, the area specification unit 120, the restoration information extraction unit 130, the marker generation unit 140, and the image output unit 160 illustrated in FIG. 3, and the encryption process 709b includes an encryption processing unit. Corresponds to 150.
  • the CPU 709 records image data and restoration information generated when the marker generation process and the encryption process are performed as various data 703 a in the RAM 703, and then records various data in the HDD 710.
  • Various data 710a recorded in the HDD 710 is output to, for example, a decryption device and used.
  • FIG. 28 is a diagram illustrating a hardware configuration of a computer constituting the decoding device 200 (400, 600; the same applies hereinafter) according to the present embodiment.
  • the computer 800 records an input device 801 that accepts data input from a user, a monitor 802, a RAM 803, a ROM 804, a communication control device 805 that exchanges data with other computers via a network, and various programs.
  • a medium reading device 806 that reads a program from a recording medium, a printer 807, a scanner 808, a CPU 809, and an HDD 810 are connected by a bus 811.
  • the HDD 810 stores a marker deletion program 810b and a decryption program 810c that perform the same functions as the decryption apparatus 200 described above. Then, the CPU 809 reads out and executes the marker deletion program 810b and the decoding program 810c, thereby starting a marker deletion process 809a and a decoding process 809b that realize the functions of the functional units of the decoding device 200 described above.
  • the marker deletion process 809a corresponds to the image acquisition unit 210, the marker detection unit 220, the information restoration unit 240, and the image output unit 250 illustrated in FIG. 7, and the decoding process 809b corresponds to the decoding processing unit 230.
  • the HDD 810 stores various data 810a including image information, restoration information, etc. acquired from an encryption device or the like.
  • the CPU 809 reads out various data 810a and stores it in the RAM 803. By using the various data 810a stored in the RAM 803, the CPU 809 removes the marker and decrypts the encryption information in the encryption area, thereby generating the original image. return.
  • the marker generation program 710b, the encryption program 710c, the marker deletion program 810b, and the decryption program 810c are not necessarily stored in the HDDs 710 and 810 from the beginning.
  • a “portable physical medium” such as a flexible disk (FD), a CD-ROM, a DVD disk, a magneto-optical disk, or an IC card inserted into a computer, or a hard disk drive (HDD) provided inside or outside the computer.
  • the marker deletion program 810b and the decryption program 810c are stored, and the computer may read and execute the marker generation program 710b, the encryption program 710c, the marker deletion program 810b, and the decryption program 810c from these. There.

Abstract

　暗号化装置は、マーカを生成する場合に、領域内の各画素値を抽出し、抽出した画素値の上位ビットを復元情報として記憶装置に退避させる。そして、暗号化装置は、マーカを生成する領域内の画素値の上位ビットを変更することでマーカを生成し、マーカによって指定される暗号化領域に暗号化情報を埋め込む。また、復号化装置は、暗号化情報を復号化する場合には、デジタル画像からマーカを検出し、マーカによって特定される暗号化領域の暗号化情報を復号化するとともに、復元情報に含まれるビットを、マーカの画素値の上位ビットに上書きする。

Description

マーカ生成プログラム、復元プログラム、マーカ生成装置、復元装置およびマーカ生成方法
　この発明は、画像上にマーカを生成するマーカ生成プログラムおよび画像上のマーカを取り除き元の画像を復元する復元プログラム等に関するものである。
　近年、ＵＲＬ等の情報をコード化または暗号化した暗号化情報を作成し、作成した暗号化情報をデジタル画像や印刷物に埋め込む技術が多数開発されている（例えば、特許文献１参照）。また、デジタル画像（印刷物についても同様）に暗号化情報をそのまま埋め込むと、復号化時に、デジタル画像上の暗号化領域の座標が判定できなくなるため、暗号化時に、暗号化領域の四隅にマーカを配置する工夫もなされている（特許文献２参照）。
　ここで、暗号化領域の四隅にマーカを配置する従来技術について説明する。図２９は、従来技術を説明するための図である。図２９に示すように、従来技術では、暗号化対照となるデジタル画像１０に暗号化情報を埋め込む場合には、まず、暗号化領域１１を設定する（ステップＳ１０）。
　続いて、従来技術は、暗号化領域１１内に暗号化情報を埋め込み、暗号化領域１１の四隅にマーカ１２を配置する（ステップＳ１１）。そして、複合化処理時には、暗号化領域１１の四隅に配置されたマーカ１２を検出し、暗号化領域１１の位置を特定すると共に、暗号化領域１１内の暗号化情報に対して復号化を行う（ステップＳ１２）。
特開平７－２５４０３７号公報 特開２００８－３０１０４４号公報
　図２９に示したデジタル画像２０上のマーカ１２は、印刷後も検出することができるため、印刷物・デジタル画像を問わずに暗号化された画像を復号化することが可能となる。しかしながら、暗号化処理を行う場合に、デジタル画像上にマーカ１２を上書きしているため、復号化したデジタル画像３０には、マーカ１２が残されてしまうという問題があった。
　また、特許文献１等の技術を利用して、暗号化領域を２次元コード化することも可能だが、やはり復号化時には、暗号化領域の座標を特定するためのマーカを配置する必要があるため、デジタル画像上にマーカが残されてしまうという問題点を解消することは出来なかった。
　この発明は、上述した従来技術による問題点を解消するためになされたものであり、画像上にマーカを残すことなく、暗号化された画像を完全に復元することができるマーカ生成プログラム、復元プログラム、マーカ生成装置、復元装置およびマーカ生成方法を提供することを目的とする。
　上述した課題を解決し、目的を達成するため、このマーカ生成プログラムは、コンピュータに、画像上にマーカを生成する領域が設定された場合に、当該領域内の画素を復元する復元情報を抽出する抽出手順と、前記領域内の画素を変換することによりマーカを生成するマーカ生成手順とを実行させることを要件とする。
　このマーカ生成プログラムによれば、画像上にマーカを作成することができ、かかるマーカを取り除くための復元情報をわずかな情報量で作成することができる。
図１は、前提技術を説明するための図である。 図２は、本実施例１にかかる暗号化装置および復号化装置の概要を説明するための図である。 図３は、本実施例１にかかる暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図４は、本実施例１にかかる復元情報管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図５は、マーカ生成部の処理の一例を説明するための図である。 図６は、マーカ生成部が生成するマーカの一例を示す図である。 図７は、本実施例１にかかる復号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図８は、本実施例１にかかるマーカ検出部の処理を説明するための図である。 図９は、本実施例１にかかる情報復元部の処理を説明するための図である。 図１０は、本実施例１にかかる暗号化装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１１は、本実施例１にかかる復号化装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１２は、本実施例２にかかる暗号化装置の概要を説明するための図である。 図１３は、本実施例２にかかる暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１４は、本実施例２にかかる復元情報管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図１５は、本実施例２にかかる復号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図１６は、本実施例２にかかる暗号化装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１７は、本実施例２にかかる復号化装置の処理手順を示すフローチャートである。 図１８は、本実施例３にかかる暗号化装置の概要を説明するための図である。 図１９は、差分値を算出することで生成された画像の一例を示す図である。 図２０は、本実施例３にかかる暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２１は、本実施例３にかかる復元情報管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。 図２２は、本実施例３にかかる復号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２３は、本実施例３にかかる暗号化装置の処理手順を示すフローチャートである。 図２４は、本実施例３にかかる復号化装置の処理手順を示すフローチャートである。 図２５は、その他の復元情報の抽出方法を説明するための図である。 図２６は、画像補間処理を説明するための図である。 図２７は、本実施例にかかる暗号化装置を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。 図２８は、本実施例にかかる復号化装置を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。 図２９は、従来技術を説明するための図である。
符号の説明
１０，２０，３０，４０ａ，４０ｂ，４０ｃ，４０ｄ，４０ｅ，５０，５１，５２，５４，５５，５６，５７，５８，６０，６５，６６，６７，７０，７１　デジタル画像
　１１　　暗号化領域
　６１　　マーカ箇所
　７０ａ，７１ａ　ヒストグラム
　４１　　画像領域
　１２，４２，５３　　マーカ
　４３　　暗号化情報
１００，３００，５００　　暗号化装置
１１０，２１０，３１０，４１０，５１０，６１０　　画像取得部
１２０，３２０，５２０　　領域指定部
１３０，３４０　　復元情報抽出部
１３０ａ，３４０ａ，５３０ａ　復元情報記憶部
１４０，３５０，５３０　　マーカ生成部
１５０，３６０，５４０　　暗号化処理部
１６０，２５０，３７０，４５０，５５０，６５０　　画像出力部
２００，４００，６００　　復号化装置
２２０，４２０，６２０　　マーカ検出部
２３０，４３０，６３０　　復号化処理部
２４０，４４０，６４０　　情報復元部
２４０ａ，４４０ａ，６４０ａ　復元情報記憶部
３３０　　判定部
７００，８００　　コンピュータ
７０１，８０１　　入力装置
７０２，８０２　　モニタ
７０３，８０３　　ＲＡＭ
７０３ａ，７１０ａ，８０３ａ，８１０ａ　各種データ
７０４，８０４　　ＲＯＭ
７０５，８０５　　通信制御装置
７０６，８０６　　媒体読取装置
７０７，８０７　　プリンタ
７０８，８０８　　スキャナ
７０９，８０９　　ＣＰＵ
７０９ａ　マーカ生成プロセス
７０９ｂ　暗号化プロセス
７１０，８１０　　ＨＤＤ
７１０ｂ　マーカ生成プログラム
７１０ｃ　暗号化プログラム
７１１，８１１　　バス
８０９ａ　マーカ削除プロセス
８０９ｂ　復号化プロセス
８１０ｂ　マーカ削除プログラム
８１０ｃ　復号化プログラム
　以下に添付図面を参照して、この発明に係るマーカ生成プログラム、復元プログラム、マーカ生成装置、復元装置およびマーカ生成方法の好適な実施の形態を詳細に説明する。以下の実施例では一例として、マーカ生成プログラムの実施形態を暗号化装置を用いて説明し、復元プログラムの実施形態を復号化装置を用いて説明する。
　まず、本発明にかかる暗号化装置および復号化装置の説明をする前に、本発明の前提技術となる暗号化装置および復号化装置について説明する。ただし、以下に説明する前提技術は従来技術に該当するものではない。図１は、前提技術を説明するための図である。
　図１に示すように、暗号化装置（図示略）は、マーカをデジタル画像４０ａ上に配置して、暗号化情報を埋め込む場合に、マーカを生成時に上書きされる画像領域４１の情報を退避して記憶装置に記憶する（ステップＳ２０）。画像領域４１の情報を退避させた後に、暗号化装置は、マーカ４２を生成して、デジタル画像４０ａ上に配置することにより、デジタル画像４０ｂを生成する（ステップＳ２１）。そして、暗号化装置は、暗号化情報４３を生成してデジタル画像４０ｂに埋め込むことで、暗号化したデジタル画像４０ｃを生成する（ステップＳ２２）。
　一方、復号化装置（図示略）は、デジタル画像４０ｃを復元する場合に、デジタル画像４０ｃ上のマーカ４２を検出して、暗号化領域を特定した後に、暗号化領域に含まれる暗号化情報を復号化してデジタル画像４０ｄを生成する（ステップＳ２３）。そして、復号化装置は、暗号化装置が退避した画像領域４１の情報を利用することで、マーカの跡を消去したデジタル画像４０ｅを生成する（ステップＳ２４）。
　このように、前提技術では、マーカを生成する領域の画像情報を全て退避させた後にデジタル画像上にマーカを配置して、暗号化情報を埋め込む。そして、デジタル画像を復号化する場合には、暗号化情報を復号化すると共に、退避させておいた画像情報を利用してマーカを画像から取り除くことで、デジタル画像上にマーカが残されてしまうという問題点を解消していた。
　しかしながら、上述した前提技術では、マーカ生成時に上書きされる画像領域４１の情報を全て退避させているので、カラー画像等の多値画像に上述した前提技術を適用して暗号化処理・復号化処理を実行した場合、退避すべき情報量が多くなり、メモリ資源等を圧迫してしまうという問題が新たに発生してしまう。
　次に、本実施例１にかかる暗号化装置および復号化装置について説明する。図２は、本実施例１にかかる暗号化装置および復号化装置の概要を説明するための図である。図２の上段に示すように、暗号化装置は、マーカを生成する場合に、マーカを生成する領域の画像情報を全て退避させる代わりに、領域内の各画素値を抽出し、抽出した画素値の上位ｎ（ｎは自然数）ビットを復元情報として記憶装置に退避させる。以下の実施例では、上位ｎビットを上位２ビットとして説明を行うが、これに限定されるものではない。
　暗号化装置は、マーカ生成対象となる領域内の画像を白または黒に変更することで、マーカを生成する。具体的に、図２の下段に示すように、画素値を８ビット情報として有し、画素値が小さくなるほど画素が黒く、画素値が大きくなるほど画素が白くなる場合、暗号化装置は、マーカの画素を白くする場合には、画素値の上位２ビットにそれぞれ「１」を上書きし、マーカの画素を黒くする場合には、画素の上位２ビットにそれぞれ「０」を上書きすることでマーカを生成する。マーカを生成した後に、暗号化装置は、従来技術と同様にして暗号化情報を作成し、作成した暗号化情報をマーカにあわせて埋め込む。
　一方、復号化装置が暗号化情報を復号化する場合には、デジタル画像からマーカを検出し、マーカによって特定される暗号化領域の暗号化情報を復号化する。そして、復号化装置は、復元情報（暗号化装置が退避した復元情報）に含まれる２ビットを、マーカの画素値の上位２ビットに上書きすることで、マーカが生成された領域の画像を復元する。このように、本実施例１にかかる暗号化装置１００・復号化装置２００は、マーカを生成する領域の画素値の一部を復元情報として抽出し、抽出した復元情報を基にしてマーカを基の画像に復元するので、メモリ資源等を圧迫することなく、暗号化された画像を完全に復元することができる。
　次に、本実施例１にかかる暗号化装置の構成について説明する。図３は、本実施例１にかかる暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、この暗号化装置１００は、画像取得部１１０と、領域指定部１２０と、復元情報抽出部１３０と、復元情報記憶部１３０ａと、マーカ生成部１４０と、暗号化処理部１５０と、画像出力部１６０とを有する。
　このうち、画像取得部１１０は、記憶媒体から情報を読取る読取装置、スキャナなどを含み、例えば、記憶媒体に記憶された画像情報または、スキャナが読取った画像情報を取得する処理部である。画像取得部１１０は、取得した画像情報を領域指定部１２０に出力する。
　領域指定部１２０は、画像取得部１１０から画像情報を取得した場合に、マーカを配置する画像上の領域（以下、マーカ配置領域）を指定する処理部である。領域指定部１２０は、画像情報と、マーカ配置領域の情報とを復元情報抽出部１３０に出力する。
　領域指定部１２０は、どのようにマーカ配置領域を指定しても構わない。例えば、ユーザが予め、暗号化領域の座標を指定しておき、かかる座標に基づいて、領域指定部１２０は、画像上のマーカ配置領域を指定しても良い。あるいは、領域指定部１２０は、画像情報をディスプレイに表示させ、ユーザがマウス等を利用して、マーカ配置領域を指定しても良い。
　復元情報抽出部１３０は、領域指定部１２０から画像情報とマーカ配置領域の情報とを取得した場合に、取得した情報に基づいて、マーカが配置される領域内の画素を復元するための復元情報を抽出する処理部である。
　具体的に、復元情報抽出部１３０は、画像情報およびマーカ配置領域の情報を基にして、マーカが配置される領域の画素値を画像情報からそれぞれ取得する。そして、復元情報抽出部１３０は、取得した画素値の上位２ビットを復元情報として抽出する。例えば、図２の上段に示すように、ある座標の画素値が１６７（２進数で、「１０１００１１１」）の場合の場合には、上位２ビット「１１」を復元情報として抽出する。
　復元情報抽出部１３０は、復元情報と、復元情報を抽出した画像上の座標とを対応付けて復元情報記憶部１３０ａに記憶する。また、復元情報抽出部１３０は、画像情報とマーカ配置領域の情報をマーカ生成部１４０に出力する。
　復元情報記憶部１３０ａは、復元情報管理テーブルを記憶する記憶部である。図４は、本実施例１にかかる復元情報管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図４に示すように、復元情報記憶部１３０ａは、復元情報管理テーブルにより、画像上の座標（マーカ配置領域内の座標）と、復元情報とを対応付けて記憶している。
　マーカ生成部１４０は、復元情報抽出部１３０から画像情報と、マーカ配置領域の情報とを取得した場合に、マーカ配置領域に対応する画像上の領域にマーカを生成する処理部である。マーカ生成部１４０は、マーカが配置される領域の画像を白または黒に変更することで、マーカを生成する。マーカ生成部１４０は、マーカを生成した画像情報を暗号化処理部１５０に出力する。
　具体的に、マーカ生成部１４０は、マーカを生成する領域の画像を白くする（画素値を所定値以上にする）場合には、図２の下段に示したように、上位２ビットを「１」で上書きする。一方、マーカ生成部１４０は、マーカを生成する領域の画像を黒くする（画素値を所定値以下にする）場合には、図２の下段に示したように、上位２ビットを「０」で上書きする。
　図５は、マーカ生成部１４０の処理の一例を説明するための図である。図５に示すように、マーカを配置する領域のデジタル画像５０は、画素値を８ビット（０～２５５）で表現できる８画素を有している。デジタル画像５０の各画素をそれぞれ画素値で表すと、画素値５１で表すことができる。
　マーカ生成部１４０が、この画素値５１の内、上４画素値（１６７、１０６、６９、６９）を所定値以下（画像を黒）にし、下５画素値（１２２、１３６、１３２、１０９）を所定値以上（画像を白）に変更する場合には、上４画素値のそれぞれの上位２ビットを「０」で上書きし、下４画素値のぞれぞれの上位２ビットを「０」で上書きする。
　マーカ生成部１４０が、上４画素値のそれぞれの上位２ビットを「０」で上書きし、下４画素値のぞれぞれの上位２ビットを「０」で上書きすると、画素値５１は、画素値５２に変更され、その結果、デジタル画像５０は、マーカ５３に変更される。マーカ生成部１４０は、図５に示した処理を、マーカを生成する領域内全ての画素に適用する。
　図６は、マーカ生成部１４０が生成するマーカの一例を示す図である。図６において、デジタル画像５４は、マーカを生成する前の画像であり、デジタル画像５５は、マーカを生成した画像である。デジタル画像５６は、デジタル画像５５上のマーカを拡大した画像である。デジタル画像５６を参照すると、マーカは完全な白画像（画素値２５５）と黒画像（画素値０）ではないが、例えば、マーカ生成部１４０が、一定周期のパターンで白画像、黒画像が現れる特徴的なパターンを生成しておけば、マーカを検出することが可能となる。
　デジタル画像５７は、デジタル画像５６を縦方向に周波数解析した場合の画像であり、デジタル画像５８は、デジタル画像５６を横方向に周波数解析した場合の画像である。デジタル画像５６、デジタル画像５７に示すように、デジタル画像５５に対して周波数解析を実行すると、マーカ部分に強く反応することがわかる。
　暗号化処理部１５０は、マーカを有する画像情報（例えば、図６のデジタル画像５５を参照）を取得した場合に、マーカによって指定される暗号化領域内の画像を暗号化する処理部である。暗号化処理部１５０は、例えば、特許文献１等に記載された手法を用いて情報を暗号化、暗号化領域内に暗号化情報を埋め込む。暗号化処理部１５０は、暗号化した画像情報を画像出力部１６０に出力する。
　画像出力部１６０は、暗号化処理部１５０から暗号化された画像情報を取得した場合に、取得した画像情報を出力装置（図示略）に出力する処理部である。出力装置は、画像情報をディスプレイに表示させても良いし、プリンタに出力して画像を印刷しても良い。あるいは、無線通信、有線通信などにより、他の装置（例えば、後述する復号化装置）に画像情報を出力しても良い。
　次に、本実施例１にかかる復号化装置の構成について説明する。図７は、本実施例１にかかる復号化装置の構成を示す機能ブロック図である。図７に示すように、この復号化装置２００は、画像取得部２１０と、マーカ検出部２２０と、復号化処理部２３０と、情報復元部２４０と、復元情報記憶部２４０ａと、画像出力部２５０とを有する。
　このうち、画像取得部２１０は、暗号化装置１００により暗号化された画像情報を取得する処理部である。画像取得部２１０は、取得した画像情報をマーカ検出部２２０に出力する。
　マーカ検出部２２０は、画像取得部２１０から画像情報を取得した場合に、画像上のマーカを検出する処理部である。図８は、本実施例１にかかるマーカ検出部２２０の処理を説明するための図である。図８に示すように、マーカ検出部２２０は、画像６０に対して周波数解析を実行すると、所定の周期（マーカを生成した際の白画像、黒画像による周期）に対応したマーカ箇所（マーカ）６１を検出する。マーカ検出部２２０は、マーカを検出した領域（以下、マーカ検出領域）の情報と、画像情報とを復号化処理部２３０に出力する。
　復号化処理部２３０は、マーカ検出部２２０から画像情報と、マーカ検出領域の情報とを取得した場合に、画像情報およびマーカ検出領域の情報とを基にして、暗号化領域を特定し、特定した暗号化領域に埋め込まれた暗号化情報を復号化する処理部である。
　復号化処理部２３０が、暗号化情報を復号化する手法は、従来技術で既に行われているどの様な手法を用いても構わない。復号化処理部２３０は、復号化した画像情報と、マーカ検出領域の情報を情報復元部２４０に出力する。なお、復号化処理部２３０が復号化した画像情報には、マーカが配置されたままの状態となっている。
　復元情報記憶部２４０ａは、復元情報管理テーブルを記憶する記憶部である。なお、復元情報管理テーブルのデータ構造は、図４に示した復元情報管理テーブルのデータ構造と同じである。例えば、情報管理部（図示略）が、暗号化装置１００から復元情報管理テーブルを取得し、取得した復元情報管理テーブルを復元情報記憶部２４０ａに記憶させておくものとする。
　情報復元部２４０は、復号化処理部２３０から画像情報と、マーカ検出領域の情報とを取得した場合に、復元情報記憶部２４０ａに記憶された復元情報を基にして、マーカを画像から取り除く処理部である。情報復元部２４０は、マーカを画像から取り除き、元の画像に復元した画像情報を画像出力部２５０に出力する。
　具体的に、情報復元部２４０は、マーカ検出領域内の座標に対応する復元情報を復元情報管理テーブルから検出し、検出した復元情報によって、該当する座標の画素値の上位２ビットを復元情報によって上書きする。
　図９は、本実施例１にかかる情報復元部２４０の処理を説明するための図である。ここで、ある座標の画素値を「１１１００１１１」とし、該当する座標の復元情報が「１０」とすると、図９に示すように、画素値を「１１１００１１１」の上位２ビットを復元情報「１０」で上書きする。図９に示した処理を、マーカ検出領域全体に適用することで、情報復元部２４０は、マーカを画像上から取り除くことが出来る。
　画像出力部２５０は、情報復元部２４０から復元された画像情報を取得した場合に、取得した画像情報を出力装置（図示略）に出力する処理部である。出力装置は、画像情報をディスプレイに表示させても良いし、プリンタに出力して画像を印刷しても良い。あるいは、無線通信、有線通信などにより、他の装置に画像情報を出力しても良い。
　次に、本実施例１にかかる暗号化装置１００の処理手順について説明する。図１０は、本実施例１にかかる暗号化装置１００の処理手順を示すフローチャートである。図１０に示すように、この暗号化装置１００は、画像取得部１１０が、画像情報を取得し（ステップＳ１０１）、領域指定部１２０が暗号化領域を指定する（ステップＳ１０２）。
　続いて、復元情報抽出部１３０が、マーカが配置される領域内の画素を復元するための復元情報を取得し（ステップＳ１０３）、マーカ生成部１４０が、マーカ配置領域に対応する画像上の領域にマーカを生成する（ステップＳ１０４）。
　そして、暗号化処理部１５０が、マーカによって指定される暗号化領域内に暗号化情報を埋め込み（ステップＳ１０５）、画像出力部１６０が、画像情報を出力する（ステップＳ１０６）。
　次に、本実施例１にかかる復号化装置２００の処理手順について説明する。図１１は、本実施例１にかかる復号化装置２００の処理手順を示すフローチャートである。図１１に示すように、この復号化装置２００は、画像取得部２１０が画像情報を取得し（ステップＳ２０１）、マーカ検出部２２０が、画像からマーカを検出する（ステップＳ２０２）。
　続いて、復号化処理部２３０が、マーカの検出位置を基にして暗号化領域を特定し、暗号化領域に含まれる暗号化情報を復号化し（ステップＳ２０３）、情報復元部２４０が復元情報を取得する（ステップＳ２０４）。
　そして、情報復元部２４０は、復元情報を基にしてマーカを削除することで画像を復元し（ステップＳ２０５）、画像出力部２５０が、復元された画像情報を出力する（ステップＳ２０６）。
　上述してきたように、本実施例１にかかる暗号化装置１００は、マーカを生成する場合に、マーカを生成する領域の画像情報を全て退避させる代わりに、領域内の各画素値を抽出し、抽出した画素値の上位２ビットを復元情報として記憶装置に退避させる。そして、暗号化装置１００は、マーカを生成する領域内の画素値の上位２ビットを変更することでマーカを生成し、マーカによって指定される暗号化領域に暗号化情報を埋め込む。
　一方、復号化装置２００は、暗号化情報を復号化する場合には、デジタル画像からマーカを検出し、マーカによって特定される暗号化領域の暗号化情報を復号化する。そして、復号化装置２００は、復元情報に含まれる２ビットを、マーカの画素値の上位２ビットに上書きすることで、マーカが生成された領域の画像を復元する。
　このように、本実施例１にかかる暗号化装置１００・復号化装置２００は、マーカを生成する領域の画素値の一部を復元情報として抽出し、抽出した復元情報を基にしてマーカを基の画像に復元するので、メモリ資源等を圧迫することなく、暗号化された画像を完全に復元することができる。
　上述した実施例１における暗号化装置１００は、マーカ配置領域の画素値の上位ｎビット（ｎは自然数。以下、上位２ビットとして説明する）を復元情報として抽出し、マーカ配置領域の画素値の上位２ビットを「１」または「０」によって上書きすることで、マーカを生成していた。しかし、復元情報およびマーカの生成方法は、実施例１に限られるものでない。
　本実施例２にかかる暗号化装置は、マーカ配置領域の近傍領域が白または黒であるかを判定し、近傍領域が白または黒である場合に、マーカ領域内の画素値を反転することで、マーカを生成する。画素値を反転することでマーカを生成する場合には、画素値を反転した旨の情報を復元情報として抽出する。
　なお、本実施例２にかかる暗号化装置は、マーカ配置領域の近傍領域が白または黒でない場合には、実施例１と同様にして画素値の上位ｎビットを復元情報として抽出し、マーカ配置領域の画素値の上位２ビットを「１」または「０」によって上書きすることで、マーカを生成する。
　図１２は、本実施例２にかかる暗号化装置の概要を説明するための図である。図１２において、網掛け部分をマーカ配置領域とし、非網掛け部分を近傍領域とする。ここでは、画素Ａと、画素Ｂ、Ｃ、Ｄに着目して説明を行う。
　まず、図１２の中段に示すように、画素Ａの画素値が「２２０」、画素Ｂ、Ｃ、Ｄの画素値がそれぞれ「２３５」、「２２０」、「２０５」の場合について説明する。暗号化装置は、画素Ｂ、Ｃ、Ｄの画素が白（例えば、画素値が１９２以上）または黒（例えば、画素値が６４未満）であるか否かを判定する。
　画素Ｂ、Ｃ、Ｄの画素値は、それぞれ「１９２」以上であるため（あるいは、近傍領域の所定数以上の画素が「１９２」以上の場合）、暗号化装置は、画素Ａの画素値を反転すると判定し、復元情報として、画素値を反転した旨の情報を作成する。そして、暗号化装置は、Ａの画素値「２２０」を反転して、「３５」に変更する。
　自然画の場合、近傍領域が白の場合には、マーカ配置領域内の画素も白である場合が多い。従って、かかる画素を反転することにより画素が黒となり、実施例１のように画素値の上位ｎビットを「０」で上書きしなくてもマーカの特徴パターンである白黒が生成され、結果として、マーカを生成することが出来る。
　同様に、自然画の場合、近傍領域が黒の場合には、マーカ配置領域内の画素も黒である場合が多い。従って、かかる画素を反転することにより画素が白となり、実施例１のように画素値の上位ｎビットを「１」で上書きしなくてもマーカの特徴パターンである白黒が生成され、結果として、マーカを生成することが出来る。
　次に、図１２の下段に示すように、画素Ａの画素値が「１１５」、画素Ｂ、Ｃ、Ｄの画素値がそれぞれ「１１２」、「１１８」、「１２０」の場合について説明する。暗号化装置は、画素Ｂ、Ｃ、Ｄの画素が白（例えば、画素値が１９２以上）または黒（例えば、画素値が６４以下）であるか否かを判定する。
　画素Ｂ、Ｃ、Ｄの画素値は、それぞれ「１９２」未満、「６４」以上であるため、暗号化装置は、画素Ａの画素値を反転しないと判定し、画素値の上位ｎビットを復元情報として抽出する。そして、暗号化装置は、Ａの画素値「１１５」の上位ｎビットを上書きすることで、画素値を「２４３」または「５１」に変換することで、マーカを生成する。
　本実施例２にかかる暗号化装置は、図１２に説明した処理をマーカ配置領域全体に適用することで、マーカを生成する。また、画素値を反転した旨の情報は、「１：反転した」のように、１ビットの情報で表すことが可能なので、復元情報のデータ量を更に削減することができる。
　次に、本実施例２にかかる暗号化装置の構成について説明する。図１３は、本実施例２にかかる暗号化装置３００の構成を示す機能ブロック図である。図１３に示すように、この暗号化装置３００は、画像取得部３１０と、領域指定部３２０と、判定部３３０と、復元情報抽出部３４０と、復元情報記憶部３４０ａと、マーカ生成部３５０と、暗号化処理部３６０と、画像出力部３７０とを有する。
　このうち、画像取得部３１０は、記憶媒体から情報を読取る読取装置、スキャナなどを含み、例えば、記憶媒体に記憶された画像情報または、スキャナが読取った画像情報を取得する処理部である。画像取得部３１０は、取得した画像情報を領域指定部３２０に出力する。
　領域指定部３２０は、画像取得部３１０から画像情報を取得した場合に、マーカを配置する（生成する）画像上の領域、すなわち、マーカ配置領域を指定する処理部である。領域指定部３２０は、画像情報と、マーカ配置領域の情報とを判定部３３０に出力する。
　判定部３３０は、領域指定部３２０から画像情報とマーカ配置領域の情報とを取得した場合に、マーカ配置領域内の画素のうち、画素値を反転する画素の位置を判定する処理部である。具体的に、判定部３３０は、画像情報をスキャンして、近傍領域の画素の画素値が６４未満（黒）または１９２以上（白）となる画素をマーカ配置領域内から検出する（図１２参照）。そして、判定部３３０は、検出した画素の位置情報と、画像情報と、マーカ配置領域の情報とを復元情報抽出部３４０に出力する。
　復元情報抽出部３４０は、判定部３３０から位置情報と、画像情報と、マーカ配置領域の情報とを取得した場合に、取得した情報に基づいて、マーカが配置される領域内の画素を復元するための復元情報を抽出する。
　まず、復元情報抽出部３４０は、位置情報に基づいて、画素値を反転する画素の座標を判定し、画素値を反転する画素の座標と、画素値を反転する旨の情報（例えば、ビット「１」で表現する）とを対応付けて復元情報記憶部３４０ａに記憶する。
　続いて、復元情報抽出部３４０は、位置情報に基づいて、画素値を反転しない画素の座標を判定する。そして、復元情報抽出部３４０は、判定した画素から画素値を取得し、取得した画素値の上位２ビットを復元情報として抽出する。例えば、ある座標の画素値が１６７（２進数で、「１０１００１１１」）の場合の場合には、上位２ビット「１１」を復元情報として抽出する。
　そして、復元情報抽出部３４０は、上位２ビットを含む復元情報と、復元情報を抽出した画像上の座標とを対応付けて復元情報記憶部３４０ａに記憶する。また、復元情報抽出部３４０は、位置情報と、画像情報とマーカ配置領域の情報とをマーカ生成部３５０に出力する。
　復元情報記憶部３４０ａは、復元情報管理テーブルを記憶する記憶部である。図１４は、本実施例２にかかる復元情報管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図１４に示すように、復元情報記憶部３４０ａは、復元情報テーブルにより、画像上の座標（マーカ配置領域内の座標）と、復元情報とを対応付けて記憶している。
　また、図１４に示すように、画素値を反転しない座標の画素に対応する復元情報は、上位２ビットの情報を有しており、画素値を反転する座標の画素に対応する復元情報は、１（画像を反転する）を有している。
　マーカ生成部３５０は、復元情報抽出部３４０から位置情報と、画像情報と、マーカ配置領域の情報とを取得した場合に、マーカ配置領域に対応する画像上の領域にマーカを生成する処理部である。まず、マーカ生成部３５０は、位置情報に基づいて、画素値を反転する画素の座標を判定し、判定した座標の画素の画素値を反転することで、マーカを生成する。
　続いて、マーカ生成部３５０は、位置情報に基づいて、画素値を反転しない画素の座標を判定し、判定した座標の画素を白または黒に変更することで、マーカを生成する。なお、画素（画像）を白または黒に変更する処理は、実施例１に示したマーカ生成部１４０と同様であるため、説明を省略する。マーカ生成部３５０は、マーカを生成した画像情報を暗号化処理部３６０に出力する。
　暗号化処理部３６０は、マーカを有する画像情報を取得した場合に、マーカによって指定される暗号化領域内の画像を暗号化する処理部である。暗号化処理部３６０は、例えば、特許文献１等に記載された手法を用いて情報を暗号化、暗号化領域内に暗号化情報を埋め込む。暗号化処理部３６０は、暗号化した画像情報を画像出力部３７０に出力する。
　画像出力部３７０は、暗号化処理部３６０から暗号化された画像情報を取得した場合に、取得した画像情報を出力装置（図示略）に出力する処理部である。出力装置は、画像情報をディスプレイに表示させても良いし、プリンタに出力して画像を印刷しても良い。あるいは、無線通信、有線通信などにより、他の装置（例えば、後述する復号化装置）に画像情報を出力しても良い。
　次に、本実施例２にかかる復号化装置の構成について説明する。図１５は、本実施例２にかかる復号化装置４００の構成を示す機能ブロック図である。図１５に示すように、この復号化装置は、画像取得部４１０と、マーカ検出部４２０と、復号化処理部４３０と、情報復元部４４０と、復元情報記憶部４４０ａと、画像出力部４５０とを有する。
　このうち、画像取得部４１０は、暗号化装置３００により暗号化された画像情報を取得する処理部である。画像取得部４１０は、取得した画像情報をマーカ検出部４２０に出力する。
　マーカ検出部４２０は、画像取得部４１０から画像情報を取得した場合に、画像上のマーカを検出する処理部である。なお、マーカ検出部４２０の具体的な説明は、実施例１に示したマーカ検出部２２０と同様である。マーカ検出部４２０は、マーカを検出した領域（以下、マーカ検出領域）の情報と、画像情報とを復号化処理部４３０に出力する。
　復号化処理部４３０は、マーカ検出部４２０から画像情報と、マーカ検出領域の情報とを取得した場合に、画像情報およびマーカ検出領域の情報とを基にして、暗号化領域を特定し、特定した暗号化領域に埋め込まれた暗号化情報を復号化する処理部である。
　復元情報記憶部４４０ａは、復元情報管理テーブルを記憶する記憶部である。なお、復元情報管理テーブルのデータ構造は、図１４に示した復元情報管理テーブルのデータ構造と同じである。例えば、情報管理部（図示略）が、暗号化装置３００から復元情報管理テーブルを取得し、取得した復元情報管理テーブルを復元情報記憶部４４０ａに記憶させておくものとする。
　情報復元部４４０は、復号化処理部４３０から画像情報と、マーカ検出領域の情報とを取得した場合に、復元情報記憶部４４０ａに記憶された復元情報を基にして、マーカを画像から取り除く処理部である。情報復元部４４０は、マーカを画像から取り除き、元の画像に復元した画像情報を画像出力部４５０に出力する。
　まず、情報復元部４４０は、復元情報管理テーブルをスキャンして、復元情報が「１（画像反転）」となる復元情報に対応した座標を判定する。そして、情報復元部４４０は、判定した座標に対応するマーカ検出領域内の画素値を反転する。
　続いて、情報復元部４４０は、復元情報管理テーブルをスキャンして、復元情報が「１」以外となる復元情報に対応した座標を判定する。そして、情報復元部４４０は、判定した座標に対応するマーカ検出領域内の画素値の上位２ビットを、該当する復元情報にて上書きする。上述した処理、すなわち、画素値を反転する処理、復元情報で上位２ビットを上書きする処理を、マーカ検出領域全体に適用することで、情報復元部４４０は、マーカを画像上から取り除くことが出来る。
　画像出力部４５０は、情報復元部４４０から復元された画像情報を取得した場合に、取得した画像情報を出力装置（図示略）に出力する処理部である。出力装置は、画像情報をディスプレイに表示させても良いし、プリンタに出力して画像を印刷しても良い。あるいは、無線通信、有線通信などにより、他の装置に画像情報を出力しても良い。
　次に、本実施例２にかかる暗号化装置３００の処理手順について説明する。図１６は、本実施例２にかかる暗号化装置３００の処理手順を示すフローチャートである。図１６に示すように、この暗号化装置３００は、画像取得部３１０が、画像情報を取得し（ステップＳ３０１）、領域指定部３２０が暗号化領域を指定する（ステップＳ３０２）。
　続いて、判定部３３０が、近傍領域の画素値を検出し（ステップＳ３０３）、近傍領域の画素値がＴｂ（画素値６４）未満あるいはＴｗ（画素値１９２）以上かを判定する（ステップＳ３０４）。
　そして、近傍領域の画素値がＴｂ未満あるいはＴｗ以上の場合には（ステップＳ３０５，Ｙｅｓ）、復元情報抽出部３４０が、画素値を反転する旨の情報を復元情報として抽出し（ステップＳ３０６）、マーカ生成部３５０が画素値を反転することでマーカを生成し（ステップＳ３０７）、ステップＳ３１０に移行する。
　一方、ステップ３０５の条件を満たさない場合には（ステップＳ３０５，Ｎｏ）、復元情報抽出部３４０が、画素値の上位２ビットを復元情報として抽出し（ステップＳ３０８）、マーカ生成部３５０が画素値の上位２ビットを「１」または「０」に上書きしてマーカを生成する（ステップＳ３０９）。
　そして、暗号化装置３００は、マーカ配置領域全ての画素値を選択したか否かを判定し（ステップＳ３１０）、選択していない場合には（ステップＳ３１１，Ｎｏ）、ステップＳ３０３に移行する。
　一方、マーカ配置領域全ての画素値を選択している場合には（ステップＳ３１１，Ｙｅｓ）、暗号化処理部３６０が、マーカによって指定される暗号化領域内に暗号化情報を埋め込み（ステップＳ３１２）、画像出力部３７０が、画像情報を出力する（ステップＳ３１３）。
　次に、本実施例２にかかる復号化装置４００の処理手順について説明する。図１７は、本実施例２にかかる復号化装置４００の処理手順を示すフローチャートである。図１７に示すように、復号化装置４００は、画像取得部４１０が画像情報を取得し（ステップＳ４０１）、マーカ検出部４２０が、画像からマーカを検出する（ステップＳ４０２）。
　続いて、復号化処理部４３０が、マーカの検出位置を基にして暗号化領域を特定し、暗号化領域に含まれる暗号化情報を復号化し（ステップＳ４０３）、情報復元部４４０が復元情報を取得する（ステップＳ４０４）。
　そして、情報復元部４４０は、復元情報を基にしてマーカを削除することで画像を復元し（ステップＳ４０５）、画像出力部４５０が、復元された画像を出力する（ステップＳ４０６）。
　上述してきたように、本実施例２にかかる暗号化装置は、マーカを生成する場合に、マーカを生成する領域の画像情報を全て退避させる代わりに、マーカ配置領域の近傍領域が白または黒であるかを判定し、近傍領域が白または黒である場合に、マーカ領域内の画素値を反転することで、マーカを生成する。また、画素値を反転することでマーカを生成する場合には、画素値を反転した旨の情報を復元情報として抽出する。復元情報には、画像を反転した旨の情報、例えば「１」のみが含まれているので、復元情報を記憶するメモリ領域を更に削減することができる。
　差分値から復元情報を抽出する（差分値＝復元情報ではない）という観点で実施例３の修正を行いました。
　上述した実施例１、２では、マーカ配置領域の画素値の上位２ビットに「１」または「０」を上書きする、あるいは、画素値を反転することでマーカを生成していたが、マーカの生成方法は、実施例１、２に限定されるものではない。
　本実施例３にかかる暗号化装置は、マーカ配置領域の隣接する画素値の差分値を算出し、実施例１の手法を利用して、差分値の上位ｎビットを「１」または「０」に上書きすることでマーカを生成しても良い。この場合には、差分値の上位ｎビットを復元情報として抽出する。
　あるいは、本実施例３にかかる暗号化装置は、マーカ配列領域の隣接する画素値の差分値を算出し、実施例２の手法を利用して、差分値を反転することでマーカを生成してもよい。この場合には、差分値を反転したか否かを示す情報を復元情報として抽出する。
　ここでは、説明の便宜上、差分値の上位２ビットを復元情報として抽出する場合を例にして説明を行う。図１８は、本実施例３にかかる暗号化装置の概要を説明するための図である。ここでは説明の便宜上、マーカ配置領域のデジタル画像６５は、画素値８ビット（０～２５５）で表現できる８画素を有しているものとする。
　デジタル画像６５の各画素をそれぞれ画素値で表すと、画素値６６で表すことが出来る。暗号化装置は、画素値６６内において、隣接する画素値の差分値を算出することで画素値６７を生成する。例えば、画素値６６の一段目の画素値「１６７」と２段目の画素値「１０６」との差分値を算出することで、画素値６７の１段目の画素値「６１」が算出される。
　そして、暗号化装置は、生成した画素値６７から復元情報を抽出すると共に、マーカを生成する。具体的に、暗号化装置は、画素値６７の上位２ビットを復元情報として記憶装置に退避させ、画素値６７の上位２ビットにそれぞれ「１」または「０」で上書きすることで、マーカを生成する。
　図１９は、差分値を算出することで生成された画像の一例を示す図である。図１９のデジタル画像７０が元画像であり、デジタル画像７１が、デジタル画像７０の隣接する画素値の差分値を算出することで生成された画像である。
　デジタル画像７０の画素値のヒストグラム７０ａは、画素値が広く分布しているのに対し、デジタル画像７１の画素値のヒストグラム７１ａは、画素値が左端および右端に集中する。特に、自然画の場合、近隣の画素値は類似していることが多いため、ヒストグラム７１ａのようになりやすく、差分値の上位２ビットを変更することで、マーカとして使用できる。
　次に、本実施例３にかかる暗号化装置の構成について説明する。図２０は、本実施例３にかかる暗号化装置５００の構成を示す機能ブロック図である。図２０に示すように、この暗号化装置５００は、画像取得部５１０と、領域指定部５２０と、マーカ生成部５３０と、復元情報記憶部５３０ａと、暗号化処理部５４０と、画像出力部５５０とを有する。
　このうち、画像取得部５１０は、記憶媒体から情報を読取る読取装置、スキャナなどを含み、例えば、記憶媒体に記憶された画像情報または、スキャナが読取った画像情報を取得する処理部である。画像取得部５１０は、取得した画像情報を領域指定部５２０に出力する。
　領域指定部５２０は、画像取得部５１０から画像情報を取得した場合に、マーカを配置する（生成する）画像上の領域、すなわち、マーカ配置領域を指定する処理部である。領域指定部５２０は、画像情報と、マーカ配置領域の情報とをマーカ生成部５３０に出力する。
　マーカ生成部５３０は、領域指定部５２０から画像情報と、マーカ配置領域の情報とを取得した場合に、マーカ配置領域に対応する画像上の領域にマーカを生成する処理部である。マーカ生成部５３０は、図１８で説明したように、マーカ配置領域の画素値の差分値を算出し、算出した差分値の上位２ビットを「１」または「０」で上書きすることで、マーカ配置領域にマーカを生成する。
　例えば、マーカ生成部５３０は、元の画素値をＡ、隣接する画素値をＢ、差分値をＣとすると、
Ｃ＝Ａ－Ｂ・・・（１）
により、各差分値を算出する。ただし、差分値Ｃが０未満の場合には、差分値Ｃに２５６を加算する。マーカ生成部５３０は、マーカを生成した画像情報を暗号化処理部５４０に出力する。
　また、マーカ生成部５３０は、差分値の上位２ビットを復元情報として抽出し、復元情報を、画像上の座標と対応付けて、復元情報記憶部５３０ａに記憶する。
　復元情報記憶部５３０ａは、復元情報管理テーブルを記憶する記憶部である。図２１は、本実施例３にかかる復元情報管理テーブルのデータ構造の一例を示す図である。図２１に示すように、復元情報記憶部５３０ａは、画像上の座標と、復元情報とを対応付けて記憶している。
　暗号化処理部５４０は、マーカを有する画像情報を取得した場合に、マーカによって指定される暗号化領域内の画像を暗号化する処理部である。暗号化処理部５４０は、例えば、特許文献１等に記載された手法を用いて情報を暗号化、暗号化領域内に暗号化情報を埋め込む。暗号化処理部５４０は、暗号化した画像情報を画像出力部５５０に出力する。
　画像出力部５５０は、暗号化処理部５４０から暗号化された画像情報を取得した場合に、取得した画像情報を出力装置（図示略）に出力する処理部である。出力装置は、画像情報をディスプレイに表示させても良いし、プリンタに出力して画像を印刷しても良い。あるいは、無線通信、有線通信などにより、他の装置（例えば、後述する復号化装置）に画像情報を出力しても良い。
　次に、本実施例３にかかる復号化装置の構成について説明する。図２２は、本実施例３にかかる復号化装置６００の構成を示す機能ブロック図である。図２２に示すように、この復号化装置６００は、画像取得部６１０と、マーカ検出部６２０と、復号化処理部６３０と、情報復元部６４０と、復元情報記憶部６４０ａと、画像出力部６５０とを有する。
　このうち、画像取得部６１０は、暗号化装置５００により暗号化された画像情報を取得する処理部である。画像取得部６１０は、取得した画像情報をマーカ検出部６２０に出力する。
　マーカ検出部６２０は、画像取得部６１０から画像情報を取得した場合に、画像上のマーカを検出する処理部である。なお、マーカ検出部６２０の具体的な説明は、実施例１に示したマーカ検出部２２０と同様である。マーカ検出部６２０は、マーカを検出した領域、すなわち、マーカ検出領域の情報と、画像情報とを復号化処理部６３０に出力する。
　復号化処理部６３０は、マーカ検出部６２０から画像情報と、マーカ検出領域の情報とを取得した場合に、画像情報およびマーカ検出領域の情報とを基にして、暗号化領域を特定し、特定した暗号化領域に埋め込まれた暗号化情報を復号化する処理部である。
　復元情報記憶部６４０ａは、復元情報管理テーブルを記憶する記憶部である。なお、復元情報管理テーブルのデータ構造は、図２１に示した復元情報管理テーブルのデータ構造と同じである。例えば、情報管理部（図示略）が、暗号化装置５００から復元情報管理テーブルを取得し、取得した復元情報管理テーブルを復元情報記憶部６４０ａに記憶させておくものとする。
　情報復元部６４０は、復号化処理部６３０から画像情報と、マーカ検出領域の情報とを取得した場合に、復元情報記憶部６４０ａに記憶された復元情報を基にして、差分値を復号し、復号した差分値を用いてマーカを画像から取り除く処理部である。情報復元部６４０は、マーカを画像から取り除き、元の画像を復元した画像情報を画像出力部６５０に出力する。
　具体的に、情報復元部は、元の画素値をＡ、隣接の画素値をＢ、差分値をＣとすると、
Ａ＝Ｂ＋Ｃ・・・（２）
により、元の画素値Ａを算出し、算出した画素値Ａを上書きすることで、画像を復元する。ただし、元の画素値Ａが２５６以上の場合には、算出した画素値Ａから２５６を減算する。
　画像出力部６５０は、情報復元部６４０から復元された画像情報を取得した場合に、取得した画像情報を出力装置（図示略）に出力する処理部である。出力装置は、画像情報をディスプレイに表示させても良いし、プリンタに出力して画像を印刷しても良い。あるいは、無線通信、有線通信などにより、他の装置に画像情報を出力しても良い。
　次に、本実施例３にかかる暗号化装置５００の処理手順について説明する。図２３は、本実施例３にかかる暗号化装置５００の処理手順を示すフローチャートである。図２３に示すように、暗号化装置５００は、画像取得部５１０が、画像情報を取得し（ステップＳ５０１）、領域指定部５２０が暗号化領域を指定する（ステップＳ５０２）。
　続いて、マーカ生成部５３０が、隣接する画素値の差分値を算出し、算出した差分値に基づいてマーカを生成し（ステップＳ５０３）、差分値の上位２ビットを復元情報として抽出する（ステップＳ５０４）。
　そして、暗号化処理部５４０が、マーカによって指定される暗号化領域内に暗号化情報を埋め込み（ステップＳ５０５）、画像出力部５５０が、画像情報を出力する（ステップＳ５０６）。
　次に、本実施例３にかかる復号化装置６００の処理手順について説明する。図２４は、本実施例３にかかる復号化装置６００の処理手順を示すフローチャートである。図２４に示すように、復号化装置６００は、画像取得部６１０が画像情報を取得し（ステップＳ６０１）、マーカ検出部６２０がマーカを検出する（ステップＳ６０２）。
　続いて、復号化処理部６３０が、マーカの検出位置を基にして暗号化領域を特定し、暗号化領域に含まれる暗号化情報を復号化し（ステップＳ６０３）、情報復元部６４０が復元情報を取得する（ステップＳ６０４）。
　そして、情報復元部６４０は、復元情報を基にしてマーカを削除することで画像を復元し（ステップＳ６０５）、画像出力部６５０が、復元された画像情報を出力する（ステップＳ６０６）。
　上述してきたように、本実施例にかかる暗号化装置５００は、マーカを生成する場合に、マーカ配置領域の隣接する画素値の差分値を算出し、算出した差分値の上位ｎビット（例えば２ビット）を「１」または「０」で上書きすることで、マーカを生成するので、効率的にマーカを生成することができる。
　さて、これまで本発明の実施例について説明してきたが、本発明は上述した実施例１～３以外にも、種々の異なる形態にて実施されてよいものである。そこで、以下では実施例４として本発明に含まれる他の実施例を説明する。
（１）復元情報について
　例えば、本実施例１では、マーカ配置領域の画素値の上位ｎビットを復元情報として抽出していたが、画素値を一度変換してから復元情報を抽出してもよい。図２５は、その他の復元情報の抽出方法を説明するための図である。
　図２５に示すように、画素値１６７のビット列を左ｎビット（ｎは自然数；図２５では２ビットとして説明する）巡回シフトした値に対して上位２ビットを復元情報として抽出することで、実質、下位２ビットを復元情報として抽出してもよい。暗号化装置は、復元情報を抽出した後に、左２ビット巡回シフトした値の上位２ビットを「１」または「０」で上書きすることで、マーカを生成する。
　暗号化装置が抽出した復元情報は、復号化装置が利用するため、ファイルや画像ヘッダ等に保存しても良い。また、復元情報を保存する場合、既存の圧縮技術を用いて復元情報を更に縮小した後に保存しても良い。
（２）マーカを取り除く処理について
　例えば、復号化装置は、取得した画像が印刷物をスキャンした結果得られる画像である場合には、印刷時のインクやトナーのにじみ、スキャン時のゆがみにより、画像を完全に元に戻すことが出来ない場合がある。また、復号化装置は、取得した画像がデジタル画像である場合でも、暗号化後の画像圧縮技術により画素値が変化している場合があり、このような場合も画像を完全に元に戻すことが出来ない。また、エラーにより復元情報を得ることが出来なかった場合にも、画像を元に戻すことが出来ない。
　復号化装置は、例えば、マーカ検出領域ににじみ、歪みが存在する場合、画像圧縮の影響でマーカ検出領域の画素値が変化している場合、復元情報が存在しない場合には、画像補間を行って、画素値を復元しても良い。
　図２６は、画像補間処理を説明するための図である。復号化装置は、図２６の上段に示すように、近傍画像に基づいて画像補間を行うことで、マーカを削除することができる。具体的には、
Figure JPOXMLDOC01-appb-M000001
 に示すように、近傍領域からの距離で重み付けした極小領域Ｐの推定値を用いて画像補間を行っても良い。なお、式（３）において、ｎｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｋ－１）は、極小領域Ｐの近傍画素、ｒｉ（ｉ＝０，１，・・・，ｋ－１）は極小領域Ｐと近傍画素ｎｉとの距離を示す。
　さらに詳細には、図２６の下段に示すように、マーカ検出領域のある画素を画素Ａ、画素Ａの近傍画像をそれぞれ画素Ｂ，Ｃ，Ｄとし、画素Ａと画素Ｃとの距離を１、画素Ａと画素Ｂおよび画素Ａと画素Ｃの距離を２とした場合、画素Ａの画素値を
Ａ＝（Ｂ＋２Ｃ＋Ｄ）／４・・・（４）
により求めることが出来る。復号化装置は、実施例１～３に示した画像の復元方法と、上述した画像補間とのいずれか一方を利用して画像を復元することで、電子データ・印刷物双方に対応したマーカ復元を行うことができる。
　（３）システムの構成など
　本実施例において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部または一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部あるいは一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、制御手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。
　暗号化装置１００，３００，５００、復号化装置２００，４００，６００の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散・統合して構成することができる。
　また、本実施例で示した暗号化装置１００，３００，５００は、マーカ生成部が、マーカを生成した後に、暗号化処理部が暗号化処理を行っているが、これに限定されるものではない。例えば、暗号化処理部が暗号化を行った後に、マーカ生成部がマーカを生成しても良いし、暗号化処理を行うことなく画像情報を外部に出力し、他の装置がマーカによって示される暗号化領域に暗号化情報を埋め込んでも良い。また、本実施例で示した復号化装置２００，４００，６００は、復号化処理を必ずしも実行しなくても良い。
　さらに、各装置にて行われる各処理機能は、その全部または任意の一部がＣＰＵおよび当該ＣＰＵにて解析実行されるプログラムにて実現され、あるいは、ワイヤードロジックによるハードウェアとして実現され得る。
　図２７は、本実施例にかかる暗号化装置１００（３００，５００；以下同様）を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。このコンピュータ７００は、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置７０１、モニタ７０２、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）７０３、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）７０４、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受をおこなう通信制御装置７０５、各種プログラムを記録した記録媒体からプログラムを読み取る媒体読取装置７０６、プリンタ７０７、スキャナ７０８、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）７０９、および、ＨＤＤ（Hard　Disk　Drive）７１０をバス７１１で接続している。
　そして、ＨＤＤ７１０には、上述した暗号化装置１００と同様の機能を発揮するマーカ生成プログラム７１０ｂおよび暗号化プログラム７１０ｃが記憶されている。そして、ＣＰＵ７０９が、マーカ生成プログラム７１０ｂおよび暗号化プログラム７１０ｃを読み出して実行することにより、上述した暗号化装置１００の機能部の機能を実現するマーカ生成プロセス７０９ａおよび暗号化プロセス７０９ｂが起動される。マーカ生成プロセス７０９ａは、図３に示した画像取得部１１０、領域指定部１２０、復元情報抽出部１３０、マーカ生成部１４０、画像出力部１６０に対応し、暗号化プロセス７０９ｂは、暗号化処理部１５０に対応する。
　また、ＣＰＵ７０９は、マーカ生成処理および暗号化処理を実行した際に生成される画像データおよび復元情報をＲＡＭ７０３に各種データ７０３ａとして記録した後、ＨＤＤ７１０に各種データを記録させる。ＨＤＤ７１０に記録された各種データ７１０ａは、例えば、復号化装置等に出力され、利用される。
　図２８は、本実施例にかかる復号化装置２００（４００，６００；以下同様）を構成するコンピュータのハードウェア構成を示す図である。このコンピュータ８００は、ユーザからのデータの入力を受け付ける入力装置８０１、モニタ８０２、ＲＡＭ８０３、ＲＯＭ８０４、ネットワークを介して他のコンピュータとの間でデータの授受をおこなう通信制御装置８０５、各種プログラムを記録した記録媒体からプログラムを読み取る媒体読取装置８０６、プリンタ８０７、スキャナ８０８、ＣＰＵ８０９、および、ＨＤＤ８１０をバス８１１で接続している。
　そして、ＨＤＤ８１０には、上述した復号化装置２００と同様の機能を発揮するマーカ削除プログラム８１０ｂおよび復号化プログラム８１０ｃが記憶されている。そして、ＣＰＵ８０９が、マーカ削除プログラム８１０ｂおよび復号化プログラム８１０ｃを読み出して実行することにより、上述した復号化装置２００の機能部の機能を実現するマーカ削除プロセス８０９ａおよび復号化プロセス８０９ｂが起動される。マーカ削除プロセス８０９ａは、図７に示した画像取得部２１０、マーカ検出部２２０、情報復元部２４０、画像出力部２５０に対応し、復号化プロセス８０９ｂは、復号化処理部２３０に対応する。
　またＨＤＤ８１０には、暗号化装置等から取得した画像情報、復元情報等を含む各種データ８１０ａを記憶している。ＣＰＵ８０９は、各種データ８１０ａを読み出してＲＡＭ８０３に格納し、ＲＡＭ８０３に格納された各種データ８１０ａを利用して、マーカを取り除くと共に、暗号化領域の暗号化情報を復号化することで、画像を元に戻す。
　ところで、マーカ生成プログラム７１０ｂ、暗号化プログラム７１０ｃ、マーカ削除プログラム８１０ｂ、復号化プログラム８１０ｃは、必ずしも最初からＨＤＤ７１０，８１０に記憶させておく必要はない。たとえば、コンピュータに挿入されるフレキシブルディスク（ＦＤ）、ＣＤ－ＲＯＭ、ＤＶＤディスク、光磁気ディスク、ＩＣカードなどの「可搬用の物理媒体」、または、コンピュータの内外に備えられるハードディスクドライブ（ＨＤＤ）などの「固定用の物理媒体」、さらには、公衆回線、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮなどを介してコンピュータに接続される「他のコンピュータ（またはサーバ）」などにマーカ生成プログラム７１０ｂ、暗号化プログラム７１０ｃ、マーカ削除プログラム８１０ｂ、復号化プログラム８１０ｃを記憶しておき、コンピュータがこれらからマーカ生成プログラム７１０ｂ、暗号化プログラム７１０ｃ、マーカ削除プログラム８１０ｂ、復号化プログラム８１０ｃを読み出して実行するようにしてもよい。

Claims (11)

  1. 　コンピュータに、
    　画像上にマーカを生成する領域が設定された場合に、当該領域内の画素を復元する復元情報を抽出する抽出手順と、
    　前記領域内の画素を変換することによりマーカを生成するマーカ生成手順と
    　を実行させることを特徴とするマーカ生成プログラム。
  2. 　前記抽出手順は、前記マーカを生成する領域が設定された場合に、前記領域内の画素を構成するビット列の一部を前記復元情報として抽出し、前記マーカ生成手順は、前記領域内の画素を構成するビット列の一部を１または０に変更することでマーカを生成することを特徴とする請求項１に記載のマーカ生成プログラム。
  3. 　前記抽出手順は、前記マーカを生成する領域が設定された場合に、前記領域内の画素を構成するビット列を反転するか否かの情報を前記復元情報として抽出し、前記マーカ生成手順は、前記領域内の画素を構成するビット列を反転することでマーカを生成することを特徴とする請求項１に記載のマーカ生成プログラム。
  4. 　前記抽出手順は、前記マーカを生成する領域内の隣接する画素値の差分を算出し、算出した差分のビット列の一部を前記復元情報として抽出し、前記マーカ生成手順は、前記差分のビット列の一部を１または０に変更することでマーカを生成することを特徴とする請求項１に記載のマーカ生成プログラム。
  5. 　前記抽出手順は、前記マーカを生成する領域内の隣接する画素値の差分を算出し、算出した差分のビット列を反転するか否かの情報を前記復元情報として抽出し、前記マーカ生成手順は、前記差分のビット列を反転することでマーカを生成することを特徴とする請求項１に記載のマーカ生成プログラム。
  6. 　画像上にマーカを生成する領域が設定された場合に、当該領域に近傍する領域の画素に基づいて前記領域内の画像を構成するビット列を反転するか否かを判定する判定手順を更にコンピュータに実行させ、前記マーカ生成手順は、前記判定手順の判定結果に基づいて、前記領域内の画素を構成するビット列を反転するか否かの情報、または、前記領域内の画素を構成するビットの一部を前記復元情報として抽出し、前記マーカ生成手順は、前記判定手順の判定結果に基づいて、前記領域内の画素を構成するビット列を反転するか、または、前記領域内の画素を構成するビットの一部を１または０に変更することでマーカを生成することを特徴とする請求項１に記載のマーカ生成プログラム。
  7. 　コンピュータに、
    　画像上のマーカを検出する検出手順と、
    　画像上にマーカが検出された場合に、当該マーカが生成された領域内の画素を復元する復元情報を基にしてマーカが生成された領域の画像を復元する復元手順と
    　を実行させることを特徴とする復元プログラム。
  8. 　前記復元情報を利用してマーカが生成された領域の画像を復元可能であるか否かを判定する復元判定手順と、前記復元判定手順により、前記領域の画像の復元が不可能であると判定された場合に、前記領域を近傍の画像を利用して補間する補間手順とを更にコンピュータに実行させることを特徴とする請求項７に記載の復元プログラム。
  9. 　画像上にマーカを生成する領域が設定された場合に、当該領域内の画素を復元する復元情報を抽出する抽出手段と、
    　前記領域内の画素を変換することによりマーカを生成するマーカ生成手段と
    　を有することを特徴とするマーカ生成装置。
  10. 　画像上のマーカを検出する検出手段と、
    　請求項９に記載の復元情報を基にしてマーカが生成された領域の画像を復元する復元手段と
    　を有することを特徴とする復元装置。
  11. 　マーカ生成装置が、
    　画像上にマーカを生成する領域が設定された場合に、当該領域内の画素を復元する復元情報を抽出する抽出ステップと、
    　前記領域内の画素を変換することによりマーカを生成するマーカ生成ステップと
    　を含むことを特徴とするマーカ生成方法。
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