(57)【要約】【課題】  ＲＡＷ画像データに対して補間処理が施された画像データの原本性をより確実に保証することが可能な方式を提供することを目的とする。【解決手段】  第１の画素群と前記第１の画素群から補間された第２の画素群とから構成される画像データと、前記第１の画素群の検証データとを入力する入力手段と、前記第１の画素群と前記検証データを用いて、前記第１の画素群が改竄されているか否かを検証をする第１の検証手段と、前記第２の画素群と、前記第１の画素群とが所定の関係にあるか否かを判定することにより、前記第２の画素群が改竄されているか否かを検証する第２の検証手段と、前記第１の検証手段による結果と第２の検証手段による結果に基づいて、前記画像データの改竄を判定する判定手段とを有する。【選択図】  図１３
2010035143.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１の画素群と前記第１の画素群から補間された第２の画素群とから構成される画像データと、前記第１の画素群の検証データとを入力する入力手段と、
前記第１の画素群と前記検証データを用いて、前記第１の画素群が改竄されているか否かを検証をする第１の検証手段と、
前記第２の画素群と、前記第１の画素群とが所定の関係にあるか否かを判定することにより、前記第２の画素群が改竄されているか否かを検証する第２の検証手段と、
前記第１の検証手段による結果と第２の検証手段による結果に基づいて、前記画像データの改竄を判定する判定手段とを有することを特徴とする情報処理装置。
【請求項２】
前記第１の画素群は、撮像素子により撮像された画素群であり、
撮像された際に用いられた画素配列情報を用いて前記第１の画素群の位置を特定する前記特定手段とを有し、
前記第１の検証手段は、前記特定手段によって特定された画素群の改竄を検知することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記第２の検証手段は、前記第１の検証手段によって第１の画素群が改竄されていないと判定された場合に、前記第２の画素群の改竄を検知することを特徴とする請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項４】
第１の画素群と前記第１の画素群から補間された第２の画素群とから構成される画像データと、前記第１の画素群の検証データとを入力する入力工程と、
前記第１の画素群と前記検証データを用いて、前記第１の画素群が改竄されているか否かを検証をする第１の検証工程と、
前記第２の画素群と、前記第１の画素群とが所定の関係にあるか否かを判定することにより、前記第２の画素群が改竄されているか否かを検証する第２の検証工程と、
前記第１の検証工程による結果と第２の検証工程による結果に基づいて、前記画像データの改竄を判定する判定工程とを有することを特徴とする情報処理方法。
【請求項５】
コンピュータに、請求項４に記載の情報処理方法の工程を実行させるコンピュータプログラム。
【請求項６】
請求項５に記載のコンピュータプログラムを格納することを特徴とするコンピュータ可読記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルデータの原本性を保証する技術に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の銀塩写真や８ｍｍフィルムに代わって、撮影した情報をデジタル化し、デジタルデータとして記録媒体等に記録するデジタルカメラといった映像入力装置が普及している。これにより、撮影した情報そのものを、パーソナルコンピュータを始めとする情報処理装置に移し、表示させることが可能になった。このような画像データを、通信回線を用いて通信することで世界中どこでも瞬時に画像データを送信することも可能になった。そのため、事故処理で証拠写真を扱う保険会社や建築現場の進捗状況の記録を扱う建設会社においてデジタルデータの利用が考えられている。
【０００３】
こうしたデジタル画像データは市販のフォトレタッチツール等を用いて容易に改竄することができてしまうため、デジタルデータの信頼性は従来の銀円写真と比較して低く、証拠としての能力に乏しいという課題があった。このような課題を解決する方法として、特許文献１に開示されているような方法が提案されている。この文献によれば、予めデジタルカメラ内部に秘密情報を組み込んでおき、デジタルカメラで画像データを撮影した際に、デジタルカメラの内部で前記秘密情報を用いて撮影画像データに対して署名処理を施すようにしている。撮影後、生成された署名情報を用いて検証処理を行うことにより、撮影画像データの原本性保証が可能となる。
【０００４】
一方、デジタルカメラなどの映像入力装置では、ＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像素子により被写体光学像を光電変換して得られた撮像画像の電気信号をＡＤ変換することにより、デジタルデータに変換した画像データ（以降ではＲＡＷ画像データと呼ぶ）を（画像処理することなく）直接出力するような動作モードを備える装置もある。前述した撮像素子は、基本的には光の強弱しか感知できないため、通常は撮像素子の前面にカラーフィルターを取り付けることによって色情報を取得するようにしている。この結果、ＲＡＷ画像データは１画素につき前記カラーフィルターによって決められた１色の色成分だけを有する画像フォーマットとなっている。通常、このようなＲＡＷ画像データをデジタルカメラから出力した場合、ＲＡＷ画像データをＰＣ等に転送し、転送したＰＣ内のアプリケーションソフトウェアを用いて、残りの色成分を画素補間するようにしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】米国特許５４９９２９４号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、特許文献１に記載の方式は前述したようなＲＡＷ画像データの画素補間処理を考慮していなかった。よって、たとえデジタルカメラ内部においてＲＡＷ画像データ（撮像された画素）に対して署名を施したとしても、画素補間処理において撮像画素から新たに生成された画素補間画素については検証の対象とすることができなかった。このため、補間画素に対して改竄が施された場合でも、その改竄を検知することが困難であった。
【０００７】
例えば、１画素につき３色の色成分を有するように画素補間処理をした場合、画素補間後の画像データを構成する画素の１／３が撮像画素であり、残りの２／３が補間画素であることになる。この場合、たとえ撮像画素に署名を施していたとしても、撮像画素を改竄せず補間画素を改竄することによって、署名の検証は成功してしまうことになる。
【０００８】
本発明は、かかる問題点に鑑みなされたものであり、ＲＡＷ画像データに対して補間処理が施された画像データの原本性をより確実に保証することが可能な方式を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決するため、本発明の情報処理装置は、第１の画素群と前記第１の画素群から補間された第２の画素群とから構成される画像データと、前記第１の画素群の検証データとを入力する入力手段と、前記第１の画素群と前記検証データを用いて、前記第１の画素群が改竄されているか否かを検証をする第１の検証手段と、前記第２の画素群と、前記第１の画素群とが所定の関係にあるか否かを判定することにより、前記第２の画素群が改竄されているか否かを検証する第２の検証手段と、前記第１の検証手段による結果と第２の検証手段による結果に基づいて、前記画像データの改竄を判定する判定手段とを有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように本発明によれば、ＲＡＷ画像データに対して補間処理が施された画像データの原本性をより確実に保証することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】実施形態１におけるシステムの全体構成、及びホストコンピュータの構成を説明する図。
【図２】実施形態１における画像入力装置の構成を示す図。
【図３】実施形態２における画像入力装置の構成を示すブロック図。
【図４】画素対、及び順序情報の算出例を説明する図。
【図５】実施形態３における課題を説明する図。
【図６】実施形態１における順序情報算出部の構成を示すブロック図。
【図７】実施形態１における画像再現装置の構成を示すブロック図。
【図８】画像補正処理を説明する図。
【図９】画像フォーマット、及び画素配列情報を説明する図。
【図１０】画素補間処理、及び撮像画素抽出処理を説明する図。
【図１１】画像検証装置の構成を示すブロック図。
【図１２】実施形態３における矩形ブロック対選択処理部のフロー示すフローチャート。
【図１３】検証部の構成を示すブロック図。
【図１４】実施形態１における画像入力処理のフロー示すフローチャート。
【図１５】実施形態１における第２の検証処理のフロー示すフローチャート。
【図１６】実施形態１における画像検証処理のフローを示すフローチャート。
【図１７】実施形態１における検証処理のフローを示すフローチャート。
【図１８】実施形態１の変形例における画像入力装置の構成を示すブロック図。
【図１９】実施形態１の変形例における画像検証装置の構成を示すブロック図。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
（第１の実施形態）
＜システム全体構成の説明＞
まずはじめに、本実施形態におけるシステムの全体構成例を図１（Ａ）に示す。本実施形態におけるシステムは、画像入力装置１１、画像再現装置１２、及び画像検証装置１３から構成される。
【００１３】
図中、画像入力装置１１は、画像データを発生し、発生した画像データを出力する。特に、本実施形態においては画像データに加え、当該画像データが改竄されているか否かを検証可能な検証データを生成し、画像データと共に出力する。また、本実施形態においては、画像入力装置１１内部のＣＭＯＳ、ＣＣＤ等の撮像素子により被写体光学像を光電変換して得られた撮像画像の電気信号をＡＤ変換した画像データ（以降では、ＲＡＷ画像データと呼ぶ）を画像処理することなく出力するものとする。ＲＡＷ画像データの詳細は後述する。
【００１４】
画像再現装置１２は、前段の画像入力装置１１から入力されたＲＡＷ画像データに対して種々の画像処理を施し、画像処理された画像データを出力する。以降では、このような画像処理を総じて画像再現処理と呼ぶ。画像再現処理は、画像補間処理、ガンマ補正処理、コントラスト補正、ホワイトバランス補正等を含む。
【００１５】
画像検証装置１３は、前段の画像再現装置１２から入力された画像データが改竄されているか否かを検証し、検証結果を出力する。
【００１６】
画像入力装置１１、画像再現装置１２、及び画像検証装置１３はインターネットなどのネットワークによって接続しておき、各種データを互いに交換可能にしておいても良い。或いは、出力時に各種データをリムーバブルメディアなどの記憶媒体に記録し、各種データを交換するようにしても良い。
【００１７】
＜画像入力装置の基本構成＞
次に、図２を用いて、本実施形態に適応可能な画像入力装置について説明する。図２は本実施形態に適応可能な画像入力装置の基本構成を示す図である。図２に示すように本実施形態における画像入力装置２１は、ＲＯＭ２２、保管用メモリ２３、作業用メモリ２４、ＣＰＵ２５、操作部２６、光学系２７、駆動部２８、及びＩ／Ｆ２９から構成され、夫々はバス２１０で接続されている。尚、画像入力装置２１は、図１（Ａ）の画像入力装置１１に相当する。
【００１８】
画像入力装置２１は、例えば一般に普及しているデジタルカメラであり、操作部２６を用いて撮影指示がなされた際、光学系２７により生成されたデジタル画像データを保管用メモリ２３などへ蓄積することが可能である。図中、ＲＯＭ２２は読み出し専用メモリであり、あらかじめ動作プログラムや検証データ生成に必要な共有情報が格納される。保管用メモリ２３は処理済の画像データを格納する。作業用メモリ２４では画像データが一時的に保管され、ここで該画像データの圧縮及び各種演算処理が行われる。ＣＰＵ２５は撮影指示がなされると、ＲＯＭ２２にあらかじめ格納されているプログラムに従い、画像データの圧縮処理、検証データ生成等の各種演算処理を行う。操作部２６は撮影者の撮影指示、及び種々のパラメータの設定をはじめとする各種の指示を受け付けるためのユーザインターフェイスである。光学系２７は電荷結合素子ＣＣＤ、或いは相補型金属酸化物半導体ＣＭＯＳ等の光学センサーを含み、撮影指示がなされると被写体の撮影、電気信号処理、デジタル信号処理等を行う。駆動部２８は撮影に必要な機械的な動作をＣＰＵ２５の制御のもとで行う。Ｉ／Ｆ２９はメモリカード、携帯端末、通信装置といった外部装置とのインタフェースであり、画像データや検証データをこれらの機器へ送信する時に使用される。
【００１９】
＜ホストコンピュータの基本構成＞
次に、図１（Ｂ）を用いて、本実施の形態に適応可能なホストコンピュータについて説明する。図１（Ｂ）は本実施形態に係る画像再現装置１２、及び画像検証装置１３として機能するホストコンピュータの基本構成を示すと共に、その周辺機器との関係を示す図である。
【００２０】
同図において、ホストコンピュータ４１は、例えば一般に普及しているパーソナルコンピュータであり、ＨＤ４６、ＣＤ４７、ＦＤ４８、及びＤＶＤ４９などに蓄積したり、或いは蓄積されている画像データ等をモニタ４２に表示したりすることが可能である。更に、ＮＩＣ４１０などを用いて、これらの画像データをインターネットなどを介して配布させることが可能である。また、ユーザからの各種指示等は、ポインティングデバイス４１２、及びキーボード４１３からの入力により行われる。ホストコンピュータ４１の内部では、バス４１５により後述する各ブロックが接続され、種々のデータの受け渡しが可能である。
【００２１】
図中、４２はホストコンピュータ４１からの種々の情報を表示することの出来るモニタである。４３はホストコンピュータ４１内の各部の動作を制御、或いはＲＡＭ４５にロードされたプログラムを実行することのできるＣＰＵである。４４はＢＩＯＳやブートプログラムを記憶しているＲＯＭである。４５はＣＰＵ４３にて処理を行うために一時的にプログラムや処理対象の画像データを格納しておくＲＡＭであり、ここにＯＳやＣＰＵ４３が後述の各種処理を行うためのプログラムがロードされることになる。４６はＲＡＭ等に転送されるＯＳやプログラムを格納したり、装置が動作中に画像データを格納したり、読出すために使用されるハードディスク（ＨＤ）である。４７は、外部記憶媒体の一つであるＣＤ−ＲＯＭ（ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗなど）に記憶されたデータを読み込み或いは書き出すことのできるＣＤ−ＲＯＭドライブである。４８は、ＣＤ−ＲＯＭドライブ４７と同様にＦＤ（フロッピー（登録商標）ディスク）からの読み込み、ＦＤへの書き出しができるＦＤドライブである。４９も、ＣＤ−ＲＯＭドライブ４７と同様にＤＶＤ−ＲＯＭからの読み込み、ＤＶＤ−ＲＡＭへの書き出しができるＤＶＤ−ＲＯＭ（ＤＶＤ−ＲＡＭ）ドライブである。尚、ＣＤ−ＲＯＭ、ＦＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ等に画像処理用のプログラムが記憶されている場合には、これらプログラムをＨＤ４６にインストールし、必要に応じてＲＡＭ４５に転送されるようになっている。
【００２２】
４１１は、ＲＡＭ４５、ＨＤ４６、ＣＤ−ＲＯＭ４７、ＦＤ４８、ＤＶＤ４９などに記憶されている画像データを、インターネットなどのネットワークに接続するＮＩＣ４１０にホストコンピュータ４１を接続するためのＩ／Ｆである。Ｉ／Ｆ４１１を介してホストコンピュータ４１は、インターネットへデータを送信したり、インターネットからデータを受信したりする。４１４は、ホストコンピュータ４１にポインティングデバイス４１２やキーボード４１３を接続するためのＩ／Ｆで、Ｉ／Ｆ４１４を介してポインティングデバイス４１２やキーボード４１３から入力された各種の指示がＣＰＵ４３に入力される。
【００２３】
＜画像入力装置の構成＞
以下、図２（Ｂ）を用いて本実施の形態に適用される画像入力装置１１の機能構成を説明する。尚、以下の説明では、前述した画像入力装置２１に電源が投入され、ＯＳが作業用メモリ２４にロードされている場合である。尚、本発明はこれに限定されることなく、前述したホストコンピュータ４１によって実行するようにしても良い。この場合、各処理部は、該当するプログラム及びそれを実行するＣＰＵ４３、場合によっては周辺のハードウェアでもって実現することになる。
【００２４】
図２（Ｂ）に示すように、本実施形態における画像入力装置１１は、画像発生部５１、順序情報算出部５２、検証データ生成部５３、及び画像出力部５４から構成される。尚、ここで説明する画像入力処理はソフトウェア処理により実現されても良い。その場合には、上記各部は上記処理に必要な機能を概念的なものとして捉えたものと考慮されるべきものである。
【００２５】
図中、画像発生部５１は、光学系２７により、ＣＭＯＳ（相補型金属酸化物半導体）、或いはＣＣＤ（電荷結合素子）などの光学センサー、及び光学系を制御するマイクロプロセッサなどを有する。画像発生部５１は、光学系、及び光学センサーによって生成されたビデオ信号をイメージ情報として取得し、画像データＩを形成する。
【００２６】
ここで本実施形態における画像データＩについて説明する。図９（Ａ）は本実施形態における画像データの構成を示している。図９（Ａ）に示すように、本実施形態における画像データはベイヤ配列を構成しており、奇数行にはＲ（赤色）成分とＧ（緑色）成分、偶数行にはＧ（緑色）成分とＢ（青色）成分のデータが並んでいる。ここでベイヤ配列とは前述したＣＭＯＳ、或いはＣＣＤなどの光学センサーが感知する色情報の配列である。光学センサーを構成する各画素は基本的には光の強弱しか感知できないため、通常は光学センサーの前面にカラーフィルターを取り付けることによって色情報を取得するようにしており、このカラーフィルターにおける色情報の配列の一つをベイヤ配列と呼ぶ。
【００２７】
ところで、図９（Ａ）に示したベイヤ配列は各画素に対して夫々どの色成分を割り当てるかに応じて４通りのパターンが考えられる。この４通りのパターンに関して、図９（Ｅ）〜（Ｈ）を用いて説明する。図９（Ｅ）〜（Ｈ）はベイヤ配列を用いて撮像された画像データＩを構成する各画素がどの色成分に対応するかを説明する図であり、画像データＩの左上に位置する２×２の４画素が夫々どの色成分に対応するかを示している。例えば、図９（Ｅ）は画像データＩの左上の画素がＲ（赤色）成分、その右及び下の画素がＧ（緑色）成分、そしてその右下の画素がＢ（青色）成分に対応していることを示している。ベイヤ配列の場合は、その色成分の組み合わせにより、図９（Ｅ）〜（Ｈ）に示した４通りのパターンが想定されうることが理解されよう。
【００２８】
本実施形態では画像データＩが図９（Ｅ）〜（Ｈ）に示した４つのパターンのうち、何れのパターンを用いて形成されているかを示す情報を画素配列情報Ａとして発生する。そして、発生した画素配列情報Ａは、一旦作業用メモリ２４等に保持し、後段の画像出力部５４において画像データＩに付加するようにする。このように付加された画素配列情報Ａを用いることにより、後述する画像検証装置内で、画像データＩを構成する各画素が夫々何れの色成分に対応するかを特定することが可能となる。
【００２９】
尚、本実施形態は図９（Ａ）に示すような３色の色成分から構成されるような配列を適用するものとして説明するが、本発明はこれに限定されることなく、４色以上の色成分から構成されるような配列にも適用可能である。図９（Ｂ）は４色の色情報を取得するためのカラーフィルターを用いて得られた画像データの一例であり、奇数行にはＲ（赤色）成分とＥ（エメラルド色）成分、偶数行にはＧ（緑色）成分とＢ（青色）成分のデータが並んでいる。
【００３０】
また、本実施形態は図９（Ａ）に示すように格子構造で配置された画素配列を有する光学センサー、及びカラーフィルターを用いて画像データＩが取得されるものとして説明する。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、種々の構造で画素が配置された光学センサー、及びカラーフィルターにも適用可能である。図９（Ｃ）は各画素がハニカム構造で配置された光学センサー、及びカラーフィルターの一例を示す。図９（Ｃ）に示すような光学センサー、及びカラーフィルターが適用された場合、例えば図９（Ｄ）に示すように、１行目にＢ（青色）成分とＲ（赤色）成分、２行目にＧ（緑色）成分、３行目にＲ（赤色）成分とＢ（青色）成分を記録するようにすれば良い。
【００３１】
以上説明したように、本発明は特定の画素配列を有する光学センサー、カラーフィルター、或いは画像フォーマットに限定されることなく、種々の画素配列を有する光学センサー、カラーフィルター、或いは画像フォーマットにも適用可能である。
【００３２】
画像発生部５１で発生した画像データＩは後段の順序情報算出部５２、及び画像出力部５４へ出力する。
【００３３】
順序情報算出部５２は、前段の画像発生部５１で発生した画像データＩ、及び乱数初期値ＫＲが入力され、入力された乱数初期値を用いて画像データＩから順序情報Ｒが生成され、生成された順序情報Ｒが出力される。
【００３４】
ここで本実施形態における順序情報算出部５２の詳細について図６を用いて説明する。図６（Ａ）に示すように本実施形態における順序情報算出部５２は、擬似乱数生成部６１、画素対選択部６２、画素値比較部６３から構成される。
【００３５】
図中、擬似乱数生成部６１は、入力された初期値ＫＲをシードとして擬似乱数ＲＮＤを生成し、生成した擬似乱数ＲＮＤを後段の画素対選択部６２へ出力する。初期値ＫＲは、画像入力装置１１と後述する画像検証装置１３とで共有しておく必要がある。このため、予め画像入力装置１１内部のＲＯＭ２２、及び画像検証装置１３内部のＲＯＭ４４に共通の秘密情報を保持しておき、検証データ生成部４２が必要に応じて当該秘密情報を利用するようにする。或いは、ＩＣカード等の耐タンパーな装置内部に署名鍵ＫＳを保持しておき、当該ＩＣカードを画像入力装置１１及び画像検証装置１３に接続するようにし、検証データ生成部５３がＩＣカード内部から署名鍵ＫＳを取得して利用するようにしても良い。
【００３６】
画素対選択部６２は、前段の擬似乱数生成部６１で生成された擬似乱数ＲＮＤを用いて、画像データＩを構成する画素の中から２つの画素の位置を選択する。そして、選択した２つの画素を１つの画素対とすることを繰り返すことにより、複数個の画素対から構成される画素対ＩＰを生成して出力する。
【００３７】
ここで図４（Ａ）を用いて本実施形態における画素対の例について説明する。図中、２２７は画像データを示し、２２１、２２２、２２４、及び２２５は夫々画像データ２２７中の画素を示す。図中の点線で結び付けられた画素が画素対であり、画素２２１と画素２２２が画素対２２３、及び画素２２４と画素２２５が画素対２２６を構成している。この場合、画素対２２３と画素対２２６が画素対ＩＰとして出力される。
【００３８】
本実施形態では、選択する画素対は図９（Ａ）で示したような画像データ中で同じ色成分を有する画素同士から選択するようにする。例えば、画素対の一方の画素としてＲ（赤色）成分を選択した場合、もう一方の画素もＲ（赤色）成分を選択するようにする。画像データＩに付加されている画像配列情報Ａを用いて選択する。後述する画像再現処理において実行されるガンマ補正処理、コントラスト補正処理、或いはホワイトバランス補正処理などにおいては、同じ色成分同士の大小関係は変化し難いが、異なる色成分同士の大小関係は変化する場合がある。このため、本実施形態では同じ色成分を有する画素同士から画素対ＩＰを選択することにより、画像再現処理の前後で画素対ＩＰにおける画素値の大小関係が変化しないようにしている。
【００３９】
画素値比較部６３は、画素対ＩＰが入力され、入力された画素対を構成する画素値同士を比較し、比較結果を順序情報Ｒとして出力する。
【００４０】
本実施形態では、画素値比較部６３内部で以下の式を用いて順序情報Ｒを生成するものとする。
ｉｆ  ｃ（ｉ）＜ｃ（ｊ）  ｔｈｅｎ  Ｒｋ＝０  ｅｌｓｅ  Ｒｋ＝１      （式１）
式１において、ｃ（ｘ）は画素位置ｘにおける画素値、ｉ及びｊは前段の画素対選択部６２で選択された画素対における画素の位置である。入力された全ての画素対ＩＰについて式１を用いて相対的大小関係Ｒｋを算出し、算出された大小関係Ｒｋを連結した結果を順序情報Ｒとして出力する。
【００４１】
以上説明したＲｋ、及び順序情報Ｒの算出の具体例を図４（Ｂ）を用いて説明する。図４（Ｂ）において、２３１は順序情報Ｒの算出対象である画像データであり、夫々の格子は画素を示す。ここでは、画素配列２３２を有する光学センサーあるいはカラーフィルターを用いて撮影されたものとする。また、Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、Ｂ（青色）成分ごとに、左上の画素からラスタスキャン順に、２３３のように割り当てる。Ｒ（赤色）成分の画素の場合は、ＣＲ（０）＝１２８、ＣＲ（１）＝１２１、ＣＲ（２）＝１１８、ＣＲ（３）＝１９０となる。まず、Ｒ（赤色）成分に対して、大小関係Ｒｋを求める。２３４は、Ｒ（赤色）成分に対して、擬似乱数、画素対ＩＰ、大小関係Ｒｋを説明するためのものである。画像データ２３１のＲ（赤色）成分に対し、擬似乱数生成部６１で生成された擬似乱数ＲＮＤが、表２３２におけるｉ、及びｊであり、画素対選択部６２において選択された画素対ＩＰがＣＲ（ｉ）及びＣＲ（ｊ）である。２３４においては、合計２個の画素対が選択されていることになる。
【００４２】
次に、夫々の画素対に対して式１を用いてＲｋを算出する。例えば、２３４における最初の画素対は、ＣＲ（ｉ）＝１９０、Ｃ（ｊ）＝１１８でありＣ（ｉ）＞Ｃ（ｊ）であるためＲｋ＝１となる。一方、２番目の画素対は、Ｃ（ｉ）＝１２１、Ｃ（ｊ）＝１２１でありＣ（ｉ）＞Ｃ（ｊ）でないためＲｋ＝０となる。
【００４３】
以上の方法を用い、Ｇ（緑色）成分及びＢ（青色）成分の画素に対しても、Ｒｋを算出する。そして、Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、Ｂ（青色）成分、それぞれの成分ごとに算出した大小関係Ｒｋを順に連結することにより順序情報Ｒを生成する。順序情報Ｒは、例えば、図４（Ｂ）にの２３５に示した「１０００１１１０」となる。
【００４４】
尚、図４（Ａ）の例では画像データＩに含まれる全ての画素対ＩＰに対して大小関係Ｒｋを算出し、順序情報Ｒとして出力するようとして説明したが、擬似乱数ＲＮＤを用いて画像データＩの一部の画素対ＩＰをランダムに選択するものであっても構わない。
【００４５】
また、全ての画素対ＩＰに対して大小関係Ｒｋを算出し、順序情報Ｒとして出力する場合、擬似乱数生成部６１は必ずしも必要ではなく、擬似乱数ＲＮＤを用いて画素対を選択する代わりに、予め決めたらた順に従って、全ての画素対を選択するようにすれば良い。
【００４６】
また、本実施形態では、画素対ＩＰとして２つの画素を選択するものとして説明するが、本発明はこれに限定されることなくＮ（＞２）個の画素を選択し画素対ＩＰとしても良い。この場合、画素対選択部６２でＮ個の画素から構成される画素対ＩＰを選択し、画素値比較部６３ではＮ個の画素値の大小関係を算出し、順序情報Ｒとして出力するようにする。一般的に、Ｎ個の画素値の大小関係はＮ！通りあり得るため、一つの画素対ＩＰの大小関係ＲｋとしてはＮ！を表現し得るビット長で順序情報を構成するようにする。例えば、Ｎ＝３の場合は画素値の大小関係として３！＝６通りの場合があり得るため、３ビットで大小関係Ｒｋを表現するようにすれば良い。
【００４７】
以上、本実施形態における順序情報算出部５２の詳細について説明した。
【００４８】
引き続き、図２（Ｂ）に戻って説明を続ける。検証データ生成部５３は、順序情報算出部５２で生成された順序情報Ｒが入力され、入力された順序情報Ｒに対して検証データＳ（Ｒ）が生成され、生成された検証データＳ（Ｒ）が後段の画像出力部５４に出力される。
【００４９】
本実施形態における検証データとしては、ＭＡＣ（Ｍｅｓｓａｇｅ  Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ  Ｃｏｄｅ）や電子署名などが適用可能である。尚、ＭＡＣ及び電子署名の生成方法については当業者にとって公知の技術であるので詳細な説明は省略する。
【００５０】
検証データとしてＭＡＣを適用する場合には、ＭＡＣを生成するための秘密情報を、署名鍵ＫＳとして入力するようにし、ＭＡＣを生成する際に利用する。署名鍵ＫＳは画像入力装置１１と後述する画像検証装置１３とで共有しておく必要がある。このため、予め画像入力装置１１内部のＲＯＭ２２、及び画像検証装置１３内部のＲＯＭ４４に共通の秘密情報を保持しておき、検証データ生成部４２が必要に応じて当該秘密情報を利用するようにする。或いは、ＩＣカード等の耐タンパーな装置内部に署名鍵ＫＳを保持しておき、当該ＩＣカードを画像入力装置１１及び画像検証装置１３に接続するようにし、検証データ生成部５３がＩＣカード内部から署名鍵ＫＳを取得して利用するようにしても良い。或いは、画像入力装置１１の内部で新たに秘密情報を発生させ、発生した秘密情報を署名鍵ＫＳとして利用するようにしても良い。この場合、発生した秘密秘密情報はＩＣカード等の耐タンパーな装置内部に保持したり、或いは暗号化を施した後画像検証装置１３へ送信するようにすれば良い。
【００５１】
一方、検証データとして電子署名を適用する場合には、電子署名を生成するための秘密鍵を、署名鍵ＫＳとして入力するようにする。このため、予め画像入力装置１１内部のＲＯＭ２２に署名鍵ＫＳを保持しておき、検証データ生成部５３が必要に応じて当該署名鍵ＫＳを利用するようにする。或いは、ＩＣカード等の耐タンパーな装置内部に署名鍵ＫＳを保持しておき、当該ＩＣカードを画像入力装置１１に接続するようにし、検証データ生成部５３がＩＣカード内部から署名鍵ＫＳを取得して利用するようにしても良い。或いは、画像入力装置１１の内部で新たに署名鍵ＫＳを発生させ、発生した署名鍵ＫＳを利用するようにしても良い。また、何れの場合においても、検証データ生成部５３が利用した署名鍵ＫＳに対応する公開鍵が、後述する画像検証装置１３の内部で必要となる。このため、後段の画像出力部５４において、署名鍵ＫＳに対応する公開鍵を画像データに付加して、画像検証装置１３へ送信するようにする。或いは、不図示のサーバ上に公開鍵を保持しておき、当該サーバ上の公開鍵の保持位置を示す情報（ＵＲＬなど）を画像データに記録するようにしておく。そして、画像検証装置１３は当該保持位置を示す情報を用いることにより、必要に応じて公開鍵をサーバから取得するようにしても良い。
【００５２】
画像出力部５４は、前段の画像発生部５１から出力された画像データＩ、及び検証データ生成部５３から出力された検証データＳ（Ｒ）が入力され、検証データＳ（Ｒ）を画像データＩに付加して出力する。
【００５３】
本実施形態では付加方法として、Ｅｘｉｆなどでフォーマット化されている画像データＩのヘッダ中に検証データＳ（Ｒ）を記録する。しかしながら本発明はこれに限定されることなく、画像データＩに検証データＳ（Ｒ）を連結するようにしても良い。
【００５４】
また、本実施形態では、画像発生部５１において発生し、作業メモリ２４に保持されている画素配列情報Ａも画像データＩに付加して出力するようにする。
【００５５】
画像出力部５４は、画像データＩをリムーバブルメディア等の記憶媒体に記録したり、或いは、有線／無線のネットワークを介して所定のホストへ送信したりする。
【００５６】
以上、本実施形態における画像入力装置１１の構成について説明した。
【００５７】
＜撮影処理のフロー＞
以下、図１４を用いて本実施形態における画像入力装置１１で実行される撮影処理のフローを説明する。図１４は本実施形態に適用可能な撮影処理の流れを示すフローチャートである。
【００５８】
まず、画像発生部５１を用いて画像データＩを撮影する（Ｓ１４１）。次に、擬似乱数生成部６１で生成された擬似乱数ＲＮＤを用いて画素対選択部６２において画素対ＩＰを選択し（Ｓ１４２）、画素対比較部６３を用いて画素対ＩＰの順序情報Ｒを算出する（Ｓ１４３）。そして、検証データ生成部５３を用いて、順序情報Ｒに対する検証データＳ（Ｒ）を生成し（Ｓ１４４）、最終的に画像出力部５４から、検証データＳ（Ｒ）が付加された画像データを出力する（Ｓ１４５）。
【００５９】
以上、本実施形態における撮影処理のフローについて説明した。
【００６０】
＜画像再現装置の構成＞
以下、図７を用いて本実施形態に適用される画像再現装置の機能構成を説明する。
【００６１】
図７に示すように、本実施形態における画像再現装置１２は、画像補間処理部７１、及び画像補正処理部７２から構成される。
【００６２】
図中、画像補間処理部７１は、前述した画像入力装置１１から画像データＩが入力され、入力された画像データＩに対して画素補間処理を実行し、画素補間処理が施された画像データＩ２が出力される。
【００６３】
本実施形態における画素補間処理について図１０（Ａ）を用いて説明する。図１０（Ａ）は図９（Ａ）に示した画像フォーマットで構成された画像データに対する画素補間処理の一例を説明する図である。図中、１０１は画素補間処理前の画像データであり、１０２、１０３、及び１０４は夫々Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、Ｂ（青色）成分に対して画素補間処理された画像データである。１０２、１０３、及び１０４の中で網がけされている画素は撮像された画素、即ち画像データ１０１に含まれる画素群（第１の画素群）であり、一方網がけされていない画素は新たに補間された画素群（第２の画素群）である。図１０（Ａ）に示すように、撮像された画像データのうち色成分がない画素の値を隣接する撮像画素値から補間するのが画素補間処理である。本実施形態における、画素補間処理の例としてＲ（赤色）成分に対する例を以下に示す。
Ｒ２＝（Ｒ１＋Ｒ３）／２
Ｒ４＝（Ｒ１＋Ｒ７）／２
Ｒ６＝（Ｒ３＋Ｒ９）／２                            （式２）
Ｒ８＝（Ｒ７＋Ｒ９）／２
Ｒ５＝（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ７＋Ｒ９）／４
式２に示すように、本実施形態では隣接する撮像画素の画素値の平均値を補間画素の画素値としている。特に、隣接する撮像画素が２つの場合は２つの画素値の平均、撮像画素が４つの場合は４つの画素値の平均を算出するようにしている。Ｇ（緑色）成分、及びＢ（青色）成分に対する画素値補間処理も式２のように処理すればよいので、説明は省略する。
【００６４】
尚、本実施形態は式２に示すように各色独立に画素補間処理を実行するものとして説明するが、本発明はこれに限定されることなく種々の画素補間処理を適用可能であることは明らかである。例えば、各色成分の比（例えば、Ｇ（緑色）成分に対するＲ（赤色）成分またはＢ（青色）成分の比）を利用するような方式や、エッジの方向を検出し、検出したエッジ方向に応じて撮像画素値に重み付けをして補間するような方式を適用可能である。
【００６５】
また、画素補間部７１で適応可能な画素補間処理を複数用意しておき、適当な画像補間処理を適時選択するようにしても良い。この場合は、選択した画像補間処理を特定する情報を画像データＩ３と共に出力するようにする。或いは、画像入力装置１１の種類に応じて適切な画像補間処理を実行するようにしても良い。この場合は、前記画像出力部５４（図２（Ｂ））から出力される画像データＩに画像入力装置１１を特定する情報などを付加しておき、画像補間部７１で前記画像入力装置１１を特定する情報に応じて、適当な画像補間処理を選択するようにする。
【００６６】
画像補正処理部７２は、前段の画素補間処理部７１で画素補間処理が施された画像データＩ２が入力され、画像データＩ２に対して画像補正処理を施し、画像補正処理が施された画像データＩ３を出力する。
【００６７】
本実施形態における画像補正処理としては、ガンマ補正処理、コントラスト補正処理、ホワイトバランス補正処理等を含む。
【００６８】
ホワイトバランス補正処理は、画像データＩ２を構成する各画素の色成分の値を以下の式を用いて変更する。
Ｒ’＝ＷＲｘＲ
Ｇ’＝ＷＧｘＧ            （式３）
Ｂ’＝ＷＢｘＢ
ここで、Ｒ、Ｇ、及びＢはホワイトバランス補正処理前の各画素の色成分の値、Ｒ’、Ｇ’、及びＢ’はホワイトバランス補正処理後の各画素の色成分の値、ＷＲ、ＷＧ、及びＷＢは各色成分毎のホワイトバランス補正値である。
【００６９】
ガンマ補正処理は、画像データＩ２を構成する各画素の色成分の値を以下の式を用いて変更する。
Ｒ’＝Ｒ’ｍｘ（Ｒ／Ｒｍ）＾（１／γＲ）
Ｇ’＝Ｇ’ｍｘ（Ｇ／Ｇｍ）＾（１／γＧ）            （式４）
Ｂ’＝Ｂ’ｍｘ（Ｂ／Ｂｍ）＾（１／γＢ）
ここで、Ｒ、Ｇ、及びＢはガンマ補正処理前の各画素の色成分の値であり、Ｒ’、Ｇ’、及びＢ’はガンマ補正処理後の各画素の色成分の値である。Ｒｍ、Ｇｍ、及びＢｍはガンマ補正処理前の各色成分の最大値であり、Ｒ’ｍ、Ｇ’ｍ、及びＢ’ｍはガンマ補正処理後の各色成分の最大値である。γＲ、γＧ、及びγＢは各色成分毎のガンマ補正値である。また、「ｘ＾ｙ」はｘのｙ乗を意味する。
【００７０】
式４に示したガンマ補正処理を図で説明したものが図８（Ａ）である。図８（Ａ）において、横軸はガンマ補正前の色成分の値、縦軸はガンマ補正後の色成分の値であり、式４に示すγＲ、γＧ、或いはγＢの値によって決定されるガンマカーブ（図中、太い幅の曲線）に応じて各色成分の値が補正される。γＲ、γＧ、或いはγＢの値が１より大きな場合は色成分は暗く、一方、１より小さな場合は色成分は明るく補正される。図に示すように、例えばガンマ補正処理前に値Ｉ１だった色成分はガンマ補正後に値Ｉ’１に補正されることが理解されよう。
【００７１】
コントラスト補正は、画像データＩ２を構成する各画素の色成分の値を、図８（Ｂ）に示すような補正カーブを用いて変更する。即ち、暗い色成分はより暗く、明るい色成分はより明るく変更するような補正である。図に示すように、例えばコントラスト補正前にＩ１だった色成分はガンマ補正後にＩ’１に補正される。
【００７２】
本実施形態では、以上説明したガンマ補正処理、コントラスト補正処理、ホワイトバランス補正処理、及びこれらを組み合わせた処理を画像補正処理として実行する。例えば、ガンマ補正処理だけを実行したり、ホワイトバランス補正処理した後にガンマ補正処理したり、更にコントラスト補正処理したりすることが可能である。
【００７３】
尚、本実施形態では画像補正処理としてガンマ補正処理、コントラスト補正処理、ホワイトバランス補正処理、及びこれらを組み合わせた処理を適用するものとするが、本発明はこれに限定されることなく種々の画像処理を含むことが可能である。
【００７４】
以上、本実施形態における画像再現装置１２の構成について説明した。
【００７５】
＜画像検証装置の構成＞
以下、図１１を用いて本実施形態に適用される画像検証装置の機能構成を説明する。尚、以下の説明では、前述したホストコンピュータ４１に電源が投入され、ＯＳが作業メモリ４５にロードされている場合である。
【００７６】
図１１に示すように、本実施形態における画像検証装置は、画像入力部１１１、撮像画素抽出部１１２、順序情報算出部１１３、及び検証部１１４から構成される。
【００７７】
尚、ここで説明する画像検証処理はソフトウェア処理により実現されても良い。その場合には、上記各部は上記処理に必要な機能を概念的なものとして捉えたものと考慮されるべきものである。
【００７８】
図中、画像入力部１１１は、前述した画像再現装置１２で再現された画像データＩ３が入力される。画像再現装置１２から出力された画像データＩ３がリムーバブルメディア、及び／或いはネットワーク等を介して入力されると考えると理解し易い。また、入力された画像データＩ３のヘッダを解析し、付加されている検証データＳ（Ｒ）、及び画素配列情報Ａを抽出し、抽出した検証データＳ（Ｒ）及び画素配列情報Ａを出力する。
【００７９】
撮像画素抽出部１１２は、前段の画像入力部１１１から画像データＩ３及び画素配列情報Ａが入力され、画素配列情報Ａを用いて画像データＩ３から撮像画素が抽出され、撮像画素から構成される画像データＩ４が出力される。
【００８０】
撮像画素抽出部１１２に入力された画像データＩ３は、前述した画素補間処理部７１における補間処理により、１画素が３つの色成分から構成されるデータとなっている。撮像画素抽出部１１２では、このような画像データＩ３から画素配列情報Ａを用いて各画素に割り当てられている色成分を特定し、特定した色成分だけを抽出する。こうして抽出された色成分を集めることにより、１画素が１つの色成分から構成される画像データＩ４を形成して出力する。
【００８１】
ここで図１０（Ｂ）を用いて、撮像画素抽出部１１２における撮像画素抽出処理の詳細を説明する。図中、１２１、１２２、及び１２３は、画素補間処理部７１で補間処理された画像データの左上の３ｘ３の９画素を表しており、夫々Ｒ（赤色）成分、Ｇ（緑色）成分、及びＢ（青色）成分である。また、１２４は画素配置情報Ａの一例であり、この場合画像データの左上の画素がＲ（赤色）成分、その右及び下の画素がＧ（緑色）成分、その右下の画素がＢ（青色）成分であることを示している。更に、１２５、１２６、及び１２７は、夫々１２１、１２２、及び１２３を構成する画素のうちどの画素が撮像画素であるかを示しており、画素配列情報Ａである１２４を考慮することにより、網かけされている画素が撮像画素であることが判定できる。
【００８２】
順序情報算出部１１３は、前段の撮像画素抽出部１１２から画像データＩ４が入力され、入力された画像データＩ４から順序情報Ｒ’が生成され、生成された順序情報Ｒ’が出力される。
【００８３】
尚、本実施形態においては順序情報算出部１１３の内部で実行される順序情報算出処理は、前述した図２（Ｂ）における順序情報算出部５２の内部で実行される順序情報算出処理と同様の処理であるため、説明は省略する。
【００８４】
検証部１１４は、前段の順序情報算出部１１３で生成された順序情報Ｒ’、画像入力部１１１で抽出された検証データＳ（Ｒ）、画素配列情報Ａ、画像データＩ３及び検証鍵ＫＳが入力される。そして、入力されたデータを用いて画像データＩ３が改竄されているか否かを検証し、検証結果（ＯＫ／ＮＧ）を出力する。
【００８５】
ここで本実施形態における検証部１１４の詳細について図１３（Ａ）を用いて説明する。図１３（Ａ）に示すように本実施形態における検証部１１３は、第１の検証部１３１及び第２の検証部１３２から構成される。
【００８６】
第１の検証部１３１では、撮影画素からなる画像データＩ４の検証を行い、第２の検証部１３２では、撮影画素から補間された画素からなる画像データ（画像データＩ３と画像データＩ４との差分）の検証を行う。その結果、検証部１１４では、画像データＩ３の検証が行われる。
【００８７】
図中、第１の検証部１３１は、順序情報Ｒ’、検証データＳ（Ｒ）、及び検証鍵ＫＳを用いて、署名検証あるいはＭＡＣ検証を行い、検証結果（ＯＫ／ＮＧ）を出力する。具体的には、順序情報Ｒ’、検証データＳ（Ｒ）、及び検証鍵ＫＳが入力され、まず、順序情報Ｒ’と検証鍵ＫＳとから、電子署名あるいはＭＡＣが生成される。生成処理は、検証データ生成部５３における処理と同様の処理であるので、説明は省略する。そして、生成された電子署名あるいはＭＡＣと、検証データＳ（Ｒ）を比較し、一致していれば、検証結果（ＯＫ）を出力し、一致しなければ、検証結果（ＮＧ）を出力する。
【００８８】
尚、第１の検証部１３１で実行される第１の検証処理は、前述した検証データ生成部５３に対応するものでなければならない。即ち、検証データ生成部５３においてＭＡＣが生成された場合、第１の検証部１３１ではＭＡＣを用いて検証処理が実行される。一方、検証データ生成部５３において電子署名が生成された場合、第１の検証部１１３では電子署名を用いて検証処理が実行される。また、検証鍵ＫＳは、ＭＡＣの場合は検証データ生成部５３で適用された署名鍵ＫＳと同一の秘密情報を適用し、電子署名の場合は検証データ生成部５３で適用された署名鍵ＫＳに対応する公開鍵であると考慮されるべきものである。
【００８９】
第２の検証部１３２は、第１の検証部１３１による第１の検証結果、及び検証対象となる画像データＩ３が入力され、入力された画像データＩ３が改竄されているか否かを検証し、検証結果（ＯＫ／ＮＧ）を出力する。
【００９０】
ここで本実施形態において第２の検証部１３２内部で実行される第２の検証処理について図１５を用いて説明する。図１５は本実施形態における第２の検証処理の流れを説明するフローチャートである。
【００９１】
まず、Ｓ１５１において、画素配列情報Ａを用いることにより、画像データＩ３中の各画素の各色成分が撮像画素か補間画素かを特定する。Ｓ１５１における特定処理は、前述した撮像画素抽出部１１２における処理と同様であり、更に撮像画素として抽出されなかった画素を補間画素として特定するものである。即ち、図１０（Ｂ）を用いて説明するならば、１２５、１２６、及び１２７において網かけされた画素が撮像画素であり、網がけされていない画素が参照画素となる。
【００９２】
次に、Ｓ１５２において、補間画素が画素補間部７１（図７）においてどのような方式で補間されたかを特定する。本実施形態では、例えば画素補間部７１における補間処理の種類（方法）を示す情報を画像データＩ３に付加して出力するようにし、画素補間部７１では前記補間処理の種類（方法）を示す情報を用いて、補間方法を特定するようにしても良い。或いは、画素補間部７１では画像入力装置１１の種類に応じた画像補間処理を実行するような場合、画像入力装置１１の種類（機種名など）を画像データＩに付加して、画像出力部５４から出力するように。そして画素補間部７１では前記画像入力装置１１の種類を示す情報を用いて、補間方法を特定するようにしても良い。
【００９３】
次に、Ｓ１５３では前段のＳ１５２において補間方法を特定できたか否かを判定する。特定できた場合は処理をＳ１５４へ進め、さもなければ処理をＳ１５８へ進める。
【００９４】
次に、Ｓ１５４では、前段のＳ１５２において特定した補間方法を用いて、Ｓ１５１で特定された撮像画素から改めて補間画素を算出する。ここで算出された補間画素を以降では再補間画素と呼ぶ。例えば、前記Ｓ１５２で特定した補間方法が、前述した式２に示すような方式の場合、式２と同じ方法を以下の様に適応する。
Ｒ２’＝（Ｒ１＋Ｒ３）／２
Ｒ４’＝（Ｒ１＋Ｒ７）／２
Ｒ６’＝（Ｒ３＋Ｒ９）／２                          （式５）
Ｒ８’＝（Ｒ７＋Ｒ９）／２
Ｒ５’＝（Ｒ１＋Ｒ３＋Ｒ７＋Ｒ９）／４
ここで、Ｒ２’、Ｒ４’、Ｒ６’、Ｒ８’、及びＲ５’は再補間画素である。
【００９５】
次に、Ｓ１５５では特定された撮像画素と再補間画素が所定の関係であるか否か確認し、所定の関係にある場合にはＳ１５３で検証成功（ＯＫ）と判定し、さもなければＳ１５４で検証失敗（ＮＧ）と判定する。本実施形態では、Ｓ１５４で算出された再補間画素の値と、Ｓ１５１で特定された補間画素の値の差を算出する。そして、算出した差の値が所定の閾値よりも小さい場合、或いは差が０である場合に検証成功と判定する。例えば、前述した式５で算出された再補間画素の値Ｒ２’とＳ１５１で特定された補間画素の値Ｒ２の差が所定の閾値以下か否かを確認するようにする。
【００９６】
一方、Ｓ１５８では特定された撮像画素と補間画素が所定の関係であるか否かを確認し、所定の関係にある場合にはＳ１５１０で検証成功（ＯＫ）と判定し、さもなければＳ１５９で検証失敗（ＮＧ）と判定する。
【００９７】
ここで、本実施の形態では、補間画素の値が水平方向、及び垂直方向に隣接する撮像画素の値に含まれる場合、検証成功と判定するようにする。例えば、図１０（Ｂ）中の１２４に示すＧ（緑色）成分を例にすると、撮像画素であるＧ２、Ｇ４、Ｇ６、及びＧ８が補間画素であるＧ５と以下の関係にあるか否かを確認するようにする。
Ｇ２＜Ｇ５＜Ｇ８  ∧  Ｇ４＜Ｇ５＜Ｇ６            （式６）
或いは、補間画素の値が、隣接する撮像画素の値の最小値と最大値に含まれる場合、検証成功と判定するようにする。例えば、図１０（Ｂ）中の１２４に示すＧ（緑色）成分の場合、以下の関係にあるか否かを確認する。
Ｍｉｎ（Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、Ｇ８）＜Ｇ５＜Ｍａｘ（Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、Ｇ８）      （式７）
ここで、Ｍｉｎ（）、Ｍａｘ（）は引数に含まれる値の夫々最小値、最大値を示す。
【００９８】
或いは、補間画素の値と隣接する撮像画素の値の中間値（撮像画素の値が偶数の場合は、中央に近い２つの値の平均）の差の絶対値が所定の閾値以下の場合、検証成功と判定するようにする。例えば、図１０（Ｂ）中の１２４に示すＧ（緑色）成分の場合、以下の関係にあるか否かを確認する。
｜Ｇ５−Ｍｅｄ（Ｇ２、Ｇ４、Ｇ６、Ｇ８）｜＜Ｔ          （式８）
ここで、Ｍｅｄ（）は引数に含まれる値の中間値、｜ｘ｜はｘの絶対値、Ｔは所定の閾値を示す。
【００９９】
或いは、撮像画素だけから構成される撮像画像データ、及び補間画素だけから構成される補間画像データを生成し、生成した画像データ間の類似度（相互相関値など）を算出し、類似度が閾値以上の場合、検証成功と判定するようにしても良い。
【０１００】
尚、本発明は所定の関係として特に限定するものではなく、補間画素と撮像画素の間の種々の関係を適用可能であることは明らかである。何れにしても、Ｓ１５２では、撮像画素と補間画素が所定の関係であるか否かにより、補間画素の改竄を判定するようにしている。
【０１０１】
以上、本実施形態における第２の検証処理の詳細を説明した。
【０１０２】
＜画像検証処理のフロー＞
以下、図１６を用いて本実施形態における画像検証装置１３で実行される画像検証処理のフローを説明する。図１６は本実施形態に適用可能な画像検証処理の流れを示すフローチャートである。
【０１０３】
まず、画像入力部１１１を用いて画像データＩ３を入力し（Ｓ１６１）、撮像画素抽出部１１２を用いて画像データＩ３から撮像画素データＩ４を抽出する（Ｓ１６２）。次に、擬似乱数生成部６１で生成された擬似乱数ＲＮＤを用いて画素対選択部６２において画素対ＩＰを選択し（Ｓ１６３）、画素対比較部６３を用いて選択した画素対ＩＰの順序情報Ｒ’を算出する（Ｓ１６４）。そして、第１の検証部１１３において第１の検証処理を実行し（Ｓ１６５）、第１の検証結果が検証成功である場合には処理をＳ１６７に進め、さもなければ処理をＳ１６１０に進める。また、第２の検証部１３２において第２の検証処理を実行し（Ｓ１６７）、第２の検証結果が検証成功である場合には処理をＳ１６９に進め、さもなければ処理をＳ１６１０に進める。最終的に、Ｓ１６９では画像の検証は成功（改竄されていない）と判定し、Ｓ１６１０では画像の検証は失敗（改竄されている）と判定して処理を終了する。
【０１０４】
以上、本実施形態における画像検証処理のフローについて説明した。
【０１０５】
以上説明したように、本実施形態によれば、画像発生部５１において発生した画像データＩに対して直接検証データを生成するのではなく、順序情報算出部５２において画像データＩを構成する画素データの順序情報（大小関係）に対して検証データを生成している。これにより、たとえ画像データＩが画像補正処理部７２において画像補正処理された場合でも、検証処理を成功させることが可能となっている。これは、図８に示すように、画素値Ｉ１、及びＩ２が画像補正処理により夫々Ｉ’１、及びＩ’２に値が変更したとしても、それらの順序情報（大小関係）は変化しないという性質を利用しているものである。
【０１０６】
また、画像検証装置１３において検証する際に、第１の検証部１３１によって、検証データＳ（Ｒ）の生成対象となった撮像画素の検証に加え、第２の検証部１３２によって、画像補間処理部７１で補間された補間画素をも検証するようにしている。これにより、検証データによる撮像画素の改竄に加え、補間画素改竄も検証することが可能となる。
【０１０７】
（変形例１）
尚、本実施形態では、画像入力装置１１の内部において、順序情報算出部５２で算出した順序情報Ｒに対して検証データ生成部５３で検証データＳ（Ｒ）を生成するようにしていた。しかしながら、本発明は順序情報Ｒに限定されることなく、画像データＩから算出した種々の特徴量Ｆに対して、検証データ生成部５３で検証データＳ（Ｒ）を生成するようにしても良い。この場合、図１８（Ａ）に示すように、画像入力装置１１は順序情報算出部５２の代わりに特徴量抽出部２４２を配置するようにし、特徴量抽出部２４２において画像データＩから抽出した特徴量Ｆに対して検証データＳ（Ｆ）を生成するようにすれば良い。特徴量としては特に限定することなく、画像データＩの低周波成分、エッジ情報、量子化係数、或いはそれらの組み合わせなど種々の特徴量を適用可能である。また、順序情報Ｒの代わりに特徴量Ｆに対する検証データを生成した場合の画像検証装置１３を、図１９（Ａ）に示す。順序情報抽出部１１３の代わりに特徴量抽出部２５３を抽出するようにし、特徴量抽出部１１３において画像データＩから抽出した特徴量Ｆを用いて検証部１１４で検証するようにすれば良い。
【０１０８】
（変形例２）
更に、本発明は必ずしも順序情報Ｒをはじめとする特徴量Ｆに対して検証データを生成する必要はなく、撮像した画像データＩ、或いはその一部に対する検証データを生成するようにしても良い。この場合、図１８（Ｂ）に示すように、画像入力装置１１は画像発生部５１で発生した画像データＩを直接検証データ生成部５３に入力するようにし、検証データ生成部５３では画像データＩに対して検証データＳ（Ｉ）を生成するようにすれば良い。また、画像データＩに対して検証データＳ（Ｉ）を生成した場合の画像検証装置１３を図１９（Ｂ）に示す。撮像画素抽出部１１２で抽出した画像データＩ４を検証部１１４に入力するようにし、検証部１１４において画像データＩ４及び検証データＳ（Ｉ）を用いて検証するようにすれば良い。
【０１０９】
（第２の実施形態）
上記実施形態（第１の実施形態）では、画像入力装置１１内において、順序情報算出部５２で算出した順序情報Ｒに対して検証データ生成部５３で検証データＳ（Ｒ）を生成し、画像データＩに付加して出力するようにしていた。この場合、画像検証装置１３内では、前記検証データＳ（Ｒ）を用いることにより第１の検証部１３１で検証処理を実行するようにしていた。
【０１１０】
しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、画像入力装置１１内では、順序情報算出部５２で算出した順序情報Ｒそのものを、画像データＩに付加して出力するようにしてもよい。そして、その場合は、画像検証装置１３内では順序情報Ｒを用いて検証処理を実行するようにする。そこで、第２の実施形態では、検証データＳ（Ｒ）ではなく順序情報Ｒを用いた場合の方式について説明する。
【０１１１】
以下、図３を用いて本実施形態に適用される画像入力装置の機能を説明する。図３（Ａ）に示すように、本実施形態における画像入力装置は画像発生部１９１、順序情報算出部１９２、及び画像出力部１９３から構成される。
【０１１２】
尚、本実施形態における画像発生部１９１、順序情報算出部１９２、及び画像出力部１９３の各機能は、夫々図２（Ｂ）における画像発生部５１、順序情報算出部５２、及び画像出力部５４と同様の機能であるので説明を省略する。即ち、図３（Ａ）に示すように、本実施形態では、第１の実施形態（図２（Ｂ））と異なり、順序情報算出部１９２で生成した順序情報Ｒを画像出力部１９３に出力し、画像データに付加して出力するようにしている。
【０１１３】
次に、図１１（Ｂ）を用いて本実施形態に適用される画像検証装置機能を説明する。図１１（Ｂ）に示すように、本実施形態における画像検証装置は画像入力部２０１、順序情報算出部２０２、及び検証部２０３から構成される。
【０１１４】
尚、本実施形態における画像入力部２０１、及び順序情報算出部２０２の各機能は、夫々図１１（Ａ）における画像入力部１１１、及び順序情報算出部１１２と同様の機能であるので説明を省略する。以降では、第１の実施形態とは異なる検証部２０３の機能について説明する。
【０１１５】
以下、図１３（Ｂ）を用いて本実施形態に適用される検証部の機能を説明する。図１３（Ｂ）に示すように、本実施形態における検証部２０３は類似度判定部２１１、及び第２の検証部２１２から構成される。
【０１１６】
尚、本実施形態における第２の検証部２１２は、図１３（Ａ）における第２の検証部１３２と同様の処理であるので説明を省略する。以降では、第１の実施形態とは異なる類似度判定部２１１の機能について説明する。
【０１１７】
図中、類似度判定部２１１は、前段の順序情報算出部２０２で算出した順序情報Ｒ’、及び画像データＩ３に付加されていた順序情報Ｒが入力され、入力された順序情報Ｒ’、及び順序情報Ｒの類似度を算出する。そして、算出した類似度に基づいて画像データＩ３が改竄されているか否かを検証し、検証結果（ＯＫ／ＮＧ）を出力する。
【０１１８】
本実施形態では、順序情報Ｒ、及び順序情報Ｒ’が前述した式１を用いて生成されていることを考慮し、類似度として順序情報Ｒと順序情報Ｒ’のハミング距離を用いるものとする。そして、算出したハミング距離が閾値以下の場合は、順序情報Ｒと順序情報Ｒ’が類似していると判断し検証成功（ＯＫ）と判定し、さもなければ検証失敗（ＮＧ）と判定するものとする。ここで、ハミング距離とは異なる２つのビット列間において、対応する位置にある異なるビットの数である。このことから、類似度が高いほどハミング距離は小さくなることに注意されたい。即ち、「ハミング距離が閾値以下」であることは「類似度が閾値以上」であることと等価である。
【０１１９】
尚、類似度判定部２１１で用いる閾値は、予め所定の値を画像検証装置（ホストコンピュータ）４１内のＲＯＭ４４、ＲＡＭ４５、或いはＨＤ４６などに設定しておき、設定してある値を適用すれば良い。或いは、画像検証装置の利用者がポインティングデバイス４１２、或いはキーボード４１３等を用いることにより所望の値を入力するようにし、入力された値を適用するようにしても良い。
【０１２０】
また、本実施形態においては類似度判定方法としてハミング距離を適用するものとするが、本発明はこれに限定されることなく、順序情報Ｒと順序情報Ｒ’の相互相関関数を用いた方式やＤＰマッチングなど種々の方式を適用可能であることは明らかである。
【０１２１】
次に、図１７を用いて本実施形態における検証部のフローを説明する。図１７は本実施形態に適用可能な検証部の流れを示すフローチャートである。
【０１２２】
まず、類似度判定部２１１において、入力された順序情報Ｒ、及び順序情報Ｒ’の類似度を算出し（Ｓ１７１）、算出した類似度が閾値以上かどうか判定される（Ｓ１７２）。類似度が閾値以上である場合には処理をＳ１７３に進め、さもなければ処理をＳ１７６に進める。続いて、第２の検証部２１２において、（補間画素に対する）第２の検証処理を実行し（Ｓ１７３）、第２の検証処理が成功したかどうかが判定される（Ｓ１７４）。第２の検証処理が成功した場合には処理をＳ１７５に進め、さもなければ処理をＳ１７６に進める。最終的に、第２の検証処理が成功した場合には検証成功（ＯＫ）と出力し（Ｓ１７５）、さもなければ検証失敗（ＮＧ）と出力し（Ｓ１７６）て処理を終了する。
【０１２３】
以上、本実施形態における検証処理部のフローを説明した。
【０１２４】
ここで、本実施形態の安全性について説明する。本実施形態では、順序情報Ｒの類似度に基づいて改竄か否かを判定するようにしている。このため、画像データＩを改竄した攻撃者が、改竄画像データから新たに順序情報Ｒを生成した場合、画像検証装置１３は改竄画像であるにも関わらず「改竄でない」と判定してしまう。よって、本実施形態では、画像入力装置１１だけが順序情報Ｒを生成可能であるようにする必要がある。このため、本実施形態では、予め乱数初期値ＫＲを画像生成装置１１と画像検証装置１３とで安全に共有しておくようにする。こうすることにより、攻撃者は本来の正しい画素対を選択することができない。即ち、攻撃者は正しい順序情報Ｒを生成することができないため、改竄画像から正しい順序情報を生成することができない。
【０１２５】
或いは、順序情報Ｒそのものを、画像データＩに付加して出力するようにしたが、順序情報Ｒを暗号化して出力するようにしても良い。この場合、図３（Ｂ）に示すように、順序情報暗号化部１９４を追加し、順序情報算出部１９２から出力された順序情報を、順序情報鍵暗号化部１９４において鍵ＫＥを用いて暗号化し、暗号化順序情報ＥＲを画像出力部１９３から出力する。また、図１１（Ｃ）に示すように、順序情報復号部２０４を追加し、画像入力部２０１では暗号化順序情報ＥＲを画像データＩ３から抽出する。そして抽出された暗号化順序情報ＥＲを順序情報復号部２０４において鍵ＫＤを用いて復号し、復号した順序情報Ｒを検証部２０３に入力する。本発明において、順序情報暗号化部１９４、及び順序情報復号部２０４に適応される暗号化及び復号処理は特に限定することなく、種々の暗号化アルゴリズムを適用可能である。例えば共有鍵方式であるＡＥＳやＤＥＳ、或いは公開鍵方式であるＲＳＡなど種々の方法を適用可能である。特に、共有鍵方式を適用する場合、鍵ＫＥと鍵ＫＤは同一であり、予め画像入力装置１１と画像検証装置１３が秘密に共有しておく。一方、公開鍵方式を適用する場合、鍵ＫＥは公開鍵であり、鍵ＫＤは公開鍵ＫＥに対応する秘密鍵であり、予め対応する鍵ＫＥ、及び鍵ＫＤを画像入力装置１１と画像検証装置１３が夫々保持しておくようにする。
【０１２６】
このような構成にすることにより、たとえ攻撃者が画像入力装置１１から出力された画像データＩを改竄し、改竄した画像から暗号化順序情報を生成しようとした場合でも、鍵ＫＥを保有していないため、正しい暗号化順序情報を生成することができない。
【０１２７】
第１の実施形態では、順序情報算出部５２で算出した順序情報Ｒに対して検証データ生成部５３において検証データＳ（Ｒ）を生成し、生成した検証データＳ（Ｒ）を用いて第１の検証部１３１において改竄検出を実行するようにしていた。よって、順序情報Ｒが１ビットでも異なる場合に改竄と判定することが可能であった。
【０１２８】
一方、本実施形態においては、検証データＳ（Ｒ）ではなく順序情報Ｒそのものを用い、且つ、順序情報Ｒと順序情報Ｒ’の１ビット毎の比較ではなく類似度を用いて検証するようにしている。よって、類似度を判定する際の閾値を適切に設定することによって、順序情報Ｒと順序情報Ｒ’が所定ビット数以下異なっている場合には検証成功と判定し、所定ビット数以上異なる場合に検証失敗であると判定することが可能となる。
【０１２９】
（変形例）
本実施の形態においては、画像検証装置１３内において、画素対選択部６２で選択された画素対ＩＰに対する順序情報の全てを用いて検証処理するようにしていた。しかしながら、本発明はこれに限定されることなく、画像検証装置１３内において、画素対選択部６２で選択された画素対ＩＰのうち、画素値が同値となっている画素対を除き、画素値が異なる値となっている画素対ＩＰだけを用いて検証処理するようにしても良い。
【０１３０】
これにより、値が異なる画素対ＩＰだけに対する順序情報Ｒ及び順序情報Ｒ’の類似度を算出することが可能となり、より確実に検証処理を実行することが可能となる。
【０１３１】
（第３の実施形態）
以上説明した実施形態（第１の実施形態、及び第２の実施形態）においては、画像発生部５１において発生した画像データＩを構成する画素に対して、画素対選択部６２において画素対ＩＰを選択し、画素値比較部６３でその順序情報Ｒを算出するようにしていた。しかしながら、本発明は画素に限定されることなく、複数の画素値から構成される矩形、或いは任意形状の領域内に含まれる画素値の特徴量に対する順序情報を算出するようにしても良い。特徴量としては、画素値の平均値、分散など種々の特徴量を適用可能である。以降では、１つの画素ではなく、少なくとも２つ以上の画素から構成される画素値から構成される場合の実施形態について説明する。
【０１３２】
第１の実施形態、及び第２の実施形態では、乱数を用いて任意の画素対を選択するようにしていたが、本実施の形態では、所定の条件を満たす矩形ブロック対だけを選択するようにする。ここで、本実施形態に適応可能な順序情報算出部５２の詳細について図６を用いて説明する。図６（Ｂ）に示すように本実施形態における順序情報算出部５２は、擬似乱数生成部６１、矩形ブロック対選択部６４、矩形ブロック特徴量比較部６５から構成される。ここで擬似乱数生成部６１は図６（Ａ）に示した擬似乱数生成部６１と同様の処理であるので説明を省略する。
【０１３３】
図中、矩形ブロック対選択部６４は、入力された画像データＩを矩形ブロック、或いは任意形状の領域に分割し、分割した矩形ブロックから擬似乱数ＲＮＤを用いて矩形ブロック対を選択する。また、矩形ブロック特徴量比較部６５は、選択された矩形ブロック対の特徴量を算出し、算出した特徴量を比較対象として、順序情報（大小関係）を算出するようにする。尚、本実施形では、矩形ブロック対の特徴量として画素値の平均値を用いるものとして説明するが、本発明はこれに限定されることなく、画素値の分散、標準偏差等種々の特徴量を適用可能である。
【０１３４】
ここで、本実施形態における矩形ブロック対選択部６４の内部で実行される矩形ブロック対選択処理フローについて説明する。図１２（Ａ）は、本実施形態における矩形ブロック対選択処理部６４の内部で実行される矩形ブロック対選択処理のフローを説明する図である。まず、擬似乱数生成部６１で生成された擬似乱数ＲＮＤを用いて基準矩形ブロックを選択する（Ｓ２９１）。同様に、擬似乱数ＲＮＤを用いて参照矩形ブロック候補を選択する（Ｓ２９２）。本実施形態では、画像データＩの幅及び高さよりも小さな擬似乱数ＲＮＤ（＞０）を逐次生成し、生成した擬似乱数ＲＮＤにより矩形ブロックの左上の座標値を特定することにより、基準矩形ブロック、及び参照矩形ブロックを選択するものとする。或いは、予め各矩形ブロックに矩形ブロック番号を付与しておき、生成した擬似乱数により矩形ブロック番号を特定することにより、基準矩形ブロック、及び参照矩形ブロックを選択するようにしてもよい。何れにしても、擬似乱数ＲＮＤを用いてランダムに基準矩形ブロック、及び参照矩形ブロックを選択する。
【０１３５】
そして、選択された参照ブロック候補の画素値の平均値を算出し（Ｓ２９３）、算出された平均値が所定の範囲に含まれるか否かを判定する（Ｓ２９４）。所定の範囲に含まれる場合は処理をＳ２９２に進め、さもなければ処理をＳ２９５に進める。
【０１３６】
ここで所定の範囲としては、図５（Ｂ）で説明した様に、変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値Ｖよりも大きく、変換前の基準矩形ブロックの平均値Ｍよりも小さい範囲（図５の２８８の網掛け部分）とする。或いは変換前の基準矩形ブロックの平均値Ｍよりも大きく、変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値Ｖよりも小さい範囲（図５の２８９の網掛け部分）とする（図５については後述する）。
【０１３７】
最終的に、画素値の平均値が所定の範囲に含まれないようなブロックが参照矩形ブロックとして決定される（Ｓ２５５）。以上、説明した処理を矩形ブロック対の数だけ繰り返す。
【０１３８】
以上、本実施形態における矩形ブロック対選択処理フローについて説明した。以上説明したように、本実施形態ではＳ２５２で選択した参照矩形ブロックを単純に選択せず、Ｓ２５３において参照矩形ブロックの平均値を算出し、Ｓ２５４において算出した平均値に応じて参照矩形ブロックを選択しなおすか否かを判断するようにしている。こうした処理は、画素の場合には必要ないが、矩形ブロックの場合には必要となる。以降では、矩形ブロックの場合に、図１２に示した処理が必要な理由について説明する。
【０１３９】
まず、複数の画素から構成される場合の課題について、図５を用いて説明する。図５（Ａ）は複数の画素から構成される矩形ブロックを適用した場合の問題点を具体的に説明する図である。
【０１４０】
図５（Ａ）において、２４１、２４２、２４３、２４４は矩形ブロックを示しており、各要素は画素を表す。即ち、各矩形ブロックは４ｘ４の１６個の画素から構成されている。また、各要素中に記載した値は各画素の画素値を表している。また、矩形ブロック２４１、２４２は変換前の矩形ブロックを示し、矩形ブロック２４３、２４４は変換後の矩形ブロックを示す。また、比較の基準となる矩形ブロック２４１、及び２４３を基準矩形ブロックと呼び、比較される矩形ブロック２４２、及び２４４を参照矩形ブロックと呼ぶものとする。
【０１４１】
図５（Ａ）に示す例では、矩形ブロック２４１内の各画素値は「２０」、或いは「１４０」であるので、矩形ブロック２４１の画素値の平均は「８０」となる。一方、変換前の矩形ブロック２４２の各画素値は「７０」であり、矩形ブロック２４２の画素値の平均も「７０」となる。ここで、変換前は基準矩形ブロック２４１の平均値「８０」が参照矩形ブロック２４２の平均値「７０」よりも大きいことに留意されたい。
【０１４２】
これらの画素値を２４５に示すような対応関係を用いて変換することを想定する。２４５では、ｘ軸が入力、ｙ軸が出力を表しており、太線が変換を表している。（例えば、入力値「２０」は出力値「７１」に変換される。）２４５に示した対応関係により矩形ブロック２４１、及び２４２を変換した場合、矩形ブロック２４１内の各画素値「２０」、「１４０」は、夫々「７１」、「１８９」に変換され、一方、矩形ブロック２４２内の画素値「７０」は「１３４」に変換される。矩形ブロック２４３、及び２４４は夫々変換後の矩形ブロックを示す。そして変換後の夫々の矩形ブロックの画素値の平均を算出すると、矩形ブロック２４３の平均値は「１３０」であり、矩形ブロック２４４の平均値は「１３４」となる。すると、変換後は基準矩形ブロック２４３の平均値「１３０」は参照矩形ブロック２４４の平均値「１３４」よりも小さくなる。即ち、矩形ブロックの平均値の大小関係は変換の前後で逆転している。
【０１４３】
この逆転現象は、変換前の参照矩形ブロックの平均値が、変換前の基準矩形ブロックの平均値「８０」よりも小さく、且つ、変換後の基準矩形ブロックの平均値「１３０」を逆変換した値「６６」よりも大きい場合に発生する。
【０１４４】
以上の現象を図５（Ｂ）を用いて、より一般的に説明する。２４６は画素値をより大きく（明るく）するような変換であり、２４７は画素値をより小さく（暗く）するような変換である。Ｉ１１、Ｉ１２、Ｍ１、Ｖ１は、夫々変換前の基準矩形ブロックを構成する画素値の最小値、変換前の基準矩形ブロック２４２を構成する画素値の最大値、変換前の基準矩形ブロックの平均値、変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値である。Ｉ’１１、Ｉ’１２、Ｍ’１、Ｖ’１は、夫々変換後の基準矩形ブロックを構成する画素値の最小値、変換後の基準矩形ブロックを構成する画素値の最大値、変換後の基準矩形ブロックの平均値、変換前の参照矩形ブロックの平均値を変換した値である。
【０１４５】
２４６に示す変換の場合、基準矩形ブロックの平均値と、比較対象となる参照矩形ブロックの平均値がＶ１より大きく、且つＭ１よりも小さい場合に、変換の前後で基準矩形ブロックの平均値と参照矩形ブロックの平均値の逆転が発生する。一方、２４７に示す変換の場合、参照矩形ブロックの平均値がＭ１よりも大きく、且つＶ１よりも小さい場合に、変換の前後で基準矩形ブロックの平均値と参照矩形ブロックの平均値の逆転が発生する。
【０１４６】
よって、本実施形態では、逆転が発生する可能性のあるブロック対を選択しないことで、画像再現処理が施された画像データの原本性を保証することが可能である。
【０１４７】
尚、こうした逆転現象は、矩形ブロックに含まれる複数の画素値の分散が大きい場合に発生する。従って、全ての矩形ブロックに対してＳ２５２、Ｓ２５３、及びＳ２５４のような処理を実行する必要はなく、矩形ブロックに含まれる複数の画素値の分散が大きい場合に、Ｓ２５２、Ｓ２５３、及びＳ２５４のような処理を実行するようにしても良い。この場合の変形例を図１２（Ｂ）に示す。
【０１４８】
図１２（Ｂ）は本実施形態にける変形例の矩形ブロック対選択処理の流れ示すフローチャートである。図１２（Ａ）と図１２（Ｂ）とで同じ処理は同じ符号を付与している。図１２（Ｂ）において図１２（Ａ）と異なるのは、Ｓ２５６、及びＳ２５７である。図１２（Ｂ）に示すように、Ｓ２５１で選択された基準ブロックの画素値の分散を算出する（Ｓ２５６）。そして、分散が閾値以上か否かを判定し（Ｓ２５７）、閾値以上の場合は処理をＳ２５２に進める。さもなければ、処理をＳ２５５に進める。図１２（Ｂ）に示すようなフローに従って処理することにより、画素値の分散が高い矩形ブロックに対してだけ、Ｓ２５２、Ｓ２５３、及びＳ２５４の処理を実行するため、図１２（Ａ）に示すフローよりも効率的に矩形ブロック対を選択することが可能となる。
【０１４９】
尚、図１２に示したフローに従って選択された矩形ブロック対の情報（座標情報など）は、画像出力部５４から画像データＩと共に出力するようにすれば良い。
【０１５０】
また、図１２に示したフローでは、Ｓ２５１において基準ブロックは決定し、Ｓ２５４において参照ブロック候補の平均値が所定の範囲に含まれるか否かを判断するようにした。しかしながら、本発明はこれに限定されることなくＳ２５１で参照ブロックを決定し、Ｓ２５４で基準ブロックの平均値が所定の範囲に含まれるか否かを判断するようにしても良い。何れにしても、矩形ブロック対に含まれる矩形ブロックのうち何れか一方をＳ２５１で決定し、もう一方の平均値をＳ２５４で判断するようにする。
【０１５１】
尚、Ｓ２５４において、２４８や２４９に示したような変換が予め決まっている場合は、変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値Ｖを算出可能である。しかしながら、どのように変換されるか決まっていない場合には、Ｓ２５４において、変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値Ｖを算出することができない。本実施の形態では、少なくとも前述したような範囲を少なくとも含むような範囲であれば良いので、どのように変換されるか決まっていない場合には、少なくとも前述したような範囲を含むような範囲を適用すれば良い。
【０１５２】
例えば、図５（Ｂ）に示したように、基準矩形ブロック中の画素値の最小値は、少なくとも変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値Ｖ、及び変換前の基準矩形ブロックの平均値Ｍよりも小さいことは明らかである。同様に、基準矩形ブロック中の画素値の最大値は、少なくとも変換後の基準矩形ブロックの平均値を逆変換した値Ｖ、及び変換前の基準矩形ブロックの平均値Ｍよりも大きいことは明らかである。従ってこの場合、Ｓ２５４における範囲としては、参照矩形ブロック候補の平均値が、基準矩形ブロックの画素値の最小値よりも大きく、且つ、基準矩形ブロックの画素値の最大値よりも小さいような範囲を適用可能である。
【０１５３】
＜その他の変形例＞
以上本発明にかかる実施形態を説明したが、先に説明したように、画像入力装置、及び画像検証装置は、通常のパーソナルコンピュータ等の汎用情報処理装置であって、それ上で動作するコンピュータプログラムで実現できるものである。よって、本発明はコンピュータプログラムをその範疇とすることは明らかである。また、通常、コンピュータプログラムは、ＣＤＲＯＭ等のコンピュータ可読記憶媒体に記憶されており、それをコンピュータの対応するドライブにセットしてシステムにコピーやインストール処理することで実行可能となるわけである。よって、本発明は当然にそのようなコンピュータ可読記憶媒体をもその範疇とすることも明らかである。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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