(57)【要約】  マーカ付加時（暗号化時）に、例えば、マーカで上書きされる画素が分散して選択されて間引きされ、間引き位置がマーカ付加位置に移動させられるような画像変換が行われ、その結果得られるマーカ付加位置にマーカが付加される。マーカ消去時（復号時）には、例えば、マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられる画像逆変換が行われ、移動させられたマーカの各画素が復元され、マーカが消去される。
2010131287.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドキュメントデータを暗号化する暗号化装置において、
前記ドキュメントデータを入力する入力部と、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択する領域選択部と
前記入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成する画像変換部と、
前記第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成する暗号化処理部と、
前記第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力するマーカ貼付部と、
を含むことを特徴とする画像暗号化装置。
【請求項２】
前記画像変換部は、
前記入力画像中から間引き位置を選択して画素を間引く画素間引き部と、
前記間引き位置の画素情報を退避させて保存する画像保存部と、
前記画素間引き部により生成された画像の画素をシフトさせる画素変換部と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項３】
前記画像変換部は、
前記入力画像中から間引き位置を選択して画素を間引く画素間引き部と、
前記画素間引き部により生成された画像の画素をシフトさせる画素変換部と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項４】
前記画素間引き部は、前記間引き位置を、前記入力画像中で所定間隔でドット状に配置される位置として決定する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像暗号化装置。
【請求項５】
前記画素間引き部は、前記間引き位置を、前記領域選択部によって選択された領域に応じて決定する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像暗号化装置。
【請求項６】
前記画像変換部は、前記入力画像を、前記領域選択部によって選択された領域に応じて画像変換する、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項７】
前記画像変換部は、前記入力画像の指定領域を縮小する画像変換を行う、
ことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項８】
暗号化データを復号する復号装置において、
前記暗号化データを入力する入力部と、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出する領域検出部と、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成する復号処理部と、
前記第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成する画像逆変換部と、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する画素復元部と、
を含むことを特徴とする画像復号装置。
【請求項９】
前記入力部は、間引き位置の画素情報を更に入力し、
前記画素復元部は、前記マーカによって上書きされた画素を前記間引き位置の画素情報から復元する、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１０】
前記画素復元部は、前記マーカによって上書きされた画素を他の画素からの補間処理によって復元する、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１１】
間引き位置の画素情報を利用可能であるか否かを判断する復元判断部を更に含み、
前記画素復元部は、前記間引き位置の画素情報を利用可能である場合に、前記マーカによって上書きされた画素を前記間引き位置の画素情報から復元し、前記間引き位置の画素情報を利用可能でない場合に、前記マーカによって上書きされた画素を他の画素からの補間処理によって復元する、
ことを特徴とする請求項８に記載の画像復号装置。
【請求項１２】
ドキュメントデータを暗号化する暗号化方法において、
前記ドキュメントデータを入力し、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択し、
前記入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成し、
前記第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成し、
前記第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力する、
ことを特徴とする画像暗号化方法。
【請求項１３】
暗号化データを復号する復号方法において、
前記暗号化データを入力し、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出し、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成し、
前記第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成し、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する、
ことを特徴とする画像復号方法。
【請求項１４】
ドキュメントデータを暗号化するコンピュータに、
前記ドキュメントデータを入力し、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択し、
前記入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成し、
前記第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成し、
前記第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
【請求項１５】
暗号化データを復号するコンピュータに、
前記暗号化データを入力し、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出し、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成し、
前記第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成し、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、印刷物に印刷された画像やデジタル画像において、画像の一部を暗号化又はコード化し、第三者への情報漏洩を防止する技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
社会の情報化が進む中で、情報の漏洩が深刻な問題となっており、情報漏洩を防ぐ技術の開発が望まれている。例えばＷｅｂやインターネットや電子記憶媒体等で流通するデジタルデータに関しては、第三者に情報が渡ってもその内容を見られないようにデータを暗号化する技術が開発され、情報漏洩を防ぐ有用な手段として既に利用されている。【０００３】
一方で、紙媒体等に印刷された印刷物の情報漏洩を防ぐ技術はまだ十分に開発されていない。実際、情報漏洩の約半分が印刷物からであるとも言われており、デジタルデータと同様に印刷物からの情報漏洩を防ぐ技術の開発が急務となっている。【０００４】
印刷物の情報漏洩対策が望まれる具体例として、商品購入時の請求書、クレジットカード等の明細書、病院のカルテ、学校の成績表、名簿などがあり、これらの重要な部分を暗号化して情報漏洩を防ぐことが求められている。【０００５】
そのような中、紙媒体のセキュリティ対策の一つとして印刷物や画像を暗号化又はコード化する技術が開発されている。この技術では、印刷物や画像上で指定された領域の画素値が規則的に変換され、その画素値の変換に対応した特有の模様が生成されることで印刷物や画像の暗号化又はコード化が行われる。この際に、印刷物や画像上で、暗号化又はコード化される領域の四隅にその位置を示すマーカが配置される。このようにして暗号化又はコード化が行われた印刷物や画像の復号又はデコードを行う読み取り機は、暗号化又はコード化が行われた領域に配置されたマーカを検出することによって、その領域の座標を知り、復号又はデコードの処理を行うことを可能にしている。【０００６】
このような技術において、暗号化又はコード化時に印刷物や画像上にマーカが配置される際には、マーカが配置される領域の元画素値がマーカによって上書きされることになる。このため、復号又はデコード時には、マーカによって上書きされた領域の元画素値を何らかの方法で復元する必要がある。そうしないと、復号又はデコードされた印刷物や画像において、その位置の画素値だけが欠けたものとなってしまい、品質が劣化してしまうからである。【０００７】
ここで、上述の技術を用いて暗号化又はコード化が行われた印刷物や画像は、電子媒体だけでなく紙媒体でも流通することが想定されるため、様々な品質劣化を受けやすい。このため、マーカによって上書きされた領域の復元は、印刷物や画像の品質劣化を前提として行われる必要がある。更には、マーカによって上書きされた領域の復元の性能は、上書きが行われる領域の画像特性（背景領域なのか重要な情報が存在する領域なのか等）によっても左右されやすい。【０００８】
しかし、従来は、印刷物や画像の品質劣化又は上書き領域の画像特性を考慮したマーカ領域の有効な復元技術は、知られていなかった。
【特許文献１】特開２００７−１４３３０１号公報
【発明の開示】
【０００９】
そこで、本発明の１つの側面では、マーカ付与による印刷物や画像の暗号化又はコード化技術において、印刷物や画像の品質劣化や画像特性等に左右されにくいマーカ領域の復元技術を実現することを目的とする。
【００１０】
態様の一例である第１の態様は、ドキュメントデータを暗号化する暗号化装置として実行され、ドキュメントデータを入力する入力部と、入力されたドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択する領域選択部と、入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成する画像変換部と、第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成する暗号化処理部と、第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力するマーカ貼付部とを備えて構成される。
【００１１】
態様の他の一例である第２の態様は、暗号化データを復号する復号装置として実現され、暗号化データを入力する入力部と、暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出する領域検出部と、暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成する復号処理部と、第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成する画像逆変換部と、第２の復号処理画像において、マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する画素復元部とを備えて構成される。
【００１２】
上述の第１及び第２の態様では、マーカ付加時（暗号化時）に、例えば、マーカで上書きされる画素が分散して選択されて間引きされ、間引き位置がマーカ付加位置に移動させられるような画像変換が行われ、その結果得られるマーカ付加位置にマーカが付加される。一方、マーカ消去時（復号時）には、例えば、マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられる画像逆変換が行われ、移動させられたマーカの各画素が復元され、マーカが消去される。この結果、移動させられたマーカの各画素が周囲の画素から補間されるようなケースにおいても、マーカで上書きされる画素が分散して選択されて間引かれているため、マーカ付加によって補間後の画質が劣化してしまうという事態を回避することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１３】
【図１】マーカで上書きされる画像をヘッダに退避させる技術の実施例を表した図である。
【図２】ヘッダ部に退避させられた画素によりマーカを消去する技術の実施例を表した図である。
【図３】周囲画素からの補間によりマーカを消去する技術の実施例を表した図である。
【図４】２つの細いマーカを統合させ一本の太いマーカを生成する技術の実施例を表した図である。
【図５】太いマーカを２つに分割後、周囲画素の補間によりマーカを消去する技術の実施例を表した図である。
【図６】マーカ付加において、補間後の画質が劣化する画像(補間前)の実施例を表した図である。
【図７】マーカ付加において、補間後の画質が劣化する画像(補間後)の実施例を表した図である。
【図８】画像暗号化装置の第１の実施形態の構成図である。
【図９】画像暗号化装置の第１の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。
【図１０】入力された画像データ（暗号化対象画像）の一例（画像データＤ８−１）を表す図である。
【図１１】入力画像から暗号化する領域が選択された画像データの一例（画像データＤ８−２）を表す図である。
【図１２】画素間引き部によりマーカにより上書きされる画素が間引かれた画像データの一例（画像データＤ８−３）を表す図である。
【図１３】画素保存部において画像データファイルのヘッダ部等に保存される画素情報の一例（画像データＤ８−４）を表す図である。
【図１４】間引いた位置がマーカを付加する位置に配置されるよう、画像変換部において各画素が移動させられて得られる画像データの一例（画像データＤ８−５）を表す図である。
【図１５】暗号化処理により得られる画像データの一例（画像データＤ８−６）を表す図である。
【図１６】間引かれた位置にマーカが貼り付けられて得られる画像データの一例（画像データＤ８−７）を表す図である。
【図１７】画像暗号化装置の第２の実施形態の構成図である。
【図１８】画像暗号化装置の第２の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。
【図１９】画像復号装置の第１の実施形態の構成図である。
【図２０】画像復号装置の第１の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。
【図２１】マーカの示す暗号化領域が検出された画像データの一例（画像データＤ１９−２）を表す図である。
【図２２】暗号化領域の暗号化画像が復元されて得られる画像データの一例（画像データＤ１９−３）を表す図である。
【図２３】画素逆変換部によってマーカを貼り付けられた画素が元の画素の位置に分散されて得られる画像データの一例（画像データＤ１９−４）を表す図である。
【図２４】画素復元部によって上書きされたマーカの画素が復元されて得られる画像データの一例（画像データＤ１９−５）を説明する図である。
【図２５】画像復号装置の第２の実施形態の構成図である。
【図２６】画像復号装置の第２の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。
【図２７】近似画素復元部における画像補間処理の説明図である。
【図２８】画像復号装置の第３の実施形態の構成図である。
【図２９】画像復号装置の第３の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。
【図３０】画素間引き部、画素変換部の詳細説明で例として用いる領域検出マーカを表す図である。
【図３１】画素間引き部、画素変換部、マーカ貼付部の一連の処理過程で生成される画像の一例を表す図である。
【図３２】画素変換部における各画素の移動手順を説明する図である。
【図３３】画素変換部において、移動後に画素が不連続な箇所が発生する例を表す図である。
【図３４】画素間引き部における間引き位置配置の工夫により、画素移動後に画素が不連続な箇所が図３３の画像と比べて減ることを説明する図である。
【図３５】暗号化領域の各四隅で画素間引き部、画素変換部の処理を行った例を表す図である。
【図３６】暗号化領域が小さい場合に、画素間引き部の間引き位置の配置が密になるようにした例を表す図である。
【図３７】暗号化領域が図３６の領域よりもさらに小さい場合に、画素間引き部の間引き位置の配置方法をマーカ貼付位置の内外で変更する例を表す図である。
【図３８】画素間引き部、画素変換部の処理フローで用いる変数の説明図である。
【図３９】画素間引き部、画素変換部の処理の詳細を示す動作フローチャートである。
【図４０】図３９のステップＳ３９０３における間引き位置の決定方法を説明する図である。
【図４１】図３９のステップＳ３９０７において、マーカ貼付領域の間引かれない画素位置を決定する方法を説明する図である。
【図４２】図３９のステップＳ３９０７において、暗号化領域内の間引き位置を決定する方法を説明する図である。
【図４３】画素逆変換部の処理の詳細を示す動作フローチャートである。
【図４４】各実施形態のシステムを実現するコンピュータシステムのハードウェア構成図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、各実施形態について図面を参照しながら詳細に説明する。
以下に説明する各実施形態は、印刷物や画像上に対して次のような暗号化又はコード化を行う暗号化装置、及び復号又はデコードを行う復号装置を前提とする。即ち、暗号化装置は、印刷物や画像上で指定された領域の画素値を規則的に変換し、その画素値の変換に対応した特有の模様を生成することで印刷物や画像の暗号化又はコード化を行う。この際に、暗号化装置は、暗号化又はコード化される領域の四隅にその位置を示すマーカを配置する。このようにして暗号化又はコード化が行われた印刷物や画像の復号又はデコードを行う復号装置は、暗号化又はコード化が行われた領域に配置されたマーカを検出することによって、その領域の座標を知り、復号又はデコードの処理を行う。そして、復号装置は、マーカによって上書きされた領域の元画素値を復元する。【００１５】
ここで、マーカ領域の復元技術として、下記のような方式が考えられる。
第１方式：暗号化又はコード化時にマーカで上書きされる領域の元画素値が画像ファイルのヘッダ部等に退避させられ、復号又はデコード時にマーカを削除した後にヘッダ部等から元画素値が元の領域に戻されて、上書きされた領域が復元される。
第２方式：復号又はデコード時に上書きが行われた領域の画素値が、その周囲の領域の画素値から補間によって復元される。【００１６】
この場合に、例えば紙媒体のみが流通するようなケースでは、第１方式は適用することはできない。実際には、紙媒体と電子媒体が混在して流通するケースが多い。このため、流通した印刷物や画像を復号又はデコードしてマーカ領域の復元技術としては、第１方式と第２方式を併用した技術を用いる必要がある。即ち、復号装置は、ヘッダ部等を取得できる場合には、第１方式によりマーカで上書きされた領域が復元され、ヘッダ部等を取得できない場合には、第２方式によりマーカで上書きされた領域が復元される。【００１７】
以下の説明では、まず、第１方式と第２方式を併用した基本技術について説明し、次にその基本技術を実施する上での課題について説明し、その上で、その課題を解決する各実施形態について説明する。【００１８】
図１は、マーカで上書きされる画像をヘッダに退避させる技術の実施例を表した図である。図１の画像１０１は、本出願人による先の特許出願：特願２００８−０７６１２９号に記載の暗号化手順により暗号化された画像である。図１に示されるように、暗号化された領域の四隅に領域検出用のマーカ１０２が付加される。マーカ１０２で上書きされる画像１０３は、マーカを付加する前に予め画像１０１のファイルデータのヘッダ部に退避させられる。【００１９】
図２は、ヘッダ部に退避させられた画素によりマーカを消去する技術の実施例を表した図である。復号時には、暗号化領域の四隅に配置されたマーカがまず検索され、暗号化領域の位置が特定される。その後、特定された領域に対して復号処理が行われ、図２の２０１に示されるような復号画像が得られる。その際、マーカ部分の画像１０３がヘッダ部に存在する場合は、図２に示されるように、ヘッダ部内の画素１０３がマーカ部分と置き換
えられ、復元画像２０３が得られる。【００２０】
図３は、周囲画素からの補間によりマーカを消去する技術の実施例を表した図である。ヘッダ部に画像情報が存在しない場合は、図３の画像３０１のようにマーカ部分の元画像が周囲の画素から補間されて近似的に復元されマーカが消去されることで、復元画像３０２が得られる。【００２１】
暗号化された領域の検出精度を上げるために太いマーカが設定される場合には、以下のような技術を採用することができる。
図４は、２つの細いマーカを統合させ一本の太いマーカを生成する技術の実施例を表した図である。暗号化装置において太いマーカが配置される場合には、まず図４の４０１のように２つに細く分割されたマーカが画像の対象位置に配置される。その後、一方のマーカが背景画像との画素交換によって移動させられ、もう一方のマーカと結合される。この結果、４０２に示されるような１本の太いマーカが生成される。【００２２】
図５は、太いマーカを２つに分割後、周囲画素の補間によりマーカを消去する技術の実施例を表した図である。復号装置におけるマーカの消去は、マーカ生成とは逆の手順である。まず、マーカが２つに分割された後、分割されたマーカ領域の各画素が周囲の画素から図５の５０１のように補間され、復元画像５０２が得られる。【００２３】
より大きなマーカを生成したい場合は、マーカの分割数を３つ又はそれ以上にしてもよい。これらにより、背景画像の画質をなるべく劣化させず、かつ暗号化領域を検出しやすい大きなマーカの生成が可能となる。【００２４】
しかし、複数のマーカを作成し結合させるとマーカを作成する際に重要な情報を失う場合がある。図６及び図７は、マーカ付加において、補間後の画質が劣化する画像の実施例を表した図である(図６は補間前、図７は補間後)。例えば図６の矢印の部分として示されるように、ライン上のマーカが文字の細い線などに上書きされてしまうと、マーカ部分の領域が補間により近似復元されても、図７の矢印の部分として示されるように、元画像は復元できない。【００２５】
そこで、以下に説明する各実施形態は、補間によるマーカ消去で生じる画質劣化の問題を、次の手順により解決する。 
・マーカ付加時（暗号化時）
（ａ）マーカで上書きされる画素が選択されて間引きされ、間引き位置がマーカ付加位置に移動させられる。(このとき同時に、間引かれない画素もマーカで上書きされない位置に移動させられる。)
（ｂ）マーカ付加位置にマーカが付加される。
・マーカ消去時（復号時）
（ｃ）マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられる。(このとき同時に、マーカ以外の画素もマーカ付加前の元の位置に移動させられる。)
（ｄ）移動させられたマーカの各画素が周囲の画素から補間されて復元され、マーカが消去される。【００２６】
以上の手順のうち、手順（ａ）に関して上書き対象画素が分散して選択され間引かれる。また、間引かれない画素の位置関係が画素の移動後に不連続にならないよう移動方法が工夫される。これらの技術により、図６及び図７で説明したように、画素補間により文字などの細い線が消えてしまう画質劣化の問題が解決される。【００２７】
図８は、復号時にマーカが削除される際にマーカによって上書きされた画像を復号することを可能にする画像暗号化装置の第１の実施形態の構成図である。また、図９は、画像暗号化装置の第１の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。図８に示されるように、画像暗号化装置の第１の実施形態は、入力部８０１、領域選択部８０２、画素間引き部８０３、画素保存部８０４、画素変換部８０５、暗号化処理部８０６、及びマーカ貼付部８０７によって実現される。これらの各処理部は、例えば後述する図４４に示されるような構成を有するコンピュータ装置が、図９の動作フローチャートで示される制御動作を実現するプログラムを実行することによって実現される。【００２８】
図８の構成において、入力部８０１は、入力データを画像データとして取り込む（図９のステップＳ９０１）。取り込まれる画像データは、ＨＴＭＬ（Ｈｙｐｅｒ  Ｔｅｘｔ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ：ハイパーテキスト・マークアップ・ランゲージ）形式や各種ワードプロセッサによるファイル形式の電子ドキュメントを画像化したものであってよい。或いは、一部のみが画像化されたデータであってもよい。また、画像データは、印刷物をスキャナ装置やＭＦＰ（Ｍｕｌｔｉ  Ｆｕｎｃｔｉｏｎ  Ｐｒｉｎｔｅｒ：複合機能印刷機）等の装置によりスキャンして得られる画像データや、デジタルカメラ等で撮影された画像データであってもよい。図８では例として、画像データＤ８−１が入力された場合が示されている。図１０は、画像例Ｄ８−１の拡大図である。【００２９】
次に、図８の領域選択部８０２は、入力された画像データ（例えばＤ８−１）の中で、暗号化される領域を、図８の画像例Ｄ８−２のように選択する（図９のステップＳ９０２）。図１１は、画像例Ｄ８−２の拡大図である。この選択動作は例えば、ユーザがディスプレイ装置などの表示画面上でマウスなどのポインティングデバイスを用いて指示する操作に従って実行される。【００３０】
次に、図８の画素間引き部８０３は、画像例Ｄ８−２の画像データで、後にマーカ貼付部８０７にてマーカで上書きされる画素の位置（間引く位置）を決定し、間引く位置の画素を図８の画像例Ｄ８−３の黒部分として示されるように間引く（図９のステップＳ９０３）。図１２は、画像例Ｄ８−３の拡大図である。上書き対象となる画素は、後にマーカが貼り付けられる位置及びその周辺の画素から選択される。周辺の画素は暗号化領域内の画素でもよいし、暗号化領域以外の領域の画素でもよい。画素間引き部８０３で間引き画素を決定する詳細な方法については、後述する。【００３１】
次に、図８の画像保存部８０４は、画像例Ｄ８−３のように間引きが行われて得られる画素情報、例えば図８のＤ８−４を、画像データファイルの本体部やヘッダ部に退避する（図９のステップＳ９０４）。図１３は、画像情報例Ｄ８−４の拡大図である。【００３２】
次に、図８の画素変換部８０５は、画素間引き部においてＤ８−３のように一部が間引かれた画像の各画素を後述する画素シフト操作により移動させる（図９のステップＳ９０５）。この結果、図８の画像例Ｄ８−５に示されるように、間引き位置が、後述するマーカ貼付部８０７でマーカが貼り付けられる位置に配置される。図１４は、画像例Ｄ８−５の拡大図である。間引き位置の画素だけでなく、間引き位置周辺の画素位置も移動するため、画素変換部８０５による処理を経た画像は、図１４に示されるように、一部が変形した画像となる。画素変換部８０５の動作の詳細については後述する。【００３３】
次に図８の暗号化処理部８０６は、画像例Ｄ８−５の画像データに対して、領域選択部８０２で選択された領域を暗号化し、図８の画像例Ｄ８−６に示されるような画像データを出力する（図９のステップＳ９０６）。図１５は、画像例Ｄ８−６の拡大図である。ここでの暗号化処理としては、前述した本出願人による先の特許出願：特願２００８−０７６１２９号に記載の暗号化技術を用いてもよい。或いは、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅ
ｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ：新規格暗号化標準）やＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ：データ暗号化標準）といった共通暗号鍵や公開鍵に基づく既存の暗号化方式を用いてもよい。【００３４】
最後に、図８のマーカ貼付部８０７は、画像例Ｄ８−６のような暗号化画像において黒で示された間引き領域に、画像例Ｄ８−７に示されるように、マーカを貼り付ける（図９のステップＳ９０７）。図１６は、画像例Ｄ８−７の拡大図である。マーカの形状や模様、サイズは画像例Ｄ８−７のようなものだけでなく、どんな形状や模様でもよいし、どんなサイズでもよい。【００３５】
暗号化されマーカが貼り付けられた画像例Ｄ８−７のような暗号化画像は、入力されたドキュメントデータに貼り付けられ、ディスプレイに表示されたり、ファイルに電子的に保存されたり、紙などに印刷される。【００３６】
画素間引き部８０３からマーカ貼付部８０７までの一連の処理部による処理は、順番を変更することもできる。例えば、画像変換部８０５と画素保存部８０４は順番を逆にしてもよい。また、暗号化処理部８０６による処理は、画素間引き部８０３による処理の前(領域選択部８０２による処理の後)に実行されてもよく、マーカ貼付部８０７による処理の後に実行されてもよい。暗号化処理部８０６による処理が画素間引き部８０３による処理の前に実行される場合は、後述する画像復号装置の実施形態の復号処理部（図１９の１９０３等）による処理は、画素復元部（図１９の１９０５等）又は近似画素復元部)による処理の後に実行される。【００３７】
図１７は、画像暗号化装置の第２の実施形態の構成図である。また、図１８は、画像暗号化装置の第２の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。図１７において、図８に示される画像暗号化装置の第１の実施形態の場合と同じ番号が付された処理部又は画像例は、図８の場合と同じものである。また、図１８において、図９の動作フローチャートの場合と同じ番号が付された処理ステップは、図９の場合と同じものである。図１７及び図１８に示される画像暗号化装置の第２の実施形態が、図８及ぶ図９に示される画像暗号化装置の第１の実施形態と異なる点は、図８の画像保存部８０４による間引き画素の保存処理（図９のステップＳ９０４）が行われない点である。即ち、画像暗号化装置の第２の実施形態では、間引かれた画素情報は退避されず、復号装置側には伝達されない。これに対して、復号装置側では、後述するように、間引き画素は、周辺の画素から近似的に復元される。【００３８】
図８又は図１７に示される画素間引き部８０３及び画素変換部８０５の処理の代わりに、暗号化対象の画像を縮小してマーカを付加するための余白を作成するように構成することも可能である。そのほか、マーカを貼り付ける前に様々な画像変換を実施することが可能である。【００３９】
図１９は、図８及ぶ図９に示される画像暗号化装置の第１の実施形態によって暗号化された暗号化画像（Ｄ８−７：図１６）を復号するための、画像復号装置の第１の実施形態の構成図である。また、図２０は、画像復号装置の第１の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。図１９に示されるように、画像復号装置の第１の実施形態は、入力部１９０１、領域検出部１９０２、復号処理部１９０３，画素逆変換部１９０４、及び画像復元部１９０５によって実現される。これらの各処理部は、例えば後述する図４４に示されるような構成を有するコンピュータ装置が、図２０の動作フローチャートで示される制御動作を実現するプログラムを実行することによって実現される。【００４０】
図１９の構成において、入力部１９０１は、暗号化された画像データを入力する（図２
０のステップＳ２００１）。画像データは、図８の暗号化装置の第１の実施形態の場合と同様に、ＨＴＭＬ形式や各種ワードプロセッサによるファイル形式の電子ドキュメントを画像化したものでもよいし、一部だけ画像化されたものであってもよい。もしくは、印刷された暗号化画像がスキャナやデジタルカメラなどによって再度取り込まれたものであってもよい。図１９では例として、画像データＤ１９−１（図８又は図１６のＤ８−７に対応する）が入力された場合が示されている。【００４１】
次に、図１９の領域検出部１９０２は、入力された画像データ（例えばＤ１９−１）から、図１９の画像例Ｄ１９−２に示されるように、マーカの示す領域を検出する（図２０のステップＳ２００２）。図２１は、画像例Ｄ１９−２の拡大図である。マーカ検索の方法としは、本出願による特許文献１や前述した本出願人による先の特許出願：特願２００８−０７６１２９号に開示されている方法を用いてもよいし、その他の既存の方式を用いてもよい。【００４２】
次に、図１９の復号処理部１９０３は、画像例Ｄ１９−２のような暗号化領域が特定された画像データから、復号鍵を使って、図１９の画像例Ｄ１９−３に示されるような、マーカが残った状態の画像データを復号する（図２０のステップＳ２００３）。図２２は、画像例Ｄ１９−３の拡大図である。【００４３】
更に、図１９の画素逆変換部１９０４は、残ったマーカ部の画像を復元するために、図８の画素変換部８０５による画素変換処理の逆変換処理を実行する（図２０のステップＳ２００４）。この結果、図１９の画像例Ｄ１９−４に示されるように、マーカ画素が分散される。図２３は、画像例Ｄ１９−４の拡大図である。【００４４】
マーカ画素が元の画像のように分散されると、図１９の画素復元部１９０５が、図８の画像保存部８０４によって画像データファイルの本体部やヘッダ部に退避されていた図１９の画像情報例Ｄ１９−４αのような画像情報を用いて、暗号化前の画像を復元する（図２０のステップＳ２００５）。この結果、図１９の画像例Ｄ１９−５のような画像が復元される。図２４は、画像例Ｄ１９−５の拡大図である。【００４５】
このようにして復元された画像は、ディスプレイ装置に表示されたり、ファイルに電子的に保存されたり、紙などに印刷される。
図２５は、画像復号装置の第２の実施形態の構成図である。また、図２６は、画像復号装置の第２の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。図２５において、図１９に示される画像復号装置の第１の実施形態の場合と同じ番号が付された処理部又は画像例は、図１９の場合と同じものである。また、図２６において、図２０の動作フローチャートの場合と同じ番号が付された処理ステップは、図２０の場合と同じものである。【００４６】
画像復号装置の第２の実施形態は、図１７及ぶ図１８に示される画像暗号化装置の第２の実施形態によって暗号化された暗号化画像を復号するものである。
図２５及び図２６に示される画像復号装置の第２の実施形態が、図１９及ぶ図２０に示される画像復号装置の第２の実施形態と異なる点は、画像復元部１９０５が近似画素復元部２５０１に置き換わった点である。【００４７】
即ち、画像復号装置の第２の実施形態では、画素逆変換部１９０４の処理の後に、図２５の近似画素復元部２５０１は、図２７に示されるように、マーカで上書きされた画素の周囲の画素を利用して補間処理を実行する（図２６のステップＳ２６０１）。この結果、図２５の画像例Ｄ２５-１に示されるように、暗号化前の画像と完全には一致しないがほぼ同一の画像が得られる。画素の補間処理としては例えば、補間対象画素の一画素上、右、下、左の画素(４−近傍)の平均値を取る方法が適用できる。【００４８】
図２８は、画像復号装置の第３の実施形態の構成図である。また、図２９は、画像復号装置の第３の実施形態の動作を示す動作フローチャートである。図２８において、図１９又は図２５に示される画像復号装置の第１及び第２の実施形態の場合と同じ番号が付された処理部又は画像例は、図１９又は図２５の場合と同じものである。また、図２９において、図２０又は図２６の動作フローチャートの場合と同じ番号が付された処理ステップは、図２０又は図２６の場合と同じものである。【００４９】
画像復号装置の第３の実施形態では、画像変換部１９０４での処理の後に、図２８の復元判定部２８０１が、画素復元部１９０５の処理と近似画素復元部２５０１の処理とを切り替えることができる。この結果、入力される暗号化画像データの形態に応じて、画像復号装置の第１の実施形態（図１９、図２０）の処理と第２の実施形態（図２５、図２６）の処理とを切り替えることが可能となる。【００５０】
ここで、復元判定部２８０１は、画素復元部１９０５の処理と近似画素復元部２５０１の処理とを切り替えるために、以下のような判定処理を実行する（図２９のステップＳ２９０１）。【００５１】
即ち、復元判定部２８０１は例えば、画像暗号化装置の第１の実施形態の画像保存部８０４によって図８の画素情報例Ｄ８−４のような間引かれた画素情報が入力画像に含まれるか否かを判定する。そして、復元判定部２８０１は、間引かれた画素情報が含まれていれば、画素復元部１９０５の処理（図２９のステップＳ２００５）を実行させる。また、復元判定部２８０１は、間引かれた画素情報が含まれていなければ、近似画素復元部２５０１の処理（図２９のステップＳ２６０１）を実行させる。【００５２】
或いは、復元判定部２８０１は例えば、ＣＲＣ（Ｃｙｃｌｉｃ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ   Ｃｈｅｃｋ：巡回冗長検査）を用いて、入力画像データに編集が行われたか否かを判別する。そして、復元判定部２８０１は、編集が行われたと判別すれば、画素復元部１９０５の処理（図２９のステップＳ２００５）を実行させる。また、復元判定部２８０１は、編集が行われていないと判別すれば、近似画素復元部２５０１の処理（図２９のステップＳ２６０１）を実行させる。【００５３】
以下に、画像暗号化装置の第１及び第２の実施形態における画素間引き部８０３及び画素変換部８０５（図８又は図１７）の処理（図９又は図１８のステップＳ９０３、Ｓ９０５）について、詳細に説明する。【００５４】
以下の説明において貼付け対象となるマーカは、図３０の３００１に示されるような、Ｌ字型で、白黒の長方形を一定の規則で縦横に並べその周囲を一定の幅を持つ白の空白で囲ったパターンを持ち、マーカ貼付部８０７（図８又は図１７）により、暗号化領域３００２の四隅に貼り付けられるものとする。【００５５】
図３１は、画素間引き部８０３、画素変換部８０５、マーカ貼付部８０７の一連の処理過程で生成される画像の例を表す。なお、理解を容易にするために、マーカ貼付部８０７の処理前に暗号化処理は行われていない例が示されている。図３１において、３１−１として示されるように、画素間引き部８０３で間引かれる位置３１０１は、入力画像上で１画素単位で格子状に分散して配置され、画素補間での復元時の画質が劣化しないような工夫がされている。間引き位置３１０１は、画素変換部８０５により３１−２として示されるように、マーカ貼付位置３１０２のように移動させられる。そして、３１−３として示されるように、マーカ貼付部８０７により、マーカ貼付位置３１０２上に領域検出用のマーカ３１０３が貼り付られる。【００５６】
図３１の３１−２からわかるように、画素間引き部８０３及び画素変換部８０５を経た画像の各画素の位置は、間引いた位置の画素だけでなく、間引かれない位置の画素も多く移動している。暗号化後の印刷、スキャン等により劣化した画像を復号するケースを考えると、間引かれない位置の画素の移動方法は、元画像の隣接画素が移動後もなるべく近接するように行われることが望ましく、不連続な画素が少ない方が復号画質が向上する。以下、画素移動後に元画像の隣接画素を近接させる方法について説明する。【００５７】
図３２は、画素変換部８０５によって３２−１として示される間引き位置Ｐを画素Ｑの位置に移動する手順を表す図である。３２−２として示されるように、ＰとＱの間にある画素Ａ〜Ｇ及びＱが、Ｐの方向に一画素ずつずらされてゆき、３２−３に示されるような画像に変換される。その結果、間引き位置ＰはもともとＱがあった場所に移動する。図３２の例では、画素Ａ〜ＧはＱからＰまで「右→下」の順に並んでいるが、ＰＱ間の画素であれば他の経路上の画素(例えばＱからＰまで「下→右」や「斜め」など)が選択されてもよい。【００５８】
ＰＱ間の画素Ａ〜Ｇはそのままで単純にＰとＱの位置を交換した場合、Ｑが元画像の隣接画素から一画素だけ孤立してしまい、印刷やスキャン等の際に消失してしまう場合がある。一方、図３２のような画素移動を行えば、移動後に特定の画素が孤立することがなくなり、復号画像の画質劣化を防ぐことができる。【００５９】
これらの画素移動が複数の間引き位置で繰り返し行われた例が、図３３及び図３４である。３３−１及び３４−１の黒で表される間引き位置が、Ｐ１から始めてＰ２,Ｐ３,…,ＰＥ,ＰＦの順に、同図の各矢印上にある画素が移動させられて、３３−２、３４−２のように左上隅にそれぞれ移動させられるものとする。ここで、３３−２、３４−２中の矢印は、画素移動後に各画素が移動した方向を表す。【００６０】
図３３は、間引き位置が縦と横の同じライン上に一定間隔で配置されて画素移動させられた例である。この場合には、３３０１に示されるように、画素移動後に特定の画素だけが元の位置から大きく離れて不連続になってしまい、マーカの画素補間で画像を復元する際に画質劣化を引き起こす可能性がある。そこで、図３４に示されるように、間引き位置を各横ライン毎に横方向に１画素ずつずらすよう工夫する。この配置の場合、移動が特定の画素だけに集中せず多くの画素に分散され、かつ近傍の画素は同じ方向に移動する傾向にあるため、移動後に不連続な箇所が少なくなる。この結果、画像復元時の画質劣化を低減できる。【００６１】
上記の方法以外でも、不連続な箇所を少なくすることは可能である。例えば、間引き位置の配置は３３−１のままで、各間引き位置に対応する移動画素(つまり３−１の各矢印)を特定画素に集中しないように変更すればよい。不連続な箇所を少なくする間引き位置の選択及び画素移動方法は、これらに留まらず多くあることは言うまでもない。【００６２】
図３４のような間引き位置選択と画素移動を全てのマーカ貼付箇所に対して行った例を示す模式図が図３５である。３５−１の黒で表される位置が間引き位置であり、画素変換部の処理により３５−２のように、間引き位置及びその周辺の画素が移動する。【００６３】
格子状に配置される間引き位置の間隔は、暗号化領域の大きさに応じて変更することができる。例えば図３６の３６−１のように暗号化領域が小さい場合、図３５の３５−１の場合と同じ間隔で間引き位置が指定されると、３６−１の３６０１のように間引き位置が重複してしまい、マーカ消去時の画素補間が困難になる。そこで、３６−２のように間引き位置の間隔を狭めれば、間引き位置が重ならない配置が可能となる。【００６４】
図３５や図３６に示すような上記の間引き位置配置及び画素移動の方法を、以後「方法１」と呼ぶことにする。
図３７の３７−１に示されるように、更に暗号化領域が小さい場合は、間引き位置の間隔を(格子状の配置を保ったままで)最小にしても３７０１のように重複してしまう。そこでこの場合、間引き位置の配置方法及び間引く割合をマーカを貼り付ける領域とそうでない領域で変更する。３７−２はその配置例を表したものである。マーカ貼り付ける領域では黒領域３７０２のように多くの間引き画素が選択され、マーカを貼り付けない領域では３７０３のように図３５や図３６の場合と同じ方法で間引く画素が格子状に選択される。【００６５】
以上の配置規則に基づき、まず間引き位置３７０３が、３７−３の３７０４に示されるように、暗号化領域内の四隅に移動させられる。画素の移動方法は図３２で説明したものと同様である。続いて、マーカ貼付領域で間引かれていない各画素３７０５が間引き位置３７０４に移動させられる。この結果、３７−４のように、間引き位置３７０４はマーカが貼り付けられる位置３７０７に移り、マーカ貼付領域内の画素は丁度縮小された形で３７０６に移動させられる。【００６６】
以上説明した図３７の間引き位置配置及び画素移動の方法を、以後「方法２」と呼ぶことにする。
暗号化領域が非常に小さい場合の上記の方法では、マーカ貼付領域から多くの画素を間引くため、これらの領域は画素補間時の復元画質が劣化してしまう。しかしながら、マーカを付加しない領域(暗号化領域)は図３５や図３６と同じ方法で格子状、かつ重複せずに画素が間引かれるため、画素補間時の復元画質の劣化を最小限に抑えることができる。マーカを貼り付ける領域の復元画質を劣化させたくない場合は、例えば間引き位置の配置を暗号化領域から更に外側に移動させて、格子状に配置しても間引き位置が重ならないようにすればよい。【００６７】
間引く画素位置の選択及び画素移動方法は、上記に示した方法に留まらず、領域の大きさやマーカの形、及び必要とされる復元画質に応じてあらゆる組み合わせが適用可能である。【００６８】
以上に示した画素間引き部８０３、画素変換部８０５の処理フローを説明する。まず、以下の変数を定義する。
x1 ： 左上に配置された四隅マーカの左端のx座標
y1 ： 左上に配置された四隅マーカの上端のy座標
x2 ： 暗号化対象領域の左端のx座標
y2 ： 暗号化対象領域の上端のy座標
W1 ： x1から暗号化領域の中心x座標までの幅
H1 ： y1から暗号化領域の中心y座標までの高さ
W2 ： x1から四隅マーカ（左上）の右端までの幅
H2 ： y1から四隅マーカ（左上）の下端までの高さ
W3 ： x2から暗号化領域の中心x座標までの幅
H3 ： y2から暗号化領域の中心y座標までの高さ
Dw ： 方法１における間引き位置の横間隔
Dh ： 方法１における間引き位置の縦間隔
Dw' ： 方法２における暗号化領域内の間引き位置３７０３の横間隔
Dh' ： 方法２における暗号化領域内の間引き位置３７０３の縦間隔
Ew ： 方法２におけるマーカ貼付領域の間引かない画素位置３７０５の横間隔
Eh ： 方法２におけるマーカ貼付領域の間引かない画素位置３７０５の縦間隔
各変数の意味を図示すると、図３８のようになる。図３８中の３８０１は四隅マーカ、
３８０２は暗号化領域に対応する。【００６９】
これらの変数を用いて、画素間引き部８０３、画素変換部８０５の処理フローは、図３９の動作フローチャートで示される。
まず、ステップＳ３９０１において、方法１を用いた場合の間引き位置の横間隔Dw及び縦間隔Dhが、次式により算出される。【００７０】
Dw = min(W1/W2, U) ・・・（１）
Dh = min(W1/W2, U) ・・・（２）
ここで、Uは間引き間隔の上限を表し、min(a,b)はaとbのうち小さい方の値を算出する演算を表す。【００７１】
続くステップＳ３９０２では、Dw及びDhが両方とも２より小さいか否かが判断される。各値共に２より小さい場合、方法１では隣り合う間引き位置が接触する箇所が出てきてしまい、全ての間引き位置を離して配置することができなくなる。例えばDwが1.5の場合、横に３つ並んだ間引き位置は左端のx座標をXとして、順にX、X+1.5、X+3.0となる。これを四捨五入して整数化すると、各々X、X+2、X+3となり右２つの間引き位置がくっついてしまい、周囲画素による補間精度が劣化する。そこで、ステップＳ３９０２の分岐判定のように、DwとDhがどちらも２以上の場合にのみ、方法１に関する処理(ステップＳ３９０３〜Ｓ３９０５)が実行され、これを満たさない場合は、方法２に関する処理(ステップＳ３９０６〜Ｓ３９０９)が実行される。【００７２】
以下、図４０に基づいて、ステップＳ３９０３における間引き位置の配置方法を説明する。まず、マーカの左上位置(x1、y1)を基準として横１ラインに、間隔Dwで間引き位置候補(図４０中の破線の白抜きの四角と黒塗りの四角の部分)が配置される。１つ下のラインの間引き位置候補は、縦方向にDhだけ間隔が離され、更に横方向に１だけ右にずらして配置される。以後の下のラインも同様に、１つ上のラインから縦方向にDh、横方向に１だけ右にずらして間引き位置候補が配置される。これらの間引き位置候補より、画素変換後の間引き位置に対応した間引き位置（図４０中の黒塗りの四角部分）が選択される。具体的には、画素変換後にマーカ貼付位置に配置された間引き位置が(x1、y1)を基準として右にDw、下にDhの間隔に拡げられて配置された場合に、各画素位置から最も近い間引き位置候補が対応する間引き位置となる。【００７３】
図３９のステップＳ３９０４の間引き処理では、ステップＳ３９０３で決定された間引き位置の画素が間引かれる。
続くステップＳ３９０５では、各間引き位置が左上から右下の順のラスタ走査によって、マーカ貼り付け位置に移動させられる。各間引き位置の移動方法は図３４に示したのと同様にして、まず上方向(縦方向)に移動が行われてマーカ貼り付け位置のy座標が同じにされ、続いて左方向(横方向)に移動が行われることで実現する。【００７４】
残る三隅のマーカ貼付前の間引き位置配置、及び画素変換は、座標が対称にされて(例えば右上部の処理は左上部とy軸対称にされて)、以上に示した方法と同様に行われる。
以上が方法１の処理の詳細である。【００７５】
続いて、方法２に関する処理(ステップＳ３９０６〜Ｓ３９０９)について説明する。
まず、ステップＳ３９０６において、方法２における暗号化領域内の間引き位置３７０３の横間隔Dw'及び縦間隔Dh'、またマーカ貼付領域の間引かれない画素位置３７０５の横間隔Ew及び縦間隔Ehが、次式で算出される。【００７６】
Dw' = min(max(2×W3/W2, 2), U) ・・・（３）
Dh' = min(max(2×H3/H2, 2) , U) ・・・（４）
Ew = max(2×W2/W3, 2) ・・・（５）
Eh = max(2×H2/H3, 2) ・・・（６）
ここで、max(a,b)はaとbのうち大きい方の値を算出する演算を表す。式（３）と（４）でDw'とDh'が２以下にならないように設定するのは、間引き位置３７０３が隣同士でくっつかないようにするためである。【００７７】
これら４つの変数を算出後、ステップＳ３９０７において、方法２の間引き位置配置処理が実行される。
まず、マーカ貼付領域の間引かれない画素位置３７０５の配置方法を、図４１を用いて説明する。図４１に示されるように、マーカの左上位置(x1、y1)を基準として位置間隔が横方向にEw、縦方向にEhだけ開いた格子位置（図４１中の実線と破線の四角部分）を考える。これらの中で、マーカ貼付位置（図４１の灰色領域）に含まれる画素（図４１の実線の四角部分）を、間引かれない画素位置とする。これらを除く図４１で灰色で示された画素は、間引かれる画素３７０２となる。【００７８】
続いて、暗号化領域内の間引き位置３７０３の決定方法を図４２を用いて説明する。まず、暗号化領域の左上位置(x2、y2)を基準として横１ラインに、間隔Dw’で間引き位置候補(図４２中の破線の白抜きの四角と黒塗りの四角)が配置される。１つ下のラインの間引き位置候補は、縦方向にDh'だけ間隔が離され、更に横方向に１だけ右にずらして配置される。以後の下のラインも同様に、１つ上のラインから縦方向にDh'、横方向に１だけ右にずらして間引き位置候補が配置される。【００７９】
算出された間引き位置候補より、間引き位置３７０３（図４２中の黒塗りの四角部分）が決定される。具体的には、画素変換後に暗号化領域の左上隅に密集して配置された間引き位置３７０４が、(x2、y2)を基準として右にDw'、下にDh'の間隔に拡げられて配置された場合に、各画素位置から最も近い間引き位置候補が対応する間引き位置３７０３となる。図３７で既に説明したように、間引き位置３７０３は最終的にマーカ貼付領域の間引かれない画素位置３７０５に移動するため、両者は１対１に対応させる必要がある。【００８０】
ステップＳ３９０８の間引き処理では、ステップＳ３９０７で決定された間引き位置の画素が間引かれる。
続くステップＳ３９０９では、ステップＳ３９０７で決定された間引き位置をもとに、図３７を用いて説明した方法で画素変換が行われ、間引き位置がマーカ貼付領域に移動させられる。【００８１】
間引き位置３７０３を位置３７０４へ移動する順序は、方法１の画素変換と同様に、各間引き位置に対して、左上から右下の順のラスタ走査で行われる。各間引き位置の移動方法は、図３４に示したのと同様に、まず上方向(縦方向)への移動が行われてマーカ貼り付け位置のy座標が同じにされ、続いて左方向(横方向)への移動が行われることで実現する。更に、間引かれない画素３７０５が、間引き位置３７０４に移動させられることで、方法２による画素変換が完了する。【００８２】
残る三隅のマーカ貼付前の間引き位置配置、及び画素変換は、方法１と同様、座標が対称にされて、上記の方法と同様に実行される。
以上が方法２の処理の詳細である。【００８３】
以下に、画像復号装置の第１、第２、及び第３の実施形態における画像逆変換部１９０４（図１９、図２５、又は図２８）の処理（図２０、図２６、又は図２９のステップＳ２００４）について、詳細に説明する。【００８４】
この部分の処理フローは、図４３の動作フローチャートで表される。ここで用いる変数の意味は、画素間引き部８０３、画素変換部８０５の処理フローと同じである。また、画素逆変換処理（ステップＳ４３０１、Ｓ４３０２）以外の処理は、図３９に示される画素間引き部８０３の処理（ステップＳ３９０１〜Ｓ３９０３，Ｓ３９０６，Ｓ３９０７）と同様であるため、説明を省略する。【００８５】
方法１及び方法２の画素逆変換（ステップＳ４３０１、Ｓ４３０２）は、各々図３９の画素変換（ステップＳ３９０２、Ｓ３９０９）と逆の手順で行われる。この結果、四隅マーカの各画素は、画素間引き部８０３で決定された間引き位置に移動し、ヘッダ情報による復元、又は周囲画素を用いた補間の対象となる。【００８６】
以上に説明した画像暗号化装置の第１及び第２の実施形態、画像復号装置の第１乃至第３の実施形態では、マーカ付加時（暗号化時）に、マーカで上書きされる画素が分散して選択されて間引きされ、間引き位置がマーカ付加位置に移動させられ、マーカ付加位置にマーカが付加される。一方、マーカ消去時（復号時）には、マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられ、移動させられたマーカの各画素が復元され、マーカが消去される。この場合に、画像暗号化装置の第１の実施形態及び画像復号装置の第１の実施形態のように、移動させられたマーカの各画素が退避されている画素情報から復元できれば一番良い。一方、画像暗号化装置の第２の実施形態及び画像復号装置の第２の実施形態のように、退避情報がない場合には、移動させられたマーカの各画素は周囲の画素から補間されることになる。この場合に、各実施形態では、マーカで上書きされる画素が分散して選択されて間引かれているため、図６及び図７で示したようにマーカ付加によって補間後の画質が劣化してしまうという事態を回避することが可能となる。【００８７】
また、画像復号装置の第３の実施形態では、退避情報の有無が判断されて復元方法が変更されることにより、復号時点で最も品質が良くなる復号方法を選択することが可能となる。【００８８】
図４４は、上述の画像暗号化装置の第１又は第２の実施形態、画像復号装置の第１又は第２の実施形態を実現できるコンピュータのハードウェア構成の一例を示す図である。
図４４に示されるコンピュータは、ＣＰＵ４４０１、メモリ４４０２、入力装置４４０３、出力装置４４０４、外部記憶装置４４０５、可搬記録媒体４４０９が挿入される可搬記録媒体駆動装置４４０６、及びネットワーク接続装置４４０７を有し、これらがバス４４０８によって相互に接続された構成を有する。同図に示される構成は上記システムを実現できるコンピュータの一例であり、そのようなコンピュータはこの構成に限定されるものではない。【００８９】
ＣＰＵ４４０１は、当該コンピュータ全体の制御を行う。メモリ４４０２は、プログラムの実行、データ更新等の際に、外部記憶装置４４０５（或いは可搬記録媒体４４０９）に記憶されているプログラム又はデータを一時的に格納するＲＡＭ等のメモリである。ＣＵＰ４４０１は、プログラムをメモリ４４０２に読み出して実行することにより、全体の制御を行う。【００９０】
入力装置４４０３は、例えば、キーボード、マウス等及びそれらのインタフェース制御装置とからなる。入力装置４４０３は、ユーザによるキーボードやマウス等による入力操作を検出し、その検出結果をＣＰＵ４４０１に通知する。【００９１】
出力装置４４０４は、表示装置、印刷装置等及びそれらのインタフェース制御装置とからなる。出力装置４４０４は、ＣＰＵ４４０１の制御によって送られてくるデータを表示
装置や印刷装置に出力する。【００９２】
外部記憶装置４４０５は、例えばハードディスク記憶装置である。主に各種データやプログラムの保存に用いられる。
可搬記録媒体駆動装置４４０６は、光ディスクやＳＤＲＡＭ、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の可搬記録媒体４４０９を収容するもので、外部記憶装置４４０５の補助の役割を有する。【００９３】
ネットワーク接続装置４４０７は、例えばＬＡＮ（ローカルエリアネットワーク）又はＷＡＮ（ワイドエリアネットワーク）の通信回線を接続するための装置である。
前述した各実施形態によるシステムは、それに必要な図９、図１８、図２０、図２６、図２９、図３９、図４３の各動作フローチャートで示される動作を実現する機能を搭載したプログラムをＣＰＵ４４０１が実行することで実現される。そのプログラムは、例えば外部記憶装置４４０５や可搬記録媒体４４０９に記録して配布してもよく、或いはネットワーク接続装置４４０７によりネットワークから取得できるようにしてもよい。
【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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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【手続補正書】
【提出日】平成23年10月27日(2011.10.27)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドキュメントデータを暗号化する暗号化装置において、
前記ドキュメントデータを入力する入力部と、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択する領域選択部と
前記入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成する画像変換部と、
前記第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成する暗号化処理部と、
前記第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力するマーカ貼付部と、
を含むことを特徴とする画像暗号化装置。
【請求項２】
前記画像変換部は、
前記入力画像中から間引き位置を選択して画素を間引く画素間引き部と、
前記間引き位置の画素情報を退避させて保存する画像保存部と、
前記画素間引き部により生成された画像の画素をシフトさせる画素変換部と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項３】
前記画像変換部は、
前記入力画像中から間引き位置を選択して画素を間引く画素間引き部と、
前記画素間引き部により生成された画像の画素をシフトさせる画素変換部と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項４】
前記画素間引き部は、前記間引き位置を、前記入力画像中で所定間隔でドット状に配置される位置として決定する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像暗号化装置。
【請求項５】
暗号化データを復号する復号装置において、
前記暗号化データを入力する入力部と、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出する領域検出部と、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成する復号処理部と、
前記第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成する画像逆変換部と、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する画素復元部と、
を含むことを特徴とする画像復号装置。
【請求項６】
間引き位置の画素情報を利用可能であるか否かを判断する復元判断部を更に含み、
前記画素復元部は、前記間引き位置の画素情報を利用可能である場合に、前記マーカによって上書きされた画素を前記間引き位置の画素情報から復元し、前記間引き位置の画素情報を利用可能でない場合に、前記マーカによって上書きされた画素を他の画素からの補間処理によって復元する、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
【請求項７】
ドキュメントデータを暗号化する暗号化方法において、
前記ドキュメントデータを入力し、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択し、
前記入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成し、
前記第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成し、
前記第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力する、
ことを特徴とする画像暗号化方法。
【請求項８】
暗号化データを復号する復号方法において、
前記暗号化データを入力し、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出し、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成し、
前記第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成し、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する、
ことを特徴とする画像復号方法。
【請求項９】
ドキュメントデータを暗号化するコンピュータに、
前記ドキュメントデータを入力し、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択し、
前記入力画像を画像変換して第１の暗号化処理画像を生成し、
前記第１の暗号化処理画像の暗号化対象領域を暗号化し、第２の暗号化処理画像を生成し、
前記第２の暗号化処理画像にマーカを貼り付け、第３の暗号化処理画像を生成して出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
暗号化データを復号するコンピュータに、
前記暗号化データを入力し、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出し、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成し、
前記第１の復号処理画像に対して、暗号化時に実行された画像変換を元に戻す画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成し、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
【手続補正書】
【提出日】平成24年6月25日(2012.6.25)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドキュメントデータを暗号化する暗号化装置において、
前記ドキュメントデータを入力する入力部と、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択する領域選択部と
前記領域選択部が選択した領域に対し、マーカ付加位置とその近傍で画素をまばらに選択し、前記選択して間引きされた画素をマーカ付加位置に移動させ、その他の画素はマーカ付加位置以外にシフトする画像変換部と、
前記画像変換部の生成した画像の暗号化対象領域を暗号化し、第１の暗号化処理画像を生成する暗号化処理部と、
前記第１の暗号化処理画像のマーカ付加位置にマーカを貼り付け、第２の暗号化処理画像を生成して出力するマーカ貼付部と、
を含むことを特徴とする画像暗号化装置。
【請求項２】
前記画像変換部は、
前記入力画像中から間引き位置を選択して画素を間引く画素間引き部と、
前記間引き位置の画素情報を退避させて保存する画像保存部と、
前記画素間引き部により生成された画像の画素をシフトさせる画素変換部と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項３】
前記画像変換部は、
前記入力画像中から間引き位置を選択して画素を間引く画素間引き部と、
前記画素間引き部により生成された画像の画素をシフトさせる画素変換部と、
を更に含むことを特徴とする請求項１に記載の画像暗号化装置。
【請求項４】
前記画素間引き部は、前記間引き位置を、前記入力画像中で所定間隔でドット状に配置される位置として決定する、
ことを特徴とする請求項２又は３に記載の画像暗号化装置。
【請求項５】
暗号化データを復号する復号装置において、
前記暗号化データを入力する入力部と、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出する領域検出部と、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成する復号処理部と、
前記第１の復号処理画像に対して、マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられる画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成する画像逆変換部と、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する画素復元部と、
を含むことを特徴とする画像復号装置。
【請求項６】
間引き位置の画素情報を利用可能であるか否かを判断する復元判断部を更に含み、
前記画素復元部は、前記間引き位置の画素情報を利用可能である場合に、前記マーカによって上書きされた画素を前記間引き位置の画素情報から復元し、前記間引き位置の画素情報を利用可能でない場合に、前記マーカによって上書きされた画素を他の画素からの補間処理によって復元する、
ことを特徴とする請求項５に記載の画像復号装置。
【請求項７】
ドキュメントデータを暗号化する暗号化方法において、
前記ドキュメントデータを入力し、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択し、
前記選択した領域に対し、マーカ付加位置とその近傍で画素をまばらに選択し、前記選択して間引きされた画素をマーカ付加位置に移動させ、その他の画素はマーカ付加位置以外にシフトして画像変換し、
前記画像変換した画像の暗号化対象領域を暗号化し、第１の暗号化処理画像を生成し、
前記第１の暗号化処理画像のマーカ付加位置にマーカを貼り付け、第２の暗号化処理画像を生成して出力する、
ことを特徴とする画像暗号化方法。
【請求項８】
暗号化データを復号する復号方法において、
前記暗号化データを入力し、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出し、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成し、
前記第１の復号処理画像に対して、マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられる画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成し、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する、
ことを特徴とする画像復号方法。
【請求項９】
ドキュメントデータを暗号化するコンピュータに、
前記ドキュメントデータを入力し、
入力された前記ドキュメントデータから得られる入力画像において暗号化する領域を選択し、
前記選択した領域に対し、マーカ付加位置とその近傍で画素をまばらに選択し、前記選択して間引きされた画素をマーカ付加位置に移動させ、その他の画素はマーカ付加位置以外にシフトして画像変換し、
前記画像変換した画像の暗号化対象領域を暗号化し、第１の暗号化処理画像を生成し、
前記第１の暗号化処理画像のマーカ付加位置にマーカを貼り付け、第２の暗号化処理画像を生成して出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
【請求項１０】
暗号化データを復号するコンピュータに、
前記暗号化データを入力し、
前記暗号化データからマーカの示す暗号化領域を検出し、
前記暗号化領域を復号し、第１の復号処理画像を生成し、
前記第１の復号処理画像に対して、マーカの各画素がマーカ付加前の元の位置に移動させられる画像逆変換処理を実行することにより、第２の復号処理画像を生成し、
該第２の復号処理画像において、前記マーカによって上書きされた画素を復元し、第３の復号処理画像を生成して出力する、
処理を実行させるためのプログラム。
【国際調査報告】
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2010131287.tif 000048