(57)【要約】  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。
2010106678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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。
【背景技術】
【０００２】
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）。【０００３】
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）。【０００４】
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）。【０００５】
【特許文献１】特開平７−２５４０３７号公報
【特許文献２】特開２００８−３０１０４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
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。【０００７】
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。【０００８】
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。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
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。
【発明の効果】
【００１０】
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。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】図１は、前提技術を説明するための図である。
【図２】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】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】図２６は、画像補間処理を説明するための図である。
【図２７】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】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】図２９は、従来技術を説明するための図である。
【符号の説明】
【００１２】
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
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
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。
【実施例１】
【００１４】
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。【００１５】
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）。【００１６】
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）。【００１７】
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。【００１８】
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。【００１９】
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。【００２０】
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。【００２１】
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。【００２２】
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。【００２３】
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。【００２４】
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。【００２５】
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。【００２６】
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。【００２７】
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。【００２８】
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。【００２９】
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。【００３０】
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。【００３１】
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。【００３２】
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。【００３３】
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。【００３４】
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。【００３５】
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。【００３６】
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。【００３７】
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。【００３８】
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。【００３９】
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。【００４０】
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。【００４１】
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。【００４２】
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。【００４３】
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。【００４４】
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。【００４５】
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。【００４６】
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。【００４７】
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。【００４８】
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。【００４９】
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）。【００５０】
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）。【００５１】
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）。【００５２】
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）。【００５３】
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）。【００５４】
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）。【００５５】
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。【００５６】
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。【００５７】
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。
【実施例２】
【００５８】
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。【００５９】
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。【００６０】
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。【００６１】
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。【００６２】
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。【００６３】
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。【００６４】
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。【００６５】
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。【００６６】
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。【００６７】
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。【００６８】
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。【００６９】
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。【００７０】
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。【００７１】
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。【００７２】
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。【００７３】
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。【００７４】
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。【００７５】
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。【００７６】
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。【００７７】
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。【００７８】
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。【００７９】
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。【００８０】
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。【００８１】
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。【００８２】
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。【００８３】
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。【００８４】
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。【００８５】
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。【００８６】
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。【００８７】
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。【００８８】
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。【００８９】
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。【００９０】
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。【００９１】
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。【００９２】
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）。【００９３】
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）。【００９４】
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。【００９５】
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）。【００９６】
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。【００９７】
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）。【００９８】
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）。【００９９】
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）。【０１００】
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）。【０１０１】
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。
【実施例３】
【０１０２】
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。【０１０３】
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。【０１０４】
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。【０１０５】
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。【０１０６】
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。【０１０７】
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。【０１０８】
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。【０１０９】
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。【０１１０】
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。【０１１１】
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。【０１１２】
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。【０１１３】
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。【０１１４】
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。【０１１５】
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。【０１１６】
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。【０１１７】
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。【０１１８】
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。【０１１９】
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。【０１２０】
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。【０１２１】
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。【０１２２】
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。【０１２３】
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。【０１２４】
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。【０１２５】
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。【０１２６】
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。【０１２７】
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。【０１２８】
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）。【０１２９】
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）。【０１３０】
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）。【０１３１】
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）。【０１３２】
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）。【０１３３】
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）。【０１３４】
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。
【実施例４】
【０１３５】
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。【０１３６】
（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。【０１３７】
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。【０１３８】
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。【０１３９】
（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。【０１４０】
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。【０１４１】
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、
【数１】
2010106678.tif 000003
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。【０１４２】
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。【０１４３】
（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。【０１４４】
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。【０１４５】
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。【０１４６】
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。【０１４７】
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。【０１４８】
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。【０１４９】
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。【０１５０】
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。【０１５１】
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。【０１５２】
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。【０１５３】
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。
【図１】
2010106678.tif 000004
【図２】
2010106678.tif 000005
【図３】
2010106678.tif 000006
【図４】
2010106678.tif 000007
【図５】
2010106678.tif 000008
【図６】
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【図７】
2010106678.tif 000010
【図８】
2010106678.tif 000011
【図９】
2010106678.tif 000012
【図１０】
2010106678.tif 000013
【図１１】
2010106678.tif 000014
【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
2010106678.tif 000017
【図１５】
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【図１６】
2010106678.tif 000019
【図１７】
2010106678.tif 000020
【図１８】
2010106678.tif 000021
【図１９】
2010106678.tif 000022
【図２０】
2010106678.tif 000023
【図２１】
2010106678.tif 000024
【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
2010106678.tif 000027
【図２５】
2010106678.tif 000028
【図２６】
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【図２７】
2010106678.tif 000030
【図２８】
2010106678.tif 000031
【図２９】
2010106678.tif 000032
【手続補正書】
【提出日】平成23年5月13日(2011.5.13)
【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】
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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項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。
【請求項５】
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。
【請求項６】
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。
【請求項７】
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６に記載の復元プログラム。
【請求項８】
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。
【請求項９】
画像上のマーカを検出する検出手段と、
請求項８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。
【請求項１０】
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。
【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】
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、前記領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを復元情報として抽出する抽出手順と、
前記領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを１または０に変換することで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。
【請求項２】
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、前記領域内の画素を構成するビット列のうち、３ビット以上を復元情報として抽出する抽出手順と、
前記領域内の画素を構成するビット列のうち、３ビット以上を反転することで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。
【請求項３】
コンピュータに、
画面上のマーカを生成する領域が設定された場合に、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復元情報として抽出する抽出手順と、
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。
【請求項４】
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、当該領域に近傍する領域の画素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を判定する判定手順と、
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復元情報として抽出する抽出手順と、
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。
【請求項５】
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る前の領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを含む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。
【請求項６】
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５に記載の復元プログラム。
【請求項７】
画像上に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うち上位の所定数ビットを復元情報として抽出する抽出手段と、
前記領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを１または０に変換することで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。
【請求項８】
画像上のマーカを検出する検出手段と、
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る前の領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを含む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。
【請求項９】
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、前記領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを復元情報として抽出し、
前記領域内の画素を構成するビット列のうち上位の所定数ビットを１または０に変換することでマーカを生成する各処理を実行することを特徴とするマーカ生成方法。
【国際調査報告】
2010106678.tif 000033
2010106678.tif 000034