(57)【要約】  電子ドキュメントの重要な部分を秘匿した状態で紙媒体等に印刷して閲覧させることが可能であり、且つデータの一元管理が可能な電子ドキュメントの暗号化技術を提供することを課題とし、電子ドキュメント処理システム９００に、電子ドキュメントにおける所定の範囲についてのデジタル画像を生成するデジタル画像生成部１５と、生成されたデジタル画像のうち少なくとも一部の領域を変換することで、暗号化画像を生成する画像暗号化部１１と、電子ドキュメントを構成するデータのうち前記所定の範囲に含まれるデータを抽出してデータ暗号化を行うことで、暗号化データを生成するデータ暗号化部２１と、暗号化データを保存する暗号化データ保存部２２と、電子ドキュメントのうち前記所定の範囲に含まれるデータを暗号化画像で置換して、暗号化電子ドキュメントを生成する暗号化電子ドキュメント生成部２３と、を備えた。
2009144796.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電子ドキュメントにおける所定の範囲について、画素の集合としてのデジタル画像を生成するデジタル画像生成手段と、
前記デジタル画像生成手段によって生成された前記デジタル画像のうち、少なくとも一部の領域を、鍵情報を用いて変換することで、暗号化画像を生成する画像暗号化手段と、
前記電子ドキュメントを構成するデータのうち、前記所定の範囲に含まれるデータを抽出し、抽出されたデータについて、鍵情報を用いてデータ暗号化を行うことで、暗号化データを生成するデータ暗号化手段と、
前記暗号化データを保存する暗号化データ保存手段と、
前記電子ドキュメントのうち前記所定の範囲に含まれるデータを前記暗号化画像で置換することで、暗号化電子ドキュメントを生成する暗号化電子ドキュメント生成手段と、
を備える、電子ドキュメント処理システム。
【請求項２】
前記電子ドキュメントが描画出力されたイメージにおいて指定された、画像暗号化の対象となる画像暗号化対象領域の入力を受け付ける入力受付手段と、
前記入力受付手段によって受け付けられた前記画像暗号化対象領域に基づいて、前記電子ドキュメント内におけるデータの各要素のうち、前記描画出力されたイメージにおいて該要素の描画イメージの少なくとも一部が前記画像暗号化対象領域に入る要素を全て含む範囲を、前記デジタル画像生成手段による画像化の対象となる前記所定の範囲として特定する画像化対象範囲特定手段と、
を更に備える、請求項１に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項３】
前記暗号化データ保存手段は、前記電子ドキュメントのヘッダ領域、フッタ領域、コメント領域または拡張領域に前記暗号化データを追加することで、前記暗号化データを保存する、
請求項１または２に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項４】
前記暗号化データ保存手段は、前記暗号化画像に、ステガノグラフィ、電子透かしまたは該画像のメタ情報として、前記暗号化データを追加する、
請求項１または２に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項５】
前記画像暗号化手段は、暗号化の対象となる領域の画像を、鍵情報を用いて処理画像に変換し、前記処理画像の画素値を規則的に変換することで、復号の際に暗号化位置の特定に用いられる規則性を有する変換画像を含む、前記暗号化画像を生成する、
請求項１から４の何れか一項に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項６】
電子ドキュメントにおける所定の範囲のデータが、該所定の範囲について生成されたデジタル画像の少なくとも一部が変換されたことで生成された暗号化画像によって置換された電子ドキュメントを処理するための、電子ドキュメント処理システムであって、
前記所定の範囲のデータが暗号化されることで生成された暗号化データを取得する暗号化データ取得手段と、
前記暗号化データ取得手段によって取得された暗号化データを、鍵情報を用いて復号することで、復号済データを生成するデータ復号手段と、
前記電子ドキュメントに含まれる前記暗号化画像を前記復号済データで置換することで、復号済電子ドキュメントを生成する復号済電子ドキュメント生成手段と、
を備える、電子ドキュメント処理システム。
【請求項７】
前記電子ドキュメントから前記暗号化画像を取得する暗号化画像取得手段と、
前記暗号化画像取得手段によって取得された前記暗号化画像を、鍵情報を用いて復号することで、復号済のデジタル画像を生成する画像復号手段と、
前記暗号化画像を含む電子ドキュメントが閲覧目的で出力される場合に、前記暗号化画像に代えて、前記画像復号手段によって復号されたデジタル画像を出力する、復号済デジタル画像出力手段と、
を更に備える、請求項６に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項８】
前記画像復号手段は、前記暗号化画像のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、前記暗号化位置と鍵情報とに基づいて前記暗号化画像をデジタル画像に復号する、
請求項７に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項９】
前記暗号化データ取得手段は、前記電子ドキュメントのヘッダ領域、フッタ領域、コメント領域または拡張領域から、前記暗号化データを取得する、
請求項６から８の何れか一項に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項１０】
前記暗号化データ取得手段は、前記暗号化画像に含まれるステガノグラフィ、電子透かしまたは該画像のメタ情報から、前記暗号化データを取得する、
請求項６から８の何れか一項に記載の電子ドキュメント処理システム。
【請求項１１】
コンピュータによって、
電子ドキュメントにおける所定の範囲について、画素の集合としてのデジタル画像を生成するデジタル画像生成ステップと、
前記デジタル画像生成ステップで生成された前記デジタル画像のうち、少なくとも一部の領域を、鍵情報を用いて変換することで、暗号化画像を生成する画像暗号化ステップと、
前記電子ドキュメントを構成するデータのうち、前記所定の範囲に含まれるデータを抽出し、抽出されたデータについて、鍵情報を用いてデータ暗号化を行うことで、暗号化データを生成するデータ暗号化ステップと、
前記暗号化データを保存する暗号化データ保存ステップと、
前記電子ドキュメントのうち前記所定の範囲に含まれるデータを前記暗号化画像で置換することで、暗号化電子ドキュメントを生成する暗号化電子ドキュメント生成ステップと、
が実行される、電子ドキュメント処理方法。
【請求項１２】
電子ドキュメントにおける所定の範囲のデータが、該所定の範囲について生成されたデジタル画像の少なくとも一部が変換されたことで生成された暗号化画像によって置換された電子ドキュメントを処理するための、電子ドキュメント処理方法であって、コンピュータによって、
前記所定の範囲のデータが暗号化されることで生成された暗号化データを取得する暗号化データ取得ステップと、
前記暗号化データ取得ステップで取得された暗号化データを、鍵情報を用いて復号することで、復号済データを生成するデータ復号ステップと、
前記電子ドキュメントに含まれる前記暗号化画像を前記復号済データで置換することで、復号済電子ドキュメントを生成する復号済電子ドキュメント生成ステップと、
が実行される、電子ドキュメント処理方法。
【請求項１３】
コンピュータを、
電子ドキュメントにおける所定の範囲について、画素の集合としてのデジタル画像を生成するデジタル画像生成手段と、
前記デジタル画像生成手段によって生成された前記デジタル画像のうち、少なくとも一部の領域を、鍵情報を用いて変換することで、暗号化画像を生成する画像暗号化手段と、
前記電子ドキュメントを構成するデータのうち、前記所定の範囲に含まれるデータを抽出し、抽出されたデータについて、鍵情報を用いてデータ暗号化を行うことで、暗号化データを生成するデータ暗号化手段と、
前記暗号化データを保存する暗号化データ保存手段と、
前記電子ドキュメントのうち前記所定の範囲に含まれるデータを前記暗号化画像で置換することで、暗号化電子ドキュメントを生成する暗号化電子ドキュメント生成手段と、
として機能させる、電子ドキュメント処理プログラム。
【請求項１４】
電子ドキュメントにおける所定の範囲のデータが、該所定の範囲について生成されたデジタル画像の少なくとも一部が変換されたことで生成された暗号化画像によって置換された電子ドキュメントを処理するための、電子ドキュメント処理プログラムであって、コンピュータを、
前記所定の範囲のデータが暗号化されることで生成された暗号化データを取得する暗号化データ取得手段と、
前記暗号化データ取得手段によって取得された暗号化データを、鍵情報を用いて復号することで、復号済データを生成するデータ復号手段と、
前記電子ドキュメントに含まれる前記暗号化画像を前記復号済データで置換することで、復号済電子ドキュメントを生成する復号済電子ドキュメント生成手段と、
として機能させる、電子ドキュメント処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子ドキュメントを暗号化するための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
印刷物の暗号化を扱った技術として、まず画像全体を複数のブロックに分割し、入力パスワード（暗号鍵）から得られるパラメータに基づき分割ブロックの画像を並び替え、さらにパラメータで指定されるブロックの画像を白黒反転およびミラー反転して画像を暗号化する技術がある（特許文献１を参照）。暗号化画像を復号する際は、画像の外側に位置決め用の枠を付加しパスワード（復号鍵）を入力後、暗号化と逆の手順で元の画像を復号する。【０００３】
また、バイナリデータを表す所定の大きさの白黒の方形をマトリックス状に並べ、印刷物に埋め込む技術がある（特許文献２を参照）。さらに、復号の際に画像化された位置がわかるように、印刷物には位置決め用のシンボルがマトリックスの所定の位置に付加される。この位置決めシンボルを基準として、スキャナやカメラなどで画像を撮影し埋め込まれた情報を復号する。
【特許文献１】特開平８−１７９６８９号公報
【特許文献２】特許第２９３８３３８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来、情報漏洩を防止するための技術として、電子ドキュメント全体をバイナリデータとして暗号化し、権限のあるユーザ（復号パスワードを知っているユーザ）にのみ平文を閲覧可能とする技術がある。しかし、このような技術では、重要な部分を秘匿した状態で紙媒体等に印刷して情報を閲覧させることが出来ない。このような問題に対応可能な技術として、従来、電子ドキュメントの重要な部分を黒く塗りつぶす技術が用いられ、製品化されている。しかし、このような技術では、情報の漏洩を防止するために、塗りつぶされた部分のデータは完全に削除され、一旦塗りつぶしを行うと、そのデータから元のデータを復元することは出来ない。このため、データベース等でドキュメントを管理する場合に、重要な部分が塗りつぶされたデータと、重要な部分が塗りつぶされていないデータ（元のデータ）とを二重で管理する必要がある。【０００５】
本発明は、上記した問題に鑑み、電子ドキュメントの重要な部分を秘匿した状態で紙媒体等に印刷して閲覧させることが可能であり、且つデータの一元管理が可能な電子ドキュメントの暗号化技術を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、上記した課題を解決するために、以下の手段を採用した。即ち、本発明は、電子ドキュメントにおける所定の範囲について、画素の集合としてのデジタル画像を生成するデジタル画像生成手段と、前記デジタル画像生成手段によって生成された前記デジタル画像のうち、少なくとも一部の領域を、鍵情報を用いて変換することで、暗号化画像を生成する画像暗号化手段と、前記電子ドキュメントを構成するデータのうち、前記所定の範囲に含まれるデータを抽出し、抽出されたデータについて、鍵情報を用いてデータ暗号化を行うことで、暗号化データを生成するデータ暗号化手段と、前記暗号化データを保存する暗号化データ保存手段と、前記電子ドキュメントのうち前記所定の範囲に含まれるデータを前記暗号化画像で置換することで、暗号化電子ドキュメントを生成する暗号化電子ドキュメント生成手段と、を備える、電子ドキュメント処理システムである。【０００７】
ここで、電子ドキュメントとは、文書（テキスト）、図表、イラスト等の何らかの情報を含むデータをいう。これらの電子ドキュメントは、例えば文書作成アプリケーション、表計算アプリケーション、イラスト作成アプリケーション等によって作成される。デジタル画像生成手段は、電子ドキュメントにおける所定の範囲について、該電子ドキュメントを表示または印刷する際のイメージに基づいて、画素の集合としてのデジタル画像（例えば、ビットマップデータ）を生成する。【０００８】
ここで、所定の範囲には、少なくとも画像としての暗号化（以下、「画像暗号化」と称する）を行いたい部分、即ち電子ドキュメントが表示や印刷出力された際に内容を秘匿したい部分が含まれる。本発明では、このような所定の範囲をデジタル画像化することで、画像暗号化による情報の閲覧制限を行うことが可能となっている。画像暗号化では、デジタル画像の全体を暗号化する必要はなく、デジタル画像内の、内容の閲覧を制限したい少なくとも一部の領域について暗号化すればよい。なお、本発明において、画像暗号化とは、画像において、鍵情報に基づいて、少なくとも画像を分割して並べ替える（スクランブル）処理を含む画像処理を行うことで、画像を閲覧した者が、処理前の画像がどのような画像であったか容易には判別出来なくすることを指す。【０００９】
閲覧を制限したい領域を含む暗号化画像が生成されると、暗号化電子ドキュメント生成手段がデータを暗号化画像で置換する。このようにすることで、閲覧権限を有さない者に対して重要な情報の閲覧を制限しつつ、閲覧権限を有する者に対しては、復号鍵を用いて元のデジタル画像を復号することで、情報の閲覧を許可することが可能となる。本発明に係る電子ドキュメント処理システムによれば、暗号化された情報は画像であるため、重要な情報のみを暗号化した状態でディスプレイ等に表示したり、紙媒体に印刷して回覧したりすることが可能であり、更に、必要なときに暗号化された部分を元に戻す（復号する）ことが可能である。【００１０】
この技術によれば、黒塗り処理等が行われた電子ドキュメントとオリジナルの電子ドキュメントとの二重管理の必要が無くなり、データの一元管理が可能となる。また、紙媒体等に印刷した場合であっても、スキャナ等を用いて取り込んだ画像から元の画像へ復号することが可能である。しかし、秘匿したい範囲を画像化して暗号化した場合、電子ドキュメントに含まれる各要素（テキストやレイアウト等）はまとめて画像化されているため、復号を行うことでドキュメントの閲覧は可能であるが、このままではドキュメントの編集（例えば、テキストやレイアウト等の変更）をすることが困難となる。【００１１】
このため、本発明では、秘匿したい情報について、更にデータ暗号化が行われる。ここで、本発明において、データ暗号化とは、電子ドキュメントを構成する情報（データ）を、鍵情報に基づいて処理することで、処理前の情報が容易に取得されることを困難にすることを指す。暗号化データが生成されると、暗号化データ保存手段が暗号化データを保存する。このようにすることで、権限を有さない者が重要な情報を取得することを制限しつつ、必要な場合には、適切な鍵情報を用いて暗号化データから暗号化前のデータを復元して、暗号化された部分についても容易に編集可能な電子ドキュメントを復号することが出来る。【００１２】
即ち、本発明によれば、表示や印刷出力において暗号化画像を出力しつつ、必要な際には暗号化前の完全な電子ドキュメントを復元して編集可能な、暗号化電子ドキュメントを生成することが可能となる。また、本発明に係る電子ドキュメント処理システムによって生成される暗号化電子ドキュメントには、暗号化画像が含まれるため、印刷出力等によって電子ドキュメントとしての情報が失われた複製物についても、スキャナ等で撮像して画像復号が可能な装置に取り込み、適切な鍵情報を用いて画像復号を行うことによって、重要な情報の閲覧を行うことが可能である。更に、本発明に係る電子ドキュメント処理システムによれば、暗号化前の電子ドキュメントの復元、および印刷された紙媒体等からの復号の何れについても可能であるために、用途によって暗号化に用いる技術を選択しなければならないといった作業が不要となり、ユーザは、暗号化後の電子ドキュメントの取り扱いを意識することなく、少ない作業で暗号化電子ドキュメントの作成を行うことが出来る。【００１３】
但し、データ暗号化の対象となるデータは、画素の集合としてのデジタル画像と異なり、所定の単位で区切られた情報の要素の集合である。このため、画素単位で暗号化範囲を詳細に指定できるデジタル画像の画像暗号化と異なり、データ暗号化では、任意の範囲についてのみ暗号化することが困難である場合がある。例えば、文字列の最小単位（要素）であり、文字コードによって定義される１つの文字を、更に細かく分割して一部をデータ暗号化することや、１つの画像の一部領域のみをバイナリデータの暗号技術を用いてデータ暗号化することは困難である。【００１４】
このため、本発明に係る電子ドキュメント処理システムは、前記電子ドキュメントが描画出力されたイメージにおいて指定された、画像暗号化の対象となる画像暗号化対象領域の入力を受け付ける入力受付手段と、前記入力受付手段によって受け付けられた前記画像暗号化対象領域に基づいて、前記電子ドキュメント内におけるデータの各要素のうち、前記描画出力されたイメージにおいて該要素の描画イメージの少なくとも一部が前記画像暗号化対象領域に入る要素を全て含む範囲を、前記デジタル画像生成手段による画像化の対象となる前記所定の範囲として特定する画像化対象範囲特定手段と、を更に備えてもよい。【００１５】
ここで、電子ドキュメント内におけるデータの要素とは、電子ドキュメントを描画する際に描画イメージを構成する要素として、それ以上分割されること無く用いられるものであり、例えば、電子ドキュメントに含まれる文字や画像等がこれにあたる。画像暗号化対象領域を指定する際には、画素単位での指定が可能となるため、画像暗号化対象領域が、ある要素をまたがって指定される場合がある。この場合、画像暗号化においては、指定された画像暗号化対象領域を正確に暗号化し、一部のみが領域に含まれる要素については、領域に含まれる部分のみ画像暗号化すればよい。しかし、電子ドキュメントを、要素を構成するデータの集合と捉えた場合、１の要素を構成するデータを、画像暗号化対象領域の画素単位の指定に従って分割することは困難である。【００１６】
本発明は、電子ドキュメントが描画出力されたイメージにおける範囲であって、要素の描画イメージの少なくとも一部が前記画像暗号化対象領域に入る要素を全て含む範囲を、デジタル画像生成手段による画像化の対象となる前記所定の範囲として特定することで、要素をまたがるような画像暗号化対象領域の指定が行われた場合にも、重要な情報を正確にデータ暗号化することを可能としている。【００１７】
また、本発明は、電子ドキュメントにおける所定の範囲のデータが、該所定の範囲について生成されたデジタル画像の少なくとも一部が変換されたことで生成された暗号化画像によって置換された電子ドキュメントを処理するための、電子ドキュメント処理システムであって、前記所定の範囲のデータが暗号化されることで生成された暗号化データを取得する暗号化データ取得手段と、前記暗号化データ取得手段によって取得された暗号化データを、鍵情報を用いて復号することで、復号済データを生成するデータ復号手段と、前記電子ドキュメントに含まれる前記暗号化画像を前記復号済データで置換することで、復号済電子ドキュメントを生成する復号済電子ドキュメント生成手段と、を備える、電子ドキュメント処理システムである。【００１８】
本発明では、閲覧時に暗号化画像を表示することで重要な情報の閲覧を制限する電子ドキュメントにおいて、この暗号化画像を復号する代わりに、暗号化画像と対応する範囲のデータがデータ暗号化されることで生成された暗号化データを取得して復号する。このようにして生成された復号済データで暗号化画像を置換することで、本発明は、暗号化画像によって閲覧制限を行っている電子ドキュメントにおいても、必要な場合にデジタル画像化前の電子ドキュメントを復元し、ドキュメントの編集を行うことを可能とした。【００１９】
なお、本発明に係る電子ドキュメント処理システムでは、保存されている暗号化データを復号することで、編集可能な電子ドキュメントを復元することが可能であるが、電子ドキュメントの閲覧のみが目的である場合には、暗号化画像から復号された復号済のデジタル画像を出力することとしてもよい。【００２０】
即ち、本発明に係る電子ドキュメント処理システムは、前記電子ドキュメントから前記暗号化画像を取得する暗号化画像取得手段と、前記暗号化画像取得手段によって取得された前記暗号化画像を、鍵情報を用いて復号することで、復号済のデジタル画像を生成する画像復号手段と、前記暗号化画像を含む電子ドキュメントが閲覧目的で出力される場合に、前記暗号化画像に代えて、前記画像復号手段によって復号されたデジタル画像を出力する、復号済デジタル画像出力手段と、を更に備えてもよい。【００２１】
また、前記暗号化データ保存手段は、前記電子ドキュメントのヘッダ領域、フッタ領域、コメント領域または拡張領域に前記暗号化データを追加することで、前記暗号化データを保存してもよいし、前記暗号化データ取得手段は、前記電子ドキュメントのヘッダ領域、フッタ領域、コメント領域または拡張領域から、前記暗号化データを取得してもよい。暗号化データは、暗号化電子ドキュメントを復号する際に、簡易に取得することが可能な方法で保存されることが好ましい。暗号化データを電子ドキュメント自体に追加することで、暗号化電子ドキュメントを復号する際に、対応する暗号化データを簡易に取得することが出来る。【００２２】
なお、電子ドキュメント内の複数の領域について暗号化データが生成された場合には、暗号化データ保存手段は、画像暗号化対象領域または画像化対象範囲と暗号化データとを関連付けて保存することが好ましい。関連付けは、画像暗号化対象領域または画像化対象範囲と暗号化データとに識別情報を付加する方法や、暗号化データに画像暗号化対象領域または画像化対象範囲の位置情報を付加する方法等を採用することが出来る。【００２３】
また、前記暗号化データ保存手段は、前記暗号化画像に、ステガノグラフィ、電子透かしまたは該画像のメタ情報として、前記暗号化データを追加してもよいし、前記暗号化データ取得手段は、前記暗号化画像に含まれるステガノグラフィ、電子透かしまたは該画像のメタ情報から、前記暗号化データを取得してもよい。このようにすることで、単一の電子ドキュメント内で複数の領域について暗号化データが生成された場合にも、識別情報や位置情報を用いた関連付けを行う必要なく、画像暗号化対象領域または画像化対象範囲に対応する暗号化データを特定することが出来る。【００２４】
なお、暗号化データ保存手段は、ネットワーク等を介して接続されたサーバ装置等に、暗号化データを保存してもよいし、暗号化データ取得手段は、このサーバ装置から暗号化データを取得してもよい。このような場合にも、識別情報や位置情報を用いた関連付けを行う必要がある。また、サーバ装置に暗号化データを保存する場合には、サーバ装置へのアクセス権をユーザ毎に制御することで、アクセス権によって、編集可能な電子ドキュメントの復元を許可するか否かの制御を行うことが出来る。【００２５】
ここで、前記画像暗号化手段は、暗号化の対象となる領域の画像を、鍵情報を用いて処理画像に変換し、前記処理画像の画素値を規則的に変換することで、復号の際に暗号化位置の特定に用いられる規則性を有する変換画像を含む、前記暗号化画像を生成し、前記画像復号手段は、前記暗号化画像のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、前記暗号化位置と鍵情報とに基づいて前記暗号化画像をデジタル画像に復号する。暗号化処理時に画素値が規則的に変換されることで、復号化処理時に、この規則性に基づいて暗号化位置を検出することが出来、精度の高い復号が可能となる。【００２６】
更に、本発明は、コンピュータが実行する方法、又はコンピュータを上記各手段として機能させるためのプログラムとしても把握することが可能である。また、本発明は、そのようなプログラムをコンピュータその他の装置、機械等が読み取り可能な記録媒体に記録したものでもよい。ここで、コンピュータ等が読み取り可能な記録媒体とは、データやプログラム等の情報を電気的、磁気的、光学的、機械的、または化学的作用によって蓄積し、コンピュータ等から読み取ることができる記録媒体をいう。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によって、電子ドキュメントの重要な部分を秘匿した状態で紙媒体等に印刷して閲覧させることが可能であり、データの一元管理を行うことが可能であり、更に復号後に容易に編集を行うことが可能な電子ドキュメント処理技術が提供される。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】実施形態に係る電子ドキュメント処理システムのハードウェア構成の概略を示す図である。
【図２】実施形態に係る電子ドキュメント処理システムの機能構成の概略を示す図である。
【図３】実施形態における暗号化処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】実施形態において、領域指定のために表示される電子ドキュメントのプレビュー画面を示す図である。
【図５Ａ】実施形態において、画像暗号化対象領域が選択される様子を示す図である。
【図５Ｂ】実施形態において、画像化対象範囲が特定される様子を説明する図である。
【図５Ｃ】実施形態において、画像化対象範囲がデジタル画像化され、デジタル画像に含まれる画像暗号化対象領域が暗号化された暗号化画像を示す図である。
【図５Ｄ】実施形態における、データ暗号化の流れを示す図である。
【図５Ｅ】実施形態において生成された暗号化電子ドキュメントの内容を示す図である。
【図５Ｆ】実施形態において生成された暗号化電子ドキュメントの表示イメージを示す図である。
【図６Ａ】実施形態において、画像暗号化対象領域が選択され、最終的に暗号化電子ドキュメントが生成される流れを示すための図Ａである。
【図６Ｂ】実施形態において、画像暗号化対象領域が選択され、最終的に暗号化電子ドキュメントが生成される流れを示すための図Ｂである。
【図６Ｃ】実施形態において、画像暗号化対象領域が選択され、最終的に暗号化電子ドキュメントが生成される流れを示すための図Ｃである。
【図７】実施形態における復号化処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】実施形態において、暗号化画像の選択のために表示される暗号化画像のプレビュー画面を示す図である。
【図９】実施形態における紙媒体情報復号化処理の流れを示すフローチャートである。
【図１０】暗号化処理および復号化処理の処理概要（その１）を示す図である。
【図１１】暗号化処理および復号化処理の処理概要（その２）を示す図である。
【図１２】第１の態様における暗号化処理の概要を示す図である。
【図１３】暗号化領域を選択する例を示す図である。
【図１４】暗号鍵の入力例を示す図である。
【図１５】画像変換部におけるスクランブル処理の一例を示す図である。
【図１６】画像変換部におけるスクランブル処理の他の例を示す図である。
【図１７】スクランブル処理における微小領域の形の変形例を示す図である。
【図１８】画像変換部における圧縮処理を示す図である。
【図１９】変換データを画像化する処理を示す図である。
【図２０】画素値変換部における画素値変換処理の例（その１）を示す図である。
【図２１】画素値変換部における画素値変換処理の例（その２）を示す図である。
【図２２】暗号化処理で用いる位置決めマーカーの例を示す図である。
【図２３】暗号化画像の例を示す図である。
【図２４】グレースケールの画像を暗号化した例である。
【図２５】第１の態様における復号化処理の概要を示す図である。
【図２６】位置決めマーカーから暗号化領域を検出する過程を示す図である。
【図２７】暗号化領域検出処理の流れを示すフローチャートである。
【図２８】暗号化位置が検出された例を示す図である。
【図２９】第２の態様の全体イメージを示す図である。
【図３０】第２の態様における暗号化処理の概要を示す図である。
【図３１】第２の態様における復号化処理の概要を示す図である。
【図３２】暗号化領域の検出方法を説明するための図である。
【図３３】暗号化位置（横方向）の検出方法を説明するための図である。
【図３４】暗号化位置の検出を誤った例を示す図である。
【図３５】第３の態様における暗号化処理の概要を示す図である。
【図３６】第３の態様における復号化処理の概要を示す図である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。なお、本実施形態では、本発明に係るシステムを、暗号化および復号の双方の機能を備えた電子ドキュメント処理システムとして説明しているが、本発明に係る電子ドキュメント処理システムは、暗号化の機能を備えた暗号化システム、または復号の機能を備えた復号システムとして実施されてもよい。【００３０】
図１は、実施形態に係る電子ドキュメント処理システムのハードウェア構成の概略を示す図である。電子ドキュメント処理システム９００は、コンピュータ１００と、コンピュータ１００に接続されたスキャナ１０６およびプリンタ１０７とを備える。ここで、コンピュータ１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１０１、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０２等の主記憶装置、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１０３等の補助記憶装置、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１０４、ディスプレイ１０８等の表示装置、マウス１１０／キーボード１１１等の入力装置、およびネットワークインターフェース１０５を有するコンピュータであり、ネットワークインターフェース１０５には、ＬＡＮ等のネットワークを介してスキャナ１０６およびプリンタ１０７が接続されている。なお、図１に示した例では、スキャナ１０６およびプリンタ１０７は、ネットワークインターフェース１０５を介して接続されているが、スキャナ１０６およびプリンタ１０７は、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）等、他のインターフェースを介して接続されてもよい。【００３１】
図２は、本実施形態に係る電子ドキュメント処理システム９００の機能構成の概略を示す図である。図１に示されたコンピュータシステムは、ＨＤＤ１０３から読み出され、ＲＡＭ１０２に展開された電子ドキュメント処理プログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、ユーザがマウス１１０やキーボード１１１等を用いてシステムに指示を与えるためのインターフェースをディスプレイ１０８等に出力するユーザインターフェース出力部２５と、ユーザ等による入力を受け付ける入力受付部２６と、ユーザによって指定された領域に基づいて画像化の対象範囲を特定する画像化対象範囲特定部２４と、描画情報に基づいて画像化対象範囲のデジタル画像を生成するデジタル画像生成部１５と、生成されたデジタル画像の少なくとも一部を暗号化することで暗号化画像を生成する画像暗号化部１１と、画像化対象範囲のデータを抽出してデータ暗号化するデータ暗号化部２１と、暗号化データ保存部２２と、暗号化電子ドキュメント生成部２３と、生成された暗号化電子ドキュメント等を出力する出力部１２と、を備える電子ドキュメント処理システム９００として機能する。【００３２】
図１に示されたコンピュータシステムは、更に、暗号化された暗号化画像を復号するために、ＨＤＤ１０３から読み出され、ＲＡＭ１０２に展開された電子ドキュメント処理プログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、電子ドキュメントまたは紙媒体から暗号化画像を取得する暗号化画像取得部１３と、暗号化画像に対応する暗号化データを取得する暗号化データ取得部２７と、データ復号化部２８と、復号済電子ドキュメント生成部２９と、取得されたデジタル画像の少なくとも一部を復号することで復号済のデジタル画像を生成する画像復号化部１４と、を備える電子ドキュメント処理システム９００として機能する。なお、入力受付部２６、ユーザインターフェース出力部２５、出力部１２、等の各機能部は、暗号化画像の復号化処理においても用いられる。【００３３】
デジタル画像生成部１５は、電子ドキュメントにおける画像化対象範囲について、画素の集合としてのデジタル画像を生成する。より具体的には、デジタル画像生成部１５は、描画情報に基づいて、画素形式によるデジタル画像を生成する。描画情報とは、電子ドキュメントをディスプレイに表示または紙媒体に印刷等するための、文字や書式情報、レイアウト等を指定する情報である。デジタル画像生成部１５は、描画情報に係る電子ドキュメントを紙媒体等へ印刷した場合またはディスプレイ１０８等へ表示した場合のイメージを、所謂ビットマップ形式のデジタル画像へ変換する。電子ドキュメントを表示または印刷した場合のイメージをビットマップ形式の画像として生成することで、画像暗号化部１１による画像の暗号化を施すことが可能となる。【００３４】
画像暗号化部１１は、デジタル画像生成部１５によって生成されたデジタル画像における暗号化の対象となる部分領域を指定する暗号化領域指定部３１と、指定された部分領域の画像を、暗号鍵に基づいて処理画像に変換する画像変換部３２と、変換された処理画像の画素値を規則的に変換することによって、復号の際に部分領域の位置の特定に用いられる規則性を有する変換画像を生成する画素値変換部３３とを有する。画像暗号化部１１による暗号化処理の詳細については後述する。本実施形態では、デジタル画像生成部１５によって生成されたデジタル画像のうち、暗号化の対象となる領域の画像を、鍵情報を用いて処理画像に変換し、処理画像の画素値を規則的に変換することで、復号の際に暗号化位置の特定に用いられる規則性を有する変換画像を含む、暗号化画像を生成する。【００３５】
データ暗号化部２１は、電子ドキュメントを構成するデータのうち、画像化対象範囲に含まれるデータを抽出し、抽出されたデータについて、鍵情報（本実施形態では、暗号鍵および復号鍵として、共通鍵を用いる）を用いてデータ暗号化を行うことで、暗号化データを生成する。データの暗号化の方式は、一般に用いられるバイナリデータの暗号方式から適宜採用されてよい。具体的には、ＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）や、ＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）等の方式に従ってデータの暗号化を行うことが可能である。暗号方式は、実施の形態に応じて適宜最適なものが採用されることが好ましく、採用される暗号方式を選定するにあたっては、暗号の強度や、暗号処理にかかる処理負荷等を考慮することが好ましい。また、ドキュメントの利用形態によっては、非対称鍵を用いる暗号方式が採用されてもよい。【００３６】
画像復号化部１４は、暗号化画像取得部１３によって取得された暗号化画像における復号の対象となる領域を指定する復号化領域指定部（暗号化領域検出部）１４２と、指定された復号化領域のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出する暗号化位置検出部１４３と、検出された暗号化位置と復号鍵とに基づいて前記復号化領域をデジタル画像に復号する画像逆変換部１４４とを有する。画像復号化部１４による復号化処理の詳細については後述する。本実施形態では、画像復号化部１４は、暗号化画像取得部１３によって取得された暗号化画像を、鍵情報を用いて復号することで、復号済のデジタル画像を生成する。この際、例えば紙媒体から撮像した情報を復号する場合等、復号化領域を指定する情報が取得できない場合には、画像復号化部１４は、暗号化画像のうち画素値が規則的に変換されている暗号化位置を検出し、この暗号化位置と鍵情報とに基づいて暗号化画像をデジタル画像に復号する。【００３７】
図３は、本実施形態における暗号化処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、文書作成アプリケーションや表計算アプリケーション等を用いて作成された何らかの電子ドキュメントが、ユーザによって暗号化の対象として指定されたことを契機として開始される。【００３８】
ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、電子ドキュメントが表示され、画像暗号化対象領域および鍵情報の入力が受け付けられる。ユーザインターフェース出力部２５は、ユーザによって指定された電子ドキュメントをＨＤＤ等から読み出してＲＡＭに展開し、ドキュメントに含まれるテキスト情報やフォント情報、図表、イラスト、およびこれらのレイアウト情報等を解釈して描画情報を生成する。そして、ユーザインターフェース出力部２５は、ユーザに画像暗号化対象領域を選択させるために、描画情報に基づくプレビュー画面６００を生成し、ディスプレイ１０８に表示させる（ステップＳ１０１）。【００３９】
図４は、本実施形態において、領域指定のために表示される電子ドキュメントのプレビュー画面６００を示す図である。プレビュー画面６００には、画像暗号化対象領域の選択に用いられる電子ドキュメントのイメージ６０１が表示され、入力受付部２６は、マウス１１０等の入力機器を用いた範囲指定操作による、暗号化の対象となる画像暗号化対象領域の指定を受け付ける（ステップＳ１０２）。本実施形態では、例えば、ディスプレイ１０８に表示されたイメージ６０１上の、暗号化対象の矩形領域６０２の左上頂点としたい位置でマウス１１０の主ボタンを押し込み、そのまま矩形領域６０２の右下頂点としたい位置までマウス操作によってディスプレイ１０８上のポインタ６０３を移動させ、主ボタンを解放することで、暗号化対象の領域を指定することが出来る。但し、暗号化対象としたい領域の選択方法は、その他の方法が用いられてもよい。【００４０】
また、本実施形態では、画像暗号化対象領域に、プレビュー画面に表示されている要素の一部を含めることが出来る。図５Ａは、本実施形態において、画像暗号化対象領域が選択される様子を示す図である。図５Ａに示された例では、文字列「ｆｉｒｍｗａｒｅ」のうち「ｗ」の全体と、「ｍ」および「ａ」の夫々の一部とが、画像暗号化対象領域として選択される。【００４１】
なお、本実施形態では、後述する暗号化画像と暗号化データとの関連付け処理を行うことによって、単一の電子ドキュメント内に複数の暗号化画像を含ませることが出来る。このため、電子ドキュメントが複数ページに亘る場合には、ページ一覧としての所謂サムネイル６０４を表示することで、ユーザによる一覧性を高めることとしてもよい。【００４２】
暗号化対象領域が指定されると、ユーザインターフェース出力部２５は、鍵情報の入力を促すダイアログをディスプレイ１０８に表示する（図示は省略する）。ここで、入力受付部２６は、ユーザに新たな鍵情報を入力するか、以前に入力した鍵情報から選択させることで、今回指定された領域の暗号化に用いる鍵情報を受け付ける（ステップＳ１０２）。その後、処理はステップＳ１０３へ進む。【００４３】
ステップＳ１０３では、画像化対象範囲が特定される。画像化対象範囲特定部２４は、ユーザによって選択された画像暗号化対象領域に基づいて、デジタル画像の生成の対象となる画像化対象範囲を特定する。図５Ｂは、本実施形態において、画像化対象範囲が特定される様子を説明する図である。画像化対象範囲特定部２４は、ステップＳ１０２で選択された画像暗号化対象領域の座標情報やサイズ情報等、電子ドキュメントにおける領域を特定することが出来る情報と、表示された電子ドキュメントのイメージに含まれるテキストや図形等の各要素の、該イメージにおける表示位置を示す位置情報と、を比較する。そして、画像化対象範囲特定部２４は、イメージ上に表示されている各要素の少なくとも一部が画像暗号化対象領域に含まれている要素を全て特定し、この要素の表示イメージ全体が範囲に含まれるように、画像化対象範囲を特定する。画像化対象範囲は、画像暗号化対象領域と同様に、座標情報やサイズ情報等、電子ドキュメントにおける範囲を特定することが出来る情報を用いて特定される。図５Ｂの例では、ユーザによって、表示イメージ上で文字列「ｆｉｒｍｗａｒｅ」のうち「ｗ」の全体と、「ｍ」および「ａ」の夫々の一部とが画像暗号化対象領域として選択され、「ｍ」「ｗ」「ａ」の表示イメージ全体が範囲に含まれるように、画像化対象範囲が特定される。その後、処理はステップＳ１０４へ進む。【００４４】
ステップＳ１０４では、画像化対象範囲のデジタル画像が生成される。デジタル画像生成部１５は、描画情報に基づいて、ステップＳ１０３で特定された画像化対象範囲の印刷または表示イメージのビットマップデータを作成することで、デジタル画像を生成する。なお、この際、電子ドキュメント全体の表示イメージに対する画像暗号化対象領域を特定可能な情報（座標情報やサイズ情報等）と、電子ドキュメント全体の表示イメージに対する画像化対象範囲を特定可能な情報（座標情報やサイズ情報等）との関係から、デジタル画像（画像化対象範囲に相当）に対する画像暗号化対象領域の領域指定情報が算出される。【００４５】
ここで、領域指定情報は、デジタル画像中の暗号化領域または復号化領域を指定するための位置情報等を含む情報である。暗号化領域／復号化領域を指定するために用いられる情報としては、デジタル画像中の位置を示す位置情報や、サイズ情報、ベクトル情報等がある。暗号化領域／復号化領域は、これらの情報の何れか一つ以上を用いて指定される。例えば、後述する暗号化処理では、矩形の暗号化領域／復号化領域を指定するために、３点の位置情報を用いる。位置情報は、一般にｘ軸と、該ｘ軸に直交するｙ軸とを用いて、ｃｍ、インチ、ピクセル等の単位を用いて表すことが出来る（図３を参照）。また、デジタル画像の幅または長さを単位として、ｘ軸およびｙ軸におけるデジタル画像の端からの位置を割合（％）で示してもよい。他に、デジタル画像の全てのピクセルに対して番号を割り当て（例えば、左上のピクセルから右下のピクセルまで連番を割り当てる）、この番号を用いて位置を特定する方法等も考えられる。デジタル画像の生成および領域指定情報の算出が完了すると、処理はステップＳ１０５へ進む。【００４６】
ステップＳ１０５では、デジタル画像中の画像暗号化対象領域の暗号化が行われる。画像暗号化部１１は、デジタル画像中の、ステップＳ１０２で指定された画像暗号化対象領域を、ステップＳ１０２で受け付けられた暗号鍵および算出された領域指定情報に基づいて暗号化することで、暗号化画像を生成する。図５Ｃは、本実施形態において、画像化対象範囲がデジタル画像化され、デジタル画像に含まれる画像暗号化対象領域が暗号化された暗号化画像を示す図である。図５Ｃの例によれば、文字列「ｆｉｒｍｗａｒｅ」のうち、「ｍｗａ」を含む全体が画像化対象範囲としてデジタル画像が生成され、このうち、「ｗ」の全体と、「ｍ」および「ａ」の夫々の一部を含む領域が画像暗号化対象領域として暗号化される。暗号化処理の詳細については後述する。その後、処理はステップＳ１０６へ進む。【００４７】
ステップＳ１０６およびステップＳ１０７では、画像化対象範囲に含まれるデータが抽出され、このデータが暗号化される。データ暗号化部２１は、ステップＳ１０３で特定された画像化対象範囲に含まれるデータを抽出する（ステップＳ１０６）。そして、データ暗号化部２１は、抽出されたデータを暗号化することで、暗号化データを生成する（ステップＳ１０７）。【００４８】
図５Ｄは、本実施形態における、データ暗号化の流れを示す図である。図５Ｄに示された例によれば、文字列「ｆｉｒｍｗａｒｅ」のうちの「ｍｗａ」を描画するためのテキスト情報等が抽出され、ステップＳ１０２で入力された鍵情報を用いて暗号化される。本実施形態では、画像暗号化とデータ暗号化に同一の鍵情報を用いるが、異なる鍵を用いることとしてもよい。但し、画像暗号化とデータ暗号化に同一の鍵を用いることで、ユーザに鍵の違いを意識させること無く、簡易に暗号化および復号の処理を行うことが可能となる。その後、処理はステップＳ１０８へ進む。【００４９】
ステップＳ１０８では、電子ドキュメントに暗号化データが追加される。暗号化データ保存部２２は、ステップＳ１０７で生成された暗号化データを、例えばファイルヘッダ等の、電子ドキュメントのメタデータ領域に追加する。これによって、画像暗号化された部分の情報のテキスト情報、フォント情報等が、完全な形で復元可能に電子ドキュメント内に格納される。なお、暗号化データの追加方法は、電子ドキュメントのフォーマットによって適宜最適な方法が採用されることが好ましい。具体的には、電子ドキュメントがＰＤＦ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ  Ｄｏｃｕｍｅｎｔ  Ｆｏｒｍａｔ）である場合には、非表示のコメント情報として追加する方法が採用可能である。また、電子ドキュメントに、独自に定義したＸＭＬ（Ｅｘｔｅｎｓｉｂｌｅ  Ｍａｒｋｕｐ  Ｌａｎｇｕａｇｅ）タグを付加して追加する方法が用いられてもよい。その後、処理はステップＳ１０９へ進む。【００５０】
但し、暗号化データは、暗号化画像に追加されることで、電子ドキュメントに追加されてもよい。暗号化データが追加された暗号化画像は、ステップＳ１０９において、暗号化の対象となったデータと置換される。暗号化画像に暗号化データを含ませる方法としては、暗号化画像のデータ内にメタデータとして含ませる方法や、暗号化画像のイメージ内にステガノグラフィまたは電子透かしとして含ませる方法がある。より具体的には、暗号化画像をブロックに分割し、特定の色についての平均階調データをブロック毎に割り出し、隣り合うブロック同士の平均階調データの高低関係を０または１と定義して、バイナリデータを埋め込む技術を用いることが出来る。その他にも、人間が知覚しにくい方法で画像イメージ内にデータを埋め込む方法として、潜像を用いる方法や、所定のフィルタによって検出可能なパターンを用いる方法、等が知られており、実施の形態に応じて適宜最適な方法を採用して、暗号化画像に暗号データを含ませることが出来る。【００５１】
また、暗号化データは、電子ドキュメントが表示または印刷等された際に暗号化データの存在が視覚的に認識可能な方法で、電子ドキュメントに追加されてもよい。暗号化データは、例えば、電子ドキュメントのイメージの隅に表示されるバーコードやＯＣＲ読み取り可能な情報として追加することが出来る。【００５２】
なお、電子ドキュメントに暗号化データが追加される際には、暗号化画像と暗号化データとの関連付けが行われる。例えば、暗号化画像のデータヘッダと、暗号化データとの夫々に、同一の識別子を追加する方法や、暗号化データに、暗号化画像のドキュメント内における位置を示す情報を追加する方法等によって、関連付けを行うことが出来る。関連付けは、その他の方法によって行われてもよい。これによって、単一の電子ドキュメント内に複数の暗号化画像が含まれる場合にも対応可能となる。【００５３】
ステップＳ１０９では、電子ドキュメント中の画像化対象範囲のデータが暗号化画像で置換される。暗号化電子ドキュメント生成部２３は、ステップＳ１０３で特定された画像化対象範囲のデータを、ステップＳ１０５で生成された暗号化画像で置換する。このようにすることで、本フローチャートに示された暗号化処理で最終的に生成される暗号化電子ドキュメントが表示されるときには、ユーザが選択した画像暗号化対象領域が含まれる画像化対象範囲には、元の電子ドキュメントで表示されていた内容に代えて、対応する暗号化画像が表示されることとなる。【００５４】
図５Ｅは、本実施形態において生成された暗号化電子ドキュメントの内容を示す図である。図５Ｅに示された例によれば、文字列「ｆｉｒｍｗａｒｅ」のうち、画像化対象範囲に含まれる「ｍｗａ」のテキストデータが暗号化画像で置換され、更に除かれたテキストデータ「ｍｗａ」がバイナリデータとして暗号化された暗号化データが電子ドキュメント内に追加されていることが分かる。その後、処理はステップＳ１１０へ進む。【００５５】
ステップＳ１１０およびステップＳ１１１では、電子ドキュメントに画像暗号化対象領域の領域指定情報が追加され、生成された暗号化電子ドキュメントが出力される。暗号化電子ドキュメント生成部２３は、暗号化画像における画像暗号化対象領域の位置を示す領域指定情報を、電子ドキュメントのファイルヘッダまたは暗号化画像のデータヘッダ等、メタデータ領域に追加するか、暗号化画像のイメージ内にステガノグラフィまたは電子透かしとして含ませる（ステップＳ１１０）。そして、出力部１２は、ステップＳ１０８からステップＳ１１０までの処理で生成された、暗号化画像を含む電子ドキュメントを、暗号化電子ドキュメントとしてＨＤＤ１０３等の記憶装置へ出力する（ステップＳ１１１）。なお、出力部１２は、暗号化電子ドキュメントを、プリンタ１０７を用いて紙媒体へ印刷出力してもよい。【００５６】
図５Ｆは、本実施形態において生成された暗号化電子ドキュメントの表示イメージを示す図である。図５Ｅに示された暗号化電子ドキュメントをディスプレイ１０８へ表示出力またはプリンタ１０７を用いて紙媒体へ印刷出力すると、暗号化前（図５Ａを参照）に、テキスト情報やフォント情報が解釈されることで文字列「ｍｗａ」が表示されていた箇所には、図５Ｃに示された暗号化画像が表示される。その後、本フローチャートに示された処理は終了する。【００５７】
上記説明では、図５Ａから図５Ｆに示した図を用いて、電子ドキュメント中の文字列部分が選択された場合についてより詳細に説明したが、選択範囲に写真やイラスト等の画像が含まれる場合も、処理の内容は概ね同様である。図６Ａから図６Ｃは、本実施形態において、画像暗号化対象領域が選択され、最終的に暗号化電子ドキュメントが生成される流れを示すための図である。図６Ａから図６Ｃによれば、画像暗号化対象領域が写真やイラスト等の画像の一部と文字列の一部とを夫々含む場合に、少なくとも一部が画像暗号化対象領域に含まれる文字と写真・イラスト等の全てが画像化対象範囲として特定されて（図６Ａを参照）、デジタル画像化されることが分かる。そして、画像暗号化部１１は、画像化対象範囲のデジタル画像のうち、画像暗号化対象領域に相当する部分を画像暗号化し、データ暗号化部２１は、画像化対象範囲に含まれる文字列および画像をデータ暗号化する（図６Ｂを参照）。最後に、暗号化データ保存部２２による暗号化データの追加処理と、暗号化電子ドキュメント生成部２３による、生成された暗号化画像を用いた置換処理と、が行われ、暗号化電子ドキュメントが生成される（図６Ｃを参照）。【００５８】
図７は、本実施形態における復号化処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、図３に示された処理等によって生成された暗号化電子ドキュメントが、ユーザによって復号の対象として指定されたことを契機として開始される。なお、この際、ユーザは、電子ドキュメントの処理モードとして、閲覧モードおよび編集モードの何れかを指定してドキュメントを指定する。【００５９】
ステップＳ２０１およびステップＳ２０２では、電子ドキュメントが表示され、暗号化画像の選択および鍵情報の入力が受け付けられる。ユーザインターフェース出力部２５は、ユーザによって指定された電子ドキュメントをＨＤＤ等から読み出して描画情報を生成する。そして、ユーザインターフェース出力部２５は、ユーザに暗号化画像を選択させるために、描画情報に基づくプレビュー画面６００ｂを生成し、ディスプレイ１０８に表示させる（ステップＳ２０１）。【００６０】
図８は、本実施形態において、暗号化画像の選択のために表示される暗号化画像のプレビュー画面６００ｂを示す図である。プレビュー画面６００ｂには、暗号化画像の選択に用いられる暗号化電子ドキュメントのイメージ６０１ｂが表示され、ユーザは、マウス１１０等の入力機器を用いて暗号化電子ドキュメントに含まれるデジタル画像を選択することで、復号の対象となる暗号化画像６０２ｂを簡易に指定することが出来る。暗号化画像は、暗号化電子ファイル内に埋め込まれた画像部分であるため、クリック操作によって簡単に選択することが出来る。【００６１】
復号の対象となる暗号化画像６０２ｂが指定されると、ユーザインターフェース出力部２５は、鍵情報の入力を促すダイアログをディスプレイ１０８に表示する（図示は省略する）。入力受付部２６は、ユーザに新たな鍵情報（復号鍵）を入力するか、以前に入力した鍵情報から選択させることで、今回指定された領域の復号に用いる鍵情報を受け付ける（ステップＳ２０２）。その後、処理はステップＳ２０３へ進む。【００６２】
ステップＳ２０３では、暗号化電子ドキュメントを開く際にユーザによって指定されたモードが閲覧モードであるか否かが判定される。本実施形態では、電子ドキュメントを開く際に指定可能な処理モードは閲覧モードまたは編集モードであるため、閲覧モードが指定されていない場合は、編集モードが指定されていることとなる。ユーザによって指定された処理モードが閲覧モードであると判定された場合、処理はステップＳ２０４へ進む。指定された処理モードが閲覧モードではなく編集モードであると判定された場合、処理はステップＳ２１１へ進む。【００６３】
ステップＳ２０４では、暗号化画像中の復号対象領域を示す領域指定情報が取得される。暗号化画像取得部１３は、ユーザ操作によって指定された電子ドキュメントから、領域指定情報を取得する（領域指定情報は、暗号化電子ドキュメントの生成処理において、ステップＳ１１０で追加された位置から取得される）。その後、処理はステップＳ２０５へ進む。【００６４】
ステップＳ２０５では、復号が行われる。画像復号化部１４は、暗号化画像中の、ステップＳ２０４で取得された領域指定情報によって示された復号対象領域を、ステップＳ２０２で入力された復号鍵に基づいて復号することで、暗号化が解除されたデジタル画像を生成する。但し、復号対象領域は自動選択されてもよい。画像復号化部１４は、暗号化処理の際に画素値が規則的に変換されたことによって復号化領域の画像が有する規則性や、復号化領域の位置を特定するために付加されたマーカー等に基づいて、暗号化画像中の復号対象領域の検出および位置特定をすることが出来る。復号化処理の詳細については後述する。その後、処理はステップＳ２０６へ進む。【００６５】
ステップＳ２０６およびステップＳ２０７では、電子ドキュメント中の暗号化画像が復号済画像で置換され、生成された復号済電子ドキュメントが出力される。出力部１２は、ステップＳ２０２で選択された暗号化画像が、ステップＳ２０５で生成されたデジタル画像で置換された復号済電子ドキュメントを、ディスプレイ等へ出力する（ＨＤＤ１０３等の記憶装置へ出力してもよい）。このようにすることで、復号前にユーザが選択した暗号化画像が表示されていた位置には、暗号化画像に代えて、内容を判読できる復号済のデジタル画像が表示されることとなる。その後、本フローチャートに示された処理は終了する。【００６６】
ステップＳ２１１およびステップＳ２１２では、選択された暗号化画像に対応する暗号化データが取得され、復号される。暗号化データ取得部２７は、ステップＳ２０２で選択された暗号化画像に関連付けられた暗号化データを、電子ドキュメントのファイルヘッダ等、ステップＳ１０８で追加された位置から索出して取得する（ステップＳ２１１）。なお、暗号化データは、暗号化画像に含まれるステガノグラフィ、電子透かしまたは該画像のメタ情報から取得される場合もある。そして、データ復号化部２８は、取得された暗号化データを復号することで、暗号化前の平文データ（復号済データ）を復元する（ステップＳ２１２）。データの復号は、暗号化において用いられた暗号方式（上記ＡＥＳやＤＥＳ等）および鍵情報に基づいて行うことが可能である。その後、処理はステップＳ２１３へ進む。【００６７】
ステップＳ２１３では、電子ドキュメント中の暗号化画像が復号済データで置換される。復号済電子ドキュメント生成部２９は、ステップＳ２０２で選択された暗号化画像を、ステップＳ２１２で生成された復号済データで置換する。このようにすることで、本フローチャートに示された復号化処理で最終的に生成される復号済電子ドキュメントが表示される場合、ユーザが選択した暗号化画像が表示されていた部分には、暗号化画像に代えて、テキスト情報、フォント情報等の、暗号化処理が行われる前に元の電子ドキュメントを構成していた各要素に基づいて、編集可能な復号済データが表示されることとなる。その後、処理はステップＳ２１４へ進む。【００６８】
ステップＳ２１４およびステップＳ２１５では、電子ドキュメントから暗号化データが削除され、復号済電子ドキュメントが出力される。復号済電子ドキュメント生成部２９は、電子ドキュメントのファイルヘッダから暗号化データを削除し（ステップＳ２１４）、出力部１２は、ステップＳ２１４までの処理で生成された、暗号化前の元の状態に復元されて編集可能となった電子ドキュメントを、復号済電子ドキュメントとしてＨＤＤ１０３等の記憶装置へ出力する（ステップＳ２１５）。その後、本フローチャートに示された処理は終了する。【００６９】
図９は、本実施形態における紙媒体情報復号化処理の流れを示すフローチャートである。本フローチャートに示された処理は、暗号化電子ドキュメントが印刷出力された紙媒体から復号を行うために、ユーザがスキャナ１０６やデジタルカメラ等、紙媒体を撮像可能な装置を用いてドキュメントのイメージを取得したことを契機として開始される。【００７０】
ステップＳ３０１では、ドキュメントのイメージが取得される。ユーザは、スキャナ１０６やデジタルカメラ等、紙媒体を撮像可能な装置に復号したい暗号化画像が記録された紙媒体をセットした上で、コンピュータ１００のインターフェースを通じて取得開始の指示を与える。指示の入力を受け付けた暗号化画像取得部１３は、スキャナ１０６等を制御して紙媒体を撮像させ、撮像結果をデジタル画像に変換することで、紙媒体上の情報を暗号化画像として取得する。その後、処理はステップＳ３０２へ進む。【００７１】
ステップＳ３０２では、復号が行われる。画像復号化部１４は、ドキュメントのイメージ中の、暗号化された領域を検出し、この領域を復号することで、暗号化が解除されたデジタル画像を生成する。取得されたドキュメントのイメージに含まれる暗号化部分には、画像暗号化の際に付された規則性やマーカが付されているため、復号対象領域は自動的に選択される。復号化処理の詳細については後述する。その後、処理はステップＳ３０３へ進む。【００７２】
ステップＳ３０３では、復号済のドキュメントのイメージが出力される。コンピュータ１００は、ＣＰＵ１０１が紙媒体情報復号プログラムを実行することで、ステップＳ３０２で生成されたデジタル画像を出力する。その後、本フローチャートに示された処理は終了する。【００７３】
このように、暗号化部分を自動的に検出し、検出された領域を復号することで、復号鍵を知るユーザのみに対して暗号化部分に記載された情報を閲覧させるようにすることが可能である。但し、スキャナによるイメージの取り込み後に、プレビュー画面６００ｂを表示し、ユーザが選択した領域に従って復号化領域を決定することとしてもよい。ユーザによって選択された領域に、上記復号化領域の自動検出処理を加味することで、復号精度を向上させることが出来る。【００７４】
本実施形態に拠れば、紙媒体に印刷可能な電子ドキュメントとしての利便性を損なわずに、重要な情報の漏洩を防止することが可能となる。【００７５】
また、本実施形態に係る電子ドキュメント処理システム９００によれば、暗号化前の電子ドキュメントの復元、および印刷された紙媒体等からの復号の何れについても可能であるために、用途によって暗号化に用いる技術を選択しなければならないといった作業が不要となり、ユーザは、暗号化後の電子ドキュメントの取り扱いを意識することなく、少ない作業で暗号化電子ドキュメントの作成を行うことが出来る。【００７６】
なお、上記説明した実施形態では、暗号化データは、暗号化電子ドキュメントに追加されることで保存されるが、暗号化データは、ＨＤＤ１０３等の補助記憶装置に、暗号化電子ドキュメントとは独立したデータとして保存されてもよいし、ネットワークを介して接続されたサーバ（図示は省略する）に保存されてもよい。暗号化データを暗号化電子ドキュメントの外に保存する場合、暗号化データは、暗号化電子ドキュメントを識別可能な情報と関連付けられて保存される必要がある。例えば、ドキュメントのヘッダに識別子を追加し、この識別子と関連付けて、暗号化データを保存する。【００７７】
なお、異なる領域の暗号化に対して、異なる暗号鍵を使用することで、暗号鍵によるアクセスコントロールや、セキュリティレベルが設定された電子ドキュメント暗号化を行うことが可能である。【００７８】
＜暗号化部および復号化部＞
次に、上記実施形態における、画像暗号化部および画像復号化部による暗号化処理および復号化処理の概要を説明する。ここで説明する暗号化部１１および復号化部１４は、上記実施形態における画像暗号化部１１および画像復号化部１４に相当する。データ暗号化部２１およびデータ復号化部２８による処理は、上記説明したとおり、ＡＥＳ等に代表されるバイナリデータ暗号化技術を用いて暗号化することが出来る。【００７９】
図１０は、暗号化処理および復号化処理の処理概要（その１）を示す図である。図１０において、暗号化部１１（第１乃至第３の各態様においては、それぞれ暗号化部１１Ａ、１１Ｂ、１１Ｃという。）は、入力されたデジタル画像と暗号化方法を示す暗号鍵とに基づいて、前記デジタル画像の一部を暗号化した暗号化画像を出力する。プリンタ出力部１２は、暗号化部１１により暗号化されたデジタル画像を紙などの印刷可能な物理的媒体に印刷する。スキャナ（カメラ）読み込み部１３は、プリンタ出力部１２により出力された印刷画像を、スキャナまたはカメラを用いて読み込む。【００８０】
そして、復号化部１４（第１乃至第３の各態様においては、それぞれ復号化部１４Ａ、１４Ｂ、１４Ｃという。）は、プリンタ出力部１２により出力された印刷画像と入力された復号鍵とにより復号化画像を得る。この入力された復号鍵が正しい場合に限り暗号化画像を適切に復号でき、暗号化部１１による暗号化で隠された情報を見ることができる。【００８１】
図１１は、暗号化処理および復号化処理の処理概要（その２）を示す図である。図１１に示したように、本発明を適用した第１の態様乃至第３の態様における暗号化処理および復号化処理は、暗号化部１１により暗号化されたデジタル画像をプリンタやスキャナを介さずに電子文書画像のまま復号化部１４に入力し、復号化画像を得ることも可能である。【００８２】
次に、本発明を適用した第１の態様乃至第３の態様をそれぞれ説明する。まず、本発明を適用した第１の態様について説明する。【００８３】
図１２は、第１の態様における暗号化処理の概要を示す図である。図１２において、暗号化部１１Ａは、暗号化領域決定部３１、画像変換部３２、画素値変換部３３およびマーカー付加部３４を備えている。【００８４】
暗号化領域指定部３１は、暗号化したい領域を含む入力画像から暗号化する領域を選択する。【００８５】
図１３は、暗号化領域を選択する例を示す図である。すなわち、暗号化領域指定部３１は、図１３の（Ａ）に示すように、暗号化したい領域を含むデジタル画像（入力画像）４１から暗号化する領域４２を選択する。この領域４２が後述する画像変換部３２および画素値変換部３３の処理により、図１３の（Ｂ）に示したように変換画像４３に変換され、デジタル画像４１が変換画像４３を含む暗号化画像４４に変換される。【００８６】
図１２の説明に戻る。暗号化領域指定部３１により暗号化する領域４２が選択されると、画像変換部３２において暗号化する領域４２および暗号鍵を入力し、暗号鍵に対応する変換方法で暗号化する領域４２の画像を視覚的に変換する。その際の変換パラメータは、入力の暗号鍵から得られるバイナリデータにより作成する。【００８７】
図１４は、暗号鍵の入力例を示す図である。図１４に示した例は、暗号鍵と、暗号鍵により生成されるバイナリデータの例である。例えば、暗号鍵としての数値「１２３４」は、バイナリデータ「１０００１１０１００１０」として入力され、暗号鍵としての文字列「ａｎｇｏ」は、バイナリデータ「０１１００００１０１１０１１１００１１００１１１０１１０１１１１」として入力される。【００８８】
画像変換方法として、本第１の態様では、画像を微小領域に分割して微小領域を並べ替える処理（スクランブル処理という。）による変換方法と、画像を圧縮処理することによる変換方法の２つを示す。【００８９】
まず、スクランブル処理について説明する。スクランブル処理は、まず、選択された領域４２の画像を一定の大きさの微小領域に分割して、次に、暗号鍵から得られるバイナリデータにより微小領域の並び替えを行なう。【００９０】
図１５は、画像変換部におけるスクランブル処理の一例を示す図である。図１５の（Ａ）に示したように、まず暗号化領域指定部３１により選択された領域４２を縦方向に分割し、暗号鍵６１のバイナリ列の各ビットを分割された領域４２の境界に左から順に対応させ、ビットが「１」の場合は隣り合う分割列を交換し、ビットが「０」の場合は何もしない処理を左側から順に行なう。分割境界の数に対してバイナリ列のビット数が足りない場合は、足りなくなった位置から同じバイナリ列を繰り返して領域４２の右端まで交換処理を行なう。【００９１】
続いて、図１５の（Ｂ）に示すように、上記交換処理を行なった画像領域６２を横方向に分割し、暗号鍵６１のバイナリ列の各ビットを分割された画像領域６２の境界に上から順番に対応させ、縦分割で行ったのと同様の交換処理を行単位で上から順に行なう。【００９２】
すると、図１５の（Ｃ）に示すように、各分割画像に交換処理を行った結果、元の領域４２がスクランブル処理された処理画像であるスクランブル画像６３が得られる。【００９３】
このスクランブル処理例の拡張法として、横方向、縦方向ともに２度以上行なうこともでき、また２度目以降の交換において分割領域の大きさを変えることも可能である。さらに、横方向と縦方向で分割領域の交換に別のバイナリ列を用いることもできる。これらの拡張法は、入力画像のサイズが小さく、かつ暗号鍵のビット長が長い場合に、異なる暗号鍵から全く同じ処理画像が生成されてしまうのを防ぐ手段として特に有効である。【００９４】
図１６は、画像変換部におけるスクランブル処理の他の例を示す図である。図１５を用いて説明したスクランブル処理とはまた別のスクランブル処理法として、図１６に示したように微小領域単位で画素の交換を行う方法も可能である。すなわち、入力画像を矩形状の微小領域に分割し、分割された微小領域同士を交換する。これにより、上述の横方向と縦方向（行と列）の交換による方法よりもスクランブルの場合の数が多くなり、暗号強度を高めることができる。【００９５】
図１７は、スクランブル処理における微小領域の形の変形例を示す図である。さらにスクランブル処理の際の微小領域の形は、図１６に示した四角形の他に、例えば図１７の（Ａ）に示したような三角形を用いることも可能である。また図１７の（Ｂ）に示したように、形や大きさの異なる微小領域を共存させることもできる。【００９６】
次に、画像を圧縮処理することによる変換方法について説明する。【００９７】
図１８は、画像変換部における圧縮処理を示す図である。入力画像４１が二値画像の場合に、まず図１８の（Ａ）に示したように暗号化領域指定部３１により選択された領域４２の画像を圧縮して、図１８の（Ｂ）に示したようなバイナリ列７１を作成する。ここでの圧縮法は、ファクシミリ装置での二値画像データ転送の際に用いられるランレングス圧縮や、二値画像の標準圧縮方式であるＪＢＩＧ（Ｊｏｉｎｔ  Ｂｉ−ｌｅｖｅｌ  Ｉｍａｇｅ  ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）圧縮など、あらゆる圧縮方式が適用可能である。【００９８】
図１９は、変換データを画像化する処理を示す図である。図１８に示したような領域４２の圧縮に続いて、変換圧縮データであるバイナリ列７１の各ビットを、図１９（Ｂ）に示したように、ビットが「０」ならば「白」、ビットが「１」ならば「黒」である指定サイズの方形に拡大して方形画像（処理画像）８１を作成し、暗号化する画像の領域４２に白黒の方形画像８１として配列させる。【００９９】
変換圧縮データ（バイナリ列７１）を選択された領域４２の画像内に収まるよう配列させたい場合、方形画像８１のサイズは選択された領域４２の圧縮率に依存してくる。例えば圧縮率が１／４以下であれば方形画像８１のサイズは高々２×２ピクセルであり、１／１６以下ならば高々４×４ピクセルである。【０１００】
一方、予め方形画像８１のサイズを指定し、かつ圧縮データを選択された領域４２の画像内に収めたい場合は、最初の画像圧縮処理において方形画像８１のサイズに依存した圧縮率を達成する必要がある。例えば方形を４×４ピクセルのサイズにする場合は１／１６以上の圧縮率が必要となる。この場合には、選択された領域４２の情報を予め落として圧縮する方法や、非可逆な圧縮方式を用いる方法が有効である。【０１０１】
上記の圧縮データを拡大して画像化する暗号化処理により、例えば低解像度のカメラで暗号化画像を読み取った場合でも拡大された白黒のブロックを認識できるため、暗号化画像を正しく復号できる。【０１０２】
図１２の説明に戻る。画素値変換部３３では、画像変換部３２で変換された処理画像６３内の画素を一定の間隔を置いて変換し、変換画像４３が概ね格子状の縞模様を成すようにする。【０１０３】
図２０は、画素値変換部における画素値変換処理の例（その１）を示す図である。画素値変換部３３では、画像変換部３２により領域４２がスクランブルされた処理画像６３の画素を、一定の間隔で変換し、暗号化画像４４が全体として概ね格子状の縞模様を成すようにする。例えば図２０に示したように、図２０の（Ａ）に示したスクランブル画像６３を（Ｂ）に示した市松模様（チェッカー模様）画像９１の有色部分で反転処理するような変換を実行することにより、（Ｃ）に示したように暗号化画像４４が全体として概ね格子状の縞模様を成す変換画像９２が得られる。これにより、生成される縞状の模様は、暗号化画像４４を復号する際に暗号化領域内の各画素の詳細な位置を検出するために用いられる。【０１０４】
これらの一連の処理に関して、別の変換を実施することも可能である。例えば画素値を反転する処理は、指定の値を加算する処理であってもよい。【０１０５】
また、図２０の（Ｂ）に示した市松模様画像９１は、（Ａ）に示したスクランブル画像６３と略同サイズであるが、スクランブル画像６３より小さいサイズを用いることにより、スクランブル画像６３の周辺以外の中心部分のみ反転処理するようにしてもよい。【０１０６】
図２１は、画素値変換部における画素値変換処理の例（その２）を示す図である。また、画素値を変換する領域４２は、図２１の（Ａ）から（Ｃ）に示したように種々の形状を適用することが可能である。画素値変換は小領域間の境界位置を高精度に検出することを目的とした処理であるため、例えば図２１の（Ａ）のように境界部分のみ画素値変換することも考えられる。また、図２１の（Ｂ）のように微小領域に対して少しずつずらしながら画素値変換を行うことで、変換と非変換の境界がより細かい間隔で現れるため、復号化処理において暗号化画像４４の画素位置をさらに詳細に検出できる。また、図２１の（Ｃ）ように微小領域の境界が交差する部分のみに画素値変換を行えば、紙などに印刷した画像をスキャナやカメラで読み込んで復号する際の画質の劣化を最小限に抑えることができる。【０１０７】
ここで、微小領域の形が均一な大きさの四角形ではなく、図１７に示したように三角形（図１７の（Ａ））や異なる大きさ、形が共存する場合（図１７の（Ｂ））は、上述の変換例に限らず形状に応じた方法で画素値変換を行う必要があることを追記しておく。【０１０８】
上述したように、本発明においては、暗号化位置を表す規則的な模様を、特許文献１のように入力画像に上書きして生成するのではなく、入力画像の画素値を変換することで生成している。したがって、従来の技術のように暗号化画像の端部分の画像情報が位置検出のために犠牲にされることがなく、元の画像情報に位置検出情報を共存させる形で効率よく暗号化を行なえる。【０１０９】
なお、模様を構成する部分に何らかの画像情報が含まれるとその規則性が多少崩れてしまうが、後述の復号化部１４の処理で述べるように暗号化画像全体の統計的な性質を用いることで暗号化位置を検出することができる。【０１１０】
図１２の説明に戻る。マーカー付加部３４では、画素値変換部３３で変換処理された変換画像９２の四隅のうち、例えば右下以外の三箇所に位置決めマーカーを付加し暗号化画像４４を作成する。【０１１１】
マーカー付加部３４は、暗号化された領域４２の位置を特定するための位置決めマーカーを、変換画像９２の四隅のうち例えば右下以外の三箇所に配置する。【０１１２】
図２２は、暗号化処理で用いる位置決めマーカーの例を示す図である。本第１の態様で用いる位置決めマーカーは、図２２の（Ａ）に示すように丸十字の形をしたものとする。位置決めマーカーの形をより広く言えば、実線の円または多角形とその周と交わる複数の線で構成されるものであればよい。このような例として、図２２の（Ｂ）の位置決めマーカーのように漢字の「田」の形をしたものや、（Ｃ）の位置決めマーカーのように中心から三つの線が円周に向かって放射線状に出ているもの、（Ｄ）の位置決めマーカーのように線が途中で切れているもの、などが挙げられる。【０１１３】
また、位置決めマーカーの色の構成は、最も単純には背景が白で前景を黒にすればよいが、これに限らず変換画像９２の色（画素値）分布に応じて適宜変更しても差し支えない。また背景と前景に決まった色を指定するのではなく、背景の色はデジタル画像４１のままで前景の画素値を反転するなどして位置決めマーカーを形作る方法も考えられる。このようにすれば、位置決めマーカー部分の入力画像情報も保持されたまま画像の暗号化を行なえる。【０１１４】
図２３は、暗号化画像の例を示す図である。以上の暗号化部１１Ａの処理により、最終的には図２３に示すような暗号化画像４４が生成される。暗号化画像４４には、変換画像９２と位置決めマーカー１２１が含まれる。【０１１５】
さらに、本第１の態様の暗号化方法において、画像変換部３２で「微小領域を並べ替える処理（スクランブル処理）」を用いた場合は、二値画像だけでなくグレースケールやカラーの画像に対しても暗号化処理を適用できる。【０１１６】
図２４は、グレースケールの画像を暗号化した例である。図２４において、（Ａ）に示したグレースケール画像１３１は、暗号化部１１Ａの処理により、（Ｂ）に示すように変換画像１３３と位置決めマーカー１３４を含む暗号化画像１３２が生成される。【０１１７】
次に、復号化部１４Ａの説明を行なう。【０１１８】
図２５は、第１の態様における復号化処理の概要を示す図である。図２５において、復号化部１４Ａは、マーカー検出部１４１、暗号化領域検出部１４２、暗号化位置検出部１４３および画像逆変換部１４４を備えている。【０１１９】
マーカー検出部１４１は、一般的な画像認識技術を用いて、上述のマーカー付加部３４により付加した位置決めマーカーの位置を暗号化画像から検出する。検出方法としては、パターンマッチングや図形の連結性に関する解析などが適用可能である。【０１２０】
暗号化領域検出部１４２は、マーカー検出部１４１により検出された３つの位置決めマーカーの位置関係に基づいて、暗号化されている画像の領域を検出する。【０１２１】
図２６は、位置決めマーカーから暗号化領域を検出する過程を示す図である。図２６の（Ａ）に示されたように、マーカー検出部１４１によって暗号化画像１５１から少なくとも３つの位置決めマーカー１５２が検出されると、（Ｂ）に示すように、１つの暗号化領域１５３を検出することができる。すなわち、３つの位置決めマーカー１５２は、長方形の暗号化領域１５３の四隅に配置されているため、これら３つの点（位置決めマーカー１５２の位置）を線で結んで得られる図形はおおよそ直角三角形になる。そこで、位置決めマーカー１５２が３つ以上検出された場合は、３つの位置決めマーカー１５２の位置関係が直角三角形に近い形状で構成される領域を含み、３つの位置決めマーカー１５２の位置を４つの角部分のうち３つの角部分とする長方形を暗号化領域１５３とする。なお、検出位置決めマーカー１５２の数が２つ以下の場合は、対応する暗号化領域１５３を特定できないため、暗号化画像は存在しないとして復号化処理を終了する。【０１２２】
図２７は、暗号化領域検出処理の流れを示すフローチャートである。暗号化領域検出部１４２で実行される暗号化領域検出処理は、まず、ステップＳ１６０１において、マーカー検出部１４１によって検出された位置決めマーカー１５２の数を変数ｎに代入し、ステップＳ１６０２において、暗号化領域１５３の検出用フラグｒｅｇ＿ｄｅｔｅｃｔに０を代入する。【０１２３】
そして、ステップＳ１６０３において、位置決めマーカー１５２の数が代入された変数ｎが３以上であるか否かを判断し、変数ｎが３以上でなければ、すなわち変数ｎが２以下であれば（ステップＳ１６０３：Ｎｏ）、本暗号化領域検出処理を含む復号化処理を終了する。【０１２４】
他方、変数ｎが３以上であれば（ステップＳ１６０３：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０４において、マーカー検出部１４１によって検出された位置決めマーカー１５２のうちの３つの位置決めマーカー１５２を選択し、ステップＳ１６０５において、その選択した３つの位置決めマーカー１５２の位置関係が略直角三角形であるか否かを判断する。【０１２５】
選択した３つの位置決めマーカー１５２の位置関係が略直角三角形でなければ（ステップＳ１６０５：Ｎｏ）、ステップＳ１６０６において、マーカー検出部１４１によって検出された位置決めマーカー１５２の３点の組み合わせが全て終了したか否かを判断し、終了していなければ（ステップＳ１６０６：Ｎｏ）、ステップＳ１６０４に戻って他の３点を選択し、終了した場合（ステップＳ１６０６：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０８に進む。【０１２６】
他方、選択した３つの位置決めマーカー１５２の位置関係が略直角三角形であれば（ステップＳ１６０５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１６０７において、検出用フラグｒｅｇ＿ｄｅｔｅｃｔに１を代入する。【０１２７】
そして、ステップＳ１６０８において、検出用フラグｒｅｇ＿ｄｅｔｅｃｔに１が代入されているか、すなわち、３点の位置関係が直角三角形となる３つの位置決めマーカー１５２を検出することができたか否かを判断し、ｒｅｇ＿ｄｅｔｅｃｔに１が代入されていれば（ステップＳ１６０８：Ｙｅｓ）、暗号化位置検出部１４３の処理に進み、ｒｅｇ＿ｄｅｔｅｃｔに１が代入されていなければ（ステップＳ１６０８：Ｎｏ）、本暗号化領域検出処理を含む復号化処理を終了する。【０１２８】
図２５の説明に戻る。暗号化位置検出部１４３は、暗号化画像１５１の復号を正確に行なうために、暗号化領域検出部１４２により検出された暗号化領域１５３の端の部分が規則的な画素分布を成すことを利用して、周波数解析やパターンマッチングなどにより暗号化領域１５３内の各画素の詳細な位置を検出する。この検出は、画素値変換部３３の画素値変換（反転）処理により暗号化画像１５１の全体が周期的な模様を成すという性質を利用する。【０１２９】
一つの検出方法として、まず模様の周期（幅）を画像の横方向および縦方向に関して高速フーリエ変換（Ｆａｓｔ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ：ＦＦＴ）などの周波数解析法で求め、その後テンプレートマッチングなどによりの境界位置（オフセット）を検出する方法が考えられる。【０１３０】
また、暗号化画像にエッジ検出フィルタ（ラプラシアンフィルタ等）をかけると境界部分が直線状になる性質を利用して、境界位置をハフ変換により検出することも可能である。【０１３１】
図２８は、暗号化位置が検出された例を示す図である。暗号化されたデジタル画像４１が複雑である場合は、暗号化画像４４の周期性が著しく損なわれる部分が出てくる可能性もある。このような場合、模様の周期と境界位置の計算に用いる画像領域を周期性の比較的強い部分に限定して暗号化位置検出を行なう方法が有効である。【０１３２】
図２５の説明に戻る。画像逆変換部１４４は、暗号化位置検出部１４３により検出された暗号化位置情報とユーザにより入力された復号鍵とを用いて、暗号化画像４４を復号鍵に対応する方法で画像変換部３２による変換処理の逆変換処理を実行し、復号化画像を生成する。復号の処理手順は、暗号化処理と逆の手順で実現されるため説明を省略する。以上が本発明を適用した第１の態様についての説明である。【０１３３】
次に、本発明を適用した第２の態様について説明する。【０１３４】
図２９は、第２の態様の全体イメージを示す図である。第２の態様は、暗号化処理の前に、暗号化画像１８３の復号の妥当性を検証するための特定のチェック用マーク１８２を、暗号化する領域１８１の任意の場所に付加して（図２９の（Ａ））暗号化を行ない（図２９の（Ｂ））、暗号化画像１８３を復号した後に事前に付加したチェック用マーク１８２が復号化画像１８４から検出されれば正しく復号されたとして復号化処理を終了する（図２９の（Ｃ））。チェック用マーク１８２が検出されない場合（図２９の（Ｄ））は、暗号化位置を補正し、チェック用マーク１８２が検出されるまで、または指定の基準を満たすまで復号化処理を繰り返す。【０１３５】
図３０は、第２の態様における暗号化処理の概要を示す図である。図３０において、暗号化部１１Ｂは、暗号化領域決定部３１、チェック用マーク付加部１９２、画像変換部３２および画素値変換部３３を備えている。【０１３６】
第１の態様と同様、暗号化領域指定部３１は、暗号化したい領域を含む入力画像から暗号化する領域を選択する。【０１３７】
そして、チェック用マーク付加部１９２は、暗号化画像１８３の復号の妥当性を検証するための特定のチェック用マーク１８２を暗号化する領域１８１の任意の場所に付け加える。チェック用マーク１８２は、なるべく画像情報が少ない画素分布の平坦な領域に付加するのが望ましい。【０１３８】
指定位置にチェック用マーク１８２を付け加えた後、第１の態様と同様、画像変換部３２において暗号化する領域１８１および暗号鍵を入力し、暗号鍵に対応する変換方法で暗号化する領域１８１の画像を視覚的に変換し、画素値変換部３３では、画像変換部３２で変換された処理画像内の画素を一定の間隔を置いて変換し、変換画像が概ね格子状の縞模様を成すようにする。【０１３９】
図３１は、第２の態様における復号化処理の概要を示す図である。図３１において、復号化部１４Ｂは、暗号化領域検出部２０１、暗号化位置検出部１４３、画像逆変換部１４４、チェック用マーク検出部２０４および暗号化位置補正部２０５を備えている。【０１４０】
まず初めに、暗号化領域検出部２０１は、暗号化画像１８３の大まかな領域を検出する。暗号化部１１Ｂの暗号化処理により、暗号化画像１８３の画素分布はおおよそ市松模様状になっているため、それぞれ横方向と縦方向に関してＦＦＴなどの周波数解析を行なうと、縞の周期に対応する周波数のパワーが際立って強くなる。【０１４１】
図３２は、暗号化領域の検出方法を説明するための図である。図３２の（Ａ）に示したように、暗号化画像２１１を周波数解析すると、（Ｂ）に示すように、ある周波数（その周波数の整数倍の周波数）のパワーが突出する領域を「周期性強」２１４と表現している。暗号化領域内では画素分布の周期性が強くなる傾向にあるため、これにより大まかな暗号化領域と縞模様の周期を検出することができる。【０１４２】
図３１の説明に戻る。暗号化位置検出部１４３は、暗号化領域検出部２０１による暗号化の大まかな領域を特定した後、暗号化領域をさらに正確に検出し、同時に暗号化領域内の各画素の詳細な位置を検出する。位置検出の一例として、まず暗号化領域検出部２０１で求めた縞模様の周期と画素絶対値差分の分布により画素値変換の境界位置（オフセット）を求め、そこからさらに画素絶対値差分が相対的に大きい領域を絞り込む方法が考えられる。また、第１の態様の暗号化位置検出部１４３と同様、暗号化位置検出にハフ変換を用いることも可能である。【０１４３】
図３３は、暗号化位置（横方向）の検出方法を説明するための図である。上述のような暗号化領域の検出処理を横方向、縦方向それぞれに行なうと、図３３のように暗号化位置２２１が検出される。【０１４４】
図３１の説明に戻る。画像逆変換部１４４は、暗号化位置情報と復号鍵を用いて第１の態様と同様の方法を行ない復号化画像を生成する。【０１４５】
チェック用マーク検出部２０４は、画像逆変換部１４４で復号した復号化画像からチェック用マークの検出を試みる。検出方法は第１の態様におけるマーカー検出処理と同様であるため説明を省略する。そして、チェック用マークが検出された場合は復号化画像を出力して処理を完了する。チェック用マークが検出されない場合は暗号化位置補正部２０５において暗号化位置を補正し、チェック用マークが検出されるまで、または指定の基準を満たすまで復号化処理（画像逆変換処理）をやり直す。【０１４６】
図３４は、暗号化位置の検出を誤った例を示す図である。図３４に示したように、暗号化画像の端を見落としてしまう場合（取りこぼしライン２３１）が考えられる。そこで、チェック用マーク２２１の検出に失敗した場合は、暗号化位置を表すラインを左右端と上下端に追加または削除して画像逆変換処理を行ない、チェック用マーク２２１が検出できるかどうかを各々検討する。ラインをどのように追加または削除してもチェック用マーク２２１を検出できない場合は、復号化画像を出力せずに処理を終了する。以上が本発明を適用した第２の態様についての説明である。【０１４７】
次に、本発明を適用した第３の態様について説明する。本発明の第３の実施形態では、第１の態様で示した暗号化領域を特定する位置決めマーカーと、第２態様の復号化画像の妥当性を判断するためのチェック用マークの両方を用いて画像の暗号化、復号を行なう。これら位置検出用の位置決めマーカーと復号化画像確認用のチェック用マークの２種類を用いることで、正しい復号鍵が入力された場合の画像復号誤りを低減できる。【０１４８】
図３５は、第３の態様における暗号化処理の概要を示す図である。図３５において、暗号化部１１Ｃは、暗号化領域決定部３１、チェック用マーク付加部１９２、画像変換部３２、画素値変換部３３およびマーカー付加部３４を備えている。【０１４９】
まず暗号化領域指定部３１で暗号化する画像領域を選択し、チェック用マーク付加部１９２で第２の態様と同様の方法で復号検証用のチェック用マークを付け加える。チェック用マークを付加した後、画像変換部３２と画素値変換部３３において、第１の態様１および２と同様の方法で画像処理を行ない画像を暗号化し、マーカー付加部３４で暗号化領域検出用の位置決めマーカーを第１の態様と同様の方法で付加する。これら各処理の内容は、第１の態様または第２の態様と同様であるため説明を省略する。【０１５０】
図３６は、第３の態様における復号化処理の概要を示す図である。図３６において、復号化部１４Ｃは、マーカー検出部１４１、暗号化領域検出部１４２、暗号化位置検出部１４３、画像逆変換部１４４、チェック用マーク検出部２０４および暗号化位置補正部２０５を備えている。【０１５１】
まずマーカー検出部１４１において第１の態様と同様の方法で位置決めマーカーを検出し、続く暗号化領域検出部１４２で第１の態様と同様の方法で暗号化領域を検出する。さらに暗号化位置検出部１４３において、第１の態様と同様の方法で暗号化領域内の各画素の詳細な位置を検出する。また、画像逆変換部１４４、チェック用マーク検出部２０４および暗号化位置補正部２０５で実行される各処理手順は、第２の態様と同様であるため説明を省略する。以上が本発明を適用した第３の態様についての説明である。
【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５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図５Ｆ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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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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【国際調査報告】
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