(57)【要約】  ユーザに鍵情報を意識することなく暗号化または復号を行わせることを課題とし、ビットマップ形式のデジタル画像の一部の領域が暗号鍵を用いて変換されることで生成された、暗号化画像を復号する画像処理システム１００に、暗号鍵に対応する復号鍵を、該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する鍵情報記憶部２１と、ユーザ認証部２４と、鍵情報記憶部２１によって記憶された復号鍵のうち、認証ユーザに関連付けられた復号鍵を取得する鍵情報取得部２２と、暗号化画像中の変換領域を、取得された復号鍵を用いて復号することで、変換領域のうち、認証ユーザが閲覧する権限を有する変換領域が復号されたデジタル画像を生成する復号部１４と、を備えた。
2009110055.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
画素の集合としてのデジタル画像のうち少なくとも一部の領域が暗号鍵を用いて変換されることで生成された、暗号化画像を復号する画像処理システムであって、
前記暗号鍵に対応する復号鍵を、該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する復号鍵記憶手段と、
ユーザを認証するユーザ認証手段と、
復号の対象となる前記暗号化画像を取得する暗号化画像取得手段と、
前記復号鍵記憶手段によって記憶された復号鍵のうち、前記ユーザ認証手段によって認証された認証ユーザに関連付けられた復号鍵を取得する復号鍵取得手段と、
前記暗号化画像中の前記変換領域を、前記復号鍵取得手段によって取得された前記復号鍵を用いて復号することで、該変換領域のうち、前記認証ユーザが復号して閲覧する権限を有する変換領域が復号されたデジタル画像を生成する復号手段と、
を備える、画像処理システム。
【請求項２】
前記暗号化画像取得手段は、夫々異なる暗号鍵を用いて変換された複数の変換領域を含む前記暗号化画像を取得し、
前記復号鍵取得手段は、前記認証ユーザと関連付けられた復号鍵を取得し、
前記復号手段は、前記復号鍵取得手段によって取得された復号鍵を用いて、前記暗号化画像に含まれる前記複数の変換領域のうち、前記ユーザが復号して閲覧する権限を有する変換領域を復号する、
請求項１に記載の画像処理システム。
【請求項３】
前記ユーザに設定された前記権限は、階層関係を有し、
前記復号鍵取得手段は、前記復号鍵記憶手段によって記憶された復号鍵のうち、前記認証ユーザに関連付けられた復号鍵および該ユーザより下位の権限が設定されたユーザに関連付けられた復号鍵を取得する、
請求項２に記載の画像処理システム。
【請求項４】
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に含まれる前記変換領域を特定するための領域指定情報を取得する領域指定情報取得手段を更に備え、
前記復号手段は、前記復号鍵取得手段によって取得された前記復号鍵を用いて、前記領域指定情報取得手段によって取得された領域指定情報によって特定される前記変換領域を復号する、
請求項１から３の何れか一に記載の画像処理システム。
【請求項５】
前記領域指定情報取得手段は、前記領域指定情報を、前記暗号化画像に付加された情報から取得する、
請求項４に記載の画像処理システム。
【請求項６】
前記領域指定情報を、前記暗号化画像と関連付けて蓄積する領域指定情報蓄積手段を更に備え、
前記領域指定情報取得手段は、前記領域指定情報蓄積手段によって蓄積された前記領域指定情報から、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に関連付けられた領域指定情報を取得する、
請求項４に記載の画像処理システム。
【請求項７】
前記領域指定情報は、前記暗号化画像に領域の少なくとも一部が重複する複数の変換領域が含まれる場合に、暗号化時の変換順序に係る情報を含み、
前記復号手段は、前記領域指定情報取得手段によって取得された領域指定情報に含まれる変換順序に基づく順序で、前記変換領域を復号する、
請求項４から６の何れか一に記載の画像処理システム。
【請求項８】
画素の集合としてのデジタル画像に基づく暗号化画像を生成する画像処理システムであって、
前記暗号化画像の復号に用いられる復号鍵に対応する暗号鍵を、前記デジタル画像中の該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する暗号鍵記憶手段と、
前記変換領域を復号して閲覧することが許可される許可ユーザの指定の入力を受け付ける許可ユーザ指定受付手段と、
暗号化の対象となる前記デジタル画像を取得するデジタル画像取得手段と、
前記暗号鍵記憶手段によって記憶された暗号鍵のうち、前記許可ユーザ指定受付手段によって受け付けられた前記許可ユーザに関連付けられた暗号鍵を取得する暗号鍵取得手段と、
前記デジタル画像中の少なくとも一部の領域を、前記暗号鍵取得手段によって取得された前記暗号鍵を用いて変換することで、該暗号鍵に対応する復号鍵を用いて復号可能な前記変換領域を含む暗号化画像を生成する暗号化手段と、
を備える、画像処理システム。
【請求項９】
前記許可ユーザ指定受付手段は、複数の許可ユーザの指定の入力を受け付け、
前記暗号鍵取得手段は、前記複数の許可ユーザ毎に異なる暗号鍵を取得し、
前記暗号化手段は、前記デジタル画像中の複数の領域を、夫々異なる暗号鍵を用いて変換することで、複数の前記変換領域を含む暗号化画像を生成する、
請求項８に記載の画像処理システム。
【請求項１０】
前記暗号化手段によって変換された変換領域を特定するための領域指定情報を、生成された前記暗号化画像に付加する領域指定情報付加手段を更に備える、
請求項８または９に記載の画像処理システム。
【請求項１１】
前記暗号化手段によって変換された変換領域を特定するための領域指定情報を、生成された前記暗号化画像と関連付けて蓄積する領域指定情報蓄積手段を更に備える、
請求項８または９に記載の画像処理システム。
【請求項１２】
前記暗号化手段は、変換の対象となる複数の領域の少なくとも一部が重複している場合、所定の順序で変換を行い、
前記領域指定情報は、前記暗号化手段による変換順序に係る情報を含む、
請求項１０または１１に記載の画像処理システム。
【請求項１３】
電子データの入力を受け付ける電子データ受付手段を更に備え、
前記デジタル画像取得手段は、前記電子データに基づいて画素の集合としてのデジタル画像を生成することで、前記デジタル画像を取得する、
請求項８から１２の何れか一に記載の画像処理システム。
【請求項１４】
画素の集合としてのデジタル画像のうち少なくとも一部の領域が暗号鍵を用いて変換されることで生成された、暗号化画像を復号する画像処理システムであって、
前記暗号鍵に対応する復号鍵を、該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する復号鍵記憶手段を有するコンピュータによって、
ユーザを認証するユーザ認証ステップと、
復号の対象となる前記暗号化画像を取得する暗号化画像取得ステップと、
前記復号鍵記憶手段によって記憶された復号鍵のうち、前記ユーザ認証ステップで認証された認証ユーザに関連付けられた復号鍵を取得する復号鍵取得ステップと、
前記暗号化画像中の前記変換領域を、前記復号鍵取得ステップで取得された前記復号鍵を用いて復号することで、該変換領域のうち、前記認証ユーザが復号して閲覧する権限を有する変換領域が復号されたデジタル画像を生成する復号ステップと、
が実行される、画像処理方法。
【請求項１５】
画素の集合としてのデジタル画像に基づく暗号化画像を生成する画像処理システムであって、
前記暗号化画像の復号に用いられる復号鍵に対応する暗号鍵を、前記デジタル画像中の該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する暗号鍵記憶手段を有するコンピュータによって、
前記変換領域を復号して閲覧することが許可される許可ユーザの指定の入力を受け付ける許可ユーザ指定受付ステップと、
暗号化の対象となる前記デジタル画像を取得するデジタル画像取得ステップと、
前記暗号鍵記憶手段によって記憶された暗号鍵のうち、前記許可ユーザ指定受付ステップで受け付けられた前記許可ユーザに関連付けられた暗号鍵を取得する暗号鍵取得ステップと、
前記デジタル画像中の少なくとも一部の領域を、前記暗号鍵取得ステップで取得された前記暗号鍵を用いて変換することで、該暗号鍵に対応する復号鍵を用いて復号可能な前記変換領域を含む暗号化画像を生成する暗号化ステップと、
が実行される、画像処理方法。
【請求項１６】
画素の集合としてのデジタル画像のうち少なくとも一部の領域が暗号鍵を用いて変換されることで生成された、暗号化画像を復号する画像処理システムであって、
コンピュータを、
前記暗号鍵に対応する復号鍵を、該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する復号鍵記憶手段と、
ユーザを認証するユーザ認証手段と、
復号の対象となる前記暗号化画像を取得する暗号化画像取得手段と、
前記復号鍵記憶手段によって記憶された復号鍵のうち、前記ユーザ認証手段によって認証された認証ユーザに関連付けられた復号鍵を取得する復号鍵取得手段と、
前記暗号化画像中の前記変換領域を、前記復号鍵取得手段によって取得された前記復号鍵を用いて復号することで、該変換領域のうち、前記認証ユーザが復号して閲覧する権限を有する変換領域が復号されたデジタル画像を生成する復号手段と、
として機能させる、画像処理プログラム。
【請求項１７】
画素の集合としてのデジタル画像に基づく暗号化画像を生成する画像処理システムであって、
コンピュータを、
前記暗号化画像の復号に用いられる復号鍵に対応する暗号鍵を、前記デジタル画像中の該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する暗号鍵記憶手段と、
前記変換領域を復号して閲覧することが許可される許可ユーザの指定の入力を受け付ける許可ユーザ指定受付手段と、
暗号化の対象となる前記デジタル画像を取得するデジタル画像取得手段と、
前記暗号鍵記憶手段によって記憶された暗号鍵のうち、前記許可ユーザ指定受付手段によって受け付けられた前記許可ユーザに関連付けられた暗号鍵を取得する暗号鍵取得手段と、
前記デジタル画像中の少なくとも一部の領域を、前記暗号鍵取得手段によって取得された前記暗号鍵を用いて変換することで、該暗号鍵に対応する復号鍵を用いて復号可能な前記変換領域を含む暗号化画像を生成する暗号化手段と、
として機能させる、画像処理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電子データの処理に使用される鍵情報を管理する技術に関する。
【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。【０００４】
また、データ内の選択された部分の機密度レベルに応じて暗号鍵を決定し、暗号化を行う情報処理装置がある（特許文献３を参照）。
【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
【特許文献３】特開平５−２４４１５０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上述のように、従来、暗号鍵に基づいて画像処理を行い、画像を暗号化する技術がある。ここで、画像を暗号化または復号する場合、暗号鍵または復号鍵の情報を入力する必要があり、これらの鍵情報は、鍵情報を作成したユーザが記憶しておく必要がある。しかし、一旦暗号化された情報は、時間を経てから復号する必要が生じる場合があり、この場合、暗号化時に記憶された復号鍵をユーザが覚えていることは困難である。特に、機密保持のためにユーザ毎に異なる鍵情報を用いることとすると、鍵の種類がユーザの数に応じて増大し、鍵情報の管理は困難となる。【０００６】
本発明は、上記した問題に鑑み、ユーザが鍵情報を意識することなく暗号化または復号を行うことが可能な画像処理システム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】
【０００７】
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、画素の集合としてのデジタル画像に基づく暗号化画像を生成する画像処理システムであって、前記暗号化画像の復号に用いられる復号鍵に対応する暗号鍵を、前記デジタル画像中の該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する暗号鍵記憶手段と、前記変換領域を復号して閲覧することが許可される許可ユーザの指定の入力を受け付ける許可ユーザ指定受付手段と、暗号化の対象となる前記デジタル画像を取得するデジタル画像取得手段と、前記暗号鍵記憶手段によって記憶された暗号鍵のうち、前記許可ユーザ指定受付手段によって受け付けられた前記許可ユーザに関連付けられた暗号鍵を取得する暗号鍵取得手段と、前記デジタル画像中の少なくとも一部の領域を、前記暗号鍵取得手段によって取得された前記暗号鍵を用いて変換することで、該暗号鍵に対応する復号鍵を用いて復号可能な前記変換領域を含む暗号化画像を生成する暗号化手段と、を備える、画像処理システムである。【０００８】
ここで、デジタル画像とは、所謂ビットマップデータ等、画素の集合としての画像である。本発明に係る画像処理システムは、例えば、デジタル画像をブロック毎に分割して並べ替える処理や画素情報の調整等を行う等の方法で、デジタル画像中の少なくとも一部の領域を変換し、暗号化された変換領域を含む暗号化画像を生成する。なお、暗号化画像も同様に画素の集合としての画像である。【０００９】
変換（暗号化）には、暗号鍵が用いられる。暗号鍵を用いて変換を行うことで、この暗号鍵に対応する復号鍵が用いられた場合に、正しい復号結果が得られるようにすることが出来る。暗号化の方式としては、主に共通鍵暗号、および非対称鍵暗号（公開鍵暗号）の方式があり、共通鍵暗号方式を用いる場合、暗号鍵と復号鍵は同一である。【００１０】
本発明に係る画像処理システムは、復号鍵に対応する暗号鍵を、ユーザと関連付けて記憶する。そして、対象となる領域の閲覧が許可される許可ユーザの指定を受け付け、指定された許可ユーザに関連付けられた暗号鍵を用いて暗号化を行う。このようにすることで、デジタル画像の暗号化によって情報の機密性を保持しつつ、暗号化に用いられた暗号鍵に対応する復号鍵を扱うことが出来るユーザ（許可ユーザ）に対して、暗号化画像中の変換領域を復号して変換前の内容を閲覧することを許可することが出来る。【００１１】
上記画像処理システムによって生成された暗号化画像を復号するための画像処理システムは、以下のような画像処理システムであってよい。即ち、本発明に係る画像処理システムは、画素の集合としてのデジタル画像のうち少なくとも一部の領域が暗号鍵を用いて変換されることで生成された、暗号化画像を復号する画像処理システムであって、前記暗号鍵に対応する復号鍵を、該暗号鍵を用いて変換された領域である変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザと関連付けて記憶する復号鍵記憶手段と、ユーザを認証するユーザ認証手段と、復号の対象となる前記暗号化画像を取得する暗号化画像取得手段と、前記復号鍵記憶手段によって記憶された復号鍵のうち、前記ユーザ認証手段によって認証された認証ユーザに関連付けられた復号鍵を取得する復号鍵取得手段と、前記暗号化画像中の前記変換領域を、前記復号鍵取得手段によって取得された前記復号鍵を用いて復号することで、該変換領域のうち、前記認証ユーザが復号して閲覧する権限を有する変換領域が復号されたデジタル画像を生成する復号手段と、を備える、画像処理システムである。【００１２】
ここで、変換領域を復号して閲覧する権限が設定されたユーザとは、即ち、所定の暗号鍵を用いて変換された変換領域を復号して、暗号化されていない状態の内容を閲覧する権限を有するユーザである。本システムは、復号鍵をユーザに関連付けて記憶することで、変換領域の変換に用いられた暗号鍵毎に、暗号化画像におけるユーザが閲覧可能な領域をコントロールする。【００１３】
また、ユーザ認証手段は、暗号化画像を復号して内容を閲覧しようとするユーザを認証する。そして、復号鍵取得手段は、認証されたユーザに関連付けられた復号鍵を取得し、復号手段は、取得された復号鍵を用いて復号を行う。これによって、ユーザは、ユーザ認証を行って暗号化画像を画像処理システムに取得させるのみで、自己が閲覧権限を有する領域が復号された画像を得て、暗号化が解除された内容を閲覧することが可能となる。【００１４】
即ち、本発明によれば、ユーザは、暗号化時には閲覧を許可する許可ユーザを指定し、復号時にはユーザ認証を行うことで、鍵情報を意識することなく、重要な情報が含まれた電子データや紙媒体の配布、回覧等を行うことが出来る。なお、本システムにおいて管理される鍵情報（暗号鍵および復号鍵）は、システム管理者以外は知ることが出来ないように管理されることが好ましい。【００１５】
また、本発明によれば、閲覧を制限したい情報について暗号化を行うことで、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、認証されたユーザに関連付けられた復号鍵を用いて復号を行うことで、閲覧権限を有するユーザに対しては情報の閲覧を許可することが可能となる。本発明に係る画像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、紙媒体に一旦印刷された情報であっても、スキャナ等を用いて紙媒体上の情報を読み込んで復号を行うことで、暗号化された部分を復号することが可能である。【００１６】
また、前記許可ユーザ指定受付手段は、複数の許可ユーザの指定の入力を受け付け、前記暗号鍵取得手段は、前記複数の許可ユーザ毎に異なる暗号鍵を取得し、前記暗号化手段は、前記デジタル画像中の複数の領域を、夫々異なる暗号鍵を用いて変換することで、複数の前記変換領域を含む暗号化画像を生成してもよい。【００１７】
デジタル画像中の複数の領域について、夫々異なる暗号鍵を用いて変換を行うことで、ユーザ毎に閲覧を許可または制限したい領域が異なる場合であっても、閲覧の許可または不許可をユーザ毎に設定し、暗号化を行うことが出来る。【００１８】
このような暗号化画像を復号するために、前記暗号化画像取得手段は、夫々異なる暗号鍵を用いて変換された複数の変換領域を含む前記暗号化画像を取得し、前記復号鍵取得手段は、前記認証ユーザと関連付けられた復号鍵を取得し、前記復号手段は、前記復号鍵取得手段によって取得された復号鍵を用いて、前記暗号化画像に含まれる前記複数の変換領域のうち、前記ユーザが復号して閲覧する権限を有する変換領域を復号してもよい。【００１９】
これによって、認証されたユーザは、夫々異なる暗号鍵を用いて変換された複数の変換領域のうち、自己が閲覧権限を有する領域について、復号された内容を閲覧することが出来る。なお、認証ユーザが閲覧権限を有さない領域については、復号鍵取得手段によって復号鍵が取得されないため、ユーザは、自己が権限を有さない変換領域の復号された内容を閲覧することが出来ない。即ち、本発明に拠れば、異なる領域の暗号化に対して、異なる暗号鍵を使用し、更に閲覧権限を有するユーザのみ復号を行うことが出来るようにすることで、デジタル画像中の領域毎にアクセスコントロールを行うことが可能となる。【００２０】
また、前記ユーザに設定された前記権限は、階層関係を有し、前記復号鍵取得手段は、前記復号鍵記憶手段によって記憶された復号鍵のうち、前記認証ユーザに関連付けられた復号鍵および該ユーザより下位の権限が設定されたユーザに関連付けられた復号鍵を取得してもよい。【００２１】
ここで、権限が階層関係を有するとは、権限同士が上位、下位または同一階層の関係を有することをいう。復号鍵取得手段が、認証ユーザに関連付けられた復号鍵に加えて認証ユーザより下位の権限に係る復号鍵を取得することによって、認証ユーザは、該認証ユーザよりも下位の閲覧権限に係るユーザに閲覧が許可されている変換領域を復号して、変換前の内容を閲覧することが出来る。【００２２】
また、本発明に係る画像処理システムは、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に含まれる前記変換領域を特定するための領域指定情報を取得する領域指定情報取得手段を更に備え、前記復号手段は、前記復号鍵取得手段によって取得された前記復号鍵を用いて、前記領域指定情報取得手段によって取得された領域指定情報によって特定される前記変換領域を復号してもよい。【００２３】
本発明に係る暗号化では、デジタル画像の一部の領域を指定して暗号化することが可能である。ここで、本発明では、暗号化の対象となる部分領域を、領域指定情報を用いて指定することとしてもよい。領域指定情報は、デジタル画像上の領域を特定するための情報を有する。領域を特定するための情報としては、例えば、位置情報やサイズ情報、ベクトル情報等がある。【００２４】
また、本発明に係る画像処理システムは、前記暗号化手段によって変換された変換領域を特定するための領域指定情報を、生成された前記暗号化画像に付加する領域指定情報付加手段を更に備え、前記領域指定情報取得手段は、前記領域指定情報を、前記暗号化画像に付加された情報から取得してもよい。【００２５】
これによって、暗号化の際に、変換領域を特定するための領域指定情報を暗号化画像に付加することで、復号の際に、ユーザに復号領域を指定させることなく、付加された領域指定情報を取得し、正確な復号処理を行うことが可能となる。【００２６】
また、本発明に係る画像処理システムは、前記暗号化手段によって変換された変換領域を特定するための領域指定情報を、生成された前記暗号化画像と関連付けて蓄積する領域指定情報蓄積手段を更に備え、前記領域指定情報取得手段は、前記領域指定情報蓄積手段によって蓄積された前記領域指定情報から、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に関連付けられた領域指定情報を取得してもよい。【００２７】
暗号化の際に、変換領域を特定するための領域指定情報を蓄積することで、復号の際に、ユーザに復号領域を指定させることなく、蓄積された領域指定情報を取得し、正確な復号処理を行うことが可能である。また、蓄積された領域指定情報のうち、暗号化画像に関連付けられた領域指定情報を取得する具体的な方法としては、ユーザに暗号化画像の種類や名称等を指定させ、指定された情報に基づいて蓄積された領域指定情報を検索する方法や、暗号化画像に識別情報を付加し、暗号化画像から取得された識別情報に基づいて蓄積された領域指定情報を検索する方法等がある。【００２８】
識別情報は、例えば、暗号化画像に含まれる文字、記号、模様および色のうち少なくとも何れかを画像から検出することで取得されてもよい。より具体的には、画像中のバーコードや文字列、記号等から識別情報を取得する方法がある。また、識別情報は、上記画像から検出されることで取得される情報の他、この暗号化画像についての情報、即ち、所謂メタデータであってもよい。このような情報に基づいて領域指定情報を取得することで、暗号化画像を指定するのみで自動的に最適な領域指定情報が選択される画像処理システムを構成することが可能となる。【００２９】
また、前記暗号化手段は、変換の対象となる複数の領域の少なくとも一部が重複している場合、所定の順序で変換を行い、前記領域指定情報は、前記暗号化画像に領域の少なくとも一部が重複する複数の変換領域が含まれる場合に、暗号化時の変換順序を示す情報を含み、前記復号手段は、前記領域指定情報取得手段によって取得された領域指定情報に含まれる変換順序に従って、前記変換領域を復号してもよい。【００３０】
これによって、暗号化画像中の複数の変換領域が重複しているような場合であっても、領域指定情報に暗号化時の変換順序に係る情報を含ませ、暗号化の際の変換順序と逆の順序（復号順序）で復号を行うことで、正しい復号結果を得ることが出来る。【００３１】
また、暗号化時に複数の互いに重複する領域が暗号化対象として指定され、また、重複する領域が互いに異なる許可ユーザ（閲覧権限）が設定された領域であるような場合であっても、暗号化の順序を、より上位の閲覧権限に係る領域からより下位の閲覧権限に係る領域への順とすることで、復号時に、下位のより緩い閲覧権限が設定されている変換領域から順に復号することが出来る。また、重複する領域のうち一方の領域が、他方の領域に完全に含まれている場合には、より狭い方の領域（前記一方の領域）から先に暗号化し、復号時には広い方の領域（前記他方の領域）から先に復号することで、正しい復号結果を得ることが出来る。【００３２】
また、本発明に係る画像処理システムは、電子データの入力を受け付ける電子データ受付手段を更に備え、前記デジタル画像取得手段は、前記電子データに基づいて画素の集合としてのデジタル画像を生成することで、前記デジタル画像を取得してもよい。【００３３】
ここで、電子データとは、文書、図表、イラスト等の何らかの情報を含むデータをいう。これらの電子データは、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電子ファイルとして作成される。デジタル画像取得手段は、電子データを表示または印刷する際のイメージを、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）として生成する。【００３４】
これによって、暗号化を行いたい情報が含まれる電子データをデジタル画像化する手間をユーザにかけることなく、重要な情報が含まれた電子データに基づく暗号化画像を簡易に生成し、配布や回覧等を行うことが出来る。【００３５】
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】
【００３６】
本発明によって、ユーザに処理対象の画像を作成する手間をかけることなく、暗号化や復号等の画像処理を簡易に行うことが可能な画像処理システムを提供することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】実施形態に係る画像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】実施形態に係る画像処理システムの機能構成の概略を示す図である。
【図３】実施形態に係る鍵情報テーブルの構成を示す図である。
【図４】実施形態における領域指定情報テーブルの構成を示す図である。
【図５】実施形態に係る電子データ暗号化処理の流れを示すシーケンス図である。
【図６】実施形態において、領域指定のためにユーザ端末のディスプレイに表示されるデジタル画像のプレビュー画面を示す図である。
【図７】実施形態における、複数の暗号鍵を使用して暗号化されるデジタル画像の表示イメージを示す図である。
【図８】実施形態における、複数の暗号鍵を使用して暗号化されるデジタル画像の表示イメージを示す図である。
【図９】実施形態に係る暗号化画像復号処理の流れを示すシーケンス図である。
【図１０】暗号化処理および復号処理の処理概要（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】
【００３８】
本発明の実施の形態について、図面に基づいて説明する。【００３９】
図１は、実施形態に係る画像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。ここで、画像処理システム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、およびＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ  Ｃａｒｄ）１０５を有するコンピュータであり、ＮＩＣ１０５には、インターネットやイントラネット等のネットワーク１１３を介して、ディスプレイ等の表示装置やマウス／キーボード等の入力装置を有するユーザ端末１１２が接続されている。なお、本実施形態では、ユーザ端末１１２はＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）１１４に接続され、ＬＡＮ１１４には、ユーザ端末１１２から利用可能なスキャナ１０６およびプリンタ１０７が接続されている。【００４０】
図２は、本実施形態に係る画像処理システム１００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は、ＨＤＤ１０３から読み出され、ＲＡＭ１０２に展開された画像処理プログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、ユーザ端末１１２から送信された電子データの入力を受け付ける電子データ受付部１７、デジタル画像取得部１５、ユーザ指定受付部２６、出力部１８、鍵情報記憶部２１、鍵情報取得部２２、暗号化部１１、領域指定情報付加部２３、および領域指定情報蓄積部１６を備える画像処理システム１００として機能する。【００４１】
また、図１に示されたコンピュータシステムは、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に展開された画像処理プログラムをＣＰＵ１０１が実行することで、更に、暗号化画像取得部１３、ユーザ認証部２４、復号部１４、および領域指定情報取得部１９を備える画像処理システム１００として機能する。なお、出力部１８、鍵情報記憶部２１、鍵情報取得部２２、および領域指定情報蓄積部１６等の各機能部は、暗号化画像の復号処理においても用いられる。【００４２】
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画像処理システム１００として説明しているが、本発明に係る画像処理システム１００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。【００４３】
デジタル画像取得部１５は、ユーザ端末１１２から送信されたデジタル画像を直接取得するか、または電子データ受付部１７によって受け付けられた電子データに基づいてデジタル画像を生成することで、暗号化の対象となるデジタル画像を取得する。ここで、電子データとは、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のアプリケーションによって扱われる電子データ（電子ドキュメント）である。デジタル画像取得部１５は、電子データに基づいてデジタル画像を生成する場合、電子データを紙媒体等へ印刷した場合またはディスプレイ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。通常、例えば文書に係る電子データであれば文字コードや書式情報からなるが、この電子データ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、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。【００４４】
本実施形態における画像処理システム１００は、デジタル画像の少なくとも一部の領域を暗号鍵に基づいて変換することで暗号化画像を生成し、また、暗号化画像中の変換された領域を復号鍵に基づいて復号する。ここで、暗号化画像中の、暗号鍵を用いて変換された領域を、変換領域と称する。なお、単一の画像中に複数の変換領域を指定することが可能であり、また、変換領域には、該変換領域を復号して暗号化を解除した状態の内容を閲覧することが許可される許可ユーザが設定される。ユーザ指定受付部２６は、ユーザによる変換領域を復号して閲覧することが許可される許可ユーザの指定の入力を受け付ける。【００４５】
鍵情報記憶部２１は、暗号鍵および復号鍵を、ユーザと関連付けて記憶する。なお、本実施形態に係る暗号化方式は、共通鍵暗号方式であるため、暗号鍵と復号鍵は同一である。図３は、本実施形態に係る鍵情報テーブルの構成を示す図である。鍵情報テーブルには、権限レベル、ユーザＩＤおよび鍵情報が、互いに関連付けられて蓄積される。ここで、ユーザＩＤは、システムのユーザに対して一意に割り当てられることでユーザを識別するための情報であり、鍵情報は、これらのユーザが許可ユーザとして設定された領域の暗号化または復号に際して用いられる鍵情報である。【００４６】
また、権限レベルは、電子データやデジタル画像に含まれる個々の情報を閲覧する権限を設定するための情報であり、本実施形態では、権限レベルが示す数値が大きいほど、より上位の閲覧権限を有することとしている。例えば、本実施形態に係る画像処理システム１００を企業において利用する場合、図３に示すように、一般社員に権限レベル１、課長に権限レベル２、部長に権限レベル３、といった権限レベルを設定する。ここで、上位の閲覧権限が設定されたユーザは、自己の閲覧権限よりも下位の権限が設定されたユーザが閲覧可能な領域を閲覧する権限を有する。具体的には、権限レベル３が設定されているユーザＦおよびＧは、暗号化時に許可ユーザとして自身（ユーザＦまたはＧ）が設定された変換領域のみならず、ユーザＡからＥの何れのユーザが許可ユーザとして設定された変換領域についても、変換領域を復号して内容を閲覧することが出来る。これに対して、権限レベル２が設定されているユーザＤ、Ｅは、許可ユーザとして自身（ユーザＤまたはＥ）およびユーザＡからＣの何れかが設定された変換領域の内容を閲覧することが出来るが、許可ユーザとしてユーザＦまたはＧが設定された変換領域の内容を閲覧することは出来ない。【００４７】
なお、鍵情報テーブルに蓄積された情報のうち、少なくとも鍵情報は暗号化され、システム管理者にのみ平文での閲覧が許可される。これによって、ユーザに鍵情報の管理の手間をかけることなくアクセスコントロールが可能な画像処理システム１００を構築することが可能となると共に、ユーザが他人の鍵情報を取得して不正な暗号化または復号を行うことを防止することが出来る。【００４８】
鍵情報取得部２２は、ユーザＩＤを検索キーとして鍵情報テーブルを検索することで、ユーザＩＤに係るユーザに関連付けられた鍵情報を取得する。具体的には、鍵情報取得部２２は、暗号化処理時には、ユーザ指定受付部２６によって受け付けられた許可ユーザのユーザＩＤを用いて鍵情報テーブルを検索することで、許可ユーザが設定された領域の暗号化に用いる暗号鍵を取得する。また、鍵情報取得部２２は、復号処理時には、ユーザ認証部２４によって認証された認証ユーザのユーザＩＤを用いて鍵情報テーブルを検索することで、認証ユーザが使用可能な復号鍵を取得する。なお、鍵情報取得部２２は、更に、鍵情報テーブルに蓄積された復号鍵のうち、認証ユーザに関連付けられた復号鍵に加えて、認証ユーザより下位の権限が設定された他のユーザに関連付けられた復号鍵を取得する。【００４９】
暗号化部１１は、デジタル画像中の少なくとも一部の領域（暗号化領域）を、鍵情報取得部２２によって取得された暗号鍵を用いて変換することで、この暗号鍵に対応する復号鍵を用いて復号可能な変換領域を含む暗号化画像を生成する。また、暗号化部１１は、デジタル画像中に暗号化の対象となる暗号化領域が複数指定され、領域毎に許可ユーザが異なる場合、領域毎に異なる暗号鍵を用いて暗号化を行う。また、暗号化部１１は、変換の対象となる複数の領域の少なくとも一部が重複している場合、所定のルールに従って暗号化順序を決定し、この順序で変換を行う。なお、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。【００５０】
領域指定情報付加部２３は、暗号化部１１によって変換された変換領域を特定するための領域指定情報を、該変換領域の許可ユーザとして指定されたユーザのユーザＩＤと共に、生成された前記暗号化画像に付加する。ここで、領域指定情報とは、デジタル画像中の変換領域を指定するための位置情報等を含む情報である。変換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。変換領域は、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、矩形の変換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４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。【００５１】
また、領域指定情報が変換領域として指定する位置は、デジタル画像生成の基礎となった電子データにおける、暗号化対象の情報が記録されている位置に対応する。例えば、文書に係る電子データにおいて、社会保障番号（Ｓｏｃｉａｌ  Ｓｅｃｕｒｉｔｙ  Ｎｕｍｂｅｒ）や電子メールアドレス等の個人情報が暗号化の対象となる重要情報であった場合、生成されたデジタル画像においてこれらの情報が配置されている領域が、領域指定情報によって指定される。【００５２】
領域指定情報蓄積部１６は、暗号化された領域である変換領域を特定するための領域指定情報を、該変換領域の許可ユーザとして指定されたユーザのユーザＩＤ、およびこの領域が含まれる暗号化画像と関連付けて、領域指定情報テーブルへ蓄積する。【００５３】
図４は、本実施形態における領域指定情報テーブルの構成を示す図である。領域指定情報テーブルには、デジタル画像中の領域を示すための位置情報を含む領域指定情報と、許可ユーザのユーザＩＤとが、暗号化画像を示す一意の識別情報と関連付けられて記録される。また、領域指定情報テーブルには、暗号化画像が、互いに重複する変換領域を有する場合、暗号化部１１による暗号化順序が更に含まれる。【００５４】
暗号化画像取得部１３は、ユーザ操作によって指定された暗号化画像を取得する。なお、暗号化画像取得部１３によって取得される暗号化画像は、暗号化後に一旦紙媒体に出力され、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紙媒体を撮像することで、紙媒体上の情報を暗号化画像として取得されたものであってもよい。【００５５】
領域指定情報取得部１９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含まれる変換領域を特定するための領域指定情報を取得する。ここで、領域指定情報取得部１９は、領域指定情報を、領域指定情報付加部２３によって暗号化画像に付加された情報から取得してもよいし、領域指定情報蓄積部１６によって蓄積された領域指定情報から、暗号化画像に関連付けられた領域指定情報を取得してもよい。【００５６】
復号部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中の変換領域を、鍵情報取得部２２によって取得された復号鍵を用いて復号することで、領域指定情報取得部１９によって取得された領域指定情報によって特定される変換領域のうち、認証ユーザが復号された内容を閲覧する権限を有する変換領域が復号されたデジタル画像を生成する。また、復号部１４は、復号の対象となる複数の領域の少なくとも一部が重複している場合、領域指定情報に含まれる暗号化順序と逆の順序で、変換領域を復号する。なお、復号部１４による復号処理の詳細については後述する。【００５７】
出力部１８は、暗号化部１１によって生成された暗号化画像、または復号部１４によって復号されたデジタル画像を、ユーザ端末１１２へ送信する。但し、生成された暗号化画像の出力先は、ＨＤＤ１０３等の記憶装置や、モニタ等の表示装置、プリンタ１０７等であってもよい。【００５８】
図５は、本実施形態に係る電子データ暗号化処理の流れを示すシーケンス図である。電子データ暗号化処理は、ユーザが、暗号化を行いたい電子データの送信に用いるユーザ端末１１２を操作して、画像処理システム１００にログインを行うことで開始される。【００５９】
ステップＳ１０１およびステップＳ１０２では、ログイン処理が行われる。ユーザ端末１１２は、ユーザによるログイン指示の入力を受けて、画像処理システム１００にログイン情報を送信する（ステップＳ１０１）。このログイン情報は、端末を操作するユーザを識別する情報の他に、パスワード等が含まれる。画像処理システム１００は、端末より送信されたログイン情報を受信し、ユーザ認証部２４は、受信されたログイン情報と、サーバ側で保持する認証のための情報とを比較することで、ユーザを認証する（ステップＳ１０２）。なお、ログイン処理は、ユーザ端末１１２と画像処理システム１００との間での複数回の通信を伴ってもよい。また、ユーザ端末１１２を認証するための認証サーバを、画像処理システム１００とは別に用意して、ユーザを認証することとしてもよい。その後、処理はステップＳ１０３へ進む。【００６０】
ステップＳ１０３およびステップＳ１０４では、暗号化対象の電子データが指定され、該電子データ内の暗号化領域が指定される。ユーザ端末１１２は、ユーザ操作に基づいて、該ユーザ端末１１２に保持されている電子データまたはスキャナ１０６等を用いて外部から入力された電子データから、暗号化を行いたい電子データを決定し（ステップＳ１０３）、更に、ユーザ操作に基づいて、画像処理システム１００における暗号化の対象となる電子データ内の領域を指定する（ステップＳ１０４）。なお、ここで指定される電子データは、ＪＰＥＧ、ＧＩＦ、ＴＩＦＦ等のビットマップ形式のデジタル画像であってもよい。この場合、後述するステップＳ１０９に示されたデジタル画像生成の処理は不要となる。【００６１】
図６は、本実施形態において、領域指定のためにユーザ端末１１２のディスプレイに表示されるデジタル画像のプレビュー画面６００を示す図である。プレビュー画面６００には、定義情報の定義に用いられるデジタル画像６０１が表示され、ユーザ端末１１２は、マウス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領域の指定を受け付ける。本実施形態では、例えば、ディスプレイに表示されたデジタル画像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。なお、本実施形態に係る領域指定情報では、重複する領域を指定することが可能である。互いに重複する複数の領域が指定された場合の処理の詳細については、後述する。【００６２】
なお、本実施形態に係る領域指定情報では、ページ番号情報とページ内の位置情報とを組み合わせることで、複数ページに亘る電子データについて、ページ毎に異なる暗号化対象領域を設定することが出来る。このため、電子データが複数ページに亘る場合、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。暗号化領域が指定されると、その後、処理はステップＳ１０５へ進む。【００６３】
ステップＳ１０５およびステップＳ１０６では、許可ユーザが指定される。ここで、許可ユーザとは、画像処理システム１００によって所定の暗号鍵を用いて暗号化された領域を、この所定の暗号鍵に対応する復号鍵を用いる権限を有していることで、暗号化された領域を復号して閲覧できるユーザである。本実施形態では、ユーザは、画像処理システム１００によって管理される。ユーザ端末１１２は、画像処理システム１００から通知（ステップＳ１０５）された、選択可能なユーザ一覧をディスプレイに表示し、入力装置を介したユーザによる選択結果の入力を受け付ける（ステップＳ１０６）。即ち、ユーザは、変換領域の復号された内容を閲覧させたいユーザを選択することで、許可ユーザを指定する。なお、ステップＳ１０４で複数の暗号化領域が指定された場合、ユーザは、指定した暗号化領域毎に異なる許可ユーザを指定することが出来る。【００６４】
なお、本実施形態では、指定されるユーザは、画像処理システム１００から送信されたユーザ一覧から選択されることとしているが、ユーザ一覧は、画像処理システム１００から送信されたものでなくてもよいし、許可ユーザは、ユーザ一覧から選択される方法で指定されなくてもよい。例えば、ユーザ端末１１２において、ユーザを識別可能な情報（閲覧を許可したいユーザの名前や識別番号等）をユーザが入力し、入力された情報が画像処理システム１００へ送られてユーザ一覧が検索されることで、許可ユーザが特定されてもよい。その後、処理はステップＳ１０７へ進む。【００６５】
また、本フローチャートに示した処理では、ユーザがプレビュー画面６００を見ながら範囲選択の操作を行って暗号化領域を指定し、更にユーザが閲覧を許可したいユーザを指定することで許可ユーザを指定することとしているが、これに代えて、電子データ内のキーワードを検出し、キーワードに基づいて暗号化領域を決定し、更に対応する許可ユーザを設定することとしてもよい。暗号化対象の電子データから、キーワードを検出し、対応する部分を自動的に暗号化することで、様々な書式で記載された情報を暗号化する際の作業量を低減することが出来る。即ち、キーワードと権限レベル、またはキーワードと許可ユーザとの組み合わせを予めシステムに保持させておき、キーワード検出によって検出されたキーワードの内容に応じて、予め定められた権限レベルとその権限レベルに相当する許可ユーザを設定することで、重要度の高い情報にはより上位の権限レベルに係る暗号化を、重要度の低い情報には緩やかな暗号化を行うことが可能となる。【００６６】
ステップＳ１０７およびステップＳ１０８では、画像処理システム１００における暗号化に必要な各種情報が、ユーザ端末１１２から画像処理システム１００へ送信される。ユーザ端末１１２は、ステップＳ１０６までの処理で指定された電子データ情報、領域指定情報、許可ユーザ情報等の、電子データの暗号化に必要な各種情報を、画像処理システム１００へ送信する（ステップＳ１０７）。画像処理システム１００は、ユーザ端末１１２より送信された各種情報を受信し、ＲＡＭ１０２へ記録する（ステップＳ１０８）。より具体的には、電子データ受付部１７は、ステップＳ１０３で指定された電子データを受け付け、領域指定情報取得部１９は、ステップＳ１０４で指定された領域指定情報を取得する。その後、処理はステップＳ１０９へ進む。【００６７】
ステップＳ１０９では、デジタル画像が生成される。デジタル画像取得部１５は、受け付けられた電子データに基づいて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、デジタル画像を取得する。その後、処理はステップＳ１１０へ進む。【００６８】
ステップＳ１１０では、重複する暗号化領域の暗号化順序が決定される。暗号化部１１は、取得された領域指定情報が、互いに領域が重複する複数の暗号化領域を示す場合に、所定のルールに従って、暗号化領域の暗号化順序を決定する。本実施形態では、暗号化部１１は、領域が重複する暗号化領域が、夫々異なる許可ユーザに係る暗号化領域である場合、閲覧権限がより上位にあるユーザに係る暗号化領域がより先に暗号化されるよう、暗号化順序を決定する。これは、復号時に、閲覧権限がより下位であるユーザに係る変換領域から先に復号を行うことが出来るようにすることで、より下位の権限に係る変換領域を復号するために、一旦上位の権限に係る変換領域を復号しなければならないといった処理の無駄を防止するためである。【００６９】
図７は、本実施形態における、複数の暗号鍵を使用して暗号化されるデジタル画像７００の表示イメージを示す図である。図７に示されたデジタル画像７００では、暗号化領域が３箇所指定され、ユーザＡ、Ｄ、およびＦが夫々の領域に係る許可ユーザとして設定されている。なお、ユーザに設定された権限レベルは、図３に示された鍵情報テーブルに基づく。ここで、ユーザＡが許可ユーザである領域と、ユーザＤが許可ユーザである領域とは重複している。このため、暗号化部１１は、より権限が上位にあるユーザＤに係る暗号化領域から先に暗号化を行い、その後、ユーザＡに係る暗号化領域の暗号化を行う。なお、ユーザＦに係る暗号化領域の暗号化は、他の領域と重複していないため、暗号化順序は問題とならない。【００７０】
図８は、本実施形態における、複数の暗号鍵を使用して暗号化されるデジタル画像８００の表示イメージを示す図である。図８に示されたデジタル画像８００では、暗号化領域が４箇所指定され、ユーザＡ、Ｂ、ＥおよびＧが夫々の領域に係る許可ユーザとして設定されている。なお、ユーザに設定された権限レベルは、図３に示された鍵情報テーブルに基づく。ここで、ユーザＢが許可ユーザである領域、ユーザＥが許可ユーザである領域、およびユーザＧが許可ユーザである領域は重複している。このため、暗号化部１１は、より権限が上位にあるユーザＥおよびＧに係る暗号化領域から先に暗号化を行い、その後、ユーザＢに係る暗号化領域の暗号化を行う。なお、ユーザＥおよびＧに係る暗号化領域間の暗号化順序は、互いに重複していないため、暗号化順序は問題とならない。【００７１】
但し、暗号化部１１は、領域が重複する暗号化領域のうち一方の暗号化領域が、他方の暗号化領域に完全に含まれるような場合、許可ユーザの閲覧権限の上下に拘らず、他方の暗号化領域に含まれる該一方の暗号化領域を先に暗号化することとしてもよい。これは、他方の暗号化領域を後から暗号化することとすると、他方の暗号化領域のうち、一方の暗号化領域と重複しない部分のみ復号して閲覧したい場合に、一旦両方の暗号化領域を復号し、一方の暗号化領域を再び暗号化またはマスクする必要が生じてしまうためである。前記一方の暗号化領域を先に暗号化することとすれば、復号時には、前記他方の暗号化領域を復号するのみで、他方の暗号化領域のうち、一方の暗号化領域と重複しない部分のみを閲覧させることが出来る。【００７２】
ステップＳ１１１では、暗号鍵が取得される。鍵情報取得部２２は、ステップＳ１０６で指定され、ステップＳ１０８で受信された許可ユーザのユーザＩＤを用いて鍵情報記憶部２１に蓄積された鍵情報を検索することで、許可ユーザに係る鍵情報（ここでは暗号鍵）を取得する。ここで、許可ユーザが複数指定されている場合、鍵情報取得部２２は、複数回検索を行うことで、全ての許可ユーザに係る暗号鍵を取得する。その後、処理はステップＳ１１２へ進む。【００７３】
ステップＳ１１２では、暗号化が行われ、暗号化画像が生成される。暗号化部１１は、ステップＳ１０９で生成されたデジタル画像のうち、ステップＳ１０４で指定された領域指定情報に係る暗号化領域を、ステップＳ１１１で取得された暗号鍵を用いて暗号化する。なお、複数の暗号化領域が指定されている場合、ステップＳ１１１で取得された複数の暗号鍵のうち、夫々の暗号化領域に係る許可ユーザに係る暗号鍵を用いて暗号化が行われる。また、互いに重複する暗号化領域がある場合には、ステップＳ１１０で決定された暗号化順序に従って暗号化を行う。その後、処理はステップＳ１１３へ進む。【００７４】
ステップＳ１１３では、領域指定情報の付加処理または保存処理が行われる。ここで、領域指定情報の付加処理とは、暗号化画像中の変換領域の位置等を指定する領域指定情報を、暗号化画像に付加することで、復号時に、復号対象の変換領域の位置等を取得することを容易にするための処理である。領域指定情報付加部２３は、暗号化された領域を指定する領域指定情報を、ステップＳ１１２で生成された暗号化画像に付加する。領域指定情報は、暗号化画像中に画像として付加されることで、紙媒体への印刷時やディスプレイへの表示時に、暗号化画像と共に表示されるように付加されてもよいし、暗号化画像のデータ中に、所謂メタデータ等として付加されてもよい。暗号化画像と共に表示されるように付加した場合、一旦紙媒体で出力された暗号化画像をスキャナ１０６等で読み込んで復号する際にも、ＯＣＲやバーコードリーダ等の手段で領域指定情報を読み込むことが可能である。【００７５】
また、領域指定情報の保存処理とは、暗号化画像中の変換領域の位置等を指定する領域指定情報を、領域指定情報テーブルに蓄積することで、復号時に、復号対象の変換領域の位置等を取得することを容易にするための処理である。領域指定情報蓄積部１６は、暗号化された領域を指定する領域指定情報を、ステップＳ１１２で生成された暗号化画像を識別するための識別情報（例えば、ファイル名、メタデータ中に埋め込まれた暗号化画像の識別子、表示イメージ中に付加されたＯＣＲやバーコード読み取り可能な識別子等）と関連付けて領域指定情報テーブルに蓄積する（図４を参照）。このようにすることで、復号時に、暗号化画像を識別するための情報を検索キーとして検索して暗号化画像に関連付けられた領域指定情報を索出し、復号対象の領域指定情報を取得することが可能となる。【００７６】
なお、付加または保存される領域指定情報には、領域の位置を示す情報のほかに、領域に係る許可ユーザを示す情報が含まれる。領域指定情報付加部２３または領域指定情報蓄積部１６は、復号時に変換領域ごとの許可ユーザを取得するために、領域指定情報に、該領域指定情報が示す変換領域に用いた暗号鍵に関連付けられたユーザ（ステップＳ１０６で、領域の許可ユーザとして指定されたユーザ）のユーザＩＤを、領域指定情報に含めて暗号化画像に付加または保存する。【００７７】
更に、付加または保存される領域指定情報には、領域の暗号化順序（または復号順序）を示す情報が含まれてもよい。ステップＳ１１０で暗号化順序が決定され、その順序で暗号化が行われた場合、領域指定情報付加部２３または領域指定情報蓄積部１６は、暗号化順序または復号順序を、領域の位置を示す情報と共に付加または保存する。ここで、順序指定の形式は、実施の形態に応じて適宜採用されてよい。順序指定の形式としては、夫々の領域の位置を示す情報と共に暗号化（復号）時の番号を付加または保存する形式（図４を参照）や、夫々の領域を識別する情報を暗号化（復号）順に並べて付加または保存する形式が採用されてよい。領域指定情報の付加処理または保存処理が行われた後、処理はステップＳ１１４へ進む。【００７８】
ステップＳ１１４およびステップＳ１１５では、暗号化画像が出力される。出力部１８は、ステップＳ１１２で暗号化された変換領域を含む暗号化画像を、ユーザ端末１１２へ送信する（ステップＳ１１４）。送信された暗号化画像は、ユーザ端末１１２によって受信され（ステップＳ１１５）、電子ファイルとしてユーザ端末１１２に保存されるか、紙媒体へ印刷される。これによって、ユーザは、電子データ中の指定した領域を指定した許可ユーザのみが復号可能に暗号化し、このドキュメント（電子ファイルとしてでもよいし、紙媒体でもよい）を配布または回覧等することが出来る。その後、本フローチャートに示された処理は終了する。【００７９】
図９は、本実施形態に係る暗号化画像復号処理の流れを示すシーケンス図である。暗号化画像復号処理は、ユーザが、復号したい暗号化画像を含む電子データの送信に用いるユーザ端末１１２を操作して、画像処理システム１００にログインを行うことで開始される。【００８０】
ステップＳ２０１からステップＳ２０３では、ログイン処理が行われ、復号対象の電子データが指定される。ログイン処理の詳細は、上述したステップＳ１０１およびステップＳ１０２と同様であるため、説明を省略する。ログイン処理が行われた後、ユーザ端末１１２は、ユーザ操作に基づいて、該ユーザ端末１１２に保持される電子データまたは外部（例えばスキャナ１０６）から入力された電子データから、復号したい暗号化画像を含む電子データを決定する（ステップＳ２０３）。その後、処理はステップＳ２０４へ進む。【００８１】
ステップＳ２０４およびステップＳ２０５では、画像処理システム１００における暗号化に必要な各種情報が、ユーザ端末１１２から画像処理システム１００へ送信される。ユーザ端末１１２は、ステップＳ２０３で指定された電子データ情報等、電子データの復号に必要な情報を、画像処理システム１００へ送信する（ステップＳ２０４）。なお、本シーケンス図に示された処理では、後述するステップＳ２０６で領域指定情報が取得されることとしているが、復号対象の変換領域は、ユーザ端末１１２において指定され、画像処理システム１００へ送信されてもよい。変換領域をユーザ端末１１２において指定させる場合には、図６で示したプレビュー画面６００と同様のインターフェースを用いて、ユーザに復号対象となる変換領域を指定させることが出来る。画像処理システム１００は、ユーザ端末１１２より送信された情報を受信し（ステップＳ２０５）、ＲＡＭ１０２へ記録する。その後、処理はステップＳ２０６へ進む。【００８２】
ステップＳ２０６では、領域指定情報、および該領域指定情報が示す変換領域の許可ユーザＩＤが取得される。領域指定情報取得部１９は、暗号化画像に付加された領域指定情報および許可ユーザのユーザＩＤを、暗号化画像に付加された領域指定情報の読み取り、または領域指定情報蓄積部１６によって蓄積された領域指定情報の索出によって、取得する。具体的には、領域指定情報取得部１９は、暗号化画像に付加された情報から取得する場合には、暗号化画像のファイルヘッダ情報（メタデータ）の読み取りや、暗号化画像中の表示される情報のＯＣＲ／バーコード読み取り等の方法で情報を取得する。また、領域指定情報テーブルから索出する場合には、領域指定情報取得部１９は、暗号化画像の識別情報を検索キーとして領域指定情報テーブルを検索する方法で情報を取得する。その後、処理はステップＳ２０７へ進む。【００８３】
ステップＳ２０７では、取得された領域指定情報が、互いに重複する複数の変換領域を示す場合に、重複する変換領域の復号順序が決定される。復号部１４は、ステップＳ２０６で取得された領域指定情報に含まれる暗号化順序に従って、復号順序を決定する。なお、領域指定情報に含まれる情報が暗号化順序である場合、復号順序は暗号化順序の逆となる。その後、処理はステップＳ２０８へ進む。【００８４】
ステップＳ２０８では、復号鍵が取得される。鍵情報取得部２２は、ステップＳ２０１およびステップＳ２０２で認証された認証ユーザに係るユーザＩＤを用いて鍵情報記憶部２１に蓄積された鍵情報を検索することで、認証ユーザに係る鍵情報（ここでは復号鍵）を取得する。更に、鍵情報取得部２２は、認証ユーザの権限レベルを取得し、暗号化画像に含まれる変換領域のうち、この権限レベルよりも下位の権限レベルのユーザが許可ユーザとして指定されている変換領域に係る復号鍵を取得する。より具体的には、鍵情報取得部２２は、鍵情報テーブルから認証ユーザの権限レベルを取得し、更に取得された権限レベルよりも下位の権限レベルが設定されているユーザの復号鍵を取得することで、下位の権限レベルのユーザが許可ユーザとして指定されている変換領域に係る復号鍵を取得する。その後、処理はステップＳ２０９へ進む。【００８５】
ステップＳ２０９では、復号が行われ、デジタル画像が生成される。復号部１４は、ステップＳ２０６で取得された領域指定情報に係る変換領域のうち、認証ユーザのユーザＩＤに係る領域および該認証ユーザの下位ユーザのＩＤに係る領域を、ステップＳ２０８で取得された復号鍵を用いて復号する。なお、復号処理では、ステップＳ２０８で取得された、認証ユーザの復号鍵、および認証ユーザの権限レベルより下位のユーザの復号鍵を用いて復号が行われる。これによって、認証ユーザは、自己が許可ユーザとして指定された領域の他に、権限レベルが下位にある他のユーザが許可ユーザとして指定された領域を復号し、内容を閲覧することが出来る。また、認証ユーザは、該認証ユーザと同一の権限レベルにあるが他の復号鍵に関連付けられたユーザが許可ユーザとして指定されている領域や、認証ユーザよりも上位の権限レベルにあるユーザが許可ユーザとして指定されている領域については、内容を閲覧することが出来ない。また、互いに重複する変換領域がある場合には、ステップＳ２０７で決定された復号順序に従って復号を行う。その後、処理はステップＳ２１０へ進む。【００８６】
ステップＳ２１０およびステップＳ２１１では、復号されたデジタル画像が出力される。出力部１８は、ステップＳ２０９で復号された領域を含むデジタル画像を、ユーザ端末１１２へ送信する（ステップＳ２１０）。送信されたデジタル画像は、ユーザ端末１１２によって受信され（ステップＳ２１１）、電子ファイルとしてユーザ端末１１２に保存されるか、紙媒体へ印刷される。これによって、ユーザは、電子データ中の暗号化された変換領域のうち、自己が閲覧権限を有する領域について、内容（暗号化されていない内容）を閲覧することが出来る。その後、本フローチャートに示された処理は終了する。【００８７】
本実施形態に係る画像処理システム１００によれば、重要な情報を含むドキュメントのうち、秘匿したい領域のみを暗号化して配布等することが出来、且つ、暗号化された領域の暗号化前の内容は、閲覧の権限を有するユーザにのみ閲覧させることが出来る。更に、本実施形態に係る画像処理システム１００によれば、上記シーケンス図を用いて説明した鍵情報の管理により、ユーザが鍵情報の保存や選択を意識することなく、上記閲覧権限（アクセス権）の管理を行うことが可能である。【００８８】
なお、本実施形態に係る画像処理システム１００は、暗号化された変換領域の位置を特定し易くするために、変換領域の外縁近傍に、マーカーを付加してもよい。マーカー付加の詳細については後述する。ここで、本実施形態に係る画像処理システム１００では、変換領域が重複する場合の復号順序を、領域指定情報に含まれる暗号化順序に従って決定することとしているが、これに代えて、マーカーの種類に従って復号順序を決定することとしてもよい。即ち、予め復号順序や権限レベル毎に用いられるマーカーの形状を決定しておき、復号部１４は、画像中の変換領域に付加されたマーカーの種類を判定することで、復号の順序を決定することが可能である。この場合、領域指定情報に暗号化順序を含ませないこととしてよい。【００８９】
また、本実施形態に拠れば、重要な情報の漏洩を防止することが可能となる。また、紙媒体に出力されることで、コピー機等を使用して複製を作成した場合には暗号化された画像の像が劣化し、複製を繰り返すと復号が不可能になるという効果を得ることが可能である。これにより、コピー機によって重要な書類が安易に複製され、重要情報が流出してしまうことを防止出来る。さらに、暗号化画像が印刷される紙媒体に、コピー機等による複製を作成すると「複写」等の像が現れる特殊な紙媒体（所謂コピー偽造防止用紙）を用いるか、このような文字が現れるための像を暗号化画像の印刷と同時に印刷することで、安易な複製を抑制したり、浮かび上がった像が重なることで暗号化画像にノイズが入り、複製からは復号出来ないようにしたりすることが可能である。【００９０】
＜暗号化部および復号部＞
次に、上記第一の実施形態から第四の実施形態における、暗号化部および復号部による暗号化処理および復号処理の概要を説明する。【００９１】
図１０は、暗号化処理および復号処理の処理概要（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。【００９２】
そして、復号部１４（第１乃至第３の各態様においては、それぞれ復号部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。【００９３】
図１１は、暗号化処理および復号処理の処理概要（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部１４に入力し、復号画像を得ることも可能である。【００９４】
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。【００９５】
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。【００９６】
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。【００９７】
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。【００９８】
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。【００９９】
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。【０１００】
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。【０１０１】
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。【０１０２】
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。【０１０３】
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。【０１０４】
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。【０１０５】
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。【０１０６】
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。【０１０７】
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。【０１０８】
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。【０１０９】
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。【０１１０】
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。【０１１１】
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。【０１１２】
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。【０１１３】
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。【０１１４】
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。【０１１５】
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。【０１１６】
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。【０１１７】
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。【０１１８】
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。【０１１９】
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。【０１２０】
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。【０１２１】
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。【０１２２】
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。【０１２３】
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。【０１２４】
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。【０１２５】
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。【０１２６】
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。【０１２７】
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。【０１２８】
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。【０１２９】
次に、復号部１４Ａの説明を行なう。【０１３０】
図２５は、第１の態様における復号処理の概要を示す図である。図２５において、復号部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。【０１３１】
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。【０１３２】
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。【０１３３】
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処理を終了する。【０１３４】
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。【０１３５】
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処理を終了する。【０１３６】
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。【０１３７】
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。【０１３８】
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。【０１３９】
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処理を終了する。【０１４０】
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。【０１４１】
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。【０１４２】
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。【０１４３】
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。【０１４４】
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。【０１４５】
次に、本発明を適用した第２の態様について説明する。【０１４６】
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が復号画像１８４から検出されれば正しく復号されたとして復号処理を終了する（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処理を繰り返す。【０１４７】
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。【０１４８】
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。【０１４９】
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。【０１５０】
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。【０１５１】
図３１は、第２の態様における復号処理の概要を示す図である。図３１において、復号部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。【０１５２】
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。【０１５３】
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。【０１５４】
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。【０１５５】
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。【０１５６】
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、復号画像を生成する。【０１５７】
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処理（画像逆変換処理）をやり直す。【０１５８】
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。【０１５９】
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。【０１６０】
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。【０１６１】
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。【０１６２】
図３６は、第３の態様における復号処理の概要を示す図である。図３６において、復号部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。【０１６３】
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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【国際調査報告】
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