(57)【要約】【課題】各種の計測や分析によって取得されたデータを用いた報告書などを作成する際に、その報告書の計測データの改竄を防止して信頼性を向上する。【解決手段】計測部１０により得られた各種のグラフ、数値のテーブル等の計測結果であるテキストデータ等は計測データ画像化部１６により所定形式の画像データに変換される。一方、認証データ生成部１９は、計測日時等の計測情報と装置特定化情報保持部１８に記憶されている製造番号等の装置特定化情報とを組み合わせた個体識別情報から認識データを生成し、電子透かし埋め込み部１７は計測データの画像に認証データを電子透かしとして埋め込む。この透かし付き画像を計測データとして保存し、報告書等の電子文書作成時に貼り付けたり挿入したりする。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ａ）対象物を計測して物理量又は化学量を取得する計測手段と、
ｂ）その計測結果を所定形式の画像情報に変換する画像情報取得手段と、
ｃ）当該装置及び／又は前記計測に関連した情報を含む認証データを生成する認証データ生成手段と、
ｄ）該認証データを前記画像情報に電子透かしとして埋め込む電子透かし埋め込み手段と、
を備えることを特徴とする計測装置。
【請求項２】
背景画像を生成する背景画像生成手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は前記計測結果を変換した画像情報と前記背景画像とを合成した背景付き画像情報を生成し、
前記電子透かし埋め込み手段はその背景付き画像情報に前記認証データを電子透かしとして埋め込むことを特徴とする請求項１に記載の計測装置。
【請求項３】
前記画像情報取得手段は前記画像情報又は背景付き画像情報を生成する際に画像情報圧縮処理を行い、
前記電子透かし埋め込み手段はその圧縮画像に前記認証データを電子透かしとして埋め込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の計測装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載の計測装置により電子透かしが埋め込まれた画像を計測データとして含む電子文書を処理する文書解析処理装置であって、入力された電子文書データから画像データを抽出する画像データ抽出手段と、その画像データに電子透かしとして埋め込まれている認証データを取り出す認証データ抽出手段と、該認証データの正当性を判定する判定手段と、該判定結果を電子文書の表示に対応付けて表示するための表示制御手段と、を備える、計測データを含む文書の解析処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、計測装置及び計測データを含む文書の解析処理装置に関し、更に詳しくは、採取した計測データを電子データとして取り扱うことができる計測装置と、その計測装置で得られた計測データを含む文書の解析処理装置に関する。ここで言う計測装置とは、一般に科学計測を行う各種の分析装置や測定装置のほか、医療分野などの各種診断装置等の広い意味での計測装置を含む。
【０００２】
【従来の技術】
各種の計測装置で得られた計測データの出力方法としては、従来、プリンタ、プロッタなどの印刷装置を用いた紙への印刷が一般的であった。こうした計測結果について会社や研究機関などの各組織内や公的機関などで認証を受ける際には、計測データを出力した紙を貼り付けたり或いは添付したりして報告書を作成するようにしていた。
【０００３】
近年、こうした計測装置の分野でもコンピュータ化が急速に進展しており、計測によって取得された、或いは解析処理されたデータを電子データとして出力することが可能な装置が増えている。こうした計測装置からの出力データは基本的には多くの場合テキストデータであり、このテキストデータを汎用の表計算ソフトウエアや文書作成ソフトウエアに取り込んで、表やグラフを作成したり各種文書を作成したりする。但し、こうして作成された報告書等の電子文書の認証が必要な場合には、従来と同様に、計測結果として紙に出力したグラフや表を所定の報告書に添付したり貼り付けたりするのが普通である。
【０００４】
【特許文献１】
特開２００１−７８０１３号公報
【非特許文献１】
“ＣＬＡＳＳ−Ａｇｅｎｔ  ｖｅｒ．２（ｖｅｒ．２．１１）  データベース管理・登録用ネットワークツール”、「７．データの完全性と電子署名」、［Ｏｎｌｉｎｅ］、株式会社島津製作所、［平成１５年４月２１日検索］、〈ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ａｎ．ｓｈｉｍａｄｚｕ．ｃｏ．ｊｐ／ｐｒｏｄｕｃｔｓ／ｄａｔａ−ｎｅｔ／ａｇｅｎｔ１．ｈｔｍ〉
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
一般に、テキストデータから成る電子ファイルは比較的改竄が容易であり、またその電子ファイルからデータの出処を特定することも難しい。そのため、こうした形式で電子的に情報が保存されていても信頼性に乏しいという問題がある。
【０００６】
一方、近年、こうした電子化されたデータの状態で、例えば計測結果の確認を上司（監督者）等が行い、その計測結果に対して電子的な署名を行うことができるようなシステムも知られている（例えば、非特許文献１など参照）。しかしながら、こうした電子署名はデータが改竄されていないことを保証するものではなく、また電子署名データ自体がテキストデータで付加されている場合には電子署名自体を改竄することもそれほど困難ではない。
【０００７】
これに対し、最近、電子データの改竄を防止する技術として電子透かしが知られている（例えば特許文献１など参照）。しかしながら、上述したように計測装置で得られるデータは一般にテキストデータであり、従来知られている電子透かし技術をそのまま適用することはできなかった。
【０００８】
本発明はかかる課題に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、計測データの改竄を防止して計測結果の信頼性を向上することができる計測装置及び計測データを含む文書の解析処理装置を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段、及び効果】
上記課題を解決するために成された本発明に係る計測装置は、
ａ）対象物を計測して物理量又は化学量を取得する計測手段と、
ｂ）その計測結果を所定形式の画像情報に変換する画像情報取得手段と、
ｃ）当該装置及び／又は前記計測に関連した情報を含む認証データを生成する認証データ生成手段と、
ｄ）該認証データを前記画像情報に電子透かしとして埋め込む電子透かし埋め込み手段と、
を備えることを特徴としている。
【００１０】
本発明に係る計測装置において、画像情報取得手段は計測手段により得られた計測結果を所定の変換形式に従って画像情報に変換する。ここでの変換形式、つまり画像情報のデータファイル形式は特に問わない。一方、認証データ生成手段は、この計測装置に固有の情報として例えば製造番号等の情報や上記計測に関連した情報として計測日時、計測担当者名などの情報に基づいて適当な認証データを生成する。必要に応じてこのときに暗号化処理を行ってもよい。電子透かし埋め込み手段は、上記画像情報にその認証データを埋め込む。こうして処理された後の画像情報は、通常、人間が見ても透かしの有無を検知することができない。
【００１１】
こうした計測装置で得られた計測データを利用して報告書などの電子文書を作成する際には、上記のように処理された画像情報をそのまま電子的に電子文書に貼り付けたり挿入したり、或いは添付したりする。そうした電子文書を例えば表示する際に、その電子文書に含まれる各画像データに電子透かしとして埋め込まれている認証データを利用すれば、その画像データつまり計測データが改竄されているかどうかを判定することができる。したがって、改竄の検出が容易であることによって改竄の抑止効果が得られ、計測データの信頼性を向上させることができる。
【００１２】
また、電子透かしとして取り出した認証データから例えばその計測データを取得した計測装置を特定したり計測した日時を特定したりすることができるので、こうした計測に対応した各種情報を高い信頼性を以て証明したり保証したりすることができるとともに、計測結果の妥当性の再検証などを行う際の追跡調査が従来に比べて格段に容易に行えるようになる。
【００１３】
なお、通常、電子透かしを埋め込む際に画像の情報量が多いほうが元の画像の品質劣化が少ないなど、電子透かし挿入技術の上では都合がよい。そこで、本発明に係る計測装置では、背景画像を生成する背景画像生成手段をさらに備え、前記画像情報取得手段は前記計測結果を変換した画像情報と前記背景画像とを合成した背景付き画像情報を生成し、前記電子透かし埋め込み手段はその背景付き画像情報に前記認証データを電子透かしとして埋め込む構成とすることが好ましい。
【００１４】
また、上述の如く画像のデータ形式は問わないが、通常、保存等のことを考慮するとデータ量はできる限り少ないほうが望ましい。そこで、本発明に係る計測装置では、前記画像情報取得手段は前記画像情報又は背景付き画像情報を生成する際に画像情報圧縮処理を行い、前記電子透かし埋め込み手段はその圧縮画像に前記認証データを電子透かしとして埋め込む構成とするとよい。
【００１５】
また、上述したような本発明に係る計測装置により電子透かしが埋め込まれた画像を計測データとして含む電子文書を処理する文書解析処理装置として、入力された電子文書データから画像データを抽出する画像データ抽出手段と、その画像データに電子透かしとして埋め込まれている認証データを取り出す認証データ抽出手段と、該認証データの正当性を判定する判定手段と、該判定結果を電子文書の表示に対応付けて表示するための表示制御手段と、を備える構成とすることができる。
【００１６】
この構成の文書解析処理装置によれば、上記のような認証データが電子透かしとして埋め込まれた画像が貼り付け又は挿入されている電子文書を効率的に且つ容易に処理し、その画像で表現されている計測データの改竄の有無を検出することができる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
まず、本発明の一実施例である計測装置及び計測装置用文書編集・表示装置について、図１〜図４を参照して説明する。図１は本実施例の計測装置の要部のブロック構成図である。
【００１８】
この計測装置は、大別して計測データを取得する計測部１０とこの計測データを処理する電子透かし合成処理部１５とから構成される。計測部１０は、測定対象物に対し測定を実行して物理量や化学量を電気信号として取得するデータ採取部１１と、そのデータ採取部１１で得られた信号を所定の解析条件の下で処理して計測データを算出するデータ処理部１２と、データ採取部１１やデータ処理部１２の動作を制御する制御部１３と、制御部１３に接続され、測定条件などの測定に必要な各種情報を入力するための入力部１４と、を備える。
【００１９】
分析装置の１つである紫外可視分光光度計を例に挙げて説明すると、データ採取部１１は光源、分光器、光検出器などを含み、測定対象物の吸光度などを反映した各波長毎の測光値を取得する部分に相当する。データ処理部１２は波長補正などの必要な処理を行った上で測光値から吸光度を計算し、波長と吸光度との関係を表すスペクトルデータなどを求める部分に相当する。したがって、この場合スペクトルデータがデータ処理部１２から出力される計測データに相当する。なお、通常、データ処理部１２や制御部１３の一部の制御動作は、汎用のパーソナルコンピュータ（以下、パソコンという）上で所定の制御・処理プログラムを実行させることにより達成することができる。
【００２０】
電子透かし合成処理部１５は、計測部１０から入力される計測データを受けてこれを所定形式の画像データに変換する計測データ画像化部１６と、画像データに後述する認証データを電子透かしとして埋め込む電子透かし埋め込み部１７と、この計測装置を特定するための固有の情報を保持させてある装置特定化情報保持部１８と、この装置特定化情報と計測部１０から入力される計測情報とを組み合わせて認証データを生成する認証データ生成部１９と、を備える。電子透かし合成処理部１５の実体はデータ処理部１２などを具現化するパソコン（又は別体のパソコンでもよい）であって、そのパソコン上で所定の制御プログラムが実行されることにより上記各部が機能する。
【００２１】
装置特定化情報保持部１８は装置特定化情報が予め書き込まれたＲＯＭ等の不揮発性記憶素子を有する。装置特定化情報としては例えばこの計測装置の製造会社を特定するコード、当該装置の機種を特定するコード、及び製造番号（シリアル番号）から成り、同一の番号の装置が他に存在しないことが保証されている。一般的には、装置特定化情報を後から追加する等の変更が必要となることはあまりないが、例えばデータ採取部１１が複数のユニットから構成されており、一部のユニットを別のユニットに交換して測定を行った場合に、そのユニットの組み合わせ情報を追加するためなどの目的で、フレキシブルディスク、ＩＣカードなどのリムーバブル記憶メディアを装填して、そのメディアの記憶情報を読み込んで装置特定化情報保持部１８に追加する構成としてもよい。一方、計測部１０から得られる計測情報としては、例えば計測年月日や計測担当者名又はそれを特定する番号などを用いるが、測定対象の試料名や測定条件などのより詳細な情報を含むようにしてもよい。
【００２２】
次に、上記電子透かし合成処理部１５の動作を説明する。上述するように計測部１０から入力されるテーブル、グラフ等の計測データは、多くの場合テキストデータであるが、計測データ画像化部１６では、こうした計測データを所定形式の画像データに変換する。画像データのフォーマットとしては、ＴＩＦＦなどのビットマップ形式のように非圧縮画像でも、ＪＰＥＧ、ＰＤＦなどの圧縮画像のいずれでもよい。好ましくは、パソコンのＯＳの種類等に依存することなく利用でき、また表示用のソフトウエアが容易に入手できる方式がよく、具体的にはＰＤＦ形式等が便利である。
【００２３】
認証データ生成部１９は、上述のような装置特定化情報と計測情報とを組み合わせた個体識別情報により認証データを生成し、電子透かし埋め込み部１７へと送る。電子透かし埋め込み部１７はこの認証データを電子透かしとして、計測データに基づいた画像に合成する。このときの電子透かしの埋め込み方法は特に問わず、画像データの標本値に直接埋め込む方法や周波数成分に変換して埋め込む方法など、如何なる方法でもよい。但し、一般に、電子透かし技術はその方法によって複写（コピー）等の処理に対する耐性が相違する。そこで、後述するようにその目的に応じて、適宜の電子透かし方法を選択することが好ましい。
【００２４】
こうして、電子透かし合成処理部１５から出力される画像データの１枚１枚について、認証データが電子透かしとして合成される。この透かし入り画像は一般の人の肉眼によっては透かし埋め込み前の画像と区別がつかないため、例えばこの透かし入り画像をモニタ等のディスプレイ上に表示させたり、プリンタ等から紙に印刷させたりした場合でも、その画像から電子透かしの有無を検知することはきわめて困難である。こうして作成された電子透かし入りの画像データが計測結果として例えば各計測装置のハードディスクに保存されたり、或いはこうした計測結果を集中的に管理するサーバのデータベースなどに保存される。
【００２５】
こうした計測に関する報告書をパソコン上で作成する際には、上記のように保存された電子透かし入りの画像を適宜選択して、電子文書上に貼り付けたり挿入したりすればよい。作成された報告書等、上記電子透かし入り画像を含む文書データは、次に説明するような計測装置用文書編集・表示処理装置を利用して編集したり、ディスプレイの画面上に表示したりすることができる。
【００２６】
図２は本発明の一実施例である計測装置用文書編集・表示処理装置の機能的な構成図である。この装置の実体はパソコンであって、パソコン上で所定のプログラムを実行させることにより、表示部２７を除いた図２に示す機能が達成される。このうち、文書データ編集・表示処理部２６は従来から知られている一般的な機能であり、この装置の特徴は文書データ編集・表示処理部２６に付加されている電子透かし解析処理部２０の機能である。
【００２７】
即ち、電子透かし解析処理部２０は、入力された文書データから画像データを抽出する画像データ抽出部２１と、抽出された画像データから電子透かしとして合成されている認証データを分離して抽出する認証データ抽出部２２と、認証データの真偽の判定基準である参照データを設定する参照データ設定部２４と、参照データに基づいて認証データの真偽を判定する認証データ判定部２３と、その判定結果の表示に関して指示を与える表示指示部２５とを備える。参照データは、例えば認証データの元となる個体識別情報のとり得る範囲に応じて予め外部より与えられるものとする。
【００２８】
この装置の電子透かし解析処理動作について、図３及び図４を参照して説明する。図３は電子透かし解析処理のフローチャート、図４はその処理の過程でのデータの状態を示す概念図である。
【００２９】
計測データとして上記のよう電子透かし画像データが貼り付けられた電子文書が画像データ抽出部２１に入力されると、画像データ抽出部２１は文書データの中から画像データを抽出するとともにその文書データにおける各画像データの位置情報を取得する（ステップＳ１０）。例えばいま図４に示すような文書データ１００が入力されたとすると、この中から３つの画像データＡ、Ｂ、Ｃを抽出し、各画像データＡ、Ｂ、Ｃの位置情報ａ、ｂ、ｃを文書中の位置として取得する。こうして抽出された画像データはいずれも認証データ抽出部２２に入力され、まず電子透かし検出処理が実行されて、各画像データ毎に認証データが埋め込まれた画像か否かが判定される（ステップＳ１１、Ｓ１２）。いずれの画像データにも認証データが埋め込まれていない場合には、そのまま処理を終了する。
【００３０】
いずれかの画像に認証データが埋め込まれている場合には、認証データ抽出部２２はその画像データから認証データのみを抽出し、その認証データと対応付けて元の画像データの位置情報を記憶する（ステップＳ１３）。次いで、認証データ判定部２３は各認証データを参照データ設定部２４により与えられた参照データと比較検証し（ステップＳ１４）、認証データが真性なものであるか否か、つまりこの認証データの電子透かしが埋め込まれていた画像が改竄や編集が行われていないかどうかを判定する（ステップＳ１５）。認証データが真性なものであると判断した場合には、認証データから個体識別情報である計測情報及び装置特定化情報を抽出して表示指示部２５へと入力する（ステップＳ１６）。一方、認証データが真性なものでなく改竄等が検出された場合には、その結果を表示指示部２５へと入力する。このとき、同時にその認証データに対応付けられている画像データの位置情報を表示指示部２５へと送る。
【００３１】
例えば図４に示す例では、画像データＡについては認証データの判定により改竄が検出され、位置情報ａに関して改竄有りという結果が表示指示部２５へ与えられ、画像データＢ、Ｃについては認証データの判定により改竄無しと判断され、それぞれの認証データから取り出された個体識別情報と位置情報ｂ、ｃとが表示指示部２５へ与えられる。
【００３２】
抽出された全ての画像データに関して認証データの判定が終了すると、表示指示部２５は文書データを表示部２７に表示する際に、各画像に対応してその画像の真偽、つまり改竄等の有無の検出結果を表示するとともに、必要に応じて画像毎に計測情報及び装置特定化情報を表示するように文書データ編集・表示処理部２６に指示を与える。文書データ編集・表示処理部２６は入力された文書データを処理して表示部２７の画面上に表示するが、その際に、例えば作業者の操作に応じて、表示指示部２５から入力された情報を表示する。これによって、作業者は表示部２７の画面上で、電子文書に貼り付けられている計測結果が改竄されていないかどうか、そして、計測結果の出処、例えば計測装置や計測日時などについて知ることができる。
【００３３】
こうした報告書等の電子文書に貼り付けられている計測結果についてその出処が確認できれば、例えば報告書に何らかの問題があったような場合でも計測を行った計測装置を特定する等の追跡調査が容易に行える。電子透かしの埋め込み方法として複製に対して高耐性のものを採用すれば、或る報告書に記載されている計測結果が他の報告書に２次的、３次的、に利用された場合でも、画像から個体識別情報を取り出すことができるから、こうした追跡調査を確実に行うことができる。
【００３４】
一方、データベース等に登録した計測データの１次使用のみ、つまりそのデータベース等から直接的に引き出して電子文書に貼り付けたり挿入したりすることは認めるものの、その電子文書からその計測データを抽出して他の電子文書に転用するといった２次的な使用は認めない場合、意図的に複製に対する耐性の低い電子透かし技術を採用するとよい。即ち、こうした電子透かしの場合、計測データの画像を複製した際に、その画像に埋め込まれている電子透かしは少なくとも一部が消滅してしまったり破損してしまったりする。そのため、そうした画像を貼り付けた文書データの電子透かし検出処理を行ったとき、正当な認証データを抽出することができず、それによって少なくとも元の計測データの一次使用でないことを検知することができる。
【００３５】
次に、図１に示した計測装置の変形例について説明する。図５はこの変形例による計測装置のブロック構成図である。図１と同一の構成要素については同一符号を付して説明を省略する。図１の実施例との主たる相違は、電子透かし合成処理部１５において、計測データ画像化部１６と電子透かし埋め込み部１７との間に、背景画像合成部４１を備え、背景画像生成部４０により生成された背景画像を計測データに基づく画像の背景に合成するようにしている。
【００３６】
計測データ画像化部１６で作成された画像で例えば白地（背景）の部分が非常に多く、全体として情報量が乏しいような画像である場合、電子透かし埋め込みの方法によってはその埋め込みが難しく、元の画像の劣化が目立つようになる場合がある。そこで、例えば本来の画像の読み取りに影響を与えない程度の画像（例えば特定パターンの繰り返し画像など）を背景に合成すれば、画像全体の情報量を見掛け上増やして電子透かしの埋め込みを容易にすることができる。
【００３７】
なお、上記実施例は一例にすぎず、本発明の趣旨に沿った範囲で適宜、変形、修正又は追加を行っても本発明に包含されることは明らかである。例えば、上述したように電子透かしの埋め込み方法は特に限定されず、例えば画像を複数のブロックに分割して各ブロック毎に同一の電子透かしを埋め込み、各ブロックに埋め込まれた認証データの相違を検出することにより改竄を検出するような手法を採用してもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施例による計測装置の要部のブロック構成図。
【図２】図１の計測装置で処理された計測データを含む電子文書の電子透かし解析装置のブロック構成図。
【図３】図２の装置における電子透かし解析処理のフローチャート。
【図４】図３の処理の過程でのデータの状態を示す概念図。
【図５】本発明の変形例による計測装置のブロック構成図。
【符号の説明】
１０…計測部
１１…データ採取部
１２…データ処理部
１３…制御部
１４…入力部
１５…電子透かし合成処理部
１６…計測データ画像化部
１７…電子透かし埋め込み部
１８…装置特定化情報保持部
１９…認証データ生成部
４０…背景画像生成部
４１…背景画像合成部
２０…電子透かし解析処理部
２１…画像データ抽出部
２２…認証データ抽出部
２３…認証データ判定部
２４…参照データ設定部
２５…表示指示部
２６…文書データ編集・表示処理部
２７…表示部
【図１】
2004350085.tif 000003
【図２】
2004350085.tif 000004
【図３】
2004350085.tif 000005
【図４】
2004350085.tif 000006
【図５】
2004350085.tif 000007