(57)【要約】【課題】電子署名データを検証対象データに埋め込まずに管理して、検証対象データが拡大／縮小処理を施されたものであったとしても、改ざんを高精度に検証することができるデータ処理方法及びデータ処理装置を提供する。【解決手段】署名生成側の構成１００ａによって、署名生成側の電子署名データを生成し、画像補正情報を生成し、画像ＩＤ、電子署名データ、及び画像補正情報を含む電子署名管理テーブル１０３ａを保存する。署名検証側の構成１００ｂによって、電子署名管理テーブル１０３ａからデータＩＤに対応する画像補正情報及び署名生成側の電子署名データを取得し、取得された画像補正情報を用いて検証対象データを補正し、この検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、署名生成側の電子署名データと署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて改ざんの有無を判定する。【選択図】        図１
2004356802.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
署名生成側の構成によって入力データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名生成側の構成が前記入力データ及びこの入力データを特定するデータＩＤを受け取るステップと、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成するステップと、
前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成するステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤ、前記署名生成側の電子署名データ、及び前記データ補正情報の組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを保存するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項２】
署名検証側の構成によって検証対象データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名検証側の構成が前記検証対象データ及びこの検証対象データを特定するデータＩＤを受け取るステップと、
前記請求項１に記載された電子署名管理テーブルから前記検証対象データを特定するデータＩＤに対応するデータ補正情報及び前記署名生成側の電子署名データを取得するステップと、
前記取得されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するステップと、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項３】
署名生成側の構成によって入力データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名生成側の構成が前記入力データを受け取るステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤを前記入力データに付加するステップと、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成するステップと、
前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成するステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤ、前記署名生成側の電子署名データ、及び前記データ補正情報の組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを保存するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項４】
署名検証側の構成によって、データＩＤを含む検証対象データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名検証側の構成が前記検証対象データを受け取るステップと、
前記検証対象データに含まれるデータＩＤを取り出すステップと、
前記請求項３に記載された電子署名管理テーブルから前記取り出されたデータＩＤに対応するデータ補正情報及び前記署名生成側の電子署名データを取得するステップと、
前記取得されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するステップと、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項５】
署名生成側の構成によって入力データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名生成側の構成が前記入力データを受け取るステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤを前記入力データに電子透かしとして埋め込むステップと、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成するステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤ及び前記署名生成側の電子署名データの組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを保存するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項６】
署名検証側の構成によって、データＩＤが電子透かしとして埋め込まれている検証対象データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名検証側の構成が前記検証対象データを受け取るステップと、
前記検証対象データに電子透かしとして埋め込まれているデータＩＤを検出すると共に、前記検証対象データに関するデータ補正情報を検出するステップと、
前記請求項５に記載された電子署名管理テーブルから前記検出されたデータＩＤに対応する前記署名生成側の電子署名データを取得するステップと、
前記検出されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するステップと、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項７】
署名生成側の構成によって入力データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名生成側の構成が前記入力データを受け取るステップと、
前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成するステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤ及び前記データ補正情報を前記入力データに付加するステップと、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成するステップと、
前記入力データを特定するデータＩＤ及び前記署名生成側の電子署名データの組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを保存するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項８】
署名検証側の構成によって、データＩＤ及びデータ補正情報を含む検証対象データに対して実行されるデータ処理方法であって、
前記署名検証側の構成が前記検証対象データを受け取るステップと、
前記検証対象データに含まれているデータＩＤ及びデータ補正情報を検出するステップと、
前記検出されたデータ補正情報に基づいて前記検証対象データを補正するステップと、
前記請求項７に記載された電子署名管理テーブルから前記検出されたデータＩＤに対応する前記署名生成側の電子署名データを取得するステップと、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定するステップと
を有することを特徴とするデータ処理方法。
【請求項９】
前記署名生成側の電子署名データを生成するステップにおいて、前記入力データの解像度を変更し、変更後の入力データについての電子署名データを生成することを特徴とする請求項１、３、５、７のいずれかに記載のデータ処理方法。
【請求項１０】
前記解像度変更後についての電子署名データの生成が、入力データのウェーブレット変換処理の過程において得られる縮小画像についての電子署名データの生成であることを特徴とする請求項９に記載のデータ処理方法。
【請求項１１】
前記電子署名管理テーブルから前記検出されたデータＩＤに対応する前記署名生成側の電子署名データを取得するステップにおいて、前記請求項９又は１０のいずれかに記載された電子署名管理テーブルから解像度変更後の入力データについての電子署名データを取得することを特徴とする請求項２、４、６、８のいずれかに記載のデータ処理方法。
【請求項１２】
入力データ及びこの入力データを特定するデータＩＤを受け取り、署名生成側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成する電子署名生成手段と、
前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成する補正情報生成手段と、
前記入力データを特定するデータＩＤ、前記署名生成側の電子署名データ、及び前記データ補正情報の組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを記憶手段に保存する署名生成側の電子署名管理手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１３】
検証対象データ及びこの検証対象データを特定するデータＩＤを受け取り、署名検証側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記請求項１２に記載された電子署名管理テーブルから前記検証対象データを特定するデータＩＤに対応するデータ補正情報及び前記署名生成側の電子署名データを取得する署名検証側の電子署名管理手段と、
前記取得されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するデータ補正手段と、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定する署名検証手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１４】
入力データを受け取り、署名生成側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記入力データを特定するデータＩＤを発行するデータＩＤ発行手段と、
前記入力データに前記データＩＤを付加するＩＤ付加手段と、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成する電子署名生成手段と、
前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成する補正情報生成手段と、
前記入力データを特定するデータＩＤ、前記署名生成側の電子署名データ、及び前記データ補正情報の組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを記憶手段に保存する署名生成側の電子署名管理手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１５】
データＩＤを含む検証対象データを受け取り、署名検証側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記検証対象データに含まれるデータＩＤを取り出すＩＤ検出手段と、
前記請求項１４に記載された電子署名管理テーブルから前記取り出されたデータＩＤに対応するデータ補正情報及び前記署名生成側の電子署名データを取得する署名検証側の電子署名管理手段と、
前記取得されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するデータ補正手段と、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定する署名検証手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１６】
入力データを受け取り、署名生成側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記入力データを特定するデータＩＤを前記入力データに電子透かしとして埋め込むＩＤ埋め込み手段と、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成する電子署名生成手段と、
前記入力データを特定するデータＩＤ及び前記署名生成側の電子署名データの組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを記憶手段に保存する署名生成側の電子署名管理手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１７】
データＩＤが電子透かしとして埋め込まれている検証対象データを受け取り、署名検証側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記検証対象データに電子透かしとして埋め込まれているデータＩＤを検出すると共に、前記検証対象データに関するデータ補正情報を検出するＩＤ検出手段と、
前記請求項１６に記載された電子署名管理テーブルから前記取り出されたデータＩＤに対応する前記署名生成側の電子署名データを取得する署名検証側の電子署名管理手段と、
前記検出されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するデータ補正手段と、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定する署名検証手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１８】
入力データを受け取り、署名生成側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成する補正情報生成手段と、
前記入力データに前記データＩＤ及び前記データ補正情報を付加するデータ付加手段と、
前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成する電子署名生成手段と、
前記入力データを特定するデータＩＤ及び前記署名生成側の電子署名データの組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを記憶手段に保存する署名生成側の電子署名管理手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項１９】
データＩＤ及びデータ補正情報を含む検証対象データを受け取り、署名検証側のデータ処理を実行するデータ処理装置であって、
前記検証対象データから前記データＩＤ及び前記データ補正情報を検出するデータ検出手段と、
前記検出されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するデータ補正手段と、
前記請求項１８に記載された電子署名管理テーブルから前記取り出されたデータＩＤに対応する前記署名生成側の電子署名データを取得する署名検証側の電子署名管理手段と、
前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定する署名検証手段と
を有することを特徴とするデータ処理装置。
【請求項２０】
前記電子署名生成手段が、前記入力データの解像度を変更し、変更後の入力データについての電子署名データを生成することを特徴とする請求項１２、１４、１６、１８のいずれかに記載のデータ処理装置。
【請求項２１】
前記解像度変更後についての電子署名データの生成が、入力データのウェーブレット変換処理の過程において得られる縮小画像についての電子署名データの生成であることを特徴とする請求項２０に記載のデータ処理装置。
【請求項２２】
前記署名検証側の電子署名管理手段が、前記請求項２０又は２１のいずれかに記載された電子署名管理テーブルから解像度変更後の入力データについての電子署名データを取得することを特徴とする請求項１３、１５、１７、１９のいずれかに記載のデータ処理装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、署名生成側の構成により画像データ等から電子署名データを生成し、署名検証側の構成により電子署名データを用いて画像データ等の改ざんの有無を検出するデータ処理方法及びデータ処理装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
画像データの改ざん検出方法として、電子透かし技術を用いて電子署名データを画像データに埋め込む方法がある。例えば、ビットマップ画像にフラジャイル（ｆｒａｇｉｌｅ）電子透かしを埋め込む場合には、図１６に示されるように、ＬＳＢ（最下位ビット）以外のビットプレーン（ｂｉｔ−ｐｌａｎｅ）からハッシュ値を計算し、公開鍵暗号方式で暗号化したハッシュ値を電子署名データとしてＬＳＢに埋め込む方式がある。電子署名データを検証する場合には、図１７に示されるように、電子署名データの埋め込まれた画像データのＬＳＢ部分から電子透かし埋め込み時に生成されたハッシュ値を解読して取り出し、また、ＬＳＢ以外の部分から埋め込み側と同様のアルゴリズムでハッシュ値を計算し、両方のハッシュ値が一致すれば画像データに改ざんが無いと判断する（例えば、非特許文献１及び特許文献１参照）。フラジャイル電子透かしは、厳密に原本性を保証する用途に適する反面、画像データの解像度変更や非可逆圧縮を許容していない。
【０００３】
また、セミフラジャイル（ｓｅｍｉ−ｆｒａｇｉｌｅ）電子透かしにおいては、（ｉ）画像を非可逆圧縮したとしてもある程度不変となるように電子署名データを生成し、（ｉｉ）電子署名データをＬＳＢよりもややＭＳＢ（最上位ビット）寄りの部分に埋め込み、（ｉｉｉ）電子署名データから推定される画像に幅を持たせることにより、画像データの内容そのものの変更利用を禁止しつつ、画像データの解像度変更や非可逆圧縮による変更等を許容している。
【０００４】
【非特許文献１】
松井甲子雄著、「電子透かしの基礎」（森北出版株式会社）、ｐｐ．３８−４８
【特許文献１】
特開２００１−４２７６８公報（図１〜図４）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記した従来の改ざん検出方法において画像サイズを変更した場合には、埋め込まれた電子署名データを正しく取り出すことができず、しかも、サイズ変更された画像データの元の画像データを取得できないので、署名検証（即ち、検証対象の画像データに埋め込まれている電子署名データと、検証対象の画像データから署名生成側と同様のアルゴリズムを用いて生成された電子署名データとの比較）を行うことができなかった。換言すれば、上記した従来の改ざん検出方法においては、署名生成側における画像サイズ（ピクセル単位の幅と高さ）と署名検証側における画像サイズとを同一にしなければならず、画像サイズを変更した場合には、改ざんがなされていない場合であっても「改ざん有り」という検証結果になり、改ざんを正しく検証できないという問題があった。
【０００６】
そこで、本発明は、上記したような従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、電子署名データを検証対象データに埋め込まずに管理すると共にデータ補正情報を取得できるようにすることによって、検証対象データが拡大／縮小処理を施されたものであったとしても、改ざんを高精度に検証することができるデータ処理方法及びデータ処理装置を提供することである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の署名生成側の構成によって実行されるデータ処理方法は、署名生成側の構成が前記入力データ及びこの入力データを特定するデータＩＤを受け取るステップと、前記入力データに基づいて署名生成側の電子署名データを生成するステップと、前記入力データに施される補正内容に基づいてデータ補正情報を生成するステップと、前記入力データを特定するデータＩＤ、前記署名生成側の電子署名データ、及び前記データ補正情報の組み合わせを少なくとも一つ以上を含む電子署名管理テーブルを保存するステップとを有するものである。
【０００８】
また、本発明の署名検証側の構成によって実行されるデータ処理方法は、署名検証側の構成が前記検証対象データ及びこの検証対象データを特定するデータＩＤを受け取るステップと、前記請求項１に記載された電子署名管理テーブルから前記検証対象データを特定するデータＩＤに対応するデータ補正情報及び前記署名生成側の電子署名データを取得するステップと、前記取得されたデータ補正情報を用いて前記検証対象データを補正するステップと、前記補正された検証対象データから署名検証側の電子署名データを生成し、前記署名生成側の電子署名データと前記署名検証側の電子署名データとを比較し、この比較結果に基づいて前記検証対象データに対する改ざんの有無を判定するステップとを有するものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】
≪第１の実施形態≫
［署名生成側の構成］
図１は、本発明の第１の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）１００ａを示すブロック図である。また、図２は、署名手段１０１の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示されるように、署名生成側の構成１００ａは、署名手段１０１と、署名生成側の電子署名管理手段１０２と、署名生成側の記憶手段１０３とを有する。署名手段１０１は、入力端子１０から入力された画像データ（入力データ）について、電子署名データ及び画像補正情報（データ補正情報）を計算して出力する。電子署名管理手段１０２は、入力端子１１から入力された画像ＩＤ（データＩＤ）と、署名手段１０１から出力される電子署名データ及び画像補正情報とを関連づけた情報を電子署名管理テーブル１０３ａとして記憶手段１０３に保存する。
【００１１】
図２に示されるように、署名手段１０１は、補正情報生成手段１１０と、電子署名生成手段１１１とを有する。電子署名生成手段１１１は、入力端子１０から入力された画像データから電子署名データを生成し、生成された電子署名データを出力端子１３を経由して電子署名管理手段１０２に出力する。補正情報生成手段１１０は、画像補正情報を生成し、生成された画像補正情報を出力端子１２を経由して電子署名管理手段１０２に出力する。
【００１２】
署名生成側の構成１００ａは、例えば、コンピュータシステムである。署名手段１０１及び電子署名管理手段１０２は、例えば、コンピュータシステムの演算装置である。記憶手段１０３は、例えば、コンピュータシステムの半導体メモリ又はハードディスク装置である。ただし、記憶手段１０３自体を、署名手段１０１及び電子署名管理手段１０２とは別の位置に配置された記憶装置、例えば、ネットワーク上のサーバの記憶装置とすることもできる。記憶手段１０３に保存された電子署名管理テーブル１０３ａの情報は、例えば、ネットワーク等を経由して、以下に説明する署名検証側の構成１００ｂに渡される。
【００１３】
［署名検証側の構成］
図３は、本発明の第１の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）１００ｂを示すブロック図である。また、図４は、検証手段１２０の構成を示すブロック図である。
【００１４】
図３に示されるように、署名検証側の構成１００ｂは、検証手段１２０と、署名検証側の電子署名管理手段１２１と、署名生成側の構成１００ａから渡された電子署名管理テーブル１０３ａの情報を記憶する署名検証側の記憶手段１２３とを有する。検証手段１２０は、入力端子２１から入力された検証対象の画像データ（検証対象データ）に対して、電子署名データ及び画像補正情報を用いて検証処理を施し、検証結果を出力端子２３から出力する。電子署名管理手段１２１は、入力端子３１から入力された画像ＩＤ（検証対象データのＩＤ）を用いて、記憶手段１２３の電子署名管理テーブル１０３ａから画像ＩＤで特定された画像の電子署名データ及び画像補正情報を取り出し、検証手段１２０に出力する。
【００１５】
図４に示されるように、検証手段１２０は、画像補正手段（データ補正手段）１３０と、署名検証手段１３１とを有する。画像補正手段１３０は、入力端子２１から入力された検証対象の画像データに対し、電子署名管理手段１２１から入力端子２０を経由して得られる画像補正情報を用いて画像の補正を行う。署名検証手段１３１は、画像補正手段１３０から出力される画像データに対し、電子署名管理手段１２１から入力端子２２を経由して得られる電子署名データを用いて検証を行い、検証した結果を出力端子２３から出力する。
【００１６】
署名検証側の構成１００ｂは、例えば、コンピュータシステムである。検証手段１２０及び電子署名管理手段１２１は、例えば、コンピュータシステムの演算装置である。記憶手段１２３は、例えば、コンピュータシステムの半導体メモリ又はハードディスク装置である。ただし、署名検証側の記憶手段１２３自体を、検証手段１２０及び電子署名管理手段１２１とは別の位置に配置された記憶装置、例えば、ネットワーク上のサーバの記憶装置とすることもできる。また、署名検証側の記憶手段１２３と署名生成側の記憶手段１０３とを、同じ記憶装置とすることもできる。
【００１７】
［署名生成側の動作］
図１に示されるように、先ず、電子署名データを生成するターゲットとなる画像の画像データが、入力端子１０を経由して署名手段１０１に入力される。また、電子署名データを生成するターゲットとなる画像を特定するデータである画像ＩＤ（例えば、ファイル名）が、入力端子１１を経由して電子署名管理手段１０２へ入力される。
【００１８】
図２に示される補正情報生成手段１１０は、入力端子１０から入力された画像データに施される補正内容に基づいて画像データに関する画像補正情報を生成する。画像補正情報は、検証時に、署名生成時と同じ座標軸に画像を合わせるために用いられる。画像補正情報には、例えば、以下のような補正データの内の一つ以上が含まれる。ただし、以下の補正データは例示に過ぎず、他の補正データであってもよい。
（補正データｉ）：画像の幅と高さの値
（補正データｉｉ）：画像全体を２値化し、輪郭をトレースして得られるべクタデータ、及びべクタ交点の座標情報
【００１９】
例えば、画像が拡大／縮小された場合に、改ざん検出を可能にするためには、画像補正情報として、画像の幅と高さの値（補正データｉ）を含めばよい。また、画像に回転等の操作が行われた場合に、改ざん検出を可能にするためには、画像補正情報として、べクタデータやべクタ交点の座標情報（補正データｉｉ）を含めばよい。
【００２０】
図２に示される電子署名生成手段１１１は、例えば、セミフラジャイル電子透かし等に用いられる電子署名生成方法と同様の方法によって、電子署名データの生成を行うことができる。図５（ａ）に示されるように、署名を生成する画像に対して、ＤＣＴ（離散コサイン変換）やウェーブレット（Ｗａｖｅｌｅｔ）変換等の直交変換を行い、画像をＤＣＴ係数やウェーブレット係数等に変換する。得られた係数の中から、任意のペアを複数選び、それぞれのペアに対して、以下の式（１ａ）及び（１ｂ）を用いて署名１ビットを生成する。画像全体の署名長は、ペアの数だけのビット数になる。
Ｓｉｇｉ＝０  （ｐｉ−ｑｉ≧０のとき）            …（１ａ）
Ｓｉｇｉ＝１  （ｐｉ−ｑｉ＜０のとき）            …（１ｂ）
ここで、ｐｉ及びｑｉは、同じサブバンド（ｓｕｂｂａｎｄ）におけるウェーブレット係数であり、図５（ａ）に示されるように、ウェーブレット係数ｐｉ及びｑｉの配置は、ウェーブレット係数ｐｉとｑｉとの差分に相当するベクタνｉによって決定される。また、Ｓｉｇｉは、ウェーブレット係数ｐｉとｑｉとの関係を示す署名ビットである。
【００２１】
図１の電子署名管理手段１０２は、補正情報生成手段１１０から出力端子１２を経由して得られる画像補正情報と、電子署名生成手段１１１から出力端子１３を経由して得られる電子署名データと、入力端子１１から得られる画像ＩＤとを関連付けて、電子署名管理テーブル１０３ａとして記憶手段１０３に保存する。電子署名管理テーブル１０３ａには、画像ＩＤに関連付けられた電子署名データ及び画像補正情報を保存し、画像ＩＤに対応する電子署名データ及び画像補正情報を保存する機能及びこれらを取り出す機能を持つ。
【００２２】
［署名検証側の動作］
図３に示されるように、検証対象となるターゲット画像の画像データを入力端子２１へ、ターゲット画像の画像ＩＤを入力端子３１へ入力する。電子署名管理手段１２１は、入力端子３１から入力された画像ＩＤに対応する電子署名データ及び画像補正情報を、電子署名管理テーブル１０３ａから取り出し、検証手段１２０へ出力する。
【００２３】
図４の画像補正手段１３０は、入力端子２２を経由して電子署名管理手段１２１から得られた画像補正情報を用いて、入力端子２１から得られる画像データを補正する。記憶手段１２３に保管されている電子署名管理テーブル１０３ａの画像補正情報には、例えば、以下のような補正データの内の一つ以上が含まれる。ただし、以下の補正データは例示に過ぎず、他の補正データであってもよい。
（補正データｉ）：画像の幅と高さの値
（補正データｉｉ）：画像全体を２値化し、輪郭をトレースして得られるべクタデータ、及びべクタ交点の座標情報
【００２４】
例えば、画像が拡大／縮小された場合に、改ざん検出を可能にするためには、画像補正情報として、画像の幅と高さの値（補正データｉ）を含めばよい。この場合には、画像の補完フィルタや間引きフィルタを用いて、電子署名データを生成したときと同じ幅で、同じ高さの画像を生成する。
【００２５】
また、画像に回転等の操作が行われた場合に、改ざん検出を可能にするためには、画像補正情報として、べクタデータやべクタ交点の座標情報（補正データｉｉ）を含めばよい。画像に回転等の操作が行われた場合には、例えば、以下のステップＳＴ１〜ＳＴ３の処理を行う。
（ステップＳＴ１）：入力された画像を２値化し、輪郭をトレースしてベクタデータを取得し、そのべクタの交点座標を特徴点として得る。
（ステップＳＴ２）：得られた特徴点に対し、回転、拡大／縮小を行って、元の画像と最もマッチする倍率と角度を得る。
（ステップＳＴ３）：得られた倍率と角度により、アフィン変換等で画像をスケーリング／回転し、元の画像と同じサイズの画像を得る。
【００２６】
図４の署名検証手段１３１は、画像補正手段１３０により得られる補正後の画像データを、署名管理手段１２１から得られる電子署名データを用いて検証し、検証結果を、出力端子２３から出力する。検証は、例えば、セミフラジャイル電子透かし等に用いられる電子署名検証方法と同様の方法により行うことができる。図５（ｂ）に示されるように、署名を検証する画像に対して、ＤＣＴやウェーブレット変換等の直交変換を行い、画像をＤＣＴ係数やウェーブレット係数等に変換する。得られた係数の中から、署名を生成した時と同じペアを複数選び、各ペアに対して、以下の条件（Ｃ１）〜（Ｃ３）を用いて署名を検証する。以下の条件（Ｃ１）〜（Ｃ３）のいずれかを満たす場合には、「改ざん無し」と判定でき、満たさない場合は、「改ざん有り」と判定できる。
条件（Ｃ１）：  ｐ’ｉ−ｑ’ｉ＞  Ｍ  且つ  Ｓｉｇｉ＝０
条件（Ｃ２）：｜ｐ’ｉ−ｑ’ｉ｜≦Ｍ  （Ｓｉｇｉの値に関係なく）
条件（Ｃ３）：  ｐ’ｉ−ｑ’ｉ＜−Ｍ  且つ  Ｓｉｇｉ＝１
ここで、ｐ’ｉ及びｑ’ｉは、署名検証側（一般には、非可逆圧縮）において署名ビットＳｉｇｉを生成するために使用される、ウェーブレット係数であり、図５（ｂ）に示されるように、ｐ’ｉ及びｑ’ｉの配置は、署名生成側のものと同じベクタνｉによって決定される。また、Ｍは、非可逆圧縮によって引き起こされる誤アラームを回避するためのマージン値である。
【００２７】
上記式（１ａ）及び条件（Ｃ１）からわかるように、署名生成側でｐｉ−ｑｉ≧０となり、署名検証側でｐ’ｉ−ｑ’ｉ≦Ｍ（大小関係が反転）となれば、「改ざん有り」と判定される。また、上記式（１ｂ）及び条件（Ｃ２），（Ｃ３），からわかるように、署名生成側でｐｉ−ｑｉ＜０となり、署名検証側でｐ’ｉ−ｑ’ｉ＞Ｍ（大小関係が反転）となれば「改ざん有り」と判定される。このように、マージン値Ｍを用いて改ざんの判定にある程度のマージンを持たせている理由は、非可逆圧縮等による画像の軽度な劣化を許容し（改ざん有りと判定せず）、悪意のある攻撃ような、大幅な変化だけを許容しない（改ざん有りと判定する）ためである。なお、署名生成方法及び署名検証方法は、上記した例に限定されず、他の方法を採用してもよい。
【００２８】
［第１の実施形態の効果］
以上説明したように、第１の実施形態においては、署名生成側の構成１００ａが電子署名データ及び画像補正情報を生成して、これらを画像データに埋め込まずに記憶手段に保存する。また、第１の実施形態においては、署名検証側の構成１００ｂが画像補正情報に基づいて画像データを補正してから署名検証側の電子署名データを生成し、これを署名生成側の電子署名データと比較することによって署名検証を行っている。このような処理を行う第１の実施形態に係るデータ処理方法によれば、署名生成側の電子署名データを画像データに埋め込まずに管理し、署名生成側の電子署名データ及び画像補正情報を署名検証側の構成に渡しているので、検証対象の画像データが拡大／縮小処理（スケーリング）を施されたものであったとしても、改ざんを高精度に検証することができる。
【００２９】
≪第２の実施形態≫
［署名生成側の構成］
図６は、本発明の第２の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）２００ａを示すブロック図である。図６において、図１（第１の実施形態）の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００３０】
図６に示されるように、署名生成側の構成２００ａは、署名手段１０１と、署名生成側の電子署名管理手段１０２と、署名生成側の記憶手段１０３と、画像ＩＤ発行手段（データＩＤ発行手段）１０４と、ＩＤ埋め込み手段（ＩＤ付加手段）１０５とを有する。画像ＩＤ発行手段１０４は、入力端子１０から入力された画像に対して画像ＩＤを生成する。ＩＤ埋め込み手段１０５は、画像ＩＤ発行手段１０４から得られる画像ＩＤを、入力端子１０から得られる画像データに埋め込み、画像ＩＤが埋め込まれた後の画像データを出力端子５０から出力する。署名手段１０１は、第１の実施形態の場合と同様の構成を有し、画像ＩＤが埋め込まれた後の画像データについて、電子署名データ及び画像補正情報を計算して出力する。電子署名管理手段１０２は、画像ＩＤ発行手段１０４で発行された画像ＩＤと、署名手段１０１から出力された電子署名データと、署名手段１０１から出力された画像補正情報とを関連づけた情報を電子署名管理テーブル１０３ｂとして記憶手段１０３に保存する。
【００３１】
署名生成側の構成２００ａは、例えば、コンピュータシステムである。署名手段１０１、電子署名管理手段１０２、画像ＩＤ発行手段１０４、及びＩＤ埋め込み手段１０５は、例えば、コンピュータシステムの演算装置である。記憶手段１０３は、例えば、コンピュータシステムの半導体メモリ又はハードディスク装置である。ただし、記憶手段１０３自体を、署名手段１０１、電子署名管理手段１０２、画像ＩＤ発行手段１０４、及びＩＤ埋め込み手段１０５とは別の位置に配置された記憶装置、例えば、ネットワーク上のサーバの記憶装置とすることもできる。記憶手段１０３に保存された電子署名管理テーブル１０３ａの情報は、例えば、ネットワーク等を経由して、以下に説明する署名検証側の構成２００ｂに渡される。
【００３２】
［署名検証側の構成］
図７は、本発明の第２の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）２００ｂを示すブロック図である。図７において、図２（第１の実施形態）の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００３３】
図７に示されるように、署名検証側の構成２００ｂは、検証手段１２０と、署名検証側の電子署名管理手段１２１と、ＩＤ検出手段１２２と、上記署名生成側の構成２００ａから渡された電子署名管理テーブル１０３ａを記憶する署名検証側の記憶手段１２３とを有する。ＩＤ検出手段１２２は、入力端子２１から検証対象の画像データ（検証対象データ）から画像ＩＤを抽出して出力する。検証手段１２０は、第１の実施形態の場合と同様の構成を有し、入力端子２１から入力された検証対象の画像データに対して、電子署名データ及び画像補正情報を用いて画像を検証し、検証結果を出力端子２３から出力する。電子署名管理手段１２１は、ＩＤ検出手段１２２で検出された画像ＩＤを用いて、記憶手段１２３の電子署名管理テーブル１０３ｂから画像ＩＤで特定された画像の電子署名データ及び画像補正情報を取り出し、検証手段１２０に出力する。
【００３４】
署名検証側の構成２００ｂは、例えば、コンピュータシステムである。検証手段１２０、電子署名管理手段１２１、及びＩＤ検出手段１２２は、例えば、コンピュータシステムの演算装置である。記憶手段１２３は、例えば、コンピュータシステムの半導体メモリ又はハードディスク装置である。ただし、署名検証側の記憶手段１２３自体を、検証手段１２０、電子署名管理手段１２１、及びＩＤ検出手段１２２とは別の位置に配置された記憶装置、例えば、ネットワーク上のサーバの記憶装置とすることもできる。また、署名検証側の記憶手段１２３と署名生成側の記憶手段１０３とを、同じ記憶装置とすることもできる。
【００３５】
［署名生成側の動作］
図６に示されるように、画像ＩＤ発行手段１０４は、画像を識別するためにユニークな（固有の）画像ＩＤを生成し、ＩＤ埋め込み手段１０５及び電子署名管理手段１０２に出力する。画像ＩＤは、画像を特定できる内容であればよく、ランダムな値、コンテンツの内容、タイムスタンプ等から生成することができる。また、画像ＩＤ発行手段１０４は、画像ＩＤ以外の情報、例えば、画像に関するコメントや時刻情報等を画像ＩＤと関連づけて生成してもよい。この場合、コメントや時刻情報等を、電子署名管理テーブル１０３ｂに保存してもよく、また、電子透かしのメッセージとしてＩＤ埋め込み手段１０５によって画像に埋め込んでもよい。
【００３６】
ＩＤ埋め込み手段１０５は、入力端子１０から得られた画像データに、画像ＩＤ発行手段１０４から得られる画像ＩＤを埋め込み、ＩＤ埋め込み後の画像データを画像出力端子５０へ出力する。また、ＩＤ埋め込み後の画像データを署名手段１０１へ出力する。ＩＤ埋め込み手段１０５は、例えば、著作権保護に用いられるロバスト（ｒｏｂｕｓｔ）な電子透かしを用いる。ロバストな電子透かしとしては、例えば、以下のようなステップからなる方式を用いることができるが、特に方式は制限されない。
（ステップＳＴ１１）：埋め込む画像ＩＤデータとメッセージデータに対して、ＢＣＨ符号やターボ符号等のエラー訂正符号を用いて符号化を行う。
（ステップＳＴ１２）：ウェーブレット変換やＤＣＴ等による周波数変換後の係数を、やや大きな量子化係数にて量子化し、量子化後の係数のＬＳＢビットプレーンに、エラー訂正符号化後のデータを繰り返し埋め込む。
【００３７】
ただし、画像ＩＤは、必ずしも電子透かしとして画像データに埋め込まれる必要はなく、画像ファイルのヘッダのコメント領域等に、画像ＩＤを記録してもよい。また、署名手段１０１及び電子署名管理手段１０２の動作は、上記第１の実施形態の場合と同様である。
【００３８】
［署名検証側の動作］
図７に示されるように、署名を検証するターゲット画像の画像データを入力端子２１へ入力する。図７に示されるように、ＩＤ検出手段１２２は、入力端子２１から入力された画像データから画像ＩＤを検出する。画像ＩＤが、画像データにロバストな電子透かしとして埋め込まれている場合には、これをロバストな電子透かしの検出方法を用いて検出する。この場合の検出アルゴリズムは、特に限定されないが、例えば、以下のようなステップからなる方法を用いることができる。
（ステップＳＴ２１）：画像に対して回転や解像度変換を行い、複数解像度、複数角度の画像に対して以下のステップＳＴ２２〜ＳＴ２５の処理を行う。
（ステップＳＴ２２）：ウェーブレット変換やＤＣＴ等による周波数変換後の係数を、ＩＤ埋め込み手段１０５で用いた量子化係数にて量子化し、量子化後の係数のＬＳＢビットプレーンから、データを複数個取り出す。
（ステップＳＴ２３）：取り出した複数のデータに対して、ビット単位で最頻値を求める。
（ステップＳＴ２４）：最頻値で構成されたデータに対し、エラー訂正符号でデコードをし、元の画像ＩＤとメッセージを出力する。
（ステップＳＴ２５）：上記ステップＳＴ２２〜ＳＴ２４の処理を複数回行い、最もエラーの少ない場合の画像ＩＤを出力値とする。
ただし、電子透かしを用いずに、画像ファイルのヘッダのコメント領域等に、画像ＩＤを記録した場合には、画像ファイルのヘッダから画像ＩＤを取得する。
【００３９】
なお、ＩＤ検出手段１２２によって得られた画像ＩＤは、電子署名管理手段１２１へ出力する。また、検証手段１０１及び電子署名管理手段１０２の動作は、上記第１の実施形態の場合と同様である。
【００４０】
［第２の実施形態の効果］
以上説明したように、第２の実施形態においては、署名生成側の構成２００ａが電子署名データ及び画像補正情報を生成して、これらを画像データに埋め込まずに記憶手段に保存する。また、第２の実施形態においては、署名生成側の構成２００ａが画像ＩＤを画像データに付加する（埋め込む場合と、単に付加する場合がある）。さらに、第２の実施形態においては、署名検証側の構成２００ｂが画像データから画像ＩＤを取得し、取得した画像ＩＤに対応する画像補正情報に基づいて画像データを補正してから署名検証側の電子署名データを生成し、これを署名生成側の電子署名データと比較することによって署名検証を行っている。このような処理を行う第２の実施形態に係るデータ処理方法によれば、電子署名データを画像データに埋め込まずに管理し、署名生成側の電子署名データ及び画像補正情報を署名検証側の構成に渡しているので、検証対象の画像データが拡大／縮小処理（スケーリング）を施されたものであったとしても、改ざんを高精度に検証することができる。
【００４１】
また、第２の実施形態において画像データと画像ＩＤとをロバストな電子透かしによって結合させた場合には、画像ＩＤと画像データとの関連付けが容易になり、また、第三者によって画像ＩＤと画像データとのリンクが切られるという事態が発生し難くなる。
【００４２】
さらに、第２の実施形態においては、画像データと画像ＩＤが結合されているので、自動的に電子署名データと画像補正情報を取得することが可能となり、画像の改ざん検出の自動化が可能になる。
【００４３】
≪第３の実施形態≫
［署名生成側の構成］
図８は、本発明の第３の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）３００ａを示すブロック図である。図８において、図６（第２の実施形態）の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００４４】
図８に示されるように、署名生成側の構成３００ａは、署名手段１０１（図６）に代えて電子署名生成手段１１１を有する点が、図６（第２の実施形態）に示される署名生成側の構成２００ａと相違する。また、図８に示されるように、署名生成側の構成３００ａは、電子署名管理テーブル１０３ｃに画像補正情報を保存しない点が、図６（第２の実施形態）に示される署名生成側の構成２００ａと相違する。これらの点以外については、第３の実施形態の署名生成側の構成３００ａは、第２の実施形態の署名生成側の構成２００ａと同様である。
【００４５】
［署名検証側の構成］
図９は、本発明の第３の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）３００ｂを示すブロック図である。図９において、図７（第２の実施形態）の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００４６】
図９に示されるように、第３の実施形態の署名検証側の構成３００ｂは、ＩＤ検出手段１２２が画像補正情報を計算し、検証手段１２０に対して画像補正情報を出力する点、電子署名管理テーブル１０３ｃが画像補正情報を含まない点、及び、検証手段１２０による署名検証のためのデータ処理の内容が、図７（第２の実施形態）に示される署名検証側の構成２００ｂと相違する。これらの点以外については、第３の実施形態の署名検証側の構成３００ｂは、第２の実施形態の署名検証側の構成２００ｂと同じである。
【００４７】
［署名生成側の動作］
図８に示されるように、画像ＩＤ発行手段１０４は、画像を識別するためにユニークな（固有の）画像ＩＤを生成し、ＩＤ埋め込み手段１０５及び電子署名管理手段１０２に出力する。ＩＤ埋め込み手段１０５は、入力端子１０から得られた画像データに、画像ＩＤ発行手段１０４から得られる画像ＩＤを埋め込み、ＩＤ埋め込み後の画像データを画像出力端子５０へ出力する。画像ＩＤ発行手段１０４、ＩＤ埋め込み手段１０５、及び電子署名管理手段１０２の動作は、第２の実施形態における動作と同様である。
【００４８】
電子署名生成手段１１１は、ＩＤ埋め込み手段１０５から得られる画像データに対して、第１の実施形態（図２の電子署名生成手段１１１）と同様の方法で電子署名データを生成し、電子署名管理手段１０２に出力する。図８に示されるように、電子署名管理手段１０２は、画像ＩＤ及び電子署名データを含む電子署名管理テーブル１０３ｃを記憶手段１０３に保存する。
【００４９】
［署名検証側の動作］
図９に示されるように、ＩＤ検出手段１２２は、入力端子２１から入力された画像データから画像ＩＤを検出する。画像ＩＤは、画像データにロバストな電子透かしとして埋め込まれているため、これをロバストな電子透かしの検出方法を用いて検出する。この場合の検出アルゴリズムは、特に限定されないが、例えば、以下のようなステップからなる方法を用いることができる。
（ステップＳＴ３１）：画像に対して回転や解像度変換を行い、複数解像度、複数角度の画像に対して以下のステップＳＴ３２〜ＳＴ３５の処理を行う。
（ステップＳＴ３２）：ウェーブレット変換やＤＣＴ等による周波数変換後の係数を、ＩＤ埋め込み手段１０５で用いた量子化係数にて量子化し、量子化後の係数のＬＳＢビットプレーンから、データを複数個取り出す。
（ステップＳＴ３３）：取り出した複数のデータに対して、ビット単位で最頻値を求める。
（ステップＳＴ３４）：最頻値で構成されたデータに対し、エラー訂正符号でデコードし、元の画像ＩＤとメッセージを出力する。
（ステップＳＴ３５）：上記ステップＳＴ３２〜ＳＴ３４の処理を複数回行い、最もエラーの少ない場合の画像ＩＤを出力値とする。
【００５０】
このようにして得られた画像ＩＤを電子署名管理手段１２１へ出力し、画像ＩＤを検出した際の解像度／回転角度を、画像補正情報として検証手段１２０へ出力する。検証手段１２０では、第２の実施形態の場合のように画像補正情報を電子署名管理手段１２１から得るのではなく、画像補正情報をＩＤ検出手段１２２から取得する。検証手段１２０は、ＩＤ検出手段１２２から出力される画像補正情報を用いて画像を補正し、その後、署名検証を行う。署名検証の方法は、第２の実施形態の場合と同様である。
【００５１】
［第３の実施形態の効果］
以上説明したように、第３の実施形態においては、署名生成側の構成３００ａが電子署名データを生成して、これらを画像データに埋め込まずに記憶手段に保存する。また、第３の実施形態においては、署名生成側の構成３００ａが画像ＩＤを画像データに電子透かしとして埋め込む。さらに、第３の実施形態においては、署名検証側の構成３００ｂが画像データから画像ＩＤを取得し、画像ＩＤを取得した際の情報から画像補正情報を取得する。このような処理を行う第３の実施形態に係るデータ処理方法によれば、電子署名データを画像データに埋め込まずに管理し、署名生成側の電子署名データを署名検証側の構成に渡し、画像補正情報を画像ＩＤ検出処理を通して取得しているので、検証対象の画像データが拡大／縮小処理（スケーリング）を施されたものであったとしても、改ざんを高精度に検証することができる。
【００５２】
また、第３の実施形態によれば、ロバストな電子透かし検出時に得られる回転情報／解像度情報から、画像補正情報を取得しているので、電子署名管理テーブルが画像補正情報を管理する必要がなくなる。
【００５３】
≪第４の実施形態≫
［署名生成側の構成］
図１０は、本発明の第４の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）４００ａを示すブロック図である。図１０において、図８（第３の実施形態）の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００５４】
図１０に示されるように、署名生成側の構成４００ａは、入力端子１０から入力される画像データについての画像補正情報を生成する補正情報生成手段１１０と、補正情報生成手段１１０から出力される画像補正情報を画像ＩＤと一緒に画像に埋め込むＩＤ埋め込み手段１０５を有する。これ以外の点について、第４の実施形態の署名生成側の構成４００ａは、第３の実施形態の署名生成側の構成３００ａと同様である。
【００５５】
［署名検証側の構成］
図１１は、本発明の第４の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）４００ｂを示すブロック図である。図１１において、図９（第３の実施形態）の構成と同一又は対応する構成には、同じ符号を付す。
【００５６】
図１１に示されるように、署名検証側の構成４００ｂは、ＩＤ検出手段１２２から画像ＩＤと一緒に埋め込まれた画像補正情報を出力し、検証手段１２０に入力する。この点以外については、第４の実施形態の署名検証側の構成４００ｂは、第３の実施形態の署名検証側の構成３００ｂと同様である。
【００５７】
［署名生成側の動作］
図１０に示されるように、画像ＩＤ発行手段１０４は、画像を識別するためにユニークな（固有の）画像ＩＤを生成し、ＩＤ埋め込み手段１０５及び電子署名管理手段１０２に出力する。補正情報生成手段１１０は、入力端子１０から入力された画像データについての画像補正情報を生成し出力する。ＩＤ埋め込み手段１０５は、入力端子１０から入力される画像データに、画像ＩＤ発行手段１０４から得られる画像ＩＤと、補正情報生成手段１１０から得られる画像補正情報を、上記実施形態で説明した電子透かしにより埋め込む。上記以外の点については、第４の実施形態の署名生成側の構成４００ａの動作は、第３の実施形態の署名生成側の構成３００ａの動作と同様である。
【００５８】
［署名検証側の動作］
図１１に示されるように、ＩＤ検出手段１２２は、入力端子２１から検出された画像データから埋め込まれた画像ＩＤと画像補正情報を検出する。このようにして得られた画像ＩＤを電子署名管理手段１２１へ出力し、画像ＩＤ及び画像補正情報を検出して検証手段１２０へ出力する。検証手段１２０は、ＩＤ検出手段１２２から出力される画像補正情報を用いて画像を補正し、その後、署名検証を行う。署名検証の方法は、第２又は第３の実施形態の場合と同様である。
【００５９】
［第４の実施形態の効果］
以上説明したように、第４の実施形態においては、署名生成側の構成４００ａが電子署名データを生成して、これらを画像データに埋め込まずに記憶手段に保存する。また、第４の実施形態においては、署名生成側の構成４００ａが画像ＩＤ及び画像補正情報を画像データに付加する（埋め込む場合と、単に付加する場合がある）。さらに、第４の実施形態においては、署名検証側の構成４００ｂが画像データから画像ＩＤ及び画像補正情報を取得する。このような処理を行う第４の実施形態に係るデータ処理方法によれば、電子署名データを画像データに埋め込まずに管理し、電子署名データを署名検証側の構成に渡し、画像補正情報を画像ＩＤ検出処理を通して取得しているので、検証対象の画像データが拡大／縮小処理（スケーリング）を施されたものであったとしても、改ざんを高精度に検証することができる。
【００６０】
また、第３の実施形態におけるように、ＩＤ検出手段１２２においてロバストな電子透かしから回転情報や解像度情報を取り出す必要がない。このため、第４の実施形態においては、画像補正情報を取得するために、汎用のロバスト電子透かしコンポーネントを使用することができる（即ち、ロバスト電子透かしコンポーネントのカスタマイズが不要である）。また、第４の実施形態においては、電子署名管理手段１２１や、電子署名管理テーブル１０３ｄが、画像補正情報を管理する必要がなくなる。
【００６１】
≪第５の実施形態≫
［署名生成側の構成］
図１２は、本発明の第５の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）の電子署名生成手段の動作を示す説明図である。第５の実施形態における署名生成側の構成は、上記第１〜第４の実施形態における署名生成側の構成のいずれかと同様の構成を持つ。第５の実施形態は、電子署名生成手段１１１によるデータ処理内容が、上記第１〜第４の実施形態のものと相違する。
【００６２】
図１２に示されるように、第５の実施形態の電子署名生成手段１１１は、入力された元の画像データから電子署名データを生成するだけではなく、入力された元の画像データをダウンサンプリングして、元の画像とは異なる解像度変更された画像データを一つ以上生成し、解像度変更された画像についても電子署名データを生成する。従って、電子署名管理テーブル１０３ａ〜１０３ｄの署名データは、図１２の下側に示されるように、解像度情報と電子署名データの組合わせ（例えば、▲１▼画像サイズ＋電子署名１、▲２▼解像度情報１＋電子署名２、▲３▼解像度情報２＋電子署名３、等）を複数個含むことになる。
【００６３】
［署名検証側の構成］
図１３は、本発明の第５の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）の署名検証手段の動作を示す説明図である。第５の実施形態における署名検証側の構成は、上記第１〜第４の実施形態における署名検証側の構成のいずれかと同様の構成を持つ。第５の実施形態は、署名検証手段１３１によるデータ処理内容が、上記第１〜第４の実施形態のものと相違する。
【００６４】
図１３に示されるように、第５の実施形態の署名検証手段１３１は、入力された検証対象の画像データの解像度が、電子署名管理テーブル１０３ａ〜１０３ｄの電子署名データとして保存されている解像度と異なる場合には、検証対象の画像データをダウンサンプリングして、電子署名管理テーブル１０３ａ〜１０３ｄの電子署名データとして保存されている解像度の一つに一致させる。その後、電子署名データの検証を行う。
【００６５】
［署名生成側の動作］
図１２に示されるように、電子署名生成手段は、入力された画像データをダウンサンプリングし、複数の解像度の画像を生成する。ダウンサンプリングの方法は、通常のダウンサンプリングフィルタを用いればよく、特定のものに限定されない。各解像度の画像に対して、電子署名を生成する。電子署名の生成方法は、第１の実施形態の場合と同じ方法を用いることができる。
【００６６】
各解像度の電子署名データを、解像度情報と多重化又は関連づけて出力する。解像度情報には、ｄｐｉ情報（単位長さ当たりのドット数）等のほか、元の画像と解像度変更後の画像とのサイズの比率、ダウンサンプリング後の画像サイズ等を用いることができる。これ以外の点については、第５の実施形態の署名生成側の構成は、第１〜第４の実施形態の署名生成側の構成１００ａ，２００ａ，３００ａ，４００ａと同様である。
【００６７】
［署名検証側の動作］
図１３に示されるように、署名検証手段は、入力された画像の画像サイズを用いて、使用する電子署名を選択する。選択方法は、例えば、入力画像よりも小さくい解像度で生成された１又は複数の電子署名の内の、最も大きい解像度で生成された電子署名を使用する。
【００６８】
例えば、図１３に示されるように、電子署名が「電子署名１」「電子署名２」「電子署名３」の３組あり、入力画像よりも小さくい解像度で生成された電子署名の内の、最も大きい解像度で生成された電子署名が「電子署名２」である場合、電子署名２を用いる。署名検証時は、入力画像をリサンプリングして、使用する電子署名が生成された画像サイズに拡大／縮小を行う電子署名の検証自体は、例えば、第１の実施形態で説明した方法と同じ方法を用いることができる。これ以外の点については、第５の実施形態の署名検証側の構成は、第１〜第４の実施形態の署名検証側の構成１００ｂ，２００ｂ，３００ｂ，４００ｂと同様である。
【００６９】
［第５の実施形態の効果］
セミフラジャイル電子署名では、署名が生成された解像度よりも低い解像度（サイズが小さい）画像を検証しようとすると、検証対象の画像をアップサンプリングする必要がある。しかし、この際、検証対象画像には、電子署名生成時に保持していた解像度以下の情報量しか画像に含まれていないため、誤検出（改ざんしていないにもかかわらず「改ざん有り」と検出されること）が発生する。また、考え得る最低解像度を用いて電子署名を生成すると、その解像度のレベルでしか、改ざんを検出できず、その解像度よりも高い解像度の画像に存在する細かな情報が改ざんされたとしても、「改ざん有り」と検出することができずに、検出精度が悪化する。第５の実施形態によれば、各解像度表現での電子署名を保持しておくことにより、画像のサイズが変更された際に、最も適した電子署名を使用することで、誤検出を低減し、また、改ざん検出率を上げることができ、全体として検出精度を大幅に向上させることができる。
【００７０】
［第５の実施形態の変形例］
第５の実施形態は、解像度変換を、図１４及び図１５に示されるように、ウェーブレット変換と同時に行うことができる。電子署名生成や画像圧縮を行う際のウェーブレット変換中に、順次生成される各ＬＬ成分（低周波成分）から電子署名データを生成すれば、フィルタ処理等のコストを低減することができる。また、次世代の圧縮画像形式として規格されているＪＰＥＧ２０００と互換性のあるウェーブレット変換を用いれば、ＪＰＥＧ２０００圧縮に対する耐性が向上する。
≪他の応用≫
【００７１】
上記した各実施形態においては、署名生成対象のデータ及び検証対象のデータが画像データである場合を説明したが、本発明は、音声データ等の他のデータに対しても適用可能である。
【００７２】
また、上記した各実施形態において、ＩＤ埋め込み手段及びＩＤ検出手段は、一般的なロバストな電子透かしならば、どのような方式を使用してもよい。同様に、署名生成手段及び検証手段も、一般的にセミフラジャイルな電子署名であれば、どのような方式のものを使用してもよい。
【００７３】
さらに、上記した各実施形態において、画像補正情報が画像のサイズ等の情報である場合を説明したが、元の画像のスケールを復元できるデータであれば、どのようなデータであってもよい。
【００７４】
さらにまた、上記した各実施形態において、電子署名管理手段や署名管理テーブルは、特に記録媒体や構成形態を限定する必要はなく、画像ＩＤと電子署名データの関連性を保持できるものならば、何でもよい。例えば、ＨＤＤ等のストレージデバイスやファイルシステム、ネットワークサービス、無線サービス、リムーバブルメディア等を用いることができる。
【００７５】
また、上記した各実施形態において、署名検証時に画像をスケーリングする場合を説明したが、必ずしもスケーリングが必要とは限らない。例えば、まったくサイズが変更されていない画像に対して、スケーリングは不要である。
【００７６】
さらに、上記した各実施形態において、署名検証時に画像をスケーリングすると記載したが、特に一括でスケーリングする必要はない。また、画像でなく、電子署名検証内部で使用するＤＣＴ後の計数やウェーブレット変換後の係数を逐次スケーリングして処理してもよい。
【００７７】
さらにまた、上記第２乃至第５の実施形態において、画像ＩＤ発行手段が署名生成側として含まれているが、画像ＩＤ発行手段は署名生成器の中にある必要はなく、外部から画像ＩＤを与えてもよい。
【００７８】
また、上記した各実施形態において、各手段は、同一の装置内にある必要はなく、各手段間のデータの伝送は、ＰＣの内部バスや外部バス、ネットワークや無線伝送、ストレージデバイスによる蓄積やりムーバブルメディア等による運搬等、特に限定しない。
【００７９】
さらに、署名生成側の構成がコンピュータシステムである場合には、署名生成側の動作は、コンピュータシステムにインストールされたアプリケーションプログラムに従って実行させることができる。このアプリケーションプログラムのインストール方法には、インストール用プログラムが記録された記憶媒体からのインストールやインターネットを経由したダウンロード等の方法がある。同様に、署名検証側の構成がコンピュータシステムである場合には、署名生成側の動作は、コンピュータシステムにインストールされたアプリケーションプログラムに従って実行させることができる。このアプリケーションプログラムのインストール方法には、インストール用プログラムが記録された記憶媒体からのインストールやインターネットを経由したダウンロード等の方法がある。
【００８０】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、署名生成側の構成が、電子署名データを管し、署名検証側の構成が、画像ＩＤ及び画像補正情報を取得し、画像補正情報に基づいて画像データを元の画像に戻す補正をしてから検証を行っている。このため、署名生成側の構成において行われた画像拡大／縮小のような補正を改ざんとはみなさないので、画像がスケーリングされた場合であっても改ざん高精度に検証することができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図２】図１及び図６の署名手段の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図４】図３、図７、図９、及び図１１の検証手段の構成を示すブロック図である。
【図５】（ａ）及び（ｂ）はそれぞれ、本発明の第１〜第５の実施形態に係る署名生成処理及び署名検証処理を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図７】本発明の第２の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図８】本発明の第３の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図９】本発明の第３の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図１０】本発明の第４の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名生成側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図１１】本発明の第４の実施形態に係るデータ処理方法を実施する署名検証側の構成（データ処理装置）を示すブロック図である。
【図１２】本発明の第５の実施形態における電子署名生成手段の動作を示す説明図である。
【図１３】本発明の第５の実施形態における電子署名検証手段の動作を示す説明図である。
【図１４】本発明の第５の実施形態の変形例における電子署名生成手段の動作を示す説明図である。
【図１５】本発明の第５の実施形態の変形例における電子署名検証手段の動作を示す説明図である。
【図１６】従来のフラジャイル電子透かしの埋め込み動作を示す説明図である。
【図１７】従来のフラジャイル電子透かしの検証動作を示す説明図である。
【符号の説明】
１００ａ，２００ａ，３００ａ，４００ａ  署名生成側の構成（データ処理装置）、
１００ｂ，２００ｂ，３００ｂ，４００ｂ  署名検証側の構成（データ処理装置）、
１０１  署名手段、
１０２  署名生成側の電子署名管理手段、
１０３  署名生成側の記憶手段、
１０３ａ，…，１０３ｄ  電子署名管理テーブル、
１０４  画像ＩＤ発行手段（データＩＤ発行手段）、
１０５  ＩＤ埋め込み手段（ＩＤ付加手段）、
１１０  補正情報生成手段、
１１１  電子署名生成手段、
１２０  検証手段、
１２１  署名検証側の電子署名管理手段、
１２２  ＩＤ検出手段、
１２３  署名検証側の記憶手段、
１３０  画像補正手段（データ補正手段）、
１３１  署名検証手段。
【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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