(57)【要約】【課題】  視覚復号型秘密分散法を用いながらも、２つのシェア画像から元となる画像を復元する際に復元画像の画線部と背景部が容易に判別できる暗号記録媒体を提供することを課題とする。【解決手段】  視覚復号型秘密分散法により生成される複数の暗号画像の「白」と「黒」のドットパターンにそれぞれ異なる色で着色し透明な基材上に配置する。暗号画像が重ね合わされてできる復元画像は、画線部と背景部とで異なる色相で観察されるため、画線部の形状が明瞭に判読できる。【選択図】  図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視透明性を有する第１の記録媒体および第２の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、一方の暗号画像の上に他方の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記暗号画像は、第１の色で着色された微小セルと、前記第１の色と異なる第２の色で着色された微小セルの集合であることを特徴とする暗号記録媒体。
【請求項２】
前記第１および第２の色は、互いに補色の関係にあることを特徴とする請求項１記載の暗号記録媒体。
【請求項３】
前記第１および第２の色は、光透過性を有することを特徴とする請求項１または２に記載の暗号記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、通常の状態では記録された画像が目視認識できないよう不規則なパターンに暗号化された状態で記録され、復元時には、復号用のパターンを重ね合わせることによって可視化される暗号記録媒体に関する。
【背景技術】
【０００２】
通常状態では隠蔽された状態で記録された情報を、必要となった時点で利用したい、といったニーズは古くからあり、例えば、隠蔽シールや圧着ハガキなどは身近な例である。これらは、ワンタイム用途（使い捨て）であり、一過性の利用には好適であるが、これに対し、非利用時には高度な機密性を保ちながら、利用時には簡便な操作での復元し、かつ、繰り返し利用可能とするような相反する要求を満たすのは甚だ困難である。
【０００３】
上記のような要求に対する技術の一つとして視覚復号型秘密分散法と呼ばれる視覚復号型暗号技術がある。これは元となる画像情報を、不規則なパターンで構成される複数の暗号パターン（シェア画像と呼ぶ）に分散させることによって目視認識できない状態の画像に加工し、それらのシェア画像を重ね合わせることによって元の画像情報が視認可能な状態に復元される技術である。
【０００４】
例えば、特許文献１は、視覚復号型暗号技術に関する発明であって、視覚復号型秘密分散法を用いて、隠蔽層等の手段によらずに情報を隠蔽する記録媒体の構成および製作に関する技術を開示している。
なお、視覚復号型秘密分散法やシェア画像の生成手段等については種々の方式のものが提案されているが、特に先駆的論文である非特許文献１に原理や生成法が詳しく述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００１−１１８１２２号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】M.Naor and A.Shamir,"Visual Cryptography", Proc. of Eurocrypt'94 May 1994
【０００７】
上記のように、視覚復号型秘密分散法は、目視による手操作により復元が可能となる簡便さが利点であるが、一方で、元となる画像（元画像）から複数のシェア画像を生成することから、一つの元画像についてシェア画像の数の媒体が必要となり、しかも元の画像を復元するには、これら複数の媒体を精密に重ね合わせる操作が必要となる。
【０００８】
図１は、視覚復号型秘密分散法を用いて暗号化および復元する過程を表わす図であるが、図１に示すように、暗号化の過程では、元画像１０は不規則なパターンからなるシェア画像に分解される。このように生成したシェア画像a１１およびシェア画像ｂ１２は、それぞれ単独では不規則パターンが視認されるのみで、有意な情報は判読できない。なお、図１の例ではシェア画像は２つであるが、シェア画像の数は２以上の複数であってもよい。
【０００９】
このように、通常の視覚復号型秘密分散法においては、シェア画像は白と黒のドットによって構成される。ここで白ドットとは印刷する際に何も塗布しない領域のことを指し、フィルム等の透明物体においては透明のままの領域となる。
【００１０】
シェア画像から元画像を復元するにはシェア画像a１１およびシェア画像ｂ１２を所定の位置で重ね合わせればよい。これにより復元画像１３のようなパターンが現われ、図１に示すように、不規則パターンを背景部として、元画像の「Ｔ」の形状（背景部に対して「画線部」と呼ぶ）が判読できる。これは、背景部と画線部とで黒ドットの密度が異なることによる濃淡の差により画線部が現れるからである。
【００１１】
ところが、背景部と画線部とで黒ドットの密度が単に異なるだけでは、画線部の輪郭が背景と紛らわしくなり、画線部の形状が判読しにくくなる問題がある。これは特に画素密度が低い場合に顕著となる。図２（Ａ）（Ｂ）は、画素密度の粗密による復元画像の差を示すものであり、細かいドットパターン２１からなる復元像に対し、粗いドットパターンの復元像は輪郭が不鮮明になり、画線部の形状が判読しにくくなる。
【００１２】
また、このような黒と白のドットのシェア画像では、復元の際の重なりの僅かのズレで白の部分が現われ、背景との濃淡差が小さくなるため、復元すべき画像と背景の判別が難しくなるという問題がある。図２（Ｃ）（Ｄ）は、ズレの有無による復元画像の態様を示したものであり、ズレのない復元画像２３では「８」の形状が判読できるのに対し、重ね合わせに僅かなズレを生じたズレのある復元画像２４では画線部と背景部が判別できない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
そこで本発明は、視覚復号型秘密分散法を用いながらも、２つのシェア画像から元となる画像を復元する際に復元画像が容易に判読できる暗号記録媒体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】
【００１４】
上記課題を解決する本発明の暗号記録媒体は、
可視透明性を有する第１の記録媒体および第２の記録媒体を組とし、元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第１および第２の暗号画像のうち、第１の暗号画像が前記第１の記録媒体の所定位置に、第２の暗号画像が前記第２の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、一方の暗号画像の上に他方の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記暗号画像は、第１の色で着色された微小セルと、前記第１の色と異なる第２の色で着色された微小セルの集合であることを特徴とする。
さらに、前記第１および第２の色は、互いに補色であることを特徴とする。
加えて、前記第１および第２の色は、光透過性を有することを特徴とする
【発明の効果】
【００１５】
本発明による暗号記録媒体によれば、シェア画像の形成に色材を用いることにより、復元される画像は、背景部と画線部とで色相および明度の差が生じるため、画線部の形状が明瞭に判読できる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】視覚復号型秘密分散法の概念図
【図２】従来の視覚復号型秘密分散法の復元の様子を示す図
【図３】従来の視覚復号型秘密分散法による暗号パターンを示す図
【図４】本発明の暗号記録媒体の暗号パターンを示す図
【図５】本発明の暗号記録媒体による復元の様子を示す図
【図６】本発明の暗号記録媒体に用いる色材の分光特性を示す図
【図７】本発明の暗号記録媒体を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、図３〜７を用いて、本発明の詳細を説明する。
まず、従来の視覚復号型秘密分散法によるシェアパターンについて説明する。
従来の視覚復号型暗号技術によるシェアパターンは、図３に示すように、元の画像を構成する画素（元画像の画素３０）を整数比（図例では２×２）の小領域である微小セルで分割し（以降、微小セルを単にセルと呼ぶ）、分割されてできた各セル３５に白または黒を割り当てることにより生成される。このように白または黒が配置されたセルの集合をシェアパターンと呼ぶ。
【００１８】
このように生成されたシェアパターンがシェア画像Ａおよびシェア画像Ｂを構成する画素である。すなわち、シェアパターンａ３２ａおよびシェアパターンａ３３ａのパターンがシェア画像Ａの画素となり、シェアパターンｂ３２ｂおよびシェアパターンｂ３３ｂのパターンがシェア画像Ｂの画素となる。そしてシェア画像Ａとシェア画像Ｂとを重ね合わせ元の画像を復元する際は、シェアパターンａ３２ａとシェアパターンｂ３２ｂのような２つのパターンの重ね合わせが復元画素３２の「背景部」を表わす画素となり、シェアパターンａ３３ａとシェアパターンｂ３３ｂの２つのパターンの重ね合わせが復元画素３３のような「画線部」を表わす画素となる。
【００１９】
続いて、本発明の暗号パターンについて説明する。
本発明の暗号パターンの生成にあたっては、図４に示すように、まず、図３と同様に２×２の小領域であるセル４５に分割する。本発明の暗号パターンでは、各セル４５には、前記白または黒に代わって第１または第２の色を配置する。すなわち、第１の色をα色、第２の色をβ色とすると、α色またはβ色で着色された微小セルからなる４２ａ、４２ｂ、４３ａ、４３ｂのシェアパターンが生成される。この結果、シェアパターンａ４２ａおよびシェアパターンａ４３ａのパターンがシェア画像Ａを構成する画素となり、シェアパターンｂ４２ｂおよびシェアパターンｂ４３ｂのパターンがシェア画像Ｂを構成する画素となる。なお、図４においては、前記白に当たる部分にα色を、また、前記黒に当たる部分にβ色を配置した状態を示しており、α色およびβ色に異なる網掛けを施し区別している。
【００２０】
シェア画像Ａとシェア画像Ｂとを重ね合わせると、シェアパターンａ４２ａとシェアパターンｂ４２ｂのような２つのパターンの重ね合わせが復元画素４２のような「背景部」を表わす画素となり、シェアパターンａ４３ａとシェアパターンｂ４３ｂの２つのパターンの重ね合わせが復元画素４３のような「画線部」を表わす画素となる。
α色とβ色が異なる色相であれば、α色とβ色とが重なった部分では第３の色となるγ色を呈する。したがって、元の画像の形状を表わす画線部は、α色とβ色が不規則に分布した背景の中にγ色の集合として視認されるため、画線部の形状が明瞭に判読できる。
【００２１】
図５は、本発明の暗号記録媒体における暗号化と復元の過程を示す図である。
まず、元画像１０は視覚復号型秘密分散法を用いてシェア画像a１１およびシェア画像ｂ１２に分解される。続いて、本発明の暗号記録媒体では、シェア画像a１１およびシェア画像ｂ１２の「白」の領域にα色、「黒」の領域にβ色を配置する。このように着色されたα色セル５５およびβ色セル５６で構成される着色画像Ａ５１および着色画像Ｂ５２を所定の位置で重ね合わせると復元画像５３が現れる。このとき、「背景部」はα色セル５５またはβ色セル５６の何れかが不規則に現れ、α色とβ色が重なり合う「画線部」は２色の混色であるγ色が一様な状態で現れる。すなわち、α色領域５８とβ色領域５９がまだらに分布した背景の中にγ色領域５７が色の差により明瞭に視認できる。
【００２２】
「画線部」と「背景部」を明瞭に識別するには、α色とβ色の可視領域での分光分布特性が異なることが望ましく、α色とβ色とが補色の関係にあることが最も好ましい。すなわち、このとき、α色とβ色が重なった部分は「黒」に近くなり、透過光で観察する場合はより暗く視認される。
さらに、α色およびβ色は彩度が高いことが望ましく、彩度の高いα色、β色に対し、α色とβ色が重なるγ色は彩度が低下するため、画線部と背景の差異はより明確となる。
【００２３】
図６は、α色およびβ色を呈する色材の分光分布特性を示す模式図である。なお、この例では、光透過性のある色材とし、分光分布特性は透過率で表わしている。
図６に示すα色の色材は、可視領域で５００〜６００ｎｍ付近に吸収を持つため同色材を透過した白色光は、色料３原色ＣＭＹのうちのマゼンタを呈する。また、β色の色材は、可視領域で５００ｎｍ以下と６００ｎｍ以上に吸収を持つため同色材を透過した白色光は光の３原色ＲＧＢのうちのグリーンを呈する。すなわち、α色とβ色は互いに補色の関係にあるといえる。このような２色が重なり合うと、可視領域の全体にわたって吸収が起こるため、透過する光は、明度および彩度とも低下する。言い換えれば、画線部が暗く、黒く視認され、コントラストが高くなる。
【００２４】
光透過性のある色材としては、例えば印刷インキのような低価格のものも利用できるが、復元画像を透過光で観察する場合は、透過率や彩度の点でカラーフィルターに用いるような色材がより好適である。光透過性を有する色材としては、染料系のものと顔料系のものが代表的であるが、近年は顔料系が多用されている。これは、微細な有色顔料を透明樹脂中に分散させたものであり、多様な製品が市場にある。また、着色の方法も、印刷、染着、インクジェットなど多様な方法が適用可能である。
【００２５】
図７は、本発明の暗号記録媒体の模式図である。
本発明の暗号記録媒体１は、媒体Ａ５および媒体Ｂ６を組としており、図７は、暗号画像ａ７が記録された媒体Ａ５と、暗号画像ｂ８が記録された媒体Ｂ６とが重ね合わされる様子を表わす。媒体Ａ５および媒体Ｂ６の基材はいずれも可視透明性を有し、暗号画像ａ７および暗号画像ｂ８は着色されたセルで構成されており、両媒体を所定の位置で重ね合わせ透過光で観察すると復元画像９が現われる。
【符号の説明】
【００２６】
１  暗号記録媒体
７  暗号画像Ａ
８  暗号画像Ｂ
９  復元画像
１０  元画像
１１  シェア画像Ａ
１２  シェア画像Ｂ
１３  復元画像
３０  元画像の画素
３１  分割パターン
３２  復元画素
３３  復元画素
４０  元画像の画素
４１  分割パターン
４２  復元画素
４３  復元画素
５１  着色画像Ａ
５２  着色画像Ｂ
５３  復元画像
７１  第１の暗号パターン
７２  第２の暗号パターン
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
2012003154.tif 000006
【図５】
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【図６】
2012003154.tif 000008
【図７】
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