(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
計算機のメモリに格納される情報秘匿部及び情報復元部の各プログラムを実行することによって画像データの秘匿処理及び復元処理を行う方法であって、
前記情報秘匿部によって、原画像データを表示装置上に表示し、原画像データ中の指定された秘匿領域を指定された秘匿方式によって復元可能に秘匿し、秘匿領域を元の画像データに戻すための前記秘匿方式を含む復元情報を原画像データ中に透かし込んで透かし入り画像データを作成し、前記透かし入り画像データと復元情報を取得するための鍵となる情報を記憶装置上に保存し、
前記情報復元部によって、前記鍵となる情報により透かし込んだ前記復元情報を取得し、前記復元情報に含まれる前記秘匿方式に基づいて前記秘匿領域中の画像データを復元し、復元された画像データを表示装置上に表示することを特徴とする電子透かしによる画像データの秘匿及び復元方法。
【請求項２】
画像データの秘匿処理及び復元処理を行う計算機であって、画像データの秘匿処理手段は、原画像データを表示装置上に表示し、原画像データ中の指定された秘匿領域を指定された秘匿方式によって復元可能に秘匿し、秘匿領域を元の画像データに戻すための前記秘匿方式を含む復元情報を原画像データ中に透かし込んで透かし入り画像データを作成し、前記透かし入り画像データと復元情報を取得するための鍵となる情報を記憶装置上に保存する手段を有し、画像データの復元処理手段は、前記鍵となる情報により透かし込んだ前記復元情報を取得し、前記復元情報に含まれる前記秘匿方式に基づいて前記秘匿領域中の画像データを復元し、復元された画像データを表示装置上に表示する手段を有することを特徴とする電子透かしにより画像データの秘匿処理及び復元処理をする計算機。
【請求項３】
コンピュータ読み取り可能なプログラムを格納する記憶媒体であり、該プログラムは画像データの秘匿処理及び復元処理を行うプログラムであって、秘匿処理プログラムは、原画像データを表示装置上に表示し、原画像データ中の指定された秘匿領域を指定された秘匿方式によって復元可能に秘匿し、秘匿領域を元の画像データに戻すための前記秘匿方式を含む復元情報を原画像データ中に透かし込んで透かし入り画像データを作成し、前記透かし入り画像データと復元情報を取得するための鍵となる情報を記憶装置上に保存するプログラム手段を含み、復元処理プログラムは、前記鍵となる情報により透かし込んだ前記復元情報を取得し、前記復元情報に含まれる前記秘匿方式に基づいて前記秘匿領域中の画像データを復元し、復元された画像データを表示装置上に表示するプログラム手段を含むことを特徴とするプログラムを格納する記憶媒体。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電子計算機を利用して画像データに電子透かしを施す技術に係わり、特に基本的に画像データを公開し、公開したくない画像情報を電子透かしによって秘匿する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
医療の分野において、かかりつけ医と専門医、専門医間で患者紹介をする場合にＸ線画像などの診療情報を伝達することがある。このときＨＩＶ，癌など患者に知られたくない情報を併せて伝達する場合がある。またインターネット上で症例データベースとして患者の皮膚写真や放射線画像などが公開されている。一方でこれらの画像データを公開する必要があり、他方患者のプライバシィを保護する必要がある。さらにショッピング情報などインターネット上で一般向けに画像情報を公開したいが、会員価格など一般には非公開とし、会員のみに伝達したい情報がある。
【０００３】
一方著作物の不正コピーの問題に対する著作物保護対策の一環として電子透かしの技術がクローズアップされている。電子透かしとは、電子文書、画像、音楽などの著作物の中に著作者の固有の識別符号を密かに埋め込み、所有権の所在を主張しようとするものである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記のように画像情報を一般に公開したいがその一部を秘匿し、特定の情報取得者にのみ伝達したいという要望がある。また画像情報に付随する情報を秘匿し、特定の情報取得者にのみ通知したいという要望がある。このような場合に秘匿する情報を元の画像情報から切り離して特定の情報取得者にのみ伝達することが可能であるが、元の画像情報と秘匿情報とは本来一体となるべきものであるから、後から両者を対応づける手間を省くために両者を一体として一般にも特定の情報取得者にも提供するのが望ましい。さらに特定の情報取得者が自分で秘匿情報を復元して取得できるような方法が望ましい。
【０００５】
本発明の目的は、画像データの一部を秘匿して公開し、特定の情報取得者のみが復元可能なようにこの秘匿情報を画像データ中に秘匿する方法及び装置を提供することにある。
【０００６】
本発明の他の目的は、画像データに付随する文字情報を特定の情報取得者のみが復元可能なように画像データ中に秘匿する方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、画像データの秘匿手段によって、原画像データを表示装置上に表示し、原画像データ中の指定された秘匿領域を指定された秘匿方式によつて復元可能に秘匿し、秘匿領域を元の画像データに戻すための復元情報を原画像データ中に透かし込んで透かし入り画像データを作成し、復元情報を取得するための鍵となる情報を記憶装置上に保存し、画像データの復元手段によって、記憶装置上の鍵となる情報により透かし込んだ復元情報を取得し、この復元情報により秘匿領域中の画像データを復元し、復元された画像データを表示装置上に表示する電子透かしによる画像データの秘匿方法を特徴とする。
【０００８】
また本発明は、画像データの透かし手段によって、原画像データを表示装置上に表示し、原画像データ中に文字表示領域を設定し、入力装置を介して入力された文字列の文字情報を指定された透かし方式によって原画像データ中に透かし込んで透かし入り画像データを作成し、透かし込んだ文字情報を取得するための鍵となる情報を記憶装置上に保存し、文字表示手段によって、鍵となる情報により透かし込んだ文字情報を取得し、設定された文字表示領域にその文字情報の文字列を表示する電子透かしによる画像データの秘匿方法を特徴とする。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて説明する。
【００１０】
図１は、本実施形態の計算機の構成図である。本計算機は処理装置１に接続される表示装置５、入力装置６及び記憶装置７から構成される。記憶装置７は原画像データ２、透かし入り画像データ３及び鍵情報４を格納する。原画像データ２は画像処理の対象とする元の画像データである。透かし入り画像データ３は、画像データ上の秘匿領域の画像データを秘匿し、かつその復元情報を同じ画像データ中に埋め込む画像処理を施した後の画像データである。鍵情報４は秘匿方式、秘匿領域の位置、復元情報の位置など秘匿領域及び復元情報を参照するときの鍵となる情報である。表示装置５は原画像データ２、透かし入り画像データ３、秘匿方式のメニューなどを表示する装置である。入力装置６は、秘匿方式を指示するなど指令を入力したり、文字情報を入力するためのキーボード、マウスなどの装置である。なお計算機はインターネットなどのネットワーク９に接続可能である。
【００１１】
処理装置１のメモリには情報秘匿部１１及び情報復元部１２の各プログラムが格納され、処理装置１によって実行される。情報秘匿部１１は、記憶装置７から原画像データ２を読み込み、画像データ上の秘匿領域の画像データについて秘匿処理をし、秘匿領域の画像データを復元するための復元情報を同じ画像データ中に埋め込む透かし処理を行って透かし入り画像データ３として保存し、秘匿領域と復元情報を取得するための鍵情報４を保存するプログラムである。情報復元部１２は、記憶装置７から透かし入り画像データ３と鍵情報４を読み込み、透かし入り画像データ３から復元情報を取得して秘匿領域の画像データを復元するプログラムである。なお情報秘匿部１１及び情報復元部１２の画像処理部分をＩＣ，ＬＳＩなどのハードウェアで処理してもよい。
【００１２】
なお情報秘匿部１１及び情報復元部１２のプログラムを記憶媒体に格納し、処理装置１に接続される駆動装置を介して処理装置１に読み込むか、他の計算機の駆動装置、他の計算機及びネットワーク９を介して処理装置１に伝送し、処理装置１によって実行することができる。
【００１３】
図２は、情報秘匿部１１の処理の流れを示すフローチャートである。情報秘匿部１１は、入力装置６を介して指示された原画像データ２を記憶装置７から読み出して表示装置５上に表示する（ステップ３１）。入力装置６を介して表示された画像中で秘匿する領域が選択されると、その領域の開始座標位置及び終了座標位置を取得する（ステップ３２）。次に表示装置５上に秘匿方式のメニューを表示し、入力装置６を介して指示された秘匿方式を選択する（ステップ３３）。秘匿方式は画像データの種類、秘匿する情報の特性、透かし込み方式、データ圧縮の有無などの組み合わせによって複数の選択肢が設定される。次に選択された秘匿方式に従って秘匿領域の画像データの秘匿処理を行う（ステップ３４）。この秘匿処理操作に用いた情報及び抽出した画像情報が復元情報となる。次に秘匿処理の済んだ画像データを表示装置５上に表示する（ステップ３５）。利用者によって秘匿された画像が確認され、入力装置６を介してＯＫの指示があれば、情報秘匿部１１は復元情報をそのまま又は暗号化して画像データ中の秘匿領域以外の部分に透かし情報を埋め込む処理を行う（ステップ３６）。原画像データ２が複数ページに亘るときには、秘匿領域のあるページとは別のページに復元情報を埋め込むことも可能である。次に復元情報を透かし込んだ画像データを表示装置５上に表示する（ステップ３７）。利用者によって画像データの画質が確認され、入力装置６を介してＯＫの指示があれば、情報秘匿部１１は、透かし入り画像データ３を記憶装置７上に保存し、選択された秘匿方式、秘匿領域のページ位置、開始座標位置及び終了座標位置、埋め込んだ復元情報のページ位置、開始座標位置及び終了座標位置、暗号化された復元情報を復号するための復号鍵など鍵情報４を記憶装置７上に保存する（ステップ３８）。
【００１４】
このようにして作成された透かし入りの画像データを記憶媒体上に格納して他者に渡したり、あるいはインターネット上で公開することができる。秘匿データの復元を許す特定の情報取得者には透かし入りの画像データと鍵情報を記憶媒体を介して又はネットワークを通じて渡す。このようにして特定の情報取得者は、その計算機の記憶装置７上に透かし入り画像データ３及び鍵情報４を保持することになる。
【００１５】
図３は、情報復元部１２の処理の流れを示すフローチャートである。情報復元部１２は、記憶装置７から透かし入り画像データ３を読み出して表示装置５上に表示する（ステップ４１）。画像データが確認されたとき、記憶装置７から鍵情報４を読み出す（ステップ４２）。次に情報復元部１２は、鍵情報４により画像データ中に透かし込んだ復元情報を取得する（ステップ４３）。復元情報が暗号化されていれば鍵情報を用いてこれを復号する。次に復元情報を用いて秘匿領域の画像データを復元する（ステップ４４）。最後に復元した画像データを表示装置５上に表示する（ステップ４５）。
【００１６】
濃淡画像データを秘匿する方式としては、俗にぼかしと言われている方法、画像データを抽出する方法、秘匿領域にマスクをかける方法などがある。ぼかしの方法では、秘匿領域を横ｍ個×縦ｎ個のブロックに分割し、擬似乱数発生器によって乱数を発生させ、この乱数によってブロックの順をバラバラに配置するように秘匿領域に戻す。擬似乱数発生器への入力データはシード（ｓｅｅｄ）と呼ばれ、このシードを復元情報又は鍵情報とする。この方法では透かし込む復元情報の量を削減できる。
【００１７】
画像データを抽出する方法では、秘匿領域から画像データの全部または一部を読み出して抽出した画像データを復元情報とするものである。秘匿領域をｍ×ｎ個のブロックに分割し、規則的にブロックを選択して選択したブロックの画像データのみを抽出し、残りのブロックの画像データをそのまま残すことも可能である。画像データを抽出した秘匿領域の部分に白パターンなど適当なマスクをオーバレイする。画像データの一部を抽出する方法では、情報の秘匿効果と透かしの対象とする復元情報の量とがトレードオフするようなデータ抽出量を見い出すことができる。復元情報を乱数によって透かし領域中に分散して配置することができる。画像データの抽出規則、暗号化された復元情報を元の復元情報に戻すための復号鍵の情報などが鍵情報となる。特に秘匿したい情報が文字情報のみの場合には、文字情報は２値画像情報であるからフィルタを通して文字情報以外の画像情報を除去した上でランレングス符号化方式によってデータ圧縮すると透かし情報量を削減できる。
【００１８】
秘匿領域にマスクをかける方法では、最も単純な方法は秘匿領域中の画像データと適当なビットパターンとの排他的論理和をとる操作を行うと、画像データにマスクをかけることができる。マスクされた画像データを復元するには同一のビットパターンとの排他的論理和をとる操作を行えばよい。例えば８×８画素のブロックの操作をするマスクパターンを生成し、このマスクパターンを繰り返し画像データに適用するとすれば、このマスクパターンのビット系列を復元情報又は鍵情報とする。このマスクパターンをブロックごとに変える場合には、擬似乱数発生器の出力をマスクパターンとし、乱数発生器への入力シードを復元情報又は鍵情報とする。またｎ×ｎ画素のブロックの画像情報が各画素の濃度値を要素とするｎ×ｎの正方行列を構成するものとみなし、この画素の行列に適当なパターンをもつｎ×ｎの正方行列を掛けると離散的な画像変換をすることができ、変換後の行列から逆変換の手続きによって原画像を復元することができる。この場合にはパターンとする行列又は逆変換のために操作する行列を復元情報とする。
【００１９】
濃淡画像及びカラー画像への電子透かしの方式として、すでにいくつかの方式が知られている。情報秘匿部１１は複数個の電子透かし方式のプログラム・モジュールを備えており、復元情報の量、データ圧縮の有無、容認できる画質によって適当な方式を選択できるものとする。透かし入りの画像データをデータ圧縮する場合には埋め込んだ復元情報が破壊されないものとする。
【００２０】
図４は、他の実施形態の情報秘匿部１１の処理の流れを示すフローチャートである。この実施形態では文字情報を秘匿する場合に、後に文字情報を表示する領域を指定するだけで秘匿領域の秘匿処理を行わず、秘匿文字情報の透かし込みを行うものである。計算機の構成としては、図１の構成が適用されるが、以下に述べるように情報秘匿部１１及び情報復元部１２の処理に変更が生じる。また透かし入り画像データ３は、画像データ中に文字情報を透かし込むが、秘匿領域は存在しない。
【００２１】
情報秘匿部１１は、入力装置６を介して指示された原画像データ２を記憶装置７から読み出して表示装置５上に表示する（ステップ５１）。次に入力装置６を介して秘匿する文字情報を表示すべき領域が選択されると、その領域を矩形枠で囲む表示をし、その領域の開始座標位置及び終了座標位置を取得する（ステップ５２）。次に秘匿すべき文字情報の入力を受け付ける（ステップ５３）。入力装置６を介して文字情報が入力されると、入力された文字コードからその文字をドットパターンに展開し、指定された倍率又は文字表示領域一杯になるように拡大し、文字表示領域中の画像データに重ねて表示する（ステップ５４）。文字情報の表示が確認され、入力装置６を介してＯＫの指示があれば、表示装置５上に秘匿方式、詳しくは透かし方式のメニューを表示し、入力装置６を介して指示された秘匿方式を選択する（ステップ５５）。透かし方式は透かし込み方式、データ圧縮の有無などの組み合わせによって複数の選択肢が設定される。次に情報秘匿部１１は、秘匿文字情報をそのままかデータ圧縮又は暗号化して画像データ中の任意の領域に埋め込む処理を行う（ステップ５６）。透かし込む文字情報は、ドットパターン形式のもの、または元の文字コードと文字の表示倍率のいずれかとする。次に文字情報を透かし込んだ画像データを表示装置５上に表示する（ステップ５７）。利用者によって画像データの画質が確認され、入力装置６を介してＯＫの指示があれば、情報秘匿部１１は、透かし入り画像データ３を記憶装置７上に保存し、選択された秘匿方式、文字表示領域のページ位置、開始座標位置及び終了座標位置、埋め込んだ復元情報のページ位置、開始座標位置及び終了座標位置、データ圧縮又は暗号化された復元情報を復号するための復号鍵など鍵情報４を記憶装置７上に保存する（ステップ５８）。文字情報を文字コードで透かし込む場合には、文字表示領域の位置を透かし情報として透かし込んでもよい。本実施形態によれば、秘匿情報が文字情報に限られるが、原画像データに秘匿領域を設けてその部分の画像データをぼかしたりマスクをかけるなどの秘匿処理を省くことができる。
【００２２】
他の実施形態の情報復元部１２は、記憶装置７から透かし入り画像データ３を読み出して表示装置５上に表示する。利用者によって画像データが確認されたとき、鍵情報４を読み出してこの鍵情報４により画像データ中に透かし込んだ文字情報を取得する。次にこの文字情報をその位置が鍵情報４で指定されるか透かし情報として設定されている文字表示領域に表示する。文字情報がドットパターン形式であればその形式で、指定された文字表示領域に表示する。文字情報が文字コードであれば、設定された表示倍率に従ってドットパターン形式の文字情報に変換した後に表示する。
【００２３】
以上述べた第１の実施形態及び第２の実施形態によれば、秘匿したい画像情報に画像処理を施して秘匿するとともに、秘匿画像を復元するための復元情報を同じ画像データの別の領域又は別のページに埋め込み、復元情報を暗号化でき、さらに復元情報を取得するための鍵情報は特定の情報取得者のみに渡されるので鍵情報には２重又は３重の鍵がかけられた状態になり、充分なセキュリティを確保できる。特に文字情報の場合には秘匿処理を省略し電子透かしによつてその秘匿をすることができる。
【００２４】
本発明の応用例としては、例えば医療の分野では、患者に知られたくない病名や一般に公開することが憚られる画像情報の一部を秘匿し、秘匿された情報を特定の専門医のみに伝達する場合に本発明を適用できる。一般に画像データを公開したいが個人のプライバシィに係わる情報を保護しつつ特定の情報取得者にこの情報を伝達する場合にも本発明を適用できる。またインターネット上でショッピング情報を公開する場合に製品の会員価格、会員特典、会員のみへの提供情報を秘匿しておき、会員として契約した人にのみ秘匿情報を参照できるようなシステムにも適用できる。
【００２５】
【発明の効果】
以上述べたように本発明によれば、画像データの一部のみを秘匿にするか又は秘匿情報を伴って画像データを公開できるので、情報公開の要求とプライバシィ保護や会員保護のような要求とを両立させることができ、しかも許可された特定の情報取得者のみが秘匿情報を復元してこれにアクセスでき、そのときの充分なセキュリティを確保できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】実施形態の計算機の構成図である。
【図２】実施形態の情報秘匿部１１の処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】実施形態の情報復元部１２の処理の流れを示すフローチャートである。
【図４】他の実施形態の情報秘匿部１１の処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
３：透かし入り画像データ、４：鍵情報、１１：情報秘匿部、１２：情報復元部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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