本発明の実施の形態について、図面に基� ��いて説明する。なお、本実施形態では、本� ��明に係るシステムを、暗号化および復号の� ��方の機能を備えた電子ドキュメント処理シ� ��テムとして説明しているが、本発明に係る� ��子ドキュメント処理システムは、暗号化の� ��能を備えた暗号化システム、または復号の� ��能を備えた復号システムとして実施されて� ��よい。

 図1は、実施形態に係る電子ドキュメント 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。電子ドキュメント処理システム 900は、コンピュータ100と、コンピュータ100に 接続されたスキャナ106およびプリンタ107とを 備える。ここで、コンピュータ100は、CPU(Centr al Processing Unit)101、RAM(Random Access Memory)102等 の主記憶装置、HDD(Hard Disk Drive)103等の補助� �憶装置、ROM(Read Only Memory)104、ディスプレイ 108等の表示装置、マウス110/キーボード111等� �入力装置、およびネットワークインターフ� �ース105を有するコンピュータであり、ネッ� �ワークインターフェース105には、LAN等のネ� �トワークを介してスキャナ106およびプリン� �107が接続されている。なお、図1に示した例� ��は、スキャナ106およびプリンタ107は、ネッ� ��ワークインターフェース105を介して接続さ� ��ているが、スキャナ106およびプリンタ107は� ��USB(Universal Serial Bus)等、他のインターフェ� ��スを介して接続されてもよい。

 図2は、本実施形態に係る電子ドキュメン ト処理システム900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システ� �は、HDD103から読み出され、RAM102に展開され� �電子ドキュメント処理プログラムをCPU101が� �行することで、ユーザがマウス110やキーボ� �ド111等を用いてシステムに指示を与えるた� �のインターフェースをディスプレイ108等に� �力するユーザインターフェース出力部25と、 ユーザ等による入力を受け付ける入力受付部 26と、ユーザによって指定された領域に基づ� ��て画像化の対象範囲を特定する画像化対象� ��囲特定部24と、描画情報に基づいて画像化� �象範囲のデジタル画像を生成するデジタル� �像生成部15と、生成されたデジタル画像の少 なくとも一部を暗号化することで暗号化画像 を生成する画像暗号化部11と、画像化対象範� ��のデータを抽出してデータ暗号化するデー� ��暗号化部21と、暗号化データ保存部22と、暗 号化電子ドキュメント生成部23と、生成され� ��暗号化電子ドキュメント等を出力する出力� ��12と、を備える電子ドキュメント処理シス� �ム900として機能する。

 図1に示されたコンピュータシステムは、 更に、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 た電子ドキュメント処理プログラムをCPU101が 実行することで、電子ドキュメントまたは紙 媒体から暗号化画像を取得する暗号化画像取 得部13と、暗号化画像に対応する暗号化デー� ��を取得する暗号化データ取得部27と、デー� �復号化部28と、復号済電子ドキュメント生成 部29と、取得されたデジタル画像の少なくと� ��一部を復号することで復号済のデジタル画� ��を生成する画像復号化部14と、を備える電� �ドキュメント処理システム900として機能す� �。なお、入力受付部26、ユーザインターフェ ース出力部25、出力部12、等の各機能部は、� �号化画像の復号化処理においても用いられ� �。

 デジタル画像生成部15は、電子ドキュメ� �トにおける画像化対象範囲について、画素� �集合としてのデジタル画像を生成する。よ� �具体的には、デジタル画像生成部15は、描画 情報に基づいて、画素形式によるデジタル画 像を生成する。描画情報とは、電子ドキュメ ントをディスプレイに表示または紙媒体に印 刷等するための、文字や書式情報、レイアウ ト等を指定する情報である。デジタル画像生 成部15は、描画情報に係る電子ドキュメント� ��紙媒体等へ印刷した場合またはディスプレ� ��108等へ表示した場合のイメージを、所謂ビ� ��トマップ形式のデジタル画像へ変換する。� ��子ドキュメントを表示または印刷した場合� ��イメージをビットマップ形式の画像として� ��成することで、画像暗号化部11による画像� �暗号化を施すことが可能となる。

 画像暗号化部11は、デジタル画像生成部15 によって生成されたデジタル画像における暗 号化の対象となる部分領域を指定する暗号化 領域指定部31と、指定された部分領域の画像� ��、暗号鍵に基づいて処理画像に変換する画� ��変換部32と、変換された処理画像の画素値� �規則的に変換することによって、復号の際� �部分領域の位置の特定に用いられる規則性� �有する変換画像を生成する画素値変換部33と を有する。画像暗号化部11による暗号化処理� ��詳細については後述する。本実施形態では� ��デジタル画像生成部15によって生成された� �ジタル画像のうち、暗号化の対象となる領� �の画像を、鍵情報を用いて処理画像に変換� �、処理画像の画素値を規則的に変換するこ� �で、復号の際に暗号化位置の特定に用いら� �る規則性を有する変換画像を含む、暗号化� �像を生成する。

 データ暗号化部21は、電子ドキュメント� �構成するデータのうち、画像化対象範囲に� �まれるデータを抽出し、抽出されたデータ� �ついて、鍵情報(本実施形態では、暗号鍵お� ��び復号鍵として、共通鍵を用いる)を用いて データ暗号化を行うことで、暗号化データを 生成する。データの暗号化の方式は、一般に 用いられるバイナリデータの暗号方式から適 宜採用されてよい。具体的には、AES(Advanced E ncryption Standard)や、DES(Data Encryption Standard)等 の方式に従ってデータの暗号化を行うことが 可能である。暗号方式は、実施の形態に応じ て適宜最適なものが採用されることが好まし く、採用される暗号方式を選定するにあたっ ては、暗号の強度や、暗号処理にかかる処理 負荷等を考慮することが好ましい。また、ド キュメントの利用形態によっては、非対称鍵 を用いる暗号方式が採用されてもよい。

 画像復号化部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における復号の 対象となる領域を指定する復号化領域指定部 (暗号化領域検出部)142と、指定された復号化� ��域のうち画素値が規則的に変換されている� ��号化位置を検出する暗号化位置検出部143と� ��検出された暗号化位置と復号鍵とに基づい� ��前記復号化領域をデジタル画像に復号する� ��像逆変換部144とを有する。画像復号化部14� �よる復号化処理の詳細については後述する� �本実施形態では、画像復号化部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� ��、鍵情報を用いて復号することで、復号済� ��デジタル画像を生成する。この際、例えば� ��媒体から撮像した情報を復号する場合等、� ��号化領域を指定する情報が取得できない場� ��には、画像復号化部14は、暗号化画像のう� �画素値が規則的に変換されている暗号化位� �を検出し、この暗号化位置と鍵情報とに基� �いて暗号化画像をデジタル画像に復号する� �

 図3は、本実施形態における暗号化処理の 流れを示すフローチャートである。本フロー チャートに示された処理は、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を用 いて作成された何らかの電子ドキュメントが 、ユーザによって暗号化の対象として指定さ れたことを契機として開始される。

 ステップS101およびステップS102では、電� �ドキュメントが表示され、画像暗号化対象� �域および鍵情報の入力が受け付けられる。� �ーザインターフェース出力部25は、ユーザに よって指定された電子ドキュメントをHDD等か ら読み出してRAMに展開し、ドキュメントに含 まれるテキスト情報やフォント情報、図表、 イラスト、およびこれらのレイアウト情報等 を解釈して描画情報を生成する。そして、ユ ーザインターフェース出力部25は、ユーザに� ��像暗号化対象領域を選択させるために、描� ��情報に基づくプレビュー画面600を生成し、� ��ィスプレイ108に表示させる(ステップS101)。

 図4は、本実施形態において、領域指定の ために表示される電子ドキュメントのプレビ ュー画面600を示す図である。プレビュー画面 600には、画像暗号化対象領域の選択に用いら れる電子ドキュメントのイメージ601が表示さ れ、入力受付部26は、マウス110等の入力機器� ��用いた範囲指定操作による、暗号化の対象� ��なる画像暗号化対象領域の指定を受け付け� ��(ステップS102)。本実施形態では、例えば、� ��ィスプレイ108に表示されたイメージ601上の� ��暗号化対象の矩形領域602の左上頂点とした� ��位置でマウス110の主ボタンを押し込み、そ� ��まま矩形領域602の右下頂点としたい位置ま� ��マウス操作によってディスプレイ108上のポ� ��ンタ603を移動させ、主ボタンを解放するこ� ��で、暗号化対象の領域を指定することが出� ��る。但し、暗号化対象としたい領域の選択� ��法は、その他の方法が用いられてもよい。

 また、本実施形態では、画像暗号化対象� ��域に、プレビュー画面に表示されている要� ��の一部を含めることが出来る。図5Aは、本� �施形態において、画像暗号化対象領域が選� �される様子を示す図である。図5Aに示された 例では、文字列「firmware」のうち「w」の全体 と、「m」および「a」の夫々の一部とが、画� ��暗号化対象領域として選択される。

 なお、本実施形態では、後述する暗号化� ��像と暗号化データとの関連付け処理を行う� ��とによって、単一の電子ドキュメント内に� ��数の暗号化画像を含ませることが出来る。� ��のため、電子ドキュメントが複数ページに� ��る場合には、ページ一覧としての所謂サム� ��イル604を表示することで、ユーザによる一� ��性を高めることとしてもよい。

 暗号化対象領域が指定されると、ユーザ� ��ンターフェース出力部25は、鍵情報の入力� �促すダイアログをディスプレイ108に表示す� �(図示は省略する)。ここで、入力受付部26は� ��ユーザに新たな鍵情報を入力するか、以前� ��入力した鍵情報から選択させることで、今� ��指定された領域の暗号化に用いる鍵情報を� ��け付ける(ステップS102)。その後、処理はス� ��ップS103へ進む。

 ステップS103では、画像化対象範囲が特定 される。画像化対象範囲特定部24は、ユーザ� ��よって選択された画像暗号化対象領域に基� ��いて、デジタル画像の生成の対象となる画� ��化対象範囲を特定する。図5Bは、本実施形� �において、画像化対象範囲が特定される様� �を説明する図である。画像化対象範囲特定� �24は、ステップS102で選択された画像暗号化� �象領域の座標情報やサイズ情報等、電子ド� �ュメントにおける領域を特定することが出� �る情報と、表示された電子ドキュメントの� �メージに含まれるテキストや図形等の各要� �の、該イメージにおける表示位置を示す位� �情報と、を比較する。そして、画像化対象� �囲特定部24は、イメージ上に表示されている 各要素の少なくとも一部が画像暗号化対象領 域に含まれている要素を全て特定し、この要 素の表示イメージ全体が範囲に含まれるよう に、画像化対象範囲を特定する。画像化対象 範囲は、画像暗号化対象領域と同様に、座標 情報やサイズ情報等、電子ドキュメントにお ける範囲を特定することが出来る情報を用い て特定される。図5Bの例では、ユーザによっ� ��、表示イメージ上で文字列「firmware」のう� �「w」の全体と、「m」および「a」の夫々の� �部とが画像暗号化対象領域として選択され� �「m」「w」「a」の表示イメージ全体が範囲� �含まれるように、画像化対象範囲が特定さ� �る。その後、処理はステップS104へ進む。

 ステップS104では、画像化対象範囲のデジ タル画像が生成される。デジタル画像生成部 15は、描画情報に基づいて、ステップS103で特 定された画像化対象範囲の印刷または表示イ メージのビットマップデータを作成すること で、デジタル画像を生成する。なお、この際 、電子ドキュメント全体の表示イメージに対 する画像暗号化対象領域を特定可能な情報(� �標情報やサイズ情報等)と、電子ドキュメン� ��全体の表示イメージに対する画像化対象範� ��を特定可能な情報(座標情報やサイズ情報等 )との関係から、デジタル画像(画像化対象範� ��に相当)に対する画像暗号化対象領域の領域 指定情報が算出される。

 ここで、領域指定情報は、デジタル画像� ��の暗号化領域または復号化領域を指定する� ��めの位置情報等を含む情報である。暗号化� ��域/復号化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。暗号化領域/復号化領域は、これらの� �報の何れか一つ以上を用いて指定される。� �えば、後述する暗号化処理では、矩形の暗� �化領域/復号化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� �、該x軸に直交するy軸とを用いて、cm、イン� ��、ピクセル等の単位を用いて表すことが出� ��る(図3を参照)。また、デジタル画像の幅ま� ��は長さを単位として、x軸およびy軸におけ� �デジタル画像の端からの位置を割合(%)で示� �てもよい。他に、デジタル画像の全てのピ� �セルに対して番号を割り当て(例えば、左上� ��ピクセルから右下のピクセルまで連番を割� ��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。デジタル画像の生成お よび領域指定情報の算出が完了すると、処理 はステップS105へ進む。

 ステップS105では、デジタル画像中の画像 暗号化対象領域の暗号化が行われる。画像暗 号化部11は、デジタル画像中の、ステップS102 で指定された画像暗号化対象領域を、ステッ プS102で受け付けられた暗号鍵および算出さ� �た領域指定情報に基づいて暗号化すること� �、暗号化画像を生成する。図5Cは、本実施形 態において、画像化対象範囲がデジタル画像 化され、デジタル画像に含まれる画像暗号化 対象領域が暗号化された暗号化画像を示す図 である。図5Cの例によれば、文字列「firmware� �のうち、「mwa」を含む全体が画像化対象範� �としてデジタル画像が生成され、このうち� �「w」の全体と、「m」および「a」の夫々の� �部を含む領域が画像暗号化対象領域として� �号化される。暗号化処理の詳細については� �述する。その後、処理はステップS106へ進む� ��

 ステップS106およびステップS107では、画� �化対象範囲に含まれるデータが抽出され、� �のデータが暗号化される。データ暗号化部21 は、ステップS103で特定された画像化対象範� �に含まれるデータを抽出する(ステップS106)� �そして、データ暗号化部21は、抽出されたデ ータを暗号化することで、暗号化データを生 成する(ステップS107)。

 図5Dは、本実施形態における、データ暗� �化の流れを示す図である。図5Dに示された例 によれば、文字列「firmware」のうちの「mwa」� ��描画するためのテキスト情報等が抽出され� ��ステップS102で入力された鍵情報を用いて暗 号化される。本実施形態では、画像暗号化と データ暗号化に同一の鍵情報を用いるが、異 なる鍵を用いることとしてもよい。但し、画 像暗号化とデータ暗号化に同一の鍵を用いる ことで、ユーザに鍵の違いを意識させること 無く、簡易に暗号化および復号の処理を行う ことが可能となる。その後、処理はステップ S108へ進む。

 ステップS108では、電子ドキュメントに暗 号化データが追加される。暗号化データ保存 部22は、ステップS107で生成された暗号化デー タを、例えばファイルヘッダ等の、電子ドキ ュメントのメタデータ領域に追加する。これ によって、画像暗号化された部分の情報のテ キスト情報、フォント情報等が、完全な形で 復元可能に電子ドキュメント内に格納される 。なお、暗号化データの追加方法は、電子ド キュメントのフォーマットによって適宜最適 な方法が採用されることが好ましい。具体的 には、電子ドキュメントがPDF(Portable Document  Format)である場合には、非表示のコメント情� �として追加する方法が採用可能である。ま� �、電子ドキュメントに、独自に定義したXML(E xtensible Markup Language)タグを付加して追加す� �方法が用いられてもよい。その後、処理は� �テップS109へ進む。

 但し、暗号化データは、暗号化画像に追� ��されることで、電子ドキュメントに追加さ� ��てもよい。暗号化データが追加された暗号� ��画像は、ステップS109において、暗号化の対 象となったデータと置換される。暗号化画像 に暗号化データを含ませる方法としては、暗 号化画像のデータ内にメタデータとして含ま せる方法や、暗号化画像のイメージ内にステ ガノグラフィまたは電子透かしとして含ませ る方法がある。より具体的には、暗号化画像 をブロックに分割し、特定の色についての平 均階調データをブロック毎に割り出し、隣り 合うブロック同士の平均階調データの高低関 係を0または1と定義して、バイナリデータを� ��め込む技術を用いることが出来る。その他� ��も、人間が知覚しにくい方法で画像イメー� ��内にデータを埋め込む方法として、潜像を� ��いる方法や、所定のフィルタによって検出� ��能なパターンを用いる方法、等が知られて� ��り、実施の形態に応じて適宜最適な方法を� ��用して、暗号化画像に暗号データを含ませ� ��ことが出来る。

 また、暗号化データは、電子ドキュメン� ��が表示または印刷等された際に暗号化デー� ��の存在が視覚的に認識可能な方法で、電子� ��キュメントに追加されてもよい。暗号化デ� ��タは、例えば、電子ドキュメントのイメー� ��の隅に表示されるバーコードやOCR読み取り� ��能な情報として追加することが出来る。

 なお、電子ドキュメントに暗号化データ� ��追加される際には、暗号化画像と暗号化デ� ��タとの関連付けが行われる。例えば、暗号� ��画像のデータヘッダと、暗号化データとの� ��々に、同一の識別子を追加する方法や、暗� ��化データに、暗号化画像のドキュメント内� ��おける位置を示す情報を追加する方法等に� ��って、関連付けを行うことが出来る。関連� ��けは、その他の方法によって行われてもよ� ��。これによって、単一の電子ドキュメント� ��に複数の暗号化画像が含まれる場合にも対� ��可能となる。

 ステップS109では、電子ドキュメント中の 画像化対象範囲のデータが暗号化画像で置換 される。暗号化電子ドキュメント生成部23は� ��ステップS103で特定された画像化対象範囲の データを、ステップS105で生成された暗号化� �像で置換する。このようにすることで、本� �ローチャートに示された暗号化処理で最終� �に生成される暗号化電子ドキュメントが表� �されるときには、ユーザが選択した画像暗� �化対象領域が含まれる画像化対象範囲には� �元の電子ドキュメントで表示されていた内� �に代えて、対応する暗号化画像が表示され� �こととなる。

 図5Eは、本実施形態において生成された� �号化電子ドキュメントの内容を示す図であ� �。図5Eに示された例によれば、文字列「firmwa re」のうち、画像化対象範囲に含まれる「mwa� ��のテキストデータが暗号化画像で置換され� ��更に除かれたテキストデータ「mwa」がバイ� ��リデータとして暗号化された暗号化データ� ��電子ドキュメント内に追加されていること� ��分かる。その後、処理はステップS110へ進む 。

 ステップS110およびステップS111では、電� �ドキュメントに画像暗号化対象領域の領域� �定情報が追加され、生成された暗号化電子� �キュメントが出力される。暗号化電子ドキ� �メント生成部23は、暗号化画像における画像 暗号化対象領域の位置を示す領域指定情報を 、電子ドキュメントのファイルヘッダまたは 暗号化画像のデータヘッダ等、メタデータ領 域に追加するか、暗号化画像のイメージ内に ステガノグラフィまたは電子透かしとして含 ませる(ステップS110)。そして、出力部12は、� ��テップS108からステップS110までの処理で生� �された、暗号化画像を含む電子ドキュメン� �を、暗号化電子ドキュメントとしてHDD103等� �記憶装置へ出力する(ステップS111)。なお、� �力部12は、暗号化電子ドキュメントを、プリ ンタ107を用いて紙媒体へ印刷出力してもよい 。

 図5Fは、本実施形態において生成された� �号化電子ドキュメントの表示イメージを示� �図である。図5Eに示された暗号化電子ドキュ メントをディスプレイ108へ表示出力またはプ リンタ107を用いて紙媒体へ印刷出力すると、 暗号化前(図5Aを参照)に、テキスト情報やフ� �ント情報が解釈されることで文字列「mwa」� �表示されていた箇所には、図5Cに示された暗 号化画像が表示される。その後、本フローチ ャートに示された処理は終了する。

 上記説明では、図5Aから図5Fに示した図を 用いて、電子ドキュメント中の文字列部分が 選択された場合についてより詳細に説明した が、選択範囲に写真やイラスト等の画像が含 まれる場合も、処理の内容は概ね同様である 。図6Aから図6Cは、本実施形態において、画� �暗号化対象領域が選択され、最終的に暗号� �電子ドキュメントが生成される流れを示す� �めの図である。図6Aから図6Cによれば、画像� ��号化対象領域が写真やイラスト等の画像の� ��部と文字列の一部とを夫々含む場合に、少� ��くとも一部が画像暗号化対象領域に含まれ� ��文字と写真・イラスト等の全てが画像化対� ��範囲として特定されて(図6Aを参照)、デジタ ル画像化されることが分かる。そして、画像 暗号化部11は、画像化対象範囲のデジタル画� ��のうち、画像暗号化対象領域に相当する部� ��を画像暗号化し、データ暗号化部21は、画� �化対象範囲に含まれる文字列および画像を� �ータ暗号化する(図6Bを参照)。最後に、暗号� ��データ保存部22による暗号化データの追加� �理と、暗号化電子ドキュメント生成部23によ る、生成された暗号化画像を用いた置換処理 と、が行われ、暗号化電子ドキュメントが生 成される(図6Cを参照)。

 図7は、本実施形態における復号化処理の 流れを示すフローチャートである。本フロー チャートに示された処理は、図3に示された� �理等によって生成された暗号化電子ドキュ� �ントが、ユーザによって復号の対象として� �定されたことを契機として開始される。な� �、この際、ユーザは、電子ドキュメントの� �理モードとして、閲覧モードおよび編集モ� �ドの何れかを指定してドキュメントを指定� �る。

 ステップS201およびステップS202では、電� �ドキュメントが表示され、暗号化画像の選� �および鍵情報の入力が受け付けられる。ユ� �ザインターフェース出力部25は、ユーザによ って指定された電子ドキュメントをHDD等から 読み出して描画情報を生成する。そして、ユ ーザインターフェース出力部25は、ユーザに� ��号化画像を選択させるために、描画情報に� ��づくプレビュー画面600bを生成し、ディスプ レイ108に表示させる(ステップS201)。

 図8は、本実施形態において、暗号化画像 の選択のために表示される暗号化画像のプレ ビュー画面600bを示す図である。プレビュー� �面600bには、暗号化画像の選択に用いられる� ��号化電子ドキュメントのイメージ601bが表示 され、ユーザは、マウス110等の入力機器を用 いて暗号化電子ドキュメントに含まれるデジ タル画像を選択することで、復号の対象とな る暗号化画像602bを簡易に指定することが出� �る。暗号化画像は、暗号化電子ファイル内� �埋め込まれた画像部分であるため、クリッ� �操作によって簡単に選択することが出来る� �

 復号の対象となる暗号化画像602bが指定さ れると、ユーザインターフェース出力部25は� ��鍵情報の入力を促すダイアログをディスプ� ��イ108に表示する(図示は省略する)。入力受� �部26は、ユーザに新たな鍵情報(復号鍵)を入� ��するか、以前に入力した鍵情報から選択さ� ��ることで、今回指定された領域の復号に用� ��る鍵情報を受け付ける(ステップS202)。その� ��、処理はステップS203へ進む。

 ステップS203では、暗号化電子ドキュメン トを開く際にユーザによって指定されたモー ドが閲覧モードであるか否かが判定される。 本実施形態では、電子ドキュメントを開く際 に指定可能な処理モードは閲覧モードまたは 編集モードであるため、閲覧モードが指定さ れていない場合は、編集モードが指定されて いることとなる。ユーザによって指定された 処理モードが閲覧モードであると判定された 場合、処理はステップS204へ進む。指定され� �処理モードが閲覧モードではなく編集モー� �であると判定された場合、処理はステップS2 11へ進む。

 ステップS204では、暗号化画像中の復号対 象領域を示す領域指定情報が取得される。暗 号化画像取得部13は、ユーザ操作によって指� ��された電子ドキュメントから、領域指定情� ��を取得する(領域指定情報は、暗号化電子ド キュメントの生成処理において、ステップS11 0で追加された位置から取得される)。その後� ��処理はステップS205へ進む。

 ステップS205では、復号が行われる。画像 復号化部14は、暗号化画像中の、ステップS204 で取得された領域指定情報によって示された 復号対象領域を、ステップS202で入力された� �号鍵に基づいて復号することで、暗号化が� �除されたデジタル画像を生成する。但し、� �号対象領域は自動選択されてもよい。画像� �号化部14は、暗号化処理の際に画素値が規則 的に変換されたことによって復号化領域の画 像が有する規則性や、復号化領域の位置を特 定するために付加されたマーカー等に基づい て、暗号化画像中の復号対象領域の検出およ び位置特定をすることが出来る。復号化処理 の詳細については後述する。その後、処理は ステップS206へ進む。

 ステップS206およびステップS207では、電� �ドキュメント中の暗号化画像が復号済画像� �置換され、生成された復号済電子ドキュメ� �トが出力される。出力部12は、ステップS202� �選択された暗号化画像が、ステップS205で生� ��されたデジタル画像で置換された復号済電� ��ドキュメントを、ディスプレイ等へ出力す� ��(HDD103等の記憶装置へ出力してもよい)。こ� �ようにすることで、復号前にユーザが選択� �た暗号化画像が表示されていた位置には、� �号化画像に代えて、内容を判読できる復号� �のデジタル画像が表示されることとなる。� �の後、本フローチャートに示された処理は� �了する。

 ステップS211およびステップS212では、選� �された暗号化画像に対応する暗号化データ� �取得され、復号される。暗号化データ取得� �27は、ステップS202で選択された暗号化画像� �関連付けられた暗号化データを、電子ドキ� �メントのファイルヘッダ等、ステップS108で� ��加された位置から索出して取得する(ステッ プS211)。なお、暗号化データは、暗号化画像� ��含まれるステガノグラフィ、電子透かしま� ��は該画像のメタ情報から取得される場合も� ��る。そして、データ復号化部28は、取得さ� �た暗号化データを復号することで、暗号化� �の平文データ(復号済データ)を復元する(ス� �ップS212)。データの復号は、暗号化において 用いられた暗号方式(上記AESやDES等)および鍵� ��報に基づいて行うことが可能である。その� ��、処理はステップS213へ進む。

 ステップS213では、電子ドキュメント中の 暗号化画像が復号済データで置換される。復 号済電子ドキュメント生成部29は、ステップS 202で選択された暗号化画像を、ステップS212� �生成された復号済データで置換する。この� �うにすることで、本フローチャートに示さ� �た復号化処理で最終的に生成される復号済� �子ドキュメントが表示される場合、ユーザ� �選択した暗号化画像が表示されていた部分� �は、暗号化画像に代えて、テキスト情報、� �ォント情報等の、暗号化処理が行われる前� �元の電子ドキュメントを構成していた各要� �に基づいて、編集可能な復号済データが表� �されることとなる。その後、処理はステッ� �S214へ進む。

 ステップS214およびステップS215では、電� �ドキュメントから暗号化データが削除され� �復号済電子ドキュメントが出力される。復� �済電子ドキュメント生成部29は、電子ドキュ メントのファイルヘッダから暗号化データを 削除し(ステップS214)、出力部12は、ステップS 214までの処理で生成された、暗号化前の元の 状態に復元されて編集可能となった電子ドキ ュメントを、復号済電子ドキュメントとして HDD103等の記憶装置へ出力する(ステップS215)。 その後、本フローチャートに示された処理は 終了する。

 図9は、本実施形態における紙媒体情報復 号化処理の流れを示すフローチャートである 。本フローチャートに示された処理は、暗号 化電子ドキュメントが印刷出力された紙媒体 から復号を行うために、ユーザがスキャナ106 やデジタルカメラ等、紙媒体を撮像可能な装 置を用いてドキュメントのイメージを取得し たことを契機として開始される。

 ステップS301では、ドキュメントのイメー ジが取得される。ユーザは、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に 復号したい暗号化画像が記録された紙媒体を セットした上で、コンピュータ100のインター フェースを通じて取得開始の指示を与える。 指示の入力を受け付けた暗号化画像取得部13� ��、スキャナ106等を制御して紙媒体を撮像さ� ��、撮像結果をデジタル画像に変換すること� ��、紙媒体上の情報を暗号化画像として取得� ��る。その後、処理はステップS302へ進む。

 ステップS302では、復号が行われる。画像 復号化部14は、ドキュメントのイメージ中の� ��暗号化された領域を検出し、この領域を復� ��することで、暗号化が解除されたデジタル� ��像を生成する。取得されたドキュメントの� ��メージに含まれる暗号化部分には、画像暗� ��化の際に付された規則性やマーカが付され� ��いるため、復号対象領域は自動的に選択さ� ��る。復号化処理の詳細については後述する� ��その後、処理はステップS303へ進む。

 ステップS303では、復号済のドキュメント のイメージが出力される。コンピュータ100は 、CPU101が紙媒体情報復号プログラムを実行す ることで、ステップS302で生成されたデジタ� �画像を出力する。その後、本フローチャー� �に示された処理は終了する。

 このように、暗号化部分を自動的に検出� ��、検出された領域を復号することで、復号� ��を知るユーザのみに対して暗号化部分に記� ��された情報を閲覧させるようにすることが� ��能である。但し、スキャナによるイメージ� ��取り込み後に、プレビュー画面600bを表示し 、ユーザが選択した領域に従って復号化領域 を決定することとしてもよい。ユーザによっ て選択された領域に、上記復号化領域の自動 検出処理を加味することで、復号精度を向上 させることが出来る。

 本実施形態に拠れば、紙媒体に印刷可能� ��電子ドキュメントとしての利便性を損なわ� ��に、重要な情報の漏洩を防止することが可� ��となる。

 また、本実施形態に係る電子ドキュメン� ��処理システム900によれば、暗号化前の電子� ��キュメントの復元、および印刷された紙媒� ��等からの復号の何れについても可能である� ��めに、用途によって暗号化に用いる技術を� ��択しなければならないといった作業が不要� ��なり、ユーザは、暗号化後の電子ドキュメ� ��トの取り扱いを意識することなく、少ない� ��業で暗号化電子ドキュメントの作成を行う� ��とが出来る。

 なお、上記説明した実施形態では、暗号� ��データは、暗号化電子ドキュメントに追加� ��れることで保存されるが、暗号化データは� ��HDD103等の補助記憶装置に、暗号化電子ドキ� ��メントとは独立したデータとして保存され� ��もよいし、ネットワークを介して接続され� ��サーバ(図示は省略する)に保存されてもよ� �。暗号化データを暗号化電子ドキュメント� �外に保存する場合、暗号化データは、暗号� �電子ドキュメントを識別可能な情報と関連� �けられて保存される必要がある。例えば、� �キュメントのヘッダに識別子を追加し、こ� �識別子と関連付けて、暗号化データを保存� �る。

 なお、異なる領域の暗号化に対して、異� ��る暗号鍵を使用することで、暗号鍵による� ��クセスコントロールや、セキュリティレベ� ��が設定された電子ドキュメント暗号化を行� ��ことが可能である。

 <暗号化部および復号化部>
 次に、上記実施形態における、画像暗号化� ��および画像復号化部による暗号化処理およ� ��復号化処理の概要を説明する。ここで説明� ��る暗号化部11および復号化部14は、上記実施 形態における画像暗号化部11および画像復号� ��部14に相当する。データ暗号化部21およびデ ータ復号化部28による処理は、上記説明した� ��おり、AES等に代表されるバイナリデータ暗� ��化技術を用いて暗号化することが出来る。

 図10は、暗号化処理および復号化処理の� �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� �たデジタル画像を紙などの印刷可能な物理� �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� �刷画像を、スキャナまたはカメラを用いて� �み込む。

 そして、復号化部14(第1乃至第3の各態様� �おいては、それぞれ復号化部14A、14B、14Cと� �う。)は、プリンタ出力部12により出力され� �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� �場合に限り暗号化画像を適切に復号でき、� �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。

 図11は、暗号化処理および復号化処理の� �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� ��態様における暗号化処理および復号化処理� ��、暗号化部11により暗号化されたデジタル� �像をプリンタやスキャナを介さずに電子文� �画像のまま復号化部14に入力し、復号化画像 を得ることも可能である。

 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� �適用した第1の態様について説明する。

 図12は、第1の態様における暗号化処理の� ��要を示す図である。図12において、暗号化� �11Aは、暗号化領域決定部31、画像変換部32、� ��素値変換部33およびマーカー付加部34を備え ている。

 暗号化領域指定部31は、暗号化したい領� �を含む入力画像から暗号化する領域を選択� �る。

 図13は、暗号化領域を選択する例を示す� �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� ��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� �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� �画像44に変換される。

 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� ��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。� ��の際の変換パラメータは、入力の暗号鍵か� ��得られるバイナリデータにより作成する。

 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� �データ「100011010010」として入力され、暗号� �としての文字列「ango」は、バイナリデータ� ��01100001011011100110011101101111」として入力され� �。

 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� ��換方法と、画像を圧縮処理することによる� ��換方法の2つを示す。

 まず、スクランブル処理について説明す� ��。スクランブル処理は、まず、選択された� ��域42の画像を一定の大きさの微小領域に分� �して、次に、暗号鍵から得られるバイナリ� �ータにより微小領域の並び替えを行なう。

 図15は、画像変換部におけるスクランブ� �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� ��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� ��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� �なう。分割境界の数に対してバイナリ列の� �ット数が足りない場合は、足りなくなった� �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。

 続いて、図15の(B)に示すように、上記交� �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� ��た画像領域62の境界に上から順番に対応さ� �、縦分割で行ったのと同様の交換処理を行� �位で上から順に行なう。

 すると、図15の(C)に示すように、各分割� �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。

 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� �の大きさを変えることも可能である。さら� �、横方向と縦方向で分割領域の交換に別の� �イナリ列を用いることもできる。これらの� �張法は、入力画像のサイズが小さく、かつ� �号鍵のビット長が長い場合に、異なる暗号� �から全く同じ処理画像が生成されてしまう� �を防ぐ手段として特に有効である。

 図16は、画像変換部におけるスクランブ� �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� ��小領域単位で画素の交換を行う方法も可能� ��ある。すなわち、入力画像を矩形状の微小� ��域に分割し、分割された微小領域同士を交� ��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� �の場合の数が多くなり、暗号強度を高める� �とができる。

 図17は、スクランブル処理における微小� �域の形の変形例を示す図である。さらにス� �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� ��ような三角形を用いることも可能である。� ��た図17の(B)に示したように、形や大きさの� �なる微小領域を共存させることもできる。

 次に、画像を圧縮処理することによる変� ��方法について説明する。

 図18は、画像変換部における圧縮処理を� �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� ��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� �成する。ここでの圧縮法は、ファクシミリ� �置での二値画像データ転送の際に用いられ� �ランレングス圧縮や、二値画像の標準圧縮� �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 。

 図19は、変換データを画像化する処理を� �す図である。図18に示したような領域42の圧� ��に続いて、変換圧縮データであるバイナリ� ��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� ��ば「黒」である指定サイズの方形に拡大し� ��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� �せる。

 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� ��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� ��である。

 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� ��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� �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。

 上記の圧縮データを拡大して画像化する� ��号化処理により、例えば低解像度のカメラ� ��暗号化画像を読み取った場合でも拡大され� ��白黒のブロックを認識できるため、暗号化� ��像を正しく復号できる。

 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� �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。

 図20は、画素値変換部における画素値変� �処理の例(その1)を示す図である。画素値変� �部33では、画像変換部32により領域42がスク� �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� ��子状の縞模様を成すようにする。例えば図2 0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� ��様を成す変換画像92が得られる。これによ� �、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。

 これらの一連の処理に関して、別の変換� ��実施することも可能である。例えば画素値� ��反転する処理は、指定の値を加算する処理� ��あってもよい。

 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� ��であるが、スクランブル画像63より小さい� �イズを用いることにより、スクランブル画� �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。

 図21は、画素値変換部における画素値変� �処理の例(その2)を示す図である。また、画� �値を変換する領域42は、図21の(A)から(C)に示� ��たように種々の形状を適用することが可能� ��ある。画素値変換は小領域間の境界位置を� ��精度に検出することを目的とした処理であ� ��ため、例えば図21の(A)のように境界部分の� �画素値変換することも考えられる。また、� �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 、復号化処理において暗号化画像44の画素位� ��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� �画素値変換を行えば、紙などに印刷した画� �をスキャナやカメラで読み込んで復号する� �の画質の劣化を最小限に抑えることができ� �。

 ここで、微小領域の形が均一な大きさの� ��角形ではなく、図17に示したように三角形(� ��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。

 上述したように、本発明においては、暗� ��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。

 なお、模様を構成する部分に何らかの画� ��情報が含まれるとその規則性が多少崩れて� ��まうが、後述の復号化部14の処理で述べる� �うに暗号化画像全体の統計的な性質を用い� �ことで暗号化位置を検出することができる� �

 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9 2の四隅のうち、例えば右下以外の三箇所に� �置決めマーカーを付加し暗号化画像44を作成 する。

 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� ��箇所に配置する。

 図22は、暗号化処理で用いる位置決めマ� �カーの例を示す図である。本第1の態様で用� ��る位置決めマーカーは、図22の(A)に示すよ� �に丸十字の形をしたものとする。位置決め� �ーカーの形をより広く言えば、実線の円ま� �は多角形とその周と交わる複数の線で構成� �れるものであればよい。このような例とし� �、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。

 また、位置決めマーカーの色の構成は、� ��も単純には背景が白で前景を黒にすればよ� ��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� ��の画素値を反転するなどして位置決めマー� ��ーを形作る方法も考えられる。このように� ��れば、位置決めマーカー部分の入力画像情� ��も保持されたまま画像の暗号化を行なえる� ��

 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� �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。

 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� ��理(スクランブル処理)」を用いた場合は、� �値画像だけでなくグレースケールやカラー� �画像に対しても暗号化処理を適用できる。

 図24は、グレースケールの画像を暗号化� �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。

 次に、復号化部14Aの説明を行なう。

 図25は、第1の態様における復号化処理の� ��要を示す図である。図25において、復号化� �14Aは、マーカー検出部141、暗号化領域検出� �142、暗号化位置検出部143および画像逆変換� �144を備えている。

 マーカー検出部141は、一般的な画像認識� ��術を用いて、上述のマーカー付加部34によ� �付加した位置決めマーカーの位置を暗号化� �像から検出する。検出方法としては、パタ� �ンマッチングや図形の連結性に関する解析� �どが適用可能である。

 暗号化領域検出部142は、マーカー検出部1 41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。

 図26は、位置決めマーカーから暗号化領� �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� �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� ��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� ��マーカー152の位置関係が直角三角形に近い� ��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� ��部分とする長方形を暗号化領域153とする。� ��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 号化処理を終了する。

 図27は、暗号化領域検出処理の流れを示� �フローチャートである。暗号化領域検出部14 2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� ��。

 そして、ステップS1603において、位置決� �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� ��、すなわち変数nが2以下であれば(ステップS 1603:No)、本暗号化領域検出処理を含む復号化� ��理を終了する。

 他方、変数nが3以上であれば(ステップS160 3:Yes)、ステップS1604において、マーカー検出� ��141によって検出された位置決めマーカー152� ��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。

 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� �し、終了していなければ(ステップS1606:No)、� ��テップS1604に戻って他の3点を選択し、終了� ��た場合(ステップS1606:Yes)、ステップS1608に進 む。

 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� �S1605:Yes)、ステップS1607において、検出用フ� �グreg_detectに1を代入する。

 そして、ステップS1608において、検出用� �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� ��置決めマーカー152を検出することができた� ��否かを判断し、reg_detectに1が代入されてい� �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� ��ば(ステップS1608:No)、本暗号化領域検出処理 を含む復号化処理を終了する。

 図25の説明に戻る。暗号化位置検出部143� �、暗号化画像151の復号を正確に行なうため� �、暗号化領域検出部142により検出された暗� �化領域153の端の部分が規則的な画素分布を� �すことを利用して、周波数解析やパターン� �ッチングなどにより暗号化領域153内の各画� �の詳細な位置を検出する。この検出は、画� �値変換部33の画素値変換(反転)処理により暗� ��化画像151の全体が周期的な模様を成すとい� ��性質を利用する。

 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� �フーリエ変換(Fast Fourier Transform:FFT)などの� �波数解析法で求め、その後テンプレートマ� �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。

 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� �が直線状になる性質を利用して、境界位置� �ハフ変換により検出することも可能である� �

 図28は、暗号化位置が検出された例を示� �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� ��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� ��算に用いる画像領域を周期性の比較的強い� ��分に限定して暗号化位置検出を行なう方法� ��有効である。

 図25の説明に戻る。画像逆変換部144は、� �号化位置検出部143により検出された暗号化� �置情報とユーザにより入力された復号鍵と� �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� ��を実行し、復号化画像を生成する。復号の� ��理手順は、暗号化処理と逆の手順で実現さ� ��るため説明を省略する。以上が本発明を適� ��した第1の態様についての説明である。

 次に、本発明を適用した第2の態様につい て説明する。

 図29は、第2の態様の全体イメージを示す� ��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� �化を行ない(図29の(B))、暗号化画像183を復号� ��た後に事前に付加したチェック用マーク182� ��復号化画像184から検出されれば正しく復号� ��れたとして復号化処理を終了する(図29の(C)) 。チェック用マーク182が検出されない場合(� �29の(D))は、暗号化位置を補正し、チェック� �マーク182が検出されるまで、または指定の� �準を満たすまで復号化処理を繰り返す。

 図30は、第2の態様における暗号化処理の� ��要を示す図である。図30において、暗号化� �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� ��33を備えている。

 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� ��する領域を選択する。

 そして、チェック用マーク付加部192は、� ��号化画像183の復号の妥当性を検証するため� ��特定のチェック用マーク182を暗号化する領� ��181の任意の場所に付け加える。チェック用� ��ーク182は、なるべく画像情報が少ない画素� ��布の平坦な領域に付加するのが望ましい。

 指定位置にチェック用マーク182を付け加� ��た後、第1の態様と同様、画像変換部32にお� ��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� ��181の画像を視覚的に変換し、画素値変換部3 3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。

 図31は、第2の態様における復号化処理の� ��要を示す図である。図31において、復号化� �14Bは、暗号化領域検出部201、暗号化位置検� �部143、画像逆変換部144、チェック用マーク� �出部204および暗号化位置補正部205を備えて� �る。

 まず初めに、暗号化領域検出部201は、暗� ��化画像183の大まかな領域を検出する。暗号� ��部11Bの暗号化処理により、暗号化画像183の� ��素分布はおおよそ市松模様状になっている� ��め、それぞれ横方向と縦方向に関してFFTな� ��の周波数解析を行なうと、縞の周期に対応� ��る周波数のパワーが際立って強くなる。

 図32は、暗号化領域の検出方法を説明す� �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� �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� ��布の周期性が強くなる傾向にあるため、こ� ��により大まかな暗号化領域と縞模様の周期� ��検出することができる。

 図31の説明に戻る。暗号化位置検出部143� �、暗号化領域検出部201による暗号化の大ま� �な領域を特定した後、暗号化領域をさらに� �確に検出し、同時に暗号化領域内の各画素� �詳細な位置を検出する。位置検出の一例と� �て、まず暗号化領域検出部201で求めた縞模� �の周期と画素絶対値差分の分布により画素� �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� �態様の暗号化位置検出部143と同様、暗号化� �置検出にハフ変換を用いることも可能であ� �。

 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� ��される。

 図31の説明に戻る。画像逆変換部144は、� �号化位置情報と復号鍵を用いて第1の態様と� ��様の方法を行ない復号化画像を生成する。

 チェック用マーク検出部204は、画像逆変� ��部144で復号した復号化画像からチェック用� ��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化画像を出力して処 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 号化処理(画像逆変換処理)をやり直す。

 図34は、暗号化位置の検出を誤った例を� �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� �イン231)が考えられる。そこで、チェック用� ��ーク221の検出に失敗した場合は、暗号化位� ��を表すラインを左右端と上下端に追加また� ��削除して画像逆変換処理を行ない、チェッ� ��用マーク221が検出できるかどうかを各々検� ��する。ラインをどのように追加または削除� ��てもチェック用マーク221を検出できない場� ��は、復号化画像を出力せずに処理を終了す� ��。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。

 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、� �1の態様で示した暗号化領域を特定する位置� ��めマーカーと、第2態様の復号化画像の妥当 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化画 像確認用のチェック用マークの2種類を用い� �ことで、正しい復号鍵が入力された場合の� �像復号誤りを低減できる。

 図35は、第3の態様における暗号化処理の� ��要を示す図である。図35において、暗号化� �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� �よびマーカー付加部34を備えている。

 まず暗号化領域指定部31で暗号化する画� �領域を選択し、チェック用マーク付加部192� �第2の態様と同様の方法で復号検証用のチェ� ��ク用マークを付け加える。チェック用マー� ��を付加した後、画像変換部32と画素値変換� �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� ��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� ��態様と同様であるため説明を省略する。

 図36は、第3の態様における復号化処理の� ��要を示す図である。図36において、復号化� �14Cは、マーカー検出部141、暗号化領域検出� �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� �補正部205を備えている。

 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� �方法で暗号化領域を検出する。さらに暗号� �位置検出部143において、第1の態様と同様の� ��法で暗号化領域内の各画素の詳細な位置を� ��出する。また、画像逆変換部144、チェック� ��マーク検出部204および暗号化位置補正部205� ��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。