JP4345221B2 - 画像生成システム及び画像記録物及び画像記録媒体 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、秘密にしたい情報を含む画像を隠蔽する画像生成技術に関し、特にその画像を分散することにより隠蔽に好適に利用できる画像生成システム及び画像記録物に関する。
【０００２】
尚、本明細書では、秘密にしたい情報（秘密を保持して記録したい情報）を含む画像を「秘密画像」と呼び、「秘密画像」を分散した複数の画像を、「割符画像」と呼び、「割符画像」に基づいて得られた記録物を「割符」と呼ぶことにする。また、割符画像を重ねることで秘密画像を人間の目で判別できる（見える）ようにする操作を「再生」と表現し、再生される画像のことを「再生画像」と呼ぶことにする。
【０００３】
【従来の技術】
情報を表現する画像を隠蔽する従来の技術を、それを記載した文献を挙げて、以下に説明する。
【０００４】
（１）加藤拓、今井秀樹：「視覚復号型秘密分散法の拡張構成方式」：電子情報通信学会論文誌Ａ、Vol.Ｊ79−Ａ、No.8、１３４４−１３５１頁
この技術は、複数枚の白黒のランダムな画像を形成し、これらを重ねると、有意な画像が再生されるというものである。２枚の画像だけでなく、３枚以上の画像を組み合わせて秘密を分散することが可能な手法である。複数の画像に秘密を分散すると、複数の画像の画像のうち、１枚だけ入手しても他の画像についての情報を一切知ることは不可能である。よって、複数枚を同時に入手することができる者だけが情報を再生できることになり、安全に秘密を分散保存することが可能となる。
【０００５】
（２）特開平９−２４８９３５号公報
この技術は、ある主たる画像に別な付加的な画像を重畳して記録し、その画像とパターン画像を重ねることにより、付加的な画像が再生されるというものである。カラー画像中に人間には知覚され難い形で情報を記録できることを特徴として持つものである。
【０００６】
（３）特願２０００−８２５１３号（凸版印刷（株）出願）
この技術は、複数枚の白黒またはカラー画像中に秘密画像を分散して保存し、分散された画像を重ねると秘密画像が再生されるというものである。
【０００７】
（４）松井甲子雄：「デジタル透かし」：画像電子学会誌第２６巻第３号（１９９７）
この技術は、デジタルデータにデジタル透かしを入れて記録し、所定の復号処理を行なうことによって、デジタル透かしを読み取るというものである。特に静止画像にデジタル透かしを入れる方法としては、「画素空間利用型」、「周波数領域利用型」、「統計量利用型」などの方法が知られている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
上記（１）の技術では、白黒のランダムな模様だけで構成されており、カラーによる豊かな表現が不可能であつた。
【０００９】
また、上記（２）の技術では、隠蔽したい画像をカラー画像中に人間に知覚され難い形で情報を記録するものであるが、隠蔽した画像そのものをカラー化するものではない。また、利用できるカラー画像の種類も限定されており、複雑なカラー画像には適応できないといった問題点があった。
【００１０】
ところで、上記（３）の技術は、従来、コピー機によるコピーで簡単にオリジナルのものと同じ効果を得ることができてしまったり、記録する媒体が透明であることが必要であるといった、上記（１）と（２）の技術における技術的欠点を補うものであるが、（２）と同様に隠蔽した画像そのものをカラー化するものではない。白と黒の代わりに、赤と黄という他の色を使う方法について記述もあるが、単純に色を入れ替えただけであり、色の見栄えなどに限界があった。
【００１１】
また、上記（３）の技術では、デジタルデータを対象としており、符号化／復号化ともコンピューターなどの演算装置が必要であり、簡単に情報を復号化することが不可能であった。また、演算装置が必要なことから、低コストにすることが困難であった。
【００１２】
本発明は係る従来技術の欠点を解消し、様々な情報を複数に分散して記録し、且つ容易に再生できるようにすることを課題とする。
【００１３】
本発明の請求項１に係る発明は、秘密画像データを入力する画像データ入力部と、該画像データ入力部から入力した秘密画像データと外部又は内部メモリに格納した色セットデータテーブルに登録されている割符１セット中の割符数に相当する２以上複数の画素値を１セット（１組）とする前記秘密画像データの黒い画素部分と白い画素部分に対応するそれぞれ色セットデータとに基づいて、秘密画像データの１画素毎に２以上複数の割符画像の画素データを生成し、秘密画像データの秘密画像を単独では判読できないランダム画像の割符画像データを生成する秘密画像の入力から割符画像２、３のデータ生成と記録までのプロセスを制御するプログラムメモリを備えた中央演算制御部と、生成した割符画像データを記憶させる画像データメモリ部、を備えたことを特徴とする画像生成システムである。
【００１４】
次に本発明の請求項２に係る発明は、請求項１記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システムである。
【００１５】
次に本発明の請求項３に係る発明は、請求項１記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを乱数を用い選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システムである。
【００１６】
次に本発明の請求項４に係る発明は、秘密画像データを格納する画像メモリ部と、該画像メモリ部から入力した秘密画像データと外部又は内部メモリに格納した色セットデータテーブルに登録されている割符１セット中の割符数に相当する２以上複数の画素値を１セットとする前記秘密画像データの黒い画素部分と白い画素部分のそれぞれ色セットデータとに基づいて、秘密画像データの１画素毎に２以上複数あり秘密画像データの秘密画像を単独では判読できないランダム画像の割符画像データを生成する割符生成部と、該割符生成部にて生成した割符画像データを記録する画像データ記録部、を備えたことを特徴とする画像生成システムである。
【００１７】
次に本発明の請求項５に係る発明は、請求項４記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システムである。
【００１８】
次に本発明の請求項６に係る発明は、請求項４記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを乱数発生部から発生する乱数値に基づき選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システムである。
【００１９】
次に本発明の請求項７に係る発明は、上記請求項１乃至請求項６のいずれか１項に係る発明の画像生成システムにより前記秘密画像データと色セットデータとに基づいて生成された２以上複数の割符画像データに基づく各々割符画像が、２以上複数枚のそれぞれシート上にハードコピー出力手段を用いて出力され記録されていることを特徴とする画像記録物である。
【００２０】
次に本発明の請求項８に係る発明は、上記請求項１乃至請求項６のいずれか１項に係る発明の画像生成システムにより前記秘密画像データと色セットデータとに基づいて生成された２以上複数の割符画像データが、電子データとして記録されていることを特徴とする画像記録媒体である。
【００２１】
【作用】
本発明では、画像を分散して保存する手法において、上記（１）の技術にあるような白黒のコントラストによる表現ではなく、ランダムなカラー画像を重ねて秘密情報そのもの又は秘密情報を含む秘密画像を分散する。カラーによる表現は白黒に比べて非常に豊かな表現となり、見栄えだけでなく、見て楽しくエンターテイメント性も高めることが可能である。
【００２２】
更に、白黒の場合に比べて、コピー機などによるコピーを困難にし、偽造防止の効果を高めることができ、また、従来の手法では、秘密画像の１画素に対して複数の補助画素を割り当てており、これは、割符画像の画素が実質的により細かくなることを意味しており、補助画素数が増えるに従って、人の手で割符同士を合わせ辛くなるという問題があったが、本手法では、補助画素に分散する必要はなく、割符画像の画素が小さくなるという問題を起こさない作用を有する。
【００２３】
【発明の実施の形態】
本発明の画像生成システムを、その実施の形態に沿って、図１を参照しながら以下に詳細に説明する。
【００２４】
図１に示すように、まず、分散して保存すべき秘密画像１を用意する。秘密画像１は白黒２値画像であり、例えば、「ＰＡＴＴＥＲＮ」という文字の描かれた秘密画像１が用意されている。
【００２５】
この秘密画像１を、色セットデータと呼ばれる画素値の情報（画素値を設定指示するコマンド；同一色成分のセット画素値を指示設定するコマンドデータ）に基づいて２枚以上複数枚の割符画像、例えば、図１に示すように、２枚の割符画像２、３に分割する。
【００２６】
上記複数枚の各々割符画像、即ち、図１に示す２枚の割符画像２、３は、秘密画像１の「ＰＡＴＴＥＲＮ」の文字のように人間の目で見て、所定の意味あるパターンとして判読（認識）できる画像ではなく、それぞれカラーのランダム画像に設定されていて、その意味を判読（認識）できないようになっていて、また、スキャナー等を用いて１枚の割符画像について詳細に調べても、秘密画像に関する情報は判らないようになっている。
【００２７】
従って、各々割符画像のうち、１枚の割符画像だけを調べても、秘密画像１を類推することは不可能であり、それぞれ割符画像を別々に保管している限り、秘密画像を知られる危険性はない。
【００２８】
それぞれ２枚の割符画像は、一般的にシートに印刷して保存するが、少なくとも、そのいずれか一方又は両方を透明なシートに印刷して保存する。一方、秘密画像１の再生は、シートに印刷された割符画像を重ね合わせることで行われる。
【００２９】
各々割符画像、例えば、図１に示す割符画像１、２を互いに重ね合わせると、秘密画像、即ち、図示する秘密画像１の「ＰＡＴＴＥＲＮ」の文字が再生されて秘密画像を確認することができるようになる。
【００３０】
本発明の実施の形態に係る画像生成システムのコンピュータ上での物理的な構成を図２に従って説明する。
【００３１】
この画像生成システムは、ＣＰＵ１０１、画像メモリ１０２、画像入力部１０３、少なくとも秘密画像１の入力から割符画像２、３のデータ生成と記録（及び必要に応じて割符画像データの重ね合わせと再生画像４の形成及び再生画像の確認動作）までのプロセスを制御するプログラムメモリ１０４、及び画像記録部１０５から構成され、これらは全てバス１０６により接続されて、前記ＣＰＵ１０１、画像メモリ１０２、画像入力部１０３、及びプログラムメモリ１０４によって画像処理部１０７が構成される。
【００３２】
この画像生成システムの動作を簡単に説明すると、まず、画像入力部１０３を通して秘密画像１を画像メモリ１０２の所定の領域にそれぞれ書き込む。
【００３３】
そして、以下に示すアルゴリズムに基づき、所定の秘密画像（例えば、「ＰＡＴＴＥＲＮ」という秘密画像１）に対して演算処理を施して、２以上複数の割符画像（例えば、割符画像２、３）を作成し、この割符画像を画像記録部１０５で記録媒体に記録するか、印刷物などの形で記録して、その割符画像の記録情報を割符として出力する。
【００３４】
これらの一連の処理は、全てプログラムメモリ１０４内に格納されたプログラムに基づいてＣＰＵ１０１により行われる。なお、処理には専用の装置を用いてもよいが、パーソナルコンピュータなどの汎用の計算機を用いてもよい。この場合、画像メモリー１０２とプログラムメモリ１０４は同一のメモリを領域を分けて利用するのが一般的である。
【００３５】
これらの処理動作のフローチャートを図３に示す。まず、安全に分散して保存すべき秘密画像の入力を画像入力部１０３を通して行い、次に色セットデータという情報（同一色成分のセット画素値を指示設定するコマンドデータ）に基づき、秘密画像をカラーの割符画像に分散して、画像記録部１０５で記録媒体として記録保存するか、印刷物として記録保存する。そして、保存した割符画像を印刷などの形で画像出力して割符を作成する。
【００３６】
次に画像の表記と本発明の原理について、図４に基づいて説明すれば、まず、図４（ａ）に示す白黒２値画像と、図４（ｂ）に示すカラー画像は、図示するように表記される。
【００３７】
図４（ａ）に示す線画モノクロ画像又はコンティニアス（連続階調）モノクロ画像としての白黒２値画像は、各画素（細分化された各々小四角形）が白か黒の画像であり、線画による白黒画像の処理信号としてデジタル信号又はアナログ信号のいずれかを使用し、黒の画素値はＫ＝０（又は１）、白の画素値はＷ＝１（又は０）で指定され、例えば黒い画素は画素値Ｋが０で、白い画素は画素値Ｗが１となっている画像である。
【００３８】
一方、図４（ｂ）に示すカラー画像は、各画素が保有するＲ（レッド色）、Ｇ（グリーン色）、Ｂ（ブルー色）の三つの色成分（三原色）のそれぞれ画素値で指定される。
【００３９】
ここでは各色成分の画素値は、０〜１の実数値（１０進法）を採るものとし、ある１つの画素の三つの色成分（Ｒ，Ｇ，Ｂ）の画素値が、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（１，１，１）のとき白い画素、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０，０，０）のとき黒い画素となり、また各色成分の画素値が０〜１の実数値（１０進法）の範囲において、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｒ，ｇ，ｂ）の適宜実数値を採るときは適宜色調の画素（又は適宜色調のハーフトーンの画素）となる。
【００４０】
なお、本発明においてはカラー画像のフォーマットとして、Ｒ、Ｇ、Ｂを使用して説明したが、本発明においては、このフォーマットに制限されることなく、例えば、Ｙ（イエロー色）、Ｍ（マゼンタ色）、Ｃ（シアン色）、Ｋ（ブラック色）の四つの色成分（印刷の三原色＋黒）のそれぞれ画素値で、各画素のカラー画像を指定してもよい。また、各画素が保有するＲ（レッド色）、Ｇ（グリーン色）、Ｂ（ブルー色）の三つの色成分（三原色）のそれぞれ画素値を、上記０〜１の実数値により指定する以外に、例えば各色成分の画素値は、２進数を採るものとしてもよく、デジタル信号として、１〜８ビット（１／８バイト〜１バイト）；２〜２５６種類の数値を用いて指定してもよい。
【００４１】
次に、本発明における割符画像の原理となる人間の均一領域における視覚的な認識能力について説明する。
【００４２】
図４に示すようなカラー画像（例えば、本発明における再生画像４）においては、人間は自然に、「ＰＡＴＴＥＲＮ」という文字が、画像の中心に書かれていることを認識することが可能である。
【００４３】
これは、カラー画像の周辺部分が、ランダムな画素値をもつ「ランダム領域」Ｒａに対して、「ＰＡＴＴＥＲＮ」の文字の部分が、同じ灰色の画素値をもった「均一領域」Ｕａであるためである。
【００４４】
人間は、このような均一領域を自然に知覚し認識する能力があり、本発明ではこの人間の能力を利用している。すなわち、割符画像を重ね合わせた時に、秘密画像における「ＰＡＴＴＥＲＮ」という文字の黒い部分が、同じ色の画素値をもつ均一領域となり、白い部分がランダムな画素値をもつランダム領域となるように、割符画像を生成すれば、再生時には人間は、視覚的に秘密画像の「ＰＡＴＴＥＲＮ」という文字を認識することが可能になる。
【００４５】
なお、カラー画像としての各々割符画像を互いに重ねたときに、色は重ね合わせによって図６に示すように変化する。
【００４６】
図６は、各々割符画像を互いに重ねたときの色の変化を、画素値にて表現したものであり、例えば、一方の割符画像上におけるある画素のＲ、Ｇ、Ｂの画素値が、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｒ０，ｇ０，ｂ０）であり、他方の割符画像上における前記一方の割符画像上の画素に対応（整合）する位置での画素のＲ、Ｇ、Ｂの画素値が、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｒ１，ｇ１，ｂ１）であるとすると、両割符画像を互いに重ね合わせた時に見える色は、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（ｒ０＊ｒ１，ｇ０＊ｇ１，ｂ０＊ｂ１）の乗算で表現される画素値となる。
【００４７】
例えば（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０．４，０．８，０．６）という画素値の画素と、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０．６，０．３，０．４）という画素値の画素とを重ね合わせると、（Ｒ，Ｇ，Ｂ）＝（０．２４，０．２４，０．２４）で表現される画素値の色に見えることになる。
【００４８】
次に本発明の実施の形態の具体例として、秘密画像が白黒の２値画像であり、その秘密画像を２枚の割符画像に分割する場合について、図３のフローチャートに基づいて説明する。なお、本発明は、この具体例だけに制限されるものではない。
【００４９】
［第１ステップ；秘密画像の入力］
まず、秘密画像１をデジタルデータとして入力する。
秘密画像１の入力用画像（オリジナル画像）が、ハードコピーや銀塩写真などの場合は、デジタルスキャナーで読み取り、デジタルデータとして入力する。また、入力用画像が、既にデジタルデータとなっている場合は、そのまま適当な画像フォーマットに変換して入力する。例えば、一実施の形態においては、秘密画像１は白黒の２値画像であり、秘密画像１が濃淡画像（連続階調画像）やカラー画像の場合は、それに変換処理を施すことにより白黒２値画像に変換して入力する。
【００５０】
［第２ステップ；割符画像の生成］
次に、上記入力した秘密画像１（白黒の２値画像）を、色セットデータに基づいて２枚を１組（１セット）とするカラーの割符画像２、３に分割する。
【００５１】
この色セットデータは、秘密画像１の画素値に応じて、１セット２枚の割符画像２、３のそれぞれ色を決定するための２種類の色成分の画素値の組み合わせを１セットとする色セットの種類を示すもので、２以上複数種類の色セットにより構成されている。なお、各種類の色セットに亘って使用する色成分は、全て同一色成分を使用するものであり、色成分（Ｒ、Ｇ、Ｂ）のうち、いずれの色成分を採用するかは、作成者が予め任意に決定しておくものである。
【００５２】
色セットデータは、秘密画像１からカラー画像として形成される２枚の割符画像２、３のうち、一方の割符画像２の各画素における秘密画像１の黒い画素と白い画素に相当する画素に対しては、ＲＧＢ色成分のうちの１色成分又は２色成分又は全３色成分の同一画素値を割り当て、他方の割符画像３の各画素における秘密画像１の黒い画素と白い画素に相当する画素に対しては、ＲＧＢ色成分のうちの１色成分又は２色成分又は全３色成分の画素値を割り当て且つ前記割符画像２の画素とは異なる画素値を割り当てるように設定されている。
【００５３】
このように色セットデータに基づいて、前記一方の割符画像２の画素に対して割り当てられる色成分の画素値と、他方の割符画像３の画素に対して割り当てられる同色成分の画素値とは、互いに異なる画素値であるが、その両方の画素値の積（論理積）は同一値となるように設定されている。
【００５４】
上記２以上複数種類の色セットにより構成される色セットデータの中からランダムに選択（後に説明する乱数を用いて選択）される１つの色セット（セット色成分とその画素値）に基づいて、割符画像２、割符画像３に対して色成分の画素値を割り当てることにより、２枚を１組（１セット）とするカラーの割符画像２、３が形成される。
【００５５】
色セットデータに関する具体的な例を、図７（ａ）〜（ｂ）に示せば、図７の例では、例えば図７（ａ）に示すように秘密画像１の黒い画素に対しては、３セット（セット０、セット１、セット２）の色情報（画素値）が用意されていて、また、図７（ｂ）に示すように秘密画像１の白い画素に対しては、３セット（セット０、セット１、セット２）の色情報（画素値）が用意されている。
【００５６】
例えば、図７（ａ）に示す黒い画素の３セット（セット０、セット１、セット２）の色情報のうちセット０では、カラー画像となる２枚の割符画像２、３のうち、一方の割符画像２のある画素の画素値のＲＧＢ成分の１つが「０．９８」、他方の割符画像３の前記画素に対応する画素の画素値のＲＧＢ成分の１つが「０．５」になるようにセットすることを示している。なお、前記両方の割符画像の互いに対応するそれぞれ画素の前記画素値のＲ、Ｇ、Ｂ成分を、互いに同一色成分としてもよいし、互いに異なる色成分としてセットとてもよい。
【００５７】
この場合、両方の割符画像の互いに対応するそれぞれ画素の色成分を同一色成分としてセットした時は、上記２枚の割符画像を互いに重ね合わせて得られる再生画像４は、図７（ａ）に示すように、その対応する画素の同一色成分の画素値が「０．９８＊０．５＝０．４９」となる。
【００５８】
図７（ａ）にあるように、両方の割符画像２、３の黒の画素値のセット０、セット１、セット２のうちいずれかのセットでは、再生画像４の画素値は、全て同じ「０．４９」になるのに対し、図７（ｂ）にあるように、両方の割符画像２、３の白の画素値のセット０、セット１、セット２のうちいずれかのセットでは、「０．６９」や「０．２５」といったばらばらのランダムな値をとるようになっている。
【００５９】
これは秘密画像１の黒い画素部分については、その黒い画素部分に対応する再生画像４の部分が全て同じ色（例えば、上記した画素値が「０．４９」のある同一色）になり、秘密画像１の白い画素部分については、その白い画素部分に対応する再生画像４の部分がばらばらのランダムな色になることを意味している。
【００６０】
また、図７（ａ）〜（ｂ）に示すように、秘密画像１の黒い画素部分の各割符画像２、３と、秘密画像１の白い画素部分の割符画像２、３には、それぞれ同じ色成分の同じ値の画素値が同数存在している。例えば、この例では画素値＝０．９８、０．７、０．５の３種類の値が存在している。これは、割符画像２、３を片方だけ解析しても、片方の割符画像だけでは、秘密画像１を黒い画素部分と白い画素部分の集合として判断することができず、安全に秘密を分散させていることを意味している。
【００６１】
即ち、図７（ａ）に示す割符画像２の黒い画素部分と、図７（ｂ）に示す同じ割符画像２の白い画素部分は、同一色成分の同一画素値を示しており、また、図７（ａ）に示す割符画像３の黒い画素部分と、図７（ｂ）に示す割符画像３の白い画素部分も、同一色成分の同一画素値を示しているためである。
【００６２】
実際の割符画像２、３の生成は、コンピュータ制御による入力指示データの演算処理により行う。
【００６３】
２以上複数種類の色セットにより構成される色セットデータ（図７（ａ）〜（ｂ）参照）の中から、乱数を用いてランダムに選択される色セット（セット色成分とその画素値）を、白黒の２値画像である秘密画像１の黒い画素と白い画素の各画素に対して割り当て、以下の処理を繰り返すことで行われる。
【００６４】
図７（ａ）〜（ｂ）に示す色セットデータの場合、セット０、セット１、セット２の３セットあるので、０〜２の範囲で一様に乱数を発生させ、発生した乱数の値と、秘密画像１の画素の画素値（黒い画素部分と白い画素部分）に応じて、割符画像２、３の１つの画素の画素値の色成分を決定する。なお、作成者は、割符画像２、３の画素の色成分として、Ｒ、Ｇ、Ｂ各色成分のうち、例えばＲ（赤）成分を予め任意に採用決定しておく。
【００６５】
▲１▼まず、秘密画像１の画素が黒い画素部分について割符画像２、３に分割する。この場合、コンピュータに入力した色セットデータのセット数に応じてコンピュータ乱数発生手段を用いて乱数を発生させ、発生した乱数が０の場合には、図７（ａ）に示す入力した色セットデータに基づき、秘密画像１の画素が黒い１つの画素に対応する一方の割符画像２の１つの画素のＲ成分の画素値を「０．９８」、それに対応する他方の割符画像３の１つの画素のＲ成分の画素値を「０．５」と決定する。
【００６６】
▲２▼次に、秘密画像１の画素が白い画素部分について割符画像２、３に分割する。この場合、同様に、コンピュータ乱数発生手段を用いて乱数を発生させ、発生した乱数が０の場合には、図７（ｂ）に示す入力した色セットデータに基づき、秘密画像１の画素が白い１つの画素に対応する一方の割符画像２の１つの画素のＲ成分の画素値は「０．９８」、それに対応する他方の割符画像３の１つの画素のＲ成分の画素値は「０．７」と決定される。
【００６７】
上記▲１▼と▲２▼のデータ処理を、秘密画像１の全ての画素毎に同様に繰り返すことにより、割符画像２、３を構成する各画素の色及び画素を決定し、色セットデータに基づくカラー画像としての割符画像２、３をデータ生成し、画像記録部に記録する。
【００６８】
［第３ステップ：割符画像の出力］
最終的に、画像記録部に記録されたデータ生成された割符画像２、３の画像データをデータ出力部（カラーモニタ、カラーレーザープリンタ（無版印刷機）、有版印刷機、プロッタ）にて割符画像として出力する。
【００６９】
出力は、基本的に透明なシートにプリンタにて印刷する形態で行われる。印刷は、市販のレーザープリンタやオフセット印刷機などを利用して行う。一般的に印刷にあたっては、Ｒ、Ｇ、Ｂの三色成分系データをＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋの印刷色系データに変換し、それをインク量に変換する必要があるが、この変換は従来より色変換技術として広く知られている。なお、割符画像２、３のデータ生成を、最初からＹ、Ｍ、Ｃ、Ｋベースで処理することは可能であり、その場合は前記変換処理を省くことができる。
【００７０】
上記本発明の画像生成システム及びその方法においては、一連の生成処理をコンピュータ上のソフトウェアで実現するものであるが、その他に専用の生成処理装置としてのハードウェアにより実現することも可能である。
【００７１】
図８は、その専用の生成処理装置のブロック図であり、秘密画像１を格納する画像メモリ２０１、乱数を発生させる乱数発生手段２０２、割符画像を生成する割符生成手段２０３、割符画像を印刷（印刷物）の形で記録したり記録媒体に電子データ（データ記録物）として記録する画像記録手段２０４が組み合わせられた画像生成装置（システム）が構成される。
【００７２】
ハードウェアによる処理では、まず、秘密画像１はデジタルデータ化されて画像メモリ２０１に格納される。乱数発生手段２０２において乱数が発生され、画像メモリ２０１から入力される秘密画像１の画像データと、乱数発生手段２０２から発生する乱数に基づいて、割符生成手段２０３により割符画像２、３を生成する。そして、画像記録手段２０４においてＲ、Ｇ、Ｂ系の割符画像データを、Ｙ、Ｍ、Ｃ、Ｋ系の割符画像データに変換するとともに、必要に応じて、一旦、記録媒体（フロッピーディスク、ハードディスク、コンパクトディスク、光ディスク、光磁気ディスク、磁気テープなど）に保管された後、出力媒体（プラスチックフィルム等の透明なシート）にハードコピーの形態で記録されることにより割符を出力する。
【００７３】
このようにハードウェアによっても、容易に前述した画像生成処理を実現することが可能である。ハードウエアを用いると、高速で処理を行うことが可能であり、特に、多種類の割符を生成する必要がある場合、あるいは１種類の割符を多数枚複製する必要のある場合は有効である。
【００７４】
［第４ステップ：割符画像の重ね合わせによる再生画像の形成］
上述のように生成された割符画像２、３を再生画像として形成する方式には、生成された割符画像２、３をシート上にハードコピー（例えば印刷物）として出力し、その出力された割符画像２、３をハードコピーの状態で、重ね合わせ装置などにて自動的又は機械的操作により、又はマニュアル操作により適宜に重ね合わせて再生画像４（秘密画像１に相当する画像）を形成する方式がある。
【００７５】
また、その他に、生成された割符画像２、３をコンピュータ上に設けた電子データ重ね合わせ処理手段などを介して、コンピュータ上で電子データの状態で重ね合わせて、再生画像４に相当する電子データとして再生画像データ（秘密画像１に相当する画像データ）を形成する方式が採用できる。
【００７６】
生成された割符画像２、３をハードコピー（印刷物）の状態で重ね合わせることにより、秘密画像１に相当する再生画像４を再生する割符画像の再生装置について具体的に説明する。
【００７７】
図９は、再生装置の一構成例を示した斜視図であり、２枚の割符２、３（割符画像；ハードコピー）を再生装置に装填して固定する固定装置２０（固定枠）である。これにより、割符同士が所定の位置関係に固定される。例えば、２枚の割符画像２、３のそれぞれ余白部分の少なくとも２個所には、両画像の相対的位置を位置決め整合可能な見当マークを形成して、この見当マーク同士を互いに重ね合わせることにより、割符同士が所定の位置関係に固定される。
【００７８】
この重なって固定された２枚の割符画像２、３により形成される再生画像４から秘密画像１に相当する画像が観察されれば、割符画像は真の組み合わせであることが認識される。また、秘密画像１に相当する画像が観察されなければ、割符画像は真の組み合わせでないことが認識される。
【００７９】
この重なって固定された２枚の割符画像２、３が、互いに透明なシートを基材シートとする場合には、電球などの光源Ｌを再生装置に装填された固定装置２０の下部に配置することにより、再生画像４をより鮮明にすることも可能である。なお、再生装置は、このような構成に限らず、割符を正しい位置関係に固定できれば、どのような構造であってもよい。
【００８０】
また、再生を行い易くする方法として、図１０に示すように、２枚の割符画像２、３のシート１０のそれぞれ余白部分に、両画像の相対的位置を位置決め整合可能な見当マーク５を形成して、この見当マーク５同士を互いに重ね合わせることにより割符同士が所定の位置関係に容易に固定される。また、シート１０の重ね合わせ内面に比較的弱い粘着力の粘着材を塗布したり、貼り付けておくことにより、一旦重ね合わせた後に、簡単に位置がずれないようにしてもよい。
【００８１】
また、生成された割符画像２、３を電子データの状態で重ね合わせて形成される再生画像データの場合は、その再生画像データをコンピュータ上の画像データ読取手段やデータ照合手段を介して再生画像４に相当する秘密画像１として読み取ったり、照合したりすることが可能である。
【００８２】
これにより、再生画像データから秘密画像１が読み取られた場合は、両割符画像２、３が真正な組み合わせによる画像であることが認証され、他方、秘密画像１が読み取られない場合は、両割符画像２、３が真正な組み合わせによる画像でないことが認証される。
【００８３】
本実施の形態では、秘密画像１を２枚の割符画像２、３に分割する例について述べたが、色セットデータを３枚以上の色セットデータに変えることで、３枚以上の割符画像に分割することも可能である。但し、画像を多く重ねると、再生画像は暗くなって、見辛くなるということがあり、重ねる枚数には制限がある。
【００８４】
【発明の効果】
本発明により、従来不可能であった秘密画像を２枚以上のカラーの割符画像に分割し、それらを互いに分散させて保存することにより、秘密画像及びその画像に含まれる秘密データを確実に守秘することが可能になり、白黒の割符画像に比較して非常に豊かな割符表現が可能になり、見栄えだけでなく、見て楽しいエンターテイメント性を高めることができ、さらに、カラー化することでコピー機などによる複写使用を困難にして、偽造防止の効果を高める効果がある。
【００８５】
また、従来の手法のように秘密画像の１画素に対して複数の補助画素を割り当てるなどの操作が不要になり、補助画素の割り当てによる割符画像の各画素自体の有効面積がより小さくなるという問題が解消でき、割符画像の精細化に効果的である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の画像生成システム及びその生成記録物における秘密画像と割符画像と再生画像の定義及びその関連の概要を説明するブロック図。
【図２】本発明の画像生成システムにおける画像データの処理動作の一例を説明するブロック図。
【図３】本発明の画像生成システムにおける画像データの処理動作順序の一例を説明するフローチャート図。
【図４】（ａ）は本発明の画像生成システムにおける秘密画像と割符画像と再生画像の白黒２値画像に配列した画素を説明する平面図、（ｂ）はそのシステムにおける秘密画像と割符画像と再生画像のカラー画像に配列した画素を説明する平面図。
【図５】本発明の画像生成システムにおける再生画像を説明する平面図。
【図６】本発明の画像生成システムにおける２枚の割符画像とその重ね合わせによる再生画像の各画素の色成分とその画素値を数値で示す説明図。
【図７】（ａ）は本発明の画像生成システムにおいて使用する秘密画像の黒い画素部分を割符画像に変換する際に使用する色セットデータと、そのセット（組）の画素値に関するデータテーブルの一例を示す説明図、（ｂ）は本発明の画像生成システムにおいて使用する秘密画像の白い画素部分を割符画像に変換する際に使用する色セットデータと、そのセット（組）の画素値に関するデータテーブルの一例を示す説明図。
【図８】本発明の画像生成システムにおける画像データの処理動作の他の例を説明するブロック図。
【図９】本発明の画像生成システムにおいて割符画像の形成されたハードコピーを重ね合わせ固定し再生するために使用する固定装置の一例を説明する概要図。
【図１０】本発明の画像生成システムにより生成される割符画像の画素及びその画像の重ね合わせを説明する平面図。
【符号の説明】
１…秘密画像 ２…割符画像 ３…割符画像 ４…再生画像 ５…目印
１０…シート ２０…固定装置
１０１…中央演算制御部 １０２…画像メモリ １０３…画像入力部
１０４…プログラムメモリ １０５…画像記録部 １０６…バス
１０７…画像処理部
２０１…画像メモリ ２０２…乱数発生部 ２０３…割符生成部
２０４…画像記録部
Ｌ…光源 Ｕａ…均一領域 Ｒａ…ランダム領域

Claims (8)

1. 秘密画像データを入力する画像データ入力部と、
   該画像データ入力部から入力した秘密画像データと外部又は内部メモリに格納した色セットデータテーブルに登録されている割符１セット中の割符数に相当する２以上複数の画素値を１セット（１組）とする前記秘密画像データの黒い画素部分と白い画素部分に対応するそれぞれ色セットデータとに基づいて、秘密画像データの１画素毎に２以上複数の割符画像の画素データを生成し、秘密画像データの秘密画像を単独では判読できないランダム画像の割符画像データを生成する秘密画像の入力から割符画像２、３のデータ生成と記録までのプロセスを制御するプログラムメモリを備えた中央演算制御部と、
   生成した割符画像データを記憶させる画像データメモリ部、
   を備えたことを特徴とする画像生成システム。
2. 請求項１記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システム。
3. 請求項１記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを乱数を用い選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システム。
4. 秘密画像データを格納する画像メモリ部と、
   該画像メモリ部から入力した秘密画像データと外部又は内部メモリに格納した色セットデータテーブルに登録されている割符１セット中の割符数に相当する２以上複数の画素値を１セットとする前記秘密画像データの黒い画素部分と白い画素部分のそれぞれ色セットデータとに基づいて、秘密画像データの１画素毎に２以上複数あり秘密画像データの秘密画像を単独では判読できないランダム画像の割符画像データを生成する割符生成部と、
   該割符生成部にて生成した割符画像データを記録する画像データ記録部、
   を備えたことを特徴とする画像生成システム。
5. 請求項４記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システム。
6. 請求項４記載の画像生成システムであって、前記色セットデータテーブルのそれぞれ色セットデータは２以上数種類の組み合わせの色セットを備え、秘密画像データの１画素毎に該色セットの中から１種類の色セットを乱数発生部から発生する乱数値に基づき選択して２以上複数の割符画像の画素データを生成して割符画像データを生成することを特徴とする画像生成システム。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の画像生成システムにより前記秘密画像データと色セットデータとに基づいて生成された２以上複数の割符画像データに基づく各々割符画像が、２以上複数枚のそれぞれシート上にハードコピー出力手段を用いて出力され記録されていることを特徴とする画像記録物。
8. 請求項１乃至請求項６のいずれか１項記載の画像生成システムにより前記秘密画像データと色セットデータとに基づいて生成された２以上複数の割符画像データが、電子データとして記録されていることを特徴とする画像記録媒体。

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