JPH04306096A - 画像スクランブル装置 - Google Patents
画像スクランブル装置Info
- Publication number
- JPH04306096A JPH04306096A JP3070953A JP7095391A JPH04306096A JP H04306096 A JPH04306096 A JP H04306096A JP 3070953 A JP3070953 A JP 3070953A JP 7095391 A JP7095391 A JP 7095391A JP H04306096 A JPH04306096 A JP H04306096A
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- picture
- compression
- column
- scramble
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- Pending
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル符号化され
た画像データの秘密通信を行うための画像スクランブル
装置に関するものである。
た画像データの秘密通信を行うための画像スクランブル
装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】例えば，ケーブルテレビに代表されるよ
うに特定の加入者のみにサービスを提供する通信システ
ムでは、加入者以外のものが信号を再生することを除外
する必要があり、従来から信号をスクランブルして伝送
する手段があった。例えば、”現代暗号理論”電子情報
通信学会編第１４章にスクランブルに関する記述がある
。
うに特定の加入者のみにサービスを提供する通信システ
ムでは、加入者以外のものが信号を再生することを除外
する必要があり、従来から信号をスクランブルして伝送
する手段があった。例えば、”現代暗号理論”電子情報
通信学会編第１４章にスクランブルに関する記述がある
。
【０００３】（図３）は、従来の方法によるスクランブ
ル装置である。ここでは、５は、直交変換装置、６は、
スクランブル処理装置である。以上のように構成された
スクランブル装置において入力信号は、直交変換された
後、各係数成分を転置処理され出力信号となる。復号に
は、逆変換が必要なため直交変換の計算量だけ解読を困
難にすることができる。
ル装置である。ここでは、５は、直交変換装置、６は、
スクランブル処理装置である。以上のように構成された
スクランブル装置において入力信号は、直交変換された
後、各係数成分を転置処理され出力信号となる。復号に
は、逆変換が必要なため直交変換の計算量だけ解読を困
難にすることができる。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな構成では、既知平文攻撃による解読の場合に平文デ
ータを直交変換したものとスクランブル信号を比較され
てしまうため、直交変換が既知平文攻撃による解読に対
して効果を与えられない問題点があった。
うな構成では、既知平文攻撃による解読の場合に平文デ
ータを直交変換したものとスクランブル信号を比較され
てしまうため、直交変換が既知平文攻撃による解読に対
して効果を与えられない問題点があった。
【０００５】本発明では，上記問題を解決し、直交変換
の処理の複雑さを既知平文攻撃による解読に対しても有
効に利用することができる画像スクランブル装置を提供
することを目的とする。
の処理の複雑さを既知平文攻撃による解読に対しても有
効に利用することができる画像スクランブル装置を提供
することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するために入力信号を直交変換する前にスクランブル
鍵により前後の信号が常に上下左右の隣接した画素のど
れかになるようにかつランダムに並び換えた信号列に変
換し，前記信号列を一定のブロック長毎に直交変換符号
化した後，さらにスクランブル処理を行うものである．
成するために入力信号を直交変換する前にスクランブル
鍵により前後の信号が常に上下左右の隣接した画素のど
れかになるようにかつランダムに並び換えた信号列に変
換し，前記信号列を一定のブロック長毎に直交変換符号
化した後，さらにスクランブル処理を行うものである．
【０００７】
【作用】本発明によれば，最初の処理として信号列で常
に前後の信号が隣接する画素になるように変換するので
一次元の信号列として見た場合の隣接画素間に強い相関
性がある画像データの性質は維持され、直交変換符号化
による圧縮効率を下げることなく圧縮符号化し，さらに
直交変換処理の前後で鍵付きの処理を行っているため暗
号文のみによる解読および既知平文攻撃のどちらの場合
にも直交変換処理の複雑さだけ解読を困難にするもので
ある．
に前後の信号が隣接する画素になるように変換するので
一次元の信号列として見た場合の隣接画素間に強い相関
性がある画像データの性質は維持され、直交変換符号化
による圧縮効率を下げることなく圧縮符号化し，さらに
直交変換処理の前後で鍵付きの処理を行っているため暗
号文のみによる解読および既知平文攻撃のどちらの場合
にも直交変換処理の複雑さだけ解読を困難にするもので
ある．
【０００８】
【実施例】以下，本発明の一実施例について図面を用い
て説明する． （図１）は，本発明の一実施例の画像スクランブル装置
の構成を示すものである．１は信号列並び換え装置、２
は直交変換符号化装置、３は等長信号化装置、４は転置
処理装置である。以上のように構成された実施例の画像
スクランブル装置において以下その動作を説明する。
て説明する． （図１）は，本発明の一実施例の画像スクランブル装置
の構成を示すものである．１は信号列並び換え装置、２
は直交変換符号化装置、３は等長信号化装置、４は転置
処理装置である。以上のように構成された実施例の画像
スクランブル装置において以下その動作を説明する。
【０００９】入力信号は、信号列並び換え装置１に入力
され、スクランブル鍵としての擬似乱数列によって決定
される信号列に変換される。信号列並び換え装置１での
処理例を（図２）に示す。（図２）における各点は各画
素を示しており、入力信号は、４ライン毎に処理される
。４ラインの画素列について左上隅の画素を０行０列の
画素として以後各画素をｎ行ｍ列の画素という表現を用
いる。生成する信号列の先頭は、０行０列の画素値とし
、０行２ｎ列（ｎ＝０，１，…）の画素が現れる毎に擬
似乱数列より１ビットを読み込み、その値が１か０かに
よって以下のとおりに信号列を生成する。
され、スクランブル鍵としての擬似乱数列によって決定
される信号列に変換される。信号列並び換え装置１での
処理例を（図２）に示す。（図２）における各点は各画
素を示しており、入力信号は、４ライン毎に処理される
。４ラインの画素列について左上隅の画素を０行０列の
画素として以後各画素をｎ行ｍ列の画素という表現を用
いる。生成する信号列の先頭は、０行０列の画素値とし
、０行２ｎ列（ｎ＝０，１，…）の画素が現れる毎に擬
似乱数列より１ビットを読み込み、その値が１か０かに
よって以下のとおりに信号列を生成する。
【００１０】すなわち、読み込んだ擬似乱数の値が０の
場合、０行２ｎ列の画素値に続いて０行２ｎ＋１列，０
行２ｎ＋２列の画素値を続ける。
場合、０行２ｎ列の画素値に続いて０行２ｎ＋１列，０
行２ｎ＋２列の画素値を続ける。
【００１１】読み込んだ擬似乱数の値が１の場合、０行
２ｎ列の画素値に続いて、１行２ｎ列，１行２ｎ−１列
，…，１行２ｎ−２ｊ列の画素値を続ける。ただし、ｊ
は、前回乱数値１が読み込まれてから今回乱数値１が読
み込まれるまでの間に読み込まれた乱数値０の数であり
、以前に乱数値１が読み込まれていない場合には、それ
までに読み込まれた乱数値０の数とする。さらに、１行
２ｎ−２ｊ列の画素値に続けて２行２ｎ−２ｊ列，３行
２ｎ−２ｊ列，３行２ｎ−２ｊ＋１列，２行２ｎ−２ｊ
＋１列，３行２ｎ−２ｊ＋２列，…，３行２ｎ＋１列，
２行２ｎ＋１列の順で並べる。最後に，２行２ｎ＋１列
，１行２ｎ＋１列，０行２ｎ＋１列，０行２ｎ＋２列の
順に並べる。
２ｎ列の画素値に続いて、１行２ｎ列，１行２ｎ−１列
，…，１行２ｎ−２ｊ列の画素値を続ける。ただし、ｊ
は、前回乱数値１が読み込まれてから今回乱数値１が読
み込まれるまでの間に読み込まれた乱数値０の数であり
、以前に乱数値１が読み込まれていない場合には、それ
までに読み込まれた乱数値０の数とする。さらに、１行
２ｎ−２ｊ列の画素値に続けて２行２ｎ−２ｊ列，３行
２ｎ−２ｊ列，３行２ｎ−２ｊ＋１列，２行２ｎ−２ｊ
＋１列，３行２ｎ−２ｊ＋２列，…，３行２ｎ＋１列，
２行２ｎ＋１列の順で並べる。最後に，２行２ｎ＋１列
，１行２ｎ＋１列，０行２ｎ＋１列，０行２ｎ＋２列の
順に並べる。
【００１２】なお、列の右端では、生成される信号列に
すべての画素値が含まれるようにあらかじめ規約を決め
ておく。たとえば列数が偶数の場合には、最後の鍵を擬
似乱数列から読み込まずに最初から１と決めておけばよ
い。
すべての画素値が含まれるようにあらかじめ規約を決め
ておく。たとえば列数が偶数の場合には、最後の鍵を擬
似乱数列から読み込まずに最初から１と決めておけばよ
い。
【００１３】（図２）の場合最初乱数値０であるから、
矢印ａ，ｂと進み乱数値を新たに読み込む、次に乱数値
１だから矢印ｃから矢印ｐまでの経路に沿って進み、ま
た次の乱数値を読み込む。今度は、続けて１であるから
矢印ｑから矢印ｘまでの経路に沿って進む。そして、次
が、乱数値０なので矢印ｙ矢印ｚの経路で並べる。
矢印ａ，ｂと進み乱数値を新たに読み込む、次に乱数値
１だから矢印ｃから矢印ｐまでの経路に沿って進み、ま
た次の乱数値を読み込む。今度は、続けて１であるから
矢印ｑから矢印ｘまでの経路に沿って進む。そして、次
が、乱数値０なので矢印ｙ矢印ｚの経路で並べる。
【００１４】生成された信号列は直交変換符号化装置２
に入力され、圧縮符号化される。直交変換符号化器２で
符号化された信号は、等長信号化装置３に入力され、適
当な長さ毎にブロック化される。そして、転置処理装置
４でブロック化された信号間で転置処理され、スクラン
ブル信号を得る。
に入力され、圧縮符号化される。直交変換符号化器２で
符号化された信号は、等長信号化装置３に入力され、適
当な長さ毎にブロック化される。そして、転置処理装置
４でブロック化された信号間で転置処理され、スクラン
ブル信号を得る。
【００１５】以上のようにこの実施例によれば、圧縮符
号化を行うため、入力信号と出力信号の変換は、一方向
性の変換になっており、また鍵によって復号される画像
も圧縮歪みの違いだけ異なったものになるので部分的解
読ができた場合でも正確な鍵を決定するのを困難にする
ことができる。
号化を行うため、入力信号と出力信号の変換は、一方向
性の変換になっており、また鍵によって復号される画像
も圧縮歪みの違いだけ異なったものになるので部分的解
読ができた場合でも正確な鍵を決定するのを困難にする
ことができる。
【００１６】また、信号列並び換え装置１での処理では
、擬似乱数値１が読み込まれたときはそれ以前に読み込
まれた擬似乱数値によって処理が変化するので擬似乱数
列の少しの変化に対しても並び換えに大きな影響を与え
ることができると共に乱数を読み込むタイミングも不規
則であり、解読に対する強度も高めることができる。
、擬似乱数値１が読み込まれたときはそれ以前に読み込
まれた擬似乱数値によって処理が変化するので擬似乱数
列の少しの変化に対しても並び換えに大きな影響を与え
ることができると共に乱数を読み込むタイミングも不規
則であり、解読に対する強度も高めることができる。
【００１７】さらに復号画像は、信号列並べ換え処理に
よって直交変換ブロックの形が画像上でランダムな形状
をとることになるので圧縮によるブロック歪が視覚上目
立たないようにすることができる。
よって直交変換ブロックの形が画像上でランダムな形状
をとることになるので圧縮によるブロック歪が視覚上目
立たないようにすることができる。
【００１８】なお、本実施例には信号列並び換え装置の
スクランブル鍵として擬似乱数を用いたが、あるの規約
で決定される変換されるものであれば固定の鍵としても
よく、また直交変換符号化の後、等長信号化と転置処理
を行っているが、他の暗号化処理としてもよい。
スクランブル鍵として擬似乱数を用いたが、あるの規約
で決定される変換されるものであれば固定の鍵としても
よく、また直交変換符号化の後、等長信号化と転置処理
を行っているが、他の暗号化処理としてもよい。
【００１９】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
前後の信号が常に隣接画素である並べ換えをした後、直
交変換しているので、１次元データ列とみたときの圧縮
効率を下げることなく、また復号の際圧縮符号化による
ブロック歪みを視覚的に目立ちにくくすることができ、
既知平文攻撃に対しても高い強度をもつ画像スクランブ
ル装置を実現できる。
前後の信号が常に隣接画素である並べ換えをした後、直
交変換しているので、１次元データ列とみたときの圧縮
効率を下げることなく、また復号の際圧縮符号化による
ブロック歪みを視覚的に目立ちにくくすることができ、
既知平文攻撃に対しても高い強度をもつ画像スクランブ
ル装置を実現できる。
【図１】本発明の一実施例における画像スクランブル装
置の構成を示すブロック図である。
置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の一実施例における信号並び換え装置１
での処理例を示した説明図である。
での処理例を示した説明図である。
【図３】従来の画像スクランブル装置のブロック図であ
る。
る。
１ 信号列並び換え装置
２ 直交変換符号化装置
３ 等長信号化装置
４ 転置処理装置
５ 直交変換装置
６ スクランブル処理装置
Claims (2)
- 【請求項１】 入力画像データをスクランブル鍵で、
前後の画素が常に上下左右の隣接した画素のどれかをラ
ンダムに選んで並び換えた信号列に変換した後一定ブロ
ック長毎に直交変換符号化し、さらにスクランブル鍵で
データをランダム化することを特徴とする画像スクラン
ブル装置。 - 【請求項２】 擬似乱数列をスクランブル鍵とし、擬
似乱数の値に基づいて入力画像データの順序を逐次的に
変更することを特徴とする請求項１記載の画像スクラン
ブル装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070953A JPH04306096A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 画像スクランブル装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3070953A JPH04306096A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 画像スクランブル装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04306096A true JPH04306096A (ja) | 1992-10-28 |
Family
ID=13446387
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3070953A Pending JPH04306096A (ja) | 1991-04-03 | 1991-04-03 | 画像スクランブル装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04306096A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582122A1 (en) * | 1992-07-21 | 1994-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scramble apparatus and descramble apparatus |
| JP2008118406A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Dainippon Printing Co Ltd | コンテンツ暗号方法、コンテンツ暗号装置及びコンピュータプログラム |
| JP2020074183A (ja) * | 2013-09-16 | 2020-05-14 | アイベリファイ インコーポレイテッド | バイオメトリックテンプレートセキュリティおよびキー生成 |
-
1991
- 1991-04-03 JP JP3070953A patent/JPH04306096A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0582122A1 (en) * | 1992-07-21 | 1994-02-09 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scramble apparatus and descramble apparatus |
| US5377266A (en) * | 1992-07-21 | 1994-12-27 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Scramble apparatus and descramble apparatus |
| JP2008118406A (ja) * | 2006-11-06 | 2008-05-22 | Dainippon Printing Co Ltd | コンテンツ暗号方法、コンテンツ暗号装置及びコンピュータプログラム |
| JP2020074183A (ja) * | 2013-09-16 | 2020-05-14 | アイベリファイ インコーポレイテッド | バイオメトリックテンプレートセキュリティおよびキー生成 |
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