JPH10164549A - 認証情報を画像に隠し込むシステム及び画像認証システム - Google Patents

認証情報を画像に隠し込むシステム及び画像認証システム

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JPH10164549A
JPH10164549A JP8317526A JP31752696A JPH10164549A JP H10164549 A JPH10164549 A JP H10164549A JP 8317526 A JP8317526 A JP 8317526A JP 31752696 A JP31752696 A JP 31752696A JP H10164549 A JPH10164549 A JP H10164549A
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Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】従来の画像へのデータハイディングでは検証す
るまで認証情報を添付しておく必要があり、それが欠落
していると検証ができなかった。 【解決手段】画像を２つに分割し、一方の画像に隠し込
む認証情報を他方の画像そのものから得るようにする。
デジタル・カメラにおいて撮影された対象の画像データ
は、ハッシュ値を生成するための領域ＤＩと生成された
ハッシュ値Ｈを隠し込む領域Ｄ２とに分割される。ダイ
ジェスト計算部はＤ１のデータからＨを計算し、デジタ
ル・カメラごとに異なる秘密鍵で暗号化するなどして、
Ｄ２に隠し込む。隠し込みは視覚的に認識できない程度
に実空間や周波数空間で画素値を操作することにより行
うことができる。Ｄ２には、Ｄ１からのデータの隠し込
みの前に、タイム・スタンプやＧＰＳの位置情報といっ
た付加情報を隠し込んでおくこともできる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する利用分野】本発明は，画像のダイジェス
トを隠し込むシステムに係り，特に，撮影された画像の
認証情報をこの画像に付加するデジタル・カメラに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】最近，デジタル・カメラが急速に普及し
つつある。デジタル・カメラは，景色などを撮影し，こ
れをデジタル・データとしてメモリー・カードなどに保
存するものである。デジタル・カメラの急速な普及の理
由は，本体価格の低下やその優れた携帯性にあることは
当然であるが，より重要なことは，撮影された写真をデ
ジタル画像として保存できる点にある。デジタル・デー
タは，コンピュータにより，ユーザの好みに応じて内容
を容易に加工することでき，かつネットワークなどを介
して容易に流通させることができる。従って，このよう
なデジタル画像を簡単に得ることができるデジタル・カ
メラの必要性は，今後ますます大きくなるものと期待さ
れている。
【０００３】その一方で，デジタル・データは，痕跡が
残らないように合成などの改ざんを行うことが容易であ
るため，撮影されたデジタル画像の証拠としての信頼性
が問題となる場合がある。このような問題は，一般ユー
ザによる趣味的な撮影程度であればあまり生じないであ
ろうが，ビジネスにおける撮影では大きな問題となり得
る。例えば，建設工事の工事記録としてデジタル・カメ
ラを用いたり，発注元と請負先との間で，ネットワーク
を通じて，撮影されたデジタル画像を送受信する場合で
ある。これらの場合，撮影されたデジタル画像は，その
内容の同一性を認証できて，初めて証拠写真としての機
能を発揮することができる。従って，撮影されたデジタ
ル画像の同一性に関する認証情報を付加できるデジタル
・カメラへの期待は大きい。
【０００４】図１は，従来のデジタル・カメラの画像処
理系のブロック図である。撮影された対象は，光学系１
１を介して，ＣＣＤ１２により電気的なアナログ信号に
変換される。この信号は信号処理部１３により処理さ
れ，デジタル信号である画像データＤとして出力され
る。この生成された画像データＤは，ダイジェスト計算
部１４に入力される。ダイジェスト計算部１４は，画像
全体のデータのハッシュ値Ｈを計算する。ハッシュ値
は，画像データに基づいた演算により画像の特徴を示す
一意に定まる値（ダイジェスト）である。ダイジェスト
としてのハッシュ値Ｈは，画像内容が異なれば，相違す
る値となる。暗号変換部１５は，ハッシュ値Ｈを秘密鍵
ＳＫを用いて暗号化し，暗号化されたハッシュ値Ｈ’を
出力する。この暗号化されたハッシュ値Ｈ’が認証情報
であり，これは画像データＤとは別ファイルの形で添付
される。
【０００５】画像データがオリジナルの画像データと同
一であるか，換言すると，画像データが改ざんされてい
ないかを判断するためには，以下の情報が必要である。 （１）画像データ （２）認証情報（別ファイルとして画像データに添付） （３）秘密鍵ＳＫに対応した公開鍵ＰＫ（権限を有する
者から別途入手）
【０００６】改ざんを検出する者は，まず認証しようと
する画像データのハッシュ値Ｈ1を計算する。次に添付
ファイル中の認証情報からハッシュ値Ｈ2を特定する。
この認証情報は，原画像Ｄのハッシュ値Ｈを秘密鍵ＳＫ
により暗号化したもの（ハッシュ値Ｈ’）なので，その
ままではハッシュ値Ｈ2を特定することはできない。そ
こで，秘密鍵ＳＫに対応した公開鍵ＰＫを保管している
権限ある者から，この公開鍵ＰＫを入手し，これに基づ
いて，認証情報を復号化する。そして，得られたハッシ
ュ値Ｈ2を，計算したハッシュ値Ｈ1と比較する。認証対
象としての画像が原画像Ｄと同一であれば，両者の値は
一致するはずである。ダイジェストとしてのハッシュ値
は，画像の内容が異なれば，その値が異なっているはず
だからである。従って，ハッシュ値が一致する場合に
は，同一性を認証し，異なる場合には，改ざんされたも
のと判断する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】このように，従来の技
術における同一性の認証は，画像データとは別に認証情
報を添付し，検証時に認証情報が添付されていることを
前提に認証を行うものである。従って，認証情報が欠落
している場合にはもはや検証を行うことができない。従
って，検証者は，認証情報の保管・管理に細心の注意を
払わねばならなかった。
【０００８】そこで，本発明の目的は，認証情報を画像
データと一体不可分な形式で供給することが可能な新規
な方式を提案することである。
【０００９】また，本発明の別の目的は，検証者が認証
情報を保管することなく，画像データの検証を可能にす
ることである。
【００１０】さらに，本発明の別の目的は，画像データ
の画質を劣化させることなく，画像中に認証情報を隠し
込むことである。
【００１１】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に，第１の発明は，画像を第１の画像領域及び第２の画
像領域に分割する領域分割手段と，第１の画像領域のデ
ータから認証情報を生成する認証情報生成手段と，第２
の画像領域中のデータを操作することにより，認証情報
を第２の画像領域中に隠し込むハイディング手段と，画
像における第１の画像領域と認証情報が隠し込まれた第
２の画像領域とを合成する領域合成手段とを有する認証
情報を画像の一手段に隠し込むシステムを提供する。
【００１２】第２の発明は，第１の画像領域と，データ
を操作することにより情報が隠し込まれた第２の画像領
域とを画像中において特定する領域特定手段と，第１の
画像領域中のデータから第１の認証情報を生成する認証
情報生成手段と，第２の画像領域から，第２の認証情報
を抽出する抽出手段と，第１の認証情報が第２の認証情
報と一致する場合に，画像が改変されていないと判断
し，一致しない場合には，画像が改変されていると判断
する認証手段とを有する画像認証システムを提供する。
【００１３】第３の発明は，第１の画像領域と，第２の
画像領域とに画像を分割するステップと，第１の画像領
域中のデータから認証情報を生成するステップと，第２
の画像領域中のデータを操作することにより，認証情報
を第２の画像領域中に隠し込むステップと，画像におけ
る第１の画像領域と認証情報が隠し込まれた第２の画像
領域とを合成するステップとを有する認証情報を画像の
一手段に隠し込む方法を提供する。
【００１４】第４の発明は，第１の画像領域と，データ
を操作することにより情報が隠し込まれた第２の画像領
域とを画像中において特定するステップと，第１の画像
領域中のデータから第１の認証情報を生成するステップ
と，第２の画像領域から，第２の認証情報を抽出するス
テップと，第１の認証情報が第２の認証情報と一致する
場合に，画像が改変されていないと判断するステップと
を有する画像の同一性を認証方法を提供する。
【００１５】
【作用】このような構成では，（第２の）認証情報が第
２の画像領域中に隠し込まれる。（第２の）認証情報
は，画像の同一性を認証するための情報であり，第１の
画像領域の内容によって異なる固有なものである。も
し，第１の画像領域内のデータが改変された場合，改変
されたデータに基づき生成される第１の認証情報は，第
２の画像領域中に隠し込まている第２の認証情報とは異
なる値となる。従って，第２の画像領域中に隠し込まれ
た第２の認証情報を抽出し，それを第１の画像領域から
新たに生成した第１の認証情報と比較すれば，画像が改
変されているか否かを検証することができる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
［デジタル・カメラ］図２は，本実施例におけるデジタ
ル・カメラの画像処理系のブロック図である。撮影され
た対象は，光学系２１を介して，ＣＣＤ２２により電気
的なアナログ信号に変換される。この信号は，信号処理
部２３，領域分割部２４，ハイディング部２５及び領域
合成部２６を有する画像処理部２７により処理され，デ
ジタル信号である画像データＤ’として出力され，メモ
リー・カード等の記憶部２８に保存される。この画像デ
ータＤ’は，ハイディング部２５により，画像データＤ
中の所定の画像領域にハッシュ値が隠し込まれているた
め，画像データＤと完全に同一なデータではないが，視
覚的にその相違を見分けることはできない。
【００１７】信号処理部２３の出力である画像データＤ
は，領域分割部２４により，２つの領域に切り分けられ
る。図３は，画像領域の分割及び合成を説明するための
概念図である。同図（ａ）のような画像Ｄは，ハッシュ
値生成のための入力値を与える画像領域Ｄ1と生成され
たハッシュ値Ｈを埋め込む画像領域Ｄ2とに分割される
（同図（ｂ）参照）。本実施例において，画像領域Ｄ2
は画像の右下の４０×４０画素で構成され，理想的には
１６０ビットの情報を隠し込むことが可能である。
【００１８】領域分割部２３により分割された画像領域
Ｄ1は，認証情報生成部としてのダイジェスト計算部２
９に入力される。ダイジェスト計算部２９は，切り取ら
れた画像領域Ｄ1全体のデータのハッシュ値Ｈを認証情
報として計算する。ハッシュ値は，画像データに基づい
た演算により画像の特徴を示すダイジェストである。ダ
イジェストとは，画像データの特徴を示す要約であり，
ダイジェストとしてのハッシュ値Ｈは，画像内容の一画
素の変更に対しても敏感に反応し，全く異なる値に変わ
るという性質を有する。従って，特に自然画像データと
ほぼ１対１の関係にある数値であると考えることができ
る。
【００１９】ハッシュ値Ｈは，具体的には以下の式で表
現される。
【数１】 Ｈ＝Ｈ１（ｄ[0]//ｄ[1]//ｄ[2]//・・・//ｄ[I]）
【００２０】ここで、Ｈ１はハッシュ関数である。ま
た、演算子「//」は、メッセージ配列の各要素をつなげ
るという意味である。また，ｄ[i]は，画像領域Ｄ1中に
含まれる各画素値を示している。この具体的な演算は、
例えば、配列要素が有するデータの排他的論理和でもよ
い。但し、排他的論理和とした場合には、メッセージ配
列値の順序は計算結果に反映されない。例えば、ＣＲＣ
(Cyclic Redundancy Check)という方法を用いれば、こ
の順序関係を反映することができる。このアルゴリズム
は、、チェックサムを計算するためのアルゴリズムの一
つで、データ列の内容及びデータ列の順序に依存した出
力を生成する。
【００２１】このハッシュ関数Ｈ１は、バイト長がＢm
バイトである入力（配列値ｄ[i]）に対して、それと異
なるバイト長Ｋの出力（ハッシュ値）を求める関数であ
る。この関数は一方向関数であるから、Ｈ(x)＝yにおい
て、yからxを推定することは、事実上不可能である。ハ
ッシュ値は、データ・ハイディングの際に単に初期値と
して用いられるものであり、異なる入力に対して異なる
出力が事実上保証されていれさえすればよい。従って、
ハッシュ値の値自身には特別な意味はない。重要なこと
は、その演算により配列の特徴を示す値を出力するこ
と、つまり配列要素全体の内容に基づいてハッシュ値が
一意に定まり、かつその値が配列全体の内容により異な
ることである。
【００２２】暗号変換部３０は，ハッシュ値Ｈを秘密鍵
ＳＫを用いて暗号化し，暗号化されたハッシュ値Ｈ’を
出力する。この暗号化されたハッシュ値Ｈ’が認証情報
である。秘密鍵ＳＫは，デジタル・カメラごとに異なる
鍵を用いるものとし，カメラ内部に保持されている
【００２３】認証情報として暗号化されたハッシュ値
Ｈ’は，画像処理部２７中のハイディング部２５に送ら
れる。ハイディング部２５は，画像領域中Ｄ2のデータ
を操作することにより，ハッシュ値Ｈ’を画像領域Ｄ2
中に隠し込む。隠し込みは，実空間又は周波数空間にお
いて，画像領域Ｄ2中のデータ（例えば画素値）を操作
することにより行うことが可能である。埋め込みは様々
な方法が考えられるが，その具体例については後述す
る。なお，これに関しては，特願平８−１５９３３０号
（当方整理番号ＪＡ９９６−０４４）及び特願平８−２
７２７２１号（当方整理番号ＪＡ９９６−０７４）にも
詳細に説明されている。
【００２４】画像領域Ｄ2中には，ハッシュ値Ｈ’を隠
し込むため，その領域内のデータを操作しているので，
その部分における画質は，原画像と多少相違している。
しかしながら，視覚的にはこのような相違を認識するこ
とはほとんど不可能なので，画質の視覚的な劣化は生じ
ない。
【００２５】領域合成部２６は，原画像中の画像領域Ｄ
1とハッシュ値Ｈ’が隠し込まれた画像領域Ｄ2とを合成
する（図３（ｃ）参照）。そして，この合成された画像
データＤ’を記憶部２８中に保存する。
【００２６】上記の説明から明らかなように，画像領域
の分割は，ダイジェストの計算とは関係しない埋め込む
領域を特定するために行われる。もし，画像領域を分割
せずに，画像全体のダイジェストを計算して，その結果
を隠し込んだとすると，この隠し込み後の画像全体の新
たなダイジェストは，埋め込まれている元のダイジェス
トと一致しなくなる。従って，このような方法では，画
像の同一性の認証を行うことができない。そこで，ダイ
ジェストを隠し込む画像領域は，ダイジェスト計算の対
象としないことにより，計算されたダイジェストと隠し
込まれているダイジェストとの一致を保証しているので
ある。このような観点において，画像領域Ｄ2の部分だ
けを黒や白等の単色で塗りつぶした原画像Ｄを画像領域
Ｄ1としてもよい。この場合，一部が塗りつぶされた原
画像Ｄのダイジェストを計算して，それを画像領域Ｄ2
に隠し込む。これにより，隠し込み後においてもダイジ
ェストの一致を保証することができる。
【００２７】なお，本実施例におけるデジタル・カメラ
は，撮影カメラのＩＤ，撮影の日付等のタイム・スタン
プ，ＧＰＳで測定される位置情報といった付加情報を画
像領域Ｄ1中に隠し込んでおいてもよい。この場合に
は，まず，画像領域Ｄ1中に付加情報を隠し込んんで，
その後に，その結果のハッシュ値Ｈ’を画像領域Ｄ2に
隠し込むことが重要である。なぜなら，付加情報を埋め
込む前の画像のハッシュ値Ｈ’を画像領域Ｄ2に隠し込
むと，その後の付加情報の隠し込みにより，ハッシュ値
が相違してしまうため，同一性の認証ができなくなるか
らである。
【００２８】なお，画像領域Ｄ2は，上記の実施例のよ
うに一箇所に集中している必要はなく，位置系列生成ア
ルゴリズムを用いて分散して存在させてもよいし，Low
Bitの一部だけ用いてもよい。
【００２９】［画像認証システム］次に，隠し込まれた
認証情報を用いて，デジタル・カメラで撮影された画像
の同一性認証を行うシステムについて説明する。同一性
を検証しようとする者は，以下の情報を有している必要
がある。認証情報は，画像中に一体不可分な状態で隠し
込まれているため，別ファイルの形式で保管している必
要はない点に留意されたい。 （１）画像データＭ’ （２）秘密鍵ＳＫに対応した公開鍵ＰＫ（権限を有する
者から別途入手）
【００３０】図４は，本実施例における画像の同一性認
証システムのブロック図である。領域特定部４１は，ハ
ッシュ値Ｈ’が隠し込まれている画像Ｄ’において，画
像領域Ｄ1と画像領域Ｄ2とを特定する。画像領域Ｄ
1は，ハッシュ値を生成するためのデータを与える領域
であり，画像領域Ｄ2は，上述の認証情報としてのハッ
シュ値Ｈ’が隠し込まれている領域である。
【００３１】ダイジェスト計算部４２は，画像領域Ｄ1
中のデータに基づいて，ハッシュ値を新たに計算する。
また，ダイジェスト抽出部４３は，画像領域Ｄ2から，
認証情報として隠し込まれている暗号化されたハッシュ
値Ｈ’を抽出する。具体的な抽出方法は，具体的な埋め
込む方法と共に後述する。
【００３２】復号変換部４４は，抽出されたハッシュ値
Ｈ’を，公開鍵ＰＫを用いて復号する。この公開鍵ＰＫ
は，秘密鍵ＳＫに対応して一意に定まる入手可能な鍵で
あり，これを保管している権限ある者から入手する必要
がある。
【００３３】認証部４５では，ダイジェスト計算部４２
により新たに計算された画像領域Ｄ1中のデータに基づ
いたハッシュ値と，復号変換部４４により得られたハッ
シュ値Ｈ’とを比較することにより同一性の認証を行
う。すなわち，ハッシュ値が一致する場合は，画像が改
ざんされていないと判断する。また，ハッシュ値が一致
しない場合は，画像が改ざんされていると判断する。ハ
ッシュ値が一致しないケースが生じるのは以下の２つの
少なくとも一方に該当する場合である。 （１）画像領域Ｄ1が改ざんされている場合 画像領域Ｄ1から新たに再測したハッシュ値が変わるの
で，画像領域Ｄ2中に隠し込まれたハッシュ値Ｈと一致
しなくなる。 （２）画像領域Ｄ2が改ざんされている場合 画像領域Ｄ2に隠し込まれたハッシュ値Ｈが変わるの
で，画像領域Ｄ1から再測したハッシュ値と一致しなく
なる。
【００３４】本実施例によれば，データ・ハイディング
技術を用いることにより，認証情報が画像中に一体化し
て隠し込まれているため，認証情報を画像データに別フ
ァイルとして添付する必要がない。従って，検証者が認
証情報を特に保持していなくとも検証を実施することが
できる。
【００３５】また，公開鍵暗号方式を用いて，認証情報
を暗号化（スクランブル）しているので，悪意の第三者
による認証情報の書き換えを事実上不可能にすることが
できる。さらに，ある公開鍵ＰＫは，ただ１つの秘密鍵
ＳＫに対応している。従って，秘密鍵ＳＫは，デジタル
・カメラごとに相違させることにより，そのデジタル画
像がどのデジタル・カメラで撮影されたのかを認証する
ことも可能である。
【００３６】なお，デジタル・カメラを開封して本体内
部の保持情報への不正なアクセスに対抗するために，携
帯電話等で用いられている耐タンパー・モジュールなど
のデバイスを利用することが有効である。このような不
正アクセスが行われた場合，秘密鍵ＳＫが盗難されたも
のとみなして，その秘密鍵ＳＫによる画像データについ
ては，ダイジェストが一致した場合でも，改ざんされた
もの判定する。このようにすることで，第三者の不正な
行為による被害を避けることができる。
【００３７】なお，上記実施例は，デジタル・カメラに
ついて説明したが，本発明はこれに限定されるものでは
なく，デジタル・ビデオなどのデジタル・システムに広
く利用できることは当然である。
【００３８】
【実施例】ここでは、隠ぺいの対象となるデータをある
あるメディア・データ中に埋め込む方法及び逆に埋め込
まれたデータを抽出する方法の一例であるピクセル・ブ
ロック・コーディング(Pixel Block Coding)（以下、Ｐ
ＢＣという）について説明する。ＰＢＣを用いた場合、
データをハイディング及び抽出は、以下の述べるような
ある変換規則に従って処理される。
【００３９】［基本アルゴリズム］一般的に、隣接した
２つの画素の画素値等の１次特性は互いに高い相関関係
を有している。従って、画素値を入れ変えたとしても、
画像が視覚的に認識できる程度の劣化は生じない。この
性質に鑑みて、本アルゴリズムは、少なくとも１つの画
素を有する画像領域をピクセル・ブロックとして定義
し、ある変換規則に基づき意図的に隣接したピクセル・
ブロックの特性値を入れ替えることで、１ビットのデー
タを隠ぺいする。すなわち、データは、隣接するピクセ
ル・ブロックの特性値の入れ替えにより表現される。ま
た、データの抽出時には、この変換規則に基づき決定さ
れる抽出規則に従って、データを抽出する。
【００４０】ビット情報は、隣接した２つのピクセル・
ブロックの特性値（例えば、輝度値）を以下の変換規則
に従って入れ替えること表現される。
【００４１】ビット・オン <1>: 一方のピクセル・ブ
ロック（ＰＢ1）の特性値が他方（ＰＢ2）の特性値より
大きい場合 ビット・オフ <0>: 一方のピクセル・ブロック（Ｐ
Ｂ1）の特性値が他方（ＰＢ2）の特性値より小さい場合
【００４２】また、ビット情報は、以下の抽出規則に従
って、隣接した２つのピクセル・ブロックの特性値（例
えば、輝度値）を比較することにより抽出される。
【００４３】一方のピクセル・ブロック（ＰＢ1）の特
性値が他方（ＰＢ2）の特性値より大きい場合：ビット
・オン <1> 一方のピクセル・ブロック（ＰＢ1）の特性値が他方
（ＰＢ2）の特性値より小さい場合：ビット・オフ <0>
【００４４】図５は、ＰＢＣを用いたデータのハイディ
ング及び抽出を説明するための図である。ピクセル・ブ
ロックＰＢ1、ＰＢ2は例えば３×３画素のように複数の
画素の集合として定義してもよいし、１画素を１ピクセ
ル・ブロックと定義することも可能である。隣接するピ
クセル・ブロックは高い相関を有しているので、それら
の位置を入れ替えたとしても、画像が視覚的に認識でき
る程度に劣化したとは感じることはないであろう（図５
（ａ））。
【００４５】オリジナル画像におけるピクセル・ブロッ
クの位置が同図（ｂ）である場合を考える。まず、二つ
のピクセル・ブロックの特性値を比較し、その結果、Ｐ
Ｂ1の特性値の方がＰＢ2の特性値よりも大きいとする。
オリジナルにデータ”１”を隠ぺいする場合、ピクセル
・ブロックの特性値が、変換規則におけるデータ”１”
の条件を既に満たしているので、これらのブロックの特
性値の入れ替え行われない。データを抽出する際、ＰＢ
1の特性値が大きい場合はデータ”１”であると抽出規
則が定めているので、データ”１”が抽出される。
【００４６】一方、オリジナルにデータ”０”を隠ぺい
する場合、オリジナルにおけるピクセル・ブロックの特
性値の関係が、変換規則におけるデータ”０”の条件を
満たさないので、ピクセル・ブロックの特性値を入れ替
える。しかしながら、この入れ替えは視覚的には認識で
きない。抽出時は、抽出規則に従って、これらのブロッ
クの特性値の関係からデータ”０”が抽出される。
【００４７】このようにＰＢＣでは、隠ぺいの対象とな
る情報を隠ぺいするのに十分な数のピクセル・ブロック
を画像中から選択する。そして選択された一のピクセル
・ブロックとそれに隣接するピクセル・ブロックのペア
を作ることにより、このペアの列を生成する。そして、
列の先頭から順々に隠ぺい対象となるビットを隠ぺいし
ていく。
【００４８】この列は、第１の実施例における状態系列
Ｓに対応付けてもよい。例えば、ピクセル・ブロックを
第１の実施例におけるメディア配列Ｍの配列要素Ｍに対
応付ける。ハイディング作業において逐次的に生成され
た状態系列の各配列要素（状態値Ｓj）及びそれに隣接
するメディア配列値とでペアを作る。そして、このペア
に対して上記処理を施すことが考えられるまた、ある乱
数の種（シード）から発生される疑似乱数列をもとに決
定することももちろん可能である。
【００４９】抽出時には、ハイディング時と同じブロッ
ク列をスキャンする。それぞれのペアがビット・オンを
表すかオフを表すかを抽出規則に従って１ビットずつ集
めることで全体のメッセージを抽出する。もし、ペアで
あるピクセル・ブロックの特性値が同じであるならば、
そのペアはハイディング時と同様にスキップする。ブロ
ック列あるいはその列生成方法を秘密にすれば、隠ぺい
された情報を他人から隠すことができる。
【００５０】なお，ＰＢＣにおいて，埋め込み位置は，
画質及び抽出精度に鑑みて決定するのが好ましい。すな
わち，埋め込み対象となっているペアを構成するピクセ
ル・ブロックの特性値の差があまり大きいと，入れ替え
操作により画質が劣化するおそれがある。このような画
質の劣化を抑制するために，第１の閾値（上限）を設け
ておき，特性値の差がその閾値以上であれば，そのペア
にはビットを埋め込まないようにすることが好ましい。
【００５１】また，特性値の差が小さければ，入れ替え
操作による画質の劣化はほとんど生じないが，逆にノイ
ズの影響により大小関係が反転してしまい，抽出時に埋
め込まれたビットが抽出できないおそれがある。従っ
て，抽出精度の低下を抑制するためには，第２の閾値
（下限）を設けておき，特性値の差がその閾値以下であ
れば，そのペアにはビットを埋め込まないようにするこ
とが好ましい。
【００５２】これらのケースに該当するペアには何も操
作を施すことなくスキップする。そして、隠ぺいすべき
ビット情報を先送りして、次のペアを対象に隠ぺいす
る。
【００５３】［ブロックの特性値］特性値として、ピク
セル・ブロックの１次特性に関する値及び２次特性に関
する値を用いることできる。１次特性は、ピクセル・ブ
ロックの輝度や色度のように画素値の直接的なパラメー
タである。また、２次特性は、前記パラメータの平均値
や分散といった統計的な性質を示す値のように、１次特
性をを分解することで得られる。さらに，特性値は，複
数の画素値からなる配列と所定の配列（マスク）との演
算結果としてもよく，周波数変換を行うことにより得ら
れる特定の要素値とすることも可能である。一般に、１
次特性は隣接する２つのピクセル・ブロックにおいて高
い相関関係を有している。これに対して、２次特性は隣
接しない離れた二つのブロックにおいて高い相関関係を
有し得る。従って、ｐＢＣの対象となるピクセル・ブロ
ックは、必ずしも隣接するブロックに限定されない点に
留意されたい。
【００５４】
【効果】このように本発明によれば，認証情報は画像デ
ータと一体不可分な形式，すなわち画像中に隠し込まれ
た形式で供給されるので，検証者は認証情報を別に保管
しておく必要がない。このような認証情報の隠し込みを
行っても画像データの画質を劣化させることはない。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のデジタル・カメラの画像処理系のブロッ
ク図である。
【図２】本実施例におけるデジタル・カメラの画像処理
系のブロック図である。
【図３】本実施例における画像の同一性認証システムの
ブロック図である。
【図４】本実施例における画像の同一性認証システムの
ブロック図である。
【図５】ＰＢＣを用いたデータのハイディング及び抽出
を説明するための図である。
【符号の説明】
２１・・・光学系 ２２・・・ＣＣＤ ２３・・・信号処理部 ２４・・・領域分割部 ２５・・・ハイディング部 ２６・・・領域合成部 ２７・・・画像処理部 ２８・・・記憶部 ２９・・・ダイジェスト計算部 ３０・・・暗号変換部

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】第１の画像領域と，第２の画像領域とに画
    像を分割する領域分割手段と，前記第１の画像領域中の
    データから認証情報を生成する認証情報生成手段と，前
    記第２の画像領域中のデータを操作することにより，前
    記認証情報を前記第２の画像領域中に隠し込むハイディ
    ング手段と，前記画像における前記第１の画像領域と前
    記認証情報が隠し込まれた前記第２の画像領域とを合成
    する領域合成手段とを有することを特徴とする認証情報
    を画像中に隠し込むシステム。
  2. 【請求項２】前記認証情報は，前記第１の画像領域中の
    データのダイジェストであることを特徴とする請求項１
    に記載のシステム。
  3. 【請求項３】前記ダイジェストは，前記第１の画像領域
    中のデータのハッシュ値であることを特徴とする請求項
    ２に記載のシステム。
  4. 【請求項４】前記認証情報を暗号化する暗号変換手段を
    さらに有し，前記ハイディング手段は当該暗号化された
    認証情報を前記第２の画像領域中に隠し込むことを特徴
    とする請求項１に記載のシステム。
  5. 【請求項５】第１の画像領域と，データを操作すること
    により情報が隠し込まれた第２の画像領域とを画像中に
    おいて特定する領域特定手段と，前記第１の画像領域中
    のデータから第１の認証情報を生成する認証情報生成手
    段と，前記第２の画像領域から，第２の認証情報を抽出
    する抽出手段と，前記第１の認証情報が前記第２の認証
    情報と一致する場合に，前記画像が改変されていないと
    判断する認証手段とを有することを特徴とする画像認証
    システム。
  6. 【請求項６】前記認証手段は，前記第１の認証情報が前
    記第２の認証情報と一致しない場合には，前記画像が改
    変されていると判断することを特徴とする請求項６に記
    載のシステム。
  7. 【請求項７】前記第１の認証情報は，前記第１の画像領
    域中のデータのダイジェストであることを特徴とする請
    求項５に記載のシステム。
  8. 【請求項８】前記ダイジェストは，前記第１の画像領域
    中のデータのハッシュ値であることを特徴とする請求項
    ６に記載のシステム。
  9. 【請求項９】前記第２の認証情報は暗号化されており，
    前記第２の認証情報を復号化する復号変換手段をさらに
    有し，かつ，前記認証手段は，当該復号化された認証情
    報が前記第１の認証情報と一致する場合に，前記画像が
    改変されていないと判断することを特徴とする請求項５
    に記載のシステム。
  10. 【請求項１０】第１の画像領域と，第２の画像領域とに
    画像を分割するステップと，前記第１の画像領域中のデ
    ータから認証情報を生成するステップと，前記第２の画
    像領域中のデータを操作することにより，前記認証情報
    を前記第２の画像領域中に隠し込むステップと，前記画
    像における前記第１の画像領域と前記認証情報が隠し込
    まれた前記第２の画像領域とを合成するステップとを有
    することを特徴とする認証情報を画像中に隠し込む方
    法。
  11. 【請求項１１】第１の画像領域と，データを操作するこ
    とにより情報が隠し込まれた第２の画像領域とを画像中
    において特定するステップと，前記第１の画像領域中の
    データから第１の認証情報を生成するステップと，前記
    第２の画像領域から，第２の認証情報を抽出するステッ
    プと，前記第１の認証情報が前記第２の認証情報と一致
    する場合に，前記画像が改変されていないと判断するス
    テップとを有することを特徴とする画像の同一性を認証
    方法。
  12. 【請求項１２】光学系と，前記光学系を介して入力され
    た光を電気信号に変換することにより，画像のアナログ
    信号を出力する変換器と，前記アナログ信号に応じて，
    画像のデジタル信号を生成する信号処理手段と，前記デ
    ジタル信号に応じて，画像を，第１の画像領域と，第２
    の画像領域とに分割する領域分割手段と，前記第１の画
    像領域中のデータから認証情報を生成する認証情報生成
    手段と，前記認証情報を暗号化する暗号変換手段と，前
    記第２の画像領域中のデータを操作することにより，暗
    号化された認証情報を前記第２の画像領域中に隠し込む
    ハイディング手段と，前記画像における前記第１の画像
    領域と前記認証情報が隠し込まれた前記第２の画像領域
    とを合成する領域合成手段とを有することを特徴とする
    デジタル・カメラ。
  13. 【請求項１３】前記認証情報は，前記第１の画像領域中
    のデータのハッシュ値であることを特徴とする請求項１
    ２に記載のデジタル・カメラ。
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