JPH11234264A - 電子透かし方式及びそれを用いた電子情報配布システム並びに記憶媒体 - Google Patents

電子透かし方式及びそれを用いた電子情報配布システム並びに記憶媒体

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JPH11234264A
JPH11234264A JP10034770A JP3477098A JPH11234264A JP H11234264 A JPH11234264 A JP H11234264A JP 10034770 A JP10034770 A JP 10034770A JP 3477098 A JP3477098 A JP 3477098A JP H11234264 A JPH11234264 A JP H11234264A
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Keiichi Iwamura
恵市 岩村
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ディジタルデータが不正に使用されるのを確
実に防止できるようにするとともに、不正使用を防止す
るために行う通信量や計算量を減少できるようにする。 【解決手段】 電子透かし情報の異なる複数の情報を生
成する第１の処理と、上記複数の情報毎に個別の暗号鍵
を用いて暗号化して複数の暗号化情報を生成する第２の
処理と、上記個別の暗号鍵に乱数を乗じて暗号化して複
数の暗号化暗号鍵を生成する第３の処理と、上記複数の
暗号化情報および暗号化暗号鍵をユーザに送信する第４
の処理とをサーバが行い、上記送信された複数の暗号化
情報や上記暗号化情報に対応する暗号化暗号鍵の１つを
選択する第５の処理を上記ユーザが行う電子透かし方式
において、上記個別の暗号鍵に乱数を乗じる際に、一部
の暗号鍵にのみ乱数を乗じることにより、ディジタルデ
ータの不正配布に関して安全で高効率なシステムを実現
できるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は電子透かし方式及び
それを用いた電子情報配布システム並びに記憶媒体に関
し、特に、動画像データ、静止画像データ、音声デー
タ、コンピュータデータ、コンピュータプログラム等の
ディジタル情報における著作権を保護するための電子透
かし技術、及びそれを用いてディジタル情報の配布を行
うマルチメディアネットワークに用いて好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年のコンピュータネットワークの発達
と、安価で高性能なコンピュータの普及とにより、ネッ
トワーク上で商品の売買を行う電子商取引が盛んになっ
てきている。上記ネットワーク上で取引される商品とし
て、画像等を含むディジタルデータが考えられる。
【０００３】しかし、ディジタルデータは完全なコピー
を容易に、かつ大量に作成できるという性質を有してい
るので、そのディジタルデータを買ったユーザがオリジ
ナルと同質のコピーを不正に作成して再配付することが
できるという可能性を持っている。ディジタルデータが
不正に作成されて再配布されてしまうと、本来は著作者
または著作者から正当に販売を委託された者（販売者）
に支払われるべき代価が支払われず、著作権が侵害され
てしまう恐れがある。
【０００４】一方、著作者または販売者（以後、ディジ
タルデータを正当に配布する者をサーバと呼ぶ）がディ
ジタルデータを１度ユーザに送ってしまうと、上記の不
正コピーを完全に防止することはできない。そこで、不
正コピーを直接防止するのではなく、電子透かしと呼ば
れ、著作権の保護に役立つ手法が提案されている。
【０００５】上記電子透かしとは、オリジナルのディジ
タルデータにある操作を加え、ディジタルデータに関す
る著作権情報やユーザに関する利用者情報をディジタル
データ中に埋め込むことによって、不正コピーが見つか
った場合にディジタルデータを誰が再配布したのかを特
定するための手法である。
【０００６】電子透かしを用いる従来のシステムでは、
サーバは完全に信頼できる機関であることが前提となっ
ている。このため、サーバが信頼できる機関ではなく不
正を行う可能性があるとすると、従来のシステムでは不
正コピーを行っていないユーザに罪が押し付けられてし
まう恐れがある。
【０００７】これは、従来の電子透かしを用いるシステ
ムは、サーバがユーザを特定するために用いる利用者情
報をディジタルデータ（以後、ディジタルデータを画像
データとして説明する）に埋め込むので、サーバが勝手
に利用者情報を埋め込みそのコピーを不正に配布した場
合、その利用者情報から特定されるユーザは、サーバの
主張を退ける手段がないためである。その対策として、
いくつかの手法が提案されている。例えば、図４に示し
たような手法が提案されている。
【０００８】〔埋め込み処理〕図４に示した手法は、先
ず、第１の埋め込み処理として、サーバは、原画像をＮ
個のブロックに分割し、各ブロックをＰｎ（ｎ＝１，
…，Ｎ）とおく。次に、各ブロックＰｎをＮｓ個（Ｎｓ
＜Ｎ）のＳブロックと、Ｎｕ個（Ｎｕ＝Ｎ−Ｎｓ）のＵ
ブロックとに分ける。
【０００９】図４では、原画像を４分割し、上側のブロ
ックＰ１、Ｐ２をＳブロックとし、下側のブロックＰ
３、Ｐ４をＵブロックとしている。また、サーバは暗号
鍵ｋによってデータＰを暗号化する暗号化手段Ｅ（ｋ，
Ｐ）を準備する。
【００１０】一方、ユーザは、それに対応する復号手段
を持つ。また、サーバとユーザは独立に「ｅ・ｄ＝１
ｍｏｄ ｐ−１」となる変数ｅとｄを生成する。ただ
し、ｐ＝２ｑ＋１〔ｑは素数）であり、サーバは以上の
ような変数ｅとｄを２・Ｎ組生成し、（ｅｎ、ｄｎ）と
おく（ユーザのｅとｄはｅｕ，ｄｕとおく）。
【００１１】次に、第２の埋め込み処理として、サーバ
は、Ｓブロックにユーザ毎に定めたユーザ情報を埋め込
み、Ｕブロックの複製を２b 個生成して０〜２b −１の
数値を埋め込む。以降、ブロックＰｎに数値ｉが埋め込
まれた時それをＰｎ（ｉ）と表現する。
【００１２】図４では、ＳブロックであるＰ１、Ｐ２に
ユーザ情報として｛０，１｝が埋め込まれ、ｂ＝１とし
てＵブロックであるＰ３，Ｐ４の２個の複製に対して０
と１の数値が埋め込まれている。
【００１３】次に、第３の埋め込み処理として、サーバ
は、ＳブロックのＰｎ（ｉ）の複製を２b 個生成し、各
々異なる暗号鍵ｋｎｊ（ｊ＝０, …，２b −１）で暗号
化したＥ（ｋｎｊ，Ｐｎ（ｉ））と、暗号鍵ｋｎｊに乱
数ｒｎをかけてｅｎで暗号化した（ｋｎｊ・ｒｎ）enを
ともにユーザに送る。さらに、Ｎｕ・２b 個のＵブロッ
クＰｎ（ｉ）を各々ｋｎｉで暗号化したＥ（ｋｎｉ，Ｐ
ｎ（ｊ））と暗号鍵ｋｎｉに乱数ｒｎをかけてｅｎで暗
号化した（ｋｎｉ・ｒｎ）enをともにユーザに送る。
【００１４】また、サーバは乱数ｒｎをｅｎ' （ｎ' ＝
Ｎ＋ｎ）で暗号化した暗号化乱数ｒｎenを保存し、かつ
ユーザに送る。以後、暗号化手段Ｅ（ｋ，Ｐ）によって
暗号化した画像を暗号化画像、暗号鍵に乱数をかけてｅ
ｎで暗号化したものをサーバ暗号化暗号鍵、またｅｎ'
で暗号化した乱数をサーバ暗号化乱数と呼ぶ。このと
き、暗号化画像やサーバ暗号化暗号鍵、サーバ暗号化乱
数はその対応が正しければランダムに送ることができ
る。
【００１５】次に、第４の埋め込み処理として、ユーザ
は、送られてきた複数の暗号化画像とサーバ暗号化暗号
鍵のペアの中から各ブロック毎に１つづつのペアを選
ぶ。図４では、各ブロック毎にＥ（ｋ１１、Ｐ１
（０））（ｋ１１・ｒ１）e1、Ｅ（ｋ２０，Ｐ２
（１））（ｋ２０・ｒ２）e2、Ｅ（ｋ３１、Ｐ３
（１））（ｋ３１・ｒ３）e3、Ｅ（ｋ４０、Ｐ４
（０））（ｋ４０・ｒ４）e4を選んだことになる。
【００１６】次に、第５の埋め込み処理として、ユーザ
は、選んだサーバ暗号化暗号鍵とすべてのサーバ暗号化
乱数を自分の暗号鍵ｅｕで暗号化して、２重暗号化暗号
鍵と２重暗号化乱数を生成してサーバに送る。
【００１７】このとき、ユーザはすべてのサーバ暗号化
乱数をつなぎ合わせた合成乱数等に対するハッシュ値に
公開鍵暗号方式による署名を施してサーバに送る。これ
は、図４において、ＳｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1' ‖ｒ２e2'
‖ｒ３e3' ‖ｒ４e4' ））で表される。
【００１８】次に、第６の埋め込み処理として、サーバ
は、署名をユーザの公開鍵を用いて検査した後、送られ
てきた２重暗号化暗号鍵と２重暗号化乱数の復号を行
う。すなわち、暗号鍵ｅｎで暗号化されたデータに対し
てｄｎ乗をしてｍｏｄをとる。
【００１９】次に、復号した暗号化暗号鍵を、復号した
暗号化乱数（ユーザ暗号化乱数）で割った結果（ユーザ
暗号化暗号鍵）をユーザに送る。このとき、サーバは復
号したＳブロックのユーザ暗号化乱数とＵブロックのユ
ーザ暗号化暗号鍵と送られてきた署名を保存する。
【００２０】図４では、これによってｋ１１eu、ｋ２０
eu、ｋ３１eu、ｋ４０eu、がユーザに送られ、ｒ１eu、
ｒ２eu、ｋ３１eu、ｋ４０euとＳｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1'
‖ｒ２e2' ‖ｒ３e3' ‖ｒ４e4' ））がサーバに保存さ
れる。
【００２１】次に、第７の埋め込み処理として、ユーザ
は、送られてきたユーザ暗号化暗号鍵を復号し、その復
号された暗号鍵によって暗号化画像を復号し、分割され
た各ブロックを合成することによって電子透かし画像を
得る。
【００２２】図４では、送られたユーザ暗号化暗号鍵を
復号する、すなわち、ｄｕ乗してｍｏｄをとることによ
って暗号鍵ｋ１１、ｋ２０、ｋ３１、ｋ４０を得ること
ができる。この鍵は、上記第４の埋め込み処理で選択し
た暗号化画像の暗号鍵となっているので、この鍵で暗号
化画像を復号することにより、Ｐ１（０）、Ｐ２
（１）、Ｐ３（１）、Ｐ４（０）を得ることができる。
【００２３】したがって、各ブロックを合成することに
よって、Ｓブロックにユーザ情報｛０，１｝をもち、Ｕ
ブロックにはユーザによって選択された｛１，０｝のパ
ターンをもつ電子透かし画像が得られる。
【００２４】この手法では、ユーザがＵブロックにどの
数値が埋め込まれたブロックを選択したかをサーバは知
ることができないので、サーバによる電子透かし画像の
不正配布を行うことができない。
【００２５】不正ユーザの特定は、サーバが不正画像か
らそのユーザのＵブロックの数値、またはＵブロックを
暗号化した鍵を検証者に対して示すことによって認定さ
れる。不正画像が発見された場合、例えば、文献「〔Ｂ
ａＢａ．Ｉｗａｍｕｒａ，Ｚｈｅｎｇ、Ｉｍａｉ：‘Ａ
ｎ Ｉｎｔｅｒａｃｔｉｖｅ Ｐｒｏｔｏｃｏｌ ｆｏ
ｒ Ｉｍａｇｅ Ｆｉｎｇｅｒｐｒｉｎｔｉｎｇ' ，Ｓ
ＣＩＳ９８−１０．２．Ｅ〕」では、検証処理は次のよ
うに行われる（図５参照）。
【００２６】〔検証処理〕第１の検証処理として、サー
バは、不正画像のＳブロックからユーザ情報を取り出
し、不正をしたと思われるユーザを特定する。次に、サ
ーバは不正画像に基づいてＵブロックにおいてユーザが
選択した各々のブロックを特定し、そのブロックを暗号
化した暗号鍵を特定する。サーバは、特定したユーザ
名、及び保存しているＳブロックのユーザ暗号化乱数と
Ｕブロックのユーザ暗号化暗号鍵と署名、さらに上記第
３の埋め込み処理で保存したすべてのサーバ暗号化乱数
と、Ｓブロックに用いた乱数と、特定したＵブロックの
暗号鍵を検証者に渡して、以降の検証処理を依頼する。
よって、図５ではサーバは検証者にユーザ名の他に「ｒ
１ eu、ｒ２eu、ｋ３１eu、ｋ４０eu、ＳｉｇＵ（ｈ（ｒ
１e1' ‖ｒ２e2' ‖ｒ３e3 ' ‖ｒ４e4' ））、ｒ１e1、
ｒ２e2' 、ｒ３e3' 、ｒ１、ｒ２、ｋ３１、ｋ４０」を
送る。
【００２７】次に、第２の検証処理として、検証者は、
提出されたサーバ暗号化乱数からハッシュ値を生成し、
ユーザの公開鍵を用いて署名を検査し、一致するかどう
か検査する。上記検査の結果が一致しない場合、そのサ
ーバ暗号化乱数はそのユーザヘの埋め込み処理に用いら
れたものではないので、ユーザは不正していないと認定
される。
【００２８】すなわち、ｒ１e1' 、ｒ２e2' 、ｒ
３e3' 、ｒ４e4' からハッシュ値ｈ（ｒ１ e1' ‖ｒ２
e2' ‖ｒ３e3' ‖ｒ４e4' ））を生成し、署名ＳｉｇＵ
（ｈ（ｒ１e1 ' ‖ｒ２e2' ‖ｒ３e3' ‖ｒ４e4' ））を
ユーザの公開鍵で検査する。
【００２９】次に、第３の検証処理として、検証者は、
上記第１の埋め込み処理で用いられたｐ（＝２ｑ＋１）
を基にＮ組の異なる鍵を生成し、Ｓブロックの乱数とＵ
ブロックの暗号鍵を暗号化し、順番を変えてユーザに送
る。
【００３０】図５では、４組の暗号鍵（ｅ１”，ｄ
１”）〜（ｅ４”，ｄ４”）が生成され、Ｓブロックの
乱数ｒ１、ｒ２と、Ｕブロックの暗号鍵ｋ３１、ｋ４０
を「ｒ１ e1”、ｒ２e2”、ｒ３e3”、ｒ４e4”」と暗号
化し、順序を逆にしてユーザに送っている。
【００３１】次に、第４の検証処理として、ユーザは、
送られてきたデータを埋め込み処理で用いた暗号鍵ｅｕ
によって暗号化してサーバに送る。図５では、「ｒ
１e1”eu、ｒ２e2”eu、ｒ３e3”eu、ｒ４e4”eu」がサ
ーバに送られる。ここで、Ｓブロックの乱数ｒ１、ｒ２
とＵブロックの暗号鍵ｋ３１、ｋ４０は順番が変えられ
ているので、ユーザはＳブロックとＵブロックに属する
ブロックを識別できない。
【００３２】次に、第５の検証処理として、サーバは、
送られてきたデータを復号、すなわち、ｄｉ”乗してｍ
ｏｄをとり、その結果を提出されたＳブロックのユーザ
暗号化乱数とＵブロックのユーザ暗号化暗号鍵と比較す
る。
【００３３】Ｓブロックのユーザ暗号化乱数が一致しな
い場合、ユーザが埋め込み処理と異なる鍵で上記第４の
検証処理を行ったことになり、ユーザの不正と認定され
る。また、Ｓブロックのユーザ暗号化乱数が一致し、Ｕ
ブロックのユーザ暗号化暗号鍵が一致した場合もユーザ
の不正と認定される。
【００３４】それに対し、Ｓブロックのユーザ暗号化乱
数が一致し、Ｕブロックのユーザ暗号化暗号鍵が一致し
ない場合のみユーザの不正と認定されない。よって、図
５に示すように、Ｓブロックのユーザ暗号化乱数「ｒ１
eu、ｒ２eu」とＵブロックのユーザ暗号化暗号鍵「ｋ３
１eu、ｋ４０eu」とを比較する。
【００３５】
【発明が解決しようとする課題】上記の手法には、以下
のような解決すべき問題点があった。第１の問題点とし
て、Ｕブロックにおいて、暗号鍵と乱数の処理を逆にし
ても区別がつかないので、サーバはユーザに意図したＵ
ブロックの鍵を使用させることができる問題があった。
【００３６】すなわち、図４において、Ｅ（ｋ３０，Ｐ
３（０））（ｋ３０・ｒ３）e3、Ｅ（ｋ３１，Ｐ３
（１））（ｋ３１・ｒ３）e3、ｒ３e3' の代わりに、Ｅ
（ｋ３，Ｐ３（０））（ｋ３・ｒ３０）e3、Ｅ（ｋ３，
ｐ３（１））（ｋ３・ｒ３１）e3、ｋ３e3' としても、
以後、同様の処理が可能である（Ｐ４に関しても同
様）。よって、サーバはユーザにＵブロックに関して意
図した暗号鍵を使用させることができ、ユーザに罪を着
せることが可能であった。
【００３７】また、第２の問題点として、上記第４の検
証処理における暗号鍵ｅｕを用いた暗号化において、ユ
ーザがＵブロックを暗号鍵ｅｕと異なる鍵で暗号化でき
れば、第５の検証処理においてＵブロックのユーザ暗号
化暗号鍵が異なるためにユーザの不正と認定されない。
【００３８】しかし、第３の検証処理において、ユーザ
に送られる暗号化乱数と暗号化暗号鍵は並べ替えられて
いるため、ユーザはＵブロックの暗号化暗号鍵を特定で
きないことが上述の文献における安全性の根拠になって
いる。
【００３９】しかし、不正画像の配布を行ったユーザが
送られてきたデータの１つを暗号鍵ｅｕと異なる暗号鍵
で暗号化して成功する確率はＮｕ／Ｎである。理論的に
は、上記Ｎを何万という非常に大きな値とし、上記Ｎｕ
を一桁台の値とすれば、ある程度の安全性は実現できる
が、毎回すべてのユーザに対して画像を何万ピースにも
分解して上記の埋め込み処理を行うことは、通信量や計
算量等を考えると実用的及び効率的ではなかった。
【００４０】本発明は上述の問題点にかんがみ、ディジ
タルデータが不正に使用されるのを確実に防止できるよ
うにするとともに、不正使用を防止するために行う通信
量や計算量を減少できるようにすることを目的とする。
【００４１】
【課題を解決するための手段】本発明の電子透かし方式
は、電子透かし情報の異なる複数の情報を生成する第１
の処理と、上記複数の情報毎に個別の暗号鍵を用いて暗
号化して複数の暗号化情報を生成する第２の処理と、上
記個別の暗号鍵を別の暗号鍵を用いて暗号化して複数の
暗号化暗号鍵を生成する第３の処理と、上記複数の暗号
化情報および暗号化暗号鍵をユーザに送信する第４の処
理とをサーバが行い、上記送信された複数の暗号化情報
や上記暗号化情報に対応する暗号化暗号鍵の１つを選択
する第５の処理を上記ユーザが行う電子透かし方式にお
いて、上記暗号鍵の一部にのみ乱数を乗じることを特徴
としている。
【００４２】また、本発明の電子透かし方式の他の特徴
とするところは、上記サーバは乱数を暗号化して暗号化
乱数を生成し、上記暗号化乱数を保存するとともに、ユ
ーザに送信することを特徴としている。
【００４３】また、本発明の電子透かし方式のその他の
特徴とするところは、上記電子透かしの正当性を検証す
る処理を行うことを特徴としている。
【００４４】また、本発明の電子透かし方式のその他の
特徴とするところは、上記電子透かしの正当性を検証す
る処理を繰り返して行うことを特徴としている。
【００４５】また、本発明の電子透かし方式のその他の
特徴とするところは、電子透かし処理により埋め込まれ
たユーザに対応する電子透かし情報の正当性を暗号化処
理を用いて保証するようにした電子透かし方式におい
て、上記ユーザの電子透かし情報を検査する処理を行う
ことを特徴としている。
【００４６】また、本発明の電子透かし方式のその他の
特徴とするところは、上記ユーザの署名を認証局による
証明書付き匿名公開鍵によって検査する処理を行うこと
を特徴としている。
【００４７】また、本発明の電子透かし方式のその他の
特徴とするところは、上記暗号化処理及び／または電子
透かし埋め込み処理を検査するための情報をヘッダ部に
有する画像フォーマットを用いることを特徴としてい
る。
【００４８】また、本発明の電子情報配布システムは、
電子透かし情報の異なる複数の情報を生成する第１の手
段と、上記複数の情報毎に個別の暗号鍵を用いて暗号化
して複数の暗号化情報を生成する第２の手段と、上記個
別の暗号鍵を別の暗号鍵を用いて暗号化して複数の暗号
化暗号鍵を生成する第３の手段と、上記複数の暗号化情
報および暗号化暗号鍵をユーザに送信する第４の手段と
をサーバが有し、上記送信された複数の暗号化情報や、
上記暗号化情報に対応する暗号化暗号鍵の１つを選択す
る第５の手段をユーザが有する電子情報配付システムに
おいて、上記暗号鍵の一部にのみ乱数を乗じるようにす
る第６の手段をサーバに設けたことを特徴としている。
【００４９】また、本発明の電子情報配布システムの他
の特徴とするところは、上記サーバは乱数を暗号化して
暗号化乱数を生成し、上記暗号化乱数を保存するととも
に、ユーザに送信する第７の手段を更に有することを特
徴としている。
【００５０】また、本発明の電子情報配布システムのそ
の他の特徴とするところは、上記電子透かしの正当性を
検証する第８の手段をさらに有することを特徴としてい
る。
【００５１】また、本発明の電子情報配布システムのそ
の他の特徴とするところは、上記電子透かしの正当性を
検証する処理を繰り返し行うようにしたことを特徴とし
ている。
【００５２】また、本発明の電子情報配布システムのそ
の他の特徴とするところは、電子透かし処理により埋め
込まれたユーザに対応する電子透かし情報の正当性を暗
号化処理を用いて保証するようにした電子情報配付シス
テムにおいて、上記ユーザの電子透かし情報を検査する
検査手段を有することを特徴としている。
【００５３】また、本発明の電子情報配布システムのそ
の他の特徴とするところは、上記ユーザの署名を認証局
による証明書付き匿名公開鍵によって検査する検査手段
をさらに有することを特徴としている。
【００５４】また、本発明の電子情報配布システムのそ
の他の特徴とするところは、上記暗号化処理及び／また
は電子透かし埋め込み処理を検査するための検査情報を
ヘッダ部に有する画像フォーマットを用いることを特徴
としている。
【００５５】また、本発明の記憶媒体は、上記電子透か
し方式方法の手順をコンピュータに実行させるためのプ
ログラムを格納したことを特徴としている。
【００５６】また、本発明の記憶媒体の他の特徴とする
ところは、上記電子情報配布システムの各手段としてコ
ンピュータを機能させるためのプログラムを格納したこ
とを特徴としている。
【００５７】
【作用】本発明は上記技術手段よりなるので、暗号鍵に
乱数を乗じる際に、一部の暗号鍵にのみ乱数が乗じられ
るので、暗号鍵と乱数の処理を逆にすることが防止さ
れ、サーバがユーザに意図した暗号鍵を使用させること
ができなくなる。
【００５８】また、本発明の他の特徴によれば、電子透
かしを埋め込むための処理に必要な計算量、及び通信量
を従来の方式に比べて減少させることができ、電子透か
し方式を実施する効率を大幅に向上させることができ
る。
【００５９】
【発明の実施の形態】以下、図１及び図６を参照して、
上記第１の問題点を解決する第１の実施の形態を説明す
る。本実施の形態の手法は、Ｕブロックに対して乱数を
用いず、Ｓブロックに対してのみ乱数を用いることによ
って、サーバがユーザに意図した暗号鍵を使用させるこ
とを防止しているものであり、プロトコルは以下のよう
になる。
【００６０】〔埋め込み処理〕先ず、図６のフローチャ
ートのステップＳ６１に示したように、サーバが原画像
をＮ個のブロックに分割し、各ブロックをＰｎ（ｎ＝
１、…、Ｎ）とする。そして、原画像ＰｎをＮｓ個（Ｎ
ｓ＜Ｎ）のＳブロックと、Ｎｕ個（Ｎｕ＝Ｎ−Ｎｓ）の
Ｕブロックに分ける。
【００６１】図１では、原画像を４分割してブロックＰ
１及びＰ２をＳブロックとし、Ｐ３及びＰ４をＵブロッ
クとしている。また、サーバは暗号鍵ｋによってデータ
Ｐを暗号化する暗号化手段Ｅ（ｋ、Ｐ）を準備する（ユ
ーザは、それに対応する復号手段を持つとする）。
【００６２】また、サーバとユーザは独立にｅ・ｄ＝１
ｍｏｄ ｐ−１となる変数ｅと変数ｄを生成する。た
だし、ｐ＝２ｑ＋１（ｑは素数）であり、サーバは以上
のようなｅとｄをＮ＋Ｎｓ組生成し、（ｅｎ、ｄｎ）と
おく（ユーザのｅとｄはｅｕ、ｄｕとおく）。
【００６３】次に、ステップＳ６２において、サーバは
Ｓブロックにユーザ毎に定めたユーザ情報を埋め込む。
次に、ステップＳ６３に進み、サーバはＵブロックの複
製を２b 個生成して、「０〜２b −１」の数値を埋め込
む。以降、ブロックＰｎに数値ｉが埋め込まれた時、そ
れをＰｎ（ｉ）と表現する。図１では、Ｓブロックであ
るＰ１、Ｐ２にユーザ情報として｛０，１｝が埋め込ま
れ、ｂ＝１としてＵブロックであるＰ３、Ｐ４の２個の
複製に対して０〜１の数値が埋め込まれている。
【００６４】次に、ステップＳ６４において、サーバは
ＳブロックのＰｎ（ｉ）の複製を２ b 個生成し、各々異
なる暗号鍵ｋｎｊ（ｊ＝０、…、２b −１）で暗号化し
たＥ（ｋｎｊ、Ｐｎ（ｉ））と、暗号鍵ｋｎｊに乱数ｒ
ｎをかけてｅｎで暗号化した（ｋｎｊ・ｒｎ）enをとも
にユーザに送る。
【００６５】さらに、サーバは、ステップＳ６５におい
て、Ｎｕ・２b 個のＵブロックＰｎ（ｉ）を各々鍵ｋｎ
ｉで暗号化したＥ（ｋｎｉ、Ｐｎ（ｉ））と、鍵ｋｎｉ
をｅｎで暗号化した（ｋｎｉ）enをともにユーザに送
る。また、Ｓブロックの乱数ｒｎをｅｎ' （ｎ' ＝Ｎ＋
ｎ）で暗号化したｒｎenを保存し、かつユーザに送る。
以後、Ｅ（ｋ、Ｐ）によって暗号化した画像を暗号化画
像、暗号鍵をｅｕで暗号化したものをサーバ暗号化暗号
鍵、またｅｎ' で暗号化した乱数をサーバ暗号化乱数と
呼ぶ。このとき、暗号化画像やサーバ暗号化暗号鍵、サ
ーバ暗号化乱数はその対応が正しければランダムに送る
ことができる。
【００６６】次に、ステップＳ６６において、ユーザ
は、送られてきた複数の暗号化画像とサーバ暗号化暗号
鍵のペアの中から各ブロック毎に１つづつのペアを選
ぶ。図１では、各ブロック毎にＥ（ｋ１１、Ｐ１
（０））（ｋ１１・ｒ１）e1、Ｅ（ｋ２０、ｐ２
（１））（ｋ２０・ｒ２）e2、Ｅ（ｋ３１、Ｐ３
（１））（ｋ３１）e3、Ｅ（ｋ４０、Ｐ４（０））（ｋ
４０）e4を選んだことになる。
【００６７】次に、ステップＳ６７において、ユーザ
は、選んだサーバ暗号化暗号鍵とすべてのサーバ暗号化
乱数を自分の暗号鍵ｅｕで暗号化して、２重暗号化暗号
鍵と２重暗号化乱数を生成してサーバに送る。このと
き、ユーザはすべてのサーバ暗号化乱数をつなぎ合わせ
た合成乱数に対するハッシュ値に公開鍵暗号方式による
署名を施してサーバに送る。これは、図１において、Ｓ
ｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1' ‖ｒ２e2' ））で表される。
【００６８】次に、ステップＳ６８に示すように、サー
バは、ユーザの公開鍵を用いて署名を検査した後、送ら
れてきた２重暗号化暗号鍵と２重暗号化乱数の復号を行
う。すなわち、ｅｎで暗号化されたデータに対してｄｎ
乗してｍｏｄをとる。
【００６９】次に、ステップＳ６９において、サーバは
復号した暗号化暗号鍵（ユーザ暗号化暗号鍵）を暗号化
乱数（ユーザ暗号化乱数）で割り、その結果をユーザに
送る。このとき、サーバは復号したＳブロックのユーザ
暗号化乱数と、Ｕブロックのユーザ暗号化暗号鍵と、送
られてきた署名を保存する。
【００７０】図１では、これによって「ｋ１１eu、ｋ２
０eu、ｋ３１eu、ｋ４０eu」がユーザに送られ、「ｒ１
eu、ｒ２eu、ｋ３１eu、ｋ４０eu」と、ＳｉｇＵ（ｈ
（ｒ１ e1' ‖ｒ２e2' ‖ｒ３e3' ‖ｒ４e4' ））がサー
バに保存される。
【００７１】次に、ステップＳ７０において、ユーザは
送られてきたユーザ暗号化暗号鍵を復号し、その復号さ
れた暗号鍵によって暗号化画像を復号し、分割された各
ブロックを合成することによって電子透かし画像を得
る。図１では、送られたユーザ暗号化暗号鍵を復号す
る。すなわち、送られたユーザ暗号化暗号鍵をｄｕ乗し
てｍｏｄをとることによって暗号鍵ｋ１１、ｋ２０、ｋ
３１、ｋ４０を得ることができる。
【００７２】この鍵は、ステップＳ６６で選択した暗号
化画像の暗号鍵となっているので、この鍵で暗号化画像
を復号することにより、Ｐ１（０）、Ｐ２（１）、Ｐ３
（１）、Ｐ４（０）を得ることができる。
【００７３】よって、各ブロックを合成することにより
Ｓブロックにユーザ情報｛０，１｝を持ち、ユーザによ
って選択された｛１，０｝のパターンをＵブロックに持
つ電子透かし画像が得られる。
【００７４】上記のプロトコルに対応する検証処理は、
従来技術で説明した第１の検証処理で検証者に送られる
署名をＳｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1' ‖ｒ２e2”‖ｒ３e3' ‖
ｒ４ e4”））からＳｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1' ‖ｒ
２e2”））、サーバ暗号化乱数を「ｒ１e1' 、ｒ
２e2”、ｒ３e3' 、ｒ４e4”」から「ｒ１e1' 、ｒ
２e2”」に変更すれば同様の処理によって実現できるこ
とは明らかである。
【００７５】これによって、暗号鍵と乱数の処理を逆に
することが防止され、サーバがユーザに意図した暗号鍵
を使用させることができなくなる。また、電子透かしを
埋め込むための処理に必要な計算量、及び通信量を従来
の方式に比べて減少させることができ、電子透かし方式
を実施する効率を大幅に向上させることができる。
【００７６】また、安全性よりも計算量や通信量の削減
や処理の簡単化を行う場合、すべての乱数ｒｎに関する
処理を省略することもできる。この場合、上記ステップ
Ｓ６４において、Ｓブロックの複製を生成する必要はな
く、１つの暗号鍵ｋｎによる暗号化Ｅ（ｋｎ、Ｐｎ
（ｉ））と（ｋｎ）enを作成すればよい。また、それ以
降の乱数ｒｎに関するすべての処理を省略することがで
きる。
【００７７】〔第２の実施の形態〕以下、上述した第２
の問題点を解決するための実施の形態を、図２及び図７
を参照して説明する。本実施の形態の手法は、画像分割
数ＮとＵブロックの数Ｎｕに依存せず、検証処理を繰り
返すことによって高い安全性を実現することができる。
具体的な検証処理は以下のようになる。
【００７８】〔検証処理〕図７に示したように、サーバ
は、最初のステップＳ７１において、不正画像のＳブロ
ックからユーザ情報を取り出し、不正を行ったと思われ
るユーザを推定する。次に、ステップＳ７２に進み、サ
ーバは不正画像に基づいてＵブロックにおいてユーザが
選択した各々のブロックを特定し、そのブロックを暗号
化した暗号鍵を特定する。
【００７９】次に、ステップＳ７３に進み、サーバは、
特定したユーザ名、及び保存しているＳブロックのユー
ザ暗号化乱数とＵブロックのユーザ暗号化暗号鍵と署
名、さらに上記埋め込み処理におけるステップＳ６５で
保存したすべてのサーバ暗号化乱数と、Ｓブロックの乱
数と、特定したＵブロックの暗号鍵を検証者に渡して検
証を依頼する。
【００８０】よって、図２では、サーバは検証者にユー
ザ名の他に「ｒ１eu、ｒ２eu、ｋ３１eu、ｋ４０eu、Ｓ
ｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1' ‖ｒ２e2' ‖ｒ３e3' ‖ｒ
４e4' ））、ｒ１e1' 、ｒ２e2' 、ｒ３e3' 、ｒ
４e4' 、ｒ１、ｒ２、ｋ３１、ｋ４０」を送る。
【００８１】検証者は、ステップＳ７４において、上記
埋め込み処理におけるステップＳ６５で保存されたサー
バ暗号化乱数からハッシュ値を生成し、ユーザの公開鍵
を用いて署名を検査し、一致するかどうかを検査する。
【００８２】この検査の結果、署名が一致したか否かを
ステップＳ７５において判断する。そして、署名が一致
しない場合には、そのサーバ暗号化乱数はそのユーザへ
の埋め込み処理に用いられたものではないので、ステッ
プＳ７６に進み、ユーザは不正していないと認定する。
【００８３】一方、ステップＳ７５の検査結果が一致し
た場合には、ステップＳ７８に進み、検証者は、上記埋
め込み処理で用いられたデータＰを基にＮ組の異なる鍵
を生成し、Ｓブロックの乱数とＵブロックの暗号鍵を暗
号化し、順番を変えてユーザに送る。
【００８４】図２では、４組の暗号鍵（ｅ１”，ｄ
１”）〜（ｅ４”，ｄ４”）が生成され、Ｓブロックの
乱数ｒ１、ｒ２とＵブロックの暗号鍵ｋ３１、ｋ４０
を、「ｒ１ e1”、ｒ２e2”、ｋ３１e3”、ｋ４０e4”」
と暗号化される。
【００８５】次に、ステップＳ７８に進み、ユーザは、
送られてきたデータを埋め込み処理で用いた暗号鍵ｅｕ
によって暗号化してサーバに送る。図２では、「ｒ
１e1”eu、ｒ２e2”eu、ｋ３１e3”eu、ｋ４０e4”eu」
がサーバに送られる。ここで、Ｓブロックの乱数ｒ１、
ｒ２とＵブロックの暗号鍵ｋ３１、ｋ４０は順番が変え
られているので、ユーザはＳブロックとＵブロックに属
すブロックを識別できない。
【００８６】次に、ステップＳ７９において乱数の比較
処理を行うとともに、ステップＳ８０において鍵の比較
処理を行う。これは、サーバが、送られてきたデータを
復号、すなわち、ｄｉ”乗してｍｏｄをとり、その結果
を保存されていたＳブロックのユーザ暗号化乱数とＵブ
ロックのユーザ暗号化暗号鍵とを比較する。
【００８７】この比較の結果、Ｓブロックのユーザ暗号
化乱数が一致しない場合はユーザが埋め込み処理と異な
る鍵で上述した埋め込み処理を行ったことになるので、
ステップＳ７９からステップＳ８１に進み、ユーザの不
正と認定される。
【００８８】一方、Ｓブロックのユーザ暗号化乱数が一
致し、Ｕブロックのユーザ暗号化暗号鍵が一致しない場
合はユーザの不正と認定されない。また、Ｓブロックの
ユーザ暗号化乱数が一致し、Ｕブロックのユーザ暗号化
暗号鍵が一致した場合もユーザの不正と認定される。よ
って、図２に示すように、Ｓブロックのユーザ暗号化乱
数「ｒ１eu、ｒ２eu」とＵブロックのユーザ暗号化暗号
鍵「ｋ３１eu、ｋ４０ eu」を比較する。ただし、Ｓブロ
ックのユーザ暗号化乱数が一致し、Ｕブロックのユーザ
暗号化暗号鍵が一致しない場合はステップＳ８２に進ん
で所定の回数が終了したか否かを判断する。
【００８９】サーバは、所定の回数が終了したか、また
は納得が行けば処理を終了し、この場合はユーザの不正
が認定されない。そうでない場合、上述した検証処理を
繰り返す。以上の検証処理において、不正を行ったユー
ザが１つのブロックを異なる暗号鍵で暗号化したとする
と、Ｎｕ／Ｎの確率で成功する（検証者によってユーザ
の不正と認定されない）。
【００９０】上述した検証処理において、上記ステップ
Ｓ７７〜ステップＳ８２の処理をｋ回繰り返すとする
と、不正を行ったユーザは常に同じブロックを異なる暗
号鍵で暗号化する必要があるが、ステップＳ７７におい
て、サーバが送るデータは順番が毎回異なるので、ユー
ザは前回異なる暗号鍵で暗号化したブロックを特定でき
ない。
【００９１】よって、本実施の形態の検証処理では、不
正を行ったユーザは（Ｎｕ／ Ｎ） k の確率でしか成功
せず、ｋの値を大きくすることによって画像の分割に依
存せず、検証処理の安全性を高めることができる。
【００９２】また、第１の実施の形態の埋め込み処理に
本実施の形態の検証処理を適用する場合、本実施の形態
の検証処理で検証者に送られる署名をＳｉｇＵｊ（ｈ
（ｒ１ e1' ‖ｒ２e2”‖ｒ３e3' ‖ｒ４e4”）から、Ｓ
ｉｇＵ（ｈ（ｒ１e1' ‖ｒe2”）、サーバ暗号化乱数を
「ｒ１e1' 、ｒ２e2”、ｒ３e3' 、ｒ４e4”」から，
「ｒ１e1' 、ｒ２e2”」に変更すれば、同様の処理によ
って安全性の高い検証処理を実現することができる。
【００９３】〔第３の実施の形態〕以下、上記第２の問
題点を解決する実施の形態を図３及び図８を参照して詳
細に説明する。この手法は、上記第２の実施の形態で示
した検証処理のように、暗号的手法を用いずに直接画像
を検査することによって検証処理を軽減することができ
る。
【００９４】具体的な手順は、以下のようになる。ただ
し、埋め込み処理の前にサーバはユーザから画像購入に
関する契約情報を入手しているとし、検証者は電子透か
し情報の抽出法を知っているとする。
【００９５】〔検証処理〕図８のステップＳ８１に示し
たように、サーバは、不正画像のＳブロックからユーザ
情報を取り出し、不正をしたと思われるユーザを推定す
る。次に、ステップＳ８２に進み、サーバは上記推定し
た不正画像に基づいて、Ｕブロックにおいてユーザが選
択した各々のブロックを特定し、そのブロックに埋め込
んだ数値を特定する。
【００９６】次に、ステップＳ８３に進み、サーバは、
上記特定したユーザ名、及びそのユーザからの契約情報
と、Ｓブロックに埋め込まれた数値と、Ｕブロックに埋
め込まれた数値を検証者に渡して検証を依頼する。
【００９７】よって、図３ではサーバは検証者にユーザ
名のほかに、ユーザからの契約情報（ＳｉｇＵ（Ｃ）と
表し、Ｃはユーザ名などを特定したユーザからの購入希
望文書であり、ＳｉｇＵ（）はそのユーザにより署名が
なされていることを表す）と、各ブロックから特定した
数値（０、１、１、０）を送っている。
【００９８】次に、ステップＳ８４に進み、検証者は、
契約情報を確認する。検証者は購入した画像をユーザか
ら提出させる（図３参照）。
【００９９】次に、ステップＳ８５において、検証者
は、ユーザから提出された画像の各ブロックから埋め込
まれた数値を抽出する。そして、次のステップＳ８６に
おいて、上記抽出した数値とサーバから示された数値と
が一致するかを各ブロック毎に比較する。
【０１００】この比較の結果、ユーザ画像から抽出され
た数値とサーバから提出された数値とが一致した場合に
はユーザの不正と認定され、一致しない場合ユーザの不
正と認定されない。
【０１０１】本実施の形態は、従来の方式の埋め込み処
理、及び第１、第２の実施の形態の埋め込み処理に対し
て適用できることは明らかである。さらに、本実施の形
態により検証処理を行う場合、埋め込み処理におけるサ
ーバによる暗号化乱数や暗号化暗号鍵の保存や、ユーザ
による暗号化乱数のハッシュ値に対する署名の処理を省
略できることも明らかである。
【０１０２】また、検証局は電子透かし情報を抽出でき
るので、電子透かし情報抽出のための秘密鍵を知り、信
頼できる機関である必要があるので、鍵供託システムま
たは鍵復元システムにおける鍵管理局とすることも考え
られる。
【０１０３】〔その他の実施の形態〕透かし情報の埋め
込みは公知の埋め込み手法によって実現できるが、例え
ば電子透かしを埋め込み方法の例としては、離散コサイ
ン変換を利用するものとしてＮＴＴの方式（中村、小
川、高鳴、”ディジタル画像の著作権保護のための周波
数領域における電子透かし方式”ＳＣＩＳ‐９７−２６
Ａ，１９９７年１月）の他に、離散フーリエ変換を利用
するものとして防衛大の方式（大西、岡、松井、”ＰＮ
系列による画像への透かし署名法”ＳＣＩＳ‐９７２６
Ｂ、１９９７年１月）や、離散ウェーブレット変換を利
用するものとして三菱、九大の方式（石塚、坂井、櫻
井、”ウェーブレット変換を用いた電子透かし技術の安
全性と信頼性に関する実験的考察”、ＳＣＩＳ’１９９
７年１月）などが挙げられる。
【０１０４】また、暗号処理Ｅ（ｋ，Ｐ）は、種々の暗
号方式によって実現できるが、例えば、ＤＥＳやＦＥＡ
Ｌ等のような共通鍵暗号方式によって容易に実現するこ
とができる。
【０１０５】また、上述の実施の形態の画像分割は、図
１〜図３に示したような平面的な分割だけでなく、多値
画像における各位に対応するビットプレーンやＲＧＢの
ような色毎の分割や、合成すれば元の画像に電子透かし
が埋め込まれた画像になる分割手法を全て含む。また、
原画像となるものは、静止画像に限定されず、動画像や
音声などすべてのディジタル情報を含むことができる。
【０１０６】また、上述の実施の形態では不正画像の検
出はサーバが行っているが、不正画像の発見者はサーバ
に限定されず、特定の検査機関や電子透かしの抽出法を
知る他者が行うことが可能である。
【０１０７】また、サーバからの暗号化画像とサーバ暗
号化暗号鍵、サーバ暗号化乱数等はネットワークやＣＤ
−ＲＯＭ等によって広く配布されていてもよい。また、
暗号化画像に対応するサーバ暗号化暗号鍵、サーバ暗号
化乱数にサーバが署名を施し、その対応を保証すること
も可能である。
【０１０８】また、埋め込み処理を行う前にユーザから
の画像データを要求する契約情報がサーバによせられる
ことが考えられる。このとき、契約情報がユーザの公開
鍵暗号方式を用いた署名によって実現されることもあ
る。
【０１０９】また、その署名を検査する公開鍵が認証局
によって保証されていることも考えられる。この場合、
その公開鍵とユーザとの関係が認証局によって秘密に保
たれれば、ユーザの匿名性を実現することもできる。
【０１１０】また、サーバとユーザとの間に画像販売の
代理を行う代理店があるシステムに用いることも可能で
ある。このとき、埋め込み処理のサーバ暗号化乱数やサ
ーバ暗号化暗号鍵の生成をサーバと代理店とで分担して
行ったりすることもできる。
【０１１１】〔第４の実施の形態〕本発明に示したサー
バまたはユーザによる暗号化暗号鍵や暗号化乱数等は、
任意の画像フォーマットで格納することができる。特
に、一般的な画像フォーマットでは、送付される電子透
かし画像データまたは暗号化画像を画像データ部に格納
し、その電子透かしに対するサーバまたはユーザによる
暗号化暗号鍵や暗号化乱数等を含む種々の情報をヘッダ
部に格納することができる。
【０１１２】一方、下記に示すＦｌａｓｈＰｉｘＴＭフ
ァイルフォーマットでは、上記のようなサーバまたはユ
ーザによる暗号化暗号鍵や暗号化乱数等を含む一般的な
画像フォーマットを各階層のデータとして格納すること
ができる。また、サーバまたはユーザによる暗号化暗号
鍵や暗号化乱数等は属性情報としてプロパティセットの
中に格納しておくこともできる。
【０１１３】以下、説明するＦｌａｓｈＰｉｘＴＭ（Ｆ
ｌａｓｈＰｉｘは米国Ｅａｓｔｍａｎ Ｋｏｄａｋ社の
登録商標）ファイルフォーマットでは、上記画像ヘッダ
部に格納されていた画像属性情報および画像データをさ
らに構造化してファイル内に格納する。
【０１１４】上記構造化した画像ファイル内の各プロパ
ティやデータにはＭＳ−ＤＯＳのディレクトリとファイ
ルに相当する、ストレージとストリームによってアクセ
スする。画像データや画像属性情報はストリーム部分に
格納される。
【０１１５】画像データは、異なる解像度で階層化され
ており、それぞれの解像度の画像をＳｕｂｉｍａｇｅと
呼び、Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ ０、１…ｎで示す。各解
像度画像に対して、その画像を読み出すために必要な情
報がＳｕｂｉｍａｇｅ ｈｅａｄｅｒに格納され、また
画像データがＳｕｂｉｍａｇｅ ｄａｔａに格納され
る。
【０１１６】ここで、プロパティセットとは、属性情報
をその使用目的、内容に応じて分類して定義したもの
で、Ｓｕｍｍａｒｙ Ｉｎｆｏ．Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｓ
ｅｔ，Ｉｍａｇｅ Ｉｎｆｏ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ Ｓｅ
ｔ，Ｉｍａｇｅ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｐｒｏｐｅｒｔｙ
Ｓｅｔ、Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｌｉｓｔ ｐｒｏｐｅｒ
ｔｙ Ｓｅｔがある。
【０１１７】Ｓｕｍｍａｒｙ Ｉｎｆｏ．Ｐｒｏｐｅｒ
ｔｙ Ｓｅｔは、ＦｌａｓｈＰｉｘ特有のものではな
く、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ社のストラクチャードストレー
ジでは必須のプロパティセットで、そのファイルのタイ
トル・題名・著者・サムネール画像等を格納する。
【０１１８】Ｉｍａｇｅ Ｃｏｎｔｅｎｔｓ Ｐｒｏｐ
ｅｒｔｙ Ｓｅｔは，画像データの格納方法を記述する
属性である。この属性には、画像データの階層数、最大
解像度の画像の幅及び高さや、それぞれの解像度の画像
についての幅、高さ、色の構成、あるいはＪＰＥＧ圧縮
を用いる際の量子化テーブル・ハフマンテーブルの定義
を記述する。
【０１１９】Ｉｍａｇｅ Ｉｎｆｏ．Ｐｒｏｐｅｒｔｙ
Ｓｅｔは、画像を使用する際に利用できる様々な情
報、例えば、その画像がどのようにして取り込まれ、ど
のように利用可能であるかの情報を格納する。
【０１２０】Ｅｘｔｅｎｓｉｏｎ ｌｉｓｔ ｐｒｏｐ
ｅｒｔｙ Ｓｅｔは、ＦｌａｓｈＰｉｘの基本仕様には
含まれない下記（イ）〜（リ）の情報を追加する際に使
用する領域である。 （イ）ディジタルデータの取り込み方法／あるいは生成
方法に関する情報（Ｆｉｌｅ Ｓｏｕｒｃｅ）、（ロ）
著作権に関する情報（Ｉｎｔｅｌｌｅｃｔｕａｌ ｐｒ
ｏｐｅｒｔｙ）（ハ）画像の内容（画像中の人物、場所
など）に関する情報（Ｃｏｎｔｅｎｔｄｅｓｃｒｉｐｔ
ｉｏｎ）、（ニ）撮影に使われたカメラに関する情報
（Ｃａｍｅｒａ ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）、（ホ）撮
影時のカメラのセッティング（露出、シャッタースピー
ド、焦点距離、フラッシュ使用の有無など）の情報（Ｐ
ｅｒ Ｐｉｃｔｕｒｅ ｃａｍｅｒａｓｅｔｔｉｎｇ
ｓ）、（ヘ）ディジタルカメラ特有解像度やモザイクフ
ィルタに関する情報（Ｄｉｇｉｔａｌ ｃａｍｅｒａ
ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚａｔｉｏｎ）、（ト）フィルム
のメーカ名、製品名、種類（ネガ／ポジ、カラー／白
黒）などの情報（Ｆｉｌｍ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏ
ｎ）、（チ）オリジナルが書物や印刷物である場合の種
類やサイズに関する情報（０ｒｉｇｉｎａ１ ｄｏｃｕ
ｍｅｎｔ ｓｃａｎ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ）、
（リ）スキャン画像の場合、使用したスキャナやソフ
ト、操作した人に関する情報（Ｓｃａｎ ｄｅｖｉｃ
ｅ）、
【０１２１】なお、ＦｌａｓｈＰｉｘにおいて、Ｆｌａ
ｓｈＰｉｘ Ｉｍａｇｅ Ｖｉｅｗ０ｂｊｅｃｔは、画
像を表示する際に用いるビューイングパラメータと画像
データとを合わせて格納する、画像ファイルである。
【０１２２】上記ビューイングパラメータとは、画像の
回転、拡大／縮小、移動、色変換、フィルタリングの処
理を画像表示の際に適応させるために記憶しておく処理
係数のセットである。
【０１２３】Ｓｏｕｒｃｅ／Ｒｅｓｕｌｔ Ｆｌａｓｈ
Ｐｉｘ Ｉｍａｇｅ ０ｂｊｅｃｔは、ＦｌａｓｈＰｉ
ｘ画像データの実体であり、Ｓｏｕｒｃｅ Ｆｌａｓｈ
Ｐｉｘ Ｉｍａｇｅ ０ｂｊｅｃｔは必須であり、Ｒｅ
ｓｕｌｔ ＦｌａｓｈＰｉｘＩｍａｇｅ ０ｂｊｅｃｔ
はオプションである。
【０１２４】Ｓｏｕｒｃｅ ＦｌａｓｈＰｉｘ Ｉｎａ
ｇｅ ０ｂｊｅｃｔは、オリジナルの画像データを、Ｒ
ｅｓｕｌｔ ＦｌａｓｈＰｉｘ Ｉｍａｇｅ ０ｂｊｅ
ｃｔはビューイングパラメータを使って画像処理した結
果の画像を格納する。
【０１２５】Ｓｏｕｒｃｅ／Ｒｅｓｕｌｔ ｄｅｓｃ．
Ｐｒｏｐｅｒｔｙ ｓｅｔは上記画像データの識別のた
めのプロパティセットであり、画像ＩＤ、変更禁止のプ
ロパティセット、最終更新日時等を格納する。
【０１２６】Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ ｐｒｏｐｅｒｔｙ
ｓｅｔは回転、拡大／縮小、移動のためのＡｆｆｉｎｅ
変換係数、色変換マトリクス、コントラスト調整値、フ
ィルタリング係数を格納している。
【０１２７】また、上記実施の形態におけるハッシュ
値、認証局、公開鍵暗号方式、共通鍵暗号方式を、以下
にまとめて説明する。すなわち、ハッシュ値とは、ハッ
シュ関数ｈの出力値であり、ハッシュ関数とは衝突を起
こしにくい圧縮関数をいう。ここで、衝突とは異なるｘ
１．ｘ２に対してｈ（ｘ１）＝ｈ（ｘ２）となることで
ある。
【０１２８】また、圧縮関数とは、任意のビット長のビ
ット列をある長さのビット列に変換する関数である。し
たがって、ハッシュ関数とは任意のビット長のビット列
をある長さのビット列に変換する関数であり、ｈ（ｘ
１）＝ｈ（ｘ２）を満たすｘ１、ｘ２を容易に見出せな
いものである。
【０１２９】このとき、任意のｙからｙ＝ｈ（ｘ）を満
たすｘを容易に見出せないので、必然的にハッシュ関数
は一方向性関数となる。ハッシュ関数の具体例として
は、ＭＤ（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｄｉｇｅｓｔ）５や、ＳＨ
Ａ（Ｓｅｃｕｒｅ ＨａｓｈＡｌｇｏｒｉｔｈｍ）等が
知られている。
【０１３０】〔認証局〕公開鍵暗号方式におけるユーザ
の公開鍵の正当性を保証するために、ユーザの公開鍵に
証明書を発行する機関を認証局と言う。すなわち、ユー
ザの公開鍵やユーザに関するデータに認証局の秘密鍵で
署名を施すことによって証明書を作成して発行する。
【０１３１】例えば、あるユーザから自分の証明書付き
公開鍵を送られたユーザは、この証明書を認証局の公開
鍵で検査することによって、公開鍵を送ってきたユーザ
の正当性（少なくとも、認証局によって認められたユー
ザであるということ）を認証する。このような認証局を
運営している組織としてＶｅｒｉＳｉｇｎや、Ｃｙｂｅ
ｒＴｒｕｓｔという企業がよく知られている。
【０１３２】〔公開鍵暗号方式〕公開鍵暗号方式は、暗
号鍵と復号鍵とが異なり、暗号鍵を公開にし、復号鍵を
秘密に保持するようにしている暗号方式である。
【０１３３】代表例として、ＲＳＡ暗号やＥｌＧａｍａ
ｌ暗号等が知られている。以下の（１）〜（３）ような
特徴をもち、秘密通信や認証通信等を実現することがで
きる。 （１）暗号鍵と復号鍵とが異なり、暗号鍵を公開できる
ために暗号鍵を秘密に配送する必要がなく、鍵配送が容
易である。
【０１３４】（２）各利用者の暗号鍵は公開されている
ので、利用者は各自の復号鍵のみを秘密に記憶しておけ
ばよい。
【０１３５】（３）送られてきた通信文の送信者が偽者
でないこと、及びその通信文が改ざんされていないこと
を受信者が確認するための認証機能を実現できる。
【０１３６】〔鍵供託システムまたは鍵復元システム〕
鍵供託システムまたは鍵復元システムとは、暗号鍵を信
頼できる第３者に預けて、犯罪や鍵紛失等が起こった場
合に、その第３者から暗号鍵の入手が可能になっている
システムをいう。
【０１３７】（本発明の他の実施形態）本発明は複数の
機器（例えば、ホストコンピュータ、インタフェース機
器、リーダ、プリンタ等）から構成されるシステムに適
用しても１つの機器からなる装置に適用しても良い。
【０１３８】また、上述した実施形態の機能を実現する
ように各種のデバイスを動作させるように、上記各種デ
バイスと接続された装置あるいはシステム内のコンピュ
ータに対し、上記実施形態の機能を実現するためのソフ
トウェアのプログラムコードを供給し、そのシステムあ
るいは装置のコンピュータ（ＣＰＵあるいはＭＰＵ）に
格納されたプログラムに従って上記各種デバイスを動作
させることによって実施したものも、本発明の範疇に含
まれる。
【０１３９】また、この場合、上記ソフトウェアのプロ
グラムコード自体が上述した実施形態の機能を実現する
ことになり、そのプログラムコード自体、およびそのプ
ログラムコードをコンピュータに供給するための手段、
例えばかかるプログラムコードを格納した記憶媒体は本
発明を構成する。かかるプログラムコードを記憶する記
憶媒体としては、例えばフロッピーディスク、ハードデ
ィスク、光ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、
磁気テープ、不揮発性のメモリカード、ＲＯＭ等を用い
ることができる。
【０１４０】また、コンピュータが供給されたプログラ
ムコードを実行することにより、上述の実施形態の機能
が実現されるだけでなく、そのプログラムコードがコン
ピュータにおいて稼働しているＯＳ（オペレーティング
システム）あるいは他のアプリケーションソフト等の共
同して上述の実施形態の機能が実現される場合にもかか
るプログラムコードは本発明の実施形態に含まれること
は言うまでもない。
【０１４１】さらに、供給されたプログラムコードがコ
ンピュータの機能拡張ボードやコンピュータに接続され
た機能拡張ユニットに備わるメモリに格納された後、そ
のプログラムコードの指示に基づいてその機能拡張ボー
ドや機能拡張ユニットに備わるＣＰＵ等が実際の処理の
一部または全部を行い、その処理によって上述した実施
形態の機能が実現される場合にも本発明に含まれること
は言うまでもない。
【０１４２】
【発明の効果】上述の説明から明らかなように、木発明
によれば、暗号鍵に乱数を乗じる際に、一部の暗号鍵に
のみ乱数が乗じられるので、暗号鍵と乱数の処理を逆に
することを防止することができる。これにより、サーバ
がユーザに意図した暗号鍵を使用させないようにするこ
とができ、サーバが利用者情報を勝手に埋め込みそのコ
ピーを不正に配布することを防止することができる。
【０１４３】また、本発明の他の特徴によれば、電子透
かしを埋め込むための処理に必要な計算量、及び通信量
を従来の方式に比べて減少させることができ、電子透か
し方式を実施する効率を大幅に向上させることができ、
ディジタルデータの不正配布に関して安全で高効率なシ
ステムを実現することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施の形態に示した埋め込み処理を説明
するための図である。
【図２】第２の実施の形態に示した検証処理を説明する
ための図である。
【図３】第３の実施の形態に示した検証処理を説明する
ための図である。
【図４】従来の埋め込み処理を説明するための図であ
る。
【図５】従来の検証処理を説明するための図である。
【図６】第１の実施の形態に示した埋め込み処理の手順
を説明するためのフローチャートである。
【図７】第２の実施の形態に示した検証処理の手順を説
明するためのフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態に示した検証処理の手順を説
明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
Ｐ１，Ｐ２，Ｐ３，Ｐ４ ブロック画像 ｋ 暗号鍵 Ｅ（ｋ，Ｐ） 暗号化手段 ｅ サーバ暗号鍵 ｅｕ ユーザ暗号鍵 ＳｉｇＵ 署名
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｈ０４Ｎ 5/91 Ｐ 7/08 7/08 Ｚ 7/081

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 電子透かし情報の異なる複数の情報を生
    成する第１の処理と、上記複数の情報毎に個別の暗号鍵
    を用いて暗号化して複数の暗号化情報を生成する第２の
    処理と、上記個別の暗号鍵を別の暗号鍵を用いて暗号化
    して複数の暗号化暗号鍵を生成する第３の処理と、上記
    複数の暗号化情報および暗号化暗号鍵をユーザに送信す
    る第４の処理とをサーバが行い、上記送信された複数の
    暗号化情報や上記暗号化情報に対応する暗号化暗号鍵の
    １つを選択する第５の処理を上記ユーザが行う電子透か
    し方式において、 上記暗号鍵の一部にのみ乱数を乗じることを特徴とする
    電子透かし方式。
  2. 【請求項２】 上記サーバは乱数を暗号化して暗号化乱
    数を生成し、上記暗号化乱数を保存するとともに、ユー
    ザに送信することを特徴とする請求項１に記載の電子透
    かし方式。
  3. 【請求項３】 上記電子透かしの正当性を検証する処理
    を行うことを特徴とする請求項１または２に記載の電子
    透かし方式。
  4. 【請求項４】 電子透かしの正当性を検証する処理を繰
    り返して行うことを特徴とする電子透かし方式。
  5. 【請求項５】 電子透かし処理により埋め込まれたユー
    ザに対応する電子透かし情報の正当性を暗号化処理を用
    いて保証するようにした電子透かし方式において、 上記ユーザの電子透かし情報を検査する処理を行うこと
    を特徴とする電子透かし方式。
  6. 【請求項６】 上記ユーザの署名を認証局による証明書
    付き匿名公開鍵によって検査する処理を行うことを特徴
    とする請求項１〜５の何れか１項に記載の電子透かし方
    式。
  7. 【請求項７】 上記暗号化処理及び／または電子透かし
    埋め込み処理を検査するための情報をヘッダ部に有する
    画像フォーマットを用いることを特徴とする請求項１〜
    ６の何れか１項に記載の電子透かし方式。
  8. 【請求項８】 画像属性情報および画像データを構造化
    して画像ヘッダ部に格納した画像フォーマットであっ
    て、上記請求項１〜６の何れか１項に記載の暗号化処理
    及び／または電子透かし埋め込み処理を検査するための
    検査情報を上記画像属性情報として有する画像フォーマ
    ットを用いることを特徴とする請求項１〜６の何れか１
    項に記載の電子透かし方式。
  9. 【請求項９】 請求項１〜６の何れか１項に記載の電子
    透かし方式の手順をコンピュータに実行させるためのプ
    ログラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
  10. 【請求項１０】 上記暗号化処理及び／または電子透か
    し埋め込み処理を検査するための情報をヘッダ部に有す
    る画像フォーマットを格納したことを特徴とする記憶媒
    体。
  11. 【請求項１１】 画像属性情報および画像データを構造
    化して画像ヘッダ部に格納した画像フォーマットを格納
    した記憶媒体において、 上記請求項１〜５の何れか１項に記載の暗号化処理及び
    ／または電子透かし埋め込み処理を検査するための検査
    情報を上記画像属性情報として有する画像フォーマット
    を格納したことを特徴とする記憶媒体。
  12. 【請求項１２】 電子透かし情報の異なる複数の情報を
    生成する第１の手段と、上記複数の情報毎に個別の暗号
    鍵を用いて暗号化して複数の暗号化情報を生成する第２
    の手段と、上記個別の暗号鍵を別の暗号鍵を用いて暗号
    化して複数の暗号化暗号鍵を生成する第３の手段と、上
    記複数の暗号化情報および暗号化暗号鍵をユーザに送信
    する第４の手段とをサーバが有し、上記送信された複数
    の暗号化情報や、上記暗号化情報に対応する暗号化暗号
    鍵の１つを選択する第５の手段をユーザが有する電子情
    報配付システムにおいて、 上記暗号鍵の一部にのみ乱数を乗じるようにする第６の
    手段をサーバに設けたことを特徴とする電子情報配付シ
    ステム。
  13. 【請求項１３】 上記サーバは乱数を暗号化して暗号化
    乱数を生成し、上記暗号化乱数を保存するとともに、ユ
    ーザに送信する第７の手段を更に有することを特徴とす
    る請求項１２に記載の電子情報配付システム。
  14. 【請求項１４】 上記電子透かしの正当性を検証する第
    ８の手段をさらに有することを特徴とする請求項１２ま
    たは１３に記載の電子情報配付システム。
  15. 【請求項１５】 電子透かしの正当性を検証する処理を
    繰り返し行うようにしたことを特徴とする電子情報配付
    システム。
  16. 【請求項１６】 電子透かし処理により埋め込まれたユ
    ーザに対応する電子透かし情報の正当性を暗号化処理を
    用いて保証するようにした電子情報配付システムにおい
    て、 上記ユーザの電子透かし情報を検査する検査手段を有す
    ることを特徴とする電子情報配付システム。
  17. 【請求項１７】 上記ユーザの署名を認証局による証明
    書付き匿名公開鍵によって検査する検査手段をさらに有
    することを特徴とする請求項１２〜１６の何れか１項に
    記載の電子情報配付システム。
  18. 【請求項１８】 上記暗号化処理及び／または電子透か
    し埋め込み処理を検査するための検査情報をヘッダ部に
    有する画像フォーマットを用いることを特徴とする請求
    項１２〜１６の何れか１項に記載の電子情報配付システ
    ム。
  19. 【請求項１９】 画像属性情報および画像データを構造
    化して画像ヘッダ部に格納した画像フォーマットであっ
    て、上記請求項１２〜１６の何れか１項に記載の暗号化
    処理及び／または電子透かし埋め込み処理を検査するた
    めの検査情報を上記画像属性情報として有する画像フォ
    ーマットを用いることを特徴とする請求項１２〜１６の
    何れか１項に記載の電子情報配付システム。
  20. 【請求項２０】 請求項１２〜１６の何れか１項に記載
    の各手段としてコンピュータを機能させるためのプログ
    ラムを格納したことを特徴とする記憶媒体。
  21. 【請求項２１】 上記暗号化手段により行われる暗号化
    処理及び／または電子透かし埋め込み手段により行われ
    る電子透かし埋め込み処理を検査するための検査情報を
    ヘッダ部に有する画像フォーマットを格納したことを特
    徴とする記憶媒体。
  22. 【請求項２２】 画像属性情報および画像データを構造
    化して画像ヘッダ部に格納した画像フォーマットを格納
    した記憶媒体において、 上記請求項１２〜１６の何れか１項に記載の暗号化手段
    により行われる暗号化処理及び／または電子透かし埋め
    込み手段により行われる電子透かし埋め込み処理を検査
    するための検査情報を上記画像属性情報として有する画
    像フォーマットを格納したことを特徴とする記憶媒体。
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