JP2001188469A - 二次元コードを利用した暗号化情報格納方法および情報処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】特定の装置を備える必要はなく、操作場所も限
定されず、装置も安価なものでよく、セキュリティも安
全な二次元コードの暗号化・復号化を実現する。 【解決手段】機密保持のため暗号化する場合、暗号化処
理部１１で二次元コード化（Ｓ１）されたデータＡとデ
ータＢの二次元コード画像を合成して、暗号化データＣ
および復号鍵データＤを生成し（Ｓ２）、プリンタ等の
出力装置３で印刷する（Ｓ３）。復号時には、ＣＣＤで
読み取ったデータＣとＤの画像（Ｓ４）を基に、データ
Ａの二次元コード画像を生成し（Ｓ５）、二次元コード
逆変換を行うことで（Ｓ６）データＡを復元する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、暗号の運用方法に
関し、主としてバーコードや二次元コード等のデータコ
ードの画像情報の暗号化・復号化方法およびその方法を
用いた情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近では、従来から用いられているバー
コードに代わって二次元コードが普及してきた。この二
次元コードは、従来のバーコードに比較して同面積に数
十倍から数百倍のデータを記憶することができる。そし
て、二次元コードは、コード認識のためのラベルとして
のみならず、可搬型記録媒体として利用することもでき
る。しかし、印刷された二次元コードは複製することが
容易であり、データ保護に関するセキュリティの点では
未だ不十分である。従来、バーコードや二次元コード等
のデータコード画像加工による暗号化・復号化の方法と
しては、例えば特開平８−８７５６２号公報に記載の情
報記録装置がある。この方法によれば、バーコード等の
記録画像を各種の変換形式に従って機密処理または様式
変換し、第三者にとって意味不明な画像を記録すること
ができる。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上述の特開平８−８７
５６２号公報で開示されている方法では、様式変換され
たバーコード画像を読み取るときに、変換形式に従って
通常の形態に復元する必要がある。このとき、かかる様
式変換機能を有しない情報読取装置では、バーコード画
像から記録情報を読み取ることができない。また、様式
変換、機密処理等の形式を識別、選択するアルゴリズム
を有する装置が必要である。このように変換形式情報の
識別・判定機能や変換形式情報に従った記録画像の変換
処理機能を具えた特定の装置でのみ運用が可能であり、
操作場所等が限定されやすく、また装置自体が高価なも
のになりやすい。

【０００４】また、かかる変換形式情報は暗号鍵、復号
鍵の両方の役割を果たしているが、変換形式情報を記録
紙に記録する場合、変換形式情報自体は暗号化されない
ので、通常のバーコードリーダ等で読み取りが可能であ
ると考えられる。 この場合、暗号鍵、復号鍵の内容を
知ることは容易であり、機密保持に関するセキュリティ
は不十分であるといえる。また、変換形式情報が外部に
漏れた場合、変換形式情報の変更・廃止、さらには追加
等が必要となるが、変換形式情報に対応した変換機能を
具えた情報読取装置等の特別の装置が必要となるため、
変更・追加等は容易ではない。

【０００５】本発明の目的は、従来の技術における上記
問題点を解決すべく、暗号の運用を簡易化し、機密保持
に有効な二次元コードを利用した暗号化情報格納方法お
よび情報処理装置を提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による二次元コードを利用した暗号化情報格
納方法では、図１の本発明の原理図に示すように、 （１）データＡの機密保持のため暗号化を行う場合、暗
号化処理部１１において、二次元コード化（Ｓ１）され
たデータＡおよびデータＢ（任意のパスワード）の二次
元コード画像を合成し、データＣ（暗号化データ）およ
びデータＤ（復号鍵）を生成し（Ｓ２）、印刷するよう
にする（Ｓ３）。このとき、データＣおよびデータＤ
は、通常の二次元コードとして読み取ることが可能であ
るが、単独で読み取りを行った場合は、第三者には意味
不明な情報である。 （２）復号時には、通常の二次元コードを読み取り可能
なＣＣＤカメラ等の入力装置によって読み取られたデー
タＣとデータＤの画像（Ｓ４）をもとに、復号化処理部
１２でデータＡの二次元コード画像を生成し（Ｓ５）、
データＡを読み出すことを可能にする（Ｓ６）。

【０００７】上記機能（１），（２）を実現する情報処
理装置は、図２に示すように、ＣＣＤカメラ等の二次元
コード画像入力部２と、プリンタ等の二次元コード画像
出力部３と、情報処理部１とからなり、この情報処理部
１は、バーコードや二次元コード等のデータコードを画
像として記憶するための二次元コード画像格納部１５１
と、画像を該データコードの構成単位に区分し、白黒を
判定し、ビットデータに変換するためのビット・画像変
換処理部１６と、ビットデータの演算をするための暗号
化処理部１１および復号化処理部１２と、二次元コード
変換部１３と、演算結果を記憶するための処理結果格納
部１５２と、演算結果を画像データに変換するための二
次元コード逆変換部１４とを備えている。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例を、図面に
より詳細に説明する。図１は本発明の原理図である。図
１においては、先ず文書や音声等の暗号化の対象となる
データＡと、これに認証を受けるためのパスワード等の
データＢとを、それぞれ二次元コード変換機能（Ｓ１）
によりデータＡとデータＢの二次元コードに変換し、暗
号化処理部１１で暗号化することにより暗号化データお
よび復号鍵を作成する（Ｓ２）。次に、これらの暗号化
データおよび復号鍵をプリンタにより印刷して（Ｓ
３）、用紙上に暗号化データである二次元コードデータ
Ｃと復号鍵である二次元コードデータＤを出力する。次
に、この二次元コードデータＣを復号化するため、印刷
された用紙上の二次元コードデータＣおよびＤをそれぞ
れＣＣＤカメラ等の入力装置２に入力し、それらを読み
取って（Ｓ４）、復号化処理部１２に入力する。復号化
処理部１２では、復号化処理（Ｓ５）を行って元の二次
元コード（例えばバーコードのデータＡ）を復元した
後、二次元コード逆変換（Ｓ６）することで、元のデー
タＡを得る。

【０００９】図２は本発明の一実施例に係る情報処理装
置のブロック図である。図２において、１は文書や音声
等の暗号化対象となるデータを二次元コードに変換、ま
たは二次元コードデータを文書や音声等のデータに逆変
換したり、二次元コード画像を二次元コードの構成単位
（セル等）に区分し、ビットデータに置き換えたり、暗
号化、復号化等の処理を行う情報処理部、２はＣＣＤカ
メラ等、二次元コード画像の読み取りを行う二次元コー
ド画像入力部、３はプリンタやビデオモニタ等、二次元
コード画像格納部１５１に記憶されている二次元コード
を印刷または表示する二次元コード画像出力部である。

【００１０】情報処理部１は、暗号化データ作成および
復号鍵作成に係る演算処理を行う暗号化処理部１１、復
号化に係る演算処理を行う復号化処理部１２、文書や音
声等の暗号化対象となるデータを二次元コードに変換す
る二次元コード変換部１３、復号化された二次元コード
を元の文書や音声等のデータに逆変換する二次元コード
逆変換部１４、二次元コード画像データを記憶するため
の二次元コード画像格納部１５１と、ビットデータ変換
や演算処理結果を記憶するための処理結果格納部１５２
からなる記憶部１５、二次元コード画像を二次元コード
の構成単位（セル等）に区分し、ビットデータに置き換
え（セル毎に黒→１、白→０）、またはビットデータを
もとに二次元コード画像を生成（１→黒、０→白にセル
を置き換えて構成）するビット←→画像変換処理部１６
から構成される。

【００１１】図３は、本発明の一実施例に係る暗号化処
理の概略説明図であり、図４は、本発明の一実施例に係
る復号化処理の概略説明図である。図３、図４における
データＡ、データＢ、データＣ、データＤは各々次に示
す内容が記録されているものである。 データＡ：文書、音声等の情報（暗号化対象のデー
タ）であって、白黒のセル等からなる画像データであ
る。その下には、データを拡大した場合のデータ領域が
示されている。セルを拡大すると、このような白黒の格
子状マトリックスとなる。 データＢ：文書等の情報（パスワードの役割を果たす
データ）であって、データＡをマスキングして認証等の
ために意味を持たせるものである。 データＣ：暗号化されたデータ（データとしては読み
取れるが、元々のデータＡにマスキングのためのデータ
ＢがＯＲで結合されているので、通常の二次元コードリ
ーダで読み取れても、その読取った内容は不明である。
すなわち、このまま読み取りを行っても第三者には意味
不明なデータ）である。 データＤ：復号鍵データ（データとしては読み取れる
が、暗号化データＣと元のデータＡが排他的ＯＲで結合
されているので、二次元コードリーダで読み取りを行っ
ても第三者には意味不明なデータ）である。

【００１２】図３においては、暗号化対象である文書や
音声等のデータＡは、二次元コード変換部１３で二次元
コード画像に変換、または既に二次元コード化されてい
るデータは二次元コード画像入力部２から入力されるこ
とで、二次元コード画像格納部１５１に記憶される。さ
らに、任意のパスワードであるデータＢもデータＡと同
様に、二次元コード画像格納部１５１に記憶される。か
かる２つの画像データをビット←→画像変換処理部１６
によりビットデータに変換し（Ｓ２１）、２つのビット
データに関する論理和であるデータＣを演算により導出
する（Ｓ２２）。さらに、データＣおよびデータＡに関
するビットデータの排他的論理和であるデータＤを演算
により導出する（Ｓ２３）。

【００１３】演算により導出されたデータＣおよびデー
タＤは、ビット←→画像変換処理部１６で二次元コード
画像に変換され（Ｓ２１）、二次元コード画像格納部１
５１に記憶される。データＣおよびデータＤの二次元コ
ード画像は、二次元コード画像出力部３で記録用紙等に
印刷される。このとき出力先は、磁気ディスクやフロッ
ピディスク等の可搬型の記録媒体であってもよい。尚、
出力されたデータＣおよびデータＤの二次元コードは、
データＡおよびデータＢに対して改変が加えられたもの
であるため、単独で読み取りを行った場合には、第三者
にとって意味不明の二次元コードとなっている。

【００１４】図５は、図３における詳細な暗号化処理の
流れ図である。図５に示しているように、二次元コード
画像をビットデータに変換した後（Ｓ２１）、データＡ
とデーＢのＯＲ演算を行ってデータＣを出力する（Ｓ２
２）。次に、データＡとデータＣの内容が同一と判定し
た場合（Ｓ２２１）、またはデータＡとデータＣの排他
的ＯＲ演算を行ってデータＤを出力した後に（Ｓ２
３）、データＢとデータＤの内容が同一と判定した場合
（Ｓ２３１）には、データＢの内容を変更し、データＢ
を二次元コードに変換して（Ｓ１）、二次元コード画像
をビットデータに変換した後（Ｓ２１）、新たにデータ
Ｃ、データＤを導出する（Ｓ２１〜Ｓ２３）。このと
き、変換や演算を施された処理結果であるデータＡ〜Ｄ
は、処理結果格納部１５２に記憶される。ここで、もし
ＡとＣが同一のときには、暗号化しても何も変わらない
ことになり、暗号化の意味がなくなる。また、もしＢと
Ｄが同一のときには、復号鍵がパスワードのデータと同
じになり、秘密保全が意味をなさなくなる。

【００１５】次に、復号化処理部１２を不要にする実施
例について説明する。すなわち、１つの方法として、復
号鍵であるデータＤの出力に際しては、透明なシート
（例えば、ＯＨＰの用紙）に、本来は黒く印刷される部
分を白で印刷する方法（本来、白く印刷する部分は透明
のまま）や、他の方法として、白い用紙に、本来白く印
刷する部分を穿孔する方法（本来は黒く印刷する部分は
白のまま）で出力可能な装置を具えることで、装置内部
に復号化処理部１２を具える必要がなくなる。つまり、
データＣを印刷した用紙の上にデータＤ（透明なシー
ト、または穿孔された用紙）を重ね合わせることで、復
号化処理と同じ効果が得られるため、通常の二次元コー
ドを読取可能な情報読取装置があれば、図４に示すよう
な演算を必要とした復号化処理を行わなくとも、データ
Ａを読み取ることが可能である。

【００１６】以下では、通常の場合、つまり復号化処理
部１２を必要とする場合について説明する。復号時に
は、図４に示すように、記録用紙等に印刷されたデータ
ＣとデータＤの二次元コード画像を二次元コード画像入
力部２から入力することで、復号化処理を行うことがで
きる。二次元画像入力部２から入力されたデータＣとデ
ータＤは、二次元コード画像格納部１５１に記憶され
る。すなわち、かかる２つの画像データをビット←→画
像変換処理部１６にてビットデータに変換し（Ｓ５
１）、２つのビットデータに関する排他的論理和である
データＡを演算により導出する（Ｓ５２）。演算により
導出されたデータＡは、ビット←→画像変換処理部１６
で二次元コード画像に変換され（Ｓ５１）、二次元コー
ド画像格納部１５１に記憶される。データＡは、二次元
コード逆変換部１４で二次元コード画像から元の文書や
音声等のデータに逆変換される。

【００１７】暗号化データＣおよび復号鍵データＤは、
それぞれを別々の場所に配置することが可能であり、か
つ携帯して持ち運ぶことが自由にできる。例えば、ユー
ザＩＤを記録したデータＡとパスワードを記録したデー
タＢから生成したデータＣを、ＣＣＤカメラ等の読取装
置を具えたパソコン等の情報処理装置が有する記憶装置
上に配置し、該情報処理装置の操作を許可された者だけ
がデータＤを印刷した記録用紙を携帯することで、該情
報処理装置やそれに係るネットワークへのログイン認証
等アクセス制御の管理を行うことができる。ユーザＩＤ
とパスワードをキーボードからタイプインしてログイン
認証を行う従来方式の代替手段として利用可能である他
に、キーボードからのタイプインによる従来の認証方式
と組み合わせることで、本発明の欠点である復号鍵等の
複写が容易である点を補い、アクセス制御に関するセキ
ュリティを高めることができる。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
二次元コードの暗号化・復号化に関して、装置等の利用
環境に関する制限を受けにくく、特別な読取装置は不要
であり、柔軟かつ簡易な運用方法を実現できる。また、
情報の機密化に関するセキュリティ保護に有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の二次元コードを利用した暗号化情報格
納方法の原理図である。

【図２】本発明の一実施例に係る情報処理装置のブロッ
ク図である。

【図３】本発明の一実施例に係る暗号化処理の概要説明
図である。

【図４】本発明の一実施例に係る復号化処理の概要説明
図である。

【図５】図３における暗号化処理の詳細な処理の流れ図
である。

【符号の説明】

１…情報処理装置、１１…暗号化処理部、１２…復号化
処理部、１３…二次元コード変換部、１４…二次元コー
ド逆変換部、１５…記憶部、１５１…二次元コード画像
格納部、１５２…処理結果格納部、１６…ビット←→画
像変換処理部、２…二次元コード画像入力部、３…二次
元コード画像出力部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ０６Ｋ 19/06 Ｇ０６Ｋ 19/00 Ｘ ５Ｊ１０４ Ｇ０９Ｃ 1/00 ６１０ Ｅ Ｈ０４Ｌ 9/32 Ｈ０４Ｌ 9/00 ６７５Ａ Ｈ０４Ｎ 7/167 Ｈ０４Ｎ 7/167 Ｚ Ｆターム(参考） 5B017 AA01 AA08 BA05 BA07 BB02 BB03 CA07 CA08 CA14 CA16 5B035 AA13 BB00 BC05 5B058 CA40 YA18 5B072 CC21 DD02 FF00 5C064 CC01 CC04 5J104 AA01 AA07 AA14 JA03 KA04 NA05

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 文書や音声等に関するデータの機密保持
   のために暗号化を行う二次元コードを利用した暗号化情
   報格納方法であって、 文書や音声等のデータを二次元コード画像に変換すると
   ともに、パスワード等の付加データも同じように二次元
   コード画像に変換し、 上記２つの二次元コード画像をビット・画像変換処理に
   よりビットデータに変換し、 変換された上記２つのビットデータに関する論理和デー
   タを演算により導出し、 さらに、該論理和データと上記文書や音声等のデータに
   関するビットデータの排他的論理和データを演算により
   導出して、 該論理和データおよび排他論理和データを上記ビット・
   画像変換処理により、それぞれ暗号化データコード画像
   と復号用データコード画像を生成し、 それぞれ記憶手段に格納することを特徴とする二次元コ
   ードを利用した暗号化情報格納方法。
2. 【請求項２】 請求項１で生成された暗号化データコー
   ド画像および復号用データコード画像を、復号時にそれ
   ぞれビット・画像変換処理によりビットデータに変換
   し、 変換された上記２つのビットデータに関する排他的論理
   和データを演算により導出し、 さらに、該排他的論理和データを上記ビット・画像変換
   処理により二次元コード画像に変換し、 該二次元コード画像を記憶手段に格納することを特徴と
   する二次元コードを利用した暗号化情報格納方法。
3. 【請求項３】 バーコードや二次元コード等のデータコ
   ードを画像として記憶するための二次元コード画像記憶
   手段と、画像を該データコードの構成単位に区分し、白
   黒を判定し、ビットデータに変換するためのビット・画
   像変換手段と、ビットデータの演算をするための演算処
   理手段と、演算結果を記憶するための処理結果記憶手段
   と、演算結果を画像データに変換するための二次元コー
   ド逆変換手段とを有し、文書や音声等に関するデータコ
   ード画像に対し、任意のデータコード画像を合成し、暗
   号化データコードと復号用データコードを生成するか、
   あるいは該暗号化データコードと復号用データコードか
   ら文書や音声等に関するデータコード画像を生成するこ
   とを特徴とする情報処理装置。