JP2002271609A - Tampering verification method for digital image data, device thereof and information recording medium with the method recorded - Google Patents
Tampering verification method for digital image data, device thereof and information recording medium with the method recordedInfo
- Publication number
- JP2002271609A JP2002271609A JP2001071194A JP2001071194A JP2002271609A JP 2002271609 A JP2002271609 A JP 2002271609A JP 2001071194 A JP2001071194 A JP 2001071194A JP 2001071194 A JP2001071194 A JP 2001071194A JP 2002271609 A JP2002271609 A JP 2002271609A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- falsification verification
- digital image
- image data
- frequency
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Landscapes
- Image Processing (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Facsimile Image Signal Circuits (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル画像デー
タの改ざん検証方法、同装置および同方法を記録した情
報記録媒体に関し、特に、セキュリティ管理に関連した
デジタル画像データの改ざん検証方法、同装置および同
方法を記録した情報記録媒体に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method and apparatus for verifying falsification of digital image data, and more particularly to a method and apparatus for verifying falsification of digital image data related to security management. The present invention relates to an information recording medium on which the method is recorded.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来、デジタル画像データの改ざん検証
方法、同装置および同方法を記録した情報記録媒体は、
特に近年、急速に普及し、市場が拡大されている。2. Description of the Related Art Conventionally, a method for verifying falsification of digital image data, an apparatus and an information recording medium on which the method is recorded,
In particular, in recent years, it has spread rapidly and the market is expanding.
【０００３】近年、デジタルカメラやスキャナなどのデ
ジタル画像入力機器の高画質化と普及にともなって、デ
ジタル画像で従来のフィルムと印画紙とを用いた写真
（以下、銀塩写真ともいう）を置き換える動きが見られ
る。その場合に、デジタル画像データ（以下単に「画
像」、「デジタル画像」あるいは「画像データ」という
こともある）の改ざんの防止や検証の仕組みの採用が急
務となっている。つまり、デジタル画像データは加工や
改ざんが容易である。このため、デジタル画像入力機器
で撮像された画像データをいくつかの経路を通って人や
機関に渡された時に、それが本当に撮像された画像デー
タそのもの（原本）であることを保証する仕組みが必要
となる。[0003] In recent years, as digital image input devices such as digital cameras and scanners have been improved in image quality and spread, digital images have replaced conventional photographs using film and photographic paper (hereinafter also referred to as silver halide photographs). There is movement. In such a case, there is an urgent need to prevent falsification of digital image data (hereinafter, also simply referred to as "image", "digital image" or "image data") and to employ a verification mechanism. That is, digital image data can be easily processed and falsified. For this reason, when image data captured by a digital image input device is passed to a person or an institution through several paths, a mechanism for guaranteeing that the image data itself (original) is really captured image data. Required.
【０００４】本発明では、デジタル画像データの原本を
１画素も何らの変化がないと定義し、逆に１画素でも何
らかの変化があった場合に原本でない（改ざんされた）
と定義する。また、本発明では、画像ファイルの事実上
の標準となっているＪＰＥＧファイルを対象とし、ＪＰ
ＥＧファイルの改ざんを検証する方法について述べる。In the present invention, the original digital image data is defined as having no change in one pixel, and conversely, if there is any change in even one pixel, the original is not altered (falsified).
Is defined. Also, the present invention targets a JPEG file, which is a de facto standard for image files,
A method for verifying falsification of the EG file will be described.
【０００５】ＪＰＥＧにおいては、画像データに周波数
変換を施し、周波数成分を保存することでデータ量の圧
縮を行っている。本発明では、この周波数成分の一部に
周波数成分自体から生成した改ざん検証用のデータを埋
め込み、検証の際にはその埋め込んだ情報が抽出できる
か否かによって改ざんがなされたか否かの判定を行う。[0005] In JPEG, the data amount is compressed by performing frequency conversion on image data and storing frequency components. In the present invention, data for falsification verification generated from the frequency component itself is embedded in a part of the frequency component, and at the time of verification, whether or not the falsification has been performed is determined based on whether or not the embedded information can be extracted. Do.
【０００６】このような目的を達成する一つの手段とし
て、電子署名があげられる。電子署名は、一般的には保
証する対象のデータから情報（署名情報）を作成し、画
像ファイルの一部もしくは他のファイルにその情報を記
録しておく。検証時には画像データから署名情報を再度
作成し、画像ファイルまたは他のファイルに記録されて
いるオリジナルの署名情報と比較することによって、原
本か否か（改ざんされたか否か）を判定する。One means for achieving such an object is an electronic signature. The electronic signature generally creates information (signature information) from data to be guaranteed and records the information in a part of an image file or another file. At the time of verification, the signature information is created again from the image data and compared with the original signature information recorded in the image file or another file, thereby determining whether or not the original is the original (whether or not it has been falsified).
【０００７】本発明と技術分野の類似する先願発明例１
として、特開平１１−９８３４４号公報がある。本先願
発明例１の「電子透かしを用いたディジタル画像の違法
改ざん判定方法及び装置」には、原画像と原画像に対応
する透かし画像とを管理装置にそれぞれ登録しておき、
不正な改ざんの疑いがある合成画像と管理装置に登録さ
れた原画像とを比較し、その差分から透かし画像を抽出
し、この抽出された透かし画像と管理装置にあらかじめ
登録された透かし画像とを比較し、その結果が不一致の
場合には画像が改ざんされたと判定する方法について述
べられている。[0007] Example 1 of the prior application similar to the present invention in the technical field
Japanese Patent Application Laid-Open No. H11-98344 is known. In the “method and apparatus for judging tampering of digital image using digital watermark” of Invention Example 1 of the prior application, the original image and the watermark image corresponding to the original image are registered in the management device, respectively.
Compare the composite image suspected of unauthorized tampering with the original image registered in the management device, extract a watermark image from the difference, and compare the extracted watermark image with the watermark image registered in advance in the management device. It describes a method of comparing and determining that an image has been tampered with when the results do not match.
【０００８】[0008]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来技術の電子署名を用いた方法は、ファイルに署名情報
を記録しておく必要があることから、特定のファイルフ
ォーマットしか扱うことができない。また、検証結果と
して原本か否かのみの判定であり、原本でないと判定し
た場合に改ざん箇所の特定はできない。また原画像と原
画像に対応する透かし画像とを登録する方法では、あら
かじめ原画像と原画像に対応する透かし画像とを登録し
ておく必要があり、このことは実施する上で非常に困難
である。However, the above-described method using a digital signature according to the prior art can only handle a specific file format because it is necessary to record signature information in a file. Further, as a result of the verification, it is only a determination as to whether or not the original is an original. If it is determined that the original is not an original, it is not possible to specify a falsified portion. Also, in the method of registering the original image and the watermark image corresponding to the original image, it is necessary to register the original image and the watermark image corresponding to the original image in advance, which is very difficult to implement. is there.
【０００９】本発明は、このような問題点に鑑みてなさ
れたものである。すなわち、画像データそのものに改ざ
んを検証するためのデータを埋め込むことから、既存の
ファイルフォーマットがそのまま利用できる。もちろ
ん、本発明の方式に準拠しない他の画像フォーマット読
み取り装置でも、通常の画像のように扱うことができる
（埋め込まれた検証用のデータは通常の画像データとし
て無視されるのみである）。The present invention has been made in view of such problems. That is, since data for verifying tampering is embedded in the image data itself, the existing file format can be used as it is. Of course, other image format readers that do not conform to the method of the present invention can be handled like normal images (the embedded verification data is only ignored as normal image data).
【００１０】また、署名情報のような付加的な情報を画
像データの他に記録しておく必要性もない。さらに、検
証の際にはブロック単位で原本か否かの検証を行うこと
から、原本と異なるブロック、すなわち改ざんのあった
箇所の特定が可能である。There is no need to record additional information such as signature information in addition to image data. Furthermore, at the time of verification, since it is verified whether or not an original is a block unit, it is possible to specify a block different from the original, that is, a portion that has been tampered with.
【００１１】さらに、検証の際には検証の対象となる画
像のみで検証ができることから、実施上の困難さがな
く、非常に汎用性が高いデジタル画像データの改ざん検
証方法、同装置および同方法を記録した情報記録媒体を
提供することを目的とする。Furthermore, since the verification can be performed using only the image to be verified, there is no difficulty in implementation, and the method and apparatus for verifying falsification of digital image data is very versatile. An object of the present invention is to provide an information recording medium on which is recorded.
【００１２】[0012]
【課題を解決するための手段】かかる目的を達成するた
め、請求項１記載のデジタル画像データの改ざん検証方
法は、デジタル画像データを特定の大きさのブロックに
分割するブロック分割工程と、ブロック分割工程によっ
て分割されたデジタル画像データを周波数空間に変換す
る周波数変換工程と、周波数変換工程によって生成され
た周波数成分から改ざん検証用のデータを生成する改ざ
ん検証データ生成工程と、周波数変換工程によって生成
された周波数成分の一部分に改ざん検証データ生成工程
で生成された改ざん検証用のデータを埋め込む改ざん検
証データ埋め込み工程とを有することを特徴とする。In order to achieve the above object, a method for verifying falsification of digital image data according to claim 1 includes a block dividing step of dividing digital image data into blocks of a specific size; A frequency conversion step of converting the digital image data divided by the process into a frequency space; a falsification verification data generation step of generating data for falsification verification from the frequency components generated by the frequency conversion step; A falsification verification data embedding step of embedding the data for falsification verification generated in the falsification verification data generation step into a part of the frequency components.
【００１３】請求項２記載の発明は、請求項１記載のデ
ジタル画像データの改ざん検証方法であって、改ざん検
証データ生成工程および改ざん検証データ埋め込み工程
において、全てのブロックに対して埋め込みを行うこと
を特徴とする。According to a second aspect of the present invention, there is provided the falsification verification method for digital image data according to the first aspect, wherein all the blocks are embedded in the falsification verification data generating step and the falsification verification data embedding step. It is characterized by.
【００１４】請求項３記載の発明は、請求項１記載のデ
ジタル画像データの改ざん検証方法であって、改ざん検
証データ生成工程および改ざん検証データ埋め込み工程
において、一部のブロックに対して埋め込みを行うこと
を特徴とする。According to a third aspect of the present invention, there is provided the falsification verification method for digital image data according to the first aspect, wherein the falsification verification data generating step and the falsification verification data embedding step include embedding in some blocks. It is characterized by the following.
【００１５】請求項４記載の発明は、請求項１記載のデ
ジタル画像データの改ざん検証方法であって、改ざん検
証データ生成工程において、特定の周波数成分から改ざ
ん検証用のデータを生成することを特徴とする。According to a fourth aspect of the present invention, in the falsification verification method for digital image data according to the first aspect, in the falsification verification data generating step, data for falsification verification is generated from a specific frequency component. And
【００１６】請求項５記載の発明は、請求項１記載のデ
ジタル画像データの改ざん検証方法であって、改ざん検
証データ生成工程および改ざん検証データ埋め込み工程
において、周波数成分の高周波成分に埋め込みを行うこ
とを特徴とする。According to a fifth aspect of the present invention, there is provided the falsification verification method for digital image data according to the first aspect, wherein the falsification verification data generating step and the falsification verification data embedding step include embedding a high frequency component of a frequency component. It is characterized by.
【００１７】請求項６記載の発明は、請求項１記載のデ
ジタル画像データの改ざん検証方法であって、改ざん検
証データ生成工程において、周波数成分と擬似乱数とを
用いて改ざん検証用のデータを生成することを特徴とす
る。According to a sixth aspect of the present invention, there is provided the falsification verification method for digital image data according to the first aspect, wherein in the falsification verification data generation step, data for falsification verification is generated using a frequency component and a pseudo random number. It is characterized by doing.
【００１８】請求項７記載のデジタル画像データ改ざん
検証装置は、デジタル画像データが改ざんされたか否か
を検証するデジタル画像データ改ざん検証装置であっ
て、デジタル画像データを特定の大きさのブロックに分
割するブロック分割手段と、ブロック分割手段によって
分割されたデジタル画像データを周波数空間に変換する
周波数変換手段と、周波数変換手段によって生成された
周波数成分から改ざん検証用のデータを生成する改ざん
検証データ生成手段と、周波数変換手段によって生成さ
れた周波数成分の一部分に改ざん検証データ生成手段で
生成された改ざん検証用のデータを埋め込む改ざん検証
データ埋め込み手段と、を有することを特徴とする。A digital image data tampering verification device according to claim 7 is a digital image data tampering verification device that verifies whether digital image data has been tampered with, and divides digital image data into blocks of a specific size. Block dividing means, frequency converting means for converting digital image data divided by the block dividing means into a frequency space, and falsification verification data generating means for generating data for falsification verification from frequency components generated by the frequency converting means And falsification verification data embedding means for embedding the data for falsification verification generated by the falsification verification data generation means in a part of the frequency components generated by the frequency conversion means.
【００１９】請求項８記載のデジタル画像データの改ざ
ん検証方法を記録した情報記録媒体は、デジタル画像デ
ータを特定の大きさのブロックに分割するブロック分割
工程と、ブロック分割工程によって分割されたデジタル
画像データを周波数空間に変換する周波数変換工程と、
周波数変換工程によって生成された周波数成分から改ざ
ん検証用のデータを生成する改ざん検証データ生成工程
と、周波数変換工程によって生成された周波数成分の一
部分に改ざん検証データ生成工程で生成された改ざん検
証用のデータを埋め込む改ざん検証データ埋め込み工程
と、を有するデジタル画像データ改ざん検証方法の処理
手順を、所定の汎用のコンピュータで実行が可能なプロ
グラムの形で実現したことを特徴とする。An information recording medium in which the digital image data falsification verification method according to claim 8 is recorded is a block dividing step of dividing digital image data into blocks of a specific size, and a digital image divided by the block dividing step. A frequency conversion step of converting data into a frequency space;
A falsification verification data generation step of generating data for falsification verification from the frequency components generated in the frequency conversion step, and a falsification verification data generated in the falsification verification data generation step for a part of the frequency components generated in the frequency conversion step. A processing procedure of a digital image data tampering verification method having a data tampering verification data embedding step of embedding data is realized in the form of a program executable by a predetermined general-purpose computer.
【００２０】[0020]
【発明の実施の形態】次に、添付図面を参照して本発明
によるデジタル画像データの改ざん検証方法、同装置お
よび同方法を記録した情報記録媒体の実施形態を詳細に
説明する。図１から図５を参照すると、本発明によるデ
ジタル画像データの改ざん検証方法、同装置および同方
法を記録した情報記録媒体の一実施形態が示されてい
る。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a block diagram showing a digital image data falsification verifying method according to an embodiment of the present invention; 1 to 5 show an embodiment of a digital image data falsification verification method, an apparatus and an information recording medium on which the method is recorded according to the present invention.
【００２１】本発明は、デジタル画像データに対する周
波数変換の種類（ＤＣＴ，ＦＦＴ，Ｗａｖｅｌｅｔな
ど）によらず適用が可能である、しかし、ここではＤＣ
Ｔを用いるＪＰＥＧに適用した場合を例にとって画像処
理装置におけるその実施例を示す。本実施例は、ビット
マップ画像をＪＰＥＧに変換すると同時に改ざん検証用
データを埋め込む方法について述べている。しかし、そ
の他にも既存のＪＰＥＧに対して改ざん検証用データを
埋め込むことももちろん可能である。The present invention can be applied regardless of the type of frequency conversion (DCT, FFT, Wavelet, etc.) for digital image data.
An embodiment in an image processing apparatus will be described by taking as an example a case where the invention is applied to JPEG using T. This embodiment describes a method for converting a bitmap image into JPEG and at the same time embedding falsification verification data. However, it is of course possible to embed falsification verification data in an existing JPEG.
【００２２】まず、図１に本実施例による画像処理装置
の構成ブロック図を示す。この画像処理装置は、デジタ
ル画像データを本装置内に取り込む画像（データ）入力
部９、鍵情報を入力する鍵入力部１、画像データやプロ
グラム、結果などを蓄えておくメモリ１２、擬似乱数を
発生する擬似乱数発生部１０、画像データをブロック分
割するブロック分割部７、画像データを周波数空間に変
換する周波数変換部２、周波数成分を量子化する量子化
部６、改ざん検証用データを生成する改ざん検証用デー
タ生成部１１、改ざん検証用データを埋め込む改ざん検
証用データ埋め込み部３、周波数成分をハフマン符号化
するハフマン符号化部８、各種制御を行う制御部４、画
像など各データを表示するデータ表示部１３、情報記録
媒体を駆動する外部（情報）記録装置５を有して構成さ
れる。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an image processing apparatus according to this embodiment. The image processing apparatus includes an image (data) input unit 9 for capturing digital image data into the apparatus, a key input unit 1 for inputting key information, a memory 12 for storing image data, programs, results, and the like. A generated pseudo-random number generator 10, a block divider 7 for dividing image data into blocks, a frequency converter 2 for converting image data into a frequency space, a quantizer 6 for quantizing frequency components, and generating falsification verification data. Falsification verification data generation unit 11, falsification verification data embedding unit 3 for embedding falsification verification data, Huffman coding unit 8 for Huffman coding frequency components, control unit 4 for performing various controls, and display of various data such as images. The data display unit 13 includes an external (information) recording device 5 for driving an information recording medium.
【００２３】図２には、ＪＰＥＧ圧縮および改ざん検証
用データの埋め込み処理の概要を示す。また図４には、
改ざん検証用データの埋め込み処理のフローチャートを
示す。図４を用いて埋め込み処理についてステップ毎に
説明する。FIG. 2 shows an outline of the JPEG compression and falsification verification data embedding processing. Also in FIG.
5 shows a flowchart of a falsification verification data embedding process. The embedding process will be described for each step with reference to FIG.
【００２４】処理ステップＳ１０１では、画像入力装置
によりデジタル画像データを入力する。処理ステップＳ
１０２では、鍵情報を入力する。処理ステップＳ１０３
では、画像をブロック分割する。ブロックサイズは、Ｊ
ＰＥＧでは縦横とも８画素である。処理ステップＳ１０
４では、乱数を処理ステップＳ１０２で入力した鍵情報
に基づいて初期化する。In processing step S101, digital image data is input by the image input device. Processing step S
At 102, key information is input. Processing step S103
Then, the image is divided into blocks. The block size is J
PEG has eight pixels both vertically and horizontally. Processing step S10
In step 4, a random number is initialized based on the key information input in processing step S102.
【００２５】処理ステップＳ１０５では、処理ステップ
Ｓ１０３で分割したブロックの画像データに対してＤＣ
Ｔを施し、周波数成分を計算する。処理ステップＳ１０
６では、処理ステップＳ１０５で得られた周波数成分を
量子化する。処理ステップＳ１０７では、乱数を発生す
る。In processing step S105, DC data is applied to the image data of the block divided in processing step S103.
Apply T and calculate frequency components. Processing step S10
In step 6, the frequency component obtained in step S105 is quantized. In processing step S107, a random number is generated.
【００２６】処理ステップＳ１０８では、処理ステップ
Ｓ１０６で得られた量子化した周波数成分のうち、最高
周波数成分以外（６３個の周波数成分）と処理ステップ
Ｓ１０７で発生した乱数とから改ざん検証用のデータを
計算する。具体的な計算方法としては、６３個の周波数
成分と乱数の合計値やその合計値の下位ｎ桁（ｎは１以
上の整数）の値、または周波数成分と乱数とをビット値
（１／０）に変換したそれらの排他的論理和の結果、な
どがあげられる。この計算方法を複雑にするほど秘匿性
が高まる（図３参照）。In processing step S108, data for falsification verification is obtained from the quantized frequency components obtained in processing step S106 other than the highest frequency component (63 frequency components) and the random numbers generated in processing step S107. calculate. As a specific calculation method, a total value of 63 frequency components and a random number, a value of lower n digits (n is an integer of 1 or more) of the total value, or a bit value (1/0) ), And the result of the exclusive OR of them. The confidentiality increases as the calculation method becomes more complicated (see FIG. 3).
【００２７】処理ステップＳ１０９では、処理ステップ
Ｓ１０８で計算した改ざん検証用のデータで最高周波数
成分の値を置き換える（図３参照）。処理ステップＳ１
１０では、処理ステップＳ１０９で置き換えられた最高
周波数成分を含むブロック内の全ての周波数成分（６４
個）に対してハフマン符号化を施す。In processing step S109, the value of the highest frequency component is replaced with the data for falsification verification calculated in processing step S108 (see FIG. 3). Processing step S1
At 10, all the frequency components (64 in the block including the highest frequency component replaced in the processing step S109)
) Are subjected to Huffman coding.
【００２８】処理ステップＳ１１１では、全てのブロッ
クの処理を終えたか否かを判定し、全てのブロックの処
理を終えたら埋め込み処理を終了し、未処理のブロック
があれば注目ブロックを移動し、処理ステップＳ１０５
に進む。以上のようにして、画像の全てのブロックに改
ざん検証データを埋め込むことができる。In processing step S111, it is determined whether or not processing of all blocks has been completed. When processing of all blocks has been completed, embedding processing is completed. If there is an unprocessed block, the block of interest is moved. Step S105
Proceed to. As described above, the tampering verification data can be embedded in all blocks of the image.
【００２９】図５には、改ざんの検証処理のフローチャ
ートを示す。図５を用いて検証処理についてステップ毎
に説明する。処理ステップＳ２０１では、画像入力装置
によりＪＰＥＧデータを入力する。処理ステップＳ２０
２では、鍵情報を入力する。処理ステップＳ２０３で
は、乱数を処理ステップＳ２０２で入力された鍵情報に
基づいて初期化する。処理ステップＳ２０４では、乱数
を発生する。FIG. 5 shows a flowchart of the falsification verification processing. The verification process will be described for each step with reference to FIG. In processing step S201, JPEG data is input by the image input device. Processing step S20
In step 2, key information is input. In processing step S203, a random number is initialized based on the key information input in processing step S202. In processing step S204, a random number is generated.
【００３０】処理ステップＳ２０５では、注目ブロック
の周波数成分のうち、最高周波数成分以外（６３個の周
波数成分）と処理ステップＳ２０４で発生した乱数とか
ら改ざん検証用のデータを計算する。計算方法は、埋め
込み処理時に用いた方法と同じ方法を用いる。In processing step S205, data for falsification verification is calculated from the frequency components other than the highest frequency component (63 frequency components) among the frequency components of the block of interest and the random numbers generated in processing step S204. As the calculation method, the same method as that used in the embedding process is used.
【００３１】処理ステップＳ２０６では、処理ステップ
Ｓ２０５で求めた改ざん検証用のデータと、最高周波数
成分の値とを比較し、同じであれば改ざんはないと判定
し処理ステップＳ２０８に進み、違っていれば改ざんが
されていると判定し、処理ステップＳ２０７に進む。処
理ステップＳ２０７では、注目ブロックが改ざんされて
いたということをその位置とともに記録する。In the processing step S206, the data for falsification verification obtained in the processing step S205 is compared with the value of the highest frequency component, and if they are the same, it is determined that there is no falsification, and the process proceeds to the processing step S208. It is determined that the data has been falsified, and the process proceeds to processing step S207. In the processing step S207, the fact that the target block has been tampered is recorded together with its position.
【００３２】処理ステップＳ２０８では、全てのブロッ
クの処理を終えたか否かを判定し、全てのブロックの処
理を終えたら検証処理を終了し、未処理のブロックがあ
れば注目ブロックを移動し、処理ステップＳ２０４に進
む。以上のようにして、画像の全てのブロックが改ざん
されたか否かを検証でき、改ざんされていた場合には、
その位置までもを知ることができる。In the processing step S208, it is determined whether or not the processing of all the blocks has been completed. When the processing of all the blocks has been completed, the verification processing ends. If there is an unprocessed block, the target block is moved. Proceed to step S204. As described above, it is possible to verify whether all blocks of the image have been tampered with, and if tampered,
You can know even the position.
【００３３】上記実施形態のデジタル画像データの改ざ
ん検証方法、同装置および同方法を記録した情報記録媒
体は、デジタル画像データに証拠性を持たせるための技
術であり、画像データが改ざんされたか否かを判定でき
る。特に周波数変換をともなう画像フォーマット（ＪＰ
ＥＧやＭＰＥＧなど）に対して有効である。このことに
よって、従来ではデジタル画像は偽造が容易であったた
めに銀塩写真から置き換えることができなかったような
用途にも、デジタル画像を用いることができる。The method for verifying falsification of digital image data, the apparatus, and the information recording medium on which the method is recorded according to the above-described embodiment is a technique for imparting evidence to digital image data. Can be determined. In particular, image formats with frequency conversion (JP
EG, MPEG, etc.). As a result, the digital image can be used in applications where the digital image could not be replaced with the silver halide photograph because the digital image was easily forged in the past.
【００３４】[0034]
【発明の効果】以上の説明より明らかなように、本発明
によるデジタル画像データの改ざん検証方法、同装置お
よび同方法を記録した情報記録媒体によれば、あらゆる
画像データに対して改ざん検証用のデータを非可視的に
埋め込むことによって、改ざんの有無を判定することが
できる。特に、検証の際に原画像を必要とせず検証の対
象となる画像のみで検証が可能なこと、既存の画像ファ
イルフォーマットをそのまま利用できること、改ざんの
位置まで特定できること、処理が非常に少なく実現性に
優れていること、などの特徴があり、従来では困難であ
ったデジタル画像データの検証を確実に簡便に行うこと
ができる。As is apparent from the above description, according to the method for verifying falsification of digital image data, the apparatus and the information recording medium on which the method is recorded according to the present invention, any image data can be verified for falsification. By embedding the data invisibly, it is possible to determine the presence or absence of tampering. In particular, it is possible to verify only the image to be verified without using the original image at the time of verification, to be able to use the existing image file format as it is, to be able to specify the position of tampering, and to realize very little processing Therefore, digital image data verification, which has been difficult in the past, can be reliably and easily performed.
【００３５】請求項２記載の発明においては、デジタル
画像の全てのブロックに対して改ざん検証用のデータを
埋め込むため、ブロック毎に改ざんされたか否かの検証
が可能となり、どのブロックを改ざんしても改ざんの検
知ができることから、改ざんの位置までも検証者に提示
できる。According to the second aspect of the present invention, since data for falsification verification is embedded in all blocks of the digital image, it is possible to verify whether or not each block has been falsified. Since tampering can be detected, even the position of tampering can be presented to the verifier.
【００３６】請求項３記載の発明においては、改ざん検
証用のデータを任意のブロックに埋め込むため改ざんを
検証したい部分のみに対して埋め込み処理をすればよ
く、処理量が少なくて済む。According to the third aspect of the present invention, since the data for falsification verification is embedded in an arbitrary block, only the portion for which falsification is to be verified has to be embedded, and the processing amount is small.
【００３７】請求項４記載の発明においては、改ざん検
証用のデータをブロック内の特定の周波数成分から生成
するため、秘匿性に優れる。特定の周波数成分はあらか
じめ決定しておいても良いし、ブロック内の周波数成分
の値に応じて決定しても良い。According to the fourth aspect of the present invention, since data for falsification verification is generated from a specific frequency component in a block, confidentiality is excellent. The specific frequency component may be determined in advance, or may be determined according to the value of the frequency component in the block.
【００３８】請求項５記載の発明においては、改ざん検
証用のデータをブロック内の高周波の部分に埋め込むた
め、秘匿性に優れる。高周波成分は、人間の目には知覚
されにくいため、埋め込み処理によって多少変化しても
埋め込み処理が行われていることはわからない。According to the fifth aspect of the present invention, since data for falsification verification is embedded in a high-frequency portion in a block, confidentiality is excellent. Since the high-frequency component is hardly perceived by human eyes, it is not known that the embedding process is performed even if the embedding process slightly changes.
【００３９】請求項６記載の発明においては、改ざんを
検証するためのデータを周波数成分と擬似乱数とを用い
て計算するため、改ざん検証用のデータが画像固有の情
報となっていること、鍵情報で擬似乱数が初期化されて
いるため鍵情報がなければ同じ擬似乱数は発生できない
ことから安全性に優れている。すなわち、この鍵情報を
知らない者が改ざんを施した後で改ざん検証用のデータ
を上書きして改ざんがなかったように加工することが不
可能である。In the invention according to claim 6, since data for verifying tampering is calculated using a frequency component and a pseudo random number, the data for falsification verification is information unique to the image, Since the pseudo-random number is initialized by the information, the same pseudo-random number cannot be generated without key information, so that the security is excellent. That is, it is impossible for a person who does not know the key information to perform the tampering by overwriting the data for tampering verification after the tampering has been performed.
【００４０】請求項７記載の発明においては、デジタル
画像データを特定の大きさのブロックに分割するブロッ
ク分割手段、ブロック分割手段によって分割されたデジ
タル画像データを周波数空間に変換する周波数変換手
段、周波数変換手段によって生成された周波数成分から
改ざん検証用のデータを生成する改ざん検証データ生成
手段、周波数変換手段によって生成された周波数成分の
一部分に改ざん検証データ生成手段で生成された改ざん
検証用のデータを埋め込む改ざん検証データ埋め込み手
段、を有しており、デジタル画像データを損なうことな
く、しかも特別なファイルフォーマットを用いずにデジ
タル画像データのの改ざんの検証が容易にできる。According to the seventh aspect of the invention, a block dividing means for dividing digital image data into blocks of a specific size, a frequency converting means for converting the digital image data divided by the block dividing means into a frequency space, Falsification verification data generation means for generating data for falsification verification from the frequency components generated by the conversion means, and falsification verification data generated by the falsification verification data generation means for a part of the frequency components generated by the frequency conversion means. It has a falsification verification data embedding means for embedding, and can easily verify the falsification of the digital image data without damaging the digital image data and without using a special file format.
【００４１】請求項８記載の発明においては、デジタル
画像データを特定の大きさのブロックに分割するブロッ
ク分割手段、ブロック分割手段によって分割されたデジ
タル画像データを周波数空間に変換する周波数変換手
段、周波数変換手段によって生成された周波数成分から
改ざん検証用のデータを生成する改ざん検証データ生成
手段、周波数変換手段によって生成された周波数成分の
一部分に改ざん検証データ生成手段で生成された改ざん
検証用のデータを埋め込む改ざん検証データ埋め込み手
段、を有しており、デジタル画像データを損なうことな
く、しかも特別なファイルフォーマットを用いずにデジ
タル画像データのの改ざんの検証が容易にできる。According to the eighth aspect of the present invention, a block dividing means for dividing digital image data into blocks of a specific size, a frequency converting means for converting the digital image data divided by the block dividing means into a frequency space, Falsification verification data generation means for generating data for falsification verification from the frequency components generated by the conversion means, and falsification verification data generated by the falsification verification data generation means for a part of the frequency components generated by the frequency conversion means. It has a falsification verification data embedding means for embedding, and can easily verify the falsification of the digital image data without damaging the digital image data and without using a special file format.
【図１】本発明によるデジタル画像データの改ざん検証
方法、同装置および同方法を記録した情報記録媒体の一
実施形態における構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a digital image data falsification verification method, an apparatus, and an information recording medium on which the method is recorded according to an embodiment of the present invention.
【図２】改ざん検証用データの埋め込み処理手順を示し
た図である。FIG. 2 is a diagram showing a procedure for embedding falsification verification data.
【図３】改ざん検証用データの埋め込み位置（周波数）
を説明するための図である。FIG. 3 Embedding position (frequency) of falsification verification data
FIG.
【図４】埋め込み処理の手順例を示すフローチャートで
ある。FIG. 4 is a flowchart illustrating a procedure example of an embedding process.
【図５】検証処理の手順例を示すフローチャートであ
る。FIG. 5 is a flowchart illustrating a procedure example of a verification process;
１ 鍵入力部 ２ 周波数変換部 ３ 改ざん検証用データ埋め込み部 ４ 制御部 ５ 外部（情報）記録装置 ６ 量子化部 ７ ブロック分割部 ８ ハフマン符号化部 ９ 画像（データ）入力部 １０ 擬似乱数発生部 １１ 改ざん検証用データ生成部 １２ メモリ １３ データ表示部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Key input part 2 Frequency conversion part 3 Tampering verification data embedding part 4 Control part 5 External (information) recording device 6 Quantization part 7 Block division part 8 Huffman encoding part 9 Image (data) input part 10 Pseudo random number generation part 11 Data generation unit for falsification verification 12 Memory 13 Data display unit
Claims (8)
ロックに分割するブロック分割工程と、 該ブロック分割工程によって分割された前記デジタル画
像データを周波数空間に変換する周波数変換工程と、 該周波数変換工程によって生成された周波数成分から改
ざん検証用のデータを生成する改ざん検証データ生成工
程と、 前記周波数変換工程によって生成された前記周波数成分
の一部分に前記改ざん検証データ生成工程で生成された
前記改ざん検証用のデータを埋め込む改ざん検証データ
埋め込み工程と、を有することを特徴とするデジタル画
像データの改ざん検証方法。1. a block dividing step of dividing digital image data into blocks of a specific size; a frequency converting step of converting the digital image data divided by the block dividing step into a frequency space; A falsification verification data generation step of generating data for falsification verification from the frequency components generated by the falsification verification data generated in the falsification verification data generation step for a part of the frequency components generated by the frequency conversion step And falsification verification data embedding step of embedding the data of the digital image data.
記改ざん検証データ埋め込み工程において、全ての前記
ブロックに対して前記埋め込みを行うことを特徴とする
請求項１記載のデジタル画像データの改ざん検証方法。2. The falsification verification method for digital image data according to claim 1, wherein in the falsification verification data generation step and the falsification verification data embedding step, the embedding is performed on all the blocks.
記改ざん検証データ埋め込み工程において、一部の前記
ブロックに対して前記埋め込みを行うことを特徴とする
請求項１記載のデジタル画像データの改ざん検証方法。3. The falsification verification method for digital image data according to claim 1, wherein in the falsification verification data generating step and the falsification verification data embedding step, the embedding is performed on a part of the blocks.
て、特定の前記周波数成分から前記改ざん検証用のデー
タを生成することを特徴とする請求項１記載のデジタル
画像データの改ざん検証方法。4. The falsification verification method for digital image data according to claim 1, wherein in the falsification verification data generation step, the falsification verification data is generated from the specific frequency component.
記改ざん検証データ埋め込み工程において、前記周波数
成分の高周波成分に前記埋め込みを行うことを特徴とす
る請求項１記載のデジタル画像データの改ざん検証方
法。5. The falsification verification method for digital image data according to claim 1, wherein in the falsification verification data generation step and the falsification verification data embedding step, the embedding is performed on a high frequency component of the frequency component.
て、前記周波数成分と擬似乱数とを用いて前記改ざん検
証用のデータを生成することを特徴とする請求項１記載
のデジタル画像データの改ざん検証方法。6. The falsification verification method for digital image data according to claim 1, wherein, in the falsification verification data generation step, the falsification verification data is generated using the frequency components and the pseudo random numbers.
かを検証するデジタル画像データ改ざん検証装置であっ
て、前記デジタル画像データを特定の大きさのブロック
に分割するブロック分割手段と、該ブロック分割手段に
よって分割された前記デジタル画像データを周波数空間
に変換する周波数変換手段と、該周波数変換手段によっ
て生成された周波数成分から改ざん検証用のデータを生
成する改ざん検証データ生成手段と、前記周波数変換手
段によって生成された前記周波数成分の一部分に前記改
ざん検証データ生成手段で生成された前記改ざん検証用
のデータを埋め込む改ざん検証データ埋め込み手段と、
を有することを特徴とするデジタル画像データ改ざん検
証装置。7. A digital image data tampering verification device for verifying whether digital image data has been tampered with, comprising: a block dividing unit that divides the digital image data into blocks of a specific size; Frequency conversion means for converting the digital image data divided by the frequency conversion into a frequency space, falsification verification data generation means for generating data for falsification verification from the frequency components generated by the frequency conversion means, and the frequency conversion means Falsification verification data embedding means for embedding the data for falsification verification generated by the falsification verification data generation means in a part of the generated frequency component;
A digital image data tampering verification device, comprising:
ロックに分割するブロック分割工程と、該ブロック分割
工程によって分割された前記デジタル画像データを周波
数空間に変換する周波数変換工程と、該周波数変換工程
によって生成された周波数成分から改ざん検証用のデー
タを生成する改ざん検証データ生成工程と、前記周波数
変換工程によって生成された前記周波数成分の一部分に
前記改ざん検証データ生成工程で生成された前記改ざん
検証用のデータを埋め込む改ざん検証データ埋め込み工
程と、を有するデジタル画像データ改ざん検証方法の処
理手順を、所定の汎用のコンピュータで実行が可能なプ
ログラムの形で実現したことを特徴とするデジタル画像
データの改ざん検証方法を記録した情報記録媒体。8. A block dividing step of dividing digital image data into blocks of a specific size; a frequency converting step of converting the digital image data divided by the block dividing step into a frequency space; A falsification verification data generation step of generating data for falsification verification from the frequency components generated by the falsification verification data generation step generated in the falsification verification data generation step in a part of the frequency components generated by the frequency conversion step Falsification verification data embedding step of embedding the data of the digital image data, the processing procedure of the digital image data falsification verification method having been realized in the form of a program executable by a predetermined general-purpose computer. An information recording medium recording a verification method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001071194A JP2002271609A (en) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Tampering verification method for digital image data, device thereof and information recording medium with the method recorded |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001071194A JP2002271609A (en) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Tampering verification method for digital image data, device thereof and information recording medium with the method recorded |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002271609A true JP2002271609A (en) | 2002-09-20 |
Family
ID=18928954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001071194A Pending JP2002271609A (en) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | Tampering verification method for digital image data, device thereof and information recording medium with the method recorded |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002271609A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008219552A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Nec Corp | Device for generating image data for authentication, authentication device, method of generating image data for authentication, authentication method, and program |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001071194A patent/JP2002271609A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008219552A (en) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Nec Corp | Device for generating image data for authentication, authentication device, method of generating image data for authentication, authentication method, and program |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3719347B2 (en) | Watermark insertion method for digital image or compressed digital image, digital image capturing device, computer system, and falsification detection method for watermarked digital image | |
| Rey et al. | A survey of watermarking algorithms for image authentication | |
| US7251343B2 (en) | Image protection | |
| Lin et al. | A robust image authentication method distinguishing JPEG compression from malicious manipulation | |
| US20060013488A1 (en) | Information-embedding apparatus, encoder, tamper-detecting apparatus, information-embedding method, tamper-detecting method, and recording medium having program recorded therein for executing both of the methods | |
| EP1718060A1 (en) | Digital watermarking of the digital documents in a set of digital documents | |
| JP3342677B2 (en) | Content data appraisal device | |
| JP2003309559A (en) | Device and method for performing delivery and authentication of data set, using watermark | |
| US7231062B2 (en) | Image processing apparatus, image processing system, electronic information apparatus, image processing method, control program, and computer-readable recording medium | |
| JP2008536371A (en) | Digital image watermark method and related apparatus and digital camera capable of adding watermark | |
| Hsu et al. | Enhancing the robustness of image watermarking against cropping attacks with dual watermarks | |
| Sreekutty et al. | Security enhancement in image steganography for medical integrity verification system | |
| JP2001186326A (en) | Method for embedding picture forgery verifying data, method and device for verifying forgery of picture and recording medium | |
| Ahmed et al. | Hash-based authentication of digital images in noisy channels | |
| Chang et al. | Robust image authentication using content based compression | |
| JP2002271609A (en) | Tampering verification method for digital image data, device thereof and information recording medium with the method recorded | |
| Kumar et al. | A review on digital watermarking-based image forensic technique | |
| JP2007110571A (en) | Video change device, data structure of changed video frame, video restoration device, video change method, video restoration method, video change program and video restoration program | |
| JP2005318068A (en) | Electronic watermark embedding system of contents authentication data, and authentication system | |
| Rawat et al. | Review of methodologies and techniques for digital watermarking | |
| Barni et al. | Digital watermarking for the authentication of AVS data | |
| Hota et al. | Embedding meta information into visualizations | |
| US7356159B2 (en) | Recording and reproduction apparatus, recording and reproduction method, recording and reproduction program for imperceptible information to be embedded in digital image data | |
| JP3722470B2 (en) | Digital watermark embedding method and apparatus, and original data verification method and apparatus | |
| Dadkhah et al. | Efficient image authentication and tamper localization algorithm using active watermarking |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20060327 |
|
| RD02 | Notification of acceptance of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7422 Effective date: 20060420 |
|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20070807 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20071211 |