JP2002271609A - 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 - Google Patents
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Info
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- 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
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 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、同装置等を得
る。 【解決手段】 鍵入力部１が鍵情報を入力し、擬似乱数
発生部１０が擬似乱数を発生し、周波数変換部２が画像
データを周波数空間に変換し、改ざん検証用データ生成
部１１が改ざん検証用データを生成し、改ざん検証用デ
ータ埋め込み部３が改ざん検証用データを埋め込み、ハ
フマン符号化部８が周波数成分をハフマン符号化する。
本構成の画像処理装置において、デジタル画像データを
特定の大きさのブロックに分割し、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。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し、生成された周
波数成分の一部分に生成された改ざん検証用のデータを
埋め込む。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。
デジタル画像データの改ざん検証方法、同装置等を得
る。 【解決手段】 鍵入力部１が鍵情報を入力し、擬似乱数
発生部１０が擬似乱数を発生し、周波数変換部２が画像
データを周波数空間に変換し、改ざん検証用データ生成
部１１が改ざん検証用データを生成し、改ざん検証用デ
ータ埋め込み部３が改ざん検証用データを埋め込み、ハ
フマン符号化部８が周波数成分をハフマン符号化する。
本構成の画像処理装置において、デジタル画像データを
特定の大きさのブロックに分割し、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。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し、生成された周
波数成分の一部分に生成された改ざん検証用のデータを
埋め込む。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。
Description
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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）。
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）。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
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。
【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。
た図である。
【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。
を説明するための図である。
【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。
ある。
【図５】検証処理の手順例を示すフローチャートであ
る。
る。
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
Claims (8)
- 【請求項１】 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、 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。 - 【請求項２】 前記改ざん検証データ生成工程および前
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。 - 【請求項３】 前記改ざん検証データ生成工程および前
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。 - 【請求項４】 前記改ざん検証データ生成工程におい
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。 - 【請求項５】 前記改ざん検証データ生成工程および前
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。 - 【請求項６】 前記改ざん検証データ生成工程におい
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。 - 【請求項７】 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、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。 - 【請求項８】 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、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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001071194A JP2002271609A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 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 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001071194A JP2002271609A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 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 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002271609A true JP2002271609A (ja) | 2002-09-20 |
Family
ID=18928954
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001071194A Pending JP2002271609A (ja) | 2001-03-13 | 2001-03-13 | 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 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2002271609A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008219552A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Nec Corp | 認証用イメージデータ生成装置、認証装置、認証用イメージデータ生成方法、認証方法及びプログラム |
-
2001
- 2001-03-13 JP JP2001071194A patent/JP2002271609A/ja active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008219552A (ja) * | 2007-03-06 | 2008-09-18 | Nec Corp | 認証用イメージデータ生成装置、認証装置、認証用イメージデータ生成方法、認証方法及びプログラム |
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Legal Events
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|---|---|---|---|
| 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 |