JP3535444B2 - 印刷物を用いた情報秘匿システム - Google Patents
印刷物を用いた情報秘匿システムInfo
- Publication number
- JP3535444B2 JP3535444B2 JP2000087454A JP2000087454A JP3535444B2 JP 3535444 B2 JP3535444 B2 JP 3535444B2 JP 2000087454 A JP2000087454 A JP 2000087454A JP 2000087454 A JP2000087454 A JP 2000087454A JP 3535444 B2 JP3535444 B2 JP 3535444B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- information
- printed
- printed matter
- image
- 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.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N1/00—Scanning, transmission or reproduction of documents or the like, e.g. facsimile transmission; Details thereof
- H04N1/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N1/32101—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N1/32144—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title embedded in the image data, i.e. enclosed or integrated in the image, e.g. watermark, super-imposed logo or stamp
-
- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T1/00—General purpose image data processing
- G06T1/0021—Image watermarking
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3225—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of data relating to an image, a page or a document
- H04N2201/3233—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of data relating to an image, a page or a document of authentication information, e.g. digital signature, watermark
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3261—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of multimedia information, e.g. a sound signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3269—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of machine readable codes or marks, e.g. bar codes or glyphs
- H04N2201/327—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title of machine readable codes or marks, e.g. bar codes or glyphs which are undetectable to the naked eye, e.g. embedded codes
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N2201/00—Indexing scheme relating to scanning, transmission or reproduction of documents or the like, and to details thereof
- H04N2201/32—Circuits or arrangements for control or supervision between transmitter and receiver or between image input and image output device, e.g. between a still-image camera and its memory or between a still-image camera and a printer device
- H04N2201/3201—Display, printing, storage or transmission of additional information, e.g. ID code, date and time or title
- H04N2201/3271—Printing or stamping
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Editing Of Facsimile Originals (AREA)
- Credit Cards Or The Like (AREA)
- Accessory Devices And Overall Control Thereof (AREA)
- Record Information Processing For Printing (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は印刷物を用いた情
報秘匿システム、詳しくはステガノグラフィ（Ｓｔｅｇ
ａｎｏｇｒａｐｈｙ；画像深層暗号化法、電子あぶり出
し技法、情報非可視化技法、またはデジタル絵封筒技
法）を使用した印刷物を用いた情報秘匿システムに関す
る。
報秘匿システム、詳しくはステガノグラフィ（Ｓｔｅｇ
ａｎｏｇｒａｐｈｙ；画像深層暗号化法、電子あぶり出
し技法、情報非可視化技法、またはデジタル絵封筒技
法）を使用した印刷物を用いた情報秘匿システムに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、カラープリンタ、カラーコピーが
高性能になってきた。この結果、このカラープリンタな
どを使用した印刷物の偽造や、その不正使用による社会
的被害が多くなっている。例えば、紙幣、絵画、チケッ
ト、プリペードカードなどの複写、偽造、およびその不
正使用である。そこで、不正使用等の防止機能を有する
印刷物およびそのシステムの実現が要望されている。一
方、社会の複雑化に伴い、個人が日常的に記憶しておか
なければならない秘密データ（暗唱番号など）が増え
た。よって、コンピュータなど電子機器を使わず、個人
的な秘密情報の管理が簡単に行えるシステムの実現が望
まれている。例えば、カード表面に本人の顔写真を印刷
しておき、その写真画像の中に秘密情報を隠しておい
て、必要な時に自分だけがその秘密を取り出せるような
カードシステムである。
高性能になってきた。この結果、このカラープリンタな
どを使用した印刷物の偽造や、その不正使用による社会
的被害が多くなっている。例えば、紙幣、絵画、チケッ
ト、プリペードカードなどの複写、偽造、およびその不
正使用である。そこで、不正使用等の防止機能を有する
印刷物およびそのシステムの実現が要望されている。一
方、社会の複雑化に伴い、個人が日常的に記憶しておか
なければならない秘密データ（暗唱番号など）が増え
た。よって、コンピュータなど電子機器を使わず、個人
的な秘密情報の管理が簡単に行えるシステムの実現が望
まれている。例えば、カード表面に本人の顔写真を印刷
しておき、その写真画像の中に秘密情報を隠しておい
て、必要な時に自分だけがその秘密を取り出せるような
カードシステムである。
【０００３】従来から知られている、画像データを媒体
とする（ダミー画像を用いる）ステガノグラフィや電子
透かしは、いずれもコンピュータデータ上での情報秘匿
技術である。秘密情報を埋め込んだ画像データは、ファ
イルのまま保存されたり、コンピュータネットワーク上
をファイルとして伝送されるものである。したがって、
秘密情報を埋め込んだ画像データを、一度、印刷装置
（プリンタ）で出力してしまうと、その印刷画像からの
秘密情報の抽出が不可能となる。その理由は、印刷装置
での出力画像の精度が不十分であり、かつ、画像読み取
り装置（スキャナ）の読み取り精度が不十分であって、
印刷前の画像データを忠実に再現することができないか
らである。
とする（ダミー画像を用いる）ステガノグラフィや電子
透かしは、いずれもコンピュータデータ上での情報秘匿
技術である。秘密情報を埋め込んだ画像データは、ファ
イルのまま保存されたり、コンピュータネットワーク上
をファイルとして伝送されるものである。したがって、
秘密情報を埋め込んだ画像データを、一度、印刷装置
（プリンタ）で出力してしまうと、その印刷画像からの
秘密情報の抽出が不可能となる。その理由は、印刷装置
での出力画像の精度が不十分であり、かつ、画像読み取
り装置（スキャナ）の読み取り精度が不十分であって、
印刷前の画像データを忠実に再現することができないか
らである。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】そのため、これまでは
印刷画像を媒体とするステガノグラフィや電子透かし技
術は存在しなかった。すなわち、従来からのステガノグ
ラフィや電子透かし技術の応用だけでは上記の社会的要
請に応えることはできない。そこで、この発明の目的
は、上記社会的要求に応えることである。また、この発
明の目的は、印刷物の偽造、および、その不正使用を防
止することである。また、この発明の目的は、印刷物に
秘匿情報（画像、音楽、音声、文字など）を埋め込み、
これを他人に察知されることなく保存し、或いは伝送す
ることを可能とするものである。
印刷画像を媒体とするステガノグラフィや電子透かし技
術は存在しなかった。すなわち、従来からのステガノグ
ラフィや電子透かし技術の応用だけでは上記の社会的要
請に応えることはできない。そこで、この発明の目的
は、上記社会的要求に応えることである。また、この発
明の目的は、印刷物の偽造、および、その不正使用を防
止することである。また、この発明の目的は、印刷物に
秘匿情報（画像、音楽、音声、文字など）を埋め込み、
これを他人に察知されることなく保存し、或いは伝送す
ることを可能とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、埋め込みキーを用いてステガノグラフィにより情報
データが埋め込まれた原稿が印刷された印刷物と、上記
印刷された原稿から上記埋め込みキーを用いて情報デー
タを抽出する抽出装置とを備え、上記埋め込みキーは、
印刷された原稿から読み取った読み取り画像データを、
印刷前の原画像デ ータに戻すための補正パラメータを含
む印刷物を用いた情報秘匿システムである。
は、埋め込みキーを用いてステガノグラフィにより情報
データが埋め込まれた原稿が印刷された印刷物と、上記
印刷された原稿から上記埋め込みキーを用いて情報デー
タを抽出する抽出装置とを備え、上記埋め込みキーは、
印刷された原稿から読み取った読み取り画像データを、
印刷前の原画像デ ータに戻すための補正パラメータを含
む印刷物を用いた情報秘匿システムである。
【０００６】請求項２に記載の発明は、埋め込みキーを
用いた、印刷物として印刷することを前提としたステガ
ノグラフィによる原稿への情報データ埋込み手段と、こ
の原稿を被印刷体に印刷する印刷手段と、上記印刷され
た原稿から上記埋め込みキーを用いて情報データを抽出
する抽出装置とを備え、上記埋め込みキーは、印刷され
た原稿から読み取った読み取り画像データを、印刷前の
原画像データに戻すための補正パラメータを含む印刷物
を用いた情報秘匿システムである。
用いた、印刷物として印刷することを前提としたステガ
ノグラフィによる原稿への情報データ埋込み手段と、こ
の原稿を被印刷体に印刷する印刷手段と、上記印刷され
た原稿から上記埋め込みキーを用いて情報データを抽出
する抽出装置とを備え、上記埋め込みキーは、印刷され
た原稿から読み取った読み取り画像データを、印刷前の
原画像データに戻すための補正パラメータを含む印刷物
を用いた情報秘匿システムである。
【０００７】請求項３に記載の発明は、上記抽出装置
は、上記原稿から上記情報データを抽出する抽出手段
と、抽出された情報データを出力する出力手段とを有す
る請求項１または請求項２に記載の印刷物を用いた情報
秘匿システムである。
は、上記原稿から上記情報データを抽出する抽出手段
と、抽出された情報データを出力する出力手段とを有す
る請求項１または請求項２に記載の印刷物を用いた情報
秘匿システムである。
【０００８】請求項４に記載の発明は、ステガノグラフ
ィによる情報データの埋込は、原稿を表す数値データを
自然２進コードとし、または、自然２進コードからグレ
イコードに変換し、これらをビットプレーンに分解する
とともに、これらのビットプレーンを複雑さの尺度で領
域分割し、その複雑な部分を構成するデータと上記情報
データとを置換する請求項１〜請求項３のいずれか１項
に記載の印刷物を用いた情報秘匿システムである。
ィによる情報データの埋込は、原稿を表す数値データを
自然２進コードとし、または、自然２進コードからグレ
イコードに変換し、これらをビットプレーンに分解する
とともに、これらのビットプレーンを複雑さの尺度で領
域分割し、その複雑な部分を構成するデータと上記情報
データとを置換する請求項１〜請求項３のいずれか１項
に記載の印刷物を用いた情報秘匿システムである。
【０００９】請求項５に記載の発明は、上記埋め込む情
報データにコンジュゲーション演算を施した請求項４に
記載の印刷物を用いた情報秘匿システムである。
報データにコンジュゲーション演算を施した請求項４に
記載の印刷物を用いた情報秘匿システムである。
【００１０】請求項６に記載の発明は、上記抽出装置で
は、被印刷体に印刷された画像または模様をスキャナー
で自然２進コードとして読み取り、または、その読み取
りデータをグレイコードに変換し、それらをビットプレ
ーンに分解し、分解後のデータより埋め込まれていた情
報データを抽出する請求項１〜請求項５のいずれか１項
に記載の印刷物を用いた情報秘匿システムである。
は、被印刷体に印刷された画像または模様をスキャナー
で自然２進コードとして読み取り、または、その読み取
りデータをグレイコードに変換し、それらをビットプレ
ーンに分解し、分解後のデータより埋め込まれていた情
報データを抽出する請求項１〜請求項５のいずれか１項
に記載の印刷物を用いた情報秘匿システムである。
【００１１】請求項７に記載の発明は、上記原稿は、画
像、または、模様データで構成される請求項１〜請求項
６のいずれか１項に記載の印刷物を用いた情報秘匿シス
テムである。
像、または、模様データで構成される請求項１〜請求項
６のいずれか１項に記載の印刷物を用いた情報秘匿シス
テムである。
【００１２】
【作用】請求項１〜請求項７に係る印刷物に関しては、
被印刷体に印刷された原稿（画像や模様データなど）に
ステガノグラフィ法による情報データを埋め込んでいる
ため、印刷物にあって情報データを完全に秘匿した状態
に保持することができる。請求項１〜請求項７に記載の
印刷物を用いた情報秘匿システムにおいては、その埋め
込み手段に従うステガノグラフィ法により情報データを
原稿に埋め込んで秘匿し、その原稿を被印刷体に印刷す
ることにより印刷物を作成する。そして、スキャナを用
いてこの印刷物から画像または模様を読み取り、原稿を
復元し、さらに、復元された原稿から情報抽出手段によ
って秘匿された情報データを抽出する。抽出された情報
データは出力手段により、例えば画像、音楽、音声、文
字として出力する。ここで、ステガノグラフィによる情
報データの埋込は、原稿を表す数値データを自然２進コ
ードとし、または、自然２進コードからグレイコードに
変換し、これらをビットプレーンに分解するとともに、
これらのビットプレーンを複雑さの尺度で領域分割し、
その複雑な部分を構成するデータと上記情報データとを
置換することにより行う。また、上記埋め込み操作にお
いては、情報データをそのままの形式で埋め込むか、或
いはコンジュゲーション演算を施した形式に変換して埋
め込むかのいずれかである。さらに、上記印刷物の原稿
から情報データを抽出するには、上記演算とは逆の演算
を行うこととなる。このように、印刷された原稿（画像
や模様データなど）を媒体とするため人目には単なる印
刷物に見える画像や模様の中に、情報（画像、音楽、音
声、文字など）を埋め込み、必要に応じてその情報を取
り出すことができる。この結果、秘密情報を印刷物に埋
め込み、印刷物として秘密情報を保存し、または秘密情
報を他所に安全に伝達することのできるシステムが実現
され、そのようなシステムは印刷物を媒体とする情報秘
匿システムとなる。
被印刷体に印刷された原稿（画像や模様データなど）に
ステガノグラフィ法による情報データを埋め込んでいる
ため、印刷物にあって情報データを完全に秘匿した状態
に保持することができる。請求項１〜請求項７に記載の
印刷物を用いた情報秘匿システムにおいては、その埋め
込み手段に従うステガノグラフィ法により情報データを
原稿に埋め込んで秘匿し、その原稿を被印刷体に印刷す
ることにより印刷物を作成する。そして、スキャナを用
いてこの印刷物から画像または模様を読み取り、原稿を
復元し、さらに、復元された原稿から情報抽出手段によ
って秘匿された情報データを抽出する。抽出された情報
データは出力手段により、例えば画像、音楽、音声、文
字として出力する。ここで、ステガノグラフィによる情
報データの埋込は、原稿を表す数値データを自然２進コ
ードとし、または、自然２進コードからグレイコードに
変換し、これらをビットプレーンに分解するとともに、
これらのビットプレーンを複雑さの尺度で領域分割し、
その複雑な部分を構成するデータと上記情報データとを
置換することにより行う。また、上記埋め込み操作にお
いては、情報データをそのままの形式で埋め込むか、或
いはコンジュゲーション演算を施した形式に変換して埋
め込むかのいずれかである。さらに、上記印刷物の原稿
から情報データを抽出するには、上記演算とは逆の演算
を行うこととなる。このように、印刷された原稿（画像
や模様データなど）を媒体とするため人目には単なる印
刷物に見える画像や模様の中に、情報（画像、音楽、音
声、文字など）を埋め込み、必要に応じてその情報を取
り出すことができる。この結果、秘密情報を印刷物に埋
め込み、印刷物として秘密情報を保存し、または秘密情
報を他所に安全に伝達することのできるシステムが実現
され、そのようなシステムは印刷物を媒体とする情報秘
匿システムとなる。
【００１３】具体的には、この発明に係る印刷物を媒体
とする情報秘匿システムにあっては、原稿（画像や模様
データ）がプリンタによって紙面（またはカード表面な
ど）に印刷され、印刷された画像や模様がスキャナによ
って読み取られる。印刷前の画像や模様データをｘ0
（原画像データ）、印刷された後の画像や模様をｘとす
る。ｘはプリンタの出力特性によってｘ0とは多少異な
ったものになる。ｘがスキャナによって読み取られた後
のデータｙ（読取り画像データ）は、スキャナの読取り
特性によってさらに変形を受け、本来の原画像データｘ
0とは部分的に異なったものとなる。上記の原画像デー
タｘ0や読み取りデータｙは、各画素毎の画像データ
（カラー画像では各色成分の値の組、モノクロ画像では
画素の輝度値を示す２進数値）を表す。いずれの場合で
も複数ビットから構成される。以下、カラー画像（或い
は模様）の色成分（またはモノクロの場合の輝度値）に
ついて説明する。なお、２進数表現の方式によらず、そ
れぞれの成分は最下位ビットから最上位ビットまでのデ
ータを ｐ1, ｐ2, ・・・ｐＮ と表す。このような状況において、与えられた読取り画
像データｙを基にして、できるだけ少ないパラメータ
（補正パラメータ）を用い、ｙをできるだけ原画像デー
タｘ0に戻す補正方法（補正結果をｙ0とする）があれ
ば、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙの原理を応
用して、印刷画像を媒体とするステガノグラフィを実現
することができる。すなわち、そのような補正により、
もし読取り画像データｙ0の各画素について、第ｋビッ
ト以上の画像データが全て原画像データｘ0と同じ値と
なるならば、ｘ0の第ｋビットから第Ｎビットまでを埋
込の対象とするＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ
が可能である。そのようなｋの値については、それぞれ
の原画像データｘ0に応じて実験的に求めることとな
る。この場合の補正パラメータは、特定のプリンタ、ス
キャナ、および、特定の原画像データの組にのみ有効で
ある。したがって、読取り画像データｙを基にして原画
像データｘ0を復元し（できるだけｘ0に忠実なｙ0を得
ること）、その中の秘密情報データを抽出して使用する
には、正しい補正パラメータ無しには不可能である。し
たがって、そのようなパラメータは、印刷物を媒体とす
るステガノグラフィにおける「復号化鍵」として利用す
ることが可能である。これは、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎ
ｏｇｒａｐｈｙでの「カスタマイズキー」の一部として
利用することができる。
とする情報秘匿システムにあっては、原稿（画像や模様
データ）がプリンタによって紙面（またはカード表面な
ど）に印刷され、印刷された画像や模様がスキャナによ
って読み取られる。印刷前の画像や模様データをｘ0
（原画像データ）、印刷された後の画像や模様をｘとす
る。ｘはプリンタの出力特性によってｘ0とは多少異な
ったものになる。ｘがスキャナによって読み取られた後
のデータｙ（読取り画像データ）は、スキャナの読取り
特性によってさらに変形を受け、本来の原画像データｘ
0とは部分的に異なったものとなる。上記の原画像デー
タｘ0や読み取りデータｙは、各画素毎の画像データ
（カラー画像では各色成分の値の組、モノクロ画像では
画素の輝度値を示す２進数値）を表す。いずれの場合で
も複数ビットから構成される。以下、カラー画像（或い
は模様）の色成分（またはモノクロの場合の輝度値）に
ついて説明する。なお、２進数表現の方式によらず、そ
れぞれの成分は最下位ビットから最上位ビットまでのデ
ータを ｐ1, ｐ2, ・・・ｐＮ と表す。このような状況において、与えられた読取り画
像データｙを基にして、できるだけ少ないパラメータ
（補正パラメータ）を用い、ｙをできるだけ原画像デー
タｘ0に戻す補正方法（補正結果をｙ0とする）があれ
ば、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙの原理を応
用して、印刷画像を媒体とするステガノグラフィを実現
することができる。すなわち、そのような補正により、
もし読取り画像データｙ0の各画素について、第ｋビッ
ト以上の画像データが全て原画像データｘ0と同じ値と
なるならば、ｘ0の第ｋビットから第Ｎビットまでを埋
込の対象とするＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ
が可能である。そのようなｋの値については、それぞれ
の原画像データｘ0に応じて実験的に求めることとな
る。この場合の補正パラメータは、特定のプリンタ、ス
キャナ、および、特定の原画像データの組にのみ有効で
ある。したがって、読取り画像データｙを基にして原画
像データｘ0を復元し（できるだけｘ0に忠実なｙ0を得
ること）、その中の秘密情報データを抽出して使用する
には、正しい補正パラメータ無しには不可能である。し
たがって、そのようなパラメータは、印刷物を媒体とす
るステガノグラフィにおける「復号化鍵」として利用す
ることが可能である。これは、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎ
ｏｇｒａｐｈｙでの「カスタマイズキー」の一部として
利用することができる。
【００１４】ここに、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａ
ｐｈｙ（Ｂｉｔ−Ｐｌａｎｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ
Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈ
ｙ）とは、例えば画像データを各構成ビットにスライス
して得られる「ビットプレーン」に関し、そのプレーン
の２値パターンとしての複雑さ（ランダムさ）に注目し
て、ランダム部分を別の情報データ（秘密データ）と置
き換える技術である。従来から知られていたステガノグ
ラフィでの埋込み容量が原画像データの５〜１０％程度
であったのに比べ、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐ
ｈｙの埋込み容量は、５０％程度から場合によっては７
０％にも及ぶ画期的な大容量化を実現できるものであ
る。ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ技術は以下
の４つの基本アイディアから成立している。 （１） 画像データの自然２進コード表現（ＰＢＣ）と
して、または、自然２進コードから「正準グレイコード
表現（ＣＧＣ）」に変換してビットプレーン分解を行う
こと。 （２） ビットプレーンを２値パターンの「複雑さの尺
度」で領域分割し、複雑な部分を別のデータ（埋込みた
い秘密データ、すなわち埋込みデータ）と入れ替えるこ
と。このようにしても人目には全くわからない。 （３） 埋込みデータに「コンジュゲーション操作」を
施し、どのような種類のデータでも埋め込めるようにし
たこと。 （４） ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙのアル
ゴリズム（符号化・復号化プログラム）をユーザ毎にカ
スタマイズする機能を付けたこと。このことでパスワー
ドとは異なる「カスタマイズキー」による埋込み情報の
安全性が確立された。
ｐｈｙ（Ｂｉｔ−Ｐｌａｎｅ Ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ
Ｓｅｇｍｅｎｔａｔｉｏｎ Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈ
ｙ）とは、例えば画像データを各構成ビットにスライス
して得られる「ビットプレーン」に関し、そのプレーン
の２値パターンとしての複雑さ（ランダムさ）に注目し
て、ランダム部分を別の情報データ（秘密データ）と置
き換える技術である。従来から知られていたステガノグ
ラフィでの埋込み容量が原画像データの５〜１０％程度
であったのに比べ、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐ
ｈｙの埋込み容量は、５０％程度から場合によっては７
０％にも及ぶ画期的な大容量化を実現できるものであ
る。ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙ技術は以下
の４つの基本アイディアから成立している。 （１） 画像データの自然２進コード表現（ＰＢＣ）と
して、または、自然２進コードから「正準グレイコード
表現（ＣＧＣ）」に変換してビットプレーン分解を行う
こと。 （２） ビットプレーンを２値パターンの「複雑さの尺
度」で領域分割し、複雑な部分を別のデータ（埋込みた
い秘密データ、すなわち埋込みデータ）と入れ替えるこ
と。このようにしても人目には全くわからない。 （３） 埋込みデータに「コンジュゲーション操作」を
施し、どのような種類のデータでも埋め込めるようにし
たこと。 （４） ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇｒａｐｈｙのアル
ゴリズム（符号化・復号化プログラム）をユーザ毎にカ
スタマイズする機能を付けたこと。このことでパスワー
ドとは異なる「カスタマイズキー」による埋込み情報の
安全性が確立された。
【００１５】このように、ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇ
ｒａｐｈｙ技術の特徴は埋込容量が大容量であることで
ある。この特徴により以下の応用が可能である。すなわ
ち、（Ａ）秘密情報を埋め込んでいることを他人に気付
かれない。秘密情報を埋め込んだ画像と埋め込んでいな
い画像との区別が不可能である。（Ｂ）たとえ秘密が埋
め込まれていることがわかっても、どこから、どのよう
にして秘密情報を取り出せるかが、カスタマイズキーな
しでは全く判らない。
ｒａｐｈｙ技術の特徴は埋込容量が大容量であることで
ある。この特徴により以下の応用が可能である。すなわ
ち、（Ａ）秘密情報を埋め込んでいることを他人に気付
かれない。秘密情報を埋め込んだ画像と埋め込んでいな
い画像との区別が不可能である。（Ｂ）たとえ秘密が埋
め込まれていることがわかっても、どこから、どのよう
にして秘密情報を取り出せるかが、カスタマイズキーな
しでは全く判らない。
【００１６】
【発明の実施の形態】以下、この発明の一実施例につい
て説明する。図１〜図５はこの発明の一実施例に係る印
刷物を媒体とする情報秘匿システムを説明するための図
である。図１はこの発明に係る情報秘匿システムの概略
構成を示すブロック図である。この図に示すように、印
刷物を媒体とする情報秘匿システムは、まず、原稿（画
像や模様など）に対して埋込み手段１１により別の情報
データ（画像、文章、音楽・音声などの秘密情報）を埋
め込む。 そして、この秘密情報を埋め込んだ原稿を被
印刷体に印刷して印刷物１２とする。さらに、この印刷
物を抽出装置１３において処理する。すなわち、抽出装
置１３は、抽出手段１４と、出力手段１５とを有してい
る。抽出手段１４においては、印刷物１２から秘密情報
を埋め込んだ原稿を復元し、その中に埋め込まれた情報
データ（秘密情報）を抽出する。この抽出した情報デー
タは、出力手段１５により出力する。例えば情報データ
が画像や文字データであれば、モニタに表示、または、
印刷し、音楽・音声データであればスピーカより音響と
して出力するものである。
て説明する。図１〜図５はこの発明の一実施例に係る印
刷物を媒体とする情報秘匿システムを説明するための図
である。図１はこの発明に係る情報秘匿システムの概略
構成を示すブロック図である。この図に示すように、印
刷物を媒体とする情報秘匿システムは、まず、原稿（画
像や模様など）に対して埋込み手段１１により別の情報
データ（画像、文章、音楽・音声などの秘密情報）を埋
め込む。 そして、この秘密情報を埋め込んだ原稿を被
印刷体に印刷して印刷物１２とする。さらに、この印刷
物を抽出装置１３において処理する。すなわち、抽出装
置１３は、抽出手段１４と、出力手段１５とを有してい
る。抽出手段１４においては、印刷物１２から秘密情報
を埋め込んだ原稿を復元し、その中に埋め込まれた情報
データ（秘密情報）を抽出する。この抽出した情報デー
タは、出力手段１５により出力する。例えば情報データ
が画像や文字データであれば、モニタに表示、または、
印刷し、音楽・音声データであればスピーカより音響と
して出力するものである。
【００１７】図２には、この情報秘匿システムの概略を
示している。図示のように、本システムには、エンコー
ダ側機器とデコーダ側機器とにより構成されている。エ
ンコーダ側機器には、上記埋込み手段を構成するパソコ
ン２１およびこれに付随する入出力機器（マウス、キー
ボード、モニタなど；図示していない）と、秘密情報を
埋め込んだ原稿を印刷する印刷手段の一例としてのカラ
ープリンタ２２とを含んでいる。また、デコーダ側機器
には、印刷物を数値データとして読み取るイメージスキ
ャナ２３と、この読み込んだ数値データから秘密情報を
埋め込んだ原稿を復元し、さらに、その中から情報デー
タを抽出する抽出手段、および、その情報データの出力
手段を構成するパソコン２４とを含んで構成されてい
る。このパソコン２４には入出力機器（マウス、キーボ
ードなど）および周辺機器（外部記憶装置、モニタな
ど）を含むものとする。
示している。図示のように、本システムには、エンコー
ダ側機器とデコーダ側機器とにより構成されている。エ
ンコーダ側機器には、上記埋込み手段を構成するパソコ
ン２１およびこれに付随する入出力機器（マウス、キー
ボード、モニタなど；図示していない）と、秘密情報を
埋め込んだ原稿を印刷する印刷手段の一例としてのカラ
ープリンタ２２とを含んでいる。また、デコーダ側機器
には、印刷物を数値データとして読み取るイメージスキ
ャナ２３と、この読み込んだ数値データから秘密情報を
埋め込んだ原稿を復元し、さらに、その中から情報デー
タを抽出する抽出手段、および、その情報データの出力
手段を構成するパソコン２４とを含んで構成されてい
る。このパソコン２４には入出力機器（マウス、キーボ
ードなど）および周辺機器（外部記憶装置、モニタな
ど）を含むものとする。
【００１８】図３にはパソコン２１，２４における概略
構成を示している。すなわち、埋込み手段、抽出手段、
出力手段を構成するパソコンにあっては、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ（入出力インタフェース）の他にも
画像メモリ（ＶＲＡＭ）を備え、これらがバス接続され
ている。また、入力機器であるマウス、キーボードおよ
びディスプレイもバスラインにより接続されている。
構成を示している。すなわち、埋込み手段、抽出手段、
出力手段を構成するパソコンにあっては、ＣＰＵ、ＲＯ
Ｍ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ（入出力インタフェース）の他にも
画像メモリ（ＶＲＡＭ）を備え、これらがバス接続され
ている。また、入力機器であるマウス、キーボードおよ
びディスプレイもバスラインにより接続されている。
【００１９】図４は埋込み手段によるエンコーダ機能を
示すものであり、パソコン２１のＣＰＵで実行されるプ
ログラムの概略フローチャートである。これは情報デー
タの埋込みおよび埋込みキーの機能を含むものである。
まず、原稿としてのＮビットからなるデジタル画像（画
像や模様データ）を作成・保存（ｂｍｐファイル）する
（Ｓ４０１）。次に、デジタル画像に埋め込むための情
報データ（例えば認証情報としてのテキストデータ）を
作成・保存する（Ｓ４０２）。次に、これらのデジタル
画像および認証情報をモニタ画面を参照して選択・表示
する（Ｓ４０３）。次に、埋め込むべき情報データ（認
証情報）を選択し、モニタに表示する（Ｓ４０４）。次
に、埋込みキー（例えば、カスタマイズキーとしての数
値）を入力する（Ｓ４０５）。次に、デジタル画像デー
タを自然２進コード（ＰＢＣ）として取出す（Ｓ４０
６）。次に、このＰＢＣコードをグレイコード（ＣＧ
Ｃ）データに変換する（Ｓ４０７）。次に、このＣＧＣ
データとしての画像データをビットプレーンに分解する
（Ｓ４０８）。この処理によってデジタル画像はＮ枚の
２値画像に分解される。次に、埋込みキーの違いに従っ
て埋込み方法を制御しながら、埋込みデータ（認証情
報）を各ビットプレーンに埋め込む（Ｓ４０９）。この
埋込み処理は、何れの場合もビットプレーンの中の複雑
な局所部分を埋込みデータ（認証情報）と置き換える処
理である。この場合、埋込みデータが簡単な２値パター
ンとなるときは、コンジュゲーション演算により複雑な
２値パターンに変換し、その変換したデータを埋め込
む。次に、情報データが埋め込まれたＮ枚のビットプレ
ーンを自然２進コードのＮビット画像データに変換する
（Ｓ４１０）。次に、この画像データから、印刷物とし
て印刷するためのデジタル合成画像を作成し、モニタに
表示する（Ｓ４１１）。その後、このデジタル合成画像
に名前を付けてディスクに保存する。次に、印刷物とす
るデジタル合成画像を選択し、これをプリンタ装置に転
送する（Ｓ４１２）。最後に、このデジタル合成画像を
プリンタで印刷し（Ｓ４１３）、情報データ（認証情
報）を秘匿した印刷物の印刷が完了することとなる。
示すものであり、パソコン２１のＣＰＵで実行されるプ
ログラムの概略フローチャートである。これは情報デー
タの埋込みおよび埋込みキーの機能を含むものである。
まず、原稿としてのＮビットからなるデジタル画像（画
像や模様データ）を作成・保存（ｂｍｐファイル）する
（Ｓ４０１）。次に、デジタル画像に埋め込むための情
報データ（例えば認証情報としてのテキストデータ）を
作成・保存する（Ｓ４０２）。次に、これらのデジタル
画像および認証情報をモニタ画面を参照して選択・表示
する（Ｓ４０３）。次に、埋め込むべき情報データ（認
証情報）を選択し、モニタに表示する（Ｓ４０４）。次
に、埋込みキー（例えば、カスタマイズキーとしての数
値）を入力する（Ｓ４０５）。次に、デジタル画像デー
タを自然２進コード（ＰＢＣ）として取出す（Ｓ４０
６）。次に、このＰＢＣコードをグレイコード（ＣＧ
Ｃ）データに変換する（Ｓ４０７）。次に、このＣＧＣ
データとしての画像データをビットプレーンに分解する
（Ｓ４０８）。この処理によってデジタル画像はＮ枚の
２値画像に分解される。次に、埋込みキーの違いに従っ
て埋込み方法を制御しながら、埋込みデータ（認証情
報）を各ビットプレーンに埋め込む（Ｓ４０９）。この
埋込み処理は、何れの場合もビットプレーンの中の複雑
な局所部分を埋込みデータ（認証情報）と置き換える処
理である。この場合、埋込みデータが簡単な２値パター
ンとなるときは、コンジュゲーション演算により複雑な
２値パターンに変換し、その変換したデータを埋め込
む。次に、情報データが埋め込まれたＮ枚のビットプレ
ーンを自然２進コードのＮビット画像データに変換する
（Ｓ４１０）。次に、この画像データから、印刷物とし
て印刷するためのデジタル合成画像を作成し、モニタに
表示する（Ｓ４１１）。その後、このデジタル合成画像
に名前を付けてディスクに保存する。次に、印刷物とす
るデジタル合成画像を選択し、これをプリンタ装置に転
送する（Ｓ４１２）。最後に、このデジタル合成画像を
プリンタで印刷し（Ｓ４１３）、情報データ（認証情
報）を秘匿した印刷物の印刷が完了することとなる。
【００２０】図５はデコード機能（埋込み情報データの
抽出）を示すフローチャートである。まず、情報データ
（認証情報など）を埋込んで印刷した印刷物をイメージ
スキャナにセットし、このスキャナで印刷物を数値デー
タとして読み込む（Ｓ５０１）。そしてこれを画像や模
様としてモニタに表示する（Ｓ５０２）。次に、埋め込
まれた情報を抽出するためのキー（カスタマイズキーと
しての数値）を入力する（Ｓ５０３）。このカスタマイ
ズキーは認証情報などを埋め込むときに使用したキーと
符合するものであり、さらに、この印刷物が印刷された
特定のプリンタと、特定のスキャナとの組み合わせ、更
には特定の原稿（すなわち、特定の画像や模様データの
ことであり、例えば印刷物の所持者の顔写真、或いは当
該情報秘匿システムで採用されたロゴマークなど）に固
有なものである。したがって、このカスタマイズキーの
内容（例えば文字や数値の組み合わせ）は当該情報秘匿
システムの運営者、またはこの印刷物の正当な利用者の
みが知り得る情報である。このカスタマイズキーの目的
は、その違いによってスキャナで読み取った数値データ
を補正し、印刷前の画像や模様データをできるだけ正確
に復元する方法を指示することである。このことによっ
て埋め込まれた情報を正しく抽出することが可能とな
る。したがって、本来のカスタマイズキー以外では埋め
込まれた情報を抽出することができず、さらに、コピー
によって偽造された印刷物からの情報抽出は不可能であ
る。すなわち、入力されたキーによって何らかの情報が
抽出できない場合は、そのキーが不正なものであるか、
或いはその印刷物が偽造されたもの、または正規の印刷
物ではあるが許容以上の損傷を受けた印刷物であると判
定できる。このカスタマイズキーの内容は、印刷物のど
こかに記録して残されているものではなく、当該情報秘
匿システムの運営者、またはこの印刷物の正当な利用者
のみがどこかに記録、または、記憶しているデータであ
る。したがって印刷物が盗まれてもカスタマイズキーが
盗まれることはない。次に、スキャナで読み込まれた印
刷物（画像や模様）の数値データを自然２進コード（Ｐ
ＢＣ）に変換する（Ｓ５０４）。次に、ＰＢＣ変換後の
数値データをグレイコード（ＣＧＣ）に変換する（Ｓ５
０５）。次に、ＣＧＣ返還後の数値データをビットプレ
ーンに分解し（Ｓ５０６）、Ｎ枚の２値画像とする。次
に、ビットプレーン分解後の２値画像より埋め込まれて
いた情報データ（認証情報など）を抽出し、モニタ表示
する（Ｓ５０７）。このときの抽出操作は、まず２値画
像としての複雑さの判定基準によって各ビットプレーン
を領域分解し、次に埋込み操作とは逆の手順を辿りなが
ら、埋め込まれている情報データ（認証情報など）を取
り出すものである。この場合、コンジュゲーションマッ
プ情報を用いて、コンジュゲーション演算が施されてい
る部分を特定しつつ情報を取り出す。この取り出した情
報データ（認証情報など）を格納、保管する。
抽出）を示すフローチャートである。まず、情報データ
（認証情報など）を埋込んで印刷した印刷物をイメージ
スキャナにセットし、このスキャナで印刷物を数値デー
タとして読み込む（Ｓ５０１）。そしてこれを画像や模
様としてモニタに表示する（Ｓ５０２）。次に、埋め込
まれた情報を抽出するためのキー（カスタマイズキーと
しての数値）を入力する（Ｓ５０３）。このカスタマイ
ズキーは認証情報などを埋め込むときに使用したキーと
符合するものであり、さらに、この印刷物が印刷された
特定のプリンタと、特定のスキャナとの組み合わせ、更
には特定の原稿（すなわち、特定の画像や模様データの
ことであり、例えば印刷物の所持者の顔写真、或いは当
該情報秘匿システムで採用されたロゴマークなど）に固
有なものである。したがって、このカスタマイズキーの
内容（例えば文字や数値の組み合わせ）は当該情報秘匿
システムの運営者、またはこの印刷物の正当な利用者の
みが知り得る情報である。このカスタマイズキーの目的
は、その違いによってスキャナで読み取った数値データ
を補正し、印刷前の画像や模様データをできるだけ正確
に復元する方法を指示することである。このことによっ
て埋め込まれた情報を正しく抽出することが可能とな
る。したがって、本来のカスタマイズキー以外では埋め
込まれた情報を抽出することができず、さらに、コピー
によって偽造された印刷物からの情報抽出は不可能であ
る。すなわち、入力されたキーによって何らかの情報が
抽出できない場合は、そのキーが不正なものであるか、
或いはその印刷物が偽造されたもの、または正規の印刷
物ではあるが許容以上の損傷を受けた印刷物であると判
定できる。このカスタマイズキーの内容は、印刷物のど
こかに記録して残されているものではなく、当該情報秘
匿システムの運営者、またはこの印刷物の正当な利用者
のみがどこかに記録、または、記憶しているデータであ
る。したがって印刷物が盗まれてもカスタマイズキーが
盗まれることはない。次に、スキャナで読み込まれた印
刷物（画像や模様）の数値データを自然２進コード（Ｐ
ＢＣ）に変換する（Ｓ５０４）。次に、ＰＢＣ変換後の
数値データをグレイコード（ＣＧＣ）に変換する（Ｓ５
０５）。次に、ＣＧＣ返還後の数値データをビットプレ
ーンに分解し（Ｓ５０６）、Ｎ枚の２値画像とする。次
に、ビットプレーン分解後の２値画像より埋め込まれて
いた情報データ（認証情報など）を抽出し、モニタ表示
する（Ｓ５０７）。このときの抽出操作は、まず２値画
像としての複雑さの判定基準によって各ビットプレーン
を領域分解し、次に埋込み操作とは逆の手順を辿りなが
ら、埋め込まれている情報データ（認証情報など）を取
り出すものである。この場合、コンジュゲーションマッ
プ情報を用いて、コンジュゲーション演算が施されてい
る部分を特定しつつ情報を取り出す。この取り出した情
報データ（認証情報など）を格納、保管する。
【００２１】ここで、上記ＢＰＣＳ−Ｓｔｅｇａｎｏｇ
ｒａｐｈｙによる情報の埋込、抽出について、以下さら
に具体的に説明する。ここでは、秘匿したいデータを秘
密データ、秘密データを埋込む画像のことをダミー画像
として説明する。すなわち、自然画像のビットプレーン
では、ノイズ状の領域を、別のノイズ状のデータと置き
換えても、視覚的にほとんど影響を受けないことが知ら
れている。このことを利用すると、自然画像をダミー画
像として使用することによって、そのダミー画像中のノ
イズ状の領域を秘密データで置き換えることが可能とな
る。ノイズ状の領域であるか否かの判定基準は、ダミー
画像により異なるので、それぞれに適した閾値を求める
必要がある。２値画像において、２ｍ×２ｍ（例えば
ｍ = 3）を局所領域サイズとした場合、閾値αＴＨに対
して、 αＴＨ ≦ α を満たす領域は秘密データの埋込み場所となる。秘密デ
ータファイルをダミー画像に埋込むには、まず、そのフ
ァイルを ２ｍ×２ｍ ビット毎に区切り（２ｍ×２ｍ画
素に対応）、 それらの各ファイル小片を、順次ダミー
画像上の ２ｍ×２ｍのノイズ状の領域に埋めていけば
よい。しかしながら、すべてのファイル小片が αＴＨ
より大きい複雑さを持つわけではない。そこで、小さい
小片については、コンジュゲーション演算により複雑化
する。この操作により、どのような秘密データファイル
もダミー画像に埋込むことが可能となる。ただし、この
場合、秘密ファイルを完全に復元するために、画像のど
の領域がコンジュゲーションされたデータであるかを記
録する「コンジュゲーションマップ」データを保存して
おかなければならない。具体的には、このデータは印刷
物としての画像や模様のどこかに埋め込んでおく。
ｒａｐｈｙによる情報の埋込、抽出について、以下さら
に具体的に説明する。ここでは、秘匿したいデータを秘
密データ、秘密データを埋込む画像のことをダミー画像
として説明する。すなわち、自然画像のビットプレーン
では、ノイズ状の領域を、別のノイズ状のデータと置き
換えても、視覚的にほとんど影響を受けないことが知ら
れている。このことを利用すると、自然画像をダミー画
像として使用することによって、そのダミー画像中のノ
イズ状の領域を秘密データで置き換えることが可能とな
る。ノイズ状の領域であるか否かの判定基準は、ダミー
画像により異なるので、それぞれに適した閾値を求める
必要がある。２値画像において、２ｍ×２ｍ（例えば
ｍ = 3）を局所領域サイズとした場合、閾値αＴＨに対
して、 αＴＨ ≦ α を満たす領域は秘密データの埋込み場所となる。秘密デ
ータファイルをダミー画像に埋込むには、まず、そのフ
ァイルを ２ｍ×２ｍ ビット毎に区切り（２ｍ×２ｍ画
素に対応）、 それらの各ファイル小片を、順次ダミー
画像上の ２ｍ×２ｍのノイズ状の領域に埋めていけば
よい。しかしながら、すべてのファイル小片が αＴＨ
より大きい複雑さを持つわけではない。そこで、小さい
小片については、コンジュゲーション演算により複雑化
する。この操作により、どのような秘密データファイル
もダミー画像に埋込むことが可能となる。ただし、この
場合、秘密ファイルを完全に復元するために、画像のど
の領域がコンジュゲーションされたデータであるかを記
録する「コンジュゲーションマップ」データを保存して
おかなければならない。具体的には、このデータは印刷
物としての画像や模様のどこかに埋め込んでおく。
【００２２】以下、２値画像（ビットプレーン）におけ
る白画素の値を０，黒画素の値を１として考える。ま
ず、Ｐを任意の２値画像とする。このＰでは背景は白で
あるとする。以下の説明ではＷ, Ｂをそれぞれ、すべて
の画素が白、すべての画素が黒であるパターンであると
定義する。さらに、２つの市松模様をＷＣとＢＣとす
る。ここで、ＷＣは一番左上の画素が白であり、ＢＣは
逆に黒である（図６Ａ〜図６Ｆ参照）。Ｐは前景がＢ
で、背景がＷである画像だと見なされる。以上のことを
提として、Ｐの「コンジュゲート画像」Ｐ＊を以下のよ
うに定義する。 コンジュゲート画像を得る操作をコンジュゲーション演
算と呼ぶ。Ｐ＊は以下のような画像であると考えること
ができる。 （１）前景の形状はＰと同様である。 （２）前景領域はＢＣパターンである。 （３）背景領域はＷＣパターンである。 このようなＰとＰ＊は一体一に対応する。ＰとＰ＊には
以下のような性質がある。ただし、 ”α（Ｐ）”はＰ
の複雑さαを示す。 （ａ） （Ｐ＊）＊ =Ｐ （ｂ） Ｐ＊≠Ｐ （ｃ） α（Ｐ＊）= １−α（Ｐ） ここで最も重要な性質は（ｃ）である。この性質は、簡
単な画像を形状情報を失うことなく複雑な画像に変換
（又はその逆）できることを示している。また、（ａ）
により完全に元に戻すことが可能である。
る白画素の値を０，黒画素の値を１として考える。ま
ず、Ｐを任意の２値画像とする。このＰでは背景は白で
あるとする。以下の説明ではＷ, Ｂをそれぞれ、すべて
の画素が白、すべての画素が黒であるパターンであると
定義する。さらに、２つの市松模様をＷＣとＢＣとす
る。ここで、ＷＣは一番左上の画素が白であり、ＢＣは
逆に黒である（図６Ａ〜図６Ｆ参照）。Ｐは前景がＢ
で、背景がＷである画像だと見なされる。以上のことを
提として、Ｐの「コンジュゲート画像」Ｐ＊を以下のよ
うに定義する。 コンジュゲート画像を得る操作をコンジュゲーション演
算と呼ぶ。Ｐ＊は以下のような画像であると考えること
ができる。 （１）前景の形状はＰと同様である。 （２）前景領域はＢＣパターンである。 （３）背景領域はＷＣパターンである。 このようなＰとＰ＊は一体一に対応する。ＰとＰ＊には
以下のような性質がある。ただし、 ”α（Ｐ）”はＰ
の複雑さαを示す。 （ａ） （Ｐ＊）＊ =Ｐ （ｂ） Ｐ＊≠Ｐ （ｃ） α（Ｐ＊）= １−α（Ｐ） ここで最も重要な性質は（ｃ）である。この性質は、簡
単な画像を形状情報を失うことなく複雑な画像に変換
（又はその逆）できることを示している。また、（ａ）
により完全に元に戻すことが可能である。
【００２３】ステガノフラフィは以下の５つのステップ
からなる。 （１）2Ｍ×2Ｍ, Ｎ ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌのダミー画像
をＮビットのグレイコードに変換する。 （２）生成されたグレイコード画像をビットプレーン分
解によりＮ枚の２値画像に分解する。 （３）それぞれの２値画像を２ｍ×２ｍの部分画像に分
割する。このとき、部分画像を Pｉ；ｉ=１, ２,・・・, ４Ｍ−ｍ と表記する。ｎ番目のビットプレーン画像は次のように
表現できる。 ｎ番目のコンジュゲーションマップも以下のように表現
できる。 ここで、”１” はコンジュゲーション演算を適用した
領域を、”０” はそうでない領域を意味する。埋込み
データ（Ｅと表記）は、ヘッダー、本体、パッドの３つ
の部分からなる。ヘッダーは本体のデータサイズを表
す。本体は埋込む秘密のデータそのもの（例えば個人の
認証情報）である。パッドは、埋込むデータを２ｍ×２
ｍに整形するためのものである。Ｅｊ（ j = １，２，
・・・，Ｊ）をサイズが２ｍ×２ｍビットのＥの部分ビ
ット系列とする。そのＥｊ を１ビットずつラスター走
査の要領で、２ｍ×２ｍの正方領域に対応させると、２
ｍ×２ｍの２値画像が生成でき、それを ｍａｋｅＳ
（Ｅj ）と表記する。 （４）閾値をαＴＨ とすると、埋込みアルゴリズムは
以下のように表現できる。ここで、Ｃｎの各Ｑはすべて
”０” に初期化しておく。 下位ビットは画像に与える影響が少ないので、この埋込
み処理をビットプレーンの最下位ビットから順次実行す
る。ｍａｋｅＳ（Ｅj ）が簡単な領域、つまり、その領
域の複雑さが閾値より小さい場合、ｍａｋｅＳ（Ｅj ）
にコンジュゲーション演算を作用させる。この場合、コ
ンジュゲーションマップの Ｑj に ”１” をセットす
る。 （５）情報が埋込まれたＮ枚の２値画像からＮビットの
グレイコードを復元する。グレイコードからＮビットの
自然２進数を求めると秘密データを埋込んだ画像データ
となる。秘密データの復元はこのアルゴリズムを逆に実
行すればよい。ただし、そのためには閾値αＴＨ とコ
ンジュゲーションマップの情報が不可欠である。
からなる。 （１）2Ｍ×2Ｍ, Ｎ ｂｉｔ／ｐｉｘｅｌのダミー画像
をＮビットのグレイコードに変換する。 （２）生成されたグレイコード画像をビットプレーン分
解によりＮ枚の２値画像に分解する。 （３）それぞれの２値画像を２ｍ×２ｍの部分画像に分
割する。このとき、部分画像を Pｉ；ｉ=１, ２,・・・, ４Ｍ−ｍ と表記する。ｎ番目のビットプレーン画像は次のように
表現できる。 ｎ番目のコンジュゲーションマップも以下のように表現
できる。 ここで、”１” はコンジュゲーション演算を適用した
領域を、”０” はそうでない領域を意味する。埋込み
データ（Ｅと表記）は、ヘッダー、本体、パッドの３つ
の部分からなる。ヘッダーは本体のデータサイズを表
す。本体は埋込む秘密のデータそのもの（例えば個人の
認証情報）である。パッドは、埋込むデータを２ｍ×２
ｍに整形するためのものである。Ｅｊ（ j = １，２，
・・・，Ｊ）をサイズが２ｍ×２ｍビットのＥの部分ビ
ット系列とする。そのＥｊ を１ビットずつラスター走
査の要領で、２ｍ×２ｍの正方領域に対応させると、２
ｍ×２ｍの２値画像が生成でき、それを ｍａｋｅＳ
（Ｅj ）と表記する。 （４）閾値をαＴＨ とすると、埋込みアルゴリズムは
以下のように表現できる。ここで、Ｃｎの各Ｑはすべて
”０” に初期化しておく。 下位ビットは画像に与える影響が少ないので、この埋込
み処理をビットプレーンの最下位ビットから順次実行す
る。ｍａｋｅＳ（Ｅj ）が簡単な領域、つまり、その領
域の複雑さが閾値より小さい場合、ｍａｋｅＳ（Ｅj ）
にコンジュゲーション演算を作用させる。この場合、コ
ンジュゲーションマップの Ｑj に ”１” をセットす
る。 （５）情報が埋込まれたＮ枚の２値画像からＮビットの
グレイコードを復元する。グレイコードからＮビットの
自然２進数を求めると秘密データを埋込んだ画像データ
となる。秘密データの復元はこのアルゴリズムを逆に実
行すればよい。ただし、そのためには閾値αＴＨ とコ
ンジュゲーションマップの情報が不可欠である。
【００２４】このシステムにあっては、カスタマイズキ
ーを用いて、この印刷された画像から埋込まれている情
報データ（例えば個人の認証情報）を抽出し、表示す
る。このように、見かけ上の印刷画像の中に、別の画
像、音声、テキストデータが同時に潜んでおり、例えば
これをチェックすることにより、正規のカスタマイズキ
ーの所有者により申請印刷物であるか否かを確認するこ
とができる。
ーを用いて、この印刷された画像から埋込まれている情
報データ（例えば個人の認証情報）を抽出し、表示す
る。このように、見かけ上の印刷画像の中に、別の画
像、音声、テキストデータが同時に潜んでおり、例えば
これをチェックすることにより、正規のカスタマイズキ
ーの所有者により申請印刷物であるか否かを確認するこ
とができる。
【００２５】
【発明の効果】この発明では、人目には単なる印刷物に
見える画像の中に秘密情報を埋め込み、必要に応じてそ
の情報を抽出することができる。その結果、秘密情報の
伝達を安全に行うことができる。
見える画像の中に秘密情報を埋め込み、必要に応じてそ
の情報を抽出することができる。その結果、秘密情報の
伝達を安全に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の一実施例に係る印刷物を用いた情報
伝達システムを示すブロック図である。
伝達システムを示すブロック図である。
【図２】この発明の一実施例に係る印刷物を用いた情報
伝達システムの概略構成を示す模式図である。
伝達システムの概略構成を示す模式図である。
【図３】この発明の一実施例に係る印刷物を用いた情報
伝達システムの主要部を示すブロック図である。
伝達システムの主要部を示すブロック図である。
【図４】この発明の一実施例に係る印刷物を用いた情報
伝達システムでのエンコード機能を示すフローチャート
である。
伝達システムでのエンコード機能を示すフローチャート
である。
【図５】この発明の一実施例に係る印刷物を用いた情報
伝達システムでのデコード機能を示すフローチャートで
ある。
伝達システムでのデコード機能を示すフローチャートで
ある。
【図６】この発明の一実施例に係るステガノグラフィを
説明する模式図である。
説明する模式図である。
１１ 埋込み手段
１２ 印刷物、
１３ 抽出装置、
１４ 抽出手段、
１５ 出力手段。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ
Ｂ４２Ｄ 15/10 ５３１ Ｇ０６Ｔ 1/00 ５００Ｂ
Ｇ０６Ｔ 1/00 ５００ Ｇ０９Ｃ 5/00
Ｇ０９Ｃ 5/00 Ｂ４１Ｊ 29/00 Ｚ
(72)発明者 リチャード オー イースン
アメリカ合衆国 04473 メイン州 オ
ロノ市 アールアール５ ボックス240
ケイ
(72)発明者 津田 邦博
福岡県北九州市戸畑区中原新町３−３
株式会社エーエスエー・システムズ内
(56)参考文献 特開 平７−223339（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−266366（ＪＰ，Ａ)
特開 平11−298729（ＪＰ，Ａ)
特開 平９−200498（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
H04N 1/38 - 1/393
Claims (7)
- 【請求項１】 埋め込みキーを用いてステガノグラフィ
により情報データが埋め込まれた原稿が印刷された印刷
物と、 上記印刷された原稿から上記埋め込みキーを用いて情報
データを抽出する抽出装置とを備え、 上記埋め込みキーは、印刷された原稿から読み取った読
み取り画像データを、印刷前の原画像データに戻すため
の補正パラメータを含む 印刷物を用いた情報秘匿システ
ム。 - 【請求項２】 埋め込みキーを用いた、印刷物として印
刷することを前提としたステガノグラフィによる原稿へ
の情報データ埋込み手段と、 この原稿を被印刷体に印刷する印刷手段と、 上記印刷された原稿から上記埋め込みキーを用いて情報
データを抽出する抽出装置とを備え、上記埋め込みキーは、印刷された原稿から読み取った読
み取り画像データを、印刷前の原画像データに戻すため
の補正パラメータを含む 印刷物を用いた情報秘匿システ
ム。 - 【請求項３】 上記抽出装置は、 上記原稿から上記情報データを抽出する抽出手段と、 抽出された情報データを出力する出力手段とを有する請
求項１または請求項２に記載の印刷物を用いた情報秘匿
システム。 - 【請求項４】 ステガノグラフィによる情報データの埋
込は、原稿を表す数値データを自然２進コードとし、ま
たは、自然２進コードからグレイコードに変換し、これ
らをビットプレーンに分解するとともに、これらのビッ
トプレーンを複雑さの尺度で領域分割し、その複雑な部
分を構成するデータと上記情報データとを置換する請求
項１〜請求項３のいずれか１項に記載の印刷物を用いた
情報秘匿システム。 - 【請求項５】 上記埋め込む情報データにコンジュゲー
ション演算を施した請求項４に記載の印刷物を用いた情
報秘匿システム。 - 【請求項６】 上記抽出装置では、被印刷体に印刷され
た画像または模様をスキャナーで自然２進コードとして
読み取り、または、その読み取りデータをグレイコード
に変換し、それらをビットプレーンに分解し、分解後の
データより埋め込まれていた情報データを抽出する請求
項１〜請求項５のいずれか１項に記載の印刷物を用いた
情報秘匿システム。 - 【請求項７】 上記原稿は、画像、または、模様データ
で構成される請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載
の印刷物を用いた情報秘匿システム。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087454A JP3535444B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 印刷物を用いた情報秘匿システム |
| US09/819,936 US6978035B2 (en) | 2000-03-27 | 2001-03-27 | Information hiding system, method, and printed matter into which information is hidden |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000087454A JP3535444B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 印刷物を用いた情報秘匿システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001274980A JP2001274980A (ja) | 2001-10-05 |
| JP3535444B2 true JP3535444B2 (ja) | 2004-06-07 |
Family
ID=18603461
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000087454A Expired - Fee Related JP3535444B2 (ja) | 2000-03-27 | 2000-03-27 | 印刷物を用いた情報秘匿システム |
Country Status (2)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6978035B2 (ja) |
| JP (1) | JP3535444B2 (ja) |
Families Citing this family (29)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| BR9917573A (pt) * | 1999-12-07 | 2002-08-06 | Sun Microsystems Inc | Dispositiivo de identiificação que contém uma foto segura, assim como um meio e método para autenticação de tal dispositiivo de identificação |
| US7031693B2 (en) | 2001-09-13 | 2006-04-18 | Seamless Distribution Ab | Method and system for refilling mobile telephone prepaid phone cards via electronic distribution of refill codes |
| ATE509326T1 (de) | 2001-12-18 | 2011-05-15 | L 1 Secure Credentialing Inc | Mehrfachbildsicherheitsmerkmale zur identifikation von dokumenten und verfahren zu ihrer herstellung |
| US7824029B2 (en) | 2002-05-10 | 2010-11-02 | L-1 Secure Credentialing, Inc. | Identification card printer-assembler for over the counter card issuing |
| KR20050103977A (ko) * | 2003-03-06 | 2005-11-01 | 디지맥 코포레이션 | 카메라 및 디지털 워터마킹 시스템들 및 방법들 |
| JP4169267B2 (ja) * | 2003-06-05 | 2008-10-22 | 株式会社リコー | 画像改ざん検知装置およびその保存データの復元方法 |
| US20050117870A1 (en) * | 2003-11-18 | 2005-06-02 | Bor-Ying Lee | Method and system for processing background and item data for photographic files |
| US7657750B2 (en) * | 2003-11-24 | 2010-02-02 | Pitney Bowes Inc. | Watermarking method with print-scan compensation |
| JP2005229382A (ja) * | 2004-02-13 | 2005-08-25 | Syst Kogaku Kk | 暗号装置 |
| JP2005250155A (ja) | 2004-03-04 | 2005-09-15 | Fuji Xerox Co Ltd | 隠蔽情報所持体の作成装置、製造方法、画像形成装置、プリント制御装置、サービス方法およびプログラム |
| JPWO2006030509A1 (ja) * | 2004-09-16 | 2008-05-08 | 富士通株式会社 | 画像検索装置、画像検索方法、画像作成装置、画像作成方法、プログラム |
| US8323780B1 (en) * | 2004-10-08 | 2012-12-04 | Hewlett-Packard Development Company, L.P. | Ink coatings for identifying objects |
| US7664967B2 (en) * | 2004-12-22 | 2010-02-16 | Borland Software Corporation | Development system with methodology providing information hiding in executable programs |
| KR100694084B1 (ko) * | 2005-01-21 | 2007-03-12 | 삼성전자주식회사 | 인쇄 방법, 인쇄 제어 방법, 인쇄 장치 및 멀티미디어제공 장치 |
| KR100697879B1 (ko) * | 2005-08-17 | 2007-03-23 | 백기영 | 픽셀을 이용한 데이터의 암호화 및 해독방법 |
| JP2007251572A (ja) * | 2006-03-15 | 2007-09-27 | Fujitsu Ltd | 画像認証システム |
| JP4055807B2 (ja) * | 2006-03-22 | 2008-03-05 | コニカミノルタビジネステクノロジーズ株式会社 | ドキュメント管理方法、ドキュメント管理システム、およびコンピュータプログラム |
| JP2008060896A (ja) * | 2006-08-31 | 2008-03-13 | Seiko Epson Corp | データプリントシートのための印刷データ生成装置、データプリントシートのためのデータ再生装置、および、それらの方法、ならびに、コンピュータプログラム |
| JP4973124B2 (ja) * | 2006-10-30 | 2012-07-11 | 凸版印刷株式会社 | 情報記録体 |
| JP4879036B2 (ja) * | 2007-01-31 | 2012-02-15 | 富士通株式会社 | 回収物情報管理装置、回収物情報管理プログラム及び回収物情報管理方法 |
| JP2011097192A (ja) * | 2009-10-27 | 2011-05-12 | Hanamaru Kk | 暗号化メッセージ送信装置、プログラム、暗号化メッセージ送信方法および認証システム |
| JP5861409B2 (ja) * | 2011-11-21 | 2016-02-16 | 富士ゼロックス株式会社 | 画像処理装置、情報埋込媒体及び画像処理プログラム |
| EP2803497A1 (en) * | 2013-05-13 | 2014-11-19 | KBA-NotaSys SA | Printed security feature, object comprising such a printed security feature, and process of producing the same |
| US11004139B2 (en) | 2014-03-31 | 2021-05-11 | Monticello Enterprises LLC | System and method for providing simplified in store purchases and in-app purchases using a use-interface-based payment API |
| US12008629B2 (en) | 2014-03-31 | 2024-06-11 | Monticello Enterprises LLC | System and method for providing a social media shopping experience |
| US10511580B2 (en) | 2014-03-31 | 2019-12-17 | Monticello Enterprises LLC | System and method for providing a social media shopping experience |
| US11080777B2 (en) | 2014-03-31 | 2021-08-03 | Monticello Enterprises LLC | System and method for providing a social media shopping experience |
| CN112017099B (zh) * | 2020-09-03 | 2023-12-15 | 山东省计算中心（国家超级计算济南中心） | 一种程序代码在图像中隐藏、解析的方法及*** |
| CN113704703B (zh) * | 2021-08-27 | 2024-04-16 | 上海钧正网络科技有限公司 | 信息隐藏方法、装置及计算机存储介质 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6771812B1 (en) * | 1991-12-27 | 2004-08-03 | Minolta Co., Ltd. | Image processor |
| US6345104B1 (en) * | 1994-03-17 | 2002-02-05 | Digimarc Corporation | Digital watermarks and methods for security documents |
| US6866196B1 (en) * | 1994-05-25 | 2005-03-15 | Spencer A. Rathus | Method and apparatus for accessing electronic data via a familiar printed medium |
| JPH0855181A (ja) * | 1994-08-10 | 1996-02-27 | Kansai Paint Co Ltd | インビジブルマーキングの読取り法 |
| US6650761B1 (en) * | 1999-05-19 | 2003-11-18 | Digimarc Corporation | Watermarked business cards and methods |
| US5734752A (en) * | 1996-09-24 | 1998-03-31 | Xerox Corporation | Digital watermarking using stochastic screen patterns |
| US5901224A (en) * | 1996-10-21 | 1999-05-04 | Xerox Corporation | Quasi-reprographics with variable embedded data with applications to copyright management, and distribution control |
| US6104812A (en) * | 1998-01-12 | 2000-08-15 | Juratrade, Limited | Anti-counterfeiting method and apparatus using digital screening |
| US6263086B1 (en) * | 1998-04-15 | 2001-07-17 | Xerox Corporation | Automatic detection and retrieval of embedded invisible digital watermarks from halftone images |
| US6243480B1 (en) * | 1998-04-30 | 2001-06-05 | Jian Zhao | Digital authentication with analog documents |
| JP3813387B2 (ja) * | 1998-07-28 | 2006-08-23 | 富士写真フイルム株式会社 | 情報埋込方法および装置並びに記録媒体 |
| US6785814B1 (en) * | 1998-07-28 | 2004-08-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd | Information embedding method and apparatus |
| JP3592545B2 (ja) * | 1998-08-07 | 2004-11-24 | 株式会社リコー | 画像処理装置および画像処理方法および情報記録媒体 |
| US6239818B1 (en) * | 1998-08-28 | 2001-05-29 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Printing method and apparatus |
| US6704431B1 (en) * | 1998-09-04 | 2004-03-09 | Nippon Telegraph And Telephone Corporation | Method and apparatus for digital watermarking |
| JP3924967B2 (ja) * | 1998-11-25 | 2007-06-06 | ソニー株式会社 | 符号化装置および方法、復号装置および方法、記録媒体、並びにデータ処理システム |
| US6731788B1 (en) * | 1999-01-28 | 2004-05-04 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Symbol Classification with shape features applied to neural network |
| US6556688B1 (en) * | 1999-03-15 | 2003-04-29 | Seiko Epson Corporation | Watermarking with random zero-mean patches for printer tracking |
-
2000
- 2000-03-27 JP JP2000087454A patent/JP3535444B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-03-27 US US09/819,936 patent/US6978035B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2001274980A (ja) | 2001-10-05 |
| US20020051162A1 (en) | 2002-05-02 |
| US6978035B2 (en) | 2005-12-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3535444B2 (ja) | 印刷物を用いた情報秘匿システム | |
| US6021196A (en) | Reference palette embedding | |
| US7536026B2 (en) | Image processing apparatus and method | |
| US7644281B2 (en) | Character and vector graphics watermark for structured electronic documents security | |
| US6834344B1 (en) | Semi-fragile watermarks | |
| JP3837999B2 (ja) | 画像生成方法および画像生成装置 | |
| EP0921675B1 (en) | Method of processing image information and method of preventing forgery of certificates or the like | |
| US7656559B2 (en) | System and method for generating a signed hardcopy document and authentication thereof | |
| US8595503B2 (en) | Method of self-authenticating a document while preserving critical content in authentication data | |
| JP4296126B2 (ja) | スクリーン作成装置 | |
| EP1291819A2 (en) | Digital watermark embeddig | |
| KR20010071067A (ko) | 보안 문서를 위한 디지털 워터마크와 방법들 | |
| JP2004127297A (ja) | 拡張された視認品質を有するバーコード、および、そのシステムおよび方法 | |
| WO2000031675A2 (en) | Printing and validation of self validating security documents | |
| JP2011147114A (ja) | 階層的バーコードスタンプを用いてバーコードの改変を検出する文書認証 | |
| JP2003264685A (ja) | 文書画像出力方法及び装置、改ざん判定方法及びシステム、並びに改ざん判定システムの制御用プログラム | |
| US6771820B1 (en) | Encoding information within text printed on a page using differing gray or color levels | |
| EP2866191B1 (en) | Image processing apparatus, method and computer program for extracting additional information added to images by error diffusion watermarking | |
| JP2004241938A (ja) | 画像処理装置およびその方法 | |
| JPH11168616A (ja) | 画像情報処理方法および画像情報処理装置 | |
| JP2007194934A (ja) | 画像形成装置、符号化データ埋め込みシステム、印刷装置、印刷物、画像形成プログラム、および記録媒体 | |
| JP4064863B2 (ja) | 画像処理方法 | |
| US20050068589A1 (en) | Pictures with embedded data | |
| JP2005142969A (ja) | 画像処理システム | |
| JP2006237742A (ja) | 出力装置、読取り装置、情報処理システム、出力プログラム、読取りプログラム、情報処理プログラム、出力プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体、読取りプログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体、および情報処理プログラムを記録したコンピュータ読取可能な記録媒体 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040224 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040311 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |