説明

暗号記録媒体

【課題】 視覚復号型秘密分散法を用いながらも、暗号画像から元となる画像を復元する際に復元画像の画線部と背景部が容易に判別できる暗号記録媒体を提供することを課題とする。
【解決手段】 視覚復号型秘密分散法により生成される複数の暗号画像の暗号パターンを構成する情報セルおよび余白セルのうち、情報セルの面積を拡張し拡張部22を設けることにより、暗号画像同士を重ね合わせ復元画像を得る際に、厳密な位置合わせを要することなく復元画像を視認することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、通常の状態では記録された画像が目視認識できない状態に隠蔽され、復元時には隠蔽された形状情報が可視化され、元の形状情報が判読できるようになる暗号記録媒体に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、金融機関を始めとするネットワークを用いたサービスが隆盛に伴い、ネットワーク上での利用者の認証のための手法が種々提供されている。その一つとして、予め利用者に対し乱数表カードを与え、認証時には指定の位置に記されている番号を入力させるといった方法がある。しかしこのような乱数表カードは、記されている番号が常に露出しており盗み見などの危険が伴うため、さらなるセキュリティ向上策が求められている。
【0003】
このような要求に対する技術の一つとして視覚復号型暗号技術がある。これは元となる画像情報を、不規則なパターンで構成される複数の暗号画像(シェア画像と呼ぶ)に分散させることによって目視認識できない状態の画像に加工し、これらのシェア画像を重ね合わせることによって元の画像情報を視認可能な状態に復元(すなわち復号)させる技術である。
例えば、特許文献1は、視覚復号型暗号技術を用いて、隠蔽層等の手段によらずに情報を隠蔽する記録媒体の構成および製作に関する技術を開示している。
なお、視覚復号型暗号技術やシェア画像の生成手段等については種々の方式のものが提案されているが、特に先駆的論文である非特許文献1に原理や生成法が詳しく述べられている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開2001−118122号公報
【非特許文献】
【0005】
【非特許文献1】M.Naor and A.Shamir,"Visual Cryptography", Proc. of Eurocrypt'94 May 1994
【0006】
視覚復号型暗号技術は、目視による手操作により復元が可能となる簡便さが利点であるが、反面、複数のシェア画像を重ねて元の画像を復元することから、複数の媒体を精密に重ね合わせる操作が必要となる。
【0007】
図6は、視覚復号型秘密分散法を用いて暗号化および復元する過程を表わす図であるが、図6に示すように、暗号化の過程では、元画像10は不規則なパターンからなるシェア画像に分解される。このように生成したシェア画像A11およびシェア画像B12は、それぞれ単独では不規則パターンが視認されるのみで、有意な情報は判読できない。
【0008】
シェア画像から元画像を復元するにはシェア画像A11およびシェア画像B12を所定の位置で重ね合わせればよい。これにより復元画像13のようなパターンが現われ、図6に示すように、不規則パターンを背景部として、元画像の「T」の形状(背景部に対して「画線部」と呼ぶ)が判読できる。これは、背景部は黒白が混淆した不規則なパターンとなるのに対し、画線部は黒で塗りつぶされた状態となるため、濃淡の差により画線部が現れるからである。
【0009】
ところが、図6のようなシェア画像では、復元の際の重なりの僅かのズレがあっても白の部分が現われ、背景との濃淡差が小さくなるため、復元すべき画像と背景の判別が難しくなるという問題がある。図7(A)(B)は、位置ズレの有無による復元画像の態様を示したものであり、位置ズレのない復元画像73では「8」の形状が判読できるのに対し、重ね合わせに位置ズレが生じたズレのある復元画像74では著しく視認性が劣化し画線部と背景部の判別が困難となる。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0010】
そこで本発明は、視覚復号型秘密分散法を用いながらも、2つのシェア画像から元となる画像を復元する際に、厳密な位置合わせを要すことなく、復元画像が容易に判読できる暗号記録媒体を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0011】
上記課題を解決する本願第1の発明は、
第1の記録媒体と可視透明性を有する第2の記録媒体を組とし、元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第1および第2の暗号画像のうち、第1の暗号画像が前記第1の記録媒体の所定位置に、第2の暗号画像が前記第2の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第1の暗号画像の上に前記第2の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第1の暗号画像と前記第2の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、前記第1の暗号画像中の情報セルと前記第2の暗号画像中の情報セルのうち、少なくとも一方の暗号画像を構成する情報セルの大きさが、余白セルの大きさより大きいことを特徴とする暗号記録媒体である。
【0012】
また、本願第2の発明は、
第1の記録媒体と可視透明性を有する第2の記録媒体を組とし、元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第1および第2の暗号画像のうち、第1の暗号画像が前記第1の記録媒体の所定位置に、第2の暗号画像が前記第2の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第1の暗号画像の上に前記第2の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第1の暗号画像と前記第2の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、前記第1の暗号画像中の情報セルと前記第2の暗号画像中の情報セルのうち、一方の情報セルの大きさが、他方の情報セルの大きさより大きいことを特徴とする暗号記録媒体である。
【発明の効果】
【0013】
本発明の暗号記録媒体によれば、2つの暗号記録媒体を重ね合わせ、暗号画像を復号する際に、厳密な位置合わせを必要とせずに復元画像が視認可能となる。特に、手操作による位置合わせに要する試行錯誤の手間が著しく削減される効果がある。
【図面の簡単な説明】
【0014】
【図1】従来の視覚復号型秘密分散法による暗号画像を示す図
【図2】本発明による暗号画像を示す図
【図3】本発明による暗号画像の復元過程を示す図
【図4】復元画像を示す図
【図5】本発明の暗号記録媒体を示す図
【図6】視覚復号型秘密分散法の概念図
【図7】従来の視覚復号型秘密分散法による復元画像を示す図
【発明を実施するための形態】
【0015】
まず、従来の視覚復号型秘密分散法による暗号画像について説明する。
図1は、従来の視覚復号型暗号技術によるシェア画像の生成過程を画素単位で示したものである。
シェア画像の画素は、元の画像を構成する画素(元画像の画素30)を整数比(図例では2×2)の小領域である微小セルで分割し(以降、微小セルを単にセルと呼ぶ)、分割されてできた各セル35に元の画像の画像情報を振り分けることにより生成される。図1の例では、各セル35に白または黒を割り当てることにより各セルの状態を表わしている。このように白または黒が配置されたセルの集合をシェアパターンと呼ぶ。
なお、黒が配置されたセル(黒のセル36)は印刷等でシェアパターンを形成する際にインキが塗布される領域であり、黒のセル36が復元画像の画線部を形成することから、黒のセルが「情報セル」(符号27)にあたる。また、白が配置されたセルは何も塗布されない領域のことを指し、「余白セル」(符号28)にあたる。フィルム等の透明物体においては、白のセルは透明のままの領域となる。
【0016】
このように生成されたシェアパターンがシェア画像Aおよびシェア画像Bを構成する画素である。すなわち、シェアパターンa32aおよびシェアパターンa33aのパターンがシェア画像Aの画素となり、シェアパターンb32bおよびシェアパターンb33bのパターンがシェア画像Bの画素となる。そしてシェア画像Aとシェア画像Bとを重ね合わせ元の画像を復元する際は、シェアパターンa32aとシェアパターンb32bのような2つのパターンを重ね合わせると復元画素32のように「白」と「黒」が交雑した「背景部」を表わす画素となり、シェアパターンa33aとシェアパターンb33bの2つのパターンを重ね合わせると復元画素33のように「黒」のみの「画線部」を表わす画素となる。
なお、図1の例ではシェア画像は2つであるが、シェア画像の数は2以上の複数であってもよい。
【0017】
続いて、図2を用いて本発明の暗号記録媒体のシェア画像について説明する。
本発明によるシェア画像25を構成する情報セル20は、図1における情報セル27(従来の情報セル)に対し、外周部を所定の幅で塗り足し部を加えたものである。図2では、情報セル20の中に図示したコア部21が従来の情報セル27に相当し、前記コア部21の周囲に塗り足した部分を拡張部22として表わしている。また、コア部21と拡張部22は異なる網掛けを施し区別して示している。
【0018】
図3は、本発明による暗号画像の復元過程を示す図である。
視覚復号型秘密分散法により生成した、シェア画像A11に対し、各情報セルのコア部21に拡張部22を付加することにより拡張シェア画像A15が得られる。部分拡大A17は、拡張シェア画像A15の情報セルに網掛けを施し情報セルの拡張の態様を表わしたものである。シェア画像B12に対しては情報セルの拡張はなく、部分拡大B18は、その態様を表わしたものである。拡張シェア画像A15とシェア画像B12を重ね合わせると復元画像16が現われ、「T」の形状が判読可能となる。拡大像19は拡張シェア画像A15とシェア画像B12の情報セルが重なり、画線部を形成した状態を拡大して表わしたものである。
【0019】
図4(A)は、本発明による復元画像を示す図であり、図4(B)は比較のために示した従来の視覚復号型秘密分散法による復元画像を示す図である。
本発明による復元画像と従来の視覚復号型秘密分散法による復元画像を比較すると、シェア画像の重ね合わせの位置ズレがない場合は、復元画像41、復元画像43とも画線部は判読可能であるが、重ね合わせで位置ズレが生じると、従来の視覚復号型秘密分散法よる復元画像では、ズレの量に応じて余白セルのパターンが現われ画線部の形状が崩れる(符号44)のに対し、本発明による復元画像では、画線部の形状は判読可能な状態にある(符号42)。
【0020】
なお、図3および図4では、シェア画像A11に対し拡張部22の付加を施した例で説明したが、シェア画像A11に代わりシェア画像B12に拡張部22の付加を施してもよい。さらに、シェア画像A11、シェア画像B12ともに拡張部22の付加を施した態様であっても同様の効果が得られる。
【0021】
なお、本発明による復元画像では、拡張部22の付加にともない、背景部の余白セルの面積が縮小されるため、画線部と背景部の濃淡の差が小さくなり、画線部と背景部が判別しにくくなるが、発明者の試行によれば、拡張部22の面積がコア部の面積に対して面積比で5〜40%の範囲で、位置ズレに対する効果と画線部の可読性の両方に良好な結果を得た。
【0022】
図5は、本発明の暗号記録媒体の模式図である。
本発明の暗号記録媒体1は、第1の記録媒体にあたる媒体A5、および、第2の記録媒体にあたる媒体B6を組としており、図1は、第1の暗号画像である暗号画像a7が記録された媒体A5と、第2の暗号画像である暗号画像b8が記録された媒体B6とが重ね合わされる様子を表わす。媒体B6の基材は可視透明性を有し、媒体A5の上に媒体B6を所定の位置で重ね合わせ観察すると復元画像9が現われる。
【符号の説明】
【0023】
1 暗号記録媒体
10 元画像
11 シェア画像A
12 シェア画像B
13 復元画像
15 拡張シェア画像A
16 復元画像
20 新情報セル
21 コア部
22 拡張部
25 シェア画像
27 情報セル
28 余白セル
30 元画像の画素
31 分割パターン
32 シェアパターン
33 シェアパターン
35 セル



【特許請求の範囲】
【請求項1】
第1の記録媒体と可視透明性を有する第2の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第1および第2の暗号画像のうち、第1の暗号画像が前記第1の記録媒体の所定位置に、第2の暗号画像が前記第2の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第1の暗号画像の上に前記第2の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第1の暗号画像と前記第2の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、
前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、
前記第1の暗号画像中の情報セルと前記第2の暗号画像中の情報セルのうち、少なくとも一方の暗号画像を構成する情報セルの大きさが、余白セルの大きさより大きいことを特徴とする暗号記録媒体。
【請求項2】
第1の記録媒体と可視透明性を有する第2の記録媒体を組とし、
元となる画像から視覚復号型秘密分散法により生成される第1および第2の暗号画像のうち、第1の暗号画像が前記第1の記録媒体の所定位置に、第2の暗号画像が前記第2の記録媒体の所定位置にそれぞれ形成され、かつ、前記第1の暗号画像の上に前記第2の暗号画像を重ね合わせて前記元となる画像を視認可能に復号する暗号記録媒体において、
前記第1の暗号画像と前記第2の暗号画像は、該暗号画像を構成する各画素がマトリクス状に分割された微小セルの集合からなり、
前記微小セルは、情報セルまたは余白セルの何れかからなり、
前記第1の暗号画像中の情報セルと前記第2の暗号画像中の情報セルのうち、一方の情報セルの大きさが、他方の情報セルの大きさより大きいことを特徴とする暗号記録媒体。



【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【公開番号】特開2012−49655(P2012−49655A)
【公開日】平成24年3月8日(2012.3.8)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2010−187772(P2010−187772)
【出願日】平成22年8月25日(2010.8.25)
【出願人】(000002897)大日本印刷株式会社 (14,506)
【Fターム(参考)】