２次元コードの読み取り装置、読み取り方法および読み取りプログラム
【課題】２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる２次元コードの読み取り装置を提供する。
【解決手段】所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを携帯情報端末１により読み取る装置であって、前記携帯情報端末１に設けられた、撮影手段１０と、前記撮影手段１０で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取り手段３１と、前記撮影手段１０で撮影された画像に基づき、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段３２と、前記位置姿勢検出手段３２から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成手段３３と、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号手段３４とを備える。
【解決手段】所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを携帯情報端末１により読み取る装置であって、前記携帯情報端末１に設けられた、撮影手段１０と、前記撮影手段１０で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取り手段３１と、前記撮影手段１０で撮影された画像に基づき、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段３２と、前記位置姿勢検出手段３２から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成手段３３と、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号手段３４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号化され、２次元コードに埋め込まれた情報を撮影し、人のジェスチャや動きによって復号し、読み取る技術に係り、２次元コードの読み取り装置、読み取り方法および読み取りプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器向けの情報取得手段として、２次元コードが普及している。２次元コードは、携帯情報端末のデジタルカメラで読み込むだけで、情報を取得できる。この手法は、入力デバイスが限られているため、文字入力が困難な貧弱な携帯情報端末にとって、手軽に情報を入力できるという利点がある。例えば、個人のアドレスデータを埋め込んだ２次元コードを名刺に添付する、ネットワーク上の商品販売サイトへのアドレスデータを埋め込んだ２次元コードを雑誌広告に添付する応用がある。
【０００３】
しかしながら、２次元コードには、誰でも簡単にコードから情報を読み取り可能である問題点がある。例えば、２次元コードに含まれている情報が特定の人のみに伝えたい情報である場合が考えられる。２次元コードの中身の情報を隠すには、２次元コードに含まれる情報を暗号化する必要がある。情報を暗号化する場合、ユーザは、２次元コードの読み取り後、何かしらの復号のための復号キーを入力し、コードに埋め込まれたコード情報を復号し、所望の情報を取得する。この暗号化には、いくつかの手法を応用することができる。
【０００４】
デスクトップＰＣと同様の手法で、携帯情報端末のボタンやキーデバイスで特定のパスフレーズを打ち込む手法が一般的である。従来のパスワード方式を応用でき、安価に実用化可能であるという特徴がある。
【０００５】
従来のデータを読み込む基本部分と、カメラの画角の中で指で隠したりするための拡張部分からなるＡｃｔｉｖｅ ＣｙｂｅｒＣｏｄｅがある。この手法は、下記非特許文献１に記載のように、特定の拡張部分を撮影時に指で隠すことで、２次元コードから読み取った情報に変化を加えることができる、この手法によれば、拡張部分を隠すパターンを復号キーとした２次元コードを作成することができる。
【０００６】
尚本発明で利用する、位置姿勢検出技術としては、例えば下記特許文献１に記載のものが提案され、またジェスチャ情報生成技術としては、例えば下記特許文献２に記載のものが提案されている。
【非特許文献１】綾塚 祐二，暦本 純一“Ａｃｔｉｖｅ ＣｙｂｅｒＣｏｄｅ：直接操作できる二次元コード”ｉｎ ＷＩＳＳ２００５，Ｄｅｃ．２００５，日本ソフトウェア科学会，ｐｐ．３−８
【特許文献１】特開２００６−１１４９４３号公報
【特許文献２】特開２００４−７０６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
携帯情報端末に対する２次元コードによる情報提供の利点は、ボタンやキーデバイスによって情報を打ち込むタスクを低減させ、情報に容易に取得できることにある。このため、２次元コードを暗号化する手法も、容易に情報を取得でき、かつ復号も容易にできることが望ましい。また、セキュリティを考慮し、多様な復号キーを実現可能であることが望ましい。
【０００８】
しかしながら、従来のデスクトップＰＣと同様のパスフレーズを利用する手法は、ボタンの少ない携帯情報端末では、数字、文字、記号を切り替えながら入力する必要があるため、使い勝手が悪くなる。前述したＡｃｔｉｖｅ ＣｙｂｅｒＣｏｄｅのような手法では、２次元コードの拡張部分を指で隠すパターンが限られるため、多様な復号キーを実現することが難しいという問題点がある。
【０００９】
一方で、携帯情報端末を手で持てることを活かし、その動きや位置を復号キーとして利用することが可能である。例えば、加速度センサを利用し、ユーザが携帯情報端末を左右に振った回数が復号キーとなるといった応用が考えられる。この手法は、直感的な操作が可能であり、理論上多様な動きを復号キーとして利用できるため、有効であると考えられる。しかしながら、加速度センサを用いた手法は、端末の３次元上での位置を容易に算出できない。また、一般の携帯情報端末は、加速度センサを備えていないため、安価に実用化できないという問題点がある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる２次元コードの読み取り装置、読み取り方法および読み取りプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に記載の２次元コードの読み取り装置は、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る装置であって、前記情報端末に設けられた、撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取り手段と、前記撮影手段で撮影された画像に基づき、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成手段と、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号手段とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また請求項２に記載の２次元コードの読み取り装置葉、請求項１において、前記位置姿勢は、前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものであることを特徴としている。
【００１３】
また請求項８に記載の２次元コードの読み取り方法は、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る方法であって、コード読み取り手段が、情報端末に設けられた撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取りステップと、位置姿勢検出手段が、前記撮影手段で撮影された画像に基づき、前記情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出ステップと、復号キー生成手段が、前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成ステップと、復号手段が、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号ステップとを備えることを特徴としている。
【００１４】
また請求項９に記載の２次元コードの読み取り方法は、請求項８において、前記位置姿勢は、前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものであることを特徴としている。
【００１５】
上記構成においては、２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる。
【００１６】
また請求項３に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項１又は２において、前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、当該複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢を検出出力とすることを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、位置姿勢を複数回検出しているので、多様な復号キーを生成することができる。
【００１８】
また請求項４に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、前記復号キー生成手段は、前記位置姿勢検出手段から位置姿勢を複数回取得する毎に復号キーを生成し、前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴としている。
【００１９】
また請求項６に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項５において、前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、複数の復号キーを用いて復号するので、多様な復号結果を実現することができる。
【００２１】
また請求項５に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項３において、前記位置姿勢検出手段により検出された、複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢に基づいて、情報端末の２次元コードに対する動きを表すジェスチャのジェスチャ情報を生成するジェスチャ情報生成手段を備え、前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を取得し、復号キーを生成することを特徴としている。
【００２２】
また請求項７に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項５において、前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、前記復号キー生成手段は前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、当該複数の復号キーを時系列に並べて結合した連結復号キーを生成して出力することを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、ユーザにわかりやすいジェスチャ情報に基づいて復号キーを生成することができる。
【００２４】
また請求項１０に記載の２次元コードの読み取りプログラムは、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取るために、コンピュータを請求項１ないし７のいずれか１項に記載された２次元コードの読み取り装置として機能させるプログラムとしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
（１）請求項１〜１０に記載の発明によれば、一般的な例えば携帯情報端末が備えるデジタルカメラで位置姿勢を検出することによって、携帯情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を復号キーとし、該２次元コードが含む暗号化情報を復号できる。これによって、２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる。
（２）請求項２，９に記載の発明によれば、携帯情報端末の２次元コードに対する相対的な位置および姿勢を示す、三次元の角度パラメータと三次元の位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせた位置姿勢に基づいて、復号キーを生成し、該２次元コードが含む暗号化情報を復号することができる。
（３）請求項３に記載の発明によれば、複数の位置姿勢を組み合わせ、多様な復号キーを実現することができる。これによりセキュリティ効果が向上する。
（４）請求項４，６に記載の発明によれば、複数の復号キーを組み合わせ、より多様な復号を実現することができる。これによりセキュリティ効果が向上する。
（５）請求項５，７に記載の発明によれば、ユーザにわかりやすいジェスチャを用いて復号キーを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。
（実施例１）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムである。本実施例では、２次元コードとして図４に示すＱＲコードを利用する。
【００２７】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００２８】
図１は本実施例における２次元コードの読み取り装置の構成を示しており、携帯情報端末１は、撮影手段１０であるデジタルカメラと、ボタンなどの入力手段２０と、ＣＰＵなどの汎用計算手段３０とを備えている。
【００２９】
この汎用計算手段３０は、撮影手段１０から得られる撮影画像からＱＲコードを検出しコード情報を抽出するコード読み取り手段３１と、該撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置および姿勢を算出する位置姿勢検出手段３２と、該位置姿勢に基づき、復号キーを生成する復号キー生成手段３３と、該復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号する復号手段３４とを備える。尚図１において、処理途中の各種情報を保存するメモリは図示省略している。
【００３０】
本実施例では、ユーザは、ＱＲコードを読み取り、復号のための位置姿勢に携帯情報端末１を移動させ、入力手段２０のボタンを押して復号を決定し、メールアドレスを読み取る。以下に、その処理の流れを図２とともに説明する。
【００３１】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ１１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され、図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００３２】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ１３，Ｓ１４において、前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ１３で算出された位置姿勢は、図３に示す、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００３３】
尚この位置姿勢検出の処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行してもよく、また移動を終了させた後に行ってもよい。またこの位置姿勢検出技術は従来技術の例えば特許文献１に記載の技術を用いる。
【００３４】
（復号キー生成ステップ）
次にユーザが入力手段２０によって、位置姿勢入力決定を行う（例えばボタンを押す）と、復号キー生成手段３３は、位置姿勢検出手段３２から位置姿勢を取得し、復号キーを生成する（ステップＳ１５）。
【００３５】
この位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなり、復号キー生成手段３３は、９６ｂｉｔ相当の復号キーを生成することができる。さらに、復号キー生成手段３３は、図４に示すように、９６ｂｉｔのパラメータを文字列とし生成し、この文字列をＭＤ５（メッセージダイジェストアルゴリズム５）で１２８ｂｉｔのハッシュ値を算出する。そして、該ハッシュ値を復号キーとする。
【００３６】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ１６において、前記復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
（実施例２）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムであり、図１の２次元コードの読み取り装置を用いる。
【００３７】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００３８】
本実施例２では、図１の復号キー生成手段３３は、位置姿勢を複数回取得し、時系列に並べ、その時系列に並べられた位置姿勢に基づき、復号キーを生成する。
【００３９】
本実施例では、ユーザは、ＱＲコードを読み取り、復号のために携帯情報端末１を連続で移動させ、入力手段２０のボタンを押して復号を決定し、メールアドレスを読み取る。以下に、その処理の流れを図５とともに説明する。
【００４０】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ２１，Ｓ２２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ２１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００４１】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ２３，Ｓ２４において、前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ２３で算出された位置姿勢は、図３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００４２】
尚この位置姿勢検出の処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行してもよく、また移動を終了させた後に行ってもよい。
【００４３】
（復号キー生成ステップ）
前記位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなる。図６に示すように５００ｍｓｅｃ毎の位置姿勢をサンプリングし、０〜６５５３６の値を持つ時刻情報（１６ｂｉｔ）を付け足し、図示省略のメモリに保存する。
【００４４】
入力手段２０によってユーザからの入力停止命令が入力されると、復号キー生成手段３３は、図６に示すように、時刻情報順に位置姿勢を並べ、文字列として連結する。そしてＭＤ５で該文字列の１２８ｂｉｔのハッシュ値を算出し、該ハッシュ値を復号キーとする（ステップＳ２５）。
【００４５】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ２６において、前記復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
（実施例３）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムであり、図７の２次元コードの読み取り装置を用いる。
【００４６】
図７において図１と同一部分は同一符号をもって示している。図７において図１と異なる点は、汎用計算手段３０にジェスチャ情報生成手段３５を備えたことにある。
【００４７】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００４８】
本実施例３では、図７のコード読み取り手段３１は、ＱＲコードに含まれ、復号に必要となるジェスチャを識別するジェスチャ識別情報を読み取る。さらに、ジェスチャ情報生成手段３５は、位置姿勢を複数回取得し、時系列に並べ、その時系列に並べられた位置姿勢に基づき、該ジェスチャ識別情報を識別するジェスチャの動きの量を算出する。さらに、該ジェスチャパラメータ（ジェスチャとして識別された位置姿勢の値）および該ジェスチャ識別情報からなるジェスチャ情報を生成する。以下に、その処理の流れを図８とともに説明する。
【００４９】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ３１，Ｓ３２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ３１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００５０】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ３３，Ｓ３４において前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ３３で算出された位置姿勢は、図３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００５１】
尚この位置姿勢検出処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行するものとする。
【００５２】
（ジェスチャ情報生成ステップ）
前記位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなる。５００ｍｓｅｃ毎の位置姿勢をサンプリングし、図６のように、０〜６５５３６の値を持つ時刻情報（１６ｂｉｔ）を付け足し、図示省略のメモリに保存する。保存された位置姿勢の中で、値域がもっとも大きい位置姿勢がジェスチャであるとする。携帯情報端末１を２次元コードに対して、回す、横に傾ける、縦に傾ける、近づける／遠ざける、横に動かす、縦に動かすの６つのジェスチャが識別され、推定結果は、８ｂｉｔのジェスチャ識別情報として図示省略のメモリに保存される。また、このジェスチャとして識別された位置姿勢の値は、ジェスチャパラメータとして１６ｂｉｔの値で保存される。ジェスチャ情報生成手段３５は、これらジェスチャ識別情報とジェスチャパラメータを合わせ、２４ｂｉｔのジェスチャ情報を生成する（ステップＳ３５）。尚このジェスチャ情報生成技術は、従来技術の例えば特許文献２に記載の技術を用いる。
【００５３】
（復号キー生成ステップ）
次に復号キー生成手段３３は、前記と同様に、ＭＤ５で前記ジェスチャ情報のハッシュ値を生成し、復号キーとする（ステップＳ３６）。
【００５４】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ３７において、前記復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
（実施例４）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムであり、図７の２次元コードの読み取り装置を用いる。
【００５５】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００５６】
本実施例４では、ユーザは、複数回、ジェスチャを入力し、ＱＲコードに埋め込まれた情報を復号し、読み取る。以下に、その処理の流れを図９とともに説明する。
【００５７】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ４１，Ｓ４２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ４１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００５８】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ４３，Ｓ４４において、前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ４３で算出された位置姿勢は、図３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００５９】
尚この位置姿勢検出処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行するものとする。
【００６０】
（ジェスチャ情報生成ステップ）
前記位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなる。５００ｍｓｅｃ毎の位置姿勢をサンプリングし、図６のように、０〜６５５３６の値を持つ時刻情報（１６ｂｉｔ）を付け足し、図示省略のメモリに保存する。保存された位置姿勢の中で、値域がもっとも大きい位置姿勢がジェスチャであるとする。携帯情報端末１を２次元コードに対して、回す、横に傾ける、縦に傾ける、近づける／遠ざける、横に動かす、縦に動かすの６つのジェスチャが識別され、推定結果は、８ｂｉｔのジェスチャ識別情報として図示省略のメモリに保存される。また、このジェスチャとして識別された位置姿勢の値は、ジェスチャパラメータとして１６ｂｉｔの値で保存される。ジェスチャ情報生成手段３５は、これらジェスチャ識別情報とジェスチャパラメータを合わせ、２４ｂｉｔのジェスチャ情報を生成する（ステップＳ４５）。
【００６１】
（復号キー保存ステップ）
次に復号キー生成手段３３は、前記と同様にＭＤ５で前記ジェスチャ情報のハッシュ値を生成し、復号キーとし、図示省略のメモリに保存する（ステップＳ４６）。
【００６２】
本ステップで、ユーザが入力手段２０によって、復号キー入力終了命令を入力し、それがステップＳ４７により確認されると、復号キーの入力は終了し、復号キー生成ステップＳ４８に移行する。また前記終了命令の入力がない場合は、位置姿勢検出ステップＳ４３に戻る。
【００６３】
（復号キー生成ステップ）
次に、復号キー生成手段３３は、保存された復号キーを時系列に並べ、結合する。そして該結合された復号キーのハッシュ値を前記と同様にＭＤ５によって、算出し、連結復号キーとする（ステップＳ４８）。
【００６４】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ３９において、前記連結復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
【００６５】
尚本発明は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、該位置姿勢を複数回取得する毎に復号キーを生成し、該複数の復号キーを用いて復号を行ってもよい。
【００６６】
また本発明は、ジェスチャ情報を複数回生成し、該ジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、該複数の復号キーを用いて復号を行ってもよい。
【００６７】
また本発明は、上記実施例の他に次のような実施形態をとることができる。
【００６８】
（変形例１）
実施例４では、ジェスチャを入力するものであったが、位置姿勢のみにより復号したものを保存し、それを結合し、連結復号キーとしてもよい。
【００６９】
（変形例２）
実施例４では、ジェスチャを入力するものであったが、位置姿勢およびジェスチャが混在した復号キーを生成するように構成してもよい。
【００７０】
（変形例３）
実施例４では、対象となる２次元コードは一つであったが、これを一つ以上にしてもかまわない。複数の２次元コードに対する復号キーをひとつにまとめ、複数の２次元コードから読み取った暗号化情報を結合し、該復号キーで復号するように実装することも可能である。
【００７１】
（変形例４）
実施例では、位置姿勢検出手段３２は、２次元コードを利用して位置姿勢を算出しているが、これに限らずオプティカルフローなどの動画像を取り込んで、その動画像の特徴量によって、算出するように構成してもよい。
【００７２】
（変形例５）
実施例では、ＭＤ５のハッシュ値で復号キーを生成しているが、位置姿勢パラメータを量子化し、それ自体で１２８ビットの復号キーを生成するように構成してもよい。
【００７３】
（変形例６）
実施例では、ＱＲコードを利用しているが、他の２次元コードを利用しても実現可能である。
【００７４】
また、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取るために、コンピュータを、前記２次元コードの読み取り装置として機能させるプログラムを構築するものである。
【００７５】
また前記プログラムを記録した記録媒体を、システム、又は装置に供給し、そのシステム又は装置のＣＰＵ（ＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することも可能である。この場合記録媒体から読み出されたプログラム自体が上記実施形態の機能を実現することになり、このプログラムを記録した記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＭＯ及びＨＤＤ等がある。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り装置の一例を示す構成図。
【図２】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例１のフローチャート。
【図３】本発明における位置姿勢の概念図。
【図４】暗号化された情報を含むＱＲコードの説明図。
【図５】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例２のフローチャート。
【図６】本発明の実施形態例における複数の位置姿勢を用いた復号キーの生成を表す説明図。
【図７】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り装置の他の例を示す構成図。
【図８】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例３のフローチャート。
【図９】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例４のフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１…携帯情報端末、１０…撮影手段、２０…入力手段、３０…汎用計算手段、３１…コード読み取り手段、３２…位置姿勢検出手段、３３…復号キー生成手段、３４…復号手段、３５…ジェスチャ情報生成手段。
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号化され、２次元コードに埋め込まれた情報を撮影し、人のジェスチャや動きによって復号し、読み取る技術に係り、２次元コードの読み取り装置、読み取り方法および読み取りプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、モバイル機器向けの情報取得手段として、２次元コードが普及している。２次元コードは、携帯情報端末のデジタルカメラで読み込むだけで、情報を取得できる。この手法は、入力デバイスが限られているため、文字入力が困難な貧弱な携帯情報端末にとって、手軽に情報を入力できるという利点がある。例えば、個人のアドレスデータを埋め込んだ２次元コードを名刺に添付する、ネットワーク上の商品販売サイトへのアドレスデータを埋め込んだ２次元コードを雑誌広告に添付する応用がある。
【０００３】
しかしながら、２次元コードには、誰でも簡単にコードから情報を読み取り可能である問題点がある。例えば、２次元コードに含まれている情報が特定の人のみに伝えたい情報である場合が考えられる。２次元コードの中身の情報を隠すには、２次元コードに含まれる情報を暗号化する必要がある。情報を暗号化する場合、ユーザは、２次元コードの読み取り後、何かしらの復号のための復号キーを入力し、コードに埋め込まれたコード情報を復号し、所望の情報を取得する。この暗号化には、いくつかの手法を応用することができる。
【０００４】
デスクトップＰＣと同様の手法で、携帯情報端末のボタンやキーデバイスで特定のパスフレーズを打ち込む手法が一般的である。従来のパスワード方式を応用でき、安価に実用化可能であるという特徴がある。
【０００５】
従来のデータを読み込む基本部分と、カメラの画角の中で指で隠したりするための拡張部分からなるＡｃｔｉｖｅ ＣｙｂｅｒＣｏｄｅがある。この手法は、下記非特許文献１に記載のように、特定の拡張部分を撮影時に指で隠すことで、２次元コードから読み取った情報に変化を加えることができる、この手法によれば、拡張部分を隠すパターンを復号キーとした２次元コードを作成することができる。
【０００６】
尚本発明で利用する、位置姿勢検出技術としては、例えば下記特許文献１に記載のものが提案され、またジェスチャ情報生成技術としては、例えば下記特許文献２に記載のものが提案されている。
【非特許文献１】綾塚 祐二，暦本 純一“Ａｃｔｉｖｅ ＣｙｂｅｒＣｏｄｅ：直接操作できる二次元コード”ｉｎ ＷＩＳＳ２００５，Ｄｅｃ．２００５，日本ソフトウェア科学会，ｐｐ．３−８
【特許文献１】特開２００６−１１４９４３号公報
【特許文献２】特開２００４−７０６８８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
携帯情報端末に対する２次元コードによる情報提供の利点は、ボタンやキーデバイスによって情報を打ち込むタスクを低減させ、情報に容易に取得できることにある。このため、２次元コードを暗号化する手法も、容易に情報を取得でき、かつ復号も容易にできることが望ましい。また、セキュリティを考慮し、多様な復号キーを実現可能であることが望ましい。
【０００８】
しかしながら、従来のデスクトップＰＣと同様のパスフレーズを利用する手法は、ボタンの少ない携帯情報端末では、数字、文字、記号を切り替えながら入力する必要があるため、使い勝手が悪くなる。前述したＡｃｔｉｖｅ ＣｙｂｅｒＣｏｄｅのような手法では、２次元コードの拡張部分を指で隠すパターンが限られるため、多様な復号キーを実現することが難しいという問題点がある。
【０００９】
一方で、携帯情報端末を手で持てることを活かし、その動きや位置を復号キーとして利用することが可能である。例えば、加速度センサを利用し、ユーザが携帯情報端末を左右に振った回数が復号キーとなるといった応用が考えられる。この手法は、直感的な操作が可能であり、理論上多様な動きを復号キーとして利用できるため、有効であると考えられる。しかしながら、加速度センサを用いた手法は、端末の３次元上での位置を容易に算出できない。また、一般の携帯情報端末は、加速度センサを備えていないため、安価に実用化できないという問題点がある。
【００１０】
本発明は上記の点に鑑みてなされたものでその目的は、２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる２次元コードの読み取り装置、読み取り方法および読み取りプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
上記課題を解決するための請求項１に記載の２次元コードの読み取り装置は、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る装置であって、前記情報端末に設けられた、撮影手段と、前記撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取り手段と、前記撮影手段で撮影された画像に基づき、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成手段と、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号手段とを備えることを特徴としている。
【００１２】
また請求項２に記載の２次元コードの読み取り装置葉、請求項１において、前記位置姿勢は、前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものであることを特徴としている。
【００１３】
また請求項８に記載の２次元コードの読み取り方法は、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る方法であって、コード読み取り手段が、情報端末に設けられた撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取りステップと、位置姿勢検出手段が、前記撮影手段で撮影された画像に基づき、前記情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出ステップと、復号キー生成手段が、前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成ステップと、復号手段が、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号ステップとを備えることを特徴としている。
【００１４】
また請求項９に記載の２次元コードの読み取り方法は、請求項８において、前記位置姿勢は、前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものであることを特徴としている。
【００１５】
上記構成においては、２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる。
【００１６】
また請求項３に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項１又は２において、前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、当該複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢を検出出力とすることを特徴としている。
【００１７】
上記構成によれば、位置姿勢を複数回検出しているので、多様な復号キーを生成することができる。
【００１８】
また請求項４に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項１ないし３のいずれか１項において、前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、前記復号キー生成手段は、前記位置姿勢検出手段から位置姿勢を複数回取得する毎に復号キーを生成し、前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴としている。
【００１９】
また請求項６に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項５において、前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴としている。
【００２０】
上記構成によれば、複数の復号キーを用いて復号するので、多様な復号結果を実現することができる。
【００２１】
また請求項５に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項３において、前記位置姿勢検出手段により検出された、複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢に基づいて、情報端末の２次元コードに対する動きを表すジェスチャのジェスチャ情報を生成するジェスチャ情報生成手段を備え、前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を取得し、復号キーを生成することを特徴としている。
【００２２】
また請求項７に記載の２次元コードの読み取り装置は、請求項５において、前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、前記復号キー生成手段は前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、当該複数の復号キーを時系列に並べて結合した連結復号キーを生成して出力することを特徴としている。
【００２３】
上記構成によれば、ユーザにわかりやすいジェスチャ情報に基づいて復号キーを生成することができる。
【００２４】
また請求項１０に記載の２次元コードの読み取りプログラムは、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取るために、コンピュータを請求項１ないし７のいずれか１項に記載された２次元コードの読み取り装置として機能させるプログラムとしたことを特徴としている。
【発明の効果】
【００２５】
（１）請求項１〜１０に記載の発明によれば、一般的な例えば携帯情報端末が備えるデジタルカメラで位置姿勢を検出することによって、携帯情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を復号キーとし、該２次元コードが含む暗号化情報を復号できる。これによって、２次元コードに埋め込まれた情報を容易に復号し読み取ることができる。
（２）請求項２，９に記載の発明によれば、携帯情報端末の２次元コードに対する相対的な位置および姿勢を示す、三次元の角度パラメータと三次元の位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせた位置姿勢に基づいて、復号キーを生成し、該２次元コードが含む暗号化情報を復号することができる。
（３）請求項３に記載の発明によれば、複数の位置姿勢を組み合わせ、多様な復号キーを実現することができる。これによりセキュリティ効果が向上する。
（４）請求項４，６に記載の発明によれば、複数の復号キーを組み合わせ、より多様な復号を実現することができる。これによりセキュリティ効果が向上する。
（５）請求項５，７に記載の発明によれば、ユーザにわかりやすいジェスチャを用いて復号キーを生成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明するが、本発明は下記の実施形態例に限定されるものではない。
（実施例１）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムである。本実施例では、２次元コードとして図４に示すＱＲコードを利用する。
【００２７】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００２８】
図１は本実施例における２次元コードの読み取り装置の構成を示しており、携帯情報端末１は、撮影手段１０であるデジタルカメラと、ボタンなどの入力手段２０と、ＣＰＵなどの汎用計算手段３０とを備えている。
【００２９】
この汎用計算手段３０は、撮影手段１０から得られる撮影画像からＱＲコードを検出しコード情報を抽出するコード読み取り手段３１と、該撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置および姿勢を算出する位置姿勢検出手段３２と、該位置姿勢に基づき、復号キーを生成する復号キー生成手段３３と、該復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号する復号手段３４とを備える。尚図１において、処理途中の各種情報を保存するメモリは図示省略している。
【００３０】
本実施例では、ユーザは、ＱＲコードを読み取り、復号のための位置姿勢に携帯情報端末１を移動させ、入力手段２０のボタンを押して復号を決定し、メールアドレスを読み取る。以下に、その処理の流れを図２とともに説明する。
【００３１】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ１１，Ｓ１２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ１１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され、図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００３２】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ１３，Ｓ１４において、前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ１３で算出された位置姿勢は、図３に示す、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００３３】
尚この位置姿勢検出の処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行してもよく、また移動を終了させた後に行ってもよい。またこの位置姿勢検出技術は従来技術の例えば特許文献１に記載の技術を用いる。
【００３４】
（復号キー生成ステップ）
次にユーザが入力手段２０によって、位置姿勢入力決定を行う（例えばボタンを押す）と、復号キー生成手段３３は、位置姿勢検出手段３２から位置姿勢を取得し、復号キーを生成する（ステップＳ１５）。
【００３５】
この位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなり、復号キー生成手段３３は、９６ｂｉｔ相当の復号キーを生成することができる。さらに、復号キー生成手段３３は、図４に示すように、９６ｂｉｔのパラメータを文字列とし生成し、この文字列をＭＤ５（メッセージダイジェストアルゴリズム５）で１２８ｂｉｔのハッシュ値を算出する。そして、該ハッシュ値を復号キーとする。
【００３６】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ１６において、前記復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
（実施例２）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムであり、図１の２次元コードの読み取り装置を用いる。
【００３７】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００３８】
本実施例２では、図１の復号キー生成手段３３は、位置姿勢を複数回取得し、時系列に並べ、その時系列に並べられた位置姿勢に基づき、復号キーを生成する。
【００３９】
本実施例では、ユーザは、ＱＲコードを読み取り、復号のために携帯情報端末１を連続で移動させ、入力手段２０のボタンを押して復号を決定し、メールアドレスを読み取る。以下に、その処理の流れを図５とともに説明する。
【００４０】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ２１，Ｓ２２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ２１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００４１】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ２３，Ｓ２４において、前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ２３で算出された位置姿勢は、図３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００４２】
尚この位置姿勢検出の処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行してもよく、また移動を終了させた後に行ってもよい。
【００４３】
（復号キー生成ステップ）
前記位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなる。図６に示すように５００ｍｓｅｃ毎の位置姿勢をサンプリングし、０〜６５５３６の値を持つ時刻情報（１６ｂｉｔ）を付け足し、図示省略のメモリに保存する。
【００４４】
入力手段２０によってユーザからの入力停止命令が入力されると、復号キー生成手段３３は、図６に示すように、時刻情報順に位置姿勢を並べ、文字列として連結する。そしてＭＤ５で該文字列の１２８ｂｉｔのハッシュ値を算出し、該ハッシュ値を復号キーとする（ステップＳ２５）。
【００４５】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ２６において、前記復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
（実施例３）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムであり、図７の２次元コードの読み取り装置を用いる。
【００４６】
図７において図１と同一部分は同一符号をもって示している。図７において図１と異なる点は、汎用計算手段３０にジェスチャ情報生成手段３５を備えたことにある。
【００４７】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００４８】
本実施例３では、図７のコード読み取り手段３１は、ＱＲコードに含まれ、復号に必要となるジェスチャを識別するジェスチャ識別情報を読み取る。さらに、ジェスチャ情報生成手段３５は、位置姿勢を複数回取得し、時系列に並べ、その時系列に並べられた位置姿勢に基づき、該ジェスチャ識別情報を識別するジェスチャの動きの量を算出する。さらに、該ジェスチャパラメータ（ジェスチャとして識別された位置姿勢の値）および該ジェスチャ識別情報からなるジェスチャ情報を生成する。以下に、その処理の流れを図８とともに説明する。
【００４９】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ３１，Ｓ３２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ３１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００５０】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ３３，Ｓ３４において前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ３３で算出された位置姿勢は、図３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００５１】
尚この位置姿勢検出処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行するものとする。
【００５２】
（ジェスチャ情報生成ステップ）
前記位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなる。５００ｍｓｅｃ毎の位置姿勢をサンプリングし、図６のように、０〜６５５３６の値を持つ時刻情報（１６ｂｉｔ）を付け足し、図示省略のメモリに保存する。保存された位置姿勢の中で、値域がもっとも大きい位置姿勢がジェスチャであるとする。携帯情報端末１を２次元コードに対して、回す、横に傾ける、縦に傾ける、近づける／遠ざける、横に動かす、縦に動かすの６つのジェスチャが識別され、推定結果は、８ｂｉｔのジェスチャ識別情報として図示省略のメモリに保存される。また、このジェスチャとして識別された位置姿勢の値は、ジェスチャパラメータとして１６ｂｉｔの値で保存される。ジェスチャ情報生成手段３５は、これらジェスチャ識別情報とジェスチャパラメータを合わせ、２４ｂｉｔのジェスチャ情報を生成する（ステップＳ３５）。尚このジェスチャ情報生成技術は、従来技術の例えば特許文献２に記載の技術を用いる。
【００５３】
（復号キー生成ステップ）
次に復号キー生成手段３３は、前記と同様に、ＭＤ５で前記ジェスチャ情報のハッシュ値を生成し、復号キーとする（ステップＳ３６）。
【００５４】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ３７において、前記復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
（実施例４）
本実施例は、暗号化されたメールアドレスが埋め込まれた２次元コードを、携帯情報端末１のデジタルカメラで読み取り、該メールアドレスを取得するシステムであり、図７の２次元コードの読み取り装置を用いる。
【００５５】
メールアドレスは、１２８ビットの値を秘密鍵としたＤＥＳ方式で暗号化され、ＱＲコードに埋め込まれている。これ以外にも公開鍵暗号手法ＲＳＡ等を用いて構成することも可能である。
【００５６】
本実施例４では、ユーザは、複数回、ジェスチャを入力し、ＱＲコードに埋め込まれた情報を復号し、読み取る。以下に、その処理の流れを図９とともに説明する。
【００５７】
（２次元コード読み取りステップ）
ユーザは、まず対象となるＱＲコードを撮影手段１０で撮影する。撮影手段１０で撮影された撮影画像は、コード読み取り手段３１に送られ、２次元コードが検出されるかがチェックされる（ステップＳ４１，Ｓ４２）。検出されない場合、処理は、最初のステップＳ４１に戻る。検出される場合、コードの読み取り結果として、コード情報から暗号化情報が抽出され図示省略のメモリに保存される。次に撮影画像は、位置姿勢検出手段３２に送信される。
【００５８】
（位置姿勢検出ステップ）
位置姿勢検出手段３２は、ステップＳ４３，Ｓ４４において、前記撮影画像から２次元コードの４隅を検出し、４隅の画像中の座標値を利用し、２次元コードに対する携帯情報端末１の相対的な位置姿勢を算出する。該ステップＳ４３で算出された位置姿勢は、図３のＸ，Ｙ，Ｚ軸方向の位置パラメータ（ｘ，ｙ，ｚ）の３つと、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸周りの角度パラメータ（φ，ψ，θ）の３つの合計６つのパラメータからなる。
【００５９】
尚この位置姿勢検出処理は、携帯情報端末１を移動させながら同時に実行するものとする。
【００６０】
（ジェスチャ情報生成ステップ）
前記位置姿勢は、それぞれ、−３２７６７〜３２７６８（１６ｂｉｔ）の値域に量子化される。前記位置姿勢の６つのパラメータは、合計１６×６ｂｉｔ９６ｂｉｔとなる。５００ｍｓｅｃ毎の位置姿勢をサンプリングし、図６のように、０〜６５５３６の値を持つ時刻情報（１６ｂｉｔ）を付け足し、図示省略のメモリに保存する。保存された位置姿勢の中で、値域がもっとも大きい位置姿勢がジェスチャであるとする。携帯情報端末１を２次元コードに対して、回す、横に傾ける、縦に傾ける、近づける／遠ざける、横に動かす、縦に動かすの６つのジェスチャが識別され、推定結果は、８ｂｉｔのジェスチャ識別情報として図示省略のメモリに保存される。また、このジェスチャとして識別された位置姿勢の値は、ジェスチャパラメータとして１６ｂｉｔの値で保存される。ジェスチャ情報生成手段３５は、これらジェスチャ識別情報とジェスチャパラメータを合わせ、２４ｂｉｔのジェスチャ情報を生成する（ステップＳ４５）。
【００６１】
（復号キー保存ステップ）
次に復号キー生成手段３３は、前記と同様にＭＤ５で前記ジェスチャ情報のハッシュ値を生成し、復号キーとし、図示省略のメモリに保存する（ステップＳ４６）。
【００６２】
本ステップで、ユーザが入力手段２０によって、復号キー入力終了命令を入力し、それがステップＳ４７により確認されると、復号キーの入力は終了し、復号キー生成ステップＳ４８に移行する。また前記終了命令の入力がない場合は、位置姿勢検出ステップＳ４３に戻る。
【００６３】
（復号キー生成ステップ）
次に、復号キー生成手段３３は、保存された復号キーを時系列に並べ、結合する。そして該結合された復号キーのハッシュ値を前記と同様にＭＤ５によって、算出し、連結復号キーとする（ステップＳ４８）。
【００６４】
（復号ステップ）
次に復号手段３４は、ステップＳ３９において、前記連結復号キーを利用し、前記ＱＲコードから読み取ったコード情報を復号する。
【００６５】
尚本発明は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、該位置姿勢を複数回取得する毎に復号キーを生成し、該複数の復号キーを用いて復号を行ってもよい。
【００６６】
また本発明は、ジェスチャ情報を複数回生成し、該ジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、該複数の復号キーを用いて復号を行ってもよい。
【００６７】
また本発明は、上記実施例の他に次のような実施形態をとることができる。
【００６８】
（変形例１）
実施例４では、ジェスチャを入力するものであったが、位置姿勢のみにより復号したものを保存し、それを結合し、連結復号キーとしてもよい。
【００６９】
（変形例２）
実施例４では、ジェスチャを入力するものであったが、位置姿勢およびジェスチャが混在した復号キーを生成するように構成してもよい。
【００７０】
（変形例３）
実施例４では、対象となる２次元コードは一つであったが、これを一つ以上にしてもかまわない。複数の２次元コードに対する復号キーをひとつにまとめ、複数の２次元コードから読み取った暗号化情報を結合し、該復号キーで復号するように実装することも可能である。
【００７１】
（変形例４）
実施例では、位置姿勢検出手段３２は、２次元コードを利用して位置姿勢を算出しているが、これに限らずオプティカルフローなどの動画像を取り込んで、その動画像の特徴量によって、算出するように構成してもよい。
【００７２】
（変形例５）
実施例では、ＭＤ５のハッシュ値で復号キーを生成しているが、位置姿勢パラメータを量子化し、それ自体で１２８ビットの復号キーを生成するように構成してもよい。
【００７３】
（変形例６）
実施例では、ＱＲコードを利用しているが、他の２次元コードを利用しても実現可能である。
【００７４】
また、所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取るために、コンピュータを、前記２次元コードの読み取り装置として機能させるプログラムを構築するものである。
【００７５】
また前記プログラムを記録した記録媒体を、システム、又は装置に供給し、そのシステム又は装置のＣＰＵ（ＭＰＵ）が記録媒体に格納されたプログラムを読み出し実行することも可能である。この場合記録媒体から読み出されたプログラム自体が上記実施形態の機能を実現することになり、このプログラムを記録した記録媒体としては、例えば、ＣＤ−ＲＯＭ，ＤＶＤ−ＲＯＭ，ＣＤ−Ｒ，ＣＤ−ＲＷ，ＭＯ及びＨＤＤ等がある。
【図面の簡単な説明】
【００７６】
【図１】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り装置の一例を示す構成図。
【図２】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例１のフローチャート。
【図３】本発明における位置姿勢の概念図。
【図４】暗号化された情報を含むＱＲコードの説明図。
【図５】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例２のフローチャート。
【図６】本発明の実施形態例における複数の位置姿勢を用いた復号キーの生成を表す説明図。
【図７】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り装置の他の例を示す構成図。
【図８】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例３のフローチャート。
【図９】本発明の実施形態例の２次元コードの読み取り方法の実施例４のフローチャート。
【符号の説明】
【００７７】
１…携帯情報端末、１０…撮影手段、２０…入力手段、３０…汎用計算手段、３１…コード読み取り手段、３２…位置姿勢検出手段、３３…復号キー生成手段、３４…復号手段、３５…ジェスチャ情報生成手段。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る装置であって、
前記情報端末に設けられた、
撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取り手段と、
前記撮影手段で撮影された画像に基づき、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成手段と、
前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号手段と
を備えることを特徴とする２次元コードの読み取り装置。
【請求項２】
前記位置姿勢は、
前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項３】
前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、当該複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢を検出出力とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項４】
前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、
前記復号キー生成手段は、前記位置姿勢検出手段から位置姿勢を複数回取得する毎に復号キーを生成し、
前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項５】
前記位置姿勢検出手段により検出された、複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢に基づいて、情報端末の２次元コードに対する動きを表すジェスチャのジェスチャ情報を生成するジェスチャ情報生成手段を備え、
前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を取得し、復号キーを生成することを特徴とする請求項３に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項６】
前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、
前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、
前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴とする請求項５に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項７】
前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、
前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、当該複数の復号キーを時系列に並べて結合した連結復号キーを生成して出力することを特徴とする請求項５に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項８】
所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る方法であって、
コード読み取り手段が、情報端末に設けられた撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取りステップと、
位置姿勢検出手段が、前記撮影手段で撮影された画像に基づき、前記情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出ステップと、
復号キー生成手段が、前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成ステップと、
復号手段が、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号ステップと
を備えることを特徴とする２次元コードの読み取り方法。
【請求項９】
前記位置姿勢は、
前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものである
ことを特徴とする請求項８に記載の２次元コードの読み取り方法。
【請求項１０】
所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取るために、コンピュータを請求項１ないし７のいずれか１項に記載された２次元コードの読み取り装置として機能させることを特徴とする２次元コードの読み取りプログラム。
【請求項１】
所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る装置であって、
前記情報端末に設けられた、
撮影手段と、
前記撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取り手段と、
前記撮影手段で撮影された画像に基づき、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出手段と、
前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成手段と、
前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号手段と
を備えることを特徴とする２次元コードの読み取り装置。
【請求項２】
前記位置姿勢は、
前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものである
ことを特徴とする請求項１に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項３】
前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、当該複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢を検出出力とすることを特徴とする請求項１又は２に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項４】
前記位置姿勢検出手段は、情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を複数回検出し、
前記復号キー生成手段は、前記位置姿勢検出手段から位置姿勢を複数回取得する毎に復号キーを生成し、
前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項５】
前記位置姿勢検出手段により検出された、複数回の位置姿勢を時系列に並べた位置姿勢に基づいて、情報端末の２次元コードに対する動きを表すジェスチャのジェスチャ情報を生成するジェスチャ情報生成手段を備え、
前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を取得し、復号キーを生成することを特徴とする請求項３に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項６】
前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、
前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、
前記復号手段は、前記復号キー生成手段により生成された複数の復号キーを用いて復号を行うことを特徴とする請求項５に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項７】
前記ジェスチャ情報生成手段は、前記ジェスチャ情報を複数回生成し、
前記復号キー生成手段は、前記ジェスチャ情報生成手段からジェスチャ情報を複数回取得する毎に復号キーを生成し、当該複数の復号キーを時系列に並べて結合した連結復号キーを生成して出力することを特徴とする請求項５に記載の２次元コードの読み取り装置。
【請求項８】
所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取る方法であって、
コード読み取り手段が、情報端末に設けられた撮影手段で撮影された画像中から２次元コードを検出し、コード情報を読み取るコード読み取りステップと、
位置姿勢検出手段が、前記撮影手段で撮影された画像に基づき、前記情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を検出する位置姿勢検出ステップと、
復号キー生成手段が、前記位置姿勢検出手段から情報端末の２次元コードに対する位置姿勢を取得し、復号キーを生成する復号キー生成ステップと、
復号手段が、前記生成された復号キーを用いて、コード情報に含まれる暗号化情報を復号し、読み取り情報を生成する復号ステップと
を備えることを特徴とする２次元コードの読み取り方法。
【請求項９】
前記位置姿勢は、
前記情報端末の２次元コードに対する傾きを示す角度パラメータおよび情報端末の２次元コードに対する位置を示す位置パラメータの中から一つ以上を組み合わせたものである
ことを特徴とする請求項８に記載の２次元コードの読み取り方法。
【請求項１０】
所定の方法で読み取り情報が暗号化された暗号化情報を含む２次元コードを情報端末により読み取るために、コンピュータを請求項１ないし７のいずれか１項に記載された２次元コードの読み取り装置として機能させることを特徴とする２次元コードの読み取りプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２００８−１４０２２９（Ｐ２００８−１４０２２９Ａ）
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００６−３２６８５８（Ｐ２００６−３２６８５８）
【出願日】平成１８年１２月４日（２００６．１２．４）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２０年６月１９日（２００８．６．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１８年１２月４日（２００６．１２．４）
【出願人】（０００００４２２６）日本電信電話株式会社 (13,992)
【Ｆターム（参考）】
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