自然画像の視覚的暗号化手法

自然图像的视觉加密方法

基本信息

批准号：
14658087
负责人：
山口泰
金额：
$ 1.86万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2002
资助国家：
日本
起止时间：
2002 至 2003
项目状态：
已结题

项目摘要

情報セキュリティの基盤として,暗号は必要不可欠な技術である.これまでの暗号技術では,一般に,情報を秘匿するための暗号化,秘匿された情報を元に戻す復号化のいずれの過程にも計算機が利用される.これに対して視覚的暗号とは,復号化にあたって計算機を必要とせず,人間が目で見るだけで復号化できる暗号である.たとえば,「砂の嵐」状のランダムなOHPシートを重ねると,そこから文字が浮び上がるようなものがある.本研究では重ねられるOHPシートと重ねて得られる結果として,一般的な画像(自然画像)を扱えるものを目指す.今年度は中間階調の実現法とカラーの扱いについて考察した.中間階調はハーフトーニングによって実現される.すなわち画像中の1ピクセルを細かなサブピクセルに分割して,黒白のサブピクセルの比(面積比)によって中間階調が実現できる.しかし,サブピクセル数を増やせば個々のサブピクセルは小さくなり,2枚のOHPシートの位置を合わせることが非常に困難になる.従来の研究ではハーフトーニングにドット分散型を利用していたため,1ピクセルはランダムなサブピクセルのパターンによって実現されていた.したがって,サブピクセル分だけズレが生じると合成画像が実現できなくなる.一方,ドット集中型のハーフトーニングは合成画像の輝度を実現するための自由度が本質的に欠けている.そこで本研究では,白黒の2値に加えて,1つだけグレー値を許すことにより自由度を増して合成画像の輝度を制御できるようにした.従来では位置合わせの問題から3x3サブピクセルが事実上の限界であったが,本研究の手法によって解像度の制約がなくなり,事実上連続階調のグレー画像が実現できるようになった.カラーの利用にあたっては色再現が大きな問題となる.実際のところ2枚のOHPシートの重ね合わせによって作られる色の再現ばかりでなく,単に1枚のOHPシートの色を制御することも困難である.そこで,一様な中間色に見える1枚のシートにマスクをかけると元の画像が再現されるスキームを検討した.CIE-XYZ空間において補色計算することで中間色の実現を試みた.プリンタでは出力装置の特質に由来する技術的困難が残されているが,液晶ディスプレイやプロジェクタなどの加法混色にもとづく出力機器では好ましい結果が得られており,手法の基本的な有効性が確認された.

作为信息安全性的基础，加密是一种必不可少的技术，在过去的加密型中，计算机通常是在解密过程中秘密使用的。不需要计算器才能解密，但可以简单地被人类解密，因为该研究中会出现一些字符。能够处理一年的图像。黑色和白色子像素的子像素和比例（面积比）。由于使用了类型，因此一个像素是由随机的子像素模式实现的，因此，如果差距仅针对子像素，则无法实现综合图像。基本上缺乏本研究，除了黑色和白色的双重值外，还只能控制一个灰色值，以增加合成图像的自由度和亮度。实际上，由于定位问题，这项研究的方法消除了对分辨率的限制，并且可以实现颜色复制的灰色图像实际上是一个很大的问题。很难控制一个OHP纸的颜色以及两个OHP纸的颜色再现，因此我们检查了一个方案，当将掩码施加到看起来像统一的中间颜色的单个纸上时，将原始图像复制。然后，仍然存在从输出设备的特性中得出的技术困难，但是基于混合颜色的输出设备（例如液晶显示器和投影仪）获得了首选结果，并且已经确认了该方法的基本有效性。