Устройство обработки информации и способ обработки информации

Устройство обработки информации и способ обработки информации

Иллюстрации

Показать все

Реферат

Уровень техники изобретения

Область техники, к которой относится изобретение

Настоящее изобретение относится к способу для защиты подлинности цифровых данных.

Описание предшествующего уровня техники

В последние годы устройство ввода (видео) изображения, такое как цифровая камера, выполненное с возможностью оцифровывания зафиксированной информации и записи зафиксированной информации на носитель записи в качестве цифровых данных, широко использовалось вместо традиционной камеры с галогенидосеребряной пленкой или камеры с 8-миллиметровой пленкой. Используя такое устройство ввода цифровых изображений, пользователь может самостоятельно передавать зафиксированную информацию в устройство обработки информации, такое как персональный компьютер (ПК, PC), и отображать зафиксированную информацию на нем. В дополнение пользователь может моментально передавать данные изображения куда угодно по всему миру, передавая данные изображения через линию связи.

В таких условиях страховая компания может использовать цифровые данные для фиксации изображения доказательства по несчастному случаю. В дополнение строительная компания может использовать цифровые данные для записи хода работ на стройплощадке.

Однако данные цифрового изображения могут быть легко изменены посредством использования коммерческого средства фоторетуширования. Соответственно, подлинность цифровых данных является более низкой, чем таковая у галогенидосеребряной фотографии. Поэтому допустимость цифровых данных в качестве доказательства является весьма низкой.

Для того чтобы решить описанную выше проблему, патент США под № 5499294 обсуждает способ, в котором секретная информация заблаговременно хранится в цифровой камере. В этом способе, когда данные изображения зафиксированы цифровой камерой, цифровая сигнатура вставляется в зафиксированные данные изображения в пределах цифровой камеры посредством использования секретной информации. Посредством выполнения обработки проверки с использованием сформированной информации сигнатуры после съемки может обеспечиваться подлинность зафиксированных данных изображения.

С другой стороны, традиционное устройство ввода (видео) изображения, такое как цифровая камера, включает в себя рабочий режим для прямого (без выполнения обработки изображения) ввода данных изображения, преобразованных в цифровые данные посредством аналого-цифрового (A/D) преобразования электрического сигнала изображения, полученного фотоэлектрическим преобразованием оптического изображения объекта с использованием устройства формирования изображения, такого как комплементарные элементы металл-оксид-полупроводник (КМОП, CMOS) или приборы с зарядовой связью (ПЗС, CCD). Данные изображения, преобразованные в цифровые данные, в дальнейшем указываются ссылкой как «необработанные данные изображения».

Описанный выше датчик изображения в основном может детектировать только интенсивность света. Соответственно, описанное выше традиционное устройство ввода изображения получает информацию о цвете с использованием цветового фильтра, предусмотренного на передней поверхности датчика изображения. Соответственно, формат изображения необработанных данных изображения включает в себя только одну цветовую компоненту для одного пикселя, которая определяется типом цветового фильтра.

В общем смысле, если необработанные данные изображения выводятся из цифровой камеры, необработанные данные изображения передаются в персональный компьютер (ПК). В этом случае интерполяционная обработка пикселя выполняется для других цветовых компонент с использованием прикладного программного обеспечения, установленного на ПК.

Однако способ, обсужденный в патенте США под № 5499294, не обсуждает описанную выше интерполяционную обработку пикселя необработанных данных изображения. Соответственно, если цифровая сигнатура была предусмотрена для необработанных данных изображения (зафиксированных пикселей) в пределах цифровой камеры, целевой пиксель интерполяции, который вновь формируется из зафиксированного пикселя во время интерполяционной обработки пикселей, не может быть проверен на подлинность. Поэтому, если любой целевой пиксель интерполяции был изменен, изменение не может быть обнаружено.

В этом отношении, если интерполяционная обработка пикселей предусматривает три цветовые компоненты для каждого пикселя, то одна третья пикселей, включенных в данные изображения после интерполяции пикселей, является зафиксированными пикселями. Другие пиксели (две третьих составляющих данные изображения пикселей) являются целевыми пикселями интерполяции. В этом случае, когда зафиксированные пиксели были снабжены цифровой сигнатурой, если изменены целевые пиксели интерполяции вместо изменения зафиксированных пикселей, измененные пиксели, имеющие сигнатуру, могут быть подтверждены подлинными.

Сущность изобретения

Настоящее изобретение направлено на способ, допускающий надлежащую защиту подлинности данных изображения, чьи необработанные данные изображения были подвергнуты интерполяционной обработке.

Согласно аспекту настоящего изобретения устройство обработки информации включает в себя блок ввода, выполненный с возможностью ввода данных изображения, включающих в себя первую группу пикселей, вторую группу пикселей, сформированную интерполяцией первой группы пикселей, и данные проверки первой группы пикселей, первый блок проверки, выполненный с возможностью проверки, была ли изменена первая группа пикселей, с использованием первой группы пикселей и данных проверки, второй блок проверки, выполненный с возможностью проверки, была ли изменена вторая группа пикселей, посредством определения, находятся ли вторая группа пикселей и первая группа пикселей в предопределенном соотношении, и блок определения, выполненный с возможностью определения, были ли изменены данные изображения, на основании результатов проверки первого блока проверки и второго блока проверки.

Дополнительные признаки и аспекты настоящего изобретения станут очевидными из последующего подробного описания примерных вариантов осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.

Краткое описание чертежей

Прилагаемые чертежи, которые включены в состав и составляют часть описания изобретения, иллюстрируют примерные варианты осуществления, признаки и аспекты изобретения и вместе с описанием служат для разъяснения принципов настоящего изобретения.

Фиг.1A и 1B иллюстрируют пример полной конфигурации системы и примерной конфигурации хост-компьютера согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.2A и 2B иллюстрируют примерную конфигурацию устройства ввода изображения согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3A и 3B - структурные схемы, иллюстрирующие примерную конфигурацию устройства ввода изображения согласно второму примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.4A и 4B иллюстрируют пример пары пикселей и примерный способ для расчета информации об очередности согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.5A и 5B иллюстрирует проблему, которая должна быть решена согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.6A и 6B - структурные схемы, каждая из которых иллюстрирует блок расчета информации об очередности согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.7 иллюстрирует примерную конфигурацию устройства воспроизведения изображения согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.8A и 8B каждая иллюстрирует примерную обработку коррекции изображения согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.9A-9H каждая иллюстрирует пример информации о формате изображения и компоновке пикселей согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.10A и 10B каждая иллюстрирует примерную интерполяционную обработку пикселей и обработку извлечения зафиксированных пикселей согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.11A-11C - структурные схемы, иллюстрирующие устройство проверки изображения согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.12A и 12B - блок-схемы последовательностей операций способа, иллюстрирующие примерный алгоритм обработки выбора пары прямоугольных блоков согласно третьему примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.3A и 13B - структурные схемы, иллюстрирующие примерную конфигурацию блока проверки согласно примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.14 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая примерный алгоритм обработки фиксации изображения согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.15 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая примерный алгоритм обработки второй проверки согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.16 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая примерный алгоритм обработки проверки изображения согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.17 - блок-схема последовательности операций способа, иллюстрирующая примерный алгоритм обработки проверки согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения.

Фиг.18A и 18B каждая иллюстрирует примерную конфигурацию устройства ввода изображения согласно модификации первого примерного варианта осуществления настоящего изобретения.

Фиг.19A и 19B каждая иллюстрирует примерную конфигурацию устройства проверки изображения согласно модификации первого примерного варианта осуществления настоящего изобретения.

Подробное описание вариантов осуществления

Различные примерные варианты осуществления, признаки и аспекты настоящего изобретения далее будут подробно описаны ниже в материалах настоящей заявки со ссылкой на чертежи. Должно быть отмечено, что относительная компоновка компонентов, числовые выражения, числовые значения, изложенные в этих вариантах настоящего изобретения, не предназначены для ограничения объема настоящего изобретения.

Фиг.1A иллюстрирует пример полной конфигурации системы согласно первому примерному варианту осуществления настоящего изобретения. Система согласно настоящему примерному варианту осуществления включает в себя устройство 11 ввода изображения, устройство 12 воспроизведения изображения и устройство 13 проверки изображения.

Устройство 11 ввода изображения формирует данные изображения и выводит сформированные данные изображения. В настоящем примерном варианте осуществления устройство 11 ввода изображения формирует данные проверки, а также данные изображения и выводит данные проверки вместе с данными изображения. Здесь данные проверки являются данными для проверки, были ли изменены данные изображения.

Более того, в настоящем примерном варианте осуществления устройство 11 ввода изображения выводит данные изображения (необработанные данные изображения), которые получены аналого-цифровым преобразованием электрического сигнала зафиксированного изображения, которое было получено фотоэлектрическим преобразованием оптического изображения объекта посредством использования датчика изображения, такого как КМОП или ПЗС, включенного в устройство 11 ввода изображения. При выводе необработанных данных изображения устройство 11 ввода изображения не выполняет никакой обработки изображения над необработанными данными изображения. «Необработанные данные изображения» будут подробно описаны ниже.

Устройство 12 воспроизведения изображения выполняет различную обработку изображения над необработанными данными изображения, введенными устройством 11 ввода изображения. Более того, устройство 12 воспроизведения изображения выводит подвергнутые обработке изображения данные изображения.

Ниже описанная выше обработка изображения коллективно указывается ссылкой как «обработка воспроизведения изображения». Обработка воспроизведения изображения включает в себя различную обработку изображения, такую как интерполяционная обработка изображения, обработка гамма-коррекции, обработка коррекции контрастности или обработка коррекции уровня белого.

Устройство 13 проверки изображения проверяет, были ли изменены данные изображения, введенные устройством 12 воспроизведения изображения. В дополнение устройство 13 проверки изображения выводит результат проверки.

Устройство 11 ввода изображения, устройство 12 воспроизведения изображения и устройство 13 проверки изображения могут быть на связи друг с другом через сеть, такую как сеть Интернет, чтобы взаимно обмениваться различными данными.

В качестве альтернативы различные данные могут записываться (сохраняться) на запоминающем носителе, таком как съемный носитель, так что запоминающий носитель может использоваться для обмена данными.

Фиг.2A иллюстрирует пример базовой конфигурации устройства ввода изображения, которое может применяться в настоящем примерном варианте осуществления.

Со ссылкой на фиг.2A устройство 21 ввода изображения согласно настоящему примерному варианту осуществления включает в себя постоянное запоминающее устройство 22 (ПЗУ, ROM), память 23 хранения, рабочую память 24, центральное процессорное устройство 25 (ЦПУ, CPU), операционный блок 26, оптическую систему 27, блок 28 привода и интерфейс 29 (I/F), которые находятся на связи друг с другом через шину 210. Устройство 21 ввода изображения соответствует устройству 11 ввода изображения, проиллюстрированному на фиг.1A.

Устройство 21 ввода изображения, например, является обычной цифровой камерой общего применения. Когда пользователь выдал команду для съемки изображения, управляя операционным блоком 26, устройство 21 ввода изображения может сохранять цифровые данные изображения, сформированные оптической системой 27, в памяти 23 хранения.

ПЗУ 22 заблаговременно сохраняет рабочую программу и общую информацию, необходимую для формирования данных проверки. Память 23 хранения хранит обработанные данные изображения. Рабочая память 24 временно хранит данные изображения. Сжатие данных изображения и различная обработка вычислений выполняются в рабочей памяти 24.

Когда пользователь выдал команду съемки, ЦПУ 25 выполняет различные операции, такие как сжатие данных изображения и формирование данных проверки, согласно программе, заблаговременно сохраненной в ПЗУ 22. Операционный блок 26 является пользовательским интерфейсом для приема различных команд, таких как команда съемки и команда для установки различных параметров, выдаваемые фотографом (пользователем).

Оптическая система 27 включает в себя оптический датчик, такой как ПЗС или КМОП. Когда пользователь выдал команду съемки, оптическая система 27 выполняет обработку для съемки объекта, обработку над электрическим сигналом и обработку над цифровым сигналом. Блок 28 привода выполняет механическую операцию, необходимую для съемки, под управлением ЦПУ 25.

I/F 29 является интерфейсом с внешним устройством, таким как карта памяти, мобильный терминал или устройство связи. I/F 29 используется для передачи данных изображения и данных проверки внешнему устройству.

Фиг.1B иллюстрирует пример основной конфигурации хост-компьютера, который функционирует в качестве устройства 12 воспроизведения изображения или устройства 13 проверки изображения. Фиг.1B дополнительно иллюстрирует взаимосвязь между хост-компьютером и внешними устройствами.

Со ссылкой на фиг.1B хост-компьютер 41 является ПК общего применения. Хост-компьютер 41 может сохранять данные изображения в накопителе 46 на жестком диске (HD), накопителе 47 постоянного запоминающего устройства на компакт дисках (CD-ROM), накопителе 48 на гибких дисках (FD) или накопителе 49 постоянного запоминающего устройства на цифровых многофункциональных дисках (DVD-ROM). В дополнение хост-компьютер 41 может отображать хранимые данные изображения на мониторе 42. Более того, хост-компьютер 41 может передавать данные изображения через сеть Интернет, используя карту 410 сетевого интерфейса (NIC). Пользователь может вводить различные команды, задействуя координатно-указательное устройство 412 и клавиатуру 413.

В пределах хост-компьютера 41 следующие блоки находятся на связи один с другим через шину 415. Таким образом, различные данные могут передаваться и приниматься внутри хост-компьютера 41.

Монитор 42 может отображать различную информацию из хост-компьютера 41. ЦПУ 43 управляет работой компонентов хост-компьютера 41. В дополнение ЦПУ 43 может загружать и выполнять программу в ОЗУ 45. ПЗУ 44 хранит базовую систему ввода/вывода (BIOS) и программу начальной загрузки.

ОЗУ 45 временно хранит программу и данные изображения, используемые ЦПУ 43 для выполнения обработки. Операционная система (ОС, OS) и программа, используемая ЦПУ 43 для выполнения различной обработки, загружены в ОЗУ 45. Различная обработка будет подробно описана ниже.

Накопитель 46 на HD хранит ОС и программу, которые должны переноситься в ОЗУ 45. Более того, накопитель 46 на HD сохраняет данные изображения во время работы посредством хост-компьютера 41. В дополнение данные изображения могут считываться с накопителя 46 на HD.

Накопитель 47 CD-ROM используется для считывания и записи данных, хранимых на постоянном запоминающем устройстве на компакт-диске (CD-ROM) (CD с однократной записью (CD-R), CD с многократной записью (CD-RW)), которое является внешним запоминающим носителем. Накопитель 48 на FD используется для считывания и записи данных на и с FD, как и накопитель 47 CD-ROM.

Накопитель 49 DVD-ROM может использоваться для считывания и записи данных на и с DVD-ROM или DVD-RAM, как и накопитель 47 CD-ROM. Если программа обработки изображений хранится на CD-ROM, FD или DVD-ROM, программа устанавливается на HD 46, а затем переносится в ОЗУ 45, когда используется.

I/F 411 является интерфейсом для соединения NIC 410 и хост-компьютера 41, который присоединен к сети, такой как сеть Интернет. Данные изображения, хранимые в ОЗУ 45, накопителе 46 на HD, накопителе 47 CD-ROM, накопителе 48 на FD или накопителе 49 DVD, могут передаваться в сеть через I/F 411. Более того, хост-компьютер 41 может передавать и принимать данные в и из сети Интернет через I/F 411.

I/F 414 является интерфейсом для присоединения координатно-указательного устройства 412 и клавиатуры 413 к хост-компьютеру 41. Различные команды, вводимые через координатно-указательное устройство 412 или клавиатуру 413, могут вводиться в ЦПУ 43 через I/F 414.

Далее функциональная конфигурация устройства 11 ввода изображения согласно настоящему примерному варианту осуществления будет подробно описана ниже со ссылкой на фиг.2B. В настоящем примерном варианте осуществления предполагается, что устройство 21 ввода изображения было запитано и ОС была загружена в рабочую память 24.

Однако настоящее изобретение не ограничено этим. То есть, также полезно, если хост-компьютер 41 выполняет следующие функции устройства 11 ввода изображения. В этом случае, каждый блок обработки может быть реализован соответствующей программой и ЦПУ 43, который выполняет программу. В качестве альтернативы, каждый блок обработки может быть реализован периферийными аппаратными средствами.

Со ссылкой на фиг.2B устройство 11 ввода изображения согласно настоящему примерному варианту осуществления включает в себя блок 51 формирования изображения, блок 52 расчета информации об очередности, блок 53 формирования данных проверки и блок 54 вывода изображения. В настоящем примерном варианте осуществления обработка ввода изображения может быть реализована программным обеспечением. В этом случае должно приниматься во внимание, что описанные выше блоки и компоненты являются концептуальными описаниями или функциями, необходимыми для выполнения описанной выше обработки.

Блок 51 формирования изображения включает в себя оптический датчик, такой как КМОП или ПЗС, который реализован оптической системой 27. Более того, блок 51 формирования изображения включает в себя микропроцессор, который управляет оптической системой 27. Блок 51 формирования изображения получает видеосигнал, сформированный оптической системой 27 и оптическим датчиком, в качестве информации об изображении. Более того, блок 51 формирования изображения формирует данные I изображения на основании полученной информации об изображении.

Далее данные I изображения согласно настоящему примерному варианту осуществления будут подробно описаны ниже. Фиг.9A иллюстрирует примерную структуру данных изображения согласно настоящему примерному варианту осуществления.

Со ссылкой на фиг.9A данные изображения согласно настоящему примерному варианту осуществления составляют компоновку Байера. В строках с нечетными номерами скомпонованы данные красной (R) компоненты и зеленой (G) компоненты. В строках с четными номерами скомпонованы данные зеленой (G) компоненты и синей (B) компоненты. «Компоновка Байера» указывает ссылкой на компоновку цветовой информации, которая должна детектироваться описанным выше оптическим датчиком, таким как КМОП или ПЗС.

Каждый пиксель, составляющий оптический датчик, в основном может детектировать только интенсивность света. Соответственно, в обычных случаях цветовой фильтр предусмотрен на передней поверхности оптического датчика, чтобы получать цветовую информацию. Один из типов способов для компоновки цветовой информации в цветовом фильтре назван «компоновкой Байера».

Четыре схемы были применены в качестве компоновки Байера, проиллюстрированной на фиг.9A, согласно которой цветовые компоненты должны назначаться каждому пикселю. Четыре схемы будут подробно описаны ниже со ссылкой на фиг.с 9E по 9H.

Фиг.9E-9H каждая иллюстрирует, какой цветовой компоненте соответствует каждый пиксель данных I изображения, которое было зафиксировано с использованием компоновки Байера. Более точно, фиг.9E-9H каждая иллюстрирует, какой цветовой компоненте соответствуют четыре пикселя (2×2), которые расположены в верхней левой части данных I изображения.

В этом отношении в примере, проиллюстрированном на фиг.9E, верхний левый пиксель данных I изображения соответствует красной (R) компоненте, верхний правый пиксель и нижний левый пиксель данных I изображения соответствуют зеленой (G) компоненте, а нижний правый пиксель данных I изображения соответствует синей (B) компоненте.

Из фиг.9E-9H может быть понятно, что четыре схемы, проиллюстрированные на них, имеются в распоряжении согласно комбинации цветовых компонент.

В настоящем примерном варианте осуществления формируется информация A о компоновке пикселей, которая является информацией, указывающей, какая из четырех схем, проиллюстрированных на фиг.9E-9H, используется при формировании данных I изображения. Сформированная информация A о компоновке пикселей временно сохраняется в рабочей памяти 24. Затем блок 54 вывода изображения добавляет информацию A о компоновке пикселей к данным I изображения.

Используя информацию A о компоновке пикселей, которая добавлена к данным I изображения описанным выше образом, настоящий примерный вариант осуществления может распознавать, какой цветовой компоненте соответствует каждый пиксель, составляющий данные I изображения, в пределах устройства проверки изображения. Устройство проверки изображения будет подробно описано ниже.

В настоящем примерном варианте осуществления предполагается, что применяется компоновка, включающая в себя цветовые компоненты трех цветов (фиг.9A). Однако настоящее изобретение не ограничено этим. То есть, может применяться компоновка, включающая в себя цветовые компоненты четырех или более цветов.

Фиг.9B иллюстрирует пример данных изображения, зафиксированных с использованием цветового фильтра, для получения цветовой информации из четырех цветов. В строке с нечетным номером скомпонованы данные красной (R) компоненты и изумрудной цветовой (E) компоненты. В строке с четным номером скомпонованы данные зеленой (G) компоненты и синей (B) компоненты.

Более того, в настоящем примерном варианте осуществления данные I изображения сняты с использованием оптического датчика и цветового фильтра, имеющих решетчатую компоновку пикселей, как проиллюстрировано на фиг.9A. Однако настоящее изобретение не ограничено этим. То есть, могут применяться оптический датчик и цветовой фильтр, имеющие различные другие способы компоновки пикселей.

Фиг.9C иллюстрирует пример оптического датчика и цветового фильтра, чьи пиксели скомпонованы в сотовой структуре. Если применяются оптический датчик и цветовой фильтр, проиллюстрированные на фиг.9C, полезно записывать синюю (B) компоненту и красную (R) компоненту в первой строке, зеленую (G) компоненту во второй строке, и красную (R) компоненту, и синюю (B) компоненту в третьей строке, как проиллюстрировано на фиг.9D.

Как описано выше, настоящее изобретение не ограничено использованием оптического датчика, цветового фильтра или формата изображения со специальной компоновкой пикселей. То есть, могут использоваться оптический датчик, цветовой фильтр или формат изображения различных других компоновок.

Данные I изображения, сформированные блоком 51 формирования изображения, затем выводятся в блок 52 расчета информации об очередности и блок 54 вывода изображения. Данные I изображения, которые были сформированы блоком 51 формирования изображения, и начальное значение KR случайного числа вводятся в блок 52 расчета информации об очередности. Затем блок 52 расчета информации об очередности формирует информацию R об очередности с использованием введенного начального значения KR случайного числа на основании данных I изображения. Затем блок 52 расчета информации об очередности выводит сформированную информацию R об очередности.

Далее блок 52 расчета информации об очередности согласно настоящему примерному варианту осуществления будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг.6A.

Со ссылкой на фиг.6A блок 52 расчета информации об очередности согласно настоящему примерному варианту осуществления включает в себя блок 61 формирования псевдослучайных чисел, блок 62 выбора пары пикселей и блок 63 сравнения значений пикселей.

Блок 61 формирования псевдослучайных чисел формирует псевдослучайное число RND с использованием введенного начального значения KR в качестве начального числа. Затем блок 61 формирования псевдослучайных чисел выводит сформированное псевдослучайное число RND в блок 62 выбора пары пикселей.

Необходимо, чтобы блок 11 ввода изображения и блок 13 проверки изображения совместно использовали начальное значение KR. Соответственно, предварительно сохраняется секретная информация, общая для ПЗУ 22 устройства 11 ввода изображения и ПЗУ 44 устройства 13 проверки изображения. Блок 53 формирования данных проверки, по необходимости, может использовать секретную информацию.

В качестве альтернативы также полезно, если применяется следующая конфигурация. То есть, сигнатурный ключ KS хранится в устойчивом к подделке устройстве, таком как карта с интегральной схемой (ИС, IC). В этом случае карта с ИС присоединяется к устройству 11 ввода изображения и устройству 13 проверки изображения, и блок 53 формирования данных проверки извлекает сигнатурный ключ KS из карты с ИС и использует извлеченный сигнатурный ключ KS.

Блок 62 выбора пары пикселей выбирает положения двух пикселей из пикселей, составляющих данные I изображения, с использованием псевдослучайного числа RND, сформированного блоком 61 формирования псевдослучайных чисел. Блок 62 выбора пары пикселей формирует пару IP пикселей, которая включает в себя множество пар пикселей, повторно выполняя обработку для формирования пары пикселей, включающей в себя выбранные два пикселя. Затем блок 62 выбора пары пикселей выводит сформированную пару IP пикселей.

Далее пример пары IP пикселей согласно настоящему примерному варианту осуществления будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг.4A.

Со ссылкой на фиг.4A данные 227 изображения включают в себя пиксели 221, 222, 224 и 225. Пиксели, соединенные друг с другом пунктирной линией, составляют пару пикселей. Пиксель 221 и пиксель 222 составляют пару 223 пикселей. Пиксель 224 и пиксель 225 составляют пару 226 пикселей. В этом случае пара 223 пикселей и пара 226 пикселей выводятся в качестве пары IP пикселей.

В настоящем примерном варианте осуществления пара пикселей выбрана из пикселей, имеющих одинаковую цветовую компоненту в данных изображения (фиг.9A). Более точно, если красная (R) компонента выбрана в качестве одного пикселя из пары пикселей, красная (R) компонента выбирается по отношению к другому пикселю. Пара пикселей выбирается посредством использования информации A о компоновке изображения, которая была добавлена в данные I изображения.

При обработке гамма-коррекции, обработке коррекции контрастности или обработке коррекции уровня белого, которые выполняются во время обработки воспроизведения изображения, соотношение амплитуд между разными цветовыми компонентами может меняться, хотя соотношение амплитуд между одинаковыми цветовыми компонентами могут почти не меняться.

Соответственно, в настоящем примерном варианте осуществления пара IP пикселей выбрана из пикселей, имеющих одинаковые цветовые компоненты. Таким образом, может предотвращаться изменение соотношения амплитуд между парой IP пикселей до и после обработки воспроизведения изображения.

Когда пара IP пикселей вводится в блок 63 сравнения значений пикселей, блок 63 сравнения значений пикселей сравнивает значения пикселей, составляющих введенную пару пикселей. Затем блок 63 сравнения значений пикселей выводит результат сравнения в качестве информации R об очередности.

В настоящем примерном варианте осуществления блок 63 сравнения значений пикселей формирует информацию R об очередности с использованием следующего выражения (1).

Если c(i)<c(j), то Rk=0, иначе Rk=1 (1)

где «c(x)» обозначает значение пикселя в положении x пикселя, а каждое из «i» и «j» обозначает положение пикселя в паре пикселей, выбранной блоком 62 выбора пары пикселей.

Настоящий примерный вариант осуществления вычисляет соотношение Rk относительных амплитуд для всех пар IP пикселей с использованием выражение (1). Затем результат объединения рассчитанных значений Rk соотношения амплитуд выводится в качестве информации R об очередности.

Далее пример способа для расчета соотношения Rk амплитуд и информации R об очередности будет подробно описан ниже со ссылкой на фиг.4B.

Со ссылкой на фиг.4B данные 231 изображения являются целью расчета информации R об очередности. Каждая решетка указывает пиксель. В настоящем примерном варианте осуществления предполагается, что пиксели были зафиксированы с использованием оптического датчика или цветового фильтра, имеющих компоновку 232 пикселей.

Более того, каждая красная (R) компонента, зеленая (G) компонента и синяя (B) компонента назначаются в качестве компоновки 233 пикселей в порядке сканирования для растеризации из верхней левой части. Что касается красной (R) компоненты, CR(0)=128, CR(1)=121, CR(2)=118 и CR(3)=190.

Здесь вначале соотношение Rk амплитуд вычисляется для красной (R) компоненты. Псевдослучайное число, пара IP пикселей и соотношение Rk амплитуд описаны с использованием компоновки 234 пикселей. Псевдослучайное число RND, которое было сформировано блоком 61 формирования псевдослучайных чисел для красной (R) компоненты данных 231 изображения, соответствует «i» и «j» в компоновке 234 пикселей. Парой IP пикселей, выбранной блоком 62 выбора пары пикселей, являются CR(i) и CR(j). В компоновке 234 пикселей всего было выбрано две пары пикселей.

Затем соотношение Rk амплитуд вычисляется с использованием выражения (1) для каждой пары пикселей. В этом отношении, например, что касается первой пары пикселей в компоновке 234 пикселей, CR(i)=190 и C(j)=118. Поэтому C(i)>C(j). Поэтому соотношение амплитуд, Rk=1.

С другой стороны, что касается второй пары пикселей, C(i)=121 и C(j)=128. Поэтому условие C(i)>C(j) не удовлетворено. Поэтому соотношение амплитуд, Rk=0.

Соотношение Rk амплитуд вычисляется для зеленой (G) компоненты и синей (B) компоненты с использованием описанного выше способа. Более того, значения Rk соотношений амплитуд, которые были рассчитаны для каждой из красной (R) компоненты, зеленой (G) компоненты и синей (B) компоненты, объединяются сериями. Таким образом, формируется информация R об очередности. В настоящем примерном варианте осуществления получена информация R «10001110» об очередности, как указано значениями 235 Rk на фиг.4B.

В настоящем примерном варианте осуществления, как проиллюстрировано на фиг.4A, соотношение Rk амплитуд вычисляется для всех пар IP пикселей, включенных в данные I изображения, и выводится информация R об очередности, полученная на его основании. Однако настоящее изобретение не ограничено этим. То есть, также полезно, если пара IP пикселей части данных I изображения выбирается случайным образом с использованием псевдослучайного числа RND. Более того, в случае, где соотношение Rk амплитуд вычисляется для всех пар IP пикселей, включенных в данные I изображении, и выводится информация R об очередности, полученная на его основании, блок 61 формирования псевдослучайных чисел не всегда необходим. В этом случае полезно, если все пары пикселей выбираются в предопределенной очередности вместо выбора пары пикселей с использованием псевдослучайного числа RND.

Более того, в настоящем примерном варианте осуществления два пикселя выбираются в качестве пары IP пикселей. Однако настоящее изобретение не ограничено этим. То есть, также полезно, если N (N - целое число, большее чем 2) пикселей выбираются и используются в качестве пары IP пикселей. В этом случае блок 62 выбора пары пикселей выбирает пару IP пикселей, включающую в себя N пикселей. Блок 63 сравнения значений пикселей вычисляет соотношение амплитуд между N значениями пикселей и выводит результат расчета в качестве информации R об очередности.

В общем смысле N факториал значений соотношений амплитуд может быть получено для соотношения амплитуд N значений пикселей. Поэтому для соотношения Rk амплитуд одной пары IP пикселей информация об очередности формируется с длиной в битах, которая может выражать N факториал. Более точно, если N = 3, то 3! = 6 значений соотношений амплитуд может быть получено в качестве соотношения амплитуд значения пикселя. Поэтому соотношение Rk амплитуд может быть выражено 3-битной строкой цифр.

Возвращаясь к фиг.2B, когда информация R об очередности, которая была сформирована блоком 52 расчета информации об очередности, вводится в блок 53 формирования данных проверки, блок 53 формирования данных проверки формирует данные S(R) проверки для введенной информации R об очередности. Затем блок 53 формирования данных проверки выводит сформированные данные S(R) проверки в блок 54 вывода изображения.

Для данных проверки согласно настоящему примерному варианту осуществления может применяться код аутентификации сообщений (MAC) или цифровая сигнатура. Способ для формирования MAC и цифровой сигнатуры известен специалистам в данной области техники. Соответственно, здесь их описание будет опущено.

Если MAC применяется в качестве данных проверки, секретная информация для формирования MAC вводится в качестве сигнатурного ключа KS. Сигнатурный ключ KS используется при формировании MAC. Необходимо, чтобы блок 11 ввода изображения и блок 13 проверки изображения совместно использовали сигнатурный ключ KS. Соответственно, в настоящем примерном варианте осуществления ПЗУ 22 устройства 11 ввода изображения и ПЗУ 44 устройства 13 проверки изображения хранят общую секретную информацию. Блок 53 формирования данных проверки использует секретную информацию по необходимости.

В качестве альтернативы также полезно, если применяется следующая конфигурация. То есть, сигнатурный ключ KS хранится в устойчивом к подделке устройстве, таком как карта с ИС. Карта с ИС присоединяется к устройству 11 ввода изображения и устройству 13 проверки изображения. Блок 53 формирования данных проверки и