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暗号化装置及び方法

国内特許コード P110003752
掲載日 2011年6月29日
出願番号 特願2009-260371
公開番号 特開2011-107279
登録番号 特許第5453686号
出願日 平成21年11月13日(2009.11.13)
公開日 平成23年6月2日(2011.6.2)
登録日 平成26年1月17日(2014.1.17)
発明者
  • 張 善俊
出願人
  • 学校法人神奈川大学
発明の名称 暗号化装置及び方法
発明の概要 【課題】データが改竄されている場合には復号できないような暗号を作成することができる装置及び方法を提供すること。
【解決手段】暗号化装置400は、画像を読み込み、読み込まれた画像を構成する3原色のうち一の原色又は二の原色の階調値に基づいて複数の擬似乱数を生成し、生成された複数の各擬似乱数に基づいて、所定の演算を実行し、画像内の画素の位置を順に複数個算出する。そして、暗号化装置400は、算出された複数個の各位置に係る画素を構成する3原色の階調値のうち、擬似乱数を生成するために用いた一の原色又は二の原色以外の原色の階調値を構成するビットのうち所定のビットに、擬似乱数を算出した順に、ビットの重みを対応付け、重みが対応付けられた所定のビットに、情報を構成するビットのうち、所定のビットに対応付けられた重みと同じ重みのビットの値を埋め込む。
【選択図】図5
従来技術、競合技術の概要



近年、コンピュータの発達に伴い、コンピュータを利用した電子投票は、安全で迅速な処理が期待できることから関心が高まっている。コンピュータを利用した電子投票には、集計においてコンピュータを利用する電子投票や、投票する方法においてコンピュータを利用する電子投票、遠隔地からの投票においてネットワークコンピュータを利用する電子投票等が存在する。





このような電子投票は、どの投票者が誰に投票したのかは誰にも分からない、いわゆる秘匿性と、投票結果が正しく集計されたことが、集計後いつでも誰でも確認できること、等が要求される。





このような要求を考慮したシステムとして、特許文献1に開示された、認証機関と集計機関とを備える電子投票システムが知られている。





この特許文献1が開示するシステムにおいて、投票装置は、投票者のディジタル証明書を認証機関の公開鍵によって暗号化し、所定の情報(自己の投票が正しく集計されていることを知るための投票者のみが知る情報)を含む投票メッセージを集計機関の公開鍵によって暗号化し、暗号化されたディジタル証明書と、暗号化された投票メッセージとを連結して投票装置の秘密鍵によって暗号化した署名ブロックを認証機関に送る。認証機関は、投票装置の公開鍵によって署名ブロックを復号し、認証機関の秘密鍵によってディジタル証明書を復号して認証後、集計組織に転送する。集計組織は、投票装置の公開鍵によって署名ブロックを復号し、集計組織の秘密鍵によって投票メッセージを復号して集計する。したがって、特許文献1が開示するシステムにおいて、認証機関は投票メッセージを復号できず、集計機関はディジタル証明書を復号できないので、どの投票者が誰に投票したのかは誰にも分からない。そして、集計組織が公表した投票メッセージのうち所定の情報によって、投票者は自己の投票が正しく集計されたことを知ることができる。

産業上の利用分野



本発明は、画像データを利用して暗号化する暗号化装置及び方法に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
画像に情報を埋め込むことによって分散する暗号化装置であって、
3原色の階調値から構成される画素によって構成される画像を読み込む画像読込手段と、
前記画像読込手段によって読み込まれた前記画像を構成する3原色のうち一の原色又は二の原色の階調値に基づいて複数の擬似乱数を生成する擬似乱数生成手段と、
前記擬似乱数生成手段によって生成された複数の各前記擬似乱数に基づいて、所定の演算を実行し、前記画像内の画素の位置を順に複数個算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段によって算出された複数個の各位置に係る画素を構成する3原色の階調値のうち、前記擬似乱数を生成するために用いた前記一の原色又は二の原色以外の原色の階調値を構成するビットのうち所定のビットに、前記位置算出手段が算出した順に、ビットの重みを対応付ける重み対応付手段と、
前記重み対応付手段によって前記重みが対応付けられた前記所定のビットに、前記情報を構成するビットのうち前記重みと同じ重みのビットの値を埋め込む埋込手段と、
を備える暗号化装置。

【請求項2】
前記画像内に領域を設定する領域設定手段をさらに備え、
前記擬似乱数生成手段は、前記領域設定手段によって設定された領域を構成する画素のうち一の原色又は二の原色の階調値に基づいて複数の擬似乱数を生成する請求項1に記載の暗号化装置。

【請求項3】
画素の位置を引数としてハッシュ値を算出するハッシュ値算出手段をさらに備え、
前記位置算出手段は、
算出した画素の位置が重複する場合に、重複した画素の位置を引数として前記ハッシュ値算出手段によってハッシュ値を算出し、算出したハッシュ値に基づいて画素の位置を算出する請求項1又は2に記載の暗号化装置。

【請求項4】
請求項1に記載の暗号化装置において実行される暗号化方法であって、
前記画像読込手段が、3原色の階調値から構成される画素によって構成される画像を読み込む画像読込ステップと、
前記擬似乱数生成手段が、前記画像読込ステップによって読み込まれた前記画像を構成する3原色のうち一の原色又は二の原色の階調値に基づいて複数の擬似乱数を生成する擬似乱数生成ステップと、
前記位置算出手段が、前記擬似乱数生成ステップによって生成された複数の各前記擬似乱数に基づいて、所定の演算を実行し、前記画像内の画素の位置を順に複数個算出する位置算出ステップと、
前記重み対応付手段が、前記位置算出ステップによって算出された複数個の各位置に係る画素を構成する3原色の階調値のうち、前記擬似乱数を生成するために用いた前記一の原色又は二の原色以外の原色の階調値を構成するビットのうち所定のビットに、前記算出した順に、ビットの重みを対応付ける重み対応付ステップと、
前記埋込手段が、前記重み対応付ステップによって前記重みが対応付けられた前記所定のビットに、前記情報を構成するビットのうち前記重みと同じ重みのビットの値を埋め込む埋込ステップと、
を備える暗号化方法。

【請求項5】
画像に埋め込まれた情報を取得する復号装置であって、
3原色の階調値から構成される画素によって構成される画像を読み込む画像読込手段と、
前記画像読込手段によって読み込まれた前記画像を構成する3原色のうち一の原色又は二の原色の階調値に基づいて複数の擬似乱数を生成する擬似乱数生成手段と、
前記擬似乱数生成手段によって生成された複数の各前記擬似乱数に基づいて、所定の演算を実行し、前記画像内の画素の位置を順に複数個算出する位置算出手段と、
前記位置算出手段によって算出された複数個の各位置に係る画素を構成する3原色の階調値のうち、前記擬似乱数を生成するために用いた前記一の原色又は二の原色以外の原色の階調値を構成するビットのうち所定のビットに、前記位置算出手段が算出した順に、ビットの重みを対応付ける重み対応付手段と、
前記所定のビットの値を、前記重み対応付手段によって対応付けられた前記重みに従って2進数に変換した情報を取得する情報取得手段と、
を備える復号装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2009260371thum.jpg
出願権利状態 登録
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