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Dokumentenidentifikation DE69230907T2 17.08.2000
EP-Veröffentlichungsnummer 0564745
Titel Verfahren zum Verschluesseln und Entschluesseln von Farbbildsignalen
Anmelder Canon K.K., Tokio/Tokyo, JP
Erfinder Nagashima, Nao, Ohta-ku, Tokyo, JP;
Suzuki, Yasumichi, Ohta-ku, Tokyo, JP;
Kurita, Mitsuru, Ohta-ku, Tokyo, JP
Vertreter Tiedtke, Bühling, Kinne & Partner, 80336 München
DE-Aktenzeichen 69230907
Vertragsstaaten DE, FR, GB, IT, NL
Sprache des Dokument EN
EP-Anmeldetag 31.12.1992
EP-Aktenzeichen 923118798
EP-Offenlegungsdatum 13.10.1993
EP date of grant 12.04.2000
Veröffentlichungstag im Patentblatt 17.08.2000
IPC-Hauptklasse H04N 1/44

Beschreibung[de]

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Farbbildverarbeitung und die Verschlüsselung und Entschlüsselung von Bildsignalen.

Da die Leistungsfähigkeit von Farbkopierern verbessert worden ist, hat in jüngster Zeit die Anzahl von Verbrechen der Fälschung von Dokumenten wie Papiergeldern oder Wertpapieren unter illegaler Verwendung dieser Kopierer zugenommen.

Zur Verhinderung derartiger Verbrechen ist ein System untersucht worden, in dem Daten von Dokumente wie Papiergelder und Wertpapiere darstellenden Bildmustern im voraus in einem Kopierer selbst registriert werden und eine Bildidentifizierungsschaltung diese registrierten Daten identifiziert, wodurch entsprechend dem Identifizierungsergebnis ein illegales Kopieren zwangsweise gesperrt wird. Da die Anzahl der registrierbaren Bildmuster in einer Fälschungsverhinderungsschaltung dieser Art begrenzt ist, ist es jedoch unmöglich, alle verfügbaren Dokumente wie Papiergelder und Wertpapiere zu registrieren.

Außerdem kann im Fall eines in eine Leseeinheit und eine Druckeinheit trennbaren Farbkopierers die Schaltung der vorstehenden Art sogar dann, wenn ein mit einem registrierten Bildmuster übereinstimmendes Dokument kopiert werden soll, nicht funktionieren, falls die ursprüngliche Leseeinheit durch eine andere Leseeinheit ersetzt wird.

Ferner senkt, obwohl es sich dabei nicht um eine illegale Verwendung wie vorstehend beschrieben handelt, der Anschluß einer ungeeigneten Vorrichtung an den Kopierer verursacht durch den Widerstandsversatz zwischen den zwei Vorrichtungen den Signalpegel, was zu einem nachteiligen Einfluß wie einer Zunahme des Rauschens eines Bildsignals führt. Dies kann störend auf den Betrieb des Farbkopiererhauptaufbaus einwirken und folglich Nachteile für Anwender aufwerfen.

DE-A-40 21 061 offenbart einen Schwarzweißfernkopierer, in dem zur Veränderung der Reihenfolge und/oder relativen Positionen eine oder mehrere Zeilen der Bildpunkte verwürfelt werden. Während des Verwürflungsvorgangs erzeugte leere Zwischenräume werden von durch einen Zufallszahlengenerator erzeugten Punkten belegt. Die Codierung für die Verwürflung wird vor dem Senden der Bilddaten mit dem Sender vereinbart.

WO-A-9 111 884 offenbart ein System, in dem Satellitenfernsehsignalübertragungen codiert und entwürfelt werden. Das Programmsignal wird mit einem Schlüssel verwürfelt, und daraufhin wird der Schlüssel selbst zweifach verschlüsselt sowie mit dem verwürfelten Programmsignal gemultiplext. Die Decodierung wird unter Verwendung eines austauschbaren Sicherheitsmoduls bei der Entschlüsselung des Schlüssels durchgeführt.

Erfindungsgemäß wird ein Farbbildverarbeitungssystem wie in Patentanspruch 1 dargelegt bereitgestellt.

Die Erfindung stellt auch eine Farbbildverarbeitungsvorrichtung wie in Patentanspruch 12 und Patentanspruch 16 dargelegt bereit.

Die Erfindung stellt ebenfalls ein Verfahren zum Betrieb eines Farbbildverarbeitungssystems wie in Patentanspruch 19 dargelegt bereit.

Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Betrieb einer Farbbildverarbeitungsvorrichtung wie in Patentanspruch 20 und Patentanspruch 24 dargelegt bereit.

Optionale Merkmale sind in den anderen Patentansprüchen dargelegt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung stellt eine Bildverarbeitungsvorrichtung oder ein Bildverarbeitungssystem bereit, die bzw. das mit einer kostengünstigen Anordnung zur Verhinderung von illegalen Verwendungen imstande ist, die durch eine Verbindung einer Bildverarbeitungsvorrichtung mit einer unangemessenen Schnittstelle bei der Durchführung einer Sendung/eines Empfangs von Bildsignalen zwischen den Bildverarbeitungsvorrichtungen verursacht werden können, wodurch die nachteiligen Einflüsse auf die Hauptbildverarbeitungsvorrichtung beseitigt werden, damit keine Nachteile für Anwender aufgeworfen werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet ein für mehrwertige Bilddaten geeignetes Verschlüsselungsverfahren.

Andere Merkmale und Vorteile von Ausführungsbeispielen sind aus der nachstehenden Beschreibung im Zusammenhang mit der begleitenden Zeichnung ersichtlich, wobei gleiche Bezugszeichen durchweg die gleichen oder ähnlichen Teile in deren Figuren bezeichnen. Es zeigen

Fig. 1 ein Blockschaltbild, das ein erstes Referenzbildverarbeitungssystem darstellt,

Fig. 2 Signalverläufe, die Steuerzeitverläufe zwischen Signalen darstellen,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Farbkopierers 5 gemäß dem ersten Referenzsystem,

Fig. 4 ein Blockschaltbild, das ein Bildverarbeitungssystem gemäß einem zweiten Referenzsystem darstellt,

Fig. 5 Signalverläufe, die Steuerzeitverläufe zwischen Signalen gemäß dem zweiten Referenzsystem darstellen,

Fig. 6 ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung eines Hauptteils eines Bildverarbeitungssystems gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, und

Fig. 7 ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung eines Hauptteils eines Bildverarbeitungssystems gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt.

< Erstes Referenzsystem>

Die Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild, das ein erstes Referenzverarbeitungssystem darstellt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ist dieses System in einen eine Abtasteinheit 12 und eine Druckeinheit 13 enthaltenden Farbkopierer 5 und eine externe Steuereinrichtung 4 als Schnittstelle zur Durchführung einer Eingabe/Ausgabe von Farbbildern mit Bezug auf eine externe Bildverarbeitungsvorrichtung aufgeteilt. Der Farbkopierer 5 kann selbstverständlich aus einem Abtaster und einem Drucker bestehen, die unabhängig voneinander sind.

Der Farbkopierer 5 und die externe Steuereinrichtung 4 sind durch eine Signalleitung zur Übertragung eines Bildinformationssignals 1 als Farbbilddaten und eine Signalleitung zur Übertragung eines Verschlüsselungsinformationssignals 2 als die Verschlüsselung betreffende Information elektrisch miteinander verbunden. Das Verschlüsselungsinformationssignal 2 ist ein Signal zur Übertragung von die Verschlüsselung betreffender Information wie nachstehend beschrieben und wird durch eine bidirektionale Signalleitung ausgetauscht. Wenn Farbbilddaten von der Abtasteinheit 12 des Farbkopierers 5 eingegeben werden, wird das Verschlüsselungsinformationssignal 2 von dem Farbkopierer 5 zu der externen Steuereinrichtung 4 zugeführt. Das verschlüsselte Bildinformationssignal 1 wird entsprechend dem Verschlüsselungsinformationssignal 2 durch eine Verschlüsselungsschaltung 21 und eine Bildverarbeitungsschaltung 20 der externen Steuereinrichtung 4 entschlüsselt. Wenn Farbbilddaten von der externen Steuereinrichtung 4 an die Druckeinheit 13 des Farbkopierers 5 ausgegeben werden, wird das Verschlüsselungsinformationssignal 2 von der externen Steuereinrichtung 4 zu dem Farbkopierer 5 zugeführt. Das verschlüsselte Bildinformationssignal 1 wird durch eine Verschlüsselungsschaltung 11 und eine Bildverarbeitungsschaltung 10 des Farbkopierers 5 entschlüsselt.

Man beachte, daß Bildtakte, Bildsynchronisationssignale, Kommunikationsleitungen zur Durchführung einer Zustandssteuerung der Vorrichtung und dergleichen aus der Fig. 1 weggelassen sind.

Der Farbkopierer 5 enthält die Verschlüsselungsschaltung 11 zur Steuerung der Bildverarbeitungsschaltung 10. Die Verschlüsselungsschaltung 11 führt beim Senden von Farbbilddaten an die externe Steuereinrichtung 4 eine Verschlüsselung und beim Empfangen von Farbbilddaten von der externen Steuereinrichtung 4 eine Entschlüsselung durch.

D. h., beim Senden von durch die Abtasteinheit 12 gelesenen Farbbilddaten an die externe Steuereinrichtung 4 erzeugt die Verschlüsselungsschaltung 11 auf die Verschlüsselung bezogene Daten zur Zuführung zu der externen Steuereinrichtung 4.

Wenn Farbbilddaten von der externen Steuereinrichtung 4 zu der Druckeinheit 13 zugeführt werden, erzeugt die Verschlüsselungsschaltung 11 Daten zur Entschlüsselung der Daten von der externen Steuereinrichtung 4.

In dem Farbkopierer 5 wird eine Verschlüsselung durchgeführt, wenn Farbbilddaten zu der externen Steuereinrichtung 4 zuzuführen sind, und eine den Umkehrvorgang der Verschlüsselung darstellende Entschlüsselung wird durchgeführt, wenn Farbbilddaten von der externen Steuereinrichtung 4 zu der Druckeinheit 13 zugeführt werden; diese zwei Betriebsarten werden durch eine Kombination aus der Verschlüsselungsschaltung 11 und der Bildverarbeitungsschaltung 10 ausgeführt. Es gibt eine weitere Betriebsart, eine Fälschungsverhinderungsbetriebsart des Farbkopierers selbst. Eine Konfiguration für diese Betriebsart ist in der Bildverarbeitungsschaltung 10 enthalten. D. h., eine Bestimmungsschaltung ist als Fälschungsverhinderungsfunktion enthalten, die auszuführen ist, wenn die Druckeinheit 13 ein durch die Abtasteinheit 12 gelesenes Bild kopieren soll. Falls diese Bestimmungsschaltung bestimmt, daß ein Kopieren für eine Fälschung ist, wird die Druckeinheit 13 außerstande gesetzt, einen Kopiervorgang durchzuführen.

Die externe Steuereinrichtung 4 beinhaltet die Verschlüsselungsschaltung 21 und die Bildverarbeitungsschaltung 20, die die Entschlüsselung des Bildinformationssignals 1 beim Empfang des Verschlüsselungsinformationssignals 2 direkt oder indirekt durchführt. Wenn die externe Steuereinrichtung 4 mit einem Hostcomputer verbunden ist, verschlüsselt die Bildverarbeitungsschaltung 20 von dem Hostcomputer zugeführte Farbbilddaten direkt. In diesem Fall führt die Bildverarbeitungsschaltung die Verschlüsselung mittels Empfangen einer Verschlüsselungsanweisung von der Verschlüsselungsschaltung 21 aus. Die externe Steuereinrichtung 4 führt beim Senden von Farbbilddaten an den Farbkopierer 5 eine Verschlüsselung und beim Empfangen von Farbbilddaten von dem Farbkopierer 5 eine Entschlüsselung aus. Diese Verschlüsselung und Entschlüsselung werden durch eine Kombination aus der Verschlüsselungsschaltung 21 und der Bildverarbeitungsschaltung 20 ausgeführt.

Man beachte, daß eine Vielzahl von Arten von Verschlüsselungsverfahren verwendet wird.

Die Arbeitsweise dieses Referenzsystems wird nachstehend im einzelnen beschrieben.

Die Fig. 2 zeigt Signalverläufe, die Steuerzeitverläufe für das Bildinformationssignal 1, das Verschlüsselungsinformationssignal 2, einen Bildtakt und ein Synchronisationssignal darstellen.

Der Bildtakt ist ein als Referenz für andere Signale dienendes Taktsignal. Unter Bezugnahme auf die Fig. 2 liest die Abtasteinheit bei der Impulsvorderflanke des Bildtaktes Daten von jedem Bildinformationssignal ein. Das Synchronisationssignal wird sowohl als Synchronisationssignal zur Verwendung zwischen Zeilen von Rasterbildsignalen wie auch als Synchronisationssignal zur Umschaltung der Inhalte des Verschlüsselungsinformationssignals 2 auf ein Muster (1) bei einer Impulsvorderflanke (A) und ein Muster (2) bei einer Impulsvorderflanke (B) verwendet. Jedes Muster stellt das vorstehend beschriebene Verschlüsselungssignal dar und enthält eine die Verschlüsselungsart anzeigende Zahl, die Synchronisation betreffende numerische Information und dergleichen.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen System wird ein nur zwischen der externen Steuereinrichtung 4 und dem Farbkopierer 5, die die gleichen Spezifikationen aufweisen, verständlicher verschlüsselter Spruch verwendet. Die Verwendung dieses verschlüsselten Spruchs kann den Ersatz durch eine illegale externe Steuereinrichtung, die nicht zur Entschlüsselung des verschlüsselten Spruchs in der Lage ist, verhindern, beispielsweise eine externe Steuereinrichtung für Fälschungszwecke. Dies kann es einer dritten Person wirkungsvoll sehr schwer machen, das System für Fälschungszwecke zu verwenden.

Zuerst wird ein auf eine Fälschungsverhinderung bezogener Betrieb beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Arbeitsweise des Farbkopierers 5.

Man beachte, daß der nachstehend erläuterte Betrieb vollständig durch eine nicht gezeigte CPU des Farbkopierers 5 gesteuert wird.

In den Schritten S10, S12 und S14 werden eine Kopieranweisung von einer nicht gezeigten Kopierstarttaste, eine Druckanweisung von der externen Steuereinrichtung 4 und eine Vorlagenleseanweisung von der externen Steuereinrichtung 4 erfaßt.

Falls die Kopieranweisung erfaßt wird, liest die Abtasteinheit 12 eine Vorlage (Schritt S16) und eine nicht gezeigte Bestimmungsschaltung führt eine auf den von der Vorlage gelesenen Farbbilddaten beruhende Fälschungsbestimmung aus (Schritt S18). Falls die Bestimmungsschaltung bestimmt, daß das gelesene Bild ein Bild ist, dessen Kopie verboten ist, wird die Verwendung der Druckeinheit 13 gesperrt (Schritt S22). Falls die Bestimmungsschaltung bestimmt, daß das Bild kein Ziel des Kopierverbots ist, werden die gelesenen Farbbilddaten der Vorlage an die Druckeinheit 13 übertragen und auf Aufzeichnungspapier aufgezeichnet (Schritt S24).

Falls im Schritt S12 die Druckanweisung von der externen Steuereinrichtung 4 erfaßt wird, wie es in den Signalverläufen der Fig. 2 gezeigt ist, werden das Verschlüsselungsinformationssignal sowie die Farbbilddaten zugeführt und gleichzeitig wird eine Entschlüsselung durchgeführt (Schritte S26 und S28). Falls bei den Verarbeitungsvorgängen in den Schritten S26 und S28 die Verarbeitung des eingegebenen verschlüsselten Spruchs und die Entschlüsselung nicht normal durchgeführt werden können, wie wenn ein Verschlüsselungsinformationssignal einer anderen Spezifikation zur Abschaltung der Entschlüsselung eingegeben wird, beispielsweise wenn die Anzahl der die Verschlüsselung betreffenden Datenstellen als von einer vorbestimmten Anzahl verschieden erfaßt wird, druckt die Druckeinheit 13 ein anomales Bild aus (Schritt S34) Demgegenüber werden bei normaler Durchführung der Verschlüsselungsinformationssignaleingabe und der Entschlüsselung die Farbbilddaten von der externen Steuereinrichtung 4 zugeführt und durch die Druckeinheit 13 auf einem Aufzeichnungspapier aufgezeichnet (Schritt S32).

Man beachte, daß durch ein anderes Verfahren erfaßt werden kann, ob die Verarbeitung des eingegebenen verschlüsselten Spruchs und die Entschlüsselung normal durchgeführt werden.

Falls im Schritt S14 die Vorlagenleseanweisung von der externen Steuereinrichtung 4 erfaßt wird, liest die Abtasteinheit 12 ein Vorlagenbild (Schritt S36) und ein Verschlüsselungsinformationssignal wird erzeugt. Das Verschlüsselungsinformationssignal und die Farbbilddaten werden an die externe Steuereinrichtung 4 ausgegeben, wie es in den Signalverläufen der Fig. 2 gezeigt ist (Schritt S38).

Wenn die externe Steuereinrichtung 4 die Entschlüsselung normal durchführt, ist es der externen Steuereinrichtung 4 erlaubt, die Farbbilddatenentschlüsselung normal an eine externe Vorrichtung wie einen mit der externen Steuereinrichtung 4 verbundenen Hostcomputer zu senden; falls es nicht normal ist, empfängt die externe Vorrichtung wie ein Hostcomputer nicht reproduzierbare Daten. Dies hat schließlich eine Unfähigkeit, einen normalen Druck durchzuführen, und somit ein Fehlschlagen der Fälschung zur Folge.

Bei dem vorstehenden Betrieb kann sogar dann, wenn ein Anwender bezüglich des Managements des Farbkopierers und der externen Steuereinrichtung keine strenge Sicherheit derart hat, daß keiner anderen dritten Person der Betrieb der Vorrichtungen erlaubt ist, eine Fälschungsverhinderung ohne Verwendung der internen Bestimmungsschaltung des Farbkopierers zufriedenstellend verwirklicht werden.

Da der Farbkopierer 5 oder die externe Steuereinrichtung 4 die Verschlüsselungsart willkürlich bestimmt, kann die Druckeinheit insbesondere sogar dann, wenn die Bildverarbeitungsschaltung des Farbkopierers 5 oder der externen Steuereinrichtung 4 durch eine andere ersetzt wird, gesteuert werden, damit sie nicht betreibbar ist.

< Zweites Referenzsystem>

Das vorstehende erste Referenzsystem verwendet ein Verfahren unter Verwendung eines Verschlüsselungsinformationssignals und eines Bildinformationssignals, die voneinander unabhängig sind. In dem zweiten Referenzsystem wird ein Verfahren unter Verwendung eines Mischsignals aus einem Verschlüsselungsinformationssignal und einem Bildinformationssignal verwendet.

Die Fig. 4 zeigt ein Blockschaltbild, das ein Bildverarbeitungssystem gemäß dem zweiten Referenzsystem darstellt.

Dieses System bewirkt einen Effekt der Erschwerung illegaler Verwendungen durch eine Verringerung der Anzahl der Signalleitungen mittels deren Kombination und durch eine Zusammenlegung von Verschlüsselung und Farbbilddaten betreffender Information.

In diesem System weist eine externe Steuereinrichtung 34 als die eine Vorrichtung eine Verschlüsselungsschaltung 51 und eine Bildverarbeitungsschaltung 50 wie in dem ersten Referenzsystem auf, während ein Farbkopierer 35 als die andere Vorrichtung eine Verschlüsselungsschaltung 45, eine Bildverarbeitungsschaltung 40, eine Abtasteinheit 42 und eine Druckeinheit 43 aufweist. Ein Mischbildinformationssignal 31, das eine Kombination aus dem vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 1 beschriebenen Verschlüsselungsinformationssignal 2 und Bildinformationssignal 1 ist, wird zwischen den Bildverarbeitungsschaltungen 50 und 40 ausgetauscht.

Da die Signale in der externen Steuereinrichtung 34 und dem Farbkopierer 35 kombiniert werden, ist die in der Fig. 1 gezeigte Zusammenschaltung zwischen der Bildverarbeitungsschaltung 10, der Verschlüsselungsschaltung 11, der Bildverarbeitungsschaltung 20 und der nicht gezeigten Entschlüsselungsschaltung in eine Zusammenschaltung zwischen der Bildverarbeitungsschaltung 40, der Verschlüsselungsschaltung 45, der Bildverarbeitungsschaltung 50 und einer nicht gezeigten Entschlüsselungsschaltung geändert.

Die Fig. 5 zeigt Signalverläufe, die Steuerzeitverläufe bei einem Bildtakt, einem Mischbildinformationssignal und einem Synchronisationssignal darstellen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 5 werden im Gegensatz zu den vorstehend erläuterten Signalverläufen der Fig. 2 ein Muster (1) oder (2), d. h. Information wie eine die Verschlüsselungsart anzeigende Zahl und mit der Synchronisation verbundene numerische Information, während einer wirksamen Periode (Periode des Pegels HOCH) des Synchronisationssignals ausgegeben, und ein Bildinformationssignal wird während einer unwirksamen Periode (Periode des Pegels NIEDRIG) des Synchronisationssignals ausgegeben, wodurch eine Entschlüsselung durchgeführt wird. Auf diese Weise können das Bildinformationssignal und das Verschlüsselungsinformationssignal zusammen durch eine einzige Signalleitung übertragen werden, so daß die Anzahl der Signalleitungen verringert wird.

Bei Verwendung des Farbkopierers 35 als unabhängiger Abtaster oder Drucker arbeiten die Bildverarbeitungsschaltung 40 und die Verschlüsselungsschaltung 45 in Verbindung miteinander, damit das Verschlüsselungsinformationssignal mit dem Bildinformationssignal vermischt oder das Verschlüsselungsmuster in das Bild hineingebracht wird, wodurch das Mischbildinformationssignal an die externe Steuereinrichtung 34 ausgegeben wird. Wenn das Bildinformationssignal (Farbbilddaten) als ein Teil des Mischbildinformationssignals 31 von der Abtasteinheit 42 zu der externen Steuereinrichtung 34 zuzuführen ist, wird das Signal von dem Farbkopierer 35 an die externe Steuereinrichtung 34 gesendet; wenn dieser Teil zu der Druckeinheit 43 zuzuführen ist, wird das Signal von der externen Steuereinrichtung 34 an den Farbkopierer 35 gesendet. D. h., eine bidirektionale Datenübertragung wird durchgeführt. In der externen Steuereinrichtung 34 arbeiten die Bildverarbeitungsschaltung 50 und die Verschlüsselungsschaltung 51 ohne Rücksicht darauf, ob der Farbkopierer 35 als unabhängiger Abtaster oder Drucker verwendet wird, in Verbindung miteinander, damit das in das von dem Farbkopierer 35 zugeführte Mischbildinformationssignal 31 gemischte Verschlüsselungsinformationssignal von dem Mischbildsignal 31 getrennt wird, wodurch Verschlüsselung und Entschlüsselung durchgeführt werden.

Die Gesamtarbeitsweise dieses Systems ist die gleiche, wie diejenige vorstehend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 beschriebene des ersten Referenzsystems, und eine ausführliche Beschreibung davon wird weggelassen.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen zweiten Referenzsystem kann ein nicht leicht zu trennendes oder zu entschlüsselndes Mischinformationssignal durch eine Kombination von Signalen erhalten werden. Dies steigert die Wirkung der Verhinderung illegaler Verwendungen wie Fälschung weiter.

Nachstehend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben.

< Erstes Ausführungsbeispiel>

Nachstehend wird eine Verschlüsselung zur Veränderung des Eingabezeitverlaufs eines Bildinformationssignals in Echtzeit gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben.

Das erste Ausführungsbeispiel ist ein Beispiel einer Verschlüsselung, bei der ein Zeitpunkt, zu dem wirksame Bilddaten übertragen werden, für jede Zeile geändert wird, nachdem das in der Fig. 2 gezeigte Synchronisationssignal wirksam wird. Bei diesem Ausführungsbeispiel erfolgt daher die Beschreibung gemäß einer Anordnung zur Übertragung eines Bilds von einer Steuereinheit an eine Druckeinheit.

Die Fig. 6 zeigt ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung eines Hauptteils eines Bildverarbeitungssystems gemäß dem ersten Ausführungsbeispiel darstellt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 6 umfaßt eine Druckeinheit eine Synchronisationssignalerzeugungsschaltung 130, eine Zufallszahlenerzeugungsschaltung 131, einen Synchronzähler 132 und einen nachstehend als "FIFO" bezeichneten FIFO-Speicher (first-in first-out memory) 133. Eine Steuereinheit weist einen Synchronzähler 140 und einen FIFO 141 auf. Die Teile ohne Bezugszeichen sind die Steuereinheit und die Druckeinheit, jede zur Verwendung bei der vorstehend beschriebenen Verarbeitung in den vorherigen Referenzsystemen, eine Bildverarbeitungseinheit zur tatsächlichen Durchführung der Bildverarbeitung in einer Bildverarbeitungsschaltung, und eine Aufzeichnungseinheit zur tatsächlichen Durchführung der Aufzeichnung in der Druckeinheit.

Die Signale sind ein Synchronisationssignal 150, ein Bildinformationssignal 151 und ein Verschlüsselungsinformationssignal 152.

Die Arbeitsweise der vorstehenden Anordnung wird nachstehend beschrieben.

Die Synchronisationssignalerzeugungsschaltung 130 erzeugt das dem in der Fig. 2 gezeigten Synchronisationssignal entsprechende Synchronisationssignal 150. Die Zufallszahlenerzeugungsschaltung 131 erzeugt zufällig, synchron zu dem Synchronisationssignal 150 eine Taktzahl, durch die ein wirksames Bildinformationssignal gesendet wird, nachdem das Synchronisationssignal wirksam wird. Die Zufallszahlenerzeugungsschaltung 131 erzeugt beispielsweise eine ganze Zahl wie einen numerischen Wert "10" oder "15" synchron zu dem Synchronisationssignal 150. Dieser numerische Wert ist als das Verschlüsselungsinformationssignal 152 zu sendende Information.

Der Synchronzähler 140 speichert von der Bildverarbeitungseinheit der Bildverarbeitungsschaltung zugeführte Farbbilddaten vorübergehend in dem FIFO 141 und verändert gemäß dem Verschlüsselungsinformationssignal 152 einen Zeitpunkt, zu dem diese Farbbilddaten aus dem FIFO 141 ausgelesen werden. D. h., der Synchronzähler 140 empfängt das Verschlüsselungsinformationssignal 152 an seinem Anfangswerteinstelleingabeanschluß, berechnet einen Zeitpunkt, zu dem Daten aus dem FIFO 141 auszulesen sind, und verändert den Lesezeitpunkt gemäß durch die Zufallszahlenerzeugungsschaltung 131 erzeugten Daten, d. h. dem Bildinformationssignal 151.

Auf diese Weise wird das in der Fig. 6 gezeigte Bildinformationssignal 151 als ein Signal mit zwischen den Zeilen verschiedenen Synchronisationszeitpunkten an die Aufzeichnungseinheit ausgegeben.

In der Druckeinheit wird demgegenüber bei der Speicherung des Bildinformationssignals 151 in dem FIFO 133 das Signal aus dem vorderen Ende eines Bilds entsprechenden Farbbilddaten gemäß dem durch den Synchronzähler 132 erzeugten Zeitgebersignal gespeichert. Daher ist das aus dem FIFO 133 ausgelesene und an die Aufzeichnungseinheit gesendete Signal ein synchronisiertes Signal.

Gemäß dem vorstehend beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel kann eine Fälschungsverhinderung mit einer relativ einfachen Schaltungsanordnung realisiert werden.

< Zweites Ausführungsbeispiel>

Das zweite Ausführungsbeispiel der Erfindung verwendet ein Verfahren der Veränderung eines Bildinformationssignals selbst in Echtzeit bei der Durchführung der Verschlüsselung. Genauer wird in dem zweiten Ausführungsbeispiel im voraus eine Vielzahl von Datenwandlungsmustern unter Verwendung einer nachstehend als "LUT" bezeichneten Nachschlagetabelle (look-up table) vorbereitet und zur Durchführung der Verschlüsselung eines Bildinformationssignals in einer zufälligen Art und Weise ausgewählt.

Die Fig. 7 zeigt ein Blockschaltbild, das die Schaltungsanordnung eines Hauptteils eines Bildverarbeitungssystems gemäß dem zweiten Ausführungsbeispiel darstellt. Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 umfaßt eine Druckeinheit eine Synchronisationssignalerzeugungsschaltung 260, eine Zufallszahlenerzeugungsschaltung 261 und eine LUT 262 zur Speicherung einer Vielzahl von Datenwandlungsmustern wie vorstehend beschrieben. Eine Steuereinheit weist eine LUT 270 auf, die ebenfalls eine Vielzahl von Datenwandlungsmustern speichert wie vorstehend beschrieben. Die Teile ohne Bezugszeichen sind die Steuereinheit und die Druckeinheit, jede zur Verwendung bei der vorstehend beschriebenen Verarbeitung, eine Bildverarbeitungseinheit zur tatsächlichen Durchführung der Bildverarbeitung in einer Bildverarbeitungsschaltung, und eine Aufzeichnungseinheit zur tatsächlichen Durchführung der Aufzeichnung in der Druckeinheit.

Die Signale sind ein Synchronisationssignal 280, ein Bildinformationssignal 281 und ein Verschlüsselungsinformationssignal 282.

Die Arbeitsweise der vorstehenden Anordnung wird nachstehend beschrieben.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 erzeugt die Synchronisationssignalerzeugungsschaltung 260 das dem in der Fig. 2 gezeigten Synchronisationssignal entsprechende Synchronisationssignal 280. Die Zufallszahlenerzeugungsschaltung 261 erzeugt zufällig, synchron zu dem Synchronisationssignal 280 eine aus der Bildwandlungstabelle auszuwählende Musterzahl. Die Zufallszahlenerzeugungsschaltung 261 erzeugt eine ganze Zahl wie einen numerischen Wert "9" oder "14" synchron zu dem Synchronisationssignal 280. Dieser numerische Wert ist als das Verschlüsselungsinformationssignal 282 zu sendende Information. Die LUT 270 führt für von der Bildverarbeitungseinheit zugeführte Farbbilddaten eine Bildwandlung gemäß dem dem Verschlüsselungsinformationssignal 282 entsprechenden Datenwandlungsmuster aus. D. h., die LUT 270 verbindet zur Ausführung der Wandlung der Bilddaten das Verschlüsselungsinformationssignal 282 mit ihrem Musterauswähleingabeanschluß. Das Bildinformationssignal 281 wird als mittels der LUT 270 bildgewandelte Daten an die LUT 262 übertragen.

In der Druckeinheit wählt demgegenüber beim Empfang des Bildinformationssignals 281 die LUT 262 ein Datenwandlungsmuster zur Umkehrverarbeitung des durch die LUT 270 verwendeten Datenwandlungsmusters gemäß der durch die Zufallszahlenerzeugungsschaltung 261 erzeugten Zufallszahl aus, wodurch die Verarbeitung zur Wiederherstellung der ursprünglichen Farbbilddaten ausgeführt wird.

Auf diese Weise kann wie in dem ersten Ausführungsbeispiel eine Verhinderung einer illegalen Verwendung mit einer relativ einfachen Schaltungsanordnung realisiert werden.

Man beachte, daß jedes der vorstehenden Ausführungsbeispiele ein relativ einfaches Verschlüsselungsverfahren verwendet. Die Verwendung eines komplizierteren Verschlüsselungsverfahrens steigert jedoch die Wirkung der Ausführungsbeispiele weiter.

Außerdem ermöglicht es eine Kombination einer Anordnung, in der Verschlüsselungsinformation unter Verwendung einer Kommunikationsleitung, durch die Anweisungen oder Arbeitsvorgänge betreffende Betriebszustände ausgetauscht werden, übertragen wird, und der Anordnung zur Durchführung einer Verschlüsselung gemäß einem der vorstehenden Ausführungsbeispiele, eine hochentwickelte Verschlüsselungsumgebung aufzubauen, in der Vorrichtungen nicht einfach durch eine dritte Person verwendet werden können.

Die Erfindung ist nicht auf ein System beschränkt, in dem eine externe Steuereinrichtung durch einen Bus mit einem Farbkopierer verbunden ist.

Beispielsweise kann eine externe Steuereinrichtung abnehmbar am Farbkopierer vorgesehen sein wie eine Kassette.

Man beachte, daß die Erfindung entweder auf ein aus einer Vielzahl von Vorrichtungen bestehendes System oder auf ein eine einzelne Vorrichtung aufweisendes Gerät angewendet werden kann. Man beachte ferner, daß Ausführungsbeispiele der Erfindung durch eine Zuführung von Programmen zu einem System oder einem Gerät erhalten werden können.

Die Erfindung ist nicht auf einen Farbkopierer beschränkt, sondern kann auf jedes System angewendet werden, in dem Signale zwischen Bildverarbeitungsvorrichtungen gesendet/empfangen werden, beispielsweise zwischen einer Bildlesevorrichtung wie einem Abtaster oder einer Kamera und einer Bildspeichervorrichtung sowie zwischen einer Bildspeichervorrichtung und einer Bilderzeugungsvorrichtung wie einem Drucker oder einer Kathodenstrahlröhre (cathode-ray tube, CRT).

Viele weit verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung können ausgebildet werden, und die Erfindung ist nicht auf deren spezielle Ausführungsbeispiele beschränkt.


Anspruch[de]

1. Farbbildverarbeitungssystem mit

einer Farbbilddatenverschlüsselungsvorrichtung mit einer Verschlüsselungseinrichtung (141; 270) zum Verschlüsseln eines Farbbildsignals auf der Grundlage von Verschlüsselungsdaten (152; 282), und

einer Farbbilddatenentschlüsselungsvorrichtung mit einer Entschlüsselungseinrichtung (133; 262) zum Entschlüsseln des von der Verschlüsselungsvorrichtung empfangenen verschlüsselten Farbbildsignals (151; 281) auf der Grundlage der Verschlüsselungsdaten, und

einer Signalverarbeitungseinrichtung zum Durchführen einer vorbestimmten Bildverarbeitung bei dem entschlüsselten Farbbildsignal, wobei

die Verschlüsselungsvorrichtung und die Entschlüsselungsvorrichtung derart gesteuert werden, daß das verschlüsselte Farbbildsignal (151; 281) von der Verschlüsselungsvorrichtung zu der Entschlüsselungsvorrichtung übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Verschlüsselungsdaten (152; 282) in der Entschlüsselungsvorrichtung erzeugt werden und von der Entschlüsselungsvorrichtung zu der Verschlüsselungsvorrichtung übertragen werden, um die Verschlüsselung des Farbbildsignals zu ändern.

2. System nach Anspruch 1, wobei die Verschlüsselungsdaten zu einem vorbestimmten Zeitpunkt bezüglich der Übertragung des verschlüsselten Farbbildsignals übertragen werden.

3. System nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Verschlüsselungsdaten übertragen werden, um die Verschlüsselung für jede Abtastzeile des Farbbildsignals zu ändern.

4. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschlüsselungsvorrichtung oder die Entschlüsselungsvorrichtung eine Bildspeichervorrichtung aufweist.

5. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entschlüsselungsvorrichtung eine Einrichtung (131; 261) zum Erzeugen der Verschlüsselungsdaten als Zufallszahl umfaßt.

6. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche mit einer die Verschlüsselungsvorrichtung und die Entschlüsselungsvorrichtung verbindenden ersten und zweiten Übertragungsleitung, wobei das System derart gesteuert wird, daß die Verschlüsselungsdaten und das verschlüsselte Farbbildsignal über verschiedene Übertragungsleitungen übertragen werden.

7. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschlüsselungseinrichtung und die Entschlüsselungseinrichtung komplementäre Datenumwandlungsnachschlagetabellen (270, 262) umfassen, die als Antwort auf die Verschlüsselungsdaten auswählbar sind.

8. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Verschlüsselungsvorrichtung außerdem eine Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Farbbildsignals aufweist.

9. System nach Anspruch 8, wobei die Verschlüsselungsvorrichtung eine Bildlesevorrichtung zum Lesen des Bilds eines Vorlagendokuments zum Erzeugen des Farbbildsignals aufweist.

10. System nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Entschlüsselungsvorrichtung eine Bildausbildevorrichtung zum Drucken eines Bilds gemäß dem entschlüsselten Farbbildsignal aufweist.

11. System nach Anspruch 10, wenn dieser von Anspruch 9 abhängig ist, das einen digitalen Farbkopierer aufweist.

12. Farbbilddatenverschlüsselungsvorrichtung mit

einer Verschlüsselungseinrichtung (141; 270) zum Verschlüsseln eines Farbbildsignals unter Verwendung von Verschlüsselungsdaten, und

einer Übertragungseinrichtung zum Übertragen des verschlüsselten Farbbildsignals (151; 281) zu einer Farbbilddatenentschlüsselungsvorrichtung,

gekennzeichnet durch

eine Empfangseinrichtung (140; 270) zum Empfangen der Verschlüsselungsdaten (152; 282) von der Entschlüsselungsvorrichtung, um die Verschlüsselung zu ändern.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, wobei die Vorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, ferner mit einer Erzeugungseinrichtung zum Erzeugen des Farbbildsignals.

15. Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei die Vorrichtung eine Abtasteinrichtung oder eine Farbkopiereinheit aufweist.

16. Farbbilddatenentschlüsselungsvorrichtung mit

einer Einrichtung zum Empfangen eines verschlüsselten Farbbildsignals (151; 281), das unter Verwendung von Verschlüsselungsdaten verschlüsselt wurde, von einer Farbbilddatenverschlüsselungsvorrichtung,

einer Entschlüsselungseinrichtung (133; 262) zum Entschlüsseln des verschlüsselten Farbbildsignals unter Verwendung der Verschlüsselungsdaten, und

einer Signalverarbeitungseinrichtung zum Durchführen einer vorbestimmten Bildverarbeitung bei dem entschlüsselten Farbbildsignal,

gekennzeichnet durch

eine Einrichtung (131; 261) zum Erzeugen der Verschlüsselungsdaten (152; 282), und

eine Übertragungseinrichtung zum Übertragen der Verschlüsselungsdaten zu der Verschlüsselungsvorrichtung, um die Verschlüsselung zu ändern.

17. Vorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Vorrichtung eine Bildausbildevorrichtung aufweist.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, wobei die Vorrichtung einen Drucker oder eine Farbkopiereinheit aufweist.

19. Verfahren zum Betreiben eines Farbbildverarbeitungssystems mit einer Farbbilddatenverschlüsselungsvorrichtung, die eine Verschlüsselungseinrichtung (141; 270) zum Verschlüsseln eines Farbbildsignals auf der Grundlage von Verschlüsselungsdaten (152; 282) aufweist, und einer Farbbilddatenentschlüsselungsvorrichtung, die eine Entschlüsselungseinrichtung (133; 262) zum Entschlüsseln des von der Verschlüsselungsvorrichtung empfangenen verschlüsselten Farbbildsignals (151; 281) auf der Grundlage der Verschlüsselungsdaten und eine Signalverarbeitungseinrichtung zum Durchführen einer vorbestimmten Bildverarbeitung bei dem entschlüsselten Farbbildsignal aufweist, wobei das Verfahren den Schritt umfaßt:

Steuern der Verschlüsselungsvorrichtung und der Entschlüsselungsvorrichtung derart, daß das verschlüsselte Farbbildsignal (151; 281) von der Verschlüsselungsvorrichtung zu der Entschlüsselungsvorrichtung übertragen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß

die Verschlüsselungsdaten (152; 282) in der Entschlüsselungsvorrichtung erzeugt werden und von der Entschlüsselungsvorrichtung zu der Verschlüsselungsvorrichtung übertragen werden, um die Verschlüsselung des Farbbildsignals zu ändern.

20. Verfahren zum Betreiben einer Farbbilddatenverschlüsselungsvorrichtung, mit den Schritten

Verschlüsseln eines Farbbildsignals unter Verwendung von Verschlüsselungsdaten und

Übertragen des verschlüsselten Farbbildsignals (151; 281) zu einer Farbbilddatenentschlüsselungsvorrichtung, gekennzeichnet durch den Schritt

Empfangen der Verschlüsselungsdaten (152; 282) von der Entschlüsselungsvorrichtung, um die Verschlüsselung zu ändern.

21. Verfahren nach Anspruch 20, wobei die Verschlüsselungsvorrichtung eine Steuereinrichtung aufweist.

22. Verfahren nach Anspruch 20, mit dem weiteren Schritt Erzeugen des Farbbildsignals.

23. Verfahren nach Anspruch 22, wobei die Verschlüsselungsvorrichtung eine Abtasteinrichtung oder eine Farbkopiereinheit aufweist.

24. Verfahren zum Betreiben einer Farbbilddatenentschlüsselungsvorrichtung, mit den Schritten

Empfangen eines verschlüsselten Farbbildsignals (151; 281), das unter Verwendung von Verschlüsselungsdaten verschlüsselt wurde, von einer Farbbilddatenverschlüsselungsvorrichtung,

Entschlüsseln des verschlüsselten Farbbildsignals unter Verwendung der Verschlüsselungsdaten, und Durchführen einer vorbestimmten Bildverarbeitung bei dem entschlüsselten Farbbildsignal,

gekennzeichnet durch die Schritte

Erzeugen der Verschlüsselungsdaten (152; 282) und

Übertragen der Verschlüsselungsdaten zu der Verschlüsselungsvorrichtung, um die Verschlüsselung zu ändern.

25. Verfahren nach Anspruch 24, wobei die Entschlüsselungsvorrichtung eine Bildausbildevorrichtung aufweist.

26. Verfahren nach Anspruch 25, wobei die Entschlüsselungsvorrichtung einen Drucker oder eine Farbkopiereinheit aufweist.







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