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特許7598176渦巻きパターンを用いた暗号化方法、その復号化方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-12-03
(45)【発行日】2024-12-11
(54)【発明の名称】渦巻きパターンを用いた暗号化方法、その復号化方法、そのプログラム及びそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
(51)【国際特許分類】
G06K 19/06 20060101AFI20241204BHJP
G06K 7/14 20060101ALI20241204BHJP
G09C 5/00 20060101ALI20241204BHJP
【ＦＩ】
G06K19/06 037
G06K19/06 046
G06K7/14 017
G09C5/00
【請求項の数】
16
(21)【出願番号】P 2023173893
(22)【出願日】2023-10-05
【審査請求日】2024-05-28
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】518356844
【氏名又は名称】ｎｅｔｅｎ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110001427
【氏名又は名称】弁理士法人前田特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】七澤 清仁
(72)【発明者】
【氏名】磯部 航
【審査官】小林 紀和
(56)【参考文献】
【文献】特開２０２３－１２０９３７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００７－１０２７９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】実開昭５７－１５１６６８（ＪＰ，Ｕ）
【文献】実開平０２－００２７６９（ＪＰ，Ｕ）
【文献】中国特許出願公開第１０８９８５４１９（ＣＮ，Ａ）
【文献】特許第７２２９６００（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特許第６６５６６４８（ＪＰ，Ｂ１）
【文献】特開２００３－１０１７６２（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０６Ｋ １９／０６
Ｇ０６Ｋ ７／１４
Ｇ０９Ｃ ５／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成する暗号化コード作成工程と、コンピュータによって、前記暗号化コード表を用い、発信する情報を連続する数値の列として連続して暗号化する暗号化工程と、
コンピュータによって、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に連続して変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に連続して配置する配置工程とを含む
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項2】
前記配置工程において、前記連続する波を特定円形領域内の代数螺旋状に連続して配置することを特徴とする請求項１に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項3】
前記配置工程において、前記連続する波を特定円形領域内のインボリュート曲線状に連続して配置することを特徴とする請求項１に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項4】
前記配置工程において、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する正弦波又は矩形波に連続して変換することを特徴とする請求項１に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項5】
前記配置工程において、原点を中心とする所定範囲は、前記連続する波を配置しない初期ブランク部分を設け、連続して前記連続する波を配置する間、前記初期ブランク部分を保つ
ことを特徴とする請求項１に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項6】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成する暗号化コード作成工程と、
コンピュータによって、前記暗号化コード表を用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化する暗号化工程と、
コンピュータによって、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する配置工程とを含み、
前記配置工程において、前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置すると共に、前記渦巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンと共に同じ原点を中心として配置する
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項7】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成する暗号化コード作成工程と、
コンピュータによって、前記暗号化コード表を用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化する暗号化工程と、
コンピュータによって、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する配置工程とを含み、
前記配置工程において、前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置すると共に、前記渦巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンと共に同じ原点を中心として配置するときに、それぞれの法線高さについて、プラス又はマイナスを設定する
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項8】
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に連続して配置し、フレーム毎に静止画として記憶し、又は出力することを特徴とする請求項１に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項9】
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に連続して配置し、前記連続する波が動く様子を動画として記憶し、又は出力することを特徴とする請求項１に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項10】
前記配置工程において、前記連続する波の開始点にマーカーを付けることで、開始点を表示し、前記開始点から動画の記憶又は出力を開始することを特徴とする請求項９に記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項11】
請求項１から１０のいずれか１つに記載の渦巻きパターンを用いた暗号化方法によって配置された渦巻きパターン状の模様を表示し、前記模様を読み取り装置で読み取り、
前記読み取り装置で読み取った前記連続する波の波長を連続する数値の列に変換し、
前記数値の列を、前記暗号化コード表を用いて復号する
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いた復号化方法。
【請求項12】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成し、
前記暗号化コード表を用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として連続して暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に連続して変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に連続して配置する
ためのプログラム。
【請求項13】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成し、
前記暗号化コード表を用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として連続して暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に連続して変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に連続して配置する
ためのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項14】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成し、
前記暗号化コード表を用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として連続して暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に連続して変換し、
前記連続する波における１つのフレームを取り出して、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に製品の表面に印刷、刻印又は蝕刻するように表面加工装置に指示する
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いて暗号化した模様を印刷、刻印又は蝕刻する方法。
【請求項15】
コンピュータによって、文字などの元データに対応する数値を割り振った暗号化コード表を作成する暗号化コード作成工程と、
コンピュータによって、前記暗号化コード表を用い、発信する情報を連続する数値の列として連続して暗号化する暗号化工程と、
コンピュータによって、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に連続して配置する配置工程とを含み、
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に連続して配置して動画として記憶する
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いた暗号化方法。
【請求項16】
請求項１５の暗号化方法で記憶された前記渦巻きパターン状の模様を表示し、
前記模様を、読み取り装置で読み取り、
コンピュータによって、前記読み取り装置で読み取った前記連続する波の波長を連続する数値の列に変換し、
前記数値の列を、前記暗号化コード表を用いて連続して復号する
ことを特徴とする渦巻きパターンを用いた復号化方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、代数螺旋、インボリュート曲線などの渦巻きパターンを用いた暗号化方法、その復号化方法、そのプログラム、そのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体及び渦巻きパターンを用いて暗号化した模様を印刷、刻印又は蝕刻する方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、２進コードで表されるデータをセル化して、２次元のマトリックス上にパターンとして配置し、マトリックス内の、少なくとも２箇所の所定位置に、各々中心をあらゆる角度で横切る走査線において同じ周波数成分比が得られるパターンからなる位置決め用シンボルを配置した２次元コードを読み取るための２次元コード読み取り装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開平８－１８０１２５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
バーコードのような１次元コードや特許文献１のような２次元コードは、その機能を重視するために意匠的な制約がある。しかしながら、必要最低限の機能を保ちつつ、美観を伴う暗号化技術を求めるニーズがある。
【0005】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、意匠的な美観を追求できる暗号化及び復号化技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上記の目的を達成するために、この発明では、暗号化された情報を渦巻きパターン状に表現するようにした。
【0007】
具体的には、第１の発明では、数値と暗号化コードを割り振る暗号化コード作成工程と、
前記暗号化コードを用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化する暗号化工程と、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する配置工程とを含む構成とする。
前記暗号化コードを用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化する暗号化工程と、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する配置工程とを含む構成とする。
【0008】
上記の構成によると、発信する情報が渦巻きパターン状に表現されるので、極めて見映えがよく、また、簡単な暗号化方法であるので、復号もし易い。暗号化した数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換するようにしたのは、極端な例では、後に数値復号が困難にならないように適度な大きさに調整するためであり、実際、倍数は、大きければ大きいほど正確に復号できる特性を持つ。一方では、これは人間に与える美観上の観点になるが、倍数が極端に大きいと、パターンによる美観を損ねる場合がある。渦巻きパターンは、代数螺旋、インボリュート曲線等よりなり、代数螺旋は、アルキメデスの螺旋（渦巻線）、放物螺旋、双曲螺旋、リチュース螺旋等を含む。
【0009】
第２の発明では、第１の発明において、
前記配置工程において、前記連続する波を特定円形領域内の代数螺旋状に連続して配置する構成とする。
前記配置工程において、前記連続する波を特定円形領域内の代数螺旋状に連続して配置する構成とする。
【0010】
上記の構成によると、連続する波が円形範囲内に代数螺旋状に表現されるので、見映えがよく、また、範囲が限定されるので、表示された模様の扱いも容易となる。
【0011】
第３の発明では、第１の発明において、
前記配置工程において、前記連続する波を特定円形領域内のインボリュート曲線状に連続して配置する構成とする。
前記配置工程において、前記連続する波を特定円形領域内のインボリュート曲線状に連続して配置する構成とする。
【0012】
上記の構成によると、連続する波が円形範囲内にインボリュート曲線状に表現されるので、見映えがよく、また、範囲が限定されるので、表示された模様の扱いも容易となる。
【0013】
第４の発明では、第１から第３のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する正弦波又は矩形波に変換する構成とする。
前記配置工程において、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する正弦波又は矩形波に変換する構成とする。
【0014】
上記の構成によると、正弦派又は矩形波であると、見映えもよく、また、復号化も容易である。
【0015】
第５の発明では、第１から第４のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、原点を中心とする所定範囲は、前記連続する波を配置しない初期ブランク部分を設ける構成とする。
前記配置工程において、原点を中心とする所定範囲は、前記連続する波を配置しない初期ブランク部分を設ける構成とする。
【0016】
原点０から近い範囲も波を配置すると、代数螺旋、インボリュート曲線などの渦巻きパターンの進行方向と法線方向の曲率が大きいため、復号が実際にしづらくなり、また、渦巻きパターンの進行方向と法線方向の歪みが大きく見えるため、全体的に美観を損ねるが、上記の構成によると、歪みが大きくならず、美観を損ねず、また、復号もし易い。さらに初期ブランク部分があることで、復号時における中心部について、目印として見つけ易い。
【0017】
第６の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置すると共に、前記渦巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンと共に同じ原点を中心として配置する構成とする。
前記配置工程において、前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置すると共に、前記渦巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンと共に同じ原点を中心として配置する構成とする。
【0018】
上記の構成によると、巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンも加えることで、異なる美観の図形を提供できると共に、写像のありなしで異なるモードを提供できるので、復号時にモードを選ぶ必要ができ、セキュリティが向上する。また、復号時における一方の渦巻きパターン上にデータ欠損が存在する場合（例えば、印刷機の不調によるインクの抜け等）においても、他方の渦巻きパターン上のデータから情報を正しく復元できるという利点がある。
【0019】
第７の発明では、第１から第５のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置すると共に、前記渦巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンと共に同じ原点を中心として配置するときに、それぞれの法線高さについて、プラス又はマイナスを設定する構成とする。
前記配置工程において、前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置すると共に、前記渦巻きパターンを１８０°回転した写像渦巻きパターンと共に同じ原点を中心として配置するときに、それぞれの法線高さについて、プラス又はマイナスを設定する構成とする。
【0020】
上記の構成によると、上記第５の発明と同様の作用効果が得られると共に、プラスマイナスが反転したパターンを合わせて生成することにより、モードが複数設定でき、復号時にモードを指定することで違うモードを除外することができる。これは、セキュリティ向上のためともいえる。美観に合わせた設定では、見た目が変わるという利点もある。
【0021】
第８の発明では、第１から第７のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置して静止画として記憶する構成とする。
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置して静止画として記憶する構成とする。
【0022】
上記の構成によると、静止画であるため、取り扱いが容易である。一方、暗号化する情報が長い場合でも、順次連続する波を送り出して適宜静止画として記録することで、全体の情報を記録できる。
【0023】
第９の発明では、第１から第７のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置して動画として記憶する構成とする。
前記配置工程において、時間の経過と共に前記連続する波を、原点を中心として延びる渦巻きパターン状に配置して動画として記憶する構成とする。
【0024】
上記の構成によると、暗号化する情報が長い場合でも、順次連続する波を送り出して動画として記録することで、全体の情報を記録できる。
【0025】
第１０の発明では、第１から第９のいずれか１つの発明において、
前記配置工程において、前記連続する波の開始点にマーカーを付けることで、開始点を表示する構成とする。
前記配置工程において、前記連続する波の開始点にマーカーを付けることで、開始点を表示する構成とする。
【0026】
上記の構成によると、開始点を明確にすることで復号が極めて容易となる。
【0027】
第１１の発明の渦巻きパターンを用いた復号化方法は、
第１から第１０のいずれか１つの発明の渦巻きパターンを用いた暗号化方法によって配置された渦巻きパターン状の模様を表示し、
前記模様を読み取り装置で読み取り、
前記読み取り装置で読み取った前記連続する波の波長を連続する数値の列に変換し、
前記数値の列を、前記暗号化コードを用いて復号する構成とする。
第１から第１０のいずれか１つの発明の渦巻きパターンを用いた暗号化方法によって配置された渦巻きパターン状の模様を表示し、
前記模様を読み取り装置で読み取り、
前記読み取り装置で読み取った前記連続する波の波長を連続する数値の列に変換し、
前記数値の列を、前記暗号化コードを用いて復号する構成とする。
【0028】
上記の構成によると、発信する情報が渦巻きパターン状に表現されるという簡単な暗号化方法であるので、作成しておいた暗号化コードを用いれば容易に復号できる。
【0029】
第１２の発明のプログラムは、
コンピュータによって、
数値と暗号化コードを割り振り、
前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する構成とする。
コンピュータによって、
数値と暗号化コードを割り振り、
前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する構成とする。
【0030】
上記の構成によると、プログラムをコンピュータにインストールすることで、本発明の作用効果が確実かつ容易に発揮される。
【0031】
第１３の発明のプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体は、
コンピュータによって、
数値と暗号化コードを割り振り、
前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置するプログラムが記録されている構成とする。
コンピュータによって、
数値と暗号化コードを割り振り、
前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置するプログラムが記録されている構成とする。
【0032】
上記の構成によると、記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータにインストールし、実行することで、本発明の作用効果が確実かつ容易に発揮される。また、プログラムの流通が容易になる。
【0033】
第１４の発明の渦巻きパターンを用いて暗号化した模様を印刷、刻印又は蝕刻する方法では、
コンピュータによって、
数値と暗号化コードを割り振り、
前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に製品の表面に印刷、刻印又は蝕刻するように表面加工装置に指示する構成とする。
コンピュータによって、
数値と暗号化コードを割り振り、
前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、
暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、
前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に製品の表面に印刷、刻印又は蝕刻するように表面加工装置に指示する構成とする。
【0034】
上記の構成によると、特定の情報が暗号化された見映えのよい代数螺旋状、インボリュート曲線などの渦巻きパターンを印刷、刻印又は蝕刻（化学薬品などの腐食作用を利用したエッチング処理など）することで、製品の商品価値が向上する。
【発明の効果】
【0035】
以上説明したように、本発明によれば、暗号化された情報を渦巻きパターン状に表現するようにしたので、意匠的な美観を追求できる暗号化技術を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0036】
【図1】ＳＲをｘｙ平面上に配置した例を示す図である。
【図2】ＳＲをｘｙ平面上で、原点を中心に１８０°度回転した写像したＳＬを示す図である。
【図3】ＳＲとＳＬを重ね合わせた図である。
【図4】配列Ａを用いて以下の手順でＳＲに点を打つ様子を示す図である。
【図5】原点０からＴＲ方向へ曲線に沿って最初の点ＰＲ０を打つ様子を示す図である。
【図6】全てのＣＲｎについて、ＣＲｎ→Ｃ''Ｒｎの変換を行った様子を示す図である。
【図7A】Ｐ＝１０の場合の出力を示す図である。
【図7B】Ｐ＝３００の場合の出力を示す図である。
【図8A】太線がＳＲ、細線がＳＬを表す様子を示す図である。
【図8B】リピート回数Ｐ＝１の場合を示す図である。
【図8C】リピート回数Ｐ＝３００の場合を示す図である。
【図8D】リピート回数Ｐ＝１００の場合で、（ａ）がブランクありで、（ｂ）がブランクなしの場合を示す図である。
【図9A】ＳＲとＳｒｅｖ
Ｌを合わせた出力を示す図である。
【図9B】変化をわかり易く説明するために、ＳＬとＳｒｅｖ
Ｌを重ねた図である。
【図9C】リピート回数Ｐ＝３００の場合を示す図である。
【図10C】（ａ）が{１.０，０.２５}のＰ＝２５０，ＳＲ，ＳＬの図であり、（ｂ）が{１.０，０.２５}のＰ＝２５０，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌの図である。
【図10D】Ａ''が全て同じ数値を持つ場合で、（ａ）はＳＲ，ＳＬを示す図で、（ｂ）は、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌを示す図である。
【図11A】Ｍが基準の値Ｍ＝Ｍ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図である。
【図11B】Ｍ＝２×Ｍ１の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図である。
【図11C】Ｍ＝０.５×Ｍ１の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図である。
【図12】（ａ）はＭが基準の値Ｍ＝Ｍ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図であり、（ｂ）はＭ＝２×Ｍ１の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図であり、（ｃ）は、Ｍ＝０.５×Ｍ１の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図である。
【図13】（ａ）は分割数Ｑ＝３の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図であり、（ｂ）はＱ＝５の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図であり、（ｃ）は、Ｑ＝１６の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した図である。
【図14A】（ａ）は、正弦波表現によってＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した様子を示した図で、（ｂ）は、矩形波表現によってＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した様子を示した図である。
【図14B】正弦波表現と矩形波表現を重ね合わせ，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力した様子を示す図である。
【図15】Ａの要素数１０００個の場合の大きなパターンを示す図である。
【図16A】ソフトウェアの基本図形を示す図である。
【図16B】ユーザーインターフェースを拡大して示す図である。
【図17】基本図形の設定のまま「Ｓｑｕａｒｅ Ｗａｖｅ」のみをオンとした場合を示す図である。
【図18A】Ｓ Ｓｉｚｅを（１００→５０）に変更した場合を示す図である。
【図18B】Ｓ Ｓｉｚｅを（１００→２００）に変更した場合を示す図である。
【図19】Ｓ Ｂｌａｎｋの値を基本図形の５倍に設定した様子を示す図である。
【図20】Ｓ（φＲ＝π,φＬ＝π）に設定した場合を示す図である。
【図21A】Ｗ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅを基本図形の２/３にした場合を示す図である。
【図21B】Ｗ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅを基本図形の５/３にした場合を示す図である。
【図22A】Ｗ Ｓｉｚｅを７８００→３９００にした図である。
【図22B】Ｗ Ｓｉｚｅを７８００→１５６００にした図である。
【図23】Ｗ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎを２５６→３に変更した図である。
【図24A】Ｓｃａｌｅを３．７→１.０に設定した図である。
【図24B】Ｓｃａｌｅを３．７→１０.０に設定した図である。
【図25】Ｓ Ｒｅｐｅａｔ１→３に設定した図である。
【図26】さまざまな設定を変更した例を示す図である。
【図27】渦巻きパターンを用いた暗号化方法及び復号化方法を実施する装置構成の一例の概要を示す図である。
【図28】本発明の実施形態にかかる渦巻きパターンを用いた暗号化方法の概要を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0037】
本発明の実施形態は、特定の平面充填方式により数値を暗号化し、復号時には計測により数値の割り出しができる、渦巻きパターンを用いた暗号化方法、その復号化方法に関する。
【0038】
本実施形態にかかる暗号化方法は、図２８に示すように、数値と暗号化コードを割り振る暗号化コード作成工程と、前記暗号化コードを用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化する暗号化工程と、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状の２次元コードとして配置する配置工程とを含む。
【0039】
また、本実施形態は、渦巻きパターンを用いた暗号化方法によって配置された渦巻きパターン状の模様を表示し、前記模様を読み取り装置で読み取り、前記読み取り装置で読み取った前記連続する波の波長を連続する数値の列に変換し、前記数値の列を、前記暗号化コードを用いて復号する渦巻きパターンを用いた復号化方法も含む。
【0040】
これらの暗号化方法及び復号化方法は、例えば、図２７に簡単に示すシステムによって実現される。具体的には、予めコンピュータによって、数値と暗号化コードを割り振り、前記暗号化コードを用い、入力された発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、暗号化した前記数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、前記連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置するための暗号化プログラムを作成し、コンピュータとしてのＰＣ（パーソナルコンピュータ）１にインストールしておく。同様に上述した暗号化コードを作成してＰＣ１にダウンロードしておく。
【0041】
そして、後述する暗号化工程を、プログラムを用いてキーボード２で入力しながらディスプレイ３に表示し、プリンタ４で紙等に印刷したり、表面加工装置としてのレーザー加工機４’で製品の表面にレーザー刻印したり、できあがった画像データ、ｐｄｆファイルや動画データをインターネット（社内ネットワークを含む）や記録媒体５を介して送信又は持ち運んだりできる。また、デジタルサイネージとして情報を入れてもよい。
【0042】
一方、別の復号化用のＰＣ６には、復号化プログラムをインストールしておく。
【0043】
ＰＣ１等で暗号化された情報は、紙で印刷されている場合は、読み取り装置としてのスキャナ９やカメラ（図示せず）で読み込み、画像データなどの電子データの場合には、インターネットや記録媒体５を介して読み取り装置としてのＰＣ６に取り込み、キーボード７で入力作業しながら、復号化した情報をディスプレイ８で表示したり、プリンタ１０で出力したりする。
【0044】
動画とした場合には、復号するとき、動画の再生時間だけ、読み取り装置をかざさないといけないというデメリットはある。また、復号するときは、動画の時間の設定を復号側で知っている必要がある。あるいは、復号側に開始位置、動画の再生時間等の情報を入れれば、それによって判定することができる。例えば、２次元コードの上下左右判定のためのコードのような使い方が考えられる。また、後述するような情報の開始時を示すマーカーを設ける方法もある。
【0045】
次に、暗号化工程において、発信する情報を、暗号化コードを用いて連続する数値の列として暗号化する。
【0046】
この暗号化工程において、数値とコードを予め割り振っておけば、それに従って情報を暗号化できる。例えば、「あ」が０.５で、「い」が０.９など、任意に決めた暗号化コードを事前に作成する。そして、例えば、暗号化コードにアルファベットを割り振れば、ＱＲコード（登録商標）等でよく用いられるｕｒｌを埋め込むことも可能になる。
【0047】
－２次元数値コード埋め込み技術の基本－
次いで行われる配置工程について、詳細に説明する。最初に、渦巻きパターンとして代数螺旋（代表的にはアルキメデスの渦巻線（アルキメデスの螺旋）又はインボリュート曲線を用意する。「螺旋」とは３次元的な、立体的なものを含むことがあるが、ここでいう渦巻線は、２次元の渦巻線をいう。立体的な螺旋であっても、平面に落とし込む（投影する）ことができる。アルキメデスの渦巻線やインボリュート曲線を用いると、特定円形領域内に情報を平面充填できる。
次いで行われる配置工程について、詳細に説明する。最初に、渦巻きパターンとして代数螺旋（代表的にはアルキメデスの渦巻線（アルキメデスの螺旋）又はインボリュート曲線を用意する。「螺旋」とは３次元的な、立体的なものを含むことがあるが、ここでいう渦巻線は、２次元の渦巻線をいう。立体的な螺旋であっても、平面に落とし込む（投影する）ことができる。アルキメデスの渦巻線やインボリュート曲線を用いると、特定円形領域内に情報を平面充填できる。
【0048】
本実施形態では、例えば、アルキメデスの渦巻線を用いる。アルキメデスの渦巻線とは、極座標方程式においてｒ＝ａθで表される曲線である。媒介変数における表示では、ｘ＝θｃｏｓθ,ｙ＝θｓｉｎθとなる。この準備されたアルキメデスの渦巻線全体をＳＲと表す。詳細な図示や説明は省略するが、ＳＲはインボリュート曲線でもよい。
【0049】
なお、ｒ＝ａθ１／２だと、間隔が徐々にせまくなる、フェルマー螺旋となり、ｒ＝ａθ２だと間隔が徐々に広くなる螺旋となり、ｒ＝ａ／θだと間隔が徐々に広くなる双曲螺旋となり、ｒ＝ａ／θ１／２だと間隔が徐々に広くなるリチュース螺旋になる。基礎となる曲線は、これらの代数螺旋でもよい。間隔が徐々に広くなる双曲螺旋やリチュース螺旋であると、曲線範囲が広くなるが、暗号化及び複号化は、主に中心部分を利用するとよい。
【0050】
媒介変数の方程式の通り、図１に示すように、ＳＲはｘｙ平面上に配置される。座標の原点０が渦巻線の中心となる。
【0051】
図２に示すように、ＳＲをｘｙ平面上で、原点を中心に１８０°度回転した写像（写像渦巻線）をＳＬとする。ＳＲがインボリュート曲線の場合には、ＳＬは写像インボリュート曲線となる。
【0052】
ＳＲとＳＬを重ね合わせると図３のようになる。この図３では、ＳＲを太線、ＳＬを細線としている。以降、ＳＲ、ＳＬについて特にＲ,Ｌを指定せず単にＳとするときは、こうして描かれる渦巻線一般的なことを表す。また、今後の説明において、Ｒ,Ｌの関連のある記号、例えばＮＲ、ＮＬが発生するが、この場合も単にＮと表すことができる。その場合は、特にＲ，Ｌによらず一般的な説明となる。
【0053】
ＳＲに対してＳＬを用いる１つの理由は、復号時における一方のＳＲにデータ欠損が存在する場合（印刷機の不調によるインクの抜け等）においても、他方のＳＬの情報が正しく復元できれば、補うことができるためである。
【0054】
任意の要素数を持つ、任意の正の実数の配列Ａを準備する。例えば、Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}とする。
【0055】
ｎ番目の配列をＡｎと表す。Ａの要素数をＮ（自然数）とする。上記の例の場合、Ａ１＝０.３，Ａ３＝１.２，Ｎ＝５となる。
【0056】
図４に示すように、配列Ａを用いて以下の手順でＳＲに点を打つ。ＳＲについて、原点０から広がる渦巻線では、原点０を始点として引かれる線の進行方向をＴＲ方向とする。
【0057】
原点０から任意の点ＰＲｎを打つことができる。原点０からＰＲｎまでの曲線の距離をＤＲｎと表す。ｘｙ平面上における実際の距離を定義することにおいて内部的には定数Ｍが存在する。定数Ｍは長さの単位を表し、例えば１ｍｍである。この先の実際に図表を生成する行程において、この定数Ｍは全ての配列Ａに適応されることになる。つまり、Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}であれば、ＡｘＭ＝{０.３ｍｍ，０.５ｍｍ，１.２ｍｍ，０.５ｍｍ，１.６ｍｍ}である。一方、この説明においては、定数Ｍの存在は冗長であるので省略し、単に{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}のように表す。
【0058】
一方では、定数Ｍは実際に出力される際には用途に合わせて調整される。これは、極端な例では、Ｍが限りなく小さい場合は、後に数値復号が困難になる現象が発生するからである。実際、Ｍは基本、大きければ大きいほど正確に復号できる特性を持つ。一方では、これは人間に与える美観上の観点になるが、Ｍが極端に大きいと、このパターンによる美観を損ねる特性がある。
【0059】
図４に示すように、上述した方法で、原点０からＴＲ方向へ曲線に沿って最初の点ＰＲ０を打つ。この場合の原点０からＰＲ０までの曲線の長さをＤＲ０とする。ＤＲ０は任意の数値Ｂ０を用いて表し、内部的にはＤＲ０＝ＭＢ０となる。一方で、同様に冗長な表現を避けるために単にＤＲ０＝Ｂ０と表す。以降、この中心のブランク部分の全体を単にＢと表す。
【0060】
これはすなわち、原点０から広がる渦巻線ＳＲの原点からの曲線において数値を埋め込まない初期ブランク部分Ｂを出力することになる。このようにしている理由は以下である。
【0061】
理由１. 初期ブランク部分Ｂがないと、原点０から近い場合、渦巻線の進行方向ＴＲ方向と法線方向の曲率が大きいため、復号が実際にしづらくなる。
【0062】
理由２. 初期ブランク部分Ｂがないと、美観を損ねる。つまり、渦巻線の進行方向ＴＲ方向と法線方向の歪みが大きく見えるため、全体的に美観を損ねる。
【0063】
なお、初期ブランク部分Ｂは、必ずしも設けられていなくてもよい。
【0064】
ＰＲ０から曲線のＴＲ方向に、ＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３…ＰＲｎと点を打っていく。原点０からＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３…ＰＲｎに対する曲線の長さは、ＤＲ１，ＤＲ２，ＤＲ３…ＤＲｎと表される。このとき、ＤＲ１＝Ｂ０+Ａ１、ｎ>０の場合、ＤＲｎ＝ＤＲｎ－１
+Ａｎとなるように点ＰＲｎを打つ。また、Ｔを用いてＴＲｎ＝ＤＲｎ－Ｂ０と表すことができる。このとき、当然ＴＲ０＝ＤＲ０－Ｂ０＝Ｂ０－Ｂ０＝０である。
【0065】
点ＰＲ０，ＰＲ１，ＰＲ２，ＰＲ３…ＰＲｎに対して、ＰＲｎ－１～ＰＲｎ間の曲線をＣＲｎと表す（ｎ≧１かつｎ≦Ｎ）。このとき、ＣＲｎの長さはＡＲｎである。全てのＣＲ１，ＣＲ２，ＣＲ３…ＣＲＮについて、特定の分割数Ｑで等間隔に点を打ち、分割する。
【0066】
ＣＲｎ＝{ＣＲｎ（１），ＣＲｎ（２），ＣＲｎ（３），….ＣＲｎ（Ｑ）}
と表す。ここで、ＣＲｎ（ｍ）は等分された点の位置を表す。
と表す。ここで、ＣＲｎ（ｍ）は等分された点の位置を表す。
【0067】
特定のＣＲｎ＝{ＣＲｎ（１），ＣＲｎ（２），ＣＲｎ（３），….ＣＲｎ（Ｑ）}について、全てのＣＲｎ（ｍ）（１≦ｎ≦Ａ）（１≦ｍ≦Ｑ）について特定の移動方式を用いて法線方向に移動する。法線方向への移動方式は、正弦波方式、矩形波方式等がある。ここでは、正弦波方式について説明する。前提として、法線方向への移動距離を高さｄとする。これまでの説明から明らかに、法線方向の実寸はＭｄとなるが、同様の理由により、以下説明では省く。
【0068】
法線方向への移動方式のうち、正弦波方式については、以下のような手順で行う。ＣＲｎ（ｍ）（１≦ｎ≦Ａ）（１≦ｍ≦Ｑ）について、移動先の法線方向の高さを、移動前のＣＲｎ（ｍ）の高さを０としたとき、ＮＲｎ（ｍ）と表す。このとき、ＮＲｎ（ｍ）の値の取りうる範囲は（－ｄ≦０≦ｄ）である。
【0069】
法線の方向について、中心点０から外向きに離れる方向を＋方向、内向きに近づく方向を－方向とする。よって、高さがｄ移動したとは＋方向にｄだけ移動したことを表し、高さが－ｄ移動したとは－方向にｄだけ移動したことを示す。
【0070】
ＣＲｎについて、全ての分割された曲線{ＣＲｎ（１），ＣＲｎ（２），ＣＲｎ（３），….ＣＲｎ（Ｓ）}に対する法線の高さＮＲｎ（ｍ）について、以下関数により定める。
【0071】
ＮＲｎ（ｍ）＝ｄ×ｓｉｎ（２π×（ｍ－１）÷Ｑ）
この場合、曲線の分割数ＱがＣＲｎの曲線の全長に対してある程度の大きさ（例えばＱ＝６４など）を持つとき、ＣＲｎは渦巻線ＳＲの線上に対して、波の振幅ｄ、波長λ＝Ａｎの滑らかな正弦波を描くことになる。
この場合、曲線の分割数ＱがＣＲｎの曲線の全長に対してある程度の大きさ（例えばＱ＝６４など）を持つとき、ＣＲｎは渦巻線ＳＲの線上に対して、波の振幅ｄ、波長λ＝Ａｎの滑らかな正弦波を描くことになる。
【0072】
ＣＲ１について上記移動方式について適応すると、移動方式が適応された後の曲線についてＣ''Ｒ１とする（図５参照）。パターンを付けている理由は、端的には後の復号のためである。
【0073】
図６に示すように、ＣＲ１→Ｃ''Ｒ１で行った変換について、同様に全てのＣＲｎについて、ＣＲｎ→Ｃ''Ｒｎの変換を行う。
【0074】
－リピート機能－
ここまでが２次元数値コード埋め込み技術の基本であるが、コード埋め込みを複数設けることでの復号における精度の担保、及び意匠的な考慮により同様の処理をリピートできる。この場合のリピート回数をＰとする。
ここまでが２次元数値コード埋め込み技術の基本であるが、コード埋め込みを複数設けることでの復号における精度の担保、及び意匠的な考慮により同様の処理をリピートできる。この場合のリピート回数をＰとする。
【0075】
これまでの例の場合は、Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}となっているが、配列をリピート回数分だけコピーして連結する。リピートの回数分だけコピーした結果の配列をＡ''Ｒと表すとき、リピート回数Ｐが３の場合は、
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝３
Ａ''Ｒ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６，０.３，０.５，１.２，０.５，１.６，０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}
となる。同様に、リピート回数はいくらでも増やせるものとする。ただし、最終的なデータ出力の際には媒体が画面であれば画面サイズ及び解像度、紙面であれば紙の大きさやプリンタのｄｐｉなどにより表現の限界が発生する。
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝３
Ａ''Ｒ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６，０.３，０.５，１.２，０.５，１.６，０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}
となる。同様に、リピート回数はいくらでも増やせるものとする。ただし、最終的なデータ出力の際には媒体が画面であれば画面サイズ及び解像度、紙面であれば紙の大きさやプリンタのｄｐｉなどにより表現の限界が発生する。
【0076】
【0077】
－逆方向の渦巻線ＳＬについての適応－
これまで、渦巻線ＳＲ、ＴＲ方向について適応させたが、同様にＳＬについて行う。図８Ａでは、太線がＳＲ、細線がＳＬを表している。
これまで、渦巻線ＳＲ、ＴＲ方向について適応させたが、同様にＳＬについて行う。図８Ａでは、太線がＳＲ、細線がＳＬを表している。
【0078】
図８Ｂでは、ＳＲ、ＳＬについて、先に説明したＳＲについての方式と同様にＡ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}についてＳＬに適応したものである（リピート回数Ｐ＝１の場合）。
【0079】
リピート回数Ｐ＝３００の場合、図８Ｃに示すような出力が得られる。
【0080】
図８Ｄでは、初期ブランク部分Ｂのあり、なしによる出力の違いを示す。リピート回数Ｐ＝１００の場合で、図８Ｄ（ａ）は初期ブランク部分Ｂがある場合を示し、図８Ｄ（ｂ）は初期ブランク部分Ｂがない場合を示す。初期ブランク部分Ｂがあることで、復号時における中心部について、目印として見つけ易いこと、あるいは美観上の調整として、あり、なしを選択することができる。
【0081】
－ＳＲとＳＬについて法線の高さの＋方向と－方向を逆にするモード設定－
任意で、ＳＲとＳＬについて法線の高さの＋方向と－方向を逆にするモードを設定できる。法線の高さの＋方向と－方向を逆にした場合、基準となる渦巻線はＳと表されるが、逆にしたものはＳｒｅｖと表す。
任意で、ＳＲとＳＬについて法線の高さの＋方向と－方向を逆にするモードを設定できる。法線の高さの＋方向と－方向を逆にした場合、基準となる渦巻線はＳと表されるが、逆にしたものはＳｒｅｖと表す。
【0082】
同様にＮについてもＮｒｅｖとする。この場合、法線の高さについて、上述したように、
Ｎｎ（ｍ）＝ｄ×ｓｉｎ（２π×（ｍ－１）÷Ｑ）
となる。このようになっていることに対して、法線移動を逆にするモードとは、
Ｎｒｅｖ ｎ（ｍ）＝ｄ×ｓｉｎ（－２π×（ｍ－１）÷Ｑ）
とすることである。
Ｎｎ（ｍ）＝ｄ×ｓｉｎ（２π×（ｍ－１）÷Ｑ）
となる。このようになっていることに対して、法線移動を逆にするモードとは、
Ｎｒｅｖ ｎ（ｍ）＝ｄ×ｓｉｎ（－２π×（ｍ－１）÷Ｑ）
とすることである。
【0083】
例えば、図９Ａに示すように、ＳＲとＳｒｅｖ
Ｌを合わせた出力となる。
この場合、ＳＲについては、
ＮＲｎ（１）～ＮＲｎ（Ｓ）まで０→＋ｄ→０→－ｄ→０
と移動することに対して、
Ｓｒｅｖ Ｌについては、
Ｎｒｅｖ Ｌｎ（１）～Ｎｒｅｖ Ｌｎ（Ｓ）まで０→－ｄ→０→＋ｄ→０
と移動する。
この場合、ＳＲについては、
ＮＲｎ（１）～ＮＲｎ（Ｓ）まで０→＋ｄ→０→－ｄ→０
と移動することに対して、
Ｓｒｅｖ Ｌについては、
Ｎｒｅｖ Ｌｎ（１）～Ｎｒｅｖ Ｌｎ（Ｓ）まで０→－ｄ→０→＋ｄ→０
と移動する。
【0084】
変化をわかり易く説明するために、ＳＬとＳｒｅｖ
Ｌを重ねると、図９Ｂに示すようになる。ここで、細線はＳＬ、太線はＳｒｅｖ
Ｌである。
【0085】
そして、Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}についてＳを出力したとき、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌとして出力し、Ｐ＝３００の例は、図９Ｃに示すようになる。
【0086】
－渦巻線Ｓの生成方法のまとめ－
渦巻線Ｓの生成方法としては、ここまでに述べたことを総合すると、
ＳＲ，ＳＬ
ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌ
Ｓｒｅｖ Ｒ，ＳＬ
Ｓｒｅｖ Ｒ，Ｓｒｅｖ Ｌ
の、４パターン生成が可能である。
渦巻線Ｓの生成方法としては、ここまでに述べたことを総合すると、
ＳＲ，ＳＬ
ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌ
Ｓｒｅｖ Ｒ，ＳＬ
Ｓｒｅｖ Ｒ，Ｓｒｅｖ Ｌ
の、４パターン生成が可能である。
【0087】
このような反転したパターンを合わせて生成している理由は、モードが複数設定できると、復号時にモードを指定することで違うモードを除外することができる。セキュリティ向上のためともいえる。美観に合わせた設定では、見た目が変わる。
【0088】
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０のとき、
図１０Ａ（ａ）は、ＳをＳＲ，ＳＬとして出力した例で、図１０Ａ（ｂ）は、図１０Ａ（ａ）と同様の出力で、一部について着目するよう拡大した図である。
図１０Ｂ（ａ）は、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌとして出力した例で、図１０Ｂ（ｂ）が、図１０Ｂ（ａ）と同様の出力で、一部について着目するよう拡大した図である。
図１０Ａ（ａ）は、ＳをＳＲ，ＳＬとして出力した例で、図１０Ａ（ｂ）は、図１０Ａ（ａ）と同様の出力で、一部について着目するよう拡大した図である。
図１０Ｂ（ａ）は、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌとして出力した例で、図１０Ｂ（ｂ）が、図１０Ｂ（ａ）と同様の出力で、一部について着目するよう拡大した図である。
【0089】
このモードの違いによって生じることは、暗号化、復号化に関しては影響がない。主にこのモードは視覚的な効果を分けるためにある。
【0090】
例えば、図１０Ａ（ｂ）と図１０Ｂ（ｂ）は同じ位置を着目し、同じ線を引いているが、このように線を引いて見ると、印象の違いがわかり易くなる。人間の視覚は同じパターンを認識するとひとまとめとして知覚するようになるが、この例は特にＰ＝５０であるので、図１０Ａに示すＳＲ，ＳＬの場合は同じパターンの連続が渦巻線状に配置されるため、視覚心理学的にも、中央から外向きあるいは内向きの指向性を持って視認されると考えられる。中央に吸い込まれる、あるいは吐き出されるような印象を受け易い。
【0091】
一方、図１０Ｂに示すＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌの場合は中央部から外向きあるいは内向きの指向性が打ち消されるため、中央に吸い込まれる、あるいは吐き出されるような印象がある。
【0092】
これをより端的に説明したものが、図１０Ｃである。
Ａ''＝{１.０，０.２５，１.０，０.２５，…（中略）…，１.０，０.２５}と{１.０，０.２５}
のリピートとした場合などが、最もわかり易く、上記説明の状態が視認できる。
Ａ''＝{１.０，０.２５，１.０，０.２５，…（中略）…，１.０，０.２５}と{１.０，０.２５}
のリピートとした場合などが、最もわかり易く、上記説明の状態が視認できる。
【0093】
【0094】
この例は「長い波」と「短い波」の端的なサンプルであり、このような形状を取るときに、モードの違いが最も強く観測される。ＳＲ，ＳＬの組み合わせのように同じ向きとすると全体として指向性を帯びるが、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌの組み合わせとすることで全体として指向性が打ち消される。これは、ある意味の「くらくらする」ような状態を緩和する効果があると考えられる。
【0095】
一方で、Ａ''が全て同じ数値を持つ場合、この場合は特に、Ａから生成される信号が周期信号であるといえるが、完全に周期信号の場合は、この差が観測されなくなる。それは、視認として周期信号の波はその位相を逆転させたとしても見た目に違いがわからなくなってしまうことに起因すると考えられる。
【0096】
図１０Ｄ（ａ）はＳＲ，ＳＬを示し、図１０Ｄ（ｂ）は、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌを示す。汎用的にはＡは非周期連続信号を生成するデータであるといえる。Ａの要素数が１の場合又は全てが同じ数値の場合結果として周期信号を生成するといえる。
【0097】
－設定による、さまざまなパターンの出力（その１：Ｍの大きさによる比較）－
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，Ｍが基準の値Ｍ＝Ｍ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものが図１１Ａである。
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，Ｍが基準の値Ｍ＝Ｍ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものが図１１Ａである。
【0098】
Ａ，Ｐは同様で、Ｍ＝２×Ｍ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものが図１１Ｂである。
【0099】
Ａ，Ｐは同様で、Ｍ＝０.５×Ｍ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものが図１１Ｃである。
【0100】
－設定による、さまざまなパターンの出力（その２：ｄの大きさによる比較）－
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，ｄが基準の値ｄ＝ｄ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものが図１２（ａ）である。
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，ｄが基準の値ｄ＝ｄ１の場合、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものが図１２（ａ）である。
【0101】
Ａ，Ｐは同様で、ｄ＝２×ｄ１の場合，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものが図１２（ｂ）である。
【0102】
ここでは、パターンの重なりが起こるため復号が困難になる。一方では、復号技術がより複雑化するため暗号強度が高まるという利点もある。
【0103】
Ａ，Ｐは同様で、ｄ＝０.５×ｄ１の場合で、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものが図１２（ｃ）である。
【0104】
－設定による、さまざまなパターンの出力（その３－高品質パターン（分割数Ｑが大きい）及び低品質パターン（分割数Ｑが小さい）の作例－
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，Ｑ＝３の場合に、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものが図１３（ａ）である。
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，Ｑ＝３の場合に、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものが図１３（ａ）である。
【0105】
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，Ｑ＝５の場合に、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものが図１３（ｂ）である。
【0106】
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，Ｑ＝１６の場合に、ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものが図１３（ｃ）である。
【0107】
論理上は、復号の際の目印の正確性を担保するために、分割数Ｑの大きさは大きめの方がよい。これは、滑らかな曲線表現のための美観にも関わる設定である。出力する用紙及び画面の解像度により適切に設定されることが望ましい。分割数Ｑを大きくしすぎると単に図形の演算リソースだけが多く必要になるので、あまりに巨大な設定は装置の挙動に影響を与える。用途に合わせた設定をすることが望ましい。
【0108】
－設定による、さまざまなパターンの出力（正弦波表現及び矩形波表現）－
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，正弦波表現，ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものを図１４Ａ（ａ）に示す。これまでの説明と同パターンである。
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，正弦波表現，ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力したものを図１４Ａ（ａ）に示す。これまでの説明と同パターンである。
【0109】
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，矩形波表現，ＳＲ，Ｓｒｅｖ
Ｌで出力したものを図１４Ａ（ｂ）に示す。
【0110】
説明のため、
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，正弦波表現と矩形波表現を重ね合わせ、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力した様子を図１４Ｂに示す。
Ａ＝{０.３，０.５，１.２，０.５，１.６}，Ｐ＝５０，正弦波表現と矩形波表現を重ね合わせ、ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力した様子を図１４Ｂに示す。
【0111】
－設定による、さまざまなパターンの出力（大きめのパターンの出力例）－
Ａの要素数１０００個の場合の大きなパターンについて、
Ａ＝{０.４５，０.３５，０.７，０.３５，０.８５，０.２，０.９５，０.３，０.４，…（中略）…，０.３，０.４５，０.３５，０.８５，０.３，１，０.３，１，０.２，１.２，０.３，０.９５，０.２，１.２５，０.４，１.２，０.３}，Ｐ＝１，正弦波表現，ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力した様子を図１５に示す。Ａには、数値の列が１０００個並ぶが、中間の値は省略している。
Ａの要素数１０００個の場合の大きなパターンについて、
Ａ＝{０.４５，０.３５，０.７，０.３５，０.８５，０.２，０.９５，０.３，０.４，…（中略）…，０.３，０.４５，０.３５，０.８５，０.３，１，０.３，１，０.２，１.２，０.３，０.９５，０.２，１.２５，０.４，１.２，０.３}，Ｐ＝１，正弦波表現，ＳＲ，Ｓｒｅｖ Ｌで出力した様子を図１５に示す。Ａには、数値の列が１０００個並ぶが、中間の値は省略している。
【0112】
－本発明の実施形態にかかるプログラムによるソフトウェアの操作画面の説明－
これまでの説明で示した図面の出力は全て本発明にかかるプログラムを含む専用ソフトによって出力されている。以下、図１６Ａに示す図形を基本図形として説明する。
これまでの説明で示した図面の出力は全て本発明にかかるプログラムを含む専用ソフトによって出力されている。以下、図１６Ａに示す図形を基本図形として説明する。
【0113】
専用ソフトウェアにおいては、左側にユーザーインターフェース２０を備え、図１６Ｂに拡大して示すように、＜チェックボックス部１１＞、＜スライダー及び数値入力部１２＞、＜ボタン部１３＞がある。ユーザーインターフェース２０での設定の結果を受けて実際の描画出力が中央に表示される。なお、本実施形態のソフトウェアでは、インターフェースにおける数値等が切り替わったタイミングで演算されるので、中央プレビューが表示されるまでにはタイムラグが発生する。ユーザーインターフェース２０においてそれぞれの値を操作しながら出力イメージをプレビューし、書き出す機能が備わっている。
【0114】
－ユーザーインターフェース２０の説明－
＜チェックボックス部１１＞
上から順に説明する。
＜チェックボックス部１１＞
上から順に説明する。
【0115】
「ＳＲ」
オンにするとＳにおけるＳＲが出力、オフにするとＳＲを出力しない設定を切り替えることができる。
オンにするとＳにおけるＳＲが出力、オフにするとＳＲを出力しない設定を切り替えることができる。
【0116】
「ＳＬ」
オンにするとＳにおけるＳＬが出力、オフにするとＳＬを出力しない設定を切り替えることができる。
オンにするとＳにおけるＳＬが出力、オフにするとＳＬを出力しない設定を切り替えることができる。
【0117】
「ＳＲｒｅｖ」
オンにするとＳにおけるＳＲについてＳｒｅｖ Ｒとして出力する。オフであればＳＲとして出力する。出力自体のオンオフはＳＲで切り替え、ＳＲとＳｒｅｖ Ｒの切り替えのみを、このチェックボックスで切り替えることができる。
オンにするとＳにおけるＳＲについてＳｒｅｖ Ｒとして出力する。オフであればＳＲとして出力する。出力自体のオンオフはＳＲで切り替え、ＳＲとＳｒｅｖ Ｒの切り替えのみを、このチェックボックスで切り替えることができる。
【0118】
「ＳＬｒｅｖ」
上記ＳＲｒｅｖボタンと同様でＳＬにおける設定。ＳＬと、Ｓｒｅｖ Ｌを、このチェックボックスで切り替えることができる。
上記ＳＲｒｅｖボタンと同様でＳＬにおける設定。ＳＬと、Ｓｒｅｖ Ｌを、このチェックボックスで切り替えることができる。
【0119】
「Ｓｑｕａｒｅ Ｗａｖｅ」
オンにすると、波形モードが矩形波となる。オフの場合は、正弦波になる。図１７は、基本図形の設定のまま「Ｓｑｕａｒｅ Ｗａｖｅ」のみをオンとした場合である。
オンにすると、波形モードが矩形波となる。オフの場合は、正弦波になる。図１７は、基本図形の設定のまま「Ｓｑｕａｒｅ Ｗａｖｅ」のみをオンとした場合である。
【0120】
＜スライダー及び数値入力部１２＞
上から順に説明する。
上から順に説明する。
【0121】
「Ｓ Ｓｉｚｅ」
Ｓ全体の「アルキメデスの渦巻線」（又はインボリュート曲線）の全体の大きさを変更できる。以下は、図１６Ａに示す基本図形の他の値を元に、「Ｓ Ｓｉｚｅ」の値を変更した例である。
Ｓ全体の「アルキメデスの渦巻線」（又はインボリュート曲線）の全体の大きさを変更できる。以下は、図１６Ａに示す基本図形の他の値を元に、「Ｓ Ｓｉｚｅ」の値を変更した例である。
【0122】
図１８Ａは、Ｓ Ｓｉｚｅを（１００→５０）に変更した場合を示し、図１８Ｂは、Ｓ Ｓｉｚｅを（１００→２００）に変更した場合を示す。波形が適応されない部分は、法線方向の変位が０であるので、アルキメデスの渦巻線（又はインボリュート曲線）のままになる。
【0123】
「Ｓ Ｂｌａｎｋ」
Ｓにおける初期ブランク部分Ｂの大きさを設定する。
Ｓにおける初期ブランク部分Ｂの大きさを設定する。
【0124】
以下は基本図形の他の値を元に、「Ｓ Ｂｌａｎｋ」の値を変更した例である。図１９に示すように、Ｓ Ｂｌａｎｋの値を（１８．６→９３）と、基本図形の５倍に設定した。
【0125】
「ＳＲ Ｐｈａｓｅ」及び「ＳＬ Ｐｈａｓｅ」
ＳにおけるＳＲ及びＳＬの位相Ｓ（φＲ,φＬ）をそれぞれ設定できる。この場合、設定における１とは２πのことを表す。例：０.５→π,０.７５→３/４πである。
ＳにおけるＳＲ及びＳＬの位相Ｓ（φＲ,φＬ）をそれぞれ設定できる。この場合、設定における１とは２πのことを表す。例：０.５→π,０.７５→３/４πである。
【0126】
図２０は、Ｓ（φＲ＝π,φＬ＝π）に設定した場合を示す。ＰＲ０地点及びＰＬ０地点には見分けが付け易いように、法線方向に太字のマーカーを付けている。このように、太字マーカーを付けることは、ソフトウェアの設定で可能である。例えば、この太字マーカーを数列の最初の値の開始点に付けることで、情報の開始点が一目でわかり、復号がし易くなるというメリットがある。
【0127】
「Ｗ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅ」
法線方向の高さ成分ｄの設定ができる。復号し易いように、あまりかぶりのない高さ設定が望ましい。美観上の好みに合わせて高さ設定してもよい。
法線方向の高さ成分ｄの設定ができる。復号し易いように、あまりかぶりのない高さ設定が望ましい。美観上の好みに合わせて高さ設定してもよい。
【0128】
図２１Ａは、Ｗ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅを３→２（基本図形の２/３にした場合）を示す。
【0129】
図２１Ｂは、Ｗ Ａｍｐｌｉｔｕｄｅを３→５（基本図形の５/３にした場合）を示す。
【0130】
「Ｗ Ｓｉｚｅ」
Ｍの実数値について設定できる。なお、本実施形態では、プログラムバージョンの都合により、この数値の逆数が掛算されＭの値に掛算されているが、必ずしも逆数を掛算する必要はない。
Ｍの実数値について設定できる。なお、本実施形態では、プログラムバージョンの都合により、この数値の逆数が掛算されＭの値に掛算されているが、必ずしも逆数を掛算する必要はない。
【0131】
図２２ＡにＷ Ｓｉｚｅを７８００→３９００にした図を示す。逆数を掛算するため、基準値をＭとすると→２Ｍにしている。
【0132】
図２２ＢにＷ Ｓｉｚｅを７８００→１５６００にした図を示す。逆数を掛算するため、基準値をＭとすると→１/２Ｍにしている。
【0133】
「Ｗ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎ」
分割数Ｑを設定する。図２３にＷ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎを２５６→３に変更した図を示す。分割数Ｑが２５６→３となっている。
分割数Ｑを設定する。図２３にＷ Ｒｅｓｏｌｕｔｉｏｎを２５６→３に変更した図を示す。分割数Ｑが２５６→３となっている。
【0134】
「Ｓｃａｌｅ」
Ｓ全体のスケールを設定する。プレビュー画面、及びファイル出力に影響する。
Ｓ全体のスケールを設定する。プレビュー画面、及びファイル出力に影響する。
【0135】
図２４ＡにＳｃａｌｅを３．７→１.０に設定した図を示す。１／３．７スケールで小さくなる。
【0136】
図２４ＢにＳｃａｌｅを３．７→１０．０に設定した図を示す。１０．０／３．７スケールで大きくなる。
【0137】
「Ｓ Ｒｅｐｅａｔ」
Ｓにおけるリピート回数Ｐを設定する。図２５にＳ Ｒｅｐｅａｔ１→３に設定した図を示す。この図では、リピート回数が１→３に設定されている。
Ｓにおけるリピート回数Ｐを設定する。図２５にＳ Ｒｅｐｅａｔ１→３に設定した図を示す。この図では、リピート回数が１→３に設定されている。
【0138】
さまざまな設定を変更した例を図２６に示す。
【0139】
＜ボタン部１３＞
図１６Ｂの下部に示したボタン部１３について、左から順に説明する。
図１６Ｂの下部に示したボタン部１３について、左から順に説明する。
【0140】
「Ａｎｉｍａｔｉｏｎ」
位相Ｓ（φＲ,φＬ）について連続的に変化させフレーム毎に画像ファイル（ｐｎｇファイル形式）として出力、ダウンロードする。位相の初期値及び終了値、総合フレーム数により、各フレームにおける出力が決定される。
位相Ｓ（φＲ,φＬ）について連続的に変化させフレーム毎に画像ファイル（ｐｎｇファイル形式）として出力、ダウンロードする。位相の初期値及び終了値、総合フレーム数により、各フレームにおける出力が決定される。
【0141】
「Ｓａｖｅ.ｐｎｇ」
現在のプレビュー画面と同じスクリーンショットをダウンロードする。
現在のプレビュー画面と同じスクリーンショットをダウンロードする。
【0142】
「Ｓａｖｅ．ｐｓ」
ポストスクリプト形式でダウンロードする。ポストスクリプト形式で出力することによりベクターデータとして取り扱うことができるので、印刷やレーザー刻印について高品質な最終出力とすることができる。例えば、ステッカー、プラスチック製品、金属製品の表面に印刷したり、金属製品、鏡の表面に表面加工装置としてのレーザー加工機４’でレーザー刻印したりすることができる。例えば、他の人にはあまり知られたくないような情報等を製品に刻印して携帯したり、部屋に飾ったりすることで、安らぎや幸福を得ることができる。
ポストスクリプト形式でダウンロードする。ポストスクリプト形式で出力することによりベクターデータとして取り扱うことができるので、印刷やレーザー刻印について高品質な最終出力とすることができる。例えば、ステッカー、プラスチック製品、金属製品の表面に印刷したり、金属製品、鏡の表面に表面加工装置としてのレーザー加工機４’でレーザー刻印したりすることができる。例えば、他の人にはあまり知られたくないような情報等を製品に刻印して携帯したり、部屋に飾ったりすることで、安らぎや幸福を得ることができる。
【0143】
表面加工装置は、レーザー加工機４’に限定されず、印刷機、蝕刻機で印刷又は蝕刻してもよい。
【0144】
「Ｓａｖｅ．ｊｓｏｎ」
現在のユーザーインターフェース２０における各設定情報をｊｓｏｎ形式でダウンロードする。
現在のユーザーインターフェース２０における各設定情報をｊｓｏｎ形式でダウンロードする。
【0145】
「Ｌｏａｄ．ｊｓｏｎ」
各設定情報をｊｓｏｎ形式でロードする。この中に、配列データＡが設定される。つまり、本ソフトウェアの操作前には、配列データＡをｊｓｏｎ形式で保存し、読み込んでいる。また、アニメーションを使用する場合は、必要な設定情報（初期位相、最終位相、フレーム数）についても予めｊｓｏｎファイルに設定しておき、読み込まれる必要がある。
各設定情報をｊｓｏｎ形式でロードする。この中に、配列データＡが設定される。つまり、本ソフトウェアの操作前には、配列データＡをｊｓｏｎ形式で保存し、読み込んでいる。また、アニメーションを使用する場合は、必要な設定情報（初期位相、最終位相、フレーム数）についても予めｊｓｏｎファイルに設定しておき、読み込まれる必要がある。
【0146】
「ＳｅｔＳａｖｅＤｉｒ」
ダウンロード先のフォルダ（ディレクトリ）について設定する。この設定がされていない場合には、使用する０Ｓのデフォルト設定の場所にダウンロードされる。
ダウンロード先のフォルダ（ディレクトリ）について設定する。この設定がされていない場合には、使用する０Ｓのデフォルト設定の場所にダウンロードされる。
【0147】
なお、アニメーションのダウンロードにおいては大量のファイルをダウンロードする場合があるため、ダウンロード先が設定されていることが望ましい。
【0148】
一方、暗号化された情報の復号時には、計測された数値に対して、適切な正規化が行われることで、情報を正しく復号することができる。例えば、計測値結果「０.４９９８７４」の場合、正規化後「０.５」となり、暗号化コードから復号情報は「あ」となる。
【0149】
原則としては、コンピュータを用いた復号であるが、十分に距離が大きい場合は、手元に暗号化コード表などがあれば、人が視認又はコンパス、定規などの計測器を用いることによって復号することもできる。
【0150】
コンピュータが行うことは、特性の曲線（例えば、ＣＲ１（５））に対して、その曲線の長さを割り出す。
【0151】
コンピュータは、スキャンして、それを特定の解析プログラムにかける。
【0152】
「ありがとう」などの短い言葉やｕｒｌの文字列はわかり易い。
【0153】
本願発明は、美観を伴う渦巻線状又はインボリュート曲線状に出力されることから、ＱＲコードなどの既存技術との差別化ができる。
【0154】
また、本実施形態によると、その特性として生成されたパターンが、ある種の美観を伴う意匠的な特性を結果として生じる。この技術の活用により、従来のＱＲコード及びバーコードにあるような、デザイナーの、業務上に発生する意匠的な制約をより自由にし、クリエイティブの現場にも貢献できる。
【0155】
（その他の実施形態）
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
本発明は、上記実施形態について、以下のような構成としてもよい。
【0156】
すなわち、上記実施形態では、コンピュータの一例として、パーソナルコンピュータ（ＰＣ）を説明した。ただし、コンピュータは、上述したプログラムを実行するものであれば、物理的にどのように構成してもよい。例えば、コンピュータは、マイクロコンピュータやプログラマブルロジックコントローラ（ＰＬＣ）等のように、ソフトウェア（プログラム）を利用するものであってもよい。あるいは、コンピュータは、ハードウェア（回路部品）を組み合わせて実現してもよい。
【0157】
なお、以上の実施形態は、本質的に好ましい例示であって、本発明、その適用物や用途の範囲を制限することを意図するものではない。
【符号の説明】
【0158】
１ ＰＣ（コンピュータ）
２ キーボード
３ ディスプレイ
４ プリンタ
４’ レーザー加工機（表面加工装置）
５ インターネット／記録媒体
６ ＰＣ（コンピュータ／読み取り装置）
７ キーボード
８ ディスプレイ
９ スキャナ（読み取り装置）
１０ プリンタ
１１ チェックボックス部
１２ スライダー及び数値入力部
１３ ボタン部
２０ ユーザーインターフェース
２ キーボード
３ ディスプレイ
４ プリンタ
４’ レーザー加工機（表面加工装置）
５ インターネット／記録媒体
６ ＰＣ（コンピュータ／読み取り装置）
７ キーボード
８ ディスプレイ
９ スキャナ（読み取り装置）
１０ プリンタ
１１ チェックボックス部
１２ スライダー及び数値入力部
１３ ボタン部
２０ ユーザーインターフェース
【要約】
【課題】意匠的な美観を追求できる暗号化技術を提供する。
【解決手段】数値と暗号化コードを割り振り、暗号化コードを用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、暗号化した数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する。
【選択図】図５
【解決手段】数値と暗号化コードを割り振り、暗号化コードを用い、発信する情報を連続する数値の列として暗号化し、暗号化した数値の列を、それぞれの数値の倍数を波長とする、特定振幅の連続する波に変換し、連続する波を、原点を中心として広がる渦巻きパターン状に配置する。
【選択図】図５
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8A】
【図8B】
【図8C】
【図8D】
【図9A】
【図9B】
【図9C】
【図10A】
【図10B】
【図10C】
【図10D】
【図11A】
【図11B】
【図11C】
【図12】
【図13】
【図14A】
【図14B】
【図15】
【図16A】
【図16B】
【図17】
【図18A】
【図18B】
【図19】
【図20】
【図21A】
【図21B】
【図22A】
【図22B】
【図23】
【図24A】
【図24B】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
