JP2004139082A - デジタル音声記録装置に保存されたデータの認証及び偽／変造を防止するための装置及び方法 - Google Patents

Abstract

【課題】　デジタル音声記録装置（ＤＶＲ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｏｉｃｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）に保存されたデータの認証及び偽／変造を防止するための装置及び方法が開示される。
【解決手段】　デジタル音声記録装置内またはデジタル音声記録装置と接続されるパソコンの内部に偽／変造防止装置が設けられる。偽／変造防止装置は、デジタル音声記録装置にオーディオデータが保存される前またはパソコン内部のデータ保存部にオーディオデータが保存される前にデータの偽／変造を防止することができる処理を行う。これは、オーディオデータに透かしを埋め込むことにより、オーディオデータを所定の暗号化キーによって暗号化することにより、またはオーディオデータにハッシュ値を挿入することにより行われる。これにより、デジタル音声記録装置に保存されたオーディオデータの偽／変造の有無を確認することができる。
【選択図】　　　　図３

Description

　本発明は、デジタル音声記録装置（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｏｉｃｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ；ＤＶＲ）に保存されたデータの認証及び偽／変造を防止するための装置及び方法に関する。より詳細には、本発明は、デジタル音声記録装置により保存されるデータに偽／変造防止装置を用いて所定の処理を行うことにより、保存されたデータに対して認証及び偽／変造を防止し、偽／変造された場合、これを確認することができるようにする装置及び方法に関する。

　デジタル音声記録装置は、音声、音響、その他の音をデジタルに変換してフラッシュメモリ、ＤＡＴ、オーディオテープ等のような記録媒体にデータを保存する装置を言う。

　図１は、一般的なデジタル音声記録装置の構成を示すブロック図である。

　図１を参照すると、デジタル音声記録装置１００はマイクロホン１０１、入力信号調節部１０２、アナログ−デジタル変換装置１０３、中央処理装置またはマイクロコントローラ１０４、デジタル−アナログ変換装置１０５、出力信号調節部１０６、スピーカーまたはヘッドホン１０７、データ圧縮／伸長装置１１０、データ保存装置１１１、及びデータ伝送装置１０９を含んで構成され、ユーザの必要に応じてデータ伝送装置１０９を通じてパソコン（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ；１０８）と接続することもできる。

　マイクロホン１０１を通じて入力されたオーディオ信号は、入力信号調節部１０２でアナログ−デジタル変換装置１０３の動作範囲に合わせて調節される。アナログ−デジタル変換装置１０３においては、入力されたアナログオーディオ信号をデジタルオーディオ信号に変換する。中央処理装置（ＣＰＵ）またはマイクロコントローラ１０４は、ＤＶＲの全ての動作を制御する機能を行う。マイクロコントローラ１０４は、その内部にプログラムＲＯＭ、データＲＡＭ、ＣＰＵ等を内蔵し、単独でＤＶＲの動作を行うためのプログラムを実行させるチップを言う。

　データ圧縮／伸長装置１１０は、デジタルオーディオデータを圧縮してデータ保存装置１１１に保存するか、またはデータ保存装置１１１で圧縮されたデジタルデータの圧縮を解凍する動作を行う。出力信号調節部１０６は、デジタル−アナログ変換装置１０５を通じて変換されたアナログオーディオ信号をスピーカーまたはヘッドホン入力に合わせて信号の大きさを調節する部分である。スピーカーまたはヘッドホン１０７は、保存されたオーディオ信号をデジタル音声記録装置の外部に出力する装置である。

　一方、デジタル音声記録装置に保存されたデータをパソコンに伝送するためにデータ伝送装置１０９が用いられる。データ伝送装置１０９には、シリアル通信（ＲＳ−２３２、ＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４等）、パラレル通信（パソコンパラレルポート通信：ＳＰＰ、ＥＣＰ、ＥＰＰ等）の方法等を含むパソコンとデジタル音声記録装置を接続させる通信手段を具現する装置である。パソコン１０８には、デジタル音声記録装置１００に保存されたデータが伝送される。電源供給装置１１２は、その接続関係を具体的に図示してはいないが、前述の装置に電源を供給する機能を行い、バッテリまたはＡＣ−ＤＣコンバータ等に具現することができる。

　前述のデジタル音声記録装置１００の動作を概略的に検討すると、先ず外部のオーディ
オ信号がマイクロホン１０１を通じて電気信号に変換され、入力信号調節部１０２でアナログ−デジタル変換装置１０３の入力範囲に合わせて調節される。調節されたオーディオ信号は、アナログ−デジタル変換装置１０３によりデジタルオーディオ信号に変換される。オーディオ信号の保存のためには、デジタル化されたオーディオ信号は、中央処理装置またはマイクロコントローラ１０４によりデータ圧縮／伸長装置１１０を通じて圧縮されてデータ保存装置１１１に保存される。

　デジタル音声記録装置１００に保存されたオーディオ信号の再生のためには、先ずデータ保存装置１１１に保存されたオーディオ信号をデータ圧縮／伸長装置１１０で圧縮を解凍し、これをデジタル−アナログ変換装置１０５でアナログ信号に変換することになる。出力信号調節部１０６は、アナログ化されたオーディオ信号をスピーカーまたヘッドホンに出力するための適当な信号幅に変換する機能を行う。

　また、パソコン１０８への伝送のためには、オーディオ信号の再生ステップと同様にデータ保存装置１１１からデータ圧縮／伸長装置１１０を通じて圧縮を解凍する。その後、これをデータ伝送装置１０９経由でパソコン１０８に伝送することになる。

　前述のデジタル音声記録装置は、対話内容の記録の必要性がある場合に主に用いられる。例えば、会議結果、証券会社における顧客の売り及び買い注文情報等のような追って紛争の余地のあり得る対話内容を記録するのに用いることができる。

　しかし、データ音声保存装置を占有している一方とその相手方との信頼不足により、デジタル音声記録装置の記録内容に対する不信感に加え、保存されたオーディオデータの偽／変造の容易性により、このように保存されたオーディオデータの偽／変造を防止することができる保安ソリューションの要請が切実な状態である。

　これと関連して、従来はデジタル音声記録装置に保存されていたオーディオデータの偽／変造の問題については対策が皆無な状態であった。特に、デジタル音声記録装置が対話当事者のいずれか一方にその支配権が集中されているために、他方の当事者がその真偽について争う余地が多かった。

　本発明は、前述のような問題点を解決するためのものであり、本発明においては、デジタル音声記録装置に保存されたデータの認証及び偽／変造を防止するための装置、即ちデータの偽／変造を追って確認することができるようにする透かし埋込み装置、暗号化装置、またはハッシュ値挿入装置等を設けている。

　これにより、デジタル音声記録装置にデータが保存されるとき、またはデジタル音声記録装置からパソコンに伝送されて保存されるとき、実時間でのデータの偽／変造を防止または確認することのできる技術が用いられることにより、デジタル音声記録装置に保存されるか、またはデジタル音声記録装置に保存された後、パソコンに伝送されたデータの確認が必要な場合、保存されたデータが偽／変造されたか否かを確認することができる装置及び方法が提供される。

　前述のような目的を達成するために、本発明は、外部のオーディオデータが入力されるオーディオデータ入力部と、前記オーディオデータの信号の大きさを調節する入力信号調節部と、前記オーディオデータをデジタルに変換するＡ／Ｄ変換装置と、デジタル音声記録装置の動作を制御する中央処理装置またはマイクロコントローラと、前記デジタル化さ
れたオーディオデータを圧縮するか、または圧縮されたオーディオデータの圧縮を解凍するデータ圧縮／伸長装置と、前記圧縮されたオーディオデータを保存するデータ保存装置とを備えるデジタル音声記録装置に保存されたオーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する偽／変造防止装置であって、前記Ａ／Ｄ変換装置によりデジタル化されたオーディオデータが前記データ保存装置に保存される前に、前記オーディオデータに前記偽／変造を防止する情報を挿入する偽／変造防止装置を提供する。

　好ましくは、前記偽／変造防止装置は、汎用ＰＣＢボード、ＤＳＰチップボード、ＦＰＧＡボード、ＡＳＩＣボード、またはソフトウエアプログラムの形態により前記デジタル音声記録装置内で具現される。

　また、本発明は、オーディオデータ入力部、入力信号調節部、Ａ／Ｄ変換装置、中央処理装置またはマイクロコントローラ、データ圧縮／伸長装置、及びデータ保存装置を備えるデジタル音声記録装置に保存されたデジタル化されたオーディオデータが伝送され、前記オーディオデータをパソコンに保存するシステムにおいて、前記デジタル化されたオーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する偽／変造防止装置であって、前記偽／変造防止装置はパソコン内に配置され、前記デジタル化されたオーディオデータが前記パソコン内のデータ保存部に保存される前に、前記デジタル化されたオーディオデータに前記偽／変造を防止する情報を挿入する偽／変造防止装置を提供する。

　本発明の第１の実施例によると、前記偽／変造を防止するための情報の挿入は、前記オーディオデータに透かしを埋め込むことにより行われ、前記オーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記透かしの検出を通じて行われる。ここで、前記透かしが強靭な透かし及びセミ透かしのいずれか一方である場合、前記透かしの埋込みは、前記デジタル化されたオーディオデータを圧縮する前に行われることが好ましい。これに対し、前記透かしが軟弱な透かしである場合、前記透かしの埋込みは、前記デジタル化されたオーディオデータを圧縮した後に行われることが好ましい。

　本発明の第２の実施例によると、前記偽／変造を防止するための情報の挿入は、前記オーディオデータを所定の暗号化キーにより暗号化することにより行われる。

　本発明の第３の実施例によると、前記偽／変造を防止するための情報の挿入は、前記オーディオデータに前記オーディオデータのハッシュ値を挿入することにより行われ、前記保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記保存されたオーディオデータに挿入されているハッシュ値と、前記保存されたオーディオデータを、前記ハッシュ値を得るために用いたハッシュ関数に適用させて新たに求めたハッシュ値との同一性の有無の確認により行われる。

　本発明のまた他の目的を達成するために、本発明は、オーディオデータ入力部、入力信号調節部、Ａ／Ｄ変換装置、中央処理装置またはマイクロコントローラ、データ圧縮／伸長装置、及びデータ保存装置を備えるデジタル音声記録装置に保存されたオーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する方法であって、（ａ）前記Ａ／Ｄ変換装置によりデジタル化されたオーディオデータを受信するステップと、（ｂ）前記デジタル化されたオーディオデータに前記偽／変造を防止するための情報を実時間で挿入するステップと、（ｃ）前記偽／変造防止情報が挿入された前記オーディオデータを保存するステップとを含む方法を提供する。

　また、本発明は、オーディオデータ入力部、入力信号調節部、Ａ／Ｄ変換装置、中央処理装置またはマイクロコントローラ、データ圧縮／伸長装置、及びデータ保存装置を備えるデジタル音声記録装置に保存されたデジタル化されたオーディオデータが伝送され、前
記オーディオデータをパソコンに保存するシステムにおいて、前記パソコン内で前記伝送されたオーディオデータに前記オーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する方法であって、（ａ）前記デジタル音声記録装置に保存されたデジタル化されたオーディオデータを受信するステップと、（ｂ）前記デジタル化されたオーディオデータに前記偽／変造を防止するための情報を実時間で挿入するステップと、（ｃ）前記偽／変造防止情報が挿入された前記オーディオデータを保存するステップとを含む方法を提供する。

　本発明の第１の実施例によると、前記（ｂ）ステップは、前記オーディオデータに透かしを埋め込むことにより行われ、前記偽／変造を防止するための情報の確認は、前記透かしの検出を通じて行われる。

　本発明の第２の実施例によると、前記（ｂ）ステップは、前記オーディオデータを所定の暗号化キーにより暗号化することにより行われる。

　本発明の第３の実施例によると、前記（ｂ）ステップは、前記オーディオデータに前記オーディオデータのハッシュ値を挿入することにより行われ、前記保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記保存されたオーディオデータに挿入されているハッシュ値と、前記保存されたオーディオデータを前記ハッシュ値を得るために用いたハッシュ関数に適用させて新たに求めたハッシュ値との同一性の有無の確認により行われる。

　この本発明によると、デジタル音声記録装置（ＤＶＲ；Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｏｉｃｅ Ｒｅｃｏｒｄｅｒ）に通話データが保存されるとき、実時間でデータの偽／変造を防止または確認することができる技術を用いることにより、保存されたオーディオデータの確認が必要な場合、保存されたオーディオデータが偽／変造されたか否かを確認することができる効果がある。

　以下、添付の図面を参照して本発明の好ましい実施例について詳述する。

　先ず、本発明に係る偽／変造装置（これは、具体的には透かし埋込み装置、暗号化装置、またはハッシュ値挿入装置であってもよいが、これについては図４乃至図６を参照して詳細に後述する）が、デジタル音声記録装置の様々な実施例に適用される構成について図２及び図３を参照して説明する。

　図２は、本発明に係る偽／変造防止装置がデジタル音声記録装置の外部に接続される構成を示すブロック図である。

　図２を参照すると、偽／変造防止装置２０３がパソコン２０５内に配置されており、デジタル音声記録装置２０２から伝送されたデータに偽／変造防止手段を挿入することになる。偽／変造防止装置２０３の動作をより具体的に説明すると、先ずマイクロホン２０１からオーディオ信号が入力される。入力されたオーディオ信号はデジタル化されてデジタル音声記録装置２０２に保存され、永久的な保管または必要に応じてデータ伝送装置１０９を通じてこれをパソコン２０５にアップロード（ｕｐｌｏａｄ）する。このとき、パソコン２０５内に設けられた偽／変造防止装置２０３で所定の偽／変造防止手段を挿入する。偽／変造防止装置２０３は保存されるデータに認証情報を挿入する部分であり、後で保存されたデータの偽／変造の有無を判別するときに、挿入された情報を用いて偽／変造の有無を判別する。その後、オーディオデータは、パソコン２０５内部のハードディスクドライブのような所定の記録媒体（データ保存部；２０４）に保存される。

　前記偽／変造防止装置２０３は、透かし埋込み装置、暗号化装置、またはハッシュ値挿入装置であってもよいが、これについては図４乃至図６を参照して詳細に後述する。

　図３は、本発明に係る偽／変造防止装置がデジタル音声記録装置の内部に配置される構成を示すブロック図である。

　図３を参照して、マイクロホン３０１から入力されるオーディオ信号がデジタル化されてデジタル音声記録装置３０２のデータ保存装置３０２４に保存されるのに先立って、偽／変造防止装置３０２２で前記オーディオ信号に偽／変造を防止するための情報が挿入される。その後、オーディオ信号はパソコン３０３に伝送されてパソコン３０３に保存することもできる。

　図３においては、本発明によってデジタル音声記録装置の内部に配置される偽／変造防止装置３０２２を中央処理装置（ＣＰＵ）またはマイクロコントローラ１０４でその動作を行うように具現したが、当業者においては勿論、偽／変造防止装置３０２２を別途の装置により具現することもできる。

　デジタル音声記録装置３０２内に含まれた偽／変造防止装置は、透かし埋込み装置、暗号化装置、またはハッシュ値挿入装置であってもよいが、これについては図４乃至図６を参照して詳細に後述する。

　図２及び図３における偽／変造防止装置２０３、３０２２は、汎用ＰＣＢボード、ＤＳＰチップボード、ＦＰＧＡ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ Ｐｒｏｇｒａｍ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）ボード、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）ボード、またはソフトウエアプログラムの形態により具現することもできる。

　以下においては、前述の偽／変造防止装置２０３、３０２２で用いられた本発明の好ましい第１、第２及び第３の実施例に係る具体的な偽／変造防止技術及び前記偽／変造防止装置２０３、３０２２の内部構成について説明する。

　本発明の第１の実施例は、透かしを埋め込む方法による偽／変造防止装置の具現である。

　図４ａは、本発明の第１の実施例に係る透かしの埋込み及び検出過程を示す図である。

　図４ａを参照すると、透かし埋込み装置４０１においては、入力されたオーディオ信号に透かしを埋め込む。埋め込まれる透かし情報は、追ってオーディオデータの真偽を証明する情報である。透かし埋込み装置４０１は、前述の本発明の偽／変造防止装置を意味する。以後、透かしの埋め込まれたオーディオデータが保存装置に保存されることにより、本発明による偽／変造を防止することができる情報の挿入過程は終了する。

　本実施例で用いられる透かしの類型としては、強靭な透かし（ＲＷ：Ｒｏｂｕｓｔ Ｗａｔｅｒｍａｒｋ）、セミ透かし（ＳＦＷ：Ｓｅｍｉ−Ｆｒａｇｉｌｅ Ｗａｔｅｒｍａｒｋ）、及び軟弱な透かし（ＦＷ：Ｆｒａｇｉｌｅ Ｗａｔｅｒｍａｒｋ）があり、これらは、外部的な攻撃または変形に透かしが耐えられる程度による区分である。

　強靭な透かしは、圧縮とＡ／Ｄ変換、Ｄ／Ａ変換、ノイズの添加等のような攻撃にも透かし情報を抽出することができる透かしを意味する。セミ透かしは、圧縮のような程度の攻撃には透かしが生き残り、オーディオデータを変造させる悪意的な攻撃には透かしが壊
れる特性を有している。軟弱な透かしは、少しの変形にも透かしが壊れる特性を有している。従って、本発明において軟弱な透かしを用いる場合は、データの圧縮保存時にオーディオデータの圧縮後に透かしを埋め込まなければならない。

　なお、図４ａにおいては連続的な過程で図示したが、本発明によってこのように偽／変造防止装置で透かしが埋め込まれたオーディオテープは、追ってデータの偽／変造の有無が問題となった場合に、別途のオフライン上の透かし抽出装置（パソコン上に具現されるソフトウエアプログラムの場合もある）で透かしの抽出過程が行われるのが一般的である。前記透かしの抽出は、透かしとして挿入された情報自体の認証であってもよく、また透かしが壊れたか否かによる保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認であってもよい。

　図４ｂは、本発明の第１の実施例に係る透かし埋込み装置の構成を示すブロック図である。即ち、図２乃至図３の偽／変造防止装置が、本発明の第１の実施例によって透かし埋込み装置として具現されたものである。

　図４ｂを参照すると、本発明の第１の実施例に係る透かし埋込み装置４０１は、入力信号調節部４１２、アナログ−デジタル変換装置４１３、デジタル信号処理器またはマイクロコントローラ４１４、デジタル−アナログ変換装置４１５、出力信号調節部４１６、及び電源供給装置４１８を含んで構成されている。

　入力信号調節部４１２においては、前述のマイクロホンから入力されるアナログ入力信号（４１１：オーディオ信号）をＡ／Ｄ変換装置４１３の入力範囲に合わせて調節する。調節されたアナログオーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換装置４１３によりデジタルオーディオ信号に変換される。

　変換されたオーディオ信号は、デジタル信号処理器またはマイクロコントローラ４１４で透かしが埋め込まれ、透かしが埋め込まれたオーディオ信号は、Ｄ／Ａ変換装置４１５で再びアナログ信号（即ち、オーディオ信号）に変換され、その後、透かしが埋め込まれた前記アナログ信号は、出力信号調節部４１６で所定の範囲にその出力が調節されてアナログ出力信号４１７が出力される。また、電源供給装置４１８は、デジタル信号処理器またはマイクロコントローラ４１４に必要な電力を供給する。

　ここで、使用しようとする透かしが強靭な透かしまたはセミ透かしである場合、透かしの埋込みは、前記デジタル化されたオーディオデータを圧縮する前に行うことが好ましい。これに対し、使用しようとする透かしが軟弱な透かしである場合、透かしの埋込みは、前記デジタル化されたオーディオデータを圧縮した後に行うことが好ましい。

　本発明の第２の実施例は、暗号化アルゴリズムの使用による偽／変造防止装置の具現である。

　図５ａは、本発明の第２の実施例に係る暗号化及び復号化過程を示す図である。

　図５ａを参照すると、暗号化装置５０１においては、入力されたオーディオデータを所定の暗号化アルゴリズムにより暗号化する。このとき、暗号化には所定の暗号化キーが用いられる。暗号化されたデータはデータ保存装置（図示せず）に保存される。

　本発明によってこのように偽／変造防止装置で所定の暗号化キーにより暗号化されたオーディオデータは、追ってデータの偽／変造の有無が問題となった場合に、別途のオフライン上の復号化装置（パソコン上に具現されるソフトウエアプログラムの場合もある）で
暗号化されたデータの復号化過程を行うことにより、保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認が可能である。

　本発明の好ましい実施例による暗号化システムの類型としては、対称キー暗号化システム（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ：公開キー暗号化システムとも言う）及び非対称キー暗号化システム（Ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ Ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ：秘密キー暗号化システムとも言う）がある。対称キー暗号化システムは、暗号化キーと復号化キーが同一のものであり、非対称キー暗号化システムは、暗号化キーと復号化キーが互いに異なるものである。

　対称キー暗号化アルゴリズムは暗号化及び復号化速度が速い特性があり、ＤＥＳ、３ＤＥＳ、ＳＥＥＤ、及びＲｉｊｎｄａｅｌ等がこれに含まれる。非対称キー暗号化アルゴリズムは数学的に解き難く、復号化時間が多く掛かるという特性があり、ＲＳＡ、ＥｌＧａｍａｌ、及びＥＣＣ等がこれに含まれる。本発明においてはいかなる暗号化アルゴリズムを用いても構わない。

　本発明の好ましい実施例においては、米国のＮＩＳＴによりＡＥＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ
Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）として採用された１２８ビットＲｉｊｎｄａｅｌアルゴリズムを用いて実験を行ってその結果を以下に示した。下記の実験結果は、米国のＴＩ ＤＳＰ（ＴＩ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用いて、Ｒｉｊｎｄａｅｌアルゴリズムを具現したときの２５６バイトの暗号化されたデータを２５６バイトの復号化された原データ（Ｒａｗ Ｄａｔａ）とするのに所要される資源（Ｒｅｓｏｕｒｃｅ）を示す。

　＊ＴＩ ＤＳＰ（ＴＭＳ ３２０ＶＣ５４１０）で復号化させるときに用いられたリソース：２５６Ｂｙｔｅ
　＊演算容量：約２０ＭＩＰＳ（Ｍｉｌｌｉｏｎ Ｉｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）
　＊ＴＩ ＤＳＰで復号化させるときに用いられるプログラムコードメモリサイズ：１０ＫＢ（１０，７１４Ｂｙｔｅ）
　＊ＴＩ ＤＳＰで復号化させるときに用いられるデータメモリサイズ：１ＫＢ（１０２４Ｂｙｔｅ）
　図５ｂは、本発明の第２の実施例に係る暗号化装置５０１の構成を示すブロック図であり、図４ｂとは異なりデジタル信号処理器またはマイクロコントローラ５１３が透かしを埋め込む機能を行うのではなく、デジタルオーディオデータを暗号化キーで暗号化する機能を行うという点を除いては、図４ｂにおける説明と同様に適用される。

　本発明の第３の実施例は、ハッシュ関数を用いる偽／変造防止装置の具現である。

　図６ａは、本発明の第３の実施例に係るハッシュ関数を用いたデータ認証過程を示す図である。

　図６ａを参照すると、入力されたオーディオデータはハッシュ関数に入力され、これは、下記の数学式１で示すことができる。使用可能なハッシュ関数としては好ましくはＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｄｉｇｅｓｔ ５）が用いられるが、これに制限されるものではない。
Ｍ_１＝Ｈ（１）…（数学式１）
　ここで、１は入力データであり、Ｈはハッシュ関数、Ｍ_１は計算されたハッシュ値である。

　ハッシュ関数の出力値であるハッシュ値（Ｍ_１）が入力オーディオデータに挿入され、オーディオデータはハッシュ値（Ｍ_１）が挿入された状態で記録媒体に保存される。

　ハッシュ関数の特徴は、単方向関数であるということにある。即ち、ハッシュ値のみを有してハッシュ関数に入力された入力データを推論することはできない。

　本発明によってこのように偽／変造防止装置で所定のハッシュ関数により計算されたハッシュ値が挿入されたオーディオデータは、追ってデータの偽／変造の有無が問題となった場合に、別途のオフライン上のハッシュ値認証装置（パソコン上に具現されるソフトウエアプログラムの場合もある）でハッシュ値の認証過程を行うことにより、保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認が可能である。

　ハッシュ値認証の具体的な過程は次のとおりである。保存されたオーディオデータは、入力オーディオデータ自体とそのデータにハッシュ関数を適用させて計算されたハッシュ値（Ｍ_１）とからなる。入力データにハッシュ値挿入装置（即ち、本発明に係る偽／変造防止装置）で用いたものと同一のハッシュ関数を用いて新たなハッシュ値（Ｍ_２）を求める。若し保存されたオーディオデータに挿入されているハッシュ値（Ｍ_１）と新たに求めたハッシュ値（Ｍ_２）とが互いに同一であれば、保存されたオーディオデータは偽／変造されていない原本であり、若し二つのハッシュ値が互いに異なれば、前記保存されたオーディオデータは偽／変造されたものと判断される。

　図６ｂは、本発明の第３の実施例に係るハッシュ値挿入装置６１０の構成を示す図であり、図４ｂとは異なりデジタル信号処理器またはマイクロコントローラ６０３が透かしを埋め込む機能を行うのではなく、デジタルオーディオデータに対するハッシュ値を計算し、その計算されたハッシュ値をオーディオデータの特定部分に挿入する機能を行うという点を除いては、図４ｂにおける説明と同様に適用される。

　以上、本発明に対して前記実施例を参照しながら特に図示して説明したが、これは単に例示のためのものであり、本発明の属する分野における通常の知識を有する者であれば、上記特許請求の範囲で定義した内容に基づいて、本発明の技術的思想及び範囲を逸脱しない範囲内で様々な変形を行うことができることが分かる。

一般的なデジタル音声記録装置の構成を示すブロック図である。 本発明に係る偽／変造防止装置がデジタル音声記録装置の外部に接続される構成を示すブロック図である。 本発明に係る偽／変造防止装置がデジタル音声記録装置の内部に配置される構成を示すブロック図である。 本発明の第１の実施例に係る透かしの埋込み及び検出過程を示す図である。 本発明の第１の実施例に係る透かし埋込み装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第２の実施例に係る暗号化及び復号化過程を示す図である。 本発明の第２の実施例に係る暗号化装置の構成を示すブロック図である。 本発明の第３の実施例に係るハッシュ関数を用いたデータ認証過程を示す図である。 本発明の第３の実施例に係るハッシュ値挿入装置の構成を示す図である。

符号の説明

　２０１　マイクロホン、２０２　デジタル音声記録装置、２０３　偽／変造防止装置、
２０４　データ保存部、２０５　パソコン、３０１　マイクロホン、３０２１　Ａ／Ｄ変換装置、３０２２　中央処理装置またはマイクロコントローラ（偽／変造防止装置）、３０２３　Ｄ／Ａ変換装置、３０２４　スピーカーまたはヘッドホン、３０２　デジタル音声記録装置、３０３　パソコン、４０１　透かし埋込み装置、４０２　透かし抽出装置、４１１　アナログ入力信号、４１２　入力信号調節部、４１３　Ａ／Ｄ変換装置、４１４
　デジタル信号処理器またはマイクロコントローラ、４１５　Ｄ／Ａ変換装置、４１６　出力信号調節部、４１７　アナログ出力信号、４１８　データ圧縮／伸長装置、５０１　暗号化装置、５０２　復号化装置、５１１　入力信号調節部、５１２　Ａ／Ｄ変換装置、５１３　デジタル信号処理器またはマイクロコントローラ、５１４　保存装置、５１５　電源供給装置、６０１　入力信号調節部、６０２　Ａ／Ｄ変換装置、６０３　デジタル信号処理器またはマイクロコントローラ、６０４　保存装置、６０５　電源供給装置、６１０　ハッシュ値挿入装置

Claims (13)

1. 　オーディオデータ入力部、前記オーディオデータ入力部から入力されたアナログオーディオデータをデジタル化するＡ／Ｄ変換装置、及び前記デジタル化されたオーディオデータを保存するデータ保存装置を備えるデジタル音声記録装置に保存されるオーディオデータに偽／変造を防止する情報を挿入する偽／変造防止装置において、
   　前記偽／変造防止装置は、前記Ａ／Ｄ変換装置でデジタル化されたオーディオ情報を前記Ａ／Ｄ変換装置から受信し、前記デジタル化されたオーディオデータが前記データ保存装置に保存される前に、前記オーディオデータに前記偽／変造を防止する情報を挿入することを特徴とする偽／変造防止装置。
2. 　デジタル音声記録装置に保存されたデジタル化されたオーディオデータが伝送され、前記オーディオデータをパソコンに保存するシステムにおいて、前記オーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する偽／変造防止装置であって、
   　前記偽／変造防止装置は、パソコン内に配置され、
   　前記偽／変造防止装置は、前記デジタル化されたオーディオデータが前記パソコン内のデータ保存部に保存される前に、前記デジタル化されたオーディオデータに前記偽／変造を防止する情報を挿入することを特徴とする偽／変造防止装置。
3. 　前記偽／変造を防止するための情報の挿入は、前記オーディオデータに透かしを埋め込むことにより行われ、
   　前記保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記透かしの検出を通じて行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の偽／変造防止装置。
4. 　前記偽／変造を防止するための情報の挿入は、前記オーディオデータを所定の暗号化キーによって暗号化することにより行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の偽／変造防止装置。
5. 　前記偽／変造を防止するための情報の挿入は、前記オーディオデータに前記オーディオデータのハッシュ値を挿入することにより行われ、
   　前記保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記保存されたオーディオデータに挿入されているハッシュ値と、前記保存されたオーディオデータを、前記ハッシュ値を得るために用いたハッシュ関数に適用させて新たに求めたハッシュ値との同一性の有無の確認により行われることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の偽／変造防止装置。
6. 　前記偽／変造防止装置は、汎用ＰＣＢボード、ＤＳＰチップボード、ＦＰＧＡボード、ＡＳＩＣボード、またはソフトウエアプログラムの形態により前記デジタル音声記録装置内で具現されることを特徴とする請求項１に記載の偽／変造防止装置。
7. 　前記透かしは、強靭な透かし及びセミ透かしのいずれかであり、
   　前記透かしの埋込みは、前記デジタル化されたオーディオデータを圧縮する前に行われることを特徴とする請求項３に記載の偽／変造防止装置。
8. 　前記透かしは、軟弱な透かしであり、
   　前記透かしの埋込みは、前記デジタル化されたオーディオデータを圧縮した後に行われることを特徴とする請求項３に記載の偽／変造防止装置。
9. 　オーディオデータ入力部、前記オーディオデータ入力部から入力されたアナログオーディオデータをデジタル化するＡ／Ｄ変換装置、及び前記デジタル化されたオーディオデー
   タを保存するデータ保存装置を備えるデジタル音声記録装置に保存されたオーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する方法において、
   　（ａ）前記Ａ／Ｄ変換装置によりデジタル化されたオーディオデータを受信するステップと、
   　（ｂ）前記デジタル化されたオーディオデータに前記偽／変造を防止するための情報を実時間で挿入するステップと、
   　（ｃ）前記偽／変造防止情報が挿入された前記オーディオデータを保存するステップとを含むことを特徴とする方法。
10. 　デジタル音声記録装置に保存されたデジタル化されたオーディオデータが伝送され、前記オーディオデータをパソコンに保存するシステムにおいて、前記パソコン内で前記伝送されたオーディオデータに前記オーディオデータの偽／変造を防止する情報を挿入する方法であって、
    　（ａ）前記デジタル音声記録装置に保存されたデジタル化されたオーディオデータを受信するステップと、
    　（ｂ）前記デジタル化されたオーディオデータに前記偽／変造を防止するための情報を実時間で挿入するステップと、
    　（ｃ）前記偽／変造防止情報が挿入された前記オーディオデータを保存するステップとを含むことを特徴とする方法。
11. 　前記（ｂ）ステップは、前記オーディオデータに透かしを埋め込むことにより行われ、
    　前記保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記透かしの検出を通じて行われることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の方法。
12. 　前記（ｂ）ステップは、前記オーディオデータを所定の暗号化キーによって暗号化することにより行われることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の方法。
13. 　前記（ｂ）ステップは、前記オーディオデータに前記オーディオデータのハッシュ値を挿入することにより行われ、
    　前記保存されたオーディオデータの偽／変造の有無の確認は、前記保存されたオーディオデータに挿入されているハッシュ値と、前記保存されたオーディオデータを前記ハッシュ値を得るために用いたハッシュ関数に適用させて新たに求めたハッシュ値との同一性の有無の確認により行われることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の方法。

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