JP2006279518A - 画像証明補助機能付き電子カメラおよび画像証明システム - Google Patents

Abstract

【課題】 種々のケースで要求される電子画像の原本性の証明を容易に行えるようにする。
【解決手段】 カメラ１０は、撮影が行われると、画像ファイルが記録媒体に記録される前に、当該画像ファイルを構成するデータから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成し、要約値を画像証明用の証明情報として外部に送信する。外部の証明機関は、カメラから送られた証明情報をデータベース２１ａに登録する。撮影者から画像ファイルを入手した者は、自身のコンピュータ３０で画像ファイルから要約値を生成し、証明機関に照会を依頼する。証明機関は、照会者から得た要約値とデータベース２１ａに登録された要約値との照合を行い、結果を照会者に知らせる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、電子画像が変更・改竄されていないことを証明するための補助機能を持ったたカメラ、および画像証明システムに関する。

一般に電子カメラで撮影された画像は、画像本体を構成するデータ（以下、画像データ）と付加情報とを含む画像ファイルとして記録媒体に記録される。付加情報としてよく知られているＥｘｉｆ情報は、当該画像の撮影日時、撮影場所、撮影条件、その他の種々の情報を含み、これは標準規格であるＥｘｉｆ規格に則った画像ファイルには必ず付加される。

画像データは、いわゆるレタッチソフトなどによって簡単に加工できるとともに、付加情報の変更もまた容易である。このため、他人の撮影した電子画像を入手した場合、その画像が何らの改変もなされていないオリジナルの画像であるという保証はなく、画像の原本性が重要視される場合に問題となる。

例えば、交通事故現場で撮った写真（電子画像）を、後に証拠写真として警察や保険会社に提出するケースを考える。市販のレタッチソフトには、画像データに特定の処理を加えることで、当初は写っていた物体を違和感なく消し去る機能や、逆に存在しないものを付け加える機能を持つものがあり、また付加情報である撮影日時や撮影場所なども自由に変更できる。このため電子画像を証拠写真として採用すると、事実を誤認するおそれが多分にある。

特許文献１には、証明写真が本人のものであることを証明する方法が開示されている。これは、撮影許可を受けた撮影機関がユーザを撮影し、得られた画像データに撮影許可情報および撮影履歴情報を含む付帯情報を付加する。付帯情報が付加された画像データは、撮影機関のデータベースに格納されるとともに、ユーザに渡される。画像の使用機関は、ユーザから画像データを得ると、データから付帯情報を抽出し、撮影機関に対して情報の照合を依頼する。撮影機関は、画像使用機関からの情報とデータベース内の情報との照合を行うことで画像の改竄がないことを証明する。
また特許文献２には、個人認証システムにおいてハッシュ値を使用することが記載されている。

特開2003-244347号公報 特開2004-310202公報

特許文献１の改竄防止方法は、あくまで本人の写真であることの証明に用いられるもので、撮影者は専門の写真スタジオ等に限定されており、しかも事前に撮影許可を得ることを条件としている。これでは種々のケースで要求される証拠写真の原本性の証明に適用することはできない。

請求項１〜７の発明に係る電子カメラは、被写体を撮像して電子画像データを得る撮像手段と、画像データを所定形式の画像ファイルに変換して記録媒体に記録する記録手段と、画像ファイルが記録媒体に記録される前に、当該画像ファイルを構成するデータから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成する要約値生成手段とを備え、要約値を画像証明用の証明情報として外部に送信または記憶する。
特に請求項２の発明では、画像ファイルが、画像データの他に当該画像の撮影情報を付加情報として含み、要約値生成手段は、少なくとも画像データの要約値を生成する。
請求項３の発明では、証明情報が、画像データの要約値に加えて撮影情報をも含む。
請求項４の発明では、証明情報としての撮影情報が撮影日時および撮影場所の少なくともいずれか一方を含む。
請求項５の発明では、画像ファイルが画像データの他に付加情報を含み、要約値生成手段は、少なくとも付加情報の要約値を生成する。
請求項６の発明は、画像ファイルが記録媒体に記録される前に、要約値を含む証明情報を所定の機関に送信する通信装置を更に備える。
請求項７の発明は、生成された要約値をカメラ内データベースに登録する登録手段と、外部から入力された要約値をデータベース内の要約値と照合する照合手段とを更に備える。
請求項８の発明は、データベースをカメラに着脱可能な記録媒体に記録可能としたものである。
請求項９〜１５の発明に係る画像証明システムは、撮影を行って電子画像データを得る撮像手段と、画像データを所定形式の画像ファイルに変換して記録媒体に記録する記録手段と、画像ファイルが記録媒体に記録される前に、当該画像ファイルを構成するデータから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成する要約値生成手段と、要約値生成手段にて生成された要約値をデータベースに登録する登録手段と、画像ファイルの原本性を照会するにあたり、記録媒体に記録された画像ファイルまたはその複製ファイルから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成する照会者側コンピュータと、照会者側コンピュータで生成された要約値をデータベース内の要約値と照合する照合手段とを具備する。
特に請求項１０の発明では、撮像手段、記録手段および要約値生成手段は電子カメラに設けられ、データベース、登録手段および照合手段は所定の証明機関が保有するコンピュータに設けられる。
請求項１１の発明は、要約値を電子カメラから取得した日時を要約値とともにデータベースに登録するものである。
請求項１２の発明では、電子カメラが、要約値生成手段で生成された要約値を証明機関のコンピュータにネットワーク回線を介して送信する通信手段を更に有する。
請求項１３の発明では、電子カメラが、証明機関に要約値の登録を依頼するプログラム、および／または証明機関に照合を依頼するプログラムを内蔵し、プログラムは、当該電子カメラに接続された外部機器から起動可能である。
請求項１４の発明では、撮像手段、記録手段，要約値生成手段、データベース、登録手段および照合手段がいずれも電子カメラに設けられる。
請求項１５の発明は、カメラ内のデータベースをカメラに着脱可能な記録媒体に記録可能としたものである。

本発明に係る電子カメラによれば、撮影後、画像ファイルが記録媒体に記録される前に、当該画像ファイルから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成し、その要約値を画像証明用の証明情報として外部に送信または記憶するようにしたので、後にその画像ファイルから生成した要約値とカメラが生成した要約値とを比較することで、画像ファイルの原本性を証明できる。撮影者は特に限定されず、また事前に撮影許可を得る必要もないので、種々の用途に使用できる。
本発明に係る画像証明システムによれば、照会者側コンピュータで生成された画像ファイルの要約値を、登録された要約値と照合する照合手段を設けることで、画像ファイルの原本性の証明が確実にかつ容易に行える。

図１〜図６により本発明の一実施の形態を説明する。
図１に示すように、本実施形態における画像証明システムは、撮影者が保有する電子カメラ１０と、証明機関２０のサーバコンピュータ２１と、照会者のコンピュータ３０とから構成され、これらは通信回線４０を介してネットワーク接続される。

図２はカメラ１０の制御系を示している。カメラ１０は、ＣＰＵ１１、レリーズスイッチ１２、撮像部１３、記録部１４、メモリ１５の他に、ＧＰＳ受信機１６、通信回路１７および時計１８を有している。撮像部１３は、撮像を行って画像データ生成する。その画像データに付加情報（例えば、Ｅｘｉｆ情報）が付加されて所定形式の画像ファイルが生成され、その画像ファイルが記録部１４を介してメモリカード等の記録媒体ＭＤに記録される。ＧＰＳ受信機１６は、カメラ１０の位置情報を取得してＣＰＵ１１に入力する。通信回路１７は無線通信が可能とされ、後述する証明情報を証明機関２０に送る際に用いられる。

証明機関２０は、画像の原本性、つまり撮影後に何らの変更・改竄もなされていない画像であることを証明する機関で、サーバコンピュータ２１内にデータベース２１ａを保有する。データベース２１ａには、撮影者から送られた証明情報が格納され、厳密な管理体制の下に管理される。そして、照会者からの照会に応じて証明情報の照合（後述する）を行い、結果を照会者に報知する。この証明機関２０はその性質上、十分に信頼できる機関でなければならない。例えばカメラ１０のメーカーが証明機関２０としてのサービスを行うことが考えられる。

照会者は、撮影者のカメラ１０で撮影された画像を入手する立場にある者で、その画像の原本性の有無を証明機関２０に照会する。
背景技術で説明した交通事故の例を当て嵌めると、撮影者は事故の当事者あるいは目撃者等であり、照会者は警察または保険会社等である。

本実施形態では、画像の原本性の証明にハッシュ値を用いる。ハッシュ値は、公知のように入力データからハッシュ関数による処理を施して得られる要約値であり、その値は入力データよりも短くなる。同一のハッシュ値を持つ２つの異なる入力データを作成することは計算量的に困難であるため、実用上はハッシュ値が同一であれば入力データも同一と考えてよい（衝突防止性）。またハッシュ値から入力データを復元することも計算量的に困難であるため、ハッシュ値を取得した第三者がそのハッシュ値から元のデータを知ることは実質不可能である（一方向性）。

ハッシュ関数のアルゴリズムは複数知られており、代表的なものにＭＤ（Message Digest）５やＳＨＡ（Secure Has Algorithm）がある。ＳＨＡ−１は１６０ビット長のハッシュ値を生成し、他にも２５６ビット長のハッシュ値を生成するＳＨＡ−２５６や、５１２ビット長のハッシュ値を生成するＳＨＡ−５１２などがある。ＭＤ５は１２８ビット長のハッシュ値を生成する。ＳＨＡ−１は、アルゴリズム処理速度がＭＤ５と比較して低速であるものの、衝突防止性に優れるとされている。本実施形態のカメラ１０は、いずれかのハッシュ関数のアルゴリズムを有し、画像データからハッシュ値を生成することができる。

次に、撮影から画像照会までの動作の流れを説明する。
図３はカメラ１０のＣＰＵ１１によって実行される撮影時の処理内容を示している。
レリーズスイッチ１２がオンすると、ステップＳ１で撮像部１３による撮影処理を行い、電子画像データを得る。次いでステップＳ２では、当該画像データに対する証明情報を生成する。証明情報は、画像データのハッシュ値、撮影日付、撮影場所の３情報である。ハッシュ値は、上述したハッシュ関数を用いて生成し、撮影日付はカメラ内蔵の時計１８から得る。撮影場所は、ＧＰＳ受信機１６にて得られたカメラ位置情報が用いられる。

ステップＳ３では、通信回路１７により上記証明情報を証明機関２０に向けて送信する。その際、予めカメラ１０に登録されたそのカメラ固有のユーザ情報（ユーザ名およびパスワード）も同時に送信する。ハッシュ値は、元の画像データと比べて格段にサイズが小さいので、証明情報の送信はごく短時間で終わる。なお、情報送信に用いる伝送路および通信手段は、第三者が傍受・改竄するおそれのない安全なものとする。例えば、ＳＳＬ（Secure Socket Layer）等の暗号化手段によって暗号化して送信することが望ましい。
情報送信後、ステップＳ４で当該画像データと付加情報とを含む画像ファイルを記録媒体ＭＤに記録する。なお、付加情報は、絞り値やシャッタ秒時などの撮影条件に加えて、上記撮影日付と撮影場所を示す情報をも含む。

このように、撮影者が写真撮影を行うと、画像が記録媒体に記録される前に証明情報が作成され、これが証明機関２０に送信される。

図４は証明機関２０のサーバコンピュータ２１が実行する情報受信時の処理を示している。
カメラ１０からの証明情報（ユーザ情報付き）を受信すると、まずステップＳ１１においてユーザ情報を解析し、パスワード認証を行う。パスワード認証が問題なくなされるとステップＳ１２に進み、受信した証明情報を現在の日時とともにデータベース２１ａに登録する。次いでステップＳ１３で登録完了の旨を通知する。この通知はカメラ２０の表示部に表示させることができる。

「現在の日時」は証明情報の受信日時を意味するが、証明情報の送信は撮影後すぐに行われるので、多くの場合はこの受信日時を撮影日時として扱っても差し支えない。撮影日時は証明情報にも含まれているが、カメラ１０の時計１８が正確である保証はないので、ここで改めて登録する。正確な時刻を登録するには、証明機関２０のサーバ内時計２１ｂ（タイムサーバにより常に正確な日時を出力するよう管理されている）から日時データを取得する必要がある。
なお、カメラに電波時計を搭載すれば、証明情報に含まれる撮影日時は正確な撮影日時と判断できるので、ここで日時を登録する必要はない。

一方、パスワードが認証がなされない場合には、不正な情報送信であると判断し、証明情報の登録は行わず、ステップＳ１４で登録不可の旨を通知する。

ここで、パスワードはカメラ製造時にメモリ１５に登録される固有の値であり、他の者は勿論、撮影者自身もそのパスワードを知る術はない。したがって、仮に撮影者または他の者が記録媒体に記録された画像を改変した後にその画像データのハッシュ値を取得し、これを証明情報として登録しようとしても、パスワードが分からないため登録は不可能である。つまり証明機関２０は、カメラ１０から直接発せられた証明情報しか受け付けず、これは例外なく撮影直後の（記録媒体ＭＤに記録される前の）画像から得た情報である。

なお、証明情報の作成は画像ファイルが記録される前であるが、その送信は後から行ってもよい。またカメラ１０は証明情報およびユーザ情報を含む証明ファイルを作成して記録し、その送信は撮影者がパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣ）等を用いて行ってもよい。例えば、ＰＣとカメラとを有線または無線で接続し、ＰＣがカメラに格納されている登録用プログラムを起動して証明情報をＰＣから証明機関２０に送信することが考えられる。この場合、登録用プログラムを改変不能な状態でカメラに格納しておき、またＰＣとカメラを安全な伝送路および通信手段で接続すれば、安全性がより高まる。
あるいは証明ファイルが記録された記録媒体を証明機関２０に郵送または持参して登録して貰うようにしてもよい。この場合も証明ファイルはカメラ１０しか作成できず、しかも画像データの記録前に作成されるので、登録される証明情報は必ず撮影直後の画像から得た情報となる。このためカメラ１０に通信回路を設けることは本発明の必須要件ではない。

撮影者は、必要に応じて自身が撮影した画像ファイルをいずれかの機関あるいは個人に提供する。提供方法は、上記ネットワーク回線４０を利用して送信してもよいし、画像記録媒体を郵送あるいは持参してもよい。

画像ファイルの提供を受けた者は、その画像の原本性が重要視される場合に証明機関２０に照会を依頼することができる。
図５は照会者のコンピュータ３０にて実行される照会依頼用のプログラムを示し、これは専用のソフトウェアによって実現される。照会者は、事前に照会に供すべき画像ファイルまたはその複製をコンピュータ３０の記録領域に格納し、次いでこのソフトウェアを起動する。プログラムはステップＳ２１において、ハッシュ関数のアルゴリズムを用いて当該画像ファイルの画像データからハッシュ値を取得するとともに、同付加情報から撮影日時と撮影場所とを抽出する。そして、ステップＳ２２において、これらのハッシュ値，撮影日付および撮影場所を当該画像ファイルの照会情報として証明機関２０に送信する。

なお、照会依頼用のプログラムをカメラに改変不能な状態で格納するとともに、カメラと照会者のコンピュータ３０とを安全な伝送路および通信手段で接続し、コンピュータ３０からカメラの照会用プログラムを起動して上述のような照会依頼を行えるようにすれば、より安全性が高まる。

図６は証明機関２０のサーバコンピュータ２１で実行される照会用プログラムを示している。
照会者からの照会情報を受信すると、ステップＳ３１でその受信情報とデータベース２１ａ内の証明情報との照合を行う。照合の結果、ハッシュ値，撮影日付および撮影場所の全てにおいて照会情報と一致する証明情報が見つかった場合には、「一致有り」の旨を照会者に送信する（ステップＳ３２→Ｓ３３）。一方、一致する証明情報が見つからなかった場合には、「一致無し」の旨を照会者に送信する（ステップＳ３２→Ｓ３４）。一致無しのケースとしては、例えば画像データのハッシュ値は一致するが、撮影日付または撮影場所が一致しないといったこともあり得る。サーバコンピュータ２１はその旨の情報も送信する。

照会者は、証明機関２０から一致有りの報告を受けた場合には、照会に供した画像ファイルが何らの変更，改竄もなされていない画像ファイルであると断定してよく、例えばこれを何らかの証拠写真として扱うことができる。

このように本実施形態のシステムによれば、電子カメラに証明情報の取得および送信の機能を持たせるとともに、ネットワーク上に証明機関２０を置くことで、当該機能を有するカメラで撮影した画像であれば、撮影者を問わずその画像の原本性の有無を照会者が手軽に知ることができ、幅広い用途に利用できる。例えば上述のような警察や保険会社が扱う事故や事件の他に、新聞や雑誌等に一般から寄せられた電子画像を掲載するに先立ち、掲載元がそれらの画像の原本性の有無を証明機関２０に照会したり、興信所に依頼した依頼主が、証拠写真として提出された電子画像の原本性を同様に照会したりできる。また撮影した電子画像を作品として出品する場合、露出や色合い、シャープネスなどの加工を何ら施していないことを証明する際にも利用できる。その他にも用途は無数にあるといってよい。

しかもこのシステムにおいては、証明機関２０へのデータ送信が画像ファイルそのものではなく、画像データのハッシュ値と幾つかの付随情報のみであるため、通信負荷が少なく、証明機関２０のサーバの記憶容量も少なくて済む。またハッシュ値は、上述したように一方向性を持つ値であるため、証明機関２０においてハッシュ値から元の画像データを復元することはできず、機密保持や画像の不正使用防止の観点からも有利である。

なお以上では、ネットワーク上に証明機関を設けたが、電子カメラに証明機関の機能を持たせれば、専用の証明機関を廃止できる。この場合は、カメラ内に証明情報を登録するデータベースを設け、撮影がなされると、画像ファイルが記録される前にデータベースに証明情報を登録するようにする。データベースには、カメラ外部からの入力情報は登録できない。また、データベースをカメラに着脱可能な記録媒体に格納できるようにすることで、カメラ本体が破損したときやカメラ買い換え時などに、データベースを新しいカメラに移管して引き続き使用することができる。カメラはまた、照会者から得た照会情報とデータベースに登録された証明情報との照合を行う機能をも併せ持ち、照合結果を報知（例えば、表示）する。照会者立ち会いの下でカメラに照合処理を行わせることで、画像ファイルの原本性を証明できる。

また画像データの原本性のみが重要なケース（付加情報はどうでもよい）では、画像データのハッシュ値のみを証明情報としてもよい。逆に付加情報の原本性のみが重要なケースでは、付加情報のハッシュ値のみを証明情報としてもよい。画像データおよび付加情報の各ハッシュ値を証明情報としてもよい。あるいは両者を組み合わせて成る画像ファイルのハッシュ値を証明情報としてもよい。

なお電子カメラは、電子カメラとしての機能を持つ携帯機器全般を指すものとする。したがって、例えばカメラ機能付き携帯電話機などにも本発明を適用できる。また、本発明で扱う画像データは静止画データに限定されず、動画データでもよい。さらに画像データに代えて音声データであってもよく、このため本発明はボイスレコーダなどの音声記録・再生装置にも適用可能である。

本発明の一実施形態における画像証明システムの全体構成図。 システムを構成する電子カメラの制御ブロック図。 電子カメラの撮影時の制御を示すフローチャート。 証明機関における証明情報受信時の制御を示すフローチャート。 照会者のコンピュータにおける照会依頼の制御を示すフローチャート。 証明機関における照会依頼受信時の制御を示すフローチャート。

符号の説明

１０ 電子カメラ
１１ ＣＰＵ
１２ レリーズスイッチ
１３ 撮像部
１４ 記録部
１５ メモリ
１６ ＧＰＳ受信機
１７ 通信回路
１８ 時計
２０ 証明機関
２１ サーバコンピュータ
２１ａ データベース
３０ 照会者のコンピュータ
ＭＤ 記録媒体

Claims (15)

1. 被写体を撮像して電子画像データを得る撮像手段と、
   前記画像データを所定形式の画像ファイルに変換して記録媒体に記録する記録手段と、
   前記画像ファイルが前記記録媒体に記録される前に、当該画像ファイルを構成するデータから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成する要約値生成手段とを備え、
   前記要約値を画像証明用の証明情報として外部に送信または記憶することを特徴とする画像証明補助機能付き電子カメラ。
2. 前記画像ファイルは、前記画像データの他に当該画像の撮影情報を付加情報として含み、前記要約値生成手段は、少なくとも前記画像データの要約値を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
3. 前記証明情報は、前記画像データの要約値に加えて前記撮影情報をも含むことを特徴とする請求項２に記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
4. 前記証明情報としての撮影情報は、撮影日時および撮影場所の少なくともいずれか一方を含むことを特徴とする請求項３に記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
5. 前記画像ファイルは、前記画像データの他に付加情報を含み、前記要約値生成手段は、少なくとも前記付加情報の要約値を生成することを特徴とする請求項１に記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
6. 前記画像ファイルが前記記録媒体に記録される前に、前記要約値を含む証明情報を所定の機関に送信する通信装置を更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
7. 前記生成された要約値をカメラ内データベースに登録する登録手段と、
   外部から入力された要約値を前記データベース内の要約値と照合する照合手段とを更に備えることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
8. 前記データベースをカメラに着脱可能な記録媒体に記録可能としたことを特徴とする請求項７に記載の画像証明補助機能付き電子カメラ。
9. 撮影を行って電子画像データを得る撮像手段と、
   前記画像データを所定形式の画像ファイルに変換して記録媒体に記録する記録手段と、
   前記画像ファイルが前記記録媒体に記録される前に、当該画像ファイルを構成するデータから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成する要約値生成手段と、
   該要約値生成手段にて生成された要約値をデータベースに登録する登録手段と、
   前記画像ファイルの原本性を照会するにあたり、前記記録媒体に記録された画像ファイルまたはその複製ファイルから一方向性かつ衝突防止性の関数を用いて要約値を生成する照会者側コンピュータと、
   前記照会者側コンピュータで生成された要約値を前記データベース内の前記要約値と照合する照合手段とを具備することを特徴とする画像証明システム。
10. 前記撮像手段、記録手段および要約値生成手段は電子カメラに設けられ、前記データベース、登録手段および照合手段は所定の証明機関が保有するコンピュータに設けられていることを特徴とする請求項９に記載の画像証明システム。
11. 前記登録手段は、前記要約値を前記電子カメラから取得した日時を、前記要約値とともに前記データベースに登録することを特徴とする請求項１０に記載の画像証明システム。
12. 前記電子カメラは、前記要約値生成手段で生成された要約値を前記証明機関のコンピュータにネットワーク回線を介して送信する通信手段を更に有することを特徴とする請求項１０または１１に記載の画像証明システム。
13. 前記電子カメラは、前記証明機関に前記要約値の登録を依頼するプログラム、および／または前記証明機関に前記照合を依頼するプログラムを内蔵し、該プログラムは、当該電子カメラに接続された外部機器から起動可能であることを特徴とする請求項１０に記載の画像証明システム。
14. 前記撮像手段、記録手段，要約値生成手段、データベース、登録手段および照合手段は、いずれも電子カメラに設けられていることを特徴とする請求項９に記載の画像証明システム。
15. 前記データベースをカメラに着脱可能な記録媒体に記録可能としたことを特徴とする請求項１４に記載の画像証明システム。

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