JP2007318412A - Image recording device, and alteration detecting method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、情報記録媒体に保存されたデジタル画像データが改ざんされたか否かを判定するための機能を備えた画像記録装置及び改ざん検出方法に関するものである。 The present invention relates to an image recording apparatus having a function for determining whether or not digital image data stored in an information recording medium has been falsified, and a falsification detection method.
近年、様々な分野において、画像圧縮技術を利用したJPEG(Joint Picture Experts Group)、モーションJPEG、及びJPEG2000等のデジタル画像データが使用されるようになっている。このようなデジタル画像データは、例えば、所定の監視対象を監視する監視システム等の分野においては、撮像カメラで撮影された映像信号を画像圧縮後、画像蓄積装置に連続的に蓄積するために使用されている。監視システムによって蓄積されたデジタル画像データは、何らかの事件が発生したときに、証拠映像として提供される場合がある。したがって、監視システムにおいては、蓄積されたデジタル画像データの信頼性(真実性)の確保は必須であり、蓄積されたデジタル画像データが改ざんされていないことが証明できることは大きな意味を持つ。 In recent years, digital image data such as JPEG (Joint Picture Experts Group), motion JPEG, and JPEG2000 using an image compression technique has been used in various fields. Such digital image data is used, for example, in the field of a monitoring system for monitoring a predetermined monitoring target, to continuously store a video signal captured by an imaging camera in an image storage device after image compression. Has been. The digital image data stored by the surveillance system may be provided as evidence video when an incident occurs. Therefore, in the monitoring system, it is essential to ensure the reliability (truth) of the stored digital image data, and it is significant that it can be proved that the stored digital image data has not been tampered with.
一方、近年、デジタル画像データを他のデジタル画像データと合成したり、又はデジタル画像データの一部を修正・削除したりすることができるアプリケーションソフトウエアが普及している。したがって、比較的簡単にデジタル画像データの改ざんを行うことが可能であり、このため、蓄積されたデジタル画像データが改ざんされた場合に、改ざんを検出し、改ざん箇所を判別できる技術や、「なりすまし」による改ざんを検出することが必要である。 On the other hand, in recent years, application software that can synthesize digital image data with other digital image data, or can modify or delete a part of the digital image data has become widespread. Therefore, it is possible to tamper with digital image data relatively easily.For this reason, when stored digital image data is tampered with, a technique that can detect tampering and determine the tampering location, It is necessary to detect tampering due to
このような技術として、例えば、特許文献1に示されるものがある。この文献には、記録時に、1フィールドの画像データを横(水平)方向にnバイト長になるようブロック化し、このブロック化されたデータを縦(垂直)方向に演算し、この演算結果のnバイトのデータを第1の改ざん検出データとして保管、若しくは記録媒体に画像データと共に保管しておき、また、再生時に、画像データに対して、上記記録時と同様の演算によって第2の検出データを得、第1の検出データと第2の検出データを比較し、この比較結果に基づいて画像データが改ざんされたか否かを判定する装置が説明されている。
An example of such a technique is disclosed in
しかしながら、上記した従来の装置は、検出データを得るための処理が比較的簡単かつ単調な演算処理によるものであるため、演算内容が容易に類推されやすく、画像データを改ざんする者が、検出データにも改ざんを加えて、改ざんが検出されないようにする「なりすまし」による改ざんを許してしまう可能性があった。このため、上記した従来の装置は、改ざん検出の精度が低く、信頼性に問題があった。 However, in the above-described conventional apparatus, since the process for obtaining the detection data is based on a relatively simple and monotonous calculation process, the calculation contents are easily guessed, and the person who alters the image data can detect the detection data. In addition, there is a possibility that tampering may be permitted by “spoofing” that prevents tampering from being detected. For this reason, the above-described conventional apparatus has a low accuracy of falsification detection and has a problem in reliability.
また、上記した従来の装置においては、改ざんが検出されたときに、改ざんが、デジタル画像データの表示画像部分に有るのか情報部分(例えば、撮像日時、撮像場所、記録条件等)に有るのかの判別ができないという問題もあった。 Further, in the above-described conventional apparatus, when tampering is detected, whether the tampering is in the display image part of the digital image data or in the information part (for example, imaging date / time, imaging location, recording condition, etc.) There was also a problem that it could not be determined.
そこで、本発明の目的は、上記従来技術の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、蓄積されたデジタル画像データに「なりすまし」による改ざんが加えられた場合であっても、改ざんの有無、改ざんの有るフィールド、及び改ざん箇所を判別可能にする画像記録装置及び改ざん検出方法を提供することにある。 Therefore, an object of the present invention is made to solve the above-described problems of the prior art, and the purpose is that even when the stored digital image data is altered by “spoofing”, An object of the present invention is to provide an image recording apparatus and a falsification detection method capable of discriminating whether or not falsification has occurred, a falsified field, and a falsification location.
本発明の画像記録装置は、画像領域データと前記画像領域データに関連するヘッダ情報とを含むデジタル画像データから、前記デジタル画像データのフィールド毎に、前記画像領域データに基づく第1のハッシュ値及び前記ヘッダ情報に基づく第2のハッシュ値を生成する第1のハッシュ値生成手段と、前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を、当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記デジタル画像データに付加して、画像蓄積手段に出力するハッシュ値付加手段とを有することを特徴とするものである。 The image recording apparatus of the present invention includes, from digital image data including image area data and header information related to the image area data, for each field of the digital image data, a first hash value based on the image area data and First hash value generation means for generating a second hash value based on the header information, the first hash value and the second hash value are used as the basis for calculating the first and second hash values. A hash value adding means for adding to the digital image data in the field and outputting to the image storage means.
本発明の改ざん検出方法は、画像データと前記画像データに関連するヘッダ情報とを含むデジタル画像データから、前記デジタル画像データのフィールド毎に、前記画像データに基づく第1のハッシュ値及び前記ヘッダ情報に基づく第2のハッシュ値を生成するステップと、前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加すると共に、前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの次フィールドのヘッダ情報に含ませて、画像蓄積手段に出力するステップとを有することを特徴としている。 The falsification detection method of the present invention includes a first hash value based on the image data and the header information for each field of the digital image data from digital image data including image data and header information related to the image data. Generating a second hash value based on the first hash value and adding the first hash value and the second hash value to the image data of the field from which the first and second hash values are calculated In addition, the first hash value and the second hash value are included in the header information of the field next to the field from which the first and second hash values are calculated, and output to the image storage unit. And a step of performing.
本発明によれば、蓄積されたデジタル画像データに「なりすまし」による改ざんが加えられた場合であっても、改ざんの有無、改ざんの有るフィールド、及び改ざん箇所を判別できるという効果が得られる。 According to the present invention, even if the stored digital image data is altered by “spoofing”, the presence / absence of alteration, the field with alteration, and the alteration location can be determined.
図1は、本発明の実施の形態に係る画像記録装置20(すなわち、実施の形態1に係る改ざん検出方法を実施できる装置)の構成を概略的に示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram schematically showing the configuration of an
図1に示されるように、本実施の形態に係る画像記録装置20は、映像信号入力端子1と、NTSCデコーダ2と、画像圧縮処理部3と、制御処理部4と、画像メモリ5と、映像信号情報入力端子6と、CPU(中央演算処理装置)7と、プログラムメモリ8と、ワーキングメモリ9と、指示入力部10と、画像蓄積装置21に接続された画像データ入出力端子11と、画像伸張処理部12と、NTSCデコーダ13と、合成処理回路14と、モニタ22に接続された映像信号出力端子15とを有している。画像記録装置20は、図示しない撮像カメラ、画像蓄積装置21、及び、モニタ22と共に、例えば、映像監視システムを構成しており、例えば、撮像カメラからの映像信号及び撮像情報を、画像蓄積装置21に記録し、及び/又は、モニタ22に表示させる。
As shown in FIG. 1, an
また、図1に示されるように、NTSCデコーダ2は、映像信号入力端子1を通して入力される映像信号(例えば、監視システムにおける撮像カメラ等からの映像信号)SPIであるアナログ方式のNTSC信号をデジタル信号である画像データD0に変換する。画像圧縮処理部3は、NTSCデコーダ2を通して得られる画像データD0をJPEG2000等の所定の方式で圧縮して、画像データD1を出力する。
Further, as shown in FIG. 1,
さらに、図1に示されるように、制御処理部4は、映像信号情報入力端子6から入力される撮像情報に基づいて作成されるヘッダ情報DHE及び各種データの転送、ハッシュ値の生成、各種信号の同期調整、改ざん検出等の処理を実行する。画像メモリ5は、制御処理部4を通して入力された画像圧縮処理部3からの圧縮された画像データD1及びヘッダ情報DHEを一時的に格納する。CPU7は、プログラムメモリ8に格納されているプログラム及び指示入力部10からのユーザー指示情報に基づいて動作して、制御処理部4の動作を制御する。ワーキングメモリ9は、画像蓄積装置21から読み出されたデジタル画像データD2に改ざんが検出されたときに、改ざん内容を記憶する。
Further, as shown in FIG. 1, the
画像伸張処理部12は、図示しない撮像カメラからの映像信号をモニタ22に表示させるときには、映像信号入力端子1から入力されデコード・圧縮されて生成された画像データD1を伸張してデジタル画像データD3として出力する。また、画像伸張処理部12は、画像蓄積装置21に蓄積されているデジタル画像データを再生する場合には、画像データ入出力端子11を通して画像蓄積装置21から読み出されたデジタル画像データD2を伸張してデジタル画像データD3として出力する。
When displaying a video signal from an imaging camera (not shown) on the
NTSCエンコーダ13は、画像伸張処理部12によって伸張されたデジタル画像データD3をアナログ映像信号SPOに変換する。合成処理回路14は、画像蓄積装置21から読み出されたデジタル画像データD2に改ざんが検出されたときに、NTSCエンコーダ13から出力されたアナログ映像信号SPOに改ざん内容を記憶しておくワーキングメモリ9からの改ざん検出結果情報31に関する映像信号を重畳する。
画像蓄積装置21は、例えば、ハードディスク記録装置、光ディスク記録装置、及び、磁気テープ式記録装置のような情報記録媒体を備えた情報蓄積装置であり、画像記録装置20に並列に又は直列に複数台接続することもできる。また、画像蓄積装置21は、画像記録装置20の一部として内蔵されてもよい。
The
図2は、本実施の形態に係る画像記録装置20の制御処理部4の機能を示す機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing functions of the
図2に示されるように、制御処理部4は、画像記録時の動作を行う機能ブロックとして、第1のハッシュ値生成手段41と、ハッシュ値付加手段42とを有している。第1のハッシュ値生成手段41は、画像データD1(又は50)とこの画像データD1に関連するヘッダ情報DHE(又は51)とを含むデジタル画像データ52から、フィールド毎に、画像データD1の全画素に基づいて画像データD1の特徴を抽出する第1のハッシュ値61及びヘッダ情報DHEの特徴を抽出する第2のハッシュ値62を生成する。なお、画像データD1は、デジタル画像データの表示画像部分に対応するデータであり、ヘッダ情報DHEは、デジタル画像データの情報部分(例えば、撮像日時、撮像場所、記録条件等)に対応するデータである。ハッシュ値付加手段42は、第1のハッシュ値61及び第2のハッシュ値62を、当該第1及び第2のハッシュ値61,62の算出の元になったフィールドのデジタル画像データ52の画像データD1に付加し、並びに、当該第1及び第2のハッシュ値61,62の算出の元になったフィールドの次フィールドのヘッダ情報51に含ませる処理をして、画像蓄積装置21に出力する。
As shown in FIG. 2, the
また、図2に示されるように、制御処理部4は、第2のハッシュ値生成手段43と、第1の比較手段44と、第1の判定手段45と、この第1の判定手段45の判定結果を出力する判定結果出力手段46と、再生停止手段47を有している。また、制御処理部4は、第2の比較手段48と、第2の判定手段49とを有している。第2のハッシュ値生成手段43、第1の比較手段44、第1の判定手段45、及び判定結果出力手段46は、改ざん検出動作を行う機能ブロックである。第2の比較手段48、第2の判定手段49、及び判定結果出力手段46は、「なりすまし」による改ざん検出動作を行う機能ブロックである。
Further, as shown in FIG. 2, the
第1の比較手段44及び第1の判定手段45による改ざん検出処理は、例えば、指示入力部10からの再生開始操作により起動される。改ざん検出動作時には、第2のハッシュ値生成手段43は、画像蓄積装置21から読み出されたデジタル画像データD2から、フィールド毎に、第1のハッシュ値生成手段41と同じ処理によって、例えば、画像データ50の全画素に基づいて画像データ50の特徴を抽出する第3のハッシュ値63及びヘッダ情報51の特徴を抽出する第4のハッシュ値64を生成する。第1の比較手段44は、改ざん検出動作時に生成された第3のハッシュ値63を同フィールドに付加されている第1のハッシュ値61と比較し、改ざん検出動作時に生成された第4のハッシュ値64を同フィールドに付加されている第2のハッシュ値62と比較する。第1の判定手段45は、第1の比較手段44の比較結果に基づいて、画像蓄積装置21に蓄積されているデジタル画像データD2が改ざんされたか否か、また、改ざん箇所が画像データ50及びヘッダ情報51のいずれであるか又は両方かの判定を、フィールド毎に行う。判定結果出力手段46は、第1の判定手段45により画像蓄積装置21に蓄積されたデジタル画像データD2が改ざんされたと判定された場合に、第1の判定手段45による判定結果である改ざん検出結果情報31を判定結果出力手段46を通し、映像信号として合成処理回路14に出力する。再生停止手段47は、第1の判定手段45により画像蓄積装置21に蓄積されたデジタル画像データD2が改ざんされたと判定した場合に、再生動作を停止すべくCPU7に停止信号を出力する。
The falsification detection process by the
第2の比較手段48及び第2の判定手段49による、「なりすまし」による改ざん検出処理は、前記第1の比較手段44及び第1の判定手段45による改ざん検出処理に引き続いて行われる。改ざん処理では、画像データ50の全画素に基づいて画像データ50の特徴を抽出する第3のハッシュ値63及びヘッダ情報51の特徴を抽出する第4のハッシュ値64を生成する。第1の比較手段44は、改ざん検出動作時に生成された第3のハッシュ値63を同フィールドに付加されている第1のハッシュ値61と比較し、改ざん検出動作時に生成された第4のハッシュ値64を同フィールドに付加されている第2のハッシュ値62と比較する。この比較は第1の比較手段44で、また、その比較結果は第1の判定手段45で行う。この第1の判定手段45で改ざんなしと判定された場合に、新たに生成した画像データ50の特徴を抽出する第3のハッシュ値63、及びヘッダ情報51の特徴を抽出する第4のハッシュ値64を、同フィールドの次フィールドのヘッダ情報51に付加されている第1のハッシュ生成手段にて生成された画像データ50のハッシュ値61とヘッダ情報51のハッシュ値62を再度それぞれ第2の比較手段48にて比較する。この比較結果を第2の判定手段49で判定し、改ざんありと判定された場合、同フィールドは「なりすまし」による改ざんと判定し、「なりすまし」による改ざん検出結果情報32を判定結果出力手段46を通し映像信号として合成処理回路14に出力する。再生停止手段47は、第2の判定手段49により画像蓄積装置21に蓄積されたデジタル画像データD2に「なりすまし」による改ざんが有ると判定された場合に、再生動作を停止すべくCPU7に停止信号を出力する。
The falsification detection process by “spoofing” by the
なお、図2に示される各手段41〜49は、制御処理部4が有する機能を示すものであり、必ずしも各手段41〜49の個々に対応する構成(回路)が存在することを意味するものではない。図2において、各手段41〜49として示される機能は、ソフトウエアによって実現されてもよく、又は、演算処理回路等のハードウエアによって実現されてもよい。
Note that each means 41 to 49 shown in FIG. 2 indicates the function of the
図3は、本実施の形態に係る画像記録装置20の画像メモリ5に一時的に格納される画像データを説明するための図であり、図4は、制御処理部4による画像記録時の動作を説明するための図である。また、図5は、画像蓄積装置21に蓄積されたデジタル画像データを説明するための図である。さらに、図6は、本実施の形態に係る画像記録装置20の制御処理部4による画像記録時の処理内容を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a diagram for explaining the image data temporarily stored in the
以下に、図3から図6までを参照して、本実施の形態に係る画像記録装置20の制御処理部4による画像記録時の動作を説明する。
Hereinafter, an operation at the time of image recording by the
最初に、指示入力部10から記録開始のユーザー指示が入力される(図6のステップST1)。 First, a user instruction to start recording is input from the instruction input unit 10 (step ST1 in FIG. 6).
制御処理部4に、フィールド単位で画像データD1とヘッダ情報DHEとが入力されると(図6のステップST2)、図3に示されるように、入力された画像データD1(又は50)とヘッダ情報DHE(又は51)とを含むデジタル画像データ52が、フィールド単位(符合53は1フィールドを示す。)で画像メモリ5に一時的に格納される(図6のステップST3)。
The
次に、図4に示されるように、制御処理部4は、画像メモリ5のデジタル画像データ52をフィールド単位で読み出し、画像データ50に基づく第1のハッシュ値61及ヘッダ情報51に基づく第2のハッシュ値62を生成する(図6のステップST4)。
Next, as shown in FIG. 4, the
次に、図4に示されるように、制御処理部4は、生成された第1のハッシュ値61(又は61a,…,61e,…)及び第2のハッシュ値62(又は62a,…,62e,…)を、デジタル画像データ52の当該第1及び第2のハッシュ値61,62の算出の元になったフィールド、及び次フィールドのヘッダ情報にそれぞれ付加し、画像蓄積装置21に出力する(図6のステップST5)。その結果、図5に示されるように、画像蓄積装置21には、第1のハッシュ値61(又は61a,…,61e,…)及び第2のハッシュ値62(又は62a,…,62e,…)が付加されたデジタル画像データ52が蓄積される。
Next, as shown in FIG. 4, the
図7は、本実施の形態に係る画像記録装置20による改ざん検出動作時の処理内容を説明するための図であり、図8は、本実施の形態に係る画像記録装置20による「なりすまし」による改ざんの検出動作時の処理内容を説明するための図である。また、図9は、本実施の形態に係る画像記録装置20の制御処理部4による改ざん検出動作時の処理内容を示すフローチャートである。さらに、図10は、本実施の形態に係る画像記録装置20により改ざんが検出されたときのモニタ22の表示の例を示す図であり、図11は、本実施の形態に係る画像記録装置20により「なりすまし」による改ざんが検出されたときのモニタ22の表示の例を示す図である。
FIG. 7 is a diagram for explaining the processing contents during the falsification detection operation by the
以下に、図7から図11までを参照して、本実施の形態に係る画像記録装置20の制御処理部4による改ざん検出動作時、及び「なりすまし」による改ざんの検出動作を説明する。
In the following, with reference to FIGS. 7 to 11, the alteration detection operation by the
最初に、指示入力部10から改ざん検出開始のユーザー指示が入力される(図9のステップST11)。 First, a user instruction to start falsification detection is input from the instruction input unit 10 (step ST11 in FIG. 9).
次に、制御処理部4は、画像蓄積装置21から第1及び第2のハッシュ値61,62が付加されているデジタル画像データD2を読み出す(図9のステップST12)。
Next, the
次に、図7に示されるように、制御処理部4は、読み出されたデジタル画像データD2から、フィールド毎に、第1のハッシュ値生成手段41(図2に示される)と同じ処理によって、画像データ50に基づく第3のハッシュ値63(又は63a,…,63e,…)及びヘッダ情報51に基づく第4のハッシュ値64(又は64a,…,64e,…)を生成する(図9のステップST13)。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、図7に示されるように、制御処理部4は、記録時にフィールド単位で画像データ50に付加された第1のハッシュ値61(又は61a,…,61e,…)と、同フィールドで生成された第3のハッシュ値63(又は63a,…,63e,…)を比較し、記録時にフィールド単位で画像データ50に付加された第2のハッシュ値62(又は62a,…,62e,…)と生成された4のハッシュ値64(又は64a,…,64e,…)を同フィールドについて比較する(図9のステップST14)。
Next, as shown in FIG. 7, the
次に、制御処理部4は、この比較結果に基づいて、画像蓄積装置21に蓄積されているデジタル画像データD2が改ざんされたか否か、また、改ざん有りと判定した場合には、改ざん箇所が画像データ50及びヘッダ情報51のいずれであるか又は両方かの判定を、フィールド毎に行う。具体的に言えば、記録時に画像データ50に付加された第1のハッシュ値61(又は61a,…,61e,…)と生成された第3のハッシュ値63(又は63a,…,63e,…)とが一致するフィールドの画像データ50には改ざんが無いと判定し、不一致のフィールドの画像データ50には改ざんが有ると判定する。また、記録時に画像データ50に付加された第2のハッシュ値62(又は62a,…,62e,…)と生成された4のハッシュ値64(又は64a,…,64e,…)とが一致するフィールドのヘッダ情報51には改ざんが無いと判定し、不一致のフィールドのヘッダ情報51には改ざんが有ると判定する(図9のステップST15、ST16)。
Next, the
制御部4が記録時に画像データ50に付加した第1のハッシュ値61(又は61a,…,61e,…)と生成された第3のハッシュ値63(又は63a,…,63e,…)とが一致し、かつ、記録時に画像データ50に付加された第2のハッシュ値62(又は62a,…,62e,…)と生成された4のハッシュ値64(又は64a,…,64e,…)とが一致することで、そのフィールドの画像データ50には改ざんが無いと判定した時、次フィールドのヘッダ情報51に含まれている第1のハッシュ値61(又は61a,…,61e,…)と、この生成された第3のハッシュ値63(又は63a,…,63e,…)を比較し、また、第2のハッシュ値62(又は62a,…,62e,…)と生成された第4のハッシュ値64(又は64a,…,64e,…)を比較し(図9ステップST18)、不一致の場合に「なりすまし」による改ざん有りと判定する(図9のステップST19、ST20)。すなわち、当該フィールドにおいて改ざんが行われ、この改ざんされたフィールドのデジタル画像データに基づきフィールド単位で再度ハッシュ値を算出し、これを画像データに付加した場合には、これを「なりすまし」による改ざんとして検出する。
The first hash value 61 (or 61a,..., 61e,...) Added to the
次に、制御処理部4は、画像蓄積装置21に蓄積されたデジタル画像データ52が改ざんされたと判定された場合、又は「なりすまし」による改ざんが有りと判定された場合に、この判定結果をワーキングメモリ9に格納すると共に、改ざん検出結果情報31、又は「なりすまし」による改ざん検出結果情報32を映像信号として合成処理回路14に出力する。同時に制御処理部4は再生の停止をCPU7に指示する(図9のステップST17、ST21)。この結果、図10又は図11に示されるように、モニタ22にワーキングメモリ9から読み出された改ざん検出結果情報31、又は「なりすまし」による改ざん検出結果情報32は合成処理回路14を通してモニタ22で表示される。図10に示されるように、モニタ22に表示される改ざん検出結果情報31には、改ざんが有ることを知らせるメッセージ31a(例えば、『「改ざん」が有ります』)と、改ざんがあったフィールドのフィールド番号31b(例えば、『Field NO:985363』)と、改ざんがあったフィールドの改ざんされた箇所は画像データ及びヘッダ情報のいずれであるか又は両方かを示す項目31c(『画像』又は『ヘッダ』又は『画像、ヘッダ』)が含まれる。また、図11に示されるように、「なりすまし」による改ざん検出情報32には、「なりすまし」による改ざんを知らせるメッセージ32a(例えば、『「なりすまし」による「改ざん」が有ります』と、改ざんがあったフィールドのフィールド番号32b(例えば、『Field NO:9834976』)と、「なりすまし」による改ざんがあったフィールドのフィールド番号32b(例えば、『Field NO:985363』)と、改ざんされた箇所は画像データ及びヘッダ情報のいずれであるか又は両方かを示す項目32c(『画像』又は『ヘッダ』又は『画像、ヘッダ』)が含まれる。
Next, when it is determined that the
なお、フィールドナンバーはヘッダ情報51に記録されている。したがって、ヘッダ情報51が改ざんされていると判定された場合には、ヘッダ情報51そのものが信用できないため、ヘッダ情報51に改ざんが有ると判定されたフィールド以前のフィールドのヘッダ情報に基づいて、改ざんされたフィールドのフィールドナンバーを割り出す。
The field number is recorded in the
以上の改ざん検出処理、及び「なりすまし」による改ざん検出処理は、連続した映像信号から変換されたデジタル画像データに対して、リアルタイムに、かつ、1フィールド毎に行われる。また、これら検出処理によって改ざん有り、又は「なりすまし」による改ざんありと判定されたときには、新たなデジタル画像データの画像伸張処理部12への送出は止められ、改ざん、又は「なりすまし」による改ざんの判別結果、及び改ざんされたデジタル画像データのフィールドナンバーがワーキングメモリ9に格納される。
The falsification detection process and the falsification detection process by “spoofing” are performed on the digital image data converted from the continuous video signal in real time and for each field. Also, when it is determined by these detection processes that there has been tampering or tampering due to “spoofing”, the sending of new digital image data to the image
以上に説明したように、本実施の形態に係る画像記録装置20においては、デジタル画像データ52のフィールド毎に、画像データ50に基づく第1のハッシュ値61及びヘッダ情報51に基づく第2のハッシュ値62を生成し、生成された第1のハッシュ値61及び第2のハッシュ値62を、対応する(同じ)フィールドのデジタル画像データ52に付加し、対応する(同じ)フィールドの次フィールドのヘッダ情報51に含ませて、画像データ入出力端子11を通して画像蓄積装置21に出力して、画像蓄積装置21に蓄積させる。このため、本実施の形態に係る画像記録装置20又は改ざん検出方法によれば、改ざん検出動作時に、画像蓄積装置21から読み出されたデジタル画像データD2から、フィールド毎に、画像データ50に基づく第3のハッシュ値63及びヘッダ情報51に基づく第4のハッシュ値64を生成し、画像データ50に付加されている第1のハッシュ値61と生成された第3のハッシュ値63を比較し、画像データ50に付加されている第2のハッシュ値62と生成された第4のハッシュ値64を比較することによって、蓄積されているデジタル画像データD2が改ざんされたか否か、また、改ざん箇所が画像データ51かヘッダ情報50かの判定を行うことができる。
As described above, in the
また、フィールド毎に、画像データ50に基づく第3のハッシュ値63及びヘッダ情報51に基づく第4のハッシュ値64を生成し、画像データ50に付加されている第1のハッシュ値61と生成された第3のハッシュ値63を比較し、画像データ50に付加されている第2のハッシュ値62と生成された第4のハッシュ値64を比較することによって改ざんなしと判定された場合に、更に対応するフィールドの次フィールドのヘッダ情報51に含まれている第1のハッシュ値61と生成された第3のハッシュ値63を比較し、次フィールドのヘッダ情報51に含まれている第2のハッシュ値62と生成された第4のハッシュ値64を再度比較することによって、蓄積されているデジタル画像データD2に「なりすまし」による改ざんが存在するか否か、また、なりすまし」による改ざんが存在する場合には、その「なりすまし」による改ざん箇所が画像データ51かヘッダ情報50かの判定も行うことができる。
Further, for each field, a
なお、本実施の形態に係る画像記録装置20又は改ざん検出方法によれば、入力されたデータを一切加工することなく画像の改ざん、及び「なりすまし」による改ざんの事実を容易に検出でき、改ざん結果がデジタル画像データの画像データなのかヘッダ情報なのかの判別ができ、さらに、改ざんが検出されたデジタル画像データのフィールド番号を知ることができるので、改ざんされたフィールド番号及び改ざん箇所、更には「なりすまし」による改ざんに関する情報をモニタ22に表示させて、ユーザーに通知することができる。
In addition, according to the
1 映像信号入力端子、 2 NTSCデコーダ、 3 画像圧縮処理部、 4 制御処理部、 5 画像メモリ、 6 映像信号情報入力端子、 7 CPU(中央演算処理装置)、 8 プログラムメモリ、 9 ワーキングメモリ、 10 指示入力部、 11 画像データ入出力端子、 12 画像伸張処理部、 13 NTSCエンコーダ、 14 合成処理回路、 15 映像信号出力端子、 20 画像記録装置、 21 画像蓄積装置、 22 モニタ、 31 改ざん検出結果情報、 32 「なりすまし」による改ざん検出結果情報、 41 第1のハッシュ値生成手段、 42 ハッシュ値付加手段、 43 第2のハッシュ値生成手段、 44 第1の比較手段、 45 第1の判定手段、 46 判定結果出力手段、 47 再生停止手段、 48 第2の比較手段、 49 第2の判定手段、 50 画像データ、 51 ヘッダ情報、 52 デジタル画像データ、 53 1フィールドのデジタル画像データ、 61,61a,…,61e,… 画像記録時に画像データに基づいて生成された第1のハッシュ値、 62,62a,…,62e,… 画像記録時にヘッダ情報に基づいて生成された第2のハッシュ値、 63,63a,…,63e,… 改ざん検出動作時に画像データに基づき生成された第3のハッシュ値、 64,64a,…,64e,… 改ざん検出動作時にヘッダ情報に基づき生成された第4のハッシュ値、 D0 画像データ、 D1 圧縮された画像データ、 D2 ハッシュ値を含むデジタル画像データ、 D3 伸張されたデジタル画像データ、 DHE ヘッダ情報、 SPI アナログ映像信号、 SO 改ざん検出結果情報を含むアナログ映像信号。
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Video signal input terminal, 2 NTSC decoder, 3 Image compression process part, 4 Control processing part, 5 Image memory, 6 Video signal information input terminal, 7 CPU (central processing unit), 8 Program memory, 9 Working memory, 10 Instruction input unit, 11 Image data input / output terminal, 12 Image expansion processing unit, 13 NTSC encoder, 14 Composition processing circuit, 15 Video signal output terminal, 20 Image recording device, 21 Image storage device, 22 Monitor, 31 Tampering detection result information 32 Falsification detection result information by “spoofing”, 41 First hash value generation means, 42 Hash value addition means, 43 Second hash value generation means, 44 First comparison means, 45 First determination means, 46 Determination result output means, 47 reproduction stop means, 48 second comparison means, 49 second determination means, 5 0 image data, 51 header information, 52 digital image data, 53 1-field digital image data, 61, 61a, ..., 61e, ... a first hash value generated based on the image data at the time of image recording, 62, 62a ,..., 62e,..., Second hash value generated based on the header information at the time of image recording, 63, 63a,..., 63e,. , 64a, ..., 64e, ... fourth hash value generated based on the header information when the tamper detection operation, D 0 image data, D 1 compressed image data, the digital image data including a D 2 hash values, D 3 decompressed digital image data, D HE header information, S PI analog video signal, an analog comprising S O tampering detection result information Image signal.
Claims (10)
前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加すると共に、前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの次フィールドのヘッダ情報に含ませて、画像蓄積手段に出力するハッシュ値付加手段と
を有することを特徴とする画像記録装置。 From digital image data including image data and header information related to the image data, a first hash value based on the image data and a second hash value based on the header information are provided for each field of the digital image data. First hash value generation means for generating;
The first hash value and the second hash value are added to the image data of the field from which the first and second hash values are calculated, and the first hash value and the second hash value And a hash value adding means for outputting the hash value to the image accumulating means for inclusion in the header information of the next field of the field from which the first and second hash values are calculated. Image recording device.
同じフィールドにおいて前記画像データに付加された前記第1のハッシュ値と前記第3のハッシュ値を比較し、同じフィールドにおいて前記画像データに付加された前記第2のハッシュ値と前記第4のハッシュ値を比較する第1の比較手段と、
前記第1の比較手段の比較結果に基づいて、フィールド毎に、前記画像蓄積手段に蓄積されている前記デジタル画像データの改ざんの有無を判定し、また、改ざん有りと判定した場合に、改ざん箇所が画像データ及びヘッダ情報のいずれであるか又は両方かを判定する第1の判定手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の画像記録装置。 From the digital image data read from the image storage means, a fourth hash value based on the third hash value based on the image data and the header information is obtained for each field by the same processing as the first hash value generation means. Second hash value generation means for generating a hash value of
The first hash value added to the image data in the same field is compared with the third hash value, and the second hash value and the fourth hash value added to the image data in the same field are compared. A first comparison means for comparing
Based on the comparison result of the first comparison means, for each field, it is determined whether or not the digital image data stored in the image storage means has been tampered with. The image recording apparatus according to claim 1, further comprising: a first determination unit that determines which of the image data and the header information is or both.
前記第2の比較手段の比較結果に基づいて、前記第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加された前記第1のハッシュ値が、改ざんされた画像データを元に算出した値であるか否かを判定し、前記第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加された前記第2のハッシュ値が、改ざんされたヘッダ情報を元に算出した値であるか否かを判定する第2の判定手段と
を有することを特徴とする請求項2に記載の画像記録装置。 When the first determination unit determines that the digital image data in the field from which the first and second hash values are calculated has not been tampered with, the first and second hash values Calculation of the first and second hash values by comparing the first hash value and the third hash value included in the header information of the digital image data of the next field of the field that is the basis of the calculation Second comparison means for comparing the second hash value and the fourth hash value included in the header information of the digital image data of the next field of the field that is the source of
An image in which the first hash value added to the image data of the field from which the first and second hash values are calculated based on the comparison result of the second comparison unit is altered. It is determined whether or not the value is a value calculated based on data, and the second hash value added to the image data in the field from which the first and second hash values are calculated is altered. The image recording apparatus according to claim 2, further comprising: a second determination unit that determines whether or not the value is calculated based on the header information.
前記画像データに付加された前記第1のハッシュ値が、改ざんされた画像データを元に算出した値であると判定した場合に、改ざん有りと判定されたフィールドを特定する情報、及び、改ざん箇所が画像データであることを示す情報を、映像信号として出力し
前記画像データに付加された前記第2のハッシュ値が、改ざんされたヘッダ情報を元に算出した値であると判定した場合に、改ざん有りと判定されたフィールドを特定する情報、及び、改ざん箇所がヘッダ情報であることを示す情報を映像信号として出力する
ことを特徴とする請求項3に記載の画像記録装置。 The second determination means includes
Information for identifying a field that has been determined to be falsified when it is determined that the first hash value added to the image data is a value calculated based on falsified image data, and a falsification location When it is determined that the second hash value added to the image data is a value calculated based on falsified header information, the information indicating that is the image data is output as a video signal. The image recording apparatus according to claim 3, wherein information specifying a field determined to be falsified and information indicating that the falsified portion is header information are output as a video signal.
前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加すると共に、前記第1のハッシュ値及び前記第2のハッシュ値を当該第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの次フィールドのヘッダ情報に含ませて、画像蓄積手段に出力するステップと
を有することを特徴とする改ざん検出方法。 From digital image data including image data and header information related to the image data, a first hash value based on the image data and a second hash value based on the header information are provided for each field of the digital image data. Generating step;
The first hash value and the second hash value are added to the image data of the field from which the first and second hash values are calculated, and the first hash value and the second hash value Including the step of including the hash value of the first and second hash values in the header information of the next field of the field from which the first and second hash values are calculated, and outputting to the image storage means .
同じフィールドにおいて前記画像データに付加された前記第1のハッシュ値と前記第3のハッシュ値を比較し、同じフィールドにおいて前記画像データに付加された前記第2のハッシュ値と前記第4のハッシュ値を比較するステップと、
前記同じフィールドにおける比較結果に基づいて、フィールド毎に、前記画像蓄積手段に蓄積されている前記デジタル画像データの改ざんの有無を判定し、また、改ざん有りと判定した場合に、改ざん箇所が画像データ及びヘッダ情報のいずれであるか又は両方かを判定するステップと
を有することを特徴とする請求項6に記載の改ざん検出方法。 From the digital image data read from the image storage means, a fourth hash value based on the third hash value based on the image data and the header information is obtained for each field by the same processing as the first hash value generation means. Generating a hash value of
The first hash value added to the image data in the same field is compared with the third hash value, and the second hash value and the fourth hash value added to the image data in the same field are compared. A step of comparing
Based on the comparison result in the same field, for each field, it is determined whether or not the digital image data stored in the image storage means has been tampered with. And tampering detection method according to claim 6, further comprising a step of determining either or both of the header information and the header information.
前記2つのフィールドにおける比較結果に基づいて、前記第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加された前記第1のハッシュ値が、改ざんされた画像データを元に算出した値であるか否かを判定し、前記第1及び第2のハッシュ値の算出の元になったフィールドの前記画像データに付加された前記第2のハッシュ値が、改ざんされたヘッダ情報を元に算出した値であるか否かを判定するステップと
を有することを特徴とする請求項7に記載の改ざん検出方法。 The field from which the first and second hash values are calculated when it is determined that the digital image data of the field from which the first and second hash values are calculated is not falsified. The first hash value and the third hash value included in the header information of the digital image data of the next field of the next field are compared, and the field of the field from which the first and second hash values are calculated Comparing the second hash value and the fourth hash value included in the header information of the digital image data of the next field;
Based on the comparison result in the two fields, the first hash value added to the image data of the field from which the first and second hash values are calculated is converted into the image data that has been altered. It is determined whether or not the value is an originally calculated value, and the second hash value added to the image data in the field from which the first and second hash values are calculated is falsified. The falsification detection method according to claim 7, further comprising a step of determining whether or not the value is calculated based on header information.
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