以下、この発明をその実施の形態を示す図面に基づいて具体的に説明する。
<実施の形態>
図1は、本発明の実施の形態に係る画像蓄積装置の構成を概略的に示すブロック図である。
図1に示すように、当該画像蓄積装置は、図示しない撮像カメラ、画像データ処理部20、画像蓄積手段21、およびモニタ22により構成されている。当該画像蓄積装置の一般的な動作の一例は、撮像カメラからの映像信号および撮像情報を、画像蓄積手段21に記録し、および/または、モニタ22に表示させることである。
図1に示されるように、本実施の形態に係る画像データ処理部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、入出力端子11と、画像伸張処理部12と、NTSCエンコーダ13と、合成処理回路14と、映像信号出力端子15とを有している。
上記構成の画像データ処理部20において、映像信号入力端子1には、映像信号(たとえば、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NTSC信号が入力される。ここで、当該NTSC信号は、アナログ方式の信号である。NTSCデコーダ2は、映像信号入力端子1を通して入力された上記NTSC信号を、デジタル信号であるデジタル画像データD0に変換する。画像圧縮処理部3は、NTSCデコーダ2を通して得られるデジタル画像データD0を、JPEG2000等の所定の方式で圧縮する。そして、画像圧縮処理部3は、当該圧縮したデータをデジタル画像データD1として出力する。
また、映像信号情報入力端子6には、ヘッダ情報DHEが入力される。ここで、ヘッダ情報DHEは、映像情報に基づいて作成される。制御処理部4は、ヘッダ情報DHEおよ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、画像圧縮処理部3において圧縮されたデジタル画像データD1、および上記ヘッダ情報DHEを一時的に格納する。ここで、デジタル画像データD1およびヘッダ情報DHEは、制御処理部4を通して、画像メモリ5へと入力される。
図2は、画像メモリ5に格納された、デジタル画像データD1および、当該デジタル画像データD1に関連するヘッダ情報DHEを示す図である。
図2に示すように、デジタル画像データD1およびヘッダ情報DHEにより、画像データ57が構成されている。ここで、当該画像データ57は、フィールド単位で分割可能である。図2において符号58がフィールド単位を示している。また、デジタル画像データD1は、画像データ57の表示画像部分に対応するデータである。また、ヘッダ情報DHEは、画像データ57の情報部分(たとえば、撮像日時、撮像場所、記録条件、フィールド番号等)に対応するデータである。なお、上述したデジタル画像データD1は、画素データにより構成されている。また、各フィールド58毎に、一義的に決定される上記フィールド番号(#1〜#5等)が付されている。
CPU7は、プログラムメモリ8に格納されているプログラムおよび指示入力部10からのユーザー指示情報に基づいて動作することにより、制御処理部4の動作を制御している。ワーキングメモリ9には、画像蓄積手段21に格納されているハッシュ値付加画像データ(当該ハッシュ値付加画像データについては後述する)において改ざんが検出されたときに用いられる、後述する改ざん検出結果情報31,32が記憶される。
また、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、上記デジタル画像データD1を伸張して、当該伸張が施されたデジタル画像データD3を出力する。また、画像伸張処理部12は、画像蓄積手段21に格納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を通して画像蓄積手段21から読み出されたデジタル画像データD1を伸張して、当該伸張が施されたデジタル画像データD3を出力する。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、後述する第1ないし第4の判定手段46,48,50,53の結果の応じて、改ざんに関する情報および、改ざんがなされたフィールド、部位を特定する情報を、映像信号に重畳する。たとえば、合成処理回路14は、画像蓄積手段21に格納されているハッシュ値付加画像データ(当該ハッシュ値付加画像データについては後述する)において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、ワーキングメモリ9に記憶されていた改ざん検出結果情報31,32に関する映像信号を重畳する。
図1において、画像蓄積手段21は、たとえば、ハードディスク記録装置、光ディスク記録装置、および、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る。当該画像蓄積手段21は、画像データ処理部20に並列にまたは直列に複数台接続することもできる。また、画像蓄積手段21は、画像データ処理部20の一部として内蔵されても良い。ここで、画像蓄積手段21には、後述するハッシュ値付加画像データが記憶されると共に、後述する記録用第1のハッシュ値が記憶される。
なお、図1に示すように、画像データ入出力端子11は、画像蓄積手段21に接続されている。また、映像信号出力端子15は、モニタ22に接続されている。
図3は、図1で示した制御処理部4の機能を示す機能ブロック図である。
図3に示されるように、制御処理部4は、第1のハッシュ値生成手段41と、ハッシュ値付加手段42、およびハッシュ値記録手段43とを有している。ここで、当該各手段41,42,43は、画像データ57を画像蓄積手段21に記録する際に動作を行う機能ブロックである。
第1のハッシュ値生成手段41は、図2で示した画像データ57において、所定のフィールド内に属する画素データから(より具体的には、所定のフィールドの前記デジタル画像データD1に属する全画素データに基づいて)、第1のハッシュ値を生成する。第1のハッシュ値生成手段41は、上記画像データ57において、上記フィールド58毎に、第1のハッシュ値61を各々生成する。当該第1のハッシュ値61の生成方法から分かるように、当該第1のハッシュ値61は、当該デジタル画像データD1のデータ自身の特徴を抽出したものである。
ハッシュ値付加手段42は、第1のハッシュ値生成手段41で生成された第1のハッシュ値61を、付加第1のハッシュ値64として、対応するフィールド58の画像データ57に付加することにより、ハッシュ値付加画像データ57Aを生成する(後述する図5,6参照)。
より具体的に、ハッシュ値付加手段42は、フィールド毎に生成された各第1のハッシュ値61を、当該第1のハッシュ値61の生成の元になった対応する各フィールド58のデジタル画像データD1に各々付加する(当該付加された第1のハッシュ値61を、本発明では付加第1のハッシュ値64と称する)。そして、当該ハッシュ値付加画像データ57Aを、画像蓄積手段21に出力する(換言すれば、画像蓄積手段21に上記ハッシュ値付加画像データ57Aが記憶される)。
ハッシュ値記録手段43は、第1のハッシュ値生成手段41で生成された第1のハッシュ値61を、記録用第1のハッシュ値65として、画像蓄積手段21に記憶させる。ここで、各記録用第1のハッシュ値65は、第1のハッシュ値61の生成の元になったフィールド58のフィールド番号(#1〜#5)に対応させて、画像蓄積手段21に記憶される(後述する図5,6参照)。
なお、上述から分かるように、本発明では、第1のハッシュ値生成手段41で生成されたハッシュ値は、第1のハッシュ値61と称する。また、画像データ57に付加される上記第1のハッシュ値61を、付加第1のハッシュ値64と称する。また、各フィールド番号(#1〜#5)に対応させて画像蓄積手段21に記憶される上記第1のハッシュ値61を、記録用第1のハッシュ値65と称する(記録用第1のハッシュを記録する手段が、ハッシュ値記録手段であると把握できる)。
また、図3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44、第1の比較手段45、第1の判定手段46、第2の比較手段47、第2の判定手段48、第3の比較手段49、第3の判定手段50、第4の比較手段52、第4の判定手段53、判定結果出力手段51を有している。これら列記した各手段44〜53は、改ざん検出動作を行う機能ブロックである。特に、第4の比較手段52、第4の判定手段53は、なりすまし改ざん検出動作を行う機能ブロックである。
ここで、「改ざん」とは、画像蓄積手段21に格納されているハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、デジタル画像データD1および/または付加第1のハッシュ値64のデータが改変されることである。
また、「なりすまし改ざん」とは、上記「改ざん」の延長上に位置するものであり、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64の両方が改変されており、かつ、付加第1のハッシュ値64が、改変されたデジタル画像データD1に属する全画素に基づいて、上記第1のハッシュ値生成手段41と同じ処理により生成される、ハッシュ値となるように改変されている、改変のことである。
上記から分かるように、ハッシュ値付加画像データ57Aに対して「なりすまし改ざん」がなされた場合には、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64を用いて改ざんの有無を検出処理を行ったとしても、改ざんがなされていないと判断される。このことから、上記した「改ざん」の延長上に位置するものを、「なりすまし」改ざんと称する。
次に、改ざん検出動作を行う各機能ブロックの説明を行う。
第1の比較手段45および第1の判定手段46による改ざん検出処理は、たとえば、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44は、画像蓄積手段21から読み出されたハッシュ値付加画像データ57Aにおける、所定のフィールド58に属する画素データから(より具体的には、所定のフィールド58のデジタル画像データD1に属する全画素データに基づいて)、第2のハッシュ値62を生成する(後述する図8参照)。ここで、第2のハッシュ値生成手段44は、第1のハッシュ値生成手段41と同じ処理によって、第2のハッシュ値62を生成する。
ここで、第2のハッシュ値生成手段44は、画像蓄積手段21に格納されたいたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、各フィールド58毎に、上記第2のハッシュ値62の生成処理を実施する。
当該第2のハッシュ値62の生成方法から分かるように、当該第2のハッシュ値62は、画像蓄積手段21から読み出された、当該デジタル画像データD1のデータ自身の特徴を抽出したものである。
第1の比較手段45は、改ざん検出動作時に、画像蓄積手段21から読み出された付加第1のハッシュ値64と、上記第2のハッシュ値62とを比較する。
たとえば、改ざん検出動作時に、画像蓄積手段21から読み出されたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、所定のフィールド58のデジタル画像データD1に属する全画素データに基づいて、第2のハッシュ値62が生成されたとする。当該場合には、第1の比較手段45は、当該生成された第2のハッシュ値62と、改ざん検出動作時に当該読み出されたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、当該所定のフィールド58のデジタル画像データD1に付加されている付加第1ハッシュ値64とを、比較する。つまり、当該比較処理は、同じ所定のフィールド58を対象として実施されている。
第1の判定手段46は、第1の比較手段45における比較の結果、上記付加第1のハッシュ値64と、上記第2のハッシュ値62とが、一致するか否かを判定する。
ここで、第1の比較手段45による上記比較処理および第1の判定手段46による上記判定処理は各々、上記フィールド58単位で繰り返し実施される。
第2の比較手段47では、第1の判定手段46が「不一致」と判定した場合に、画像蓄積手段21に記憶されている記録用第1のハッシュ値65と、上記第2のハッシュ値62とを比較する。
たとえば、第1の判定手段46が、所定のフィールド58に基づく付加第1のハッシュ値64と、当該所定のフィールドに基づく第2のハッシュ値62との比較判定の結果、「不一致」であると判定したとする。当該場合には、第2の比較手段47は、上記所定のフィールド58に基づく第2のハッシュ値62と、画像蓄積手段21において、当該所定のフィールド58に付されているフィールド番号に対応して格納されていた記録用第1のハッシュ値65とを、比較する。つまり、当該比較処理は、同じ所定のフィールド58を対象として実施されている。
第2の判定手段48は、第2の比較手段47における比較の結果、上記記録用第1のハッシュ値65と、上記第2のハッシュ値62とが、一致するか否かを判定する。
ここで、第2の比較手段47による上記比較処理および第2の判定手段48による上記判定処理は各々、上記フィールド58単位で繰り返し実施される。
第3の比較手段49では、第2の判定手段48が「不一致」と判定した場合に、画像蓄積手段21に記憶されている記録用第1のハッシュ値65と、画像蓄積手段21に記録されている上記付加第1のハッシュ値64とを比較する。
たとえば、第1の判定手段46が、所定のフィールド58に基づく付加第1のハッシュ値64と、当該所定のフィールドに基づく第2のハッシュ値62との比較判定の結果、「不一致」であると判定したとする。当該場合には、第3の比較手段49は、画像蓄積手段に21に格納されており、上記所定のフィールド58のデジタル画像データD1に付加されていた付加第1のハッシュ値64と、画像蓄積手段21において、当該所定のフィールド58に付されているフィールド番号に対応して格納されていた記録用第1のハッシュ値65とを、比較する。つまり、当該比較処理は、同じ所定のフィールド58を対象として実施されている。
第3の判定手段50は、第3の比較手段49における比較の結果、上記記録用第1のハッシュ値65と、上記付加第1のハッシュ値64とが、一致するか否かを判定する。
ここで、第3の比較手段49による上記比較処理および第3の判定手段50による上記判定処理は各々、上記フィールド58単位で繰り返し実施される。
第4の比較手段52では、第1の判定手段46が「一致」と判定した場合に、画像蓄積手段21に記憶されている記録用第1のハッシュ値65と、上記第2のハッシュ値62とを比較する。
たとえば、第1の判定手段46が、所定のフィールド58に基づく付加第1のハッシュ値64と、当該所定のフィールドに基づく第2のハッシュ値62との比較判定の結果、「一致」であると判定したとする。当該場合には、第4の比較手段52は、画像蓄積手段21において、当該所定のフィールド58に付されているフィールド番号に対応して格納されていた記録用第1のハッシュ値65と、当該所定のフィールドに基づく第2のハッシュ値62とを、比較する。つまり、当該比較処理は、同じ所定のフィールド58を対象として実施されている。
第4の判定手段53は、第4の比較手段52における比較の結果、上記記録用第1のハッシュ値65と、上記第2のハッシュ値64とが、一致するか否かを判定する。
ここで、第4の比較手段52による上記比較処理および第4の判定手段53による上記判定処理は各々、上記フィールド58単位で繰り返し実施される。なお、上述の通り、第4の比較手段52による上記比較処理および第4の判定手段53による上記判定処理の結果、画像蓄積手段21に格納されていたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、上記なりすまし改ざんの処理がなされたか否かが判明される。
なお、上記第1ないし第4の判定手段53の判定の結果、ハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、改ざん(なりすまし改ざんも含む)がなされていると判断された場合には、判定結果出力手段51は、改ざん検出結果情報31,32(後述する図10,11参照)を、映像信号として合成処理回路14に出力する。
図3に示した各手段41〜53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41〜53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無い。図3において、各手段41〜53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良く、または、演算処理回路等のハードウエアによって実現されても良い。
次に、本実施の形態に係わる画像蓄積装置の動作について説明する。
はじめに、図2〜6までを参照して、本実施の形態に係る制御処理部4による画像データの記憶動作について説明する。
ここで、図2は、上述の通り、画像メモリ5に一時的に格納される画像データ57を説明するための図である。図4は、制御処理部4による画像データ記憶時の処理の流れを示す図である。図5は、第1のハッシュ値61、付加第1のハッシュ値64、記録用第1のハッシュ値65を説明するための図である。また、図6は、画像蓄積手段21に格納されたハッシュ値付加画像データ57Aおよび記録用第1のハッシュ値65を示す図である。
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4のステップST1)。すると、制御処理部4に、フィールド58単位でデジタル画像データD1とヘッダ情報DHEとが入力される(図4のステップST2)。その後、図2に示したように、画像データ57が、フィールド58単位で、画像メモリ5に一時的に格納される(図4のステップST3)。なお、上述したように、画像データ57は、デジタル画像データD1とヘッダ情報DHEとから構成されている。
次に、図5に示すように、制御処理部4(より具体的には、第1のハッシュ値生成手段41)は、画像メモリ5に一時的に格納されている画像データ57から、所定のフィールド58を読み出し、当該所定のフィールド58のデジタル画像データD1を構成する全画素データに基づいて、第1のハッシュ値61を生成する(図4のステップST4)。
次に、図5に示すように、制御処理部4(より具体的には、ハッシュ値付加手段42)は、当該生成した第1のハッシュ値61を付加第1のハッシュ値64として、当該第1のハッシュ値61の生成の元になった所定のフィールド58(より具体的には、当該所定のフィールド58のデジタル画像データD1)に付加する(図4のステップST5)。
当該付加第1のハッシュ値64が画像データ57に付加されることにより、ハッシュ値付加画像データ57Aが生成される。ここで、上述の通り、生成された第1のハッシュ値61と付加された付加第1のハッシュ値64とは、同じものである。しかし、説明の便宜のために、その名称を変えている。
ハッシュ値付加画像データ57Aが生成した後、制御処理部4(より具体的には、ハッシュ値付加手段42)は、当該生成したハッシュ値付加画像データ57Aを画像蓄積手段21へと格納させる(図4のステップST5)。
制御処理部4は、ステップST5の動作の後または、これに並行して、次のステップST6の処理を行う(なお、以後では、ステップS5の後にステップST6を実施する場合に言及する)。
つまり、制御処理部4(より具体的には、ハッシュ値記録手段43)は、上記で生成した第1のハッシュ値61を、記録用第1のハッシュ値65として、画像蓄積手段21へ格納させる(図4のステップST6)。ここで、図5に示すように、当該記録用第1のハッシュ値65は、第1のハッシュ値61の生成の元になった所定のフィールド58のフィールド番号#1〜#5に対応させて、画像蓄積手段21に格納される(図4のステップST6)。
なお、上述の通り、生成された第1のハッシュ値61と単独で記録される記録用第1のハッシュ値65とは、同じものである。しかし、説明の便宜のために、その名称を変えている。
制御処理部4は、当該ステップST4〜ST6の動作を、フィールド58単位で、繰り返し実行する。当該ステップST4〜ST6をより具体的に説明すると、以下のようになる。
たとえば、第1のハッシュ値生成手段41は、まず、画像メモリ5に格納されている画像データ57から、フィールド番号#1のフィールド58を読み出す。その後、図5に示すように、第1のハッシュ値生成手段41は、フィールド番号#1のフィールド58内に属する画素データ(より具体的に、当該フィールド58のデジタル画像データD1を構成する全画素データ)から、第1のハッシュ値61を生成する(図4のステップST4)。
その後、図5に示すように、ハッシュ値付加手段42は、ステップST4で生成された第1のハッシュ値61を、付加第1のハッシュ値64aとして、フィールド番号#1のフィールド58のデジタル画像データD1に付加する(図4のステップST5)。これにより、1フィールド分のハッシュ値付加画像データ57Aが生成され、ハッシュ値付加手段42は、当該1フィールド分のハッシュ値付加画像データ57Aを画像蓄積手段21へ格納する(図4のステップST5)。
その後、ハッシュ値記録手段43は、ステップST4で生成された第1のハッシュ値61を、記録用第1のハッシュ値65aとして、画像蓄積手段21へ格納される(図4のステップST6)。ここで、ハッシュ値記録手段43は、図5に示すように、フィールド番号#1と対応させて、当該記録用第1のハッシュ値65aを画像蓄積手段21へと格納させる(図4のステップST6)。
次に、第1のハッシュ値生成手段41は、画像メモリ5に格納されている画像データ57から、フィールド番号#2のフィールド58を読み出す。その後、図5に示すように、第1のハッシュ値生成手段41は、フィールド番号#2のフィールド58内に属する画素データ(より具体的に、当該フィールド58のデジタル画像データD1を構成する全画素データ)から、第1のハッシュ値61を生成する(図4のステップST4)。
その後、図5に示すように、ハッシュ値付加手段42は、ステップST4で生成された第1のハッシュ値61を、付加第1のハッシュ値64bとして、フィールド番号#2のフィールド58のデジタル画像データD1に付加する(図4のステップST5)。これにより、1フィールド分のハッシュ値付加画像データ57Aが生成され、ハッシュ値付加手段42は、当該1フィールド分のハッシュ値付加画像データ57Aを画像蓄積手段21へ格納する(図4のステップST5)。
その後、ハッシュ値記録手段43は、ステップST4で生成された第1のハッシュ値61を、記録用第1のハッシュ値65bとして、画像蓄積手段21へ格納される(図4のステップST6)。ここで、ハッシュ値記録手段43は、図5に示すように、フィールド番号#2と対応させて、当該記録用第1のハッシュ値65bを画像蓄積手段21へと格納させる(図4のステップST6)。
次に、制御処理部4は、上述と同様の動作により、フィールド番号#3のフィールド58に基づいて、ステップST4〜ST6の処理を実施する。
このように、制御処理部4は、各フィールド毎に、画像メモリ5に格納されている全画像データ57に対して、ステップST4〜ST6の動作を繰り返し施す。
なお、図4の各ステップを実施することにより、図6に示すように、画像蓄積手段21には、ハッシュ値付加画像データ57Aと、各フィールド番号に対応した複数の記録用第1のハッシュ値65とが、格納される。図6に示すように、ハッシュ値付加画像データ57Aも、フィールド58単位で分割可能である。
次に、図7〜9までを参照して、本実施の形態に係る制御処理部4による画像データの改ざん検出動作について説明する。
ここで、図7は、制御処理部4による画像データの改ざん検出の処理の流れを示す図である。図8は、第2のハッシュ値62と付加第1のハッシュ値64との比較処理を説明するための図である。また、図9は、付加第1のハッシュ値64と記録用第1のハッシュ値65との比較処理、および、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65との比較処理を説明するための図である。
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7のステップST11)。次に、制御処理部4は、画像蓄積手段21からハッシュ値付加画像データ57Aを読み出す(図7のステップST12)。
次に、図8,9に示すように、制御処理部4(より具体的には、第2のハッシュ値生成手段44)は、当該読み出したハッシュ値付加画像データ57Aから、所定のフィールド58を読み出し、当該所定のフィールド58のデジタル画像データD1を構成する全画素データに基づいて、第2のハッシュ値62を生成する(図7のステップST13)。ここで、上述したように、第2のハッシュ値生成手段44は、第1のハッシュ値生成手段41と同様の処理により、第2のハッシュ値62を生成する。
次に、図8に示されるように、制御処理部4(より具体的には、第1の比較手段45)は、所定のフィールド58に基づいてステップST13で生成された第2のハッシュ値62と、画像蓄積手段21に格納されていた、当該所定のフィールド58のデジタル画像データD1に付加された付加第1のハッシュ値64とを、比較する(図7のステップST14)。
次に、制御処理部4(より具体的には、第1の判定手段4)は、ステップST13における比較の結果、第2のハッシュ値62と付加第1のハッシュ値64とが、一致するか否かを判定する(図7のステップST15)。
ステップST15の結果、第2のハッシュ値62と付加第1のハッシュ値64とが不一致であると判定した場合には(ステップST15で「N」)、図7のステップST16へと進む。これに対して、第2のハッシュ値62と付加第1のハッシュ値64とが一致であると判定した場合には(ステップST15で「Y」)、図7のステップST21へと進む。
図7のステップST16では、図9に示されるように、制御処理部4(より具体的には、第2の比較手段47)は、所定のフィールド58に基づいてステップST13で生成された第2のハッシュ値62と、当該所定のフィールド58のフィールド番号に対応して画像蓄積手段21に格納されていた記録用第1のハッシュ値65とを、比較する。
次に、制御処理部4(より具体的には、第2の判定手段48)は、ステップST16における比較の結果、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65とが、一致するか否かを判定する(図7のステップST17)。
ステップST17の結果、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65とが不一致であると判定した場合には(ステップST17で「N」)、図7のステップST18へと進む。これに対して、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65とが一致であると判定した場合には(ステップST17で「Y」)、図7のステップST20へと進む。
ここで、ステップST15の結果が不一致であり、ステップST17の結果が一致である場合(ステップST17で「Y」の場合)は、画像蓄積手段21に格納されたいたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、付加第1のハッシュ値64のみが改ざんされていることを意味する。したがって、当該場合には、制御処理部4(より具体的には、判定結果出力手段51)は、上記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(改ざんに関する情報および、改ざんがなされた部位を特定する情報)31を映像信号として合成処理回路14に出力する(図7のステップST20)。
当該改ざん検出結果情報31を映像信号として合成処理回路14に出力した結果、図10に示されるように、モニタ22に、改ざんが有ることを知らせるメッセージ31a(改ざんに関する情報であると把握でき、たとえば、『「改ざん」されています』というメッセージ)と、改ざんがあったフィールドのフィールド番号情報31b(改ざんのフィールドを特定する情報であるとともに、改ざんの部位を特定する情報であるとも把握でき、たとえば、『Field NO:33259』というメッセージ)と、改ざんがあったフィールドのデジタル画像データおよび画像認証値(第1のハッシュ値61を表す。これは処理上の名称であるため外部に分かりやすく説明する名称)の値のいずれかであるかまたは両方かを示す項目31c(改ざんに関する情報であると把握でき、たとえば『認証値』または『画像データ、認証値』など)が、表示される(図7のステップST20)。
なお、モニタ22には、ハッシュ値付加画像データ57Aのデジタル画像データD1で改ざんがあったのか、付加第1のハッシュ値64で改ざんがあったのか、または両方で改ざんがあったのかを示す情報を表示させても良い。つまり、合成処理回路14が、改ざんがなされた部位を特定する情報を、映像信号に重畳することにより、モニタ22に、フィールド58を構成する、デジタル画像データD1、付加第1のハッシュ値64のどこで改ざんがあったのかが、表示される。ここで、ステップST17で「Y」の場合には、モニタ22には、所定のフィールド58の付加第1のハッシュ値64で改ざんがあったこと知らせるメッセージが表示される。
さて、ステップST17で「N」の場合に話を戻す。
図7のステップST18では、図9に示されるように、制御処理部4(より具体的には、第3の比較手段49)は、画像蓄積手段21に格納されていた、当該所定のフィールド58のデジタル画像データD1に付加された付加第1のハッシュ値64と、当該所定のフィールド58のフィールド番号に対応して画像蓄積手段21に格納されていた記録用第1のハッシュ値65とを、比較する。
次に、制御処理部4(より具体的には、第3の判定手段50)は、ステップST18における比較の結果、付加第1のハッシュ値64と記録用第1のハッシュ値65とが、一致するか否かを判定する(図7のステップST19)。
ステップST19の結果、付加第1のハッシュ値64と記録用第1のハッシュ値65とが一致であると判定した場合には(ステップST19で「Y」)、これまでの流れから明らかなように、所定のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、デジタル画像データD1のみが改ざんされていることが把握できる。
他方、ステップST19の結果、付加第1のハッシュ値64と記録用第1のハッシュ値65とが不一致であると判定した場合には(ステップST19で「N」)、これまでの流れから明らかなように、所定のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64の両方が改ざんされていることが把握できる。ここで、ステップST19で「N」の場合には、改ざんされたデジタル画像データD1の全画素に基づいて生成(第1,2のハッシュ値生成手段41,44と同じ処理により生成)されるハッシュ値と異なる値で、付加第1のハッシュ値64は改ざんされている。
したがって、当該ステップST19で「Y」、「N」のいずれの場合でも、制御処理部4(より具体的には、判定結果出力手段51)は、上記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(改ざんに関する情報および、改ざんがなされた部位を特定する情報)31を映像信号として合成処理回路14に出力する(図7のステップST20)。そして、図10で例示した各メッセージがモニタ22に表示される(図7のステップST20)。
ここで、モニタ22に、改ざんがなされた部位を特定するメッセージを表示させる場合には、ステップS19で「Y」、「N」では、以下のメッセージがモニタ22に表示される(図7のステップST20)。
つまり、ステップS19で「Y」の場合には、モニタ22には、デジタル画像データD1のみが改ざんされている旨が表示される(図7のステップST20)。これに対して、ステップS19で「N」の場合には、モニタ22には、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64の両方が改ざんされている旨が表示される(図7のステップST20)。
さて、ステップST15で「Y」の場合に、話を戻す。
当該場合には、図9に示されるように、制御処理部4(より具体的には、第4の比較手段52)は、画像蓄積手段21に格納されていた、所定のフィールド58に基づいてステップST13で生成された第2のハッシュ値62と、当該所定のフィールド58のフィールド番号に対応して画像蓄積手段21に格納されていた記録用第1のハッシュ値65とを、比較する(図7のステップST21)。
次に、制御処理部4(より具体的には、第4の判定手段53)は、ステップST21における比較の結果、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65とが、一致するか否かを判定する(図7のステップST22)。
ステップST22の結果、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65とが一致であると判定した場合には(ステップST22で「Y」)、これまでの流れから明らかなように、所定のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、改ざんがなされていないことが把握できる。
他方、ステップST22の結果、第2のハッシュ値62と記録用第1のハッシュ値65とが不一致であると判定した場合には(ステップST22で「N」)、これまでの流れから明らかなように、所定のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64の両方が改ざんされており、かつ、当該改ざんが「なりすまし改ざん」であるが把握できる。ここで、上述したように、「なりすまし改ざん」とは、改ざんされたデジタル画像データD1の全画素に基づいて生成(第1,2のハッシュ値生成手段41,44と同じ処理により生成)されるハッシュ値と同じ値で、付加第1のハッシュ値64が改ざんされている、改ざんである。
そして、ステップST22で「Y」の場合には、所定のフィールド58に係わる改ざん検出処理は終了する。ここで、図7のフローチャートとは異なるが、たとえばモニタ22に、所定のフィールド58において改ざんがなされていない旨のメッセージを表示させても良い。
他方、ステップST22で「N」の場合(なりすまし改ざんが有りと判断された場合)には、制御処理部4(より具体的には、判定結果出力手段51)は、この判定結果をワーキングメモリ9に格納すると共に、「なりすまし」による改ざん検出結果情報(なりすまし改ざん情報および、当該なりすまし改ざんがなされたフィールドを特定する情報)32を映像信号として合成処理回路14に出力する(図7のステップST20)。この結果、図11に示すように、「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7のステップST20)。
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(なりすまし改ざん情報であると把握でき、たとえば、『「なりすまし」データです』というメッセージ)と、「なりすまし」データのフィールドのフィールド番号32b(なりすまし改ざんがなされたフィールドを特定する情報であると把握でき、たとえば、『Field NO:167854』というメッセージ)とが含まれる。なお、なりすまし改ざんの場合には、当然、ハッシュ値付加画像データ57Aの内、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64の両方が改ざんされている。したがって、なりすまし改ざんの場合には、「なりすまし」であること、並びに該当するフィールドNoを情報としてモニタ22に表示させれば良い。
以上までが、1の所定のフィールド58におけるハッシュ値付加画像データ57Aの、改ざんの有無を検出するまでの流れである。図7に示す一連の処理は、画像蓄積手段21に格納されたいたハッシュ値付加画像データ57Aの全フィールドに対して、各フィールド単位で繰り返し実施される。
つまり、フィール番号#1のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aに対して、図7の一連の処理が終了する。その後、フィール番号#2のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aに対して、図7の一連の処理が実施する。その後、フィール番号#3のフィールド58のハッシュ値付加画像データ57Aに対して、図7の一連の処理を実施する。ハッシュ値付加画像データ57Aの全フィールドに対して改ざんの有無検出動作が実施されるまで、各フィールド単位で、図7の一連の処理を繰り返し実施する。なお、当該図7の一連の処理を繰り返し行う、改ざん検出動作は、リアルタイムで実施される。
なお、上述したように、上記検出処理の結果、改ざん(なりすまし改ざんも含む)有りと判定されたときには、改ざん、なりすまし改ざんのいずれの改ざんがあったかの判定結果、および、改ざんされたハッシュ値付加画像データ57Aのフィールド番号情報、および、改ざんがなされた箇所特定する情報等がワーキングメモリ9に格納される。
以上のように、本実施の形態に係わる画像蓄積装置では、第1のハッシュ値生成手段41において、第1のハッシュ値61を生成している。そして、当該生成した第1のハッシュ値61を、付加第1のハッシュ値64として画像データ57に付加することにより、ハッシュ値付加画像データ57Aを生成している。そして、画像蓄積手段21に当該ハッシュ値付加画像データ57Aを格納すると共に、生成した第1のハッシュ値61を記録用第1のハッシュ値65として、画像蓄積手段21に格納している。
したがって、画像蓄積手段21に格納されているハッシュ値付加画像データ57Aの改ざんの有無を検出する際に、上記付加第1のハッシュ値64のみならず、上記記録用第1のハッシュ値65をも用いた、改ざん検出処理を実施することが可能となる。よって、改ざんの検出精度をより向上させることができる。
また、本実施の形態に係わる画像蓄積装置では、第2のハッシュ値62を生成する第2のハッシュ値生成手段44と、付加第1のハッシュ値64と第2のハッシュ値62とを比較する第1の比較手段45と、第1の判定手段46とを備えている。
したがって、画像蓄積手段21に格納されていたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、なりまし改ざんで無い改ざんがなされたことを判断することができる。
また、本実施の形態に係わる画像蓄積装置では、第1の判定手段46が「不一致」と判定した場合に、記録用第1のハッシュ値65と第2のハッシュ値62とを比較する第2の比較手段47と、第2の判定手段48とを備えている。
したがって、画像蓄積手段21に格納されていたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、付加第1のハッシュ値64のみが改ざんなされたことを判断することができる。
また、本実施の形態に係わる画像蓄積装置では、第2の判定手段48が「不一致」と判定した場合に、記録用第1のハッシュ値65と付加第1のハッシュ値64とを比較する第3の比較手段49と、第3の判定手段50とを備えている。
したがって、画像蓄積手段21に格納されていたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、デジタル画像データD1のみが改ざんされたのか、または、なりすまし改ざんで無い改ざんにより、デジタル画像データD1および付加第1のハッシュ値64の両方が改ざんされたのかを、判断することができる。
また、本実施の形態に係わる画像蓄積装置では、第1の判定手段46が「一致」と判定した場合に、記録用第1のハッシュ値65と第2のハッシュ値62とを比較する、第4の比較手段52と、第4の判定手段53とを備えている。
したがって、画像蓄積手段21に格納されていたハッシュ値付加画像データ57Aにおいて、なりすまし改ざんがなされたのか、または、改ざんが一切なされなかったのかを、判断することができる。
つまり、上記各効果から分かるように、本実施の形態に係る画像蓄積装置によれば、入力された画像データ57を一切加工することなく、画像の改ざん(なりすまし改ざんを含む)の有無を容易に検出できる。さらに、改ざんがなされたフィールド、部位の特定を容易に行うことができる。
また、本実施の形態に係わる画像蓄積装置では、モニタ22において、第1ないし第3の判定手段の結果の応じて、改ざんに関する情報および、改ざんがなされた部位を特定する情報を表示させる。また、モニタにおいて、第1の判定手段および第4の判定手段の結果の応じて、なりすまし改ざん情報および、当該なりすまし改ざんがなされたフィールドを特定する情報を、表示させる。
したがって、改ざんされたフィールド番号、改ざん部位等の情報、およびなりすまし改ざんか単なる改ざんかの相違等を、ユーザーに通知することができる。
なお、本件ではデジタル画像データD1から第1,2のハッシュ値を生成し、改ざんの検出を行う場合について説明した。しかし、ヘッダ情報DHEを構成するデータに基づいて第1,2のハッシュ値を生成し、それ以外、上記と同様な処理を行うことでヘッダ情報の改ざんも検出できる。
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 画像データ処理部、21 画像蓄積手段、22 モニタ、31 改ざん検出結果情報、32 「なりすまし」の検出結果情報、41 第1のハッシュ値生成手段、42 ハッシュ値付加手段、43 ハッシュ値記録手段、44 第2のハッシュ値生成手段、45 第1の比較手段、46 第1の判定手段、47 第2の比較手段、48 第2の判定手段、49 第3の比較手段、50 第3の判定手段、51 判定結果出力手段、52 第4の比較手段、53 第4の判定手段、D1 デジタル画像データ、DHE ヘッダ情報、57 画像データ、57A ハッシュ値付加画像データ、58 フィールド、61 第1のハッシュ値、62,62a〜62e 第2のハッシュ値、64,64a〜64e 付加第1のハッシュ値、65,65a〜65e 記録用第1のハッシュ値。