JP3548538B2 - 映像入力装置及び映像入力システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像入力装置及び映像入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像を入力してディジタルの映像データを形成する映像入力装置や映像入力システムは、映像データの高精細化および高画質化と、装置あるいはシステムの低コスト化とが追求されることが一般的である。そのために、高解像度の入力デバイスや効率の良い符号化、および小型化のための技術等が広範に研究開発されている。
【０００３】
これに対し、形成されたディジタルの映像データが確かにその映像入力装置あるいは映像入力システムで形成されたことを保証する技術を機能として組み込むことは、従来あまり考えられていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アナログの映像入力装置では、形成される映像はアナログ・データであるため、その映像データの改ざんあるいは偽造を行うためには特殊な知識、能力等が必要であり、結果的に改ざんや偽造が成功することは少なかった。これに対して、ディジタルの映像データの場合は、比較的容易に改ざんや偽造が行なわれ得るため、映像データの信憑性が低いという問題があった。
【０００５】
例えば、銀塩写真のネガ・フィルムに記憶されている映像は、銀塩分子により構成されているため、これを見破って改ざんや偽造を行うことは困難である。これに対して、ディジタル・データで表現されている映像は、０と１のビット列から構成されているため、コンピュータを用いて改ざんや偽造が行なわれやすい。したがって、ディジタルの映像データは、事実の証拠としての証明能力が小さい、すなわち信憑性が低いと言え、用途が限定される恐れがある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、形成されたディジタル映像データの正当性を認証することができるようにした映像入力装置及び映像入力システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像入力装置およびシステムは、ディジタルデータの正当性を保証するための技術であるディジタル署名を応用する。ディジタル署名とは、岡本栄司著の暗号理論入門（共立出版株式会社）によれば、「メッセージや情報の作成者が確かにそれらを作成したことを示す」ものである。つまり、ユーザや、計算機等の通信または計算処理を行なう主体（エンティティと呼ぶ）があるディジタルデータを認めたときに、その事実を示す証拠として用いられるディジタルデータである。
【０００８】
本発明の映像入力装置は、形成したディジタルの映像データに対してディジタル署名を求め、映像データ自体とそれに対応するディジタル署名とを映像入力装置の出力データとする。
特に、本発明の映像入力装置は、ディジタル署名を外部装置により求める。具体的には、映像入力装置は、映像データ（ディジタルデータ）を外部装置へ送信する。外部装置は、自装置で記憶した秘密情報、及び映像入力装置から送信されてきたディジタルデータを所定の演算で処理することで、当該ディジタルデータを識別するための情報であるディジタル署名を生成する。
【０００９】
そして、本発明の映像入力システムにおいて、上記出力データを受け取ったエンティティは、映像データとディジタル署名との対応関係が正しく成り立つかどうかを確認し、正しい対応関係が認められないデータは正当ではないとする。
【００１０】
上述の手段により、あるディジタル映像データを形成する映像入力装置以外のものは、その映像データに対応するディジタル署名を生成することはできず、かつ、出力データに対して改ざんや偽造がなされたときは、それを検出することが可能になる。したがって、その映像データが確かにその映像入力装置で生成されたものだということを保証することが可能になり、ディジタル映像データに事実の証拠としての証明能力を与えることができる。
【００１１】
また、外部装置によりディジタル署名を求める構成により、映像入力装置が演算能力を有しない場合であっても、所望のディジタル署名を求めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名のアルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置の内部に固有の秘密情報として公開鍵暗号を有する場合について説明する。ただし、これは１つの例であり、公開鍵暗号を用いるディジタル署名アルゴリズムの代わりに、元情報と秘密情報とに基づいて元情報を識別する情報を生成する手段を有するものは本実施形態に全て含まれる。
【００１３】
以下では、最初に公開鍵暗号について説明する。次に、映像入力装置の構成について説明し、公開鍵暗号を用いたディジタル署名を適用した本実施形態の映像入力装置がディジタル署名を生成するときの具体的な手続きを述べる。最後に、映像入力システムの機能の一部として、そのディジタル署名を検証するときの具体的な手続きについて説明する。
【００１４】
公開鍵暗号
公開鍵暗号とは、暗号鍵と復号鍵とが異なり、暗号鍵を公開するとともに復号鍵を秘密に保持する暗号方式である。公開鍵暗号は、送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと及びその通信文が改ざんされていないことを受信者が確認するための認証機能を実現でき、ディジタル署名を実現する有力な技術だと考えられている。
【００１５】
例えば、通信文Ｍに対して、公開の暗号鍵ｋｐ を用いて行う暗号化操作をＥ（ｋｐ ，Ｍ）とし、秘密の復号鍵ｋＳ を用いて行う復号操作をＤ（ｋＳ ，Ｍ）とすると、公開鍵暗号アルゴリズムは、まず次の２つの条件を満たす。
（１）暗号鍵ｋｐ が与えられたとき、暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）の計算は容易である。また、復号鍵ｋＳ が与えられたとき、復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）の計算は容易である。
（２）もしユーザが復号鍵ｋＳ を知らないなら、暗号鍵ｋｐ と暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）の計算手順とＣ＝Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）とを知っていても、通信文Ｍを決定することは計算量の点で困難である。
【００１６】
次に、上記（１）、（２）の条件に加えて、次の（３）の条件が成立することにより秘密通信機能が実現できる。
（３）全ての通信文（平文）Ｍに対し暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）が定義でき、
Ｄ（ｋＳ ，Ｅ（ｋｐ ，Ｍ））＝Ｍ
が成立する。つまり、暗号鍵ｋｐ は公開されているため誰もが暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）の計算を行うことができるが、Ｄ（ｋＳ ，Ｅ（ｋｐ ，Ｍ））の計算をして通信文Ｍを得ることができるのは復号鍵ｋＳ を持っている本人だけである。
【００１７】
一方、上記（１）、（２）の条件に加えて、次の（４）の条件が成立することにより認証機能が実現できる。
（４）全ての通信文（平文）Ｍに対し復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）が定義でき、
Ｅ（ｋｐ ，Ｄ（ｋＳ ，Ｍ））＝Ｍ
が成立する。
【００１８】
つまり、復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）の計算ができるのは復号鍵ｋＳ を持っている本人のみであり、他の人が偽の秘密鍵ｋＳ ′を用いてＤ（ｋＳ ′，Ｍ）の計算を行い、復号鍵ｋＳ を持っている本人になりすましたとしても、
Ｅ（ｋｐ ，Ｄ（ｋＳ ′，Ｍ）≠Ｍ
なので、受信者は受けとった情報が不正なものであることを認識できる。
また、Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）の値が改ざんされてもＥ（ｋｐ ，Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）′）≠Ｍとなり、受信者は受けとった情報が不正なものであることを確認できる。この復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）を通信文Ｍに対するディジタル署名と呼ぶ。
【００１９】
以下に、代表的な公開鍵暗号方式を挙げる。
上述の秘密通信と認証通信とを行うことがができる方式として、ＲＳＡ暗号（Ｒ．Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ，Ａ．Ｓｈａｍｉｒ ａｎｄ Ｌ．Ａｄｌｅｍａｎ：”Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｎｎａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ”，Ｃｏｍｍ． ｏｆ ＡＣＭ １９８７）、Ｒ暗号（Ｍ．Ｒａｂｉｎ：”Ｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ”，ＭＩＴ／ＬＣＳ／ＴＲ−２１２，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＭＩＴ．１９７９ ）、Ｗ暗号（Ｈ．Ｃ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ： ”Ａ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅＲＳＡ ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆ． Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−２６，６，１９８０ ）、ＭＩ暗号（松本，今井：”公開鍵暗号系の新しいアルゴリズム”，信学技報，ＩＴ８２−８４，１９８２；Ｔ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ ａｎｄ Ｈ．Ｉｍａｉ：”Ａ ｃｌａｓｓ ｏｆ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓ ｏｖｅｒ ｆｉｎｉｔｅ ｒｉｎｇｓ”，ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐ． ｏｎＩｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ，１９８３ ）などがある。
【００２０】
また、秘密通信のみができる方式として、ＭＨ暗号（Ｒ．Ｃ．Ｍｅｒｋｌｅ ａｎｄ Ｍ．Ｅ．Ｈｅｌｌｍａｎ： ”Ｈｉｄｄｉｎｇ ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｒａｐｄｏｏｒ ｋｎａｐｓａｃｋｓ ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆ． Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−２４，５，１９８７ ）、ＧＳ信号（Ａ．Ｓｈａｍｉｒ ａｎｄ Ｒ．Ｅ．Ｚｉｐｐｅｌ：”Ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｅｒｋｌｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｃｈｍｅ ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆ． Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−２６，３，１９８０ ）、ＣＲ暗号（Ｂ．Ｃｈｏｒ ａｎｄ Ｒ．Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ：”Ａ ｋｎａｐｓａｃｋ ｔｙｐｅ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｒｉｔｈｍｅｔｒｉｃ ｉｎ ｆｉｎｉｔ ｆｉｅｌｄ”，Ｐｒｏｃ． Ｃｒｙｐｔｏ８４ ）、Ｍ暗号（Ｒ．Ｊ．ＭｃＥｌｉｅｃｅ： ”Ａ ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｌｇｅｂｒａｉｃ ｃｏｒｄｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ”ＤＳＮ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｒｗｐ．，Ｊｅｔ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｌａｂ．，１９７８）、Ｅ暗号（Ｔ．Ｅ．ＥｌＧａｍａｌ：”Ａ Ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｓｃｒｅｔｒｅ ｌｏｇａｒｉｔｈｍ ”，Ｐｒｏｃ． Ｃｒｙｐｔｏ ８４，１９８４ ）、Ｔ暗号（辻井重男、”行列分解を利用した公開鍵暗号の一方式”，信学技報，ＩＴ８５−１２，１９８５）などがある。
【００２１】
さらに、認証通信のみができる方式として、Ｓ暗号（Ａ．Ｓｈａｍｉｒ： ”Ａ ｆａｓｔ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ”，Ｒｅｐｏｒｔ ＭＩＴ／ＬＣＳ／ＴＭ−１０７，ＭＩＴ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｍａｓｓ．，１９７８ ）、Ｌ暗号（Ｋ．Ｌｉｅｂｅｒｈｅｒｒ：”Ｕｎｉｆｏｒｍ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ”，Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ ｉｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ １１５ Ａｕｔｏｍａｔａ，Ｌａｎｇｕａｇｅ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，Ｅｉｇｈｔｈ Ｃｏｌｌｏｑｕｉｕｍ Ａｃｒｅ，Ｉｓｒａｅｌ，１９８１ ）、ＧＭＹ暗号（Ｓ．Ｇｏｌｄｗａｓｓｅｒ，Ｓ．Ｍｉｃａｌｉ ａｎｄ Ａ．Ｙａｏ：”Ｓｔｒｏｎｇ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅｓ”，ＡＣＭ Ｓｙｍｐ． ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，１９８３）、ＧＭＲ暗号（Ｓ．Ｇｏｌｄｗａｓｓｅｒ，Ｓ．Ｍｉｃａｌｉ ａｎｄ Ｒ．Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ： ”Ａ ”ｐａｒａｄｏｘｉｃａｌ ”ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ”，ＡＣＭ Ｓｙｍｐ． ｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８４ ）、ＯＳＳ暗号（Ｈ．Ｏｎｇ，Ｃ．Ｐ．Ｓｃｈｎｏｒｒ ａｎｄ Ａ．Ｓｈａｍｉｒ．：”Ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｅｑｕａｔｉｏｎ ”，ＡＣＭ Ｓｙｍｏ． ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ １９８４）、ＯＳ暗号（岡本、白井、：”多項式演算によるディジタル署名方式、信学論（Ｄ）、Ｊ６８−Ｄ，５，１９８５；Ｔ．Ｏｋａｍｏｔｏ ａｎｄ Ａ．Ｓｈｉｒａｉｓｉ：”Ａ ｆａｓｔ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｉｎｅｑｕａｌｉｔｅｉｓ ”，ＩＥＥＥ Ｓｙｍｐ． ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，１９８４ ）などがある。
【００２２】
映像入力装置の構成
次に、上記のような公開鍵暗号を用いたディジタル署名を適用した本実施形態の映像入力装置について、図１を用いて説明する。
図１に示した四角の各ブロックは機能別の構成要素であり、それらを結ぶ線は制御バス及びデータバスを表す。ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄは撮像部であり、対象となる被写体を撮影して電気信号に変換し、適当な信号処理、Ａ／Ｄ変換処理、画像処理、情報源符号化処理等を行ない、ディジタル・データを出力する。
【００２３】
ＣＰＵは中央演算装置であり、ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍに記憶されている制御ソフトウェアに従い、所定の計算および制御を行なう。上記ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍはメモリ部であり、上記制御ソフトフェアを記憶する。ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ はメモリ部であり、ＣＰＵが計算を行なうための作業用に使われる。ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈは操作部であり、装置を使用するユーザが種々の指示を入力するためのものである。
【００２４】
ｍｏｔｏｒ は機構動作部であり、ＣＰＵの制御に応じて図示しない機械的な動作機構を制御する。ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａはメモリ部であり、本装置が出力する映像データあるいはその一部を記録する。ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆは、コンピュータあるいは着脱可能なメモリ等の外部装置とのインターフェイス部であり、映像データや制御ソフトウェア等を上記外部装置との間で通信する。Ｃ−ＣＯＤＥＣ はディジタル署名生成部であり、入力されたディジタル・データに対するディジタル署名を生成する。
【００２５】
このような構成において、映像入力における基本動作は、以下の通りである。すなわち、ある対象を撮影して映像入力を行なうとき、操作者は、操作部ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈからその指示を入力する。ＣＰＵは、その撮影指示と、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍに記憶されている制御ソフトウェアとに従って、撮像部ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄや機構動作部ｍｏｔｏｒ を制御して対象を撮影し、その撮影により形成された映像のディジタル・データをディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力する。ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、入力されたディジタル・データに対応するディジタル署名を生成する。
【００２６】
そして、このようにして形成された映像データとそれに対応するディジタル署名は、操作者からの指示に応じて、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。なお、撮影して形成されたディジタル・データが一度メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録された後にディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力されることもあり得る。
【００２７】
次に、以上のような映像入力装置に対して公開鍵暗号を用いるディジタル署名を適用して、装置内に固有の秘密情報として秘密鍵を有する場合について説明する。
【００２８】
本実施形態による映像入力装置の秘密鍵（復号鍵）をｓｋｃａｍ 、ディジタル署名生成アルゴリズムをＤｃａｍ 、公開鍵（暗号鍵）をｐｋｃａｍ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｃａｍ とする。秘密鍵ｓｋｃａｍ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｃａｍ は、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ の内部に記憶されている。また、公開鍵ｐｋｃａｍ とディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ は、少なくともデータの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）には知られている。
【００２９】
上記のような映像入力装置において、ディジタル署名が生成されるときの具体的な手続きは次のようになる。
【００３０】
ディジタル署名生成
本実施形態の映像入力装置で形成されたディジタル映像データＩは、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力される。ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、その内部に記憶されている秘密鍵ｓｋｃａｍ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｃａｍ とを用いてＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）を計算し、ディジタル署名として出力する。そして、このようにして得られる映像データＩとディジタル署名Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）は、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００３１】
また、映像データとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記の映像入力装置によって入力された映像であるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。なお、映像入力装置に加えて以下に述べる検証の手続きも含めたシステム全体を、映像入力システムという。
【００３２】
ディジタル署名検証
映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）を受け取った検証者は、公開鍵ｐｋｃａｍ とディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ とを用いて、
Ｉ′＝Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ））
が成り立つかどうかを確認する。
【００３３】
ここで、上式が成立した場合は、受け取った映像データＩ′は上記映像入力装置で撮影された映像データＩである。一方、上式が成立しない場合は、受け取った映像データＩ′が上記映像入力装置で撮影された映像データＩではない映像になっている。すなわち、Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）の値がＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）の値とは異なる、あるいは映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記装置で撮影、形成された映像データではないと判断することができる。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置に接続される外部装置に固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有する場合について、図１を用いて説明する。
【００３５】
本実施形態においては、次に述べる外部装置としての携帯装置（図示せず）に収められている秘密鍵をｓｋｍａｎ 、ディジタル署名生成アルゴリズムをＤｍａｎ とし、対応する公開鍵をｐｋｍａｎ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｍａｎ とする。また、上記携帯装置は、携帯型の情報処理装置であり、撮影の際には、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して映像入力装置に接続されるものである。映像データの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）は、ディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ とを知っている。
【００３６】
映像入力における基本動作は、以下の通りである。すなわち、ある対象を撮影して映像入力を行なうとき、上記携帯装置は映像入力装置内の外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆに接続され、撮影者は、操作部ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈから撮影の指示を入力する。ＣＰＵは、その撮影指示と、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍに記憶されている制御ソフトウェアに従って、撮像部ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄや機構動作部ｍｏｔｏｒ を制御して対象を撮影し、それにより得られる映像のディジタル・データをディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力する。
【００３７】
ＣＰＵと携帯装置は、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して通信する。これにより、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、携帯装置に記憶されている秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを得て、これらの情報を用いて、上記撮影して形成された映像データに対するディジタル署名を求める。
【００３８】
このようにして形成された映像データとそれに対応するディジタル署名は、操作者からの指示に応じて、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。なお、撮影して形成されたディジタル・データが一度メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録された後にディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力されることもあり得る。
【００３９】
以上のような映像入力装置において、ディジタル署名が生成されるときの具体的な手続きは次のようになる。
【００４０】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置から秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを映像入力装置内のメモリ部ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ とＣＰＵとにダウンロードする。次に、映像入力装置内で形成されたディジタル映像データＩを用いてＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）を計算し、それをディジタル署名として出力する。そして、このようにして得られる映像データＩとディジタル署名Ｄｍａｍ （ｓｋｍａｍ ，Ｉ）は、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００４１】
また、映像データとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記の携帯装置が接続されたときに入力された映像であるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。
【００４２】
ディジタル署名検証
記録データ（映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）とする）を受け取った検証者は、ディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ とを用いて、
Ｉ′＝Ｅｍａｎ （ｐｋｍａｎ ，Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））
が成り立つかどうかを確認する。
【００４３】
ここで、上式が成立した場合は、記録データの映像Ｉ′は上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像Ｉである。一方、上式が成立しない場合は、記録データの映像Ｉ′が上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像Ｉではない映像になっている。すなわち、Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値がＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値とは異なる、あるいは映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像データではないと判断することができる。
【００４４】
したがって、このような映像入力システムにおいて、携帯装置が撮影者と正確に一対一に対応していれば、撮影者が撮影した映像であることを保証するシステムが実現できる。
【００４５】
〔第３の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置に接続される外部装置に固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有するとともに、その携帯装置が演算能力を持ち、ディジタル署名生成の手続きを以下のように行う場合について、図１を用いて説明する。
【００４６】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、映像入力装置内で形成されたディジタル映像データＩを、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置に送る。携帯装置は、その内部に記憶されている秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを用いて、送られて来た映像データＩからディジタル署名Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）を計算し、それを外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して映像入力装置に送る。
【００４７】
そして、このようにして得られた映像データＩとディジタル署名Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）は、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００４８】
ディジタル署名検証
第２の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００４９】
〔第４の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置とその外部装置である携帯装置との両方がそれぞれ固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有する場合について、図１を用いて説明する。なお、本実施形態の処理は、以下のディジタル署名生成と検証の処理を除いて、第１の実施形態および第２の実施形態と同じである。
【００５０】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置から秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを映像入力装置内のメモリ部ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ とＣＰＵとにダウンロードする。次に、上記映像入力装置内で形成されたディジタル映像データＩからＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）を計算し、その計算結果をディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力する。
【００５１】
ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、入力されたデータＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）に対し、Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））の計算を実行し、その計算結果をディジタル署名として出力する。このようにして形成された映像データＩとディジタル署名Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））とは、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００５２】
また、映像データとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記携帯装置が接続されたときに上記映像入力装置で入力された映像であるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。
【００５３】
ディジタル署名検証
記録データ（映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））とする）を受け取った検証者は、映像入力装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および携帯装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ を用いて、
Ｉ′＝Ｅｍａｎ （ｐｋｍａｎ ，Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））））
が成り立つかどうかを確認する。
【００５４】
ここで、上式が成立した場合は、記録データの映像Ｉ′は上記映像入力装置で上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像であるが、上式が成立しない場合はそれとは異なる映像であると判断することができる。
【００５５】
なお、上記の実施形態では、ディジタル署名生成の順序は、最初に携帯装置で次に映像入力装置の順であったが、逆にすることも可能であり、その場合は検証の順序も逆になる。また、映像入力装置と携帯装置との両方が署名したデータをその順序にかかわりなく生成、検証することも可能である。さらに、携帯装置のディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ を映像入力装置の内部に記憶しておき、秘密鍵ｓｋｍａｎ のみを携帯装置に記憶しておくこともできる。
【００５６】
〔第５の実施形態〕
次に、圧縮技術を用いて、記録する映像データの代わりにそれを圧縮したデータに対してディジタル署名を生成する場合について説明する。
ここでは、圧縮変換をｃで表すこととする。映像データの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）は、この圧縮変換ｃを知っている。その他は、上記第１〜第４の実施形態と同様である。
【００５７】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、映像入力装置内の撮像部ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄで形成されたディジタル映像データＩに対しｃ（Ｉ）の計算を実行し、それにより得られる圧縮データｃ（Ｉ）を映像データＩの代わりに用いる。他の処理は、上記第１〜第４の実施形態と同様である。例えば、第１の実施形態の場合に即して説明すると、映像データＩとディジタル署名Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））とがメモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００５８】
ディジタル署名検証
記録データ（映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ）とする）を受け取った検証者は、ディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ とを用いて、
ｃ（Ｉ′）＝Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））
が成り立つかどうかを確認する。
なお、検証者が圧縮変換の逆変換ｃ−１を知っているならば、
Ｉ′＝ｃ−１（Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））））
が成り立つかどうかをを確認してもよい。
【００５９】
ここで、上式が成立した場合は、記録データの映像Ｉ′は上記映像入力装置で撮影された映像である。一方、上式が成立しない場合は、記録データの映像Ｉ′が上記映像入力装置で撮影された映像Ｉではない映像になっている。すなわち、Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））の値がＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ）の値とは異なる、あるいは映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記映像入力装置で撮影、形成された映像データではないと判断することができる。
【００６０】
〔第６の実施形態〕
本実施形態では、映像入力装置の一例としてディジタル・カメラを取り上げ、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、ディジタル・カメラと携帯装置との両方がそれぞれ固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有する場合について、図２を用いて説明する。
【００６１】
ディジタル・カメラの構成
図２に示した四角の各ブロックは機能別の構成要素であり、それらを結ぶ線は制御バス及びデータバスを表す。ＩＭＧは撮像部であり、対象となる被写体を撮影して電気信号に変換する。ＰＲＣは画像処理部であり、上記撮像部ＩＭＧで形成された電気映像信号に対して適当な信号処理、Ａ／Ｄ変換処理、画像処理、情報源符号化処理等を行ない、ディジタル・カメラからの出力となるディジタル・データを形成する。
【００６２】
ＣＰＵは中央演算装置であり、ＲＯＭに記憶されている制御ソフトウェアに従い、ＤＲＡＭを計算用の領域として利用しながら所定の計算を行ない、バスを介してカメラ全体の制御を行なう。上記ＲＯＭは読みだし専用のメモリ部であり、制御プログラムや圧縮変換、表示データなどの、カメラの制御に必要な制御ソフトウェアを記憶する。上記ＤＲＡＭは読み書き可能なメモリ部であり、ＣＰＵが計算を行なうための作業用に使われる。
【００６３】
ＳＴＲＧはメモリ部であり、撮影した映像データや音声データあるいはその一部を記録する。ＣＯＤＥＣはディジタル署名生成部であり、秘密鍵と署名生成アルゴリズムとを記憶しており、これらを用いて、入力されたディジタル・映像データに対するディジタル署名を生成する。
【００６４】
Ｉ／Ｆは外部装置とのインターフェイス、ＰＣＭＣＩＡは外部装置とのＰＣＭＣＩＡ規格に基づくインターフェイスであり、本実施形態の映像入力装置は、これらのインタフェースを介して映像データ、制御ソフトウェア、状況データ等をコンピュータやメモリ等の外部装置と通信する。ＭＩＣは音声入力部であり、音声を収集し電気信号に変換する。ＯＰ−ＳＷは操作部、ＬＣＤはディスプレイ、ＬＥＤはランプであり、これらを用いてユーザは必要な情報の入出力を行い、カメラを操作する。
【００６５】
このような構成において、映像入力における基本動作は、以下の通りである。すなわち、ある対象を撮影して映像入力を行なうとき、携帯装置はカメラ内の外部装置とのインターフェイスＩ／Ｆに接続され、撮影者は、操作部ＯＰ−ＳＷから撮影の指示を入力する。
【００６６】
ＣＰＵと携帯装置は、外部装置とのインターフェイスＩ／Ｆを介して通信し、携帯装置に記憶されている秘密鍵とディジタル署名生成アルゴリズム、およびカメラ内に記憶されている秘密鍵とディジタル署名生成アルゴリズムを用いて、撮影して形成された映像、音声のディジタル・データを圧縮したデータに対するディジタル署名を求める。
【００６７】
上記撮影した映像データと録音した音声データとは、操作者からの指示に応じてメモリ部ＳＴＲＧに記録されるか、外部装置とのインターフェイスを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。なお、撮影、録音して形成されたディジタル・データが一度メモリ部ＳＴＲＧに記録された後にディジタル署名が生成されることもあり得る。
【００６８】
ここで、本実施形態のディジタル・カメラにおけるディジタル署名生成アルゴリズムをＤｃａｎ 、秘密鍵をｓｋｃａｍ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｃａｍ 、公開鍵をｐｋｃａｍ とする。上記ディジタル署名生成アルゴリズムＤｃａｍ と秘密鍵ｓｋｃａｍ は、ディジタル署名生成部ＣＯＤＥＣの内部に記憶されている。また、圧縮変換アルゴリズムｈはＲＯＭに記憶されている。
【００６９】
また、携帯装置に収められている秘密鍵をｓｋｍａｎ 、ディジタル署名生成アルゴリズムをＤｍａｎ とし、対応する公開鍵をｐｋｍａｎ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｍａｎ とする。
上記ディジタル・カメラに固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、上記携帯装置に固有のディジタル署名検証のアルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ 、および圧縮変換アルゴリズムｈは、少なくともデータの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）には知られている。
【００７０】
上記のようなディジタル・カメラにおいて、ディジタル署名が生成されるときの具体的な手続きは次のようになる。
【００７１】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、ディジタル・カメラで形成されたディジタル映像及び音声データＩからデータＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ））を生成し、それを外部装置とのインターフェイスＩ／Ｆを介して携帯装置に送る。携帯装置は、秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムとＤｍａｎ を用いて、送られて来たデータＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ））を用いてＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｎ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ）））の計算を実行し、その計算結果を、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介してカメラに送る。
【００７２】
そして、このようにして形成されたディジタル・データＩとディジタル署名Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ）））は、メモリ部ＳＴＲＧに記録されるか、外部装置とのインターフェイスＰＣＭＣＩＡを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００７３】
また、撮影されたデータとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータであるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。
【００７４】
ディジタル署名検証
記録データ（ディジタル・データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ））とする）を受け取った検証者は、携帯装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ 、カメラに固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および圧縮変換アルゴリズムｈを用いて、
ｈ（Ｉ′）＝Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｅｍａｎ （ｐｋｍａｎ ，Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｎ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ）））））
が成り立つかどうかを確認する。
【００７５】
ここで、上式が成立した場合は、記録データＩ′は上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータである。一方、上式が成立しない場合は、記録データＩ′が上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータＩではないデータになっている。すなわち、Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値がＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値とは異なる、あるいはディジタル・データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータではないと判断することができる。
【００７６】
〔その他の実施形態〕
以上に説明した第１〜第６の実施形態の組合せで得られる全ての映像入力装置および映像入力システムは、本発明の対象に含まれる。
映像入力装置に加えて検証の手続きも含めた映像入力システムの概念図を、図３に示す。
【００７７】
図３において、ｉｍａｇｅ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅは第１〜第６の実施形態の映像入力装置、ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅは携帯装置であり、これらはｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して接続されている。また、ｃｈｅｃｋ ｄｅｖｉｃｅはディジタル署名検証処理を実行するための装置、ｐｏｒｔｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ２ はｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ と同様の携帯装置であり、Ｉ／Ｆを介して接続される。
【００７８】
例えば、検証装置ｃｈｅｃｋ ｄｅｖｉｃｅは、映像入力装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および携帯装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ を読み込んだパーソナル・コンピュータ、あるいは、上記ディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および上記ディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ を格納した携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ２を接続したバーソナル・コンピュータである。
【００７９】
Ｉｍａｇｅ は撮影の対象であり、映像入力装置が撮影対象Ｉｍａｇｅ を撮影して形成したディジタル映像データがＩである。なお、上記携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ２と同等の携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ をｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して接続した映像入力装置ｉｍａｇｅ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅが検証装置ｃｈｅｃｋ ｄｅｖｉｃｅとなることも可能である。
【００８０】
映像データＩは（必要ならば圧縮され、それから）ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ および外部装置とのインタフェースｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅｄｅｖｉｃｅ の少なくとも一方に入力されるか、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ とインタフェースｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆとの間で入出力されるか、あるいはその両方が行われる。
【００８１】
○印で囲んだ＋の記号は、入力を合成する処理を示し、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ および携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ の少なくとも一方からの最終出力と、映像データＩとを合成して出力する。このときの出力形式の例を、図４に示す。図４は、映像データＩとその映像データＩに対するディジタル署名とが連結されてひとまとまりにされている状態である。
【００８２】
なお、以上の実施形態では、映像データＩとその映像データＩに対するディジタル署名とが出力された。これに対し、ＲＳＡ暗号のようにディジタル署名から元の情報を復元できるアルゴリズムを用いる場合は、映像データＩが圧縮されていないならばディジタル署名のみを記録するか、外部装置に送るか、あるいはその両方を行えばよい。この場合の例を、図５に示す。また、このときの出力形式の例を図６に示す。
【００８３】
また、本発明の対象は、第６の実施形態で述べたディジタル・カメラに限られない。例えば、スキャナ、複写機、ファクシミリ、ファイリング・システム、ＯＣＲ装置等の映像入力装置に本発明を適用可能であり、それらに対応する検証手段を含めた映像入力システムは、全て本発明の対象に含まれる。また、対象とするデータも映像に限らず、音声、文字情報等の一般的な情報に適用できることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、映像入力装置或いはそれに接続される外部装置を保持している操作者でないものは映像データに対応するディジタル署名を生成することができず、且つ、出力データに対して改ざんや偽造がなされたときは、上記装置あるいは上記撮影者の公開鍵を用いてそれらを検出するようにシステム全体を構成、運用することが可能になる。
【００８５】
したがって、その映像データが確かにその映像入力装置で生成された、或いはその外部装置を保持している操作者によって撮影されたデータだということを保証することが可能になり、ディジタル映像データに事実の証拠としての証明能力を与えることができ、用途が限定されてしまう不都合を防ぐことができるようになる。
【００８６】
また、映像入力装置が演算能力を有しない場合であっても、外部装置によって、所望のディジタル署名を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である映像入力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による映像入力装置の一例であるディジタル・カメラの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による映像入力システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】出力形式が映像データとディジタル署名との合成である場合のデータの例を示す図である。
【図５】ディジタル署名のみを出力する場合の映像入力システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】出力形式がディジタル署名のみの場合のデータの例を示す図である。
【符号の説明】
ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ 撮像部
ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ 制御ソフトウェア記憶用のメモリ部
ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ ＣＰＵの作業用のメモリ部
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈ 操作部
ｍｏｔｏｒ 機構動作部
ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａ 映像データのメモリ部
ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆ 外部装置とのインターフェイス
Ｃ−ＣＯＤＥＣ ディジタル署名生成部
ＩＭＧ 撮像部
ＰＲＣ 画像処理部
ＣＰＵ 中央演算装置
ＲＯＭ 読みだし専用のメモリ部
ＤＲＡＭ 読み書き可能なメモリ部
ＳＴＲＧ 映像データや音声データを記録するメモリ部
ＣＯＤＥＣ ディジタル署名生成部
Ｉ／Ｆ 外部装置とのインターフェイス
ＰＣＭＣＩＡ 外部装置とのＰＣＭＣＩＡ規格に基づくインターフェイス
ＭＩＣ 音声入力部
ＯＰ−ＳＷ 操作部
ＬＣＤ ディスプレイ
ＬＥＤ ランプ
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像入力装置及び映像入力システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
映像を入力してディジタルの映像データを形成する映像入力装置や映像入力システムは、映像データの高精細化および高画質化と、装置あるいはシステムの低コスト化とが追求されることが一般的である。そのために、高解像度の入力デバイスや効率の良い符号化、および小型化のための技術等が広範に研究開発されている。
【０００３】
これに対し、形成されたディジタルの映像データが確かにその映像入力装置あるいは映像入力システムで形成されたことを保証する技術を機能として組み込むことは、従来あまり考えられていなかった。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
アナログの映像入力装置では、形成される映像はアナログ・データであるため、その映像データの改ざんあるいは偽造を行うためには特殊な知識、能力等が必要であり、結果的に改ざんや偽造が成功することは少なかった。これに対して、ディジタルの映像データの場合は、比較的容易に改ざんや偽造が行なわれ得るため、映像データの信憑性が低いという問題があった。
【０００５】
例えば、銀塩写真のネガ・フィルムに記憶されている映像は、銀塩分子により構成されているため、これを見破って改ざんや偽造を行うことは困難である。これに対して、ディジタル・データで表現されている映像は、０と１のビット列から構成されているため、コンピュータを用いて改ざんや偽造が行なわれやすい。したがって、ディジタルの映像データは、事実の証拠としての証明能力が小さい、すなわち信憑性が低いと言え、用途が限定される恐れがある。
【０００６】
本発明はこのような問題を解決するために成されたものであり、形成されたディジタル映像データの正当性を認証することができるようにした映像入力装置及び映像入力システムを提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の映像入力装置およびシステムは、ディジタルデータの正当性を保証するための技術であるディジタル署名を応用する。ディジタル署名とは、岡本栄司著の暗号理論入門（共立出版株式会社）によれば、「メッセージや情報の作成者が確かにそれらを作成したことを示す」ものである。つまり、ユーザや、計算機等の通信または計算処理を行なう主体（エンティティと呼ぶ）があるディジタルデータを認めたときに、その事実を示す証拠として用いられるディジタルデータである。
【０００８】
本発明の映像入力装置は、形成したディジタルの映像データに対してディジタル署名を求め、映像データ自体とそれに対応するディジタル署名とを映像入力装置の出力データとする。
特に、本発明の映像入力装置は、ディジタル署名を外部装置により求める。具体的には、映像入力装置は、映像データ（ディジタルデータ）を外部装置へ送信する。外部装置は、自装置で記憶した秘密情報、及び映像入力装置から送信されてきたディジタルデータを所定の演算で処理することで、当該ディジタルデータを識別するための情報であるディジタル署名を生成する。
【０００９】
そして、本発明の映像入力システムにおいて、上記出力データを受け取ったエンティティは、映像データとディジタル署名との対応関係が正しく成り立つかどうかを確認し、正しい対応関係が認められないデータは正当ではないとする。
【００１０】
上述の手段により、あるディジタル映像データを形成する映像入力装置以外のものは、その映像データに対応するディジタル署名を生成することはできず、かつ、出力データに対して改ざんや偽造がなされたときは、それを検出することが可能になる。したがって、その映像データが確かにその映像入力装置で生成されたものだということを保証することが可能になり、ディジタル映像データに事実の証拠としての証明能力を与えることができる。
【００１１】
また、外部装置によりディジタル署名を求める構成により、映像入力装置が演算能力を有しない場合であっても、所望のディジタル署名を求めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】
〔第１の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名のアルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置の内部に固有の秘密情報として公開鍵暗号を有する場合について説明する。ただし、これは１つの例であり、公開鍵暗号を用いるディジタル署名アルゴリズムの代わりに、元情報と秘密情報とに基づいて元情報を識別する情報を生成する手段を有するものは本実施形態に全て含まれる。
【００１３】
以下では、最初に公開鍵暗号について説明する。次に、映像入力装置の構成について説明し、公開鍵暗号を用いたディジタル署名を適用した本実施形態の映像入力装置がディジタル署名を生成するときの具体的な手続きを述べる。最後に、映像入力システムの機能の一部として、そのディジタル署名を検証するときの具体的な手続きについて説明する。
【００１４】
公開鍵暗号
公開鍵暗号とは、暗号鍵と復号鍵とが異なり、暗号鍵を公開するとともに復号鍵を秘密に保持する暗号方式である。公開鍵暗号は、送られてきた通信文の送信者が偽者でないこと及びその通信文が改ざんされていないことを受信者が確認するための認証機能を実現でき、ディジタル署名を実現する有力な技術だと考えられている。
【００１５】
例えば、通信文Ｍに対して、公開の暗号鍵ｋｐ を用いて行う暗号化操作をＥ（ｋｐ ，Ｍ）とし、秘密の復号鍵ｋＳ を用いて行う復号操作をＤ（ｋＳ ，Ｍ）とすると、公開鍵暗号アルゴリズムは、まず次の２つの条件を満たす。
（１）暗号鍵ｋｐ が与えられたとき、暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）の計算は容易である。また、復号鍵ｋＳ が与えられたとき、復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）の計算は容易である。
（２）もしユーザが復号鍵ｋＳ を知らないなら、暗号鍵ｋｐ と暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）の計算手順とＣ＝Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）とを知っていても、通信文Ｍを決定することは計算量の点で困難である。
【００１６】
次に、上記（１）、（２）の条件に加えて、次の（３）の条件が成立することにより秘密通信機能が実現できる。
（３）全ての通信文（平文）Ｍに対し暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）が定義でき、
Ｄ（ｋＳ ，Ｅ（ｋｐ ，Ｍ））＝Ｍ
が成立する。つまり、暗号鍵ｋｐ は公開されているため誰もが暗号化操作Ｅ（ｋｐ ，Ｍ）の計算を行うことができるが、Ｄ（ｋＳ ，Ｅ（ｋｐ ，Ｍ））の計算をして通信文Ｍを得ることができるのは復号鍵ｋＳ を持っている本人だけである。
【００１７】
一方、上記（１）、（２）の条件に加えて、次の（４）の条件が成立することにより認証機能が実現できる。
（４）全ての通信文（平文）Ｍに対し復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）が定義でき、
Ｅ（ｋｐ ，Ｄ（ｋＳ ，Ｍ））＝Ｍ
が成立する。
【００１８】
つまり、復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）の計算ができるのは復号鍵ｋＳ を持っている本人のみであり、他の人が偽の秘密鍵ｋＳ ′を用いてＤ（ｋＳ ′，Ｍ）の計算を行い、復号鍵ｋＳ を持っている本人になりすましたとしても、
Ｅ（ｋｐ ，Ｄ（ｋＳ ′，Ｍ）≠Ｍ
なので、受信者は受けとった情報が不正なものであることを認識できる。
また、Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）の値が改ざんされてもＥ（ｋｐ ，Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）′）≠Ｍとなり、受信者は受けとった情報が不正なものであることを確認できる。この復号操作Ｄ（ｋＳ ，Ｍ）を通信文Ｍに対するディジタル署名と呼ぶ。
【００１９】
以下に、代表的な公開鍵暗号方式を挙げる。
上述の秘密通信と認証通信とを行うことがができる方式として、ＲＳＡ暗号（Ｒ．Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ，Ａ．Ｓｈａｍｉｒ ａｎｄ Ｌ．Ａｄｌｅｍａｎ：”Ａ ｍｅｔｈｏｄ ｏｆ ｏｂｔａｉｎｉｎｇ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｎｎａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ”，Ｃｏｍｍ． ｏｆ ＡＣＭ １９８７）、Ｒ暗号（Ｍ．Ｒａｂｉｎ：”Ｄｉｇｉｔａｌｉｚｅｄ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ａｎｄ ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ”，ＭＩＴ／ＬＣＳ／ＴＲ−２１２，Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ Ｒｅｐｏｒｔ ＭＩＴ．１９７９ ）、Ｗ暗号（Ｈ．Ｃ．Ｗｉｌｌｉａｍｓ： ”Ａ ｍｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎ ｏｆ ｔｈｅＲＳＡ ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆ． Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−２６，６，１９８０ ）、ＭＩ暗号（松本，今井：”公開鍵暗号系の新しいアルゴリズム”，信学技報，ＩＴ８２−８４，１９８２；Ｔ．Ｍａｔｓｕｍｏｔｏ ａｎｄ Ｈ．Ｉｍａｉ：”Ａ ｃｌａｓｓ ｏｆ ａｓｙｍｍｅｔｒｉｃ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｐｏｌｙｎｏｍｉａｌｓ ｏｖｅｒ ｆｉｎｉｔｅ ｒｉｎｇｓ”，ＩＥＥＥ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｓｙｍｐ． ｏｎＩｎｆｏｍａｔｉｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ，１９８３ ）などがある。
【００２０】
また、秘密通信のみができる方式として、ＭＨ暗号（Ｒ．Ｃ．Ｍｅｒｋｌｅ ａｎｄ Ｍ．Ｅ．Ｈｅｌｌｍａｎ： ”Ｈｉｄｄｉｎｇ ｉｎｆｏｍａｔｉｏｎ ａｎｄ ｓｉｇｎａｔｕｒｅｓ ｉｎ ｔｒａｐｄｏｏｒ ｋｎａｐｓａｃｋｓ ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆ． Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−２４，５，１９８７ ）、ＧＳ信号（Ａ．Ｓｈａｍｉｒ ａｎｄ Ｒ．Ｅ．Ｚｉｐｐｅｌ：”Ｏｎ ｔｈｅ ｓｅｃｕｒｉｔｙ ｏｆ ｔｈｅ Ｍｅｒｋｌｅ−Ｈｅｌｌｍａｎ ｃｒｙｐｔｏｇｒａｐｈｉｃ ｓｃｈｍｅ ”，ＩＥＥＥ Ｔｒａｎｓ． Ｉｎｆ． Ｔｈｅｏｒｙ，ＩＴ−２６，３，１９８０ ）、ＣＲ暗号（Ｂ．Ｃｈｏｒ ａｎｄ Ｒ．Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ：”Ａ ｋｎａｐｓａｃｋ ｔｙｐｅ ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍｓ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｒｉｔｈｍｅｔｒｉｃ ｉｎ ｆｉｎｉｔ ｆｉｅｌｄ”，Ｐｒｏｃ． Ｃｒｙｐｔｏ８４ ）、Ｍ暗号（Ｒ．Ｊ．ＭｃＥｌｉｅｃｅ： ”Ａ ｐｕｂｌｉｃ−ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ ｂａｓｅｄ ｏｎ ａｌｇｅｂｒａｉｃ ｃｏｒｄｉｎｇ ｔｈｅｏｒｙ ”ＤＳＮ Ｐｒｏｇｒｅｓｓ Ｒｗｐ．，Ｊｅｔ Ｐｒｏｐｕｌｓｉｏｎ Ｌａｂ．，１９７８）、Ｅ暗号（Ｔ．Ｅ．ＥｌＧａｍａｌ：”Ａ Ｐｕｂｌｉｃ ｋｅｙ ｃｒｙｐｔｏｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ ａ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｄｉｓｃｒｅｔｒｅ ｌｏｇａｒｉｔｈｍ ”，Ｐｒｏｃ． Ｃｒｙｐｔｏ ８４，１９８４ ）、Ｔ暗号（辻井重男、”行列分解を利用した公開鍵暗号の一方式”，信学技報，ＩＴ８５−１２，１９８５）などがある。
【００２１】
さらに、認証通信のみができる方式として、Ｓ暗号（Ａ．Ｓｈａｍｉｒ： ”Ａ ｆａｓｔ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ”，Ｒｅｐｏｒｔ ＭＩＴ／ＬＣＳ／ＴＭ−１０７，ＭＩＴ ｌａｂｏｒａｔｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｍｐｕｔｅｒ ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅ，Ｍａｓｓ．，１９７８ ）、Ｌ暗号（Ｋ．Ｌｉｅｂｅｒｈｅｒｒ：”Ｕｎｉｆｏｒｍ ｃｏｍｐｌｅｘｉｔｙ ａｎｄ ｄｉｇｉｔａｌ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ”，Ｌｅｃｔｕｒｅ Ｎｏｔｅｓ ｉｎ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ １１５ Ａｕｔｏｍａｔａ，Ｌａｎｇｕａｇｅ ａｎｄ ｐｒｏｇｒａｍｍｉｎｇ，Ｅｉｇｈｔｈ Ｃｏｌｌｏｑｕｉｕｍ Ａｃｒｅ，Ｉｓｒａｅｌ，１９８１ ）、ＧＭＹ暗号（Ｓ．Ｇｏｌｄｗａｓｓｅｒ，Ｓ．Ｍｉｃａｌｉ ａｎｄ Ａ．Ｙａｏ：”Ｓｔｒｏｎｇ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅｓ”，ＡＣＭ Ｓｙｍｐ． ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，１９８３）、ＧＭＲ暗号（Ｓ．Ｇｏｌｄｗａｓｓｅｒ，Ｓ．Ｍｉｃａｌｉ ａｎｄ Ｒ．Ｌ．Ｒｉｖｅｓｔ： ”Ａ ”ｐａｒａｄｏｘｉｃａｌ ”ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｔｏ ｔｈｅ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｐｒｏｂｌｅｍ ”，ＡＣＭ Ｓｙｍｐ． ｏｎ Ｆｏｕｎｄａｔｉｏｎ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ Ｓｃｉｅｎｃｅ，１９８４ ）、ＯＳＳ暗号（Ｈ．Ｏｎｇ，Ｃ．Ｐ．Ｓｃｈｎｏｒｒ ａｎｄ Ａ．Ｓｈａｍｉｒ．：”Ａｎ ｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｅｑｕａｔｉｏｎ ”，ＡＣＭ Ｓｙｍｏ． ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ １９８４）、ＯＳ暗号（岡本、白井、：”多項式演算によるディジタル署名方式、信学論（Ｄ）、Ｊ６８−Ｄ，５，１９８５；Ｔ．Ｏｋａｍｏｔｏ ａｎｄ Ａ．Ｓｈｉｒａｉｓｉ：”Ａ ｆａｓｔ ｓｉｇｎａｔｕｒｅ ｓｃｈｅｍｅ ｂａｓｅｄ ｏｎ ｑｕａｄｒａｔｉｃ ｉｎｅｑｕａｌｉｔｅｉｓ ”，ＩＥＥＥ Ｓｙｍｐ． ｏｎ Ｔｈｅｏｒｙ ｏｆ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ，１９８４ ）などがある。
【００２２】
映像入力装置の構成
次に、上記のような公開鍵暗号を用いたディジタル署名を適用した本実施形態の映像入力装置について、図１を用いて説明する。
図１に示した四角の各ブロックは機能別の構成要素であり、それらを結ぶ線は制御バス及びデータバスを表す。ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄは撮像部であり、対象となる被写体を撮影して電気信号に変換し、適当な信号処理、Ａ／Ｄ変換処理、画像処理、情報源符号化処理等を行ない、ディジタル・データを出力する。
【００２３】
ＣＰＵは中央演算装置であり、ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍに記憶されている制御ソフトウェアに従い、所定の計算および制御を行なう。上記ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍはメモリ部であり、上記制御ソフトフェアを記憶する。ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ はメモリ部であり、ＣＰＵが計算を行なうための作業用に使われる。ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈは操作部であり、装置を使用するユーザが種々の指示を入力するためのものである。
【００２４】
ｍｏｔｏｒ は機構動作部であり、ＣＰＵの制御に応じて図示しない機械的な動作機構を制御する。ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａはメモリ部であり、本装置が出力する映像データあるいはその一部を記録する。ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆは、コンピュータあるいは着脱可能なメモリ等の外部装置とのインターフェイス部であり、映像データや制御ソフトウェア等を上記外部装置との間で通信する。Ｃ−ＣＯＤＥＣ はディジタル署名生成部であり、入力されたディジタル・データに対するディジタル署名を生成する。
【００２５】
このような構成において、映像入力における基本動作は、以下の通りである。すなわち、ある対象を撮影して映像入力を行なうとき、操作者は、操作部ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈからその指示を入力する。ＣＰＵは、その撮影指示と、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍに記憶されている制御ソフトウェアとに従って、撮像部ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄや機構動作部ｍｏｔｏｒ を制御して対象を撮影し、その撮影により形成された映像のディジタル・データをディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力する。ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、入力されたディジタル・データに対応するディジタル署名を生成する。
【００２６】
そして、このようにして形成された映像データとそれに対応するディジタル署名は、操作者からの指示に応じて、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。なお、撮影して形成されたディジタル・データが一度メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録された後にディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力されることもあり得る。
【００２７】
次に、以上のような映像入力装置に対して公開鍵暗号を用いるディジタル署名を適用して、装置内に固有の秘密情報として秘密鍵を有する場合について説明する。
【００２８】
本実施形態による映像入力装置の秘密鍵（復号鍵）をｓｋｃａｍ 、ディジタル署名生成アルゴリズムをＤｃａｍ 、公開鍵（暗号鍵）をｐｋｃａｍ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｃａｍ とする。秘密鍵ｓｋｃａｍ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｃａｍ は、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ の内部に記憶されている。また、公開鍵ｐｋｃａｍ とディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ は、少なくともデータの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）には知られている。
【００２９】
上記のような映像入力装置において、ディジタル署名が生成されるときの具体的な手続きは次のようになる。
【００３０】
ディジタル署名生成
本実施形態の映像入力装置で形成されたディジタル映像データＩは、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力される。ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、その内部に記憶されている秘密鍵ｓｋｃａｍ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｃａｍ とを用いてＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）を計算し、ディジタル署名として出力する。そして、このようにして得られる映像データＩとディジタル署名Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）は、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００３１】
また、映像データとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記の映像入力装置によって入力された映像であるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。なお、映像入力装置に加えて以下に述べる検証の手続きも含めたシステム全体を、映像入力システムという。
【００３２】
ディジタル署名検証
映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）を受け取った検証者は、公開鍵ｐｋｃａｍ とディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ とを用いて、
Ｉ′＝Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ））
が成り立つかどうかを確認する。
【００３３】
ここで、上式が成立した場合は、受け取った映像データＩ′は上記映像入力装置で撮影された映像データＩである。一方、上式が成立しない場合は、受け取った映像データＩ′が上記映像入力装置で撮影された映像データＩではない映像になっている。すなわち、Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）の値がＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）の値とは異なる、あるいは映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｉ）との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記装置で撮影、形成された映像データではないと判断することができる。
【００３４】
〔第２の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置に接続される外部装置に固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有する場合について、図１を用いて説明する。
【００３５】
本実施形態においては、次に述べる外部装置としての携帯装置（図示せず）に収められている秘密鍵をｓｋｍａｎ 、ディジタル署名生成アルゴリズムをＤｍａｎ とし、対応する公開鍵をｐｋｍａｎ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｍａｎ とする。また、上記携帯装置は、携帯型の情報処理装置であり、撮影の際には、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して映像入力装置に接続されるものである。映像データの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）は、ディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ とを知っている。
【００３６】
映像入力における基本動作は、以下の通りである。すなわち、ある対象を撮影して映像入力を行なうとき、上記携帯装置は映像入力装置内の外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆに接続され、撮影者は、操作部ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈから撮影の指示を入力する。ＣＰＵは、その撮影指示と、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍに記憶されている制御ソフトウェアに従って、撮像部ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄや機構動作部ｍｏｔｏｒ を制御して対象を撮影し、それにより得られる映像のディジタル・データをディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力する。
【００３７】
ＣＰＵと携帯装置は、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して通信する。これにより、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、携帯装置に記憶されている秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを得て、これらの情報を用いて、上記撮影して形成された映像データに対するディジタル署名を求める。
【００３８】
このようにして形成された映像データとそれに対応するディジタル署名は、操作者からの指示に応じて、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。なお、撮影して形成されたディジタル・データが一度メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録された後にディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力されることもあり得る。
【００３９】
以上のような映像入力装置において、ディジタル署名が生成されるときの具体的な手続きは次のようになる。
【００４０】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置から秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを映像入力装置内のメモリ部ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ とＣＰＵとにダウンロードする。次に、映像入力装置内で形成されたディジタル映像データＩを用いてＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）を計算し、それをディジタル署名として出力する。そして、このようにして得られる映像データＩとディジタル署名Ｄｍａｍ （ｓｋｍａｍ ，Ｉ）は、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００４１】
また、映像データとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記の携帯装置が接続されたときに入力された映像であるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。
【００４２】
ディジタル署名検証
記録データ（映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）とする）を受け取った検証者は、ディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ とを用いて、
Ｉ′＝Ｅｍａｎ （ｐｋｍａｎ ，Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））
が成り立つかどうかを確認する。
【００４３】
ここで、上式が成立した場合は、記録データの映像Ｉ′は上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像Ｉである。一方、上式が成立しない場合は、記録データの映像Ｉ′が上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像Ｉではない映像になっている。すなわち、Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値がＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値とは異なる、あるいは映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像データではないと判断することができる。
【００４４】
したがって、このような映像入力システムにおいて、携帯装置が撮影者と正確に一対一に対応していれば、撮影者が撮影した映像であることを保証するシステムが実現できる。
【００４５】
〔第３の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置に接続される外部装置に固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有するとともに、その携帯装置が演算能力を持ち、ディジタル署名生成の手続きを以下のように行う場合について、図１を用いて説明する。
【００４６】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、映像入力装置内で形成されたディジタル映像データＩを、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置に送る。携帯装置は、その内部に記憶されている秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを用いて、送られて来た映像データＩからディジタル署名Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）を計算し、それを外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して映像入力装置に送る。
【００４７】
そして、このようにして得られた映像データＩとディジタル署名Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）は、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００４８】
ディジタル署名検証
第２の実施形態と同じであるので、説明を省略する。
【００４９】
〔第４の実施形態〕
本実施形態では、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、映像入力装置とその外部装置である携帯装置との両方がそれぞれ固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有する場合について、図１を用いて説明する。なお、本実施形態の処理は、以下のディジタル署名生成と検証の処理を除いて、第１の実施形態および第２の実施形態と同じである。
【００５０】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置から秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ とを映像入力装置内のメモリ部ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ とＣＰＵとにダウンロードする。次に、上記映像入力装置内で形成されたディジタル映像データＩからＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）を計算し、その計算結果をディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ に入力する。
【００５１】
ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ は、入力されたデータＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）に対し、Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））の計算を実行し、その計算結果をディジタル署名として出力する。このようにして形成された映像データＩとディジタル署名Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））とは、メモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００５２】
また、映像データとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記携帯装置が接続されたときに上記映像入力装置で入力された映像であるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。
【００５３】
ディジタル署名検証
記録データ（映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））とする）を受け取った検証者は、映像入力装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および携帯装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ を用いて、
Ｉ′＝Ｅｍａｎ （ｐｋｍａｎ ，Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ））））
が成り立つかどうかを確認する。
【００５４】
ここで、上式が成立した場合は、記録データの映像Ｉ′は上記映像入力装置で上記携帯装置が接続されたときに撮影された映像であるが、上式が成立しない場合はそれとは異なる映像であると判断することができる。
【００５５】
なお、上記の実施形態では、ディジタル署名生成の順序は、最初に携帯装置で次に映像入力装置の順であったが、逆にすることも可能であり、その場合は検証の順序も逆になる。また、映像入力装置と携帯装置との両方が署名したデータをその順序にかかわりなく生成、検証することも可能である。さらに、携帯装置のディジタル署名生成アルゴリズムＤｍａｎ を映像入力装置の内部に記憶しておき、秘密鍵ｓｋｍａｎ のみを携帯装置に記憶しておくこともできる。
【００５６】
〔第５の実施形態〕
次に、圧縮技術を用いて、記録する映像データの代わりにそれを圧縮したデータに対してディジタル署名を生成する場合について説明する。
ここでは、圧縮変換をｃで表すこととする。映像データの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）は、この圧縮変換ｃを知っている。その他は、上記第１〜第４の実施形態と同様である。
【００５７】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、映像入力装置内の撮像部ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄで形成されたディジタル映像データＩに対しｃ（Ｉ）の計算を実行し、それにより得られる圧縮データｃ（Ｉ）を映像データＩの代わりに用いる。他の処理は、上記第１〜第４の実施形態と同様である。例えば、第１の実施形態の場合に即して説明すると、映像データＩとディジタル署名Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））とがメモリ部ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａに記録されるか、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００５８】
ディジタル署名検証
記録データ（映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ）とする）を受け取った検証者は、ディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ とを用いて、
ｃ（Ｉ′）＝Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））
が成り立つかどうかを確認する。
なお、検証者が圧縮変換の逆変換ｃ−１を知っているならば、
Ｉ′＝ｃ−１（Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））））
が成り立つかどうかをを確認してもよい。
【００５９】
ここで、上式が成立した場合は、記録データの映像Ｉ′は上記映像入力装置で撮影された映像である。一方、上式が成立しない場合は、記録データの映像Ｉ′が上記映像入力装置で撮影された映像Ｉではない映像になっている。すなわち、Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））の値がＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ）の値とは異なる、あるいは映像データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｃ（Ｉ））との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記映像入力装置で撮影、形成された映像データではないと判断することができる。
【００６０】
〔第６の実施形態〕
本実施形態では、映像入力装置の一例としてディジタル・カメラを取り上げ、ディジタル署名アルゴリズムとして公開鍵暗号を用い、ディジタル・カメラと携帯装置との両方がそれぞれ固有の秘密情報として公開鍵暗号の秘密鍵を有する場合について、図２を用いて説明する。
【００６１】
ディジタル・カメラの構成
図２に示した四角の各ブロックは機能別の構成要素であり、それらを結ぶ線は制御バス及びデータバスを表す。ＩＭＧは撮像部であり、対象となる被写体を撮影して電気信号に変換する。ＰＲＣは画像処理部であり、上記撮像部ＩＭＧで形成された電気映像信号に対して適当な信号処理、Ａ／Ｄ変換処理、画像処理、情報源符号化処理等を行ない、ディジタル・カメラからの出力となるディジタル・データを形成する。
【００６２】
ＣＰＵは中央演算装置であり、ＲＯＭに記憶されている制御ソフトウェアに従い、ＤＲＡＭを計算用の領域として利用しながら所定の計算を行ない、バスを介してカメラ全体の制御を行なう。上記ＲＯＭは読みだし専用のメモリ部であり、制御プログラムや圧縮変換、表示データなどの、カメラの制御に必要な制御ソフトウェアを記憶する。上記ＤＲＡＭは読み書き可能なメモリ部であり、ＣＰＵが計算を行なうための作業用に使われる。
【００６３】
ＳＴＲＧはメモリ部であり、撮影した映像データや音声データあるいはその一部を記録する。ＣＯＤＥＣはディジタル署名生成部であり、秘密鍵と署名生成アルゴリズムとを記憶しており、これらを用いて、入力されたディジタル・映像データに対するディジタル署名を生成する。
【００６４】
Ｉ／Ｆは外部装置とのインターフェイス、ＰＣＭＣＩＡは外部装置とのＰＣＭＣＩＡ規格に基づくインターフェイスであり、本実施形態の映像入力装置は、これらのインタフェースを介して映像データ、制御ソフトウェア、状況データ等をコンピュータやメモリ等の外部装置と通信する。ＭＩＣは音声入力部であり、音声を収集し電気信号に変換する。ＯＰ−ＳＷは操作部、ＬＣＤはディスプレイ、ＬＥＤはランプであり、これらを用いてユーザは必要な情報の入出力を行い、カメラを操作する。
【００６５】
このような構成において、映像入力における基本動作は、以下の通りである。すなわち、ある対象を撮影して映像入力を行なうとき、携帯装置はカメラ内の外部装置とのインターフェイスＩ／Ｆに接続され、撮影者は、操作部ＯＰ−ＳＷから撮影の指示を入力する。
【００６６】
ＣＰＵと携帯装置は、外部装置とのインターフェイスＩ／Ｆを介して通信し、携帯装置に記憶されている秘密鍵とディジタル署名生成アルゴリズム、およびカメラ内に記憶されている秘密鍵とディジタル署名生成アルゴリズムを用いて、撮影して形成された映像、音声のディジタル・データを圧縮したデータに対するディジタル署名を求める。
【００６７】
上記撮影した映像データと録音した音声データとは、操作者からの指示に応じてメモリ部ＳＴＲＧに記録されるか、外部装置とのインターフェイスを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。なお、撮影、録音して形成されたディジタル・データが一度メモリ部ＳＴＲＧに記録された後にディジタル署名が生成されることもあり得る。
【００６８】
ここで、本実施形態のディジタル・カメラにおけるディジタル署名生成アルゴリズムをＤｃａｎ 、秘密鍵をｓｋｃａｍ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｃａｍ 、公開鍵をｐｋｃａｍ とする。上記ディジタル署名生成アルゴリズムＤｃａｍ と秘密鍵ｓｋｃａｍ は、ディジタル署名生成部ＣＯＤＥＣの内部に記憶されている。また、圧縮変換アルゴリズムｈはＲＯＭに記憶されている。
【００６９】
また、携帯装置に収められている秘密鍵をｓｋｍａｎ 、ディジタル署名生成アルゴリズムをＤｍａｎ とし、対応する公開鍵をｐｋｍａｎ 、ディジタル署名検証アルゴリズムをＥｍａｎ とする。
上記ディジタル・カメラに固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、上記携帯装置に固有のディジタル署名検証のアルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ 、および圧縮変換アルゴリズムｈは、少なくともデータの正当性を確認するエンティティ（検証者と呼ぶ）には知られている。
【００７０】
上記のようなディジタル・カメラにおいて、ディジタル署名が生成されるときの具体的な手続きは次のようになる。
【００７１】
ディジタル署名生成
ＣＰＵは、ディジタル・カメラで形成されたディジタル映像及び音声データＩからデータＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ））を生成し、それを外部装置とのインターフェイスＩ／Ｆを介して携帯装置に送る。携帯装置は、秘密鍵ｓｋｍａｎ とディジタル署名生成アルゴリズムとＤｍａｎ を用いて、送られて来たデータＤｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ））を用いてＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｎ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ）））の計算を実行し、その計算結果を、外部装置とのインターフェイスｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介してカメラに送る。
【００７２】
そして、このようにして形成されたディジタル・データＩとディジタル署名Ｄｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ）））は、メモリ部ＳＴＲＧに記録されるか、外部装置とのインターフェイスＰＣＭＣＩＡを介して外部装置に送られるか、あるいはその両方が行なわれる。
【００７３】
また、撮影されたデータとそれに対応するディジタル署名とが確かに上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータであるか否かを検証する具体的な手続きは、以下のようになる。
【００７４】
ディジタル署名検証
記録データ（ディジタル・データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｍ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ））とする）を受け取った検証者は、携帯装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ 、カメラに固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および圧縮変換アルゴリズムｈを用いて、
ｈ（Ｉ′）＝Ｅｃａｍ （ｐｋｃａｍ ，Ｅｍａｎ （ｐｋｍａｎ ，Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｄｃａｎ （ｓｋｃａｍ ，ｈ（Ｉ）））））
が成り立つかどうかを確認する。
【００７５】
ここで、上式が成立した場合は、記録データＩ′は上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータである。一方、上式が成立しない場合は、記録データＩ′が上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータＩではないデータになっている。すなわち、Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値がＤｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）の値とは異なる、あるいはディジタル・データＩ′とディジタル署名Ｄ′ｍａｎ （ｓｋｍａｎ ，Ｉ）との両方が異なる、のいずれかの場合であり、上記携帯装置が接続されたときに上記カメラで撮影されたデータではないと判断することができる。
【００７６】
〔その他の実施形態〕
以上に説明した第１〜第６の実施形態の組合せで得られる全ての映像入力装置および映像入力システムは、本発明の対象に含まれる。
映像入力装置に加えて検証の手続きも含めた映像入力システムの概念図を、図３に示す。
【００７７】
図３において、ｉｍａｇｅ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅは第１〜第６の実施形態の映像入力装置、ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅは携帯装置であり、これらはｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して接続されている。また、ｃｈｅｃｋ ｄｅｖｉｃｅはディジタル署名検証処理を実行するための装置、ｐｏｒｔｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ２ はｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ と同様の携帯装置であり、Ｉ／Ｆを介して接続される。
【００７８】
例えば、検証装置ｃｈｅｃｋ ｄｅｖｉｃｅは、映像入力装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および携帯装置に固有のディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ を読み込んだパーソナル・コンピュータ、あるいは、上記ディジタル署名検証アルゴリズムＥｃａｍ と公開鍵ｐｋｃａｍ 、および上記ディジタル署名検証アルゴリズムＥｍａｎ と公開鍵ｐｋｍａｎ を格納した携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ２を接続したバーソナル・コンピュータである。
【００７９】
Ｉｍａｇｅ は撮影の対象であり、映像入力装置が撮影対象Ｉｍａｇｅ を撮影して形成したディジタル映像データがＩである。なお、上記携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ２と同等の携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ をｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して接続した映像入力装置ｉｍａｇｅ ｉｎｐｕｔ ｄｅｖｉｃｅが検証装置ｃｈｅｃｋ ｄｅｖｉｃｅとなることも可能である。
【００８０】
映像データＩは（必要ならば圧縮され、それから）ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ および外部装置とのインタフェースｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆを介して携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅｄｅｖｉｃｅ の少なくとも一方に入力されるか、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ とインタフェースｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆとの間で入出力されるか、あるいはその両方が行われる。
【００８１】
○印で囲んだ＋の記号は、入力を合成する処理を示し、ディジタル署名生成部Ｃ−ＣＯＤＥＣ および携帯装置ｐｏｒｔａｂｌｅ ｄｅｖｉｃｅ の少なくとも一方からの最終出力と、映像データＩとを合成して出力する。このときの出力形式の例を、図４に示す。図４は、映像データＩとその映像データＩに対するディジタル署名とが連結されてひとまとまりにされている状態である。
【００８２】
なお、以上の実施形態では、映像データＩとその映像データＩに対するディジタル署名とが出力された。これに対し、ＲＳＡ暗号のようにディジタル署名から元の情報を復元できるアルゴリズムを用いる場合は、映像データＩが圧縮されていないならばディジタル署名のみを記録するか、外部装置に送るか、あるいはその両方を行えばよい。この場合の例を、図５に示す。また、このときの出力形式の例を図６に示す。
【００８３】
また、本発明の対象は、第６の実施形態で述べたディジタル・カメラに限られない。例えば、スキャナ、複写機、ファクシミリ、ファイリング・システム、ＯＣＲ装置等の映像入力装置に本発明を適用可能であり、それらに対応する検証手段を含めた映像入力システムは、全て本発明の対象に含まれる。また、対象とするデータも映像に限らず、音声、文字情報等の一般的な情報に適用できることは言うまでもない。
【００８４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、映像入力装置或いはそれに接続される外部装置を保持している操作者でないものは映像データに対応するディジタル署名を生成することができず、且つ、出力データに対して改ざんや偽造がなされたときは、上記装置あるいは上記撮影者の公開鍵を用いてそれらを検出するようにシステム全体を構成、運用することが可能になる。
【００８５】
したがって、その映像データが確かにその映像入力装置で生成された、或いはその外部装置を保持している操作者によって撮影されたデータだということを保証することが可能になり、ディジタル映像データに事実の証拠としての証明能力を与えることができ、用途が限定されてしまう不都合を防ぐことができるようになる。
【００８６】
また、映像入力装置が演算能力を有しない場合であっても、外部装置によって、所望のディジタル署名を得ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態である映像入力装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本実施形態による映像入力装置の一例であるディジタル・カメラの構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態による映像入力システムの構成例を示すブロック図である。
【図４】出力形式が映像データとディジタル署名との合成である場合のデータの例を示す図である。
【図５】ディジタル署名のみを出力する場合の映像入力システムの構成例を示すブロック図である。
【図６】出力形式がディジタル署名のみの場合のデータの例を示す図である。
【符号の説明】
ｉｍａｇｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ 撮像部
ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｃｏｎｔｒｏｌ ｐｒｏｇｒａｍ 制御ソフトウェア記憶用のメモリ部
ｗｏｒｋ ｍｅｍｏｒｙ ＣＰＵの作業用のメモリ部
ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｓｗｉｔｃｈ 操作部
ｍｏｔｏｒ 機構動作部
ｍｅｍｏｒｙ ｆｏｒ ｒｅｃｏｒｄｅｄ ｄａｔａ 映像データのメモリ部
ｅｘｔｅｒｎａｌ Ｉ／Ｆ 外部装置とのインターフェイス
Ｃ−ＣＯＤＥＣ ディジタル署名生成部
ＩＭＧ 撮像部
ＰＲＣ 画像処理部
ＣＰＵ 中央演算装置
ＲＯＭ 読みだし専用のメモリ部
ＤＲＡＭ 読み書き可能なメモリ部
ＳＴＲＧ 映像データや音声データを記録するメモリ部
ＣＯＤＥＣ ディジタル署名生成部
Ｉ／Ｆ 外部装置とのインターフェイス
ＰＣＭＣＩＡ 外部装置とのＰＣＭＣＩＡ規格に基づくインターフェイス
ＭＩＣ 音声入力部
ＯＰ−ＳＷ 操作部
ＬＣＤ ディスプレイ
ＬＥＤ ランプ
Claims (6)
- 映像を入力してディジタルデータに変換する映像入力装置であって、
外部装置と通信するための通信手段を備え、
上記通信手段により上記ディジタルデータを上記外部装置に送信すると共に、上記外部装置に対して、上記外部装置が記憶した秘密情報及び上記ディジタルデータを所定の演算を用いて処理することで上記ディジタルデータを識別する情報を生成させることを特徴とする映像入力装置。 - 上記所定の演算は、公開鍵暗号方式に基づき上記ディジタルデータ及び上記秘密情報を用いてディジタル署名を得るための演算であることを特徴とする請求項１記載の映像入力装置。
- 上記変換されたディジタルデータに対して圧縮変換を行なう手段と、
上記圧縮変換された結果のデータに対して上記所定の演算を行なうように制御する手段とを備えることを特徴とする請求項１記載の映像入力装置。 - 映像を入力してディジタルデータに変換する映像入力装置と、当該映像入力装置に接続され所定の秘密情報を有する外部装置とを含む映像入力システムであって、
上記映像入力装置は、上記ディジタルデータを上記外部装置に送信するための通信手段を備え、
上記外部装置は、上記映像入力装置からのディジタルデータ及び上記秘密情報を所定の演算を用いて処理することで、上記ディジタルデータを識別する情報を生成する手段を備えることを特徴とする映像入力システム。 - 上記所定の演算は、公開鍵暗号方式に基づき上記ディジタルデータ及び上記秘密情報を用いてディジタル署名を得るための演算であることを特徴とする請求項４に記載の映像入力システム。
- 上記映像入力装置で変換されたディジタルデータに対して圧縮変換を行なう手段と、
上記圧縮変換された結果のデータに対して上記所定の演算を行なうように制御する手段とを有することを特徴とする請求項５記載の映像入力システム。
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