JP5428835B2 - 署名装置、署名方法、および署名プログラム - Google Patents

Description

本発明は、署名を生成し、検証する署名装置、署名方法、および署名プログラムに関する。

近年、店舗や繁華街、集合住宅等での監視カメラ設置や、業務車両へのドライブレコーダ設置等が一般化し、動画像を証拠物件として取り扱う事例が増加している。現在、動画像や音声を証拠とする場合、ビデオテープや画像ファイルをそのまま提供している。しかし、画像・音声保存のデジタル化が進めば、それらの改ざんや編集は容易になり、証拠として取り扱う場合は署名やタイムスタンプといった第三者証明が必要となる。現に電話オペレータの音声をタイムスタンプ付きで録音・記録するサービスや製品が販売されており、今後このような技術のニーズが高まることが予想される。

第三者の改ざんを検知する技術として、電子文書の内容を項目分割し、各項目の要約情報を算出、各項目の要約情報の集まりに対して電子署名を付加する方式を利用する技術がある。ここで、要約情報とは、メッセージダイジェストという、暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ情報に相当する。この技術を動画像データに適用することで、動画像データの原本性の保証、署名対象からのプライバシ保護可能なデータ抽出を目的とした技術が開示されている（たとえば、下記特許文献１を参照。）。

また、映像データは非常にデータ量が多くなるため、さまざまなデータ圧縮技術が存在する。圧縮技術の中で、フレーム間予測技術がある。たとえば、圧縮映像データの一つであるＭＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔ Ｇｒｏｕｐ）−１フォーマットでは、前述したフレーム間予測技術を採用しており、Ｉピクチャ、Ｐピクチャ、Ｂピクチャと呼ばれる３タイプの画像を保持している。Ｉピクチャは、映像として表示に必要な全画像を保持し、Ｐピクチャは、過去のＩ、Ｐピクチャの画像からの差分を、Ｂピクチャは、過去／未来のＩ、Ｐピクチャの画像からの差分をそれぞれ保持している。Ｐ、Ｂピクチャは、前後画像との差分を取ることにより、高いデータ圧縮を実現している。

このようなフレーム間予測技術を持った映像データは、復号に大量の処理がかかる。そこで、前述したＩピクチャであるフレームを抽出し、フレームごとに静止画に符号化しておくことで、迅速に映像データを再生する技術が開示されている（たとえば、下記特許文献２を参照。）。

特開２００８−１７８０４８号公報 特開２００６−７４６９０号公報

しかしながら、上述した従来技術において、圧縮映像データの中から特定のフレームを抽出し、たとえば、報告書の電子ファイルに静止画として張り付けたい場合に、切り出された静止画は、正常描画と原本性保証の両立が実現されないという問題があった。具体的に特許文献１では、Ｉ、Ｐ、Ｂの複数の画像を集めて構成されるＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）という動画像の最小単位での切り出しを想定して実現されている。圧縮映像データに対する静止画切り出しをした場合、切り出し対象のフレームがＰ、Ｂピクチャである場合、差分しか保持していないため、正常描画できない。また、Ｉピクチャも１つのフレーム内で圧縮されているため、そのままでは正常描画できない。

そこで、正常描画を行うために、特許文献２の技術を適用し、ＩピクチャをたとえばＪＰＥＧ（Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）フォーマットに従って静止画を生成する。この場合、静止画と元のフレームでは、データの内容が変化しているため、切り出した静止画が原本の一部という原本性の保証が行えない。結果として、前述の通り、正常描画と原本性保証の両立は実現されないという問題があった。さらに、Ｐ、Ｂピクチャにおいては、そもそも描画に必要な全画像の情報を保持していないため、正常に描画できないという課題があった。

本発明は、上述した従来技術による問題点を解消するため、圧縮映像データから正常描画できる静止画を切り出し、静止画が映像データの一部で改ざんされていないことを第三者に証明できる署名装置、署名方法、および署名プログラムを提供することを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するため、開示の署名装置は、独立で再生不可能な予測フレームを独立で再生可能な第１の動画フレームに基づいて独立で再生可能な第２の動画フレームへ変換する変換部と、第１または第２の動画フレームを画像フォーマットに従って画像データに符号化する符号化部を有し、予測フレームが入力された場合は予測フレームを変換部に転送し、第１または第２の動画フレームが入力された場合は入力された動画フレームを符号化部に転送し、符号化された画像データごとに要約情報を生成することを要件とする。

本署名装置、署名方法、および署名プログラムによれば、圧縮映像データから正常に描画できる静止画を切り出すことができ、また、切り出された静止画が原本の映像データの一部で改ざんされていないことを第三者に証明可能とするという効果を奏する。

本発明の実施の形態にかかるシステムの構成図である。 認証機関装置１０２の機能的構成を示すブロック図である。 署名生成装置１０３の機能的構成を示すブロック図である。 映像抽出装置１０５の機能的構成を示すブロック図である。 署名検証装置１０７の機能的構成を示すブロック図である。 署名生成装置１０３のハードウェア構成を示すブロック図である。 署名生成部３０３／署名検証部５０３の機能的構成を示すブロック図である。 署名アルゴリズムの概要を示す説明図である。 圧縮映像データの画像タイプとその並びの一例を示す説明図である。 圧縮映像データのＰ、Ｂピクチャを独立画像へ変換する一例を示す説明図である。 原動画情報の署名生成処理の概要を示す説明図である。 原動画情報の署名検証処理の概要を示す説明図である。 切り出し静止画情報の署名生成処理の概要を示す説明図である。 切り出し静止画情報の署名検証処理の概要を示す説明図である。 切り出し静止画情報の原本一部検証処理の概要を示す説明図である。 原動画情報の抽出操作を示す説明図である。 検証対象の静止画情報、および署名情報の選択画面を示す説明図である。 切り出し静止画情報の署名検証結果を示す説明図である。 電子署名の公開鍵登録処理を示すフローチャートである。 電子署名付き情報の送受信処理、および受信装置の検証処理を示すフローチャートである。 原動画情報の生成処理を示すフローチャートである。 原動画情報の署名生成処理を示すフローチャートである。 独立フレーム生成処理を示すフローチャートである。 切り出し静止画情報の生成処理を示すフローチャート（その１）である。 切り出し静止画情報の生成処理を示すフローチャート（その２）である。 原動画情報の署名検証処理を示すフローチャートである。 切り出し静止画情報の署名生成処理を示すフローチャートである。 切り出し静止画情報の取り出し処理を示すフローチャートである。 切り出し静止画情報の署名検証処理を示すフローチャートである。 切り出し静止画情報の原本一部検証処理を示すフローチャートである。

以下に添付図面を参照して、本発明にかかる署名装置、署名方法、および署名プログラムの好適な実施の形態を詳細に説明する。本実施の形態では、署名装置として、署名生成機能を有する署名生成装置と、署名検証機能を有する署名検証装置とにわけて説明を行う。本実施の形態のように、署名装置を署名生成装置と署名検証装置にわけて運用してもよいし、署名生成機能と署名検証機能を有する一つの署名装置で運用してもよい。

図１は、本発明の実施の形態にかかるシステムの構成図である。本システムは認証機関装置１０２と、署名生成装置１０３と、映像抽出装置１０５と、署名検証装置１０７とで構成される。本システムはネットワーク１０１に接続可能である。署名生成装置１０３は、複数の映像記録端末１０４と接続されている。映像抽出装置１０５は、抽出者端末１０６と接続されている。署名検証装置１０７は、検証者端末１０８と接続されている。

ネットワーク１０１は、インターネット、イントラネット、ワイドエリアネットワーク等の全ての通信回線網に相当する。認証機関装置１０２は、電子署名情報を管理する認証機関のサーバである。電子署名とは、署名対象を要約した要約情報を送信装置が保持する秘密鍵で暗号化した情報のことである。そして、送信装置は電子署名、署名対象、および公開鍵証明書を受信装置へ送信する。受信装置は、公開鍵証明書の有効性確認を行った上で、暗号化された電子署名を公開鍵証明書に含まれる公開鍵で復号し、署名対象から得た要約情報と比較を行う。この比較結果が同一か否かによって、正当な相手からの送信か否かを判断する。詳細は図２０にて後述する。

また、前述した要約情報とは、署名対象に対して暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて算出されたハッシュ情報であり、署名対象のサイズを圧縮できるという意味で、メッセージダイジェストともいわれる。また、暗号学的一方向性ハッシュ関数で生成されたハッシュ情報は、その署名対象からしか生成することができない唯一の情報となり、生成されたハッシュ情報から元の情報を復元することができないという特徴を持っている。

このため、情報の暗号化や電子署名生成にはよく使われている。この暗号学的一方向性ハッシュ関数には、ＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｄｉｇｅｓｔ ５）、ＳＨＡ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｈａｓｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）−１、ＳＨＡ−２５６のようなアルゴリズムがある。情報に対してどのアルゴリズムを用いて要約情報を生成しているかについての情報（ハッシュ情報生成アルゴリズム）は公開鍵証明書に記載されている。

署名生成装置１０３は、後述する映像記録端末１０４から送信された情報を保存・蓄積し、署名生成処理を行うサーバである。映像記録端末１０４は、電子署名の対象となる情報、ここでは原本データ（以降、原動画情報と説明）の撮影・記録を行うための端末である。たとえば、ハンディタイプのビデオカメラや業務用監視カメラ等に相当する。映像記録端末１０４は署名生成装置１０３と通信可能である。または、署名生成装置１０３と映像記録端末１０４とに装備された可搬型の記録メディアやＵＳＢ、ＩＥＥＥ１３９４（ｉ．ＬＩＮＫ）等の専用ケーブルを介して行われてもよい。

映像抽出装置１０５は、署名生成装置１０３から送られてきた情報を蓄積するサーバである。映像抽出装置１０５は後述する抽出者端末１０６にて操作するが、映像抽出装置１０５にマウスやキーボード、ディスプレイ等を接続することで直接操作できるようにしてもよい。抽出者端末１０６は、映像抽出装置１０５の操作を行うための端末である。抽出者端末１０６は映像抽出装置１０５と通信可能である。

署名検証装置１０７は、映像抽出装置１０５から送られてきた情報を蓄積し、送られてきた情報に付される電子署名の検証を行うサーバである。署名検証装置１０７は後述する検証者端末１０８にて操作するが、署名検証装置１０７にマウスやキーボード、ディスプレイ等を接続することで直接操作できるようにしてもよい。検証者端末１０８は、署名検証装置１０７の操作を行うための端末である。検証者端末１０８は署名検証装置１０７と通信可能である。

図２は、認証機関装置１０２の機能的構成を示すブロック図である。認証機関装置１０２は、公開鍵ＤＢ（ＤａｔａＢａｓｅ）２０１と、証明書発行部２０２と、証明書検証部２０３と、通信手段２０４で構成する。公開鍵ＤＢ２０１は、映像記録端末１０４、抽出者端末１０６の公開鍵を蓄積する。証明書発行部２０２は、要求に応じて公開鍵証明書を発行する。証明書検証部２０３は、公開鍵証明書の検証を行う。通信手段２０４は、ネットワーク１０１に接続しており、ネットワーク１０１経由で通信を行う。

図３は、署名生成装置１０３の機能的構成を示すブロック図である。署名生成装置１０３は、映像管理ＤＢ３０１と、映像管理ＴＢ（Ｔａｂｌｅ）３０２と、署名生成部３０３と、通信手段３０４で構成する。映像管理ＤＢ３０１は、映像記録端末１０４から送信された情報と、映像抽出装置１０５へ送信された情報を蓄積する。映像管理ＴＢ３０２は、映像管理ＤＢ３０１へのアクセス制御を管理するテーブルである。署名生成部３０３は、映像データに対して電子署名とその署名対象を付加する。署名生成部３０３の機能は、図７にて後述する。通信手段３０４は、ネットワーク１０１に接続しており、ネットワーク１０１経由で通信を行う。

図４は、映像抽出装置１０５の機能的構成を示すブロック図である。映像抽出装置１０５は、映像管理ＤＢ４０１と、映像管理ＴＢ４０２と、署名生成部４０３と、署名検証部４０４と、通信手段４０５で構成する。映像管理ＤＢ４０１は、署名生成装置１０３から送られてきた情報を蓄積する。映像管理ＴＢ４０２は、映像管理ＤＢ４０１へのアクセス制御を管理するテーブルである。署名生成部４０３は、映像に対して署名情報を付加する。署名検証部４０４は、署名生成装置１０３から送られてきた情報に付される署名情報の検証を行う。通信手段４０５は、ネットワーク１０１に接続しており、ネットワーク１０１経由で通信を行う。

図５は、署名検証装置１０７の機能的構成を示すブロック図である。署名検証装置１０７は、映像管理ＤＢ５０１と、映像管理ＴＢ５０２と、署名検証部５０３と、通信手段５０４で構成する。映像管理ＤＢ５０１は、映像抽出装置１０５から送られてきた情報を蓄積する。映像管理ＴＢ５０２は、映像管理ＤＢ５０１へのアクセス制御を管理するテーブルである。署名検証部５０３は、映像抽出装置１０５から送られてきた情報に付される署名情報の検証を行う。通信手段５０４は、ネットワーク１０１に接続しており、ネットワーク１０１経由で通信を行う。

前述したように、署名生成装置１０３はネットワーク１０１に接続しているが、オフラインでの運用も可能である。具体的には、たとえば、認証機関装置１０２が生成した公開鍵証明書を、フレキシブルディスクやＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）等のリムーバブルメディアに書き込む。後に、署名生成装置１０３は、後述する図６の磁気ディスクドライブ６０４や光ディスクドライブ６０６を通じて、公開鍵証明書を読み込む。

また、映像データに関しても同様に、電子署名を行った段階で署名生成装置１０３内の記憶領域に格納し、定期的に、映像データや電子署名をリムーバブルメディアに書き込む。その後、映像抽出装置１０５は映像データや電子署名をリムーバブルメディアに読み込むといった運用を行ってもよい。

（署名生成装置１０３のハードウェア構成）
図６は、署名生成装置１０３のハードウェア構成を示すブロック図である。図６において、署名生成装置１０３は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）６０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）６０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）６０３を備えている。さらに、磁気ディスクドライブ６０４と、磁気ディスク６０５と、光ディスクドライブ６０６と、光ディスク６０７を備えている。さらに、ディスプレイ６０８と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）６０９と、キーボード６１０と、マウス６１１と、スキャナ６１２と、プリンタ６１３を備えている。また、各構成部はバス６００によってそれぞれ接続されている。

ここで、ＣＰＵ６０１は、署名生成装置１０３の全体の制御を司る。ＲＯＭ６０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶している。ＲＡＭ６０３は、ＣＰＵ６０１のワークエリアとして使用される。磁気ディスクドライブ６０４は、ＣＰＵ６０１の制御に従って磁気ディスク６０５に対するデータのリード／ライトを制御する。磁気ディスク６０５は、磁気ディスクドライブ６０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。

光ディスクドライブ６０６は、ＣＰＵ６０１の制御に従って光ディスク６０７に対するデータのリード／ライトを制御する。光ディスク６０７は、光ディスクドライブ６０６の制御で書き込まれたデータを記憶したり、光ディスク６０７に記憶されたデータをコンピュータに読み取らせたりする。

ディスプレイ６０８は、カーソル、アイコンあるいはツールボックスをはじめ、文書、画像、機能情報などのデータを表示する。このディスプレイ６０８は、たとえば、ＣＲＴ、ＴＦＴ液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイなどを採用することができる。

Ｉ／Ｆ６０９は、ネットワーク１０１に接続され、このネットワーク１０１を介して他の装置に接続される。そして、Ｉ／Ｆ６０９は、ネットワーク１０１と内部のインターフェイスを司り、外部装置からのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ６０９には、たとえばモデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

キーボード６１０は、文字、数字、各種指示などの入力のためのキーを備え、データの入力を行う。また、タッチパネル式の入力パッドやテンキーなどであってもよい。マウス６１１は、カーソルの移動や範囲選択、あるいはウィンドウの移動やサイズの変更などを行う。ポインティングデバイスとして同様に機能を備えるものであれば、トラックボールやジョイスティックなどであってもよい。

スキャナ６１２は、画像を光学的に読み取り、署名生成装置１０３内に画像データを取り込む。なお、スキャナ６１２は、ＯＣＲ（Ｏｐｔｉｃａｌ Ｃｈａｒａｃｔｅｒ Ｒｅａｄｅｒ）機能を持たせてもよい。また、プリンタ６１３は、画像データや文書データを印刷する。プリンタ６１３には、たとえば、レーザプリンタやインクジェットプリンタを採用することができる。

署名検証装置１０７においても、署名生成装置１０３と同様のハードウェア構成である。すなわち、署名検証装置１０７は、ＣＰＵと、ＲＯＭと、ＲＡＭと、磁気ディスクドライブと、磁気ディスクと、光ディスクドライブと、光ディスクと、ディスプレイと、Ｉ／Ｆと、キーボードと、マウスと、スキャナと、プリンタと、を備えている。

図７は、署名生成部３０３／署名検証部５０３の機能的構成を示すブロック図である。署名生成部３０３と署名検証部５０３はほぼ共通の機能的構成を持つため、あわせて説明を行う。署名生成部３０３は、入力部７０１と、映像復号部７０２と、転送部７０３と、変換部７０４と、静止画符号化部７０５と、ダイジェスト情報生成部７０６と、電子署名生成部７０８と、格納部７０９とを含む構成である。また、署名検証部５０３は、署名生成部３０３の構成から、電子署名生成部７０８の代わりに、電子署名検証部７１０を含めた構成である。また、署名生成部３０３と署名検証部５０３は、符号化パラメータ保持部７０７を含めてもよい。

この制御部となる機能は、具体的には、たとえば、図６に示したＲＯＭ６０２、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ６０１が実行することにより、その機能を実現する。または、Ｉ／Ｆ６０９を経由して他のＣＰＵが実行することにより、その機能を実現してもよい。制御部となる機能は、入力部７０１〜電子署名検証部７１０となる。

入力部７０１は、情報を入力する機能を有する。具体的には、たとえば、署名生成部３０３にて原動画情報を入力する。また、署名検証部５０３にて検証者端末１０８からの切り出し静止画情報を入力する。なお、入力された情報は、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

映像復号部７０２は、映像データを解析し、フレームごとに取得する機能を有する。フレームの種類には、独立で再生不可能な予測フレームと独立で再生可能な動画フレームがある。具体的には、たとえば、ＭＰＥＧフォーマットでは、ＭＰＥＧデコーダにより映像データを解析し、フレームごとに取得する。ＭＰＥＧでは、予測フレームは、Ｐピクチャ、または、Ｂピクチャとなり、独立で再生可能な動画フレームはＩピクチャと呼ばれる。映像データはＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２、Ｈ．２６４／ＡＶＣ等の各種動画フォーマットに従ったデータである。なお、復号された各フレームは、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

転送部７０３は、予測フレームが入力された場合、予測フレームを変換部７０４に転送し、動画フレームが入力された場合は第１または第２の動画フレームを静止画符号化部７０５に転送する機能を有する。動画フレームには、映像データ内に初めから存在していた第１の動画フレームと、予測フレームが変換部７０４によって再生可能となった第２の動画フレームの２つがある。具体的には、たとえば、ＭＰＥＧフォーマットでは、予測フレームであるＰピクチャとＢピクチャを変換部７０４によって変換された独立再生可能な動画フレームとＩピクチャとを静止画符号化部７０５に転送する。なお、転送されたデータは、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

変換部７０４は、独立で再生不可能な予測フレームを独立で再生可能な第１の動画フレームに基づいて独立で再生可能な第２の動画フレームへ変換する機能を有する。具体的には、たとえば、ＭＰＥＧフォーマットにて、予測フレームであるＰピクチャ、Ｂピクチャを再生可能なＩピクチャに基づいて、再生可能な動画フレームへ変換する。Ｐピクチャであれば、前方のＩピクチャ、またはＰピクチャに基づいて変換される。Ｂピクチャであれば、前後のＩピクチャ、またはＰピクチャに基づいて変換される。なお、変換されたフレームは、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

静止画符号化部７０５は、第１または第２の動画フレームを画像フォーマットに従って画像データに符号化する機能を有する。具体的には、たとえば、ＭＰＥＧフォーマットにて、Ｐピクチャ、Ｂピクチャが変換された動画フレームとＩピクチャであるフレームを、画像フォーマットに従って静止画に符号化する。画像フォーマットは、ＪＰＥＧフォーマット以外にＪＰＥＧ ２０００フォーマット、ＰＮＧ（Ｐｏｒｔａｂｌｅ Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｇｒａｐｈｉｃ）フォーマット、ＧＩＦ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｉｎｔｅｒｃｈａｎｇｅ Ｆｏｒｍａｔ）等である。なお、符号化された静止画は、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

ダイジェスト情報生成部７０６は、静止画符号化部７０５によって符号化された画像データごとに要約情報を生成する機能を有する。また、署名検証部５０３にて、既に符号化済みの画像データが入力部７０１によって入力されてきた場合に、画像データに対する要約情報を生成してもよい。

具体的には、たとえば、ＪＰＥＧフォーマットによって符号化された静止画に基づいてダイジェスト情報を生成する。前述の操作を、映像データが保持していたフレームの個数分行う。なお、生成されたダイジェスト情報は、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

符号化パラメータ保持部７０７は、静止画符号化部７０５によって静止画に符号化される際に、関連する少なくとも一つ以上のパラメータを保持する機能を有する。パラメータとは、具体的には、たとえば、ＪＰＥＧフォーマットへ符号化する際に必要な情報として、画質に影響する圧縮率や品質レベル、画像の色や明るさに影響する色深度や輝度等がある。このような値をパラメータとして保持し、静止画符号化時に使用する。なお、保持されているパラメータは、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

電子署名生成部７０８は、ダイジェスト情報生成部７０６によって生成されたダイジェスト情報を署名対象として、電子署名を生成する機能を有する。署名対象には、ダイジェスト情報以外に、符号化パラメータ保持部７０７に保持されたパラメータを含んでもよい。具体的には、たとえば、フレームがｎ個あるダイジェスト情報の集合に対して、電子署名を生成する。なお、生成された電子署名は、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

格納部７０９は、電子署名生成部７０８によって生成された電子署名と署名対象を格納する機能を有する。また、入力部７０１にて入力された原動画情報なども格納部７０９によって格納してもよい。また、格納する領域は、映像管理ＤＢ３０１、映像管理ＤＢ５０１等であり、映像管理ＤＢ３０１、映像管理ＤＢ５０１は、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に存在する。また、署名生成装置１０３や署名検証装置１０７以外の記憶領域に格納してもよい。

電子署名検証部７１０は、ダイジェスト情報生成部７０６によって既に生成されている要約情報の集合を用いて、検証対象となる画像データの正当性を検証する機能を有する。また、電子署名の正当性を確認する機能を有する。既に生成されている要約情報の集合とは、たとえば、映像データの生成時に生成されたダイジェスト情報の集合のことで、映像データが改ざんされていないという状態の要約情報である。もし、映像記録端末１０４と署名生成装置１０３が常に通信可能でない場合、署名生成装置１０３が映像データを受信した際に、ダイジェスト情報を生成し、生成されたダイジェスト情報を既に生成されている要約情報の集合とする。

また、符号化パラメータ保持部７０７によってパラメータが保持されている場合、パラメータ群に基づき既に生成されている要約情報を用いて、検証対象となる画像データの正当性を検証してもよい。既に生成されている要約情報に使用したパラメータ群と検証対象となる静止画のダイジェスト情報で使用されたパラメータ群の内容を一致することで、署名生成時と署名検証時で等しい静止画を生成することができる。

具体的には、たとえば、署名検証部５０３は、ｎ個のフレームを持った映像データから生成されたｎ個のダイジェスト情報の集合を用いて、検証対象となる静止画のダイジェスト情報と比較し、一致するフレームが存在するかを確認する。一致するフレームがあれば、画像データの正当性を保証することができる。なお、検証結果は、ＲＡＭ６０３、磁気ディスク６０５、光ディスク６０７などの記憶領域に記憶される。

映像抽出装置１０５内の署名生成部４０３に関しても、前述した署名生成部３０３と同様の機能を持つ。また、映像抽出装置１０５内の署名検証部４０４に関しても、前述した署名検証部５０３と同様の機能を持つ。

図８は、署名アルゴリズムの概要を示す説明図である。署名装置は、オリジナルデータ８０１を部分データに分割し、各部分データのハッシュ集合を計算し、ハッシュ情報集合８０２を生成する。その後、生成したハッシュ情報集合８０２が電子署名の署名対象となり、署名対象に対して署名装置の電子署名を行い、ハッシュ情報集合８０２と電子署名をあわせて署名装置の署名情報８０３とする。

抽出装置は、署名装置が署名情報を施したデータから、部分データを抽出し、抽出データ８０４を生成する。その後、署名装置と同様の操作を行って、ハッシュ情報集合８０５、ハッシュ情報集合８０５を署名対象にし、抽出装置の電子署名を行い、ハッシュ情報集合８０５と電子署名をあわせて抽出装置の署名情報８０６とする。

検出装置は、署名装置の署名情報８０３内の署名装置の電子署名にて、ハッシュ情報集合８０２の完全性を検証する。同様に、抽出装置の署名情報８０６内の抽出装置の電子署名にて、ハッシュ情報集合８０５の完全性を検証する。次に、開示された部分データからハッシュ情報集合を生成し、ハッシュ情報集合８０５と同一であることを検証する。最後に、署名装置と抽出装置のハッシュ情報集合を比較することで、抽出装置のハッシュ情報の範囲８０８は、元データの範囲８０７からの抽出であることがわかる。もし、抽出データ８０４のハッシュ情報にオリジナルデータ８０１のハッシュ情報が含まれていない場合は、その部分データは改ざんされていることになる。

図９は、圧縮映像データの画像タイプとその並びの一例を示す説明図である。圧縮映像データを構成するフレームは、大きくわけて独立で再生可能な動画フレームと、動画フレームからの差分データを持つ予測フレームである。予測フレームは、独立で再生不可能である。

ＭＰＥＧの規格では、独立で再生可能な動画フレームはＩピクチャと呼ばれ、予測フレームはＰピクチャ、Ｂピクチャと呼ばれる。Ｉピクチャは表示に必要な全ての画像データを圧縮して保持している。また、Ｉピクチャには、Ｈ．２６４／ＡＶＣの規格で新しく追加されたＩＤＲ（Ｉｎｓｔａｎｔａｎｅｏｕｓ Ｄｅｃｏｄｅｒ Ｒｅｆｒｅｓｈ）ピクチャも含む。なお、後述では、ＩピクチャとＩＤＲピクチャを、単にＩピクチャとして説明する。それぞれのピクチャの特徴は後述する。同図では、Ｉピクチャはフレーム９０１である。同様に、Ｐピクチャはフレーム９０４、フレーム９０５、Ｂピクチャはフレーム９０２、フレーム９０３となる。

ＰピクチャとＢピクチャは、フレーム間予測画像とも呼ばれる。Ｐピクチャは、直近に復号されたＩピクチャ、もしくはＰピクチャの画像を参照画像とし、そこからの差分となる予測誤差情報を保持する。たとえば、フレーム９０４は、Ｉピクチャであるフレーム９０１から画像を参照して独立再生可能なフレームへ変換される。フレーム９０５は、映像復号部７０２によってＰピクチャであるフレーム９０４から画像を参照して独立再生可能なフレームへ変換される。

このように、変換部７０４は、Ｐピクチャを変換するには過去のフレームを参照する前方向予測を行う。参照元となるフレームは１つ前のＩピクチャ、Ｐピクチャとなるが、Ｈ．２６４／ＡＶＣではより前のフレームを参照フレームとすることも可能である。

Ｂピクチャは直近に復号された未来と過去のＩピクチャ、Ｐピクチャの画像を参照画像として、その差分となる予測誤差情報を保持する。たとえば、フレーム９０２は、変換部７０４によって、Ｉピクチャであるフレーム９０１と、Ｐピクチャであるフレーム９０４から画像を参照して独立再生可能なフレームへ変換される。フレーム９０３も同様である。

このように、変換部７０４は、Ｂピクチャを変換するには、過去と未来のフレームを参照する双方向予測を行う。ＢピクチャもＰピクチャと同様に、参照元となるフレームは１つ前のＩピクチャ、Ｐピクチャとなるが、Ｈ．２６４／ＡＶＣでは１つ以上の前後のフレームを参照フレームとすることも可能である。

このように、ＰピクチャやＢピクチャでは、前後の画像との差分を取ることで、時間方向の冗長度を削除し、高いデータ圧縮を実現している。また、図９のように何枚かの画像をまとめて、ＧＯＰと呼ばれる動画像の最小単位で構成される。図９の例ではＧＯＰ＝９となる。ＧＯＰはその単位での独立した再生が可能で、動画像を途中から再生したり編集したりするための構造である。

また、ＩＤＲピクチャの機能を説明する。Ｈ．２６４／ＡＶＣでは、前述したように、Ｐピクチャ、Ｂピクチャは一つ前のＩピクチャ、Ｐピクチャを飛び越えて参照するため、必ずしもＩピクチャから再生が行えるかどうかはわからない。この問題を防ぐのがＩＤＲピクチャである。ＩＤＲピクチャを受信した場合、映像復号部７０２は参照フレームが格納されているバッファをクリアする。したがって、ＩＤＲピクチャから再生ができることを保証する。参照フレームをクリアするため、Ｐピクチャ、ＢピクチャはＩＤＲピクチャをまたいでフレームを参照することはできない。

図１０は、圧縮映像データのＰ、Ｂピクチャを独立画像へ変換する一例を示す説明図である。はじめに、圧縮映像データには、符号１００１で示すように、参照元となるフレーム順にデータが格納されている。圧縮映像データは、映像復号部７０２によって、映像データをフレーム１００５、フレーム１００６、フレーム１００７のようにフレームごとに解析される。具体的な解析例として、ＭＰＥＧフォーマットでは、ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）によってエントロピー符号化されているため、逆ＤＣＴによって復号し、フレームごとに解析する。

同図の例では、フレーム１００５がＩピクチャ、フレーム１００６がＰピクチャ、フレーム１００７がＢピクチャとなる。続けて、映像復号部７０２によって、符号１００２で示す時系列順になるように、フレーム１００５、フレーム１００７、フレーム１００６の順に入れ替えられる。

次に、Ｐ、Ｂピクチャを独立画像へ変換する処理を示す。符号１００３で示すのは、動画フレーム復元前の状態で、フレーム１００５が保持している具体的な画像、フレーム１００７、フレーム１００６が保持する予測誤差情報である。Ｉピクチャであるフレーム１００５は画像データ全てを保持しており、Ｐピクチャ、Ｂピクチャであるフレーム１００６、フレーム１００７は画像データの差分となる予測誤差情報を保持している。符号１００４で示す動画フレーム復元後の状態で、変換部７０４は、フレーム１００６、フレーム１００７から再生可能となる動画フレーム１００６’と動画フレーム１００７’に変換する。

具体的には、変換部７０４は、フレーム１００５を土台として、差分となるフレーム１００６を上書きする形で動画フレーム１００６’を生成する。同様に、変換部７０４は、フレーム１００５、１００６を土台として、差分となるフレーム１００７を上書きする形で動画フレーム１００７’を生成する。

また、Ｐピクチャ、Ｂピクチャは予測誤差情報以外に動き補償情報を持っており、基準となるＩピクチャ、Ｐピクチャから、特定の範囲においてどのぐらい移動したのかを保持している。なお、同図では、説明の都合上、時系列順に取得できるようにした後に、動画フレームの復元を行ったが、動画フレームの復元を行った後に、時系列順に取得できるようにしてもよい。

図１１は、原動画情報の署名生成処理の概要を示す説明図である。署名生成部３０３に入力された原動画情報１１０１は、映像復号部７０２によってフレームごとに解析され、時系列順に並べられる。また、原動画情報１１０１は、格納部７０９に格納される。次に、各フレームは、転送部７０３によって、Ｐ、Ｂピクチャであれば変換部７０４に、Ｉ、ＩＤＲピクチャであれば静止画符号化部７０５に転送される。

変換部７０４に転送されたフレームは、変換部７０４によって独立に再生可能な動画フレームに変換される。具体的には、動画フレームＦ２、動画フレームＦ３、・・・、動画フレームＦｎである。変換方法については、図１０で前述した通りとなる。また、再生可能な動画フレームの形式は、Ｉ、ＩＤＲピクチャと同一なデータ形式でもよいし、非圧縮の画像フォーマットに従ってもよい。

次に署名生成装置１０３は、転送部７０３から転送されたＩ、ＩＤＲピクチャである動画フレームと、変換部７０４によって変換された動画フレームを、静止画符号化部７０５によって符号化し、静止画を生成する。具体的には、静止画Ｊ１、静止画Ｊ２、静止画Ｊ３、・・・、静止画Ｊｎである。また、符号化時に、符号化パラメータ保持部７０７から符号化パラメータ情報１１０２を取得し、パラメータの値を参照して符号化を行ってもよい。

パラメータを取得する理由として、原動画情報から任意の１枚の画像を静止画として切り出しを行い、その切り出した静止画が、原動画情報の一部であり、改ざんされていないことを保証する必要がある。このため、画像フォーマットに従って符号化する際に、同一の符号化方法で処理されることが望ましいからである。

具体的には、たとえば、画像フォーマットの一つであるＪＰＥＧフォーマットに符号化する際に、動画フレームから符号化するソフトウェアやツールにより、作成方法が異なる場合がある。作成方法が異なると、肉眼では同じ画像に見えても、デジタルデータとしては異なる情報となる事象が発生する可能性がある。前述の事象を起こさないためには、署名生成時と署名検証時で同一の符号化方法で処理することで回避できる。

たとえば、ＪＰＥＧフォーマットへ符号化する際に必要な情報として、図７の符号化パラメータ保持部７０７の説明にて前述したように、画質に影響する圧縮率や品質レベル、画像の色や明るさに影響する色深度や輝度等がある。これら情報は予め決定しておき、署名生成装置１０３内に事前に格納され、必要に応じて取得を行う。また、前述以外のパラメータとして、プログレッシブ形式と非プログレッシブ形式の設定を保持してもよい。また、ＪＰＥＧフォーマットの内部で使用されるＤＣＴ演算では、浮動小数点演算、精度の高い整数演算、高速な整数演算、のうち使用する設定等をパラメータとして保持してもよい。

また、各パラメータは、原動画情報ごとに保持していてもよい。たとえば、橋の点検を記録した原動画情報で、もし撮影位置が光のあまりあたらない位置であり、輝度が０％に近い状態の原動画情報であれば、静止画符号化部７０５にて、輝度を１００％に近い状態になるように符号化を行うと、符号化後の静止画が見やすくなる。このように、他の原動画情報は通常のパラメータ設定を使用し、特定の条件を持つ原動画情報は、特定なパラメータ設定を使用するように、ファイルごとにパラメータを保持してもよい。

また、前述ではＪＰＥＧフォーマットの例を挙げたが、図７の静止画符号化部７０５にて前述したように他の静止画フォーマットでもよい。それぞれのフォーマットに対してパラメータを保持し、静止画符号化部７０５にて符号化してもよい。

署名生成装置１０３は、静止画符号化部７０５によって符号化された静止画ごとに、ダイジェスト情報生成部７０６にてダイジェスト情報を生成する。具体的に署名生成装置１０３は、ダイジェスト情報Ｈ１、ダイジェスト情報Ｈ２、・・・、ダイジェスト情報Ｈｎを生成する。生成されたダイジェスト情報の集合に対して、電子署名生成部７０８が電子署名を生成する。署名情報は、ダイジェスト情報と電子署名になる。生成された署名情報は、格納部７０９に格納される。

また、原本性保証をより確実に行うために、電子署名生成時に、ダイジェスト情報と静止画符号化部７０５にて使用した変換パラメータ情報をあわせて署名対象とし、署名対象に対して電子署名を生成してもよい。

ダイジェスト情報の生成には、一方向性ハッシュ関数を、電子署名の生成には、公開鍵暗号方式の一つであるＲＳＡ（Ｒｉｖｅｓｔ Ｓｈａｍｉｒ Ａｄｌｅｍａｎ）を使用することが可能である。一方向性ハッシュ関数には、ＭＤ５、ＳＨＡ−１、ＳＨＡ−２５６のようなアルゴリズムがあり、たとえば、ＳＨＡ−２５６では、１メッセージあたり、２５６ｂｉｔ（３２ｂｙｔｅ）のダイジェスト情報が生成される。

具体的には、たとえば、映像データが３０ｆｐｓ（ｆｐｓ：ｆｒａｍｅ Ｐｅｒ Ｓｅｃｏｎｄ）で約１時間の映像が記録される場合、３０ｆｐｓ×６０秒×６０分＝１０８，０００個のフレームが保存されることとなる。この場合、ＳＨＡ−２５６アルゴリズムの場合、１０８，０００フレーム×３２ｂｙｔｅ＝約３．５ＭｅｇａＢｙｔｅの情報となる。ＲＳＡで署名生成された情報とあわせて、約４ＭｅｇａＢｙｔｅの署名情報となり、動画情報に比べれば、少ない情報量の保存で原本性保証を実現することが可能である。

以上の操作によって、原動画情報の署名生成処理を行う。なお、図１１の具体的な処理内容としては、図２２、図２３にて後述する。

図１２は、原動画情報の署名検証処理の概要を示す説明図である。署名検証装置１０７は、格納部７０９に格納された原動画情報１１０１と原動画情報１１０１の署名情報を取得する。取得した原動画情報１１０１が改ざんされていないかを、電子署名検証部７１０が、原動画情報１１０１の署名情報を用いて検証する。

原動画情報からダイジェスト情報を生成する処理は、署名生成処理と等しくなる。具体的には、原動画情報１１０１は、映像復号部７０２によってフレームごとに解析され、時系列順に並べられる。続けて、各フレームは、転送部７０３によって、Ｐ、Ｂピクチャであれば変換部７０４に、Ｉ、ＩＤＲピクチャであれば静止画符号化部７０５に転送される。

変換部７０４に転送されたフレームは、変換部７０４によって独立に再生可能な動画フレームに変換される。次に署名検証装置１０７は、転送部７０３から転送されたＩ、ＩＤＲピクチャである動画フレームと、変換部７０４によって変換された動画フレームを生成する。具体的には、動画フレームＦ２、動画フレームＦ３、・・・、動画フレームＦｎである。続けて署名検証装置１０７は、静止画符号化部７０５によって符号化し、静止画を生成する。具体的には、静止画Ｊ１、静止画Ｊ２、静止画Ｊ３、・・・、静止画Ｊｎである。静止画符号化部７０５にて、符号化パラメータ情報１１０２を取得して符号化を行ってもよい。

署名検証装置１０７は、符号化された静止画ごとに、ダイジェスト情報生成部７０６によってダイジェスト情報を生成する。最後に、署名検証装置１０７は、生成されたダイジェスト情報と、格納部７０９から取得されたダイジェスト情報を、電子署名検証部７１０によって一つずつ比較処理１２０１を行う。全てのダイジェスト情報が一致した場合に、原動画情報は改ざんされていないことを確認できる。以上の操作によって、原動画情報の署名検証処理を行う。なお、図１２の具体的な処理内容としては、図２５にて後述する。

図１３は、切り出し静止画情報の署名生成処理の概要を示す説明図である。同図で示す通り、本実施の形態では静止画Ｊ５５５０のダイジェスト生成を例にする。映像抽出装置１０５は、操作１３０１によって生成された静止画Ｊ５５５０を切り出し静止画情報として取得し、映像抽出装置１０５は、ダイジェスト情報Ｈ５５５０を生成する。

また、映像抽出装置１０５は、取得した静止画Ｊ５５５０を格納部７０９に格納する。次に、映像抽出装置１０５は、生成されたダイジェスト情報Ｈ５５５０を署名対象として電子署名生成部７０８によって、抽出者端末１０６の電子署名を生成する。署名生成装置１０３は、操作１３０２によって、ダイジェスト情報Ｈ５５５０と生成された電子署名を切り出し静止画情報に対する署名情報とし、格納部７０９に格納する。また、原動画情報の署名情報生成時と同様に、静止画符号化部７０５にて使用したパラメータ情報も、署名対象として含めてもよい。以上の操作によって、切り出し静止画情報の署名生成処理を行う。なお、図１３の具体的な処理内容としては、図２６にて後述する。

前述した操作によって切り出された静止画は、たとえば、報告書の電子データに張り付けられる。このように静止画を切り出すことによって、必要な部分だけを公開することができる。また、ファイルサイズも、原動画情報に比べて小さくすることができる。

図１４は、切り出し静止画情報の署名検証処理の概要を示す説明図である。署名検証装置１０７は、操作１４０１によって、格納部７０９に格納されている切り出し静止画情報である静止画Ｊ５５５０と、切り出し静止画情報に対する署名情報を取得する。具体的な切り出し静止画情報に対する署名情報は、ダイジェスト情報Ｈ５５５０と、抽出者端末１０６の電子署名となる。初めに、署名検証装置１０７は、電子署名検証部７１０によって切り出し静止画情報の署名情報に付加された電子署名の検証を行い、切り出し静止画情報の署名情報が改ざんされていないことを確認する。

次に、署名検証装置１０７は、ダイジェスト情報生成部７０６によって静止画Ｊ５５５０のダイジェスト情報を生成する。生成後、署名検証装置１０７は、電子署名検証部７１０によって格納部７０９から取得したダイジェスト情報Ｈ５５５０と比較処理１４０２を行う。署名検証装置１０７は、比較処理１４０２を行い一致している場合に、切り出し静止画情報が作成時点から改ざんされていないことが確認できる。以上の操作によって、切り出し静止画情報の署名検証処理を行う。なお、図１４の具体的な処理内容としては、図２８にて後述する。

図１５は、切り出し静止画情報の原本一部検証処理の概要を示す説明図である。署名検証装置１０７は、操作１５０１によって、格納部７０９から、原動画情報１１０１に対する署名情報と切り出し静止画情報に対する署名情報を取得する。取得後、署名検証装置１０７は、原動画情報１１０１に対する署名情報のダイジェスト情報Ｈ５５５０と、切り出し静止画情報の署名情報であるダイジェスト情報の集合のうちダイジェスト情報Ｈ５５５０とに対して比較処理１５０２を行う。署名検証装置１０７は、比較処理１５０２を行い一致していた場合に、切り出し静止画情報が原動画情報の一部であるということが保証できる。

なお、前述の例では、切り出し静止画情報が先頭フレームから５５５０番目のフレームに関する情報であることが判明していたため、原動画情報のダイジェスト情報の集合からフレーム５５５０に対応するダイジェスト情報Ｈ５５５０を取得していた。もし、切り出し静止画情報が原動画情報の何番目のフレームかわからない場合、先頭のフレームから順に比較処理１５０２を行い、一致したフレームが存在した場合に、切り出し静止画情報が原動画情報の一部という保証を行っても良い。後述する図２９でのフローチャートでは、切り出し静止画情報が原動画情報の何番目のフレームかわからない場合を前提にしている。

また、電子署名生成時に、ダイジェスト情報と、フレーム番号を含めて署名対象として切り出し静止画情報の電子署名を行っても良い。そして、署名検証時に切り出し静止画情報の署名対象からフレーム番号を取得することで、原動画情報の何番目のフレームであるかを判断してもよい。以上の操作によって、切り出し静止画情報の原本一部検証処理を行う。なお、図１５の具体的な処理内容としては、図２９にて後述する。

図１６は、原動画情報の抽出操作を示す説明図である。抽出者端末１０６は、抽出者によって再生ボタン（ＰＲＥＶＩＥＷ）を押下されることにより、切り出し静止画情報の再生を行う。続けて、抽出者端末１０６は、切り出し位置を指定されることで抽出者の目視による切り出しが可能となる。切り出しの方法として、抽出者端末１０６は、シークバー（ＳＥＥＫＢＡＲ）が操作されることにより、切り出しを行う位置まで原動画情報の時間軸を移動する。

続けて抽出者端末１０６は、切り出しの位置の時点で切り出しボタン（ＥＸＴＲＡＣＴＳＥＴ）が押下されることにより、切り出し位置を設定する。この操作により、切り出し位置（ＣＵＴＰＯＩＮＴ）が決定するので、続けて、抽出者端末１０６は、実行ボタン（ＥＸＴＲＡＣＴＲＵＮ）が押下されることで、切り出し静止画情報の生成を行う。

図１７は、検証対象の静止画情報、および署名情報の選択画面を示す説明図である。検証者端末１０８は、切り出し静止画情報、原動画情報の署名情報、および切り出し静止画情報の署名情報を選択し、各フィールドの参照ボタン（ＲＥＦＥＲＥＮＣＥ）が検証者によって押下されることで、エクスプローラー上で各情報を選択することができる。具体的には、検証者端末１０８は、参照ボタンが押下されることで、署名検証装置１０７内の映像管理ＤＢ５０１に保存されている切り出し静止画情報を参照・選択する。本実施の形態における切り出し静止画情報の署名検証処理では、切り出し静止画情報と、原動画情報の署名情報、切り出し静止画情報の署名情報の３情報が必要である。

最後に、検証者端末１０８は、署名検証ボタン（ＶＥＲＩＦＹＲＵＮ）が押下されることで、選択した切り出し静止画情報の署名検証処理を実行する。また、本実施の形態では、検証者端末１０８が、検証者によって原動画情報の署名情報、ならびに切り出し静止画情報の署名情報を選択されることとしていたが、検証者は、これら署名情報の存在を意識せず、切り出し静止画情報のみ選択できる形態でもよい。

たとえば、検証者端末１０８は、切り出し静止画情報の内容を容易に推測・識別可能なタイトルを付与し、それらタイトルを集めた一覧を生成し、検証者には、生成された一覧の中から選択させてもよい。この場合、一覧中のある静止画情報が選択された際、選択された静止画情報が、署名検証装置１０７内の映像管理ＤＢ５０１に保存されている、どの静止画情報なのかを識別するための、たとえば、リンク情報を保持しておく等の対策をしてもよい。

図１８は、切り出し静止画情報の署名検証結果を示す説明図である。検証者端末１０８は、検証結果を参照することにより、切り出し静止画情報が、原動画情報の一部であることの確認に加え、原動画情報のどの部分が切り出されたかを示す切り出し位置と、その部分の改変有無を表示する（ＶＥＲＩＦＹ１）。よって、検証者は、切り出し静止画情報の原本性を確認することが可能である。

さらに、検証者端末１０８は、各電子署名を確認することにより、原動画情報はどの装置にて作成したか、もしくは誰が作成したのかを確認し、表示することができる。切り出し情報に対しても同様で、どの装置が切り出しをしたか、もしくは誰が切り出しを行ったのかを確認し、表示することができる（ＶＥＲＩＦＹ２）。本実施の形態では、原動画情報は、映像記録端末１０４が作成し、切り出し静止画情報は、抽出者端末１０６によって作成されたことを確認できる。

前述までの装置・構成を使用して、本システムは、原動画情報の生成処理と署名検証処理、切り出し静止画情報の生成処理と取り出し処理と署名検証処理という５つの処理を行う。原動画情報の生成処理では、原動画情報の署名生成処理を行い、その内部では原動画情報の映像復号処理、独立フレーム生成処理、電子署名生成処理が行われる。原動画情報の署名検証処理では、原動画情報の映像復号処理、独立フレーム生成処理が行われる。各処理について、図１９〜図２９で示すフローチャートで説明する。また、フローチャート内での破線の矢印は、複数の装置間でのデータの送受信を示している。

切り出し静止画情報の生成処理では、まず原動画情報の署名検証処理を行った後に、切り出し静止画情報の署名生成処理、電子署名生成処理が行われる。切り出し静止画情報の取り出し処理では、まず原動画情報の電子署名検証処理を行った後に、切り出し静止画情報の署名検証処理、切り出し静止画情報の原本一部検証処理が行われる。切り出し静止画情報の署名検証処理では、切り出し静止画情報の電子署名検証処理が行われる。また、電子署名生成処理、電子署名検証処理は、後述する図１９での電子署名の公開鍵登録処理を事前に行った後、図２０での電子署名付き情報の送受信処理、および受信装置の検証処理が行われる。

図１９は、電子署名の公開鍵登録処理を示すフローチャートである。図１９では送信装置と認証機関装置１０２との間での公開鍵の登録を行うフローを示す。本実施の形態では、署名生成装置１０３、映像抽出装置１０５が電子署名の送信装置となる。

初めに、送信装置は、鍵ペア（秘密鍵、および公開鍵）の生成を行う（ステップＳ１９０１）。続けて、送信装置は、証明書発行依頼情報の入力をする（ステップＳ１９０２）。入力される情報は、映像記録端末１０４、抽出者端末１０６に関する情報である。したがって、映像記録端末１０４が複数存在する場合は、それぞれの証明書発行依頼情報を入力してもよい。また、抽出者端末１０６においても、端末を使用するユーザが複数存在する場合には、そのユーザ分の証明書発行依頼情報を入力し、ユーザごとに公開鍵を使い分けてもよい。証明書発行依頼情報の入力が終了した後、送信装置は、その入力された証明書発行依頼情報と公開鍵を認証機関装置１０２へ送信する（ステップＳ１９０３）。

認証機関装置１０２は、証明書発行依頼情報と公開鍵を通信手段２０４にて受信する（ステップＳ１９０４）。認証機関装置１０２の証明書発行部２０２は、公開鍵を含む公開鍵証明書を生成し（ステップＳ１９０５）、公開鍵ＤＢ２０１に生成した公開鍵証明書を蓄積する（ステップＳ１９０６）。その後、証明書発行部２０２は、通信手段２０４を制御し、ネットワーク１０１を介し、証明書発行依頼情報を送信してきた送信装置へ、発行した公開鍵証明書を送信する（ステップＳ１９０７）。

公開鍵証明書を受信した送信装置は（ステップＳ１９０８）、ステップＳ１９０１で生成した秘密鍵、および認証機関装置１０２から発行された公開鍵証明書を自身が有する記憶装置に蓄積し（ステップＳ１９０９）、処理を完了する。記憶領域として、署名生成装置１０３は、署名生成部３０３内の記憶領域、映像抽出装置１０５は署名生成部４０３内の記憶領域に保持する。

図２０は、電子署名付き情報の送受信処理、および受信装置の検証処理を示すフローチャートである。図２０では送信装置と受信装置の間での電子署名付き情報の送受信処理、受信装置と認証機関装置１０２の間での電子署名の検証処理を示す。本実施の形態では、署名生成装置１０３と映像抽出装置１０５が送信装置となり、対応する受信装置は、映像抽出装置１０５と署名検証装置１０７となる。

初めに、送信装置は、署名対象の要約情報（ハッシュ情報）を記憶領域に記憶している秘密鍵によって暗号化する（ステップＳ２００１）。暗号化してできた情報が電子署名となる。続けて、送信装置は、署名対象と電子署名と同じく記憶領域に記憶している公開鍵証明書とを受信装置に送信する（ステップＳ２００２）。

受信装置は、署名対象と電子署名と公開鍵証明書とを受信し（ステップＳ２００３）、受信した公開鍵証明書の有効期限や失効情報等を確認するため、認証機関装置１０２に対して公開鍵証明書を送信する（ステップＳ２００４）。本実施の形態では、認証機関装置１０２が証明書発行・証明書検証の一連の機能をサポートしているものとする。次に認証機関装置１０２は公開鍵証明書を受信し（ステップＳ２００５）、有効性の検証を行い（ステップＳ２００６）、検証結果を受信装置に対して送信する（ステップＳ２００７）。

受信装置は、検証結果を受信し（ステップＳ２００８）、検証結果が有効であるかを確認する（ステップＳ２００９）。検証結果が有効でない場合には（ステップＳ２００９：Ｎｏ）、受信装置は改変のないことを証明できないと判断し（ステップＳ２０１３）、処理を終了する。検証結果が有効である場合には（ステップＳ２００９：Ｙｅｓ）、受信装置は受信した署名対象の要約情報（ハッシュ情報）を生成し（ステップＳ２０１０）、さらに受信した電子署名を公開鍵で復号する（ステップＳ２０１１）。そして受信装置は、生成した署名対象の要約情報と、電子署名を公開鍵で復号した値が一致するかを確認する（ステップＳ２０１２）。

一致しない場合（ステップＳ２０１２：Ｎｏ）、受信装置は、ステップＳ２０１３の処理に移行し、受信装置は、処理を終了する。一致する場合（ステップＳ２０１２：Ｙｅｓ）、受信装置は、改変のないことが証明できたと判断し（ステップＳ２０１４）、署名対象を保持し（ステップＳ２０１５）、処理を終了する。ステップＳ２０１３を通った場合に、受信装置の操作端末、たとえば、映像抽出装置１０５であれば抽出者端末１０６、署名検証装置１０７であれば検証者端末１０８に対して、電子署名が証明できなかった旨の表示を行う通知処理を行ってもよい。

図２１は、原動画情報の生成処理を示すフローチャートである。映像記録端末１０４は、原動画情報を生成する（ステップＳ２１０１）。生成後、映像記録端末１０４は、録画終了要求を受け付けたかを確認する（ステップＳ２１０２）。録画終了要求を受け付けていない場合（ステップＳ２１０２：Ｎｏ）、映像記録端末１０４は、ステップＳ２１０１の処理に移行し、引き続き原動画情報を生成し続ける。録画終了要求を受け付けている場合（ステップＳ２１０２：Ｙｅｓ）、映像記録端末１０４は、生成完了した原動画情報を署名生成装置１０３に送信し（ステップＳ２１０３）、処理を終了する。

署名生成装置１０３は、原動画情報を受信する（ステップＳ２１０４）。署名生成装置１０３は、受信した原動画情報の署名生成処理を行う（ステップＳ２１０５）。原動画情報の署名生成処理の詳細は、図２２にて後述する。署名生成後、署名生成装置１０３は、原動画情報と署名情報を、映像管理ＴＢ３０２を介し映像管理ＤＢ３０１に格納する（ステップＳ２１０６）。格納後、署名生成装置１０３は、原動画情報と署名情報を映像抽出装置１０５に送信し（ステップＳ２１０７）、処理を終了する。

映像抽出装置１０５は、原動画情報と署名情報を受信し（ステップＳ２１０８）、受信した原動画情報と署名情報を、映像管理ＴＢ４０２を介し映像管理ＤＢ４０１に格納し（ステップＳ２１０９）、処理を終了する。なお、本実施の形態では、映像記録端末１０４は、録画終了要求を受け付けた後に、一括して原動画情報を送信したが、たとえばＭＰＥＧに符号化したフレームをＧＯＰ単位で署名生成装置１０３に順次送信してもよい。

図２２は、原動画情報の署名生成処理を示すフローチャートである。原動画情報の署名生成処理は、処理呼び元の原動画情報の生成処理から、原動画情報を取得している。署名生成装置１０３は、符号化パラメータを取得する（ステップＳ２２０１）。取得後、原動画情報の映像復号処理を行う（ステップＳ２２０２）。映像復号処理の詳細は、前述した図１０での符号１００１、符号１００２である。具体的には、署名生成装置１０３は、原動画情報のフォーマット形式に即して、復号処理が行われ、各フレームがＩ、Ｐ、Ｂのいずれかのピクチャであるかを判断し、また、各フレームが時系列順でなければ時系列順に取得できるよう配置を変更する。

ステップＳ２２０２にて、原動画情報からフレーム単位で取得する準備が整ったら、署名生成装置１０３は、先頭のフレームを取得し（ステップＳ２２０３）、取得したフレームの独立フレーム生成処理を行う（ステップＳ２２０４）。独立フレーム生成処理については、図２３にて後述する。

次に、署名生成装置１０３は、出力された独立フレームを、符号化パラメータを基に静止画に符号化する（ステップＳ２２０５）。具体的には、署名生成装置１０３は、Ｉ、Ｐ、Ｂの各ピクチャに対して、画像フォーマットがＪＰＥＧの場合、ＪＰＥＧエンコードを行い、静止画情報を生成する。続けて、署名生成装置１０３は、符号化された静止画のダイジェスト情報を生成する（ステップＳ２２０６）。生成後、署名生成装置１０３は、取得したフレームが最後のフレームかを確認する（ステップＳ２２０７）。続きのフレームが存在する場合（ステップＳ２２０７：Ｎｏ）、署名生成装置１０３は、次のフレームを取得し（ステップＳ２２０８）、ステップＳ２２０４の処理に移行する。

取得したフレームが最後のフレームである場合（ステップＳ２２０７：Ｙｅｓ）、署名生成装置１０３は、全静止画のダイジェスト情報の集合に対して、映像記録端末１０４の電子署名を生成し（ステップＳ２２０９）、処理を終了する。

図２３は、独立フレーム生成処理を示すフローチャートである。独立フレーム生成処理は、署名生成装置１０３が実行する他、映像抽出装置１０５も実行する。署名生成装置１０３は、取得したフレームがＩピクチャかを確認する（ステップＳ２３０１）。ここでのＩピクチャとはＩＤＲピクチャも含む。

Ｉピクチャであった場合（ステップＳ２３０１：Ｙｅｓ）、署名生成装置１０３は、取得したフレームを独立フレームに変換する（ステップＳ２３０７）。取得したフレームがＰ、Ｂピクチャであった場合（ステップＳ２３０１：Ｎｏ）、署名生成装置１０３は、前方のＩピクチャ、または、Ｐピクチャであるフレームを取得する（ステップＳ２３０２）。ここでの前方とは時間軸上で過去に位置する方向である。

次に、署名生成装置１０３は、取得したフレームがＰピクチャかを確認する（ステップＳ２３０３）。Ｐピクチャである場合（ステップＳ２３０３：Ｙｅｓ）、署名生成装置１０３は、前方のフレームと取得したフレームから独立フレームに変換する（ステップＳ２３０６）。Ｂピクチャである場合（ステップＳ２３０３：Ｎｏ）、署名生成装置１０３は、後方のＩピクチャ、または、Ｐピクチャであるフレームを取得する（ステップＳ２３０４）。取得後、署名生成装置１０３は、前方のフレームと後方のフレームと取得したフレームから独立フレームに変換する（ステップＳ２３０５）。

ステップＳ２３０７、ステップＳ２３０６、ステップＳ２３０５の処理後、署名生成装置１０３は、独立フレームを出力し（ステップＳ２３０８）、処理を終了する。なお、ステップＳ２３０７、ステップＳ２３０６、ステップＳ２３０５での変換の具体例は、前述した図１０の符号１００３から符号１００４への処理となる。

図２４−１、図２４−２は、切り出し静止画情報の生成処理を示すフローチャートである。切り出し静止画情報の生成を行うには、まず原動画情報が必要となる。したがって図２４−１では原動画情報の取得を、図２４−２では、切り出し静止画情報の生成を行っている。

まず、図２４−１において、抽出者端末１０６は、映像抽出装置１０５に、切り出し対象の原動画情報の取り出し指示を送信する（ステップＳ２４０１）。送信後、抽出者端末１０６は、映像抽出装置１０５から応答があるまで待機する。

映像抽出装置１０５は、切り出し対象の原動画情報の取り出し指示を受信する（ステップＳ２４０２）。受信後、映像抽出装置１０５は、映像抽出装置１０５内の映像管理ＴＢ４０２を介して、映像管理ＤＢ４０１に蓄積された切り出し対象の原動画情報と署名情報を取り出し、署名検証部４０４を介して、原動画情報の署名検証処理を行う（ステップＳ２４０３）。原動画情報の署名検証処理の詳細は、図２５にて後述する。署名検証処理を行う理由は、切り出し処理を行う前に、原動画情報が改ざんされていないかどうかを確認するためである。

原動画情報の署名検証処理の終了後、映像抽出装置１０５は、原動画情報の検証に成功したかを確認する（ステップＳ２４０４）。映像抽出装置１０５は、成功した場合（ステップＳ２４０４：Ｙｅｓ）原動画情報を、失敗した場合（ステップＳ２４０４：Ｎｏ）エラー通知をそれぞれ抽出者端末１０６に送信する（ステップＳ２４０５、Ｓ２４０６）。

抽出者端末１０６は、映像抽出装置１０５からの受信内容を確認する（ステップＳ２４０７）。受信内容が原動画情報だった場合（ステップＳ２４０７：Ｙｅｓ）、抽出者端末１０６は、原動画情報を表示し（ステップＳ２４０８）、切り出し静止画情報の生成を行う。受信内容が原動画情報でなかった場合（ステップＳ２４０７：Ｎｏ）、抽出者端末１０６は、エラーを受信したこととなり、エラー通知を表示し（ステップＳ２４０９）、処理を終了する。

次に、図２４−２において、抽出者端末１０６は、切り出し静止画情報を生成する（ステップＳ２４１０）。生成する様子は、前述した図１３である。また、抽出者端末１０６の操作の様子は、前述した図１６である。本実施の形態では、フレーム５５５０が切り出されたことを想定する。切り出し静止画情報の生成が完了すると、抽出者端末１０６は、映像抽出装置１０５に対して、生成した切り出し静止画情報を送信する（ステップＳ２４１１）。

映像抽出装置１０５は、切り出し静止画情報を受信し（ステップＳ２４１２）、切り出し静止画情報の署名生成処理を行う（ステップＳ２４１３）。切り出し静止画情報の署名生成処理は、図２６にて後述する。生成終了後、映像抽出装置１０５は、映像抽出装置１０５内の映像管理ＴＢ４０２を介し、切り出し静止画情報と切り出し静止画情報の署名情報をペアにして、映像管理ＤＢ４０１に格納する（ステップＳ２４１４）。続けて、映像抽出装置１０５は、署名検証装置１０７に対して、切り出し静止画情報、切り出し静止画情報の署名情報、原動画情報の署名情報の３情報を送信する（ステップＳ２４１５）。

署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報、切り出し静止画情報の署名情報、原動画情報の署名情報の３情報を受信する（ステップＳ２４１６）。受信後、署名検証装置１０７は、署名検証装置１０７内の映像管理ＴＢ５０２を介して、切り出し静止画情報、切り出し静止画情報の署名情報、原動画情報の署名情報の３情報を、映像管理ＤＢ５０１に蓄積する（ステップＳ２４１７）。

図２５は、原動画情報の署名検証処理を示すフローチャートである。前述した図１２にて、原動画情報の署名検証処理の様子を示す。初めに、映像抽出装置１０５は、原動画情報の電子署名検証処理を行う（ステップＳ２５０１）。検証後、映像抽出装置１０５は検証結果を確認する（ステップＳ２５０２）。検証結果が失敗だった場合（ステップＳ２５０２：Ｎｏ）、映像抽出装置１０５は、処理を終了し、抽出者端末１０６になんらかの改変があったことを通知する。

検証結果が成功だった場合（ステップＳ２５０２：Ｙｅｓ）、映像抽出装置１０５は、符号化パラメータを取得する（ステップＳ２５０３）。なお、符号化パラメータは、署名生成装置１０３内に事前に格納された符号化パラメータと同一の情報が映像抽出装置１０５内に格納されていることが必要である。

続けて、映像抽出装置１０５は、受信した原動画情報の映像復号処理を行う（ステップＳ２５０４）。原動画情報の映像復号処理については、図２２でのステップＳ２２０２の原動画情報の映像復号処理と等しい。ステップＳ２５０４にて、原動画情報からフレーム単位で取得する準備が整ったら、映像抽出装置１０５は、先頭のフレームを取得し（ステップＳ２５０５）、取得したフレームの独立フレーム生成処理を行う（ステップＳ２５０６）。独立フレーム生成処理については、図２３にて前述した。

次に、映像抽出装置１０５は、出力された独立フレームを、符号化パラメータを基に静止画に符号化する（ステップＳ２５０７）。具体的には、映像抽出装置１０５は、Ｉ、Ｐ、Ｂの各ピクチャに対して、画像フォーマットがＪＰＥＧの場合、ＪＰＥＧエンコードを行い、静止画情報を生成する。続けて、映像抽出装置１０５は、符号化された静止画のダイジェスト情報を生成する（ステップＳ２５０８）。

生成後、映像抽出装置１０５は、生成されたダイジェスト情報と原動画情報の署名情報に格納されているダイジェスト情報を比較し（ステップＳ２５０９）、一致するかを確認する（ステップＳ２５１０）。ダイジェスト情報の比較で一つでも一致しないものがあれば（ステップＳ２５１０：Ｎｏ）、映像抽出装置１０５は、処理を終了し、なんらかの改変が発生したものとして、抽出者端末１０６になんらかの改変があったことを通知する。

ダイジェスト情報の比較が一致した場合（ステップＳ２５１０：Ｙｅｓ）、映像抽出装置１０５は、取得したフレームが最後のフレームかどうかを確認する（ステップＳ２５１１）。最後のフレームではない場合（ステップＳ２５１１：Ｎｏ）、映像抽出装置１０５は、次のフレームを取得し（ステップＳ２５１２）、ステップＳ２５０６の処理に移行する。取得したフレームが最後のフレームであった場合（ステップＳ２５１１：Ｙｅｓ）、映像抽出装置１０５は、原動画情報の署名情報検証に成功したとして処理を終了する。

図２６は、切り出し静止画情報の署名生成処理を示すフローチャートである。概要としては、前述した図１３となる。映像抽出装置１０５は、符号化され、抽出された静止画のダイジェスト情報を生成する（ステップＳ２６０１）。続けて、映像抽出装置１０５は、生成されたダイジェスト情報に対して、抽出者端末１０６の電子署名を生成する（ステップＳ２６０２）。

図２７は、切り出し静止画情報の取り出し処理を示すフローチャートである。検証者端末１０８は、切り出し静止画情報の取り出し指示を署名検証装置１０７に送信する（ステップＳ２７０１）。具体的な指示例は、前述した図１７である。送信後、検証者端末１０８は、署名検証装置１０７から応答があるまで待機する。

署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の取り出し指示を受信する（ステップＳ２７０２）。署名検証装置１０７は、映像管理ＴＢ５０２を介して、映像管理ＤＢ５０１に保存された、切り出し静止画情報、原動画情報の署名情報、切り出し静止画情報の署名情報を取り出す（ステップＳ２７０３）。続けて、署名検証装置１０７は、原動画情報の電子署名検証処理を行う（ステップＳ２７０４）。原動画情報の電子署名検証処理では、ステップＳ２５０１同様、原動画情報の署名情報に付加された電子署名の検証を行い、原動画情報の署名情報が作成時点から改ざんされていないことを確認する。

検証後、署名検証装置１０７は、原動画情報の電子署名検証処理が成功したかを確認する（ステップＳ２７０５）。成功した場合（ステップＳ２７０５：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は続けて、切り出し静止画情報の署名検証処理を行う（ステップＳ２７０６）。切り出し静止画情報の署名検証処理の詳細は、図２８にて後述する。失敗した場合（ステップＳ２７０５：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、ステップＳ２７１０の処理に移行する。

検証後、署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の署名検証処理が成功したかを確認する（ステップＳ２７０７）。成功した場合（ステップＳ２７０７：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は続けて、切り出し静止画情報の原本一部検証処理を行う（ステップＳ２７０８）。切り出し静止画情報の原本一部検証処理の詳細は、図２９にて後述する。失敗した場合（ステップＳ２７０７：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、ステップＳ２７１０の処理に移行する。

検証後、署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の原本一部検証処理が成功したかを確認する（ステップＳ２７０９）。成功した場合（ステップＳ２７０９：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の署名検証結果を検証者端末に送信する（ステップＳ２７１１）。失敗した場合（ステップＳ２７０９：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、ステップＳ２７１０の処理に移行する。ステップＳ２７０５：Ｎｏ、ステップＳ２７０７：Ｎｏ、またはステップＳ２７０９：Ｎｏの場合、署名検証装置１０７は、エラー通知を検証者端末１０８に送信する（ステップＳ２７１０）。

署名検証装置１０７から情報を受信した検証者端末１０８は、受信内容が切り出し静止画情報の署名検証結果かを確認する（ステップＳ２７１２）。受信内容が切り出し静止画情報の署名検証結果である場合（ステップＳ２７１２：Ｙｅｓ）、検証者端末１０８は、切り出し静止画情報の署名検証結果を表示する（ステップＳ２７１４）。具体的な表示例は、前述した図１８となる。受信内容がエラー通知であった場合（ステップＳ２７１２：Ｎｏ）、検証者端末１０８は、エラー通知を表示する（ステップＳ２７１３）。

図２８は、切り出し静止画情報の署名検証処理を示すフローチャートである。署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の電子署名検証処理を行う（ステップＳ２８０１）。これは、切り出し静止画情報の署名情報が作成時点から改ざんされていないことを確認するためである。署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の電子署名検証処理が成功したかを確認する（ステップＳ２８０２）。成功した場合（ステップＳ２８０２：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報のダイジェスト情報を生成する（ステップＳ２８０３）。失敗した場合（ステップＳ２８０２：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、検証結果を失敗として出力する（ステップＳ２８０７）。

生成後、署名検証装置１０７は、切り出し静止画情報の署名情報に格納されているダイジェスト情報と、生成したダイジェスト情報を比較し（ステップＳ２８０４）、一致するかを確認する（ステップＳ２８０５）。一致する場合（ステップＳ２８０５：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は、検証結果を成功として出力する（ステップＳ２８０６）。一致しない場合（ステップＳ２８０５：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、ステップＳ２８０７の処理に移行する。

図２９は、切り出し静止画情報の原本一部検証処理を示すフローチャートである。このフローでは、切り出し静止画情報が原動画情報の何番目のフレームに位置するか判明していない場合のフローである。何番目のフレームに位置するか判明している場合についてはフローの説明後に記述する。

署名検証装置１０７は、カウンタｉを１に設定し（ステップＳ２９０１）、原動画情報に対する署名情報から、ｉ番目のフレームのダイジェスト情報を取得する（ステップＳ２９０２）。取得後、署名検証装置１０７は、取得したダイジェスト情報と切り出し静止画情報のダイジェスト情報を比較し（ステップＳ２９０３）、一致するかを確認する（ステップＳ２９０４）。一致した場合は（ステップＳ２９０４：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は、ｉ番目のダイジェスト情報と一致したとして、検証結果を成功として出力する（ステップＳ２９０８）。

比較結果が一致しない場合（ステップＳ２９０４：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、ｉ番目のフレームが最後のフレームかを確認する（ステップＳ２９０５）。最後のフレームであった場合（ステップＳ２９０５：Ｙｅｓ）、署名検証装置１０７は、原動画情報に対する署名情報のどのダイジェスト情報にも一致しなかったとして、検証結果を失敗として出力する（ステップＳ２９０７）。最後のフレームでない場合（ステップＳ２９０５：Ｎｏ）、署名検証装置１０７は、カウンタｉをインクリメントし（ステップＳ２９０６）、ステップＳ２９０２の処理に移行する。

また、切り出し静止画情報が原動画情報の何番目のフレームに位置するか判明している場合は、署名検証装置１０７は、ステップＳ２９０１にてカウンタｉに判明している先頭からのフレームの位置を設定する。続けて、ステップＳ２９０４にて一致しなかった場合、署名検証装置１０７は、ステップＳ２９０５にてＹｅｓの処理を行う。前述の処理を行うことで、何番目のフレームに位置するか判明している場合の切り出し静止画情報の原本一部検証処理をより速く行うことができる。

以上説明したように、署名装置、署名方法、および署名プログラムによれば、映像データの予測フレームとその予測元となるフレームから、画像フォーマットで符号化することにより静止画を生成し、静止画ごとに要約情報を生成する。これにより、正常描画が行える静止画を得ることができる。

また、検証対象となる静止画の要約情報を生成し、既に生成されている要約情報の集合を用いて、検証対象となる静止画の正当性を検証してもよい。これにより、検証対象となる静止画が元の映像データの一部であり、改ざんされていないことを第三者に証明できる。また、静止画を切り出した抽出者が誰であるということが、切り出し静止画情報の署名情報に対する電子署名から明らかとなるため、他の第三者が切り出し静止画情報に対して何らかの改変・追加等を施した場合でも、その追跡は可能である。

また、映像データのフレームを画像フォーマットで符号化する際に、一つ以上のパラメータを保持し、署名検証時、フレームから画像フォーマットで符号化する際に、同じパラメータを使用してもよい。これにより、署名生成時と署名検証時で同じ静止画を得ることができ、静止画が元の映像データの一部であることが保証できる。また、切り出された静止画は、パラメータを設定することで、より見やすい、またはデータサイズが小さいといった、パラメータを変更しない前よりよい静止画を得ることができる。

また、映像データはフレーム間圧縮技術を行ったフォーマットに従っていたが、フレーム間圧縮技術を行わない映像フォーマットに適用してもよい。具体的には、たとえば、Ｍｏｔｉｏｎ ＪＰＥＧフォーマットの場合、各フレームに対し、フレームを変更せずにダイジェスト情報を生成することで、正常描画と原本性保証を両立することができる。しかし、本実施の形態を適用し、各フレームに対し、パラメータの一つである輝度を変更した後にダイジェスト情報を生成することで、より見やすい、またはデータサイズが小さいといった、パラメータを変更しない前よりよい静止画を得ることができる。

なお、本実施の形態で説明した署名方法は、予め用意されたプログラムをパーソナル・コンピュータやワークステーション等のコンピュータで実行することにより実現することができる。本署名プログラムは、ハードディスク、フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ等のコンピュータで読み取り可能な記録媒体に記録され、コンピュータによって記録媒体から読み出されることによって実行される。また本署名プログラムは、インターネット等のネットワークを介して配布してもよい。

１０３ 署名生成装置
１０７ 署名検証装置
３０３ 署名生成部
５０３ 署名検証部
７０１ 入力部
７０２ 映像復号部
７０３ 転送部
７０４ 変換部
７０５ 静止画符号化部
７０６ ダイジェスト情報生成部
７０７ 符号化パラメータ保持部
７０８ 電子署名生成部
７０９ 格納部
７１０ 電子署名検証部

Claims (5)

1. 独立で再生不可能な予測フレームを独立で再生可能な第１の動画フレームに基づいて独立で再生可能な第２の動画フレームへ変換する変換手段と、
   前記第１または第２の動画フレームを画像フォーマットに従って画像データに符号化する符号化手段と、
   前記予測フレームが入力された場合は前記予測フレームを前記変換手段に転送し、前記第１または第２の動画フレームが入力された場合は入力された動画フレームを前記符号化手段に転送する転送手段と、
   前記符号化手段によって符号化された画像データごとに要約情報を生成する生成手段と、
   を備えることを特徴とする署名装置。
2. 前記生成手段によって既に生成されている要約情報の集合を用いて、検証対象となる画像データの正当性を検証する検証手段をさらに備え、
   前記生成手段は、
   前記検証対象となる画像データの要約情報を生成し、
   前記検証手段は、
   前記既に生成されている要約情報の集合から、前記生成された画像データの要約情報と一致する要約情報を検出することで、前記生成された画像データの正当性を検証することを特徴とする請求項１に記載の署名装置。
3. 前記画像フォーマットへの符号化に関連する少なくとも一つ以上のパラメータを保持する保持手段をさらに備え、
   前記符号化手段は、
   前記第１または第２の動画フレームから画像フォーマットと前記保持手段によって保持されたパラメータ群とに従って画像データに符号化し、
   前記生成手段は、
   前記保持されたパラメータ群を用いて符号化された画像データの要約情報を生成し、
   前記検証手段は、
   前記保持されたパラメータ群に基づき既に生成されている要約情報の集合を用いて、前記生成された画像データの要約情報と一致する要約情報を検出することで、前記生成された画像データの正当性を検証することを特徴とする請求項２に記載の署名装置。
4. 変換手段と、符号化手段と、転送手段と、生成手段とを備えるコンピュータが、
   前記変換手段により、独立で再生不可能な予測フレームを独立で再生可能な第１の動画フレームに基づいて独立で再生可能な第２の動画フレームへ変換する変換工程と、
   前記符号化手段により、前記第１または第２の動画フレームを画像フォーマットに従って画像データに符号化する符号化工程と、
   前記転送手段により、前記予測フレームが入力された場合は前記予測フレームを前記変換工程に転送し、前記第１または第２の動画フレームが入力された場合は入力された動画フレームを前記符号化工程に転送する転送工程と、
   前記生成手段により、前記符号化工程によって符号化された画像データごとに要約情報を生成する生成工程と、
   を実行することを特徴とする署名方法。
5. コンピュータを、
   独立で再生不可能な予測フレームを独立で再生可能な第１の動画フレームに基づいて独立で再生可能な第２の動画フレームへ変換する変換手段、
   前記第１または第２の動画フレームを画像フォーマットに従って画像データに符号化する符号化手段、
   前記予測フレームが入力された場合は前記予測フレームを前記変換手段に転送し、前記第１または第２の動画フレームが入力された場合は入力された動画フレームを前記符号化手段に転送する転送手段、
   前記符号化手段によって符号化された画像データごとに要約情報を生成する生成手段、
   として機能させることを特徴とする署名プログラム。

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