JP5987653B2 - 改ざん検出方法、生成装置、生成プログラム、検出装置および検出プログラム - Google Patents

Description

本発明は、改ざん検出方法、生成装置、生成プログラム、検出装置および検出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。動画像を証拠物件として取り扱う場合、ビデオテープや画像をそのまま提供すると、動画像が改ざんされる恐れがあるため、署名やタイムスタンプといった第三者証明を動画像に付すことが望ましい。

関連する先行技術として、例えば、画像をデジタル信号で記録再生する装置において、圧縮画像データから改ざん検出用データを生成し、再生時に、再生用の圧縮画像データから改ざん検出用データを生成して、改ざん検出データ同士を比較するものがある。

特開２０００−３４１６３２号公報

しかしながら、従来技術によれば、動画データが改ざんされた場合に、動画データのどの箇所が改ざんされているかを画素レベルの細かい単位まで特定することが難しいという問題がある。

１つの側面では、本発明は、動画データの改ざんを効率的に検出することができる改ざん検出方法、生成装置、生成プログラム、検出装置および検出プログラムを提供することを目的とする。

本発明の一側面によれば、動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出し、前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出し、算出した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に対する電子署名を生成し、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量と、生成した前記電子署名とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する改ざん検出方法が提案される。

また、本発明の一側面によれば、動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出し、前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出し、算出した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に対する電子署名を生成し、生成した前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する生成装置および生成プログラムが提案される。

また、本発明の一側面によれば、動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名とを取得し、取得した前記電子署名と前記第１の特徴量および前記第２の特徴量とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する検出装置および検出プログラムが提案される。

本発明の一態様によれば、動画データの改ざんを効率的に検出することができるという効果を奏する。

図１は、実施の形態にかかる署名生成方法の一実施例を示す説明図である。 図２は、実施の形態にかかる改ざん検出方法の一実施例を示す説明図である。 図３は、検証システム３００のシステム構成例を示す説明図である。 図４は、署名生成装置３０１等のハードウェア構成例を示すブロック図である。 図５は、付加単位定義テーブル５００の記憶内容の一例を示す説明図である。 図６は、映像管理テーブル６００の記憶内容の一例を示す説明図である。 図７は、署名生成装置３０１の機能的構成例を示すブロック図である。 図８は、付加単位情報Ｕの具体例を示す説明図である。 図９は、ＭＡＣリストＬの具体例を示す説明図である。 図１０は、署名検証装置３０２の機能的構成例を示すブロック図である。 図１１は、改ざん位置情報の具体例を示す説明図である。 図１２は、署名生成装置３０１の証明書発行依頼処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１３は、認証機関装置３０３の証明書発行処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１４は、撮影装置３０５の原動画情報記録処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１５は、署名生成装置３０１の署名生成処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１６は、署名対象情報作成処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１７は、署名生成装置３０１の原動画情報送信処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１８は、署名検証装置３０２の署名検証処理手順の一例を示すフローチャートである。 図１９は、第１の検証処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。 図２０は、第２の検証処理の具体的処理手順の一例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、本発明にかかる改ざん検出方法、生成装置、生成プログラム、検出装置および検出プログラムの実施の形態を詳細に説明する。

（署名生成方法の一実施例）
まず、実施の形態にかかる署名生成方法の一実施例について説明する。図１は、実施の形態にかかる署名生成方法の一実施例を示す説明図である。図１において、生成装置１０１は、原動画情報に関する電子署名を生成するコンピュータである。

ここで、原動画情報とは、動画の原本である一連のフレームの動画データ（映像データ）である。具体的には、例えば、原動画情報は、店舗、繁華街、集合住宅等に設置された監視カメラや、業務車両等に設置されたドライブレコーダにより記録された動画データである。

また、電子署名とは、署名対象情報の正当性を認証するために当該署名対象情報に付加される署名情報である。すなわち、電子署名は、物理的な署名（印鑑など）と同様に、署名対象情報の生成者を認証するとともに、署名対象情報の正当性を証明するためのものである。

具体的には、例えば、署名対象情報の生成者は、秘密鍵と公開鍵のペアを生成し、認証機関に公開鍵を送信して公開鍵証明書を発行してもらう。公開鍵証明書は、公開鍵のバイナリデータが正しいことを保証し、公開鍵の生成元の身元を証明する電子証明書である。そして、生成者は、署名対象情報をメッセージダイジェスト化した要約情報（ハッシュ情報）を秘密鍵で暗号化した署名情報および署名対象情報を、公開鍵証明書とともに検証者へ送信する。

検証者は、公開鍵証明書の有効性確認を行った上で、公開鍵証明書に含まれる公開鍵で暗号化された署名情報を復号し、署名対象情報から得られる要約情報との比較を行う。検証者は、この比較結果が同一か否かによって、署名対象情報の作成者と署名対象情報の正当性を判断することができる。

また、要約情報は、署名対象情報に対して暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて生成されるハッシュ情報であり、署名対象情報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。暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて生成されるハッシュ情報は、生成元の署名対象情報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生成元の署名対象情報を復元することができないという特徴を有する。

暗号学的一方向性ハッシュ関数には、例えば、ＭＤ５（Ｍｅｓｓａｇｅ Ｄｉｇｅｓｔ ５）、ＳＨＡ（Ｓｅｃｕｒｅ Ｈａｓｈ Ａｌｇｏｒｉｔｈｍ）−１、ＳＨＡ−２５６のようなアルゴリズムがある。署名対象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するかについての情報、いわゆる、ハッシュ情報生成アルゴリズムは、例えば、公開鍵証明書に記載されている。

ここで、監視カメラやドライブレコーダにより記録された動画データは、証拠物件として取り扱われる場合がある。また、動画データは、プライバシー保護の観点から非公開とすべき箇所に対して墨塗りやモザイク等が施される場合がある一方で、悪意のある第三者により部分的に変更、抽出等の改ざんが行われる場合がある。このため、動画データを証拠物件として扱う場合などには、動画データの改ざんを検出するとともに、動画データの改ざん箇所を特定して、悪意のある第三者による改ざんを判別できることが望ましい。

例えば、第三者の改ざんを検知するために、動画データのフレーム単位の要約情報の集合に対して電子署名を付加することが考えられる。しかし、この場合、要約情報の生成がフレーム単位の適用に留まっており、動画データのどの箇所が改ざんされているか画素レベルの細かい単位まで特定することが難しい。

一方、要約情報の生成を全フレームの画素レベルの細かい単位に適用することで改ざん箇所を特定することも考えられるが、検証時に全フレームの画素レベルの細かい単位のハッシュ情報の再計算を行うことになり検証処理の増大化を招いてしまう。

そこで、本実施の形態では、生成装置１０１は、動画データに含まれるフレームの特徴を抽出した特徴量と、フレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した特徴量とをリスト化した署名対象情報を作成して電子署名を付加する。これにより、検証者のコンピュータにおいて、電子署名が付加された署名対象情報を用いて、動画データのフレーム単位の改ざん箇所を絞り込んだ後に領域単位の改ざんを検出可能にして検証速度の向上を図る。以下、実施の形態にかかる生成装置１０１の署名生成処理例について説明する。

（１）生成装置１０１は、動画の原本である一連のフレームＦ１〜Ｆｍを含む原動画情報１１０を取得する。原動画情報１１０は、例えば、ＭＪＰＥＧ（Ｍｏｔｉｏｎ Ｊｏｉｎｔ Ｐｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）形式やＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）で記録された動画データである。

具体的には、例えば、生成装置１０１は、ユーザの操作入力により自装置に直接入力された原動画情報１１０を取得することにしてもよく、また、ネットワークを介して他のコンピュータ（例えば、監視カメラ）から原動画情報１１０を取得することにしてもよい。図１の例では、車両に設置されたドライブレコーダにより記録された原動画情報１１０が取得されている。

（２）生成装置１０１は、原動画情報１１０に含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍから選ばれたフレームＦｉの特徴を抽出した特徴量Ｃ（Ｆｉ）を算出する（ｉ＝１，２，…，ｍ）。ここで、特徴量Ｃ（Ｆｉ）は、フレームＦｉに含まれる画素の画素値に基づいて算出されるフレームＦｉを特徴付ける値である。

画素値は、画素が示す色情報であり、例えば、輝度成分値、青色色差成分値、赤色色差成分値という３つの成分値であってもよく、また、赤成分値、緑成分値、青成分値という３つの成分値であってもよい。また、グレースケール画像であれば、画素値は、輝度成分値となる。

具体的には、例えば、生成装置１０１は、フレームＦｉに含まれる画素の画素値に基づいて、フレームＦｉの誤りを検出可能な誤り検出符号を、特徴量Ｃ（Ｆｉ）として算出することにしてもよい。誤り検出符号は、例えば、任意長のデータを入力として固定長の値を出力するＣＲＣ（巡回冗長検査：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）関数やハッシュ関数を用いて算出することができる。

また、生成装置１０１は、フレームＦｉに含まれる画素の画素値に基づいて、フレームＦｉの誤りを検出して訂正可能な誤り訂正符号を、特徴量Ｃ（Ｆｉ）として算出することにしてもよい。図１の例では、フレームＦ１〜Ｆｍごとに、各フレームＦ１〜Ｆｍの特徴を抽出した特徴量Ｃ（Ｆ１）〜Ｃ（Ｆｍ）が算出されている。

（３）生成装置１０１は、フレームＦｉを領域Ｍ１〜Ｍｎに分割する（ｎ：２以上の自然数）。具体的には、例えば、生成装置１０１は、ＭＣＵ（Ｍｉｎｉｍｕｍ Ｃｏｄｅｄ Ｕｎｉｔ）という単位でフレームＦｉを分割することにより、フレームＦｉを領域Ｍ１〜Ｍｎに分割することにしてもよい。ＭＣＵは、８×８ピクセルや１６×１６ピクセルといった画素レベルの予め指定されたサイズである。図１の例では、各フレームＦ１〜Ｆｍが６×７のＭＣＵ単位で領域Ｍ１〜Ｍ４２に分割されている（ｎ＝４２）。

（４）生成装置１０１は、フレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｊについて、各々の領域Ｍｊの特徴を抽出した特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）を算出する（ｊ＝１，２，…，ｎ）。ここで、特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）は、領域Ｍｊに含まれる画素の画素値に基づいて算出される領域Ｍｊを特徴付ける値である。

具体的には、例えば、生成装置１０１は、領域Ｍｊに含まれる画素の画素値に基づいて、領域Ｍｊの誤りを検出可能な誤り検出符号を、特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）として算出することにしてもよい。また、生成装置１０１は、領域Ｍｊに含まれる画素の画素値に基づいて、領域Ｍｊの誤りを検出して訂正可能な誤り訂正符号を、特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）として算出することにしてもよい。

図１の例では、フレームＦ１〜Ｆｍに含まれるすべてのフレームＦｉについて、フレームＦｉを分割して得られる各領域Ｍ１〜Ｍ４２の特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍ１）〜Ｃ（Ｆｉ：Ｍ４２）が算出されている。

（５）生成装置１０１は、算出したフレームＦｉの特徴量Ｃ（Ｆｉ）およびフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｊの特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）に対する電子署名１３０を生成する。図１の例では、まず、生成装置１０１は、例えば、各フレームＦｉの特徴量Ｃ（Ｆｉ）および各フレームＦｉの各領域Ｍ１〜Ｍ４２の特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍ１）〜Ｃ（Ｆｉ：Ｍ４２）をリスト化した特徴量リスト１２０を作成する。

つぎに、生成装置１０１は、特徴量リスト１２０を署名対象情報として、暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて署名対象情報の要約情報を生成する。そして、生成装置１０１は、検証者に提供される公開鍵とペアとなる秘密鍵により要約情報を暗号化して電子署名１３０（署名情報）を生成する。

このように、生成装置１０１によれば、特徴量リスト１２０を署名対象情報として電子署名１３０を生成して、特徴量リスト１２０に付加することができる。この結果、検証者のコンピュータ（例えば、後述の図２に示す検出装置２０１）において、電子署名１３０を用いて特徴量リスト１２０の正当性を検証することができる。また、検証者のコンピュータにおいて、正当性が検証された特徴量リスト１２０を用いて、原動画情報１１０の改ざんを検出することができる。

以下、図１に示した特徴量リスト１２０を用いて原動画情報１１０の改ざんを検出する場合を例に挙げて、実施の形態にかかる改ざん検出方法の一実施例について説明する。

（改ざん検出方法の一実施例）
図２は、実施の形態にかかる改ざん検出方法の一実施例を示す説明図である。図２において、検出装置２０１は、原動画情報の改ざんを検出するコンピュータである。

（１）検出装置２０１は、改ざんの検出対象となる原動画情報１１０と、電子署名１３０が付加された特徴量リスト１２０とを取得する。ここで取得される原動画情報１１０や特徴量リスト１２０は、プライバシー保護の観点や悪意のある第三者により何らかの改ざんが行われた可能性がある情報である。

具体的には、例えば、検出装置２０１は、ユーザの操作入力により自装置に直接入力された原動画情報１１０と電子署名１３０が付加された特徴量リスト１２０とを取得することにしてもよい。また、検出装置２０１は、ネットワークを介して他のコンピュータ（例えば、図１に示した生成装置１０１）から原動画情報１１０と電子署名１３０が付加された特徴量リスト１２０とを取得することにしてもよい。

（２）検出装置２０１は、電子署名１３０に基づいて、特徴量リスト１２０の正当性を検証する。具体的には、例えば、検出装置２０１は、公開鍵証明書に含まれる公開鍵により電子署名１３０を復号して、特徴量リスト１２０から生成されるハッシュ情報と比較することにより、特徴量リスト１２０の正当性を検証する。

（３）検出装置２０１は、特徴量リスト１２０の正当性が検証された場合、原動画情報１１０に含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍから選ばれたフレームＦｉの特徴を抽出した特徴量Ｃ’（Ｆｉ）を算出する。なお、特徴量Ｃ’（Ｆｉ）は、電子署名１３０の生成時における特徴量Ｃ（Ｆｉ）と同一のアルゴリズムを用いて算出される。

（４）検出装置２０１は、特徴量リスト１２０内のフレームＦｉの特徴量Ｃ（Ｆｉ）と、算出したフレームＦｉの特徴量Ｃ’（Ｆｉ）とを比較することにより、フレームＦｉの改ざんを検出する。具体的には、例えば、検出装置２０１は、特徴量Ｃ（Ｆｉ）と特徴量Ｃ’（Ｆｉ）とが不一致の場合に、フレームＦｉの改ざんを検出する。図２の例では、フレームＦ２の改ざんが検出された場合を想定する。

（５）検出装置２０１は、フレームＦｉの改ざんが検出された場合、フレームＦｉを領域Ｍ１〜Ｍｎに分割する。フレームＦｉの分割は、電子署名１３０の生成時におけるフレームＦｉの分割と同一のアルゴリズムを用いて行われる。図２の例では、フレームＦ２が領域Ｍ１〜Ｍ４２に分割される（ｎ＝４２）。

（６）検出装置２０１は、フレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｊについて、各々の領域Ｍｊの特徴を抽出した特徴量Ｃ’（Ｆｉ：Ｍｊ）を算出する。特徴量Ｃ’（Ｆｉ：Ｍｊ）は、電子署名１３０の生成時における特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）と同一のアルゴリズムを用いて算出される。図２の例では、フレームＦ２を分割して得られる各々の領域Ｍｊの特徴量Ｃ’（Ｆｉ：Ｍｊ）が算出される。

（７）検出装置２０１は、特徴量リスト１２０内のフレームＦｉの領域Ｍｊの特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）と、算出したフレームＦｉの領域Ｍｊの特徴量Ｃ’（Ｆｉ：ｍｊ）とを比較することにより、フレームＦｉの領域Ｍｊの改ざんを検出する。具体的には、例えば、検出装置２０１は、特徴量Ｃ（Ｆ２：Ｍｊ）と特徴量Ｃ’（Ｆ２：Ｍｊ）とが不一致の場合に、フレームＦ２の領域Ｍｊの改ざんを検出する。

図２の例では、悪意のある第三者により、フレームＦ２に映っている信号機が「赤信号」から「青信号」に改ざんされた場合を想定する。この場合、特徴量Ｃ（Ｆ２：Ｍ３）と特徴量Ｃ’（Ｆ２：Ｍ３）とが不一致となり、フレームＦ２の領域Ｍ３の改ざんが検出される。また、特徴量Ｃ（Ｆ２：Ｍ４）と特徴量Ｃ’（Ｆ２：Ｍ４）とが不一致となり、フレームＦ２の領域Ｍ４の改ざんが検出される。

このように、検出装置２０１によれば、原動画情報１１０の特徴量リスト１２０に付加された電子署名１３０に基づいて、特徴量リスト１２０の正当性を検証することができる。また、検出装置２０１によれば、特徴量リスト１２０の正当性が検証された場合、特徴量リスト１２０内の各フレームＦ１〜Ｆｍの特徴量Ｃ（Ｆ１）〜Ｃ（Ｆｍ）を用いて、原動画情報１１０のフレームＦｉの改ざんを検出することができる。

また、検出装置２０１によれば、フレームＦｉの改ざんが検出された場合、特徴量リスト１２０内のフレームＦｉに含まれる領域Ｍ１〜Ｍｎの特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍ１）〜Ｃ（Ｆｉ：Ｍｎ）を用いて、フレームＦｉの領域Ｍｊの改ざんを検出することができる。

これらのことから、検出装置２０１によれば、原動画情報１１０のフレーム単位の改ざんを検出した後に、フレームＦｉ内のＭＣＵ単位の改ざんを検出することができる。これにより、全フレームＦｉの各領域Ｍｊの特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）を求めてＭＣＵ単位の改ざんを検出する場合に比べて、画素レベルの改ざん箇所の特定にかかる処理負荷を軽減して、原動画情報１１０の検証速度を向上させることができる。

（検証システム３００のシステム構成例）
つぎに、実施の形態にかかる検証システム３００のシステム構成例について説明する。ここでは、図１に示した生成装置１０１を署名生成装置３０１に適用し、図２に示した検出装置２０１を署名検証装置３０２に適用した場合を例に挙げて説明する。

図３は、検証システム３００のシステム構成例を示す説明図である。図３において、検証システム３００は、署名生成装置３０１と、署名検証装置３０２と、認証機関装置３０３と、検証者端末３０４と、撮影装置３０５と、を含む。検証システム３００において、署名生成装置３０１、署名検証装置３０２、認証機関装置３０３、検証者端末３０４および撮影装置３０５は、有線または無線のネットワーク３１０を介して接続されている。ネットワーク３１０は、例えば、インターネット、イントラネット、ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）、ＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）などである。

ここで、署名生成装置３０１は、原動画情報（以下、「原動画情報ＭＤ」と表記する）を記憶する映像管理ＤＢ（データベース）３２０を有し、原動画情報ＭＤに関する電子署名（以下、「署名情報ＥＳ」と表記する）を生成するコンピュータである。映像管理ＤＢ３２０は、例えば、原動画情報ＭＤを一意に識別する原本ＩＤと対応付けて原動画情報ＭＤを保持する。原動画情報ＭＤは、例えば、撮影装置３０５から署名生成装置３０１に送信される。

署名検証装置３０２は、検証対象となる原動画情報ＭＤを記憶する検証対象管理ＤＢ３３０を有し、原動画情報ＭＤを検証するコンピュータである。検証対象となる原動画情報ＭＤは、例えば、署名生成装置３０１から署名検証装置３０２に送信される。

認証機関装置３０３は、認証機関のコンピュータであり、公開鍵証明書を記憶する公開鍵ＤＢ３４０を有する。認証機関装置３０３は、生成者からの公開鍵の証明書発行依頼に応じて、公開鍵証明書を発行する。発行された公開鍵証明書は、公開鍵ＤＢ３４０に記憶される。また、認証機関装置３０３は、検証者からの証明書検証依頼に応じて、公開鍵証明書を検証する。

検証者端末３０４は、検証者が署名検証装置３０２の操作を行うためのコンピュータである。検証者端末３０４は、例えば、検証者のＰＣ（パーソナル・コンピュータ）やノートＰＣなどである。

撮影装置３０５は、原動画情報ＭＤを撮影して記録するコンピュータである。また、撮影装置３０５は、記録した原動画情報ＭＤを署名生成装置３０１に送信する機能を有する。撮影装置３０５は、例えば、ハンディタイプのビデオカメラや、店舗、繁華街、集合住宅等に設置された監視カメラや、業務車両等に設置されたドライブレコーダなどである。

なお、撮影装置３０５は、ネットワーク３１０を介して署名生成装置３０１のみと通信可能であってもよい。また、本実施の形態では、署名生成装置３０１および署名検証装置３０２を、別々のコンピュータで実現する場合を例に挙げて説明するが、同一のコンピュータで実現することにしてもよい。

（署名生成装置３０１等のハードウェア構成例）
つぎに、図３に示した署名生成装置３０１、署名検証装置３０２、認証機関装置３０３および検証者端末３０４（以下、「署名生成装置３０１等」という）のハードウェア構成例について説明する。

図４は、署名生成装置３０１等のハードウェア構成例を示すブロック図である。図４において、署名生成装置３０１等は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）４０１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ‐Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）４０２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）４０３と、磁気ディスクドライブ４０４と、磁気ディスク４０５と、Ｉ／Ｆ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）４０６と、を有する。また、各構成部はバス４００によってそれぞれ接続されている。

ここで、ＣＰＵ４０１は、署名生成装置３０１等の全体の制御を司る。ＲＯＭ４０２は、ブートプログラムなどのプログラムを記憶する。ＲＡＭ４０３は、ＣＰＵ４０１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４０４は、ＣＰＵ４０１の制御にしたがって磁気ディスク４０５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４０５は、磁気ディスクドライブ４０４の制御で書き込まれたデータを記憶する。

Ｉ／Ｆ４０６は、通信回線を通じてネットワーク３１０に接続され、ネットワーク３１０を介して他のコンピュータに接続される。そして、Ｉ／Ｆ４０６は、ネットワーク３１０と内部のインターフェースを司り、他のコンピュータからのデータの入出力を制御する。Ｉ／Ｆ４０６には、例えば、モデムやＬＡＮアダプタなどを採用することができる。

なお、署名生成装置３０１および検証者端末３０４は、上述した構成部のほかに、例えば、ディスプレイ、キーボード、マウス等を有することにしてもよい。また、図示は省略するが、図３に示した撮影装置３０５のハードウェア構成は、例えば、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、カメラデバイス等により実現される。

（付加単位定義テーブル５００の記憶内容）
つぎに、署名生成装置３０１が用いる付加単位定義テーブル５００について説明する。付加単位定義テーブル５００は、例えば、図４に示した署名生成装置３０１のＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置に記憶されている。

図５は、付加単位定義テーブル５００の記憶内容の一例を示す説明図である。図５において、付加単位定義テーブル５００は、圧縮形式、再生時間、フレームレートおよび付加単位のフィールドを有し、各フィールドに情報を設定することで、付加単位定義情報（例えば、付加単位定義情報５００−１，５００−２）をレコードとして記憶する。

ここで、圧縮形式は、原動画情報ＭＤの圧縮形式である。圧縮形式としては、例えば、ＭＪＰＥＧやＭＰＥＧがある。再生時間は、原動画情報ＭＤの再生時間である。再生時間の単位は、［分］である。フレームレートは、原動画情報ＭＤを再生する際に単位時間当たりに処理されるフレーム数を表す。フレームレートの単位は、ｆｐｓ（ｆｒａｍｅ ｐｅｒ ｓｅｃｏｎｄ）である。

付加単位は、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割する分割単位を表す。付加単位の単位は、［フレーム数］である。付加単位は、例えば、原動画情報ＭＤの再生時間が長いほど大きくなるように、また、原動画情報ＭＤのフレームレートが高いほど大きくなるように設定される。なお、圧縮形式がＭＰＥＧの場合には、付加単位の単位として、例えば、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ Ｏｆ Ｐｉｃｔｕｒｅ）を用いることにしてもよい。

一例として、付加単位定義情報５００−１を例に挙げると、圧縮形式「ＭＪＰＥＧ」、再生時間「０〜２０［分］」およびフレームレート「３０［ｆｐｓ］」の原動画情報ＭＤの付加単位は、「１フレーム」である。

（映像管理テーブル６００の記憶内容）
つぎに、署名生成装置３０１が用いる映像管理テーブル６００について説明する。映像管理テーブル６００は、例えば、署名生成装置３０１のＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置により実現される。

図６は、映像管理テーブル６００の記憶内容の一例を示す説明図である。図６において、映像管理テーブル６００は、原本ＩＤと、ＭＡＣ（メッセージ認証符号：Ｍｅｓｓａｇｅ Ａｕｔｈｅｎｔｉｃａｔｉｏｎ Ｃｏｄｅ）リストＬと、署名情報ＥＳと、付加単位情報Ｕとを対応付けて記憶する。

ここで、原本ＩＤは、原動画情報ＭＤを一意に識別する識別情報である。ＭＡＣリストＬは、署名情報ＥＳの生成時に署名対象情報となる情報である。署名情報ＥＳは、ＭＡＣリストＬに付加される電子署名である。付加単位情報Ｕは、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割する付加単位を表す情報である。

映像管理テーブル６００によれば、原動画情報ＭＤの原本ＩＤを手掛かりにして、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳおよび付加単位情報Ｕを特定することができる。なお、ＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳおよび付加単位情報Ｕについての詳細な説明は後述する。

（署名生成装置３０１の機能的構成例）
図７は、署名生成装置３０１の機能的構成例を示すブロック図である。図７において、署名生成装置３０１は、取得部７０１と、選択部７０２と、分割部７０３と、算出部７０４と、生成部７０５と、出力部７０６と、を含む構成である。取得部７０１〜出力部７０６は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図４に示したＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ４０１に実行させることにより、または、Ｉ／Ｆ４０６により、その機能を実現する。また、各機能部の処理結果は、例えば、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置に記憶される。

取得部７０１は、動画の原本である一連のフレームＦ１〜Ｆｍを含む原動画情報ＭＤを取得する機能を有する。原動画情報ＭＤは、例えば、ＭＪＰＥＧ形式やＭＰＥＧで記録された動画データである。原動画情報ＭＤには、例えば、動画データの圧縮形式、再生時間、フレームレート等を表す情報が含まれていてもよい。

具体的には、例えば、取得部７０１は、不図示のキーボードやマウスを用いたユーザの操作入力により、原動画情報ＭＤを取得することにしてもよい。また、取得部７０１は、ネットワーク３１０を介して、撮影装置３０５から原動画情報ＭＤを取得することにしてもよい。

選択部７０２は、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択する機能を有する。フレーム数Ｎは、後述する第１ＭＡＣ値の付加単位を表している。具体的には、例えば、選択部７０２は、原動画情報ＭＤの圧縮形式に応じて、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択することにしてもよい。また、選択部７０２は、例えば、原動画情報ＭＤの再生時間やフレームレートに応じて、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択することにしてもよい。

より具体的には、例えば、選択部７０２は、図５に示した付加単位定義テーブル５００を参照して、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択することにしてもよい。一例として、動画の圧縮形式を「ＭＪＰＥＧ」とし、動画の再生時間を「２０分」とすると、選択部７０２は、付加単位定義テーブル５００を参照して、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数「Ｎ＝１」を選択する。選択されたフレーム数Ｎは、例えば、付加単位情報Ｕに記憶される。ここで、付加単位情報Ｕの具体例について説明する。

図８は、付加単位情報Ｕの具体例を示す説明図である。図８において、付加単位情報Ｕ１は、原動画情報ＭＤ１に含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割する付加単位を表す情報である。具体的には、付加単位情報Ｕ１には、原動画情報ＭＤ１の原本ＩＤと付加単位とが対応付けて記憶されている。

図７の説明に戻り、分割部７０３は、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを、選択部７０２によって選択されたフレーム数Ｎで分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成する機能を有する。各グループＧ１〜ＧＫは、フレーム数Ｎのフレーム群である。例えば、一連のフレームＦ１〜Ｆ６をフレーム数「３」で分割すると（ｍ＝６、Ｎ＝３）、一連のフレームＦ１〜Ｆ６の先頭から３個のフレームＦ１〜Ｆ３がグループＧ１に属し、残りのフレームＦ４〜Ｆ６がグループＧ２に属する。

具体的には、例えば、分割部７０３は、図８に示した付加単位情報Ｕ１を参照して、原動画情報ＭＤ１に含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍをフレーム数「１」で分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成する（この場合は、ｍ＝Ｋ）。

なお、以下の説明では、グループＧ１〜ＧＫのうちの任意のグループを「グループＧｋ」と表記する場合がある（ｋ＝１，２，…，Ｋ）。

また、分割部７０３は、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＣＵ単位で区切ることにより複数の領域に分割する機能を有する。上述したように、ＭＣＵは、８×８ピクセルや１６×１６ピクセルといった画素レベルの予め指定されたサイズである。なお、ＭＣＵの走査方向は、例えば、フレームＦｉの左から右への水平方向であり、右端まで到達したら、つぎの行となる。

以下の説明では、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＣＵ単位で分割することにより得られる複数の領域を「領域Ｍ１〜ＭＸ」と表記する場合がある。また、領域Ｍ１〜ＭＸのうちの任意の領域を「領域Ｍｘ」と表記する場合がある（ｘ＝１，２，…，Ｘ）。なお、グループＧｋの領域Ｍｘを一意に識別する領域ＩＤ「Ｍｘ」から、グループＧｋの領域Ｍｘが属するフレームＦｉとフレームＦｉ内での領域Ｍｘの位置を特定できるものとする（例えば、Ｍｘ＝Ｍ（Ｆｉ：Ｍｊ））。

算出部７０４は、分割部７０３によって作成されたグループＧ１〜ＧＫから選ばれたグループＧｋの特徴を抽出した第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出する機能を有する。ここで、第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）は、グループＧｋに含まれる画素の画素値に基づいて算出されるグループＧｋを特徴付ける値であり、上述した特徴量Ｃ（Ｆｉ）に相当する。第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）は、例えば、グループＧｋの誤り検出符号や誤り訂正符号である。

具体的には、例えば、算出部７０４は、グループＧｋに含まれる各フレームＦｉの各画素の画素値を表す画素情報をＣＲＣ関数に与えることにより、グループＧｋの誤り検出符号を第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）として算出することにしてもよい。なお、算出された第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）は、例えば、ＭＡＣリストＬ（例えば、後述する図９に示すＭＡＣリストＬ１）に記憶される。

また、算出部７０４は、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｘについて、各々の領域Ｍｘの特徴を抽出した第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出する機能を有する。ここで、第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）は、領域Ｍｘに含まれる各画素の画素値に基づいて算出される領域Ｍｘを特徴付ける値であり、上述した特徴量Ｃ（Ｆｉ：Ｍｊ）に相当する。

具体的には、例えば、算出部７０４は、グループＧｋに含まれるフレームＦｉを分割して得られる領域Ｍｘに含まれる各画素の画素値を表す画素情報をＣＲＣ関数に与えることにより、領域Ｍｘの誤り検出符号を第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）として算出する。なお、算出された第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）は、例えば、ＭＡＣリストＬに記憶される。

ＭＡＣリストＬは、原動画情報ＭＤの各グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）および各グループＧｋに含まれる各々の領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）をリスト化した情報である。ＭＡＣリストＬは、上述した特徴量リスト１２０に相当する。ここで、ＭＡＣリストＬの具体例について説明する。

図９は、ＭＡＣリストＬの具体例を示す説明図である。図９において、ＭＡＣリストＬ１は、原本ＩＤ、グループＩＤ、第１ＭＡＣ値、領域ＩＤおよび第２ＭＡＣ値のフィールドを有する。各フィールドに情報を設定することにより、原動画情報ＭＤ１の各グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）および各グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）が記憶されている。

図７の説明に戻り、生成部７０５は、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬに対する署名情報ＥＳ（電子署名）を生成する機能を有する。具体的には、例えば、生成部７０５は、図９に示した原動画情報ＭＤ１のＭＡＣリストＬ１を署名対象情報として、暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて署名対象情報の要約情報を生成する。そして、生成部７０５は、検証者に提供される公開鍵とペアとなる秘密鍵により要約情報を暗号化して署名情報ＥＳ１を生成する。

出力部７０６は、取得部７０１によって取得された原動画情報ＭＤを出力する機能を有する。具体的には、例えば、出力部７０６は、ネットワーク３１０を介して、原動画情報ＭＤを署名検証装置３０２に送信することにしてもよい。

また、出力部７０６は、生成部７０５によって生成された署名情報ＥＳが付加されたＭＡＣリストＬを出力する機能を有する。具体的には、例えば、出力部７０６は、ネットワーク３１０を介して、付加単位情報Ｕとともに、署名情報ＥＳが付加されたＭＡＣリストＬを署名検証装置３０２に送信することにしてもよい。

出力部７０６の他の出力形式としては、例えば、ＣＤ−Ｒ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅｃｏｒｄａｂｌｅ）、フラッシュメモリ、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等のリムーバブルメディアへの記憶がある。

（署名検証装置３０２の機能的構成例）
図１０は、署名検証装置３０２の機能的構成例を示すブロック図である。図１０において、署名検証装置３０２は、取得部１００１と、判断部１００２と、分割部１００３と、算出部１００４と、検出部１００５と、出力部１００６と、を含む構成である。取得部１００１〜出力部１００６は制御部となる機能であり、具体的には、例えば、図４に示したＲＯＭ４０２、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置に記憶されたプログラムをＣＰＵ４０１に実行させることにより、または、Ｉ／Ｆ４０６により、その機能を実現する。また、各機能部の処理結果は、例えば、ＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置に記憶される。

取得部１００１は、検証対象となる原動画情報ＭＤを取得する機能を有する。具体的には、例えば、取得部１００１は、ネットワーク３１０を介して、検証対象となる原動画情報ＭＤを署名生成装置３０１から取得することにしてもよい。また、取得部１００１は、署名検証装置３０２に接続されたリムーバブルメディアから原動画情報ＭＤを取得することにしてもよい。取得された原動画情報ＭＤは、例えば、図３に示した検証対象管理ＤＢ３３０に記憶される。

また、取得部１００１は、検証対象となる原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬを取得する機能を有する。具体的には、例えば、取得部１００１は、ネットワーク３１０を介して、署名情報ＥＳが付加されたＭＡＣリストＬを付加単位情報Ｕとともに署名生成装置３０１から取得することにしてもよい。取得された署名情報ＥＳが付加されたＭＡＣリストＬおよび付加単位情報Ｕは、例えば、検証対象管理ＤＢ３３０に記憶される。

判断部１００２は、取得部１００１によって取得された署名情報ＥＳに基づいて、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬの正当性を判断する機能を有する。具体的には、例えば、まず、判断部１００２は、原動画情報ＭＤの生成者の公開鍵証明書の有効性確認を行った上で、公開鍵証明書に含まれる公開鍵により署名情報ＥＳを復号する。

つぎに、判断部１００２は、公開鍵証明書に記載されたハッシュ情報生成アルゴリズムを用いて、ＭＡＣリストＬをメッセージダイジェスト化したハッシュ情報を生成する。そして、判断部１００２は、復号した署名情報ＥＳと生成したハッシュ情報とを比較して、署名情報ＥＳとハッシュ情報とが一致する場合に、ＭＡＣリストＬが正当であると判断する。

分割部１００３は、取得部１００１によって取得された原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍをフレーム数Ｎで分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成する機能を有する。具体的には、例えば、分割部１００３は、判断部１００２によってＭＡＣリストＬ１が正当であると判断された場合に、付加単位情報Ｕ１を参照して、原動画情報ＭＤ１に含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍをフレーム数「１」で分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成する。ただし、一連のフレームＦ１〜Ｆｍは、署名生成装置３０１における一連のフレームＦ１〜Ｆｍの分割アルゴリズムと同一の分割アルゴリズムを用いて分割される。

算出部１００４は、分割部１００３によって作成されたグループＧ１〜ＧＫから選ばれたグループＧｋの特徴を抽出した第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出する機能を有する。ここで、第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）は、グループＧｋに含まれる画素の画素値に基づいて算出されるグループＧｋを特徴付ける値であり、上述した特徴量Ｃ’（Ｆｉ）に相当する。ただし、第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）は、署名生成装置３０１における第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）の算出アルゴリズムと同一の算出アルゴリズムを用いて算出される。

検出部１００５は、グループＧｋの改ざんを検出する機能を有する。具体的には、例えば、検出部１００５は、ＭＡＣリストＬを参照して、グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と、算出部１００４によって算出されたグループＧｋの第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）とを比較する。そして、検出部１００５は、第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）とが不一致の場合に、グループＧｋの改ざんを検出する。

また、分割部１００３は、検出部１００５によってグループＧｋの改ざんが検出された場合、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＵＣ単位で分割することにより領域Ｍ１〜ＭＸに分割する機能を有する。ただし、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉは、署名生成装置３０１におけるグループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉの分割アルゴリズムと同一の分割アルゴリズムを用いて分割される。

また、算出部１００４は、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｘについて、各々の領域Ｍｘの特徴を抽出した第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出する機能を有する。ここで、第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）は、領域Ｍｘに含まれる画素の画素値に基づいて算出される領域Ｍｘを特徴付ける値であり、上述した特徴量Ｃ’（Ｆｉ：Ｍｊ）に相当する。ただし、第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）は、署名生成装置３０１における第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）の算出アルゴリズムと同一の算出アルゴリズムを用いて算出される。

また、検出部１００５は、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｘの改ざんを検出する機能を有する。具体的には、例えば、検出部１００５は、ＭＡＣリストＬを参照して、グループＧｋの領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）と、算出部１００４によって算出されたグループＧｋの領域Ｍｘの第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）とを比較する。そして、検出部１００５は、第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）と第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）とが不一致の場合に、グループＧｋの領域Ｍｘの改ざんを検出する。

出力部１００６は、検出部１００５によって検出された検出結果を出力する機能を有する。具体的には、例えば、出力部１００６は、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍのうちの改ざんが検出されたグループＧｋ内のフレームＦｉやフレームＦｉ内の領域Ｍｘを特定するための改ざん位置情報を出力することにしてもよい。

ここで、改ざん位置情報の具体例について説明する。ここでは、原動画情報ＭＤ１に含まれる一連のフレームＦ１〜ＦｍのうちのフレームＦ１内の領域Ｍ７，Ｍ８の改ざんが検出された場合を例に挙げて説明する。

図１１は、改ざん位置情報の具体例を示す説明図である。図１１において、改ざん位置情報１１００は、原動画情報ＭＤ１の原本ＩＤと、原動画情報ＭＤ１に含まれるフレームＦ１のフレームＩＤと、フレームＦ１内の領域Ｍ７，Ｍ８の領域ＩＤとを対応付けて表す情報である。改ざん位置情報１１００によれば、例えば、検証者は、原動画情報ＭＤ１に含まれる一連のフレームＦ１〜ＦｍのうちのフレームＦ１内の領域Ｍ７，Ｍ８が改ざんされていることを特定することができる。

（検証システム３００の各種処理手順）
つぎに、検証システム３００の各種処理手順について説明する。まず、署名生成装置３０１の証明書発行依頼処理手順について説明する。証明書発行依頼処理は、公開鍵証明書の発行を依頼する処理である。

＜証明書発行依頼処理手順＞
図１２は、署名生成装置３０１の証明書発行依頼処理手順の一例を示すフローチャートである。図１２のフローチャートにおいて、まず、署名生成装置３０１は、ペアとなる秘密鍵および公開鍵を生成する（ステップＳ１２０１）。なお、秘密鍵および公開鍵は、例えば、署名生成装置３０１のキーボード（不図示）やマウス（不図示）を用いたユーザの操作入力により、または、署名生成装置３０１を操作する操作端末（不図示）からの指示により生成される。

つぎに、署名生成装置３０１は、証明書発行依頼情報の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１２０２）。証明書発行依頼情報は、例えば、署名生成装置３０１のキーボード（不図示）やマウス（不図示）を用いたユーザの操作入力により、または、署名生成装置３０１を操作する操作端末（不図示）からの指示により入力される。

ここで、署名生成装置３０１は、証明書発行依頼情報の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１２０２：Ｎｏ）。そして、署名生成装置３０１は、証明書発行依頼情報の入力を受け付けた場合（ステップＳ１２０２：Ｙｅｓ）、公開鍵とともに証明書発行依頼情報を認証機関装置３０３に送信する（ステップＳ１２０３）。

つぎに、署名生成装置３０１は、認証機関装置３０３から公開鍵証明書を受信したか否かを判断する（ステップＳ１２０４）。ここで、署名生成装置３０１は、公開鍵証明書を受信するのを待つ（ステップＳ１２０４：Ｎｏ）。そして、署名生成装置３０１は、公開鍵証明書を受信した場合（ステップＳ１２０４：Ｙｅｓ）、秘密鍵および公開鍵証明書をＲＡＭ４０３、磁気ディスク４０５などの記憶装置に保存して（ステップＳ１２０５）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

これにより、署名生成装置３０１は、公開鍵のバイナリデータが正しいことを保証して、公開鍵の生成元の身元を証明する公開鍵証明書を取得することができる。

＜証明書発行処理＞
つぎに、認証機関装置３０３の証明書発行処理手順について説明する。証明書発行処理は、公開鍵証明書を発行する処理である。

図１３は、認証機関装置３０３の証明書発行処理手順の一例を示すフローチャートである。図１３のフローチャートにおいて、まず、認証機関装置３０３は、署名生成装置３０１から公開鍵とともに証明書発行依頼情報を受信したか否かを判断する（ステップＳ１３０１）。

ここで、認証機関装置３０３は、公開鍵とともに証明書発行依頼情報を受信するのを待つ（ステップＳ１３０１：Ｎｏ）。そして、認証機関装置３０３は、公開鍵とともに証明書発行依頼情報を受信した場合（ステップＳ１３０１：Ｙｅｓ）、受信した公開鍵を含む公開鍵証明書を生成する（ステップＳ１３０２）。

つぎに、認証機関装置３０３は、生成した公開鍵証明書を公開鍵ＤＢ３４０に保存する（ステップＳ１３０３）。そして、認証機関装置３０３は、生成した公開鍵証明書を署名生成装置３０１に送信して（ステップＳ１３０４）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

これにより、認証機関装置３０３は、公開鍵の生成元からの証明書発行依頼に応じて、公開鍵のバイナリデータが正しいことを保証して、公開鍵の生成元の身元を証明する公開鍵証明書を発行することができる。

＜原動画記録処理＞
つぎに、撮影装置３０５の原動画情報記録処理手順について説明する。原動画情報記録処理は、原動画情報ＭＤを記録する処理である。

図１４は、撮影装置３０５の原動画情報記録処理手順の一例を示すフローチャートである。図１４のフローチャートにおいて、まず、撮影装置３０５は、録画開始指示の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１４０１）。録画開始指示は、例えば、撮影装置３０５の管理者が、撮影装置３０５に設けられた録画開始ボタンを押下することにより入力される。

ここで、撮影装置３０５は、録画開始指示の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１４０１：Ｎｏ）。そして、撮影装置３０５は、録画開始指示の入力を受け付けた場合に（ステップＳ１４０１：Ｙｅｓ）、原動画情報ＭＤの記録を開始する（ステップＳ１４０２）。

つぎに、撮影装置３０５は、録画終了指示の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１４０３）。録画終了指示は、例えば、撮影装置３０５の管理者が、撮影装置３０５に設けられた録画停止ボタンを押下することにより入力される。ここで、撮影装置３０５は、録画終了指示の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１４０３：Ｎｏ）。

つぎに、撮影装置３０５は、録画終了指示の入力を受け付けた場合（ステップＳ１４０３：Ｙｅｓ）、原動画情報ＭＤの記録を終了する（ステップＳ１４０４）。そして、撮影装置３０５は、記録した原動画情報ＭＤを署名生成装置３０１に送信して（ステップＳ１４０５）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

これにより、検証対象となる原動画情報ＭＤを記録することができる。なお、上述した説明では、撮影装置３０５は、記録した原動画情報ＭＤを署名生成装置３０１に送信することにしたが、これに限らない。例えば、署名生成装置３０１への原動画情報ＭＤの入力は、ＵＳＢメモリ等のリムーバブルメディアを介して行われることにしてもよい。

また、上述した説明では、撮影装置３０５は、録画開始指示の入力を受け付けるのを待って、原動画情報ＭＤの記憶を開始することにしたが、これに限らない。例えば、撮影装置３０５は、電源が投入されると同時に、原動画情報ＭＤの記録を開始することにしてもよい。

＜署名生成処理手順＞
つぎに、署名生成装置３０１の署名生成処理手順について説明する。署名生成処理は、原動画情報ＭＤに関する電子署名を生成する処理である。

図１５は、署名生成装置３０１の署名生成処理手順の一例を示すフローチャートである。図１５のフローチャートにおいて、まず、署名生成装置３０１は、撮影装置３０５から原動画情報ＭＤを受信したか否かを判断する（ステップＳ１５０１）。

ここで、署名生成装置３０１は、原動画情報ＭＤを受信するのを待つ（ステップＳ１５０１：Ｎｏ）。そして、署名生成装置３０１は、原動画情報ＭＤを受信した場合（ステップＳ１５０１：Ｙｅｓ）、受信した原動画情報ＭＤを映像管理ＤＢ３２０に保存する（ステップＳ１５０２）。

つぎに、署名生成装置３０１は、原動画情報ＭＤに関する電子署名の生成指示の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１５０３）。この生成指示は、例えば、署名生成装置３０１のキーボード（不図示）やマウス（不図示）を用いたユーザの操作入力により、または、署名生成装置３０１を操作する操作端末（不図示）からの指示により入力される。

ここで、署名生成装置３０１は、生成指示の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１５０３：Ｎｏ）。そして、署名生成装置３０１は、生成指示の入力を受け付けた場合（ステップＳ１５０３：Ｙｅｓ）、署名対象情報を作成する署名対象情報作成処理を実行する（ステップＳ１５０４）。なお、署名対象情報作成処理の具体的な処理手順については、図１６を用いて後述する。

つぎに、署名生成装置３０１は、ＭＡＣリストＬを署名対象情報として、暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて署名対象情報の要約情報を生成し（ステップＳ１５０５）、秘密鍵により要約情報を暗号化して署名情報ＥＳを生成する（ステップＳ１５０６）。そして、署名生成装置３０１は、ＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳおよび付加単位情報Ｕを映像管理テーブル６００に登録して（ステップＳ１５０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

これにより、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬに対する署名情報ＥＳ（電子署名）を生成することができる。また、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳおよび付加単位情報Ｕを、原動画情報ＭＤ（の原本ＩＤ）と対応付けて映像管理テーブル６００に登録することができる。

＜署名対象情報作成処理手順＞
つぎに、図１５に示したステップＳ１５０４の署名対象情報作成処理の具体的な処理手順について説明する。

図１６は、署名対象情報作成処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図１６のフローチャートにおいて、まず、署名生成装置３０１は、付加単位定義テーブル５００を参照して、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択する（ステップＳ１６０１）。

つぎに、署名生成装置３０１は、原動画情報ＭＤの原本ＩＤとともに選択したフレーム数Ｎを付加単位情報Ｕに記録する（ステップＳ１６０２）。そして、署名生成装置３０１は、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを、選択したフレーム数Ｎで分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成する（ステップＳ１６０３）。

つぎに、署名生成装置３０１は、グループＧｋの「ｋ」を「ｋ＝１」として（ステップＳ１６０４）、作成したグループＧ１〜ＧＫからグループＧｋを選択する（ステップＳ１６０５）。そして、署名生成装置３０１は、選択したグループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出して（ステップＳ１６０６）、算出した第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）をＭＡＣリストＬに登録する（ステップＳ１６０７）。

つぎに、署名生成装置３０１は、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＵＣ単位で区切ることにより、グループＧｋを領域Ｍ１〜ＭＸに分割する（ステップＳ１６０８）。そして、署名生成装置３０１は、領域Ｍｘの「ｘ」を「ｘ＝１」として（ステップＳ１６０９）、領域Ｍ１〜ＭＸから領域Ｍｘを選択する（ステップＳ１６１０）。

つぎに、署名生成装置３０１は、選択した領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出して（ステップＳ１６１１）、算出した第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）をＭＡＣリストＬに登録する（ステップＳ１６１２）。

つぎに、署名生成装置３０１は、領域Ｍｘの「ｘ」をインクリメントして（ステップＳ１６１３）、「ｘ」が「Ｘ」より大きくなったか否かを判断する（ステップＳ１６１４）。ここで、「ｘ」が「Ｘ」以下の場合（ステップＳ１６１４：Ｎｏ）、署名生成装置３０１は、ステップＳ１６１０に戻る。

一方、「ｘ」が「Ｘ」より大きい場合（ステップＳ１６１４：Ｙｅｓ）、署名生成装置３０１は、グループＧｋの「ｋ」をインクリメントして（ステップＳ１６１５）、「ｋ」が「Ｋ」より大きくなったか否かを判断する（ステップＳ１６１６）。

ここで、「ｋ」が「Ｋ」以下の場合（ステップＳ１６１６：Ｎｏ）、署名生成装置３０１は、ステップＳ１６０５に戻る。一方、「ｋ」が「Ｋ」より大きい場合（ステップＳ１６１６：Ｙｅｓ）、署名生成装置３０１は、本フローチャートによる一連の処理を終了して、署名対象情報作成処理を呼び出したステップに戻る。

これにより、署名対象情報として、原動画情報ＭＤの各グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）および各グループＧｋに含まれる各々の領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）をリスト化したＭＡＣリストＬを作成することができる。

＜原動画情報送信処理手順＞
つぎに、署名生成装置３０１の原動画情報送信処理手順について説明する。原動画情報送信処理は、原動画情報ＭＤを署名検証装置３０２に送信する処理である。

図１７は、署名生成装置３０１の原動画情報送信処理手順の一例を示すフローチャートである。図１７のフローチャートにおいて、まず、署名生成装置３０１は、原動画情報ＭＤの送信指示の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１７０１）。この送信指示は、例えば、署名生成装置３０１のキーボード（不図示）やマウス（不図示）を用いたユーザの操作入力により、または、署名生成装置３０１を操作する操作端末（不図示）からの指示により入力される。送信指示には、例えば、送信対象となる原動画情報ＭＤの原本ＩＤが含まれている。

ここで、署名生成装置３０１は、送信指示の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１７０１：Ｎｏ）。そして、署名生成装置３０１は、送信指示の入力を受け付けた場合（ステップＳ１７０１：Ｙｅｓ）、映像管理ＤＢ３２０の中から、送信対象となる原動画情報ＭＤを抽出する（ステップＳ１７０２）。

つぎに、署名生成装置３０１は、映像管理テーブル６００の中から、原動画情報ＭＤの原本ＩＤに対応するＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳおよび付加単位情報Ｕを抽出する（ステップＳ１７０３）。そして、署名生成装置３０１は、抽出した原動画情報ＭＤ、ＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳ、付加単位情報Ｕおよび公開鍵証明書を署名検証装置３０２に送信して（ステップＳ１７０４）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

これにより、検証対象となる原動画情報ＭＤを、ＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳ、付加単位情報Ｕおよび公開鍵証明書とともに署名検証装置３０２に送信することができる。

＜署名検証処理手順＞
つぎに、署名検証装置３０２の署名検証処理手順について説明する。署名検証処理は、原動画情報ＭＤを検証する処理である。また、署名検証処理は、例えば、何らかの伝達手段を通じて、原動画情報ＭＤの生成者から検証者に対して、原動画情報ＭＤの開示通知があった場合に行われる。

図１８は、署名検証装置３０２の署名検証処理手順の一例を示すフローチャートである。図１８のフローチャートにおいて、まず、署名検証装置３０２は、原動画情報ＭＤの検証指示の入力を受け付けたか否かを判断する（ステップＳ１８０１）。この検証指示は、例えば、署名検証装置３０２を操作する検証者端末３０４からの指示により入力される。検証指示には、例えば、検証対象となる原動画情報ＭＤの原本ＩＤが含まれている。

ここで、署名検証装置３０２は、検証指示の入力を受け付けるのを待つ（ステップＳ１８０１：Ｎｏ）。そして、署名検証装置３０２は、検証指示の入力を受け付けた場合（ステップＳ１８０１：Ｙｅｓ）、検証対象管理ＤＢ３３０の中から、検証対象となる原動画情報ＭＤ、ＭＡＣリストＬ、署名情報ＥＳ、付加単位情報Ｕおよび公開鍵証明書を抽出する（ステップＳ１８０２）。

つぎに、署名検証装置３０２は、抽出したＭＡＣリストＬを検証する第１の検証処理を実行する（ステップＳ１８０３）。なお、第１の検証処理の具体的な処理手順については、図１９を用いて後述する。そして、署名検証装置３０２は、ＭＡＣリストＬの検証に成功したか否かを判断する（ステップＳ１８０４）。

ここで、ＭＡＣリストＬの検証に成功した場合（ステップＳ１８０４：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、原動画情報ＭＤを検証する第２の検証処理を実行して（ステップＳ１８０５）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。なお、第２の検証処理の具体的な処理手順については、図２０を用いて後述する。

一方、ＭＡＣリストＬの検証に失敗した場合（ステップＳ１８０４：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、ＭＡＣリストＬの検証失敗を検証者端末３０４に通知して（ステップＳ１８０６）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。これにより、原動画情報ＭＤを検証することができる。

＜第１の検証処理手順＞
つぎに、図１８に示したステップＳ１８０３の第１の検証処理の具体的な処理手順について説明する。

図１９は、第１の検証処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図１９のフローチャートにおいて、まず、署名検証装置３０２は、認証機関装置３０３に公開鍵証明書を送信する（ステップＳ１９０１）。そして、署名検証装置３０２は、認証機関装置３０３から公開鍵証明書の検証結果を受信したか否かを判断する（ステップＳ１９０２）。

ここで、署名検証装置３０２は、公開鍵証明書の検証結果を受信するのを待つ（ステップＳ１９０２：Ｎｏ）。そして、署名検証装置３０２は、公開鍵証明書の検証結果を受信した場合（ステップＳ１９０２：Ｙｅｓ）、公開鍵証明書が有効か否かを判断する（ステップＳ１９０３）。

ここで、公開鍵証明書が有効の場合（ステップＳ１９０３：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、ＭＡＣリストＬを署名対象情報として、暗号学的一方向性ハッシュ関数を用いて署名対象情報のハッシュ情報を生成する（ステップＳ１９０４）。つぎに、署名検証装置３０２は、公開鍵証明書に含まれる公開鍵により署名情報ＥＳを復号する（ステップＳ１９０５）。

そして、署名検証装置３０２は、復号した署名情報ＥＳと、生成したハッシュ情報とが一致するか否かを判断する（ステップＳ１９０６）。ここで、署名情報ＥＳとハッシュ情報とが一致する場合（ステップＳ１９０６：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、検証成功と判断して（ステップＳ１９０７）、本フローチャートによる一連の処理を終了して第１の検証処理を呼び出したステップに戻る。

一方、署名情報ＥＳとハッシュ情報とが不一致の場合（ステップＳ１９０６：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、検証失敗と判断して（ステップＳ１９０８）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。

また、ステップＳ１９０３において、公開鍵証明書が有効ではない場合（ステップＳ１９０３：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、検証失敗と判断して（ステップＳ１９０８）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。これにより、ＭＡＣリストＬの正当性を検証することができる。

＜第２の検証処理手順＞
つぎに、図１８に示したステップＳ１８０５の第２の検証処理の具体的な処理手順について説明する。

図２０は、第２の検証処理の具体的処理手順の一例を示すフローチャートである。図２０のフローチャートにおいて、まず、署名検証装置３０２は、付加単位情報Ｕを参照して、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍを付加単位（フレーム数Ｎ）で分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成する（ステップＳ２００１）。

つぎに、署名検証装置３０２は、グループＧｋの「ｋ」を「ｋ＝１」として（ステップＳ２００２）、作成したグループＧ１〜ＧＫからグループＧｋを選択する（ステップＳ２００３）。そして、署名検証装置３０２は、選択したグループＧｋの第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出する（ステップＳ２００４）。

つぎに、署名検証装置３０２は、ＭＡＣリストＬを参照して、算出した第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）が、グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と一致するか否かを判断する（ステップＳ２００５）。ここで、第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と一致する場合（ステップＳ２００５：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、ステップＳ２０１５に移行する。

一方、第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と不一致の場合（ステップＳ２００５：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＵＣ単位で区切ることにより、グループＧｋを領域Ｍ１〜ＭＸに分割する（ステップＳ２００６）。そして、署名検証装置３０２は、領域Ｍｘの「ｘ」を「ｘ＝１」として（ステップＳ２００７）、領域Ｍ１〜ＭＸから領域Ｍｘを選択する（ステップＳ２００８）。

つぎに、署名検証装置３０２は、選択した領域Ｍｘの第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出する（ステップＳ２００９）。そして、署名検証装置３０２は、ＭＡＣリストＬを参照して、算出した第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）が、グループＧｋの領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）と一致するか否かを判断する（ステップＳ２０１０）。

ここで、第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）と一致する場合（ステップＳ２０１０：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、ステップＳ２０１３に移行する。一方、第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）と不一致の場合（ステップＳ２０１０：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、グループＧｋの領域Ｍｘの改ざんを検出する（ステップＳ２０１１）。

そして、署名検証装置３０２は、改ざん箇所のフレームＩＤおよび領域ＩＤを改ざん位置情報に登録する（ステップＳ２０１２）。つぎに、署名検証装置３０２は、領域Ｍｘの「ｘ」をインクリメントして（ステップＳ２０１３）、「ｘ」が「Ｘ」より大きくなったか否かを判断する（ステップＳ２０１４）。

ここで、「ｘ」が「Ｘ」以下の場合（ステップＳ２０１４：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、ステップＳ２００８に戻る。一方、「ｘ」が「Ｘ」より大きい場合（ステップＳ２０１４：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、グループＧｋの「ｋ」をインクリメントして（ステップＳ２０１５）、「ｋ」が「Ｋ」より大きくなったか否かを判断する（ステップＳ２０１６）。

ここで、「ｋ」が「Ｋ」以下の場合（ステップＳ２０１６：Ｎｏ）、署名検証装置３０２は、ステップＳ２００３に戻る。一方、「ｋ」が「Ｋ」より大きい場合（ステップＳ２０１６：Ｙｅｓ）、署名検証装置３０２は、検証者端末３０４に改ざん位置情報を送信して（ステップＳ２０１７）、本フローチャートによる一連の処理を終了する。この結果、検証者端末３０４のディスプレイ（不図示）に改ざん位置情報が表示される。

これにより、グループ単位の改ざんを検出した後に、フレームＦｉ内のＭＣＵ単位の改ざんを検出することができる。また、検証者端末３０４において、検証者は、ディスプレイ（不図示）に表示される改ざん位置情報を参照することにより、原動画情報ＭＤの画素レベルの改ざん箇所を特定することができる。

なお、上述した説明では、グループＧ１〜ＧＫに含まれるすべてのグループＧｋについて、第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出して、ＭＡＣリストＬ内の第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）との一致判定を行うことにしたが、これに限らない。

例えば、署名検証装置３０２は、グループＧ１〜ＧＫから改ざんの疑いがあるフレームＦｉを含むグループＧｋを特定し、そのグループＧｋの第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出して、ＭＡＣリストＬ内の第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）との一致判定を行うことにしてもよい。

具体的には、例えば、署名検証装置３０２は、フレーム間の画像整合性検証を行うことにより、改ざんの疑いがあるフレームＦｉを含むグループＧｋを特定することにしてもよい。また、署名検証装置３０２は、目視による画像確認を検証者端末３０４の検証者に行わせることにより、改ざんの疑いがあるフレームＦｉを含むグループＧｋを特定することにしてもよい。

この場合、署名検証装置３０２は、例えば、改ざんの疑いのあるフレームＦｉまでＭＪＰＥＧのデコード処理によりシークして、改ざんの疑いがあるフレームＦｉを含むグループＧｋを特定する。そして、署名検証装置３０２は、特定したグループＧｋの第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出して、ＭＡＣリストＬ内の第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）との一致判定を行う。

これにより、フレーム間の画像整合性検証や検証者の目視による画像確認により改ざんの疑いがあるフレームＦｉを含むグループＧｋを絞り込んだ上で署名検証処理を行うことができる。この結果、署名検証装置３０２にかかる処理負荷を軽減させるとともに、原動画情報ＭＤの検証精度を向上させることができる。

なお、上述した説明では、署名生成装置３０１は、グループ単位の第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と、領域単位の第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）とを算出することにしたが、これに限らない。例えば、グループＧｋを構成するフレーム数が２以上の場合には、署名生成装置３０１は、さらに、グループ単位のＭＡＣ値も算出してＭＡＣリストＬに記憶することにしてもよい。

この場合、署名検証装置３０２は、グループＧｋの改ざんを検出したら、グループＧｋ内のフレームＦｉの改ざんを検出した後に、そのフレームＦｉ内の領域Ｍｘの改ざんを検出することにしてもよい。

具体的には、例えば、署名検証装置３０２は、グループＧｋの改ざんが検出された場合に、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉのＭＡＣ値を算出する。つぎに、署名検証装置３０２は、ＭＡＣリストＬ内のグループＧｋのフレームＦｉのＭＡＣ値と、算出したフレームＦｉのＭＡＣ値とを比較して、フレームＦｉの改ざんを検出する。

この場合、署名検証装置３０２は、改ざんが検出されたフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｘについて、各々の領域Ｍｘの特徴を抽出した第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出する。そして、署名検証装置３０２は、改ざんが検出されたフレームＦｉを分割して得られる領域Ｍｘの改ざんを検出する。

すなわち、改ざんが検出されたグループＧｋ内のどのフレームＦｉが改ざんされているのかを絞り込んだ後に、そのフレームＦｉ内のＭＣＵ単位の改ざんを検出することにしてもよい。これにより、グループ単位の改ざん箇所を絞り込んだ上でＭＣＵ単位の改ざんを検出する場合に比べて、画素レベル（ＭＣＵ単位）の改ざん箇所をより効率的に特定することができ検証速度を向上させることができる。

以上説明したように、実施の形態にかかる署名生成装置３０１によれば、原動画情報ＭＤに含まれる動画の原本である一連のフレームＦ１〜Ｆｍをフレーム数Ｎで分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成することができる。そして、署名生成装置３０１によれば、グループＧ１〜ＧＫから選ばれたグループＧｋの特徴を抽出した第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出することができる。

また、署名生成装置３０１によれば、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＵＣ単位で区切ることにより領域Ｍ１〜ＭＸに分割することができる。そして、署名生成装置３０１によれば、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉを分割して得られる各々の領域Ｍｘについて、各々の領域Ｍｘの特徴を抽出した第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出することができる。

また、署名生成装置３０１によれば、原動画情報ＭＤの各グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）および各グループＧｋに含まれる各々の領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）をリスト化したＭＡＣリストＬを作成することができる。そして、署名生成装置３０１によれば、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬに対する署名情報ＥＳ（電子署名）を生成することができる。

これにより、署名検証装置３０２において、署名情報ＥＳを用いてＭＡＣリストＬの正当性を検証することができる。また、署名検証装置３０２において、正当性が検証されたＭＡＣリストＬを用いて、原動画情報ＭＤの改ざんを検出することができる。

また、署名生成装置３０１によれば、第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）および第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を、ハッシュ演算よりも処理負荷の軽いＣＲＣの誤り検出符号を用いて求めることができる。これにより、署名検証装置３０２における署名検証処理にかかる処理負荷を軽減して、原動画情報ＭＤの検証速度を向上させることができる。

また、署名生成装置３０１によれば、原動画情報ＭＤの圧縮形式に応じて、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択することができる。これにより、例えば、ＧＯＰ単位で改ざんされる可能性が高いＭＰＥＧの原動画情報ＭＤの場合には、一連のフレームＦ１〜ＦｍをＧＯＰ単位で分割して第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出することができ、原動画情報ＭＤの改ざんを効率的に検出できるようになる。

また、署名生成装置３０１によれば、原動画情報ＭＤの再生時間やフレームレートに応じて、一連のフレームＦ１〜Ｆｍを分割するフレーム数Ｎを選択することができる。これにより、原動画情報ＭＤの再生時間が長くなるとともに増大する処理負荷や、また、原動画情報ＭＤが高画質になるとともに増大する処理負荷を抑制することができる。

また、実施の形態にかかる署名検証装置３０２によれば、原動画情報ＭＤのＭＡＣリストＬに付加された署名情報ＥＳに基づいて、ＭＡＣリストＬの正当性を判断することができる。そして、署名検証装置３０２によれば、ＭＡＣリストＬが正当である場合に、原動画情報ＭＤに含まれる一連のフレームＦ１〜Ｆｍをフレーム数Ｎで分割することにより、グループＧ１〜ＧＫを作成することができる。

また、署名検証装置３０２によれば、グループＧ１〜ＧＫから選ばれたグループＧｋの特徴を抽出した第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）を算出することができる。そして、署名検証装置３０２によれば、ＭＡＣリストＬを参照して、グループＧｋの第１ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）と第３ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ）とを比較することにより、グループＧｋの改ざんを検出することができる。

また、署名検証装置３０２によれば、グループＧｋの改ざんが検出された場合、グループＧｋに含まれる各々のフレームＦｉをＭＵＣ単位で分割することにより領域Ｍ１〜ＭＸに分割することができる。そして、署名検証装置３０２によれば、グループＧｋに含まれる各々の領域Ｍｘについて、各々の領域Ｍｘの特徴を抽出した第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を算出することができる。

また、署名検証装置３０２によれば、ＭＡＣリストＬを参照して、グループＧｋの領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）と第４ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）とを比較することにより、グループＧｋの領域Ｍｘの改ざんを検出することができる。

これらのことから、検証システム３００によれば、グループ単位の改ざんを検出した後に、フレームＦｉ内のＭＣＵ単位の改ざんを検出することができる。これにより、全グループＧｋの各領域Ｍｘの第２ＭＡＣ値Ｃ（Ｇｋ：Ｍｘ）を求めてＭＣＵ単位の改ざんを検出する場合に比べて、画素レベルの改ざん箇所を効率的に特定することができ、原動画情報ＭＤの検証速度を向上させることができる。

また、検証システム３００によれば、グループ単位のＭＡＣ値を求めてグループ単位の改ざんを検出することができる。これにより、フレーム単位のＭＡＣ値を求めてフレーム単位の改ざんを検出する場合に比べて、画素レベルの改ざん箇所を特定するまでにかかる処理負荷を軽減して、原動画情報ＭＤの検証速度を向上させることができる。

また、検証システム３００によれば、原動画情報ＭＤの改ざんをグループ単位およびＭＣＵ単位の２段階で検出することができ、原動画情報ＭＤの検証精度を向上させることができる。また、検証システム３００によれば、フレーム間の画像整合性検証や検証者の目視による画像確認により改ざんの疑いがあるフレームＦｉを含むグループＧｋを絞り込んだ上で署名検証処理を行うことができる。これにより、署名検証装置３０２にかかる処理負荷を軽減させるとともに原動画情報ＭＤの検証精度をさらに向上させることができる。

なお、本実施の形態で説明した改ざん検出方法は、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。本生成プログラム、検出プログラムは、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、本生成プログラム、検出プログラムは、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。

上述した実施の形態に関し、さらに以下の付記を開示する。

（付記１）動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出する第１の算出工程と、
前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出する第２の算出工程と、
前記第１の算出工程によって算出された前記第１の特徴量および前記第２の算出工程によって算出された前記第２の特徴量に対する電子署名を生成する生成工程と、
前記第１の特徴量および前記第２の特徴量と、前記生成工程によって生成された前記電子署名とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する検出工程と、
を含むことを特徴とする改ざん検出方法。

（付記２）前記第１の算出工程は、
前記一連のフレームを所定のフレーム数ごとに分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出し、
前記第２の算出工程は、
前記フレーム群に含まれる各々のフレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出することを特徴とする付記１に記載の改ざん検出方法。

（付記３）前記第１の算出工程は、
前記動画の圧縮形式に応じたフレーム数ごとに前記一連のフレームを分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出することを特徴とする付記２に記載の改ざん検出方法。

（付記４）前記第１の算出工程は、
前記動画の再生時間に応じたフレーム数ごとに前記一連のフレームを分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出することを特徴とする付記２または３に記載の改ざん検出方法。

（付記５）前記第１の算出工程は、
前記動画のフレームレートに応じたフレーム数ごとに前記一連のフレームを分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出することを特徴とする付記２〜４のいずれか一つに記載の改ざん検出方法。

（付記６）前記第１の算出工程は、
前記フレーム群に含まれる画素の画素値に基づいて、ＣＲＣ（巡回冗長検査：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）関数を用いて得られる誤り検出符号を前記第１の特徴量として算出し、
前記第２の算出工程は、
前記各々の領域に含まれる画素の画素値に基づいて、前記ＣＲＣ関数を用いて得られる誤り訂正符号を前記第２の特徴量として算出することを特徴とする付記２〜５のいずれか一つに記載の改ざん検出方法。

（付記７）前記電子署名に基づいて、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量の正当性を判断する判断工程と、
前記判断工程によって前記第１の特徴量および前記第２の特徴量が正当であると判断された場合に、前記フレーム群に対応する前記動画内の対象フレーム群の特徴を抽出した第３の特徴量を算出する第３の算出工程と、を含み、
前記検出工程は、
前記第１の特徴量と前記第３の算出工程によって算出された前記第３の特徴量とを比較した比較結果に基づいて、前記対象フレーム群の改ざんを検出することを特徴とする付記２〜６のいずれか一つに記載の改ざん検出方法。

（付記８）前記第１の特徴量と前記第３の特徴量とが不一致の場合に、前記対象フレーム群に含まれる各々の対象フレームを分割して得られる各々の対象領域の特徴を抽出した第４の特徴量を算出する第４の算出工程を含み、
前記検出工程は、
前記各々の対象領域について、前記第４の算出工程によって算出された前記第４の特徴量と、前記各々の対象領域に対応する前記フレーム群に含まれる前記領域の前記第２の特徴量とを比較した比較結果に基づいて、前記各々の対象領域の改ざんを検出することを特徴とする付記７に記載の改ざん検出方法。

（付記９）動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出する第１の算出部と、
前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出する第２の算出部と、
前記第１の算出部によって算出された前記第１の特徴量および前記第２の算出部によって算出された前記第２の特徴量に対する電子署名を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する出力部と、
を有することを特徴とする生成装置。

（付記１０）動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出する第１の算出部と、
前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出する第２の算出部と、
前記第１の算出部によって算出された前記第１の特徴量および前記第２の算出部によって算出された前記第２の特徴量に対する電子署名を生成する生成部と、
前記生成部によって生成された前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する出力部と、
を有するコンピュータを含むことを特徴とする生成装置。

（付記１１）コンピュータに、
動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出し、
前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出し、
算出した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に対する電子署名を生成し、
生成した前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する、
処理を実行させることを特徴とする生成プログラム。

（付記１２）コンピュータに、
動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量を算出し、
前記フレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出し、
算出した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に対する電子署名を生成し、
生成した前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する、
処理を実行させる生成プログラムを記録したことを特徴とする前記コンピュータに読み取り可能な記録媒体。

（付記１３）動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名とを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記電子署名と前記第１の特徴量および前記第２の特徴量とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する検出部と、
を有することを特徴とする検出装置。

（付記１４）動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名とを取得する取得部と、
前記取得部によって取得された前記電子署名と前記第１の特徴量および前記第２の特徴量とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する検出部と、
を有するコンピュータを含むことを特徴とする検出装置。

（付記１５）コンピュータに、
動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名とを取得し、
取得した前記電子署名と前記第１の特徴量および前記第２の特徴量とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する、
処理を実行させることを特徴とする検出プログラム。

（付記１６）コンピュータに、
動画の原本である一連のフレームから選ばれたフレームの特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名とを取得し、
取得した前記電子署名と前記第１の特徴量および前記第２の特徴量とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する、
処理を実行させる検出プログラムを記録したことを特徴とする前記コンピュータに読み取り可能な記録媒体。

１０１ 生成装置
２０１ 検出装置
３００ 検証システム
３０１ 署名生成装置
３０２ 署名検証装置
３０３ 認証機関装置
３０４ 検証者端末
３０５ 撮影装置
７０１，１００１ 取得部
７０２ 選択部
７０３，１００３ 分割部
７０４，１００４ 算出部
７０５ 生成部
７０６，１００６ 出力部
１００２ 判断部
１００５ 検出部

Claims (8)

1. 算出部、生成部および検出部を含む検証システムが、
   前記算出部により、動画の原本である一連のフレームを、前記動画の圧縮形式または再生時間の少なくともいずれかに応じたフレーム数ごとに分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出する第１の算出工程と、
   前記算出部により、前記フレーム群に含まれる各々のフレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出する第２の算出工程と、
   前記生成部により、前記第１の算出工程によって算出された前記第１の特徴量および前記第２の算出工程によって算出された前記第２の特徴量に対する電子署名を生成する生成工程と、
   前記検出部により、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量と、前記生成工程によって生成された前記電子署名とに基づいて、前記動画の改ざんを検出する検出工程と、
   を実行することを特徴とする改ざん検出方法。
2. 前記第１の算出工程は、
   前記フレーム群に含まれる画素の画素値に基づいて、ＣＲＣ（巡回冗長検査：Ｃｙｃｌｉｃ Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ Ｃｈｅｃｋ）関数を用いて得られる誤り検出符号を前記第１の特徴量として算出し、
   前記第２の算出工程は、
   前記各々の領域に含まれる画素の画素値に基づいて、前記ＣＲＣ関数を用いて得られる誤り訂正符号を前記第２の特徴量として算出することを特徴とする請求項１に記載の改ざん検出方法。
3. さらに、判断部および第２の算出部を含む前記検証システムが、
   前記判断部により、前記電子署名に基づいて、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量の正当性を判断する判断工程と、
   前記第２の算出部により、前記判断工程によって前記第１の特徴量および前記第２の特徴量が正当であると判断された場合に、前記フレーム群に対応する前記動画内の対象フレーム群の特徴を抽出した第３の特徴量を算出する第３の算出工程と、を実行し、
   前記検出工程は、
   前記第１の特徴量と前記第３の算出工程によって算出された前記第３の特徴量とを比較した比較結果に基づいて、前記対象フレーム群の改ざんを検出することを特徴とする請求項１または２に記載の改ざん検出方法。
4. 前記第２の算出部により、前記第１の特徴量と前記第３の特徴量とが不一致の場合に、前記対象フレーム群に含まれる各々の対象フレームを分割して得られる各々の対象領域の特徴を抽出した第４の特徴量を算出する第４の算出工程を実行し、
   前記検出工程は、
   前記各々の対象領域について、前記第４の算出工程によって算出された前記第４の特徴量と、前記各々の対象領域に対応する前記フレーム群に含まれる前記領域の前記第２の特徴量とを比較した比較結果に基づいて、前記各々の対象領域の改ざんを検出することを特徴とする請求項３に記載の改ざん検出方法。
5. 動画の原本である一連のフレームを、前記動画の圧縮形式または再生時間の少なくともいずれかに応じたフレーム数ごとに分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出する第１の算出部と、
   前記フレーム群に含まれる各々のフレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出する第２の算出部と、
   前記第１の算出部によって算出された前記第１の特徴量および前記第２の算出部によって算出された前記第２の特徴量に対する電子署名を生成する生成部と、
   前記生成部によって生成された前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する出力部と、
   を有することを特徴とする生成装置。
6. コンピュータに、
   動画の圧縮形式と再生時間と分割単位とを対応付けて記憶する記憶部を参照して、動画の原本である一連のフレームを、前記動画の圧縮形式または再生時間の少なくともいずれかに応じたフレーム数ごとに分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量を算出し、
   前記フレーム群に含まれる各々のフレームを分割して得られる各々の領域について、前記各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量を算出し、
   算出した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に対する電子署名を生成し、
   生成した前記電子署名を付加した前記第１の特徴量および前記第２の特徴量を前記動画と対応付けて出力する、
   処理を実行させることを特徴とする生成プログラム。
7. 動画の原本である一連のフレームを前記動画の圧縮形式または再生時間の少なくともいずれかに応じたフレーム数ごとに分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレーム群に含まれる各々のフレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名と、前記フレーム数を表す付加単位情報と、を取得する取得部と、
   前記取得部によって取得された前記電子署名に基づいて、前記取得部によって取得された前記第１の特徴量および前記第２の特徴量の正当性を判断する判断部と、
   前記判断部によって前記第１の特徴量および前記第２の特徴量が正当であると判断された場合に、前記取得部によって取得された前記付加単位情報を参照して、前記フレーム群に対応する前記動画内の対象フレーム群の特徴を抽出した第３の特徴量を算出する算出部と、
   前記第１の特徴量と前記算出部によって算出された前記第３の特徴量とを比較した比較結果に基づいて、前記対象フレーム群の改ざんを検出する検出部と、
   を有することを特徴とする検出装置。
8. コンピュータに、
   動画の原本である一連のフレームを前記動画の圧縮形式または再生時間の少なくともいずれかに応じたフレーム数ごとに分割して得られるフレーム群の特徴を抽出した第１の特徴量および前記フレーム群に含まれる各々のフレームを分割して得られる各々の領域の特徴を抽出した第２の特徴量と、前記第１の特徴量および前記第２の特徴量に付加された電子署名と、前記フレーム数を表す付加単位情報と、を取得して記憶部に記憶し、
   前記記憶部に記憶された前記電子署名に基づいて、前記記憶部に記憶された前記第１の特徴量および前記第２の特徴量の正当性を判断し、
   前記第１の特徴量および前記第２の特徴量が正当であると判断した場合に、前記記憶部に記憶された前記付加単位情報を参照して、前記フレーム群に対応する前記動画内の対象フレーム群の特徴を抽出した第３の特徴量を算出し、
   前記第１の特徴量と算出した前記第３の特徴量とを比較した比較結果に基づいて、前記対象フレーム群の改ざんを検出する、
   処理を実行させることを特徴とする検出プログラム。
   

Images