JP6664286B2

JP6664286B2 - 映像処理装置および映像処理方法

Info

Publication number: JP6664286B2
Application number: JP2016131683A
Authority: JP
Inventors: 田中　宏幸; 宏幸田中; 慎太郎村井
Original assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Current assignee: Hitachi Kokusai Electric Inc
Priority date: 2016-07-01
Filing date: 2016-07-01
Publication date: 2020-03-13
Anticipated expiration: 2036-07-01
Also published as: JP2018007028A

Description

本発明は、映像処理装置および映像処理方法に関するものである。

ＢＤ（Blu-ray（登録商標） Disc）等の一般的な汎用メディアは、ＭＰＥＧ２（Moving Picture Experts Group Phase2）等で圧縮された映像データを記憶するが、映像データの暗号化を行っていない。

先行技術文献としては、例えば、特許文献１に、光ディスクの記録領域は、交替領域、ファイルシステム領域（ＦＳ領域）、ノンリアルタイム（ＮＲＴ：Non Real Time）領域、およびクリップ領域を有する。交替領域は、その他の領域に、傷、汚れ、製造不良、または記録寿命などによる読み書き不良領域が発生した場合、読み書き不良領域の代替として利用される領域である。ファイルシステム領域は、ＮＲＴ領域やクリップ領域に記録されたデータをファイルとして管理するための管理情報が記録される領域である発明が開示されている。

特開２００８−１８６４９９号公報

映像データ等を記録する汎用の記録メディアは、映像データ等を暗号化していない。
暗号化した映像データ等を記録した汎用の記録メディアは、専用の再生装置がないと映像データ等を復号化することができないという課題がある。
本発明の目的は、汎用の記録メディアとの互換性を維持しながら映像データの暗号化を行うことである。

本発明の映像処理装置は、暗号化した映像データを記録メディアに書き込む映像処理装置であって、記録メディアにダミー画像領域を設け、該ダミー画像領域の中のフィラー領域に実素材領域を設け、該実素材領域に暗号化した映像データを書き込むためのファイルを生成する情報処理部を有することを特徴とする。

また、本発明の映像処理方法は、暗号化した映像データを記録メディアに書き込む映像処理方法であって、記録メディアにダミー画像領域を設け、該ダミー画像領域の中のフィラー領域に実素材領域を設け、該実素材領域に暗号化した映像データを書き込むためのファイルを生成することを特徴とする。

さらに、本発明の映像処理方法は、暗号化した映像データをＸＤＣＡＭメディアに書き込む映像処理方法であって、ＸＤＣＡＭメディアに書き込むダミーＭＸＦファイルにヘッダ領域とダミー映像データ領域を設け、ヘッダ領域に暗号化した映像データ領域を設け、該暗号化した映像データ領域に暗号化した映像データを挿入することを特徴とする。

本発明によれば、汎用の記録メディアとの互換性を維持しながら映像データの暗号化を行うことができる。

本発明の一実施例に係る映像処理装置のブロック図である。本発明の一実施例に係る記録メディアの記録領域の構成例を示す図である。本発明の他の一実施例に係る映像処理装置のブロック図である。本発明の他の一実施例に係る記録メディアの記録領域の構成例を示す図である。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。
本発明の一実施例について図１と図２を用いて説明する。
図１は本発明の一実施例に係る映像処理装置のブロック図である。
図１において、映像処理装置１００は、入力部１０１、情報処理部１０２、出力部１０３、制御部１０４、表示部１０５、操作部１０６で構成されている。
なお、映像処理装置１００は、ＰＣ（Personal Computer）であってもよい。

映像処理装置１００が暗号化装置として動作する場合について説明する。
入力部１０１は、映像データ（実素材）等を入力する。
出力部１０３は、記録メディア２００と接続されている。
情報処理部１０２は、操作部１０６で操作された内容に従って映像データ等を暗号化し、出力部１０３に接続されている記録メディア２００に暗号化された映像データを書き込む。

映像処理装置１００が復号化装置として動作する場合について説明する。
入力部１０１は、記録メディア２００と接続されている。
情報処理部１０２は、操作部１０６で操作された内容に従って記録メディア２００から記録されている情報を読み出し、暗号化されている映像データを復号化して出力部１０３から出力する。

放送用途の映像コーデックであるＸＤＣＡＭ（登録商標）、AVC-intra等は、等倍速のエンコード処理速度を維持しつつ、所定のビットレートを実現するために、実体として規定よりも低いビットレートの映像データ領域と、規定のビットレートに割り増すためのフィラー（Filler）領域で構成される。例えば、映像１フレームあたりのデータ量は200KBで規定されているが、余裕を持って150KB程度で収まるようエンコード処理を行い、残り約50KBは空データで穴埋めをしている。
エンコード処理は、単純な画像であれば、極めて小さなデータ量で記録することが出来る。その場合でも、規定に基づいたビットレートにするため、残りの領域はフィラー領域として穴埋めされる。

次に、本発明の一実施例に係る記録メディアの記録領域について図２を用いて説明する。
図２は本発明の一実施例に係る記録メディアの記録領域の構成例を示す図である。
図２において、記録メディア２００は、暗号化していない映像データを記録する複数の非暗号素材領域２２１，２２２，２２３と、ダミー画像領域２１０を有している。

ダミー画像領域２１０は、フィラー領域２１１を有している。
フィラー領域２１１は、ヘッダを埋め込むフィラー領域２１２と、暗号化した実素材（映像データ）を記憶する実素材（暗号化）領域２１３を有している。

暗号化したい素材データにおける情報処理部１０２の処理内容について説明する。
情報処理部１０２は、暗号化した映像データを復号化できない非対応機器が再生できる映像データとして、ダミーデータとして簡素な画像もしくはユーザーが指定した文字列、静止画などを最大限高い圧縮率で記録する。（リアルタイムエンコードをする必要はなく、画質も低品位で問題ないため、高い圧縮率を設定できる。）

情報処理部１０２は、映像を高い圧縮率（少ないデータ量）で記録した結果として、データ領域のほとんどをフィラー領域として指定する。
フィラー領域は通常初期化されている上、フィラー領域のバイト数もフィラーのヘッダに指定されていて、非対応の再生機器はフィラー領域のデータ内容を処理しない。（空のデータを参照することに再生機器として意味はない。）ただし、フィラー領域に対して次の実体データのヘッダ探索処理がある場合についてはその対応を行う。

情報処理部１０２は、音声やその他アンシラリーデータ、付加データは非圧縮データを用いる規格が一般的なため、空データを示すデータか、ユーザー指定の代用データを記録する。ユーザーの選択により、代用でない実体のデータとしても良い。

フィラー領域における情報処理部１０２の処理内容について説明する。
情報処理部１０２は、フィラー領域２１１に対応機器で認識できるヘッダを記録する。
また、情報処理部１０２は、ヘッダ以外の全てのデータには任意の暗号化を行う。暗号化にあたっては、規格上定義されている他のデータヘッダーや禁止コードが含まれないようする。

次に、映像処理装置１００が復号化装置として動作する場合の制御部１０４の動作について説明する。
制御部１０４は、ヘッダを解釈し、フィラー領域に暗号化データが記録されていること、実体として記録されているデータがダミーデータであることを判定する。
また、制御部１０４は、表示部１０５に機器の操作者に対して暗号解除を要求するための表示を行う。

制御部１０４は、操作部１０６から入力されたパスワード等を判定し、パスワード等が一致しない場合、フィラー領域の暗号解除を行わない。
また、制御部１０４は、パスワード等が一致した場合、フィラー領域の暗号化を解除し、フィラー領域に記録されている映像や音声その他データを正として動作するように扱う。制御部１０４は、フィラーでない領域に実体として記録されている映像等のデータ（ダミーデータ）については、処理しないか、処理しても結果を破棄し、フィラー領域から得たデータを使用する。
制御部１０４は、何がダミーデータで、何がダミーでなく実体であるかについては、フィラー領域のヘッダに記録する。

次に、映像処理装置１００が復号化装置として動作する場合で、暗号化/非暗号化の切り替えの動作について説明する。
暗号化した素材データについて、制御部１０４は、情報処理部１０２を制御して、フィラー領域２１１の実素材（暗号化）領域２１３の暗号化した素材データから実体データ領域に書き戻すことで、映像の再エンコードによる劣化なしで非暗号化ができる。

また、非暗号化の素材データについて、制御部１０４は、情報処理部１０２を制御して、映像の実効データ量（もともとフィラー以外の領域）、代用として実体に記録する画像のデータ量、暗号化するその他のデータ量、暗号化によるデータ量の増加を加味した結果、規定のビットレート内に収まる場合は暗号化データに変換することができる。

次に、本発明の他の一実施例について図３と図４を用いて説明する。
図３は本発明の他の一実施例に係る映像処理装置のブロック図である。
図３において、映像処理装置３００は、ＩＦ部３０１、情報処理部１０２、ＩＦ部３０３、制御部１０４、表示部１０５、操作部１０６で構成されている。
ＩＦ部３０１は、例えば、映像データ等を記憶している素材サーバ３２０とデータの送受信するためのインタフェースである。
ＩＦ部３０３は、映像データ等をＸＤＣＡＭメディア３３０とデータの送受信するためのインタフェースである。

次に、本発明の他の一実施例に係る記録メディアの記録領域について図４を用いて説明する。
図４は本発明の他の一実施例に係る記録メディアの記録領域の構成例を示す図である。
図４のダミーＭＸＦファイルは、ＸＤＣＡＭメディア３３０に書き込むファイルである。
図４において、ダミーＭＸＦファイルは、ヘッダ領域４１０とダミー映像データ領域４２０を有している。
ヘッダ領域４１０は、暗号化した映像データ領域４１１を有している。

次に、本発明の他の一実施例の動作について図３と図４を用いて説明する。
図３において、映像処理装置３００は、ＩＦ部３０１を介して外部のビデオサーバ等である素材サーバ３２０から映像データ等を読み出す。

従来、ビデオサーバ等からＸＤＣＡＭメディアに素材の映像データ等を書き出す場合は、ビデオサーバの映像素材をＭＸＦファイルに変換してそのままＸＤＣＡＭメディアに記録していた。

本発明の他の一実施例である映像処理装置３００は、ＸＤＣＡＭメディア３３０に素材サーバ３２０の映像データ等を書き出す際、ダミーのＭＸＦファイル４００を情報処理部１０２で作成し、ヘッダ領域４１０の暗号化した映像データ領域４１１に暗号化した映像素材を埋め込むことで、ＸＤＣＡＭ仕様を準拠しつつ、セキュリティ強化する。

映像処理装置３００は、ＸＤＣＡＭメディア３３０から映像データ等をＩＦ部３０３を介して取り込む際、ヘッダ領域４１０の暗号化した映像データ領域４１１に埋め込まれた暗号化された映像素材を情報処理部１０２で高速マルチトランスコーダのソフトウェアにより取り出し、暗号解除する。

本発明の実施形態である映像暗号化装置は、汎用の記録メディアとの互換性を維持しながら映像データの暗号化を行うことができる。

以上、本発明の一実施形態について詳細に説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変更して実施することができる。

記録メディアにダミー画像領域を設け、そのダミー画像領域に映像データ等の実素材を記憶することによって、一般的な記録メディアとの互換性を維持しながら素材の暗号化したい用途に適用できる。

１００：映像処理装置、１０１：入力部、１０２：情報処理部、１０３：出力部、１０４：制御部、１０５：表示部、１０６：操作部、３００：映像処理装置、３０１：ＩＦ部、３０３：ＩＦ部、３２０：素材サーバ、３３０：ＸＤＣＡＭメディア。

Claims

暗号化した映像データをＸＤＣＡＭメディアに書き込む映像処理装置であって、
前記ＸＤＣＡＭメディアに書き込むダミーＭＸＦファイルにヘッダ領域とダミー映像データ領域を設け、前記ヘッダ領域に暗号化した映像データ領域を設け、該暗号化した映像データ領域に暗号化した映像データを挿入する情報処理部を有することを特徴とする映像処理装置。
暗号化した映像データをＸＤＣＡＭメディアに書き込む映像処理方法であって、
前記ＸＤＣＡＭメディアに書き込むダミーＭＸＦファイルにヘッダ領域とダミー映像データ領域を設け、前記ヘッダ領域に暗号化した映像データ領域を設け、該暗号化した映像データ領域に暗号化した映像データを挿入することを特徴とする映像処理方法。