TW202040989A - 感測器裝置、密碼化方法 - Google Patents

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河本献太
鉄川弘樹
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日商索尼股份有限公司
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Abstract

本發明針對藉由陣列感測器之攝像而獲得之圖像信號之密碼化，謀求提高安全性。 本發明之感測器裝置具備：陣列感測器，其一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素；及密碼化部，其對於來自陣列感測器之像素之讀出信號進行密碼化。藉由對於讀出信號進行密碼化，而可在記憶體中不儲存明文之圖像信號，從而可謀求提高安全性。

Description

感測器裝置、密碼化方法
本發明係關於一種感測器裝置及密碼化方法，尤其是關於一種針對以利用陣列感測器獲得之圖像信號為對象之密碼化之技術領域。
有針對藉由利用排列有複數個受光元件之陣列感測器(影像感測器)之攝像而獲得之圖像信號進行密碼化之情形。例如，考量針對藉由利用監視相機之攝像而獲得之圖像信號，以不特定作為被攝體之人物個人之方式進行對於圖像信號之密碼化等。
此外，作為相關之先前技術，在下述專利文獻1中曾揭示將攝像圖像密碼化。 [先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特開2009-027333號公報
[發明所欲解決之問題]
先前，此種密碼化以自陣列感測器讀出且暫時利用明文儲存於外部記憶體之圖像信號為對象而進行。因而，有使用惡意軟體等，以密碼化之時序故意引起錯誤，利用傾印檔案輸出記憶體內容且複製存放於記憶體之明文之駭客攻擊之風險。
本發明係鑒於上述事態而完成者，目的在於針對藉由利用陣列感測器之攝像而獲得之圖像信號之密碼化，謀求提高安全性。 [解決問題之技術手段]
本發明之感測器裝置具備：陣列感測器，其一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素；及密碼化部，其對於來自前述陣列感測器之前述像素之讀出信號進行密碼化。
藉由如上述般對於讀出信號進行密碼化，而可在記憶體中不儲存明文之圖像信號。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部具有進行藉由類比信號對前述讀出信號之振幅控制的第一振幅控制部，且藉由在前述第一振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行前述讀出信號之密碼化。
非常難以自感測器裝置外部取得類比信號之讀出信號。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部具有進行由A/D轉換器轉換為數位信號之前述讀出信號之振幅控制之第二振幅控制部，且藉由在前述第二振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行前述讀出信號之密碼化。
藉此，密碼化作為對於數位信號之振幅控制而進行，謀求與進行對於類比信號之振幅控制之情形相比提高密碼化處理之正確性。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述陣列感測器與前述密碼化部構成於1個封裝體內。
藉此，可謀求硬體面上之防篡改化。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部依據基於由前述陣列感測器進行之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數而產生密鑰，且基於所產生之前述密鑰而進行對於前述讀出信號之密碼化。
藉此，可實現較利用偽隨機數之情形更難以實現密鑰之解碼之密碼化。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部基於在與設為密碼化之對象之前述讀出信號之訊框期間不同之訊框期間獲得之前述光電隨機數而產生前述密鑰。
藉此，提高根據密碼化圖像推定出密鑰之困難性。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部與檢測到來自感測器裝置外部之非法存取相應地再次取得前述光電隨機數。
藉此，在檢測到來自外部之非法存取以後，可進行基於再次取得之光電隨機數之密碼化。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部與再次取得前述光電隨機數相應地，自記憶體上抹除過去產生之前述密鑰。
藉此，可謀求防止過去用於密碼化之光電隨機數之流出。
在上述之本發明之感測器裝置中，考量前述密碼化部可與前述密鑰之產生相應地，自記憶體上抹除成為前述光電隨機數之源之圖像信號。
藉此，可謀求防止成為光電隨機數之源之圖像流出而推定出光電隨機數。
本發明之密碼化方法係對於來自一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素之陣列感測器之前述像素的讀出信號進行密碼化之密碼化方法。
根據此密碼化方法亦獲得與上述之本發明之感測器裝置同樣之作用。
以下，依以下之順序說明實施形態。 ＜1.第一實施形態＞ [1-1.感測器裝置之構成] [1-2.關於用於密碼化之隨機數] [1-3.關於設為處理對象之信號] [1-4.關於防篡改化] [1-5.處理程序] [1-6.分析資訊之輸出例] [1-7.關於密鑰之交接] ＜2.第二實施形態＞ [2-1.第二實施形態之密碼化方法] [2-2.處理程序] [2-3.分析資訊之輸出例] ＜3.變化例＞ ＜4.實施形態之總結＞ ＜5.本發明＞ 此外，作為以下所說明之實施形態，舉出作為具有受光元件陣列且將圖像信號作為檢測信號輸出之影像感測器的感測器裝置1為例。尤其是，實施形態之感測器裝置1係設為具備由圖像解析實現之物體檢測功能者，可稱為智慧陣列感測器之裝置。
＜1.第一實施形態＞ [1-1.感測器裝置之構成] 在圖1中顯示感測器裝置1之構成例。此外，在圖1中，作為與感測器裝置1進行資料通訊之外部裝置，也顯示外部處理器11、及外部感測器12。外部處理器11可設想與感測器裝置1通訊連接泛用處理器。
感測器裝置1具有影像感測器器件、DRAM(Dynamic Random Access Memory，動態隨機存取記憶體)等之記憶體器件、及作為AI(artificial intelligence，人工智慧)功能處理器之構成部位，而作為硬體。而且，將該等三個設為3層積層構造，或設為1層而為所謂之平放構成，或者設為2層(例如記憶體器件與AI功能處理器為同一層)積層構造等，而設為一體型器件。
如圖1般，感測器裝置1具有：陣列感測器2、振幅控制電路10、ADC(Analog to Digital Converter，類比數位轉換器)/像素選擇器3、緩衝器4、邏輯部5、記憶體6、介面部7、及運算部8。
陣列感測器2之檢測元件採用可見光或非可見光之受光元件，構成為一維或二維地排列有複數個具有受光元件之像素。採用例如在列方向及行方向之二維排列有多數個像素，利用各像素之受光元件之光電轉換輸出二維圖像信號的構成。 此外，在以下之說明中，陣列感測器2作為影像感測器係設為輸出二維之圖像信號者，但作為感測器裝置1內之陣列感測器2，也有構成為排列有音波檢測元件之感測器陣列模組、及排列有觸覺資訊檢測元件之感測器陣列模組等之情形。
振幅控制電路10進行由陣列感測器2予以光電轉換之電信號(類比信號)之振幅控制。在本例中，振幅控制電路10構成為可基於來自運算部8之指示變更放大率，針對此方面於後文再次說明。
朝ADC/像素選擇器3，經由振幅控制電路10輸入由陣列感測器2予以光電轉換之電信號。ADC/像素選擇器3將作為所輸入之類比信號之電信號數位資料化，並輸出作為數位資料之圖像信號。 又，ADC/像素選擇器3具有對於陣列感測器2之像素(攝像元件)之像素選擇之功能。藉此，可僅針對陣列感測器2之所選擇之像素，取得光電轉換信號並作為數位資料化輸出。即，ADC/像素選擇器3一般針對構成1訊框之圖像之所有有效之像素進行光電轉換信號之數位資料化輸出，但也可進行僅針對所選擇之像素之光電轉換信號之數位資料化輸出。
利用ADC/像素選擇器3以訊框單位取得圖像信號，但該各訊框之圖像信號被暫時記憶於緩衝器4，以適切之時序被讀出而供邏輯部5之處理用。
在邏輯部5中，對於所輸入之各訊框圖像信號進行各種所需之信號處理(圖像處理)。 例如，設想在邏輯部5中，利用色修正、伽瑪修正、色灰階處理、增益處理、輪廓強調處理等之處理進行畫質調整。又，也設想在邏輯部5中，進行資料壓縮處理、解析度轉換、訊框率轉換等之變更資料大小之處理。 針對該等由邏輯部5進行之各處理，設定用於各個處理之參數。例如為顏色或亮度之修正係數、增益值、壓縮率、訊框率等之設定值。在邏輯部5中，利用針對各個處理設定之參數進行所需之處理。在本實施形態中，有運算部8設定該等參數之情形。
由邏輯部5處理之圖像信號被記憶於由例如DRAM等構成之記憶體6。 此外，作為記憶體6，可設想DRAM、SRAM(Static Random Access Memory，靜態隨機存取記憶體)、MRAM(Magnetoresistive Random Access Memory，磁性隨機存取記憶體：磁阻記憶體)等。MRAM係利用磁性記憶資料之記憶體，業已知悉使用TMR元件(tunneling magnetoresistive，穿隧磁阻)來取代磁芯者。TMR元件係由磁性體夾著數原子份額之極薄之絕緣物之層者，根據磁性體之層之磁化之方向而電阻發生變化。TMR元件之磁化之方向即便切斷電源亦不發生變化，而為非揮發性記憶體。由於越微細化越需要增大寫入電流，故業已知悉為了使記憶體單元微細化，而不使用磁場，利用流動自旋一致之電子而進行寫入之自旋注入磁化反轉方式(STT：spin torque transfer，自旋移矩)的STT-MRAM。毋庸置疑，作為記憶體6之具體例，可為其等以外之記憶元件。 記憶於記憶體6之圖像信號以所需之時序由介面部7發送輸出至外部處理器11等。
在外部處理器11中，針對自感測器裝置1發送而來之圖像信號，進行圖像解析、圖像辨識處理，而執行所需之物體檢測等。 外部感測器11也可參照外部感測器12之檢測資訊。
此處，考量外部處理器11以有線或無線與感測器裝置1連接。 此外，也可採用具備感測器裝置1之攝像裝置具有網路通訊功能，經由例如網際網路或LAN(Local Area Network，區域網路)等之網路，可將利用感測器裝置1獲得之圖像信號(攝像圖像信號)經由網路發送至攝像裝置外部之電腦裝置(例如雲端伺服器等)之構成。例如，此情形下，也有採用例如雲端電腦系統之處理器作為外部處理器11之情形。
運算部8構成為例如一個AI處理器。而且，作為可執行之運算功能，如圖示般具備關鍵訊框選擇部81、物體區域辨識部82、類別辨識部83、參數選擇部84、密碼化控制部85、及非法存取檢測部86。此外，該等運算功能可由複數個處理器構成。
關鍵訊框選擇部81與特定之演算法或指示相應地進行自作為動畫之圖像信號之訊框之內選擇關鍵訊框之處理。
物體區域辨識部82對於由陣列感測器2予以光電轉換且由ADC/像素選擇器3取得之圖像信號之訊框，進行成為檢測之候補之物體之區域之檢測，及針對檢測對象之物體進行圖像(訊框)內之包圍該物體之區域(定界框)之辨識處理。 所謂自圖像信號所檢測到之物體係指出於自圖像之辨識之目的而可能成為檢測對象之物體。與感測器裝置1及外部處理器11之檢測之目的、處理能力、應用程式種別等相應地，將哪一物體設為檢測對象而不同，但所有物體均有可能設為此處言及之檢測對象之物體。雖終極而言僅為一部分，但若進行例示，則動物、移動體(汽車、自行車、航空機等)、自然物(蔬菜、植物等)、工業產品/零件、建築物、設備、山、海、川、星、太陽、雲等所有物體有可能相當於檢測對象之物體。 又，本例之物體區域辨識部82進行基於定界框算出顯示應設為處理之對象之區域(關心區域)之區域資訊即ROI(Region of Interest，關注區域)之處理。
類別辨識部83針對物體區域辨識部82所檢測到之物體進行類別分類。 所謂類別係表示物體之分類之資訊，係如例如“人”“汽車”“飛機”“船”“卡車”“鳥”“貓”“狗”“鹿”“蛙”“馬”等般對應檢測到之物體予以分類者。
參數選擇部84預先記憶與各類別相應之信號處理用之參數，利用類別辨識部83所辨識到之檢測物體之類別及定界框等，選擇對應之1個或複數個參數。而後，將該1個或複數個參數設定於邏輯部5。
此處，上述之運算部8之各種功能之處理係一般不在影像感測器內進行之處理，在本實施形態中，在影像感測器內執行物體檢測或類別辨識、及基於其等之控制。藉此，可將對外部處理器11供給之圖像信號設為依照檢測目的之適切之圖像信號、或以不導致檢測性能之降低方式適切地削減資料量。
密碼化控制部85以針對藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像信號進行密碼化之方式進行控制。此外，針對為了進行此圖像信號之密碼化而密碼化控制部85進行之處理之具體例再次進行說明。
非法存取檢測部86檢測來自感測器裝置1外部之非法存取。具體而言，本例之非法存取檢測部86檢測對於儲存於記憶體6之資料之來自外部之非法存取。 非法存取檢測部86在檢測到非法存取時，將該日誌資訊(表示例如檢測日期時刻及非法存取之種別之資訊等)記錄於記憶體6之特定區域。
[1-2.關於用於密碼化之隨機數] 此處，本實施形態之感測器裝置1係進行對於圖像信號之密碼化者，先前，作為用於密碼化之隨機數，在多數情形下使用利用軟體產生之偽隨機數。然而，偽隨機數係利用計算數值之演算法產生者，由於無法產生真隨機數，故無密鑰被解碼且被複製之風險。
考量此方面，在本實施形態中，在密鑰之產生時利用光電隨機數。 所謂光電隨機數係意指基於陣列感測器2之光電轉換而獲得之隨機數。具體而言，在本例中，取得藉由陣列感測器2之光電轉換而獲得之每一像素之電信號之值作為光電隨機數，且產生密鑰。
圖2顯示基於光電隨機數產生密碼化篩選器(密鑰)之方法之例。 首先，圖中左側例示藉由陣列感測器2之光電轉換而獲得之每一像素之電信號之值。具體而言，在本例中，利用藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像(靜畫)之各像素值(亮度值)而作為光電隨機數。 此處，以下，將為了獲得光電隨機數而所攝像之訊框圖像、換言之成為光電隨機數之源之訊框圖像記述為“種子訊框”。
在本例中，並非將此每一像素之電信號之值本身用作密鑰，而如圖中之右側所例示般，產生利用將每一像素之電信號之值之至少一部分分配至與獲得該電信號之值之像素位置不同之像素位置之形式之密鑰。換言之，針對作為光電隨機數而獲得之每一像素之電信號之值，使像素位置混洗而產生密鑰。 藉此，與利用將每一像素之電信號之值就此分配至獲得該等電信號之值之像素位置之密鑰之情形相比，難以實現密鑰之解碼，而可提高安全性。
此處，在產生密鑰時，也可對每一像素之電信號之值利用特定之演算法予以調變而加以利用。例如，可舉出將以每一像素之電信號之值乘以特定之係數而獲得之值設為該像素之隨機數值之情形。或，在每一像素之電信號之值包含小數點以後之值之情形下，也可採用將另小數點後數位之值整數化而獲得之值設為該像素位置之隨機數值等之方法。 此外，在產生密鑰時，也可在無須進行如上述之像素位置之混洗下，將每一像素之電信號之值本身用作密鑰。
[1-3.關於設為處理對象之信號] 先前，在針對藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像信號進行密碼化之情形下，一般將自陣列感測器2讀出之圖像信號暫時以明文之狀態儲存於記憶體，且對於該儲存之圖像信號實施密碼化。 然而，在採用該密碼化方法之情形下，可能發生利用惡意軟體等以密碼化之時序故意引起錯誤，利用傾印檔案輸出記憶體內容，且複製存放於記憶體之明文之駭客攻擊。
因而，在本實施形態中，藉由對於來自陣列感測器2之像素之讀出信號進行密碼化，而在記憶體中不儲存明文之圖像信號。 具體而言，在本例中，藉由利用圖1所示之振幅控制電路10對於來自陣列感測器2之像素之讀出信號執行利用與圖2所示之密鑰相應之係數之振幅控制，而實現對於讀出信號之密碼化。
圖3係顯示由振幅控制電路10進行之讀出信號之密碼化之影像的圖。 如圖示般對於來自陣列感測器2之各像素之讀出信號(此情形下為電荷信號)，藉由振幅控制電路10具備之放大器而乘以與密鑰相應之係數。在圖1所示之感測器裝置1中，如上述般，每一像素之讀出信號於在類比信號之階段被予以振幅控制後，由ADC/像素選擇器3予以A/D轉換，並經由緩衝器4及邏輯部5儲存於記憶體6。
密碼化控制部85藉由將與密鑰相應之係數設定於上述之放大器，而進行對於來自陣列感測器2之各像素之讀出信號之密碼化。
此外，圖3畢竟僅為示意圖，在振幅控制電路10中並非必須就每一像素設置放大器。例如，在如CCD(Charged-coupled devices，電荷耦合器)影像感測器般進行批次讀出之情形下，亦有由各像素共用一個振幅控制電路10所具備之放大器之情形。此外，此情形下，每一像素之振幅控制藉由分時而進行。
此處，各個像素之讀出信號可謂係構成圖像信號之信號。亦即，就構成圖像信號之一部分之信號的意思而言，各個像素之讀出信號係屬於圖像信號者。
在上文中，作為對於讀出信號之密碼化之例，舉出藉由類比信號對讀出信號實施密碼化之例，但也可藉由A/D轉換後之數位信號對讀出信號實施密碼化。
圖4顯示藉由數位信號對讀出信號實施密碼化之情形之感測器裝置1之構成例。 於此情形之感測器裝置1中，設置針對由ADC/像素選擇器3轉換為數位信號之讀出信號進行振幅控制之振幅控制電路10A，而取代振幅控制電路10。
此外，此情形下之密碼化控制部85之處理，由於除了與密鑰相應之每一像素之係數之設定對象自振幅控制電路10變更為振幅控制電路10A以外均相同，故省去重複說明。
此處，由於若如上述般對於類比之讀出信號實施密碼化，則非常難以自外部非法取得類比信號，故謀求安全性提高。
此外，在對於類比讀出信號實施密碼化之情形時，針對將密碼化圖像解碼而獲得之圖像，有圖像之再現性降低之疑慮。 然而，在例如將設為對象之圖像用於人物等之目標屬性或行動之分析之情形時，圖像之再現性只要為可進行目標檢測或分析之程度即可，認為不會產生實用上之問題。
另一方面，在對於數位讀出信號實施密碼化之情形時，密碼化處理之正確性提高，可謀求圖像之再現性提高。
此處，如上述般對於讀出信號進行之密碼化為利用串流密碼編譯方式之密碼化之一種。串流密碼編譯方式係以位元單位或位元組單位等之特定之資料單位將明文密碼化之密碼方式。 根據串流密碼編譯方式，無須針對密碼化之對象信號使資料之長度一致，因而，無須對於對象信號之密碼化之前處理。因而，藉由採用串流密碼編譯方式，而可謀求密碼化處理之高速化。
[1-4.關於防篡改化] 本例之感測器裝置1為了謀求硬體面上之防篡改化，而如圖5所例示般將陣列感測器2、記憶體6、運算部8之各晶片1封裝體化。在圖5之例中，在作為運算部8之晶片上積層作為記憶體6之晶片，再者在作為記憶體6之晶片上積層作為陣列感測器2之晶片。 在本例中，實施對於讀出信號之密碼化之密碼化部形成於例如作為陣列感測器2之晶片內。 又，產生基於光電隨機數之密鑰，使密碼化部執行基於該密鑰之密碼化之密碼化控制部85包含於作為運算部8之晶片。
在本例中，各晶片之電性連接藉由將Cu(銅)製之墊彼此連接之Cu-Cu連接而進行，若嘗試分解感測器裝置1則該等電性連接部分被破壞。即，藉此謀求硬體面上之防篡改化。
圖6顯示感測器裝置1之構造之另一例，與圖5之差異在於運算部8與記憶體6之上下關係經調換之方面。 圖7顯示感測器裝置1之構造之又一例，與圖5之差異在於積層有複數個作為記憶體6之晶片之方面(在圖之例中為2層)。 此外，雖然省略圖示，但感測器裝置1也可將記憶體6與運算部8形成於同層而設為2層之構造，或設為將陣列感測器2、記憶體6、及運算部8形成於同層之1層之構造。
藉由採用圖5至圖7所例示之1封裝體化之構成，而可實施上述之Cu-Cu連接等之用於提高對於因分解所致之來自記憶體6之非法資訊取得之防弊性之對策，從而可謀求硬體面上之防篡改化。
[1-5.處理程序] 繼而，針對為了實現作為利用上文所說明之第一實施形態之密碼化而運算部8執行之處理之程序，參照圖8之流程圖進行說明。 此外，針對以下所說明之處理中至少一部分也可實現為利用硬體之處理。
首先，前提是，本例之運算部8在啟動時、及與由非法存取檢測部86檢測到非法存取相應地開始圖8所示之處理。 藉由與非法存取之檢測相應地開始圖8所示之處理，而與非法存取之檢測相應地執行光電隨機數之取得(S101)及密鑰之產生(S105)。亦即，與非法存取之檢測相應地再次取得光電隨機數，且基於再次取得之光電隨機數再次產生密鑰。藉此，謀求軟體面上之防篡改化。 此外，圖8所示之處理也可基於與來自外部之指示(例如與操作輸入相應之指示)相應地開始、或每隔一定時間開始等其他之條件開始。
在圖8中，運算部8在步驟S101中執行靜畫攝像處理。該靜畫攝像處理係用於拍攝成為密鑰之產生之源之靜畫之處理，運算部8控制陣列感測器2而執行1訊框份額之圖像之攝像(每一像素之電荷之讀出)。 此處，以下，將成為密鑰之產生之源之1訊框份額之圖像(靜畫)記述為“種子訊框”。 藉由執行步驟S101之靜畫攝像處理，而在記憶體6中儲存作為種子訊框之圖像資料。
在接續於步驟S101之步驟S102中，運算部8執行像素值之均一性檢查處理。該均一性檢查處理係針對種子訊框檢查每一像素之亮度值之均一性之處理，具體而言，運算部8計數亮度值為零或成為飽和值(最大值)之像素之數。 此外，像素值之均一性檢查處理也可作為以讀出信號之值為對象之均一性之檢查處理而執行。
在接續於步驟S102之步驟S103中，運算部8判定均一性是否過度。具體而言，判定在步驟S102中計數之像素之數是否為特定臨限值(例如與有效像素數之30%～50%對應之值)以上。 在獲得在步驟S102中計數之像素之數為上述臨限值以上，而均一性過度之判定結果之情形下，運算部8在前進至步驟S104而執行抹除種子訊框之處理、亦即抹除儲存於記憶體6之作為種子訊框之圖像資料之處理後，返回步驟S101。 藉此，可與種子訊框之像素值之隨機性較低之情形對應地，重新拍攝種子訊框。亦即，可與光電隨機數之隨機性較低之情形對應地重新取得光電隨機數。 因而，可謀求防止利用基於隨機性較低之隨機數之密鑰進行密碼化，而可謀求提高安全性。
另一方面，在步驟S103中，在獲得所計數之像素之數並非係上述臨限值以上，而均一性並非過度之判定結果之情形下，運算部8前進至步驟S105而產生密鑰。具體而言，在本例中，基於種子訊框之各像素之亮度值，產生表示應設定於振幅控制電路10(或10A)之各放大器之係數之密鑰。
此處，在本例中，於步驟S105之處理中，產生利用將每一像素之亮度值之至少一部分分配至與獲得該亮度值之像素位置不同之像素位置之形式之密鑰，而非產生將每一像素之亮度值就此分配至獲得該等亮度值之像素位置之形式之密鑰。 藉此，難以實現密鑰之解碼，而可謀求提高安全性。
在接續於步驟S105之步驟S106中，運算部8執行抹除種子訊框之處理、亦即利用步驟S101之攝像處理抹除儲存於記憶體6之作為種子訊框之圖像資料之處理。 藉由進行該種子訊框之抹除處理，而可謀求防止成為光電隨機數之源之圖像流出而推定出光電隨機數。 此外，在例如運算部8之處理能力較高之情形或種子訊框之圖像尺寸較小之情形等下，並非必須使種子訊框暫時儲存於記憶體6。此情形下，運算部8(密碼化控制部85)自例如振幅控制電路10(或10A)接收光電隨機數，經由步驟S102及S103之處理在步驟S105中進行密鑰之產生。此情形下，無需步驟S106之抹除處理(毋庸置疑，也無需步驟S104之抹除處理)。
在接續之步驟S107中，若存在已有密鑰則運算部8將其抹除。例如，在圖8所示之處理每隔一定時間開始等之情形下，藉由過去所進行之步驟S108之處理，而在記憶體6中儲存密鑰。步驟S107之處理在如上述般在記憶體6中儲存有已有之密鑰之情形下，成為抹除該密鑰之處理。 藉由進行此已有密鑰之抹除處理，而可謀求防止過去用於密碼化之密鑰之流出，從而可謀求防止過去密碼化之信號被非法地解碼。
在接續之步驟S108中，運算部8執行密鑰之儲存處理。亦即，執行將在步驟S105中產生之密鑰儲存於記憶體6之處理。 與執行步驟S108之儲存處理相應地，運算部8結束圖8所示之一系列處理。
在感測器裝置1中，利用在步驟S108中所儲存之密鑰，進行以藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像信號為對象之密碼化。具體而言，運算部8(密碼化控制部85)在圖8所示處理結束後，將基於所儲存之密鑰之每一像素之係數設定於振幅控制電路10(或10A)之各放大器，對藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像信號實施基於該儲存之密鑰之密碼化。 在本例中，陣列感測器2設為進行動畫圖像之攝像者，振幅控制電路10(或10A)之密碼化對於構成動畫圖像之各訊框圖像進行。
此處，如根據上文所理解般，在本例中，對於圖像信號之密碼化基於在與密碼化對象之圖像信號不同之訊框期間獲得之光電隨機數而進行。 藉此，可提高根據密碼化圖像推定出密鑰之困難性，而提高安全性。 此外，也可基於在與密碼化對象之圖像信號同一訊框期間獲得之光電隨機數進行圖像信號之密碼化。
[1-6.關於感測器裝置之輸出資訊] 此處，運算部8針對設為目標之物體、具體而言在本例中為前述之類別中之設為目標之類別之物體，可進行針對其屬性或動作之分析。 例如，在藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像為店內之監視圖像之情形下，利用圖像解析，可分析作為目標之顧客(人物)之人數或性別、年齡、身高、體重、有無眼鏡、有無帽子等之屬性，或分析店內之顧客之移動軌跡(動作路線)或姿勢之變化等之顧客之動作。 或，在藉由利用陣列感測器2之攝像而獲得之圖像為在道路上通行之車輛之監視圖像之情形下，針對作為目標之車輛，可分析其車型或顏色、乘客數、乘客之性別等之屬性，或分析在道路上之動作路線、車速等之動作。
如圖9所示，感測器裝置1也可採用將顯示上述之分析之結果之資料(圖中為“分析結果資料”)與實施作為上述之實施形態之密碼化之動畫資料(圖中為“密碼化動畫資料”)一起朝外部處理器11輸出之構成。 此時，介面部7可將分析結果資料作為密碼化動畫資料之後設資料輸出。或，也可與密碼化動畫資料獨立地輸出。 又，針對分析結果資料，也考量例如外部處理器11側對於介面部7指示所需之資訊，且介面部7輸出與其相應之資訊。
此處，在本例之密碼化方法中，由於在讀出信號之時點實施密碼化，故運算部8為了進行物體檢測及上述時分析，而需要將被密碼化之圖像信號解碼化。在本例中，運算部8一面利用即時方式將儲存於記憶體6之密碼化圖像資料解碼一面進行該等物體檢測及分析之處理。即時方式係一面將被密碼化之資料以位元組單位或字元單位解碼一面進行處理之方式。 藉此，可降低在進行自圖像之物體檢測或檢測物體之解析時明文狀態圖像信號流出之可能性，而可謀求提高安全性。
[1-7.關於密鑰之交接] 參照圖10，針對用於朝圖像之接收方側安全地交接用於解碼化之密鑰之方法之例進行說明。該方法為使用公鑰來交接共通密鑰之方法。 首先，圖像之接收方側製作公鑰及私鑰，且將公鑰交接至具有感測器裝置1之相機裝置100(圖10A)。
在取得公鑰之相機裝置100側，將如前述般基於光電隨機數產生之密鑰設為共通密鑰，利用公鑰將該共通密鑰密碼化，且發送至圖像之接收方側(圖10B)。 而且，在圖像之接收方側，利用在圖10A中製作之私鑰將所發送之共通密鑰(解碼密鑰)解碼化(圖10C)。 藉此，之後，在圖像之接收方側，可利用解碼之共通密鑰高速地將自相機裝置100接收之密碼化動畫資料解碼化。在圖10D中示意性地顯示在相機裝置100側利用共通密鑰進行圖像密碼化，在圖10E中示意性地顯示圖像之接收方側利用共通密鑰將藉由共通密鑰而被密碼化之圖像資料解碼化。
此外，在圖10B之利用公鑰之共通密鑰之密碼化、及圖10C之共通密鑰之利用私鑰之解碼化時分別需要數秒左右之時間，但每當一個密鑰之交接時僅需要1次該等密碼化、解碼化。
＜2.第二實施形態＞ [2-1.第二實施形態之密碼化方法] 繼而，針對作為第二實施形態之密碼化方法進行說明。 此外，在以下之說明中，針對與已完成說明之部分同樣之部分賦予同一符號且省略說明。在第二實施形態中亦然，針對感測器裝置1之構成由於與圖1所示之構成同樣故避免重複說明。
在第二實施形態中，進行以圖像信號之目標區域為對象之密碼化。 具體而言，在第二實施形態中，藉由在圖像整體及目標區域中進行基於不同之密鑰之密碼化，且針對目標區域，在特定部位之區域及其以外之區域中進行基於不同之密鑰之密碼化，而根據使圖像之接收方側保有之解碼密鑰之類別使資訊之隱匿級別階段性地變化。
圖11、圖12係用於說明第二實施形態之階段性密碼化之影像之圖。 圖11顯示目標之類別為人物之情形下之階段性密碼化之影像。 圖11A顯示密碼化前之圖像。此情形下，目標區域AT設為在圖像內映出人物之部分之全域。又，此情形下，特定部位之區域即特定區域AS設為人物之面部之區域。 圖11B顯示僅特定區域AS被密碼化之圖像，圖11C顯示僅包含特定區域AS之目標區域AT被密碼化之圖像，圖11D顯示圖像全域被密碼化之圖像。
圖12顯示目標之類別為車輛之情形下之階段性密碼化之影像，圖12A顯示密碼化前之圖像。 此情形下，目標區域AT設為在圖像內映出車輛之部分之全域，特定區域AS設為車輛之乘客、及車牌之區域。 圖12B係特定區域AS被密碼化之圖像，圖12C係僅包含特定區域AS之目標區域AT被密碼化之圖像，圖12D係圖像全域被密碼化之圖像。
此處，圖12A所示之密碼化前之圖像因既顯示乘客也顯示車牌而為可實現個人特定之個人資訊。因而，不適合用於行銷資料等。 若為圖12B所示之僅特定區域AS被密碼化之圖像，則可在不取得包含駕駛員之乘客及車牌等之可特定個人之資訊下，為了例如汽車製造商之行銷之用途而判斷車型及輛數。若為圖12C所示之僅目標區域AT被密碼化之圖像，則可不取得個人資訊及車型資訊，而僅取得車之輛數及移動之資訊。可判斷例如擁擠狀況。
在圖11、圖12之例之情形下，作為密鑰，至少產生與圖像全域之密碼化對應之第一密鑰、與僅目標區域AT之密碼化對應之第二密鑰、及與僅特定區域AS之密碼化對應之第三密鑰之3種。
圖13係用於說明階段性密碼化之具體的方法之例之圖。 在本例中，並非對於對象之圖像分別個別地實施基於第一、第二、第三密鑰之密碼化，而是基於將該等複數個密鑰合成而成之合成密鑰進行對於對象之圖像之密碼化。
首先，分別準備用於將特定區域AT密碼化之第三密鑰、用於將目標區域AT全域密碼化之第二密鑰、及用於將圖像全域密碼化之第一密鑰。在產生該等3種密鑰時，可獲得3種光電隨機數(即拍攝3種種子訊框)，但在本例中，為了密鑰產生所需之時間之縮短化，而根據共通之光電隨機數產生3種密鑰。具體而言，在本例中，在產生3種密鑰時，首先，產生使共通之光電隨機數之就每一像素之數值之配置互不相同之3種隨機數(以下分別記述為第一隨機數、第二隨機數、第三隨機數)。 而後，針對第三密鑰，以在第三隨機數之數值中提取特定區域AS之各像素之數值之密鑰產生。 又，針對第二密鑰，以在第二隨機數之數值中提取目標區域AT之各像素之數值之密鑰產生。 針對第一密鑰，以將第一隨機數就此應用之密鑰產生。
此外，如圖示般產生將該等第一、第二、及第三密鑰合成之密鑰，而作為合成密鑰。 而且，基於該合成密鑰，進行對象之圖像之密碼化。
藉由進行如上述之階段性密碼化，而可根據圖像之接收方側所保有之解碼密鑰之類別，使資訊之隱匿級別變化。 圖14係針對隱匿級別之變化例之說明圖。 此處，作為與密鑰之保有相關之級別，定義級別0至級別3之4級別。如圖示般，分別而言，級別0意指無密鑰，級別1意指僅保有第一密鑰，級別2意指保有第一、第二密鑰之合成密鑰，級別3意指保有第一、第二、及第三密鑰之合成密鑰。
在級別0之情形下，在圖像之接收方側無法將密碼化圖像解碼，而獲得全域被密碼化之圖像。 在級別1之情形下，在圖像之接收方側可利用第一密鑰將目標區域AT以外之區域解碼化，因而獲得僅目標區域AT被密碼化之圖像。
在級別2之情形下，在圖像之接收方側可利用第一、第二密鑰之合成密鑰將特定區域AS以外之區域解碼化，而獲得僅目標之特定區域AS被密碼化之圖像。 在級別3之情形下，在圖像之接收方側可利用第一、第二、及第三密鑰之合成密鑰將圖像全域解碼化，此情形下可獲得無資訊之隱匿之圖像。
此處，在本例中，由於密碼化對象之圖像設為動畫圖像，故作為在圖像內映出之目標之物體有可能隨著時間經過而在圖像內變位。因而，在進行以如上述之目標區域AT為對象之密碼化之情形下，需要進行目標之追蹤。
以下，針對包含追蹤此目標之作為第二實施形態之密碼化之具體的方法之例，參照圖15進行說明。 此外，在圖15中，假設目標之類別為“人物”。又，在圖15中，為便於說明，舉出在目標區域AT中不區別特定區域AC及其以外之區域，僅針對圖像內之目標區域AT及其以外之區域分別進行密碼化之例。
首先，圖15A所示之訊框F1顯示目標類別即人物尚未納入訊框之狀態。此外，此處，假設在圖像內辨識到並非係目標類別之作為“樹”之物體之例。
此處，對於圖像全域之密碼化係無論有無目標均進行者。即，在本例中，各訊框F之圖像在基於與圖像全域對應之第一密鑰於振幅控制電路10(或10A)中被密碼化後被儲存於記憶體6。圖15之各分圖所示之中空之密鑰標記表示輸出圖像被實施以此圖像全域為對象之密碼化之情形。
為了追蹤目標，而運算部8進行圖像內之物體之區域之檢測及類別辨識(前述之物體區域辨識部82及類別辨識部83之處理)。為了進行該等處理，而運算部8將如上述般被密碼化且被儲存之訊框圖像解碼化。亦即，運算部8一面將基於第一密鑰被密碼化之訊框圖像解碼化一面執行用於目標追蹤之處理。 運算部8利用即時方式進行此時之解碼化。藉此，可降低在進行目標之追蹤時明文狀態之圖像信號流出之可能性，而可謀求提高安全性。
圖15B所示之訊框F2顯示目標類別即“人物”已納入訊框之狀態。在此狀態下，目標類別即“人物”與已辨識到之“樹”一起被辨識到。 在如上述般辨識到作為目標類別之物體之情形下，運算部8(物體區域辨識部82)進行包圍該物體之區域之正確的位置座標之定界框20之算出。 例如在圖15C中顯示針對目標類別即人物之圖像之定界框20之例。亦即，定界框20被計算為相當於目標類別之物體之更正確的區域。 繼而，運算部8(物體區域辨識部82)基於定界框20算出關心區域即ROI 21。
在圖15D中顯示ROI 21及定界框20。ROI 21例如將定界框20之縱橫尺寸(x×y)放大(ax×by)而進行計算。放大之比例尺a、b可依縱橫別而設定，放大率可為固定，但也考量由感測器裝置1之外部(例如外部處理器11等)指定。
在本例中，將該ROI 21設為目標區域AT，且進行利用與圖像全域不同之密鑰之密碼化。
此處，訊框F2係在圖像內被新辨別到之目標類別之訊框，可換言為目標類別發現訊框。 在本例中，由於採用對來自像素之讀出信號實施密碼化之方法，故針對目標類別發現訊框，無法對於ROI 21實施基於第二密鑰之密碼化。針對目標類別發現訊框，已實施僅基於第一密鑰之密碼化且被儲存於記憶體6。若將如上述般已實施僅基於第一密鑰之密碼化之目標類別發現訊框就此輸出，則對於僅保有第一密鑰者，ROI 21之圖像區域未被隱匿而公開。
因而，在本例中，針對目標類別發現訊框，設為自記憶體抹除者，實現與圖像之接收方側所保有之解碼密鑰之類別相應之適切之資訊隱匿級別。
圖15E顯示訊框F2之下一訊框即訊框F3。 利用目標類別發現訊框之下一訊框F實施基於以ROI 21為對象之第二密鑰之密碼化。此處之ROI 21係在目標類別發現訊框即訊框F2之時點算出之ROI 21。 在作為目標類別之“人物”移動之情形下，在訊框F3中，與訊框F2相比人物朝移動方向側前進，但藉由將ROI 21設為較定界框20更大之範圍，從而在訊框F3中作為目標類別之人物落入ROI 21內。亦即，作為目標類別之人物落入基於第二密鑰之密碼化之對象範圍內。
在訊框F3以後亦然，同樣地進行針對目標類別之定界框20及ROI 21之算出，藉此追蹤目標類別(參照圖15F)。 而在訊框F4以後，與訊框F3同樣地，以在前一個訊框F中算出之ROI 21為對象，實施基於第二密鑰之密碼化(參照圖15G)。
圖15H表示作為目標類別之“人物”超出訊框後之訊框Fn。因目標類別超出訊框，而不再算出ROI 21。因而，針對訊框Fn之圖像，進行僅基於第一密鑰之密碼化。
此外，在上述說明中，描述以將定界框20放大之矩形區域為ROI 21之例，但ROI 21並非限定於矩形區域。 亦可利用例如語義分割、亦即像素位準下之物體區域檢測，根據該目標類別之物體之區域而計算ROI 21。
圖16顯示基於語義分割之ROI 21。其係將作為物體(例如人物)之像素區域擴展而設為非矩形之ROI 21之例。 有時存在例如具有突起物之卡車、騎乘自行車之人等之一部分未包含於矩形之ROI 21中、或過大之狀態之情形。若與像素位準之物體位置相應地產生非矩形之ROI 21，則可適切而無過與不及地設定目標之隱匿區域。
[2-2.處理程序] 針對為了實現作為根據上文所說明之第二實施形態之密碼化而由運算部8執行之處理之程序，參照圖17及圖18之流程圖進行說明。 圖17顯示與自種子訊框之攝像至成為密鑰之源之隨機數之儲存對應之處理。此外，在圖17中，針對與在圖8中已說明之處理同樣之處理附註同一步驟編號而省略說明。 與圖8之處理同樣地，圖17之處理在啟動時、及與由非法存取檢測部86檢測到非法存取相應地開始。或，也可基於每隔一定時間開始等之其他之條件開始。 此外，針對圖17及圖18中所說明之處理中至少一部分，也可實現為利用硬體之處理。
在圖17中，此情形下之運算部8於在步驟S103中判定出均一性過度之情形下，前進至步驟S201而產生各級別之隨機數。此處，由於在目標區域AT中不區別特定區域AS，故產生前述之第一隨機數及第二隨機數之2種而作為隨機數。 此外，針對基於種子訊框之光電隨機數產生各種隨機數之方法，由於已說明故避免重複說明。
此情形下之運算部8與執行步驟S201之隨機數產生處理相應地，在步驟S106中執行種子訊框之抹除處理。 而且，與執行步驟S106之抹除處理相應地，運算部8在步驟S202中執行若存在已有隨機數則抹除之處理。亦即，在過去所執行之步驟S203之處理中若存在儲存於記憶體6之各級別之隨機數(第一隨機數及第二隨機數)，則為抹除該等隨機數之處理。 在接續於步驟S202之步驟S203中，運算部8進行將在步驟S201中產生之各級別之隨機數儲存於記憶體6之處理，而結束圖17所示之一系列處理。
圖18顯示用於基於所產生之密鑰將對象圖像密碼化之處理。 首先，運算部8在步驟S301中，待機至設為密碼化對象之圖像之攝像開始，在開始攝像後，在步驟S302中執行利用第一密鑰之密碼化處理。亦即，對振幅控制電路10(或10A)指示基於第一密鑰之每一像素之係數且執行對於陣列感測器2之讀出信號之密碼化。如根據前文之說明所理解般，在本例中，第一密鑰設為將第一隨機數就此應用之密鑰。
在接續於步驟S302之步驟S303中，運算部8執行物體區域辨識處理，在進一步接續之步驟S304中執行類別辨識處理。步驟S303之物體區域辨識處理係前述之物體區域辨識部82之處理，自當前訊框之圖像進行成為候補之物體之檢測及該物體區域之辨識處理。又，步驟S304之類別辨識處理係前述之類別辨識部83之處理，針對在上述之物體區域辨識處理中所檢測到之物體進行類別辨識。在檢測到複數個物體或複數種物體時，針對各者進行類別辨識，並分類為各類別。例如，在前文之圖15B之情形下，以“樹”之類別之物體存為1個，“人物”之類別之物體為1之方式進行類別辨識及分類。 此外，運算部8針對步驟S303及S304之處理，在利用即時方式將在步驟S302及後述之步驟S313中被密碼化之訊框圖像解碼化下執行。
在接續於步驟S304之步驟S305中，運算部8判定目標類別是否存在。亦即，判定於在步驟S304中所辨識到之類別中是否存在目標類別。 若存在目標類別，則運算部8於在步驟S306中等待下一訊框(等待下一訊框期間之到來)後，返回步驟S302。亦即，就每一訊框重複執行步驟S302之圖像全域之密碼化處理、步驟S303之物體區域辨識處理、及步驟S304之類別辨識處理，直至檢測到目標類別為止。
於在步驟S305中判定出存在目標類別之情形下，運算部8前進至步驟S307並進行定界框20之算出，在接續之步驟S308中進行ROI 21之算出。 進而，在接續之步驟S309中，運算部8產生將僅對ROI 21應用第二隨機數之數值之第二密鑰與第一密鑰合成而成之合成密鑰。
與在步驟S309中產生合成密鑰相應地，運算部8在步驟S310中判定是否為目標類別發現訊框。若當前訊框為目標類別發現訊框，則運算部8在步驟S311中執行抹除目標類別發現訊框之處理。藉此，針對目標類別發現訊框，謀求防止即便密鑰之保有級別為級別1但目標之圖像部分亦不再被隱匿之情形。
在步驟S310中，若當前訊框並非係目標類別發現訊框，則運算部8繞過步驟S311之抹除處理，而在步驟S312中進行等待下一訊框之處理。又，運算部8在已執行步驟S311之抹除處理之情形下，亦在步驟S312中進行等待下一訊框之處理。
與執行步驟S312之待機處理相應地，運算部8在步驟S313中執行利用在前一訊框中產生之合成密鑰之密碼化處理。亦即，對振幅控制電路10(或10A)指示基於該合成密鑰之每一像素之係數且執行對於陣列感測器2之讀出信號之密碼化。
在接續於步驟S313之步驟S314中，運算部8判定攝像是否結束、亦即是否成為例如進行來自外部之攝像結束指示等之應結束密碼化對象之圖像之攝像之狀態。 若攝像未結束，則運算部8返回步驟S303。藉此，重複進行目前為止所說明之處理，直至攝像結束為止。亦即，若目標類別繼續存在，則進行針對該目標類別之ROI之算出、及基於算出之ROI之合成密鑰之產生、及基於在前一訊框中產生之合成密鑰之密碼化處理，在目標類別不復存在之情形下，不進行利用合成密鑰之密碼化處理，而執行利用第一密鑰之密碼化處理。
若攝像結束，則運算部8結束圖18所示之一系列處理。
此外，在本例中，針對ROI 21，以在下一訊框訊框中也可包含作為目標之物體之方式設定為將定界框20擴展之區域，但也考量將縱橫尺寸(x×y)放大(ax×by)時之放大之比例尺a、b設為相應於訊框率者。 例如由於若訊框率較低，則訊框間隔之時間變長，人物等之物體之移動量也變大，故考量與訊框率較高之情形相比擴大ROI 21。
此外，在針對目標區域AT，對特定部位及其以外之區域予以區別而進行密碼化之情形下，針對特定部位，利用與上文所說明之方法同樣之方法算出定界框20及ROI 21，且產生對算出之ROI 21應用第三隨機數之數值之第三密鑰。此外，只要產生將第一、第二、第三密鑰合成而成之合成密鑰，且用於下一訊框之圖像之密碼化即可。
[2-3.分析資訊之輸出例] 此外，針對第二實施形態亦然，感測器裝置1也可構成為將分析結果資料與密碼化動畫資料一起輸出至外部(參照圖9)。 此時，在第二實施形態中，因進行以目標區域AT為對象之密碼化，而作為分析結果資料，並不限定於文字之資料，也可設為例如如圖19所例示般能夠顯示為圖像之資料。 在圖19中，圖19A表示密碼化前之原始圖像。 圖19B設為在圖像上顯示針對目標(此處為“人物”)所分析之屬性資訊之例，係藉由對被密碼化之狀態之目標區域賦色而分開顯示目標之性別資訊者。 圖19C係進一步在被密碼化之狀態之目標區域重疊顯示藉由目標之分析處理而獲得之姿勢資訊Ib之例。
如此，藉由進行以目標之區域為對象之密碼化，而可提供一面確保個人資訊之隱匿性一面更易於掌握針對目標之屬性及行動之分析結果之圖像。 近年來，將店內之相機影像用作行銷資料之情況不斷增加。此情形下，無須特定到店客人之個人，而形成到店客人之屬性分析及行動分析等所需之資訊。在圖19A之圖像原狀下，為可特定個人之資料，且為隱匿性較高之資訊，而必須實施安全性較高之對策，因而成本變高。在圖19B所示之圖像中，由於知悉顧客在店內之動作路線及男女之屬性故作為行銷資料為有用。由於在圖19C所示之圖像中可進一步辨識顧客之姿勢，故也可判斷將商品拿在手中或進行試穿但未購買之顧客之動作，可用作價值較高之行銷資料。 由於圖19B之圖像、圖19C之圖像均無法實現個人特定，故有可在與圖19A之圖像相比為低成本之安全性對策之系統中運用之優點。又，由於利用搭載有作為實施形態之感測器裝置1之相機，故即便在店內相機安裝惡意軟體亦不存在明文資料，故而存在無被駭客攻擊之風險之效果。
＜3.變化例＞ 此外，作為實施形態，並非係限定於目前為止所說明之具體例者，可考量多種變化例。 例如，雖然上文未特別言及，但利用例如具有拜耳排列等之彩色濾光器者而作為陣列感測器2，在獲得彩色圖像作為攝像圖像之情形下，本發明亦可較佳地應用。 在利用具有彩色濾光器之陣列感測器2之情形下，進行下述動作，即：將由例如縱×橫=複數個像素×複數個像素形成之特定複數個像素設為一個彩色單元，就每一彩色單元將像素值合成而獲得RGB值等之色信號值。例如，在採用拜耳排列之情形下，將形成有RGGB之彩色濾光器之縱×橫=2×2=4像素設為一個彩色單元，就每一彩色單元將RGGB之各像素值(亮度值)合成而獲得1組RGB值。 在利用具有彩色濾光器之陣列感測器2之情形下，也可產生以上述之彩色單元單位分配隨機數值之密鑰，而作為用於圖像密碼化之密鑰。
圖20係針對以彩色單元單位分配隨機數值之密鑰之產生例之說明圖。 圖20A之例係將彩色單元內之一個像素之亮度值作為該單元內之各像素之隨機數值而分配者。具體而言，在圖中之例中，就每一彩色單元，將左上之像素之亮度值作為其單元內之各像素之隨機數值而分配。
在圖20B之例係就每一彩色單元，將藉由利用單元內之像素之亮度值之特定運算而算出之值作為各像素之數值而分配者。作為具體例，考量就每一彩色單元，將單元內之各像素之亮度值之平均值作為其單元內之各像素之隨機數值而分配。亦即，就位於圖中之最左上之彩色單元而言，採用Vmix1=(V1+V2+V7+V8)/4。 此時，並非必須採用利用單元內之所有像素之亮度值之運算，也可採用僅利用一部分像素之亮度值之運算。例如，採用Vmix1=(V1+V7)/2等。又，並非必須利用就每一單元平均化之值。例如，考量Vmix1=V1+V2+V7+V8等之就一單元分配各像素之亮度值之總計值。
藉由如上述般產生以彩色單元單位分配隨機數值之密鑰，而與就每一像素分配隨機數值之情形相比，可謀求減輕處理負擔。
又，在上文中，針對利用光電隨機數之密碼化，舉出將密碼化之對象信號設為圖像信號之例，但密碼化之對象信號並不限定於圖像信號。
又，在上文中，關於對於來自陣列感測器2之像素之讀出信號進行密碼化之方法、及進行以目標區域為對象之密碼化之方法，舉出將光電隨機數用於密碼化之例，但關於該等方法，用於密碼化之隨機數並不限定於光電隨機數。例如，也可利用偽隨機數。或，若利用真隨機數，則可舉出利用對應感測器檢測例如熱或聲音之變化等之實質上無法預測或再現之自然現象，基於該值產生隨機數之方法。
＜4.實施形態之總結＞ 如上述般，實施形態之密碼化裝置(感測器裝置1)如第一實施形態中所說明般，具備：密鑰產生部(密碼化控制部85)，其依據基於一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素之陣列感測器(同2)之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數產生密鑰；及密碼化部(振幅控制電路10或10A)，其基於密鑰產生部產生之密鑰進行對象信號之密碼化。
藉此，可實現較利用偽隨機數之情形更難以實現密鑰之解碼之密碼化。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部取得藉由光電轉換而獲得之每一像素之電信號之值作為光電隨機數而產生密鑰。
藉此，可產生難以解碼之密鑰。 因而，可謀求提高安全性。
進而，在作為實施形態之密碼化裝置中，密碼化部對於藉由利用陣列感測器之攝像而獲得之圖像信號進行基於密鑰之密碼化。
藉此，藉由就陣列感測器之每一像素分配用於密碼化之係數之密鑰而可進行對於圖像信號之密碼化。 因而，為了圖像信號之密碼化而無須進行複雜之運算處理，而可謀求密碼化處理之高速化。
再者，又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部產生利用將每一像素之電信號之值之至少一部分分配至與獲得該電信號之值之像素位置不同之像素位置之形式之密鑰。
藉此，與利用將每一像素之電信號之值就此分配至獲得該等電信號之值之像素位置之密鑰之情形相比，難以實現密鑰之解碼。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部基於密碼化部在與設為密碼化之對象之圖像信號之訊框期間不同之訊框期間獲得之光電隨機數產生密鑰。
藉此，提高根據密碼化圖像推定出密鑰之困難性。 因而，可謀求提高安全性。
再者，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部於在至少一部分之像素中確認到電信號之值之均一性之情形下，再次取得光電隨機數。
藉此，可謀求防止利用基於隨機性較低之隨機數之密鑰進行密碼化。 因而，可謀求提高安全性。
再者，又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部及密碼化部與陣列感測器構成於1封裝體內。
藉此，可謀求硬體面上之防篡改化。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部與檢測到來自密碼化裝置外部之非法存取相應地再次取得光電隨機數。
藉此，在檢測到來自外部之非法存取以後，可進行基於再次取得之光電隨機數之密碼化。 因而，可謀求提高安全性。
再者，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部與再次取得光電隨機數相應地，自記憶體上抹除過去產生之密鑰。
藉此，可謀求防止過去用於密碼化之密鑰之流出。 因而，可謀求防止過去密碼化之信號被非法解碼，而可謀求提高安全性。
再者，又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密鑰產生部與密鑰之產生相應地，自記憶體上抹除成為光電隨機數之源之圖像信號。
藉此，可謀求防止成為光電隨機數之源之圖像流出而推定出光電隨機數。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之密碼化裝置中，密碼化部利用串流密碼編譯方式將對象信號密碼化。
藉此，無需對於對象信號之密碼化之前處理。 因而，可謀求密碼化處理之高速化。
又，實施形態之密碼化方法係依據基於一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素之陣列感測器之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數產生密鑰，且基於所產生之密鑰進行對象信號之密碼化之密碼化方法。 根據此密碼化方法，亦可獲得與作為上述之實施形態之密碼化裝置同樣之作用及效果。
又，實施形態之感測器裝置(同1)如第一實施形態中所說明般具備：陣列感測器(同2)，其一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素；及密碼化部(振幅控制電路10或10A、密碼化控制部85)，其對於來自陣列感測器之像素之讀出信號進行密碼化。
藉由如上述般對於讀出信號進行密碼化，而可不會在記憶體中儲存明文之圖像信號。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部具有進行藉由類比信號對讀出信號之振幅控制之第一振幅控制部(振幅控制電路10)，且藉由在第一振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行讀出信號之密碼化。
非常難以自感測器裝置外部取得類比信號之讀出信號。 因而，可謀求提高安全性。
再者，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部具有進行由A/D轉換器轉換為數位信號之讀出信號之振幅控制之第二振幅控制部(振幅控制電路10A)，且藉由在第二振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行讀出信號之密碼化。
藉此，密碼化作為對於數位信號之振幅控制進行，謀求與進行對於類比信號之振幅控制之情形相比提高密碼化處理之正確性。 因而，可謀求提高將密碼化圖像解碼時之圖像內容之再現性。
再者，又，在作為實施形態之感測器裝置中，陣列感測器與密碼化部構成於1封裝體內。
藉此，可謀求硬體面上之防篡改化。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部依據基於陣列感測器之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數產生密鑰，且基於所產生之密鑰進行對於讀出信號之密碼化。
藉此，可實現較利用偽隨機數之情形更難以實現密鑰之解碼之密碼化。 因而，可謀求提高安全性。
再者，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部基於在與設為密碼化之對象之讀出信號之訊框期間不同之訊框期間獲得之光電隨機數產生密鑰。
藉此，提高根據密碼化圖像推定出密鑰之困難性。 因而，可謀求提高安全性。
再者，又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部與檢測到來自感測器裝置外部之非法存取相應地再次取得光電隨機數。
藉此，在檢測到來自外部之非法存取以後，可進行基於再次取得之光電隨機數之密碼化。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部與再次取得光電隨機數相應地自記憶體上抹除過去產生之密鑰。
藉此，可謀求防止過去用於密碼化之光電隨機數之流出。 因而，可謀求防止過去密碼化之信號被非法解碼，而可謀求提高安全性。
再者，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部與密鑰之產生相應地自記憶體上抹除成為光電隨機數之源之圖像信號。
藉此，可謀求防止成為光電隨機數之源之圖像流出而推定出光電隨機數。 因而，可謀求提高安全性。
又，實施形態之另一密碼化方法係對於來自一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素之陣列感測器之前述像素的讀出信號進行密碼化之密碼化方法。 根據此密碼化方法，亦可獲得與作為上述之實施形態之感測器裝置同樣之作用及效果。
又，實施形態之另一感測器裝置(同1)如第二實施形態中所說明般具備：陣列感測器(同2)，其一維或二維地排列有具有複數個可見光或非可見光之受光元件之像素；檢測部(運算部8：尤其是物體區域辨識部82、類別辨識部83)，其基於藉由利用陣列感測器之攝像而獲得之圖像信號，將在圖像內映出之目標之區域檢測為目標區域；及密碼化部(振幅控制電路10或10A、密碼化控制部85)，其基於檢測部所檢測到之目標區域之資訊，進行以圖像信號之目標區域為對象之密碼化。
藉此，針對藉由利用陣列感測器之攝像而獲得之圖像信號，可在影像感測器內進行至少個人不被特定之程度之密碼化。 因而，在圖像之接收方側無須採取個人資訊之流出對策，而可謀求削減成本。 又，與圖像之接收方側之解碼密鑰之保有狀況相應地，可將個人資訊隱匿且視認圖像之一部分內容。亦即，可實現謀求防止資訊之過度之隱匿之圖像密碼化。 例如，可謀求防止進行為在哪一店鋪之攝影圖像等之甚至難以掌握攝影場所之過度之資訊隱匿，而謀求兼顧個人資訊之隱匿與防止圖像之有用性被過度地毀損之兩者。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，作為圖像信號之密碼化，密碼化部基於第一密鑰將圖像整體密碼化，且基於第一密鑰及與第一密鑰不同之第二密鑰將目標區域密碼化。
藉此，可根據圖像之接收方側所保有之解碼密鑰之類別對圖像內之能夠解碼之部分予以區別。具體而言，在僅保有與第一密鑰對應之解碼密鑰之情形下，僅可將圖像內之目標區域以外之區域解碼，在保有與第一密鑰及第二密鑰對應之解碼密鑰之情形下可將包含目標區域之圖像整體解碼。 因而，可實現可根據使圖像之接收方側保有之解碼密鑰之類別使資訊之隱匿級別階段性地變化之有用之密碼化方法。
再者，在作為實施形態之感測器裝置中，檢測部進行辨識目標之特定部位之處理，密碼化部在目標區域之特定部位之區域及其以外之區域中進行基於不同之密鑰之密碼化。
藉此，可根據圖像之接收方側所保有之解碼密鑰之類別使目標之隱匿級別變化。例如，在目標為人物之情形下，可進行全身之隱匿、僅面部之隱匿之隱匿級別之區分。 因而，可提供與圖像之利用態樣相應之適切之根據隱匿級別之密碼化圖像。
再者，又，在作為實施形態之感測器裝置中具備：分析部(運算部8)，其進行針對前述目標之屬性或動作之分析；及輸出部(介面部7)，其輸出表示輸出分析部之分析之結果之資訊。
藉此，即便在圖像之接收方側不保有解碼密鑰之情形下，亦可提供針對目標之屬性及動作之分析結果。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，檢測部利用即時方式將基於第一密鑰被密碼化之圖像信號解碼化而進行目標之檢測。
藉此，可降低明文狀態之圖像信號流出之可能性。 因而，可謀求提高安全性。
再者，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部基於將複數個密鑰合成而成之合成密鑰進行圖像信號之密碼化。
藉此，在實現使個人資訊之隱匿級別階段性變化之密碼化時，謀求削減所需之密碼化處理之執行次數。 因而，可謀求減輕密碼化之處理負擔。
再者，又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部追蹤目標且進行以目標區域為對象之密碼化。
藉此，在密碼化對象之圖像為動畫圖像之情形下，可將存在移動之目標適切地隱匿。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部利用串流密碼編譯方式進行圖像信號之密碼化。
藉此，無需對於圖像信號之密碼化之前處理。 因而，可謀求密碼化處理之高速化。
再者，在作為實施形態之感測器裝置中，陣列感測器、檢測部、及密碼化部構成於1封裝體內。
藉此，可謀求硬體面上之防篡改化。 因而，可謀求提高安全性。
再者，又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部依據基於陣列感測器之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數產生密鑰，且基於所產生之密鑰進行對於圖像信號之密碼化。
藉此，可實現較利用偽隨機數之情形更難以實現密鑰之解碼之密碼化。 因而，可謀求提高安全性。
又，在作為實施形態之感測器裝置中，密碼化部對於來自陣列感測器之像素之讀出信號進行密碼化。
藉此，可在密碼化時不會在記憶體中儲存明文之圖像信號。 因而，可謀求提高安全性。
又，實施形態之又一密碼化方法係基於藉由利用一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素之陣列感測器之攝像而獲得之圖像信號，將在圖像內映出之目標之區域檢測為目標區域，且基於檢測到之目標區域之資訊進行以圖像信號之目標區域為對象之密碼化的密碼化方法。 根據此密碼化方法亦可獲得與上述之實施形態之另一感測器裝置同樣之作用及效果。
此外，本說明書所記載之效果終極而言僅為例示而並非被限定者，且可具有其他之效果。
＜5.本發明＞ 本發明亦可採用如以下之構成。 (1) 一種感測器裝置，其具備： 陣列感測器，其一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素；及 密碼化部，其對於來自前述陣列感測器之前述像素之讀出信號進行密碼化。 (2) 如前述(1)之感測器裝置，其中前述密碼化部， 具有進行藉由類比信號對前述讀出信號之振幅控制的第一振幅控制部，且藉由在前述第一振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行前述讀出信號之密碼化。 (3) 如前述(1)之感測器裝置，其中前述密碼化部， 具有進行由A/D轉換器轉換為數位信號之前述讀出信號之振幅控制之第二振幅控制部，且藉由在前述第二振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行前述讀出信號之密碼化。 (4) 如前述(1)至(3)中任一項之感測器裝置，其中前述陣列感測器與前述密碼化部構成於1封裝體內。 (5) 如前述(1)至(4)中任一項之感測器裝置，其中前述密碼化部， 依據基於由前述陣列感測器進行之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數而產生密鑰，且基於所產生之前述密鑰而進行對於前述讀出信號之密碼化。 (6) 如前述(5)之感測器裝置，其中前述密碼化部， 基於在與設為密碼化之對象之前述讀出信號之訊框期間不同之訊框期間獲得之前述光電隨機數而產生前述密鑰。 (7) 如前述(5)或(6)之感測器裝置，其中前述密碼化部， 與檢測到來自感測器裝置外部之非法存取相應地再次取得前述光電隨機數。 (8) 如前述(7)之感測器裝置，其中前述密碼化部， 與再次取得前述光電隨機數相應地，自記憶體上抹除過去產生之前述密鑰。 (9) 如前述(5)至(8)中任一項之感測器裝置，其中前述密碼化部， 與前述密鑰之產生相應地，自記憶體上抹除成為前述光電隨機數之源之圖像信號。
1:感測器裝置 2:陣列感測器 3:ADC/像素選擇器 4:緩衝器 5:邏輯部 6:記憶體 7:介面部 8:運算部 10:振幅控制電路 10A:振幅控制電路 11:外部處理器 12:外部感測器 20:定界框 21:ROI 81:關鍵訊框選擇部 82:物體區域辨識部 83:類別辨識部 84:參數選擇部 85:密碼化控制部 86:非法存取檢測部 100:相機裝置 AS:特定區域 AT:目標區域 F1:訊框 F2:訊框 F3:訊框 F4:訊框 Fn:訊框 Ib:姿勢資訊
圖1係作為本發明之實施形態之感測器裝置之方塊圖。 圖2係顯示基於光電隨機數產生密碼化篩選器(密鑰)之方法之例之圖。 圖3係顯示由實施形態之振幅控制電路進行之讀出信號之密碼化之影像的圖。 圖4係顯示對於數位信號之讀出信號實施密碼化之情形下之感測器裝置之構成例的圖。 圖5係顯示作為實施形態之感測器裝置之構造例之圖。 圖6係顯示作為實施形態之感測器裝置之構造之另一例的圖。 圖7係顯示作為實施形態之感測器裝置之構造之又一例的圖。 圖8係顯示為了實現作為第一實施形態之密碼化而應執行之處理之程序之流程圖。 圖9係針對第一實施形態之分析結果資料之輸出之說明圖。 圖10A～圖10E係用於說明用於朝圖像之接收方側安全地交接用於解碼化之密鑰之方法之例的圖。 圖11A～圖11D係顯示目標之類別為人物之情形下之階段性密碼化之影像的圖。 圖12A～圖12D係顯示目標之類別為車輛之情形下之階段性密碼化之影像的圖。 圖13係用於說明階段性密碼化之具體的方法之例之圖。 圖14係針對隱匿級別之變化例之說明圖。 圖15A～圖15H係用於說明作為第二實施形態之密碼化之具體的方法之例的圖。 圖16係用於針對第二實施形態之ROI之變化例進行說明之圖。 圖17係顯示第二實施形態之與種子訊框之攝像至成為密鑰之源之隨機數之儲存對應之處理之流程圖。 圖18係顯示在第二實施形態中用於基於所產生之密鑰將對象圖像密碼化之處理之流程圖。 圖19A～圖19C係針對第二實施形態之分析結果資料之輸出之說明圖。 圖20A、圖20B係針對以彩色單元單位分配隨機數值之密鑰之產生例之說明圖。
1:感測器裝置
2:陣列感測器
3:ADC/像素選擇器
4:緩衝器
5:邏輯部
6:記憶體
7:介面部
8:運算部
10:振幅控制電路
11:外部處理器
12:外部感測器
81:關鍵訊框選擇部
82:物體區域辨識部
83:類別辨識部
84:參數選擇部
85:密碼化控制部
86:非法存取檢測部

Claims (10)

  1. 一種感測器裝置，其具備： 陣列感測器，其一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素；及 密碼化部，其對於來自前述陣列感測器之前述像素之讀出信號進行密碼化。
  2. 如請求項1之感測器裝置，其中前述密碼化部 具有進行藉由類比信號對前述讀出信號之振幅控制的第一振幅控制部，且藉由在前述第一振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行前述讀出信號之密碼化。
  3. 如請求項1之感測器裝置，其中前述密碼化部 具有進行由A/D轉換器轉換為數位信號之前述讀出信號之振幅控制之第二振幅控制部，且藉由在前述第二振幅控制部中執行與密鑰相應之振幅控制，而進行前述讀出信號之密碼化。
  4. 如請求項1之感測器裝置，其中前述陣列感測器與前述密碼化部構成於1封裝體內。
  5. 如請求項1之感測器裝置，其中前述密碼化部 依據基於由前述陣列感測器進行之光電轉換而獲得之隨機數即光電隨機數而產生密鑰，且基於所產生之前述密鑰而進行對於前述讀出信號之密碼化。
  6. 如請求項5之感測器裝置，其中前述密碼化部 基於在與設為密碼化之對象之前述讀出信號之訊框期間不同之訊框期間獲得之前述光電隨機數而產生前述密鑰。
  7. 如請求項5之感測器裝置，其中前述密碼化部 與檢測到來自感測器裝置外部之非法存取相應地再次取得前述光電隨機數。
  8. 如請求項7之感測器裝置，其中前述密碼化部 與再次取得前述光電隨機數相應地，自記憶體上抹除過去產生之前述密鑰。
  9. 如請求項5之感測器裝置，其中前述密碼化部 與前述密鑰之產生相應地，自記憶體上抹除成為前述光電隨機數之源之圖像信號。
  10. 一種密碼化方法，其對於來自一維或二維地排列有複數個具有可見光或非可見光之受光元件之像素之陣列感測器之前述像素的讀出信號進行密碼化。
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