WO2008059860A1

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Publication number: WO2008059860A1
Application number: PCT/JP2007/072073
Authority: WO
Inventors: Katsura Obikawa; Jong-Sun Hur
Original assignee: Opt Corporation
Priority date: 2006-11-16
Filing date: 2007-11-14
Publication date: 2008-05-22
Also published as: JP2008125034A

Description

明細書

動画像ファイルおよび画像データ処理装置

技術分野

[0001] 本発明は、動画像ファイル、および画像データ処理装置に関する。

背景技術

[0002] 監視カメラとクライアント装置の間に配置され、クライアント装置から受信したコマンドに従って監視カメラを稼動させて得た監視画像データをクライアント装置に送信するサーバ装置が知られている。たとえば、特許文献 1に開示されたサーバ装置は、マイクゃスピーカを搭載している。このサーバ装置は、マイクにより収音した音の音データをクライアント装置へ送信したり、クライアント装置からのコマンドに従ってスピーカから放音したりと!/、つた制御を行うようになって!/、る。

特許文献 1 :特開 2005— 318412号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0003] ところで、特許文献 1に開示された類のシステムを利用するユーザの多くは、監視力メラからビデオデータとして送信されてくる一連の画像データを自らのクライアント装置にて動画像ファイル化し、固有の IDとパスワードによるセキュリティ管理を施した上でデータベースなどのリソースに蓄積記憶している。蓄積記憶される動画像ファイルは不特定多数人に流出する可能性もあるため、 IDとパスワードによるセキュリティの確保自体は必須の措置とレ、える。

[0004] しかしながら、この場合、 IDやパスワードまでもが流出してしまうと、動画像ファイルのセキュリティを確保できな!/、と!/、う問題がある。

[0005] 本発明は、このような背景の下に案出されたものであり、監視カメラを稼動させて得た動画像ファイルのセキュリティをより確実に確保し得るような仕組みを提供することを目的とする。

課題を解決するための手段

[0006] 上記課題を解決するため、本発明の好適な態様である動画像ファイルは、あるコード列をキーとして用いた共通鍵暗号化処理を動画像データに施して得た暗号化動画像データを含む実体データ部と、上記動画像データに共通鍵復号化処理を施すハ一ドウエアに入力される 2つのコード列の各々と照合され、当該入力された 2つのコード列の各々と一致するときに上記ハードウェアによって共通鍵復号化処理が施される識別コード列である第 1の識別コード列および第 2の識別コード歹 IJ、および上記共通鍵暗号化処理に用いられたコード列である第 3の識別コード列を含むヘッダ部とを有する。

[0007] この態様にぉレ、て、前記ヘッダ部は、前記暗号化動画像データを復号化して得られる動画像データをなす一連の画像データのフレーム数を示すフレーム数データと、上記一連の画像データの記録時刻を示す記録時刻データとをさらに含んでもよ!/ヽ

[0008] 本発明の別の好適な態様である画像データ処理装置は、動画像データを入力する画像データ入力手段と、第 1、第 2、および第 3の識別コード列を入力するコード列入力手段と、上記コード列入力手段から入力される第 3の識別コード列をキーとして用いた共通鍵暗号化処理を施すことにより、暗号化動画像データを取得する暗号化処理手段と、上記コード列入力手段から入力された第 1、第 2、および第 3の識別コード列を含む八ッダ部と上記暗号化処理手段が取得した暗号化動画像データを含む実体データ部とを有する動画像ファイルを生成するファイル生成手段と、を備える。

[0009] この態様において、識別コード列の入力を求めるメッセージを出力するメッセージ出力手段と、上記メッセージ出力手段からメッセージを出力した後に、第 1、第 2、および第 3の識別コード列が前記コード列入力手段から再び入力されると、入力された第 1および第 2の識別コード列の各々が前記生成した動画像ファイルのヘッダ部に含まれる第 1および第 2の識別コード列の各々と一致するか否か判断する判断手段と、識別コード列の各々がー致すると上記判断手段が判断したとき、前記生成した動画像ファイルの実体データ部に含まれる暗号化動画像データに、上記入力された第 3 の識別コード列をキーとして用いた共通鍵復号化処理を施すことにより、動画像データを取得する復号化処理手段と、をさらに備えてもよい。

発明の効果 [0010] 本発明によると、監視カメラを稼動させて得た動画像ファイルのセキュリティをより確実に確保することカでさる。

図面の簡単な説明

[0011] [図 1]実施形態に力、かるデバイス駆動制御システムの全体構成図である。

[図 2]カメラ装置のハードウェア概略構成図である。

[図 3]広角レンズとイメージセンサの位置関係を示す図である。

[図 4]サーバ装置のハードウェア概略構成図である。

[図 5]サーバ装置の起動処理を示すフローチャートである。

[図 6]クライアント装置のハードウェア概略構成図である。

[図 7]動画像ファイル生成処理を示すフローチャートである（前半部分)。

[図 8]動画像ファイル生成処理を示すフローチャートである（後半部分)。

[図 9]動画像ファイルのデータ構造図である。

[図 10]動画像ファイル再生処理を示すフローチャートである（前半部分）。

[図 11]動画像ファイル再生処理を示すフローチャートである（後半部分）。

符号の説明

[0012] 10···カメラ装置、 11···広角レンズ、 12···イメージセンサ、 13·· -SDRAM, 14---S RAM, 15…マイクロホン、 16…音声 IC、 17…ビデオ出力コネクタ、 18…オーディオ出力コネクタ、 19〜ASIC、 20〜USBコネクタ、 21···ビデオエンコーダ、 30···サーノ装置、 31…電源入力部、 32…電源スィッチ、 33…リセットスィッチ、 34---MCU, 3 5·· -SDRAM, 36…フラッシュメモリ、 37---USBコネクタ、 38---UART, 39…ォーディォコーデック、 40···イーサネット (登録商標）コントローラ、 41···カメラデバイス駆動制御部、 42···サーバデバイス駆動制御部、 43···クライアント接続制御部、 44···ォ一ディォデータ送信制御部、 45…ビデオデータ送信制御部、 46···サーバイベント通知制御部、 47— USB通信制御部、 48···汎用入出力ポート、 50···クライアント装置、 51' CPU (暗号化処理手段、ファイル生成手段、メッセージ出力手段、判断手段、および復号化処理手段に相当）、 52·· -RAM, 53---ROM, 54· ハードディスク、 55 …コンピュータディスプレイ、 56…マウス、 57···キーボード（コード列入力手段に相当 )、 58· ··ネットワークインターフェースカード（画像データ入力手段に相当 ) 発明を実施するための最良の形態

[0013] (発明の実施の形態）

本発明の実施形態について説明する。

図 1は、本実施形態に力、かるデバイス駆動制御システムの全体構成を示す図である。図 1に示すように、このデバイス駆動制御システムは、カメラ装置 10とサーバ装置 30とを、 USB (Universal Serial Bus)ケーブル 80により接続する。そして、サーバ装置 30と複数台のクライアント装置 50の各々を、ネットワーク 90を介してそれぞれ接続してレヽる。ィ、ットワーク 90ίュ、 TCP/IP ^ Transmission Control Protocol/Internet Prot ocol)に従ったデータ通信を行う複数のノードの集合体である。

[0014] 本システムは、駐車場や店舗などといった、監視を要する場所にカメラ装置 10を備え付け、サーバ装置 30による制御の下にそのカメラ装置 10に被監視領域内を撮像させて得た画像データを、クライアント装置 50へ配信する。さらに、クライアント装置 5 0は、サーバ装置 30から配信される一連の画像データを動画像ファイル化する。

[0015] 図 2は、カメラ装置 10のハードウェア概略構成を示す図である。図 2に示すように、カメラ装置 10は、広角レンズ 11、イメージセンサ 12、 SDRAM(Synchronous DRAM) 13、 SRAM (Static Random Access Memory) 14、マイクロホン 15、音声 IC (Integrat ed Circuit) 16、ビデオ出力コネクタ 17、オーディオ出力コネクタ 18、 ASIC (Applicati on Specific Integrated Circuit) 19、 USBコネクタ 20、およびビデオエンコーダ 21を備える。

[0016] これら各部について詳述すると、まず、広角レンズ 11は、 180度以上の広視野角を持つ、いわゆる魚眼レンズである。魚眼レンズの射影方式としては、立体射影方式、等距離射影方式、等立体射影方式、正射影方式などがあるが、望ましくは、レンズに結像される像の周辺部のゆがみがより小さな立体射影方式のものであるとよい。図 1 に示すように、この広角レンズ 11は、カメラ装置 10のハウジング 26の上面に露出されている。イメージセンサ 12は、 CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) を用いた光電変換センサであり、複数の受光素子をたとえば縦横 3 : 4の比率でマトリックス状に配列した受光面を有する。

[0017] 図 3は、広角レンズ 11とイメージセンサ 12の受光面の光学的な位置関係を示す図である。図 3に示すように、イメージセンサ 12は、その受光面の略垂直方向に広角レンズ 11が位置する姿勢で配設される。広角レンズ 11が 180度以上の広視野角を有することは上述したところであり、その視野角内から広角レンズ 11に集光された被監視領域の像は、イメージセンサ 12の受光面に結像する。すると、イメージセンサ 12は、その受光面の複数の受光素子の各々の受光光量を示す光量値を読み込み、読み込んだ光量値を受光面と同じ縦横比の四角形の画像として並べた輝度分布データを生成する。

[0018] 図 2において、マイクロホン 15は、収音した音の波形信号を生成して音声 IC16へ供給する。図 1に示すように、サーバ装置 30の上面には通気孔 22が形成されており、マイクロホン 15は、この通気孔 22の下側に配設されている。音声 IC16は、マイクロホン 15から供給される波形信号をオーディオ出力コネクタ 18へ出力する。また、この音声 IC16は、音データの生成を指示する制御信号が自らへ供給されると、マイクロホン 15から供給される波形信号を所定の時間長毎にサンプリングし、そのサンプリングにより得た音データを ASIC19へ供給する。そして、 ASIC19は、音声 IC16から供給されてくる音データを SDRAM13に記憶させる。図 1に示すように、オーディオ出力コネクタ 18は、カメラ装置 10のハウジング 26の側面に露出されている。よって、このオーディオ出力コネクタ 18にスピーカやヘッドフォンを接続すれば、マイクロホン 1 5が収音した音を放音させることができる。

[0019] ASIC19は、色変処理部 23、 JPEGエンジン 24、および USB通信制御部 25として動作するようにカスタマイズされている。そして、 SRAM14は、色変処理部 23、 JPE Gエンジン 24、および USB通信制御部 25として ASIC19が動作する際のワークエリとして禾 lj用される。

[0020] 色変換処理部 23は、イメージセンサ 12から順次入力される受光素子の光量値を R GB (Red-Green-Blue)表色系の各色のメトリタス値と置き換えて画像データを取得する。この色変換処理部 23によって取得される画像データは、一枚の画像を成す各画素の濃度を、たとえば、 RGB256階調により表したビットマップデータである。取得された画像データは、 SDRAM 13に記憶される。

[0021] JPEGエンジン 24は、圧縮画像データの生成を指示する制御信号が自らに供給されると、 SDRAM13に記憶された画像データに JPEG (Joint Photographic Experts Group)方式に従った圧縮処理を施し、その圧縮処理により得た圧縮画像データを S DRAM13に記憶させる。圧縮の手順の概要を示すと以下のようになる。まず、画像を所定の画素数毎のブロック単位で離散コサイン変換 (DCT)処理および量子化処理することで、ブロック単位での空間周波数成分を得る。画像のブロック単位の周波数成分は、ブロック単位の直流成分と、ブロック単位の複数の交流成分とで構成される。次に、画像の周波数成分毎のエントロピー符号化処理をして、画像のデータ量を減らす。画像の直流成分は、ハフマン符号化などの予測符号化により符号化し、画像の各交流成分は、算術符号化などのランレングス符号化により符号化する。そして、それらの符号化により得たビットストリームにヘッダデータを付加することにより、圧縮画像データが取得される。また、この圧縮画像データは、 SDRAM13から読み出され、ビデオエンコーダ 21へ供給されるようにもなつている。圧縮画像データの供給を受けたビデオエンコーダ 21は、その圧縮画像データを伸張して得た画像信号を、ビデオ出力コネクタ 17から出力する。図 1に示すように、ビデオ出力コネクタ 17は、力メラ装置 10のハウジング 21の側面に露出されている。よって、このビデオ出力コネクタ 17にディスプレイを接続すれば、出力される画像データの画像を表示させることができる。

USB通信制御部 25は、 USBの規格に従った手順でデータの伝送を行う。この US B通信制御部 25は、音データまたは圧縮画像データの生成を指示する制御信号を USBコネクタ 20を介して受信し、その制御信号を音声 IC 16または JPEGエンジン 24 へ供給する。また、 USB通信制御部 25は、自らが供給した制御信号に応じて音声 I C16または JPEGエンジン 24が駆動することによって得られた音データまたは圧縮画像データが、 SDRAM 13に記憶されると、その記憶されたデータを USBコネクタ 20 からサーバ装置 30へ送信する。 USBの規格では、伝送する各種データを個別に記憶させる、「エンドポイント」と呼ばれる複数のバッファを双方の装置に確保する。そして、両装置の各々のエンドポイント同士を結ぶ、「パイプ」と呼ばれる複数の論理的な通信線を介してデータの伝送が行われる。 USB通信制御部 25は、まず、「コンフィギユレーシヨン」と呼ばれる設定処理をサーバ装置 30との間で執り行い、自らとサーバ装置 30との通信に必要な数のエンドポイントおよびパイプを確保する。

[0023] 上述したように、本実施形態では、カメラ装置 10のデバイスを駆動させるための制御信号、その制御信号に応じてカメラ装置 10からサーバ装置 30 返信される音データ、および圧縮画像データの 3種のデータが USBケーブル 80内を伝送される。よつて、コンフィギュレーションでは、 3つ以上のデータ伝送用のパイプが確保される必要がある。コンフィギュレーションの完了後、音声 IC16または JPEGエンジン 24から各々に固有のエンドポイントにバッファリングされる音データおよび圧縮画像データは、「トランザクション」と呼ばれる単位で読み出される。さらに、そのトランザクションを複数取り纏めた「フレーム」と呼ばれる単位で USBケーブル 80内を伝送される。この伝送は、概ね 1ミリ秒/フレームごとに行われる。一方で、同様の手順でサーバ装置 30から伝送されてエンドポイントに記憶される制御信号は、音声 IC16または JPEGェンジン 24へ直ちに供給される。

[0024] 図 4は、サーバ装置 30のハードウェア構成を示す図である。図 4に示すように、サーバ装置 30は、電源入力部 31、電源スィッチ 32、リセットスィッチ 33、 MCU (Micro C ontroller Unit) 34、 SDRAM (Synchronous DRAM) 35、フラッシュメモリ 36、 USBコネクタ 37、 UART (Universal Asynchronous Receiver Transmitter) 38、ォーアイオコ一デック 39、およびイーサネット（登録商標）コントローラ 40を、例えば、 PCKPeriphe

[0025] 電源入力部 31は、装置内に電力を供給する。電源スィッチ 32は、装置の起動を指示する。リセットスィッチ 33は、装置の各種設定のリセットを指示する。 MCU34は、 S DRAM35をワークエリアとして適宜利用しつつフラッシュメモリ 36に記憶された各種プログラムを実行することで、カメラデバイス駆動制御部（Camera Device Control Mo dule) 41、サーバデバイス駆動制御部（Server Control Module) 42、クライアント接続制御部（Client Connection Module) 43、オーディオデータ送信制御部（Audio Comm unication Module) 44、ビデオデータ送信制卸部 (Video Network Transfer Module) 4 5、およびサーバイベント通知制御部（Server Event Notify Module) 46を論理的に実現する。これら各部の機能については後に詳述する。また、この MCU34のハードウエア資源の一部は、 USB通信制御部 47および汎用入出力ポート（GPIO : General P urpose Input Output) 48として機能する。

[0026] USB通信制御部 47は、音データまたは圧縮画像データの生成を指示する制御信号を USBコネクタ 37を介してカメラ装置 10へ伝送する。この制御信号の生成はカメラデバイス駆動制御部 41が執り行う。また、 USB通信制御部 47は、その制御信号に応じてカメラ装置 10が生成した音データまたは圧縮画像データを USBコネクタ 37を介して受信する。なお、サーバ装置 30とカメラ装置 10の USBコネクタ同士を繋ぐ US Bケーブル 80はシリアル信号としてデータを伝送する一方、サーバ装置 30内にて M CU34などの各素子を繋ぐ PCIバスはパラレル信号としてデータを伝送する。よって、サーバ装置 30内で生成されたデータであってカメラ装置 10へ送るデータは、 UAR T38にてシリアル信号化されてから、 USBコネクタ 37を介した伝送に供される。また、 USBコネクタ 37から入力されるデータは、 UART38にてパラレル信号化されてから、 MCU34などによる以降の処理に供される。

[0027] 汎用入出力ポート 48は、 3つの信号出力端子と 2つの信号入力端子とを有している。信号出力端子には、ランプ 91、アラーム 92、ファン 93がそれぞれ接続される。これらのランプ 91、アラーム 92、およびファン 93の各々は、カメラ装置 10の近傍に備え付けられている。そして、ランプ 91は、例えば、 A.C 5V以上のピーク電圧の制御信号が信号出力端子を介して MCU34から出力されてくると、所定の波長の光を点灯する。アラーム 92は、制御信号が信号出力端子を介して出力されてくると、所定の波長の音を放音する。また、ファン 93は、制御信号が信号出力端子を介して出力されてくると、回転する。一方、汎用入出力ポート 48の信号入力端子には、 2つの光学式センサ 94, 95がそれぞれ接続される。これらの両センサ 94, 95は、被監視域内に各々のセンシング視野を向けて備え付けられている。そして、自らのセンシング視野内に物体が進入したことを検知すると、例えば、 A.C 5V以上のピーク電圧の電気信号を信号入力端子を介して MCU34へ入力する。

[0028] オーディオコーデック 39は、図示しないコネクタを介してマイクロホン 96およびスピ一力 97の各々と接続されている。このオーディオコーデック 39は、マイクロホン 96力、ら入力される音の波形信号をエンコードして得た音データを MCU34へ供給する。また、オーディオコーデック 39は、 MCU34から供給される音データをデコードして得た波形信号をスピーカ 97^供給する。

[0029] イーサネット（登録商標）コントローラ 40は、 TCP/IPのネットワークインターフエ一ス層に属するプロトコルに従った手順で、他のノードとの間でデータ通信を行う。このネットワークインターフェース層には、イーサネット（登録商標）プロトコル（Ethernet (登録商標） Protocol)などの複数のプロトコルが含まれる。ネットワークインターフェース層よりも上位の、インターネット層、トランスポート層、およびアプリケーション層に属するデータ通信のための処理は、次に説明するクライアント接続制御部 43が司る。このイーサネット（登録商標）コントローラ 40は、それらの上位の各層の処理を通じて TCP ヘッダおよび IPヘッダが付加されたパケットを、クライアント接続制御部 43から取得する。そして、そのパケットの IPヘッダに含まれる宛先の IPアドレスを基に自らのルーティングテーブルを照合することで、宛先の IPアドレスまでの経路上の直近のノードを突き止める。そして、そのノードの MAC (Media Access Control)アドレスを含むィーサネット（登録商標）ヘッダをパケットに付加して得たフレームを、ネットワーク 90に送出する。すると、そのフレームは、複数のノードをルーティングされて宛先の IPァドレスまで転送される。一方、イーサネット (登録商標）コントローラ 40は、他のノードから転送されてきたフレームに含まれるパケットの宛先の IPアドレスが自装置のものであるときは、そのパケットをクライアント接続制御部 43へ供給する。

[0030] 次に、 MCU34により実現される各部について説明する。クライアント接続制御部 4 3は、自装置またはカメラ装置 10に内蔵されたデバイスの駆動を指示するコマンドをクライアント装置 50から受信してカメラデバイス駆動制御部 41またはサーバデバイス駆動制御部 42へ供給する。そして、サーバデバイス駆動制御部 42は、そのコマンドに応じた制御信号を、汎用入出力ポート 48に接続されたデバイス（ランプ 91、アラーム 92、ファン 93)へ供給する。

[0031] 一方、カメラデバイス駆動制御部 41は、自らに供給されるコマンドに応じた制御信号を、カメラ装置 10へ供給する。そして、その制御信号に従い、カメラ装置 10に内蔵されたデバイス（音声 IC16または JPEGエンジン 24)が駆動すると、駆動の結果として得られる音データまたは圧縮画像データがカメラ装置 10からサーバ装置 30へ伝送される。サーバ装置 30のオーディオデータ送信制御部 44およびビデオデータ送信制御部 45は、それらの伝送されたデータをクライアント接続制御部 43を介してクライアント装置 50へ送信する。

[0032] また、センシング視野内に物体が進入したことを検知したセンサ 94, 95から汎用入出力ポート 48を介して電気信号が入力されると、サーバイベント通知制御部 46は、センサ 94, 95が物体を検知したことを示すイベントデータを、クライアント接続制御部 43を介してクライアント装置 50へ送信する。

[0033] これら各部の処理についてさらに詳述する。クライアント接続制御部 43は、自装置にアクセスしてきたクライアント装置 50との間でコネクションを確立する。このコネクシヨンの確立は、トランスポート層に属するプロトコルの 1つである TCPに従った以下の手順で行われる。まず、コネクションの確立を求める、 SYN (Synchronize)のコードビットを TCPヘッダに含むパケットが、クライアント装置 50からクライアント接続制御部 43 へ送信される。そのパケットを受信したクライアント接続制御部 43は、 AC (Acknowle dgement)と SYNのコードビットを含むパケットをクライアント装置 50へ返信する。そして、クライアント装置 50から、 ACKのコードビットを含むパケットがクライアント装置 50へ送信されることにより、以降の両者のデータ伝送に用いられるデータ通信路が形成される。この形成されたデータ通信路は、クライアント装置 50またはクライアント接続制御部 43の一方から、 ACKと FIN (Finish)のコードビットを含むパケットが他方へ送信されるまで維持される。なお、クライアント接続制御部 43は、マルチタスクによる時分割処理を行うことにより、同時に複数のクライアント装置 50と個別のデータ通信路を形成し、それらを維持することが可能である。

[0034] サーバ装置 30とクライアント装置 50との間にデータ通信路が形成されると、サーバ装置 30またはカメラ装置 10に内蔵されたデバイスの駆動を指示するコマンドが、そのクライアント装置 50から送信される。コマンドには、ランプ 91の駆動を指示するランプ駆動コマンド、アラーム 92の駆動を指示するアラーム駆動コマンド、ファン 93の駆動を指示するファン駆動コマンド、カメラ装置 10の音声 IC16の駆動を指示する音声 I C駆動コマンド、 JPEGエンジン 24の駆動を指示する JPEGエンジン駆動コマンドの 5 種がある。これら 5種のいずれが送信されるかは、クライアント装置 50の操作に依存して決定付けられる。 [0035] クライアント装置 50からサーバ装置 30へコマンドが送信されると、サーバ装置 30のクライアント接続制御部 43は、そのコマンドが、ランプ駆動コマンド、アラーム駆動コマンド、ファン駆動コマンド、音声 IC駆動コマンド、および JPEGエンジン駆動コマンドのいずれかである力、を判断する。そして、ランプ駆動コマンド、アラーム駆動コマンド、またはファン駆動コマンドであればサーバデバイス駆動制御部 42へ、音声 IC駆動コマンド、または JPEGエンジン駆動コマンドであればカメラデバイス駆動制御部 41 それぞれ供給する。

[0036] コマンドの供給を受けたサーバデバイス駆動制御部 42は、そのコマンドに応じた制御信号を汎用入出力ポート 48から出力する。これにより、ランプ 91の点灯、アラーム 92の放音、ファン 93の回転が行われる。一方、コマンドの供給を受けたカメラデバイス駆動制御部 41は、そのコマンドに応じて生成した制御信号を USB通信制御部 47 へ供給する。 USB通信制御部 47は、その制御信号を USBコネクタ 37からカメラ装置 10へ伝送する。カメラ装置 10へ制御信号が伝送されると、制御信号に応じてその音声 IC16または JPEGエンジン 24が駆動し、駆動の結果として得られた音データまたは圧縮画像データが SDRAM13に記憶される。 USB通信制御部 25は、 SDRA Ml 3に記憶された音データまたは圧縮画像データを USBコネクタ 20からサーバ装置 30 伝送する。

[0037] カメラ装置 10からサーバ装置 30へ伝送された音データは、 USB通信制御部 47を介してオーディオデータ送信制御部 44へ供給される。また、カメラ装置 10からサーバ装置 30へ伝送された圧縮画像データは、 USB通信制御部 47を介してビデオデータ送信制御部 45^供給される。音データの供給を受けたオーディオデータ送信制御部 44、および圧縮画像データの供給を受けたビデオデータ送信制御部 45は、それらのデータを所定のバイト長ずつ内包させて得た一連のパケットを、イーサネット (登録商標）コントローラ 40からクライアント装置 50へ送信する。また、センサ 94, 95 力も汎用入出力ポート 48を介して電気信号が入力されたとき、サーバイベント通知制御部 46はイベントデータを生成し、そのイベントデータを所定のバイト長ずつ内包させて得た一連のパケットを、イーサネット (登録商標）コントローラ 40からクライアント装置 50 送信する。 [0038] なお、音データおよび圧縮画像データの送信は、駆動のトリガーとなる制御信号がサーバ装置 30からカメラ装置 10へ送信されてから、所定の時間長（例えば、 10分、以下、「デフォルト記録時間長」と呼ぶ）に渡って継続される。したがって、サーバ装置 30へ音声 IC駆動コマンドを発信したクライアント装置 50には、デフォルト記録時間長の間のサンプリング数に相当する音声データが送信される。また、 JPEGエンジン駆動コマンドを発信したクライアント装置 50には、デフォルト記録時間長の間に撮像されたフレームの各々に相当する画像データを圧縮して得た一連の圧縮画像データが送信される。さらに、それらの画像データには、各々の記録時刻を示すタイムスタンプが内包される。

[0039] なお、本実施形態では、コマンド、音データ、圧縮画像データ、およびイベントデータカ各々に固有のプロトコルに従ってそれぞれパケット化される。つまり、本実施形態では、コマンド、音データ、圧縮画像データ、およびイベントデータのやりとりに採用されるネットワーク層のプロトコルが異なる。これにより、性質の異なる 4つのデータを 1つのデータ通信路を介してやりとりできる。

[0040] ここで、サーバ装置 30の起動操作が行われた後、カメラデバイス駆動制御部 41、サーバデバイス駆動制御部 42、クライアント接続制御部 43、オーディオデータ送信制御部 44、ビデオデータ送信制御部 45、およびサーバイベント通知制御部 46の各部が MCU34に形成されるまでの起動処理について、図 5を参照して説明しておく。

[0041] サーバ装置 30の電源スィッチ 32が投入されると（S 100)、ブートローダ（Boot Load er)が起動され（S I 10)、オペレーティングシステム（Operating System)カーネルが起動される（S 120)。続いて、 OSのファイルシステムが起動され（S 130)、アプリケーシヨンの起動を開始するコマンド（サーバスタートアプリケーション： Start Server Allpicati on)が実行される（S 140)。

[0042] さらに、システムを初期化するためのコマンド（サーバシステムィニシァライズ： Serve r System Initialize)が実行された後（S I 50)、上述した各制御部をそれぞれ実現させるためのプログラムモジュールをフラッシュメモリ 36からサーチする（S 160)。次に、各制御部の機能を調停するためのコマンド（コンフィギュレーション： Configuration)のコマンドが実行され（S 170)、カメラデバイス駆動制御部 41を実現するプログラムが起動される（S180)。

[0043] ステップ S180の実行を経てカメラデバイス駆動制御部 41が実行されると、今度は、クライアント接続制御部 43を実現するプログラムが起動される（S 190)。そして、ビデォデータ送信制御部 45、サーバデバイス駆動制御部 42、サーバイベント通知制御部 46、およびオーディオデータ送信制御部 44の各部を実現するためのプログラムがそれぞれ起動される（S200〜S230)。

[0044] 図 6は、クライアント装置 50のハードウェア概略構成を示す図である。図 5に示すように、クライアント装置 50は、 CPU (Central Processing Unit) 51 (暗号化処理手段、ファイル生成手段、メッセージ出力手段、判断手段、および復号化処理手段に相当）、 RAM (Random Access Memory) 52、 ROM (Read Only Memory) 53、ノヽードデイスク 54、コンピュータディスプレイ 55、マウス 56、キーボード 57 (コード列入力手段に相当）、およびネットワークインターフェースカード 58 (画像データ入力手段に相当）を、例えば、 PCIシステムバスにより接続する。

[0045] CPU51は、 RAM52をワークエリアとして利用しつつ ROM53やハードディスク 54 に記憶された各種プログラムを実行することにより、装置全体を制御する。ネットヮークインターフェースカード 58は、 TCP/IPのネットワークインターフェース層に属するプロトコルに従った手順で、他のノードとの間でデータ通信を行う。ネットワークインタ一フェース層よりも上位の層に属する、データ通信のための処理は、各種プログラムを実行する CPU51によってソフトウェア的に実現される。

[0046] ROM53には、 IPL (Initial Program Loader)などの簡易なプログラムが記憶される。ハードディスク 54には、通信制御プログラム 54a、コマンド制御プログラム 54b、ィべント提示プログラム 54c、動画像データ生成プログラム 54d、動画像データ暗号化プログラム 54e、および動画像データ復号化プログラム 54fが記憶される。

[0047] 通信制御プログラム 54aは、ネットワークインターフェース層よりも上位の層に属する処理を司る。コマンド制御プログラム 54bは、マウス 56およびキーボード 57の操作を介して指定された各種コマンド (ランプ駆動コマンド、アラーム駆動コマンド、ファン駆動コマンド、音声 IC駆動コマンド、 JPEGエンジン駆動コマンド）を送信する処理を司る。イベント提示プログラム 54cは、サーバ装置 30からイベントデータを受信した旨のメッセージをコンピュータディスプレイ 55に表示させる処理を司る。動画像データ生成プログラム 54dは、 JPEGエンジン駆動コマンドに応答してサーバ装置 30から送信されてくる一連の圧縮画像データを MPEG (Moving Picture Experts Group)の動画像ファイル化する処理を司る。動画像データ暗号化プログラム 54eは、動画像データに暗号化処理を施す処理を司る。動画像データ復号化プログラム 54fは、動画像デ一タに復号化処理を施す処理を司る。

[0048] 次に、本実施形態の特徴的な動作である動画像ファイル生成処理および動画像フアイル再生処理につ!/、て説明する。

[0049] 図 7および図 8は、動画像ファイル生成処理を示すフローチャートである。図 7および図 8に示す一連の処理は、 JPEGエンジン駆動コマンドをサーバ装置 30へ送信した後、そのコマンドに応じて JPEGエンジン 24が駆動することによって得られた最初の圧縮画像データを受信したことをトリガーとして開始される。

[0050] 圧縮画像データを受信したクライアント装置 50の CPU51は、その圧縮画像データを RAM52に記憶させた後（S300)、所定の時間長に渡って次の圧縮画像データの送信を待つ。そして、その時間長の間に次の圧縮画像データを受信すると、ステップ 300に戻り、その圧縮画像データを RAM52に記憶させる。一方、所定の時間長が経過しても次の圧縮画像データを受信しなければ、 RAM52にそれまで記憶した一連の圧縮画像データの各々に伸張処理を施すことにより、一連の画像データを復元する（S310)。このステップ 310で取得される一連の画像データの各々は、ビットマツプデータである。ステップ 310で一連の画像データを取得した CPU51は、それらの一連の画像データに MPEG (Moving Picture Experts Group)方式に従った圧縮処理を施すことにより、圧縮動画像データを取得する（S320)。

[0051] 続いて、 CPU51は、認証コード登録画面をコンピュータディスプレイ 55に表示させる（S330)。この画面には、「IDおよびパスワードとして登録する識別コード列を入力して下さい。」という内容の文字列が表示される。そして、その文字列の下には、コード列をそれぞれ入力するための 2つの入力欄が表示される。認証コード登録画面を参照したユーザは、マウス 56およびキーボード 57を操作することにより、各入力欄にコード列をそれぞれ入力する。 [0052] CPU51は、認証コード登録画面の 2つの入力欄にコード列が入力されると、それらのコード列を RAM52に記憶させる（S340)。続いて、 CPU51は、暗号化問合せ画面をコンピュータディスプレイ 55に表示させる（S350)。この画面には、「動画像データを喑号化しますか。」という内容の文字列が表示される。その下には、「はい」、および「レ、レ、え」とそれぞれ記したボタンが表示される。認証コード登録画面を参照した利用者は、「はい」、および「いいえ」のいずれかのボタンを選択する。

[0053] 認証コード登録画面にて、「はい」が選択されると、 CPU51は、キーコード登録画面をコンピュータディスプレイ 55に表示させる（S360)。この画面には、「暗号化および復号化のキーとして登録する識別コードを入力してください。共通鍵方式に従って暗号化および復号化が行われますので、入力した識別コードは秘密にしておいてください。」という内容の文字列が表示される。そして、その文字列の下には、コード列を入力するための 1つの入力欄が表示される。キーコード登録画面を参照した利用者は、マウス 56およびキーボード 57を操作することにより、入力欄にコード列を入力する。

[0054] CPU51は、キーコード入力画面の入力欄にコード列が入力されると、そのコード列を RAM52に記 '慮させる（S370)。さらに、 CPU51は、ステップ S370で RAM52に記憶させたコード列をキーとして用いた暗号化処理を、ステップ S320で取得した圧縮動画像データに施し、暗号化動画像データを取得する（S380)。一方、暗号化問合せ画面にて、「いいえ」が選択されると、ステップ S350〜ステップ S380を実行することなく、次のステップに進む。

[0055] 続いて、 CPU51は、動画像ファイルを生成し（S390)、その動画像ファイルをハードディスク 54の空き領域に記憶させる（S400)。図 9は、暗号化問合せ画面にて「はい」が選択された場合にステップ S390で生成される動画像ファイルのデータ構造図である。図 9に示す動画像ファイルは、ヘッダ部 81と実データ部 82とを有する。へッダ部 81には、第 1識別コード列 83、第 2識別コード列 84、第 3識別コード列 85、フレーム数データ 86、および記録時刻データ 87が内包される。第 1識別コード列 83は、ステップ S340で RAM52に記憶された 2つのコード列のうち、認証コード登録画面にて IDとして入力されたコード列である。第 2識別コード列 84は、ステップ S340で RA M52に記憶された 2つのコード列のうち、認証コード登録画面にてパスワードとして入力されたコード列である。第 3識別コード列 85は、ステップ S370にて RAM52に記憶されたコード列である。また、フレーム数データ 86は、動画像データとして圧縮された静止画の数であり、ステップ S300のループを経て RAM52に記憶された圧縮画像データの数を示す値である。記録時刻データ 87は、ステップ 300にて RAM52に最初に記憶された圧縮画像データに含まれるタイムスタンプと、以降のループを経て R AM52に最後に記憶された圧縮画像データに含まれるタイムスタンプである。実データ部 82には、ステップ S380で取得された暗号化動画像データ 88が内包される。一方、暗号化問合せ画面にて「いいえ」が選択された場合、ヘッダ部 81に第 3識別コード列 85は含まれず、また、実データ部 82には、ステップ S320で取得された圧縮動画像データがそのまま内包されることになる。

[0056] 図 10および図 11は、動画像ファイル再生処理を示すフローチャートである。図 10 および図 11に示す一連の処理は、クライアント装置 50のマウス 56およびキーボード 57が操作されることにより、動画像ファイルの再生が指示されたことをトリガーとして開始される。動画像ファイルの閲覧が指示されると、クライアント装置 50の CPU51は、そのコマンドの指示にかかる動画像ファイルをハードディスク 54から RAM52へ読み出す（S500)。

[0057] 続いて、 CPU51は、認証コード入力画面をコンピュータディスプレイ 55に表示させる（S510)。この画面には、「IDおよびパスワードを入力してください。」という内容の文字列が表示される。そして、その文字列の下には、コード列をそれぞれ入力するための 2つの入力欄が表示される。認証コード入力画面を参照した利用者は、動画像ファイルの生成時に IDおよびパスワードとして登録しておいたコード列をそれぞれ入力する。

[0058] CPU51は、認証コード入力画面の 2つの入力欄にコード列が入力されると、その対をなすコード列の各々、ステップ 500で RAM52に読み出した動画像ファイルのヘッダ部 81の第 1識別コード列 83および第 2識別コード列 84と一致するか否か判断する（S520)。

[0059] ステップ S520にてコード列の一方または両方が一致しないと判断した CPU51は、認証コードの再入力を促すベぐステップ 510に戻る。一方、ステップ S520にてコード列の両方が一致すると判断した CPU51は、ステップ S500で RAM52に読み出した動画像ファイルの実データ部 82に暗号化動画像データと圧縮動画像データのいずれが含まれて!/、るか判断する（S530)。

[0060] ステップ S530にて実データ部 82に暗号化動画像データが含まれていると判断した CPU51は、キーコード入力画面をコンピュータディスプレイに表示させる（S540) 。この画面には、「復号化のためのキーを入力してください。」という内容の文字列が表示される。そして、その文字列の下には、コード列を入力するための 1つの入力欄が表示される。キーコード入力画面を参照した利用者は、動画像ファイルの生成時に暗号化および復号化のキーとして登録しておいたコード列を入力する。

[0061] CPU51は、キーコード入力画面の入力欄にコード列が入力されると、ステップ 500 で RAM52に読み出した動画像ファイルの実データ部 82に内包されている暗号化動画像データを抽出する（S550)。さらに、 CPU51は、キーコード入力画面の入力欄に入力されたコード列をキーとして用いた復号化処理をステップ S550で抽出した暗号化動画像データに施し、もとの圧縮動画像データを取得する（S 560)。一方、ステツプ S530にて実データ部 82に圧縮動画像データが含まれていると判断した CPU 51は、その圧縮動画像データを抽出する（S570)。

[0062] CPU51は、ステップ S560で取得し、または、ステップ S570で抽出した圧縮動画像データに MPEGに従った伸張処理を施すことにより、一連の画像データを取得し、それらの一連の画像データをコンピュータディスプレイ 55に順次表示させる（S580 )。

[0063] 以上説明した本実施形態によると、クライアント装置 50を利用する利用者は、自らのクライアント装置 50からサーバ装置 30へアクセスしてサーバ装置 30との間にデータ通信路を形成し、カメラ装置 10の音声 IC16または JPEGエンジン 24の駆動を指示するコマンドを送信することにより、カメラ装置 10の被監視領域内から収音した音の音データ、または、その被監視領域内を撮像して得た画像の圧縮画像データの配信を受けること力 Sできる。そして、その音声 IC 16または JPEGエンジン 24の駆動を指示するコマンド、そのコマンドに応じて生成される音データおよび圧縮画像データ、ならびにイベントデータは、はじめに形成された 1つのデータ通信路を介してやりとりされるようになっている。よって、サーバ装置 30とクライアント装置 50の間で複数のデータ通信路を個別に確保することなぐサーバ装置 30を介したカメラ装置 10の遠隔操作とその操作により得られたデータの取得とを実現することができる。また、それらの複数の種類のデータの各々の転送先となるポートも 1つだけ確保すれば済む。さらに、サーバ装置 30とクライアント装置 50との間のデータのやりとりに用いるポートのポート番号も 1つだけ指定すればよいので、後から容易に変更することができる。よって、ポート番号が悪意者に漏洩するなどしたときも、新たなポート番号へと変更した上で以降のデータのやりとりを滞りなく行うことができる。

[0064] 上記実施形態において、カメラ装置 10に内蔵される ASIC19は、 JPEGエンジン 2 4として機能するようにカスタマイズされている。そして、カメラ装置 10は、自らの広角レンズ 11の視野内の像のビットマップデータである画像データをこの JPEGエンジン 2 4により圧縮した上で、サーバ装置 30へ伝送するようになっている。よって、サーバ装置 30の側に画像データ圧縮のためのモジュールを搭載する必要がなくなるため、その処理負担を軽減できる。また、圧縮画像データは非圧縮のビットマップデータよりもデータ量が小さ!/、ので、 USBケーブル 80のトラフィックを軽減できる。

[0065] 上記実施形態において、サーバ装置 30は、ビデオ出力コネクタ 17およびオーディォ出力コネクタ 18を搭載しており、これら両コネクタにディスプレイやヘッドフォンを接続すれば、サーバ装置 30の撮像した画像ゃ収音した音を直ちに確認することもできる。よって、サーバ装置 30の設置場所に専用の監視要員を常駐させ、サーバ装置 3 0に接続したディスプレイやヘッドフォンを介して、監視要員よる直接的な監視を行わせることあでさる。

[0066] 上記実施形態において、クライアント装置 50は、サーバ装置 30から送信される一連の画像データから MPEGの圧縮動画像データを取得し、その動画像データを含む動画像ファイルを、 IDとパスワードとによるセキュリティ管理を施した上でハードディスク 54に蓄積記憶させるようになつている。また、圧縮動画像データは、利用者が入力したコード列をキーとする暗号化処理を施した上で動画像ファイルに内包させることもできるし、そのような暗号化処理を施さな!/、圧縮動画像データのままで動画像フアイルに内包させることもできる。よって、クライアント装置 50を利用する利用者は、力メラ装置 10を稼動を稼動させて得た動画像ファイルのセキュリティをより確実に確保すること力 Sでさる。

[0067] (他の実施形態）

本発明は、種々の変形実施が可能である。

[0068] 上記実施形態において、カメラ装置 10の色変換処理部 23、 JPEGエンジン 24、および USB通信制御部 25は、 ASIC19により形成されている。これに対し、それら各部を、たとえば、 DSP (Digital Signal Processor)などの別のハードウェアにより形成してもよい。また、メモリ上に展開したプログラムとそのプログラムを実行する CPUなどの汎用演算装置とにより、それら各部をソフトウェア的に実現してもよい。

[0069] 上記実施形態では、サーバ装置 30との間にコネクションを確立したクライアント装置 50からコマンドが送信されると、そのコマンドを受信したサーバ装置 30が直ちに駆動するようになっている。これに対し、サーバ装置 30が各クライアント装置 50に対して IDとパスワードとによる認証処理を行い、認証処理を経たクライアント装置 50からのコマンドのみを受領するようにしてもよ!/、。

[0070] 上記実施形態において、サーバ装置 30は、音声 IC駆動コマンドまたは JPEGェンジン駆動コマンドをクライアント装置 50から受信すると、カメラ装置 10による音データまたは圧縮画像データの生成を直ちに開始させるようになつている。これに対し、このようなマニュアル駆動によるデータの生成に加え、あらかじめ設定しておいた時刻に至ったことをトリガーとして音データまたは圧縮画像データの生成を開始するスケジュール駆動ができるようにしてもょレ、。

[0071] 上記実施形態において、サーバ装置 30から受信した一連の圧縮画像データを基に動画像ファイルを生成したクライアント装置 50は、その動画像ファイルを自らのハードディスク 54に記憶させるようになつている。これに対し、データベースサーバ装置をネットワーク上に設置し、そのデータベースサーバ装置に動画像ファイルを記憶させるようにしてもよい。そして、データベースサーバ装置にログインするための固有の I Dとパスワードを利用者に交付し、その IDとパスワードによる認証を条件に、動画像フアイルの記憶および閲覧がなされるようにするとなおよい。 [0072] 上記実施形態において、動画像ファイルを生成する際、利用者は、第 3の識別コードを用いた圧縮動画像データの暗号化の有無を選択できるようになつている。これに対し、第 3の識別コードの入力を不可避とし、すべての圧縮動画像データに暗号化処理を施した上で動画像ファイルに内包させるようにしてもよい。

[0073] 上記実施形態において、カメラ装置 10のビデオエンコーダ 21は、 ASIC19とは別のモジュールとして搭載されている。これに対し、 ASIC19に圧縮画像データの伸張の機能を持たせ、ビデオエンコーダ 21を搭載しない構成をとつてもよい。

Claims

請求の範囲

[1] あるコード列をキーとして用いた共通鍵暗号化処理を動画像データに施して得た暗号化動画像データを含む実体データ部と、

上記動画像データに共通鍵復号化処理を施すハードウェアに入力される 2つのコード列の各々と照合され、当該入力された 2つのコード列の各々と一致するときに上記ハードウェアによって共通鍵復号化処理が施される識別コード列である第 1の識別コード列および第 2の識別コード列、および上記共通鍵暗号化処理に用いられたコード列である第 3の識別コード列を含むヘッダ部と、

を有することを特徴とする動画像ファイル。

[2] 前記ヘッダ部は、

前記暗号化動画像データを復号化して得られる動画像データをなす一連の画像データのフレーム数を示すフレーム数データと、

上記一連の画像データの記録時刻を示す記録時刻データと、

をさらに含むことを特徴とする請求項 1記載の動画像ファイル。

[3] 動画像データを入力する画像データ入力手段と、

第 1、第 2、および第 3の識別コード列を入力するコード列入力手段と、上記コード列入力手段から入力される第 3の識別コード列をキーとして用いた共通鍵暗号化処理を施すことにより、暗号化動画像データを取得する暗号化処理手段と上記コード列入力手段から入力された第 1、第 2、および第 3の識別コード列を含むヘッダ部と上記暗号化処理手段が取得した暗号化動画像データを含む実体データ部とを有する動画像ファイルを生成するファイル生成手段と、

を備えた画像データ処理装置。

[4] 識別コード列の入力を求めるメッセージを出力するメッセージ出力手段と、

上記メッセージ出力手段からメッセージを出力した後に、第 1、第 2、および第 3の識別コード列が前記コード列入力手段から再び入力されると、入力された第 1および第 2の識別コード列の各々が前記生成した動画像ファイルのヘッダ部に含まれる第 1および第 2の識別コード列の各々と一致するか否か判断する判断手段と、識別コード列の各々がー致すると上記判断手段が判断したとき、前記生成した動画像ファイルの実体データ部に含まれる暗号化動画像データに、上記入力された第 3の識別コード列をキーとして用いた共通鍵復号化処理を施すことにより、動画像データを取得する複号化処理手段と、

をさらに備えた請求項 3記載の画像データ処理装置。