WO2017033348A1 - 署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法 - Google Patents

署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2017033348A1
WO2017033348A1 PCT/JP2016/000861 JP2016000861W WO2017033348A1 WO 2017033348 A1 WO2017033348 A1 WO 2017033348A1 JP 2016000861 W JP2016000861 W JP 2016000861W WO 2017033348 A1 WO2017033348 A1 WO 2017033348A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
video data
signature
unit
signature generation
camera
Prior art date
Application number
PCT/JP2016/000861
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
勝則 古賀田
正克 松尾
田中　裕之
武藤　浩二
英男 野口
哲志 有田
Original Assignee
パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by パナソニックＩｐマネジメント株式会社 filed Critical パナソニックＩｐマネジメント株式会社
Publication of WO2017033348A1 publication Critical patent/WO2017033348A1/ja
Priority to US15/900,134 priority Critical patent/US20180176503A1/en

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/92—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N5/9201—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/765—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus
    • H04N5/77—Interface circuits between an apparatus for recording and another apparatus between a recording apparatus and a television camera
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/41—Structure of client; Structure of client peripherals
    • H04N21/422—Input-only peripherals, i.e. input devices connected to specially adapted client devices, e.g. global positioning system [GPS]
    • H04N21/4223—Cameras
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/433—Content storage operation, e.g. storage operation in response to a pause request, caching operations
    • H04N21/4334—Recording operations
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/435—Processing of additional data, e.g. decrypting of additional data, reconstructing software from modules extracted from the transport stream
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs
    • H04N21/4405—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs involving video stream decryption
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
    • H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
    • H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs
    • H04N21/4408—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream, rendering scenes according to MPEG-4 scene graphs involving video stream encryption, e.g. re-encrypting a decrypted video stream for redistribution in a home network
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
    • H04N21/80—Generation or processing of content or additional data by content creator independently of the distribution process; Content per se
    • H04N21/83—Generation or processing of protective or descriptive data associated with content; Content structuring
    • H04N21/835—Generation of protective data, e.g. certificates
    • H04N21/8352—Generation of protective data, e.g. certificates involving content or source identification data, e.g. Unique Material Identifier [UMID]
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/18—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast
    • H04N7/183—Closed-circuit television [CCTV] systems, i.e. systems in which the video signal is not broadcast for receiving images from a single remote source
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00—Details of television systems
    • H04N5/76—Television signal recording
    • H04N5/91—Television signal processing therefor
    • H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
    • H04N2005/91307—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal
    • H04N2005/91342—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection by adding a copy protection signal to the video signal the copy protection signal being an authentication signal

Definitions

  • the present disclosure relates to a signature generation system in which an imaging apparatus and a user terminal are connected to each other, and a signature generation apparatus and a signature generation method used in the signature generation system.
  • Patent Document 1 discloses a monitoring video recording apparatus (for example, a recording apparatus such as a recorder) that records a low-accuracy video (that is, an original video) and a high-accuracy video in association with a signature.
  • the surveillance video recording apparatus performs super-resolution processing on a low-accuracy video that is an original video, for example, in order to obtain one super-resolution image based on a plurality of time-series videos. Even if there is, the evidence of the image can be maintained.
  • the present disclosure is a signature generation system in which an imaging device and a user terminal are connected to each other, and the imaging device includes an imaging unit that captures an image of an area to be monitored, and video data of the area captured by the imaging unit.
  • a signature generation unit that generates a signature for verifying whether or not the video data has been tampered with using a part or all of the video data, and the signed video data in which the signature generated by the signature generation unit is added to the video data.
  • a transmission unit that sequentially transmits to the terminal, and the user terminal receives a signed video data sequentially transmitted from the transmission unit, and a signature received by the first reception unit
  • a signature generation system including a verification unit that verifies whether or not video data included in video data has been tampered with and an output unit that outputs a verification result in the verification unit.
  • the present disclosure is a signature generation apparatus connected to a user terminal, and includes an imaging unit that captures an image of an area to be monitored, and video data using part or all of the video data of the area captured by the imaging unit.
  • a signature generation unit that generates a signature for verifying the presence or absence of tampering, a transmission unit that sequentially transmits to the user terminal the signed video data in which the signature generated by the signature generation unit is attached to the video data,
  • a signature generation apparatus is provided.
  • the present disclosure relates to a signature generation method in a signature generation apparatus that is connected to a user terminal and includes an imaging unit.
  • the imaging unit captures an image of an area to be monitored, and the video data of the area captured by the imaging unit
  • a signature that verifies the presence or absence of falsification of video data is generated using part or all of the video data, and the signed video data with the generated signature added to the video data is sequentially transmitted to the user terminal.
  • a generation method is provided.
  • the signature used for verifying whether or not the original image data captured by the camera is falsified can be added when the camera transmits, the evidence of the original image captured by the camera is improved. can do.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of the monitoring system of the present embodiment.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the camera of the monitoring system of the present embodiment.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing generation of signed video data in the camera of the monitoring system of the present embodiment.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the recorder of the monitoring system of the present embodiment.
  • FIG. 5 is a block diagram illustrating a schematic configuration of a client terminal of the monitoring system according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an outline of the operation of the camera of the monitoring system of the present embodiment.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an outline of the operation of the recorder of the monitoring system of this embodiment.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the operation of the client terminal of the monitoring system of this embodiment.
  • the present disclosure provides a signature used when verifying whether or not the original video data captured by the camera has been tampered with when the camera transmits, and provides evidence of the original video captured by the camera.
  • An object of the present invention is to provide a signature generation system, a signature generation apparatus, and a signature generation method that improve the performance.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a monitoring system 1 of the present embodiment.
  • a monitoring system 1 according to the present embodiment includes a camera 2, a recorder 3, and a client terminal 4.
  • the monitoring system 1 of the present embodiment can be used as a monitoring camera system, for example, to monitor the state in a convenience store store, or to monitor the state of people, vehicles, etc. traveling near an outdoor intersection. Can be used.
  • the camera 2 when used to monitor the state of a convenience store store, the camera 2 is installed at a store in the store (for example, the ceiling or corner of the store), and the recorder 3 and the client terminal 4 are located at the head office or store of the convenience store. It is installed in the backyard of the office room.
  • the camera 2 when used to monitor the state of people or vehicles passing near the intersection, the camera 2 is installed at the intersection (for example, a power pole with a traffic light), and the recorder 3 and the client terminal 4 have jurisdiction over the location of the intersection. Installed in the police station.
  • the camera 2 and the recorder 3 and the camera 2 and the client terminal 4 are installed at locations separated from each other, and therefore, they are connected via a network such as the Internet or an intranet. .
  • the camera 2 and the recorder 3 and the camera 2 and the client terminal 4 may be wired or wirelessly connected.
  • video data obtained by imaging in the stream format is sequentially transmitted from the camera 2 to the recorder 3 and the client terminal 4, respectively.
  • the recorder 3 receives the stream format video data sequentially transmitted from the camera 2 and records the stream format video data as a file.
  • a display not shown
  • a user for example, a monitor
  • the client terminal 4 receives the video data sequentially transmitted from the camera 2 in real time, reproduces the video data, and displays it on the display 43. In addition to reproducing the real-time video data and displaying it on the display 43, the client terminal 4 reads out and reproduces the video data recorded in the recorder 3 through a storage medium such as a flash memory, and then displays the video data on the display 43. May be displayed. Note that the client terminal 4 may obtain the video data recorded in the recorder 3 by downloading it from the recorder 3 via a network (not shown).
  • a signature is given to the video data that is sequentially transmitted from the camera 2. That is, the camera 2 sequentially transmits the signed video data to the recorder 3 and the client terminal 4 in a stream format.
  • the signed video data sequentially transmitted from the camera 2 is simply referred to as “signed video data” or “signed stream”.
  • the client terminal 4 verifies the presence or absence of alteration by a third party in the communication path of the video data included in the signed video stream.
  • each of the camera 2, the recorder 3, and the client terminal 4 will be described in detail.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a schematic configuration of the camera 2 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the camera 2 includes a lens 21, an image sensor 22, a CPU (Central Processing Unit) 23, an encoder 24, and a network communication unit 25.
  • the camera 2 corresponds to an imaging device and a signature generation device, and the lens 21 and the image sensor 22 constitute an imaging unit 26 of the imaging device and the signature generation device.
  • the CPU 23 and the encoder 24 constitute a signature generation unit.
  • the network communication unit 25 corresponds to a transmission unit.
  • the lens 21 condenses the reflected light from the subject such as people who travel around the monitored area, and forms the optical image on the light receiving surface of the image sensor 22.
  • the image sensor 22 is configured using, for example, a CCD (Charge Coupled Device) type image sensor or a CMOS (Complementary Metal Oxide Semiconductor) type image sensor, and an electrical signal of an optical image formed on the light receiving surface by the lens 21 (that is, an image signal). , The electrical signals of the images constituting the video) are output to the CPU 23.
  • CCD Charge Coupled Device
  • CMOS Complementary Metal Oxide Semiconductor
  • the CPU 23 performs signal processing for overall control of operation of each unit of the camera 2, data input / output processing with other units, data calculation processing, and data storage processing.
  • a processor such as an MPU (Microprocessor) or a DSP (Digital Signal Processor) may be used.
  • the CPU 23 generates image data in RGB (Red Green Blue) format or YUV (luminance, color difference) format that can be recognized by a person using the output of the image sensor 22 (that is, an electrical signal of the image). To do.
  • the CPU 23 passes the data to the encoder 24 to instruct execution of encoding.
  • the CPU 23 acquires image data for one frame encoded by the encoder 24 and temporarily stores it in a cache (not shown) or a RAM (Random Access Memory, not shown).
  • the CPU 23 calculates a hash value (also called a digest value) by a predetermined function (for example, a known hash function) using all or part of the bit string or binary data constituting the image data for one frame,
  • the signature is generated by encrypting the obtained hash value.
  • the CPU 23 generates video data with a signature by adding the generated signature to the image data for one frame temporarily stored.
  • the CPU 23 outputs the generated signed video data to the network communication unit 25 and sequentially transmits the data from the network communication unit 25 to the recorder 3 and the client terminal 4.
  • FIG. 3 is a diagram schematically showing generation of signed video data in the camera 2 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the signed video data is sequentially transmitted from the camera 2 to the recorder 3 and the client terminal 4 in a stream format.
  • the obtained hash value is encrypted to generate a signature.
  • the CPU 23 transmits video data with a signature in which the generated signature is added to the image data Di.
  • the CPU 23 generates a pair of a public key and a private key in advance (that is, before transmitting the signed video data).
  • the CPU 23 may use the private key data for the hash value encryption processing, and store and hold the public key data in a certificate issued by, for example, a certificate authority (CA (Certificate Authority) station).
  • CA Certificate Authority
  • the public key data may be held independently regardless of the certificate.
  • the public key data of the camera 2 is passed from the camera 2 to the client terminal 4 in a state where the certificate is included in the certificate.
  • the client terminal 4 downloads the certificate from the camera 2 as a certificate delivery method.
  • the certificate As another method of passing the certificate, there is a method of transmitting the certificate acquired by the camera 2 by attaching it to an e-mail, and a method of transmitting the certificate together with the signed video data in a stream format. Also, instead of sending the public key in the certificate, only the public key may be sent individually. In addition, when the camera 2 updates the public key due to the validity period, the camera 2 may transmit it at an appropriate interval by any of the methods described above after the camera 2 is updated.
  • Each of the key generation processing 231, the hash calculation processing 232, and the encryption processing 233 shown in FIG. 2 is executed as software processing by the CPU 23.
  • the CPU 23 In the key generation process 231, the CPU 23 generates, for example, public key data and secret key data of the camera 2.
  • the CPU 23 calculates a hash value using part or all of the image data Di.
  • the encryption process 233 the CPU 23 encrypts a hash value in order to generate a signature attached to the image data Di.
  • the encoder 24 encodes the image data Di and returns it to the CPU 23 every time one frame of image data Di is given from the CPU 23 in order to conform to a predetermined transmission format.
  • the network communication unit 25 communicates with the recorder 3 and the client terminal 4 via the Internet (or intranet) 10.
  • the network communication unit 25 as an example of a transmission unit sequentially transmits the video data with a signature generated by the CPU 23 to the recorder 3 and the client terminal 4 via the Internet (or intranet) 10 in a stream format. Further, for example, when there is a request for downloading the public key of the camera 2 from the client terminal 4, the network communication unit 25 transmits the public key data generated by the CPU 23 via the Internet (or intranet) 10. Send to.
  • FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the recorder 3 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the recorder 3 includes a network communication unit 31, a recording data memory 32, a storage I / F 33, and a CPU 34.
  • the network communication unit 31 corresponds to the second receiving unit.
  • the recording data memory 32 corresponds to a recording unit.
  • the network communication unit 31 communicates with each of the camera 2 and the client terminal 4 via the Internet (or intranet) 10.
  • the recording data memory 32 is configured using, for example, a flash memory or a hard disk, and records video data.
  • the storage I / F 33 connects the recording data memory 32 and the CPU 34 to each other.
  • the CPU 34 performs signal processing for overall control of operation of each unit of the recorder 3, data input / output processing with other units, data calculation processing, and data storage processing.
  • a processor such as an MPU or DSP may be used.
  • the CPU 34 converts the stream-formatted video data received by the network communication unit 31 from the camera 2 into a file, and adds a file name and date / time (for example, file date / time, recording date / time) index to the recording data memory. 32. Since the camera 2 sequentially sends the signed video data in the stream format to the recorder 3, the CPU 34 creates a file when a predetermined amount of the image data Di included in the signed video data is accumulated. For example, the CPU 34 files the signed video data having the number of frames for 10 minutes as one unit.
  • FIG. 5 is a block diagram showing a schematic configuration of the client terminal 4 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the client terminal 4 includes a network communication unit 41, an input unit 42, a display 43, a storage I / F 44, a data memory 45, and a CPU 46.
  • the client terminal 4 corresponds to a user terminal.
  • the network communication unit 41 corresponds to the first receiving unit.
  • the CPU 46 corresponds to a verification unit.
  • the display 43 and the CPU 46 constitute an output unit.
  • the network communication unit 41 communicates with each of the camera 2 and the recorder 3 via the Internet (or intranet) 10.
  • the input unit 42 is configured by using an input device such as a mouse or a keyboard that can be operated by a user who operates the client terminal 4, and inputs characters and various commands for controlling the CPU 46.
  • the display 43 displays an operation screen for operating the client terminal 4 and displays video data of the monitored area captured by the camera 2.
  • the storage I / F 44 connects the data memory 45 and the CPU 46 to each other.
  • the data memory 45 is configured using, for example, a flash memory or a hard disk, and stores certificate data including signed video data and public key data of the camera 2.
  • the CPU 46 obtains the certificate data including the public key data of the camera 2 downloaded from the camera 2 by the network communication unit 41 from the network communication unit 41, and stores the public key data of the camera 2 included in the certificate data. Authenticates normality. Note that the method for authenticating the normality of the data of the public key of the camera 2 included in the certificate data can be realized by using a known technique, and thus the description thereof is omitted in this embodiment.
  • the CPU 46 authenticates that the data is a legitimate public key data, the CPU 46 stores the data of the public key of the camera 2 in the data memory 45. Further, when the signed video data is transmitted from the camera 2, the CPU 46 verifies whether or not the image data Di constituting the video data is falsified.
  • the CPU 46 determines that the video data has not been falsified based on the verification result of the video data falsification, the CPU 46 reproduces the video data and displays the video on the display 43.
  • the CPU 46 determines that the video data has been tampered with, the CPU 46 stops the playback of the video data at that time, so that the video data is not displayed on the display 43.
  • the CPU 46 when the CPU 46 reads the recording data (that is, the video data with a signature that has been filed) from the recording data memory 32 of the recorder 3, the recording data of the image data Di constituting the video data is similar to the above. The presence / absence of falsification is verified for each frame.
  • the CPU 46 determines that the video data has not been falsified based on the verification result of the falsification of the video data, the CPU 46 reproduces the video data and displays the video on the display 43.
  • the CPU 46 determines that the video data has been tampered with, the CPU 46 stops the playback of the video data at that time, so that the video data is not displayed on the display 43.
  • the client terminal 4 can store the recording data read from the recording data memory 32 of the recorder 3 in the data memory 45. However, if the video data is falsified, the recording data is stored in the data memory 45. May be omitted.
  • the CPU 46 uses the public key stored in the data memory 45 to decrypt the signature of the acquired signed video data. Further, the CPU 46 calculates a hash value for the video data itself using the image data Di constituting the video data. The camera 2 and the client terminal 4 use the same hash function in order to calculate a hash value. The CPU 46 compares the hash value obtained by decrypting the signature with the hash value obtained by calculating the hash value of the image data Di to which the signature is attached. If the CPU 46 determines that the hash values match, the CPU 46 determines that the video data has not been tampered with, reproduces the video data, and outputs the video data to the display 43 for display. On the other hand, if the CPU 46 determines that the hash values do not match, the CPU 46 determines that the video data has been tampered with, does not reproduce the video data, and does not output it to the display 43.
  • the CPU 46 may include the verification result of whether or not the video data has been tampered with in the video data, or may display it on the display 43.
  • the CPU 46 displays a message “tampered”, and if the video data has not been tampered with, “not tampered”. Display a message.
  • the client terminal 4 uses 1 of the image data Di constituting the video data for the signed video data transmitted from the camera 2 before the client terminal 4 itself receives.
  • the camera 2 can add a signature used for verifying whether or not the video data as the original image captured by the camera 2 itself has been tampered with when the camera 2 transmits.
  • signature verification in a subsequent apparatus (for example, the client terminal 4) connected by the above, the evidence of the video data captured by the camera 2 can be improved.
  • the CPU 46 authenticates the normality of the public key data of the camera 2, for example.
  • the CPU 46 decrypts the signature included in the signed video data.
  • the CPU 46 calculates a hash value using the video data included in the signed video data.
  • the hash comparison process 464 the CPU 46 compares the hash value obtained by decrypting the signature by the decryption process 462 and the hash value obtained by hash calculation using the video data by the hash calculation process 463.
  • FIG. 6 is a flowchart showing an outline of the operation of the camera 2 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the CPU 23 first generates each data of a public key / private key pair, stores the private key for use in hash value encryption processing, and the public key can be downloaded by the client terminal 4. (S1).
  • CPU23 after generating each data of the public key and private key pair captures the image signal output from the image sensor 22, the image data D 1 of the one frame of RGB format or YUV format recognizable human Generate.
  • CPU23 is 1
  • the image data D 1 of the generated one frame is output to the encoder 24 for instructing execution of the encoding.
  • CPU23 after instructing the execution of the coded image data D 1 of the one frame to the encoder 24 acquires the image data D 1 of the one frame that has been encoded by the encoder 24, it is acquired coded image storing data D 1 cache (not shown) or RAM (not shown) temporarily.
  • CPU 23 may use all or part of the bit string or binary data constituting the image data D 1 of the one frame that has been encoded to calculate a hash value by known hash function by the encoder 24 (S2), this The hash value is encrypted with the private key data to generate a signature (S3).
  • the CPU 23 After generating the signature, the CPU 23 generates the signed video data by attaching the generated signature to the image data D1 for one frame temporarily stored (S4).
  • the CPU 23 outputs the generated video data with a signature to the network communication unit 25 and transmits it from the network communication unit 25 to the recorder 3 and the client terminal 4 (S5).
  • the CPU 23 repeats the processing from step S2 to step S5 for the image data D 2 , D 3 ,... D n following the image data D 1 for the first frame.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an outline of the operation of the recorder 3 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the network communication unit 31 receives the stream-signed video data sequentially transmitted from the camera 2 (S10)
  • the CPU 34 converts the stream-signed video data from the camera 2 into a file
  • An index of the name and date / time (for example, file date / time, recording date / time) is added and recorded in the recording data memory 32 (S11).
  • the recorder 3 acquires the signed video data at the corresponding date and passes it to the client terminal 4. it can.
  • the client terminal 4 obtains, from the recorder 3, signed video data at a specific date and time desired by the user (eg, a monitor) in addition to the signed video data sequentially transmitted from the camera 2 in real time. If the signature verification is successful, the video data included in the acquired signed video data can be reproduced.
  • FIG. 8 is a flowchart showing an outline of the operation of the client terminal 4 of the monitoring system 1 of the present embodiment.
  • the CPU 46 acquires certificate data including the public key data of the camera 2 downloaded from the camera 2 by the network communication unit 41 from the network communication unit 41, and acquires the public key of the acquired camera 2. It is assumed that the data is authenticated legitimate public key data, and as a result, the public key data of the camera 2 is stored in the data memory 45.
  • the CPU 46 when the CPU 46 receives the signed video data transmitted from the camera 2 by the network communication unit 41 (S20A), the CPU 46 separates the signature and the video data from the received signed video data.
  • the CPU 46 decrypts the signature separated from the signed video data using the public key data stored in the data memory 45 to obtain a hash value (S21).
  • CPU 46 is the video data separated from signed video data, using a part or whole of the bit string or binary data constituting the image data D 1 of the first frame of the image data Di which constitute the image data A hash calculation is performed to obtain a hash value (S22).
  • CPU46 along with obtaining a hash value decoded from the signature, obtains a hash value calculated from one frame of the image data D 1 that constitute the image data, and compares these hash values (S23), both the hash value (S24).
  • the CPU 46 determines that both hash values match (in other words, the video data has not been falsified). If the CPU 46 determines that both hash values match (in other words, the video data has not been falsified), the CPU 46 reproduces the video data and outputs it to the display 43 (S25).
  • the CPU 46 determines that the hash values of the two do not match (in other words, the video data has been falsified), the CPU 46 does not output the video data (S26).
  • CPU46 the image data D 2, D 3 following the image data D 1 of the first one frame, ..., with respect to D n, and repeats the processing of steps S21 ⁇ step S26.
  • the camera 2 captures the video of the monitored area and uses part or all of the captured video data of the monitored area to modify the video data.
  • a signature for verifying the presence / absence is generated, and the signed video data obtained by adding the generated signature to the video data is sequentially transmitted to the client terminal 4.
  • the client terminal 4 receives the signed video data sequentially transmitted from the camera 2, verifies whether or not the video data included in the received signed video data has been tampered with, and outputs a verification result.
  • the camera 2 on the signature transmission side uses the video data with signature in which the signature used for verifying whether or not the video data as the original image captured by the camera 2 itself has been tampered with is added to the video data. 2 can be added when transmitting sequentially. If the signature receiving device (for example, the client terminal 4) successfully verifies the signature given by the camera 2, the communication path from the camera 2 to the signature receiving device (specifically, from the camera 2). Since it can be ensured that no tampering has occurred in the communication path to the client terminal 4, it is possible to improve the evidence establishment of the video data as the original image captured by the camera 2.
  • the signature receiving device for example, the client terminal 4
  • the recorder 3 receives the signed video data sequentially transmitted from the camera 2 and records the received signed video data.
  • the client terminal 4 verifies whether or not the video data included in the signed video data has been tampered with using the signed video data read from the recorder 3.
  • the monitoring system 1 can guarantee that no tampering has occurred in both the communication path from the camera 2 to the recorder 3 and the communication path from the recorder 3 to the client terminal 4. Therefore, it is possible to improve the probability of establishing evidence of the video captured by the camera 2 recorded by the recorder 3.
  • the camera 2 generates a signature for each frame of an image constituting video data obtained by imaging.
  • the monitoring system 1 can verify falsification for each frame of an image constituting the video data, and can improve the evidence establishment of the video data as the original image captured by the camera 2.
  • the signature is not limited to being generated for each frame, and the signature may be generated for every predetermined number of frames. This makes it difficult for the client terminal 4 to verify which of the predetermined number of frames has been tampered with, but can reduce the load of signature generation processing in the camera 2.
  • the client terminal 4 reproduces and outputs the video data when it is determined that the video data included in the signed video data has not been tampered with.
  • a user for example, a supervisor who operates the client terminal 4 does not perform erroneous recognition by watching the video that has been tampered with.
  • the present disclosure improves the evidence of the original video imaged by the camera because it can be given when the camera transmits a signature used to verify whether or not the original video imaged by the camera is falsified.
  • the present invention can be applied to a monitoring camera system that performs monitoring in a convenience store, intersection monitoring, and the like.

Abstract

カメラにより撮像された原本映像に対する改ざんの有無の検証に用いる署名をカメラにおいて付与し、カメラにより撮像された原本映像の証拠性を向上する。　カメラ（２）は、監視対象のエリアの映像を撮像する撮像部と、撮像部により撮像された監視対象のエリアの映像データの一部又は全部を用いて、映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成するＣＰＵと、ＣＰＵより生成された署名を映像データに付与した署名付き映像データをクライアント端末（４）に対して順次送信するネットワーク通信部とを有する。クライアント端末（４）は、ネットワーク通信部から順次送信されてくる署名付き映像データを受信するネットワーク通信部と、ネットワーク通信部により受信された署名付き映像データに含まれる映像データの改ざんの有無を検証するＣＰＵと、ＣＰＵにおける検証結果を出力するディスプレイ（４３）とを有する。

Description

署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法
　本開示は、撮像装置とユーザ端末とが相互に接続された署名生成システムと、署名生成システムに用いられる署名生成装置及び署名生成方法とに関する。
　従来、設置された撮像装置が監視対象のエリア（例えば事件現場又は何かしらのトラブルが発生した場所）を撮像して得た映像データに署名（つまり、電子署名）を付与して記録することにより、映像データの証拠性を保つ監視映像記録システムが知られている。例えば、特許文献１には、低精度映像（つまり、原本映像）と高精度映像とに署名を紐付けして記録する監視映像記録装置（例えばレコーダ等の記録装置）が開示されている。特許文献１によれば、監視映像記録装置は、例えば複数枚の時系列映像に基づいて１枚の超解像画像を得るために、原本映像である低精度映像を超解像処理した場合であっても画像の証拠性を保つことができる。
特開２０１０－２１９８８９号公報
　本開示は、撮像装置とユーザ端末とが相互に接続された署名生成システムであって、撮像装置は、監視対象のエリアの映像を撮像する撮像部と、撮像部により撮像されたエリアの映像データの一部又は全部を用いて、映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成する署名生成部と、署名生成部より生成された署名を映像データに付与した署名付き映像データを、ユーザ端末に対して順次送信する送信部と、を有し、ユーザ端末は、送信部から順次送信されてくる署名付き映像データを受信する第１受信部と、第１受信部により受信された署名付き映像データに含まれる映像データの改ざんの有無を検証する検証部と、検証部における検証結果を出力する出力部と、を有する、署名生成システムを提供する。
　本開示は、ユーザ端末と接続する署名生成装置であって、監視対象のエリアの映像を撮像する撮像部と、撮像部により撮像されたエリアの映像データの一部又は全部を用いて、映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成する署名生成部と、署名生成部より生成された署名を映像データに付与した署名付き映像データを、ユーザ端末に対して順次送信する送信部と、を備える、署名生成装置を提供する。
　本開示は、ユーザ端末と接続され、撮像部を有する署名生成装置における署名生成方法であって、撮像部において、監視対象のエリアの映像を撮像し、撮像部により撮像されたエリアの映像データの一部又は全部を用いて、映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成し、生成された署名を映像データに付与した署名付き映像データを、ユーザ端末に対して順次送信する、署名生成方法を提供する。
　本開示によれば、カメラにより撮像された原本映像のデータに対する改ざんの有無の検証に用いる署名をカメラが送信する際に付与することができるので、カメラにより撮像された原本映像の証拠性を向上することができる。
図１は、本実施形態の監視システムの概略構成を示すブロック図である。 図２は、本実施形態の監視システムのカメラの概略構成を示すブロック図である。 図３は、本実施形態の監視システムのカメラにおける署名付き映像データの生成を模式的に示した図である。 図４は、本実施形態の監視システムのレコーダの概略構成を示すブロック図である。 図５は、本実施形態の監視システムのクライアント端末の概略構成を示すブロック図である。 図６は、本実施形態の監視システムのカメラの動作の概要を示すフローチャートである。 図７は、本実施形態の監視システムのレコーダの動作の概要を示すフローチャートである。 図８は、本実施形態の監視システムのクライアント端末の動作の概要を示すフローチャートである。
　実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。上述した特許文献１に記載された技術では、署名が低精度映像の受信側である監視映像記録装置において生成されるため、低精度映像の送信側であるネットワークカメラにより撮像された低精度映像（つまり、原本映像）が監視映像記録装置において受信される以前に改ざんされてしまった場合には、低精度映像の証拠性を保つことができないという課題があった。
　本開示は、従来の課題を解決するために、カメラにより撮像された原本映像のデータに対する改ざんの有無の検証に用いる署名をカメラが送信する際に付与し、カメラにより撮像された原本映像の証拠性を向上する署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法を提供することを目的とする。
　以下、適宜図面を参照しながら、本開示に係る署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法を具体的に開示した実施形態（以下、本実施形態という）を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。なお、添付図面及び以下の説明は、当業者が本開示を十分に理解するために提供されるのであって、これらにより請求の範囲に記載の主題を限定することは意図されていない。
　図１は、本実施形態の監視システム１の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の監視システム１は、カメラ２と、レコーダ３と、クライアント端末４とを含む構成である。本実施形態の監視システム１は、監視カメラシステムとして、例えばコンビニエンスストアの店舗内の様子を監視するために用いることができ、又は屋外の交差点付近を行き交う人々や車両等の様子を監視するために用いることができる。
　例えばコンビニエンスストアの店舗内の様子を監視するために用いる場合、カメラ２は店舗内の売り場（例えば店舗内の天井、又はコーナー）に設置され、レコーダ３及びクライアント端末４はコンビニエンスストアの本社又は店舗内の事務室等のバックヤードに設置される。
　一方、例えば交差点付近を行き交う人々や車両等の様子を監視するために用いる場合、カメラ２は交差点（例えば信号機が設置された電柱）に設置され、レコーダ３及びクライアント端末４は交差点の場所を管轄する警察署内に設置される。
　カメラ２とレコーダ３との間、カメラ２とクライアント端末４との間は、それぞれ互いに離れた場所に設置されることが多いため、それぞれの間はインターネットやイントラネット等のネットワークを介して接続される。なお、カメラ２とレコーダ３との間、カメラ２とクライアント端末４との間は、有線接続されてもよいし、無線接続でもよい。
　本実施形態の監視システム１では、カメラ２からはストリーム形式で撮像により得られた映像データが順次、レコーダ３、クライアント端末４のそれぞれに送信される。レコーダ３は、カメラ２より順次送信されてくるストリーム形式の映像データを受信し、ストリーム形式の映像データをファイル化して記録する。なお、レコーダ３にディスプレイ（不図示）が接続されている場合には、レコーダ３を操作するユーザ（例えば監視員）により、レコーダ３に記録された映像データが再生されてディスプレイに表示されてもよい。
　クライアント端末４は、カメラ２よりリアルタイムに順次送信されてくる映像データを受信し、映像データを再生してディスプレイ４３に表示する。また、クライアント端末４は、リアルタイムな映像データを再生してディスプレイ４３に表示する以外に、レコーダ３に記録された映像データを、フラッシュメモリ等の記憶媒体を介して読み出して再生してからディスプレイ４３に表示してもよい。なお、クライアント端末４は、レコーダ３に記録された映像データを、ネットワーク（不図示）を介して、レコーダ３からダウンロードすることでも取得してもよい。
　また、カメラ２より順次送信されてくる映像データには署名が付与されている。つまり、カメラ２は、署名付きの映像データをストリーム形式でレコーダ３、クライアント端末４に順次送信している。以下、カメラ２から順次送信される署名付きの映像データを、単に「署名付き映像データ」又は「署名付きストリーム」という。クライアント端末４は、署名付き映像ストリームに含まれる映像データの通信経路内における第三者による改ざんの有無を検証する。以下、カメラ２、レコーダ３及びクライアント端末４のそれぞれについて詳細に説明する。
　先ず、カメラ２について、図２を参照して説明する。
　図２は、本実施形態の監視システム１のカメラ２の概略構成を示すブロック図である。同図において、カメラ２は、レンズ２１、イメージセンサ２２、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）２３、エンコーダ２４及びネットワーク通信部２５を含む構成である。なお、カメラ２は、撮像装置及び署名生成装置に対応し、レンズ２１とイメージセンサ２２は、撮像装置及び署名生成装置の撮像部２６を構成する。ＣＰＵ２３とエンコーダ２４は、署名生成部を構成する。また、ネットワーク通信部２５は、送信部に対応する。
　レンズ２１は、監視対象のエリアを行き交う人々等の被写体からの反射光を集光し、イメージセンサ２２の受光面上にその光学像を結像させる。イメージセンサ２２は、例えばＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ　Ｃｏｕｐｌｅｄ　Ｄｅｖｉｃｅ）型イメージセンサ又はＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｍｅｔａｌ　Ｏｘｉｄｅ　Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）型イメージセンサを用いて構成され、レンズ２１によって受光面上に結像された光学像の電気信号（つまり、映像を構成する画像の電気信号）をＣＰＵ２３に出力する。
　ＣＰＵ２３は、カメラ２の各部の動作制御を全体的に統括するための信号処理、他の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理及びデータの記憶処理を行う。ＣＰＵ２３の代わりに、ＭＰＵ（Ｍｉｃｒｏｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）又はＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）等のプロセッサを用いて構成されてもよい。例えば、ＣＰＵ２３は、イメージセンサ２２の出力（つまり、画像の電気信号）を用いて、人が認識可能なＲＧＢ（Ｒｅｄ　Ｇｒｅｅｎ　Ｂｌｕｅ）形式の画像データ又はＹＵＶ（輝度、色差）形式の画像データを生成する。
　また、ＣＰＵ２３は、画像データ（つまり、１フレームの画像データ）を生成する度にエンコーダ２４に渡して符号化の実行を指示する。ＣＰＵ２３は、エンコーダ２４により符号化された１フレーム分の画像データを取得してキャッシュ（不図示）又はＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒｙ、不図示）に一時的に保存する。また、ＣＰＵ２３は、１フレーム分の画像データを構成するビット列又はバイナリデータの全部又は一部を用いて、所定の関数（例えば既知のハッシュ関数）によってハッシュ値（ダイジェスト値とも呼ばれる）を計算し、得られたハッシュ値を暗号化して署名を生成する。ＣＰＵ２３は、生成した署名を、一時的に保存している１フレーム分の画像データに付与することで署名付き映像データを生成する。ＣＰＵ２３は、生成した署名付き映像データをネットワーク通信部２５に出力し、ネットワーク通信部２５からレコーダ３及びクライアント端末４へ順次送信させる。
　図３は、本実施形態の監視システム１のカメラ２における署名付き映像データの生成を模式的に示した図である。上記したように、カメラ２からはストリーム形式で署名付き映像データがレコーダ３、クライアント端末４に順次送信される。同図に示すように、１フレームごとの画像データＤｉ（ｉ＝１，２，３，…，ｎ）について、ＣＰＵ２３により、ハッシュ値を求めるための計算が行われるとともに、ハッシュ値の計算により得られたハッシュ値の暗号化が行われて署名が生成される。更に、ＣＰＵ２３により、生成された署名が画像データＤｉに付与された署名付き映像データが送信される。
　図２に戻り、ＣＰＵ２３は、事前（即ち、署名付き映像データの送信を行う前）に公開鍵と秘密鍵とのペアを生成している。ＣＰＵ２３は、ハッシュ値の暗号化処理の際に秘密鍵のデータを用い、例えば認証局（ＣＡ（Ｃｅｒｔｉｆｉｃａｔｅｄ　Ａｕｔｈｏｒｉｔｙ）局）から発行された証明書に公開鍵のデータを格納して保持してもよいし、証明書とは関係なく公開鍵のデータを単独で保持してもよい。例えば本実施形態では、カメラ２からクライアント端末４には、カメラ２の公開鍵のデータが証明書に含まれた状態で渡される。証明書の渡し方としては、本実施形態では、クライアント端末４がカメラ２からダウンロードする方法を採っている。なお、証明書の渡し方の他の方法としては、カメラ２が取得した証明書をメールに添付して送信する方法、署名付き映像データと一緒にストリーム形式で送信する方法がある。また、公開鍵を証明書に含ませて送るのではなく、公開鍵のみ個別に送るようにしても構わない。また、カメラ２が公開鍵を有効期間の関係で更新する場合は、カメラ２が更新した後に上記いずれかの方法で適当な合間に送信すればよい。
　図２中に示す鍵生成処理２３１、ハッシュ計算処理２３２及び暗号処理２３３のそれぞれは、ＣＰＵ２３によるソフトウェア処理として実行される。鍵生成処理２３１では、ＣＰＵ２３により、例えばカメラ２の公開鍵のデータと秘密鍵のデータとが生成される。ハッシュ計算処理２３２では、ＣＰＵ２３により、画像データＤｉの一部又は全部を用いて、ハッシュ値の計算が行われる。暗号処理２３３では、ＣＰＵ２３により、画像データＤｉに付与される署名を生成するために、ハッシュ値の暗号化が行われる。
　エンコーダ２４は、ＣＰＵ２３より１フレーム分の画像データＤｉが与えられるごとに、所定の送信フォーマットに適合するために、画像データＤｉを符号化してＣＰＵ２３に返す。
　ネットワーク通信部２５は、インターネット（又はイントラネット）１０を介してレコーダ３及びクライアント端末４と相互に通信を行う。送信部の一例としてのネットワーク通信部２５は、ＣＰＵ２３により生成された署名付き映像データをストリーム形式で、インターネット（又はイントラネット）１０を介してレコーダ３及びクライアント端末４へ順次送信する。また、ネットワーク通信部２５は、例えばクライアント端末４からのカメラ２の公開鍵のダウンロード要求があった場合に、ＣＰＵ２３により生成された公開鍵のデータをインターネット（又はイントラネット）１０を介してクライアント端末４へ送信する。
　次に、レコーダ３について、図４を参照して説明する。
　図４は、本実施形態の監視システム１のレコーダ３の概略構成を示すブロック図である。同図において、レコーダ３は、ネットワーク通信部３１、記録データメモリ３２、ストレージＩ／Ｆ３３及びＣＰＵ３４を含む構成である。ネットワーク通信部３１は、第２受信部に対応する。また、記録データメモリ３２は、記録部に対応する。
　ネットワーク通信部３１は、インターネット（又はイントラネット）１０を介してカメラ２及びクライアント端末４のそれぞれと相互に通信を行う。記録データメモリ３２は、例えばフラッシュメモリやハードディスクを用いて構成され、映像データを記録する。ストレージＩ／Ｆ３３は、記録データメモリ３２とＣＰＵ３４との間を相互に接続する。
　ＣＰＵ３４は、レコーダ３の各部の動作制御を全体的に統括するための信号処理、他の各部との間のデータの入出力処理、データの演算処理及びデータの記憶処理を行う。ＣＰＵ３４の代わりに、ＭＰＵ又はＤＳＰ等のプロセッサを用いて構成されてもよい。例えば、ＣＰＵ３４は、ネットワーク通信部３１で受信された、カメラ２からのストリーム形式の署名付き映像データをファイル化し、ファイル名及び日時（例えばファイル化日時、記録日時）のインデックスを付けて記録データメモリ３２に記録する。カメラ２からは、ストリーム形式で署名付き映像データがレコーダ３に順次送られてくることから、ＣＰＵ３４は、署名付き映像データに含まれる画像データＤｉが所定量蓄積された時点でファイル化する。例えば、ＣＰＵ３４は、１０分間のフレーム数の署名付き映像データを１単位としてファイル化する。
　次に、クライアント端末４について、図５を参照して説明する。
　図５は、本実施形態の監視システム１のクライアント端末４の概略構成を示すブロック図である。同図において、クライアント端末４は、ネットワーク通信部４１、入力部４２、ディスプレイ４３、ストレージＩ／Ｆ４４、データメモリ４５及びＣＰＵ４６を含む構成である。なお、クライアント端末４は、ユーザ端末に対応する。また、ネットワーク通信部４１は、第１受信部に対応する。また、ＣＰＵ４６は、検証部に対応する。また、ディスプレイ４３とＣＰＵ４６は、出力部を構成する。
　ネットワーク通信部４１は、インターネット（又はイントラネット）１０を介してカメラ２及びレコーダ３のそれぞれと相互に通信を行う。入力部４２は、クライアント端末４を操作するユーザが操作可能なマウスやキーボード等の入力デバイスを用いて構成され、文字の入力やＣＰＵ４６を制御するための各種コマンドの入力を行う。
　ディスプレイ４３は、クライアント端末４を操作するための操作画面の表示や、カメラ２で撮像された監視対象のエリアの映像データを映し出す。ストレージＩ／Ｆ４４は、データメモリ４５とＣＰＵ４６との間を相互に接続する。データメモリ４５は、例えばフラッシュメモリやハードディスクを用いて構成され、署名付き映像データやカメラ２の公開鍵のデータを含む証明書のデータを記憶する。
　ＣＰＵ４６は、ネットワーク通信部４１がカメラ２からダウンロードしたカメラ２の公開鍵のデータを含む証明書のデータをネットワーク通信部４１から取得し、証明書のデータに含まれるカメラ２の公開鍵のデータの正規性を認証する。なお、証明書のデータに含まれるカメラ２の公開鍵のデータの正規性の認証方法は公知技術を用いて実現可能であるため、本実施形態では説明を省略する。ＣＰＵ４６は、正規の公開鍵のデータであることを認証した場合には、カメラ２の公開鍵のデータをデータメモリ４５に記憶させる。また、ＣＰＵ４６は、カメラ２より署名付き映像データが送信されてきた場合、映像データを構成する画像データＤｉの１フレームごとに改ざんの有無を検証する。ＣＰＵ４６は、映像データの改ざんの検証結果を基にして映像データの改ざんがされていないと判断すると、映像データを再生して映像をディスプレイ４３に表示する。一方、ＣＰＵ４６は、映像データの改ざんがされていると判断すると、その時点で映像データの再生を停止するのでディスプレイ４３には映像データを表示させない。これにより、クライアント端末４を操作するユーザ（例えば監視員）は、例えばカメラ２からクライアント端末４までの通信路において署名付き映像データに含まれる映像データが改ざんされてしまった場合でも、その映像データがクライアント端末４において再生されないので、虚偽の映像データを閲覧することがないので、クライアント端末４は、署名付き映像データに改ざんを行った第三者の影響を適正に排除することができる。
　また、ＣＰＵ４６は、レコーダ３の記録データメモリ３２から記録データ（つまり、ファイル化された署名付き映像データ）を読み出した場合、その記録データについて、上記と同様に映像データを構成する画像データＤｉの１フレームごとに改ざんの有無を検証する。ＣＰＵ４６は、映像データの改ざんの検証結果を基に映像データの改ざんがされていないと判断すると、映像データを再生して映像をディスプレイ４３に表示する。一方、ＣＰＵ４６は、映像データの改ざんがされていると判断すると、その時点で映像データの再生を停止するのでディスプレイ４３には映像データを表示させない。なお、クライアント端末４は、レコーダ３の記録データメモリ３２より読み出した記録データをデータメモリ４５に記憶させることは可能であるが、映像データの改ざんがあれば、記録データのデータメモリ４５への記憶を省略してもよい。
　ＣＰＵ４６は、取得した署名付き映像データの署名に対し、データメモリ４５に記憶されている公開鍵を用いて復号する。また、ＣＰＵ４６は、映像データそのものについては、映像データを構成する画像データＤｉを用いてハッシュ値の計算を行う。なお、カメラ２とクライアント端末４とでは、ハッシュ値の計算を行うために、同一のハッシュ関数が使用される。ＣＰＵ４６は、署名を復号して得られたハッシュ値と、署名が付与された画像データＤｉのハッシュ値計算により得られたハッシュ値とを比較する。ＣＰＵ４６は、それぞれのハッシュ値が一致していると判断した場合には、映像データが改ざんされていないと判断して映像データを再生してディスプレイ４３に出力して表示させる。一方、ＣＰＵ４６は、それぞれのハッシュ値が一致していないと判断した場合には、映像データが改ざんされていると判断して映像データの再生を行わず、ディスプレイ４３にも出力しない。
　なお、ＣＰＵ４６は、映像データの改ざんの有無の検証結果を映像データに含めるようにしてもよいし、ディスプレイ４３に表示するようにしてもよい。ＣＰＵ４６は、ディスプレイ４３に表示する場合、例えば、映像データが改ざんされていれば、「改ざんされています」というメッセージを表示し、映像データが改ざんされていなければ、「改ざんされていません」というメッセージを表示する。
　従って、本実施形態の監視システム１によれば、クライアント端末４は、クライアント端末４自身が受信する以前のカメラ２から送信された署名付き映像データに対し、映像データを構成する画像データＤｉの１フレームごとに改ざんの有無を検証することで、映像における僅かな改ざんも見逃すことなく改ざんの有無を正確に把握することが可能となり、映像データの証拠性を高めることができる。また、監視システム１によれば、カメラ２は、カメラ２自身が撮像した原本としての映像データに対する改ざんの有無の検証に用いる署名をカメラ２が送信する際に付与することができるので、カメラ２により接続された後段の装置（例えばクライアント端末４）において署名検証を行うことによって、カメラ２により撮像された映像データの証拠性を向上することができる。
　図５中に示す認証処理４６１、復号処理４６２、ハッシュ計算処理４６３及びハッシュ比較処理４６４のそれぞれは、ＣＰＵ４６によるソフトウェア処理として実行される。認証処理４６１では、ＣＰＵ４６により、例えばカメラ２の公開鍵のデータの正規性の認証が行われる。復号処理４６２では、ＣＰＵ４６により、署名付き映像データに含まれる署名の復号が行われる。ハッシュ計算処理４６３では、ＣＰＵ４６により、署名付き映像データに含まれる映像データを用いてハッシュ値の計算が行われる。ハッシュ比較処理４６４では、ＣＰＵ４６により、復号処理４６２による署名の復号により得られたハッシュ値と、ハッシュ計算処理４６３による映像データを用いたハッシュ計算により得られたハッシュ値との比較が行われる。
　次に、カメラ２、レコーダ３及びクライアント端末４それぞれの動作の概要について、図６～図８を参照して説明する。
　図６は、本実施形態の監視システム１のカメラ２の動作の概要を示すフローチャートである。同図において、ＣＰＵ２３は、まず公開鍵と秘密鍵のペアの各データを生成し、秘密鍵についてはハッシュ値の暗号化処理で使用するために保存し、公開鍵についてはクライアント端末４がダウンロード可能に保存する（Ｓ１）。
　ＣＰＵ２３は、公開鍵及び秘密鍵のペアの各データを生成した後、イメージセンサ２２より出力される画像信号を取り込み、人が認識可能なＲＧＢ形式又はＹＵＶ形式の１フレーム分の画像データＤ１を生成する。ＣＰＵ２３は、１フレーム分の画像データＤ１を生成した後、生成した１フレーム分の画像データＤ１をエンコーダ２４に出力して符号化の実行を指示する。ＣＰＵ２３は、エンコーダ２４に１フレーム分の画像データＤ１の符号化の実行を指示した後、エンコーダ２４によって符号化された１フレーム分の画像データＤ１を取得すると、取得した符号化された画像データＤ１をキャッシュ（不図示）又はＲＡＭ（不図示）に一時的に保存する。
　また、ＣＰＵ２３は、エンコーダ２４によって符号化された１フレーム分の画像データＤ１を構成するビット列又はバイナリデータの全部又は一部を用いて既知のハッシュ関数によってハッシュ値を計算し（Ｓ２）、このハッシュ値を秘密鍵のデータで暗号化して署名を生成する（Ｓ３）。
　ＣＰＵ２３は、署名を生成した後、生成した署名を一時的に保存している１フレーム分の画像データＤ１に付与することで署名付き映像データを生成する（Ｓ４）。ＣＰＵ２３は、生成した署名付き映像データをネットワーク通信部２５に出力し、ネットワーク通信部２５からレコーダ３及びクライアント端末４へ送信する（Ｓ５）。ＣＰＵ２３は、最初の１フレーム分の画像データＤ１に続く画像データＤ２，Ｄ３，…Ｄｎに対してステップＳ２～ステップＳ５の処理を繰り返す。
　図７は、本実施形態の監視システム１のレコーダ３の動作の概要を示すフローチャートである。同図において、ＣＰＵ３４は、ネットワーク通信部３１がカメラ２より順次送信されてきたストリーム形式の署名付き映像データを受信すると（Ｓ１０）、カメラ２からのストリーム形式の署名付き映像データをファイル化し、ファイル名及び日時（例えばファイル化日時、記録日時）のインデックスを付けて記録データメモリ３２に記録する（Ｓ１１）。これにより、レコーダ３は、例えばユーザが希望する日時における署名付き映像データの読み出し要求がクライアント端末４から受けた場合に、該当する日時の署名付き映像データを取得してクライアント端末４に渡すことができる。言い換えると、クライアント端末４は、カメラ２からリアルタイムに順次送信されてくる署名付き映像データ以外にも、ユーザ（例えば監視員）が希望する特定の日時における署名付き映像データをレコーダ３から取得することができ、署名検証が成功すれば取得済みの署名付き映像データに含まれる映像データを再生可能となる。
　図８は、本実施形態の監視システム１のクライアント端末４の動作の概要を示すフローチャートである。図８の説明の前提として、ＣＰＵ４６は、ネットワーク通信部４１がカメラ２からダウンロードしたカメラ２の公開鍵のデータを含む証明書のデータをネットワーク通信部４１から取得し、取得したカメラ２の公開鍵のデータが正規の公開鍵のデータであることを認証し、その結果、カメラ２の公開鍵のデータをデータメモリ４５に記憶させているとする。
　図８において、ＣＰＵ４６は、カメラ２より送信されてきた署名付き映像データをネットワーク通信部４１にて受信すると（Ｓ２０Ａ）、受信した署名付き映像データに対し、署名と映像データとを分離する。ＣＰＵ４６は、署名付き映像データから分離した署名についてはデータメモリ４５に記憶させている公開鍵のデータを用いて復号し、ハッシュ値を得る（Ｓ２１）。
　一方、ＣＰＵ４６は、署名付き映像データから分離した映像データについては、映像データを構成する画像データＤｉの最初の１フレームの画像データＤ１を構成するビット列又はバイナリデータの一部又は全部を用いてハッシュ計算を行い、ハッシュ値を得る（Ｓ２２）。ＣＰＵ４６は、署名から復号したハッシュ値を得るとともに、映像データを構成する画像データＤ１の１フレーム分から計算してハッシュ値を得ると、これらのハッシュ値を比較し（Ｓ２３）、双方のハッシュ値が一致しているかどうか判定する（Ｓ２４）。
　ＣＰＵ４６は、双方のハッシュ値が一致している（言い換えると、映像データの改ざんがされていない）と判断すると、映像データを再生してディスプレイ４３に出力する（Ｓ２５）。
　一方、ＣＰＵ４６は、双方のハッシュ値が一致していない（言い換えると、映像データの改ざんがされている）と判断すると、映像データを出力しない（Ｓ２６）。ＣＰＵ４６は、最初の１フレーム分の画像データＤ１に続く画像データＤ２，Ｄ３，…，Ｄｎに対して、ステップＳ２１～ステップＳ２６の処理を繰り返す。
　一方、ＣＰＵ４６は、レコーダ３の記録データメモリ３２から記録データを読み出すと（Ｓ２０Ｂ）、カメラ２より送信されてきた署名付き映像データをネットワーク通信部４１にて受信した場合（つまり、ステップＳ２１～ステップＳ２６までの各処理）と同様の処理を行う。
　以上により、本実施形態の監視システム１では、カメラ２は、監視対象のエリアの映像を撮像し、撮像された監視対象のエリアの映像データの一部又は全部を用いて、映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成し、生成された署名を映像データに付与した署名付き映像データを、クライアント端末４に対して順次送信していく。クライアント端末４は、カメラ２から順次送信されてくる署名付き映像データを受信し、受信された署名付き映像データに含まれる映像データの改ざんの有無を検証し、検証結果を出力する。
　これにより、監視システム１によれば、署名送信側のカメラ２は、カメラ２自身が撮像した原本としての映像データに対する改ざんの有無の検証に用いる署名を映像データに付与した署名付き映像データをカメラ２が順次送信する際に付与することができる。また、署名受信側の装置（例えばクライアント端末４）は、カメラ２により付与された署名の検証が成功すれば、カメラ２から署名受信側の装置への通信経路（具体的には、カメラ２からクライアント端末４への通信経路）において改ざんがなかったことを保証できるので、カメラ２により撮像された原本としての映像データの証拠確立性を向上することができる。
　また、本実施形態の監視システム１では、レコーダ３は、カメラ２より順次送信されてくる署名付き映像データを受信し、受信された署名付き映像データを記録する。クライアント端末４は、レコーダ３から読み出した署名付き映像データを用いて、署名付き映像データに含まれる映像データの改ざんの有無を検証する。これにより、監視システム１は、クライアント端末４における署名検証が成功すれば、カメラ２からレコーダ３への通信経路とレコーダ３からクライアント端末４への通信経路の両方において改ざんがなかったことを保証できるので、レコーダ３が記録したカメラ２の撮影映像の証拠確立性を向上することができる。
　また、本実施形態の監視システム１では、カメラ２は、撮像して得られた映像データを構成する画像の１フレームごとに署名を生成する。これにより、監視システム１は、映像データを構成する画像の１フレームごとに改ざんの検証が可能となり、カメラ２により撮像された原本としての映像データの証拠確立性を向上することができる。また、本実施形態の監視システム１では、１フレームごとに署名が生成されることに限定されず、所定個のフレームごとに纏めて署名が生成されてもよい。これにより、クライアント端末４は所定個のうちいずれのフレームにおいて改ざんがあったかの検証は困難となるが、カメラ２における署名生成処理の負荷を軽減することができる。
　また、本実施形態の監視システム１では、クライアント端末４は、署名付き映像データに含まれる映像データが改ざんされていないことを判断した場合に、映像データを再生して出力する。これにより、クライアント端末４を操作するユーザ（例えば監視員）は、改ざんされてしまった映像を観て、誤った認識を行うことがない。
　本開示は、カメラにより撮像された原本映像のデータに対する改ざんの有無の検証に用いる署名をカメラが送信する際に付与することができるので、カメラにより撮像された原本映像の証拠性を向上することができるといった効果を有し、例えばコンビニエンスストア内の監視や交差点の監視等を行う監視カメラシステムへの適用が可能である。
　１　監視システム
　２　カメラ
　３　レコーダ
　４　クライアント端末
　１０　インターネット
　２１　レンズ
　２２　イメージセンサ
　２３，３４，４６　ＣＰＵ
　２４　エンコーダ
　２５，３１　ネットワーク通信部
　２６　撮像部
　３３，４４　ストレージＩ／Ｆ
　３２　記録データメモリ
　４２　入力部
　４３　ディスプレイ
　４５　データメモリ
　２３１　鍵生成処理
　２３２　ハッシュ計算処理
　２３３　暗号処理
　４６１　認証処理
　４６２　復号処理
　４６３　ハッシュ計算処理
　４６４　ハッシュ比較処理

Claims (6)

  1. 　撮像装置とユーザ端末とが相互に接続された署名生成システムであって、
    　前記撮像装置は、
    　監視対象のエリアの映像を撮像する撮像部と、
    　前記撮像部により撮像された前記エリアの映像データの一部又は全部を用いて、前記映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成する署名生成部と、
    　前記署名生成部より生成された前記署名を前記映像データに付与した署名付き映像データを、前記ユーザ端末に対して順次送信する送信部と、を有し、
    　前記ユーザ端末は、
    　前記送信部から順次送信されてくる前記署名付き映像データを受信する第１受信部と、
    　前記第１受信部により受信された前記署名付き映像データに含まれる映像データの改ざんの有無を検証する検証部と、
    　前記検証部における検証結果を出力する出力部と、を有する、
    　署名生成システム。
  2. 　請求項１に記載の署名生成システムであって、
    　前記送信部より順次送信されてくる前記署名付き映像データを受信する第２受信部と、
    　前記第２受信部により受信された前記署名付き映像データを記録する記録部と、を有するレコーダ、を更に備え、
    　前記検証部は、前記レコーダから読み出した前記署名付き映像データを用いて、前記署名付き映像データに含まれる映像データの改ざんの有無を検証する、
    　署名生成システム。
  3. 　請求項１又は２に記載の署名生成システムであって、
    　前記署名生成部は、前記撮像部から得られた前記映像データを構成する画像の１フレームごとに、前記署名を生成する、
    　署名生成システム。
  4. 　請求項１又は２に記載の署名生成システムであって、
    　前記出力部は、前記署名付き映像データに含まれる映像データが改ざんされていないことが前記検証部により判断された場合に、前記映像データを出力する、
    　署名生成システム。
  5. 　ユーザ端末と接続する署名生成装置であって、
    　監視対象のエリアの映像を撮像する撮像部と、
    　前記撮像部により撮像された前記エリアの映像データの一部又は全部を用いて、前記映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成する署名生成部と、
    　前記署名生成部より生成された前記署名を前記映像データに付与した署名付き映像データを、前記ユーザ端末に対して順次送信する送信部と、を備える、
    　署名生成装置。
  6. 　ユーザ端末と接続され、撮像部を有する署名生成装置における署名生成方法であって、
    　前記撮像部において、監視対象のエリアの映像を撮像し、
    　前記撮像部により撮像された前記エリアの映像データの一部又は全部を用いて、前記映像データの改ざんの有無を検証するための署名を生成し、
    　生成された前記署名を前記映像データに付与した署名付き映像データを、前記ユーザ端末に対して順次送信する、
    　署名生成方法。
PCT/JP2016/000861 2015-08-21 2016-02-18 署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法 WO2017033348A1 (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US15/900,134 US20180176503A1 (en) 2015-08-21 2018-02-20 Signature generation system, signature generation apparatus, and signature generation method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2015163923A JP2017041841A (ja) 2015-08-21 2015-08-21 署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法
JP2015-163923 2015-08-21

Related Child Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
US15/900,134 Continuation US20180176503A1 (en) 2015-08-21 2018-02-20 Signature generation system, signature generation apparatus, and signature generation method

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2017033348A1 true WO2017033348A1 (ja) 2017-03-02

Family

ID=58099656

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2016/000861 WO2017033348A1 (ja) 2015-08-21 2016-02-18 署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法

Country Status (3)

Country Link
US (1) US20180176503A1 (ja)
JP (1) JP2017041841A (ja)
WO (1) WO2017033348A1 (ja)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110771090B (zh) 2017-06-16 2023-09-15 索尼半导体解决方案公司 信号处理装置、信号处理方法和程序
JP2019047331A (ja) * 2017-09-01 2019-03-22 株式会社リコー データ生成装置、データ生成方法、プログラム及びデータ記録システム
CN109067541B (zh) * 2018-06-29 2020-09-22 阿里巴巴集团控股有限公司 基于区块链的数据验证方法及装置、电子设备
DE102018126533A1 (de) * 2018-10-24 2020-04-30 Basler Ag Beglaubigungsmodul für Sensordaten
CN111160069B (zh) * 2018-11-07 2023-07-18 航天信息股份有限公司 一种活体检测方法及装置
US11101995B1 (en) * 2019-03-06 2021-08-24 Trend Micro Incorporated Secure video content transmission over a computer network
US11381459B2 (en) * 2019-08-05 2022-07-05 Sk Planet Co., Ltd. Service providing system and method for preventing hidden camera, service providing apparatus therefor, and non-transitory computer readable medium having computer program recorded thereon
TW202234875A (zh) * 2021-02-08 2022-09-01 日商索尼半導體解決方案公司 攝像裝置及攝像方法
JPWO2022249553A1 (ja) * 2021-05-25 2022-12-01

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164549A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Ibm Japan Ltd 認証情報を画像に隠し込むシステム及び画像認証システム
JP2009081756A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 監視システム
JP2012114654A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Mitsubishi Electric Corp 監視カメラおよび蓄積装置、並びに監視画像改ざん検出方法
JP2013055511A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Sony Corp 情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラム

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH10164549A (ja) * 1996-11-28 1998-06-19 Ibm Japan Ltd 認証情報を画像に隠し込むシステム及び画像認証システム
JP2009081756A (ja) * 2007-09-27 2009-04-16 Hitachi Kokusai Electric Inc 監視システム
JP2012114654A (ja) * 2010-11-24 2012-06-14 Mitsubishi Electric Corp 監視カメラおよび蓄積装置、並びに監視画像改ざん検出方法
JP2013055511A (ja) * 2011-09-05 2013-03-21 Sony Corp 情報処理装置、情報処理システム、および情報処理方法、並びにプログラム

Also Published As

Publication number Publication date
US20180176503A1 (en) 2018-06-21
JP2017041841A (ja) 2017-02-23

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2017033348A1 (ja) 署名生成システム、署名生成装置及び署名生成方法
KR101760092B1 (ko) 하드웨어 보안모듈을 이용한 cctv 보안강화 장치 및 그 방법
KR101502249B1 (ko) 디바이스 통신
CN104349135B (zh) 监控服务器、监控服务器的处理数据的方法以及监控系统
US7899306B2 (en) Security system
US9432390B2 (en) Scene identification system and methods
WO2021169530A1 (zh) 一种图像数据的真实性验证方法、装置及设备
JP2019092152A (ja) デジタルコンテンツ配信のための装置、システムおよび方法
EP3691257B1 (en) Internet protocol camera security system allowing secure encryption information to be transmitted
KR20210114323A (ko) 강력한 선택적 이미지, 비디오, 및 오디오 콘텐츠 인증
CN106131008B (zh) 视音频监控设备及其安全认证方法、视音频展示设备
WO2021039953A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及び、プログラム
US8505104B2 (en) Apparatus and method for recording and reproducing images
KR101815467B1 (ko) 보안 에이전트를 이용한 보안 감시 강화 시스템
JP2012114654A (ja) 監視カメラおよび蓄積装置、並びに監視画像改ざん検出方法
US20050278733A1 (en) Verification Information for digital video signal
JP2010147749A (ja) 動画配信モジュール、動画受信モジュールおよび動画伝送システム
KR101803963B1 (ko) 촬영된 영상에 대한 증거능력 확보를 위한 영상기록장치
US20140108804A1 (en) System and method for verifying the authenticity of an electronic device
CN111757062A (zh) 一种视频流的高效安全传输方法和系统
JP4543570B2 (ja) 検証システム
JP2017098672A (ja) 通信システム、通信方法及びカメラ装置
JP2006352265A (ja) 画像配信システム
KR100561488B1 (ko) 암호화 회로가 내장된 보안용 카메라를 구비한 보안시스템 및 상기 시스템의 암호키 설정방법
KR102569487B1 (ko) 외부 잡음원으로부터 불규칙적인 암호키를 생성하는 cctv 영상 데이터 암호화 시스템 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 16838700

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 16838700

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1