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JP4856433B2 - 計測機器、計測データ編集装置及び計測時刻検証装置 - Google Patents

計測機器、計測データ編集装置及び計測時刻検証装置 Download PDF

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Description

本発明は、計測機器、計測データ編集装置及び計測時刻検証装置に関し、特に連続的に計測される計測情報に基づいて該計測情報を記録した計測データに関する計測機器、計測データ編集装置及び計測時刻検証装置に関する。
電子データの証拠性を高めるためにデジタル署名技術やデジタルタイムスタンプ技術が応用されてきている。従来、電子データの証拠性を高める技術としては、例えば、特許文献１に記載されたものがある。すなわち、デジタルカメラのシャッターが押されて画像データが生成されると、ＧＰＳで取得された位置情報や時刻情報が当該画像データに属性情報として追加される。更に、当該デジタルカメラ本体が持つ秘密鍵を利用して電子署名が生成され、当該画像データに添付される。こうすることで、当該画像データが撮影された場所と時間とを証明することができ、当該画像データは証拠写真として利用することができるようになる。
このようにデジタル機器が普及するにつれて、様々な計測機器で生成されるデジタルデータに電子署名やデジタルタイムスタンプを付加して証拠性を持たせることが重要になってきている（例えば、特許文献２）。デジタルビデオカメラで撮影されたデジタルビデオデータについても同様に証拠映像として利用できるようになれば便宜である。
特開２００５−４５４８６号公報 米国特許第６８８９３２４号明細書
しかしながら、ビデオデータは写真等と異なって連続的又は経時的な要素を有するため、従来技術をそのまま適用しただけでは不十分であるという問題がある。例えば、ビデオデータに記録された任意の映像についてその撮影時刻を証明することは困難である。また、ビデオデータは後で編集して不要なシーンを削除したりするが、そのようなことをした場合には（電子署名やタイムスタンプの検証ができなくなるため）証拠性を保つことができなくなってしまう。かかる問題は、ビデオデータのみならず、音声データ等、時間の経過と共に連続的に計測されるデータに関して共通なものであると考えられる。
本発明は、上記の点に鑑みてなされたものであって、連続的に計測される計測データについて計測時刻を適切に証明することのできる計測機器、計測データ編集装置及び計測時刻検証装置の提供を目的とする。
そこで上記課題を解決するため、本発明は、連続的に計測される計測情報に基づいて該計測情報を記録した計測データを生成する計測機器であって、前記計測データを所定の単位で分割するデータ分割手段と、前記計測データが分割されることにより生成されるそれぞれの分割データの特徴量を取得する特徴量取得手段と、前記特徴量ごとに当該特徴量に係る前記分割データの所定の時間軸における計測時刻を識別するための計測時刻識別情報が記録された計測時刻データに対してタイムスタンプを取得するタイムスタンプ取得手段と、前記計測時刻データと前記タイムスタンプとに対して、当該計測機器に固有の私有鍵を用いて電子署名を生成する署名生成手段と、前記計測時刻データと、前記タイムスタンプと、前記電子署名とを前記計測データに関連付けて保存させる保存手段とを有することを特徴とする。
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記計測機器によって生成された計測データを編集元として新たな計測データを生成する計測データ編集装置であって、編集元の前記計測データを所定の単位で分割するデータ分割手段と、編集元の前記計測データが分割されることにより生成される分割データの中から選択される前記分割データに基づいて前記新たな計測データを生成する計測データ編集手段と、前記新たな計測データを、編集元とされた前記計測データに関連付けられている前記計測時刻データと、前記タイムスタンプと、前記電子署名とに関連付けて保存させる編集データ保存手段とを有することを特徴とする。
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記計測機器によって生成された計測データに記録されている計測情報が計測された絶対時刻を検証する計測時刻検証装置であって、前記計測データに関連付けられている前記電子署名を検証する署名検証手段と、前記計測データに関連付けられている前記タイムスタンプを検証するタイムスタンプ検証手段と、前記計測データを所定の単位で分割するデータ分割手段と、前記計測データが分割されることにより生成されるそれぞれの分割データの特徴量を取得する特徴量取得手段と、前記計測データに関連付けられている前記計測時刻データの中から前記特徴量に対して記録されている前記計測時刻識別情報を取得する計測時刻取得手段と、取得された前記計測時刻識別情報と前記タイムスタンプに記録された時刻とに基づいて、前記特徴量に係る前記分割データの絶対時刻を算出する絶対時刻算出手段とを有することを特徴とする。
このような、計測機器、計測データ編集装置、及び計測時刻検証装置によれば、連続的に計測される計測データについて計測時刻を適切に証明することができる。
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記計測装置における計測方法、前記計測方法を前記計測装置に実行させるための計測プログラとしてもよい。
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記計測データ編集装置における計測データ編集方法、前記計測データ編集方法を前記計測データ編集装置に実行させるための計測データ編集プログラとしてもよい。
また、上記課題を解決するため、本発明は、上記計測時刻検証装置における計測時刻検証方法、前記計測時刻検証方法を前記計測時刻検証装置に実行させるための計測時刻検証プログラとしてもよい。
本発明によれば、連続的に計測される計測データについて計測時刻を適切に証明することのできる計測機器、計測データ編集装置及び計測時刻検証装置を提供することができる。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。まず、証拠ビデオの生成について説明する。すなわち、本実施の形態では、ビデオデータ又は動画データを連続的に計測（撮影）される計測情報（映像）を記録した計測データの具体例とし、そのビデオデータを撮影するデジタルビデオカメラを計測機器の具体例として説明する。
図１は、本発明の実施の形態におけるデジタルビデオカメラのハードウェア構成例を示す図である。図１において、デジタルビデオカメラ１０は、ＣＣＤ１１、ＲＯＭ１２、ＲＡＭ１３、ＣＰＵ１４、ＥＥＰＲＯＭ１５、大容量記憶装置１６、通信ポート１７、タイマー１８、及び操作部１９等を有する。
ＣＣＤ１１は、デジタルビデオカメラ１０外部の映像（物理量）を時間の経過に伴って連続的に撮影（計測）する。ＲＯＭ１２は、撮影時刻（計測時刻）の証明が可能なデジタルビデオデータ（以下「証拠ビデオ」という。）を生成及び記録するプログラム等を記録する。ＲＡＭ１３は、ＲＯＭ１２からロードされるプログラムの実行メモリ空間として使用される。ＣＰＵ１４は、ＲＡＭ１２にロードされたプログラム等を実行することにより、デジタルビデオカメラ１０の各種機能を制御する。ＥＥＰＲＯＭ１５は外部からアクセスされてはならない情報を記録する。本実施の形態では証拠ビデオの撮影時刻の証明に必要とされる各種データ（具体的な内容については後述する。）がＥＥＰＲＯＭ１５に格納される。
大容量記憶装置１６には、プログラムによって生成された証拠ビデオ等が記録される。なお、大容量記憶装置１６から、大容量記憶媒体２０を取り外し可能なように構成してもよい。こうすることで、大容量記憶媒体２０によって証拠ビデオを流通させることが容易となる。通信ポート１７は、外部と通信するための接続部として使用される。例えば、外部のＴＳＡ（タイムスタンプ局又はタイムスタンプサービス）３０との通信に使用される。また、記録した証拠ビデオデータを通信ポート１７経由で外部に配信してもよい。タイマー１８は、デジタルビデオカメラ１０内部で時刻を管理する。操作部１９は利用者からの操作指示を受け付けるためのボタン等を備える。
図２は、操作部の構成例を示す図である。図２において、操作部１９には、録画スタートボタン１９１、録画ストップボタン１９２、ビデオ保護ボタン１９３、取り出しボタン１９４、及びパワー（ＰＯＷＥＲ）ボタン１９５等が配置されている。各ボタンの機能については後述する。
図３は、本実施の形態におけるデジタルビデオカメラによるビデオ撮影の様子を概略的に示す図である。
デジタルビデオカメラ１０は、録画スタートボタン１９１が押されるとビデオ撮影を開始し、録画ストップボタン１９２が押されるとビデオ撮影を終了する。ビデオ撮影が終了したときに、時刻保証のためのタイムスタンプが取得できる環境である場合、すなわち、ＴＳＡ３０と通信可能な環境である場合、デジタルビデオカメラ１０は、その場で無線通信等によってＴＳＡ３０よりタイムスタンプを取得し、証拠ビデオの生成を行う。
一方、ＴＳＡ３０と通信不可能な環境である場合、撮影されたビデオデータは大容量記憶装置１６に保存しておく。タイムスタンプを取得できる環境になったところでユーザがビデオ保護ボタン１９３を押すと、デジタルビデオカメラ１０は、ＴＳＡ３０よりタイムスタンプを取得し、証拠ビデオを生成する。
生成された証拠ビデオは、大容量記憶装置１６に保存される。ユーザが、取り出しボタン１９４を押すと、大容量記憶装置１６より大容量記憶媒体２０が取り出される。但し、ネットワーク経由で証拠データが送出されてもよい。
ところで、デジタルビデオカメラ１０には、プログラムによって証拠ビデオを生成するために、当該デジタルビデオカメラ１０に固有の私有鍵（秘密鍵）と、当該私有鍵に対応する公開鍵証明書とのペアが予めインストールされている必要がある。
図４は、デジタルビデオカメラに固有の秘密鍵と公開鍵証明書とのインストールを説明するための図である。
まず、デジタルビデオカメラ１０の内部で、ＲＯＭ１２に格納されているプログラムに基づいて、ＣＰＵ１４が、デジタルビデオカメラ１０に対して固有の私有鍵５１とその秘密鍵に対応する公開鍵５２とを生成する（Ｓ１１）。続いて、デジタルビデオカメラ１０のメーカーの認証局５０に対して公開鍵５２を送信することにより、認証局５０より私有鍵５１に対する公開鍵証明書ｃｅｒｔの発行を受け、当該公開鍵証明書ｃｅｒｔがデジタルビデオカメラ１０にインストールされる。私有鍵５１と公開鍵証明書ｃｅｒｔとは、外部からアクセスできないようにＥＥＰＲＯＭ１５に保存されるのが好適である。
なお、このインストールは、例えば、デジタルビデオカメラ１０の工場出荷時に行えばよいが、工場出荷後に私有鍵５１と公開鍵証明書ｃｅｒｔとのペアの更新を可能としてもよい。
以下、デジタルビデオカメラ１０の処理手順について説明する。図５は、本実施の形態のデジタルビデオカメラにおけるビデオ撮影時の処理手順を説明するための図である。図５以降において説明する処理は、ＣＰＵ１４が、ＲＯＭ１２からＲＯＭ１３にロードされたプログラムに基づいて制御する。
ユーザによって録画スタートボタン１９１が押されると（Ｓ１０１）、ＣＣＤ１１から得られた映像を大容量記憶装置１６にセットされた大容量記憶媒体２０にビデオデータ（動画データ）として順次記録する（Ｓ１０２）。録画ストップボタン１９２が押されると（Ｓ１０３）、ビデオデータの記録を停止して録画を終了する（Ｓ１０３）。録画の終了に応じ、自動的にステップＳ１０４以降の処理が実行される。
まず、大容量記憶媒体２０に記録されたビデオデータを、後で編集しやすい単位に分割し（Ｓ１０４）、分割されたデータ（以下「分割データ」という）ごとにハッシュアルゴリズムを用いてハッシュ値を算出する（Ｓ１０５）。ハッシュアルゴリズムには、SHA-1又はSHA-256等、証拠性を担保するのに十分な安全性を持ったアルゴリズムを使用するのが望ましい。
図６は、ビデオデータの分割とハッシュ値の算出とを概念的に示す図である。図６では、ビデオデータｖｄが分割データＤ１〜Ｄｎに分割され、各分割データＤ１〜Ｄｎに基づいてハッシュ値ｈ１〜ｈｎが算出される様子が示されている。なお、図中において絶対時刻とは、実際の時刻をいう。したがって、ビデオデータｖｄに記録されている映像は、１４：００〜１７：００の間撮影されたものであることが示されている。また、相対時刻とは、所定の時間軸におけるある時点からの相対的な時刻うぃう。本実施の形態では、デジタルビデオカメラ１０におけるタイマー１８に基づく時間軸における、撮影開始時点からの経過時間を示す。
なお、図６においては、便宜的に１０分単位でビデオデータｖｄを分割した例が示されているが、分割単位は、ビデオデータに含まれている所定の符号に基づいて行ってもよい。例えば、ＭＰＥＧ４形式のビデオデータであればＰフレームやＢフレームのような差分情報のところで分割するのではなく、完結した画像データを含むＩフレームごとに分割するのが好適である。但し、少なくとも、他の機器においても再現可能である単位である必要がある。なお、他の機器での再現性を担保するために、ビデオデータｖｄの分割箇所に所定の符号を埋め込むようにしてもよい。
続いて、分割データに基づいて算出されたハッシュ値、当該ハッシュ値に対応する分割データの開始と終了の相対時刻とをエントリとしたリスト（以下「ハッシュリスト」という。）を生成する（Ｓ１０６）。
図７は、ハッシュリストの例を示す図である。図７に示されるように、ハッシュリストｈｌでは、エントリごとにハッシュ値と、当該ハッシュ値に対応する分割データの相対開始時刻及び相対終了時刻とが記録されている。例えば、ハッシュ値ｈ２に対しては、図６より、対応する分割データＤ２の相対開始時刻（００：１０）と相対終了時刻（００：２０）とが記録されている。
なお、本実施の形態では、便宜上時刻の情報のみが記録されている例が示されているが、厳密には、日付情報も記録される。また、標準時との時差等を考慮した情報を記録するようにしてもよい。
続いて、ハッシュリストの最後に調整用エントリを追加する（Ｓ１０７）。調整用エントリには、最終の相対終了時刻とタイマー１８が示す現在時刻（すなわち、ビデオ撮影を終了した際にタイマー１８が示す時刻）とを登録しておく。
図８は、調整用エントリが追加されたハッシュリストの例を示す図である。図８に示されるハッシュリストｈｌａには、新たに調整用エントリａｄｊが追加されている。調整用エントリａｄｊには、最終の相対終了時刻（図８の例では、「０３：００」）と、ビデオ撮影終了時にタイマー１８が示す時刻（図８の例では「１７：００」）が記録されている。
続いて、ハッシュリストｈｌａをＥＥＰＲＯＭ１５に保存し（Ｓ１０８）、ビデオ撮影終了に伴う処理を終了させる。
図５の処理の結果、デジタルビデオカメラ１０は、大容量記憶媒体２０にビデオデータｖｄが保存され、ＥＥＰＲＯＭ１５に、ビデオデータｖｄに基づくハッシュリストｈｌａが保存された状態となる。
次に、ビデオデータｖｄを証拠ビデオ化する処理について説明する。図９は、証拠ビデオの生成処理を説明するためのフローチャートである。なお、図９の処理は、デジタルビデオカメラ１０が、ＴＳＡ３０と通信可能な環境において実行される必要がある。
例えば、ユーザによってビデオ保護ボタン１９３が押されると（Ｓ２０１）、ＥＥＰＲＯＭ１５からハッシュリストｈｌａをＲＡＭ１３に読み出し（Ｓ２０２）、調整用エントリａｄｊを取得する（Ｓ２０３）。なお、ハッシュリストｈｌａが読み出せない場合、図９の処理はエラーで終了する。
続いて、タイマー１８が示す現在時刻（例えば１８：１７）を取得し、当該現在時刻と調整用エントリａｄｊの相対終了時刻との時間差に基づいて現在の相対時刻（ビデオ撮影開始からの相対時刻）を算出し（Ｓ２０４）、算出された値によって調整用エントリ相対終了時刻の値を更新する（Ｓ２０５）。具体的には、図８に基づけば、タイマー１８が示す現在時刻が１８：１７であるとすると、調整用エントリａｄｊの相対終了時刻（１７：００）との時間差は、１時間１７分である。この値を調整用エントリａｄｊの相対開始時刻（３：００）に加算すれば、現在の相対終了時刻として４：１７という値が得られる。したがって、この場合、調整用エントリａｄｊの相対終了時刻の値は、「４：１７」に置き換えられる。
図１０は、調整用エントリの相対終了時刻の値が更新されたハッシュリストの例を示す図である。図１０に示されるハッシュリストｈｌｂでは、調整用エントリの相対終了時刻の値が「４：１７」に置き換えられている。なお、調整用エントリの相対終了時刻の値が、後に取得されるタイムスタンプとの相対的な関係示す情報としての役割を担う。
続いて、ハッシュリストｈｌｂのハッシュ値ｈｔを算出し（Ｓ２０６）、通信ポート１７を介してＴＳＡ３０にハッシュ値ｈｔを送信することによりハッシュ値ｈｔに対するタイムスタンプＴＳＴの提供を要求する（Ｓ２０７）。続いて、ＴＳＡ３０よりタイムスタンプＴＳＴを受信する（Ｓ２０８）。タイムスタンプＴＳＴをＴＳＡ３０から取得する際にはＲＦＣ３１６１に規定されているようなタイムスタンププロトコルを使用すればよい。なお、タイムスタンプＴＳＴにより、ハッシュリストｈｌｂが存在していた時刻、ひいてはビデオデータｖｄが存在していた時刻の証明が可能となる。
続いて、取得したタイムスタンプＴＳＴをハッシュリストｈｌｂに付加して、ハッシュリストｈｌｂとタイムスタンプＴＳＴとを合わせたデータに対するハッシュ値ｈｄを算出する（Ｓ２０９）。続いて、ＥＥＰＲＯＭ１５に秘密に保持している私有鍵５１を用いてハッシュ値ｈｄを暗号化することにより電子署名ｓｉｇｎを生成する（Ｓ２１０）。なお、電子署名ｓｉｇｎにより、ハッシュリストｈｌｂ及びビデオデータｖｄが改ざんされていないこと、また、タイムスタンプＴＳＴが改ざんされていないことの証明が可能となる。
続いて、私有鍵５１に対応する公開鍵証明書ｃｅｒｔをＥＥＰＲＯＭ１５から読み出し、読み出された公開鍵証明書ｃｅｒｔと、ハッシュリストｈｌｂ、及びタイムスタンプＴＳＴとを合わせた（結合した）データを、ビデオデータｖｄの撮影時刻を証明するためのデータ（以下「デバイススタンプＤＳＴ」という。）とする（Ｓ２１０）。続いて、デバイススタンプＤＳＴをビデオデータｖｄと関連付けて大容量記憶媒体２０に保存する（Ｓ２１２）。デバイススタンプＤＳＴが関連付けられることにより、ビデオデータｖｄは証拠ビデオ化されたことになる。したがって、デバイススタンプＤＳＴと関連付けられたビデオデータｖｄが証拠ビデオに相当する。なお、デバイススタンプＤＳＴは、ビデオデータｖｄと結合される必要性はなく、データの単位としては別々に管理するようにしてもよい。
続いて、ＥＥＰＲＯＭ１５に記録されているハッシュリストｈｌｂを消去する（Ｓ２１３）。ここで、ハッシュリストｈｌｂを消去するのは、別の大容量記憶媒体２０が装着された際に、当該ハッシュリストｈｌｂが、別のビデオデータのデバイススタンプＤＳＴの生成に誤って使用されてしまうのを防止するためである。
その後、取り出しボタン１９４が押されると（Ｓ２１４）、デジタルビデオカメラ１０は、証拠ビデオが保存された大容量記憶媒体２０を排出する（Ｓ２１５）。但し、大容量記憶媒体２０を取り出すのではなく、通信ポート１７を使って証拠ビデオデータを送出するようにしてもよい。
以上において説明した処理の主要部分の全体像を以下に図示する。図１１は、ビデオデータに対するデバイススタンプの生成及び付加の処理手順を示す概念図である。図１１におけるステップ番号は、図５又は図９におけるものに対応している。
まず、ビデオデータｖｄが分割された分割データＤ１〜Ｄｎのそれぞれについて、ハッシュ値（ｈ１〜ｈｎ）が生成され（Ｓ１０５）、そのハッシュ値等に基づいてハッシュリストｈｌｂが生成される。
続いて、ハッシュリストｈｌｂのハッシュ値ｈｔが算出され（Ｓ２０６）、ハッシュ値ｈｔがＴＳＡ３０に送信される（Ｓ２０７）。ＴＳＡ３０は、ハッシュ値ｈｔに基づいてタイムスタンプＴＳＴを生成し、そのタイムスタンプＴＳＴを返信する（Ｓ２０８）。
続いて、ハッシュリストｈｌｂにタイムスタンプＴＳＴを付加又は結合したデータのハッシュ値ｈｄが算出され（Ｓ２０９）、ハッシュ値ｈｄが私有鍵５１で暗号化されることにより、電子署名ｓｉｇｎが生成される（Ｓ２１０）。
続いて、ハッシュリストｈｌｂに、タイムスタンプＴＳＴ、電子署名ｓｉｇｎ及び公開鍵証明書ｃｅｒｔが付加されることによりデバイススタンプＤＳＴが生成され（Ｓ２１１）、そのデバイススタンプＤＳＴがビデオデータｖｄに関連付けられることにより、証拠ビデオが生成される（Ｓ２１２）。
次に、複数の証拠ビデオから必要なシーンを抜き出して新しいビデオデータを生成する際に、新しいビデオデータも証拠ビデオとして扱えるようにしたい場合の編集方法について説明する。図１２は、証拠ビデオの編集方法を説明するための図である。
一つ又は複数の証拠ビデオから必要なシーンを抜き出して新しいビデオデータを生成する際に、新しいビデオデータも証拠ビデオとして扱えるようにしたい場合は、元となった各証拠ビデオに付加されていたデバイススタンプを新しいビデオデータにそのまま付加すればよい。
図１２では、デバイススタンプＤＳＴａが付加されたビデオデータｖｄａと、デバイススタンプＤＳＴｂが付加されたビデオデータｖｄｂとのそれぞれから必要なシーンが抜き出され、ビデオデータｖｄｃが生成される例が示されている。この場合、新たに生成されるビデオデータｖｄｃは、デバイススタンプＤＳＴａとデバイススタンプＤＳＴｂとが付加されることにより、証拠ビデオとなる。但し、編集の単位は、図５のステップＳ１０４で行われる分割単位である必要がある。なお、ビデオデータｖｄａのみから必要なシーンを抜き出して新たな証拠ビデオを生成する場合は、新たな証拠ビデオには、ビデオデータｖｄａに付加されていたデバイススタンプＤＳＴａを付加すればよい。
上記の編集方法は、以下に示されるような一般的なコンピュータ等において実現させればよい。図１３は、本発明の実施の形態における証拠ビデオ編集装置のハードウェア構成例を示す図である。
図１３の証拠ビデオ編集装置６０は、それぞれバスBで相互に接続されているドライブ装置６００と、補助記憶装置６０２と、メモリ装置６０３と、ＣＰＵ６０４と、表示装置６０５と、入力装置６０６と等を有するように構成される。
証拠ビデオ編集装置６０での処理を実現するプログラムは、CD―ROM等の記録媒体６０１によって提供される。プログラムを記録した記録媒体６０１がドライブ装置６００にセットされると、プログラムが記録媒体６０１からドライブ装置６００を介して補助記憶装置６０２にインストールされる。補助記憶装置６０２は、インストールされたプログラムを格納すると共に、プログラムの処理に必要な各種のデータを格納する。
メモリ装置６０３は、プログラムの起動指示があった場合に、補助記憶装置６０２からプログラムを読み出して格納する。ＣＰＵ６０４は、メモリ装置６０３に格納されたプログラムに従って証拠ビデオ編集装置６０に係る機能を実行する。表示装置６０５はプログラムによるＧＵＩ（Graphical User Interface）等を表示する。入力装置６０６はキーボード及びマウス等で構成され、様々な操作指示を入力させるために用いられる。
図１３の証拠ビデオ編集装置６０にインストールされたプログラムが、証拠ビデオ編集装置６０に実行させる証拠ビデオの編集処理について説明する。基本的な考え方は、図１２で説明した通りである。
図１４は、証拠ビデオ編集装置による証拠ビデオの編集処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。
ユーザから証拠ビデオの編集指示を受けると、補助記憶装置６０２又はネットワークを介して接続される所定のファイルサーバ等に管理されている証拠ビデオの一覧を表示装置６０５に表示させる（Ｓ３０１）。ユーザが、一覧の中から編集元とする証拠ビデオを一つ又は複数選択すると（Ｓ３０２）、選択された各証拠ビデオのビデオデータを分割データに分割し（Ｓ３０３）、分割データごとに編集が可能なような形式で、選択された証拠ビデオの一覧を表示させる（Ｓ３０４）。例えば、各証拠ビデオを図６に示されるような矩形によって表現し、その矩形の中を分割データ単位で選択可能なように表示させればよい。
続いて、ユーザが、必要なシーンを含む分割データを選択する（Ｓ３０５）。この選択は、複数の証拠ビデオを跨って、複数の分割データに対して可能である。分割データの選択が完了し、新たな証拠データの生成が指示されると、選択された分割データを結合して、新たなビデオデータを生成する（Ｓ３０６）。更に、選択された分割データに係るそれぞれの証拠ビデオに付加されているデバイススタンプＤＳＴを、新たに生成されたビデオデータに付加することにより当該ビデオデータを証拠ビデオ化し、当該証拠ビデオを補助記憶装置６０２又はネットワークを介して接続される所定のファイルサーバ等に保存する（Ｓ３０７）。
次に、証拠ビデオの検証（撮影時刻の証明）について説明する。証拠ビデオを検証するための装置（証拠ビデオ検証装置）のハードウェア構成は、図１３と同様でよいので、ここでの説明は省略する。すなわち、証拠ビデオの検証処理ついても、証拠ビデオ検証装置にインストールされたプログラムによって実現される。但し、証拠ビデオ検証装置は、汎用的なコンピュータのみならず、ビデオデータの再生機器によって実現してもよい。
証拠ビデオ検証装置の処理手順について図１５及び図１６を用いて説明する。図１５は、証拠ビデオ検証装置による証拠ビデオ検証処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。また、図１６は、証拠ビデオ検証処理を概念的に示す図である。
まず、検証対象の証拠ビデオに付加されているデバイススタンプＤＳＴを一つ取り出す（Ｓ４０１）。ここで取り出されたデバイススタンプＤＳＴを以下「カレントデバイススタンプＤＳＴ」という。続いて、カレントデバイススタンプＤＳＴの正当性（改ざんされていないこと）を検証する（Ｓ４０２）。
この処理内容は、図１６を参照するとよい。まず、カレントデバイススタンプＤＳＴの電子署名ｓｉｇｎを公開鍵証明書ｃｅｒｔに含まれている公開鍵によって復号し、ハッシュ値ｈｄを得る（Ｓ４０２−１）。続いて、カレントデバイススタンプＤＳＴのハッシュリストｈｌｂ及びタイムスタンプＴＳＴからなるデータのハッシュ値を算出してハッシュ値ｈｄ’を得る（Ｓ４０２−２）。ハッシュ値ｈｄとハッシュ値ｈｄ’とを比較して一致すれば、カレントデバイススタンプＤＳＴは、正当ものと判定される（Ｓ４０２−３）。
カレントデバイススタンプＤＳＴが不正なものであると判定された場合（図１５：Ｓ４０３でＮｏ）、カレントデバイススタンプＤＳＴは改ざんされた可能性があるため、当該証拠ビデオの時刻の証明は不可能であるとして処理を終了させる。一方、カレントデバイススタンプＤＳＴが正当なものと判定された場合（Ｓ４０３でＹｅｓ）、カレントデバイススタンプ内のタイムスタンプＴＳＴの正当性を検証する（Ｓ４０４）。この検証処理は、タイムスタンプＴＳＴのタイムスタンプ方式に応じたものとなる。例えば、タイムスタンプＴＳＴがＰＫＩ（Public Key Infrastructure）方式のものであれば、電子署名ｓｉｇｎの検証と同様の処理を行えばよい。
タイムスタンプＴＳＴが不正なものであると判定された場合（Ｓ４０５でＮｏ）、当該証拠ビデオの時刻の証明は不可能であるとして処理を終了させる。一方、タイムスタンプＴＳＴが正当なものと判定された場合（Ｓ４０５でＹｅｓ）、カレントデバイススタンプＤＳＴの検証は終了する。
検証対象とされた証拠ビデオに付加された全てのデバイススタンプＤＳＴの正当性が検証されると（Ｓ４０６でＹｅｓ）、証拠ビデオのビデオデータｖｄをビデオ撮影時と同じ単位に分割し（Ｓ４０７）、分割データごとにハッシュ値を算出する（Ｓ４０８）。
図１６では、ビデオデータｖｄが分割データＤ１〜Ｄｎに分割され、各分割データに基づいて、ハッシュ値ｈ１’〜ｈｎ ’が算出される様子が示されている。
続いて、算出された各ハッシュ値についてステップＳ４０９〜Ｓ４１５の処理を実行する。
まず、順番に一つのハッシュ値を処理対象とし（Ｓ４０９）、検証対象とされた証拠ビデオに付加されている全てのデバイススタンプＤＳＴに含まれているハッシュリストｈｌｂの中から、処理対象とされたハッシュ値（以下「カレントハッシュ値」という。）と一致するハッシュ値を有するエントリを検索する（Ｓ４１０）。図１６では、ハッシュ値ｈ２’について検索が行われている様子が示されている。
当該エントリが検索されなかった場合（Ｓ４１１でＮｏ）、ビデオデータｖｄは改ざんされた可能性があるため、該証拠ビデオの時刻の証明は不可能であるとして処理を終了させる。一方、当該エントリが検索された場合、当該エントリが属するハッシュリストｈｌｂより調整用エントリａｄｊを取得し（Ｓ４１２）、更に、当該エントリが属するデバイススタンプＤＳＴよりタイムスタンプＴＳＴを取得する。
続いて、当該エントリの相対時刻情報（相対開始時刻、相対終了時刻）と、取得された調整用エントリａｄｊに含まれている情報と、取得されたタイムスタンプＴＳＴに記録されているＴＳＡ３０によって証明された時刻（絶対時刻）とから、カレントハッシュ値に対する絶対時刻を算出し（Ｓ４１４）、算出された絶対時刻をカレントハッシュ値に対応する分割データの証明時刻として保存する（Ｓ４１５）。
具体的に、証明時刻は以下のように算出される。
分割データＤｋのハッシュ値をｈｋとする。
また、デバイススタンプＤＳＴｍに含まれるハッシュ値ｈｊとｈｋが一致したとする。
ｈｊの相対開始時刻をｔｓｊ、相対終了時刻をｔｅｊとする。
デバイススタンプＤＳＴｍの調整用エントリａｄｊの相対開始時刻をｔｓａ、相対終了時刻をｔｅａとする。
ＤＳＴｍに含まれるタイムスタンプＴＳＴが証明する絶対時刻をｔｔとする。
ここで、調整用エントリａｄｊの相対終了時刻ｔｅａは、タイムスタンプＴＳＴが取得された時刻、すなわち、タイムスタンプＴＳＴに記録された絶対時刻に対応する相対時刻であるため、分割データＤｋの証明開始時刻ｔｓｋ、証明終了時刻ｔｅｋは以下の式で算出される。
ｔｓｋ＝ｔｔ−（ｔｅａ−ｔｓｊ）
ｔｅｋ＝ｔｔ−（ｔｅａ−ｔｅｊ）
分割データがある程度長い時間（１０分等）の場合には、分割データの開始と終了の間はｔｓｋとｔｅｋが線形に推移したものとして証明時刻を算出すればよい。
ステップＳ４０９以降の処理が全てのハッシュ値に対して終了すると（Ｓ４１６でＹｅｓ）、証拠ビデオの検証は終了する。なお、検証対象とされた証拠ビデオの各分割データの証明時刻（証明開始時刻及び証明終了時刻）は、各分割データに関連付けられて保存される。
以上より、ハッシュリストｈｌｂ、タイムスタンプＴＳＴ、及びビデオデータｖｄのいずれもが改ざんされていないことが検証されたことになる。したがって、算出された絶対時刻は証明時刻として信頼性の高いものであると考えられる。
そこで、例えば、当該証拠ビデオが再生させる際は、当該証拠ビデオの撮影時刻は正しいものであることが検証されたものとして、証拠ビデオの映像に対して証明時刻を画面に合成させて表示させるようにしてもよい。
図１７は、証拠ビデオの再生画面例を示す図である。図１７では、再生映像に対して証明時刻ｔが合成されて表示されている。なお、時刻と共に当該時刻が証明時刻であることを示す記号（図中では［Ｖａｌｉｄａｔｅｄ］）を表示させることにより、当該時刻が証明時刻であることを明確に認識させることができるようにしてもよい。
上述したように、本発明の実施の形態におけるデジタルビデオカメラ１０によれば、ビデオデータに対してデバイススタンプＤＳＴを付加することにより映像が撮影された絶対時刻の証明が可能なビデオデータを生成することができる。特に、撮影終了時にタイムスタンプＴＳＴを取得できない場合であっても、調整用エントリａｄｊによってタイムスタンプＴＳＴに記録された時刻と、タイマー１８による相対時刻との関係を保持することができるため、タイムスタンプＴＳＴに記録された絶対時刻と調整用エントリａｄｊにおける相対終了時刻とに基づいて、証拠ビデオの撮影時刻を容易に逆算することがでる。但し、裏を返せば、撮影終了時にタイムスタンプＴＳＴが取得できることが保証される場合は、調整用エントリａｄｊを設ける必要はない。ハッシュリストｈｌの最後のエントリの相対終了時刻が、タイムスタンプＴＳＴに記録された絶対時刻に対応するからである。なお、この場合、ビデオ保護ボタン１９３が押されるのを待たずに、自動的にビデオ撮影終了と同時にタイムスタンプＴＳＴを取得し、デバイススタンプＤＳＴを生成するようにすればよい。
また、デジタルビデオカメラ１０によれば、ビデオデータｖｄを所定の単位で分割し、その分割データごとに相対開始時刻及び相対終了時刻を関連付けておくため、この分割データ単位による編集であれば、あるシーンが抜き出されたり追加されたりしても、新たな証拠データを生成するための編集を図１２で説明したもののように容易なものとすることができる。
なお、ビデオ撮影が一時停止され、その後再開された場合等に相対時刻にずれが生じる可能性がある場合は、一時停止用の調整用エントリ（相対開始時刻には、一時停止が開始された時刻が記録され、相対終了時刻には再開された時刻が記録されたエントリ）をハッシュリスト中の対応する箇所に設けることにより、そのずれを調整すればよい。
また、本実施の形態における証拠ビデオ編集装置６０によれば、編集元となった一つ又は複数の全ての証拠ビデオに付加されていたデバイススタンプを新たに生成されるビデオデータに付加することにより、容易に新たな証拠ビデオを生成することができる。
また、本実施の形態における証拠ビデオ検証装置によれば、証拠ビデオに付加されたデバイススタンプＤＳＴの正当性を検証した上で、そのデバイススタンプＤＳＴに含まれている相対時刻、及びタイムスタンプＴＳＴに記録されているに基づいて、撮影時刻の絶対時刻を算出する。したがって、信用度の高い証明時刻を算出することができる。
なお、本実施の形態では、分割データごとにハッシュ値を算出し、当該ハッシュ値に対して相対時刻を関連付けていた。但し、本質的には、分割データと相対時刻とが関連付けられればよく、かかる意味においては当該ハッシュ値は分割データと相対時刻とを関連付ける媒介に過ぎないともいえる。したがって、分割データの特徴を示すことができる情報、すなわち、分割データの特徴量であれば、当該ハッシュ値に代替する情報は特に限定されない。但し、データ量やセキュリティ上の観点より、ハッシュ値を用いるのが好適である。
また、本実施の形態では、ハッシュリストにおいて、相対時刻そのものを記録したが、必ずしも相対時刻そのものでなくてもよい。例えば、分割単位が１０分ごとといったように、固定的である場合等は、各ハッシュ値に関連付ける情報は単なる順番を示す番号であってもよい。少なくとも、相対時刻をなんらかの形で識別できるものであればよい。
更に、本実施の形態では、ビデオデータを連続的に計測されるデータの例として説明したが、本発明が有効に適用され得る対象はビデオデータに限定されない。例えば、音声データでもよい。また、温度計や電圧計によって計測される情報や、医療機器によって計測される情報（例えば、内臓の映像を撮影したデータ）の時刻の証明に用いてもよい。いずれにしても、連続的又は経時的要素を有するデジタルデータであれば、本発明が有効に適用され得る。
ところで、デジタルビデオカメラ１０が、タイマー１８に対する時刻の設定によって相対時刻の計測に影響が発生するような装置構成となっている場合は、ビデオ撮影中や、ビデオ撮影が終了してからタイムスタンプＴＳＴが取得されるまでの間にタイマー１８の時刻設定が行われたときに、デバイススタンプの生成を行わないようにすればよい。こうすれば、証拠ビデオの悪用を防止することができる。
以上、本発明の実施例について詳述したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された本発明の要旨の範囲内において、種々の変形・変更が可能である。
本発明の実施の形態におけるデジタルビデオカメラのハードウェア構成例を示す図である。 操作部の構成例を示す図である。 本実施の形態におけるデジタルビデオカメラによるビデオ撮影の様子を概略的に示す図である。 デジタルビデオカメラに固有の秘密鍵と公開鍵証明書とのインストールを説明するための図である。 本実施の形態のデジタルビデオカメラにおけるビデオ撮影時の処理手順を説明するための図である。 ビデオデータの分割とハッシュ値の算出とを概念的に示す図である。 ハッシュリストの例を示す図である。 調整用エントリが追加されたハッシュリストの例を示す図である。 証拠ビデオの生成処理を説明するためのフローチャートである。 調整用エントリの相対終了時刻の値が更新されたハッシュリストの例を示す図である。 ビデオデータに対するデバイススタンプの生成及び付加の処理手順を示す概念図である。 証拠ビデオの編集方法を説明するための図である。 本発明の実施の形態における証拠ビデオ編集装置のハードウェア構成例を示す図である。 証拠ビデオ編集装置による証拠ビデオの編集処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。 証拠ビデオ検証装置による証拠ビデオ検証処理の処理手順を説明するためのフローチャートである。 証拠ビデオ検証処理を概念的に示す図である。 証拠ビデオの再生画面例を示す図である。
符号の説明
１０ デジタルビデオカメラ
１１ ＣＣＤ
１２ ＲＯＭ
１３ ＲＡＭ
１４ ＣＰＵ
１５ ＥＥＰＲＯＭ
１６ 大容量記憶装置
１７ 通信ポート
１８ タイマー
１９ 操作部
２０ 大容量記憶媒体
３０ ＴＳＡ（タイムスタンプ局）
５０ 認証局
５１ 私有鍵
５２ 公開鍵
１９１ 録画スタートボタン
１９２ 録画ストップボタン
１９３ ビデオ保護ボタン
１９４ 取り出しボタン
１９５ パワー（ＰＯＷＥＲ）ボタン
６００ ドライブ装置
６０１ 記録媒体
６０２ 補助記憶装置
６０３ メモリ装置
６０４ ＣＰＵ
６０５ 表示装置
６０６ 入力装置
Ｂ バス
ｃｅｒｔ 公開鍵証明書
ｈｌ、ｈｌａ、ｈｌｂ ハッシュリスト
ｈｔ、ｈｄ ハッシュ値
ＴＳＴ タイムスタンプ
ＤＳＴ デバイススタンプ
ｓｉｇｎ 電子署名

Claims (15)

  1. 連続的に計測される計測情報に基づいて該計測情報を記録した計測データを生成する計測機器であって、
    前記計測データを所定の単位で分割するデータ分割手段と、
    前記計測データが分割されることにより生成されるそれぞれの分割データの特徴量を取得する特徴量取得手段と、
    前記特徴量ごとに当該特徴量に係る前記分割データの所定の時間軸における計測時刻を識別するための計測時刻識別情報が記録された計測時刻データに対してタイムスタンプを取得するタイムスタンプ取得手段と、
    前記計測時刻データと前記タイムスタンプとに対して、当該計測機器に固有の私有鍵を用いて電子署名を生成する署名生成手段と、
    前記計測時刻データと、前記タイムスタンプと、前記電子署名とを前記計測データに関連付けて保存させる保存手段とを有することを特徴とする計測機器。
  2. 前記計測時刻データに、前記所定の時間軸と前記タイムスタンプとの相対的な関係を示す相対情報を含めることを特徴とする請求項１記載の計測機器。
  3. 前記相対情報は、前記所定の時間軸における前記タイムスタンプの取得時刻であることを特徴とする請求項２記載の計測機器。
  4. 前記計測時刻識別情報は、前記分割データの開始及び終了の前記計測時刻を識別するための情報を含むことを特徴とする請求項１乃至３いずれか一項記載の計測機器。
  5. 前記所定の時間軸は、当該計測機器のタイマーに基づく時間軸であることを特徴とする請求項１乃至４いずれか一項記載の計測機器。
  6. 前記計測時刻識別情報は、前記所定の時間軸における所定の時点からの相対的な時刻であることを特徴とする請求項１乃至５いずれか一項記載の計測機器。
  7. 前記特徴量は、ハッシュ値であることを特徴とする請求項１乃至６いずれか一項記載の計測機器。
  8. 前記計測機器は、連続的に撮影される映像に基づいて該映像を記録した動画データを生成するビデオカメラであることを特徴とする請求項１乃至７いずれか一項記載の計測機器。
  9. 連続的に計測される計測情報に基づいて該計測情報を記録した計測データを生成する計測機器であって、
    前記計測データの特徴量を取得する特徴量取得手段と、
    前記特徴量と、当該特徴量に係る前記計測データの所定の時間軸における計測時刻を識別するための計測時刻識別情報と、前記所定の時間軸とタイムスタンプとの相対的な関係を示す相対情報とに対して前記タイムスタンプを取得するタイムスタンプ取得手段と、
    前記計測時刻データと、前記相対情報と、前記タイムスタンプとに対して、当該計測機器に固有の私有鍵を用いて電子署名を生成する署名生成手段とを有し、
    前記特徴量と、前記計測時刻識別情報と、前記相対情報と、前記タイムスタンプと、前記電子署名とを前記計測データに関連付けて保存させる保存手段とを有することを特徴とする計測機器。
  10. 請求項１乃至８いずれか一項記載の計測機器によって生成された計測データを編集元として新たな計測データを生成する計測データ編集装置であって、
    編集元の前記計測データを所定の単位で分割するデータ分割手段と、
    編集元の前記計測データが分割されることにより生成される分割データの中から選択される前記分割データに基づいて前記新たな計測データを生成する計測データ編集手段と、
    前記新たな計測データを、編集元とされた前記計測データに関連付けられている前記計測時刻データと、前記タイムスタンプと、前記電子署名とに関連付けて保存させる編集データ保存手段とを有することを特徴とする計測データ編集装置。
  11. 前記編集データ保存手段は、編集元とされた複数の前記計測データに関連付けられているそれぞれの前記計測時刻データと、前記タイムスタンプと、前記電子署名とを前記新たな計測データに関連付けることを特徴とする請求項１０記載の計測データ編集装置。
  12. 請求項１乃至８いずれか一項記載の計測機器によって生成された計測データに記録されている計測情報が計測された絶対時刻を検証する計測時刻検証装置であって、
    前記計測データに関連付けられている前記電子署名を検証する署名検証手段と、
    前記計測データに関連付けられている前記タイムスタンプを検証するタイムスタンプ検証手段と、
    前記計測データを所定の単位で分割するデータ分割手段と、
    前記計測データが分割されることにより生成されるそれぞれの分割データの特徴量を取得する特徴量取得手段と、
    前記計測データに関連付けられている前記計測時刻データの中から前記特徴量に対して記録されている前記計測時刻識別情報を取得する計測時刻取得手段と、
    取得された前記計測時刻識別情報と前記タイムスタンプに記録された時刻とに基づいて、前記特徴量に係る前記分割データの絶対時刻を算出する絶対時刻算出手段とを有することを特徴とする計測時刻検証装置。
  13. 前記計測時刻取得手段は、前記計測データに関連付けられている複数の前記計測時刻データの中から前記特徴量に対して記録されている前記計測時刻識別情報を取得することを特徴とする請求項１２記載の計測時刻検証装置。
  14. 前記絶対時刻算出手段は、前記計測時刻データに含まれている、前記所定の時間軸と前記タイムスタンプとの相対的な関係を示す相対情報を用いて前記絶対時刻を算出することを特徴とする請求項１２又は１３記載の計測時刻検証装置。
  15. 請求項９記載の計測機器によって生成された計測データに記録されている計測情報が計測された絶対時刻を検証する計測時刻検証装置であって、
    前記計測データに関連付けられている前記電子署名を検証する署名検証手段と、
    前記計測データに関連付けられている前記タイムスタンプを検証するタイムスタンプ検証手段と、
    前記計測データの特徴量を取得する特徴量取得手段と、
    前記特徴量と前記計測データに関連付けられている前記特徴量とを照合する照合手段と、
    前記照合手段による照合の結果に応じて、前記計測データに関連付けられている前記計測時刻識別情報と、前記相対情報と、前記タイムスタンプとに基づいて前記絶対時刻を算出する絶対時刻算出手段を有することを特徴とする計測時刻検証装置。
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