(57)【要約】【課題】時系列データに透かし情報を埋め込み／検出することで情報の原本性を保証することができる原本性保障システム、データ書式変換装置、データ書式変換方法、データ書式変換プログラムを提供する。【解決手段】情報埋め込み処理として、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化し、このデータについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出し、メッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、データ書式を変換する。また、改竄検出処理として、同様に、時系列データの正規化、メッセージダイジェスト算出、データ書式変換を行い、データ書式変換した時系列データと、正規化前の時系列データとを比較し、一致すれば、改竄されていないと判定する。【選択図】  図４
2004325529.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
時系列データに情報を埋め込むデータ書式変換装置と、該データ書式変換装置が情報を埋め込んだ時系列データの改竄を検出する情報改竄検出装置とからなる原本性保障システムであって、
前記データ書式変換装置が、
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、
該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段と
を具備し、
情報改竄検出装置が、
前記データ書式変換装置のデータ正規化手段と同一の書式に基づいて、時系列データを正規化するデータ正規化手段と、
該データ正規化手段が正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段と、
該データ書式変換手段がデータ書式変換した時系列データと、前記データ正規化手段が正規化する前の時系列データとを比較し、該時系列データが一致すれば、前記データ正規化手段が正規化する前の時系列データが改竄されていないと判定し、該時系列データが一致しなければ、前記データ正規化手段が正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する判定手段と
を具備する
ことを特徴とする原本性保障システム。
【請求項２】
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、
該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段と
を具備することを特徴とするデータ書式変換装置。
【請求項３】
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、
該正規化した時系列データ全部または一部について、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段と
を具備することを特徴とするデータ書式変換装置。
【請求項４】
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、
該正規化した時系列データについて、予め定めた時間ごとに所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段と
を具備することを特徴とするデータ書式変換装置。
【請求項５】
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、
該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データを複数のブロックに分割するデータ分割手段と
を具備することを特徴とするデータ書式変換装置。
【請求項６】
並列に存在する複数のデータのブロックからなる時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、
該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記並列に存在する複数のデータのブロックの順序を変更するブロック順序変更手段と
を具備することを特徴とするデータ書式変換装置。
【請求項７】
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化し、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出し、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換する
ことを特徴とするデータ書式変換方法。
【請求項８】
請求項７に記載の書式と同一の書式に基づいて、時系列データを正規化し、
該正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出し、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換し、
該データ書式変換した時系列データと、前記正規化する前の時系列データとを比較し、該時系列データが一致すれば、前記正規化する前の時系列データが改竄されていないと判定し、該時系列データが一致しなければ、前記正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する
ことを特徴とする改竄検出方法。
【請求項９】
時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化する処理と、
該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出する処理と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換する処理と
をコンピュータに実行させるためのデータ書式変換プログラム。
【請求項１０】
請求項９に記載の書式と同一の書式に基づいて、時系列データを正規化する処理と、
該正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出する処理と、
該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換する処理と、
該データ書式変換した時系列データと、前記正規化する前の時系列データとを比較し、該時系列データが一致すれば、前記正規化する前の時系列データが改竄されていないと判定し、該時系列データが一致しなければ、前記正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する処理と
をコンピュータに実行させるための改竄検出プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、サウンドデータや動画像データ、ＭＩＤＩデータ等の時間方向に連続するデータに対して情報を埋め込むデータハイディング方法に関する。特に当該データハイディングを用いて情報の原本性を保証するための原本性保障システム、データ書式変換装置、データ書式変換方法、データ書式変換プログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、電子透かし技術、データハイディング技術として、以下のようなものが知られている。
例えば、特許文献１には、ＭＩＤＩデータに含まれるイベント数に透かし情報を埋め込む技術について記載されている。
具体的には、この手法では、ＭＩＤＩイベントをブロックに分けておいて、透かし情報として埋め込みたいビットに従って、そのブロックのイベントを生成する。
また、特許文献２には、ＭＩＤＩデータについてフォーマット変換を行ってもデコード可能な形で透かし情報を埋め込む技術について記載されている。
具体的には、この手法では、セキュリティデータを埋め込むため、チャンネルごとにグループ化して、チャンネルごとの時系列に沿って透かしとして加える情報のビットを埋め込む。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−２８２２３４号公報
【特許文献２】
特開２０００−８１８７７号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上述した先行技術については、以下のような問題点がある。例えば、透かし情報のビットに基づいて、音楽品質が低下しないようにＭＩＤＩイベントを「増やす」ことは、ＭＩＤＩデータの特定のイベントに強く結びついており、ＭＩＤＩ以外の他の種類のデータには適応できない、すなわち、ＭＩＤＩデータに依存し汎用性が低いという問題点がある。また、追加しても品質を下げないイベントを計算する為の埋め込み演算量が大きいという問題点がある。さらに、データが必要以上に大きくなる等の問題がある。
また、ＭＩＤＩデータについてフォーマット変換を行うことは、データの構造ではなくデータそのものに改変を加えるという点で、品質の劣化を招くという問題がある。
【０００５】
本発明は、このような事情を考慮してなされたものであり、その目的は、時系列データに透かし情報を埋め込み／検出することで情報の原本性を保証することができる原本性保障システム、データ書式変換装置、データ書式変換方法、データ書式変換プログラムを提供することにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この発明は上記の課題を解決すべくなされたもので、本発明は、時系列データに情報を埋め込むデータ書式変換装置と、該データ書式変換装置が情報を埋め込んだ時系列データの改竄を検出する情報改竄検出装置とからなる原本性保障システムであって、前記データ書式変換装置が、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段とを具備し、情報改竄検出装置が、前記データ書式変換装置のデータ正規化手段と同一の書式に基づいて、時系列データを正規化するデータ正規化手段と、該データ正規化手段が正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段と、該データ書式変換手段がデータ書式変換した時系列データと、前記データ正規化手段が正規化する前の時系列データとを比較し、該時系列データが一致すれば、前記データ正規化手段が正規化する前の時系列データが改竄されていないと判定し、該時系列データが一致しなければ、前記データ正規化手段が正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する判定手段とを具備することを特徴とする。
【０００７】
また、本発明は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段とを具備することを特徴とする。
【０００８】
また、本発明は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、該正規化した時系列データの全部又は一部について、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段とを具備することを特徴とする。
【０００９】
また、本発明は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、該正規化した時系列データについて、予め定めた時間ごとに所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換するデータ書式変換手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データを複数のブロックに分割するデータ分割手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
また、本発明は、並列に存在する複数のデータのブロックからなる時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化するデータ正規化手段と、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出するメッセージダイジェスト算出手段と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記並列に存在する複数のデータのブロックの順序を変更するブロック順序変更手段とを具備することを特徴とする。
【００１２】
また、本発明は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化し、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出し、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換することを特徴とする。
【００１３】
また、本発明は、データ書式変換方法における書式と同一の書式に基づいて、時系列データを正規化し、該正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出し、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換し、該データ書式変換した時系列データと、前記正規化する前の時系列データとを比較し、該時系列データが一致すれば、前記正規化する前の時系列データが改竄されていないと判定し、該時系列データが一致しなければ、前記正規化する前の時系列データが改竄されていると判定することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化する処理と、該正規化した時系列データについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出する処理と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換する処理とをコンピュータに実行させるためのデータ書式変換プログラムである。
【００１５】
また、本発明は、データ書式変換プログラムにおける書式と同一の書式に基づいて、時系列データを正規化する処理と、該正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出する処理と、該算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、前記時系列データのデータ書式を変換する処理と、該データ書式変換した時系列データと、前記正規化する前の時系列データとを比較し、該時系列データが一致すれば、前記正規化する前の時系列データが改竄されていないと判定し、該時系列データが一致しなければ、前記正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する処理とをコンピュータに実行させるための改竄検出プログラムである。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して、本発明の原本性保障システムの一実施形態について説明する。本発明の原本性保障システムは、図１に示すデータ書式変換装置と、図２に示す情報改竄検出装置とから構成される。
図１は、本実施形態のデータ書式変換装置の構成を示す構成図である。
本実施形態のデータ書式変換装置は、制御部１と、入力部２と、出力部３と、記憶部４と、データ正規化処理部５と、メッセージダイジェスト算出処理部６と、データ書式変換処理部７とをバス１０で接続して構成される。
【００１７】
制御部１は、入力部２、出力部３、記憶部４、データ正規化処理部５、メッセージダイジェスト算出処理部６、データ書式変換処理部７におけるデータ入出力制御を行う。
入力部２は、透かし情報を埋め込む対象である時系列データの入力を受けるインターフェイス部である。
【００１８】
ここで、本実施形態における時系列データとは、時間軸方向に連続するデータであって、例えば、音楽データや動画像データ等のように、時間軸方向に連続して再生することを前提としているデータである。当該時系列データの一例として、Ｗｉｎｄｏｗｓ（登録商標）で用いられるマルチメディア系のデータ、ＲＩＦＦ  ファイル形式について説明する。図２は、音のデータ形式であるｗａｖｅファイルについて示す。
図２に示すように、当該時系列データにおいては、データが複数のブロックに分かれて、保持される。たとえば、ｗａｖｅファイルならば
ＷＡＶＥ：以下のデータのかたまり（＝チャンク）がｗａｖｅであることを示す識別子
ｆｍｔ：以下のデータが  ｗａｖｅ  ファイルのフォーマット情報を保持することを示す
ｄａｔａ：以下、実際のデータが入っていることを示す
といった形式で表される。
【００１９】
また、ａｖｉファイルのような動画形式のファイルの場合、このチャンクが  ｗａｖｅだけではなく、ｂｍｐやＭＩＤＩ、Ｔｅｘｔなどを含む。これらの画像情報や音情報は、所定の期間ずつ（例えば、１秒分ずつ）、画像情報、音情報の順に持ってもよい。あるいは、これらの画像情報や音情報は、ファイルの前半に全ての画像情報、後半に全ての音情報の順に持っていても同様に再生可能である。
当該時系列データは通常、ｗａｖｅのようなオーディオデータの場合であれば、１ファイルが１データチャンクという形式であったり、ある楽曲のような意味のある単位でチャンクとしてまとまっていることが多く、ａｖｉファイルのような動画形式であれば、予め定められた固定長のチャンクが規則的に連続するような形式になっていることが多い。しかし、上述のようにこのデータをより細かい単位で複数チャンクに分解したり、音声情報と画像情報のような並列に存在する複数のデータのブロックの順序を入れ替えたりしても、正しく再生することが可能であるため、チャンクデータのサイズや順序を変更した形式でファイルに格納することも考えられる。
【００２０】
出力部３は、透かし情報が埋め込まれた時系列データを出力するインターフェイス部である。
記憶部４は、透かし情報に付加する情報として、
・作成者や権利者を表す情報（名前、何らかのＩＤやメールアドレス、ＵＲＬ等）
・このデータを扱ったソフトウェアや装置に関する情報（シリアルナンバーやソフトウェアのバージョン情報等）
・作成日時やデータの大きさなどの情報
を記憶する。
【００２１】
データ正規化処理部５は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化する。
ここで、データ正規化処理部５において、予め設定されている書式、つまり、正規化アルゴリズム及びその実装形態は、いくつかの手法が考えられるが、基本的には何らかの基準でファイル内のチャンクの順序を正規化する（詳しくは後述する）。
メッセージダイジェスト算出処理部６は、データ正規化処理部５が正規化した時系列データからなるビットストリームについて、所定のハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出する。入力されるビットストリームのデータ幅は、実装によって異なるものであるが、例えば、ストリームデータが入力される場合、予め定めた時間ごとに区切って、メッセージダイジェストを算出することが考えられる。
また、具体的なメッセージダイジェスト処理としては、例えば、１ｂｉｔ以上の任意のビット列を入力すると、固定長のビット列（１６０ｂｉｔのビットパターン）が出力されるというＭＤ５規格を用いる等が考えられる。
【００２２】
データ書式変換処理部７は、メッセージダイジェスト算出処理部６が算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、つまり、算出したメッセージダイジェストをキーとして、時系列データのデータ書式を変換する。
具体的には、以下の二通りの実装方法が考えられる。
（１）  算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、時系列データを複数のブロックに分割する。
（２）  算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、並列に存在する複数のデータのブロックの順序を変更する。
【００２３】
図３は、本実施形態の情報改竄検出装置の構成を示す構成図である。
本実施形態の情報改竄検出装置は、制御部１１と、入力部１２と、出力部１３と、記憶部１４と、データ正規化処理部１５と、メッセージダイジェスト算出処理部１６と、データ書式変換処理部１７と、改竄判定処理部１８とをバス２０で接続して構成される。
制御部１１は、入力部１２、出力部１３、記憶部１４、データ正規化処理部１５、メッセージダイジェスト算出処理部１６、データ書式変換処理部１７、改竄判定処理部１８におけるデータ入出力制御を行う。
入力部１２は、上記データ書式変換装置によって、透かし情報が埋め込まれた、時系列データを入力するインターフェイス部である。
出力部１３は、改竄判定処理部１８による改竄の有無の判定結果（後述する）を出力するインターフェイス部である。
記憶部１４は、上記データ書式変換装置の記憶部４と同様と同一の付加情報を共通鍵として記憶する。
【００２４】
データ正規化処理部１５は、データ正規化処理部５と同様に、上記書式と同一の書式に基づいて、入力部１２に入力される時系列データを正規化する。
メッセージダイジェスト算出処理部１６は、データ正規化処理部１５が正規化した時系列データからなるビットストリームについて、ハッシュ関数を用いてメッセージダイジェストを算出する。
データ書式変換処理部１７は、メッセージダイジェスト算出処理部１６が算出したメッセージダイジェストが示すビットストリームの値に応じて、すなわち、算出したメッセージダイジェストをキーとして、時系列データのデータ書式を変換する。
改竄判定処理部１８は、データ書式変換処理部１７がデータ変換した時系列データと、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データとを比較し、これら２つの時系列データが一致すれば、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データ、つまり、入力された時系列データが改竄されていないと判定し、これら２つの時系列データが一致しなければ、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する。
また、改竄判定処理部１８は、データ書式変換処理部１７がデータ変換した時系列データについて、データ変換前に、付加情報が付与されている場合は、これら２つの時系列データが一致すれば、さらに、この付加情報も改竄されていないと判定し、これら２つの時系列データが一致しなければ、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データ、または、付加情報のいずれか、あるいは、その両方が改竄されていると判定する。
【００２５】
次に、図面を参照して、本実施形態の原本性保障システムの動作について説明する。図４は、本実施形態のデータ書式変換装置による情報埋め込み処理の過程を示すフローチャートである。また、図５はこれに伴う情報改竄検出処理の過程を示すフローチャートである。
情報埋め込み処理として、データ書式変換装置において、まず情報を埋め込む対象の時系列データを用意する。
図６、図７の（Ａ）及び図８は、入力されるデータの例を示す。図６に示す入力データは、適当なビット列である。また、図７に示す入力データは、画像情報と音情報が単位時間ごとに独立のチャンクに入っている構造のデータである。また、図８に示す入力データは、複数のチャンネルの情報が独立のチャンクに入っている構造のデータである。
【００２６】
入力部２にこれらの時系列データが入力されると（図４のステップＳ１）、データ正規化処理部５は、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化する（ステップＳ２）。
すなわち、例えば、図７に示す入力データについて、画像情報のチャンクと、音情報のチャンクの順序を画像、音という順に並べ替えるといった基準でファイル内のチャンクの順序を正規化する。
また、例えば、図８に示す入力データについて、図９に示すように、各チャンネル（チャンネル１、２）ごとに、時間的に古いデータ（ｃｈ１ａ、ｃｈ２ａ）から新しいデータ（ｃｈ１ｂ、ｃｈ２ｂ）へ順に並べ替えるといった基準でファイル内のチャンクの順序を正規化する。
【００２７】
次に、メッセージダイジェスト算出処理部６は、正規化処理された時系列データの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る（ステップＳ３）。
すなわち、例えば、図６に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）の全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る。
また、例えば、図７に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）について、画像情報の１チャンクと音情報の１チャンクとから構成される１ブロックの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る。
また、例えば、図８に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）について、図１０に示すように、一定単位ごとにデータをブロック化し、得られたブロック（ブロック１〜ブロック４）ごとに、１ブロックの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る。
このとき、メッセージダイジェスト算出処理部６は、記憶部４に格納された透かし情報に付加する情報を正規化処理された時系列データに予め付与した後、当該時系列データの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得るようにしてもよい。
【００２８】
データ書式変換処理部７は、このメッセージダイジェスト値のビットストリームが示す０、１のビットパターンに従って、正規化処理された時系列データを変換する（ステップＳ４）。
すなわち、データ書式変換処理部７は、例えば、図６に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）について、当該ビットストリームの値に基づいて、インターリーブする間隔を設定し、別々の大きさのデータチャンク（図６に示す２３３、１６３、１９５、８１）に分割する。
また、データ書式変換処理部７は、例えば、図７に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）について、当該ビットストリームの値に基づいて、例えば、１ならば画像が先、０ならば音が先、つまり、１ならば順序の入れ替えを行わず、０ならば入れ替えを行う（図７のＢ）。
【００２９】
また、データ書式変換処理部７は、例えば、図８に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）について、各ブロックごとに算出された当該ビットストリームの値に基づいて、その値によって定まる可変長のブロックにデータを再構成する。すなわち、まずブロック１について算出されたビットストリームの値に基づいて、チャンネル１の最初のブロック１ａと、チャンネル２の最初のブロック２ａのデータ幅を設定する（図１１）。また、同様にして、他のブロックすべてについて、データ幅を設定し、チャンネルごとに、別々の大きさのデータチャンク（図１２に示す１ａ、１ｂ、１ｃ、１ｄ、１ｅと、２ａ、２ｂ、２ｃ、２ｄ）に分割する。
そして、この分割したデータチャンクを再び１次元のシリアライズされたデータに戻す（図１３を参照）。
【００３０】
また、データ書式変換処理部７は、例えば、図８に示す入力データ（正規化処理された時系列データ）について、各ブロックごとに算出された当該ビットストリームの値に基づいて、その値によって固定長ブロックの順序を制御する。すなわち、まずチャンネル１、２をそれぞれ固定長ブロック１ａ〜１ｅ、２ａ〜２ｅに分割し（図１４、図１５）、ブロック１について算出されたビットストリームの値に基づいて、例えば、その値が１ならばチャンネル１が先、０ならばチャンネル１が先、つまり、１ならば順序の入れ替えを行わず、０ならば入れ替えを行う。そして、この分割したデータチャンクを再び１次元のシリアライズされたデータに戻す（図１６を参照）。
以上で情報埋め込み処理が完了する。
【００３１】
なお、本実施形態においては、情報埋め込み処理として、データブロック長を可変とし、複数チャネルの順序を固定する例、データブロック長を固定とし、複数チャネルの順序を可変とする例について示したが、本発明はこれに限られず、例えば、この中間的な処理方法として、データブロック長を可変とし、かつ、複数チャネルの順序を可変として、意味を持たせるようにしてもよい。
また、本実施形態において、メッセージダイジェスト算出処理部６は、正規化処理された時系列データの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る例について示したが、当該時系列データの一部、つまり、ハッシュを計算するときのブロック長と、最後の固定長ブロックの長さとは一致しなくともよい。むしろ、この２つを任意に異なる長さとすることで、改竄検知に関し安全性の向上を図ることができる効果が得られる。
【００３２】
次に、情報改竄検出処理として、情報改竄検出装置において、情報が埋め込まれていると思われる時系列データを用意する。入力部１２にこの時系列データが入力されると（図５のステップＳ１０）、データ正規化処理部１５は、データ正規化処理部５と同様に、時系列データを時系列に沿って予め定めた書式に正規化する（ステップＳ１１）。
【００３３】
次に、メッセージダイジェスト算出処理部１６は、メッセージダイジェスト算出処理部６と同様に、正規化処理された時系列データの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る（ステップＳ１２）。
このとき、メッセージダイジェスト算出処理部１６は、メッセージダイジェスト算出処理部６において、記憶部４に格納された付加情報が時系列データに付加されている場合、記憶部１４に格納された情報を正規化処理された時系列データに予め付与した後、当該時系列データの全部または一部等についてメッセージダイジェスト処理を行ってメッセージダイジェスト値を得る。
【００３４】
データ書式変換処理部７は、このメッセージダイジェスト値のビットストリームが示す０、１のビットパターンに従って、正規化処理された時系列データを変換する（ステップＳ１３）。
そして、改竄判定処理部１８は、データ書式変換処理部１７がデータ変換した時系列データと、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データとを比較し（ステップＳ１４）、これら２つの時系列データが一致すれば（ステップＳ１４でＹｅｓ）、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データ、つまり、入力された時系列データが改竄されていないと判定し（ステップＳ１５）、これら２つの時系列データが一致しなければ（ステップＳ１４でＮｏ）、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データが改竄されていると判定する（ステップＳ１６）。
また、改竄判定処理部１８は、データ書式変換処理部１７がデータ変換した時系列データについて、データ変換前に、付加情報が付与されている場合は、これら２つの時系列データが一致すれば（ステップＳ１４でＹｅｓ）、さらに、この付加情報も改竄されていないと判定し（ステップＳ１５）、これら２つの時系列データが一致しなければ（ステップＳ１４でＮｏ）、データ正規化処理部１５が正規化する前の時系列データ、または、付加情報のいずれか、あるいは、その両方が改竄されていると判定する（ステップＳ１６）。
【００３５】
したがって、本実施形態の原本性保障システムは、原本性保証の原理を利用して何らかのデータのハッシュ値をキーとして時系列データの記述方法を変えることによって、データを表現する「冗長性」、すなわち、データを記述する順序に情報を埋め込むので、表現されているデータの「意味」「品質」を全く変えることなく情報の埋め込みが可能となる。また、改竄した場合はデータフォーマットの正当性が変化するため、改竄を検出できる効果がある。
【００３６】
また、本実施形態の原本性保障システムによれば、データ全体について透かし埋め込み／検出処理を行うのみならず、各ブロックごとについても、透かし埋め込み／検出処理を行うことができるため、例えば、ストリーミング放送される音楽データや動画像データ（ａｖｉ、ｍｐｅｇファイル）についても適用することができる。
この場合、まず実際のデータ再生時と同様、適当な先読みを行って、時系列データをバッファリングし、予め定めた一定時間ごとにブロックに分割する処理を前処理として行う。
【００３７】
上述のデータ書式変換装置、改竄検出装置は、内部に、コンピュータシステムを有している。
そして、上述したデータ書式変換処理、改竄検出処理に関する一連の処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって、上記処理が行われる。
すなわち、データ書式変換装置、改竄検出装置における、各処理手段、処理部は、ＣＰＵ等の中央演算処理装置がＲＯＭやＲＡＭ等の主記憶装置に上記プログラムを読み出して、情報の加工・演算処理を実行することにより、実現されるものである。
ここでコンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施形態のデータ書式変換装置の構成を示す構成図である。
【図２】ＲＩＦＦファイル形式の構成を示す構成図である。
【図３】本実施形態の情報改竄検出装置の構成を示す構成図である。
【図４】本実施形態の原本性保障システムによる情報埋め込み処理の過程を示すフローチャートである。
【図５】情報改竄検出処理の過程を示すフローチャートである。
【図６】入力される時系列データの構成を示す図である。
【図７】入力される時系列データの構成を示す図である。
【図８】入力される時系列データの構成を示す図である。
【図９】入力される時系列データの構成を示す図である。
【図１０】入力される時系列データをチャンネルごとに正規化した様子を示す図である。
【図１１】情報埋め込み処理として、データブロック長を可変とし、複数チャネルの順序を固定する場合のデータブロックの例を示す図である。
【図１２】情報埋め込み処理として、データブロック長を可変とし、複数チャネルの順序を固定する場合のデータブロックの例を示す図である。
【図１３】情報埋め込み処理として、データブロック長を可変とし、複数チャネルの順序を固定する場合にデータブロックをシリアライズする例を示す図である。
【図１４】情報埋め込み処理として、データブロック長を固定とし、複数チャネルの順序を可変とする場合のデータブロックの例を示す図である。
【図１５】情報埋め込み処理として、データブロック長を固定とし、複数チャネルの順序を可変とする場合のデータブロックの例を示す図である。
【図１６】情報埋め込み処理として、データブロック長を固定とし、複数チャネルの順序を可変とする場合にデータブロックをシリアライズする例を示す図である。
【符号の説明】
１、１１…制御部
２、１２…入力部
３、１３…出力部
４、１４…記憶部
５、１５…データ正規化処理部
６、１６…メッセージダイジェスト算出処理部
７、１７…データ書式変換処理部
１８…改竄判定処理部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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