JP6076958B2 - 盗撮を抑制する方法および携帯式電子機器 - Google Patents

Description

本発明は、ディジタル・カメラによる盗撮を抑制する技術に関し、さらには、盗撮の抑制の無力化を防ぐ技術に関する。

時計や眼鏡のようなウェアラブル端末やスマートフォンなどの携帯端末装置にはディジタル・カメラが搭載されている。このような携帯端末装置の出現は、公共の場所で人物を撮影したことによるプライバシーの問題や、映画館や書店での著作物の盗撮などの形で社会的な問題を巻き起こしている。問題の解決には法的な整備やモラルの向上などが必要になるが、携帯端末装置の供給者における解決策として、撮影する前に被写体となる人物や周囲の人物に知らせる手段を携帯端末装置に設けることが考えられる。

特許文献１は、カメラ付き携帯電話装置に適用した盗撮防止装置を開示する。同文献には撮影時に携帯電話のＬＥＤが被撮影者に向けて撮影通知光を発光し、反射光の光量が所定値未満のときに撮影した画像を破棄することが記載されている。特許文献２は、近傍にいる人に確実に自動着信して通信を継続することを認識させる携帯電話端末を開示する。同文献には、バックライトやイルミネーションといったＬＣＤや入力キーを照明するための照明器を動作させてその反射光をカメラで撮影し、カメラが反射光を撮影しないときに通信回線を接続しないようにすることが記載されている。

特開２００５−３０３７１９号公報 特開２００３−２１８９９２号公報

周囲に撮影状態を知らせるために光を利用することは、音声の利用に比べて周囲へ与える影響が少ないため有効である。特許文献１に記載する盗撮防止装置は、被写体とカメラの距離および周辺光量に応じて発光光量を調整することで周囲に確実に通知できるが、撮影した画像には通知光に対する反射光の成分が重畳する。撮影通知光の成分を除去するためには、撮影画像の成分から反射光の成分を分離する必要がある。

また、明るい場所で撮影する際にも適用できるようにするために、必要以上に感度のよいイメージ・センサーを設ける必要があったり、発光光量を多くするために消費電力が大きくなったりする。さらに、所定の光量の反射光を検出しないときに撮影した画像を破棄するが、ＬＥＤをカバーで覆いながら擬装光線でカメラ・レンズを照射することで、被撮影者に撮影通知光を認識させないようにしながら撮影することで無力化できるため確実性に欠ける面がある。

そこで本発明の目的は、撮影環境の影響を受けない盗撮抑制システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、容易に無力化できない盗撮抑制システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、消費電力を低減した盗撮抑制システムを提供することにある。さらに本発明の目的は、そのような盗撮抑制システムを適用した携帯式電子機器、センサー・チップ、盗撮の抑制方法およびコンピュータ・プログラムを提供することにある。

本発明は、撮像素子を含むカメラ・モジュールを搭載する携帯式電子機器に関する。第１の態様にかかる携帯式電子機器は、周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子と、携帯式電子機器の筐体の一部を構成し光線を反射させて反射光を生成する反射面と、反射光を検出しないときに撮影を停止する制御ブロックとを有する。反射面は、携帯式電子機器の筐体の一部を構成するため、一定の反射光を撮像素子に放射することができる。したがって制御ブロックは撮影環境の影響を受けることなく報知光が放射されていることを認識して、確実に盗撮を抑制することができる。また、発光素子の放射量を必要以上に多くする必要がないため、消費電力の低減を図ることができる。

反射光は専用の光センサーで検出してもよいが、撮像素子を利用すれば、専用の光センサーを設ける必要がなくなる。反射面と発光素子の位置関係が一定しているため、発光素子の放射量と検出する反射光の光量の関係も一定している。したがって、反射光を検出する画素の反射光の階調成分をあらかじめ実験で特定して、撮影画像の階調成分と反射光の階調成分を容易に分離することができる。

撮像素子は、反射光を撮像素子の有効画素の周囲に配置した周辺画素で受光するようにしてもよい。この場合、撮影画像の階調成分と反射光の階調成分を分離するための処理が不要になる。反射光の成分を容易に抽出することができるため、画素が被写体の光線と反射光の光線を同時に受光しても、反射光の階調成分を減算して報知光の影響を除去した画像を撮影することができる。報知光の影響を排除するためには、被写体を撮影するタイミングで発光素子を消灯するようにしてもよい。反射面は、カメラ・モジュールのレンズの周囲に配置したレンズ枠に形成することができる。また発光素子はレンズ枠に配置することができる。

発光素子は光線を所定の時間パターンに応じて点滅または放射量の変動をしながら放射することができる。時間パターンによる発光は連続的な発光よりも反射光の階調成分を容易に分離することができ消費電力を低減することができる。所定の時間パターンは暗号化して、暗号化した時間パターンと反射光から抽出した時間パターンが一致すると判断するまでカメラ・モジュールの撮影を停止することができる。

発光素子を暗号化した時間パターンで発光させることで、発光素子の点滅周期を観測して撮像素子に擬似光線を照射することによる盗撮抑制システムの無力化が困難になる。反射光を受光した撮像素子の画素の空間パターンとあらかじめ用意した参照データを比較して両者が一致すると判断するまで撮影を停止することができる。空間パターンの差を判断することで、報知光が認識されないように発光素子の一部だけをマスクで覆うような擬装工作を検出できる。

第２の態様にかかる携帯式電子機器は、直射光と周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子と、直射光を撮像素子が検出しないときに撮影を停止する制御ブロックとを有する。制御ブロックは、直射光を利用して報知光が放射されていることを認識できるため、撮影環境の影響を受けないで確実に盗撮を抑制することができる。発光素子は、カメラ・モジュールのレンズの周囲に形成されたレンズ枠に配置することができる。

第３の態様にかかる携帯式電子機器は、所定の時間パターンで周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子と、撮像素子の階調から抽出した報知光の階調成分から所定の時間パターンを検出しないときに撮影を停止する制御ブロックを有する。撮像素子の階調は、撮影光の階調成分と報知光の階調成分を含むが、報知光の階調成分は発光素子の点灯期間と消灯期間の階調差から抽出することができるため、連続的な報知光に比べて容易に分離することができる。また、所定の時間パターンを暗号化すれば、擬装光線で盗撮抑制システムの無力化ができなくなる。

本発明により、撮影環境の影響を受けない盗撮抑制システムを提供することができた。さらに本発明により、容易に無力化できない盗撮抑制システムを提供することができた。さらに本発明により、消費電力を低減した盗撮抑制システムを提供することができた。さらに本発明により、そのような盗撮抑制システムを適用した携帯式電子機器、センサー・チップ、盗撮の抑制方法およびコンピュータ・プログラムを提供することができた。

盗撮抑制システム４００を適用したスマートフォン１００の外形を示す平面図である。 スマートフォン１００の概略の構成を示す機能ブロック図である。 カメラ・モジュール１１３のハードウェアの概略構成を示す機能ブロック図である。 カメラ枠２５１を含む光学構造を説明するための図である。 ＬＥＤ２３１が放射する光線の経路を説明するための図である。 盗撮抑制システム４００の構成を説明するための機能ブロック図である。 盗撮抑制システム４００の動作を説明するためのフローチャートである。

［スマートフォン］
図１はスマートフォン１００の外形を示す平面図で、図２はスマートフォン１００の構成を説明するための概略の機能ブロック図である。スマートフォン１００のハードウェアは周知であるため、本発明の理解に必要な範囲で説明する。図１でスマートフォン１００は、表面にタッチスクリーン１１１およびカメラ・モジュール１１５、裏面にカメラ・モジュール１１３およびフラッシュ用のＬＥＤ１１７などを備えている。

図２でメイン・ボード１０３には、アプリケーション・プロセッサ（ＡＰ）１０７を含むシステム・オン・チップ（ＳｏＣ）１０５に接続された、システム・メモリ１０７およびフラッシュ・メモリ１０９などが実装されている。フラッシュ・メモリ１０９は、ＡＰプロセッサ１０７が実行するプログラムを格納する。ＳｏＣ１０５には、カメラ・モジュール１１３、１１５およびタッチスクリーン１１１などの周辺デバイスが接続されている。スマートフォン１００は、本実施の形態にかかる盗撮抑制システム４００（図６）を実装している。

［カメラ・モジュール］
図３は、カメラ・モジュール１１３の概略の構成を説明するための機能ブロック図である。カメラ・モジュール１１３は、一例で３０ｆｐｓのフレーム・レートで画素像データを出力することが可能で静止画モードまたは動画モードで動作する。光学機構２０１は、光学レンズ、光学フィルタなどで構成されている。センサー・チップ２０３は、イメージ・センサー２０３ａとアナログ・フロント・エンド（ＡＦＥ）２０３ｂを含んでいる。

イメージ・センサー２０３ａは、ＣＭＯＳイメージ・センサーまたはＣＣＤイメージ・センサーなどの撮像素子、一例としてベイヤー配列のカラー・フィルター、およびマイクロ・レンズなどで構成している。イメージ・センサー２０３ａは、グローバル・シャッターまたはローリング・シャッターといったシャッター機構を備えており、カメラが動作を開始するとＡＦＥ２０３ｂにアナログのＲＧＢベイヤー配列信号を出力する。

ＡＦＥ２０３ｂは、ノイズを抑圧するＣＤＳ回路、ゲインを調整するＡＧＣ回路、およびアナログ信号をディジタル信号に変換するＡＤ変換回路などで構成されており、ディジタルのＲＧＢベイヤー配列信号（ＲＡＷデータ）をイメージ・シグナル・プロセッサ（ＩＳＰ）２０５およびＣＰＵ２２１に出力する。ＩＳＰ２０５は、補正回路２０５ａ、補完回路２０５ｂ、色・輪郭補正回路２０５ｃ、および圧縮回路２０５ｄなどを含んでいる。補正回路２０５ａは、ＲＡＷデータに対する欠陥画素補正、シェーディング補正、およびホワイト・バランス補正などを行う。

補完回路２０５ｂは、ＲＡＷデータの各画素に欠落している色情報を補うための補間処理（デモザイク処理）を行って、フルカラーのＲＧＢデータを生成する。色・輪郭補正回路２０５ｃは、カラー・フィルターの分光特性を補正したり、輪郭部分を協調したりする。圧縮回路２０５ｄはＲＧＢデータを所定のフォーマットに圧縮するコーディックで構成しており、インターフェース２０７に圧縮したＲＧＢデータを出力する。

インターフェース回路２０７はＳｏＣ１０５と通信するためのデータ転送を制御する。ＣＰＵ２２１は、カメラ・アプリケーションを実行するＡＰプロセッサ１０７からシャッター信号を受け取り、静止画モードまたは動画モードで撮影してＲＧＢデータを出力するためにカメラ・モジュール２００の全体的な動作を制御する。ＬＥＤ２３１は可視光線を発光する発光素子の一例で、シャッター信号を受け取る前、および一例においてはシャッターの開放期間も点灯してカメラ・モジュール１１３が撮影状態にあることを周囲の人物に知らせる報知光を放射する。発光素子としてＬＥＤ２３１に変えてレーザー素子を採用することもできる。ＬＥＤ１１７は、撮影環境が暗いときに補助光を提供するために発光する。

ＬＥＤドライバ２３３は、ＬＥＤ１１７、ＬＥＤ２３１の駆動電流を制御する。ＣＰＵ２２１は、ＬＥＤドライバ２３３の動作を制御し、かつ、盗撮抑制システム４００の制御ブロック４０１（図６）を構成する。ＬＥＤ２３１の配光特性は図５に示す、報知光３０１、直射光３０３、および反射光３０５を得ることができるように調整されている。ＬＥＤ２３１は、ＬＥＤドライバ２３３の駆動電流に応じた放射量で発光する。ＲＡＭ２２３は、ＣＰＵ２２１が実行するファームウェアを記憶し、フラッシュＲＯＭ２２５はＣＰＵ２２１が実行するファームウェアを格納する。

［盗撮抑制システム］
図４、図５は、盗撮抑制システム４００を構成する光学構造を説明するための図で、図６は、盗撮抑制システム４００の概略の機能ブロック図である。図４（Ａ）は、カメラ・モジュール１１３をレンズ２６１側からみた概略の平面図で、図４（Ｂ）はカメラ枠２５１とＬＥＤ２３１を示す斜視図である。図５は、ＬＥＤ２３１が発光する光線の経路を説明するための断面図（図５（Ａ））と平面図（図５（Ｂ））である。

図４（Ａ）は、カメラ・モジュール１１３のレンズ２６１の廻りに矩形状のレンズ枠２５１が配置されている様子を示している。レンズ枠２５１は、４辺を構成する縁壁２５１ａ〜２５１ｄがカバー・ガラス２６３（図５（Ａ））より外側に突き出ている。縁壁２５１ａ〜２５１ｄの内面２５３ａ〜２５３ｄは反射面を形成している。内面２５３ａ、２５３ｄの上部には傾斜面２５５ａ（図５（Ａ））、２５５ｄ（図４（Ｂ））が形成されており、内面２５３ｂの上部にも同様に傾斜面（図示せず。）が形成されている。傾斜面は、内面２５３ａ、２５３ｂ、２５３ｄの一部を構成しＬＥＤ２３１が放射した直射光３０３（図５）を反射させて反射光３０５（図５）をイメージ・センサー２０３ａの所定の画素に入射させる。

縁壁２５１ｃの中央にはＬＥＤ２３１が埋め込まれている。ＬＥＤ２３１は、イメージ・センサー２０３ａの所定の画素に反射光３０５を入射させることができるように、縁壁２５１ａ〜２５１ｄの上面よりカバー・ガラス２６３側に沈んだ位置に配置している。傾斜面は、イメージ・センサー２０３ａの所定の画素に反射光３０５を入射させることができるように、ＬＥＤ２３１に対する位置および傾きが設定されている。

イメージ・センサー２０３ａは、有効画素２０４ａと周辺画素２０４ｂを含んでいる。周辺画素２０４ｂは、製造上の理由で有効画素２０４ａの周囲を取り囲むように形成された撮影には利用しない画素に相当する。イメージ・センサー２０３ａは、有効画素２０４ａと周辺画素２０４ｂが総画素数を確定し、有効画素２０４ａが有効画素数を確定する。

図５（Ａ）においてＬＥＤ２３１は、報知光３０１および直射光３０３を放射するように配光特性が調整されている。報知光３０１は、カメラ・モジュール１１３が静止画または動画を撮影する前に、周囲のユーザに撮影状態に入っていることを知らせるための光線でカメラ・モジュール１１３の正面から被写体に向かって放射される。直射光３０３は直接イメージ・センサー２０３ａに入射する光線または、内面２５３ａ〜２５３ｄの反射面に入射する光線である。

直射光３０３の一部は、反射面で１回または複数回反射して、反射光３０５となってイメージ・センサー２０３ａに入射する。報知光３０１の一部は被写体で反射して反射光３０９としてイメージ・センサー２０３ａに入射する。太陽光や照明光のような撮影環境の光線は被写体で反射して撮影画像を構成する撮影光３０７となってイメージ・センサー２０３ａに入射する。

ここで、ＬＥＤ２３１が報知光３０１を放射していることを盗撮抑制システム４００が認識するための光線を検査光といい、検査光が入射する画素を検査画素ということにする。一例においてイメージ・センサー２０３ａに入射する、直射光３０３および反射光３０５またはいずれか一方を検査光とすることができる。他の例においてはイメージ・センサー２０３ａに入射する、被写体からの報知光３０１に対する反射光３０９を検査光とすることができる。

好適な例では、検査光としての直射光３０３および反射光３０５が入射する検査画素が周辺画素２０４ｂにだけ存在するように縁枠２５１の構造、ＬＥＤ２３１の配光特性およびＬＥＤ２３１の配置などを構成することができる。この場合後に説明する撮影した被写体の画像データに検査光が影響を与えないようにするための減算処理やＬＥＤ２３１の発光制御を省略することができる。

図６に一例として示す盗撮抑制システム４００は、制御ブロック４０１、ＬＥＤドライバ２３３、ＬＥＤ２３１、レンズ枠２５１、センサー・チップ２０３、ＩＳＰ２０５およびインターフェース２０７で構成している。制御ブロック４０１は、暗号生成部４０２、発光パターン生成部４０３、検査光抽出部４０５、時間パターン分析部４０７、空間パターン分析部４０９および撮影制御部４１１を含んでいる。制御ブロック４０１は主として、フラッシュＲＯＭ２２５が格納するファームウェア、ＣＰＵ２２１およびＲＡＭ２２３の協働により実現している。

制御ブロック４０１は、１つの制御方法において、センサー・チップ２０３のＡＦＥ２０３ｂから受け取ったＲＡＷデータからＬＥＤ２３１が点灯しないと判断したときおよび正常に点灯しないと判断したときは、ＡＦＥ２０３ｂがＩＳＰ２０５にＲＡＷデータを出力しないように制御する。暗号生成部４０２は、一例において、SSL（Secure Sockets Layer）やWEP（Wired Equivalent Privacy）などで広く使われているRC4（あるいはARCFOUR）によるストリーム暗号を、ビット列として連続的に出力する。ただし、本発明は、ストリーム暗号に代えてブロック暗号を利用することも可能である。

発光パターン生成部４０３は、受け取ったストリーム暗号のビット列を時間的なパターン信号に変換して出力する。パターン信号はＬＥＤドライバ２３３がＬＥＤ２３１の発光周期を制御するための信号で変換方法は特に限定しない。たとえば、ストリーム暗号のビット列に対して周期だけを調整してパターン信号を生成してもよいし、所定のビット数ごとに計算した１個のパターン信号を生成するようにしてもよい。

発光パターン生成部４０３は、パターン信号でＬＥＤドライバ２３３がＬＥＤ２３１を点滅発光するように制御する。ここに点滅発光は、パターン信号に応じて１００％と０％の間で放射量が時間的に変化しながら発光する場合と、０％から１００％までの間の所定の放射量が時間的に変化しながら発光する場合の両方を意味する。点滅発光の周期は、検査光抽出部４０５がセンサー・チップ２０３のＲＡＷデータから検査光の階調成分（以下、検査光成分という。）と時間パターンを抽出できるように選定する必要がある。

発光パターン生成部４０３は、センサー・チップ２０３がＲＡＷデータのフレームを出力するフレーム・レートおよび発光するＬＥＤ２３１の立ち上がり時間および立ち下がり時間などを考慮したパターン信号を生成する。発光パターン生成部４０３は、パターン信号に対応する時間パターンを時間パターン分析部４０７に送る。検査光抽出部４０５はあらかじめ、撮影光３０７が存在しない条件でＬＥＤ２３１を発光させたときの、イメージ・センサー２０３ａの各画素の階調値と検査画素のアドレスを特定して記憶している。検査光抽出部４０５はさらに、検査画素の階調値に関連付けた駆動電流も記憶している。盗撮抑制システム４００が動作を開始してＬＥＤ２３１を発光させると検査画素の階調は撮影光３０７と検査光の階調成分を保有する。

検査光抽出部４０５は一例において、センサー・チップ２０３から受け取ったＲＡＷデータと撮影制御部４１１から受け取ったＬＥＤ２３１の駆動電流から検査画素の検査光成分を抽出する。検査光抽出部４０５は、他の例において、ＬＥＤ２３１の点灯期間と消灯期間の検査画素の階調値の差から検査光成分を抽出することもできる。この場合は、経年劣化によりＬＥＤ２３１の所定の駆動電流に対する放射量が変化しても、検査光成分を正確に抽出することができる。

検査光抽出部４０５、検査光成分から時間パターンを抽出して時間パターン分析部４０７に出力する。抽出する時間パターンは、ＬＥＤ２３１が点滅発光するときの検査画素の階調の時間的な変動パターンに相当し、一例において検査光の階調成分が大きい代表的な複数の検査画素から抽出することができる。検査光抽出部４０５は、検査光に混入したノイズを除去するために、選択した各検査画素から抽出した時間パターンを比較して一致している割合が多い時間パターンを特定して出力することができる。検査光抽出部４０５は、有効画素２０４ａが検査画素を含む場合に減算処理をして検査光の影響を除去できるように、検査光成分をセンサー・チップ２０３に送る。センサー・チップ２０３は、検査光成分を除去したＲＡＷデータをＩＳＰ２０５に出力する。

時間パターン分析部４０７は、検査光抽出部４０５から受け取った時間パターンと発光パターン生成部４０３から受け取った時間パターンが一致するかどうかを判断して、撮影許可信号を出力する。検査光抽出部４０５は、検査画素のアドレスと検査光成分を空間パターンとして空間パターン分析部４０９に出力する。ここに空間パターンは、検査画素のアドレスと検査光成分で構成したＬＥＤ２３１が放射する検査光に特有の情報に相当する。

空間パターン分析部４０９はあらかじめ、撮影光３０７が存在しない条件でＬＥＤ２３１を発光させたときの検査光成分を正規化した空間パターンを参照データとして保有している。正規化は一例において、各検査画素の検査光成分をＬＥＤドライバ２３３の駆動電流または検査画素のなかで、最大の光量の検査光を受光する検査画素の階調値を基準にして行うことができる。

空間パターン分析部４０７は、検査光抽出部４０５から受け取った空間パターンを正規化して参照データとして保有する空間パターンに一致するかどうかを判断して撮影許可信号を出力する。ＬＥＤ２３３の放射量および検査光の光量は撮影環境で変化するが、検査光成分は正規化しているため、参照データの空間パターンと検査光抽出部４０５が出力する空間パターンを比較することができる。空間パターン分析部４０７は、検査画素全体の検査光成分の合計値の比較、近接するアドレスに存在する複数の検査画素の集合ごとの検査光成分の合計値の比較、または検査光成分が大きい方から選択した複数の検査画素ごとの検査光成分の比較などで行うことができる。

撮影制御部４１１は、時間パターン分析部４０７および空間パターン分析部４０９から受け取った撮影許可信号で撮影の許可または不許可を制御する。撮影制御部４１１は、撮影許可信号を受け取らないときは、インターフェース２０７を通じてＳｏＣ１０５からシャッター信号を受け取っても、センサー・チップ２０３がＩＳＰ２０５にＲＡＷデータを出力しないように制御する。撮影制御部４１１は、センサー・チップ２０３が出力するＲＡＷデータから撮影環境の明るさを判断して、ＬＥＤ２３１の放射量を制御するための駆動電流をＬＥＤドライバ２３３に設定する。

［盗撮抑制システムの動作］
図７は、盗撮抑制システム４００の動作を説明するためのフローチャートである。最初にイメージ・センサー２０３ａに入射する直射光３０３および反射光３０５またはいずれかを検査光として利用する場合の動作を説明する。ブロック５０１でユーザは、タッチスクリーン１１１が表示するユーザ・インターフェース（ＵＩ）を通じてカメラ・モジュール１１３を起動する。ブロック５０３でインターフェース２０７を通じて起動信号を受け取ったＣＰＵ２２１は、カメラ・モジュール１１３をウェイクアップする。ＣＰＵ２２１は、シャッター機構の露光時間（露光量）およびＡＧＣ回路のゲインなどのキャリブレーションを行い、その時点での撮影環境に最適なパラメータ値を取得してセンサー・チップ２０３のレジスタに設定する。

これまでのカメラ・モジュールではこの時点でＩＳＰ２０５のキャリブレーションも終了させてＳｏＣ１０５にモニター・フレームを出力しシャッター信号を受け取ることによって撮影できる状態になるが、本実施の形態では以下の手順を得るまでセンサー・チップ２０３がＲＡＷデータを出力しないようにしている。ブロック５０５でＣＰＵ２２１は、暗号生成部４０２および発光パターン生成部４０３に指示して、ＬＥＤドライバ２３３を制御するためのパターン信号を生成する。

ブロック５０７で発光パターン生成部４０３が、ＬＥＤドライバ２３３にパターン信号を送るとＬＥＤ２３１がパターン信号に応じた点滅発光をする。点滅発光は、連続発光よりも消費電力を低減することができる。ブロック５０９で撮影制御部４１１はセンサー・チップ２０３が出力するＲＡＷデータから撮影環境の明るさを判断する。ブロック５１１で撮影制御部４１１はＬＥＤ２３１が盗撮の抑制に必要な以上の放射量で発光しないように、撮影環境が明るいときはＬＥＤ２３１の光量を低下させ、暗いときは光量を増加させるようにＬＥＤドライバ２３３に駆動電流を設定する。センサー・チップ２０３には、撮影光３０７と、直射光３０３および反射光３０５またはいずれか一方が検査光として入射する。

ブロック５１３で検査光抽出部４０５は、センサー・チップ２０３から受け取ったＲＡＷデータの検査光成分から時間パターンを抽出して時間パターン分析部４０７に出力する。発光パターン生成部４０３は、ＬＥＤドライバ２３３に出力したパターン信号に対応する時間パターンを時間パターン分析部４０７に出力する。パターン信号はストリーム暗号により所定のタイミングで異なるパターンになるため盗撮者が報知光３０１を観測しても再現することはできない。時間パターン分析部４０７は、ＬＥＤ２３１が発光している間、発光パターン生成部４０３から受け取った時間パターンと検査光抽出部４０５から受け取った時間パターンを比較して両者が一致していると判断できるときは撮影制御部４１１に撮影許可信号を送ってブロック５１５に移行する。

ブロック５１５で検査光抽出部４０５は、センサー・チップ２０３から受け取ったＲＡＷデータの検査光成分から抽出した空間パターンを空間パターン分析部４０９に出力する。空間パターン分析部４０９は、あらかじめ記憶していた空間パターンの参照データと、検査光抽出部４０５から受け取った空間パターンが一致していると判断できるときは撮影制御部４１１に撮影許可信号を送ってブロック５１７に移行する。

ブロック５１３、５１５における撮影許可信号は、撮影制御部４１１が、静止画または動画のフレームをカメラ・モジュール１１３が再現可能な状態で保存すること、またはインターフェース２０７を通じてメイン・ボード１０３に出力するようにカメラ−・モジュール１１３を制御する信号に相当する。一例において、ブロック５１３、５１５でいずれかの撮影許可信号が出力されないときはブロック５５１に移行する。

ブロック５５１で撮影制御部４１１は、所定の時間撮影許可信号が生成されないときはインターフェース２０７を通じてＳｏＣ１０５に撮影不許可のプロンプトを表示するデータを出力することができる。ブロック５１７で撮影制御部４１１は、検査光抽出部４０５およびセンサー・チップ２０３にＲＡＷデータを出力するように指示する。検査光抽出部４０５は、有効画素２０４ａのなかで検査画素となっている画素がある場合に検査光の影響を除去するための検査画素のアドレスと検査光成分をセンサー・チップ２０３に送る。

ブロック５１９でセンサー・チップ２０３は、検査光成分を減算したＲＡＷデータをＩＳＰ２０５に出力する。ＩＳＰ２０５は、キャリブレーションを実行し、インターフェース２０７を通じてモニター・フレームをＳｏＣ１０５に出力する。ＳｏＣ１０５は、タッチスクリーン１１１にモニター画像を表示する。ブロック５２１でユーザがモニター画像のＵＩを通じてシャッター操作をする。

ブロック５２３でシャッター信号を受け取った撮影制御部４１１は、撮影許可信号を受け取っていることを条件にして、シャッターの開放時間だけＬＥＤ２３１を消灯するように発光パターン生成部４０３に指示することができる。発光パターン生成部４０３は、指示されたタイミングがパターン信号の点灯期間であれば強制的にパターン信号をシャッターの開放時間に相当する時間だけオフにし、指示されたタイミングがパターン信号の消灯期間であればパターン信号を変更しない。

発光パターン生成部４０３は、パターン信号を変更したときは変更後のパターン信号に対応する時間パターンを時間パターン分析部４０７に出力する。なお、ブロック５１７で検査光成分が除去される場合はこの手順を省略することができる。また、ブロック５１７の手順を省略してブロック５２３の手順だけ実行することもできる。この場合、撮影する被写体の画像データから検査光の影響は除去できるが、撮影条件によってはモニター画像に検査光の影響がでる可能性もある。ブロック５２５で撮影制御部４１１はＩＳＰ２０５に撮影した画像のフレームを出力するように指示する。

上記の盗撮抑制システム４００の構成および動作手順は、本発明の一例を説明したものであり、本発明の範囲は特許請求の範囲に記載のとおりである。たとえば例示した盗撮抑制システム４００は、すべての機能をカメラ・モジュール１１３に実装しているが、制御ブロック４０１の全体または一部をメイン・ボード１０３のフラッシュ・メモリ１０９に格納されたプログラムとＡＰプロセッサ１０７やシステム・メモリ１０７などのハードウェアがその一部またはすべてを担うように構成することもできる。

撮影許可信号が生成されるまでセンサー・チップ２０３がＲＡＷデータを出力しないように制御する例を説明したが、ＩＳＰ２０５がＲＧＢデータの出力を停止したり、マザー・ボード１０３がＲＧＢデータの受信を停止したりするようにしてもよい。静止画を撮影する例を示したが、動画を撮影する場合にも適用できる。検査光抽出部４０５が、センサー・チップ２０３が出力するＲＡＷデータから検査光の時間パターンおよび空間パターンを抽出する例を説明したが、ＩＳＰ２０５から補完した後のＲＧＢデータを受け取って時間パターンおよび空間パターンを抽出するようにしてもよい。

ＬＥＤ２３１をカメラ枠２５１に実装する例を示したが、ＬＥＤ２３１を配置する位置は周囲から発光を確認できる位置である限り特に限定する必要はない。反射光３０５をカメラ枠２５１の反射面が生成する例を示したが、反射面は少なくとも撮影中にカメラ・モジュール１１３から一定の位置に存在して所定の光量を反射できる物体であればレンズ枠２５１に設けなくてもよい。たとえば反射面は、スマートフォン１００の筐体の一部に反射光３０５を生成するように形成してもよい。

センサー・チップ２０３が受光した検査光で報知光３０１が放射されていることを確認する例を説明したが、検査光を検出する専用の光センサーを設けるようにしてもよい。このとき、専用の光センサーはカメラ・モジュール１１３の光学機構２０１とは異なる経路で検査光を受光するようにしてもよい。ブロック５１３、５１５の順番は入れ替えてもよいし、いずれか一方だけを採用してもよい。

ブロック５５１の手順は省略して撮影許可信号が生成されるまで、タッチスクリーン１１１にモニター画像を表示しないようにすることでもよい。盗撮抑制システム４００をスマートフォン１００で実現する例を説明したが、盗撮抑制システム４００はディジタル・カメラのような携帯式電子機器全般に適用することもできる。特に、時計や眼鏡のように人体に装着するウェアラブル端末は、盗撮の機会が増加することが予想されるため、盗撮抑制システム４００を搭載することは有益である。

［被写体からの反射光の利用］
盗撮抑制システム４００は、イメージ・センサー２０３ａに入射する直射光３０３および反射光３０５またはいずれか一方を検査光として利用することで、撮影環境が明るい場合でもＬＥＤ２３１が報知光３０１を発光していることを確実に検証して撮影を許可することができる。本発明は、イメージ・センサー２０３の感度、被写体までの距離、撮影環境の明るさおよびＬＥＤ２３１の発光量などの条件を整えれば、被写体からの反射光３０９を検査光として利用することもできる。

この場合、イメージ・センサー２０３ａには、撮影光３０７および反射光３０９が入射するため、検査光抽出部４０５はＲＡＷデータから反射光３０９だけを分離する必要がある。ＬＥＤ２３１が既知の発光パターンで点滅発光する場合は、連続発光に比べて検査画素を特定して検査光成分を容易に分離することができる。撮影光３０７と反射光３０９のいずれも入射する検査画素のアドレスを事前に特定しておくことはできないが、ブロック５２３の手順を利用して撮影画像に対する反射光の影響を除去することができる。あるいは、検査光抽出部４０５は、点滅発光するＬＥＤ２３１の消灯期間と点灯期間の検査画素の階調からブロック５１９の手順で使用する減算値を得ることもできる。

［無力化に対する防御］
盗撮者は盗撮抑制システム４００に不正な改造を加えて無力化を試みる場合があるが盗撮抑制システムは以下のとおり無力化に対する耐性が大きい。たとえば、ＬＥＤ２３１を取り外したり全体をマスクしたりすることが考えられる。この場合は、センサー・チップ２０３が検査光３０３、３０５を受光しないため、撮影制御部４１１がシャッター信号を受け取ってもセンサー・チップ２０３はＲＡＷデータを出力しない。盗撮者が検査光を放射しながら報知光３０１が視認できないようにＬＥＤ２３１の一部をマスクすることも考えられる。この場合、空間パターンを構成する検査光成分が変化するため撮影許可信号は生成されない。

検査光はストリーム暗号でパターン化されているため、発光パターンを観測して擬装した光線をセンサー・チップ２０３に放射しながらＬＥＤ２３１の発光を停止するような方法で無力化することもできない。検査光は反射面で不規則に反射するため空間パターンを予測して擬装することも困難である。また、ファームウェアを書き換えて盗撮抑制システム４００の無力化を図ることはハードウェアの改造に比べて困難性が高いため盗撮者の改造意欲を損なうことができる。

これまで本発明について図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

１００ スマートフォン
１１１ タッチスクリーン
１１３ カメラ・モジュール
２０３ａ イメージ・センサー
２０５ センサー・チップ
２３１ ＬＥＤ
２５１ レンズ枠
２５１ａ〜２５１ｄ 縁壁
２５３ａ〜２５３ｄ 内面（反射面）
２５５ａ、２５５ｄ 傾斜面（反射面）
２６１ レンズ
２６３ カバー・ガラス
３０１ 報知光
３０３ 直射光
３０５ レンズ枠からの反射光
３０７ 撮影光
３０９ 被写体からの反射光
４００ 盗撮抑制システム
４０１ 制御ブロック

Claims (17)

1. 撮像素子を含むカメラ・モジュールを搭載する携帯式電子機器であって、
   周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子と、
   前記携帯式電子機器の筐体の一部を構成し前記光線を反射させて反射光を生成する反射面と、
   前記反射光を検出しないときに撮影を停止する制御ブロックと
   を有する携帯式電子機器。
2. 前記制御ブロックは、前記撮像素子を通じて前記反射光を検出する請求項１に記載の携帯式電子機器。
3. 前記撮像素子が、前記反射光を前記撮像素子の有効画素の周囲に配置した周辺画素で受光する請求項１に記載の携帯式電子機器。
4. 前記制御ブロックが、被写体を撮影した画像データから前記反射光の階調成分を減算する請求項２または請求項３に記載の携帯式電子機器。
5. 前記制御ブロックが、被写体を撮影するタイミングで前記発光素子を消灯する請求項１から請求項３のいずれかに記載の携帯式電子機器。
6. 前記反射面が前記カメラ・モジュールのレンズの周囲に配置したレンズ枠に形成されている請求項１から請求項３のいずれかに記載の携帯式電子機器。
7. 前記発光素子が前記レンズ枠に配置されている請求項６に記載の携帯式電子機器。
8. 前記発光素子が所定の時間パターンに応じて点滅または放射量の変化をしながら放射する請求項１から請求項３のいずれかに記載の携帯式電子機器。
9. 前記制御ブロックが暗号化したビット・ストリームから前記所定の時間パターンを生成し、前記生成した時間パターンと前記反射光から抽出した時間パターンが一致すると判断するまで撮影を停止する請求項８に記載の携帯式電子機器。
10. 前記制御ブロックが、前記反射光を受光した前記撮像素子の画素の空間パターンとあらかじめ用意した参照データを比較して一致すると判断するまで撮影を停止する請求項１から請求項３のいずれかに記載の携帯式電子機器。
11. 撮像素子を含むカメラ・モジュールを搭載する携帯式電子機器であって、
    直射光と周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子と、
    前記直射光を前記撮像素子が検出しないときに撮影を停止する制御ブロックと
    を有する携帯式電子機器。
12. 前記発光素子が前記カメラ・モジュールのレンズの周囲に形成されたレンズ枠に配置されている請求項１１に記載の携帯式電子機器。
13. 撮像素子を含むカメラ・モジュールを搭載する携帯式電子機器であって、
    暗号化した所定の時間パターンで点滅して周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子と、
    前記撮像素子の階調から抽出した前記報知光の階調成分から前記所定の時間パターンを検出しないときに撮影を停止する制御ブロックと
    を有する携帯式電子機器。
14. 前記制御ブロックは、前記報知光の階調成分を前記発光素子の点灯期間と消灯期間の階調差から抽出する請求項１３に記載の携帯式電子機器。
15. 前記携帯式電子機器が、スマートフォン、タブレット端末、ディジタル・カメラ、またはウェアラブル端末のいずれかである請求項１から請求項１４のいずれかに記載の携帯式電子機器。
16. 周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を放射することが可能な発光素子を含む携帯式電子機器に実装することが可能なセンサー・チップであって、
    撮影光および前記携帯式電子機器の筐体の一部を構成する反射面で反射した前記光線の反射光を受光してアナログの画像信号を生成することが可能な撮像素子と、
    前記アナログの画像信号をディジタルの画像信号に変換して出力することが可能で、前記アナログの画像信号が前記反射光の成分を含まないときに前記ディジタルの画像信号の出力を停止するアナログ・フロント・エンドと
    を有するセンサー・チップ。
17. 携帯式電子機器に搭載されたカメラ・モジュールによる盗撮を抑制する方法であって、
    直射光と周囲に点灯を知らせる報知光を含む光線を前記携帯式電子機器が搭載する発光素子から放射するステップと、
    前記直射光を前記カメラ・モジュールが検出しないときに前記携帯式電子機器が撮影を停止するステップと
    を有する方法。

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