JP2004350249A - 信号処理方法およびその装置 - Google Patents

Abstract

【課題】コンテンツ信号の正当性を少ない負担で判定することを可能にする信号処理方法を提供する。
【解決手段】コンテンツ提供装置１０は、パラメータ・鍵指定部１２によって指定された種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に生成したノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を、ディスクＤＩＳＫに付加する。そして、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２をディスクＤＩＳＫに記録すると共に、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをセキュアな状態でディスクＤＩＳＫに記録する。コンテンツ利用装置１１は、ディスクＤＩＳＫからセキュアな状態で読み出した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に生成したノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を基に、ディスクＤＩＳＫの正当性を判定する。
【選択図】 図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、著作権保護のための信号をコンテンツ信号に付加する信号処理方法およびその装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ビデオやオーディオなどのコンテンツの著作権を保護する技術として、電子透かし（ウォータマーク）がある。
この電子透かし技術は、コンテンツ信号の周波数成分などに予め決められた規則で変更を加えることで、当該コンテンツ信号に電子透かし情報を付加する。
そして、検出時に、上記規則を基に、コンテンツ信号に付加された電子透かし情報を検出し、その結果を基にコンテンツ信号の流出元などを特定する。
当該電子透かし技術の攻撃耐性は、コンテンツ信号に電子透かし情報を付加する上記規則が秘匿にされることを前提としている。
また、コンテンツ信号そのものの特徴量のダイジェストとなるデータを検出側に蓄積し、検出側で、検出対象のコンテンツ信号から取得した特徴量のデータと上記蓄積したデータとを比較して、当該コンテンツ信号の流出元を特定する技術が知られている。映像データのシグネチャーや音声用のフィンガープリントはこれに相当する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述した従来の電子透かし技術では、コンテンツ信号に電子透かし情報を付加する上記規則の秘匿性が失われると、当該規則自体を変更する必要があり、その負担が大きいという問題がある。
また、上述したダイジェストとなるデータを検出する技術では、映画などのコンテンツ信号については、データ量が膨大になり、検出側に数メガバイトの大容量な不揮発メモリが必要となってしまうという問題である。
【０００４】
本発明は上述した従来技術に鑑みてなされ、コンテンツ信号の正当性を少ない負担で判定することを可能にする信号処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、コンテンツ信号の正当性を判定する側が保持するデータのデータ量を削減できる信号処理方法およびその装置を提供することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述した目的を達成するために、第１の発明の信号処理方法は、コンテンツ信号を提供元から提供先に提供する信号処理方法であって、指定されたパラメータを基に擬似ランダムに生成したノイズ信号を第１のコンテンツ信号に付加して第２のコンテンツ信号を前記提供元が生成する第１の工程と、前記提供元から前記提供先に、前記第１の工程で生成した前記第２のコンテンツ信号を提供すると共に、前記パラメータをセキュアに提供する第２の工程と、前記第２の工程で前記提供元から受けた前記パラメータを基に擬似ランダムにノイズ信号を前記提供先が生成する第３の工程と、前記第３の工程で生成した前記ノイズ信号と、前記第２の工程で前記提供元から受けた前記第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号とを基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を前記提供先が判定する第４の工程とを有する。
【０００６】
第１の発明の信号処理方法の作用は以下のようになる。
先ず、第１の工程において、指定されたパラメータを基に擬似ランダムに生成したノイズ信号を第１のコンテンツ信号に付加して第２のコンテンツ信号を前記提供元が生成する。
次に、第２の工程において、前記提供元から前記提供先に、前記第１の工程で生成した前記第２のコンテンツ信号を提供すると共に、前記パラメータをセキュアに提供する。
次に、第３の工程において、前記第２の工程で前記提供元から受けた前記パラメータを基に擬似ランダムにノイズ信号を前記提供先が生成する。
次に、第４の工程において、前記第３の工程で生成した前記ノイズ信号と、前記第２の工程で前記提供元から受けた前記第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号とを基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を前記提供先が判定する。
【０００７】
第２の発明の信号処理装置は、指定されたパラメータを基に擬似ランダムにノイズ信号を生成するノイズ生成手段と、前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号をコンテンツ信号に付加する付加手段と、前記付加手段によって前記ノイズ信号が付加されたコンテンツ信号を提供先に提供するための処理と、並びに前記指定されたパラメータを前記提供先にセキュアに提供するための処理とを行う提供手段とを有する。
【０００８】
第２の発明の信号処理装置の作用は以下のようになる。
先ず、ノイズ生成手段が、指定されたパラメータを基に擬似ランダムにノイズ信号を生成する。
次に、付加手段が、前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号をコンテンツ信号に付加する。
次に、提供手段が、前記付加手段によって前記ノイズ信号が付加されたコンテンツ信号を提供先に提供するための処理と、並びに前記指定されたパラメータを前記提供先にセキュアに提供するための処理とを行う。
【０００９】
第３の発明の信号処理装置は、提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する信号処理装置であって、セキュアな状態で受けたパラメータを基に、予め決められた方法で擬似ランダムにノイズ信号を生成するノイズ生成手段と、前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号と、前記提供を受けたコンテンツ信号に付加されているノイズ信号とを基に、前記提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する判定手段とを有する。
【００１０】
第３の発明の信号処理装置の作用は以下のようになる。
先ず、ノイズ生成手段が、セキュアな状態で受けたパラメータを基に、予め決められた方法で擬似ランダムにノイズ信号を生成する。
次に、判定手段が、前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号と、前記提供を受けたコンテンツ信号に付加されているノイズ信号とを基に、前記提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する。
【００１１】
第４の発明の信号処理方法は、鍵管理元が、パラメータを第１の秘密鍵データで暗号化してコンテンツ生成元に提供し、前記パラメータを第２の秘密鍵データで暗号化して記録媒体製造者に提供する第１の工程と、前記コンテンツ生成元が、前記第１の工程で受けたパラメータを前記第１の秘密鍵データに対応した第１の公開鍵データを基に復号し、当該復号の結果を基に擬似ランダムに生成したノイズ信号を第１のコンテンツ信号に付加して第２のコンテンツ信号を生成する第２の工程と、前記コンテンツ生成元から記録媒体製造元に、前記第２のコンテンツ信号を提供する第３の工程と、前記記録媒体製造元が、前記第３の工程で受けた第２のコンテンツ信号と、前記第１の工程で受けた暗号化されたパラメータとを記録媒体に記録する第４の工程と、提供先が、前記第４の工程で得られた前記記録媒体から読み出したパラメータを前記第２の秘密鍵データに対応した第２の公開鍵データを基に復号し、当該復号の結果を基に擬似ランダムにノイズ信号を生成する第５の工程と、前記提供先が、前記第５の工程で生成した前記ノイズ信号と、前記記録媒体から読み出した前記第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号とを基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を判定する第６の工程とを有する。
【００１２】
【発明の実施の形態】
第１実施形態
図１は、本実施形態の信号処理システム１の構成図である。
図１に示すように、信号処理システム１は、例えば、コンテンツ提供装置１０と、コンテンツ利用装置１１とを有する。
ここで、コンテンツ提供装置１０が第１の発明の提供元および第２の発明の信号処理装置に対応し、コンテンツ利用装置１１が第１の発明の提供先および第３の発明の信号処理装置に対応している。
信号処理システム１では、コンテンツ提供装置１０は、パラメータ・鍵指定部１２によって指定された種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に生成したノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を、ディスクＤＩＳＫに付加する。
そして、コンテンツ提供装置１０は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２をディスクＤＩＳＫに記録すると共に、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをセキュアな状態でディスクＤＩＳＫに記録する。
コンテンツ利用装置１１は、ディスクＤＩＳＫからセキュアな状態で読み出した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を生成する。
そして、コンテンツ利用装置１１は、当該ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６と、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２から抽出したノイズ信号ＮＯＩＳＥ４との一致・不一致を基に、ディスクＤＩＳＫ（コンテンツ信号ＣＯＮＴ２）の正当性、すなわち利用の可否を判定する。
【００１３】
〔コンテンツ提供装置１０〕
コンテンツ提供装置１０は、例えば、パラメータ・鍵指定部１２、ノイズ生成部１３、ノイズフィルタ１４、付加部１５、ディスク製造部１６および制御部１７を有する。
なお、パラメータ・鍵指定部１２、ノイズ生成部１３、ノイズフィルタ１４、付加部１５、ディスク製造部１６および制御部１７は、例えば、内部の処理およびデータを外部から監視および改竄できないようなセキュアモジュール内に設けられている。
ここで、パラメータ・鍵指定部１２が第１の発明の指定手段に対応し、ノイズフィルタ１４が第１の発明のノイズ生成手段に対応し、付加部１５が第１の発明の付加手段に対応し、ディスク製造部１６が第１の発明の提供手段に対応している。
【００１４】
パラメータ・鍵指定部１２は、ノイズ信号の生成に用いられる乱数発生用の種データＳＥＥＤと、暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮをノイズ生成部１３に指定する。
また、パラメータ・鍵指定部１２は、乱数発生用の種データＳＥＥＤと、暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮとをディスク製造部１６に出力する。
ここで、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮが本発明のパラメータに対応している。
パラメータ・鍵指定部１２は、例えば、ディスクＤＩＳＫに記録されるコンテンツ信号ＣＯＮＴ１の種類毎などに、乱数発生用の種データＳＥＥＤと、暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮとの少なくとも一方を変更して指定する。
【００１５】
ノイズ生成部１３は、パラメータ・鍵指定部１２によって指定された乱数発生用の種データＳＥＥＤを基に乱数を生成する。また、ノイズ生成部１３は、指定された暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮを基に上記乱数を暗号化してノイズ信号ＮＯＩＳＥ１を生成し、これをノイズフィルタ１４に出力する。
ノイズ生成部１３の具体的な構成については後述する。
ノイズフィルタ１４は、ノイズ生成部１３から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ１にフィルタ処理を行ってノイズ信号ＮＯＩＳＥ２（本発明のノイズ信号）を生成し、これを付加部１５に出力する。
【００１６】
付加部１５は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１（第１の発明の第１のコンテンツ信号または第２の発明のコンテンツ信号）に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加（重畳）してコンテンツ信号ＣＯＮＴ２（第１の発明の第２のコンテンツ信号）を生成し、これをディスク製造部１６に出力する。
ディスク製造部１６は、付加部１５から入力したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２をディスクＤＩＳＫに記録する。
また、ディスク製造部１６は、パラメータ・鍵指定部１２から入力した種データＳＥＥＤおよび暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮを、ディスクＤＩＳＫ内にセキュアな状態で記録する。ディスク製造部１６は、例えば、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを暗号化してディスク製造部１６に記録したり、あるいは、コンテンツ利用装置１１のディスク読取部２１においてセキュアな状態で読み取り可能な記録領域に種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを記録することで、上記セキュアな状態での記録を実現する。
制御部１７は、例えば、所定のプログラムを実行し、当該プログラムの実行に基づいて、上述したコンテンツ提供装置１０の各構成要素の動作を制御する。
【００１７】
図２は、図１に示すノイズ生成部１３の構成図である。
図２に示すように、ノイズ生成部１３は、例えば、ＰＮ（Ｐｓｕｅｄｏ−ｒａｎｄｏｍ Ｎｕｍｂｅｒ）生成部３１、乗算部３２、ＰＮ生成部３３および暗号化部３４を有する。
ＰＮ生成部３１は、パラメータ・鍵指定部１２からの種データＳＥＥＤを基に乱数Ｓ３１を生成し、これを乗算部３２に出力する。
また、ＰＮ生成部３３は、ＰＮ生成部３１と独立して乱数Ｓ３３を生成し、これを乗算部３２に出力する。
乗算部３２は、ＰＮ生成部３１からの乱数Ｓ３１とＰＮ生成部３３からの乱数Ｓ３３とを乗算し（掛け合わせ）てノイズ信号ＮＯＩＳＥ３（ゴールド符号）を生成し、これを暗号化部３４に出力する。
ここで、ＰＮ生成部３１が生成する乱数Ｓ３１の位相をずらしていくと、乱数Ｓ３１の周期と同等の数の異なるノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を生成できる。そのため、ＰＮ生成部３１が指定する種データＳＥＥＤを制御することでランダムで多様なノイズ信号ＮＯＩＳＥ３を生成できる。
この場合に、乱数３１の位相をずらすことで、乗算部３２によって生成される乱数である異なる複数のノイズ信号ＮＯＩＳＥ３は、ハミング距離が大きくなり、検出（判定）の誤りが起こりにくくなる。
【００１８】
暗号化部３４は、乗算部３２から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ３を、ＰＮ生成部３１から入力した鍵データＫ＿ＥＮを基に暗号化してノイズ信号ＮＯＩＳＥ１を生成し、これを図１に示すノイズフィルタ１４に出力する。
暗号化部３４は、暗号化として、例えば、ＤＥＳ（Ｄａｔａ Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ Ｓｔａｎｄａｒｄ）、トリプルＤＥＳやＡＥＳなどの暗号によるスクランブルを行う。これにより、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を拡散したノイズ信号ＮＯＩＳＥ１を生成できる。
ノイズ信号ＮＯＩＳＥ１は、ＰＮ生成部３１，３３におけるＰＮ符合のタップ位置の情報および位相ズレの情報（種データＳＥＥＤ等で規定される）と、鍵データＫ＿ＥＮによって規定され、これらを安全な方法でコンテンツ利用装置１１に送れば再生装置側の回路規模、記憶装置の容量は非常に小さいもので実現できる。
【００１９】
〔コンテンツ利用装置１１〕
図１に示すように、コンテンツ利用装置１１は、例えば、ディスク読取部２１、ノイズ抽出フィルタ２２、ノイズ生成部２３、ノイズフィルタ２４、演算部２５、判定部２６および制御部２７を有する。
なお、例えば、ノイズ抽出フィルタ２２、ノイズ生成部２３、ノイズフィルタ２４、演算部２５、判定部２６および制御部２７は、内部の処理およびデータを外部から監視および改竄できないようなセキュアモジュール内に設けられている。
ここで、ノイズ生成部２３が第２の発明のノイズ生成手段に対応し、演算部２５および判定部２６が第２の発明の判定手段に対応している。
【００２０】
ディスク読取部２１は、コンテンツ提供装置１０が製造したディスクＤＩＳＫから読み出した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを、ノイズ生成部２３に出力する。
また、ディスク読取部２１は、ディスクＤＩＳＫから読み出したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２をノイズ抽出フィルタ２２および判定部２６に出力する。
ノイズ抽出フィルタ２２は、ディスク読取部２１から入力したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２から、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ４を抽出し、これを演算部２５に出力する。
【００２１】
ノイズ生成部２３は、ディスク読取部２１から入力した種データＳＥＥＤを基に乱数を生成する。また、ノイズ生成部１３は、ディスク読取部２１から入力した暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮを基に上記乱数を暗号化してノイズ信号ＮＯＩＳＥ５を生成し、これをノイズフィルタ２４に出力する。
ノイズ生成部２３は、例えば、図２に示すノイズ生成部１３と同じ構成を有している。
ノイズフィルタ２４は、ノイズ生成部２３から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ５にフィルタ処理を行ってノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を生成し、これを演算部２５に出力する。
演算部２５は、ノイズ抽出フィルタ２２からのノイズ信号ＮＯＩＳＥ４と、ノイズフィルタ２４からのノイズ信号ＮＯＩＳＥ６とを基に乗算などの所定の演算を行い、その結果である信号Ｓ２５を判定部２６に出力する。
判定部２６は、演算部２５からの信号Ｓ２５を基に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ４とＮＯＩＳＥ６とが一致しているか否かを判断し、一致していると判断する（ディスクＤＩＳＫが正規のルートから得られたものであると判断する）とコンテンツ信号ＣＯＮＴ２の利用を許可し、一致していないと判断するとコンテンツ信号ＣＯＮＴ２の利用を禁止する。
【００２２】
以下、図１に示す信号処理システム１の動作例を説明する。
〔コンテンツ提供装置１０の動作例〕
図３は、図１に示すコンテンツ提供装置１０の動作例を説明するための図である。
ステップＳＴ１：
パラメータ・鍵指定部１２は、ノイズ信号の生成に用いられる乱数発生用の種データＳＥＥＤと、暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮをノイズ生成部１３に指定する。
ステップＳＴ２：
ノイズ生成部１３の図２に示すＰＮ生成部３１，３３および乗算部３２が、ステップＳＴ１で指定された乱数発生用の種データＳＥＥＤを基にノイズ信号ＮＯＩＳＥ３を生成する。
そして、暗号化部３４が、ステップＳＴ１で指定された暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮを基にノイズ信号ＮＯＩＳＥ３を暗号化してノイズ信号ＮＯＩＳＥ１を生成し、これをノイズフィルタ１４に出力する。
そして、ノイズフィルタ１４は、ノイズ生成部１３から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ１にフィルタ処理を行ってノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を生成し、これを付加部１５に出力する。
【００２３】
ステップＳＴ３：
付加部１５は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加（重畳）してコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を生成し、これをディスク製造部１６に出力する。
ステップＳＴ４：
ディスク製造部１６は、付加部１５から入力したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２をディスクＤＩＳＫに記録する。
また、ディスク製造部１６は、パラメータ・鍵指定部１２から入力した種データＳＥＥＤおよび暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮを、ディスクＤＩＳＫ内にセキュアな状態で記録する。
【００２４】
〔コンテンツ利用装置１１の動作例〕
図４は、図１に示すコンテンツ利用装置１１の動作例を説明するためのフローチャートである。
ステップＳＴ１１：
ディスク読取部２１は、コンテンツ提供装置１０が製造したディスクＤＩＳＫからセキュアな状態で読み出した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを、ノイズ生成部２３に出力する。
また、ディスク読取部２１は、ディスクＤＩＳＫから読み出したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２をノイズ抽出フィルタ２２および判定部２６に出力する。
【００２５】
ステップＳＴ１２：
ノイズ生成部２３は、ディスク読取部２１から入力した種データＳＥＥＤを基に乱数を生成する。また、ノイズ生成部１３は、ディスク読取部２１から入力した暗号化用の鍵データＫ＿ＥＮを基に上記乱数を暗号化してノイズ信号ＮＯＩＳＥ５を生成し、これをノイズフィルタ２４に出力する。
ノイズフィルタ２４は、ノイズ生成部２３から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ５にフィルタ処理を行ってノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を生成し、これを演算部２５に出力する。
【００２６】
ステップＳＴ１３：
ノイズ抽出フィルタ２２は、ディスク読取部２１から入力したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２から、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ４を抽出し、これを演算部２５に出力する。
【００２７】
ステップＳＴ１４：
演算部２５は、ノイズ抽出フィルタ２２からのノイズ信号ＮＯＩＳＥ４と、ノイズフィルタ２４からのノイズ信号ＮＯＩＳＥ６とを基に所定の演算を行って、その結果である信号Ｓ２５を判定部２６に出力する。
判定部２６は、演算部２５からの信号Ｓ２５を基に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ４とＮＯＩＳＥ６とが一致（マッチング）しているか否かを判断する。
ステップＳＴ１５：
判定部２６は、ステップＳＴ１４で一致していると判断するとステップＳＴ１６に進み、そうでない場合にはステップＳＴ１７に進む。
【００２８】
ステップＳＴ１６：
判定部２６は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２の利用を許可する。
当該利用は、例えば、コンテンツ信号の記録、再生あるいはアップロードなどである。また、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２がネットワークを介して受信される場合には、当該利用は、ダウンロードなどであってもよい。
ステップＳＴ１７：
判定部２６は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２の利用を禁止する。
なお、本実施形態では、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２にノイズ信号が付加されていない場合にも、ステップＳＴ１４で一致しないと判断され、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２の利用が禁止される。
【００２９】
以上説明したように、信号処理システム１では、コンテンツ提供装置１０は、パラメータ・鍵指定部１２によって指定された種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に生成したノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を、ディスクＤＩＳＫに付加する。そして、コンテンツ提供装置１０が、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２をディスクＤＩＳＫに記録すると共に、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをセキュアな状態でディスクＤＩＳＫに記録する。また、コンテンツ利用装置１１は、ディスクＤＩＳＫからセキュアな状態で読み出した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を生成する。そして、コンテンツ利用装置１１が、当該ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６と、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２から抽出したノイズ信号ＮＯＩＳＥ４との一致・不一致を基に、ディスクＤＩＳＫの正当性を判定する。
そのため、何らかの要因で種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮの秘匿性が失われた場合には、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを変更すればよい。この種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮの変更は、従来の電子透かし技術においてコンテンツ信号に電子透かし情報を付加する規則を変更することに比べて容易に行える。そのため、ディスクＤＩＳＫの正当性の判定を少ない負担で、しかも正確に行うことができる。
【００３０】
また、信号処理システム１では、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２に付加されているノイズ信号ＮＯＩＳＥ２は、ノイズ生成部１３によって乱数を基に生成されており、電子透かし情報で用いられる固定的ではないので、第三者が推定することが困難である。すなわち、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を第三者が不正に生成してコンテンツ信号に付加することが困難である。
一方、従来の電子透かし技術では、電子透かし情報が付加されてない同じコンテンツとの差分を取り電子透かし情報を推定したり、改ざんしたり（差分攻撃）できることなどにより、その構造を容易に推定されることから既にリリースされたソフトには使わないような配慮が必要である。信号処理システム１では、このような配慮は不要である。
すなわち、信号処理システム１では、差分攻撃により作られた乱数自体を任意のコンテンツ信号に内挿しても、セキュアな状態で指定された種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを取得しなければ、コンテンツ利用装置１１では正当であると判定されないため、なりすまし攻撃にも強い。
また、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ２は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１の内容とは無関係に生成、付加および検出できる。
【００３１】
また、信号処理システム１によれば、コンテンツ提供装置１０からコンテンツ利用装置１１に、データ量の少ない種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをセキュアな状態で提供すればよい。そのため、従来のように、コンテンツ信号そのものの特徴量のダイジェストなどの膨大なデータをコンテンツ利用装置１１は記憶する必要がない。
【００３２】
ところで、映像にはフィルムノイズと呼ばれる比較的大きなノイズが含まれている。このノイズは映像にとってはある種の芸術性を向上する効果があり、コンピューターグラフィックなどフィルムを元々用いていない場合にも、故意に人工的に作られたノイズを加算する場合が多い。また最近は、実写映画の場合もＨＤカメラを用いてフィルムを使わない場合が多くなってきているので、この人工的なノイズを加算する場合が多くなってきている。
このような観点からも、信号処理システム１のようにコンテンツ信号ＣＯＮＴ２にランダムなノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加することは画質の面でも効果的である。
【００３３】
なお、上述した第１実施形態において、例えば、図５に示すように、コンテンツ利用装置１１の判定部２６において、図１に示すノイズフィルタ２４から出力されたノイズ信号ＮＯＩＳＥ６と、ディスク読取部２１がディスクＤＩＳＫから読み出したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２とのマッチングをとり、その結果を基に上記判定を行ってもよい。当該マッチングは、例えば、後述するように、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６とコンテンツ信号２との間の相関を検出することで実現される。
【００３４】
また、上述した第１実施形態において、図６に示す信号処理システム１ａのように、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをディスクＤＩＳＫに記録してコンテンツ提供装置１０からコンテンツ利用装置１１に提供するのではなく、ネットワークＮＴなどを介してコンテンツ提供装置１０からコンテンツ利用装置１１にコンテンツ信号ＣＯＮＴ２、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを送信してもよい。なお、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２の送信と、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮの送信とは、同一経路であっても別経路であってもよい。
図６に示す例では、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを、正当権限を有するコンテンツ利用装置１１のみが復号できるように暗号化してコンテンツ提供装置１０からコンテンツ利用装置１１に送信する。
【００３５】
第２実施形態
図７は、本実施形態のコンテンツ利用装置１１ｂの構成図である。
図７に示すように、コンテンツ利用装置１１ｂは、例えば、ディスク読取部４１、パラメータ指定部４２、ノイズ生成部４３、ノイズフィルタ４４、付加部４５、出力部４６および制御部４７を有する。
なお、例えば、ディスク読取部４１、パラメータ指定部４２、ノイズ生成部４３、ノイズフィルタ４４、付加部４５、出力部４６および制御部４７は、内部の処理およびデータを外部から監視および改竄できないようなセキュアモジュール内に設けられている。
【００３６】
コンテンツ利用装置１１ｂでは、パラメータ指定部４２が、基本的に、図１に示すパラメータ・鍵指定部１２と同じ処理を行って、例えば、コンテンツ利用装置１１ｂに固有に割り当てられた種データＳＥＥＤ１と鍵データＫ＿ＥＮ１とをノイズ生成部４３に出力する。
そして、ノイズ生成部４３は、パラメータ指定部４２から入力した種データＳＥＥＤ１と鍵データＫ＿ＥＮ１を基に、図１に示すノイズ生成部１３と同じ処理を行って、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ９を生成する。
そして、ノイズフィルタ４４は、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ９をフィルタ処理してノイズ信号ＮＯＩＳＥ１０を生成する。
付加部４５は、ディスク読取部４１がディスクＤＩＳＫから読み出したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２にノイズ信号ＮＯＩＳＥ１０を付加してコンテンツ信号ＣＯＮＴ３を生成する。
なお、ディスクＤＩＳＫではなく、ネットワークなどを介してコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を受信してもよい。
出力部４６は、パラメータ指定部４２からの種データＳＥＥＤ１と鍵データＫ＿ＥＮ１とを暗号化して、テレビモニタ、ビデオデコーダあるいはコンピュータなどのＴＥ外部装置４８に出力する。
また、出力部４６は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ３を外部装置４８に出力する。
【００３７】
コンテンツ利用装置１１ｂでは、コンテンツ信号ＣＯＮＴ３に固有のノイズ信号ＮＯＩＳＥ１０が付加されるため、コンテンツ信号ＣＯＮＴ３が不正に流出した場合に、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ１０を基に、コンテンツ利用装置１１ｂから流出したことを特定できる。
また、コンテンツ利用装置１１ｂでは、種データＳＥＥＤ１と鍵データＫ＿ＥＮ１を暗号化して外部装置４８に出力することで、外部装置４８において、第１実施形態の場合と同様に、コンテンツ信号ＣＯＮＴ３の利用制限を行うことができる。
なお、上述した例では、付加部４５において、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２にノイズ信号ＮＯＩＳＥ１０をそのまま加算などにより付加した場合を例示したが、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２が圧縮コンテンツ信号の場合には、図８に示すコンテンツ利用装置１１ｃのように、付加部４５の代わりにデコーダ／エンコーダ５５を設け、デコーダ／エンコーダ５５によってＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ） 上の係数やＷＡＶＥＬＥＴ係数上でノイズ信号ＮＯＩＳＥ１０の加算を行ってもよい。
【００３８】
第３実施形態
図９は、本実施形態の信号処理システム１ｄの構成図である。
図９に示すように、信号処理システム１ｄは、コンテンツ提供装置１０ｄとコンテンツ利用装置１１ｄとを有する。
コンテンツ提供装置１０ｄは、図１に示すコンテンツ提供装置１０の付加部１５の代わりに付加部１５ｄを設けた構成を有している。
また、コンテンツ利用装置１１ｄは、図１に示すコンテンツ利用装置１１の演算部２５および判定部２６の代わりに判定部２６ｄを設けた構成を有している。
本実施形態では、図１０に示すように、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１が複数のフィールドで構成される画像信号である場合に、付加部１５ｄにおいて、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１を構成する各フィールド信号ＦＩ１，ＦＩ２，ＦＩ３，．．に対して、相互に、あるいは所定の周期で、異なる開始点からノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加してコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を生成する。
このように、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１に対してフィールド単位にノイズ開始点を変更してノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加することで、ノイズ開始点を固定した場合に比べて、画質を向上できる。すなわち、フィルムノイズは元々画面上を動いているので、固定したノイズ開始点に同じノイズ信号を付加すると、画質を劣化させる要因となるためである。
なお、ノイズ開始点の変更は、フィールド単位の他、フレーム単位などであってもよい。
【００３９】
一方、コンテンツ利用装置１１ｄの判定部２６ｄは、後述するＳＰＯＭＦなどを使って行う場合、ノイズの開始点が動いてもマッチングが可能である。
【００４０】
また、付加部１５ｄは、例えば、図１１に示すように、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１を構成するフィールド信号ＦＩ１〜ＦＩ６．．．（あるいはフレーム信号）の各々を単位として、複数のノイズ信号ＮＯＩＳＥＡ，Ｂ，Ｃのなかから前後のフィールド信号で異なるノイズ信号を選択して付加してもよい。
この場合に、パラメータ・鍵指定部１２は、例えば、ＯＦＢ（Ｏｕｔｐｕｔ Ｆｅｅｄ Ｂａｃｋ）やＤＥＳなどを基に乱数を発生させて、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをランダムに生成し、ノイズ生成部１３に異なるノイズ信号ＮＯＩＳＥＡ，Ｂ，Ｃを生成させる。
これにより、ノイズ信号ＮＯＩＳＥＡ，Ｂ，Ｃの秘匿性を高めることができる。
また、付加部１５ｄは、例えば、図１２に示すように、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１を構成するフィールド信号ＦＩ１〜ＦＩ６．．．に対して、単数のノイズ信号ＮＯＩＳＥＤを付加してもよい。
また、図１に示すコンテンツ信号ＣＯＮＴ２が図１３に示すフィルムＦＩＬＭである場合に、各画面の領域ＡＲＥＡ１〜６．．．に跨がるように、単数のノイズ信号ＮＯＩＳＥＤを記録してもよい。
【００４１】
また、付加部１５ｄは、例えば、図１４に示すように、複数のフィールド信号ＦＩ１〜ＦＩ６．．．（あるいはフレーム信号について、各フィールド信号において、２次元方向のうち一方向に成分を持ち、複数のフィールド信号に跨がる単数または複数のノイズパターンＮＰ１〜ＮＰ５を持つノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１に付加してもよい。
このようなノイズパターンＮＰ１〜ＮＰ５を用いることで、フィールド信号ＦＩ１〜ＦＩ６．．．が変形された場合でも、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を高精度に検出できる。コンテンツ信号ＣＯＮＴ２が違法コピーされる場合などの対策に特に有効である。
【００４２】
第４実施形態
本実施形態では、上述した図１に示す信号処理システム１において、例えば、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２に何らかの補正処理が変形処理が加えられた場合に対処する方法について説明する。
図１５は、本実施形態の信号処理システム１ｅを説明するための図である。
図１５に示すように、コンテンツ利用装置１１ｅは、図１および図５に示すコンテンツ利用装置１１に、検出部３０１および補正部３０２を加えた構成を有している。
ここで、検出部３０１が第３の発明の検出手段に対応し、補正部３０２が第３の発明の補正手段に対応している。
図１５に示すように、本実施形態では、図１５に示すコンテンツ提供装置１０ｅおよびコンテンツ利用装置１１ｅが、例えば、予め決めたオリジナルの１画面分のコンテンツ信号ＣＯＮＴ＿Ｏを保持する。
コンテンツ提供装置１０ｅの付加部１５は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１の他に、コンテンツ信号ＣＯＮＴ＿Ｏにもノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加し、ディスク製造部１６を介してディスクＤＩＳＫに記録したり、ネットワークを介してコンテンツ利用装置１１ｅに提供する。
その過程で、例えば、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２に何らかの補正処理および変形処理が加えられ、コンテンツ信号ＣＯＮＴ＿Ｏがコンテンツ信号ＣＯＮＴ＿ＯＡになる。
コンテンツ利用装置１１ｅでは、コンテンツ提供装置１０ｅから提供を受けたコンテンツ信号ＣＯＮＴ＿ＯＡを、例えば、検出部３０１において、予め保持したコンテンツ信号ＣＯＮＴ１＿Ｏと比較し、コンテンツ信号ＣＯＮＴ＿ＯＡに施された変形を検出する。
そして、コンテンツ利用装置１１ｅの補正部３０２は、検出部３０１が上記検出した変形を基に、コンテンツ提供装置１０ｅから受けたコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を補正してコンテンツ信号ＣＯＮＴ２Ｒを生成する。
そして、図１に示す演算部２５において、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２Ｒとノイズ信号ＮＯＩＳＥ６とを基に所定の演算を行い、その結果を基に判定部２６における判定を行う。
これにより、判定部２６における判定のロバストネスを向上できる。
【００４３】
なお、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２は、例えば、その提供過程で、フレームレートやＩＰ（Ｉｎｔｅｒｌａｃｅ Ｐｒｏｇｒｅｓｓｉｖｅ） 変換などが施される場合がある。
コンテンツ信号ＣＯＮＴ２がビデオコンテンツの場合には、一般的に３：２プルダウンなどの変換やＰＡＬ（Ｐｈａｓｅ Ａｌｔｅｒｎａｔｉｏｎ ｂｙ ｌｉｎｅ） ／ＮＴＳＣ（Ｎａｔｉｏｎａｌ Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ Ｃｏｍｍｉｔｔｅｅ）変換など多くの時間方向での変換が存在するので時間軸方向でのノイズ信号の変化もこの影響を受けやすい。このため、時間軸方向での変形に対応する必要がある。
フレームレート変換はもとを推定することは困難なので、変換された結果がどのようになっているかを検出してそれに応じたノイズを生成することが望ましい。
また時間軸が不連続になるような変換に対してはノイズを時間軸上では離散的に内挿して時間軸上での加算や間引きによる影響を受けにくくすることが望ましい。
具体的には、例えば、図１６（Ａ）に示すように、３：２プルダウンなどにより、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２を構成するフィールド信号ＦＩ１〜ＦＩ６．．．のうち、フィールドＦＩ１，３，４，６．．．が抽出されてコンテンツ信号ＣＯＮＴ２＿Ａが生成される。
図１に示すコンテンツ利用装置１１ｅでは、例えば、検出部３０１においてコンテンツ信号ＣＯＮＴ２＿Ａに３：２プルダウンが施されたことを検出し、ノイズ生成部２３およびノイズフィルタ２４が図１６（Ｂ）に示すように、フィールドＦＩ１，３，４，６．．．に対応させてノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を生成する。
これにより、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２に変換が施された場合でも、判定部２６において正確な判定を行うことができる。
【００４４】
第５実施形態
図１に示す判定部２６は、例えば、図６を用いて説明したように、演算部２５からの信号を基に、例えば、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６とコンテンツ信号ＣＯＮＴ２との相関を相関検出回路で検出し、その結果を基に判定を行う。
この場合に、例えば、コンテンツ提供装置１０のノイズ生成部１３において生成するノイズ信号ＮＯＩＳＥ１の周波数帯域を制限することで、各フレーム（フィールド）の画面のサイズを分割した大きさで時分割処理できる。
判定部２６は、例えば、図１７に示すように、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２が形成する各画面を１６（４×４）分割して得られる各画面に対応したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２＿Ｄと、それに対応してノイズ信号ＮＯＩＳＥ６を１６分割して得られたノイズ信号ＮＯＩＳＥ６＿Ｄとをそれぞれ相関検出回路１０１に入力し、相関を検出し、その結果である相関値Ｓ１０１をメモリ部ＭＥＭに出力する。
すなわち、相関検出回路１０１は、１画面分のコンテンツ信号ＣＯＮＴ２について、１６個の相関値Ｓ１０１を生成し、これをメモリ部ＭＥＭに出力する。
メモリ部ＭＥＭは、直列に接続された１６個のメモリＭ１〜Ｍ１６を有し、相関検出回路１０１から入力した相関Ｓ１０１をメモリＭ１からメモリ１６に向けて入力順にシフトする。
これにより、１画面分のコンテンツ信号ＣＯＮＴ２の最後の相関値Ｓ１０１がメモリＭ１に記憶されたタイミングで、当該１画面分の１６個の相関値Ｓ１０１がメモリＭ１〜Ｍ１６に記憶される。
加算器１０２は、このタイミングでメモリＭ１〜Ｍ１６に記憶されている相関値Ｓ１０１を読み出して、それらを加算（累積）して相関値Ｓ１０２を生成する。
そして、判定部２６は、相関値Ｓ１０２を基に、上記判定を行う。
【００４５】
本実施形態では、例えば、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２が１９２０ｘ１０８０のＨＤ（Ｈｉｇｈ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ） 画像の場合に、例えば、これに１２８ｘ１２８の２次元高速フ−リエ変換ＦＦＴを行うとすると、１５ｘ９の分割で行えば良い。７２０ｘ４８０のＳＤ（Ｓｔａｎｄａｒｄ Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ） 画像であればこの結果を６ｘ４の分割で分割して相関を検出する。
そして、この分割された信号についての相関値を累積して判定結果を得れば回路規模やメモリを小さくできる。
【００４６】
また、例えば、図１に示す信号処理システム１において、図１８に示すように、ノイズフィルタ２４として、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２から、振幅方向の分解能を例えば４ビット程度にしてノイズ信号ＮＯＩＳＥ４を抽出することで、例えば、演算部２５として分解能が４ビットのものを用いることができ、回路規模を小さくできる。
【００４７】
第６実施形態
例えば、前述した図９に示すコンテンツ利用装置１１ｄにおいて、判定部２６ｄにおける相関検出を以下に示すＳＰＯＭＦ（Ｓｙｍｍｅｔｒｉｃａｌ Ｐｈａｓｅ Ｏｎｌｙ ＭａｔｃｈｅｄＦｉｌｔｅｒｉｎｇ）方式で行ってもよい。
図１９は、図９に示す判定部２６ｄに設けた相関検出部１０５の機能ブロック図である。
図１９に示すように、相関検出部１０５は、例えば、ＦＦＴ回路（Ｆａｓｔ Ｆｏｕｒｉｅｒ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍｓ） １２１、ホワイトニング回路１２２、ＦＦＴ回路１２３、ホワイトニング回路１２４、複素共役化回路１２５、乗算回路１２６およびＩＦＦＴ回路１２７を有する。
【００４８】
ＦＦＴ回路１２１は、例えば、図９に示すノイズフィルタ２４から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ６にフーリエ変換を施して第１の周波数成分データＳ１２１を生成し、これをホワイトニング回路１２２に出力する。
ホワイトニング回路１２２は、第１の周波数成分データＳ１２１を構成する各々の複素数データを、各複素数データの絶対値で除算して（すなわち、各要素データの絶対値を等しくする）第１の複素数データＳ１２２を生成し、これを乗算回路１２６に出力する。
【００４９】
ＦＦＴ回路１２３は、例えば、図９に示すノイズ抽出フィルタ２２から入力したノイズ信号ＮＯＩＳＥ４にフーリエ変換を施して第２の周波数成分データＳ１２３を生成し、これをホワイトニング回路１２４は、第２の周波数成分データＳ１２３を構成する各々の複素数データを、各複素数データの絶対値で除算して第２の複素数データＳ１２４を生成し、これを複素共役化回路１２５に出力する。
【００５０】
複素共役化回路１２５は、第２の複素数データＳ１２４を構成する各々の複素数データを、複素共役な複素数データに置き換えた第３の複素数データＳ１２５を生成し、これを乗算回路１２６に出力する。
乗算回路１２６は、第１の複素数データＳ１２２と第３の複素数データＳ１２５とを乗算して第４の複素数データＳ１２６を生成し、これをＩＦＦＴ回路１２７に出力する。
ＩＦＦＴ回路１２７は、第４の複素数データＳ１２６に逆フーリエ変換を施して相関データＳ１０５を生成する。
ここで、相関データＳ１０５は、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ６とノイズ信号ＮＯＩＳＥ４との相対位置を２次元上で循環的にずらして相関をとった値全てを示している。
【００５１】
上述したＳＰＯＭＦによる照合では、周波数領域に変換後、各要素の絶対値を等しくする。このため、画像の低域の信号にかく乱されることなく相関を検出できる。
【００５２】
上述した図１９に示す構成のＳＰＯＭＦに基づいた相関検出回路１０５は、画像マッチングには非常に効果的である。この手法はスペクトラム拡散を用いた通信においても同期確立のために使われており１回の計算で高速に同期確立ができるのでこの手法には適している。
なお、図２０に示すように、図１９に示す相関検出器１０５の前段に、補正回路４０１を設けてもよい。
補正回路４０１は、例えば、ノイズ信号ＮＯＩＳＥ４，６の回転や拡大縮小の変形を補正により吸収したノイズ信号ＮＯＩＳＥ４ａ，６ｂを生成し、これを相関検出器１０５に出力する。これにより、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２などに回転や拡大縮小などの処理が施されていた場合でも、相関検出器１０５における相関検出を正しく行え、判定部２６の判定の信頼性を高めることができる。
【００５３】
第７実施形態
図２１は、例えば、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｋ）やＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）のようなパッケージメディアを用いてコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を提供する場合の運用形態の一例を説明するための図である。
図２１に示す鍵管理装置５０１、マスタリング装置５０２、スタンピング装置５０３および再生装置５０４は、それぞれ異なる事業者あるいはユーザが使用する。
ここで、鍵管理装置５０１が第４の発明の鍵管理元に対応し、マスタリング装置５０２が第４の発明のコンテンツ生成元に対応し、スタンピング装置５０３が第４の発明の記録媒体製造元に対応し、再生装置５０４が第４の発明の提供先に対応している。
【００５４】
図２１に示すように、鍵管理装置５０１が、第１実施形態で説明した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを管理し、これを第１の秘密鍵データＫ＿Ａで暗号化してマスタリング装置５０２に送信（提供）すると共に、第２の秘密鍵データＫ＿Ｂで暗号化してスタンピング装置５０３に送信する。
マスタリング装置５０２では、第１の秘密鍵データＫ＿Ａに対応する公開鍵データＫ＿ＰＡを基に種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを復号して図１に示すノイズ生成部１３、ノイズフィルタ１４および付加部１５と同様の処理を行って、コンテンツ信号ＣＯＮＴ１にノイズ信号ＮＯＩＳＥ２を付加してコンテンツ信号ＣＯＮＴ２を生成し、これをスタンピング装置５０３に提供する。
スタンピング装置５０３は、マスタリング装置５０２から受けたコンテンツ信号ＣＯＮＴ２と、鍵管理装置５０１から受けた暗号化された種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮをディスクＤＩＳＫに記録する。
再生装置５０４は、ディスクＤＩＳＫから読み出した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを第２の秘密鍵データＫ＿Ｂに対応する第２の公開鍵データＫ＿ＰＢを基に復号し、その結果を基にノイズ信号ＮＯＩＳＥを生成し、当該ノイズ信号ＮＯＩＳＥと、ディスクＤＩＳＫから読み出したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２とを基に、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２の利用可否（正当性）を判定する。
【００５５】
このように、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを暗号化する鍵データを、マスタリング装置５０２とスタンピング装置５０３とに、相互に異なる秘密鍵データＫ＿Ａ，Ｋ＿Ｂを基に暗号化した種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを提供することで、マスタリング装置５０２を使用する事業者と、スタンピング装置５０３を使用する事業者とが結託して、正規のプロセスで違法ディスクを製造することを回避できる。
【００５６】
なお、例えば、図２２に示すように、種データＳＥＥＤと鍵データＫ＿ＥＮとを別々に管理してもよい。
図２２において、オーサリングスタジオ５０５は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２を編集してコンテンツ信号ＣＯＮＴ３を生成し、これをスタンピング装置５０３に提供する。
ここで、オーサリングスタジオ５０５は、正規のコンテンツと流出コンテンツの両方が扱われる。結果的に出来上がったマスターが正規か違法かは工場では区別ができないから、故意にあるいは知らずに違法ディスクをスタンピングすることを防げない。
そこで、マスタリング装置５０２において、鍵管理装置５０１か指定された種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に生成したノイズ信号ＮＯＩＳＥを付加したコンテンツ信号ＣＯＮＴ２をオーサリングスタジオ５０５に提供する。
オーサリングスタジオ５０５は、コンテンツ信号ＣＯＮＴ２を編集してコンテンツ信号ＣＯＮＴ３を生成する。
これにより、検査対象のコンテンツ信号が、マスタリング装置５０２からオーサリングスタジオ５０５に提供されたコンテンツ信号であるか否かを容易に特定できる。
【００５７】
また、図２２に示す例では、スタンピング装置５０３において、種データＳＥＥＤは、リボケーション鍵リストＲＫＢと共に鍵データＫ＿Ｄを基に暗号化されてディスクＤＩＳＫに記録される。
また、スタンピング装置５０３において、鍵データＫ＿ＥＮは、フィジカルウォーターと呼ばれるＳＡＣＤなどを採用して鍵データＫ＿Ｃを基に暗号化されてディスクＤＩＳＫに記録される。なお、種データＳＥＥＤをＳＡＣＤを利用してディスクＤＩＳＫに記録し、鍵データＫ＿ＥＮをリボケーションキーリストＲＫＢと同じ方法で安全にディスクＤＩＳＫに記録してもよい。
また、図２２に示す例では、種データＳＥＥＤと共にリボケーション鍵リストＲＫＢが、秘密鍵データＫ＿Ｂ，Ｋ＿Ｄを基に暗号化されてディスクＤＩＳＫに記録される。
【００５８】
再生装置５０４では、判定部５１１において、再生装置５０４が保持する当該装置の識別データＤ＿ＩＤおよび鍵データＤ＿Ｋ１を基に鍵データＫ＿Ｄが生成される。
判定部５１１は、当該鍵データＫ＿Ｄと予め保持した鍵データＫ＿Ｂとを基に、読み取り部５１０においてディスクＤＩＳＫから読み取られた暗号化されたリボケーション鍵リストＲＫＢおよび種データＳＥＥＤを復号する。
そして、判定部５１１が、例えば、リボケーション鍵リストＲＫＢ内に識別データＤ＿ＩＤが存在するか否かを判定し、存在しないと判定したことを条件に、鍵データＫ＿Ｄを復号部５１２に出力すると共に、種データＳＥＥＤをノイズ生成部５１３に出力する。
復号部５１２は、判定部５１１からの鍵データＫ＿ＥＮを基に、コンテンツ信号ＣＯＮＴ３を復号して判定部５１４に出力する。
また、復号部５１５は、鍵データＫ＿Ｃを基に、読み取り部５１０から読み出された鍵データＫ＿ＥＮを復号してノイズ生成部５１３に出力する。
ノイズ生成部５１３は、図１を用いて説明したノイズ生成部１３と同じ構成を有し、判定部５１１から入力した種データＳＥＥＤと、復号部５１５から入力した鍵データＫ＿ＥＮとを基にノイズ信号ＮＯＩＳＥを生成し、これを判定部５１４に出力する。
判定部５１４は、復号部５１２からのコンテンツ信号と、ノイズ生成部５１３からのノイズ信号ＮＯＩＳＥとの相関を基に、当該コンテンツ信号ＣＯＮＴ３の利用の可否（正当性）を判定する。
【００５９】
なお、図２３に示すように、鍵管理装置５０１は、種データＳＥＥＤのリボケーションリストを再生装置５０４に提供してもよい。
この場合に、再生装置５０４の判定部５１１は、ディスクＤＩＳＫから読み出した種データＳＥＥＤがリボケーションリスト内にあるか否かを判定し、ないことを条件に、鍵データＫ＿Ｄを復号部５１２に出力する。
また、図２４に示すように、鍵管理装置５０１は、種データＳＥＥＤのリボケーションリストをスタンピング装置５０３に提供して、ディスクＤＩＳＫに記録させ、再生装置５０４がディスクＤＩＳＫから当該リボケーションリストを読み出し、必要に応じて更新してもよい。
【００６０】
また、図２５に示すように、鍵管理装置５０１は、例えば、スタンピング装置５０３に固有の識別データＩｎｓｅｒｔ＿ＩＤを含むように種データＳＥＥＤを生成し、これをマスタリング装置５０２に提供する。
これにより、市場で違法ディスクが発見された場合に、例えば、検査装置５５０で種データＳＥＥＤに含まれる識別データＩｎｓｅｒｔ＿ＩＤを検出することで、違法行為を行ったスタンピング装置５０３、またはその事業者による運用を停止することができる。
このように、複数のスタンピング装置５０３あるいはその事業者を使う場合に、個々の事業者や装置の識別データを含むように、種データＳＥＥＤを規定することは有効である。
【００６１】
なお、上述した第７実施形態では、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮなどを配送する際に、これらのデータを秘密鍵データで暗号化して公開鍵データで復号する場合を例示したが、これらのデータを公開鍵データで暗号化して秘密鍵データで復号するようにしてもよい。さらに、共通鍵方式により、これらのデータを配送時に、共通鍵データを基に暗号化および復号してもよい。
【００６２】
本発明は上述した実施形態に限定されない。
上述した実施形態では、本発明のパラメータとして、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを例示したが、種データＳＥＥＤのみをパラメータとし、図２に示すノイズ信号ＮＯＩＳＥ３をノイズ信号ＮＯＩＳＥ１としてノイズフィルタ１４に出力してもよい。
【００６３】
また、上述した実施形態では、記録媒体としてディスクＤＩＳＫを例示したが、本発明は、半導体メモリなどのその他の記録媒体でもよい。
また、上述した実施形態において、種データＳＥＥＤとして、コンテンツ提供装置１０、その製造者あるいはその使用団体（企業）などに固有の識別データを用い、これらに固有のノイズ信号ＮＯＩＳＥ１を生成するようにしてもよい。この場合に、種データＳＥＥＤの一部を上記識別データにし、残りを乱数により生成してもよい。これにより、コンテンツが悪用された場合に、そのコンテンツに付加されているノイズ信号を基に、違反者、並びにその違反履歴を特定できる。そのような違反行為を行った団体並びに違反行為に使用された装置をリボケーションできる。
また、上述した実施形態では、種データＳＥＥＤおよび鍵データＫ＿ＥＮを基に暗号化を行ってノイズ信号を生成する場合を例示したが、これら２つのデータから暗号化以外の方法で、第３者が推定困難な乱数を生成し、この乱数を基にノイズ信号を生成してもよい。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、コンテンツ信号の正当性を少ない負担で判定することを可能にする信号処理方法およびその装置を提供することができる。
また、本発明によれば、コンテンツ信号の正当性を判定する側が保持するデータのデータ量を削減できる信号処理方法およびその装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の実施形態の信号処理システムの構成図である。
【図２】図２は、図１に示すノイズ生成部の構成図である。
【図３】図３は、図１に示すコンテンツ提供装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図４】図４は、図１に示すコンテンツ利用装置の動作例を説明するためのフローチャートである。
【図５】図５は、図１に示す信号処理システムの変形例を説明するための図である。
【図６】図６は、図１に示す信号処理システムの変形例を説明するための図である。
【図７】図７は、本発明の第２実施形態のコンテンツ利用装置の構成図である。
【図８】図８は、本発明の第２実施形態のコンテンツ利用装置の変形例を説明するための図である。
【図９】図９は、本発明の第３実施形態の信号処理システムの構成図である。
【図１０】図１０は、図９に示すノイズ生成部の処理を説明するための図である。
【図１１】図１１は、図９に示すノイズ生成部のその他の処理を説明するための図である。
【図１２】図１２は、図９に示すノイズ生成部のその他の処理を説明するための図である。
【図１３】図１３は、図９に示すノイズ生成部のその他の処理を説明するための図である。
【図１４】図１４は、図９に示すノイズ生成部のその他の処理を説明するための図である。
【図１５】図１５は、本発明の第４実施形態の信号処理システムを説明するための図である。
【図１６】図１６は、図１５に示す信号処理システムのその他の例を説明するための図である。
【図１７】図１７は、本発明の第５実施形態のコンテンツ利用装置の処理を説明するための図である。
【図１８】図１８は、図１７に示す処理をさらに改良した場合を説明するための図である。
【図１９】図１９は、本発明の第６実施形態のコンテンツ利用装置の処理を説明するための図である。
【図２０】図２０は、図１９に示すコンテンツ利用装置をさらに改良した場合を説明するための図である。
【図２１】図２１は、図１に示す信号処理システムの第１の運用形態を説明するための図である。
【図２２】図２２は、図１に示す信号処理システムの第２の運用形態を説明するための図である。
【図２３】図２３は、図１に示す信号処理システムの第３の運用形態を説明するための図である。
【図２４】図２４は、図１に示す信号処理システムの第４の運用形態を説明するための図である。
【図２５】図２５は、図１に示す信号処理システムの第５の運用形態を説明するための図である。
【符号の説明】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ…信号処理システム、１０，１１…コンテンツ提供装置、１２…パラメータ・鍵指定部、１３…ノイズ生成部、１４…ノイズフィルタ、１５…付加部、１６…ディスク製造部、２１…ディスク読取部、２２…ノイズ抽出フィルタ、２３…ノイズ生成部、２４…ノイズフィルタ、２５…演算部、２６…判定部、２７…制御部、５０１…鍵管理装置、５０２…マスタリング装置、５０３…スタンピング装置、５０４…再生装置

Claims (16)

1. コンテンツ信号を提供元から提供先に提供する信号処理方法であって、
   指定されたパラメータを基に擬似ランダムに生成したノイズ信号を第１のコンテンツ信号に付加して第２のコンテンツ信号を前記提供元が生成する第１の工程と、
   前記提供元から前記提供先に、前記第１の工程で生成した前記第２のコンテンツ信号を提供すると共に、前記パラメータをセキュアに提供する第２の工程と、
   前記第２の工程で前記提供元から受けた前記パラメータを基に擬似ランダムにノイズ信号を前記提供先が生成する第３の工程と、
   前記第３の工程で生成した前記ノイズ信号と、前記第２の工程で前記提供元から受けた前記第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号とを基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を前記提供先が判定する第４の工程と
   を有する信号処理方法。
2. 前記第４の工程は、前記第３の工程で生成したノイズ信号と、前記第２のコンテンツ信号あるいは当該第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号との相関を検出し、当該相関の結果を基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を前記提供先が判定する
   請求項１に記載の信号処理方法。
3. 前記第１の工程は、所定の装置、その装置の製造者、あるいは所定の団体を識別する識別データを前記パラメータとして用いて生成した前記ノイズ信号を前記第１のコンテンツ信号に付加する
   請求項１に記載の信号処理方法。
4. 指定されたパラメータを基に擬似ランダムにノイズ信号を生成するノイズ生成手段と、
   前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号をコンテンツ信号に付加する付加手段と、
   前記付加手段によって前記ノイズ信号が付加されたコンテンツ信号を提供先に提供するための処理と、並びに前記指定されたパラメータを前記提供先にセキュアに提供するための処理とを行う提供手段と
   を有する信号処理装置。
5. 複数の異なる前記コンテンツ信号毎に、異なる前記パラメータを前記ノイズ生成手段に指定する指定手段
   をさらに有する請求項４に記載の信号処理装置。
6. 前記付加手段は、前記コンテンツ信号が複数の画像を表示する信号である場合に、前記複数の画像のそれぞれを表示する信号相互間で、前記ノイズ信号を異なる位置に付加する
   請求項４に記載の信号処理装置。
7. 前記付加手段は、前記コンテンツ信号が複数の画像で構成される動画像の信号でありフィルムに記録される場合に、前記フィルム内の各々１枚の前記画像を構成する複数の記録領域に跨がって前記ノイズ信号を付加する
   請求項４に記載の信号処理装置。
8. 前記提供手段は、前記コンテンツ信号が複数の画像で構成される動画像の信号である場合に、個々の前記ノイズ信号が前記複数の画像の画像信号に跨がって付加されるように、単数または複数の前記ノイズ信号を前記コンテンツ信号に付加する
   請求項４に記載の信号処理装置。
9. 提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する信号処理装置であって、
   セキュアな状態で受けたパラメータを基に、予め決められた方法で擬似ランダムにノイズ信号を生成するノイズ生成手段と、
   前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号と、前記提供を受けたコンテンツ信号に付加されているノイズ信号とを基に、前記提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する判定手段と
   を有する信号処理装置。
10. 前記判定手段は、前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号と、前記提供を受けたコンテンツ信号に付加されているノイズ信号との相関を検出し、当該検出した相関を基に前記提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する
    請求項９に記載の信号処理装置。
11. 前記提供を受けたコンテンツ信号に含まれる第１の基準画像信号と、予め保持している第２の基準画像信号とを基に、前記提供を受けたコンテンツ信号に補正処理を行う補正手段
    をさらに有し、
    前記判定手段は、
    前記ノイズ生成手段が生成した前記ノイズ信号と、前記補正手段により補正処理が施された前記コンテンツ信号に付加されているノイズ信号とを基に、前記提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する
    請求項９に記載の信号処理装置。
12. 前記提供を受けたコンテンツ信号に施された変換を検出する検出手段
    をさらに有し、
    前記ノイズ生成手段は、前記検出手段が検出した変換、並びに前記パラメータを基に前記ノイズ信号を生成する
    請求項９に記載の信号処理装置。
13. 前記判定手段は、前記提供を受けたコンテンツ信号によって規定される画像を構成する複数の画像を単位として、前記コンテンツ信号とノイズ信号との相関をそれぞれ順に検出し、前記複数の画像について得られた前記相関の結果を累積し、当該累積した結果を基に、前記提供を受けたコンテンツ信号の正当性を判定する
    請求項９に記載の信号処理装置。
14. 前記ノイズ生成手段は、前記コンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号が当該コンテンツ信号の提供元において前記パラメータを基に生成されたのと同じ処理を行って前記ノイズ信号を生成する
    請求項９に記載の信号処理装置。
15. 鍵管理元が、パラメータを第１の秘密鍵データで暗号化してコンテンツ生成元に提供し、前記パラメータを第２の秘密鍵データで暗号化して記録媒体製造者に提供する第１の工程と、
    前記コンテンツ生成元が、前記第１の工程で受けたパラメータを前記第１の秘密鍵データに対応した第１の公開鍵データを基に復号し、当該復号の結果を基に擬似ランダムに生成したノイズ信号を第１のコンテンツ信号に付加して第２のコンテンツ信号を生成する第２の工程と、
    前記コンテンツ生成元から記録媒体製造元に、前記第２のコンテンツ信号を提供する第３の工程と、
    前記記録媒体製造元が、前記第３の工程で受けた第２のコンテンツ信号と、前記第１の工程で受けた暗号化されたパラメータとを記録媒体に記録する第４の工程と、
    提供先が、前記第４の工程で得られた前記記録媒体から読み出したパラメータを前記第２の秘密鍵データに対応した第２の公開鍵データを基に復号し、当該復号の結果を基に擬似ランダムにノイズ信号を生成する第５の工程と、
    前記提供先が、前記第５の工程で生成した前記ノイズ信号と、前記記録媒体から読み出した前記第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号とを基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を判定する第６の工程と
    を有する信号処理方法。
16. 鍵管理元が、パラメータを第１の公開鍵データで暗号化してコンテンツ生成元に提供し、前記パラメータを第２の公開鍵データで暗号化して記録媒体製造者に提供する第１の工程と、
    前記コンテンツ生成元が、前記第１の工程で受けたパラメータを前記第１の公開鍵データに対応した第１の秘密鍵データを基に復号し、当該復号の結果を基に擬似ランダムに生成したノイズ信号を第１のコンテンツ信号に付加して第２のコンテンツ信号を生成する第２の工程と、
    前記コンテンツ生成元から記録媒体製造元に、前記第２のコンテンツ信号を提供する第３の工程と、
    前記記録媒体製造元が、前記第３の工程で受けた第２のコンテンツ信号と、前記第１の工程で受けた暗号化されたパラメータとを記録媒体に記録する第４の工程と、
    提供先が、前記第４の工程で得られた前記記録媒体から読み出したパラメータを前記第２の公開鍵データに対応した第２の秘密鍵データを基に復号し、当該復号の結果を基に擬似ランダムにノイズ信号を生成する第５の工程と、
    前記提供先が、前記第５の工程で生成した前記ノイズ信号と、前記記録媒体から読み出した前記第２のコンテンツ信号に付加されている前記ノイズ信号とを基に、前記第２のコンテンツ信号の正当性を判定する第６の工程と
    を有する信号処理方法。

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