CN100447881C - 记录媒体及其写入、读取装置和写入、读取方法 - Google Patents

记录媒体及其写入、读取装置和写入、读取方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种记录媒体及其写入、读取装置和写入、读取方法，其中在记录媒体中，记录在作为所有权对象的专有数据中、嵌入用于解密加密内容的解密密钥数据的嵌入完成专有数据。由于将解密密钥数据嵌入专有数据中，所以难以与专有数据分离并取出解密密钥数据。在也包含专有数据来进行拷贝的情况下，可合法地追求专有数据的拷贝等。

Description

记录媒体及其写入、读取装置和写入、读取方法
本发明的交叉参考
本申请基于并主张2004年1月9日提交的日本在先专利申请2004-4710号的优先权，这里引入参照其全部内容。
技术领域
本发明涉及一种记录图像、声音等各种内容的记录媒体、记录媒体写入装置、记录媒体读取装置、记录媒体写入方法和记录媒体读取方法。
背景技术
CD(Compact Disk)、DVD(Digital Versatile Disk)等记录媒体被用于图像、声音、文章等各种内容的保存、配送等。即，可将内容记录在记录媒体中保存，并配送。
这里，内容一般是著作物，由于需要防止违法的拷贝，所以使用著作权保护技术。
因此，一般在加密内容后记录在记录媒体中。再现内容时，解密使用加密密钥来加密的内容。此时，只要加密密钥为秘密状态，则不能再现内容。为了将加密密钥设为秘密状态，只要对加密密钥进行加密后记录在记录媒体中即可。
用该方法不能对应于将记录在记录媒体中的数据整体(包含加密内容、加密后的加密密钥双方)拷贝到其它记录媒体的情况。
因此，对于记录型光盘而言，公开了在通常的数据记录再现区域之外、通过条状去除光盘上的反射膜来设置记录盘识别信息的再现专用的盘识别信息区域的技术(参照特开2001-189015号公报)。
发明内容
在将识别记录媒体的信息记录在记录媒体上的情况下，若复制记录媒体本身，则难以防止著作物的违法拷贝。
鉴于上述情况，本发明的目的在于提供一种即便在复制记录媒体的数据整体、进而复制记录媒体本身的情况下、也可实现内容保护的记录媒体、记录媒体写入装置、记录媒体读取装置、记录媒体写入方法和记录媒体读取方法。
A.为了实现上述目的，本发明的记录媒体，具有嵌入完成专有数据，该数据是在向作为所有权对象的专有数据附加了纠错码后的带纠正码的专有数据中、嵌入了用于解密加密内容的解密密钥数据的数据。
因为将解密密钥数据嵌入专有数据中，所以难以得到解密密钥数据。只要不从嵌入完成专有数据中取出解密密钥数据地执行内容的拷贝等，则需要还包含专有数据来执行拷贝等。在这种情况下，可合法地追求专有数据的拷贝等，例如容易对应于记录在记录媒体中的数据整体、记录媒体自身的不法拷贝。
(1)作为所述所有权的实例，可例举著作权、商标权和公知名称。
只要专有数据是具有著作物性的、例如图像、声音数据，则可将专有数据的拷贝等作为著作权侵害，追究法律责任。
另外，在专有数据发挥商标功能的情况下，可作为商标权侵害、或基于防止不正当竞争法的不法行为，追究法律责任。作为发挥商标功能的情况，例如在将记录媒体放置在再现装置(盘驱动器等)中时，再现记录媒体的制造业者的商标图案的情况。当在商店示范时，作为结果，顾客将专有数据辨认为商标。此时，出售拷贝包含专有数据的数据整体的记录媒体构成商标权的侵害。
(2)通过使用所述纠错码，执行所述嵌入完成专有数据的纠错处理，破坏所述解密密钥数据。
即，不会从执行纠错处理后的嵌入完成专有数据得到解密密钥数据，可保证解密密钥数据的秘密性。若仅由专有数据来生成纠错码，则在用该纠错码进行纠错的情况下，根据嵌入完成专有数据再现原始的专有数据，解密密钥数据消失。结果，可在来自再现装置的通常输出中不包含解密密钥数据的信息。
在解密密钥数据的分离中可利用纠错处理。即，在纠错处理工序中，可根据检测到的错误图案来再现解密密钥数据。另外，也可通过比较纠正前后的嵌入完成专有数据来再现解密密钥数据。
(3)也可由所述解密密钥数据来置换所述带纠正码的专有数据中的专有数据的一部分，生成所述嵌入完成专有数据。
通过用所述解密密钥数据来置换所述数据的一部分，执行解密密钥数据的嵌入。
这里，即便在所述置换之前，以第1调制方式调制所述带纠正码的专有数据，以与第1调制方式不同的第2调制方式来调制所述解密密钥数据也无妨。
即，当通过用与所述第1调制方式对应的第1解调方式来解调所述嵌入完成专有数据时，可破坏所述解密密钥数据。结果，难以从由解密专有数据或内容等主信息的主信息用解密器输出的解调数据中抽取解密密钥数据。
另外，为了得到解密密钥数据，只要利用对应于第2调制方式的第2解调方式来解调嵌入完成专有数据即可。
(4)所述嵌入完成专有数据也可包含运算处理所述带纠正码的专有数据中的专有数据的一部分与所述解密密钥数据的运算数据。
利用数据彼此的运算，执行解密密钥数据的嵌入。
在该运算中，例如可使用所述专有数据的一部分与所述解密密钥数据的加法。另外，也可使用乘法等其它运算来作为运算。
通过如此执行数据彼此的运算，可使解密密钥数据的隐蔽变牢固。即，第3者难以直接从嵌入完成专有数据中分离解密密钥数据本身。
(5)也可将所述解密密钥数据分散配置在所述嵌入完成专有数据中。
通过分散配置所述解密密钥数据，第3者难以得到解密密钥数据。
这里，即便所述嵌入完成专有数据包含表示所述嵌入完成专有数据中解密密钥数据的配置的数据也无妨。使用该数据，可确定分离解密密钥数据用的位置。
(6)也可还在记录媒体中记录用于对所述解密密钥数据进行纠错的密钥数据纠错码。
可对应于在任何原因下在记录的解密密钥数据中产生错误的情况。
这里，所述密钥数据纠错码包含于所述嵌入完成专有数据中也无妨。
因为在嵌入的解密密钥数据自身中未附加纠错码，所在可降低嵌入带纠正码的专有数据中的数据量。这是因为向带纠正码的专有数据中嵌入数据会在带纠正码的专有数据中产生错误，从而最好不嵌入大量的数据量。
(7)所述专有数据也可包含再现所述记录媒体时未确认的不能确认数据。
这里，所谓“不能确认”是指当视听再现记录媒体的图像或声音时、未表示为图像或是声音，或即便表示也辨认为无意义的噪声。即，该不能确认数据用作所谓不可视的水印。
当使用这种不能确认数据时，可容易进行不正当拷贝记录媒体时的追踪。即，当拷贝记录媒体时，也拷贝不能确认数据，对原始数据出处的确认变得容易。
所述不能确认数据即便用作解密所述加密内容的第2解密密钥数据也无妨。通过使解密密钥数据组合后解密加密内容，使第3者难以解除加密。
这样，可在数据的出处确认和内容的加密、解密时利用不能确认数据。
B.根据本发明的记录媒体写入装置，具有：嵌入完成专有数据生成单元，生成在作为所有权对象的专有数据中嵌入了用于解密加密内容的解密密钥数据的嵌入完成专有数据；和写入单元，将所述生成的嵌入完成专有数据写入记录媒体中。
使用记录媒体写入装置，可形成记录了在专有数据中嵌入解密密钥数据的嵌入完成专有数据的记录媒体。结果，可容易对应于记录在记录媒体中的数据整体、记录媒体自身的不法拷贝。
C.根据本发明的记录媒体读取装置，具有：内容读取单元，从记录媒体中读取加密内容；专有数据读取单元，从所述记录媒体中读取出在作为所有权对象的专有数据中嵌入了用于解密加密内容的解密密钥数据的嵌入完成专有数据；分离单元，从所述读取的嵌入完成专有数据中，分离出所述解密密钥数据；和解密单元，使用所述分离出的解密密钥数据，解密所述读取到的加密内容。
可使用记录媒体读取装置，从记录了在专有数据中嵌入解密密钥数据的嵌入完成专有数据的记录媒体中再现内容。结果，可容易对应于记录在记录媒体中的数据整体、记录媒体自身的不法拷贝。
D.根据本发明的记录媒体写入方法，具有如下步骤：生成在作为所有权对象的专有数据中嵌入用于解密加密内容的解密密钥数据的嵌入完成专有数据；和将所述生成的嵌入完成专有数据写入记录媒体中。
使用记录媒体写入方法，可形成记录了在专有数据中嵌入解密密钥数据的嵌入完成专有数据的记录媒体。结果，可容易对应于记录在记录媒体中的数据整体、记录媒体自身的不法拷贝。
E.根据本发明的记录媒体读取方法，具有如下步骤：从记录媒体中读取加密内容；从所述记录媒体中读取在作为所有权对象的专有数据中、嵌入用于解密加密内容的解密密钥数据的嵌入完成专有数据；从所述读取的嵌入完成专有数据中，分离所述解密密钥数据；和使用所述分离出的解密密钥数据，解密所述读取到的加密内容。
可使用记录媒体读取方法，从记录了在专有数据中嵌入解密密钥数据的嵌入完成专有数据的记录媒体中再现内容。结果，可容易对应于记录在记录媒体中的数据整体、记录媒体自身的不法拷贝。
附图说明
图1是表示本发明第1实施方式的光盘的平面图。
图2是表示在本发明第1实施方式的光盘中记录内容的步骤的图。
图3是表示从本发明第1实施方式的光盘中再现内容的步骤的图。
图4是表示利用错误图案来嵌入媒体标记的步骤的图。
图5是表示图4步骤中数据状态的模式图。
图6是表示图4步骤中数据状态的模式图。
图7是表示图4步骤中数据状态的模式图。
图8是表示图4步骤中数据状态的模式图。
图9涉及本发明第2实施方式，是表示在光盘中记录内容的步骤的图。
图10涉及本发明第2实施方式，是表示从光盘中再现内容的步骤的图。
图11是表示本发明第3实施方式的光盘的平面图。
图12是表示在制造本发明第3实施方式的光盘时、记录数据的步骤的图。
图13是表示在本发明第3实施方式的光盘中记录内容的步骤的图。
图14是表示从本发明第3实施方式的光盘中再现内容的步骤的图。
图15涉及本发明第4实施方式，是表示在光盘中记录内容的步骤的图。
图16涉及本发明第4实施方式，是表示从光盘中再现内容的步骤的图。
图17涉及本发明第5实施方式，是表示利用特殊调制方式来嵌入媒体标记的步骤的图。
图18涉及本发明第5实施方式，是表示利用特殊调制方式来嵌入媒体标记(MM)信号时的物理扇区的模式图。
图19涉及本发明第6实施方式，是表示利用特殊调制方式来嵌入媒体标记(MM)信号的步骤的图。
图20涉及本发明第6实施方式，是表示图19的细节的模式图。
图21表示通过在专有数据内的图案信息内嵌入水印、生成嵌入完成专有数据的工序。
图22是表示合用媒体标记与水印来执行内容加密的步骤的图。
图23是表示合用媒体标记与水印来执行内容解密的步骤的图。
具体实施方式
下面，参照附图来详细说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)
A.记录媒体
图1是表示本发明第1实施方式的作为记录媒体的再现专用光盘10的平面图。
再现专用光盘10在内周11、外周12之间，配置箝位区域13、BCA(Burst Cutting Area：急速切断区域)14、导入(Lead-IN)区域15、数据区域16、导出(Lead-OUT)区域17。
箝位(Clamping)区域13是用吸盘等来保持光盘10的区域。
BCA14是从YAG激光器等高输出激光光源脉冲状地照射激光后、去除光盘10的部分反射层、并记录数据来作为条状的一种条形码的区域。在向该区域写入时，由于需要高输出激光光源，所以用户一般难以拷贝写入该区域的信息(至少不能由一般的盘驱动器来写入)。
另外，就再现专用光盘10而言，也可由压纹凹坑来构成BCA14。容易从主版中大量生产再现专用光盘10。
在本实施方式中，在BCA14中，记录卷识别符(Volume-ID)。卷识别符(Volume-ID)以像簿为单位(例如1个图像、1首音乐)来表示记录在光盘10中的内容。即，也可将卷识别符(Volume-ID)称为像簿识别符(Album-ID)。
如后所述，卷识别符(Volume-ID)构成解密加密内容(Enc-contents)的一个解密密钥。通过在用户一般难以制作、写入的BCA14中记录卷识别符(Volume-ID)，防止不正当拷贝光盘10。即，即便将光盘10的其它数据拷贝到其它记录媒体中，也不能从该记录媒体中再现内容。
另外，在本实施方式中，在BCA14中记录卷识别符(Volume-ID)是为了容易大量生产记录相同内容(content)的光盘10(在其它实施方式说明的记录型记录媒体中，在BCA14中记录识别记录媒体的媒体识别符(Media-ID))。
导入区域15是记录光盘10的管理信息的区域。另外，在后述的可记录型光盘10a中，将该区域区分成由压纹凹坑构成的再现专用区域(压纹区域)与后面可记录的可记录区域。
在导入区域15的再现专用区域中，记录媒体密钥块(MKB：MediaKey Block)。媒体密钥块(MKB)构成解密加密内容(Enc-contents)的一个解密密钥，并与在再现装置侧等记录的后述设备密钥(Device Key)组合，用于生成媒体密钥(Km)。
媒体密钥块(MKB)是多个密钥的集合体，从为了防止内容的不正当拷贝而设立的CP(Copy Protection)管理机构提供。该媒体密钥块(MKB)在应为秘密的设备密钥(Device Key)呈现等、反映在该时刻成为无效化对象的盘驱动器等的信息后形成。因此，成为无效化对象的盘驱动器等不能再现记录了对应于该盘驱动器的无效化的媒体密钥块(MKB)的光盘10。
另外，在导入区域15中，可记录对光盘10的最佳记录条件(参数)或其它光盘10的制造商固有的信息。
数据区域16是记录内容的区域。该内容包含电影等图像数据(包含静止图像与动态图像)、音乐等声音数据、计算机的软件等需要著作权保护的一般数据。
在数据区域16中，记录嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)和加密标题密钥(Enc-Kt)。但是，若导入区域15中有空余，则也可将嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)和加密标题密钥(Enc-Kt)记录在该区域中。
加密标题密钥(Enc-Kt)加密用于解密加密内容(Enc-contents)的标题密钥(Kt)。
嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)通过电子水印等隐密信息记录再现方式将媒体标记(MM：Media Mark)嵌入专有数据(RP-Data：Replicator Proprietary Data)中。
该专有数据(RP-Data)是构成著作权、商标权和公知名称等所有权的对象的数据。专有数据(RP-Data)只要是图像、声音数据等具有著作物性的数据，则构成著作权的对象。另外，在专有数据(RP-Data)发挥商标的功能的情况下，可构成商标权的对象。作为发挥商标的功能的情况，例如当将光盘10放置在盘驱动器(再现装置)中时，再现商标图案的情况。当在商店示范时，作为结果，顾客将专有数据辨认为商标。
通过将专有数据(RP-Data)设为光盘10的制造业者的所有物，可实现制造业者的保护。例如，在导入区域15等中记录光盘10的制造业者固有的数据的情况下，将该数据拷贝到其它记录媒体中的行为未必能合法禁止(在该数据中没有著作物性的情况下，难以保护)。相反，专有数据(RP-Data)的拷贝等可作为著作权侵害、商标权侵害或基于不正当竞争法的不法行为来追究法律责任，实现记录媒体制造业者的保护。
媒体标记(MM)构成用于解密加密内容(Enc-contents)的一个解密密钥。由于将媒体标记(MM)嵌入专有数据(RP-Data)中，所以第3者难以从嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中分离，可防止内容的拷贝。
导出区域17是记录表示数据区域16结束等的信息的区域。
B.向记录媒体记录内容
图2是表示在光盘10中记录内容的步骤的图。
使用从著作权者20和CP管理机构30提供的数据，盘写入装置40加密内容(Contents)，作为加密内容(Enc-Contents)，写入光盘10中。
另外，著作权者20和CP管理机构30是个人或团体，其本身不是物。
著作权者20向记录媒体制造业者提供标题密钥(Kt)和内容(Content)。
CP管理机构30向盘制造业者提供媒体密钥(Km)和媒体密钥块(MKB)。媒体密钥块(MKB)由MKB生成处理部31根据设备密钥(Device key)组和媒体密钥(Km)生成。
卷识别符(Volume-ID)、专有数据(RP-Data)和媒体标记(MM)由盘制造业者来适当确定，存储在盘写入装置40中。
媒体密钥块(MKB)由盘写入装置40记录在光盘10的导入区域15中。
卷识别符(Volume-ID)由盘写入装置40记录在BCA14中。
第1密钥生成处理部41根据媒体密钥(Km)和卷识别符(Volume-ID)生成第1固有媒体密钥(Kum1)。将生成的第1固有媒体密钥(Kum1)与媒体标记(MM)信号发送给第2密钥生成处理部42，生成第2固有媒体密钥(Kum2)。
加密处理部44用该第2固有媒体密钥(Kum2)来加密标题密钥(Kt)，生成加密标题密钥(Enc-Kt)。盘写入装置40将生成的加密标题密钥(Enc-Kt)记录在数据区域16中。
加密处理部45用加密前的标题密钥(Kt)来加密内容(Content)，生成加密内容(Enc-contents)。盘写入装置40将生成的加密内容(Enc-contents)记录在数据区域16中。
媒体标记嵌入处理部43将媒体标记(MM)嵌入专有数据(RP-Data)中，生成嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)。盘写入装置40将生成的嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)记录在数据区域16中。
另外，后面描述将媒体标记(MM)嵌入专有数据(RP-Data)中的细节。
C.从记录媒体再现内容
图3是表示再现光盘10、解密加密内容(Enc-contents)的步骤的图。这里，示出使用计算机等系统来再现光盘10时的构成。即，光盘读取装置50读出数据，AV(Audio Visual)解码器模块60解密加密内容(Enc-contents)。
光盘读取装置50是从光盘10读取数据的、例如DVD驱动器。AV解码器模块60例如是连接于计算机上使用的AV解码器端口，输出再现的内容(content)。
在光盘读取装置50与AV解码器模块60各自的认证处理部51、61之间，相互进行认证。为了确定后述的加密处理部52-54、解密处理部62-64的加密、解密方式而执行该认证。
通过在光盘读取装置50、AV解码器模块60之间加密密钥信息后发送接收，防止密钥信息等的泄密。
该加密、解密方式可通过认证处理部51、61分别相互交换随机数来确定。确定的加密、解密方式分别从认证处理部51、61发送到加密处理部52-54、解密处理部62-64，加密密钥信息后从光盘读取装置50发送，由AV解码器模块60解密。
另外，若设在限定于规定时间内可利用认证确定的加密、解密方式，则可进一步有效防止密钥信息等的泄密。另外，若将存储在AV解码器模块60中的设备密钥集合(Device Key Set)等用于该认证，则对防止不正当设备的利用有用。
在认证后，光盘读取装置50分别从光盘10的导入区域15和BCA14中读出媒体密钥块(MKB)和卷识别符(Volume-ID)，并传输给AV解码器模块60。在传输时，媒体密钥块(MKB)和卷识别符(Volume-ID)被加密处理部52、53加密后输出，由解密处理部62、63解密。防止从来自光盘读取装置50的输出中泄露媒体密钥块(MKB)和卷识别符(Volume-ID)。
另外，光盘读取装置50从数据区域16中读出嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)，由媒体标记分离处理部55分离媒体标记(MM)。另外，该分离的细节如后所述。
将分离出的专有数据(RP-Data)和媒体标记(MM)从光盘读取装置50传输给AV解码器模块60。此时，媒体标记(MM)由加密处理部54加密后输出，由解密处理部64解密。可防止从来自光盘读取装置50的输出中泄露媒体标记(MM)。
并且，光盘读取装置50从数据区域16中读出加密标题密钥(Enc-Kt)和加密内容(Enc-contents)，传输给AV解码器模块60。
AV解码器模块60执行如下处理。即，媒体密钥块处理部65根据媒体密钥块(MKB)和AV解码器模块60存储的设备密钥(DeviceKeys)，生成媒体密钥(Km)。另外，第1密钥生成部66根据媒体密钥(Km)和卷识别符(Volume-ID)，生成第1固有媒体密钥(Kum1)。第2密钥生成部67利用媒体标记(MM)将第1固有媒体密钥(Kum1)变换成第2固有媒体密钥(Kum2)。
解密处理部68利用第2固有媒体密钥(Kum2)来解密读出的加密标题密钥(Enc-Kt)，生成标题密钥(Kt)。解密处理部69将标题密钥(Kt)用作解密加密内容(Enc-contents)的解密密钥，再现平文(plaintext)的内容(content)。
从AV解码器模块60输出的专有数据(RP-Data)可在计算机等中适当利用，例如，可用于视听内容本身前的设备制造业者的商标显示。
D.向专有数据(RP-Data)中的媒体标记(MM)的嵌入、分离
说明向专有数据(RP-Data)中的媒体标记(MM)的嵌入和分离的细节。如后所述，嵌入的媒体标记(MM)在光盘10的通常的再现处理中会消失，不容易从光盘读取装置50中读出。即，嵌入的媒体标记(MM)最好称为“消失的电子水印”。
图4是表示利用错误图案来嵌入媒体标记(MM)的步骤的图。
另外，图5-8是表示图1步骤中的数据状态的模式图。
将媒体密钥块(MKB)或内容(content)和专有数据(RP-Data)作为主信息(M-Data)，与扇区ID或其它辅助数据RSB(Reserv)等一起发送给EDC(Error Detection Code)生成部R02，生成EDC。此时，扇区化数据，构成数据扇区。
图5是表示数据扇区的构成的模式图。
数据扇区由12行(1行＝172字节)构成。在开头行中，配置由扇区序号、扇区信息构成的扇区识别符(ID)，接着，配置ID错误检测码(IED)、辅助数据(RSB)，之后有2K字节的主数据区域。在最后行的最后，附加用于主数据的错误检测代码(EDC)。
在加扰部R03中，对主信息(M-Data)加扰。即便在主信息(M-Data)“全部为“0”的情况下，为了不让记录数据变为相同图案的重复，执行该数据加扰。这是由于担心由于光盘10中相邻轨道的串扰等，产生不能正确检测跟踪伺服错误信号等故障。
由16数据帧集合部D031集合16组数据帧，由PO/PI生成部R05生成纠错码PO(外码)/PI(内码)。结果，主信息(M-Data)按16扇区单位被ECC(纠错代码)块化。即，专有数据(RP-Data)构成生成附加纠错信号的ECC块。
媒体标记用纠错码生成部R11根据媒体标记(MM)，生成媒体标记用纠错码(MM-Pa)。
媒体标记加法部R12在ECC块中的专有数据(RP-Data)的一部分中重叠加入媒体标记(MM)与媒体标记用纠错码(MM-Pa)。即，通过将专有数据(RP-Data)的一部分与媒体标记(MM)相加，在专有数据(RP-Data)中嵌入媒体标记(MM)，生成嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)。另外，此时的加法是异或，为“1+0＝1”，“1+1＝0”。
这样，通过执行数据彼此的运算，可牢固隐蔽解密密钥数据。即，第3者难以从嵌入完成专有数据中直接分离出解密密钥数据本身(隐蔽比将专有数据(RP-Data)的一部分置换成媒体标记(MM)的情况牢固)。
图6是表示嵌入媒体标记(MM)的ECC块的模式图。
针对ECC块，对各列(纵向)生成16字节(设1字节＝1行)的外码PO，对各行(横向)生成10字节的内码PI。16行(16字节)的外码PO在每12行(各扇区)中各分散配置1行(字节)。
这里，分散嵌入媒体标记(MM)，以提高媒体标记(MM)的隐密性。另外，媒体标记(MM)信号嵌入部位由配置在专有数据(RP-Data)的特定部位的嵌入位置信息表示。
此时，用某个函数来确定媒体标记(MM)的嵌入部位，嵌入位置信息可用作输入该函数的数据。通过这种方式，媒体标记(MM)信号的嵌入部位随着专有数据(RP-Data)的内容不同而不同，可提高安全性。
之后，PO交织部R06交织处理外码PO，由同步附加&调制处理部R07实施SYNC(同步信号)附加与调制处理，由记录媒体写入部R08将数据记录在光盘10中。
图7是表示PO交织后的ECC块的构成的模式图。
16行(16字节)的外码PO在每12行(各扇区)中各分散配置一行(字节)。外码PO的一部分(1行)由于被附加于图5所示扇区(12行)上，所以变为12行+1行，对其进行交织。
图8是表示如何用ECC块配置专有数据(RP-Data)与媒体标记(MM)信号的模式图。
专有数据(RP-Data)被分割成多个ECC块来配置。
在一个ECC块内配置媒体标记(MM)。但是，分散配置在多个物理扇区中。另外，将媒体标记用纠错码(MM-Pa)配置在最后的物理扇区中。
这样，当在一个ECC块内配置媒体标记(MM)时，容易在多个ECC块中嵌入媒体标记(MM)(媒体标记(MM)的多重写入)，提高媒体标记(MM)的可靠性。
下面，说明从嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中分离媒体标记(MM)。如上所述，由媒体标记分离处理部55从嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中分离媒体标记(MM)。
该分离中可利用纠错处理。即，若对嵌入未完成专有数据(RP-Data+MM)执行纠错处理，则在该工序中检测错误图案。因为该错误图案对应于媒体标记(MM)，所以可根据错误图案来再现媒体标记(MM)。
另外，通过比较纠错处理前后的嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)，也可再现媒体标记(MM)。
在本实施方式中，分散配置媒体标记(MM)，但也可通过使用图6的嵌入位置信息来根据错误图案等再现媒体标记(MM)。
(第2实施方式)
下面，说明本发明的第2实施方式。在本实施方式中，因为使用与第1实施方式一样的光盘10，所以省略光盘10本身的说明。
A.向记录媒体记录内容
图9是表示在光盘10中记录内容的步骤的图。该图与图2对应。
这里，配置密钥生成处理部411，代替图2的第1、第2密钥生成处理部41、42。另外，配置第1、第2加密处理部441、442，代替图2的加密处理部44。
密钥生成处理部411利用媒体密钥(Km)和卷识别符(Volume-ID)，生成固有媒体密钥(Kum)。
第1加密处理部441利用该固有媒体密钥(Kum)加密标题密钥(Kt)，构成加密标题密钥(Enc-Kt)。另外，第2加密处理部442利用媒体标记(MM)逐位地加密加密标题密钥(Enc-Kt)，生成多重加密标题密钥(Enc.Enc-Kt)。将生成的多重加密标题密钥(Enc.Enc-Kt)记录在光盘10中。
另外，通过电子水印技术将媒体标记(MM)嵌入专有数据(RP-Data)中记录的方式与第1实施方式一样。
通过该构成，可将媒体标记(MM)信号封入盘驱动器(光盘读取装置50a)内。其说明如后所述。
B.从记录媒体再现内容
图10是表示再现按图9所示方式记录的光盘10、解密加密内容(Enc-contents)的步骤的图，与图3对应。
这里，配置密钥生成处理部661，代替图3的第1、第2密钥生成处理部66、67。另外，配置第1、第2解密处理部541、681，代替图3的解密处理部68。
由光盘读取装置50a从光盘10中读出嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)，由媒体标记分离处理部55分离媒体标记(MM)。
由光盘读取装置50a从光盘10中读出的多重加密标题密钥(Enc.Enc-Kt)被第1解密处理部541解密后，生成加密标题密钥(Enc-Kt)，发送给AV解码器模块60a。
在AV解码器模块60a中，密钥生成处理部661根据媒体密钥(Km)和卷识别符(Volume-ID)，生成固有媒体密钥(Kum)。第2解密处理部681利用该固有媒体密钥(Kum)，解密加密标题密钥(Enc-Kt)，生成标题密钥(Kt)。
利用该标题密钥(Kt)解密加密内容(Enc-contents)，再现平文的内容(contents)。
如上所述，从嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中分离出的媒体标记(MM)仅用于光盘读取装置50a内，不必输出到AV解码器模块60a。即，因为从光盘读取装置50a读出的数据中不包含媒体标记(MM)，所以可防止第3者读取媒体标记(MM)，利用该标记解密加密内容(Enc-contents)。
(第3实施方式)
下面，说明本发明的第3实施方式。在本实施方式中，光盘中使用可从用户记录的记录再现媒体。
图11是表示作为本发明第3实施方式的记录媒体的可记录光盘10a的平面图，与图1对应。
光盘10a在内周11、外周12之间，配置箝位区域13、BCA(BurstCutting Area：急速切断区域)14、导入(Lead-IN)区域15、记录完成区域161、未记录区域162、导出(Lead-OUT)区域17。即，配置记录完成区域161、未记录区域162来代替图1的数据区域16。另外，将记录完成区域161和未记录区域162合称为记录区域。
在BCA14中配置用于识别各光盘10a的媒体识别符(Media-ID)，代替图1的卷识别符(Volume-ID)。
在导入区域15中，除媒体密钥块(MKB)外，还记录嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)。嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)的记录部位与图1的不同之处在于预设光盘10a的记录完成区域161、未记录区域162由用户来记录。
通过在嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中包含的专有数据(RP-Data)中使用有记录媒体制造商的所有权的商标图案等的文件，更容易应对光盘10a的不法拷贝。即，对于原样拷贝嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)或专有数据(RP-Data)、或光盘10a本身后制造同样的记录再现媒体的行为，容易适用著作权法、商标权法、反不正当竞争法等。
B.记录媒体的制造
假设光盘10a的制造由记录媒体的制造业者来进行，数据的记录由一般用户来进行。因此，区分光盘10a的制造时和内容的记录时来说明。
图12是表示制造时在光盘10a中记录数据的步骤的图。
CP管理机构30向盘制造业者提供媒体密钥块(MKB)。媒体密钥块(MKB)由MKB生成处理部31根据设备密钥(Device key)组和媒体密钥(Km)来生成。
媒体识别符(Media-ID)、专有数据(RP-Data)和媒体标记(MM)由盘制造业者适当确定，存储在盘写入装置40b中。
媒体密钥块(MKB)由盘写入装置40b记录在光盘10的导入区域15中。
媒体识别符(Media-ID)由盘写入装置40b记录在BCA14中。
媒体标记嵌入处理部43根据专有数据(RP-Data)和媒体标记(MM)生成的嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)由盘写入装置40b记录在导入区域15中。
C.向记录媒体记录内容
图13是表示在光盘10a中记录内容的步骤的图。
在光盘10a中，使用光盘写入装置70a和AV编码器模块80a，加密内容(contents)后进行记录。
在光盘写入装置70a与AV编码器模块80a各自的认证处理部71a、81a之间，相互进行认证。为了确定后述的加密处理部72a-74a、解密处理部82a-84a的加密、解密方式而执行该认证。
通过在光盘写入装置70a、AV编码器模块80a之间加密密钥信息后发送接收，防止密钥信息等的泄密。
认证后，光盘写入装置70a分别从光盘10a的导入区域15和BCA14中读出媒体密钥块(MKB)和媒体识别符(Media-ID)，传输给AV编码器模块80a。在传输时，媒体密钥块(MKB)和媒体识别符(Media-ID)由加密处理部72a、73a加密后输出，由解密处理部82a、83a解密。这是为了防止媒体密钥块(MKB)和媒体识别符(Media-ID)泄露。
另外，光盘写入装置70a从导入区域15中读出嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)，并由媒体标记(MM)分离部75a分离媒体标记(MM)。将分离出的专有数据(RP-Data)和媒体标记(MM)从光盘写入装置70a传输给AV编码器模块80a。此时，媒体标记(MM)由加密处理部71a加密后输出，由解密处理部84a解密。这是为了防止从来自光盘写入装置70a的输出中泄露媒体标记(MM)。
AV编码器模块80a进行如下处理。即，媒体密钥块(MKB)处理部85a根据媒体密钥块(MKB)和AV编码器模块80a存储的设备密钥(Device Keys)，生成媒体密钥(Km)。另外，第1密钥生成部86a根据媒体密钥(Km)和媒体识别符(Media-ID)，生成第1固有媒体密钥(Kum1)。第2密钥生成部87a利用媒体标记(MM)将第1固有媒体密钥(Kum1)变换成第2固有媒体密钥(Kum2)。
从标题密钥发生部90a产生、输出标题密钥(Kt)。在该标题密钥发生部90a中可使用随机数发生器。
加密处理部88a通过用第2固有媒体密钥(Kum2)加密标题密钥(Kt)，生成加密标题密钥(Enc-Kt)，并由光盘写入装置70a写入光盘10a的记录区域中。
另一方面，加密处理部89a利用标题密钥(Kt)来加密内容(content)，生成加密内容(Enc-contents)，由光盘写入装置70a写入光盘10a的记录区域中。
专有数据(RP-Data)可在计算机等中适当利用，例如，可用于光盘10a设置时的盘制造业者的商标显示。
D.从记录媒体中再现内容
图14是表示再现光盘10a并解密加密内容(Enc-contents)的步骤的图。这里，示出使用计算机等系统来再现光盘10时的构成。即，由光盘读取装置50b读出数据，AV(Audio Visual)解码器模块60b解密加密内容(Enc-contents)。
图14所示处理内容除将卷识别符(Volume-ID)置换成媒体识别符(Media-ID)外，处理内容与图3相似。因此，省略图14的详细说明。
(第4实施方式)
下面，说明本发明的第4实施方式。在本实施方式中使用的光盘10a的构成、其制造步骤与第3实施方式一样。所以，仅说明向记录媒体记录内容和再现。
A.向记录媒体记录内容
图15是表示在光盘10a中加密记录内容(contents)的步骤的图，与图13对应。
这里，配置密钥生成处理部86b，代替图13的第1、第2密钥生成处理部86a、87a。另外，配置第1、第2加密处理部88b、76b，代替图13的加密处理部88a。
密钥生成处理部86b利用媒体密钥(Km)和媒体识别符(Media-ID)，生成固有媒体密钥(Kum)。
第1加密处理部88b利用该固有媒体密钥(Kum)加密标题密钥(Kt)，构成加密标题密钥(Enc-Kt)。另外，第2加密处理部76b利用媒体标记(MM)加密加密标题密钥(Enc-Kt)，生成多重加密标题密钥(Enc.Enc-Kt)。将生成的多重加密标题密钥(Enc.Enc-Kt)记录在光盘10a中。
通过该构成，可将媒体标记(MM)信号封入驱动器内。其说明如后所述。
B.从记录媒体再现内容
图16是表示再现按图15所示方式记录的光盘10、解密加密内容(Enc-contents)的步骤的图，与图14对应。
这里，配置密钥生成处理部66c，代替图14的第1、第2密钥生成处理部66b、67b。另外，配置第1、第2解密处理部56c、68c，代替图14的解密处理部68b。
由光盘读取装置50c从光盘10a中读出嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)，由媒体标记分离处理部55c分离媒体标记(MM)。
由光盘读取装置50c从光盘10a中读出的多重加密标题密钥(Enc·Enc-Kt)在第1解密处理部56c中被解密，生成加密标题密钥(Enc-Kt)，并发送至AV解码器模块60c。
在AV解码器模块60c中，密钥生成处理部66c根据媒体密钥(Km)和卷识别符(Volume-ID)来生成固有媒体密钥(Kum)。第2解密处理部68c利用该固有媒体密钥(Kum)来解密加密标题密钥(Enc-Kt)，生成标题密钥(Kt)。
由该标题密钥(Kt)解密加密内容(Enc-contents)，再现平文的内容(contents)。
如上所述，从嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中分离出的媒体标记(MM)仅用于光盘读取装置50c内，不必输出到AV解码器模块60c。即，因为从光盘读取装置50c读出的数据中不包含媒体标记(MM)，所以可防止第3者读取媒体标记(MM)，利用该标记解密加密内容(Enc-contents)。
(第5实施方式)
下面，说明本发明的第5实施方式。在本实施方式中，仅媒体标记(MM)的嵌入方式与其它实施方式不同。另外，本实施方式表示向光盘10记录的情况，但即便用光盘10a来代替也无妨。
图17表示导入特殊调制方式时的步骤，作为媒体标记(MM)的嵌入方式，对应于图4。
由PO/PI生成部R05生成纠错码PO(外码)/PI(内码)，将该纠错码附加到ECC块中，之前都与图4一样。这里，从PO/PI生成部R05输出的ECC块不变，由PO交织部R06对PO进行交织处理，由同步附加&调制处理部R07实施SYNC(同步信号)附加与调制处理。
媒体标记用纠错码生成部R11根据媒体标记(MM)，生成媒体标记用纠错码(MM-Pa)，之后，由调制部R13实施调制处理。
如上所述，单独调制专有数据(RP-Data)与媒体标记(MM)。即，一般以与主信息(M-Data)不同的调制方式来调制媒体标记(MM)。
之后，媒体标记置换部R14用媒体标记(MM)和媒体标记用纠错码(MM-Pa)的调制记录信号置换专有数据(RP-Data)的调制记录信号的一部分，生成记录信号，记录在光盘10中。
通过使媒体标记(MM)的调制方式与主信息(M-Data)不同，即便在假设判断出媒体标记(MM)的嵌入位置的情况下，也可防止第3者获得媒体标记(MM)。
图18是表示利用图17所示的特殊调制方式来嵌入媒体标记(MM)信号时的物理扇区(Physical sector)的模式图。
由两组32+1456信道位的“SYNC帧”构成1行。例如，图18的第1行中SY0、SY5是同步帧。通过集合26个这样的行来构成物理扇区。
这里，将媒体标记(MM)嵌入SY3的帧中。
(第6实施方式)
下面，说明本发明的第6实施方式。在本实施方式中，与第5实施方式一样，用与一般主信息(M-Data)不同的调制方式来调制媒体标记(MM)。
图19表示导入特殊调制方式时的步骤，作为媒体标记(MM)的嵌入方式，对应于图17。另外，图20是表示图19的工序细节的图，除了主信息(M-Data)中包含控制数据(Control-Da)和明示数据帧D02外，执行的处理内容实质上一样。
这里，追加媒体标记用纠错码(MM-Pa)，作为主信息(M-Data)的专有数据(RP-Data)的一部分。从而得到如下优点。即，通过嵌入媒体标记(MM)，在主信息侧产生一种错误。因此，通过向主信息侧追加媒体标记用纠错码(MM-Pa)，可降低媒体标记(MM)向主信息的嵌入量。
并且，通过向还包含媒体标记用纠错码(MM-Pa)的主信息提供纠错码，可提高媒体标记用纠错码(MM-Pa)本身的可靠性。
即，在再现时，对主信息实施纠错处理，可纠正媒体标记用纠错码(MM-Pa)本身的错误。另外，使用该媒体标记用纠错码(MM-Pa)来进行媒体标记(MM)的纠错处理。
如上所述，若向主信息侧追加媒体标记用纠错码(MM-Pa)，则与嵌入媒体标记(MM)和媒体标记用纠错码(MM-Pa)双方的情况相比，媒体标记(MM)的可靠性提高。
另外，即便媒体标记用纠错码(MM-Pa)加入主信息、泄露到外部，也由于仅如此难以再现媒体标记(MM)，所以其隐密性也不会大大降低。
(第7实施方式)
下面，说明本发明的第7实施方式。
在本实施方式中，在专有数据(RP-Data)内的图案信息内嵌入水印(WM：Water Mark)。此前说明的媒体标记(MM)是基本上不从光盘读取装置输出的、即不被拷贝的电子水印信息。这里，水印(WM)是从光盘读取装置输出、与光盘10内的通常数据一样被拷贝的电子水印信息。
图21表示通过在专有数据(RP-Data)内的图案信息内嵌入水印(WM)来生成嵌入完成专有数据(RP-Data+WM)的工序。
该水印(WM)可拷贝，但当视听光盘时难以辨认。即，这里水印(WM)基本上是不可视的，在图21的嵌入完成专有数据(RP-Data+WM)的图案中，未以可辨认的形式来表示水印(WM)的图案。
这样，当嵌入不可视的水印(WM)时，当拷贝专有数据(RP-Data)时，也拷贝未判断为该数据的水印(WM)。结果，在拷贝专有数据(RP-Data)的情况下，其追踪调查变容易。
图22、图23是表示合用媒体标记(MM)与水印(WM)来进行内容的加密、解密的步骤的图，分别与图2、图3对应。此时，水印(WM)采用图21的消息信息，用作加密密钥。
用媒体密钥块(MKB)、卷识别符(Volume-ID)、媒体标记(MM)来生成第2固有媒体密钥(Kum2)与图2一样。
图22中，向图2追加第3密钥生成处理部46、水印嵌入处理部47。利用水印(WM)将第2固有媒体密钥(Kum2)变换成第3固有媒体密钥(Kum3)，并用其来加密标题密钥(Kt)。另外，在嵌入完成专有数据(RP-Data+MM)中还嵌入水印(WM)，作为多重嵌入完成专有数据(RP-Data+MM+WM)记录在光盘10中。
图23中，向图3追加水印分离处理部691和第3密钥生成处理部692。媒体标记分离处理部55从多重嵌入完成专有数据(RP-Data+MM+WM)中分离媒体标记(MM)，生成嵌入完成专有数据(RP-Data+WM)。并且，水印分离处理部691从嵌入完成专有数据(RP-Data+WM)中分离水印(WM)。另外，利用水印(WM)将第2固有媒体密钥(Kum2)变换成第3固有媒体密钥(Kum3)，用其来解密标题密钥(Kt)。
另外，设媒体标记(MM)与水印(WM)相同，或成立“或”关系式，通过两者的比较，可检测违法拷贝。
即，当在媒体标记(MM)与水印(WM)之间进行某种关联时，可将之一(或部分)缺失的光盘10判断为拷贝品。如上所述，由于通常难以拷贝媒体标记(MM)，所以当从光盘10拷贝数据时，拷贝水印(WM)，媒体标记(MM)缺失。这样，在拷贝对应记录媒体标记(MM)与水印(WM)的光盘10的情况下，该对应关系破裂的可能性大。
(其它实施方式)
如上所述，在上述实施方式中，通过将消失的电子水印(媒体标记(MM))或未消失的电子水印(水印(WM))嵌入专有数据(RP-Data)、例如有记录媒体制造者所有权的徽章等数据文件中，可保护记录在记录媒体中的内容和记录媒体本身。
本发明的实施方式不限于上述实施方式，可扩展、变更，扩展、变更后的实施方式也包含于本发明的技术范围中。

Claims (30)

1、一种记录媒体写入装置，具有：
数据生成单元，通过将用于解密加密内容的解密密钥数据嵌入到包括第三数据和用于该第三数据的纠错码的第二数据中而生成第一数据；和
写入单元，将所述生成的第一数据写入记录媒体中。
2、一种记录媒体读取装置，具有：
内容读取单元，从记录媒体中读取加密内容；
数据读取单元，从所述记录媒体中读取出通过将用于解密加密内容的解密密钥数据嵌入到包括第三数据和用于该第三数据的纠错码的第二数据中而生成的第一数据；
分离单元，从所述读取的第一数据中分离出所述解密密钥数据；和
解密单元，使用所述分离出的解密密钥数据，解密所述读取到的加密内容。
3、一种记录媒体写入方法，包含：
通过将用于解密加密内容的解密密钥数据嵌入到包括第三数据和用于该第三数据的纠错码的第二数据中而生成第一数据；和
将所述生成的第一数据写入记录媒体中。
4、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于，所述第三数据表示图像。
5、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述所述第三数据对应于著作权、商标权和公知名称中的至少之一。
6、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
通过使用所述纠错码，执行对所述第二数据的纠错处理，来破坏所述解密密钥数据。
7、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
以所述解密密钥数据来置换所述第三数据的一部分，生成所述第一数据。
8、根据权利要求7所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
在所述置换之前，以第1调制方式调制所述第二数据，以与第1调制方式不同的第2调制方式来调制所述解密密钥数据。
9、根据权利要求8所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
通过利用与所述第1调制方式对应的第1解调方式来解调所述第一数据，以破坏所述解密密钥数据。
10、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述第一数据包含将所述第三数据的一部分与所述解密密钥数据进行运算处理而得到的运算数据。
11、根据权利要求10所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述运算是所述第三数据的一部分与所述解密密钥数据相加。
12、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
将所述解密密钥数据分散配置在所述第一数据中。
13、根据权利要求12所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述第一数据包含表示解密密钥数据在所述第一数据中的配置的数据。
14、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述第一数据包括用于对所述解密密钥数据进行纠错的密钥数据纠错码。
15、根据权利要求3所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述第三数据包含在再现所述记录媒体时不被确认的不能确认数据。
16、根据权利要求15所述的记录媒体写入方法，其特征在于：
所述不能确认数据用作解密所述加密内容的第2解密密钥数据。
17、一种记录媒体读取方法，包含：
从记录媒体中读取加密内容；
从所述记录媒体中读取出通过将用于解密加密内容的解密密钥数据嵌入到包括第三数据和用于该第三数据的纠错码的第二数据中而生成的第一数据；
从所述读取的第一数据中，分离出所述解密密钥数据；和
使用所述分离出的解密密钥数据，解密所述读取到的加密内容。
18、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于，所述第三数据表示图像。
19、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于，所述第三数据对应于著作权、商标权和公知名称中的至少之一。
20、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
通过使用所述纠错码，执行对所述第二数据的纠错处理，来破坏所述解密密钥数据。
21、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
以所述解密密钥数据来置换所述第三数据的一部分，生成所述第一数据。
22、根据权利要求21所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
在所述置换之前，以第1调制方式调制所述第二数据，以与第1调制方式不同的第2调制方式来调制所述解密密钥数据。
23、根据权利要求22所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
通过利用与所述第1调制方式对应的第1解调方式来解调所述第一数据，以破坏所述解密密钥数据。
24、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
所述第一数据包含将所述第三数据的一部分与所述解密密钥数据进行运算处理而得到的运算数据。
25、根据权利要求24所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
所述运算是所述第三数据的一部分与所述解密密钥数据相加。
26、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
将所述解密密钥数据分散配置在所述第一数据中。
27、根据权利要求26所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
所述第一数据包含表示解密密钥数据在所述第一数据中的配置的数据。
28、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
所述第一数据包括用于对所述解密密钥数据进行纠错的密钥数据纠错码。
29、根据权利要求17所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
所述第三数据包含在再现所述记录媒体时不被确认的不能确认数据。
30、根据权利要求29所述的记录媒体读取方法，其特征在于：
所述不能确认数据用作解密所述加密内容的第2解密密钥数据。
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