CN100458951C - 数据记录设备和方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种数据记录和/或再现设备，包括解密电路(12)，检测电路(26)，数据处理单元(14、15、17、18、19)，记录单元和控制器(23)。解密处理单元解密和/或解压缩输入的加密和/或压缩数据。检测电路检测解密处理单元的输出数据中是否包含水印信号。

Description

数据记录设备和方法
技术领域
本发明涉及数据记录设备和数据记录方法，借助所述设备和方法，可把利用水印信号管理其版权等的数据有效记录在记录介质上。
本申请要求日本专利申请No.2002-028648(申请日2002年2月5日)的优先权，该专利申请整体作为参考包含于此。
背景技术
存在把版权管理数据嵌入诸如音乐、动画或游戏软件之类内容数据中，以便限制内容数据的非法复制的情况。例如，为全球可用的版权保护技术开发统一系统而设置的SDMI(安全数字音乐行动)(SecureDigital Music Initiative)现在正在调查研究借助水印信号，把版权管理数据嵌入音乐空中数据中，以便开发能够以保护目前传播的音乐的版权的方式，把音乐提供给消费者的安全技术。
例如，水印信号是版权管理数据，例如复制许可数据或者规定内容数据的可能复制次数的数据。当记录其中已嵌入这些水印信号，并且已被加密和压缩的内容数据时，数据记录设备首先解密内容数据，对压缩的内容数据进行解压缩，随后从内容数据抽取水印信号。如果抽取的水印信号允许记录，那么数据记录设备重新压缩解压缩的内容数据，并对压缩的内容数据加密，以便把数据记录在记录介质上。
就借助上述方法记录加密和压缩的内容数据来说，解密内容数据的密码，对压缩的内容数据解压缩。随后检测水印信号。在检测水印信号之后，重新压缩和重新加密内容数据，之后把加密的压缩内容数据记录在记录介质上。即，由于在把内容数据记录在记录介质上之前的重叠处理操作，例如重新加密或重新压缩的缘故，上述方法的效率极低。
就其中涉及诸如重新压缩之类信号转换处理的方法来说，用于记录的内容数据在声音或图像质量方面受损。具体地说，压缩处理执行不可逆的处理，例如DCT(离散余弦变换)或量化。由于压缩处理的重复，发生可视觉或听觉感知的数据损坏。
发明内容
于是，本发明的一个目的是提供一种数据记录方法和数据记录设备，借助所述方法和设备，能够克服迄今为止提出的用于把如上所述管理其版权的数据记录在记录介质上的装置所固有的问题。
本发明的另一目的是提供一种数据记录方法和数据记录设备，借助所述方法和设备，可在不进行重新加密或重新压缩的情况下，有效记录用于记录的数据，例如内容数据，因为用于记录的数据，例如内容数据一直在版权管理状态之下。
本发明的另一目的是提供一种数据记录方法和数据记录设备，借助所述方法和设备，通过在把用于记录的数据记录在记录介质上之前，不涉及信号转换处理，可在无数据损坏的情况下把用于记录的数据记录在记录介质上。
本发明提供一种数据记录设备，所述数据记录设备包括借助解密处理，解密和/或解压缩输入的加密和/或压缩数据的解密处理单元，检测解密处理的输出数据中是否包含水印信号的检测单元，至少被提供来自解密处理的数据，对提供的数据进行用于记录的信号处理的数据处理单元，把来自处理单元的输出数据记录在记录介质上的记录单元，和当检测单元发现包含水印信号时，根据检测的水印信号，控制数据处理单元的操作的控制器，其中所述控制器根据检测的水印信号，控制关于所述记录介质的记录操作，并且其中所述数据处理单元包括对输入的加密和/或压缩数据至少进行调制处理和纠错处理的记录处理单元，并且其中当检测的水印信号指示输入的加密和/或压缩数据将被直接记录在所述记录介质上时，所述控制器以受控方式改换所述数据处理单元，以便把输入的加密和/或压缩数据提供给所述记录处理单元。
本发明还提供一种数据记录方法，包括借助解密处理，解密和/或解压缩输入的加密和/或压缩数据，检测解密处理的输出数据申是否包含水印信号，和当检测到这种水印信号时，根据水印信号，改变把输入的加密和/或压缩数据记录在记录介质上的处理操作，其中根据检测的水印信号，控制关于所述记录介质的记录操作，并且其中如果检测的水印信号指示直接把输入的加密和/或压缩数据记录在所述记录介质上，那么直接把输入的加密和/或压缩数据记录在所述记录介质上。
根据如附图中所示的本发明的实施例，本发明的其它目的、特征和优点将变得更明显。
附图说明
图1是图解说明体现本发明的数据记录设备的结构的方框图。
图2图解说明了水印信号。
图3是图解说明图1中所示的数据记录设备的操作的流程图。
图4是图解说明体现本发明的数据记录设备的变型的方框图。
图5是图解说明图4中所示的数据记录设备的操作的流程图。
具体实施方式
参见附图，详细说明根据本发明的数据记录设备和采用该数据记录设备的数据记录方法。
首先参见图1，在数据记录设备10的输入端11被提供从诸如光盘或IC卡之类可移动记录介质，或者封闭在硬盘的主体部分中的封闭型记录介质读取的内容数据，或者通过网络接收的内容数据。提供给输入端11的内容数据是由音乐空中数据、动画数据或游戏软件的数据例示，并被压缩和加密的内容数据。在内容数据中，借助水印信号嵌入版权管理数据。这些版权管理数据是诸如内容数据的可能重放次数，内容数据的可能复制次数，验证数据或版权所有者数据之类的数据，用于防止内容数据被非法复制或分发。为了防止只在内容数据的取样部分上再现版权管理数据，如图2中所示，以分布在整个内容数据内的状态记录构成版权管理数据的水印信号WM。具体地说，当内容数据是音频数据，例如音乐空中数据时，通过利用可听限度或者掩蔽效应，版权管理数据在频率轴上的临界频带中被叠加记录为微小信号，或者通过利用暂时掩蔽效应，在频率轴上的临界频带中被叠加记录为微小信号。即，通过以水印信号WM的形式嵌入内容数据中，版权管理数据被叠加记录在内容数据上，以便不影响内容数据，即，以便不被人类听觉系统察觉。另一方面，通过应用扩频技术，可把版权管理数据叠加记录在内容数据上。
同时，如果内容数据是图像数据，那么如果版权管理数据作为水印信号被嵌入高频分量或者嵌入图像数据的冗余部分中就足够了。
参见图1，在其输入端被提供具有嵌入的版权管理数据的压缩编码内容数据的数据记录设备10包括解密内容数据的解密电路(decipheringcircuit)12，对来自解密电路12的解码压缩数据解压缩的解压缩电路13，从解码的解压缩内容数据检测水印信号的水印检测电路14，对来自水印检测电路14的内容重新加密以提高把内容数据记录在记录介质16上的安全性的加密电路15，压缩内容数据，以便把内容数据记录在记录介质16上的压缩电路17，和对压缩电路17压缩的内容数据加密的加密电路18。数据记录设备还包括对内容数据执行记录处理，以便记录在记录介质16上的记录处理电路19，和再现内容数据的重放处理电路20。
数据记录设备10还包括有选择地把来自输入端11的压缩加密内容数据和解密电路12解码的内容数据发送给水印检测电路14的第一选择器21，有选择地把来自水印检测电路14的压缩加密内容数据和来自加密电路15的重新加密内容数据发送给记录处理电路19的第二选择器22，和控制把内容数据记录在记录介质16上的操作的记录控制电路23。
解密电路12被提供从另一设备传送给输入端11，或者从诸如光盘之类的记录介质读取的加密编码内容数据。解密电路12已把压缩的加密内容数据保存在内部存储器(未示出)中以便解密所述内容数据，并且当从输入端11提供压缩的加密内容数据时，利用保存在存储器中的密钥数据解密内容数据。解密电路12把解码后的压缩数据输出给解压缩电路13和第一选择器21。
解压缩电路13对解密电路12解码的压缩内容数据解压缩。例如，当内容数据是音频数据时，解压缩电路13对按照压缩系统，例如ATRAC3(自适应变换声音编码3：商标)、MPEG-2AAC(运动图像专家组2先进音频编码)、MP3(MPEG-1音频层3)、TWIN VQ(变换域加权交错矢量量化：商标)、MS音频(WMA：Windows媒体音频：商标)或Ogg Vorbis(商标)压缩的内容数据解压缩。如果内容数据是视频数据，那么解压缩电路13对按照压缩系统，例如MPEG 4或MPEG 7压缩的内容数据解压缩。解压缩电路13把解压缩后的内容数据输出给水印检测电路14。
水印检测电路14包括检测水印信号的检测电路26，和控制从输入端11以压缩和加密状态提供的内容数据，以及由解密电路12在压缩状态下解密的内容数据的输出的第一及第二开关电路27、28。
检测电路26接收在解密电路12中解码，并在解压缩电路13中解压缩的内容数据。根据输入的内容数据，检测电路26从频率轴或时间轴上的临界区(critical band)抽取水印信号，对这样抽取的水印信号解码，从而产生版权管理数据。检测电路26把版权管理数据输出给记录控制电路23，同时根据版权管理数据，控制第一和第二开关电路27、28的开关。
具体地说，当由抽取的水印信号产生的版权管理数据允许内容数据的记录时，检测电路26把第一和第二开关电路27、28之一的状态改变成允许把内容数据记录在记录介质16上的on状态。相反，当由抽取的水印信号产生的版权管理数据禁止内容数据的记录时，检测电路26把第一和第二开关电路27、28的状态均改变成禁止把内容数据记录在记录介质16上的off状态。当从输入端11提供的压缩编码内容数据被直接记录在记录介质16上时，或者当解密电路12解码的压缩内容数据被重新加密，以便获得更高的安全性时，检测电路26把第一开关电路27改变成on状态，而把第二开关电路28改变成off状态。当由解密电路12解码，并由解压缩电路13解压缩的内容数据在重新压缩和重新加密之后，被记录在记录介质16上时，检测电路26把第一开关电路27改为off状态，而把第二开关电路28改为on状态。
当第二开关电路28断开，第一开关电路27接通时，解密电路12解密的压缩内容数据被提供给加密电路15。加密电路15利用和提供给例如输入端11的内容数据的密钥数据不同的密钥数据，对提供给它的压缩数据加密。密钥数据是以记录内容数据的记录介质16的序列号为基础的数据。加密电路15使用和用于提供给输入端11的内容数据的密钥数据不同的密钥数据，或者使用不同的密码系统，提高内容数据的安全性。加密电路15通过第二选择器22把加密内容数据输出给记录处理电路19。
当第一开关电路27和第二开关电路28分别处于off状态和on状态时，压缩电路17接收在解密电路12中解密的压缩内容数据作为输入。当输入的内容数据是音频数据时，压缩电路17按照前面提及的ATRAC3、MPEG-2AAC、MP3、Twin VQ、MS Audio、Ogg Vorbis等，重新压缩解压缩电路13解压缩的内容数据。当内容数据是视频数据时，压缩电路17根据，例如MPEG 4或MPEG 7重新压缩解压缩电路13解压缩的内容数据。压缩电路17把压缩的内容数据输出给加密电路18。
注意压缩电路17可按照和提供给输入端11的内容数据的压缩系统相同的压缩系统，重新压缩内容数据，或者根据和提供给输入端11的内容数据的压缩系统不同的压缩系统，重新压缩内容数据，这取决于记录内容数据的记录介质16的类别。
加密电路18接收压缩电路17压缩的内容数据。加密电路18已把密钥数据保存在内部存储器(未示出)中，并利用从该存储器读取的密钥数据对输入的内容数据加密。加密电路15把加密的内容数据输出给记录处理电路19。
同时，加密电路18可按照和用于对提供给输入端11的内容数据加密的相同加密系统，对内容数据重新加密。另一方面，加密电路18可利用不同的密钥数据，或者利用和提供给输入端11的内容数据的加密系统不同的加密系统，对内容数据重新加密。
记录处理电路19被提供在输入端11提供的，通过水印检测电路14的第一开关电路27的内容数据，在压缩电路17中重新加密的压缩加密内容数据，或者被提供由压缩电路17重新压缩，并由加密电路18重新加密的内容数据，以便对输入的内容数据执行记录处理，将其记录在记录介质16上。记录处理电路19对内容数据执行纠错和编码，8-14调制或8-16调制，以便产生用于记录在记录介质16上的记录数据。
记录介质是硬盘、重写或一次写入型光盘、磁光盘、磁盘、磁带或采用半导体存储器作为记录介质的IC卡，或者被封闭在主体单元中或者是可移动的。根据记录介质的类型，借助诸如磁头或光学检取器之类的记录装置，把记录数据记录在记录介质16上。
把发送给输入端11，由解密电路12解码，并且已由解压缩电路13解压缩的内容数据提供给重放处理电路20。重放处理电路20处理内容数据(例如把数字信号转换成模拟信号)，把转换后的数据输出给输出端24。扬声器或监视器与输出端24连接，从而音频数据通过扬声器被输出为听得见的声音，或者图像数据被显示在监视器上。
第一选择器21能够有选择地把来自输入端11的压缩加密内容数据和解密电路12解码的内容数据发送给水印检测电路14的第一开关电路27。第二选择器22能够选择地把来自水印检测电路14的提供给输入端11的压缩编码内容数据，或者来自加密电路15的重新加密内容数据输出给记录处理电路19。
记录控制电路23响应来自解密电路12的输入，控制水印检测电路14、第一选择器21和第二选择器22。具体地说，记录控制电路23确定从输入端11提供的压缩加密内容数据是可直接记录在记录介质16上的数据，需要由加密电路15重新加密的数据或者需要重新压缩或重新加密的数据。根据由例如水印信号产生的版权管理数据，记录控制电路23确定数据是否将直接被记录在记录介质上。
当从输入端提供的压缩加密内容数据被直接记录在记录介质上时，记录控制电路23控制第一选择器21，从而使输入端11与水印检测电路14的第一开关电路27连接，从而从输入端11提供的压缩加密数据将被提供给第一开关电路27。另一方面，记录控制电路23控制第二选择器22，使第一开关电路27和记录处理电路19互连，从而从输入端11提供的压缩加密内容数据将被直接提供给记录处理电路19。
只有当解密从输入端11提供的压缩加密内容数据，并出于安全考虑，对内容数据重新加密，以便记录在记录介质16上时，记录控制电路23才控制第一选择器21，使解密电路12和第一开关电路27互连，允许解密电路12解码的压缩内容数据被提供给第一开关电路27。另一方面，记录控制电路23控制第二选择器，使加密电路15和记录处理电路19互连，允许加密电路15加密的压缩内容数据被提供给记录处理电路19。
下面参考图3说明如上所述构成的数据记录设备10的操作。当从输入端11被提供给压缩加密内容数据时，数据记录设备10利用保存在解密电路12的存储器中的密钥数据对密钥解码，随后借助解压缩电路13对压缩内容数据解压缩。由解密电路12解码，并由解压缩电路13解压缩的内容数据被提供给构成水印检测电路14的检测电路26。根据输入的内容数据，检测电路26从频率轴或时间轴上的临界区抽取水印信号，并对抽取的水印信号解码，以便产生版权管理数据。检测电路26把版权管理数据输出给记录控制电路23。在步骤S1中，记录控制电路23响应从检测电路26提供的版权管理数据，随后进行到步骤S2-S5之一。
如果根据从检测电路26提供的版权管理数据，记录控制电路23已确定从输入端11提供的压缩加密内容数据可直接记录在记录介质16上，那么记录控制电路23在步骤S2中执行下述处理。即，检测电路26在步骤S6中分别把第一开关电路27和第二开关电路28改为on状态和off状态。此外，记录控制电路23把第一选择器21改为使输入端11和水印检测电路14的第一开关电路27互连，从而允许提供给输入端11的压缩加密内容数据被提供给第一开关电路27。记录控制电路23还改变第二选择器22，从而从输入端11提供的压缩加密内容数据将被直接提供给记录处理电路19。由此，从输入端11提供的压缩加密内容数据通过和检测水印信号的路线不同的路线，经由构成水印检测电路14的第一开关电路27被提供给记录处理电路19，检测水印信号的路线由解密电路12、解压缩电路13和检测电路26构成。从而，内容数据被直接记录在记录介质16上。
就该方法来说，借助如上所述的步骤S2，为了检测水印信号，专门执行解密和解压缩，而从输入端11提供的压缩加密内容数据被直接记录在记录介质16上。从而，输入的内容数据可被有效记录在记录介质16上。借助该方法的步骤S2，能够防止由内容数据的不可逆转换而导致的数据损坏，因为在把压缩加密内容数据记录在记录介质上之前，进行由解密、解压缩和水印信号的检测构成的信号处理，可消除在水印信号的检测和记录介质上加密压缩内容数据的记录之后内容数据的重新压缩和重新加密。
同时，不仅当版权管理数据表示从输入端11提供的压缩加密内容数据被直接记录在记录介质16上时，可执行步骤S2的处理，而且当检测电路26不能抽取水印信号时，也可执行步骤S2的处理。原因在于，由于根据检测的水印信号控制内容数据的记录/再现，因此如果不能检测水印信号，那么就不能解密内容数据，从而不能再现内容数据，从而不可能会损害版权所有者的利益。
如果根据从检测电路26提供的版权管理数据，记录控制电路23确定为了获得更高的安全性，从输入端11提供的压缩加密内容数据需要重新加密，那么记录控制电路在步骤S3中执行下述处理。即，检测电路26在步骤S7中分别把第一开关电路27和第二开关电路28改为on状态和off状态，同时记录控制电路23把第一选择器21改为使解密电路12和第一开关电路27互连，允许解密电路12解码的压缩数据被提供给第一开关电路27。另一方面，记录控制电路23把第二选择器22改为使加密电路15和记录处理电路19互连，允许加密电路15加密的压缩内容数据被提供给记录处理电路19。由此，在解密电路12中利用保存在存储器(未示出)中的密钥数据，解密从输入端11提供的压缩加密内容数据，并通过形成水印检测电路14的第一开关电路27，将其提供给加密电路15，以便利用和用于从输入端11提供的内容数据的密钥数据不同的密钥数据，或者根据不同的加密系统重新加密。由加密电路15重新加密的压缩内容数据被提供给记录处理电路19，以便记录在记录介质16上。
借助步骤S3，内容数据可被有效记录在记录介质16上。在步骤S3中，为了检测水印信号专门执行解密和解压缩，并且只在解密电路12解密从输入端11提供的压缩加密内容数据，以及在加密电路15中对解码的内容数据重新加密之后，才进行在记录介质上的记录。借助步骤S3，能够确保记录在记录介质16上的内容数据的安全性，即防止被意图不良的第三方解密，在步骤S3中，在把内容数据记录在记录介质上之前的时间内，执行加密电路15中的重新加密。此外，借助步骤S3，在解密和解压缩后检测水印信号之后，不进行内容数据的重新压缩，从而能够防止由不可逆的信号转换导致的数据损坏。
此外，如果根据从检测电路26提供的版权管理数据，记录控制电路23确定从输入端11提供的压缩加密内容数据是由解密电路12解密，由解压缩电路13解压缩，并且在记录之前，还需要重新压缩和重新加密的内容数据，那么记录控制电路23在步骤S4中执行下述处理。即，检测电路26在步骤S8中分别把第二开关电路28和第一开关电路27改为on状态和off状态，以便不允许把从输入端11提供的压缩加密内容数据，或者解密电路12解密的内容数据提供给加密电路15或者第一开关电路27下游的记录处理电路19。由此，利用保存在存储器(未示出)中的密钥数据，在解密电路12对从输入端11提供的压缩加密内容数据解码，以便随后由解压缩电路13解压缩。解压缩的内容数据随后被发送给检测电路26，同时通过第二开关电路28被提供给压缩电路17。从而，在步骤S1中发送给解密电路12和解压缩电路13，以便检测水印信号的内容数据通过开关电路28被发送给压缩电路17。在进行处理以便记录在记录介质上之前，由解压缩电路13解压缩的内容数据由压缩电路17重新压缩，并由加密电路18加密。
借助步骤S4，如果按照和用于从输入端11提供的数据的压缩加密方案不同的压缩加密方案，内容数据需要被记录在记录介质16上，那么由解密电路12解密，并由解压缩电路13解压缩的内容数据可按照预设方案，由压缩电路17重新压缩，并按照和当把内容数据提供给输入端11时使用的压缩加密方案不同的压缩加密方案，由加密电路18重新加密，以便记录在记录介质上。
如果根据从检测电路26提供的版权管理数据，记录控制电路23已确定禁止把从输入端11提供给压缩加密内容数据记录在记录介质上，那么记录控制电路23在步骤S5中执行下述处理。即，检测电路26在步骤S9中把第一和第二开关电路27、28都改为off状态，以便不允许通过第一开关电路27，把从输入端11提供的压缩加密内容数据，或者由解密电路12解码的压缩内容数据发送给记录处理电路19或发送给加密电路15，或者以便不允许通过第二开关电路28，把来自解压缩电路13的解压缩内容数据发送给压缩电路17。即，这种情况下，第一和第二开关电路27、28被改为off状态，以便不允许来自输入端11的内容数据被发送给记录处理单元19，从而记录在记录介质16上。
借助步骤S5，根据嵌入内容数据中的水印信号产生版权管理数据，并且如果这样产生的版权管理数据指示禁止记录在记录介质16上，那么第一和第二开关电路27、28都被改为off状态，以便禁止记录介质15上的记录，从而防止版权所有者的利益受到非法危害。
为了再现从输入端11提供的压缩加密内容数据，利用保存在解密电路12中的存储器(未示出)中的密钥数据对从输入端11提供的压缩加密内容数据解码，并由解压缩电路13对其解压缩，以便随后被发送给检测电路26。根据从解压缩电路13提供的内容数据，检测电路26从频率轴或时间轴上的临界区抽取水印信号，并对这样抽取的水印信号解码，产生水印管理数据。检测电路26随后验证这样产生的版权管理数据是否允许内容数据的再现。当版权管理数据允许内容数据的再现时，由解密电路12解码，并由解压缩电路13解压缩的内容数据被提供给重放处理电路20，在重放处理电路20，数据被解调和纠错。如果内容数据是包含音频数据的图像数据，那么通过与输出端24耦接的扬声器输出声音，而图像被显示为监视器上的图像。
借助上述数据记录设备10，从输入端11提供的压缩加密内容数据被直接记录在记录介质16上，如步骤S2中一样，或者只对从输入端11提供的压缩加密内容数据重新加密，以便确定更高的安全性，并在不重新压缩的情况下，将其记录在记录介质上，如步骤S3中一样，从而内容数据可被有效、迅速地记录在记录介质上。在本数据记录设备10中，由于在步骤S2或S3中至少不执行不可逆的重新压缩，例如DCT或量化，因此能够防止内容数据的音质损坏。
参见图4，说明本发明的数据记录设备10的另一实施例。本实施例的数据记录设备30包括第一输入端31和第二输入端32，作为输入端。从诸如光盘、IC卡或硬盘之类记录介质读取的内容数据，或者通过诸如因特网之类网络接收的内容数据被发送给第一输入端31。提供给第一输入端31的内容数据是音乐数字数据、动画数据或游戏软件，并被压缩和加密。例如，利用管理版权的DRM(数字权利管理)对内容数据加密。利用和验证机构发布的内容ID数据结合的密钥数据对内容数据的主要数据部分加密。由DRM管理版权的内容数据包括内容的再现次数和内容的复制次数。
来自诸如光盘、IC卡或硬盘之类记录介质，或者通过诸如因特网之类网络接收的非加密内容数据，即明文压缩内容数据被发送给第二输入端32。在这些内容数据中，利用水印信号嵌入版权管理数据。同时，水印信号和发送给数据记录设备10的水印信号类似，因此不进行具体说明。
SAC(安全验证通道)验证的内容数据或者预设的安全内容数据被发送给第一和第二输入端31、32。
被提供这些内容数据的数据记录设备30包括解密从输入端31提供的压缩加密内容数据的解密电路33，对解密电路33解密的压缩内容数据或者从第二输入端32提供的压缩内容数据解压缩的解压缩电路34，从解压缩电路34解压缩的内容数据抽取水印信号的水印检测控制电路35，根据水印检测控制电路35抽取的水印信号控制输出的第一开关电路36，重新压缩解压缩电路34解压缩的内容数据的压缩电路37，对压缩电路37重新压缩的内容数据重新加密的加密电路38，和对内容数据进行记录处理的记录处理电路40，以便记录在记录介质39上。
数据记录设备30还包括检测从第一输入端31或第二输入端32提供的内容数据是否已被加密或验证的检测电路41，控制从第一输入端31提供的压缩加密内容数据的输出的第二开关电路42，和控制解压缩电路34解压缩的内容数据的输出的第三开关电路43。
从第一输入端31提供的压缩加密内容数据被提供给解密电路33。解密电路33已把密钥数据保存在内部存储器(未示出)中。当被提供从第一输入端31提供的压缩加密内容数据时，解密电路33利用保存在内容存储器(未示出)中的密钥数据，和例如内容ID数据解密内容数据。解密电路33把解密后的压缩数据输出给解压缩电路34。
解压缩电路34对解密电路33解密的压缩内容数据解压缩。例如，如果内容数据是音频数据，那么解压缩电路34对按照前述ATRAC 3、MPEG-2 AAC、MP3、Twin VQ、MS Audio、Ogg Vorbis等压缩的内容数据解压缩。当内容数据是视频数据时，解压缩电路34对依据，例如MPEG 4或MPEG7压缩的内容数据解压缩。通过第三开关电路43，解压缩电路34把由解密电路33解码，并由解压缩电路34解压缩的内容数据输出给水印检测控制电路35或者输出给压缩电路37。
通过第三开关电路43，把由解密电路33解码，并由解压缩电路34解压缩的内容数据提供给水印检测控制电路35。根据输入的内容数据，水印检测控制电路35从频率轴或时间轴上的临界区抽取水印信号，并对这样抽取的水印信号解码，产生版权管理数据。水印检测控制电路35根据这样产生的版权管理数据，控制第一开关电路36的开关。当这样产生的版权管理数据允许把内容数据记录在记录介质39上时，水印检测控制电路35把第一开关电路36改为on状态，允许把内容数据输出给压缩电路37。当产生的版权管理数据禁止把内容数据记录在记录介质39上时，水印检测控制电路35把第一开关电路36改为off状态，禁止把内容数据输出给压缩电路37。
通过第三开关电路43、水印检测控制电路35或第一开关电路36，把解压缩电路34解压缩的内容数据提供给压缩电路37。如果内容数据是音频数据，那么解压缩电路对按照前述ATRAC 3、MPEG-2 AAC、MP3、Twin VQ、MS Audio、Ogg Vorbis等压缩的内容数据解压缩。当内容数据是视频数据时，解压缩电路34对依据例如MPEG 4或MPEG 7压缩的内容数据解压缩。解压缩电路34把解压缩的内容数据输出给加密电路38。
同时，压缩电路37可按照和提供给第一输入端31或第二输入端32的内容数据相同的压缩方案，或者根据和提供给第一输入端31或第二输入端32的内容数据不同的压缩方案，重新压缩内容数据。
加密电路38接收由压缩电路37压缩的内容数据。加密电路38已把密钥数据保存在内部存储器(未示出)中，并利用从该存储器读出的密钥数据对输入的内容数据加密。加密电路38把加密的内容数据输出给记录的处理电路40。
同时，加密电路38可按照和用于对提供给输入端31或提供给第二输入端32的内容数据加密的加密方案相同的加密方案，重新对内容数据加密。另一方面，加密电路38可利用和提供给输入端31或提供给第二输入端32的内容数据不同的加密方案，重新对内容数据加密。
由压缩电路37重新压缩，并由加密电路38重新加密的内容数据被提供给记录处理电路40。记录处理电路40对输入的内容数据执行记录处理，以便记录在记录介质39上。记录处理电路40执行纠错处理、或者诸如8-14调制或8-16调制之类的调制处理，产生用于记录在记录介质39上的记录数据。记录介质39类似于用于数据记录设备10的记录介质16，因此这里不作具体说明。简要地说，根据特定记录介质的类型，借助诸如磁头或光学检取器之类的记录装置，把从记录处理电路40提供的记录数据记录在记录介质39上。
来自第一输入端31或第二输入端32的内容数据被提供给检测电路41。检测电路41检测输入的内容数据中的标识符等，以便核实输入的内容数据是否是加密数据或验证数据。当输入的内容数据是加密数据或者验证数据时，检测电路41把第二开关电路42改为on状态，或者改变第三开关电路43，以便互连解压缩电路34和压缩电路37。当输入的内容数据不是加密数据或者验证数据时，检测电路41把第二开关电路42改为off状态，或者改变第三开关电路43，以便互连解压缩电路34和水印检测控制电路35。
参见图5，说明如上所述构成的数据记录设备30的操作。从第一输入端31或第二输入端32提供的内容数据被发送给检测电路41。在步骤S11中，数据记录设备30从输入的内容数据检测标识符，并根据这样检测的标识符，核实输入的内容数据是否是加密数据。如果根据包含在内容数据中的标识符，数据记录设备30核实输入的内容数据已被加密，那么数据记录设备30转到步骤S12，否则，数据记录设备转到步骤S15。
当数据记录设备30核实输入的内容数据已被加密，那么数据记录设备在步骤S12中借助检测电路41，检测包含在输入的内容数据中的标识符，核实输入的内容数据是否是验证数据。即，检测电路41参考包含在内容数据中的标识符，核实内容数据是从授权用户的设备传来的内容数据，还是从可信的记录介质读取的内容数据。如果根据包含在内容数据中的标识符，数据记录设备30核实输入的内容数据是验证数据，那么数据记录设备30转到步骤S13，否则，数据记录设备转到步骤S16。
数据记录设备30在步骤S13中借助检测电路41检测输入的内容数据的标识符，并且根据该标识符，核实输入的内容数据是否是需要解密的数据。当数据记录设备30确定不必对输入的内容数据解码时，数据记录设备30转到步骤S14，否则，数据记录设备转到步骤S17。
在步骤S14中，数据记录设备30直接把从第一输入端31提供的压缩加密内容数据记录在记录介质39上。即，检测电路41把第二开关电路42改为on状态，同时把第三开关电路43改为off状态，即改为既不把数据输出给水印检测控制电路35，又不输出给压缩电路37的状态。由此，从第一输入端31提供的压缩加密内容数据通过第二开关电路42被直接提供给记录处理电路40，并在经过记录处理电路40中的记录处理之后，被记录在记录介质39上。
当在步骤S11中确定输入的内容数据是未加密数据时，数据记录设备30在步骤S15中借助检测电路41，检测包含在输入的内容数据中的标识符，以便核实输入的内容数据是否是验证数据。如果根据包含在输入的内容数据中的标识符，数据记录设备30确定输入的内容数据是验证数据，那么数据记录设备转到步骤S13，否则转到步骤S23。
如果在步骤S12中，数据记录设备30确定输入的内容数据是未验证数据，那么数据记录设备在步骤S16中，检测包含在输入的内容数据中的标识符，并核实输入的内容数据是否是加密数据。如果根据包含在输入的内容数据中的标识符，数据记录设备30确定输入的内容数据是加密数据，那么数据记录设备转到步骤S13，否则转到步骤S23。
借助步骤S11-S16，由于从第一输入端31或第二输入端32提供的压缩加密内容数据被直接记录在记录介质39上，因此数据可被有效记录在记录介质39上。此外，借助本方法，在把加密压缩内容数据记录在记录介质39上之前，不执行包括由内容数据的重新压缩和重新加密，以及把加密和压缩的内容数据记录在记录介质上的信号处理，因此能够防止由不可逆的信号转换导致的数据损坏。
如果在步骤S13中确定需要解密从第一输入端31提供的内容，那么数据记录设备30在步骤S17中利用包含在内容数据中的内容ID数据和保存在存储器(未示出)中的密钥数据，对以压缩加密状态提供给解密电路33的内容数据进行解密。
在内容数据的解密之后，数据记录设备30在步骤S18中检测包含在内容数据中的标识符，并根据检测的标识符，核实输入的内容数据是否是压缩数据。如果根据包含在内容数据中的标识符，数据记录设备30确定输入的内容数据是压缩数据，那么数据记录设备转到步骤S19，否则转到步骤S20。
在步骤S19中，数据记录设备30对在解密电路33中解密的压缩内容数据解压缩。提供给解压缩电路34的内容数据是安全数据，因为在步骤S11和S16中，这些数据被确认为加密数据，另外在步骤S12和S15中，这些数据被确认为验证数据。从而，不必从内容数据中检测水印信号来解码版权管理数据。从而，检测电路41把第二开关电路42改为off状态，同时还改变第三开关电路43，以使解压缩电路34和压缩电路37互连。解压缩电路34通过第三开关电路43，把解压缩的内容数据输出给压缩电路37。
在步骤S20中，压缩电路37根据和输入的内容数据相同或者不同的压缩方案，重新压缩由解压缩电路34解压缩的内容数据，从而把重新压缩的内容数据输出给加密电路38。在步骤S21中，加密电路38按照和输入的内容数据相同或者不同的加密方案，重新对压缩电路37压缩的内容数据加密。由加密电路38加密的内容数据在步骤S22中被提供给记录处理电路40，在记录处理电路40，对数据进行记录方面的处理，并被记录在记录介质39上。
在从步骤S17-S22的方法中，如上所述，如果将按照和从第一输入端31提供的内容数据的压缩或加密方案不同的方案进行记录，那么可按照预定的压缩方案和预定的加密方案，即按照和把数据提供给第一输入端31使用的压缩或加密方案不同的压缩或加密方案，在压缩电路37和加密电路38中，对在解密电路33中解密以及在解压缩电路34中解压缩的内容数据重新压缩和重新加密，以便把内容数据记录在记录介质39上。
如果在步骤S11、S15和S16中，发现内容数据是未加密的，同时未被确认为经验证的，那么数据记录设备30在步骤S23中从输入的内容数据检测标识符，并根据该标识符，核实输入的内容数据是否已被压缩。当数据记录设备30确定输入的内容数据处于压缩状态，那么数据记录设备转到步骤S24，否则转到步骤S25。
在步骤S24中，当收到呈压缩状态的内容数据时，解压缩电路34对输入数据解压缩。
同时，如果在步骤S11、S15和S16中，发现内容数据是未加密的，同时未被确认为经验证的，那么该数据可能是记录在记录介质上的未加密明文数据(例如记录在光盘上的数据)，可信数据(例如由可信用户发送的未经验证的数据)。但是，该数据也可以是通过例如未经许可的复制和非法分发而制造的记录介质上的数据，或者是非法数据，例如从非法用户的传输设备传送的数据。即，未加密的或者不能确定其验证的内容数据很可能是来源不明确的数据，并且很可能危害版权所有者的利益。从而，如果在步骤S11、S15和S16中发现内容数据是未加密的，同时未被确认为经验证的，那么根据本发明的数据记录设备30从内容数据抽取水印信号，以便查阅版权管理数据。
即，数据记录设备30在步骤S25中，在检测电路41的控制下，把第二开关电路42改为off状态，同时使第三开关电路43和解压缩电路34，以及和水印检测控制电路35连接。在步骤S26中，水印检测控制电路35从通过第三开关电路43自解压缩电路34提供的内容数据抽取水印信号，以便产生版权管理数据。如果在步骤S26中，水印检测控制电路35已核实产生的版权管理数据允许在记录介质39上的记录，那么数据记录设备30把第一开关电路36改为on状态，从而互连水印检测控制电路35和压缩电路37。数据记录设备30随后转到步骤S20。如果水印检测控制电路35发现在内容数据中未嵌入任何水印信号，或者如果水印检测控制电路35未能解密内容数据，那么数据记录设备30还可转到步骤S20，把内容数据记录在记录介质39上。在被记录在记录介质上之前，在步骤S20-S22中，从水印检测控制电路35输出的内容数据由压缩电路37重新压缩，并由加密电路38重新加密。
当水印检测控制电路35已核实产生的版权管理数据禁止在记录介质39上的记录，那么水印检测控制电路在步骤S27中把第一开关电路36改为off状态，禁止从水印检测控制电路35把内容数据提供给压缩电路37。即，数据记录设备30断开第一开关电路36和第二开关电路42，禁止把内容数据记录在记录介质39上。
在上述数据记录设备30中，是在步骤S11、S15和S16中核实提供的内容数据是加密数据和/或经验证的数据。如果发现输入的内容数据是加密的和/或经验证的内容数据，即安全的内容数据，那么提供给第一输入端31的内容数据被直接记录在记录介质39上，从而可有效地，即迅速地把内容数据记录在记录介质39上。此外，在本数据记录设备30中，当把压缩加密内容数据直接记录在记录介质39上时，至少不执行诸如DCT或量化之类不可逆的重新压缩处理，从而能够防止内容数据的信号损坏。
本发明并不局限于参考附图说明的实施例，对于本领域的技术人员来说，在不脱离由附加权利要求限定的本发明的范围和主旨的情况下，各种变化、替换或等同物是显而易见的。
根据本发明，如上所述，如果从输入装置提供的内容数据是安全的，那么这些安全的内容数据被直接记录在记录介质上，不进行用于检测水印信号的解密或压缩/解压缩处理，从而可高效地把内容数据记录在记录介质上，而不会发生数据损坏。

Claims (18)

1、一种数据记录设备，包括：
借助解密处理，解密和/或解压缩输入的加密和/或压缩数据的解密处理单元；
检测所述解密处理的输出数据中是否包含水印信号的检测单元；
至少被提供来自所述解密处理的数据以对所提供的数据进行用于记录的信号处理的数据处理单元；
把来自所述处理单元的输出数据记录在记录介质上的记录单元；和
当所述检测单元检测到包含所述水印信号时，根据检测的水印信号，控制所述数据处理单元的操作的控制器，
其中所述控制器根据检测的水印信号，控制关于所述记录介质的记录操作，并且其中所述数据处理单元包括对输入的加密和/或压缩数据至少进行调制处理和纠错处理的记录处理单元，并且其中当检测的水印信号指示输入的加密和/或压缩数据将被直接记录在所述记录介质上时，所述控制器以受控方式改换所述数据处理单元，以便把输入的加密和/或压缩数据提供给所述记录处理单元。
2、按照权利要求1所述的数据记录设备，其中所述数据处理单元包括改换所述数据处理单元的输出的开关电路，并且其中所述控制器根据所述检测的水印信号，以受控方式转换所述开关电路。
3、按照权利要求2所述的数据记录设备，其中所述控制器转换所述开关电路，允许来自所述解密处理单元的数据被提供给所述记录处理单元。
4、按照权利要求1所述的数据记录设备，其中如果检测的水印信号禁止所述记录介质上的记录，那么所述控制器执行改换所述数据处理单元，从而不允许从所述数据处理单元把数据提供给所述记录单元的控制。
5、按照权利要求1所述的数据记录设备，其中所述数据处理单元包括被提供来自所述解密处理单元的数据的重新加密处理单元，以便重新加密所提供的数据，并且其中所述控制器根据检测的水印信号，以受控方式改换所述数据处理单元，以便把来自解密处理单元的数据提供给所述重新加密处理单元。
6、按照权利要求1所述的数据记录设备，其中所述数据处理单元包括对从所述解密处理单元提供的数据重新压缩的重新压缩处理单元，和对从所述重新压缩处理单元提供的数据重新加密的重新加密处理单元，并且其中所述控制器改换所述数据处理单元，以把来自所述解密处理单元的数据发送给所述重新压缩处理单元。
7、按照权利要求1所述的数据记录设备，其中数据处理单元包括对所述输入的加密和/或压缩数据至少进行用于记录的调制处理和纠错处理的记录处理单元，并且其中当不能从所述输入的加密和/或压缩数据检测到水印信号时，所述控制器以受控方式改换所述数据处理单元，以把输入的加密和/或压缩数据发送给所述记录处理单元。
8、按照权利要求1所述的数据记录设备，还包括：
辨别输入的加密和/或压缩数据是否是加密数据的判定单元，和由所述判定单元转换的开关电路，其中，如果所述判定单元已验证输入的加密和/或压缩数据是加密数据，那么转换所述开关电路，以允许把来自所述解密处理单元的数据提供给所述数据处理单元。
9、按照权利要求8所述的数据记录设备，其中如果所述判定单元已验证输入的加密和/或压缩数据是未加密数据，那么转换所述开关单元，以允许把来自所述解密处理单元的数据提供给所述检测单元。
10、按照权利要求9所述的数据记录设备，其中所述数据处理单元包括至少对所述输入的加密和/或压缩数据进行用于记录的调制处理和纠错处理的记录处理单元，其中数据记录设备还包括由所述判定单元转换的另一开关电路，通过所述另一开关电路，把输入的加密和/或压缩数据提供给所述记录处理单元，并且其中如果所述判定单元已验证输入的加密和/或压缩数据是未加密数据，那么转换所述另一开关电路，以便不允许把输入的加密和/或压缩数据提供给所述记录处理单元。
11、一种数据记录方法，包括：
借助解密处理，解密和/或解压缩输入的加密和/或压缩数据；
检测所述解密处理的输出数据中是否包含水印信号；和
当检测到这种水印信号时，根据所述水印信号，转换把输入的加密和/或压缩数据记录在记录介质上的处理操作，
其中根据检测的水印信号，控制关于所述记录介质的记录操作，并且其中如果检测的水印信号指示直接把输入的加密和/或压缩数据记录在所述记录介质上，那么直接把输入的加密和/或压缩数据记录在所述记录介质上。
12、按照权利要求11所述的数据记录方法，其中如果检测的水印信号禁止所述记录介质上的记录，那么禁止把所述解密的数据记录在所述记录介质上。
13、按照权利要求11所述的数据记录方法，其中如果根据检测的水印信号，需要重新加密，那么对解密的数据重新加密，随后将其记录在所述记录介质上。
14、按照权利要求11所述的数据记录方法，其中如果根据检测的水印信号，需要重新压缩，那么对解密的数据重新压缩，随后将其记录在所述记录介质上。
15、按照权利要求14所述的数据记录方法，其中所述重新压缩的数据被重新加密，随后被记录在所述记录介质上。
16、按照权利要求11所述的数据记录方法，其中如果从所述输入的加密和/或压缩数据中没有检测到任何水印信号，那么直接把输入的加密和/或压缩数据记录在所述记录介质上。
17、按照权利要求11所述的数据记录方法，其中确定输入的加密和/或压缩数据是否是加密数据，如果输入的加密和/或压缩数据被确定为加密数据，那么对所述解密数据进行所述用于记录的处理。
18、按照权利要求17所述的数据记录方法，其中如果输入的加密和/或压缩数据被确定为未加密数据，那么检测所述输入的加密和/或压缩数据中是否包含所述水印信号。
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