CN1187091A - 信息传输方法、禁止信息复制方法、禁止信息复制装置及信息记录载体 - Google Patents

Abstract

将叠加在诸如视频信号的信息信号上的频谱展布的防复制控制信号的电平是通过使用由随机数发生单元163产生的随机数RD而改变的。由于难于跟踪频谱展布的防复制控制信号的电平的改变,进一步增加了从信息信号中消除防复制控制信号的难度。这就可以确保能向接收端提供防复制控制信号。

Description

信息传输方法、禁止信息复制方法、 禁止信息复制装置及信息记录载体

本发明涉及信息传输方法，它能重放录在记录介质上的信息信号、发送该信号及禁止复制信息、接收所发送的信息信号并限制或禁止信息信号被录到另一记录介质上，本发明还涉及禁止复制信息的方法、禁止复制信息的装置以及信息记录介质。

视频磁带录象机(VTR)早已广泛被使用并且提供了多种可在VTR上重放的软件。另外，近来诸如数字VTR或DVD(数字视盘)重放装置已投入实用，通过对其重放，可容易地享受到高质量的视频图象或声音。

但是，存在着这些大量的丰富的软件在未被授权使用的情况下被大量复制的情况，为了禁止这种复制，目前已经采用了几种方法。

例如，在用VTR来输出模拟视频信号时，就有一种防复制方法，它在作为记录装置的VTR与用于提供视频图象的监视接收机之间采用了不同的自动增益控制(AGC)系统或不同的自动相位控制(APC)的特性。

在采用不同的AGC系统时，例如，当VTR通过将伪同步信号插入到视频信号中而采用AGC而监视接收机未用此伪同步信号而采用AGC系统时，伪同步信号以极高的电平插入到从重放VTR中所获的视频信号中，以在输出此信号时将其记录下来。

还有，在采用不同APC特性时，当VTR由于其本身在视频信号中的彩色同步信号的相位而采用APC而监视接收机采用与之不同的APC系统时，从重放VTR而加到记录VTR上的视频信号中的彩色同步倨号的相位被部分地反相。

因此，接收来自重放VTR的模拟视频信号的监视接收机可以不受伪同步信号的影响或用于APC的彩色同步信号相位部分反相的影响而正常地重放视频图象。

于是，接收插入有伪同步信号的模拟视频信号的VTR，或者是如上所述对彩色同步信号进行相位反相控制并将信号录在记录介质上的VTR不能在输入信号的基础上进行正常的增益控制或相位控制，并且还不能正常地录视频信号。因此，甚至重放所录的视频信号时，能看到的正常视频图象不能被重放。

另外，在用于数字化的视频信号的数字VTR等中进行诸如禁止复制的防复制控制，例如通过将包含诸如防复制控制码或复制等级控制码的防复制信号加到作为数字数据的视频信号上并将其录在记录介质上而实现上述防复制控制。

在此情况下，作为重放装置的数字VTR读出录在记录介质上的视频信号、音频信号和防复制控制信号，并以数字或模拟信号形式将其加到作为记录装置的数字VTR上。

作为记录装置的数字VTR从所加的重放信号中提取出防复制控制信号，并根据防复制控制信号控制将所加的重放信号记录到记录介质上的记录工作。例如，如果防复制控制信号包含一个禁止复制码，作为记录装置的数字VTR就控制它不进行记录。

另外，如果防复制控制信号包含复制等级控制码，则就会根据等级控制码控制记录工作。例如，如果等级控制码为仅允许复制一次的信息，则作为记录装置的数字VTR加入了一个禁止复制码并将视频信号和音频信号以数字数据形式录在记录介质上。因此，通过使用此种复制的记录介质，视频信号就不能被复制。

在所谓的提供视频信号的数字电路中，音频信号和防复制控制信号以数字信号形式加到作为记录装置的数字VTR上，当防复制控制信号以数字数据加到作为记录装置的数字VTR上时，通过在装置上使用防复制控制信号而实现防复制控制。

但是，在用于将视频信号和音频信号以模拟信号形式加到作为记录装置的数字VTR上(A/D转换是由数字VTR进行的)的模拟电路中时，由于防复制控制信号并不叠加在诸如视频信号或音频信号的模拟信息信号上，当加在记录装置上的信号进行D/A转换时，防复制控制信号被排除。因此，在为模拟电路的情况下，防复制控制信号就必须加到经过D/A转换之后的视频信号或音频信号上，它会使视频信号或音频信号衰减。

也就是说，在对D/A转换后的视频信号或音频信号无衰减的情况下，难于将防复制控制信号加到用于防复制控制的记录装置上或从中取出。

在经上前提下，在模拟电路中至今已采用了防复制功能，它是通过采用在如前所述的VTR和监视接收机之间的不同的AGC系统或不同的APC特性的防复制控制方法来实现的。

但是在VTR和监视接收机间采用不同的AGC系统或不同APC特性的禁止复制方法涉及的问题是，视频信号被正常地录下来且防复制不能获得或者在监视器接收机上的重放图象依记录装置端的AGC系统或APC特性而受干扰。此外，在如上所述的模拟电路与数字电路之间采用防复制的方法也会有麻烦。

由于防复制的方法可在模拟电路与数字电路中有效，并且不会衰减重放视频图象或声音，因此考虑到了频谱展布的防复制控制信号并将其叠加在视频信号上。

在此系统中，用作展布码的伪随机噪声(PN序列码(以下称作PN码)在足够快的周期内产生，它与防复制控制信号相乘，从而将频谱展布的、窄带的和高电平的复制控制信号转换成对视频信号或音频信号无影响的宽带低电平信号。随后，频谱展布的防复制控制信号被叠加在模拟视频信号上随之录在记录介质上。在此情况下，将录在记录介质上的信号可以是模拟信号或数字信号。

不仅在记录介质中频谱展布的防复制控制信号叠加在视频信号上的情况下，而且在记录介质中防复制控制信号由其它方法与视频信号一起记录下来的情况下，防复制控制信号是从重放装置的重放信号中提取的，应用于频谱广谱展布并叠加在输出的视频信号上。

另一方面，记录装置通过施加相位控制而对其中输入的视频图象进行反相频谱展布，以产生与用于频谱展布的防复制控制信号的PN码的发生时刻和相位相同的PN码，将叠加在频谱展布的防复制控制信号上的视频信号乘以PN码，从而提取出原防复制控制信号。随后，根据经反相频谱展布而提取出的防复制控制信号进行复制控制。

如上所述，由于防复制控制信号是频谱展布并以宽带和低电平信号而叠加在视频信号上的，因而难于进行那些未经授权的复制，以从视频信号中消除所叠加的防复制控制信号。

但是，由反相频谱展布所叠加的防复制控制信号可被测出并加以利用。因此，防复制控制信号可与视频信号一起可靠地提供给记录装置，而记录装置可以检测防复制控制信号并根据所测出的防复制控制信号可靠地进行复制控制。

顺便一提，如上所述从视频信号中消除频谱展布的并叠加在视频信号上的防复制控制信号虽然困难但却是在可能的。

例如，如果频谱展布的防复制控制信号处于恒定电平，视频信号在加到记录装置之前被接收，且通过使用诸如滑动相关器而测出叠加在视频信号上的频谱展布的防复制控制信号。随后，根据所检测到的防复制控制信号产生与叠加在视频信号上的那些频谱展布的防复制控制信号相同电平和相同相位的偏置信号，并且从与频谱展布的防复制控制信号一起叠加的视频信号中减去所产生的信号，从而消除频谱展布并叠加在视频信号上的防复制控制信号。

如果叠加在视频信号上的防复制控制信号被消除，则禁止重放的视频图象的复制就是可能的，这可以当作是可进行视频图象的未经授权的复制。

基于上述问题，本发明的目的在于，提供一种在传输频谱展布的叠加在信息信号上的防复制控制信号而对信息信号无衰减的情况下，更难于消除的防复制控制信号。

本发明的目的可通过以下的信息传输方法来实现，该方法包括步骤：

将记录在记录介质上的用于禁止或允许信息信号的复制的防复制控制信号调制成电平变化的频谱展布的信号；

将调制后的防复制控制信号叠加在信息信号上并传输该信号。

此外，在上述的用于传输的方法的优选实施例中：信息信号是视频信号；

用于频谱展布防复制控制信号的展布码是与视频信号中的视频同步信号同步产生的。

根据本发明上述的信息传输方法，防复制控制信号被调制成电平改变的频谱展布的信号并叠加在信息信号上被传输出去。

在此情况下，频谱展布的防复制控制信号的电平是以诸如任意的随机数而随机改变的。因此，除了用于电平改变的随机数是可知的，而不可能知道防复制控制信号的电平是如何改变的。

因此，甚至当叠加在信息信号上的防复制控制信号意于从信息信号中消除时，不可能去形成一个用来偏置电平改变的频谱展布的防复制控制信号的信号，并且还难于消除叠加在信息信号上的防复制控制信号。

另一方面，通过改变防复制控制信号的电平且不用用于改变电平的随机数，而可以无明显影响地进行反相频谱展布处理。

因此，叠加在信息信号上的防复制控制信号不能被消除，且该信号可提取出来以根据防复制控制信号进行防复制控制。

此外，在本发明的信息传输的优选实施例中，如果信息信号为视频信号，则用于频谱展布的展布码就与为视频信号中的视频同步信号的垂直同步信号同步产生。

还有在作为信息信号的视频信号的接收端，用于反相展布的展布码可与用于展布的展布码同时产生。

因此，用于展布叠加在作为信息信号的视频信号上的频谱展布的防复制信号的展布码可迅速地与用于反相展布的展布码同步，且叠加在视频信号上的防复制控制信号可迅速和准确地测到。

图1为方框图，用于解释本发明的用作信息防复制控制装置的输入装置的实施例；

图2为方框图，用于解释图1所示的SS防复制控制信号发生单元；

图3为方框图，用于解释图1所示SS防复制控制信号发生单元的PN码序列发生单元的实例。

图4为方框图，用于解释作为根据本发明的信息防复制装置的信息记录装置；

图5为示意图，用于解释图4所示信息记录装置的SS防复制控制信号检测单元；

图6为方框图，用于解释作为信息防复制装置的信息输出装置的SS防复制控制信号发生单元；

图7为方框图，用于解释作为本发明信息防复制装置的信息输出装置的另一实施例；

图8为方框图，用于解释图7所示信息输出装置的时序发生单元；

图9为示意图，用于解释在信息输出装置中与垂直同步信号同步产生的PN码序列；

图10为方框图，用于解释用作本发明的信息防复制装置的信息记录装置的另一实施例；

图11为方框图，用于解释用作本发明的信息防复制装置的信息记录装置的另一实施例。

下面参照附图描述信息传输方法、禁止信息复制方法、禁止信息复制装置和信息记录介质的优选实施例。

根据本发明的禁止信息复制方法适用于由下面将解释的信息输出装置和信息记录装置构成的禁止信息复制的系统中。在将要解释的优选实施例中，信息输出装置(以下简称作输出装置)和信息记录装置(以下简称作记录装置)适用于数字视盘(DVD)的记录/重放装置(以下简称为DVD装置)。为了简化解释，省略对音频信号系统的描述。

[第一实施例]

图1为示意图，用于解释第一实施例中的输出装置10。输出装置10与第一实施例中的DVD装置的重放系统相对应。

在图1中，磁盘介质100是一种介质，其上录有与作为附加信息的防复制控制信号一起录下的数字化的视频和音频信号。在此案中，介质100为DVD。防复制控制信号可录在最内或最外的内容记录区(TOC)上，或用作目录的磁轨区或以单独的记录区插在录有视频数据或音频数据的磁轨上。下面描述的实例是用于后一情况的，其中防复制控制信号是在与视频信号读出时序相同的时序上读出的。

在此实施例中的防复制控制信号是禁止复制或允许复制的信息，或代表视频信号的限制级并被加到视频信号上。磁盘介质100放在输出装置10上且所记录的信号被读出。

如图1所示，输出装置10包括读出单元11、解码单元12、加法单元13、防复制控制信号提取单元14、SS(频谱展布)防复制控制信号发生单元15和D/A转换电路191、192。

读出单元11从重放录在磁盘介质100的信息所获的信号S1中提取数字重放视频信号分量S2，并将此信号加到解码单元12和防复制信号提取单元14上。

解码单元12对重放数字视频信号分量S2解码，产生包括垂直同步信号和水平同步信号的数字视频信号，并且将此信号加到D/A转换电路191上。D/A转换电路191对数字视频信号S3进行D/A转换以产生模拟视频信号S4。其上形成的模拟视频信号S3则加到加法单元183上。

防复制控制信号提取单元14从读出单元11中取出的重放视频信号分量S2的信息数据序列中提取防复制控制信号S5，并将其加到SS防复制控制信号发生单元15上。

单元15根据与在每次提供复位信号RE的时刻的数字视频信号同步的时钟的基础上从其顶端产生预定的码格式的PN码序列，并通过使用PN码序列频谱展布防复制控制信号。

图2用于解释在本实施例中的SS防复制控制信号发生单元15。如图2所示，单元15包括防复制控制信号序列发生单元151、PN码序列发生单元152、随机数发生单元153和乘法单元154、155。

如图2所示，单元151加有时钟信号CLK、防复制控制信号S5和定时信号T1。在此例中，定时信号T1代表在每个1位防复制控制信号S5上的分定时。单元151在每个1位时钟处输出信号S5，从而产生加到乘法单元155上的防复制控制信号序列FS。

PN码序列发生单元152加有时钟信号CLK、使能信号EN和复位信号RE。使能信号EN是用来使PN码交易发生单元152进入工作状态的信号，且当电源加到输出装置10上时在此实施例中产生该信号且该信号加到PN码序列发生单元152上。此外，复位信号RE是从其顶端产生具有预定码格式的PN码序列的信号。

PN码序列发生单元152根据使能信号EN而工作。单元152在每次提供复位信号RE的时钟信号CLK的基础上产生PN码序列PS，并将其加到乘法单元154上。

图3示出图2所示的PN码序列发生单元152的实例。此实施例中的单元152包括由15步移位寄存器构成的为数15个的D触发器REG1-REG15，用于计算移位寄存器任意抽头输出的异或电路EX-OR1-EX-OR5。图3的单元152在复位信号RE、时钟信号CLK和使能信号EN的基础上产生一个M系列码。

在此实施例中，单元152产生M系列码，以无局限地随机产生码“1”和“0”，且所产生的码“0”电平改变成码“-1”，以产生包括码“1”和码“-1”的PN码系列PS。

随机数发生单元153在每个任意时刻产生由2位所代表的随机数RD，将将此数加到乘法单元154上。所产生的随机数RD如下面将解释的随机地改变频谱展布的防复制控制信号的功率。

乘法单元154产生PN码序列PD，其中通过用随机数RD随机改变PN码序列PS的电平，并将该PN码序列PD加到乘法单元155上。在此实施例中，PN码序列PS如上所述包括码“1”和码“-1”。因此，码“1”为由随机数RD在正方向将电平改变，而的“-1”为由随机数RD在负方向将电平改变。

乘法单元155通过使用其电平随机改变的PN码序列PD而频谱地展布防复制控制信号序列FS。这形成了一个信号，该信号是电平随机改变并且频谱展布的防复制控制信号(以下称作SS防复制控制信号)并且加到D/A转换电路192上。

如在本实施例中上面所描述的，通过使用随机数RD改变由单元152随机产生的PN码序列的电平而产生PN码序列PD，且通过使用PN码序列PD频谱展布防复制控制信号而随机改变防复制控制信号的电平。随机数发生单元153在每个能够足够好地改变PN码序列PS的电平的时刻产生随机数RD。

D/A转换电路192将SS防复制控制信号S6转换成模拟SS防复制控制信号S7，并将此加到加法单元13。加法单元13形成叠加有模拟SS防复制控制信号S7的模拟视频信号S8并输出该信号。

随后，叠加有信号S7的模拟视频信号S8加到显示视频图象的监视接收机上和用于将视频信号录在记录介质等上的记录装置上。

在此案中，如前所述，采用了叠加在视频信号S8上的SS防复制控制信号S7，通过用随机数RD使电平被随机地改变。因此，除非用于改变信号S7的随机数RD具体化，否则不能知道S7的电平是如何改变的，因此信号S7不能从信号S8上消除。

也就是说，如果与叠加在模拟视频信号S8上的SS防复制控制信号S7相同的信号是从模拟视频信号S8中产生并提取出来，则信号S7就可以被消除。但是，由于不知道S7是如何改变的，因此不可能产生用于偏置叠加在S8上的信号S7。

因此，非常难于消除叠加在视频信号上的信号S7，且信号S7可确保被加到监视接收机、记录装置等上。

通过提取在输出装置10中产生的噪声并在此噪声的基础上产生随机数。总之，任何无规律和没有再重复性的随机数可被用作随机数而随机改变SS防复制控制信号的电平。

此外，任何由1或多位表示的随机数可用于将被产生的随机数RD并且并不局限于如上所述的由2位所表示的随机数。例如，如果随机数RD为1位，则SS防复制控制信号的电平可改变0倍或1倍；或与由1位表示的随机数RD的值的0，1相对应的0.5倍或1倍。

也就是说，如果随机数RD包括1位，则信号S7的电平可根据作为随机数RD的值0，1来改变。并不是总是限制在随机数RD包括1位的情况，而其它的情况，SS防复制控制信号的电平可通过随机数RD的值对应的预定值而改变。

下面描述一旦收到从输出装置10上来的输出信号时用于记录信息的记录装置。

图4的示意图是用来解释用于本实施例的信息防复制系统中的记录装置20。也就是说，记录装置20对应于本实施例中的DVD装置的记录系统。

在本实施例中的记录装置20如图4所示包括编码单元21、写单元22、SS防复制控制信号检测单元23、用于控制允许/禁止复制的复制单元24，以及A/D转换电路291。此外，磁盘200为DVD，在记录装置20中视频信号就写在此磁盘上。

输出装置10提供的模拟视频信号S8由A/D转换电路291进行A/D转换，随后以数字视频信号S21加到编码单元21及SS防复制控制检测单元23上。

接收数字视频信号S21的编码单元21通过消除视频同步信号和诸如数字视频信号的数据压缩的编码处理来产生数字视频信号，并将信号S22加到写单元22上。

SS防复制控制信号检测单元23具有用作反相频谱展布装置的功能，它进行反相频谱展布并提取叠加在数字视频信号S21上的防复制控制信号。

图5为方框图，用于解释本实施例中记录装置20的SS防复制控制信号检测单元23的构成。如图5所示，单元23包括SS防复制控制信号检测控制单元231、用于检测频谱展布的防复制控制信号的PN码的PN码检测单元232、用于从所加的数字信号S21中提取频谱展布的防复制控制信号的反相展布单元233、和将由反相展布单元233提取的防复制控制信号恢复成原防复制控制信号的数据判断单元234。

如图5所示，SS防复制控制信号检测控制单元231一旦收到与数字视频信号同步的时钟信号CLK则产生使能信号ENB和信号RE，并将它们加到PN码单元232上以控制对频谱展布的防复制控制信号的PN码的检测。

PN码检测单元232是由滑动相关器形成的。PN码检测单元232是由使能信号ENB使其工作的。随后根据时钟信号CLK，在与复位信号RES对应的每个时刻产生PN码序列。

PN码检测单元232通过确定所产生的PN码序列与频谱展布防复制控制信号的PN码序列之间的相关性而检测频谱展布防复制控制信号的PN码序列。

PN码检测单元232将信号S31加到信号检测控制单元231，信号S31代表用于确定在单元232中产生的PN码序列与频谱展布防复制控制信号的PN码序列之间相关性的结果。由于该结果，如果相关性高则信号S31为高电平信号，如果相关性低则为低电平信号。

当从PN码检测单元232收到信号S31时，如果信号高于预定电平，控制单元231则判定频谱展布防复制控制信号的PN码序列和由单元232产生的PN码序列是处于同步状态并检测频谱展布防复制控制信号的PN码序列。相反，若来自232的信号底于预定电平，控制单元判定频谱展布防复制控制信号的PN码序列与PN码检测单元产生的PN的序列是不同步的。

如果在单元232中未测出频谱展布控制信号的PN码序列，则调节由单元232产生的PN码序列的相位并重复PN码序列的检测。

如果单元232中测出频谱展布防复制控制信号的PN码，控制单元231则产生用于控制启动时刻的信号CT1，用于根据单元232的检测结果在单元233中产生PN码序列，并将此信号加到反相展布单元233中。此外，单元231还产生用于控制数据判断单元234的信号CT2，并将此信号加到数据判断单元234上。

虽未示出，但反相展布单元233具有PN码发生单元和乘法单元电路。随后，单元233根据来自单元231的信号CT1所表示的每个时刻的时钟信号产生PN码序列。该单元随后通过使用所产生的PN码序列进行反相频谱展布，提取出转换成宽带和低电平信号的防复制控制信号作为一个原窄带和高电平信号并将此信号加到数据判断单元234上。

数据判断单元234将提取出的防复制控制信号S32恢复，并将此信号加到复制控制单元24上。也就是说，数据判断单元234判断由信号S32所代表的复制控制的内容并将此结果报给复制控制单元24。

用于前述输出装置10的SS防复制控制信号发生单元16中的如图3所示的同一PN码发生器被用于在PN码检测单元232中产生PN码序列的PN码发生器以及图5所示SS防复制控制信号的反相展布单元233中。

复制控制单元24根据来自单元24的判断结果产生用于控制写单元22的控制信号S24，并将此信号加到写单元22上。控制信号S24控制视频信号S22对磁盘200的写入与禁止写入。

如果来自复制控制单元24的控制信号S24允许复制，写单元22就将数字视频信号S22写入磁盘200中，而如果S24为禁止写入，则信号S22就不能写入磁盘200上。

在本实施例的记录装置20中，采用了叠加在视频信号S21上并加到SS防复制控制信号检测单元23的SS防复制控制信号，这样，电平就是可以随机改变的。然而，仅电平是随机改变的，但频谱展布的SS防复制控制信号的成串PN码序列或码型是不会改变的。

因此，在单元23的反相展布单元233的反相频谱展布中，对SS防复制控制信号电平的改变没有明显的影响，且叠加在视频信号28上的防复制控制信号可通过使用与随机电平改变之前的PN码序列PS相同的PN码序列进行反相频谱展布而测出。

通过反相频谱展布，本实施例中的记录装置20就可以检测出叠加在视频信号上的防复制控制信号，并且可以根据所检测到的防复制控制信号对所加的视频信号进行防复制控制。

此外，如前所述，无需分辨用于输出装置10的随机数RD的随机数或在记录装置20中重放它。在此可发现，任意随机数都可用于输出装置10中所用的随机数RD。

此外，由于也不需要重放所用的随机数RD，则在输出装置10中就可用各种随机数。

[输出装置10的SS防复制控制信号发生单元15的改进实施例]

在先前的实施例中，已经解释了具有图2所示结构的SS防复制控制信号发生单元15，但是，却不应局限于此。例如乘法单元256可以图6所示的乘法单元154的连续级来替代图2所示乘法单元155。在图6中，除乘法单元156的每个单元都与图2所示的SS防复制控制信号发生单元15中的单元相对应。

在此情况下，防复制控制信号序列FS是由乘法单元154中的PN码序列PS频谱展布的，以产生SS防复制控制信号SK。随后来自随机数发生单元153的SS防复制控制信号SK和随机数RD加到乘法单元156上。在乘法单元156中，SS防复制控制信号SK的电平由随机数RD随机改变，以产生SS防复制控制信号S6。

如上所述，通过使用随机数RD可以随机改变频谱展布的防复制控制信号SK的电平。

此外，随机数RD可以乘到由防复制控制信号序列发生单元151产生的防复制控制信号序列FS上。

还可以使得输出装置10的SS防复制控制信号发生单元15中SS防复制控制信号发生单元15中SS防复制控制信号的电平不改变，但该信号却由图1所示D/A转换电路192进行D/A转换，随后通过使用随机数RD随机改变模拟SS防复制控制信号S7的电平。

图6所示随机数发生单元153与图2所示随机数发生单元153的相同，它无规律且无重复性地产生随机数。

[第二实施例]

图7用于解释第二实施例的输出装置30。输出装置30象前面描述的第一实施例中的输出装置10一样，与DVD装置的重放系统相对应。

如图7所示，第二实施例中的输出装置30的每个单元都与第一实施例的输出装置10的对应单元相同，它包括磁盘100，防复制控制信号提取单元34、SS防复制控制信号发生单元35、时序发生单元36和D/A转换电路193。

单元34、35和输出装置30的D/A转换电路193与参照图1所描述的单元14、15和输出单元10的D/A转换电路192具有相同功能，但是它们与图1所示的输出装置10的对应单元的不同之处在于它们一旦接收到来自时序发生单元36提供的定时信号就开始工作。

在第二实施例的输出装置30中，时序发生单元36接收所提供的模拟视频信号S4并用模拟视频信号S4中的视频同步信号产生时钟信号或各种时序信号作为参考信号。

图8为方框图，用于解释时序发生单元36的工作。如图8所示，时序发生单元36包括基准时序检测单元361，PLL电路362和时序信号发生单元363。

参考时序检测单元361从所加的模拟视频信号S4中提取视频同步信号作为参考时序信号。在此实施例中，由于垂直同步信号被用作参考时序信号，参考时序检测单元361提取垂直同步信号S41并将此信号加到PLL电路362和时序信号发生单元363上。

PLL电路362产生与垂直同步信号S41同步的时钟信号CLK1，并将此信号加到诸如时序信号发生单元363、防复制控制信号提取单元34、防复制控制信号发生单元35和D/A转换电路193的每个处理单元上。

时序信号发生单元363根据垂直同步信号S41和时钟信号CLK1产生并输出复位信号RE1和各种类型的时序信号。在此第二实施例中，复位信号RE1是由与垂直同步信号同步的信号产生的，并且有作为1个周期的垂直间隔。

防复制控制信号提取单元34从重放视频信号分量S2的信息数据序列中提取防复制控制信号S5，并将所提取的信号加到SS防复制控制信号发生单元35上。

单元35具有作为频谱展布装置的功能，并通过频谱展布防复制控制信号S5产生SS防复制控制信号S6。

在第二实施例中，单元35与前面参照图2描述的SS防复制控制信号发生单元15具有相同结构。因此，下面将解释具有图2所示结构的SS防复控制信号发生单元35。

对于第二实施例中的SS防复制控制信号发生单元35，由时序发生单元36产生的复位信号RE1和时钟信号CLK1被用作与第一实施例的SS防复制控制信号发生单元15中所用的复位信号RE和时钟信号CLK相对应的信号。

以上述结构，如图9所示，用作为参考信号的垂直同步信号，(图9A)并根据具有作为1个周期的1个垂直间隔(图9B)的复位信号RE1和与垂直同步信号同步的时钟信号CLK1，单元35的PN码序列发生单元152在每一个1周期的1个垂直间隔上从其顶端产生PN码序列PS(图9c)。

PN码序列PD是由来自随机数发生单元153的随机数通过在每个1垂直间隔随机改变PN码序列PS的电平而产生的。

当防复制控制信号序列是通过使用PN码序PD而频谱展布的情况下，其电平随机改变的SS防复制控制信号S6是通过使用PN码序列PD频谱展布防复制控制信号序列FS而产生的。

如上面所述描述的，第二实施例的输出装置30产生用于在每个1垂直间隔频谱展布的展布PN码序列PS。电平随机改变的防复制控制信号S6是通过使用在每个1垂直间隔产生的PN码序列PS和随机数PD产生的。

所产生的SS防复制控制信号S6象在第一实施例的输出装置10中的一样进行D/A转换并产生模拟SS防复制控制信号S7，它是叠加在模拟视频信号S4上的以形成输出视频信号S8，并加到监视接收机或记录装置上。

如上所述，在第二实施例的输出装置30中，防复制控制信号S6是通过使用在每个1垂直间隔产生的PN码序列频谱展布防复制控制信号而产生的，且SS防复制控制信号S6的电平是以随机数RD随机改变的。

因此，在输出装置30中，难于跟踪信号S6的电平变化并且非常难于从视频信号中消除叠加在视频信号上的SS防复制控制信号。

此外，用于频谱展布的PN码序列是如上所述在每个1垂直间隔上产生的。这可以如后所详述的快速和精确地进行反相频谱展布。

在输出装置30中，单元35并不局限于前述借助图2描述的结构，参考图6所描述的防复制控制信号发生单元的结构也可以用。

下面描述接收来自输出装置30的输出信号的记录装置和信息的记录。

图10是示意图，用来解释在第二实施例中用于禁止信息复制的系统中所用的记录装置40。也就是说，在此实施例中的记录装置40对应于DVD装置的记录系统。

如图10所示在此实施例中的记录装置40具有与第一实施例所描述的记录装置20中的对应单元相同的结构，它包括磁盘200，SS防复制控制信号检测单元43和时序发生单元25。

如前所述，在第二实施例的输出装置30中，PN码序列与视频信号中的垂直同步信号同步地并根据具有作为1个周期的1垂直间隔的复位信号RE1而产生，且通过使用其中PN码序列PS的电平随机改变的PN码序列频谱展布防复制控制信号序列FS。

因此，在记录装置40中，根据从输出装置30所提供的视频信号中的垂直同步信号，通过产生用于在每个1垂直间隔反相频谱展布的用于反相展布的PN码序列，可在与用于展布的PN码序列PS的时序相同的时序上方便地产生用于反相展布的反相展布PN码序列。

在第二实施例的记录装置40中，用于控制产生用于反相展布的PN码序列的启动时间的复位信号是由时序发生单元25产生的，且复位信号被加到SS防复制控制信号检测单元43上。

记录装置40的时序发生单元25是用与参照图8描述的输出装置30的时序发生单元34的结构相同的结构构成的，且该单元产生用于控制反相展布PN码序列发生的启动时间的复位信号和与垂直同步信号同步的时钟信号，并将这些信号加到SS防复制控制信号检测单元43上。

在此情况下，从时序发生电路25所获的复位信号是与输出装置30的SS防复制控制信号发生单元36中所用的复位信号RE1对应的信号，并且是一个垂直周期信号，因此，从单元25所获的复位信号是与复位信号RE1同步的信号并可被用作从其顶部产生反相展布PN码序列的信号。

SS隗复制控制信号检测单元43根据包括来自时序发生单元24的复位信号的时序信号产生PN码序列，并如前所述进行反相频谱展布，将叠加在来自A/D转换电路291的数字视频信号S21上的防复制控制信号恢复出来，并将其加到复制控制单元24上。

如上所述，第二实施例的记录单元40用垂直周期的PN码进行频谱展布和反相频谱展布。因此，由于记录装置40可通过产生与垂直同步信号同步的复位信号而方便地产生PN码序列，反相频谱展布就可快速进行，且可快速地检测叠加在频谱展布的视频信号上的防复制控制信号。

另外，按与第一实施例中的方法相同的方法，频谱展布且电平随机改变的SS防复制控制信号被叠加在来自输出装置30的视频信号上。因此，在记录装置40中可以检测频谱展布的、电平随机改变的且叠加在视频信号上的防复制控制信号，并根据所检测到的防复制控制信号对所提供的视频信号进行防复制控制，但是却非常难于从视频信号中消除叠加在视频信号上的防复制控制信号。

在从输出装置30上将视频信号发送到装置40的过程中，它当然难于消除叠加在视频信号上的SS防复制控制信号。

在参照图7描述的输出装置30中，时序发生单元36接收D/A转换之后的模拟视频信号S4，提取作为参考信号的垂直同步信号并产生各种时序信号，但是该单元也可构成得使其可接收D/A转换之前的数字视频信号S3，从数字视频信号S3中提取作为参考信号的垂直同步信号，并产生各种时序信号和时钟信号。

此外，在参照图10描述的记录装置40中，采用了时序发生单元25，这样，在A/D转换之后它接收数字视频信号S21并产生各种时序信号，但是它也可以在A/D转换之前接收模拟视频信号S8，从模拟视频信号S8中提取作为参考信号的垂直同步信号并产生时序信号S25和时钟信号CLK1。

如前所述的，展布和反相展布的PN码序列不仅在每个1垂直间隔上产生，也可以在诸如每2个垂直间隔或每4个垂直间隔的多个垂直间隔上产生。另外，它们也可以通过将1个垂直间隔分成多个间隔，例如

垂直间隔或

垂直间隔，在每一分割的间隔或每几个分割的间隔上产生。

此外，视频同步信号并不局限于垂直同步信号，水平同步信号也可以采用。另外在此案中，展布和反相展布的PN码序列可在每几个水平间隔产生，或者在将水平间隔分成几个分间隔的每1个分割的间隔或每几个分割的间隔上产生。

M个串的PN码可用于前述实施例中，但却并不局限于它，而诸如黄金码串的各种展布码都可使用。

[第三实施例]

频谱展布的防复制控制信号可以以无任何防复制控制的附加信息而叠加在视频信号上，并且可以录在记录介质上。在此案中，如果频谱展布的防复制控制信号电平随机改变、叠加在视频信号上并录在记录介质上，由于防复制控制信号可被轻易地消除，有效进行防复制控制就是可能的。

图11为示意图，以解释用于将作为信息信号的视频信号录到记录介质上的记录装置的实例。

图11所示的记录装置50接收来自诸如重放装置、接收视频信号的接收装置或视频摄象机的视频信号提供源60的模拟视频信号S51，并将该信号加到A/D转换电路51和时序发生单元55上。

A/D转换电路51将模拟视频信号S51转换成数字视频信号S52，并将此信号加到编码单元52上。编码单元52以与前述的记录装置20的编码单元21相同的方式产生用于记录的数字视频信号S53，并将此信号加到加法单元54上。

时序发生单元55与前述的记录装置20的时序发生单元25相同，并根据模拟视频信号S51中所含的视频同步信号产生各种时序信号，并且将它们加到SS防复制控制信号发生单元57上。

防复制控制信号发生单元56产生将叠加在录于磁盘300上的视频信号上的防复制控制信号S54，并将该信号S54加到SS防复制控制信号发生单元57上。

单元57以与构成参照图2描述的输出装置10的SS防复制控制信号发生单元15的结构方式构成。该单元频谱展布防复制控制信号S54、通过用随机数而随机改变功率电平以产生SS防复制控制信号S55，并将信号加到加法单元53上。

加法单元53将信号S55加在数字视频信号S53上，并加到写单元54上。写单元54将数字视频信号S56录在磁盘300上。因此可以提供一个记录介质，其上的视频信号叠加有频谱展布且电平随机改变的防复制控制信号。

在这样的情况下，输出装置不象前述输出装置10那样要取出防复制控制信号、频谱展布、改变电平、在视频信号上叠加频谱展布的防复制控制信号。也就是说，在重放记录介质的重放装置中，叠加有频谱展布且电平随机改变的防复制控制信号的视频信号通过对来自记录介质的视频信号的重放而重放出来。

在本例的记录装置20中，反相频谱展布是通过启动用来在与用于频谱展布叠加在如上所述的录在记录介质上的视频信号的防复制控制信号的PN码序列的每个时序相同的时序上进行产生的PN码序列而进行的，借此可以检测频谱展布的并叠加在视频信号上的防复制控制信号，并根据所测到的防复制控制信号进行防复制控制。

在上述实施例中，输出装置10、30和记录装置20、40被解释为DVD装置，但它们并不局限于此。例如，本发明也适用于视频磁盘或视频CVD的重放装置或记录装置。也就是说，本发明适用于任何诸如模拟VTR的模拟设备和诸如DVD装置的数字设备。

另外，在前面的实施例中，尽管防复制控制装置解释为DVD重放装置或记录装置，但它并不局限于重放装置或记录装置。例如，本发明也可应用于将信息输出装置应用于在广播台的电视信号的输出装置的情况，在将频谱展布的防复制控制信号叠加到将被传输电视信号的同时发送电视信号。随后，接收端通过进行反相频谱展布取出叠加在视频信号上的防复制控制信号序列，并根据防复制控制信号进行视频信号的防复制控制。

本发明当然可应用于其中如有线电视一样由电缆传输模拟视频信号情况下的视频输出或接收装置中。

另外，在上述实施例中，将被传输的信息信号被解释为视频信号，而该信号实际上并不局限于视频信号。例如，本发明也适用于传输诸如音频信号或数据的情况。

如上所述描述的，根据本发明的信息传输方法、信息禁止复制方法、信息禁止复制装置和信息记录介质，通过用随机数可使将要叠加在视频信号上的防复制控制信号的电平随机改变。这使在信息传输过程中或在传输的目的地，除去频谱展布的并叠加在信息信号上的防复制控制信号极为困难。因此，由于防复制控制信号可以可靠地加到传输的目的地，且可以根据防复制控制信号可靠地进行信息信号的防复制控制。

Claims (12)

1.一种信息传输方法，其特征在于包括步骤：

将禁止或允许把信息信号复制在介质上的防复制控制信号调制成电平变化的频谱展布的信号；

将调制后的防复制控制信号叠加在信息信号上并传输该信号。

2.如权利要求1的信息传输方法，其特征在于：

信息信号为视频信号；

用于频谱展布防复制控制信号的展布码是与视频信号中的视频同步信号同步产生的。

3.一种禁止复制信息的方法，它是通过将防复制控制信号叠加在信息信号上并发送此信号、接收此信息信号并根据叠加在该信息信号上的防复制控制信号控制信息信号的复制，其特征在于包括步骤：

将信息信号的防复制控制信号调制成电平变化的频谱展布的信号；

叠加调制后的防复制控制信号并传输此信号；

接收叠加有防复制控制信号的信息信号并检测叠加在信息信号上的防复制控制信号；

根据所检测到的防复制控制信号控制信息信号的复制。

4.一种用于将防复制控制信号叠加在信息信号上并将其输出的信息输出装置，其特征在于包括：

其上加有用于信息信号的防复制控制的信号，用以获得电平变化的频谱展布的信号的频谱展布信号发生装置；

用于将频谱展布信号发生装置产生的频谱展布的信号叠加到信息信号上的装置。

5.如权利要求4的信息输出装置，其特征在于，频谱展布的信号发生装置包括：

用于产生频谱展布所用的展布码的展布码发生装置；

用于产生随机数的随机数发生装置；

用于展布码的电平改变装置，通过使用由随机数发生装置产生的随机数来改变由展布码发生装置所产生的展布码的电平；

用于通过使用电平变化的展布码频谱展布防复制控制信号的频谱展布装置。

6.如权利要求4的信息输出装置，其特征在于，频谱展布信号发生装置包括：

用于产生频谱展布所用的展布码的展布码发生装置；

用于通过使用由展布发生装置产生的展布码频谱展布防复制控制信号的频谱展布装置；

用于产生随机数的随机数发生装置；

用于通过使用由随机数发生装置所产生的随机数改变频谱展布防复制控制信号的电平的电平改变装置。

7.如权利要求4的信息输出装置，其特征在于：

信息信号为视频信号；

用于频谱展布防复制控制信号的展布码是与视频信号中的视频同步信号同步产生的。

8.一种用于将防复制控制信号叠加在信息信号上并将其录在记录介质上的信息记录装置，其特征在于该装置包括：

加有信息信号的防复制控制信号，以获得电平变化的频谱展布的信号的频谱展布信号发生装置；

用于将频谱展布信号发生装置产生的频谱展布的信号叠加在信息信号上的叠加装置；

从叠加装置接收叠加有频谱展布信号的信息信号并将其记录在记录装置上的写装置。

9.一种禁止复制信息的系统，包括用于输出叠加有防复制控制信号的信息信号的信息输出粜置，以及接收信息信号并根据叠加在信息信号上的防复制控制信号进行信息信号防复制控制的信息接收装置；其中：

信息输出装置包括：

加有信息信号的防复制控制信号，以获得电平变化的频谱展布信号的频谱展布信号发生装置；

用于将频谱展布信号发生装置产生的频谱展布信号叠加在信息信号上的叠加装置；

信息接收装置包括：

用于检测叠加在所接收的信息信号上的防复制控制信号的检测装置；

用于根据由检测装置检测出的防复制控制信号控制信息信号的复制的防复制控制装置。

10.如权利要求9所述的禁止信息复制的系统，其特征在于：

信息输出装置包括：

用于与视频信号中的视频同步信号同步地产生用于频谱展布的展布码的展布码发生装置；

信息接收装置包括：

用于与所接收的视频信号中的视频信号同步并在用于展布视频同步信号展布码的相同时序处产生在检测装置中所用的反相展布用的展布码的展布码发生装置。

11.一种其中录有叠加了防复制控制信号的信息信号的信息记录介质，其特征在于：

用于信息信号的防复制控制信号被调制成电平变化的频谱展布信号；

所调制后的防复制控制信号被叠加在信息信号上。

12.如权利要求11的信息记录介质，其特征在于：

信息信号为视频信号；

频谱展布的防复制控制信号的展布码是与视频信号中的视频同步信号同步的。

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