CN1279754C - 视频信号记录装置和方法 - Google Patents

Abstract

由根据数字视频信号的同步信号的定时而产生的一个频谱扩展码对由一个附加信息信号发生装置产生的附加信息进行频谱扩展，并通过一个信号相加装置将其加到数字视频信号上。随后由一个信号写人装置将加入了频谱扩展的附加信息信号的视频信号写入一个记录媒体。从而，在不会破坏视频信号的重放质量和不可能被更改和删除的条件下，能够加入附加信息信号到视频信号上，而且可以根据需要从视频信号中检测附加信息信号。

Description

视频信号记录装置和方法

本发明涉及一种被称为编辑(AUTHORING)装置的视频信号记录装置，该装置用以从记录在多个记录媒体上的视频信号中形成一个视频信号并将这个视频信号记录到一个记录媒体上，本发明还涉及一种最适用于这种编辑装置的视频信号记录方法，制造商等使用该方法来制造一种其中记录有视频信号的记录媒体。

近年来，已经提供了数字VTR和DVD(数字视盘)这样的不同的再现装置以及通过这些装置而被再现的软件。因此，人们可以很容易地在家中重放数字视频信号和声音信号以享受高质量和高保真的图象和音响。

而且，还以诸如CD-ROM(压缩盘ROM)之类的记录媒体的方式提供了大量的数字视频和声音信号或程序，从而，现在也可以通过个人微机广泛地使用由CD-ROM提供的数字软件。

但是，在另一方面出现了软件如同在大量的信息中提供的数字视频信号一样被无限制地复制的问题。因此，当数字信息，如数字视频信号被处理时，通过将一个由一个防止复制码或一个复制发生限定码构成的复制控制信息加到一个数字视频信号上并将这些信息和视频信号记录到一个记录媒体上来实现防止直接复制控制，如禁止复制。

例如，在其中记录了象数字视频信号一样的信息信号的记录媒体的制造商方面，(以下部分因缺少谓语而无法翻译)

这个编辑装置接收多个信息源的信息，如记录在多个记录媒体上的一个数字视频信号，通过对这些数字视频信号进行编辑而形成一个数字视频信号，并将这个数字视频信号记录到一个记录媒体上。

在这种情况下，一个用于如一个数据块单元中的数据标题一样的主信息信号的、表示诸如复制的确认、复制的禁止和复制发生的限定之类的复制控制内容的复制控制信息被加到作为记录在记录媒体上的主信息信号的数字视频信号上。从而，作为主信息信号的数字视频信号和作为附加信息的复制控制信息被记录到记录媒体上。

在根据上述产生的记录媒体制造一种其中通过主盘(MASTERING)记录有一个信息信号的记录媒体的情况下，用于相关的数字视频信号的数字视频信号和复制控制信息被记录到如上述那样被制造的记录媒体上。

而且，在试图将记录在所制造的记录媒体上的数字视频信号复制到另一个记录媒体上时，利用一个数字重放装置重放记录在相关记录媒体上的信息以获得复制控制信息以及数字视频信号，并通过数字传输线将这些信号发送到一个数字记录装置。

在数字记录装置中，从通过数字传输线接收的信息中检测复制控制信息以识别复制控制的内容。从而，根据这个识别结果进行对输入的数字视频信号的记录控制。

例如，当复制控制信息所表示的复制控制的内容确认了数字视频信号的复制时，输入的数字视频信号被转换为适用于记录的数字信息并通过将这个数字信息写入一个用于记录的记录媒体来执行记录(复制)。而当由检测出的复制控制信号表示的复制控制内容禁止复制时，不执行输入的数字视频信号的记录(复制)。

而且，当复制控制信息表示的复制控制内容只确认了第一次发生的复制时，输入的数字视频信号被转换为适用于记录的数字信息，然后被写入记录媒体以执行记录过程。同时，作为附加信息的复制控制信息变成指示禁止复制(禁止下一次发生的复制)的信息并被记录到记录媒体中。因此，就不可能利用复制过的记录媒体再次复制复制过的数字视频信号。

如上所述，在所谓的数字连接，即将一个主信息信号和一个作为附加信息的复制控制信号作为数字信号提供给一个记录装置的情况下，由于复制控制信息被包括在被传输的数字数据中，所以在利用这个复制控制信号的记录装置中确实能够实现诸如禁止复制之类的复制控制。

甚至在利用一个数字重放装置，通过重放记录在记录媒体上并且其中如上所述那样记录有作为主信息信号的数字视频信号和作为附加信息的复制控制信息的信息来获得数字视频信号和复制控制信息的情况下，只有作为主信息信号的数字视频信号被一个D/A转换电路转换为一个模拟信号，并且为了监视显示的图象，将该模拟信号被输出到一个通常与一个监视接收器连接的模拟输出端。

如上所述，如果是用于数字信息的重放装置，被输出到模拟输出端的模拟信号中不包括复制控制信号。因此，在一个模拟VTR与模拟输出端相连接的模拟连接方式下，主信息信号的复制是可能的。

而且，如果在数字连接方式下，由于通常加入了与作为标题部的主信息信号的数字视频信号相分离的复制控制信息，故通过擦除加入了复制控制信息的部分的信息或变更信息，如以其它信息替换来使主信息信号的复制成为可能。

而且，即使在作为主信息信号的视频信号和声音信号是模拟信号或数字信号时，如果复制控制信息被叠加到或加入到不同于视频信号和声音信号的频带的频带上，则通过一个结构简化的频率滤波器消除复制控制信息并且使主信息信号的复制成为可能。

因此本发明的一个目的是以一种不会破坏信息信号的重放质量的方式将一个附加信息加到一个信息信号中，并且由于根据需要对加到信息信号中的附加信息进行检测和使用而使得附加信息的变更和删除是不可能的。

本发明的视频信号记录装置的特征在于包括一个定时信号发生装置，用于根据视频信号的同步信号产生一个定时信号，一个频谱扩展码发生装置，用于产生一个同步于定时信号的频谱扩展码信号，一个附加信息信号产生装置，用于产生一个加到视频信号中的附加信息信号，一个频谱扩展装置，用于利用频谱扩展信号来扩展附加信息信号的频谱，一个信号相加装置，用于将经频谱扩展的附加信息信号加到视频信号上以输出用于记录操作的视频信号，以及一个信号写装置，用于将从信号相加装置发送的用于记录的视频信号记录到一个记录媒体上。

依据本发明的视频信号记录装置，在相同的频带内对附加信息进行频谱扩展并同时将其叠加到信息信号中。然后叠加了频谱扩展附加信息的信息信号被记录到一个记录媒体中。

附加信息被频谱扩展并作为一个宽带和低电平信号被叠加到数字信息信号本身上。因此，附加信息不会破坏信息信号。而且，由于附加信息被叠加到信息信号本身上，所以通过替换频率滤波器来改变和擦除附加信息并在重放和传输相关的信息信号的情况下只保留信息信号是不可能的。而且，即使在信息信号是一个数字信号并且该信号被转换为模拟信号时，由于如上所述，附加信息在同一频带内被同时叠加到信息信号上，故附加信息不会被消除。

从而，使在记录装置一侧确实提供信息信号和加在其上的附加信息成为可能。因此，例如当附加信息表示复制控制的内容时，在记录装置一侧确实能够根据相关的附加信息执行记录控制。当附加信息被用于如上所述的版权保护时，能够大范围地保护该版权。

而且，本发明的信息信号记录装置提供了一个相加装置，用于将从附加信息发生装置发送的附加信息加到视频信号上。

从而，一个附加信息被加到信息信号上，并且经频谱扩展的附加信息被叠加到信息信号上。例如，利用相加方法以附加信息被存入记录媒体的磁头(HEADER)的方式将附加信息加到信息信号中，在记录媒体中通过插入将数字信息信号记录或加到数字信息信号中并且经频谱扩展的附加信息也被叠加到数字信息信号上。

因此，能够增强加到信息信号上的附加信息的可靠性和强度，以便于即使利用不同方法通过加入或叠加具有相同内容的附加信息来改变或消除一个附加信息时，也能够保留以不同于该方法的方法加入的其它附加信息。而且，也可以利用不同的方法向信息信号中加入不同内容的附加信息。在这种情况下，用于信息信号的附加信息总量就增加了。

依据下面结合附图对本发明最佳实施例的详细描述，本发明的其它目的和有益效果将是显而易见的，其中：

图1是用于说明本发明的信息信号编辑系统的一个实施例的方框图；

图2是用于说明图1所示的记录装置的定时发生部件的方框图；

图3是用于说明图1所示的记录装置的SS附加信息发生部件的方框图；

图4是用于说明作为图3的一部分的PN码发生部件的方框图；

图5A到5D是利用频谱示出了SS附加信息(复制控制信息)和信息信号之间关系的示图；

图6是用于说明本发明的信息信号编辑系统实施例的其它示例的方框图；

图7是用于说明SS附加信息发生部件的其它示例的方框图；

图8是用于说明SS附加信息发生部件的其它示例的方框图；

图9是用于说明SS附加信息发生部件的其它示例的方框图；

图10是示出了SS附加信息检测部件的一个示例的方框图；以及

图11是示出了SS附加信息检测部件的其它示例的方框图。

下面将参照附图详细说明本发明的最佳实施例。

下述的信息信号编辑系统利用了本发明的信息信号记录装置和信息信号记录方法。在制造已记录了一个信息信号的记录媒体的制造商方面，利用这个信息信号编辑系统来根据多个信息信号生成一个信息信号并将这个信息信号记录到该记录媒体上，以产生一个已记录了用于主盘(MASTERING)的目标信息信号的原始记录媒体。而且，下述的信息信号编辑系统由多个数字重放装置(以下只称之为重放装置)和多个数字记录装置(以下只称之为记录装置)构成。

[第一实施例]

图1是用于说明本发明的信息信号编辑系统的第一实施例的方框图。如图1所示，第一实施例的编辑系统由重放装置10，20和一个记录装置30构成。

首先说明重放装置10，20。如图1所示，本实施例的重放装置10和20分别包括用于重放和输出记录在记录媒体100和200上的信息信号的一个读出部件11和一个读出部件21。

在第一实施例中，记录媒体100和200是光盘，如CD-ROM和允许利用重放装置10和20进行信息读取的DVD。

这些要记录的数字视频信号和数字声音信号以诸如如下的方式被记录到记录媒体100和200上：将用于提供象电影一样的图象和声音的数字视频信号和数字声音信号的前半部分记录到记录媒体100上，而将其后半部分记录到记录媒体200上。

为了简化起见，省略了对每种装置的声音信号的说明而仅对被记录的作为信息信号的数字声音信号进行说明。

如图1所示，重放装置10的读出部件11根据通过重放记录媒体100中的信息而获得的信号S11形成一个数字重放视频信号S12并随后将这个数字重放视频信号S12提供给记录装置30。以同样的方式，重放装置20的读出部件21根据通过重放记录媒体200中的信息而获得的信号S21形成一个数字重放视频信号S22并随后将这个数字重放视频信号S22提供给记录装置30。

在第一实施例中，如图1所示，记录装置30包括一个多路转接部件31，一个信号叠加部件32，一个定时信息发生部件33，一个附加信息发生部件34，一个SS(此处SS为波谱扩展的缩写)附加信息发生部件35以及一个写入部件36。而且，记录媒体300是一个光盘，如CD-ROM和通过该记录装置30写入诸如数字视频信号的信息信号的DVD。

如下所述，在将经波谱扩展的附加信息叠加到数字视频信号上之后，记录装置30将叠加了这个经波谱扩展的附加信息的相关数字视频信号记录到记录媒体300上。这里，进行波谱扩展和被叠加到数字视频信号上的附加信息是一个复制控制信息，该信息表示对相关数字视频信号进行复制控制的内容，如复制确认、复制禁止和复制发生的限定。

来自重放装置10和20的数字重放视频信号S12和S22被提供给记录装置30的多路转接部件31。多路转接部件31从所提供的数字重放视频信号S12和S22中生成一个数字视频信号S31。多路转接部件31将所提供的多个数字重放信号转换成一个位流。然后从多路转接部件31输出的数字视频信号S31被提供给信号叠加部件32和定时信息发生部件33。定时信息发生部件33产生一个定时信号TM和一个时钟信号CLK，这些信号用于产生加到数字视频信号S31上的附加信息的过程和对该附加信息进行波谱扩展的过程。

图2是用于说明第一实施例的记录装置30的定时信息发生部件33的方框图。如图2所示，定时信息发生部件33包括一个参考定时信号检测部件331，一个PLL电路332和一个定时信号发生部件333。

多路转接部件31输出的数字视频信号S31被提供给定时信息发生部件33的参考定时信号检测部件331。参考定时信号检测部件331从数字视频信号S31中提取出同步信号SY作为参考定时信号，并随后将这个信号提供给PLL电路332和定时信号发生部件333。

根据来自参考定时信号检测部件331的同步信号SY，PLL电路332生成同步于数字视频信号S31的时钟信号CLK。这个时钟信号CLK被提供给定时信号发生部件333和每个利用此时钟信号CLK的部件，如后述的附加信息发生部件34和SS附加信息发生部件35。

根据来自参考定时信号检测部件331的同步信号SY和时钟信号CLK，定时信号发生部件333产生并输出定时信号TM和用于后述附加信息发生部件34和SS附加信息发生部件35中的其它定时信号。

定时信号发生部件333产生的定时信号TM同步于来自参考定时信号检测部件331的同步信号SY，并被用作一个表示从一开始产生附加信息流和具有预定码型的PN代码流的定时时刻的复位(初始化)信号。

例如，当在定时信息发生部件33的参考定时信号检测部件331中将垂直同步信号提取为参考定时信号时，在PLL电路332中产生同步于参考定时信号检测部件331输出的垂直同步信号的时钟信号CLK。

而且，在定时信号发生部件333中，以如下方式产生同步于被用作参考定时信号的垂直同步信号的定时信号TM：根据来自参考定时信号检测部件331的垂直同步信号和来自PLL电路332的时钟信号CLK，将一个垂直单元(一个域)定义为一个周期(PERIOD)。

如图1所示，上述在定时信息发生部件33中产生的定时信号TM和时钟信号CLK被提供给附加信息发生部件32和SS附加信息发生部件35。

例如，附加信息发生部件34提供了一个保存附加信息的存储器以在定时信号TM所表示的每个定时时刻，利用来自定时信息发生部件33的定时信号TM和时钟信号CLK产生表示复制禁止和复制确认等的一或两位附加信息，并输出象在每一位中的预定的同步于时钟信号CLK的时钟个数一样多的附加信息以产生附加信息S32，然后提供这个信息给SS附加信息发生部件35。

SS附加信息发生部件35接收附加信息流S32，定时信号TM和时钟信号CLK以便于通过对附加信息流S32进行频谱扩展产生作为频谱扩展信号的SS附加信息S33。

图3是用于说明第一实施例的SS附加信息发生部件35的方框图。如图3所示，SS附加信息发生部件35具有一个PN(伪随机噪声)码发生部件351和一个乘法部件352。

PN码发生部件351根据时钟信号CLK和定时信号TM产生PN码流PS。即，在第一实施例中，从一开始，PN码发生部件351在同步于时钟信号CLK的定时信号TM的每个提供的定时时刻产生PN码流PS。在PN码发生部件351中产生的PN码流PS被提供给乘法部件352。

而且，如图3所示，从附加信息发生部件34将附加信息流S32提供给乘法部件352。

乘法部件352利用PN码流PS扩展附加信息流S32的频谱。这个乘法部件352提供频谱扩展信号(SS附加信息)S33作为频谱扩展附加信息。即，乘法部件352具有通过利用PN码流PS扩展附加信息流S32的频谱来将窄带和高电平的复制控制信息转变为宽带和低电平的SS附加信息S33的功能。

图4示出了图3中所示的PN码发生部件351的一个结构示例。此例的PN码发生部件351由12个形成12级移位寄存器的D型触发电路REG1到REG12和用于计算这个移位寄存器的适当分支输出的异或电路EX-OR1到EX-OR3构成。如上所述，图4所示的PN码发生部件351根据定时信号TM和时钟信号CLK产生M组PN码流PS。

在图4中，使能信号EN激活PN码发生部件5并在第一实施例中，当图1所示的记录装置30的电源接通时产生该信号，随后被提供给PN码发生部件351。

如上所述，从SS附加信息发生部件35获得的SS附加信息S33随后被提供给一个信号叠加部件32。

信号叠加部件32接收一个数字视频信号S31和一个SS附加信息S33以形成一个叠加了数字SS附加信息S33的数字视频信号S34。

例如，当数字视频信号S31是10位源，即其中用10位表示一个象素的图象时，信号叠加部件32将SS附加信息S33叠加到10位数字视频信号的最低有效位(LSB)或紧接最低有效位的第9位上。如上所述，信号叠加部件32在相同时间和相同频率将SS附加信息S33叠加到数字视频信号S31上。

而且，此时，信号叠加部件32将SS附加信息S33叠加到信号功率低于数字视频信号S31之动态范围的数字视频信号S31上，使得SS附加信息不会破坏数字视频信号S31。从而，通过在信号叠加部件32中将SS附加信息S33叠加到数字视频信号S31上而形成的数字视频信号S34被提供给写入部件36。

写入部件36接收叠加了数字SS附加信息S33的数字视频信号S34，随后考虑到要将这个用于记录的数字视频信号写入记录媒体300而将这个信号转变为适于记录的数字视频信号。因此，产生了其中记录有数字视频信号的记录媒体300，所述数字视频信号是根据记录在记录媒体100和200中的数字视频信号而形成且叠加了频谱扩展的附加信息的数字视频信号。

如下述，由于叠加在记录媒体300中所记录的数字视频信号上的附加信息被进行频谱扩展，故相关的数字视频信号不会破坏重放的图象，并且对这种数字视频信号的改变和消除是不可能的。

即使在已经生产了大量利用记录媒体300通过主机已记录了信息信号的记录媒体时，叠加了表示复制控制内容的频谱扩展附加信息的数字视频信号也能被记录到所生产的记录媒体上。

因此，在重放记录在所生产的记录媒体上的数字视频信号并从所生产的记录媒体向其它记录媒体记录(复制)所重放的数字视频信号时，确实能够提取出叠加在数字视频信号上的频谱扩展附加信息并随后根据提取出的附加信息执行避免控制的复制。

图5示出了用于此例中表示作为复制控制信息的附加信息和作为视频信号的信息信号之间的关系的频谱。附加信息包括少量信息并是一个所谓的如图5A所示一样窄的频带的低比特率信号。当该信号被进行频谱扩展时，这个信号变为如图5B所示一样宽的频带的信号。此时，频谱扩展信号的电平随着频带的扩展而反比例减小。

这里，频谱扩展信号，即是SS复制控制信号的SS附加信息S33在信号叠加部件32中被叠加到信息信号上。在这种情况下，如图5C所示，SS附加信息S33在小于作为信息信号的视频信号之动态范围的电平下被叠加。这种叠加方法几乎不会破坏信息信号。因此，当叠加了SS附加信息的视频信号被提供给监视器接收机以重放该图象时，所显示的图象象重放质量好的图象一样不包括SS附加信息的任何影响。

但是，如后所述，由于在记录方面对SS附加信息进行检测，所以在执行反向频谱扩展时，作为SS复制控制信息的SS附加信息再次成为图5D所示的窄带信号。经过反向频谱扩展后的复制控制信息的功率高于该信息信号的功率且能够通过给定一充分带宽扩展系数而被检测。

在这种情况下，被叠加到视频信号上的SS附加信息S33以同于该视频信号的时间和频率而被叠加。因此，不能只利用一个频率滤波器或简单的信息替换就消除和修改这样的再生SS附加信息。

现在在不再破坏并不能轻易修改和消除该数字视频信号的条件下，也可以制造出其中记录了数字视频信号的记录媒体300，所述数字视频信号叠加了表示复制控制内容的附加信息，并且叠加了表示复制控制内容的附加信息的数字视频信号也能够被记录到从发生第一复制的记录媒体300中产生的多个记录媒体上。

在从上述产生的记录媒体中重放数字视频信号并将所重放的数字视频信号记录到其它记录媒体上时，能够提取出经频谱扩展且被叠加的附加信息，并根据提取出的附加信息实现防止复制的控制。

在将要从数字视频信号中提取出经频谱扩展且被叠加的附加信息时，通过同时产生与PN码流频谱扩展附加信息相同的PN码流并利用这样的PN码流执行反向频谱扩展，提取出经频谱扩展且被叠加的附加信息。

如上所述，第一实施例的信息信号编辑系统能够将表示复制控制内容的频谱扩展附加信息叠加到在产生一个记录了数字视频信号的记录媒体的情况中所要记录到该记录媒体上的数字视频信号上。

而且，如前所述，由于被叠加到数字视频信号上的附加信息作为宽带和低电平信号被进行频谱扩展和叠加，所以这个附加信息不会破坏通过相关的数字视频信号被重放的视频信号。

此外，由于频谱扩展附加信息以相同时间和频率被叠加到数字视频信号上，所以只利用一个频率滤波器或信息信号的替换不能改变和消除该附加信息。而且，如上所述，由于频谱扩展附加信息以相同时间和频率被叠加到数字视频信号上，所以即使通过D/A转换将叠加了频谱扩展附加信息的数字视频信号转变为一个模拟信号，也不能消除该附加信息。

因此，现在在重放和复制叠加了频谱扩展附加信息的数字视频信号时，提取出被叠加在数字视频信号上的附加信息并根据这个附加信息来确实地执行复制控制是可能的。

[第二实施例]

图6是用于说明第二实施例的信息信号编辑系统的方框图。这个第二编辑系统能够将频谱扩展附加信息叠加到要被记录在一个记录媒体上的信息信号上，并能够通过一种不同的相加方法加入附加信息。

如图6所示，第二实施例的信息信号编辑系统具有重放装置10、20和一个记录装置40。重放装置10、20和记录媒体100、200与第一实施例中所使用的重放装置10、20和记录装置10、20和记录媒体100、200相同。象第一实施例一样，重放装置10和20根据记录在记录媒体100和200中的信息而形成数字重放视频信号S12和S22并随后将这些信号S12和S22提供给记录装置40。

下面将说明第二实施例的记录装置40。如图6所示，记录装置40包括一个多路转接部件41，一个信号叠加部件42、45，一个定时信息发生部件43，一个附加信息发生部件44，一个SS附加信息发生部件46以及一个写入部件47。而且，记录媒体400是一个光盘，如CD-ROM和通过该记录装置写入诸如数字视频信号的信息信号的DVD。

如下所述，记录装置40加入和叠加作为第一附加信息的非频谱扩展附加信息和作为第二附加信息的频谱扩展附加信息到数字视频信号上，并随后将该数字视频信号记录到记录媒体400上。

在第二实施例中，第一和第二附加信息是复制控制信息信号，这些信号小第一实施例中的附加信息一样，表示对相关数字视频信号进行复制控制的内容，如复制确认、复制禁止和复制发生的限定。

在第二实施例中，第一附加信息能被记录到位于第二实施例中记录媒体400(光盘)的最内部圆周上的TOC(内容表)和被称作一个目录的光道域(TRACK AREA)上，并且能够被插入以便于在记录图象数据和声音数据的光道的不同记录区进行记录。但是，下述的例子对应于后一种情况，因此通过插入到图象数据而加入第一附加信息。

来自重放装置10和20的数字重放视频信号S12和S22被提供给记录装置40的多路转接部件41。象上述第一实施例的多路转接部件31一样，多路转接部件41从提供到多路转接部件41的数字重放视频信号S12和S22中形成被记录在记录媒体400上的数字视频信号S41。然后将这里形成的数字视频信号S41提供给信号叠加部件42和定时信息发生部件43。

以同于第一实施例的定时信息发生部件33的方式，定时信息发生部件43产生定时信号TM和时钟信号CLK，这些信号用于产生加到数字视频信号S41上的附加信息的过程和对该附加信息进行波谱扩展的过程。因此，在假设第二实施例的定时信息发生部件43具有与图2所示的第一实施例的定时信息发生部件33相同的结构的条件下，对定时信息发生部件43进行说明。

即，如图2所示，定时信息发生部件43包括一个参考定时信号检测部件331，一个PLL电路332和一个定时信号发生部件333。定时信息发生部件43的参考定时信号检测部件331从来自多路转接部件41的数字视频信号S41中提取出同步信号SY作为参考定时信号。这个同步信号SY被提供给PLL电路332和定时信号发生部件333。

根据来自参考定时信号检测部件331的同步信号DK，PLL电路332生成同步于数字视频信号S41的时钟信号CLK，并将这个时钟信号CLK提供给定时信号发生部件333。

而且，时钟信号CLK还被提供给利用此时钟信号CLK的记录装置40的每个部件，如后述的附加信息发生部件44和SS附加信息发生部件46。

根据来自参考定时信号检测部件331的同步信号SY和时钟信号CLK，定时信号发生部件333产生并输出定时信号TM和用于后述附加信息发生部件44和SS附加信息发生部件46中的其它定时信号。

这里，如第一实施例所述，定时信号TM被用作同步于来自参考定时信号检测部件331的同步信号SY的复位(初始化)信号并表示从一开始产生具有预定码型的PN代码流的定时时刻。

如上所述，随后由定时信息发生部件43产生的定时信号TM和时钟信号CLK被提供给附加信息发生部件44和SS附加信息发生部件46，如图6所示。

象前述第一实施例的附加信息发生部件34一样，附加信息发生部件44在定时信号TM所表示的每个定时时刻，利用来自定时信息发生部件43的定时信号TM和时钟信号CLK产生表示复制禁止和复制确认等的一或两位附加信息S42，然后提供这个附加信息S42到信号叠加部件42，并通过输出象在每一位中的预定的同步于时钟信号CLK的时钟个数一样多的附加信息S42来产生附加信息流S44，然后提供这个信息流S44给SS附加信息发生部件46。

信号叠加部件42还另外加入附加信息S42到数字视频信号S41的图象数据上。例如，通过插入，这个附加信息S42被加入到以块为单位的数据的头部和以块为单位的数据的尾部。如前所述，在定时信号TM所表示的每个定时时刻提供产生于附加信息发生部件44中的附加信息S42。因此，第二实施例的信号叠加部件42在每次提供附加信息S42时另外加入附加信息到数字视频信号S41的图象数据中。

例如，在根据定时信号TM，附加信息S42产生于每个字段(FIELD)并被提供给信号叠加部件42的情况下，通过插入，在附加信息发生的定时时刻，信号叠加部件42将附加信息加入到每个字段中的数字视频信号S41的图象数据中。随后由附加信息S42的另外插入而形成的数字视频信号S43被提供给信号叠加部件45。

同时，SS附加信息发生部件46的结构与前述第一实施例的SS附加信息发生部件35的结构相同，并且该SS附加信息发生部件46接收附加信息流S44，定时信号TM和时钟信号CLK，随后通过对附加信息流S44进行频谱扩展产生SS附加信息S45。因此，所述的第二实施例的SS附加信息发生部件46包括图3所示的PN码发生部件351和乘法部件352。

如图3所示，从一开始，PN码发生部件351在同步于时钟信号CLK的定时信号TM的每个提供的定时时刻产生具有预定码型的PN码流PS。随后PN码发生部件351中产生的PN码流PS被提供给乘法部件352。

乘法部件352利用PN码流PS扩展从附加信息发生部件44提供给乘法部件352的附加信息流S44的频谱。从这个乘法部件352中获得了作为频谱扩展附加信息的频谱扩展信号(SS附加信息)S45。随后由这个SS附加信息发生部件46形成的SS附加信息S45被提供给信号叠加部件46。

象前述第一实施例的信号叠加部件32一样，信号叠加部件45以相同的时间和频率叠加SS附加信息S45到数字视频信号S43，随后形成叠加了SS附加信息的数字视频信号S46。形成的数字视频信号S46被提供给写入部件47。

写入部件47将加入了附加信息S42并叠加了频谱扩展附加信息S45的数字视频信号S45转变为适于记录的数字视频信号，并随后将这个用于记录的数字视频信号写入记录媒体400中。因此，就提供了一种记录媒体400，该记录媒体已记录了加入附加信息S42并叠加频谱扩展附加信息S45的数字视频信号。

因此，如果第一和第二附加信息信号中的任一个被消除，则利用剩余的附加信息进行复制控制，因为其它的附加信息仍被保存。而且，当要加入的第一和第二附加信息中的任一个不存在或第一和第二附加信息彼此不同时，就可以判断出附加信息可能已被消除或更改。在这种情况下，如后所述，能够实现诸如禁止复制之类的复制控制。

当用不同的方法将相同的信息加到数字视频信号上时，如果试图更改或删除加在数字视频信号上的附加信息，就必须以相同的方式分别更改和删除第一附加信息和第二附加信息，但是以相同的方式对第一和第二附加信息都进行更改和擅长是非常困难的。

特别是，和前述第一实施例中的附加信息一样，第二附加信息被进行频谱扩展，并且以相同的时间和频率被叠加到数字视频信号上。因此，只利用一个频率滤波器或信息信号的替换不能更改和删除附加信息。

因此，在如上述用不同的相加方法加入和叠加具有相同内容的附加信息到数字视频信号上的情况下，增强了加到数字视频信号上的附加信息的强度(STRENGTH)且提高了叠加到数字视频信号上的附加信息的稳定性。

而且，当用不同的方法将具有相同内容的附加信息信号加入或叠加到数字视频信号上时，根据由检测重放装置和记录装置中的第一和第二附加信息信号而获得的信息，实现更详细的重放控制，其中所述的重放装置用于重放相关的数字视频信号，所述的记录装置接收来自重放该数字视频信号的重放装置的视频信号以复制该视频信号到其它的记录媒体上。

即，在用于重放加入和叠加了第一和第二附加信息信号的重放装置中或在用于复制这样的数字视频信号的记录装置中，根据检测出的第一和第二附加信息信号，在所检测的附加信息不存在或检测出的第一和第二附加信息信号所表示的复制控制的内容不同时不能进行重放控制和复制控制。

例如，如前所述，在只有经频谱扩展和叠加的第二附加信息被检测而第一附加信息未被检测时，或在第一和第二附加信息信号被检测但这些附加信息所表示的复制控制的内容彼此不同时，就可以假设附加信息被更改或删除的可能性较大。因此，就可以实现对禁止重放的控制或相关的数字视频信号的复制过程。

而且，在在第一和第二附加信息信号被检测但这些信号所表示的复制控制的内容彼此不同时，根据被认为更准确的附加信息，如具有复制控制的精确内容的附加信息，可以进行复制控制。

此外，在用不同方法将具有不同内容的附加信息信号加入和叠加到数字视频信号上时，要被叠加到数字视频信号上的附加信息量就增加了。例如，可能将用于标识数字视频信号的复制权所有者的复制权信息作为附加信息而被加入，将通过对表示复制控制内容的复制控制信息进行频谱扩展而获得的附加信息作为第二附加信息加入。

[SS附加信息发生部件的另一个示例]

在上述的实施例中，如图3所示，SS附加信息发生部件35和46对只具有一个PN码的最低1位或2位的附加信息的频谱进行开展以产生SS附加信息信号S33和S45。但是，如下所述，也可以用PN码本身或PN码与其它码的组合代替附加信息的频谱扩展，作为表示复制控制内容的附加信息而被叠加到数字视频信号上。

在下面的说明中，附加信息FS相应于在前述的附加信息发生部件34和45中产生的1位或2位附加信息，而SS附加信息SF相应于在SS附加信息发生部件35和46中产生的频谱扩展信号(SS附加信息)。

图7是利用不同相位的PN码的SS附加信息发生部件的一个实施例。

在这个例子中，从PN码发生部件1001输出的PN码PS被提供给选择部件1003和一个移位寄存器1002。移位寄存器1002输出具有顺序不同相位的PN码PSa，PSb，...，PSn，并将这些信号提供给选择部件1003，所述相位是从用时钟信号经过顺序时间移位的PN码PS中获得的。

附加信息FS作为选择控制信号被提供给选择部件1003。选择部件1003根据控制内容，即作为选择控制信号的附加信息FS的复制禁止或复制确认等，从具有多个相位的PN码PS，PSa，PSb，...，PSn中只选择一个具有特定相位的PN码，并将这个选定的PN码作为SS附加信息SF输出。

图8示出了在利用不同序列的PN码时的SS附加信息发生部件的一个实施例。

在这个例子中，提供了多个PN码发生部件1021，1022，...，1023以产生不同序列的PN码PS1，PS2，...，PS3。PN码发生部件1021，1022，...，1023的输出被输入到选择部件1024。

附加信息FS作为选择控制信号被提供给选择部件1024。选择部件1024根据控制内容，即作为选择控制信号的附加信息FS的复制禁止或复制确认等，从多个具有不同序列PS1，PS2，...，PS3的PN码PS中只选择一个具有特定序列的PN码，并将这个选定的PN码作为SS附加信息SF输出。

图9示出了在利用一种PN码和多个正交码时的SS附加信息发生/叠加装置的主要部分的一个实施例。

在这个例子中，提供了一个PN码发生部件1041和用以产生不同的正交码的正交码发生部件1042，1043，...，1044。PN码发生部件1041的输出PN码PS被输入到乘法部件1046。而且，来自正交码发生部件1042，1043，...，1044的不同正交码被输入到选择部件1045。此外，附加信息FS作为选择控制信号被提供给选择部件1045。

选择部件1045根据控制内容，即作为选择控制信号的附加信息FS的复制禁止或复制确认等，只输出多个正交码中的一个正交码到乘法部件1046。乘法部件1046将PN码PS与选定的正交码相乘，并将相乘的结果作为SS附加信息SF输出。

[关于对应于SS附加信息发生部件的另一示例的SS附加信息的检测]

在利用图7，图8和图9所示的SS附加信息发生部件时，如下所述检测出频谱扩展的附加信息。

图10示出了用于从叠加了利用如图7所示的不同相位的PN码的SS附加信息的视频信号中检测附加信息的SS附加信息检测部件的一个示例。

在此例的SS附加信息检测部件中，叠加了SS附加信息的数字重放视频信号(接收信号)被输入到PN码检测部件1061。这个PN码检测部件1061检测PN码的定时时刻并输入该结果到附加信息发生部件1062。附加信息发生部件1062根据PN码定时时刻的差异来识别由附加信息表示的复制控制内容，并根据识别结果产生和输出提供给记录控制部件的附加信息。

图11示出了用于从叠加了利用图8的不同序列PN码或图9的一种PN码与多个正交码的代码组合的SS附加信息的视频信号中检测附加信息的SS附加信息检测部件的一个示例。

在此例的SS附加信息检测部件中，叠加了SS附加信息的数字重放视频信号(接收信号)被输入到PN码检测部件1081，1082，...，1083。PN码检测部件1081，1082，...，1083分别检测不同PN码或一种PN码与不同正交码相乘的代码。其输出被输入到附加信息发生部件1084。这个附加信息发生部件1084根据检测到的码流识别一种附加信息，并根据识别结果产生和输出提供给记录控制部件的附加信息。

在利用上述SS附加信息发生部件和SS附加信息检测部件时，通过利用不同相位的PN码或正交码与频谱扩展中的PN码的组合代码，也可以同时加入多种附加信息以产生要被叠加的表示复制控制内容的附加信息。

在上述第一和第二实施例中，利用了M序列PN码，但所利用的代码不应仅限于此。例如，也可以利用不同种类的扩展码，如金码(GOLD CODE)。

而且，在上述第一和第二实施例中，利用从数字视频信号中提取出的同步信号产生定时信号和时钟信号作为参考信号，但产生定时信号和时钟信号的方法不应仅限于此。

不将数字视频信号的同步信号用作参考信号，例如用系统控制器也可以在上述第一和第二实施例的信息信号编辑系统的每个部件中管理和控制不同的定时时刻。

而且，在上述第一和第二实施例中，在必须对作为信息信号的数字视频信号编码和进行信号比较时，能够在重放部件的读出部件11，21和记录装置的写入部件36，47中实现这些处理。

而且，在压缩数字视频信号的情况下，例如在将10位数据源记录在8位上的情况下，SS附加信息在信号压缩之前被叠加到10位数据上。从而，即使压缩的数字视频信号被解压缩，SS附加信息也不会被破坏或删除。

此外，例如在执行信号压缩而导致数字视频信号的S/N比被破坏时，SS附加信息也能被加到一个更高有效位而不仅限于象最低有效位(LSB)一样的较低有效位上。

如上所述，第一和第二实施例的附加信息发生部件34和44产生附加信息，但本发明并不仅限于此。例如，也可以根据由上述第一和第二实施例的信息信号编辑系统的操作者输入的指令产生和输出附加信息。

而且，在上述第一和第二实施例中，重放装置的两个单元提供数字视频信号到记录装置30和40，但本发明并不仅限于此。也可以根据多路转接器的容量将多个数字视频信号提供给记录装置30和40。

作为用于加入和叠加附加信息到作为信息信号的数字视频信号的定时时刻，还应考虑到在记录媒体的主处理，例如产生用于利用编辑系统的主处理的原始记录媒体的处理之后，在记录媒体的产生过程中加入和叠加附加信息。

但是，在上述第一和第二实施例中，在所谓的编辑过程中将附加信息加入和叠加到数字视频信号中，并将其记录到记录媒体上以产生其中记录了用于主处理的原始数字视频信号的记录媒体，在所谓的编辑系统中，根据记录在多个记录媒体中的多个数字视频信号形成一个被记录在一个记录媒体上的数字视频信号。

因此，由于叠加了附加信息的数字视频信号确实被记录到已根据利用上述第一和第二实施例的编辑装置产生的记录媒体而产生的记录媒体上，所以不会发生忘记加入附加信息的情况。

在上例中，数字视频信号被用作信息信号，但本发明也适用于不同种类的信息信号，如音频信号或计算机程序。此外，信息信号不仅限于数字信号，而且也可以是模拟信号。此外，附加信息不仅限于复制控制信息，而且也可以加入和叠加不同种类的信息，如版权信息和合并(INCORPORATED)信息。

而且，在上述第一和第二实施例中假设记录媒体100，200，300，400为诸如CD-ROM和DVD之类的光盘，但记录媒体并不仅限于CD-ROM或DVD。

作为记录媒体，可以利用不同种类的记录媒体，如包括光盘，磁光盘，磁盘或录象带等的磁质记录媒体。

如前所述，依据本发明的信息信号记录装置，由于附加信息以相同的时间和相同的频率被叠加到作为经过频谱扩展处理过程而处于较宽频率范围内的信息信号的信息信号上，所以不能只利用频率滤波器或信息信号的简单替换来更改或删除附加信息。即使在信息信号是一个数字信号且被转换为模拟信号时，附加信息也被保护以防丢失。如上所述，被叠加到信息信号上的附加信息的保存率被提高了。

而且，由于附加信息为了成为宽带和低电平信号而被频谱扩展，故附加信息能被叠加到没有被破坏的信息信号上。

而且，依据本发明的信息信号记录装置，通过以不同的相加方法加入和叠加具有相同内容的附加信息而增强了被叠加到信息信号上的附加信息的可靠性和强度。而且，也可以用不同的相加方法将具有不同内容的附加信息加入到信息信号中。在这种情况下，就增加了被加到信息信号中的附加信息的总量。

而且，依据本发明的信息信号记录装置，通过利用不同相位的扩展码或诸如扩展码的不同代码和正交码，可以容易而同时地叠加多个附加信息信号到同一信息信号上。

而且，依据本发明的信息信号记录装置，由于频谱扩展的附加信息在低电平下被叠加到一个信息信号上，故附加信息不会对信息信号产生影响，如相关信息信号的破坏。

此外，依据本发明的信息信号记录装置，在反向频谱扩展的情况下，在一个很短的时间内，通过同步其中附加信息被频谱扩展的扩展码和用于反向频谱扩展的扩展码，可以快速地提取出附加信息。

Claims (10)

1.一种用于发送信号的装置，它包括：

码发生装置，用于产生一个码；

附加信息信号发生装置，用于产生一个高电平窄带附加信息信号；

处理装置，用于使用所述码来处理所述高电平窄带附加信息信号，以产生一个低电平宽带附加信息信号；

第一信号叠加装置，用于将所述高电平窄带附加信息信号叠加在所述信号上；

第二信号叠加装置，用于在所述的在其上已叠加所述高电平窄带附加信息信号的信号上叠加所述低电平宽带附加信息信号；以及

发送装置，用于发送自所述第二信号叠加装置的输出。

2.如权利要求1所述的装置，其中，来自所述附加信息信号发生装置的所述附加信息信号包括一个用于所述信号的复制控制的复制控制信号。

3.如权利要求1所述的装置，其中，所述信号包括一个数字视频信号。

4.如权利要求1所述的装置，其中，所述码是一个频谱扩展码，此扩展码根据所述附加信息信号而具有不同的连续相位。

5.如权利要求1所述的装置，其中，所述码是一个频谱扩展码，此扩展码根据所述附加信息信号而具有不同的连续序列。

6.一种用于发送信号的方法，它包括以下步骤：

产生一个码；

产生一个高电平窄带附加信息信号；

使用所述码来处理所述高电平窄带附加信息信号，以产生一个低电平宽带附加信息信号；

将所述高电平窄带附加信息信号叠加在所述信号上；

在所述的在其上已叠加所述高电平窄带附加信息信号的信号上、叠加所述的低电平宽带附加信息信号；以及

发送来自所述的叠加所述低电平宽带附加信息信号的步骤的输出。

7.如权利要求6所述的方法，其中，所述附加信息信号包括一个用于所述信号的复制控制的复制控制信号。

8.如权利要求6所述的方法，其中，所述信号包括一个数字信号。

9.如权利要求6所述的方法，其中，所述码是一个频谱扩展码，此扩展码根据所述附加信息信号而具有不同的连续相位。

10.如权利要求6所述的方法，其中，所述码是一个频谱扩展码，此扩展码根据所述附加信息信号而具有不同的连续序列。

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