JP2000048481A - Signal processor, recording medium and signal processing method - Google Patents

Signal processor, recording medium and signal processing method

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JP2000048481A
JP2000048481A JP10213719A JP21371998A JP2000048481A JP 2000048481 A JP2000048481 A JP 2000048481A JP 10213719 A JP10213719 A JP 10213719A JP 21371998 A JP21371998 A JP 21371998A JP 2000048481 A JP2000048481 A JP 2000048481A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To detect a representative value correctly showing a signal level of a specified frequency band by calculating a square sum of a prescribed frequency spectrum value when an input signal is modified discrete cosine transformed to be processed. SOLUTION: An MDCT calculation part 12 MDCT transform processes a successively inputted digital audio signal DA1 to convert it to a frequency spectrum signal. A representative value calculation part 14 calculates a square of an absolute value sum of an even-th spectrum value and the square of the absolute sum of an odd-th spectrum value, and calculates a square root of its addition value, and calculates a representative value of a target frequency spectrum value to output it to an encode part 15. At this time, information DC of a copyright is modulated by a carrier wave signal SC to be superimposed on the digital audio signal DA1. Further, the information DC of the copyright is spectrum spread by the random number data PN to be superimposed. Further, an amplitude modulation part 21 multiplies an output signal of a PN spread part 20 by the detected representative value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、信号処理装置、記
録媒体及び信号処理方法に関し、例えばオーディオ信号
を記録した光ディスクと、この光ディスクを再生する光
ディスク装置に適用することができる。本発明は、入力
信号をMDCT(改良離散コサイン変換)して処理する
際に、所定周波数スペクトラム近傍の複数のスペクトラ
ム値の2乗和を計算することにより、MDCTによる計
算結果をウォーターマークの処理等に使用することがで
きる信号処理装置及び信号処理方法と、この信号処理方
法を利用してウォーターマークを記録した記録媒体を提
案する。
The present invention relates to a signal processing device, a recording medium, and a signal processing method, and can be applied to, for example, an optical disk on which an audio signal is recorded and an optical disk device for reproducing the optical disk. The present invention calculates the sum of squares of a plurality of spectrum values near a predetermined frequency spectrum when an input signal is processed by an improved discrete cosine transform (MDCT). The present invention proposes a signal processing device and a signal processing method that can be used for a digital camera, and a recording medium that records a watermark using the signal processing method.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、光ディスク装置等のオーディオ機
器においては、MDCTの手法によりディジタルオーデ
ィオ信号を周波数スペクトラム信号に変換して処理する
ようになされおり、これによりディジタルオーディオ信
号を高能率符号化処理するようになされている。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an audio apparatus such as an optical disk apparatus, a digital audio signal is converted into a frequency spectrum signal by the MDCT method and processed, whereby the digital audio signal is subjected to high-efficiency encoding processing. It has been made like that.

【0003】また光ディスク等の記録媒体については、
いわゆるウォーターマークにより著作権の保護を図る方
法が提案されている。この方法は、オーディオ信号の再
生に影響を与えない程度の微小な信号レベル等により著
作権に関するデータ等をオーディオ信号等の情報信号に
重畳して記録するものである。
[0003] For recording media such as optical disks,
A method of protecting copyright by a so-called watermark has been proposed. In this method, copyright-related data and the like are superimposed and recorded on an information signal such as an audio signal at a minute signal level or the like that does not affect reproduction of the audio signal.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】ところでこのように光
ディスクに記録するディジタルオーディオ信号等につい
て、所定周波数成分の信号レベル(以下代表値と呼ぶ)
を検出することができれば、人間の聴覚の特性を有効に
利用してこの種のウォーターマークを記録することがで
きると考えられる。
The digital audio signal and the like recorded on the optical disk as described above have a signal level of a predetermined frequency component (hereinafter referred to as a representative value).
If this can be detected, it is considered that this kind of watermark can be recorded by effectively utilizing the characteristics of human hearing.

【0005】このときMDCTにおいては、入力信号を
周波数スペクトラム信号に変換して処理することによ
り、このMDCTの処理により得られる周波数スペクト
ラム信号を有効に利用して所定周波数成分の代表値を検
出することができれば、MDCTを用いたエンコーダ等
にウォーターマークの処理回路を簡易に付け加えること
ができると考えられる。
At this time, in the MDCT, by converting the input signal into a frequency spectrum signal and processing it, a representative value of a predetermined frequency component is detected by effectively utilizing the frequency spectrum signal obtained by the MDCT processing. It can be considered that the watermark processing circuit can be easily added to an encoder or the like using the MDCT if the above is achieved.

【0006】またMDCTにおいては、FFT(高速フ
ーリエ変換)等に比して処理が簡単なことにより、この
ようにMDCTの処理により得られる周波数スペクトラ
ム信号を有効に利用して所定周波数成分の代表値を検出
することができれば、MDCTを周波数解析等に適用し
て、MDCTの適用分野を一段と拡大できると考えられ
る。
In MDCT, the processing is simpler than in FFT (Fast Fourier Transform) or the like. Thus, the frequency spectrum signal obtained by the MDCT processing is effectively used to represent the representative value of a predetermined frequency component. Can be applied to the frequency analysis and the like, and the application field of the MDCT can be further expanded.

【0007】ところがFFT等の直交変換とは異なり、
MDCTでは位相成分を考慮せずに解析することによ
り、計算結果に位相特性が存在する。すなわち図7にお
いて、所定周波数の正弦波信号に対するMDCT計算結
果を示し、図8において、この正弦波信号の位相をπず
らした信号に対するMDCT計算結果を示すように、M
DCTは、処理対象である入力信号の位相によって計算
結果が変化する。
However, unlike orthogonal transform such as FFT,
In the MDCT, a phase characteristic exists in a calculation result by performing analysis without considering a phase component. That is, FIG. 7 shows an MDCT calculation result for a sine wave signal of a predetermined frequency, and FIG. 8 shows an MDCT calculation result for a signal obtained by shifting the phase of the sine wave signal by π.
The calculation result of the DCT changes depending on the phase of the input signal to be processed.

【0008】これによりMDCTによる計算結果におい
ては、処理対象である入力信号について、所定周波数成
分の信号レベルを正しく検出できない問題があり、これ
によりウォーターマークの処理に使用することが困難な
問題があった。
As a result, in the calculation result by the MDCT, there is a problem that the signal level of a predetermined frequency component cannot be correctly detected with respect to the input signal to be processed, thereby causing a problem that it is difficult to use the signal level for the watermark processing. Was.

【0009】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、MDCTによる計算結果をウォーターマークの処理
等に使用することができる信号処理装置及び信号処理方
法と、この方法を利用してウォーターマークを記録した
記録媒体を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and a signal processing apparatus and a signal processing method capable of using a calculation result by MDCT for processing of a watermark, and a water processing method using this method. It is intended to propose a recording medium on which marks are recorded.

【0010】[0010]

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、信号処理装置及び信号処理方法に
おいて、入力信号を改良離散コサイン変換処理した周波
数スペクトラム信号より所定周波数スペクトラム近傍の
複数のスペクトラム値を検出し、該スペクトラム値の2
乗和を計算する。
According to the present invention, there is provided a signal processing apparatus and a signal processing method, wherein a plurality of spectrums near a predetermined frequency spectrum are obtained from a frequency spectrum signal obtained by performing an improved discrete cosine transform on an input signal. Value of the spectrum and the spectrum value 2
Calculate the sum of squares.

【0011】また入力信号より所定周波数の信号レベル
を検出して信号レベル検出結果を得、所定のシリアルデ
ータより生成したこの所定周波数の変調信号の信号レベ
ルをこの信号レベル検出結果に応じて変化させて基準信
号を生成し、この基準信号を先の入力信号に重畳する。
A signal level of a predetermined frequency is detected from an input signal to obtain a signal level detection result, and a signal level of the modulation signal of a predetermined frequency generated from predetermined serial data is changed according to the signal level detection result. To generate a reference signal, and superimpose this reference signal on the previous input signal.

【0012】また入力信号より所定周波数の信号成分を
抽出して信号レベルを補正した後、シリアルデータを復
調するようにし、このときこの信号成分の周波数による
搬送波信号を乱数データにより変調して基準信号を生成
し、この基準信号を先の信号成分に乗算してシリアルデ
ータを復調する。
After extracting a signal component of a predetermined frequency from the input signal and correcting the signal level, serial data is demodulated. At this time, a carrier signal based on the frequency of this signal component is modulated by random number data to generate a reference signal. Is generated, and the reference signal is multiplied by the previous signal component to demodulate the serial data.

【0013】また記録媒体において、情報信号の所定周
波数の信号レベルに応じて信号レベルが変化するよう
に、所定周波数とほぼ同一周波数である搬送波信号を所
定のシリアルデータにより変調した変調信号の信号レベ
ルが補正されて、情報信号に重畳されて記録される。
In the recording medium, the signal level of a modulated signal obtained by modulating a carrier signal having substantially the same frequency as the predetermined frequency with predetermined serial data so that the signal level changes in accordance with the signal level of the predetermined frequency of the information signal. Is corrected and superimposed on the information signal and recorded.

【0014】入力信号を改良離散コサイン変換処理した
周波数スペクトラム信号においては、入力信号の位相に
応じて変化するものの、所定周波数スペクトラム近傍の
複数のスペクトラム値においては、隣接するスペクトラ
ム値が90度の位相差を持って入力信号の位相に応じて
三角関数状に変化する。これにより該スペクトラム値の
2乗和を計算すれば、この所定周波数スペクトラムにつ
いて代表値を検出することができる。
In a frequency spectrum signal obtained by performing an improved discrete cosine transform on an input signal, the frequency spectrum signal changes according to the phase of the input signal. However, in a plurality of spectrum values near a predetermined frequency spectrum, the adjacent spectrum values are in the order of 90 degrees. It changes like a trigonometric function according to the phase of the input signal with a phase difference. By calculating the sum of squares of the spectrum value, a representative value can be detected for the predetermined frequency spectrum.

【0015】これにより必要に応じてこの代表値等によ
り、入力信号より所定周波数の信号レベルを検出して信
号レベル検出結果を得、所定のシリアルデータより生成
したこの所定周波数の変調信号の信号レベルをこの信号
レベル検出結果に応じて変化させて基準信号を生成し、
この基準信号を先の入力信号に重畳すれば、シリアルデ
ータをウォーターマークとして重畳することができる。
As a result, a signal level of a predetermined frequency is detected from the input signal based on the representative value or the like as necessary, a signal level detection result is obtained, and a signal level of the modulation signal of the predetermined frequency generated from predetermined serial data is obtained. Is changed according to the signal level detection result to generate a reference signal,
If this reference signal is superimposed on the previous input signal, the serial data can be superimposed as a watermark.

【0016】また入力信号より所定周波数の信号成分を
抽出して信号レベルを補正した後、シリアルデータを復
調するようにし、このときこの信号成分の周波数による
搬送波信号を乱数データにより変調して基準信号を生成
し、この基準信号を先の信号成分に乗算してシリアルデ
ータを復調すれば、このようにして重畳したウォーター
マークを復調することができる。
After extracting a signal component of a predetermined frequency from the input signal and correcting the signal level, serial data is demodulated. At this time, a carrier signal having the frequency of the signal component is modulated by random number data to obtain a reference signal. Is generated, and the reference signal is multiplied by the previous signal component to demodulate the serial data. Thus, the watermark thus superimposed can be demodulated.

【0017】また記録媒体において、情報信号の所定周
波数の信号レベルに応じて信号レベルが変化するよう
に、所定周波数とほぼ同一周波数である搬送波信号を所
定のシリアルデータにより変調した変調信号の信号レベ
ルが補正されて、情報信号に重畳されて記録されれば、
このシリアルデータをウォーターマークとして記録する
ことができる。
In the recording medium, the signal level of a modulated signal obtained by modulating a carrier signal having substantially the same frequency as the predetermined frequency with predetermined serial data so that the signal level changes in accordance with the signal level of the predetermined frequency of the information signal. Is corrected and superimposed on the information signal and recorded,
This serial data can be recorded as a watermark.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】以下、適宜図面を参照しながら本
発明の実施の形態を詳述する。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0019】図2は、本発明の実施の形態に係る不正コ
ピー検出の全体システムを示すブロック図である。この
実施の形態においては、オーディオソースであるディジ
タルオーディオ信号DA1を記録する際に、ウォーター
マークエンコーダ2により著作権の情報DCを付加して
光ディスク3に記録する。ここで著作権の情報DCは、
オーディオソースの著作権者、コピーを許可するか否か
等の情報により構成される。
FIG. 2 is a block diagram showing the entire system for detecting unauthorized copy according to the embodiment of the present invention. In this embodiment, when recording a digital audio signal DA1 which is an audio source, the watermark information 2 adds copyright information DC and records the digital audio signal DA1 on the optical disc 3. Here, the copyright information DC is
It is composed of information such as the copyright holder of the audio source and whether or not copying is permitted.

【0020】さらにこのシステムにおいては、この光デ
ィスク3のダビング時において、ウォーターマークデコ
ーダ4により著作権の情報DCを検出し、コピーを許可
するソースについてのみ、光磁気ディスク5、ディジタ
ルオーディオテープレコーダ6、CD−R7等へのコピ
ーを許可する。さらにこのようにしてコピーされた媒体
であって市場にて流通する媒体においては、再生したデ
ィジタルオーディオ信号からウォーターマークデコーダ
4により著作権の情報DCを検出し、これにより違法コ
ピーを発見する。
Further, in this system, when dubbing the optical disc 3, the watermark decoder 4 detects the copyright information DC and only the magneto-optical disc 5, digital audio tape recorder 6, Copying to CD-R7 etc. is permitted. Further, in the medium copied in this manner and distributed in the market, the copyright information DC is detected by the watermark decoder 4 from the reproduced digital audio signal, thereby detecting an illegal copy.

【0021】図1は、このウォーターマークエンコーダ
2を示すブロック図である。ウォーターマークエンコー
ダ2において、MDCT計算部12は、順次入力される
ディジタルオーディオ信号DA1をMDCT変換処理
し、これによりディジタルオーディオ信号DA1を周波
数スペクトラム信号に変換する。ここで周波数スペクト
ラム信号は、ディジタルオーディオ信号DA1をMDC
T変換処理して得られる係数データの集合であり、この
MDCT変換処理により得られる各周波数スペクトラム
の信号レベルを示す信号である。
FIG. 1 is a block diagram showing the watermark encoder 2. In the watermark encoder 2, the MDCT calculation unit 12 performs an MDCT conversion process on the digital audio signal DA1 sequentially input, thereby converting the digital audio signal DA1 into a frequency spectrum signal. Here, the frequency spectrum signal is obtained by converting the digital audio signal DA1 to MDC.
It is a set of coefficient data obtained by the T-transform processing, and is a signal indicating the signal level of each frequency spectrum obtained by the MDCT conversion processing.

【0022】代表値計算部14は、この周波数スペクト
ラム信号より図3に示す処理手順を繰り返し実行し、こ
れにより周波数3〔kHz〕の代表値を順次検出する。
すなわち代表値計算部14は、ステップSP1からステ
ップSP2に移り、MDCT計算部12で計算された周
波数スペクトラム信号をサンプルブロックごとに読み込
む。
The representative value calculation section 14 repeatedly executes the processing procedure shown in FIG. 3 from the frequency spectrum signal, thereby sequentially detecting the representative value of the frequency 3 [kHz].
That is, the representative value calculator 14 proceeds from step SP1 to step SP2, and reads the frequency spectrum signal calculated by the MDCT calculator 12 for each sample block.

【0023】続いて代表値計算部14は、ステップSP
3に移り、MDCT計算部12で計算された周波数スペ
クトラムについて、対象とする周波数に対応するスペク
トラムの番号を計算する。ここで代表値計算部14は、
MDCT計算部12で計算された周波数スペクトラムか
ら対象とする周波数3〔kHz〕の近傍の狭周波数帯域
に位置する周波数スペクトラムを特定するように、スペ
クトラムの番号を計算する。
Subsequently, the representative value calculation unit 14 proceeds to step SP
Then, the process goes to 3 to calculate the number of the spectrum corresponding to the target frequency for the frequency spectrum calculated by the MDCT calculation unit 12. Here, the representative value calculation unit 14
A spectrum number is calculated from the frequency spectrum calculated by the MDCT calculation unit 12 so as to specify a frequency spectrum located in a narrow frequency band near a target frequency of 3 [kHz].

【0024】具体的に、代表値計算部14は、対象とす
る周波数3〔kHz〕の周波数スペクトラムをspec
i とおくと、その直前の1本の周波数スペクトラムsp
eci-1 、その直後の2本のスペクトラムspec
i+1 、speci+2 を特定する番号を計算する。
More specifically, the representative value calculation unit 14 calculates the frequency spectrum of the target frequency 3 [kHz] into a spectrum.
Let i be the frequency spectrum sp immediately before it.
ec i-1 , two spectra spec immediately after
Calculate the numbers specifying i + 1 and Spec i + 2 .

【0025】続いて代表値計算部14は、ステップSP
4に移り、次式の演算処理を実行する。これにより代表
値計算部14は、偶数番目のスペクトラム値の絶対値和
の2乗と、奇数番目スペクトラム値の絶対値和の2乗と
を加算し、その加算値の平方根を計算して目的周波数ス
ペクトラムの代表値Pを計算する。
Subsequently, the representative value calculation unit 14 proceeds to step SP
Then, the process goes to 4 to execute the following arithmetic processing. Accordingly, the representative value calculation unit 14 adds the square of the absolute value sum of the even-numbered spectrum values and the square of the absolute value sum of the odd-numbered spectrum values, calculates the square root of the added value, and calculates the target frequency. The representative value P of the spectrum is calculated.

【0026】[0026]

【数1】 (Equation 1)

【0027】すなわち上述したようにMDCT変換して
検出される周波数スペクトラムの計算結果は、位相特性
を有し、同一周波数の入力信号を処理する場合でも、入
力信号の位相により計算結果が変化する。
That is, as described above, the calculation result of the frequency spectrum detected by the MDCT conversion has a phase characteristic, and the calculation result changes depending on the phase of the input signal even when input signals of the same frequency are processed.

【0028】これをサンプリング周波数44.1〔kH
z〕、1024データから成る時系列サンプルデータ信
号(例えばディジタルオーディオ信号である)について
考察すると、入力信号が44.1〔kHz〕を整数分周
した周波数の単一正弦波の場合には、1024データブ
ロックごとに毎回同位相の時間波形が切り出されるた
め、MDCT計算結果も毎回同じスペクトラム分布が得
られることになる(図4(A))。
This is converted to a sampling frequency of 44.1 [kHz].
z], consider a time-series sample data signal composed of 1024 data (for example, a digital audio signal). If the input signal is a single sine wave having a frequency obtained by dividing 44.1 [kHz] by an integer, 1024 Since a time waveform having the same phase is cut out every time for each data block, the same spectrum distribution is obtained for the MDCT calculation result every time (FIG. 4A).

【0029】ところが入力信号が44.1〔kHz〕の
整数分周以外の周波数である単一正弦波の場合には、1
024データブロックごとに毎回位相の異なる時間波形
が切り出されるため、MDCT計算結果は毎回異なるス
ペクトラム分布が得られる(図4(B))。すなわちこ
の場合には、時間フレーム方向にも位相特性が現われる
ことになる。
However, when the input signal is a single sine wave having a frequency other than the integer division of 44.1 [kHz], 1
Since a time waveform having a different phase is cut out for each 024 data block, a different spectrum distribution is obtained for the MDCT calculation result every time (FIG. 4B). That is, in this case, the phase characteristics also appear in the time frame direction.

【0030】ところがこのような関係にあるMDCT計
算結果においては、入力信号が単一正弦波の場合、位相
を変化させても、スペクトラムエネルギーの分布は、そ
の殆どが理論値であるピークスペクトラム周辺の4本に
集中し、これらエネルギーの集中するスペクトラムが対
象とする周波数スペクトラムspeci 、その直前の1
本の周波数スペクトラムspeci-1 、その直後の2本
のスペクトラムspeci+1 、speci+2 となる。
However, in the MDCT calculation result having such a relationship, when the input signal is a single sine wave, even if the phase is changed, the spectrum energy distribution is almost the theoretical value around the peak spectrum. concentrated in four, the frequency spectrum spec i, the immediately preceding 1 the spectrum to focus these energies is intended
The frequency spectrum speci -1 is immediately followed by the two spectrums speci + 1 and speci + 2 immediately after.

【0031】またこのようにエネルギーの集中するスペ
クトラムについて、隣接する2本のスペクトラムspe
n 、specn+1 について、入力信号の位相を変化さ
せてその強度を計算すると、図5に示すように、これら
2本のスペクトラムspecn 、specn+1 は、π/
2だけ位相がずれて、入力信号の位相に応じて三角関数
的に変化することが判った。またこれら2本のスペクト
ラムspecn 、specn+1 においては、スペクトラ
ム値のRMS(自乗平均平方根)が位相に依存せずに一
定値をとることが示された。
Further, regarding the spectrum in which energy is concentrated as described above, two adjacent spectrums spe
When the phase of the input signal is changed for c n and spec n + 1 and the intensity is calculated, as shown in FIG. 5, these two spectra spec n and spec n + 1 are π / spec n + 1.
It has been found that the phase is shifted by two and changes in a trigonometric function according to the phase of the input signal. In addition, it was shown that in these two spectra, spectrum n and spectrum n + 1 , the RMS (root mean square) of the spectrum value takes a constant value without depending on the phase.

【0032】これによりこの実施の形態では、この4本
のスペクトラムspecn-1 〜specn+2 について、
偶数番目のスペクトラム値の絶対値和の2乗と、奇数番
目スペクトラム値の絶対値和の2乗とを加算し、その加
算値の平方根を計算して目的周波数スペクトラムの代表
値Pを計算することにより、対象とする周波数スペクト
ラムの位相に依存しない代表値を計算するようになされ
ている。
Thus, in this embodiment, the four spectra spec n-1 to spec n + 2 are:
Adding the square of the sum of absolute values of the even-numbered spectrum values and the square of the sum of absolute values of the odd-numbered spectrum values, calculating the square root of the added value, and calculating the representative value P of the target frequency spectrum. Thus, a representative value that does not depend on the phase of the target frequency spectrum is calculated.

【0033】このようにして代表値を計算すると、代表
値計算部14は、ステップSP5に移り、計算した代表
値Pをエンコード部15に出力した後、ステップSP6
に移ってこの処理手順を終了する。
After calculating the representative value in this way, the representative value calculating unit 14 proceeds to step SP5, outputs the calculated representative value P to the encoding unit 15, and then outputs the representative value P to step SP6.
To end the processing procedure.

【0034】エンコード部15は、著作権の情報DCを
周波数3〔kHz〕の搬送波信号SCにより変調してデ
ィジタルオーディオ信号DA1に重畳する。このとき著
作権の情報DCをPN系列の乱数データPNによりスペ
クトラム拡散して重畳し、これにより解析困難に著作権
の情報DCを重畳する。さらにこのとき代表値計算部1
4で計算された周波数3〔kHz〕の代表値に従って振
幅変調することにより、人間のマスキング効果を有効に
利用して、このようにして重畳する著作権の情報DCに
よるディジタルオーディオ信号DA1の音質劣化を防止
する。
The encoding section 15 modulates the copyright information DC with a carrier signal SC having a frequency of 3 [kHz] and superimposes it on the digital audio signal DA1. At this time, the copyright information DC is spectrum-spread and superimposed by the PN-sequence random number data PN, and thereby the copyright information DC is superimposed so as to be difficult to analyze. Further, at this time, the representative value calculation unit 1
By performing amplitude modulation according to the representative value of the frequency 3 [kHz] calculated in step 4, the human masking effect is effectively used, and the sound quality degradation of the digital audio signal DA1 due to the copyright information DC superimposed in this manner. To prevent

【0035】すなわちエンコード部15において、搬送
波生成部17は、周波数3〔kHz〕の正弦波信号によ
る搬送波信号SCを生成する。PSK変調部18は、著
作権の情報DCをシリアルデータの形式により繰り返し
入力し、この著作権の情報DCの極性により搬送波信号
SCの位相を反転させる。これによりPSK変調部18
は、著作権の情報DCをPSK変調する。
That is, in the encoding unit 15, the carrier generation unit 17 generates a carrier signal SC using a sine wave signal having a frequency of 3 [kHz]. The PSK modulator 18 repeatedly inputs the copyright information DC in the form of serial data, and inverts the phase of the carrier signal SC according to the polarity of the copyright information DC. Thereby, the PSK modulator 18
Modulates the copyright information DC with PSK.

【0036】PN生成部19は、例えばディジタルオー
ディオ信号DA1を基準にしたタイミングによりPN系
列の乱数データPNを生成して繰り返し出力する。PN
拡散部20は、このPN系列の乱数データPNをPSK
変調部18の出力信号に乗算し、これにより著作権の情
報DCによるPSK変調信号をスペクトラム拡散して秘
匿性を向上する。
The PN generator 19 generates PN-sequence random number data PN at a timing based on, for example, the digital audio signal DA1, and repeatedly outputs the data. PN
The spreading unit 20 converts the random number data PN of the PN sequence into PSK
The output signal of the modulation unit 18 is multiplied, whereby the PSK modulation signal based on the copyright information DC is spectrum-spread to improve confidentiality.

【0037】振幅変調部21は、代表値計算部14で検
出された代表値PをこのPN拡散部20の出力信号に乗
算する。これにより振幅変調部21は、ディジタルオー
ディオ信号DA1の対応する周波数成分の信号レベルに
応じて、PN拡散部20より出力される出力信号の信号
レベルを変化させる。
The amplitude modulating section 21 multiplies the output signal of the PN spreading section 20 by the representative value P detected by the representative value calculating section 14. Thereby, the amplitude modulation section 21 changes the signal level of the output signal output from the PN spreading section 20 according to the signal level of the corresponding frequency component of the digital audio signal DA1.

【0038】加算部22は、この振幅変調部21の出力
信号をディジタルオーディオ信号DA1に加算して出力
する。この実施の形態では、この出力信号を所定のエン
コーダによりエンコードしてディスク原盤を露光し、こ
のディスク原盤より光ディスク3が量産されることにな
る。
The adder 22 adds the output signal of the amplitude modulator 21 to the digital audio signal DA1 and outputs the digital audio signal DA1. In this embodiment, the output signal is encoded by a predetermined encoder to expose the master disk, and the optical disk 3 is mass-produced from the master disk.

【0039】図6は、ウォーターマークデコーダ4を示
すブロック図である。このウォーターマークデコーダ4
においては、光ディスク3、光磁気ディスク5、ディジ
タルオーディオテープレコーダ6等(図2)を再生して
得られるディジタルオーディオ信号DA2より、著作権
の情報DCを再生する。
FIG. 6 is a block diagram showing the watermark decoder 4. This watermark decoder 4
The copyright information DC is reproduced from the digital audio signal DA2 obtained by reproducing the optical disk 3, the magneto-optical disk 5, the digital audio tape recorder 6, and the like (FIG. 2).

【0040】このウォーターマークデコーダ4におい
て、MDCT計算部32は、順次入力されるディジタル
オーディオ信号DA2をMDCT変換処理し、これによ
りディジタルオーディオ信号DA2を周波数スペクトラ
ム信号に変換する。代表値計算部34は、この周波数ス
ペクトラム信号より図3に示す処理手順を繰り返し実行
し、これにより周波数3〔kHz〕の代表値Pを順次検
出する。
In the watermark decoder 4, the MDCT calculation unit 32 performs an MDCT conversion process on the digital audio signal DA2 which is sequentially input, and thereby converts the digital audio signal DA2 into a frequency spectrum signal. The representative value calculation unit 34 repeatedly executes the processing procedure shown in FIG. 3 from the frequency spectrum signal, thereby sequentially detecting the representative value P of the frequency 3 [kHz].

【0041】フィルタ部35は、狭帯域のバンドパスフ
ィルタにより構成され、ディジタルオーディオ信号DA
2より周波数3〔kHz〕の信号成分を抽出して出力す
る。振幅変調部36は、フィルタ部35の出力信号に代
表値Pの逆数を乗算することにより、ディジタルオーデ
ィオ信号DA2より抽出した周波数3〔kHz〕の信号
成分に含まれている著作権の情報DCの変調信号につい
て、この変調信号の信号レベルが一定値になるように、
フィルタ部35より出力される出力信号の信号レベルを
補正して出力する。
The filter section 35 is constituted by a narrow band band-pass filter, and outputs a digital audio signal DA.
A signal component having a frequency of 3 [kHz] is extracted from 2 and output. The amplitude modulating unit 36 multiplies the output signal of the filter unit 35 by the reciprocal of the representative value P, thereby obtaining the copyright information DC included in the signal component of frequency 3 [kHz] extracted from the digital audio signal DA2. As for the modulation signal, the signal level of the modulation signal becomes a constant value,
The signal level of the output signal output from the filter unit 35 is corrected and output.

【0042】PN生成部37は、PN系列の乱数データ
PNを生成して繰り返し出力する。このときPN生成部
37は、ディジタルオーディオ信号DA2を基準にした
タイミングによりこの乱数データPNを生成することに
より、ウォーターマークエンコーダ2におけるディジタ
ルオーディオ信号DA1に対するタイミングと同一のタ
イミングにより対応する乱数データPNを生成する。
The PN generation unit 37 generates random number data PN of a PN series and repeatedly outputs the data. At this time, the PN generation unit 37 generates the random number data PN at a timing based on the digital audio signal DA2, thereby generating the corresponding random number data PN at the same timing as the timing for the digital audio signal DA1 in the watermark encoder 2. Generate.

【0043】搬送波生成部38は、周波数3〔kHz〕
の正弦波信号による搬送波信号SCを生成して出力す
る。乗算部39は、搬送波信号SCと乱数データPNと
を乗算することにより、搬送波信号SCを乱数データP
Nによりスペクトラム拡散して出力する。乗算部40
は、乗算部39の出力信号と振幅変調部36の出力信号
とを乗算することにより、著作権の情報DCにより信号
レベルが変化し、かつディジタルオーディオ信号DA2
における周波数3〔kHz〕の信号成分がランダマイズ
されてなる乗算信号を出力する。
The carrier generation unit 38 has a frequency of 3 [kHz].
And generates and outputs a carrier signal SC based on the sine wave signal. The multiplication unit 39 multiplies the carrier signal SC by the random number data PN to convert the carrier signal SC into the random number data P.
N and spreads the spectrum. Multiplication unit 40
Multiplies the output signal of the multiplication unit 39 by the output signal of the amplitude modulation unit 36, so that the signal level changes according to the copyright information DC and the digital audio signal DA2
And outputs a multiplied signal obtained by randomizing a signal component having a frequency of 3 [kHz].

【0044】加算部41は、この乗算部40の出力信号
を一定の時間周期で累積加算し、これにより著作権の情
報DCの各ビット単位で乗算部40の出力信号を平均値
化する。比較部42は、この加算部41の出力信号と所
定の基準値との比較結果を得ることにより、著作権の情
報DCを復調して出力する。
The adder 41 accumulatively adds the output signals of the multipliers 40 in a fixed time cycle, thereby averaging the output signals of the multipliers 40 for each bit of the copyright information DC. The comparison unit 42 demodulates and outputs the copyright information DC by obtaining a comparison result between the output signal of the addition unit 41 and a predetermined reference value.

【0045】これによりこの実施の形態においては、光
ディスク3をダビングする際には、この著作権の情報に
基づいてダビングを制限できるようになされ、さらに不
正コピーされた疑いのあるソースについては、ソースの
出所を究明できるようになされている。
Thus, in this embodiment, when dubbing the optical disc 3, dubbing can be restricted based on the copyright information, and the source suspected of being illegally copied is the source. Has been made to be able to determine the source.

【0046】以上の構成において、光ディスクの製造工
程においては、光ディスクに記録するディジタルオーデ
ィオ信号DA1がウォーターマークエンコーダ2に入力
され(図1)、MDCT計算部12において、順次周波
数スペクトラム信号に変換される。
In the above configuration, in the optical disk manufacturing process, the digital audio signal DA1 to be recorded on the optical disk is input to the watermark encoder 2 (FIG. 1), and is sequentially converted into a frequency spectrum signal by the MDCT calculation unit 12. .

【0047】この周波数スペクトラム信号は、ディジタ
ルオーディオ信号DA1の周波数が一定であっても位相
に応じて変化し、隣接するスペクトラム値が90度の位
相差を持って、ディジタルオーディオ信号DA1の位相
に応じて三角関数状に変化する(図5)。これにより周
波数スペクトラム信号は、目的周波数スペクトラムを含
む狭帯域において、周波数スペクトラム値の2乗和が計
算され、ディジタルオーディオ信号DA1の位相が変化
しても特定周波数の信号レベルを正しく表す代表値が計
算される。
This frequency spectrum signal changes in accordance with the phase even if the frequency of the digital audio signal DA1 is constant, and adjacent spectrum values have a phase difference of 90 degrees, and correspond to the phase of the digital audio signal DA1. And changes into a trigonometric function (FIG. 5). As a result, in the frequency spectrum signal, the sum of squares of the frequency spectrum value is calculated in a narrow band including the target frequency spectrum, and a representative value that correctly represents the signal level of a specific frequency is calculated even if the phase of the digital audio signal DA1 changes. Is done.

【0048】またこのとき単一周波数の正弦波をMDC
T変換すると、この周波数の周波数スペクトラム、その
直前の1本の周波数スペクトラム、その直後の2本のス
ペクトラムにエネルギーが集中することにより(図7及
び図8)、これら代表値計算部14において、周波数3
〔kHz〕の周波数スペクトラム値、この周波数3〔k
Hz〕のその直前の1本の周波数スペクトラム値、その
直後の2本のスペクトラム値が選択され、これらスペク
トラム値より偶数番目のスペクトラム値の絶対値和の2
乗と、奇数番目スペクトラム値の絶対値和の2乗とが加
算され、その加算値の平方根により目的周波数スペクト
ラムの代表値Pが計算される。
At this time, a single frequency sine wave is
When the T-conversion is performed, the energy is concentrated in the frequency spectrum of this frequency, one frequency spectrum immediately before the frequency spectrum, and two spectrums immediately after the frequency spectrum (FIGS. 7 and 8). 3
[KHz] frequency spectrum value, this frequency 3 [k
[Hz], and the two immediately following frequency spectrum values are selected, and the sum of the absolute values of the even-numbered spectrum values from these spectrum values is calculated as 2
The power and the square of the sum of the absolute values of the odd-numbered spectrum values are added, and the representative value P of the target frequency spectrum is calculated by the square root of the added value.

【0049】これによりディジタルオーディオ信号DA
1は、周波数3〔kHz〕の信号レベルが簡易かつ正し
く検出される。
Thus, the digital audio signal DA
1 indicates that a signal level of a frequency of 3 [kHz] is simply and correctly detected.

【0050】ウォーターマークエンコーダ2において
は、これと同一周波数の正弦波信号である周波数3〔k
Hz〕の搬送波信号SCが搬送波生成部17において生
成され、この搬送波信号SCが著作権の情報DCによる
シリアルデータによりPSK変調される。さらにこのP
SK変調信号がPN系列の乱数データPNによりスペク
トラム拡散され、その結果得られる変調信号が代表値に
応じて振幅変調される。これによりウォーターマークエ
ンコーダ2においては、周波数3〔kHz〕のシリアル
データによる変調信号の信号レベルが、ディジタルオー
ディオ信号DA1における周波数3〔kHz〕の信号レ
ベルに応じて変化するように、この変調信号の信号レベ
ルが補正されて著作権を示す基準信号が生成され、この
基準信号がディジタルオーディオ信号DA1に重畳され
て光ディスク3に記録される。
In the watermark encoder 2, a frequency 3 [k] which is a sine wave signal of the same frequency
[Hz] is generated by the carrier generation unit 17, and the carrier signal SC is PSK-modulated by serial data based on copyright information DC. Furthermore, this P
The SK modulated signal is spectrum-spread by PN sequence random number data PN, and the resulting modulated signal is amplitude-modulated according to a representative value. Accordingly, in the watermark encoder 2, the signal level of the modulation signal based on the serial data having the frequency of 3 [kHz] is changed such that the signal level of the modulation signal changes in accordance with the signal level of the frequency of 3 [kHz] in the digital audio signal DA1. The signal level is corrected to generate a reference signal indicating copyright, and this reference signal is superimposed on the digital audio signal DA1 and recorded on the optical disc 3.

【0051】これによりこの基準信号においては、ディ
ジタルオーディオ信号DA1の同一周波数の信号レベル
に応じて信号レベルが変化し、ディジタルオーディオ信
号DA1に重畳しても、マスキング効果によりディジタ
ルオーディオ信号DA1の音質劣化を回避することがで
きる。またPN系列の乱数データPNにより変調したこ
とにより、秘匿性が向上される。
As a result, in this reference signal, the signal level changes in accordance with the signal level of the digital audio signal DA1 at the same frequency. Even when the reference signal is superimposed on the digital audio signal DA1, the sound quality of the digital audio signal DA1 is degraded by the masking effect. Can be avoided. In addition, the confidentiality is improved by modulating with the PN sequence random number data PN.

【0052】このようにしてディジタルオーディオ信号
DA1に重畳されて記録された基準信号においては、デ
ィジタル信号の形式により、またアナログ信号の形式に
よりダビングする場合でも、そっくりそのままダビング
されることになる。
The reference signal recorded in such a manner as to be superimposed on the digital audio signal DA1 is dubbed in its entirety, even in the case of dubbing in the form of a digital signal or in the form of an analog signal.

【0053】これによりこのようにしてダビングする際
に、またダビングされたソースを再生して、このディジ
タルオーディオ信号DA1に重畳された著作権の情報D
Cを確認して種々の違法コピー対策を実施することが可
能となる。
Thus, when dubbing in this manner, the dubbed source is reproduced, and the copyright information D superimposed on the digital audio signal DA1 is reproduced.
After confirming C, it is possible to take various countermeasures against illegal copying.

【0054】すなわちこのようにして種々のソースより
得られるディジタルオーディオ信号DA2は、ウォータ
ーマークデコーダ4(図6)のMDCT計算部32にお
いて周波数スペクトラム信号に変換され、続く代表値計
算部34において、ウォーターマークエンコーダ2にお
ける場合と同様にして代表値が計算される。またこのよ
うにして代表値が計算される周波数成分がフィルタ部3
5においてディジタルオーディオ信号DA2より抽出さ
れる。
That is, the digital audio signal DA2 obtained from various sources in this manner is converted into a frequency spectrum signal in the MDCT calculation unit 32 of the watermark decoder 4 (FIG. 6), and then the representative value calculation unit 34 The representative value is calculated in the same manner as in the mark encoder 2. The frequency component for which the representative value is calculated in this manner is output from the filter unit 3.
At 5, the digital audio signal DA2 is extracted.

【0055】ウォーターマークデコーダ4においては、
搬送波生成部38で生成された周波数3〔kHz〕の搬
送波信号SCがPN系列の乱数データPNによりスペク
トラム拡散変調され、この変調信号とディジタルオーデ
ィオ信号DA2より抽出した周波数3〔kHz〕の信号
成分とが乗算部40により乗算される。さらにこの乗算
結果に混入するディジタルオーディオ信号DA2の成分
が加算部41により除去された後、比較部42により2
値識別され、これにより著作権の情報DCが再生され
る。
In the watermark decoder 4,
The carrier signal SC having a frequency of 3 [kHz] generated by the carrier generator 38 is spread-spectrum modulated by PN-sequence random number data PN, and the modulated signal and a signal component having a frequency of 3 [kHz] extracted from the digital audio signal DA2 are used. Is multiplied by the multiplier 40. Further, after the component of the digital audio signal DA2 mixed in the multiplication result is removed by the adder 41, the comparator 42 removes the component.
The value is identified, whereby the copyright information DC is reproduced.

【0056】以上の構成によれば、ディジタルオーディ
オ信号をMDCT変換して得られる周波数スペクトラム
信号より、周波数3〔kHz〕近傍の複数のスペクトラ
ム値の2乗和を計算することにより、ディジタルオーデ
ィオ信号の位相が変化しても特定周波数帯域の信号レベ
ルを正しく表す代表値を検出することができる。これに
よりこの代表値を用いて著作権の情報DCをウォーター
マークによりディジタルオーディオ信号に重畳して違法
コピーに対応することができる。
According to the above configuration, the sum of the squares of a plurality of spectrum values near the frequency of 3 [kHz] is calculated from the frequency spectrum signal obtained by subjecting the digital audio signal to the MDCT conversion. Even if the phase changes, a representative value that correctly represents the signal level in a specific frequency band can be detected. As a result, the copyright information DC can be superimposed on the digital audio signal using the watermark by using the representative value to cope with illegal copying.

【0057】またこのときこのようにして代表値を検出
した周波数により著作権の情報DCを変調して記録する
ことにより、マスキング効果を有効に利用して音質劣化
を低減することができる。
Further, at this time, by modulating and recording the copyright information DC with the frequency at which the representative value is detected in this way, it is possible to effectively utilize the masking effect and reduce the sound quality deterioration.

【0058】またPN系列の乱数データPNによりスペ
クトラム拡散したことにより、その著作権の情報の秘匿
性を向上することができる。
Since the spectrum is spread by the PN series random number data PN, the confidentiality of the copyright information can be improved.

【0059】なお上述の実施の形態においては、4本の
スペクトラム値より計算した2乗和の平方根を計算して
代表値を計算する場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、実用上十分な範囲においては2乗和を代表値
として使用してもよい。このようにすればその分全体構
成を簡略化することができる。
In the above embodiment, the case where the representative value is calculated by calculating the square root of the sum of squares calculated from the four spectrum values has been described. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this. In a sufficient range, the sum of squares may be used as a representative value. By doing so, the overall configuration can be simplified accordingly.

【0060】また上述の実施の形態においては、4本の
スペクトラム値より、偶数番目のスペクトラム値の絶対
値和の2乗値と、奇数番目のスペクトラム値の絶対値和
の2乗値とを加算して代表値を計算する場合について述
べたが、本発明はこれに限らず、実用上十分な精度を確
保できる場合には、目的とする周波数スペクトラム値と
隣接するスペクトラム値とにより代表値を計算してもよ
く、さらに精度を求める場合には、5本以上のスペクト
ラム値より代表値を計算してもよい。
In the above-described embodiment, the square value of the sum of the absolute values of the even-numbered spectrum values and the square value of the sum of the absolute values of the odd-numbered spectrum values are added from the four spectrum values. However, the present invention is not limited to this, and the present invention is not limited to this, and when sufficient accuracy for practical use can be ensured, the representative value is calculated from the target frequency spectrum value and the adjacent spectrum value. Alternatively, when further accuracy is required, a representative value may be calculated from five or more spectrum values.

【0061】また上述の実施の形態においては、周波数
3〔kHz〕の周波数スペクトラムについて代表値を計
算し、さらには周波数3〔kHz〕の変調信号により著
作権の情報を重畳する場合について述べたが、本発明は
これに限らず、種々の周波数スペクトラムについて代表
値を計算する場合、さらには著作権の情報を重畳する場
合に広く適用することができる。
In the above-described embodiment, a case has been described in which a representative value is calculated for a frequency spectrum of frequency 3 [kHz], and copyright information is superimposed by a modulation signal of frequency 3 [kHz]. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to a case where a representative value is calculated for various frequency spectrums and a case where copyright information is superimposed.

【0062】さらに上述の実施の形態においては、著作
権の情報を重畳する場合について述べたが、本発明はこ
れに限らず、必要に応じて種々の情報を重畳する場合に
広く適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the copyright information is superimposed has been described. However, the present invention is not limited to this, and can be widely applied to the case where various information is superimposed as necessary. it can.

【0063】また上述の実施の形態においては、光ディ
スクにディジタルオーディオ信号を記録し、また再生す
る場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例え
ばインターネットを介して種々の情報を伝送する場合等
に広く適用することができる。
In the above-described embodiment, the case where a digital audio signal is recorded on an optical disk and reproduced is described. However, the present invention is not limited to this case. For example, when various information is transmitted via the Internet. Etc. can be widely applied.

【0064】さらに上述の実施の形態においては、代表
値を計算してシリアルデータにより変調信号を振幅変調
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えば時系列サンプルデータ信号をMDCT計算しなが
ら、特定周波数成分の経時変動をリアルタイムで観察す
るような波形解析等のアプリケーションにおいても広く
適用することができる。また入力信号をMDCT計算し
て得られた周波数スペクトラムに所望のデータを直接埋
め込むようなウォーターマークエンコード方式にも適用
することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where the representative value is calculated and the modulation signal is amplitude-modulated by the serial data has been described. However, the present invention is not limited to this. However, the present invention can be widely applied to applications such as waveform analysis for observing a temporal change of a specific frequency component in real time. Also, the present invention can be applied to a watermark encoding system in which desired data is directly embedded in a frequency spectrum obtained by performing an MDCT calculation on an input signal.

【0065】[0065]

【発明の効果】上述のように本発明によれば、入力信号
を改良離散コサイン変換して処理する際に、所定周波数
スペクトラム近傍の複数のスペクトラム値の2乗和を計
算することにより、入力信号の位相が変化しても特定周
波数帯域の信号レベルを正しく表す代表値を検出するこ
とができ、これによりMDCTによる計算結果をウォー
ターマークの処理等に使用することができる信号処理装
置及び信号処理方法と、この信号処理方法を利用してウ
ォーターマークを記録した記録媒体を得ることができ
る。
As described above, according to the present invention, when an input signal is processed by performing an improved discrete cosine transform, a sum of squares of a plurality of spectrum values near a predetermined frequency spectrum is calculated. Signal processing apparatus and signal processing method capable of detecting a representative value that correctly represents a signal level in a specific frequency band even if the phase of the signal changes, and thereby using a calculation result by MDCT for watermark processing or the like By using this signal processing method, a recording medium on which a watermark is recorded can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施の形態に係るウォーターマークエ
ンコーダを示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a watermark encoder according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1のウォーターマークエンコーダを適用する
不正コピーの処理システムを示す略線図である。
FIG. 2 is a schematic diagram showing an unauthorized copy processing system to which the watermark encoder of FIG. 1 is applied;

【図3】図1のウォーターマークエンコーダの代表値計
算部の処理手順を示すフローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing procedure of a representative value calculation unit of the watermark encoder of FIG. 1;

【図4】図1の代表値計算部の処理の説明に供する信号
波形図である。
FIG. 4 is a signal waveform chart for explaining a process of a representative value calculation unit in FIG. 1;

【図5】図1の代表値計算部の処理の説明に供する特性
曲線図である。
FIG. 5 is a characteristic curve diagram for explaining a process of a representative value calculation unit in FIG. 1;

【図6】図2のウォーターマークデコーダを示すブロッ
ク図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating the watermark decoder of FIG. 2;

【図7】MDCT計算結果を示す特性曲線図である。FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing an MDCT calculation result.

【図8】図7における入力信号の位相を変化させた場合
のMDCT計算結果を示す特性曲線図である。
8 is a characteristic curve diagram showing an MDCT calculation result when the phase of the input signal in FIG. 7 is changed.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

2……ウォーターマークエンコーダ、4……ウォーター
マークデコーダ、12、32……MDCT計算部、1
4、34……代表値計算部、17、38……搬送波生成
部、19、37……PN生成部
2 ... watermark encoder, 4 ... watermark decoder, 12, 32 ... MDCT calculation unit, 1
4, 34 ... Representative value calculation unit, 17, 38 ... Carrier wave generation unit, 19, 37 ... PN generation unit

Claims (38)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 入力信号を改良離散コサイン変換処理し
て周波数スペクトラム信号を生成する改良離散コサイン
変換手段と、 前記周波数スペクトラム信号より所定周波数スペクトラ
ム近傍の複数のスペクトラム値を検出し、該スペクトラ
ム値の2乗和を計算する計算手段とを有することを特徴
とする信号処理装置。
An improved discrete cosine transform means for performing an improved discrete cosine transform process on an input signal to generate a frequency spectrum signal; detecting a plurality of spectrum values near a predetermined frequency spectrum from the frequency spectrum signal; A signal processing apparatus comprising: a calculating means for calculating a sum of squares.
【請求項2】 前記計算手段は、 前記所定周波数スペクトラム近傍の複数のスペクトラム
値より、偶数番目のスペクトラム値の絶対値和の2乗値
と、奇数番目のスペクトラム値の絶対値和の2乗値とを
加算して前記2乗和を計算することを特徴とする請求項
1に記載の信号処理装置。
2. The method according to claim 1, wherein the calculating means calculates a square value of a sum of absolute values of even-numbered spectrum values and a square value of a sum of absolute values of odd-numbered spectrum values from a plurality of spectrum values near the predetermined frequency spectrum. The signal processing device according to claim 1, wherein the sum of squares is calculated by adding
【請求項3】 前記計算手段は、 前記2乗和の平方根を計算することを特徴とする請求項
1に記載の信号処理装置。
3. The signal processing apparatus according to claim 1, wherein said calculating means calculates a square root of said sum of squares.
【請求項4】 所定のシリアルデータより生成した変調
信号の信号レベルを前記2乗和又は前記2乗和の平方根
の値に応じて変化させて基準信号を生成する基準信号生
成手段と、 前記基準信号を前記入力信号に重畳する信号重畳手段と
を有することを特徴とする請求項1に記載の信号処理装
置。
4. A reference signal generating means for generating a reference signal by changing a signal level of a modulation signal generated from predetermined serial data in accordance with the sum of squares or the value of the square root of the sum of squares. The signal processing device according to claim 1, further comprising a signal superimposing unit configured to superimpose a signal on the input signal.
【請求項5】 前記基準信号生成手段は、 前記所定周波数スペクトラムに対応する周波数による搬
送波信号を前記シリアルデータにより位相変調した後、
乱数データにより変調して前記変調信号を生成すること
を特徴とする請求項4に記載の信号処理装置。
5. The reference signal generating means, after phase-modulating a carrier signal having a frequency corresponding to the predetermined frequency spectrum with the serial data,
The signal processing device according to claim 4, wherein the modulation signal is generated by modulating the modulated signal with random number data.
【請求項6】 前記信号重畳手段の出力信号を所定の記
録媒体に記録することを特徴とする請求項4に記載の信
号処理装置。
6. The signal processing apparatus according to claim 4, wherein an output signal of said signal superimposing means is recorded on a predetermined recording medium.
【請求項7】 前記シリアルデータが著作権に関する情
報であることを特徴とする請求項4に記載の信号処理装
置。
7. The signal processing device according to claim 4, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項8】 入力信号より所定周波数の信号レベルを
検出して信号レベル検出結果を出力する信号レベル検出
手段と、 所定のシリアルデータより生成した前記所定周波数の変
調信号の信号レベルを前記信号レベル検出結果に応じて
変化させて基準信号を生成する信号生成手段と、 前記基準信号を前記入力信号に重畳する信号重畳手段と
を有することを特徴とする信号処理装置。
8. A signal level detecting means for detecting a signal level of a predetermined frequency from an input signal and outputting a signal level detection result, and converting the signal level of the modulation signal of the predetermined frequency generated from predetermined serial data into the signal level. A signal processing device comprising: a signal generation unit that generates a reference signal by changing the reference signal in accordance with a detection result; and a signal superimposition unit that superimposes the reference signal on the input signal.
【請求項9】 前記信号生成手段は、 前記所定周波数の搬送波信号を前記シリアルデータによ
り位相変調した後、乱数データにより変調して前記変調
信号を生成することを特徴とする請求項8に記載の信号
処理装置。
9. The signal generator according to claim 8, wherein the signal generation unit generates the modulated signal by modulating the carrier signal of the predetermined frequency with the serial data and then modulating the carrier signal with random number data. Signal processing device.
【請求項10】 前記信号重畳手段の出力信号を所定の
記録媒体に記録することを特徴とする請求項8に記載の
信号処理装置。
10. The signal processing apparatus according to claim 8, wherein an output signal of said signal superimposing means is recorded on a predetermined recording medium.
【請求項11】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項8に記載の信号処理
装置。
11. The signal processing apparatus according to claim 8, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項12】 前記入力信号より前記所定周波数スペ
クトラムに対応する信号成分を抽出する信号抽出手段
と、 前記信号成分の信号レベルを前記2乗和の逆数又は前記
2乗和の平方根の逆数に応じて変化させて前記信号成分
の信号レベルを補正する信号レベル補正手段と、 前記信号レベル補正手段により信号レベルが補正された
前記信号成分よりシリアルデータを復調するデータ復調
手段とを有することを特徴とする請求項1に記載の信号
処理装置。
12. A signal extracting means for extracting a signal component corresponding to the predetermined frequency spectrum from the input signal, wherein a signal level of the signal component is determined according to a reciprocal of the sum of squares or a reciprocal of the square root of the sum of squares. Signal level correcting means for correcting the signal level of the signal component by changing the signal level, and data demodulating means for demodulating serial data from the signal component whose signal level has been corrected by the signal level correcting means. The signal processing device according to claim 1.
【請求項13】 前記データ復調手段は、 前記信号成分の周波数による搬送波信号を乱数データに
より変調して基準信号を生成し、前記基準信号を前記信
号成分に乗算して前記シリアルデータを復調することを
特徴とする請求項12に記載の信号処理装置。
13. The data demodulating unit modulates a carrier signal having a frequency of the signal component with random number data to generate a reference signal, and multiplies the signal component by the reference signal to demodulate the serial data. The signal processing device according to claim 12, wherein:
【請求項14】 前記入力信号が所定の記録媒体を再生
して得られる再生信号であることを特徴とする請求項1
2に記載の信号処理装置。
14. The input signal according to claim 1, wherein the input signal is a reproduced signal obtained by reproducing a predetermined recording medium.
3. The signal processing device according to 2.
【請求項15】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項12に記載の信号処
理装置。
15. The signal processing device according to claim 12, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項16】 入力信号より所定周波数の信号成分を
抽出する信号抽出手段と、 前記信号成分の信号レベルを検出して信号レベル検出結
果を出力する信号レベル検出手段と、 前記信号成分の信号レベルを前記信号レベル検出結果に
より補正する信号レベル補正手段と、 前記信号レベル補正手段により信号レベルが補正された
前記信号成分より、前記入力信号に重畳されて伝送され
たシリアルデータを復調するデータ復調手段とを有し、 前記データ復調手段は、 前記信号成分の周波数による搬送波信号を乱数データに
より変調して基準信号を生成し、前記基準信号を前記信
号成分に乗算して前記シリアルデータを復調することを
特徴とする信号処理装置。
16. A signal extracting means for extracting a signal component of a predetermined frequency from an input signal, a signal level detecting means for detecting a signal level of the signal component and outputting a signal level detection result, and a signal level of the signal component And a data demodulator for demodulating serial data superimposed on the input signal and transmitted from the signal component whose signal level has been corrected by the signal level corrector. The data demodulation unit modulates a carrier signal at a frequency of the signal component with random number data to generate a reference signal, and multiplies the reference signal by the signal component to demodulate the serial data. A signal processing device characterized by the above-mentioned.
【請求項17】 前記入力信号が所定の記録媒体を再生
して得られる再生信号であることを特徴とする請求項1
6に記載の信号処理装置。
17. The apparatus according to claim 1, wherein the input signal is a reproduced signal obtained by reproducing a predetermined recording medium.
7. The signal processing device according to 6.
【請求項18】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項16に記載の信号処
理装置。
18. The signal processing device according to claim 16, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項19】 所定の情報信号を記録した記録媒体に
おいて、 前記情報信号の所定周波数の信号レベルに応じて信号レ
ベルが変化するように、前記所定周波数とほぼ同一周波
数である搬送波信号を所定のシリアルデータにより変調
した変調信号の信号レベルが補正されて、前記情報信号
に重畳されて記録されたことを特徴とする記録媒体。
19. A recording medium on which a predetermined information signal is recorded, wherein a carrier signal having substantially the same frequency as the predetermined frequency is converted into a predetermined signal so that the signal level changes according to the signal level of the predetermined frequency of the information signal. A recording medium, wherein a signal level of a modulation signal modulated by serial data is corrected and superimposed on the information signal and recorded.
【請求項20】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項19に記載の記録媒
体。
20. The recording medium according to claim 19, wherein said serial data is information about a copyright.
【請求項21】 入力信号を改良離散コサイン変換処理
して周波数スペクトラム信号を生成し、 前記周波数スペクトラム信号より所定周波数スペクトラ
ム近傍の複数のスペクトラム値を検出し、該スペクトラ
ム値の2乗和を計算することを特徴とする信号処理方
法。
21. An improved discrete cosine transform processing of an input signal to generate a frequency spectrum signal, detecting a plurality of spectrum values near a predetermined frequency spectrum from the frequency spectrum signal, and calculating a sum of squares of the spectrum value. A signal processing method characterized by the above-mentioned.
【請求項22】 前記所定周波数スペクトラム近傍の複
数のスペクトラム値より、偶数番目のスペクトラム値の
絶対値和の2乗値と、奇数番目のスペクトラム値の絶対
値和の2乗値とを加算して前記2乗和を計算することを
特徴とする請求項21に記載の信号処理方法。
22. From a plurality of spectrum values near the predetermined frequency spectrum, a square value of a sum of absolute values of even-numbered spectrum values and a square value of a sum of absolute values of odd-numbered spectrum values are added. The signal processing method according to claim 21, wherein the sum of squares is calculated.
【請求項23】 前記2乗和の平方根を計算することを
特徴とする請求項21に記載の信号処理方法。
23. The signal processing method according to claim 21, wherein a square root of the sum of squares is calculated.
【請求項24】 所定のシリアルデータより生成した変
調信号の信号レベルを前記2乗和又は前記2乗和の平方
根の値に応じて変化させて基準信号を生成し、前記基準
信号を前記入力信号に重畳して出力することを特徴とす
る請求項21に記載の信号処理方法。
24. A reference signal is generated by changing a signal level of a modulation signal generated from predetermined serial data in accordance with the sum of squares or the value of the square root of the sum of squares. 22. The signal processing method according to claim 21, wherein the signal is superimposed on and output.
【請求項25】 前記所定周波数スペクトラムに対応す
る周波数の搬送波信号を前記シリアルデータにより位相
変調した後、乱数データにより変調して前記変調信号を
生成することを特徴とする請求項24に記載の信号処理
方法。
25. The signal according to claim 24, wherein a carrier signal of a frequency corresponding to the predetermined frequency spectrum is phase-modulated by the serial data, and then modulated by random number data to generate the modulated signal. Processing method.
【請求項26】 前記基準信号を重畳した前記入力信号
を所定の記録媒体に記録することを特徴とする請求項2
4に記載の信号処理方法。
26. The input signal on which the reference signal is superimposed is recorded on a predetermined recording medium.
5. The signal processing method according to 4.
【請求項27】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項24に記載の信号処
理方法。
27. The signal processing method according to claim 24, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項28】 入力信号より所定周波数の信号レベル
を検出して信号レベル検出結果を得、 所定のシリアルデータより生成した変調信号の信号レベ
ルを前記信号レベル検出結果に応じて変化させて基準信
号を生成し、 前記基準信号を前記入力信号に重畳することを特徴とす
る信号処理方法。
28. A method for detecting a signal level of a predetermined frequency from an input signal to obtain a signal level detection result, and changing a signal level of a modulation signal generated from predetermined serial data according to the signal level detection result. And superimposing the reference signal on the input signal.
【請求項29】 前記所定周波数の搬送波信号を前記シ
リアルデータにより位相変調した後、乱数データにより
変調して前記変調信号を生成することを特徴とする請求
項28に記載の信号処理方法。
29. The signal processing method according to claim 28, wherein the carrier signal of the predetermined frequency is phase-modulated by the serial data, and then modulated by random number data to generate the modulated signal.
【請求項30】 前記基準信号を重畳した前記入力信号
を所定の記録媒体に記録することを特徴とする請求項2
8に記載の信号処理方法。
30. The apparatus according to claim 2, wherein the input signal on which the reference signal is superimposed is recorded on a predetermined recording medium.
9. The signal processing method according to 8.
【請求項31】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項28に記載の信号処
理方法。
31. The signal processing method according to claim 28, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項32】 前記入力信号より前記所定周波数スペ
クトラムに対応する信号成分を抽出し、 前記信号成分の信号レベルを前記2乗和の逆数又は前記
2乗和の平方根の逆数に応じて変化させて前記信号成分
の信号レベルを補正した後、シリアルデータを復調する
ことを特徴とする請求項21に記載の信号処理方法。
32. A signal component corresponding to the predetermined frequency spectrum is extracted from the input signal, and the signal level of the signal component is changed according to the reciprocal of the sum of squares or the reciprocal of the square root of the sum of squares. 22. The signal processing method according to claim 21, wherein after correcting the signal level of the signal component, serial data is demodulated.
【請求項33】 前記信号成分の周波数による搬送波信
号を乱数データにより変調して基準信号を生成し、前記
基準信号を前記信号成分に乗算して前記シリアルデータ
を復調することを特徴とする請求項32に記載の信号処
理方法。
33. A method according to claim 31, wherein a carrier signal based on the frequency of the signal component is modulated by random number data to generate a reference signal, and the serial signal is demodulated by multiplying the reference signal by the signal component. 33. The signal processing method according to 32.
【請求項34】 前記入力信号が所定の記録媒体を再生
して得られる再生信号であることを特徴とする請求項3
2に記載の信号処理方法。
34. The input signal is a reproduced signal obtained by reproducing a predetermined recording medium.
3. The signal processing method according to 2.
【請求項35】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項32に記載の信号処
理方法。
35. The signal processing method according to claim 32, wherein the serial data is information about a copyright.
【請求項36】 入力信号より所定周波数の信号成分を
抽出し、 前記信号成分の信号レベルを検出して信号レベル検出結
果を得、 前記信号レベル検出結果により前記信号成分の信号レベ
ルを補正した後、シリアルデータを復調する信号処理方
法であって、 前記信号成分の周波数による搬送波信号を乱数データに
より変調して基準信号を生成し、前記基準信号を前記信
号成分に乗算して前記シリアルデータを復調することを
特徴とする信号処理方法。
36. A signal component of a predetermined frequency is extracted from an input signal, a signal level of the signal component is detected, a signal level detection result is obtained, and a signal level of the signal component is corrected based on the signal level detection result. A signal processing method for demodulating serial data, wherein a carrier signal at a frequency of the signal component is modulated with random number data to generate a reference signal, and the reference signal is multiplied by the signal component to demodulate the serial data. A signal processing method.
【請求項37】 前記入力信号が所定の記録媒体を再生
して得られる再生信号であることを特徴とする請求項3
6に記載の信号処理方法。
37. The apparatus according to claim 3, wherein the input signal is a reproduced signal obtained by reproducing a predetermined recording medium.
7. The signal processing method according to 6.
【請求項38】 前記シリアルデータが著作権に関する
情報であることを特徴とする請求項36に記載の信号処
理方法。
38. The signal processing method according to claim 36, wherein the serial data is information about a copyright.
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