JP2001505036A - 内容情報とそれに関する補足情報とを転送するシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 内容情報をコピー保護するシステムは、エンコードされたビデオを受信しかつそのプレイバックを制御する構成を有する。ビデオの内容、例えば、MPEGの圧縮されたディジタルビデオ、には、透かしが入れられ、かつ条件を示す制御信号（例えば、プレイバックのみ、１世代のみコピー可、等）が含まれる。レシーバ装置では、プレイバックが許されるか否かのチェックが、透かしに基づいて行われる。透かしは、外部のMPEGデコーダのような、別のデコーダ装置で抽出される。レシーバ装置は、外部のデコーダを介してプレイバックを開始し、そして別のデコーダは、検索された透かし情報をプレイバック装置とのリンクを介して通信する。プレイバック装置は、さらに、記録担体上の物理的なマークまたは制御信号のような、補足情報に対する透かしの情報もチェックする。当該通信は、ディジタル署名のような暗号方法によって保護することが出来る。

Description

【発明の詳細な説明】 内容情報とそれに関する補足情報とを転送するシステム 技術分野 本発明は、エンコードされた転送信号を介して内容情報と補足情報とを受信す るシステムであって、その内容情報が、前記補足情報を少なくとも一部表す透か しを有し、前記システムが、前記転送信号を受信するレシーバ装置と、前記透か しに応じて透かし情報を検出するディテクタと、前記内容情報を解読する前記レ シーバ装置の出力に結合されているデコーダとを有し、そのレシーバ装置が、前 記補足情報に応じて前記内容情報の再生を制御する制御手段を有しているシステ ムに関する。 背景技術 このような転送システムは、本明細書末尾の「関連文献リスト」中の文献D1WO 97/13248により公知である。このシステムの場合、情報は、転送信号を介して 、トランスミッタからレシーバ装置に（例えば、光学ディスクを介して、ビデオ プロデューサーからプレイバックのためのディスク駆動装置に）、転送される。 この文献は、転送されるビデオとオーディオの内容量が増大しており、かつそれ らが、デジタルでエンコードされた形態（例えば、MPEGビットストリーム）で記 録されると述べている。そのため、内容情報に論理的に関連する、内容情報の再 生を制御するための補足情報を転送する必要性が、増大している。補足情報は、 内容情報の所有者または製作者の権利に関する情報を有することが出来る。例え ば、エンコードされた信号を正統なプログラムマテリアルであることを示すため に、そのようなエンコードされた信号には、マーカが、入れられるべきである。 ディジタル信号を作ることは、補足情報が著作権状況を示すようなコピー保護に 利用するのに、特に、有効である。したがって、補足情報は、第三者によって改 変されてはならない。透かしとも呼ばれるマークは、いくつかの補足情報（例え ば、エンコードされた信号が、コピー保護されている内容を構成して いること）を表す、多ビットの透かしパターンの形態を効果的に取ることができ る。（例えば、デジタルビデオディスク(DVD)に基づく）ディジタルビデオシス テムの場合、コピー制御は、電子透かしの検出に基づいて行うことが出来る。透 かしは、電子的に検出することができる、ビデオへの僅かな微細変形である。こ のような透かしは、フォーマット変換(例えば、PALからNTSCへ)を含めた、典型 的な信号処理の影響を受けずに、そしてビデオについてのコピーイング情報を検 索するために検出することができる。透かしは、プレイバックの制御に使用され る。プレイバック制御の基本的な考え方は、そのビデオが記録可能媒体で見出だ される間、その内容が、そのビデオをコピー全面禁止であると規定する透かしを 含んでいる場合、どんな駆動装置も、ビデオ内容をパスさせないと言うものであ る。したがって、プレイバック制御を行うためには、駆動装置内で透かしを検出 することが必要であり、そしてディテクタは、駆動装置の制御用エレクトロニク スと同じチップの上に、または駆動装置内の同じ回路ボード上に位置すべきであ る。ノイズに似た、ピクセル領域透かしは、レシーバ装置のディテクタによる検 出には適さない。何故ならば、駆動装置とDVD RAMレコーダーは、データを解釈 する「知能」を全く有しない単純な記録装置として設計されているので、ディテ クタの性能が、数千ゲート以下に留まっていなければならないからである。透か しの検出は、そのような装置が、内容データを処理する（例えば、DCT係数のラ ンレングスHuffmanデコーディングを少なくとも含む、MPEGビデオストリームを デマルチプレックスしかつ解釈する）ことを意味するであろう。したがって、ピ クセル領域透かしでは、簡単なプレイバック制御を得ることは出来ない。したが って、既知のシステムは、駆動装置に、複雑な透かしディテクタを設けなければ ならないと言う問題をもつ。 発明の開示 本発明の目的は、補足情報に応じて内容情報のプレイバックを制御するよりフ レキシブルなシステムを提供することである。この目的のために、本発明が特徴 とする点は、前記システムが、前記デコーダと前記ディテクタとを有するデコー ダ装置を有し、そのデコーダ装置が前記レシーバ装置とは別に構成されているこ とと、前記レシーバ装置と前記デコーダ装置が、前記ディテクタと前記制御手段 の間で前記透かし情報を通信させるリンク手段を有することである。このことは 、再生装置内に存在する複雑な内容情報デコーダが、透かしの検出を実行し、か つその結果を受信装置に伝えると言う効果をもたらす。受信装置は、通信結果に 応じて出力信号を制御する。これは、エンコードされた内容信号内に埋め込まれ ている高品質の透かしが、受信システムおよびデコーディングシステムに非常に 僅かな複雑さを追加するのみで、検出することができると言う効果をもたらす。 本発明の第一観点によると、本システムに使用されるレシーバ装置が特徴とす る点は、前記リンク手段が、前記透かし情報を受け取るために、前記デコーダ装 置と通信するように構成されている点である。本発明の第二観点によると、シス テムに使用されるデコーダ装置が特徴とする点は、前記リンク手段が、前記透か し情報を転送するために、前記レシーバ装置と通信するように構成されている点 である。これにより、両方の装置を別々に製造することができるようになるので 、システム全体のコストを下げることが出来ると言う効果に加え、高品質の透か しを使用することにより、補足情報の第三者による改変を極めて困難にすると言 う効果が、得られる。 レシーバ装置またはデコーダ装置の実施例が特徴とする点は、前記リンク手段 が、前記通信を不正処理から防護する手段を有する点である。特に、前記通信防 護手段が、暗号化または復号化の、および／または認証のための、および／また は乱数を交換するための、および／またはディジタル署名を提供または確認する ための手段を有している。これは、悪意のパーティーが、補足情報を改変しよう とするとき、さらに困難に直面すると言う利点をもつ。 本発明のこれらの観点および他の観点は、以下の説明の具体例により記述され る実施例と添付の図面とを参照することにより、さらに明らかになるであろう。 図面の簡単な説明 第１図は、プレイバック制御とビデオ内容の基本的な流れを示す。 第２図は、一回コピーの特徴を示す。 第３図は、一回コピーチケットのファンクションを示す。 第４図は、記録可能キャリアの上の有効なコピーの世代を示す。 第５図は、透かしの検出が分離されているシステムを示す。 第６図は、分離された透かし検出と安全リンクを有するシステム示す。 各図における対応する要素は、同じ参照番号をもつ。 発明を実施するための最良の形態 本発明の重要な応用は、補足情報がコピー制御情報であるコピー保護である。 記録された信号、情報担体および読み取り装置のコピー保護システムは、EP-054 5472により公知である(文献D2)。透かしと制御信号を加えることについての詳細 は、関連文献D3、D4およびD5に記載されている。以下での説明では、電子ピクセ ル領域透かしの技術のみならず、埋め込まれた著作権条件についての信号に関連 する懸案のシステム上の問題点を解決する方法も含めて、完全なコピー制御シス テムが、記述されている。特に、本システムは、以下のシステム観点を考慮に入 れて、開発された。かなり簡単な技術的手段によって、通常のホームコピーを効 果的に止めることができる。使用されている主なコピー保護手段の数は限られて いるので、大規模な海賊集団は、いかなる保護手段も回避でき十分な技術的な手 段をもつ。彼らの海賊行為については、法廷で争うことが出来る。しかしながら 、山小屋や車庫等の小工場で行われる小規模の海賊行為は、訴訟によって解決す るにはあまりに小さ過ぎるかもしれない。一方、これらの海賊集団は、しばしば 、彼ら自身の設備の記録保護手段が記録されないように記録装置を改悪するのに 十分な装置をもつ。しかしながら、海賊集団は、彼らの潜在的顧客の家にあるプ レイバック装置にアクセスすることは出来ない。このことは、小規模な海賊行為 に対する最も良い対策は、プレイバックを制御することであることを意味する。 プレイバックを管理することは、コピー制御システムを強化する上で重要である と考えられている。プレイバックの制御は、格納されている「ビットとバイト」 を処理および解釈する機構を持たない単純なディスク駆動装置または他の記録装 置により行うことができるので、プレイバックの制御は、このコピー制御システ ムの一部である。このような駆動装置がその様な機構を持たないにもかかわらず 、プレイバックの制御を可能にすることは、技術的に意味の有る挑戦課 題である。記録制御に基づいて付与されたコピー保護を外す手段は、通常、海賊 が透かしのチェック機能を無効にすることしかない。そのような改悪されたレコ ーダーにより製造されたディスクは、条件付きプレイバックにより再生すること はできない。このためには、適切な(デジタル)領域で限られた複雑さの範囲で透 かしを読むことができなければならない。現在の技術でも、コピー制御のために 電子透かしを使用することは可能であるが、検出装置が複雑になることは問題で ある。通常、MPEGの一部として圧縮または解凍アルゴリズムを検知することが出 来る。一方、信頼性のあるコピー制御スキームを得るためには、検出は、(プレ イバック)装置とレコーダーとで行われなければならない。文献D5に記述されて いるように、透かし法は、一回コピーを可能にする必要がある。このシステムに 含まれる一回コピーメカニズムは、ハッカーが、コピー制御システム全体を弱体 化させてしまうことの無い様に注意深く設計される。一回コピーが機能し、かつ ユーザが最小の制限で個人的に新規マテリアルを記録することが出来る、コピー 制御システムに余分な特徴を加えることが、コピー制御概念の安全性を損なうも のであってはならないと言う点は、基本ルールとして、認識されるべきである。 透かしの検出が、単純でかつ安価でなければならない一方で，それは、その記録 内容に適用される信号処理に耐えるものでなければならない。コピー制御手段の アップグレードは、いくつかの欠点を伴う。互換性の要求から、システムを変更 することができる程度は制限される。さらに、ハッカーがシステムを破壊し、メ ーカがそれに対しより高度な対策を講じると言うことが繰り返されるシナリオは 、費用がかかりかつ効果的でない。ハッカーは、最初の成功によって強く動機づ けられ、そしてそれ以降いかなる改良システムも破壊しようとするようになる。 本発明のシステムで示されるように、初めから十分強いバリアによってコピー保 護を行うことは、海賊が安い費用でシステムを破壊して、それらの活動から利益 を容易に得ることができることを阻止する。 第１図は、プレイバックシステムのプレイバック制御とビデオ内容の基本的な 流れを示す。ビデオ内容は、レシーバ装置10（例えば、光学ディスク11またはテ ープ12のような記録担体から情報を読み出す装置）に、物理的に移される。レシ ーバ装置は、記録担体からの情報を検索し、検索された情報は、コピー保護 情報を検出するディテクタ／コントローラ13に与えられる。ビデオ内容の表示が 許される場合、エンコードされた内容の信号はデコードされ、そして映像信号は 、ビデオモニタ14（例えば、テレビ）に与えられる。記録可能媒体との関係で「 コピー全面禁止」の条件が、検出されると、ディテクタ／コントローラ13は、プ レイバックを禁止する。ビデオ内容には、さまざまな属性を示すデータにより透 かしが入れられている。これには、当該保護条件のコピーも含まれる。考慮され るコピー保護条件は、a)一回コピー、b)以後のコピー禁止、c)コピー全面禁止お よびd)コピー自由である。一実施例の場合、内容は、透かしを、条件ａまたはｂ のカテゴリ、または条件ｃのカテゴリの何れかに分類する、２つの透かしのカテ ゴリの何れかを含む。条件ａとｂの間の区別は、制御チケットによって与えられ る。ホーム環境での(再)エンコーディングに対しては、DVD駆動装置、MPEGデコ ーダ、エンコーダおよびDVD RAMエンコーダの役割を識別するシステム概念が、 有効なコピー制御を行うために採用されている。その最も基本的な形態の場合、 プレーヤーまたは駆動装置は、内容の著作権条件をテストし、真性でない媒体に 不法に見出される内容を再生することを拒否する。一実施例では、媒体は、少な くともRead Only(RO)ディスクとRAMディスクを識別する物理的なマークを含んで いる。このシステムの重要な機能は、真性でない媒体から条件ｃの内容のプレイ バックを禁じることである。第一の改良点は、物理的なマークを暗号により文献 D4で記述される内容の透かしに関係付けることである。透かしの内容から物理的 なマークを計算することは、暗号化されているので出来ない。この物理的なマー クは、ディスクに埋め込まれているが、駆動装置から外部に読み出したり、再現 することはできない。物理的なマークのビット内容は、ROディスクのマスタリン グの間、内容の所有者により提供される（その所有者しか知らない）種子情報か ら発生させる。ROとRAMに確保されている物理的なマーカーは、互いに識別する ことが出来る。通常のコピー機の場合、たとえ、彼が、物理的マーカーのビット 内容を偶然知っていたとしても、記録可能なディスクにRO内容の物理的なマーク を挿入することは不可能である。小規模な海賊行為が、読み出し専用ディスクを プレスする装置を使用して行われる点を認識すべきである。これは、オーディオ CDおよびCD ROMの小規模の海賊行為 に既に広く使用されている方法である。注文のレベルが、約数百枚以上のディス クの場合には、(金色の)CD Recordableに代えて(銀色の)CD ROで製作することは 、経済的にメリットがある。これは、ROによる小規模な海賊行為が、少量でも魅 力的であることを示す。コンシューマプレーヤーの検出装置が、元の読取り専用 媒体とその内容との関係をチェックせずに、記録可能な媒体と読取り専用媒体の みをチェックする場合、DVD読取り専用に対する同様な海賊行為に対して対抗す ることは出来ない。ある量のディスクのプレスをパブリシャに注文しようとする 小規模の海賊にとって、物理的なマーカのビットの値を見つけることは技術的に 困難である。更に、彼は、物理的なマーカ自身に代えて種子をパブリシャに提供 しなければならないであろう。物理的なマークから種子を計算することは、暗号 化されているので不可能である。汎用物理的なマークにより生成されたROディス クは、物理的なマークの特定のビットコンビネーションを必要とするので、特定 の透かしを有する内容を再生しないであろう。 第２図は、一回コピーの特徴を示す。記録担体21は、透かしが入ったビデオ内 容22を有するが、別の制御信号（例えば、条件トークン「プレイバックのみ」25 を有するプレイチケット25と、および／または「プレイバックのみ」27、「記録 」28および「プレイバックコピー」29の３つの連続したトークンをもつコピーチ ケット26、のようなコピー制御チケットT)も有する。条件ａにあるかｂにあるか が検出できるように、１つのコピー内容には透かしが入れられる。このような透 かしを検出した如何なるレコーダーおよび如何なるプレーヤーも、プレイバック またはレコーディングについて明確な許可が暗号チケットＴの形態で付与されて いない限り、その内容は条件b(以後コピー禁止)にあると理解することを前提に している。このチケットは、コピー可能な合法ディスクに格納させるか、または 転送の間に含ませることができる。基本的には、適切な許可チケットが存在しな い限り、透かしが入ったマテリアルのプレイバックおよびレコーディングは行わ れない。コピー全面禁止の内容に対しては、プレーチケットは物理的なマークと してディスクに与えられる。プレイバック制御については、それが、駆動装置に より行われるので、プレイバックのルールは、次のようになる。 以下の状況の何れかが適用される場合、内容のプレイバックが許容される： ＊ その内容には、条件ｃで透かしが入れられていて、かつ物理的なマークがそ の内容の透かしと一致する。 ＊ その内容には、条件a/bで透かしが入れられていて、かつ許可マークが、そ の内容の透かしと一致する。 ＊ その内容は、透かしを持たない、すなわち条件d(コピー自由)。 第３図は、一回コピーのチケットの機能を示す。記録担体31は、駆動装置32に よって再生される。この装置は、チケットＴを検索しかつ切取り操作37によって 示される１つのトークンを切り取る。駆動装置は、「切り取られた」コピーチケ ット38をその出力に（オプションでは，MPEGデコーダ33の後に）渡さなければな らない。チケット38は、レコーダー35がその内容をコピーし（オプションでは、 エンコーダ34の後に）そして次のプレーヤーがコピーされた内容を再生すること を許容しなければならない。これらの遷移の後は、これ以上のコピーは出来ない 。チケットは、プレイバックおよびレコーディング装置のあらゆる選択肢の間条 件を変更する。このような条件の変更は、暗号により不可逆であり、残りのコピ ーを減少させ、かつチケットによって付与される権利を実行する。チケットは、 プレイバックまたはレコーダーの各選択肢で切り取られる(暗号が、変更される) 。このシステムによって、通常のコンシューマは、第一世代に関する限りオリジ ナルから如何なる数のコピーも作ることが出来る。二世代以降のコピーが許容さ れないことは、認識することが出来る。この場合、録音駆動システムが「一回コ ピー」の条件を検出し、そして第一条件を変更する、つまり、内容がコピー保護 されている(つまり、「以後、コピー禁止」)ことを示す追加条件を記録可能な媒 体に記録する。上述の制御システムが、その後これを検出すると、レコーディン グは阻止されるが、プレイバックは許容されるであろう。 第４図は、記録可能な担体上の有効なコピーの生成を示す。ビデオまたはオー ディオを含む元の記録担体が、プレイバックシステム41で再生される。光学ディ スク44またはテープ45のような記録可能媒体43が、レコーディングドライブシス テム42で記録される。レコーディングドライブシステム42は、「一回コピー」の 条件が検出されたときのみ記録し、次いで、条件を、記録可能媒体 上で「以後コピー禁止」に変更する。カジュアルコンシューマが「コピー全面禁 止」と「以後コピー禁止」マテリアルをレコーディングデバイスにコピーするこ とができないように、基本的な記録制御が設計される。「コピー全面禁止」また は「以後コピー禁止」条件が検出されると、レコーディングデバイスは透かしを 検出して、内容のコピーを禁止するであろう。変更された条件は、新しいチケッ トＴとして記録可能キャリアに与えられる。チケットは、多重妥当性確認トーク ンを含んでいる。各プレイバックとレコーディングステップの間、１つのトーク ンが切り取られる。チケットＴは、何世代のコピーが未だ許容されるのかに関す る情報を保持している。それは、実行可能な順次プレイバックとレコーディング の数を示す。コピー全面禁止信号に対しては、Ｔは、プレイバックのみが許容さ れるように指定する。プロフェッショナル用に製造されたディスク担体上の一回 コピーの信号は、３つの選択肢（プレイバック、レコーディング、別のプレイバ ック）のチケットを保持する。プレーヤーからレコーダーへの転送のとき、その ような信号は２つの選択肢のチケットを保持する。チケットＴは、透かしＷに関 連するので、別のタイトルを記録するために所定のタイトルのチケットが誤用さ れることはない。チケットは、減少するが、増加することが出来ない暗号のカウ ンタとして機能する。カウンタの値は、暗号の一方向関数によってビットが食わ れることによって、減少する。これは、ストリームにおけるチケットＴが、各レ コーディングまたはプレイバック動作の間、T'=F(T)（Fは公知の暗号の一方向関 数）により置換されることを意味する。プレーヤーもレコーダーも、Ｔを透明に 通過させない。システムは、グローバルシークレットに依存しない。暗号の観点 からは、Ｆを潜在的攻撃者に対して秘密にしておく必要はない。 プレイバック装置は、常に、ディスクの物理的マークＰをチェックする。装置 がビデオを再生する場合、それは、常に一方向関数によりコピー制御チケットを 渡す。以下の条件の何れかが満たされると、プレイバックが行われるであろう： ＊ ディスクがプロフェショナルな内容について確保されている物理的なマーク Ｐを含んでいる。ディスク上の内容が、透かしＷを含んでいる。プレーヤーが、 さらに妥当性確認チケットをチェックする。以下の条件の何れかが満足されるな らば、プレイバックが行われる： コピー全面禁止： 関係式W=F(P)が満足される。 一回コピー： Ｔが存在し、かつF(P)に等しい。関係式W= F(V(F(T)))が満足される。 以後コピー禁止： 関係式W=F(P)が満足される。 ＊ ディスクが、記録可能媒体のために確保されている物理的マークＰを含んで いる。内容が、プロフェッショナルレコーディングのための使用される有効なＷ 透かしを含んでいる。妥当性が確認された一回コピーＴが、存在し、かつW=F(T) である。これに代えて、内容は、(例えば、透かしをチェックすることにより)ユ ーザの個人的な新規マテリアルのホームレコーディングと識別される。 レコーダーは、それをディスクに移す前に、一方向関数によって常にコピー制 御チケットを渡す。著作権が有る内容のレコーディングは、ストリームにおける 透かしがW=F(F(T))にマッチするときのみ許される。攻撃者が彼のレコーダーを 改造して、例え適切なＴが存在しなくても、オーディオを録音することができる ように試みても、通常のプレーヤーはディスクのプレイバックを拒絶するであろ う。 プロフェッショナルタイトルは、初めに種子Ｕを発生させることによって作成 される。この種子から、変数：P=G(U)とT=(F(F(U))（以下、F²(U)と記す）が計 算される。顧客がｎ回コピーすることが許されているディスクに対しては、透か しＷは、W=F²ⁿ⁺¹(T)として形成される。一方向関数Ｇと変数Ｐを、Ｐがパブリシ ャの識別子またはマスタリングマシンのシリアル番号も含むように、指定しても 良い。海賊パブリシャが、著作権のあるディスクとビットが全く同一のデッドコ ピーを作るために、特定のＰを書き込む試みをした場合、その海賊は彼のDVDプ レスに手を入れなければならない。 上述のシナリオは、透かしが駆動装置により検出されかつレコーダー内にある と言う前提に立つ。しかしながら、検出装置の性能が数千ゲート以下でなければ ならない場合には、ピクセル領域透かしは、チェーン内のほとんどの通常のディ ジタル装置による検出には適切でない。駆動装置とDVD RAMレコーダーは、デー タを解釈する如何なる「知能」も有しない単純な記録装置として設計されて いる。透かしの検出は、そのような装置が、少なくともDCT係数のランレングス/ Huffmanデコーディングの深さまで、MPEGストリームをデマルチプレックスしか つ解釈しなければならないことを意味するであろう。他方、プレイおよび記録の 制御が、チェインの途中の「どこか」よりむしろ駆動装置内とレコーダー内で実 現されることは、コピー制御システムの強度にとって重要であるように見える。 これらの必要条件(プレー/記録制御の簡単さと有効な位置)を、ピクセル領域透 かしにより同時に満たすことはできないが、文献D1で記述されているようにMPEG "PTY"マークを導入することによって満足させることが出来る。パラメータ「画 像タイプ」がPTYと簡略化されるMPEG標準内で、我々は、ビデオストリームにお けるPTYシーケンスを故意に変更することに基づく、埋め込まれた符号に対する 名前PTYマーキングを採用する。PTYマークの欠点は、それらがアナログ転送に対 処できないことである。第３図に示されるように、コピーイングは、記録される 前にMPEG信号を解読しかつ再びビデオをエンコードすることによって実行するこ とが出来る。したがって、システムはいくつかの技法(ピクセル領域透かし、MPE G PTYマーク、物理的なマークおよび許可チケット)のプロパティを使用すること が出来る。このシステム概念の実施例には、様々な透かし法が結合される。内容 転送のチェイン全体に渡って、ピクセル領域透かしは存在するが、これらはMPEG デコーダとエンコーダのみで有効に検出することが出来る。ピクセル領域透かし は、著作権属性の不可分のキャリアの役割を果たす。ピクセル領域透かしの最も 重要なプロパティは、それが、アナログ転送のみでなく、多くのデジタルマニプ レーションにも適合している点である。 この概念の信頼度は、記録可能媒体の検出を誤解させることができるかどうか に依存することは、理解されるであろう。１つの方法は、記録可能な媒体とRead -Only媒体とを見分ける検出器ににせの信号を挿入することである。したがって 、検出は、特に、駆動装置の上流、つまり、記録担体からの信号の検索に出来る 限り近い場所で、実行されるべきである。これは、透かしのチェックも、また、 「上流」で行われなければならないことを意味する。しかしながら、本発明者は 、透かしが別個に検出される場合、駆動装置は、透かしをチェックせずに プレイバックできることを発見した。透かしの情報は、安全な(スヌーピング、 認証と完全性に対して秘密裏に)リンク上でコンプライアント(compliant)MPEGデ コーダに転送されることが望ましい。 第５図は、別個に透かしを検出するシステムを示す。物理的なマークＰと透か しＷが入れられたビデオ内容を保持している記録担体51は、駆動装置52で再生さ れる。駆動装置は、光学読み取りヘッドのような読み出し手段53、チャンネルデ コーダ、およびCDまたはDVD等で既知のタイプの誤りコレクタを有している。読 み出し手段は、物理的なマークＰを検出し、かつ著作権情報に応じて出力を阻止 する制御スイッチ54を制御する機能を有する制御ユニットも有する。これに代え てまたは追加させて、ブロッキングスイッチまたはフォワードリンクを介して駆 動装置の制御ユニットによって制御することが出来る同様の出力可能化手段をデ コーダユニット内に配置することもできる。第５図に示されように、透かしの検 出は外部のMPEGデコーダ57で行われるので、駆動装置は、明確な内容をリンク55 を介してコンプライアントMPEGデコーダ57に与えることができる。透かしと透か しが保持している可能性のある補足インフォメーションの存在に関する情報は、 リンク56を介して駆動装置に戻される。この実施例の場合、駆動装置52は、電子 的に内容にサインし、そしてコンプライアントMPEGデコーダ57は適切な署名を有 する透かしを返す。駆動装置は、その透かしを有する内容チェックに対しチケッ トが有効であるか否かをチェックする。レコーダーとプレーヤーが、PTYマーク なしにプレイバックすることを認めるならば、これは海賊行為に対していくつか の機会を与えることになる。ハッカーは、ピクセル領域透かしをチェックしない MPEGエンコーダに、圧縮されていない形態でそれを提供することにより、ビデオ 内容をコピーすることを試みるかもしれない。次いで、このストリームは、内容 を渡すレコーダーと駆動装置に提供される。したがって、駆動装置が、ピクセル 領域透かしをディスクの物理的なマークまたはチケットと比較することができな い限り、有効なコピー制御は、PTYマークが無い内容のレコーディングまたはプ レイバックを禁止しなければならない。複雑さの観点から、透かしディテクタは 、MPEGデコーダチップに含ませるのが最良であるが、少なくともデコーダボード に含ませることができる ならば、２つのオプションは、ピクセル領域ディテクタの位置に関するものと考 えることができる。 典型的なレコーディングドライブシステムが、内容についての副情報なしに、 ビットとバイトのみを受け取ることは、予期されるべきである。レコーダーは、 適切なチケットが与えられたならば、マークされた内容、例えば、PTYマークさ れたもの、を受け付けることが出来る。レコーダーは、コンプライアントMPEGエ ンコーダから(安全な)リンクにより受け取られたときのみ、内容を透かしの検査 なしで、記録することが出来る。内容と透かしビットのクリアテキストバージョ ンが、コンプライアントでかつ認可された装置(例えば、MPEGエンコーダ)によっ てサインされるならば、レコーダーは、透かし自体を検出しないで、内容を受け 取ることが出来る。 本発明によると、透かしの検出は、駆動装置の外で行われ、コンプライアント デコーダ（例えば、MPEGデコーダ）により行われる。一実施例の場合、プレイバ ックの制御は、駆動装置で行われるが、追加安全手段が、コピー保護を一層改良 するために採用される。安全システムは、２つの攻撃に対して保護される： ＊ 攻撃者は、駆動装置の外部から来るMPEGストリームを「コピー自由」の条件 をもつ別のストリームにより置換するかもしれない。MPEGデコーダは、何の 透かしも検出せず、かつこれを駆動装置に報告するであろう。 ＊ 攻撃者は、MPEGデコーダからのメッセージを傍受し、それをそのMPEGには透 かしが入っていない(コピー自由)というメッセ−ジにより置換するかもしれ ない。 MPEGエンコーダ（例えば、デコーダボードのチップ）と物理的に関連する、MPEG デコーダ、または小さい構成要素(ソフトウェアまたはハードウェア)が、透かし の検出を行う。MPEGエンコーダの場合、かなりの信号処理機能が利用可能である ので、通常、透かしディテクタを加えることが、デコーダ全体の複雑さに過度の 負担を課すことにはならない。 第５図に示されるように、システムの第一実施例の場合、リンクの保護は、暗 号によっては何ら保証されない。ドライブユニットが、PCシステムの一部の場合 、攻撃者は、PC母線上の信号を変更するソフトウェアアルゴリズムを彼の 顧客に提供するかもしれないが、顧客は、そのような介入ソフトウェアを進んで 受け取ることはないであろう。更に、これらのアルゴリズムは、コンシューマ電 子製品である(非PC)DVDプレーヤーに組み込むことは出来ない。したがって、こ のようなコピーの価値は、本質的に減少し、第一実施例は今なお許容できるコピ ー保護を提供する。 第６図は、分離された透かし検出と安全リンクとを有するシステムを示す。安 全リンクは、前進安全パス63と逆方向安全パス64とを有する。第５図と同様に、 記録担体51は、駆動装置52で再生される。駆動装置は、制御スイッチ54を制御す る制御ユニットを有する情報読み出し手段53を有する。出力は、安全前進パス63 を介してコンプライアントＭＰＥＧデコーダ57に結合される。駆動装置52は、暗 号キー62を使用して駆動装置の出力信号を暗号化する暗号化ユニット61を有し、 かつ暗号化された出力信号は、デコーダ57の解読ユニット66に安全前進パス63を 介して結合される。解読された出力は、ビデオ出力を介してモニター58に結合さ れているMPEGデコーダ68に与えられる。透かしディテクタ69は、MPEGデコーダ68 に結合されていて、かつ如何なる検出された透かし情報も第二暗号器ユニット67 で暗号化され、逆方向安全パス64を介してドライブユニット52に転送され、そし て解読ユニット60で解読される。解読ユニット60は、透かし情報を読み出しユニ ット53の制御ユニットに渡す。この第二実施例の場合、駆動装置とMPEGデコーダ の間のリンクは、暗号化によって安全にされる。このことは、駆動装置とMPEGデ コーダが共通の秘密を共有しなければならないことを意味する。２台の装置がセ ッションキーを発生させるメカニズムをもつ場合、この秘密は時間と共に変化さ せることができる。この解決策はデータの秘密性に依存する。その基本形態の場 合、それは駆動装置からデコーダへのデータフローを正確にビットコピーするこ とを保護しない。 第三実施例の場合、ドライブユニットとデコーダは、最初に、認証処理を行う 。例えば、DVDの内容スクランブリングシステム（Content Scrambling System： CSS）の様な、既存の暗号化システムを、認証に使用することができる。また、M PEGストリーム全体に暗号化と解読機能を実行するようにCSSスキームを変更する こともできる。 第四実施例の場合、高いビット伝送速度を必要とするMPEGストリーム自体は、 暗号化されないが、駆動装置がハッシュ処理を行い、乱数を加え、そしてRSAま たはDSAの様な周知の暗号アルゴリズムを用いてMPEGストリームにサインする。 次いで、MPEGデコーダが、署名を確かめ、透かしを検出し、そしてメッセージを 駆動装置に返す。このメッセージは、乱数に連結される検索された透かしのビッ トを含んでいて、MPEGデコーダはこのメッセージに再びサインする。乱数は再プ レイ攻撃を回避するが、絶対に必要である訳ではない。このメッセージに対して は低ビット伝送速度で十分であるので、これに代えて、逆方向メッセージを暗号 化しても良い。 上述の解決策は、駆動装置とMPEGデコーダ装置が、暗号の秘密を知っていなけ ればならないと言う不都合をもつ。さらに、MPEGストリーム全体の暗号化は好ま しくない。 第五実施例の場合、ハッシュをチェックする負担は、駆動装置にもデコーダに も掛けられず、その代わりにMPEGエンコーダによって実行される。コンプライア ントMPEGエンコーダは、既に一組の値を事前に計算していて、それを、レコーダ ーと駆動装置に提供する。 駆動装置は、これらの値の一つを選択しかつMPEGデコーダにこれを検討させる 。それは、透かしのチェックを実行し、特定のハッシュ動作を実行し、そして得 られる数に暗号でサインするよう、デコーダに依頼する。この結果は、駆動装置 によってチェックされる。例えば、MPEGエンコーダは、MPEG内容のいくつかのハ ッシュ値を事前に計算する。ハッシュ値は、例えば、特定の既定ストリングｍ_i をその内容に連結することによって、わずかに異なった方法で各々計算される。 このようにして、様々なi(i=1、2、N)に対し、 compute h_i=Hash[MPEG stream | m_i] を計算する。MPEG内容とハッシュ値のセットは、記憶装置のディスクに暗号化さ れた形態で格納される。 store c_i=Encrypt[encoder key | h_i] 駆動装置は、ランダムにｉを選ぶ、すなわちハッシュ関数の１つを選択し、かつ 値をもつ。駆動装置は、ハッシュ値でなく、MPEGをMPEGデコーダに与え る。駆動装置は、どのハッシュ(どのi)を計算すべきかをMPEGデコーダに知らせ る。MPEGデコーダは、透かしＷ、および適切なハッシュ値h_iを返し、そして、こ のメッセージ、 store s_i=Encrypt[decoder key | h_i] にサインする。駆動装置は、次いで、s_iの解読されたバージョンをc_iと比較する 。エンコーダのキーとデコーダのキーが同じ場合には、駆動装置は、s_iとc_iが等 しいか否かのみをチェックすれば良い。 第六実施例の場合、駆動装置ユニットは、例えば、MPEGのエンコードされた映 像信号の構造を検出することによって、記録担体に関する内容情報の存在を検出 する手段を有している。内容が検出されると即座に、上述したように透かしの情 報を交換するために、MPEGデコーダとの通信プロトコルが開始される。コンピュ ータプログラムのような他の内容は、記録担体からプレイバック制御なしで読む ことができる。これに代えて、記録担体から読まれるすべての内容をMPEGデコー ダに送り、そしてMPEG信号が検出されたときのみ、MPEGデコーダがプロトコルを 開始するようにしても良い。本発明は、記録媒体としてディスクを使用する実施 例によって説明されたが、本発明の情報の転送には他のシステムも使うことがで きることは明らかであろう。例えば、エンコードされた信号と制御信号を、イン ターネットのようなデータ網を介して転送しても良い。 本発明は、望ましい実施例を参照して記述されたが、これらが限定的な例でな いことは理解されるべきである。従って、様々な変形例が、請求項で既定される 本発明の範囲から逸脱せずに、当業者にとって明らかになる。例えば、エンコー ドされた信号を、読取り専用ディスクまたはテープで配付し、制御信号を別に配 付しても良い。制御信号の無制限な使用は、例えば、特定の再生装置に組み込ま れたキーまたは移動先が公開キーシステム（例えば、RSA）を使用して供給する 公開キーのような、移動先のみが知っているキーによって制御信号を暗号化する ことにより、防ぐことが出来る。また、エンコードされた信号そして/又は制御 サインを、スクランブリングまたは暗号方式によってより一層保護強化すること も出来るし、またディジタル署名を追加することも出来る。さらに、本発明は、 言及した文献または関連する文献に記載された特徴を含む、新規な全ての特 徴または特徴の組合せに基づいている。関連する文献のリスト (D1)WO 97/13248-Al(PHN 15391) エンコードされた信号に透かしを入れること (D2)EP-0545472(PHN 13922) 物理的なコピー保護を有する閉じた情報システム (D3)WO IB98/00040(PHN 16209) ビットストリーム信号またはDSD信号の透かし(A.A.M.Bruekers他) (D4)WO IB98/00085(PHN 16210) 記憶媒体のためのコピー保護方法 (D5)WO IB98/00087(PHN 16372) ｎ回コピーの特徴を有するコピー制御

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １． エンコードされた転送信号を介して内容情報と補足情報とを受信するシス テムであって、その内容情報が、前記補足情報を少なくとも一部表す透かし を有し、前記システムが、前記転送信号を受信するレシーバ装置と、前記透 かしに応じて透かし情報を検出するディテクタと、前記内容情報を解読する 前記レシーバ装置の出力に結合されているデコーダとを有し、そのレシーバ 装置が、前記補足情報に応じて前記内容情報の再生を制御する制御手段を有 しているシステムにおいて、前記システムが、前記デコーダと前記ディテク タとを有するデコーダ装置を有し、そのデコーダ装置が前記レシーバ装置と は別に構成されていることと、前記レシーバ装置と前記デコーダ装置が、前 記ディテクタと前記制御手段の間で前記透かし情報を通信させるリンク手段 を有することを特徴とする内容情報と補足情報とを受信するシステム。 ２． 前記リンク手段が、前記透かし情報を受け取るために、前記デコーダ装置 と通信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステ ムに使用するレシーバ装置。 ３． 前記制御手段が、前記出力を可能にする出力制御スイッチを有することを 特徴とする請求項２に記載のレシーバ装置。 ４． 前記レシーバ装置が、記録担体から前記転送信号を検索する読み出し手段 を有することを特徴とする請求項２または３に記載のレシーバ装置。 ５． 前記読み出し手段が、前記記録担体の出所を表示する、前記記録担体上の 物理的なマークを検出するように構成されていることを特徴とする請求項４ に記載のレシーバ装置。 ６． 前記レシーバ装置が、少なくとも部分的に前記補足情報を表す制御信号を 受け取る手段を有し、かつ前記制御手段が、前記制御信号と前記透かし情報 との関係を確認するように構成されていることを特徴とする請求項２、３、 ４または５の何れかに記載のレシーバ装置。 ７． 前記レシーバ装置が、記録担体上の前記内容情報を記録する記録手段を有 しかつ前記制御手段が、前記補足情報に応じて前記記録を制御するように構 成されていることを特徴とする請求項２〜６の何れかに記載のレシーバ装置 。 ８． 前記レシーバ装置が、前記記録担体上の内容情報の存在を検出する手段を 有していることを特徴とする請求項２〜７の何れかに記載のレシーバ装置。 ９． 前記リンク手段が、前記透かし情報を転送するために、前記レシーバ装置 と通信するように構成されていることを特徴とする請求項１に記載のシステ ムに使用するデコーダ装置。 １０．前記デコーダが、ビデオ内容情報をデコーディングしかつピクセル領域透 かしを検出するように構成されていることを特徴とする請求項９に記載のデ コーダ装置。 １１．前記デコーダが、前記リンク手段を介して前記レシーバ装置内の前記制御 手段により制御可能な、出力可能化手段を有していることを特徴とする請求 項９に記載のデコーダ装置。 １２．前記リンク手段が、前記通信を不正処理から防護する手段を有することを 特徴とする請求項２〜１１の何れかに記載の装置。 １３．前記通信防護手段が、暗号化または復号化の、および／または認証のため の、および／または乱数を交換するための、および／またはディジタル署名 を提供または確認するための手段を有していることを特徴とする請求項１２ に記載の装置。