JP2002311963A - 信号再生装置及び方法、信号記録装置及び方法、並びに信号受信装置 - Google Patents

信号再生装置及び方法、信号記録装置及び方法、並びに信号受信装置

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Abstract

(57)【要約】 【課題】 音楽等のコンテンツの試し視聴が可能であり
ながら、暗号が解読される危険性をなくし、比較的少量
のデータを入手することで、高品質のコンテンツを再生
可能とする。 【解決手段】 所定フォーマットの符号列の一部がダミ
ーデータとされた第１の符号列の信号８０１を、符号列
分解手段１８０１を介して符号列書き換え手段１８０２
に送る。信号８０１中のダミーデータの部分を補完する
第２の符号列の信号８０６を、制御手段１８０５を介し
て符号列書き換え手段１８０２に送って、第１の符号列
中のダミーデータを第２の符号列に書き換える。切換ス
イッチ１８０８により、試し視聴時には符号列分解手段
１８０１からの信号８０２を選択し、コンテンツ購入に
より第２の符号列８０６を入手した時には、符号列書き
換え手段１８０２からの信号８０３を選択する。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、信号再生装置及び
方法、信号記録装置及び方法、並びに信号受信装置に関
するものであり、特に、試し視聴が可能なように信号を
符号化するとともに、その結果、試し視聴者が購入を決
めれば、少ない情報量のデータを追加して高品質での再
生や記録を可能にするような信号再生装置及び方法、信
号記録装置及び方法、並びに信号受信装置に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】例えば音響などの信号を暗号化して放送
したり、記録媒体に記録して、鍵を購入した者に対して
のみ、その視聴を許可するというソフトの流通方法が知
られている。暗号化の方法としては例えば、PCMの音響
信号のビット列に対して鍵信号として乱数系列の初期値
を与え、発生した0/1の乱数系列と上記PCMのビット列と
の排他的論理和をとったビット列を送信したり記録媒体
に記録する方法が知られている。この方法を使用するこ
とにより、鍵信号を入手した者のみがその音響信号を正
しく再生できるようにし、鍵信号を入手しなかった者は
雑音しか再生できないようにすることができる。もちろ
ん、暗号化方法としては、より複雑な方法を用いること
も可能である。
【０００３】一方、音響信号を圧縮して放送したり、記
録媒体に記録する方法が、普及しており、符号化された
オーディオ或いは音声等の信号を記録可能な光磁気ディ
スク等の記録媒体が広く使用されている。
【０００４】オーディオ或いは音声等の信号の高能率符
号化の手法には種々あるが、例えば、時間軸上のオーデ
ィオ信号等をブロック化しないで、複数の周波数帯域に
分割して符号化する非ブロック化周波数帯域分割方式で
ある、帯域分割符号化（サブ・バンド・コーディング：
ＳＢＣ）や、時間軸の信号を周波数軸上の信号に変換
（スペクトル変換）して複数の周波数帯域に分割し、各
帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式、い
わゆる変換符号化等を挙げることができる。また、上述
の帯域分割符号化と変換符号化とを組み合わせた高能率
符号化の手法も考えられており、この場合には、例え
ば、上記帯域分割符号化で帯域分割を行った後、該各帯
域毎の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換し、こ
のスペクトル変換された各帯域毎に符号化が施される。
【０００５】ここで上述したフィルタとしては、例えば
ＱＭＦフィルタがあり、このＱＭＦフィルタについて
は、文献「1976, R.E.Crochiere, Digital coding of s
peechin subbands, Bell Syst. Tech. J. Vol.55, No.
8, 1976」 に述べられている。また、文献「ICASSP 83,
BOSTON, Polyphase Quadrature filters-A new subban
d coding technique, Joseph H. Rothweiler」には、等
バンド幅のフィルタ分割手法が述べられている。
【０００６】ここで、上述したスペクトル変換として
は、例えば、入力オーディオ信号を所定単位時間(フレ
ーム)でブロック化し、当該ブロック毎に離散フーリエ
変換（ＤＦＴ）、コサイン変換（ＤＣＴ）、モディファ
イドＤＣＴ変換（ＭＤＣＴ）等を行うことで時間軸を周
波数軸に変換するようなスペクトル変換がある。ＭＤＣ
Ｔについては、文献「ICASSP, 1987, Subband/Transfor
m Coding Using Filter Bank Designs Based on Time D
omain Aliasing Cancellation, J.P.Princen, A.B.Brad
ley, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tec
h.」 に述べられている。
【０００７】波形信号をスペクトルに変換する方法とし
て、上述のＤＦＴやＤＣＴを使用した場合には、Ｍ個の
サンプルからなる時間ブロックで変換を行うとＭ個の独
立な実数データが得られる。時間ブロック間の接続歪み
を軽減するために、通常、両隣のブロックとそれぞれＭ
１個のサンプルずつオーバーラップさせるので、平均し
て、ＤＦＴやＤＣＴでは（Ｍ−Ｍ１）個のサンプルに対
してＭ個の実数データを量子化して符号化することにな
る。
【０００８】これに対してスペクトルに変換する方法と
して上述のＭＤＣＴを使用した場合には、両隣の時間と
Ｍ個ずつオーバーラップさせた２Ｍ個のサンプルから、
独立なＭ個の実数データが得られるので、平均して、Ｍ
ＤＣＴではＭ個のサンプルに対してＭ個の実数データを
量子化して符号化することになる。復号装置において
は、このようにしてＭＤＣＴを用いて得られた符号から
各ブロックにおいて逆変換を施して得られた波形要素を
互いに干渉させながら加え合わせることにより、波形信
号を再構成することができる。
【０００９】一般に変換のための時間ブロックを長くす
ることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり、
特定のスペクトル成分にエネルギーが集中する。したが
って、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせて
長いブロック長で変換を行い、しかも得られたスペクト
ル信号の個数が、元の時間サンプルの個数に対して増加
しないＭＤＣＴを使用することにより、ＤＦＴやＤＣＴ
を使用した場合よりも効率の良い符号化を行うことが可
能となる。また、隣接するブロック同士に十分長いオー
バーラップを持たせることによって、波形信号のブロッ
ク間歪みを軽減することもできる。
【００１０】このようにフィルタやスペクトル変換によ
って帯域毎に分割された信号を量子化することにより、
量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、マス
キング効果などの性質を利用して聴覚的により高能率な
符号化を行なうことができる。また、ここで量子化を行
なう前に、各帯域毎に、例えばその帯域における信号成
分の絶対値の最大値で正規化を行なうようにすれば、さ
らに高能率な符号化を行なうことができる。
【００１１】周波数帯域分割された各周波数成分を量子
化する場合の周波数分割幅としては、例えば人間の聴覚
特性を考慮した帯域分割が行われる。すなわち、一般に
臨界帯域（クリティカルバンド）と呼ばれている高域程
帯域幅が広くなるような帯域幅で、オーディオ信号を複
数（例えば２５バンド）の帯域に分割することがある。
また、この時の各帯域毎のデータを符号化する際には、
各帯域毎に所定のビット配分或いは、各帯域毎に適応的
なビット割当て（ビットアロケーション）による符号化
が行われる。例えば、上記ＭＤＣＴ処理されて得られた
係数データを上記ビットアロケーションによって符号化
する際には、上記各ブロック毎のＭＤＣＴ処理により得
られる各帯域毎のＭＤＣＴ係数データに対して、適応的
な割当てビット数で符号化が行われることになる。
【００１２】このようなビット割当手法としては、次の
２手法が知られている。すなわち、先ず文献「Adaptive
Transform Coding of Speech Signals, R. Zelinski a
nd P. Noll, IEEE Transactions of Accoustics, Speec
h, and Signal Processing,vol.ASSP-25, No.4, August
1977」 では、各帯域毎の信号の大きさをもとに、ビッ
ト割当を行なっている。この方式では、量子化雑音スペ
クトルが平坦となり、雑音エネルギー最小となるが、聴
感覚的にはマスキング効果が利用されていないために実
際の雑音感は最適ではない。また、文献「ICASSP 1980,
The critical band coder -- digital encoding of t
he perceptual requirements of theauditory system,
M.A.Kransner MIT」 では、聴覚マスキングを利用する
ことで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を得て固定的な
ビット割当を行なう手法が述べられている。しかしこの
手法ではサイン波入力で特性を測定する場合でも、ビッ
ト割当が固定的であるために特性値が、それほど良い値
とならない。
【００１３】これらの問題を解決するために、ビット割
当に使用できる全ビットが、各小ブロック毎にあらかじ
め定められた固定ビット割当パターン分と、各ブロック
の信号の大きさに依存したビット配分を行なう分に分割
使用され、その分割比を入力信号に関係する信号に依存
させ、前記信号のスペクトルが滑らかなほど前記固定ビ
ット割当パターン分への分割比率を大きくする高能率符
号化装置が提案されている。
【００１４】この方法によれば、サイン波入力のよう
に、特定のスペクトルにエネルギーが集中する場合には
そのスペクトルを含むブロックに多くのビットを割り当
てる事により、全体の信号対雑音特性を著しく改善する
ことができる。一般に、急峻なスペクトル成分をもつ信
号に対して人間の聴覚は極めて敏感であるため、このよ
うな方法を用いる事により、信号対雑音特性を改善する
ことは、単に測定上の数値を向上させるばかりでなく、
聴感上、音質を改善するのに有効である。
【００１５】ビット割り当ての方法にはこの他にも数多
くのやり方が提案されており、さらに聴覚に関するモデ
ルが精緻化され、符号化装置の能力があがれば聴覚的に
みてより高能率な符号化が可能になる。これらの方法に
おいては、計算によって求められた信号対雑音特性をな
るべく忠実に実現するような実数のビット割り当て基準
値を求め、それを近似する整数値を割り当てビット数と
することが一般的である。
【００１６】また、本件発明者等が先に提案した特願平
５−１５２８６５号、又はＷＯ９４／２８６３３の明細
書及び図面においては、スペクトル信号から聴感上特に
重要なトーン性の成分、すなわち特定の周波数周辺にエ
ネルギーが集中している信号成分、を分離して、他のス
ペクトル成分とは別に符号化する方法が提案されてお
り、これにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化を殆
ど生じさせずに高い圧縮率で効率的に符号化することが
可能になっている。
【００１７】実際の符号列を構成するにあたっては、先
ず、正規化および量子化が行なわれる帯域毎に量子化精
度情報、正規化係数情報を所定のビット数で符号化し、
次に、正規化および量子化されたスペクトル信号を符号
化すればよい。また、ISO/IEC 11172-3: 1993(E), 1993
では、帯域によって量子化精度情報を表すビット数が異
なるように設定された高能率符号化方式が記述されてお
り、高域になるにしたがって、量子化精度情報を表すビ
ット数が小さくなるように規格化されている。
【００１８】量子化精度情報を直接符号化するかわり
に、復号装置において、例えば、正規化係数情報から量
子化精度情報を決定する方法も知られているが、この方
法では、規格を設定した時点で正規化係数情報と量子化
精度情報の関係が決まってしまうので、将来的にさらに
高度な聴覚モデルに基づいた量子化精度の制御を導入す
ることができなくなる。また、実現する圧縮率に幅があ
る場合には圧縮率毎に正規化係数情報と量子化精度情報
との関係を定める必要が出てくる。
【００１９】量子化されたスペクトル信号を、例えば、
文献「D.A.Huffman : A Method forConstruction of Mi
nimum Redundancy Codes, Proc.I.R.E., 40, p.1098 (1
952)」に述べられている可変長符号を用いて符号化する
ことによって、より効率的に符号化する方法も知られて
いる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述のよう
な方法で符号化された音響などの信号を暗号化して放送
したり、記録媒体に記録して、鍵を購入した者に対して
のみ、その視聴を許可するというソフトウェアの流通方
法が知られている。暗号化の方法としては、例えば、Ｐ
ＣＭ（Pulse Code Moduration） の音響信号のビット列
に対して、あるいは符号化された信号のビット列に対し
て、鍵信号として乱数系列の初期値を与え、発生した０
／１の乱数系列と上記ビット列との排他的論理和をとっ
たビット列を送信したり記録媒体に記録する方法が知ら
れている。この方法を使用することにより、鍵信号を入
手した者のみがその音響信号を正しく再生できるように
し、鍵信号を入手しなかった者は雑音しか再生できない
ようにすることができる。もちろん、暗号化方法として
は、より複雑な方法を用いることも可能である。
【００２１】しかしながら、これらのスクランブル方法
では、鍵が無い場合、あるいは通常の再生手段で再生さ
せた場合には、それを再生させると雑音になってしま
い、そのソフトの内容把握をすることはできない。この
ため、例えば、比較的低音質で音楽を記録したディスク
を配布し、それを試聴した者が自分の気に入ったものに
対してだけ鍵を購入して高音質で再生できるようにす
る、あるいはそのソフトを試聴してから高音質で記録さ
れたディスクを新たに購入できるようにする、といった
用途に利用することができなかった。
【００２２】また従来、高能率符号化を施した信号を暗
号化する場合に、通常の再生手段にとって意味のある符
号列を与えながら、その圧縮効率を下げないようにする
ことは困難であった。すなわち、前述のように、高能率
符号を施してできた符号列にスクランブルをかけた場
合、その符号列を再生しても雑音が発生するばかりでは
なく、スクランブルによってできた符号列が、元の高能
率符号の規格に適合していない場合には、再生手段がま
ったく動作しないこともありうる。また逆に、ＰＣＭ信
号にスクランブルをかけた後、高能率符号化した場合に
は例えば聴覚の性質を利用して情報量を削っていると、
その高能率符号化を解除した時点で、必ずしも、ＰＣＭ
信号にスクランブルをかけた信号が再現できるわけでは
無いので、スクランブルを正しく解除することは困難な
ものになってしまう。このため、圧縮の方法としては効
率は下がっても、スクランブルが正しく解除できる方法
を選択する必要があった。
【００２３】これに対して、本発明者等により先に提案
された特開平１０−１３５９４４号公報に記載された技
術によれば、例えば音楽信号をスペクトル信号に変換し
て符号化したもののうち、高域側のみを暗号化して狭帯
域の信号であれば、鍵が無くても試聴が可能なオーディ
オ符号化方式が開示されている。すなわち、この方式で
は例えば、高域側を暗号化するとともに、高域側のビッ
ト割り当て情報等をダミーデータに置き換え、高域側の
真のビット割り当て情報は、通常のデコーダが無視する
位置に記録している。この方式を採用すれば、例えば、
試聴の結果、気に入った音楽だけを高音質で楽しむこと
が可能となる。
【００２４】ところで、上記特開平１０−１３５９４４
号公報に記載された技術においては、その安全性を暗号
化のみに依存しているため、万一、暗号が解読された場
合には、料金を徴収できないまま、高音質の音楽を聴く
ことができてしまう危険性がある。
【００２５】また、試し視聴の品質（音質や画質）が低
い場合には、購入後に楽しめる信号の品質がどの程度の
ものであるかが不明であり、購入の判断がつけにくいこ
とが考えられるが、比較的高品質の試し視聴を可能とす
る場合には、購入しなくても充分楽しめると考えるユー
ザが多くなることもあり得る。
【００２６】本発明は、上述のような実情に鑑みて提案
されたものであって、試し視聴が可能でありながら、一
部信号を暗号化することなく、暗号が解読される危険性
をなくすことができ、また、試し視聴の品質（音質や画
質）を任意に変更することができ、さらに、購入後に楽
しめる信号の品質が確認できながら、試し視聴用の信号
では不十分であるような信号再生装置及び方法、信号記
録装置及び方法、並びに信号受信装置を提供することを
目的とする。
【００２７】
【課題を解決するための手段】本発明は、記録媒体に記
録する一部の情報をダミーデータとして記録して比較的
低い品質で再生できるようにしておき、高品質再生が必
要になった時に、そのダミーデータを真のデータに記録
仕直すことにより、暗号が解読される危険性をなくすと
共に、低品質、高品質のどちらのフォーマットで記録さ
れた媒体でも通常の再生装置で視聴可能にするものであ
る。
【００２８】すなわち、本発明に係る信号再生装置及び
方法は、上述の課題を解決するために、信号が符号化さ
れて得られる所定フォーマットの符号列を再生する際
に、上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデー
タとされた第１の符号列に対して、上記ダミーデータの
部分を補完する第２の符号列に該ダミーデータを書き換
え、上記第１の符号列と上記書き換えられた符号列とを
所定の条件に応じて切り換えて出力することを特徴とす
る。
【００２９】また、本発明に係る信号記録装置及び方法
は、上述の課題を解決するために、信号が符号化されて
得られる所定フォーマットの符号列を記録する際に、上
記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータとさ
れた第１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を
補完する第２の符号列に該ダミーデータを書き換えるこ
とを特徴とする。
【００３０】ここで、上記符号化においては、入力信号
をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化
精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を
含む所定フォーマットの符号列を生成し、上記ダミーデ
ータは、上記量子化精度情報、上記正規化係数情報、及
び上記スペクトル係数情報の内の少なくとも１つの情報
の一部に対応するダミーデータであることが挙げられ
る。
【００３１】上記ダミーデータは、上記量子化精度情報
の高域側の情報のダミーデータ、上記正規化係数情報の
高域側の情報のダミーデータ、あるいは上記スペクトル
係数情報のダミーデータであることが挙げられる。
【００３２】また、本発明に係る信号受信装置は、上述
の課題を解決するために、信号がスペクトル変換され、
帯域分割されて、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係
数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマッ
トの符号列とされた信号を受信する信号受信装置におい
て、上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデー
タとされた第１の符号列の信号と、上記ダミーデータの
部分を補完する第２の符号列の信号とを選択的に受信す
る受信手段と、上記受信手段にて受信された上記第１の
符号列の上記ダミーデータを、上記第２の符号列に書き
換える書き換え手段と、上記第１の符号列と上記書き換
え手段からの符号列とを所定の条件に応じて切り換える
切換手段とを有することを特徴とする。
【００３３】
【発明の実施の形態】先ず、本発明に係る実施の形態を
説明するに先立ち、本発明の実施の形態の説明に供する
一般の圧縮データ記録再生装置としての光ディスク記録
再生装置について、図面を参照しながら説明する。
【００３４】図１は、光ディスク記録再生装置の一例を
示すブロック図である。この図１に示す装置において、
先ず記録媒体としては、スピンドルモータ５１により回
転駆動される光磁気ディスク１が用いられる。光磁気デ
ィスク１に対するデータの記録時には、例えば光学ヘッ
ド５３によりレーザ光を照射した状態で記録データに応
じた変調磁界を磁気ヘッド５４により印加することによ
って、いわゆる磁界変調記録を行い、光磁気ディスク１
の記録トラックに沿ってデータを記録する。また再生時
には、光磁気ディスク１の記録トラックを光学ヘッド５
３によりレーザ光でトレースして磁気光学的に再生を行
う。
【００３５】光学ヘッド５３は、例えば、レーザダイオ
ード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、
偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学
部品及び所定パターンの受光部を有するフォトディテク
タ等から構成されている。この光学ヘッド５３は、光磁
気ディスク１を介して上記磁気ヘッド５４と対向する位
置に設けられている。光磁気デイスク１にデータを記録
するときには、後述する記録系のヘッド駆動回路６６に
より磁気ヘッド５４を駆動して記録データに応じた変調
磁界を印加すると共に、光学ヘッド５３により光磁気デ
ィスク１の目的トラックにレーザ光を照射することによ
って、磁界変調方式により熱磁気記録を行う。またこの
光学ヘッド５３は、目的トラックに照射したレーザ光の
反射光を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフォ
ーカスエラーを検出し、例えばいわゆるプッシュプル法
によりトラッキングエラーを検出する。光磁気ディスク
１からデータを再生するとき、光学ヘッド５３は上記フ
ォーカスエラーやトラッキングエラーを検出すると同時
に、レーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角（カ
ー回転角）の違いを検出して再生信号を生成する。
【００３６】光学ヘッド５３の出力は、ＲＦ回路５５に
供給される。このＲＦ回路５５は、光学ヘッド５３の出
力から上記フォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号を抽出してサーボ制御回路５６に供給するととも
に、再生信号を２値化して後述する再生系のデコーダ７
１に供給する。
【００３７】サーボ制御回路５６は、例えばフォーカス
サーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピン
ドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等
から構成される。上記フォーカスサーボ制御回路は、上
記フォーカスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッ
ド５３の光学系のフォーカス制御を行う。また上記トラ
ッキングサーボ制御回路は、上記トラッキングエラー信
号がゼロになるように光学ヘッド５３の光学系のトラッ
キング制御を行う。さらに上記スピンドルモータサーボ
制御回路は、光磁気ディスク１を所定の回転速度（例え
ば一定線速度）で回転駆動するようにスピンドルモータ
５１を制御する。また、上記スレッドサーボ制御回路
は、システムコントローラ５７により指定される光磁気
ディスク１の目的トラック位置に光学ヘッド５３及び磁
気ヘッド５４を移動させる。このような各種制御動作を
行うサーボ制御回路５６は、該サーボ制御回路５６によ
り制御される各部の動作状態を示す情報をシステムコン
トローラ５７に送る。
【００３８】システムコントローラ５７にはキー入力操
作部５８や表示部５９が接続されている。このシステム
コントローラ５７は、キー入力操作部５８による操作入
力情報により操作入力情報により記録系及び再生系の制
御を行う。またシステムコントローラ５７は、光磁気デ
ィスク１の記録トラックからヘッダタイムやサブコード
のＱデータ等により再生されるセクタ単位のアドレス情
報に基づいて、光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４がト
レースしている上記記録トラック上の記録位置や再生位
置を管理する。さらにシステムコントローラ５７は、本
圧縮データ記録再生装置のデータ圧縮率と上記記録トラ
ック上の再生位置情報とに基づいて表示部５９に再生時
間を表示させる制御を行う。
【００３９】この再生時間表示は、光磁気ディスク１の
記録トラックからいわゆるヘッダタイムやいわゆるサブ
コードＱデータ等により再生されるセクタ単位のアドレ
ス情報（絶対時間情報）に対し、データ圧縮率の逆数
（例えば１／４圧縮のときには４）を乗算することによ
り、実際の時間情報を求め、これを表示部５９に表示さ
せるものである。なお、記録時においても、例えば光磁
気ディスク等の記録トラックに予め絶対時間情報が記録
されている（プリフォーマットされている）場合に、こ
のプリフォーマットされた絶対時間情報を読み取ってデ
ータ圧縮率の逆数を乗算することにより、現在位置を実
際の記録時間で表示させることも可能である。
【００４０】次に、この図１に示す光ディスク記録再生
装置の記録系において、入力端子６０からのアナログオ
ーディオ入力信号ＡＩＮがローパスフイルタ６１を介し
てＡ／Ｄ変換器６２に供給され、このＡ／Ｄ変換器６２
は、上記アナログオーディオ入力信号ＡＩＮを量子化す
る。Ａ／Ｄ変換器６２から得られたデジタルオーディオ
信号は、ＡＴＣ（適応変換符号化：Adaptive Transform
Coding） エンコーダ６３に供給される。また、入力端
子６７からのデジタルオーディオ入力信号ＤＩ Ｎがデジ
タル入力インターフェース回路６８を介してＡＴＣエン
コーダ６３に供給される。ＡＴＣエンコーダ６３は、上
記入力信号ＡＩＮを上記Ａ／Ｄ変換器６２により量子化
した所定転送速度のデジタルオーディオＰＣＭデータに
ついて、所定のデータ圧縮率に応じたビット圧縮（デー
タ圧縮）処理を行うものであり、ＡＴＣエンコーダ６３
から出力される圧縮データ（ＡＴＣデータ）は、メモリ
（ＲＡＭ）６４に供給される。例えばデータ圧縮率が１
／８の場合について説明すると、ここでのデータ転送速
度は、標準的なデジタルオーディオＣＤのフォーマット
であるいわゆるＣＤ−ＤＡフォーマットのフオーマット
のデータ転送速度（７５セクタ／秒）の１／８（９.375
セクタ／秒）に低減されている。
【００４１】次に、メモリ（ＲＡＭ）６４は、データの
書き込み及び読み出しがシステムコントローラ５７によ
り制御され、ＡＴＣエンコーダ６３から供給されるＡＴ
Ｃデータを一時的に記憶しておき、必要に応じてディス
ク上に記録するためのバッファメモリとして用いられて
いる。すなわち、例えばデータ圧縮率が１／８の場合に
おいて、ＡＴＣエンコーダ６３から供給される圧縮オー
ディオデータは、そのデータ転送速度が、標準的なＣＤ
−ＤＡフォーマットのデータ転送速度（７５セクタ／
秒）の１／８、すなわち９.375セクタ／秒に低減されて
おり、この圧縮データがメモリ６４に連続的に書き込ま
れる。この圧縮データ（ＡＴＣデータ）は、前述したよ
うに８セクタにつき１セクタの記録を行えば足りるが、
このような８セクタおきの記録は事実上不可能に近いた
め、後述するようなセクタ連続の記録を行うようにして
いる。
【００４２】この記録は、休止期間を介して、所定の複
数セクタ（例えば３２セクタ＋数セクタ）から成るクラ
スタを記録単位として、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマッ
トと同じデータ転送速度（７５セクタ／秒）でバースト
的に行われる。すなわちメモリ６４においては、上記ビ
ット圧縮レートに応じた９.375（＝７５／８）セクタ／
秒の低い転送速度で連続的に書き込まれたデータ圧縮率
１／８のＡＴＣオーディオデータが、記録データとして
上記７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に読み出さ
れる。この読み出されて記録されるデータについて、記
録休止期間を含む全体的なデータ転送速度は、上記９.3
75セクタ／秒の低い速度となっているが、バースト的に
行われる記録動作の時間内での瞬時的なデータ転送速度
は上記標準的な７５セクタ／秒となっている。従って、
ディスク回転速度が標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと
同じ速度（一定線速度）のとき、該ＣＤ−ＤＡフォーマ
ットと同じ記録密度、記録パターンの記録が行われるこ
とになる。
【００４３】メモリ６４から上記７５セクタ／秒の（瞬
時的な）転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオ
ーディオデータすなわち記録データは、エンコーダ６５
に供給される。ここで、メモリ６４からエンコーダ６５
に供給されるデータ列において、１回の記録で連続記録
される単位は、複数セクタ（例えば３２セクタ）から成
るクラスタ及び該クラスタの前後位置に配されたクラス
タ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セ
クタは、エンコーダ６５でのインターリーブ長より長く
設定しており、インターリーブされても他のクラスタの
データに影響を与えないようにしている。
【００４４】エンコーダ６５は、メモリ６４から上述し
たようにバースト的に供給される記録データについて、
エラー訂正のための符号化処理（パリテイ付加及びイン
ターリーブ処理）やＥＦＭ符号化処理などを施す。この
エンコーダ６５による符号化処理の施された記録データ
が磁気ヘッド駆動回路６６に供給される。この磁気ヘッ
ド駆動回路６６は、磁気ヘッド５４が接続されており、
上記記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク１に
印加するように磁気ヘッド５４を駆動する。
【００４５】また、システムコントローラ５７は、メモ
リ６４に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、
このメモリ制御によりメモリ６４からバースト的に読み
出される上記記録データを光磁気ディスク１の記録トラ
ックに連続的に記録するように記録位置の制御を行う。
この記録位置の制御は、システムコントローラ５７によ
りメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録デ
ータの記録位置を管理して、光磁気ディスク１の記録ト
ラック上の記録位置を指定する制御信号をサーボ制御回
路５６に供給することによって行われる。
【００４６】次に、図１に示す光ディスク記録再生装置
の再生系について説明する。この再生系は、上述の記録
系により光磁気ディスク１の記録トラック上に連続的に
記録された記録データを再生するためのものであり、光
学ヘッド５３によって光磁気ディスク１の記録トラック
をレーザ光でトレースすることにより得られる再生出力
がＲＦ回路５５により２値化されて供給されるデコーダ
７１を備えている。この場合、光磁気ディスクのみでは
なく、いわゆるＣＤ（コンパクトディスク：Compact Di
sc）と同じ再生専用光ディスクや、いわゆるＣＤ−Ｒタ
イプの光ディスクの読み出しも行なうことができる。
【００４７】デコーダ７１は、上述の記録系におけるエ
ンコーダ６５に対応するものであって、ＲＦ回路５５に
より２値化された再生出力について、エラー訂正のため
の上述の如き復号処理やＥＦＭ復号処理などの処理を行
い、上述のデータ圧縮率１／８のＡＴＣオーディオデー
タを、正規の転送速度よりも早い７５セクタ／秒の転送
速度で再生する。このデコーダ７１により得られる再生
データは、メモリ（ＲＡＭ）７２に供給される。
【００４８】メモリ（ＲＡＭ）７２は、データの書き込
み及び読み出しがシステムコントローラ５７により制御
され、デコーダ７１から７５セクタ／秒の転送速度で供
給される再生データがその７５セクタ／秒の転送速度で
バースト的に書き込まれる。また、このメモリ７２は、
上記７５セクタ／秒の転送速度でバースト的に書き込ま
れた上記再生データがデータ圧縮率１／８に対応する
９.375セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出される。
【００４９】システムコントローラ５７は、再生データ
をメモリ７２に７５セクタ／秒の転送速度で書き込むと
ともに、メモリ７２から上記再生データを上記９.375セ
クタ／秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモリ制
御を行う。また、システムコントローラ５７は、メモリ
７２に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、こ
のメモリ制御によりメモリ７２からバースト的に書き込
まれる上記再生データを光磁気ディスク１の記録トラッ
クから連続的に再生するように再生位置の制御を行う。
この再生位置の制御は、システムコントローラ５７によ
りメモリ７２からバースト的に読み出される上記再生デ
ータの再生位置を管理して、光磁気ディスク１もしくは
光ディスク１の記録トラック上の再生位置を指定する制
御信号をサーボ制御回路５６に供給することによって行
われる。
【００５０】メモリ７２から９.375セクタ／秒の転送速
度で連続的に読み出された再生データとして得られるＡ
ＴＣオーディオデータは、ＡＴＣデコーダ７３に供給さ
れる。このＡＴＣデコーダ７３は、上記記録系のＡＴＣ
エンコーダ６３に対応するもので、例えばＡＴＣデータ
を８倍にデータ伸張（ビット伸張）することで１６ビッ
トのデジタルオーディオデータを再生する。このＡＴＣ
デコーダ７３からのデジタルオーディオデータは、Ｄ／
Ａ変換器７４に供給される。
【００５１】Ｄ／Ａ変換器７４は、ＡＴＣデコーダ７３
から供給されるデジタルオーディオデータをアナログ信
号に変換して、アナログオーディオ出力信号ＡＯＵＴ
を形成する。このＤ／Ａ変換器７４により得られるアナ
ログオーディオ信号ＡＯＵＴは、ローパスフイルタ７５
を介して出力端子７６から出力される。
【００５２】次に、信号の高能率圧縮符号化について詳
述する。すなわち、オーディオＰＣＭ信号等の入力デジ
タル信号を、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適応変換符号
化（ＡＴＣ）及び適応ビット割当ての各技術を用いて高
能率符号化する技術について、図２以降を参照しながら
説明する。
【００５３】図２は、本発明の実施の形態の説明に供す
る音響波形信号の符号化装置の具体例を示すブロック図
である。この例において、入力された信号波形１０１は
変換手段１１０１によって信号周波数成分の信号１０２
に変換された後、信号成分符号化手段１１０２によって
各成分が符号化され、符号列生成手段１１０３によって
符号列１０４が生成される。
【００５４】図３は図２の変換手段１１０１の具体例を
示し、帯域分割フィルタによって二つの帯域に分割され
た信号がそれぞれの帯域においてＭＤＣＴ等の順スペク
トル変換手段スペクトル信号成分２２１、２２２に変換
されている。図３の信号２０１は図２の信号１０１に対
応し、図３の各信号２２１、２２２は図２の信号１０２
に対応している。図３の変換手段で、信号２１１、２１
２の帯域幅は信号２０１の帯域幅の１／２となってお
り、信号２０１の１／２に間引かれている。変換手段と
してはこの具体例以外にも種々考えられ、例えば、入力
信号を直接、ＭＤＣＴによってスペクトル信号に変換し
てもよいし、ＭＤＣＴではなく、ＤＦＴ（離散フーリエ
変換）やＤＣＴ（離散コサイン変換）によって変換して
もよい。いわゆる帯域分割フィルタによって信号を帯域
成分に分割することも可能であるが、多数の周波数成分
が比較的少ない演算量で得られる上記のスペクトル変換
によって周波数成分に変換する方法をとると都合がよ
い。
【００５５】図４は、図２の信号成分符号化手段１１０
２の具体例を示し、入力信号３０１は、正規化手段１３
０１によって所定の帯域毎に正規化が施された後（信号
３０２）、量子化精度決定手段１３０２によって計算さ
れた量子化精度情報３０３に基づいて量子化手段１３０
３によって量子化され、信号３０４として取り出され
る。図４の信号３０１は図２の信号１０２に、図４の信
号３０４は図２の信号１０３に対応しているが、ここ
で、信号３０４には量子化された信号成分に加え、正規
化係数情報や量子化精度情報も含まれている。
【００５６】図５は、図２に示す符号化装置によって生
成された符号列から音響信号を出力する復号装置の具体
例を示すブロック図である。この具体例において、符号
列４０１から符号列分解手段１４０１によって各信号成
分の符号４０２が抽出され、それらの符号４０２から信
号成分復号手段１４０２によって各信号成分４０３が復
元された後、逆変換手段１４０３によって音響波形信号
４０４が出力される。
【００５７】図６は、図５の逆変換手段１４０３の具体
例であるが、これは図３の変換手段の具体例に対応した
もので、逆スペクトル変換手段１５０１、１５０２によ
って得られた各帯域の信号５１１、５１２が、帯域合成
フィルタ１５１１によって合成されている。図６の各信
号５０１、５０２は図５の信号４０３に対応し、図６の
信号５２１は図５の信号４０４に対応している。
【００５８】図７は、図５の信号成分復号手段１４０２
の具体例で、図７の信号５５１は図５の信号４０２に対
応し、図７の信号５５３は図５の信号４０３に対応す
る。スペクトル信号５５１は逆量子化手段１５５１によ
って逆量子化された後（信号５５２）、逆正規化手段１
５５２によって逆正規化され、信号５５３として取り出
される。
【００５９】図８は、図２に示される符号化装置におい
て、従来行なわれてきた符号化の方法について説明を行
なうための図である。この図の例において、スペクトル
信号は図３の変換手段によって得られたものであり、図
８はＭＤＣＴのスペクトルの絶対値をレベルをｄＢに変
換して示したものである。入力信号は所定の時間ブロッ
ク毎に例えば６４個のスペクトル信号に変換されてお
り、それが例えば８つの帯域ｂ１からｂ８まで（以下、
これらを符号化ユニットと呼ぶ）にまとめて正規化およ
び量子化が行なわれる。量子化精度は周波数成分の分布
の仕方によって符号化ユニット毎に変化させることによ
り、音質の劣化を最小限に押さえる聴覚的に効率の良い
符号化が可能である。
【００６０】図９は、上述のように符号化された信号を
記録媒体に記録する場合の具体例を示したものである。
この具体例では、各フレームの先頭に同期信号ＳＣを含
む固定長のヘッダがついており、ここに符号化ユニット
数ＵＮも記録されている。ヘッダの次には量子化精度情
報ＱＮが上記符号化ユニット数だけ記録され、その後に
正規化精度情報ＮＰが上記符号化ユニット数だけ記録さ
れている。正規化および量子化されたスペクトル係数情
報ＳＰはその後に記録されるが、フレームの長さが固定
の場合、スペクトル係数情報ＳＰの後に、空き領域がで
きてもよい。この図の例は、図８のスペクトル信号を符
号化したもので、量子化精度情報ＱＮとしては、最低域
の符号化ユニットの例えば６ビットから最高域の符号化
ユニットの例えば２ビットまで、図示されたように割り
当てられ、正規化係数情報ＮＰとしては、最低域の符号
化ユニットの例えば４６という値から最高域の符号化ユ
ニットの例えば２２の値まで、図示されたように割り当
てられている。なお、この正規化係数情報ＮＰとして
は、例えばｄＢ値に比例した値が用いられている。
【００６１】以上述べた方法に対して、さらに符号化効
率を高めることが可能である。例えば、量子化されたス
ペクトル信号のうち、頻度の高いものに対しては比較的
短い符号長を割り当て、頻度の低いものに対しては比較
的長い符号長を割り当てることによって、符号化効率を
高めることができる。また例えば、変換ブロック長を長
くとることによって、量子化精度情報や正規化係数情報
といったサブ情報の量を相対的に削減でき、また周波数
分解能を上がるので、周波数軸上で量子化精度をよりこ
まやかに制御できるため、符号化効率を高めることがで
きる。
【００６２】さらにまた、本件発明者等が先に提案した
特願平５−１５２８６５号、又はＷＯ９４／２８６３３
の明細書及び図面においては、スペクトル信号から聴感
上特に重要なトーン性の成分、すなわち特定の周波数周
辺にエネルギーが集中している信号成分、を分離して、
他のスペクトル成分とは別に符号化する方法が提案され
ており、これにより、オーディオ信号等を聴感上の劣化
を殆ど生じさせずに高い圧縮率での効率的に符号化する
ことが可能になっている。
【００６３】図１０は、このような方法を用いて符号化
を行なう場合の方法を説明するための図で、スペクトル
信号から、特にレベルが高いものをトーン成分、例えば
トーン成分Ｔn１〜Ｔn３として分離して符号化する様子
を示している。各トーン成分Ｔn１〜Ｔn３に対しては、
その位置情報、例えば位置データPos１〜Pos３も必要と
なるが、トーン成分Ｔn１〜Ｔn３を抜き出した後のスペ
クトル信号は少ないビット数で量子化することが可能と
なるので、特定のスペクトル信号にエネルギが集中する
信号に対して、このような方法をとると、特に効率の良
い符号化が可能となる。
【００６４】図１１は、このようにトーン性成分を分離
して符号化する場合の、図２の信号成分符号化手段１１
０２の構成を示したものである。図２の変換手段１１０
１の出力信号１０２（図１１の信号６０１）は、トーン
成分分離手段１６０１によって、トーン成分（信号６０
２）と非トーン成分（信号６０３）とに分離され、それ
ぞれ、トーン成分符号化手段１６０２および非トーン成
分符号化手段１６０３によって符号化され、それぞれ信
号６０４および６０５として取り出される。トーン成分
符号化手段１６０２および非トーン成分符号化手段１６
０３は、図４と同様の構成をとるが、トーン成分符号化
手段１６０２はトーン成分の位置情報の符号化も行な
う。
【００６５】同様に図１２は、上述のようにトーン性成
分を分離して符号化されたものを復号する場合の、図５
の信号成分復号手段１４０２の構成を示したものであ
る。図１２の信号７０１は図１１の信号６０４に対応
し、図１２の信号７０２は図１１の信号６０５に対応す
る。信号７０１はトーン成分復号手段１７０１により復
号され、信号７０３としてスペクトル信号合成手段１７
０３に送られ、信号７０２は非トーン成分復号手段１７
０２により復号され、信号７０４としてスペクトル信号
合成手段１７０３に送られる。スペクトル信号合成手段
１７０３は、トーン成分（信号７０３）と非トーン成分
（信号７０４）とを合成し、信号７０５として出力す
る。
【００６６】図１３は、上述のように符号化された信号
を記録媒体に記録する場合の具体例を示したものであ
る。この具体例では、トーン成分を分離して符号化して
おり、その符号列がヘッダ部と量子化精度情報ＱＮの間
の部分に記録されている。トーン成分列に対しては、先
ず、トーン成分数情報ＴＮが記録され、次に各トーン成
分のデータが記録されている。トーン成分のデータとし
ては、位置情報Ｐ、量子化精度情報ＱＮ、正規化係数情
報ＮＰ、スペクトル係数情報ＳＰが挙げられる。この具
体例ではさらに、スペクトル信号に変換する変換ブロッ
ク長を、図９の具体例の場合の２倍にとって周波数分解
能も高めてあり、さらに可変長符号も導入することによ
って、図９の具体例に比較して、同じバイト数のフレー
ムに２倍の長さに相当する音響信号の符号列を記録して
いる。
【００６７】以上の説明は、本発明の実施の形態の説明
に先立つ技術を説明したものであるが、本発明の実施の
形態においては、例えばオーディオに適用する場合に、
比較的低品質のオーディオ信号は内容の試聴用として自
由に聞くことができるようにし、高品質のオーディオ信
号は、比較的小量の追加データを購入などして入手する
ことで聴けるようにするものである。
【００６８】すなわち、本発明の実施の形態において
は、例えば、上記図９のように符号化されるべきところ
に、図１４に示すように、量子化精度情報ＱＮの内のダ
ミーの量子化精度データとして、高域側の４つの符号化
ユニットに対して０ビット割り当てを示すデータを符号
化し、また、正規化係数情報ＮＰの内のダミーの正規化
係数データとして高域側の４つの符号化ユニットには最
小の値の正規化係数情報０を符号化する（この具体例で
は正規化係数はｄＢ値に比例した値をとるものとす
る）。このように、高域側の量子化精度情報を０にする
ことによって、実際には図１４の領域Ｎegの部分のスペ
クトル係数情報は無視され、これを通常の再生装置で再
生すると、図１５に示したようなスペクトルを持つ狭帯
域のデータが再生される。また、正規化係数情報もダミ
ーのデータを符号化することによって、量子化精度情報
を推測して不正に高品質再生をすることが一層、困難に
なる。
【００６９】このような本発明の実施の形態に用いられ
る信号再生装置及び方法は、信号が符号化されて得られ
る所定フォーマットの符号列を再生する際に、上記所定
フォーマットの符号列の一部がダミーデータとされた第
１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完す
る第２の符号列を用いて該ダミーデータを書き換え、上
記第１の符号列と上記書き換えられた符号列とを所定の
条件に応じて切り換えて出力するものである。
【００７０】また、本発明の実施の形態に用いられる信
号記録装置及び方法は、信号が符号化されて得られる所
定フォーマットの符号列を記録する際に、上記所定フォ
ーマットの符号列の少なくとも一部がダミーデータとさ
れた第１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分を
補完する第２の符号列を用いて該ダミーデータを書き換
えるものである。
【００７１】ここで、全帯域の量子化精度情報、正規化
係数情報をダミーのデータと置き換えておくこともでき
る。この場合は通常の再生装置で再生してもなんらの意
味のあるデータの再生はできない。試し視聴を行うため
には、上記第２の符号列の部分符号列（例えば量子化精
度情報、正規化係数情報の低域側のデータ）を用いてダ
ミーデータの一部を書き換えて再生するようにし、高品
質の信号再生を希望する場合は、残りのダミーデータに
対応する量子化精度情報や正規化係数情報、すなわち、
上記第２の符号列の内の上記部分符号列以外の部分の符
号列を、追加データとして購入等して入手することで、
上記ダミーデータの全てを補完することができ、これに
よって高品質（高音質、高画質）の信号再生が行える。
また、上記第２の符号列の部分符号列の量を変更するこ
とにより、試し視聴の信号の品質を任意に変更すること
ができる。
【００７２】なお、上記の例では、量子化精度情報と正
規化係数情報の両者をダミーデータで置き換えている
が、どちらか一方のみをダミーデータで置き換えるよう
にしてもよい。量子化精度情報のみを０ビットデータの
ダミーデータとした場合には、上記図１５に示したよう
なスペクトルを持つ狭帯域のデータが再生される。一
方、正規化係数情報のみを０の値を持つダミーデータと
した場合には、図１６に示したようなスペクトルを持つ
ことになり、高域側のスペクトルは厳密には０にはなら
ないが、可聴性という観点からは実質的には０と同じで
あり、本発明の実施の形態においては、この場合も含め
て狭帯域信号と呼ぶことにする。
【００７３】量子化精度情報および正規化係数情報のう
ち、どのデータをダミーデータにするかという点に関し
ては、これらの真の値を推測されて高品質再生されてし
まうというリスクに関して差異がある。量子化精度情報
と正規化係数情報の両者がダミーデータとなっている場
合、これらの真の値を推測するためのデータが全く無い
ため、一番、安全である。量子化精度情報のみダミーデ
ータにした場合には、例えば、元のビット割り当てアル
ゴリズムが正規化係数を元に量子化精度情報を求めるも
のである場合、正規化係数情報を手掛かりにして量子化
精度情報を推測される危険性があるため、リスクは比較
的高くなる。これに対して、量子化精度情報から正規化
係数情報を求めることは比較的困難であるから、正規化
係数情報のみをダミーデータとする方法は量子化精度情
報のみをダミーデータとする方法と比較してリスクは低
くなる。なお、帯域によって、量子化精度情報または正
規化係数情報を選択的にダミーデータとするようにして
もよい。
【００７４】この外、スペクトル係数情報の一部を０の
ダミーデータで置き換えるようにしてもよい。特に中域
のスペクトルは音質上、重要な意味を持つので、この部
分を０のダミーデータで置き換え、中高域部分はダミー
量子化精度情報やダミー正規化係数情報で置き換えるよ
うにしてもよい。その場合、ダミー量子化精度情報やダ
ミー正規化係数情報で置き換える帯域はスペクトル係数
情報の一部をダミーデータに置き換える帯域をカバーさ
せるようにして、正しく狭帯域再生が行われるようにす
る。特にスペクトル係数情報の符号化に可変長符号を用
いた場合、中域の一部の情報が欠落することによって、
それより高域のデータは全く解読ができなくなる。
【００７５】何れにしても、信号の内容に立ち入った比
較的大きなデータを推測することは、通常の暗号化で用
いる比較的短い鍵長を解読することに比べて困難であ
り、例えば、その曲の著作権者の権利が不正に侵される
リスクは低くなると言える。また、仮にある曲に対し
て、ダミーデータを推測されても、暗号アルゴリズムの
解読方法が知られる場合と異なり、他の曲に対して被害
が拡大する恐れはないので、その点からも特定の暗号化
を施した場合よりも安全性が高いと言うことができる。
【００７６】図１７は、本発明の実施の形態に用いられ
る再生装置の例を示すブロック図であり、上記図５の従
来の復号手段を改良したものである。
【００７７】図１７において、入力信号８０１は、一部
をダミーデータで置き換えられた符号列（第１の符号
列）であり、ここでは、全帯域もしくは高域側の量子化
精度情報および正規化係数情報がダミーデータになって
いるものとする。このダミーデータが埋めこまれた高能
率符号化信号である信号８０１は、例えば、所定の公衆
回線（ＩＳＤＮ:Integrated Services Digital Networ
k、衛星回線、アナログ回線等）を介して受信され、符
号化列分離手段１８０１に入力される。これが先ず符号
列分解手段１８０１によって符号列の内容が分解され、
信号８０２として符号列書き換え手段１８０２および切
換スイッチ１８０８の被選択端子ｂに送られる。符号列
書き換え手段１８０２は、制御手段１８０５を通じて、
上記ダミーデータの部分を補完する第２の符号列として
の真の量子化精度情報および正規化係数情報８０６を信
号８０７として受け取り、これにより、信号８０２のう
ちのダミーの量子化精度情報および正規化係数情報の部
分を書き換え、その結果を切換スイッチ１８０８の被選
択端子ａに送る。切換スイッチ１８０８からの出力は、
信号成分復号手段１８０３に送られる。信号成分復号手
段１８０３は、このデータをスペクトル・データ８０４
に復号し、逆変換手段１８０４はこれを時系列データ８
０５に変換して、オーディオ信号を再生する。
【００７８】この図１７の構成において、試し視聴モー
ドの場合には、符号列分解手段１８０１からの信号８０
２は、符号列書き換え手段１８０２をバイパスして、切
換スイッチ１８０８の被選択端子ｂを介して信号成分復
号手段１８０３に入力される。購入モードの場合には、
上述したダミーデータを書き換える真の量子化精度情報
及び／又は真の正規化係数情報８０６を、上記信号８０
１と同一の公衆回線を経由して制御手段１８０５に入力
する。制御手段１８０５は、符号列書き換え手段１８０
２に入力されるダミーデータが埋めこまれた高能率符号
化信号８０１中のダミーデータを上記真の量子化精度情
報及び／又は真の正規化係数情報８０６を用いて書き換
え、この書き換えられた高能率符号化信号８０３が、切
換スイッチ８０８の被選択端子ａを介して信号成分復号
手段１８０３に入力される。
【００７９】これによってユーザは、上記試し視聴モー
ド時にダミーデータが付加された低い音質の視聴音楽を
聴くことができ、所定の購入手続き（課金処理、認証処
理等）が行われた場合には高い音質の音楽を聴くことが
できる。
【００８０】上述した具体例においては、上記ダミーデ
ータの全てを上記第２の符号列を用いて書き換える（補
完する）場合について説明したが、これに限定されず、
上記ダミーデータの少なくとも一部分を上記第２の符号
列の部分符号列を用いて書き換えて再生するようなこと
も可能である。このように、ダミーデータの少なくとも
一部分を第２の符号列の部分符号列を用いて置き換えて
再生する場合に、該第２の符号列の上記部分符号列の割
合を任意に変更することにより、例えば試し視聴の品質
（音質や画質等）を任意に変更することができる。この
場合には、試し視聴モード時であっても、上記第２の符
号列の部分符号列が信号８０６として制御手段１８０５
に入力され、信号８０７となって符号列書き換え手段１
８０２に送られるから、符号列分解手段１８０１からの
第１の符号列に埋め込まれたダミーデータの一部分を上
記第２の符号列の部分符号列を用いて書き換え、切り換
えスイッチ１８０８を被選択端子ａ側に切換接続して、
信号成分復号手段１８０３に送るようにすればよい。
【００８１】ここで、上記符号化方式として、コンテン
ツの信号をスペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎
の量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係
数情報を含む所定フォーマットの符号列を生成するよう
な方式の場合、上記ダミーデータは、上記量子化精度情
報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情報
の内の少なくとも１つの情報の少なくとも一部に対応す
るダミーデータであることが挙げられ、この場合、上記
第２の符号列の部分符号列は、上記ダミーデータの低域
側の情報とすることが挙げられる。具体的には、例え
ば、上記ダミーデータが上記量子化精度情報の高域側、
あるいは上記正規化係数情報の高域側の情報のダミーデ
ータのとき、上記第２の符号列の部分符号列は、上記ダ
ミーデータに対応する量子化精度情報、あるいは上記正
規化係数情報の低域側の情報とすることが挙げられる。
【００８２】もしダミーデータの書き換え用データ（第
２の符号列の部分符号列）がダミーデータに対応する情
報の全帯域かほぼ全帯域に近い帯域のためのものである
ときは、広い帯域の高音質のオーディオ信号が再生され
る。ダミーデータの書き換え用データ（第２の符号列の
部分符号列）がダミーデータに対応する情報の一部の狭
い帯域のためのものであるときは、狭い帯域のオーディ
オ信号が再生される。これにより、ダミーデータの書き
換え用データがどの帯域幅に対応するデータであるかに
より、試し聞きの音質がコントロールでき、かつ広帯域
のオーディオ信号の再生も可能となる。
【００８３】以上説明した実施の形態においては、ダミ
ーデータが埋めこまれた高能率符号化信号８０１とダミ
ーデータを書き換える真の量子化精度情報及び／又は真
の正規化係数情報（第２の符号列、あるいはその部分符
号列）８０６とを上記同一公衆回線を介してサーバ側か
ら入手したが、例えば、データ量の多いダミーデータが
埋めこまれた高能率符号化信号８０１を伝送レートの高
い衛星回線で入手し、データ量の少ない真の量子化精度
情報及び／又は真の正規化係数情報８０６を電話回線や
ＩＳＤＮ等の伝送レートの比較的低い回線を用いて別々
に入手してもよい。また、信号８０１をＣＤ−ＲＯＭ
や、ＤＶＤ（デジタル多用途ディスク）−ＲＯＭ等の大
容量記録媒体で供給するようにしてもよい。以上のよう
な構成にすることでセキュリティーを高めることが可能
になる。
【００８４】ところで、図１３では、トーン成分と非ト
ーン成分に関する説明をしたが、ダミーデータが埋めこ
まれた高能率符号化信号は、トーン成分を構成する量子
化精度情報及び／又は正規化係数情報に対して行われて
もよいし、非トーン成分を構成する量子化精度情報及び
／又は正規化係数情報に対して行われてもよいし、トー
ン成分と非トーン成分両方の量子化精度情報及び／又は
正規化係数情報に対して行われてもよい。
【００８５】次に、図１８は、図１７の制御手段１８０
５からの信号８０７の真の情報（第２の符号列）のフォ
ーマットの具体例を示したもので、図１４に示されるＮ
番フレームの情報を図９に示す情報に変更するためのも
のである。これにより、ダミーデータの入ったままの符
号列では、図１５に示されるスペクトルを持つ再生音が
図８に示すスペクトルを持つ再生音に変化することにな
る。
【００８６】図１９は、本発明の実施の形態に用いられ
る記録手段の例を示すブロック図である。図１９におい
て、入力信号８２１は、一部をダミーデータで置き換え
られた第１の符号列であり、ここでは、高域側の量子化
精度情報および正規化係数情報がダミーデータになって
いるものとする。これが先ず符号列分解手段１８２１に
よって符号列の内容が分解され、信号８２２として符号
列書き換え手段１８２２に送られる。符号列書き換え手
段１８２２は、制御手段１８２４を通じて、第２の符号
列である真の量子化精度情報および正規化係数情報８２
５を、信号８２６として受け取り、これにより、信号８
２２のうちのダミーの量子化精度情報および正規化係数
情報の部分を書き換え、その結果の信号８２３を記録手
段１８２３に送り、これを記録メディアに記録する。な
お、ここで信号８２４の符号列を記録する記録メディア
は、元々信号８２１の符号列を記録していた記録メディ
アであるとしてもよい。
【００８７】この図１９の実施の形態においても、上述
した図１７の例と同様に、上記ダミーデータの全てを上
記第２の符号列を用いて書き換える（補完する）代わり
に、上記ダミーデータの少なくとも一部分を上記第２の
符号列の部分符号列を用いて書き換えて記録するように
してもよい。このように、ダミーデータの少なくとも一
部分を第２の符号列の部分符号列を用いて置き換えて記
録する場合に、該第２の符号列の上記部分符号列の割合
を任意に変更することにより、例えば試し視聴の品質
（音質や画質等）を任意に変更することができる。この
場合には、試し視聴モード時であっても、上記第２の符
号列の部分符号列が信号８２５として制御手段１８２４
に入力され、信号８２６となって符号列書き換え手段１
８２２に送られるから、符号列分解手段１８２１からの
第１の符号列に埋め込まれたダミーデータの一部分を上
記第２の符号列の部分符号列を用いて書き換え、記録手
段１８２３に送るようにすればよい。
【００８８】以上、本発明の実施の形態に用いられる再
生装置、記録装置について説明を行ったが、ここで、高
域側のスペクトル係数情報に暗号化を施しておき、さら
に安全性を高めるようにすることも可能である。その場
合には、図１７、図１９におけるダミーデータを置き換
える符号列書き換え手段１８０２、１８２２は、制御手
段１８０５、１８２４を通じて真の正規化係数情報を受
け取り、ダミーデータを置き換えるとともに、やはり制
御手段１８０５、１８２４を通じて得た復号鍵を用いて
高域側のデータを復号して、再生を行なったり、記録を
行なったりする。
【００８９】図２０は、図１０に示すようにトーン成分
を分離し、図１３に示すように符号化した場合に、ダミ
ーデータを置き換える情報のフォーマットの具体例を示
したものである。これにより、図１５に示されるスペク
トルを持つ再生音が図１０に示すスペクトルを持つ再生
音に変化することになる。
【００９０】図２１は、本発明の実施の形態に用いる再
生方法で、ソフトウェアを用いて再生を行なう場合の手
順を示したフローチャートの例である。先ず、ステップ
Ｓ１１においてダミーデータを含んだ符号列（第１の符
号列）の分解を行ない、次にステップＳ１２において、
高音質再生を行なうかどうかを判断する。高音質再生を
行なう場合には、ステップＳ１３において、第１の符号
列中のダミーデータを、広い帯域を持たせるための真の
データ（第２の符号列）で置き換えてから、ステップＳ
１４に進み、そうでない場合には、直接、ステップＳ１
４に進む。ステップＳ１４では信号成分の復号を行な
い、ステップＳ１５において時系列信号への逆変換を行
ない、音を再生する。
【００９１】図２２は、本発明の実施の形態に用いる記
録方法で、ソフトウェアを用いて記録を行なう場合の手
順を示したフローチャートの例である。先ず、ステップ
Ｓ２１において、高音質記録を行なうかどうかを判断を
行ない、高音質記録を行なう場合には、先ずステップＳ
２２においてダミーデータを含んだ符号列（第１の符号
列）の分解を行ない、次にステップＳ２３において符号
列中のダミーデータを、広い帯域を持たせる真のデータ
（第２の符号列）で置き換えてから、ステップＳ２４に
進み、記録を行ない、そうでない場合には、ステップＳ
２１から直接、ステップＳ２４に進む。
【００９２】ところで、上述した実施の形態において
は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符
号列の構成を変更せずに、すなわち既存の符号列フォー
マットの規格を遵守しながら、符号列中の一部データを
０等のダミーデータに置き換えているが、このダミーデ
ータ部分を除去し符号列を詰める（縮める）ようにする
ことも可能である。
【００９３】すなわち、図２３は、上記図１４に示した
符号列における量子化精度情報ＱＮの内のダミー量子化
精度データ（０）、及び正規化係数情報ＮＰの内のダミ
ー正規化係数データ（０）を削除して、残りの部分を詰
めて配列した符号列を示している。この場合、ダミーデ
ータのユニット数等の情報を符号列中に書き込んでおく
ことが必要とされ、例えば、符号化ユニット数ＵＮの代
わりにダミー符号化ユニット数を書き込むようにした
り、あるいは未定義（Reserved）領域等にダミー符号化
ユニット数を書き込むようなことが挙げられる。
【００９４】図１４に示した例のように、ダミーデータ
を残しておく場合には、後で第２の符号列を用いて符号
列データを補完する際に、ダミーデータ部分を第２の符
号列で上書きするのに対して、図２３に示した例では、
ダミーデータを削除した部分に第２の符号列を挿入する
処理が必要となる。ただし、図２３の例では、符号列の
長さが図１４のダミーデータの分だけ短くなるため、伝
送あるいは記録するデータ量が少なくて済む利点があ
る。
【００９５】さて、以上の説明からも明らかなように、
本発明に係る実施の形態に用いられる符号化方法では、
フレーム毎に正規化係数データ等のダミーデータを書き
込むことで、再生帯域の狭い信号が再生されるが、この
正規化係数データ等のダミーデータを用いた再生帯域を
曲の各部分によって変化させることも可能である。
【００９６】これは、試し視聴の品質（音質や画質）が
低い場合には、購入後に楽しめる信号の品質がどの程度
のものであるかが不明であり、購入の判断がつけにくい
ことが考えられるが、比較的高品質の試し視聴を可能と
する場合には、購入しなくても充分楽しめると考えるユ
ーザが多くなることもあり得ることを考慮し、再生信号
の一部分のみ高品質の再生が行われるように、上記第１
の符号列は、時間経過に伴って再生信号の品質を変化さ
せるものである。
【００９７】すなわち、例えば、曲の先頭部分と、いわ
ゆる曲のサビの部分のフレームにおいては、広い帯域の
再生が可能なように、正規化係数データ等のダミーデー
タを用いずに符号化を行ない、その他の部分のフレーム
では、正規化係数データ等のダミーデータを用いて、狭
帯域再生が行なわれるようにする。ここで、再生帯域の
変化は何フレームかをかけて滑らかに行なわれるように
すれば、試聴時（一般には試し視聴時）の違和感を軽減
することが可能である。
【００９８】図２４は、この方法による、この試聴時の
再生帯域の変化の様子を示したもので、曲の先頭部分Ｋ
ａと、いわゆるサビの部分Ｋｂで、再生帯域が広くなっ
ており、他の部分については、例えば中高域が上記ダミ
ーデータにより再生できなくなっている。
【００９９】これを一般化すると、試し視聴用符号列の
第１の符号列を生成するに当たって、該試し視聴用の第
１の符号列の再生信号の品質（音質や画質等）の制御パ
ラメータの値が時間的に変化するようにするものであ
る。この再生品質制御は、ダミーデータを符号列中に埋
め込むことにより行われ、再生品質制御パラメータとし
ては、符号化された信号の帯域幅とすることが挙げられ
る。また、信号が符号化されて得られる所定フォーマッ
トの符号列を再生する際に、上記所定フォーマットの符
号列の少なくとも一部がダミーデータとされた第１の符
号列に対して、上記ダミーデータの部分を補完する第２
の符号列の部分符号列を用いて該ダミーデータの少なく
とも一部を書き換え、上記第２の符号列の上記部分符号
列により書き換えられた符号列を復号するような場合
に、上記符号化においては、入力信号をスペクトル変換
し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情報、正規化
係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマ
ットの符号列を生成し、上記ダミーデータは、上記量子
化精度情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル
係数情報の内の少なくとも１つの情報の少なくとも高域
側の情報に対応するダミーデータであり、上記第２の符
号列の部分符号列は、上記ダミーデータに対応する情報
の少なくとも低域側の情報であって、帯域幅が時間的に
変化することが挙げられる。
【０１００】次に、図２５は、上記曲の各部分によって
再生信号の品質を変化させるための符号化装置の具体例
を示すブロック図である。この図２５において、制御手
段１８４４は、曲の先頭部分、サビの部分であるという
情報８４５を受け取り、これにより、信号成分符号化手
段１８４２が正規化係数データ等のダミーデータを使用
することによって、再生帯域が変化するように制御を行
なう。
【０１０１】図２５の他の部分は、上記図２と同様であ
る。すなわち、入力された信号波形８４１は変換手段１
８４１によって信号周波数成分の信号８４２に変換され
た後、信号成分符号化手段１８４２によって各成分が符
号化され、符号列生成手段１８４３によって符号列８４
４が生成される。
【０１０２】図２６は、図２５の制御手段１８４４が再
生帯域を変化させる処理の具体例の流れを示すフローチ
ャートである。先ず、ステップＳ３１でフレーム番号Ｎ
を１とし、ステップＳ３２に進む。ステップＳ３２で、
現フレームは曲の先頭部分やサビの部分といった広帯域
再生区間であるかどうかを判断し、もしそうであれば、
ステップＳ３３で広帯域再生が行なわれるように正規化
係数データ等のダミーデータを用いないで符号化を行な
い、ステップＳ３７に進み、もしそうでなければ、ステ
ップＳ３４に進む。ステップＳ３４で、現フレームは広
帯域再生区間の前後の帯域補間区間であるかどうかを判
断し、もしそうであれば、ステップＳ３５で再生帯域が
徐々に変化するように正規化係数データ等のダミーデー
タを用いて符号化を行ない、ステップＳ３７に進み、も
しそうでなければ、ステップＳ３６に進む。ステップＳ
３６では、正規化係数データ等のダミーデータを用い
て、狭帯域再生が行なわれるように符号化を行ない、ス
テップＳ３７に進む。ステップＳ３７では、現フレーム
が最終フレームであるかどうかの判断を行ない、もしそ
うであれば処理を終了し、そうでなければ、ステップＳ
３８でフレーム番号Ｎの値を１だけ増やして次のフレー
ムに進み、ステップＳ３２の処理に戻る。
【０１０３】なお、ここでは、各フレームでの再生帯域
の制御に、正規化係数データ等のダミーデータを使用す
る方法を用いて説明を行なったが、再生帯域の制御に
は、例えば、本件発明者等により先に提案された特開平
１０−１３５９４４号公報の技術において述べられてい
るように、高帯域側を暗号化する方法を用いても良い。
図２７は、上記特開平１０−１３５９４４号公報に述べ
られているのと同様の方法で各フレームの高域側を暗号
化する方法を示した図である。この図２７の具体例で
は、高域側のスペクトル係数情報ＳＰＨ 、高域側の正
規化係数情報ＮＰ Ｈ 、高域側の量子化精度情報ＱＮ
Ｈ 、及びその符号化ユニット数ＵＮが暗号化されてい
る。
【０１０４】このようにして帯域制限して試聴できる帯
域幅を図２４のように時間的に変化させることにより、
本発明の実施の形態の別の方法が可能となり、やはり曲
の音質と内容を確認してから、暗号を復号することによ
り、高音質で曲を楽しむことが可能となる。
【０１０５】ところで、上記図２４と共に説明したよう
に、時間経過に伴って再生信号の品質が変化するよう
に、例えば曲の先頭部分と、いわゆる曲のサビの部分の
フレームにおいて、広い帯域の再生を可能とした場合
に、この部分のみを抽出して再生することにより、試し
視聴の時間を短縮でき、このような時間短縮の試し視聴
のモードと、全体を試し視聴するモードとを、ユーザが
選択できるようにすることが好ましい。
【０１０６】すなわち、上記ダミーデータが埋め込まれ
た第１の符号列として、時間経過に伴って再生信号の品
質が変化するようなものを用いる場合に、上記第１の符
号列の再生信号の品質が所定の範囲内にある時間軸上の
部分を抽出して再生することが挙げられる。
【０１０７】具体例を図２８に示す。この図２８の
（Ａ）は、上述した図２４と同様であり、時間経過に伴
って曲の一部分、例えば曲の先頭部分Ｋａと、いわゆる
サビの部分Ｋｂとで再生帯域が広くなっており、他の部
分については、例えば中高域が上記ダミーデータにより
再生できなくなっている。このような時間経過に伴って
再生帯域が変化する曲に対して、図２８の（Ｂ）に示す
ように、再生帯域が広い部分、すなわち曲の先頭部分Ｋ
ａ及びサビの部分Ｋｂを抽出して再生することにより、
短い試聴時間で曲の内容確認が行える。
【０１０８】さて、以上、本発明に係る実施の形態にお
ける試し視聴と、それを高品質化する方法の例について
述べたが、以下に、本発明の実施の形態に用いられるコ
ンテンツ供給システムについて述べる。
【０１０９】図２９は、本発明の実施の形態に用いられ
るコンテンツ供給システムを説明するための図で、ここ
では、コンテンツを蓄積・管理しているセンタ（コンテ
ンツ供給センタ）１８６５と、各ユーザが使用するユー
ザ端末１８６１〜１８６４とがネットワーク（８６１〜
８６７）で結合されている様子を示しており、各ユーザ
端末１８６１〜１８６４はセンタ１８６５と直結してい
る。
【０１１０】図３０は各ユーザ端末の具体例を表すブロ
ック図である。このユーザ端末はセンタや他のユーザ端
末と信号８８１により通信を行なう通信手段１８８１
と、それらを制御する制御手段１８８２を持つ。また、
センタから送られてきたダミーデータを使った試聴用デ
ータを記録できる記録手段１８８４と再生手段１８８５
を持つ。各ユーザはこれにより、センタから送られてき
た試聴用データを何回でも試聴することが可能であり、
例えば、夜中に次々とセンタから送られて来た試聴用デ
ータをバック・グラウンド・ミュージックとして、昼
間、比較的低音質で再生するようにしてもよい。
【０１１１】一方、このユーザ端末は、信号合成手段１
８８６と書き込み手段１８８７とを持ち、ダミーデータ
の含まれた試聴用データと、ダミーでない真の正規化係
数情報等からなる高音質化データを合成して、高音質の
オーディオ信号を再生手段１８８５から再生したり、書
き込み手段１８８７を通じて、記録媒体１８８８に記録
することができる。上記高音質化データは、ユーザが特
定の音楽が気に入った場合に制御手段１８８２を通じて
購入するもので、センタからは暗号化されて送られて来
て、一旦、やはり記録手段１８８４に記録された後、暗
号化解除手段１８８３に送られる。
【０１１２】暗号解除手段１８８３は制御手段１８８２
から送られてきた復号鍵８９２を使用して、暗号化され
た高音質化データ８８６の暗号化を解除し、信号合成手
段１８８６に送られる。なお、暗号解除手段１８８３、
信号合成手段１８８６、書き込み手段１８８７および再
生手段１８８５はハードウェア的に一体化されているこ
とが、データの保護の観点からは望ましい。
【０１１３】図３１は、図３０の制御手段の具体例を示
すブロック図である。この制御手段は、ＣＰＵ１９０２
とメモリ１９０３と入出力手段１９０１の他に権利情報
格納手段１９０４を持ち、この権利情報格納手段１９０
４中にはトークン情報が格納されている。このトークン
情報は予めユーザが代金を払って購入したもので、曲の
購入の度に、そのトークン情報は減らされていく。この
ような権利情報格納手段１９０４は、例えば、ＩＣカー
ドを使用して実現することが可能である。なお、各曲の
高音質化、即ち、その曲の購入の決済方法は、このよう
なプリペイド方式以外でももちろん良く、例えば、クレ
ジット・カード方式であっても良い。
【０１１４】なお、図２９の具体例では、ダミーデータ
の含まれた試聴用データの配布は高音質化データと同じ
ネットワークを使用して行なわれているが、これは必ず
しも必要ではなく、大容量のデータを送信しやすい放送
やＣＤ−ＲＯＭによる配布であっても良い。
【０１１５】また、センタからユーザ端末への試聴用デ
ータの配信がネットワーク等を使用して個別に行なう場
合には、センタ側にデータベースを設け、ユーザが高音
質化データを購入したジャンルの曲の試聴用データをそ
のユーザに対して集中的に送信する様にしてもよい。
【０１１６】このように、本発明の実施の形態のコンテ
ンツ供給システムでは、センタから試し視聴用のコンテ
ンツ・データをユーザ側の端末に無料または低価格で送
出し、ユーザ側の端末は試し視聴用のコンテンツを流
し、ユーザはその中から気に入ったコンテンツのみを選
択して購入し、高品質で再生できるようにする。なお、
この試し試聴用のコンテンツの受け取りは無料または低
価格の会員制によるものであってもよい。
【０１１７】次に、図３２は、本発明の実施の形態に用
いられるコンテンツ供給システムの他の例を説明するた
めの図であり、この図３２において、センタ（コンテン
ツ供給センタ）１８６５およびユーザ端末１８６１から
１８６４までは、図２９と同じものである。ここで、先
ず、ユーザ端末１８６１は、センタからダミーデータを
含み比較的低音質で再生される試聴用データ９２１を受
け取る。ここで、もし、この曲が気にいれば、ユーザ端
末１８６１のユーザは、ダミーデータを真のデータに置
き換える高音質化データ９２５を購入する。また、この
ユーザはこの曲がユーザ端末１８６２のユーザも気に入
るのではないかと考え、データ９２１のコピー９２２を
ユーザ端末１８６２に送付する。この時、ユーザ端末１
８６２のユーザは無料または低価格でこの試聴用データ
９２２を受け取り、再生することができる。そして、こ
のユーザ端末１８６２のユーザは、この曲が気にいれ
ば、データ９２５と同じ内容の高音質化データ９２６を
センタ１８６５から購入する。
【０１１８】また、ユーザ端末１８６２のユーザは、ユ
ーザ端末１８６１のユーザと同様に、この曲がユーザ端
末１８６３のユーザも気に入るのではないかと考え、デ
ータ９２２のコピー９２３をユーザ端末１８６３に送付
する。このとき、やはりユーザ端末１８６３のユーザは
このコピーを無料または低価格で手に入れることができ
るものとする。ユーザ端末１８６３のユーザは、この曲
が気にいればデータ９２５と同じ内容の高音質化データ
９２７をセンタ１８６５から購入することができ、ま
た、データ９２３のコピー９２４をユーザ端末１８６４
に送付することができることは勿論である。
【０１１９】以下、同様にユーザ同士で無料または低価
格で試聴用データのコピーを行なうことを許諾し、それ
を聞いてその曲が気に入ったユーザのみが高音質化デー
タを買い足して高音質でその曲を聞けるようにするの
が、本発明の実施の形態のコンテンツ供給システムの他
の例である。ここでは、ダミーデータを持つ試聴用デー
タに対して高音質化データで購入させるようにしたが、
もちろん、例えば、上記特開平１０−１３５９４４号公
報に記載された技術のように、暗号化された高域データ
を解く鍵を購入するようにしても良い。
【０１２０】次に、図３３は、本発明に係る実施の形態
が用いられるコンテンツ供給システムのさらに他の例を
説明するための図であり、このシステムでは先ず、コン
ビニエンスストアやいわゆるキヨスク等に設置された自
動販売機等のコンテンツ供給端末１９４１から、無料ま
たは低価格で、例えばダミーデータを使用して狭帯域化
した試聴用データ９４１を記録媒体１９４２に書き込
み、これを再生端末１９４３に装着して再生を行なう。
なお、この試し試聴用のコンテンツの受け取りは無料ま
たは低価格の会員制によるものであってもよい。
【０１２１】図３４は、図３３の再生端末の具体例を表
すブロック図で、記録媒体１９６８は図３３の記録媒体
１９４２と同一のものである。また、この再生端末には
後に説明するように記録機能も装備している。記録媒体
に記録された試聴用データは読み込み手段１９６６およ
び再生手段１９６７を使用して、その内容を好きなだけ
再生できる。ここで、もしユーザがこの曲を気に入った
場合には、このユーザは制御手段１９６２の下、通信手
段１９６１を通じて高音質化データ９６３を購入する。
この高音質化データ９６３は、図３０の例と同様に暗号
化が施されており、暗号解除手段１９６３を通じて暗号
解除が行なわれ、その後、信号合成手段１９６４によっ
て、一旦、読み込み手段１９６６を通じて記録媒体から
読みだされたダミーデータを含んだ試聴用データと合成
されて高音質化されたデータ９６７が書き込み手段１９
６５を通じて記録媒体１９６８に書き込まれる。
【０１２２】なお、データ保護の観点から、暗号解除手
段１９６３、信号合成手段１９６４、書き込み手段１９
６５はハードウェア的に一体化されていることが望まし
い。
【０１２３】購入時の決済方法については、図３０に示
された場合と同様の方法が適用可能である。また、ここ
では、ダミーデータを持つ試聴用データに対して高音質
化データを購入させるようにしたが、もちろん、例え
ば、上記特開平１０−１３５９４４号公報に記載された
技術にあるように、暗号化された高域データを解く鍵を
購入するようにしても良い。即ち、図３３、図３４と共
に説明したコンテンツ供給システムでは、キヨスク端末
等から無料または低価格でダウンロードした試し視聴用
のコンテンツ・データを記録媒体に記録し、ユーザ側は
それらのコンテンツ・データを再生し、その中から気に
入ったコンテンツのみを選択して高音質化データを購入
し、高品質で再生できるようにする。
【０１２４】なお、図３３の再生端末は試し試聴を行な
うだけであれば、図３４の再生端末のように、通信手段
１９６１、暗号解除手段１９６３、信号合成手段１９６
４、書き込み手段１９６５等を持たなくても良く、通常
の記録媒体１９４２の再生手段で十分に試聴を行なった
後、図３４のような端末で高音質化を図るようにしても
良い。
【０１２５】以上の実施の形態では、オーディオ信号を
用いた場合を例にとって説明を行なったが、本発明は、
画像信号に対しても適用することが可能である。即ち、
例えば、画像信号を２次元ＤＣＴを用いて各ブロック毎
に変換を行ない、それを多様な量子化テーブルを用いて
量子化を行なう場合、ダミーの量子化テーブルとして高
域成分を落としたものを指定しておき、これを高画質化
する場合には高域成分を落とさない真の量子化テーブル
に置き換えるという方法をとることにより、オーディオ
信号の場合と同様の処理を行なうことが可能である。
【０１２６】なお、本発明は、符号列全体に暗号化が施
され、再生時にその暗号を復号しながら再生するような
システムにおいても、もちろん適用することが可能であ
る。
【０１２７】また、以上の実施の形態では、符号化され
たビットストリームを記録媒体に記録する場合について
説明を行なったが、本発明の方法はビットストリームを
伝送する場合にも適用可能であり、これにより、例え
ば、放送されているオーディオ信号を全帯域にわたって
真の正規化係数を入手した聴取者のみに高音質再生がで
きるようにし、その他の聴取者に対してはその内容が十
分把握できるが、比較的低音質の再生できるようにする
ことが可能である。
【０１２８】
【発明の効果】本発明に係る信号再生装置及び方法は、
信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符号列
を再生する際に、上記所定フォーマットの符号列の一部
がダミーデータとされた第１の符号列に対して、上記ダ
ミーデータの部分を補完する第２の符号列に該ダミーデ
ータを書き換え、上記第１の符号列と上記書き換えられ
た符号列とを所定の条件に応じて切り換えて出力するこ
とにより、ソフトの内容を確認してから高品質再生に必
要な情報を入手すべきかどうかを判断することが可能と
なり、より円滑なソフトウェアの配布をすることが可能
となる。
【０１２９】この場合、上記第１の符号列を、時間経過
に伴って再生信号の品質を制御する値が変化するものと
し、例えば時間的に帯域幅を変化させることにより、試
し視聴用の信号の一部（例えば曲の冒頭やサビの部分
等）の品質を例えば購入後のコンテンツに相当する高品
質とすることができ、購入決定の判断をつけ易くするこ
とができ、より円滑なコンテンツの配布を可能とするこ
とができる。また、試し視聴の品質が高い部分のみを抽
出して再生することにより、短い時間で効率よく試し視
聴を行える。
【０１３０】また、本発明に係る信号記録装置及び方法
は、信号が符号化されて得られる所定フォーマットの符
号列を記録する際に、上記所定フォーマットの符号列の
一部がダミーデータとされた第１の符号列に対して、上
記ダミーデータの部分を補完する第２の符号列に該ダミ
ーデータを書き換えることにより、比較的少量の追加デ
ータ（第２の符号列）を入手して書き換えることによ
り、高品質再生に必要な情報に変更することが可能とな
る。
【０１３１】さらに、本発明に係る信号受信装置は、信
号がスペクトル変換され、帯域分割されて、各帯域毎の
量子化精度情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数
情報を含む所定フォーマットの符号列とされた信号を受
信する信号受信装置において、上記所定フォーマットの
符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列の信
号と、上記ダミーデータの部分を補完する第２の符号列
の信号とを選択的に受信する受信手段と、上記受信手段
にて受信された上記第１の符号列の上記ダミーデータ
を、上記第２の符号列に書き換える書き換え手段と、上
記第１の符号列と上記書き換え手段からの符号列とを所
定の条件に応じて切り換える切換手段とを有することに
より、ソフトの内容を確認してから高品質再生に必要な
情報を入手すべきかどうかを判断することが可能とな
り、より円滑なソフトウェアの配布をすることが可能と
なり、また、暗号化を行なった場合と異なり、暗号解読
等の不正な行為により高品質再生が行なわれる危険性が
低くなる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態の説明に供する光ディスク
記録再生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態の説明に供する符号化装置
の一例の概略構成を示すブロック図である。
【図３】図２の符号化装置の変換手段の具体例を示すブ
ロック図である。
【図４】図２の符号化装置の信号成分符号化手段の具体
例を示すブロック図である。
【図５】本発明の実施の形態の説明に供する復号装置の
一例の概略構成を示すブロック図である。
【図６】図５の復号装置の逆変換手段の具体例を示すブ
ロック図である。
【図７】図５の復号装置の信号成分復号手段の具体例を
示すブロック図である。
【図８】本発明の実施の形態の説明に供する符号化方法
を説明するための図である。
【図９】本発明の実施の形態の説明に供する符号化方法
により得られた符号列の一例を説明するための図であ
る。
【図１０】本発明の実施の形態の説明に供する符号化方
法の他の例を説明するための図である。
【図１１】図１０と共に説明した符号化方法を実現する
ための信号成分符号化手段の一例を示すブロック図であ
る。
【図１２】図１０と共に説明した符号化方法により得ら
れた符号列を復号するための復号装置に用いられる信号
成分復号手段の一例を示すブロック図である。
【図１３】図１０と共に説明した符号化方法により得ら
れた符号列の一例を示す図である。
【図１４】本発明の実施の形態に用いられる符号化方法
により得られた符号列の一例を示す図である。
【図１５】図１４と共に説明した符号化方法により得ら
れた符号列を再生したときの再生信号のスペクトルの一
例を示す図である。
【図１６】図１４と共に説明した符号化方法の他の例に
より得られた符号列を再生したときの再生信号のスペク
トルの一例を示す図である。
【図１７】図１５と共に説明した符号化方法を実現する
ための再生装置の概略構成を示す図である。
【図１８】図１５と共に説明した符号化方法により得ら
れた符号列のダミーデータを置き換えるための情報の一
例を示す図である。
【図１９】本発明の実施の形態に用いられる記録装置の
概略構成を示すブロック図である。
【図２０】本発明の他の実施の形態に用いられる符号化
方法により得られた符号列のダミーデータを置き換える
ための情報の一例を示す図である。
【図２１】本発明の実施の形態に用いられる再生方法を
説明するためのフローチャートである。
【図２２】本発明の実施の形態に用いられる記録方法を
説明するためのフローチャートである。
【図２３】本発明の実施の形態に用いられる他の符号化
方法により得られた符号列の一例を示す図である。
【図２４】本発明の実施の形態に用いられる符号列の時
間経過に伴う変化を説明するための図である。
【図２５】本発明の実施の形態に用いられる符号化装置
の一例を示すブロック図である。
【図２６】本発明の実施の形態に用いられる符号化方法
を説明するためのフローチャートである。
【図２７】符号列の再生品質が時間経過に伴って変化す
る場合の高品質の部分のみを抽出する処理を説明するた
めの図である。
【図２８】本発明の実施の形態に用いられる他の符号化
方法を説明するための図である。
【図２９】本発明の実施の形態となるコンテンツ供給シ
ステムを説明するためのブロック図である。
【図３０】図２９のコンテンツ供給システムに用いられ
るユーザ端末の一例を示すブロック図である。
【図３１】図３０のユーザ端末の制御手段の一例を示す
ブロック図である。
【図３２】本発明の他の実施の形態となるコンテンツ供
給システムを説明するためのブロック図である。
【図３３】本発明のさらに他の実施の形態となるコンテ
ンツ供給システムを説明するためのブロック図である。
【図３４】図３３のコンテンツ供給システムに用いられ
る再生端末を説明するためのブロック図である。
【符号の説明】
１８０１，１８２１ 符号列分解手段、 １８０２，１
８２２ 符号列書き換え手段、 １８０３ 信号成分復
号手段、 １８０４ 逆変換手段、 １８０５，１８２
４，１８８２，１９６２ 制御手段、 １８２３，１８
８４ 記録手段、 １８６１〜１８６４ ユーザ端末、
１８６５ コンテンツ供給センタ、１８８１，１９６
１ 通信手段、 １８８３、１９６３ 暗号解除手段、
１８８５，１９６７ 再生手段、 １８８６，１９６
４ 信号合成手段、 １８８７，１９６５ 書き込み手
段、 １８８８，１９４２，１９６８ 記録媒体、 １
９０１ 入出力手段、 １９０２ ＣＰＵ、 １９０３
メモリ、 １９０４権利情報格納手段、 １９４１
コンテンツ供給端末、 １９４３ 再生端末、１９６６
読み込み手段
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０３Ｍ 7/30 Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｈ Ｈ０４Ｎ 5/92 Ｇ１０Ｌ 9/18 Ａ (72)発明者 赤桐 健三 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソニ ー株式会社内 Ｆターム(参考） 5C053 FA23 FA29 GB05 GB11 GB28 GB32 HA33 JA03 JA21 KA01 KA25 5D044 AB05 BC04 CC06 DE22 DE44 DE50 DE53 EF05 FG18 GK08 GK12 GK17 HL08 5D045 DA20 5J064 AA00 BA16 BC01 BC06 BC11 BC16 BD02 BD03

Claims (42)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 信号が符号化されて得られる所定フォー
    マットの符号列を再生する信号再生装置において、 上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータと
    された第１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分
    を補完する第２の符号列に該ダミーデータを書き換える
    書き換え手段と、 上記第１の符号列と上記書き換え手段からの符号列とを
    所定の条件に応じて切り換えて出力する切換手段とを有
    することを特徴とする信号再生装置。
  2. 【請求項２】 上記符号化においては、入力信号をスペ
    クトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情
    報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所
    定フォーマットの符号列を生成し、 上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化
    係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくと
    も１つの情報の一部に対応するダミーデータであること
    を特徴とする請求項１記載の信号再生装置。
  3. 【請求項３】 上記ダミーデータは、上記量子化精度情
    報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴とす
    る請求項２記載の信号再生装置。
  4. 【請求項４】 上記ダミーデータは、上記正規化係数情
    報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴とす
    る請求項２記載の信号再生装置。
  5. 【請求項５】 上記ダミーデータは、上記スペクトル係
    数情報のダミーデータであることを特徴とする請求項２
    記載の信号再生装置。
  6. 【請求項６】 上記第１の符号列は、時間経過に伴って
    再生信号の品質が変化することを特徴とする請求項１記
    載の信号再生装置。
  7. 【請求項７】 上記第１の符号列の再生信号の品質が所
    定の範囲内にある時間軸上の部分を抽出することを特徴
    とする請求項６記載の信号再生装置。
  8. 【請求項８】 上記第１の符号列は、時間経過に伴って
    帯域幅が変化することを特徴とする請求項６記載の信号
    再生装置。
  9. 【請求項９】 上記符号化においては、入力信号をスペ
    クトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度情
    報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む所
    定フォーマットの符号列を生成し、 上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化
    係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくと
    も１つの情報の少なくとも高域側で帯域幅が時間的に変
    化する情報に対応するダミーデータであることを特徴と
    する請求項８記載の信号再生装置。
  10. 【請求項１０】 上記第１の符号列の再生信号の帯域幅
    が所定の帯域幅よりも広くなる時間軸上の部分を抽出し
    て再生することを特徴とする請求項８記載の信号再生装
    置。
  11. 【請求項１１】 信号が符号化されて得られる所定フォ
    ーマットの符号列を再生する信号再生方法において、 上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータと
    された第１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分
    を補完する第２の符号列に該ダミーデータを書き換える
    書き換え工程と、 上記書き換えられた符号列を復号する工程とを有するこ
    とを特徴とする信号再生方法。
  12. 【請求項１２】 上記符号化においては、入力信号をス
    ペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度
    情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む
    所定フォーマットの符号列を生成し、 上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化
    係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくと
    も１つの情報の一部に対応するダミーデータであること
    を特徴とする請求項１１記載の信号再生方法。
  13. 【請求項１３】 上記ダミーデータは、上記量子化精度
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項１２記載の信号再生方法。
  14. 【請求項１４】 上記ダミーデータは、上記正規化係数
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項１２記載の信号再生方法。
  15. 【請求項１５】 上記ダミーデータは、上記スペクトル
    係数情報のダミーデータであることを特徴とする請求項
    １２記載の信号再生方法。
  16. 【請求項１６】 上記第１の符号列は、時間経過に伴っ
    て再生信号の品質が変化することを特徴とする請求項１
    １記載の信号再生方法。
  17. 【請求項１７】 上記第１の符号列の再生信号の品質が
    所定の範囲内にある時間軸上の部分を抽出することを特
    徴とする請求項１６記載の信号再生方法。
  18. 【請求項１８】 上記第１の符号列は、時間経過に伴っ
    て帯域幅が変化することを特徴とする請求項１６記載の
    信号再生方法。
  19. 【請求項１９】 上記符号化においては、入力信号をス
    ペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度
    情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む
    所定フォーマットの符号列を生成し、 上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化
    係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくと
    も１つの情報の少なくとも高域側で帯域幅が時間的に変
    化する情報に対応するダミーデータであることを特徴と
    する請求項１８記載の信号再生方法。
  20. 【請求項２０】 上記第１の符号列の再生信号の帯域幅
    が所定の帯域幅よりも広くなる時間軸上の部分を抽出し
    て再生することを特徴とする請求項１８記載の信号再生
    方法。
  21. 【請求項２１】 信号が符号化されて得られる所定フォ
    ーマットの符号列を記録する信号記録装置において、 上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータと
    された第１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分
    を補完する第２の符号列に該ダミーデータを書き換える
    書き換え手段を有することを特徴とする信号記録装置。
  22. 【請求項２２】 上記符号化においては、入力信号をス
    ペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度
    情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む
    所定フォーマットの符号列を生成し、 上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化
    係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくと
    も１つの情報の一部に対応するダミーデータであること
    を特徴とする請求項２１記載の信号記録装置。
  23. 【請求項２３】 上記ダミーデータは、上記量子化精度
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項２２記載の信号記録装置。
  24. 【請求項２４】 上記ダミーデータは、上記正規化係数
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項２２記載の信号記録装置。
  25. 【請求項２５】 上記ダミーデータは、上記スペクトル
    係数情報のダミーデータであることを特徴とする請求項
    ２２記載の信号記録装置。
  26. 【請求項２６】 上記第１の符号列は、時間経過に伴っ
    て再生信号の品質が変化することを特徴とする請求項２
    １記載の信号記録装置。
  27. 【請求項２７】 上記第１の符号列の再生信号の品質が
    所定の範囲内にある時間軸上の部分を抽出することを特
    徴とする請求項２６記載の信号記録装置。
  28. 【請求項２８】 信号が符号化されて得られる所定フォ
    ーマットの符号列を記録する信号記録方法において、 上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータと
    された第１の符号列に対して、上記ダミーデータの部分
    を補完する第２の符号列に該ダミーデータを書き換える
    書き換え工程を有することを特徴とする信号記録方法。
  29. 【請求項２９】 上記符号化においては、入力信号をス
    ペクトル変換し、帯域分割して、各帯域毎の量子化精度
    情報、正規化係数情報、及びスペクトル係数情報を含む
    所定フォーマットの符号列を生成し、 上記ダミーデータは、上記量子化精度情報、上記正規化
    係数情報、及び上記スペクトル係数情報の内の少なくと
    も１つの情報の一部に対応するダミーデータであること
    を特徴とする請求項２８記載の信号記録方法。
  30. 【請求項３０】 上記ダミーデータは、上記量子化精度
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項２９記載の信号記録方法。
  31. 【請求項３１】 上記ダミーデータは、上記正規化係数
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項２９記載の信号記録方法。
  32. 【請求項３２】 上記ダミーデータは、上記スペクトル
    係数情報のダミーデータであることを特徴とする請求項
    ２９記載の信号記録方法。
  33. 【請求項３３】 上記第１の符号列は、時間経過に伴っ
    て再生信号の品質が変化することを特徴とする請求項２
    ８記載の信号記録方法。
  34. 【請求項３４】 上記第１の符号列の再生信号の品質が
    所定の範囲内にある時間軸上の部分を抽出することを特
    徴とする請求項３３記載の信号記録方法。
  35. 【請求項３５】 信号がスペクトル変換され、帯域分割
    されて、各帯域毎の量子化精度情報、正規化係数情報、
    及びスペクトル係数情報を含む所定フォーマットの符号
    列とされた信号を受信する信号受信装置において、 上記所定フォーマットの符号列の一部がダミーデータと
    された第１の符号列の信号と、上記ダミーデータの部分
    を補完する第２の符号列の信号とを選択的に受信する受
    信手段と、 上記受信手段にて受信された上記第１の符号列の上記ダ
    ミーデータを、上記第２の符号列に書き換える書き換え
    手段と、 上記第１の符号列と上記書き換え手段からの符号列とを
    所定の条件に応じて切り換える切換手段とを有すること
    を特徴とする信号受信装置。
  36. 【請求項３６】 上記切換手段は、試し視聴モード時に
    は上記第１の符号列を選択し、購入モード時には上記書
    き換えられた符号列を選択することを特徴とする請求項
    ３５記載の信号受信装置。
  37. 【請求項３７】 上記ダミーデータは、上記量子化精度
    情報、上記正規化係数情報、及び上記スペクトル係数情
    報の内の少なくとも１つの情報の一部に対応するダミー
    データであることを特徴とする請求項３５記載の信号受
    信装置。
  38. 【請求項３８】 上記ダミーデータは、上記量子化精度
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項３７記載の信号受信装置。
  39. 【請求項３９】 上記ダミーデータは、上記正規化係数
    情報の高域側の情報のダミーデータであることを特徴と
    する請求項３７記載の信号受信装置。
  40. 【請求項４０】 上記ダミーデータは、上記スペクトル
    係数情報のダミーデータであることを特徴とする請求項
    ３７記載の信号受信装置。
  41. 【請求項４１】 上記第１の符号列は、時間経過に伴っ
    て再生信号の品質が変化することを特徴とする請求項３
    ５記載の信号受信装置。
  42. 【請求項４２】 上記第１の符号列の再生信号の品質が
    所定の範囲内にある時間軸上の部分を抽出することを特
    徴とする請求項４１記載の信号受信装置。
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