JP2002351481A

JP2002351481A - 楽音データ生成方法、装置及び楽音データ生成プログラム、記録媒体並びに楽音データ再生方法、装置及び楽音データ再生プログラム、記録媒体

Info

Publication number: JP2002351481A
Application number: JP2001152134A
Authority: JP
Inventors: Yumiko Matsuura; 由美子松浦; Shozo Azuma; 正造東; Mutsuo Sano; 睦夫佐野
Original assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Current assignee: Nippon Telegraph and Telephone Corp
Priority date: 2001-05-22
Filing date: 2001-05-22
Publication date: 2002-12-06

Abstract

(57)【要約】【課題】著作権を保護することができ、一般のユーザが
再生可能な楽音データの生成・再生方法を提供する。【解決手段】楽音データ生成において、データ分別点、
減衰幅W、減衰量D、欠損量Lを設定し、原楽音データ列S
を各データ分別点から減衰幅Wに渡り減衰量Dで減衰させ
て楽音データ列S1を生成し、原楽音データ列Sのデータ
分別点から減衰幅Wに渡って切り取ったデータ列から欠
損量Lのデータを欠損させ減衰量(１−D)で減衰させた非
楽音データ列S2を生成し、変換楽音データ列S1を楽音デ
ータ領域に格納し、非楽音データ列S2を非楽音データ領
域に格納したファイルFoutを作成し、楽音データ再生に
おいて、ファイルFoutから楽音データ列S1、非楽音デー
タ列S2を取得し、楽音データ列S1のデータ分別点から各
非楽音データ列を結合して復号データ列S'を生成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、インターネット等
の通信網を介して音楽データを配信するシステムに用い
られる、楽音データの複製を防止するためのデータの符
号化、復号化を目的とした楽音データの生成処理と楽音
データの再生処理に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ユーザが端末をインターネット等
の通信網を介して音楽配信サーバに接続して音楽データ
のダウンロードを要求し、所定の金額を音楽データ配信
側に支払うことでダウンロードが許可され、所望の音楽
データを入手する音楽配信サービスが行われている。こ
の音楽配信サービスにおいて、音楽データの著作権を保
護するために、音楽配信サーバは、原楽音データを構
成する複数のワードデータを保持し、保持された複数の
ワードデータのうち、１ワード内のデータと他のワード
データとを入れ替えて（すなわち、スクランブル処理を
施して）配信し、正当なユーザはデスクランブル処理を
施し、音楽データを得ることにより音楽を再生する、
音楽配信サーバは、正当なユーザの公開鍵（あるいは、
共通鍵）を用いて原楽音データを暗号化して配信し、正
当なユーザは秘密鍵（あるいは、共通鍵）を用いて復号
化し、音楽データを得ることにより音楽を再生すること
が行われている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、正当な
ユーザがデスクランブル処理を施したデータ、あるい
は復号化したデータは、原楽音データと同じデータで
あり、このデータを複製して多数の正当なユーザ以外に
配布することが可能となる、また音楽データ配信側にお
いては、一般のユーザはスクランブル処理を施したデー
タ、あるいは暗号化したデータは再生できないことから
楽曲の紹介、宣伝等を行うことができない、問題点があ
った。

【０００４】上記問題点に鑑み、本発明は、著作権を保
護することができ、一般のユーザが再生可能な音楽デー
タの配信を行うことができる楽音データの生成処理と再
生処理を提供する。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、本発明は、楽音データの生成処理において、原楽音
データ列Ｓのデータ分別点、減衰幅Ｗ、減衰量Ｄ、欠損
量Ｌを設定し、原楽音データ列Ｓをデータ分別点から減
衰幅Ｗに渡り減衰量Ｄで減衰させて楽音データ列S1を生
成し、原楽音データ列Ｓのデータ分別点から減衰幅Ｗに
渡って切り取ったデータ列から欠損量Ｌのデータを欠損
させたデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）で
減衰させて非楽音データ列S2を生成し、変換後の楽音デ
ータ列S1を楽音データ領域に格納し、非楽音データ列S2
を非楽音データ領域に格納したファイルを作成すること
を特徴とする。

【０００６】また、楽音データ再生処理において、前記
作成されたファイルから楽音データ列S1と非楽音データ
列S2を取得し、楽音データ列S1のデータ分別点から非楽
音データ列S2を結合して復号データ列Ｓ’を生成し、音
楽を再生することを特徴とする。欠損しているデータ
は、人間の聴覚特性により音として知覚できない程度の
短い時間であり、原楽音データを変化させたものである
ため、他の音と調和して、一連の楽音として知覚され
る。

【０００７】また、変換後のデータの一方は通常の楽音
データ（楽音データ領域）として保存され、もう一方の
データは例えば楽音データ再生・編集ソフトウェア等で
楽音データとして読み込まれない部分（非楽音データ領
域）に格納することによって、該楽音データ再生・編集
ソフトウェアでの再生を可能としているが、一方のデー
タだけではもう一方のデータが欠損していることとな
り、かなりの歪が生じて再生される。

【０００８】

【発明の実施の形態】図１に、本発明の楽音データ生成
処理装置１の概略構成を示す。楽音データ生成処理装置
１は、原楽音データ記録部２と楽音データ変換部３と変
換楽音データ記録部４から構成される。原楽音データ
は、入力された楽音をサンプリングレートHでサンプリ
ングし、量子化、符号化されたデータである。原楽音デ
ータ記録部２は、原楽音データをファイルFinから読み
込み原楽音データ列Sとして記憶する。原楽音データ列S
は、例えば１つの楽曲を符号化したデータであり、t₀は
楽曲の開始点、t_mは終了点を表す（図６(a)）。

【０００９】原楽音データ記録部２は、ハードディスク
等の記憶手段を用いることができ、原楽音データを扱う
ために権限を持ったアクセスのみを受け付けるような保
護された領域に格納することにより複製を困難とするこ
とができる。楽音データ変換部３は、入力された原楽音
データ列Ｓを、それらのデータを結合すると原楽音デー
タに近似したデータとなるような二つの変換楽音データ
に分ける処理を行う。この二つの変換楽音データは変換
楽音データ記録部４に記憶する。

【００１０】楽音データ変換部３を詳細に説明する。図
３に楽音データ変換部３の構成およびデータ構造を示
す。データ分別部31は、原楽音データ列Sにおけるデー
タ分別点t₁,t₂,・・・と減衰幅Ｗと減衰量Ｄを設定す
る。データ分割部32は、原楽音データ列Sのデータ分別
点t₁,t₂,・・・から減衰幅Ｗに渡り減衰量Ｄで減衰させ
た変換楽音データ列S1（図６(b)）と、原楽音データ列S
のデータ分別点t₁,t₂,・・・から減衰幅Ｗの区間を切り
取り、与えられた欠損量Ｌの区間のデータを欠損させ、
減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）で減衰させた変換非
楽音データ列S2n(S2₁,S2₂,・・・)（図６(c)）を生成す
る。（この変換楽音データ列S1と非楽音データ列S2₁,S2
₂,・・・を結合して生成した復号データ列S’（図６
(e)）は原楽音データSと近似したデータとなる。）また、非楽音データ列を生成する際に、サイン関数等、
一般的に音の歪が小さくなるような関数を乗算すると歪
が小さくなり、原楽音データには劣るが比較的品質の良
い楽音データが作成可能となる。複製を許可する品質は
楽音データの提供者により異なるため、関数と減衰量Ｄ
によって自由に変えて対応することがが可能である。

【００１１】データ分別点t₁,t₂,・・・、減衰幅Ｗ、欠
損量Ｌの設定について説明する。欠損量Ｌは、変換した
楽音データ列S1と非楽音データ列S2₁,S2₂,・・・を結合
した復号データ列S’を再生した場合、聴者が原楽音デ
ータ列Sによる再生であることを認識でき（すなわち、
原楽音データ、もしくは近似したデータの再生であ
る）、復号データ列S’が複製されて配布されたとして
も著作権者が許容できる範囲（すなわち、原楽音データ
の複製ではない）の量とする。この欠損量は、聴覚特性
により音の歪を知覚され難い程度に短く、クリック音に
なり難い程度に長い５〜２０ミリ秒程度が望ましい。

【００１２】また、変換後データ列S1を再生した場合、
楽曲の演奏、流れ等を損なわないようにデータ分別点
t₁,t₂,・・・、減衰幅Ｗ、減衰量Ｄを設定する。例え
ば、データ分別点t₁と減衰幅Ｗは、関数を用いて楽曲の
識別子Ｉにより、t₁＝f₁(I)、Ｗ＝f₂(I)により求めこと
ができる。減衰開始点t₂,・・・はt₁を元にサンプリン
グレートHを加算することにより求めることができる。

【００１３】図４に変換楽音データ記録部４の構成およ
びデータ構造を示す。楽音データ出力部41は、楽音デー
タ列S1を楽音データ変換部３から受け取り記憶する。非
楽音データ生成部42は、楽曲の識別子Ｉと非楽音データ
列S2₁,S2₂,・・・を結合して非楽音データ部分S2’を生
成する。変換後データファイル出力部43は、楽音データ
領域に楽音データ列S1を格納し、また、非楽音データ領
域（例えば、ユーザが自由に使用可能な領域）に非楽音
データ部分S2’を格納して変換後データファイルFout
（図６(d)）を作成する。この時、非楽音データ領域に
入るように圧縮処理等を行ってサイズを小さくすると共
に形式に則ったデータ形式の変換を行う。

【００１４】図２に、本発明の楽音データ再生装置５の
概略構成を示す。楽音データ再生装置５は、楽音データ
生成処理部１で生成された変換後データファイルFout
（図６(d)）を受け取り、二つの変換楽音データ列（楽
音データ列S1と非楽音データ列S2₁,S2₂,・・・）を取り
出して結合し、復号データ列S’（図６(e)）を生成す
る。楽音再生部７は、復号データ列S’を楽音データに
変換し、再生装置８で音楽の再生を行う。

【００１５】次に変換楽音データ復号部６を説明する。（正当なユーザによる復号）非楽音データ取得部61は、
データファイルFoutを受け取り、非楽音データ領域から
非楽音データS2’部分を取得する。楽音データ取得部62
は、データファイルFoutを受け取り、楽音データ領域か
ら楽音データS1を取得する。データ分別点取得部63は、
非楽音データ部分S2’から楽曲の識別子Ｉを取得し、演
算t₁＝f₁(I)を行い、サンプリングレートHを用いてデー
タ分別点t₁,t₂,・・・を得る。データ結合部64は、非楽
音データ部分S2’から非楽音データ列S2₁,S2₂,・・・を
取り出す。そして、楽音データ列S1のデータ分別点t₁,t
₂,・・・から非楽音データ列S2₁,S2₂,・・・を結合する
ことにより復号データ列S’（図６(e)）を生成する。す
なわち、データ分別点t₁,t₂,・・・から欠損量Ｌで欠損
させた原楽音データ列S と近似した復号データ列S’を
得る。楽音再生部７は、復号データ列S’から音楽デー
タを出力する。正当なユーザは、原楽音データ列Sの再
生と近似した復号データ列S’を再生することにより欠
損部を意識することなく楽曲を聴取することができる。
また、著作権者は、正当なユーザが復号データ列S’を
複製して配布したとしてもこのデータ列は欠損した部分
を含むデータであり（すなわち、オリジナルではないの
で）許容することができる。

【００１６】（一般のユーザによる復号）一般のユーザ
は、復号データ列S’を受け取り、汎用の再生装置（楽
音データ領域に格納した楽音データを再生することが可
能な装置）を用いて楽音データ列S1を取り出して楽曲を
再生することができる。この再生は、原楽音データ列S
の再生と比較した場合、データ分別点から減衰幅Ｗにわ
たりデータが欠落しているために歪を含んだものとなる
が楽曲の演奏内容、流れ等を聴取することができ、音楽
配信サービスにおける楽曲の紹介、宣伝等に利用するこ
とができる。

【００１７】図７に楽音データ生成の処理フローを示
す。 (1)原楽音データ列Ｓ、楽曲の識別子Ｉ、サンプリング
レートＨ、予め設定された減衰量Ｄ、欠損量Ｌを入力す
る。 (2)楽曲の識別子Ｉに基づき原楽音データ列Sのデータ分
別点t₁,t₂,・・・と減衰幅Ｗを求める。 (3)データ分別点t₁,t₂,・・・から減衰幅Ｗに渡って減
衰量Ｄで減衰させて楽音データ列S1を生成する。 (4)原楽音データ列Sからデータ分別点t₁,t₂,・・・から
減衰幅Ｗのデータを切り取り、欠損量Ｌのデータを欠損
させ、減衰量Ｄで減衰させた非楽音データ列S2₁,S2₂,・
・・を生成する。 (5)楽音データS1を楽音データ領域に格納し、楽曲の識
別子Ｉと非楽音データ列S2₁,S2₂,・・・の非楽音データ
を非楽音データ領域に格納した変換後データファイルFo
utを作成する。

【００１８】図８に楽音データ再生の処理フローを示
す。 (1)変換後データファイルFoutを受け取る。 (2)変換後データファイルFoutの楽音データ領域から楽
音データ列S1を取得する。 (3)変換後データファイルFoutの非楽音データ領域から
非楽音データ部分S2’を取り出す。 (4)非楽音データ部分S2’から楽曲の識別子Ｉに基づい
てデータ分別点を取得する。 (5)楽音データ列S1のデータ分別点t₁,t₂,・・・から非
楽音データ部分S2’から取得した非楽音データ列S2₁,S2
₂,・・・をそれぞれ結合して復号データ列S’を生成す
る。

【００１９】本発明の楽音データ生成処理装置１と楽音
データ再生装置５は、CPUやメモリ等を有するコンピュ
ータとアクセス主体となるユーザが利用する利用者端末
と記録媒体とから構成することができる。記録媒体は、
CD-ROM、磁気ディスク装置、半導体メモリ等の機械読み
取り可能な記録媒体であり、ここに記録された制御用プ
ログラムは、コンピュータに読み取られ、コンピュータ
上に実施の形態における各構成要素、すなわち原楽音デ
ータ記録部、楽音データ変換部、変換楽音データ記録
部、及び変換楽音データ復号部、楽音再生部と各処理を
実現する。

【００２０】

【発明の効果】以上説明したように、本発明は、１つの
データを元に正当に楽音データを入手したユーザに対し
ては原楽音データに近似した質の高いデータを提供する
ことができ、一般のユーザには汎用の装置を利用するこ
とにより劣化した楽音データを提供することができる。
また、正当なユーザが楽音データを入手し、本発明の方
法により復号化して楽曲を再生した場合、配信する楽音
データは原楽音データに近似したデータであるのでこの
データを複製して配布したとしても著作権者の利益を損
ねることない。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の楽音データ生成処理装置の構成図。

【図２】本発明の楽音データ再生装置の構成図。

【図３】本発明の楽音データ変換部の構成とデータ構造
を説明する図。

【図４】本発明の変換楽音データ記録部の構成とデータ
構造を説明する図。

【図５】本発明の変換楽音データ復号部の構成とデータ
構造を説明する図。

【図６】本発明の各処理におけるデータ構造を説明する
図。

【図７】本発明の楽音データ生成の処理フローを説明す
る図。

【図８】本発明の楽音データ再生の処理フローを説明す
る図。

【符号の説明】

１楽音データ生成処理装置２原楽音データ記録部３楽音データ変換部 31 データ分別部 32 データ分割部４変換楽音データ記録部 41 楽音データ出力部 42 非楽音データ生成部 43 変換後データファイルFout出力部５楽音データ再生装置６変換楽音データ復号部 61 非楽音データ取得部 62 楽音データ取得部 63 データ分別点取得部 64 データ結合部７楽音再生部８再生装置

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者佐野睦夫東京都千代田区大手町二丁目３番１号日本電信電話株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】原楽音データ列Ｓを入力し、原楽音データ
列Ｓのデータ分別点、減衰幅Ｗ、減衰量Ｄを設定し、原楽音データ列Ｓをデータ分別点から減衰幅Ｗに渡り減
衰量Ｄで減衰させて楽音データ列を生成し、原楽音データ列のデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って切
り取ったデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）
で減衰させて非楽音データ列を生成し、楽音データ列を楽音データ領域に格納し、非楽音データ
列を非楽音データ領域に格納したファイルを作成するこ
とを特徴とする楽音データ生成方法。
【請求項２】請求項１に記載の楽音データ生成方法にお
いて、原楽音データ列のデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って切
り取ったデータ列から設定された欠損量Ｌのデータを欠
損させたデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）
で減衰させて非楽音データ列を生成することを特徴とす
る楽音データ生成方法。
【請求項３】請求項１または２に記載の楽音データ生成
方法において、データ分別点と減衰幅Ｗは、原楽音データ列Ｓの識別番
号Ｉに基づいて演算することにより求め、識別番号Ｉを非楽音データ領域に格納することを特徴と
する楽音データ生成方法。
【請求項４】原楽音データ列Ｓを受け取る手段と、原楽音データ列Ｓのデータ分別点、減衰幅Ｗ、減衰量Ｄ
を設定する手段と、原楽音データ列Ｓをデータ分別点から減衰幅Ｗに渡り減
衰量Ｄで減衰させて楽音データ列を生成する手段と、原楽音データ列Ｓのデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って
切り取ったデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−
Ｄ）で減衰させて非楽音データ列を生成する手段と、変換楽音データ列を楽音データ領域に格納し、非楽音デ
ータ列を非楽音データ領域に格納したファイルを作成す
る手段と、を備えたことを特徴とする楽音データ生成装置。
【請求項５】請求項４に記載の楽音データ生成装置にお
いて、非楽音データ列を生成する手段は、原楽音データ列Ｓのデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って
切り取ったデータ列から設定された欠損量Ｌのデータを
欠損させたデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−
Ｄ）で減衰させて非楽音データ列を生成することを特徴
とする楽音データ生成装置。
【請求項６】原楽音データ列Ｓを受け取る処理と、原楽
音データ列Ｓのデータ分別点、減衰幅Ｗ、減衰量Ｄを設
定する処理と、原楽音データ列Ｓをデータ分別点から減衰幅Ｗに渡り減
衰量Ｄで減衰させて楽音データ列を生成する処理と、原楽音データ列のデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って切
り取ったデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）
で減衰させて非楽音データ列を生成する処理と、楽音データ列を楽音データ領域に格納し、非楽音データ
列を非楽音データ領域に格納したファイルを作成する処
理と、をコンピュータに実行させる楽音データ生成プログラ
ム。
【請求項７】請求項６に記載の楽音データ生成プログラ
ムにおいて、非楽音データ列を生成する処理は、原楽音データ列のデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って切
り取ったデータ列から設定された欠損量Ｌのデータを欠
損させたデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）
で減衰させて非楽音データ列を生成する楽音データ生成
プログラム。
【請求項８】原楽音データ列Ｓを受け取る処理と、原楽音データ列Ｓのデータ分別点、減衰幅Ｗ、減衰量Ｄ
を設定する処理と、原楽音データ列Ｓをデータ分別点から減衰幅Ｗに渡り減
衰量Ｄで減衰させて楽音データ列を生成する処理と、原楽音データ列のデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って切
り取ったデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−Ｄ）
で減衰させて非楽音データ列を生成する処理と、楽音データ列を楽音データ領域に格納し、非楽音データ
列を非楽音データ領域に格納したファイルを作成する処
理と、をコンピュータに実行させる楽音データ生成プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
【請求項９】請求項８に記載の楽音データ生成プログラ
ムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体にお
いて、非楽音データ列を生成する処理は、原楽音データ列Ｓのデータ分別点から減衰幅Ｗに渡って
切り取ったデータ列から設定された欠損量Ｌのデータを
欠損させたデータ列を減衰量Ｄに見合う減衰量（１−
Ｄ）で減衰させて非楽音データ列を生成する楽音データ
生成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な
記録媒体
【請求項１０】請求項１に記載の楽音データ生成方法に
より生成されたファイルを受け取り、楽音データ領域から楽音データ列を、非楽音データ領域
から非楽音データ列を取得し、楽音データ列のデータ分別点を設定し、楽音データ列のデータ分別点から非楽音データ列を結合
して復号データ列を生成することを特徴とする楽音デー
タ再生方法。
【請求項１１】請求項２に記載の楽音データ生成方法に
より生成されたファイルを受け取り、楽音データ領域から楽音データ列を、非楽音データ領域
から非楽音データ列を取得し、ファイルの非楽音データ領域から識別番号Ｉを取得し、
楽音データ列のデータ分別点を設定し、楽音データ列のデータ分別点から非楽音データ列を結合
して復号データ列を生成することを特徴とする楽音デー
タ再生方法。
【請求項１２】請求項４または５に記載の楽音データ生
成装置により生成されたファイルを受け取る手段と、ファイルの楽音データ領域から楽音データ列を、非楽音
データ領域から非楽音データ列を取得する手段と、楽音データ列のデータ分別点を設定する手段と、楽音データ列のデータ分別点から非楽音データ列を結合
して復号データ列を生成する手段と、を備えたことを特徴とする楽音データ再生装置。
【請求項１３】請求項６または７に記載の楽音データ生
成プログラムで生成されたファイルを受け取る処理と、楽音データ領域から楽音データ列を、非楽音データ領域
から非楽音データ列を取得する処理と、楽音データ列のデータ分別点を設定する処理と、楽音データ列のデータ分別点から非楽音データ列を結合
して復号データ列を生成する処理と、をコンピュータに実行させる楽音データ再生プログラ
ム。
【請求項１４】請求項６または７に記載の楽音データ生
成プログラムで生成されたファイルを受け取る処理と、楽音データ領域から楽音データ列を、非楽音データ領域
から非楽音データ列を取得する処理と、楽音データ列のデータ分別点を設定する処理と、楽音データ列のデータ分別点から非楽音データ列を結合
して復号データ列を生成する処理と、をコンピュータに実行させる楽音データ再生プログラム
を記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。