JP2003304238A - 信号再生方法及び装置、信号記録方法及び装置、並びに符号列生成方法及び装置 - Google Patents

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、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ものにおいて、不正に高品
質化される危険性を低減する。 【解決手段】 ダミーデータを含む試聴用データとし
て、量子化精度情報ＱＮ及び正規化係数情報ＮＰの内
の、高域側のそれぞれ４つず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することによ
り、この試聴用データを復号する際には、領域Ｎegの部
分のスペクトル係数情報が無視される。この試聴用デー
タとなる符号列中の空き領域に、疑似乱数列（pseudo r
andom number sequence）等の疑似符号列（pseudo-code
sequence）が埋め込まれている。これにより、不正に
試聴用データの広帯域化を図ろうとした場合、それが正
しい符号列となったかどうか分かりにくくなり、不正な
広帯域化を防止し、試聴用データの安全性を高めること
ができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、信号再生方法及び
装置、信号記録方法及び装置、並びに符号列生成方法及
び装置に関するものであり、例えば、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方法
及び装置、信号記録方法及び装置、並びに符号列生成方
法及び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、暗号解読用の鍵を購入し
た者に対してのみ、その視聴を許可するというコンテン
ツ（ソフトウェア）の流通方法が知られている。

【０００３】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、いわゆるＤＥＳ
（Data Encryption Standard）等のような、より複雑な
方法を用いることも可能である。なお、ＤＥＳの規格に
ついては、文献「Federal Information Processing Sta
ndards Publication 46，Specifications for the DATA
ENCRYPTION STANDARD，1977, January 15」に、その内
容が開示されている。

【０００４】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。

【０００５】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。

【０００６】ここで、上述したフィルタとして、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。

【０００７】また、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）、離散コサイン変換（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 FilterBank Designs Based on Time Do
main Aliasing Cancellation, J.P.Princen, A.B.Bradl
ey, Univ. of Surrey Royal Melbourne Inst. of Tec
h.」 に述べられている。

【０００８】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。

【０００９】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。

【００１０】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。

【００１１】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。

【００１２】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。

【００１３】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 Acoustics, Speec
h, and Signal Processing, vol.ASSP-25, No.4, Augus
t 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 criticalband coder -- digital encoding of th
e perceptual requirements of the auditory 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。

【００１４】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。

【００１５】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。

【００１６】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。

【００１７】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。

【００１８】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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】

【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コンテン
ツ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（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。

【００２２】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。

【００２３】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。

【００２４】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。

【００２５】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。

【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、試し視聴用に供給された信
号に、比較的少量の追加データを入手するだけで高品質
の信号再生が行え、この追加データについての情報を知
ること自体を困難なものとし、試し視聴データの安全強
度を高く保つことができるような信号再生方法及び装
置、信号記録方法及び装置、並びに符号列生成方法及び
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、符号列の一部
をダミーデータで置き換えて試し視聴用データを得る場
合の試し視聴用データの空き領域に、疑似乱数列（pseu
do random number sequence）等の疑似符号列（pseudo-
code sequence）を埋め込むようにしたものである。

【００２８】本件出願人は、先に、試し視聴が可能なよ
うに、符号列の一部をダミーデータで置き換えたデータ
（試し視聴データ）を配布し、帯域幅の狭い比較的低品
質な再生音声や画像の再生を自由に行なわせ、その結
果、その内容が気に入り、試し視聴者が購入を決めれ
ば、ダミーデータを置き換える正しいデータ（高品質化
データ）を受け取り、高品質での再生が楽しめるような
技術を提案している。この場合、音楽信号を所定の長さ
のブロック毎にスペクトル係数に変換し、トーン性の成
分とそれ以外の成分に分割し、トーン性成分はトーン性
成分毎に正規化および再量子化し、それ以外の成分は所
定の帯域毎に正規化および再量子化し、再量子化して得
られたスペクトル信号を可変長符号を用いて低域側から
符号化する際に、所定周波数以上にあるトーン性成分お
よびそれ以外の成分の正規化係数をダミーデータで置き
換えるとともに、可変長符号化したスペクトル成分のう
ち、上記所定周波数以上にあるうちの低域側のスペクト
ル成分もダミーデータで置き換えるやり方が含まれてい
る。このようにダミーデータを含む試聴用データ列に対
して、ダミーデータを置き換える追加用データ列を入手
し、両者を統合することにより、帯域の広い音楽信号を
再生できるようになる。このような技術において、その
安全強度を保つ上で重要となる要素として、可変長符号
化したスペクトル成分のうち、上記所定周波数以上にあ
るうちの低域側のスペクトル成分もダミーデータで置き
換えることを挙げることができる。このようにダミーデ
ータを含む試聴用データ列に対して、ダミーデータを置
き換える追加用データ列を入手し、両者を統合すること
により、帯域の広い音楽信号を再生できるようになる。

【００２９】しかしながら、固定ビットレートの場合、
各フレームに割り当てられるビット数は一定となるが、
符号化を行ない余りビットが出た場合には、通常、余り
ビットの部分には０または１のビットが固定的に並べら
れる。このような方法において、試聴用データ列の可変
長符号列を推測して、不正に試聴用データの広帯域化を
図ろうとした場合、それが正しい符号列になったかどう
かの判断規準としてその符号列が正しい符号列の長さと
近い値をとるかどうかを利用することができてしまう虞
がある。

【００３０】そこで、本発明は、各フレームの余りビッ
ト部分にランダムに０、１のデータを配置し、不正に試
聴用データの広帯域化を図ろうとした場合、それが正し
い符号列となったかどうか分かりにくくするようにする
ことによって、不正な広帯域化を防止し、試聴用データ
の安全性を高めるようにしたものである。

【００３１】すなわち、本発明に係る信号再生方法及び
装置は、信号が所定単位で符号化されて得られる符号列
を再生する際に、上記符号列の一部がダミーデータとさ
れた第１の符号列が入力され、上記ダミーデータの部分
を補完するための第２の符号列が入力される場合に、上
記第１の符号列における上記ダミーデータの部分の少な
くとも一部を上記第２の符号列を用いて補完し、上記補
完された符号列又は上記第１の符号列を復号し、上記第
１の符号列の空き領域には、疑似乱数列（pseudo rando
m number sequence）等の疑似符号列（pseudo-code seq
uence）を埋め込むことを特徴とする。

【００３２】また、本発明に係る信号記録方法及び装置
は、信号が所定単位で符号化されて得られる符号列を記
録する際に、上記符号列の一部がダミーデータとされた
第１の符号列が入力され、上記ダミーデータの部分を補
完するための第２の符号列が入力される場合に、上記第
１の符号列における上記ダミーデータの部分の少なくと
も一部を上記第２の符号列を用いて補完し、上記第１の
符号列の空き領域には、疑似乱数列（pseudo random nu
mber sequence）等の疑似符号列（pseudo-codesequenc
e）を埋め込むことを特徴とする。

【００３３】また、本発明に係る符号列生成方法及び装
置は、信号が所定単位で符号化されて得られる符号列を
生成する際に、上記符号列の一部がダミーデータとされ
た第１の符号列を生成し、上記ダミーデータの少なくと
も一部を補完するための第２の符号列を生成し、上記第
１の符号列の空き領域には、疑似乱数列（pseudo rando
m number sequence）等の疑似符号列（pseudo-code seq
uence）を埋め込むことを特徴とする。

【００３４】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、少なくとも上記スペクトル係数情報の一部に対
応するものを含むことが挙げられる。この場合、上記第
１の符号列の上記空き領域は、上記スペクトル係数情報
に続く部分に位置することが挙げられ、また、上記スペ
クトル係数情報は、可変長符号によって符号化されたも
のであり、上記第１の符号列の上記ダミーデータは、上
記可変長符号にて符号化される際に元のデータの符号化
データ以下の長さとなるものであることが挙げられる。

【００３５】また、上記符号列は、可変長符号を含み、
上記ダミーデータの少なくとも一部は上記可変長符号に
対するものであることが挙げられる。さらに、上記第１
の符号列は固定長であることが挙げられる。

【００３６】なお、本発明は、入力信号の符号化に用い
る所定フォーマットとして、例えば、符号列上で、少な
くともコンテンツデータに係る部分（例えば、スペクト
ル係数、画素値等）と該符号の復号化に必要な符号化パ
ラメータ（例えば、量子化精度情報、正規化係数情報
等）とが多重化されるフォーマットを適用することが好
適である。この場合、さらに、例えば、コンテンツの属
性等を記述したメタ情報、著作権管理情報、或いは暗号
化情報等を、当該符号列上に多重化することも可能であ
る。

【００３７】

【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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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Ａ_ＩＮ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Ａ_ＩＮ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Ｄ_{Ｉ 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Ａ_ＩＮ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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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に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から連続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。

【００５４】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。

【００５５】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Ａ_ＯＵＴ
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Ａ_ＯＵＴ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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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１２１１、１２１２により、スペクトル信
号成分２２１、２２２に変換されている。図３の信号２
０１は図２の信号１０１に対応し、図３の各信号２２
１、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、２１２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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】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。

【００７０】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。

【００７１】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り、さらに、試聴用の
オーディオ信号の空き領域にランダムデータを埋め込む
ようにしている。

【００７２】すなわち、本発明の実施の形態の前提技術
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。これを試聴用のデータと
することができる。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。

【００７３】また、この無視されるスペクトル係数情報
の部分にダミーデータを書き込むことによって、さらに
安全性を高めることができる。後に述べるように、特
に、スペクトル係数情報が可変長符号によって符号化さ
れている場合、一部のスペクトル係数情報をダミーデー
タで置き換えただけでも、それより高域のデータは正し
く読みだすことができなくなるため、一層、効果的であ
る。

【００７４】さらに、本発明の実施の形態では、上記試
し視聴データ（上記試聴用データ）の符号列中の所定部
分（例えば復号時に無視される部分）、あるいは上記ダ
ミーデータの空き領域にランダムな疑似符号列を埋め込
むことにより、さらに安全性を高めるようにしている。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。このダミーデータは、必ずしも０で置
き換える必要はなく、例えば可変長符号化する際に真の
数値を表す符号より短くなるような任意の符号で置き換
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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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、正規化係数情報及び中域のスペクトル係数情
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８０
１は、例えば、所定の公衆回線（ＩＳＤＮ:Integrated
Services Digital Network、衛星回線、アナログ回線
等）を介して受信され、符号化列分解手段１８０１に入
力され、この符号列分解手段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、正
規化係数情報及び中域のスペクトル係数情報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、正規化係数情報及び中域
のスペクトル係数情報の部分を書き換え、その結果の信
号８０３を信号成分復号手段１８０３に送る。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８０５に変換して、オーディオ信号を再生する。

【００８３】この図１７の構成において、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及び真の中域
スペクトル情報８０６を、上記信号８０１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１８０２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
の正規化係数情報及び真の中域スペクトル情報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が信号成分復号手段１８０３に入力される。

【００８４】これによってユーザは、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。

【００８５】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。

【００８６】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
の正規化係数情報及び真の中域スペクトル情報（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
係数情報及び真の中域スペクトル情報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。

【００８７】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、トーン成分の正規化計数情報及
び非トーン成分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。

【００８８】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。なお、ここで、ダミーに置き換えられる中域スペク
トル係数情報は固定長で、帯域制限がスタートする先頭
の符号列から始まるものとする。しかしながら、これ以
外にも、もちろん、ダミーデータに置き換えられる中域
スペクトル係数情報は可変長であってもよいし、その位
置は帯域制限がスタートする先頭より後ろから始まって
もよい。

【００８９】図１９は、本発明の実施の形態に用いられ
る記録装置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、正規化係数情報及び真の中域スペクトル情報
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１８
２４を通じて、第２の符号列である真の量子化精度情
報、正規化係数情報及び真の中域スペクトル情報８２５
を、信号８２６として受け取り、これにより、信号８２
２のうちのダミーの量子化精度情報、正規化係数情報及
び真の中域スペクトル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。

【００９０】この図１９の具体例においても、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１８２２
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１８
２３に送るようにすればよい。

【００９１】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。

【００９２】次に、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、あるい
は図１６とほぼ同様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。なお、ここで、ダミーに置き換えられる中域ス
ペクトル係数情報は固定長で帯域制限がスタートする先
頭の符号列から始まるものとする。しかしながら、これ
以外にも、もちろん、ダミーデータに置き換えられる中
域スペクトル係数情報は可変長であってもよいし、その
位置は帯域制限がスタートする先頭より後ろから始まっ
てもよい。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】ところで、上述した図２０の例において、
真の中域スペクトル係数情報のデータ量は固定長とされ
ているが、本発明に係る実施の形態では、図２３に示す
ように、一つのフレームに対する真のデータ全体の長さ
が固定長になるようにしており、そのため、例えば、フ
レームによって数が異なる真のトーン成分正規化係数情
報のデータ量に合わせて、中域スペクトル係数情報のデ
ータ量を可変としている。このようにして、例えば、一
つのフレームに対する真のデータ全体の長さが１６バイ
ト長になるようにすると、例えば、ＤＥＳを用いて真の
データを暗号化した場合、１フレームに対してＤＥＳの
ブロック分二つが対応することになり、１フレームの処
理を行なうのに対して２回のＤＥＳのブロック処理を行
なえば良いことになり、同期がとれるため、制御が簡単
になる。図２３はこのように、真の情報を符号化した場
合の１フレーム分の符号化の様子を示したもので、フレ
ーム全体の長さが一定となっており、最後の真の中域ス
ペクトル係数情報のデータ量が可変となっている。

【００９６】なお、上記の実施の形態において、中域ス
ペクトル係数情報のデータ量が可変となると、ダミーの
データ量が少なくなった部分での安全性が低下するが、
フレームは連続的に多数あるので、ダミーのデータ量の
大きいフレームも存在し、全体としては十分な安全性を
確保することが可能である。また、各フレームの真のデ
ータの大きさは必ずしも固定でなくても、例えば、ＤＥ
Ｓを使用する場合、８バイトの整数倍であれば、完全に
データ量が固定である場合ほど簡単ではないが、例え
ば、真のデータの先頭に８バイトの何倍のフレーム数で
あるかどうかを記録し、その数だけＤＥＳの復号を行な
うことにより、比較的簡単な制御が可能となる。

【００９７】ここで図２４は、上述したような本発明の
実施の形態の符号列生成装置において、総てのフレーム
に対する、高品質化のための真のデータを生成する場合
を説明するためのフローチャートの一例を示したもので
ある。先ず、ステップＳ３１において、制御変数Ｉを１
にセットし、次にステップＳ３２、Ｓ３３、Ｓ３４にお
いて、それぞれ、真のトーン性成分関係情報、真の量子
化精度関係情報、真の正規化係数関係情報の生成を行な
う。その後、ステップＳ３５において、中域スペクトル
のダミーデータ量の計算を１フレーム分の高品質化のた
めの情報量（第２の符号列のデータ量）が一定もしくは
所定データ量の整数倍になるように行ない、ステップＳ
３６にて真の中域スペクトル関係情報の生成を行い、そ
の後、ステップＳ３７において、２ブロック分のＤＥＳ
暗号化処理を施している。ステップＳ３８において、こ
のフレームが最終フレームであるかどうかのチェックを
行ない、そうであれば処理を終了し、そうでなければ、
ステップＳ３９で、制御変数Ｉを１増やして、ステップ
Ｓ３２に戻り、次のフレームの処理を行なう。このよう
に、本発明の方法によれば、高品質化のための真のデー
タの生成をＤＥＳのようなブロック暗号の処理と同期さ
せて行なうことができる。

【００９８】次に、図２５は、本発明の実施の形態とな
る再生装置の例を示すブロック図であり、上記図１７と
共に説明した再生装置を改良したものである。この図２
５において、制御手段１８４５に、１フレームに対して
固定の長さ、あるいは所定データ量の整数倍の長さで送
られて来る高品質化データ（第２の符号列）８４６に対
して、中域スペクトルダミーデータ量計算手段１８４６
で、中域スペクトルのダミーデータ量が計算されるよう
になっている。制御手段１８４５と中域スペクトルダミ
ーデータ量計算手段１８４６との間でデータ８４７が送
受信され、制御手段１８４５から上記ダミーデータを補
完するためのデータ８４８が符号列書き換え手段１８４
２に送られる。他の構成は、上記図１７と同様であり、
図２５の各部１８４１〜１８４５及び信号８４１〜８４
６は、図１７の各部１８０１〜１８０５及び信号８０１
〜８０６にそれぞれ対応するため、説明を省略する。

【００９９】同様に、図２６は本発明の実施の形態とな
る記録装置の例を示すブロック図であり、上記図１９と
共に説明した記録装置を改良したもので、１フレームに
対して固定の長さで送られて来る高品質化データに対し
て、中域スペクトルダミーデータ量計算手段１８６５
で、中域スペクトルのダミーデータ量が計算されるよう
になっている。図２６の各部１８６１〜１８６４及び信
号８６１〜８６５は、上記図１９の各部１８２１〜１８
２４及び信号８２１〜８２５とそれぞれ対応するため、
説明を省略する。

【０１００】次に図２７は、本発明の実施の形態におい
て、総てのフレームに対して、高品質化のための真のデ
ータの書き換えを行う場合を説明するためののフローチ
ャートの一例を示したものである。先ず、ステップＳ４
１において、制御変数Ｉを１にセットし、次に、ステッ
プＳ４２において、２ブロック分のＤＥＳ暗号の復号を
行なう。次にステップＳ４３、Ｓ４４、Ｓ４５において
それぞれ、真のトーン性成分関係情報、真の量子化精度
関係情報、真の正規化係数関係情報の書き換えを行な
う。その後、ステップＳ４６において、中域スペクトル
のダミーデータ量の計算を１フレーム分の高品質化のた
めの情報量が一定になるように行ない、その後、ステッ
プＳ４７において、真の中域スペクトル関係の情報を書
き換えている。ステップＳ４８において、このフレーム
が最終フレームであるかどうかのチェックを行ない、そ
うであれば処理を終了し、そうでなければ、ステップＳ
４９で、制御変数Ｉを１増やして、ステップＳ４２に戻
り、次のフレームの処理を行なう。このように、本発明
の方法によれば、高品質化のためのダミーデータの真の
データへの書き換えをＤＥＳのようなブロック暗号の処
理と同期させて行なうことができる。

【０１０１】以上の説明においては、試し視聴用のデー
タ、例えば音楽等の試聴用データにより試聴を行ない、
その結果、気にいれば、高音質化データを購入するなど
して高音質化を図る方法について説明を行なったが、上
記の方法で、セキュリティ上、重要となるものの一つと
して、真の中域スペクトル係数情報をいかにして、分か
らないようにしておくか、ということが挙げられる。こ
こで、真の中域情報を求めるために、ダミーデータの部
分に対して総当たりで符号列の候補を試して行く方法が
考えられるが、それが真の中域情報であるかどうかを判
定する一つの方法として、その符号列が真の中域情報よ
り長くなってしまったかどうかを規準にすることが考え
られ、これにより、真の符号列の候補の数を絞ることが
できる。

【０１０２】通常、図１４の各フレームの空き領域（斜
線で示された部分）は、規格により、固定的に０または
１で埋められるが、総当たり式に試した符号列がこの空
き領域と考えられる部分に食い込めば、その符号列の候
補から外れることになる。空き領域が厳密にどこから始
まるかは、実際の符号列の最後の部分が空き領域を埋め
る０または１の値と一致する場合もあるので、厳密に決
定することはできないが、例えば、空き領域が０で埋め
られるものとして、試聴用データの最後の部分において
０が１０個連続して終了する場合、例えば、最後の５個
の０は空き領域を埋めるものである可能性が高いものと
判断することができ、これを超える符号列は真の符号列
の候補から外しても、そのことが正しくない確率は低く
なる。そのため、この符号列を真の符号列の候補から外
しても問題となるケースが少なくなり、試聴用データを
不正に広帯域化される危険性が高くなる。

【０１０３】そこで本発明の実施の形態においては、空
き領域を埋めるパターンを、０または１に固定すること
なく、０、１をランダムに配置することにより、この危
険性を低くするものである。すなわち、本発明の実施の
形態では、試し視聴用データの空き領域に、疑似乱数列
（pseudo random number sequence）等の疑似符号列（p
seudo-code sequence）を埋め込むようにしている。こ
の空き領域の部分へのランダム・データの書き込み方法
としては、例えば、疑似乱数を発生させ、その内の空き
領域の大きさと同じビット数の下位ビットを空き領域に
書き込むという方法をとることができる。疑似乱数の発
生のさせ方としては、例えば、最初に１００桁の任意の
数を選択し、二乗しては中央の１００桁をとるという方
法を繰り返すようにしても良い。もちろん空き領域の部
分へのランダム・データの書き込みとしては上記の方法
に限らず、例えば、精度の悪いＡ／Ｄ変換器に変化する
電圧を加え、そのＡ／Ｄ変換後の最下位ビットを空き領
域のビット数だけ集めて乱数を発生させても良い。この
ようにすることにより、さらに安全性を高めることが可
能である。

【０１０４】図２８は、上述の方法により、空き領域に
疑似乱数列（pseudo random numbersequence）等の疑似
符号列（pseudo-code sequence）として、ランダムな
１，０のパターンを埋め込んだ符号列の例を示したもの
で、この例では２０ビットのランダムな疑似符号列が埋
め込まれている。これらのビットは、試聴用ファイルを
復号するデコーダでは、無視されるものである。この図
２８の他の部分は、上述した図１４と同様であるため、
対応する部分に同じ指示符号を付して説明を省略する。

【０１０５】図２９は、上述のような方法に伴い、空き
領域に疑似乱数列（pseudo randomnumber sequence）等
の疑似符号列（pseudo-code sequence）を埋め込みなが
ら、ダミーデータを含む試聴用ファイル、及びダミーデ
ータを置き換える情報を含む高音質化ファイルを作成す
る方法の具体例を示すフローチャートである。

【０１０６】この図２９の最初のステップＳ５１におい
て制御変数Ｉ＝１とし、ステップＳ５２に進んでトーン
性スペクトル成分正規化係数のダミー化を行なう。すな
わち、試聴用ファイルのトーン性スペクトル成分の正規
化係数を０にするとともに、真の値を高音質化ファイル
に符号化して記録する。次にステップＳ５３において非
トーン性スペクトル成分正規化係数のダミー化を行な
う。すなわち、試聴用ファイルの非トーン性スペクトル
成分の正規化係数を０にするとともに、真の値を高音質
化ファイルに符号化して記録する。

【０１０７】次のステップＳ５４においては、中域のス
ペクトル・データのダミー化を行なう。ここで、試聴用
ファイルのｒビット目からを置き換えるパターンは、す
べて０にする等、一見して場所がわかるようにするので
はなく、適当に０１が混ざるようにすることによってダ
ミーデータの位置を推測させにくくすることができる
が、この時、真のデータより短い符号長を持つ値でダミ
ーデータを構成することにより、デコーダが符号列をオ
ーバーして隣りのフレームまで復号するようになってし
まうことを防ぐことが可能である。つまりここでは、試
聴用ファイルのｒビット目から所定のビット数を別デー
タで置き換え、高音質化ファイルに、その部分の真の値
を記録する。次にステップＳ５５において、Ｒとして疑
似乱数を発生させる。疑似乱数の発生のさせ方として
は、例えば、最初に１００桁の任意の数を選択し、二乗
しては中央の１００桁をとるという方法を繰り返すよう
にしても良い。ステップＳ５６においては、ｒを空き領
域分のＲの下位側ビット列とし、ステップＳ５７におい
てｒを、空き領域に記録する。ステップＳ５８において
は、最終フレームであるかどうかのチェックを行ない、
最終フレームであれば、処理を終了し、そうでなけれ
ば、ステップＳ５９に進んでＩの値を１増やして、ステ
ップＳ５２に戻る。

【０１０８】以上説明した本発明の実施の形態によれ
ば、試聴用データ（試し視聴用の第１の符号列）の空き
領域に疑似乱数列（pseudo random number sequence）
等の疑似符号列（pseudo-code sequence）を埋め込んで
いるため、不正に試聴用データの広帯域化を図ろうとし
た場合、それが正しい符号列となったかどうか分かりに
くくなって、試聴用データを不正に広帯域化することが
困難となり、試聴用データの安全性を高めることができ
る。

【０１０９】なお、上記実施の形態では、試聴用データ
の空き領域に、該空き領域の特定を難しくするための擬
似符号列として擬似乱数を埋め込む構成を例示したが、
本発明はかかる構成に限定されない。本発明では、ある
程度、空き領域の特定を難しくすることができるような
パターンであれば、他の様々な擬似符号列を用いること
ができる。例えば、ある程度のランダム性を持つ無為情
報のパターン、或いは、電子透かし(Watermark)、著作
権情報や再生制御情報等の有意情報を含むパターン等
も、擬似符号列として用いることができる。

【０１１０】さらに、上記実施の形態では、空き領域と
して図１４等に示すスペクトル係数後の空き領域を用い
る構成を例示したが、本発明はかかる構成に限定されな
い。本発明では、所定の符号化フォーマットによって符
号化を行った時に符号化ビットストリーム上に生じる空
き領域であれば、他の様々なものを空き領域として用い
ることが可能である。なお、この場合、空き領域とし
て、それが特定されてしまうとダミーデータの特定やダ
ミー化した真のデータの推測が容易になり得るものを適
用することが好適である。かかる構成を採用することに
より、試聴用データの不正な高品質化を困難にすること
が可能となるためである。

【０１１１】また、上記実施の形態では、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。す
なわち、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。

【０１１２】なお、本発明の方法は、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適用することが可能であること
は勿論である。

【０１１３】また、以上説明した実施の形態では、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ができるようにす
ることが可能である。

【０１１４】

【発明の効果】本発明によれば、符号列の一部がダミー
データとされた第１の符号列を試し視聴用のデータとし
て用い、上記ダミーデータの部分を補完するための第２
の符号列が入力される場合に、上記第１の符号列におけ
る上記ダミーデータの部分の少なくとも一部を上記第２
の符号列を用いて補完し、上記第１の符号列の空き領域
には、ランダムな疑似符号列を埋め込むことにより、不
正に第１の符号列（試し視聴用データ）の高品質化（例
えば広帯域化）を図ろうとした場合、それが正しい符号
列となったかどうか分かりにくくすることになり、不正
な高品質化を防止し、試し視聴用データ（第１の符号
列）の安全性を高めることができる。

【０１１５】また、本発明に係る符号列生成方法又は装
置によれば、信号が所定単位で符号化されて得られる符
号列を生成する際に、上記符号列の一部がダミーデータ
とされた第１の符号列を生成し、上記ダミーデータの少
なくとも一部を補完するための第２の符号列を生成し、
上記第１の符号列の空き領域には、ランダムな疑似符号
列を埋め込むことにより、生成された第１の符号列を試
し視聴用データとして供給した場合に、試し視聴用デー
タの高品質化（例えば広帯域化）を図ろうとしても、そ
れが正しい符号列となったかどうか分かりにくくなるた
め、不正な高品質化を防止し、試し視聴用データの安全
性を高めることを可能とする。

【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の前提技術に用いられる
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】本発明に係る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となる符号列生成装置に
おける動作を説明するためのフローチャートである。

【図２５】本発明の実施の形態となる再生装置の例を示
すブロック図である。

【図２６】本発明の実施の形態となる記録装置の例を示
すブロック図である。

【図２７】本発明の実施の形態における高品質化のため
の真のデータの書き換え動作を説明するためのフローチ
ャートである。

【図２８】本発明に係る実施の形態の符号列生成方法に
より得られた符号列の一例を示す図である。

【図２９】本発明に係る実施の形態による試聴用ファイ
ルとその高音質化ファイルを生成する例を説明するため
のフローチャートである。

【符号の説明】

１８０１，１８２１，１８４１，１８６１ 符号列分解
手段、 １８０２，１８２２，１８４２，１８６２ 符
号列書き換え手段、 １８０３，１８４３ 信号成分復
号手段、 １８０４，１８４４ 逆変換手段、 １８０
５，１８２４，１８４５，１８５３，１８６４ 制御手
段、 １８２３，１８６３ 記録手段、１８５１ 符号
化手段、 １８４２，１８６２ 符号列書き換え手段、
１８４６，１８６５ 中域スペクトルダミーデータ量
計算手段

───────────────────────────────────────────────────── 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） Ｇ１０Ｌ 19/02 Ｇ１０Ｌ 9/00 Ｅ Ｈ０３Ｍ 7/30 9/18 Ｍ 7/40 7/04 Ｇ Ｆターム(参考） 5D045 DA01 DA11 5J064 AA00 BA09 BA16 BC01 BC12 BD03 5J104 AA12 CA01 HA05 PA07

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 信号が所定単位で符号化されて得られる
   符号列を再生する信号再生方法において、 上記符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列
   が入力される第１の符号列入力工程と、 上記ダミーデータの部分を補完するための第２の符号列
   が入力される場合に、上記第１の符号列における上記ダ
   ミーデータの部分の少なくとも一部を上記第２の符号列
   を用いて補完する補完工程と、 上記補完工程により補完された符号列又は上記第１の符
   号列を復号する復号工程とを有し、 上記第１の符号列の空き領域には、疑似符号列（pseudo
   -code sequence）を埋め込むことを特徴とする信号再生
   方法。
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、少なくとも上記スペクトル係数情
   報の一部に対応するものを含むことを特徴とする請求項
   １記載の信号再生方法。
3. 【請求項３】 上記第１の符号列の上記空き領域は、上
   記スペクトル係数情報に続く部分に位置することを特徴
   とする請求項２記載の信号再生方法。
4. 【請求項４】 上記符号列は、可変長符号を含み、上記
   ダミーデータの少なくとも一部は上記可変長符号に対す
   るものであることを特徴とする請求項１記載の信号再生
   方法。
5. 【請求項５】 上記スペクトル係数情報は、可変長符号
   によって符号化されたものであり、上記第１の符号列の
   上記ダミーデータは、上記可変長符号にて符号化される
   際に元のデータの符号化データ以下の長さとなるもので
   あることを特徴とする請求項２記載の信号再生方法。
6. 【請求項６】 上記第１の符号列は固定長であることを
   特徴とする請求項１記載の信号再生方法。
7. 【請求項７】 信号が所定単位で符号化されて得られる
   符号列を再生する信号再生装置において、 上記符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列
   が入力される第１の符号列入力手段と、 上記ダミーデータの部分を補完するための第２の符号列
   が入力される場合に、上記第１の符号列における上記ダ
   ミーデータの部分の少なくとも一部を上記第２の符号列
   を用いて補完する補完手段と、 上記補完手段により補完された符号列又は上記第１の符
   号列を復号する復号手段とを有し、 上記第１の符号列の空き領域には、疑似符号列（pseudo
   -code sequence）を埋め込むことを特徴とする信号再生
   装置。
8. 【請求項８】 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、少なくとも上記スペクトル係数情
   報の一部に対応するものを含むことを特徴とする請求項
   ７記載の信号再生装置。
9. 【請求項９】 上記第１の符号列の上記空き領域は、上
   記スペクトル係数情報に続く部分に位置することを特徴
   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の符号列は固定長であること
    を特徴とする請求項７記載の信号再生装置。
11. 【請求項１１】 信号が所定単位で符号化されて得られ
    る符号列を記録する信号記録方法において、 上記符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列
    が入力される第１の符号列入力工程と、 上記ダミーデータの部分を補完するための第２の符号列
    が入力される場合に、上記第１の符号列における上記ダ
    ミーデータの部分の少なくとも一部を上記第２の符号列
    を用いて補完する補完工程とを有し、 上記第１の符号列の空き領域には、疑似符号列（pseudo
    -code sequence）を埋め込むことを特徴とする信号記録
    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、少なくとも上記スペクトル係数情
    報の一部に対応するものを含み、 上記第１の符号列の上記空き領域は、上記スペクトル係
    数情報に続く部分に位置することを特徴とする請求項１
    １記載の信号記録方法。
13. 【請求項１３】 信号が所定単位で符号化されて得られ
    る符号列を記録する信号記録装置において、 上記符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列
    が入力される第１の符号列入力手段と、 上記ダミーデータの部分を補完するための第２の符号列
    が入力される場合に、上記第１の符号列における上記ダ
    ミーデータの部分の少なくとも一部を上記第２の符号列
    を用いて補完する補完手段とを有し、 上記第１の符号列の空き領域には、疑似符号列（pseudo
    -code sequence）を埋め込むことを特徴とする信号記録
    装置。
14. 【請求項１４】 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、少なくとも上記スペクトル係数情
    報の一部に対応するものを含み、 上記第１の符号列の上記空き領域は、上記スペクトル係
    数情報に続く部分に位置することを特徴とする請求項１
    ３記載の信号記録装置。
15. 【請求項１５】 信号が所定単位で符号化されて得られ
    る符号列を生成する符号列生成方法において、 上記符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列
    を生成する第１の符号列生成工程と、 上記ダミーデータの少なくとも一部を補完するための第
    ２の符号列を生成する第２の符号列生成工程とを有し、 上記第１の符号列の空き領域には、疑似符号列（pseudo
    -code sequence）を埋め込むことを特徴とする符号列生
    成方法。
16. 【請求項１６】 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、少なくとも上記スペクトル係数情
    報の一部に対応するものを含むことを特徴とする請求項
    １５記載の符号列生成方法。
17. 【請求項１７】 上記第１の符号列の上記空き領域は、
    上記スペクトル係数情報に続く部分に位置することを特
    徴とする請求項１６記載の符号列生成方法。
18. 【請求項１８】 上記符号列は、可変長符号を含み、上
    記ダミーデータの少なくとも一部は上記可変長符号に対
    するものであることを特徴とする請求項１５記載の符号
    列生成方法。
19. 【請求項１９】 上記スペクトル係数情報は、可変長符
    号によって符号化されたものであり、上記第１の符号列
    の上記ダミーデータは、上記可変長符号にて符号化され
    る際に元のデータの符号化データ以下の長さとなるもの
    であることを特徴とする請求項１６記載の符号列生成方
    法。
20. 【請求項２０】 上記第１の符号列は固定長であること
    を特徴とする請求項１５記載の符号列生成方法。
21. 【請求項２１】 信号が所定単位で符号化されて得られ
    る符号列を生成する符号列生成装置において、 上記符号列の一部がダミーデータとされた第１の符号列
    を生成する第１の符号列生成手段と、 上記ダミーデータの少なくとも一部を補完するための第
    ２の符号列を生成する第２の符号列生成手段とを有し、 上記第１の符号列の空き領域には、疑似符号列（pseudo
    -code sequence）を埋め込むことを特徴とする符号列生
    成装置。
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、少なくとも上記スペクトル係数情
    報の一部に対応するものを含むことを特徴とする請求項
    ２１記載の符号列生成装置。
23. 【請求項２３】 上記第１の符号列の上記空き領域は、
    上記スペクトル係数情報に続く部分に位置することを特
    徴とする請求項２２記載の符号列生成装置。