JP2004088751A

JP2004088751A - 情報再生装置

Info

Publication number: JP2004088751A
Application number: JP2003182890A
Authority: JP
Inventors: Nobukatsu Okuda; 奥田　信克; Takafumi Okada; 岡田　孝文; Shuichi Yoshida; 吉田　修一
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 2002-06-28
Filing date: 2003-06-26
Publication date: 2004-03-18
Anticipated expiration: 2023-06-26
Also published as: JP3927928B2

Abstract

【課題】一の情報に対して複数チャンネルの他の情報を同時再生するシステム、例えば、映像に対して複数チャンネルの音声を同時再生するマルチリンガルシステムにおいて高い著作権保護機能を実現する情報再生装置を提供する。
【解決手段】情報再生装置は、記録媒体１から再生された多重化ストリームの暗号を解読する暗号解読手段１０１と、暗号解読した多重化ストリームを解析し、多重化ストリーム内の映像情報を検出する解析手段１０と、その解析結果に基づいて暗号解読された多重化ストリームに含まれる映像情報を改変する変換手段１１とを備え、映像情報が改変された多重化ストリームを、マルチリンガルシステムのために多重化ストリームを情報伸張する第２から第ｎ（ｎ＞１の自然数）の復号手段１０８〜１１０に分配する。
【選択図】　図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は情報再生装置に関し、特に、一の情報に対して複数チャンネルの他の情報を同時再生するシステム、例えば、映像に対して複数チャンネルの音声を同時再生するマルチリンガルシステムを実現する情報再生装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ＤＶＤの普及は目覚しく、ＤＶＤを用いた映像音声再生装置は、一つの映像に対して、多くの観衆が楽しむといったシチュエーションが多分に考えられる航空機内や博物館内にも導入が進められてきている。このようなシチュエーションにおいては、観衆は全て同じ言語を解する人たちだけとは限らないのが現実である。
【０００３】
一方、ＤＶＤでは、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ規格に則って、一つのビデオストリームと、それに対応した最大８つのオーディオストリームと、最大３２のサブピクチャストリームとを多重化して、１組のプログラムとして１本化されたストリーム（以降、「多重化ストリーム」と称する。）が記録されており、前記のシチュエーションにおいても、各人が解する言語に合わせた音声を供給できるマルチリンガルシステムとしてＤＶＤを導入することが可能である。
【０００４】
更に、航空機内用途に至っては、地上において封切前の映画が上映されることも常で、そういった封切前の映画等のコンテンツが、外部に流出しないような、また、たとえ流出したとしてもその流出したコンテンツが何処から流出したものかを追跡できるような著作権保護の概念を導入したシステムの構築が強く要望されている。
【０００５】
著作権保護の基本的な考え方としては、コンテンツの外部への流出を防ぐ為に、コンテンツに暗号を掛け、再生されるディジタル映像データには、再生された日付や時間、再生されたメディアのメディアＩＤ、再生するデバイスのデバイスＩＤ、及び、作品名や制作者名等の著作権情報が分かるコンテンツＩＤなどを電子透かし技術等によって埋め込んで、コンテンツが何処から流出したのかが追跡できるようにするというのが一般的である。
【０００６】
従来、ＤＶＤを用いたマルチリンガルシステムを実現する映像音声再生装置としては、特許文献１、２に記載されたものが知られている。例えば、特許文献１に記載されたものでは、ＤＶＤから再生されるナビゲーションデータを参照して、同じくＤＶＤから再生されるプレゼンテーションデータ内のオーディオデータの中から、各言語のオーディオストリームを抽出して、夫々個別にデコードするオーディオデコーダを複数個並列に並べることにより実現するマルチリンガルシステムが開示されている。また、特許文献２においては、オーディオストリームのストリームＩＤに基いてオーディオデータが振り分けられ、それぞれの復号手段で復号され、所定の信号チャンネルに出力される構成が開示されている。
【０００７】
一般的に、現状のＤＶＤを用いた映像音声再生装置においては、１つの映像に対して、複数の音声の中から選ばれた１つの音声が出力される構成を取っている。１つの映像に対して同時に複数の音声を出力できるような、複数のオーディオデコーダが１チップに内蔵されたＡＶデコーダは一般には普及していない。このため、前記のようなマルチリンガルシステムを構成する場合、ビデオデコーダとオーディオデコーダを夫々１つずつ内蔵した、大量に流通している廉価な市販のＡＶデコーダを並列に複数個並べて実現するという手法が取られる。
【０００８】
図６は、このようなマルチリンガルシステムに前記の著作権保護機能を実現する従来の映像音声再生装置の構成図である。
【０００９】
ストリームデータ再生部１００は、ＤＶＤ等の記録媒体１から、情報圧縮された映像情報と、複数チャンネル（第１ないし第ｎチャンネル（ｎは自然数））の情報圧縮された音声情報とが多重された多重化ストリームを再生する。
【００１０】
ストリームデータ再生部１００で再生された多重化ストリームには著作権保護の為の暗号化（例えば、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳ等の暗号化）が施されているため、暗号解読部１０１は、ストリームデータ再生部１００により再生された多重化ストリームの暗号を解読する。
【００１１】
第１のストリームデコーダ（ＡＶデコーダ）１０２は、暗号が解読された多重化ストリームを情報伸張する。
【００１２】
映像管理情報埋め込み部１０３は、第１のストリームデコーダ１０２で情報伸張された映像データに再生日時、ディスクＩＤ、デバイスＩＤ、コンテンツＩＤ等の映像管理情報を埋め込む。
【００１３】
映像出力部１０４は、映像管理情報が埋め込まれた映像データから再生映像信号を生成する。再生映像信号は映像出力端子１０５から外部に出力される。
【００１４】
第１の音声出力部１０６は、第１のストリームデコーダ１０２で情報伸張された第１の音声データに基いて再生音声信号を生成する。再生音声信号は音声出力端子１０７を介して外部に出力される。
【００１５】
第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０は、第１のストリームデコーダ１０２に入力される多重化ストリームを第１のストリームデコーダ１０２と同様に情報伸張する。第２〜第ｎの音声出力部１１１〜１１３は、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０で情報伸張された第２〜第ｎの音声データのそれぞれに基いて再生音声信号を生成する。各再生音声信号は音声出力端子１１４〜１１６のそれぞれを介して外部に出力される。
【００１６】
音声出力は、ユーザが第１〜第ｎの音声出力端子１０７、１１４〜１１６のいずれかを選択することにより、各ユーザが解する言語が選択されて各人のヘッドフォン等に供給される。
【００１７】
【特許文献１】
特開平１１−１６４２５７号公報
【特許文献２】
特開平８−３１０９６号公報
【００１８】
【発明が解決しようとする課題】
前記のような構成を有する従来の映像音声再生装置においては、映像音声再生時に、暗号解読部１０１で解読された映像及び音声が多重化された多重化ストリームが、第１〜第ｎのストリームデコーダ１０２、１０８〜１１０の全てに等しく入力される。つまり、暗号解読後の保護されていない状態の多重化ストリームが、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０に接続される全てのデータバスライン上を流れることになる。図６において太線の矢印で示されるデータの流れが暗号解読後の保護がされていない状態の多重化ストリームである。このように、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０に接続される全てのデータバスライン上に保護されていない状態の多重化ストリームが流れることにより、これらのデータバスラインから多重化ストリームを抜き出して違法コピーされる危険性が高くなる。このため、再生装置の回路基板において全データバスラインを樹脂などでモールドして保護する必要があった。
【００１９】
以上のように、暗号解読後の多重化ストリームの分配に関して、より強固に著作権が保護されるように著作権保護に対するセキュリティ度の向上が強く要望されている。
【００２０】
本発明は、上記課題を鑑みてなされたものであり、情報再生装置における著作権保護に対してセキュリティ度を向上する情報再生装置を提供することを目的とする。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る第１の情報再生装置は、情報圧縮及び暗号化された第１の情報と、情報圧縮及び暗号化され第１の情報に同期して再生される複数チャンネルの第２の情報とが多重化された多重化データを再生する再生手段と、再生手段により再生されたデータの暗号を解読する暗号解読手段と、暗号解読手段で暗号が解読されたデータを情報伸張する第１の復号手段と、暗号解読手段で解読されたデータを解析して第１の情報を検出する解析手段と、解析手段の解析結果に基づいて暗号解読手段で解読されたデータに含まれる第１の情報の少なくも一部を改変する変換手段と、変換手段から改変されたデータを受け、それぞれ所定チャンネルの第２の情報を情報伸張する、第２ないし第ｎ（ｎはｎ＞１の自然数）の復号手段とを備える。
【００２２】
本発明に係る第２の情報再生装置は、情報圧縮及び暗号化された映像情報と、情報圧縮及び暗号化された複数チャンネルの音声情報とが多重化された多重化ストリームを再生する再生手段と、再生手段により再生された多重化ストリームの暗号を解読する暗号解読手段と、暗号解読手段で暗号が解読された多重化ストリームに含まれる映像情報及び一つのチャンネルの音声情報を情報伸張する第１の復号手段と、第１の復号手段で情報伸張された映像データに映像管理情報を埋め込む管理情報埋込み手段と、管理情報埋込み手段により映像管理情報が埋め込まれた映像データから再生用映像信号を生成する映像出力手段と、第１の復号手段で情報伸張された音声データから再生音声信号を生成する第１の音声出力手段と、暗号解読手段で解読された多重化ストリームを解析し、映像情報を検出するストリーム解析手段と、解析手段からの解析結果に基づいて暗号解読手段で解読された多重化ストリームに含まれる映像情報の少なくも一部を改変するストリーム変換手段と、変換手段から改変された多重化ストリームを受け、それぞれ所定チャンネルの音声情報を情報伸張する第２ないし第ｎ（ｎはｎ＞１の自然数）の復号手段と、第２ないし第ｎの音声復号手段の各々で情報伸張された音声データからそれぞれ再生音声信号を生成する、第２ないし第ｎの音声出力手段とを備える。
【００２３】
上記の情報再生装置はさらに２つのデータ経路の切替手段を備えてもよい。第１の切替手段は、所定の制御信号が入力されたときに再生手段からの再生データが暗号解読手段を迂回して第１の復号手段に入力し、それ以外のときは再生手段からの再生データが暗号解読手段に入力するように、データ経路を切替える。第２の切替手段は、制御信号が入力されたときに再生手段からの再生データが第２ないし第ｎの復号手段の各々に入力し、それ以外のときは変換手段（ストリーム変換手段）からのデータが第２ないし第ｎの復号手段の各々に入力するように、データ経路を切替える。
【００２４】
さらに、暗号解読手段、解析手段、変換手段、第１の切替手段及び第２の切替手段を一体化し、分離不可能な構成としてもよい。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照して本発明に係る情報再生装置について説明する。以下では、１つの映像情報に対して複数チャンネルの音声情報を同時に再生可能なマルチリンガルシステムを実現する映像音声再生装置を例として説明する。
【００２６】
（実施の形態１）
図１は本発明に係る映像音声再生装置の構成を示した図である。なお、同図において太線で示す矢印は暗号化されていない保護の弱いデータが流れ得るデータバスラインを示している。
【００２７】
映像音声再生装置は、ＤＶＤ等の記録媒体１から映像／音声情報が多重化されたストリームを再生するストリームデータ再生部１００、再生されたストリームの暗号を解読する暗号解読部１０１、暗号解読されたストリームを解析するストリーム解析部１０、その解析結果に応じて映像情報を改変するストリーム変換部１１、再生されたストリームを復号する第１〜第ｎのストリームデコーダ１０２、１０８〜１１０、再生ストリームに著作権保護のための管理情報を埋め込む映像管理情報埋め込み部１０３、再生ストリームからアナログ再生映像信号を生成する映像出力部１０４、再生ストリームから第１〜第ｎチャンネルのアナログ再生音声信号を生成する第１〜第ｎの音声出力部１０６、１１１〜１１３を備える。
【００２８】
さらに、映像音声再生装置は、再生映像信号を出力する映像出力端子１０５と、第１〜第ｎチャンネルのアナログ音声再生信号をそれぞれ出力する音声出力端子１０７、１１４〜１１６とを備える。
【００２９】
以上のように構成された映像音声再生装置の動作を以下に説明する。なお、以下では、記録媒体の一例としてＤＶＤを用いたときの再生時の動作について説明する。
【００３０】
最初に、再生するＤＶＤに記録される映像音声情報について説明する。ＤＶＤには、映像情報と、それと同期して再生される第１ないし第ｎのチャンネル（ｎは自然数、ＤＶＤの場合は最大で８チャンネル）の音声情報とが情報圧縮され、多重化されたストリーム（以下「多重化ストリーム」と称す。）が記録されている。多重化ストリームには著作権保護のための暗号化、例えば、Ｔｒｉｐｌｅ−ＤＥＳによる暗号化が施されている。
【００３１】
図２に示すように、ＤＶＤにおいて、映画作品等のコンテンツの一つの単位はビデオオブジェクトセット（Ｖｉｄｅｏ　Ｏｂｊｅｃｔ　Ｓｅｔ、以降「ＶＯＢＳ」と称する。）５０として記録される。
【００３２】
ＶＯＢＳ５０は、複数のビデオオブジェクト（Ｖｉｄｅｏ　Ｏｂｊｅｃｔ、以降「ＶＯＢ」と称する。）５１で構成されており、各ＶＯＢ５１に付与されているＩＤ番号（ＩＤＮｉ（ｉは整数））は、第ｉ番目のＶＯＢを意味するＩＤである。
【００３３】
ＤＶＤは、例えば、１つの映画を複数のストーリー展開で見ることができるマルチストーリー機能に対応してＶＯＢ毎で異なるストーリー展開になるように構成されている。
【００３４】
ＶＯＢ５１は、複数のセル（Ｃｅｌｌ）５２により構成されており、各セル５２に付与されているＩＤ番号（ＩＤＮｊ（ｊは整数））は、第ｊ番目のセルを意味するＩＤである。
【００３５】
セル５２は、例えば映画における１シーン等の単位となる。即ち、この１シーン毎の組み合わせがＶＯＢ５１となり、この組み合わせの違いにより前述のマルチストーリー機能を実現する。そして、セル５２は、複数のビデオオブジェクトユニット（Ｖｉｄｅｏ　Ｏｂｊｅｃｔ　Ｕｎｉｔ、以降「ＶＯＢＵ」と称する。）５３により構成されている。
【００３６】
１つのＶＯＢＵ５３は、常に１つのナビゲーションパック（ＮＶ＿ＰＣＫ）５４で始まり、複数のオーディオパック（Ａ＿ＰＣＫ）５５、複数のビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）５６、複数のサブピクチャパック（ＳＰ＿ＰＣＫ）５７で構成されている。
【００３７】
ナビゲーションパック５４は、主としてそれが属するＶＯＢＵ５３内のデータの再生表示制御を行うための制御データ及びＶＯＢＵ５３のデータサーチを行うための制御データとして用いられる。
【００３８】
ビデオパック５６は主映像情報であり、ＭＰＥＧ等の規格で圧縮されている。またサブピクチャパック５７は主映像に対して字幕スーパー等の補助的な内容を有する副映像情報である。オーディオパック５５は音声情報である。
【００３９】
このようにビデオ、サブピクチャ、オーディオの各ストリームは、夫々、パックを１つの単位として、多重化されている。
【００４０】
次に、パック構造について説明する。主映像情報はパック列となってＤＶＤのデータ領域に記録されている。
【００４１】
全てのパックはその種類にかかわらず、２０４８バイトのパック長を持つ。プレゼンテーションデータを構成するビデオパック、サブピクチャパック、オーディオパックは共に、１４バイトのパックヘッダと残りの２０３４バイトを埋める１つ以上のパケットで構成されている。パック長は、常に２０４８バイトとなるように、調整データ数が７バイトまではパケット内にあるパケットヘッダへのスタッフィングバイト（ＦＦｈ）の挿入により調整され、８バイト以上ある場合には、パック内の最終パケットとしてパディングパケット（先頭開始コード：０００００１ｈ、パディングのストリームＩＤ：ＢＥｈで構成されるパケット開始コード（４バイト）と、パケット長（２バイト）、及び、パック長を調整するのに必要な数のパディングバイト：ＦＦｈで構成されている。）を挿入することにより調整される。
【００４２】
パックヘッダは、４バイトのパック開始コード（０００００１ＢＡｈ）、ＡＶデコーダ内の基本となる同期信号で、時刻基準となる　Ｓｙｓｔｅｍ　Ｔｉｍｅ　Ｃｌｏｃｋ（ＳＴＣ）をセット・校正するＳＣＲ（Ｓｙｓｔｅｍ　Ｃｌｏｃｋ　Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ：システム時刻基準参照値のことであり、６バイトの中には、先頭に、ＭＰＥＧ１：００ｂとＭＰＥＧ２：０１ｂの２ビットで表される識別コードを含んでいる。）、５０バイト／秒単位で表される多重化ストリームの多重化レート（６バイト）、及び、スタッフィングバイト長（１バイト：ＤＶＤでは、スタッフィングバイト無しなので、その値はＦ８ｈ固定である。）で構成されている。
【００４３】
図３はビデオパック５６の構造を示した図である。ビデオパック５６は、パックヘッダ６１と２０３４バイト以下のビデオパケット（Ｖ＿ＰＫＴ）で構成され、パック長が２０４８バイトに満たない場合には、前記の方法により調整される。
【００４４】
ビデオパケットはパケットヘッダ６２とビデオデータ６３のフィールドを有する。パケットヘッダ６２は以下のフィールドからなる。
−パケット開始コード（４バイト）７２：先頭開始コード（３バイト：０００００１ｈ）及びビデオのストリームＩＤ（１バイト：Ｅ０ｈ）で構成される。
−パケット長（２バイト）７３：このフィールドに続くパケットのデータ長であり、パケット開始コードとパケット長の計６バイトはパケット長に含まない。−フラグと制御（２バイト）７４：ＭＰＥＧ１（１０ｂ以外）とＭＰＥＧ２（１０ｂ）の２ビットで表される識別コードやコンディショナルコーディングの有無等を示す。
−ＰＥＳヘッダ長（１バイト）７５：このフィールドに続くパケットヘッダのデータ長。コンディショナルコーディングのデータ数を表す。
−コンディショナルコーディング（０〜２０バイト）７６：パケットの生成規則に従ってパケット内への付加が規定される再生出力の時刻管理情報ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ　Ｔｉｍｅ　Ｓｔａｍｐ）７８や情報伸張の時刻管理情報ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ　Ｔｉｍｅ　Ｓｔａｍｐ）７９等のパケットのコンディションが記述されている。可変長。
【００４５】
ビデオデータ（１〜２０２５バイト）６３はパケット毎に分割されたエレメンタリストリーム（Ｅｌｅｍｅｎｔａｒｙ　Ｓｔｒｅａｍ）である。
【００４６】
映像音声再生装置は次のように再生動作を行なう。
【００４７】
ストリームデータ再生部１００はＤＶＤドライブであり、ＤＶＤから、情報圧縮された映像情報と、ｎチャンネルの情報圧縮された音声情報とが多重された多重化ストリームを再生する。
【００４８】
暗号解読部１０１はストリームデータ再生部１００により再生された多重化ストリームの暗号を解読する。すなわち、暗号解読部１０１は、パケット内のペイロード（例えば、ビデオパケットの場合はビデオデータ）に施された著作権保護の為の暗号を解読する。
【００４９】
第１のストリームデコーダ１０２は、暗号解読部１０１で解読された多重化ストリームを情報伸張する。具体的には、第１のストリームデコーダ１０２は多重化ストリーム中にあるナビゲーションデータを参照して、その指示に応じたプレゼンテーションデータ（ビデオ／オーディオ／サブピクチャ）を検索し、ＭＰＥＧ圧縮された映像データと所定の一つのチャンネルの音声情報（第１の音声データ）とを情報伸張する。第１のストリームデコーダ１０２は例えばビデオデコーダとオーディオデコーダを夫々１つずつ内蔵した大量に流通している廉価な市販のＡＶデコーダで実現される（他のストリームデコーダ１０８〜１１０についても同様）。
【００５０】
映像管理情報埋め込み部１０３は、第１のストリームデコーダ１０２で情報伸張された映像情報に、再生日時、ディスクＩＤ、デバイスＩＤ、コンテンツＩＤ等の映像管理情報を埋め込む。
【００５１】
映像出力部１０４は、映像管理情報が埋め込まれた映像情報にビデオエンコード、ＤＡ変換を行い、ＮＴＳＣ／ＰＡＬ等の再生映像信号として映像出力端子１０５を介して外部に出力する。映像出力端子１０５にはモニタ等の映像表示装置が接続される。
【００５２】
第１の音声出力部１０６は、第１のストリームデコーダ１０２で情報伸張された第１の音声データをＤＡ変換して得られた再生音声信号を音声出力端子１０７を介して外部に出力する。音声出力端子１０７にはヘッドフォン等が接続される（他の音声出力端子１１４〜１１６についても同様）。
【００５３】
ストリーム解析部１０は、第１のストリームデコーダ１０２に入力される多重化ストリームのストリーム解析を行い、映像情報を検出する。ストリーム変換部１１はストリーム解析部１０の解析結果に基づいて第１のストリームデコーダ１０２に入力される多重化ストリーム内の映像情報を改変する。これらの動作の詳細については後述する。
【００５４】
第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０は、ストリーム変換部１１により映像情報が改変された多重化ストリームを情報伸張する。特に、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０は多重化ストリーム内の、それぞれ所定のチャンネルの音声情報（第２〜第ｎの音声データ）を情報伸張する。第２〜第ｎの音声出力部１１１〜１１３は、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０の各々で情報伸張された第２〜第ｎの音声データをＤＡ変換して再生音声信号を生成し、音声出力端子１１４〜１１６を介して外部に出力する。
【００５５】
１つの映像出力に対する複数の音声出力は、第１〜第ｎの音声出力端子１０７、１１４〜１１６を切り替えることにより、ユーザの各人が解する言語が選択されて各ユーザのヘッドフォン等に供給される。
【００５６】
ストリーム解析部１０及びストリーム変換部１１に関する動作について詳細に説明する。
【００５７】
ストリーム解析部１０は暗号解読部１０１からの出力を解析し、その解析結果をストリーム変換部１１に出力する。ストリーム変換部１１はストリーム解析部１０の解析結果に基づいて暗号解読部１０１から出力された多重化ストリームの映像情報を改変する。
【００５８】
より具体的には、ストリーム解析部１０は、先ず、パックの先頭に含まれるパックヘッダ６２に記述されているパック開始コード７０を検出し、そこを基点にパック内のバイトデータ数をカウントしてパケットヘッダ中のパケット開始コード７２の位置を特定し、そのパケット開始コード７２を参照することにより、その中に書かれているストリームＩＤ７７を得て、そのストリームＩＤ７７に基いて今見ているパックが、改変すべき映像情報を格納しているビデオパックであるか否かを検出する。
【００５９】
ストリーム変換部１１は、改変すべき映像情報を格納しているビデオパックが検出された場合、パケットヘッダ６２に記述されているＰＥＳヘッダ長７５を参照し、コンディショナルコーディング７６のデータ長に応じて変化するビデオデータ６３の先頭を算出する。ビデオデータ６３の先頭が算出されると、それ以降にビデオデータが格納されていることが判断できる。すなわち、ストリーム変換部１１はＰＥＳヘッダ長７５を参照することにより、改変すべきビデオデータのデータ長を認識することができる。ストリーム変換部１１はビデオデータ６３の先頭からビデオパックの最後までの全てのデータを、元のデータとは無相関なデータ、例えば、ストリームデコーダ１０８〜１１０によって破棄されるスタッフィングバイトやパディングバイトに使われる「ＦＦｈ」で置き換える。
【００６０】
ビデオデータ中には圧縮映像情報を伸張する際に必要な付帯情報や映像情報自身が含まれているので、その内容を元のデータとは無相関なデータで置き換えて無効化することにより、映像情報は正しく情報伸張できなくなり、正しい再生映像を得ることはできなくなる。つまり、ビデオパック内にあるビデオデータの全てを置き換えてしまうので、元あったビデオデータは１つとして再現することはできなくなる。これにより著作権を強力に保護することができる。
【００６１】
ここで、ビデオデータ中の付帯情報とは、ＤＣＴ（離散コサイン変換）の周波数ごとに量子化の粗さを変化させることができるようにＤＣＴ係数の夫々の場所に異なる感度を与える重みである量子化マトリクスデータや、参照画面内の比較対照ブロックとの移動量を表す動きベクトル情報等のことである。ビデオデータ内の映像情報自身とは、ＤＣＴ演算を行う圧縮の基本単位であるＤＣＴブロック中のＤＣ係数やＤＣ差分値、ＡＣ係数等のことである。ＤＣＴとは画像データを周波数成分に変換する直交変換の１つである。
【００６２】
以上のように本実施の形態によれば、ストリーム変換部１１によりマルチリンガル機能用の第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０に入力するストリーム中の映像情報が改変される。このため、ストリーム変換部１１と、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０との間のデータバスライン上には、映像情報が改変されたストリームが流れるため、たとえ、これらのデータバスライン上のストリームが抜き取られたとしても映像情報を再生することができないため、十分な保護が実現される。すなわち、本実施形態では、図１において太い実線で示すデータバスラインのみに暗号解読後の保護が弱い多重化ストリームが流れることとなり、暗号解読後の保護が弱い多重化ストリームが流れるデータバスライン数を低減でき、少なくともこの部分を樹脂モールド等で保護すればよく、従来のものに比し、よりセキュリティ度を向上できる。
【００６３】
なお、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０は正しい再生映像信号を復号出力することはできないが、映像情報のストリームと音声情報のストリーム双方の付帯情報中に存在する時間情報（タイムスタンプ（ＰＴＳ、ＤＴＳ）、時刻基準参照値（ＳＣＲ））は改変されないため、これらの情報に基いて、映像と音声の同期は正しくとることができる。よって、映像出力端子１０５からの再生映像と、第１〜第ｎの音声出力端子１０７、１１４〜１１６からの再生音声の全てを常に正しく同期させることができる。
【００６４】
また、本実施形態においては、ビデオデータを「ＦＦｈ」で置換したが、ビデオデータとは無相関なデータであればどのようなデータで置換してもよい。例えば、ランダムデータで置換してもよい。また、映像管理情報埋め込み部１０３で埋め込まれる再生日時、ディスクＩＤ、デバイスＩＤ、コンテンツＩＤ等の映像管理情報で置換してもよく、この場合は不正コピーの流出先の追跡に特に有効である。また、再生された映像情報が実質的に利用できなくなるのであれば、ビデオデータ６３の全部を置換する代わりに、一部のデータのみを置換するようにしてもよい。
【００６５】
また、本実施形態においては、ビデオパック内のビデオデータを改変したが、ビデオパックに限らず、サブピクチャパック内のサブピクチャデータやオーディオパック内のオーディオデータを改変する場合でも、同様にデータを改変することができる。
【００６６】
なお、第１〜第ｎのストリームデコーダ１０２、１０８〜１１０の各々は、それぞれ異なるチャンネルの音声情報を復号してもよいし、ストリームデコーダ１０２、１０８〜１１０の全部または一部が同じチャンネルの音声信号を再生するようにしてもよい。ストリームデコーダ１０２、１０８〜１１０の少なくとも一部が同じチャンネルの音声情報を復号し、出力することにより、ユーザはそのチャンネルについて複数の音声信号の中から最も再生状態のよいものを選択することが可能となる。
【００６７】
また、本実施形態（以下の実施形態においても同じ）においては、ＤＶＤを例に取り、定ビットレートの多重化ストリームとして説明したが、定ビットレートの多重化ストリームに限らず、映像情報と音声情報が多重された多重化データであれば、ビットレートに関わらず同様に構成できる。
【００６８】
また、本実施形態（以下の実施形態においても同じ）においては、１つの映像に対して複数の音声を同時に再生するマルチリンガルシステムについて説明したが、例えば、１つの音声に対して複数の映像を同時に再生するようなシステムについても本発明の思想は適用できる。この場合は、上記の説明において映像情報と音声情報を置き換えて考えれば良い。また、映像と音声が共に複数ある場合に対しても、同様に拡張して適用することができることは言うまでもない。
【００６９】
また、本実施形態（以下の実施形態においても同じ）においては、処理される順序にしたがい送信されてくるデータストリームを用いて説明したが、本発明の思想はデータストリームに限定されることはなく、時間的な流れの概念の有無に関わらず、広くデータ一般について適用できる。
【００７０】
また、本実施形態（以下の実施形態においても同じ）においては、映像情報と音声情報を多重化した場合について説明したが、これらの情報に限定されるものではない。一方が他方に同期して再生される２つの情報があり、他方の情報が一方の情報ほど高いセキュリティ度が要求されなければ、本発明の思想はそのような情報に対しても適用できることは言うまでもない。そのような情報の組み合わせとして次のような例がある。
−高解像度の映像情報（例えば、ハイビジョン）と、複数チャンネルの低解像度の映像情報（例えば、低ビットレートのＭＰＥＧ映像情報）。
−映像情報と、複数の異なる言語で情報を伝達する文字情報。
【００７１】
（実施の形態２）
図４に本発明に係る映像音声再生装置の別の構成を示す。本実施形態では、実施の形態１の構成に加えて、ストリームの経路を切替える２つのストリーム切替部２０、２１を有している。なお、図４において太線で示す矢印は暗号化されていない保護の弱いデータが流れ得るデータバスラインを示している。
【００７２】
第１のストリーム切替部２０はストリームデータ再生部１００から出力される多重化ストリームが、暗号解読部１０１、又は第１のストリームデコーダ１０２及び第２のストリーム切替部２１に入力するようにストリームの経路を切替える。すなわち、第１のストリーム切替部２０は、ストリームデータ再生部１００からの多重化ストリームが暗号解読部１０１を迂回または通過するようにストリーム経路を切替える。
【００７３】
第２のストリーム切替部２１は、第１のストリーム切替部２０又は暗号解読部１０１から出力される多重化ストリームが、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０、又はストリーム解析部１０及びストリーム変換部１１に入力するようにストリーム経路を切り替える。第２のストリーム切替部２１は第１のストリーム切替部２０と連動し、ストリームデータ再生部１００からの多重化ストリームが暗号解読部１０１を迂回させた場合には、その迂回した多重化ストリームが第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０に直接入力するようにストリームの経路を切替える。
【００７４】
第１及び第２のストリーム切替部２０、２１は制御信号入力端子２２から入力される制御信号によりその動作が制御される。
【００７５】
以上のように構成される本実施形態の映像音声再生装置の動作を説明する。
【００７６】
最初に、制御信号入力端子２２に暗号解読部１０１を迂回すること（すなわち暗号解読部１０１による暗号解読を要しないこと）を指示する制御信号が入力された場合の動作を説明する。このような場合としては、ＤＶＤから再生された多重化ストリームに暗号が掛かっていない場合や、再生された多重化ストリームに暗号解読部１０１で処理可能な暗号以外の暗号が掛かっている場合がある。このとき、第１のストリーム切替部２０は接点Ｑ０側にストリームの経路を切り替え、第２のストリーム切替部２１は接点Ｑ１側にストリームの経路を切り替える。
【００７７】
第１のストリームデコーダ１０２は暗号解読部１０１を迂回した多重化ストリームを情報伸張する。このとき、ストリームデータ再生部１００から再生された多重化ストリームにＣＳＳスクランブルが掛かっており、第１のストリームデコーダ１０２でスクランブルを解く必要がある場合は、第１のストリームデコーダ１０２は、入力された多重化ストリームのＣＳＳスクランブルを解いてから情報伸張する。但し、この場合、第１のストリームデコーダ１０２はＣＳＳデスクランブラを備えている必要がある。
【００７８】
第２のストリーム切替部２１は、制御信号入力端子２２から入力される制御信号に応じて、暗号解読部１０１を迂回した多重化ストリームがストリーム解析部１０とストリーム変換部１１を迂回するように、ストリームの流れる経路を切り替える。
【００７９】
第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０はストリーム解析部１０とストリーム変換部１１を迂回した多重化ストリームを情報伸張する。
【００８０】
次に、制御信号入力端子２２に暗号解読部１０１を迂回しないことを指示する制御信号が入力された場合の動作を説明する。このとき、第１のストリーム切替部２０は接点Ｐ０側にストリームの経路を切り替え、第２のストリーム切替部２１は接点Ｐ１側にストリームの経路を切り替える。この場合の映像音声再生装置の動作は実施の形態１で説明した動作と同様である。
【００８１】
以上のように本実施形態によれば、暗号解読の必要性に応じて２つのストリーム切替部２０、２１が連動して暗号解読部１０１に対する迂回／通過を制御する。これにより、再生時に暗号解読を要しない既に市場に多く流通する暗号化されていない市販のＤＶＤの再生や、ＤＶＤのコピープロテクションとしてよく知られているＣＳＳ等のスクランブルが掛かった市販のＤＶＤの再生に柔軟に対応できる映像音声再生装置を実現できる。
【００８２】
（実施の形態３）
図５に本発明に係る映像音声再生装置のさらに別の構成を示す。本実施形態においては、実施の形態１の構成に加えて、ストリームの経路を切替える第１及び第２のストリーム切替部２３、２４をさらに有している。本実施形態では、実施の形態２に比し、第１のストリーム切替部２３をよりストリームデコーダ側に設けている。なお、図５において太線で示す矢印は暗号化されていない保護の弱いデータが流れ得るデータバスラインを示している。
【００８３】
第１のストリーム切替部２３は、ストリームデータ再生部１００から再生された多重化ストリーム、または、暗号解読部１０１で解読された多重化ストリームのいずれかが第１のストリームデコーダ１０２に入力するように、ストリーム経路を選択する。すなわち、第１のストリーム切替部２３は、ストリームデータ再生部１００からの多重化ストリームが暗号解読部１０１を迂回または通過するように経路を切替える。
【００８４】
第２のストリーム切替部２４は、ストリームデータ再生部１００からの多重化ストリーム、または、ストリーム変換部１１により映像情報が改変された多重化ストリームのいずれかが、第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０に入力されるようにストリームの経路を選択する。第２のストリーム切替部２４は第１のストリーム切替部２３と連動し、ストリームデータ再生部１００からの多重化ストリームが暗号解読部１０１を迂回させた場合には、ストリームデータ再生部１００からの多重化ストリームが第２〜第ｎのストリームデコーダ１０８〜１１０に直接入力するようにストリームの経路を切替える。
【００８５】
第１及び第２のストリーム切替部２３、２４は、制御信号入力端子２２を介して入力される制御信号により制御される。
【００８６】
また、図５の二重線で示すように、暗号解読部１０１、ストリーム解析部１０及びストリーム変換部１１を第１及び第２のストリーム切替部２３、２４とともに一体化し、分離不可能とした構成（３０）となっている。一体化は、例えば、ゲートアレイやＡＳＩＣ等の分解不可能なデバイスとしてパッケージすることによって実現され、一体化した各要素は夫々単体では作動することなく、各要素間のデータバスライン、制御信号ラインに対しては外部からアクセスできないようになっている。
【００８７】
以上のように構成される映像音声再生装置の動作を説明する。
【００８８】
暗号が掛かっていない多重化ストリームをＤＶＤから再生する場合、端子２２から暗号解読を指示しない制御信号が入力される。この制御信号に基き第１のストリーム切替部２３は接点をＲ０に切替え、第２のストリーム切替部２４は接点をＲ１に切替える。これにより、第１〜第ｎのストリームデコーダ１０２、１０８〜１１０にはストリームデータ再生部１００からの出力が直接入力される。
【００８９】
第１のストリームデコーダ１０２は第１のストリーム切替部２３により選択された多重化ストリームを情報伸張する。ストリームデータ再生部１００から再生された多重化ストリームにＣＳＳスクランブルが掛かっている場合、第１のストリームデコーダ１０２は、入力された多重化ストリームのＣＳＳスクランブルを解いてから情報伸張する。但し、第１のストリームデコーダ１０２がＣＳＳデスクランブラを備えている必要がある。
【００９０】
一方、暗号が掛かっている多重化ストリームをＤＶＤから再生する場合、端子２２を介して暗号解読を指示する制御信号が入力される。この制御信号により、第１のストリーム切替部２３は接点をＳ０側にして暗号解読部１０１からの出力を選択する。第２のストリーム切替部２４は接点をＳ１側にして、ストリーム変換部１１からの出力を選択する。
【００９１】
暗号解読部１０１で解読された多重化ストリームは、自動的にストリーム解析部１０とストリーム変換部１１に入力され、映像情報が改変される。その後の動作は実施の形態１で説明したとおりである。
【００９２】
以上のように本実施形態では、暗号解読部１０１、ストリーム解析部１０及びストリーム変換部１１を一体化し、さらに、ストリーム切替部２３、２４とともに分離不可能に構成したことで、暗号解読後の多重化ストリームが流れるデータバスライン（図４中の太実線で示すバスライン）数を低減でき、セキュリティ度の高い、基板設計のし易い映像音声再生装置を構成できる。
【００９３】
【発明の効果】
本発明の情報再生装置によれば、マルチリンガル機能用に分配される暗号解読後の多重化ストリームを、それに含まれる映像情報を改変した後、各復号手段に分配するようにしたので、暗号解読後の保護が弱いデータが流れるバスラインの数を低減できるため、その分配途中でのデータの抜き取りによる違法コピーを防止でき、著作権保護におけるセキュリティ度の高い情報再生装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る映像音声再生装置の構成を示す図（実施の形態１）
【図２】ビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）のデータ構造図
【図３】ビデオパック（Ｖ＿ＰＣＫ）のデータ構造図
【図４】本発明に係る映像音声再生装置の別の構成を示す図（実施の形態２）
【図５】本発明に係る映像音声再生装置のさらに別の構成を示す図（実施の形態３）
【図６】従来の映像音声再生装置の構成図
【符号の説明】
１　記録媒体（ＤＶＤ）
１０　ストリーム解析部
１１　ストリーム変換部
２０，２３　第１のストリーム切替部
２１，２４　第２のストリーム切替部
２２　制御信号入力端子
１００　ストリームデータ再生部
１０１　暗号解読部
１０２，１０８〜１１０　ストリームデコーダ
１０３　映像管理情報埋め込み部
１０４　映像出力部
１０５　映像信号出力端子
１０６，１１１，１１２，１１３　音声出力部
１０７，１１４〜１１６　音声信号出力端子

Claims

情報圧縮及び暗号化された第１の情報と、情報圧縮及び暗号化され前記第１の情報に同期して再生される複数チャンネルの第２の情報とが多重化された多重化データを再生する再生手段と、
該再生手段により再生されたデータの暗号を解読する暗号解読手段と、
該暗号解読手段で暗号が解読されたデータを情報伸張する第１の復号手段と、
前記暗号解読手段で解読されたデータを解析し、前記第１の情報を検出する解析手段と、
前記解析手段の解析結果に基づいて、前記暗号解読手段で解読されたデータに含まれる前記第１の情報の少なくも一部を改変する変換手段と、
該変換手段から改変されたデータを受け、それぞれ所定チャンネルの第２の情報を情報伸張する、第２ないし第ｎ（ｎはｎ＞１の自然数）の復号手段と
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
所定の制御信号が入力されたときは前記再生手段からの再生データが前記暗号解読手段を迂回して第１の復号手段に入力し、それ以外のときは前記再生手段からの再生データが前記暗号解読手段に入力するように、データ経路を切替える第１の切替手段と、
前記制御信号が入力されたときは前記再生手段からの再生データが前記第２ないし第ｎの復号手段の各々に入力し、それ以外のときは変換手段からのデータが前記第２ないし第ｎの復号手段の各々に入力するように、データ経路を切替える第２の切替手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記暗号解読手段、前記解析手段、前記変換手段、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を一体化し、分離不可能な構成にしたことを特徴とする請求項２記載の情報再生装置。
前記変換手段は、第１の情報と第２の情報の同期再生に必要な時間情報を改変しないことを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記変換手段は、多重化単位内の所定のデータ長情報に基づいて、改変するデータ領域を変更することを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記変換手段は、改変されるデータを、該改変されるデータと無相関なデータで置き換えることを特徴とする請求項１記載の情報再生装置。
前記多重化データはデータストリームであることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の情報再生装置。
前記第１及び第２の情報のうちの一方が映像情報であり、他方が音声情報であることを特徴とする請求項１ないし６のいずれか一に記載の情報再生装置。
情報圧縮及び暗号化された映像情報と、情報圧縮及び暗号化された複数チャンネルの音声情報とが多重化された多重化ストリームを再生する再生手段と、
該再生手段により再生された多重化ストリームの暗号を解読する暗号解読手段と、
該暗号解読手段で暗号が解読された多重化ストリームに含まれる映像情報及び一つのチャンネルの音声情報を情報伸張する第１の復号手段と、
該第１の復号手段で情報伸張された映像データに映像管理情報を埋め込む管理情報埋込み手段と、
該管理情報埋込み手段により映像管理情報が埋め込まれた映像データから再生用映像信号を生成する映像出力手段と、
前記第１の復号手段で情報伸張された音声データから再生音声信号を生成する第１の音声出力手段と、
前記暗号解読手段で解読された多重化ストリームを解析し、映像情報を検出するストリーム解析手段と、
前記解析手段からの解析結果に基づいて、前記暗号解読手段で解読された多重化ストリームに含まれる映像情報の少なくも一部を改変するストリーム変換手段と、
該変換手段から改変された多重化ストリームを受け、それぞれ所定チャンネルの音声情報を情報伸張する第２ないし第ｎ（ｎはｎ＞１の自然数）の復号手段と、
該第２ないし第ｎの音声復号手段の各々で情報伸張された音声データからそれぞれ再生音声信号を生成する、第２ないし第ｎの音声出力手段と
を備えたことを特徴とする情報再生装置。
所定の制御信号が入力されたときは前記再生手段からの再生データが前記暗号解読手段を迂回して第１の復号手段に入力し、それ以外のときは前記再生手段からの再生データが前記暗号解読手段に入力するように、データ経路を切替える第１の切替手段と、
前記制御信号が入力されたときは前記再生手段からの再生データが前記第２ないし第ｎの復号手段の各々に入力し、それ以外のときはストリーム変換手段からのデータが前記第２ないし第ｎの復号手段の各々に入力するように、データ経路を切替える第２の切替手段と
をさらに備えたことを特徴とする請求項９記載の情報再生装置。
前記暗号解読手段、前記解析手段、前記変換手段、前記第１の切替手段及び前記第２の切替手段を一体化し、分離不可能な構成にしたことを特徴とする請求項１０記載の情報再生装置。
前記ストリーム変換手段は、映像情報と音声情報の同期再生に必要な時間情報を改変しないことを特徴とする請求項９記載の情報再生装置。
前記ストリーム変換手段は、多重化単位内の所定のデータ長情報に基づいて、改変するデータ領域を変更することを特徴とする請求項９記載の情報再生装置。
前記ストリーム変換手段は、改変されるデータを、該改変されるデータと無相関なデータで置き換えることを特徴とする請求項９記載の情報再生装置。