JP2006203671A - コンテンツ暗号化装置、その方法及びそのプログラム、並びに、コンテンツ復号装置、その方法及びそのプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ライセンスを取得していない視聴者がコンテンツの内容をある程度確認することができるとともに、コンテンツのコピー制限をなくすことができ、さらに、コンテンツの著作権の保護を可能にしたコンテンツ暗号化装置を提供する。
【解決手段】 コンテンツ暗号化装置１は、暗号化の対象となるスライス層におけるスライスの位置を特定したマスクデータに基づいて、コンテンツから、暗号化の対象となるスライスと、暗号化の対象とならないスライスとを分離して抽出するスライス分離手段１３ａと、暗号化の対象となるスライスをコンテンツ鍵で暗号化して暗号化スライスを生成するスライス暗号化手段１３ｂと、暗号化スライスと暗号化の対象とならないスライスとを合成して、コンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを生成する合成手段１３ｃとを備えることを特徴とする。
【選択図】 図１

Description

本発明は、デジタルコンテンツを部分的に暗号化することが可能なコンテンツ暗号化装置、並びに、部分的に暗号化されたデジタルコンテンツを復号し再生することが可能なコンテンツ復号装置、その方法及びそのプログラムに関する。

現在、デジタル放送における放送番組を放送事業者側（送信側）で暗号化し、限定した視聴者に対してのみ、その放送番組の視聴を可能にした、いわゆる限定受信方式（ＣＡＳ：Conditional Access System）においては、視聴者固有のセキュリティモジュール（ＣＡＳカード）で生成される鍵情報に基づいて、スクランブル（暗号化）された放送番組（デジタルコンテンツ、以下コンテンツという）をデスクランブル（復号）する受信装置が一般に使用されている（非特許文献１参照）。

このコンテンツは、一般にＭＰＥＧ−２（Moving Picture Expert Group-2）で符号化され、トランスポートストリーム（ＴＳ：Transport Stream）として放送される。
また、ＣＡＳにおいては、トランスポートストリームを構成するパケット（ＴＳパケット）のデータ本体の領域であるペイロード部を暗号化し、受信契約がなされている受信装置においてのみ、この暗号を復号することができ、視聴者は、復号された映像音声を視聴することができる。
一方、受信契約がなされていない受信装置においては、暗号化されたトランスポートストリームを復号することができないため、映像等は表示されず、例えば、「契約が必要」等のメッセージを表示装置の画面に表示している。これによって、コンテンツに対する著作権が保護されることになる。

また、このコンテンツは、デジタルデータであり、デジタルコピーがなされた場合、コピー後のコンテンツは、オリジナルのコンテンツと全く同じデータとなり、映像においては同じ画質となる。この場合、コンテンツが高品位な状態で不正コピーされる懸念が生じる。そこで、従来は、受信装置において、１回のみコピーを許可する「一世代コピー可」、全くコピーを許可しない「コピー不可」、自由にコピーを許可する「コピー自由」等といった、コンテンツに含まれているコピー制御情報に基づいて、コピー制御が行われている。これによって、コンテンツの不正なコピーが防止され、コンテンツに対する著作権が保護されることになる。
「デジタル放送におけるアクセス制御方式（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ２５）」、４．１版、社団法人電波産業会、平成１５年６月５日改定

しかし、従来の技術では、受信契約がなされていない受信装置において、画面上に映像（コンテンツ）を表示せずに、「契約が必要」等のメッセージのみを表示するため、視聴者は、現在放送されている放送番組（コンテンツ）の内容を確認することができない。そのため、従来の技術では、視聴者のコンテンツの購入意欲を低下させてしまうという問題がある。

また、従来の技術では、受信装置において、受信契約がなされ、コンテンツを復号する鍵（コンテンツ鍵）等のライセンスが取得されている場合であっても、コンテンツのコピーが制限されているため、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体にコンテンツを保存しておきたい場合、自由にコピーすることができない。例えば、コピー制御情報が、「コピー不可」である場合、コンテンツを記録媒体に保存することはできない。そのため、コンテンツを保存した記録媒体が読み出し不良になった場合、再度同一のコンテンツを受信契約（購入）しなければならないといった問題がある。
そこで、視聴者からは、ライセンスを取得した場合、コンテンツのコピー制限をなくし、複数の記録媒体に保存するようにしてほしいという要望がある。

本発明は、以上のような問題を解決するためになされたものであり、ライセンスを取得していない視聴者がコンテンツの内容をある程度確認することができるとともに、コンテンツのコピー制限を緩和することができ、さらに、コンテンツの著作権の保護を可能にしたコンテンツ暗号化装置、その方法及びそのプログラム、並びに、コンテンツ復号装置、その方法及びそのプログラムを提供することを目的とする。

本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置は、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化するコンテンツ暗号化装置であって、帯状領域分離手段と、暗号化手段と、合成手段とを備える構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ暗号化装置は、帯状領域分離手段によって、画像において暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータに基づいて、デジタルコンテンツから、暗号化の対象となる帯状領域のデータと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータとを分離して抽出する。
このマスクデータは、予め設定されたデータを用いてもよいし、外部からデジタルコンテンツ毎に入力される形態であっても構わない。また、映像を構成する画像における帯状領域は、ＭＰＥＧ−２等の符号化方式において、スライス層における符号化の単位であるスライスを用いることができる。
このマスクデータによって、デジタルコンテンツにおいて、どの帯状領域のデータを暗号化し、どの帯状領域のデータを暗号化しないかを特定することができる。

そして、コンテンツ暗号化装置は、暗号化手段によって、帯状領域分離手段で抽出された、暗号化の対象となる帯状領域のデータを、共通鍵暗号化方式における暗号鍵で暗号化することで、暗号化帯状データを生成する。
そして、コンテンツ暗号化装置は、合成手段によって、暗号化手段で生成された暗号化帯状データと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを合成することで、部分暗号化コンテンツを生成する。
この部分暗号化コンテンツは、帯状領域の単位で部分的に暗号化されたものとなる。そのため、マスクデータと暗号鍵とを取得していないコンテンツ復号装置では、符号化データである部分暗号化コンテンツを復号（符号復号）すると、暗号化されている帯状領域を再生することができず、原映像が帯状に部分的に復元された映像として再生されることになる。

また、請求項２に記載のコンテンツ暗号化装置は、請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置において、第２暗号化手段を備える構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ暗号化装置は、第２暗号化手段によって、合成手段で生成された部分暗号化コンテンツを、第２の暗号鍵で暗号化する。なお、合成手段で生成された部分暗号化コンテンツは、部分的に暗号化されたコンテンツであるが、その部分暗号化コンテンツを、さらに、第２暗号化手段によって暗号化することで、デジタルコンテンツ全体が暗号化されることになる。

すなわち、この第２暗号化手段によって生成された暗号化コンテンツは、第２の暗号鍵を取得していないコンテンツ復号装置では、映像を再生することができないことになる。なお、第２の暗号鍵を取得しているコンテンツ復号装置では、暗号化コンテンツを、原映像が帯状に部分的に復元された映像として再生することができる。

さらに、請求項３に記載のコンテンツ暗号化装置は、請求項１又は請求項２に記載のコンテンツ暗号化装置において、前記合成手段が、前記暗号化帯状データ及び前記非暗号化帯状データに、前記帯状領域単位で暗号化されているか否かを示すフラグ情報を付加する構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ暗号化装置は、暗号化帯状データ及び非暗号化帯状データに、暗号化されているか否かを示すフラグ情報を付加することで、マスクデータを取得していないコンテンツ復号装置において、どの帯状領域が暗号化されているのかを認識することができる。

また、請求項４に記載のコンテンツ暗号化方法は、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化するコンテンツ暗号化方法であって、帯状領域分離ステップと、暗号化ステップと、合成ステップとを含んでいることを特徴とする。

この手順によれば、コンテンツ暗号化方法は、帯状領域分離ステップで、画像において暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータに基づいて、デジタルコンテンツから、暗号化の対象となる帯状領域のデータと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータとを分離して抽出する。
そして、コンテンツ暗号化方法は、暗号化ステップで、帯状領域分離ステップで抽出された、暗号化の対象となる帯状領域のデータを、共通鍵暗号化方式における暗号鍵で暗号化することで、暗号化帯状データを生成する。

そして、コンテンツ暗号化装置は、合成ステップで、暗号化ステップで生成された暗号化帯状データと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを合成することで、デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを生成する。
これによって、コンテンツ暗号化方法は、マスクデータと暗号鍵とを取得していなければ、デジタルコンテンツである映像を、部分的に劣化させた映像として再生することが可能な部分暗号化コンテンツを生成することができる。

さらに、請求項５に記載のコンテンツ暗号化プログラムは、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化するために、コンピュータを、帯状領域分離手段、暗号化手段、合成手段として機能させる構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ暗号化プログラムは、帯状領域分離手段によって、画像において暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータに基づいて、デジタルコンテンツから、暗号化の対象となる帯状領域のデータと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータとを分離して抽出する。

そして、コンテンツ暗号化プログラムは、暗号化手段によって、帯状領域分離手段で抽出された、暗号化の対象となる帯状領域のデータを、共通鍵暗号化方式における暗号鍵で暗号化することで、暗号化帯状データを生成する。
そして、コンテンツ暗号化プログラムは、合成手段によって、暗号化手段で生成された暗号化帯状データと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを合成することで、デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを生成する。

また、請求項６に記載のコンテンツ復号装置は、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号し再生するコンテンツ復号装置であって、ライセンス記憶手段と、暗号化帯状領域分離手段と、暗号復号手段と、符号復号手段とを備える構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ復号装置は、ライセンス記憶手段に、映像を構成する画像において、暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータと、当該帯状領域を暗号化した暗号鍵とを含んだライセンスを記憶する。このライセンスは、外部から入力されることとし、ネットワークや記録媒体を介して入力されることとする。
なお、マスクデータは、映像を構成する画像において、暗号化された帯状領域のデータである暗号化帯状データと、暗号化されていない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとの位置を特定するデータである。

そこで、コンテンツ復号装置は、暗号化帯状領域分離手段によって、ライセンス記憶手段にライセンスが記憶されている場合に、マスクデータに基づいて、部分暗号化コンテンツから、暗号化帯状データと非暗号化帯状データとを分離して抽出する。
そして、コンテンツ復号装置は、暗号復号手段によって、暗号化帯状領域分離手段で抽出された暗号化帯状データを、ライセンスに含まれている暗号鍵で復号する。

さらに、コンテンツ復号装置は、符号復号手段によって、暗号復号手段で復号された帯状領域のデータと、暗号化帯状領域分離手段で抽出された非暗号化帯状データとを符号化データとして復号する。これによって、原映像を復元することができる。
なお、コンテンツ復号装置は、ライセンスがライセンス記憶手段に記憶されていない場合、符号復号手段によって、暗号化コンテンツ全体を、符号化データとして復号する。すなわち、暗号化帯状データをそのまま符号化データとして復号しても、元の映像としては再生されないため、部分的に復元された映像が再生されることになる。

さらに、請求項７に記載のコンテンツ復号装置は、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを第１の暗号鍵により部分的に暗号化して部分暗号化コンテンツとした後に、その部分暗号化コンテンツをさらに第２の暗号鍵により暗号化した暗号化コンテンツを復号し再生するコンテンツ復号装置であって、ライセンス記憶手段と、第１暗号復号手段と、暗号化帯状領域分離手段と、第２暗号復号手段と、符号復号手段とを備える構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ復号装置は、ライセンス記憶手段に、映像を構成する画像において、暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータと第１の暗号鍵とを含んだ第１のライセンスと、第２の暗号鍵を含んだ第２のライセンスとを記憶する。このライセンスは、外部から入力されることとし、ネットワークや記録媒体を介して入力されることとする。

そして、コンテンツ復号装置は、ライセンス記憶手段に第２のライセンスが記憶されている場合に、第１暗号復号手段によって、暗号化コンテンツを第２の暗号鍵で復号する。この第２の暗号鍵で復号されたデータは、帯状領域単位で暗号化するか否かを変えられた部分暗号化コンテンツとなる。
この帯状領域単位で暗号化されているか否かを示す情報は、マスクデータに記述されている。そこで、コンテンツ復号装置は、暗号化帯状領域分離手段によって、ライセンス記憶手段にライセンスが記憶されている場合に、マスクデータに基づいて、部分暗号化コンテンツから、暗号化帯状データと非暗号化帯状データとを分離して抽出する。
そして、コンテンツ復号装置は、第２暗号復号手段によって、暗号化帯状領域分離手段で抽出された暗号化帯状データを、第１のライセンスに含まれている第１の暗号鍵で復号する。

さらに、コンテンツ復号装置は、符号復号手段によって、第２暗号復号手段で復号された帯状領域のデータと非暗号化帯状データとを、符号化データとして復号する。これによって、原映像を復元することができる。
なお、コンテンツ復号装置は、第１のライセンスがライセンス記憶手段に記憶されていない場合、符号復号手段によって、部分暗号化コンテンツ全体を、符号化データとして復号する。すなわち、暗号化帯状データをそのまま符号化データとして復号しても、元の映像としては再生されないため、部分的に復元された映像が再生されることになる。

また、請求項８に記載のコンテンツ復号方法は、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号し再生するコンテンツ復号方法であって、暗号化帯状領域分離ステップと、暗号復号ステップと、符号復号ステップとを含んでいることを特徴とする。

この手順によれば、コンテンツ復号方法は、暗号化帯状領域分離ステップで、ライセンス記憶手段に暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータと、当該帯状領域を暗号化した暗号鍵とを含んだライセンスが記憶されている場合に、マスクデータに基づいて、部分暗号化コンテンツから、暗号化帯状データと非暗号化帯状データとを分離して抽出する。

そして、コンテンツ復号方法は、暗号復号ステップで、暗号化帯状領域分離ステップで抽出された暗号化帯状データを、ライセンスに含まれている暗号鍵で復号する。
さらに、コンテンツ復号方法は、符号復号ステップで、暗号復号ステップで復号された帯状領域のデータと、暗号化帯状領域分離ステップで抽出された非暗号化帯状データとを、符号化データとして復号する。これによって、原映像を復元することができる。
なお、コンテンツ復号方法は、ライセンスがライセンス記憶手段に記憶されていない場合、符号復号ステップで、暗号化コンテンツ全体を、符号化データとして復号する。これによって、部分的に復元された映像が再生されることになる。

さらに、請求項９に記載のコンテンツ復号プログラムは、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号し再生するために、コンピュータを、暗号化帯状領域分離手段、暗号復号手段、符号復号手段として機能させる構成とした。

かかる構成によれば、コンテンツ復号プログラムは、暗号化帯状領域分離手段によって、ライセンス記憶手段に暗号化の対象となる帯状領域の位置を特定したマスクデータと、当該帯状領域を暗号化した暗号鍵とを含んだライセンスが記憶されている場合に、マスクデータに基づいて、部分暗号化コンテンツから、暗号化帯状データと非暗号化帯状データとを分離して抽出する。

そして、コンテンツ復号プログラムは、暗号復号手段によって、暗号化帯状領域分離手段で抽出された暗号化帯状データを、ライセンスに含まれている暗号鍵で復号する。
さらに、コンテンツ復号プログラムは、符号復号手段によって、暗号復号手段で復号された帯状領域のデータと、暗号化帯状領域分離手段で抽出された非暗号化帯状データとを、符号化データとして復号する。これによって、原映像を復元することができる。
なお、コンテンツ復号プログラムは、ライセンスがライセンス記憶手段に記憶されていない場合、符号復号手段によって、暗号化コンテンツ全体を、符号化データとして復号する。これによって、部分的に復元された映像が再生されることになる。

請求項１、請求項４又は請求項５に記載の発明によれば、デジタルコンテンツを部分的に暗号化することができる。これによって、復号側では、暗号化に用いた暗号鍵を取得していない場合であっても、暗号化されていない部分のみを復元した、劣化した映像を再生することができる。これによって、視聴者がコンテンツの内容を部分的に確認することができ、視聴者のコンテンツの購入意欲を高めることができる。
また、本発明によれば、部分的に暗号化されたデジタルコンテンツは、著作権が保護された映像となるため、コピー制限を緩和することができる。これによって、復号側では、コンテンツを複数の記録媒体等にコピーすることができ、暗号鍵を取得していれば、コピーされた記録媒体等からコンテンツを再生することができる。

請求項２に記載の発明によれば、部分的に暗号化されたデジタルコンテンツを、第２の暗号鍵で暗号化することで、復号側で、この第２の暗号鍵を取得していない場合は、劣化した映像を再生することもできず、デジタルコンテンツの著作権をさらに強固に保護することができる。

請求項３に記載の発明によれば、復号側で、マスクデータを取得していない場合であっても、どの帯状領域が暗号化されているのかを認識することができる。これによって、例えば、復号側で、暗号化されたデータを符号データとして符号復号することにより誤動作する場合であっても、事前に暗号化された帯状領域のデータを認識することで、そのデータの符号復号を行わない等の回避処理を行うことができる。

請求項６、請求項８又は請求項９に記載の発明によれば、デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号することができる。なお、本発明によれば、部分暗号化コンテンツを復号するためのライセンスを取得していない場合は、暗号化されていない部分のみを復元した、劣化した映像を再生することができる。これによって、視聴者がコンテンツの内容を部分的に確認することができ、視聴者のコンテンツの購入意欲を高めることができる。

請求項７に記載の発明によれば、部分暗号化コンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを復号することができる。なお、本発明によれば、暗号化コンテンツを部分暗号化コンテンツに復号するためのライセンス（第２のライセンス）を取得していない場合、部分的に劣化した映像さえも再生することができず、デジタルコンテンツの著作権を、さらに強固に保護することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
＜コンテンツの暗号化及びその復号の概要＞
最初に、本発明におけるコンテンツの暗号化及びその復号の概要について説明する。ここでは、コンテンツは、映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に所定の幅で水平方向に任意の長さとなる帯状領域の単位で符号化を行う符号化方式によって、符号化されているものとする。この帯状領域の単位で符号化を行う符号化方式としては、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６４等が存在するが、ここでは、一例として、ＭＰＥＧ−２を用いることとする。
なお、ＭＰＥＧ−２は、コンテンツである映像を、シーケンス層、ＧＯＰ（Group of Pictures）層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロック層及びブロック層の６層の階層構造で符号化している。

ここで、図９を参照して、本発明に関係するスライス層について説明する。図９は、ＭＰＥＧ−２におけるスライス層の構造を示すデータ構造図である。図９に示すように、ＭＰＥＧ−２で符号化された映像は、画像（画面）を垂直方向に複数分割した帯状領域であるスライスＳ（Ｓ₁〜Ｓ_N）で構成される。また、各スライスＳは、スライス層ヘッダＳＨと、複数のマクロブロックＭＢとで構成されている。なお、スライス層ヘッダＳＨの先頭には、そのスライスＳが垂直方向において上から何番目であるかを示す「スライス開始符号（Slice Start Code）」が含まれている。

なお、ＭＰＥＧ−２において、スライスＳの垂直方向の長さは、マクロブロックの大きさ（例えば１６ビット）である。また、水平方向の長さは、１個以上のマクロブロックの大きさであればよく、最大で画面の横幅である。
本発明においては、このスライスＳ単位で暗号化するか否かを変えることで、コンテンツを部分的に暗号化することを特徴とする。なお、スライスＳを暗号化する際、スライス層ヘッダＳＨは暗号化を行わず平文のままとし、マクロブロックＭＢのみを暗号化し暗号文とすることとする。

ここで、図１０を参照して、スライス単位で暗号化を行った場合の映像（コンテンツ）の表示例について説明する。図１０は、映像の内容を表示した例を示す図であって、（ａ）は原映像、（ｂ）は原映像をスライス単位で暗号化するか否かを変えた場合において、暗号化されたスライスを復号せずに表示した映像、（ｃ）は原映像をスライス単位で暗号化するか否かを変えた場合において、暗号化されたスライスを復号した映像を示している。

ここでは、図１０（ａ）の原映像の奇数番目のスライスのみを暗号化している。これによって、スライスを復号するための暗号鍵を含むライセンスを取得していない状態では、図１０（ｂ）に示すように、暗号化されていない（偶数番目の）スライスのみが部分的に再生され、劣化した映像となる。また、ライセンスを取得した場合は、図１０（ｃ）に示すように、暗号化されている奇数番目のスライスが復号されて、図１０（ａ）の原映像と同品質の映像が再生されることになる。
以下、コンテンツの暗号化を行うコンテンツ暗号化装置と、その暗号化されたコンテンツを復号するコンテンツ復号装置について説明する。

＜第１の実施の形態＞
［コンテンツ暗号化装置の構成］
まず、図１を参照して、第１の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成について説明する。図１は、本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、コンテンツ暗号化装置１は、スライス（帯状領域）の単位で符号化されたコンテンツ（平文コンテンツ）を、スライス単位で暗号化するか否かを変えることで、コンテンツを部分的に暗号化した暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を生成するものである。
ここでは、コンテンツ暗号化装置１は、マスクデータ生成手段１０と、コンテンツ鍵生成手段１１と、ライセンス生成手段１２と、スライス層暗号化手段１３とを備えている。

マスクデータ生成手段１０は、暗号化の対象となるスライスを特定したデータであるマスクデータを生成するものである。このマスクデータ生成手段１０は、図示を省略した入力手段から、暗号化の対象となるスライスの位置を入力されることで、マスクデータを生成することとしてもよいし、図示を省略した記憶手段に予め記憶してある、暗号化の対象となるスライスの位置に基づいて、マスクデータを生成することとしてもよい。このマスクデータ生成手段１０は、生成したマスクデータをライセンス生成手段１２及びスライス層暗号化手段１３に出力する。

ここで、図１１を参照して、マスクデータ生成手段１０で生成されるマスクデータの構造について説明する。図１１は、マスクデータの構造の一例を示すデータ構造図である。図１１に示すように、マスクデータＭＤは、スライスＳの番号（スライス番号：１〜Ｎ）に対応付けて、各スライスＳの暗号化状態を示すビット（又はビット列）の値が埋め込まれたデータ列である。
例えば、マスクデータＭＤには、スライスＳが暗号化状態であれば“１”、暗号化されていない平文状態であれば“０”を埋め込むことで、スライス層において、どのスライスＳを暗号化するのか、あるいは暗号化されているのかを示すことができる。
また、マスクデータＭＤには、スライスＳが暗号化状態であれば、スライスＳを暗号化した暗号鍵（後記するコンテンツ鍵生成手段１１で生成されるコンテンツ鍵）を識別するコンテンツ鍵識別子を埋め込むこととしてもよい。例えば、スライスＳ毎に異なるコンテンツ鍵で暗号化を行う場合には、マスクデータＭＤには、そのスライスＳに対応する位置に、コンテンツ鍵識別子を埋め込む。
なお、マスクデータＭＤには、どのスライスＳを暗号化するかは任意に設定することが可能である。例えば、１つおきにスライスＳを暗号化する設定としてもよいし、連続した複数のスライスＳを暗号化し、それに続く複数のスライスＳは平文とするといった設定としてもよい。
図１に戻って、コンテンツ暗号化装置１の構成について説明を続ける。

コンテンツ鍵生成手段１１は、コンテンツ毎に、暗号化の対象となるスライスを暗号化するための暗号鍵（コンテンツ鍵）を生成するものである。このコンテンツ鍵生成手段１１は、共通鍵暗号化方式における暗号鍵であるコンテンツ鍵を生成し、ライセンス生成手段１２及びスライス層暗号化手段１３に出力する。
このコンテンツ鍵は、共通鍵暗号化方式による暗号鍵であればよく、例えば、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）等における鍵とする。
なお、ここでは、コンテンツ鍵生成手段１１は、コンテンツ毎にコンテンツ鍵を生成しているが、図９で説明したスライスＳ毎にコンテンツ鍵を生成することとしてもよい。この場合、コンテンツ鍵は、コンテンツ鍵を識別するコンテンツ鍵識別子に対応付けられて、ライセンス生成手段１２及びスライス層暗号化手段１３に出力される。

ライセンス生成手段１２は、マスクデータ生成手段１０で生成されたマスクデータと、コンテンツ鍵生成手段１１で生成されたコンテンツ鍵（コンテンツ鍵識別子を含む）とに基づいて、当該コンテンツ暗号化装置１で生成される暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を復号するための情報であるライセンスを生成するものである。このライセンスは、コンテンツ鍵とマスクデータとを含んだデータであって、コンテンツを特定するコンテンツ識別子（例えば、コンテンツのファイル名等）に対応付けられて、図示を省略した記憶手段に記憶され、暗号化コンテンツを復号する際に使用される。

スライス層暗号化手段１３は、マスクデータ生成手段１０で生成されたマスクデータに基づいて、コンテンツを、コンテンツ鍵生成手段１１で生成されたコンテンツ鍵で、スライス層におけるスライス単位で部分的に暗号化することで、暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を生成するものである。ここでは、スライス層暗号化手段１３は、スライス分離手段１３ａと、スライス暗号化手段１３ｂと、合成手段１３ｃとを備えている。

スライス分離手段（帯状領域分離手段）１３ａは、マスクデータ生成手段１０で生成されたマスクデータに基づいて、コンテンツから暗号化の対象となるスライスと、暗号化の対象とならないスライスとを、分離して抽出するものである。このスライス分離手段１３ａは、図１１で説明したマスクデータにおいて、暗号化の対象となるスライスの位置を検出し、その位置に対応するスライス（暗号化対象スライス）をスライス暗号化手段１３ｂに出力する。また、スライス分離手段１３ａは、マスクデータにおいて、暗号化の対象とならないスライスの位置を検出し、その位置に対応するスライス（非暗号化スライス）を合成手段１３ｃに出力する。

なお、ＭＰＥＧ−２等の予測符号化方式において、コンテンツがＰピクチャ（フレーム間順方向予測符号化画像）、Ｂピクチャ（双方向予測符号化画像）を含む場合、Ｉピクチャ（フレーム内符号化画像）のみを暗号化の対象とする。この場合、Ｐピクチャ及びＢピクチャで参照されるＩピクチャが暗号化されているため、後記するコンテンツ復号装置においてコンテンツを復号する場合、非暗号化スライスであっても、当該非暗号化スライスがＰピクチャ又はＢピクチャである場合は、再生される映像が劣化することになり、コンテンツの保護を強固にすることができる。
例えば、図１０（ｂ）に示した部分的に再生された映像において、偶数番目のスライスが、Ｐピクチャ又はＢピクチャである場合は、その領域も劣化することになる。

スライス暗号化手段（暗号化手段）１３ｂは、スライス分離手段１３ａで分離抽出された暗号化対象スライスを、コンテンツ鍵生成手段１１で生成されたコンテンツ鍵（暗号鍵）で暗号化するものである。このスライス暗号化手段１３ｂは、図９で説明したスライスＳにおいて、マクロブロックＭＢのみを暗号化し、スライス層ヘッダＳＨと暗号化されたマクロブロックＭＢとからなる暗号化スライス（暗号化帯状データ）を生成する。
なお、このスライス暗号化手段１３ｂでは、例えば、ＡＥＳ、ＤＥＳ等の共通鍵暗号化により暗号化を行う。このスライス暗号化手段１３ｂで暗号化された暗号化スライスは、合成手段１３ｃに出力される。

合成手段１３ｃは、スライス暗号化手段１３ｂで生成された暗号化スライスと、スライス分離手段１３ａで分離抽出された、暗号化の対象とならないスライスである非暗号化スライスとを合成するものである。すなわち、合成手段１３ｃは、スライス層において、暗号化スライスと非暗号化スライスとをスライス番号順に連結し、トランスポートストリーム化することで、部分的に暗号化された暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を生成する。
なお、スライス層レベルで暗号化を行うと、ＭＰＥＧ−２の復号装置によっては、マクロブロックの暗号化が原因で、復号（デコード）処理においてハングアップする可能性がある。そこで、スライス層暗号化手段１３では、スライスが暗号化されていることを示す情報をスライス層ヘッダに付加することが望ましい。例えば、図９で説明したスライス層ヘッダＳＨの「予約領域（Reserved Bits）」に、当該スライスが暗号化されていることを示す「暗号化フラグ」を付加する。

以上説明したように、コンテンツ暗号化装置１は、スライス単位で符号化されたコンテンツを、そのスライス単位で暗号化するか否かを変えることで、部分的に暗号化した暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を生成することができる。
なお、コンテンツ暗号化装置１は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラムにより動作させることで実現することができる。このプログラム（コンテンツ暗号化プログラム）は、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。

［コンテンツ暗号化装置の動作］
次に、図２を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ暗号化装置１の動作について説明する。図２は、本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の動作を示すフローチャートである。

（ライセンス生成ステップ）
まず、コンテンツ暗号化装置１は、マスクデータ生成手段１０によって、暗号化の対象となるスライスを特定したデータであるマスクデータを生成する（ステップＳ１０）。
また、コンテンツ暗号化装置１は、コンテンツ鍵生成手段１１によって、暗号化の対象となるスライスを暗号化するための暗号鍵（コンテンツ鍵）を生成する（ステップＳ１１）。
そして、コンテンツ暗号化装置１は、ライセンス生成手段１２によって、ステップＳ１０で生成されたマスクデータと、ステップＳ１１で生成されたコンテンツ鍵とを含んだライセンスを生成する（ステップＳ１２）。
このステップＳ１２で生成されたライセンスは、コンテンツ暗号化装置１で生成された暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を復号する際に使用される。

（スライス〔帯状領域〕分離ステップ）
また、コンテンツ暗号化装置１は、スライス層暗号化手段１３のスライス分離手段１３ａによって、ステップＳ１０で生成されたマスクデータを参照して、入力されたコンテンツ（平文コンテンツ）から暗号化の対象となるスライス（暗号化対象スライス）と、暗号化の対象とならないスライス（非暗号化スライス）とを、分離して抽出する（ステップＳ２０）。

（暗号化ステップ）
そして、コンテンツ暗号化装置１は、スライス層暗号化手段１３のスライス暗号化手段１３ｂによって、ステップＳ２０で分離抽出された暗号化対象スライスを、ステップＳ１１で生成されたコンテンツ鍵で暗号化することで、暗号化スライスを生成する（ステップＳ２１）。

（合成ステップ）
そして、コンテンツ暗号化装置１は、スライス層暗号化手段１３の合成手段１３ｃによって、ステップＳ２０で分離抽出された非暗号化スライスと、ステップＳ２１で生成された暗号化スライスとを、スライス番号順に連結することで、部分的に暗号化された暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を生成する（ステップＳ２２）。
以上の動作によって、コンテンツ暗号化装置１は、マスクデータで特定されたスライスのみを暗号化した部分暗号化コンテンツを生成することができる。

［コンテンツ復号装置の構成］
次に、図３を参照して、図１で説明したコンテンツ暗号化装置１で生成された暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を復号するコンテンツ復号装置の構成について説明する。図３は、本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の構成を示す機能ブロック図である。図３に示すように、コンテンツ復号装置２は、スライス単位で暗号化するか否かを変えることで、コンテンツを部分的に暗号化した暗号化コンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を復号するものである。
ここでは、コンテンツ復号装置２は、ライセンス復号手段２０と、ライセンス記憶手段２１と、ライセンス判定手段２２と、スライス層復号手段２３と、符号復号手段２４と、コンテンツ記憶手段２５とを備えている。

ライセンス復号手段２０は、部分暗号化コンテンツを特定するためのコンテンツ識別子に対応するライセンスから、部分暗号化コンテンツを復号するための情報を分離抽出するものであって、マスクデータ抽出手段２０ａと、コンテンツ鍵抽出手段２０ｂとを備えている。なお、ライセンス復号手段２０は、ライセンスを、図示を省略した入力手段によって、記録媒体を介して入力することとしてもよいし、ネットワークを介して取得することとしてもよい。

マスクデータ抽出手段２０ａは、入力されたライセンスから、暗号化されているスライスを特定したデータであるマスクデータを抽出するものである。この抽出されたマスクデータは、コンテンツ識別子に対応付けられて、ライセンス記憶手段２１に記憶される。

コンテンツ鍵抽出手段２０ｂは、入力されたライセンスから、暗号化されているスライスを復号するための暗号鍵（コンテンツ鍵）を抽出するものである。この抽出されたコンテンツ鍵は、コンテンツ識別子に対応付けられて、ライセンス記憶手段２１に記憶される。

ライセンス記憶手段２１は、ライセンス復号手段２０で抽出されたライセンス（マスクデータ及びコンテンツ鍵）を記憶するものであって、ＩＣカード等の耐タンパなモジュールである。このライセンス記憶手段２１には、コンテンツ識別子に対応付けて、マスクデータ及びコンテンツ鍵が記憶される。

ライセンス判定手段２２は、ライセンス記憶手段２１にライセンスが記憶されているか否かによって、部分暗号化コンテンツを復号できるかどうかを判定するものである。すなわち、ライセンス判定手段２２は、ライセンス記憶手段２１から、部分暗号化コンテンツに対応する（例えば、図示を省略した入力手段から入力されるコンテンツ識別子に対応する）ライセンスを探索し、該当するライセンスが記憶されている場合に、部分暗号化コンテンツを復号可能であると判定し、該当するライセンスが記憶されていない場合に、部分暗号化コンテンツを復号することができないと判定する。
そして、ライセンス判定手段２２は、この判定結果をスライス層復号手段２３に出力する。なお、ライセンス判定手段２２は、部分暗号化コンテンツが復号可能である場合には、判定結果にライセンスのデータ（マスクデータ、コンテンツ鍵）を含ませることとする。

スライス層復号手段２３は、入力された、又は、後記するコンテンツ記憶手段２５に記憶されている部分暗号化コンテンツにおける、暗号化されたスライスを復号するものである。ただし、スライス層復号手段２３は、ライセンスが取得されていない（ライセンス記憶手段２１にライセンスが記憶されていない）場合、暗号化されたスライスを復号せずに出力する。ここでは、スライス層復号手段２３は、暗号化スライス分離手段２３ａと、スライス復号手段２３ｂとを備えている。

暗号化スライス分離手段（暗号化帯状領域分離手段）２３ａは、ライセンス記憶手段２１に記憶されているマスクデータに基づいて、暗号化コンテンツのスライス層において、暗号化されているスライス（暗号化スライス）と、暗号化されていないスライス（非暗号化スライス）とを分離抽出するものである。この暗号化スライス分離手段２３ａで分離抽出された暗号化スライスは、スライス復号手段２３ｂに出力され、非暗号化スライスは、符号復号手段２４に出力される。
ただし、暗号化スライス分離手段２３ａは、ライセンス判定手段２２から、暗号化コンテンツを復号することができない旨の判定結果が入力された場合、非暗号化スライス及び暗号化スライスのすべてを符号復号手段２４に出力することとする。
これによって、ライセンスが取得されていない場合は、部分暗号化コンテンツが、そのまま後記する符号復号手段２４によって、復号（デコード）処理されることになる。

スライス復号手段（暗号復号手段）２３ｂは、ライセンス記憶手段２１に記憶されているコンテンツ鍵に基づいて、暗号化スライス分離手段２３ａで分離抽出された、暗号化されているスライス（暗号化スライス）を復号するものである。このスライス復号手段２３ｂで復号されたスライスは、符号復号手段２４に出力される。
なお、このスライス復号手段２３ｂは、図９で説明したスライス層において、暗号化されたマクロブロックＭＢのみを復号し、スライス層ヘッダＳＨに付加することで、スライスを復号することとする。

符号復号手段２４は、スライス層復号手段２３においてスライス単位で復号されたコンテンツの符号化データを復号（符号復号）することで、視覚可能な表示データである再生コンテンツ（映像）を生成するものである。この符号復号手段２４は、例えば、ＭＰＥＧ−２における一般的なデコーダである。
なお、ライセンスが取得されていない場合、符号復号手段２４には、暗号化スライス分離手段２３ａから、非暗号化スライスと暗号化スライスとが混在した部分暗号化コンテンツがそのまま入力される。この場合、符号復号手段２４は、暗号化スライスも非暗号化スライスと同様に、符号化データの復号を行う。そして、符号復号手段２４は、生成した再生コンテンツ（映像）を、図示を省略した表示装置に出力する。これによって、図１０（ｂ）に示したような、部分的に再生された映像が表示装置に表示されることになる。

一方、ライセンスが取得されている場合、符号復号手段２４には、暗号化スライス分離手段２３ａからは非暗号化スライスが、スライス復号手段２３ｂからは暗号化スライスが復号されたスライスがそれぞれ入力される。この場合、符号復号手段２４は、すべてのスライスの符号化データを復号した再生コンテンツ（映像）を生成する。そして、符号復号手段２４は、生成した再生コンテンツ（映像）を、図示を省略した表示装置に出力する。これによって、図１０（ｃ）に示したような、原映像が復元された映像が表示装置に表示されることになる。

コンテンツ記憶手段２５は、コンテンツ復号装置２に入力された部分暗号化コンテンツを記憶しておくものであって、一般的なハードディスク等の記憶装置である。このコンテンツ記憶手段２５は、リアルタイムで部分暗号化コンテンツを復号せず、一旦蓄積した後で復号を行う際に用いられる。
このコンテンツ記憶手段２５に記憶されている暗号化コンテンツは、部分的に暗号化されているため、著作権が保護されていることになり、図示を省略した出力手段を介して、他のコンテンツ復号装置や、記録媒体にコピーをする場合でも、コピー制限を行う必要がない。さらに、著作権保護を強固なものにするために、コンテンツ復号装置２と、コピー先の復号装置間で伝送路暗号を行ってもよい。

以上説明したように、コンテンツ復号装置２は、ライセンスを取得しなければ、高品質の映像を再生することができない。しかし、コンテンツ復号装置２は、ライセンスを取得していない場合であっても、部分的に劣化した映像を再生することができる。これによって、視聴者はコンテンツの内容をある程度確認することができ、視聴者のコンテンツの購入意欲を高めることができる。また、部分的に暗号化されたコンテンツ（部分暗号化コンテンツ）を、著作権を保護したまま、コピー制限することなく、コピーすることができるため、コンテンツを複数の記録媒体に記録することも可能になる。なお、コンテンツ復号装置２は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラム（コンテンツ復号プログラム）により動作させることで実現することができる。

［コンテンツ復号装置の動作］
次に、図４を参照（適宜図３参照）して、コンテンツ復号装置２の動作について説明する。図４は、本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の動作を示すフローチャートである。なお、コンテンツ復号装置２の動作において、部分暗号化コンテンツの復号と、ライセンスの取得とは、同時に行う必要はない。
すなわち、コンテンツ復号装置２では、視聴者が部分的に暗号化されたコンテンツを、すべて復号して再生したい場合にのみ、ネットワーク等を介してライセンスを取得し、ライセンス復号手段２０のマスクデータ抽出手段２０ａ及びコンテンツ鍵抽出手段２０ｂによって、ライセンスからマスクデータ及びコンテンツ鍵を抽出し、ライセンス記憶手段２１に記憶する。
ここでは、図４のフローチャートを参照して、コンテンツの復号の動作についてのみ、説明を行うこととする。

（ライセンス判定ステップ）
まず、コンテンツ復号装置２は、ライセンス判定手段２２によって、入力された暗号化コンテンツに対応するライセンスが、ライセンス記憶手段２１に記憶されているか（取得されているか）どうかを探索し（ステップＳ４０）、部分暗号化コンテンツを復号することができるかどうかを判定する（ステップＳ４１）。すなわち、ライセンス判定手段２２は、暗号化コンテンツに対応するライセンスがライセンス記憶手段２１に記憶されている場合に、暗号化コンテンツを復号することができると判定する。

（暗号化スライス〔暗号化帯状領域〕分離ステップ）
そして、部分暗号化コンテンツを復号することができると判定した場合（ステップＳ４１でＹｅｓ）、コンテンツ復号装置２は、スライス層復号手段２３の暗号化スライス分離手段２３ａによって、ステップＳ４０で探索された、ライセンス記憶手段２１に記憶されているマスクデータを参照することで、暗号化されているスライス（暗号化スライス）と、暗号化されていないスライス（非暗号化スライス）とを分離抽出する（ステップＳ４２）。

（暗号復号ステップ）
さらに、コンテンツ復号装置２は、スライス復号手段２３ｂによって、ステップＳ４０で探索された、ライセンス記憶手段２１に記憶されているコンテンツ鍵を用いて、ステップＳ４２で分離抽出された暗号化スライスを復号する（ステップＳ４３）。

（符号復号ステップ）
そして、コンテンツ復号装置２は、符号復号手段２４によって、ステップＳ４２で分離抽出された非暗号化スライスと、ステップＳ４３で復号されたスライスとを、スライス番号の順番に符号データ（ここでは、ＭＰＥＧ−２）の復号を行うことで、視覚可能な表示データである再生コンテンツ（映像）を生成する（ステップＳ４４）。
一方、部分暗号化コンテンツを復号することができないと判定した場合（ステップＳ４１でＮｏ）、コンテンツ復号装置２は、暗号化スライス分離手段２３ａにおいて、スライス層の分離を行わず、ステップＳ４４に進み、符号復号手段２４によって、非暗号化スライス及び暗号化スライスのすべての符号データを復号する。

以上の動作によって、コンテンツ復号装置２は、ライセンスが取得されていない場合は、劣化した映像（部分的に再生した映像）を再生し、ライセンスが取得されている場合は、高品質な映像（原コンテンツと同一の映像）を再生することができる。

＜第２の実施の形態＞
［コンテンツ暗号化装置の構成］
次に、図５を参照して、第２の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成について説明する。図５は、本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。図５に示すように、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、スライス（帯状領域）の単位で符号化されたコンテンツ（平文コンテンツ）を、スライス単位で暗号化するか否かを変えることで、コンテンツを部分的に暗号化し、その部分的に暗号化されたコンテンツ全体を、さらに暗号化することで暗号化コンテンツを生成するものである。

ここでは、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、マスクデータ生成手段１０と、コンテンツ鍵生成手段（固有コンテンツ鍵生成手段）１１と、ライセンス生成手段（固有ライセンス生成手段）１２と、スライス層暗号化手段１３と、共通コンテンツ鍵生成手段１４と、共通ライセンス生成手段１５と、トランスポートストリーム暗号化手段１６とを備えている。なお、マスクデータ生成手段１０、コンテンツ鍵生成手段１１、ライセンス生成手段１２及びスライス層暗号化手段１３は、図１で説明したコンテンツ暗号化装置１の構成と同じものであるため、同一の符号を付し、説明を省略する。

共通コンテンツ鍵生成手段１４は、コンテンツ全体を暗号化するための暗号鍵（第２の暗号鍵、共通コンテンツ鍵）を生成するものである。この共通コンテンツ鍵生成手段１４は、共通鍵暗号化方式における暗号鍵である共通コンテンツ鍵を生成し、共通ライセンス生成手段１５及びトランスポートストリーム暗号化手段１６に出力する。
この共通コンテンツ鍵は、共通鍵暗号化方式による暗号鍵であればよく、例えば、ＡＥＳ、ＤＥＳ等における鍵とする。例えば、共通コンテンツ鍵は、あるチャンネルで放送されるコンテンツ共通の暗号鍵とする。このように、共通コンテンツ鍵は、チャンネル全体で共通のコンテンツを復号する鍵であり、コンテンツ鍵生成手段１１で生成されるコンテンツ鍵（第１の暗号鍵）は、個々のコンテンツに固有の鍵である。

共通ライセンス生成手段１５は、共通コンテンツ鍵生成手段１４で生成された共通コンテンツ鍵を含んだ、当該コンテンツ暗号化装置１Ｂで生成される暗号化コンテンツを復号するための情報である共通ライセンス（第２のライセンス）を生成するものである。例えば、この共通ライセンスは、あるチャンネルで放送されるコンテンツ共通の情報とし、契約情報とともに、予め正規の受信装置（コンテンツ復号装置）に付与されるものである。なお、（固有）ライセンス生成手段１２で生成されるライセンスは、コンテンツ毎に固有のライセンス（第１のライセンス）である。
この共通ライセンスのみを取得しているコンテンツ復号装置では、コンテンツ暗号化装置１Ｂで生成される暗号化コンテンツを、共通コンテンツ鍵によって、部分暗号化コンテンツに復号することができ、図１０（ｂ）に示したような、部分的に暗号化された映像を再生することができる。

トランスポートストリーム暗号化手段（第２暗号化手段）１６は、スライス層暗号化手段１３で生成された部分暗号化コンテンツを、さらに、共通コンテンツ鍵生成手段１４で生成された共通コンテンツ鍵で暗号化することで、コンテンツ全体を暗号化した暗号化コンテンツを生成するものである。
なお、ＭＰＥＧ−２では、複数の固定長のパケット（ＴＳパケット）を連結したトランスポートストリームの形式でコンテンツを形成している。そこで、トランスポートストリーム暗号化手段１６は、スライス層暗号化手段１３で生成された部分暗号化コンテンツを構成するＴＳパケットのデータ本体の領域であるペイロード部のみを暗号化することで、暗号化コンテンツを生成する。

すなわち、このトランスポートストリーム暗号化手段１６で生成される暗号化コンテンツは、図１２に示すようなＴＳパケットで構成されることになる。なお、図１２は、トランスポートストリーム暗号化手段で生成される暗号化コンテンツの構造を示すデータ構造図である。この図１２に示すように、暗号化コンテンツのＴＳパケットＰＴにおいて、ＴＳヘッダ部ＴＨ、及び、時刻情報等を送るアダプテーションフィールド（Adaptation Field）部ＡＦは暗号化されていない平文で、ペイロード部ＰＬのみが暗号化された暗号文となっている。

以上説明したように、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、スライス単位で符号化されたコンテンツを、そのスライス単位で暗号化するか否かを変えることで部分的に暗号化し、さらに、トランスポートレベルで暗号化を行うことで、暗号化コンテンツを生成する。
これによって、共通ライセンスを取得していないコンテンツ復号装置では、部分的に再生された映像を見ることができず、コンテンツ（映像）すべてが秘匿化されることになり、著作権の保護強化を行うことができる。

［コンテンツ暗号化装置の動作］
次に、図６を参照（適宜図５参照）して、コンテンツ暗号化装置１Ｂの動作について説明する。図６は、本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の動作を示すフローチャートである。なお、図６において、ステップＳ１０〜Ｓ１２、並びに、ステップＳ２０〜Ｓ２２は、図２で説明したコンテンツ暗号化装置１（図１）の動作と同一であるため、説明を省略する。

すなわち、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、ライセンス生成ステップとして、ステップＳ１０〜Ｓ１２に加え、共通コンテンツ鍵生成手段１４によって、コンテンツ全体を暗号化するための暗号鍵（共通コンテンツ鍵）を生成する（ステップＳ１３）。
そして、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、共通ライセンス生成手段１５によって、ステップＳ１３で生成された共通コンテンツ鍵を含んだ共通ライセンスを生成する（ステップＳ１４）。

さらに、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、ステップＳ２２の合成ステップの後に、トランスポートストリーム暗号化手段１６によって、ステップＳ２２で生成された部分暗号化コンテンツを、さらに、ステップＳ１３で生成された共通コンテンツ鍵で暗号化することで、コンテンツ全体を暗号化した暗号化コンテンツを生成する（ステップＳ２３）。
以上の動作によって、コンテンツ暗号化装置１Ｂは、マスクデータで特定されたスライスのみを暗号化した部分暗号化コンテンツを、さらに暗号化した暗号化コンテンツを生成することができる。

［コンテンツ復号装置の構成］
次に、図７を参照して、図５で説明したコンテンツ暗号化装置１Ｂで生成された暗号化コンテンツを復号するコンテンツ復号装置の構成について説明する。図７は、本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の構成を示す機能ブロック図である。図７に示すように、コンテンツ復号装置２Ｂは、スライス単位で暗号化するか否かを変えることで、コンテンツをコンテンツ固有のコンテンツ鍵（固有コンテンツ鍵、第１の暗号鍵）により部分的に暗号化した後に、コンテンツ全体を共通コンテンツ鍵（第２の暗号鍵）で暗号化した暗号化コンテンツを復号するものである。

ここでは、コンテンツ復号装置２Ｂは、ライセンス復号手段（固有ライセンス復号手段）２０と、ライセンス記憶手段２１Ｂと、ライセンス判定手段２２Ｂと、スライス層復号手段２３と、符号復号手段２４と、コンテンツ記憶手段２５と、共通ライセンス復号手段２６と、トランスポートストリーム復号手段２７とを備えている。なお、ライセンス復号手段２０、スライス層復号手段２３、符号復号手段２４及びコンテンツ記憶手段２５は、図３で説明したコンテンツ復号装置２の構成と同じものであるため、同一の符号を付し、説明を省略する。

ライセンス記憶手段２１Ｂは、ライセンス復号手段２０で抽出されたライセンス（マスクデータ及びコンテンツ鍵を含む第１のライセンス）と、後記する共通ライセンス復号手段２６で抽出された共通ライセンス（共通コンテンツ鍵を含む第２のライセンス）とを記憶するものであって、ＩＣカード等の耐タンパなモジュールである。このライセンス記憶手段２１Ｂには、コンテンツ識別子に対応付けて、マスクデータ及びコンテンツ鍵（固有コンテンツ鍵）が記憶され、あるチャンネルにおけるコンテンツ共通の情報として共通コンテンツ鍵が記憶される。

ライセンス判定手段２２Ｂは、ライセンス記憶手段２１Ｂにライセンス（固有ライセンス）及び共通ライセンスが記憶されているか否かによって、暗号化コンテンツを復号できるかどうかを判定するものである。すなわち、ライセンス判定手段２２Ｂは、ライセンス記憶手段２１Ｂから、共通ライセンスを探索し、共通ライセンスが記憶されている場合に、暗号化コンテンツを部分暗号化コンテンツに復号可能であると判定し、該当する共通ライセンスが記憶されていない場合に、暗号化コンテンツを部分暗号化コンテンツに復号することができないと判定する。この共通ライセンスの判定結果は、トランスポートストリーム復号手段２７に出力される。

また、ライセンス判定手段２２Ｂは、ライセンス記憶手段２１Ｂから、暗号化コンテンツのコンテンツ識別子に対応するライセンス（固有ライセンス）を探索し、該当するライセンスが記憶されている場合に、部分暗号化コンテンツを復号可能であると判定し、該当するライセンスが記憶されていない場合に、部分暗号化コンテンツを復号することができないと判定する。このライセンスの判定結果は、スライス層復号手段２３に出力される。

共通ライセンス復号手段２６は、予め契約されているチャンネルのコンテンツ全体を復号するためのライセンスである共通ライセンスを復号するものであって、共通コンテンツ鍵抽出手段２６ａを備えている。

共通コンテンツ鍵抽出手段２６ａは、入力された共通ライセンスから、トランスポートレベルで暗号化されているコンテンツを復号するための暗号鍵（共通コンテンツ鍵）を抽出するものである。この抽出された共通コンテンツ鍵は、視聴可能なチャンネル等の契約情報とともにライセンス記憶手段２１Ｂに記憶される。

トランスポートストリーム復号手段（第１暗号復号手段）２７は、ライセンス記憶手段２１Ｂに記憶されている共通コンテンツ鍵に基づいて、入力された暗号化コンテンツを復号するものである。ただし、トランスポートストリーム復号手段２７は、ライセンス判定手段２２Ｂによって、共通ライセンスが取得されていないと判定された場合、復号を行わないものとする。

このトランスポートストリーム復号手段２７で復号されたコンテンツは、図５で説明したコンテンツ暗号化装置１Ｂのスライス層暗号化手段１３で暗号化された、スライス単位で部分的に暗号化された部分暗号化コンテンツである。また、この部分暗号化コンテンツは、スライス層復号手段２３に出力される。このスライス層復号手段２３におけるスライス復号手段２３ｂは、特許請求の範囲に記載した第２暗号復号手段に相当する。
なお、図示を省略した設定手段によって、視聴者がリアルタイムで復号を行わない旨を設定（例えば、「録画」等）を行った場合は、トランスポートストリーム復号手段２７で復号された部分暗号化コンテンツは、コンテンツ記憶手段２５に記憶される。

以上説明したように、コンテンツ復号装置２Ｂは、ライセンス（固有ライセンス及び共通ライセンス）を取得しなければ、高品質の映像を再生することができない。さらに、コンテンツ復号装置２Ｂは、共通ライセンスを取得していない場合は、部分的に劣化した映像さえも再生することができないため、コンテンツの著作権を強固に保護することができる。なお、コンテンツ復号装置２Ｂは、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラム（コンテンツ復号プログラム）により動作させることで実現することができる。

［コンテンツ復号装置の動作］
次に、図８を参照（適宜図７参照）して、コンテンツ復号装置２Ｂの動作について説明する。図８は、本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の動作を示すフローチャートである。なお、図８において、ステップＳ４０以降の動作は、図４で説明したコンテンツ復号装置２（図３）の動作と同一であるため、説明を省略する。

すなわち、コンテンツ復号装置２Ｂは、共通ライセンス判定ステップとして、ライセンス判定手段２２Ｂによって、コンテンツに共通の暗号鍵を含んだ共通ライセンスが、ライセンス記憶手段２１Ｂに記憶されているかどうかを探索し（ステップＳ３０）、暗号化コンテンツを部分暗号化コンテンツに復号することができるかどうかを判定する（ステップＳ３１）。
ここで、暗号化コンテンツを部分暗号化コンテンツに復号することができると判定した場合（ステップＳ３１でＹｅｓ）は、コンテンツ復号装置２Ｂは、ステップＳ３２に進む。一方、暗号化コンテンツを部分暗号化コンテンツに復号することができないと判定した場合（ステップＳ３１でＮｏ）は、コンテンツ復号装置２Ｂは、例えば、図示を省略した表示装置に「契約が必要」等のメッセージを表示して動作を終了する。

（トランスポートストリーム復号ステップ）
そして、コンテンツ復号装置２Ｂは、トランスポートストリーム復号手段２７によって、ライセンス記憶手段２１Ｂに記憶されている共通コンテンツ鍵に基づいて、入力された暗号化コンテンツを、トランスポートレベルで復号し、部分暗号化コンテンツとする（ステップＳ３２）。
その後、コンテンツ復号装置２Ｂは、図４において説明したステップＳ４０以降の動作を実行する。

以上の動作によって、コンテンツ復号装置２Ｂは、共通ライセンスを取得後、固有ライセンスが取得されていない場合は、劣化した映像（部分的に再生した映像）を再生し、固有ライセンスが取得されている場合は、高品質な映像（原コンテンツと同一の映像）を再生することができる。

本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の動作を示すフローチャートである。 本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明における第１の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の動作を示すフローチャートである。 本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ暗号化装置の動作を示すフローチャートである。 本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の構成を示す機能ブロック図である。 本発明における第２の実施の形態に係るコンテンツ復号装置の動作を示すフローチャートである。 ＭＰＥＧ−２におけるスライス層の構造を示すデータ構造図である。 映像の内容を表示した例を示す図であって、（ａ）は原映像、（ｂ）は暗号化されたスライスを復号せずに表示した映像、（ｃ）は暗号化されたスライスを復号した映像を示している。 マスクデータの構造の一例を示すデータ構造図である。 トランスポートストリーム暗号化手段で生成される暗号化コンテンツの構造を示すデータ構造図である。

符号の説明

１、１Ｂ コンテンツ暗号化装置
１０ マスクデータ生成手段
１１ （固有）コンテンツ鍵生成手段
１２ （固有）ライセンス生成手段
１３ スライス層暗号化手段
１３ａ スライス分離手段（帯状領域分離手段）
１３ｂ スライス暗号化手段（暗号化手段）
１３ｃ 合成手段
１４ 共通コンテンツ鍵生成手段
１５ 共通ライセンス生成手段
１６ トランスポートストリーム暗号化手段（第２暗号化手段）
２、２Ｂ コンテンツ復号装置
２０ （固有）ライセンス復号手段
２０ａ マスクデータ抽出手段
２０ｂ （固有）コンテンツ鍵抽出手段
２１、２１Ｂ ライセンス記憶手段
２２、２２Ｂ ライセンス判定手段
２３ スライス層復号手段
２３ａ 暗号化スライス分離手段（暗号化帯状領域分離手段）
２３ｂ スライス復号手段（暗号復号手段、第２暗号復号手段）
２４ 符号復号手段
２５ コンテンツ記憶手段
２６ 共通ライセンス復号手段
２６ａ 共通コンテンツ鍵抽出手段
２７ トランスポートストリーム復号手段（第１暗号復号手段）

Claims (9)

1. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化するコンテンツ暗号化装置であって、
   前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータに基づいて、前記デジタルコンテンツから、暗号化の対象となる帯状領域のデータと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータとを分離して抽出する帯状領域分離手段と、
   この帯状領域分離手段で抽出された、暗号化の対象となる帯状領域のデータを暗号鍵で暗号化して暗号化帯状データを生成する暗号化手段と、
   この暗号化手段で生成された暗号化帯状データと、前記暗号化の対象とならない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを合成して、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを生成する合成手段と、
   を備えていることを特徴とするコンテンツ暗号化装置。
2. 前記合成手段で生成された部分暗号化コンテンツを、第２の暗号鍵で暗号化する第２暗号化手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置。
3. 前記合成手段は、前記暗号化帯状データ及び前記非暗号化帯状データに、前記帯状領域単位で暗号化されているか否かを示すフラグ情報を付加することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載のコンテンツ暗号化装置。
4. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化するコンテンツ暗号化方法であって、
   前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータに基づいて、前記デジタルコンテンツから、暗号化の対象となる帯状領域のデータと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータとを分離して抽出する帯状領域分離ステップと、
   この帯状領域分離ステップで抽出された、暗号化の対象となる帯状領域のデータを暗号鍵で暗号化して暗号化帯状データを生成する暗号化ステップと、
   この暗号化ステップで生成された暗号化帯状データと、前記暗号化の対象とならない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを合成して、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを生成する合成ステップと、
   を含んでいることを特徴とするコンテンツ暗号化方法。
5. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化するために、コンピュータを、
   前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータに基づいて、前記デジタルコンテンツから、暗号化の対象となる帯状領域のデータと、暗号化の対象とならない帯状領域のデータとを分離して抽出する帯状領域分離手段、
   この帯状領域分離手段で抽出された、暗号化の対象となる帯状領域のデータを暗号鍵で暗号化して暗号化帯状データを生成する暗号化手段、
   この暗号化手段で生成された暗号化帯状データと、前記暗号化の対象とならない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを合成して、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを生成する合成手段、
   として機能させることを特徴とするコンテンツ暗号化プログラム。
6. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号し再生するコンテンツ復号装置であって、
   外部から入力される、前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータと、当該帯状領域を暗号化した暗号鍵とを含んだライセンスを記憶するライセンス記憶手段と、
   このライセンス記憶手段に前記ライセンスが記憶されている場合に、前記マスクデータに基づいて、前記部分暗号化コンテンツから、暗号化された帯状領域のデータである暗号化帯状データと、暗号化されていない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを分離して抽出する暗号化帯状領域分離手段と、
   この暗号化帯状領域分離手段で抽出された暗号化帯状データを前記暗号鍵で復号する暗号復号手段と、
   この暗号復号手段で復号された帯状領域のデータと前記非暗号化帯状データとを符号化データとして復号する符号復号手段とを備え、
   前記符号復号手段は、前記ライセンスが前記ライセンス記憶手段に記憶されていない場合に、前記暗号化コンテンツ全体を符号化データとして復号することを特徴とするコンテンツ復号装置。
7. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを第１の暗号鍵により部分的に暗号化して部分暗号化コンテンツとした後に、その部分暗号化コンテンツをさらに第２の暗号鍵により暗号化した暗号化コンテンツを復号し再生するコンテンツ復号装置であって、
   外部から入力される、前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータと前記第１の暗号鍵とを含んだ第１のライセンスと、前記第２の暗号鍵を含んだ第２のライセンスとを記憶するライセンス記憶手段と、
   このライセンス記憶手段に前記第２のライセンスが記憶されている場合に、前記暗号化コンテンツを前記第２の暗号鍵で前記部分暗号化コンテンツに復号する第１暗号復号手段と、
   前記ライセンス記憶手段に前記第１のライセンスが記憶されている場合に、前記マスクデータに基づいて、前記暗号化コンテンツから、暗号化された帯状領域のデータである暗号化帯状データと、暗号化されていない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを分離して抽出する暗号化帯状領域分離手段と、
   この暗号化帯状領域分離手段で抽出された暗号化帯状データを前記第１の暗号鍵で復号する第２暗号復号手段と、
   この第２暗号復号手段で復号された帯状領域のデータと前記非暗号化帯状データとを符号化データとして復号する符号復号手段とを備え、
   前記符号復号手段は、前記第１のライセンスが前記ライセンス記憶手段に記憶されていない場合に、前記部分暗号化コンテンツ全体を符号化データとして復号することを特徴とするコンテンツ復号装置。
8. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号し再生するコンテンツ復号方法であって、
   外部から入力される、前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータと、当該帯状領域を暗号化した暗号鍵とを含んだライセンスを記憶するライセンス記憶手段に、前記ライセンスが記憶されている場合に、前記マスクデータに基づいて、前記部分暗号化コンテンツから、暗号化された帯状領域のデータである暗号化帯状データと、暗号化されていない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを分離して抽出する暗号化帯状領域分離ステップと、
   この暗号化帯状領域分離ステップで抽出された暗号化帯状データを前記暗号鍵で復号する暗号復号ステップと、
   この暗号復号ステップで復号された帯状領域のデータと前記非暗号化帯状データとを符号化データとして復号する符号復号ステップとを含み、
   前記符号復号ステップは、前記ライセンスが前記ライセンス記憶手段に記憶されていない場合に、前記暗号化コンテンツ全体を符号化データとして復号することを特徴とするコンテンツ復号方法。
9. 映像を構成する時系列に連続する画像毎に、垂直方向に予め設定された幅の帯状領域の単位で符号化されたデジタルコンテンツを前記帯状領域単位で暗号化するか否かを変えることで、前記デジタルコンテンツを部分的に暗号化した部分暗号化コンテンツを復号し再生するために、コンピュータを、
   外部から入力される、前記画像において暗号化の対象となる前記帯状領域の位置を特定したマスクデータと、当該帯状領域を暗号化した暗号鍵とを含んだライセンスを記憶するライセンス記憶手段に、前記ライセンスが記憶されている場合に、前記マスクデータに基づいて、前記部分暗号化コンテンツから、暗号化された帯状領域のデータである暗号化帯状データと、暗号化されていない帯状領域のデータである非暗号化帯状データとを分離して抽出する暗号化帯状領域分離手段、
   この暗号化帯状領域分離手段で抽出された暗号化帯状データを前記暗号鍵で復号する暗号復号手段、
   この暗号復号手段で復号された帯状領域のデータと前記非暗号化帯状データとを符号化データとして復号する符号復号手段として機能させ、
   前記符号復号手段は、前記ライセンスが前記ライセンス記憶手段に記憶されていない場合に、前記暗号化コンテンツ全体を符号化データとして復号することを特徴とするコンテンツ復号プログラム。

Images