JP3365239B2 - 符号情報のコピー防止方法及びデコード装置 - Google Patents

符号情報のコピー防止方法及びデコード装置

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JP3365239B2
JP3365239B2 JP35926596A JP35926596A JP3365239B2 JP 3365239 B2 JP3365239 B2 JP 3365239B2 JP 35926596 A JP35926596 A JP 35926596A JP 35926596 A JP35926596 A JP 35926596A JP 3365239 B2 JP3365239 B2 JP 3365239B2
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美昭 田中
昭治 植野
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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、例えば音声信号の
ようなアナログ情報をある量子化ビット数でアナログ−
デジタル(A/D)変換して記録媒体に記録したり、伝
送媒体を介して伝送する場合に、デジタルデータのコピ
ーを防止、管理する符号情報のコピー防止方法及びデコ
ード装置に関する。
【0002】
【従来の技術】オーディオ再生用光ディスクとしてのC
D(コンパクトディスク)が市場に出てから10数年が
経過し、既にオーディオ情報の記録媒体としては従来の
カセットテープを凌駕してめざましい普及を見せてい
る。そして、デジタルディスクであるCDの物理・論理
フォーマットは、8ビット固定データ長シンボルのEF
M変調記録方式やサブコード、オーディオデータ、CR
Cなどのデータフォーマット方式として確立しており、
各種のアプリケーション機能を付加したCDプレーヤが
開発されている。
【0003】また、CDはそのサブコードにおけるQチ
ャンネルのコントロールビット(4ビット)で識別させ
ることによって、あるいはTOCの不在で識別させるこ
とにより、データ用のCD−ROMとしても利用されて
おり、デジタルディスクの大容量性や高速アクセス性を
有効に利用して電子出版の分野でその応用を拡大しつつ
ある。ところで、上記のCD−ROMでは音声がADP
CMにより圧縮されており、その圧縮により原音質が再
現できず、よりハイファイ性の高い記録が望まれるよう
になってきている。換言すれば、圧縮しても通常のCD
の2倍の帯域に匹敵するオーディオ信号を記録できるデ
ィスクの出現が期待されている。
【0004】しかしながら、このような高品質のハイフ
ァイ信号はデジタル情報の状態でコピーされると、劣化
がないためユーザにとっては都合がよいが、著作権の保
護の観点から望ましくないという問題点がある。なお、
このような問題点を解決する方法としては、デジタル情
報のコピー回数を制限したり、デジタル出力端子を機器
に全く設けない方法などが提案されている。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、デジタ
ル情報のコピー回数を制限したり、デジタル出力端子を
機器に全く設けない方法では、ユーザの利便性と著作権
保護を両立させることが困難であるという問題点があ
る。ところで、比較的多くの量子化ビット数でA/D変
換された高品質のデジタルデータのコピーは許容しない
が、実質的に量子化ビット数が少ない低品質のデジタル
データのコピーは許容してもよいという考え方がある。
【0006】また、高品質のデジタルデータの品質を劣
化させない程度に著作権データを付加し、複製品である
ことを著作権者が証明することができればコピーは許容
してもよいという考え方がある。また、さらにアナログ
コピーにおいては、デジタルデータに含まれるコピー回
数制限情報などの著作権関係情報が含まれていないの
で、一旦アナログコピーされたデータはその後無制限に
コピーされる可能性があり、著作権保護の観点から好ま
しくない。
【0007】そこで、本発明は、ユーザの利便性と著作
権保護を両立させることができる符号情報のコピー防止
法及びデコード装置を提供することを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】本発明は上記目的を達成
するために、比較的多くの量子化ビット数で、あるいは
さらに比較的高いサンプリング周波数でA/D変換され
た高品質のデジタルデータを、実質的に量子化ビット数
が少ない低品質のデジタルデータになるようにS/N比
を劣化してコピーを許容するようにしたものである。例
えば音声信号が24ビットデータにA/D変換される場
合、24ビットデータにランダムノイズを加算したり、
24ビットデータの下位8ビットをコピー証拠データに
置換して低品質のデジタルデータに変換して出力する。
また、本発明は上記目的を達成するために、高品質のデ
ジタルデータに対してそのデータに関する著作権データ
を付加したデジタルデータの状態でコピーを許容するよ
うにしたものである。また、本発明は著作権データがコ
ピー回数制限を伴わないときは、アナログ信号について
はデジタルデータのみをD/A変換して出力し、著作権
データがコピー回数制限を伴うときは、著作権データを
含むデジタルデータの出力は許容するものの、アナログ
信号についてはデジタルデータをD/A変換しないか、
又はD/A変換後出力しないよう制御するものである。
【0009】すなわち本発明によれば、アナログ信号を
ある量子化ビット数でA/D変換してデジタルデータを
生成するステップと、前記デジタルデータ列と、複製可
能数で管理された著作権データ及び前記アナログ信号に
関するID番号を媒体を介して伝送するステップと、前
記媒体を介して伝送された前記デジタルデータをアナロ
グ信号に変換して出力するとともに、前記デジタルデー
タについてはノイズを前記デジタルデータに付加して実
質的に量子化ビット数が少なくなるようにビット数制限
したデジタルデータの状態でのみ出力するか、あるいは
前記デジタルデータの下位ビットを切り捨てた後にノイ
ズを加算し、さらに、前記著作権データ及び前記ID番
と共に出力するステップとを、有する符号情報のコピ
ー防止方法が提供される。
【0010】また、本発明によれば、アナログ信号を比
較的高いサンプリング周波数でサンプリングするステッ
プと、ある量子化ビット数でA/D変換して第1のデジ
タルデータを生成するステップと、前記第1のデジタル
データ列を帯域制限してサンプリング周波数が前記第1
のサンプリング周波数より低い第2のデジタルデータ列
を生成するステップと、前記第1、第2のデータ列の各
差分データ列を算出するステップと、前記第2のデータ
列と前記差分データ列と、複製可能数で管理された著作
権データ及び前記アナログ信号に関するID番号を媒体
を介して伝送するステップと、前記第1のデータ列をア
ナログ信号に変換して出力するとともに、前記第1のデ
ジタルデータについてはノイズを前記デジタルデータに
付加して実質的に量子化ビット数が少なくなるようにビ
ット数制限したデジタルデータの状態でのみ出力する
か、あるいは前記デジタルデータの下位ビットを切り捨
てた後にノイズを加算し、さらに、前記著作権データ
び前記ID番号と共に出力するステップとを、有する符
号情報のコピー防止方法が提供される。
【0011】また、本発明によれば、アナログ信号をあ
る量子化ビット数でA/D変換することにより生成され
たデジタルデータと、複製可能数で管理された著作権デ
ータ及び前記アナログ信号に関するID番号をデコード
する符号情報のデコード装置であって、前記デジタルデ
ータをD/A変換するD/A変換手段と、前記D/A変
換手段によりD/A変換されたアナログ信号を出力する
アナログ信号出力端子と、前記デジタルデータについて
はノイズを前記デジタルデータに付加して実質的に量子
化ビット数が少なくなるようにビット数を制限したデジ
タルデータの状態でのみ出力するか、あるいは前記デジ
タルデータの下位ビットを切り捨てた後にノイズを加算
するビット数制限手段と、前記ビット数制限手段の出力
をデジタルデータの状態で出力し、さらに、前記著作権
データ及び前記ID番号と共に出力するデジタル信号出
力端子とを、有する符号情報のデコード装置が提供され
る。
【0012】また、本発明によれば、アナログ信号を比
較的高い第1のサンプリング周波数でサンプリングし、
ある量子化ビット数でA/D変換して第1のデジタルデ
ータ列を生成し、前記第1のデジタルデータ列を帯域制
限してサンプリング周波数が前記第1のサンプリング周
波数より低い第2のデジタルデータ列を生成し、前記第
1、第2のデータ列の各差分データ列を算出することに
より生成された前記第2のデータ列と前記差分データ列
、複製可能数で管理された著作権データ及び前記アナ
ログ信号に関するID番号をデコードする符号情報のデ
コード装置であって、前記第2のデータ列と前記差分デ
ータ列に基づいて前記第1のデータ列を復元する復元手
段と、前記復元手段により復元された前記第1のデータ
についてはノイズを前記デジタルデータに付加して実
質的に量子化ビット数が少なくなるようにビット数を制
したデジタルデータの状態でのみ出力するか、あるい
は前記デジタルデータの下位ビットを切り捨てた後にノ
イズを加算するビット数制限手段と、前記ビット数制限
手段の出力をデジタルデータの状態で出力し、さらに、
前記著作権データ及び前記ID番号と共に出力するデジ
タル信号出力手段とを、有する符号情報のデコード装置
が提供される。
【0013】
【0014】
【0015】
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【0020】
【0021】
【0022】
【0023】
【0024】
【0025】
【0026】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。図1は本発明に係る符号情
報のコピー防止方法の第1の実施形態を実現するエンコ
ーダを示すブロック図、図2は図1の信号処理回路32
を詳しく示すブロック図、図3は図1のA/Dコンバー
タのサンプリング周期及びデータ列を示す説明図、図4
は図2のアロケーション回路によりパッキングされたユ
ーザデータを示す説明図、図5は本発明に係る符号情報
のコピー防止方法の第1の実施形態を実現するデコーダ
を示すブロック図、図6は図5の信号処理回路を詳しく
示すブロック図、図7は図6のデコーダによりデコード
されたデータ列及びサンプリング周期を示す説明図であ
る。
【0027】図1に示す入力端子INには例えば音声信
号のようなアナログ信号が入力され、この入力信号はA
/Dコンバータ31により、コピーを禁止するのに値す
る十分高いサンプリング周波数(図3に示すサンプリン
グ周期Δt)、例えば192kHzでサンプリングされ
て例えば24ビットの高分解能のPCM信号に変換さ
れ、図3に示すように曲線αに対応するデータ列 xb1,x1 ,xa1,x2,xb2,x3,xa2,・・・,x
bi,x2i-1,xai,x2i,・・・ に変換される。
【0028】このデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2
i)は図2に詳しく示す信号処理回路32及びメモリ3
3によりエンコードされ、次いでDVD符号化回路34
によりパッキングされる。このパッキングデータは出力
端子OUT1に出力されるか、又は媒体に応じた変調方
式で変調回路35により変調されて出力端子OUT2に
出力される。
【0029】図2を参照して信号処理回路32の構成を
詳しく説明する。先ず、1/2の帯域を通過させるロー
パスフィルタ36、例えばFIRフィルタにより、図3
に示す曲線αに対応するデータ列(xbi,x2i-1,xa
i,x2i)から、帯域制限された曲線βに対応するデー
タ列 xc1,*,*,*,xc2,*,*,*,xc3,*,*,
*,・・・,xci,*,*,*,・・・ を得、次にこのデータ列の内、データ「*」を間引き回
路37により間引くことによりデータ列 xc1,xc2,xc3,・・・,xci,・・・ を生成する。また、データ列(xbi,x2i-1,xai,x
2i)の内、データxi を間引き回路38により間引くこ
とによりデータ列 xb1,xa1,xb2,xa2,・・・,xbi,xai,・・・ を生成する。
【0030】そして、これらのデータ列xci、xbi、x
aiに基づいて加算器により構成される差分計算部39に
より差分 xbi−xci=Δ1i xai−xci=Δ2i を演算する。ここで、差分データΔ1i、Δ2iは例えば2
4ビット又はそれ以下であり、また、ビット数は固定で
も可変でもよい。アロケーション回路40は図4に示す
ようにデータ列xciと差分データΔ1i、Δ2iをユーザデ
ータとしてパッキングし、そのユーザデータを出力する
ことにより記録媒体、例えばDVD(デジタル・ビデオ
・ディスク)に記録されたり、伝送路に伝送される。な
お、DVDのようにユーザデータが2034バイトの場
合にはデータxci及び差分データΔ1i、Δ2iは共に22
5個であり、サブヘッダは9バイトである。ここで、デ
ータ列xciはA/Dコンバータ31によりA/D変換さ
れたデジタルデータの帯域制限してサンプリング周波数
を1/4に低減したデータ列となっている。
【0031】次に、図5を参照してデコーダについて説
明する。入力信号は先ず、エンコーダ側の変調回路35
の変調方式に応じて復調回路41により復調され、次い
でDVD復号回路42により復号され、復号データ(デ
ータ列xciと差分データΔ1i、Δ2i)が図6に詳しく示
す信号処理回路43(及びメモリ44)とスイッチ51
に印加される。信号処理回路43では図6に示すよう
に、先ず、加算部46により Δ1i+xci=xbi Δ2i+xci=xai が演算され、データ列xbi、xaiが復元される。ここ
で、データ列xbi、xaiは元の24ビットである。
【0032】次いで補間処理回路47ではデータ列xa
i、xbiの複数のデータを用いて図7に示すようにその
間のデータ列xi が補間される。なお、補間処理回路4
7では例えばアップサンプリング方法を用いて、それぞ
れに0データを埋めてローパスフィルタを通過させるこ
とにより、補間データ列xi を求めることができる。補
間データ列xi はまた、曲線近似や予測近似により求め
るようにしてもよい。この場合、近似補助データを追加
して伝送するようにすることで近似度を高めることがで
きる。
【0033】このように補間処理されたデータは、 xb1,x1 ,xa1,x2 ,xb2,x3 ,xa2,・・・,
xbi,x2i-1,xai,x2i,・・・ のように配列され、D/Aコンバータ45と加算器56
に印加される。D/Aコンバータ45では入力データが
192kHzのサンプリング周波数でアナログ信号に変
換されてアナログ出力端子55を介して出力される。
【0034】他方、データ列(xbi,x2i-1,xai,x
2i)の各データの量子化ビット数(24ビット)を実質
的に例えば16ビット程度に制限するためのランダムノ
イズとして、ディザノイズがディザ発生器57から発生
される。加算器56ではディザノイズとデータ列(xb
i,x2i-1,xai,x2i)が加算され、出力端子53を
介して出力される。なお、ディザノイズとデータ列(x
bi,x2i-1,xai,x2i)を単に加算する代わりに、デ
ータ列(xbi,x2i-1,xai,x2i)の24ビットデー
タの内、下位17ビットを切り捨てた後にディザノイズ
を加算するようにしてもよい。また、ディザノイズの代
わりにホワイトノイズやピンクノイズを加算してデータ
列(xbi,x2i-1,xai,x2i)のS/N比を劣化する
ようにしてもよい。
【0035】したがって、24ビットの量子化ビット数
でA/D変換され、エンコードされて記録媒体に記録さ
れ、デコードされたデータ列(xbi,x2i-1,xai,x
2i)は、S/N比が劣化されてデジタルデータとして出
力されるので、高品質の量子化ビット数でコピーされる
ことを防止することができる。また、DVD復号回路4
2の出力データ列xci、Δ1i、Δ2iはスイッチ51を介
してデジタル出力端子52に出力され、また、暗証番号
を入力するための端子49と、この端子49を介して入
力された暗証番号を解読した場合にスイッチ51をオン
にする暗号解読部50が設けられている。したがって、
特定者のみが暗号データ列(xci,Δ1i,Δ2i)をコピ
ーすることができるが、高品質のデータ列(xbi,x2i
-1,xai,x2i)はコピーすることができない。
【0036】図8は本発明に係る符号情報のコピー防止
方法の第2の実施形態を実現するデコーダの信号処理回
路を示すブロック図、図9は図8の信号処理回路のS/
N比劣化処理を示す説明図である。エンコーダは第1の
実施形態と同一であり、また、図8に示す回路では高品
質のデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2i)を劣化させ
る回路のみが異なり、他の構成は同一である。
【0037】ここで、DVDでは映像及び音声と共にそ
のID番号が記録されている。そこで、DVD復号回路
42により復号されたID番号(図示AB・・・Z)及
び文字コード「COPY」をパターン発生器58により
例えばアスキーコードに変換し、これをノイズ兼コピー
証拠データとして図9に示すように高品質のデータ列
(xbi,x2i-1,xai,x2i)の下位8ビットに置き換
えてデジタルデータとして出力する。
【0038】したがって、ユーザがこのデータをコピー
してD/A変換すると、音声信号の品質が劣化するので
高品質の量子化ビット数でコピーされることを防止する
ことができるとともに、著作権者側が記録媒体を再生し
てアスキーコードを識別することによりその記録媒体が
コピーであるか否かを検出することができる。また、I
D番号の代わりの、時計59の現在時刻データ(データ
出力時刻)を例えばアスキーコードに変換し、これを用
いて音声信号の品質が劣化させるとともにコピー判断用
に用いてもよい。
【0039】なお、上記実施例では、データ列xciはA
/Dコンバータ31によりA/D変換されたデジタルデ
ータを帯域制限してサンプリング周波数を1/4に低域
したデータ列で、差分データはデータ列xciを基に算出
するようになっているが、データ列xciはA/Dコンバ
ータ31によりA/D変換されたデジタルデータの帯域
制限してサンプリング周波数を1/2に低減したデータ
列で、差分データはこのデータ列xciを基に算出するよ
うにしてもよい。また上記実施例では、データ列xciは
A/Dコンバータ31によりA/D変換されたデジタル
データのサンプリング周波数を1/4に低減している
が、データ列xciはA/Dコンバータ31によりA/D
変換されたデジタルデータと同じサンプリング周波数を
もつデータ列でとして補間データを算出しないようにし
てもよい。
【0040】次に、図10〜図14を参照して第3の実
施形態について説明する。図10は本発明に係る符号情
報のコピー防止方法の第3の実施形態を実現するエンコ
ーダを示すブロック図、図11は図10の信号処理回路
を詳しく示すブロック図、図12は図1のA/Dコンバ
ータのサンプリング周期及びデータ列を示す説明図、図
13は本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第3の
実施形態を実現するデコーダを示すブロック図、図14
は図13の信号処理回路を詳しく示すブロック図であ
る。また、図11のアロケーション回路によりパッキン
グされたユーザデータは図4に示す場合と同様であり、
図13のデコーダによりデコードされたデータ列及びサ
ンプリング周期は図7に示す場合と同様である。
【0041】図10に示すエンコーダでは、図1に示す
構成に対して著作権の識別信号供給部100が追加さ
れ、また、信号処理回路32は図11及び図12に示す
ような処理を行う。先ず、第1、第2の実施形態と同様
に、入力端子INを介して入力されたアナログ信号がA
/Dコンバータ31により、コピーを禁止するのに値す
る十分高いサンプリング周波数(サンプリング周期Δ
t)、例えば192kHzでサンプリングされて例えば
24ビットの高分解能のPCM信号に変換され、図12
に示すように曲線αに対応するデータ列(xbi,x2i-
1,xai,x2i)に変換される。
【0042】このデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2
i)は図11に詳しく示す信号処理回路32及びメモリ
33によりエンコードされ、次いでこのデータが著作権
の識別信号供給部100からの著作権の識別信号として
の著作権データと共にDVD符号化回路34によりパッ
キングされる。このパッキングデータは出力端子OUT
1に出力されるか、又は媒体に応じた変調方式で変調回
路35により変調されて出力端子OUT2に出力され、
また、著作権を識別するための情報が出力端子OUT3
に出力される。出力端子OUT3は外部機器からサーチ
するときの入力端子としても使用される。
【0043】信号処理回路32では図11及び図12に
詳しく示すように、第1、第2の実施形態と同様に、デ
ータ列(xbi,x2i-1,xai,x2i)は先ず、1/4の
帯域で分割するローパスフィルタ36により低域に分か
れるとともに1/4の帯域にダウンサンプリングされ、
この中の低域信号(xci)は間引き回路37により抽出
されてアロケーション回路40に印加される。また、間
引き回路38によりデータ列(xbi,xai)が抽出さ
れ、減算器39により差分Δ1i xbi−xci=Δ1i が算出されてアロケーション回路40に印加される。
【0044】そして、この第3の実施形態では、例えば
2次予測法を用いて予測器101により、曲線αのサン
プル(xai)の時間における曲線βの予測値xdi' が算
出され、次いで減算器102により予測値xdi' と実サ
ンプル値xaiの差Δ2i xai−xdi' =Δ2i が算出されてアロケーション回路40に印加される。ア
ロケーション回路40では図4に示すように、これらの
低域成分xciと、2種類の予測差分Δ2i、Δ1iと著作権
の識別信号を、異なるチャネルに所定の配列でパッキン
グし、DVD符号化回路34に供給する。
【0045】ここで、DVDのように1つのユーザデー
タ(パケット)が2034バイトの場合には、低域デー
タxciが3バイトの334個、差分データΔ2i、Δ1iが
各平均1.5バイトの167個でパッキングされ、ま
た、サブヘッダには33バイトが割り当てられる。サブ
ヘッダには著作権の識別信号供給部100からのデータ
が記録され、一例として、 ・著作権を識別するために複製状態を管理するための情
報であるディスクのシリアルナンバ(16バイト) ・プレーヤ識別子コード(4バイト) ・録音日(3バイト) ・録音数(3バイト) ・複製された数(4バイト)及び ・著作権状態を管理するための複製可能数(3バイト) が記録される。また、DVDにはサブヘッダとは別に、
CDRディスクなどで規定されているTOCエリアに相
当するようにディスクの内周に設けられる著作権管理情
報エリア(CMIエリア)に、これらの著作権識別のた
めの情報が更に詳しく記録される。
【0046】次に、図13及び図14を参照してデコー
ダについて説明する。図13に示すデコーダでは、図5
に示す加算器56、ディザ発生器57及びデジタル出力
端子53の代わりに、高品質のデータ列(xbi,x2i-
1,xai,x2i)のPCMデータの例えばLSBに対し
て著作権情報を付加して出力するためのデジタル出力端
子90が設けられている。
【0047】図14を参照して信号処理回路43につい
て説明すると、上段に示す回路では加算器46によりx
bi=Δ1i+xciを算出し、また、予測器111及び加算
器112によりxai=Δ2i+xdi' を算出し、次いでこ
のxai及びxbiに基づいて補間処理回路47によりxi
を算出することにより高品質のデータ列(xbi,x2i-
1,xai,x2i)を復元する。このデータ列(xbi,x2
i-1,xai,x2i)はD/A変換器45及びアナログ出
力端子55を介してアナログ信号で出力されるととも
に、下段に示す回路では高品質のデータ列(xbi,x2i
-1,xai,x2i)の多値データに対して上記著作権デー
タを付加(加算器118)したデジタルデータがデジタ
ル出力端子90を介して出力される。
【0048】詳しく説明すると、サブヘッダから再生さ
れた著作権データは、発振器113からの例えば5kH
zの周波数でFM変調器114により変調され、次いで
この変調された信号は拡散変調器116により拡散符号
115を用いて、その周波数スペクトラムが広く拡散さ
れて低レベルにされる。さらにΔ変調器117により1
ビット(192kHz)に変換されて加算器118に印
加され、加算器118により高品質のデータ列(xbi,
x2i-1,xai,x2i)のデータのLSBに加算された後
に、デジタルデータとして出力される。
【0049】したがって、デジタルデータの状態で出力
する場合には、そのデータに著作権データが含まれてい
るので、コピーされてもコピー状態を管理することがで
き、その結果、無制限なコピーを防止することができ
る。また、この例では、著作権データが媒体を介して伝
送されるので、暗号解読部50が暗証番号を解読して特
定者のみが暗号データ列(xci,Δ1i,Δ2i)をコピー
する場合にも著作権データが含まれているのでコピー状
態を管理することができる。
【0050】次に、図15及び図16を参照して第4の
実施形態を説明する。図15は本発明に係る符号情報の
コピー防止方法の第4の実施形態を実現するエンコーダ
の信号処理回路を詳しく示すブロック図、図16は本発
明に係る符号情報のコピー防止方法の第4の実施形態を
実現するデコーダの信号処理回路を詳しく示すブロック
図である。この第4の実施形態は第3の実施形態の変形
例であり、図15、図16はそれぞれ図11、図14に
対応している。
【0051】図15、図16に示すように、著作権の識
別信号を変調してデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2
i)に付加するための発振器113、FM変調器11
4、拡散変調器116、Δ変調器117及び加算器11
8はデコーダ側ではなく、エンコーダ側に設けられてい
る。すなわち、図15に示すようにエンコーダ側におい
て高品質のデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2i)の多
値データのLSBに著作権データが加算されたデータ
が、信号処理回路32のローパスフィルタ36に入力さ
れて圧縮処理されて伝送される。
【0052】そして、図16に示すようにデコーダ側で
は高品質のデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2i)の多
値データのLSBに著作権データが加算されたデータを
デジタル状態で出力可能にしてデジタルコピーを許容す
る。すなわち、著作権データは、第3の実施形態ではデ
ジタルコピー時にコピーされ、アナログコピー時にはコ
ピーされないのに対し、第4の実施形態ではデジタルコ
ピー時、アナログコピー時のいずれにもコピーされる。
また、暗号解読部50が暗証番号を解読して特定者のみ
が暗号データ列(xci,Δ1i,Δ2i)をコピーする場
合、記録媒体のサブヘッダに記録されている著作権デー
タが損なわれたり、制限されたり、妨害されることなく
完全な状態でコピーさせることができる。
【0053】次に、図17と共に第5の実施の形態につ
いて説明する。第5の実施の形態は図5に示した第1の
実施の形態のデコーダの変形であり、暗号解読部50か
ら出力されるコピー回数制限情報に応答する制御部12
6を設け、コピー回数制限情報が存在するときはデジタ
ル信号出力端子53からはデジタル信号を出力するもの
の、D/Aコンバータ45をディセイブルとし、アナロ
グ信号をアナログ信号出力端子55から出力させないよ
う制御している。これにより、著作権データを含まない
アナログデータが無制限にコピーされることが防止され
る。
【0054】図18は第6の実施の形態を示すブロック
図であり、図13の第3の実施形態のデコーダの変形で
ある。暗号解読部50から出力されるコピー回数制限情
報に著作権データに応答する制御部126は上記第5の
実施の形態と同様に、コピー回数制限情報が存在すると
きはD/Aコンバータ45をディセイブルとし、アナロ
グ信号をアナログ信号出力端子55から出力させないよ
う制御している。その代わり、信号処理回路43の出力
信号がデジタル信号出力端子90を介して出力し、著作
権データが付加されたデジタル信号を出力するようにし
ている。これにより、著作権データを含まないアナログ
データが無制限にコピーされることが防止される。な
お、上記第5の実施の形態及び第6の実施の形態では、
コピー回数制限情報が存在するときはD/Aコンバータ
45の動作を停止させているが、これに限らず、D/A
コンバータ45の前後にスイッチを設け、アナログ信号
出力端子からアナログ信号が出力されないよう構成する
ことができる。
【0055】
【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、比
較的多くの量子化ビット数でA/D変換された高品質の
デジタルデータを、実質的に量子化ビット数が少ない低
品質のデジタルデータになるようにS/N比を劣化して
コピーを許容するようにしたので、ユーザの利便性と著
作権保護を両立させることができる。また、高品質のデ
ジタルデータに対して著作権を示すデータを付加したデ
ジタルデータの状態でコピーを許容するようにしたの
で、ユーザの利便性と著作権保護を両立させることがで
きる。さらに、デジタル信号に対してコピー回数の制限
が設けられている場合は、デジタル信号としてのみ出力
を許容し、アナログ信号の出力を行わないようにするこ
とにより、アナログ信号としての無制限なコピーを有効
に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第1
の実施形態を実現するエンコーダを示すブロック図であ
る。
【図2】図1の信号処理回路を詳しく示すブロック図で
ある。
【図3】図1のA/Dコンバータのサンプリング周期及
びデータ列を示す説明図である。
【図4】図1のアロケーション回路によりパッキングさ
れたユーザデータを示す説明図である。
【図5】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第1
の実施形態を実現するデコーダを示すブロック図であ
る。
【図6】図5の信号処理回路を詳しく示すブロック図で
ある。
【図7】図6のデコーダによりデコードされたデータ列
及びサンプリング周期を示す説明図である。
【図8】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第2
の実施形態を実現するデコーダの信号処理回路を示すブ
ロック図である。
【図9】図8の信号処理回路のS/N比劣化処理を示す
説明図である。
【図10】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第
3の実施形態を実現するエンコーダを示すブロック図で
ある。
【図11】図10の信号処理回路を詳しく示すブロック
図である。
【図12】図1のA/Dコンバータのサンプリング周期
及びデータ列を示す説明図である。
【図13】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第
3の実施形態を実現するデコーダを示すブロック図であ
る。
【図14】図13の信号処理回路を詳しく示すブロック
図である。
【図15】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第
4の実施形態を実現するエンコーダの信号処理回路を詳
しく示すブロック図である。
【図16】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第
4の実施形態を実現するデコーダの信号処理回路を詳し
く示すブロック図である。
【図17】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第
5の実施形態を実現するデコーダを示すブロック図であ
る。
【図18】本発明に係る符号情報のコピー防止方法の第
6の実施形態を実現するデコーダを示すブロック図であ
る。
【符号の説明】
31 A/Dコンバータ(A/D変換手段) 32、43 信号処理回路 33、44 メモリ 34 DVD符号化回路 35 変調回路 36 ローパスフィルタ 37、38 間引き回路 39 加算器(差分計算部) 40 アロケーション回路(出力手段) 41 復調回路 42 DVD復号回路 45 D/Aコンバータ(D/A変換手段) 46 加算器(補間処理回路47と共に復元手段を構成
する) 47 補間処理回路 49 端子 50 暗号解読部 51 スイッチ 52、53、90 デジタル出力端子 55、132 アナログ出力端子 56 加算器(ディザ発生器57、パターン発生器5
8、時計59と共にS/N比劣化手段を構成する) 57 ディザ発生器 58 パターン発生器 59 時計 100 著作権の識別信号供給部 101、111 予測器 102、112 加算器 113 発振器(FM変調器114、拡散符号115、
拡散変調器116、Δ変調器117と共に変調手段を構
成する) 114 FM変調器 115 拡散符号 116 拡散変調器 117 Δ変調器 118 加算器(付加手段) 126 制御部(制御手段)
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平2−50359(JP,A) 特開 平8−63901(JP,A) 特開 平7−170486(JP,A) 特開 平4−295668(JP,A) 特表 平3−504306(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G11B 20/10 G11B 19/04 H04N 5/91 G06F 3/06

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 アナログ信号をある量子化ビット数でA
    /D変換してデジタルデータを生成するステップと、 前記デジタルデータ列と、複製可能数で管理された著作
    権データ及び前記アナログ信号に関するID番号を媒体
    を介して伝送するステップと、 前記媒体を介して伝送された前記デジタルデータをアナ
    ログ信号に変換して出力するとともに、前記デジタルデ
    ータについてはノイズを前記デジタルデータに付加して
    実質的に量子化ビット数が少なくなるようにビット数制
    限したデジタルデータの状態でのみ出力するか、あるい
    は前記デジタルデータの下位ビットを切り捨てた後にノ
    イズを加算し、さらに、前記著作権データ及び前記ID
    番号と共に出力するステップとを、 有する符号情報のコピー防止方法。
  2. 【請求項2】 アナログ信号を比較的高いサンプリング
    周波数でサンプリングするステップと、 ある量子化ビット数でA/D変換して第1のデジタルデ
    ータを生成するステップと、 前記第1のデジタルデータ列を帯域制限してサンプリン
    グ周波数が前記第1のサンプリング周波数より低い第2
    のデジタルデータ列を生成するステップと、 前記第1、第2のデータ列の各差分データ列を算出する
    ステップと、 前記第2のデータ列と前記差分データ列と、複製可能数
    で管理された著作権データ及び前記アナログ信号に関す
    るID番号を媒体を介して伝送するステップと、 前記第1のデータ列をアナログ信号に変換して出力する
    とともに、前記第1のデジタルデータについてはノイズ
    を前記デジタルデータに付加して実質的に量子化ビット
    数が少なくなるようにビット数制限したデジタルデータ
    の状態でのみ出力するか、あるいは前記デジタルデータ
    の下位ビットを切り捨てた後にノイズを加算し、さら
    に、前記著作権データ及び前記ID番号と共に出力する
    ステップとを、 有する符号情報のコピー防止方法。
  3. 【請求項3】 前記ノイズがディザノイズ、ホワイトノ
    イズ、ピンクノイズのいずれかであることを特徴とする
    請求項1又は2記載の符号情報のコピー防止方法。
  4. 【請求項4】 アナログ信号をある量子化ビット数でA
    /D変換することにより生成されたデジタルデータと
    製可能数で管理された著作権データ及び前記アナログ
    信号に関するID番号をデコードする符号情報のデコー
    ド装置であって、 前記デジタルデータをD/A変換するD/A変換手段
    と、 前記D/A変換手段によりD/A変換されたアナログ信
    号を出力するアナログ信号出力端子と、 前記デジタルデータについてはノイズを前記デジタルデ
    ータに付加して実質的に量子化ビット数が少なくなるよ
    うにビット数を制限したデジタルデータの状態でのみ出
    力するか、あるいは前記デジタルデータの下位ビットを
    切り捨てた後にノイズを加算するビット数制限手段と、 前記ビット数制限手段の出力をデジタルデータの状態で
    出力し、さらに、前記著作権データ及び前記ID番号
    共に出力するデジタル信号出力端子とを、 有する符号情報のデコード装置。
  5. 【請求項5】 アナログ信号を比較的高い第1のサンプ
    リング周波数でサンプリングし、ある量子化ビット数で
    A/D変換して第1のデジタルデータ列を生成し、前記
    第1のデジタルデータ列を帯域制限してサンプリング周
    波数が前記第1のサンプリング周波数より低い第2のデ
    ジタルデータ列を生成し、前記第1、第2のデータ列の
    各差分データ列を算出することにより生成された前記第
    2のデータ列と前記差分データ列と、複製可能数で管理
    された著作権データ及び前記アナログ信号に関するID
    番号をデコードする符号情報のデコード装置であって、 前記第2のデータ列と前記差分データ列に基づいて前記
    第1のデータ列を復元する復元手段と、 前記復元手段により復元された前記第1のデータ列につ
    いてはノイズを前記デジタルデータに付加して実質的に
    量子化ビット数が少なくなるようにビット数を制限した
    デジタルデータの状態でのみ出力するか、あるいは前記
    デジタルデータ の下位ビットを切り捨てた後にノイズを
    加算するビット数制限手段と、 前記ビット数制限手段の出力をデジタルデータの状態で
    出力し、さらに、前記著作権データ及び前記ID番号
    共に出力するデジタル信号出力手段とを、 有する符号情報のデコード装置。
  6. 【請求項6】 コピー許容条件が提示された場合に、前
    記第2のデータ列と前記差分データをデジタルデータの
    状態で出力可能であることを特徴とする請求項記載の
    符号情報のデコード装置。
  7. 【請求項7】 前記ノイズがディザノイズ、ホワイトノ
    イズ、ピンクノイズのいずれかであることを特徴とする
    請求項乃至のいずれか1つに記載の符号情報のデコ
    ード装置。
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