JP3503434B2 - 著作権情報の埋め込み装置及び記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば音楽ソース
のようなアナログ音声信号をアナログ−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
伝送する場合にその著作権を管理するための著作権情報
の埋め込み装置及び記録媒体に関する。

【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。そこ
で、このような問題点を解決する方法としては、デジタ
ルデータに対して著作権データを埋め込む方法（特表平
７−５０５９８４号公報）や、オリジナルデータに小さ
な変更を加えて識別信号を確認することによりコピーを
行ったユーザを判定する方法（特開平８−４５１７９号
公報）などが提案されている。また、他の方法として
は、デジタル情報のコピー回数を制限する方法や（米国
特許第５，４２８，５９８号）、デジタル出力端子を機
器に全く設けない方法や、アナログ出力信号の一部の帯
域を抜く方法などが提案されている。

【０００５】上記の特表平７−５０５９８４号公報に示
す著作権データ埋め込み方法では、人間の聴覚特性の中
の、ある大きなオーディオ信号が存在するときにはその
周波数の近傍の低レベルの信号（例えばノイズ）は聞こ
えないという「聴覚マスキング特性」を利用している。
そして、この方法では、図１６に示すように著作権デー
タの信号Ｃ（＝コード）と原信号Ｍ（＝ミュージック）
とのパワー比ＣＭＲ（Code to Music Ratio ）が周波数
領域で一定になるように埋め込んでいる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、実際の「聴
覚マスキング特性」では、大きなオーディオ信号Ｍに対
して聞こえない信号ＣのレベルのＣＭＲは周波数に応じ
て異なる。しかしながら、上記従来例ではＣＭＲが周波
数領域で一定になるように埋め込むので、著作権データ
を過大なレベルで埋め込むとそのデータをＤ／Ａ変換し
てアナログ音声信号に再生した場合に、ある周波数では
音質が聴感上劣化したり、加工感を感じたりして違和感
が発生するという問題点がある。逆に、著作権データを
過少なレベルで埋め込むと十分に埋め込むことができな
い。

【０００７】また、最近では、パーソナルコンピュータ
（以下、パソコン又はＰＣという）によるマルチメディ
ア化が急速に進み、動画像や音声の信号をＰＣにより処
理することが普及している。また、最近では、いわゆる
インターネットなどの通信回線を介して動画像や音声の
信号を伝送することが普及している。このような状況下
では、一般ユーザがＰＣを使用してミュージックソース
を媒体や通信回線を介して他人に供給する場合に自己の
著作権を管理することを望むことが考えられる。

【０００８】 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ためにデジタルデータに著作権デ
ータを埋め込む場合に、再生時のアナログ音声信号の品
質が劣化することを防止することができる著作権情報の
埋め込み装置及び記録媒体を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【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、以下の１）〜９）に記載の手段より成る。
すなわち、 １）アナログ音声信号をデジタルデ−タにＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタルデ−タに関する著作
権デ−タをスペクトラム拡散により変調する変調手段
と、前記デジタルデ−タの周波数を検出し、この周波数
と聴覚マスキング効果に応じて前記変調手段により変調
された著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タとのパ
ワ−比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋め込む
著作権デ−タ埋め込み手段とを、有する著作権情報の埋
め込み装置であって、前記著作権デ−タ埋め込み手段
は、前記デジタルデ−タのレベル変動を検出し、このレ
ベル変動に応じて前記パワ−比をさらに変化させたレベ
ルの著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タに埋め込
むことを特徴とする著作権情報の埋め込み装置。 ２）アナログ音声信号をデジタルデ−タにＡ／Ｄ変換す
るＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタルデ−タに関する著作
権デ−タをスペクトラム拡散により変調する変調手段
と、前記デジタルデ−タの周波数を検出し、この周波数
と聴覚マスキング効果に応じて前記変調手段により変調
された著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タとのパ
ワ−比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋め込む
著作権デ−タ埋め込み手段とを、有する著作権情報の埋
め込み装置であって、前記著作権デ−タ埋め込み手段
は、前記デジタルデ−タの平均レベルが所定値以上のと
きにはレベル変動に かかわらず前記パワ−比をさらに
変化させないで著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−
タに埋め込むことを特徴とする請求項１記載の著作権情
報の埋め込み装置。 ３）前記著作権デ−タ埋め込み手段は、アツプサンプリ
ング法及びダウンサンプリング法により著作権デ−タを
埋め込むことを特徴とする請求項１又は２に記載の著作
権情報の埋め込み装置。 ４）アナログ音声信号がデジタルデ−タにＡ／Ｄ変換さ
れるとともに、前記デジタルデ−タに関する著作権デ−
タがスペクトラム拡散により変調され、デジタルデ−タ
の周波数と聴覚マスキング効果に応じて前記変調された
著作権デ−タの信号がデジタルデ−タとのパワ−比が異
なるレベルであるとともに、前記デジタルデ−タのレベ
ル変動に応じて前記パワ−比をさらに変化させて前記デ
ジタルデ−タに埋め込まれて記録されてることを特徴と
する記録媒体。 ５）前記デジタルデ−タの平均レベルが所定値以上のと
きにはレベル変動にかかわらず前記パワ−比をさらに変
化されていないレベルの著作権デ−タの信号が前記デジ
タルデ−タに埋め込まれていることを特徴とする請求項
４記載の記録媒体。 ６）アツプサンプリング法及びダウンサンプリング法に
より著作権デ−タが埋め込まれていることを特徴とする
請求項４又は５記載の記録媒体。 ７）アナログ音声信号がＡ／Ｄ変換されたデジタルデ−
タに関する著作権デ−タをスペクトラム拡散により変調
するステツプと、前記デジタルデ−タの周波数を検出
し、この周波数と聴覚マスキング効果に応じて変調され
た著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タとのパワ−
比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋め込む著作
権デ−タ埋め込みステツプとを有し、前記著作権デ−タ
埋め込みステツプは、前記デジタルデ−タのレベル変動
を検出し、このレベル変動に応じて前記パワ−比をさら
に変化させたレベルの著作権デ−タの信号を前記デジタ
ルデ−タに埋め込むことを特徴とする著作権情報埋め込
みプログラムが記録された記録媒体。 ８）アナログ音声信号がＡ／Ｄ変換されたデジタルデ−
タに関する著作権デ−タをスペクトラム拡散により変調
するステツプと、前記デジタルデ−タの周波数を検出
し、この周波数と聴覚マスキング効果に応じて変調され
た著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タとのパワ−
比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋め込む著作
権デ−タ埋め込みステツプとを有し、前記著作権デ−タ
埋め込みステツプは、前記デジタルデ−タの平均レベル
が所定値以上のときにはレベル変動にかかわらず前記パ
ワ−比をさらに変化させないで著作権デ−タの信号を前
記デジタルデ−タに埋め込むことを特徴とする著作権情
報埋め込みプログラムが記録された記録媒体。 ９）前記著作権デ−タ埋め込みステツプは、アツプサン
プリング法及びダウンサンプリング法により著作権デ−
タを埋め込むことを特徴とする請求項７又は８記載の記
録媒体。

【００１０】

【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は本発明に係る著作権
情報の埋め込み装置（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は聴覚マスキング特性を示す説明図、図６及び図７は
周波数軸上の原信号と著作権信号とのＣＭＲを示す説明
図、図８は図２の制御部による著作権データの埋め込み
処理を説明するためのフローチャート、図９は図２の制
御部による著作権データのレベル変化を示す説明図、図
１０は図８の埋め込み処理の変形例を説明するためのフ
ローチャート、図１１は図１のエンコーダにより処理さ
れたデータをデコードするデコーダを示すブロック図、
図１２は図１１の信号処理回路を詳しく示すブロック
図、図１３は図１１のデコーダによりデコードされたデ
ータ列を示す説明図、図１４は図２の信号処理回路の変
形例を示すブロック図、図１５は図１２の信号処理回路
の変形例を示すブロック図である。

【００１１】図１に示す入力端子ＩＮには例えば音楽ソ
ースのようなアナログ音声信号が入力され、この入力信
号はＡ／Ｄコンバータ３１により、無条件のデジタルコ
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１９２ｋ
Ｈｚ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。

【００１２】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。また、出力端子ＯＵＴ３からは必要に応じ
て著作権データが出力される。

【００１３】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。まず、Ａ／Ｄコンバータ３１の出力信
号は加算器１２１により後述するように著作権データが
埋め込まれた後にローパスフィルタ（ＬＰＦ）３６に印
加される。ローパスフィルタ３６は１／２の帯域を通過
させる例えばＦＩＲフィルタにより構成され、図３に示
す曲線αに対応するデータ列（ｘbi，ｘ2i-1，ｘai，ｘ
2i）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，＊，＊，＊，・・・ を得る。

【００１４】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，・・・ を生成し、また、データ列（ｘbi，ｘ2i-1，ｘai，ｘ2
i）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。

【００１５】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を構
成する加算器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。

【００１６】アロケーション回路４０はデータ列ｘci及
び差分データΔ1i、Δ2iと著作権データを図４に示すよ
うに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２０３
４バイトの場合にはデータｘci及び差分データΔ1i、Δ
2iは共に２２５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を制限してサ
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。

【００１７】次に、著作権データを埋め込む方法につい
て説明する。まず、著作権データ供給部１００は入力端
子ＩＮを介して入力する信号に関する著作権データの一
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） ・カッティング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） をＦＭ変調器１１４とアロケーション回路４０に供給す
る。

【００１８】ここで、著作権データとしてＳＩＤ（ソー
スＩＤ）情報とＩＳＲＣ（International Standard Rec
ording Code ）情報は万国共通であるので、ワールドワ
イドに出回る海賊版をチェックし易くすることができ
る。そこで、この製造者を示すＳＩＤ情報として上記
「カッティングプレーヤ識別子コード」が使用され、ま
た、万国共通のＩＳＲＣ情報が上記「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」として採用される。

【００１９】アロケーション回路４０はこの著作権デー
タを図４に示すサブヘッダに分散してパッキングする。
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（ＣＭ
Ｉエリア）に、これらの著作権データがさらに詳しく記
録される。このＣＭＩエリアはパーシャルＲＡＭ又はＰ
ＣＡ（ポスト・カッティング・エリア）に記録される。

【００２０】また、ＦＭ変調器１１４では著作権データ
が発振器１１５からの例えば５ｋＨｚの周波数により変
調され、次いでこの変調された信号は、Ｄ／Ａ変換され
ても聞き取れないように拡散変調器１１６により拡散符
号（ＰＳ符号：PseudorandomSequence Code）１１７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、さらに、レベル制御部１１８ではデータ列
（ｘbi，ｘai）の周波数と、制御部２００からの制御信
号に応じてそのレベルが制御される。そして、この変調
データが加算器１２１に印加され、Ａ／Ｄコンバータ３
１の出力信号に対して埋め込まれる。

【００２１】ここで、「聴覚マスキング効果」では、図
５に示すようにあるマスクする側の信号Ｍ（ミュージッ
ク）が存在するときの、マスクされる側の信号Ｃ（コー
ド）の最大レベルを「マスキングカーブ」として表すこ
とができる。図５に示すマスキング感度Ｘ（＝ＣＭＲ）
は、マスクする側の信号Ｍの性質に応じて異なり、 ・信号がトーンライクな（正弦波に近い）場合…約２５
ｄＢ ・信号がノイズライクな場合 …約５ｄ
Ｂ と考えられている。また、実際のオーディオ信号では、
低域ほどトーンライクであり、高域では各楽器の高調波
が重なりあってノイズライクになると考えられるので、
マスキング感度Ｘ（＝ＣＭＲ）の値を図６及び図７に示
すように周波数に応じてある程度決定することができ
る。

【００２２】そこで、レベル制御部１１８ではデータ列
（ｘbi，ｘai）の周波数に基づいて、例えば図６及び図
７において実線で示すパターンＣ０のように著作権デー
タの変調信号Ｃのレベルを原信号Ｍのレベルより聴覚心
理モデルのＣＭＲだけ又はそれより十分低くして通常で
は聞き取ることができないレベルにする。そして、この
変調データは加算器１２１に印加され、Ａ／Ｄコンバー
タ３１の出力信号に対して埋め込まれる。

【００２３】また、この埋め込み処理では、制御部２０
０は図８に示すように、Ａ／Ｄコンバータ３１の出力信
号から、所定の立ち上がり時定数（例えば１ミリ秒）と
立ち下がり時定数（例えば１５０ミリ秒）でピークレベ
ルを検出し（ステップＳ１）、次いで平均レベル（補正
値）を検出する（ステップＳ２）。そしてピークレベル
が平均レベル未満か否かチェックし（ステップＳ３）、
ピークレベル＜平均レベルである場合に図７において破
線で示すパターンＣ１のように、著作権データの変調信
号Ｃのレベルを上げる（ステップＳ４）。他方、ピーク
レベル＜平均レベルでない場合にＣＭＲを図６及び図７
において実線で示すような固定パターンＣ０、すなわち
原信号Ｍの周波数のみに応じて著作権データの変調信号
Ｃのレベルを変化させる（ステップＳ５）。

【００２４】したがって、上記埋め込み処理によれば、
ピークレベル＜平均レベルの場合、すなわち図９に示す
ように原信号Ｍが小さくなる区間では変調信号Ｃのレベ
ルを上げるが、この区間では小さな信号は聞こえにくい
ので音質は悪化しない。

【００２５】図１０に示すこの変形例では、まず、同様
にピークレベルを検出し（ステップＳ１１）、次いで平
均レベルを検出する（ステップＳ１２）。そして続くス
テップＳ１３では平均レベルが十分大きいか否か、例え
ば最大レベルに対して−１９ｄＢより平均レベルが大き
いか否かをチェックし、平均レベル＞−１９ｄＢの場合
には周波数のみに応じて著作権データの変調信号のレベ
ルを変化させた固定パターンＣ０のレベルで著作権デー
タの埋め込みを行う（ステップＳ１６）。

【００２６】また、ステップＳ１３において平均レベル
＞−１９ｄＢでない場合には図８に示す場合と同様に、
ピークレベル＜平均レベルであるときに図７において破
線で示すパターンＣ１のように著作権データの変調信号
Ｃのレベルを上げて埋め込みを行い（ステップＳ１
５）、他方、ピークレベル＜平均レベルでないときにＣ
ＭＲを図６及び図７において実線で示すような固定パタ
ーンＣ０で埋め込みを行う（ステップＳ１６）。

【００２７】次に、図１１を参照してデコーダについて
説明する。入力信号はまず、エンコーダ側の変調回路３
５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
（著作権データが埋め込まれたデータ列ｘciと差分デー
タΔ1i、Δ2i）が図１２に詳しく示す信号処理回路４３
（及びメモリ４４）と著作権データ書換え部３０に印加
されるとともに、サブコードからアンパッキングされた
著作権データ又はＣＭＩエリアから再生された著作権デ
ータが暗号解読部５０に印加される。信号処理回路４３
では図１２に示すように、まず、加算器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。

【００２８】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１３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
４７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。

【００２９】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、図１１に示すＤ／Ａコンバータ４５
と、ＬＰＦ（ローパスフィルタ）５６とデジタル出力端
子９０に印加される。

【００３０】Ｄ／Ａコンバータ４５では、エンコーダ側
で２４ビットの量子化ビット数でＡ／Ｄ変換され、著作
権データが埋め込まれて記録媒体に記録されたデータ列
（ｘbi，ｘ2i-1，ｘai，ｘ2i）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。また、ＬＰＦ５６ではこ
の入力データが例えば１／４の帯域（４８ｋＨｚ）に制
限され、デジタルデータとして出力端子５３を介して出
力され、さらに、著作権データが埋め込まれたデータ列
（ｘbi，ｘ2i-1，ｘai，ｘ2i）がそのままの状態でデジ
タル出力端子９０を介して出力される。

【００３１】図１４及び図１５はそれぞれ、上記実施形
態の変形例を実現するエンコーダ及びデコーダの各信号
処理回路を示している。図１４に示すエンコーダでは図
２に示す間引き回路３８が省略され、データｘi は間引
かれない。そして、差分計算部として動作する加算器３
９により差分 ｘbi−ｘci＝Δ1i ｘai−ｘci＝Δ2i ｘi −ｘci＝Δ3i が演算され、データ列（ｘci，Δ1i，Δ2i，Δ3i）及び
著作権データがアロケーション回路４０によりパッキン
グされて伝送される。この場合にも同様に、著作権デー
タがデータ列（ｘci，Δ1i，Δ2i，Δ3i）内に埋め込ま
れている。

【００３２】図１５に示すデコーダでは、上記のように
エンコーダ側でデータ列ｘi が間引かれていないので、
補間処理回路４７が省略されている。そして、加算器４
６では、 ｘci＋Δ1i＝ｘbi ｘci＋Δ2i＝ｘai ｘci＋Δ3i＝ｘi を演算することにより、元の高品質のデータ列（ｘbi，
ｘ2i-1，ｘai，ｘ2i）を復元する。他の構成はエンコー
ダ、デコーダともに図２、図１１と同一であるので説明
を省略する。

【００３３】また、この実施形態のデコーダ（図１１）
では、媒体を介して伝送されて入力したビットストリー
ムは、そのままの状態で著作権データ書換え部３０、ス
イッチ５１及びビットストリーム出力端子５２を介して
出力可能であり、また、暗証番号を入力するための端子
４９と、この端子４９を介して入力した暗証番号とＤＶ
Ｄ復号回路４２からの著作権データに基づいてスイッチ
５１をオンにするとともに著作権データ書換え部３０を
制御する暗号解読部５０が設けられている。暗号解読部
５０は暗証番号の真正性を判断する認証機能を有する。

【００３４】暗号解読部５０は暗証番号が入力される
と、認証のチェックを受けそれが真正なものと認証され
た場合に、ＤＶＤ復号回路４２からの著作権データの内
のコピー許可条件、例えば「録音可能数」をチェック
し、「０」でない場合にはビットストリーム内の録音可
能数を１つデクリメントするように著作権データ書換え
部３０を制御するとともに、スイッチ５１をオンにする
ことにより出力を許可し、他方、「０」であればスイッ
チ５１をオンにしないで出力を禁止することにより無制
限なビットストリームのコピーを禁止する。なお、コピ
ー許可条件としては「録音可能数」の他、「コピー可能
期間」を媒体を介して伝送するとともに、暗号解読部５
０内に時計機能を設けて暗証番号が入力した時間が「コ
ピー可能期間」外であればコピーを禁止するようにして
もよい。

【００３５】ところで、上記埋め込み法では、著作権デ
ータが原オーディオデータの帯域を超える成分を含むの
で、原オーディオデータに対して著作権データを埋め込
む場合に両データを単に加算器１２１により加算する
と、歪み発生の原因となり、この歪みが再生時に聴感上
検知され易くなる。また、再生時に聴感上検知されにく
くするため著作権データの埋め込み量を少なくすると、
埋め込み量が限定される。

【００３６】図１７は加算器１２１の代わりに用いられ
る著作権データ埋め込み回路を示している。この回路は
デジタルフィルタにより構成され、アップサンプリング
部４は補間（インターポレーション）とＬＰＦ処理を行
い、ダウンサンプリング部５は間引き（デシメーショ
ン）を行う。図１８は図１７における回路の主要信号を
示し、まず、図１８（Ａ）（Ｂ）に示すように原オーデ
ィオ信号ａと著作権情報ｂのサンプリング周波数ｆｓは
同一であり、また、著作権情報ｂのビット数は原信号ａ
より少ない。そして、原信号ａと著作権情報ｂを加算器
３により加算すると、図１８（Ｃ）に示すように歪みを
含む信号ｃとなる。

【００３７】続くアップサンプリング部（図示ｕｐ↑
２）４はこの加算器３から入力する信号ｃをその２倍の
サンプリング周波数ｆｓ×２でアップサンプリングする
ために、入力信号ｃのサンプリング位置の間に０値、又
は入力信号ｃの前のサンプリング位置のホールド値を補
間信号として挿入し、次いでこれをＬＰＦ処理すること
により図１８（Ｄ）に示すように２倍のサンプリング周
波数ｆｓ×２のデータ列ｄを作成する。このデータ列ｄ
はアップサンプリング部４による処理時間により、入力
信号ｃに対して時間差τ１より遅れていることを除き同
一値の信号である。

【００３８】続くダウンサンプリング部（図示ｄｏｗｎ
↓２）５は、補間信号を間引いて信号ｃのサンプリング
位置のみのデータ列ｅを出力することにより、図１８
（Ｅ）に示すように信号ｄを元のサンプリング周波数ｆ
ｓにダウンサンプリングする。このデータ列ｅは入力信
号ｄに対して時間差τ２より遅れていることを除き同一
値の信号であり、したがって、信号ｃに対して時間差τ
１＋τ２より遅れていることを除き同一値の信号であ
る。このような処理によれば、原オーディオデータａに
対して著作権データｂを埋め込む際に位相と振幅の両方
が変位するので、著作権データｂの埋め込み量を多くし
ても再生時に聴感上検知されにくくすることができる。

【００３９】図１９は図１７のアップ・ダウンサンプリ
ング部の変形例を示し、埋め込み回路６はアップサンプ
リングとダウンサンプリングを同時に行うように構成さ
れている。すなわち、埋め込み回路６は、図１８（Ｃ）
〜（Ｅ）に示すように加算器３により加算された原信号
ａと著作権情報ｂの加算信号ｃのサンプリング位置の間
に補間信号を挿入して２倍のサンプリング周波数ｆｓ×
２に変換するためのアップサンプリング処理と、ダウン
サンプリング処理を元のサンプリング周波数ｆｓでのみ
行う。このような回路によれば、図１７に示す回路と比
べて少ない演算量で同一の埋め込み処理を実現すること
ができる。

【００４０】図２０は図１７のアップ・ダウンサンプリ
ング部の他の変形例を示している。アップサンプリング
部４−１、４−２はそれぞれ原オーディオ信号ａと著作
権情報ｂをその２倍のサンプリング周波数ｆｓ×２でア
ップサンプリングするために、信号ａ、ｂのサンプリン
グ位置の間に０値、又は入力信号ａ、ｂの前のサンプリ
ング位置のホールド値を補間信号として挿入し、ついで
この信号をＬＰＦ処理することにより２倍のサンプリン
グ周波数ｆｓ×２のデータ列ａ’、ｂ’を作成する。加
算器３はこの２倍のサンプリング周波数ｆｓ×２の原オ
ーディオ信号ａ’と著作権情報ｂ’を加算し、続くダウ
ンサンプリング部５はこの加算器３により加算された信
号ｃ’を元のサンプリング周波数ｆｓにダウンサンプリ
ングした信号ｅを出力する。このような処理によれば、
著作権情報ｂによる歪みが加算前に除去されるので、図
１７に示す回路より出力信号ｅに残留する歪みを低減さ
せることができる。

【００４１】図２１と図２２はそれぞれ、更に他のアッ
プ・ダウンサンプリング部とその処理を示している。こ
の例では加算器３が省略され、アップサンプリング部４
は図２２（Ａ）（Ｂ）に示すように原信号ａと著作権情
報ｂをその２倍のサンプリング周波数ｆｓ×２でアップ
サンプリングするために、原信号ａのサンプリング位置
の間に著作権情報ｂを補間信号として挿入し、図２２
（Ｃ）に示すように２倍のサンプリング周波数ｆｓ×２
のデータ列ｃを作成する。次いでアップサンプリング部
４はこのデータ列ｃを低域通過フィルタ（ＬＰＦ）処理
を行うことにより図２２（Ｄ）に示すように低域成分を
抽出した信号ｄを出力する。

【００４２】続くダウンサンプリング部５はこのデータ
列ｄを元のサンプリング周波数ｆｓにダウンサンプリン
グして図２２（Ｅ）に示すように原信号ａのサンプリン
グ位置のみのデータ列ｅを出力する。このような処理に
よれば、原オーディオデータａに対して著作権データｂ
を埋め込む際に位相と振幅の両方が変位するので、著作
権データｂの埋め込み量を多くしても再生時に聴感上検
知されにくくすることができる。図２３は図２１の回路
の変形例を示し、埋め込み回路６は図１９に示す場合と
同様に、アップサンプリングとダウンサンプリングを元
のサンプリング周波数ｆｓで行うことにより、同時に行
うように構成されている。

【００４３】図２４と図２５はそれぞれ、更に他のアッ
プ・ダウンサンプリング部とその処理を示している。著
作権情報ｂは１サンプル遅延回路（Ｚ-1）７により遅延
され、図２５（Ｂ）に示すような著作権データ列ｂ１、
ｂ２…が生成される。そして、この著作権データ列ｂ
１、ｂ２…と図２５（Ａ）に示す原オーディオデータ列
ａ１、ａ２…が加算器３により加算される。

【００４４】アップサンプリング部４は加算器３により
加算されたデータ列ａ１＋ｂ１、ａ２＋ｂ２…と著作権
データ列ｂ１、ｂ２…をその２倍のサンプリング周波数
ｆｓ×２でアップサンプリングするために、データ列ａ
１＋ｂ１、ａ２＋ｂ２…のサンプリング位置の間に著作
権データ列ｂ１、ｂ２…を補間信号として挿入し、図２
５（Ｃ）に示すように２倍のサンプリング周波数ｆｓ×
２のデータ列 ｂ１，ａ１＋ｂ１，ｂ２，ａ２＋ｂ２… を作成する。次いでアップサンプリング部４はこのデー
タ列ｃを低域通過フィルタ（ＬＰＦ）処理を行うことに
より図２５（Ｄ）に示すように低域成分を抽出する。

【００４５】続くダウンサンプリング部５はこのデータ
列を元のサンプリング周波数ｆｓでダウンサンプリング
して図２５（Ｅ）に示すように原信号ａのサンプリング
位置のみのデータ列ａ’１、ａ’２…を出力する。この
ような処理においても同様に、原オーディオデータａに
対して著作権データｂを埋め込む際に位相と振幅の両方
が変位するので、著作権データｂの埋め込み量を多くし
ても再生時に聴感上検知されにくくすることができる。
図２６は図２４の回路の変形例を示し、埋め込み回路６
は図１９、図２３に示す場合と同様に、アップサンプリ
ングとダウンサンプリングを元のサンプリング周波数ｆ
ｓで行うことにより、同時に行うように構成されてい
る。

【００４６】図２７と図２８はそれぞれ、更に他のアッ
プ・ダウンサンプリング部とその処理を示している。こ
の回路では補間信号を生成するために、図２８（Ａ）に
示す原オーディオデータ列ａ１、ａ２…と図２８（Ｂ）
に示す著作権データ列ｂ１、ｂ２…が加算器３により加
算され、次いでこの加算信号ａ１＋ｂ１、ａ２＋ｂ２…
が１サンプル遅延回路（Ｚ-1）７により遅延される。

【００４７】アップサンプリング部４は原オーディオデ
ータ列ａ１、ａ２…と１サンプル遅延回路（Ｚ-1）７に
より遅延されたデータ列ａ１＋ｂ１、ａ２＋ｂ２…をそ
の２倍のサンプリング周波数ｆｓ×２でアップサンプリ
ングするために、原オーディオデータ列ａ１、ａ２…の
サンプリング位置の間にデータ列ａ１＋ｂ１、ａ２＋ｂ
２…を補間信号として挿入し、図２８（Ｃ）に示すよう
に２倍のサンプリング周波数ｆｓ×２のデータ列 ａ１，ａ１＋ｂ１，ａ２，ａ２＋ｂ２… を作成する。次いでアップサンプリング部４はこのデー
タ列を低域通過フィルタ（ＬＰＦ）処理を行うことによ
り図２８（Ｄ）に示すように低域成分を抽出したデータ
列ｄ１、ｄ２…を出力する。

【００４８】続くダウンサンプリング部５はこのデータ
列ｄ１、ｄ２…を元のサンプリング周波数ｆｓでダウン
サンプリングして図２８（Ｅ）に示すように原信号ａの
サンプリング位置のみのデータ列ｄ１、ｄ３、ｄ５…を
出力する。図２９は図２７の回路の変形例を示し、埋め
込み回路６は図１９、図２３、図２６に示す場合と同様
に、アップサンプリングとダウンサンプリングを元のサ
ンプリング周波数ｆｓで行うことにより、同時に行うよ
うに構成されている。

【００４９】図３０と図３１はそれぞれ、更に他のアッ
プ・ダウンサンプリング部とその処理を示している。こ
の回路ではまず、アップサンプリング部４−１が著作権
データ列ｂ１、ｂ２…と補間信号「０」をその４倍のサ
ンプリング周波数ｆｓ×４でアップサンプリングするた
めに、著作権データ列ｂ１、ｂ２…のサンプリング位置
の間に補間信号「０」を挿入し、次いでこれをＬＰＦ処
理することにより、図３１（Ｃ）に示すように４倍のサ
ンプリング周波数ｆｓ×４のデータ列ｃ１、ｃ２、ｃ
３、ｃ４、ｃ５…を生成する。ここで、ｂ１とｃ１、ｂ
２とｃ５、すなわちｂｎとｃ４（ｎ−１）＋１が同一サ
ンプリング位置である。

【００５０】次いで加算器３−１はサンプリング周波数
ｆｓで原オーディオデータ列ａ１、ａ２〜ａｎと、アッ
プサンプリング部４−１により生成されたデータ列ｃ
１、ｃ５〜ｃ４（ｎ−１）＋１を加算し、また、加算器
３−２は４倍のサンプリング周波数ｆｓ×４で補間信号
「０」とデータ列ｃ１、ｃ５〜ｃ４（ｎ−１）＋１を加
算する。

【００５１】そして、続くアップサンプリング部４−２
は加算器３−１、３−２により加算された各信号を４倍
のサンプリング周波数ｆｓ×４でアップサンプリングす
るために、加算器３−１により加算された信号のサンプ
リング位置の間に加算器３−１により加算された信号を
補間信号として挿入し、次いでこれをＬＰＦ処理するこ
とにより、図３１（Ｄ）に示すように４倍のサンプリン
グ周波数ｆｓ×４のデータ列 ａ１＋ｃ１，ｃ２，ｃ３，ｃ４，ａ２＋ｃ５，ｃ６…，
ａｎ＋ｃ４（ｎ−１）＋１ を作成する。アップサンプリング部４−２はまた、この
データ列を低域通過フィルタ（ＬＰＦ）処理を行うこと
により図３１（Ｅ）に示すように低域成分を抽出したデ
ータ列ｅ１、ｅ２…を出力する。

【００５２】続くダウンサンプリング部５はこのデータ
列ｅ１、４２…を元のサンプリング周波数ｆｓにダウン
サンプリングして図３１（Ｆ）に示すように原信号ａの
サンプリング位置のみのデータ列ｆ１（＝ｅ１）、ｆ２
（＝ｅ５）…を出力する。図３２は図３０の回路の変形
例を示し、埋め込み回路６は図１９、図２３、図２６、
図２９に示す場合と同様に、アップサンプリングとダウ
ンサンプリングを元のサンプリング周波数ｆｓで行うこ
とにより、同時に行うように構成されている。

【００５３】次に、このように埋め込み処理を行ったデ
ータが記録される媒体について説明する。まず、図２、
図１４に示すアロケーション回路４０により作成された
ユーザデータ列（図４参照）が図１に示すＤＶＤ符号化
回路３４によりＤＶＤフォーマットに符号化され、次い
で変調回路３５によりＥＦＭ変調される。

【００５４】次いでこのデータが図示省略のＤＶＤカッ
ティングマシン（プレーヤ）に供給されてＤＶＤオーデ
ィオディスクの原盤（マスタ）が製造される。次いでこ
の原盤の上に金属薄膜がスパッタ法とメッキ法により形
成され、更に厚くメッキして原盤から剥離されてスタン
パが製造される。次いでこのスタンパによりディスクの
基になる基材が射出成形により形成されて貼り合わさ
れ、ＤＶＤオーディオディスクが製造される。

【００５５】ＤＶＤオーディオディスクにおけるオーデ
ィオ（Ａ）パック｛及びビデオ（Ｖ）パック｝は、図３
３に示すように２０３４バイトのユーザデータ（Ａデー
タ、Ｖデータ）に対して４バイトのパックスタート情報
と、６バイトのＳＣＲ（System Clock Reference：シス
テム時刻基準参照値）情報と、３バイトのMux rate情報
と１バイトのスタッフィングの合計１４バイトのパック
ヘッダが付加されて構成されている（１パック＝合計２
０４８バイト）。この場合、タイムスタンプであるＳＣ
Ｒ情報を、ＡＣＢユニット内の先頭パックでは「１」と
して同一アルバム内で連続とすることにより同一アルバ
ム内のＡパックの時間を管理することができる。

【００５６】次に、図３４〜図４２を参照して著作権デ
ータ埋め込みプログラムについてを説明する。最近で
は、ＰＣによるマルチメディア化が急速に進み、動画像
や音声の信号をＰＣにより処理することが普及してい
る。また、最近では、いわゆるインターネットなどの通
信回線を介して動画像や音声の信号を伝送することが普
及している。このような状況下では、一般ユーザがＰＣ
を使用してミュージックソースを媒体や通信回線を介し
て他人に供給する場合に自己の著作権を管理することを
望むことが考えられる。

【００５７】図３４は本発明に係るデジタルオーディオ
信号処理システムを示すブロック図、図３５は図３４の
パーソナルコンピュータのデジタルオーディオ信号処理
プログラムを説明するためのフローチャート、図３６は
図３５の著作権データ埋め込みプログラムを詳しく説明
するためのフローチャート、図３７は著作権データ再生
プログラムを説明するためのフローチャートである。

【００５８】図３４に示すパソコン１０６には、ディス
クドライブ装置１０４又はネットワークターミナル１０
５から図３５に示すようなデジタルオーディオ信号処理
プログラム（図３６に詳しく示す著作権データ埋め込み
プログラムと図３７に詳しく示す著作権データ再生プロ
グラムを含む）とサラウンドミュージックなどのミュー
ジックソースが供給される。

【００５９】パソコン１０６は例えばインテル社のＰＰ
５５Ｃの拡張命令セット（ＭＭＸ）のように、主として
画像や音声などのデジタル信号を効率的に処理するため
に追加された特定用途向けの命令セットを有するＣＰＵ
１０６ａと、データ処理時のバッファとして使用される
ＲＡＭ１０６ｂと、ディスクドライブ装置１０４又はネ
ットワークターミナル１０５から供給されるデータを変
換するデータコンバータ１０６ｃと、処理後のオーディ
オデータをＤ／Ａ変換器とアンプを介して複数のスピー
カ（図では１０３Ｌ、１０３Ｒ、さらにはサラウンド用
のスピーカ１０３Ｃ、１０３Ｓ）に供給するためのオー
ディオインタフェース（Ｉ／Ｆ）１０６ｄと、図示省略
の表示部の表示制御を行うディスプレイプロセッサ１０
６ｅと、図示省略のマウスやキーボードからの操作入力
信号に基づいて操作信号を発生する操作信号発生部１０
６ｆを有する。

【００６０】このような構成において、図３５に示すよ
うにＣＰＵ１０６ａはデジタルオーディオ信号処理プロ
グラムが記録されたディスクがディスクドライブ装置１
０４にセットされた状態で、不図示のキーボードを介し
てプログラムロード命令（コマンド）が入力すると（ス
テップＳ６１）、ディスクからプログラムデータを読み
出して内部ＲＡＭにロードし（ステップＳ６２）、ロー
ドが終了するとプログラムロードフラグをセットし（ス
テップＳ６３）、終了する。このとき、ＣＰＵ１０６ａ
はＭＭＸ対応であるので、高速信号処理が可能になる。

【００６１】また、ＣＰＵ１０６ａはサラウンドミュー
ジックなどのミュージックソースが記録されたディスク
がディスクドライブ装置１０４にセットされた状態で、
不図示のキーボードを介してプレイコマンドが入力する
と、ディスクの最初のトラックにアクセスしてそのディ
スクの種類を示すサブコードを読み取り、そのサブコー
ドが「ミュージックソース」か否かをチェックし（ステ
ップＳ６４）、ＹＥＳの場合には図３６に詳しく示す著
作権データ埋め込みプログラムを実行し（ステップＳ６
５）、次いで処理後のオーディオデータをオーディオＩ
／Ｆ１０６ｄに渡す（ステップＳ６６）。次いでステッ
プＳ６５に戻り、著作権データ埋め込みプログラムを繰
り返す。また、ステップＳ６４において「ミュージック
ソース」でない場合には「演奏不能」を不図示の表示部
に表示し（ステップＳ６７）、終了する。

【００６２】ＣＰＵ１０６ａは図３６に示すような著作
権データ埋め込みプログラムを実行する。図３６におい
て、まず、ミュージックソースのＡ／Ｄ変換データを入
力する処理を実行し（ステップＳ１００）、著作権デー
タをキーボードを介して入力する処理を実行し（ステッ
プＳ１０１）、次いでこの著作権データをスペクトラム
拡散する処理を実行する（ステップＳ１０２）。このス
ペクトラム拡散処理では、図２、図１４に示すＦＭ変調
器１１４、拡散変調器１１５による処理をハードウエア
ではなくソフトウエアで実行する。

【００６３】続くステップＳ１０３では、変調された著
作権データを、図７に示すように周波数に応じたＣＭＲ
で、また、図８、図１０に示すフローチャートのように
周波数とレベルに応じたＣＭＲでデジタルオーディオデ
ータに埋め込み（ステップＳ１０３）、次いでこのデジ
タルオーディオデータを記録媒体に記録するためのフォ
ーマット変換を行う（ステップＳ１０４）。

【００６４】次に、図３７を参照してこのように変調さ
れて埋め込まれた著作権データを再生する処理について
説明する。まず、著作権データが埋め込まれたデジタル
オーディオデータを取り込み（ステップＳ２００）、次
いでこのデジタルオーディオデータと著作権データが埋
め込まれていない原デジタルオーディオデータに基づい
て変調信号を抽出する（ステップＳ２０１）。次いでこ
の変調信号を変調時と同一の拡散符号１１７（図２、図
１４参照）を用いてスペクトラム拡散復調し、次いで変
調時と同一の周波数（図２、図１４に示す発振器１１５
参照）を用いてＦＭ復調することにより元の著作権デー
タを取り出す（ステップＳ２０２）。次いでこの著作権
データをデータベースと照合することにより解読を行う
（ステップＳ２０３）

【００６５】次に、上記のプログラムや、このプログラ
ムにより処理されたデジタルオーディオ信号を通信回線
を介して伝送する場合について説明する。図３８は図３
４に示すパソコン１０６内のネットワークターミナル１
０５を詳細に示すブロック図、図３９及び図４０は図３
８のデータ変換部の処理を示すフローチャート、図４１
は通信ネットワークを示す説明図、図４２は図４１のネ
ットワーク上のパケット処理を示す説明図である。この
ターミナル１０５はデータ送信側とデータ受信側のパソ
コン１０６の両方に設けられ、パソコン１０６の内部バ
スに接続される受信バッファＴ１及び送信バッファＴ２
と、データ変換部Ｔ４と、通信インタフェースであるア
ダプタＴ３と、通信端子Ｔ６とコントローラＴ５を有す
る。

【００６６】データ送信側のデータ変換部Ｔ４は図３９
に示すように、送信バッファＴ２に蓄えられている送信
データを所定長に分割してパケット化し（ステップＳ１
４１）、次いでパケットの先頭には宛て先アドレスを含
むヘッダを付与し（ステップＳ１４２）、次いでこれを
アダプタＴ３と通信端子Ｔ６を介してネットワークＮＷ
上に出力する（ステップＳ１４３）。データ受信側のデ
ータ変換部Ｔ４は図４０に示すように、ネットワークＮ
Ｗから通信端子Ｔ６とアダプタＴ３を介して受信したパ
ケットからヘッダを除去し（ステップＳ１５１）、次い
で受信データを復元し（ステップＳ１５２）、次いでこ
れを受信バッファＴ１を介して図３４に示すプログラム
ＲＡＭ１０６ｂに転送する（ステップＳ１５３）。

【００６７】データ送信側とデータ受信側の通信端子Ｔ
６は例えば図４１に示すようなネットワークＮＷを介し
て接続される。このネットワークＮＷでは例えばＣＡＴ
Ｖ回線や、インターネットと呼ばれるＴＣＰ／ＩＰ（Tr
ansmission Control Protocol/Internet Protocol ）の
プロトコルを用いてデータがパケット…単位で伝
送され。この場合、データ送信側から出力されたパケッ
ト…は図４１、図４２に示すように、ネットワー
クＮＷ上のルータＲにより最適ルートが選択されてパケ
ット…毎に分離され、次いでルータＲにより分離
された各パケットはパケット交換器Ｐｎ（ｎ＝１〜ｋ）
を介してパケット…順にデータ受信側のパソコン
１０６に送られる。

【００６８】したがって、データ受信側のパソコン１０
６では、ディスクドライブ装置１０４にセットされてい
るディスク内のミュージックソースに対して、プログラ
ムＲＡＭ１０６ｂ上のプログラムに基づいて著作権デー
タを埋め込むことができる。そして、このような通信方
法により著作権データ埋め込みプログラムや、このプロ
グラムに基づいて著作権データが埋め込まれたミュージ
ックソースが転送された場合には、送信側や受信側に対
してプログラム使用料を請求する。

【００６９】本発明はデータ送信側が受信側に対して一
方的に送信する場合に限定されず、、例えばデータ受信
側のユーザがデータ送信側のホームページに基づいて、
プログラム送信要求やオーディオ信号送信要求を送信
し、データ送信側がこの要求に基づいてプログラムやオ
ーディオ信号を送信する場合にも適用することができ
る。なお、このようなインターネットの場合には、イン
タフェースＴ３としてＴＣＰ／ＩＰプロトコル群が用い
られる。

【００７０】ここで、著作権データが埋め込まれたミュ
ージックソースを記憶するための媒体、例えばＤＶＤ−
オーディオディスクの基材の表面又は内部に特殊な印刷
あるいは成形などにより、著作権データが埋め込まれて
いることを示す可視画像を形成することによりコピープ
ロテクト機能を実現することができる。なお、このよう
な可視画像を形成する方法としては、例えば特開平７−
９８８８９号公報、特開平８−２１５８号公報、特開平
９−１２８８１２号公報などに記載されているので詳細
な説明を省略するが、このような方法で形成された可視
画像は、容易に複製できないように形成されない。

【００７１】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、原
信号の周波数に応じてＣＭＲが異なるように著作権デー
タのレベルを変化させて埋め込むようにしたので、再生
時のアナログ音声信号の品質が劣化することを防止する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る著作権情報の埋め込み装置（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である。

【図５】聴覚マスキング特性を示す説明図である。

【図６】周波数軸上の原信号と著作権信号とのＣＭＲを
示す説明図である。

【図７】周波数軸上の原信号と著作権信号とのＣＭＲを
示す説明図である。

【図８】図２の制御部による著作権データの埋め込み処
理を説明するためのフローチャートである。

【図９】図２の制御部による著作権データのレベル変化
を示す説明図である。

【図１０】図８の埋め込み処理の変形例を説明するため
のフローチャートである。

【図１１】図１のエンコーダにより処理されたデータを
デコードするデコーダを示すブロック図である。

【図１２】図１１の信号処理回路を詳しく示すブロック
図である。

【図１３】図１１のデコーダによりデコードされたデー
タ列を示す説明図である。

【図１４】図２の信号処理回路の変形例を示すブロック
図である。

【図１５】図１２の信号処理回路の変形例を示すブロッ
ク図である。

【図１６】従来の著作権データの埋め込み処理による周
波数軸上の原信号と著作権信号とのＣＭＲを示す説明図
である。

【図１７】他の著作権データ埋め込み回路を示すブロッ
ク図である。

【図１８】図１７の回路の埋め込み処理を示す説明図で
ある。

【図１９】図１７の著作権データ埋め込み回路の変形例
を示すブロック図である。

【図２０】図１７の著作権データ埋め込み回路の他の変
形例を示すブロック図である。

【図２１】更に他の著作権データ埋め込み回路を示すブ
ロック図である。

【図２２】図２１の回路の埋め込み処理を示す説明図で
ある。

【図２３】図２１の著作権データ埋め込み回路の変形例
を示すブロック図である。

【図２４】更に他の著作権データ埋め込み回路を示すブ
ロック図である。

【図２５】図２４の回路の埋め込み処理を示す説明図で
ある。

【図２６】図２４の著作権データ埋め込み回路の変形例
を示すブロック図である。

【図２７】更に他の著作権データ埋め込み回路を示すブ
ロック図である。

【図２８】図２７の回路の埋め込み処理を示す説明図で
ある。

【図２９】図２７の著作権データ埋め込み回路の変形例
を示すブロック図である。

【図３０】更に他の著作権データ埋め込み回路を示すブ
ロック図である。

【図３１】図３０の回路の埋め込み処理を示す説明図で
ある。

【図３２】図３０の著作権データ埋め込み回路の変形例
を示すブロック図である。

【図３３】ＤＶＤ−オーディオディスクのオーディオパ
ックを示す説明図である。

【図３４】本発明に係るデジタルオーディオ信号処理シ
ステムを示すブロック図である。

【図３５】図３４のパーソナルコンピュータのデジタル
オーディオ信号処理プログラムを説明するためのフロー
チャートである。

【図３６】図３５の著作権データ埋め込みプログラムを
詳しく説明するためのフローチャートである。

【図３７】著作権データ再生プログラムを説明するため
のフローチャートである。

【図３８】図３４に示すパソコン内のネットワークター
ミナルを詳細に示すブロック図である。

【図３９】図３８のデータ変換部の処理を示すフローチ
ャートである。

【図４０】図３８のデータ変換部の処理を示すフローチ
ャートである。

【図４１】通信ネットワークを示す説明図である。

【図４２】図４１のネットワーク上のパケット処理を示
す説明図である。

【符号の説明】

３ 加算器（加算手段） ３−１ 加算器（第１の加算手段） ３−２ 加算器（第２の加算手段） ４ アップサンプリング部（アップサンプリング手段） ４−１ アップサンプリング部（第１のアップサンプリ
ング手段） ４−２ アップサンプリング部（第２のアップサンプリ
ング手段） ５ ダウンサンプリング部（ダウンサンプリング手段） ６ 埋め込み回路（アップサンプリング手段及びダウン
サンプリング手段） ７ １サンプル遅延回路（遅延手段） ３０ 著作権データ書換え部 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、５６ ローパスフィルタ ３７、３８ 間引き回路 ３９、４６、１２１ 加算器 ４０ アロケーション回路 ４１ 復調回路 ４２ ＤＶＤ復号回路 ４５ Ｄ／Ａコンバータ ４７ 補間処理回路 ５０ 暗号解読部 ５１ スイッチ ５２ デジタル出力端子（ビットストリーム出力端子） ５３、９０ デジタル出力端子 ５５ アナログ信号出力端子 １００ 著作権データ供給部 １１４ ＦＭ変調器（発振器１１５、拡散変調器１１
６、拡散符号１１７とともに変調手段を構成する） １１５ 発振器 １１６ 拡散変調器 １１７ 拡散符号 １１８ レベル制御部 ２００ 制御部（レベル制御部１１８、加算器１２１と
ともに著作権データ埋め込み手段を構成する）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平８−31080（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−78407（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−267973（ＪＰ，Ａ) 特表 平７−505984（ＪＰ，Ａ) 国際公開95／27349（ＷＯ，Ａ１) 国際公開96／21290（ＷＯ，Ａ１) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G11B 20/10 - 20/16 351 G10L 9/00 G09C 1/00 - 5/00 H04K 1/00 - 3/00 H04L 9/00 - 9/04 H04J 13/00

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ音声信号をデジタルデ−タにＡ／
   Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタルデ−タに関
   する著作権デ−タをスペクトラム拡散により変調する変
   調手段と、前記デジタルデ−タの周波数を検出し、この
   周波数と聴覚マスキング効果に応じて前記変調手段によ
   り変調された著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タ
   とのパワ−比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋
   め込む著作権デ−タ埋め込み手段とを、有する著作権情
   報の埋め込み装置であって、 前記著作権デ−タ埋め込み手段は、前記デジタルデ−タ
   のレベル変動を検出し、このレベル変動に応じて前記パ
   ワ−比をさらに変化させたレベルの著作権デ−タの信号
   を前記デジタルデ−タに埋め込むことを特徴とする著作
   権情報の埋め込み装置。
2. 【請求項２】アナログ音声信号をデジタルデ−タにＡ／
   Ｄ変換するＡ／Ｄ変換手段と、前記デジタルデ−タに関
   する著作権デ−タをスペクトラム拡散により変調する変
   調手段と、前記デジタルデ−タの周波数を検出し、この
   周波数と聴覚マスキング効果に応じて前記変調手段によ
   り変調された著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タ
   とのパワ−比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋
   め込む著作権デ−タ埋め込み手段とを、有する著作権情
   報の埋め込み装置であって、 前記著作権デ−タ埋め込み手段は、前記デジタルデ−タ
   の平均レベルが所定値以上のときにはレベル変動に か
   かわらず前記パワ−比をさらに変化させないで著作権デ
   −タの信号を前記デジタルデ−タに埋め込むことを特徴
   とする請求項１記載の著作権情報の埋め込み装置。
3. 【請求項３】前記著作権デ−タ埋め込み手段は、アツプ
   サンプリング法及びダウンサンプリング法により著作権
   デ−タを埋め込むことを特徴とする請求項１又は２に記
   載の著作権情報の埋め込み装置。
4. 【請求項４】アナログ音声信号がデジタルデ−タにＡ／
   Ｄ変換されるとともに、前記デジタルデ−タに関する著
   作権デ−タがスペクトラム拡散により変調され、デジタ
   ルデ−タの周波数と聴覚マスキング効果に応じて前記変
   調された著作権デ−タの信号がデジタルデ−タとのパワ
   −比が異なるレベルであるとともに、前記デジタルデ−
   タのレベル変動に応じて前記パワ−比をさらに変化させ
   て前記デジタルデ−タに埋め込まれて記録されてること
   を特徴とする記録媒体。
5. 【請求項５】前記デジタルデ−タの平均レベルが所定値
   以上のときにはレベル変動にかかわらず前記パワ−比を
   さらに変化されていないレベルの著作権デ−タの信号が
   前記デジタルデ−タに埋め込まれていることを特徴とす
   る請求項４記載の記録媒体。
6. 【請求項６】アツプサンプリング法及びダウンサンプリ
   ング法により著作権デ−タが埋め込まれていることを特
   徴とする請求項４又は５記載の記録媒体。
7. 【請求項７】アナログ音声信号がＡ／Ｄ変換されたデジ
   タルデ−タに関する著作権デ−タをスペクトラム拡散に
   より変調するステツプと、前記デジタルデ−タの周波数
   を検出し、この周波数と聴覚マスキング効果に応じて変
   調された著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タとの
   パワ−比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋め込
   む著作権デ−タ埋め込みステツプとを有し、 前記著作権デ−タ埋め込みステツプは、前記デジタルデ
   −タのレベル変動を検出し、このレベル変動に応じて前
   記パワ−比をさらに変化させたレベルの著作権デ−タの
   信号を前記デジタルデ−タに埋め込むことを特徴とする
   著作権情報埋め込みプログラムが記録された記録媒体。
8. 【請求項８】アナログ音声信号がＡ／Ｄ変換されたデジ
   タルデ−タに関する著作権デ−タをスペクトラム拡散に
   より変調するステツプと、前記デジタルデ−タの周波数
   を検出し、この周波数と聴覚マスキング効果に応じて変
   調された著作権デ−タの信号を前記デジタルデ−タとの
   パワ−比が異なるレベルで前記デジタルデ−タに埋め込
   む著作権デ−タ埋め込みステツプとを有し、 前記著作権デ−タ埋め込みステツプは、前記デジタルデ
   −タの平均レベルが所定値以上のときにはレベル変動に
   かかわらず前記パワ−比をさらに変化させないで著作権
   デ−タの信号を前記デジタルデ−タに埋め込むことを特
   徴とする著作権情報埋め込みプログラムが記録された記
   録媒体。
9. 【請求項９】前記著作権デ−タ埋め込みステツプは、ア
   ツプサンプリング法及びダウンサンプリング法により著
   作権デ−タを埋め込むことを特徴とする請求項７又は８
   記載の記録媒体。