JP3765493B2 - Copyright data reproduction method and digital audio signal communication method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To prevent the quality of an analog audio signal from being deteriorated in reproducing when copyright data are embedded into the digital data. <P>SOLUTION: The copyright data is modulated by an FM modulator 114, an oscillator 115, a spread modulator 116, a spread code 117, and a level control section 118, and the modulation data are applied via a switch 201 to an adder 121 and are embedded into digital speech data. A control section 200 detects the level fluctuation of the digital audio data and controls a copyright data supplying section 100, the spread code 117, and the switch 201 respectively by control signals a, b, and c, thereby intermittently embedding the modulated data. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

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著作権データの再生方法及びデジタルオ−デイオ信号の通信方法に関する。 The present invention relates to a method for reproducing copyright data recorded on a recording medium after analog-digital (A / D) conversion of an analog audio signal such as a music source, and a method for communicating a digital audio signal.

オーディオ再生用光ディスクとしてのCD(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EFM変調記録方式やサブコード、オーディオデータ、CRC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。 Over ten years have passed since CDs (compact discs) as optical playback optical discs have been put on the market, and they have already surpassed conventional cassette tapes as audio information recording media. The physical / logical format of CDs, which are digital discs, has been established as an EFM modulation recording system for 8-bit fixed data length symbols and data formats such as subcode, audio data, CRC, and various application functions. CD players have been developed.

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(Table Of Contents)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ADPCM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。   The CD is also used as a data CD-ROM by identifying it with the control bit (4 bits) of the Q channel in its subcode or by identifying it in the absence of TOC (Table Of Contents). Applications of digital disks are being expanded in the field of electronic publishing by making effective use of the large capacity and high speed accessibility of digital disks. By the way, in the CD-ROM, the sound is compressed by ADPCM, the original sound quality cannot be reproduced by the compression, and recording with higher fidelity has been desired. In other words, it is expected that a disc capable of recording an audio signal equivalent to a band twice that of a normal CD even when compressed will be expected.

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や、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。   However, when such a high-quality hi-fi signal is copied in the state of digital information, it is convenient for the user because it does not deteriorate, but there is a problem that it is not desirable from the viewpoint of copyright protection. As a method for solving such a problem, a method for limiting the number of times digital information is copied (US Pat. No. 5,428,598), a method in which no digital output terminal is provided in the device, an analog output, or the like. Copy by removing a part of the signal band, embedding copyright data in digital data (Japanese Patent Publication No. 7-505984), or making small changes to the original data and checking the identification signal A method for determining a user who has performed (Japanese Patent Laid-Open No. 8-45179) has been proposed.

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、この方法では単に、図67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。   In the copyright data embedding method shown in the above Japanese Patent Publication No. 7-505984, when a large audio signal exists in human auditory characteristics, a low level signal (for example, noise) in the vicinity of the frequency is heard. It uses the “auditory masking characteristic” of no. In this method, as shown in FIG. 67, the power ratio CMR (Code to Music Ratio) between the copyright data signal C (= code) and the original signal M (= music) is made constant in the frequency domain. Embedded in.

ところで、デジタルデータに著作権データを埋め込む方法では、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。   By the way, in the method of embedding copyright data in digital data, when the data is D / A converted and reproduced as an analog audio signal, the sound quality deteriorates in terms of hearing or feels uncomfortable due to a feeling of processing. There is a problem.

また、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。   Further, in actual “auditory masking characteristics”, the CMR of the level of the signal C that cannot be heard with respect to the large audio signal M differs depending on the frequency. However, in the above-described conventional example, since CMR is embedded so as to be constant in the frequency domain, if copyright data is embedded at an excessive level, the data is D / A converted and reproduced as an analog audio signal at a certain frequency. There is a problem in that the sound quality is deteriorated in the sense of hearing or a feeling of processing is caused to cause a sense of incongruity. Conversely, if copyright data is embedded at an excessive level, it cannot be embedded sufficiently.

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。   In recent years, the use of personal computers (hereinafter referred to as personal computers or PCs) has rapidly become multimedia, and it has become widespread that video and audio signals are processed by PCs. Recently, it has become widespread to transmit a moving image or audio signal via a communication line such as the Internet. Under such circumstances, a general user may desire to manage his / her copyright when a music source is supplied to another person via a medium or a communication line using a PC.

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データの再生方法及びデジタルオ−デイオ信号の通信方法を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention is a copyright that can prevent degradation of the quality of an analog audio signal during reproduction when copyright data is embedded in digital data in order to achieve both user convenience and copyright protection. An object of the present invention is to provide a data reproduction method and a digital audio signal communication method.

本発明は上記目的を達成するために、以下の1)〜)記載の手段より成る。 In order to achieve the above object, the present invention comprises the following means 1) to 5 ).

すなわち、
1)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−タであって前記デジタルデ−タの複製可能数を示すデータを含む著作権データをスペクトラム拡散により変調するステツプと、
前記変調された著作権デ−タを前記デジタルデ−タに対して埋め込む場合に、前記デジタルデ−タのピークレベルと平均レベルとを検出し、前記ピークレベルの前記平均レベルに対する変動に応じて、前記デジタルデ−タに対する著作権デ−タのパワ−比が周波数領域で一定になるように埋め込む著作権デ−タを間欠的に埋め込むステツプとを、
有する著作権情報埋め込み方法により、アナログ音声信号がA/D変換された原デジタルデ−タに対してその著作権デ−タがスペクトラム拡散により変調されて埋め込まれたデジタルデ−タから、前記著作権デ−タを取り出すステツプを有する著作権デ−タ再生方法。
2)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−タであって前記デジタルデ−タの複製可能数を示すデータを含む著作権データをスペクトラム拡散により変調する変調するステツプと、
前記変調された著作権デ−タを前記デジタルデ−タに対して埋め込む場合に、前記デジタルデ−タのピークレベルと平均レベルと周波数とを検出して、前記ピークレベルの前記平均レベルに対する変動に応じて、前記デジタルデ−タに対する著作権デ−タのパワ−比が前記デジタルデ−タの周波数と聴覚マスキング効果に応じて異なるように埋め込む著作権デ−タを間欠的に埋め込むステツプとを、
有する著作権情報埋め込み方法により、アナログ音声信号がA/D変換された原デジタルデ−タに対してその著作権デ−タがスペクトラム拡散により変調されて埋め込まれたデジタルデ−タから、前記著作権デ−タを取り出すステツプを有する著作権デ−タ再生方法。
3)アナログ音声信号をデジタルデ−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−タであって前記デジタルデ−タの複製可能数を示すデータを含む著作権データをスペクトラム拡散により変調するステツプと、
前記変調された著作権デ−タを前記デジタルデ−タに対して埋め込む場合に、前記デジタルデ−タに対する著作権デ−タのパワ−比が周波数領域で一定になるように、かつ複数チヤネルのオ−デイオ信号の内の2以上のチヤネルに対して時間的に異なる著作権データを同時に埋め込むステツプとを、
有する著作権情報埋め込み方法により、アナログ音声信号がA/D変換された原デジタルデ−タに対してその著作権デ−タがスペクトラム拡散により変調されて埋め込まれたデジタルデ−タから、前記著作権デ−タを取り出すステツプを有する著作権デ−タ再生方法。
4)請求項1乃至3のいずれか1つに記載の著作権情報埋め込み方法の各ステップからなるプログラムを通信回線を介して送信及び/または受信することを特徴とするデジタルオ−デイオ信号の通信方法。
5)請求項1乃至3のいずれか1つに記載の著作権情報埋め込み方法に基づいて著作権デ−タが埋め込まれたデジタルオ−デイオ信号を通信回線を介して送信及び/または受信することを特徴とするデジタルオ−デイオ信号の通信方法。
That is,
1) Copyright data including A / D conversion of analog audio signals into digital data and copyright data relating to the digital data, the data indicating the number of copies of the digital data. Steps to modulate the spectrum by spread spectrum;
When embedding the modulated copyright data in the digital data, a peak level and an average level of the digital data are detected, and a change in the peak level with respect to the average level is detected. A step of intermittently embedding copyright data so that a power ratio of the copyright data to the digital data is constant in the frequency domain,
The original copyrighted digital data obtained by A / D-converting the analog audio signal by the copyright information embedding method possessed by the digital data in which the copyrighted data is modulated by spread spectrum and embedded A method of reproducing copyright data, comprising the step of retrieving the copyright data.
2) Copyright data including A / D conversion of analog audio signals into digital data and copyright data relating to the digital data, the data indicating the number of copies of the digital data. A step of modulating the spectrum by spread spectrum;
When the modulated copyright data is embedded in the digital data, the peak level, average level, and frequency of the digital data are detected, and the peak level varies with respect to the average level. The step of embedding the copyright data intermittently so that the power ratio of the copyright data to the digital data differs according to the frequency of the digital data and the auditory masking effect, The
The original copyrighted digital data obtained by A / D-converting the analog audio signal by the copyright information embedding method possessed by the digital data in which the copyrighted data is modulated by spread spectrum and embedded A method of reproducing copyright data, comprising the step of retrieving the copyright data.
3) Copyright data including A / D converted analog audio signals into digital data, and copyright data relating to the digital data, the data indicating the number of copies of the digital data. Steps to modulate the spectrum by spread spectrum;
When embedding the modulated copyright data in the digital data, the power ratio of the copyright data to the digital data is constant in the frequency domain, and a plurality of channels are used. A step of simultaneously embedding copyright data different in time for two or more channels of the audio signal of
The original copyrighted digital data obtained by A / D-converting the analog audio signal by the copyright information embedding method possessed by the digital data in which the copyrighted data is modulated by spread spectrum and embedded A method of reproducing copyright data, comprising the step of retrieving the copyright data.
4) A digital audio signal communication method characterized by transmitting and / or receiving a program comprising the steps of the copyright information embedding method according to any one of claims 1 to 3 through a communication line. .
5) Transmitting and / or receiving a digital audio signal embedded with copyright data via a communication line based on the copyright information embedding method according to any one of claims 1 to 3. A digital audio signal communication method characterized by the above.

以上説明したように本発明によれば、大きなオーディオ信号Mに対して聞こえない著作権データCのレベルのCMRを周波数領域で一定又は周波数に応じて異なるようにするとともに、著作権データをチャネル間で異なるようにし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。   As described above, according to the present invention, the CMR at the level of the copyright data C that cannot be heard with respect to the large audio signal M is made constant in the frequency domain or different depending on the frequency, and the copyright data is changed between channels. Therefore, the quality of the analog audio signal at the time of reproduction can be prevented from being deteriorated.

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は本発明に適用され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6は図2の制御部による著作権データの埋め込み期間を示す説明図、図7は図5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8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9は図8の信号処理回路を詳しく示すブロック図、図10は図8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11は図2の信号処理回路の変形例を示すブロック図、図12は図9の信号処理回路の変形例を示すブロック図である。   Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 is a block diagram showing a copyright information embedding device (encoder) applied to the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing in detail the signal processing circuit of FIG. 1, and FIG. 3 is a sampling of the A / D converter of FIG. FIG. 4 is an explanatory diagram showing a period and a data string, FIG. 4 is an explanatory diagram showing user data packed by the allocation circuit of FIG. 2, and FIG. 5 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing by the control unit of FIG. 6 is an explanatory diagram showing a period of embedding copyright data by the control unit of FIG. 2, FIG. 7 is a flowchart for explaining a modification of the embedding process of FIG. 5, and FIG. 8 is data processed by the encoder of FIG. 9 is a block diagram showing in detail the signal processing circuit of FIG. 8, FIG. 10 is a block diagram showing the data decoded by the decoder of FIG. Explanatory view showing a column, Fig. 11 is a block diagram showing a modified example of the signal processing circuit of FIG. 2, FIG. 12 is a block diagram showing a modified example of the signal processing circuit of FIG.

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,
・・・,xbi,x2i-1,xai,x2i,・・・
に変換される。
An analog audio signal such as a music source is input to the input terminal IN shown in FIG. 1, and this input signal is sufficiently sampled by the A / D converter 31 to deny unconditional digital copying (FIG. 1). 3 is sampled at, for example, 192 kHz, converted to a high-resolution PCM signal of, for example, 24 bits, and a data string xb1, x1, xa1, x2, xb2 corresponding to the curve α as shown in FIG. , X3, xa2,
..., xbi, x2i-1, xai, x2i, ...
Is converted to

このデータ列(xbi,x2i-1,xai,x2i)は図2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。   This data string (xbi, x2i-1, xai, x2i) is encoded by the signal processing circuit 32 and the memory 33 shown in detail in FIG. 2 and then packed by the DVD encoding circuit 34. The packing data is output to the output terminal OUT1, or is modulated by the modulation circuit 35 by a modulation method corresponding to the medium and output to the output terminal OUT2. Also, copyright data is output from the output terminal OUT3 as necessary.

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,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,*,*,*,・・・
を得る。
The configuration of the signal processing circuit 32 will be described in detail with reference to FIG. First, the output signal of the A / D converter 31 is applied to a low-pass filter (LPF) 36 after copyright data is embedded by an adder 121 as will be described later. The low-pass filter 36 is constituted by, for example, an FIR filter that passes a half band, and the band-limited curve β is changed from the data string (xbi, x2i-1, xai, x2i) corresponding to the curve α shown in FIG. Corresponding data string xc1, *, *, *, xc2, *, *, *, xc3, *, *, *, ..., xci, *, *, *, ...
Get.

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,x2i)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。
Next, by thinning out the data “*” of this data string by the thinning circuit 37, the data string xc1, xc2, xc3,..., Xci,.
And the data string xb1, xa1, xb2, xa2,..., Xbi, xai, by thinning out the data xi from the data string (xbi, x2i-1, xai, x2i) by the thinning circuit 38. ...
Is generated.

そして、これらのデータ列xci、xbi、xai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24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。
Then, based on these data strings xci, xbi, xai, a difference xbi-xci = Δ1i is calculated by a difference calculation unit 39 constituted by an adder.
xai-xci = Δ2i
Is calculated. Here, the difference data Δ1i and Δ2i is, for example, 24 bits or less, and the number of bits may be fixed or variable.

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を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。   The allocation circuit 40 packs the data string xci, difference data Δ1i, Δ2i and copyright data as user data as shown in FIG. 4, and outputs the user data to record a recording medium such as a DVD (digital video disc). Or is transmitted to the transmission line. When the user data is 2034 bytes as in a DVD, the data xci and the difference data Δ1i and Δ2i are both 225, and the subheader is 9 bytes. Here, the data string xci is a data string in which the digital data A / D converted by the A / D converter 31 is band-limited and the sampling frequency is reduced to ¼.

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。
Next, a method for embedding copyright data will be described. First, the copyright data supply unit 100 is an example of copyright data related to a signal input via the input terminal IN.
-Disc serial number (16 bytes), which is information for managing the copy status to identify copyright
・ Cutting player identifier code (4 bytes)
・ Recording date (3 bytes)
・ Number of recordings (3 bytes)
・ Number of copies (4 bytes) and ・ Number of copies allowed to manage copyright status (3 bytes)
Is supplied to the FM modulator 114 and the allocation circuit 40.

ここで、著作権データとしてSID(ソースID)情報とISRC(International Standard Recording 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。   Here, since SID (source ID) information and ISRC (International Standard Recording Code) information are common to all countries as copyright data, it is possible to easily check for pirated copies that are available worldwide. Therefore, the “cutting player identifier code” is used as the SID information indicating the manufacturer, and the ISRC information common to all countries is the “information for managing the copy state to identify the copyright”. Adopted as “Serial Number”.

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(CMI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PCA(ポスト・カッティング・エリア)に記録される。   The allocation circuit 40 distributes and packs the copyright data in the subheader shown in FIG. In addition to the sub-header, these copyright data are further stored in a copyright management information area (CMI area) provided on the inner periphery of the DVD so as to correspond to a TOC area defined for a CDR disc or the like. Recorded in detail. This CMI area is recorded in a partial RAM or PCA (post-cutting area).

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:Pseudorandom Sequence 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,xa1)のレベルに応じてそのレベルが制御される。この場合、例えば2kHzにおいて−25dB、また、10kHzにおいて−19dBのように聴覚心理モデルのCMR(Code to Music Ratio )より十分低くすることにより、通常では聞き取ることができない。そして、この変調データはスイッチ201を介して加算器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。   In the FM modulator 114, the copyright data is modulated with a frequency of, for example, 5 kHz from the oscillator 115, and then the modulated signal is spread by the spread modulator 116 so that it cannot be heard even after D / A conversion. Using the PS code (Pseudorandom Sequence Code) 117, the frequency spectrum is widely spread to a low level, and the level control unit 118 controls the level according to the level of the data string (xbi, xa1). . In this case, for example, it cannot be normally heard by making it sufficiently lower than the CMR (Code to Music Ratio) of the psychoacoustic model such as -25 dB at 2 kHz and -19 dB at 10 kHz. This modulated data is applied to the adder 121 via the switch 201 and embedded in the output signal of the A / D converter 31.

この埋め込み処理では、制御部200は制御信号a、b、cによりそれぞれ著作権データ供給部100と、拡散符号117とスイッチ201を制御する。図5を参照して制御部200の動作を説明すると、A/Dコンバータ31の出力信号に対して聴感補正のためにウエイティング逆特性フィルタを作用させる(ステップS1)。次いで平均レベル(補正値)とピークレベルを検出し(ステップS2)、次いでピークレベルが平均レベルを超えるか否かをチェックする(ステップS3)。   In this embedding process, the control unit 200 controls the copyright data supply unit 100, the spread code 117, and the switch 201 by control signals a, b, and c, respectively. The operation of the control unit 200 will be described with reference to FIG. 5. A weighting inverse characteristic filter is applied to the output signal of the A / D converter 31 for audibility correction (step S1). Next, an average level (correction value) and a peak level are detected (step S2), and then it is checked whether or not the peak level exceeds the average level (step S3).

そして、ピークレベル>平均レベルの場合には制御信号aにより著作権データ供給部100が著作権データの発生・供給を継続し、制御信号bにより変調を継続し、制御信号cによりスイッチcをオンにすることにより著作権データの埋め込みを行う。他方、ピークレベル>平均レベルでない場合には制御信号aにより著作権データ供給部100が著作権データのインクリメントをホールドし、制御信号bにより変調を停止させ、制御信号cによりスイッチcをオフにすることにより著作権データの埋め込みを行わない。   When the peak level> the average level, the copyright data supply unit 100 continues to generate and supply the copyright data by the control signal a, continues the modulation by the control signal b, and turns on the switch c by the control signal c. By embedding, copyright data is embedded. On the other hand, if the peak level> the average level is not satisfied, the copyright data supply unit 100 holds the copyright data increment by the control signal a, stops the modulation by the control signal b, and turns off the switch c by the control signal c. Therefore, the copyright data is not embedded.

図6(A)は原信号を示し、図6(B)は図6(A)の原信号に対する埋め込み状態を示す説明図である。上記埋め込み処理によれば、原信号のピークレベルが平均レベルより大きい期間で著作権データが埋め込まれ、ピークレベル>平均レベルでない期間では著作権データの埋め込みを行わないので埋め込みが間欠的となる。   6A shows the original signal, and FIG. 6B is an explanatory diagram showing the embedded state of the original signal in FIG. 6A. According to the embedding process, the copyright data is embedded in a period in which the peak level of the original signal is greater than the average level, and the copyright data is not embedded in a period in which the peak level is not greater than the average level.

図7は図5の変形例を示している。まず、図5に示す場合と同様に、A/Dコンバータ31の出力信号に対して聴感補正のためにウエイティング逆特性フィルタを作用させ(ステップS11)、次いで平均レベル(補正値)とピークレベルを検出する(ステップS12)。そして、この変形例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(ステップS13)、平均レベル>−19dBの場合に埋め込みを行う(ステップS15)。また、平均レベル>−19dBでない場合には、図5に示す場合と同様にピークレベル>平均レベルのときには埋め込みを行い(ステップS14→15)、他方、ピークレベル>平均レベルでないときには埋め込みを行わない(ステップS14→S16)。   FIG. 7 shows a modification of FIG. First, as in the case shown in FIG. 5, a weighting inverse characteristic filter is applied to the output signal of the A / D converter 31 for auditory sensation correction (step S11), and then the average level (correction value) and peak level are applied. Is detected (step S12). In this modification, it is checked whether or not the average level is sufficiently large, for example, whether or not the average level is higher than −19 dB with respect to the maximum level (step S13), and embedding is performed when the average level> −19 dB. (Step S15). If average level> −19 dB, as in the case shown in FIG. 5, embedding is performed when peak level> average level (step S14 → 15), whereas embedding is not performed when peak level> average level is not satisfied. (Steps S14 → S16).

次に、図8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(著作権データが間欠的に埋め込まれたデータ列xciと差分データΔ1i、Δ2i)が図9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9に示すように、まず、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。
Next, the decoder will be described with reference to FIG. The input signal is first demodulated by the demodulation circuit 41 in accordance with the modulation method of the modulation circuit 35 on the encoder side, then decoded by the DVD decoding circuit 42, and the decoded data (data sequence xci in which copyright data is intermittently embedded) The difference data Δ1i, Δ2i) is applied to the signal processing circuit 43 (and the memory 44) and the copyright data rewriting unit 30 shown in detail in FIG. 9 and reproduced from the copyright data or CMI area unpacked from the subcode. The copyright data is applied to the decryption unit 50. In the signal processing circuit 43, as shown in FIG. 9, first, the adder 46 makes Δ1i + xci = xbi.
Δ2i + xci = xai
Is calculated, and the data strings xbi and xai are restored. Here, the data strings xbi and xai are the original 24 bits.

次いで補間処理回路47ではデータ列xai、xbiの複数のデータを用いて図10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。   Next, the interpolation processing circuit 47 interpolates the data string xi between them using a plurality of data of the data strings xai and xbi as shown in FIG. Note that the interpolation processing circuit 47 can obtain the interpolation data string xi by using, for example, an upsampling method and filling each of them with zero data and passing through a low-pass filter. The interpolation data string xi may also be obtained by curve approximation or prediction approximation. In this case, the degree of approximation can be increased by adding approximate auxiliary data for transmission.

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8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。
Data interpolated in this way is
xb1, x1, xa1, x2, xb2, x3, xa2,
..., xbi, x2i-1, xai, x2i, ...
And are applied to the D / A converter 45, the LPF (low-pass filter) 56 and the digital output terminal 90 shown in FIG.

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。   In the D / A converter 45, a data string (xbi, x2i-1, xai, x2i) which is A / D converted at the encoder side with a quantization bit number of 24 bits and copyright data is embedded and recorded on the recording medium. Is converted to an analog signal at a sampling frequency of 192 kHz and output through the analog output terminal 55. In the LPF 56, the input data is limited to, for example, a quarter band (48 kHz), is output as digital data via the output terminal 53, and is further a data string (xbi, x2i-1) in which copyright data is embedded. , Xai, x2i) are output as they are through the digital output terminal 90.

図11及び図12はそれぞれ、上記第1の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11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39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)内に間欠的に埋め込まれている。
FIG. 11 and FIG. 12 respectively show signal processing circuits of an encoder and a decoder that realize a modification of the first embodiment. In the encoder shown in FIG. 11, the thinning circuit 38 shown in FIG. 2 is omitted, and the data xi is not thinned out. Then, the difference calculation unit 39 calculates the difference xbi−xci = Δ1i
xai-xci = Δ2i
xi -xci = Δ3i
The data string (xci, Δ1i, Δ2i, Δ3i) and copyright data are packed by the allocation circuit 40 and transmitted. Also in this case, the copyright data is intermittently embedded in the data string (xci, Δ1i, Δ2i, Δ3i).

図12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、補間処理部47が省略されている。そして、加算器46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9と同一であるので説明を省略する。
In the decoder shown in FIG. 12, since the data sequence xi is not thinned out on the encoder side as described above, the interpolation processing unit 47 is omitted. In the adder 46, xci + Δ1i = xbi
xci + Δ2i = xai
xci + Δ3i = xi
To restore the original high-quality data string (xbi, x2i-1, xai, x2i). Since the other configurations are the same as those in FIGS. 2 and 9 for both the encoder and the decoder, description thereof will be omitted.

次に、図13〜図15を参照して第2の実施形態を説明する。図13は第2の実施形態の制御部200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14は図13の処理による埋め込み期間を示す説明図、図15は図13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。   Next, a second embodiment will be described with reference to FIGS. 13 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing by the control unit 200 according to the second embodiment, FIG. 14 is an explanatory diagram showing an embedding period by the processing in FIG. 13, and FIG. 15 is an embedding processing in FIG. It is a flowchart for demonstrating a modification.

図13において、まず、制御部200は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する(ステップS21)。次いで平均レベルを検出し(ステップS22)、次いでピークレベルが平均レベル未満か否かチェックする(ステップS23)。そして、ピークレベル<平均レベルであり、かつそれが初めてである場合には著作権データの1つの情報の発生を継続状態にして埋め込みを行う(ステップS23→S24→S25)。他方、ピークレベル<平均レベルでない場合(ステップS23)やピークレベル<平均レベルが初めてでない場合(ステップS24)には著作権データを埋め込まない(ステップS26)。   In FIG. 13, first, the control unit 200 detects the peak level from the output signal of the A / D converter 31 with a predetermined rising time constant (for example, 1 millisecond) and a falling time constant (for example, 150 milliseconds) (step) S21). Next, the average level is detected (step S22), and then it is checked whether the peak level is less than the average level (step S23). If the peak level <the average level and this is the first time, embedding is performed with one piece of information of the copyright data being continuously generated (steps S23 → S24 → S25). On the other hand, if peak level <average level is not satisfied (step S23) or if peak level <average level is not the first time (step S24), copyright data is not embedded (step S26).

したがって、上記埋め込み処理によれば、ピークレベル<平均レベルが初めての期間で著作権データが埋め込まれ、ピークレベル<平均レベルでない期間やピークレベル<平均レベルが初めてでない期間では著作権データの埋め込みを行わないので埋め込みが間欠的となる。図14(A)は原信号を示し、図14(B)は図14(A)の原信号に対する埋め込み状態を示す説明図である。ここで、図14(A)に示すようにレベルが変動する音楽ソースにおいては、図14(B)に示すようにレベルが小さくなる時点(図示矢印)で埋め込んでソースを修飾しても、聴感上感知しにくいことが知られているので、アナログ出力信号の品質が劣化することを防止することができる。   Therefore, according to the above embedding process, copyright data is embedded in a period when the peak level <average level is the first time, and copyright data is embedded in a period where the peak level <average level or the peak level <the average level is not first. Since it is not performed, the embedding becomes intermittent. FIG. 14A shows an original signal, and FIG. 14B is an explanatory diagram showing an embedded state with respect to the original signal of FIG. Here, in a music source whose level fluctuates as shown in FIG. 14 (A), even if the source is modified by embedding it at the time when the level becomes small as shown in FIG. Since it is known that it is difficult to detect the above, it is possible to prevent the quality of the analog output signal from deteriorating.

図15に示す処理は図7に示す第1の実施形態の変形例に対応している。すなわち、まず、図13に示す場合と同様に、A/Dコンバータ31の出力信号のピークレベルと(ステップS31)平均レベル(ステップS32)を検出する。そして、この変形例では続くステップS33において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の場合に著作権データの埋め込みを行う(ステップS36)。   The process shown in FIG. 15 corresponds to a modification of the first embodiment shown in FIG. That is, first, similarly to the case shown in FIG. 13, the peak level and the average level (step S32) of the output signal of the A / D converter 31 are detected (step S31). In this modified example, in the following step S33, it is checked whether or not the average level is sufficiently large, for example, whether or not the average level is larger than −19 dB with respect to the maximum level. Is embedded (step S36).

また、ステップS33において平均レベル>−19dBでない場合には図13に示す場合と同様に、ピークレベル<平均レベルであり、かつそれが初めてであるときに埋め込みを行い(ステップS34→S35→S36)、他方、ピークレベル<平均レベルでないとき(ステップS34)やピークレベル<平均レベルが初めてでないとき(ステップS35)には著作権データを埋め込まない(ステップS37)。   If the average level is not higher than −19 dB in step S33, the embedding is performed when the peak level <average level and this is the first time as in the case shown in FIG. 13 (steps S34 → S35 → S36). On the other hand, when peak level <average level is not satisfied (step S34) or when peak level <average level is not the first time (step S35), copyright data is not embedded (step S37).

次に、図16〜図18を参照して第3の実施形態を説明する。図16は第3の実施形態の制御部200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17は図16の処理による埋め込み期間を示す説明図、図18は図16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。ここで、上記第2の実施形態ではレベルが小さくなる時点で埋め込みを行うように構成されているが、この第3の実施形態ではレベルが大きくなる時点で埋め込みを行うように構成されている。   Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 16 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing by the control unit 200 of the third embodiment, FIG. 17 is an explanatory diagram showing an embedding period by the processing of FIG. 16, and FIG. 18 is an embedding processing of FIG. It is a flowchart for demonstrating a modification. Here, the second embodiment is configured to perform embedding when the level decreases, but the third embodiment is configured to perform embedding when the level increases.

すなわち、図16において、まず、制御部200は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する(ステップS41)。次いで平均レベルを検出し(ステップS42)、次いでピークレベルが平均レベルを超えるか否かチェックする(ステップS43)。そして、ピークレベル>平均レベルであり、かつそれが初めてである場合には著作権データの1つの情報の発生を継続状態にして埋め込みを行い(ステップS43→S44→S45)、他方、ピークレベル>平均レベルでない場合(ステップS43)やピークレベル>平均レベルが初めてでない場合(ステップS44)には著作権データを埋め込まない(ステップS46)。   That is, in FIG. 16, first, the control unit 200 detects the peak level from the output signal of the A / D converter 31 with a predetermined rising time constant (for example, 1 millisecond) and a falling time constant (for example, 150 milliseconds). (Step S41). Next, the average level is detected (step S42), and then it is checked whether or not the peak level exceeds the average level (step S43). If peak level> average level and this is the first time, embedding is performed while continuing to generate one piece of copyright data (steps S43 → S44 → S45), while peak level> If it is not the average level (step S43) or if the peak level> average level is not the first time (step S44), the copyright data is not embedded (step S46).

したがって、上記埋め込み処理によれば、ピークレベル>平均レベルが初めての期間で著作権データが埋め込まれ、ピークレベル>平均レベルでない期間やピークレベル>平均レベルが初めてでない期間では著作権データの埋め込みを行わないので埋め込みが間欠的となる。図17(A)は原信号を示し、図17(B)は図17(A)の原信号に対する埋め込み状態を示す説明図である。図17(A)に示すようにレベルが変動する音楽ソースにおいては、図17(B)に示すようにレベルが大きくなる時点(図示矢印)で埋め込んでソースを修飾しても、聴感上感知しにくいことが知られているので、アナログ出力信号の品質が劣化することを防止することができる。   Therefore, according to the above embedding process, copyright data is embedded in a period when the peak level> average level is the first time, and copyright data is embedded in a period where the peak level> the average level is not or the peak level> the average level is not the first time. Since it is not performed, the embedding becomes intermittent. FIG. 17A shows an original signal, and FIG. 17B is an explanatory diagram showing an embedded state with respect to the original signal of FIG. As shown in FIG. 17 (A), the music source whose level fluctuates is perceived in terms of audibility even if the source is modified by embedding it at the time when the level increases (arrow shown) as shown in FIG. 17 (B). Since it is known that it is difficult, it is possible to prevent the quality of the analog output signal from deteriorating.

図18に示す処理は図7に示す第1の実施形態の変形例と、図15に示す第2の実施形態の変形例に対応している。すなわち、まず、図15に示す場合と同様に、A/Dコンバータ31の出力信号のピークレベルと(ステップS51)平均レベル(ステップS52)を検出する。そして、この変形例では続くステップS53において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の場合に著作権データの埋め込みを行う(ステップS56)。   The process shown in FIG. 18 corresponds to the modification of the first embodiment shown in FIG. 7 and the modification of the second embodiment shown in FIG. That is, first, as in the case shown in FIG. 15, the peak level and the average level (step S52) of the output signal of the A / D converter 31 are detected. In this modification, in the following step S53, it is checked whether or not the average level is sufficiently large, for example, whether or not the average level is larger than −19 dB with respect to the maximum level. Is embedded (step S56).

また、ステップS53において平均レベル>−19dBでない場合には図15に示す場合と同様に、ピークレベル>平均レベルであり、かつそれが初めてであるときに埋め込みを行い(ステップS54→S55→S56)、他方、ピークレベル>平均レベルでないとき(ステップS54)やピークレベル>平均レベルが初めてでないとき(ステップS55)には著作権データを埋め込まない(ステップS57)。   If the average level is not higher than −19 dB in step S53, the embedding is performed when the peak level is higher than the average level and it is the first time as in the case shown in FIG. 15 (steps S54 → S55 → S56). On the other hand, when peak level> average level is not satisfied (step S54) or when peak level> average level is not the first time (step S55), copyright data is not embedded (step S57).

次に、図19〜図21を参照して第4の実施形態を説明する。図19においてステップS41〜S44は図16(第3の実施形態)に示す処理と同一である。そして、ステップS43においてピークレベル>平均レベルでない場合とステップS44において「初めて」でない場合には、ステップS800において埋め込みフラグFをセットし(F=1)、次いでステップS46において埋め込みを行わず、次いでステップS41に戻る。
また、ステップS44において「初めて」の場合にはステップS500において埋め込みフラグFがセットされているか否かを判断し、F=1の場合にはステップS47に進む。ステップS47ではタイマをスタートしてタイマが例えば1ミリ(m)秒経過しているか否かを判断し、NOの場合にはステップS45に進んで埋め込みを行い、ステップS41に戻る。
Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIGS. In FIG. 19, steps S41 to S44 are the same as the processes shown in FIG. 16 (third embodiment). If the peak level is not higher than the average level in step S43 and if it is not “first time” in step S44, the embedding flag F is set in step S800 (F = 1), then embedding is not performed in step S46, and then step Return to S41.
If “first time” in step S44, it is determined in step S500 whether the embedding flag F is set. If F = 1, the process proceeds to step S47. In step S47, a timer is started to determine whether the timer has elapsed, for example, 1 millisecond (m) seconds. If NO, the process proceeds to step S45 to perform embedding, and the process returns to step S41.

そして、ステップS47において1ミリ秒経過すると、ステップS49に進んでタイマが例えば1.5秒が経過しているか否かを判断し、NOの場合にはステップS600に進んで埋め込みフラグFをリセットし(F=0)、次いでステップS46に進んで埋め込みを停止し、ステップS41に戻る。そして、ステップS500においてF=0の場合にはステップS49に進み、1.5秒が経過しているとステップS700に進んで埋め込みフラグFをセットし(F=1)、次いでステップS46を経由してステップS41に戻る。   Then, when 1 millisecond has elapsed in step S47, the process proceeds to step S49 to determine whether or not the timer has elapsed, for example, 1.5 seconds. If NO, the process proceeds to step S600 and the embedding flag F is reset. (F = 0), the process proceeds to step S46 to stop the embedding, and the process returns to step S41. If F = 0 in step S500, the process proceeds to step S49. If 1.5 seconds have elapsed, the process proceeds to step S700 to set the embedding flag F (F = 1), and then passes through step S46. The process returns to step S41.

このような構成によれば、図20に示すように著作権データが1ミリ秒間でかつ1.5秒以上の周期で飛び飛びにバースト状に埋め込まれるので、長い時間継続して埋め込まれなくなり、したがって、再生時のアナログ出力信号の品質が劣化することを防止することができる。また、図21に示す変形例におけるステップS51〜S57は図18(第3の実施形態の変形例)に示す処理と同一であり、また、同様にステップS58、S60、S500、S600、S700、S800の処理により著作権データを1ミリ秒間でかつ1.5秒の周期で飛び飛びにバースト状に埋め込むようにしている。   According to such a configuration, as shown in FIG. 20, since the copyright data is embedded in bursts with a period of 1 millisecond and 1.5 seconds or more, it is not embedded continuously for a long time. Thus, it is possible to prevent the quality of the analog output signal during reproduction from deteriorating. Further, steps S51 to S57 in the modification shown in FIG. 21 are the same as the processes shown in FIG. 18 (modification of the third embodiment), and similarly, steps S58, S60, S500, S600, S700, and S800 are performed. By this process, the copyright data is embedded in bursts in a burst of 1 millisecond and 1.5 seconds.

次に、図22〜図24を参照して第5の実施形態を説明する。ここで、上記第4の実施形態では著作権データを1.5秒の周期以上で埋め込むので、音楽ソースによっては1.5秒の一定周期で埋め込まれる場合もあり、この場合には再生時に耳障りとなる可能性がある。そこで、この第5の実施形態では著作権データの埋め込み周期Txをランダムに変化させるようにしている。   Next, a fifth embodiment will be described with reference to FIGS. Here, in the fourth embodiment, since the copyright data is embedded at a cycle of 1.5 seconds or more, depending on the music source, it may be embedded at a fixed cycle of 1.5 seconds. There is a possibility. Therefore, in the fifth embodiment, the copyright data embedding period Tx is randomly changed.

すなわち、ステップS45において埋め込みを行う場合には、まず、第4の実施形態と同様に例えば1ミリ秒だけ継続する。そして、ステップS47において1ミリ秒が経過するとステップS49aに進み、例えば10ミリ秒から1.5秒までの任意のランダムな埋め込み周期Txをセットし、次いでステップS49bにおいて埋め込み周期Txが経過していない場合にはステップS600に進んで埋め込みフラグFをリセットし(F=0)、次いでステップS46に進んで埋め込みを停止し、ステップS41に戻る。   That is, when embedding is performed in step S45, first, for example, it is continued for 1 millisecond as in the fourth embodiment. When 1 millisecond elapses in step S47, the process proceeds to step S49a, for example, an arbitrary random embedding period Tx from 10 milliseconds to 1.5 seconds is set, and then in step S49b, the embedding period Tx has not elapsed. In this case, the process proceeds to step S600 to reset the embedding flag F (F = 0), and then proceeds to step S46 to stop the embedding and return to step S41.

そして、ステップS500においてF=0の場合にはステップS49bに進み、ランダムな埋め込み周期Txが経過しているとステップS700に進んで埋め込みフラグFをセットし(F=1)、次いでステップS46を経由してステップS41に戻る。   If F = 0 in step S500, the process proceeds to step S49b. If the random embedding period Tx has elapsed, the process proceeds to step S700 to set the embedding flag F (F = 1), and then passes through step S46. Then, the process returns to step S41.

また、図23に示す変形例では、平均レベル>−19dBの場合にも同様に、著作権データを1ミリ秒間でかつランダムな埋め込み周期Txでバースト状に埋め込むようにしている。この変形例によれば、図24に示すように特に平均レベルが十分大きい期間、例えば平均レベル>−19dBの期間において著作権データがランダムな周期Tx(=T1≠T2≠T3…)でバースト状に埋め込まれるので、耳障りとなることを防止することができる。   Further, in the modification shown in FIG. 23, similarly, when the average level> −19 dB, the copyright data is embedded in a burst form for 1 millisecond and at a random embedding period Tx. According to this modified example, as shown in FIG. 24, the copyright data is burst in a random cycle Tx (= T1 ≠ T2 ≠ T3...) Particularly in a period where the average level is sufficiently large, for example, a period where the average level> −19 dB. Since it is embedded in, it can prevent becoming an annoyance.

また、これらの第1〜第5の実施形態のデコーダ(図8)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DVD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。   In the decoders of these first to fifth embodiments (FIG. 8), the bit stream transmitted and input via the medium is left as it is, the copyright data rewriting unit 30, the switch 51, and the bit stream output. The terminal 49 can be output via the terminal 52, and the terminal 49 for inputting the personal identification number, the personal identification number input via the terminal 49 and the copyright data from the DVD decryption circuit 42 are turned on. In addition, a decryption unit 50 for controlling the copyright data rewriting unit 30 is provided. The decryption unit 50 has an authentication function for determining the authenticity of the password.

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50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。   When the code number is input, the decryption unit 50 receives an authentication check, and when it is authenticated as authentic, it allows a copy permission condition in the copyright data from the DVD decryption circuit 42, for example, “recording is possible”. The number is checked, and when it is not “0”, the copyright data rewriting unit 30 is controlled so as to decrement the recordable number in the bitstream by one, and the output is permitted by turning on the switch 51. On the other hand, if it is “0”, the copying of the unlimited bit stream is prohibited by prohibiting the output without turning on the switch 51. As copy permission conditions, in addition to “recordable number”, “copyable period” is transmitted via the medium, and a clock function is provided in the decryption unit 50 to set the time when the PIN is entered as “copyable” If it is outside the “period”, copying may be prohibited.

また、著作権データの埋め込みタイミングは、オーディオ信号のレベル変動時のみではなく、ピークレベルの−19dBを超える場合にのみ一定周期で(又はこの場合とレベル変動時に)埋め込むようにしてもよい(第6の実施形態)。この場合には、図24において埋め込み時間を約0.49秒とし、埋め込み停止時間を約0.49秒として1周期を約0.98秒とすれば、人間の鼓動の平均的周期となるので、埋め込みによる再生信号の変化がリズミカルとなり、人間の鼓動に近い周期によるマスキング効果により聴感上検知されにくくなる。また、一定周期で割り込むために埋め込みデータ量を多くすることができ、したがって、埋め込み効率を向上させることができる。   Further, the timing of embedding copyright data is not limited to when the level of the audio signal changes, but may be embedded at a fixed period (or in this case and when the level fluctuates) only when the peak level exceeds −19 dB. 6 embodiment). In this case, if the embedding time is about 0.49 seconds, the embedding stop time is about 0.49 seconds and one period is about 0.98 seconds in FIG. The change of the reproduction signal due to the embedding becomes rhythmical, and it becomes difficult to detect it by the masking effect due to the period close to the human heartbeat. In addition, since the amount of embedded data can be increased because interruption is performed at a constant period, the embedding efficiency can be improved.

ここで、「聴覚マスキング効果」では、図25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25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25dB
・信号がノイズライクな場合 …約5dB
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26及び図27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。
Here, in the “auditory masking effect”, the maximum level of the masked signal C (code) when there is a masked signal M (music) as shown in FIG. Can be expressed as The masking sensitivity X (= CMR) shown in FIG. 25 differs depending on the nature of the signal M on the masking side,
・ When the signal is tone-like (close to a sine wave): approx. 25 dB
・ When the signal is noise-like… Approx. 5 dB
It is believed that. Further, in an actual audio signal, the lower frequency range is more like a tone, and in the higher frequency range, it is considered that the harmonics of the musical instruments overlap each other and become noise-like. Therefore, the value of the masking sensitivity X (= CMR) is shown in FIGS. 27, it can be determined to some extent according to the frequency.

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26及び図27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。   Therefore, the level control unit 118 sets the level of the modulation signal C of the copyright data based on the frequency of the data string (xbi, xai), for example, the pattern C0 indicated by the solid line in FIGS. Only the CMR of the auditory psychological model is set to a level that cannot be normally heard by setting it to a level sufficiently lower than that. This modulated data is applied to the adder 121 and embedded in the output signal of the A / D converter 31.

また、この埋め込み処理では、制御部200は図28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S1a)、次いで平均レベル(補正値)を検出する(ステップS2a)。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S3a)、ピークレベル<平均レベルである場合に図27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S4a)。他方、ピークレベル<平均レベルでない場合にCMRを図26及び図27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S5a)。   In this embedding process, as shown in FIG. 28, the control unit 200 determines a predetermined rising time constant (for example, 1 millisecond) and falling time constant (for example, 150 milliseconds) from the output signal of the A / D converter 31. The peak level is detected (step S1a), and then the average level (correction value) is detected (step S2a). Then, it is checked whether or not the peak level is lower than the average level (step S3a), and when the peak level <average level, the level of the modulation signal C of the copyright data is increased as in the pattern C1 indicated by the broken line in FIG. Step S4a). On the other hand, when the peak level <the average level, the CMR is changed to the fixed pattern C0 as shown by the solid line in FIGS. 26 and 27, that is, the level of the modulation signal C of the copyright data is changed only according to the frequency of the original signal M ( Step S5a).

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29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。   Therefore, according to the above-described embedding process, the level of the modulation signal C is increased in the case where the peak level <the average level, that is, in the section where the original signal M is small as shown in FIG. 29. Sound quality does not deteriorate.

図30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S11a)、次いで平均レベルを検出する(ステップS12a)。そして続くステップS13a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S16a)。   In this modification shown in FIG. 30, first, the peak level is similarly detected (step S11a), and then the average level is detected (step S12a). In the subsequent step S13a, it is checked whether or not the average level is sufficiently large, for example, whether or not the average level is greater than −19 dB with respect to the maximum level. If average level> −19 dB, the copyright is determined only according to the frequency. The copyright data is embedded at the level of the fixed pattern C0 in which the level of the data modulation signal is changed (step S16a).

また、ステップS13aにおいて平均レベル>−19dBでない場合には図28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27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S15a)、他方、ピークレベル<平均レベルでないときにCMRを図26及び図27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S16a)。   If the average level is not greater than −19 dB in step S13a, as in the case shown in FIG. 28, when the peak level <the average level, the modulation signal C of the copyright data as shown by the broken line in FIG. Is embedded (step S15a). On the other hand, when the peak level <the average level is not satisfied, the CMR is embedded with a fixed pattern C0 as indicated by a solid line in FIGS. 26 and 27 (step S16a).

次に、間欠的に埋め込む方法と「聴覚マスキング効果」を利用して埋め込む方法を組み合わせた方法について説明する。まず、図5に対して図28を組み合わせる場合には、図5に示すステップS1において、まず、フラットなフィルタ又聴感補正フィルタ処理を実行し、次いで平均レベル(補正値)とピークレベルを検出する(ステップS2)。そして、ステップS3、S4においてピークレベル>平均レベルの場合に埋め込みを行う場合には、図28に示すステップS5aと同様に変調出力のCMRを固定パターンC0とする。なお、この固定パターンは、図27に示すように周波数に応じてCMRが異なるパターンC0が望ましいが、図67に示すように周波数に関係なく一定のパターンCでもよい。   Next, a method in which an intermittent embedding method and an embedding method using the “auditory masking effect” are combined will be described. First, when FIG. 28 is combined with FIG. 5, in step S1 shown in FIG. 5, first, a flat filter or auditory correction filter processing is executed, and then an average level (correction value) and a peak level are detected. (Step S2). When embedding is performed when the peak level> the average level in steps S3 and S4, the CMR of the modulation output is set to the fixed pattern C0 as in step S5a shown in FIG. The fixed pattern is preferably a pattern C0 having a different CMR depending on the frequency as shown in FIG. 27, but may be a fixed pattern C regardless of the frequency as shown in FIG.

図31は図7に示す方法に対して図28を組み合わせた方法を示し、ステップS17、S18が追加されている。まず、フラットなフィルタ又聴感補正フィルタ処理を実行し(ステップS11)、次いで平均レベル(補正値)とピークレベルを検出する(ステップS12)。そして、この変形例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(ステップS13)、平均レベル>−19dBの場合にはステップS17においてCMRを固定パターンC0(又はC)に設定して埋め込みを行う(ステップS15)。また、平均レベル>−19dBでない場合には、図5に示す場合と同様にピークレベル>平均レベルのときにはCMRを図27に示す可変パターンC1(>C0,C)に設定して埋め込みを行う(ステップS14→S18→S15)。ピークレベル>平均レベルでないときには埋め込みを行わない(ステップS14→S16)。   FIG. 31 shows a method in which FIG. 28 is combined with the method shown in FIG. 7, and steps S17 and S18 are added. First, a flat filter or auditory correction filter processing is executed (step S11), and then an average level (correction value) and a peak level are detected (step S12). In this modification, it is checked whether or not the average level is sufficiently large, for example, whether or not the average level is larger than −19 dB with respect to the maximum level (step S13). If the average level> −19 dB, step S17 is performed. In step S15, the CMR is set to the fixed pattern C0 (or C) to perform embedding (step S15). If the average level is not more than −19 dB, the embedding is performed by setting the CMR to the variable pattern C1 (> C0, C) shown in FIG. 27 when the peak level> the average level, as in the case shown in FIG. Steps S14 → S18 → S15). When the peak level> the average level is not satisfied, the embedding is not performed (steps S14 → S16).

ここで、図32に示す可変パターンC1は図27の変形例を示している。この可変パターンC1のCMRは、2kHz以下でも埋め込みを行う(「0」でない)が周波数が低くなるについて小さくなり、2kHz〜7kHzでは一定であり、7kHz〜10kHzでは固定パターンC0より大きい。
また、図13に示す方法に対して図28を組み合わせる場合には、同図のステップS25において固定パターンC0、Cに設定して埋め込む。
Here, the variable pattern C1 shown in FIG. 32 shows a modification of FIG. The CMR of the variable pattern C1 is embedded (not “0”) even at 2 kHz or less, but becomes smaller as the frequency becomes lower, becomes constant at 2 kHz to 7 kHz, and is larger than the fixed pattern C0 at 7 kHz to 10 kHz.
Further, when FIG. 28 is combined with the method shown in FIG. 13, the fixed patterns C0 and C are set and embedded in step S25 of FIG.

図33は図15に示す方法に対して図28を組み合わせた方法を示している。図15に示す方法と異なる処理のみを説明すると、ステップS33において平均レベル>−19dBの場合にはステップS38においてCMRを固定パターンC0(又はC)に設定して埋め込みを行う(ステップS36)。また、ステップS34、S35においてピークレベル<平均レベルであり、かつそれが初めてである場合にはステップS39においてCMRを可変パターンC1(>C0,C)に設定して埋め込みを行う(ステップS36)。   FIG. 33 shows a method in which FIG. 28 is combined with the method shown in FIG. Only the processing different from the method shown in FIG. 15 will be described. If the average level> −19 dB in step S33, the CMR is set to the fixed pattern C0 (or C) in step S38 and embedding is performed (step S36). If the peak level is less than the average level in steps S34 and S35 and this is the first time, the CMR is set to the variable pattern C1 (> C0, C) in step S39 to perform embedding (step S36).

また、図16に示す方法に対して図28を組み合わせる場合には、同図のステップS45において固定パターンC0、Cに設定して埋め込む。   Further, when FIG. 28 is combined with the method shown in FIG. 16, the fixed patterns C0 and C are set and embedded in step S45 of FIG.

図34、図35、図36はそれぞれ、図18、図21、図23に示す方法に対して図28を組み合わせた方法を示している。図18、図21、図23に示す方法と異なる処理のみを説明すると、ステップS53において平均レベル>−19dBの場合にはステップS61においてCMRを固定パターンC0(又はC)に設定して埋め込みを行う(ステップS56)。また、ステップS54、S55においてピークレベル>平均レベルであり、かつそれが初めてである場合にはステップS62においてCMRを可変パターンC1(>C0,C)に設定して埋め込みを行う(ステップS56)。   34, 35, and 36 show a method in which FIG. 28 is combined with the methods shown in FIGS. 18, 21, and 23, respectively. Only the processing different from the method shown in FIGS. 18, 21, and 23 will be described. If the average level is greater than −19 dB in step S53, the CMR is set to the fixed pattern C0 (or C) in step S61 and embedding is performed. (Step S56). If the peak level> the average level in steps S54 and S55 and this is the first time, the CMR is set to the variable pattern C1 (> C0, C) in step S62 and embedding is performed (step S56).

また、図19、図22に示す方法に対して図28を組み合わせる場合には、図19、図22のステップS45において固定パターンC0、Cに設定して埋め込む。   Further, when FIG. 28 is combined with the method shown in FIGS. 19 and 22, the fixed patterns C0 and C are set and embedded in step S45 of FIGS.

図37は図21の変形例として、CMRを固定パターンC0、Cのみに設定して間欠的に埋め込む方法を示している。まず、同様にピークレベルを検出し(ステップS51)、次いで平均レベルを検出する(ステップS52)。そして続くステップS53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、フラグ判定、時間経過判定の各ステップS500、S58を経て、固定パターンC0のCMRで著作権データの埋め込みを行い(ステップS56)、他方、平均レベル>−19dBでない場合には、フラグFを1に設定し(ステップS800)、埋め込みを行なわない(ステップS57)。   FIG. 37 shows, as a modification of FIG. 21, a method in which the CMR is set to only the fixed patterns C0 and C and embedded intermittently. First, similarly, the peak level is detected (step S51), and then the average level is detected (step S52). In the subsequent step S53, it is checked whether or not the average level is sufficiently large, for example, whether or not the average level is greater than −19 dB with respect to the maximum level. If average level> −19 dB, flag determination and time passage determination are performed. After the steps S500 and S58, the copyright data is embedded with the CMR of the fixed pattern C0 (step S56). On the other hand, if the average level is not more than −19 dB, the flag F is set to 1 (step S800). No embedding is performed (step S57).

そして、埋め込み時間を約0.49秒とし(ステップS58)、埋め込み停止時間を約0.49秒(ステップS60)として1周期を約0.98秒とすれば、人間の鼓動の平均的周期となるので、埋め込みによる再生信号の変化がリズミカルとなり、人間の鼓動に近い周期によるマスキング効果により聴感上検知されにくくなる。また、一定周期で割り込むために埋め込みデータ量を多くすることができ、したがって、埋め込み効率を向上させることができる。   If the embedding time is about 0.49 seconds (step S58), the embedding stop time is about 0.49 seconds (step S60), and one cycle is about 0.98 seconds, Therefore, the change of the reproduction signal due to the embedding becomes rhythmical, and it is difficult to detect it due to the masking effect due to the period close to the human heartbeat. In addition, since the amount of embedded data can be increased because interruption is performed at a constant period, the embedding efficiency can be improved.

そして、埋め込み時間を約0.49秒とし(ステップS58)、埋め込み停止時間を約0.49秒(ステップS58、ステップS60)として1周期を約0.98秒とすれば、人間の鼓動の平均的周期となるので、埋め込みによる再生信号の変化がリズミカルとなり、人間の鼓動に近い周期によるマスキング効果により聴感上検知されにくくなる。また、一定周期で割り込むために埋め込みデータ量を多くすることができ、したがって、埋め込み効率を向上させることができる。   Then, if the embedding time is about 0.49 seconds (step S58), the embedding stop time is about 0.49 seconds (step S58, step S60), and one cycle is about 0.98 seconds, the average of human heartbeats Therefore, the change in the reproduction signal due to the embedding becomes rhythmical, and it is difficult to detect in the sense of hearing due to the masking effect due to the period close to human heartbeat. In addition, since the amount of embedded data can be increased because interruption is performed at a constant period, the embedding efficiency can be improved.

次に、図38、図39を参照して第7の実施形態について説明する。ところで、上記第1〜第6の実施形態では、1チャネルのみに埋め込みを行う場合について説明しているが、実際にはオーディオ信号はステレオ2チャネルやマルチチャネルで再生されるので、全チャネルに埋め込みを行う方法と、特定のチャネルのみ(例えば6チャネルの内の前方Lチャネル)に埋め込みを行う方法が考えられる。しかしながら、全チャネルや特定のチャネルのみに継続して埋め込みを行うと、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場合がある。   Next, a seventh embodiment will be described with reference to FIGS. 38 and 39. FIG. In the first to sixth embodiments, the case of embedding in only one channel has been described. However, since audio signals are actually reproduced in two stereo channels or multi-channel, they are embedded in all channels. And a method of embedding only in a specific channel (for example, the front L channel of 6 channels). However, if the embedding is continuously performed on all channels or only on a specific channel, the sound quality may be deteriorated in the sense of hearing or a feeling of processing may be caused, which may cause a sense of discomfort.

そこで、第7の実施形態では、複数チャネルの内の1以上のチャネルに対して時間的に選択的に埋め込む。これにより、チャネル間の聴感がアンバランスになるので、聴感上検知されにくくすることができる。図38は埋め込みを行うチャネルフラグを変更する処理(ステップS−W1)を示し、この変更処理は割り込みにより行う。割り込みタイミングとしては種々の方法が考えられるが、例えば一定周期、ランダム周期、楽曲の区切り毎、楽章の区切り毎に行うようにしてもよい。   Therefore, in the seventh embodiment, one or more channels of a plurality of channels are selectively embedded in time. Thereby, since the audibility between channels becomes unbalanced, it can be made difficult to detect in audibility. FIG. 38 shows a process for changing the channel flag for embedding (step S-W1). This change process is performed by interruption. Various methods are conceivable as the interrupt timing. For example, the interrupt timing may be set for every fixed period, random period, each music segment, or each movement segment.

図39は説明を簡略化するために、一例としてステレオ2ch(LchとRch)の各チャネルに時間的に交互に埋め込み、また、図23に示す処理と組み合わせた場合の処理を示している。まず、LchとRchの各ピークレベルと(ステップS51')各平均レベル(ステップS52')を検出する。そして、図38に示すステップS−W1において設定されている埋め込みチャネルフラグに基づいて埋め込みチャネル(Lchか又はRch)を選択する(ステップS52b、S52c、S52d)。続くステップS53において選択チャネルの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の場合にステップS500、S47を経由してステップS56'に進み、選択チャネルの著作権データの埋め込みを行う。   For simplification of explanation, FIG. 39 shows, as an example, processing in the case of alternately embedding in each channel of stereo 2ch (Lch and Rch) temporally and in combination with the processing shown in FIG. First, Lch and Rch peak levels (step S51 ′) and average levels (step S52 ′) are detected. Then, an embedded channel (Lch or Rch) is selected based on the embedded channel flag set in step S-W1 shown in FIG. 38 (steps S52b, S52c, S52d). In the following step S53, it is checked whether or not the average level of the selected channel is sufficiently large, for example, whether or not the average level is larger than −19 dB with respect to the maximum level, and if the average level> −19 dB, the process goes through steps S500 and S47. In step S56 ′, the copyright data of the selected channel is embedded.

また、ステップS53において選択チャネルの平均レベル>−19dBでない場合には図15に示す場合と同様に、ピークレベル>平均レベルであり、かつそれが初めてであるときに選択チャネルの埋め込みを行い(ステップS54→S55→S500→S47→S56')、他方、ピークレベル>平均レベルでないとき(ステップS54)やピークレベル>平均レベルが初めてでないとき(ステップS55)には選択チャネルには著作権データを埋め込まない(ステップS57')。また、選択チャネルの埋め込みを行う場合には、図23に示す場合と同様に1ミリ秒間でかつランダムな埋め込み周期Txでバースト状に埋め込む。   Further, if the average level of the selected channel is not -19 dB in step S53, as in the case shown in FIG. 15, the selected channel is embedded when the peak level is greater than the average level and this is the first time (step S53). S54 → S55 → S500 → S47 → S56 ′) On the other hand, when peak level> average level is not satisfied (step S54) or when peak level> average level is not the first time (step S55), copyright data is embedded in the selected channel. No (step S57 '). Further, when embedding the selected channel, it is embedded in a burst shape for 1 millisecond and at a random embedding period Tx as in the case shown in FIG.

ここで、図39に示す処理では、レベルに応じて埋め込みを行うかを決定して2chの1つのチャネルに対してCMRの固定パターンC0、Cと可変パターンC1で埋め込むようにしているが、レベルやレベル変動に関係なく、CMRの固定パターンC0、Cのみでステレオ2chの1つのチャネルやマルチチャネルの1以上のチャネルに対して(例えば6チャネルの内の後方2チャネルに対して)埋め込むようにしてもよい。   Here, in the processing shown in FIG. 39, whether to embed is determined according to the level, and the CMR fixed patterns C0 and C and the variable pattern C1 are embedded in one channel of 2ch. Regardless of the level variation, only the CMR fixed patterns C0 and C are embedded in one channel of stereo 2ch or one or more channels of multi-channel (for example, the rear two channels of 6 channels). May be.

次に、図40を参照して第8の実施形態について説明する。ところで、上記第1〜第7の実施形態では、同一の著作権データを複数チャネルに同時に埋め込みを行う方法が考えられるが、リスナは全チャネルを同時に聴取しているので、この方法では再生音の定位感などの理由により、聴感上検知され易くなる場合がある。そこで、個々のチャネルには「時間的に異なる著作権データ」を埋め込むことにより、これを防止することができる。なお、「時間的に異なる著作権データ」とは、全く異なるデータでもよく、同一であっても時間差を付けたデータでもよい。     Next, an eighth embodiment will be described with reference to FIG. By the way, in the first to seventh embodiments, a method of simultaneously embedding the same copyright data in a plurality of channels is conceivable. However, since the listener listens to all channels at the same time, in this method, the reproduction sound is reproduced. For reasons such as a sense of orientation, it may be easy to detect in the sense of hearing. Therefore, this can be prevented by embedding “copyright data that differs in time” in each channel. Note that “copyright data different in time” may be completely different data, or may be the same or data with a time difference.

図40は説明を簡略化するために、ステレオ2chに適用した構成を示している。著作権データ供給部100は「時間的に異なるLチャネルの著作権データLとRチャネルの著作権データR」をそれぞれFM変調器114L、114Rに供給する。この著作権データL、Rは2系統のFM変調器114L、114Rと、拡散変調器116L、116Rにおいてそれぞれ発振器115、及び拡散符号117により変調され、次いでそのレベルが制御部200の制御に基づいてレベル制御部118L、118Rにより制御され、スイッチ201を介して埋め込み用の加算器121L、121Rに印加される。制御部200は第1〜第7の実施形態と同様に、Lch及びRchのレベルやレベル変動などに基づいてスイッチ201を制御することにより、「時間的に異なるLチャネルの著作権データLとRチャネルの著作権データR」を埋め込む。   FIG. 40 shows a configuration applied to stereo 2ch for the sake of simplicity. The copyright data supply unit 100 supplies “L-channel copyright data L and R-channel copyright data R that are temporally different” to the FM modulators 114L and 114R, respectively. The copyright data L and R are modulated by the two systems of FM modulators 114L and 114R and spread modulators 116L and 116R by the oscillator 115 and the spread code 117, respectively, and then the levels are controlled based on the control of the control unit 200. It is controlled by the level controllers 118L and 118R and applied to the embedding adders 121L and 121R via the switch 201. As in the first to seventh embodiments, the control unit 200 controls the switch 201 based on the Lch and Rch levels, level fluctuations, etc. Embed channel copyright data R ".

ここで、図40に示す処理では、「時間的に異なる著作権データ」を2以上のチャネルに埋め込む場合には、固定パターンC0、Cと可変パターンC1で埋め込んでもよいが、また、レベルやレベル変動に関係なく又はレベルやレベル変動に応じてCMRの固定パターンC0、Cのみで埋め込んでもよい。   Here, in the process shown in FIG. 40, when “copying copyright data different in time” is embedded in two or more channels, the fixed patterns C0 and C and the variable pattern C1 may be embedded. It may be embedded only with the CMR fixed patterns C0 and C regardless of the change or according to the level or the level change.

次に、図41、図42を参照して第9の実施形態について説明する。ところで、上記第1〜第8の実施形態では、バースト状に変化する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。そこで、第9の実施形態はこの問題を解決するように構成されている。   Next, a ninth embodiment will be described with reference to FIGS. 41 and 42. By the way, in the first to eighth embodiments, since the copyright data changing in a burst shape includes a component exceeding the band of the original audio data, both data are stored when the copyright data is embedded in the original audio data. If the adder 121 simply adds, it causes distortion, and this distortion is easily detected during reproduction. Further, if the amount of copyright data embedded is reduced in order to make it difficult to detect it during listening, the amount of embedded data is limited. Therefore, the ninth embodiment is configured to solve this problem.

図41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42は図41における回路の主要信号を示し、まず、図42(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42(C)に示すように歪みを含む信号cとなる。   FIG. 41 shows a copyright data embedding circuit used in place of the adder 121. This circuit is configured by a digital filter, the upsampling unit 4 performs interpolation (interpolation) and LPF processing, and the downsampling unit 5 performs thinning (decimation). 42 shows the main signals of the circuit in FIG. 41. First, as shown in FIGS. 42A and 42B, the sampling frequency fs of the original audio signal a and the copyright information b is the same, and the copyright information The number of bits of b is smaller than that of the original signal a. When the adder 3 adds the original signal a and the copyright information b, a signal c including distortion is obtained as shown in FIG.

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42(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。   The subsequent upsampling unit (up ↑ 2 in the figure) 4 performs a zero sampling between the sampling positions of the input signal c in order to upsample the signal c input from the adder 3 at twice the sampling frequency fs × 2. Alternatively, the hold value at the sampling position before the input signal c is inserted as an interpolation signal, and this is then subjected to LPF processing to create a data string d having a double sampling frequency fs × 2 as shown in FIG. To do. This data string d is a signal having the same value except that it is delayed from the time difference τ 1 with respect to the input signal c by the processing time by the upsampling unit 4.

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42(E)に示すように信号dを元のサンプリング周波数fs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τ1+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。   The subsequent down-sampling unit (down ↓ 2 in the figure) 5 thins out the interpolation signal and outputs a data string e only at the sampling position of the signal c, whereby the signal d is converted into the original sampling frequency as shown in FIG. Downsample to fs. The data string e is a signal having the same value except that it is delayed from the time difference τ2 with respect to the input signal d, and is therefore a signal having the same value except that it is delayed from the time difference τ1 + τ2 with respect to the signal c. According to such processing, both the phase and the amplitude are displaced when embedding the copyright data b in the original audio data a. Therefore, even if the embedding amount of the copyright data b is increased, it is detected on hearing. Can be made difficult.

図43は図41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42(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41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。   FIG. 43 shows a modification of the up / down sampling section of FIG. 41, and the embedding circuit 6 is configured to perform up sampling and down sampling simultaneously. That is, the embedding circuit 6 inserts an interpolation signal between the sampling positions of the original signal a added by the adder 3 and the added signal c of the copyright information b as shown in FIGS. Thus, the upsampling process and the downsampling process for converting the sampling frequency to twice the sampling frequency fs × 2 are performed only at the original sampling frequency fs. According to such a circuit, it is possible to realize the same embedding process with a small amount of calculation compared to the circuit shown in FIG.

図44は図41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41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。   FIG. 44 shows another modification of the up / down sampling section of FIG. The up-sampling units 4-1 and 4-2 respectively up-sample the original audio signal a and the copyright information b at a sampling frequency fs × 2 that is twice that of the sampling positions of the signals a and b. Alternatively, a hold value at a sampling position before the input signals a and b is inserted as an interpolation signal, and then this signal is subjected to LPF processing to create a data string a ′ and b ′ having a double sampling frequency fs × 2. . The adder 3 adds the original audio signal a ′ having twice the sampling frequency fs × 2 and the copyright information b ′, and the subsequent down-sampling unit 5 converts the signal c ′ added by the adder 3 into the original sampling. The signal e down-sampled to the frequency fs is output. According to such processing, distortion due to the copyright information b is removed before addition, so that distortion remaining in the output signal e can be reduced by the circuit shown in FIG.

図45と図46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46(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46(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46(D)に示すように低域成分を抽出した信号dを出力する。   45 and 46 show still another up / down sampling unit and its processing, respectively. In this example, the adder 3 is omitted, and the up-sampling unit 4 up-samples the original signal a and the copyright information b at a sampling frequency fs × 2 that is twice that as shown in FIGS. Then, the copyright information b is inserted as an interpolation signal between the sampling positions of the original signal a, and a data string c having a double sampling frequency fs × 2 is created as shown in FIG. Next, the up-sampling unit 4 performs a low-pass filter (LPF) process on the data string c, and outputs a signal d obtained by extracting a low-frequency component as shown in FIG.

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46(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47は図45の回路の変形例を示し、埋め込み回路6は図43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。   The subsequent downsampling unit 5 downsamples the data string d to the original sampling frequency fs and outputs a data string e only at the sampling position of the original signal a as shown in FIG. According to such processing, both the phase and the amplitude are displaced when embedding the copyright data b in the original audio data a. Therefore, even if the embedding amount of the copyright data b is increased, it is detected on hearing. Can be made difficult. FIG. 47 shows a modification of the circuit of FIG. 45, and the embedded circuit 6 is configured to perform up-sampling and down-sampling at the same sampling frequency fs at the same time as in the case of FIG. .

図48と図49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49(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b1、b2…と図49(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。   48 and 49 show still another up / down sampling unit and its processing, respectively. The copyright information b is delayed by the one-sample delay circuit (Z-1) 7, and copyright data strings b1, b2,... As shown in FIG. Then, the copyright data strings b1, b2,... And the original audio data strings a1, a2,.

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a1+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49(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49(D)に示すように低域成分を抽出する。
In order to upsample the data sequence a1 + b1, a2 + b2... And the copyright data sequence b1, b2... Added by the adder 3 at a sampling frequency fs × 2 that is twice the data sequence a1 + b1, a2 + b2. .. Are inserted as interpolated signals, and as shown in FIG. 49C, the data sequence b1, a1 + b1, b2, a2 + b2,...
Create Next, the upsampling unit 4 extracts a low-frequency component as shown in FIG. 49D by performing a low-pass filter (LPF) process on the data string c.

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49(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50は図48の回路の変形例を示し、埋め込み回路6は図43、図47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。   The subsequent downsampling unit 5 downsamples this data string at the original sampling frequency fs and outputs data strings a′1, a′2,... Only at the sampling position of the original signal a as shown in FIG. . Similarly, in such processing, both the phase and amplitude are displaced when embedding the copyright data b in the original audio data a. Therefore, even if the embedding amount of the copyright data b is increased, it is audible during reproduction. It can be made difficult to detect. FIG. 50 shows a modification of the circuit of FIG. 48, and the embedded circuit 6 is configured to perform upsampling and downsampling at the same time by performing the upsampling and downsampling at the original sampling frequency fs as in the case of FIGS. Has been.

図51と図52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52(A)に示す原オーディオデータ列a1、a2…と図52(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。   51 and 52 show still another up / down sampling unit and its processing, respectively. In this circuit, in order to generate an interpolation signal, the original audio data strings a1, a2,... Shown in FIG. 52 (A) and the copyright data strings b1, b2,. Next, the addition signals a1 + b1, a2 + b2,... Are delayed by the one-sample delay circuit (Z-1) 7.

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+b2…を補間信号として挿入し、図52(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52(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。
The up-sampling unit 4 performs up-sampling of the original audio data sequences a1, a2,... And the data sequences a1 + b1, a2 + b2,. .. Are inserted as interpolation signals between the sampling positions of the original audio data strings a1, a2,..., And as shown in FIG. 52 (C), the data string a1, double sampling frequency fs × 2 is inserted. a1 + b1, a2, a2 + b2 ...
Create Next, the up-sampling unit 4 performs low-pass filter (LPF) processing on this data string to output data strings d1, d2,... From which low-frequency components are extracted as shown in FIG.

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52(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53は図51の回路の変形例を示し、埋め込み回路6は図43、図47、図50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。   The subsequent down-sampling unit 5 down-samples the data strings d1, d2,... At the original sampling frequency fs, and generates data strings d1, d3, d5... Only at the sampling position of the original signal a as shown in FIG. Output. FIG. 53 shows a modification of the circuit of FIG. 51, and the embedded circuit 6 performs upsampling and downsampling at the same time by performing the upsampling and downsampling at the original sampling frequency fs, as in the case of FIGS. 43, 47, and 50. It is configured as follows.

図54と図55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55(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、c3、c4、c5…を生成する。ここで、b1とc1、b2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。   54 and 55 show still another up / down sampling unit and its processing, respectively. In this circuit, first, the up-sampling unit 4-1 up-samples the copyright data strings b1, b2,... And the interpolation signal “0” at a sampling frequency fs × 4 that is four times that of the copyright data strings b1, b2. Interpolation signal “0” is inserted between the sampling positions of... And then LPF-processed to obtain a data sequence c1, c2, c3 of four times the sampling frequency fs × 4 as shown in FIG. , C4, c5... Here, b1 and c1, b2 and c5, that is, bn and c4 (n−1) +1 are the same sampling position.

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c1、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。   Next, the adder 3-1 adds the original audio data strings a1, a2-an and the data strings c1, c5-c4 (n-1) +1 generated by the upsampling unit 4-1, at the sampling frequency fs. The adder 3-2 adds the interpolation signal “0” and the data strings c1 and c5 to c4 (n−1) +1 at a sampling frequency fs × 4 that is four times.

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55(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55(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。
The subsequent upsampling unit 4-2 adds the signals added by the adders 3-1, 3-2 by the adder 3-1, in order to upsample the signals at a sampling frequency fs × 4 that is four times higher. The signal added by the adder 3-1 between the sampling positions of the signal is inserted as an interpolated signal, and this is then subjected to LPF processing, whereby FIG.
As shown in FIG. 4, a data string of four times the sampling frequency fs × 4 a1 + c1, c2, c3, c4, a2 + c5, c6.
, An + c4 (n-1) +1
Create Further, the upsampling unit 4-2 performs low-pass filter (LPF) processing on this data string to output data strings e1, e2,... From which low-frequency components are extracted as shown in FIG.

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55(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56は図54の回路の変形例を示し、埋め込み回路6は図43、図47、図50、図53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。   The subsequent downsampling unit 5 downsamples the data strings e1, 42... To the original sampling frequency fs, and as shown in FIG. 55 (F), the data string f1 (= e1), f2 only at the sampling position of the original signal a. (= E5) is output. 56 shows a modification of the circuit of FIG. 54, and the embedded circuit 6 performs upsampling and downsampling at the original sampling frequency fs in the same manner as shown in FIGS. 43, 47, 50, and 53. , Configured to do at the same time.

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11、図40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により後述するような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。   Next, a medium on which data subjected to the embedding process is recorded will be described. First, the user data sequence (see FIG. 4) created by the allocation circuit 40 shown in FIGS. 2, 11, and 40 is encoded by the DVD encoding circuit 34 shown in FIG. EFM modulation is performed by the modulation circuit 35.

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。   Next, this data is supplied to a DVD cutting machine (player) (not shown) to manufacture a master disc of the DVD audio disc. Next, a metal thin film is formed on the master by sputtering and plating, and further thickened and peeled from the master to produce a stamper. Next, the base material on which the disc is based is formed by injection molding with this stamper and bonded to produce a DVD audio disc.

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57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2048バイト)。この場合、タイムスタンプであるSCR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。 As shown in FIG. 57, the audio (A) pack {and video (V) pack} in the DVD audio disk is composed of 4 bytes of pack start information and 6 bytes for 2034 bytes of user data (A data and V data). SCR (System Clock Reference) information, 3-byte Mux rate information, and 1-byte stuffing total 14-byte pack header (1 pack = total 2048 bytes) . In this case, the time of the A pack in the same album can be managed by setting the SCR information, which is a time stamp, as “1” in the first pack in the ACB unit and continuing in the same album.

次に、図58〜図66を参照して第10の実施形態を説明する。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。   Next, a tenth embodiment will be described with reference to FIGS. Recently, the use of multimedia by a PC has progressed rapidly, and it has become widespread to process video and audio signals using a PC. Recently, it has become widespread to transmit a moving image or audio signal via a communication line such as the Internet. Under such circumstances, a general user may desire to manage his / her copyright when a music source is supplied to another person via a medium or a communication line using a PC.

図58は本発明の第10の実施形態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59は図58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60は図59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61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。   58 is a block diagram showing a digital audio signal processing system according to the tenth embodiment of the present invention, FIG. 59 is a flowchart for explaining a digital audio signal processing program of the personal computer of FIG. 58, and FIG. 60 is a flowchart of FIG. FIG. 61 is a flowchart for explaining the copyright data embedding program in detail, and FIG. 61 is a flowchart for explaining the copyright data reproduction program.

図58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105から図59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60に詳しく示す著作権データ埋め込みプログラムと図61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。   58 is connected to a digital audio signal processing program as shown in FIG. 59 (the copyright data embedding program shown in detail in FIG. 60 and the copyright data reproduction shown in detail in FIG. 61) from the disk drive device 104 or the network terminal 105. (Including programs) and music sources such as surround music.

パソコン106は例えばインテル社のPP55C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CPU106a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、更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106e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106fを有する。   The personal computer 106 includes a CPU 106a having a special-purpose instruction set added mainly for efficiently processing digital signals such as images and sounds, such as Intel's PP55C extended instruction set (MMX), and data A RAM 106b used as a buffer at the time of processing, a data converter 106c for converting data supplied from the disk drive device 104 or the network terminal 105, and a plurality of processed audio data via a D / A converter and an amplifier An audio interface (I / F) 106d for supplying to speakers (103L and 103R in the figure, and further surround speakers 103C and 103S), a display processor 106e for controlling display of a display unit (not shown), and an illustration (not shown) Mouse and keys An operation signal generating section 106f for generating an operation signal based on the operation input signal from the over-de.

このような構成において、図59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。   In such a configuration, as shown in FIG. 59, the CPU 106a receives a program load command (command) via a keyboard (not shown) in a state where a disk on which a digital audio signal processing program is recorded is set in the disk drive device 104. When input is made (step S61), the program data is read from the disk and loaded into the internal RAM (step S62). When loading is completed, the program load flag is set (step S63), and the process is terminated. At this time, since the CPU 106a is MMX compatible, high-speed signal processing is possible.

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60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S65)、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。   Further, when a play command is input via a keyboard (not shown) while a disc on which a music source such as surround music is recorded is set in the disc drive device 104, the CPU 106a accesses the first track of the disc and A subcode indicating the type of disc is read, and it is checked whether or not the subcode is “music source” (step S64). If YES, a copyright data embedding program shown in detail in FIG. 60 is executed (step S65). Then, the processed audio data is passed to the audio I / F 106d (step S66). Next, returning to step S65, the copyright data embedding program is repeated. If it is not “music source” in step S64, “unable to play” is displayed on a display unit (not shown) (step S67), and the process ends.

CPU106aは図60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60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11、図40に示すFM変調器114、拡散変調器115により処理をハードウエアではなくソフトウエアで実行する。   The CPU 106a executes a copyright data embedding program as shown in FIG. In FIG. 60, first, a process of inputting A / D conversion data of a music source is executed (step S100), and a process of inputting copyright data via a keyboard is executed (step S101). Is executed to spread the spectrum (step S102). In this spread spectrum process, the FM modulator 114 and the spread modulator 115 shown in FIGS. 2, 11, and 40 execute the process with software instead of hardware.

続くステップS103では、前述したような埋め込み処理により、変調された著作権データを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)。   In the subsequent step S103, the copyright data modulated by the embedding process as described above is embedded in the digital audio data (step S103), and then format conversion for recording the digital audio data on the recording medium is performed (step S104). ).

次に、図61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11、図40参照)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11、図40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)
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62は図58に示すパソコン106内のネットワークターミナル105を詳細に示すブロック図、図63及び図64は図62のデータ変換部の処理を示すフローチャート、図65は通信ネットワークを示す説明図、図66は図65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。
Next, with reference to FIG. 61, a process for reproducing the copyright data thus modulated and embedded will be described. First, digital audio data in which copyright data is embedded is captured (step S200), and then a modulation signal is extracted based on the digital audio data and original digital audio data in which no copyright data is embedded (step S201). Next, the modulated signal is subjected to spread spectrum demodulation using the same spreading code 117 (see FIGS. 2, 11, and 40) as that at the time of modulation, and then the same frequency as that at the time of modulation (shown in FIGS. 2, 11, and 40). The original copyright data is extracted by FM demodulation using the oscillator 115 (step S202). Next, the copyright data is decrypted by collating with the database (step S203).
Next, a case where the above program and a digital audio signal processed by this program are transmitted via a communication line will be described. 62 is a block diagram showing details of the network terminal 105 in the personal computer 106 shown in FIG. 58, FIGS. 63 and 64 are flowcharts showing processing of the data conversion unit of FIG. 62, and FIG. 65 is an explanatory diagram showing a communication network. 66 is an explanatory diagram showing packet processing on the network of FIG. The terminal 105 is provided on both the data transmission side and the data reception side personal computer 106, and includes a reception buffer T1 and a transmission buffer T2 connected to the internal bus of the personal computer 106, a data conversion unit T4, and an adapter T3 which is a communication interface. And a communication terminal T6 and a controller T5.

データ送信側のデータ変換部T4は図63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S141)、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64に示すように、ネットワークNW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58に示すプログラムRAM106bに転送する(ステップS153)。   As shown in FIG. 63, the data conversion unit T4 on the data transmission side divides the transmission data stored in the transmission buffer T2 into packets of predetermined length (step S141), and then sets the destination address at the beginning of the packet. A header including the same is added (step S142), and this is then output on the network NW via the adapter T3 and the communication terminal T6 (step S143). As shown in FIG. 64, the data conversion unit T4 on the data receiving side removes the header from the packet received from the network NW via the communication terminal T6 and the adapter T3 (step S151), and then restores the received data (step S152). Then, this is transferred to the program RAM 106b shown in FIG. 58 via the reception buffer T1 (step S153).

データ送信側とデータ受信側の通信端子T6は例えば図65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CATV回線や、インターネットと呼ばれるTCP/IP(Transmission Control Protocol/Internet Protocol )のプロトコルを用いてデータがパケット1)2)3)…単位で伝送される。この場合、データ送信側から出力されたパケット1)2)3)…は図65、図66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1)2)3)…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1)2)3)…順にデータ受信側のパソコン106に送られる。   The communication terminal T6 on the data transmission side and the data reception side is connected via a network NW as shown in FIG. 65, for example. In this network NW, for example, data is transmitted in units of packets 1) 2) 3)... Using a CATV line or a TCP / IP (Transmission Control Protocol / Internet Protocol) protocol called the Internet. In this case, the packets 1) 2) 3)... Output from the data transmission side are packets 1) 2) 3)... As shown in FIGS. Each packet separated by the router R and then separated by the router R is sent to the personal computer 106 on the data receiving side in order through the packet switch Pn (n = 1 to k).

したがって、データ受信側のパソコン106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。   Therefore, the personal computer 106 on the data receiving side can embed copyright data in the music source in the disc set in the disc drive device 104 based on the program on the program RAM 106b. When a copyright data embedding program or a music source in which copyright data is embedded based on this program is transferred by such a communication method, a program usage fee is charged to the transmitting side or the receiving side. To do.

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、インタフェースとして機能するアダプタT3としてTCP/IPプロトコル群が用いられる。   The present invention is not limited to a case where the data transmission side transmits unilaterally to the reception side. For example, a user on the data reception side transmits a program transmission request or an audio signal transmission request based on a home page on the data transmission side. The present invention can also be applied when the data transmission side transmits a program or an audio signal based on this request. In the case of such an Internet, a TCP / IP protocol group is used as the adapter T3 that functions as an interface.

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、容易に複製れず、また、改ざんされない。   Here, the copyright data is embedded by special printing or molding on a medium for storing the music source in which the copyright data is embedded, for example, the surface or inside of the base material of the DVD-audio disc. The copy protection function can be realized by forming the visible image shown. Note that a method for forming such a visible image is described in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 7-99889, 8-2158, and 9-128812, and detailed description thereof is omitted. However, the visible image formed by such a method is not easily duplicated or tampered with.

本発明に適用され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。It is a block diagram which shows the embedding apparatus (encoder) of the copyright information applied to this invention. 図1の信号処理回路を詳しく示すブロック図である。It is a block diagram which shows the signal processing circuit of FIG. 1 in detail. 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。It is explanatory drawing which shows the sampling period and data sequence of the A / D converter of FIG. 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。It is explanatory drawing which shows the user data packed by the allocation circuit of FIG. 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。3 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing by a control unit in FIG. 2; 図2の制御部による著作権データの埋め込み期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the embedding period of the copyright data by the control part of FIG. 図5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。It is a flowchart for demonstrating the modification of the embedding process of FIG. 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。FIG. 2 is a block diagram illustrating a decoder that decodes data processed by the encoder of FIG. 1. 図8の信号処理回路を詳しく示すブロック図である。It is a block diagram which shows the signal processing circuit of FIG. 8 in detail. 図8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。It is explanatory drawing which shows the data sequence decoded by the decoder of FIG. 図2の信号処理回路の変形例を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram illustrating a modification of the signal processing circuit in FIG. 2. 図9の信号処理回路の変形例を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram illustrating a modification of the signal processing circuit of FIG. 9. 第2の実施形態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。It is a flowchart for demonstrating the embedding process of the copyright data by the control part of 2nd Embodiment. 図13の処理による埋め込み期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the embedding period by the process of FIG. 図13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。It is a flowchart for demonstrating the modification of the embedding process of FIG. 第3の実施形態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。It is a flowchart for demonstrating the embedding process of the copyright data by the control part of 3rd Embodiment. 図16の処理による埋め込み期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the embedding period by the process of FIG. 図16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。It is a flowchart for demonstrating the modification of the embedding process of FIG. 第4の実施形態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。It is a flowchart for demonstrating the embedding process of the copyright data by the control part of 4th Embodiment. 図19の処理による埋め込み期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the embedding period by the process of FIG. 図19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。FIG. 20 is a flowchart for explaining a modification of the embedding process of FIG. 19; FIG. 第5の実施形態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。It is a flowchart for demonstrating the embedding process of the copyright data by the control part of 5th Embodiment. 図22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。It is a flowchart for demonstrating the modification of the embedding process of FIG. 図23の処理による埋め込み期間を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the embedding period by the process of FIG. 聴覚マスキング特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an auditory masking characteristic. 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。It is explanatory drawing which shows CMR of the original signal and copyright signal on a frequency axis. 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。It is explanatory drawing which shows CMR of the original signal and copyright signal on a frequency axis. 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。3 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing by a control unit in FIG. 2; 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。It is explanatory drawing which shows the level change of the copyright data by the control part of FIG. 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。10 is a flowchart for explaining a modification of the embedding process in FIG. 8. 図7と図28を組み合わせた著作権データ埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the copyright data embedding process which combined FIG. 7 and FIG. 周波数軸上の原信号と著作権信号との他のCMRを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the other CMR of the original signal and copyright signal on a frequency axis. 図15と図28を組み合わせた著作権データ埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the copyright data embedding process which combined FIG. 15 and FIG. 図18と図28を組み合わせた著作権データ埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 29 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing in which FIGS. 18 and 28 are combined. FIG. 図21と図28を組み合わせた著作権データ埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the copyright data embedding process combining FIG. 21 and FIG. 図23と図28を組み合わせた著作権データ埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。FIG. 29 is a flowchart for explaining copyright data embedding processing in which FIGS. 23 and 28 are combined. FIG. 更に他の著作権データ埋め込み処理を説明するためのフローチャートである。It is a flow chart for explaining other copyright data embedding processes. 第7の実施形態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。It is a flowchart for demonstrating the embedding process of 7th Embodiment. 第7の実施形態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。It is a flowchart for demonstrating the embedding process of 7th Embodiment. 第8の実施形態の信号処理回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the signal processing circuit of 8th Embodiment. 第9の実施形態の著作権データ埋め込み回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the copyright data embedding circuit of 9th Embodiment. 図41の回路の埋め込み処理を示す説明図である。42 is an explanatory diagram showing a process of embedding the circuit of FIG. 41. FIG. 図41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。FIG. 42 is a block diagram showing a modification of the copyright data embedding circuit of FIG. 41. 図41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。FIG. 42 is a block diagram showing another modification of the copyright data embedding circuit of FIG. 41. 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。FIG. 10 is a block diagram showing still another copyright data embedding circuit. 図45の回路の埋め込み処理を示す説明図である。FIG. 46 is an explanatory diagram showing a process of embedding the circuit of FIG. 45. 図45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。FIG. 46 is a block diagram showing a modification of the copyright data embedding circuit of FIG. 45. 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。FIG. 10 is a block diagram showing still another copyright data embedding circuit. 図48の回路の埋め込み処理を示す説明図である。FIG. 49 is an explanatory diagram of a process of embedding the circuit of FIG. 48. 図48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。FIG. 49 is a block diagram showing a modification of the copyright data embedding circuit of FIG. 48. 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。FIG. 10 is a block diagram showing still another copyright data embedding circuit. 図51の回路の埋め込み処理を示す説明図である。FIG. 52 is an explanatory diagram showing a process of embedding the circuit of FIG. 51. 図51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。FIG. 52 is a block diagram showing a modification of the copyright data embedding circuit of FIG. 51. 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。FIG. 10 is a block diagram showing still another copyright data embedding circuit. 図54の回路の埋め込み処理を示す説明図である。FIG. 55 is an explanatory diagram showing a process of embedding the circuit of FIG. 54. 図54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。FIG. 55 is a block diagram showing a modification of the copyright data embedding circuit of FIG. 54. 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。It is explanatory drawing which shows the audio pack of a DVD-audio disk. 本発明の第10の実施形態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。It is a block diagram which shows the digital audio signal processing system which concerns on the 10th Embodiment of this invention. 図58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。FIG. 59 is a flowchart for explaining a digital audio signal processing program of the personal computer of FIG. 58. FIG. 図59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。60 is a flowchart for explaining in detail the copyright data embedding program of FIG. 59; 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。It is a flowchart for demonstrating a copyright data reproduction | regeneration program. 図58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。It is a block diagram which shows in detail the network terminal in the personal computer shown in FIG. 図62のデータ変換部の処理を示すフローチャートである。63 is a flowchart showing processing of a data conversion unit in FIG. 62. 図62のデータ変換部の処理を示すフローチャートである。63 is a flowchart showing processing of a data conversion unit in FIG. 62. 通信ネットワークを示す説明図である。It is explanatory drawing which shows a communication network. 図65のネットワーク上のパケット処理を示す説明図である。FIG. 66 is an explanatory diagram showing packet processing on the network of FIG. 65. 従来のCMR特性を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the conventional CMR characteristic.

符号の説明Explanation of symbols

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
49 端子
50 暗号解読部
51、201 スイッチ
52、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116、拡散符号117、レベル制御部118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(加算器121、スイッチ201とともに著作権データ埋め込み手段を構成する)
3 Adder (addition means)
3-1 Adder (first adding means)
3-2 Adder (second adding means)
4 Upsampling unit (upsampling means)
4-1 Upsampling unit (first upsampling means)
4-2 Upsampling unit (second upsampling means)
5 Downsampling unit (downsampling means)
6 Embedded circuit (upsampling means and downsampling means)
7 1-sample delay circuit (delay means)
30 Copyright Data Rewriting Unit 31 A / D Converter (A / D Converter)
32, 43 Signal processing circuit 33, 44 Memory 34 DVD encoding circuit 35 Modulation circuit 36, 56 Low pass filter 37, 38 Decimation circuit 39, 46, 121 Adder 40 Allocation circuit 41 Demodulation circuit 42 DVD decoding circuit 45 D / A converter 47 Interpolation processing circuit 49 Terminal 50 Cryptographic decryption section 51, 201 Switch 52, 53, 90 Digital output terminal 55 Analog signal output terminal 100 Copyright data supply section 114 FM modulator (oscillator 115, spread modulator 116, spread code 117, (The modulation means is configured together with the level control unit 118)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 115 Oscillator 116 Spreading modulator 117 Spreading code 118 Level control part 200 Control part (A copyright data embedding means is comprised with the adder 121 and the switch 201)

Claims (5)

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−タであって前記デジタルデ−タの複製可能数を示すデータを含む著作権データをスペクトラム拡散により変調するステツプと、
前記変調された著作権デ−タを前記デジタルデ−タに対して埋め込む場合に、前記デジタルデ−タのピークレベルと平均レベルとを検出し、前記ピークレベルの前記平均レベルに対する変動に応じて、前記デジタルデ−タに対する著作権デ−タのパワ−比が周波数領域で一定になるように埋め込む著作権デ−タを間欠的に埋め込むステツプとを、
有する著作権情報埋め込み方法により、アナログ音声信号がA/D変換された原デジタルデ−タに対してその著作権デ−タがスペクトラム拡散により変調されて埋め込まれたデジタルデ−タから、前記著作権デ−タを取り出すステツプを有する著作権デ−タ再生方法
An analog audio signal is A / D converted into digital data, and copyright data including copyright data relating to the digital data and data indicating the number of copies of the digital data is spectrumd. Steps modulated by diffusion;
When embedding the modulated copyright data in the digital data, a peak level and an average level of the digital data are detected, and a change in the peak level with respect to the average level is detected. A step of intermittently embedding copyright data so that a power ratio of the copyright data to the digital data is constant in the frequency domain,
The original copyrighted digital data obtained by A / D-converting the analog audio signal by the copyright information embedding method possessed by the digital data in which the copyrighted data is modulated by spread spectrum and embedded A method of reproducing copyright data, comprising the step of retrieving the copyright data .
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−タであって前記デジタルデ−タの複製可能数を示すデータを含む著作権データをスペクトラム拡散により変調する変調するステツプと、
前記変調された著作権デ−タを前記デジタルデ−タに対して埋め込む場合に、前記デジタルデ−タのピークレベルと平均レベルと周波数を検出して、前記ピークレベルの前記平均レベルに対する変動に応じて、前記デジタルデ−タに対する著作権デ−タのパワ−比が前記デジタルデ−タの周波数と聴覚マスキング効果に応じて異なるように埋め込む著作権デ−タを間欠的に埋め込むステツプとを、
有する著作権情報埋め込み方法により、アナログ音声信号がA/D変換された原デジタルデ−タに対してその著作権デ−タがスペクトラム拡散により変調されて埋め込まれたデジタルデ−タから、前記著作権デ−タを取り出すステツプを有する著作権デ−タ再生方法
An analog audio signal is A / D converted into digital data, and copyright data including copyright data relating to the digital data and data indicating the number of copies of the digital data is spectrumd. A modulating step that modulates by spreading;
If the embed relative data, said digital de - - the data the digital de - copyright De said modulated by detecting the peak level and the average level and the frequency of the data, variations with respect to the mean level of the peak level The step of embedding the copyright data intermittently so that the power ratio of the copyright data to the digital data differs according to the frequency of the digital data and the auditory masking effect, The
The original copyrighted digital data obtained by A / D-converting the analog audio signal by the copyright information embedding method possessed by the digital data in which the copyrighted data is modulated by spread spectrum and embedded A method of reproducing copyright data, comprising the step of retrieving the copyright data .
アナログ音声信号をデジタルデ−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−タであって前記デジタルデ−タの複製可能数を示すデータを含む著作権データをスペクトラム拡散により変調するステツプと、
前記変調された著作権デ−タを前記デジタルデ−タに対して埋め込む場合に、前記デジタルデ−タに対する著作権デ−タのパワ−比が周波数領域で一定になるように、かつ複数チヤネルのオ−デイオ信号の内の2以上のチヤネルに対して時間的に異なる著作権データを同時に埋め込むステツプとを、
有する著作権情報埋め込み方法により、アナログ音声信号がA/D変換された原デジタルデ−タに対してその著作権デ−タがスペクトラム拡散により変調されて埋め込まれたデジタルデ−タから、前記著作権デ−タを取り出すステツプを有する著作権デ−タ再生方法
An analog audio signal is A / D converted into digital data, and copyright data including copyright data relating to the digital data and data indicating the number of copies of the digital data is spectrumd. Steps modulated by diffusion;
When embedding the modulated copyright data in the digital data, the power ratio of the copyright data to the digital data is constant in the frequency domain, and a plurality of channels are used. A step of simultaneously embedding copyright data different in time for two or more channels of the audio signal of
The original copyrighted digital data obtained by A / D-converting the analog audio signal by the copyright information embedding method possessed by the digital data in which the copyrighted data is modulated by spread spectrum and embedded A method of reproducing copyright data, comprising the step of retrieving the copyright data .
請求項1乃至3のいずれか1つに記載の著作権情報埋め込み方法の各ステップからなるプログラムを通信回線を介して送信及び/または受信することを特徴とするデジタルオ−デイオ信号の通信方法。 Deio signal communication method - Dejitaruo, characterized in that transmitting and / or receiving via a communication line program consisting of the steps of the copyright information embedding method according to any one of claims 1 to 3. 請求項1乃至3のいずれか1つに記載の著作権情報埋め込み方法に基づいて著作権デ−タが埋め込まれたデジタルオ−デイオ信号を通信回線を介して送信及び/または受信することを特徴とするデジタルオ−デイオ信号の通信方法。 Copyright information embedding method Copyright de on the basis of of any one of claims 1 to 3 - to Shin及 beauty / or send and receive via a communication line Deio signal - data Dejitaruo embedded is A digital audio signal communication method characterized by the above.
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