JP4129610B2 - 著作権保護情報の保護方法、情報信号再生方法、情報信号処理装置、情報信号再生装置および情報信号記録装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えば、電子透かし処理等により情報信号に付加された著作権保護情報の保護方法、情報信号処理方法、情報信号再生方法、情報信号記録方法および情報信号処理装置、情報信号再生装置、情報信号記録装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット、デジタルビデオディスクなどのデジタルコンテンツの普及に伴い、映像やオーディオなどのコンテンツについての不正な複製（コピー）による著作権侵害が問題となっている。
【０００３】
そこで、この著作権侵害の問題に対処するため、コンテンツに複製制御情報などの著作権保護情報を付加し、この付加情報を用いて、不正な複製を防止することが考えられている。
【０００４】
この著作権保護情報は、不正な複製を有効に防止するためには、不正な改ざんがされにくく、かつ、情報信号から除去されにくい状態で、情報信号に付加する必要がある。
【０００５】
この要求を満足するものとして期待されているものに、電子透かし処理がある。この電子透かし処理は、映像データや音楽データに存在する人間の知覚上の重要でない部分、すなわち、音楽や映像に対して冗長でない部分に、雑音として著作権保護のための情報等を埋め込む処理である。この具体例として、乱数やＭ系列等を用いて発生させた鍵パターンを利用して情報の付加および検出を行なう、スペクトラム拡散等がある。
【０００６】
このような電子透かし処理により映像データや音楽データ中に埋め込まれた付加情報としての著作権保護のための情報は、その映像データや音楽データから除去されにくく、また、著作権保護情報の改ざんが困難である。一方、映像データや音楽データについてフィルタリング処理やデータ圧縮処理をした後であっても、それらに埋め込まれた付加情報を映像データや音楽データ中から検出することが可能である。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上述の電子透かし処理による著作権保護情報の映像情報等の情報信号への重畳処理によれば、改ざんを防止して不正な複製を確実に防止できる、電子透かしの著作権保護情報を検出して不正コピーの追跡を行なうなど、有効な著作権保護施策を取ることが可能になると期待される。
【０００８】
ところが、従来の再生装置や記録装置においては、その装置に搭載されている機能は全て使用可能であった。しかしながら、再生装置や記録装置に搭載されている信号処理機能の中には、電子透かし処理されて情報信号に付加された著作権保護情報について、その電子透かし処理のフォーマットを変更してしまい、電子透かしの著作権保護情報が検出できなくなってしまうものがある問題がある。
【０００９】
例えば、乱数を用いて著作権保護情報をスペクトラム拡散処理して、映像情報に電子透かし情報として重畳している場合に、再生装置に存在する画像の拡大機能であるズーム処理を行うと、画素や水平ラインを補間してしまうため、そのままでは、スペクトラム逆拡散しても、著作権保護情報の検出ができなくなってしまう。
【００１０】
もちろん、ズーム処理を行う前の映像信号の状態に戻すことができれば、電子透かしの著作権保護情報の検出は可能となるが、その場合でも、一般的に、ズーム処理の際の倍率は著作権保護情報の検出時には不明であるため、何通りかのズーム倍率に合わせて、試行錯誤しながら検出する必要があり、回路規模が膨大になると共に、検出時間も長くなってしまう。
【００１１】
このズーム処理の他、画像の回転、反転、クロッピングと呼ばれる画像の一部切り取り処理、画像シフト処理など、画素数やライン数の変更あるいは画素位置やライン位置の変更、補間処理や間引き処理を伴う信号処理が映像情報について実行されると、付加されている著作権保護情報の検出が困難になったり、また、信号処理によっては著作権保護情報の正しい検出が全くできなくなってしまうものなどもある。
【００１２】
上述のしたように、これらの信号処理の全てに対応して、著作権保護情報の検出が可能となるようにするには、それらに対応した著作権保護方式の開発が必要になると共に、検出回路の回路規模の増大も懸念される。
【００１３】
この発明は、以上の点にかんがみ、新たな著作権保護方式を開発することなく、確実かつ安価に、著作権保護が行うことができるようにすることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明による著作権保護情報の保護方法は、
複製制御用の著作権保護情報が付加された情報信号から、前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出工程と、
前記著作権保護情報検出工程で検出された前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであると判別されたときに、前記情報信号に付加された前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を制限して、前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をするように制御する制御工程と、
を有することを特徴とする。
【００１５】
また、この発明による情報信号再生方法は、
著作権保護情報が付加された情報信号を再生し、その再生出力を外部に出力する情報信号再生方法において、
前記再生された著作権保護情報が付加された情報信号から、前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出工程と、
前記著作権保護情報検出工程で検出された前記著作権保護情報に基づいて、前記情報信号に付加された前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を制限し、前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をして前記再生出力を外部に出力する制御工程と、
を有することを特徴とする。
【００１７】
以上のように構成したこの発明では、著作権保護情報の検出が困難ないし不能になるような信号処理は、情報信号から検出された著作権保護情報に基づいて制限される。例えば、検出された著作権保護情報が複製禁止や制限付き複製許可などの確実に不正な複製を防止する必要がある場合には、前記信号処理は禁止される。
【００１８】
以上のようにして、この発明によれば、著作権保護情報の検出が困難ないし不能になるような信号処理は、著作権保護情報が確実に検出される必要がある場合などのときには、制限されるので、著作権保護情報は確実、かつ、正確に検出されて、確実な著作権保護が図られるものである。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図を参照しながら説明する。
【００２０】
以下に説明する実施の形態は、著作権保護が主として複製制御であり、複製制御対象が映像情報、また、記録媒体として、例えばＤＶＤ（デジタル・ビデオ・ディスク）などの光ディスクを用いる再生装置および記録装置の場合である。
【００２１】
そして、映像信号には、ベースバンド信号のときに電子透かしの著作権保護情報として複製制御情報が重畳され、この著作権保護情報が重畳された映像信号がＭＰＥＧ２方式により圧縮符号化されて、ＤＶＤに記録される。
【００２２】
そして、著作権保護情報は、電子透かし処理による電子透かし情報として、情報信号である映像信号に付加されているものである。電子透かし処理としては、この実施の形態では、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｓｅ；擬似雑音符号）系列の符号（以下、ＰＮ符号という）を用いて、複製制御情報をスペクトラム拡散し、そのスペクトラム拡散した複製制御情報を電子透かし情報ＷＭとして、映像情報に重畳するようにしている。
【００２３】
この電子透かし処理を用いる複製制御方式の場合、埋め込む付加情報により、
▲１▼「複製可能（Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ）」
▲２▼「１回複製可能（１世代だけ複製可能）（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）」
▲３▼「これ以上の複製禁止（Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）」
▲４▼「絶対複製禁止（Ｎｅｖｅｒ Ｃｏｐｙ）」
の４状態を、当該電子透かし情報が重畳された映像データや音楽データの複製世代や複製制限状態を表すようにしている。
【００２４】
▲１▼「複製可能（Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ）」は、音楽データや映像データの自由な複製が可能であることを表す。▲２▼「１回複製可能（１世代だけ複製可能）（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）」は、１回だけ音楽データや映像データの複製が可能である制限付き複製許可ことを示す。▲３▼「これ以上の複製禁止（Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）」は、▲２▼の１回複製可能の状態の音楽データや映像データから、当該音楽データや映像データが複製されたものであって、これ以上の複製は禁止であることを示す。▲４▼「絶対複製禁止（Ｎｅｖｅｒ Ｃｏｐｙ）」は、複製は全く禁止であることを示す。
【００２５】
この電子透かし情報ＷＭによる複製世代制御の場合にも、映像データや音楽データに重畳された電子透かし情報が、「１回複製可能（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）」であった場合には、電子透かし処理に対応（すなわち、複製制限処理対応）の記録装置では、その映像データや音楽データの複製記録が可能であると判断して複製記録を実行するが、その複製記録された映像データや音楽データには、「これ以上の複製禁止（Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）」に書き換えられた電子透かし情報ＷＭを重畳するようにすることも提案されている。
【００２６】
この場合、記録しようとする映像データや音楽データに重畳された電子透かし情報ＷＭが、「これ以上の複製禁止（Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）」のときには、電子透かし処理対応の記録装置では、その映像データや音楽データの複製記録は禁止であるとして記録の実行を禁止することができる。
【００２７】
図２は、この場合の電子透かし情報ＷＭの映像信号への重畳処理を説明するためのブロック図である。この例では、拡散符号として用いるＰＮ符号を十分に早い周期で発生させて、これを付加情報としての複製制御情報に対して掛け合わせることによりスペクトラム拡散し、狭帯域、高レベルの複製制御情報を、映像信号には影響を与えることのない広帯域、微小レベルの信号に変換させる。そして、このスペクトラム拡散された複製制御情報を映像信号に重畳して伝送するようにする。
【００２８】
すなわち、図２において、例えば映像信号Ｖｉの垂直同期信号が同期検出部１で検出され、その検出出力がタイミング信号発生部２に供給される。タイミング信号発生部２は、垂直同期信号に同期したタイミング信号を発生する。
【００２９】
ＰＮａ発生部３は、タイミング信号発生部２からのタイミング信号に同期して、この例では、垂直周期で繰り返すＰＮ符号列ＰＮａを発生し、そのＰＮ符号列ＰＮａをＳＳ拡散部４（ＳＳはスペクトラム拡散の略である。以下、同じ）に供給する。
【００３０】
また、複製制御情報発生部５は、タイミング信号発生部２からのタイミング信号に同期して、映像信号Ｖｉに電子透かし情報ＷＭとして重畳しようとする複製制御情報を発生し、ＳＳ拡散部４に供給する。この場合、重畳しようとする複製制御情報は、伝送しようとする情報に応じて決定され、「複製可能（Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ）」「１回複製可能（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）」「絶対複製禁止（Ｎｅｖｅｒ Ｃｏｐｙ）」などを意味する情報が発生せられる。
【００３１】
ＳＳ拡散部４は、複製制御情報とＰＮ符号列ＰＮａとを乗算して、スペクトラム拡散信号を生成する。そして、このスペクトラム拡散信号をレベル調整部６を通じて電子透かし情報ＷＭ重畳部７に供給して、入力映像信号Ｖｉに電子透かし情報ＷＭとして重畳する。レベル調整部６は、電子透かし情報ＷＭの重畳により、再生映像が劣化しない程度に重畳レベルを調整するためのものである。この場合、ＳＳ電子透かし情報が、映像信号のダイナミックレンジより小さいレベルで重畳される。
【００３２】
図３はＰＮａ発生部３の構成例を示す図である。この例のＰＮａ発生部３は、１５段のシフトレジスタを構成する１５個のＤフリップフロップＲＥＧ１〜ＲＥＧ１５と、このシフトレジスタの適宜のタップ出力を演算するイクスクルーシブオア回路ＥＸ−ＯＲ１〜ＥＸ−ＯＲ３とからなっている。そして、図３に示すＰＮ発生部３は、タイミング信号発生部２からの映像同期信号に同期して生成された、イネーブル信号ＥＮ、ＰＮクロック信号ＰＮＣＬＫ、ＰＮ符号リセットタイミング信号ＲＥに基づいて、Ｍ系列のＰＮ符号列ＰＳを発生する。
【００３３】
この図３の例の場合には、１垂直区間当たりに４０９５チップを入れたスペクトラム拡散信号からなる電子透かし情報ＷＭが得られる。例えば、クロックレートは２５０ｋＨｚ程度にすれば、電子透かし情報ＷＭの１周期は、４０９５／２５０＝１６．３８ｍｓとなり、ほぼ１垂直区間（１６．７ｍｓ）に収めることが可能となる。このとき、初期化信号として、１垂直周期ごとにリセット信号ＲＥを入力することにより、１垂直周期に対して、電子透かし情報の位相を揃えることができる。
【００３４】
図４は、電子透かし情報ＷＭとして重畳する複製制御情報と、映像信号との関係をスペクトルで示したものである。複製制御情報は、これに含まれる情報量は少なく、低ビットレートの信号であり、図４（ａ）に示されるように狭帯域の信号である。これにスペクトラム拡散を施すと、図４（ｂ）に示すような広帯域幅の信号となる。このときに、スペクトラム拡散信号レベルは帯域の拡大比に反比例して小さくなる。
【００３５】
このスペクトラム拡散信号、すなわち、ＳＳ複製制御情報を、ＷＭ重畳部７で映像信号Ｖｉに重畳させるのであるが、この場合に、図４（ｃ）に示すように、情報信号としての映像信号のダイナミックレンジより小さいレベルで、ＳＳ複製制御情報を重畳させるようにする。このように重畳することにより主情報信号の劣化がほとんど生じないようにすることができる。したがって、上述したように、ＳＳ複製制御情報が重畳された映像信号がモニター受像機に供給されて、映像が再生された場合に、ＳＳ複製制御情報の影響はほとんどなく、良好な再生映像が得られるものである。
【００３６】
一方、後述するように、ＳＳ複製制御情報を検出するために、逆スペクトラム拡散を行うと、図４（ｄ）に示すように、ＳＳ複製制御情報が再び狭帯域の信号として復元される。十分な帯域拡散率を与えることにより、逆拡散後の複製制御情報の電力が情報信号を上回り、検出可能となる。
【００３７】
この場合、映像信号に重畳された電子透かし情報は、映像信号と同一時間、同一周波数内に重畳されるため、周波数フィルタや単純な情報の置き換えでは削除および修正が不可能である。
【００３８】
したがって、映像信号に重畳されたＳＳ複製制御情報が取り除かれることがなく、その改ざんが困難であるので、不正な複製を確実に防止することができる複製制御が可能になる。
【００３９】
また、上述の構成においては、垂直同期信号を基準信号とした、垂直周期のＰＮ符号列を用いてスペクトラム拡散を行うようにしたので、このスペクトラム拡散信号を映像信号から検出する場合に必要となる逆スペクトラム拡散用のＰＮ符号列は、映像信号から検出した垂直同期信号に同期した信号に基づき容易に生成することができる。
【００４０】
なお、電子透かし情報ＷＭは、後述するように記録装置において、「１回複製可能（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）」の状態から「これ以上の複製禁止（Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）」の状態に書き換えられるが、この実施の形態では、電子透かし処理にスペクトラム拡散を用いているので、「１回複製可能（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）」の状態の電子透かし情報は消去せずに、スペクトラム拡散に用いるＰＮ符号列として異なる系列のＰＮ符号を用いることにより、「これ以上の複製禁止（Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）」の状態の電子透かし情報を重ねて重畳するようにする。
【００４１】
このようにしても、スペクトラム拡散した複製制御情報は、目立たないレベルで主情報信号に重畳されるとともに、ＰＮ符号系列が異なることから、それぞれの複製制御情報が検出可能であり、より複製禁止に近い複製制御情報を、その時の複製制御情報として判定することにより、書き換えと同様の作用効果が得られる。以下の説明において、電子透かし情報ＷＭのチェックの結果の判定出力は、このように複数の複製制御情報が検出されたときには、それらから判定された結果を用いることを意味するものである。
【００４２】
［情報信号再生装置の実施の形態］
図１は、この発明による情報信号再生装置の実施の形態としてのＤＶＤ（デジタルビデオディスク）再生装置のブロック図である。
【００４３】
図１において、ディスク１００には、前述したように電子透かし処理により、著作権保護情報としての複製制御情報が重畳された映像信号が圧縮符号化されて記録されている。この例において、ディスク１００に記録されている映像信号は、いわゆる４８０Ｉと呼ばれているフォーマット（有効走査線数が４８０本で飛び越し走査方式、水平周波数１５．７５ｋＨｚ）の信号である。
【００４４】
読み出し部１１は、ディスク１００から圧縮符号化された状態の映像信号を読み出し、ビデオデータデコード部１２に供給する。ビデオデータデコード部１２は、圧縮符号化されている映像信号を伸長デコードする。伸長デコード出力は、特殊効果処理部１３およびＤ／Ａ変換部１４を通じて第１の映像信号出力端子１５に導出される。
【００４５】
特殊効果処理部１３は、キー操作部１９を通じて使用者の指示に従った特殊効果処理を行う。システムコントロール部１０は、キー操作部１９を通じた使用者の選択指示を受けて、特殊効果処理部１３に選択指示信号を供給する。この選択指示信号には、特殊効果処理を施さずに、入力映像信号をそのままの状態で出力するノーマルモードの状態も含む。
【００４６】
特殊効果処理部１３で実行される特殊効果処理としては、この例では、画像のズーム（拡大）、回転、反転、画像の一部切り出し（いわゆるクロッピング）、画像シフトなどが可能である。これらの特殊効果処理は、画素位置や水平ライン位置の変更、画素数や水平ライン数の変更等を伴う（補間処理や間引き処理によるものを含む）ものが多く、特殊効果処理が施されると、その特殊効果処理後の映像信号から電子透かし情報を検出することが困難あるいは不能になってしまうことがある。
【００４７】
そのため、この実施の形態では、システムコントロール部１０からの制御信号によりこの特殊効果処理部１３での特殊効果処理のうち、電子透かし情報の検出が困難になる、あるいは不能になるような特殊効果処理は、後述するように、電子透かし情報の検出出力に基づいて、その処理の実行が禁止されるなど、制限されるものである。
【００４８】
また、この実施の形態の再生装置は、４８０Ｉフォーマットの映像信号をフォーマット変換して、いわゆる４８０Ｐと呼ばれるフォーマット（有効走査線数が４８０本の順次走査方式、水平周波数は３１．５ｋＨｚ）の信号に変換する機能を備える。このため、ビデオデータデコード部１２の出力は、フォーマット変換部１６に供給されて、４８０Ｉフォーマットから４８０Ｐフォーマットにフォーマット変換される。そして、そのフォーマット変換後の映像信号は、Ｄ／Ａ変換部１７を通じて第２の映像信号出力端子１８に導出される。
【００４９】
このフォーマット変換は、水平ラインの補間処理や、場合によっては画素の補間処理を含み、変換処理後の映像信号から電子透かし情報を検出することが困難あるいは不能になってしまうことがある。そこで、この実施の形態では、システムコントロール部１０は、後述するように、電子透かし情報の検出出力に基づいて、フォーマット変換処理を制限制御するようにしている。
【００５０】
上述したように、システムコントロール部１０は、電子透かしの著作権保護情報の検出出力に基づいて特殊効果処理やフォーマット変換処理を制限するか否かを判定する。このため、ビデオデータデコード部１２の伸長デコード出力は、電子透かし情報ＷＭデコード部（ＷＭデコード部と以下称する）２０に供給される。このＷＭデコード部２０では、上述した電子透かし情報ＷＭの付加処理の逆処理である、スペクトラム逆拡散を行うことにより、映像信号に重畳されている電子透かしの著作権保護情報を検出する。
【００５１】
ＷＭデコード部２０は、図５のように構成することができる。すなわち、図５に示すように、ビデオデータデコード部１２からのビデオデータＤｉは逆拡散部２５に供給されるとともに、同期検出部２１に供給される。同期検出部２１は、垂直同期タイミングを検出し、その検出出力をタイミング信号発生部２２に供給する。
【００５２】
タイミング信号発生部２２は、ＰＮａ発生部２３およびＰＮｂ発生部２４に垂直同期タイミング信号を供給する。ＰＮａ発生部２３は、図２の付加装置のＰＮａ発生部３と同じＰＮ符号系列を発生するもので、図２の付加装置と同じ垂直同期タイミングでＰＮ符号列ＰＮａを発生することになる。ＰＮｂ発生部２４は、後述する記録装置で、書き換えられた電子透かし情報ＷＭを検出するためのもので、記録装置の書き換えのためのＰＮ符号列ＰＮｂと同じＰＮ符号列ＰＮｂを発生する。
【００５３】
このＰＮａ発生部２３およびＰＮｂ発生部２４からのＰＮ符号列は、逆拡散部２５に供給されて、これよりスペクトラム拡散されていた複製制御情報が得られる。この場合、逆拡散部２５では、２つの系列のＰＮ符号列ＰＮａ，ＰＮｂによる逆拡散により、１〜２個の複製制御情報を検出し、それらの複製制御情報をＷＭ判定部２６に供給する。ＷＭ判定部２６では、これらの複製制御情報のうちの、より複製禁止に近い方の情報を判定出力とする。そして、その判定出力が、システムコントロール部１０に供給される。
【００５４】
システムコントロール部１０は、この複製制御状態の判定出力に応じて、特殊効果処理やフォーマット変換処理を制限するか否かを判別し、特殊効果処理部１３やフォーマット変換部１６に供給する制御信号を生成する。特殊効果処理部１３やフォーマット変換部１６は、この制御信号に応じて、その信号処理の制限制御を行う。
【００５５】
図６は、この際のシステムコントロール部１０での処理の流れを示すフローチャートである。
【００５６】
まず、ＷＭデコード部２０からの電子透かし情報の検出出力を監視し（ステップＳ１０１）、その再生映像信号についての複製制御状態をチェックする（ステップＳ１０２）。その結果、複製制御状態が複製可能（Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ）である場合には、システムコントロール部１０は、フォーマット変換部１６に、フォーマット変換を実行して出力端子１８からのフォーマット変換後の映像信号の出力するのを許可する（ステップＳ１０３）。そして、システムコントロール部１０は、また、キー操作部１９を通じて指示された特殊効果処理の実行を許可する（ステップＳ１０４）。
【００５７】
一方、ステップＳ１０２で、複製禁止（Ｎｅｖｅｒ ＣｏｐｙあるいはＮｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）か、制限付き複製許可（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）の場合には、システムコントロール部１０は、フォーマット変換部１６にフォーマット変換処理の実行を禁止する制御信号を送り、フォーマット変換処理を禁止する（ステップＳ１０５）。
【００５８】
また、キー操作部１９を通じて選択指示された特殊効果処理が、電子透かし情報ＷＭのフォーマットを変更してしまうようなものであるか否か判別し（ステップＳ１０６）、電子透かし情報ＷＭのフォーマットを変更しないものである場合には、ステップＳ１０４に進んで、特殊効果処理の実行を許可する。
【００５９】
また、ステップＳ１０６で、選択指示された特殊効果処理が、電子透かし情報ＷＭのフォーマットを変更してしまうようなものである場合には、指示された特殊効果処理の実行を禁止し（ステップＳ１０７）、当該特殊効果処理を施さないノーマルモードの映像信号を出力するように、特殊効果処理部１３を制御する。この場合に、装置の故障と間違えないようにするため、出力映像信号には、「著作権保護のために、選択指示された特殊効果処理は行えない」旨のメッセージなどを付加するようにされる。
【００６０】
以上のようにして、この実施の形態の再生装置においては、電子透かし情報ＷＭのフォーマットが変更されて、電子透かし情報ＷＭが検出されにくくなったり、検出不能になってしまうような信号処理の実行が制限されることにより、この再生装置からの出力信号について、電子透かし情報ＷＭが検出されなくなってしまう状態を防止することができる。
【００６１】
したがって、この再生装置から出力される映像信号について複製を実行しようとする場合に、確実に電子透かし情報である複製制御信号が検出され、その検出出力に基づいて、適切な複製制御がなされるものである。
【００６２】
なお、上述の特殊効果処理として挙げた処理は、例示であって、これらに限られるものではないことはいうまでもないが、電子透かしの著作権保護情報の検出出力に基づいて信号処理が制限されるのは、前述したように、それらの特殊効果処理を施すと、その特殊効果処理後の映像信号から電子透かし情報を検出することが困難あるいは不能になってしまう信号処理である。
【００６３】
また、上述のフォーマット変換部１６での処理は、フォーマット変換の一例であって、例えば、４８０Ｐから４８０Ｉに変換する場合のように、水平ラインや画素の間引き処理を行うものや、例えば、４８０Ｐから高精細度ハイビジョンテレビの７２０Ｐや１０８０Ｉに変換する場合やその逆変換の場合も、信号処理の制限対象となる。
【００６４】
また、電子透かしの著作権保護情報の検出出力に基づいて制限される信号処理としては、上述のような特殊効果処理やフォーマット変換処理に限らず、フィルタ処理であって、電子透かし情報のフォーマットを変更してしまうような処理も対象となる。また、例えば、高速再生やスロー再生、スチル再生などの変速再生のための再生信号についても信号処理も、電子透かし情報のフォーマットを変更してしまうような処理は対象となる。
【００６５】
［情報信号記録装置の実施の形態］
図７は、この発明による情報信号記録装置の実施の形態としてのＤＶＤ記録装置のブロック図である。この実施の形態のＤＶＤ記録装置は、電子透かし情報ＷＭのフォーマットを変更することなく、圧縮符号化を行う標準圧縮符号化処理の他に、使用者の要求に応じたビデオデータ圧縮符号化が行える機能を有するが、記録すべき映像信号に著作権保護情報が重畳されており、複製が禁止あるいは制限付き許可の状態であるときには、符号化により電子透かし情報のフォーマットが変更されてしまって伸長デコード後の映像信号からの電子透かし情報の検出が困難になる、あるいは不能になる圧縮符号化処理は制限をするようにする。
【００６６】
図７において、入力端子３１を通じて入力された映像信号は、Ａ／Ｄ変換部３２によりデジタル信号に変換された後、電子透かし情報ＷＭ書換部（以下、ＷＭ書換部と称する）３３に供給される。このＷＭ書換部３３は、ＷＭデコード部３９のデコード出力により、入力された映像信号に重畳されている電子透かし情報ＷＭが「Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ」のときに、システムコントロール部３０からの制御により、記録する映像データに重畳する電子透かし情報ＷＭを、「Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ」に書き換える処理を行うものである。
【００６７】
電子透かし情報ＷＭ書換部３３は、前述もしたように、この実施の形態では電子透かし処理にスペクトラム拡散を用いているので、新たなスペクトラム拡散信号を重畳するようにする。図８は、この場合の電子透かし情報ＷＭ書換部３３の構成例を示すものである。この構成は、図２の電子透かし情報ＷＭ付加装置と、幾つかの違いを除いてほぼ同様の構成である。
【００６８】
すなわち、図８の同期検出部３３１、タイミング信号発生部３３２、ＳＳ拡散部３３４、レベル調整部３３６、ＷＭ重畳部３３８は、図２の同期検出部１、タイミング信号発生部２、ＳＳ拡散部４、レベル調整部６、ＷＭ重畳部７に対応し、同様の構成を備える。
【００６９】
図２の電子透かし情報ＷＭ付加装置と異なる部分の一つは、レベル調整部３３６とＷＭ重畳部３３８との間にスイッチ回路３３７が設けられ、このスイッチ回路３３７が、コントロール部３０からの切り換え制御信号により、記録を実行し、書換を実行すると判断されたときにのみ、オンとされるように切り換え制御される点である。
【００７０】
図２の電子透かし情報ＷＭ付加装置と異なる部分の二つ目は、スペクトラム拡散用のＰＮ符号列が異なる点である。すなわち、図２のＰＮａ発生部３に代わって、図８では、ＰＮｂ発生部３３３が設けられ、符号列ＰＮａとは異なる符号列ＰＮｂを発生する。
【００７１】
図２の電子透かし情報ＷＭ付加装置と異なる部分の三つ目は、複製制御情報発生部３３５は、図２の複製制御情報発生部５と異なり、「Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ」のみの情報を発生する点である。
【００７２】
なお、電子透かし情報ＷＭデコード部３９は、前述した再生装置のＷＭデコード部２０と全く同様に構成される。
【００７３】
ＷＭ書換部３３の出力は、記録制御部３４に供給される。記録制御部３４では、システムコントロール部３０からの制御信号を受けて、記録を実行するか禁止するかの制御を行う。システムコントロール部３０は、ＷＭデコード部３９からの電子透かし情報の検出出力に基づいて、この記録制御部３４を制御する記録制御信号を生成する。
【００７４】
すなわち、ＷＭデコード部３９のデコード出力により、電子透かしによる複製制御情報が、複製禁止を表わしていると判別したときには、システムコントロール部３０は、記録禁止とする制御信号を記録制御部３４に供給する。記録制御部３４は、これを受けて、エンコード処理された映像信号の記録を禁止する処理を行う。つまり、映像信号を後段の回路部に送らない。
【００７５】
また、ＷＭデコード部３９のデコード出力により、電子透かしによる複製制御情報が、複製許可あるいは制限付き複製許可を表わしていると判別したときには、システムコントロール部３０は、記録制御部３４に記録実行可能の制御信号を供給する。記録制御部３５は、これを受けて、映像信号を、後段のエンコーダ部３５Ｓ，３５Ａ，３５Ｂに送る。
【００７６】
標準エンコーダ３５Ｓでの圧縮符号化処理は、前述もしたように、映像信号に電子透かしの著作権保護情報として重畳されている複製制御情報が、デコード処理後に確実に検出できるようなものである。
【００７７】
一方、ビデオデータエンコーダ３５Ａおよび３５Ｂでの符号化処理は、映像信号に電子透かしの著作権保護情報として重畳されている複製制御情報が、デコード処理後に検出困難あるいは検出不能となってしまうようなものである。
【００７８】
これらエンコーダ３５Ｓ，３５Ａ，３５Ｂでエンコードされた映像信号は、セレクタ３６に供給される。このセレクタ３６は、システムコントロール部３０からの選択制御信号により、３個のエンコーダ３５Ｓ，３５Ａ，３５Ｂのうちのいずれか一つのエンコード出力を選択する。
【００７９】
システムコントロール部３０には、キー操作部３８を通じて、いずれのエンコーダを使用するかの選択指示が入力される。システムコントロール部３０は、この選択指示に基づいて、３個のエンコーダ３５Ｓ，３５Ａ，３５Ｂのいずれを選択するかの前記選択制御信号を生成し、それをセレクタ３６に供給する。
【００８０】
セレクタ３６で選択されたエンコード出力は、書き込み部３７に供給される。書き込み部３７は、システムコントロール部３０の制御を受けて、記録実行のときに、ディスク２００への映像信号の書き込みを実行する。
【００８１】
そして、この実施の形態の場合、前述したように、システムコントロール部３０は、ＷＭデコード部３９のデコード出力である複製制御情報が、複製禁止あるいは制限付き複製許可の場合には、ビデオデータエンコーダ３５Ａ，３５Ｂの使用を制限する。すなわち、この実施の形態では、システムコントロール部３０は、ＷＭデコード部３９で検出された複製制御情報が、複製禁止あるいは制限付き複製許可の場合には、キー操作部３８を通じた使用者によるエンコーダの選択指示に拘らず、常に、ビデオデータ標準エンコーダ３５Ｓを選択するように制御する。
【００８２】
これにより、制限付き複製許可の場合には、書き込み部３７によりディスク２００に記録が実行されても、標準エンコーダ３５Ｓで圧縮エンコードされた映像データが記録されるので、その記録された映像データを再生し、デコードしたときに、電子透かし情報の検出が困難あるいは不能になって、複製世代制限制御が有効に働かなくなるという事態を防止することができる。
【００８３】
図９は、この記録装置のシステムコントロール部３０での処理の流れを示すフローチャートである。
【００８４】
すなわち、まず、システムコントロール部３０は、ＷＭデコード部３９の電子透かし情報ＷＭの判定結果を取り込み（ステップＳ２０１）、入力映像信号に著作権保護情報が重畳されているか否かを判別する（ステップＳ２０２）。この判別の結果、著作権保護情報が検出されなかったときには、記録制御部３４を、複製記録可能の状態にする（ステップＳ２０８）。
【００８５】
ステップＳ２０２で、著作権保護情報が映像信号に重畳されていると判別されたときには、ＷＭデコード部３９の出力をチェックして、複製制御情報が複製禁止（Ｎｅｖｅｒ ＣｏｐｙあるいはＮｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ）を表わしているか否か判別する（ステップＳ２０３）。
【００８６】
その判別の結果、複製制御情報が複製禁止を表わしているときには、システムコントロール部３０は、記録制御部３４を制御して、記録処理を禁止する（ステップＳ２０４）。
【００８７】
また、判別の結果、複製制御情報が複製禁止を示してはいないときには、制限付き複製許可（Ｃｏｐｙ Ｏｎｃｅ）を表わしているか否か判別する（ステップＳ２０５）。そして、制限付き複製許可でないときには、複製許可（Ｃｏｐｙ Ｆｒｅｅ）であると判断して、ステップＳ２０８に進み、記録制御部３４を、複製記録可能の状態にする。
【００８８】
また、制限付き複製許可であるときには、ＷＭ書換部３３を制御して、記録すべき映像信号に、それ以後の複製禁止を意味する「Ｎｏ Ｍｏｒｅ Ｃｏｐｙ」の電子透かし情報ＷＭを重畳する処理（電子透かし情報ＷＭの書換処理）を行う（ステップＳ２０６）。
【００８９】
そして、使用者に選択指示された圧縮エンコーダは、標準エンコーダ３５Ｓであるか否か判別し（ステップＳ２０７）、選択指示されたものが、標準エンコーダ３５Ｓであれば、ステップＳ２０８に進んで、記録制御部３４を複製記録可能に状態にする。そして、ステップＳ２０７での判別の結果、選択指示されたものが標準エンコーダ３５Ｓでなければ、ステップＳ２０９に進み、使用するエンコーダを強制的に標準エンコーダ３５Ｓとして、ステップＳ２０８に進み、複製記録可能の状態にする。
【００９０】
なお、この際に、「著作権保護情報の保護のために、指定されたエンコーダは使用できず、標準エンコーダ３５Ｓを用いる」旨を、音声メッセージやディスプレイ上に文字メッセージを表示して、使用者に報知するようにするとよい。
【００９１】
以上のようにして、この実施の形態の記録装置においては、映像信号を圧縮符号化エンコードして記録する際に、映像信号に重畳された電子透かしの著作権保護情報の検出を困難あるいは不能にするような圧縮符号化エンコード処理を、著作権保護情報に基づいて制限するようにしたので、記録後の映像信号について、著作権保護が困難あるいは不能になる状態を防止することができる。
【００９２】
なお、上述の記録装置の実施の形態では、制限付き複製許可の場合には、強制的に標準エンコーダ３５Ｓを用いるようにして、複製記録を行えるようにしたが、例えば、指定されたエンコーダは著作権保護のために使用できない旨を使用者に知らせて、使用者の標準エンコーダの選択を促すようにしてもよい。その場合において、使用者が標準エンコーダを選択しないときには、複製記録を禁止するようにする。
【００９３】
なお、この発明は、上述したような再生装置や記録装置に限らず、映像信号についての特殊効果装置や、フォーマット変換装置などの信号処理装置においても、その信号処理の著作権保護情報に基づいて制限するようにすることにより、適用可能である。また、ネットワークを通じて伝送される映像信号の中継装置であって、上述のような特殊効果や、フォーマット変換を行ったり、一旦デコードして、再びエンコードする場合などの場合にも適用可能である。
【００９４】
また、符号化処理は、圧縮符号化に限られるものではなく、その他種々の符号化処理が対象になり、そのうち、電子透かし情報ＷＭのフォーマットが変更されてしまうような符号化処理は、電子透かし情報ＷＭの検出出力に基づき、上述と同様にして、その信号処理が制限される。
【００９５】
また、この発明は、映像情報をコンピュータに取り込み、種々の信号処理を行う場合にも、全く同様にして、適用可能である。
【００９６】
また、以上は、情報信号としては、映像信号についてのみ説明したが、オーディオ信号やコンピュータデータであっても、同様に適用可能であることはいうまでもない。
【００９７】
また、電子透かし情報は、スペクトラム拡散を用いた場合について説明したが、その他種々の処理方法を用いることができることはいうまでもない。
【００９８】
さらに、著作権保護情報の情報信号への付加方法には、電子透かし処理に限られるものではなく、その他の方法も用いることができるのはもちろんである。
【００９９】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、著作権保護情報が付加された情報信号についての信号処理のうち、著作権保護情報の検出が困難あるいは不能になるような信号処理は、著作権保護情報に基づいて、制限するようにしたことにより、著作権保護情報が検出されなくなる事態を防止して、情報信号の著作権保護を確実に行うことができるようになる。
【０１００】
また、著作権保護情報の検出が困難あるいは不能になるような信号処理は、著作権保護情報に基づいて、制限するようにしたので、それぞれの信号処理について、著作権保護情報を確実に検出できるようにする方策を設ける必要がなく、回路規模の増大やコスト増を防止することができる。そして、将来においても、新しい機能や信号処理方式が開発された場合にも、この発明を用いることにより、著作権保護を図りながら、それらの新機能や信号処理方式を導入することが容易になるものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による情報信号再生装置の実施の形態のブロック図である。
【図２】電子透かし処理による著作権保護情報の重畳方法を説明するための図である。
【図３】電子透かし処理による著作権保護情報の重畳方法を説明するための図である。
【図４】電子透かし処理による著作権保護情報の重畳方法を説明するための図である。
【図５】情報信号から電子透かしの著作権保護情報の検出処理を説明するためのブロック図である。
【図６】この発明による情報信号再生装置の実施の形態の要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【図７】この発明による情報信号記録装置の実施の形態のブロック図である。
【図８】電子透かし処理による著作権保護情報の書換処理を説明するためのブロック図である。
【図９】この発明による情報信号記録装置の実施の形態の要部の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
１０…システムコントロール部、１１…読み出し部、１２…ビデオデータデコード部、１３…特殊効果処理部、１６…フォーマット変換部、２０…電子透かし情報ＷＭデコード部、３０…システムコントロール部、３４…記録制御部、３５Ｓ，３５Ａ，３５Ｂ…ビデオデータの圧縮エンコーダ、３６…セレクタ、３９…電子透かし情報ＷＭデコード部

Claims (20)

1. 複製制御用の著作権保護情報が付加された情報信号から、前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出工程と、
   前記著作権保護情報検出工程で検出された前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであると判別されたときに、前記情報信号に付加された前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を制限して、前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をするように制御する制御工程と、
   を有することを特徴とする著作権保護情報の保護方法。
2. 複製制御用の著作権保護情報が付加された情報信号を再生し、その再生出力を外部に出力する情報信号再生方法において、
   前記再生された前記著作権保護情報が付加された情報信号から、前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出工程と、
   前記著作権保護情報検出工程で検出された前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであるか否かを判別する判別工程と、
   前記判別工程で前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであると判別されたときに、前記情報信号に付加された前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を制限し、前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をして前記再生出力を外部に出力する制御工程と、
   を有することを特徴とする情報信号再生方法。
3. 複製制御用の著作権保護情報が付加された情報信号に対して信号処理を施して外部に出力する情報信号処理装置において、
   前記著作権保護情報が付加された情報信号から、前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出手段と、
   前記著作権保護情報検出工程で検出された前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであるか否かを判別する判別手段と、
   前記判別手段で前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであると判別されたときに、前記情報信号に付加された前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を制限し、前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をして前記情報信号を出力するように制御する制御手段と、
   を備える情報信号処理装置。
4. 前記著作権保護情報は、電子透かし処理により、前記情報信号に電子透かし情報として付加されているものであり、前記制限の対象となる信号処理は、電子透かし情報のフォーマットが変更されてしまう処理である
   ことを特徴とする請求項３に記載の情報信号処理装置。
5. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画素数、ライン数、画素位置またはライン位置が変更される信号処理であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の情報信号処理装置。
6. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、間引き処理または補間処理を伴う処理であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の情報信号処理装置。
7. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画像を拡大するズーム処理であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の情報信号処理装置。
8. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画像の回転処理、反転処理、画像の一部切り取り処理、画像シフト処理、符号化処理、フォーマット変換処理、フィルタ処理または変速再生時の信号処理であることを特徴とする請求項３または請求項４に記載の情報信号処理装置。
9. 複製制御用の著作権保護情報が付加された情報信号を再生する再生手段と、
   前記再生手段で再生された前記著作権保護情報が付加されている情報信号についての信号処理であって、前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を施す信号処理手段と、
   前記再生手段で再生された情報信号から前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出手段と、
   前記著作権保護情報検出手段で検出された前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであるか否かを判別する判別手段と、
   前記判別手段で前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであると判別されたときに、前記信号処理手段での信号処理を制限し、前記情報信号について前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をして再生出力するように制御する制御手段と、
   を備える情報信号再生装置。
10. 前記著作権保護情報は、電子透かし処理により、前記情報信号に電子透かし情報として付加されているものであり、前記制限の対象となる信号処理は、電子透かし情報のフォーマットが変更されてしまう処理である
    ことを特徴とする請求項９に記載の情報信号再生装置。
11. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画素数、ライン数、画素位置またはライン位置が変更される信号処理であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の情報信号再生装置。
12. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、間引き処理または補間処理を伴う処理であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の情報信号再生装置。
13. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画像を拡大するズーム処理であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の情報信号再生装置。
14. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画像の回転処理、反転処理、画像の一部切り取り処理、画像シフト処理、符号化処理、フォーマット変換処理、フィルタ処理または変速再生時の信号処理であることを特徴とする請求項９または請求項１０に記載の情報信号再生装置。
15. 複製制御用の著作権保護情報が付加された情報信号を記録する記録手段と、
    前記記録手段での記録処理に先立ち、前記著作権保護情報が付加されている情報信号についての信号処理であって、前記著作権保護情報のフォーマットを変更してしまう信号処理を施す信号処理手段と、
    前記情報信号から前記著作権保護情報を検出する著作権保護情報検出手段と、
    前記著作権保護情報検出工程で検出された前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであるか否かを判別する判別手段と、
    前記判別手段で前記著作権保護情報が前記情報信号の制限付き複製許可を示すものであると判別されたときに、前記信号処理手段での信号処理を制限し、前記情報信号について前記著作権保護情報のフォーマットを変更しない信号処理をした情報信号を記録するように制御する制御手段と、
    を備える情報信号記録装置。
16. 前記著作権保護情報は、電子透かし処理により、前記情報信号に電子透かし情報として付加されているものであり、前記制限の対象となる信号処理は、電子透かし情報のフォーマットが変更されてしまう処理である
    ことを特徴とする請求項１５に記載の情報信号記録装置。
17. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画素数、ライン数、画素位置またはライン位置が変更される信号処理であることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の情報信号記録装置。
18. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、間引き処理または補間処理を伴う処理であることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の情報信号記録装置。
19. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画像を拡大するズーム処理であることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の情報信号記録装置。
20. 前記情報信号は映像信号であり、前記制限の対象となる信号処理は、画像の回転処理、反転処理、画像の一部切り取り処理、画像シフト処理、符号化処理、フォーマット変換処理、フィルタ処理または変速再生時の信号処理であることを特徴とする請求項１５または請求項１６に記載の情報信号記録装置。

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