JP4557902B2 - データ再生方法およびデータ再生装置 - Google Patents

Description

本発明は、データ再生方法、データ再生装置に関する。

ＤＶＤは、再生専用メディアであるＤＶＤ−ＲＯＭ、データを記録することができる記録型ＤＶＤ(ＤＶＤ−Ｒ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、ＤＶＤ−ＲＷ等)があり、広く普及している。ＤＶＤ−ＲＯＭは、映画等のコンテンツを記録したディスクが製造され、著作権保護技術としてＣＳＳ（Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｓｃｒａｍｂｌｅ Ｓｙｓｔｅｍ）が採用され、コピー制限がかけられている。

Ｂｌｕ−ｒａｙディスク（以下ＢＤと略す）は、大容量の記録メディアとして注目されており、高品質な画像記録メディアとして、規格化が進んでいる。ＢＤでは、著作権保護技術としてＡＡＣＳ（Ａｄｖａｎｃｅｄ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｅｎｔ Ｓｙｓｔｅｍ）を採用している。非特許文献１「Ｐｒｅ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｂｏｏｋ ｖ０．９０」ページ１３、Ｆｉｇ３−１において、ｐｒｅ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ メディアにいくつかの鍵情報が記録されていることについて記載されている。

また、情報記録媒体に対する著作権保護技術として特許文献１がある。特許文献１では、コンテンツ再生を行うために物理インデックスを使用する方法が紹介されている。例えば、上記ＡＡＣＳの鍵情報を特許文献１に記載された物理インデックスを用いて、埋め込むことも可能である。

さらに、電子透かしの埋め込み方法及び検出方法で、埋め込み強度を変化させる例に関しては、特許文献２に示すものが開示されている。

特開２００５−１８２８８９号公報 特開２００２−１５８９７８号公報 （http://www.aacsla.com/specifications/specs）「Ｐｒｅ−ｒｅｃｏｒｄｅｄ Ｖｉｄｅｏ Ｂｏｏｋ ｖ０．９０」ページ１３、Ｆｉｇ３−１

特許文献１で紹介された技術は、ＲＯＭディスクにおいて、物理インデックスについて示したものである。しかしながら、特許文献１では、物理インデックスの読み取り失敗時のリトライ処理については、記載されていない。特許文献１の図４には、物理インデックスの記録に関する方法が示されており、ディスク上に刻まれたピットが、中心線からどの程度ずれているかにより、パターンAまたはパターンBの検出レベルが異なってくる。中心からのずれが大きい場合には、パターンAまたはパターンBの検出は容易であるが、中心からのずれが小さい場合には、パターンAまたはパターンBの検出は困難になる。そのため、検出できなかった時のリトライ処理を行い正しく検出できるよう考慮する必要がある。

上記課題は、特許請求の範囲に記載の発明により解決する。

本発明によれば、著作権保護のための情報の検出について、適切な処理時間で処理を行うことが可能となり、ユーザにとって使い勝手の良いデータの再生を行うことが出来る。

本発明にかかわる記録媒体に記録された著作権保護のための透かし情報について説明する。ここでは説明のためにＤＶＤ−ＲＯＭディスクのように、ディスクにあらかじめコンテンツが記録されており、その記録データは、ディスク上にピットが刻まれることにより記録されていることとして説明する。ここではこれをＲＯＭディスクと呼ぶこととする。

図４は、特許文献１にも挙げられている物理インデックスについて説明する。ディスク上に刻まれたピットが、中心線からずれていることで、パターンAまたはパターンBを示す信号の記録方法の例を示している。本発明ではこれを透かし情報と呼ぶこととする。この透かし情報は、中心線からどの程度ずれているかΔｘにより、パターンAまたはパターンBの検出レベルが異なってくる。中心からのずれΔｘが大きい場合には、パターンAまたはパターンBの検出は容易であるが、中心からのずれΔｘが小さい場合には、判別の閾値が小さいためパターンAまたはパターンBの検出は困難になる。

ここで、この透かし情報が著作権管理のために用いるものであり、著作権保護されたコンテンツに暗号化を施して記録媒体に記録し、再生時にコンテンツに施された暗号を解くための鍵情報である場合には、コンテンツの再生のための透かし情報を読み取ることは必要である。例えば、映画ソフトが記録されたＲＯＭディスクでは、記録されたデータを読み出すだけでは、コンテンツを正常に再生することはできず、コンテンツに施されたスクランブルを解くための暗号解読鍵が必要となる。この鍵をＲＯＭディスクから読み取り、コンテンツに施されたスクランブルを解くことで正常な再生が可能となる。

先ほど述べたように、透かし情報がピットの中心からのずれによりパターンAまたはパターンBを示すように記録されている時に、ずれΔｘが小さい場合は、透かし情報が検出できない場合が発生する。この場合、リトライ処理により透かし情報の再検出を試みることができる。図１は本発明である記録媒体に記録された透かし情報を検出するための処理の流れを示したものである。記録媒体が、再生装置に挿入されたとき、まず、ＳＴ１０にて記録媒体の判別処理が行われる。次にＳＴ１１にてＲＯＭディスクか、そうでないかを判別する。“Ｙ”はＹｅｓ、“Ｎ”Ｎｏを示す。ＲＯＭディスクには著作権保護のためにスクランブルがかけられたデータが記録されているとして説明する。また、通常、媒体が判別されると、媒体の種類に応じた調整処理が実施されるがその説明は省略する。ＲＯＭディスクでない場合には、ここまでで一旦セットアップ処理は終了し（ＳＴ１３）、次にコマンドが入力されるのを待つ状態になる。ＲＯＭディスクの場合には、ＳＴ１２にて透かし情報を読み取るための処理を実施する。ＳＴ１２で透かし情報が記録された領域にアクセスし、透かし情報の読み取りおよび検出を行う。ここで、透かし情報が検出されれば、検出された透かし情報を一旦蓄え、透かし情報検出済みでセットアップ終了となる。セットアップ終了までをローディングと呼ぶこともある。

ここで、光ディスクの場合、通常セットアップ時間は短いほうが良いとされている。セットアップが終了すれば、ユーザが所望の処理に移れるからである。そのため、セットアップでの透かし情報の検出ＳＴ６１は、もし初回の検出で透かし情報が検出できなくても、リトライを行わない、または最小限のリトライ処理のみとし、セットアップを終了するようにする。ｎはリトライの回数を示し、最小限のリトライ処理の回数はｎ回であり、リトライを行わない場合はｎ＝０となる。ここで、透かし情報の検出時において、透かし情報が記録されているかどうか不明の場合、透かし情報が入っていないにもかかわらず、リトライ処理を繰り返すと、セットアップ時間を無駄に長引かせてしまうこととなる。勿論、透かし情報を検出するために、所定のアドレスの読み出し処理を行う際に、同じアドレスにて必要なデータの取得や、調整処理が同時に処理可能であれば、平行して実施してもかまわない。

次に、セットアップが終了した後に、ＳＴ１４では再生アプリケーションからのコマンドにより、コンテンツの再生が命令される。再生コマンドを受け付けると、まず、ＳＴ１５にてコンテンツに施されたスクランブルを解くための透かし情報の検出が済んでいるかどうかを確認し、済んでいれば決められたコマンドの応答にしたがって、ＳＴ１９で透かし情報から検出した鍵情報を転送する。このとき透かし情報がコンテンツに施された暗号を解くための暗号解読鍵であれば、そのまま鍵を転送するのではなく、途中で読み出されないように暗号化等の処理を施してアプリケーション側に受け渡すようにしても良い。もし、セットアップ処理において、ＳＴ１５にて透かし情報の検出が完了していなければ、ＳＴ１６で再度透かし情報の検出を試みる。このときは、アプリケーションからの要求があることで、透かし情報が記録されていることが確実であるので、もし、１回目の透かし情報の読み取り処理で検出できなくても、何度かのリトライを繰り返し、透かし情報の検出を試みる。ＳＴ６２では検出リトライの回数をｍ回としている。再検出により、ＳＴ１７で透かし情報が検出されれば、アプリケーションに暗号解読鍵を転送る。ＳＴ１７でリトライしても透かし情報が読み取れない場合には、読み取り不能ということで、ＳＴ１８にて検出不能を示すエラーフラグをアプリケーションに返すようにする。

このように、セットアップ処理中の透かし情報の検出と、セットアップ後の読み出しとで、リトライ処理の回数を変えることで、セットアップ時間の長時間化を防ぎ、適切な検出動作が行えるようになる。例えば、セットアップ中であれば、ｎ＝０としてリトライを行わず、セットアップ後であれば、ｍ≧1リトライを許可するようにする。もしくは、セットアップ中はＳＴ６１によりｎ回のリトライとし、セットアップ後であればＳＴ６２によるリトライｍ回（ｎ＜ｍ）とする。このようにセットアップ中とセットアップ後でリトライの重み付けを変えて制御することで、セットアップ処理の終了を短縮と、セットアップ後の適切な検出動作を行うことができる。

また、セットアップ処理時の透かし情報の検出にたいして、セットアップ後の読み出しの際には、透かし情報の検出の閾値を下げるようにすることで、検出精度は下がるが透かし情報を検出できる確率は高くなる。また、検出を複数回繰り返すことで、透かし情報の検出精度が高くなるのであれば、リトライで繰り返しを行うようにしたり、繰り返しの回数を増やすようにする。また、記録媒体が傷や欠陥のため、読み取り性能が低下していることも考えられるため、透かし情報が複数の場所に記録されているのであれば、セットアップ後のリトライ時に複数個所をアクセスして検出することにより、検出の確率を上げることができる。

さらに、透かし情報を検出するために、リトライ処理で再生信号検出のパラメータを変更する処理を加えても良い。信号振幅の調整を変更することや、波形等化回路の特性、帯域通過フィルタの特性、サーボ特性を変更することで、透かし情報検出の確率を高めることができる場合がある。

次に、この透かし情報を検出するためのデータ再生装置について説明する。図２は、光ディスク再生装置構成の一例を示したものである。２１は記録媒体であり、ここでは、ＲＯＭディスクとする。ＲＯＭディスク２１に記録されたコンテンツをピックアップ２２を用いて再生する。ピックアップ２２からの信号は、ＡＦＥ回路により、増幅、波形等化の処理がなされ、コンテンツを再生するための主信号と、ピックアップのフォーカス、トラッキングのためのサーボ信号等が生成されるように、それぞれ演算処理される。主信号は再生信号処理回路２４に送られ、復調、誤り訂正、デインターリーブなどの信号処理が施されるこのとき、データはメモリ２５に蓄えながら処理を行う。トラックずれ検出回路２６では、トラックのずれ量を検出し、これを透かし情報検出回路２７にて、透かし情報の読み取りを行う。これは例えばトラッキングエラー信号により検出することができる。ピックアップのサーボ制御回路３１は、前述したフォーカスやトラッキングの制御だけでなく、読み取り位置までのアクセス処理等の制御を行う。回転制御回路３３は、モータ３２を制御して、所望の回転数でディスクを回転させる。システム制御回路３０では、全体の動作をコントロールし、図１に示したように媒体判別の処理開始から、セットアップ終了、所望のデータ領域へのアクセス指示、リトライの制御などを行う。たとえば、判別処理でＲＯＭディスクと判別された場合には、透かし情報が入っている領域にアクセスし、透かし情報検出の動作を行う。また、リトライ処理では、所定の領域にアクセスするようピックアップを移動し、検出動作を行うようにする。

図３に光ディスクの記録領域の構成例を示す。光ディスクでは、通常、最内周にリードイン５０１といわれるディスクの管理情報が記録されている。外周にはリードアウト領域５０４、そしてその間の中間の領域がユーザデータ領域５０３として、メインデータが記録されている。

ディスク挿入時には、まずディスクの種類が判別され、調整が終わると、管理情報の読み出しを行う。この領域にすかし情報が記録されているならば、管理領域のデータを読み出すと同時に、透かし情報を読み出すように制御することで、セットアップ終了までの時間を短縮することが可能となる。また、ディスクの種類によっては、さらに内周にＢＣＡ（Ｂｕｒｓｔ Ｃｕｔｔｉｎｇ ＡＲＥＡ）５０２と呼ばれるディスクに関する情報を記録した領域がある。

次に、ＲＯＭディスクに透かし情報が記録されているかどうかを識別するための方法について説明する。コンテンツに著作権保護が必要かどうかは、コンテンツの所有者の判断によるものなので、必ずしもコンテンツにスクランブルをかけて暗号化する必要はない。そのような場合には、透かし情報を読み出す必要がなくなる。このように、コンテンツの種類によって、透かし情報が記録されている場合と、記録されていない場合が生じる。そのため、透かし情報が記録されていない場合には、透かし検出を行うことは無駄な処理であり、誤検出の場合も考えると不具合動作が生じてしまうことがある。そのため、透かし情報が記録されているディスクかどうかを識別できることは有用である。先に記したようなセットアップまでの処理において、ＲＯＭディスクと判定されたときに必ず再生が必要な情報が記録されている領域に、透かし情報が記録されているディスクかどうかを識別できるようなフラグを記録しておくことで、無駄な検出処理を行わず、適切なリトライ処理を実施することができる。

図５は、Ｂｌｕ−ｒａｙディスクのデータ構成を示したものである。Ｂｌｕ−ｒａｙディスクは、最小の記録単位が６４ｋバイトのクラスタと呼ばれるデータである。クラスタの構成はＬＤＣ（Ｌｏｎｇ Ｄｉｓｔａｎｃｅ Ｃｏｄｅ）、ＢＩＳ（Ｂｕｒｓｔ Ｉｎｄｉｃａｔｏｒ Ｓｕｂｃｏｄｅ）、および同期信号であり、記録されるメインデータは、誤り検査符号、誤り訂正符号が付加されており、ＬＤＣは、２１６個のデータに対して３２個の誤り訂正符号が付加された構成となっている。これをリードソロモン符号の形式であらわすと、ＲＳ（２４８，２１６，３３）となる。ＬＤＣは４９６バイト×３８バイト×４である。これに対して、アドレス情報などデータは、ＢＩＳとして記録される。ＢＩＳは４９６バイト×１バイト×３である。この領域に、例えばＢＩＳに透かし情報が記録されているディスクかどうかを示すフラグを記録すことにより、透かし情報が記録されているかどうかを容易に識別可能となる。また、ＢＩＳに透かし情報の有無を記録する場合に、単純に有無を示すフラグを記録するのではなく、改ざんできないように暗号化もしくはデジタル的な認証を施して記録しても良い。

また、同じように透かし情報が記録されているかどうかにかかわる情報をＢＣＡ領域に記録することで、ＢＣＡ領域のデータは、セットアップ処理にて読み出すことから、ユーザデータ領域までアクセスして読み出すことなく、セットアップ時に透かし情報の有無を識別できる。また、透かし情報の有無を確認した後に、透かし情報を検出することで、透かし情報が無いときに無駄なリトライを行う検出をせず、また透かし情報があるならば、確実に検出を行うようリトライを行うことで、検出の精度を向上することができる。

また、映画などの映像コンテンツが著作権保護されているかどうかは、データにスクランブルがかけられているかを判別することにより確認することができる。例えば、ＭＰＥＧ−２方式で圧縮された画像データの場合には、必ず特定の周期でパケットヘッダと言われるアドレス情報などを含むヘッダ情報が記載されている。この部分が周期的に検出できるかどうかを判定することにより、データにスクランブルが施されているかどうかを判断することができる。

次に、仮にコンテンツの著作権の有無にかかわらず、透かし情報が埋め込まれている場合について述べる。例えばＲＯＭディスクの場合には、必ず透かし情報が記録されているとすると、媒体判別でＲＯＭと判別したことで、透かし情報の検出処理を行う必要がある。このような場合には、必ず透かし情報が記録されていることがわかっているため、セットアップ中においてもリトライにより透かし情報を検出するようにする。また、透かし情報自身は、コンテンツに著作権の保護が必要ない場合には、あらかじめ決められた特定のコード、例えば“００”や“ＦＦ”などの、コードを割り当てておくことで、検出された透かし情報が著作権保護無しであることを識別できる。

このように透かし情報の検出処理を行うことにより、セットアップ処理時間の短縮することが可能となる。また、透かし情報が記録されていることが識別できた場合に、確実な透かし情報の検出を行うようにすることで検出率の向上が図れる。

また、著作権保護のための情報の検出について、適切な処理時間で処理を行うことが可能となる。

本発明の透かし情報検出の処理方法の一例を示した図である。 本発明の透かし情報検出に用いる再生装置の構成の一例を示したものである。 光ディスクにおける情報が記録された領域の構成例を示した図である。 透かし情報の埋め込み方法の一例を示した図である。 Ｂｌｕ−ｒａｙディスクの記録クラスタの構成を示した図である。

符号の説明

ＳＴ１０…媒体判別処理、ＳＴ１１…ＲＯＭかどうかの判定、ＳＴ１２…透かし情報の検出、
ＳＴ１３…セットアップ処理終了、ＳＴ１４…再生コマンドの受付、
ＳＴ１５…透かし情報検出済みかどうかの判断、ＳＴ１６…透かし情報の再検出、
ＳＴ１７…透かし情報検出OKかどうかの判断、ＳＴ１８…透かし情報検出不能フラグ付加、
ＳＴ１９…アプリケーションへの透かし情報の転送

Claims (8)

1. 記録媒体から情報を読み出して再生処理を行うデータ再生方法において、
   挿入された記録媒体の種類を判別するステップと、
   記録媒体に記録された透かし情報を読み出すステップと、
   記録媒体から読み出した透かし情報に関わる情報を出力するステップとを備え、
   記録媒体に記録された透かし情報の検出ができない場合には、
   前記透かし情報の検出がセットアップ処理中であるか、セットアップ処理より後であるかで、
   透かし情報読み出しの処理方法を切り替える
   ことを特徴とするデータ再生方法。
2. 請求項１に記載したデータ再生方法において、
   セットアップ処理中であれば、透かし情報読み出しのリトライ処理を行わないよう制御し、
   セットアップ処理より後であれば、リトライ処理を行うように制御を切り替える
   ことを特徴とするデータ再生方法。
3. 請求項１に記載したデータ再生方法において、
   セットアップ処理中であれば、透かし情報読み出しのリトライ処理をｎ回までと制限し、
   セットアップ処理より後であれば、リトライ処理をｍ回（ｎ＜ｍ）までと制限するように制御を切り替える
   ことを特徴とするデータ再生方法。
4. 請求項１に記載したデータ再生方法において、
   セットアップ処理より後のリトライ処理において、
   データ再生信号の検出に用いるパラメータを変更してリトライを行うように制御するか、
   透かし情報の検出の閾値を下げてリトライを行うように制御するか
   前記記録媒体の複数箇所にアクセスしてリトライを行うように制御するか、
   リトライの回数を変えるように制御するか
   の少なくともいずれかを行うことを特徴とするデータ再生方法。
5. 記録媒体から情報を読み出して再生処理を行うデータ再生装置において、
   記録媒体の回転を制御する回転制御回路と、
   記録媒体に記録されたデータを読み出す光ピックアップと、
   光ピックアップのフォーカス、トラッキングおよびアクセス制御を行うサーボ制御回路と、
   光ピックアップによって読み出した信号を再生処理する再生信号処理回路と、
   光ピックアップから読み出した信号から透かし情報を検出する検出回路とを備え、
   上記記録媒体に透かし情報が記録されており、
   前記検出回路で記録された透かし情報を検出し、
   記録媒体に記録された透かし情報の検出ができない場合には、
   前記透かし情報の検出がセットアップ処理中であるか、セットアップ処理より後であるかで、
   透かし情報読み出しの処理方法を切り替える
   ことを特徴とするデータ再生装置。
6. 請求項５に記載したデータ再生装置において、
   セットアップ処理中であれば、透かし情報読み出しのリトライ処理を行わないよう制御し、
   セットアップ処理より後であれば、リトライ処理を行うように制御を切り替える
   ことを特徴とするデータ再生装置。
7. 請求項５に記載したデータ再生装置において、
   セットアップ処理中であれば、透かし情報読み出しのリトライ処理をｎ回までと制限し、
   セットアップ処理より後であれば、リトライ処理をｍ回（ｎ＜ｍ）までと制限するように制御を切り替える
   ことを特徴とするデータ再生装置。
8. 請求項５に記載したデータ再生装置において、
   セットアップ処理より後のリトライ処理において、
   データ再生信号の検出に用いるパラメータを変更してリトライを行うように制御するか、
   透かし情報の検出の閾値を下げてリトライを行うように制御するか、
   前記記録媒体の複数箇所にアクセスしてリトライを行うように制御するか、
   リトライの回数を変えるように制御するか、
   の少なくともいずれかを行うことを特徴とするデータ再生装置。

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