JP4665206B2 - 情報信号へのデータの埋込 - Google Patents

Description

本発明は、情報信号へのデータの埋込に関する。詳しくは、本発明は、情報信号のコピー制御方法及びコピー制御システム、情報信号、情報信号が記録されたデータ媒体、情報信号の変更方法、再生装置、及びコンピュータプログラムに関する。

米国特許第５，１６１，２１０号明細書（米国フィリップス社：US Philips Corporation）には、オーディオ信号のコピーを禁止するシステムが開示されている。ここでは、オーディオ信号は、周波数のサブバンドに分割され、サブバンドのサンプルが量子化される。量子化されたサンプルは、補助信号（auxiliary signal）のサンプルに結合される。結合されたオーディオ信号は、記録媒体に記録され、又は伝送される。補助信号は、結合されたオーディオ信号においては、不可聴の信号である。オーディオ信号記録再生装置は、記録部と、補助信号を検出する検出部と、記録制御信号を生成する生成部とを備える。記録部は、その記録制御入力端子に記録制御信号が供給されると、オーディオ信号を記録しないように構成されている。

国際特許公開公報第ＷＯ００／５１３４８号明細書（マクロビジョン社：Macrovision）には、ケーブルテレビジョン放送、直接衛星放送又はインターネットを介して伝送されてくるオーディオ又はビデオ信号のコピーを禁止する方法及び装置が開示されている。これらの信号は、ヘッドエンドにおいて信号に埋め込まれたウォータマークと、信号に挿入された追加的なコピー防止データとの組合せによって、望ましくないコピーから保護されている。追加的なデータは、ある種のチケットとして機能する。利用者が料金を支払うと、この信号が利用者に送信される。利用者は、ウォータマークと、チケットの数学的関数とが一致した場合にのみ、信号を記録することができる。この関数は、例えばハッシュ関数である。

本発明は、一側面として、情報信号のソース装置と、情報信号をコピーするコピー装置とを含むシステムにおいて、情報信号のコピーを制御するコピー制御方法を提供する。このコピー制御方法は、情報信号を上記コピー装置に送信する前に、情報信号変更ソース装置において、コピー制御パスワード及び関連する参照パスワード（reference password）を生成し、所定のアルゴリズムに基づいて安全に符号化されたコピー制御パスワードを含むコピー制御データを表す実質的に知覚不可能な変更を情報信号に適用するステップと、変更された情報信号を情報信号変更ソース装置から通信チャンネルを介してコピー装置に配信するステップと、情報信号から独立した、別の通信チャンネルを介して、情報信号変更ソース装置からコピー装置に参照パスワードを配信するステップと、変更された情報信号を受信し、変更された情報信号からコピー制御データを導出するステップと、導出された、安全に符号化されたコピー制御パスワードと、所定のアルゴリズムに基づいて安全に符号化され、独立して供給された参照パスワードとを比較するステップと、情報信号から導出された安全に符号化されたコピー制御パスワードと、安全に符号化された参照パスワードとが所定の関係にあるとき、情報信号のコピーをイネーブルにするステップとを有する。

本発明により、記録を単に禁止すること及び記録又はコピーを完全に自由に許可することに代えて、又はこれに加えて、情報信号の記録を条件付きで制御することができる。ここで、記録とは、これに限定されるものではないが、例えば磁気テープ等の線形データ媒体へのデータの保存等、あらゆる保存の形式を含む。

更に、参照パスワードは、情報信号又は情報信号が記録されているデータ媒体内には存在せず、情報信号とは別にコピー装置に供給される。

情報信号は、画像情報（静止画像及び動画像を含む）、オーディオ情報、ビデオ情報、テキスト情報、データ情報のいずれか、又はこれらのあらゆる組合せを含み、データ情報は、実行可能なデータであってもよい。

本発明の具体例においては、コピー制御データは、ユーザによって正しい参照パスワードが供給された場合にコピーを許可することを示す他のデータを含んでいてもよい。

参照パスワードは、情報信号から導出されるコピー制御パスワードと同じアルゴリズムで安全に符号化することが望ましい。この所定のアルゴリズムは、暗号化アルゴリズムであってもよい。また、このアルゴリズムは、ハッシュ関数であってもよく、この場合、参照パスワード及び情報信号から導出されるパスワードは同じである。参照パスワードは、平文のパスワード（plain password）としてコピー装置に供給してもよく、又は、安全に符号化された状態でコピー装置に供給してもよい。この符号化は、例えば暗号化であり、この場合、パスワードは、コピー装置において復号される。

参照パスワードは、情報信号の配信チャンネルから独立した安全な配信チャンネルを介して提供してもよい。

本発明の一具体例においては、参照パスワードは、情報信号をコピーすることを望むユーザに対して提供される。参照パスワードは、例えばスマートカード等の安全なデータ媒体又はこの他の媒体を介して、好ましくは安全な手法で提供される。参照パスワードをスマートカードによって提供する場合、参照パスワードは、ユーザに対しても秘密のままにすることができる。参照パスワードは、例えばキーボード又はカードリーダ等の入力装置を介して、ユーザによってコピー装置に供給される。ユーザに対して、参照パスワードの入力を促してもよい。好ましくは、参照パスワードの供給によってコピーが許可されるという条件を示すコピー制御データに応じて、ユーザに参照パスワードの入力を要求する。このように、コピーが条件付きで許可されている情報信号のコピーをユーザが望む場合、ユーザが所定の行動を取ることが要求される。

本発明の第２の側面として、本発明は、情報信号にコピー制御データを適用するコピー制御データ適用方法を提供する。このコピー制御データ適用方法は、情報信号のコピーが許可されているか、禁止されているか、条件付きで許可されているかを判定するステップと、ａ）コピーが許可されている場合に対応する第１のデータと、ｂ）コピーが禁止されている場合に対応する第２のデータと、ｃ）コピーが条件付きで許可されている場合、少なくとも、所定のアルゴリズムに基づいて安全に符号化されたパスワードを含む第３のデータとを有するコピー状態コードを含むコピー制御データを表す実質的に知覚不可能な変更を情報信号に適用するステップとを有する。

本発明の第３の側面として、本発明は、プロセッサによって制御される記録部を備え、上述のコピー制御データ適用方法によってコピー制御データが適用された情報信号を記録する情報信号コピー装置の動作を制御する制御方法を提供する。この制御方法は、プロセッサを用いて、情報信号からコピー制御データを導出し、コピー制御データが第１のデータ、第２のデータ、第３のデータのいずれを有しているかを判定し、ａ）情報信号内に第１のデータが含まれている場合、記録部による記録を許可し、ｂ）情報信号内に第２のデータが含まれている場合、記録部をディスエーブルにし、ｃ）情報信号内に第３のデータが含まれており、所定のアルゴリズムに基づいて安全に符号化すると、第３のデータにおける所定のアルゴリズムに基づいて安全に符号化されたパスワードに対して所定の関係を有するようになる参照パスワードが供給された場合、記録部による記録を許可するステップを有する。

本発明の第２及び第３の側面は、情報信号の条件付きの記録の制御に加えて、単なる記録の禁止や、完全に自由に記録してよいことを明示的に示し、これらの制御を可能にするコピー制御データを提供する。

また、コピー装置が、コピー制御データを表す知覚不可能な変更が適用されていない情報信号を受け取ることもある。この場合、コピー装置は、コピーを行うことができるようにしてもよい（又は、これに代えて、このような場合、コピー装置によるコピーができないようにしてもよい）。

コピー制御データを用いて、コピー装置に所定の動作を行わせてもよい。例えば、コピー制御データによって、全てのコピーにコピー制御データを含ませることを指示してもよい。

本発明のこれらの及びこの他の側面は、添付の請求の範囲において定義されている。

図１に示すように、信号変更装置（signal modifying apparatus）３０は、例えばオーディオ信号、ビデオ信号、オーディオ／ビデオ信号、データ信号、及び／又は画像信号等の情報信号を生成するソース装置２を備える。ソース装置２は、いかなる適切なソース装置であってもよく、例えば、記録媒体から信号を再生する信号再生器であってもよく、ビデオ信号の場合におけるビデオカメラや、オーディオ信号の場合におけるマイクロフォン等のオリジナルのソース装置であってもよい。

ここでは、本発明を明瞭にするために、情報信号をビデオ信号として説明するが、本発明における情報信号はこれに限定されるものではない。

ソース装置２は、ウォータマーキング装置６にビデオ信号を供給し、ウォータマーキング装置６は、ビデオ信号に、コードソース装置４からのコピー制御データを埋め込む。この具体例においては、ウォータマーキング装置６は、コピー制御データが映像において視覚されないように、ビデオ信号にコピー制御データを埋め込む。ウォータマーク埋込技術は、映像の分野において周知の技術であり、後に図６を用いて説明するが、以下に説明する以外のいかなるウォータマーク埋込技術を用いてもよい。

ウォータマーキング装置６は、コピー制御データに加えて、ウォータマークの出所を示すデータ（watermark provenance data）として、メタデータ又は他のデータをビデオデータに埋め込んでもよい。コピー制御データは、ビデオ信号のコピーを制御するために埋め込まれる。本発明の一具体例においては、コピー制御データは、パスワードｐのハッシュ関数Ｈ（ｐ）であるコードｈ、すなわちコードｈ＝Ｈ（ｐ）を含んでいる。本発明の他の具体例においては、コードｈは、例えばコードｈが存在するか否かを示す０１又は１０等の更なるデータに関連付けられている。

本発明の一具体例においては、コピー制御データは、以下に示すコピー状態コードのうちから選択された１つのコピー状態コードを含んでいる。
００：コピーが許可されていないことを示す。
１１：コピーを自由に行ってよいことを示す。
０１又は１０：コードｈとともに、参照パスワード（reference password）のハッシュ関数Ｈがコードｈに一致した場合に、コピーが許可されることを示す。

ここに示すコード００、０１、１０、１１は、説明のために例示的に示す単純なコードである。これらより複雑なコードを用いてもよい。実際には、偶然に発生する可能性が低いようなコードを用いることが望ましい。

以下、好ましい具体例について説明するが、本発明は、この具体例に限定されるものではない。

ウォータマーキング装置６によってコピー制御データが埋め込まれたビデオ信号は、記録装置又は送信装置８に供給される。ビデオ信号が記録装置８に供給された場合、記録装置８は、ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号を例えばディスク状記録媒体、テープ状記録媒体、又は半導体メモリ等のデータ記録媒体に記録してもよい。ビデオ信号を伝送する場合、送信装置８は、例えば、ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号を配信システムに送信する放送装置であってもよく、サーバであってもよい。

指示符号１０は、配信システムを表しており、この配信システム１０は、例えば放送ネットワーク等のビデオ信号を放送する電気通信ネットワーク１５であってもよく、公衆交換電話網（public switched telephone network：ＰＳＴＮ）又はインターネットであってもよく、ビデオ信号が記録されたテープ状記録媒体１３又はディスク状記録媒体１１を配布する物理的な配布ネットワークであってもよい。

コードソース装置４は、この具体例では、パスワードｐである参照パスワードも提供する。参照パスワードｐは、インタフェース５を介して、安全なデータ媒体（secure data carrier）、例えばビデオ信号とは別にユーザに届けられるスマートカードＳＣに記憶される。なお、参照パスワードｐは、他のデータ媒体によってユーザに配信してもよく、この配信は、例えば、紙に書いて郵送してもよく、インターネット又は電話システムを介して行ってもよい。

図２は、コピー装置の構成を示し、コピー装置は、この具体例においては、記録再生装置３２である。記録再生装置３２は、ビデオ信号のソース装置１２を備える。このビデオ信号は、ウォータマークが付されていてもよく、ウォータマークが付されていなくてもよい。ソース装置１２は、データ媒体からビデオ信号を再生するものであってもよく、放送又は上述したような通信システムからビデオ信号を受信するものであってもよい。このビデオ信号は、記録部２２に供給される。記録部２２は、制御プロセッサ１４によって生成される記録制御信号によって制御される。

ここでは、ビデオ信号にウォータマークが付されているとする。制御プロセッサ１４は、ウォータマークプロセッサ１６を備え、ウォータマークプロセッサ１６は、ウォータマークを検出し、このウォータマークからコピー制御データを導出する。このような機能を有するウォータマークプロセッサ１６は、周知であり、その具体例を、図７を用いて後に説明する。プロセッサ１８は、コピー制御データをデコードし、適切な記録制御信号を記録部２２に供給する。制御プロセッサ１４には、参照パスワードを入力するための入力装置２０が接続されている。入力装置２０は、キーボードであってもよく、スマートカードリーダであってもよく、電気通信チャンネルへのインタフェースであってもよく、この他の装置であってもよい。更に、表示装置１７を設けてもよい。表示装置１７は、本発明の一具体例において、ユーザに対し、入力装置２０を介して参照パスワードを入力することを促し、また、例えばスマートカードＳＣを入力装置２０に挿入することを促すために用いてもよい。

図３及び図４を用いて、制御プロセッサ１４の動作について説明する。

ステップＳ１において、ウォータマークプロセッサ１６は、ウォータマークを検出し、このウォータマークからコピー制御データを導出する。ステップＳ３において、プロセッサ１８は、コピー制御データの値を判定する。ここで、コピー制御データが００であるときは、ステップＳ７において、記録制御信号が、記録部２２をディスエーブルするように設定される。コピー制御データが１１であるときは、ステップＳ５において、記録制御信号が、記録部２２による記録をイネーブルするように設定される。コピー制御データが０１又は１０であるときは、ステップＳ８において、ユーザは、参照パスワードｐ’を入力するように要求される。

具体的には、図４に示すステップＳ８１において、プロセッサ１８は、コピーを許可することを示すコード０１又はコード１０がコピー制御データに含まれているか否かを判定する。これらのコードが含まれているときは、ステップＳ８２において、プロセッサ１８は、ユーザに対して参照パスワードの入力を促す画面を表示装置１７に表示する。

ステップＳ９において、入力装置２０を介して参照パスワードｐ’が入力されると、プロセッサ１８は、ステップＳ１１において、参照パスワードにハッシュ関数Ｈ（ｐ’）を適用し、ステップＳ１３において、ハッシュ関数が適用された参照パスワードｐ’と、ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号から導出されたハッシュ値ｈとを比較する。ステップＳ１５において、これらのハッシュ値が同じであると判定された場合、ステップＳ５において、コピーが許可される。一方、ステップＳ１５において、これらのハッシュ値が同じではないと判定された場合、ステップＳ７において、記録部２２はディスエーブルにされる。

参照パスワードが正しく、又はコピー制御データ＝１１であるために記録がイネーブルにされると、元のコピー制御データを含むウォータマークが埋め込まれたビデオ信号が記録され、コピー制御が実現される。

記録再生装置３２のユーザは、ビデオ信号をコピーするために、参照パスワードを必要とし、ビデオ信号には、コピー制御データとして、コード０１又はコード１０と、ハッシュ値ｈが含まれている。図５を用いて後に説明するように、参照パスワードは、ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号とは個別に、独立して記録再生装置３２に供給される。この具体例では、参照パスワードは、スマートカードＳＣによって提供され、スマートカードＳＣに格納された参照パスワードは、入力装置２０であるカードリーダによって読み込まれる。これにより、参照パスワードをユーザに提供するとともに、参照パスワード自体をユーザに対して秘密のままとすることができる。

スマートカードＳＣは、例えばユーザが料金を支払ったときに、ユーザに提供されるようにしてもよい。

ソース装置１２からのビデオ信号は、コピー制御用のウォータマークを含んでいない場合もある。ウォータマークプロセッサ１６が、ビデオ信号にウォータマークが埋め込まれていない判定した場合、ウォータマークプロセッサ１６は、これをプロセッサ１８に知らせる（図３のステップＳ１参照）。ウォータマークが存在しない場合、コピーが許可されているとみなしてもよく、コピーが禁止されているとみなしてもよい。コピーが禁止されているとみなす場合、ウォータマークプロセッサ１６は、プロセッサ１８にコード００を供給する。現在のところ、ウォータマークが存在しない場合は、コピーが許可されているとみなす方が好ましい。この場合、ウォータマークプロセッサ１６は、プロセッサ１８にコード１１を供給する。

図１及び図２には、例示的に、特定の用途向けの装置を示しているが、このような装置は、プログラミング可能なプロセッサを用いて実現してもよい。

図５に示すシステムにおいては、信号変更装置３０及び記録再生装置３２が、通信インタフェースＩ／Ｆを介して、例えばインターネットである通信ネットワーク３８に接続されている。通信ネットワーク３８には、複数の記録再生装置３２_ｌ〜３２_ｎが接続されていてもよい。説明を簡潔にするために、ここでは、信号変更装置３０は、売り手によって管理され、記録再生装置３２のユーザを買い手とする。ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号が記録されたディスクＤは、例えば郵便又は店舗等の配布チャンネル１０を介して、買い手に提供される。ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号を買い手がコピーすることを望み、このビデオ信号がコピー制御データ０１又は１０とハッシュ値ｈとを含んでいる場合、買い手が料金を支払うまでは、記録再生装置３２は、ディスエーブルにされる。この料金は、通信ネットワーク３８及びサーバ３４を介して支払ってもよく、この目的で、通信ネットワーク３８には、クレジットカード会社等の金融機関３６も接続されている。

コピー制御用のハッシュ値及び／又はパスワードは、安全性を高め、不正なコピーの出所を追跡できるようにするために、各ユーザについて固有のものとしてもよい。料金の支払いは、通信ネットワーク３８を介して売り手に通知される。これを受けて、売り手は、例えばスマートカードＳＣによって、又は通信ネットワーク３８を介して安全な手法により、参照パスワードをユーザに提供する。これに代えて、サーバ３４が、スマートカードＳＣ又は通信ネットワーク３８を介して、ユーザに参照パスワードを提供してもよい。この目的で、サーバ３４は、売り手と通信して参照パスワードを入手してもよい。なお、参照パスワードは、データ媒体、紙媒体による郵送、インターネット、又は電話システム等の他の媒体を用いてユーザに届けてもよい。参照パスワードは、コピー装置である記録再生装置３２に供給される前に暗号化することが好ましく、この場合、暗号化された参照パスワードは、記録再生装置３２において復号される。ここでは、周知のいかなる暗号化技術を用いてもよい。

なお、本発明では、全ての記録再生装置が、記録部をディスエーブルにするウォータマーク検出及び復号部を備えていると仮定している。

ウォータマークの埋込（図６）
図６は、ウォータマーキング装置をウォータマーク埋込装置１２０としてより詳細に示している。ウォータマーク埋込装置１２０は、疑似ランダムシーケンス発生器２２０と、エラー訂正符号生成器２００と、ウェーブレット変換器２１０と、逆ウェーブレット変換器２５０と、第１の結合器２３０と、データ変換器２２５と、第２の結合器２４０とを備える。ウェーブレット変換器２１０は、フレームメモリＦＳ１を備えている。逆ウェーブレット変換器２５０は、フレームメモリＦＳ２を備えている。フレームメモリＦＳ１は、変更されていない係数Ｃｉを格納し、フレームメモリＦＳ２は、変更された係数Ｃｉ’を格納する。

エラー訂正符号生成器２００は、コピー制御データが供給され、コピー制御データをエラー訂正符号化して、第１の結合器２３０に供給する。疑似ランダムシーケンス発生器２２０は、ｉをシーケンスのｉ番目のビットとして、疑似ランダムバイナリシーケンス（pseudo-random binary sequence：以下、ＰＲＢＳという。）Ｐｉを発生して、第１の結合器２３０に供給する。ＰＲＢＳは、エラー訂正符号化されたコピー制御データのビット数をＪとすると、Ｌ×Ｊビットの長さを有する。そして、エラー訂正符号化されたコピー制御データの各ビットｊによって、ＰＲＢＳの長さＬを有する部分が変調される。第１の結合器２３０は、エラー訂正符号化されたコピー制御データをＰＲＢＳと論理的に結合し、ビットＲｉを有するウォータマークを生成する。エラー訂正符号化されたコピー制御データのビットＷｊ＝０は、ＰＲＢＳのＬビットを反転させる。エラー訂正符号化されたコピー制御データのビットＷｊ＝１は、ＰＲＢＳのＬビットを反転させない。これにより、エラー訂正符号化されたコピー制御データのビットＷｊは、ＰＲＢＳのＬビットに亘って拡散される。データ変換器２２５は、バイナリ値１をシンボル＋１に変換するとともに、バイナリ値０をシンボル−１に変換し、これにより、バイナリ値０のビットが、図６に示すデコーダにおいて使用される相関値に貢献するようにする。

ウェーブレット変換器２１０は、ソース装置１１０からビデオ画像Ｉが供給され、ウェーブレット係数Ｃｉを第２の結合器２４０に供給する。

第２の結合器２４０は、ウォータマークＲｉと、ウェーブレット係数Ｃｉと、ウォータマーク強度αｉとが供給され、変更された係数Ｃｉ’を出力する。ここで、以下のような式が成り立つ。

Ｃｉ’＝Ｃｉ＋αｉＲｉ
逆ウェーブレット変換器２５０は、変更された係数Ｃｉ’が供給され、空間領域のウォータマークが埋め込まれた画像Ｉ’を出力する。

ウォータマーク埋込装置１２０は、エラー訂正符号生成器２００を備える。エラー訂正符号を用いて、コピー制御データをエラー訂正符号化することにより、コピー制御データの情報の一部が欠落した場合に、より容易にコピー制御データを再構築することができる。これにより、後の処理又はウォータマークへの攻撃に対する強固性（ロバストネス）が向上する。また、疑似ランダムシーケンスＰｉを用いて生成したスペクトル拡散信号をウォータマークとして用いることにより、エラー訂正符号化されたコピー制御データを多数のビットに亘って拡散させることができるという利点がある。更に、これにより、ウォータマークがより効果的に隠され、ウォータマークの視認性を下げる。更に、画像のウェーブレット変換データにウォータマークを適用することにより、ウォータマークがユーザに知覚される可能性を低めることができる。また、ウォータマーク強度αｉを調節することにより、ウォータマークが確実に知覚されないようにすることができる。

ウォータマークが埋め込まれたビデオ信号内のコピー制御データ検出（図７）
図７を用いて、ウォータマークデコーダ１４０として示されるウォータマークプロセッサの動作をより詳細に説明する。ウォータマークデコーダ１４０は、ウォータマークが埋め込まれた画像Ｉ’が供給され、コピー制御データを再生して出力する。ウォータマークデコーダ１４０は、ウェーブレット変換器３１０と、参照用疑似ランダムシーケンス（ＰＲＢＳ）発生器３２０と、相関器３３０と、選択器３４０と、エラー訂正符号デコーダ３５０とを備える。参照用ＰＲＢＳ発生器３２０によって生成される参照用ＰＲＢＳは、図６に示すＰＲＢＳ発生器２２０によって生成されるＰＲＢＳと同一であり、上述のように、データ変換器（図示せず）によって、＋１又は−１の値に変換される。

ウェーブレット変換器３１０は、ウォータマークが埋め込まれた画像Ｉ’が供給され、周知の手法によって、変更されたウェーブレット係数Ｃｉ’を出力する。相関器３３０は、参照用ＰＲＢＳ発生器３２０から、値＋１及び−１からなるシンボルＰｉを有する参照用ＰＲＢＳが供給されるとともに、ウェーブレット係数Ｃｉ’が供給され、ウォータマークが埋め込まれた画像のビット相関シーケンス３３５を出力する。ウォータマークが埋め込まれた画像のビットシーケンスの判定については、後に説明する。

変更されたウェーブレット係数Ｃｉ’＝Ｃｉ＋αｉＲｉにおいて、Ｒｉは、コピー制御データのエラー訂正符号化されたビットＷｊによって変調されたＰＲＢＳのビットを表す。各ビットＷｊは、ＰＲＢＳのＬビットを変調している。ＰＲＢＳは、Ｊ×Ｌビットを有する。相関器３３０は、各エラー訂正符号化されたビットＷｊに対して、以下のような相関値を算出する。

ここで、ｊ＝０，１，２・・・Ｊ−１であり、Ｊはエラー訂正符号化ビットのビット数である。これにより、相関値Ｓ’_ｊのシーケンス（以下、相関シーケンスという。）３３５が生成される。

この相関シーケンス３３５は、選択器３４０に供給され、選択器３４０は、エラー訂正されていないコピー制御データ３４５を出力する。選択器３４０は、相関値Ｓ’の値が０より大きいときには、値が１のビットを出力し、相関値Ｓ’の値が０又は０より小さいときには、値が０のビットを出力する。エラー訂正符号デコーダ３５０は、エラー訂正されていないコピー制御データ３４５が供給され、周知の手法によってエラーを訂正して、再生コピー制御データ１４５を出力する。

参照用ＰＲＢＳ Ｐｉは、ウォータマークが埋め込まれた画像において、変調されたＰＲＢＳに同期される。この目的で、シンクロナイザ（図示せず）を用いる。このような同期は、当分野において周知の技術である。

変形例
図６及び図７は、ウェーブレット係数を用いたウォータマーキング処理の具体例を示しているが、本発明は、例えば、離散コサイン変換係数等、ウェーブレット以外の技術を用いたウォータマーキング処理によっても実現できる。

また、図１乃至図５では、特定の用途向けのハードウェアを示して本発明を説明したが、本発明は、プログラミング可能な装置上のソフトウェアとしても実現できる。また、本発明は、適切なデータ処理装置において実行されて、ここに説明した機能を実現するソフトウェアも包含する。

また、データ媒体に保存され、又は通信チャンネルを介して送信される情報信号は、コンテンツの異なるセクション又はコンテンツの異なるアイテムを表す複数の部分を含んでいてもよい。例えば、ディスク状記録媒体又はテープ状記録媒体は、多くの場合、複数のトラックを有している。本発明の一具体例においては、各セクションに、それぞれ固有のコピー制御データを知覚不可能なウォータマークとして埋め込み、各コピー制御データがそれぞれ固有のコピー制御状態及び／又はパスワードを有するようにしてもよい。例えば、ディスク状記録媒体が１〜４のトラックを有している場合、コピー制御データは、以下のような設定を有していてもよい。

すなわち、トラック１は、自由にコピーすることができる。トラック２は、パスワードｎｎｎｎｎが入力された場合にコピーすることができる。トラック３は、パスワードｍｍｍｍｍが入力された場合にコピーすることができる。トラック４は、コピーが禁止されている。ユーザに対しては、上述のパスワードのうち、１つのパスワードのみを提供してもよい。

更なる具体例においては、コピー状態コードは、コピー許可、コピー禁止、条件付きでのコピー許可に加えて、ユーザのコピーに関する権利を定義する。例えば、コード０１（及びパスワード）は、コピーが条件付きで許可され、コピーされたデータ内には、元のコピー制御データが残り、条件付きのコピー制御状態が継続することを示し、一方、コード１０は、コピーが条件付きで許可され、コピーされたデータには、コピー制御データが残らず、以降、このデータを自由にコピーできることを示していてもよい。コード１０は、例えば、提供業者とユーザとの間でのデータの送受の間に、コンテンツを保護するために使用してもよい。

この他のコピー状態コードとパスワードとを用いたコピー制御データによって、他のコピー制御状態を示してもよい。

コピー状態コードが変更される具体例では、ウォータマークを変更する必要がある。取り除くことができるウォータマークについては、例えば、同時に係属中の欧州特許出願第１２１５８８０号に開示されている。図２に示す制御プロセッサ１４内のウォータマークプロセッサ１６及びプロセッサ１８によって、データから元のウォータマークを取り除き、このデータに新たなウォータマークを付与するよう構成してもよい。この新たなウォータマークは、永続的なウォータマークであってもよく、取り除くことができるウォータマークであってもよい。

本発明に基づき、情報信号に変更を適用する信号変更装置の構成を示すブロック図である。 本発明を適用した信号記録再生装置の構成を示すブロック図である。 図２に示すプロセッサによって実行される動作のフローチャートである。 図２に示すプロセッサによって実行される動作のフローチャートである。 本発明に基づき、コピーを制御するシステムの構成を示すブロック図である。 図１に示す信号変更装置において用いられるウォータマーク埋込装置の構成を示すブロック図である。 図２に示す記録再生装置において用いられるウォータマークを検出し、ウォータマークからデータを抽出するウォータマークデコーダの構成を示すブロック図である。

Claims (29)

1. 知覚可能な情報信号を生成するソース装置を含み前記情報信号を変更する情報信号変更装置と、前記情報信号をコピーする記録部を含むコピー装置とを含むシステムにおいて、前記情報信号のコピーを制御するコピー制御方法において、
   前記情報信号変更装置が、前記情報信号を前記コピー装置に送信する前に、コピー制御パスワード及び前記コピー制御パスワードに所定の関係で関連する参照パスワードを生成し、ハッシングされた前記コピー制御パスワードを含むコピー制御データを前記情報信号に拡散させるステップと、
   前記情報信号変更装置が、前記コピー制御データが拡散された情報信号を通信チャンネルを介して前記コピー装置に配信するステップと、
   前記コピー装置が、前記コピー制御データが拡散された情報信号を受信し、前記コピー制御データが拡散された情報信号から前記コピー制御データを導出するステップと、
   前記コピー装置が、前記導出されたコピー制御データに含まれる前記ハッシングされたコピー制御パスワードと、前記通信チャンネルと異なる別の通信チャンネルを介して前記コピー装置に供給され、ハッシングされた参照パスワードとを比較するステップと、
   前記コピー装置が、前記ハッシングされたコピー制御パスワードと前記ハッシングされた参照パスワードが前記所定の関係にあるとき、前記情報信号の前記記録部によるコピーをイネーブルにするステップとを有するコピー制御方法。
2. 前記参照パスワードは、前記コピー制御パスワードと同じアルゴリズムに基づいてハッシングされていることを特徴とする請求項１記載のコピー制御方法。
3. 前記コピー制御データは、前記コピー制御パスワードと前記所定の関係を有する参照パスワードが供給された場合にコピーを許可することを示す他のデータを含むことを特徴とする請求項１又は２記載のコピー制御方法。
4. 前記コピー制御パスワードと、前記参照パスワードとは同じであり、前記アルゴリズムは、ハッシュ関数であることを特徴とする請求項２項記載のコピー制御方法。
5. 前記参照パスワードは、前記情報信号のユーザに配信され、前記ユーザが前記コピー装置に参照パスワードを入力するステップによって前記コピー装置に供給されることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載のコピー制御方法。
6. 前記参照パスワードは、前記ユーザが前記参照パスワードの提供に対して料金を支払った場合に前記ユーザに提供されることを特徴とする請求項５に記載のコピー制御方法。
7. 前記参照パスワードは、郵送、インターネット又は電話システムを介して、前記ユーザに提供されることを特徴とする請求項５又は６項記載のコピー制御方法。
8. 前記参照パスワードは、スマートカードを介して、前記ユーザに提供されることを特徴とする請求項５又は６記載のコピー制御方法。
9. 前記コピー装置は、前記コピー制御データの導出に応じて、ユーザに対して参照パスワードを入力することを促す請求項１乃至８いずれか１項記載のコピー制御方法。
10. 前記情報信号変更装置は、前記コピー制御データが拡散された情報信号を、ユーザに提供するためのデータ媒体に格納する請求項１乃至９いずれか１項記載のコピー制御方法。
11. 前記情報信号変更装置は、離散コサイン変換又はウェーブレット変換された前記情報信号の離散コサイン変換係数又はウェーブレット変換係数を変更することにより、前記コピー制御データを前記情報信号に拡散させることを特徴とする請求項１乃至１０に記載のコピー制御方法。
12. 前記情報信号は、画像情報、ビデオ情報、オーディオ情報、テキスト情報、データ情報のうちの１つ以上の情報を含むことを特徴とする請求項１乃至１１いずれか１項記載のコピー制御方法。
13. 知覚可能な情報信号を生成するソース装置を含み前記情報信号を変更する情報信号変更装置と、前記情報信号をコピーするコピー装置とを備え、前記情報信号のコピーを制御するコピー制御システムにおいて、
    前記情報信号を前記コピー装置に送信する前に、コピー制御パスワード及び前記コピー制御パスワードに所定の関係で関連する参照パスワードを生成し、ハッシングされた前記コピー制御パスワードを含むコピー制御データを前記情報信号に拡散させる情報信号変更装置と、
    前記情報信号変更装置から前記コピー装置に、前記コピー制御データが拡散された情報信号を配信するための通信チャンネルと、
    前記情報信号変更装置から前記コピー装置に、前記コピー制御データが拡散された情報信号とは別に前記参照パスワードを配信するための別の通信チャンネルとを備え、
    前記コピー装置は、データプロセッサと、前記データプロセッサによって制御される記録部と、前記データプロセッサに参照パスワードを供給するための入力装置とを備え、
    前記データプロセッサは、
    ａ）前記コピー制御データが拡散された情報信号が供給されると、前記コピー制御データが拡散された情報信号から前記コピー制御データを導出し、
    ｂ）前記導出されたコピー制御データに含まれる前記ハッシングされたコピー制御パスワードと、前記別の通信チャンネルを介して供給されハッシングされた参照パスワードとを比較し、
    ｃ）前記ハッシングされたコピー制御パスワードと、前記ハッシングされた参照パスワードとが前記所定の関係にあるとき、前記情報信号の前記記録部によるコピーをイネーブルにすることを特徴とするコピー制御システム。
14. 前記データプロセッサは、前記コピー制御パスワードと同じアルゴリズムに基づいて参照パスワードをハッシングすることを特徴とする請求項１３記載のコピー制御システム。
15. 前記アルゴリズムは、ハッシュ関数であることを特徴とする請求項１３又は１４記載のコピー制御システム。
16. 前記入力装置は、キーボードであることを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項記載のコピー制御システム。
17. 前記入力装置は、データ媒体からデータを読み出すリーダであることを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項記載のコピー制御システム。
18. 前記入力装置は、通信ネットワークから参照パスワードを受信する通信インタフェースを備えることを特徴とする請求項１３乃至１５いずれか１項記載のコピー制御システム。
19. 前記情報信号変更装置は、離散コサイン変換又はウェーブレット変換された前記情報信号の離散コサイン変換係数又はウェーブレット変換係数を変更することによって前記コピー制御データを前記情報信号に拡散させることを特徴とする請求項１３乃至１８記載のコピー制御システム。
20. ユーザに対し、前記入力装置を介して参照パスワードを入力することを促す催促手段を備える請求項１３乃至１９いずれか１項記載のコピー制御システム。
21. 離散コサイン変換又はウェーブレット変換された知覚可能な情報信号の離散コサイン変換係数又はウェーブレット変換係数を変更することによって、ハッシングされたコピー制御パスワードと、前記コピー制御パスワードと所定の関係を有する参照パスワードが入力された場合にコピーを許可することを示す他のデータとを含むコピー制御データを前記情報信号に拡散させる情報信号変更装置。
22. 前記コピー制御パスワードは、ハッシュ関数に基づいてハッシングされることを特徴とする請求項２１に記載の情報信号変更装置。
23. ハッシングされた、参照パスワードと所定の関係を有するコピー制御パスワードを含むコピー制御データが拡散された知覚可能な情報信号をコピーするコピー装置において、
    前記コピー制御データが拡散された情報信号が供給されるデータプロセッサと、
    前記データプロセッサにより制御される記録部と、
    前記情報信号とは別に、及び前記情報信号から独立して、参照パスワードが供給され、前記参照パスワードを前記データプロセッサに供給する入力装置とを備え、
    前記データプロセッサは、
    ａ）前記コピー制御データが拡散された情報信号が供給されると、前記コピー制御データが拡散された情報信号から前記コピー制御データを導出し、
    ｂ）前記導出されたコピー制御データに含まれる前記ハッシングされたコピー制御パスワードと、独立して供給されハッシングされた参照パスワードとを比較し、
    ｃ）前記ハッシングされたコピー制御パスワードと、前記ハッシングされた参照パスワードとが前記所定の関係にあるとき、前記情報信号の前記記録部によるコピーをイネーブルにすることを特徴とするコピー装置。
24. 前記データプロセッサは、前記コピー制御パスワードと同じアルゴリズムに基づいて参照パスワードをハッシングすることを特徴とする請求項２３に記載のコピー装置。
25. 前記アルゴリズムは、ハッシュ関数であることを特徴とする請求項２３又は２４記載のコピー装置。
26. 前記入力装置は、キーボードであることを特徴とする請求項２３乃至２５いずれか１項記載のコピー装置。
27. 前記入力装置は、データ媒体からデータを読み出すリーダであることを特徴とする請求項２３乃至２５いずれか１項記載のコピー装置。
28. 前記入力装置は、通信ネットワークから参照パスワードを受信する通信インタフェースを備えることを特徴とする請求項２３乃至２５いずれか１項記載のコピー装置。
29. ユーザに対し、前記入力装置を介して参照パスワードを入力することを促す催促手段を備える請求項２３乃至２８いずれか１項記載のコピー装置。

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