JP4814615B2 - コンテンツ暗号化装置、その方法およびそのプログラム、ならびに、コンテンツ復号化装置、その方法およびそのプログラム - Google Patents

コンテンツ暗号化装置、その方法およびそのプログラム、ならびに、コンテンツ復号化装置、その方法およびそのプログラム Download PDF

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本発明は、デジタルコンテンツを暗号化すると共にデジタルコンテンツの複製を制限可能なライセンスを生成するコンテンツ暗号化装置、ならびに、暗号化されたデジタルコンテンツを復号し再生することが可能なコンテンツ復号化装置、その方法およびそのプログラムに関する。
デジタル放送では、放送事業者側（送信側）でスクランブル（暗号化）された放送番組（デジタルコンテンツ、以下、単にコンテンツといい、このコンテンツは、断らない限りデジタルコンテンツである）をデスクランブル（復号）する受信装置で受信されたコンテンツの著作権保護を目的として、放送したコンテンツのコピー（複製）制御を実施している。仮にアナログデータで構成されたコンテンツ（アナログコンテンツ）をコピーすると、画質や音質が劣化するが、デジタルデータで構成されたコンテンツをデジタルコピーすると、オリジナルのコンテンツと全く同じデータとなり、映像においては同じ画質となる。したがって、デジタルコピー（以下、単にコピーという）では、コンテンツが高品位な状態で不正にコピーされる懸念が生じる。そして、不正にコピーされたコンテンツが大量に再配布されると、コンテンツに対する著作権が侵害されることになる。そこで、デジタル放送では、確実なコピー制御技術が求められている。
例えば、映像音声やデータ放送は、ＭＰＥＧ−２ＴＳ（Moving Picture Expert Group-2 Transport Stream）形式で多重化されて放送されており、ＰＭＴ（Program Map Table）に配置されるデジタルコピー制御記述子に、コピー制御情報を設定することで、コンテンツのコピー制御を行う（非特許文献１参照）。具体的には、受信装置は、デジタルコピー制御記述子のコピー制御情報に従って、ＤＴＣＰ（Digital Transmission Licensing Administrator）技術や、ＣＰＲＭ（Content Protection for Recordable Media）技術を用いて、コンテンツのコピー制御を行う。例えば、コピー制御情報が「一世代コピー可」であれば、当該コンテンツの複製を作成し、作成した複製物からさらなるコピーができないように、コピー制御情報を「これ以上コピー禁止」にすることで、１回のみコピーを許可するコピー制御を実現する。また、「これ以上コピー禁止」の状態にあるコンテンツは、これ以上複製物を作成できない代わりに、コンテンツそのものの移動は許可される。ここで、移動とは、例えば、受信装置で受信したコンテンツを、他の受信装置または記録装置にコピーすると共に、コピー元の受信装置からコンテンツを削除（delete）することである。つまり、コピー元の受信装置が受信したコンテンツは失われると共に、当該コンテンツは他の受信装置または記録装置に残る。
このように著作権保護の観点からコンテンツのコピーが制限されているので、ライセンスを取得したユーザが、記録メディアの故障時のためにバックアップを作成するために、ＤＶＤ（Digital Versatile Disk）等の記録媒体にコンテンツを保存しようとしても自由にコピーすることができない。また、「これ以上コピー禁止」状態のコンテンツを移動することはできるが、例えば、固定配置された受信装置から、携帯用の受信装置にデジタルコンテンツを移動する場合、デジタルコンテンツの解像度やフレーム数を落としてからコピーすることになる。この場合、携帯用の受信装置からコンテンツを固定配置された受信装置に再び戻したときに、固定配置された受信装置は、劣化したままの映像を再生する。したがって、ユーザは劣化したままの映像を視聴することになる。つまり、現行の放送サービスは、固定配置された受信装置で受信したコンテンツを携帯用受信装置にコピーした後、固定配置された受信装置に再び戻すような利用の仕方に対応できていない。
従来、著作権を保護しつつ、バックアップなどの複数回コピーを可能とするために、所定のコピー処理によって、コピーされたコンテンツの再生映像をオリジナルコンテンツの再生映像よりも劣化させる装置が提案されている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。特許文献１または特許文献２に開示された装置は、コピーされたコンテンツの再生映像を劣化させるために、コンテンツをコピーする際に、コンテンツそのものを劣化させる処理を行うものである。これにより、コピーする毎に、再生映像の画質は劣化していくが、例えば、数回コピーしても視聴に耐えられる画質を維持できる。その結果、コピー回数に対する制限を緩和したことになる。なお、不正コピーを何度も重ねた場合、画質が劣化するので著作権を保護できる。
特開２００１−１６９２３４号公報（段落００１９〜００２８、図１） 特開２００３−３２３３４２号公報（段落００７６〜００８２、図２） 「デジタル放送に使用する番組配列情報（ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｂ１０）」、４．０版、社団法人電波産業会、平成１６年１２月改定
しかしながら、特許文献１または特許文献２に開示された装置では、コンテンツそのものに対して劣化させる処理を行うため、例えば２時間くらいの上映時間を有する映画のコンテンツに対しては、２０ＧＢｙｔｅ程度の大きなバイナリデータに対するコピー処理が必要になる。その結果、コンテンツの複製元の装置や複製先の装置に大きな負荷を与えるという問題がある。また、この場合には、コピー処理に多大な時間を要することとなる。
本発明は、以上のような問題点に鑑みてなされたものであり、コピー処理の処理負荷を低減しつつ、オリジナルコンテンツの再生映像よりも劣化させることのできるコンテンツ暗号化装置、その方法およびそのプログラム、ならびに、コンテンツ復号化装置、その方法およびそのプログラムを提供することを目的とする。
本発明は、前記目的を達成するために創案されたものであり、まず、請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置は、デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化することで、前記デジタルコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを生成するコンテンツ暗号化装置であって、暗号マップデータ生成手段と、鍵束生成手段と、ライセンス生成手段と、スライスデータ暗号化手段とを備える構成とした。
かかる構成によれば、コンテンツ暗号化装置は、暗号マップデータ生成手段によって、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成する各スライスデータと、前記各スライスデータを暗号化する所定の複数の暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータを生成する。ここで、暗号マップデータは、予め設定されたデータを用いてもよいし、外部からデジタルコンテンツ毎に入力される形態であっても構わない。また、スライスデータは、例えば、ＭＰＥＧ−２、ＭＰＥＧ−４、Ｈ．２６４／ＡＶＣ等の符号化方式で符号化されたデジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成する。この暗号マップデータによって、デジタルコンテンツにおいて、どのスライスデータをどの暗号鍵で暗号化しているかを特定することができる。また、暗号鍵は、例えば、共通鍵暗号化方式であるＤＥＳ（Data Encryption Standard）やＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等を暗号アルゴリズムとして用いる。この暗号鍵は、１つ以上のスライスデータを暗号化の対象とする。
そして、コンテンツ暗号化装置は、鍵束生成手段によって、前記所定の複数の暗号鍵からなる鍵束を生成し、ライセンス生成手段によって、前記鍵束生成手段で生成された鍵束と、前記暗号マップデータ生成手段で生成された暗号マップデータとを合成することにより、前記暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するためのライセンスを生成する。そして、コンテンツ暗号化装置は、スライスデータ暗号化手段によって、前記鍵束生成手段で生成された鍵束に含まれる前記所定の複数の暗号鍵で、前記暗号マップデータに基づいて、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成するすべてのスライスデータを暗号化して暗号化コンテンツを生成する。
また、請求項２に記載のコンテンツ暗号化装置は、請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置において、前記ライセンス生成手段は、前記鍵束と前記暗号マップデータと共に、前記暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報をさらに合成することにより、前記ライセンスを生成することを特徴とする。
かかる構成によれば、コンテンツ暗号化装置は、暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報を含むライセンスを生成するので、この生成したライセンスと、生成した暗号化コンテンツとを別々に、コンテンツの復号側の装置に伝達することが可能となる。なお、ライセンスだけを別途で復号側の装置に伝達する方法は、通信回線を用いてもよいし、所定の記録媒体に格納して郵送等を用いてもよい。
また、請求項３に記載のコンテンツ暗号化方法は、デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化することで、前記デジタルコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを生成するコンテンツ暗号化装置のコンテンツ暗号化方法であって、前記コンテンツ暗号化装置は、暗号マップデータ生成手段、鍵束生成手段、ライセンス生成手段およびスライスデータ暗号化手段を備え、暗号マップデータ生成ステップと、鍵束生成ステップと、ライセンス生成ステップと、スライスデータ暗号化ステップとを含んで実行することを特徴とする。
かかる手順によれば、コンテンツ暗号化方法は、暗号マップデータ生成ステップで、前記鍵束生成手段によって、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成する各スライスデータと、前記各スライスデータを暗号化する所定の複数の暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータを生成する。そして、コンテンツ暗号化方法は、鍵束生成ステップで、前記ライセンス生成手段によって、前記所定の複数の暗号鍵からなる鍵束を生成する。そして、コンテンツ暗号化方法は、ライセンス生成ステップで、前記ライセンス生成手段によって、前記鍵束生成ステップで生成された鍵束と、前記暗号マップデータ生成ステップで生成された暗号マップデータとを合成することにより、前記暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するためのライセンスを生成する。そして、コンテンツ暗号化方法は、スライスデータ暗号化ステップで、前記スライスデータ暗号化手段によって、前記鍵束生成ステップで生成された鍵束に含まれる前記所定の複数の暗号鍵で、前記暗号マップデータに基づいて、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成するすべてのスライスデータを暗号化して暗号化コンテンツを生成する。なお、暗号マップデータ生成ステップと鍵束生成ステップの実行順序は任意であり、同タイミングでも構わない。また、ライセンス生成ステップとスライスデータ暗号化ステップの実行順序も任意であり、同タイミングでも構わない。
また、請求項４に記載のコンテンツ暗号化プログラムは、デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化することで、前記デジタルコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを生成するために、コンピュータを、暗号マップデータ生成手段、鍵束生成手段、ライセンス生成手段、スライスデータ暗号化手段として機能させるためのプログラムである。
かかる構成によれば、コンテンツ暗号化プログラムは、暗号マップデータ生成手段によって、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成する各スライスデータと、前記各スライスデータを暗号化する所定の複数の暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータを生成する。そして、コンテンツ暗号化プログラムは、鍵束生成手段によって、前記所定の複数の暗号鍵からなる鍵束を生成する。そして、コンテンツ暗号化プログラムは、ライセンス生成手段によって、前記鍵束生成手段で生成された鍵束と、前記暗号マップデータ生成手段で生成された暗号マップデータとを合成することにより、前記暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するためのライセンスを生成する。そして、コンテンツ暗号化プログラムは、スライスデータ暗号化手段によって、前記鍵束生成手段で生成された鍵束に含まれる前記所定の複数の暗号鍵で、前記暗号マップデータに基づいて、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成するすべてのスライスデータを暗号化して暗号化コンテンツを生成する。
また、請求項５に記載のコンテンツ復号化装置は、デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化する所定の複数の暗号鍵からなる鍵束と、前記スライスデータと前記暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータとを含んで、前記所定の複数の暗号鍵で前記暗号マップデータに基づいて暗号化された暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するための第１のライセンス、または、前記第１のライセンスに含まれる鍵束から１以上の前記暗号鍵を除去した鍵束と前記暗号マップデータとを含む第２のライセンスに基づいて、前記暗号化コンテンツを復号化するコンテンツ復号化装置であって、暗号マップデータ抽出手段と、鍵束抽出手段と、スライスデータ復号化手段と、暗号鍵除去手段と、合成手段と、出力管理手段とを備える構成とした。
かかる構成によれば、コンテンツ復号化装置は、暗号マップデータ抽出手段によって、入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記暗号マップデータを分離して抽出する。ここで、暗号マップデータは、予め設定されたデータを用いてもよいし、外部からデジタルコンテンツ毎に入力される形態であっても構わない。また、スライスデータは、例えば、ＭＰＥＧ−２、等の符号化方式で符号化されたデジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成する。この暗号マップデータによって、デジタルコンテンツにおいて、どのスライスデータをどの暗号鍵で暗号化しているかを特定することができる。
そして、コンテンツ復号化装置は、鍵束抽出手段によって、入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから鍵束を分離して抽出する。そして、コンテンツ復号化装置は、スライスデータ復号化手段によって、前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束に含まれる暗号鍵と、前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータとによって、前記暗号化コンテンツの復号可能なすべての前記スライスデータを復号化する。そして、コンテンツ復号化装置は、暗号鍵除去手段によって、前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束から１以上の暗号鍵を除去する。ここで、除去する暗号鍵を予め設定しておいてもよいし、入力された暗号鍵自体の情報や暗号マップデータに基づいて暗号鍵を除去してもよい。
そして、コンテンツ復号化装置は、合成手段によって、前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータと、前記暗号鍵除去手段で１以上の暗号鍵が除去された鍵束とを合成して前記第２のライセンスを生成する。したがって、生成された第２のライセンスは、暗号鍵が除去されて不足しているので、暗号化コンテンツを劣化した状態で復号化するライセンスとなる。つまり、第２のライセンスは、劣化していない状態で復号化できる第１のライセンスと比べて不完全なライセンスとなる。そして、コンテンツ復号化装置は、出力管理手段によって、前記暗号化コンテンツのコピー処理のための指示が入力されたときに、前記合成手段で生成された第２のライセンスを出力する。これにより、出力された第２のライセンスは、暗号化コンテンツの復号化に供され、暗号化コンテンツは劣化した状態で再生されることとなる。
また、請求項６に記載のコンテンツ復号化装置は、請求項５に記載のコンテンツ復号化装置において、前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスは、前記暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報をさらに含み、前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記ライセンス識別情報を分離して抽出するライセンス識別情報抽出手段をさらに備え、前記合成手段は、前記暗号マップデータと前記鍵束と共に、前記ライセンス識別情報抽出手段で抽出されたライセンス識別情報とを合成することを特徴とする。
かかる構成によれば、コンテンツ復号化装置は、入力された第１のライセンスまたは第２のライセンスから、暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報を抽出して、第２のライセンスを生成する際に、暗号マップデータと鍵束と共に合成する。したがって、生成された第２のライセンスと、入力された暗号化コンテンツとを別々に、コンテンツのコピー側の装置に伝達することが可能となる。なお、第２のライセンスを別途でコピー側の装置に伝達する方法は、通信回線を用いてもよいし、所定の記録媒体に格納して郵送等を用いてもよい。
また、請求項７に記載のコンテンツ復号化方法は、デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化する所定の複数の暗号鍵からなる鍵束と、前記スライスデータと前記暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータとを含んで、前記所定の複数の暗号鍵で前記暗号マップデータに基づいて暗号化された暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するための第１のライセンス、または、前記第１のライセンスに含まれる鍵束から１以上の前記暗号鍵を除去した鍵束と前記暗号マップデータとを含む第２のライセンスに基づいて、前記暗号化コンテンツを復号化するコンテンツ復号化装置のコンテンツ復号化方法であって、前記コンテンツ復号化装置は、暗号マップデータ抽出手段、鍵束抽出手段、スライスデータ復号化手段、暗号鍵除去手段、合成手段および出力管理手段を備え、暗号マップデータ抽出ステップと、鍵束抽出ステップと、スライスデータ復号化ステップと、暗号鍵除去ステップと、合成ステップと、出力管理ステップとを含んで実行することを特徴とする。
かかる手順によれば、コンテンツ復号化方法は、暗号マップデータ抽出ステップで、前記暗号マップデータ抽出手段によって、前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記暗号マップデータを分離して抽出し、鍵束抽出ステップで、前記鍵束抽出手段によって、前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから鍵束を分離して抽出する。なお、暗号マップデータ抽出ステップと鍵束抽出ステップの実行順序は任意であり、同タイミングでも構わない。
そして、コンテンツ復号化方法は、スライスデータ復号化ステップで、前記スライスデータ復号化手段によって、前記鍵束抽出ステップで抽出された鍵束に含まれる暗号鍵と、前記暗号マップデータ抽出ステップで抽出された暗号マップデータとによって、前記暗号化コンテンツの復号可能なすべての前記スライスデータを復号化する。そして、コンテンツ復号化方法は、暗号鍵除去ステップで、前記暗号鍵除去手段によって、前記鍵束抽出ステップで抽出された鍵束から１以上の暗号鍵を除去し、合成ステップで、前記合成手段によって、前記暗号マップデータ抽出ステップで抽出された暗号マップデータと、前記暗号鍵除去ステップで１以上の暗号鍵が除去された鍵束とを合成して前記第２のライセンスを生成する。なお、スライスデータ復号化ステップと合成ステップの実行順序は任意であり、同タイミングでも構わない。そして、コンテンツ復号化方法は、出力管理ステップで、前記出力管理手段によって、前記暗号化コンテンツのコピー処理のための指示がなされたときに、前記合成ステップで生成された第２のライセンスを出力する。
また、請求項８に記載のコンテンツ復号化プログラムは、デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化する所定の複数の暗号鍵からなる鍵束と、前記スライスデータと前記暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータとを含んで、前記所定の複数の暗号鍵で前記暗号マップデータに基づいて暗号化された暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するための第１のライセンス、または、前記第１のライセンスに含まれる鍵束から１以上の前記暗号鍵を除去した鍵束と前記暗号マップデータとを含む第２のライセンスに基づいて、前記暗号化コンテンツを復号化するために、コンピュータを、暗号マップデータ抽出手段、鍵束抽出手段、スライスデータ復号化手段、暗号鍵除去手段、合成手段、出力管理手段として機能させるためのプログラムである。
かかる構成によれば、コンテンツ復号化プログラムは、暗号マップデータ抽出手段によって、入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記暗号マップデータを分離して抽出し、鍵束抽出手段によって、入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから鍵束を分離して抽出する。そして、コンテンツ復号化プログラムは、スライスデータ復号化手段によって、前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束に含まれる暗号鍵と、前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータとによって、入力された前記暗号化コンテンツの復号可能なすべての前記スライスデータを復号化する。そして、コンテンツ復号化プログラムは、暗号鍵除去手段によって、前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束から１以上の暗号鍵を除去し、合成手段によって、前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータと、前記暗号鍵除去手段で１以上の暗号鍵が除去された鍵束とを合成して前記第２のライセンスを生成する。そして、コンテンツ復号化プログラムは、出力管理手段によって、前記暗号化コンテンツのコピー処理のための指示がなされたときに、前記合成手段で生成された第２のライセンスを出力する。
請求項１、請求項３または請求項４に記載の発明によれば、デジタルコンテンツのスライスデータを暗号化することにより暗号化コンテンツを生成できる。これによって、復号側では、コピー処理において、スライスデータのみを処理すればよいので、従来のようにコンテンツそのものを劣化させる処理を行う場合と比較してコピー処理の処理負荷を低減できると共に、オリジナルコンテンツの再生映像よりも劣化させることができる。
請求項５、請求項７または請求項８に記載の発明によれば、コピー処理において、デジタルコンテンツのスライスデータが暗号化された暗号化コンテンツのスライスデータのみを処理するので、従来のようにコンテンツそのものを劣化させる処理を行う場合と比較してコピー処理の処理負荷を低減できる。また、入力されたライセンスから１つ以上の暗号鍵が除去されて不足しているライセンスである第２のライセンスをコピー側に出力できる。その結果、コピー側で暗号化コンテンツを再生する場合に、暗号鍵が不足しているライセンスで復号化されるので、再生映像をオリジナルコンテンツの再生映像よりも劣化させることができる。
請求項２または請求項６に記載の発明によれば、ライセンス（または第２のライセンス）に暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報を含むので、ライセンス（または第２のライセンス）と暗号化コンテンツとを別々に後段の装置に伝達することが可能となる。
以下、本発明の実施形態に係るコンテンツ暗号化装置と、その暗号化されたコンテンツを復号化するコンテンツ復号化装置について図面を参照して順次説明する。
［コンテンツ暗号化装置の構成］
まず、図１を参照して、コンテンツ暗号化装置の構成について説明する。図１は、本発明の実施形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。図１に示すように、コンテンツ暗号化装置１は、ＭＰＥＧ−２で符号化された平文コンテンツ（デジタルコンテンツ）を、スライス層レベルで暗号化した暗号化コンテンツを生成するものである。なお、ＭＰＥＧ−２は、デジタルコンテンツ（映像、音声、データ放送のデータ等）を、シーケンス層、ＧＯＰ（Group of Pictures）層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロック層およびブロック層の６層の階層構造で符号化している。また、平文とは非暗号化状態を指す。
ここでは、コンテンツ暗号化装置１は、暗号マップデータ生成手段１０と、鍵束生成手段１１と、ライセンス生成手段１２と、スライスデータ暗号化手段１３とを備えている。暗号マップデータ生成手段１０は、平文コンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成する複数のスライスデータと、生成した複数のスライス鍵（暗号鍵）から成る鍵束との対応関係を示したデータである暗号マップデータを生成するものである。この暗号マップデータ生成手段１０は、図示を省略した入力手段から、平文コンテンツが入力されることで、暗号マップデータを生成することとしてもよいし、図示を省略した記憶手段に予め記憶してある平文コンテンツに基づいて、暗号マップデータを生成することとしてもよい。この暗号マップデータ生成手段１０は、生成した暗号マップデータをライセンス生成手段１２およびスライスデータ暗号化手段１３に出力する。
ここで、図２を参照して、本発明に関係するスライス層について説明する。図２は、ＭＰＥＧ−２におけるスライス層の構造を示すデータ構造図である。図２に示すように、ＭＰＥＧ−２で符号化された映像は、画像（画面）を縦方向（垂直方向）に複数分割したスライス層を形成するスライスデータＳ（Ｓ1〜Ｓ６８）で構成される。なお、スライスデータＳの個数は一例である。
また、各スライスデータＳは、スライス層ヘッダＳＨと、１つ以上のマクロブロックＭＢとで構成されている（図２では、１つのマクロブロックＭＢを例示している）。ここで、スライスデータＳの垂直方向の長さは、マクロブロックの大きさ（例えば１６ライン）である。また、水平方向の長さは、１個以上のマクロブロックの大きさであればよく、最大で画面の横幅である。また、スライス層ヘッダＳＨの先頭には、そのスライスデータＳで特定されるスライス層が垂直方向において上から何番目であるかを示す「スライス開始符号（SLICE START CODE）」が含まれている。また、スライスデータＳを暗号化する際、スライス層ヘッダＳＨは暗号化を行わず平文のままとし、マクロブロックＭＢのみを暗号化し暗号文とすることとする。
ここで、図３を参照して、スライス鍵について説明する。図３は、図１に示したコンテンツ暗号化装置の生成する鍵束の構造の一例を示すデータ構造図である。図３に示すように、鍵束Ｋ′は、４つのスライス鍵Ｋａ，Ｋｂ，Ｋｃ，Ｋｄから構成される。スライス鍵Ｋａは、スライス鍵の識別情報であるスライス鍵ＩＤ「ＩＤａ」と、暗号化に用いられるスライス鍵データ「Ｄａ」とを有している。スライス鍵データ「Ｄａ」には、受信装置への負荷を軽減するために、例えば、共通鍵暗号化方式であるＤＥＳ（Data Encryption Standard）やＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等を暗号アルゴリズムとして用いる。同様に、スライス鍵Ｋｂは、スライス鍵ＩＤ「ＩＤｂ」と、スライス鍵データ「Ｄｂ」とを有している。また、スライス鍵Ｋｃは、スライス鍵ＩＤ「ＩＤｃ」と、スライス鍵データ「Ｄｃ」とを有し、スライス鍵Ｋｄは、スライス鍵ＩＤ「ＩＤｄ」と、スライス鍵データ「Ｄｄ」とを有している。
ここで、図４を参照して、暗号マップデータ生成手段１０で生成される暗号マップデータの構造について説明する。図４は、図１に示したコンテンツ暗号化装置の生成する暗号マップデータの構造の一例を示すデータ構造図である。図４に示すように、暗号マップデータＭＤは、スライスデータＳの番号（スライス層番号：０１〜６８）に対応付けて、各スライス鍵ＩＤが埋め込まれたデータ列である。なお、スライス鍵ＩＤに代えて、スライス鍵ＩＤを示すビット列やスライス鍵データ等を埋め込むようにしてもよい。図４に示した例において、暗号マップデータＭＤでは、スライス層番号が「０１」の場合に、スライス鍵ＩＤ「ＩＤａ」が埋め込まれることで、このスライス層番号で特定されるスライスデータがスライス鍵Ｋａで暗号化されていることを示すことができる。
図１に戻って、コンテンツ暗号化装置１の構成について説明を続ける。
鍵束生成手段１１は、１つの平文コンテンツを暗号化するための複数のスライス鍵（暗号鍵）から成る鍵束を生成し、生成した鍵束をライセンス生成手段１２およびスライスデータ暗号化手段１３に出力するものである。ここで、スライス鍵は、１つ以上のスライスデータを暗号化の対象とする。
ライセンス生成手段１２は、暗号マップデータ生成手段１０で生成された暗号マップデータと、鍵束生成手段１１で生成された鍵束と、ライセンスＩＤ（ライセンス識別情報）とに基づいて、当該コンテンツ暗号化装置１で生成される暗号化コンテンツを復号するための情報であるライセンス（第１のライセンス）を生成するものである。
ここで、ライセンスＩＤとは、暗号化コンテンツとライセンスとの対応関係を示す情報である。ライセンス生成手段１２で生成されるライセンス（第１のライセンス）は、暗号マップデータと、鍵束と、ライセンスＩＤとを含んだデータであって、コンテンツを特定するコンテンツ識別子（例えば、コンテンツのファイル名等）に対応付けられて、図示を省略した記憶手段に記憶され、暗号化コンテンツを復号する際に使用される。
このライセンス（第１のライセンス）は秘匿化すべき情報が含まれるため、放送または通信によって送出する場合には、暗号化する必要がある。放送の場合には、ＥＣＭ（Entitlement Control Message）やＥＭＭ（Entitlement Management Message）として送出し、通信の場合には、ＴＬＳ（Transport Layer Security）等を用いて受信装置（またはコンテンツ復号化装置）を認証した後に秘匿化されたライセンスを送出する。
スライスデータ暗号化手段１３は、暗号マップデータ生成手段１０で生成された暗号マップデータに基づいて、鍵束生成手段１１で生成された鍵束に含まれるスライス鍵で、コンテンツをスライス層におけるスライス単位で暗号化することで、暗号化コンテンツを生成するものである。また、スライスデータ暗号化手段１３は、暗号化コンテンツを生成する際に、ライセンスＩＤを挿入する。この場合、ライセンスＩＤを暗号化コンテンツのＰＭＴ（Program Map Table）やＤＩＩ（Download Info Indication）に配置するようにしてもよい。このスライスデータ暗号化手段１３は、図２で説明したスライスデータＳにおいて、マクロブロックＭＢのみを暗号化する。
なお、スライス層レベルで暗号化を行うと、ＭＰＥＧ−２の復号化装置によっては、マクロブロックの暗号化が原因で、復号（デコード）処理においてハングアップする可能性がある。そこで、スライスデータ暗号化手段１３では、スライスデータが暗号化されていることを示す情報をスライス層ヘッダＳＨ（図２参照）に付加することが望ましい。例えば、図２で説明したスライス層ヘッダＳＨの「予約領域（RESERVED BITS）」に、当該スライスが暗号化されていることを示す「暗号化フラグ」を付加する。
コンテンツ暗号化装置１は、スライスデータ暗号化手段１３で生成した暗号化コンテンツと、ライセンス生成手段１２で生成したライセンスとを、図示しない多重化手段によって、例えば、ＭＰＥＧ−２ＴＳ形式で多重化して放送波として送出する。このようにライセンスを多重化する場合には、ライセンスＩＤを省略することも可能である。なお、コンテンツ暗号化装置１は、インターネット等の通信回線を介して、生成した暗号化コンテンツとライセンスとを別々に送信するようにしてもよく、この場合には、ライセンスＩＤは必須である。
なお、コンテンツ暗号化装置１は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラムにより動作させることで実現することができる。このプログラム（コンテンツ暗号化プログラム）は、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
［コンテンツ暗号化装置の動作］
次に、図５を参照（適宜図１参照）して、コンテンツ暗号化装置１の動作について説明する。図５は、図１に示したコンテンツ暗号化装置の動作を示すフローチャートである。まず、コンテンツ暗号化装置１は、暗号マップデータ生成手段１０によって、暗号化の対象となるスライスを特定したデータである暗号マップデータを生成する（ステップＳ１１：暗号マップデータ生成ステップ）。また、コンテンツ暗号化装置１は、鍵束生成手段１１によって、暗号化の対象となるスライスを暗号化するための複数のスライス鍵を含む鍵束を生成する（ステップＳ１２：鍵束生成ステップ）。なお、ステップＳ１１の処理とステップＳ１２の処理との実行順序は任意であり、同タイミングでも構わない。
そして、コンテンツ暗号化装置１は、ライセンス生成手段１２によって、ステップＳ１１で生成された暗号マップデータと、ステップＳ１２で生成されたスライス鍵と、ライセンスＩＤとを含んだライセンスを生成する（ステップＳ１３：ライセンス生成ステップ）。このステップＳ１３で生成されたライセンスは、コンテンツ暗号化装置１で生成される暗号化コンテンツを復号する際に使用される。
また、コンテンツ暗号化装置１は、スライスデータ暗号化手段１３によって、ステップＳ１１で生成された暗号マップデータを参照して、入力された平文コンテンツの各スライスデータを、ステップＳ１２で生成された鍵束に含まれている複数の対応するスライス鍵で暗号化し、暗号化コンテンツを生成する（ステップＳ１４：スライスデータ暗号化ステップ）。なお、ステップＳ１３の処理とステップＳ１４の処理との実行順序は任意であり、同タイミングでも構わない。
コンテンツ暗号化装置１によれば、デジタルコンテンツのスライスデータを暗号化することにより暗号化コンテンツを生成できる。これによって、復号側（コピー側）では、コピー処理において、スライスデータのみを処理すればよいので、従来のようにコンテンツそのものを劣化させる処理を行う場合と比較してコピー処理の処理負荷を低減できる。
[コンテンツ復号化装置の構成]
次に、図６を参照して、図１に示したコンテンツ暗号化装置１で生成された暗号化コンテンツを復号するコンテンツ復号化装置の構成について説明する。図６は、本発明の実施形態に係るコンテンツ復号化装置の構成を示す機能ブロック図である。コンテンツ復号化装置２は、コンテンツ暗号化装置１（図１参照）で暗号化された暗号化コンテンツを、コンテンツ暗号化装置１（図１参照）で生成されたライセンス（第１のライセンス）、または、他のコンテンツ復号化装置２で生成されたライセンス（第２のライセンス）に基づいて、復号化するものである。
ここでは、コンテンツ復号化装置２は、図６に示すように、ライセンス復号手段２０と、ライセンス記憶手段２１と、ライセンス判定手段２２と、スライスデータ復号化手段２３と、符号復号手段２４と、コンテンツ記憶手段２５と、合成手段２６と、出力用ライセンス記憶手段２７と、コンテンツ出力管理手段２８とを備えている。
ライセンス復号手段２０は、暗号化コンテンツを特定するためのコンテンツ識別子に対応するライセンス（第１のライセンスまたは第２のライセンス、以下、単にライセンスともいう）から必要な情報を分離抽出するものであって、暗号マップデータ抽出手段２０ａと、鍵束抽出手段２０ｂと、スライス鍵除去手段２０ｃと、ライセンスＩＤ抽出手段２０ｄとを備えている。なお、ライセンス復号手段２０は、ライセンスを、図示を省略した入力手段によって、記録媒体を介して入力することとしてもよいし、ネットワークを介して取得することとしてもよい。
暗号マップデータ抽出手段２０ａは、入力されたライセンスから、暗号化されているスライスを特定したデータである暗号マップデータを分離して抽出するものである。この抽出された暗号マップデータは、コンテンツ識別子に対応付けられて、ライセンス記憶手段２１に記憶される。
鍵束抽出手段２０ｂは、入力されたライセンスから、暗号化されているスライスを復号するためのスライス鍵（暗号鍵）を分離して抽出するものである。この抽出されたスライス鍵は、コンテンツ識別子に対応付けられて、ライセンス記憶手段２１に記憶される。
スライス鍵除去手段（暗号鍵除去手段）２０ｃは、鍵束抽出手段２０ｂから入力する鍵束から所定のスライス鍵を除去して合成手段２６に出力するものである。ここで、除去するスライス鍵を予め設定しておいてもよい。また、入力されたスライス鍵自体の情報（例えば、スライス鍵ＩＤ）に基づいて除去してもよいし、暗号マップデータを参照してスライス層番号等に基づいて除去してもよい。さらに、複数のスライス鍵を１度に除去するようにしてもよい。ここで、除去とは、スライス鍵データ（図３参照：例えば「Ｄａ」など）を削除（delete）すること、または、スライス鍵ＩＤ（図３参照：例えば「ＩＤａ」など）を削除すること、または、その両方を削除することを意味する。
ライセンスＩＤ抽出手段２０ｄは、入力されたライセンスから、ライセンスＩＤを分離して抽出するものである。この抽出されたライセンスＩＤは、コンテンツ識別子に対応付けられて、ライセンス記憶手段２１に記憶されると共に、合成手段２６に出力される。
ライセンス記憶手段２１は、ライセンス復号手段２０で抽出されたライセンス（暗号マップデータおよびスライス鍵）を記憶するものであって、ＩＣカード等の耐タンパなモジュールである。このライセンス記憶手段２１には、コンテンツ識別子に対応付けて、暗号マップデータおよびスライス鍵が記憶される。
ライセンス判定手段２２は、入力された暗号化コンテンツに対応するライセンスが、ライセンス記憶手段２１に記憶されているか（取得されているか）どうかを判定（探索）するものである。すなわち、ライセンス判定手段２２は、ライセンス記憶手段２１から、暗号化コンテンツに対応する（例えば、図示を省略した入力手段から入力されるコンテンツ識別子に対応する）ライセンスを探索し、該当するライセンスが記憶されていると判定した場合に、判定結果にライセンスのデータ（暗号マップデータ、スライス鍵）を含ませる。
スライスデータ復号化手段２３は、入力された、または、後記するコンテンツ記憶手段２５に記憶されている暗号化コンテンツにおける、暗号化されたスライスデータを復号するものである。すなわち、スライスデータ復号化手段２３は、暗号化コンテンツが入力しているか（または記憶されているか）否かを判別し、入力している場合（または記憶されている場合）、ライセンス記憶手段２１に記憶されている暗号マップデータとスライス鍵とに基づいて、暗号化されているスライスデータを復号化する。このスライスデータ復号化手段２３でスライスデータを復号化されたデジタルコンテンツは、符号復号手段２４に出力される。なお、このスライスデータ復号化手段２３は、図２で説明したスライス層において、暗号化されたマクロブロックＭＢのみを復号してスライス層ヘッダＳＨに付加することで、スライスデータを復号することとする。
符号復号手段２４は、スライスデータ復号化手段２３においてスライスデータが復号化されたコンテンツの符号化データを復号（符号復号）することで、視覚可能な表示データである再生コンテンツ（映像）を生成し、生成した再生コンテンツ（映像）を出力装置Ｄに出力するものである。この符号復号手段２４は、例えば、ＭＰＥＧ−２における一般的なデコーダである。
コンテンツ記憶手段２５は、コンテンツ復号化装置２に入力された暗号化コンテンツを記憶しておくものであって、一般的なハードディスク等の記憶装置である。このコンテンツ記憶手段２５は、図示を省略した設定手段によって、視聴者がリアルタイムで復号を行わない旨の設定（例えば、「録画」等）を行った場合は、リアルタイムで暗号化コンテンツを復号せず、一旦蓄積した後で復号を行う際に用いられる。
このコンテンツ記憶手段２５に記憶されている暗号化コンテンツは、暗号化されているため、著作権が保護されていることになり、後記するコンテンツ出力管理手段２８を介して、他のコンテンツ復号化装置２や、記録装置Ｒにコピーをする場合でも、コピー制限を行う必要がない。さらに、著作権保護を強固なものにするために、コンテンツ復号化装置２と、コピー先のコンテンツ復号化装置２間で伝送路暗号を行ってもよい。
合成手段２６は、暗号マップデータ抽出手段２０ａで抽出された暗号マップデータと、スライス鍵除去手段２０ｃでスライス鍵が除去された鍵束と、ライセンスＩＤ抽出手段２０ｄで抽出されたライセンスＩＤとを合成して、ライセンス（第２のライセンス）を出力用ライセンスとして生成し、出力用ライセンス記憶手段２７に格納するものである。
出力用ライセンス記憶手段２７は、合成手段２６で合成されたライセンス（第２のライセンス）を記憶するものであって、一般的なメモリ（またはバッファ）等の記憶装置である。この出力用ライセンス記憶手段２７には、コンテンツ識別子に対応付けて、ライセンス（暗号マップデータ、スライス鍵が除去された鍵束およびライセンスＩＤ）が記憶される。
コンテンツ出力管理手段（出力管理手段）２８は、入力操作装置Ｎからコピーのための出力指示があるか否かを判別し、コピーのための出力指示がある場合に、コンテンツ記憶手段２５に格納されている暗号化コンテンツと、この暗号化コンテンツに対応して出力用ライセンス記憶手段２７に格納されている出力用ライセンス（第２のライセンス）とを、出力先である他のコンテンツ復号化装置２または記録装置Ｒに出力するものである。ここで、入力操作装置Ｎは、例えば、マウス、キーボード、入力ボタン等である。なお、暗号化コンテンツと、出力用ライセンス（第２のライセンス）とを出力するタイミングは同時でも別々でもよい。
なお、コンテンツ復号化装置２は、一般的なコンピュータを、前記した各手段として機能させるプログラムにより動作させることで実現することができる。このプログラム（コンテンツ復号化プログラム）は、通信回線を介して配布することも可能であるし、ＣＤ−ＲＯＭ等の記録媒体に書き込んで配布することも可能である。
［コンテンツ復号化装置の動作］
次に、図７乃至図９を参照（適宜図６参照）して、コンテンツ復号化装置２の動作について説明する。図７は、図６に示したコンテンツ復号化装置によるライセンス生成処理を示すフローチャートであり、図８は、図６に示したコンテンツ復号化装置によるコンテンツ復号化処理を示すフローチャートであり、図９は、図６に示したコンテンツ復号化装置によるコピー用コンテンツ出力処理を示すフローチャートである。
なお、コンテンツ復号化装置２の動作において、暗号化コンテンツの復号と、ライセンスの取得とは、同時に行う必要はない。すなわち、コンテンツ復号化装置２では、視聴者が暗号化コンテンツを復号して再生したい場合にのみ、ネットワーク等を介してライセンスを取得し、ライセンス復号手段２０の暗号マップデータ抽出手段２０ａ、鍵束抽出手段２０ｂおよびライセンスＩＤ抽出手段２０ｄによって、ライセンスから暗号マップデータ、鍵束（スライス鍵）およびライセンスＩＤを分離して抽出し、ライセンス記憶手段２１に記憶する。
まず、図７のフローチャートを参照して、ライセンスの生成処理について説明を行う。
コンテンツ復号化装置２は、暗号マップデータ抽出手段２０ａによって、暗号マップデータを抽出し（ステップＳ２１：暗号マップデータ抽出ステップ）、鍵束抽出手段２０ｂによって、鍵束を抽出し（ステップＳ２２：鍵束抽出ステップ）、ライセンスＩＤ抽出手段２０ｄによって、ライセンスＩＤを抽出する（ステップＳ２３）。なお、ステップＳ２１乃至ステップＳ２３の処理の実行順序は任意であり、同タイミングでも構わない。
そして、コンテンツ復号化装置２は、スライス鍵除去手段２０ｃによって、鍵束からスライス鍵を除去し（ステップＳ２４：暗号鍵除去ステップ）、合成手段２６によって、ステップＳ２１で抽出された暗号マップデータと、ステップＳ２４でスライス鍵が除去された鍵束と、ステップＳ２３で抽出されたライセンスＩＤとを合成して、出力用ライセンス（第２のライセンス）を生成し（ステップＳ２５：合成ステップ）、出力用ライセンス記憶手段２７に格納する。
次に、図８のフローチャートを参照して、コンテンツ復号化処理について説明を行う。まず、コンテンツ復号化装置２は、スライスデータ復号化手段２３によって、暗号化コンテンツが入力しているか否かを判別する（ステップＳ３１）。暗号化コンテンツが入力している場合（ステップＳ３１：Ｙｅｓ）、コンテンツ復号化装置２は、ライセンス判定手段２２によって、入力された暗号化コンテンツに対応するライセンスが、ライセンス記憶手段２１に記憶されているか（取得されているか）どうかを探索する（ステップＳ３２）。また、暗号化コンテンツが入力していない場合（ステップＳ３１：Ｎｏ）、コンテンツ復号化装置２は処理を終了する。なお、ステップＳ３１で、スライスデータ復号化手段２３は、暗号化コンテンツが入力しているか否かを判別するものとして説明したが、蓄積されている暗号化コンテンツを復号化対象とする場合には、コンテンツ記憶手段２５に記憶されているか否かを判別する。
そして、コンテンツ復号化装置２は、スライスデータ復号化手段２３によって、ステップＳ３２で探索された、ライセンス記憶手段２１に記憶されている暗号マップデータを参照して、暗号化コンテンツの各スライスデータを、対応するスライス鍵で復号化する（ステップＳ３３：スライスデータ復号化ステップ）。そして、ステップＳ３４において、コンテンツ復号化装置２は、符号復号手段２４によって、ステップＳ３３でスライスデータを復号化されたコンテンツについて、スライス番号の順番に符号データ（ここでは、ＭＰＥＧ−２）の復号を行うことで、視覚可能な表示データであるデジタルコンテンツを再生する（映像を生成する）。
次に、図９のフローチャートを参照して、コピー用コンテンツ出力処理について説明を行う。コンテンツ復号化装置２は、コンテンツ出力管理手段２８によって、入力操作装置Ｎからコピーのための出力指示があるか否かを判別する（ステップＳ４１）。コピーのための出力指示がある場合（ステップＳ４１：Ｙｅｓ）、コンテンツ復号化装置２は、コンテンツ出力管理手段２８によって、コンテンツ記憶手段２５に格納されている暗号化コンテンツと、この暗号化コンテンツに対応して出力用ライセンス記憶手段２７に格納されている出力用ライセンスとを、出力先である他のコンテンツ復号化装置２または記録装置Ｒに出力する（ステップＳ４２：出力管理ステップ）。なお、コピーのための出力指示がない場合（ステップＳ４１：Ｎｏ）、コンテンツ復号化装置２は処理を終了する。
[コピー処理動作]
次に、コンテンツ復号化装置２が出力するライセンス（第２のライセンス）によるコピー処理について図１０を参照して説明する。図１０は、図６に示したコンテンツ復号化装置が出力するライセンスによるコンテンツの復号を説明するための説明図である。図１０に示すように、一例として、６台のコンテンツ復号化装置２ａ〜２ｆ（２）と、２台の記録装置Ｒ１，Ｒ２（Ｒ）とを想定する。なお、装置の台数はこの限りではない。ここでは、２台のコンテンツ復号化装置２ａ，２ｂは、デジタルコンテンツを再生（視聴）することを目的としている。コンテンツ復号化装置２ａ，２ｂで再生されるデジタルコンテンツは、コピー前なので劣化していないオリジナル映像となる。このコピー前の映像を、以下、第０世代の映像（または単に第０世代）という。
具体的には、コンテンツ復号化装置２ａ，２ｂは、図１に示したコンテンツ暗号化装置１で生成されたライセンスＬ０（第１のライセンス）と暗号化コンテンツとを取得し、ライセンスＬ０によって暗号化コンテンツを復号化して、デジタルコンテンツを再生する。これにより、第０世代の映像が表示されることとなる。
また、コンテンツ復号化装置２ａは、取得したライセンスＬ０（第１のライセンス）から、スライス鍵を１つ除去したライセンスＬ１（第２のライセンス）を生成する。そして、コピーのための出力指示があると、暗号化コンテンツおよびライセンスＬ１（第２のライセンス）を、コンテンツ復号化装置２ｃまたは記録装置Ｒ１に出力する。同様に、コンテンツ復号化装置２ｂは、暗号化コンテンツおよびライセンスＬ１（第２のライセンス）を、コンテンツ復号化装置２ｄまたは記録装置Ｒ１に出力する。
暗号化コンテンツおよびライセンスＬ１（第２のライセンス）を取得した（オリジナルコンテンツから数えて１度目のコピーをした）コンテンツ復号化装置２ｃ，２ｄや記録装置Ｒ１は、デジタルコンテンツをコピーするものである。コピーに際して、暗号化コンテンツは、暗号化されたまま入力前の画質（状態）に維持される。ライセンスＬ１は、ライセンスＬ０に比べてスライス鍵が不足したものとなっている。コンテンツ復号化装置２ｃ，２ｄや記録装置Ｒ１は、ライセンスＬ１によって暗号化コンテンツを復号化して、デジタルコンテンツを再生する。再生されるデジタルコンテンツは、１度目のコピー後なので、オリジナル映像に比べて劣化した映像となる。この１度目のコピー後の映像を、以下、第１世代の映像（または単に第１世代）という。
また、コンテンツ復号化装置２ｃは、取得したライセンスＬ１（第２のライセンス）から、スライス鍵を１つ除去したライセンスＬ２（第２のライセンス）を生成する。そして、コピーのための出力指示があると、暗号化コンテンツおよびライセンスＬ２（第２のライセンス）を、コンテンツ復号化装置２ｅまたは記録装置Ｒ２に出力する。同様に、コンテンツ復号化装置２ｄは、暗号化コンテンツおよびライセンスＬ２（第２のライセンス）を、コンテンツ復号化装置２ｆまたは記録装置Ｒ２に出力する。
暗号化コンテンツおよびライセンスＬ２（第２のライセンス）を取得した（オリジナルコンテンツから数えて２度目のコピーをした）コンテンツ復号化装置２ｅ，２ｆや記録装置Ｒ２は、デジタルコンテンツをコピー（録画）するものである。コピーに際して、暗号化コンテンツは、暗号化されたまま入力前の画質（状態）に維持される。ライセンスＬ２は、ライセンスＬ１に比べてさらにスライス鍵が不足したものとなっている。コンテンツ復号化装置２ｅ，２ｆや記録装置Ｒ２は、ライセンスＬ２によって暗号化コンテンツを復号化して、デジタルコンテンツを再生する。再生されるデジタルコンテンツは、２度目のコピー後なので、第１世代の映像に比べて劣化した映像となる。この２度目のコピー後の映像を、以下、第２世代の映像（または単に第２世代）という。
また、コンテンツ復号化装置２ｅ，２ｆは、取得したライセンスＬ２（第２のライセンス）から、スライス鍵を１つ除去したライセンスＬ３（第２のライセンス）を生成する。そして、コピーのための出力指示があると、暗号化コンテンツおよびライセンスＬ３（第２のライセンス）を出力する。以下、同様である。
なお、コンテンツ復号化装置２ｃ〜２ｆ（２）と、２台の記録装置Ｒ１，Ｒ２（Ｒ）は、デジタルコンテンツをコピー（録画）するものなので、通常、劣化した映像（第１世代の映像や第２世代の映像）しか再生できない。しかしながら、これらの機器の所有者が、当該デジタルコンテンツの管理者（コンテンツホルダー）に対価を支払うことで、図１に示したコンテンツ暗号化装置１で生成されたライセンスＬ０（第１のライセンス）の使用許諾を受けるようにしてもよい。この場合には、コンテンツ復号化装置２ｃ〜２ｆ（２）と、２台の記録装置Ｒ１，Ｒ２（Ｒ）は、例えば、インターネットなどの通信回線を用いてコンテンツ暗号化装置１からライセンスＬ０（第１のライセンス）を取得し、取得したライセンスＬ０（第１のライセンス）で暗号化コンテンツを復号化することで、第０世代の映像を再生する。
[再生映像表示例]
次に、第０世代の映像、第１世代の映像および第２世代の映像の具体的な表示例を図１１を参照して説明する。図１１は、映像の内容を表示した例を示す図であって、（ａ）はコピー前（第０世代）、（ｂ）はコピー後（第１世代）、（ｃ）はコピー後（第２世代）の映像をそれぞれ示している。ここでは、コンテンツ復号化装置２は、図４に例示した暗号マップデータを有し、スライス鍵除去手段２０ｃ（図６参照）は、１回目に、スライス鍵ＩＤが「ＩＤａ」のスライス鍵Ｋａを除去し、２回目に、スライス鍵ＩＤが「ＩＤｂ」のスライス鍵Ｋｂを除去するものとする。
コンテンツ復号化装置２が、図１に示したコンテンツ暗号化装置１で生成されたライセンスＬ０（第１のライセンス）で暗号化コンテンツを復号化した場合には、このライセンスＬ０には、復号に必要なすべてのスライス鍵を含むので、すべてのスライスデータを復号化できる。したがって、第０世代の映像は、図１１の（ａ）に示すように、人物画像１１０１を高品位な映像として再生できる。ここで、スライス層番号「０１」〜「０３」に対応したスライス層の上部表示領域１１０２は、図４に例示した暗号マップデータに基づいて、各スライス層を構成するスライスデータがスライス鍵Ｋａで暗号化される。同様に、スライス層番号「６６」〜「６８」に対応したスライス層の下部表示領域１１０３は、各スライス層を構成するスライスデータがスライス鍵Ｋｂで暗号化される。これらの上部表示領域１１０２、下部表示領域１１０３のスライスデータは、ライセンスＬ０によって再現されるので、図１１の（ａ）に示すように、人物画像１１０１に劣化は生じない。
一方、コンテンツ復号化装置２が１度目のコピーで、他のコンテンツ復号化装置２で生成されたライセンスＬ１（第２のライセンス）で暗号化コンテンツを復号化した場合には、このライセンスＬ１には、スライス鍵Ｋａが含まれていないので、スライス鍵Ｋａに対応した上部表示領域１１０２のスライスデータは再現されない。したがって、第１世代の映像は、図１１の（ｂ）に示すように、人物画像１１０１の上部表示領域１１０２に劣化が生じる。そして、このコンテンツ復号化装置２は、ライセンスＬ２（第２のライセンス）を生成する。
さらに、コンテンツ復号化装置２が２度目のコピーで、第１世代の映像を再生する他のコンテンツ復号化装置２で生成されたライセンスＬ２（第２のライセンス）で暗号化コンテンツを復号化した場合には、スライス鍵Ｋａ，Ｋｂが含まれていないので、スライス鍵Ｋａに対応した上部表示領域１１０２に加えて、スライス鍵Ｋｂに対応した下部表示領域１１０３のスライスデータが再現されなくなる。したがって、第２世代の映像は、図１１の（ｃ）に示すように、人物画像１１０１の上部表示領域１１０２および下部表示領域１１０３に劣化が生じる。以下同様に、コピーするに従って、鍵束からスライス鍵を順次除去していくことで、復号化可能なスライスデータが減っていく。その結果、最後にはすべてのスライス鍵が除去され、映像を再生できなくさせることができる。
コンテンツ復号化装置２によれば、コピー処理において、暗号化コンテンツのスライスデータのみを復号化するので、従来のようにコンテンツそのものを劣化させる処理を行う場合と比較してコピー処理の処理負荷を低減できる。また、スライス鍵が不足したライセンス（第２のライセンス）をコピー側（他のコンテンツ復号化装置２や記録装置Ｒ）に出力するので、コピー側で暗号化コンテンツを再生する場合に、第２のライセンスで復号化されるので、再生映像をオリジナルコンテンツの再生映像よりも劣化させることができる。その結果、著作権を保護したまま、コピー制限することなく、コピーすることができる。したがって、コンテンツを複数の記録媒体（コンテンツ復号化装置２や、記録装置Ｒなど）に記録することも可能になる。さらに、著作権を保護したまま、コピー制限することなく、自由にコピーすることができれば、ある程度劣化したコンテンツが大量に流通するようになる。その結果、視聴者が、ある程度劣化したコンテンツをコピーにより入手する機会も増え、対価を支払ってでも高品位なオリジナルコンテンツの購入（具体的には第１のライセンスの購入）を希望することも考えられるので、この場合にはデジタルコンテンツの市場規模の拡大に貢献することとなる。
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は前記実施形態には限定されない。例えば、本実施形態では、符号化方式をＭＰＥＧ−２の例で説明したが、これに限定されるものではなく、同様なデータ構造（スライス層）を有するＭＰＥＧ−４やＨ．２６４／ＡＶＣで符号化したコンテンツ（映像）にも適用可能である。
本発明の実施形態に係るコンテンツ暗号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 ＭＰＥＧ−２におけるスライス層の構造を示すデータ構造図である。 図１に示したコンテンツ暗号化装置の生成する鍵束の構造の一例を示すデータ構造図である。 図１に示したコンテンツ暗号化装置の生成する暗号マップデータの構造の一例を示すデータ構造図である。 図１に示したコンテンツ暗号化装置の動作を示すフローチャートである。 本発明の実施形態に係るコンテンツ復号化装置の構成を示す機能ブロック図である。 図６に示したコンテンツ復号化装置によるライセンス生成処理を示すフローチャートである。 図６に示したコンテンツ復号化装置によるコンテンツ復号化処理を示すフローチャートである。 図６に示したコンテンツ復号化装置によるコピー用コンテンツ出力処理を示すフローチャートである。 図６に示したコンテンツ復号化装置が出力するライセンスによるコンテンツの復号を説明するための説明図である。 映像の内容を表示した例を示す図であって、（ａ）はコピー前（第０世代）、（ｂ）はコピー後（第１世代）、（ｃ）はコピー後（第２世代）の映像をそれぞれ示している。
符号の説明
１ コンテンツ暗号化装置
１０ 暗号マップデータ生成手段
１１ 鍵束生成手段
１２ ライセンス生成手段
１３ スライスデータ暗号化手段
２（２ａ〜２ｆ） コンテンツ復号化装置
２０ ライセンス復号手段
２０ａ 暗号マップデータ抽出手段
２０ｂ 鍵束抽出手段
２０ｃ スライス鍵除去手段（暗号鍵除去手段）
２１ ライセンス記憶手段
２２ ライセンス判定手段
２３ スライスデータ復号化手段
２４ 符号復号手段
２５ コンテンツ記憶手段
２６ 合成手段
２７ 出力用ライセンス記憶手段
２８ コンテンツ出力管理手段（出力管理手段）
Ｎ 入力操作装置
Ｄ 出力装置
Ｒ１，Ｒ２（Ｒ） 記録装置

Claims (8)

  1. デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化することで、前記デジタルコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを生成するコンテンツ暗号化装置であって、
    前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成する各スライスデータと、前記各スライスデータを暗号化する所定の複数の暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータを生成する暗号マップデータ生成手段と、
    前記所定の複数の暗号鍵からなる鍵束を生成する鍵束生成手段と、
    前記鍵束生成手段で生成された鍵束と、前記暗号マップデータ生成手段で生成された暗号マップデータとを合成することにより、前記暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するためのライセンスを生成するライセンス生成手段と、
    前記鍵束生成手段で生成された鍵束に含まれる前記所定の複数の暗号鍵で、前記暗号マップデータに基づいて、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成するすべてのスライスデータを暗号化して暗号化コンテンツを生成するスライスデータ暗号化手段と、
    を備えることを特徴とするコンテンツ暗号化装置。
  2. 前記ライセンス生成手段は、前記鍵束と前記暗号マップデータと共に、前記暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報をさらに合成することにより、前記ライセンスを生成することを特徴とする請求項１に記載のコンテンツ暗号化装置。
  3. デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化することで、前記デジタルコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを生成するコンテンツ暗号化装置のコンテンツ暗号化方法であって、
    前記コンテンツ暗号化装置は、暗号マップデータ生成手段、鍵束生成手段、ライセンス生成手段およびスライスデータ暗号化手段を備え、
    前記暗号マップデータ生成手段によって、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成する各スライスデータと、前記各スライスデータを暗号化する所定の複数の暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータを生成する暗号マップデータ生成ステップと、
    前記鍵束生成手段によって、前記所定の複数の暗号鍵からなる鍵束を生成する鍵束生成ステップと、
    前記ライセンス生成手段によって、前記鍵束生成ステップで生成された鍵束と、前記暗号マップデータ生成ステップで生成された暗号マップデータとを合成することにより、前記暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するためのライセンスを生成するライセンス生成ステップと、
    前記スライスデータ暗号化手段によって、前記鍵束生成ステップで生成された鍵束に含まれる前記所定の複数の暗号鍵で、前記暗号マップデータに基づいて、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成するすべてのスライスデータを暗号化して暗号化コンテンツを生成するスライスデータ暗号化ステップと、
    を含んで実行することを特徴とするコンテンツ暗号化方法。
  4. デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化することで、前記デジタルコンテンツを暗号化した暗号化コンテンツを生成するために、コンピュータを、
    前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成する各スライスデータと、前記各スライスデータを暗号化する所定の複数の暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータを生成する暗号マップデータ生成手段、
    前記所定の複数の暗号鍵からなる鍵束を生成する鍵束生成手段、
    前記鍵束生成手段で生成された鍵束と、前記暗号マップデータ生成手段で生成された暗号マップデータとを合成することにより、前記暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するためのライセンスを生成するライセンス生成手段、
    前記鍵束生成手段で生成された鍵束に含まれる前記所定の複数の暗号鍵で、前記暗号マップデータに基づいて、前記デジタルコンテンツが画面表示されたときの全体の画像を形成するすべてのスライスデータを暗号化して暗号化コンテンツを生成するスライスデータ暗号化手段、
    として機能させるためのコンテンツ暗号化プログラム。
  5. デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化する所定の複数の暗号鍵からなる鍵束と、前記スライスデータと前記暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータとを含んで、前記所定の複数の暗号鍵で前記暗号マップデータに基づいて暗号化された暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するための第１のライセンス、または、前記第１のライセンスに含まれる鍵束から１以上の前記暗号鍵を除去した鍵束と前記暗号マップデータとを含む第２のライセンスに基づいて、前記暗号化コンテンツを復号化するコンテンツ復号化装置であって、
    入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記暗号マップデータを分離して抽出する暗号マップデータ抽出手段と、
    入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから鍵束を分離して抽出する鍵束抽出手段と、
    前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束に含まれる暗号鍵と、前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータとによって、入力された前記暗号化コンテンツの復号可能なすべての前記スライスデータを復号化するスライスデータ復号化手段と、
    前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束から１以上の暗号鍵を除去する暗号鍵除去手段と、
    前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータと、前記暗号鍵除去手段で１以上の暗号鍵が除去された鍵束とを合成して前記第２のライセンスを生成する合成手段と、
    前記暗号化コンテンツのコピー処理のための指示が入力されたときに、前記合成手段で生成された第２のライセンスを出力する出力管理手段と、
    を備えることを特徴とするコンテンツ復号化装置。
  6. 前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスは、前記暗号化コンテンツとの対応関係を示すライセンス識別情報をさらに含み、
    前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記ライセンス識別情報を分離して抽出するライセンス識別情報抽出手段をさらに備え、
    前記合成手段は、前記暗号マップデータと前記鍵束と共に、前記ライセンス識別情報抽出手段で抽出されたライセンス識別情報とを合成する、
    ことを特徴とする請求項５に記載のコンテンツ復号化装置。
  7. デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化する所定の複数の暗号鍵からなる鍵束と、前記スライスデータと前記暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータとを含んで、前記所定の複数の暗号鍵で前記暗号マップデータに基づいて暗号化された暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するための第１のライセンス、または、前記第１のライセンスに含まれる鍵束から１以上の前記暗号鍵を除去した鍵束と前記暗号マップデータとを含む第２のライセンスに基づいて、前記暗号化コンテンツを復号化するコンテンツ復号化装置のコンテンツ復号化方法であって、
    前記コンテンツ復号化装置は、暗号マップデータ抽出手段、鍵束抽出手段、スライスデータ復号化手段、暗号鍵除去手段、合成手段および出力管理手段を備え、
    前記暗号マップデータ抽出手段によって、前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記暗号マップデータを分離して抽出する暗号マップデータ抽出ステップと、
    前記鍵束抽出手段によって、前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから鍵束を分離して抽出する鍵束抽出ステップと、
    前記スライスデータ復号化手段によって、前記鍵束抽出ステップで抽出された鍵束に含まれる暗号鍵と、前記暗号マップデータ抽出ステップで抽出された暗号マップデータとによって、前記暗号化コンテンツの復号可能なすべての前記スライスデータを復号化するスライスデータ復号化ステップと、
    前記暗号鍵除去手段によって、前記鍵束抽出ステップで抽出された鍵束から１以上の暗号鍵を除去する暗号鍵除去ステップと、
    前記合成手段によって、前記暗号マップデータ抽出ステップで抽出された暗号マップデータと、前記暗号鍵除去ステップで１以上の暗号鍵が除去された鍵束とを合成して前記第２のライセンスを生成する合成ステップと、
    前記出力管理手段によって、前記暗号化コンテンツのコピー処理のための指示がなされたときに、前記合成ステップで生成された第２のライセンスを出力する出力管理ステップと、
    を含んで実行することを特徴とするコンテンツ復号化方法。
  8. デジタルコンテンツのデータ構造におけるスライス層を形成するすべてのスライスデータの画像部分を暗号化する所定の複数の暗号鍵からなる鍵束と、前記スライスデータと前記暗号鍵との対応関係を示す暗号マップデータとを含んで、前記所定の複数の暗号鍵で前記暗号マップデータに基づいて暗号化された暗号化コンテンツを劣化していない状態で復号化したデジタルコンテンツを生成するための第１のライセンス、または、前記第１のライセンスに含まれる鍵束から１以上の前記暗号鍵を除去した鍵束と前記暗号マップデータとを含む第２のライセンスに基づいて、前記暗号化コンテンツを復号化するために、コンピュータを、
    入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから前記暗号マップデータを分離して抽出する暗号マップデータ抽出手段、
    入力された前記第１のライセンスまたは前記第２のライセンスから鍵束を分離して抽出する鍵束抽出手段、
    前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束に含まれる暗号鍵と、前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータとによって、入力された前記暗号化コンテンツの復号可能なすべての前記スライスデータを復号化するスライスデータ復号化手段、
    前記鍵束抽出手段で抽出された鍵束から１以上の暗号鍵を除去する暗号鍵除去手段、
    前記暗号マップデータ抽出手段で抽出された暗号マップデータと、前記暗号鍵除去手段で１以上の暗号鍵が除去された鍵束とを合成して前記第２のライセンスを生成する合成手段、
    前記暗号化コンテンツのコピー処理のための指示がなされたときに、前記合成手段で生成された第２のライセンスを出力する出力管理手段、
    として機能させるためのコンテンツ復号化プログラム。
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