JPH0215461A - 被記録信号にマークをつける装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は記録された信号にマークをつけるための装置に
関し、特に例えば磁気テープまたは溝付ディスクのよう
な記録媒体に記録されているオーディオ信号にマークを
つけるための装置に関する。

ディスクまたは磁気テープ上の音楽のような記録は特に
違法コピーをされやすい。このような違法コピーは検知
するのが非常に困難であり、従って、記録されたプログ
ラムの内容にコード化された識別信号を適用してそれの
供給源と所有権者を表示することが望ましいことは明ら
かである。

しかし、本物の記録内容に適用された信号はある基準を
満たすことが重要である。すなわち、それは聴えないも
のでなければならずかつ記録の品質を損ってはならず、
容易に消されるものであってはならず、記録されたプロ
グラムの全体の内容から区別されかつそれから容易に回
収されるものでなければならない。

多くの公知の装置では、コードされた情報が記録される
スペクトルが記録されている信号のそれと同様のもとな
されるので、記録信号を大きく損うことなしにコード化
情報を除去、変更または破壊することは困難である。コ
ード化された［マークつけＪ　（ｍａｒｋｉｎｇ）信号
は記録されているオーディオ信号を変調しかつそれによ
りその記録内容の所有権者を識別する前記情報でマーク
っけを行なうために用いられる。

このような公知の装置はダブル・サイドバンド変調とし
て知られている変調方法を用いている。

すなわち、各瞬時音楽周波数（なたは他の任意の利用可
能な周波数）につき、その瞬時周波数の上下例えば１０
０〜３００Ｈｚの範囲の音楽にある帯域の周波数が加え
られる。

しかし、このような［両側波帯Ｊ　（ｄｏｕｂｌｌ１３
ｓｉｄｅｂａｎｄ）変調には多くの難点が伴う。すなわ
ち、可聴であって［ノイズ状Ｊ　（ｎｏｉｓｅ−１ｉｋ
ｅ）音声とははっきりと異なるグレーティング軸ｒａｔ
ｉｎｇ）音声が発生され、下側波帯が上側波帯のように
はうまく音楽によってマークをつけられず、全オーディ
オ帯域にわたってオーディオ信号を変調することができ
ず、変調に用いられる高域フィルタの位相特性により「
プロセス利得Ｊ　（ｐｒｏｃｅｓｓ　ｇａｉｎ）と呼ば
れる信号損失を受ける等の難点がある。

従って、本発明のひとつの目的は、この種の公知の装置
にくらべてマークの違法検知およびそれの除去にたいす
る保護の点で改良された、記録信号にマークをつけるた
めの装置を提供することである。

本発明によれば、被記録信号にマークをつける装置にお
いて、互に矩象関係にある少なくとも２つのコードより
なるマーキング信号を発生しかつ記憶する手段と、前記
コードをディジタル信号からアナログ信号に変換するた
めの手段と、記録されるべき信号を移相変調するために
前記２つのマーキング・コードが用いられるように移相
手段を有する変調手段を具備しており、前記変調手段は
前記記録されるべき信号に対して単側波帯変調器の機能
を発揮するようになされた被記録信号にマークをつける
装置が提供される。

この装置は前記変調された信号を復調する手段、互に矩
象関係（ｐｈａｓｅ　ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ）にある前
記復調された信号をディジタル化する手段、前記復調さ
れディジタル化されたシーケンスを、マークつけ信号を
発生しかつ記憶する手段に記憶された基準シーケンスと
関係づける手段をも具備していることが好ましい。

従って、本発明は、マークつけ信号により、記録される
べき信号を単側波帯変調を行ない、この単側波帯変調が
記録信号の再生時に実質的に感知されず、従来の両側波
帯変調に伴う上述の難点を除去するようになされる。

本発明による記録信号にマークをつけるための装置は、
２進要素のシーケンスよりなるマークつけ信号を発生す
る手段と、前記シーケンスにおける各同様の２進要素を
変調の前に２進要素のランダムなシーケンスに変換する
手段を具備することが好ましい。

以下図面を参照して本発明の実施例につき説明しよう。

第１図において、記録の所有者の識別を表すマーキング
信号（ｍａｒｋｉｎｇ　ｓｉｇｎａｌ）　１は、コード
発生器３によって発生されてデータ記憶器２に記憶され
る。この信号は互に矩象関係にある２つのコードよりな
っている。これらのコードはディジタル・アナログ変換
器４および５に出力されそして変調器８の入力６および
７となる。オーディオ信号９は変調器８に人力され、そ
こでマーキング・コード（入力６および７）によって変
調される。変調器８の出力はオーディオ信号入力に、減
衰器１０および１１によって減衰されたある程度の上側
波帯変調を加えたものである。

変調器の動作は、オーディオ信号９とコード人力６およ
び７が正弦波であると仮定することにより単純化される
。これは、システムが線形でありかつ時間的に不変であ
るから有効な仮定である。

変調は移相法（ｐｈａｓｅ　５ｈｉｆｔ　ｍｅｔｈｏｄ
）によって実現されるが、この方法は搬送波信号（オー
ディオ信号）が変調（マーキング信号）と同じ周波数帯
域を占有するから唯一の可能な方法である。

変調器はつぎのように動作する。入力コード信号６およ
び７はそれぞれディジタル・アナログ変換器３および４
によって処理された５ｉｎ（ｃ）およびｃｏｓ（ｃ）で
あり、かつ互に矩象関係にある。人力コード信号６およ
び７はつぎにそれぞれ掛は算器１２および１３と移相回
路１４および１５に供給される。これらはそれぞれ最初
に共通の人力から２０Ｈｚないし２０ＫＨｚの範囲で矩
象関係にある。移相回路１４および１５は入力コード信
号６および７間に９０°の相対移相を導入する。つぎに
オーディオ信号９が、広帯域移相を受けたコード信号６
および７によって側波帯変調される。

変調器の動作を支配する式はつぎの通りである。

入カニ音楽信号を５ｉｎｃＩＪ、ｔとし、コード人力を
ｓｉｎωｃｔ、　ｃｏｓωｃ１とし、移相回路をφ（ｆ
）およびφ（ｆ）＋π／２とし、 さらに、 ω−ｔ　＝　ｍ、　　ωｃｔ　＝　ｃ、φ（ｍ）：φφ
（Ｄ、Ｃ）　＝　０、φ（Ｃ）＝θ、φ（ｍ　＋　ｃ）
　＝φ０、φ（２ｍ）　＝φ２、φ（２ｍ　＋　ｃ）　
＝φ３、φ（２ｍ　＋　２ｃ）　＝φ４とし、 変調器につき、 人力＝　ｓｉｎ　ｍ 出力＝　ｓｉｎ　ｍ　＋　１／２βｓｉｎ（ｍ＋φ）・
Ｃ０８Ｃ＋１／２βｃｏｓ（ｍ＋φ）−ｓｉｎｅ ＝　ｓｉｎ　ｍ＋βｓｉｎ（ｍ　＋　ｃ＋φ）とする。

第２図は原所有者を識別できるようにするためにオーデ
ィオ信号からマークをつけられた信号を抽出するための
デコーダを示している。

マーキング・コードを抽出すべきオーディオ信号が、信
号対ノイズ比を最大にしかつ復調器１６の出力における
歪を最小にするために信号のダイナミックレンジ（ｄｙ
ｎａｍｉｃ　ｒａｎｇｅ）を少なくともｌ／２に減少さ
せる圧縮器（図示せず）に送られる。圧縮器からの出力
は広帯域移相器１８．１９．２０および２１を通じて復
調器１６の入力１７に供給される。点ＣおよびＤにおい
て掛は算器２２および２３がダイナミックレンジを実効
的に２倍にする。その出力は、信号帯域の外側における
ノイズを軽減する帯域通過フィルタを通じてアナログ・
ディジタル変換器２４に供給される。

ディジタル化された信号がコンピュータ（図示せず）に
供給され、そして情報を抽出するために、記憶された基
準シーケンスと相関される。

本発明のこの実施例では、処理利得を最大にするために
フル８×８ビツト相関化が実施され、かつ処理時間を短
縮するためにハードウェア相関器（図示せず）がコンピ
ュータにリンクされるが、これらはいずれもこのシステ
ムの動作のためには必須不可欠の事項ではない。

復調器の動作を支配する公式は下記の通りである。

復調器： ダイアグラム状の点 Ｃ＝　ｓｉｎ　ｍ　ｓｉｎ（ｍ＋φ））βｓｉｎ　ｍ　
ｓｉｎ　（ｍ　＋　ｃ＋　φ　＋　φ＋）　　＋βｓｉ
ｎ（ｍ　＋　φ）ｓｉｎ（ｍ　＋　ｃ＋　φ）＋β２ｓ
ｉｎ（ｍ　　＋　　ｃ　　＋　φ）ｓｉｎ（ｍ　　＋　
　ｃ　　十　φ　十　φ１）＋［ｓｉｎ　　ｍ　　ｃｏ
ｓ（ｍ　　＋　φ）　＋　βｓｉｎ　　ｍ　　ｃｏｓ（
ｍ　　＋Ｃ十　φ　＋　φ１）　＋　βｃｏｓ　（ｍ　
　十　φ）ｓｉｎ（ｍ　　＋　　ｃ　　＋φ）　十　β
’ｓｉｎ（ｍ　　＋　　ｃ　　＋　φ）ｃｏｓ（ｍ　　
＋　　ｃ　　＋　φ　＋φ１）］ ＝　１７２［ｓｉｎ（２ｍ＋φ）　−ｓｉｎ　φ　（β
ｓｉｎ　ｍ　ｃｏｓ（２ｍ　ｆ　ｃ＋φ　＋　φＩ）β
５ｉｎ（ｃ＋　φ　＋φｌ）＋βｓｆｎ（２ｍ　＋　ｃ
　＋２φ）＋βｓｉｎ　ｃ＋　β’ｓｉｎ（２ｍ　＋　
２ｃ　＋２φ　＋　φ１）−β”ｓｉｎφＩ］ ＝　　１／２［ｃｏｓ　φ　−ｃｏｓ（２ｍ　　＋　φ
　十　φ２）　十βｃｏｓ　（ｃ＋　φ　＋φ、＋　θ
）−βｃｏｓ（２ｍ　　＋ｃ　　＋　φ　　）　φ　１
　＋　φ３）　＋βｃｏｓ　（ｃ　　＋　φ）　＋　β
ｃｏｓ（２ｍ　　＋　　ｃ　　＋　　　２　φ　＋φ、
）　十　β’ｃｏｓ　φ１− β’ｃｏｓ（２ｍ　　＋　　２ｃ　　＋　　２　φ　＋
　φ、　十　φ４）］＝　　ｌ／２［ｓｉｎ　θ　＋　
ｃｏｓ（２ｍ　　＋　φ　十　φ２）　−βｃｏｓ（ｃ
＋　φ　＋　φｌ　＋　θ）＋βｃｏｓ（２ｍ　＋　ｃ
　＋　φ　＋　φ１　＋　φ３）＋βｃｏｓ　（ｃ＋　
θ）＋　βｃｏｓ（２ｍ　＋　ｃ　＋２φ　＋　φ３）
＋　β２ｓｉｎφ１　＋β２ｃｏｓ（２ｍ　＋　２ｃ　
＋　２φ　＋　φ、＋　φ４）］Ｇ：βｃｏｓ　（ｃ＋
θ）＋ある直流項θは“ｍ”の関数ではないことに注意
されたい。

本発明において使用するためのマーキング信号の一例は
２進要素すなわち“１”または“２”のシーケンスより
なるものであろう。第１図を参照すると２進要素のシー
ケンスよりなるマーキング信号１がデータ記憶器に記憶
される。２進要素はコード発生器３に送られ、このコー
ド発生器３は各２進要素を２進要素の疑似ランダム・シ
ーケンスに変換してコード化信号を発生する。各疑似ラ
ンダム・シーケンスは、それら２つの疑似ランダム・シ
ーケンス間の相関関係かうすいものとなるようにして２
つのタイプの２進要素に対して用いられる。各疑似ラン
ダム・シーケンスは通常３１の２進要素よりなり、そし
てそれらの２進要素のクロック速度はあるコード発生器
（第１図には示されていない）からコード発生器３への
入力によって決定される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の好ましい実施例による装置の一部分を
示すブロック回路図、第２図は本発明の好ましい実施例
による装置の他の部分を示すブロック回路図である。 図面において、１はマーキング信号、２はデータ記憶器
、３はコード発生器、４．５はディジタル・アナログ変
換器、８は変調器、９はオーディオ信号、１０．１１は
減衰器、１２．１３．２２．２３は掛は算器、１４．１
５．１８〜２１は移相回路、１６は復調器をそれぞれ示
す。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被記録信号にマークをつける装置において、互に矩
   象関係にある少なくとも２つのコードよりなるマーキン
   グ信号を発生しかつ記憶する手段と、前記コードをディ
   ジタル信号からアナログ信号に変換するための手段と、
   記録されるべき信号を移相変調するために前記２つのマ
   ーキング・コードが用いられるように移相手段を有する
   変調手段を具備しており、前記変調手段は前記記録され
   るべき信号に対して単側波帯変調器の機能を発揮するよ
   うになされた被記録信号にマークをつける装置。 ２、２進要素のシーケンスよりなるマーキング信号を発
   生する手段と、 前記シーケンスの各同様の２進要素を変調に先立って２
   進要素のランダム化されたシーケンスに変換する手段を
   具備した請求項１の装置。 ３、前記変調された信号を復調する手段と、前記復調さ
   れディジタル化されたシーケンスを、前記マーキング信
   号を発生しかつそれを記憶する手段に記憶された基準シ
   ーケンスを関係づけるための手段を具備した請求項１ま
   たは２の装置。