JPH08289253A

JPH08289253A - 信号記録装置

Info

Publication number: JPH08289253A
Application number: JP7089319A
Authority: JP
Inventors: Hideki Taniguchi; 秀樹谷口
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-14
Filing date: 1995-04-14
Publication date: 1996-11-01

Abstract

(57)【要約】【目的】カラオケＣＤ、CD-I Digital Videoやビデオ
ＣＤのような読み出し専用の記憶媒体に対して、音声・
映像情報の品質を劣化させることなく任意の位置に文字
情報を表示させる記録装置を実現することを目的として
いる。【構成】音声・映像情報にテキストデータを重畳する
ことを可能とする信号記録装置であって、オーディオエ
ンコーダ１は音声情報を圧縮音声情報に変換し、ビデオ
エンコーダ２は映像情報を圧縮映像情報に変換し、クロ
ックコントローラ３は時刻情報を出力する。入力手段９
は入力情報を入力テキスト情報に変換する。テキストデ
ータ発生手段11は入力テキスト情報をテキストデータ情
報に変換して、制御情報にしたがいシステムエンコーダ
４に送る。システムエンコーダ４は圧縮音声情報と圧縮
映像情報とに従来のパディングデータの代わりにテキス
トデータ情報を重畳し、多重化情報を出力する構成とす
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、映像や音声の情報記録
分野に関し、より特定すれば、読み出し専用の記憶媒体
において文字情報の表示や、クローズドキャプションの
重畳、機器制御、デジタルコピー防止等を可能な構成と
した信号記録装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】情報を伝達する手段としては音声、映
像、文字等がある。しかし映像、音声等は文字に比べて
情報量が多くそのままでは蓄積メディアへの蓄積あるい
は伝送路上での伝送が困難であった。特に映像は情報量
が際立って多く、例えば352×240のサイズで24ビットの
色表現を利用する場合１フレームの映像に250Kバイトも
のデータを必要とする。そして毎秒３０フレームの映像
を描画するとすれば、１秒の動画を記録するのに7.5Mバ
イトの情報量が必要となる。

【０００３】近年技術の発達によって、そのような問題
を克服すべくさまざまな圧縮技術が考案され実用されて
いる。例えばJPEG(Joint Picture Encoding expert Gro
up)やMPEG(Moving Pictures Encoding expert Group)で
は静止画や動画の符号化アルゴリズムを検討し標準化し
ている。例えばビデオＣＤやカラオケＣＤという読み出
し専用の記憶媒体では、上述のMPEGの圧縮手法を利用し
て最大で７４分の音声と映像を12cm径のコンパクトディ
スクに記録できる。

【０００４】以下このような従来の読み出し専用の記憶
媒体に対する信号記録装置を図１２および１３を用いて
説明する。

【０００５】図１２は従来の信号記録装置のブロック図
で、１は音声情報101を圧縮音声情報103に変換するオー
ディオエンコーダ、２は映像情報102を圧縮映像情報104
に変換するビデオエンコーダ、３は映像と音声の同期を
取るための時間情報105を発生するクロックコントロー
ラ、４は圧縮音声情報103と圧縮映像情報104と時間情報
105から情報を重畳多重化して多重化情報106に変換する
システムエンコーダである。

【０００６】信号記録装置のオーディオエンコーダ１は
音声情報101を圧縮音声情報103に変換するブロックであ
り、例えば入力された音声情報を実時間で処理をして圧
縮音声情報103に変換する。

【０００７】ビデオエンコーダ２は映像情報102を圧縮
映像情報104に変換するブロックであり、例えば入力さ
れる映像情報を実時間で処理して圧縮映像情報に変換す
る。

【０００８】クロックコントローラ３は時間情報105を
発生するブロックであり、例えば内蔵しているタイマー
によって基準となる時間情報を出力する。

【０００９】システムエンコーダ４は圧縮音声情報103
と圧縮映像情報104と時間情報105から情報を重畳多重化
して多重化情報106に変換するブロックであり、圧縮音
声情報103と圧縮映像情報104とをその配送レートによっ
て、あるいはバッファの容量を考慮してセクターあるい
はパケットといわれる単位に分割して重畳する。その
際、例えばタイムスタンプ同期法という方法ではタイム
スタンプと呼ばれる時刻情報を分割された単位毎に付加
する必要がある。映像情報と音声情報の同期をあわせる
ために時間情報105はシステムエンコーダ４内において
例えばそのタイムスタンプの発生に用いられる。

【００１０】次にこの信号記録装置の動作を説明する。
例えば４８KHz, ４４.１KHzのサンプリングレートでサ
ンプリングされたデジタルオーディオあるいはアナログ
オーディオ等の音声情報101は、オーディオエンコーダ
１によって例えば196Kbpsあるいは224Kbpsのビットレー
トのMPEG Audio等の圧縮音声情報103に変換される。

【００１１】一方、例えばPAL, NTSC等のアナログビデ
オあるいは業務用などで広く用いられているデジタルコ
ンポーネント、デジタルコンポジット等のデジタルビデ
オの映像情報102はビデオエンコーダ２によって例えば
1.150MbpsというビットレートのMotion JPEGあるいはMP
EG Videoの圧縮映像情報104に変換される。

【００１２】例えばMPEG AudioとMPEG Videoに変換され
た圧縮音声情報103と圧縮映像情報104は、同期をあわせ
るあるいは一つの情報に束ねるためにシステムエンコー
ダ４によって重畳されて多重化情報106を得る。

【００１３】その際、例えばビデオＣＤ等のように解凍
時に音声や映像のデコーダのバッファをオーバーフロー
・アンダーフローさせないようにビットレートを制御し
て重畳しなければならないという様な制約が課せられる
場合、このシステムエンコーダ４での重畳時に、後述す
るように、重畳の仕方によって制御を行う必要があっ
た。

【００１４】クロックコントローラ３から送出される時
間情報105は、例えば90KHzの内部クロックに同期したカ
ウント値、タイムコードあるいは時刻等であり、システ
ムエンコーダ４に送られて例えばタイムスタンプを付加
するために利用される。

【００１５】次に図１３に多重化情報の一部を示し、シ
ステムエンコーダ４における情報の重畳の方法の一例を
説明する。

【００１６】例えば圧縮映像情報104に1.150Mbps, 圧縮
音声情報103に224Kbpsのビットレートを選択する場合、
圧縮映像情報は圧縮音声情報に比べ約５倍のビットレー
トがあるため、単純に重畳すると図１３（A）に示すよ
うに５、６セクター分の映像情報に対し、音声情報のセ
クターが重畳されることになる。例えばビデオＣＤある
いはカラオケＣＤといった媒体では、CD-ROM規格に従い
１セクター当たり2324バイトの情報が挿入可能で、毎秒
75セクター転送できるので転送レートは1.394Mbpsとな
る。そして、圧縮音声と圧縮映像のビットレートの和
と、媒体の転送レートに約２０Kbps分の差がある。この
ため再生系のバッファをオーバーフローもアンダーフロ
ーもさせないようにするためには、再生系のバッファを
考慮したビットレート制御の必要があり、図１３（B）
に示すように冗長成分としてパディングのセクターを挿
入することになる。

【００１７】このようにバッファの制御あるいはビット
レートの制御をしながら圧縮映像情報や圧縮音声情報あ
るいは冗長成分を重畳しながら多重化情報を得ていた。

【００１８】

【発明が解決しようとする課題】例えばカラオケＣＤ、
ビデオＣＤ、CD-i Digital Videoは音声と映像のデータ
を同期させて記録した読み出し専用の記憶媒体であり、
例えば文字の表示をするためには、予め文字を映像に重
畳した映像として作成する必要があった。その結果、文
字情報を任意の座標位置へ表示することができないとい
う問題点を有していた。

【００１９】また聴覚障害者に文字による補助情報を重
畳表示するための機能である、クローズドキャプション
機能を実現するためには、クローズドキャプション情報
を映像情報の一部として作り込む必要があり、固定ビッ
トレートの映像情報ではその映像品質を劣化させる要因
となるといった問題点を有していた。

【００２０】さらにこれらの文字情報やクローズドキャ
プション情報に変更が生じた場合、映像の映像情報の圧
縮作業のやり直しが必要となり、その作業時間やコスト
が必要となるといった問題点も有していた。

【００２１】また、カラオケＣＤ、ビデオＣＤ、CD-i D
igital Videoの記録方式では外部機器を制御することが
できず、利用者が再生される映像や音声を見ながら指示
をして外部機器を制御することを実現するような記録は
できないという問題点を有していた。

【００２２】また、ビデオＣＤ、カラオケＣＤ、CD-i D
igital Videoの記録方式では、コピープロテクトがかか
らず、記憶媒体上に記録された情報はそのままデジタル
データとしてコンピュータ上に取り出して利用する事が
可能であり、著作権等の問題点を有していた。

【００２３】本発明は、このような従来の問題点に鑑み
てなされたものであって、カラオケＣＤ、CD-I Digital
VideoやビデオＣＤのような読み出し専用の記憶媒体に
対して、音声・映像情報の品質を劣化させることなく任
意の位置に文字情報を表示させたり、クローズドキャプ
ション機能を実現したり、外部機器の制御を可能とした
り、コピープロテクト機能を実現するような記録装置を
実現することを目的としている。

【００２４】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、従来は冗
長成分であったパディング部にユーザ定義のデータを重
畳することを可能とした信号記録装置であって、重畳可
能なタイミングでユーザデータを発生するユーザデータ
発生手段を具備することを特徴とする。

【００２５】第２の発明は、従来は冗長成分であったパ
ディング部にユーザ定義のデータとしてテキストデータ
を重畳することを可能とした信号記録装置であって、重
畳可能なタイミングでテキストデータを発生するテキス
トデータ発生手段を具備することを特徴とする。

【００２６】第３の発明は、従来は冗長成分であったパ
ディング部にユーザ定義のデータとしてクローズドキャ
プション情報を重畳することを可能とした信号記録装置
であって、重畳可能なタイミングでクローズドキャプシ
ョン情報を発生するクローズドキャプション発生手段を
具備することを特徴とする。

【００２７】第４の発明は、従来は冗長成分であったパ
ディング部にユーザ定義のデータとして機器制御プロト
コルを重畳することを可能とし、映像・音声情報と同期
したタイミングで外部の機器を制御することを可能とし
た信号記録装置であって、重畳可能なタイミングでクロ
ーズドキャプション情報を発生するクローズドキャプシ
ョン発生手段を具備することを特徴とする。

【００２８】第５の発明は、公開鍵によって暗号化し、
その公開鍵を従来は冗長成分であったパディング部にユ
ーザ定義のデータとして重畳するように構成した信号記
録装置であって、暗号化のための公開鍵を発生する公開
鍵発生手段と、暗号化のための乱数を発生する乱数発生
手段と信号の排他的論理和を得る排他的論理和発生手段
を具備することを特徴とする。

【００２９】

【作用】このような特徴を有する第１の発明によれば、
映像品質を劣化させることなく映像・音声に同期したユ
ーザ定義のデータを発生する読み出し専用の記憶媒体を
作成する信号記録装置を実現できる。

【００３０】また、第２の発明によればテキスト情報を
重畳、多重化しておき、再生時にその情報を音声・映像
に同期させて表示するように構成することより、映像品
質を劣化させることなく再生装置の表示部に任意の文字
情報を表示できる読み出し専用の記憶媒体を実現でき
る。

【００３１】また、第３の発明によれば、クローズドキ
ャプション情報を重畳、多重化しておき、再生時にその
情報を音声・映像に同期させて表示するように構成する
ことより、映像品質を劣化させることなく再生装置の表
示部にクローズドキャプションを表示できる読み出し専
用の記憶媒体を実現できる。

【００３２】また、第４の発明によれば、機器の制御情
報を重畳、多重化しておき、利用者の指示によりその機
器の制御情報を音声・映像に同期させて送出するように
構成することより、映像品質を劣化させることなく外部
の機器を制御できる読み出し専用の記憶媒体を実現でき
る。

【００３３】また、第５の発明によれば、暗号化のため
の公開鍵を発生し、この公開鍵によって音声・映像情報
を暗号化し、公開鍵を重畳・多重化することで、デジタ
ルコピーを防止した読み出し専用の記憶媒体を実現でき
る。

【００３４】

【実施例】本発明の信号記録装置について、実施例を図
１〜５、及び図６、７、８の図面を参照しつつ説明す
る。

【００３５】図１〜５は本発明の信号記録装置の実施例
の構成を示すブロック図であり、基本的には図１２に示
した従来の装置と同じ構成であるので、同一構成部分に
は同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００３６】図１は第１の発明の信号記録装置の一実施
例を示すブロック図であり、１は音声情報101を圧縮音
声情報103に変換するオーディオエンコーダ、２は映像
情報102を圧縮映像情報104に変換するビデオエンコー
ダ、３は映像と音声の同期を取るための時間情報105を
発生するクロックコントローラ、４は圧縮音声情報103
と圧縮映像情報104と時間情報105から情報を重畳多重化
して多重化情報106に変換するシステムエンコーダ、９
は入力情報107を入力ユーザ情報108に変換する入力手
段、10はシステムエンコーダ４からの制御情報111によ
りユーザデータ情報121を出力するユーザデータ発生手
段である。

【００３７】図１の詳細な説明をする前に、図１の構成
に近い図２の構成について説明する。

【００３８】図２は第２の発明の信号記録装置の一実施
例を示すブロック図である。図２において、１〜４は、
図１と同一構成であり、説明は省略する。図２におい
て、９は入力情報107を入力テキスト情報109に変換する
入力手段、11はシステムエンコーダ４からの制御情報11
1によりテキストデータ情報122を出力するテキストデー
タ発生手段である。

【００３９】次に以上のように構成された信号記録装置
について図１及び図２の動作を図６、７を併用して説明
する。

【００４０】図１２に示した装置と同じ構成である部分
には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００４１】図１において、一例として再生装置の例え
ば液晶パネル等の表示手段にユーザデータ情報を表示す
るために、例えばカラオケの歌詞情報をテキスト情報と
して重畳する場合を用いてその動作を説明する。

【００４２】信号記録装置の入力手段９は入力情報107
を入力ユーザ情報108に変換するブロックであり、例え
ばメモリー上のデータあるいはＨＤＤ（ハードディス
ク）等のデジタル蓄積媒体上のファイルとして入力ユー
ザ情報を得る。

【００４３】入力情報107としては例えば歌詞情報や曲
の情報や歌手の情報等と、その表示時間や表示位置を指
定するための表示時間情報と表示座標情報等が挙げられ
る。一例として歌詞情報と表示時間情報と表示座標情報
を入力情報とし、図６に示すようにそれらを対にしたテ
キストファイルとして入力ユーザ情報108を得る。

【００４４】ユーザデータ発生手段10は制御情報111に
より入力ユーザ情報108をユーザデータ情報121に変換す
るブロックであり、冗長成分の挿入タイミングにシステ
ムエンコーダ４より制御情報111をうけると、入力ユー
ザ情報108を例えば図７(a)に示すようなMPEG1プライベ
ート２パケットのユーザデータ情報121に変換してパデ
ィングデータの代わりに重畳するためにシステムエンコ
ーダ４に出力する。

【００４５】以上のように第１の発明の実施例の構成と
することにより、従来は破棄されていたデータ領域を利
用して、映像や音声の品質を劣化させることなく、ユー
ザ定義の情報を映像や音声のデータに重畳したデータを
作成する信号記録装置を実現することができる。

【００４６】一方図２の第２の発明の実施例では、テキ
ストデータとして例えば歌詞情報や曲の情報や歌手の情
報等が重畳可能であり、先の図６のように入力情報とし
て歌詞情報を重畳する場合、例えば表示するタイミング
を指示するＳＣＲ（システムクロックリファレンス値）
やSMPTEのタイムコード等の時間情報と、例えば表示手
段の左上を（０、０）の原点としたＸ−Ｙ座標等のよう
に表示位置を示す座標情報と、例えばASCIIあるいはJIS
コード等のテキスト表記した表示内容情報を図７(b)に
示すようにパケットデータとして構成し、図７(a)に示
すようにそれらを内包したパックとしてプライベートパ
ケットを得る。

【００４７】従来例と同様にオーディオエンコーダ１に
よって変換された、例えば192Kbpsあるいは224Kbpsのビ
ットレートのMPEG Audio等の圧縮音声情報103と、ビデ
オエンコーダ２によって変換された、例えば1.150Mbps
というビットレートのMotionJPEGあるいはMPEG Videoの
圧縮映像情報104は、テキストデータ発生手段11によっ
て図７(a)に示すようにプライベートパケットとして構
成されたテキストデータ情報122とともにシステムエン
コーダ４によって同期をあわせるあるいは一つの情報に
束ねられ、重畳されて多重化情報106を得る。

【００４８】この時、例えば再生装置のデコーダにおけ
る音声や映像のバッファ制御を考慮しなければならない
という制約がある場合、本実施例では圧縮音声情報103
と圧縮映像情報104が固定のビットレートであるために
このシステムエンコーダ４の音声パケットと映像パケッ
トとプライベートパケットの重畳の仕方と、タイムスタ
ンプの付け方によるバッファからのデータの送出タイミ
ングを制御する必要がある。

【００４９】このときプライベートパケットは図１３
(b)に示すように従来バッファ制御のために重畳されて
いたパディングパケットの代わりに重畳すればよい（図
１３（ｃ））。

【００５０】パディングのパケットは従来再生系におい
て破棄されていたもので、これをプライベートパケット
として置き換えてもビデオデータの画質の劣化を起こす
ことはない。

【００５１】更にこの例において、文字情報の変更が必
要な場合、プライベートパケットとして構成されたテキ
ストデータ情報122の変更のみが必要で、映像や音声の
圧縮をやり直す必要がない。

【００５２】以上のように第２の発明の実施例の構成と
することにより、映像や音声情報とは独立に、品質を劣
化させることなくテキスト情報を任意の座標や時間に表
示させることが可能な信号記録装置を実現することがで
きる。

【００５３】図３は第３の発明の信号記録装置の一実施
例を示すブロック図であり、１〜４は、図１と同一構成
であり、説明は省略する。図３において、９は入力情報
107を入力クローズドキャプション情報110に変換する入
力手段、12はシステムエンコーダ４からの制御情報111
によりクローズドキャプション情報123を出力するクロ
ーズドキャプション発生手段である。

【００５４】以上のように構成された信号記録装置につ
いて、図２の実施例を引用してその動作を説明する。ク
ローズドキャプション情報123として例えばアナログの
クローズドキャプション信号をＡ／Ｄ変換した情報ある
いは１６進数のコードとして規定されている文字セット
が重畳可能であり、例えば”ＨＥＬＬＯ”という文字列
を重畳する場合、１６進数の文字コード表記すると19(1
6),68(16),19(16),65(16),19(16),6C(16),19(16),6C(1
6),19(16),6F(16)となり、例えばこれらの文字コードを
連続させたバイナリーデータとしてクローズドキャプシ
ョン情報123が得られる。このクローズドキャプション
情報を利用し、例えば図２の実施例における図７(b)のJ
ISコード文字情報の代わりに上記バイナリーデータを内
包したパックとしてプライベートパケットを得る。

【００５５】以上のように第３の発明の実施例の構成と
することにより、映像や音声の品質を劣化させることな
くクローズドキャプション情報を映像や音声のデータに
重畳したデータを作成する信号記録装置を実現すること
ができる。

【００５６】図４は第４の発明の信号記録装置の一実施
例を示すブロック図である。図４において、１〜４は、
図１と同一構成であり、説明は省略する。図４におい
て、９は入力情報107を入力コマンド情報112に変換する
入力手段、13はシステムエンコーダ４からの制御情報11
1によりコマンド情報124を出力するコマンド発生手段で
ある。

【００５７】次に以上のように構成された信号記録装置
について図４の動作を図８、９を併用して説明する。

【００５８】図１２に示した装置と同じ構成である部分
には同一符号を付して詳細な説明は省略する。

【００５９】一例として、ユーザからの指示によって再
生装置からＦＡＸを制御して商品購入に必要な情報を送
信するような商品販売システムを構成するために、例え
ば商品の購買情報、ＦＡＸの送信制御プロトコル情報、
ＩＤ情報をコマンド情報124として重畳する場合を用い
てその動作を説明する。

【００６０】信号記録装置の入力手段９は入力情報107
を入力ユーザ情報108に変換するブロックであり、例え
ばメモリー上のデータあるいはＨＤＤ等のデジタル蓄積
媒体上のファイルとして入力ユーザ情報108を得る。

【００６１】入力情報107としては例えば商品番号等の
商品情報、販売元の連絡先等のＦＡＸ番号情報、ＦＡＸ
の制御情報等と、例えば電話番号等のその送信元のＩＤ
情報がある。

【００６２】一例として商品情報やＦＡＸ番号情報やＦ
ＡＸの制御情報とし、図８に示すようにそれらを対にし
たファイルとした入力コマンド情報112を得る。

【００６３】この時のＦＡＸの制御情報としては、例え
ばＦＡＸとの接続開始命令、送信データの転送命令、送
信命令、ＦＡＸとの接続遮断命令等である。

【００６４】コマンド発生手段13は制御情報111により
入力コマンド情報112をコマンド情報124に変換するブロ
ックであり、冗長成分の挿入タイミングにシステムエン
コーダ４より制御情報111をうけると、入力コマンド情
報112を例えば図９(a)のようなMPEG1プライベート２パ
ケットを含むパックデータであるコマンド情報124に変
換してパディングデータの代わりに重畳するためにシス
テムエンコーダ４に出力する。

【００６５】例えば前述の入力コマンド情報112から一
つの商品購入情報をＦＡＸで送信する場合、入力コマン
ド情報112から例えば図９(b)〜(e)に示すように４つの
プライベートパケットを生成してＦＡＸを制御する。図
９に示す（b）のパケットでＦＡＸとの通信モードを開
く、そして（c）のパケットで送信したいデータをＦＡ
Ｘに転送する。（d）のパケットでデータを送信するた
めの命令を発効する。最後に（e）のパケットでＦＡＸ
との通信を終了するためのコマンドを送る。

【００６６】以上のように第４の発明の実施例の構成と
することにより、例えば読み出し専用の記録媒体からコ
マンドを外付けの機器に送信する事でＴＶやＶＣＲを制
御したり、コマンドを電話回線を利用して例えばサーバ
ー装置等に送信することで通信を行いながら動作させる
ような情報を映像や音声のデータに重畳したデータを作
成する信号記録装置を実現することができる。

【００６７】図５は第５の発明の信号記録装置の一実施
例を示すブロック図である。図５において、１は音声情
報101を圧縮音声情報103に変換するオーディオエンコー
ダ、２は映像情報102を圧縮映像情報104に変換するビデ
オエンコーダ、３は映像と音声の同期を取るための時間
情報105を発生するクロックコントローラ、４は圧縮音
声情報103と圧縮映像情報104と時間情報105から情報を
重畳多重化して多重化情報106に変換するシステムエン
コーダ、14は公開鍵発生手段15からの公開鍵情報125に
より乱数情報126を発生させる乱数発生手段、15はシス
テムエンコーダ４からの制御情報111により公開鍵情報1
25，公開鍵データ129を出力する公開鍵発生手段、16は
圧縮音声情報103と乱数情報126、あるいは圧縮映像情報
104と乱数情報126の排他的論理和をとりスクランブル圧
縮音声情報127、あるいはスクランブル圧縮映像情報128
を得るための排他的論理和手段である。

【００６８】次に以上のように構成された信号記録装置
について図５の動作を図１０、１１を併用して説明す
る。図１２に示した装置と同じ構成である部分には同一
符号を付して詳細な説明は省略する。

【００６９】一例として５桁の整数からなる公開鍵を初
期値として、暗号化する情報１バイトに対して１バイト
の乱数を発生し、各ビット単位で排他的論理和をとるこ
とにより情報の暗号化をする記録装置を用いてその動作
を説明する。

【００７０】信号記録装置の公開鍵発生手段15は制御情
報111により公開鍵データ129をシステムエンコーダ４
に、公開鍵情報125を乱数発生手段14に送出するブロッ
クであり、公開鍵情報125としては、例えば「12345」と
いうような任意の５桁以内の整数値とする。

【００７１】乱数発生手段14は公開鍵発生手段15からの
公開鍵情報125を初期値として乱数情報126を発生し、排
他的論理和手段16へ送出するブロックであり、乱数情報
126としては、例えば０以上255以下の整数値とする。例
えば、本実施例では「12345」という公開鍵情報125によ
って「127」、「16」、「164」、「・・」という乱数情
報126が発生していくとする。

【００７２】排他的論理和手段16は乱数情報126と圧縮
音声情報103、あるいは乱数情報126と圧縮映像情報104
の排他的論理和をとることによりスクランブル圧縮音声
情報127、あるいはスクランブル圧縮映像情報128を得る
ブロックである。例えば図１０(a)に示すように、127(1
0)という乱数情報126を２進数表記して01111111(2)とい
うように１バイトのデータとし、これを用いて排他的論
理和手段16に入力してきた00000001(2)という圧縮映像
情報104との排他的論理和をとると01111110(2)というス
クランブル圧縮映像情報128に変換される。更に図１０
(b)に示すように、次の１バイトの圧縮映像情報104に対
しては乱数情報が16(10) = 00010000(2)に変化している
ので、入力してきた10111010(2)という情報は10101010
(2)というスクランブル圧縮映像情報128に変換される。

【００７３】システムエンコーダ４はスクランブル圧縮
音声情報127とスクランブル圧縮映像情報128と時間情報
105、及び公開鍵データ129を重畳多重化して多重化情報
106に変換するブロックであり、圧縮音声情報103と圧縮
映像情報104とをその配送レートによって、あるいはバ
ッファの容量を考慮してセクターあるいはパケットとい
われる単位に分割して重畳する。その際、例えばタイム
スタンプ同期法という方法ではタイムスタンプと呼ばれ
る時刻情報を分割された単位毎に付加する必要がある。
映像情報と音声情報の同期をあわせるために時間情報10
5はシステムエンコーダ４内において例えばそのタイム
スタンプの発生に用いられる。

【００７４】システムエンコーダ４では、例えば暗号化
を開始したタイミングを指示するＳＣＲ（システムクロ
ックリファレンス値）やSMPTEのタイムコード等の時間
情報と、例えば暗号化に用いた公開鍵情報を図７(b)に
示すようにパケットデータとして構成し、図７(a)に示
すようにそれらを内包したパックとしてプライベートパ
ケットを得る。

【００７５】以上のように第５の発明の実施例の構成と
することにより、映像や音声の著作権等を保護する目的
でデジタルデータのスクランブルをかけることが可能と
なり、映像や音声の品質を劣化させることなくコピープ
ロテクト機能を付加した信号記録装置を実現することが
できる。

【００７６】

【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれ
ば、従来は冗長成分であったパディング部を利用するこ
とにより、文字情報の表示や、クローズドキャプション
の重畳、機器制御、デジタルコピー防止のできる信号記
録装置を実現することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の発明の実施例における信号記録装置の構
成を示すブロック図

【図２】第２の発明の実施例における信号記録装置の構
成を示すブロック図

【図３】第３の発明の実施例における信号記録装置の構
成を示すブロック図

【図４】第４の発明の実施例における信号記録装置の構
成を示すブロック図

【図５】第５の発明の実施例における信号記録装置の構
成を示すブロック図

【図６】入力テキスト情報の一例を示す図

【図７】第２の発明の実施例における信号記録装置のプ
ライベート２パケット及びパック構成図

【図８】入力テキスト情報の一例を示す図

【図９】第４の発明の実施例における信号記録装置のプ
ライベート２パケット及びパック構成図

【図１０】第５の発明の実施例における信号記録装置の
排他的論理和による暗号化例を示す図

【図１１】第５の発明の実施例における信号記録装置の
プライベート２パケット及びパック構成図

【図１２】従来例の信号記録装置の構成を示すブロック
図

【図１３】システムエンコーダによるパックの重畳例を
示す図

【符号の説明】

１オーディオエンコーダ２ビデオエンコーダ３クロックコントローラ４システムエンコーダ９入力手段 10 ユーザデータ発生手段 11 テキストデータ発生手段 12 クローズドキャプション発生手段 13 コマンド発生手段 14 乱数発生手段 15 公開鍵発生手段 16 排他的論理和手段

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】音声情報を圧縮音声情報に変換するオー
ディオエンコーダと、映像情報を圧縮映像情報に変換す
るビデオエンコーダと、時刻情報を出力するクロックコ
ントローラと、入力情報を入力ユーザ情報に変換する入
力手段と、制御情報の入力により前記入力ユーザ情報を
ユーザデータ情報に変換するユーザデータ発生手段と、
前記時刻情報により前記圧縮音声情報と前記圧縮映像情
報と前記ユーザデータ情報を重畳し、多重化情報を出力
するシステムエンコーダを備えた信号記録装置。
【請求項２】ユーザデータとして文字情報を出力する
テキストデータ発生手段を備えることを特徴とした請求
項１記載の信号記録装置。
【請求項３】ユーザデータとしてクローズドキャプシ
ョン情報を出力するクローズドキャプション発生手段を
備えることを特徴とした請求項１記載の信号記録装置。
【請求項４】ユーザデータとしてプロトコル情報を出
力するプロトコル発生手段を備えることを特徴とした請
求項１記載の信号記録装置。
【請求項５】音声情報を圧縮音声情報に変換するオー
ディオエンコーダと、映像情報を圧縮映像情報に変換す
るビデオエンコーダと、時刻情報を出力するクロックコ
ントローラと、制御情報の入力により公開鍵情報を出力
する公開鍵発生手段と、前記公開鍵情報により乱数情報
を出力する乱数発生手段と、前記圧縮音声情報と前記圧
縮映像情報を前記乱数情報との排他的論理和をとること
でスクランブル圧縮音声情報とスクランブル圧縮映像情
報に変換するスクランブル手段と、前記時刻情報により
前記圧縮音声情報と前記圧縮映像情報と前記ユーザデー
タ情報を重畳し、多重化情報を出力するシステムエンコ
ーダを備えた信号記録装置。
【請求項６】読み出し専用の記憶媒体への記録方式に
適用することを特徴とする請求項２記載の信号記録装
置。
【請求項７】読み出し専用の記憶媒体への記録方式に
適用することを特徴とする請求項３記載の信号記録装
置。
【請求項８】読み出し専用の記憶媒体への記録方式に
適用することを特徴とする請求項４記載の信号記録装
置。
【請求項９】読み出し専用の記憶媒体への記録方式に
適用することを特徴とする請求項５記載の信号記録装
置。