JPH1175168A

JPH1175168A - スペクトラム拡散信号検出方法および装置

Info

Publication number: JPH1175168A
Application number: JP23578697A
Authority: JP
Inventors: Takashi Kobashi; 貴志小橋; Akira Ogino; 晃荻野; Hisayoshi Moriwaki; 久芳森脇; Yuji Kimura; 裕司木村; Nozomi Ikeda; 望池田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-09-01
Filing date: 1997-09-01
Publication date: 1999-03-16
Anticipated expiration: 2017-09-01
Also published as: JP4003095B2

Abstract

(57)【要約】【課題】主情報信号と拡散符号との相関をできるだけ
小さくして、スペクトラム拡散信号の検出を容易にす
る。【解決手段】主情報信号に、付加情報信号がスペクト
ラム拡散されたスペクトラム拡散信号が重畳された入力
信号から、スペクトラム拡散信号を検出する。入力信号
を所定レベルでスライスして、当該所定レベル以下の信
号を取り出すスライス回路５１を設ける。スペクトラム
拡散信号検出部５２は、このスライス回路５１からの信
号について、逆スペクトラム拡散を施して、スペクトラ
ム拡散されている付加情報を検出する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、映像信
号などの主情報信号に、スペクトラム拡散されて重畳さ
れた付加情報信号のスペクトラム拡散信号を検出する方
法および装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】デジタルＶＴＲやＭＤ（ミニディスク
（登録商標））記録再生装置などのデジタル情報記録装
置が普及しており、さらには、記録機能を備えたＤＶＤ
（登録商標）（デジタルビデオディスク（登録商標）あ
るいはデジタルバーサタイルディスク）装置も登場する
ようになってきている。これらのデジタル情報記録装置
においては、主情報信号としてのデジタル映像信号やデ
ジタルオーディオ信号、さらにはコンピュータ等用のデ
ータに付随して、種々の付加情報信号が記録可能とされ
る。

【０００３】図１０は、付加情報信号をデジタル情報信
号に付加して記録するようにする従来の記録装置の構成
例を示すものである。この図１０の例の記録装置は、デ
ジタル情報信号Ｖｉが、入力端子１１を通じて記録装置
１０に供給され、この記録装置１０において付加情報信
号がデジタル情報信号Ｖｉに付加されて記録媒体１５に
記録されるものである。

【０００４】記録装置１０では、付加部１２において、
付加情報発生部１３からの付加情報信号がデジタル情報
信号Ｖｉに付加される。この場合、この付加情報信号は
デジタル信号であり、例えばデジタル情報信号のブロッ
ク単位のデータに付加されるヘッダ部や、その他のＴＯ
Ｃ（ＴａｂｌｅｏｆＣｏｎｔｅｎｔｓ）のエリアな
ど、デジタル情報信号とは領域的に区別されるようなエ
リアに記録されるものとして、デジタル情報信号Ｖｉに
対して付加される。

【０００５】付加部１２からの付加情報信号が付加され
たデジタル情報信号は、書き込み部１４により、テープ
やディスクなどの記録媒体１５に記録される。この場
合、デジタル情報信号について前述したように圧縮符号
化が必要な場合には、書き込み部１４において、その圧
縮符号化の処理が行われるものである。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】以上のように、従来の
付加情報信号の記録システムの場合、付加情報信号はヘ
ッダ部などのデジタル情報信号に直接的に重畳するので
はなく、間接的な部分に付加するようにしている。この
ため、フィルタリングや改ざんにより、比較的容易に付
加情報信号が欠落してしまい、記録装置や再生装置で、
必要な付加情報信号が検出することが不可能になる場合
を生じる。特に、付加情報信号として、不正な複製を防
止するための制御情報や、著作権情報などが付加される
場合、このような付加情報信号の欠落のため、当初の目
的を達成できない状態を現出しまうことになる。

【０００７】また、上述のような間接的な部分への付加
情報信号の付加の場合には、デジタル情報信号をアナロ
グ信号に変換したときには、主情報信号しか得られない
ため、付加情報信号は欠落してしまうことになる。この
ことは、付加情報信号として上述のような複製防止制御
信号を重畳して、不正なデジタル情報信号の複製が防止
できるような施策が施されていても、アナログ信号に変
換されたときには、もはや複製防止施策は全く意味を成
さなくなってしまう状態になることを意味している。

【０００８】以上のような付加情報信号の欠落の問題点
およびアナログ信号に変換したときの問題点を解決する
付加情報信号の重畳方式として、本出願人は、先に、複
製防止制御信号などの付加情報信号をスペクトラム拡散
し、このスペクトラム拡散した付加情報信号を映像信号
に重畳して、映像信号をデジタル記録あるいはアナログ
記録する方式を提案している（特願平７−３３９９５９
号参照）。

【０００９】この方式においては、拡散符号として用い
るＰＮ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｓｅ）系列の
符号（以下、ＰＮ符号という）を十分に早い周期で発生
させて、これを付加情報信号に対して掛け合わせること
によりスペクトラム拡散し、狭帯域、高レベルの複製防
止制御信号などの付加情報信号を、映像信号や音声信号
には影響を与えることのない広帯域、微小レベルの信号
に変換させる。そして、このスペクトラム拡散された付
加情報信号、すなわち、スペクトラム拡散信号をアナロ
グ映像信号に重畳して記録媒体に記録するようにする。
この場合、記録媒体に記録する映像信号は、アナログ、
デジタルのどちらでも可能である。

【００１０】この方式においては、複製防止制御信号な
どの付加情報信号は、スペクトラム拡散されて広帯域、
微小レベルの信号として映像信号に重畳されるため、例
えば違法に複製しようとする者が、重畳された複製防止
制御信号を映像信号から取り除くことは難しい。

【００１１】一方、逆スペクトラム拡散することにより
重畳された複製防止制御信号などの付加情報信号を検出
して、利用することは可能である。したがって、例え
ば、映像信号とともに複製防止制御信号を確実に記録装
置側に提供することができると共に、この記録装置側に
おいて、この複製防止制御信号を検出し、検出した複製
防止制御信号に応じた複製制御を確実に行うことができ
る。

【００１２】ところで、上述のように、映像信号のよう
な主情報信号に、付加情報信号をスペクトラム拡散して
重畳する場合には、主情報信号からスペクトラム拡散信
号を除去するわけではないので、前述もしたように、主
情報信号の再生出力に影響を与えることのない微小レベ
ルで、スペクトラム拡散信号を重畳する必要がある。

【００１３】しかし、このように微小レベルでスペクト
ラム拡散信号を主情報信号に重畳したとき、主情報信号
から確実にスペクトラム拡散信号を検出できることが重
要である。

【００１４】主情報信号にスペクトラム拡散信号が重畳
された信号Ｓｉから、スペクトラム拡散信号を検出する
ときの逆スペクトラム拡散時の評価関数φは、 φ＝ΣＳｉ・ｐｉ＝Σ（Ｖｉ＋ｋｉ・ｐｉ）ｐｉ＝ΣＶｉ・ｐｉ＋Σｋｉ・ｐｉ・ｐｉ …（１）となる。Ｖｉは映像信号などの主情報信号、ｐｉはＰＮ
符号などの拡散符号、ｋｉは係数をそれぞれ示してい
る。

【００１５】この（１）式において、第１項目は、主情
報信号と拡散符号との相関を表し、第２項目がスペクト
ラム拡散信号と拡散符号との相関を表すものである。こ
の（１）式から、主情報信号と拡散信号との相関がなけ
れば、スペクトラム拡散信号が容易に検出できることが
分かる。

【００１６】しかし、実際には、映像信号などの主情報
信号と拡散符号とは無相関ではない。すなわち、もし
も、主情報信号が変化のない平坦な信号であれば、拡散
符号とは無相関となるが、一般的な主情報信号は、情報
内容に応じて変化するものであるので、ＰＮ符号と無相
関と言うことはできない。

【００１７】このため、主情報信号の情報内容によって
は、この主情報信号と拡散符号との相関のために、付加
情報信号をスペクトラム拡散したスペクトラム拡散信号
の検出が困難になるおそれがある。

【００１８】この発明は、以上の点にかんがみ、主情報
信号と拡散符号との相関の影響をできるだけ除去して、
スペクトラム拡散信号を確実に検出できるようにする方
法および装置を提供することを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、この発明においては、主情報信号に、付加情報信号
がスペクトラム拡散されたスペクトラム拡散信号が小レ
ベルで重畳された入力信号から、前記スペクトラム拡散
信号を検出する方法であって、前記入力信号を所定レベ
ルでスライスして、前記所定レベル以下の信号を取り出
し、前記所定レベル以下の信号について、逆スペクトラ
ム拡散を施して、前記スペクトラム拡散信号を検出する
ようにすることを特徴とするスペクトラム拡散信号検出
方法を提供する。

【００２０】この発明においては、主情報信号の大部分
の情報が、スライスされて除かれた信号について逆スペ
クトラム拡散が施される。したがって、主情報信号と拡
散符号との相関の影響が小さくなり、スペクトラム拡散
された付加情報信号の検出が容易になる。

【００２１】

【発明の実施の形態】以下、この発明によるスペクトラ
ム拡散信号検出方法および装置の実施の形態を、図を参
照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、主
情報信号がデジタル映像信号であって、このデジタル映
像信号に重畳付加された、例えば複製防止制御信号の付
加情報信号をスペクトラム拡散したスペクトラム拡散信
号を検出する場合である。また、この実施の形態におい
ては、スペクトラム拡散信号が重畳された映像信号が、
記録媒体例えばＤＶＤディスクに記録されており、この
ＤＶＤディスクからスペクトラム拡散信号が付加された
映像信号を再生し、別の未記録のＤＶＤディスクの記録
する複製を行う場合として説明する。

【００２２】［スペクトラム拡散信号の付加について］
まず、この発明の実施の形態の説明する前に、記録媒体
例えばＤＶＤディスクへのスペクトラム拡散信号を重畳
した映像信号の記録について説明する。

【００２３】なお、以下の実施の形態では、スペクトラ
ム拡散信号は、映像信号のうちの輝度信号Ｙに重畳さ
れ、色信号Ｃには、重畳しない。これは、映像信号の色
信号の伝送には、例えば色差信号などの２つの位相軸の
成分により行って、これら２軸の位相により色を再現す
るようにするため、スペクトラム拡散信号を色信号に重
畳すると、微小レベルであっても、色相の変化となって
しまうので、比較的目立ちやすく、色相変化に影響なく
スペクトラム拡散信号を重畳することが困難であるため
である。ただし、説明の簡単のため、以下の説明におい
ては、輝度信号Ｙと色信号Ｃとを区別することなく、映
像信号という表現を用いる。

【００２４】図２は、例えば、制作会社等が用いる、Ｄ
ＶＤディスクへの映像信号の記録装置の一例を示すもの
である。この記録装置２０の入力端子２１を通じてデジ
タル映像信号Ｖｉが入力される。

【００２５】この実施の形態の記録装置２０は、重畳部
２２と、タイミング信号生成部２３と、付加情報発生部
２４と、スペクトラム拡散信号生成部（以下、ＳＳ信号
生成部と略記することにする）と、書き込み部２６と、
記録媒体としてのＤＶＤディスク２７とからなる。

【００２６】再生装置１０からのデジタル映像信号Ｖｉ
は、重畳部２２とタイミング信号生成部２３に供給され
る。

【００２７】タイミング信号生成部２３は、デジタル映
像信号Ｖｉから検出される映像同期信号のタイミングに
同期したタイミング信号を生成するもので、例えば図３
に示すように、基準タイミング検出部２３１と、ＰＬＬ
回路２３２と、同期タイミング信号発生部２３３とを備
えて構成することができる。

【００２８】基準タイミング検出部２３１は、デジタル
映像信号Ｖｉから、基準タイミング信号として映像同期
タイミング信号ＤＳを生成する。この実施の形態におい
ては、基準タイミング信号として垂直同期信号ＶＤを用
いるもので、基準タイミング検出部２３１は、デジタル
映像信号Ｖｉから垂直同期信号ＶＤ（図５（Ａ）参照）
のタイミングを示す信号ＤＳを生成し、これをＰＬＬ回
路２３２およびタイミング信号生成部２３３に供給す
る。

【００２９】ＰＬＬ回路２３２は、垂直同期信号ＶＤの
タイミングに同期したクロック信号ＣＬＫを生成する。
このクロック信号ＣＬＫは、タイミング信号生成部２３
３に供給されると共に、付加情報発生部２４およびＳＳ
信号生成部２５にも供給される。

【００３０】タイミング信号生成部２３３は、垂直同期
信号ＶＤのタイミングに同期した信号ＤＳとクロック信
号ＣＬＫとに基づいて、拡散同期タイミング信号ＴＭ
（図５（Ｂ）参照）を生成し、この拡散同期タイミング
信号ＴＭを付加情報発生部２４およびＳＳ信号生成部２
５に供給する。タイミング信号生成部２３３は、また、
その他の必要な各種のタイミング信号を生成し、必要な
部位に供給する。

【００３１】付加情報発生部２４は、映像信号Ｖｉに重
畳しようとする付加情報信号ＦＳを記憶する記憶部を備
え、この記憶部に予め付加情報信号ＦＳが格納されてい
る。

【００３２】この付加情報信号ＦＳとしては、複製防止
制御などの制御情報、デジタル映像信号に関連する情報
例えば各フィールドを識別するためのタイムコード情
報、著作権情報などの複製防止用信号などが例として挙
げられる。著作権情報としては、例えば当該記録装置３
０を特定する装置番号が用いられる。この装置番号がデ
ジタル映像信号Ｖｉに重畳して記録されていれば、複製
された履歴を追跡することが容易にできるものである。
この実施の形態では、付加情報信号ＦＳとしては、前述
したような複製防止制御信号が用いられ、この複製防止
制御信号が記憶されている例えばＲＯＭが付加情報発生
部２４に設けられている。

【００３３】付加情報発生部２４では、これに供給され
る拡散同期タイミング信号ＴＭとクロック信号ＣＬＫに
同期して、読み出し信号を生成し、この読み出し信号に
よりデジタル映像信号Ｖｉに重畳する付加情報信号ＦＳ
を出力し、ＳＳ信号生成部２５に供給する。この場合、
付加情報信号ＦＳはクロックＣＬＫにより付加情報信号
列としてＳＳ信号生成部２５に供給される。

【００３４】拡散同期タイミング信号ＴＭは、付加情報
信号ＦＳのスペクトラム拡散に用いるＰＮ符号列の同期
タイミング信号であり、この実施の形態において、この
拡散同期タイミング信号ＴＭは、垂直同期信号ＶＤに同
期し、１垂直区間を１周期とする信号として生成されて
いる。

【００３５】ＳＳ信号生成部２５は、拡散符号としてＰ
Ｎ（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏｉｚｅ；疑似ラン
ダム雑音）符号列を生成し、このＰＮ符号列を用いて付
加情報発生部２４からの付加情報信号ＦＳをスペクトラ
ム拡散する。

【００３６】図４は、このＳＳ信号生成部２５の構成例
を示す図である。この図４に示すように、ＳＳ信号生成
部２５は、ＰＮ符号列生成部２５１と、乗算器２５２と
を備えている。

【００３７】ＰＮ符号列生成部２５１には、クロック信
号ＣＬＫと、イネーブル信号ＥＮと、拡散同期タイミン
グ信号（初期化信号）ＴＭが供給される。イネーブル信
号ＥＮは、ＰＮ符号列生成部２５１を動作状態にするた
めの信号であり、この実施の形態のおいては、記録装置
３０に電源が投入されることにより生成されて、ＰＮ符
号列生成部２５１に供給される。

【００３８】ＰＮ符号列生成部２５１は、イネーブル信
号ＥＮに応じて動作が可能な状態になる。そして、ＰＮ
符号列生成部２５１は、拡散同期タイミング信号ＴＭに
よりリセットされて、ＰＮ符号列をその先頭から生成す
るものであり、この実施の形態では、クロック信号ＣＬ
Ｋに同期してＰＮ符号列ＰＳ（図５（Ｃ）参照）を発生
する。

【００３９】図６は、ＰＮ符号列生成部２５１の構成例
を示す図である。この例のＰＮ符号列生成部２５１は、
例えば１５段のシフトレジスタを構成する１５個のＤフ
リップフロップＲＥＧ１〜ＲＥＧ１５と、このシフトレ
ジスタの適宜のタップ出力を演算するイクスクルーシブ
オア回路ＥＸ−ＯＲ１〜ＥＸ−ＯＲ５とからなってい
る。そして、図６に示すＰＮ符号列生成部２５１は、上
述したように、拡散同期タイミング信号ＴＭ、クロック
信号ＣＬＫ、イネーブル信号ＥＮに基づいて、Ｍ系列の
ＰＮ符号列ＰＳを発生する。

【００４０】このＰＮ符号列生成部２５１で生成された
ＰＮ符号列ＰＳは、乗算器２５２に供給される。一方、
付加情報発生部２４からの付加情報信号列ＦＳが、この
乗算器２５２に供給される。

【００４１】乗算部２５２は、ＰＮ符号列生成部２５１
からのＰＮ符号列ＰＳを用いて、付加情報信号ＦＳをス
ペクトラム拡散する。この乗算部２５２からは、付加情
報信号ＦＳがスペクトラム拡散された信号であるスペク
トラム拡散信号ＳＦが得られる。

【００４２】こうして、ＳＳ信号生成部２５で生成され
たスペクトラム拡散信号ＳＦは、重畳部２２に供給され
る。重畳部２２は、デジタル映像信号Ｖｉに対して、こ
のスペクトラム拡散信号を重畳する処理を行う。そし
て、このスペクトラム拡散信号が重畳されたデジタル映
像信号を書き込み部２６に供給する。

【００４３】書き込み部２６は、重畳部２２からのスペ
クトラム拡散信号が重畳されたデジタル映像信号につい
て、必要な圧縮符号化などの処理を行った後、記録媒体
２７に記録する。

【００４４】この場合、前述もしたように、スペクトラ
ム拡散信号は、映像信号をモニターに供給して映像を表
示したときに、その映像を乱さない微小レベルでデジタ
ル映像信号Ｖｉに対して重畳される。例えば、１画素分
を８ビットで表現するようにする場合に、この８ビット
サンプルのデジタル映像信号の最下位ビットやその次の
ビット目に、スペクトラム拡散信号を加算して重畳する
ようにする。

【００４５】図７は、スペクトラム拡散信号と、映像信
号との関係をスペクトルで示したものである。付加情報
信号は、これに含まれる情報量は少なく、低ビットレー
トの信号であり、図７（ａ）に示されるように狭帯域の
信号である。これにスペクトラム拡散を施すと、図７
（ｂ）に示すような広帯域幅の信号となる。このとき
に、スペクトラム拡散信号レベルは帯域の拡大比に反比
例して小さくなる。

【００４６】このスペクトラム拡散信号を、重畳部２２
で映像信号に重畳させるのであるが、この場合に、図７
（ｃ）に示すように、映像信号のダイナミックレンジよ
り小さいレベルで、スペクトラム拡散信号を重畳させ
る。このように重畳することにより映像信号の劣化がほ
とんど生じないようにすることができる。したがって、
スペクトラム拡散信号が重畳された映像信号がモニター
受像機に供給されて、映像が再生された場合に、スペク
トラム拡散信号の影響はほとんどなく、良好な再生映像
が得られるものである。

【００４７】しかし、後述するように、重畳されたスペ
クトラム拡散信号を検出するために、スペクトラム逆拡
散を行うと、図７（ｄ）に示すように、スペクトラム拡
散信号が再び狭帯域の信号として復元される。十分な帯
域拡散率を与えることにより、逆拡散後の付加情報信号
の電力が情報信号を上回り、検出可能となる。

【００４８】この場合、映像信号に重畳された付加情報
信号は、映像信号と同一時間、同一周波数内に重畳され
るため、周波数フィルタや単純な情報の置き換えでは削
除および修正が不可能である。

【００４９】したがって、必要な付加情報信号を映像信
号などの情報信号に重畳して記録することにより、映像
信号に付随して、付加情報信号を確実に伝送することが
できる。しかも、上述の実施の形態のように、映像信号
などの情報信号に比べて低い信号電力でスペクトラム拡
散された付加情報信号を情報信号に重畳するようにした
場合には、情報信号の劣化を最小にすることができる。

【００５０】したがって、付加情報信号として、例えば
複製防止用信号を映像信号などの情報信号に重畳した場
合には、複製防止用信号の改ざんや除去が上述のように
困難であるので、不正な複製を確実に防止することがで
きる複製防止制御が可能になる。

【００５１】また、上述の構成においては、垂直同期信
号を基準信号とした、垂直周期のＰＮ符号列を用いてス
ペクトラム拡散を行うようにしたので、このスペクトラ
ム拡散信号をデジタル映像信号から検出する場合に必要
となる逆スペクトラム拡散用のＰＮ符号列は、デジタル
映像信号Ｖｉから検出した垂直同期信号に同期した信号
に基づき容易に生成することができる。すなわち、例え
ばスライディング相関器などを用いた逆拡散のためのＰ
Ｎ符号の同期制御は不要となる。このように、容易に逆
拡散用のＰＮ符号列を生成することができるので、逆ス
ペクトラム拡散を迅速に実行し、迅速にスペクトラム拡
散されて映像信号に重畳されている複製防止制御信号な
どの付加情報信号を検出することができる。

【００５２】［スペクトラム拡散信号検出装置の実施の
形態］図１は、この発明によるスペクトラム拡散信号検
出装置を使用したデジタル映像信号の複製システムの構
成を示すもので、再生装置部３０と記録装置部４０を備
える。そして、再生装置部３０で記録媒体２７から再生
されて得られるデジタル映像信号が記録装置部４０に供
給され、この記録装置部４０において、デジタル映像信
号に付加されているスペクトラム拡散信号である複製防
止制御信号により、新たな記録媒体４２へのデジタル映
像信号の書き込み（記録）を制御するデジタル情報複製
システムの構成とされたものである。

【００５３】図１において、記録媒体２７、この例では
ＤＶＤディスクには、前述したようにして、この例で
は、付加情報信号として複製防止制御信号がスペクトラ
ム拡散されて重畳されたデジタル映像信号が記録されて
いる。

【００５４】この記録媒体２７から抽出された情報は、
読み出し部３１によりデジタル情報に復元される。この
場合、例えば情報信号が圧縮符号化されて記録されてい
る場合には、この読み出し部３１で、情報信号は伸長復
号化される。そして、復元されたデジタル映像信号Ｓｉ
が記録装置部４０に入力される。

【００５５】記録装置部４０では、これに入力されたデ
ジタル映像信号Ｓｉは、書き込み部４１およびスペクト
ラム拡散信号検出装置部５０に供給される。スペクトラ
ム拡散信号検出装置部５０では、デジタル映像信号Ｓｉ
に重畳されているスペクトラム拡散信号を検出して、付
加情報信号である複製防止制御信号を復元する。そし
て、復元した複製防止制御信号を書き込み制御部４２に
供給する。

【００５６】書き込み制御部４２は、複製防止制御信号
の復元結果に基づいて書き込み部４１を制御するための
制御信号Ｓ４２を生成し、これを書き込み部４１に供給
する。制御信号Ｓ４２は、デジタル映像信号の記録媒体
４３の例としてのＤＶＤディスクへの書き込みの許可あ
るいは禁止を制御するものである。

【００５７】書き込み部４１は、書き込み制御部４２か
らの制御信号Ｓ４２が、複製を許可するものであるとき
は、入力デジタル映像信号Ｓｉについて記録ための必要
な処理、例えば圧縮符号化を行って記録媒体４３に書き
込み、制御信号Ｓ４２が、複製を禁止するものであると
きは、入力デジタル映像信号Ｓｉを記録媒体４３に書き
込まないように制御する。

【００５８】スペクトラム拡散信号検出装置部５０は、
スライス回路５１と、スペクトラム拡散付加情報検出部
（以下ＳＳ付加情報検出部という）５２と、タイミング
信号生成部５３とからなる。なお、図において、ＳＳは
スペクトラム拡散の略である。

【００５９】スライス回路５１は、スペクトラム拡散信
号が重畳された入力デジタル信号ＳｉのＬＳＢ（最下位
ビット）側の複数ビットのみをスライスして取り出す。
例えば、入力デジタル信号Ｓｉが、８ビット／サンプル
の信号であった場合、下位４ビットをスライスして出力
するようにする。

【００６０】この結果、例えば、入力デジタル信号Ｓｉ
が８ビット／サンプルのデジタル信号である場合には、
アナログ信号レベルに対して、図８（Ａ）に示すよう
に、「０」〜２５５」までの量子化値をとるが、スライ
ス回路５１からの信号Ｓ５１は、図８（Ｂ）に示すよう
に、「０」〜「１５」までの量子化値の信号となる。す
なわち、主情報信号である映像信号成分の大レベル側の
成分は除去される。しかも、主情報信号としては、レベ
ル変化が小さく押さえられたものとなる。なお、図８に
おいて、微小信号成分はスペクトラム拡散信号成分を示
している。

【００６１】したがって、スペクトラム拡散信号の逆拡
散時に、このスペクトラム拡散信号の検出にとっては、
不要な信号成分は、除去されることになる。このため、
前述した評価式（１）の第１項目の相関成分は、小さく
なる。しかも、スライスにより、主情報信号としての映
像信号は、レベル変化が小さく押さえられたものとなる
ので、拡散符号との相関は小さくなる。

【００６２】ＳＳ付加情報検出部５２は、このスライス
回路５１からの信号Ｓ５１を受けて、逆スペクトラム拡
散処理を行い、付加情報信号である複製防止制御信号Ｓ
５２を検出して復元し、書き込み制御部４２に供給す
る。

【００６３】この場合、信号５１は、映像信号成分の大
レベル成分は除去されていると共に、信号レベル変化が
少なく、平坦なものとなっているので、前述したよう
に、拡散符号であるＰＮ符号との相関は小さくなる。し
たがって、この信号Ｓ５１についてＳＳ付加情報検出部
５２で逆拡散が行われると、映像信号の成分とＰＮ符号
との相関の影響が少なくなり、付加情報信号であるスペ
クトラム拡散された複製防止制御信号の検出が容易にな
る。

【００６４】タイミング信号生成部５３は、図２に示し
た記録時のタイミング信号生成部２３とまったく同様の
構成を有するもので、入力デジタル映像信号Ｓｉから垂
直同期タイミング信号を抽出し、この垂直同期タイミン
グ信号に基づいて、クロック信号ＣＬＫおよびＰＮ符号
の発生同期タイミング信号ＴＭを生成する。そして、こ
れらクロック信号ＣＬＫおよび同期タイミング信号ＴＭ
を、ＳＳ付加情報検出部５２に送る。

【００６５】図９は、この実施の形態の記録装置部４０
のＳＳ付加情報検出部５２の構成を説明するためのブロ
ック図である。図９に示すように、この例のＳＳ付加情
報検出部５２は、供給されたデジタル信号Ｓ５１からス
ペクトラム拡散された付加情報信号としての複製防止制
御信号を検出するための逆拡散部５２１と、この逆拡散
部５２１により検出された複製防止制御信号を元の複製
防止制御信号に復元するデータ判定部５２２と、複製防
止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号を検出
するＰＮ符号検出部５２３と、スペクトラム拡散付加情
報検出制御部（以下、ＳＳ付加情報検出制御部と略称す
る）５２４とを備えている。

【００６６】図９に示すように、ＰＮ符号検出部５２３
は、ＰＮ符号発生部５２５を備えている。このＰＮ符号
発生部５２５は、図２のスペクトラム拡散信号生成部２
５のＰＮ符号発生部２５１（図４）と、同様の構成を備
え、ＰＮ符号列ＰＳを発生する。ＳＳ付加情報検出制御
部５２４は、このＰＮ符号発生部５２５のＰＮ符号ＰＳ
の発生タイミングを制御する。

【００６７】すなわち、ＳＳ付加情報検出制御部５２４
は、タイミング信号生成部５３からのクロック信号ＣＬ
Ｋおよび同期タイミング信号ＴＭの供給を受けて、ＰＮ
符号発生部５２５に対するリセット信号ＲＥやイネーブ
ル信号等の制御信号を形成し、これをＰＮ符号検出部５
２４のＰＮ符号発生部５２５に供給する。ＰＮ符号発生
部５２５は、イネーブル信号により動作が可能な状態に
される。そして、リセット信号ＲＥに応じたタイミング
毎に、クロック信号ＣＬＫに基づいて、ＰＮ符号列を生
成する。

【００６８】この実施の形態においてＰＮ符号検出部５
２４は、ＰＮ符号発生部５２５は、生成したＰＮ符号列
と、入力デジタル信号Ｓ５１との相関を求めることによ
り、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ
符号列を検出する。

【００６９】ＰＮ符号検出部５２３は、これにおいて生
成したＰＮ符号列と、複製防止制御信号をスペクトラム
拡散しているＰＮ符号列との相関を求めた結果を示す信
号ＳｃをＳＳ付加情報検出制御部５２４に供給する。こ
の信号Ｓｃは、上述のように、ＰＮ符号検出部５２４
で、生成したＰＮ符号列と、複製防止制御信号をスペク
トラム拡散しているＰＮ符号列との相関を求めた結果、
相関が高ければ、レベルの高い信号となり、相関が低け
れば、レベルの低い信号となる。

【００７０】ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、ＰＮ符
号検出部５２３からの相関を求めた結果を示す信号Ｓｃ
が、予め決められたレベル以上の信号であるときには、
複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号
列と、ＰＮ符号生成部５２５において生成したＰＮ符号
列との同期が合っている状態であって、複製防止制御信
号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列を検出したと
判断する。その逆に、ＰＮ符号検出部５２３からの信号
Ｓｃが、予め決められたレベル以下であれば、複製防止
制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列と、Ｐ
Ｎ符号検出部において生成したＰＮ符号列との同期は合
っていないと判断する。

【００７１】そして、ＰＮ符号検出部５２３において、
複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号
列が検出されないときには、ＳＳ付加情報検出制御部５
２４からのリセット信号ＲＥによる制御を受けて、ＰＮ
符号検出部５２３は、これより発生させるＰＮ符号列の
位相を調整し、前述の相関演算を行い、ＰＮ符号列の検
出処理を繰り返す。

【００７２】また、ＰＮ符号検出部５２３において、複
製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列
が検出されたときには、ＳＳ付加情報検出制御部５２４
は、ＰＮ符号検出部５２３の検出結果に応じて、逆拡散
部５２１に制御信号ＣＴ１を送り、ＰＮ符号発生部５２
５からのＰＮ符号列ＰＳによる逆スペクトラム拡散を実
行させる。また、ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、デ
ータ判定部５２２を制御する信号ＣＴ２を形成して、こ
れをデータ判定部５２２に供給する。

【００７３】逆拡散部５２１は、上述のようにして同期
生成されたＰＮ符号列ＰＳを用いて、逆スペクトラム拡
散を行い、広帯域、微小レベルの信号とされた複製防止
制御信号を、元の狭帯域、高レベルの信号として、信号
Ｓ５１から検出する。検出された複製防止制御信号は、
データ判定部５２２に供給される。

【００７４】データ判定部２４２は、検出された複製防
止制御信号を復元して、書き込み制御部４２に供給す
る。すなわち、複製防止制御信号が指示する複製制御内
容を判定し、その判定結果Ｓ５２を書き込み制御部４２
に供給する。

【００７５】以上のようにして、この実施の形態におい
ては、スライス回路で、スペクトラム拡散信号の検出に
不要な主情報信号の部分を除去すると共に、主情報信号
のレベル変化を小さく押さえることにより、当該主情報
信号と拡散符号との相関成分をできるだけ小さく押さえ
て、スペクトラム拡散信号の検出を容易にすることがで
きる。

【００７６】なお、以上は、主情報信号が映像信号の場
合を例に説明したが、主情報信号は、比較的変動範囲の
大きい信号である場合には、この発明の対象となり得る
もので、オーディオ信号やその他の情報信号も、この発
明でいう主情報信号となり得るものであることは言うま
でもない。

【００７７】また、以上は主情報信号がデジタル信号の
場合について説明したが、主情報信号はアナログ信号で
あっても、この発明でいう主情報信号となるものであ
る。この場合には、スライス回路は、アナログ信号に対
するスライス回路で構成することができる。

【００７８】また、付加情報は、以上の例のような複製
防止制御信号に限られるものではなく、著作権情報や、
その他、主情報信号と共に伝送したいものであって、容
易に欠落して欲しくない情報であれば、どのような情報
であってもよい。

【００７９】また、以上は、スペクトラム拡散信号が重
畳された情報信号が記録されたディスクからの再生信号
からスペクトラム拡散信号を検出する場合について説明
したが、地上波放送や衛星放送あるいはケーブルテレビ
放送などの放送信号に、付加情報をスペクトラム拡散し
て伝送する場合に、当該放送信号からスペクトラム拡散
信号を検出する場合にも、この発明は適用可能である。

【００８０】また、スペクトラム拡散に用いる拡散符号
としては、ＰＮ符号に限られるものではなく、例えばゴ
ールド符号や、その他の拡散符号が用いることができ
る。

【００８１】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、スペクトラム拡散された付加情報が重畳された信号
について、スペクトラム拡散信号の検出に不要な成分は
除去すると共に、主情報信号の変化を小さくするように
スライスしたことにより、スペクトラム拡散信号の検出
が容易になる。このため、スペクトラム拡散信号を主情
報信号に対して、影響を与えない微小レベルで重畳する
ことが容易になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明によるスペクトラム拡散信号検出装置
の実施の形態を適用したシステムの例を示すブロック図
である。

【図２】主情報信号にスペクトラム拡散信号を重畳して
記録する記録システムを説明するための図である。

【図３】図２のシステムの一部のブロック図である。

【図４】図２のシステムの一部のブロック図である。

【図５】図２の記録システムの拡散同期のタイムチャー
トを示す図である。

【図６】ＰＮ符号発生部の一例を示す図である。

【図７】主情報信号への付加情報へのスペクトラム拡散
を説明するための図である。

【図８】図１の実施の形態の要部の動作を説明するため
の図である。

【図９】図１の実施の形態のスペクトラム拡散付加情報
検出部の構成例を示す図である。

【図１０】主情報信号に付加情報を付加する従来例を示
す図である。

【符号の説明】

３０…再生装置部、４０…記録装置部、４１…書き込み
部、４２…書き込み制御部、５０…スペクトラム拡散信
号検出装置部、５１…スライス回路、５２…スペクトラ
ム拡散付加情報検出部、５３…タイミング信号生成部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者木村裕司東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内 (72)発明者池田望東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主情報信号に、付加情報信号がスペクトラ
ム拡散されたスペクトラム拡散信号が小レベルで重畳さ
れた入力信号から、前記スペクトラム拡散信号を検出す
る方法であって、前記入力信号を所定レベルでスライスして、前記所定レ
ベル以下の信号を取り出し、前記所定レベル以下の信号について、逆スペクトラム拡
散を施して、前記スペクトラム拡散信号を検出するよう
にすることを特徴とするスペクトラム拡散信号検出方
法。
【請求項２】主情報信号に、付加情報信号がスペクトラ
ム拡散されたスペクトラム拡散信号が小レベルで重畳さ
れた入力信号から、前記スペクトラム拡散信号を検出す
る装置であって、前記入力信号を所定レベルでスライスして、前記所定レ
ベル以下の信号を取り出すスライス部と、前記スライス部からの前記所定レベル以下の信号につい
て、逆スペクトラム拡散を施して、前記スペクトラム拡
散信号を検出するスペクトラム拡散信号検出部と、を備えることを特徴とするスペクトラム拡散信号検出装
置。