KR20000069793A - 정보 부호화 장치 및 방법, 정보 복호 장치 및 방법, 기록 매체 및 제공 매체 - Google Patents

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KR20000069793A
KR20000069793A KR1019997005935A KR19997005935A KR20000069793A KR 20000069793 A KR20000069793 A KR 20000069793A KR 1019997005935 A KR1019997005935 A KR 1019997005935A KR 19997005935 A KR19997005935 A KR 19997005935A KR 20000069793 A KR20000069793 A KR 20000069793A
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교야 쯔쯔이
오사무 시모요시
히로유끼 혼마
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이데이 노부유끼
소니 가부시끼 가이샤
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Abstract

입력된 음악 신호와, 선전 음성 신호를 합성부에서 합성하고, 이 합성된 신호를 제1 부호화부에서 부호화한다. 선전 음성 신호를 제2 부호화부에서 부호화함 과 동시에 암호화하고, 부호열 합성부에 보내어, 제1 부호화부의 출력과 합성한다. 이 부호열 합성된 신호는, 암호화의 키 정보가 없으면, 선전 음성이 합성된 음악 신호가 재생할 수 없지만, 암호화된 신호를 복호함으로써, 합성된 신호로부터 선전 음성 신호 성분을 캔슬하여, 음악 신호만을 재생할 수가 있다. 이에 따라, 암호화의 키 정보가 없어도 정보 신호를 불완전한 상태(여분의 신호가 부가된 상태)에서 재생할 수가 있어, 키 정보가 있으면 완전한 상태로 재생할 수가 있다.

Description

정보 부호화 장치 및 방법, 정보 복호 장치 및 방법, 기록 매체 및 제공 매체{INFORMATION ENCODING DEVICE AND METHOD, INFORMATION DECODING DEVICE AND METHOD, RECORDING MEDIUM, AND PROVIDED MEDIUM}
예를 들면 음향 신호나 영상 신호 등의 정보 신호를 암호화하여 방송하거나, 기록 매체에 기록하여, 키를 구입한 사람에 대해서만 그 시청을 허가한다고 하는 소프트의 유통 방법이 알려져 있다. 암호화의 방법으로서는, 예를 들면, PCM (Pulse Code Modulation)의 음향 신호의 비트열에 대해 키 신호로서 난수 계열의 초기치를 제공하고, 발생한 0과 1로 이루어지는 난수 계열과 상기 PCM의 비트열과의 배타적 논리화를 취한 비트열을 송신하거나 기록 매체에 기록하는 방법이 알려져 있다. 이 방법을 사용함으로써, 키 신호를 입수한 사람만이 그 음향 신호를 정확하게 재생할 수 있도록 하고, 키 신호를 입수하지 않은 사람은 잡음밖에 재생할 수 없도록 하는 것이 가능하다.
한편, 음향 신호를 압축하여 방송하거나, 기록 매체에 기록하는 방법이 보급되어 있고, 부호화된 오디오 혹은 음성 등의 신호를 기록 가능한 광자기 디스크 등의 기록 매체가 널리 사용되고 있다. 오디오 혹은 음성 등의 신호의 고능률 부호화의 수법에는 여러가지가 있지만, 예를 들면, 시간축 상의 오디오 신호 등을 블럭화하지 않고, 복수의 주파수 대역으로 분할하여 부호화하는 비블럭화 주파수 대역 분할 방식인, 대역 분할 부호화(서브밴드코팅: SBC)나, 시간축의 신호를 주파수축 상의 신호로 변환(스펙트럼 변환)하여 복수의 주파수 대역으로 분할하고, 각 대역마다 부호화하는 블럭화 주파수 대역 분할 방식, 소위 변환 부호화 등을 예로 들 수 있다. 또한, 상술한 대역 분할 부호화와 변환 부호화를 조합시킨 고능률 부호화의 수법도 생각되고 있고, 이 경우에는, 예를 들면, 상기 대역 분할 부호화로 대역 분할을 행한 후, 각 대역마다의 신호를 주파수축 상의 신호로 스펙트럼 변환하고, 이 스펙트럼 변환된 각 대역마다 부호화가 실시된다.
여기서, 상술한 필터로서는, 예를 들면 QMF(Quadrature Mirror Filter) 필터가 있고, 이 QMF 필터에 대해서는, 문헌 「1976, R. E. Crochiere, Digital coding of speech in subbands, Bell Syst. Tech. J. Vol. 55, No.8 1976」에 진술되어 있다. 또한, 문헌「ICASSP 83, BOSTON Polyphase Quadrature filters-A new subband coding technique, Joseph H. Rothweiler」에는, 등 밴드폭의 필터 분할 수법이 진술되어 있다.
또한, 상술한 스펙트럼 변환으로서는, 예를 들면 입력 오디오 신호를 소정 단위 시간(프레임)으로 블럭화하고, 상기 블럭마다 이산 푸리에 변환(DFT: discrete Fourier transform), 이산 코사인 변환(DCT: discrete cosine transform), 모디파이 DCT 변환(MDCT: modified discrete cosine transform) 등을 행함으로써 시간축을 주파수축으로 변환하는 스펙트럼 변환이 있다. MDCT에 대해서는, 문헌「ICASSP 1987, Subband/Trans-form Coding Using Filter Bank Designs Based on Time Domain Aliasing Cancellation, J. P. Princen, A. B. Bradley, Univ. of Surrey, Royal Melbourne Inst. of Tech.」에 진술되어 있다.
파형 신호를 스펙트럼으로 변환하는 방법으로서 상술한 DFT나 DCT를 사용한 경우에는, M개의 샘플로 이루어지는 시간 블럭으로 변환을 행하면 M개의 독립된 실수 데이타가 얻어진다. 시간 블럭 사이의 접속 왜곡을 경감시키기 위해, 통상, 양 이웃의 블럭과 각각 M1개의 샘플씩 오버랩시키므로, 평균하여 DFT나 DCT에서는 (M-M1) 개의 샘플에 대해 M개의 실수 데이타를 양자화하여 부호화하게 된다.
이것에 대해 스펙트럼으로 변환하는 방법으로서 상술한 MDCT를 사용한 경우에는, 양 이웃의 시간과 M개씩 오버랩시킨 2M개의 샘플로부터, 독립된 M개의 실수 데이타가 얻어지므로, 평균하여 MDCT에서는 M개의 샘플에 대해 M개의 실수 데이타를 양자화하여 부호화하게 된다. 복호 장치에 있어서는, 이와 같이 하여 MDCT를 이용하여 얻어진 부호로부터, 각 블럭에 있어서 역변환을 실시하여 얻어진 파형 요소를 상호 간섭시키면서 가함으로써, 파형 신호를 재구성할 수 있다.
일반적으로 변환을 위한 시간 블럭을 길게 함으로써, 스펙트럼의 주파수 분해능이 고조되어, 특정한 스펙트럼 성분에 에너지가 집중한다. 따라서, 양 이웃의 블럭과 반씩 오버랩시켜 긴 블럭 길이로 변환을 행하고, 더구나 얻어진 스펙트럼 신호의 갯수가, 원래의 시간 샘플의 갯수에 대해 증가하지 않는 MDCT를 사용함으로써, DFT나 DCT를 사용한 경우보다도 효율이 좋은 부호화를 행하는 것이 가능해진다. 또한, 인접하는 블럭끼리 충분히 긴 오버랩을 갖게 함으로써, 파형 신호의 블럭 사이 왜곡을 경감시키는 것도 가능하다.
이와 같이 필터나 스펙트럼 변환에 의해 대역마다 분할된 신호를 양자화함으로써, 양자화 잡음이 발생하는 대역을 제어할 수 있어, 마스킹 효과 등의 성질을 이용하여 청각적으로 보다 고능률의 부호화를 행할 수 있다. 또한, 여기서 양자화를 행하기 전에, 각 대역마다, 예를 들면 그 대역에서의 신호 성분의 절대치의 최대치로 정규화를 행하도록 하면, 고능률의 부호화를 더욱 행할 수 있다.
주파수 대역 분할된 각 주파수 성분을 양자화하는 주파수 분할폭으로서는, 예를 들면 인간의 청각 특성을 고려한 대역 분할이 행해진다. 즉, 일반적으로 임계 대역(크리티컬 밴드)이라 불리고 있는, 고영역만큼 대역폭이 넓어지는 대역폭으로, 오디오 신호를 복수(예를 들면 25밴드)의 대역으로 분할하는 것이 있다. 또한, 이 때의 각 대역마다의 데이타를 부호화할 때에는, 각 대역마다 소정의 비트 배분 혹은, 각 대역마다 적응적인 비트 할당(비트 얼로케이션)에 의한 부호화가 행해진다. 예를 들면, 상기 MDCT 처리되어 얻어진 계수 데이타를 상기 비트 얼로케이션에 의해 부호화할 때에는, 상기 각 블럭마다의 MDCT 처리에 의해 얻어지는 각 대역마다의 MDCT 계수 데이타에 대해, 적응적인 할당 비트수로 부호화가 행해지게 된다.
이러한 비트, 할당의 수법으로서는, 문헌「Adaptive Trans-form Coding of Speech Signals, R. Zelinski and P. Noll」, 및 문헌「IEEE Transactions of Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol. ASSP-25, No.4, August 1977」에 기재되어 있는 2개의 수법이 알려져 있다.
이들 문헌에 기재된 기술에 있어서는, 각 대역마다의 신호의 크기를 기초로, 비트 할당을 행하고 있다. 이 방식에서는, 양자화 잡음 스펙트럼이 평탄해져서, 잡음 에너지가 최소로 되지만, 청감각적으로는 마스킹 효과가 이용되어 있지 않기 때문에 실제의 잡음감은 적합하지 않다.
또한, 문헌「ICASSP 1980, The critical band coder--digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, M.A. Kransner, MIT」에서는, 청각 마스킹을 이용함으로써, 각 대역마다 필요한 신호 대 잡음비를 얻어 고정적인 비트 할당을 행하는 수법이 진술되어 있다. 그러나 이 수법에서는 사인파 입력으로 특성을 측정하는 경우에서도, 비트 할당이 고정적이기 때문에 특성치가, 그만큼 좋은 값으로 되지 않는다.
이들 문제를 해결하기 위해서, 비트 할당에 사용할 수 있는 전 비트가, 각 소블럭마다 미리 정해진 고정 비트 할당 패턴분과, 각 블럭의 신호의 크기에 의존한 비트 배분을 행하는 쪽으로 분할 사용되고, 그 분할비를 입력 신호에 관계하는 신호에 의존시켜서, 상기 신호의 스펙트럼이 원활할수록 상기 고정 비트 할당 패턴분에의 분할 비율을 크게 하는 고능률 부호화 장치가 제안되어 있다.
이 방법에 따르면, 사인파 입력과 같이, 특정한 스펙트럼에 에너지가 집중하는 경우에는 그 스펙트럼을 포함하는 블럭에 많은 비트를 할당함으로써, 전체의 신호 대 잡음 특성을 현저히 개선할 수 있다. 일반적으로, 급경사인 스펙트럼 성분을 갖는 신호에 대해 인간의 청각은 매우 민감하기 때문에, 이러한 방법을 이용함으로써, 신호 대 잡음 특성을 개선하는 것은, 단순히 측정 상의 수치를 향상시킬 뿐만 아니라, 청감 상, 음질을 개선하는데 유효하다.
비트 할당의 방법에는 이밖에 수 많은 방식이 제안되어 있고, 또한 청각에 관한 모델이 정밀화되고, 부호화 장치의 능력이 향상되면 청각적으로 보아 보다 고능률의 부호화가 가능하게 된다. 이들 방법에 있어서는, 계산에 의해 구해진 신호대 잡음 특성을 되도록이면 충실하게 실현하는 실수의 비트 할당 기준치를 구하고, 그것을 근사하는 정수치를 할당 비트수로 하는 것이 일반적이다.
또한, 본 출원인은, 미국 특허 5,717,821에 있어서, 스펙트럼 신호로부터 청감 상 특히 중요한 톤성의 성분, 즉 특정한 주파수 주변에 에너지가 집중하고 있는 신호 성분을 분리하여, 다른 스펙트럼 성분과는 달리 부호화하는 방법을 먼저 제안하였다. 이에 따라, 오디오 신호 등을 청감 상의 열화를 거의 생기게 하지 않고 높은 압축율로 효율적으로 부호화하는 것이 가능하게 된다.
실제의 부호열을 구성하는데 있어서는, 우선, 정규화 및 양자화가 행해지는 대역마다 양자화 정밀도 정보, 정규화 계수 정보를 소정의 비트수로 부호화하고, 다음에, 정규화 및 양자화된 스펙트럼 신호를 부호화하면 좋다.
또한, 소위 MPEG(Moving Pictures Experts Group) 규격의 ISO/IEC 11172-3:1993(E), 1993에 있어서는, 대역에 의해 양자화 정밀도 정보를 나타내는 비트수가 다르게 설정된 고능률 부호화 방식이 기술되어 있고, 고영역이 됨에 따라서, 양자화 정밀도 정보를 나타내는 비트수가 작아지도록 규격화되어 있다.
또한, 양자화 정밀도 정보를 직접 부호화하는 대신에, 복호 장치에 있어서, 예를 들면, 정규화 계수 정보로부터 양자화 정밀도 정보를 결정하는 방법도 알려져 있지만, 이 방법에서는, 규격을 설정한 시점에서 정규화 계수 정보와 양자화 정밀도 정보의 관계가 결정되므로, 장래적으로 더욱 고도한 청각 모델에 기초한 양자화 정밀도의 제어를 도입할 수 없게 된다. 또한, 실현하는 압축율에 폭이 있는 경우에는 압축율마다 정규화 계수 정보와 양자화 정밀도 정보와의 관계를 정할 필요가 생기게 된다.
다음에, 양자화된 스펙트럼 신호를, 예를 들면, 문헌「D. A. Huffman: A Method for Construction of Minimum Redundancy Codes, Proc. I. R. E., 40, p. 1098(1952)」에 진술되어 있는 가변 길이 부호를 이용하여 부호화함으로써, 보다 효율적으로 부호화하는 방법도 알려져 있다.
상술된 바와 같이 부호화된 신호를 PCM 신호의 경우와 마찬가지로 암호화하여 배포하는 것도 가능하며, 이 경우, 키 신호를 입수하고 있지 않은 사람은 원래의 신호를 재생하는 것은 불가능하다. 또한, 부호화된 비트열을 암호화하는 것이 아니라, PCM 신호를 랜덤 신호로 변환한 후, 압축을 위한 부호화를 행하는 방법도 있고, 이 경우도 키 신호를 입수하고 있지 않은 사람은 잡음밖에 재생할 수 없다.
그러나, 이들 스크럼블 방법에서는, 키가 없는 경우, 그것을 재생시키면 잡음으로 되어 그 소프트의 내용을 파악할 수 없다.
또한 종래, 고능률 부호화를 한 신호를 암호화하는 경우에, 암호 복호 기능을 지니고 있지 않은 통상의 재생 장치에 있어서 의미가 있는 부호열을 제공하면서, 그 압축 효율을 내리지 않도록 하는 것은 곤란하였다. 즉, 상술한 바와 같이, 고능률 부호화를 실시하여 생긴 부호열에 스크럼블을 건 경우, 그 부호열을 재생하여도 잡음이 발생할 뿐만 아니라, 스크럼블에 의해 생긴 부호열이, 원래의 고능률 부호의 규격에 적합하지 않은 경우에는, 재생 장치가 정말로 동작하지 않는 경우도 있을 수 있다.
또한 반대로, PCM 신호에 스크럼블을 건 후, 고능률 부호화한 경우에는 예를 들면 청각의 성질을 이용하여 정보량을 줄이고 있으면, 그 고능률 부호화를 해제한 시점에서, 반드시, PCM 신호에 스크럼블을 건 신호를 재현할 수 없으므로, 스크럼블을 정확하게 해제하는 것은 곤란하게 된다. 이 때문에, 압축의 방법으로서는 효율은 내려 가더라도, 스크럼블을 정확하게 해제할 수 있는 방법을 선택할 필요가 있었다.
그래서, 본 출원인은, 일본 특허 공개평10-135944호(1998년 5월 22일 공개)로서, 오디오 신호를 저영역의 신호와 고영역의 신호로 나누고, 고영역의 부분만 암호화함으로써 키가 없더라도 재생 대역이 좁은 음질로 기록되어 있는 내용을 알 수 있도록, 그것에 기초하여 시청자에게 키 입수의 판단을 행하게 하는 방법을 제안하고 있다.
그러나 이 방법에서는, 음악 신호의 재생 대역폭이 좁아도 그다지 신경을 쓰지 않는 청취자에 대해서는, 스크럼블을 해제까지 하여 고음질의 음악을 듣게 하는 것은 곤란하다. 또한, 이들 청취자가 만족할 수 없을 정도로 재생 대역을 좁히는 것은, 비교적 고음질이 아니면 만족할 수 없는 청취자에 대해 충분한 시청 음질을 제공할 수 없게 된다고 하는 결점이 있었다.
<발명의 개시>
본 발명은, 이러한 실정에 감안하여 이루어진 것으로, 오디오 신호나 비디오 신호 등의 정보 신호를 암호화하여 전송하거나 기록 매체에 기록하여 공급하는 경우에, 암호화의 키가 없더라도 내용을 확인하기 위한 시청을 행할 수 있고, 키를 이용함에 따라 완전한 재생을 할 수 있도록 한 정보 부호화 장치 및 방법, 정보 복호 장치 및 방법, 기록 매체, 및 제공 매체를 제공하는 것을 목적으로 하는 것이다.
본 발명에 따른 정보 부호화 장치는, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 수단과, 상기 혼합 신호로부터 상기 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하는 제2 부호화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보 부호화 방법은, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝과, 상기 혼합 신호로부터 상기 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하는 제2 부호화 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제공 매체는, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝과, 상기 혼합 신호로부터 상기 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하는 제2 부호화 스텝을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 것을 특징으로 한다.
이들 정보 부호화 장치 및 방법, 제공 매체에 있어서, 상기 제1 부호화 수단과 상기 제2 부호화 수단은 다른 부호화 방식으로 부호화를 행하는 것이 바람직하다.
또한, 본 발명에 따른 정보 복호 장치는, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 수단과, 상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 수단과, 상기 제1 복호 수단으로부터의 신호와 상기 제2 복호 수단으로부터의 신호를 합성하는 합성 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보 복호 방법은, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝과, 상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝과, 상기 제1 복호 스텝으로부터의 신호와 상기 제2 복호 스텝으로부터의 신호를 합성하는 합성 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제공 매체는, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝과, 상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝과, 상기 제1 복호 스텝으로부터의 신호와 상기 제2 복호 스텝으로부터의 신호를 합성하는 합성 스텝과 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 기록 매체는, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보 부호화 장치는, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 수단과, 상기 제1 신호에 대응함으로써 고품위의 제3 신호를 부호화하는 제2 부호화 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보 부호화 방법은, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝과, 상기 제1 신호에 대응함으로써 고품위의 제3 신호를 부호화하는 제2 부호화 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제공 매체는, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝과, 상기 제1 신호에 대응하는 것보다 고품위의 제3 신호를 부호화하는 제2 부호화 스텝을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보 복호 장치는, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 수단과, 상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 수단과, 제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하는 제어 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 정보 복호 방법은, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝과, 상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝과, 제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하는 제어 스텝을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 제공 매체는, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝과, 상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝과, 제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하는 제어 스텝을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 기록 매체는, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열이 기록되어 있는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화함과 동시에, 혼합 신호로부터 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하도록 하였으므로, 통상은, 적어도 제1 신호와 제2 신호가 혼합된 신호를 재생시키고, 원할 때에는 제2 신호를 캔슬시키는 것이 가능한 정보를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하고, 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하고, 복호된 각각의 신호를 합성하도록 하였으므로, 복수의 신호의 일부를 확실하게 캔슬하고, 다른쪽의 신호만을 취득할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 기록 매체에, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열을 기록하도록 하였으므로, 본래의 신호와 시청용의 신호를, 사용자에게 확실하게 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하고, 제1 신호에 대응함으로써 고품위의 제3 신호를 부호화하도록 하였으므로, 잡음의 발생을 억제하면서, 시청용의 정보와, 보다 고품위의 정보를 제공할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하도록 하였으므로, 잡음을 눈에 띄게 하지 않아, 시청용의 정보와, 보다 고품위의 정보의 한쪽을 확실하게 선택할 수 있다.
또한 본 발명에 따르면, 기록 매체에, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열을 기록하도록 하였으므로, 잡음이 눈에 띄지 않은 상태에서, 시청용의 신호와, 보다 고품위의 정보를 제공할 수 있다.
본 발명은, 정보 부호화 장치 및 방법, 정보 복호 장치 및 방법, 기록 매체, 및 제공 매체에 관한 것으로, 특히 고품위의 오디오 신호와 그것을 판매 촉진시키기 위한 시청용의 오디오 신호를 간단하게 제공할 수 있도록 한 정보 부호화 장치 및 방법, 정보 복호 장치 및 방법, 기록 매체, 및 제공 매체에 관한 것이다.
도 1은 정보 신호를 암호화하기 위한 구성의 일례를 나타낸 블럭도.
도 2는 정보 신호를 암호화한 부호열을 복호하기 위한 구성의 일례를 나타낸 블럭도.
도 3은 암호화 및 복호의 원리를 설명하기 위한 도면.
도 4는 본 발명을 적용한 광자기 디스크 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 5는 본 발명을 적용한 부호화 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 6은 도 5의 변환부(71)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 7은 도 5의 신호 성분 부호화부(72)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 8은 본 발명을 적용한 복호 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 9는 도 8의 신호 성분 복호부(112)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 10은 도 8의 역변환부(113)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 11은 도 5의 변환부(71)의 출력을 설명하기 위한 도면.
도 12는 도 5의 변환부(71)의 출력의 다른 예를 설명하기 위한 도면.
도 13은 부호열의 예를 나타낸 도면.
도 14는 부호열의 다른 예를 나타낸 도면.
도 15는 부호열의 또 다른 예를 나타낸 도면.
도 16은 본 발명의 실시 형태가 되는 부호화 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 17은 도 16의 제1 부호화부(162)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 18은 도 16의 제2 부호화부(165)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 19는 본 발명의 실시 형태가 되는 복호 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 20은 도 19의 제1 복호부(202)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 21은 도 19의 제2 복호부(205)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 22는 도 19에 도시한 복호 장치의 복호 동작을 설명하는 플로우차트.
도 23은 부호열의 다른 예를 나타낸 도면.
도 24는 도 23에 도시한 부호열의 부호화 동작을 설명하는 플로우차트.
도 25는 부호열의 또 다른예를 나타낸 도면.
도 26은 부호열의 다른 예를 나타낸 도면.
도 27은 도 26의 부호열을 생성하는 경우에 있어서의 부호화 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 28은 도 27의 제2 부호화부(562)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 29는 도 28의 변환부(241)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 30은 도 29의 대역 분할 필터(251)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 31은 도 28의 신호 성분 부호화부(242)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 32는 도 31의 톤 성분 부호화부(262)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 33은 부호열의 다른 예를 나타낸 도면.
도 34는 도 27의 부호화 장치의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 35는 도 26의 부호열을 복호하는 경우에 있어서의 복호 장치의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 36은 도 35의 제2 복호부(605)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 37은 도 36의 신호 성분 복호부(403)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 38은 도 36의 역변환부(404)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 39는 도 38의 대역 구성 필터(412)의 구성예를 나타낸 블럭도.
도 40은 도 35의 복호 장치의 동작을 설명하는 플로우차트.
도 41은 부호열의 다른 예를 나타낸 도면.
도 42A 및 도 42B는 본 발명을 화상 신호에 적용한 경우의 예에 대해 설명하기 위한 도면.
<발명을 실시하기 위한 최량의 형태>
우선, 본 발명에 따른 실시 형태의 설명에 앞서서, 본 발명에 이용되는 암호화의 기술의 예에 대해, 도 1 내지 도 3을 참조하면서, PCM 신호를 취급하는 경우를 예로 들어 설명한다.
도 1은, 암호화한 비트열을 생성하기 위한 암호화 장치의 구성예를 나타낸 블럭도이다. 이 암호화 장치에서는, 입력 정보 신호인 PCM 신호의 각 비트를 배타적 논리화 회로(53)로 보내고, 제어부(51)로부터 보내진 초기치 정보를 이용하여 유사 랜덤 비트열 생성부(52)에서 생성된 비트열과의 배타적 논리화를 취함으로써, 암호화 비트열을 출력한다. 유사 랜덤 비트열 생성부(52)는, 예를 들면, 길이가 100비트의 임의로 선택한 비트열을 초기치로 하여, 그것을 제곱하여 중앙의 100비트만을 남긴다고 하는 조작을 반복하여 얻어지는 난수열의 아래로부터 50번째의 비트를 선택하도록 하여 구성할 수 있다. 이와 같이 하여, 출력된 비트열을 예를 들면 광 디스크에 기록함으로써, 올바른 키(이 경우에는, 초기치 정보)를 입수한 것만이, 원래의 PCM 신호를 재생할 수 있도록 할 수 있다.
도 2는, 도 1의 암호화 장치가 출력한 암호화 비트열을 복호하기 위한 복호 장치의 구성예를 나타낸 것이다. 유사 랜덤 비트열 생성부(62)는 도 1의 유사 랜덤 비트열 생성부(52)와 동일한 기능을 갖고, 따라서, 동일한 키 신호가 초기치로서 제공되면, 동일한 유사 랜덤 비트열이 얻어진다. 배타적 논리화 회로(63)에 있어서, 이 유사 랜덤 비트열과 암호화되어 있는 비트열의 배타적 논리화가 취해진다. 여기서 도 3에 도시한 바와 같이, 비트열 A(PCM 데이타)에 대해 2번, 비트열 B(유사 랜덤 비트열)와의 배타적 논리화를 취하면, 비트 A가 재현되므로, 올바른 키 신호(유사 랜덤 비트열)가 입수되어 있는 경우에는 암호화 비트열을 정확하게 복호할 수 있다. 도 2의 예에서는, 키 정보가 제어부(61)에 공급되고, 제어부(61)는 도 1의 제어부(51)로부터의 초기치 정보에 같은 초기치 정보를 유사, 랜덤 비트열 생성부(62)로 보냄으로써, 도 1의 암호화 시와 동일한 유사 랜덤 비트열을 유사 랜덤 비트열 생성부(62)에 발생시켜 배타적 논리화 회로(63)로 보내고 있다.
그러나, 입력 정보 신호인 PCM 신호에 대해 전체적으로 상술한 바와 같은 암호화를 실시한 경우에는, 올바른 키 신호를 입수하지 않으면, 디스크 등의 매체에 기록되어 있는 소프트의 내용을 전혀 알 수 없으므로, 디스크를 입수한 사람이 그것을 해독하기 위한 키 신호를 구입할 것인지 여부의 판단을 하는 것이 곤란하였다. 이 때문에, 예를 들면 싼 가격으로 소프트를 배포하고, 그것을 시청한 사용자에게, 마음에 든 소프트의 키 신호를 더욱 구입시킨다고 한 형태로 소프트를 제공하는 것은 불가능하였다.
그래서, 이러한 문제를 해결하기 위해서, 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 음악 등의 음향 신호에, 해설 음성이나 커머셜 메시지 등의 음향 신호를 가한 것을 제1 부호화 방식으로 부호화함과 동시에, 해설 음성 등의 음향 신호를 캔슬하는 캔슬 신호를 암호화 등의 처리를 가한 제2 부호화 방식으로 부호화하고, 이에 따라, 제1 부호화 방식으로 부호화된 부호만을 복호할 수 있는 복호 장치에서는, 해설 음성 등이 붙은 음악 신호를 시청할 수 있고, 제1 부호화 방식 또는 제2 부호화 방식으로 부호화된 부호 중 어느 하나도 복호할 수 있는 복호 장치에서는, 시청뿐만 아니라, 순수한 음악 신호를 청취할 수 있도록 하고 있다.
도 4는, 본 발명을 적용한 광자기 디스크 장치의 구성예를 나타내고 있다. 이 광자기 디스크 장치(30)에 있어서는, 광자기 디스크(11)가, 스핀들 모터(12)에 의해 회전 구동되도록 이루어져 있다.
광자기 디스크(11)에 대한 데이타의 기록 시에는, 예를 들면 광학 헤드(13)에 의해 레이저광을 조사한 상태에서, 기록 데이타에 따른 변조 자계를 자기 헤드(10)에 의해 인가함으로써, 즉, 자계 변조 기록에 의해, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙에 따라서 데이타가 기록된다. 또한 재생 시에는, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙을 광학 헤드(13)에 의해 레이저광으로 트레이스하여, 자기 광학적으로 재생이 행해진다.
광학 헤드(13)는, 예를 들면, 레이저 다이오드 등의 레이저 광원, 콜리메이터 렌즈, 대물 렌즈, 편광 빔 스플리터, 원통형 렌즈 등의 광학 부품, 및 소정의 패턴의 수광부를 갖는 포토디텍터 등으로 구성되어 있다. 이 광학 헤드(13)는, 광자기 디스크(11)를 통해 자석 헤드(10)와 대향하는 위치에 설치된다. 광자기 디스크(11)에 데이타를 기록할 때, 후술하는 기록 시스템의 자기 헤드 구동 회로(9)에 의해 자기 헤드(10)를 구동하고, 기록 데이타에 따른 변조 자계를 광자기 디스크(11)에 인가함과 동시에, 광학 헤드(13)에 의해 광자기 디스크(11)의 목적 트랙에 레이저광을 조사함으로써, 자계 변조 방식에 의해 열자기 기록이 행해진다. 또한, 이 광학 헤드(13)는, 목적 트랙에 조사한 레이저광의 반사광을 검출하고, 예를 들면 소위 비점 수차법에 의해 포커스 에러를 검출하고, 또한, 소위 푸시풀법에 의해 트랙킹 에러를 검출한다. 광자기 디스크(11)로부터 데이타를 재생할 때, 광학 헤드(13)는 포커스 에러나 트랙킹 에러를 검출함과 동시에, 레이저광의 목적 트랙으로부터의 반사광의 편광각(커 회전각)의 차이를 검출하여 재생 신호를 생성한다.
광학 헤드(13)의 출력은, RF 회로(14)에 공급된다. 이 RF 회로(14)는, 광학헤드(13)의 출력으로부터 포커스 에러 신호나 트랙킹 에러 신호를 추출하여 서보 제어 회로(15)에 공급함과 동시에, 재생 신호를 2치화하여, 후술하는 재생 시스템의 디코더(16)에 공급한다.
서보 제어 회로(15)는, 예를 들면 포커스 서보 제어 회로, 트랙킹 서보 제어회로, 스핀들 모터 서보 제어 회로, 쓰레드 서보 제어 회로 등으로 구성된다. 포커스 서보 제어 회로는, 포커스 에러 신호가 최소가 되도록, 광학 헤드(13)의 광학계의 포커스 제어를 행한다. 또한 트랙킹 서보 제어 회로는, 트랙킹 에러 신호가 최소가 되도록, 광학 헤드(13)의 광학계의 트랙킹 제어를 행한다. 또한 스핀들 모터 서보 제어 회로는, 광자기 디스크(11)를 소정의 회전 속도(예를 들면 일정선 속도)로 회전 구동하도록 스핀들 모터(12)를 제어한다. 또한, 쓰레드 서보 제어 회로는, 시스템 컨트롤러(22)에 의해 지정되는 광자기 디스크(11)의 목적 트랙 위치에 광학 헤드(13) 및 자기 헤드(10)를 이동시킨다. 이러한 각종 제어 동작을 행하는 서보 제어 회로(15)는, 이것에 따라 제어되는 각부의 동작 상태를 나타낸 정보를 시스템 컨트롤러(22)로 보낸다.
시스템 컨트롤러(22)에는 키 입력 조작부(23)나 표시부(24)가 접속되어 있다. 이 시스템 컨트롤러(22)는 키 입력 조작부(23)의 조작에 대응하는 조작 입력 정보에 의해 기록 시스템 및 재생 시스템의 제어를 행한다. 또한 시스템 컨트롤러(22)는, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙으로부터의 헤더 타임이나 서브 코드의 Q 데이타 등에 의해 재생되는 섹터 단위의 어드레스 정보에 기초하여, 광학 헤드(13) 및 자기 헤드(10)가 트레이스하고 있는 기록 트랙 상의 기록 위치나 재생 위치를 관리한다. 또한 시스템 컨트롤러(22)는, 데이타 압축율과 기록 트랙 상의 재생 위치 정보에 기초하여 표시부(24)에 재생 시간을 표시시키는 제어를 행한다.
이 재생 시간 표시는, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙으로부터 재생되는, 소위 헤더 타임이나 서브 코드의 Q 데이타 등에 기초하여 연산되는 섹터 단위의 어드레스 정보(절대 시간 정보)에 대해, 데이타 압축율의 역수(예를 들면 1/4 압축일 때에는 4)를 승산함으로써, 실제의 시간 정보를 구하고, 이것을 표시부(24)에 표시시킴으로써 행해지는 것이다. 또, 기록 시에 있어도, 예를 들면 광자기 디스크(11)의 기록 트랙에 미리 절대 시간 정보가 기록되어 있는 (프리포맷되어 있는) 경우에, 이 프리 포맷된 절대 시간 정보를 판독하여, 데이타 압축율의 역수를 승산함으로써, 현재 위치를 실제의 기록 시간으로 표시시키는 것도 가능하다.
광자기 디스크 장치(30)의 기록 시스템에 있어서는, 입력 단자(1)로부터의 아날로그 오디오 입력 신호 AIN이 저역 통과 필터(LPF: 2)를 통해 A/D 변환기(3)에 공급되고, 이 A/D 변환기(3)는 아날로그 오디오 입력 신호 AIN을 양자화한다. A/D 변환기(3)로부터 얻어진 디지탈 오디오 신호는, ATC(Adaptive Transform Coding) 인코더(6)에 공급된다. 또한, 입력 단자(4)로부터의 디지탈 오디오 입력 신호 DIN이 디지탈 입력 인터페이스 회로(5)를 통해 ATC 인코더(6)에 공급된다. ATC 인코더(6)는, 입력 신호 AIN또는 입력 신호 DIN을, 예를 들면, 소위 ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding), 또는 그것보다 압축 효율이 높은 ATRAC2 방식 등의 부호화 방식으로, 소정의 데이타 압축율에 비트 압축(데이타 압축) 처리하는 (부호화하는) 것으로, ATC 인코더(6)로부터 출력되는 압축 데이타(ATC 데이타)는, RAM(7)에 공급된다. 예를 들면 데이타 압축율이 1/8인 경우, 여기서의 데이타 전송 속도는 표준의 CD-DA의 포맷(음악용의 CD의 포맷)의 데이타 전송 속도(75섹터/초)의 1/8(9.375섹터/초)로 저감된다.
RAM(7)은 데이타의 기록 및 판독이 시스템 컨트롤러(22)에 의해 제어되고, ATC 인코더(6)로부터 공급되는 ATC 데이타를 일시적으로 기억해 놓고, 필요에 따라서 광자기 디스크(11) 상에 기록하기 위한 버퍼 메모리로서 이용되어 있다. 즉, 예를 들면 데이타 압축율이 1/8인 경우, ATC 인코더(6)로부터 공급되는 압축 오디오 데이타는, 그 데이타 전송 속도가 표준 CD-DA 포맷의 데이타 전송 속도(75섹터/초)의 1/8, 즉 9.375섹터/초로 저감되어 있고, 이 압축 데이타가 RAM(7)에 연속적으로 기록된다. 이 압축 데이타(ATC 데이타)는 상술한 바와 같이, 통상의 CD의 음악 데이타의 8섹터분의 데이타를 1섹터에 기록하면 충분하다.
즉, 이 기록은, 중지 기간을 통해 소정의 복수 섹터(예를 들면 32섹터+수섹터)로 이루어지는 클러스터를 기록 단위로 하여, 표준 CD-DA 포맷과 동일한 데이타 전송 속도(75섹터/초)로 버스트적으로 행해진다. RAM(7)에 있어서는, 비트 압축레이트에 따른 9.375(=75/8) 섹터/초가 낮은 전송 속도에 연속적으로 기록된 데이타압축율 1/8의 ATC 오디오 데이타가, 기록 데이타로서, 75섹터/초의 전송 속도에, 버스트적으로 판독된다. 이 판독되어 기록되는 데이타에 대해, 기록 중지 기간을 포함하는 전체적인 데이타 전송 속도는 9.375섹터/초의 낮은 속도로 되어 있지만, 버스트적으로 행해지는 기록 동작의 시간 내에서의 순간적인 데이타 전송 속도는 표준 75섹터/초로 되어 있다. 따라서, 디스크 회전 속도가 표준적인 CD-DA 포맷과 동일한 속도(일정선 속도)일 때, CD-DA 포맷과 동일한 기록 밀도, 기억 패턴의 기록이 행해지게 된다.
RAM(7)으로부터 75섹터/초의 (순간적인) 전송 속도에서 버스트적으로 판독된 ATC 오디오 데이타, 즉 기록 데이타는 인코더(8)에 공급된다. 여기서, RAM(7)으로부터 인코더(8)에 공급되는 데이타열에 있어서, 1회의 기록으로 연속 기록되는 단위는, 복수 섹터(예를 들면 32섹터)로 이루어지는 클러스터 및 클러스터의 전후 위치에 배치된 클러스터 접속용의 수 섹터로 되어 있다. 이 클러스터 접속용 섹터는 데이타의 기록 영역을, 인코더(8)에서의 인터리브 길이(32섹터)보다 길게 설정함으로써, 인터리브된 데이타가 다른 클러스터의 데이타에 영향을 주지 않도록 하기 위한 것이다.
인코더(8)는, RAM(7)으로부터 상술한 바와 같이 버스트적으로 공급되는 기록 데이타에 대해, 에러 정정을 위한 부호화 처리(패리티 부가 및 인터리브 처리)나 EFM 부호화 처리 등을 실시한다. 이 인코더(65)에 의한 부호화 처리가 실시된 기록 데이타가 자기 헤드 구동 회로(9)에 공급된다. 이 자기 헤드 구동 회로(9)는, 기록 데이타에 따른 변조 자계를 광자기 디스크(11)에 인가하도록 자기 헤드(10)를 구동한다.
시스템 컨트롤러(22)는, RAM(7)에 대한 상술한 바와 같은 메모리 제어(11)를 행함과 동시에, 이 메모리 제어에 의해 RAM(7)으로부터 버스트적으로 판독되는 기록 데이타를, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙에 연속적으로 기록하도록 기록 위치의 제어를 행한다. 이 기록 위치의 제어는, 시스템 컨트롤러(22)에 의해 RAM(7)으로부터 버스트적으로 판독되는 기록 데이타의 기록 위치를 관리하여, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙 상의 기록 위치를 지정하는 제어 신호를 서보 제어 회로(15)에 공급함으로써 행해진다.
다음에, 재생 시스템에 대해 설명한다. 이 재생 시스템은, 상술한 기록 시스템에 의해 광자기 디스크(11)의 기록 트랙 상에 연속적으로 기록된 기록 데이타를 재생하기 위한 것으로, 광학 헤드(13)에 의해 광자기 디스크(11)의 기록 트랙을 레이저광으로 트레이스함으로써 얻어지는 재생 출력이, RF 회로(14)에 의해 2치화되어 공급되는 디코더(16)를 구비하고 있다. 광학 헤드(13)는, 광자기 디스크(11)만이 아니라, CD(Compact Disc)와 마찬가지의 재생 전용 광 디스크의 판독도 행할 수 있다.
디코더(16)는, 상술한 기록 시스템에서의 인코더(8)에 대응하는 것으로, RF 회로(14)에 의해 2치화된 재생 출력에 대해, 에러 정정을 위한 상술하 바와 같은 복호 처리나 EFM 복호 처리 등의 처리를 행하고, 상술한 데이타 압축율 1/8의 ATC오디오 데이타를, 정규의 전송 속도보다도 빠른 75섹터/초의 전송 속도로 재생한다. 이 디코더(16)에 의해 얻어지는 재생 데이타는 RAM(17)으로 공급된다.
RAM(17)은, 그 데이타의 기록 및 판독이 시스템 컨트롤러(22)에 의해 제어되고, 디코더(16)로부터 75섹터/초의 전송 속도에 공급되는 재생 데이타가, 그대로 75섹터/초의 전송 속도로, 버스트적으로 기록된다. 또한, 이 RAM(17)으로부터는 75섹터/초의 전송 속도에 버스트적으로 기록된 재생 데이타가, 데이타 압축율 1/8에 대응하는 9.375섹터/초의 전송 속도로 연속적으로 판독된다.
시스템 컨트롤러(22)는, 재생 데이타를 RAM(17)에 75섹터/초의 전송 속도에 기록함과 동시에, RAM(17)으로부터 재생 데이타를 9.375섹터/초의 전송 속도로 연속적으로 판독하는 메모리 제어를 행한다. 또한, 시스템 컨트롤러(22)는 RAM(17)에 대해 상술한 바와 같은 메모리 제어를 행함과 동시에, 이 메모리 제어에 의해 RAM(17)에 버스트적으로 기록되는 재생 데이타가 광자기 디스크(11)의 기록 트랙으로부터 연속적으로 재생되도록 재생 위치의 제어를 행한다. 이 재생 위치의 제어는 시스템 컨트롤러(22)에 의해 RAM(17)으로부터 버스트적으로 판독되는 재생 데이타의 재생 위치를 관리하여, 광자기 디스크(11)의 기록 트랙 상의 재생 위치를 지정하는 제어 신호를 서보 제어 회로(15)에 공급함으로써 행해진다.
RAM(17)으로부터 9.375섹터/초의 전송 속도에서 연속적으로 판독된 재생 데이타로서 얻어지는 ATC 오디오 데이타는 ATC 디코더(18)에 공급된다. 이 ATC 디코더(18)는 기록 시스템의 ATC 인코더(6)에 대응함으로써, 예를 들면 ATC 데이타를 8배로 데이타 신장(비트 신장)함으로써 16비트의 디지탈 오디오 데이타를 재생한다. 이 ATC 디코더(18)로부터의 디지탈 오디오 데이타는, D/A 변환기(19)에 공급된다.
D/A 변환기(19)는 ATC 디코더(18)로부터 공급되는 디지탈 오디오 데이타를 아니로그 신호로 변환하여, 아날로그 오디오 신호 AOUT를 형성한다. 이 D/A 변환기(19)에 의해 얻어지는 아날로그 오디오 신호 AOUT는, 저역 통과 필터(20)를 통해 출력 단자(21)로부터 출력된다.
또, 상술에 있어서는, 광자기 디스크 장치(30)에 기록 시스템 및 재생 시스템을 동시에 구비하도록 구성하였지만, 각각 별개로 구성하도록 하는 것도 당연히 가능하다. 이하에 상세히 설명을 행하는 부호화 장치 및 복호 장치는 각각, 광자기 디스크 장치(30)에 있어서는, ATC 인코더(6) 및 ATC 디코더(18)에 해당한다.
다음에 고능률 압축 부호화에 대해 상술한다. 즉, 오디오 PCM 신호 등의 입력 디지탈 신호를, 대역 분할 부호화(SBC), 적응 변환 부호화(ATC: Adaptive Transform Coding), 및 적응 비트 할당의 각 기술을 이용하여 고능률 부호화하는 기술에 대해, 도 5 이후를 참조하면서 설명한다.
도 5는 본 발명에 따른 실시 형태가 적용되는 음향 파형 신호의 부호화 장치의 개략 구성을 나타낸 블럭도이다. 이 실시 형태에 있어서, 입력된 신호 파형은 변환부(71)에 의해 신호 주파수 성분의 신호로 변환된 후, 신호 성분 부호화부(72)에 의해 각 성분이 부호화된다. 부호화된 신호로부터, 부호열 생성부(73)에 의해 부호열이 생성된다. 부호화된 데이타가, 도 4에 있어서 설명을 행한 순서에 따라 광자기 디스크(11)에 기록된다.
도 6은 도 5의 변환부(71)의 구체예에서, 대역 분할 필터에 의해 2개의 대역으로 분할된 신호가, 각각의 대역에 있어서, MDCT(모디파이 이산 코사인 변환) 등의 순스펙트럼 변환부(82-1, 82-2)에 의해 각각 스펙트럼 신호 성분으로 변환된다. 도 6의 변환부(71)에서, 대역 분할 필터(81)로부터 출력된 신호는, 입력된 신호를 1/2로 추출함으로써 생성되어 있고, 그 대역 폭은, 입력된 신호의 대역 폭의 1/2로 되어 있다. 변환부(71)로서는 이 구체예 이외에도 다수 생각되고, 예를 들면, 입력 신호를, MDCT에 의해 스펙트럼 신호로 직접 변환하여도 좋고, MDCT가 아니라, DFT (이산 푸리에 변환)나 DCT(이산 코사인 변환)에 의해 변환하여도 좋다. 소위 대역 분할 필터에 의해 신호를 대역 성분으로 분할하는 것도 가능하지만, 다수의 주파수 성분이 비교적 적은 연산량으로 얻어지는 상기한 스펙트럼 변환에 의해 주파수 성분으로 변환하는 방법을 취하면 좋다.
도 7은, 도 5의 신호 성분 부호화부(72)의 구체예를 나타내며, 도 6의 순스펙트럼 변환부(82-1, 82-2)에 의해 출력된 신호 성분은, 정규화부(91)에 의해 소정의 대역마다 1정규화가 실시된 후, 양자화 정밀도 결정부(92)에 의해 계산된 양자화 정밀도에 기초하여 양자화부(93)에 의해 양자화되고, 출력된다. 여기서, 양자화부(93)로부터 출력된 신호에는 양자화된 신호 성분에 가하여, 정규화 계수 정보나 양자화 정밀도 정보도 포함되어 있다.
도 8은, 도 5에 도시한 부호화 장치에 의해 생성되고, 광자기 디스크(11)에 기록된 부호열로부터 음향 신호를 복호 출력하는 복호 장치의 일례를 나타낸 블럭도이다. 이 복호 장치는, 도 4의 광자기 디스크 장치(30)의 ATC 디코더(18)에 의해 구성된다. 이 도 8의 복호 장치에 있어서, RAM(17)으로부터 입력된 부호열로부터 부호열 분해부(111)에 의해 음향 신호의 부호열과, 양자화 스텝 등의 제어 정보의 부호열이 분해되고, 이들의 부호로부터 신호 성분 복호부(112)에 의해 음향 신호의 부호열이 복원된 후, 역변환부(113)에 의해 음향 파형 신호로 역변환된다.
도 9는, 도 8의 신호 성분 복호부(112)의 구체적인 구성 예를 나타내고 있다. 이 신호 성분 복호부(112)는, 도 7에 도시한 신호 성분 부호화부(72)의 구성에 대응한 것으로, 부호열 분해부(111)로부터 입력된 데이타는, 역양자화부(131)에 있어서 역양자화된 후, 역정규화부(132)에 있어서 역정규화된다.
도 10은, 도 8의 역변환부(113)의 구체적인 구성예이다. 이것은 도 6의 변환부(71)의 구체예에 대응한 것으로, 역스펙트럼 변환부(141-1, 141-2)는 역정규화부(132)로부터 출력된 각 대역의 신호를 역스펙트럼 변환한다. 역스펙트럼 변환된 각 대역의 신호는 대역 합성 필터(142)에 의해 합성된다.
도 11은 도 5에 도시한 부호화 장치의 변환부(71)의 출력의 예(도 6의 순스펙트럼 변환부 82-1, 82-2의 출력의 예)를 나타내고 있다. 도 11은 MDCT의 스펙트럼의 절대치의 레벨을 ㏈로 변환하여 나타낸 것이다. 입력 신호는 소정의 시간 블럭마다 64개의 스펙트럼 신호로 변환되어 있고, 그것이 도면 중의 [1]로부터 [8]의 8개의 대역(이하, 이것을 부호화 유닛이라 부른다)으로 통합하여 정규화 및 양자화가 행해진다. 양자화 정밀도는 주파수 성분의 분포의 방법에 의해 부호화 유닛마다 변화시킴으로써, 음질의 열화를 최소한으로 억제한, 청각적으로 효율 좋은 부호화가 가능하다.
이상 진술한 방법에 대해, 부호화 효율을 더욱 높이는 것도 가능하다. 예를 들면, 양자화된 스펙트럼 신호 중, 빈도가 높은 것에 대해서는 비교적 짧은 부호 길이를 할당하여, 빈도가 낮은 것에 대해서는 비교적 긴 부호 길이를 할당함으로써, 부호화 효율을 높일 수 있다. 또한 예를 들면, 변환 블럭 길이를 길게 취함으로써, 양자화 정밀도 정보나 정규화 계수 정보라고 한 서브 정보의 양을 상대적으로 삭감할 수 있고, 또한 주파수 분해능이 올라가므로 주파수축 상에서 양자화 정밀도를 보다 상세하게 제어할 수 있기 때문에, 부호화 효율을 높일 수 있다.
또한, 도 12에 도시한 바와 같이(본 출원인이, 미국 특허 5,717,821로서, 먼저 제안한 바와 같이), 스펙트럼 신호로부터 청감 상 특히 중요한 톤성의 성분, 즉 특정한 주파수의 주변에 에너지가 집중하고 있는 신호 성분을 분리하여, 다른 스펙트럼 성분과는 달리 부호화하는 방법을 이용함으로써도 부호화 효율을 높이는 것이 가능하다.
도 13은 도 5에 도시한 부호화 장치에서 부호화된 신호를 광자기 디스크(11)에 기록하는 경우의 포맷의 예를 나타낸 것이다. 이 예에 있어서, 전 대역은 전부 B개의 대역으로 분할되어 있고, 저영역측으로부터 세어 i번째(단, 1≤i≤B)의 대역의 양자화 비트수를 W(i), i번째의 대역의 정규화 계수를 S(i), i번째의 대역의 정규화 및 양자화가 실시된 스펙트럼 계수의 비트열 Q(i)의 각각이, 도 13에 도시한 순서로 기록되어 있다.
이에 대해, 도 14에 도시한 바와 같이(본 출원인이 일본 특허 공개평10-135944에서 먼저 제안한 바와 같이), 기록 정보의 내용을 확인할 수 있도록, 일부의 신호 성분에는 암호화를 실시하지 않고, 암호 복호 기능을 갖고 있지 않은 일반적인 재생 장치에서도 그 내용을 시청할 수 있도록 함과 동시에, 더욱 고음질(고품위)의 재생을 가능하게 하는 신호 성분에 대해서는 암호화를 실시하여 신호를 기록함으로써, 키를 입수한 사람만이 고품위의 음악을 재생할 수 있도록 하는 것이 가능하다.
도 14의 예에서는, 도 13의 예에 있어서 W(C+1) 내지 W(B)의 신호가 기록되어 있던 부분(고영역 부분)에는, W' (C+1) 내지 W' (B)로서, 0비트 할당을 행하고있는 것을 나타낸 유사 정보가 기록되고, W(C+1) 내지 W(B)의 실제의 신호는, 이 블럭의 신호의 최후부에 기록되어 있다.
또한, 이 W(C+1) 내지 W(B)의 신호를 기록하기 위해서 필요한 만큼, 정규화및 양자화가 실시된 스펙트럼 계수의 비트열이 사용하는 비트수는, 도 13의 예보다 적은 것으로 하여 부호화가 이루어지고 있다. 그리고, (C+1)번째 내지 B번째의 정규화 및 양자화가 실시된 스펙트럼 계수 데이타는, 유사 랜덤 비트열에 의해, R(Q (C+1)) 내지 R(Q(B))까지의 부호열로서 암호화되고 부호화되어 있다. 또한, 이 예에서는, 랜덤 비트열 발생을 위한 키 특정 정보가 헤더부에 부호화되어 있다.
이 도 14의 비트열을, 도 8의 복호 장치(단, 암호 복호 기능은 갖고 있지 않도록 한다)로 재생한 경우, 이 복호 장치는 C+1로부터 B까지의 밴드에는, 비트가 할당되어 있지 않다고 판단하고, R(Q(C+1))로부터 R(Q (B))까지의 부호열은 없도록하여 재생을 행하므로, 도 13의 부호열의 전체에 암호화를 행한 비트열을 재생한 경우에 발생하는 불쾌한 잡음은 발생하지 않고, 단, 대역이 좁은(고영역 성분을 제외한 저영역 성분의) 출력음이 재생된다. 이에 따라, 시청자는 불쾌한 생각이 들지 않지만, 고품질이 아닌 소리를 시청하여, 그 키(고품위의 음악을 듣기 위한 키)를 입수 할 것인지 여부의 판단을 행할 수 있다.
그러나 이 방법에서는, 음악 신호의 재생 대역폭이 좁더라도 그다지 신경쓰지 않는 청취자에 대해서는, 스크럼블을 해제까지 하여 고음질의 음악을 듣게 하는 것은 곤란하다. 또한, 이들 청취자가 만족할 수 없을 정도로 재생 대역을 좁히는 것은, 비교적 고음질이 아니면 만족할 수 없는 청취자에 대해 충분한 시청 음질을 제공할 수 없게 된다.
그래서 본 발명의 실시 형태에 있어서는, 미리 음악 신호에 해설 음성이나 선전 음성 등의 신호를 가한 신호를, 제1 부호화 방식(예를 들면, ATC(Adaptive Transform Coding) 방식의 일종인 소위 ATRAC(Adaptive Transform Acoustic Coding) (상표) (이하, ATC1 방식이라고도 칭한다))로 부호화함과 동시에, 상기 선전 음성 등의 신호를 캔슬하는 신호를 제2 부호화 방식(예를 들면, ATC1 방식에, 또한 암호화를 가한 방식)으로 부호화하고 있다. 여기서, 제2 부호화 방식으로서 암호화를 행하는 방법을 채용함으로써, 제1 부호화 방식에 의해 부호화된 부호열만을 복호할 수 있는 통상의 재생 장치의 사용자는, 선전 음성 등이 들어 간 음악 신호를 시청할 수 있어, 제2 부호화 방식으로 부호화된 부호열도 복호할 수 있는 재생 장치를 사용하고, 암호화를 풀기 위한 키를 사용하는 권리를 구입한 청취자는, 선전 음성 등이 들어 가지 않은 순수한 음악을 재생할 수 있게 된다.
여기서, 본 발명의 실시 형태가 되는 부호화 장치에 의해 부호화된 부호열의 구체예에 대해, 도 15를 참조하면서 설명한다.
이 도 15에 도시한 부호열의 구체예에 있어서는, 부호화 유닛수 1로서, (음악+선전 음성) 신호의 부호화를 위한 부호화 유닛수인 B1이, 또한 부호화 유닛수 2로서, 선전 음성 캔슬 신호의 부호화를 위한 부호화 유닛수인 B2가, 각각 부호화되고, 그 후, (음악+선전 음성) 신호의 양자화 정밀도 데이타 W(1) 내지 W(B1), 정규화 계수 데이타 S(1) 내지 S(B1), 정규화 및 양자화가 실시된 스펙트럼 계수의 비트열 Q(1) 내지 Q(B1), 및 암호화된 선전 음성 캔슬 신호의 양자화 정밀도 데이타 R(W(1)) 내지 R(W(B2)), 정규화 계수 데이타 R(S(1)) 내지 R(S(B2)), 정규화 및 양자화가 실시된 스펙트럼 계수의 비트열 R(Q(1)) 내지 R(Q(B2))이 부호화되어 있다.
또한, 이 실시 형태에서는, 헤더부에는 부호화 유닛수 1, 부호화 유닛수 2, 및 동기 신호와 동시에, 복호의 방법을 나타낸 키 특정 정보(예를 들면, 도 1을 참조하여 설명한 초기치 정보)도 부호화되어 있다. 또, 이 실시 형태에서는, 설명을 간단하게 하기 위해서, 제1 부호화 방식과 제2 부호화 방식은 암호화 부분을 제외한 동일한 것(ATC1 방식)이도록 도시하였지만, 제1 부호화 방식과 제2 부호화 방식은, 암호화 부분 이외에도 다른 방법을 채용하도록 하여도 좋다. 실제, 전체의 부호화 효율을 높이기 위해서는 선전 음성 캔슬 신호의 부호화 효율을 높이는 것이 바람직하지만, 그 점을 고려한 다른 실시 형태에 대해서는 후술한다.
도 16은, 도 15의 부호열을 생성하기 위한 부호화 장치의 구체예를 나타낸 것이다. 입력 신호로서는, 음악 신호와 선전 음성 신호가 공급되어 있다. 합성부(161)는 음악 신호와 선전 음성 신호를 합성하여, 제1 부호화부(162)로 보내고, 제1 부호화부(162)는, 제어부(164)로부터 공급되는 부호화 비트수 정보에 대응하여, 이것을 ATC1 방식으로 부호화한다. 선전 음성 신호는 제2 부호화부(165)에도 보내지고, ATC1 방식으로 부호화된다. 또한, 제어부(164)는 외부로부터, 입력 신호 합성 제어 정보를 수취하고, 예를 들면 후술하는 바와 같은 방법에 의해, 부호화 비트수 정보를 결정하고, 각각, 제1 부호화부(162)와 제2 부호화부(165)로 보낸다. 또한, 제어부(164)는 암호 키 특정 정보와 암호 키 정보를 관계짓는 테이블을 유지하고 있고, 그 테이블 중으로부터 암호 키 특정 정보를 임의로 선택하고, 선택한 암호 키 특정 정보를 부호열 합성부(163)에 보냄과 동시에, 대응하는 암호 키 정보를 제2 부호화부(165)로 보낸다.
제2 부호화부(165)는, 제어부(164)로부터 입력되는 부호화 비트수 정보에 대응하여, 선전 음성 신호를 캔슬하는 신호(예를 들면, 선전 음성 신호 그 자체)를, ATC1 방식으로 부호화하고, 또한 암호 키 정보에 대응하여 그것을 암호화한다. 부호열 합성부(163)는, 제1 부호화부(162)로부터 출력된 (음악+선전 음성) 신호의 부호화 데이타, 제2 부호화부(165)로부터 출력된, 암호화되어 있는 선전 음성 캔슬 신호의 부호화 데이타, 및 암호 키 특정 정보로부터, 도 15에 도시한 바와 같은 부호열을 합성한다.
도 17은 도 16의 제1 부호화부(162)의 구체예를 나타낸 것으로, 변환부(181)는, 입력된 (음악+선전 음성) 신호를 스펙트럼 성분으로 변환하고, 신호 성분 부호화부(182)는 입력된 스펙트럼 성분을, 부호화 비트수 정보에 대응하여, ATC1 방식으로 부호화하고, 부호열 합성부(163)로 출력한다. 변환부(181)는, 도 6에 도시한 바와 같이 구성되고, 신호 성분 부호화부(182)는 도 7에 도시한 바와 같이 구성된다.
제2 부호화부(165)는, 예를 들면, 도 18에 도시한 바와 같이 구성된다. 그 변환부(191)는, 입력된 선전 음성 신호를 스펙트럼 성분으로 변환하고, 신호 성분 부호화부(192)로 출력한다. 신호 성분 부호화부(192)는 변환부(191)로부터 입력된 선전 음성 신호를, 제어부(164)로부터 입력된 부호화 비트수 정보에 대응하여, ATC1방식으로 부호화하고, 암호화부(193)로 출력한다. 암호화부(193)는 제어부(164)로부터 공급되는 암호 키 정보에 기초하여, 신호 성분 부호화부(192)로부터 입력되는 부호열을 암호화하고, 부호열 합성(163)으로 출력한다. 암호화의 방법으로서는 예를 들면 도 1에 도시된 바와 같이, 유사 랜덤 비트열과 부호열의 배타적 논리화를 취하는 방법을 채용할 수 있다.
또, 변환부(191)와 신호 성분 부호화부(192)는, 각각 도 6 또는 도 7에 도시한 바와 같이 구성된다.
부호열 합성(163)은, 제1 부호화부(162)로부터 입력된 (음악+선전 음성) 신호, 제2 부호화부(165)로부터 출력된 선전 음성 캔슬 신호를 암호화한 신호, 및 제어부(164)로부터 출력된 암호 키 특정 정보를, 도 15에 도시한 바와 같이 부호열로서 합성하여, 출력한다.
도 19는, 도 15의 부호열로부터 음악 신호만을 재생하기 위한 복호 장치의 구체예를 나타낸 것으로, 도 4의 ATC 디코더(18)에 의해 구성된다. 부호열 분해부(201)는 입력된 부호열로부터, (음악+선전 음성) 신호를 부호화한 부호열, 선전 음성 캔슬 신호를 부호화한 부호열, 및 암호 키 특정 정보를 분해하고, 각각, 제1 복호부(202), 제2 복호부(205), 또는 제어부(204)로 보낸다. 제어부(204)는, 암호 키 특정 정보와 암호 키 정보를 관계짓는 도 16의 제어부(164)와 동일한 테이블을 소지하고 있고, 암호 키 특정 정보로부터 암호 키 정보를 재현할 수 있다. 제어부(204)는 선전 음성을 캔슬하는지의 여부를 지시하는 사용자로부터의 지시 정보와, 자기 자신이 기억하고 있는, 재생 허가 정보 P에 기초하여, 후술하는 방법에 의해, 제2 복호부(205)에 복호 지시 및 암호 키 정보를 보낸다. 제1 복호부(202)는, (음악+선전 음성) 신호를 부호화한 부호열로부터 (음악+선전 음성) 신호를 ATC1 방식으로 복호하고, 제2 복호부(205)는, 복호 지시 및 암호 키 정보에 기초하여, 선전 음성 캔슬 신호를 부호화한 부호열의 암호를 복호하고, 또한 그것으로부터 선전 음성 캔슬 신호를 ATC1 방식으로 복호한다.
단, 제2 복호부(205)는 복호 지시 정보에 의해, 암호 복호를 행하지 않도록 지시된 경우에는, 크기가 0의 출력 신호를 생성한다. 합성부(203)는 2개의 신호를 합성, 즉, 2개의 신호로부터 또 1개의 신호를 생성하지만, 이 구체예의 경우에는, 제1 복호부(202)가 출력한 (음악+선전 음성) 신호로부터, 제2 복호부(205)가 출력하는 선전 음성 캔슬 신호를 감하여 출력 신호를 생성한다.
도 20은, 제1 복호부(202의) 구성예를 나타내고 있다. 신호 성분 복호부(211)는 부호열 분해부(201)로부터 입력된 부호열을 ATC1 방식으로 복호하고, 역변환부(212)로 출력한다. 역변환부(212)는, 신호 성분 복호부(211)로부터 입력된 스펙트럼 성분을 시간축 상의 신호로 역변환하여 출력한다.
또, 신호 성분 복호부(211)와 역변환부(212)는, 각각 도 9 또는 도 10에 도시한 바와 같이 구성된다.
도 21은, 도 19의 제2 복호부(205)의 구체예를 나타내고 있다. 암호 복호부(221)는 도 18의 암호화부(193)에 대응함으로써, 복호 지시 정보에 기초하여, 암호 복호를 행한다. 암호 복호에는, 도 2에 도시된 바와 같이 암호 키 정보를 이용하여 생성된 유사 랜덤 비트열과 부호열의 배타적 논리화를 취하면 좋다. 단 이미 진술한 바와 같이, 제2 복호부(205)는 복호 지시 정보에 의해, 암호 복호를 행하지 않도록 지시된 경우에는, 역변환부(223)의 출력하는 신호의 크기가 0이 되도록 한다. 그 때문에, 이 구체예에 있어서는, 암호 복호부(221)는 복호 지시 정보에 의해, 암호 복호를 행하지 않도록 지시된 경우에는, 역변환부(223)의 출력하는 신호의 크기가 0이 되는 부호열을 신호 성분 복호부(222)로 보낸다.
암호 복호가 지시되어 있는 경우, 암호 복호부(221)는 부호열 분해부(201)에 의해 입력된, 암호화되어 있는 ATC1 방식으로 부호화되어 있는 선전 음성 신호의 부호열을, 제어부(204)에 의해 입력된 암호 키 정보에 대응하여 복호하고, 신호 성분 복호부(222)로 출력한다. 신호 성분 복호부(222)는 입력된 선전 음성 신호를, ATC1 방식으로 복호한다. 역변환부(223)는, 신호 성분 복호부(222)로부터 입력된 스펙트럼 성분을, 시간축 상의 신호로 변환하는 처리를 행한다.
또, 신호 성분 복호부(222)와 역변환부(223)는, 각각 도 19 또는 도 10에 도시한 바와 같이 구성된다.
도 22는, 도 19의 제어부(204)가 제2 복호부(205)에 암호 복호의 지시 정보를 하기 위한 처리 방법 예를 나타낸 플로우차트이다. 스텝 S1에 있어서, 제어부(204)는 선전 음성을 캔슬하는지 여부의 지시 정보에 기초하여, 선전 음성을 캔슬하는지 여부의 판단을 행하고, No이면 스텝 S6으로 진행하고, 제2 복호부(205)에 0신호를 출력하도록 지시를 한다. 만일, 스텝 S1에서 Yes의 판정이 이루어져 있으면, 스텝 S2로 진행하고, 제어부(204)는 자기 자신이 기억하고 있는 재생 허가 정보 P의 값이 0보다 큰지의 여부를 판단한다.
여기서, P의 값은, 도 19의 신호 성분 복호부(112: 도 4의 광자기 디스크 장치 30)가, 선전 음성 없이 음악을 재생할 수 있는 횟수를 나타내고 있고, 이 P의 값은, 예를 들면, 사용자가 대금을 지불함에 따라, 정당한 권리자로부터 제공된 값이다. 스텝 S2에 있어서, P의 값이 0보다도 크지 않다고 판정된 경우, 역시 스텝 S6으로 진행하고, 제어부(204)는 제2 복호부(205)에 0신호를 출력하도록 지시를 한다. P의 값이 0보다 큰 경우 스텝 S3으로 진행하고, 제어부(204)는 P의 값을 1만큼 감하고 나서 스텝 S4로 진행하고, 부호열 분해부(201)로부터 공급되는 암호 키 특정 정보에 대응하는 암호 키 정보를 테이블로부터 판독하고, 다음에 스텝 S5에 있어서, 제2 복호부(205)에 선전 음성 캔슬 신호를 복호하도록 지시를 함과 동시에, 암호 키 정보를 제2 복호부(205)로 보낸다.
이상, (음악+선전 음성) 신호와 선전 음성 캔슬 신호를, 암호화 부분을 제외하고, 마찬가지의 부호화 방식으로 부호화한 도 15에 도시한 부호열의 실시 형태를 이용하여 설명을 행하였지만, 다음에, 이들 신호를 다른 부호화 방식으로 부호화한 실시 형태에 대해 도 23에 도시한 예를 이용하여 설명한다.
도 23의 실시 형태에 있어서는, 스테레오의 음악 신호에 모노럴 선전 음성을 가한 (음악+선전 음성) 신호가, 스테레오 신호로서, 변환 블럭 길이가 짧은 부호화 방식(ATC1 방식)에 의해 부호화되고, 각 1채널의 1블럭분의 데이타가 1개의 프레임내에 기록되어 있다.
한편, 선전 음성 캔슬 신호는, 1채널의 신호로서 (음악+선전 음성) 신호의 부호화의 배의 길이의 블럭 길이에 의해 변환된 후, 톤 성분과 그 밖의 성분(비톤 성분)이 분리되고 나서, 가변 길이의 부호에 의해 효율 좋게, 압축 효율이 좋은 부호화 방식(예를 들면, ATRAC2 방식) (이하, ATC2 방식이라 칭한다)으로 부호화되고, 1블럭분의 데이타가 2개의 프레임에 걸쳐 기록되어 있다.
또, 각 프레임 길이는 고정 길이로 되어 있고, (음악+선전 음성) 신호의 각 프레임의 선두 위치가 소정 바이트마다 위치하도록 구성되어 있다.
선전 음성 신호는 중앙에 위치하는 것이 자연스럽고, 그와 같은 음성 신호를 스테레오의 음악 신호에 가한 경우에는, 선전 음성 캔슬 신호를 L 채널과 R 채널의 양쪽이, 공통으로 사용할 수 있어, 선전 음성 캔슬 신호를 위한 부호의 비트량을 삭감할 수 있는 만큼, (음악+선전 음성) 신호의 부호의 비트량을 늘릴 수 있어, 고음질화를 도모할 수 있다. 또한, 선전 음성 캔슬 신호는, 압축 효율이 좋은 부호화 방식(ATC2 방식)으로 부호화가 이루어져 있지만, 이와 같이 하면, 역시, 선전 음성 캔슬 신호를 위한 부호의 비트량을 삭감할 수 있는 만큼, (음악+선전 음성) 신호의 부호의 비트량을 늘릴 수 있어, 고음질화를 도모할 수 있다. 한편, (음악+선전 음성) 신호는 특히 많은 사람에게 들려 줄 필요가 있으므로, 이와 같이 압축율이 비교적 낮은 부호화 방식(ATC1 방식)으로 부호가 이루어져 있더라도, 싼 하드웨어로 재생할 수 있으면 좋다.
도 24는, 도 23의 부호열을 생성하기 위해, 도 16의 제어부(164)가 제1 부호화부(162), 및 제2 부호화부(165)에 대해 부호화를 위한 데이타량을 지시하기 위한 처리 방법 예를 나타낸 플로우차트이다. 스텝 S11에 있어서, 제어부(164)는 블럭 번호를 나타낸 J에 1을 초기 설정한 후, 스텝 S12로 진행하고, 입력 신호 합성 제어 정보에 기초하여, 그것이 선전 음성을 합성하는 블럭인지의 여부를 판단한다. 만일, Yes이면 스텝 S13, S14, S15로 진행하고, 제어부(164)는 제1 부호화부(162)와 제2 부호화부(165)를 제어하고, (음악+선전 음성) 신호의 L채널, R 채널을, 각각 70 바이트로 부호화시킴과 동시에, 선전 음성 캔슬 신호를 60바이트로 부호화시킨 후, 스텝 S18로 진행한다. 한편, 제어부(164)는 그 블럭이, 선전 음성을 합성하는 블럭이 아니면, 스텝 S16과 스텝 S17에 있어서, 음악 신호의 L 채널과 R 채널을, 각각 100바이트로 부호화시킨 후, 스텝 S18로 진행한다. 스텝 S18에서는, 제어부(164)는 최종 블럭인지의 여부를 판단하여, Yes이면 처리를 종료하고, No이면 스텝 S19로 진행하여, J의 값을 1증가시키고 나서, 스텝 S12로 되돌아가서, 그 이후의 처리를 반복한다.
그런데, 선전 음성 캔슬 신호에 의해 선전 음성을 캔슬하도록 하면, 예를 들면 음악 데이타의 무음 부분에 선전 음성을 넣을 필요가 생긴 경우, 선전 음성 신호에 대해 발생한 양자화 잡음과 선전 음성 캔슬 신호에 대해 발생한 양자화 잡음은 완전히 상쇄하는 것이 아니라, 더구나, 잡음을 마스킹하는 신호(음악)가 아니기 때문에, 음악의 무음 구간에서는, 잡음이 눈에 띄게 되는 경우가 있다.
그래서, 도 25에 도시한 바와 같이, 도 15의 선전 음성 캔슬 신호를 대신하여, 순수 음악 신호를 부호화하고, 전송하도록 할 수 있다. 도 25의 부호열은, 헤더, ATC1 방식으로 부호화된 (음악+선전 음성) 신호, 및 ATC1 방식으로 부호화된 순수 음악 신호로 구성되어 있다. 헤더는 동기 신호, 음악과 선전 음성 신호의 합성 신호의 부호화 유닛수(부호화 유닛수 1), 순수 음악 신호의 부호화 유닛수(부호화 유닛수 2), 및, 키 특정 정보로 구성되어 있다.
(음악+선전 음성) 신호는, 양자화 정밀도 데이타(W(1) 내지 W(B)1), 정규화계수 데이타(S(1) 내지 S(B1)), 스펙트럼 계수 (Q(1) 내지 Q(B1))에 의해 구성되고, 상술한 바와 마찬가지로 고영역 성분을 제거하고 저영역측의 신호만으로 된 협대역신호이다. 순수 음악 신호는, 암호화된 스펙트럼 계수(R(Q(B2)) 내지 R(Q(1))), 암호화된 정규화 계수 데이타(R(S(B2)) 내지 R(S(1))), 및 암호화된 양자화 정밀도 데이타(R(W(B2)) 내지 R(W(1)))로 구성되고, 고영역 성분까지의 모든 신호 성분을 포함하는 광대역 신호이다.
또, 청각 상 충분한 음질이 확보되어 있는 경우에는, 이 순수 음악 신호로서협대역의 신호를 이용하도록 하여도, (음악+선전 음성) 신호에 비교하여, 선전 신호가 합성되어 있지 않은 분만큼 고품질의 소리를 사용자에게 제공할 수 있다.
또한, 도 25의 예에 있어서는, 순수 음악 신호의 데이타는 시계열의 순서(예를 들면, R(Q(1)), R(Q(2)), …, R(Q(B2))의 순서)와는 역 순서(R(Q (B2)), …, R(Q (2)), R(Q(1))의 순서)로 배치되어 있다. 각 프레임 길이는 고정 길이로 되어 있고, 프레임의 선두 및 최종 위치가 미리 결정되어 있기 때문에, 이와 같이 배치함으로써, 순수 음악 데이타의 선두의 위치를 용이하게 특정할 수 있게 된다. 즉, 순수 음악 데이타의 선두의 위치를, (음악+선전 음성) 신호의 최후의 데이타 Q(B1)의 직후의 위치로서 연산에 의해 구할 필요가 없어진다(즉, 항상, 최후의 데이타 R(W(1))로부터 역방향으로 재생하도록 규칙화하여 놓으면 좋다).
도 25의 예에서는, (음악+선전 음성) 신호와 순수 음악 신호가, 어느 것이나 ATC1 방식으로 부호화되어 있지만, 도 26에 도시한 바와 같이, 순수 음악 신호의 부호화에는, 보다 고능률의 ATC2 방식을 이용하는 것도 가능해진다. 그 변환 블럭길이도 ATC1 방식에 비교하여 2배의 길이로 되어 있다. 이 예에 있어서도, 순수 음악 신호를 부호화한 제2 부호열은, (음악+선전 음성) 신호를 부호화한 제1 부호열을 재생하는 재생 장치에서는 무시되고, 그와 같은 재생 장치에서는, (음악+선전 음성) 신호만이 재생된다. 여기서, 제2 부호열의 부호화 효율이 향상하고 있기 때문에, 제1 부호열에도 보다 많은 비트를 할당할 수 있기 때문에, (음악+선전 음성) 신호의 음질도, 도 25의 예보다도 향상시킬 수 있다.
도 26에 도시한 바와 같은 부호화를 행하는 경우, 부호화 장치는, 도 27에 도시한 바와 같이 구성된다. 즉, 이 도 27의 예에 있어서는, 순수 음악 신호가 합성부(561)와 제2 부호화부(565)에 입력되고, 선전 음성 신호는 합성부(561)에 입력된다. 합성부(561)는 입력된 순수 음악 신호와 선전 음성 신호를 합성하고, (음악+선전 음성) 신호로서, 제1 부호화부(562)로 출력한다.
제1 부호화부(562)는 입력된 (음악+선전 음성) 신호를 ATC1 방식으로 부호화하고, 부호열 합성부(563)로 출력한다.
제2 부호화부(165)는 입력된 순수 음악 신호를 ATC2 방식으로 부호화하고, 또한 제어부(564)로부터 공급되는 암호 키 정보에 기초하여 암호화하고, 부호열 합성부(563)로 출력한다.
부호열 합성부(563)는 제1 부호화부(562)로부터 입력되는 음악 신호와 선전 음성 신호를 합성하고, ATC1 방식으로 부호화한 (음악+선전 음성) 신호, 제2 부호화부(565)로부터 출력된, ATC2 방식으로 부호화되고, 암호화된 순수 음악 신호, 및제어부(564)로부터 출력된 암호 키 특정 정보를 부호열로서 합성하여 출력한다.
제1 부호화부(562)는, 도 17에 도시한 경우와 마찬가지로, 변환부(181)와 신호 성분 부호화부(182)에 의해 구성되고, 변환부(181)는 도 6에 도시한 경우와 마찬가지로, 대역 분할 필터(81)와 순스펙트럼 변환부(82-1, 82-2)에 의해 구성된다. 또한, 신호 성분 부호화부(182)는 도 7에 도시한 경우와 마찬가지로, 정규화부(91), 양자화 정밀도 결정부(92), 및 양자화부(93)에 의해 구성된다.
제2 부호화부(565)는, 도 28에 도시한 바와 같이 구성된다.
변환부(241)가 입력된 순수 음악 신호를 스펙트럼 성분으로 변환하고, 신호 성분 부호화부(242)로 출력하고 있다. 신호 성분 부호화부(242)는 입력된 스펙트럼 성분을, 톤 성분과 비톤 성분으로 분리하고, 각각을 ATC2 방식으로 부호화하여, 부호열 생성부(243)로 출력하고 있다.
부호열 생성부(243)는 신호 성분 부호화부(242)로부터 입력된 톤 성분 및 비톤 성분의 부호로부터 부호열을 생성하고, 암호화부(244)로 출력하고 있다. 암호화부(244)는 부호열 생성부(243)로부터 입력된 부호열을 암호화하고, 부호열 합성부(563)로 출력하도록 이루어져 있다.
다음에, 그 동작에 대해 설명한다. 변환부(241)는, 입력된 시간축 상의 신호를 스펙트럼 성분으로 변환하여(주파수축 상의 신호로 변환하여), 신호 성분 부호화부(242)로 출력한다. 신호 성분 부호화부(242)는 입력된 스펙트럼 성분을 톤 성분과 비톤 성분으로 분리하고, 각각을 부호화하여, 부호열 생성부(243)로 출력한다. 부호열 생성부(243)는 톤 성분의 부호와 비톤 성분의 부호를 합성하고, 부호열로서 암호화부(244)로 출력한다. 암호화부(244)는 입력된 부호열을 제어부(564)로부터의 암호키 정보에 기초하여 암호화하고, 부호열 합성부(563)로 출력한다.
도 29는, 변환부(241)의 구성예를 나타내고 있다. 이 구성예에 있어서는, 입력된 신호가, 대역 분할 필터(251)에 의해, 소정의 주파수 대역마다 분할되고(이 예에 있어서는, 4개의 주파수 대역으로 분할되고), 순스펙트럼 변환부(252-1 내지 252-4)는, 각각 4개의 주파수 대역의 신호를 스펙트럼 성분으로 변환하고, 신호 성분 부호화부(242)로 출력한다.
또, 대역 분할 필터(251)는 예를 들면, 도 30에 도시한 바와 같이, 대역 분할 필터(251-1 내지 251-3)에 의해 구성할 수 있다. 이 구성예의 경우, 대역 분할 필터(251-1)에 의해, 입력된 신호를, 보다 높은 주파수의 대역과, 보다 낮은 주파수의 대역의 2개의 신호로 분할하고, 보다 높은 주파수의 대역의 신호는, 또한 대역 분할 필터(251-2)에 의해 그 중에서, 보다 높은 쪽의 주파수의 신호와, 보다 낮은 주파수의 신호로 분할된다. 또한, 대역 분할 필터(251-1)로부터 출력된, 낮은 주파수측의 신호는, 대역 분할 필터(251-3)에 의해, 그 중에서, 보다 높은 주파수의 신호 성분과, 보다 낮은 주파수의 신호 성분으로 분할된다.
도 30의 대역 분할 필터(251-1 내지 251-3)는, QMF(Quadrature Mirror Filter) 필터에 의해 구성되어 있지만, 도 29의 251 전체를 PQF(Poly Phase Quadrature Filter)에 의해 구성하는 것도 가능하다. 어쨋든, 대역 분할 필터(251)로부터 출력되는 신호, 또는 대역 분할 필터(251-2, 251-3)로 출력되는 신호는, 대역 분할 필터(251)에 입력되는 신호, 또는 대역 분할 필터(251-1)에 입력되는 신호의 1/4로 추출된 신호이고, 스펙트럼 변환 처리에 필요한 버퍼 메모리의 양을 억제하면서, 높은 주파수 분해능을 얻는 것이 가능해진다.
순스펙트럼 변환부(252-1 내지 252-4)의 출력은, 예를 들면, 상술한 도 12에 도시한 바와 같이 된다. 상기 도면에 있어서, 종축은, MDCT의 스펙트럼의 절대치의 레벨을 데시벨로 변환하여 나타내고 있다. 입력 신호는 소정의 시간 블럭마다, 64개의 스펙트럼 신호로 변환되어 있다.
도 28의 신호 성분 부호화부(242)는 예를 들면, 도 31에 도시한 바와 같이 구성된다. 이 구성예에 있어서는, 변환부(241)로부터 입력된 순스펙트럼 성분이, 톤 성분 분리부(261)에 있어서, 톤 성분과 비톤 성분으로 분리된다. 그리고, 톤 성분은 톤 성분 부호화부(262)에 입력되고, 부호화되고, 비톤 성분은, 비톤 성분 부호화부(263)에 입력되어, 부호화된다.
도 12에 있어서는, 3개의 톤 성분(톤 성분 1 내지 톤 성분 3)을 분리한 모습이 나타나 있다. 이들 각 톤 성분은 그 주파수축 상의 위치 데이타(위치 데이타1 내지 위치 데이타 3)와 동시에 부호화된다.
일반적으로, 음질을 열화시키지 않기 위해서는, 소수의 스펙트럼에 에너지가 집중하는 신호 성분으로서의 톤성의 신호 성분은, 다른 스펙트럼 성분(비톤 성분)에 비교하여, 매우 높은 정밀도로 양자화할 필요가 있다. 톤 성분을 분리한 후의 각 부호화 유닛 내의 스펙트럼 계수는, 청감상의 음질을 열화시키지 않고, 비교적 적은 스텝수로 양자화한다. 이에 따라, 오디오 신호를 청감 상의 열화를 거의 생기게 하지 않고서, 높은 압축율로, 효율적으로 부호화할 수 있다.
도 12에서는, 도면을 간략화하기 위해서, 비교적 소수의 스펙트럼밖에 도시하고 있지 않지만, 실제의 톤성 신호에서는, 수십 스펙트럼으로 구성되는 부호화 유닛 내의 수개의 스펙트럼 계수에 에너지가 집중하므로, 그와 같은 톤 성분을 분리함으로써 데이타량의 증가는, 비교적 적고, 톤성 성분을 분리함으로써, 전체로서 부호화 효율을 향상시킬 수 있다.
주파수 분해능이 높으면, 그 만큼 특정한 스펙트럼 신호에 에너지가 집중하기 때문에, 톤 성분을 분리하는 방법은 보다 효과적으로 된다.
도 12에 도시한 바와 같이, 입력 신호는 소정의 시간 블럭마다 64개의 스펙트럼 신호로 변환되고, 각 스펙트럼 신호가 「1」로부터「8」의 8개의 대역(부호화유닛)마다 정규화되고, 또한, 양자화된다. 양자화 정밀도는 주파수 성분의 분포의 방법에 의해 부호화 유닛마다 변화시킴으로써 음질의 열화를 최소한으로 억제하여 청각적으로 효율이 좋은 부호화가 가능해진다.
톤 성분 부호화부(262: 비톤 성분부호화부 263도 마찬가지)는, 예를 들면, 도 32에 도시한 바와 같이 구성된다. 톤 성분 분리부(261)로부터 출력된 톤 성분은, 정규화부(271)와 양자화 정밀도 결정부(272)에 입력된다. 정규화부(271)는 각 대역(부호화 유닛)마다 그 대역 내의 최대치를 기준으로 하여 각 레벨을 정규화하고 양자화부(273)로 출력한다. 양자화 정밀도 결정부(272)는, 입력된 대역(부호화 유닛) 내에서의 양자화 정밀도를 결정하고, 결정한 양자화 정밀도를 양자화부(273)로 출력한다. 양자화부(273)는, 정규화부(271)로부터 입력된 정규화된 신호 레벨을, 양자화 정밀도 결정부(272)로부터 입력된 양자화 정밀도에 대응하여 양자화한다. 양자화부(273)는 양자화된 신호 성분 외에, 정규화 계수 정보나 양자화 정밀도 정보도, 후단의 부호열 생성부(243)로 출력한다.
도 28의 부호열 생성부(243)는 생성한 부호열을, 소정의 바이트수로 구성되는 프레임을 전송 단위로서, 도 33에 도시한 바와 같이, 포맷화한다. 각 프레임마다 부호화를 위해 실제로 사용되는 바이트수는, 부호화 유닛수와 양자화 정밀도 데이타에 의해 결정된다. 실제로 사용되는 바이트수가, 각 프레임에 할당되어 있는 바이트수보다도 작은 경우, 각 프레임의 마지막에 빈 영역이 생긴다. 이 빈 영역에는, 예를 들면, 0의 값을 취하는 바이트 데이타를 더미 데이타로서 기록할 수 있다. 음질을 향상시키기 위해서는, 이 더미 데이타를 작게 하도록 하지만, 양자화 정밀도 데이타를 조정함으로써, 이 빈 영역을 의도적으로 확보하는 것도 가능하다. 또한, 양자화 정밀도 정보로서 양자화 비트수를 부호열에 포함시키고, 각 스펙트럼 신호를 양자화 비트수로 양자화하도록 하면, 각 프레임마다 필요한 총 비트수를 용이하게 계산할 수 있어, 따라서, 빈 영역의 크기도 용이하게 계산하는 것이 가능해진다.
양자화된 스펙트럼 신호 중, 빈도가 높은 것에 대해서는 비교적 짧은 부호 길이를 할당하고, 빈도가 낮은 것에 대해서는 비교적 긴 부호 길이를 할당함으로써 부호화 효율을 높일 수 있다. 또한, 변환 블럭 길이를 길게 취함으로써, 양자화 정밀도 정보나, 정규화 계수 정보라고 한 서브 정보의 양을 상대적으로 삭감할 수 있고, 또한, 주파수 분해능을 올릴 수 있으므로, 주파수축 상에서, 양자화 정밀도를 보다 세밀하게 제어하는 것이 가능해져서, 부호화 효율을 높일 수 있다.
도 33의 예에서는, 각 프레임의 선두에 헤더가 배치되고, 헤더에는, 동기 신호와, 그 프레임에 포함되는 부호화 유닛수가 기술되어 있다.
헤더의 다음에는, 톤 성분이 기술되어 있다. 이 톤 성분은, 톤 성분수 데이타와 각 톤 성분의 데이타에 의해 구성되어 있다. 각 톤 성분의 데이타는, 그 톤 성분의 위치를 나타내는 위치 데이타, 양자화 정밀도 데이타, 정규화 계수 데이타, 및 스펙트럼 계수 데이타에 의해 구성되어 있다.
톤 성분의 데이타의 다음에, 비톤 성분의 양자화 정밀도 데이타, 정규화 계수 데이타, 및 스펙트럼 계수 데이타가 배치되어 있다.
도 28의 암호화부(244)는, 예를 들면, 도 1에 도시한 바와 같이 구성된다. 도 1에 있어서의 제어부(51)는, 도 27의 제어부(564)에 대응한다. 이와 같이 하여 제2 부호화기에서 생성된 암호화된 부호열은, 부호열 합성부(563)에 보내지고, 제1 부호열과 합성되어 도 26에 도시한 포맷의 부호열이 생성된다.
도 34는 도 27의 제어부(564)가 행하는 암호 키 정보 송출 처리를 나타내고있다. 즉, 최초에 스텝 S21에 있어서, 제어부(564)는 시스템 컨트롤러(22)로부터의 지령에 대응하여 난수를 발생하고, 그것을 R로 한다. 스텝 S22에 있어서, 제어부(564)는 난수 R을 소정의 값 M으로 나누고, 그 나머지 수를 암호 키 특정 정보 ID로 한다.
다음에, 스텝 S23에 있어서, 제어부(564)는 스텝 S22에서 연산한 암호 키 특정 정보 ID를, 내장하는 테이블을 참조하여, 대응하는 암호 키 정보 K로 변환한다. 스텝 S24에 있어서, 제어부(564)는 스텝 S23에서 연산하여 구한 암호 키 정보 K를, 제2 부호화부(565)로 송출하고, 스텝 S25에 있어서, 스텝 S22에서 연산하여 구한 암호 키 특정 정보 ID를 부호열 합성부(563)로 출력한다.
도 26에 도시한 바와 같은 부호화가 행해진 경우, 그것을 복호하는 복호 장치는, 도 35에 도시한 바와 같이 구성된다. 이 복호 장치는 ATC 디코더(18)에 의해 구성된다. 즉, 광자기 디스크(11)에 의해 재생된 부호열은, 부호열 분해부(601)에 입력되고, 제1 부호열, 제2 부호열, 및 암호 키 특정 정보가 추출되고, 각각 제1 복호부(602), 제2 복호부(605), 또는 제어부(604)에 공급된다. 제어부(604)에는, 키 입력 조작부(23)를 조작하고, 사용자가 입력한 지시 정보도 입력되어 있다. 제어부(604)는 암호화되어 있는 순수 음악 신호의 재생이 사용자에 의해 지시될 때, 부호열 분해부(601)로부터 입력된 암호 키 특정 정보(초기치 정보)에 기초하여, 암호 키 정보(유사 랜덤 비트열)를 생성하고, 암호 키 정보로서, 제2 복호부(605)로 출력한다.
제2 복호부(605)는, 제어부(604)로부터 입력된 암호 키 정보에 기초하여, 부호열 분해부(601)로 입력된, 암호화되어 있는 순수 음악 신호(제2 부호열)를 복호하고, 선택부(603)로 출력한다. 선택부(603)에는 또, 제1 복호부(602)가, 부호열 분해부(601)로부터 입력된, 암호화되어 있지 않은(음악+선전 음성) 신호(제1 부호열)를 복호한 결과가 입력되어 있다. 선택부(603)는, 제어부(604)로부터의 제어 신호에 대응하여, 제1 복호부(602) 또는 제2 복호부(605)의 출력의 한쪽을 선택하고, D/A 변환기(19), 저역 통과 필터(20)를 통해 단자(21)로부터 출력한다.
제1복호부(602)는, 도 19에 있어서의 제1 복호부(202)와 마찬가지로, 도 20에 도시한 바와 같이 구성된다. 그 동작도, 도 20에 있어서의 경우와 마찬가지이다. 즉, 신호 성분 복호부(211)는, 부호열 분해부(601)로부터 입력된 부호열을 ATC1 방식으로 복호하고, 역변환부(212)로 출력한다. 역변환부(212)는, 신호 성분 복호부(211)로부터 입력된 스펙트럼 성분을 시간축 상의 신호로 역변환하여 출력한다.
도 36은, 도 35의 제2 복호부(605)의 구성예를 나타내고 있다. 암호 복호부(401)는, 부호열 분해부(601)로부터 입력된 제2 부호열(순수 음악 신호)을 제어부(604)로부터의 암호 키 정보에 대응하여 복호하고, 복호열 분해부(402)로 출력하고 있다. 부호열 분해부(402)는 입력된 부호열을 톤 성분의 부호열과 비톤 성분의 부호열로 분해한다.
신호 성분 복호부(403)는, 예를 들면, 도 37에 도시한 바와 같이 구성되어 있고, 부호열 분해부(402)로부터 입력된 톤 성분은, 톤 성분 복호부(371)에 입력되고, 비톤 성분은 비톤 성분 복호부(372)로 입력된다. 톤 성분 복호부(371)는, 입력된 톤 성분을 ATC2 방식으로 복호하고, 복호 결과를, 스펙트럼 신호 합성부(373)로 출력한다. 비톤 성분 복호부(372)도, 입력된 비톤 성분을 ATC2 방식으로 복호하고, 복호 결과를, 스펙트럼 신호 합성부(373)로 출력한다. 스펙트럼 신호 합성부(373)는 입력된 톤 성분의 복호 결과와 비톤 성분의 복호 결과를 합성하고, 도 36의 역변환부(404)로 출력한다.
톤 성분 복호부(371)와 비톤 성분 복호부(372)는, 각각 도 9에 도시한 경우와 마찬가지로, 역양자화부(131)와 역정규화부(132)에 의해 구성된다.
역변환부(404)는, 여기서 처리 대상으로 되어 있는 순수 음악 신호가 광대역의 음악 신호이기 때문에, 도 38에 도시한 바와 같이, 역스펙트럼 변환부(411-1 내지 411-4)와, 대역 합성 필터(412)에 의해 구성된다.
이 대역 합성 필터(412)는, 도 30에 있어서의 대역 분할 필터(251)에 대응하여, 도 39에 도시한 바와 같이, QMF 필터로 이루어지는 대역 합성 필터(412-1 내지 412-3)에 의해 구성하는 것도 가능하다. 도 39의 대역 합성 필터(412)에 있어서는, 대역 합성 필터(412-1)가, 보다 높은 주파수 대역의 2개의 대역을 합성하고, 대역 합성 필터(412-2)가, 보다 낮은 주파수 대역측의 2개의 주파수 대역의 신호를 합성한다. 대역 합성 필터(412-3)는 대역 합성 필터(412-1)의 출력과, 대역 합성 필터(412-2)의 출력을 합성한다. 또한, 이 대역 합성 필터(412)는, 또한, 도 29에 있어서의 대역 분할 필터(251) 전체를 PQF 필터에 의해 구성한 경우에는, 대응하여 PQF 필터에 의해 구성하는 것도 가능하다.
다음에, 도 40의 플로우차트를 참조하여, 도 26에 도시한 부호화 데이타의 재생 처리의 동작에 대해 설명한다. 사용자는, 키 입력 조작부(23)를 조작하고, 암호화되어 있는 순수 음악 신호(유료)를 재생하는 것이거나, 혹은, 시청용의 암호화되어 있지 않은 (음악+선전 음성) 신호(무료)를 재생하는 것인지를 지령한다. 이 지령은, 시스템 컨트롤러(22)로부터 ATC 디코더(18)의 제어부(604)로 입력된다. 제어부(604)는 스텝 S31에 있어서, 이 시스템 컨트롤러(22)로부터의 지시 정보로부터, 지금 지령되어 있는 것이 고품위의 음악의 재생인지의 여부를 판정한다. 지금, 지령되어 있는 것이, (음악+선전 음성) 신호(도 26의 제1 부호열의 신호)의 재생인 경우 스텝 S36으로 진행하고, 제어부(604)는 선택부(603)를 제어하고, 제1 복호부(602)의 출력을 선택시킨다.
즉, 이 때, 제1 복호부(602)는 부호열 분해부(601)로부터 입력되는, 도 26의 제1 부호열의 신호를 ATC1 방식으로 복호한다.
한편, 고품위의 음악 신호의 재생이 지령되어 있는 경우, 스텝 S32로 진행하고, 제어부(604)는 미리 기억되어 있는 값 P가 플러스인지의 여부를 판정한다. 이 값 P는, 사용자가 예를 들면 소정의 요금을 지불하는 등으로, 전송 매체를 통해 공급되거나, 혹은, 기록 매체를 통해 공급된 값이고, 이 값 P로 나타낸 횟수만큼 암호화되어 있는 유료 정보를 복호(재생)할 수 있도록 이루어져 있다. 제어부(604)는, 이 기억하고 있는 값 P가 플러스라고 판정된 경우, 스텝 S33으로 진행하고, P를 1만큼 디크리먼트한다. 그리고, 스텝 S34에 있어서, 제어부(604)는 부호열 분해부(601)로부터 입력되는 암호 키 지정 정보(초기치)에 기초하여, 암호 키 정보를 내장하는 테이블로부터 생성하고, 그것을 제2 복호부(605)로 출력한다. 그리고, 스텝 S35에 있어서, 제어부(604)는 선택부(603)를 제어하고, 제2 복호부(605)의 출력을 선택시켜, 출력시킨다.
이상과 같이 하여, 암호화되어 있는 순수 음악 신호가 재생된다. 이 재생이 행해질 때마다, 스텝 S33에 있어서, 값 P가 1씩 디크리먼트되는 결과, 결국은 값 P가 0으로 된다. 이 때, 스텝 S32에 있어서, 값 P는 0보다 크지 않다고 판정된다. 이 경우, 스텝 S36으로 진행하고, 사용자가 고품위의 음악 신호 재생을 지령하였다고 해도, 저품위의 음악을 재생시킨다.
또, 이상의 설명에서는 적합한 실시예로서, 도 26에 있어서 제1 부호열로서 좌측 채널 (L)의 (음악+선전 음성) 신호와 우측 채널 (R)의 (음악+선전 음성) 신호를 각 프레임마다 교대로 기록하도록 포맷을 구성하였지만, 제1 부호열 신호는 시청용의 신호이고, 순수 음악 신호의 스테레오 신호를 구성하기 위한 신호가 제2 부호열로서 별도로 기록되어 있기 때문에, 도 41에 도시한 바와 같이 제1 부호열의 신호는 (L+R)/2의 모노럴 신호로서 1채널의 신호로 기록하도록 구성하는 것도 가능하다.
또한, 이상의 설명에서는 적합한 실시예로서, 도 35에 있어서 부호열 분해부(601)로 분해된 (음악+선전 음성) 신호와 순수 음악 신호를 함께 복호하고, 선택부(603)에 의해 출력하는 신호를 선택하도록 구성하였지만, 부호열 분해부(601)에 후에 선택부(603)를 놓고, 제어부(604)에 의해 지시된 부호열(제1 부호열 혹은 제2 부호열)만을 대응하는 복호부인 제1 복호부(602) 또는 제2 복호부(605)로 출력하여, 제1 부호열 혹은 제2 부호열 중 어느 한쪽의 부호열만을 복호하고, 복호된 신호를 출력하도록 구성하여도 좋다. 이와 같이 구성함으로써, 도 35에 도시한 복호 장치를 하드웨어로 구성한 경우에는, 도시하지 않은 버퍼량을 감소하는 것이 가능해지고, 또한, 소프트웨어로 구성한 경우에는, 복호가 어느 한쪽에서 잘 되기 때문에, 처리 연산량을 감소시키는 것이 가능하게 된다.
이상, 음향 신호를 이용한 경우를 예로 들어 설명을 행하였지만, 본 발명은 화상 신호에 대해서도 적용하는 것이 가능하다.
즉, 예를 들면 도 42A는 화상 신호에 선전 문자의 화상 정보를 중첩한 화상을 나타내고, 도 42B는 선전 문자의 화상 정보를 나타낸다. 음향 신호의 경우와 마찬가지로, 도 42A에 도시한 바와 같은, 화상 신호에 선전 문자의 화상 정보를 중첩한 화상의 신호를 부호화함과 동시에, 도 42B에 도시한 바와 같은, 선전 문자 화상을 캔슬하는 신호를 부호화, 암호화하여, 음향 신호의 경우와 마찬가지로 전송하고, 재생시킬 수 있다. 또, 도 42B의 선전 문자 정보는 화상 정보로서 부호화하는 것이 아니라, 문자 코드, 색 데이타, 위치 데이타 등을 나타내는 데이타여도 좋다. 이와 같이 하면, 캔슬 신호를 발생하기 위한 부호 비트량을 적게 억제하는 것이 가능하여 좋다.
마찬가지로, 음향 신호의 경우에도, 선전 음성 신호로서 소위, 음성 합성에 의해 생성된 것을 사용하는 것도 가능하고, 이와 같이 하면, 캔슬 신호의 부호의 비트량을 대폭 삭감하는 것이 가능하다. 그러나, 들어서 위화감이 없는 (음악+선전 음성) 신호를 재생하기 위해서는 마이크로폰을 이용하여 소리를 모아 부호화한 쪽이 좋다.
또한 이상, 음악 신호나 화상 신호에 중첩시키는 신호로서, 선전 음성 신호, 선전 문자 신호를 예로 들었지만, 그 밖의 음향 신호, 화상 신호여도 좋은 것은 물론이고, 예를 들면, 음향 신호의 경우, 해설 음성 신호에 고음질화를 위한 고영역 신호를 가한 것을, 원래의 음악 신호에 가하도록 하여도 좋다. 이와 같이 하면, 대가를 지불한 사람에 대한 서비스를 보다 충실하게 하는 것이 가능하다.
또, 이상의 설명에서는 적합한 실시예로서, 캔슬 신호 혹은 순수 음악 신호를 부호화한 제2 부호열을 암호화하여 기록하도록 구성하였지만, 통상의 재생에 있어서는 이들 제2 부호열의 신호는 재생되지 않기 때문에, 반드시 암호화를 해 놓을 필요는 없다.
또, 이상의 설명에서는, 부호열을 기록 매체에 기록함으로써 설명을 행하였지만, 이들 부호열을 전송하는 경우에도 본 발명의 방법을 적용하는 것이 가능하다.
또, 상기한 바와 같은 처리를 행하는 컴퓨터 프로그램을 사용자에게 제공하는 제공 매체로서는, 자기 디스크, CD-ROM, 고체 메모리 등의 기록 매체 외에, 네트워크, 위성 등의 통신 매체를 이용할 수 있다.
이상 설명한 바와 같은 본 발명에 따른 실시 형태에 따르면, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화함과 동시에, 혼합 신호로부터 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하도록 하였으므로, 통상은, 적어도 제1 신호와 제2 신호가 혼합된 신호를 재생시키고, 원할 때에는 제2 신호를 캔슬시키는 것이 가능한 정보를 제공할 수 있다.
따라서, 예를 들면, 제1 신호를 음악 등의 데이타로 하고, 제2 신호를 선전 음성이나 해설 음성 등으로 함으로써, 통상 재생에서는, 음악 등의 데이타의 내용을 선전하면서, 또한, 대가를 지불해 줌으로써, 선전 음성 등이 없는 음악을 즐기고 싶은 사람에 대해서는 음악만을 손쉽게 제공할 수 있게 된다.
이에 따라, 사용자는, 기록 정보의 내용을 확인하고 나서 고품질 재생에 필요한 키 정보를 입수할 것인지의 여부를 판단하는 것이 가능해져서, 보다 원활하게 소프트웨어를 배포하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 따르면, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하고, 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하고, 복호된 각각의 신호를 합성하도록 하였으므로, 복수의 신호의 일부를 확실하게 캔슬하고, 다른쪽의 신호만을 취득하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 따르면, 기록 매체에, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열을 기록하도록 하였으므로, 본래의 신호와 시청용의 신호를, 사용자에게 확실하게 제공하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하고, 제1 신호에 대응하는 것보다 고품위의 제3 신호를 부호화하도록 하였으므로, 잡음의 발생을 억제하면서, 시청용의 정보와, 보다 고품위의 정보를 제공하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 따르면, 제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하도록 하였으므로, 잡음을 눈에 띄게 하지 않고, 시청용의 정보와, 보다 고품위의 정보의 한쪽을 확실하게 선택하는 것이 가능해진다.
또한 본 발명에 따르면, 기록 매체에, 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호와, 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열을 기록하도록 하였으므로, 잡음이 눈에 띄지 않은 상태에서 시청용의 신호와, 보다 고품위의 정보를 제공하는 것이 가능해진다.
또, 본 발명은 상기 실시 형태에만 한정되는 것이 아니라, 예를 들면, 상술한 실시 형태의 장치에서는, 신호로서 오디오 신호를 주로 설명하였지만, 이 밖에, 비디오 신호나, 데이타 신호 등에도 본 발명을 적용할 수 있는 것은 물론이다.

Claims (87)

  1. 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 수단, 및
    상기 혼합 신호로부터 상기 제2 신호를 캔슬(cancel)하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하는 제2 부호화 수단
    을 구비하는 정보 부호화 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단과 상기 제2 부호화 수단은 상호 다른 부호화 방식으로 부호화를 행하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 제2 부호화 수단은 암호화를 실시하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단으로 부호화하는 신호는 음향 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 수단은 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화하는 것으로, 또한 각 블럭 길이가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  6. 제4항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단으로 부호화하는 신호와 상기 제2 부호화 방식으로 부호화하는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단으로 부호화하는 신호는 화상 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 제2 부호화 수단으로 부호화하는 정보는 문자 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  9. 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝, 및
    상기 혼합 신호로부터 상기 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하는 제2 부호화 스텝
    을 포함하는 정보 부호화 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝과 상기 제2 부호화 스텝은 상호 다른 부호화 방식으로 부호화를 행하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제2 부호화 스텝은 암호화를 실시하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  12. 제9항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 부호화하는 신호는 음향 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 스텝은 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화하는 것으로, 또한 각 블럭 길이가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 부호화하는 신호와 상기 제2 부호화 방식으로 부호화하는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  15. 제9항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 부호화하는 신호는 화상 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  16. 제15항에 있어서,
    상기 제2 부호화 스텝에서 부호화하는 정보는 문자 코드를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  17. 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝, 및
    상기 혼합 신호로부터 상기 제2 신호를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화하는 제2 부호화 스텝
    을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 제공 매체.
  18. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 수단,
    상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 수단, 및
    상기 제1 복호 수단으로부터의 신호와 상기 제2 복호 수단으로부터의 신호를 합성하는 합성 수단
    을 구비하는 정보 복호 장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 제2 복호 수단에 의한 복호 동작 및 상기 합성 수단에 의한 합성 동작을 제어하는 제어 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 복호 수단과 제2 복호 수단은 상호 다른 부호화 방식의 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  21. 제18항에 있어서,
    상기 제2 복호 수단은 암호화되어 있는 제2 부호화 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  22. 제18항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 음향 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 신호는 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화한 신호이고, 각 변환 길이가 상호 다른 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호와 상기 제2 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  25. 제18항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 화상 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는정보 복호 장치.
  26. 제25항에 있어서,
    상기 제2 부호화 신호는 문자 코드를 포함하는 정보를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  27. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝,
    상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝, 및
    상기 제1 복호 스텝으로부터의 신호와 상기 제2 복호 스텝으로부터의 신호를 합성하는 합성 스텝
    을 포함하는 정보 복호 방법.
  28. 제27항에 있어서,
    상기 제2 복호 스텝에 의한 복호 동작 및 상기 합성 스텝에 의한 합성 동작을 제어하는 제어 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  29. 제27항에 있어서,
    상기 제1 복호 스텝과 제2 복호 스텝은 상호 다른 부호화 방식의 신호를 복호하는 정보 복호 방법.
  30. 제27항에 있어서,
    상기 제2 복호 스텝은 암호화되어 있는 제2 부호화 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  31. 제27항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 음향 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  32. 제31항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 신호는 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화한 신호이고, 각 변환 길이가 상호 다른 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  33. 제31항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호와 상기 제2 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  34. 제27항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 화상 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  35. 제34항에 있어서,
    상기 제2 부호화 신호는 문자 코드를 포함하는 정보를 부호화한 신호인 정보 복호 방법.
  36. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝,
    상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝, 및
    상기 제1 복호 스텝으로부터의 신호와 상기 제2 복호 스텝으로부터의 신호를 합성하는 합성 스텝
    을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 제공 매체.
  37. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호, 및
    상기 제1 부호화 신호의 일부를 캔슬하는 성분을 포함하는 정보를 부호화한 제2 부호화 신호를 포함하는 부호열이 기록되어 있는 기록 매체.
  38. 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 수단, 및
    상기 제1 신호에 대응하는 보다 고품위의 제3 신호를 부호화하는 제2 부호화 수단
    을 구비하는 정보 부호화 장치.
  39. 제38항에 있어서,
    상기 제1 신호는 상기 제3 신호를 협대역으로 한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  40. 제38항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단과 상기 제2 부호화 수단은 상호 다른 부호화 방식으로 부호화를 행하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  41. 제38항에 있어서,
    상기 제2 부호화 수단은 암호화를 실시하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  42. 제38항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단으로 부호화하는 신호는 음향 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  43. 제42항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 수단은 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화하는 것으로, 또한 각 블럭 길이가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  44. 제42항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단으로 부호화하는 신호와 상기 제2 부호화 방식으로 부호화하는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  45. 제38항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단으로 부호화하는 신호는 화상 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  46. 제38항에 있어서,
    상기 제1 부호화 수단에 의해 생성된 제1 부호열과, 상기 제2 부호화 수단에 의해 생성된 제2 부호열을, 소정 단위마다 합성함과 함께, 상기 제1 및 제2 부호열을 상기 각 소정 단위 내에서 역방향으로 배치하는 부호열 합성 수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 장치.
  47. 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝, 및
    상기 제1 신호에 대응하는 보다 고품위의 제3 신호를 부호화하는 제2 부호화 스텝
    을 구비하는 정보 부호화 방법.
  48. 제47항에 있어서,
    상기 제1 신호는 상기 제3 신호를 협대역으로 한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  49. 제47항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝과 상기 제2 부호화 스텝은 상호 다른 부호화 방식으로 부호화를 행하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  50. 제47항에 있어서,
    상기 제2 부호화 스텝은 암호화를 실시하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  51. 제47항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 부호화하는 신호는 음향 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  52. 제51항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 스텝은 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화하는 것으로, 또한 각 블럭 길이가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  53. 제51항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 부호화하는 신호와 상기 제2 부호화 방식으로 부호화하는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  54. 제47항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에서 부호화하는 신호는 화상 신호인 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  55. 제47항에 있어서,
    상기 제1 부호화 스텝에 의해 생성된 제1 부호열과, 상기 제2 부호화 스텝에 의해 생성된 제2 부호열을,
    소정 단위마다 합성함과 함께, 상기 제1 및 제2 부호열을 상기 각 소정 단위 내에서 역방향으로 배치하는 부호열 합성 스텝을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 부호화 방법.
  56. 제1 신호와 제2 신호를 혼합한 혼합 신호를 부호화하는 제1 부호화 스텝, 및
    상기 제1 신호에 대응하는 보다 고품위의 제3 신호를 부호화하는 제2 부호화 스텝
    을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 제공 매체.
  57. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 수단,
    상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 수단, 및
    제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하는 제어 수단
    을 구비하는 정보 복호 장치.
  58. 제57항에 있어서,
    상기 제1 복호 수단과 제2 복호 수단은 상호 다른 부호화 방식의 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  59. 제57항에 있어서,
    상기 제2 복호 수단은 암호화되어 있는 제2 부호화 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  60. 제57항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 음향 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  61. 제60항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 신호는 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화한 신호이고, 각 변환 길이가 상호 다른 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  62. 제60항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호와 상기 제2 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  63. 제57항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 화상 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  64. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝,
    상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝, 및
    제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하는 제어 스텝을 구비하는 정보 복호 방법.
  65. 제64항에 있어서,
    상기 제1 복호 스텝과 제2 복호 스텝은 상호 다른 부호화 방식의 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  66. 제64항에 있어서,
    상기 제2 복호 스텝은 암호화되어 있는 제2 부호화 신호를 복호하는 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  67. 제64항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 음향 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  68. 제67항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호화 신호는 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화한 신호이고, 각 변환 길이가 상호 다른 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  69. 제67항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호와 상기 제2 부호화 신호로서 부호화되어 있는 신호는, 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  70. 제64항에 있어서,
    상기 제1 부호화 신호는 화상 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  71. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호를 복호하는 제1 복호 스텝,
    상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호를 복호하는 제2 복호 스텝, 및
    제1 부호화 신호와 제2 부호화 신호 중 어느 한쪽의 복호한 신호를 출력하도록 제어를 행하는 제어 스텝
    을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 제공 매체.
  72. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호화 신호, 및
    상기 제1 부호화 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호화 신호
    를 포함하는 부호열이 기록되어 있는 기록 매체.
  73. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호열과, 상기 제1 부호열로부터 생성되는 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호열을 포함하는 부호화 신호로부터, 상기 제1 혹은 제2 부호열을 선택하는 제어 수단, 및
    상기 선택된 부호열을 복호하는 복호 수단
    을 구비하는 정보 복호 장치.
  74. 제73항에 있어서,
    상기 제l의 부호열과 제2 부호열은 다른 부호화 방식으로 부호화된 부호열인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  75. 제73항에 있어서,
    상기 제2 부호열은 암호화된 부호열인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  76. 제73항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 음향 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  77. 제73항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호열은 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화한 부호열이고, 각 변환 길이가 상호 다른 부호열인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  78. 제77항에 있어서,
    상기 제1 부호열로서 부호화되어 있는 신호와 상기 제2 부호열로서 부호화되어 있는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  79. 제73항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 화상 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 장치.
  80. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호열과, 상기 제1 부호열로부터 생성되는 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호열을 포함하는 부호화 신호로부터, 상기 제1 혹은 제2 부호열을 선택하는 제어 스텝, 및
    상기 선택된 부호열을 복호하는 복호 스텝
    을 포함하는 정보 복호 방법.
  81. 제80항에 있어서,
    상기 제1 부호열과 제2 부호열은 다른 부호화 방식으로 부호화된 부호열인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  82. 제80항에 있어서,
    상기 제2 부호열은 암호화된 부호열인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  83. 제80항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 음향 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  84. 제80항에 있어서,
    상기 제1 및 제2 부호열은 음향 신호를 블럭마다 변환하여 부호화한 부호열이고, 각 변환 길이가 상호 다른 부호열인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  85. 제84항에 있어서,
    상기 제1 부호열로서 부호화되어 있는 신호와 상기 제2 부호열로서 부호화되어 있는 신호는 채널수가 상호 다른 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  86. 제80항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 화상 신호를 부호화한 신호인 것을 특징으로 하는 정보 복호 방법.
  87. 복수의 신호를 혼합한 신호를 부호화한 제1 부호열과, 상기 제1 부호열로부터 생성되는 신호보다 고품위의 신호를 부호화한 제2 부호열을 포함하는 부호화 신호로부터, 상기 제1 혹은 제2 부호열을 선택하는 제어 스텝, 및
    상기 선택된 부호열을 복호하는 복호 스텝
    을 포함하는 처리를 정보 처리 장치에 실행시키는 제어 명령을 제공하는 제공 매체.
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