KR20020089442A - 신호재생장치 및 방법, 신호기록장치 및 방법,신호수신장치, 및 정보처리방법 - Google Patents

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Abstract

소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열의 신호(801)를, 부호열 분해수단(1801)을 통하여 부호열 재기입수단(1802)에 보낸다. 신호(801) 중 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열의 신호(806)를, 제어수단(1805)을 통하여 부호열 재기입수단(1802)에 보내어, 제1 부호열 중의 더미데이터를 제2 부호열에 재기입한다. 전환스위치(1808)에 의해, 시험시청시에는 부호열 분해수단(1801)부터의 신호(802)를 선택하고, 컨텐츠 구입에 의해 제2 부호열(806)을 입수했을 때에는, 부호열 재기입수단(1802)부터의 신호(803)를 선택한다. 이에 따라, 음악 등의 컨텐츠의 시험시청이 가능하면서, 암호가 해독될 위험성을 없애고, 비교적 소량의 데이터를 입수함으로써, 고품질의 컨텐츠를 재생가능하게 한다.

Description

신호재생장치 및 방법, 신호기록장치 및 방법, 신호수신장치, 및 정보처리방법 {SIGNAL REPRODUCING APPARATUS AND METHOD, SIGNAL RECORDING APPARATUS AND METHOD, SIGNAL RECEIVER, AND INFORMATION PROCESSING METHOD}
예를 들면 음향 등의 신호를 암호화하여 방송하거나, 기록매체에 기록하여, 암호해독용 키를 구입한 사람에 대하여만, 그 시청을 허가한다고 하는 컨텐츠(소프트웨어)의 유통방법이 알려져 있다.
암호화의 방법으로는, 예를 들면, PCM(pulse code modulation)의 음향신호의 비트열에 대하여 키신호로서 난수계열(亂數系列)의 초기치를 부여하고, 발생한 0/1의 난수계열과 상기 PCM의 비트열과의 배타적 논리합을 취한 비트열을 송신하거나, 기록매체에 기록하는 방법이 알려져 있다. 이 방법을 이용함으로써, 키신호를 입수한 사람만이 그 음향신호를 정확하게 재생할 수 있도록 하고, 키신호를 입수하지 않은 사람은 잡음밖에 재생할 수 없도록 할 수 있다. 물론, 암호화방법으로는, 이른바 DES(Data Encryption Standard) 등과 같은, 보다 복잡한 방법을 이용하는 것도 가능하다. 또, DES의 규격에 관해서는, 문헌 「Federal Information processing Standards publication46, Specifications for the DATA ENCRYPTION STANDARD, 1977, January15」에, 그 내용이 개시되어 있다.
한편, 음향신호를 압축하여 방송하거나, 기록매체에 기록하는 방법이 보급되어 있어, 부호화된 오디오 또는 음성 등의 신호를 기록 가능한 광자기디스크 등의 기록매체가 널리 사용되고 있다.
오디오 또는 음성 등의 신호의 고능률 부호화의 방법에는 여러 가지가 있지만, 예를 들면, 시간축 상의 오디오 신호 등을 블록화하지 않고, 복수의 주파수대역으로 분할하여 부호화하는 비블록화 주파수대역 분할방식인, 대역분할 부호화(서브·밴드·코딩 : SBC)나, 시간축의 신호를 주파수축 상의 신호로 변환(스펙트럼변환)하여 복수의 주파수대역으로 분할하고, 각 대역마다 부호화하는 블록화 주파수 대역 분할 방식, 이른바 변환부호화 등을 들 수 있다. 아직, 전술한 대역분할 부호화와 변환부호화를 조합한 고능률 부호화의 방법도 고려되고 있고, 이 경우에는, 예를 들면, 상기 대역분할 부호화로 대역분할을 행한 뒤, 상기 각 대역마다의 신호를 주파수축 상의 신호로 스펙트럼변환하고, 이 스펙트럼변환된 각 대역마다 부호화가 실시된다.
여기서, 전술한 방법에 있어서의 필터로서, 예를 들면 QMF 필터가 있고, 이QMF 필터에 관해서는, 문헌「1976, R.E.Crochiere, Digital coding of speech in subbands, Bell Syst. Tech. J. vol.55, No.8,1976」에 설명되어 있다. 또, 문헌「ICASSP83, BOSTON, Po1yphase Quadrature filters·A new subband coding technique, Joseph H. Rothweiler」에는, 등(等) 밴드폭의 필터분할방법이 설명되어 있다.
또, 상술한 스펙트럼변환으로는, 예를 들면, 입력오디오신호를 소정의 단위시간(프레임)으로 블록화하고, 상기 블록마다 이산(離散)푸리에변환(DFT), 이산 코사인 변환(DCT), 모디파이드 DCT 변환(MDCT) 등을 행함으로써 시간축을 주파수축으로 변환하는 스펙트럼변환이 있다. MDCT에 관해서는, 문헌「JCASSP, 1987, Subband / Transform Coding Using FilterBank Desjgns Based on Time Domain Aliasing Cancellation, J.P.Princen, A.B.Bradley Univ. of SuYrey Royal Melbourne, Inst. of Tech.」에 설명되어 있다.
파형(波形) 신호를 스펙트럼으로 변환하는 방법으로서, 전술한 DFT이나 DCT를 사용한 경우에는, M개의 샘플로 이루어지는 시간블록으로 변환을 행하면 M개의 독립된 실수(實數)데이터가 얻어진다. 시간블록 간의 접속불균일을 경감하기 위해, 통상, 양 옆의 블록과 각각 M1개의 샘플씩 오버랩시키기 때문에, 평균하여, DFT나 DCT에서는 (M-M1)개의 샘플에 대하여 M개의 실수데이터를 양자화하여 부호화하게 된다.
이에 대하여 스펙트럼으로 변환하는 방법으로서 전술한 MDCT을 사용한 경우에는, 양 옆의 시간과 M개씩 오버랩시킨(2M개)의 샘플로부터, 독립된 M개의 실수데이터가 얻어지기 때문에, 평균하여, MDCT에서는 M개의 샘플에 대하여 M개의 실수데이터를 양자화하여 부호화하게 된다. 복호장치에서는, 이렇게 하여 MDCT를 이용하여 얻어진 부호로부터 각 블록에 있어서 역변환을 실시하여 얻어진 파형 요소를 서로 간섭시키면서 더하여 합침으로써, 파형 신호를 재구성할 수 있다.
일반적으로 변환을 위한 시간블록을 길게 함으로써, 스펙트럼의 주파수분해능이 높아져, 특정한 스펙트럼성분에 에너지가 집중된다. 따라서, 양 옆의 블록과 반씩 오버랩시켜 긴 블록길이로 변환을 행하고, 또한 얻어진 스펙트럼신호의 개수가, 원래의 시간샘플의 개수에 대하여 증가하지 않는 MDCT를 사용함으로써, DFT나 DCT를 사용한 경우보다도 효율 좋은 부호화를 행하는 것이 가능하게 된다. 또, 인접하는 블록끼리에 충분히 긴 오버랩을 갖게 함으로써, 파형 신호의 블록간 불균일을 경감할 수도 있다.
이와 같이 필터나 스펙트럼변환에 의해 대역마다 분할된 신호를 양자화함으로써, 양자화 잡음이 발생하는 대역을 제어할 수 있고, 마스킹효과 등의 성질을 이용하여 청각적으로보다 고능률의 부호화를 행할 수 있다. 또, 여기서 양자화를 행하기 전에, 각 대역마다, 예를 들면 그 대역에서의 신호 성분의 절대치의 최대치로 정규화를 행하도록 하면, 보다 고능률의 부호화를 행할 수 있다.
주파수대역분할된 각 주파수 성분을 양자화하는 경우의 주파수분할폭으로는, 예를 들면 인간의 청각특성을 고려한 대역분할이 행해진다. 즉, 일반적으로 임계대역(크리티컬 밴드)이라고 하는 고역의 대역폭이 넓게 되도록 한 대역폭에서, 오디오 신호를 복수(예를 들면 25밴드)의 대역으로 분할하는 경우가 있다. 또, 이때의 각 대역마다의 데이터를 부호화할 때는, 각 대역마다 소정의 비트 배분 또는, 각 대역마다 적응적인 비트할당(비트 할당)에 의한 부호화가 행해진다. 예를 들면, 상기 MDCT 처리되어 얻어진 계수데이터를 상기 비트 할당에 의해 부호화할 때는, 상기 각 블록마다의 MDCT 처리에 의해 얻어지는 각 대역마다의 MDCT 계수데이터에 대하여, 적응적인 할당 비트수로 부호화가 행해지게 된다.
이러한 비트할당방법으로는, 다음 2방법이 알려져 있다. 즉, 먼저 문헌「Adaptive Tranform Coding of Speech Signals, R. Zelinski and P.Noll, IEEE Transactions of Accoustics, Speech, and Signal Processing, vol.ASSP-25, No.4, August 1977」에서는, 각 대역마다의 신호의 크기를 바탕으로, 비트할당을 하고 있다. 이 방식에서는, 양자화 잡음 스펙트럼이 평탄하게 되고, 잡음에너지는 최소로 되지만, 청감각적(聽感覺的)으로는 마스킹효과가 이용되고 있지 않기 때문에 실제의 잡음감은 최적이지 않다. 또, 문헌「ICASSP 1980, The critical band coder··digital encoding of the perceptual requirements of the auditory system, M.A.Kransner MIT」에서는, 청각마스킹을 이용함으로써, 각 대역마다 필요한 신호 대 잡음비를 얻어 고정적인 비트할당을 행하는 방법을 설명하고 있다. 그러나 이 방법에서는 사인파 입력으로 특성을 측정하는 경우에도, 비트할당이 고정적이기 때문에 특성치가 그다지 양호한 값으로 되지 않는다.
이들 문제를 해결하기 위하여, 비트할당에 사용할 수 있는 전체 비트가, 각 소(小) 블록마다 미리 정해진 고정비트할당 패턴분과, 각 블록의 신호의 크기에 의존한 비트배분을 행하는 분으로 분할사용되고, 그 분할비를 입력신호에 관계하는신호에 의존시켜, 상기 신호의 스펙트럼이 원활할 수록 상기 고정비트할당 패턴분 에의 분할비율을 크게 하는 고능률 부호화 장치가 제안되어 있다.
이 방법에 의하면, 사인파 입력과 같이, 특정한 스펙트럼에 에너지가 집중하는 경우에는 그 스펙트럼을 포함하는 블록에 많은 비트를 할당함으로써, 전체의 신호 대 잡음 특성을 현저하게 개선할 수 있다. 일반적으로, 급준한 스펙트럼성분을 갖는 신호에 대하여 인간의 청각은 매우 민감하기 때문에, 이러한 방법을 이용함으로써, 신호 대 잡음 특성을 개선하는 것은 단지 측정상의 수치를 향상시킬 뿐만 아니라, 청감상, 음질을 개선하는 데 유효하다.
비트할당의 방법에는 이 외에도 수많은 방법이 제안되어 있고, 또 청각에 관한 모델이 정밀화되어, 부호화 장치의 능력이 오르면 청각적으로 보아 보다 고능률의 부호화가 가능하게 된다. 이들 방법에서는, 계산에 의해 구한 신호 대 잡음특성을 되도록이면 충실히 실현하는 것 같은 실수의 비트할당 기준치를 구하고, 그것에 근사한 정수치(整數値)를 할당하여 비트수로 하는 것이 일반적이다.
또, 본건 발명자들이 앞서 제안한 일본국 특원평 5(1993)-152865호, 또는 WO94/28633의 명세서 및 도면에서는, 스펙트럼신호로부터 청감상 특히 중요한 톤성의 성분, 즉 특정한 주파수 주변에 에너지가 집중하고 있는 신호 성분을 분리하여, 다른 스펙트럼성분과는 별도로 부호화하는 방법이 제안되어 있고, 이에 따라, 오디오신호 등을 청감상의 열화가 거의 생기지 않고 높은 압축율로 효율적으로 부호화할 수 있게 되어 있다.
실제의 부호열을 구성하는 데 있어서는, 먼저 정규화 및 양자화가 행해지는대역마다 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보를 소정의 비트수로 부호화하고, 다음에, 정규화 및 양자화된 스펙트럼신호를 부호화하면 된다. 또, lSO/IEC 11172-3: 1993 (E), 1993)에서는, 대역에 따라 양자화 정밀도정보를 나타내는 비트수가 상이하도록 설정된 고능률 부호화방식이 기술되어, 고역으로 됨에 따라, 양자화 정밀도정보를 나타내는 비트수가 작아지도록 규격화되어 있다.
양자화 정밀도정보를 직접 부호화하는 대신에, 복호장치에 있어서, 예를 들면, 정규화 계수정보로부터 양자화 정밀도정보를 결정하는 방법도 알려져 있지만, 이 방법에서는, 규격을 설정한 시점에서 정규화 계수정보와 양자화 정밀도 정보의 관계가 반드시 결정되어 버리므로, 장래적으로 또한 고도의 청각모델에 따른 양자화 정밀도의 제어를 도입할 수 없게 된다. 또, 실현할 압축율에 폭이 있는 경우에는 압축율마다 정규화 계수정보와 양자화 정밀도정보와의 관계를 정할 필요가 있게 된다.
양자화된 스펙트럼신호를, 예를 들면, 문헌「D.A.Huffman: A Method for Consruction of Minimum Redundancy Codes, Proc.I.R.E., 40, p.1098(1952)」에 설명되어 있는 가변길이 부호를 이용하여 부호화함으로써, 보다 효율적으로 부호화하는 방법도 알려져 있다.
그런데, 상술한 바와 같이 방법으로 부호화된 음향 등의 신호를 암호화하여 방송하거나, 기록매체에 기록하여, 키를 구입한 사람에 대하여만, 그 시청을 허가한다고 하는 소프트웨어의 유통방법이 알려져 있다. 암호화의 방법으로는, 예를 들면, PCM(Pu1se Code Modulation)의 음향신호의 비트열에 대하여, 또는 부호화된신호의 비트열에 대하여, 키신호로서 난수계열의 초기치를 부여하고, 발생한 0/1의 난수계열과 상기 비트열과의 배타적 논리합을 취한 비트열을 송신하거나, 기록매체에 기록하는 방법이 알려져 있다. 이 방법을 사용함으로써, 키신호를 입수한 사람만이 그 음향신호를 정확하게 재생할 수 있도록 하고, 키신호를 입수하지 않은 사람은 잡음밖에 재생할 수 없도록 할 수 있다. 물론, 암호화방법으로는, 보다 복잡한 방법을 이용하는 것도 가능하다.
그러나, 이들 스크램블방법에서는, 키가 없는 경우, 또는 통상의 재생수단으로 재생시킨 경우에는, 그것을 재생시키면 잡음으로 되어 버려, 그 소프트웨어의 내용파악을 할 수 없다. 이로 인하여, 예를 들면, 비교적 저음질로 음악을 기록한 디스크를 배포하고, 그것을 시청한 사람이 자기가 마음에 든 것에 대하여만 키를 구입하여 고음질로 재생할 수 있도록 하는, 또는 그 소프트웨어를 시청한 후 고음질로 기록된 디스크를 새로 구입할 수 있도록 한다고 하는 용도에 이용할 수 없었다.
또한 종래, 고능률 부호화를 실시한 신호를 암호화하는 경우에, 통상의 재생수단에 있어서 의미가 있는 부호열을 부여하면서, 그 압축효율을 내리지 않도록 하는 것은 곤란했다. 즉, 전술한 바와 같이, 고능률 부호화를 실시하여 온 부호열에 스크램블을 건 경우, 그 부호열을 재생하더라도 잡음이 발생할 뿐만 아니라, 스크램블에 의해 발생한 부호열이, 원래의 고능률부호의 규격에 적합하지 않은 경우에는, 재생수단이 전혀 동작하지 않은 일도 있을 수 있다. 또한 반대로, PCM 신호에 스크램블을 건 후, 고능률 부호화한 경우에는 예를 들면 청각의 성질을 이용하여정보량을 삭감하고 있으면, 그 고능률 부호화를 해제한 시점에서, 반드시, PCM 신호에 스크램블을 건 신호를 재현할 이유는 없으므로, 스크램블을 정확하게 해제하는 것은 곤란한 것으로 되어 버린다. 이로 인하여, 압축의 방법으로는 효율은 내려 가더라도, 스크램블을 정확하게 해제할 수 있는 방법을 선택할 필요가 있었다.
이에 대하여, 본 발명자들에 의해 앞서 제안된 일본국 특개평 10(1998)-135944호 공보에 기재된 기술에 의하면, 예를 들면 음악신호를 스펙트럼 신호로 변환하여 부호화한 것 중, 고역측만을 암호화하여 협대역의 신호이면, 키가 없더라도 시청이 가능한 오디오부호화 방식이 개시되어 있다. 즉, 이 방식에서는 예를 들면, 고역측을 암호화하는 동시에, 고역측 비트할당 정보 등을 더미데이터(dummy data)로 치환하고, 고역측 진(眞)의 비트 할당정보는, 통상의 데이터가 무시하는 위치에 기록되어 있다. 이 방식을 채용하면, 예를 들면, 시청의 결과, 마음에 드는 음악만을 고음질로 즐기는 것이 가능하게 된다.
그런데, 상기 일본국 특개평 10(1998)-135944호 공보에 기재된 기술에서는, 그 안전성을 암호화에만 의존하고 있기 때문에, 만일 암호가 해독된 경우에는, 요금을 징수할 수 없는 채로, 고음질의 음악을 들을 수 있게 될 위험성이 있다.
또, 시험시청의 품질(음질이나 화질)이 낮은 경우에는, 구입후에 즐길 수 있는 신호의 품질이 어느 정도의 것인가가 불분명하여, 구입의 판단이 내려지기 어려운 것이 고려되지만, 비교적 고품질의 시험시청을 가능하게 하는 경우에는, 구입하지 않더라도 충분히 즐길 수 있다고 생각하는 유저(user)가 많아질 수도 있다.
본 발명은, 신호재생장치 및 방법, 신호기록장치 및 방법, 신호수신장치, 및 정보처리방법에 관한 것이며, 예를 들면, 시험시청(trial viewing/listening)이 가능하도록 신호를 부호화하는 동시에, 그 결과, 시험시청자가 구입을 결정하면, 적은 정보량의 데이터를 추가하여 고품질에서의 재생이나 기록을 가능하게 하는 신호재생장치 및 방법, 신호기록장치 및 방법, 신호수신장치, 및 정보처리방법에 관한 것이다.
도 1은, 본 발명의 실시예의 설명을 위한 광디스크 기록재생장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 2는, 본 발명의 실시예의 설명을 위한 부호화 장치의 일례의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 3은, 도 2의 부호화 장치의 변환수단의 구체예를 나타낸 블럭도이다.
도 4는, 도 2의 부호화 장치의 신호성분 부호화수단의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다.
도 5는, 본 발명의 실시예의 설명을 위한 복호장치의 일례의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 6은, 도 5의 복호장치의 역변환수단의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다.
도 7은, 도 5의 복호장치의 신호성분 복호수단의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다.
도 8은, 본 발명의 실시예의 설명을 위한 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 9은, 본 발명의 실시예의 설명에 이용하는 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열의 일례를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 본 발명의 실시예의 설명에 이용하는 부호화 방법의 다른 예를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 도 10과 함께 설명한 부호화 방법을 실현하기 위한 신호성분 부호화수단의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 12는, 도 10과 함께 설명한 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열을 복호하기 위한 복호장치에 이용되는 신호성분 복호수단의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 13은, 도 10과 함께 설명한 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열의 일례를 도시한 도면이다.
도 14는, 본 발명의 실시예에 이용되는 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열의 일례를 도시한 도면이다.
도 15는, 도 14와 함께 설명한 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열을 재생했을 때의 재생신호의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면이다.
도 16은, 도 14와 함께 설명한 부호화 방법의 다른 예에 따라 얻어진 부호열을 재생했을 때의 재생신호의 스펙트럼의 일례를 도시한 도면이다.
도 17은, 도 15와 함께 설명한 부호화 방법을 실현하기 위한 재생 장치의 개략적인 구성을 도시한 도면이다.
도 18은, 도 15와 함께 설명한 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열의 더미데이터를 치환하기 위한 정보의 일례를 도시한 도면이다.
도 19는, 본 발명의 실시예에 사용되는 기록장치의 개략적인 구성을 나타낸 블럭도이다.
도 20은, 본 발명의 다른 실시예에 이용되는 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열의 더미데이터를 치환하기 위한 정보의 일례를 도시한 도면이다.
도 21은, 본 발명의 실시예에 이용되는 재생방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 22는, 본 발명의 실시예에 이용되는 기록 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 23은, 본 발명의 실시예에 이용되는 다른 부호화 방법에 의해 얻어진 부호열의 일례를 도시한 도면이다.
도 24는, 본 발명의 실시예에 이용되는 부호열의 시간경과에 따른 변화를 설명하기 위한 도면이다.
도 25는, 본 발명의 실시예에 사용되는 부호화 장치의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 26은, 본 발명의 실시예에 이용되는 부호화 방법을 설명하기 위한 플로차트이다.
도 27은, 부호열의 재생품질이 시간경과에 따라 변화되는 경우의 고품질의 부분만을 추출하는 처리를 설명하기 위한 도면이다.
도 28 (A),(B)는, 본 발명의 실시예에 이용되는 다른 부호화 방법을 설명하기 위한 도면이다.
도 29는, 본 발명의 실시예를 이용하여 구성되는 컨텐츠 공급시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 30은, 도 29의 컨텐츠 공급시스템에 이용되는 유저 단말기의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 31은, 도 30의 유저 단말기의 제어수단의 일례를 나타낸 블럭도이다.
도 32는, 본 발명의 다른 실시예를 이용하여 구성되는 컨텐츠 공급시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 33은, 본 발명의 또 다른 실시예를 이용하여 구성되는 컨텐츠 공급시스템을 설명하기 위한 블럭도이다.
도 34는, 도 33의 컨텐츠 공급시스템에 사용되는 재생단말기를 설명하기 위한 블럭도이다.
본 발명은, 상술한 바와 같은 실정을 감안하여 제안된 것이며, 시험시청이 가능하면서, 일부신호를 암호화하지 않고, 암호가 해독될 위험성을 없앨 수 있고, 또, 시험시청의 품질(음질이나 화질)을 임의로 변경할 수 있고, 또한, 구입후에 즐길 수 있는 신호의 품질을 확인할 수 있으면서, 시험시청용 신호로서는 불충분한 신호재생장치 및 방법, 신호기록장치 및 방법, 신호수신장치, 및 정보처리방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명은, 기록매체에 기록하는 일부의 정보를 더미데이터로서 기록하여 비교적 낮은 품질로 재생할 수 있도록 하고 있고, 고품질 재생이 필요하게 되었을 때에, 그 더미데이터를 진의 데이터로 기록을 다시 함으로써, 암호가 해독될 위험성을 없애는 동시에, 저품질, 고품질의 어느 쪽의 포맷으로 기록된 매체라도 통상의 재생 장치로 시청가능하게 하는 것이다.
즉, 본 발명에 관한 신호재생장치 및 방법은, 전술한 과제를 해결하기 위해, 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 재생할 때에, 상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열에 상기 더미데이터를 재기입하고, 상기 제1 부호열과 상기 재기입된 부호열을 소정 조건에 따라서 전환하여 출력하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 소프트웨어의 내용을 확인한 후 고품질 재생에 필요한 정보를 입수해야하는가 여부를 판단하는 것이 가능하게 되고, 보다 원활한 소프트웨어의 배포를 하는 것이 가능하게 된다.
이 경우, 상기 제1 부호열을, 시간경과에 따라 재생신호의 품질을 제어하는값이 변화되는 것으로 하여, 예를 들면 시간적으로 대역폭을 변화시킴으로써, 시험시청용 신호의 일부(예를 들면 곡의 첫머리나 주제 부분 등)의 품질을 예를 들면 구입후의 컨텐츠에 상당하는 고품질로 할 수 있고, 구입결정의 판단을 내리기 쉽게 할 수 있어, 보다 원활한 컨텐츠의 배포를 가능하게 할 수 있다. 또, 시험시청의 품질이 높은 부분만을 추출하여 재생함으로써, 짧은 시간에 효율적으로 시험시청을 행할 수 있다.
또, 본 발명에 관한 신호기록장치 및 방법은, 전술한 과제를 해결하기 위하여, 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 기록할 때에, 상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열에 상기 더미데이터를 재기입하는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 비교적 소량의 추가데이터(제2 부호열)를 입수하여 재기입함으로써, 고품질 재생에 필요한 정보로 변경하는 것이 가능하게 된다.
여기서, 상기 부호화에서는, 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하고, 상기 더미데이터는, 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 일부에 대응하는 더미데이터인 것을 들 수 있다.
상기 더미데이터는, 상기 양자화 정밀도정보의 고역측 정보의 더미데이터, 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터, 또는 상기 스펙트럼 계수정보의 더미데이터인 것을 들 수 있다.
또, 본 발명에 관한 신호수신장치는, 전술한 과제를 해결하기 위하여, 신호가 스펙트럼변환되고, 대역분할되어, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열로 된 신호를 수신하는 신호수신장치에 있어서, 상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열의 신호와, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열의 신호를 선택적으로 수신하는 수신수단과, 상기 수신수단에서 수신된 상기 제1 부호열의 상기 더미데이터를, 상기 제2 부호열에 재기입하는 재기입 수단과, 상기 제1 부호열과 상기 재기입수단으로부터의 부호열을 소정 조건에 따라서 전환하는 전환수단을 가지는 것을 특징으로 한다.
이에 따라, 소프트웨어의 내용을 확인한 후, 고품질 재생에 필요한 정보를 입수해야할 것인가 여부를 판단하는 것이 가능하게 되어, 보다 원활한 소프트웨어의 배포를 하는 것이 가능하게 되고, 또 암호화를 한 경우와 달리, 암호해독 등의 부정한 행위에 의해 고품질 재생이 행해질 위험성이 낮아진다.
또한, 본 발명에 관한 정보처리방법은, 프레임구조를 가지는 소정 포맷으로 원(原)정보를 부호화한 원(原)부호열로부터, 상기 원부호열의 일부 또는 복수의 일부를 더미데이터로 치환함으로써, 원정보보다도 저품질이지만 인간이 인식가능한 정보로서 재생가능한 제1 부호열을 생성하는 단계와, 상기 제1 부호열로부터 분리된 상기 원부호열의 상기 일부 또는 상기 복수의 일부로부터, 상기 제1 부호열을 보완함으로써 상기 원정보의 재생을 가능하게 하는 제2 부호열을 생성하는 단계와, 최소한 일부가 액세스 프리(access free)로 되는 상태로 상기 제1 부호열을 배포하는 단계와, 최소한 일부가 액세스 프리로 되지 않는 상태로 상기 제2 부호열을 배포하는 단계를 가지는 것을 특징으로 한다.
여기서, 더미데이터로 치환하는 부호열의 일부 또는 복수의 일부에는, 예를 들면, 컨텐츠정보의 일부 내지 전부 및/또는 컨텐츠정보의 재생에 필요한 제어정보의 일부 내지 전부를 포함할 수 있다. 또, 치환하는 부호열의 일부 또는 복수의 일부는, 일부 또는 전부의 프레임으로 설정할 수 있다. 또한, 소정 포맷으로는, 예를 들면, 컨텐츠정보를 가변길이 부호화하여 컨텐츠 정보의 재생에 필요한 제어정보에 관한 부호열로서 다중화하여 부호열을 생성하는 포맷을 적용할 수 있다.
액세스 프리의 상태란, 불특정자가 상기 부호열에 정규로 액세스할 수 있는 상태를 말한다. 즉, 액세스 프리의 상태에는, 완전히 상기 부호열에 액세스제한이 전혀 걸려 있지 않는 상태뿐만 아니라, 불특정자가 용이하게 해제가능한 액세스제한이 걸려 있지만 실질적으로 액세스 프리상태라고 할 수 있는 상태도 포함된다. 또, 액세스 프리로 되지 않는 상태란, 특정자만이 상기 부호열에 정규로 액세스할 수 있는 상태를 말한다.
액세스 프리로 되지 않는 상태에서의 배포는, 예를 들면, 암호화처리를 실시하고 나서 상기 부호열을 배포함으로써, 실현할 수 있다. 이 경우, 유저는, 소정 처리로 하여, 암호해독처리를 실시하지 않으면, 상기 부호열에 액세스할 수 없다.
또한, 액세스 프리로 되지 않는 상태에서의 배포는, 예를 들면, 카피 프로텍션을 건 기억 매체에 기록하여 상기 기억 매체를 물리적으로 배포함으로써, 실현할 수 있다. 또, 이 경우, 디지털 워터마크기술이나 시한제한기술 등을 이용하여, 유저에게 일정한 기간만 자유로운 액세스를 허가하도록 할 수도 있다.
그리고, 이상 예시한 액세스 프리로 되지 않는 상태에서의 배포의 실현방법의 어느 것이라도, 적절한 과금, 유저정보의 등록, 광고정보의 유저에의 배포, 또는 유저에 의한 광고정보의 확인 등을 전제로, 유저에 의한 해당하는 소정 처리의 실시를 허가하는 구성을 채용할 수 있다. 또, 이상 예시한 액세스 프리로 되지 않는 상태에서의 배포의 실현방법의 어느 것이라도, 일정한 기한 내에 대해서는 유저에 의한 자유로운 소정 처리의 실시를 허가하지만, 그 기한 밖에서는 적절한 처리가 없으면 유저에 의한 자유로운 소정 처리의 실시를 허가하지 않는 구성을 채용할 수도 있다.
먼저, 본 발명에 관한 실시예를 설명하기에 앞서, 본 발명의 실시예의 설명을 위한 일반적인 압축데이터 기록재생장치로서의 광디스크 기록재생장치에 대해, 도면을 참조하면서 설명한다.
도 1은, 광디스크 기록재생장치의 일례를 나타낸 블럭도이다. 이 도 1에 나타낸 장치에 있어서, 먼저 기록매체로는, 스핀들 모터(51)에 의해 회전구동되는 광자기디스크(1)가 사용된다. 광자기디스크(1)에 대한 데이터의 기록시에는, 예를 들면 광학헤드(53)에 의해 레이저광을 조사한 상태에서 기록데이터에 따른 변조자계를 자기 헤드(54)에 의해 인가함으로써, 이른바 자계변조기록을 행하고, 광자기디스크(1)의 기록 트랙을 따라 데이터를 기록한다. 또한 재생시에는, 광자기디스크(1)의 기록 트랙을 광학헤드(53)에 의해 레이저광으로 트레이스하여 자기광학적으로 재생을 행한다.
광학헤드(53)는, 예를 들면, 레이저다이오드 등의 레이저광원, 콜리메이터 렌즈, 대물렌즈, 편광 빔 스플리터, 실린드리컬 렌즈 등의 광학 부품 및 소정 패턴의 수광부를 가지는 포토디텍터 등으로 구성되어 있다. 이 광학헤드(53)는, 광자기디스크(1)를 통하여 상기 자기 헤드(54)와 대향하는 위치에 설치되어 있다. 광자기디스크(1)에 데이터를 기록할 때에는, 후술하는 기록계의 헤드구동회로(66)에 의해 자기 헤드(54)를 구동하여 기록데이터에 따른 변조자계를 인가하는 동시에, 광학헤드(53)에 의해 광자기디스크(1)의 목적 트랙에 레이저광을 조사함으로써, 자계변조방식에 의해 열자기기록을 행한다. 또한 이 광학헤드(53)는, 목적트랙에 조사한 레이저광의 반사광을 검출하여, 예를 들면 이른바 비점 수차법에 의해 포커스에러를 검출하여, 예를 들면 이른바 푸쉬풀법에 의해 트래킹에러를 검출한다. 광자기디스크(1)로부터 데이터를 재생할 때, 광학헤드(53)는 상기 포커스에러나 트래킹 에러를 검출하는 동시에, 레이저광의 목적트랙으로부터의 반사광의 편광각(커 회전각)의 차이를 검출하여 재생신호를 생성한다.
광학헤드(53)의 출력은, RF 회로(55)에 공급된다. 이 RF 회로(55)는, 광학헤드(53)의 출력으로부터 상기 포커스에러신호나 트래킹에러신호를 추출하여 서보제어회로(56)에 공급하는 동시에, 재생신호를 2치화하여 후술하는 재생계의 디코더(71)에 공급한다.
서보제어회로(56)는, 예를 들면 포커스 서보 제어회로나 트래킹서보 제어회로, 스핀들 모터 서보 제어회로, 스레드서보 제어회로 등으로 구성된다. 상기 포커스서보제어회로는, 상기 포커스에러신호가 제로가 되도록, 광학헤드(53)의 광학 시스템의 포커스제어를 행한다. 또한 상기 트래킹서보 제어회로는, 상기 트래킹에러신호가 제로가 되도록 광학헤드(53)의 광학 시스템의 트래킹 제어를 행한다. 또 상기 스핀들 모터 서보제어회로는, 광자기디스크(1)를 소정의 회전속도(예를 들면 일정 선속도)로 회전구동하도록 스핀들 모터(51)를 제어한다. 또, 상기 스레드서보 제어회로는, 시스템 컨트롤러(57)에 의해 지정되는 광자기디스크(1)의 목적트랙위치에 광학헤드(53) 및 자기 헤드(54)를 이동시킨다. 이러한 각종 제어동작을 행하는 서보제어회로(56)는, 상기 서보제어회로(56)에 의해 제어되는 각 부의 동작상태를 나타내는 정보를 시스템콘트롤러(57)에 보낸다.
시스템 컨트롤러(57)에는 키입력조작부(58)나 표시부(59)가 접속되어 있다. 이 시스템 컨트롤러(57)는, 키입력조작부(58)에 의한 조작입력정보에 의해 기록계 및 재생계의 제어를 행한다. 또한 시스템 컨트롤러(57)는, 광자기디스크(1)의 기록 트랙으로부터 헤더 타임이나 서브코드의 Q데이터 등에 의하여 재생되는 섹터 단위의 어드레스정보에 따라, 광학 헤드(53) 및 자기 헤드(54)가 트레이스하고 있는상기 기록 트랙 상의 기록위치나 재생위치를 관리한다. 또 시스템 컨트롤러(57)는, 본 압축데이터 기록재생장치의 데이터압축율과 상기 기록 트랙상의 재생위치정보에 따라서 표시부(59)에 재생시간을 표시시키는 제어를 행한다.
이 재생시간표시는, 광자기디스크(1)의 기록 트랙으로부터 이른바 헤더 타임이나 이른바 서브코드 Q 데이터 등에 의하여 재생되는 섹터 단위의 어드레스정보(절대시간정보)에 대하여, 데이터압축율의 역수(逆數)(예를 들면 1/4 압축시에는 4)를 승산함으로써, 실제의 시간정보를 구하고, 이것을 표시부(59)에 표시시키는 것이다. 또, 기록시에 있어서도, 예를 들면 광자기디스크 등의 기록 트랙에 미리 절대시간정보가 기록되어 있는(프리포맷되어 있는)경우에, 이 프리포맷된 절대시간정보를 읽어내어 데이터압축율의 역수를 승산함으로써, 현재 위치를 실제의 기록시간으로 표시시키는 것도 가능하다.
다음에, 이 도 1에 나타낸 광디스크 기록재생장치의 기록계에 있어서, 입력단자(60)로부터의 아날로그오디오입력신호 AIN로패스 필터(61)를 통하여 A/D 변환기(62)에 공급되고, 이 A/D 변환기(62)는, 상기 아날로그오디오입력신호 AIN을 양자화한다. A/D 변환기(62)로부터 얻어진 디지털 오디오 입력 신호는, ATC(적응변환 부호화: ATC(Adaptive Transform Coding)인코더(63)에 공급된다. 또, 입력단자(67)로부터의 디지털오디오입력신호 DIN이 디지털입력 인터페이스회로(68)를 통하여 ATC 인코더(63)에 공급된다. ATC 인코더(63)는, 상기 입력신호 AIN을 상기 A/D 변환기(62)에 의해 양자화한 소정 전송속도의 디지털 오디오 PCM 데이터에대해, 소정의 데이터압축율에 따른 비트압축(데이터압축)처리를 행하는 것이며, ATC 인코더(63)로부터 출력되는 압축데이터(ATC 데이터)는, 메모리(RAM)(64)에 공급된다. 예를 들면 데이터압축율이 1/8인 경우에 대하여 설명하면, 여기서의 데이터 전송속도는, 표준적인 디지털 오디오CD의 포맷인 이른바 CD-DA 포맷의 데이터 전송속도 75섹터/초)의 1/8(9.375섹터/초)로 저감되어 있다.
다음에, 메모리(RAM)(64)는, 데이터의 기록 및 판독이 시스템 컨트롤롤러(57)에 의해 제어되어, ATC 인코더(63)로부터 공급되는 ATC데이터를 일시적으로 기억해 두고, 필요에 따라 디스크상에 기록하기 위한 버퍼 메모리로서 이용되고 있다. 즉, 예를 들면 데이터압축율이 1/8인 경우에 있어서, ATC 인코더(63)로부터 공급되는 압축 오디오 데이터는, 그 데이터 전송속도가, 표준 CD-DA 포맷의 데이터 전송속도 75섹터/초의 1/8, 즉 9.375섹터/초로 저감되어 있고, 이 압축 데이터가 메모리(64)에 연속적으로 기록된다. 이 압축데이터(ATC데이터)는, 전술한 바와 같이 8섹터에 대해 1섹터의 기록을 행하면 되지만, 이러한 8섹터 간격의 기록은 사실상 불가능에 가까우므로, 후술하는 것 같은 섹터연속의 기록을 행하도록 하고 있다.
이 기록은, 휴지(休止) 기간을 통하여, 소정의 복수 섹터(예를 들면 32섹터+ 수 섹터)로 이루어지는 클러스터를 기록단위로 하여, 표준적인 CD-DA 포맷과 동일 데이터 전송속도 75섹터/초로 순간적으로 행해진다. 즉 메모리(64)에서는, 상기 비트압축레이트에 따른 9.375(=75/8)섹터/초의 낮은 전송속도로 연속적으로 기록된 데이터압축율 1/8의 ATC 오디오 데이터가, 기록 데이터로서 상기 75섹터/초의 전송속도로 순간적으로 판독된다. 이 판독되어 기록되는 데이터에 대해, 기록 휴지 기간을 포함하는 전체적인 데이터 전송속도는, 상기 9.375섹터/초의 낮은 속도로 되어있지만, 순간적으로 행해지는 기록동작시간 내에서의 순간적인 데이터 전송속도는 상기 표준적인 75섹터/초로 되어있다. 따라서, 디스크 회전속도가 표준적인 CD-DA 포맷과 같은 속도(일정 선속도)일 때, 상기 CD-DA 포맷과 같은 기록 밀도, 기록 패턴의 기록이 행해지게 된다.
메모리(64)로부터 상기 75섹터/초의(순간적인) 전송속도로 순간적으로 판독된 ATC 오디오 데이터 즉 기록데이터는, 인코더(65)에 공급된다. 여기서, 메모리(64)로부터 인코더(65)에 공급되는 데이터열에 있어서, 1회의 기록에서 연속 기록되는 단위는, 복수 섹터(예를 들면 32섹터)로 이루어지는 클러스터 및 상기 클러스터의 전후위치에 배치된 클러스터 접속용의 수 섹터로 하고 있다. 이 클러스터 접속용 섹터는, 엔코터(65)에서의 인터리브 길이보다 길게 설정하고 있어, 인터리브되어도 다른 클러스터의 데이터에 영향을 주지 않도록 하고 있다.
인코더(65)는, 메모리(64)로부터 전술한 바와 같이 순간적으로 공급되는 기록 데이터에 대해, 에러정정을 위한 부호화처리(패리티 부가 및 인터리브 처리)나 EFM 부호화처리 등을 실시한다. 이 엔코터(65)에 의한 부호화처리가 실시된 기록 데이터가 자기 헤드구동회로(66)에 공급된다. 이 자기 헤드 구동회로(66)는, 자기헤드(54)가 접속되어 있고, 상기 기록데이터에 대응하여 변조자계를 광자기디스크(1)에 인가하도록 자기헤드(54)를 구동한다.
또, 시스템 컨트롤러(57)는, 메모리(64)에 대한 전술한 바와 같은 메모리 제어를 행하는 동시에, 이 메모리 제어에 의해 메모리(64)로부터 순간적으로 판독되는 상기 기록 데이터를 광자기디스크(1)의 기록 트랙에 연속적으로 기록하도록 기록위치의 제어를 행한다. 이 기록 위치의 제어는, 시스템 컨트롤러(57)에 의해 메모리(64)로부터 순간적으로 판독되는 상기 기록데이터의 기록위치를 관리하고, 광자기디스크(1)의 기록 트랙상의 기록위치를 지정하는 제어신호를 서보제어회로(56)에 공급함으로써 행해진다.
다음에, 도 1에 나타낸 광디스크 기록재생장치의 재생계에 대하여 설명한다. 이 재생계는, 전술한 기록계에 의해 광자기디스크(1)의 기록 트랙상에 연속적으로 기록된 기록 데이터를 재생하기 위한 것이며, 광학헤드(53)에 의해 광자기디스크(1)의 기록 트랙을 레이저광으로 트레이스함으로써 얻어지는 재생출력이 RF 회로(55)에 의해 2치화되어 공급되는 디코더(71)를 구비하고 있다. 이 경우, 광자기디스크만이 아니라, 이른바 CD(컴팩트디스크: Compact Disc)와 같은 재생전용 광디스크나, 이른바 CD-R 타입의 광디스크의 판독도 행할 수 있다.
디코더(71)는, 전술한 기록계에서의 인코더(65)에 대응하는 것이며, RF 회로(55)에 의해 2치화된 재생출력에 대해, 에러정정을 위한 전술한 바와 같은 복호처리나 EFM 복호처리 등의 처리를 행하고, 전술한 데이터압축율 1/8인 ATC 오디오 데이터를, 정규의 전송속도 보다도 빠른 75섹터/초의 전송속도로 재생한다. 이 디코더(71)에 의해 얻어지는 재생데이터는, 메모리(RAM)(72)에 공급된다.
메모리(RAM)(72)는, 데이터의 기록 및 판독이 시스템 컨트롤러(57)에 의해 제어되고, 디코더(71)로부터 75섹터/초의 전송속도로 공급되는 재생데이터가 그 75섹터/초의 전송속도로 순간적으로 기록된다. 또, 이 메모리(72)는, 상기 75섹터/초의 전송속도로 순간적으로 기록된 상기 재생데이터가 데이터압축율 1/8에 대응하는 9.375섹터/초의 전송속도로 연속적으로 판독된다.
시스템 컨트롤러(57)는, 재생데이터를 메모리(72)에 75섹터/초의 전송 속도로 기록하는 동시에, 메모리(72)로부터 상기 재생데이터를 상기 9.375섹터/초의 전송속도로 연속적으로 판독하는 것 같은 메모리 제어를 행한다. 또, 시스템 컨트롤러(57)는, 메모리(72)에 대한 전술한 바와 같은 메모리 제어를 행하는 동시에, 이 메모리 제어에 의해 메모리(72)로부터 순간적으로 기록되는 상기 재생데이터를 광자기디스크(1)의 기록 트랙으로부터 연속적으로 재생하도록 재생위치의 제어를 행한다. 이 재생위치의 제어는, 시스템 컨트롤러(57)에 의해 메모리(72)로부터 순간적으로 판독되는 상기 재생데이터의 재생위치를 관리하여, 광자기디스크(1) 또는 광자기디스크(1)의 기록 트랙상의 재생위치를 지정하는 제어신호를 서보제어회로(56)에 공급함으로써 행해진다.
메모리(72)로부터 9.375섹터/초의 전송속도로 연속적으로 판독된 재생데이터로서 얻어지는 ATC 오디오 데이터는, ATC 디코더(73)에 공급된다. 이 ATC 디코더(73)는, 상기 기록계의 ATC 인코더(63)에 대응하는 것이며, 예를 들면 ATC데이터를 8배로 데이터신장(비트신장)함으로써 16비트의 디지털 오디오 데이터를 재생한다. 이 ATC 디코더(73)로부터의 디지털 오디오 데이터는, D/A 변환기(74)에 공급된다.
D/A 변환기(74)는, ATC 디코더(73)로부터 공급되는 디지털 오디오 데이터를아날로그신호로 변환하여, 아날로그오디오출력신호 AOUT를 형성한다. 이 D/A 변환기(74)에 의해 얻어지는 아날로그 오디오 신호 AOUT는, 저역통과필터(75)를 통하여 출력단자(76)로부터 출력된다.
다음에, 신호의 고능률 압축부호화에 대하여 상술한다. 즉, 오디오 PCM 신호 등의 입력 디지털신호를, 대역분할부호화(SBC), 적응변환 부호화(ATC) 및 적응비트할당의 각 기술을 이용하여 고능률 부호화하는 기술에 대해, 도 2 이후를 참조하면서 설명한다.
도 2는, 본 발명의 실시예의 설명을 위한 음향파형 신호의 부호화 장치의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다. 이 예에 있어서, 입력된 신호파형(101)은 변환수단(1101)에 의해 신호주파수 성분의 신호(102)로 변환된 후, 신호성분 부호화수단(1102)에 의해 각 성분이 부호화되고, 부호열 생성수단(1103)에 의해 부호(104)가 생성된다.
도 3은 도 2의 변환수단(1101)의 구체적인 예를 나타내고, 대역분할필터에 의해 2개의 대역으로 분할된 신호가 각각의 대역에 있어서 MDCT 등의 순(順) 스펙트럼 변환수단 스펙트럼 신호성분(221, 222)으로 변환되어 있다. 도 3의 신호(201)는 도 2의 신호(101)에 대응하고, 도 3의 각 신호(221, 222)는 도 2의 신호(102)에 대응하고 있다. 도 3의 변환수단에서, 신호(211, 212)의 대역폭은 신호(201)의 대역폭의 1/2로 되어 있고, 신호(201)의 1/2로 추출하고 있다. 변환수단으로는 이 구체적인 예 이외에도 여러 가지가 고려되어, 예를 들면, 입력신호를 직접, MDCT에 의해 스펙트럼신호로 변환해도 되고, MDCT가 아니라, DFT(이산(離散)푸리에변환)나 DCT(이산코사인변환)에 의해 변환할 수도 있다. 이른바 대역분할필터에 의해 신호를 대역성분으로 분할하는 것도 가능하지만, 다수의 주파수 성분이 비교적 적은 연산량으로 얻어지는 상기의 스펙트럼변환에 의해 주파수 성분으로 변환하는 방법을 취하면 된다.
도 4는, 도 2의 신호성분 부호화수단(1102)의 구체적인 예를 나타내고, 입력신호(301)는, 정규화수단(1301)에 의해 소정 대역마다 정규화가 실시된 후(신호(302)), 양자화 정밀도 결정수단(1302)에 의해 계산된 양자화 정밀도정보(303)에 따라 양자화수단(1303)에 의해 양자화되고, 신호(304)로서 인출된다. 도 4의 신호(301)는 도 2의 신호(102)에, 도 4의 신호(304)는 도 2의 신호(103)에 대응하고 있지만, 여기서, 신호(304)에는 양자화된 신호 성분에 가공, 정규화 계수정보나 양자화 정밀도정보도 포함되어 있다.
도 5는, 도 2에 나타낸 부호화 장치에 의해 생성된 부호열로부터 음향신호를 출력하는 복호장치의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다. 이 구체적인 예에 있어서, 부호열(401)로부터 부호열 분해수단(140l)에 의해 각 신호 성분의 부호(402)가 추출되고, 그들의 부호(402)로부터 신호성분 복호수단(1402)에 의해 각 신호 성분(403)이 복원된 후, 역변환수단(1403)에 의해 음향파형신호(404)가 출력된다.
도 6은, 도 5의 역변환수단(1403)의 구체적인 예이지만, 이것은 도 3의 변환수단의 구체적인 예에 대응한 것으로, 역스펙트럼 변환수단(1501, 1502)에 의해 얻어진 각 대역의 신호(511, 512)가, 대역합성 필터(1511)에 의해 합성되어 있다.도 6의 각 신호(501, 502)는 도 5의 신호(403)에 대응하고, 도 6의 신호(521)는 도 5의 신호(404)에 대응하고 있다.
도 7은, 도 5의 신호성분 복호수단(1402)의 구체적인 예이며, 도 7의 신호(551)는 도 5의 신호(402)에 대응하고, 도 7의 신호(553)는 도 5의 신호(403)에 대응한다. 스펙트럼신호(551)는 역양자화수단(1551)에 의해 역양자화된 후(신호(552)), 역정규화수단(1552)에 의해 역정규화되어, 신호(553)로서 인출된다.
도 8은, 도 2에 나타낸 부호화 장치에 있어서, 종래 행해지고 있었던 부호화의 방법에 대해 설명을 하기 위한 도면이다. 이 도면의 예에 있어서, 스펙트럼신호는 도 3의 변환수단에 의해 얻어진 것이며, 도 8은 MDCT의 스펙트럼의 절대치를 레벨을 dB로 변환하여 나타낸 것이다. 입력신호는 소정 시간블록마다 예를 들면 64개의 스펙트럼신호로 변환되어 있고, 그것이 예를 들면 8개의 대역 b1으로부터 b8까지(이하, 이들을 부호화유닛이라고 함)로 합하여 정규화 및 양자화가 행해진다. 양자화 정밀도는 주파수 성분의 분포의 방법에 의해 부호화유닛마다 변화시킴으로써, 음질의 열화를 최소한으로 낮추는 청각적으로 효과적인 부호화가 가능하다.
도 9는, 전술한 바와 같이 부호화된 신호를 기록매체에 기록하는 경우의 구체적인 예를 나타낸 것이다. 이 구체적인 예에서는, 각 프레임의 선두에 동기 신호 SC를 포함하는 고정 길이의 헤더가 부가되어 있고, 여기에 부호화 유닛수 UN도 기록되어 있다. 헤더의 다음에는 양자화 정밀도정보 QN이 상기 부호화 유닛수만 기록되고, 그 후에 정규화 계수정보 NP가 상기 부호화 유닛수만 기록되어 있다.정규화 및 양자화된 스펙트럼 계수정보 SP는 그 후에 기록되지만, 프레임의 길이가 고정인 경우, 스펙트럼 계수정보 SP의 후에, 빈 영역이 되어도 된다. 이 도면의 예는, 도 8의 스펙트럼신호를 부호화한 것으로, 양자화 정밀도정보 QN으로는, 최저역의 부호화유닛의 예를 들면 6비트로부터 최고역의 부호화유닛의 예를 들면 2비트까지, 도시된 바와 같이 할당되고, 정규화 계수정보 NP으로는, 최저역의 부호화유닛의 예를 들면 46이라는 값으로부터 최고역의 부호화유닛의 예를 들면 22의 값까지, 도시된 바와 같이 할당되어 있다. 또, 이 정규화 계수정보 NP로서는, 예를 들면 dB 값에 비례한 값이 이용되고 있다.
이상 설명한 방법에 대하여, 보다 부호화 효율을 높이는 것이 가능하다. 예를 들면, 양자화된 스펙트럼신호중, 빈도가 높은 것에 대해서는 비교적 짧은 부호 길이를 할당하고, 빈도가 낮은 것에 대해서는 비교적 긴 부호 길이를 할당함으로써, 부호화 효율을 높일 수 있다. 또한, 예를 들면, 변환블록길이를 길게 취함으로써, 양자화 정밀도정보나 정규화 계수정보라고 하는 서브정보의 양을 상대적으로 삭감할 수 있고, 또한 주파수분해능을 오르게 하므로, 주파수축상에서 양자화 정밀도를 보다 섬세히 제어할 수 있기 때문에, 부호화 효율을 높일 수 있다.
또, 본건 발명자들이 앞서 제안한 일본국 특원평 5(1993)-152865호, 또는 WO94/28633의 명세서 및 도면에서는, 스펙트럼신호로부터 청감상 특히 중요한 톤성의 성분, 즉 특정한 주파수 주변에 에너지가 집중되고 있는 신호 성분을 분리하여, 다른 스펙트럼성분과는 별도로 부호화하는 방법이 제안되어 있고, 이에 따라, 오디오신호 등을 청감상의 열화를 거의 발생시키지 않고 높은 압축율에서의 효율적으로부호화할 수 있게 되어 있다.
도 10은, 이러한 방법을 이용하여 부호화를 행하는 경우의 방법을 설명하기 위한 도면이며, 스펙트럼신호로부터, 특히 레벨이 높은 것을 톤성분, 예를 들면 톤성분 Tn1∼Tn3로서 분리하여 부호화하는 모양을 나타내고 있다. 각 톤성분 Tn1∼Tn3에 대해서는, 그 위치정보, 예를 들면 위치 데이터 Pos1∼Pos3도 필요하게 되지만, 톤성분 Tn1∼Tn3을 인출한 후의 스펙트럼 신호는 적은 비트수로 양자화하는 것이 가능하게 되기 때문에, 특정한 스펙트럼신호에 에너지가 집중하는 신호에 대하여, 이러한 방법을 취하면, 특히 효율이 양호한 부호화가 가능하게 된다.
도 11은, 이와 같이 톤성 성분을 분리하여 부호화하는 경우의, 도 2의 신호성분 부호화수단(1102)의 구성을 나타낸 것이다. 도 2의 변환수단(1101)의 출력신호(102)(도 11의 신호(601))는, 톤성분 분리수단(1601)에 의해 톤성분(신호(602))와 비톤성분(신호(603))으로 분리되고, 각각, 톤성분 부호화수단(1602) 및 비톤성분 부호화수단(1603)에 의해 부호화되고, 각각 신호(604) 및 신호(605)로서 인출된다. 톤성분 부호화수단(1602) 및 비톤성분 부호화수단(1603)은, 도 4와 동일한 구성을 취하지만, 톤성분 부호화수단(1602)은 톤성분의 위치정보의 부호화도 행한다.
동일하게 도 12는, 전술한 바와 같이 톤성 성분을 분리하여 부호화된 것을 복호하는 경우의, 도 5의 신호성분 복호수단(1402)의 구성을 나타낸 것이다. 도 12의 신호(701)는 도 11의 신호(604)에 대응하고, 도 12의 신호(702)는 도 11의 신호(605)에 대응한다. 신호(701)는 톤성분 복호수단(1701)에 의해 복호되어, 신호(703)로서 스펙트럼신호 합성수단(1703)에 보내지고, 신호(702)는 비톤성분 복호수단(1702)에 의해 복호되어, 신호(704)로서 스펙트럼신호 합성수단(1703)에 보내진다. 스펙트럼신호 합성수단(1703)은, 톤성분(신호(703))와 비톤성분신호(704)를 합성하여, 신호(705)로서 출력한다.
도 13은, 전술한 바와 같이 부호화된 신호를 기록매체에 기록하는 경우의 구체적인 예를 나타낸 것이다. 이 구체적인 예에서는, 톤성분을 분리하여 부호화하고 있고, 그 부호열이 헤더부와 양자화 정밀도정보 QN의 사이의 부분에 기록되어 있다. 톤성분열에 대해서는, 먼저, 톤성분수정보 TN이 기록되고, 다음에 각 톤성분의 데이터가 기록되어 있다. 톤성분의 데이터로는, 위치정보 P, 양자화 정밀도정보 QN, 정규화 계수정보 NP, 스펙트럼 계수정보 SP를 들 수 있다. 이 구체적인 예에서는 또한, 스펙트럼신호로 변환하는 변환블록길이를, 도 9의 구체적인 예의 경우의 2배로 취하여 주파수분해능도 높여두고, 또 가변길이 부호도 도입함으로써, 도 9의 구체적인 예와 비교하여, 동일 바이트수의 프레임에 2배의 길이에 상당하는 음향신호의 부호열을 기록하고 있다..
이상의 설명은, 본 발명의 실시예의 설명에 앞서 기술을 설명한 것이지만, 본 발명의 실시예에서는, 예를 들면 오디오에 적용하는 경우에, 비교적 저품질의 오디오신호는 내용의 시청용으로서 자유롭게 들을 수 있도록 하고, 고품질의 오디오 신호는, 비교적 소량의 추가 데이터를 구입하는 등하여 입수함으로써 들을 수 있도록 하는 것이다.
즉, 본 발명의 실시예에서는, 예를 들면, 상기 도 9와 같이 부호화되어야 할곳에, 도 14에 도시한 바와 같이, 양자화 정밀도정보 QN 중 더미의 양자화 정밀도데이터로서, 고역측의 4개의 부호화유닛에 대하여 0비트 할당을 나타내는 데이터를 부호화하고, 또 정규화 계수 정보 NP 중 더미의 정규화 계수데이터로서 고역측 4개의 부호화유닛에는 최소의 값의 정규화 계수정보 0을 부호화한다(이 구체예에서는 정규화 계수는 dB 값에 비례한 값을 취하는 것으로 한다). 이와 같이, 고역측 양자화 정밀도정보를 0으로 함으로써, 실제로는 도 14의 영역 Neg의 부분의 스펙트럼 계수정보는 무시되고, 이것을 통상의 재생 장치로 재생하면, 도 15에 나타낸 스펙트럼을 가지는 협대역의 데이터가 재생된다. 또, 정규화 계수정보도 더미의 데이터를 부호화함으로써, 양자화 정밀도정보를 추측하여 부정하게 고품질 재생을 하는 것이 한층 곤란해진다.
이러한 본 발명의 실시예에 이용되는 신호재생장치 및 방법은, 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 재생할 때에, 상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열을 이용하여 상기 더미데이터를 재기입하고, 상기 제1 부호열과 상기 재기입된 부호열을 소정 조건에 따라 전환하여 출력하는 것이다.
또, 본 발명의 실시예에 이용되는 신호기록장치 및 방법은, 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 기록할 때에, 상기 소정 포맷의 부호열의 최소한 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열을 이용하여 상기 더미데이터를 재기입하는 것이다.
여기서, 전체 대역의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보를 더미의 데이터로 치환해 둘 수 있다. 이 경우는 통상의 재생 장치로 재생하더라도 하등의 의미가 있는 데이터의 재생은 할 수 없다. 시험시청을 행하기 위해서는, 상기 제2 부호열의 부분부호열(예를 들면 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보의 저역 측 데이터)를 이용하여 더미데이터의 일부를 재기입하여 재생하도록 하고, 고품질의 신호재생을 희망할 경우는, 나머지의 더미데이터에 대응하는 양자화 정밀도정보나 정규화 계수정보, 즉, 상기 제2 부호열 중 상기 부분부호열 이외의 부분의 부호열을, 추가데이터로서 구입하는 등하여 입수함으로써, 상기 더미데이터의 모두를 보완할 수 있고, 이에 따라 고품질(고음질, 고화질)의 신호재생을 행할 수 있다. 또, 상기 제2 부호열의 부분부호열의 양을 변경함으로써, 시험시청의 신호의 품질을 임의로 변경할 수 있다.
또, 상기의 예에서는, 양자화 정밀도정보와 정규화 계수정보의 양자를 더미데이터로 치환하고 있지만, 어느 한 쪽만을 더미데이터로 치환하도록 할 수도 있다. 양자화 정밀도정보만을 O 비트데이터의 더미데이터로 한 경우에는, 상기 도 15에 나타낸 바와 같은 스펙트럼을 가지는 협대역의 데이터가 재생된다. 한편, 정규화 계수정보만을 0의 값을 가지는 더미데이터로 한 경우에는, 도 16에 나타낸 바와 같은 스펙트럼을 가지게 되어, 고역측 스펙트럼은 엄밀하게는 O으로는 되지 않지만, 가청성이라는 관점에서는 실질적으로는 O과 동일하며, 본 발명의 실시예에서는, 이 경우도 포함시켜 협대역신호라고 하기로 한다.
양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보중, 어떤 데이터를 더미데이터로 할 것인가 점에 관해서는, 이들 진(眞)의 값이 추측되어 고품질 재생되어 버린다고 하는 리스크에 관해서 차이가 있다. 양자화 정밀도정보와 정규화 계수정보의 양자가더미데이터로 되어있는 경우, 이들 진의 값을 추측하기 위한 데이터가 전혀 없기 때문에, 가장 안전하다. 양자화 정밀도정보만 더미데이터로 한 경우에는, 예를 들면, 원래의 비트할당 알고리듬이 정규화 계수를 바탕으로 양자화 정밀도정보를 구하는 것인 경우, 정규화 계수정보를 단서로 하여 양자화 정밀도정보를 추측할 위험성이 있기 때문에, 리스크는 비교적 높아진다. 이에 대하여, 양자화 정밀도정보로부터 정규화 계수정보를 구하는 것은 비교적 곤란하므로, 정규화 계수정보만을 더미데이터로 하는 방법은 양자화 정밀도정보만을 더미데이터로 하는 방법과 비교하여 리스크는 낮아진다. 또, 대역에 따라 양자화 정밀도정보 또는 정규화 계수정보를 선택적으로 더미데이터로 하도록 할 수도 있다.
이 외에, 스펙트럼 계수정보의 일부를 0의 더미데이터로 치환하도록 할 수도 있다. 특히 중역의 스펙트럼은 음질상, 중요한 의미를 가지기 때문에, 이 부분을 O의 더미데이터로 치환하고, 중고역부분은 더미양자화 정밀도정보나 더미 정규화 계수정보로 치환하도록 할 수도 있다. 이 더미데이터는, 반드시 0으로 치환할 필요는 없고, 예를 들면 가변길이 부호화시에 진의 수치를 나타내는 부호보다 짧아지도록 한 임의의 부호로 치환하도록 할 수도 있다. 이 경우, 더미양자화 정밀도정보나 더미정규화 계수정보로 치환하는 대역은 스펙트럼 계수정보의 일부를 더미데이터로 치환하는 대역을 커버시키도록 하고, 정확하게 협대역 재생이 행해지도록 한다. 특히 스펙트럼 계수정보의 부호화에 가변길이 부호를 이용한 경우, 중역의 일부의 정보가 드롭아웃함으로써, 그보다 고역의 데이터는 전혀 해독을 할 수 없게 된다.
어떻게 하더라도, 신호의 내용에 출입한 비교적 큰 데이터를 추측하는 것은, 통상의 암호화에서 사용하는 비교적 짧은 키길이를 해독하는 것에 비하여 곤란하여, 예를 들면, 그 곡의 저작권자의 권리가 부정하게 침범될 리스크는 낮아진다라고 할 수 있다. 또, 가령 어떤 곡에 대하여, 더미데이터를 추측하더라도, 암호알고리듬의 해독방법이 알려지는 경우와 달리, 다른 곡에 대하여 피해가 확대될 우려는 없으므로, 그 점으로부터도 특정한 암호화를 실시한 경우 보다도 안전성이 높다고 할 수 있다.
도 17은, 본 발명의 실시예에 사용되는 재생 장치의 예를 나타낸 블럭도이며, 상기 도 5의 종래의 복호수단을 개량한 것이다.
도 17에 있어서, 입력신호(801)는, 일부가 더미데이터로 치환된 부호열(제1 부호열)이며, 여기서는, 전체 대역 또는 고역측 양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보가 더미데이터로 되어 있는 것으로 한다. 이 더미데이터를 포함하는 고능률 부호화신호인 신호(801)는, 예를 들면, 소정의 공중회선(ISDN: Integrated Services Digital Network, 위성회선, 아날로그회선 등)을 통하여 수신되어, 부호열 분해수단(1801)에 입력된다. 이것이 먼저 부호열 분해수단(1801)에 의해 부호열의 내용이 분해되어, 신호(802)로서 부호열 재기입수단(1802) 및 전환스위치(1808)의 피선택단자 b에 보내진다. 부호열 재기입수단(1802)은, 제어수단(1805)을 통하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열로서의 진의 양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보(806)를 신호(807)로서 수취하고, 이에 따라, 신호(802) 중의 더미의 양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보의 부분을 재기입하고, 그 결과를 전환스위치(1808)의 피선택단자 a로 보낸다. 전환스위치(1808)로부터의 출력은, 신호성분 복호수단(1803)에 보내진다. 신호성분 복호수단(1803)은, 이 데이터를 스펙트럼·데이터(804)에 복호하고, 역변환수단(1804)은 이것을 시계열데이터(805)로 변환하여, 오디오 신호를 재생한다.
이 도 17의 구성에 있어서, 시험시청모드의 경우에는, 부호열 분해수단(1801)으로부터의 신호(1802)는, 부호열 재기입수단(1802)을 바이패스하여, 전환스위치(1808)의 피선택단자 b를 통하여 신호성분 복호수단(1803)에 입력된다. 구입모드의 경우에는, 상술한 더미데이터를 재기입하는 진의 양자화 정밀도정보 및/또는 진의 정규화 계수정보(806)를, 상기 신호(801)와 동일한 공중회선을 경유하여 제어수단(1805)에 입력한다. 제어수단(1805)은, 부호열 재기입수단(1802)에 입력되는 더미데이터를 포함하는 고능률 부호화신호(801) 중의 더미데이터를 상기 진의 양자화 정밀도정보 및/또는 진의 정규화 계수정보(806)를 이용하여 재기입하고, 이 재기입된 고능률 부호화신호(803)가, 전환스위치(1808)의 피선택단자 a를 통하여 신호성분 복호수단(1803)에 입력된다.
이에 따라 유저는, 상기 시험시청모드시에 더미데이터가 부가된 낮은 음질의 시청음악을 듣을 수 있고, 소정의 구입수속(과금처리, 인증처리 등)이 행해진 경우에는 높은 음질의 음악을 들을 수 있다.
상술한 구체적인 예에서는, 상기 더미데이터의 모두를 상기 제2 부호열을 이용하여 재기입하는(보완하는) 경우에 대하여 설명했지만, 이것에 한정되지 않고, 상기 더미데이터의 최소한 일부분을 상기 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 재기입하여 재생하는 것 같은 것도 가능하다. 이와 같이, 더미데이터의 최소한 일부분을 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 치환하여 재생하는 경우에, 상기 제2 부호열의 상기 부분부호열의 비율을 임의로 변경함으로써, 예를 들면 시험시청의 품질(음질이나 화질 등)을 임의로 변경할 수 있다. 이 경우에는, 시험시청 모드시 라도, 상기 제2 부호열의 부분부호열이 신호(806)로서 제어수단(1805)에 입력되고, 신호(807)로 되어 부호열 재기입수단(1802)에 보내지기 때문에, 부호열 분해수단(1801)으로부터의 제1 부호열에 매립된 더미데이터의 일부분을 상기 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 재기입하고, 전환스위치(1808)를 피선택단자 a측으로 전환접속하여, 신호성분 복호수단(1803)으로 보내도록 하면 된다.
여기서, 상기 부호화방식으로서, 컨텐츠의 신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하고, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정의포맷의 부호열을 생성하는 것 같은 방식의 경우, 상기 더미데이터는, 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보중 최소한 하나의 정보의 최소한 일부에 대응하는 더미데이터인 것을 들 수 있고, 이 경우, 상기 제2 부호열의 부분부호열은, 상기 더미데이터의 저역 측 정보로 하는 것을 들 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 상기 더미데이터가 상기 양자화 정밀도정보의 고역측, 또는 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터일 때, 상기 제2 부호열의 부분부호열은, 상기 더미데이터에 대응하는 양자화 정밀도정보, 또는 상기 정규화 계수정보의 저역측 정보로 하는 것을 들 수 있다.
만일, 더미데이터의 재기입용 데이터(제2 부호열의 부분부호열)가 더미데이터에 대응하는 정보의 전체 대역이나 대략 전체 대역에 가까운 대역을 위한 것일 때는, 넓은 대역의 고음질의 오디오 신호가 재생된다. 더미데이터의 재기입용 데이터(제2 부호열의 부분부호열)가 더미데이터에 대응하는 정보의 일부가 좁은 대역을 위한 것일 때는, 좁은 대역의 오디오 신호가 재생된다. 이에 따라, 더미데이터의 재기입용 데이터가 어떤 대역폭에 대응하는 데이터인가에 의해, 시험 듣기의 음질을 컨트롤할 수 있고, 또한 광대역의 오디오 신호의 재생도 가능하게 된다.
이상 설명한 실시예에서는, 더미데이터를 포함하는 고능률 부호화신호(801)와 더미데이터를 재기입하는 진의 양자화 정밀도정보 및/또는 진의 정규화 계수정보(제2 부호열, 또는 그 부분부호열)(806)을 상기 동일 공중회선을 통하여 서버측으로부터 입수했지만, 예를 들면, 데이터량이 많은 더미데이터를 포함하는 고능률 부호화신호(801)를 전송레이트가 높은 위성회선에 의해 입수하고, 데이터량이 적은 진의 양자화 정밀도정보 및/또는 진의 정규화 계수정보(806)를 전화회선이나 ISDN 등의 전송레이트가 비교적 낮은 회선을 이용하여 별개로 입수할 수도 있다. 또, 신호(801)를 CD-ROM이나, DVD(디지털 다용도디스크-ROM 등의 대용량 기록매체로 공급하도록 할 수도 있다. 이상과 같은 구성으로 함으로써 보안을 높일 수 있게 된다.
그런데, 도 13에서는, 톤성분과 비톤성분에 관하는 설명을 했지만, 더미데이터를 포함하는 고능률 부호화신호는, 톤성분을 구성하는 양자화정도정보 및/또는 정규화 계수정보에 대하여 행해져도 되고, 비톤성분을 구성하는 양자화 정밀도정보 및/또는 정규화 계수정보에 대하여 행해져도 되고, 톤성분과 비톤성분 양쪽의 양자화 정밀도정보 및/또는 정규화 계수정보에 대하여 행해져도 된다.
다음에, 도 18은, 도 17의 제어수단(1805)으로부터의 신호(807)의 진의 정보(제2 부호열)의 포맷의 구체적인 예를 나타낸 것으로, 도 14에 나타낸 N 번 프레임의 정보를 도 9에 나타낸 정보로 변경하기 위한 것이다. 이에 따라, 더미데이터가 들어 간 채로의 부호열에서는, 도 15에 나타낸 스펙트럼을 가지는 재생음이 도 8에 나타낸 스펙트럼을 가지는 재생음으로 변화되게 된다.
도 19는, 본 발명의 실시예에 사용되는 기록수단의 예를 나타낸 블럭도이다. 도 19에 있어서, 입력신호(821)는, 일부가 더미데이터로 치환된 제1 부호열이며, 여기서는, 고역측 양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보가 더미데이터로 되어 있는 것으로 한다. 이것이 먼저 부호열 분해수단(1821)에 의해 부호열의 내용이 분해되어, 신호(822)로서 부호열 재기입수단(1822)에 보내진다. 부호열 재기입수단(1822)은, 제어수단(1824)을 통하여, 제2 부호열인 진의 양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보(825)를, 신호(826)로서 수취하고, 이에 따라, 신호(822) 중 더미의 양자화 정밀도정보 및 정규화 계수정보의 부분을 재기입하고, 그 결과의 신호(823)를 기록수단(1823)에 이송하고, 이것을 기록 미디어에 기록한다. 또, 여기서 신호(824)의 부호열을 기록하는 기록 미디어는, 원래 신호(821)의 부호열을 기록하고 있던 기록 미디어라도 된다.
이 도 19의 실시예에 있어서도, 상술한 도 17의 예와 같이, 상기 더미데이터의 모두를 상기 제2 부호열을 이용하여 재기입하는(보완하는) 대신에, 상기 더미데이터의 최소한 일부분을 상기 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 재기입하여 기록하도록 할 수도 있다. 이와 같이, 더미데이터의 최소한 일부분을 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 치환하여 기록하는 경우에, 상기 제2 부호열의 상기 부분부호열의 비율을 임의로 변경함으로써, 예를 들면 시험시청의 품질(음질이나 화질 등)을 임의로 변경할 수 있다. 이 경우에는, 시험시청 모드시라도, 상기 제2 부호열의 부분부호열이 신호(825)로서 제어수단(1824)에 입력되고, 신호(826)로 되어 부호열 재기입수단(1822)에 보내지기 때문에, 부호열 분해수단(1821)으로부터의 제1 부호열에 매립된 더미데이터의 일부분을 상기 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 재기입하여, 기록수단(1823)에 보내도록 하면 된다.
이상, 본 발명의 실시예에 사용되는 재생 장치, 기록장치에 대해 설명했지만, 여기서, 고역측 스펙트럼 계수정보에 암호화를 실시해 두고, 또한 안전성을 높이도록 하는 것도 가능하다. 그 경우에는, 도 17, 도 19에 있어서의 더미데이터를 치환하는 부호열 재기입수단(1802, 1822)은, 제어수단(1805, 1824)을 통하여 진의 정규화 계수정보를 수취하고, 더미데이터를 치환하는 동시에, 역시 제어수단(1805, 1824)을 통하여 얻은 복호키를 이용하여 고역측 데이터를 복호하여, 재생을 행하가나, 기록을 행하거나 한다.
도 20은, 도 10에 나타낸 바와 같이 톤성분을 분리하고, 도 13에 나타낸 바와 같이 부호화한 경우에, 더미데이터를 치환하는 정보의 포맷의 구체적인 예를 나타낸 것이다. 이에 따라, 실질적으로, 도 15에 나타낸 스펙트럼을 가지는 재생음이 도 10에 나타낸 스펙트럼을 가지는 재생음으로 변화되게 된다.
도 21은, 본 발명의 실시예에 이용하는 재생방법으로, 소프트웨어를 이용하여 재생을 하는 경우의 순서를 나타낸 플로차트의 예이다. 먼저, 단계 S11에 있어서 더미데이터를 포함하는 부호열(제1 부호열)의 분해를 행하고, 다음에 단계 S12에 있어서, 고음질 재생을 행할 것인가 여부를 판단한다. 고음질 재생을 행하는 경우에는, 단계 S13에 있어서, 제1 부호열중의 더미데이터를, 넓은 대역을 갖게 하기 위한 진의 데이터(제2 부호열)로 치환하고 나서, 단계 S14로 진행하고, 그렇지 않은 경우에는, 직접, 단계 S14로 진행한다. 단계 S14에서는 신호 성분의 복호를 행하고, 단계 S15에 있어서 시계열 신호로의 역변환을 행하여, 음을 재생한다.
도 22는, 본 발명의 실시예에 이용하는 기록 방법으로, 소프트웨어를 이용하여 기록을 하는 경우의 순서를 나타낸 플로차트의 예이다. 먼저, 단계 S21에 있어서, 고음질 기록을 행할 것인가 여부의 판단을 행하고, 고음질 기록을 행하는 경우에는, 먼저 단계 S22에 있어서 더미데이터를 포함하는 부호열(제1 부호열)의 분해를 행하고, 다음에 단계 S23에 있어서 부호열중의 더미데이터를, 넓은 대역을 갖게 하는 진의 데이터(제2 부호열)로 치환하고 나서, 단계 S24로 진행해, 기록을 행하고, 그렇지 않은 경우에는, 단계 S21로부터 직접, 단계 S24로 진행한다.
그런데, 상술한 실시예에서는, 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열의 구성을 변경하지 않고, 즉 기존의 부호열 포맷의 규격을 준수하면서, 부호열 중 일부데이터를 0 등의 더미데이터로 치환하고 있지만, 이 더미데이터부분을 제거하여 부호열을 채우도록(단축하도록) 해도 된다.
즉, 도 23은, 상기 도 14에 나타낸 부호열에서의 양자화 정밀도정보 QN 중 더미양자화 정밀도데이터(0), 및 정규화 계수정보 NP 중 더미정규화 계수데이터(0)를 삭제하고, 나머지의 부분을 채워 배열한 부호열을 나타내고 있다. 이 경우, 더미데이터의 유닛수 등의 정보를 부호열중에 기록하여 두는 것이 필요하게 되고, 예를 들면, 부호화 유닛수 UN 대신 더미부호화 유닛수를 기록하도록 하거나, 또는 미정의(Reserved) 영역 등에 더미부호화 유닛수를 기록하는 것 같은 것을 들 수 있다.
도 14에 나타낸 예와 같이, 더미데이터를 남겨 두는 경우에는, 후에 제2 부호열을 이용하여 부호열데이터를 보완할 때에, 더미데이터부분을 제2 부호열에서 덮어쓰기하는 데 대하여, 도 23에 나타낸 예에서는, 더미데이터를 삭제한 부분에 제2 부호열을 삽입하는 처리가 필요하게 된다. 단, 도 23의 예에서는, 부호열의 길이가 도 14의 더미데이터분만큼 짧아지기 때문에, 전송 또는 기록하는 데이터량이 적어도 되는 이점이 있다.
그리고, 이상의 설명으로부터도 명확한 바와 같이, 본 발명에 관한 실시예에 이용되는 부호화 방법에서는, 프레임마다 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 기록함으로써, 재생대역이 좁은 신호가 재생되지만, 이 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 이용한 재생대역을 곡의 각 부분에 따라 변화시키는 것도 가능하다.
이것은, 시험시청의 품질(음질이나 화질)이 낮은 경우에는, 구입후에 즐길 수 있는 신호의 품질이 어느 정도의 것인가가 불명하여, 구입의 판단이 어려운 것이 고려되지만, 비교적 고품질의 시험시청을 가능하게 하는 경우에는, 구입하지 않더라도 충분히 즐길 수 있다고 생각하는 유저가 많아지는 것도 고려하여, 재생신호의 일부분만 고품질의 재생이 행해지도록, 상기 제1 부호열은, 시간경과에 따라 재생신호의 품질을 변화시키는 것이다.
즉, 예를 들면, 곡의 선두부분과, 이른바 곡의 주제 부분(일명 사비라고 함)의 프레임에서는, 넓은 대역의 재생이 가능하도록, 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 이용하지 않고서 부호화를 행하고, 그 외의 부분의 프레임에서는, 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 이용하여, 협대역재생이 행해지도록 한다. 여기서, 재생대역의 변화는 어떤 프레임인가를 걸어 원활하게 행해지도록 하면, 시청시(일반적으로는 시험시청시)의 위화감을 경감하는 것이 가능하다.
도 24는, 이 방법에 의한, 이 시청시의 재생대역의 변화의 모양을 나타낸 것으로, 곡의 선두부분 Ka와, 이른바 주제 부분 Kb에서, 재생대역이 넓게 되어 있고, 다른 부분에 대해서는, 예를 들면 중고역이 상기 더미데이터에 의해 재생할 수 없게 되어 있다.
이것을 일반화하면, 시험시청용 부호열의 제1 부호열을 생성하는 데 있어서, 상기 시험시청용 제1 부호열의 재생신호의 품질(음질이나 화질 등)의 제어파라미터의 값이 시간적으로 변화되도록 하는 것이다. 이 재생품질제어는, 더미데이터를 부호열중에 매립함으로써 행해지고, 재생품질제어 파라미터로서는, 부호화된 신호의 대역폭으로 하는 것을 들 수 있다. 또, 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 재생할 때에, 상기 소정 포맷의 부호열의 최소한 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열의 부분부호열을 이용하여 상기 더미데이터의 최소한 일부를 재기입하고, 상기 제2 부호열의 상기 부분부호열에 의해 재기입된 부호열을 복호하는 것 같은 경우에, 상기 부호화에서는, 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하고, 상기 더미데이터는, 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보중 최소한 하나의 정보의 최소한 고역측 정보에 대응하는 더미데이터이며, 상기 제2 부호열의 부분부호열은, 상기 더미데이터에 대응하는 정보의 최소한 저역측 정보로서, 대역폭이 시간적으로 변화되는 것을 들 수 있다.
다음에, 도 25는, 상기 곡의 각 부분에 의해 재생신호의 품질을 변화시키기 위한 부호화 장치의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다. 이 도 25에 있어서, 제어수단(1844)은, 곡의 선두부분, 주제 부분이라고 하는 정보(845)를 수취하고, 이에 따라, 신호성분 부호화수단(1842)이 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 사용함으로써, 재생대역이 변화되도록 제어를 행한다.
도 25의 다른 부분은, 상기 도 2와 동일하다. 즉, 입력된 신호 파형(841)은 변환수단(1841)에 의해 신호주파수성분의 신호(842)로 변환된 후, 신호성분 부호화수단(1842)에 의해 각 성분이 부호화되어, 부호열 생성수단(1843)에 의해 부호열(844)이 생성된다.
도 26은, 도 25의 제어수단(1844)이 재생대역을 변화시키는 처리의 구체적인 예의 흐름을 나타낸 플로차트이다. 먼저, 단계 S31에서 프레임번호 N을 1로 하고, 단계 S32로 진행한다. 단계 S32에서, 현프레임은 곡의 선두부분이나 주제 부분이라고 하는 광대역재생구간인가의 여부를 판단하여, 만일 그렇다면, 단계 S33에서 광대역재생이 행해지도록 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 이용하지 않고 부호화를 행하여, 단계 S37로 진행하고, 만일 그렇지 않으면, 단계 S34로 진행한다. 단계 S34에서, 현프레임은 광대역재생구간의 전후의 대역보간구간인가의 여부를 판단하여, 만일 그렇다면, 단계 S35에서 재생대역이 서서히 변화되도록 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 이용하여 부호화를 행하여, 단계 S37로 진행하고, 만일 그렇지 않으면, 단계 S36으로 진행한다. 단계 S36에서는, 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 이용하여, 협대역재생이 행해지도록 부호화를 행하고, 단계 S37로 진행한다. 단계 S37에서는, 현프레임이 최종프레임인가의 여부의 판단을 행하고, 만일 그렇다면 처리를 종료하고, 그렇지 않으면, 단계 S38에서 프레임번호 N의 값을 1만큼 증가시켜 다음 프레임으로 진행하고, 단계 S32의 처리로 되돌아간다.
또, 여기서는, 각 프레임에서의 재생대역의 제어에, 정규화 계수데이터 등의 더미데이터를 사용하는 방법을 이용하고 설명을 했지만, 재생대역의 제어에는, 예를 들면, 본건 발명자들에 의해 앞서 제안된 일본 특개평 10(1998)-135944호 공보의 기술에 있어서 설명되어 있는 바와 같이, 고대역측을 암호화하는 방법을 이용할 수도 있다.
도 27은, 상기 특개평 10(1998)-135944호 공보에 설명되어 있는 것과 동일한 방법으로 각 프레임의 고역측을 암호화하는 방법을 나타낸 도면이다. 이 도 27의 구체예에서는, 고역측 스펙트럼 계수정보 SPH, 고역측 정규화 계수정보 NPH, 고역측 양자화 정밀도정보 QNH, 및 그 부호화 유닛수 UN이 암호화되어 있다.
이렇게 하여 대역 제한하여 시청할 수 있는 대역폭을 도 24와 같이 시간적으로 변화시킴으로써, 본 발명의 실시예의 별도의 방법이 가능해 지고, 역시 곡의 음질과 내용을 확인한 후, 암호를 복호함으로써, 고음질로 곡을 즐기는 것이 가능하게 된다.
그런데, 상기 도 24와 함께 설명한 바와 같이, 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되도록, 예를 들면 곡의 선두부분과, 이른바 곡의 주제 부분의 프레임에 있어서, 넓은 대역의 재생을 가능하게 한 경우에, 이 부분만을 추출하여 재생함으로써, 시험시청의 시간을 단축할 수 있고, 이러한 시간단축의 시험시청의 모드와, 전체를 시험시청하는 모드를, 유저가 선택할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.
즉, 상기 더미데이터가 매립된 제1 부호열로서, 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되는 것 같은 것을 이용하는 경우에, 상기 제1 부호열의 재생신호의 품질이 소정 범위내에 있는 시간축상의 부분을 추출하여 재생하는 것을 들 수 있다.
구체적인 예를 도 28 (A),(B)에 나타낸다. 이 도 28 (A)는, 상술한 도 24와 동일하며, 시간경과에 따라 곡의 일부분, 예를 들면 곡의 선두부분 Ka와, 이른바 주제 부분 Kb로 재생대역이 넓게 되어 있고, 다른 부분에 대해서는, 예를 들면 중고역이 상기 더미데이터에 의해 재생할 수 없게 되어 있다. 이러한 시간경과에 따라 재생대역이 변화되는 곡에 대하여, 도 28 (B)에 도시한 바와 같이, 재생대역이 넓은 부분, 즉 곡의 선두부분 Ka 및 주제 부분 Kb를 추출하여 재생함으로써, 짧은 시청시간에 곡의 내용확인을 행할 수 있다.
그런데, 이상, 본 발명에 관한 실시예에서의 시험시청과, 그것을 고품질화하는 방법의 예에 대하여 설명했지만, 이하에, 본 발명의 실시예가 이용되는 컨텐츠공급시스템에 대해 설명한다.
도 29는, 본 발명의 실시예가 이용되는 컨텐츠공급시스템을 설명하기 위한 도면이며, 여기서는, 컨텐츠를 축적·관리하고 있는 센터(컨텐츠 공급 센터)(1865)와, 각 유저가 사용하는 유저 단말기(1861∼1864)가 네트워크(861∼868)로 결합되어 있는 모양을 나타내고 있고, 각 유저 단말기(186l∼1864)는 센터(1865)와 직결되어 있다.
도 30은 각 유저 단말기의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다. 이 유저 단말기는 센터나 다른 유저 단말기와 신호(881)에 의해 통신을 행하는 통신수단(1881)과, 이들을 제어하는 제어수단(1882)을 가진다. 또, 센터로부터 보내져 온 더미데이터를 사용한 시청용 데이터를 기록할 수 있는 기록수단(1884)과 재생수단(1885)을 가진다. 각 유저는 이에 따라, 센터로부터 보내져 온 시청용 데이터를 몇번이라도 시청하는 것이 가능하여, 예를 들면, 밤중에 차례차례로 센터로부터 보내져 온 시청용 데이터를 배경음악으로 하여, 주간에, 비교적 저음질로 재생하도록 할 수도 있다.
한편, 이 유저 단말기는, 신호합성수단(1886)과 재기입수단(1887)을 가지고, 더미데이터를 포함하는 시청용 데이터와, 더미가 아닌 진의 정규화 계수정보 등으로 이루어지는 고음질화 데이터를 합성하여, 고음질의 오디오 신호를 재생수단(1885)으로부터 재생하거나, 기록 수단(1887)을 통하여, 기록매체(1888)에 기록할 수 있다. 상기 고음질화 데이터는, 유저가 특정한 음악이 마음에 든 경우에 제어수단(1882)을 통하여 구입하는 것으로, 센터로부터는 암호화되어 보내져와, 일단 역시 기록수단(1884)에 기록된 후, 암호화 해제수단(1883)에 보내진다.
암호해제수단(1883)은 제어수단(1882)으로부터 보내져 온 복호키(892)를 사용하여, 암호화된 고음질화 데이터(886)의 암호화를 해제하고, 신호합성수단(1886)에 보내진다. 또, 암호해제수단(1883), 신호합성수단(1886), 기록 수단(1887) 및 재생수단(1885)은 하드웨어적으로 일체화되어 있는 것이 데이터의 보호의 관점에서는 바람직하다.
도 31은, 도 30의 제어수단의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이다. 이 제어수단은, CPU(1902)과 메모리(1903)와 입출력수단(1901) 이외에 권리정보격납수단(1904)을 가지고, 이 권리정보격납수단(1904) 중에는 토큰정보가 격납되어 있다. 이 토큰정보는 미리 유저가 대금을 지불하여 구입한 것으로, 곡의 구입시마다, 그 토큰정보는 감소해 간다. 이러한 권리정보격납수단(1904)은, 예를 들면, IC 카드를 사용하여 실현하는 것이 가능하다. 또, 각 곡의 고음질화, 즉, 그 곡의 구입의 결제방법은, 이러한 프리페이드방식이외라도 물론 가능하고, 예를 들면, 신용카드방식이라도 된다.
또, 도 29의 구체예에서는, 더미데이터를 포함하는 시청용 데이터의 배포는 고음질화 데이터와 같은 네트워크를 사용하여 행해지고 있지만, 이것은 반드시 필요한 것이 아니고, 대용량의 데이터를 송신하기 쉬운 방송이나 CD-ROM에 의한 배포라도 된다.
또, 센터로부터 유저 단말기에의 시청용 데이터의 배급을 네트워크 등을 사용하여 개별적으로 행하는 경우에는, 센터측에 데이터 베이스를 설치하고, 유저가고음질화 데이터를 구입한 장르의 곡의 시청용 데이터를 그 유저에 대하여 집중적으로 송신하도록 할 수도 있다.
이와 같이, 본 발명의 실시예가 이용되는 컨텐츠공급시스템에서는, 센터로부터 시험시청용 컨텐츠·데이터를 유저측 단말기에 무료 또는 저가격으로 송출하고, 유저측 단말기는 시험시청용 컨텐츠에 들어가, 유저는 그 중에서 마음에 드는 컨텐츠만을 선택하여 구입하여, 고품질로 재생할 수 있도록 한다. 또, 이 시험시청용 컨텐츠의 수취는 무료 또는 저가격의 회원제에 의할 수도 있다.
다음에, 도 32는, 본 발명의 실시예가 이용되는 컨텐츠공급시스템의 다른 예를 설명하기 위한 도면이며, 이 도 32에 있어서, 센터(컨텐츠공급센터)(1865) 및 유저 단말기(1861)로부터 (1864)까지는, 도 29와 동일한 것이다. 여기서, 먼저, 유저 단말기(1861)는, 센터로부터 더미데이터를 포함하여 비교적 저음질로 재생되는 시청용 데이터(921)를 받는다. 여기서, 만일 이 곡이 마음에 들면, 유저 단말기(1861)의 유저는, 더미데이터를 진의 데이터로 치환하는 고음질화 데이터(925)를 구입한다. 또, 이 유저는 이 곡이 유저 단말기(1862)의 유저도 마음에 드는 것이 아니라고 생각하고, 데이터(921)의 카피(922)를 유저 단말기(1862)에 송부한다. 이 때, 유저 단말기(1862)의 유저는 무료, 또는 저가격으로 이 시청용 데이터(922)를 수취하여, 재생할 수 있다. 그리고, 이 유저 단말기(1862)의 유저는, 이 곡이 마음에 들면, 데이터(925)와 동일 내용의 고음질화 데이터(926)를 센터(1865)로부터 구입한다.
또, 유저 단말기(1862)의 유저는, 유저 단말기(1861)의 유저와 마찬가지로,이 곡이 유저 단말기(1863)의 유저도 마음에 드는 것은 아니라고 생각하고, 데이터(922)의 카피(923)를 유저 단말기(1863)에 송부한다. 이 때, 역시 유저 단말기(1863)의 유저는 이 카피를 무료 또는 저가격으로 얻을 수 있는 것으로 한다. 유저 단말기(1863)의 유저는, 이 곡이 마음에 들면 데이터(925)와 동일 내용의 고음질화 데이터(927)를 센터(1865)로부터 구입할 수 있고, 또 데이터(923)의 카피(924)를 유저 단말기(1864)에 송부할 수 있는 것은 물론이다.
이하, 동일하게 유저끼리 무료 또는 저가격으로 시청용 데이터의 카피를 하는 것을 허락하고, 그것을 들어 그 곡이 마음에 든 유저만이 고음질화 데이터를 사서 고음질로 그 곡을 들을 수 있도록 하는 것이, 본 발명의 실시예가 이용되는 컨텐츠 공급시스템의 다른 예이다. 여기서는, 더미데이터를 가지는 시청용 데이터에 대하여 고음질화 데이터로 구입시키도록 했지만, 물론, 예를 들면, 상기 일본국 특개평 10(1998)-135944호 공보에 기재된 기술과 같이, 암호화된 고역데이터를 해제하는 키를 구입하도록 할 수도 있다.
다음에, 도 33은, 본 발명에 관한 실시예가 이용되는 컨텐츠 공급시스템의 또 다른 예를 설명하기 위한 도면이고, 이 시스템에서는 먼저, 편의점이나 역 구내의 매점 등에 설치된 자동판매기 등의 컨텐츠 공급단말기(1941)로부터, 무료 또는 저가격으로, 예를 들면 더미데이터를 사용하여 협대역화한 시청용 데이터(941)를 기록매체(1942)에 기입하고, 이것을 재생단말기(1943)에 장착하여 재생을 행한다. 또, 이 시험시청용 컨텐츠의 수취는 무료 또는 저가격의 회원제에 의할 수도 있다.
도 34는, 도 33의 재생단말기의 구체적인 예를 나타낸 블럭도이며,기록매체(1968)는 도 33의 기록매체(1942)와 동일한 것이다. 또, 이 재생단말기에는 후에 설명하는 바와 같이 기록기능도 장비하고 있다. 기록매체에 기록된 시청용 데이터는 판독 수단(1966) 및 재생수단(1967)을 사용하여, 그 내용을 원하는 만 큼 재생할 수 있다. 여기서, 만일 유저가 이 곡을 마음에 든 경우에는, 이 유저는 제어수단(1962)의 아래, 통신수단(1961)을 통하여 고음질화 데이터(963)를 구입한다. 이 고음질화 데이터(963)는, 도 30의 예와 같이 암호화가 실시되어 있고, 암호해제수단(1963)을 통하여 암호해제가 행해지고, 그 후, 신호합성수단(1964)에 의해, 판독 수단(1966)을 통하여 기록매체로부터 읽어낸 더미데이터를 포함하는 시청용 데이터와 합성되어 고음질화된 데이터(967)가 기록 수단(1965)을 통하여 기록매체(1968)에 기록된다.
또, 데이터 보호의 관점에서, 암호해제수단(1963), 신호합성수단(1964), 기록 수단(1965)은 하드웨어적으로 일체화되어 있는 것이 바람직하다.
구입시의 결제방법에 관해서는, 도 30에 나타낸 경우과 동일한 방법이 적용 가능하다. 또, 여기서는, 더미데이터를 가지는 시청용 데이터에 대하여 고음질화 데이터를 구입시키도록 했지만, 물론, 예를 들면, 상기 일본국 특개평 10(1998)-135944호 공보에 기재된 기술에 있는 바와 같이, 암호화된 고역데이터를 해제하는 키를 구입하도록 할 수도 있다. 즉, 도 33, 도 34와 함께 설명한 컨텐츠 공급시스템에서는, 매점의 단말기 등으로부터 무료, 또는 저가격으로 다운로드한 시험시청용 컨텐츠·데이터를 기록매체에 기록하고, 유저측은 이들 컨텐츠·데이터를 재생하고, 그 중 마음에 든 컨텐츠만을 선택하여 고음질화 데이터를 구입하여, 고품질로 재생할 수 있도록 한다.
또, 도 33의 재생단말기는 시험시청을 행할 뿐이면, 도 34의 재생단말기와 같이, 통신수단(1961), 암호해제수단(1963), 신호합성수단(1964), 기록 수단(1965) 등을 가지지 않아도 되고, 통상의 기록매체(1942)의 재생수단으로 충분히 시청을 한 후, 도 34와 같은 단말기로 고음질화를 도모하도록 할 수도 있다.
이상의 실시예에서는, 오디오신호를 이용한 경우를 예로 들어 설명을 했지만, 본 발명은, 화상신호에 대하여도 적용하는 것이 가능하다. 즉, 예를 들면, 화상신호를 2차원 DCT을 이용하여 각 블록마다 변환을 행하고, 그것을 다양한 양자화 테이블을 이용하여 양자화를 하는 경우, 더미의 양자화 테이블로서 고역성분을 떨어뜨린 것을 지정해 두고, 이것을 고화질화하는 경우에는 고역성분을 떨어뜨리지 않는 진의 양자화 테이블로 치환한다고 하는 방법을 취함으로써, 오디오 신호의 경우와 동일한 처리를 행하는 것이 가능하다.
또, 본 발명은, 부호열 전체에 암호화가 실시되고, 재생시에 그 암호를 복호하면서 재생하는 것 같은 시스템에 있어서도, 물론 적용하는 것이 가능하다.
또, 이상의 실시예에서는, 부호화된 비트 스트림을 기록매체에 기록하는 경우에 대해 설명을 했지만, 본 발명의 방법은 비트 스트림을 전송하는 경우에도 적용 가능하고, 이에 따라, 예를 들면, 방송되고 있는 오디오신호를 전체 대역에 걸쳐 진의 정규화 계수를 입수한 청취자에만 고음질 재생을 할 수 있도록 하고, 그 외의 청취자에 대해서는, 그 내용을 충분히 파악할 수 있지만, 비교적 저음질로 재생되도록 하는 것이 가능하다.

Claims (43)

  1. 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 재생하는 신호재생장치에 있어서,
    상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터(dummy data)로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열에 상기 더미데이터를 재기입하는 재기입수단과,
    상기 제1 부호열과 상기 재기입수단으로부터의 부호열을 소정 조건에 따라서 전환하여 출력하는 전환수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 부호화에 있어서는 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하고,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 일부에 대응하는 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 스펙트럼 계수정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 품질이 소정 범위 내에 있는 시간축 상의 부분을 추출하는 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  8. 제6항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 대역폭이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 부호화에 있어서는 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하며,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 최소한 고역측에서 대역폭이 시간적으로 변화되는 정보에 대응하는 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  10. 제8항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 대역폭이 소정 대역폭 보다도 넓게 되는 시간축 상의 부분을 추출하여 재생하는 것을 특징으로 하는 신호재생장치.
  11. 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 재생하는 신호재생방법에 있어서,
    상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열에 상기 더미데이터를 재기입하는 재기입단계와,
    상기 재기입된 부호열을 복호하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 부호화에 있어서는 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하며,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 일부에 대응하는 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 스펙트럼 계수정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  16. 제11항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 품질이 소정 범위 내에 있는 시간축 상의 부분을 추출하는 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 대역폭이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 부호화에 있어서는 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하며,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 최소한 고역측에서 대역폭이 시간적으로 변화되는 정보에 대응하는 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 대역폭이 소정 대역폭 보다도 넓게 되는 시간축 상의 부분을 추출하여 재생하는 것을 특징으로 하는 신호재생방법.
  21. 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 기록하는 신호기록장치에 있어서,
    상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열에 상기 더미데이터를 재기입하는 재기입수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호기록장치.
  22. 제21항에 있어서,
    상기 부호화에 있어서는 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하며,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 일부에 대응하는 더미데이터인 것을특징으로 하는 신호기록장치.
  23. 제22항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록장치.
  24. 제22항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록장치.
  25. 제22항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 스펙트럼 계수정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록장치.
  26. 제21항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호기록장치.
  27. 제26항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 품질이 소정 범위 내에 있는 시간축 상의 부분을 추출하는 것을 특징으로 하는 신호기록장치.
  28. 신호가 부호화되어 얻어지는 소정 포맷의 부호열을 기록하는 신호기록방법에 있어서,
    상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열에 대하여, 상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열에 상기 더미데이터를 재기입하는 재기입단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  29. 제28항에 있어서,
    상기 부호화에 있어서는 입력신호를 스펙트럼변환하고, 대역분할하여, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열을 생성하며,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 일부에 대응하는 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  30. 제29항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  31. 제29항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  32. 제29항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 스펙트럼 계수정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  33. 제28항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  34. 제33항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 품질이 소정 범위 내에 있는 시간축 상의 부분을 추출하는 것을 특징으로 하는 신호기록방법.
  35. 신호가 스펙트럼변환되고, 대역분할되어, 각 대역마다의 양자화 정밀도정보, 정규화 계수정보, 및 스펙트럼 계수정보를 포함하는 소정 포맷의 부호열로 된 신호를 수신하는 신호수신장치에 있어서,
    상기 소정 포맷의 부호열의 일부가 더미데이터로 된 제1 부호열의 신호와,상기 더미데이터의 부분을 보완하는 제2 부호열의 신호를 선택적으로 수신하는 수신수단과,
    상기 수신수단에서 수신된 상기 제1 부호열의 상기 더미데이터를 상기 제2 부호열에 재기입하는 재기입 수단과,
    상기 제1 부호열과 상기 재기입수단으로부터의 부호열을 소정 조건에 따라서 전환하는 전환수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  36. 제35항에 있어서,
    상기 전환수단은 시험시청 모드시에는 상기 제1 부호열을 선택하며, 구입모드시에는 상기 재기입된 부호열을 선택하는 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  37. 제35항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보, 상기 정규화 계수정보, 및 상기 스펙트럼 계수정보 중 최소한 하나의 정보의 일부에 대응하는 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  38. 제37항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 양자화 정밀도정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  39. 제37항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 정규화 계수정보의 고역측 정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  40. 제37항에 있어서,
    상기 더미데이터는 상기 스펙트럼 계수정보의 더미데이터인 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  41. 제35항에 있어서,
    상기 제1 부호열은 시간경과에 따라 재생신호의 품질이 변화되는 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  42. 제41항에 있어서,
    상기 제1 부호열의 재생신호의 품질이 소정 범위 내에 있는 시간축 상의 부분을 추출하는 것을 특징으로 하는 신호수신장치.
  43. 정보처리방법으로서,
    프레임구조를 가지는 소정 포맷으로 원(原)정보를 부호화한 원부호열로부터, 상기 원부호열의 일부 또는 복수의 일부를 더미데이터로 치환함으로써, 원정보보다도 저품질이지만 인간이 인식가능한 정보로서 재생가능한 제1 부호열을 생성하는 단계와,
    상기 제1 부호열로부터 분리된 상기 원부호열의 상기 일부 또는 상기 복수의 일부로부터, 상기 제1 부호열을 보완함으로써 상기 원정보의 재생을 가능하게 하는 제2 부호열을 생성하는 단계와,
    최소한 일부가 액세스 프리로 되는 상태로 상기 제1 부호열을 배포하는 단계와,
    최소한 일부가 액세스 프리로 되지 않는 상태로 상기 제2 부호열을 배포하는 단계
    를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보처리방법.
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