TW528995B

TW528995B - Method and device for controlling digital data

Info

Publication number: TW528995B
Application number: TW088118498A
Authority: TW
Inventors: Kunihiko Miwa; Takuji Matsushiba; Kazuyoshi Tanaka
Original assignee: Ibm; Nec Corp
Priority date: 1998-11-13
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2003-04-21
Also published as: JP2000149421A; CN1240215C; EP1001625A3; KR20000035427A; KR100313447B1; EP1001625A2; CN1254150A; JP3978559B2

Description

528995 -- ---MM_88118498 年弓日_修正__ 五、發明說明（1) [發明之技術領域] 本發明係有關一種用於嵌入附加資訊（數位壓印digital watermark)到數位内容中以保護其中之著作權的技術，其 : 影像圯錄态、一播放裝置或類似之裝置可偵測到用於丽述數位内容中控制管理記錄及播放的該嵌入附加資訊。特別是，本發明係有關一種方法及裝置，其用於數位壓印及編譯密碼（scrambling or encrypting)技術，而用於控制或播放該數位内容。 [發明之背景] 作為對數位資料著作權的保護以提供最安全而有效控制方 =^一，通常使用所謂數位壓印（digital watermarki =資料存取控制方法。該數位壓印係為對電子化後入附加 = —種技術Q前述附加資訊透過資 ΐίΐ的轉換而嵌入。巾即’數位資料和附加資訊為單- ^ 丄因此：容易將數位資料和附加資訊各自分開。就'點而έ ，日本第8_273551號專利申，數位壓印=達成資料存取控制的先前技術。更特別的是，在曰本第8-273551號專利申請案中，於驅動機（例如：DO)内提供一種附加資訊偵測器（數位壓t =貞測：不同MPEG資料流中之附加資訊及使用相同的才工制。圖一顯不其概略架構圖。一視訊 b〇x)STB1丨〇提供數位或類比格式的訊號到一 ^像 120。在由該STB110輸送一MpEG資料流時此MpEG ’接时，到在該影像記錄器12〇内的附加資訊偵測器。反之，

第4頁 528995 年月 a -S^_88U8498 修正五、發明說明（2) 的輸出為類比格式時，動卡的隱編碼器以轉換到數二比：出送到在影像驅矾偵測器。此附加資儿一後再送到附加資内容的複製標示資任何附加資訊及嵌入在器120及播放機（播放壯乂以貝汛執行關於該影像記錄谓敌裊置）〗3 0不同的預定批糾例執行下列控制項目。、疋&制。經由實施在記錄裝置中，執行數位壓印的偵測，製控制操作（值得注 '、精此執行下列複示）。 ^ J疋耵禝衣祆圮以一符號” cm”表 (1，0)及CM不存在：增加一〜許影像記錄）。又栖或允 (1，0 )及CM存在：停止該資料流或影像記錄。 (1，1):停止該資料流或影像記錄。 (〇，0)或待偵測附加資訊不存在：允許影像記錄。在播放裝置中，執行數位壓印的偵測，並藉此製控制操作。 ^ (1，0)及CM不存在：禁止播放。 (1，0 )及CM存在：禁止對唯讀碟片播放，然而允許對一次寫入碟片或可寫入碟片允許播放。人 (1，1):允許對唯讀碟片播放，然而禁止對一次寫入碟片或可寫入碟片允許播放。 ' (0，0 )或待偵測附加資訊不存在··允許播放。如上所描述，日本第8 - 2 7 3 5 5 1號專利申請案提供某些複势第5頁 528995 ____案號 88118498 五、發明說明（3)

年 3_a 修正

控制技術，及對個別形式媒介的播放控制技術。然而，根據W述方法，必須在驅動機（例如：在一記錄裝置或播放裝置）中提供附加資訊偵測器。這是由於為了保護著作權而有義務要在影像記錄器1 2 〇的讀取核心中提供附加資訊偵測器，即使該影像記錄器1 2 〇在其價值且/或空間具有嚴格的限制。同時，必須從不同的評“資料流中偵測數位壓印因而導致不可避免偵測器尺寸加大。再者，為了知道播放裝置1 3 0内現有内容被複製一份，必須了解所讀取媒介的形式（例如：唯讀、一次寫入及可寫入）。據此，所需要的是一個可以避免前述問題而使用數位壓印著作權保護的新架構 & [發明所欲解決之問題] 為此，本發明之目的係在提供一種控制資料複製或播放之方法及其裝置，而热需在驅動機内提供一附加資訊偵測器使其價值或空間具有嚴格的限制。、、、时本發明之另一目的係在提供一種控制資料複製或播放之方法及其裝置’其使用較小尺寸之附加資訊偵測器。本發明之又一目的係在提供一種控制資料複製或播放之方法及其裝置’其不需要知道播放控制。本發明之再一目的係在提供一種控制資料複製或播放之方法及其系統，其有效地使用數位壓印及編譯技術的組合。 [解決問題之方法] 為了達成別述目的’記錄控制之執行由下列說明書詳細描述。首先，偵列到任何具有附加資訊彼入在其中之數位資

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料且如士逵附加資訊亦被偵測到時，則使用附加資訊執行，數位資料存取控制。其次，該數位資料經由編譯密碼已、彔到，’1中。值得注思的是，電子化嵌入的附加資訊 ’、指透過貧料本身轉換而嵌入之附加資訊。同時，存取控 =則指決定是否停止或繼續複製或記錄該數位資料。根^ 〜附加資訊的内容，存取控制意指含有已嵌入控制訊息，例如複製標記到數位資料中的意義。，次，在播放控制的例子中，該編譯密碼之數位資料被解泽（或解碼），藉以偵測任何電子化嵌入附加資訊中且由該解譯之數位資料中複製標記。使用該偵測資訊以執行數位資料之播放。圖六顯示用以記錄/複製數位資料之流程圖的一個實施例。在步驟6 1 0中輸入一數位資料（如：MpEG資料流），且在步驟620中進行電子化嵌入資訊的偵測。在步驟63〇中， ^定該附加^訊是否被偵測到，如果未偵測到該附加資訊 4，則讓該資料流通過。在步驟6 3 〇中的決定為「是」時，則在步驟640中決定該附加資訊是否為（1 了丨），^如果是（1 ’ 1)時’則禁止該資料流通過。同時，編譯或視訊 =錄停止。如果附加資訊並非（1，1)，則在步驟65〇中決定該附加資訊是否為（1，0)。如果結果為「是」，則讓該資料流通過。如果在步驟6 5 0中的結果為「否」，則在步驟6 6 0中決定該附加資訊是否為（〇，〇 )。如果結果為 :是」，則讓該資料流通過’若非如此，則意α味著該附加貪訊為（0 , 1)而此種狀況在任何事件下可能皆不存在，因

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五、發明說明（5) 定；？加資訊為無法辨認。然、而，不進行上述處理方錯誤位元改變導致異常發生或在嵌入時所造成。該通過之資料流對記錄在媒介上為一種用於編譯密碼的裝置時，基於编瑪時，無法對在缺乏前進二二Λ入Λ Λ播放控制流程圖的-實施例。在步驟料進行'解，:η貪料且在步驟72 0中，對已編譯的數位資。在步驟730中決定該解碼是否終止， 7^0之紬果為「不程序進行步驟74〇處理。如果在步驟 ' "J ^ # ^76° ^ ^ ^ ^ ^CSS( ^ 譯技術是否在應用。前述css係對唯讀碟片的$ ~澤技術。如果該步驟76 0的結果為「是執行相關的編碼_程序。反之，則播放具續執行。在步驟 740中仃付加貢訊偵測|，而在步驟75() 否終X”其結果為「否」，程序則進行步㈣〇處疋理。反之^，如果步驟750的結果為「是」，則該程序進步驊巧二理，☆步驟765中決定偵測到的附加資訊是否為 (卜1)或(〇，〇)或缺乏該附加資訊。如果其結果為疋否為「是」，則繼續執行播放。反之，如果該結果為「否步驟77〇中決定該附加資訊是否為（1，〇)。如果其結果J 為（1 , 0 )，此附加資訊認定為無法辨認。然而，如果該妗

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案號 88118498 五、發明說明（6) 果為「是」，則程序進行步驟780處理。在步驟780Φ Μ 理。如果不存在該複製標記，則繼續播放處標記且器續進，行播放處理。即， =中増加一複製 ―果為「否」可選擇性停止在其本:：。中’一或者是，當數位資料無法正確解 ^ 編譯）的狀況下，可具續進行；;位貧料無法果該附加資訊為。，0)時且沒載”驟。例如’如且其解譯或播放亦停止。此外，己：”該資料流止。再者，如果附加資訊=科t其解譯或播放亦停且/或播放停止。最後，如果附二日：’則該資料流其解譯有附加資訊時，則允許播放據續^vv'1 ’丨）或為全沒 [發明實施例之描述] 參考圖式說明本發明之較佳者明裝置之概略構造以完成記二/列。圖及圖三顯示本發用於個人電腦之視訊驅動卡: 欠位貝料。圖二顯示圖三顯示本發明之另一種廯/、 5玄卡與驅動器分離，而器）及數位播放（播放裝置係有關數位記錄（記錄一起的家庭電子應用。例如相關卡及驅動器結合在在圖二中，包括具有兩種號流中，由STB2 1 0類比輪出〕、Λ ^流。亦即，在第一訊錄器220的視訊驅動卡。/中之一訊號反饋到STB210之一記、甲，在第二訊號流中，附加資

第9頁 528995 年月曰修正案號 88118498 五、發明說明（7) 訊的偵測、複製標記的增加及編譯密碼均在STB2丨〇内完成執行’且該編譯之數位資料然後直接反饋到該記錄器2 2 〇的驅動為。當一數位訊號輸入到該視訊驅動卡，其係由一 Μ P E G、扁碼态轉換成數位資料，如此附加資訊的偵測、複製仏忑的增加及編譯密碼均繼續執行。該編譯之數位資料由狀。己錄器2 2 0記錄到一媒介上。然後該媒介可傳送到播放衣置2 3 0以供播放使用。值得注意的是，前述記錄器u 〇及播放裝置2 3 0雖然描述成分離之機器，但亦可以合成一單，之機為。後文所描述的亦為相同之狀況。該媒介傳送到私放衣置2 3 0進行放操作。由媒介中讀出的數位資料接著到—視訊驅動卡，如此其附加資訊的解譯及偵測和複增加（是需要而定）都接著執行。最後，數位資料由mpeg解碼器進行解碼。在ί i t ’包括兩種不同訊號流。亦即，帛-訊號流在第中。由STB310類比輸出之一訊號反饋到STB310之 ^，彔為320的視訊驅動卡。其中，在第二訊號流中，附 ^ =的债測、複製標記的增加及編譯密碼均在STB310内 3::二’。且該編譯之數位資料然後直接&饋到該記錄器 -MPFT :益。纟一類比訊號輸入到該記錄器320，其係由製==器轉換成Ϊ位資料，如此附加資訊的㈣、複 =己錄器記錄到一媒介上。然後該媒介可傳丄= 放壯晉IS播放使用。值得注意的*，前述記錄器320及播放衣置330雖然描述成分離之機器，但亦可以合成一單獨

第10頁 $号虎8811?U⑽ 五、發明說明（8) ___ 之機器。後文所# 放裝置330進行放彳?^作、。亦為相同之狀況。該媒介傳送到播入到一視訊驅動卡*，媒介中讀出的數位資料接著輸標記的増加（視其附加資訊的解譯及偵測和複製 ΜΡΜ解碼器進行解要碼而。疋）都接著執行。最後，數位資料由圖八為_方塊一及編譯使用㈣細的fr己錄1132(1或STB適心數位壓印資料流及通過MPEG資二、ά圖。方塊810係為用以接收MPEG 析電路的輸入控制電路；到；=轉換電路及，分入控制資訊= 方=為儲方存至少-個嵌塊用以計算； = 方數制訊號的符號。付方方塊用以轉換使用於嵌入控果。方塊87 前相等且形成嵌入轉換表的結過基於附加資\貝之料^轉換線路方塊，用以停止/轉換/通存記憶體用二”=結果的MPEG資料流。方塊_為儲 DCT因子值H層加權因子之MPEG分析電路所得到的 mpeg影像之附力!90為加權因子表其為有關於包含在輪入 =行的統計值將被儲存在儲存記憶體中電方路方= 測：果決定電路方塊，用以決定前述附加資：ΓΓ入為價 ::貝：流轉換電路所得到的指示。方塊896為編二路之偵 "用以驗證-記錄裝置且編譯其包含在附加資訊的資制 528995 月曰 1^^8118498 修正五 '發明說明（9) 流。圖九為播放裝置33〇細加加資訊之解譯（或解木之方塊圖，其適合使用在附塊，用以鑑定一播放壯偵測上。方塊9 1 〇為解譯電路方號。方塊920為輸入之輸入數位㈣並解譯數位訊

為MPEG分析。=控Γ路及隨分析電路。方塊MO 因子之MPEG電路分析所、子°己十思體’用以儲存靠多層加權屯崎刀祈所侍到的⑽丁因子。 2 ;其為有關於包含入_像的附加資訊方二： ίΐΓΓ::方塊，其所執行的統計值將被儲存二存 4體中。方塊97G為㈣結果決定子在儲存述附加資訊所嵌人的值和資料流㈣電路所方塊980為貧料流控制電路，用以日: 的偵測結果之MPEG資料流。、過基於附加貢訊 ::^訊號路徑，纟允許只有一個複製時，其係為禁止播 f序’及傳統架構媒介。在一個順性裝置中（此裝置依照耵述之圖解），順性來源410被平滑處理在記錄哭42〇或播放裝置430，但不會有另外的記錄裝置可在記錄器44〇内執行。注意，然而在結合非順性裝置的操作觀點上，執行不法的記錄/播放動作是有可能的。經由範例看來，如果順性來源41 0數位地被輸入到一非順性裝置中之記錄哭 450，則不僅可以執行其數位記錄，更可以在播放裝置\1〇播放。更進一步地說，如果在順性裝置中之播放裝置43〇第12頁 528995 修正案號 88118498 五、發明說明（10) 的數位輸出被輸入到非順性裝置中之記錄器47〇時，其也可能會變成去執行它的記錄裝置。

圖五為訊號路徑其係為禁止播放程序，及一依據此發明圖之架構媒介。在一順性裝置中（此裝置依照此發明之圖解），一順性來源（此來源依據此發明之圖解）5丨〇被平滑處理在記錄器520及/或播放裝置53〇上，但不會有另外的記錄裝置可在記錄器540内執行。此時，結合非順性裝置之操作將被簡略考慮。首先，即使有意數位輸入順性來源 510至非順性裝置中之記錄器55〇上，此輸入會被禁止且將沒有辦法去執行其數位記錄裝置。同樣地，其可能禁止順性裝置内之播接裝置5 3 0之數位輸出輸入到一非順性裝置中之記錄器5 7 0。

此外’另一具體播放控制，為唯讀碟片之編譯内容如 CSS，只要CSS成功地被解譯，其播放功能或許可被允許。更特別的是，如果CSS成功地被解譯，其可避免任何數位壓印的偵測。如果CSS成功地被解譯，只要當（1，1)的附加資訊被偵測到時，其有可能允許播放。此外，藉由增加一圖解來允許執行解譯，並使用最近的數位壓印資訊及/ 或用附加資訊當作編碼鍵，或者執行其後之解譯並使用上述解譯初始化後之數位壓印資訊，其可能會加強編譯函數的保護且更能導致數位壓印的偵測變為代理方。為了要保護編譯數位資料的複製，藉由使用此編譯器譯成編碼鍵，則縱使複製的動作也無法播放。然而，對於非主要内容之任何著作權保護，其可避免編譯及/或嵌入附加資訊内，

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案號 881184Q8 、發明說明（Η) 也<同樣地應用解譯在顯示任何像被編譯的電視機之顯示單元，或被偵測到的附加資訊之方法上，而不違反此發明之精神。 [發明之優點] 依據本發明，提供一可複製或播放控制資料之方法及裝置’其可有效地使用在被結合之數位壓印及編譯技術上，因此，不需嚴格的限制驅動器之價格空間來提供一附加資訊偵測器。此外，其可預防順性來源在非順性裝置中分別地在記錄器及/或播放裝置被數位記錄及/或被數位播放。 [主要元件符號對照說明] 210—— 視訊轉接盒 450 --- 記錄器 220—— 記錄器 460 ---播放裝置 230—— 播放裝置 470 --- 記錄器 310--- 視訊轉接盒 510 ---順性來源 320 --- 記錄器 520 --- 記錄器 330 --- 播放裝置 530 ---播放裝置 410--- 順性來源 540 --- 記錄器 420 --- 記錄器 550 --- 記錄器 430 --- 播放裝置 560 ---播放裝置 440 --- 記錄器 570 ---記錄器

第14頁 528995 δ

_案號88118498_年月曰修正_ 圖式簡單說明圖一係為習知執行資料存取控制之架構圖；圖二係為本發明用以執行數位資料記錄及播放之架構圖，圖三係為本發明用以執行數位資料記錄及播放之另一架構圖，圖四顯示訊號路徑其係為禁止播放程序及傳統架構媒介；

圖五顯示本發明訊號路徑其係為禁止播放程序及架構媒介；圖六顯示用以記錄/複製控制之流程圖範例；圖七顯示用以播放控制之流程圖範例；圖八顯示本發明裝置用以數位壓印及編譯細部架構方塊圖；圖九顯示本發明裝置用以解編譯及偵測附加資訊之細部架構方塊圖。

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Claims

528995 91· 4· 16 -------—案號881184⑽ 年月曰修正六、申請專利範圍 1 · 一種記錄數位資料到一媒介之方法，包括下列步驟： a·偵測由任何以電子化嵌入其中的附加資訊之數位資料； b·如果债測到前述附加資訊，則對使用該附加資訊的數位資料執行存取控制； c ·編譯密碼該數位資料；及， d·記錄該被編譯密碼之數位資料到一媒介上。 2 ·如申請專利範圍第1項所述之記錄數位資料到一媒介之方法，其中前述步驟b包括決定是否停止或繼續複製/記錄該數位資料的步驟。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之記錄數位資料到一媒介之方法，其中其中前述步驟b還包一步驟，其係根據前述附加資訊的内容嵌入一複製標記到該數位資料中。 4 · 一種執行記錄在一媒介上數位資料播放控制之方法，包括下列步驟： a·解譯密碼被編譯密碼之數位資料； b·偵測由任何以電子化嵌入其中的附加資訊及複製標記之數位資料；及， c·執行使用前述附加資訊及複製標記之數位資料的播放控制0 其中前述電轉化而嵌入 5 ·如申請專利範圍第1項或第4項所述之方法，子化嵌入其中的附加資訊包括經由該資料本身的附加資訊。 6 · —種用於創造數位資料之影像驅動卡’包括： a·用於接收類比資料及輸出數位資料之編碼器；

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一案號 88118498__ 二、申請專利範圍 b · 用认於偵測由任何以電子化嵌入其中的附加資訊之數斜的裝置；貝資^於根據前述附加資訊的内容加入一複製標記到該數位 /抖中之裝置；及， 7 2於編譯密碼具有前述附加資訊的該數位資料的裝置。仇次申μ專利範圍第6項戶斤述之影像驅動卡，其中前述數 8二料為—MPEG資料流I其中該編碼器為一編碼器。 a·—種用於解碼數位資料之影像驅動卡，包括： b用於解譯密碼被編譯密碼之數位資料的裝置； ϋ:貞測i任何以電子化嵌入其中的附加資訊及複製標又数位貧料的裴置；及， c · 用认土 ;執行使用前述附加資訊及禧制护4 _ 控制的裝置。^ k w加貝设衣私圮之數位資料播放 9二如申請專利範圍第8項所述之影像位資料為一MPEG資料、'/〜立中^動卡’其中前述數資料流的於、"彳爪二C之裝置包括用決定MpEG 的裝置輸出疋否達成且該輸出是否為所要之MPEG資料流 1中0前項或二81員所述之影像驅動卡，其二而嵌中的附加…括經由該資料本身轉 U裝利範圍第9項所述，影像驅動卡…前述c 加入=ίΓ票；數附加資訊及複製標記 12.—種用二:;己/"數位寅斜中且用於輸出該數位資料。用於圮錄數位資料刻一媒介之記錄器，包括： 528995 案號 88118498 年月曰修正六、申請專利範圍 a. 用於接收類比資料及輸出數位資料之編碼器； b. 用於偵測由任何以電子化嵌入其中的附加資訊之數位資料的裝置； c. 用於根據前述附加資訊加入一複製標記到該數位資料中之裝置； d. 用於編譯密碼具有前述數位資料的裝置；及， e. 用於記錄該被編譯密碼數位資料到一媒介之裝置。 1 3.如申請專利範圍第1 2項所述之用於記錄數位資料到一媒介之記錄器，其中前述數位資料為一MPEG資料流且其中該編碼器為一MPEG編碼器。 1 4.如申請專利範圍第1 2項所述之用於記錄數位資料到一媒介之記錄器，其中前述電子化嵌入其中的附加資訊包括經由該資料本身轉化而嵌入的附加資訊。 15. —種用於播放記錄在一媒介上數位資料之播放裝置，包括： a. 用於由該媒介上讀取數位資料之裝置； b. 用於解譯密碼被編譯密碼數位資料之裝置； c. 用於偵測由任何以電子化嵌入其中的附加資訊及複製標記之數位資料之裝置；及， d. 用於執行使用前述附加資訊及複製標記之數位資料播放控制的裝置。 1 6.如申請專利範圍第1 5項所述之用於播放記錄在一媒介上數位資料之播放裝置，其中前述數位資料為一MPEG資料流，且其中d之裝置包括用決定MPEG資料流的輸出是否達

第18頁 528995 _案號 88118498_年月日_ί±^_ 六、申請專利範圍成且該輸出是否為所要之MPEG資料流的裝置。 - 1 7.如申請專利範圍第1 5項所述之用於播放記錄在一媒介，上數位資料之播放裝置，其中前述電子化嵌入其中的附加資訊包括經由該資料本身轉化而嵌入的附加資訊。 18. 如申請專利範圍第1 6項所述之用於播放記錄在一媒介上數位資料之播放裝置，其中前述d之裝置還包括一裝置，用於根據前述附加資訊及複製標記加入一複製標記到該數位資料中且用於輸出該數位資料。

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