TW565765B

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Publication number: TW565765B
Application number: TW091113232A
Authority: TW
Inventors: Richard A A Heylen
Original assignee: Macrovision Corp
Priority date: 2001-07-03
Filing date: 2002-06-18
Publication date: 2003-12-11
Also published as: GB2377511A; AR034673A1; WO2003005355A1; EP1410387A1; GB2377511B; US20040199855A1; JP2004534347A; GB0116278D0

Description

565765 發明背景本發明係有關一種數位資料複製的保護方法，及一存有數位資料之媒體的保護方法。 = 、#儲存有音樂或其它聲音的數位音樂光碟片（CD-DA)可 j藉由更複雜的裝置，如光碟機（CD —R〇M)來播放或讀取。這表示，使用者可藉由個人電腦中的光碟機將數位音樂光碟片内的資料讀進電腦内，並可以將資料一其=記錄媒體。…可將資料寫入二= k錄益，其與曰俱增的能力已經嚴重威脅了音樂工業。在一較早公布的方法中，一數位音樂光碟可藉由加以：ΐ '準確的在光碟片中加入編碼過的控制資料來數位音ί光;碼至光碟片内後，將無法被播音樂光碟片可以正常的在音樂光碟器】 =‘、…上述不正確的資料可令光碟片

雖然上述的音樂光碟片令I 卻也阻礙了使用者 |第機無法播放它’ 片上的音樂或其它聲音。精由光碟機來播放光碟因此，需要-種防止數位音樂光碟片被複製的方法，

第5頁 565765 五、發明說明（2) 在阻止製造出可使用的在阻止裂适® 口』便用的複制々放功能的光碟機上阻止或郃不會在所有具有播的播放 ^降低具有保護機制的聲音光碟片 W0 的方法錯誤的器或資播放器辨識為讀取上數位音樂光碟光碟片 01/15028 ，其錯誤的資料將被辨料讀取裝置會隱藏上述錯誤的聲音述的錯誤資樂光碟片内片無法被複時，會加入揭露了 _種防止資料係被導入至識為"不可修正" 内的錯誤修正解的錯誤，例如，資料，反之，一料’或是只能讀不正確的錯誤資製’或是當播放令人無法接受的數位音聲音資，藉由決機制藉由以資料讀到錯誤樂光碟片被複製料本體内。這些一般在聲音播放。因此一插入取装置的數值料將令被保護一個被保護的雜音。，一聲音值取代被將會無法。上述在的數位音數位音樂 •因此，很清楚的，在WO 0 1 / 1 5 0 28的中並不能可靠地製造出會被辨識成π無法修正”的錯誤。它只提到當一聲音播放器辨識出在聲音資料内的錯誤時，其利用錯誤隱藏的方法，如插入一數值。然而那些錯誤，除了插入一數值或疋其它的錯誤隱藏的方法，並不被使用，因為無法辯認它疋否存在，上述的聲音資料在再重製時會包含上述加入的錯誤。很清楚地，這是無法被接受的。本發明係尋求改進如W 0 0 1 / 1 5 0 2 8中所揭露的複製保

五、發明說明（3) 護的方法。 565765 根據本發明之第一個目的一資料複製的保護方法，此編^ ^種為碼過之數位成功地插入一數值數位資料在㈣^ 少包括下列的步驟…於播放用途，此方法至以及導入改變過的數值至數位資料中；改變包含有上述導入的改變數值的所有代號，解碼時上述的代號將被辯認為無法修正的；) 于一你ί:’每一個代號藉由加入至少其中數值的-部份， “、、法G正的錯誤的典型數值被定義為集合。使用此典型數值集合（syndr〇me representative V—a ue )來改變每一個代號，提供了在解碼時的可靠性，每一個代號的改變將會使得其被定義為無法修正的。在一 k佳具體例中，每一個代號中的4個位元藉由個位元_中的典型數值集合來加入。較佳地，所有被改變 4^固位元皆為同位值。換句話說，也可以加入典型數值集、合到只有3或2個位元的代號中。對數位音樂光碟片而言、，只要一個修正碼大致上至少有兩個位元，則典型數值^人

第7頁 565765 五、發明說明（4) 通常至少有兩個位元典型數值…-個集合的主陪集解在幸又佳具體例中，此集合是被產生的，其中碼器中產生的錯誤定位多項式（err〇r 1〇cat〇r P〇lyn〇mial )是沒有根值的（has no roots)。

1方：然ί發明的目的係提供一種數位音樂光碟複製的俾 LU明；清楚的對任何數位資料具有保護的功 $ 在數位貝料中的錯誤將被辨認或修正，冬堉I 資料的時i;且任何被辨識為無法；舍入-數值，或是被隱藏，在播放期間。的日々通*會破插本發明之數位資料複製的俾養 2變過數值的代號，•中，該代號為二辨識具上述的數位資料被播放，例如，聲立、:沄U正的。只要則撥放器會讀取隱藏的錯誤機制，：如巧圖像或影像’ 此，此被視做無法修正的代號被用來強制：口二。因料值成為-插入值或其它隱藏的機制，i播ί改變過的資田播放此資料時。 …然而，當讀取資料時，—f料讀 5吳隱藏機制，雖然其可以使用進一牛、會使用此錯 ^的解碼和錯誤修正機第8頁 565765 五、發明說明（5) ~ 制來試著進〆步更正資料。因此，假如經由本發明所產生的此編碼過的、防止複製的數位資料被一數位讀取裝置解碼，且被標記為無法更正的話，此資料可能經由其它的方法來更正，然後此數位資料結合一改變過的數值，被視做 ^曾改變。假如此資料讀取裝置被當做一複製機的輸入端’例如’此改變過的數值將被編碼至複製的介面，如數位音樂光碟片（CD-DA)。藉由此方法，產生的複製品品質會劣化。 !、在本發明之一較佳具體例中，此改變過的數值將被製造成數位音軌資料。它可能為聲音資料，例如，被編碼至一數位音樂光碟片内。次較佳地，此改變過的數值藉由增加大量的數值至聲音貝料數值内而被導入。以上可在二元集合 omain )内完成，例如，藉由增加一介於128至143間之數值到聲音資料數值内的最高有效位元（MSB)。藉由XORing，對此數值提供一大量的樣品，它不需要 :ί ΐ音資料原來的數值是多少，因為計算學可以確保在耷曰資料上會有一可聽見的尖銳聲音被產生。本务明亦可擴展至一媒體，此媒體複製了被保護的，、扁馬過的數位資料，在解碼以後，其可成功的插入一數

第9頁 565765 五、發明說明（6) 值，或進行一錯誤隱藏，以供播放使用。其中，此媒體記載了導入有改變過的數值的數位資料，且代號，已經被更改過使其在解碼時被辨識為無法修正，此代號包括一改過的數值，且此代號藉由至少加入數值的其中一部份而被改變，一無法修正的錯誤的典型數值被定義為集合。本發明發現了可用於防止複製的特別應用，例如， ::f位音樂光碟Μ，本發明能可靠地產生一錯誤標幟： ^ : w用於其它方面，例如，用於浮水印，或提供一個特少包ί 擴展至一數位資料的編碼方法，此方法至在解:ΐί預ίΐ定好的、從數位資料中產生的代號，使得鮮馬時’此代號能被辨識為無法修正，改變其：！：個㈣藉由至少加入數值的#中-部份而被 …、去修正的錯誤的典型數值被定義為集合。用來伸引：至一防止複製的播案，此播案係貝料且由此產生代號，藉由上述的定義。本务明之目的及諸多優點將藉由下列具體實施例之詳

第10頁 565765 五、發明說明（7) 而被完全揭露。細說明，及參照所附圖示，發明詳細說明：本發明的—些實施例會列應用外，本發明還可以廣泛庫：‘：：二然而，除了下域。因此本發明的範圍不受此^ =匕而要編碼的領範圍為準。、疋’，、以之後的申請專利數位資料的編碼在實個較早期的溝通頻道上，、，座被發展出來以確保在整接收，例如，電報。铁& "有無雜訊，資料能被正確的以容畔資枓士現今數位資料被例行性的编满以合泎貝科t將被偵測出的錯莩散例订11的編碼看，本發明中所描述的基本方法別=。以此觀點來碟片上資料的編媽套係=於在數位音樂光法也相同的適用在其它領域：；要；；到這些方碼，例如，當播放時，二科:要被編被隱藏的錯誤的緣故，萨由插X數位資料中將要巧來達成^ “肖由插入一I或其它的隱藏錯誤技瞭解上碼的理論將被熟悉此領域的技藝人士所被解釋’藉由下列的例子以幫助瞭解。的概-將在此第11頁 565765 五、發明說明（8) 數位音樂光碟片，及光碟機和相似的構造，利用 Reed-Solomon編碼學來編碼和偵測錯誤。Reed 密碼學係為BCH碼的一個子集合；雖然BCH碼是漢明 (Hamimng codes)的一般化。漢明螞是佟二被歸納於BCH碼’其允許大量錯誤的修正。且首先，先檢視一簡單線性的 (Hamming) 〇單—錯誤的修正碼一讯唬U，具有一符號k，被編碼進入一代號或向量 ’具有η個符號’以產生一線性碼。代號的第：部份包含 =menage)本身，隨之而來的是^檢查符同位元值(parity value ) ° 因此，若函數為：

X u U, 則代號為

X = X】Χ2·…xk ...X 其中n >k ’ 且〜=χ}，u2 = Xf u k =xk 此檢查符號被選擇出，所以

第12頁 565765五、發明說明（9)

Hxtr =h 其中Η係為密碼的同位元矩陣。此計算係執行模2(modulo 2)，或XOR，例如〇 + 1 = 1， 1 + 1=0，-1= + 1 〇為了從函數產生一碼，此函數u被生成元矩陣 G(generator matrix G)操作而產生代號X，例如，

X =uG 此生成元矩陣G(generator matrix G)係與同位元檢查矩陣Η和一組獨立代號有關，此係從一可做為生陣列的密碼獲得。因此，如上所述，一函數需要 u =ui u2〜Uk轉換成

565765 代號X = Xl χ2 .…Xk….Xn M解譯時，系統接收到了接收向量（received vext〇r) 此糸統需要決定接收向量y中的那一個字元被修正，因此，假如代號存在有錯誤，則系統會將其修正。如 a + C = { a + χ ： χ c } 其中a為欲碼c中的任一而县田集。每一個陪集具有一個向2二，疋代號C中的-個陪第la圖係顯示對於〔 :第1 b圖係顯示表現出一函數從此函數產生一如，一密碼1中k 一9 ,」在碼的—生成元矩陣G，例二準 r:k二代唬C。此二個位於陣列 words )具有向量中最立的陪集字元（coset 置中最小的非零數值，在每 565765

這些最小重量因=:具有最小重量（minimum weight 向蓋係為主陪集（coset leaders)。當接收向量y收到一 π至y队y —千TL吋，具在標準陣列 ί’m f 了。假如它在其中的陪集之-被發1見，-個適 s的主P。集（coset leader)被確認為可能的錯誤，，字元就能被解碼。 ' 〇因此，舉例來說，若y值是1Π1 (示於圖示中元件符號14的位置），且此位置決定了適當的主陪集 leader)為0100，如元件符號16所示。第lb圖所示的陣列顯不出正確的代號1 8是1 0 11。在解碼過程中，此代號丨8可被解釋為1111 一0100 =1011。此解碼的方法係為最大可能解碼（likelihood decoding)。第lb圖中所示的陣列中的最後一個攔位顯示了對陣列中每一列的集合（syndrome ) S，其被定義為並且說明了錯誤的位置。假如沒有铒$ —丄入巧释玦存在的隼合則為0。再者，兩向量係為相同的陪隼咖上^ ” y丨。汞版如它們且右相同的集合。基本上’集合包括了接受者所有關於錯誤的資訊。

第15頁 1 = Hytr

五、發明說明（12) 565765 當然，在實務系統上，超過一個以上的錯誤可能會發生且需要更正。藉由增加檢查符號，及藉由增加密碼中同位7L檢查矩陣Η内及生成元矩陣G内的向量數目，則有可月b來進行複製。然而，為了使計算更容易被管理，每一個矩陣中m二元向量的欄位，一個111元組為一適當的多項式 α。此生成元矩陣被一生成元多項式所置換： g (X ) = (X — α b ) ( X - a b+1 )…（x — α b+d2 ) 其中b為一整數（number)，通常是1。 _然後’此標準陣列包括了多項式以代表代號，更勝於用密碼本身來代表。然而，其仍然安排有陪集，與主陪集 (coset leaders)，及具有集合確認錯誤的位置。兩因此’參見第113圖，解碼工作如上面所述，除了 m元組需要被映對以提供密碼，且用於m元組的多項式必須被解決當其為為根值時，其中，根值定義了錯誤定位。一在此，大略地翻閱一下W0 0 1 / 1 5028中，在數位音樂光碟片上數位資料的編碼及防止複製的方案。數位音樂光碟片，其被製造且錄製成一已知的標準

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資料格式（紅皮書標準），其上紀絲士音播放器上播放，例如一傳統来祕有音樂資料且將在聲碟片的物理性質一樣，例如，的尺播放器。如同定義光及雷射波長，&紅皮書亦定義了：：：大小’光學特性，碼資料。了1^魂格式和將被使用的解眾所周知的，依照紅皮書的標照標準所生產的數位音樂光碑片，用了以確保任何依產的聲音播放器播放- 在任何依照標準所生第2圖係概要的顯示在光碟片6上的突起“Μ。。此二位音樂光碟片上的尖銳音軌4被分隔進入V入區8 ’ -連續的音樂或聲音音軌i。，和一導出區12進此導導入包括一音樂内容目錄（Tabu 〇f c〇ntents，t〇c)，義了在播放機上光碟片可被播放的軌數，當導提示了尖銳（spike )音軌4將被結束。田 ° 一聲音播放器總是在開始時讀取導入軌8。然後，立樂軌可被連續的播放當讀取頭隨著軌道4從導入到導出: 另一方面’如果有需要，播放器可控制讀取頭到每一立軌10的起始處。以肉眼來看，一光碟片看起來就像一數位音樂光碟片且具有一樣的尖銳音軌4被區分成各區段。然而，資料讀

第17頁 565765

取裝置，例如_水世碟片上的每—個ί碟機，可以讀取數據，處理資料，從光定。一眘粗—區段，依據光碟的資料或數據的屬性而需要時，、讀：：f: ΐ從每7 :區段讀取資'料，藉此，當有當的部份。犯被驅動以讀取尖銳音軌4中任何適合適和讀==#料讀取裝置可讀取任何的光碟4，光碟片這些標i黃：G的標準來㈣，在此為標準黃皮書。此，一眘枓ί Γ規乾併入，且延伸為標準紅皮書規範。因數位音樂光^片裝置，例如一光碟機，能被控制以播放一資料讀取裝罟$ & ^ m u u ^ 置咳取、壓縮的能力，或是讀取在數位音它H:!音ί工樣造成了-個問題。-使如，鐵士办九碟機攸一音樂光碟片上讀取資料，例資料記ί:光：Π，然後使資料就可以被複製。具有將個人和組織現在可：=裝置越來越容易得到’代表著樂光碟片。 j以很各易的利用此科技來完美的複製音 " 因此’音樂工業界很關心這個問題。

第18頁 565765 五、發明說明（15) 簡單的來說，在光碟片上的資料藉*EFM (eight t〇 oufteen modulation 8至14調幅）被編碼進入一無形的框木（frame )。圖三顯示出此框架的格式，從那裡明顯的看得出來，每一個框架具有一個同位資料（syn ，次密碼字元（su卜c〇de Mts)提供了控制和顯不付，，貝料字π (data bits )和同位元字元（paHb blts)。母一個框架包括有一以個位元組的資料，此資料對數位音樂光碟片來說為一聲音資在每個框架中包含有8個次密碼，分別為p、Q、R、音：式VJ和::；招般Λ來’只有p牙〜二欠密碼字元被以聲 ^ ° ^ 不準見犯需要圖三框架中的98被組合成一個，段二98框架中的次密碼字元被收集至形成次密碼區 m’：一個次密碼字元區塊被構築成-位元，以此種方式’8個不同的次頻道（subchannels) ，p到成。，些次頻道包含有可應用於光碟上的控制資料。此卜。人頻道併入了用於光碟軌道上的時間料’且通常是音樂光碟上唯一被使用的次頻道。控制貝前=巧被;== 且：形，為框框結構說，儲存在光碟上的資料被交：以傳送=碼且以地 ^值併入於錯誤修正當中。此Reed—s〇1〇m〇n c〇d: B仇 (CIRC )及CIRC編碼圖的例子被顯示於第四圖中。我們可

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五、發明說明（16) 以看到，一C2編碼器20接受了 24個位元組的聲音資料，使某些位元組延遲，且產生4個位元組的q同位元值。穿越交錯藉由一遵守C2編碼器20的交錯器22，藉此28個位元組經由不同的間隔被延遲。在交錯動作後，每一個字元被儲存在28個不同的ci代號。一C1編碼器24接受了 28個位元組的向量，此向量有從28個不同的C2代號得來的資料，且產生出4個更多/ :組的P同位元值。因此而產生的32 4固位元組代號四圖中的CIRC編碼器並且被提供給EMF編碼器。第四圖中，藉由一 c丨RC編碼器產生的區塊資料被一二1五圖中’其中每一個s值代表4個位元組的資料ί不，值代表4個位元組的Q同位元值，且每值母-表4個位元組的Ρ同位元值。此外五值代表代如26所示，其係藉由C2解碼器來解 1 ^ '料列，示，係藉由C1解碼器來解碼。，，，、，貝料列，如28所乐，、圖係概略顯示出—用 C I RC解碼器。因此，如；二碟上區塊資料的面（1咖）被讀取且被；道：二碟上的凹洞“ 用於去交錯、錯誤偵測和錯态，然後破提供參資料被輸人進如第五圖所干二^ C=CIRC編碼器。然後 - 24個位元组的聲音；：：的區塊中的解碼器，且輸“

第20頁 565765 因此，第六圖中顯示了元件符號32之8個位元字元 (bit words)的框架提供至解碼器。具有32個位元組的框架的包括有24個位元組的聲音資料和8個位元組的同位元值。在Π解碼㈣中，藉由4p同位元值來偵測錯誤且短時間内持續的錯誤得以被更正。較大的錯誤，例如，大量激增的錯誤，將會使得C1列中的某一些列的值無法被修正或具有兩個可修正的錯誤。這些列將會被適當的標識起來。例如，在C2化匕段中的被期望為還可以修正的錯誤，高階解碼器利用刪除標幟可標識起每一個錯誤的列。所有被認為有效的字元皆跳過而未被處理。因此，π解碼器3〇標識了任何被辨識出來的錯誤，但未將其修正，如元件符號 32所示。當沒有錯誤時，C2解碼器34傳送了所有的字元而u 不帶有標幟，假若其在C2解碼過程中也沒有出現錯誤的話。C2解碼器34傾向於修正任何殘留的錯誤，藉由Q同位元值和任何的錯誤標幟。 μ、如上所述，在解碼中，首先檢查C丨列以偵測單獨的錯 =並給予修正。c 1解碼器通常被修正以一大部份為明顯錯，的記號，且因此，可在超過其準確度的極限下偵測出錯口吳的it況，並且以§己上標幟的方式傳送出錯誤偵測的資訊，到C2解碼器34。在C2解碼器中，一在錯誤修正範圍内被偵測到的錯誤將會被修正。然而，超過錯誤修正範圍而被偵測出來的錯誤會產生如C2中所標示出來的標幟。一c2

565765 φ 五、發明說明（18) 標峨代表者彳貞測到一無法被修正的錯誤。第七圖係概略地顯示出一聲音播放器。如圖所示，從數位音樂光碟片6上讀取的資料被傳送到一紅皮書解碼器，元件符號為3 6，然後可能被直接送入聲音重製裝置 3 8。然而，當偵測到一無法修正的錯誤且產生一 c 2標幟時，資料藉由一錯誤隱藏單元4〇被傳送到聲音重製裝置在一 ^ ^ 斗日伯机态門的錯誤隱藏單元40的屬性是可以變的，例如，併入整音缚立雷 ^ , ^ 卓曰静曰電路。在如下說明的具體例中，錯誤隱藏單元4〇被顯示為一插入裝置4〇。一錯誤在音譜中虞生案例中可被快速地及一資料讀取裝置被用用做為一符號的值，何關聯性。此提供了法’此防止複製計劃阻止了利用一資料讀製資料。聲曰音睹通常是連續的，假若不連續，則缺少的數值，在大部份的相當準確的被插入。然而，例如，當二，取數位資料時，插人值無法被二 —為其與將被救回、拯救的值沒有任 :個防止數位音樂光碟片被複製的方光碟片在聲音播放器上播放，但、置從光碟片上產生一可使用的複非期望的的嗓音被併與錯誤修正字元相聯

第22頁基本上，對於防止複製這方面，聲音資料内一起錄製到碟片上，並 565765 五、發明説明（19) 結，其定義非期望的噪音為無法修正的述所說的標幟C2。這樣的眘M 士 I精此產生如上 W40 樣的貝枓將藉由—聲音播放器傳送至 -插入裝置40 ’此插入裝置可：= -更適合的聲音數值。然而，一資料讀置換取聲音資料，標識為無法修裝置，、早純的讀

片中’例如，在複製的過程中。因 J 係相當的劣質。凡吸衣们碟片 fWO 01/15028中一防止數位音樂光碟片被複製的方法：精由弓丨）-標=，對於碟片上非期望的噪音標識為無 :正。此份報告错由增加"尖銳（spikes )"來改變聲音右枓，然後改變聯結於C1列和C2列的同位元字元，其包改變過的聲音資料，使得變更過的聲音資料被辨識出然後標識為無法修正。一般來說，W 0 〇 1 / 1 5 0 2 8中提 r的報告係以未使用的符號來置換C2同位元位元組，且以零來置換C1同位元位元組。然而，不同的解碼器使用不同的演算法，在錯誤修正上也有不同的表現。我們已經發現有些解碼器錯誤地更正了原本的錯誤，更勝於將其標識為無法修正。對C1同位元仇元組來說，理論上也有可能為零，因此，將其設定為零將不會改變C1列。如上所述的防止複製方案’其係加入尖銳到數位音樂

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565765 五、發明說明（20) — =磲片上的聲音資料以產生喀喀聲，這是為了完全確保所有的聲音播放器能被觸發去使用它門的插入器以移除尖銳’不論解碼器提供的資料是多麼的複雜或是用什^ ^的正方法。因此’很清楚地’音樂工業非常不願意採 :亡複製的技術’ M若實務上有可能使非期望的添加 :木日被聽見，當消費者播放一正版的數位音樂光碟一典型的聲音播放器上。 ” 由量中的算能被正確的沒有錯中不需法來說是根據因此，則資料的資料的列的上述解碼的過符號（s y m b ο 1 安排以使得每列中聯結另一誤，於是，接要任何的錯誤 ’一解碼器會一列中資料符如上所述，假將未經改變被疋不正確的，資料。程中可以看到，一集合能從一接收向 s )中被計算出來。由此點來看，計一個集合只包含有關於其如何從一個列。如果集合皆為0，這代表了此列收向量為一代號。因此，在接收向量修正。對本發明之防止複製資料的方根據其集合來處理一列的資料，而不號的值來處理，這是彳艮重要的一點。如集合所顯示的列的資料是正確的，傳迗。同樣地，假如集合所顯示的列則解碼器會傳送包含有一錯誤標幟組因此，送，但伴隨碼在列中在本發明的著一錯誤標的資料是不方法中，列幟組，假如可修正的。的資料將未與列聯結的因此，不論經修正被傳集合告訴解是從實務上

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五、發明說明 (21)

或數學上，都有必要找出一個集合，其將總是阻止解碼器修正相關的列。口有很多的方法可使得一解碼演算法失效而產生一錯誤標幟。使解碼演算法失效最普通的方法係為不具有根值，' 且與列聯結的錯誤定位多項式。在本發明的一較佳具體例中’選擇一集合來代表一不具有根值的錯誤定位多項式。當然，藉由解碼器產生一集合是很困難的，因此，資料在碟片上必需被編碼，以便可以穩定的對於〇1或以列的資料產生集合’其中該資料包含有改變過的聲音數值。再者’此”集合產生的資料（syndrome generating data ) π 將不會單獨被編碼到碟片上，會與聲音資料一起被編碼，且控制和解讀資料。在編碼和解碼的過程中，向量被加入模2(m〇dul〇 2) 計异’其中’數位組是與X 〇 r e d —起。依照本發明，一個或一個以上的在代號中的符號係x〇Red，而與一個或一個以上的符號一起。這些符號被選擇使得解碼一包含有被選擇的符號的代號能產生決定性的集合。特別地，被選擇的符號的向3：疋陪集中的主陪集（c〇set leacjer)，它提供了所需的集合。我們已經發現XOR i ng資料的數值和所需集合的典型會穩定地使一解碼器去標識在代號中一不小心的錯誤0

第25頁五、發明説明（22) 565765

當然，使用此穩定地，從解碼器中獲得一錯誤標幡的方法以對一碟片打上=水印是有可能的，或是藉由額外增加的記號來保護。在沣水印的過程中，特定描述的資料被加入碟片中以區別複製過的碟片和原本的碟片。然而，本發明發現了防止複製的特別的使用方法，其中特定的聲音樣品將被改變以引起尖銳，此尖銳可以被聽見為一種喀喀聲，當它在播放時。舉個例子，例如，在w〇 01八5028中，脈衝被堆疊在休正過的聲音資料中的特定的樣品上以在其内產生尖銳。因此，依照本發明，一個或更多的聲音的樣本若需要的話，可被改變以劣化聲音的内容。例如，藉由w〇 01/15208中所揭露脈衝堆疊的方法 imp^sles )。於是，所有包涵了那些改變過的樣品的代號被定義’且每一個代號中的資料藉由x〇Ring位元組而改變’且其中包括有主陪集（closet leader)的值。一大致上，每一個代號的4個位元組藉由x〇Ring和4個位元組的主陪集（coset 1 eader)而被改變。在較佳具體例中，如第九圖所示，4個位元組相對於同位70值被改變。因此，在被選擇的主陪集（coset

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愛7〇二的所有的值’將表現得如同-損壞的列，其經：：！二對於同位元位元組72中的數值。這是已數福，’目^ 2 ’如果所有4㈣同位元位元組被給與非零的正At丄处二中而產生的列將會可靠地被標識為無法修 565765 個非零的兀素，得視陪集本身來決定。第九圖概略地描述了本發並入一可聽見的味鳴:聲76，其結:此字元定義了列74為無& 嗔聲76的列74係X〇Re(i78與主以產生列80，列80併入了喀喀 72。因此，雖然列8〇係一包含被定義為無法修正的，藉由損在。 9 、明之方法，其中一聲音列74 係與一錯誤修正字元7 0相聯修正的。併入有可聽見的喀陪集（coset leader)70 — 起聲76及損壞的同位元位元組有正確聲音資料的代號，其壞的同位元位元組7 2的存當然’是有可能去決定一個單一的主陪集(c〇set 二〜r卜’：疋件符说70，並且使用它以改變在數位音樂有的代號’其t，此數位音樂光碟片包含有广化的聲曰-貝料。然而’雖然目前集合和它的主陪集 ι^〇όΓ· 2?d:r)將不在對一整個碟片來使用’但是各種不同的集合仍會被利用。如恥01 /1 5028中所揭露，既然聲音資料可以被改

565765 變，則也有可能只改變樣本中大部份有意義的位元組 (MSB )為無法修正。因此，在一較佳具體例中，範圍在128到143端點中的一數值被XORed與聲音資料中最有意義的位元組以產生二變更的資料樣本7 6，如第九圖中所示。這些變更過的資樣本將以喀喀聲的形態被聽見假如被播放的話。然而，、’對這些樣本來說，在聲音播放器對列80解碼的過程中，錯誤的標幟將可靠地利用插入來解決，或其它的錯誤隱藏^决法。然而’一資料讀取裝置將不改變資料而將其傳送戈日修正它。假如資料被讀取裝置讀取，然後被複製到一碟= 上，則嗔嗔聲聲在播放時將會被聽見藉此劣化此碟的音質。朱片當聲音符號被XORing改變時，其相對的變得容易去變位元組的數值，且此值被加入最有意意義的位元組内^ 假若此數值是假性的隨機取樣的話，例如，則每一個的MSB皆能非預期地以一個位元組被如^^，例如，具右— 範圍在128到143内的一數值。 …這代表一強制發生的尖銳的強度不一致，使得想要化複製碟片以便於被承認和移除外加的尖銳變得非^不容

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565765 第九圖揭露了一聯結代號74的方法，以一改變過的聲音數值和一主陪集（coset lea(jer)7〇，藉此產生一識為無法修正的代號80。然而，在實務上確保代號^ ^ = 陪集（coset leader)70之間可靠地聯結關係是彳艮困難的。藉由圖十中概括性所描述的方法可以避免掉上述所提及的如第集（coset 的代號84 零的數值組8 2確認由 XOR i ng 中併入了損壞的同示出喀喀集（coset 來源需要聲音資料資料，但修正。十圖所示，一具有損壞的同位元位元組72的主陪 leader)70被以一創造的代號84 X〇Red。此創^ 已經從一個向量中被創造，此向量包括有所有= ，除了一個在關聯區的MSB。代號84中的同位^ 了被創造出來的代號中的聲音資料是正確的。藉 70產生主陪集（coset ieader)9〇且84從代號84 σ客喀聲76及從主陪集（coset ieader)7〇中併入了位元位元組。因此，主陪集（c〇set leader)9〇顯聲7 6是無法修正的。假如在一聲音來源中，主& leader) 90以一個代號94被x〇Red，其中此聲音° 併入一嚷嗔聲，則產生的列丨〇〇將包含所需要的，亦即從列9 4中而來的、伴隨有嗔嗔聲7 6的聲音其藉由同位元位元組7 2的存在以被標識為無法第八圖顯示一用於防止複製一音樂光碟的系統。如習不，一紅皮書編碼器50接受一進入的資料便於編碼和

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565765 五、發明說明（26) 應用’藉由一雷射批生丨w 片6 0。一般來= 控制裔5 2和一燒錄雷射5 4 ,到一母片碟 62中的磬二:說，進入紅皮書編碼器50的資料會是從來源資: = 料：然而，依照本發明，如上所•，對聲音二防！·…制认變係由於防止複製的軟體所引起的’其係從剡么士 ^ ^的檔案來源係與聲音資料62縱向排列地被引入 =曰=螞器Μ。此系統用於第十圖中所描述的方法特用:s從來源62中讀取聲音資料62中被選擇的列94 ’其月匕以創造出的主陪集（c〇set leaders)9〇被x〇Red。以上僅為本創作之較佳具體例而已，並非用以限定本創作之申請專利範圍；凡其它未脫離本創作所揭示之精神下所元成之等效改變或修飾，均應包含在下述之申請專範圍内。

圖式簡單說明 565765 第1 a圖係顯示一用於生成元矩陣的碼，第1 b圖係顯示一藉由操作生成元矩陣而產生的標準陣列；第二圖係顯示一光碟片的概略示意圖；第三圖係顯示一光碟片上資料欄的格式；第四圖係概略地顯示一 C I RC編碼器，用於將被編碼至光碟片上的資料；第五圖係顯示一編碼後的資料區塊；第六圖係顯示一 C I RC解碼器；第七圖係顯示一聲音播放器的概略示意圖；第八圖係顯示一電路，用於提供本發明之防止複製的方法至一光碟片上；第九圖係概略地顯示一方法，一聯結有同位元值 (p a r i t y v a 1 u e s )的聲音資料列，其定義該列為無法修正的；及第十圖係概略地顯示一進一步的方法，一聯結有同位

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565765 圖式簡單說明元值（parity values)的聲音資料列，其定義該列為無法修正的。主要部份之代表符號

4 尖銳音軌 6 光碟片 8 導入區 10 音執 12 導出區 14 1111 16 0100 18 1011 20 C 2編碼器 22 交錯器 24 C1編碼器 26 資料列 28 資料列 30 C1解碼器 32 8個位元字元 34 C2解碼器 36 紅皮書解碼器 38 聲音重製裝置 40 錯誤隱藏單元（插入裝置） 50 紅皮書編碼器第32頁

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圖式簡單說明 52 雷射控制器 54 燒錄雷射 60 母碟片 62 聲音資料來源 70 主陪集（coset leader) Ί2、 82 同位元位元組 74 列 76 喀喀聲 78 XOred 80 列 84 代號 90 主陪集（coset leader) 94 代號 100 列第33頁

Claims

565765 六、申請專利範圍 1 · 一種數位資料複製的保護方法’其可以在解碼後成功的插入或進行錯誤隱藏以並於播放，該方法包含下列步驟：引入改變過的數值進入數位資料；改變所有包含有引入的改變數值的所有代號，例如，在解碼過程中，該代號將被辨識為無法修正；且其中，每一個代號藉由加入至少部份的其中的數值，一無法修正的錯誤的典型數值被定義為集合。 2·如申請專利範圍第1項所述之數位資料複製的保護方法’其中每一個代號的4個位元組藉由加入4個位元組的集合代表數（syndrome representative value)。 3 ·如申請專利範圍第2項所述之數位資料複製的保護方法，其中，所有被改變的4個位元組皆為同位元數值。 4 ·如申請專利範圍第1項所述之數位資料複製的保護方法，其中，集合代表數至少為2個位元組。 5·如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之數位資料複製的保護方法，其中，集合代表數係為一集合的主陪集（coset 1 eader)代表。 6 ·如申請專利範圍第1、2、3或4項所述之數位資料複製的保護方法，其中，該集合係被製造的，在那裡，一錯誤定

第34頁 565765 六、申請專利範圍 1 - 位多項式在一解碼器中產生且不具有根值。 7·=申請專利範圍第1、2、3或4項所述之數位資料複製的保護方法’被安排來保護將被播放的數位資料，例如一聲 ί罢：Ϊ擬圖像或一影像，其中’提供有一具有錯誤隱藏裝置的數位資料播放器，該方法包括有·· 使用辨識為無法修正的代號以強制的讓改變過的資料數值在播放資料的期間内被一錯誤隱藏裝置處理。 t如：f!專利範圍第1項所述之數位資料複製的保護方彳八中，邊改變過的數值係被製作為數位聲音資料。 9套如：：專：範圍第8項所述之數位資料複製的保護方法其中，戎改變過的數值係藉由加人一 γ ^ 資料數值而被引入。大的數值到聲音 1 0 ·如申δ青專利範圍第q馆μ七法，宜中，/ 項所述之數位資料複製的保護方中加入到該聲音資料數值的該大的動佶仫盔一9 位兀摩巳圍(binary domain ),藉由力二入'…、間的數值到該聲音資料數藉由^入1於m至143 數值T的最向有效位元（MSB)。 11 · 一種編碼數位資料的方法，改變從數位資料中產生的預;^^包括^列步驟：碼過程中，該代號能被 /、定的代號，使得再解疋我馬無法修正的，其中，每一個

565765 六、申請專利範圍該代號藉由至少加入其中的一部份的數值而被改變，一無法修正的錯誤的典型數值被定義為集合。 1 2 ·如申請專利範圍第1項所述之方法，用來改變數位資料的防止複製槽案，和由其中產生的代號。 13. 玲仔百防止複製的編碼過的數位資料的媒體，其可 f播，時的解碼中被成功地被插入或進行錯誤隱藏，其，，，體記錄了包含有改變過的導入的數值的數位資含ΐ改變過的導入的數值的代號，其已經被改變由-至少加入盆中的ί無法修正1中’每-個代號藉的錯學的1 = H部份的數值*被改變，—無法修正的錯决的典型數值破定義為。

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