專利名稱：復制防止裝置和用于該復制防止裝置的信息記錄介質(zhì)的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一個復制防止裝置，該裝置用于防止記錄在記錄介質(zhì)上的數(shù)字數(shù)據(jù)受到非法復制。本發(fā)明還涉及用于復制防止裝置的信息記錄介質(zhì)。
傳統(tǒng)的多媒體信息(例如，圖像和語音數(shù)據(jù))記錄介質(zhì)有軟盤，光盤，DVD(數(shù)字視頻光盤)等。
由于數(shù)字數(shù)據(jù)(也包括壓縮數(shù)據(jù)和可被譯碼的編碼數(shù)據(jù))是直接記錄在上述不同類型的數(shù)字記錄介質(zhì)上的，因此所記錄的數(shù)據(jù)可被輕易的復制到其它介質(zhì)上去，而不會有任何的數(shù)據(jù)丟失，因此存在諸如盜版之類的問題。
為解決這些問題，可采用一種對數(shù)字數(shù)據(jù)進行編碼并把編碼后的數(shù)字數(shù)據(jù)記錄在記錄介質(zhì)上的方法。然而，由于對用于編碼所記錄數(shù)據(jù)的編碼關鍵字的管理的不足又不可避免的允許數(shù)據(jù)復制。
本發(fā)明考慮到了上述情況，且其目的在于提供一個用于防止記錄在記錄介質(zhì)上的數(shù)字數(shù)據(jù)受到來自記錄介質(zhì)的非法復制的復制防止裝置。
本發(fā)明的另一個目的在于提供用于該復制防止裝置的信息記錄介質(zhì)。
為了實現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的第一個方面的上述目的，提供了一個復制防止裝置，該裝置包括一個編碼設備；和一個通過CPU總線同編碼設備相連的譯碼設備，其中編碼設備包括第一編碼裝置，用于通過使用編碼設備和譯碼設備共享的公共編碼關鍵字，對已使用盤關鍵字本身進行編碼了的盤關鍵字進行編碼，第一傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第一編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第二編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對已使用主關鍵字編碼了的盤關鍵字進行編碼，第二傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第二編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第三編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對多媒體數(shù)據(jù)進行編碼，其中在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式嵌入，第三傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第三編碼裝置編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，和第四傳送裝置，用于傳送已由盤關鍵字編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且譯碼裝置包括第一譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第一傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第二譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第二傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第三譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第三傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，抽取裝置，用于從由第三譯碼裝置所譯碼的多媒體數(shù)據(jù)中抽取水印信息，盤關鍵字獲取裝置，用于根據(jù)由第一譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由第二譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由抽取裝置所抽取的水印信息，和對應于一些主關鍵字的部分主關鍵字，獲取盤關鍵字，和第四譯碼裝置，用于通過使用由盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由第四傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
根據(jù)本發(fā)明的第二個方面，提供了第一個方面的復制防止裝置，其中盤關鍵字獲取裝置包括第一獲取裝置，用于在部分主關鍵字和水印信息的基礎上獲取主關鍵字侯選，第二獲取裝置，用于通過使用由第一獲取裝置所獲取的主關鍵字侯選對已由第二譯碼裝置譯碼了的盤關鍵字進行譯碼來獲取第一盤關鍵字侯選；第三獲取裝置，用于通過使用由第二獲取裝置所獲取的第一盤關鍵字侯選對已由第一譯碼裝置譯碼了的盤關鍵字進行譯碼來獲取第二盤關鍵字侯選；判定裝置，用于判定由第二獲取裝置所獲取的第一盤關鍵字侯選是否與由第三獲取裝置所獲取的第二盤關鍵字侯選一致；和決定裝置，用于在當判定裝置判定第一盤關鍵字侯選與第二盤關鍵字侯選一致時，決定把第一盤關鍵字侯選作為盤關鍵字。
根據(jù)本發(fā)明的第三個方面，提供了復制防止裝置，該裝置包括一個編碼設備；和一個通過CPU總線與編碼設備相連的譯碼設備，其中編碼設備包括第一編碼裝置，用于通過使用編碼設備和譯碼設備共享的公共編碼關鍵字對已使用盤關鍵字本身編碼了的盤關鍵字進行編碼，第一傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第一編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第二編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對已使用主關鍵字編碼了的盤關鍵字進行編碼，第二傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第二編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第三傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由盤關鍵字譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式嵌入，和第四傳送裝置，用于傳送已使用盤關鍵字和水印信息編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且譯碼設備包括第一譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第一傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第二譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第二傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，盤關鍵字獲取裝置，用于根據(jù)由第一譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由第二譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由抽取裝置所抽取的水印信息，和對應于一些主關鍵字的部分主關鍵字獲取盤關鍵字，和第三譯碼裝置，用于使用由盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由第三傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，抽取裝置，用于從由第三譯碼裝置所譯碼的多媒體數(shù)據(jù)中抽取電子水印信息，第四譯碼裝置，用于根據(jù)由抽取裝置所抽取的電子水印信息和由盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由第四傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
根據(jù)本發(fā)明的第四個方面，提供了復制防止裝置，該裝置包括一個編碼設備；和一個通過CPU總線與編碼設備相連的譯碼設備，其中編碼設備包括第一編碼裝置，用于通過使用編碼設備和譯碼設備共享的公共編碼關鍵字對已使用盤關鍵字本身編碼了的盤關鍵字進行編碼，第一傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第一編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第二編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對已使用主關鍵字編碼了的盤關鍵字進行編碼，第二傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由第二編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第三傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由盤關鍵字譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式嵌入，和第四傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由盤關鍵字編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且電子水印信息疊加在多媒體數(shù)據(jù)上，并且譯碼裝置包括第一譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第一傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第二譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由第二傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，
盤關鍵字獲取裝置，用于根據(jù)由第一譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由第二譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由抽取裝置所抽取的水印信息，和對應于一些主關鍵字的部分主關鍵字獲取盤關鍵字，和第三譯碼裝置，用于使用由盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由第三傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，抽取裝置，用于從由第三譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)中抽取電子水印信息，第四譯碼裝置，用于使用由盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由第四傳送裝置傳送來多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，和第五譯碼裝置，用于使用由抽取裝置所抽取的電子水印信息對由第四譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。


圖1為一表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的復制防止裝置的框圖；圖2為一表示第一實施例的復制防止裝置的操作的流程圖；圖3為一表示第一實施例的復制防止裝置中的主關鍵字譯碼器/判定電路的操作的流程圖；圖4為一表示一種用于把數(shù)據(jù)記錄在信息記錄介質(zhì)上的方法，其中信息記錄介質(zhì)是用于第一實施例的復制防止裝置中的框圖；圖5為一表示根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的復制防止裝置的框圖；圖6為一表示第二實施例的復制防止裝置的操作的流程圖；圖7為一表示一種用于把數(shù)據(jù)記錄在信息記錄介質(zhì)上的方法，其中信息記錄介質(zhì)是用于第二實施例的復制防止裝置中的框圖；圖8為一表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的復制防止裝置的框圖；圖9為一表示第三實施例的復制防止裝置的操作的流程圖；圖10為一表示一種用于把數(shù)據(jù)記錄在信息記錄介質(zhì)上的方法，其中信息記錄介質(zhì)是用于第三實施例的復制防止裝置中的框圖。
在本實施例中，使用關鍵字K對一給定數(shù)據(jù)a進行編碼的操作可表達為EK(a)，而使用關鍵字K對一給定數(shù)據(jù)a進行譯碼的操作可表達為DK(a)。通過使用這些表達式，使用關鍵字K對一給定數(shù)據(jù)進行編碼和譯碼的操作可表達為DK(EK(a))。
本實施例將以一個系統(tǒng)作為示例，該系統(tǒng)用于復制根據(jù)稱為MPEG-Audio數(shù)據(jù)壓縮標準進行壓縮和編碼并記錄在DVD上的語音數(shù)據(jù)。
本實施例中備有多個主關鍵字，并且分配給每個預定單位一個或多個主關鍵字，例如分配給譯碼設備制造商(或DVD廠商或銷售公司)。
<第一實施例>
下面將描述本發(fā)明的第一實施例。
圖1為一框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的復制防止裝置。
該實施例的系統(tǒng)與回放CPU的CPU總線相連，并且編碼后的數(shù)據(jù)在CPU總線上傳送，其中回放CPU位于計算機中，例如位于個人計算機中(后面稱為PC)。注意，圖1中所示的只是與回放CPU相連的系統(tǒng)的一部分。
如圖1所示，該實施例的復制防止裝置包括一編碼設備A和一譯碼設備C。編碼設備A和譯碼設備C可被安置在用于從DVD1中讀取數(shù)據(jù)的DVD驅(qū)動設備中。另外，設備A和C還可直接與DVD驅(qū)動設備相連而不需通過CPU總線。
編碼設備A和譯碼設備C與CPU總線B相連。來自譯碼設備C的數(shù)據(jù)通過例如除CPU總線B之外的I/O端口輸出。尤其是，該實施例中，數(shù)據(jù)被輸入/輸出而不通過CPU總線B，但是設備A和C間的數(shù)據(jù)傳送需使用CPU總線B。
編碼設備A包括譯碼器/糾錯電路2和譯碼器/糾錯電路7，編碼器4和編碼器9，和控制開關8?？刂崎_關8接收一控制信號(CS1)，用于當數(shù)據(jù)序列的第一處理單元被輸入時，把數(shù)據(jù)傳送給編碼器9。否則，控制開關接收一控制信號(CS1)，直接把數(shù)據(jù)輸出到CPU總線B。
參看圖1，編碼設備A中圖示了兩個編碼器4和9。然而，實際上可用一個編碼器來替代這兩個編碼器。
編碼設備A形式上為獨立的IC芯片。
譯碼器設備C包括譯碼器5,10,12，主關鍵字譯碼器/判定電路6，電子水印抽取電路11，和控制開關13。
控制開關13接收一控制信號(CS2)，以使當數(shù)據(jù)序列的第一處理單元被輸入時，接收一來自電子水印抽取電路11的信號作為輸入信號。否則，控制開關13接收一控制信號(CS2)，以接收一來自譯碼器12的信號作為輸入信號。
譯碼器設備C還包括一MPEG-譯碼器14和一用于把譯碼后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬語音數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換器15。
參看圖1，在譯碼設備中圖示了四個譯碼器5,10,12,14。實際上，可用一個譯碼器來替代這四個譯碼器。譯碼設備C形式上為獨立的IC芯片。
后面將要描述的一些主關鍵字被登記在譯碼設備C中。主關鍵字被記錄在芯片的保密域中，從而不允許用戶外部地獲取它們或用戶故意地從譯碼設備C的芯片中讀取它們。
以下幾種方法可用來設置記錄在DVD1上且通過使用主關鍵字Mki對盤關鍵字進行編碼后所生成的關鍵字EMki(DK)的類型的數(shù)目，和譯碼設備C中部分主關鍵字Mkj’的類型的數(shù)目。
(方法1)被一主關鍵字編碼后的盤關鍵字EMki(DK)(i=1..n)被記錄在DVD 1上，其中i為從1到n中的一個數(shù)字。對應于所有的關鍵字j(j=1..n)的n個部分主關鍵字Mkj＇被存儲在譯碼設備C中。
(方法2)被對應于所有的關鍵字i(i=1..n)的所有n個主關鍵字編碼后的盤關鍵字EMki(DK)被記錄在DVD1上。對應于其中一個關鍵字j(j=1..n)的部分主關鍵字Mkj＇被存儲在譯碼設備C中。
(方法3)方法3是方法2的擴充。被對應于所有的關鍵字i(i=1..n)的n個主關鍵字編碼后的盤關鍵字EMki(DK)被記錄在DVD1上。從所有關鍵字j(j=1..n)中預選出的M(2＜m＜n)個部分主關鍵字被存儲在譯碼設備C中。
(方法4)方法3中，記錄在DVD1和譯碼設備C上的關鍵字是逆序的。被從所有關鍵字i(i=1..n)中所預選出的m(2＜m＜n)個主關鍵字編碼后的盤關鍵字EMki(DK)被記錄在DVD1上。對應于所有關鍵字j(j=1..n)的n個部分主關鍵字Mkj＇被存儲在譯碼設備C中。
(方法5)被對應于所有關鍵字i(i=1..n)的n個主關鍵字編碼后的盤關鍵字EMki(DK)被記錄在DVD1上。對應于所有關鍵字j(j=1..n)的n個部分主關鍵字Mkj＇也被存儲在譯碼設備C中。
作為水印信息嵌入的部分關鍵字信息WM和主關鍵字譯碼器/判定電路6的算術運算也由上述方法改變。
用于通過CPU總線B執(zhí)行的密碼通信的編碼關鍵字/譯碼關鍵字以公共關鍵字代碼BK的形式給出。在編碼設備A和譯碼設備C間共享代碼關鍵字的方法與傳統(tǒng)的方法相同。
控制器(圖中未表示出)控制整個操作。例如，控制器可通過使計算機的CPU執(zhí)行一程序而被識別。這一控制器的控制的例子是與從DVD1中所讀取的數(shù)據(jù)有關的指示，與數(shù)據(jù)傳送目的地有關的指示，與從譯碼設備所輸出的數(shù)據(jù)有關的指示，等。
控制器由用戶通過一用戶接口或由一給定應用程序中的處理來觸發(fā)。
在該實施例中，數(shù)字資源語音數(shù)據(jù)序列，語音數(shù)據(jù)序列(壓縮數(shù)據(jù)序列)，和語音數(shù)據(jù)相應地由D-Audio,AD={AD1,AD2,...,ADi,...}，和WM(ADi)表示，其中在語音數(shù)據(jù)中一些主關鍵字的數(shù)據(jù)作為電子水印的形式被嵌入。
根據(jù)語音數(shù)據(jù)序列AD，除了所嵌入的電子水印信息外，還可嵌入復制控制電子水印信息。令BK,DK,{Mk1,Mk2,...,Mki,...,Mkn}和{Mk1＇,Mk2＇,...,Mkj＇,...,Mkm＇}分別為編碼設備和譯碼設備間共享的編碼關鍵字(指公共編碼關鍵字)，用于編碼語音數(shù)據(jù)序列的編碼關鍵字(盤關鍵字)，用于編碼盤關鍵字的n個編碼關鍵字(主關鍵字)群，和在譯碼設備中注冊的部分主關鍵字的簇。
注意，部分主關鍵字是對應于n個主關鍵字的m個關鍵字的關鍵字。每個部分主關鍵字均是準備用來通過在由WM(ADi)所抽取的數(shù)據(jù)間執(zhí)行一特定的算術運算獲得主關鍵字的數(shù)據(jù)。
EDK(DK)表示通過使用盤關鍵字對其自身進行編碼后生成的盤關鍵字。{EMki(DK)(i=1...,n)}表示通過使用n個主關鍵字對盤關鍵字進行編碼后所生成的盤關鍵字。WM(ADi)表示通過使用電子水印技術嵌入一些主關鍵字的數(shù)據(jù)所生成的語音數(shù)據(jù)ADi。EDK(ADi)表示通過使用盤關鍵字進行編碼后所生成的語音數(shù)據(jù)。EBK(EDK(DK)表示使用通過使用公共關鍵字BK進行編碼后所生成的盤關鍵字進行編碼的盤關鍵字本身。EBK(EMki(DK))表示使用通過使用公共編碼關鍵字BK進行編碼后所生成的盤關鍵字簇進行編碼的盤關鍵字。EBK(EDK(ADi))表示使用公共編碼關鍵字BK對已使用公共編碼關鍵字對語音數(shù)據(jù)進行編碼后所生成的語音數(shù)據(jù)進行編碼后所生成的語音數(shù)據(jù)。
通過盤關鍵字自身對其編碼后所生成的EDK(DK)和通過使用主關鍵字簇對盤關鍵字進行編碼后所生成的{EMki(DK)}被記錄在DVD1的內(nèi)部的外圍部分的關鍵字記錄域(導入域)中。通過把一些主關鍵字作為電子水印的形式嵌入到語音數(shù)據(jù)序列AD={AD1,AD2,...,ADi,...}中所獲取的WM(ADi)和通過使用盤關鍵字進行編碼后所生成的EDK(ADi)被記錄在DVD1的數(shù)據(jù)記錄域(數(shù)據(jù)域)中。
下面將參照圖2中的流程圖來描述該實施例的操作。
在步驟S11中，用于編碼設備A和譯碼設備C間通信的編碼關鍵字BK通過使用所存在的編碼關鍵字共享協(xié)議3而被共享。
在步驟S12中，由DVD驅(qū)動設備(圖中未表示出來)記錄在DVD1上的通過使用盤關鍵字DK對自身進行編碼的盤關鍵字EDK(DK)和通過使用主關鍵字簇進行編碼的盤關鍵字{EMki(DK)}被讀出。編碼器4使用公共關鍵字BK對所讀取的關鍵字進行編碼，以獲得EBK(EDK(DK))和{EBK(EMki(DK))}。這些代碼通過CPU接口或總線B被送到譯碼設備C。注意，在從DVD1中所讀取的數(shù)據(jù)被輸入到編碼器4之前，這些數(shù)據(jù)由譯碼器/糾錯電路2進行譯碼和糾錯。
在步驟S13中，譯碼設備C中的譯碼器5使用公共代碼關鍵字BK，對通過CPU接口B所接收的關鍵字EBK(EDK(DK))和{EBK(EMki(DK))}進行譯碼，以獲取EDK(DK)和{EMki(DK)}。
在步驟S14中，編碼設備A讀取語音數(shù)據(jù)WM(MDi)，其中在WM(MDi)中一些主關鍵字的信息作為電子水印的形式被嵌入。編碼器9使用公共關鍵字BK來編碼WM(Mdi)以獲取EBK(WM(ADi))。數(shù)據(jù)通過CPU接口B被送到譯碼設備C。注意，在數(shù)據(jù)被輸入到編碼器9之前，從DVD1中所讀取的數(shù)據(jù)由譯碼器/糾錯電路7進行譯碼和糾錯。
在步驟S15中，譯碼設備C中的譯碼器10使用公共關鍵字BK，對通過CPU接口B所接收的關鍵字EBK(WM(ADi))進行譯碼，以抽取WM(ADi)。電子水印抽取電路11抽取作為一些主關鍵字Mki嵌入在數(shù)據(jù)ADi中的信息WM。信息WM抽取后，通過控制開關13WM(ADi)被送到MPEG-譯碼器14。
在步驟S16中，主關鍵字譯碼器/判定電路6使用由使用盤關鍵字Dk自身進行編碼的盤關鍵字EDK(DK)和在步驟S13中所獲得的主關鍵字簇編碼的盤關鍵字{EMki(DK)}，及在步驟S15中獲得的作為一些主關鍵字的信息WM，和在譯碼設備中預先注冊的部分主關鍵字簇來抽取盤關鍵字DK。
下面將參照圖3來描述主關鍵字譯碼器/判定電路6的操作。
部分主關鍵字Mkj＇被從存儲器(J0)中抽取，其中存儲器(J0)中存儲有譯碼設備C中的部分主關鍵字{Mkj＇}簇。主關鍵字譯碼器/判定電路6執(zhí)行算術運算(J1)，以通過使用作為一些主關鍵字的信息WM來生成預定主關鍵字，從而獲得主關鍵字侯選Mkj。
譯碼器J2使用主關鍵字侯選Mkj，對由使用主關鍵字{Mki}簇進行編碼的盤關鍵字EMki(DK)進行譯碼，以獲得盤關鍵字侯選DK＇。譯碼器J3使用盤關鍵字侯選DK＇對通過使用盤關鍵字自身進行編碼的盤關鍵字EDK(DK)進行譯碼，從而獲得盤關鍵字侯選DK＂。
比較器J4把盤關鍵字侯選DK＂與盤關鍵字侯選DK＇相比較。如果兩者相符，則盤關鍵字侯選DK＇作為正確的盤關鍵字DK從主關鍵字譯碼器/判定電路6輸出；否則，重復上述操作，直至獲得正確的盤關鍵字。
在步驟S17中，使用盤關鍵字DK進行編碼并被一DVD驅(qū)動設備(圖中未表示出)記錄在DVD1上的語音數(shù)據(jù)EDK(ADi)被讀出，并通過CPU接口B送到譯碼設備C。在數(shù)據(jù)被送到CPU接口B之前，從DVD1中所讀取的數(shù)據(jù)由譯碼器/糾錯電路7進行譯碼和糾錯。
在步驟S18中，譯碼設備C中的譯碼器12使用盤關鍵字DK對通過CPU接口B所接收的EDK(ADi)進行譯碼，以獲得作為明文的壓縮語音數(shù)據(jù)ADi。
在步驟S19中判定是否繼續(xù)譯碼操作。如果是，則重復執(zhí)行步驟S17和S18中的操作。
當結(jié)果語音數(shù)據(jù)ADi依據(jù)數(shù)據(jù)壓縮標準被壓縮時，例如依據(jù)稱為MPEG-語音的數(shù)據(jù)壓縮標準，數(shù)據(jù)由MPEG-譯碼器14進行譯碼(擴展)。譯碼后的數(shù)據(jù)被D/A轉(zhuǎn)換器15轉(zhuǎn)換成模擬信號。模擬信號被送到一語音放大/輸出設備例如揚聲器放大器(圖中未表示出)并被復制。
步驟S12和S14的執(zhí)行順序是可調(diào)換的。
語音數(shù)據(jù)有足夠的長度來嵌入一些主關鍵字的關鍵字信息，其中在語音數(shù)據(jù)中一些主關鍵字的信息以電子水印信息的形式被嵌入。如果語音數(shù)據(jù)沒有足夠的長度，則電子水印信息被嵌入到多個語音數(shù)據(jù)中。
語音數(shù)據(jù)ADi不需要順序地從譯碼器12傳送到MPEG-譯碼器14，但是可以以預定數(shù)目的語音數(shù)據(jù)為單位進行傳送。
根據(jù)本實施例的復制防止裝置，電子水印信息必須被用來譯碼盤關鍵字，并且可防止銷售非法復制介質(zhì)的商業(yè)活動，從而防止盜版。
根據(jù)本實施例的復制防止裝置，編碼和譯碼電路可設計成獨立于數(shù)字記錄/復制設備例如DVD1的復制部分的核心，這一點從圖1中看是顯而易見的。即使代碼和電子水印被非法譯碼了，只有譯碼設備C(或編碼設備A和譯碼設備C)被另一個替代。
根據(jù)本發(fā)明的復制防止裝置，即使在CPU的總線B上流動的數(shù)據(jù)被存儲了，這些數(shù)據(jù)仍不能被復制或使用。
在譯碼設備C上注冊的主關鍵字信息并不作為完整的關鍵字信息。每當DVD1被回放時，必須使用包含在內(nèi)容中的關鍵字信息來獲取完整的關鍵字信息。即使譯碼設備C中所注冊的主關鍵字信息被完全的譯碼了并且被試圖誤用已譯碼后的主關鍵字信息，但是DVD1仍不能正常的回放。
最后，將參照圖4來描述一種根據(jù)該實施例的用于在DVD1上記錄語音數(shù)據(jù)和關鍵字信息的方法。
在本實施例的系統(tǒng)中，當所輸入的語音數(shù)據(jù)為模擬數(shù)據(jù)(A-語音)時，則一A/D轉(zhuǎn)換器21將該數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)字數(shù)據(jù)(D-語音)。如果需要，則在電子水印嵌入電路22中把復制控制信息(CCI)和其他信息嵌入轉(zhuǎn)換后的數(shù)字數(shù)據(jù)中。注意，依據(jù)電路的布局，電子水印嵌入電路22可被忽略。MPEG-語音編碼器23用于壓縮數(shù)據(jù)。
當作為一些主關鍵字的信息WM將被嵌入時，來自MPEG-語音編碼器23的輸出語音數(shù)據(jù)ADi通過轉(zhuǎn)換器24被輸出到一電子水印嵌入電路25。
當數(shù)據(jù)被輸入時，電子水印嵌入電路25把一些主關鍵字的信息以電子水印的形式嵌入到語音數(shù)據(jù)ADi中并輸出數(shù)據(jù)WM(ADi)。
電子水印嵌入電路25接收語音數(shù)據(jù)ADi，其中在ADi中嵌入了作為一些預備主關鍵字的所有信息WM。語音數(shù)據(jù)WM(ADi)被直接記錄在DVD27上，其中在語音數(shù)據(jù)中信息WM作為一些主關鍵字。
語音數(shù)據(jù)ADi通過轉(zhuǎn)換器24被輸出到一編碼器26，其中語音數(shù)據(jù)中不需嵌入作為一些主關鍵字的信息WM。編碼器26使用所輸入的語音數(shù)據(jù)ADi對盤關鍵字DK進行編碼。編碼后的語音數(shù)據(jù)DK(ADi)被記錄在DVD27上。
通過使用用于編碼語音數(shù)據(jù)ADi的主關鍵字簇對盤關鍵字DK進行編碼所獲得的關鍵字{EMki(DK)}和由盤關鍵字自身進行編碼的關鍵字DK(DK)也被記錄在DVD27上。
圖4中，作為一些主關鍵字的信息以電子水印的形式被嵌入到由MPEG-語音編碼器23壓縮后的語音數(shù)據(jù)ADi中。然而，電子水印嵌入電路可以在壓縮之前把電子水印嵌入在數(shù)字語音數(shù)據(jù)中。在這種情況下，電子水印嵌入電路25可被忽略。
<第二實施例>
下面將描述根據(jù)本發(fā)明的第二實施例的復制防止裝置。
圖5是一視圖，表示本發(fā)明的第二實施例的復制防止裝置。圖5中與圖1中相同的參數(shù)表示相同的部分，因此下面將省略對這些部分的詳細描述。
該實施例的復制防止裝置與回放CPU的CPU總線相連，并且編碼后的數(shù)據(jù)在CPU總線上流動，其中回放CPU位于計算機中，例如位于個人計算機中(后面稱為PC)。注意，圖5中所示的只是與回放CPU相連的復制防止裝置的一部分。
編碼設備A通過CPU總線B和譯碼設備C相連。來自譯碼設備C的數(shù)據(jù)通過例如除CPU總線B之外的I/O端口輸出。尤其是，該實施例中，數(shù)據(jù)不通過CPU總線B輸入/輸出，但是設備A和C間的數(shù)據(jù)傳送需使用CPU總線B。
編碼設備A包括譯碼器/糾錯電路2和譯碼器/糾錯電路7及編碼器4。編碼設備A形式上為獨立的IC芯片。
譯碼器設備C包括譯碼器5和34，主關鍵字譯碼器/判定電路31，電子水印抽取電路35，控制開關33，和關鍵字生成電路32。
控制開關33接收一控制信號(CS)，用于當數(shù)據(jù)序列的第一處理單元被輸入時，輸入一盤關鍵字DK作為輸入信號。否則，控制開關33接收一控制信號(CS)，用于從關鍵字生成電路32輸入一信號作為輸入信號。
在該實施例中，譯碼設備C還包括一MPEG-譯碼器14和一用于把編碼后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬語音數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換器15。
圖5中，在譯碼設備中圖示了二個譯碼器5,34。然而，實際上可用一個譯碼器來替代這二個譯碼器。譯碼設備C形式上為獨立的IC芯片。
后面將要描述的一些主關鍵字在譯碼設備C中被注冊(存儲)。主關鍵字被記錄在芯片的保密域中，從而不允許用戶從外部獲取它們或用戶故意地從譯碼設備C的芯片中讀取它們。
可用與第一實施例相同的方法來設置譯碼設備C中通過使用記錄在DVD1上的主關鍵字Mki對盤關鍵字進行編碼后所生成的關鍵字EMki(DK)的類型的數(shù)目，和譯碼設備C中部分主關鍵字Mki’的類型的數(shù)目。
用于通過CPU總線B執(zhí)行的密碼通信的編碼關鍵字/譯碼關鍵字(由于使用公共關鍵字，因此均為BK)由編碼設備A和譯碼設備C共享。
控制器(圖中未表示出)控制整個操作。例如，控制器可通過使計算機的CPU執(zhí)行一程序而被計算機識別。這一控制器的控制的例子為與從DVD1中讀取的數(shù)據(jù)有關的指示，與數(shù)據(jù)傳送目的地有關的指示，與從譯碼設備輸出的數(shù)據(jù)有關的指示等。
控制器由用戶通過一用戶接口或由一給定應用程序中的處理來觸發(fā)。
在該實施例中，數(shù)字資源語音數(shù)據(jù)序列，語音數(shù)據(jù)序列(壓縮數(shù)據(jù)序列)和語音數(shù)據(jù)相應地由D-Audio,AD={AD1,AD2,...,ADi,...}和WM(ADi)表示，其中在語音數(shù)據(jù)中的一些主關鍵字的數(shù)據(jù)以電子水印的形式被嵌入。
根據(jù)語音數(shù)據(jù)序列AD，除了所嵌入的電子水印信息外，還可嵌入復制控制電子水印信息。令BK,DK,{Mk1,Mk2,...,Mki,...,Mkn}和{Mk1＇,Mk2＇,...,Mkj＇,...,Mkm＇}分別為編碼設備和譯碼設備間共享的編碼關鍵字(指公共編碼關鍵字)，用于編碼語音數(shù)據(jù)序列的編碼關鍵字(盤關鍵字)，用于編碼盤關鍵字的n個編碼關鍵字(主關鍵字)簇，和在譯碼設備中注冊的部分主關鍵字簇。
圖5中，EDK(DK)表示通過使用盤關鍵字本身進行編碼所生成的盤關鍵字。{EMki(DK)i=0,1,...,n-1)}表示通過使用n個主關鍵字進行編碼后所生成的盤關鍵字。WM(ADi)表示所生成的語音數(shù)據(jù)ADi，該語音數(shù)據(jù)是通過嵌入為了生成使用電子水印技術的隨后的語音數(shù)據(jù)的編碼關鍵字所需要的信息而生成的。EDK+WM(ADi)表示通過使用盤關鍵字DK和由電子水印提前送到譯碼設備的信息WM對ADi進行編碼后所生成的語音數(shù)據(jù)。EBK(EDK(DK)表示通過使用由使用公共代碼關鍵字BK編碼后所生成的盤關鍵字進行編碼的盤關鍵字本身。EBK(EMki(ADi))表示使用通過使用公共關鍵字BK進行編碼的主關鍵字簇進行編碼的關鍵字。
通過盤關鍵字自身編碼盤關鍵字后所生成的EDK(DK)和通過使用主關鍵字簇對盤關鍵字進行編碼后所生成的{EMki(DK))被記錄在DVD1的內(nèi)部的外圍部分的關鍵字記錄域(導入域)。EDK(WM(ADi))和通過使用數(shù)據(jù)關鍵字(例如，由盤關鍵字所生成的關鍵字和作為電子水印送到譯碼設備的信息WM)進行編碼后所生成的EDK+WM(ADi)被記錄在DVD1的數(shù)據(jù)記錄域(數(shù)據(jù)域)中，其中在EDK(WM(ADi))中用于生成語音數(shù)據(jù)序列AD={AD1,AD2,...,ADi,...}中隨后的語音數(shù)據(jù)的譯碼關鍵字的部分信息作為電子水印的形式被嵌入。
下面將參照圖6的流程圖來描述本實施例的操作。
在步驟S21中，通過使用現(xiàn)存的編碼關鍵字共享協(xié)議共享用于編碼設備A和譯碼設備C間通信的編碼關鍵字BK。
在步驟S22中，由DVD驅(qū)動設備(圖中未表示出來)記錄在DVD1上的通過使用盤關鍵字DK自身對其進行編碼的盤關鍵字EDK(DK)和通過使用主關鍵字簇對盤關鍵字進行編碼的盤關鍵字{EMki(DK)}被讀出。編碼器4使用公共關鍵字BK對所讀取的關鍵字進行編碼，以獲得EBK(EDK(DK))和{EBK(EMki(DK))}。這些代碼通過CPU接口或總線B被送到譯碼設備C。
注意，在從DVD1中所讀取的數(shù)據(jù)被輸入到編碼器4之前，這些數(shù)據(jù)由譯碼器/糾錯電路2進行譯碼和糾錯。
在步驟S23中，譯碼設備C中的譯碼器5使用公共關鍵字BK，對通過CPU接口B所接收的關鍵字EBK(EDK(DK))和{EBK(EMki(DK))}進行譯碼，以獲取EDK(DK)和{EMki(DK)}。
在步驟S24中，主關鍵字譯碼器/判定電路31通過使用盤關鍵字EDK(DK)和{EMki(DK)}和預先在譯碼設備中注冊的主關鍵字Mkj簇來抽取盤關鍵字DK，其中EDK(DK)為使用盤關鍵字DK本身進行編碼的盤關鍵字，{EMki(DK)}為使用主關鍵字Mki簇進行編碼的盤關鍵字。
下面將描述主關鍵字譯碼器/判定電路31的操作。
主關鍵字Mkj是從已在譯碼設備中注冊了主關鍵字{Mkj}的簇的存儲器中抽取的。通過使用主關鍵字{Mki}簇進行編碼的盤關鍵字EMki(DK)通過使用主關鍵字侯選Mkj被譯碼，以獲得盤關鍵字侯選DK＇。
通過盤關鍵字本身對其進行編碼后所取得的EDK(DK)通過使用盤關鍵字侯選DK＇被譯碼，以獲得盤關鍵字侯選DK＂。
盤關鍵字侯選DK＂與盤關鍵字侯選DK＇相比較。如果兩者相符，則盤關鍵字侯選DK＇被判定為正確的盤關鍵字并從主關鍵字譯碼器/判定電路31輸出；如果兩者不相符，則重復上述操作，直至獲得正確的盤關鍵字。
在步驟S25中，編碼設備A讀取語音數(shù)據(jù)EDK(WM(ADi))，其中EDK(WM(ADi))由一DVD驅(qū)動設備(圖中未表示出)記錄在DVD1上，并由盤關鍵字DK對其進行編碼，并且用于生成序列語音的譯碼關鍵字所必須的信息被嵌入在EDK(WM(ADi))中。所讀出的語音數(shù)據(jù)通過CPU接口B被送到譯碼設備C。注意，從DVD1中所讀出的數(shù)據(jù)在被輸入到編碼設備A之前，由譯碼器/糾錯電路7進行譯碼和糾錯。
在步驟S26中，譯碼設備C中的譯碼器34使用盤關鍵字DK對通過CPU接口B所接收的數(shù)據(jù)EDK(WM(ADi))進行譯碼，以抽取關鍵字WM(ADi)。然后，電子水印抽取電路35抽取對于生成隨后的語音數(shù)據(jù)的譯碼關鍵字所必須的信息WM，其中信息WM嵌入在數(shù)據(jù)ADi中。在信息WM被抽取出之后，WM(ADi)被直接提供給MPEG-譯碼器。關鍵字生成電路32使用盤關鍵字DK和關鍵字生成信息WM來生成語音數(shù)據(jù)譯碼關鍵字DK+WM。
在這種情況下，譯碼關鍵字(該譯碼關鍵字與使用公共關鍵字的編碼關鍵字相同)與用來在DVD1上記錄語音數(shù)據(jù)的編碼關鍵字相對應。在用于編碼/譯碼第一語音數(shù)據(jù)和關鍵字生成信息WM的盤關鍵字，和用于編碼/譯碼隨后的語音數(shù)據(jù)的關鍵字之間有下列幾種不同的關系。在以下的描述中隨后的語音數(shù)據(jù)(編碼/譯碼)關鍵字表示為DK+WM。
(關系1)由盤關鍵字DK和關鍵字生成信號調(diào)整為與盤關鍵字具有相同的數(shù)據(jù)長度的“異”數(shù)據(jù)被定義為隨后的語音數(shù)據(jù)的編碼關鍵字。
(關系2)使用關鍵字生成信息WM作為編碼關鍵字進行編碼的盤關鍵字DK被定義為隨后的語音數(shù)據(jù)的編碼關鍵字。
在步驟S27中，DVD驅(qū)動設備(圖中未表示出)讀取記錄在DVD1上并使用語音數(shù)據(jù)關鍵字DK+WM進行編碼的語音數(shù)據(jù)EDK+WM(ADi)，并把所讀取的數(shù)據(jù)通過CPU接口B送到譯碼設備C。從DVD1中所讀出的數(shù)據(jù)在通過CPU接口B被發(fā)送之前，由譯碼器/糾錯電路7進行譯碼和糾錯。
在步驟S28中，譯碼設備C中的譯碼器34使用語音數(shù)據(jù)關鍵字DK+WM對通過CPU接口B所接收的數(shù)據(jù)EDK+WM(ADi)進行譯碼，從而獲得作為明文的壓縮語音數(shù)據(jù)ADi。
在步驟S29中，判定是否繼續(xù)譯碼。如果是是，則重復執(zhí)行步驟S27和S28。
如上所述，當結(jié)果數(shù)據(jù)ADi是使用了數(shù)據(jù)壓縮標準進行了壓縮，例如使用了稱為MPEG-語音數(shù)據(jù)的壓縮標準，則數(shù)據(jù)由MPEG-譯碼器14進行譯碼(擴展)并由D/A轉(zhuǎn)換器15把壓縮數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬信號。模擬信號被送到一語音放大器/輸出設備，例如揚聲器放大器(圖中未表示出)，然后被復制。
數(shù)據(jù)有足夠的長度以嵌入語音數(shù)據(jù)關鍵字的關鍵字生成信息，其中在該數(shù)據(jù)中語音數(shù)據(jù)關鍵字的關鍵字生成信息作為電子水印信息的形式嵌入。如果語音數(shù)據(jù)沒有足夠的長度，則電子水印信息被嵌入到多個語音數(shù)據(jù)中。
語音數(shù)據(jù)ADi不需被順序地從譯碼器12傳送到MPEG-譯碼器34，但是可以以預定數(shù)目的語音數(shù)據(jù)為單位傳送。
根據(jù)該實施例的復制防止裝置，電子水印信息被嵌入在多媒體數(shù)據(jù)中并且被用來譯碼多媒體數(shù)據(jù)，且可防止非法銷售復制介質(zhì)的商業(yè)活動，從而防止盜版。
根據(jù)該實施例的復制防止裝置，與第一實施例中的一樣，編碼和譯碼電路可被設計成獨立于數(shù)字記錄/復制設備例如從圖5中看到的DVD的復制部分的核心。即使代碼和電子水印被非法譯碼了，但是只有譯碼設備C(或編碼設備A和譯碼設備C)被替代為另一個。
最后，將參照圖7來描述根據(jù)本實施例的一種用于將語音數(shù)據(jù)和關鍵字信息記錄在DVD1上的方法。
在這一系統(tǒng)中，當輸入的語音數(shù)據(jù)是模擬數(shù)據(jù)A-語音時，則所輸入的模擬數(shù)據(jù)由一模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字語音數(shù)據(jù)D-語音，并且輸入數(shù)字語音數(shù)據(jù)。
電子水印嵌入電路42生成數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)是通過把信息WM嵌入到第一輸入數(shù)字數(shù)據(jù)D-語音中獲得的。信息WM對于生成編碼關鍵字是必須的，其中編碼關鍵字用于在DVD47上記錄語音數(shù)據(jù)以對其進行譯碼。MPEG-語音編碼器43壓縮來自電路42的數(shù)據(jù)輸出并輸出語音數(shù)據(jù)WM(ADi)。
在這種情況下，關鍵字生成電路46使用盤關鍵字DK和信息WM來生成編碼關鍵字DK+WM，其中信息WM對于生成用于在DVD47上記錄數(shù)據(jù)的編碼關鍵字是必須的。
關鍵字生成電路46有任意布局，在這些布局中不能由盤關鍵字DK和關鍵字信息WM生成編碼關鍵字DK+WM。
自MPEG-語音編碼器43輸出的輸出語音數(shù)據(jù)ADi被編碼器44通過使用盤關鍵字DK進行編碼。編碼后的語音數(shù)據(jù)EDK(WM(ADi))被記錄在DVD47上。
當所有的信息WM被嵌入在電子水印嵌入電路42中時，則開關41由一控制信號CS切換，其中信息WM對于生成用于在DVD47上記錄數(shù)據(jù)的編碼關鍵字DK+WM是必須的。隨后的數(shù)字數(shù)據(jù)D-語音直接被輸入到MPEG-語音編碼器43，然后輸出相應的壓縮語音數(shù)據(jù)ADi。
編碼器44使用編碼關鍵字DK+WM對輸入語音數(shù)據(jù)ADi進行編碼并輸出EDK+WM(ADi)。編碼過的輸出數(shù)據(jù)EDK+WM(ADi)被記錄在DVD47上。
DVD47還記錄有通過使用主關鍵字簇對盤關鍵字DK進行編碼后所獲得的{EMki(DK)}和通過使用盤關鍵字本身進行編碼的DK(DK)。
為了描述簡便起見，由MPEG-語音編碼器壓縮的語音數(shù)據(jù)ADi被使用編碼關鍵字DK+WM直接進行編碼。以下的改進可進一步保護數(shù)據(jù)。
(改進)關鍵字生成信息WM被定義為信息WMi，作為時間系列的函數(shù)而改變，并且所有的語音數(shù)據(jù)作為電子水印信息的形式嵌入。用于在DVD47上記錄數(shù)據(jù)的代碼關鍵字每次在所嵌入信息WMi的基礎上改變?yōu)镈K+WMi-1。被編碼后的語音數(shù)據(jù)EDK+WMi-1(WM(ADi))被記錄在DVD47上。
<第三實施例>
圖8是一框圖，表示根據(jù)本發(fā)明的第三實施例的復制防止裝置。圖8中與圖1中相同的參數(shù)指示相同的部件，因此將省略對這些部件的詳細描述。圖8中只圖示了與回放CPU相連的一部分。
該實施例的復制防止裝置包括一用于從DVD1讀取數(shù)據(jù)的DVD驅(qū)動設備，和未通過CPU總線而與DVD驅(qū)動設備相連或集成在DVD驅(qū)動設備中的編碼設備A和譯碼設備C。
編碼設備A通過CPU總線B與譯碼設備C相連。來自譯碼設備C的數(shù)據(jù)通過例如除CPU總線B之外的I/O接口被輸出。尤其是，在該實施例中，數(shù)據(jù)不通過CPU總線B輸入/輸出，但是設備A和C間的數(shù)據(jù)傳送需要使用CPU總線B。
編碼設備A包括譯碼器/糾錯電路2和譯碼器/糾錯電路7，和一編碼器4。編碼設備A形式上為一獨立的IC芯片。
譯碼器設備C包括譯碼器5和50，主關鍵字譯碼器/判定電路31，電子水印抽取電路51，疊加信息消除電路53，和延遲電路52。本實施例的譯碼設備C包括一MPEG-譯碼器14和一用于把譯碼后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬語音數(shù)據(jù)的D/A轉(zhuǎn)換器15。
譯碼設備C中圖示了兩個譯碼器5和50，但可只用一個譯碼器來替代這兩個譯碼器。譯碼設備C形式上為一獨立的IC芯片。
與第二實施例中相同，一些主關鍵字在譯碼設備C中被注冊(存儲)。主關鍵字被記錄在芯片的保密域中，從而不允許用戶從外部獲取它們或用戶故意地從譯碼設備C的芯片中讀取它們。
可用與第一實施例相同的方法來設置關鍵字EMki(DK)的類型的數(shù)目和譯碼設備C中部分主關鍵字Mki的類型的數(shù)目，其中關鍵字EMki(DK)被記錄在DVD1上并是通過使用主關鍵字Mki對盤關鍵字進行編碼后生成的。
通過CPU總線B用于密碼通信的編碼關鍵字/譯碼關鍵字(由于使用公共關鍵字，因此均為BK)由編碼設備A和譯碼設備C共享。
控制器(圖中未表示出)控制整個操作。例如，控制器可通過使計算機的CPU執(zhí)行一程序而被計算機識別。這一控制器的控制的例子為與從DVD中讀取的數(shù)據(jù)有關的指示，與數(shù)據(jù)傳送目的地有關的指示，與從譯碼設備輸出的數(shù)據(jù)有關的指示等。
控制器由用戶通過一用戶接口或由一給定應用程序中的處理來觸發(fā)。
在該實施例中，數(shù)字資源語音數(shù)據(jù)序列，語音數(shù)據(jù)序列(壓縮數(shù)據(jù)序列)，和語音數(shù)據(jù)相應地由D-Audio,AD={AD1,AD2,...,ADi,...}，和WM(ADi)表示，其中在語音數(shù)據(jù)中信息作為電子水印的形式嵌入。
根據(jù)語音數(shù)據(jù)序列AD，除了嵌入電子水印信息外，還可嵌入復制控制電子水印信息。令BK,DK,{Mk1,Mk2,...,Mki,...,Mkn}和{Mk1＇,Mk2＇,...,Mkj＇,...,Mkm＇}分別為編碼設備A和譯碼設備C間共享的編碼關鍵字(指公共編碼關鍵字)，用于編碼語音數(shù)據(jù)序列的編碼關鍵字(盤關鍵字)，用于編碼盤關鍵字的n個編碼關鍵字(主關鍵字)簇，和在譯碼設備C中所注冊的部分主關鍵字簇。
圖8中，EDK(DK)表示通過使用盤關鍵字本身進行編碼所生成的盤關鍵字。{EMki(DK)(i=0,1,...,n-1)}表示通過使用n個主關鍵字進行編碼所生成的盤關鍵字。WM(ADi)表示通過嵌入為了生成使用電子水印技術的隨后的語音數(shù)據(jù)的編碼的關鍵字所需要的信息而生成的語音數(shù)據(jù)ADi。
EDK(WM(ADi))表示使用盤關鍵字DK進行編碼并生成的WM(ADi)。ADi*WM表示語音數(shù)據(jù)ADi，其中由電子水印預先發(fā)送到譯碼設備的信息WM被疊加在ADi上。EDK(ADi*WM)表示使用盤關鍵字DK進行編碼并生成的(ADi*WM)。EBK(EDK(DK))表示使用公共代碼關鍵字BK進行編碼并生成的EDK(DK)。EBK(EMki(DK))是用來表示使用公共編碼關鍵字BK進行編碼并生成的EMki(DK)。
通過盤關鍵字自身對其進行編碼后所生成的EDK(DK)和通過使用主關鍵字簇對盤關鍵字進行編碼后所生成的{EMki(DK)}被記錄在DVD1的內(nèi)部的外圍部分的關鍵字記錄域中(引入域)。EDK(WM(ADi))和通過使用盤關鍵字對用電子水印信息WM進行疊加的語音數(shù)據(jù)進行編碼后所獲得的EDK(ADi*WM)被記錄在數(shù)據(jù)記錄域(數(shù)據(jù)域)中，其中EDK(WM(ADi))是通過使用盤關鍵字對語音數(shù)據(jù)進行編碼后獲得的，并且語音數(shù)據(jù)中，在語音數(shù)據(jù)序列AD={AD1,AD2,...,ADi,...}中隨后的語音數(shù)據(jù)上疊加的信息作為電子水印信息WM的形式嵌入。
下面將參照圖9中的流程圖來描述本實施例的操作。
圖9中的步驟S31到S35與圖6中流程圖中的步驟S21和S25是相同的并已在第二實施例中加以描述過了。
步驟S36中，譯碼設備C中的譯碼器50使用盤關鍵字DK對通過CPU接口B所接收的數(shù)據(jù)EDK(WM(ADi))進行譯碼，以抽取WM(ADi)。電子水印抽取電路51抽取嵌入在數(shù)據(jù)ADi中并在隨后的語音數(shù)據(jù)上疊加的信息WM。
在抽取信息WM后，WM(ADi)被直接提供給MPEG-譯碼器14。在這種情況下，對于在語音數(shù)據(jù)上疊加信息WM的方法和在DVD1上記錄語音數(shù)據(jù)時疊加信息WM，存在有如下多個不同的關系。在下面的描述中，用在疊加中的算術運算由‘*’表示。
(關系1)通過一些手段把疊加后的信息WM調(diào)整成與語音數(shù)據(jù)等長，并且疊加后的信息WM與語音數(shù)據(jù)是邏輯或的。
(關系2)使用疊加后的信息WM作為編碼關鍵字對語音數(shù)據(jù)ADi進行編碼。
在步驟S37中，記錄在DVD1上的EDK(ADi*WM)被一DVD驅(qū)動設備(圖中未表示出來)讀出，其中EDK(ADi*WM)是通過使用盤關鍵字DK對用水印信息WM疊加的語音數(shù)據(jù)進行編碼后生成的。通過CPU接口B，所讀出的數(shù)據(jù)EDK(ADi*WM)被送到譯碼設備C。
從DVD1中所讀出的數(shù)據(jù)在被送到CPU接口B之前，由譯碼器/糾錯電路7進行譯碼和糾錯。
在步驟S38中，譯碼設備C中的譯碼器50使用語音關鍵字DK對通過CPU總線B所接收的數(shù)據(jù)EDK(ADi*WM)進行譯碼。疊加信息清除電路53抽取疊加信息，以獲得作為明文的壓縮語音數(shù)據(jù)ADi。
在步驟S39中，判定是否繼續(xù)進行譯碼。如果為是，則重復執(zhí)行步驟S37和S38中的操作。
當結(jié)果語音數(shù)據(jù)ADI是使用了數(shù)據(jù)壓縮標準進行壓縮，例如稱為MPEG-語音數(shù)據(jù)壓縮標準，則數(shù)據(jù)由MPEG-譯碼器14進行譯碼(擴展)。譯碼后的數(shù)據(jù)由D/A轉(zhuǎn)換器15轉(zhuǎn)換成模擬信號。模擬信號被送到一語音放大器/輸出設備，例如揚聲器放大器(圖中未表示出)，然后被復制。
如果需要，則嵌入在語音數(shù)據(jù)中的疊加信息可以嵌入在多個語音數(shù)據(jù)中。
不需要順序地把語音數(shù)據(jù)ADi從譯碼設備C傳送到MPEG-譯碼器14，但語音數(shù)據(jù)可以以預定數(shù)目的語音數(shù)據(jù)為單位進行傳送。
根據(jù)本實施例的復制防止裝置，電子水印信息被嵌入在多媒體數(shù)據(jù)中，并且多媒體數(shù)據(jù)使用所嵌入的電子水印信息進行譯碼，從而防止非法復制。
根據(jù)該實施例的復制防止裝置，編碼和譯碼電路可被設計成獨立于數(shù)字記錄/復制設備例如從圖8中所看到的DVD1的復制部分的核心。即使代碼和電子水印被非法譯碼了，但是只有譯碼設備C(或編碼設備A和譯碼設備C)被替代為另一個。
在上述任一實施例中，可省略使用公共編碼關鍵字的CPU總線通信設備，以獲得適合于獨立DVD播放器的實施例。
最后，將參照圖10來描述根據(jù)本實施例的一種用于在DVD1上記錄語音數(shù)據(jù)和關鍵字信息的方法。
在該系統(tǒng)中，當所輸入的語音數(shù)據(jù)是模擬數(shù)據(jù)A-語音時，則所輸入的模擬數(shù)據(jù)由一模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換成數(shù)字語音數(shù)據(jù)D-語音，并且輸入轉(zhuǎn)換后的數(shù)字語音數(shù)據(jù)。
電子水印嵌入電路64把信息WM嵌入到首次輸入的數(shù)字數(shù)據(jù)D-語音中，其中作為電子水印的信息WM疊加在隨后的語音數(shù)據(jù)上的。結(jié)果數(shù)據(jù)被MPEG-語音編碼器63進行壓縮，從而輸出嵌入了電子水印的語音信息WD(ADi)。
通過使用盤關鍵字DK，編碼器62生成語音數(shù)據(jù)EDK(WM(ADi))，其中EDK(WM(ADi))是通過對嵌入了電子水印的語音信息WM(ADi)進行編碼后得到的。編碼后的語音數(shù)據(jù)WM(ADi)被記錄在DVD61上。
當電子水印嵌入電路64嵌入了所有疊加在語音數(shù)據(jù)上的信息WM時，開關65被一控制信號CS切換。序列數(shù)字數(shù)據(jù)D-語音被一MPEG-語音編碼器66壓縮，并且電子水印信息疊加電路67把電子水印信息WM疊加(由符號表示為‘*’)到壓縮后的序列數(shù)字數(shù)據(jù)D-語音上。疊加后的語音數(shù)據(jù)ADi*WM被輸出。
用與對嵌入了電子水印的語音信息WM(ADi)進行編碼的相同的方法，疊加后的語音數(shù)據(jù)ADi*WM被編碼器62通過使用盤關鍵字DK進行編碼。像編碼后的語音數(shù)據(jù)EDK(ADi*WM)一樣，數(shù)據(jù)ADi*WM被記錄在DVD61上。
DVD61記錄通過使用用于對語音數(shù)據(jù)ADi進行編碼的主關鍵字簇對盤關鍵字進行編碼后所獲得的{EMki(DK)}，和通過盤關鍵字本身對盤關鍵字進行編碼后所獲得的DK(DK)。
為了描述簡便起見，相同的WM被疊加在所有被MPEG-語音編碼器壓縮后的語音數(shù)據(jù)上。然而，下面的改進將進一步保護數(shù)據(jù)。
已獨立的描述了第一，第二，第三實施例。然而，可對它們實施不同的變化和修改。例如，上述三個實施例可被合成為一個實施例。
在上述每個實施例中，信息記錄介質(zhì)均為DVD。但是，本發(fā)明對于其他的記錄介質(zhì)例如CD-ROM也是適用的。
上述每個實施例均以語音數(shù)據(jù)作為要被譯碼的信息的情況作為示例。但是，本發(fā)明對于其他形式的復制裝置例如圖像數(shù)據(jù)的裝置也是適用的。
上述每個實施例均為將要被譯碼的信息使用了MPEG-語音壓縮標準進行壓縮的情況作為示例。本發(fā)明并不僅限于此。將要被譯碼的信息可用其他的標準進行壓縮。在這種情況下，相應的譯碼器安置在MPEG-語音譯碼器的位置上。將要被譯碼的信息也可被編碼或?qū)嵤┢渌牟僮?。在這種情況下，可省略MPEG-語音譯碼器。
可安置多種類型的譯碼器，以輸出由不同模式壓縮的數(shù)據(jù)。可適當?shù)那袚Q這些譯碼器(或者這些譯碼器根本就未被使用)。例如，從記錄介質(zhì)例如DVD中讀取表示將使用一個譯碼器的標志，并根據(jù)這一標志來選擇適當?shù)淖g碼器。
第一實施例中所示的譯碼器/判定電路的布局只是示例，可采用任何其他形式的布局。
根據(jù)本發(fā)明，依據(jù)電子水印技術，一部分對于正確地譯碼或復制所記錄的數(shù)據(jù)所必須的信息被嵌入在記錄介質(zhì)上所記錄的數(shù)據(jù)中，例如記錄在DVD上所記錄的數(shù)據(jù)中。只有正確地譯碼由不同裝置所送來的數(shù)據(jù)的真正的用戶才可完整的譯碼(破譯)數(shù)據(jù)。
因此可以防止銷售非法復制的介質(zhì)的商業(yè)活動，從而防止盜版。
權利要求
1．一種復制防止裝置，包括一個編碼設備；和一個通過CPU總線同所述編碼設備相連的譯碼設備，其中所述編碼設備包括第一編碼裝置，用于通過使用所述編碼設備和所述譯碼設備共享的公共編碼關鍵字，對已使用盤關鍵字本身進行編碼了的編碼盤關鍵字進行編碼，第一傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第一編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第二編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對已使用主關鍵字編碼了的編碼盤關鍵字進行編碼，第二傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第二編碼裝置編碼了的編碼盤關鍵字，第三編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對多媒體數(shù)據(jù)進行編碼，其中在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式嵌入，第三傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第三編碼裝置編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，和第四傳送裝置，用于傳送已由盤關鍵字編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且所述譯碼裝置包括第一譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第一傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第二譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第二傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第三譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第三傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，抽取裝置，用于從由所述第三譯碼裝置所譯碼的多媒體數(shù)據(jù)中抽取水印信息，盤關鍵字獲取裝置，用于根據(jù)由所述第一譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由所述第二譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由所述抽取裝置所抽取的水印信息和對應于一些主關鍵字的部分主關鍵字，獲取盤關鍵字，和第四譯碼裝置，用于通過使用由所述盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由所述第四傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
2．根據(jù)權利要求1所述的復制防止裝置，其中所述盤關鍵字獲取裝置包括第一獲取裝置，用于在部分主關鍵字和水印信息的基礎上獲取主關鍵字侯選，第二獲取裝置，用于通過使用由所述第一獲取裝置所獲取的主關鍵字侯選對已由所述第二譯碼裝置譯碼了的盤關鍵字進行譯碼來獲取第一盤關鍵字侯選；第三獲取裝置，用于通過使用由所述第二獲取裝置所獲取的第一盤關鍵字侯選對已由所述第一譯碼裝置譯碼了的盤關鍵字進行譯碼來獲取第二盤關鍵字侯選；判定裝置，用于判定由所述第二獲取裝置所獲取的第一盤關鍵字侯選是否與由所述第三獲取裝置所獲取的第二盤關鍵字侯選一致；和決定裝置，用于在當所述判定裝置判定第一盤關鍵字侯選與第二盤關鍵字侯選一致時，決定把第一盤關鍵字侯選作為盤關鍵字。
3．根據(jù)權利要求1所述的裝置，其中多媒體數(shù)據(jù)為依照MPEG標準壓縮過的語音數(shù)據(jù)。
4．根據(jù)權利要求1所述的裝置，還包括第五譯碼裝置，用于依照MPEG規(guī)則對已由所述第四譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
5．復制防止裝置，包括一個編碼設備；和一個通過CPU總線與所述編碼設備相連的譯碼設備，其中所述編碼設備包括第一編碼裝置，用于通過使用所述編碼設備和所述譯碼設備共享的公共編碼關鍵字對已使用盤關鍵字本身編碼了的編碼的盤關鍵字進行編碼，第一傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第一編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第二編碼裝置，用于通過使用公共編碼關鍵字對已使用主關鍵字編碼了的編碼的盤關鍵字進行編碼，第二傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第二編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第三傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由盤關鍵字譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式嵌入，和第四傳送裝置，用于傳送已使用盤關鍵字和水印信息編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且所述譯碼設備包括第一譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第一傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第二譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第二傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，盤關鍵字獲取裝置，用于根據(jù)由所述第一譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由所述第二譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由所述抽取裝置所抽取的水印信息，和對應于一些主關鍵字的部分主關鍵字獲取盤關鍵字，和第三譯碼裝置，用于使用由所述盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由所述第三傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，抽取裝置，用于從由所述第三譯碼裝置所譯碼的多媒體數(shù)據(jù)中抽取電子水印信息，第四譯碼裝置，用于在由所述抽取裝置所抽取的電子水印信息和由所述盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字的基礎上對由所述第四傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
6．根據(jù)權利要求5所述的裝置，其中多媒體數(shù)據(jù)為依照MPEG標準壓縮的語音數(shù)據(jù)。
7．根據(jù)權利要求5所述的裝置還包括第五譯碼裝置，用于依照MPEG規(guī)則對已由所述第四譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
8．復制防止裝置包括一個編碼設備；和一個通過CPU總線與所述編碼設備相連的譯碼設備，其中編碼設備包括第一編碼裝置，用于通過使用所述編碼設備和所述譯碼設備共享的公共代碼關鍵字對已使用盤關鍵字本身編碼了的已編碼盤關鍵字進行編碼，第一傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第一編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第二編碼裝置，用于通過使用公共代碼關鍵字對已使用主關鍵字編碼了的盤關鍵字進行編碼，第二傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由所述第二編碼裝置編碼了的盤關鍵字，第三傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由盤關鍵字譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式嵌入，和第四傳送裝置，用于通過CPU總線傳送已由盤關鍵字編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，并且電子水印信息疊加在多媒體數(shù)據(jù)上，并且所述譯碼裝置包括第一譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第一傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，第二譯碼裝置，用于使用公共編碼關鍵字對由所述第二傳送裝置傳送來的盤關鍵字進行譯碼，盤關鍵字獲取裝置，用于根據(jù)由所述第一譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由所述第二譯碼裝置所譯碼的盤關鍵字，由所述抽取裝置所抽取的水印信息，和對應于一些主關鍵字的部分主關鍵字獲取盤關鍵字，和第三譯碼裝置，用于使用由所述盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由所述第三傳送裝置傳送來的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，抽取裝置，用于從由所述第三譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)中抽取電子水印信息，第四譯碼裝置，用于使用由所述盤關鍵字獲取裝置所獲取的盤關鍵字對由所述第四傳送裝置傳送來多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼，和第五譯碼裝置，用于使用由所述抽取裝置所抽取的電子水印信息對由所述第四譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
9．根據(jù)權利要求8所述的裝置，其中多媒體數(shù)據(jù)為依照MPEG標準壓縮的語音數(shù)據(jù)。
10．根據(jù)權利要求8所述的裝置，還包括第五譯碼裝置，用于依照MPEG規(guī)則對已由所述第四譯碼裝置譯碼了的多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
11．用于操作計算機的計算機軟件產(chǎn)品，包括計算機可讀介質(zhì)；使用盤關鍵字本身對其進行編碼了的盤關鍵字數(shù)據(jù)；使用主關鍵字進行編碼了的盤關鍵字數(shù)據(jù)；多媒體數(shù)據(jù)，其中在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字；和使用盤關鍵字進行編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，其中所述每個數(shù)據(jù)均以可執(zhí)行的形式被記錄在所述介質(zhì)上，并且這些數(shù)據(jù)均可以被加載在計算機中，以被處理器執(zhí)行。
12．用于操作計算機的計算機軟件產(chǎn)品，包括計算機可讀介質(zhì)；使用盤關鍵字對其本身進行編碼了的盤關鍵字數(shù)據(jù)；使用主關鍵字進行編碼了的盤關鍵字數(shù)據(jù)；使用盤關鍵字進行編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，其中在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式被嵌入；和使用盤關鍵字和水印信息進行編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，其中所述每個數(shù)據(jù)均以可執(zhí)行的形式被記錄在所述介質(zhì)上，并且這些數(shù)據(jù)均可以被加載在計算機中，以被處理器執(zhí)行。
13．用于操作計算機的計算機軟件產(chǎn)品，包括計算機可讀介質(zhì)；使用盤關鍵字對其本身進行編碼了的盤關鍵字數(shù)據(jù)；使用主關鍵字進行編碼了的盤關鍵字數(shù)據(jù)；使用主關鍵字進行編碼了的多媒體數(shù)據(jù)，其中在多媒體數(shù)據(jù)中電子水印信息作為一些主關鍵字的形式被嵌入；和使用盤關鍵字進行編碼了的并且電子水印信息疊加在其上的多媒體數(shù)據(jù)，其中所述每個數(shù)據(jù)均以可執(zhí)行的形式被記錄在所述介質(zhì)上，并且這些數(shù)據(jù)均可以被加載在計算機中，以被處理器執(zhí)行。
全文摘要
本發(fā)明通過使用電子水印信息和關鍵字信息,防止對于記錄在信息記錄介質(zhì)上的多媒體數(shù)據(jù)進行非法復制。嵌入在多媒體數(shù)據(jù)中的電子水印信息由在譯碼設備端的電子水印抽取電路抽取。盤關鍵字通過使用電子水印信息和部分主關鍵字來獲得。使用所得到的盤關鍵字對多媒體數(shù)據(jù)進行譯碼。
文檔編號G11B7/00GK1220459SQ9812254
公開日1999年6月23日 申請日期1998年11月20日 優(yōu)先權日1997年11月20日
發(fā)明者加藤拓, 加藤岳久, 遠藤謙二郎, 山田尚志, 遠藤直樹 申請人:株式會社東芝