JP4503048B2 - Digital copy prevention processing apparatus, reproducible recording medium recording digital data processed by the apparatus, digital copy prevention processing method, computer-readable recording medium recording a program for causing a computer to execute the method, and method Reproducible recording medium that records processed digital data - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、音楽CDやCD−ROM等に記録されたデジタルコンテンツまたはネットワークを介して配信されるデジタルコンテンツを、種々の記録媒体上に複製することを禁止して、デジタルコンテンツの不当な流布を防止するデジタルコピー防止処理装置、その装置により処理されたデジタルデータを記録した再生可能な記録媒体、デジタルコピー防止処理方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体およびその方法により処理されたデジタルデータを記録した再生可能な記録媒体に関する。 The present invention prohibits duplication of digital content recorded on music CDs, CD-ROMs, etc. or digital content distributed via a network onto various recording media, thereby distributing the digital content inappropriately. Digital copy prevention processing apparatus for preventing, reproducible recording medium recording digital data processed by the apparatus, digital copy prevention processing method, computer readable recording medium recording program for causing computer to execute the method, and the same The present invention relates to a reproducible recording medium on which digital data processed by a method is recorded.
近年、半導体集積回路やデジタル信号処理技術の発展により、装置の小型化・低価格化が目覚しく、特にエンターテインメント分野において、音楽や画像といったコンテンツの視聴が容易となっている。 In recent years, with the development of semiconductor integrated circuits and digital signal processing technologies, the size and price of devices have been remarkably reduced, and in particular, in the entertainment field, viewing of content such as music and images has become easy.
例えば、音楽コンテンツに注目した場合、通信インフラの整備により、ラジオ放送等の無線または有線を介した音楽提供サービスの利用も容易となっているが、このようなサービスは実時間での利用が前提となっているため、聴取者毎の嗜好に十分に答えることはできず、また時と場所にも制限を受ける。よって、所望の音楽のみを所望の時間において聴取可能にするために、音楽コンテンツを記録媒体に格納して各利用者毎に配布することは、利用者のみならず、音楽を提供する著作者側においても利益がある。 For example, when paying attention to music content, the establishment of a communication infrastructure makes it easy to use music providing services such as radio broadcasting via radio or wire, but such services are assumed to be used in real time. Therefore, it is not possible to adequately answer the preferences of each listener, and there are restrictions on time and place. Therefore, in order to make it possible to listen to only desired music at a desired time, storing music content on a recording medium and distributing it to each user is not only for the user but also for the author who provides the music. There are also benefits.
このような背景から、音声をアナログ信号として、らせん状に連続する溝の凹凸変化として記録したレコード盤や磁気の強度変化として記録した磁気テープが過去において長く普及したわけであるが、今や、携帯性や音楽再現性に優位であるとして、音声をディスク上のピットの配列としてデジタル置換した音楽CDの利用が標準となっている。これにともない、音楽をデジタルコンテンツとして記録・再生する技術が進展し、音楽CDのみならず、DAT(Digital Audio Tape)やMD(Mini Disk)といった多種多様の記録媒体によって音楽コンテンツが提供されている。 Against this background, record boards that record audio as an analog signal and record irregularities in spiral grooves and magnetic tapes that record magnetic intensity changes have become popular in the past. The use of a music CD in which audio is digitally replaced as an array of pits on a disk is standard. Along with this, technology for recording and reproducing music as digital content has progressed, and not only music CDs, but also music contents are provided by various recording media such as DAT (Digital Audio Tape) and MD (Mini Disk). .
特に、DATやMDは、磁気記録方式を採用していることから、その記録装置も比較的安価に提供され、利用者は、これらを利用することで音声信号をデジタル記録することが可能である。これは、音楽CD等により提供されている音楽コンテンツを、デジタルデータとして高い再現性によりDATやMD等にコピーできることを意味している。 In particular, since DAT and MD employ a magnetic recording method, the recording device is also provided at a relatively low cost, and the user can digitally record an audio signal by using these. . This means that music content provided by a music CD or the like can be copied as digital data to DAT or MD with high reproducibility.
一方、画像コンテンツに注目した場合、スキャナやデジタルカメラの普及により、従来の感光フィルムによる写真画像やビデオ画像を、コンピュータ上のデジタル画像ファイル(静止画および動画)として閲覧および管理するとともに、編集をおこなうことが趨勢となっている。また、低価格で高品位なプリンタの出現により、絵画や設計図、その他種々のデザインをコンピュータ上で創作して印刷したり、コンピュータ・アニメーションの作成や再生等が可能になっている。さらに、デジタル画像ファイルは、音楽CDと同様な規格であるCD−ROMに記録することが可能であり、その配布形態においても十分な流通性を有している。 On the other hand, when focusing on image content, with the widespread use of scanners and digital cameras, photographic images and video images using conventional photosensitive film can be viewed and managed as digital image files (still images and moving images) on a computer, and edited. There is a trend to do it. In addition, with the advent of low-priced and high-quality printers, paintings, blueprints, and other various designs can be created and printed on computers, and computer animations can be created and played back. Furthermore, the digital image file can be recorded on a CD-ROM which is a standard similar to that of a music CD, and has sufficient distribution in its distribution form.
また、近年においては、情報化社会の進展とともにエンドユーザが急激に増加し、パーソナル・コンピュータおよびその周辺機器が安価に提供されており、音楽CDの再生をコンピュータ上で実現するのみならず、比較的高容量のデータ記録を可能にするハードディスクやCD−R等の記録媒体が容易に入手できる。 In recent years, the number of end users has increased rapidly with the progress of the information society, and personal computers and peripheral devices have been provided at low cost. A recording medium such as a hard disk or a CD-R that enables high-capacity data recording can be easily obtained.
さらに、コンピュータ上での動作を本来の目的とするアプリケーション・プログラムもデジタルコンテンツの一つであり、これもCD−ROMに格納された状態で提供されるが、デジタルデータであるという点で、上記音楽CD上の音楽データやデジタル画像ファイルと変わりはない。 Further, an application program originally intended for operation on a computer is one of digital contents, which is also provided in a state stored in a CD-ROM. It is no different from music data and digital image files on music CDs.
すなわち、コンピュータの普及とデジタル化したコンテンツの供給とが相俟って、音楽CDに記録された音楽データやCD−ROM等に記録されたデジタル画像ファイルおよびアプリケーション・プログラムは、コンピュータを介して、ハードディスクやCD−R等に自由にコピーすることができる。 That is, combined with the spread of computers and the supply of digitized content, music data recorded on music CDs, digital image files and application programs recorded on CD-ROMs, etc. are transmitted via computers. It can be freely copied to a hard disk or CD-R.
さらに、インターネットの急速な普及と、音楽データや画像ファイル等の圧縮技術の発展により、それらデジタルコンテンツをネットワークを介して配信することが容易となっており、音楽CDやCD−ROM等の専用の記録媒体を購入せずとも、コンピュータ上のみであらゆるデジタルコンテンツを保持および管理することができる。すなわち、現在においては、コンピュータを通じて、デジタルコンテンツの入手とコピーが非常に容易な環境にある。 Furthermore, with the rapid spread of the Internet and the development of compression technology for music data and image files, it has become easy to distribute these digital contents over a network, and dedicated to music CDs, CD-ROMs, etc. Any digital content can be held and managed only on a computer without purchasing a recording medium. That is, at present, it is very easy to obtain and copy digital contents through a computer.
また、パーソナル・コンピュータ上での再生等を目的としないゲーム機用CD−ROM等の一部特殊な記録媒体に対しても、パーソナル・コンピュータを通じてそのコンテンツのCD−Rへのコピーは可能であるため、このようなデジタルコンテンツの不当なコピーが問題となっている。 In addition, even for a special recording medium such as a CD-ROM for game machines that is not intended for reproduction on a personal computer, the content can be copied to a CD-R through the personal computer. Therefore, such illegal copy of digital content is a problem.
そこで、これら不正なデジタルコピーを防止するために、様々なコピー防止技術が開発され、取り入れられている。まず、第1の例として、DATやMDのデジタル記録を可能とする記録装置は、通常、著作権保護の観点からSCMS(シリアル・コピー・マネジメント・システム)と呼ばれるコピー防止機能を備えている。このコピー防止機能は、DATやMD上の制御用の記録領域にコピー制限用のコード(コピー禁止ビット)を記録することで実現される。例えば、まず、MDに録音(コピー)をおこなう際に、コピーを1回だけ許可することを示すコピー禁止ビットを書き込む。そして、記録装置は、デジタルコンテンツと上記コピー禁止ビットとが書き込まれてコピーされたMDをコピー元としてさらに録音をおこなおうとする場合、上記コピー禁止ビットを検出して、その録音を許可しない。すなわち、これによりコピーの連鎖的な発生が防止されている。 Therefore, in order to prevent these illegal digital copies, various copy prevention techniques have been developed and adopted. First, as a first example, a recording apparatus that enables digital recording of DAT and MD usually has a copy prevention function called SCMS (Serial Copy Management System) from the viewpoint of copyright protection. This copy prevention function is realized by recording a copy restriction code (copy prohibition bit) in a control recording area on the DAT or MD. For example, first, when recording (copying) an MD, a copy prohibition bit indicating that copying is permitted only once is written. When the recording device further attempts to perform recording using the copied MD as a copy source in which the digital content and the copy prohibition bit are written, the recording device detects the copy prohibition bit and does not permit the recording. That is, this prevents the occurrence of copy chaining.
また、コピー防止技術の第2の例として、CD−ROMに格納されたアプリケーション・プログラムをコンピュータにインストールする際に、IDコードの入力を要求するIDコード認証方法が知られている。これは、正規な経路によってCD−ROMを入手した者が、そのCD−ROMの提供者からIDコードを取得し、そのIDコードを入力しない限りCD−ROMのインストールを完了することができないとするものである。これにより、単に不正コピーされたCD−ROMのみを入手しただけでは、アプリケーション・プログラムを実行することができないため、結果的に不正な複製品の流布の防止が期待できる。 As a second example of copy protection technology, there is known an ID code authentication method that requests input of an ID code when an application program stored in a CD-ROM is installed in a computer. This is because it is impossible for a person who has obtained a CD-ROM through a regular route to obtain the ID code from the CD-ROM provider and complete the installation of the CD-ROM without entering the ID code. Is. As a result, it is not possible to execute the application program simply by obtaining only the illegally copied CD-ROM, and as a result, prevention of the distribution of unauthorized copies can be expected.
特に、近年のネットワークを介して配信されるシェアウエアの実行においては、試用制限を解除するために多くの場合、上記IDコードに相当するパスワードを必要とし、このパスワードは、シェアウエア提供者に対する利用料金等の支払いにより取得できる。但し、シェアウエアの場合、ネットワーク上にあるサーバからのシェアウエアの自由なダウンロード、すなわち広義のコピーを認めているため、上記したパスワードによる認証は、デジタルコピーを防止することを目的としたものではない。 In particular, in the execution of shareware distributed over a network in recent years, a password corresponding to the ID code is often required in order to remove the trial restriction, and this password is used for the shareware provider. It can be obtained by payment. However, since shareware allows free download of shareware from a server on the network, that is, a broad copy is permitted, the above password authentication is not intended to prevent digital copying. Absent.
また、上記IDコードをCD−ROM内に記録することで、利用者によるIDコードの入力を必要としない例もある。例えば、ゲーム機の場合、それに使用するゲーム機用CD−ROMの最内周にあるプレギャップ部に、上記IDコードを記録しており、ゲーム機はこのプレギャップ部のIDコードを読み込むことで正規のCD−ROMか否かの認証をおこなう。このプレギャップ部は、パーソナル・コンピュータにおいて処理できる通常のCD−Rドライブでは読み出すことも書き込むこともできないため、結果的にゲーム機用CD−ROMの不正コピーが防止されることになる。 There is also an example in which the ID code is recorded in a CD-ROM so that the user does not need to input the ID code. For example, in the case of a game machine, the ID code is recorded in the pre-gap part at the innermost circumference of the CD-ROM for game machines used for the game machine, and the game machine reads the ID code of the pre-gap part. It authenticates whether or not it is a regular CD-ROM. This pre-gap portion cannot be read or written by a normal CD-R drive that can be processed by a personal computer, and as a result, illegal copying of the game machine CD-ROM is prevented.
また、コピー防止技術の第3の例として、暗号化技術が知られている。暗号化技術とは、0と1の数字の集まりであるデジタルデータを数学的に変換し、ある特定の鍵とアルゴリズムを使用しなければ復元できないようにする技術である。すなわち、暗号化処理の施されたデジタルコンテンツを入手したとしても、上記した鍵を取得しない限りは、そのデジタルコンテンツを正しく再生等することができず、結果的に不正な複製品の流布が防止される。
Also, an encryption technique is known as a third example of the copy prevention technique. The encryption technique is a technique for mathematically converting digital data, which is a collection of
さらに、コピー防止技術の第4の例として、電子透かしの技術が知られている。これは、デジタルコンテンツ全体に亘って、著作者等の特別な情報を埋め込むことで、不正なコピーの流出元を特定したり、データの改ざんを検出することができるものであり、音楽データや画像データに、人間が知覚できない部分が存在することを利用したものである。 Furthermore, a digital watermark technique is known as a fourth example of the copy prevention technique. By embedding special information such as authors over the entire digital content, it is possible to identify the source of unauthorized copying and to detect data tampering. This is based on the fact that there are parts of data that humans cannot perceive.
しかしながら、上記した各コピー防止技術には以下に述べる問題点を有している。まず、第1の例として挙げた記録装置のコピー防止機能は、コピー防止機能を有した記録装置間での不正なコピーの繰り返しを防ぐことはできるが、コンピュータを介してハードディスクや他の記録媒体に記録する場合には、その機能を発動させないようにすることが容易であり、制限なくコピーできるという問題を有している。 However, each of the above copy prevention techniques has the following problems. First, the copy prevention function of the recording apparatus cited as the first example can prevent unauthorized copying from being repeated between recording apparatuses having the copy prevention function, but a hard disk or other recording medium via a computer. In this case, it is easy to prevent the function from being activated, and there is a problem that copying can be performed without restriction.
例えば、記録装置によってコピー禁止ビットが書き込まれたDATまたはMDであっても、コンピュータ上において、それらDATやMDを再生する装置から出力される再生信号(デジタル信号またはアナログ信号)を、ハードディスク等の記録媒体に録音する際に、上記コピー禁止ビットの存在を無視するような録音プログラムを作成することは容易である。 For example, even for DAT or MD in which a copy prohibition bit is written by a recording device, a reproduction signal (digital signal or analog signal) output from a device that reproduces the DAT or MD on a computer is transferred to a hard disk or the like. When recording on a recording medium, it is easy to create a recording program that ignores the presence of the copy prohibition bit.
特に、このコピー防止機能は、デジタルコンテンツの内容をコピー防止のために改変するものでなく、単なるフラグとしてコピー禁止ビットを導入しただけであるので、このコピー禁止ビットの検出をスキップするのみで、制限なくデジタルコピーを実行することができる。 In particular, this copy protection function does not modify the content of the digital content for copy prevention, but only introduces a copy prohibition bit as a flag, so only the detection of this copy prohibition bit is skipped. Digital copy can be executed without limitation.
さらに、DAT普及当初において製造された初期のDAT記録装置には上記したコピー防止機能を備えておらず、その旧式の記録装置を用いることで、一度コピーして作成した記録媒体を用いて更なるコピーも繰り返しておこなうことが可能である。 Furthermore, the initial DAT recording device manufactured at the beginning of DAT diffusion does not have the above-described copy prevention function, and by using the old-type recording device, the recording medium once copied and created can be further used. Copying can be repeated.
また、上記第2の例として挙げたIDコード認証方法は、アプリケーション・プログラムのインストール時に、CD−ROMとは別途にIDコードを取得しておく必要があるためにコピー防止の効果が得られると期待されるものであるが、実際には不正コピーされたCD−ROMとともに上記IDコードも流布される場合が多いという問題を有している。特に、IDコードは、アプリケーション・プログラムのインストール後においては、そのアプリケーション・プログラムのメーカに対してユーザサポートを受ける際に必要となる以外には存在価値はない。すなわち、このIDコード認証方法では、CD−ROMを正規な経路で入手した以降の不正コピーを強く防止できるものではない。 In addition, the ID code authentication method given as the second example has the effect of preventing copy because it is necessary to acquire the ID code separately from the CD-ROM when installing the application program. As expected, the ID code is often distributed along with the illegally copied CD-ROM. In particular, after the application program is installed, the ID code has no existence value other than that required when receiving user support from the manufacturer of the application program. In other words, this ID code authentication method cannot strongly prevent unauthorized copying after the CD-ROM is obtained through a regular route.
また、上記したシェアウエアにおいて用いられるパスワード認証方法でも、上述したIDコードと同様に、パスワードを正規な経路で入手した以降の不正な利用継続を強く防止できるものではない。 Further, even the password authentication method used in the above-mentioned shareware cannot strongly prevent illegal use continuation after the password is obtained through a regular route, like the above-described ID code.
さらに、上記したゲーム機の場合には、パーソナル・コンピュータにおいてコピー可能な範囲として作成されたCD−ROM、すなわちゲーム機専用CD−ROMからそのコンテンツのみ(プレギャップのIDコードを除いた部分)をコピーすることで作成されたCD−Rを、正規のゲーム機専用CD−ROM同様に実行できるコピープロテクト解除装置が流布されているという問題がある。このコピープロテクト解除装置は、上記したプレギャップ部に記録されたIDコードの認証をスキップし、正規のCD−ROMであることを示す信号をゲーム機のCPUへと強制的に送信することで、コピープロテクトの解除を実現しており、結果的にゲーム機用CD−ROMの不正コピーを有効なものとしている。 Further, in the case of the above-mentioned game machine, only the content (part excluding the ID code of the pregap) is created from the CD-ROM created as a copyable range in the personal computer, that is, the CD-ROM dedicated to the game machine. There is a problem that a copy protection releasing device that can execute a CD-R created by copying in the same manner as a regular CD-ROM dedicated to a game machine has been distributed. This copy protection canceling device skips the authentication of the ID code recorded in the pre-gap part and forcibly transmits a signal indicating that it is a regular CD-ROM to the CPU of the game machine. The copy protection is released, and as a result, illegal copying of game machine CD-ROMs is made effective.
つぎに、上記第3の例として挙げた暗号化技術は、文書ファイルの機密化、デジタル電話の秘話機能、有料放送の課金制限、デジタル化された音楽データや画像データのスクランブル化等に利用できるが、暗号対象となるコンテンツのサイズが大きい場合、その暗号化・復号化に多くの時間を要してしまい、大容量データやプログラムには適していない。 Next, the encryption technique cited as the third example can be used for document file confidentiality, digital telephone secret talk function, chargeable billing restrictions, digitized music data and image data scramble, etc. However, when the size of the content to be encrypted is large, much time is required for the encryption / decryption, which is not suitable for large-capacity data and programs.
さらに上記第4の例として挙げた電子透かしの技術は、不正なコピーの流出元を特定したり、データの改ざんを検出することができるものであるが、制限なくコピーを繰り返すことが可能であり、コピー後のコンテンツも再生または閲覧することができるため、実質的に不正コピーを禁止することはできない。 Furthermore, the digital watermark technique cited as the fourth example can identify the source of unauthorized copying and can detect data tampering, but can be copied without limitation. Since the copied content can also be reproduced or viewed, unauthorized copying cannot be substantially prohibited.
この発明は、上記に鑑みてなされたものであって、音楽、画像およびプログラム等のデジタルコンテンツの不正なコピーを物理的に制限し、また上記したIDコード認証方法や暗号化技術とは異なる方法によりコピー後のコンテンツの利用を効果的に制限することのできる、デジタルコピー防止処理方法およびその方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and physically restricts unauthorized copying of digital contents such as music, images, and programs, and is different from the above-described ID code authentication method and encryption technology. Accordingly, it is an object of the present invention to provide a digital copy prevention processing method and a computer-readable recording medium on which a program for causing a computer to execute the method can be effectively restricted.
上記の目的を達成するために、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置にあっては、周波数成分の大きさとして符号化することができる音声や画像等のデジタルデータに付加されるとともに、前記デジタルデータが圧縮された後の再生時においてのみ存在が知覚されるガードデータを格納したガードデータ記憶部と、前記デジタルデータを構成する複数のデジタル値のうち所定の増加率でかつ所定の大きさを有するデジタル値の位置をピーク位置として特定するピーク検出部と、前記ピーク位置から所定数分離間して位置するデジタル値にフラグを設定し、当該フラグが設定されたデジタル値から所定数分に亘る複数のデジタル値をデータパターンとして設定するデータ分析部と、前記デジタルデータから前記データパターンが配置されている位置を特定し、特定した位置に前記ガードデータを付加することで前記デジタルデータを変容するガードデータ付加処理部と、を備えたことを特徴とする。 In order to achieve the above object, in the digital copy prevention processing device according to the present invention, it is added to digital data such as sound and image that can be encoded as the magnitude of the frequency component, and the digital A guard data storage unit storing guard data whose existence is perceived only at the time of reproduction after data is compressed, and a predetermined increase rate and a predetermined size among a plurality of digital values constituting the digital data A peak detection unit that identifies the position of the digital value as a peak position, and a flag is set for a digital value that is located a predetermined number of times away from the peak position, and a predetermined number of minutes from the digital value for which the flag is set A data analysis unit that sets a plurality of digital values as a data pattern, and the data pattern is arranged from the digital data. To identify what position, characterized in that and a guard data addition processing unit for transforming the digital data by adding the guard data in a specific position.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置にあっては、上記の発明において、前記ガードデータ記憶部は、複数の異なるガードデータを記憶し、前記ガードデータ付加処理部は、前記デジタルデータから前記データパターンが配置されている位置を特定する毎に、異なるガードデータを、特定した位置に付加することを特徴とする。 Further, in the digital copy prevention processing apparatus according to the present invention, in the above invention, the guard data storage unit stores a plurality of different guard data, and the guard data addition processing unit is configured to extract the digital data from the digital data. Each time a position where a data pattern is arranged is specified, different guard data is added to the specified position.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置にあっては、上記の発明において、前記デジタルデータの再生時に知覚されることがない第1の周波数成分を有するガード強調データを、前記デジタルデータに付加するガード強調データ付加処理部を備え、前記ガードデータ付加処理部は、前記デジタルデータのうち、前記第1の周波数成分の半分の周波数成分を有するデータ部に前記ガードデータを付加することを特徴とする。 In the digital copy prevention processing apparatus according to the present invention, in the above invention, guard enhancement data having a first frequency component that is not perceived during reproduction of the digital data is added to the digital data. A guard emphasis data addition processing unit that adds the guard data to a data portion having a frequency component that is half of the first frequency component of the digital data. To do.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置にあっては、デジタルデータを構成する複数のデジタル値のうちの少なくとも一つのデジタル値を示した第1のデジタルコードを入力し、入力した第1のデジタルコードに基づいて、前記複数のデジタル値のうちからエンコード処理を施すデジタル値を特定するエンコード位置特定部と、第2のデジタルコードを入力し、前記エンコード位置特定部によって特定された位置にあるデジタル値に、前記第2のデジタルコードが示すデジタル値を付加することで、前記デジタルデータを変容するエンコード処理部と、を備えたことを特徴とする。 In the digital copy prevention processing apparatus according to the present invention, a first digital code indicating at least one digital value among a plurality of digital values constituting digital data is input, and the input first Based on a digital code, an encoding position specifying unit that specifies a digital value to be encoded from among the plurality of digital values and a second digital code are input, and the position is specified by the encoding position specifying unit An encoding processing unit that transforms the digital data by adding a digital value indicated by the second digital code to the digital value.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置にあっては、上記の発明において、前記エンコード位置特定部は、前記デジタルデータの種別を示す第3のデジタルコードを入力し、入力した第3のデジタルコードに基づいて、エンコード処理を施すデジタル値を特定するための検索範囲を変更することを特徴とする。 In the digital copy prevention processing apparatus according to the present invention, in the above invention, the encoding position specifying unit inputs a third digital code indicating the type of the digital data, and inputs the input third digital code. The search range for specifying a digital value to be encoded is changed based on the code.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置にあっては、上記の発明において、前記エンコード処理部は、前記第3のデジタルコードによって示されるデジタルデータの種別がプログラムである場合に、前記エンコード位置特定部によって特定された位置にあるデジタル値の8ビット目を“1”に変更することを特徴とする。 Also, in the digital copy prevention processing apparatus according to the present invention, in the above invention, the encoding processing unit, when the type of digital data indicated by the third digital code is a program, The eighth bit of the digital value at the position specified by the specifying unit is changed to “1”.
また、この発明にかかる記録媒体にあっては、上記の発明にかかるデジタルコピー防止処理装置によって変容されたデジタルデータが記録されていることを特徴とする。 The recording medium according to the present invention is characterized in that digital data transformed by the digital copy prevention processing apparatus according to the present invention is recorded.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理方法にあっては、周波数成分の大きさとして符号化することができる音声や画像等のデジタルデータを構成する複数のデジタル値のうち所定の増加率でかつ所定の大きさを有するデジタル値の位置をピーク位置として特定するピーク検出工程と、前記ピーク位置から所定数分離間して位置するデジタル値にフラグを設定し、当該フラグが設定されたデジタル値から所定数分に亘る複数のデジタル値をデータパターンとして設定するデータ分析工程と、前記デジタルデータから前記データパターンが配置されている位置を特定し、特定した位置に、前記デジタルデータに付加されるとともに前記デジタルデータが圧縮された後の再生時においてのみ存在が知覚されるガードデータを付加することで前記デジタルデータを変容するガードデータ付加処理工程と、を含んだことを特徴とする。 In the digital copy prevention processing method according to the present invention, at a predetermined increase rate among a plurality of digital values constituting digital data such as sound and image that can be encoded as the magnitude of the frequency component, and A peak detection step for identifying the position of a digital value having a predetermined size as a peak position, a flag is set for a digital value positioned a predetermined number of times apart from the peak position, and the digital value for which the flag is set A data analysis step for setting a plurality of digital values over a predetermined number of minutes as a data pattern, and a position where the data pattern is arranged is specified from the digital data, and is added to the digital data at the specified position Adding guard data whose existence is perceived only during reproduction after the digital data is compressed Characterized in that it contains, and the guard data addition processing step of transforming the digital data.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理方法にあっては、上記の発明において、前記ガードデータ付加処理工程は、前記デジタルデータから前記データパターンが配置されている位置を特定する毎に異なるガードデータを、特定した位置に付加することを特徴とする。 Also, in the digital copy prevention processing method according to the present invention, in the above invention, the guard data addition processing step includes different guard data each time a position where the data pattern is arranged is specified from the digital data. Is added to the specified position.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理方法にあっては、上記の発明において、前記デジタルデータの再生時に知覚されることがない第1の周波数成分を有するガード強調データを、前記デジタルデータに付加するガード強調データ付加処理工程を含み、前記ガードデータ付加処理工程は、前記デジタルデータのうち、前記第1の周波数成分の半分の周波数成分を有するデータ部に前記ガードデータを付加することを特徴とする。 In the digital copy prevention processing method according to the present invention, in the above invention, guard enhancement data having a first frequency component that is not perceived during reproduction of the digital data is added to the digital data. A guard emphasis data addition processing step, wherein the guard data addition processing step adds the guard data to a data portion having a frequency component half the first frequency component of the digital data. To do.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理方法にあっては、デジタルデータを構成する複数のデジタル値のうちの少なくとも一つのデジタル値を示した第1のデジタルコードを入力し、入力した第1のデジタルコードに基づいて、前記複数のデジタル値のうちからエンコード処理を施すデジタル値を特定するエンコード位置特定工程と、第2のデジタルコードを入力し、前記エンコード位置特定工程によって特定された位置にあるデジタル値に、前記第2のデジタルコードが示すデジタル値を付加することで、前記デジタルデータを変容するエンコード処理工程と、を含んだことを特徴とする。 In the digital copy prevention processing method according to the present invention, a first digital code indicating at least one digital value of a plurality of digital values constituting digital data is input, and the input first Based on a digital code, an encoding position specifying step for specifying a digital value to be encoded from among the plurality of digital values and a second digital code are input, and the position is specified by the encoding position specifying step. An encoding process for transforming the digital data by adding a digital value indicated by the second digital code to the digital value.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理方法にあっては、上記の発明において、前記エンコード位置特定工程は、前記デジタルデータの種別を示す第3のデジタルコードを入力し、入力した第3のデジタルコードに基づいて、エンコード処理を施すデジタル値を特定するための検索範囲を変更することを特徴とする。 In the digital copy prevention processing method according to the present invention, in the above invention, the encoding position specifying step inputs a third digital code indicating the type of the digital data, and inputs the input third digital code. The search range for specifying a digital value to be encoded is changed based on the code.
また、この発明にかかるデジタルコピー防止処理方法にあっては、上記の発明において、前記エンコード処理工程は、前記第3のデジタルコードによって示されるデジタルデータの種別がプログラムである場合に、前記エンコード位置特定工程によって特定された位置にあるデジタル値の8ビット目を“1”に変更することを特徴とする。 In the digital copy prevention processing method according to the present invention, in the above invention, the encoding processing step includes the encoding position when the type of digital data indicated by the third digital code is a program. The eighth bit of the digital value at the position specified by the specifying process is changed to “1”.
また、この発明にかかる記録媒体にあっては、上記の発明にかかるデジタルコピー防止処理方法によって変容されたデジタルデータが記録されていることを特徴とする。 The recording medium according to the present invention is characterized in that digital data transformed by the digital copy prevention processing method according to the above invention is recorded.
また、この発明にかかる記録媒体にあっては、上記の発明にかかる方法をコンピュータに実行させるプログラムを記録したことで、そのプログラムを機械読み取り可能となり、これによって、上記の発明にかかる動作をコンピュータによって実現することが可能である。 Further, in the recording medium according to the present invention, by recording a program for causing a computer to execute the method according to the above invention, the program can be read by a machine, whereby the operation according to the above invention is performed by a computer. Can be realized.
以上説明したように、この発明によれば、音楽、画像およびプログラム等のデジタルコンテンツの不正なコピーを物理的に制限し、また、エンコード条件やエンコード・コードの指定やデコード・データの作成といった、従来のIDコード認証方法や暗号化技術とは異なる方法によって、コピー後のコンテンツの利用を効果的に制限することができるとともにそのような方法によって作成されたデジタルコンテンツに対して保安性を与えることができる。 As described above, according to the present invention, unauthorized copying of digital contents such as music, images, and programs is physically restricted, and encoding conditions and encoding codes are specified and decoding data is created. The use of content after copying can be effectively limited by a method different from the conventional ID code authentication method and encryption technology, and security is provided for digital content created by such a method. Can do.
以下、この発明にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法の好適な実施の形態について添付図面を参照し、詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。 Preferred embodiments of a digital copy prevention processing apparatus and a digital copy prevention processing method according to the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. Note that the present invention is not limited to the embodiments.
(実施の形態1)
まず、実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法について説明する。実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法は、音楽CDやMD等にデジタル記録された音声データをコンピュータ上に取り込んで、MP3(MPEG audio layer3)形式等のファイルへの圧縮変換やMDへの記録をおこなう際に、元の音楽データにおいてひずみが生じるように、その元の音声データにガードデータを付加してデジタルコピーの防止が可能な音声データを新たに作成することを特徴としている。
(Embodiment 1)
First, a digital copy prevention processing apparatus and a digital copy prevention processing method according to the first embodiment will be described. The digital copy prevention processing apparatus and the digital copy prevention processing method according to the first embodiment take in audio data digitally recorded on a music CD, MD, or the like on a computer and convert it into a file such as an MP3 (MPEG audio layer 3) format. Create new audio data that can prevent digital copying by adding guard data to the original audio data so that distortion occurs in the original music data when performing compression conversion or recording to MD. It is characterized by.
図1は、実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置の概略構成を示すブロック図である。図1において、デジタルコピー防止処理装置10は、上記したように、音楽等のデジタル音声データに対してデジタルコピーを防止するためのガードデータを付加した新たなデジタル音声データを作成する装置であり、ガードデータが付加されたデジタル音声データを生成するガード音楽データ生成部20と、ガード音声データ生成部20によって生成されたガード音声データをCD−R等の新たな記録媒体に書き込むガード音声データ記録部30と、を備えて構成される。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a schematic configuration of the digital copy prevention processing apparatus according to the first embodiment. In FIG. 1, a digital copy
ガード音声データ生成部20は、ガードを付加しようとするデジタル音声データを入力する入力制御部21と、この入力制御部21に入力されたデジタル音声データを分析するデータ分析部22と、デジタル音声データに付加するガードデータ群を格納するガードデータ記憶部25と、ガードデータ記憶部25に格納されたガードデータ群のうちの所定のガードデータを選択するガードデータ選択部24と、ガードデータ選択部24において選択されたガードデータをデジタル音声データの所定の位置に付加するガードデータ付加処理部23と、ガードデータが付加されたデジタル音声データを出力する出力制御部26と、を備えて構成されている。
The guard sound
また、データ分析部22は、入力制御部21から出力された1楽章分のデジタル音声データ(以下、全デジタル音声データと称する)における音量の平均値を算出する平均値算出部22aと、平均値算出部22aによって算出された音量の平均値以上で、かつ音量の変化率が所定値以上のピークのデジタル音声データを検出するピーク検出部22bと、ピーク検出部22bにより検出されたピーク位置から、ガードデータを付加する位置を特定するための条件を設定するガードデータ付加位置特定部22cと、を備えており、ガードデータ付加位置特定部22cによって設定されたガードデータ付加条件を示すデータは、ガードデータ付加処理部23へと出力される。
Further, the
また、ガードデータ記憶部25は、ハードディスク、光ディスク等のストレージ手段によって構成されており、後述するガードデータ群をあらかじめ格納している。
The guard
つぎに、このデジタルコピー防止処理装置10の動作についてガード音声データ生成部20を中心に説明する。まず、このデジタルコピー防止処理装置10において、元のデジタル音声データにガードデータを付加するに際して必要とされる処理内容について言及する。
Next, the operation of the digital copy
後述するように、ガードデータの付加によってもたらされるひずみは、デジタル音声データの圧縮変換時に発生するものであるが、元のデジタル音声データにガードデータを付加した結果、圧縮変換前においてその付加部分が再生された際に聴くに堪えないひずみとして認識されてしまっては、例えデジタルコピーの防止が達成されるとしても、音楽コンテンツとしての価値は喪失してしまう。 As will be described later, the distortion caused by the addition of the guard data occurs during the compression conversion of the digital audio data. As a result of adding the guard data to the original digital audio data, the added portion is not converted before the compression conversion. If it is recognized as a distortion that cannot be heard when played back, even if prevention of digital copying is achieved, the value as music content is lost.
よって、ガードデータを付加する位置の選択は慎重におこなう必要があり、この実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置10では、ガードデータの付加処理を、MP3やMDの圧縮処理においても利用される心理聴覚評価に基づいておこなっている。心理聴覚評価とは、デジタル音声データのうち、人間が聴くことができない部分を特定する方法であり、主に人間の最小可聴限界とマスキング効果を利用してどの音が聴こえないのかを判断している。
Therefore, it is necessary to carefully select the position to add the guard data. In the digital copy
最小可聴限界とは、人間の静粛時に聴くことができる音量の限界と高い周波数の音の音量変化には鈍感であるという性質とに基づく音圧の範囲をいう。すなわち、最小可聴限界によれば、デジタル音声データにおいて、小さな音量でかつ高い周波数の音を示す部分は、音楽情報としての価値を有しない。 The minimum audible limit refers to a range of sound pressure based on the limit of the volume that can be heard when a human is quiet and the property of being insensitive to changes in the volume of high-frequency sound. That is, according to the minimum audible limit, a portion showing a sound with a low sound volume and a high frequency in digital audio data has no value as music information.
また、マスキング効果とは、人間の聴覚において、大きな音が鳴っているときには小さな音は掻き消されるという現象を示すものであり、特にこれら大きな音と小さな音との周波数が近い場合には、小さな音を知覚することは困難であるというものである。 The masking effect is a phenomenon in human hearing that a small sound is eradicated when a loud sound is produced, especially when the frequencies of these loud sounds and small sounds are close. It is difficult to perceive sound.
よって、これら最小可聴限界およびマスキング効果によれば、ガードデータ自体を小さな音量変化でかつ高い周波数のデジタル音声データとして表現するとともに、大きな音量部分の直後に位置する小さな音量部分にガードデータを付加することが好ましいことになる。 Therefore, according to the minimum audible limit and the masking effect, the guard data itself is expressed as high-frequency digital audio data with a small volume change, and the guard data is added to the small volume portion located immediately after the large volume portion. It will be preferable.
そこで、デジタル音声データから、まず、所定量の変化を有しかつ大きな音量部分(すなわちピーク)を特定し、特定したピークの直後に位置する小さな音量部分をさらに特定する処理(後述するピーク検出およびガードデータ付加位置特定処理に相当する)が必要になる。ここで、上記したピークを特定する際に、大きな音量部分であるか否かを判定するための基準値を設定しなければならない。この基準値としては、1楽章分のデジタル音声データの音量の平均値を用いることが好ましく、よって、その平均値を算出する処理(後述する平均値算出処理に相当する)が必要となる。 Therefore, a process of first identifying a large volume portion (that is, a peak) having a predetermined amount of change from digital audio data and further identifying a small volume portion located immediately after the identified peak (peak detection and later described) Corresponding to the guard data addition position specifying process). Here, when specifying the above-mentioned peak, it is necessary to set a reference value for determining whether or not it is a large volume portion. As the reference value, it is preferable to use an average value of the volume of digital voice data for one movement, and therefore a process for calculating the average value (corresponding to an average value calculation process described later) is required.
図2は、実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置において実行される処理を示すフローチャートである。図2に示すように、デジタルコピー防止処理装置10のガード音声データ生成部20は、ガードデータの付加対象となるデジタル音声データに対して、デジタル音声データの平均値算出処理(ステップS201)、ピーク検出およびガードデータ付加位置特定処理(ステップS202)、ガードデータ付加処理(ステップS203)を実行する。
FIG. 2 is a flowchart illustrating processing executed in the digital copy prevention processing apparatus according to the first embodiment. As shown in FIG. 2, the guard audio
ここで、デジタル音声データとは、原音であるアナログ音楽信号をPCM(Pulse−Code Modulation)方式により標本化および量子化して得られたデジタルデータである。特に、上記PCM方式によるデジタル変換を、音楽CDのデジタル記録仕様であるサンプリング周波数44.1kHzおよび量子化数16ビットに基づいておこなった場合について説明する。また、動作の理解を容易にするために、ガード音声データ生成部20は、上記したデジタル音声データを、16ビットの数値のシリアル入力として処理するものとし、以下の説明においてサンプリング・データという場合は、この16ビットの数値を示すものとする。
Here, the digital audio data is digital data obtained by sampling and quantizing an analog music signal which is an original sound by a PCM (Pulse-Code Modulation) method. In particular, a case will be described in which digital conversion by the PCM method is performed based on a sampling frequency of 44.1 kHz and a quantization number of 16 bits, which are digital recording specifications of a music CD. In order to facilitate the understanding of the operation, the guard audio
デジタル音声データの平均値算出処理(ステップS201)とは、全デジタル音声データ、すなわち1楽章における音量の平均値を算出する処理である。図3は、このデジタル音声データの平均値算出処理を示すフローチャートである。まず、デジタル音声データの平均値を算出するために、入力制御部21は、サンプリング・データを順次、データ分析部22の平均値算出部22aへと入力していく。平均値算出部22aは、入力したサンプリング・データを順次加算していくとともに、入力したサンプリング・データの数をカウントする(ステップS301)。そして、全デジタル音声データの入力が完了した後、上記加算結果を上記カウント結果で除算することでデジタル音声データの平均値を算出する(ステップS302)。
The digital audio data average value calculation process (step S201) is a process of calculating the average value of the volume of all digital audio data, that is, one movement. FIG. 3 is a flowchart showing an average value calculation process of the digital audio data. First, in order to calculate the average value of the digital audio data, the input control unit 21 sequentially inputs the sampling data to the average
また、ピーク検出およびガードデータ付加位置特定処理(ステップS202)とは、全デジタル音声データをデジタル波形で表現した際に、そのデジタル波形から所定条件を満たすピークを検出し、検出したピークに相当するサンプリング・データから所定数分シフトした位置にあるサンプリング・データを取得するとともに、取得したサンプリング・データからさらに所定数分に亘るサンプリング・データを、ガードデータの付加条件(後述するデータパターン)として設定する処理である。 The peak detection and guard data addition position specifying process (step S202) corresponds to the detected peak by detecting a peak satisfying a predetermined condition from the digital waveform when all digital audio data is expressed by a digital waveform. Sampling data at a position shifted by a predetermined number from the sampling data is acquired, and sampling data for a predetermined number of times from the acquired sampling data is set as an additional condition (data pattern to be described later) for guard data It is processing to do.
図4は、ピーク検出およびガードデータ付加位置特定処理を示すフローチャートである。また、図5は、このピーク検出およびガードデータ付加位置特定処理によって処理されるデジタル音声データを示す図である。まず、デジタル音声データのうちからピークを検出するために、入力制御部21は、サンプリング・データを順次、データ分析部22のピーク検出部22bへと入力する(ステップS401)。そして、ピーク検出部22bは、入力したサンプリング・データが、上記平均値算出処理によって算出された平均値(図5中、Va)以上であるか否かを判定する(ステップS402)。
FIG. 4 is a flowchart showing peak detection and guard data addition position specifying processing. FIG. 5 is a diagram showing digital audio data processed by this peak detection and guard data addition position specifying process. First, in order to detect a peak from digital audio data, the input control unit 21 sequentially inputs sampling data to the
サンプリング・データが平均値より小さい場合には、つぎのサンプリング・データを入力し、平均値以上である場合には、つぎに、そのサンプリング・データが直前のサンプリング・データに対して所定変化率以上の増加によるものであるか否かが判定される(ステップS403)。 If the sampled data is smaller than the average value, input the next sampled data. If the sampled data is equal to or greater than the average value, then the sampled data is equal to or greater than the predetermined rate of change with respect to the immediately preceding sampled data. It is determined whether or not this is due to an increase in (step S403).
サンプリング・データが所定変化率以上の増加によるものでない場合は、つぎのサンプリング・データを入力し、所定変化率以上の増加によるものである場合には、そのサンプリング・データを上記したピークであるとして認識する。図5においては、平均値Va以上の大きさV0を示すサンプリング・データから所定変化率(例えば30%)以上の変化率αで増加したサンプリング・データ(大きさV)がピークとして認識されている。 If the sampling data is not due to an increase over the predetermined rate of change, the next sampling data is input. If the sampling data is due to an increase over the predetermined rate of change, the sampling data is assumed to be the peak described above. recognize. In FIG. 5, the sampling data (magnitude V) increased from the sampling data indicating the magnitude V 0 greater than the average value V a with a change rate α greater than a predetermined change rate (for example, 30%) is recognized as a peak. ing.
ピークが検出されると、ピーク検出部22bは、現在入力されているサンプリング・データがピークに位置していることを示す信号をガードデータ付加位置特定部22cへと出力する。ガードデータ付加位置特定部22cは、この信号の入力により、ガードデータ付加位置特定処理を開始する(ステップS404)。ガードデータ付加位置特定処理では、さらに、上記したピークに相当するサンプリング・データから所定回数分(図5においては、2回)だけつぎのサンプリング・データを入力していき、その入力が上記所定回数分に達した際のサンプリング・データ(図5においては、P0)にフラグを設定する。
When a peak is detected, the
そして、さらに、このフラグが位置するサンプリング・データから、所定回数分(図5においては、5回)だけつぎのサンプリング・データを入力していき、上記所定回数分に達するまでに入力されたサンプリング・データの値を順次記憶していく。最終的に、この記憶された所定回数分のサンプリング・データを、特定のデータパターンとして、ガードデータを付加する位置を特定するための条件に設定する。図5においては、P0,P1,P2,P3,P4の5つのデータからなるパターンが上記データパターンに相当する。 Further, the next sampling data is input for a predetermined number of times (five times in FIG. 5) from the sampling data where this flag is located, and the sampling input until the predetermined number of times is reached.・ Store data values sequentially. Finally, the stored sampling data for a predetermined number of times is set as a specific data pattern as a condition for specifying a position to add guard data. In FIG. 5, a pattern including five data of P 0 , P 1 , P 2 , P 3 and P 4 corresponds to the data pattern.
このデータパターンは、全デジタル音声データ中において、ガードデータを付加する位置を特定するための検索キーの役割を果たす。すなわち、全デジタル音声データにおいて、上記データパターンが存在する位置にガードデータを付加する。 This data pattern serves as a search key for specifying a position to add guard data in all digital audio data. That is, in all digital audio data, guard data is added at a position where the data pattern exists.
このようにデータパターンが決定されると、つぎに、上記したガードデータ付加処理(ステップS203)が実行される。ガードデータ付加処理とは、全デジタル音声データ中の上記データパターンの位置にガードデータを付加する処理である。なお、以下のガードデータ付加処理の説明においては、データパターンは、図5に示したような5つのサンプリング・データから構成されているものとする。 When the data pattern is determined in this way, the above-described guard data addition process (step S203) is then executed. The guard data addition process is a process for adding guard data to the position of the data pattern in all digital audio data. In the following description of the guard data addition processing, it is assumed that the data pattern is composed of five sampling data as shown in FIG.
図6は、ガードデータ付加処理を示すフローチャートである。まず、ガードデータ付加位置特定部22cによって上記したデータパターンが決定されると、ガードデータ付加処理部23は、そのデータパターンを入力とするとともに、入力制御部21を介して、全デジタル音声データの先頭から順次サンプリング・データを入力していく(ステップS601)。
FIG. 6 is a flowchart showing guard data addition processing. First, when the above-described data pattern is determined by the guard data addition
ここで、常に最新にシリアル入力された5つのサンプリング・データは、例えば、5つのDラッチを備えた直並列変換回路のような保持部によって保持されているものとする。すなわち、この保持部において保持されている5つのサンプリング・データと、5つのサンプリング・データからなるデータパターンと、の比較が可能であり、それらが一致するか否かが判定される(ステップS602)。すなわち、サンプリング・データからのデータパターンの検出がおこなわれる。 Here, it is assumed that the latest five serially input sampling data are held by a holding unit such as a serial-parallel conversion circuit having five D latches. That is, the five sampling data held in the holding unit can be compared with the data pattern including the five sampling data, and it is determined whether or not they match (step S602). . That is, the data pattern is detected from the sampling data.
入力された5つのサンプリング・データが上記データパターンと一致しない場合には、つぎのサンプリング・データが入力され、上記した保持部の保持内容が1データ分シフトされる。一方、入力された5つのサンプリング・データが上記データパターンと一致する場合には、ガードデータ選択部24によってガードデータの選択がおこなわれる(ステップS603)。
If the five input sampling data do not match the data pattern, the next sampling data is input, and the content held in the holding unit is shifted by one data. On the other hand, if the five input sampling data match the data pattern, the guard
ガードデータ選択部24は、ガードデータ記憶部25に記憶されたガードデータ群から、全デジタル音声データの最大値やデータパターンが検出された順番に応じて、適切なガードデータを選択する。図7は、ガードデータの一例を示す図である。図7に示すように、ガードデータを構成するデータ数は、データパターンを構成するデータ数と一致している必要はない。すなわち、ガードデータの付加とは、データパターンのみとの置換を意味するものではなく、データパターンは、ガードデータを付加する開始位置を特定するために使用されるに過ぎない。
The guard
特に、図7(a)に示すガードデータは、符号が交互に変わる16個のデータg0〜g15を一単位として構成されており、また、上記した最小可聴限界の考えに基づき、十分小さな音量の変化として表わされる必要がある。さらに、ガードデータが付加されたガード音声データに対して、後述する圧縮処理でのサブバンド分解がおこなわれた際に限り、その周波数成分が現れるような特別な周波数特性を有する必要がある。 In particular, the guard data shown in FIG. 7A is configured with 16 pieces of data g 0 to g 15 whose signs are alternately changed as one unit, and is sufficiently small based on the above-mentioned idea of the minimum audible limit. It needs to be expressed as a change in volume. Furthermore, the guard audio data to which the guard data is added needs to have a special frequency characteristic such that the frequency component appears only when subband decomposition is performed in the compression processing described later.
また、図7(b)に示すように、ガードデータ記憶部25に記憶されるガードデータ群は、すべて同じガードデータではなく、例えばnユニット分のガードデータは、相互にその内容が異なっている。これは、後述する圧縮処理の説明においても言及するが、同一内容のガードデータでは、その圧縮処理をおこなうCPUは、デジタル音声データに異常な信号が繰り返し含有されていると判断し、このガードデータ部の信号の解析をスキップしてしまうおそれがあるためである。
Further, as shown in FIG. 7B, the guard data groups stored in the guard
ガードデータ付加位置特定部22cは、ガードデータ選択部24によってガードデータが選択されると、選択されたガードデータを、上記したデータパターンの先頭に位置するサンプリング・データから順にガードデータの加算をおこなう(ステップS604)。例えば、図5において、データパターンP0〜P4の先頭であるサンプリング・データP0からP15まで、順にガードデータを構成する16個のデータg0〜g15を加算する。これにより、サンプリング・データP0〜P15の部分は変容してしまうが、上述したように再生時においてはその変容は問題とならない。
When guard data is selected by the guard
一つのデータパターンの検出にともなうガードデータの付加が完了すると、全デジタル音声データの入力が完了したか否かの判定がおこなわれ(ステップS605)、デジタル音声データの入力が完了していない場合には、つぎのサンプリング・データを入力し、データパターンの検出が繰り返される。そして、全デジタル音声データの入力が完了した場合には、ガードデータ付加処理を終了する。 When the addition of the guard data accompanying the detection of one data pattern is completed, it is determined whether or not the input of all the digital audio data is completed (step S605), and the input of the digital audio data is not completed. Inputs the next sampling data, and the detection of the data pattern is repeated. When the input of all digital audio data is completed, the guard data addition process is terminated.
なお、このガードデータの付加は、デジタル音声データ中においてデータパターンが存在する部分のすべてに対しておこなわなくてもよく、例えば、所定数毎のデータパターンの検出の際のみにおこなうようにしてもよい。 The guard data may not be added to all the portions where the data pattern exists in the digital audio data. For example, the guard data may be added only when a predetermined number of data patterns are detected. Good.
このようにしてガードデータが付加されたデジタル音声データは、ガード音声データとして、出力制御部26を介して出力され、次段のガード音声データ記録部30に入力される。ガード音声データ記録部30は、ガード音声データを入力すると、CD−R等の記録媒体にそのガード音声データを書き込むことで、ガードデータが付加されたデジタル音声データ、すなわちコピー防止機能を有した音楽コンテンツの作成をおこなう。
The digital audio data to which the guard data is added in this way is output as guard audio data via the
実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置10は、以上に説明したように動作するが、つぎに、このデジタルコピー防止処理装置10によって生成されたデジタル音声データの圧縮によるコピーとその再生について説明する。
The digital copy
通常、音楽コンテンツは、音楽CDに記録されたデータサイズのままでは、記録媒体の容量を多く必要としてしまい、その取り扱いが不便である。また、パーソナル・コンピュータ上で取り扱う場合やネットワークを介してその配信をおこなう場合においても、記録領域の圧迫やダウンロードに多くの時間を要するといった問題を生じる。 Normally, music contents require a large capacity of a recording medium if the data size recorded on a music CD is maintained, and the handling thereof is inconvenient. Also, when handling on a personal computer or when distributing it via a network, there is a problem that it takes a lot of time to compress the recording area and download.
そこで、現在において通常は、デジタル音楽データは、圧縮された形態で取り扱われている。例えば、MDへの記録やMP3ファイルは、元のデジタル音楽データに対して5分の1〜10分の1の圧縮処理が施されている。すなわち、音楽CDに記録されたデジタル音楽データをコピーする場合には、ほとんどが、このような圧縮されたデータに変換される。 Therefore, at present, digital music data is usually handled in a compressed form. For example, MD recording and MP3 files are subjected to compression processing of 1/5 to 1/10 of the original digital music data. That is, when digital music data recorded on a music CD is copied, most of the data is converted into such compressed data.
MDへの記録やMP3ファイルの圧縮処理は、元のデジタル音楽データを周波数成分に分解して周波数解析をおこない、上述した心理聴覚評価に基づいて、不要であると判断された周波数成分に相当するデータの削除をおこなっている。この周波数解析では、一般にデジタル音楽データを複数の周波数帯域に分解する、いわゆるサブバンド分解がおこなわれるが、DCT(離散コサイン変換)によって、サブバンド分解された各周波数帯域に対してさらに細かい周波数単位のデータに分解される。 The MD recording or MP3 file compression processing corresponds to the frequency components that are determined to be unnecessary based on the psychoacoustic evaluation described above after performing frequency analysis by decomposing the original digital music data into frequency components. Data is being deleted. In this frequency analysis, digital music data is generally decomposed into a plurality of frequency bands, that is, so-called subband decomposition. However, by DCT (Discrete Cosine Transform), each frequency band subdivided into subbands is divided into finer frequency units. Is decomposed into data.
そして、この分解された周波数単位毎のデータに対して削除をおこなうか否かを判断し、削除されなかった周波数成分のデータを合成することでデータの圧縮をおこなっている。ここで、圧縮の効果を一定以上にすることと、音声データに含まれる周波数成分の偏りとから、合成の対象となるデータの数、すなわちデータを通過させる複数のフィルタのうち同時に有効となる数は制限される。 Then, it is determined whether or not to delete the data for each decomposed frequency unit, and the data is compressed by synthesizing the data of the frequency components that have not been deleted. Here, the number of data to be combined, that is, the number that is effective simultaneously among a plurality of filters that allow the data to pass through, based on the compression effect being a certain level or more and the bias of the frequency component included in the audio data. Is limited.
しかしながら、上記したガードデータは、このフィルタを通過する特性を有するとともに、フィルタを通過した結果が上記した制限された数以上のフィルタの出力を許容してしまうため、それら出力の合成が正しくおこなわれなくなってしまう。すなわち、この合成結果は音声のひずみを発生させ、デジタル音楽データが乱された状態で圧縮される。 However, the guard data described above has the characteristics of passing through this filter, and the result of passing through the filter allows the output of more than the limited number of filters described above, so that the output is synthesized correctly. It will disappear. That is, this synthesis result causes distortion of the voice and is compressed in a state where the digital music data is disturbed.
よって、このように圧縮された結果作成されたデータを解凍して再生した場合には、上記したひずみも再生され、聴取者にとって聴くに堪えがたい音声となる。結果的に、上記したガード音楽データは、正しくコピーがおこなわれなかったことになり、コピー防止の効果が現れる。 Therefore, when the data created as a result of such compression is decompressed and reproduced, the above distortion is also reproduced, resulting in a sound that is difficult for the listener to listen to. As a result, the above guard music data has not been correctly copied, and the effect of copy protection appears.
以上に説明したように、実施の形態1にかかるデジタルコピー防止処理装置10によれば、デジタル音声データに対してガードデータを付加することでコピー防止効果を発現させるものであるが、データ音声データに限らず、デジタル画像ファイルについても同様に適用することができる。
As described above, according to the digital copy
デジタル画像ファイルを構成する画像データは、その輝度や色情報の2次元上の変化に基づいて、空間的周波数成分の集合として表わすことができ、JPEG(Joint Photographic Experts Group)等の圧縮ファイルとして取り扱われることが多い。このような画像圧縮の過程においても、上記したデジタル音声データの圧縮処理と同様に周波数分解が施されるため、ガードデータ付加による効果を享受することができる。 Image data constituting a digital image file can be represented as a set of spatial frequency components based on two-dimensional changes in luminance and color information, and is handled as a compressed file such as JPEG (Joint Photographic Experts Group). It is often done. Even in such an image compression process, the frequency decomposition is performed in the same manner as the digital audio data compression process described above, so that the effect of adding guard data can be enjoyed.
(実施の形態2)
つぎに、実施の形態2にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法について説明する。実施の形態2にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法は、実施の形態1においてガードデータが付加されたデジタル音声データに対して、その圧縮処理時に生じるひずみをより強調させるために、ガードデータが付加された部分とは異なる部分にひずみ強調データを付加したことを特徴としている。
(Embodiment 2)
Next, a digital copy prevention processing apparatus and a digital copy prevention processing method according to the second embodiment will be described. The digital copy prevention processing apparatus and the digital copy prevention processing method according to the second embodiment are configured to further emphasize distortion generated during compression processing of digital audio data to which guard data is added in the first embodiment. It is characterized in that strain enhancement data is added to a portion different from the portion to which guard data is added.
よって、実施の形態2にかかるデジタルコピー防止処理装置は、図1に示したデジタルコピー防止処理装置の構成に加え、デジタル音楽データに上記したひずみ強調データを付加する強調データ付加処理部を備える。他の構成は、図1と共通するため、ここではその説明を省略する。 Therefore, the digital copy prevention processing apparatus according to the second embodiment includes an enhanced data addition processing unit that adds the above-described distortion enhancement data to digital music data in addition to the configuration of the digital copy prevention processing apparatus shown in FIG. Since other configurations are the same as those in FIG. 1, the description thereof is omitted here.
図8は、実施の形態2にかかるデジタルコピー防止処理装置において、強調データ付加処理部の動作を説明するための説明図である。まず、前提として、音楽CDでは、人間の可聴範囲が20kHz以下であるという理由と、サンプリング定理に基づいて生じるエイリアシングの問題を余裕をもって回避すべく、サンプサンプリング周波数を44.1kHzとしている。 FIG. 8 is an explanatory diagram for explaining the operation of the emphasized data addition processing unit in the digital copy prevention processing apparatus according to the second embodiment. First, as a premise, in the music CD, the sampling frequency is set to 44.1 kHz in order to avoid the aliasing problem that occurs based on the reason that the human audible range is 20 kHz or less and the sampling theorem.
よって、理論的には、22.05kHzまでの周波数成分を有するデジタル音声データが音楽CD上に有効な情報として記録できる。しかし、上記したように20k〜22.05kHzの範囲の周波数成分を有するデジタル音声データは、再生されたとしても人間には知覚することができないため、通常はこの範囲のデータには価値がない。また、一般的な波動理論により、ある周波数成分の信号に対しては、その整数倍または整数分の1倍の周波数成分の信号が生じることが知られている。 Therefore, theoretically, digital audio data having frequency components up to 22.05 kHz can be recorded as effective information on a music CD. However, as described above, digital audio data having a frequency component in the range of 20 k to 22.05 kHz cannot be perceived by humans even if it is reproduced. Therefore, data in this range is usually not valuable. Further, it is known from a general wave theory that a signal having a frequency component that is an integral multiple or a fraction of an integer is generated for a signal having a certain frequency component.
そこで、図8に示すように、まず、非可聴範囲の周波数成分(例えば20kHz)となるデータをひずみ強調データとして、デジタル音声データに付加する。そして、実施の形態1において説明したガードデータを付加する部分を、上記ひずみ強調データの半分の周波数(例えば10kHz)の成分が多く含んだデータ領域に付加する。 Therefore, as shown in FIG. 8, first, data that becomes a frequency component (for example, 20 kHz) in the non-audible range is added to the digital audio data as distortion enhancement data. Then, the portion to which the guard data described in the first embodiment is added is added to a data area containing a lot of components having a half frequency (for example, 10 kHz) of the distortion emphasizing data.
これにより、ガードデータが付加されたデータ部分は、実施の形態1において説明した効果によって発生するひずみに加え、ひずみ強調データの存在によるひずみが加わり、圧縮解凍後の再生時において、そのひずみの大きさがより強大なものとなる。 As a result, the data portion to which the guard data is added is distorted due to the presence of the strain enhancement data in addition to the strain generated by the effect described in the first embodiment. Is more powerful.
よって、上記ひずみ強調データは、その音量に相当する値は大きいほど、上記したひずみ強調の効果を大きく得ることができる。しかしながら、あまりにも大きな値にしてしまっては、20kHzといった可聴範囲ぎりぎりの周波数成分として付加した場合に、その存在が知覚されるおそれがある。そこで、ひずみ強調データは、音声の特性を有しないデータとして、図9に示すように、正側のみのデータの組み合わせで構成することが好ましい。 Therefore, the above-described distortion emphasis data has a larger effect corresponding to the above-described distortion emphasis as the value corresponding to the volume is larger. However, if the value is set too large, the presence of the frequency component at the limit of the audible range of 20 kHz may be perceived. Therefore, it is preferable that the distortion emphasis data is constituted by a combination of data only on the positive side, as shown in FIG. 9, as data having no voice characteristics.
以上に説明したように、実施の形態2にかかるデジタルコピー防止処理装置によれば、デジタル音声データに、実施の形態1において説明したガードデータを、特定の周波数成分が多く存在するデータ領域に加え、さらに、その特定の周波数成分の2倍であり、かつ非可聴範囲に位置する周波数を有したひずみ強調データを付加することで新たなデジタル音声データを作成するので、そのデジタル音声データの圧縮コピー後の再生時に、上記ガードデータが含まれた部分のひずみがより強調されて再生され、実施の形態1に説明したコピー防止効果以上の効果が期待できることになる。 As described above, according to the digital copy prevention processing apparatus according to the second embodiment, the guard data described in the first embodiment is added to the digital audio data in the data area in which many specific frequency components exist. Furthermore, since new digital audio data is created by adding distortion-emphasized data having a frequency that is twice the specific frequency component and located in the non-audible range, a compressed copy of the digital audio data At the time of later reproduction, the distortion of the portion including the guard data is reproduced with more emphasis, and an effect higher than the copy prevention effect described in the first embodiment can be expected.
(実施の形態3)
つぎに、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法について説明する。実施の形態1および2にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法がデジタル音声データやデジタル画像ファイルの圧縮処理においてそのコピー防止の効果が期待できるものであったのに対し、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法は、デジタル音声データやデジタル画像ファイルに限らず、文書データやプログラムといったあらゆるデジタルコンテンツに対して、コピー防止の効果を得るものである。
(Embodiment 3)
Next, a digital copy prevention processing apparatus and a digital copy prevention processing method according to the third embodiment will be described. While the digital copy prevention processing apparatus and the digital copy prevention processing method according to the first and second embodiments can be expected to have a copy prevention effect in compression processing of digital audio data and digital image files, the embodiment The digital copy prevention processing device and the digital copy prevention processing method according to No. 3 are not limited to digital audio data and digital image files, and can obtain a copy prevention effect for all digital contents such as document data and programs.
この実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法は、そのコピー防止の効果を得るために、具体的には、デジタルデータに対して、エンコード条件とエンコード・コードを指定したエンコード処理を施す。そして、このようにエンコードされたデジタルデータは、そのエンコード時に生成されたデコード・データと上記エンコード条件およびエンコード・コードを用いてデコード処理を施した場合のみ、元のデジタルデータに再現できることを特徴としている。 In the digital copy prevention processing apparatus and the digital copy prevention processing method according to the third embodiment, in order to obtain the effect of the copy prevention, specifically, the encoding condition and the encoding code are designated for the digital data. Encoding process is performed. The digital data encoded in this way can be reproduced as original digital data only when the decoding data generated at the time of encoding and the decoding process using the above encoding condition and encoding code are performed. Yes.
さらに、この実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法は、上記したエンコード処理のアルゴリズムが、音声データ、画像データまたはプログラムといったデジタルデータ種ごとに選択されるという点で、従来の暗号化技術と異なる。 Furthermore, in the digital copy prevention processing apparatus and the digital copy prevention processing method according to the third embodiment, the above-described encoding processing algorithm is selected for each digital data type such as audio data, image data, or a program. Different from conventional encryption technology.
図10は、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置の一部の概略構成を示すブロック図である。図3において、デジタルコピー防止処理装置は、エンコード/デコード・データ生成部50を備えている。
FIG. 10 is a block diagram of a schematic configuration of a part of the digital copy prevention processing apparatus according to the third embodiment. In FIG. 3, the digital copy prevention processing apparatus includes an encode / decode
エンコード/デコード・データ生成部50は、エンコードしようとするデジタルデータを入力する入力制御部51と、デジタルデータの種別を指定するデータ種とエンコード条件とを入力するとともに、入力制御部51に入力されたデジタルデータにおいてエンコード・コードを付加する位置を特定するエンコード・コード付加位置特定部52と、エンコード・コードを入力するとともに、エンコード・コード付加位置特定部52により特定された位置にあるデータに上記エンコード・コードを加算する演算を行うエンコード・コード付加演算部53と、エンコード・コード付加演算部53の演算結果に基づいてデジタルデータに実際にエンコード・コードを付加するエンコード・コード付加処理部54と、エンコード・コード付加処理部54の処理内容をエンコード処理情報として記録するエンコード処理情報記録部55と、エンコード処理情報記録部55に記録されたエンコード処理情報に基づいてデコード・データを生成するデコード・データ生成部56と、エンコードされたデジタルデータをエンコード・データとして出力する出力制御部57と、を備えて構成されている。
The encode / decode
つぎに、この実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置の動作について、エンコード/デコード・データ生成部50を中心に説明する。図11は、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置において実行される処理を示すフローチャートである。まず、エンコード/デコード・データ生成部50は、エンコード・コード付加位置特定部52にエンコード対象となるデジタルデータのデータ種およびエンコード条件を入力するとともに、エンコード・コード付加演算部53にエンコード・コードを入力する。
Next, the operation of the digital copy prevention processing apparatus according to the third embodiment will be described with a focus on the encode / decode /
ここで、データ種とは、エンコード対象となるデジタルデータの種別を表わすものであり、音声データ、画像データ、文書データまたはプログラムといった性質の異なるデータ毎に割り当てられたコードである。 Here, the data type represents the type of digital data to be encoded, and is a code assigned to each data having different properties such as audio data, image data, document data, or a program.
また、エンコード条件とは、エンコード対象となるデジタルデータのうち、どのような条件を満たす部分に後述するエンコード・コードを加算するかを示したコードであり、エンコード・コードとは、その加算する数値の大きさを示す値である。例えば、データ種が文書データでありその文書データを16進数で表現された数値の配列として取り扱う場合に、エンコード条件およびエンコード・コードとしてそれぞれ任意の16進数を指定する。 In addition, the encoding condition is a code indicating what kind of condition of the digital data to be encoded is to be added with an encoding code described later, and the encoding code is a numerical value to be added. the Ru value der indicating the size. For example, when the data type is document data and the document data is handled as an array of numerical values expressed in hexadecimal numbers, an arbitrary hexadecimal number is designated as the encoding condition and the encoding code.
上記したデータ種、エンコード条件およびエンコード・コードが指定されると、エンコード/デコード・データ生成部50は、エンコード対象となるデジタルデータを入力制御部51に入力する(ステップS111)。入力制御部51は、デジタルデータを入力すると、そのデジタルデータをエンコード・コード付加位置特定部52へと伝送する。
When the above-described data type, encoding condition, and encoding code are specified, the encoding / decoding
ここで、エンコード・コード付加位置特定部52は、上記したデータ種に応じて、エンコード・コード付加方法やエンコード・コード付加位置の特定をおこなうためのエンコード・アルゴリズムを決定しており、入力制御部51を介して入力されたデジタルデータに対して、上記したエンコード条件を満たしたデータ位置を特定する。
Here, the encoding / code addition
なお、上記したエンコード・アルゴリズムとは、具体的には、エンコード条件を示したコードの検索範囲を指定するとともに、エンコード・コードをどのように付加するかを定めている。例えば、文書データの場合には、上記検索範囲をコンテンツ全体とし、その検索により特定されたデータから、さらに所定数のデータ分シフトした位置にあるデータに、上記エンコード・コードが示す数値を単純に加算する。 Note that the above-described encoding algorithm specifically specifies a search range of a code indicating an encoding condition and how to add an encoding code. For example, in the case of document data, the search range is the entire content, and the numerical value indicated by the encoding code is simply added to data at a position shifted by a predetermined number of data from the data specified by the search. to add.
特に、上記したエンコード・アルゴリズムは、データ種がプログラムの場合には、上記検索範囲を、システム(OS)が直接関与する部分やアドレスに関与している部分等を除いた範囲とし、その検索により特定されたデータの8ビット目を“1”に置換する。この場合、エンコード・コードは使用されないことになるが、プログラムは、基本的には8ビットコードの配列として表現されており、例えば、そのブート領域において、単純にエンコード・コードを加算した結果、他のアルファベットや数字に変換されたのみでコンピュータが認識できるコマンド等に変容されたのでは、プログラムの起動を許してしまうことになりかねない。 In particular, in the encoding algorithm described above, when the data type is a program, the search range is a range excluding a part directly related to the system (OS) or a part related to an address, and the like. The 8th bit of the specified data is replaced with “1”. In this case, the encoded code is not used, but the program is basically expressed as an array of 8-bit code. For example, as a result of simply adding the encoded code in the boot area, If it is transformed into a command that can be recognized by a computer simply by converting it to an alphabet or number, it may allow the program to start.
一方、プログラムでは、そのソースでコマンド等を構成するアルファベットや数値を表わすのに、8ビットコードのうち7ビットしか用いておらず、最上位ビットである8ビット目を“1”に置換すると、コンピュータ上で認識できないコードになる。 On the other hand, in the program, only 7 bits of the 8-bit code are used to represent alphabets and numerical values constituting commands and the like in the source, and if the 8th bit which is the most significant bit is replaced with “1”, The code cannot be recognized on the computer.
このように、エンコード・コード付加位置特定部52は、特定のエンコード・アルゴリズムが選択された状態にあり、この状態で、入力制御部51を介してデジタルデータを入力すると、そのデジタルデータが上記したエンコード・アルゴリズムが示すエンコード可能範囲であるか否かを判定する(ステップS112)。
In this way, the encoding code addition
入力したデジタルデータがエンコード可能範囲でない場合には、全デジタルデータの入力が完了したか否かが判定され(ステップS119)、全デジタルデータの入力が完了していない場合にはステップS111に戻ってつぎのデジタルデータの入力がおこなわれる。 If the input digital data is not within the encodeable range, it is determined whether or not the input of all digital data has been completed (step S119). If the input of all digital data has not been completed, the process returns to step S111. The next digital data is input.
ステップS112において入力したデジタルデータがエンコード可能範囲に位置する場合には、つづいてそのデジタルデータが上記したエンコード条件を示すコードに一致するか否かが判定される(ステップS113)。デジタルデータがエンコード条件を示すコードに一致しない場合には、上記したステップS119の処理に移り、デジタルデータがエンコード条件を示すコードに一致する場合には、上記したエンコード・アルゴリズムに従って、そのデジタルデータ自体やさらに所定数分のデジタルデータを入力した後のデジタルデータを、エンコード・コード付加処理対象データとして決定する。 If the input digital data is located in the encodeable range in step S112, it is then determined whether or not the digital data matches the code indicating the encoding condition described above (step S113). If the digital data does not match the code indicating the encoding condition, the process proceeds to step S119 described above. If the digital data matches the code indicating the encoding condition, the digital data itself is determined according to the encoding algorithm described above. Further, the digital data after inputting a predetermined number of digital data is determined as the data to be encoded / encoded.
そして、エンコード・コード付加位置特定部52は、そのエンコード・コード付加処理対象データと、上記したエンコード・アルゴリズムに従ったエンコード・コード付加方法特定信号とを、エンコード・コード付加演算部53へと伝送する。
Then, the encode code addition
エンコード・コード付加演算部53は、エンコード・コード付加処理対象データを入力すると、上記したエンコード・コード付加方法特定信号が示すエンコード・コード付加方法に従って、上述した例のように、そのエンコード・コード付加処理対象データに対するエンコード・コードの付加演算をおこなう(ステップS114)。
When the encoding code addition processing target data is input, the encoding code
ここで、ステップS114における付加演算の結果、デジタルデータにおいて規定されたビット数をオーバーフローする場合には、このエンコード・コード付加処理対象データを、実際にデジタルデータを変容させない部分として除外し(ステップS115肯定)、ステップS119の処理に移る。オーバーフローしない場合には、エンコード・コード付加演算部53は、付加演算の結果をエンコード・コード付加処理部54へと伝送する。
Here, if the number of bits specified in the digital data overflows as a result of the addition operation in step S114, this encoded code addition processing target data is excluded as a portion that does not actually change the digital data (step S115). (Yes), the process proceeds to step S119. If there is no overflow, the encode / code
エンコード・コード付加処理部54は、上記した付加演算の結果を入力すると、実際に、上記したエンコード・コード付加処理対象データが位置するデジタルデータを付加演算の結果に置換するとともに、付加演算方法やエンコード・コード付加処理対象データの位置等のエンコード・コード処理情報を、エンコード処理情報記録部55に記録する(ステップS117)。
When the encoding / code
さらに、デコード・データ生成部56は、上記したエンコード処理情報に基づいて、エンコードされたデジタルデータ(エンコード・データ)をデコードする際に必要となるデコード・データを生成する(ステップS118)。そして、エンコード・コード付加処理部54においてエンコード処理されたデータ部分は、出力制御部57に出力され、出力制御部57は、入力制御部51を介して入力されたエンコード処理前のデジタルデータのうち、上記エンコード・コード付加処理対象データに相当するデータを、所定のタイミングで、エンコード処理されたデータ部分に置換する。
Furthermore, decoded
このデータ部分の置換後は、ステップS119に処理が移り、上述した一連の処理が全デジタルデータの入力が完了するまで繰り返される。すなわち、これにより、出力制御部57は、デジタルデータに対して順次エンコード処理が施されたエンコード・データを出力することが可能になる。
After the replacement of the data portion, the process proceeds to step S119, and the above-described series of processes is repeated until the input of all digital data is completed. In other words, the
以上に説明したように、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置によれば、エンコード条件、エンコード・コードおよびデジタルデータのデータ種が指定されることで、それら指定内容に応じたエンコード処理をデジタルデータに施し、エンコードされたエンコード・データと、そのエンコード・データのエンコード内容を示すデコード・データとを得ることができる。 As described above, according to the digital copy prevention processing apparatus according to the third embodiment, the encoding condition, the encoding code, and the data type of the digital data are designated, so that the encoding process according to the designated contents is performed. It is possible to obtain encoded data encoded by applying to the digital data and decoded data indicating the encoded content of the encoded data.
ここで、後述するデコード手段(以下、デコーダと称する)によって、上記したエンコード・データを元のデジタルデータに復元するには、エンコード条件およびエンコード・コードと、上記したデコード・データが必要になる。しかし、これらの情報をすべて別々に管理するのでは取り扱いが複雑になってしまうが、エンコード条件およびエンコード・コードは、比較的簡単なコードにより表わすことができるため、多数のエンコード・データが存在したとしても、その管理は容易である。 Here, in order to restore the above-described encoded data to the original digital data by a decoding means (hereinafter referred to as a decoder), which will be described later, the encoding conditions, the encoding code, and the above-described decoded data are required. However, if all of this information is managed separately, the handling becomes complicated. However, since the encoding conditions and the encoding code can be expressed by a relatively simple code, there are many encoded data. Even so, it is easy to manage.
一方、上記したデコード・データについては、エンコード条件およびエンコード・コードに比べてそのサイズも大きく管理が困難になるとともに、このデコード・データの内容を知られただけでは、デコードをおこなうことができないという性質を有している。そこで、デコードデータについては、上記したエンコード・データと一体にしたエンコード・ファイルとして取り扱うことができる。 On the other hand, the above-mentioned decoded data is difficult to manage because its size is large and difficult to manage compared to the encoding conditions and encoding codes, and it is impossible to decode only by knowing the contents of the decoded data. It has properties. Therefore, the decoded data can be handled as an encoded file integrated with the above-described encoded data.
よって、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置は、上記したエンコード・ファイルを生成するためのエンコード・ファイル生成部を備えて構成することができる。図12は、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置の一部の概略構成を示すブロック図であり、特に、上記したエンコード・ファイル生成部を示している。図12に示すように、エンコード・ファイル生成部60は、図10に示したエンコード/デコード・データ生成部50から出力されたエンコード・データおよびデコード・データに加え、上記したデータ種を示すコードを入力する。
Therefore, the digital copy prevention processing apparatus according to the third embodiment can be configured to include the encoding file generation unit for generating the encoding file described above. FIG. 12 is a block diagram showing a schematic configuration of a part of the digital copy prevention processing apparatus according to the third embodiment, and particularly shows the above-described encoding file generation unit. As shown in FIG. 12, in addition to the encoded data and the decoded data output from the encoded / decoded
すなわち、エンコード・ファイル生成部60は、指定されたデータ種に応じた方法によって、エンコード・データとデコード・データとの相互配置等を決定し、それらデータを合成したエンコード・ファイルを生成して出力するものである。
That is, the encoding
図13は、エンコード・ファイル生成部60において生成されるエンコード・ファイルの構成例を説明するための説明図である。まず、図13(a)に示すエンコード・ファイルは、デコード・データの直後に単にエンコード・データを追加した構成を示している。これは、デコーダが起動している状態において、そのデコーダに、デコード対象となるエンコード・データ特有のエンコード条件およびエンコード・コードが入力されることで、まず、デコード・データ部分が読み込まれる。そして、デコーダは、そのデコード・データと上記エンコード条件およびエンコード・コードを用いて、デコード・データの後段に位置するエンコード・データを復元する。このエンコード・ファイルの構成は、文書データや画像データのように、エンコード制限が厳格でないデータに適している。
FIG. 13 is an explanatory diagram for explaining a configuration example of an encode file generated by the encode
図13(b)に示すエンコード・ファイルは、図13(a)に示した構成の先頭にさらにデコーダ起動部を追加した構成を示している。これにより、デコーダが起動されていない状態であっても、コンピュータ上のOSにおいて、このエンコード・ファイルの内容を閲覧する指示等を与えた際に、強制的にデコーダを起動し、エンコード条件およびエンコード・コードの入力を要求することができる。 The encode file shown in FIG. 13B has a configuration in which a decoder activation unit is further added to the head of the configuration shown in FIG. Thus, even when the decoder is not activated, when the OS on the computer gives an instruction to view the contents of the encoded file, the decoder is forcibly activated, and the encoding condition and encoding -You can request code input.
図13(c)に示すエンコード・ファイルは、ゲーム機専用CD−ROMのように、その認証方法が特殊な場合に適した構成を示している。上述したように、ゲーム機では、IDコードが特別な領域(プレギャップ)に書き込まれているため、この領域に、上記したエンコード条件およびエンコード・コードを書き込んだとしても、パーソナル・コンピュータ上で使用されるCD−ROMドライブでは読み出すことができない。 The encode file shown in FIG. 13C shows a configuration suitable for a case where the authentication method is special, such as a CD-ROM dedicated to game machines. As described above, since the ID code is written in a special area (pre-gap) in the game machine, even if the encoding condition and the encoding code described above are written in this area, the ID code is used on the personal computer. It cannot be read by a CD-ROM drive.
そして、その領域に続いて、通常のCD−ROMドライブでも読み取り可能な領域に、図13(b)で示したデコード起動部につづいて、デコード・データ、エンコード・データ、非エンコード・データが付加される。ここで、エンコード・データおよび非エンコード・データとは、ゲームのようなプログラムでは、プログラム本体を起動させるコードを表わしたヘッダ部のみにエンコード処理を施すことでその実行に制限を課すことができることに基づくものである。 Subsequently to the area, decode data, encode data, and non-encode data are added to the area that can be read by a normal CD-ROM drive, following the decode start unit shown in FIG. Is done. Here, encoded data and non-encoded data mean that in a program such as a game, it is possible to impose restrictions on the execution by performing encoding processing only on the header portion representing the code that activates the program body. Is based.
つぎに、デコーダについて説明する。デコード処理は、基本的には、図10に示したエンコード/デコード・データ生成部50において説明した処理と逆の動作をおこなうことで実現されるため、デコーダとしてのその装置構成もまた図10に示したものと同様である。よって、デコーダは、正しいエンコード条件およびエンコード・コードが入力されなかった場合には、それらエンコード条件およびエンコード・コードに基づいてエンコード・データに対してエンコード処理を施してしまう。
Next, the decoder will be described. Since the decoding process is basically realized by performing the reverse operation of the process described in the encoding / decoding /
これは、不正なエンコード条件およびエンコード・コードの入力を防ぐものであり、上記したエンコード・ファイル自体のコピーは容易であるという特性と相俟って、結果的にコピー防止の効果を発揮させることになる。 This prevents illegal encoding conditions and input of the encoding code, and in combination with the above-mentioned characteristic that the encoded file itself is easy to copy, and as a result, exhibits the effect of copy protection. become.
また、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法、すなわちエンコード/デコード・システムは、従来の暗号化技術を適用していた分野に導入することができる。よって、このデジタルコピー防止処理装置によって生成されたエンコード・ファイルは、ネットワークを介してダウンロードファイルや電子メールとして送受信される場合にも、十分な保安性を与えることができる。 Further, the digital copy prevention processing apparatus and digital copy prevention processing method according to the third embodiment, that is, the encoding / decoding system can be introduced in the field where the conventional encryption technology has been applied. Therefore, the encoded file generated by the digital copy prevention processing apparatus can provide sufficient security even when transmitted / received as a download file or an electronic mail via the network.
例えば、ネットワーク上のサーバに特定人のみがアクセスできる場合に、サーバ内のファイルを上記方法によりエンコード処理し、ユーザはデコーダ、上記エンコード条件およびエンコード・コードを入手した場合に限り、その内容を正しく閲覧することができる。 For example, when only a specific person can access a server on the network, the file in the server is encoded by the above method, and only when the user obtains the decoder, the above encoding condition, and the encoded code, the contents are correct. You can browse.
さらに、実施の形態3にかかるデジタルコピー防止処理装置およびデジタルコピー防止処理方法は、衛星放送等の有料放送によって提供される番組のスクランブル化に適用することも可能である。すなわち、番組提供側が、上記したデジタルコピー防止処理方法によって放送信号にエンコード処理を施し、利用者は、デコーダを入手するとともに、課金等の正当な経路によって、上記エンコード条件およびエンコード・コードを取得することで、所望の番組のみを視聴することが可能になる。 Furthermore, the digital copy prevention processing apparatus and the digital copy prevention processing method according to the third embodiment can be applied to scramble a program provided by pay broadcasting such as satellite broadcasting. That is, the program provider side encodes the broadcast signal by the above-described digital copy prevention processing method, and the user obtains the above-described encoding condition and encoding code through a legitimate route such as billing while obtaining the decoder. This makes it possible to view only the desired program.
なお、以上に説明した実施の形態1〜3にかかるデジタルコピー防止処理装置は、ハードディスクやCD−Rドライブ等の外部補助記憶装置を搭載したコンピュータの装置構成により実現することもできる。よって、その場合は、実施の形態1〜3にかかるデジタルコピー防止処理方法を、コンピュータプログラムとして実現することができる。 The digital copy prevention processing apparatus according to the first to third embodiments described above can also be realized by a device configuration of a computer equipped with an external auxiliary storage device such as a hard disk or a CD-R drive. Therefore, in that case, the digital copy prevention processing method according to the first to third embodiments can be realized as a computer program.
以上のように、本発明は、音楽CDやCD−ROM等に記録されたデジタルコンテンツまたはネットワークを介して配信されるデジタルコンテンツを、種々の記録媒体上に複製することを禁止して、デジタルコンテンツの不当な流布を防止するのに適している。 As described above, the present invention prohibits copying digital content recorded on a music CD, CD-ROM, or the like or distributed over a network onto various recording media. Suitable for preventing unjust flow of.
10 デジタルコピー防止処理装置
20 ガード音声データ生成部
21,51 入力制御部
22 データ分析部
22a 平均値算出部
22b ピーク検出部
22c ガードデータ付加位置特定部
23 ガードデータ付加処理部
24 ガードデータ選択部
25 ガードデータ記憶部
26,57 出力制御部
30 ガード音声データ記録部
44 サンプリング周波数
50 デコード・データ生成部
52 エンコード・コード付加位置特定部
53 エンコード・コード付加演算部
54 エンコード・コード付加処理部
55 エンコード処理情報記録部
56 デコード・データ生成部
60 エンコード・ファイル生成部/エンコード
DESCRIPTION OF
Claims (7)
第2のデジタルコードを入力し、前記エンコード位置特定部によって特定された位置にあるデジタル値に、前記第2のデジタルコードが示すデジタル値を付加することで、前記オリジナルデータを変容するエンコード処理部と、
前記エンコード処理部の処理内容に基づいて、変容されたデジタルデータを前記オリジナルデータに戻すためのデコード・データを生成するデコード・データ生成部と、
を備え、
前記エンコード位置特定部は、前記オリジナルデータの種別を示す第3のデジタルコードを入力し、入力した第3のデジタルコードに基づいて、エンコード処理を施すデジタル値を特定するための検索範囲を変更することを特徴とするデジタルコピー防止処理装置。 For digital data composed of a plurality of digital values (hereinafter referred to as “original data”), a first digital code indicating at least one of the plurality of digital values constituting the original data is input. And an encoding position specifying unit for specifying a digital value to be encoded from the plurality of digital values based on the input first digital code;
An encoding processing unit that transforms the original data by inputting a second digital code and adding the digital value indicated by the second digital code to the digital value at the position specified by the encoding position specifying unit When,
Based on the processing content of the encoding processing unit, a decoding data generation unit that generates decoding data for returning transformed digital data to the original data;
Equipped with a,
The encoding position specifying unit inputs a third digital code indicating the type of the original data, and changes a search range for specifying a digital value to be encoded based on the input third digital code. A digital copy prevention processing apparatus.
第2のデジタルコードを入力し、前記エンコード位置特定工程によって特定された位置にあるデジタル値に、前記第2のデジタルコードが示すデジタル値を付加することで、前記オリジナルデータを変容するエンコード処理工程と、
前記エンコード処理工程の処理内容に基づいて、変容されたデジタルデータを前記オリジナルデータに戻すためのデコード・データを生成するデコード・データ生成工程と、
を含み、
前記エンコード位置特定工程は、前記デジタルデータの種別を示す第3のデジタルコードを入力し、入力した第3のデジタルコードに基づいて、エンコード処理を施すデジタル値を特定するための検索範囲を変更することを特徴とするデジタルコピー防止処理方法。 For digital data composed of a plurality of digital values (hereinafter referred to as “original data”), a first digital code indicating at least one of the plurality of digital values constituting the original data is input. And an encoding position specifying step of specifying a digital value to be encoded from among the plurality of digital values based on the input first digital code;
An encoding process step of transforming the original data by inputting a second digital code and adding the digital value indicated by the second digital code to the digital value at the position specified by the encoding position specifying step When,
A decoding data generation step for generating decoded data for returning the transformed digital data to the original data based on the processing content of the encoding processing step;
Only including,
In the encoding position specifying step, a third digital code indicating the type of the digital data is input, and a search range for specifying a digital value to be encoded is changed based on the input third digital code. And a digital copy prevention processing method.
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