專利名稱：產(chǎn)生包括圖像數(shù)據(jù)的復(fù)制條件信息的記錄信號(hào)的設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于產(chǎn)生包括圖像數(shù)據(jù)和用于防止圖像數(shù)據(jù)的非法復(fù)制的控制信息的記錄信號(hào)的設(shè)備、及按照控制信息進(jìn)行圖像數(shù)據(jù)的復(fù)制的設(shè)備、和記錄圖像數(shù)據(jù)和控制信息的記錄介質(zhì)。
一般來說，在很多情況下通過版權(quán)保護(hù)電影等的圖像數(shù)據(jù)或圖像信息。基本上禁止由版權(quán)保護(hù)的圖像數(shù)據(jù)的未授權(quán)復(fù)制。因此，需要一種有效防止圖像數(shù)據(jù)的非法復(fù)制的方法。
一般通過下述方法防止基于NTSC(美國(guó)國(guó)家電視制式委員會(huì))的圖像數(shù)據(jù)的非法復(fù)制。具體地說，復(fù)制條件信息(下面稱為“CCI”)事先嵌入包含對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)部分中。此CCI包含指明禁止復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的信息或指明僅允許一次復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的信息。當(dāng)復(fù)制圖像數(shù)據(jù)時(shí)檢測(cè)到CCI時(shí)，能夠識(shí)別是否能復(fù)制該圖像數(shù)據(jù)還是禁止復(fù)制。
然而，包含對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)部分執(zhí)行稱為同步信號(hào)的功能。因此，這部分不如圖像數(shù)據(jù)那么重要。這部分經(jīng)常在諸數(shù)字化處理的信號(hào)處理中被去除。用于在DVD上記錄圖像數(shù)據(jù)的數(shù)字化處理中，例如用適合于數(shù)字化處理的其它同步信號(hào)代替對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的信號(hào)部分。
因此，當(dāng)執(zhí)行此數(shù)字化處理時(shí)，丟失嵌入對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的部分中的CCI。結(jié)果，不能由CCI有效防止圖像數(shù)據(jù)的復(fù)制。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種圖像記錄信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備、圖像記錄信號(hào)記錄設(shè)備、復(fù)制設(shè)備和記錄介質(zhì)，它能夠防止包括復(fù)制控制信息諸如CCI的控制信息的丟失，于是能夠防止非法復(fù)制。
通過按照本發(fā)明的記錄信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備來實(shí)現(xiàn)上述的目的。記錄信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備是通過轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)產(chǎn)生記錄信號(hào)并且輸出產(chǎn)生的記錄信號(hào)到外部設(shè)備的設(shè)備。圖像信號(hào)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示裝置的顯示屏上的圖像的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中不同像素。該記錄信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備包括控制信息放置裝置，用于將控制信息片放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片中的一個(gè)上，該數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)，位于圖像的外邊緣部分的多個(gè)像素中的一個(gè)；和產(chǎn)生裝置，通過轉(zhuǎn)換包括再現(xiàn)控制信息片的圖像信號(hào)，來產(chǎn)生記錄信號(hào)。該控制信息片包括控制外部設(shè)備操作的信息。此外，外部設(shè)備例如是信號(hào)記錄設(shè)備、信號(hào)發(fā)送設(shè)備、信號(hào)再現(xiàn)設(shè)備、復(fù)制設(shè)備、信號(hào)處理設(shè)備等。
在此設(shè)備中，控制信息片放置在對(duì)應(yīng)于多個(gè)像素之一的多個(gè)數(shù)據(jù)片之一上，該多個(gè)像素之一當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣。即，控制信息片放置在圖像的外邊緣部分。這意味著控制信息片包含在圖像數(shù)據(jù)中，換言之，它成為圖像部分。
因此，只要圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容不直接或劇烈變化，就保持控制信息片。因此，如果執(zhí)行將圖像數(shù)據(jù)的格式轉(zhuǎn)換成不同種并且同時(shí)保持圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容的處理，諸如前述的數(shù)字化處理，就保持控制信息片。因此，能夠防止控制信息片從圖像中移去。
除了此優(yōu)點(diǎn)外，由于控制信息片放置在圖像的外邊緣部分，因此，當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)，控制信息片是難以被察覺的或不可見的。例如，當(dāng)圖像顯示在通常顯示裝置的顯示屏上時(shí)，圖像的外邊緣部分由屏幕框等隱藏。在此情況下，控制信息片是不可見的。盡管整個(gè)圖像在另一種類型顯示裝置中以可見狀態(tài)顯示，但控制信息片位于圖像的外邊緣部分，這樣它難以被察覺。因此，能夠防止圖像質(zhì)量的下降。
控制信息片可包括指示是否允許復(fù)制記錄信號(hào)的復(fù)制條件信息。因此，復(fù)制條件信息總能保持，這樣，能夠防止圖像的非法復(fù)制等。
此外，復(fù)制保護(hù)信息放置裝置可加到前述的記錄信號(hào)產(chǎn)生設(shè)備上。復(fù)制保護(hù)信息放置裝置是一種用于在每個(gè)對(duì)應(yīng)于不同的多個(gè)像素之一的多個(gè)數(shù)據(jù)片上放置多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片的裝置，該不同的多個(gè)像素之一位于要顯示在顯示屏的可視區(qū)內(nèi)的圖像的部分。例如多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片的每一個(gè)是水印。此外，識(shí)別在其上放置控制信息片的數(shù)據(jù)片的信息可放置在復(fù)制保護(hù)信息片上。因此，授權(quán)的再現(xiàn)或復(fù)制設(shè)備能夠按照復(fù)制保護(hù)信息片正確地檢測(cè)控制信息片。然而，復(fù)制保護(hù)的作用可以做的很強(qiáng)，因?yàn)槲词跈?quán)的再現(xiàn)或復(fù)制設(shè)備發(fā)現(xiàn)控制信息片是很困難的或幾乎不可能。
此外，如果多個(gè)數(shù)據(jù)片的每個(gè)是對(duì)應(yīng)于圖像的一像素的像素?cái)?shù)據(jù)，并且如果該像素?cái)?shù)據(jù)包括表示該像素亮度的亮度值，則控制信息放置裝置通過用控制信息片代替它的亮度值，來將控制信息片放置到該像素?cái)?shù)據(jù)上。在此情況下，最好控制信息放置裝置具有計(jì)算裝置，用于計(jì)算包括在目標(biāo)數(shù)據(jù)片之前的數(shù)據(jù)片(即像素?cái)?shù)據(jù))中的第一亮度值和包括在目標(biāo)數(shù)據(jù)片之后的數(shù)據(jù)片中的第二亮度值的平均值，其中控制信息片將放置在目標(biāo)數(shù)據(jù)片上；產(chǎn)生裝置，用于基于是否允許復(fù)制記錄信號(hào)，通過改變計(jì)算平均值來產(chǎn)生控制信息片；和代替裝置，用于用產(chǎn)生的控制信息片代替目標(biāo)數(shù)據(jù)片的亮度值。這樣，基于包括在相鄰數(shù)據(jù)片中的亮度值的平均值，來產(chǎn)生控制信息片，該相鄰數(shù)據(jù)片位于目標(biāo)數(shù)據(jù)片的兩側(cè)。因此，控制信息片的值接近于這些亮度值。即，盡管控制信息的值基于是否允許復(fù)制記錄信號(hào)而改變，但是控制信息片的值和相鄰數(shù)據(jù)片的亮度值之間的差值是小的。因此，能夠以使得它難以被覺察或不可見的方法在圖像上放置控制信息片，這樣，能夠防止圖像的下降。
通過按照本發(fā)明的信號(hào)記錄設(shè)備，也能實(shí)現(xiàn)上述目的。該設(shè)備可通過轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)來產(chǎn)生記錄信號(hào)，并且將產(chǎn)生的記錄信號(hào)記錄到可由用于再現(xiàn)記錄信號(hào)的外部設(shè)備讀取的記錄介質(zhì)上。該圖像信號(hào)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示裝置的顯示屏上的圖像的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中不同的一個(gè)。該信號(hào)記錄設(shè)備包括控制信息放置裝置，用于將控制信息片放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片中的一個(gè)，該數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣部分的多個(gè)像素中的一個(gè)；產(chǎn)生裝置，用于通過轉(zhuǎn)換包括再現(xiàn)控制信息片的圖像信號(hào)，來產(chǎn)生記錄信號(hào)；和記錄裝置，用于在記錄介質(zhì)上記錄產(chǎn)生的記錄信號(hào)?？刂菩畔⑵刂仆獠吭O(shè)備操作的信息。因此，包括控制信息的圖像數(shù)據(jù)能夠記錄在記錄介質(zhì)上。
通過按照本發(fā)明的記錄介質(zhì)能夠?qū)崿F(xiàn)上述目的。在此記錄介質(zhì)上，記錄準(zhǔn)備用于圖像再現(xiàn)的再現(xiàn)數(shù)據(jù)。該再現(xiàn)數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于要在顯示裝置的顯示屏上顯示的圖像的圖像數(shù)據(jù)。該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中不同的一個(gè)。此外，該再現(xiàn)數(shù)據(jù)包括放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片中一個(gè)上的復(fù)制條件信息片，該數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像外邊緣部分的多個(gè)像素之一。復(fù)制條件信息片指示是否允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)。
在再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，復(fù)制條件信息片放置在圖像的外邊緣部分。因此，只要圖像數(shù)據(jù)的內(nèi)容不直接或劇烈變化，就可保持復(fù)制條件信息片。因此，能夠防止復(fù)制條件信息片從圖像中移去，這樣就能夠有效防止非法復(fù)制。除此優(yōu)點(diǎn)之外，由于復(fù)制條件信息片放置在圖像的外邊緣區(qū)，因此當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)，復(fù)制條件信息片是難以覺察或不可見的。因此，能夠防止圖像質(zhì)量的下降。
此外，在記錄介質(zhì)中，多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片可加到再現(xiàn)數(shù)據(jù)中。在這種情況下，復(fù)制保護(hù)信息片放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片上，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于位于要顯示在顯示屏的可視區(qū)內(nèi)的圖像部分的多個(gè)像素中不同的一個(gè)。此外，這些復(fù)制保護(hù)信息片包括識(shí)別復(fù)制條件信息片放置于其上的數(shù)據(jù)片的信息。因此，當(dāng)由授權(quán)的再現(xiàn)或復(fù)制設(shè)備從記錄介質(zhì)中讀出和再現(xiàn)再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，這樣的設(shè)備能夠正確地檢測(cè)控制信息片。然而，復(fù)制保護(hù)的作用能夠做的很強(qiáng)，因?yàn)閷?duì)于未授權(quán)的再現(xiàn)或復(fù)制設(shè)備發(fā)現(xiàn)控制信息片是很困難或幾乎不可能的。此外，最好每個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片是水印。
通過按照本發(fā)明的復(fù)制設(shè)備可實(shí)現(xiàn)上述目的。此復(fù)制設(shè)備是用于復(fù)制再現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)備，這些再現(xiàn)數(shù)據(jù)準(zhǔn)備用外部設(shè)備來再現(xiàn)圖像。如上所述，該再現(xiàn)數(shù)據(jù)包括圖像數(shù)據(jù)和復(fù)制條件數(shù)據(jù)片。復(fù)制設(shè)備包括提取裝置，用于從再現(xiàn)數(shù)據(jù)中提取復(fù)制條件信息片；確定裝置，用于基于提取的復(fù)制條件信息片確定是否允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)；和復(fù)制裝置，如果確定裝置確定允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)，則復(fù)制再現(xiàn)數(shù)據(jù)。于是，通過使用此復(fù)制設(shè)備，能夠限制復(fù)制再現(xiàn)數(shù)據(jù)。因此，能夠防止非法復(fù)制。
此外，在此復(fù)制設(shè)備中，代替裝置可加到復(fù)制裝置中。代替裝置是用指示禁止復(fù)制的新復(fù)制條件信息片來代替當(dāng)前放置在包括于圖像數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)片上的復(fù)制條件信息片的裝置。
例如，如果當(dāng)前復(fù)制條件信息指示允許復(fù)制，則可以進(jìn)行再現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制。當(dāng)實(shí)際進(jìn)行再現(xiàn)數(shù)據(jù)(例如它被記錄到記錄介質(zhì)上)的復(fù)制時(shí)，存在一種情況，此時(shí)需要將此再現(xiàn)數(shù)據(jù)的復(fù)制設(shè)定到不允許再?gòu)?fù)制的狀態(tài)。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，代替裝置用指示禁止復(fù)制的新復(fù)制條件信息片來代替當(dāng)前復(fù)制條件信息片。
當(dāng)聯(lián)系以下簡(jiǎn)述的附圖閱讀時(shí)，從下列針對(duì)優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)描述中將更清楚本發(fā)明的實(shí)質(zhì)、實(shí)用性和進(jìn)一步的特征，附圖中

圖1A是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的具有嵌入的復(fù)制條件信息(CCI)的圖像數(shù)據(jù)的示意圖；圖1B是包含圖像數(shù)據(jù)的圖像信號(hào)的波形的示意圖2是按照本發(fā)明實(shí)施例的切割(cutting)設(shè)備的方框圖；圖3是切割設(shè)備的CCI嵌入裝置的方框圖；圖4是按照本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)制設(shè)備的方框圖；圖5是按照本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)制處理的流程圖；圖6是按照本發(fā)明實(shí)施例的另一CCI嵌入裝置的方框圖；和圖7是按照本發(fā)明實(shí)施例的另一復(fù)制設(shè)備的方框圖。
將參照附圖描述本發(fā)明的實(shí)施例。在下列描述中，本發(fā)明適于用于制造DVD壓模盤(stamper disk)的切割(cutting)設(shè)備和用于復(fù)制從DVD再現(xiàn)的圖像數(shù)據(jù)或圖像信息的復(fù)制設(shè)備。
(I)圖像的外邊緣區(qū)一般來說，用于顯示基于NTSC制式的圖像的顯示單元或顯示裝置包括CRT(陰極射線管)、PDP(等離子體顯示板)等。這種顯示單元接收從電視廣播臺(tái)發(fā)送的圖像信號(hào)，例如顯示對(duì)應(yīng)于包含在圖像信號(hào)中的圖像數(shù)據(jù)或圖像信息的圖像。
圖1A是在顯示單元上顯示的圖像區(qū)。如圖1A所示，在顯示單元上再現(xiàn)的圖像區(qū)是區(qū)G。由用戶觀看顯示單元而實(shí)際可視識(shí)別的圖像區(qū)是區(qū)HR(此區(qū)HR對(duì)應(yīng)于顯示單元的顯示屏幕的可視區(qū))。區(qū)HR小于區(qū)G，實(shí)際一般位于區(qū)G的大致中心。區(qū)HR的末端和區(qū)G的末端之間的距離是R。距離R隨顯示單元的類型變化。
如上所述，顯示單元沒有以可視識(shí)別方式顯示圖像的整個(gè)區(qū)G。具體來說，從圖像的外邊緣(或外端邊緣)向內(nèi)一預(yù)定距離R來設(shè)定虛區(qū)HR，并且僅區(qū)HR內(nèi)的圖像以可視識(shí)別方式顯示。因此，通過再現(xiàn)，圖像的外邊緣區(qū)E沒有以可視識(shí)別方式顯示。例如，外邊緣區(qū)E位于顯示單元的屏幕框下面，結(jié)果，它被屏幕框隱藏。
提供外邊緣區(qū)的原因是，在對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的同步信號(hào)的影響下，圖像的外邊緣區(qū)E中圖像的質(zhì)量經(jīng)常下降，因此最好隱藏這部分給用戶提供較高質(zhì)量。
按照本發(fā)明的實(shí)施例的切割設(shè)備在圖像的外邊緣區(qū)E中嵌入CCI。盡管如下所述一個(gè)CCI嵌入切割設(shè)備的外邊緣區(qū)E中，但多個(gè)CCI可以嵌入外邊緣區(qū)E，如圖1A所示。并且，按照本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)制設(shè)備讀取嵌入圖像的外邊緣區(qū)E中的CCI，并且確定是允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)還是禁止。
圖1B示出用于在顯示單元顯示一圖像的圖像信號(hào)，例如NTSC制式的圖像信號(hào)。此圖像信號(hào)包含水平同步信號(hào)Sh、色同步信號(hào)Sb、對(duì)應(yīng)于實(shí)際圖像的主圖像信號(hào)Sg等。對(duì)應(yīng)于主圖像信號(hào)Sg的時(shí)間是水平掃描時(shí)間Ths，并且給定的主圖像信號(hào)Sg和下個(gè)主圖像信號(hào)Sg之間的時(shí)間是水平消隱時(shí)間Thb。
對(duì)應(yīng)于區(qū)HR(以可視識(shí)別方式顯示的圖像)的水平掃描時(shí)間Ths的部分是時(shí)間Thr。這個(gè)時(shí)間以下叫做“可視顯示時(shí)間Thr”。此外，對(duì)應(yīng)于圖像的外邊緣區(qū)E的水平掃描時(shí)間Ths的部分是時(shí)間Tht。這個(gè)時(shí)間以下叫做“不可視顯示時(shí)間Tht”。例如由水平掃描時(shí)間Ths劃分的可視顯示時(shí)間Thr對(duì)于CRT是約90％，對(duì)于PDP約97％。
在按照本發(fā)明實(shí)施例的切割設(shè)備中，CCI嵌入對(duì)應(yīng)于不可視顯示時(shí)間Tht的主圖像信號(hào)Sg中。這表明CCI嵌入圖像的外邊緣區(qū)E中。具有嵌入CCI的圖像信號(hào)傳送或記錄在記錄介質(zhì)中。
II.切割設(shè)備圖2示出按照本發(fā)明實(shí)施例的切割設(shè)備1的結(jié)構(gòu)。切割設(shè)備1包括數(shù)據(jù)產(chǎn)生器2、CCI嵌入裝置3、編碼器4、激光發(fā)生器5、光調(diào)制器6、物鏡7、主軸電機(jī)13、旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器9、旋轉(zhuǎn)伺服電路8、反饋單元12、位置檢測(cè)器11和反饋伺服電路10。
壓模盤SP包括保護(hù)層14和玻璃基襯15。切割設(shè)備1通過光束B的照射敏化保護(hù)層14，由此在保護(hù)層形成對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)等的凹坑。
切割設(shè)備1通過下列操作制造壓模盤SP。
首先，數(shù)據(jù)產(chǎn)生器1產(chǎn)生要記錄在盤中的數(shù)據(jù)(圖像數(shù)據(jù))。該數(shù)據(jù)可包含音頻信息。此外，數(shù)據(jù)產(chǎn)生器1將此數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為基于NTSC制式的模擬信號(hào)，并且將此模擬信號(hào)作為數(shù)據(jù)信號(hào)Sd輸出到CCI嵌入裝置3。
然后，CCI嵌入裝置3在數(shù)據(jù)信號(hào)Sd中嵌入CCI和水印(復(fù)制保護(hù)信息或版權(quán)信息)，并且作為嵌入的數(shù)據(jù)信號(hào)Sdr輸出結(jié)果信號(hào)。
CCI含有指示禁止復(fù)制記錄在盤中的圖像數(shù)據(jù)的信息或指示圖像數(shù)據(jù)僅復(fù)制一次的信息。
水印是指示記錄在DVD中的圖像數(shù)據(jù)是合法生產(chǎn)的信息。在圖像區(qū)HR中嵌入水印。水印以隱藏在圖像后的方式嵌入，這樣通過嵌入的水印使得圖像質(zhì)量下降不嚴(yán)重。通常，通過觀看圖像不能夠簡(jiǎn)單識(shí)別以這種方式嵌入的水印。
水印含有(i)記錄對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)信號(hào)Sd的圖像數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)(在本實(shí)施例中DVD)類型的信息，(ii)指示發(fā)送圖像數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)的類型的信息(在記錄于盤中的數(shù)據(jù)由廣播發(fā)送的情況下，使用的介質(zhì)，諸如有線電視系統(tǒng)或衛(wèi)星廣播系統(tǒng))，(iii)關(guān)于復(fù)制記錄在盤中的數(shù)據(jù)的信息(即，指示是否能夠復(fù)制、僅能夠復(fù)制一次、或禁止復(fù)制的信息)，(iv)指示圖像數(shù)據(jù)版權(quán)擁有者的名字的信息，和(v)指示CCI位于圖像中的位置的信息。
解碼器4通過諸如交織和8至16轉(zhuǎn)換來處理嵌入的數(shù)據(jù)信號(hào)Sdr，由此，產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Sr。在處理中，解碼器4通過重新增加一同步信號(hào)來移去對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的嵌入的數(shù)據(jù)信號(hào)Sdr的部分，產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Sr。
激光發(fā)生器5向壓模盤SP輸出一光束B，以便形成凹坑。光調(diào)制器6使用記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Sr調(diào)制從激光發(fā)生器5輸出的光束B的強(qiáng)度。然后，物鏡7將調(diào)制的光束B會(huì)聚到壓模盤SP的保護(hù)層14上。
同時(shí)，主軸電機(jī)13旋轉(zhuǎn)壓模盤SP，并且旋轉(zhuǎn)檢測(cè)器9檢測(cè)壓模盤SP的旋轉(zhuǎn)速度?；谌绱藱z測(cè)的旋轉(zhuǎn)速度，旋轉(zhuǎn)伺服電路8通過伺服來控制壓模盤SP的旋轉(zhuǎn)。反饋單元12按照壓模盤SP的旋轉(zhuǎn)徑向移動(dòng)主軸電機(jī)13及壓模盤SP，以便形成在壓模盤SP上排列的由凹坑鏈構(gòu)成的螺旋軌道。在此處理中，位置檢測(cè)器11檢測(cè)反饋單元12的位置。反饋伺服電路10基于檢測(cè)的反饋單元12的位置，通過伺服來控制反饋單元12的移動(dòng)。
前述操作的結(jié)果，切割設(shè)備1通過在壓模盤SP的保護(hù)層14上形成由對(duì)應(yīng)于記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Sr的凹坑構(gòu)成的螺旋軌道，來制造壓模盤SP。該壓模盤SP用作用于制造DVD的切割模具。
之后，通過使用壓模盤SP，來執(zhí)行用于模制樹脂、形成反射膜層、并形成保護(hù)膜層的稱作拷貝的處理。這樣，大量生產(chǎn)具有對(duì)應(yīng)于記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Sr的凹坑的拷貝盤DVD。
在圖3中示出CCI嵌入裝置3的結(jié)構(gòu)。在圖3中，CCI嵌入裝置3包括A/D(模擬/數(shù)字)轉(zhuǎn)換器20、延遲裝置21、同步裝置22、計(jì)數(shù)器23、計(jì)數(shù)器24、色同步信號(hào)檢測(cè)器25、時(shí)鐘產(chǎn)生器26、位置檢測(cè)電路27、位置檢測(cè)電路28、切換器29、切換器30、和CPU31。
預(yù)先確定CCI嵌入圖像數(shù)據(jù)中的位置和水印嵌入圖像數(shù)據(jù)中的位置。指示這些嵌入位置的位置信息分別存儲(chǔ)在位置檢測(cè)器27、28中的存儲(chǔ)器(未示出)中。鑒于CCI嵌入裝置3在數(shù)據(jù)信號(hào)Sd中嵌入CCI和水印，存儲(chǔ)在位置檢測(cè)器27、28中的位置信息實(shí)際上表示CCI和水印嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sd中的位置。
CCI嵌入裝置3通過下述操作在圖像數(shù)據(jù)中嵌入CCI和水印。
首先，當(dāng)使用來自數(shù)據(jù)產(chǎn)生器2的數(shù)據(jù)信號(hào)Sd時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器20將數(shù)據(jù)信號(hào)Sd轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且將它作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sdd輸出到延遲裝置21。
色同步信號(hào)檢測(cè)器25檢測(cè)包含在數(shù)據(jù)信號(hào)Sd中的色同步信號(hào)Sb，并且將其輸出到時(shí)鐘產(chǎn)生器26。時(shí)鐘產(chǎn)生器26基于色同步信號(hào)Sb產(chǎn)生時(shí)鐘信號(hào)Sclk，它用作控制整個(gè)CCI嵌入裝置3的參考時(shí)鐘。此時(shí)鐘信號(hào)Sclk輸出到計(jì)數(shù)器23、24和CCI嵌入裝置3的其它元件。
同步裝置22從數(shù)據(jù)信號(hào)Sd中提取水平同步信號(hào)，并且將其作為水平同步信號(hào)Sh輸出到計(jì)數(shù)器23。同步裝置22從數(shù)據(jù)信號(hào)Sd中提取垂直同步信號(hào)，并且將其作為垂直同步信號(hào)Sv輸出到計(jì)數(shù)器24中。
計(jì)數(shù)器23對(duì)從輸入給定的水平同步信號(hào)Sh的時(shí)間點(diǎn)到輸入下一個(gè)水平同步信號(hào)Sh的時(shí)間點(diǎn)期間內(nèi)所輸入的時(shí)鐘信號(hào)Sclk的脈沖計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值作為計(jì)數(shù)信號(hào)Sch輸出到位置檢測(cè)電路27、28。
計(jì)數(shù)器24對(duì)從輸入給定的垂直同步信號(hào)Sv的時(shí)間點(diǎn)到輸入下一個(gè)垂直同步信號(hào)Sv的時(shí)間點(diǎn)期間內(nèi)所輸入的時(shí)鐘信號(hào)Sclk的脈沖計(jì)數(shù)，將計(jì)數(shù)值作為計(jì)數(shù)信號(hào)Scv輸出到位置檢測(cè)電路27、28。
位置檢測(cè)電路27基于計(jì)數(shù)信號(hào)Sch、計(jì)數(shù)信號(hào)Scv和存儲(chǔ)器(未示出)中的位置信息，來產(chǎn)生指示要嵌入水印的位置的位置信號(hào)Ssw1，并且將其輸出到切換器29。例如假定水印嵌入圖像區(qū)HR中的4個(gè)位置。4個(gè)位置信號(hào)Ssw1以預(yù)定的時(shí)序輸出4次，同時(shí)與圖像數(shù)據(jù)相關(guān)的信號(hào)通過切換器29。
位置檢測(cè)電路28基于計(jì)數(shù)信號(hào)Sch、計(jì)數(shù)信號(hào)Scv和存儲(chǔ)器(未示出)中的位置信息，來產(chǎn)生指示CCI要嵌入處的位置的位置信號(hào)Ssw2，并且將其輸出到切換器30和CPU 31。例如假定如上所述水印嵌入圖像區(qū)HR中的4個(gè)位置。然后，CCI能夠被嵌入圖像的外邊緣區(qū)E中的16個(gè)位置之一。為了做到這一點(diǎn)，位置信號(hào)Ssw2以預(yù)定時(shí)序輸出。
延遲裝置21將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sdd延遲在計(jì)數(shù)器23、24和位置檢測(cè)電路27、28中進(jìn)行處理所需的時(shí)間，并且將延遲的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sdd輸出到切換器29的一個(gè)輸入端和CPU31。
CPU 31產(chǎn)生指示水印內(nèi)容的版權(quán)信息信號(hào)Swm，并且將其輸出到切換器29的另一輸入端。在此處理中，假定如上所述水印嵌入?yún)^(qū)HR中的四個(gè)位置，四個(gè)類型的版權(quán)信息信號(hào)Swm以預(yù)定的時(shí)序分別輸出到切換器29。
這些水印的每四個(gè)構(gòu)成對(duì)應(yīng)于上述(i)到(v)之一的信息。具體地說，這些信息每個(gè)作為四個(gè)分離的水印嵌入。
例如指示CCI嵌入位置的信息記錄在嵌入水印的像素?cái)?shù)據(jù)(對(duì)應(yīng)于圖像的每個(gè)像素的數(shù)據(jù))的第四最低有效位中。通過組合嵌入水印的四個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的第四最低有效位得到的四-位數(shù)據(jù)表示一個(gè)CCI嵌入的位置。例如假定四個(gè)水印嵌入?yún)^(qū)HR中。由于指示一個(gè)CCI被嵌入的位置的信息是四-位數(shù)據(jù)，因此排列在外邊緣區(qū)E中的16個(gè)位置之一可被指定為CCI嵌入的位置。
此外，CPU 31產(chǎn)生指示CCI內(nèi)容的CCI信號(hào)Scci，并且將其輸出到切換器30的一個(gè)輸入端。在處理中，CPU 31以下列方式產(chǎn)生CCI。
首先，CPU 31計(jì)算包含在CCI要嵌入的位置處所存在的像素?cái)?shù)據(jù)之前的像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度值和包含在CCI要嵌入的位置處所存在的像素?cái)?shù)據(jù)之后的像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度值的平均值。然后，當(dāng)嵌入指示禁止復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的CCI時(shí)，CPU 31將平均值作為CCI信號(hào)Scci直接輸出。另一方面，在指示僅允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)一次的CCI的情況下，CPU 31將平均值加一預(yù)定偏移值作為CCI信號(hào)Scci輸出。
切換器29正常是在允許數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sdd通過的狀態(tài)，僅當(dāng)輸出位置信號(hào)Ssw1時(shí)，才轉(zhuǎn)到允許版權(quán)信息信號(hào)Swm通過的狀態(tài)。結(jié)果，以由位置信號(hào)Ssw1指定的時(shí)序，產(chǎn)生嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sdm，其中版權(quán)信息信號(hào)Swm嵌入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sdd中。嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sdw輸出到切換器30的另一輸入端。
切換器30正常是在允許嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sdm通過的狀態(tài)，僅當(dāng)輸出位置信號(hào)Ssw2時(shí)，才轉(zhuǎn)到允許CCI信號(hào)Scci通過的狀態(tài)。結(jié)果，以由位置信號(hào)Ssw2指定的定時(shí)，產(chǎn)生嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sdr，其中CCI信號(hào)Scci嵌入在嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sdw中。此嵌入數(shù)據(jù)信號(hào)Sdr輸出到編碼器4。
之后，編碼器4、激光發(fā)生器5等以這樣一種方式操作，即包括嵌入水印和CCI的圖像數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)信號(hào)記錄在壓模盤SP中。
III.復(fù)制設(shè)備圖4示出按照本發(fā)明實(shí)施例的復(fù)制設(shè)備C。通過利用由切割設(shè)備1制造的壓模盤SP大量生產(chǎn)DVD。然后，在衛(wèi)星廣播或有線電視廣播電臺(tái)再現(xiàn)DVD。如情況可以是這樣，從DVD得到的再現(xiàn)信號(hào)通過衛(wèi)星廣播系統(tǒng)的廣播介質(zhì)或有線電視廣播系統(tǒng)的發(fā)送介質(zhì)作為NTSC制式的模擬數(shù)字信號(hào)，發(fā)送到復(fù)制設(shè)備C。復(fù)制設(shè)備C然后基于包含在接收的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)中的水印和CCI，確定該模擬數(shù)據(jù)信號(hào)是否能夠被復(fù)制。在能夠復(fù)制模擬信號(hào)的情況下，特定的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)復(fù)制到另外的記錄介質(zhì)。
如圖4所示，具有上述功能的復(fù)制設(shè)備C包括A/D轉(zhuǎn)換器40；延遲裝置41、52、53；同步裝置42；計(jì)數(shù)器43、44；同步信號(hào)檢測(cè)器45；時(shí)鐘產(chǎn)生器46；位置檢測(cè)器47、48；鎖存器49、50；CPU 51；加法器54；除法器55；切換器56；和記錄器57。
如上所述，預(yù)先確定CCI和水印嵌入圖像數(shù)據(jù)中的位置。指示這些位置的位置信息存儲(chǔ)在包含于位置檢測(cè)電路47、48中的存儲(chǔ)器(未示出)中。鑒于復(fù)制設(shè)備C復(fù)制模擬數(shù)據(jù)信號(hào)，這些位置信息實(shí)際分別指示CCI和水印嵌入模擬數(shù)據(jù)信號(hào)中的位置。
復(fù)制設(shè)備C以下列方式操作。首先，當(dāng)從DVD再現(xiàn)的并且通過廣播介質(zhì)或發(fā)送介質(zhì)接收的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sa輸入到復(fù)制設(shè)備C時(shí)，A/D轉(zhuǎn)換器40將模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sa轉(zhuǎn)換成數(shù)字信號(hào)，并且輸出數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad到延遲裝置41。
色同步信號(hào)檢測(cè)器45檢測(cè)模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sa中的色同步信號(hào)Sb，并且將其輸出到時(shí)鐘產(chǎn)生器46。時(shí)鐘產(chǎn)生器46基于色同步信號(hào)Sb產(chǎn)生用作控制復(fù)制設(shè)備C的參考時(shí)鐘的時(shí)鐘信號(hào)Sclk，并且將其輸出到計(jì)數(shù)器23、24、延遲裝置52、53和復(fù)制設(shè)備C的其它部件。
同步裝置42從模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sa中提取水平同步信號(hào)，并且將其作為水平同步信號(hào)Sh輸出到計(jì)數(shù)器43。此外，同步裝置42從模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sa中提取垂直同步信號(hào)，并且將其作為垂直同步信號(hào)Sv輸出到計(jì)數(shù)器44中。
計(jì)數(shù)器43在從當(dāng)輸入給定的水平同步信號(hào)Sh時(shí)的時(shí)間點(diǎn)到當(dāng)輸入下一個(gè)水平同步信號(hào)Sh時(shí)的時(shí)間點(diǎn)期間內(nèi)對(duì)向其輸入的時(shí)鐘信號(hào)Sclk的脈沖計(jì)數(shù)，并且將計(jì)數(shù)值作為計(jì)數(shù)信號(hào)Sch輸出到位置檢測(cè)電路47、48。
計(jì)數(shù)器44在從當(dāng)輸入給定的垂直同步信號(hào)Sv時(shí)的時(shí)間點(diǎn)到當(dāng)輸入下一個(gè)垂直同步信號(hào)Sv時(shí)的時(shí)間點(diǎn)期間內(nèi)對(duì)向其輸入的時(shí)鐘信號(hào)Sclk的脈中計(jì)數(shù)，并且將計(jì)數(shù)值作為計(jì)數(shù)信號(hào)Scv輸出到位置檢測(cè)電路47、48。
位置檢測(cè)電路47基于計(jì)數(shù)信號(hào)Sch、計(jì)數(shù)信號(hào)Scv和存儲(chǔ)在未示出的存儲(chǔ)器中的位置信息，產(chǎn)生指示嵌入水印的位置的位置信號(hào)Spw，并且將其輸出到鎖存器49的復(fù)位端。在水印分布嵌入在區(qū)HR中的四個(gè)位置處的情況下，例如，在當(dāng)對(duì)應(yīng)于圖像數(shù)據(jù)的信號(hào)輸入到鎖存器49時(shí)的期間，位置信號(hào)Spw以預(yù)定時(shí)序輸出4次。
位置檢測(cè)電路48基于計(jì)數(shù)信號(hào)Sch、計(jì)數(shù)信號(hào)Scv和存儲(chǔ)在未示出的存儲(chǔ)器中的位置信息，產(chǎn)生指示嵌入CCI的位置的位置信號(hào)Spc，并且將其輸出到鎖存器50的復(fù)位端和CPU 51。例如，位置信號(hào)Spc以對(duì)應(yīng)于CCI嵌入的位置的預(yù)定時(shí)序輸出。
延遲裝置41將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad分別延遲在計(jì)數(shù)器43、44和位置檢測(cè)電路47、48中處理所需的時(shí)間，并且將產(chǎn)生的信號(hào)輸出到鎖存器49、50、延遲裝置52及加法器54的輸入端。
鎖存器49從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad中以由位置信號(hào)Spw指定的時(shí)序讀出水印，并且將版權(quán)信息信號(hào)Swm輸出到CPU51。
鎖存器50從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad中以由位置信號(hào)Spc指定的時(shí)序讀出CCI，并且將指示其內(nèi)容的CCI信號(hào)Scci輸出到CPU 51。
為了執(zhí)行示于圖5的處理，CPU51基于位置信號(hào)Spc、版權(quán)信息信號(hào)Swm和CCI信號(hào)Scci，輸出控制信號(hào)Sc到切換器56。
延遲裝置52通過參照時(shí)鐘信號(hào)Sclk將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad延遲一個(gè)時(shí)鐘來產(chǎn)生延遲信號(hào)Sdl1，并且將延遲信號(hào)Sdl1輸出到延遲裝置53和切換器56的一個(gè)輸入端。
延遲裝置53通過參照時(shí)鐘信號(hào)Sclk將延遲信號(hào)Sdl1延遲一個(gè)時(shí)鐘來產(chǎn)生延遲信號(hào)Sdl2，并且將延遲信號(hào)Sdl2輸出到加法器54。
加法器54通過將延遲信號(hào)Sdl2與數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad相加來產(chǎn)生和信號(hào)Sadd，并且將和信號(hào)Sadd輸出到除法器55。
除法器55通過將和信號(hào)Sadd除以“2”產(chǎn)生商信號(hào)Sdv，并且將商信號(hào)Sdv輸出到切換器56的另一端。
延遲裝置52、53，加法器54和除法器55具有在由復(fù)制設(shè)備C復(fù)制的圖像數(shù)據(jù)中嵌入一新CCI的功能。在通過廣播介質(zhì)或發(fā)送介質(zhì)由復(fù)制設(shè)備接收的嵌入模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sad中的CCI指示該圖像數(shù)據(jù)僅能復(fù)制一次的情況下，這些裝置重新嵌入指示禁止復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的CCI。具體地說，計(jì)算在包含于剛好在嵌入新CCI的像素?cái)?shù)據(jù)之前的像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度值和包含于緊隨嵌入新CCI的像素?cái)?shù)據(jù)之后的像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度值之間的平均值。并且將計(jì)算的平均值輸出到切換器56。結(jié)果，由復(fù)制設(shè)備C復(fù)制的圖像數(shù)據(jù)構(gòu)成不能再被復(fù)制的圖像數(shù)據(jù)。切換器56然后基于控制信號(hào)Sc在延遲信號(hào)Sdl1和商信號(hào)Sdv之間切換，并且將此信號(hào)之一作為記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr輸出到記錄器57。
記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr僅在包含于原始模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sad中的CCI指示該圖像數(shù)據(jù)僅能復(fù)制一次的情況下，才從切換器56輸出。在這種情況下，上述指示禁止復(fù)制的新CCI(即商信號(hào)Sdv)作為記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr以預(yù)定時(shí)序輸出，以嵌入新CCI。
相應(yīng)地，當(dāng)記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr輸出時(shí)，記錄器57在記錄介質(zhì)(諸如錄像帶或可寫入光盤)中記錄記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr。
現(xiàn)在，將參照附圖5解釋由復(fù)制設(shè)備C執(zhí)行的復(fù)制處理。此復(fù)制處理主要由CPU 51執(zhí)行。
如圖5所示，CPU 51基于版權(quán)信息信號(hào)Swn從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)中檢測(cè)水印(步驟S1)。
然后，CPU51確定是否檢測(cè)到水印(步驟S2)。在沒有檢測(cè)到水印的情況下，CPU 51輸出控制信號(hào)Sc到切換器56，以復(fù)制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)Sad。響應(yīng)于此，切換器56操作以將延遲信號(hào)Sdl1輸出到記錄器57。結(jié)果，延遲信號(hào)Sdl1作為記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr輸出到記錄器57中。記錄區(qū)57然后在記錄介質(zhì)中記錄記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr(步驟S9)。用這種方法，其中沒有水印嵌入的圖像數(shù)據(jù)指示允許復(fù)制操作。因此，這種圖像數(shù)據(jù)能夠進(jìn)行復(fù)制沒有任何限制。
另一方面，在檢測(cè)到水印的情況下，CPU 51確定如此檢測(cè)的水印的內(nèi)容(步驟S3)。
首先，CPU 51確定水印是否指示僅能復(fù)制一次(步驟S4)。在沒有識(shí)別到指示僅能復(fù)制一次的水印情況下，CPU 51控制確定水印指示是禁止復(fù)制或是不禁止(步驟S6)。另一方面，在識(shí)別出指示禁止復(fù)制的水印的情況下，CPU51輸出控制信號(hào)Sc到切換器56，由此控制切換器56并且關(guān)閉記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr的輸出。這樣，結(jié)束復(fù)制過程。結(jié)果，不復(fù)制禁止復(fù)制的圖像數(shù)據(jù)。
在既沒有指示僅能進(jìn)行一次復(fù)制的水印也沒有指示禁止復(fù)制的水印被識(shí)別出的情況下，CPU 51執(zhí)行步驟S9，并且由此執(zhí)行復(fù)制操作。
另一方面，在步驟S4中，在識(shí)別出指示僅能復(fù)制一次的水印的情況下，CPU 51基于CCI信號(hào)Scci從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad中檢測(cè)CCI(步驟S5)。
CPU 51確定所檢測(cè)的CCI的內(nèi)容(步驟S7)。具體地說，CPU 51確定是否通過嵌入CCI將偏移加到亮度的平均值。在加入了偏移的情況下，CPU 51識(shí)別圖像數(shù)據(jù)僅能復(fù)制一次。然后CPU 51將CCI改變到從除法器56輸出的商信號(hào)Sdv(新CCI)(步驟S8)，并且執(zhí)行復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的處理(步驟S9)。
在步驟S8和S9中，CPU 51基于指示包括在位置信號(hào)Spc和版權(quán)信息信號(hào)Swm(水印)中的位置的位置信息，識(shí)別嵌入圖像數(shù)據(jù)中的CCI輸出到記錄器57的時(shí)刻。然后，CPU 51在此時(shí)刻將切換器56從延遲信號(hào)Sdl1切換到商信號(hào)Sdv。結(jié)果，新CCI(商信號(hào)Sdv)加到圖像數(shù)據(jù)中或嵌入圖像數(shù)據(jù)中的CCI由新CCI(商信號(hào)Sdv)代替。此圖像數(shù)據(jù)作為記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr輸出到記錄器57中。結(jié)果，復(fù)制圖像數(shù)據(jù)，其中指示圖像數(shù)據(jù)僅能復(fù)制一次的CCI改變成指示禁止復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的CCI。
另一方面，當(dāng)在步驟S7中沒有加入偏移量的情況下，CPU 51識(shí)別出禁止復(fù)制圖像數(shù)據(jù)。然后，CPU 51控制切換器56并且關(guān)閉記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr。結(jié)果，不復(fù)制圖像數(shù)據(jù)。于是結(jié)束復(fù)制過程。
如上所述，由于CCI嵌入圖像的外邊緣區(qū)E中，因此，即使在圖像處理期間執(zhí)行用于移去對(duì)應(yīng)于垂直消隱時(shí)間的信號(hào)的處理，也不能擦除CCI。甚至在執(zhí)行用于為了在DVD中記錄圖像數(shù)據(jù)而產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Sr的處理的情況下，CCI能原樣保留，于是能夠精確執(zhí)行使用CCI的復(fù)制限制。以這種方式，可有效防止非法復(fù)制。
還有，由于CCI嵌入圖像的外邊緣區(qū)E中，圖像質(zhì)量的下降最小化。正常地，外邊緣區(qū)E不能由用戶可視識(shí)別。因此，圖像質(zhì)量基本上沒由嵌入CCI引起下降。此外，即使外邊緣區(qū)E由用戶可視識(shí)別，但通過嵌入CCI基本上仍沒有引起圖像質(zhì)量下降，這是因?yàn)閳D像的外邊緣區(qū)與圖像的中央?yún)^(qū)相比，既不重要也不突出。
此外，能夠發(fā)送嵌入圖像中的CCI，而不需使用除了圖像處理電路之外的其它電路。
另外，鑒于水印嵌入?yún)^(qū)HR中，并且包含指示CCI嵌入位置的位置信息，因此復(fù)制設(shè)備C能夠精確掌握CCI嵌入的位置。
而且，由于使用多個(gè)像素?cái)?shù)據(jù)的亮度的平均值描述了CCI，因此能夠?qū)崿F(xiàn)嵌入CCI的處理，同時(shí)將圖像數(shù)據(jù)的圖像質(zhì)量下降最小化。
還有，由于當(dāng)在其它記錄介質(zhì)中復(fù)制記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr時(shí)不需要增加或重寫版權(quán)信息，因此能簡(jiǎn)化復(fù)制設(shè)備C的結(jié)構(gòu)。
此外，在上述的切割設(shè)備1中，CCI僅在外邊緣區(qū)E中的一點(diǎn)上嵌入CCI。然而，不同的CCI能嵌入在不大于16個(gè)點(diǎn)的多個(gè)點(diǎn)上。用此方法，能夠更有效防止為了竊取進(jìn)行的對(duì)CCI的去除。還有，甚至在由于噪聲而丟失某些CCI的情況下，其它的CCI仍能夠保持圖像數(shù)據(jù)中的復(fù)制信息。
此外，不僅CCI而且其它控制切割設(shè)備1或復(fù)制設(shè)備C的操作的信息能夠嵌入到圖像的外邊緣區(qū)E中。例如，如果根據(jù)由其提供給設(shè)備的數(shù)據(jù)信號(hào)Sd的介質(zhì)的類型，而需要改變切割設(shè)備1或復(fù)制設(shè)備C的操作，則指示數(shù)據(jù)信號(hào)Sd是通過衛(wèi)星廣播系統(tǒng)還是有線電視系統(tǒng)提供的信息嵌入在外邊緣區(qū)E中。
此外，本發(fā)明不限于上述情況，其中通過使用包含在剛好在CCI嵌入的位置處存在的像素?cái)?shù)據(jù)之前的像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度值和包含在緊隨CCI嵌入的位置處存在的像素?cái)?shù)據(jù)之后的像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度值來產(chǎn)生CCI。例如，可通過使用包含在兩個(gè)或三個(gè)垂直相鄰像素?cái)?shù)據(jù)中的亮度，來交替產(chǎn)生CCI。
前述實(shí)施例的描述參照了CCI嵌入裝置3包括在切割設(shè)備1中的結(jié)構(gòu)。然而，本發(fā)明不限于此結(jié)構(gòu)。例如，CCI嵌入裝置3另外可以包括在復(fù)制設(shè)備中。在這種情況下，通過CCI嵌入裝置3將版權(quán)信息和CCI嵌入在復(fù)制的圖像信號(hào)中。對(duì)于已經(jīng)復(fù)制的圖像信號(hào)，基于嵌入的CCI和版權(quán)信息來管理復(fù)制過程。
此外，在示于圖4的復(fù)制設(shè)備C中，不用輸入延遲信號(hào)Sdl2到切換器56的一個(gè)輸入端，而是將加有預(yù)定偏移值的商信號(hào)Sdv輸入到同一個(gè)輸入端，其中用原始商信號(hào)Sdv代替該信號(hào)，并且輸出到記錄器57。
此外，示于圖4的復(fù)制設(shè)備C可以置于切割設(shè)備中，基于帶有嵌入的版權(quán)信息和CCI的外部數(shù)據(jù)信號(hào)，可以產(chǎn)生帶有嵌入的新CCI的記錄數(shù)據(jù)信號(hào)，其中信號(hào)記錄在壓模盤上，由此生產(chǎn)DVD。
前述關(guān)于按照第一實(shí)施例的復(fù)制設(shè)備C的描述參照了復(fù)制通過廣播介質(zhì)諸如衛(wèi)星廣播系統(tǒng)或發(fā)送介質(zhì)諸如有線電視系統(tǒng)輸入的模擬數(shù)據(jù)信號(hào)Sa的情況。除了這種應(yīng)用，還可以有這種結(jié)構(gòu)，其中從由切割設(shè)備1生產(chǎn)的DVD中再現(xiàn)的圖像信號(hào)(具有嵌入的版權(quán)信息和CCI的圖像信號(hào))輸入到復(fù)制設(shè)備C，并且由復(fù)制設(shè)備C復(fù)制。
IV.CCI嵌入裝置的另一形式圖6示出按照本發(fā)明實(shí)施例的另一CCI嵌入裝置3’的結(jié)構(gòu)。在上述切割設(shè)備1中，CCI嵌入裝置3可用CCI嵌入裝置3’代替。在圖6中，用相同的標(biāo)號(hào)分別表示類似于示于圖3的CCI嵌入裝置3的相應(yīng)部件，并且不再進(jìn)一步描述。
用上述的CCI嵌入裝置3，來計(jì)算亮度的平均值，此平均值或具有加入偏移量量的相同平均值用作CCI，相反，用CCI嵌入裝置3’，一預(yù)置的固定值用作CCI。
例如，固定值“00001000”用作指示僅能復(fù)制一次的CCI，固定值“00001×××”用作指示禁止復(fù)制的CCI。此時(shí)×表示任意值。當(dāng)嵌入CCI時(shí)，這些固定值之一從CPU 31’輸出到切換器30。
在固定值用作CCI的情況下，不需要平均亮度值的計(jì)算。并且，不需將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sdd和位置信號(hào)Ssw2提供到CCI嵌入裝置3’的CPU 31’。因此，能夠簡(jiǎn)化CCI嵌入裝置3’的電路結(jié)構(gòu)。
V·復(fù)制設(shè)備的另一形式圖7示出按照本發(fā)明實(shí)施例的另一個(gè)復(fù)制設(shè)備C’的結(jié)構(gòu)。在圖7中，類似于示于圖4的復(fù)制設(shè)備C中的對(duì)應(yīng)部件分別用相同的標(biāo)號(hào)表示，并且不再描述。
在上述的復(fù)制設(shè)備C中，當(dāng)在要復(fù)制的圖像數(shù)據(jù)中嵌入新CCI時(shí)，亮度的平均值用作新CCI。相反，復(fù)制設(shè)備C’使用預(yù)定的固定值作為新CCI。
由于這個(gè)原因，復(fù)制設(shè)備C’包括CCI產(chǎn)生器60，它代替了圖4中的延遲裝置52、53、加法器54和除法器55。CCI產(chǎn)生器60輸出含有指示禁止復(fù)制的CCI(例如固定值“00001×××”)的CCI信號(hào)Scci’。此CCI信號(hào)Scci’輸入到切換器56的一個(gè)輸入端，同時(shí)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad直接輸入到切換器56的另一輸入端。切換器56在當(dāng)CCI嵌入在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad中的時(shí)刻轉(zhuǎn)到CCI信號(hào)Scci’，并且輸出記錄數(shù)據(jù)信號(hào)Srr。結(jié)果，嵌入CCI。在此情況下，鎖存器50將從數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)信號(hào)Sad檢測(cè)到的CCI信號(hào)Scci’提供到CPU 51。使用固定值作為CCI的復(fù)制設(shè)備C’避免了平均亮度值的計(jì)算，于是簡(jiǎn)化了電路結(jié)構(gòu)。
在通過類似于使用CCI的方法，在圖像數(shù)據(jù)中嵌入指示用于輸入數(shù)據(jù)信號(hào)Sd的介質(zhì)(衛(wèi)星廣播系統(tǒng)或有線電視系統(tǒng))的信息的情況下，增加固定值類型的數(shù)目。例如，固定值“00001×××”用于指示由衛(wèi)星廣播提供的圖像。并且，“00011×××”用作指示從DVD提供的圖像的固定值。
權(quán)利要求
1.一種通過轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)產(chǎn)生記錄信號(hào)并且將產(chǎn)生的記錄信號(hào)輸出到外部設(shè)備的設(shè)備(1)，該圖像信號(hào)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示裝置的顯示屏上的圖像的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中的不同的一個(gè)，其特征在于該設(shè)備(1)包括控制信息放置裝置(3)，用于將控制信息片(CCI)放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片中的一個(gè)數(shù)據(jù)片上，該數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣部分(俄E)的多個(gè)像素中的一個(gè)，該控制信息片包括控制外部設(shè)備操作的信息；和產(chǎn)生裝置(4)，用于通過轉(zhuǎn)換包括再現(xiàn)控制信息片的圖像信號(hào)，來產(chǎn)生記錄信號(hào)。
2.一種通過轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)產(chǎn)生記錄信號(hào)并且將產(chǎn)生的記錄信號(hào)記錄在可由用于再現(xiàn)記錄信號(hào)的外部設(shè)備讀取的記錄介質(zhì)(SP)上的設(shè)備(1)，該圖像信號(hào)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示裝置的顯示屏上的圖像的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中的不同的一個(gè)，其特征在于該設(shè)備包括控制信息放置裝置(3)，用于將控制信息片(CCI)放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片中的一個(gè)數(shù)據(jù)片上，該數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣部分(E)的多個(gè)像素中的一個(gè)；產(chǎn)生裝置(4)，用于通過轉(zhuǎn)換包括再現(xiàn)控制信息片的圖像信號(hào)，來產(chǎn)生記錄信號(hào)；和記錄裝置(5，6，7，10，11)，用于在記錄介質(zhì)(SP)上記錄產(chǎn)生的記錄信號(hào)。
3.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中該圖像的外邊緣部分(E)是位于顯示屏的可視區(qū)外的部分。
4.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中該圖像的外邊緣部分(E)是由顯示裝置的屏幕框隱藏的部分。
5.如權(quán)利要求1或2所述的設(shè)備，其中該圖像的外邊緣部分(E)是位于顯示屏的可視區(qū)內(nèi)的外邊緣部分的部分。
6.如權(quán)利要求1到5中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中該控制信息放置裝置(3)將多個(gè)控制信息片(CCI)放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片上，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣部分(E)的多個(gè)像素中不同的一個(gè)。
7.如權(quán)利要求1到6中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中該控制信息片包括指示是否允許復(fù)制記錄信號(hào)的復(fù)制條件信息(CCI)。
8.如權(quán)利要求1到7中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，還包括復(fù)制保護(hù)信息放置裝置(3)，用于將多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片(CCI)放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片上，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于位于要顯示在顯示屏的可視區(qū)內(nèi)的圖像一部分的多個(gè)像素中不同的一個(gè)，該多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片包括用于識(shí)別控制信息片置于其上的數(shù)據(jù)片的信息。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中該多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片中的每個(gè)是一水印。
10.如權(quán)利要求1到9中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)片中的每個(gè)是對(duì)應(yīng)于圖像的像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
11.如權(quán)利要求1到10中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的設(shè)備，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)片中的每個(gè)是對(duì)應(yīng)于圖像的像素的像素?cái)?shù)據(jù)，該像素?cái)?shù)據(jù)包括表示像素亮度的亮度值，并且該控制信息放置裝置用控制信息片代替亮度值。
12.如權(quán)利要求11所述的設(shè)備，其中該控制信息放置裝置(3)包括計(jì)算裝置，用于計(jì)算包括在目標(biāo)數(shù)據(jù)片之前的數(shù)據(jù)片中的第一亮度值和包括在目標(biāo)數(shù)據(jù)片之后的數(shù)據(jù)片中的第二亮度值的平均值，其中該控制信息片將放置在該目標(biāo)數(shù)據(jù)片上；產(chǎn)生裝置，用于基于是否允許復(fù)制記錄信號(hào)，通過改變計(jì)算平均值來產(chǎn)生控制信息片；和代替裝置，用于用產(chǎn)生的控制信息片來代替目標(biāo)數(shù)據(jù)片的亮度值。
13.一種記錄介質(zhì)，在其上記錄準(zhǔn)備用于圖像再現(xiàn)的再現(xiàn)數(shù)據(jù)，該再現(xiàn)數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示裝置的顯示屏上的圖像的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中不同的一個(gè)；和放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片之一上的復(fù)制條件信息片(CCI)，該數(shù)據(jù)片之一對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣部分(E)的多個(gè)像素之一，該復(fù)制條件信息片指示是否允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)。
14.如權(quán)利要求13所述的記錄介質(zhì)，其中該圖像的外邊緣部分(E)是位于顯示屏的可視區(qū)外的部分。
15.如權(quán)利要求13所述的記錄介質(zhì)，其中該圖像的外邊緣部分(E)是由顯示裝置的屏幕框隱藏的部分。
16.如權(quán)利要求13所述的記錄介質(zhì)，其中該圖像的外邊緣部分(E)是位于顯示屏的可視區(qū)內(nèi)的外邊緣部分的部分。
17.如權(quán)利要求13到16中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的記錄介質(zhì)，其中該再現(xiàn)數(shù)據(jù)包括多個(gè)復(fù)制條件信息片(CCI)，該多個(gè)復(fù)制條件信息片在多個(gè)數(shù)據(jù)片中，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像外邊緣部分(E)的多個(gè)像素中不同的一個(gè)。
18.如權(quán)利要求13到17中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的記錄介質(zhì)，其中該再現(xiàn)數(shù)據(jù)還包括放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片上的多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于位于要顯示在顯示屏的可視區(qū)內(nèi)的圖像一部分的多個(gè)像素中不同的一個(gè)，該多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片包括用于識(shí)別復(fù)制條件信息片置于其上的數(shù)據(jù)片的信息。
19.如權(quán)利要求18所述的記錄介質(zhì)，其中該多個(gè)復(fù)制保護(hù)信息片中的每個(gè)是一水印。
20.如權(quán)利要求13到19中的任何一項(xiàng)權(quán)利要求所述的記錄介質(zhì)，其中該多個(gè)數(shù)據(jù)片中的每個(gè)是對(duì)應(yīng)于圖像的像素的像素?cái)?shù)據(jù)。
21.一種用于復(fù)制用于要由外部設(shè)備再現(xiàn)圖像的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的設(shè)備(C)，該再現(xiàn)數(shù)據(jù)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示裝置的顯示屏上的圖像的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素中的不同的一個(gè)；和放置在多個(gè)數(shù)據(jù)片之一上的復(fù)制條件信息片(CCI)，該多個(gè)數(shù)據(jù)片之一對(duì)應(yīng)于當(dāng)圖像顯示在顯示屏上時(shí)位于圖像的外邊緣部分(E)的多個(gè)像素之一，該復(fù)制條件信息片指示是否允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)；該設(shè)備(C)包括提取裝置(50，51)，用于從再現(xiàn)數(shù)據(jù)中提取復(fù)制條件信息片；確定裝置(51)，用于基于提取的復(fù)制條件信息片來確定是否允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)；和復(fù)制裝置(57)，如果確定裝置確定允許復(fù)制圖像數(shù)據(jù)，用于復(fù)制再現(xiàn)數(shù)據(jù)。
22.如權(quán)利要求21所述的設(shè)備，其中該復(fù)制裝置(51)包括代替裝置，用于用指示禁止復(fù)制圖像數(shù)據(jù)的新復(fù)制條件信息片來代替當(dāng)前放置在包含于圖像數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)片上的復(fù)制條件信息片。
全文摘要
通過轉(zhuǎn)換圖像信號(hào)產(chǎn)生記錄信號(hào)并將產(chǎn)生的記錄信號(hào)輸出到外部設(shè)備的設(shè)備，該圖像信號(hào)包括對(duì)應(yīng)于要顯示在顯示屏上的圖像數(shù)據(jù)，該圖像數(shù)據(jù)包括多個(gè)數(shù)據(jù)片，每個(gè)數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于構(gòu)成圖像的多個(gè)像素的不同的一個(gè)。該設(shè)備包括控制信息放置裝置，將控制信息片放置在數(shù)據(jù)片上，該數(shù)據(jù)片對(duì)應(yīng)于圖像顯示時(shí)位于圖像外邊緣部分上的像素；產(chǎn)生裝置，通過轉(zhuǎn)換包括再現(xiàn)控制信息片的圖像數(shù)據(jù)產(chǎn)生記錄信號(hào)?？刂菩畔⑵刂仆獠吭O(shè)備操作的信息。
文檔編號(hào)H04N5/91GK1239301SQ9910636
公開日1999年12月22日 申請(qǐng)日期1999年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1998年5月7日
發(fā)明者黑田和男, 東秀司郎, 守山義明, 菅谷和實(shí), 山內(nèi)慶一 申請(qǐng)人:日本先鋒公司