Предпосылки создания изобретения
Область изобретения
Настоящее изобретение относится к способу внедрения дополнительной информации, способу обнаружения дополнительной информации, устройству внедрения дополнительной информации и устройству обнаружения дополнительной информации, которые используются для внедрения множества частей дополнительной информации, например, в видеосигнал, в качестве электронного водяного знака; и обнаружения множества частей дополнительной информации в видеосигнале.
Описание уровня техники
Все большее распространение содержащейся в цифровом виде информации, такой как Интернет, компакт-диски (CD), цифровые видеодиски (DVD), подняло проблему нарушения авторского права вследствие ее несанкционированного копирования. Для решения этой проблемы была рассмотрена схема контроля копирования, в которой для предотвращения несанкционированного копирования в цифровую содержание по технологии электронных водяных знаков внедряется дополнительная информация (в дальнейшем рассматриваемая как “информация контроля копирования”).
Технология электронных водяных знаков позволяет вносить информацию в качестве шума в видео- или аудиосигнал как часть, присутствующую в видеосигнале, и которая не является важной с точки зрения человеческого восприятия, т.е. не являющейся избыточной для музыки или видео. Такую информацию, внесенную в видео- или аудиосигнал при помощи технологии электронных водяных знаков, трудно устранить. С другой стороны, даже если видео- или аудиосигнал был отфильтрован или подвергнут процедуре сжатия данных, дополнительная информация, указываемая электронным водяным знаком (информация электронного водяного знака), может быть определена в отфильтрованном или сжатом видео- или аудиосигнале.
С учетом вышеупомянутой схемы контроля копирования, использующей технологию электронных водяных знаков, вносимая дополнительная информация может представлять собой четыре условия:
(1) “Свободное копирование”
(2) “Копирование возможно один раз”
(3) “Копирование больше невозможно”
(4) “Никакого копирования”
с тем чтобы сформулировать условия создания копии и условия, ограничивающие копирование для видео- и аудиосигналов, в которые внедряется информация электронного водяного знака.
(1) “Свободное копирование” указывает, что аудио- и видеосигналы могут быть свободно скопированы. (2) “Копирование возможно один раз” указывает, что аудио- и видеосигналы могут быть скопированы только один раз. (3) “Копирование больше невозможно” указывает, что копирование аудио- и видеосигналов больше не допускается, так как аудио- и видеосигналы могли быть уже однажды скопированными (пп.(2)). (4) “Никакого копирования” указывает на то, что копирование запрещено.
С такой внесенной в видео- или аудиосигнал информацией водяного знака, указывающей условия создания копии и условия ограничения копирования; при копировании видео- или аудиосигналов, информация электронного водяного знака, внесенная в копируемый видео- или аудиосигнал, обнаруживается в записывающем устройстве. Далее запись может контролироваться в соответствии с условиями создания копии и условиями ограничения копирования, указываемыми обнаруженной информацией водяного знака, чтобы обеспечить защиту содержательной информации, такой как видео- или аудиосигнал, от несанкционированного копирования.
В настоящее время, тем не менее, существует растущий спрос на внедрение в информацию в качестве информации электронного водяного знака в дополнение к информации контроля копирования разнообразных дополнительных сведений (дополнительных данных), таких как сведений об авторском праве.
Как пример дополнительных данных, если в содержательную информацию внедряются сведения об авторском праве, с тем, чтобы указать владельца авторского права, они могут быть обнаружены, как только это потребуется, для определения владельца авторского права. Поэтому, даже если содержательная информация, в которую внедрены сведения об авторском праве в качестве информации электронного водяного знака, нелегально скопирована, сведения об авторском праве, внесенные в качестве электронного водяного знака, могут быть обнаружены в нелегально скопированной содержательной информации для определения законного владельца авторского права, что, таким образом, может содействовать разоблачению несанкционированного копирования.
Как отмечено выше, дополнительные данные не являются такой высоко значимой информацией, которая всегда необходима при копировании, как информация контроля копирования, а сравнительно менее важной информацией, которой было бы достаточно, если при необходимости она была бы обнаружена.
В том случае, когда в содержательную информацию в качестве информации электронного водяного знака внедряются множественные участки дополнительной информации с различными степенями значимости, например, как информация контроля копирования и дополнительные данные, информация электронного водяного знака, указывающая более значимую дополнительную информацию, например информация электронного водяного знака, указывающая информацию контроля копирования, может быть обнаружена с затруднениями. В этом случае, затруднения в обнаружении могли бы стать причиной дополнительной проблемы снижения надежности и скорости контроля копирования.
Краткое изложение изобретения.
Задача, положенная в основу данного изобретения, достигается с помощью устройства внедрения дополнительной информации и способа внедрения множества частей дополнительной информации, имеющих различные степени значимости, в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака таким образом, чтобы более значимая дополнительная информация могла быть обнаружена надежно и быстрее, а также устройства и способа обнаружения дополнительной информации, внедренной в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака.
В соответствии с настоящим изобретением устройство и способ обнаружения дополнительной информации генерируют множество частей внедряемой в сигнал дополнительной информации, преобразовывают каждую дополнительную информацию в информацию электронного водяного знака, контролируют размер зоны внедрения для каждой информации электронного водяного знака в соответствии со степенью значимости соответствующей дополнительной информации и внедряют информацию электронного водяного знака в сигнал на основе управляющего сигнала.
В устройстве и способе внедрения дополнительной информации согласно настоящему изобретению в том случае, когда в качестве сообщения электронного водяного знака в видеосигнал внедряется множество частей дополнительной информации с различными степенями значимости, размер зоны внедрения дополнительной информации, имеющей более высокую степень значимости как информации электронного водяного знака, устанавливают большим, чем размер зоны внедрения дополнительной информации, имеющей более низкую степень значимости как информации электронного водяного знака.
При этом, дополнительная информация, внедряемая в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака, может внедряться в видеосигнал таким образом, что дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, обнаруживается более легко.
Кроме того, в устройстве и способе обнаружения дополнительной информации согласно настоящему изобретению в том случае, когда в сигнале, имеющем множество частей дополнительной информации, внедренной туда в качестве информации электронного водяного знака, обнаруживают каждый из множества частей дополнительной информации, информация электронного водяного знака, указывающая множественные участки дополнительной информации, внедрена в отдельные зоны, которые установлены в соответствии со степенью значимости соответствующей дополнительной информации. При этом дополнительная информация, указываемая информацией электронного водяного знака, обнаруживается в каждой зоне внедрения, а продолжительность обнаружения дополнительной информации образовывается каждой зоной внедрения, устанавливаемой в соответствии со степенью значимости соответствующей дополнительной информации, чтобы использовать вышеупомянутое обнаружение.
В устройстве и способе обнаружения дополнительной информации согласно настоящему изобретению зона внедрения дополнительной информации с более высокой степенью значимости как информации электронного водяного знака должна устанавливаться большей. Кроме того, внедренная в качестве информации электронного знака дополнительная информация, обнаруживается в каждой зоне внедрения.
Это позволяет надежно обнаружить каждый из множества частей дополнительной информации, внедренной в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака с различными степенями значимости, где дополнительная информация с более высокой степенью значимости может быть более надежно и быстро обнаружена.
Сущность, принцип и польза изобретения станут более очевидными из следующего подробного описания при прочтении его совместно с прилагающимися к нему чертежами, в которых одинаковые блоки имеют одни и те же цифровые и буквенные обозначения.
Краткое описание чертежей
В прилагающихся чертежах
фиг.1 изображает блок-схему, поясняющую авторское устройство, в котором в соответствии с настоящим изобретением применяется способ внедрения и устройство внедрения дополнительной информации;
фиг.2А и фиг.2В - схемы, поясняющие в авторском устройстве два внедряемых в видеосигнал участка информации с различными степенями значимости;
фиг.3 - схема, поясняющая в авторском устройстве зоны внедрения в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости;
фиг.4 - блок-схема, поясняющая контроллер синхронизации в авторском устройстве, показанном на фиг.1;
фиг. 5А - 5Н - схемы, поясняющие синхросигналы, которые генерируются в контроллере синхронизации;
фиг. 6А - 6D - схемы, поясняющие взаимодействие между дополнительной информацией, внедренной в видеосигнал в качестве информации водяного знака и видеосигнала как сигнала информации;
фиг.7 - блок-схема, поясняющая устройство записи/воспроизведения, к которой согласно настоящему изобретению применяется способ реализации и устройство внедрения дополнительной информации;
фиг.8 - блок-схема, поясняющая декодер информации электронного водяного знака в аппаратуре записи/воспроизведения, показанной на фиг.7;
фиг.9 - схема, поясняющая еще один пример зон внедрения в видеосигнал двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости в качестве информации электронного водяного знака;
фиг. 10А - 10G - схемы, поясняющие синхросигналы, используемые для внедрения дополнительной информации в качестве информации электронного водяного знака в зоны, показанные на фиг.9, а также для обнаружения дополнительной информации;
фиг.11 - схема, поясняющая еще один пример зон внедрения двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака;
фиг. 12А - 12G - схемы, поясняющие синхросигналы, используемые для внедрения дополнительной информации в качестве информации электронного водяного знака в зоны, показанные на фиг.11, а также для обнаружения дополнительной информации.
Подробное описание чертежей.
Представленные варианты осуществления данного изобретения будут описаны со ссылкой на прилагаемые чертежи.
В дальнейшем, способ внедрения дополнительной информации, способ обнаружения дополнительной информации, устройство внедрения дополнительной информации и устройство обнаружения дополнительной информации будут описаны совместно с их вариантами осуществления со ссылкой на прилагаемые чертежи.
В описываемых ниже вариантах осуществления согласно настоящему изобретению способ внедрения дополнительной информации и устройство внедрения дополнительной информации будут описаны в применении в так называемом авторском устройстве для создания цифрового видеодиска (в дальнейшем сокращенно названного “DVD”), на котором присутствуют записанные видеосигналы. С другой стороны, согласно настоящему изобретению способ обнаружения дополнительной информации и устройство обнаружения дополнительной информации будут описаны в применении в устройстве записи/воспроизведения, которое выполняет функцию перезаписи для воспроизведения записанных на цифровом видеодиске видеосигналов с целью копирования воспроизведенных видеосигналов на другой носитель, например, на перезаписываемый цифровой видеодиск.
Здесь авторское устройство используется поставщиком информации, который осуществляет запись информации (информационных сигналов), таких как видео- и аудиосигналы, на DVD для дальнейшего распространения, в то время как устройство записи/воспроизведения предоставляется потребителями.
Как будет также описано далее, в записываемые на DVD видеосигналы в качестве информации электронного водяного знака внедряется множество частей дополнительной информации, имеющей различную степень значимости. В описываемых далее вариантах осуществления информация электронного водяного знака генерируется в качестве широкополосного сигнала, формируемого широкополосным спектром с использованием кода последовательности псевдослучайных шумов (PN) (далее рассматриваемого здесь как “PN код”).
Так как в описываемом далее варианте осуществления авторское устройство и устройство записи/воспроизведения, выполняющее функцию перезаписи, способны обрабатывать аудиосигналы таким же образом, как и видеосигналы, то для простоты описания пояснение для системы аудиосигналов пропускается.
Первый вариант осуществления изобретения
Применительно к авторскому устройству
На фиг.1 представлена блок-схема, поясняющая авторское устройство в соответствии с его вариантом осуществления. Как показано на фигуре 1, авторское устройство по данному варианту осуществления включает в себя входной терминал 1 аналогового видеосигнала; аналогово-цифровой преобразователь 2; детектор 3 синхронизации; контроллер 4 синхронизации; первый PN генератор 5 (генератор псевдослучайного шума); генератор 6 первой дополнительной информации; второй PN генератор 7 (генератор псевдослучайного шума); генератор 8 второй дополнительной информации; блоки 9, 10 распределения; взвешивающий комбинатор 11; регулятор 12 уровня; блок 13 внедрения информации водяного знака (далее здесь рассматриваемый как “Блок внедрения ВЗ”); процессор 14 сжатия данных; блок 15 шифрования; процессор 16 записи; контроллер 17; блок 18 управления. Носителем 100 записи согласно данному варианту осуществления является DVD диск.
В авторском устройстве согласно данному варианту осуществления контроллер 17 может представлять собой микрокомпьютер, включающий в себя центральный процессор, постоянное запоминающее устройство, оперативное запоминающее устройство и т.д. Контроллер 17 может осуществлять управление каждым блоком данного авторского устройства в соответствии с инструкциями, вводимыми пользователем при помощи блока 18 управления.
Авторское устройство согласно данному варианту осуществления сконфигурировано для внедрения в записываемый на цифровой видеодиск 100 видеосигнал двух участков дополнительной информации, имеющих различные степени значимости, т.е. первой дополнительной информации, имеющей более высокую степень значимости, и второй дополнительной информации, имеющей более низкую степень значимости, чем первая. Вначале данный вариант осуществления будет описан для двух внедряемых в видеосигнал участков дополнительной информации, которые имеют различные степени важности.
На фиг.2А и 2В представлены блок-схемы, поясняющие первую и вторую дополнительные информации с различными степенями значимости, которые внедряются при помощи авторского устройства в записываемый на DVD 100 видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака.
В данном варианте осуществления первая дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, представляет собой информацию о контроле копирования, как показано на фиг.2А. Данная информация предназначена для контролирования копий видеосигнала и должна быть надежно и быстро обнаружена в копируемом видеосигнале во время копирования. Вторая дополнительная информация, имеющая более низкую степень значимости, чем первая, представляет собой так называемые дополнительными данные, включающие в себя, например, сведения об авторском праве. Эта информация должна обнаруживаться только в том случае, когда это потребуется.
Согласно данному варианту осуществления информация о контроле копирования так же, как и дополнительные данные, представляют собой 4-битную информацию; информация о контроле копирования включает в себя информацию контроля копирования, предназначенную для ограничения копирования главным образом цифрового видеосигнала, и информации системы аналоговой защиты (APS) для предотвращения копирования аналогового видеосигнала, как показано на фигуре 2А.
Согласно данному варианту осуществления информация контроля копирования указывает одно из четырех условий: (1) “Свободное копирование”; (2) “Копирование возможно один раз”; (3) “Копирование больше невозможно”; (4) “Никакого копирования”, как было описано выше. Согласно данному варианту осуществления эти условия представляются двумя битами следующим образом:
[00]... (1) “Свободное копирование”
[10]... (2) “Копирование возможно один раз”
[01]... (3) “Копирование больше невозможно”
[11]... (4) “Никакого копирования”
APS информация (информация системы аналоговой защиты) в свою очередь является информацией, предназначенной для контроля введения псевдосинхроимпульса в аналоговый видеосигнал управления автоматической регулировкой усиления (AGC), а также для контроля инверсного импульса для цветовой полосы и представляется двумя битами.
При внедрении в цифровой видеосигнал информации контроля копирования и APS информации, как описано выше, даже если цифровой сигнал преобразуется в аналоговый сигнал для осуществления копирования, скопированный видеосигнал при воспроизведении не может создавать нормальное изображение из-за псевдосинхроимпульса управления автоматической регулировкой усиления (АРУ) и инверсного импульса для цветовой полосы. То есть, даже если бы цифровой видеосигнал мог быть скопированным, нормальное изображение не может быть создано, таким образом скопированный аналоговый видеосигнал не может быть использован; тем самым осуществляется защита от посягательств на авторское право на видеосигнал.
Фигура 2В является таблицей соответствия, которая определяет включение/выключение контроля для введения псевдосинхроимпульса управления автоматической регулировкой усиления (АРУ) и инверсного сигнала цветовой синхронизации цветовой полосы в соответствии с комбинацией информации контроля копирования и APS информации. Как описано выше, авторское устройство согласно данному варианту осуществления осуществляет внедрение в видеосигнал информации о контроле копирования, состоящей из информации контроля копирования и APS информации в качестве первой дополнительной информации с более высокой степенью значимости как информации электронного водяного знака, для того чтобы более надежно защитить авторское право на видеосигнал.
В авторском устройстве (см. фиг.1) генератор 6 первой дополнительной информации является блоком, который генерирует более значимую информацию о контроле копирования, состоящую из информации контроля копирования и APS информации, как это будет показано далее. Информация о контроле копирования, вырабатываемая генератором 6 первой дополнительной информации, расширяется блоком 9 распределения при помощи первого PN кода, создаваемого первым PN генератором 5 для того, чтобы сформировать информацию электронного водяного знака (широкополосный сигнал), указывающую информацию о контроле копирования.
Также в авторском устройстве (см. фиг.1) генератор 8 второй дополнительной информации является блоком, который вырабатывает дополнительные данные. Дополнительные данные, вырабатываемые генератором 8 второй дополнительной информации, расширяются блоком 10 распределения при помощи второго PN кода, создаваемого вторым PN генератором 7 для того, чтобы сформировать информацию электронного водяного знака (широкополосный сигнал), указывающую дополнительные данные.
Тем не менее, учитывается, что если информация о контроле копирования и дополнительные данные раздельно внедряются в видеосигнал в пределах одного кадра в виде информации электронного водяного знака, то информация о контроле копирования с более высокой степенью значимости может обнаруживаться с некоторыми затруднениями, что может стать причиной затраты длительного времени на соответствующее контролирование копирования.
Для устранения подобных недостатков предполагается, что для информации о контроле копирования задается уровень внедрения (плотность внедрения) более высокий, чем уровень внедрения дополнительных данных. Таким образом, информация электронного водяного знака, указывающая более значимую дополнительную информацию, внедряется в содержательную информацию с более высоким уровнем внедрения, чем информация электронного водяного знака, указывающая менее значимую дополнительную информацию. Поэтому информация электронного водяного знака, указывающая более значимую дополнительную информацию, может быть более надежно и быстро обнаружена.
Тем не менее, в том случае, когда содержательная информация представляет собой видеосигнал, варьирование уровня внедрения в соответствии со степенью значимости дополнительной информации могло бы стать причиной различия между воспроизведенным изображением части видеосигнала, где внедряется информация электронного знака, указывающая более значимую информацию, и воспроизведенным изображением части видеосигнала, где внедряется информация электронного водяного знака, указывающая менее значимую информацию, что может послужить причиной возникновения проблемы, когда воспроизведенное изображение будет немного хуже, и зрители смогут визуально распознать разницу уровней.
Чтобы избежать возникновения подобной проблемы, авторское устройство согласно данной реализации осуществляет раздельное внедрение в участки видеосигнала сообщения электронного водяного знака, указывающего более значимую информацию о контроле копирования и сообщения электронного водяного знака, указывающего дополнительные данные. В этом случае зоны внедрения устанавливаются таким образом, чтобы зона, предназначенная для сообщения электронного знака, указывающего информацию о контроле копирования с более высокой степенью значимости, была больше, чем зона, предназначенная для сообщения электронного водяного знака, указывающего дополнительные данные.
На фиг.3 представлена схема, поясняющая в авторском устройстве согласно данному варианту осуществления зону внедрения информации электронного водяного знака, указывающего более значимую информацию о контроле копирования (первая зона AR1 внедрения), и зону внедрения, предназначенную для сообщения электронного водяного знака, указывающего менее значимые дополнительные данные (вторая зона AR2 внедрения).
В авторском устройстве согласно данному варианту осуществления первая зона AR1 внедрения и вторая зона AR2 внедрения устанавливаются в одном кадре таким образом, чтобы зона внедрения более значимой информации контроля копирования (зона AR1 внедрения) была больше, чем зона внедрения менее значимых дополнительных данных (зона AR2 внедрения). Конкретно, в данном варианте осуществления первая зона AR1 внедрения предварительно устанавливается в два раза большей, чем вторая зона AR2 внедрения.
Далее, как показано на фиг.3, в каждом кадре FL видеосигнала более значимая информация о контроле копирования внедряется в первую зону AR1 внедрения в качестве информации электронного водяного знака, а дополнительные данные внедряются во вторую зону AR2 внедрения в качестве информации электронного водяного знака.
Таким образом, в том случае, когда в видеосигнал в качестве электронного водяного знака внедряют множество частей дополнительной информации с различными степенями значимости, зона внедрения, предназначенная для более значимой информации, устанавливается большей, чем зона внедрения, предназначенная для менее значимой информации с тем, чтобы более значимая информация могла быть более надежно и быстро обнаружена во внедренной в видеосигнал дополнительной информации.
Далее, авторское устройство (см. фиг.1) согласно данному варианту осуществления будет поясняться более подробно. Записываемый на DVD 100 аналоговой видеосигнал подается на аналогово-цифровой преобразователь 2 и детектор 3 синхронизации через входной терминал 1. Аналогово-цифровой преобразователь 2 конвертирует подающийся аналоговый видеосигнал в цифровой видеосигнал, который затем поступает в блок 13 внедрения ВЗ. Детектор 3 синхронизации, в свою очередь, определяет в поступающем аналоговом видеосигнале сигнал V кадровой синхронизации и сигнал Н строчной синхронизации и подает эти сигналы на контроллер 4 синхронизации. Контроллер 4 синхронизации использует сигнал V кадровой синхронизации и сигнал Н строчной синхронизации в качестве опорных сигналов для вырабатывания различных синхросигналов RE, таких как синхросигналы сброса PN кода, первого разрешающего сигнала EN1 генерирования PN, второго разрешающего сигнала EN2 генерирования PN, тактового PN сигнала PNCLK и синхросигнала SW объединения.
Синхросигнал RE сброса PN кода (далее здесь рассматриваемый просто как “сигнал сброса”) указывает момент времени начала генерирования PN кода. Первый разрешающий сигнал EN1 генерирования PN (далее здесь рассматриваемый просто как “первый разрешающий сигнал”), в свою очередь, указывает временной интервал генерирования первого PN кода, используемого для воздействия широкополосного спектра на информацию о контроле копирования как более значимую первую дополнительную информацию.
Подобным образом второй разрешающий сигнал EN2 генерирования PN (далее здесь рассматриваемый просто как “второй разрешающий сигнал”) указывает временной интервал генерирования второго PN кода, используемого для воздействия широкополосного спектра на дополнительные данные второй дополнительной информации, менее значимой, чем первая дополнительная информация.
В данном варианте осуществления тактовый PN сигнал PNCLK указывает промежуток времени, при котором генерируется каждый из элементарных сигналов первого и второго PN кода. Например, тактовый PN сигнал PNCLK вырабатывает один элементарный сигнал PN кода на каждый элемент кадра (пиксел).
Синхросигнал SW объединения, в свою очередь, указывает промежуток времени, в котором происходит комбинирование информации электронного водяного знака, указывающего информацию о контроле копирования, и информации электронного водяного знака, указывающего дополнительные данные, осуществляемое таким образом, чтобы они могли быть раздельно внедрены соответственно в первую зону AR1 внедрения и во вторую зону AR2 внедрения, определенные в каждом однокадровом растре FL видеосигнала, как показано на фиг.3.
На фиг.4 представлена блок-схема, поясняющая контроллер 4 синхронизации, предназначенный для вырабатывания различных синхросигналов для управления временными интервалами работы каждого блока авторского устройства. На фиг.5 представлена схема, поясняющая основные синхросигналы, вырабатываемые контроллером 4 синхронизации. А именно, на фигурах с 5А по 5Н; фиг.5В и фиг.5D иллюстрируют сигнал Н строчной синхронизации, где на фиг.5D представлен увеличенный вид сигнала строчной синхронизации, показанного на фиг.5В.
Как показано на фиг.4, контроллер 4 синхронизации включает в себя генератор 41 синхросигнала генерирования PN, генератор 42 тактового PN сигнала с системой фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ) и генератор 43 синхросигналов.
Генератор 41 синхросигнала генерирования PN использует сигнал V кадровой синхронизации в качестве опорного сигнала для вырабатывания сигнала RE сброса с периодом кадровой развертки для указания циклического периода расширяющей последовательности PN кода для использования в широкополосном спектре, как показано на фиг.5А. В данном примере сигнал RE сброса имеет период, равный одному кадру, и спадает, например, на фронте сигнала V кадровой синхронизации.
Генератор 41 синхросигнала генерирования PN в данном примере также использует сигнал V кадровой синхронизации и сигнал Н строчной синхронизации для вырабатывания первого разрешающего сигнала EN1 и второго разрешающего сигнала EN2.
В данном варианте осуществления первый разрешающий сигнал EN1 спадает на фронте сигнала Н строчной синхронизации (см. фиг.5D) и находится на низком уровне в течение первых двух третей интервала строчной развертки и на высоком уровне в течение последующей одной трети интервала, как показано на фиг.5Е.
Второй разрешающий сигнал EN2 в свою очередь возрастает на фронте сигнала Н строчной синхронизации (см. Фиг.5D) и находится на высоком уровне в течение первых двух третей интервала строчной развертки и на низком уровне в течение последующей одной трети интервала, как показано на фиг.5F.
Для вырабатывания первого разрешающего сигнала EN1 и второго разрешающего сигнала EN2 интервалы, в течение которых сигналы имеют низкий уровень, могут устанавливаться вышеуказанным образом при помощи частотного деления сигнала Н строчной синхронизации. Также согласно данному варианту осуществления первый разрешающий сигнал EN1 и второй разрешающий сигнал EN2 низкоактивны.
Таким образом, в каждом периоде строчной развертки, в вертикальном направлении, информация о контроле копирования, имеющая более высокую степень значимости, может подвергаться распределению в первых двух третях интервала, а дополнительные данные могут подвергаться распределению в последующей одной трети интервала, как будет показано далее.
Тактовый PN генератор 42 использует ФАПЧ для вырабатывания тактового PN сигнала PNCLK (см. фиг.5С), который синхронизируется с сигналом Н строчной синхронизации. Генератор 43 синхросигналов, в свою очередь, вырабатывает различные синхросигналы на основе сигнала V кадровой синхронизации и сигнала Н строчной синхронизации для использования в авторском устройстве, показанном на фиг.1. Согласно данному варианту осуществления генератор 43 синхросигналов вырабатывает синхросигнал SW объединения (см. фиг.5G), определяющий временной интервал комбинирования информации электронного водяного знака, указывающей более значимую информацию о контроле копирования, и информации электронного водяного знака, указывающей дополнительные данные.
Далее, из тех, генерируемых в контроллере 4 синхронизации сигналов, сигнал RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1 и тактовый PN сигнал PNCLK подаются на первый PN генератор 5, а первый разрешающий сигнал EN1 и тактовый PN сигнал PNCLK также подаются на генератор 6 первой дополнительной информации.
Сигнал RE сброса, второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый PN сигнал PNCLK подаются на второй PN генератор 7, а второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый PN сигнал PNCLK подаются на генератор 8 второй дополнительной информации. Далее синхросигнал SW объединения подается на взвешивающий комбинатор 11.
В данном варианте осуществления первый PN генератор 5 и второй PN генератор 7 включают в себя, хотя здесь и не показано, многокаскадные сдвиговые регистры, каждый из которых состоит из нескольких отдельных логических элементов "ИЛИ", предназначенных для вычисления соответствующих ответвленных выходных сигналов для сдвиговых регистров с тем, чтобы осуществить генерирование последовательности PN кода на основании синхросигнала контроллера 4 синхронизации.
Более конкретно, первый PN генератор 5 вырабатывает первую последовательность PN кода PS1 в ответ на сигнал RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1 и тактовый сигнал PNCLK. Первый PN генератор 5 приводится в исходное состояние сигналом RE сброса через каждый период кадровой развертки в данном примере, таким образом, последовательность PN кода PS1 с предварительно установленной кодовой комбинацией может быть генерирована с самого ее начала. Далее первый PN генератор 5 только тогда вырабатывает последовательность PN кода PS1 в ответ на тактовый сигнал PNCLK, когда он приводится в разрешенное для генерирования PN кода состояние (разрешенное состояние) первым разрешающим сигналом EN1.
В данном варианте осуществления, как уже было выше описано, первый PN генератор 5 приводится в состояние, когда он может генерировать первую последовательность PN кода PS1 первым разрешающим сигналом EN1, который имеет низкий уровень. Таким образом, как показано на фиг.5Е, первый PN генератор 5 находится в состоянии генерирования PN кода в течение двух третей интервала строки развертки, начиная от фронта сигнала Н строчной синхронизации в каждом периоде строчной развертки в вертикальном направлении в каждом кадре, и вырабатывает PN коды с частотой в один элементарный сигнал кода на один отсчет тактовый импульс PNCLK. Далее первая последовательность PN кода PS1, сгенерированная в первом PN генераторе 5, подается на блок 9 распределения.
Генератор 6 первой дополнительной информации, в свою очередь, вырабатывает последовательность информации FS1, относящуюся к контролю копирования и состоящую из информации контроля копирования и APS информации, в качестве первой дополнительной информации с более высоким уровнем значимости, которая внедряется в поступающий с входного терминала 1 видеосигнал, проходя сквозь широкополосный спектр, задаваемый на основе тактового сигнала PNCLK в течение временного интервала первого разрешающего сигнала EN1 из контроллера 3 синхронизации, и подает последовательность информации FS1 на блок 9 распределения. Иными словами, генератор 6 первой дополнительной информации вырабатывает последовательность информации FS1, относящуюся к контролю копирования, в одно и то же время с вырабатыванием первой последовательности PN кода PS1, и подает ее на блок 9 распределения.
Подобным образом, второй PN генератор 7 вырабатывает вторую последовательность PN кода PS2 в ответ на сигнал RE сброса, второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый сигнал PNCLK. Второй PN генератор 7 также переустанавливается сигналом RE сброса каждый период кадровой развертки для вырабатывания последовательности PN кода PS2 с предварительно установленной кодовой комбинацией с самого ее начала. Далее второй PN генератор 7 только тогда вырабатывает последовательность PN кода PS2 в ответ на тактовый сигнал PNCLK, когда он приводится в разрешенное для генерирования PN кода состояние (разрешенное состояние) вторым разрешающим сигналом EN2.
Таким образом, второй PN генератор 7 приводится в состояние, при котором он может вырабатывать вторую последовательность PN кода PS2, когда второй разрешающий сигнал EN2 находится на низком уровне. Таким образом, как показано на фиг.5F, второй PN генератор 7 находится в состоянии генерирования PN кода в течение завершающей одной трети интервала каждой строки развертки в каждом периоде строчной развертки в вертикальном направлении в каждом растре и вырабатывает PN коды с частотой в один элементарный сигнал кода на один отсчет тактового сигнала PNCLK. Далее вторая последовательность PN кода PS2, сгенерированная во втором PN генераторе 7, подается на блок 10 распределения.
Генератор 8 второй дополнительной информации, в свою очередь, вырабатывает последовательность информации FS2, которая внедряется в поступающий с входного терминала 1 видеосигнал, проходя сквозь широкополосный спектр, задаваемый на основе тактового сигнала PNCLK в течение временного интервала второго разрешающего сигнала EN2 из контроллера 3 синхронизации, и подает последовательность информации FS2 на блок 10 распределения. Иными словами, генератор 8 второй дополнительной информации вырабатывает последовательность дополнительных данных FS2 в одно и то же время с вырабатыванием второй последовательности PN кода PS2 и подает ее на блок 10 распределения.
В авторском устройстве согласно данному варианту осуществления пользователь может задавать инструкции касательно информации о контроле копирования, вырабатываемой генератором 6 первой дополнительной информации, и дополнительных данных, вырабатываемых генератором 8 второй дополнительной информации, посредством блока 18 управления.
Более конкретно, когда пользователь задает при помощи блока 18 управления информацию о контроле копирования и дополнительные данные, внедряемые в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака, контроллер 17 может осуществлять управление генератором 6 первой дополнительной информации и генератором 8 второй дополнительной информации для генерирования заданной информации.
Блок 9 распределения воздействиея широкополосного спектра на последовательность информации FS1, задающую контролирование копирования посредством первой последовательности PN кода PS1 с тем, чтобы сформировать информацию электронного знака SS1, указывающую информацию о контроле копирования, и подает ее на взвешивающий комбинатор 11. Подобным образом блок 10 распределения осуществляет воздействие широкополосного спектра на последовательность дополнительных данных FS2 посредством второй последовательности PN кода PS2 с тем, чтобы сформировать информацию электронного знака SS2, указывающую информацию о контроле копирования, и подает ее на взвешивающий комбинатор 11.
Взвешивающий комбинатор 11, который выполняет функцию средства, осуществляющего объединение информации электронного водяного знака, объединяет информацию электронного водяного знака SS1, указывающую информацию о контроле копирования, и информацию электронного водяного знака SS2, указывающую дополнительные данные, на основе синхросигнала SW объединения из контроллера 4 синхронизации с тем, чтобы сформировать объединенный сигнал информации электронного водяного знака (см. фиг.5Н), который внедряется в видеосигнал, поступающий с входного терминала 1. Объединенный сигнал подается на регулятор 12 уровня.
Регулятор 12 уровня осуществляет регулирование уровня внедрения объединенного сигнала информации электронного водяного знака таким образом, чтобы внедрение в видеосигнал сигнала информации электронного водяного знака не привело к ухудшению воспроизводимого видеосигналом изображения. В данном варианте осуществления регулятор 12 уровня осуществляет регулирование уровня внедрения таким образом, чтобы объединенный сигнал электронного водяного знака внедрялся на уровень ниже динамического диапазона видеосигнала.
В таком случае, в то время как объединенный сигнал информации электронного водяного знака является комбинированным сигналом информации электронного водяного знака SS1, указывающей информацию о контроле копирования, и информации электронного водяного знака SS2, указывающей дополнительные данные, как описано выше, информации электронного водяного знака SS1, SS2 могут раздельно внедряться в зоны внедрения видеосигнала на одинаковых уровнях. Комбинированный сигнал с отрегулированным уровнем подается из регулятора 12 уровня на блок 13 внедрения ВЗ.
Блок 13 внедрения ВЗ осуществляет внедрение объединенного сигнала информации электронного водяного знака, поступающего с регулятора 12 уровня, в видеосигнал, поступающий с входного терминала 1. Видеосигнал, в который внедряется сигнал информации электронного водяного знака при помощи блока 13 внедрения ВЗ, подается на процессор 14 сжатия данных.
Процессор 14 сжатия данных осуществляет процедуру сжатия данных в поступающем видеосигнале, содержащем внедренный в него сигнал информации электронного водяного знака, в соответствии с MPEG схемой. Подвергнутый процедуре сжатия данных видеосигнал подается на блок 15 шифрования. В данном варианте осуществления блок 15 шифрования выполняет процесс шифрования в соответствии с системой скремблирования (перемешивания) содержания (CSS). Процесс шифрования на базе системы скремблирования содержания (CSS) применяется к информационным сигналам, таким как видеосигналы, когда они записываются на диск-носитель, такой как DVD, для дальнейшего распространения.
Видеосигнал, подвергнутый процессу шифрования в блоке 15 шифрования, поступает в процессор 16 записи. Для того чтобы осуществить запись поступающего видеосигнала на DVD 100, процессор 16 записи выполняет необходимые для записи видеосигнала на DVD 100 процессы регулирования и т.д.
В результате, видеосигнал, в который внедряются в качестве информации электронного водяного знака информация о контроле копирования (4 бита) с более высокой степенью значимости и дополнительные данные (4 бита) со степенью значимости меньшей, чем у информации о контроле копирования, записывается на DVD 100.
В этом случае, как было рассмотрено ранее со ссылкой на фиг.3, зона внедрения, предназначенная для информации электронного водяного знака SS1, указывающей более значимую информацию о контроле копирования, устанавливается большей, чем зона внедрения, предназначенная для информации электронного водяного знака SS2, указывающей дополнительные данные. Таким образом, зоны внедрения, в которые осуществляется внедрение дополнительной информации в качестве информации электронного водяного знака, устанавливаются в соответствии со степенями значимости дополнительной информации. Тем не менее, информация электронного водяного знака SS1, указывающая информацию о контроле копирования, и информация электронного водяного знака SS2, указывающая дополнительные данные, внедряются в видеосигнал на одном и том же уровне внедрения.
На фигурах с 6А по 6D показано на спектральном уровне взаимоотношение между дополнительной информацией, внедренной в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака, например информацией о контроле копирования, дополнительными данными и т.д., и информационным сигналом, таким как видеосигнал. Дополнительная информация, такая как информация о контроле копирования, и дополнительные данные представляет собой низкоразрядный сигнал, который содержит в себе небольшое количество информации и поэтому является сигналом с узкополосным диапазоном, как показано на фиг.6А. Дополнительная информация становится сигналом с широкополосным диапазоном, как показано на фиг.6В, под воздействием широкополосного спектра. В этом случае уровень широкополосного сигнала становится меньше обратно пропорционально к коэффициенту расширения диапазона.
Такой широкополосный сигнал, т.е. информация электронного водяного знака, внедряется в видеосигнал в блоке 13 внедрения ВЗ, в котором информация электронного водяного знака внедряется на уровне, расположенном ниже динамического диапазона видеосигнала как информационного сигнала, как показано на фиг.6С. Такое внедрение может, по существу, полностью предотвратить ухудшение информационного сигнала. Таким образом, как описано выше, когда видеосигнал, в который внедрена информация электронного водяного знака, подается на монитор с тем, чтобы воспроизвести на нем изображение, воспроизводимое изображение почти не подвергается воздействию информации электронного водяного знака и вследствие этого сохраняет хорошее качество.
Как будет описано далее, когда выполняется снятие расширяющего спектра с тем, чтобы обнаружить информацию электронного водяного знака, информация электронного водяного знака становится снова узкополосным сигналом, как показано на фиг.6D. При использовании достаточного коэффициента расширения диапазона дополнительная информация после снятия с нее расширения обладает энергией большей, чем информационный сигнал, и поэтому способна к обнаружению.
В этом случае, как только внедренная в видеосигнал информация электронного водяного знака внедряется в течение одинаковой продолжительности времени и с той же самой частотой, что и видеосигнал, информация электронного водяного знака не может быть устранена или модифицирована просто заменой частотного фильтра или информации.
Поэтому внедренная в видеосигнал информация электронного водяного знака не может быть устранена и изменяется затруднительно, таким образом может быть обеспечена защита видеосигнала от несанкционированного копирования посредством информации о контроле копирования, внедренной в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака.
Далее, как уже было раньше описано, в случае, когда в качестве информации электронного водяного знака осуществляется внедрение множественных участков дополнительной информации с различными уровнями внедрения, учитывается то, что уровни могут быть разными между воспроизводимым изображением части видеосигнала с внедренной в нее дополнительной информацией с высоким уровнем внедрения и воспроизводимым изображением части видеосигнала с внедренной в нее дополнительной информацией с низким уровнем внедрения, что приводит к ухудшению воспроизводимого изображения. Авторское устройство согласно данному варианту осуществления в свою очередь осуществляет внедрение в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости на одном уровне внедрения, таким образом возможно предотвратить внедрение в видеосигнал информации электронного водяного знака от ухудшения воспроизводимого видеосигналом изображения.
Также в авторском устройстве согласно данному варианту осуществления зона внедрения, в которую в качестве информации электронного водяного знака внедряется более значимая первая дополнительная информация, устанавливается большей, чем зона внедрения, в которую в качестве информации электронного водяного знака внедряется менее значимая вторая дополнительная информация.
Поэтому, что касается дополнительной информации, внедренной в один и тот же растр, более значимая дополнительная информация, которая внедряется в большую зону видеосигнала, может быть быстрее и надежнее обнаружена, чем менее значимая дополнительная информация.
Далее, что касается менее значимой дополнительной информации, которая внедряется в меньшую зону внедрения, чем более значимая дополнительная информация, зона внедрения предварительно устанавливается таким образом, чтобы менее значимая дополнительная информация могла быть также надежно обнаружена, хотя для этого потребуется немного больше времени.
Как описано выше, авторское устройство согласно данному варианту осуществления может осуществлять внедрение в видеосигнал двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости таким образом, что воспроизводимое изображение не будет при этом ухудшено и более значимая дополнительная информация может быть более надежно и быстро обнаружена.
Устройство записи/воспроизведения, выполняющее функцию перезаписи
На фиг.7 представлена блок-схема, поясняющая устройство записи/воспроизведения согласно данному варианту осуществления. Как уже ранее было описано, устройство записи/воспроизведения согласно данному варианту осуществления считывает записанные на DVD видеосигналы с целью их воспроизведения и выполняет так называемую функцию перезаписи для дублирования считанного видеосигнала на перезаписываемый DVD носитель.
Как показано на фиг.7, устройство записи/воспроизведения согласно данному варианту осуществления включает в себя считывающее устройство 21; блок 22 дешифрации; декодер 23 видеоинформации; цифроаналоговый преобразователь 24; выходной терминал 25 аналогового видеосигнала; декодер 26 информации электронного водяного знака (декодер 26 ВЗ); контроллер 27 записи; блок 28 шифрования; процессор 29 записи; контроллер 30 и блок 31 управления.
На DVD 100 записан видеосигнал, в который посредством ранее описанного авторского устройства (см. фиг.1) внедряются в качестве информации электронного водяного знака информация о контроле копирования и дополнительные данные. Диск 200 предназначен для многократного перезаписывания информации.
Когда пользователь дает команду перезаписи посредством блока 31 управления, считывающее устройство 21 осуществляет считывание записанного на DVD 100 цифрового видеосигнала. Считанный видеосигнал подается в блок 22 дешифрации. Блок 22 дешифрации выполняет дешифрирование поступающего в него зашифрованного видеосигнала и подает дешифрованный видеосигнал в декодер видеоинформации, а также в декодер 26 ВЗ и в контроллер 27 записи.
Так как дешифрованный видеосигнал был в свое время подвергнут процедуре сжатия данных в соответствии с заранее выбранной схемой кодирования, например MPEG схемой и т.д., он декодируется в декодере 23 видеоинформации с тем, чтобы, например, подаваться на дисплей монитора. Декодированный видеосигнал подается в цифроаналоговый преобразователь 24, который осуществляет преобразование видеосигнала в аналоговый сигнал. Аналоговый сигнал затем выводится через выходной терминал 25 аналогового видеосигнала и подается, например, на дисплей монитора или записывающее устройство.
Декодер 26 ВЗ, в свою очередь, обнаруживает в дешифрованном видеосигнале информацию о контроле копирования и дополнительные данные, внедренные в него в качестве информации электронного водяного знака.
На фиг.8 представлена блок-схема, поясняющая декодер 26 ВЗ в устройстве записи/воспроизведения, согласно данному варианту осуществления. Как показано на фиг.8, декодер 26 ВЗ включает в себя декодер 261; детектор 262 синхронизации; контроллер 263 синхронизации, первый PN генератор 264; второй PN генератор 265; взвешивающий комбинатор 266; блок 267 сужения и блок 268 обнаружения информации электронного водяного знака (блок 268 обнаружения ВЗ).
Как ранее было уже описано, дешифрованный видеосигнал был в свое время подвергнут процедуре сжатия данных в соответствии с заранее выбранной схемой кодирования. По этой причине декодер 261 в декодере ВЗ осуществляет декодирование поступающего видеосигнала с тем, чтобы привести видеосигнал в состояние, при котором в нем может быть обнаружена информация о контроле копирования и т.д., внедренная в него в качестве информации электронного водяного знака. В этом случае видеосигнал находится в таком состоянии, что в нем могут быть обнаружены сигнал кадровой синхронизации V и сигнал строчной синхронизации Н с тем, чтобы использовать их в качестве опорных сигналов. Далее декодированный видеосигнал поступает в детектор 262 синхронизации и блок 267 сужения.
Детектор 262 синхронизации обнаруживает в поступающем видеосигнале сигнал кадровой синхронизации V и сигнал строчной синхронизации Н с тем, чтобы использовать их в качестве опорных сигналов, и подает их в контроллер 263 синхронизации.
Контроллер 263 синхронизации сконфигурирован, в основном, таким же образом, что и контроллер 4 синхронизации в авторском устройстве, описанном со ссылкой на фиг.1 и фиг.4. Контроллер 263 синхронизации в устройстве записи/воспроизведения вырабатывает синхросигналы, которые обеспечивают точно такие же временные интервалы, что и сигнал RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1, второй разрешающий сигнал EN2, тактовый сигнал PNCLK, тактовый сигнал SW объединения соответственно, использованные для внедрения информации электронного водяного знака в видеосигнал.
Более конкретно, контроллер 263 синхронизации в декодере 26 ВЗ вырабатывает сигнал RE сброса (см. фиг.5А); первый разрешающий сигнал EN1 (см. фиг.5Е); второй разрешающий сигнал EN2 (см. фиг.5F); тактовый сигнал PNCLK (см. фиг.5С) и тактовый сигнал SW объединения (см. фиг.5G) таким же образом, что и контроллер 4 синхронизации в авторском устройстве, показанном на фиг.1.
Далее из тех, сгенерированных в контроллере 263 синхронизации синхросигналов, сигнал RE сброса и тактовый сигнал PNCLK подаются на первый PN генератор 264 и второй PN генератор 265; первый разрешающий сигнал EN1 поступает на первый PN генератор 264; второй разрешающий сигнал EN2 поступает на второй PN генератор 265. Тактовый сигнал SW суммирования, в свою очередь, подается на взвешивающий комбинатор 266.
Первый PN генератор 264 и второй PN генератор 265 сконфигурированы подобным образом, что и первый PN генератор 5 и второй PN генератор 7 в авторском устройстве, описанном со ссылкой на фиг.1.
Первый PN генератор 264 переустанавливается каждый период кадра на основании сигнала RE сброса, первого разрешающего сигнала EN1 и тактового сигнала PNCLK и вырабатывает первую последовательность PN кода PS1 только тогда, когда первый разрешающий сигнал EN1 находится на низком уровне (см. фиг.5Е). Иными словами, первый PN генератор 264 вырабатывает первую последовательность PN кода PS1, используемую в широкополосном спектре, в то же самое время, когда внедряемая в видеосигнал информация о контроле копирования подвергается воздействию широкополосного спектра. Первая последовательность PN кода PS1 подается на взвешивающий комбинатор 266.
Второй PN генератор 265, в свою очередь, переустанавливается каждый период кадра на основании сигнала RE сброса, второго разрешающего сигнала EN2 и тактового сигнала PNCLK и вырабатывает вторую последовательность PN кода PS2 только тогда, когда второй разрешающий сигнал EN2 находится на низком уровне (см. фиг.5F). Таким образом, второй PN генератор 265 вырабатывает вторую последовательность PN кода PS2, используемую в широкополосном спектре, в то же самое время, когда внедряемые в видеосигнал дополнительные данные подвергаются воздействию широкополосного спектра. Вторая последовательность PN кода PS2 также подается на взвешивающий комбинатор 266.
Взвешивающий комбинатор 266 на основании тактового сигнала суммирования (см. фиг.5G) из контроллера 263 синхронизации выводит первую последовательность PN кода PS1 из первого PN генератора 264 в то время, когда тактовый сигнал SW объединения находится на низком уровне, и выводит вторую последовательность PN кода PS2 из второго PN генератора 265, в то время когда тактовый сигнал SW объединения находится на высоком уровне.
Таким образом, первая последовательность PN кода PS1, использованная в широкополосном спектре информации о контроле копирования, и вторая последовательность PN кода PS2, использованная в широкополосном спектре дополнительных данных, подаются в блок 267 сужения для декодированного видеосигнала в одно и тоже время, что и широкополосный спектр информации о контроле копирования и дополнительных данных.
Блок 267 сужения использует объединенную последовательность PN кода, которая является комбинацией первой последовательности PN кода PS1 и второй последовательности PN кода PS2, полученные из взвешивающего комбинатора 266 для того, чтобы выделить последовательность информации FS1, относящуюся к информации о контроле копирования, и последовательность дополнительных данных FS2, которые раздельно внедрены в зоны внедрения однокадрового растра видеосигнала, как ранее показано на фиг.3, и подает выделенные последовательности в блок 268 обнаружения ВЗ.
Блок 268 обнаружения ВЗ использует выделенный выходной сигнал с блока 267 сужения с тем, чтобы определить тип информации о контроле копирования, состоящей из 4 битов, и тип дополнительных данных, состоящих из 4 битов, и подает результаты обнаружения на контроллер 30.
В таком случае, как ранее было показано на фиг.3, зона AR1 внедрения, предназначенная для информации о контроле копирования как информации электронного водяного знака, больше, чем зона AR2 внедрения, предназначенная для дополнительных данных как информации электронного водяного знака. По этой причине информация о контроле копирования может быть более правильно и быстро обнаружена, чем дополнительные данные. Конечно, дополнительные данные также могут быть обнаружены правильно, но это потребует немного большего времени, чем для информации о контроле копирования.
Таким образом, контроллер 30 может правильно и быстро получать информацию о контроле копирования. Затем контроллер 30 определяет на основании информации о контроле копирования, полученной из декодера ВЗ, разрешить копирование считанного с DVD 100 видеосигнала или нет, и управляет контроллером 27 записи на основе результата обнаружения.
Более конкретно контроллер 30 формирует управляющий сигнал для запрещения копирования, когда он обнаруживает в 4-битовой информации о контроле копирования, внедренной в считанный с DVD 100 видеосигнал, что 2-битовая информация контроля копирования запрещает копирование и в противном случае формирует управляющий сигнал для разрешения копирования, когда он обнаруживает, что 2-битовая информация контроля копирования указывает свободное копирование или разрешение на одно копирование (разрешение на создание одной копии). Таким образом сформированный сигнал поступает на контроллер 27 записи.
Контроллер 27 записи не позволяет блоку 22 дешифрации подавать видеосигнал в блок 28 шифрования, когда управляющий сигнал из контроллера 30 указывает на то, что запись запрещена. И наоборот, контроллер 27 записи разрешает блоку 22 дешифрации подавать видеосигнал в блок 28 шифрования, когда управляющий сигнал из контроллера 30 указывает на то, что запись разрешена.
Блок 28 шифрования получает поданный видеосигнал, который был определен как разрешающий для копирования, и шифрует видеосигнал в соответствии с заранее выбранной схемой шифрования. Зашифрованный в блоке 28 шифрования видеосигнал подается в процессор 29 записи. Процессор 29 записи выполняет запись зашифрованного видеосигнала на диск 200.
Как ранее было описано, информация о контроле копирования и дополнительные данные внедряются в качестве электронного водяного знака в записанные на DVD 100 видеосигналы. Так как информация о контроле копирования с более высокой степенью значимости внедряется в первую зону AR1 внедрения, которая больше, чем зона AR2, предназначенная для дополнительных данных, то информация о контроле копирования может быть правильно и быстро обнаружена в видеосигналах. Тогда на основании обнаруженной информации о контроле копирования на диск 200 могут копироваться только те видеосигналы, которые определены как разрешенные для копирования, а видеосигналы, которые определены как запрещенные для копирования, не могут быть скопированы. Таким образом, предоставляется возможным обеспечить защиту владельца авторского права на видеосигналы от убытков вследствие несанкционированного копирования видеосигналов.
Дополнительные данные, в свою очередь, внедряются во вторую зону AR2 внедрения, меньшую, чем зона внедрения, предназначенная для информации о контроле копирования. Как только вторая зона AR2 внедрения анализируется на предмет нахождения в ней дополнительных данных, внедренные в видеосигнал дополнительные данные могут быть также надежно определены.
Следовательно, даже когда два участка дополнительной информации с различными степенями значимости раздельно внедряются в зоны внедрения однокадрового растра видеосигнала, как показано на фиг.3, более значимая дополнительная информация обнаруживается без каких либо затруднений и поэтому без каких-либо затруднений может надежно обнаруживаться каждая дополнительная информация.
Устройство записи/воспроизведения, показанное на фиг.7, согласно данному варианту осуществления может выводить аналоговый видеосигнал через выходной терминал 25, таким образом учитывается возможность того, чтобы аналоговый видеосигнал, выходящий из данного аналогового выходного термина, мог быть подан в записывающее устройство для создания копии.
Тем не менее, как описано выше, в записанные на DVD 100 цифровые видеосигналы внедрена в качестве информации электронного знака информация о контроле копирования, и внедренная в цифровые видеосигналы в качестве информации электронного водяного знака информация о контроле копирования никогда не может быть устранена даже в том случае, когда цифровые видеосигналы преобразуются в аналоговые сигналы.
Поэтому предоставляется возможным в записывающем устройстве, в которое поступают аналоговый видеосигнал, извлечь из поступающего аналогового видеосигнала информацию о контроле копирования, внедренную в качестве информации электронного водяного знака, и провести соответствующий контроль копирования на основании извлеченной информации о контроле копирования.
Также в том случае, когда записанный на DVD 100 цифровой видеосигнал выводится как аналоговый видеосигнал на основании внедренной в видеосигнал информации о контроле копирования, т.е. информации контроля копирования и APS информации, могут вводиться псевдосинхроимпульсы в управление системой автоматической регулировки усиления (АРУ) или может быть дан инверсный сигнал цветовой синхронизации цветовой полосы.
В таком случае, как выше было описано, нормально воспроизводимое изображение не может быть получено при помощи скопированного аналогового видеосигнала. В этом случае нет необходимости в обнаружении информации о контроле копирования в аналоговом видеосигнале в записывающем устройстве, в которое подается аналоговый видеосигнал.
Также в том случае, когда видеосигнал, выводимый из устройства записи/воспроизведения согласно данному варианту осуществления или копируемый на диск 200, является информационным сигналом, который может копироваться только один раз (разрешено одно создание копии), внедренная в него в качестве информации электронного водяного знака информация о контроле копирования перезаписывается, например, в декодере 23 видеоинформации, или в контроллере 27 записи, или в любом последующем блоке с тем, чтобы запретить дальнейшее копирование.
Информация электронного водяного знака может быть перезаписана, например, посредством удаления первоначально внедренной в качестве информации электронного водяного знака информации о контроле копирования и последующим внедрением новой информации о контроле копирования в видеосигнал в качестве электронного водяного знака.
При этом, информация электронного водяного знака одинаковым образом внедряется в видеосигнал с тем, чтобы не было разницы в уровне между зоной внедрения, предназначенной для информации о контроле копирования, и зоной внедрения, предназначенной для дополнительных данных, тем самым воспроизводимое изображение предохраняется от трудности его восприятия при просмотре.
Второй вариант осуществления изобретения
Во втором варианте осуществления зона AR1 внедрения (первая зона внедрения), предназначенная для более значимой информации о контроле копирования, и зона AR2 внедрения (вторая зона внедрения), предназначенная для дополнительных данных со степенью значимости меньшей, чем у информации о контроле копирования, определяются таким образом, чтобы они были разделены в вертикальном направлении каждого однокадрового растра видеосигнала.
В том случае, когда зоны внедрения, предназначенные для дополнительной информации с различными степенями значимости, определяются в виде раздельных зон в вертикальном направлении в каждом однокадровом растре видеосигнала, как выше упомянуто, авторское устройство, предназначенное для записи на носитель информации, такой как DVD или ему подобные, видеосигнала, в который в качестве информации водяного знака внедряется дополнительная информация с различными степенями важности, может быть сконфигурировано как и авторское устройство, показанное на фиг.1.
По этой причине авторское устройство по второму варианту осуществления будет поясняться как устройство, сконфигурированное подобным образом, что и авторское устройство, показанное на фиг.1, со ссылками также на фиг.1. Второй вариант осуществления, тем не менее, отличается от первого варианта сигналами синхронизации, генерируемыми в контроллере 4 синхронизации, как описано ниже.
На фиг.9 представлена схема, поясняющая пример внедрения двух участков дополнительной информации с различными степенями важности в вертикально разделенные зоны каждого однокадрового растра FL. Во втором варианте осуществления, как показано на фиг.9, кадр видеосигнала делится на две части по вертикали таким образом, чтобы информация о контроле копирования, имеющая более высокую степень значимости, внедряется в верхние 2/3 части растра AR1 (первая зона внедрения), а дополнительные данные, менее значимые, чем информация о контроле копирования, внедряются в нижнюю 1/3 часть растра AR2 (вторая зона внедрения) в зависимости от степеней значимости дополнительной информации.
Иными словами, второй вариант осуществления похож на первый вариант тем, что область зоны внедрения, в которую в качестве информации электронного водяного знака внедряется более значимая информация, устанавливается большей, чем зона внедрения, в которую в качестве информации электронного водяного знака внедряется менее значимая информация. Также в данном варианте осуществления зона AR1 внедрения, предназначенная для более значимой информации о контроле копирования, устанавливается в два раза большей, чем зона AR2 внедрения, предназначенная для менее значимых дополнительных данных.
На фиг.10 показана схема, поясняющая синхросигналы, вырабатываемые в контроллере 4 синхронизации, в случае, когда зоны внедрения, предназначенные для внедрения в качестве информации электронного водяного знака различной дополнительной информации, разделены по вертикали в однокадровом растре FL видеосигнала, как показано на фиг.9.
Также во втором варианте осуществления информация о контроле копирования как более значимая информация и дополнительные данные, менее значимые, чем первая дополнительная информация, внедряются таким образом, что их циклы полностью входят в один растр видеосигнала, как и в случае вышеупомянутого первого варианта осуществления.
По этой причине сигнал RE сброса представляет собой сигнал с периодом равным одному кадру, подобно сигналу RE сброса в первом варианте осуществления, как показано на фиг.10А, а тактовый сигнал PNCLK является сигналом, например, обеспечивающим промежуток времени, соответствующий каждому пикселу видеосигнала, как показано на фиг.10С.
Тогда во втором варианте осуществления первый разрешающий сигнал EN1 формируется на основе сигнала V кадровой синхронизации и сигнала Н строчной синхронизации и представляет собой сигнал с периодом, равным одному кадру, который падает во фронте сигнала V кадровой синхронизации, и находится на низком уровне в течение первых двух третей интервала периода одного кадра, и находится на высоком уровне в течение последующей одной трети интервала, как показано на фиг.10D.
Иными словами первый разрешающий сигнал EN1 является сигналом, сформированным в одном кадре таким образом, что он находится на низком уровне в области, соответствующей первой зоне AR1 внедрения, как показано на фиг.9, и на высоком уровне в области, соответствующей второй зоне AR2 внедрения.
Второй разрешающий сигнал EN2 также формируется на основе сигнала V кадровой синхронизации и сигнала Н строчной синхронизации и представляет собой сигнал с периодом, равным одному кадру, который возрастает во фронте сигнала кадровой синхронизации, и находится на высоком уровне в течение первых двух третей интервала периода одного кадра, и находится на низком уровне в течение последующей одной трети интервала, как показано на фиг.10Е.
Иными словами второй разрешающий сигнал EN2 в противоположность к первому разрешающему сигналу EN1 является сигналом, сформированным в каждом кадре таким образом, что он находится на высоком уровне в области, соответствующей первой зоне AR1 внедрения, и на низком уровне в области, соответствующей второй зоне AR2 внедрения.
Для генерирования первого разрешающего сигнала EN1 и второго разрешающего сигнала EN2 интервалы, в течение которых сигналы находятся на низком уровне, и интервалы, в течение которых сигналы находятся на высоком уровне, могут устанавливаться посредством отсчета сигнала строчной синхронизации Н. Кроме этого, во втором варианте осуществления первый разрешающий сигнал EN1 и второй разрешающий сигнал EN2 низкоактивны.
Тактовый сигнал SW объединения формируется на базе сигнала V вертикальной синхронизации и сигнала Н горизонтальной синхронизации в виде сигнала с периодом, равным одному кадру, который спадает во фронте сигнала кадровой синхронизации, и находится на низком уровне в течение первых двух третей интервала периода одного кадра, и на высоком уровне в течение последующей одной трети интервала почти так же, как и первый разрешающий сигнал EN1.
Также подобно вышеупомянутому первому варианту осуществления первый PN генератор 5 вырабатывает первую последовательность PN кода PS1, используя сигнал RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1 и тактовый сигнал PNCLK, в то время как второй PN генератор 7 вырабатывает вторую последовательность PN кода PS2, используя сигнал RE сброса, второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый сигнал PNCLK.
Генератор 6 первой дополнительной информации вырабатывает последовательность информации FS1, относящуюся к контролю копирования во время первого разрешающего сигнала EN1 на основе тактового сигнала PNCLK, в то время как генератор 8 второй дополнительной информации вырабатывает последовательность дополнительных данных FS2 во время второго разрешающего сигнала EN2 на основе тактового сигнала PNCLK.
Далее блок 9 распределения воздействует широкополосным спектром на последовательность информации FS1, относящуюся к информации о контроле копирования, посредством первой последовательности PN кода PS1 с тем, чтобы сформировать информацию электронного водяного знака SS1 (широкополосный сигнал), которая затем подается на взвешивающий комбинатор 11. Подобным образом блок 10 распределения воздействует широкополосным спектром на последовательность дополнительных данных FS посредством второй последовательности PN кода PS2 с тем, чтобы сформировать информацию электронного водяного знака SS2 (широкополосный сигнал), который затем подается на взвешивающий комбинатор 11.
Взвешивающий комбинатор 11 на основании синхросигнала SW объединения выводит информацию электронного водяного знака SS1, указывающую информацию о контроле копирования в то время, когда синхросигнал SW объединения находится на низком уровне и выводит информацию электронного водяного знака SS2, указывающую дополнительные данные, в то время, когда синхросигнал SW объединения находится на высоком уровне, тем самым выводя комбинацию информации электронного водяного знака SS1, указывающую информацию о контроле копирования, и информации электронного водяного знака SS2, указывающей дополнительные данные, расположенной в отдельных зонах внедрения, для них предназначенных.
Выходящий из взвешивающего комбинатора 11 комбинированный сигнал внедряется посредством блока 13 внедрения ВЗ в видеосигнал, который был преобразован в цифровой сигнал в аналогово-цифровом преобразователе 2. В этом случае, как показано на фиг.9, информация электронного водяного знака SS1, указывающая информацию о контроле копирования, внедряется в первую зону AR1 внедрения, которая занимает верхние две трети растра, в то время, когда информация электронного водяного знака SS2,указывающая дополнительные данные, внедряется во вторую зону AR2 внедрения, которая занимает нижнюю одну треть растра. При этом информация электронного водяного знака SS1 и информация электронного водяного знака SS2 внедряются в видеосигнал на одном и том же уровне внедрения.
Поэтому, как и в случае авторского устройства по первому варианту осуществления, два участка дополнительной информации, имеющих разные степени значимости, внедряются в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака на одном и том же уровне внедрения, таким образом, внедрение в видеосигнал информации электронного водяного знака не вызовет ухудшение воспроизводимого видеосигналом изображения.
Также в авторском устройстве согласно второму варианту осуществления зона AR1 внедрения, предназначенная для информации о контроле копирования как информации электронного водяного знака, устанавливается большей, чем зона AR2 внедрения, предназначенная для внедрения дополнительных данных как информации электронного водяного знака, как и в случае авторского устройства по первому варианту осуществления.
Поэтому даже если два участка дополнительной информации внедряются в один и тот же растр, более значимая дополнительная информация, которая внедряется в большую зону видеосигнала, может быть обнаружена более надежно и быстрее, чем менее значимая дополнительная информация.
Кроме того, в отношении менее значимой дополнительной информации, которой отводится область внедрения меньшая, чем для более значимой дополнительной информации, зона внедрения предварительно устанавливается таким образом, что менее значимая информация может быть также надежно обнаружена, хотя для этого потребуется несколько большее время.
Таким образом, авторское устройство согласно второму варианту осуществления может также осуществлять внедрение двух участков дополнительной информации, имеющих различные степени значимости в видеосигнал, в котором воспроизводимое изображение не ухудшается, а более значимая дополнительная информация может быть обнаружена надежно и быстро.
Как описано выше, даже когда дополнительная информация, имеющая различные степени значимости, внедряется в разделенные по вертикали зоны внедрения в однокадровый растр видеосигнала в качестве информации электронного знака, внедренная в видеосигнал дополнительная информация может быть обнаружена посредством генерирования точно таких же последовательностей PN кода, которые были использованы для воздействия широкополосным спектром на информацию электронного водяного знака, при той же самой синхронизации по видеосигналу, и снятием расширения с информации электронного водяного знака при помощи тех же самых сгенерированных последовательностей PN кодов.
Иными словами, декодер ВЗ, предназначенный для обнаружения внедренной в видеосигнал информации электронного водяного знака, может быть сконфигурирован подобным образом, что декодер ВЗ, ранее описанный со ссылкой на фиг.8. Тогда согласно второму варианту осуществления контроллер 263 синхронизации в декодере 26 ВЗ генерирует сигнал RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1, второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый сигнал PNCLK, как показано на фиг.10.
Далее первая последовательность PN кода PN1 и вторая последовательность PN кода генерируются с использованием соответствующих синхросигналов, генерированных в контроллере 263 синхронизации, и применяются для снятия расширения с информации электронного водяного знака, предоставляя, таким образом, возможность обнаружения дополнительной информации, внедренной в качестве информации электронного водяного знака в соответствующие, разделенные по вертикали зоны внедрения в каждом растре видеосигнала. Таким образом, устройство записи/воспроизведения по первому варианту осуществления, ранее описанное со ссылкой на фигуры 7 и 8, может быть использовано во втором варианте осуществления путем изменения синхросигналов, сгенерированных в контроллере 263 синхронизации декодера 26 ВЗ.
Третий вариант осуществления изобретения
В третьем варианте осуществления более значимая информация о контроле копирования и дополнительные данные, менее значимые, чем информация о контроле копирования, внедряются в отдельные кадры в качестве информации электронного водяного знака таким образом, что они полностью размещаются в каждом кадре, и количество кадров, определенных в качестве зоны внедрения, варьируется в зависимости от степени значимости дополнительной информации.
А именно, информация электронного знака, указывающая более значимую информацию о контроле копирования, или информация электронного знака, указывающая дополнительные данные, менее значимые, чем информация о контроле копирования, внедряются в каждом кадре видеосигнала, в этом случае количество кадров, в которые внедряется информация электронного водяного знака, указывающая информацию о контроле копирования, устанавливается большим, чем количество кадров, в которые внедряется информация электронного водяного знака, указывающая дополнительные данные.
Также в этом случае авторское устройство для записи видеосигнала, в который в качестве информации электронного водяного знака внедрена дополнительная информация, имеющая различные степени значимости, на носитель, такой как DVD, например, может быть сконфигурировано как авторское устройство, показанное на фиг.1, как в случае вышеупомянутых первого и второго вариантов осуществления. Поэтому авторское устройство по третьему варианту осуществления будет поясняться с учетом того, что оно конфигурируется подобно авторскому устройству, показанному на фиг.1, со ссылками также на фиг.1.
Тем не менее, как будет показано далее, третий вариант осуществления отличается от первого по сигналам синхронизации, генерируемым в контроллере 4 синхронизации.
На фиг.11 представлена схема, поясняющая пример внедрения двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости в разные кадры. На фиг.11 кадр AF показывает кадр, в котором в качестве информации электронного водяного знака внедрена информация о контроле копирования, а кадр BF показывает кадр, в котором в качестве информации электронного водяного знака внедрены дополнительные данные.
Более конкретно, согласно третьему варианту осуществления информация о контроле копирования внедряется последовательно в два кадра из каждых трех кадров, в то время как информация электронного знака, указывающая дополнительные данные, внедряется в один оставшийся из этих трех кадров, как показано на фиг.11.
На фиг.12 представлена схема, поясняющая синхросигналы, генерируемые в контроллере 4 синхронизации в авторском устройстве в случае, когда информация электронного водяного знака, указывающая информацию о контроле копирования, внедряется в два последовательных кадра из трех, а информация электронного водяного знака, указывающая дополнительные данные, внедряется в кадр, оставшийся из этих трех кадров, как показано на фиг.11.
В третьем варианте осуществления информация о контроле копирования как более значимая первая дополнительная информация и дополнительные данные как менее значимые, чем первая дополнительная информация, внедряются таким образом, чтобы они полностью разместились в каждом кадре видеосигнала.
Поэтому в третьем варианте осуществления, как показано на фиг.12А, сигнал RE сброса является сигналом с периодом, равным одному кадру, подобно сигналам RE сброса в первом и втором варианте осуществления. Тактовый сигнал PNCLK также является сигналом, обеспечивающим временной интервал, соответствующий каждому пикселу видеосигнала, как показано на фиг 12С.
Кроме того, в третьем варианте осуществления первый разрешающий сигнал EN1 формируется на основе сигнала кадровой синхронизации V и представляет собой сигнал с периодом, равным трем кадрам, который спадает во фронте сигнала кадровой синхронизации V, и находится на низком уровне в двух последовательных кадрах, и на высоком уровне в следующем одном кадре, как показано на фиг.12D.
Другими словами, первый разрешающий сигнал EN1 является сигналом, сформированным таким образом, что он находится на низком уровне в зонах, соответствующих кадрам AF, показанным на фиг.11, и на высоком уровне в зонах, соответствующих кадрам BF.
Второй разрешающий сигнал EN2 также формируется на основе сигнала кадровой синхронизации V и представляет собой сигнал с периодом, равным трем кадрам, который возрастает во фронте сигнала кадровой синхронизации V, и находится на высоком уровне в двух кадрах, и на низком уровне в последующем кадре, как показано на фиг.12Е.
Другими словами, второй разрешающий сигнал EN2 в противоположность первому разрешающему сигналу EN1 находится на высоком уровне в зонах, соответствующих кадрам AF, показанным на фиг.11, и на низком уровне в зонах, соответствующих кадрам BF.
При генерировании первого разрешающего сигнала EN1 и второго разрешающего сигнала EN2 интервалы, в течение которых сигналы находятся на низком уровне, и интервалы, в течение которых сигналы находятся на высоком уровне, могут устанавливаться посредством отсчета сигнала кадровой синхронизации V. Также в третьем варианте осуществления первый разрешающий сигнал EN1 и второй разрешающий сигнал EN2 являются низкоактивными.
Синхросигнал SW объединения формируется на основе сигнала V вертикальной синхронизации в виде сигнала с периодом, равным трем кадрам, который спадает во фронте сигнала V вертикальной синхронизации, и находится на низком уровне в двух последовательных кадрах, и на высоком уровне в следующем одном кадре точно так же, как первый разрешающий сигнал EN1, показанный на фиг.12F.
При этом, как и случае первого и второго вариантов осуществления, последовательность PN кода PS1, генерируемая в первом PN генераторе 5 с использованием сигнала RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1 и тактовый сигнал PNCLK подаются на блок 9 распределения, в то время как последовательность PN кода PS2, генерируемая во втором PN генераторе 1 с использованием сигнала RE сброса, второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый сигнал PNCLK подаются на блок 10 распределения.
Также последовательность информации FS1, относящаяся к контролю копирования, генерируемая в генераторе 6 первой дополнительной информации в течение первого разрешающего сигнала EN1 на основе тактового сигнала PNCLK, подается на блок 9 распределения, а последовательность информации FS2, генерируемая в генераторе 8 второй дополнительной информации во время второго разрешающего сигнала EN2 на основе тактового сигнала PNCLK, подается на блок 10 распределения.
Кроме того, как уже было описано выше, блок 9 распределения и блок 10 распределения образовывают широкополосный спектр. Далее информация электронного водяного знака SS1, указывающая информацию о контроле копирования, подается с блока 9 распределения на взвешивающий комбинатор 11, в то время как информация электронного водяного знака SS2, указывающая дополнительные данные, подается с блока 10 распределения на взвешивающий комбинатор 11.
Взвешивающий комбинатор 11 на основании синхросигнала SW объединения выводит информацию электронного водяного знака SS1, указывающую информацию о контроле копирования в то время, когда синхросигнал SW объединения находится на низком уровне, и выводит информацию электронного водяного знака SS2, означающую дополнительные данные в то время, когда синхросигнал SW объединения находится на высоком уровне.
Объединенный сигнал, выходящий из взвешивающего комбинатора 11, внедряется посредством блока 13 внедрения ВЗ (WM) в видеосигнал, который был преобразован в цифровой сигнал в аналогово-цифровом преобразователе 2. В этом случае, как показано на фиг.11 и фиг.12G, информация электронного водяного знака SS1, указывающая информацию о контроле копирования, внедряется в два последовательных кадра из каждых трех кадров таким образом, чтобы она полностью разместилась в каждом кадре, а информация электронного водяного знака SS2, указывающая дополнительные данные, внедряется в оставшийся кадр из каждых трех кадров. К тому же, в этом случае информация электронного водяного знака SS1 и информация электронного водяного знака SS2 внедряются на одном и том же уровне внедрения.
Таким образом, как и в случае авторского устройства по первому и второму вариантах осуществления, два участка дополнительной информации с различными степенями значимости внедряются в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака на одном и том же уровне внедрения с тем, чтобы внедрение в видеосигнал информации электронного водяного знака не привело к ухудшению воспроизводимого видеосигналом изображения.
Также в авторском устройстве согласно третьему варианту осуществления зона внедрения, предназначенная для информации о контроле копирования как информации электронного водяного знака, больше, чем зона внедрения, предназначенная для дополнительных данных как информации электронного водяного знака, так же, как и в первом, и втором вариантах осуществления.
Поэтому более значимая дополнительная информация, внедряемая в большую зону видеосигнала, может быть обнаружена более надежно и быстро, чем менее значимая дополнительная информация.
Кроме того, в отношении менее значимой дополнительной информации, которой назначается меньшая зона внедрения, чем для более значимой дополнительной информации, зона внедрения устанавливается таким образом, чтобы менее значимую информацию также можно было надежно обнаружить, хотя для этого потребуется несколько большее время.
Таким образом, авторское устройство согласно третьему варианту осуществления может осуществлять внедрение в видеосигнал двух участков дополнительной информации с различными степенями значимости таким образом, что воспроизводимое изображение не ухудшится, и более значимая дополнительная информация может быть надежно и быстро обнаружена.
Как описано выше, даже когда в качестве информации электронного водяного знака внедряется в видеосигнал дополнительная информация с различными степенями значимости, как в третьем варианте осуществления, внедренная в видеосигнал дополнительная информация может быть обнаружена посредством вырабатывания тех же самых последовательностей PN кода, что использовались для воздействия широкополосным спектром на информацию электронного водяного знака, при той же самой синхронизации по видеосигналу, и снятием расширения с информации электронного водяного знака при помощи все тех же самых последовательностей PN кода.
Иными словами, декодер ВЗ, предназначенный для обнаружения внедренной в видеосигнал информации электронного водяного знака, может быть сконфигурирован подобным образом, что декодер 26 ВЗ, ранее описанный со ссылкой на фиг.8. Тогда согласно третьему варианту осуществления контроллер 263 синхронизации в декодере 26 ВЗ генерирует сигнал RE сброса, первый разрешающий сигнал EN1, второй разрешающий сигнал EN2 и тактовый сигнал PNCLK, как показано на фигурах 12А - 12G.
Далее первая последовательность PN кода PN1 и вторая последовательность PN кода генерируются с использованием соответствующих синхросигналов, генерированных в контроллере 263 синхронизации, и применяются для снятия расширения с информации электронного водяного знака, предоставляя, таким образом, возможность обнаружения дополнительной информации, внедренной в качестве информации электронного водяного знака в соответствующие, разделенные по вертикали зоны внедрения в каждом растре видеосигнала. Таким образом, устройство записи/воспроизведения по первому варианту осуществления, ранее описанное со ссылкой на фигуры 7 и 8, может быть использовано в третьем варианте осуществления путем изменения синхросигналов, сгенерированных в контроллере 263 синхронизации декодера 26 ВЗ.
Следует обратить внимание, что в вышеупомянутых вариантах осуществления информация о контроле копирования и дополнительные данные внедряются в качестве информации электронного водяного знака в пределах однокадрового растра видеосигнала, т.е. в изображение одного кадра. Тем не менее, настоящее изобретение этим не ограничено. Как вариант, информация о контроле копирования и дополнительные данные в качестве информации электронного водяного знака могут, конечно же, быть раздельно внедрены в различные зоны внедрения одного полукадра (поля) растра видеосигнала, т.е. в один полукадр (поле) изображения.
Иными словами, внедряемая в видеосигнал дополнительная информация может, конечно же, быть раздельно внедрена в зоны внедрения на базе кадра или раздельно внедрена в зоны внедрения на базе полукадра (поля).
Кроме того, в вышеупомянутых вариантах осуществления в качестве информации электронного водяного знака в видеосигнал внедряются два участка дополнительной информации с различными степенями значимости (информация о контроле копирования и дополнительные данные). Тем не менее, количество участков дополнительной информации с различными степенями значимости не ограничивается двумя. В видеосигнал может внедрятся любое количество участков дополнительной информации с различными степенями значимости. При этом, длина данных каждой дополнительной информации не ограничивается 4 битами, а может включать и один, и большее число битов.
Например, в случае, когда в качестве информации электронного водяного знака в видеосигнал внедряются три или четыре участка дополнительной информации, зоны внедрения, предназначенные для внедрения в качестве информации электронного водяного знака соответствующей дополнительной информации, могут быть установлены в зависимости от степеней значимости дополнительной информации.
Также, например, в случае, когда в видеосигнал внедряются три участка дополнительной информации с различными степенями значимости, одна из которых имеет большую степень значимости, а оставшиеся два имеют примерно одинаковые меньшие степени значимости, это будет означать то, что большая зона внедрения будет назначена для более значимой дополнительной информации, в то время как одинаковые зоны внедрения могут быть назначены для оставшихся участков информации.
Также в случае, когда два участка дополнительной информации, имеющие различные степени значимости, внедряются в видеосигнал в пределах одного кадра, зоны внедрения могут быть разделены, например, таким образом, что первые десять строк развертки отводятся для внедрения информации электронного водяного знака, указывающего более значимую дополнительную информацию, следующие пять строк развертки отводятся для внедрения информации электронного водяного знака, указывающего менее значимую дополнительную информацию, следующие десять строк отводятся для внедрения информации электронного водяного знака, указывающего более значимую дополнительную информацию.
По существу, зоне внедрения, предназначенной для внедрения информации электронного знака, указывающего более значимую информацию, требуется просто быть больше зоны внедрения, предназначенной для внедрения информации электронного знака, указывающего менее значимую дополнительную информацию.
Кроме того, в вышеупомянутых вариантах осуществления зоны внедрения предварительно устанавливаются для двух участков дополнительной информации. Тем не менее пользователь может задавать размеры зон внедрения для дополнительной информации посредством, например, блока ключевого управления. Затем контроллер может подавать на контроллер синхронизации управляющий сигнал для генерирования синхросигналов в соответствии с инструкциями, задаваемыми пользователем, таким образом предоставляется возможность внедрения в качестве информации электронного водяного знака дополнительной информации в зоны внедрения с размерами, которые устанавливает пользователь.
Кроме того, в вышеупомянутых вариантах осуществления информация электронного водяного знака формируется посредством воздействия широкополосного спектра на дополнительную информацию при помощи последовательности PN кода. Расширяющие коды, используемые для широкополосного спектра, не ограничиваются только PN кодами, вместо которых могут быть использованы различные расширяющие коды.
К тому же, в вышеупомянутых вариантах осуществления информация электронного знака внедряется в видеосигнал до процедуры сжатия данных. Тем не менее, информация электронного водяного знака, конечно же, может внедряться в видеосигнал, который был уже подвергнут процедуре сжатия данных.
Также информация электронного водяного знака не ограничивается информацией, сформированной посредством широкополосного спектра, а может формироваться с использованием различных технологий электронных водяных знаков. Например, заранее определенная информация электронного водяного знака, далее рассматриваемая как “информация единичного электронного водяного знака” (единичный знак), может быть предварительно подготовлена для каждой внедряемой в видеосигнал дополнительной информации.
Когда используется данная информация единичного электронного водяного знака, то генерируется множество информации единичного электронного знака соответствующих множеству участков дополнительной информации таким образом, чтобы внедряемая информация единичного электронного водяного знака могла быть задействована для каждой предварительно установленной зоны внедрения в соответствии со степенью значимости дополнительной информации. Такая схема внедрения может быть реализована таким образом, чтобы могла быть задействована информация единичного электронного водяного знака, соответствующая дополнительной информации, например, в вышеупомянутом комбинаторе 11 синхросигналом SW объединения от контроллера 4 синхронизации.
Кроме того, даже когда информация электронного водяного знака, указывающая дополнительную информацию с различными степенями значимости, формируется, например, посредством широкополосного спектра, информация электронного водяного знака может генерироваться и удерживаться в соответствии с зонами внедрения, установленными в зависимости от степеней значимости дополнительной информации, и, например, взвешивающий комбинатор может объединять их по синхросигналу объединения таким образом, что они раздельно внедряются в соответствующие зоны внедрения.
Кроме того, в вышеупомянутых вариантах осуществления способ внедрения дополнительной информации и устройство внедрения дополнительной информации согласно данному изобретению применяются для авторского устройства, использующего DVD, и способ обнаружения дополнительной информации, и устройство обнаружения дополнительной информации применяются к устройству записи/воспроизведения. Тем не менее, настоящее изобретение не ограничивается этими частными применениями.
Способ внедрения дополнительной информации и устройство внедрения дополнительной информации могут быть применены в устройствах, относящихся к телевещанию для использования в телевещательных станциях при трансляции видеосигналов, устройствах обработки информации, как, например, компьютерах, способных передавать и принимать информационные сигналы, такие как видеосигналы, или в разнообразных выводящих устройствах, предназначенных для выдачи видеосигналов, таких как устройства воспроизведения видеосигналов с функцией внедрения информации электронного водяного знака.
Способ обнаружения дополнительной информации и устройство обнаружения дополнительной информации согласно данному изобретению могут быть применены в приемных устройствах, рассматриваемых как телевизионный принимающий узел или узел кабельной связи, предназначенных для приема телевизионных сигналов от телевещательных станций, в разнообразных записывающих устройствах и устройствах записи/воспроизведения или в устройствах обработки данных, как, например в персональных компьютерах, способных передавать и принимать видеосигналы, т.е. в разнообразных устройствах, которые принимают и обрабатывают поступающие видеосигналы.
Также вышеупомянутые варианты осуществления пояснялись на примере, в котором информация электронного знака внедрялась в видеосигнал. Тем не менее, данное изобретение может быть также использовано в том случае, когда информация электронного водяного знака внедряется в аудиосигнал, компьютерные данные и т.д.
Как пояснялось выше, в соответствии со способом внедрения дополнительной информации по данному изобретению при внедрении в видеосигнал дополнительной информации в качестве информации электронного водяного знака она может внедряться таким образом, что более легко обнаруживается дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости.
Кроме того, в соответствии со способом внедрения дополнительной информации множественные участки дополнительной информации с различными степенями значимости могут быть внедрены в качестве информации электронного водяного знака в пределах однокадрового или однополукадрового растра видеосигнала таким образом, чтобы более легко определить дополнительную информацию с более высокой степенью значимости.
Кроме того, в соответствии со способом внедрения дополнительной информации по данному изобретению, так как зона внедрения, предназначенная для дополнительной информации с более высокой степенью значимости, обеспечивается большим количеством кадров или большим количеством полукадров, которые образуют зону внедрения, то множественные участки дополнительной информации с разными степенями значимости могут быть внедрены в качестве информации электронного водяного знака таким образом, чтобы было более легко обнаружить дополнительную информацию, имеющую более высокую степень значимости.
Кроме того, в соответствии со способом внедрения дополнительной информации по данному изобретению множественные участки дополнительной информации с разными степенями значимости могут быть внедрены в видеосигнал в качестве информации электронного водяного знака на одинаковом уровне внедрения без необходимости варьирования уровней внедрения дополнительной информации как информации электронного водяного знака в соответствии с ее степенью значимости с тем, чтобы более легко обнаруживать информацию электронного водяного знака, указывающую дополнительную информацию с более высокой степенью значимости. Поэтому, так как не будет разницы в уровне тех зон внедрения, в которые в качестве информации электронного знака внедряется соответствующая дополнительная информация, то внедрение в видеосигнал дополнительной информации в качестве информации электронного водяного знака не приведет к ухудшению воспроизводимого видеосигналом изображения.
Поэтому согласно устройству и способу внедрения дополнительной информации представляется возможным надежно обнаруживать каждый из множества участков дополнительной информации, имеющих различные степени значимости, внедренные в видеосигнал в качестве информации электронного знака, где дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, может быть более надежно и быстро обнаружена.
Поэтому, так как зона внедрения, предназначенная для внедрения информации электронного водяного знака, указывающей дополнительную информацию, имеющую более высокую степень значимости, устанавливается так, что она занимает большую область в пределах одного кадра или одного полукадра растра, то дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, может быть более надежно и быстро обнаружена. При этом, предоставляется возможным надежно обнаружить каждый из многочисленных участков дополнительной информации, имеющих различные степени значимости, которые внедрены в качестве информации электронного водяного знака в один кадр или в один полукадр растра видеосигнала.
Кроме того, так как зона внедрения, в которую внедряется в качестве информации электронного знака дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, устанавливается так, что она занимает большее количество кадров или большее количество полукадров, которые образуют зону внедрения, то дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, может быть более быстро и надежно обнаружена. При этом, предоставляется возможным надежно обнаруживать каждый из многочисленных участков дополнительной информации, имеющих различные степени значимости, которые внедряются в качестве информации электронного водяного знака.
Кроме описанного здесь, относящегося к предпочтительным вариантам осуществления изобретения, с учетом специалистов в данной области, у которых может быть цель сделать различные изменения и модификации, очевидно надо охватить в прилагаемых пунктах формулы изобретения все те изменения и модификации, которые находятся в рамках реальной цели и области изобретения.
Изобретение относится к способам и устройствам внедрения и обнаружения множества частей дополнительной информации, имеющей различные степени значимости в виде электронного водяного знака. При этом осуществляется генерирование множества частей дополнительной информации. Это множество преобразовывается в информацию электронного водяного знака. Устанавливают размеры зон внедрения в зависимости от значимости информации. Внедряют информацию на основании соответствующего управляющего сигнала. Технический результат - дополнительная информация, имеющая более высокую степень значимости, которая может быть более надежно и быстро обнаружена. 5 н. и 13 з.п. ф-лы, 12 ил.
| Автоматическая установка для запрессовки металических стержней в отверстия пластмассовых плат | 1979 |
|
SU860984A1 |
| Устройство для моделирования распределения временных искажений | 1979 |
|
SU855681A1 |
| Гидровлическая следящая системаМЕТАллОРЕжущЕгО CTAHKA | 1979 |
|
SU840513A1 |
| Походная разборная печь для варки пищи и печения хлеба | 1920 |
|
SU11A1 |
| Устройство для формирования маски | 1987 |
|
SU1451704A1 |
| Устройство для контроля и идентификации пользователя | 1991 |
|
SU1833902A1 |
| ЕР 0393898 А3, 15.08.1993 | |||
| DE 4430864 А1, 07.03.1996. | |||
