(57)【要約】ディジタル情報データに、鍵データに従って形成された乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化情報データを得るにあたり、暗号強度の改善を図ることができる暗号化装置であって、暗号化情報データを形成する暗号化部４０と、暗号化部４０に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部４５と、暗号形成部４５に入力データを供給するデータ供給部を形成するレジスタ部４４と、レジスタ部４４に対する初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部４３とを備える。
2003096610.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、
ディジタル情報データに上記暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化されたディジタル情報データを得る暗号化部と、
初期値データが供給されるもとで上記暗号形成部に対する入力データを発生し、該入力データを上記暗号形成部に供給するデータ供給部と、
該データ供給部に上記初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部と、
を備えて構成される暗号化装置。
【請求項２】
初期値データ送出部が、初期値用データ発生部と、該初期値用データ発生部から得られる初期値用データに暗号化処理を施してデータ供給部に対する初期値データを得る暗号化処理部と、を含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の暗号化装置。
【請求項３】
初期値用データ発生部が、暗号化部に供給されるディジタル情報データ中から特定データを抽出して初期値用データを得ることを特徴とする請求の範囲第２項記載の暗号化装置。
【請求項４】
初期値用データ発生部が、暗号化部に供給されるディジタル情報データがディジタル映像信号をあらわすデータとされるもとで、該ディジタル映像信号をあらわすデータ中からライン番号データを抽出して初期値用データを得ることを特徴とする請求の範囲第３項記載の暗号化装置。
【請求項５】
初期値データ送出部が、初期値用データ発生部と、該初期値用データ発生部から得られる初期値用データに暗号化処理を施す暗号化処理部と、該暗号化処理部から得られる暗号化された初期値用データを順次変化させるカウンタ部と、を含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第１項記載の暗号化装置。
【請求項６】
入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、
ディジタル情報データに上記暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化されたディジタル情報データを得る暗号化部と、
初期値データが供給されるもとで上記暗号形成部に対する入力データを発生し、該入力データを上記暗号形成部に供給するデータ供給部と、
該データ供給部に上記初期値データを供給する第１の初期値データ送出部と、
を備え、
上記暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段と該複数の縦続処理段の夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成されるとともに、上記複数の内蔵レジスタに初期値データを、暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する第２の初期値データ送出部が設けられたものとされることを特徴とする暗号化装置。
【請求項７】
第２の初期値データ送出部が、複数の内蔵レジスタに、互いに異なる暗号化初期値データを供給することを特徴とする請求の範囲第６項記載の暗号化装置。
【請求項８】
第２の初期値データ送出部が、初期値用データ発生部と、該初期値用データ発生部から得られる初期値用データに暗号化処理を施して互いに異なる複数の暗号化初期値データを夫々得る複数の暗号化処理部と、を含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第７項記載の暗号化装置。
【請求項９】
入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、
ディジタル情報データに上記暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化されたディジタル情報データを得る暗号化部と、
初期値データが供給されるもとで上記暗号形成部に対する入力データを発生し、該入力データを上記暗号形成部に供給するデータ供給部と、
該データ供給部に上記初期値データを供給する初期値データ送出部と、
を備え、
上記暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成されるとともに、上記暗号化部に対する暗号化されるべき上記ディジタル情報データの供給が開始される時点より、上記複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくは該特定時点以前において、該暗号形成部に動作を開始させる動作制御部が設けられたものとされることを特徴とする暗号化装置。
【請求項１０】
動作制御部が、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点において、暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データが適正に得られて暗号化処理に供給されることになる状態を、上記暗号形成部にとらせることを特徴とする請求の範囲第９項記載の暗号化装置。
【請求項１１】
動作制御部が、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が断続的に行われるもとで、上記暗号化部に対する上記暗号化されるべきディジタル情報データの供給が中断される時点からの時間を計測することにより、特定時点を検知することを特徴とする請求の範囲第１０項記載の暗号化装置。
【請求項１２】
動作制御部が、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が中断される時点において、上記暗号化されるべきディジタル情報データについてのクロック信号の計数を開始するカウンタと、該カウンタの計数結果が、上記暗号化部に対する上記暗号化されるべきディジタル情報データの供給が中断された時点から特定時点までの時間に対応する値に達したとき、上記特定時点を検知して、暗号形成部に動作を開始させるための制御信号を送出する動作制御信号形成部と、を備えて構成されることを特徴とする請求の範囲第１１項記載の暗号化装置。
【請求項１３】
入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、
暗号化されたディジタル情報データに上記暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化部と、
初期値データが供給されるもとで上記暗号形成部に対する入力データを発生し、該入力データを上記暗号形成部に供給するデータ供給部と、
該データ供給部に上記初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部と、
を備えて構成される復号化装置。
【請求項１４】
初期値データ送出部が、初期値用データ発生部と、該初期値用データ発生部から得られる初期値用データに暗号化処理を施してデータ供給部に対する初期値データを得る暗号化処理部と、を含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の復号化装置。
【請求項１５】
初期値用データ発生部が、復号化部に供給される暗号化されたディジタル情報データ中から特定データを抽出して初期値用データを得ることを特徴とする請求の範囲第１４項記載の復号化装置。
【請求項１６】
初期値用データ発生部が、復号化部に供給される暗号化されたディジタル情報データがディジタル映像信号をあらわすデータとされるもとで、該ディジタル映像信号をあらわすデータ中からライン番号データを抽出して初期値用データを得ることを特徴とする請求の範囲第１５項記載の復号化装置。
【請求項１７】
初期値データ送出部が、初期値用データ発生部と、該初期値用データ発生部から得られる初期値用データに暗号化処理を施す暗号化処理部と、該暗号化処理部から得られる暗号化された初期値用データを順次変化させるカウンタ部と、を含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第１３項記載の復号化装置。
【請求項１８】
入力データに暗号化鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、
暗号化されたディジタル情報データに上記暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化部と、
初期値データが供給されるもとで上記暗号形成部に対する入力データを発生し、該入力データを上記暗号形成部に供給するデータ供給部と、
該データ供給部に上記初期値データを供給する第１の初期値データ送出部と、
を備え、
上記暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段と該複数の縦続処理段の夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成されるとともに、上記複数の内蔵レジスタに初期値データを、暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する第２の初期値データ送出部が設けられたものとされることを特徴とする復号化装置。
【請求項１９】
第２の初期値データ送出部が、複数の内蔵レジスタに、互いに異なる暗号化初期値データを供給することを特徴とする請求の範囲第１８項記載の復号化装置。
【請求項２０】
第２の初期値データ送出部が、初期値用データ発生部と、該初期値用データ発生部から得られる初期値用データに暗号化処理を施して互いに異なる複数の暗号化初期値データを夫々得る複数の暗号化処理部と、を含んで構成されることを特徴とする請求の範囲第１９項記載の復号化装置。
【請求項２１】
入力データに暗号化鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、
暗号化されたディジタル情報データに上記暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化部と、
初期値データが供給されるもとで上記暗号形成部に対する入力データを発生し、該入力データを上記暗号形成部に供給するデータ供給部と、
該データ供給部に上記初期値データを供給する初期値データ送出部と、
を備え、
上記暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成されるとともに、上記復号化部に対する復号化されるべき上記暗号化されたディジタル情報データの供給が開始される時点より、上記複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくは該特定時点以前において、該暗号形成部に動作を開始させる動作制御部が設けられたものとされることを特徴とする復号化装置。
【請求項２２】
動作制御部が、復号化部に対する復号化されるべき暗号化されたディジタル情報データの供給が開始される時点において、暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データが適正に得られて復号化処理に供給されることになる状態を、上記暗号形成部にとらせることを特徴とする請求の範囲第２１項記載の復号化装置。
【請求項２３】
動作制御部が、復号化部に対する復号化されるべき暗号化されたディジタル情報データの供給が断続的に行われるもとで、上記復号化部に対する上記復号化されるべき暗号化されたディジタル情報データの供給が中断される時点からの時間を計測することにより、特定時点を検知することを特徴とする請求の範囲第２２項記載の復号化装置。
【請求項２４】
動作制御部が、復号化部に対する復号化されるべき暗号化されたディジタル情報データの供給が中断される時点において、上記暗号化されたディジタル情報データについてのクロック信号の計数を開始するカウンタと、該カウンタの計数結果が、上記復号化部に対する上記復号化されるべき暗号化されたディジタル情報データの供給が中断された時点から特定時点までの時間に対応する値に達したとき、上記特定時点を検知して、暗号形成部に動作を開始させるための制御信号を送出する動作制御信号形成部と、を備えて構成されることを特徴とする請求の範囲第２３項記載の復号化装置。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本願の請求の範囲に記載された発明は、ディジタル情報データに暗号化処理を施して暗号化されたディジタル情報データを得る暗号化装置、及び、暗号化されたディジタル情報データに復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化装置に関する。
背景技術
各種の信号情報等をあらわすディジタルデータの伝送にあたり、データ伝送路上での盗聴を防止すべく、送信側において、伝送するディジタルデータを暗号化し、受信側において、暗号化されたディジタルデータについての復号化を行って元のディジタルデータを得るようになすことが提案されている。このようなディジタルデータの暗号化にあたっての代表的な暗号アルゴリズムとして、１９７７年に米国商務省標準局（ＮＢＳ）が公布したＤＥＳ（Ｄａｔａ  Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ  Ｓｔａｎｄａｒｄ）方式が知られている。
ＤＥＳ方式による暗号化伝送にあっては、ディジタルデータが別途用意される鍵データ（暗号化鍵データ）により定められる規則に従って暗号化されるとともに、暗号化されたディジタルデータが別途用意される鍵データ（復号化鍵データ）により定められる規則に従って復号化され、その際、暗号化鍵データと復号化鍵データとは同じ鍵データ（共通鍵データ）とされる。そして、暗号化及び復号化のためのアルゴリズム自体は公開されており、共通鍵データが秘密に維持されることにより守秘機能が果たされる。
図１は、ＤＥＳ方式による暗号化伝送システムの基本的構成を示す。この図１に示される基本構成にあっては、伝送されるべきディジタルデータが、元データとして、ＤＥＳ暗号化部１１に供給される。ＤＥＳ暗号化部１１には予め用意された暗号化鍵データも供給され、ＤＥＳ暗号化部１１において、元データに暗号化鍵データによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による暗号化処理が施されて、暗号化データが形成される。そして、ＤＥＳ暗号化部１１から暗号化データが送出され、一端がＤＥＳ暗号化部１１に接続されたデータ伝送路１２を通じて伝送される。
データ伝送路１２を通じて伝送された暗号化データは、データ伝送路１２の他端に接続されたＤＥＳ復号化部１３に供給される。ＤＥＳ復号化部１３には暗号化鍵データと同一の内容を有するものとされた復号化鍵データも供給され、ＤＥＳ復号化部１３において、暗号化データに復号化鍵データによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による復号化処理が施されて、元データが再生される。
一方、映像信号の分野においては、伝達情報の多様化及び再生画像の高品質化を実現する観点等からのディジタル化が図られており、例えば、映像信号情報をあらわすディジタルデータによって形成されるディジタル映像信号を扱う高精細度テレビジョン（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｔｅｌｅｖｉｓｉｏｎ：ＨＤＴＶ）システム等が提案されている。ＨＤＴＶシステムのもとにおけるディジタル映像信号（以下、ＨＤ信号という）は、例えば、ＢＴＡ（Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ：放送技術開発協議会）により制定された規格ＢＴＡ  Ｓ−００２に従って形成され、Ｙ，ＰＢ／ＰＲ形式のものとＧ，Ｂ，Ｒ形式のものとがある。Ｙ，ＰＢ／ＰＲ形式の場合、Ｙは輝度信号を意味し、ＰＢ／ＰＲは色差信号を意味する。また、Ｇ，Ｂ，Ｒ形式の場合、Ｇ，Ｂ及びＲは、夫々、緑色原色信号，青色原色信号及び赤色原色信号を意味する。
このようなＨＤ信号は、例えば、各フレーム期間が第１フィールド期間と第２フィールド期間とに分けられるもとで、フレームレートを３０Ｈｚ（フィールドレートは６０Ｈｚ）とし、各フレーム期間におけるライン数を１１２５ラインとし、ラインあたりのデータサンプル数を２，２００サンプルとし、サンプリング周波数を７４．２５ＭＨｚとするものとされる。そして、例えば、Ｙ，ＰＢ／ＰＲ形式のＨＤ信号は、図２に示される如くのデータフォーマットに従うものとされる。
図２に示されるデータフォーマットにおいて、図２のＡは、映像信号における輝度信号成分をあらわす輝度信号データ系列（Ｙデータ系列）における各ライン分の一部を示し、図２のＢは、映像信号における色差信号成分をあらわす色差信号データ系列（ＰＢ／ＰＲデータ系列）における各ライン分の一部を示している。Ｙデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列の夫々を形成するワードデータの各々は、例えば、１０ビット構成とされる。即ち、Ｙデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列の夫々は、例えば、１０ビットワードが連なって形成される１０ビットワード列データであり、ワード伝送レートは、例えば、７４．２５Ｍｗｐｓとされる。
Ｙデータ系列にあっては、各ライン分がラインブランキング部に映像データ部が連なって形成され、各映像データ部の直前に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ）及びＸＹＺ（Ｙ）；３ＦＦ及び０００の夫々は１６進表示であって、１６進表示であることをあらわす“ｈ”が付されて３ＦＦｈ及び０００ｈと記され、また、（Ｙ）はＹデータ系列中のワードであることをあらわす。）から成るタイミング基準コードデータ（ＳＡＶ：Ｓｔａｒｔ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｖｉｄｅｏ）が配されるとともに、各映像データ部の直後に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｙ））から成るタイミング基準コードデータ（ＥＡＶ：Ｅｎｄ  ｏｆ  Ａｃｔｉｖｅ  Ｖｉｄｅｏ）が配される。同様にして、ＰＢ／ＰＲデータ系列にあっても、各映像データ部の直前に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ），ＸＹＺ（Ｃ）；（Ｃ）はＰＢ／ＰＲデータ系列中のワードであることをあらわす。）から成るＳＡＶが配されるとともに、各映像データ部の直後に、各々が１０ビット構成とされる４ワード（３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ），ＸＹＺ（Ｃ））から成るＥＡＶが配される。勿論、Ｙデータ系列中のＥＡＶ及びＳＡＶの夫々は、Ｙデータ系列における各ラインブランキング部に配され、また、ＰＢ／ＰＲデータ系列中のＥＡＶ及びＳＡＶの夫々は、ＰＢ／ＰＲデータ系列における各ラインブランキング部に配される。
４ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｙ）もしくは３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ），ＸＹＺ（Ｃ））については、始めの３ワード（３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｙ），０００（Ｙ）もしくは３ＦＦ（Ｃ），０００（Ｃ），０００（Ｃ））が、ワード同期あるいはライン同期を確立するためのものであり、また、最後の１ワード（ＸＹＺ（Ｙ）もしくはＸＹＺ（Ｃ））が、同一フレームにおける第１フィールドと第２フィールドとの識別のため、あるいは、タイミング基準コードデータＥＡＶとタイミング基準コードデータＳＡＶとの識別のためのものである。
Ｙデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列の夫々における各ラインブランキング部のタイミング基準コードデータＥＡＶとタイミング基準コードデータＳＡＶとの間には、各フレームを形成するラインの夫々の番号をあらわすライン番号データＬＮ０（Ｙ）及びＬＮ１（Ｙ）もしくはＬＮ０（Ｃ）及びＬＮ１（Ｃ），誤り検出符号データＹＣＲ０及びＹＣＲ１もしくはＣＣＲ０及びＣＣＲ１、及び、補助データＹＡ０，ＹＡ１，・・・，ＹＡ２６７もしくはＣＡ０，ＣＡ１，・・・，ＣＡ２６７が配される。
上述のＹデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列から成るＨＤ信号が伝送されるに際しては、データ伝送路が簡略化されることからして、ワード列データからシリアルデータに変換されて伝送されるシリアル伝送が望まれることになる。そして、Ｙデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列を含んで形成されるＨＤ信号のシリアル伝送に関しては、前述のＢＴＡによって制定された規格であるＢＴＡ  Ｓ−００４によるＨＤ  ＳＤＩ（Ｈｉｇｈ  Ｄｅｆｉｎｉｔｉｏｎ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）に準拠した伝送を行うことが規格化されている。
ＨＤ  ＳＤＩに準拠した伝送にあっては、Ｙデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列に、各々におけるＥＡＶ及びＳＡＶが配されたラインブランキング部が同期せしめられたもとでのワード多重化処理が施されて、図３に示される如くのワード多重データ系列が、ワード伝送レートを７４．２５Ｍｗｐｓ×２＝１４８．５Ｍｗｐｓとする１０ビットワード列データとして形成される。このワード多重データ系列にあっては、各映像データ部の直前に、各々が１０ビット構成とされる８ワード（３ＦＦ（Ｃ），３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｃ），ＸＹＺ（Ｙ））から成る多重タイミング基準コードデータ（多重ＳＡＶ）が配されるとともに、各映像データ部の直後に、各々が１０ビット構成とされる８ワード（３ＦＦ（Ｃ），３ＦＦ（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），０００（Ｃ），０００（Ｙ），ＸＹＺ（Ｃ），ＸＹＺ（Ｙ））から成る多重タイミング基準コードデータ（多重ＥＡＶ）が配されることになる。
そして、ワード多重データ系列が、それを構成する各１０ビットワードについて、最下位ビット（ＬＳＢ）から最上位ビット（ＭＳＢ）までが順次送り出されることにより、パラレルデータからシリアルデータに変換され、さらに、そのシリアルデータにスクランブル処理が施されてシリアル伝送ＨＤ信号（以下、ＨＤ−ＳＤＩ信号という）とされて、そのＨＤ−ＳＤＩ信号がデータ伝送路を通じての伝送に供される。斯かるＨＤ−ＳＤＩ信号は、ビット伝送レートが、例えば、１４８．５Ｍｗｐｓ×１０ｂｉｔ＝１．４８５Ｇｂｐｓとされる。
ＨＤ−ＳＤＩ信号がデータ伝送路を通じての伝送に供される際にも、データ伝送路での盗聴を防止すべく、送信側において、ＨＤ−ＳＤＩ信号を暗号化し、受信側おいて、暗号化されたＨＤ−ＳＤＩ信号についての復号化を行って元のＨＤ−ＳＤＩ信号を得るようになすことが望まれる場合が考えられる。このような、ＨＤ−ＳＤＩ信号についての暗号化伝送は、原理的には、前述の図１に基本構成が示されるＤＥＳ方式による暗号化伝送システムと同様な暗号化伝送システムをもって行うことができる。
例えば、ＨＤ信号をＨＤ  ＳＤＩに準拠してＨＤ−ＳＤＩ信号に変換し、それをデータ伝送路を通じて伝送して、ＨＤ−ＳＤＩ信号をＨＤ  ＳＤＩに準拠してＨＤ信号に戻し、それを、画像表示を行うビデオプロジェクタ等のビデオ機器に供給する場合に、ＨＤ−ＳＤＩ信号についての暗号化伝送を行うとすると、図４に示される如くの暗号化伝送システムが考えられる。
図４に示される暗号化伝送システムにあっては、例えば、ビデオカメラ装置等から得られるＨＤ信号をＨＤ  ＳＤＩに準拠してＨＤ−ＳＤＩ信号に変換するＨＤ−ＳＤＩ信号送出部１５から送出されるＨＤ−ＳＤＩ信号ＤＨＳが、ＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６に供給される。ＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６には、予め用意された暗号化鍵データＤＤＫも供給される。ＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６においては、ＨＤ−ＳＤＩ信号ＤＨＳが、それにシリアル／パラレル変換（Ｓ／Ｐ変換）処理が施されて、一旦、各々が１０ビットワード列データを成すＹデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列を含んで形成される元のＨＤ信号に戻され、そのＨＤ信号における映像データ部に、暗号化鍵データＤＤＫによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による暗号化処理が施されて、暗号化ＨＤ信号が形成され、さらに、暗号化ＨＤ信号にパラレル／シリアル変換（Ｐ／Ｓ変換）処理が施されて暗号化シリアルデータＤＨＳＥが形成される。そして、ＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６から暗号化シリアルデータＤＨＳＥが送出され、一端がＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６に接続されたデータ伝送路１７を通じて伝送される。
データ伝送路１７を通じて伝送された暗号化シリアルデータＤＨＳＥは、データ伝送路１７の他端に接続されたＨＤ−ＳＤＩ復号化部１８に供給される。ＨＤ−ＳＤＩ復号化部１８には、ＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６に供給される暗号化鍵データＤＤＫと同じものである暗号化鍵データＤＤＫも供給される。ＨＤ−ＳＤＩ復号化部１８においては、暗号化シリアルデータＤＨＳＥにＳ／Ｐ変換が施されて、各々が１０ビットワード列データを成し、暗号化された映像データ部を有するＹデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列を含んで形成される暗号化ＨＤ信号が得られ、その暗号化ＨＤ信号における映像データ部に、復号化鍵データＤＤＫによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による復号化処理が施されて、元のＹデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列を含んで形成されるＨＤ信号が再生される。さらに、ＨＤ−ＳＤＩ復号化部１８においては、再生されたＨＤ信号に、ＨＤＳＤＩに準拠したＹデータ系列及びＰＢ／ＰＲデータ系列の多重化及びそれにより得られるワード多重データ系列に対するＰ／Ｓ変換が行われて元のＨＤ−ＳＤＩ信号ＤＨＳが再生される。
そして、ＨＤ−ＳＤＩ復号化部１８から得られるＨＤ−ＳＤＩ信号ＤＨＳが、ビデオ機器１９に供給され、ビデオ機器１９において、ＨＤ−ＳＤＩ信号ＤＨＳに基づくＨＤ信号が再生されて、そのＨＤ信号が画像表示等に供される。
上述のＨＤ−ＳＤＩ暗号化部１６において、ＨＤ信号における映像データ部に暗号化鍵データＤＤＫによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による暗号化処理を施すために用いることができる暗号化回路として、例えば、図５に示される如くのものが、また、上述のＨＤ−ＳＤＩ復号化部１８において、暗号化ＨＤ信号における映像データ部に復号化鍵データＤＤＫによって定められる規則に従ったＤＥＳ方式による復号化処理を施すために用いることができる復号化回路として、例えば、図６に示される如くのものが提案されている。
図５に示される暗号化回路は、ｊビットワード列データ（ｊは正整数）を成すディジタル情報データＤＯＤが入力データとして供給される暗号化部２０と、乱数発生部２１と、鍵データＤＥＹを送出してそれを乱数発生部２１に供給する鍵データ送出部２２と、初期値データＤＩＴを送出してそれを乱数発生部２１に供給する初期値データ送出部２３と、を備えて構成されている。
乱数発生部２１にあっては、レジスタ部２５が、入力データに応答して、ｙビット構成（ｙはｊより大なる正整数）とされるレジスタ出力データＤＲＺを送出し、それを暗号形成部２６に供給する。このレジスタ部２５には、初期値データ送出部２３からの初期入力データＤＩＴが供給される。
暗号形成部２６には、鍵データ送出部２２からの鍵データＤＥＹも供給され、暗号形成部２６は、レジスタ出力データＤＲＺについての鍵データＤＥＹによって定められる規則に従った暗号化を行い、ｙビット構成とされる暗号データＤＥＺを送出する。暗号形成部２６から得られる暗号データＤＥＺは、ビット取出部２７に供給される。ビット取出部２７は、暗号形成部２６から得られる暗号データＤＥＺを形成するｙビットのうちのｊビットを、擬似乱数データＤＸＡとして取り出す。ビット取出部２７から得られる擬似乱数データＤＸＡは、乱数発生部２１から送出されて、暗号化部２０に供給される。
なお、乱数発生部２１は、擬似乱数データＤＸＡに代えて、乱数データを発生するものとされる場合もあり、その際には、乱数発生部２１から送出される乱数データが暗号化部２０に供給される。
暗号化部２０にあっては、ディジタル情報データＤＯＤに対して、乱数発生部２１からの擬似乱数データＤＸＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施し、ディジタル情報データＤＯＤに基づく、ｊビットワード列データを成す暗号化されたディジタル情報データ（暗号化情報データ）ＤＸＤを送出する。
暗号化部２０から送出される暗号化情報データＤＸＤは、乱数発生部２１におけるビット数変換部２８に供給される。ビット数変換部２８は、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤをｙビットワード列データに変換して帰還用データＤＦＤを形成し、それをレジスタ部２５に入力データとして供給して、レジスタ部２５に帰還をかける。
それゆえ、レジスタ部２５は、最初に、初期値データ送出部２３からの初期入力データＤＩＴに応じたレジスタ出力データＤＲＺを送出し、その後は、ビット数変換部２８からの帰還用データＤＦＤに応じたレジスタ出力データＤＲＺを送出することになる。
また、図６に示される復号化回路は、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤが入力データとして供給される復号化部３０と、乱数発生部３１と、鍵データＤＥＹを送出してそれを乱数発生部３１に供給する鍵データ送出部３２と、初期値データＤＩＴを送出してそれを乱数発生部３１に供給する初期値データ送出部３３と、を備えて構成されている。
乱数発生部３１は、図５に示される乱数発生部２１と同様に、レジスタ部２５，暗号形成部２６，ビット取出部２７及びビット数変換部２８を含んで構成され、ｊビット構成の擬似乱数データＤＸＡを復号化部３０に供給する。但し、乱数発生部３１におけるビット数変換部２８には、復号化部３０にも供給される暗号化情報データＤＸＤが供給される。また、鍵データ送出部３２及び初期値データ送出部３３は、夫々、図５に示される鍵データ送出部２２及び初期値データ送出部２３と同様のものである。
なお、乱数発生部３１は、擬似乱数データＤＸＡに代えて、乱数データを発生するものとされる場合もあり、その際には、乱数発生部３１から送出される乱数データが復号化部３０に供給される。
斯かるもとで、復号化部３０にあっては、暗号化情報データＤＸＤに対して、乱数発生部３１からの擬似乱数データＤＸＡもしくは乱数データに応じた復号化処理を施し、暗号化情報データＤＸＤに基づく元のディジタル情報データＤＯＤを再生して、それを送出する。
ディジタル情報データに暗号化処理が施されて形成される暗号化情報データについて、その解読し難さを暗号強度ということとすると、ディジタル情報データの暗号化伝送にあたっては、その目的からして、暗号強度は大である程望ましい。上述の如くの暗号化回路が用いられてディジタル情報データの暗号化が行われる場合、暗号強度は、暗号化部２０に供給される乱数発生部２１からの擬似乱数データＤＸＡもしくは乱数データによって左右され、さらに突き詰めれば、乱数発生部２１における暗号形成部２６から送出される暗号データＤＥＺによって左右されることになる。暗号形成部２６から送出される暗号データＤＥＺは、レジスタ部２５からのレジスタ出力データＤＲＺに基づくものとされる。
斯かるもとで、レジスタ部２５に供給される初期値データＤＩＴは固定のものとされるが、そのことが、暗号強度を不所望に低下させる要因となる。即ち、固定された初期値データＤＩＴにあっては、その内容を把握することが然程困難なことではなく、一旦、初期値データＤＩＴの内容が把握されてしまうと、暗号化部２０から送出される暗号化情報データＤＸＤに基づいて、暗号形成部２６に供給されるレジスタ出力データＤＲＺと暗号形成部２６から得られる暗号データＤＥＺとが知られてしまい、その結果、鍵データ送出部２２からの鍵データＤＥＹの内容が解明されてしまう可能性が増し、暗号強度の低下がもたらされてしまう不都合が生じるのである。
また、暗号形成部２６は、実際にあたっては、例えば、図７に示される如く、複数の処理段である処理段１〜処理段Ｎ（Ｎは２以上の整数）が夫々レジスタ１〜レジスタＮを伴って縦続配列されて構成され、処理段１にレジスタ部２５からのレジスタ出力データＤＲＺが供給されて、レジスタＮから暗号データＤＥＺが得られるようにされる。そして、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されると、それに応じて、動作クロック毎に、処理段１〜処理段Ｎの夫々による処理が順次行われていき、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られるまでに、Ｎ動作クロックが要される。即ち、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給された時点に比して、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られる時点は、Ｎ動作クロックに相当する時間遅れ（レイテンシ）を生じたものとなるのである。
この時間遅れの間、即ち、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給された時点からＮ動作クロックに相当する時間が経過するまでの間にあっては、暗号形成部２６からは、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺは得られず、レジスタ１〜レジスタＮの夫々についての共通の初期値データがその後段の処理段における処理により変化したものとされるデータが順次得られることになる。そして、通常、暗号形成部２６のアルゴリズム自体は公開されているので、レジスタ１〜レジスタＮの初期値データが把握されると、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給された時点からＮ動作クロックに相当する時間が経過するまでの間において、暗号形成部２６から送出されるデータの内容を知ることは容易とされる。
そのため、暗号化部２０に対するディジタル情報データＤＯＤの供給が開始され、暗号化部２０から暗号化情報データＤＸＤの送出が開始される時点において、乱数発生部２１における暗号形成部２６の動作が開始されると、その時点から暗号形成部２６におけるＮ動作クロックに相当する時間が経過する時点までの間において、暗号化部２０から送出される暗号化情報データＤＸＤに基づいて、暗号形成部２６から送出されるデータの内容が知られてしまい、その結果、鍵データ送出部２２からの鍵データＤＥＹの内容が解明されてしまう可能性が増し、暗号強度の低下がもたらされてしまう不都合が生じることになる。
斯かる点に鑑み、本願の請求の範囲に記載された発明は、例えば、ＨＤ−ＳＤＩ信号にＳ／Ｐ変換処理が施されて得られるＨＤ信号の如くの、ディジタル情報データに、鍵データに従って形成された乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化情報データを得るにあたり、暗号強度の改善を図ることができる暗号化装置、及び、ディジタル情報データに暗号強度の改善が図られることになる暗号化処理が施されて得られた暗号化情報データに復号化処理を施して、例えば、ＨＤ−ＳＤＩ信号にＳ／Ｐ変換処理が施されて得られるＨＤ信号の如くの、元のディジタル情報データを得ることができる復号化装置を提供する。
発明の開示
本願の請求の範囲における第１項から第５項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置は、入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、ディジタル情報データに暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化情報データを得る暗号化部と、初期値データが供給されるもとで暗号形成部に対する入力データを発生してそれを暗号形成部に供給するデータ供給部と、データ供給部に初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部と、を備えて構成される。
本願の請求の範囲における第６項から第８項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置は、入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、ディジタル情報データに暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化情報データを得る暗号化部と、初期値データが供給されるもとで暗号形成部に対する入力データを発生してそれを暗号形成部に供給するデータ供給部と、データ供給部に初期値データを供給する第１の初期値データ送出部とを備え、暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段とそれらの夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成されるとともに、複数の内蔵レジスタに初期値データを、暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する第２の初期値データ送出部が設けられたものとされて、構成される。
本願の請求の範囲における第９項から第１２項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置は、入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、ディジタル情報データに暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた暗号化処理を施して暗号化情報データを得る暗号化部と、初期値データが供給されるもとで暗号形成部に対する入力データを発生してそれを暗号形成部に供給するデータ供給部と、データ供給部に初期値データを供給する初期値データ送出部とを備え、暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成されるとともに、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点より、複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、暗号形成部に動作を開始させる動作制御部が設けられたものとされて、構成される。
本願の請求の範囲における第１３項から第１７項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置は、入力データに鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、暗号化情報データに暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化部と、初期値データが供給されるもとで暗号形成部に対する入力データを発生してそれを暗号形成部に供給するデータ供給部と、データ供給部に初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部と、を備えて構成される。
本願の請求の範囲における第１８項から第２０項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置は、入力データに暗号化鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、暗号化情報データに暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化部と、初期値データが供給されるもとで暗号形成部に対する入力データを発生してそれを暗号形成部に供給するデータ供給部と、データ供給部に初期値データを供給する第１の初期値データ送出部とを備え、暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段とそれらの夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成されるとともに、複数の内蔵レジスタに初期値データを、暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する第２の初期値データ送出部が設けられたものとされて、構成される。
本願の請求の範囲における第２１項から第２４項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置は、入力データに暗号化鍵データにより定められる規則に従った暗号化を行って暗号データを形成する暗号形成部と、暗号化情報データに暗号形成部から得られる暗号データに基づく乱数データもしくは擬似乱数データに応じた復号化処理を施して元のディジタル情報データを得る復号化部と、初期値データが供給されるもとで暗号形成部に対する入力データを発生してそれを暗号形成部に供給するデータ供給部と、データ供給部に初期値データを供給する初期値データ送出部とを備え、暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成されるとともに、復号化部に対する復号化されるべき暗号化情報データの供給が開始される時点より、複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、暗号形成部に動作を開始させる動作制御部が設けられたものとされて、構成される。
上述の如くの本願の請求の範囲における第１項から第５項に記載された発明に係る暗号化装置にあっては、暗号形成部に入力データを供給するデータ供給部に、それに対する初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部が備えられることにより、データ供給部に供給される初期値データが、暗号化されてその内容を把握することが著しく困難なものとされる。従って、暗号化部から送出される暗号化情報データに基づいて、暗号形成部に供給される入力データと暗号形成部から得られる暗号データとの夫々の内容が知られてしまい、その結果、鍵データの内容が解明されてしまう可能性が極めて小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
本願の請求の範囲における第６項から第８項に記載された発明に係る暗号化装置にあっては、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段とそれらの夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成され、暗号化情報データを形成する暗号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部における、複数の内蔵レジスタに、それらに対する初期値データを暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する第２の初期値データ送出部が設けられることにより、暗号形成部における複数の内蔵レジスタに供給される初期値データが、暗号化されてその内容を把握することが著しく困難なものとされる。従って、暗号形成部から送出される暗号データの内容を知ることが困難とされて、暗号化部から送出される暗号化情報データに基づいて、鍵データ送出部からの鍵データの内容が解明されてしまう可能性が極めて小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
本願の請求の範囲における第９項から第１２項に記載された発明に係る暗号化装置にあっては、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成され、暗号化情報データを形成する暗号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部に、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点より、複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、動作を開始させる動作制御部が設けられることにより、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点においては、暗号形成部からその入力データに応じた適正な暗号データが得られ、それに基づいて、暗号化部に適正な乱数データもしくは擬似乱数データが供給される。それにより、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点から暗号形成部における複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間が経過する時点までの間において、暗号化部から送出される暗号化情報データに基づいて、暗号形成部から送出されるデータの内容が知られてしまい、その結果、鍵データ送出部からの鍵データの内容が解明されてしまう可能性が著しく小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
本願の請求の範囲における第１３項から第２４項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置にあっては、暗号形成部に入力データを供給するデータ供給部に、それに対する初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部が備えられることにより、または、暗号化情報データに復号化処理を施す復号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段とそれらの夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成されるもとで、複数の内蔵レジスタに、それらに対する初期値データを暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する初期値データ送出部が設けられることにより、あるいは、暗号化情報データに復号化処理を施す復号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成されるもとで、復号化部に対する復号化されるべき暗号化情報データの供給が開始される時点より、複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、暗号形成部に動作を開始させる動作制御部が設けられたものとされることにより、復号化部において、ディジタル情報データに暗号強度の改善が図られることになる暗号化処理が施されて得られた暗号化情報データに対しての、元のディジタル情報データを再生するための復号化処理が、適正に行われることになる。
発明を実施するための最良の形態
図８は、本願の請求の範囲における第１項または第２項に記載された発明に係る暗号化装置の一例を示す。
図８に示される暗号化装置の例は、ｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤが入力データとして供給される暗号化部４０と、乱数発生部４１と、鍵データＤＥＹを送出してそれを乱数発生部４１に供給する鍵データ送出部４２と、初期値データＤＸＩを送出してそれを乱数発生部４１に供給する初期値データ送出部４３と、を備えて構成される。
乱数発生部４１にあっては、レジスタ部４４が、入力データに応答して、ｙビット構成とされるレジスタ出力データＤＲＺを送出し、それを暗号形成部４５に入力データとして供給するデータ供給部を形成するものとして備えられる。このレジスタ部４４には、初期値データ送出部４３からの初期値データＤＸＩが供給される。
暗号形成部４５には、鍵データ送出部４２からの鍵データＤＥＹも供給され、暗号形成部４５は、入力データであるレジスタ出力データＤＲＺについての鍵データＤＥＹによって定められる規則に従った暗号化を行い、ｙビット構成とされる暗号データＤＥＺを送出する。暗号形成部４５から得られる暗号データＤＥＺは、ビット取出部４６に供給される。ビット取出部４６は、暗号形成部４５から得られる暗号データＤＥＺを形成するｙビットのうちのｊビットを、擬似乱数データＤＺＡとして取り出す。ビット取出部４６から得られる擬似乱数データＤＺＡは、乱数発生部４１から送出されて、暗号化部４０に供給される。
初期値データ形成部４３は、予め設定された初期値用データＤＩＩを送出する初期値用データ発生部４８と、初期値用データ発生部４８から送出された初期値用データＤＩＩに暗号化処理を施して初期値データＤＸＩを形成し、初期値データＤＸＩを暗号化されたデータとして送出する暗号化処理部４９と、を含んで構成されている。従って、乱数発生部４１におけるレジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＩが、暗号化されたデータとされるのである。
なお、乱数発生部４１は、擬似乱数データＤＺＡに代えて、乱数データを発生するものとされる場合もあり、その際には、乱数発生部４１から送出される乱数データが暗号化部４０に供給される。
暗号化部４０にあっては、ディジタル情報データＤＯＤに対して、乱数発生部４１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施し、ディジタル情報データＤＯＤに基づく、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤを送出する。
暗号化部４０から送出される暗号化情報データＤＸＤは、乱数発生部４１におけるビット数変換部４７に供給される。ビット数変換部４７は、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤをｙビットワード列データに変換して帰還用データＤＦＤを形成し、それをレジスタ部４４に帰還する。
それゆえ、レジスタ部４４は、先ず、初期値データ送出部４３からの初期値データＤＸＩに応じたレジスタ出力データＤＲＺを送出し、その後、ビット数変換部４７からの帰還データ用ＤＦＤに応じたレジスタ出力データＤＲＺを送出することになる。
図９は、本願の請求の範囲における第１３項または第１４項に記載された発明に係る復号化装置の一例を示し、この復号化装置の例は、図８に示される暗号化装置の例から得られる暗号化情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データを再生するものとされる。
図９に示される復号化装置の例は、図８に示される暗号化装置の例によって形成された、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤが、入力データとして供給される復号化部５０と、乱数発生部５１と、鍵データＤＥＹを送出してそれを乱数発生部５１に供給する鍵データ送出部５２と、初期値データＤＸＩを送出してそれを乱数発生部５１に供給する初期値データ送出部５３と、を備えて構成される。
乱数発生部５１は、図８に示される乱数発生部４１と同様に、暗号形成部４５，暗号形成部４５に入力データを供給するデータ供給部を形成するレジスタ部４４，ビット取出部４６及びビット数変換部４７を含んで構成され、ｊビット構成の擬似乱数データＤＺＡを復号化部５０に供給する。但し、乱数発生部５１におけるビット数変換部４７には、復号化部５０にも供給される暗号化情報データＤＸＤが供給され、ビット数変換部４７からの出力データ（ＤＦＤ）が外部入力データとしてレジスタ部４４に供給される。
また、鍵データ送出部５２及び初期値データ送出部５３は、夫々、図８に示される鍵データ送出部４２及び初期値データ送出部４３と同様のものであり、初期値データ送出部５３は、初期値用データ発生部４８と暗号化処理部４９とを含んで構成されている。従って、図９に示される復号化装置の例にあっても、乱数発生部５１におけるレジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＩが、暗号化されたデータとされることになる。
なお、乱数発生部５１は、擬似乱数データＤＺＡに代えて、乱数データを発生するものとされる場合もあり、その際には、乱数発生部５１から送出される乱数データが復号化部５０に供給される。
斯かるもとで、復号化部５０にあっては、暗号化情報データＤＸＤに対して、乱数発生部５１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた復号化処理を施し、暗号化情報データＤＸＤに基づく元のディジタル情報データＤＯＤを再生して、それを送出する。
図１０は、本願の請求の範囲における第１項から第４項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示す。
図１０に示される暗号化装置の例は、前述の図８に示される暗号化装置の例において、初期値データ送出部４３に代えて、初期値データ送出部５５が設けられたものに相当する。図１０においては、図８に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図８と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１０に示される暗号化装置の例にあっては、暗号化部４０に入力データとして供給される、ｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤが、ＨＤ−ＳＤＩ信号にＳ／Ｐ変換処理が施されて得られるＨＤ信号とされる。そして、このＨＤ信号とされるディジタル情報データＤＯＤが、初期値データ送出部５５にも供給される。
初期値データ送出部５５は、初期値用データ発生部を形成するライン番号データ抽出部５６と暗号化処理部５７とを含んで構成されている。ライン番号データ抽出部５６は、ディジタル情報データＤＯＤであるＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データを抽出し、抽出されたライン番号データをデータＤＬＮとして暗号化処理部５７に供給する。暗号化処理部５７は、データＤＬＮに暗号化処理を施して初期値データＤＸＩを形成し、初期値データＤＸＩを暗号化されたデータとして送出する。
暗号化処理部５７から送出される初期値データＤＸＩは、初期値データ送出部５５から乱数発生部４１におけるレジスタ部４４に供給される。それにより、乱数発生部４１におけるレジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＩが、ＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データに基づく、暗号化されたデータとされるのである。ライン番号データは、ＨＤ信号の各フレームを形成するラインの夫々の番号をあらわすものであるので、ＨＤ信号のライン毎に順次変化するものとなり、従って、暗号化された初期値データＤＸＩも、ライン番号データの変化に伴って変化する。
乱数発生部４１は、レジスタ部４４に暗号化処理部５７から送出される上述の初期値データＤＸＩが供給されるもとで、擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データを暗号化部４０に供給する。暗号化部４０は、ディジタル情報データＤＯＤであるＨＤ信号における各ラインブランキング部に続いて配された映像データ部に、乱数発生部４１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施し、それにより得られる暗号化映像データに加えて、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に配された諸データとを含む、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤを形成し、それを送出する。
図１１は、本願の請求の範囲における第１３項から第１６項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示し、この復号化装置の例は、図１０に示される暗号化装置の例から得られる暗号化情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データであるＨＤ信号を再生するものとされる。
図１１に示される復号化装置の例は、前述の図９に示される復号化装置の例において、初期値データ送出部５３に代えて、初期値データ送出部５８が設けられたものに相当する。図１１においては、図９に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図９と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１１に示される復号化装置の例にあっては、復号化部５０に入力データとして供給される、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤが、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に続いて配された映像データ部に暗号化処理が施されて得られた暗号化映像データとＨＤ信号における各ラインブランキング部に配された諸データとを含むものとされる。そして、この暗号化情報データＤＸＤが、乱数発生部５１におけるビット数変換部４７に加えて、初期値データ送出部５８にも供給される。
初期値データ送出部５８は、図１０に示される初期値データ送出部５５と同様に、初期値用データ発生部を形成するライン番号データ抽出部５６と暗号化処理部５７とを含んで構成されている。ライン番号データ抽出部５６は、暗号化情報データＤＸＤに含まれるＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データを抽出し、抽出されたライン番号データをデータＤＬＮとして暗号化処理部５７に供給する。暗号化処理部５７は、データＤＬＮに暗号化処理を施して初期値データＤＸＩを形成し、初期値データＤＸＩを暗号化されたデータとして送出する。
暗号化処理部５７から送出される初期値データＤＸＩは、初期値データ送出部５８から乱数発生部５１におけるレジスタ部４４に供給される。それにより、乱数発生部５１におけるレジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＩが、ＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データに基づく、暗号化されたデータとされるのである。ライン番号データは、ＨＤ信号の各フレームを形成するラインの夫々の番号をあらわすものであるので、ＨＤ信号のライン毎に順次変化するものとなり、従って、暗号化された初期値データＤＸＩも、ライン番号データの変化に伴って変化する。
乱数発生部５１は、レジスタ部４４に暗号化処理部５７から送出される上述の初期値データＤＸＩが供給されるもとで、擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データを復号化部５０に供給する。復号化部５０は、暗号化情報データＤＸＤに含まれる暗号化映像データに、乱数発生部４１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた復号化処理を施し、それにより得られる映像データに加えて、暗号化情報データＤＸＤに含まれるＨＤ信号における各ラインブランキング部に配された諸データを含んだデータ、即ち、ＨＤ信号であるｊビットワード列データを成す元のディジタル情報データＤＯＤを再生して、それを送出する。
図１２は、本願の請求の範囲における第１項から第５項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示す。
図１２に示される暗号化装置の例は、前述の図８に示される暗号化装置の例において、初期値データ送出部４３に代えて、初期値データ送出部５９が設けられたものに相当する。図１２においては、図８に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図８と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１２に示される暗号化装置の例にあっては、暗号化部４０に入力データとして供給される、ｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤが、ＨＤ−ＳＤＩ信号にＳ／Ｐ変換処理が施されて得られるＨＤ信号とされる。そして、このＨＤ信号とされるディジタル情報データＤＯＤが、初期値データ送出部５９にも供給される。
初期値データ送出部５９は、初期値用データ発生部を形成するライン番号データ抽出部５６と暗号化処理部５７とカウンタ部６０とを含んで構成されている。ライン番号データ抽出部５６は、ディジタル情報データＤＯＤであるＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データを抽出し、抽出されたライン番号データをデータＤＬＮとして暗号化処理部５７に供給する。暗号化処理部５７は、データＤＬＮに暗号化処理を施して暗号化ライン番号データＤＸＬを形成し、それをカウンタ部６０に供給する。カウンタ部６０は、その計数動作によって暗号化ライン番号データＤＸＬを順次変化するものとなし、順次変化する暗号化ライン番号データＤＸＬを、暗号化された初期値データＤＸＣとして送出する。
カウンタ部６０から送出される初期値データＤＸＣは、初期値データ送出部５９から乱数発生部４１におけるレジスタ部４４に供給される。それにより、乱数発生部４１におけるレジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＣが、ＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データに基づく、暗号化されるとともに順次変化していくデータとされるのである。ライン番号データは、ＨＤ信号の各フレームを形成するラインの夫々の番号をあらわすものであるので、ＨＤ信号のライン毎に順次変化するものとなり、従って、暗号化された初期値データＤＸＣも、ライン番号データの変化に伴って変化する。
乱数発生部４１は、レジスタ部４４にカウンタ部６０から送出される上述の初期値データＤＸＣが供給されるもとで、擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データを暗号化部４０に供給する。暗号化部４０は、デイジタル情報データＤＯＤであるＨＤ信号における各ラインブランキング部に続いて配された映像データ部に、乱数発生部４１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施し、それにより得られる暗号化映像データに加えて、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に配された諸データとを含む、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤを形成し、それを送出する。
図１３は、本願の請求の範囲における第１３項から第１７項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示し、この復号化装置の例は、図１２に示される暗号化装置の例から得られる暗号化情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データであるＨＤ信号を再生するものとされる。
図１３に示される復号化装置の例は、前述の図９に示される復号化装置の例において、初期値データ送出部５３に代えて、初期値データ送出部６１が設けられたものに相当する。図１３においては、図９に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図９と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１３に示される復号化装置の例にあっては、復号化部５０に入力データとして供給される、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤが、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に続いて配された映像データ部に暗号化処理が施されて得られた暗号化映像データと、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に配された諸データと、を含むものとされる。そして、この暗号化情報データＤＸＤが、乱数発生部５１におけるビット数変換部４７に加えて、初期値データ送出部６１にも供給される。
初期値データ送出部６１は、図１２に示される初期値データ送出部５９と同様に、初期値用データ発生部を形成するライン番号データ抽出部５６と暗号化処理部５７とカウンタ部６０とを含んで構成されている。ライン番号データ抽出部５６は、暗号化情報データＤＸＤに含まれるＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データを抽出し、抽出されたライン番号データをデータＤＬＮとして暗号化処理部５７に供給する。暗号化処理部５７は、データＤＬＮに暗号化処理を施して暗号化ライン番号データＤＸＬを形成し、それをカウンタ部６０に供給する。カウンタ部６０は、その計数動作によって暗号化ライン番号データＤＸＬを順次変化するものとなし、順次変化する暗号化ライン番号データＤＸＬを、暗号化された初期値データＤＸＣとして送出する。
カウンタ部６０から送出される初期値データＤＸＣは、初期値データ送出部６１から乱数発生部５１におけるレジスタ部４４に入力データとして供給される。それにより、乱数発生部５１におけるレジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＣが、ＨＤ信号の各ラインブランキング部に配されたライン番号データに基づく、暗号化されるとともに順次変化していくデータとされるのである。ライン番号データは、ＨＤ信号の各フレームを形成するラインの夫々の番号をあらわすものであるので、ＨＤ信号のライン毎に順次変化するものとなり、従って、暗号化された初期値データＤＸＣも、ライン番号データの変化に伴って変化する。
乱数発生部５１は、レジスタ部４４にカウンタ部６０から送出される上述の初期値データＤＸＣが供給されるもとで、擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データを復号化部５０に供給する。復号化部５０は、暗号化情報データＤＸＤに含まれる暗号化映像データに、乱数発生部５１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた復号化処理を施し、それにより得られる映像データに加えて、暗号化情報データＤＸＤに含まれるＨＤ信号における各ラインブランキング部に配された諸データを含んだデータ、即ち、ＨＤ信号であるｊビットワード列データを成す元のディジタル情報データＤＯＤを再生して、それを送出する。
図１４は、上述の図８，図１０及び図１２の各々における乱数発生部４１及び上述の図９，図１１及び図１３の各々における乱数発生部５１の夫々に代えて用いることができる乱数発生部７１を示す。即ち、上述の図８，図１０及び図１２の各々に示される暗号化装置の例及び上述の図９，図１１及び図１３の各々に示される復号化装置の例の夫々は、乱数発生部４１もしくは５１に代えて、乱数発生部７１が用いられたものとされ得るのである。
図１４に示される乱数発生部７１は、図８，図１０及び図１２の各々における乱数発生部４１及び図９，図１１及び図１３の各々における乱数発生部５１の夫々が備えるものと同様な、暗号形成部４５，暗号形成部４５に入力データを供給するデータ供給部を形成するレジスタ部４４及びビット取出部４６を備えるが、図８，図１０及び図１２の各々における乱数発生部４１及び上述の図９，図１１及び図１３の各々における乱数発生部５１の夫々が備えるビット数変換部４７は備えていない。そして、暗号形成部４５から得られる暗号データＤＥＺが、ビット取出部４６に供給されるとともに、レジスタ部４４に対する帰還用データとされ、レジスタ部４４に帰還される。
それゆえ、レジスタ部４４は、先ず、初期値データ送出部４３，５３，５５，５８，５９もしくは６１からの初期値データＤＸＩもしくはＤＸＣに応じたレジスタ出力データＤＲＺを送出し、その後、暗号形成部４５からの帰還用データとされた暗号データＤＥＺに応じたレジスタ出力データＤＲＺを送出することになる。
上述の図８，図１０及び図１２の各々に示される暗号化装置の例にあっては、乱数発生部４１もしくは７１におけるレジスタ部４４に、それに対する初期値データＤＸＩもしくはＤＸＣを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部４３，５５もしくは５９が備えられることにより、レジスタ部４４に供給される初期値データＤＸＩもしくはＤＸＣが、暗号化されてその内容を把握することが著しく困難なものとされる。それにより、暗号化部４０から送出される暗号化情報データＤＸＤに基づいて、乱数発生部４１もしくは７１における暗号形成部４５に供給される入力データであるレジスタ出力データＤＲＺと暗号形成部４５から得られる暗号データＤＥＺとの夫々の内容が知られてしまい、その結果、鍵データ送出部４２からの鍵データＤＥＹの内容が解明されてしまう可能性が極めて小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
図１５は、本願の請求の範囲における第６項もしくは第７項に記載された発明に係る暗号化装置の一例を示す。
図１５に示される暗号化装置の例は、前述の図８に示される暗号化装置の例において、暗号形成部４５に代えて、暗号形成部７５が設けられ、さらに、初期値データ送出部７６が加えられたものに相当する。図１５においては、図８に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図８と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１５に示される暗号化装置の例にあっては、暗号形成部７５が、複数の処理段である処理段１〜処理段ＮがＮ個の内蔵レジスタであるレジスタ１〜レジスタＮを夫々伴って縦続配列されて構成され、処理段１にレジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺが入力データとして供給されて、レジスタＮから暗号データＤＥＺが得られる。また、初期値データ送出部７６は、予め設定された初期値用データＤＩＧを送出する初期値用データ発生部７７と、初期値用データ発生部７７から送出された初期値用データＤＩＧに暗号化処理を施して初期値データＤＸＧを形成し、初期値データＤＸＧを暗号化されたデータとして送出する暗号化処理部７８と、を含んで構成されている。
初期値データ送出部７６における暗号化処理部７８から得られる、暗号化された初期値データＤＸＧは、初期値データ送出部７６から送出されて、暗号形成部７５におけるレジスタ１〜レジスタＮの夫々に供給される。このようにして、暗号形成部７５におけるレジスタ１〜レジスタＮの夫々に共通に供給される初期値データＤＸＧが、暗号化されたデータとされるのである。
暗号形成部７５にあっては、それに対する入力データとされるレジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されると、それに応じて、動作クロック毎に、処理段１〜処理段Ｎの夫々による処理が順次行われていき、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られる。その際、レジスタ１〜レジスタＮの夫々が、暗号化された初期値データＤＸＧが供給されるもとで動作する。そして、暗号形成部７５におけるレジスタＮから得られる暗号データＤＥＺが、ビット取出部４６に供給される。
図１５に示される暗号化装置の例におけるその他の動作は、図８に示される暗号化装置の例の場合と同様である。
図１６は、本願の請求の範囲における第１８項もしくは第１９項に記載された発明に係る復号化装置の一例を示し、この復号化装置の例は、図１５に示される暗号化装置の例から得られる暗号化情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データを再生するものとされる。
図１６に示される復号化装置の例は、前述の図９に示される復号化装置の例において、暗号形成部４５に代えて、暗号形成部７５が設けられ、さらに、初期値データ送出部７６が加えられたものに相当する。図１６においては、図９に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図９と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１６に示される復号化装置の例において、暗号形成部７５は、図１５に示される暗号形成部７５と同様のものであって、複数の処理段である処理段１〜処理段ＮがＮ個の内蔵レジスタであるレジスタ１〜レジスタＮを夫々伴って縦続配列されて構成され、処理段１にレジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺが入力データとして供給されて、レジスタＮから暗号データＤＥＺが得られる。また、初期値データ送出部７６も、図１５に示される初期値データ送出部７６と同様のものであって、予め設定された初期値用データＤＩＧを送出する初期値用データ発生部７７と、初期値用データ発生部７７から送出された初期値用データＤＩＧに暗号化処理を施して初期値データＤＸＧを形成し、初期値データＤＸＧを暗号化されたデータとして送出する暗号化処理部７８と、を含んで構成されている。
図１６に示される復号化装置の例における暗号形成部７５及び初期値データ送出部７６の動作は、上述の図１５に示される暗号化装置の例における暗号形成部７５及び初期値データ送出部７６の動作と同様であり、また、図１６に示される復号化装置の例におけるその他の動作は、図９に示される復号化装置の例の場合と同様である。
図１７は、本願の請求の範囲における第６項から第８項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示す。
図１７に示される暗号化装置の例は、前述の図１５に示される暗号化装置の例において、初期値データ送出部７６に含まれる暗号化処理部７８が、Ｎ個の暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎに置き換えられたものに相当する。図１７においては、図１５に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図１５と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１７に示される暗号化装置の例にあっては、初期値データ送出部７６において、初期値用データ発生部７７から送出された初期値用データＤＩＧが、Ｎ個の暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎの夫々に供給される。暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎは、夫々、初期値用データ発生部７７からの初期値用データＤＩＧに暗号化処理を施して、互いに異なるＮ個の初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮを形成し、初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮを暗号化されたデータとして送出する。
初期値データ送出部７６における暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎから夫々得られる、暗号化された初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮは、初期値データ送出部７６から送出されて、暗号形成部７５におけるレジスタ１〜レジスタＮに夫々供給される。このようにして、暗号形成部７５におけるレジスタ１〜レジスタＮに夫々供給される初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮが、互いに異なる暗号化されたデータとされるのである。
暗号形成部７５にあっては、それに対する入力データとされるレジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されると、それに応じて、動作クロック毎に、処理段１〜処理段Ｎの夫々による処理が順次行われていき、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られる。その際、レジスタ１〜レジスタＮが、暗号化された初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮが夫々供給されるもとで動作する。そして、暗号形成部７５におけるレジスタＮから得られる暗号データＤＥＺが、ビット取出部４６に供給される。
図１７に示される暗号化装置の例におけるその他の動作は、図１５に示される暗号化装置の例の場合と同様である。
図１８は、本願の請求の範囲における第１８項から第２０項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示し、この復号化装置の例は、図１７に示される暗号化装置の例から得られる暗号化情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データを再生するものとされる。
図１８に示される復号化装置の例は、前述の図１６に示される復号化装置の例において、初期値データ送出部７６に含まれる暗号化処理部７８が、Ｎ個の暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎに置き換えられたものに相当する。図１８においては、図１６に示される各部及び各データに対応する部分及びデータが図１６と共通の符号が付されて示されており、それらについての重複説明は省略される。
図１８に示される復号化装置の例において、初期値データ送出部７６に含まれるＮ個の暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎは、図１７に示される暗号化装置の例における初期値データ送出部７６に含まれるＮ個の暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎと同様のものであって、夫々、初期値用データ発生部７７からの初期値用データＤＩＧに暗号化処理を施して、互いに異なるＮ個の初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮを形成し、初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮを暗号化されたデータとして送出する。
そして、初期値データ送出部７６における暗号化処理部８０−１，８０−２，８０−３，・・・，８０−Ｎから夫々得られる、暗号化された初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮは、初期値データ送出部７６から送出されて、暗号形成部７５におけるレジスタ１〜レジスタＮに夫々供給される。それにより、暗号形成部７５におけるレジスタ１〜レジスタＮに夫々供給される初期値データＤＸＧ１，ＤＸＧ２，ＤＸＧ３，・・・，ＤＸＧＮが、互いに異なる暗号化されたデータとされる。
図１８に示される復号化装置の例における暗号形成部７５の動作は、上述の図１７に示される暗号化装置の例における暗号形成部７５の動作と同様であり、また、図１８に示される復号化装置の例におけるその他の動作は、図１６に示される復号化装置の例の場合と同様である。
上述の図１５及び図１７の各々に示される暗号化装置の例にあっては、入力データとされるレジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺについての暗号化処理を行う、Ｎ個の縦続処理段を備えた暗号形成部７５におけるＮ個の内蔵レジスタであるレジスタ１〜レジスタＮに、初期値データＤＸＧもしくはＤＸＧ１〜ＤＸＧＮを暗号化が施された初期値データとして夫々供給する初期値データ送出部７６が設けられることにより、暗号形成部７５における複数の内蔵レジスタであるレジスタ１〜レジスタＮに供給される初期値データＤＸＧもしくはＤＸＧ１〜ＤＸＧＮが、暗号化されてその内容を把握することが著しく困難なものとされ、従って、暗号形成部７５から送出される暗号データＤＥＺの内容を知ることが困難とされて、暗号化部４０から送出される暗号化情報データＤＸＤに基づいて、鍵データ送出部４２からの鍵データＤＥＹの内容が解明されてしまう可能性が極めて小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
図１９は、本願の請求の範囲における第９項から第１２項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示す。
図１９に示される暗号化装置の例は、ｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤが入力データとして供給される暗号化部４０と、暗号形成部７５を含んで構成される乱数発生部４１と、鍵データＤＥＹを送出してそれを乱数発生部４１に供給する鍵データ送出部４２と、乱数発生部４１における暗号形成部７５に対する動作制御部８１とを備えて構成される。
暗号化部４０，乱数発生部４１及び鍵データ送出部４２は、夫々、前述の図１５に示される暗号化部４０，乱数発生部４１及び鍵データ送出部４２と同様なものとされる。従って、乱数発生部４１は、ｊビット構成の擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データを暗号化部４０に供給するものとされ、暗号化部４０は、入力データとして供給されるディジタル情報データＤＯＤに、乱数発生部４１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施して、ディジタル情報データＤＯＤに基づく暗号化情報データＤＸＤを形成して、それを送出するものとされる。そして、暗号化部４０から得られる暗号化情報データＤＸＤが、乱数発生部４１におけるビット数変換部４７（図１９においては図示が省略されている）に供給される。
乱数発生部４１における暗号形成部７５は、図１５に示される如く、複数の処理段である処理段１〜処理段ＮがＮ個の内蔵レジスタであるレジスタ１〜レジスタＮを夫々伴って縦続配列されて構成され、処理段１にレジスタ４４（図１９においては図示が省略されている）からのレジスタ出力データＤＲＺが入力データとして供給されて、レジスタＮから暗号データＤＥＺが得られる。そして、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されると、それに応じて、動作クロック毎に、処理段１〜処理段Ｎの夫々による処理が順次行われていき、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られるまでに、Ｎ動作クロックが要される。即ち、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給された時点に比して、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られる時点は、Ｎ動作クロックに相当する時間遅れ（レイテンシ）を生じたものとなるのである。
暗号化部４０に入力データとして供給される、ｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤは、例えば、図２０のＡに示される如くの、ＨＤ−ＳＤＩ信号にＳ／Ｐ変換処理が施されて得られるＨＤ信号とされる。このＨＤ信号にあっては、各ラインブランキング部に、タイミング基準コードデータＥＡＶ，ライン番号データＬＮＮＯ，誤り検出符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶが配され、さらに、ラインブランキング部に続く各映像データ部に映像データＤＶＶが配されている。
このように、ｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤが図２０のＡに示される如くのＨＤ信号とされる際には、暗号化部４０は、ディジタル情報データＤＯＤであるＨＤ信号における各ラインブランキング部に続く映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとについて、乱数発生部４１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施し、それにより得られる暗号化映像データと、それに加えて、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に配されたライン番号データＬＮＮＯ，誤り検出符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶとを含むものとされる、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤを形成し、それを送出する。
暗号化部４０に供給される、図２０のＡに示される如くのＨＤ信号とされるｊビットワード列データを成すディジタル情報データＤＯＤは、動作制御部８１にも供給される。
暗号化部４０に、暗号化されるべきディジタル情報データＤＯＤ、即ち、ＨＤ信号における各映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとを含む部分、が供給され始める時点より、乱数発生部４１を構成する暗号形成部７５における、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されたときからレジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られるときまでのＮ動作クロックに相当する動作遅れ、に見合う時間だけ早い時点を特定時点ということとしたとき、動作制御部８１は、乱数発生部４１を構成する暗号形成部７５を、特定時点において動作を開始させるべく制御するものとされる。
動作制御部８１にあっては、ＨＤ信号とされるディジタル情報データＤＯＤが映像データ検出部８２に供給される。映像データ検出部８２は、ＨＤ信号における映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとを検出し、検出結果に基づいて、図２０のＢに示される如くの、映像データＤＶＶの始端の時点で立ち上がり、タイミング基準コードデータＥＡＶの終端の時点で立ち下がる検出出力信号ＳＶを送出する。
映像データ検出部８２から送出される検出出力信号ＳＶは、エッジ信号形成部８３に供給される。エッジ信号形成部８３は、検出出力信号ＳＶの立下りエッジに対応したパルス信号ＳＤを、図２０のＣに示される如くに形成し、また、検出出力信号ＳＶの立上りエッジに対応したパルス信号ＳＵを、図２０のＤに示される如くに形成して、それらを送出する。エッジ信号形成部８３から送出されるパルス信号ＳＤは、カウンタ部８４の計数スタート端Ｓに供給され、また、エッジ信号形成部８３から送出されるパルス信号ＳＵが、カウンタ部８４の計数リセット端Ｒに供給される。それにより、カウンタ部８４は、パルス信号ＳＤに応答して、ＨＤ信号についてのクロック信号の計数を開始するとともに、パルス信号ＳＵに応答して、ＨＤ信号についてのクロック信号の計数を停止して、計数値をリセットする。従って、カウンタ部８４は、ＨＤ信号の各ラインブランキング部におけるタイミング基準コードデータＥＡＶの終端の時点から、そのラインブランキング部の終端、即ち、次の映像データ部の始端の時点まで、ＨＤ信号についてのクロック信号の計数を行うことになり、図２に示されるＨＤ信号のデータフォーマットからして、２７６個のクロック信号を計数する。それゆえ、カウンタ部８４の計数動作により得られる最終計数値は「２７６」とされる。そして、カウンタ部８４は、その計数値をあらわす計数値データＤＣＴを送出する。
カウンタ部８４から送出される計数値データＤＣＴは、カウンタ値検出部８５に供給される。カウンタ値検出部８５は、上述の特定時点を検出すべく動作するものとされ、そのため、カウンタ部８４からの計数値データＤＣＴがあらわす計数値「２７６−Ｎ」を検出して、計数値データＤＣＴがあらわす計数値「２７６−Ｎ」が検出されたとき、特定時点信号ＳＤＣを、図２０のＥに示される如くに送出する。
カウンタ値検出部８５から送出される特定時点信号ＳＤＣは、動作制御信号形成部８６に供給される。動作制御信号形成部８６には、エッジ信号形成部８３からのパルス信号ＳＤも供給され、動作制御信号形成部８６は、特定時点信号ＳＤＣの立上りエッジの時点において立ち上がり、パルス信号ＳＤの立上りエッジの時点において立ち下がる動作制御信号ＳＯＣを、図２０のＦに示される如くに形成する。
動作制御部８１は、上述の如くにして動作制御信号形成部８６により形成される動作制御信号ＳＯＣを、乱数発生部４１を構成する暗号形成部７５に供給して、暗号形成部７５を、動作制御信号ＳＯＣの立上りから立下りまでの期間において動作状態をとらせるように制御し、それにより、暗号形成部７５に、動作制御信号ＳＯＣの立上りの時点とされる前述の特定時点において、動作を開始する状態をとらせる。
このようにして、図１９に示される暗号化装置の例にあっては、乱数発生部４１を構成する、処理段１〜処理段Ｎがレジスタ１〜レジスタＮを夫々伴って縦続配列されて構成される暗号形成部７５が、特定時点において動作を開始して、レジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺに基づく擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データの形成ための動作を始める。その結果、暗号化部４０に、暗号化されるべきディジタル情報データＤＯＤ、即ち、ＨＤ信号における各映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとを含む部分、が供給され始める時点においては、暗号化部４０に、乱数発生部４１から適正な擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データが供給される状態がとられることになる。
図２１は、本願の請求の範囲における第２１項から第２４項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示し、この復号化装置の例は、図１９に示される暗号化装置の例から得られる暗号化情報データに復号化処理を施して、元のディジタル情報データを再生するものとされる。
図２１に示される復号化装置の例は、図１９に示される暗号化装置によって形成された、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤが、入力データとして供給される復号化部５０と、暗号形成部７５を含んで構成される乱数発生部５１と、鍵データＤＥＹを送出してそれを乱数発生部５１に供給する鍵データ送出部５２と、乱数発生部５１における暗号形成部７５に対する動作制御部８１とを備えて構成される。
復号化部５０，乱数発生部５１及び鍵データ送出部５２は、夫々、前述の図１６に示される復号化部５０，乱数発生部５１及び鍵データ送出部５２と同様なものとされる。従って、乱数発生部５１は、ｊビット構成の擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データを復号化部５０に供給するものとされ、復号化部５０は、入力データとして供給される暗号化情報データＤＸＤに、乱数発生部５１からの擬似乱数データＤＺＡもしくは乱数データに応じた暗号化処理を施して、暗号化情報データＤＸＤに基づく元のディジタル情報データＤＯＤを再生して、それを送出するものとされる。そして、復号化部５０に供給される暗号化情報データＤＸＤが、乱数発生部５１におけるビット数変換部４７（図２１においては図示が省略されている）に供給される。
乱数発生部５１における暗号形成部７５は、図１６に示される如く、複数の処理段である処理段１〜処理段ＮがＮ個の内蔵レジスタであるレジスタ１〜レジスタＮを夫々伴って縦続配列されて構成され、処理段１にレジスタ４４（図２１においては図示が省略されている）からのレジスタ出力データＤＲＺが入力データとして供給されて、レジスタＮから暗号データＤＥＺが得られる。そして、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されると、それに応じて、動作クロック毎に、処理段１〜処理段Ｎの夫々による処理が順次行われていき、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られるまでに、Ｎ動作クロックが要される。即ち、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給された時点に比して、レジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られる時点は、Ｎ動作クロックに相当する時間遅れ（レイテンシ）を生じたものとなるのである。
復号化部５０に入力データとして供給される、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤは、図１９に示される暗号化装置によって形成されたものであるので、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に続く映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとに暗号化処理を施して得られる暗号化映像データと、それに加えて、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に配されたライン番号データＬＮＮＯ，誤り検出符号データＣＲＣＣ，補助データＤＡＡ及びタイミング基準コードデータＳＡＶとを含むものとされる。斯かる復号化部５０に供給されるｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤは、動作制御部８１にも供給される。
復号化部５０に、復号化されるべき暗号化情報データＤＸＤ、即ち、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に続く映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとに暗号化処理を施して得られる暗号化映像データ、が供給され始める時点より、乱数発生部５１を構成する暗号形成部７５における、レジスタ出力データＤＲＺが処理段１に供給されたときからレジスタ出力データＤＲＺに基づく暗号データＤＥＺがレジスタＮから得られるときまでのＮ動作クロックに相当する動作遅れ、に見合う時間だけ早い時点を特定時点ということとしたとき、動作制御部８１は、乱数発生部５１を構成する暗号形成部７５を、特定時点において動作を開始させるべく制御するものとされる。
動作制御部８１は、図１９に示される動作制御部８１と同様なものとされ、ｊビットワード列データを成す暗号化情報データＤＸＤが、映像データ検出部８２に供給される。映像データ検出部８２は、暗号化情報データＤＸＤに含まれる、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に続く映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとに暗号化処理を施して得られる暗号化映像データを検出し、検出結果に基づいて、暗号化映像データの始端の時点で立ち上がり、暗号化映像データの終端の時点で立ち下がる検出出力信号ＳＶを送出する。映像データ検出部８２に続くエッジ信号形成部８３，カウンタ部８４，カウンタ値検出部８５及び動作制御信号形成部８６は、図１９に示される動作制御部８１の場合と同様に動作する。
それにより、動作制御部８１は、動作制御信号形成部８６により形成される動作制御信号ＳＯＣを、乱数発生部５１を構成する暗号形成部７５に供給して、暗号形成部７５に、特定時点において動作を開始する状態をとらせる。
このようにして、図２１に示される復号化装置の例にあっては、乱数発生部５１を構成する、処理段１〜処理段Ｎがレジスタ１〜レジスタＮを夫々伴って縦続配列されて構成される暗号形成部７５が、特定時点において動作を開始して、レジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺに基づく擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データの形成ための動作を始める。その結果、復号化部５０に、暗号化情報データＤＸＤ、即ち、ＨＤ信号における各ラインブランキング部に続く映像データ部に配された映像データＤＶＶとそれに続く次のラインブランキング部に配されたタイミング基準コードデータＥＡＶとに暗号化処理を施して得られる暗号化映像データ、が供給され始める時点においては、復号化部５０に、乱数発生部５１から適正な擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データが供給される状態がとられることになる。
なお、上述の図１９に示される暗号化装置の例及び図２１に示される復号化装置の例の夫々における動作制御部８１は、乱数発生部４１及び乱数発生部５１の夫々を構成する暗号形成部７５に、特定時点において動作を開始する状態をとらせるものとされているが、上述の図１９に示される暗号化装置の例及び図２１に示される復号化装置の例の夫々における動作制御部８１は、乱数発生部４１及び乱数発生部５１の夫々を構成する暗号形成部７５に、特定時点以前において動作を開始する状態をとらせるものとされてもよい。
上述の図１９に示される暗号化装置の例にあっては、入力データとされるレジスタ部４４からのレジスタ出力データＤＲＺについての暗号化処理を行う、Ｎ個の縦続処理段を備えた暗号形成部７５に、暗号化部４０に対する暗号化されるべきディジタル情報データＤＯＤの供給が開始される時点より、Ｎ個の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、動作を開始させる動作制御部８１が設けられることにより、暗号化部４０に対する暗号化されるべきディジタル情報データＤＯＤの供給が開始される時点においては、暗号形成部７５からレジスタ出力データＤＲＺに応じた適正な暗号データＤＥＺが得られ、それに基づいて、暗号化部４０に適正な擬似乱数データＤＺＡもしくはそれに代わる乱数データが供給される。それにより、暗号化部４０に対する暗号化されるべきディジタル情報データＤＯＤの供給が開始される時点から暗号形成部７５における複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間が経過する時点までの間において、暗号化部４０から送出される暗号化情報データＤＸＤに基づいて、暗号形成部７５から送出されるデータの内容が知られてしまい、その結果、鍵データ送出部５２からの鍵データＤＥＹの内容が解明されてしまう可能性が著しく小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
産業上の利用可能性
以上の説明から明らかな如く、本願の請求の範囲における第１項から第５項に記載された発明に係る暗号化装置によれば、暗号形成部に入力データを供給するデータ供給部に、それに対する初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部が備えられることによって、データ供給部に供給される初期値データが、暗号化されてその内容を把握することが著しく困難なものとされ、従って、暗号化部から送出される暗号化情報データに基づいて、暗号形成部に供給される入力データと暗号形成部から得られる暗号データとの夫々の内容が知られてしまい、その結果、鍵データの内容が解明されてしまう可能性が極めて小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
本願の請求の範囲における第６項から第８項に記載された発明に係る暗号化装置によれば、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段とそれらの夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成され、暗号化情報データを形成する暗号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部における複数の内蔵レジスタに、それらに対する初期値データを暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する初期値データ送出部が設けられることによって、暗号形成部における複数の内蔵レジスタに供給される初期値データが、暗号化されてその内容を把握することが著しく困難なものとされ、従って、暗号形成部から送出される暗号データの内容を知ることが困難とされて、暗号化部から送出される暗号化情報データに基づいて、鍵データ送出部からの鍵データの内容が解明されてしまう可能性が極めて小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
本願の請求の範囲における第９項から第１２項に記載された発明に係る暗号化装置によれば、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成され、暗号化情報データを形成する暗号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部に、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点より、複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、動作を開始させる動作制御部が設けられることによって、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点においては、暗号形成部からその入力データに応じた適正な暗号データが得られ、それに基づいて、暗号化部に適正な乱数データもしくは擬似乱数データが供給される。それにより、暗号化部に対する暗号化されるべきディジタル情報データの供給が開始される時点から暗号形成部における複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間が経過する時点までの間において、暗号化部から送出される暗号化情報データに基づいて、暗号形成部から送出されるデータの内容が知られてしまい、その結果、鍵データ送出部からの鍵データの内容が解明されてしまう可能性が著しく小とされ、暗号強度の改善が図られることになる。
本願の請求の範囲における第１３項から第２４項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置によれば、暗号形成部に入力データを供給するデータ供給部に、それに対する初期値データを暗号化が施されたものとして供給する初期値データ送出部が備えられることにより，または、暗号化情報データに復号化処理を施す復号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段とそれらの夫々に付随する複数の内蔵レジスタとを備えて構成されたもとで、複数の内蔵レジスタに対する初期値データを、暗号化が施された暗号化初期値データとして供給する初期値データ送出部が設けられることにより、あるいは、暗号化情報データに復号化処理を施す復号化部に対する擬似乱数データもしくは乱数データの供給に供される暗号データを鍵データに応じて形成する暗号形成部が、入力データについての処理を順次行う複数の縦続処理段を備えて構成されたもとで、復号化部に対する復号化されるべき暗号化情報データの供給が開始される時点より、複数の縦続処理段に伴う動作遅れに見合う時間だけ早い特定時点もしくはその特定時点以前において、暗号形成部に動作を開始させる動作制御部が設けられることにより、復号化部によって、ディジタル情報データに暗号強度の改善が図られることになる暗号化処理が施されて得られた暗号化情報データに対しての、元のディジタル情報データを再生するための復号化処理が、適正に行われることになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、ＤＥＳ方式による暗号化伝送システムの基本的構成を示すブロック構成図である。
図２のＡ及びＢは、ＨＤ信号のデータフォーマットの一例の説明に供される概念図である。
図３は、ＨＤ信号のデータフォーマットの一例の説明に供される概念図である。
図４は、ＨＤ−ＳＤＩ信号についての暗号化伝送にあたって考えられる暗号化伝送システムの例を示すブロック構成図である。
図５は、ＨＤ信号における映像データ部に暗号化鍵データによって定められる規則に従った暗号化処理を施すために用いることができる暗号化回路の例を示すブロック構成図である。
図６は、暗号化ＨＤ信号における映像データ部に復号化鍵データによって定められる規則に従った復号化処理を施すために用いることができる復号化回路の例を示すブロック構成図である。
図７は、図５に示される暗号化回路における暗号形成部についての具体構成例を示すブロック構成図である。
図８は、本願の請求の範囲における第１項または第２項に記載された発明に係る暗号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図９は、本願の請求の範囲における第１３項または第１４項に記載された発明に係る復号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１０は、本願の請求の範囲における第１項から第４項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１１は、本願の請求の範囲における第１３項から第１６項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１２は、本願の請求の範囲における第１項から第５項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１３は、本願の請求の範囲における第１３項から第１７項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１４は、図８，図１０及び図１２の各々における乱数発生部及び図９，図１１及び図１３の各々における乱数発生部の夫々に代えて用いることができる乱数発生部を示すブロック構成図である。
図１５は、本願の請求の範囲における第６項もしくは第７項に記載された発明に係る暗号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１６は、本願の請求の範囲における第１８項もしくは第１９項に記載された発明に係る復号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１７は、本願の請求の範囲における第６項から第８項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１８は、本願の請求の範囲における第１８項から第２０項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図１９は、本願の請求の範囲における第９項から第１２項までのいずれかに記載された発明に係る暗号化装置の一例を示すブロック構成図である。
図２０のＡ〜Ｆは、図１９に示される暗号化装置の例の動作説明に供されるタイムチャートである。
図２１は、本願の請求の範囲における第２１項から第２４項までのいずれかに記載された発明に係る復号化装置の一例を示すブロック構成図である。
【図１】
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【図４】
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【図５】
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【図２】
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【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【国際調査報告】
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