(57)【要約】      （修正有）【課題】各種のコンテンツデータの配信サービスに柔軟に対応することができるようにする。【解決手段】配信データを入手した利用者は、配信データに含まれる試聴データを聴いて、そのコンテンツを気に入った場合には、所定の方法によって対価を支払うことで使用許可情報の更新を受ける。データ再生装置は、試聴データに含まれる試聴フレームＭ１乃至Ｍ８と、試聴フレームＭ１乃至Ｍ８のそれぞれに対応する、追加フレームＳ１乃至Ｓ８とに基づいて復元処理を行なうことにより、オリジナルデータの符号化フレームＣ１乃至Ｃ８を生成する。データ再生装置は、得られた高音質の符号化フレームに対して、再生処理や記録処理を行なう。本発明は、符号化装置、再生装置、記録装置に適用することができる。【選択図】      図１５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成ステップと、
前記第１の生成ステップの処理により生成された前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元するための、前記第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成ステップと、
前記第３のデータ列を用いて、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件、または、前記第２のデータ列から復元された前記第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成ステップと
を含むことを特徴とするデータ生成方法。
【請求項２】
前記制御データは、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件として、復元が許可される期限、期間、回数のうちの少なくともいずれかを規定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項３】
前記制御データは、前記第１のデータ列の他の記録媒体への記録に関する条件を規定する
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項４】
前記第１の生成ステップの処理では、前記第１のデータ列を再生して得られる出力の質より、前記第２のデータ列を再生して得られる出力の質の方が劣るように、前記第１のデータが前記第２のデータに置き換えられる
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項５】
入力されたデータを符号化する符号化ステップをさらに含み、
前記第１の生成ステップの処理では、前記符号化ステップの処理により符号化された符号化データを前記第１のデータ列として、前記第１のデータ列の前記第１のデータが前記第２のデータに置き換えられることで、前記第２のデータ列が生成される
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項６】
前記第１のデータは、前記符号化ステップの処理による符号化の正規化係数情報、量子化精度情報の少なくともいずれかを含む
ことを特徴とする請求項５に記載のデータ生成方法。
【請求項７】
入力されたデータを周波数成分に変換する周波数成分変換ステップと、
前記周波数成分変換ステップの処理により周波数成分に変換された前記データを符号化する符号化ステップと
をさらに含み、
前記第１の生成ステップの処理では、前記符号化ステップの処理により符号化された符号化データを前記第１のデータ列として、前記第１のデータが前記第２のデータに置き換えられ、前記第２のデータ列が生成され、
前記第１のデータは、前記周波数成分変換ステップの処理により変換された周波数成分のスペクトル係数情報を含む
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項８】
前記第１のデータは、可変長符号化されたデータを含む
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項９】
前記制御データが規定する条件は、更新可能な条件である
ことを特徴とする請求項１に記載のデータ生成方法。
【請求項１０】
第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成手段と、
前記第１の生成手段により生成された前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元するための、前記第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成手段と、
前記第３のデータ列を用いて、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件、または、前記第２のデータ列から復元された前記第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成手段と
を備えることを特徴とするデータ生成装置。
【請求項１１】
第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成ステップと、
前記第１の生成ステップの処理により生成された前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元するための、前記第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成ステップと、
前記第３のデータ列を用いて、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件、または、前記第２のデータ列から復元された前記第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成ステップと
を含むことを特徴とするコンピュータが読み取り可能なプログラム。
【請求項１２】
所定のデータ列から第１のデータ列を復元するデータ復元方法において、
前記第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、前記第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、前記第１のデータ列を復元する復元ステップと、
制御データに規定される、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、前記復元ステップの処理による前記第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定ステップと
を含み、
前記復元ステップの処理による前記第１のデータ列の復元は、前記判定ステップの処理により、前記第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合に行われる
ことを特徴とするデータ復元方法。
【請求項１３】
前記制御データは、前記第２のデータ列から復元された前記第１のデータ列の使用に関する条件をさらに規定する
ことを特徴とする請求項１２に記載のデータ復元方法。
【請求項１４】
前記復元ステップの処理により復元された前記第１のデータ列を所定の記録媒体に記録させる記録制御ステップをさらに含み、
前記記録制御ステップの処理による前記第１のデータ列の記録は、前記制御データに規定される、前記第１のデータ列の使用に関する条件で許可される場合に行われる
ことを特徴とする請求項１３に記載のデータ復元方法。
【請求項１５】
所定のデータ列から第１のデータ列を復元するデータ復元装置において、
前記第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、前記第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、前記第１のデータ列を復元する復元手段と、
制御データに規定される、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、前記復元手段による前記第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定手段と
を備え、
前記復元手段は、前記第１のデータ列の復元が可能であることが前記判定手段により判定された場合に、前記第１のデータ列の復元を行う
ことを特徴とするデータ復元装置。
【請求項１６】
所定のデータ列から第１のデータ列を復元する処理をコンピュータに実行させるプログラムにおいて、
前記第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、前記第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、前記第１のデータ列を復元する復元ステップと、
制御データに規定される、前記第２のデータ列から前記第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、前記復元ステップの処理による前記第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定ステップと
を含み、
前記復元ステップの処理による前記第１のデータ列の復元は、前記判定ステップの処理により、前記第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合に行われる
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、データ生成方法およびデータ生成装置、データ復元方法およびデータ復元装置、並びにプログラムに関し、特に、コンテンツのデータを利用者に配布して利用させる場合に用いて好適なデータ生成方法およびデータ生成装置、データ復元方法およびデータ復元装置、並びにプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネットなどの通信ネットワーク技術の普及、情報圧縮技術の向上、更に、情報記録媒体の高集積化、あるいは高密度化が進んだことなどにより、オーディオ、静止画像、動画像、あるいは、オーディオと動画像からなる例えば映画など、様々なマルチメディアデータから構成されるデジタルコンテンツが、通信ネットワークを介して、視聴者に有料で配信されるという販売形態が実施されるようになった。
【０００３】
例えば、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ）やＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）（商標）などのパッケージメディア、すなわち、デジタルコンテンツが予め記録された記録媒体を販売する店舗などは、音楽データをはじめとする多数のデジタルコンテンツが蓄積された、いわゆるＭＭＫ（Ｍｕｌｔｉ  Ｍｅｄｉａ  ＫＩＯＳＫ）などの情報端末を設置することにより、パッケージメディアを販売するのみならず、デジタルコンテンツを販売することが可能である。
【０００４】
利用者は、ＭＭＫに、持参したＭＤなどの記録媒体を挿入し、メニュー画面を参照して、購入したいデジタルコンテンツのタイトルを選択して、要求されるコンテンツの代金を支払う。代金の支払方法は、現金の投入であっても、電子マネーのやり取りであっても、あるいは、クレジットカードやプリペイドカードを用いた電子決済であっても良い。ＭＭＫは、所定の処理により、利用者が挿入した記録媒体に、選択されたデジタルコンテンツデータを記録する。
【０００５】
デジタルコンテンツの販売者は、上述したように、ＭＭＫを用いてデジタルコンテンツを利用者に販売する以外にも、例えば、インターネットを介して、デジタルコンテンツを利用者に配信することも可能である。
【０００６】
このように、コンテンツが予め記録されたパッケージメディアを販売するのみならず、デジタルコンテンツそのものを販売する手法を取り入れることにより、更に効果的にコンテンツが流通されるようになった。
【０００７】
ところで、このようなコンテンツの販売形態においては、著作権を保護しながら、デジタルコンテンツを流通させるために、例えば、特許文献１や特許文献２に記載されている技術を用いることにより、デジタルコンテンツの試聴可能な部分以外を暗号化して配信し、暗号化に対する復号鍵を購入した利用者にのみ、コンテンツ全ての試聴を許可することも行われている。
【０００８】
このときの暗号化の方法としては、例えば、ＰＣＭ（Ｐｕｌｓｅ  Ｃｏｄｅ  Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）のデジタル音声データのビット列に対する鍵信号となる乱数系列の初期値を与え、発生した０／１の乱数系列と、配信するＰＣＭデータとの排他的論理和を、暗号化されたビット列とする方法が知られている。このように暗号化されたデジタルコンテンツが、例えば、ＭＭＫなどで記録媒体に記録されたり、ネットワークを介して配信されることで利用者に配布される。暗号化されたデジタルコンテンツデータを取得した利用者は、鍵を手に入れなければ、暗号化されていない試聴可能な部分しか試聴することができず、暗号化されている部分を復号せずに再生しても、雑音しか試聴することができない。
【０００９】
また、音声データなどを圧縮して放送したり、ネットワークを介して配信したり、圧縮されたデータを、例えば光磁気ディスクなどの、様々な形態の記録媒体に記録する技術も向上している。
【００１０】
音声データの高能率符号化には、様々な方法があるが、例えば、時間軸上のオーディオ信号をブロック化せず、複数の周波数帯域に分割して符号化する帯域分割符号化（ＳＢＣ（Ｓｕｂ  Ｂａｎｄ  Ｃｏｄｉｎｇ））や、時間軸上の信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換して、複数の周波数帯域に分割し、帯域毎に符号化するブロック化周波数帯域分割方式（いわゆる、変換符号化）などがある。また、帯域分割符号化で帯域分割を行った後、各帯域において、信号を周波数軸上の信号にスペクトル変換し、スペクトル変換された帯域毎に符号化を施す手法も考えられている。
【００１１】
ここで利用されるフィルタには、例えば、ＱＭＦ（Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｍｉｒｒｏｒ  Ｆｉｌｔｅｒ）があり、このＱＭＦについては、Ｒ．Ｅ．Ｃｒｏｃｈｉｅｒｅによる非特許文献１に、その詳細が記載されている。また、Ｊｏｓｅｐｈ  Ｈ．Ｒｏｔｈｗｅｉｌｅｒによる非特許文献２には、等しいバンド幅のフィルタ分割手法について記載されている。
【００１２】
また、上述したスペクトル変換としては、例えば、入力オーディオ信号を所定の単位時間（フレーム）でブロック化し、そのブロック毎に、離散フーリエ変換（ＤＦＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｆｏｕｒｉｅｒ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ））、離散コサイン変換（ＤＣＴ（Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ））、モデファイドＤＣＴ変換（ＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ  Ｄｉｓｃｒｅｔｅ  Ｃｏｓｉｎｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ））などがある。これらのうちのＭＤＣＴについての詳細は、Ｊ．Ｐ．Ｐｒｉｎｃｅｎ，Ａ．Ｂ．Ｂｒａｄｌｅｙ（Ｕｎｉｖ．  ｏｆ  Ｓｕｒｒｅｙ  Ｒｏｙａｌ  Ｍｅｌｂｏｕｒｎｅ  Ｉｎｓｔ．  ｏｆ  Ｔｅｃｈ．）らによる非特許文献３に述べられている。
【００１３】
また、波形信号をスペクトル変換する方法としてＤＦＴやＤＣＴが用いられた場合、Ｍ個のサンプルからなる時間ブロックで変換を行うと、Ｍ個の独立した実数データが得られる。時間ブロック間の接続ひずみを軽減するために、通常、両隣のブロックと、それぞれＮ／２個ずつ、すなわち、両側合わせてＮ個のサンプルをオーバーラップさせるので、ＤＦＴやＤＣＴにおいては、平均して、（Ｍ＋Ｎ）個のサンプルに対して、独立したＭ個の実数データを量子化して符号化することになる。
【００１４】
これに対して、スペクトル変換する方法としてＭＤＣＴが用いられた場合には、Ｍ個のサンプルからなる時間ブロックで変換を行うと、両隣のブロックとそれぞれＭ／２個ずつ、すなわち、両側合わせてＭ個オーバーラップさせた２Ｍ個のサンプルから、Ｍ個の独立した実数データが得られるので、ＭＤＣＴでは、平均して、Ｍ個のサンプルに対して、Ｍ個の実数データを、量子化して符号化することになる。
【００１５】
復号装置においては、ＭＤＣＴを用いて得られた符号から、各ブロックを逆変換して得られた波形要素を、お互いに干渉させながら加え合わせることにより、波形信号を再構成することができる。
【００１６】
一般に、変換のための時間ブロックを長くすることによって、スペクトルの周波数分解能が高まり、特定のスペクトル成分にエネルギが集中する。従って、両隣のブロックと半分ずつオーバーラップさせることにより、長いブロック長で変換を行い、しかも、得られたスペクトル信号の個数が、基となった時間サンプルの個数に対して増加しないＭＤＣＴを用いて変換を施すことにより、変換にＤＦＴやＤＣＴを用いた場合より、効率よく符号化を行うことができる。また、隣接するブロック同士に十分長いオーバーラップを持たせることにより、波形信号のブロック間歪みを軽減することができる。
【００１７】
上述したように、フィルタリングやスペクトル変換によって、帯域毎に分割された信号を量子化することにより、量子化雑音が発生する帯域を制御することができ、マスキング効果などの性質を利用して、聴覚的に、より高能率な符号化を行うことができる。また、量子化を行う前に、帯域毎に、例えば、その帯域における信号成分の絶対値の最大値で正規化を行うようにすることにより、更に、高能率な符号化を行うことができる。
【００１８】
周波数帯域分割された各周波数成分を量子化する場合、例えば、人間の聴覚特性を考慮して、周波数分割幅が決定されるようにしても良い。すなわち、一般に臨界帯域（クリティカルバンド）と称される高域ほど帯域幅が広くなるように、オーディオ信号が複数の帯域（例えば、２５バンド）に分割されるようにしても良い。
【００１９】
また、クリティカルバンドが広くなるように帯域が分割されている場合に、帯域毎のデータが符号化されるとき、帯域毎に所定のビット配分が行われるようにしても良いし、帯域毎に適応的にビットが割り当てられる（ビットアロケーションが行われる）ようにしても良い。
【００２０】
例えば、ＭＤＣＴされて得られた係数データが、ビットアロケーションによって符号化される場合、ブロック毎のＭＤＣＴにより得られる帯域毎のＭＤＣＴ係数データに対して、それぞれ、適応的にビット数が割り当てられて、符号化が行われる。ビット割り当ての手法としては、例えば、非特許文献４および５に記載されているような２つの手法が知られている。
【００２１】
Ｒ．Ｚｅｌｉｎｓｋｉ，Ｐ．Ｎｏｌｌらによる非特許文献４では、帯域毎の信号の大きさを基に、ビット割り当てが行われることについて記載されている。この方式によると、量子化雑音スペクトルが平坦となり、雑音エネルギは最小となるが、聴覚的に考慮した場合、マスキング効果が利用されていないため、人間の耳に実際聞こえる雑音を減少させる点では好ましくない。
【００２２】
また、Ｍ．Ａ．Ｋｒａｎｓｎｅｒ（Ｍａｓｓａｃｈｕｓｅｔｔｓ  Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ）による、非特許文献５には、聴覚マスキングを利用することで、各帯域毎に必要な信号対雑音比を得て、固定的なビット割り当てを行う手法が記載されている。しかしながら、この手法では、サイン波入力で特性を測定する場合にもビット割り当てが固定的であるために、その特性値は、それほど良い値とはならない。
【００２３】
これらの問題を解決するために、ビット割り当てに使用できる全ビットが、小ブロック毎に予め定められた固定ビット割り当てパターン分と、各ブロックの信号の大きさに依存したビット割り当てを行う分とに分割使用され、その分割比が、入力信号に関係する信号に依存され、その信号のスペクトルが滑らかなほど、固定ビット割り当てパターン分への分割比率が大きくされるような高能率符号化が提案されている。
【００２４】
この方法を用いることにより、サイン波入力のように、特定のスペクトルにエネルギが集中する場合には、そのスペクトルを含むブロックに多くのビット数を割り当てることができるので、全体的な信号対雑音特性を著しく改善することができる。一般的に、急峻なスペクトル成分を持つ信号に対する人間の聴覚は、極めて敏感であるため、このような方法を用いて信号対雑音特性を改善することは、測定上の特性値のみならず、人間が実際に聞く音の質を改善するのに有効である。
【００２５】
ビット割り当ての方法には、上述した以外にも、多くの方法が提案されている。更に、聴覚に関するモデルが精緻化され、符号化装置の能力が向上したことにより、測定上の特性値のみならず、人間の聴覚に対してより高能率な符号化を行うことが可能となっている。これらの方法においては、計算によって求められた信号対雑音特性を、なるべく忠実に実現するような実数のビット割り当て基準値が求められ、それを近似する整数値が求められて、割り当てビット数に設定されるのが一般的である。
【００２６】
また、本出願人により先に出願された特許文献３および４には、生成されたスペクトル信号から、聴覚上、特に重要なトーン性の成分、すなわち、特定の周波数周辺にエネルギが集中しているような成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符号化する方法について記載されている。この方法により、オーディオ信号などを、聴覚上の劣化を殆ど感じさせずに、高い圧縮率で効果的に符号化することが可能となっている。
【００２７】
実際の符号列を生成する場合、まず、正規化および量子化が行われる帯域毎に、量子化精度情報および正規化係数情報が、所定のビット数で符号化され、次に、正規化、および量子化されたスペクトル信号が符号化される。また、ＩＳＯ／ＩＥＣ  １１１７２−３；（１９９３（Ｅ），ａ９３３）では、帯域によって量子化精度情報を表すビット数が異なるように設定された高能率符号化方式が記述されており、帯域が高域になるにともなって、量子化精度情報を表すビット数が少なくなるように規格化されている。
【００２８】
量子化精度情報を直接符号化する代わりに、復号装置において、例えば、正規化係数情報から量子化精度情報を決定する方法も知られているが、この方法では、規格を設定した時点で、正規化係数情報と、量子化精度情報との関係が決まってしまうので、将来的に、更に高度な聴覚モデルに基づいた量子化精度を用いる制御を導入することができなくなってしまう。また、実現する圧縮率に幅がある場合には、圧縮率毎に正規化係数情報と量子化精度情報との関係を定める必要が生じてしまう。
【００２９】
量子化されたスペクトル信号を、より効率的に符号化する方法として、例えば、Ｄ．Ａ．Ｈｕｆｆｍａｎによる非特許文献６に記載されているように、可変長符号を用いて効率的に符号化を行う方法も知られている。
【００３０】
以上説明したような方法で符号化されたコンテンツデータを、ＰＣＭ信号の場合と同様にして暗号化して配布することも可能であり、このコンテンツ保護方法が用いられた場合には、鍵信号を入手していないものは、元の信号を再生することが出来ない。また、符号化ビット列を暗号化するのではなく、ＰＣＭ信号をランダム信号に変換した後、圧縮のために符号化を行う方法もあるが、このコンテンツ保護方法が用いられた場合には、鍵信号を入手していないものは、雑音しか再生することが出来ない。
【００３１】
また、コンテンツデータの試聴データを配布することにより、コンテンツデータの販売を促進することができる。試聴データには、例えば、オリジナルデータよりも低音質で再生されるデータや、オリジナルデータのうちの一部（例えば、さびの部分のみ）などを再生することが出来るデータなどがある。利用者は、試聴データを試聴して、それを気に入った場合には、暗号を解く鍵を購入して、オリジナルのコンテンツデータを再生することができるようにしたり、オリジナルのコンテンツデータが記録された記録媒体を新たに購入する。
【００３２】
しかしながら、上述したコンテンツ保護方法では、データ全体が再生できないか、もしくは、全てが雑音として再生されるので、この方法によりスクランブルされたデータを試聴データとして利用者に配布しても、利用者は、そのデータ（オリジナルのコンテンツデータ）の全体を把握することができない。また、例えば、比較的低音質で音声を録音した記録媒体を、試聴データとして配布することが出来ない。
【００３３】
さらに、従来の方法では、高能率符号化を施した信号を暗号化する場合に、通常、広く用いられている再生装置にとって、意味のある符号列を与えながら、その圧縮効率を下げないようにすることは非常に困難であった。すなわち、高能率符号化を施すことによって生成された符号列にスクランブルをかけた場合、その符号列をデスクランブルしないまま再生しても、雑音が発生するばかりではなく、スクランブルによって生成された符号列が、元となる高能率符号の規格に適合していない場合には、再生処理が全く実行できない可能性がある。
【００３４】
また、逆に、ＰＣＭ信号にスクランブルをかけた後に高能率符号化が施された場合、例えば、聴覚の性質を利用して情報量を削ると、不可逆符号化となってしまう。従って、このような高能率符号を復号しても、ＰＣＭ信号にスクランブルをかけた信号が正しく再現できない。すなわち、このような信号は、デスクランブルを正しく行うことが非常に困難なものとなってしまう。
【００３５】
従って、試聴データの配布においては、たとえ、圧縮の効率が下がってしまっても、スクランブルが正しく解除できる方法が選択されてきた。
【００３６】
このような課題に対して、本出願人は、先に出願した特許文献５において、例えば、音楽データをスペクトル信号に変換して符号化したもののうち、高帯域に対応する符号のみが暗号化されたデータを、試聴データとして配布することにより、鍵を保有していない利用者であっても、暗号化されていない狭帯域の信号を復号して再生することができるオーディオ符号化方式について開示した。この方式においては、高域側の符号が暗号化されるとともに、高域側のビット割り当て情報がダミーデータに置き換えられ、高域側の真のビット割り当て情報が、再生処理を行うデコーダが再生処理時に情報を読み取らない（無視する）位置に記録される。
【００３７】
この方式を採用することにより、利用者は、試聴データの配布を受けて、試聴データを再生し、試聴の結果、気に入った試聴データをオリジナルデータに復号するための鍵を有償で購入して、所望の音楽などを全ての帯域で正しく再生して、高音質で楽しむことが可能となる。
【００３８】
ところで、近年、上述したようなタイトル毎にコンテンツデータを購入する従量制購入方式の配信サービスに加えて、例えば、１ヶ月間などの所定の期間内であれば、多くの楽曲を、従量制購入方式による音質（オリジナルデータの音質）と同等の音質で自由に聴くことができる、いわゆるサブスクリプション方式の定額制のサービスも実用化されている。
【００３９】
このサブスクリプション方式のサービスで使われている、コンテンツデータの利用期間を制限する方法としては、例えば、特許文献６に開示されているようなものがある。これによれば、予め設定された所定の期限を越えたコンテンツは、その後、利用できないようになるため、コンテンツの不正な利用を防ぐことが可能となる。
【００４０】
また、コンテンツデータの利用期間を制限する機器を実現する方法としては、例えば、特許文献７に開示されているようなものがある。これによれば、利用者は、予め設定された利用期間内で、自宅のパーソナルコンピュータやホームサーバ等で利用しているコンテンツデータを携帯機器にコピー、あるいは移動して、その携帯機器でも利用することができる。
【００４１】
【特許文献１】
特開平２００１−１０３０４７号公報
【特許文献２】
特開平２００１−３２５４６０号公報
【特許文献３】
特願平５−１５２８６５号公報
【特許文献４】
国際公開９４／２８６３３号パンフレット
【特許文献５】
特開平１０−１３５９４４号公報
【特許文献６】
特開平１０−２６９１４４号公報
【特許文献７】
特開２００２−１１６９６０号公報
【非特許文献１】
”Ｄｉｇｉｔａｌ  ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｓｐｅｅｃｈ  ｉｎ  ｓｕｂｂａｎｄｓ”
（ＢｅｌｌＳｙｓｔ．Ｔｅｃｈ．Ｊ．Ｖｏｌ．５５，  Ｎｏ．８  １９７４）
【非特許文献２】
”Ｐｏｌｙｐｈａｓｅ  Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ  Ｆｉｔｔｅｒｓ−Ａ  ｎｅｗ  ｓｕｂｂａｎｄ  ｃｏｄｉｎｇ  ｔｅｃｈｎｉｑｕｅ”
（ＩＣＡＳＳＰ  ８３，  ＢＯＳＴＯＮ）
【非特許文献３】
”Ｓｕｂｂａｎｄ  ／  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｃｏｒｄｉｎｇ  Ｕｓｉｎｇ  Ｆｉｌｔｅｒ  Ｂａｎｋ  Ｄｅｓｉｇｎｓ  Ｂａｓｅｄ  ｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｄｏｍａｉｎ  Ａｌｉａｓｉｎｇ  Ｃａｎｃｅｌｌａｔｉｏｎ”
（ＩＣＡＳＳＰ  １９８７）
【非特許文献４】
”Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  Ｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  Ｓｐｅｅｃｈ  Ｓｉｇｎａｌｓ”
（ＩＥＥＥ  Ｔｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ  ｏｆ  Ａｃｏｕｓｔｉｃｓ，  Ｓｐｅｅｃｈ，  ａｎｄ  Ｓｉｇｎａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ，  Ｖｏｌ．  ＡＳＳＰ−２５，  Ｎｏ．  ４，  Ａｕｇｕｓｔ  １９７７）
【非特許文献５】
”Ｔｈｅ  ｃｒｉｔｉｃａｌ  ｂａｎｄ  ｃｏｄｅｒ  ｄｉｇｉｔａｌ  ｅｎｃｏｄｉｎｇ  ｏｆ  ｔｈｅ  ｐｅｒｃｅｐｔｕａｌ  ｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓ  ｏｆ  ｔｈｅ  ａｕｄｉｔｏｒｙ  ｓｙｓｔｅｍ”
（ＩＣＡＳＳＰ  １９８０）
【非特許文献６】
”Ａ  Ｍｅｔｈｏｄ  ｆｏｒ  Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎ  ｏｆ  Ｍｉｎｉｍｕｍ  Ｒｅｄｕｎｄａｎｃｙ  Ｃｏｄｅｓ”
（Ｐｒｏｃ．Ｉ．Ｒ．Ｅ，４０，ｐ．１０９８，１９５２）
【００４２】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述したような方法では、所定の利用期間を越えたコンテンツデータは、その後、完全に利用することができなくなるため、コンテンツデータの不正利用は防ぐことはできるものの、各種の配信サービスに柔軟に対応することができないという課題があった。
【００４３】
例えば、従来のコンテンツデータの利用期間の制限方法によれば、低音質でのみ試聴可能なコンテンツデータを無料で配信しておき、所定の月額料金を支払った利用者のみが、そのコンテンツデータを１ヶ月だけ高音質で再生できるようにし、１ヶ月の期間が経過した場合には、再び、低音質でのみ試聴可能となるような、コンテンツデータの配信サービスに対応することができない。
【００４４】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、各種のコンテンツデータの配信サービスに柔軟に対応することができるようにするものである。
【００４５】
【課題を解決するための手段】
本発明のデータ生成方法は、第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成ステップと、第１の生成ステップの処理により生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成ステップと、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成ステップとを含むことを特徴とする。
【００４６】
前記制御データは、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件として、復元が許可される期限、期間、回数のうちの少なくともいずれかを規定するようにすることができる。
【００４７】
前記制御データは、第１のデータ列の他の記録媒体への記録に関する条件を規定するようにすることができる。
【００４８】
前記第１の生成ステップの処理では、第１のデータ列を再生して得られる出力の質より、第２のデータ列を再生して得られる出力の質の方が劣るように、第１のデータが第２のデータに置き換えられるようにすることができる。
【００４９】
前記データ生成方法は、入力されたデータを符号化する符号化ステップをさらに含むようにすることができ、第１の生成ステップの処理では、符号化ステップの処理により符号化された符号化データを第１のデータ列として、第１のデータ列の第１のデータが第２のデータに置き換えられることで、第２のデータ列が生成されるようにすることができる。
【００５０】
前記第１のデータは、符号化ステップの処理による符号化の正規化係数情報、量子化精度情報の少なくともいずれかを含むようにすることができる。
【００５１】
前記データ生成方法は、入力されたデータを周波数成分に変換する周波数成分変換ステップと、周波数成分変換ステップの処理により周波数成分に変換されたデータを符号化する符号化ステップとをさらに含むようにすることができ、第１の生成ステップの処理では、符号化ステップの処理により符号化された符号化データを第１のデータ列として、第１のデータが第２のデータに置き換えられ、第２のデータ列が生成され、第１のデータは、周波数成分変換ステップの処理により変換された周波数成分のスペクトル係数情報を含むようにすることができる。
【００５２】
前記第１のデータは、可変長符号化されたデータを含むようにすることができる。
【００５３】
前記制御データが規定する条件は、更新可能な条件であるようにすることができる。
【００５４】
本発明のデータ生成装置は、第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成手段と、第１の生成手段により生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成手段と、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成手段とを備えることを特徴とする。
【００５５】
本発明の第１のプログラムは、第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成ステップと、第１の生成ステップの処理により生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成ステップと、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成ステップとを含む処理をコンピュータに行わせることを特徴とする。
【００５６】
本発明のデータ復元方法は、第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、第１のデータ列を復元する復元ステップと、制御データに規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定ステップとを含み、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元は、判定ステップの処理により、第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合に行われることを特徴とする。
【００５７】
前記制御データは、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件をさらに規定するようにすることができる。
【００５８】
前記データ復元方法は、復元ステップの処理により復元された第１のデータ列を所定の記録媒体に記録させる記録制御ステップをさらに含むようにすることができ、記録制御ステップの処理による第１のデータ列の記録は、制御データに規定される、第１のデータ列の使用に関する条件で許可される場合に行われるようにすることができる。
【００５９】
本発明のデータ復元装置は、第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、第１のデータ列を復元する復元手段と、制御データに規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、復元手段による第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定手段とを備え、復元手段は、第１のデータ列の復元が可能であることが判定手段により判定された場合に、第１のデータ列の復元を行うことを特徴とする。
【００６０】
本発明の第２のプログラムは、第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、第１のデータ列を復元する復元ステップと、制御データに規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定ステップとを含む処理をコンピュータに行わせ、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元は、判定ステップの処理により、第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合に行われることを特徴とする。
【００６１】
本発明のデータ生成方法およびデータ生成装置、並びに第１のプログラムにおいては、第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列が生成され、生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列が生成され、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データが生成される。
【００６２】
本発明のデータ復元方法およびデータ復元装置、並びに第２のプログラムにおいては、第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、第１のデータ列が復元され、制御データに規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、第１のデータ列の復元が可能であるか否かが判定され、第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合、第１のデータ列の復元が行われる。
【００６３】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を説明するが、請求項に記載の構成要件と、発明の実施の形態における具体例との対応関係を例示すると、次のようになる。この記載は、請求項に記載されている発明をサポートする具体例が、発明の実施の形態に記載されていることを確認するためのものである。従って、発明の実施の形態中には記載されているが、構成要件に対応するものとして、ここには記載されていない具体例があったとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件に対応するものではないことを意味するものではない。逆に、具体例が構成要件に対応するものとしてここに記載されていたとしても、そのことは、その具体例が、その構成要件以外の構成要件には対応しないものであることを意味するものでもない。
【００６４】
請求項１に記載のデータ生成方法は、第１のデータ列（例えば、オリジナルデータ）に含まれる第１のデータ（例えば、一部のスペクトル係数）を第２のデータ（例えば、ダミーのスペクトル係数）に置き換えることで、第２のデータ列（例えば、試聴データ）を生成する第１の生成ステップ（例えば、図１６のステップＳ２乃至Ｓ６）と、第１の生成ステップの処理により生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列（例えば、追加データ）を生成する第２の生成ステップ（例えば、図１６のステップＳ６）と、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データ（例えば、使用許可情報）を生成する第３の生成ステップ（例えば、図１６のステップＳ１０）とを含むことを特徴とする。
【００６５】
請求項２に記載のデータ生成方法の制御データは、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件として、復元が許可される期限、期間、回数（例えば、図１４の再生期限、再生回数）のうちの少なくともいずれかを規定することを特徴とする。
【００６６】
請求項３に記載のデータ生成方法の制御データは、第１のデータ列の他の記録媒体への記録に関する条件（例えば、図１４のコピー回数、記録回数）を規定することを特徴とする。
【００６７】
請求項４に記載のデータ生成方法の第１の生成ステップの処理では、第１のデータ列を再生して得られる出力の質より、第２のデータ列を再生して得られる出力の質の方が劣るように、第１のデータが第２のデータに置き換えられることを特徴とする。
【００６８】
請求項５に記載のデータ生成方法は、入力されたデータを符号化する符号化ステップ（例えば、図２の符号列生成部１３により実行される処理）をさらに含むようにすることができ、第１の生成ステップの処理では、符号化ステップの処理により符号化された符号化データを第１のデータ列として、第１のデータ列の第１のデータが第２のデータに置き換えられることで、第２のデータ列が生成されることを特徴とする。
【００６９】
請求項６に記載のデータ生成方法の第１のデータは、符号化ステップの処理による符号化の正規化係数情報、量子化精度情報の少なくともいずれかを含むことを特徴とする。
【００７０】
請求項７に記載のデータ生成方法は、入力されたデータを周波数成分に変換する周波数成分変換ステップ（例えば、図２の変換部１１により実行される処理）と、周波数成分変換ステップの処理により周波数成分に変換されたデータを符号化する符号化ステップ（例えば、図２の符号列生成部１３により実行される処理）とをさらに含むようにすることができ、第１の生成ステップの処理では、符号化ステップの処理により符号化された符号化データを第１のデータ列として、第１のデータが第２のデータに置き換えられ、第２のデータ列が生成され、第１のデータは、周波数成分変換ステップの処理により変換された周波数成分のスペクトル係数情報を含むことを特徴とする。
【００７１】
請求項８に記載のデータ生成方法は、第１のデータは、可変長符号化されたデータ（例えば、スペクトル係数情報）を含むことを特徴とする。
【００７２】
請求項９に記載のデータ生成方法は、制御データが規定する条件は、更新可能な条件であることを特徴とする。
【００７３】
請求項１０に記載のデータ生成装置は、第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成手段（例えば、図１０の試聴データ生成部６５）と、第１の生成手段により生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成手段（例えば、図１０の追加データ生成部６６）と、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成手段（例えば、図１０の使用許可情報生成部６７）とを備えることを特徴とする。
【００７４】
請求項１１に記載のプログラムは、第１のデータ列に含まれる第１のデータを第２のデータに置き換えることで、第２のデータ列を生成する第１の生成ステップ（例えば、図１６のステップＳ２乃至Ｓ６）と、第１の生成ステップの処理により生成された第２のデータ列から第１のデータ列を復元するための、第１のデータを含む第３のデータ列を生成する第２の生成ステップ（例えば、図１６のステップＳ６）と、第３のデータ列を用いて、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件、または、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件、のうちの少なくともいずれかの条件を規定する制御データを生成する第３の生成ステップ（例えば、図１６のステップＳ１０）とを含む処理をコンピュータに行わせることを特徴とする。
【００７５】
請求項１２に記載のデータ復元方法は、第１のデータ列（例えば、オリジナルデータ）に含まれる第１のデータ（例えば、一部のスペクトル係数）が第２のデータ（例えば、ダミーのスペクトル係数）に置き換えられて生成された第２のデータ列（例えば、試聴データ）から、第１のデータを含む第３のデータ列（例えば、追加データ）を用いて、第１のデータ列を復元する復元ステップ（例えば、図２２のステップＳ４６）と、制御データ（例えば、使用許可情報）に規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定ステップ（例えば、図２２のステップＳ４５）とを含み、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元は、判定ステップの処理により、第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合に行われることを特徴とする。
【００７６】
請求項１３に記載のデータ復元方法の制御データは、第２のデータ列から復元された第１のデータ列の使用に関する条件（例えば、図１４のコピー回数、記録回数）をさらに規定することを特徴とする。
【００７７】
請求項１４に記載のデータ復元方法は、復元ステップの処理により復元された第１のデータ列を所定の記録媒体に記録させる記録制御ステップ（例えば、図２５のステップＳ８７）をさらに含むようにすることができ、記録制御ステップの処理による第１のデータ列の記録は、制御データに規定される、第１のデータ列の使用に関する条件で許可される場合に行われることを特徴とする。
【００７８】
請求項１５に記載のデータ復元装置は、第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、第１のデータ列を復元する復元手段（例えば、図１７の符号列復元部９３）と、制御データに規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、復元手段による第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定手段（例えば、図１７の使用許可情報管理部９７）とを備え、復元手段は、第１のデータ列の復元が可能であることが判定手段により判定された場合に、第１のデータ列の復元を行うことを特徴とする。
【００７９】
請求項１６に記載のプログラムは、第１のデータ列に含まれる第１のデータが第２のデータに置き換えられて生成された第２のデータ列から、第１のデータを含む第３のデータ列を用いて、第１のデータ列を復元する復元ステップ（例えば、図２２のステップＳ４６）と、制御データに規定される、第２のデータ列から第１のデータ列を復元することに関する条件に基づいて、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元が可能であるか否かを判定する判定ステップ（例えば、図２２のステップＳ４５）とを含む処理をコンピュータに行わせ、復元ステップの処理による第１のデータ列の復元は、判定ステップの処理により、第１のデータ列の復元が可能であると判定された場合に行われることを特徴とする。
【００８０】
以下、図を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００８１】
図１は、本発明を適用したデータ配信システムの構成例を示すブロック図である。
【００８２】
符号化装置１は、例えば、音楽コンテンツのオリジナルデータから、低品質の試聴データを作成するとともに、試聴データからオリジナルデータに復元する際に必要なデータを含む追加データを作成する。また、符号化装置１は、作成した試聴データと追加データを必要に応じて暗号化した後、それらをカプセル化して（ひとまとまりのデータとして）得られた配信データを配信サーバ２に供給する。
【００８３】
配信サーバ２は、符号化装置１から供給された配信データを、有線あるいは無線のコンピュータネットワーク４を介して、データ再生装置５（５−１乃至５−Ｎ）のうちの所定の装置に無料または有料で配信する。図１の例においては、Ｎ台のデータ再生装置５がコンピュータネットワーク４に接続されている。
【００８４】
データ再生装置５の利用者は、データ再生装置５を操作して配信データに含まれる試聴データを再生して試聴し、コンテンツを気に入ったため、そのオリジナルデータを従量制で購入したい場合（１つのコンテンツデータ毎に料金を支払って購入したい場合）、配信データからオリジナルデータを復元するための使用許可情報を配信サーバ２から取得し（ダウンロードし）、必要に応じて施されている暗号化を復号した後、試聴データからオリジナルデータを復元する。利用者は、このようにして復元したオリジナルデータを、所定の記録媒体に記録させるなどして利用する。
【００８５】
あるいは、利用者は、オリジナルデータを、例えば、月極などの定額制のサブスクリプション型のサービスに加入して利用したい場合、配信データを高音質で再生するための使用許可情報を配信サーバ２から取得し、必要に応じて施されている暗号化を復号した後、試聴データからオリジナルデータを復元する。利用者は、このようにして復元したオリジナルデータを、そのまま高音質で再生させて利用する。
【００８６】
なお、この使用許可情報は、例えば有料の情報であり、また、料金をさらに支払うことで更新可能な情報である。利用者は、使用許可情報を入手して、配信データからオリジナルデータを復元する場合には、その使用許可情報の取得に先立ち、課金サーバ３にアクセスして料金の支払い手続きを行う。従って、配信サーバ２は、利用者の支払い手続きが完了したことの通知を課金サーバ３から受けた後、データ再生装置５の利用者が要求する使用許可情報を配信する。
【００８７】
これにより、データ再生装置５の利用者は、使用許可情報により許可される範囲内でオリジナルデータを使用することができる。
【００８８】
また、使用許可情報のみを更新することで、例えば、１度、使用不可能になったオリジナルデータを再度使用することができるため、利用者は、オリジナルデータ全体を再度配信サーバ２からダウンロードする必要がない。すなわち、利用者は、使用許可情報（新たな使用許可情報）のみをダウンロードすることで、１度、使用不可能になったオリジナルデータを再度使用することができる。
【００８９】
図２は、音響波形信号の入力を受けて、試聴データおよび追加データを作成する、図１の符号化装置１の構成例を示すブロック図である。
【００９０】
ここでは、オーディオＰＣＭ信号などのデジタル信号の入力を受け、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適応変換符号化（ＡＴＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ  Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ  ｃｏｒｄｉｎｇ））、および、適応ビット割り当てを行うことにより、高能率符号化を行う場合について説明する。適応変換符号化とは、離散コサイン変換（ＤＣＴ）などをベースに、ビット配分を適応化した符号化方法であり、入力信号を時間ブロック毎にスペクトル信号に変換し、所定の帯域毎に、各スペクトル信号をまとめて正規化、すなわち、最大信号成分を近似する正規化係数で各信号成分を除算してから、信号の性質によって適時定められた量子化精度で量子化して符号化するものである。
【００９１】
変換部１１は、音響波形信号の入力を受けて、信号周波数成分に変換し、それを信号成分符号化部１２に出力する。信号成分符号化部１２は、入力された信号周波数成分を符号化し、符号列生成部１３に出力する。符号列生成部１３は、信号成分符号化部１２により符号化された信号周波数成分から符号列を生成し、生成した符号列をデータ分離部１４に出力する。
【００９２】
データ分離部１４は、符号列生成部１３から入力された符号列に対して、正規化係数情報の書き換え、使用許可情報の挿入などの所定の処理を行うことで、高音質で再生可能なオリジナルデータを、それより低音質で再生可能な試聴データに変換するとともに、オリジナルデータの再生、または、所定の記録媒体への記録を希望する利用者が使用する、試聴データに対応する追加データ（復元用データ）を生成する。また、データ分離部１４は、生成した試聴データおよび追加データをカプセル化し、配信データとして配信サーバ２に出力する。
【００９３】
図３は、変換部１１の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【００９４】
変換部１１に入力された音響波形信号は、帯域分割フィルタ２１によって２つの帯域に分割され、それぞれの信号が、順スペクトル変換部２２−１および２２−２に出力される。順スペクトル変換部２２−１および２２−２は、例えばＭＤＣＴなどを用いて、入力された信号を、スペクトル信号成分に変換して信号成分符号化部１２に出力する。順スペクトル変換部２２−１および２２−２に入力される信号は、帯域分割フィルタ２１に入力される信号の帯域幅の１／２であり、信号の入力も、それぞれ１／２に間引かれている。
【００９５】
なお、図３の変換部１１においては、帯域分割フィルタ２１によって２つの帯域に分割された信号が、ＭＤＣＴを用いてスペクトル信号成分に変換されるものとしたが、入力された信号をスペクトル信号成分に変換する方法は、いずれの方法を用いるようにしても良い。例えば、入力された信号を帯域分割せずに、ＭＤＣＴによりスペクトル信号成分に変換するようにしても良いし、あるいは、入力された信号をＤＣＴやＤＦＴによりスペクトル信号に変換するようにしても良い。
【００９６】
いわゆる帯域分割フィルタを用いることにより、入力された信号を帯域成分に分割することも可能であるが、多数の周波数成分を比較的少ない演算量で演算することが可能な、ＭＤＣＴ，ＤＣＴ、あるいは、ＤＦＴを用いてスペクトル変換を行うと好適である。
【００９７】
また、図３においては、入力された音響波形信号が帯域分割フィルタ２１において、２つの帯域に分割されるものとしたが、帯域分割数は、２つでなくても構わない。帯域分割フィルタ２１における帯域分割数を示す情報は、信号成分符号化部１２を介して、符号列生成部１３に出力される。
【００９８】
図４は、変換部１１によって得られる、ＭＤＣＴによるスペクトル信号の絶対値をパワーレベルに変換して示した図である。
【００９９】
変換部１１に入力された音響波形信号は、所定の時間ブロック毎に、例えば、６４個のスペクトル信号に変換される。これらのスペクトル信号は、信号成分符号化部１２によって、後述する処理により、例えば、図中の実線でかこまれた１６個の枠組みで示されるように、［１］乃至［１６］の、１６個の帯域に分けられ、それぞれの帯域毎に量子化および正規化が行われる。この１６個の帯域に分けられたスペクトル信号の集合、すなわち、量子化および正規化を行うスペクトル信号の集合が、量子化ユニットである。
【０１００】
周波数成分の分布の仕方に基づいて、量子化精度を量子化ユニット毎に変化させることにより、人間に聞こえる音の質の劣化を最小限にとどめることが出来る効率の良い符号化が可能となる。
【０１０１】
図５は、図２の信号成分符号化部１２の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【０１０２】
ここでは、信号成分符号化部１２は、例えば、入力されたスペクトル信号から、聴感上、特に重要なトーン部分、すなわち、特定の周波数周辺にエネルギが集中している信号成分を分離して、他のスペクトル成分とは別に符号化を行う場合について説明する。
【０１０３】
変換部１１から入力されたスペクトル信号は、トーン成分分離部３１により、トーン成分と、非トーン成分に分離され、そのうちのトーン成分はトーン成分符号化部３２に、非トーン成分は非トーン成分符号化部３３にそれぞれ出力される。
【０１０４】
ここで、図６を用いて、トーン成分と非トーン成分について説明する。
【０１０５】
例えば、トーン成分分離部３１に入力されたスペクトル信号が、図４（図６）のような信号である場合、そのパワーレベルが特に高い部分が、トーン成分４１乃至４３として、非トーン成分から分離される。なお、このとき、分離されたトーン成分４１乃至４３の位置を示す位置データＰ１乃至Ｐ３、および、トーン成分として抜き出された周波数の幅がそれぞれ検出されて、それらを表す情報がトーン成分とともに、トーン成分符号化部３２に出力される。
【０１０６】
トーン成分の分離方法は、例えば、先に示した特許文献３および４に記載の方法を用いればよい。この方法により分離されたトーン成分および非トーン成分は、トーン成分符号化部３２および非トーン成分符号化部３３の処理により、それぞれ、異なるビット数で量子化される。
【０１０７】
トーン成分符号化部３２および非トーン成分符号化部３３は、入力された信号をそれぞれ符号化するが、トーン成分符号化部３２は、トーン成分に対して、量子化ビット数を大きく、すなわち、量子化精度を高くして量子化を行い、非トーン成分符号化部３３は、非トーン成分に対して、トーン成分に対するものと比較して量子化ビット数を小さく、すなわち、量子化精度を低くして量子化を行う。
【０１０８】
各トーン成分に関しては、トーン成分の位置情報や、トーン成分として抜き出された周波数の幅などの情報を新たに付け加える必要があるが、非トーン成分のスペクトル信号を少ないビット数で量子化することが可能となる。特に、符号化装置１に入力された音響波形信号が、特定のスペクトルにエネルギが集中するような信号である場合には、このような方法を取ることにより、聴覚上の劣化を殆ど感じさせずに、高い圧縮率で効果的に符号化することが可能である。
【０１０９】
図７は、図５のトーン成分符号化部３２の更に詳細な構成を示すブロック図である。
【０１１０】
正規化部５１は、量子化ユニット毎にトーン成分のスペクトル信号の入力を受けて、正規化を行い、量子化部５２に出力する。量子化精度決定部５３は、入力された量子化ユニットを参照して、量子化精度を計算し、計算結果を量子化部５２に出力する。入力される量子化ユニットは、トーン成分であるから、量子化精度決定部５３は、量子化精度が高くなるように量子化精度を決定する。量子化部５２は、正規化部５１から入力された正規化結果を、量子化精度決定部５３により決定された量子化精度で量子化して、符号を生成するとともに、生成された符号に加えて、正規化係数情報や量子化精度情報などの符号化情報を出力する。
【０１１１】
また、トーン成分符号化部３２は、トーン成分とともに入力されたトーン成分の位置情報なども、トーン成分とともに符号化して出力する。
【０１１２】
図８は、図５の非トーン成分符号化部３３の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【０１１３】
正規化部５４は、量子化ユニット毎に非トーン成分のスペクトル信号の入力を受けて、正規化を行い、量子化部５５に出力する。量子化精度決定部５６は、入力された量子化ユニットを参照して、量子化精度を計算し、計算結果を量子化部５５に出力する。入力される量子化ユニットは、非トーン成分であるから、量子化精度決定部５６は、トーン成分の場合と較べて、量子化精度が低くなるように量子化精度を決定する。量子化部５５は、正規化部５４から入力された正規化結果を、量子化精度決定部５６により決定された量子化精度で量子化して、符号を生成するとともに、生成された符号に加えて、正規化係数情報や量子化精度情報などの符号化情報を出力する。
【０１１４】
このような符号化方法に対して、例えば、可変長符号化を行い、量子化されたスペクトル信号のうち、頻度の高いものに対しては、比較的短い符号長を割り当て、頻度の低いものに対しては、比較的長い符号長を割り当てることで、符号化効率を更に高めることが可能である。
【０１１５】
なお、以上においては、信号成分符号化部１２は、入力された信号をトーン成分と非トーン成分とに分離して、それぞれ別に符号化を行うとしたが、信号成分符号化部１２に代えて、例えば、図８の非トーン成分符号化部３３を用いることにより、入力された信号をトーン成分と非トーン成分とに分離せずに符号化するようにしてもよい。その場合、後述する追加フレームは、トーン成分情報が記載されていないものとなり、追加データの容量を少なくすることができる。
【０１１６】
図２の説明に戻り、符号列生成部１３は、信号成分符号化部１２により出力された信号周波数成分の符号から、例えば、記録媒体に記録したり、データ伝送路を介して、他の情報処理装置などに送出可能な符号列、すなわち、複数のフレームにより構成される符号列を生成し、データ分離部１４に出力する。符号列生成部１３により生成される符号列は、通常のデコーダによって高音質で再生可能な音声データである。
【０１１７】
図９は、符号列生成部１３において生成される、高音質で再生可能な音声データのフレームのフォーマットの例を示す図である。
【０１１８】
各フレームの先頭には、同期信号を含む固定長のヘッダが配置されている。ヘッダには、図３を用いて説明した、変換部１１の帯域分割フィルタ２１の帯域分割数等も記録される。
【０１１９】
各フレームには、ヘッダに続いて、分離されたトーン成分に関するトーン成分情報が記録される。トーン成分情報には、トーン成分数（ここでは、例えば、３）、トーン幅、および、図７のトーン成分符号化部３２によりトーン成分に対して施された量子化の量子化精度情報が記録される。続いて、トーン成分４１乃至４３のデータとして、それぞれの正規化係数、トーン位置、およびスペクトル係数が記録される。
【０１２０】
この例では、トーン成分４１の正規化係数が３０、トーン位置がＰ１、スペクトル係数がＳＰ１とされ、トーン成分４２の正規化係数が２７、トーン位置がＰ２、スペクトル係数がＳＰ２とされ、トーン成分４３の正規化係数が２４、トーン位置がＰ３、スペクトル係数がＳＰ３とされている。
【０１２１】
各フレームにおいては、トーン成分情報に続いて非トーン成分情報が記述される。非トーン成分情報には、量子化ユニット数（ここでは、例えば、１６）、図８のトーン成分符号化部３３が、非トーン成分に対して符号化を施した際の、１６個の量子化ユニットそれぞれの量子化精度情報、正規化係数情報、およびスペクトル係数情報が記録されている。
【０１２２】
図９の例においては、量子化精度情報には、最低域の量子化ユニット［１］の４という値から、最高域の量子化ユニット［１６］の４という値までが、量子化ユニット毎に記録されている。また、正規化係数情報には、最低域の量子化ユニット［１］の４６という値から、最高域の量子化ユニット［１６］の８という値までが、量子化ユニット毎に記録されている。ここでは、正規化係数情報として、スペクトル信号のパワーレベルのｄＢ値に比例する値が用いられているものとする。
【０１２３】
また、フレームの長さが固定長である場合、図９に示されるように、スペクトル係数情報の後に空き領域が設けられるようにしても良い。
【０１２４】
図１０は、図２のデータ分離部１４の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【０１２５】
制御部６１は、外部の操作入力部（不図示）などから入力される試聴データの試聴区間や使用許可情報に関する設定情報を取得し、その設定情報に基づいて、帯域制限処理部６２、および使用許可情報生成部６７を制御する。
【０１２６】
帯域制限処理部６２は、制御部６１から入力される試聴区間の情報（例えば、試聴開始位置、試聴区間長、試聴帯域を指定する情報）に従って、例えば、入力されたオリジナルデータの符号化フレームのうち、指定された位置（試聴開始位置）から、それに続く、指定された数（試聴区間長）の符号化フレームを元に、そのフレームのデータを、指定された帯域（試聴帯域）に制限することで試聴データを生成する。例えば、図６のスペクトルデータのうち、高域側の一部の量子化ユニットの正規化係数を最小化し、低域側の周波数帯域のみをデコード可能とすることで、再生されるコンテンツの質が下げられる。
【０１２７】
例えば、試聴帯域を量子化ユニット［１］乃至［１２］として試聴データを生成することが入力された場合、制御部６１は、試聴帯域に含まれる量子化ユニットが［１］乃至［１２］であることを帯域制限処理部６２に通知する。
【０１２８】
帯域制限処理部６２は、この通知に応じて、図１１に示されるように、試聴帯域に含まれない量子化ユニット［１３］乃至［１６］の正規化係数情報の値を最小化し、ダミーの正規化係数に置き換えるとともに、量子化ユニット［１３］乃至［１６］の本来の値を追加フレーム生成部６４に出力する。
【０１２９】
従って、図９のフレームに対して、試聴帯域を量子化ユニット［１］乃至［１２］として試聴データを生成することが指示されている場合には、図１１に示されるように、量子化ユニット［１３］乃至［１６］の正規化係数情報のそれぞれの値１８，１２，１０，８が、ダミー正規化係数情報である０に置き換えられるとともに、その本来の値１８，１２，１０，８が、追加フレーム生成部６４に出力される。
【０１３０】
帯域制限処理部６２は、非トーン成分の場合と同様に、トーン成分のうち、試聴帯域から外れている部分の正規化係数を最小化するとともに、その本来の値を、追加フレーム生成部６４に出力する。図１１の例においては、量子化ユニット［１３］乃至［１６］に含まれるトーン成分４２および４３の正規化係数２７，２４（図９）が最小化され、その値２７，２４が、本来の正規化係数の値として追加フレーム生成部６４に出力される。
【０１３１】
図１２は、図１１に示される試聴データ、すなわち、試聴帯域から外れている部分のトーン成分および非トーン成分の正規化係数が、ダミーの正規化係数に置き換えられたデータを再生した場合のスペクトル信号の例を示す図である。
【０１３２】
量子化ユニット［１３］乃至［１６］の正規化係数情報は、帯域制限された符号化フレーム（試聴フレーム）外では最小化されているため、その各量子化ユニットに対応する非トーン成分のスペクトル信号も最小化されている。また、量子化ユニット［１３］乃至［１６］に含まれる２つのトーン成分４２および４３に対しても、その正規化係数が最小化されていることから、同様に、それらのスペクトル信号は最小化される。すなわち、試聴データを復号して再生した場合、量子化ユニット［１］乃至［１２］の狭帯域のスペクトル信号のみが再生される。
【０１３３】
図１１の例では、試聴帯域を量子化ユニット［１］乃至［１２］とした場合について説明したが、試聴帯域は、フレーム毎に異なるように設定することも可能である。また、非トーン成分およびトーン成分の全ての正規化係数を最小化（試聴帯域はぜロ）して、試聴フレームを無音化することも可能である。
【０１３４】
以上のように、オリジナルの符号化フレームを低品質化して試聴フレームを生成する処理は、全ての符号化フレームに適用するようにしても良いし、コンテンツの一部の区間のフレーム列のみ、あるいは、複数の区間のフレームに適用することも可能である。
【０１３５】
また、１以上の区間のフレーム列を低品質化する場合、指定された区間以外のフレームに対しては、例えば、上述したように、フレームを無音化する処理を施すことによって、試聴データにオリジナルの符号化フレームが含まれないようにすることも可能である。
【０１３６】
これにより、試聴データを再生した場合、狭帯域の音質のみで再生されたり、あるいは、再生音が無かったりするので、図９のオリジナルデータを再生した場合と比載して、質の劣る音が出力されることになる。
【０１３７】
また、非トーン成分の正規化係数を最小化することにより、それに対応する、図１１において位置Ａｄで示される位置より高域例のスペクトル係数情報は、試聴データの再生時に最小化されることから、この領域に、任意の情報を記述することが可能となる。
【０１３８】
つまり、図１０のスペクトル情報変更部６３は、図１１の位置Ａｄで示される位置より高域側の領域にランダムなダミーデータを記述し、それを試聴フレームとして試聴データ生成部６５に出力する。更に、スペクトル情報変更部６３は、ダミーデータを記述した部分の本来のスペクトル係数情報と、必要に応じて、ダミーデータを記述した位置を表す情報とを追加フレーム生成部６４に出力する。
【０１３９】
なお、スペクトル係数情報の抜き出し処理は、全てのフレームに対して行なうことも可能であるが、任意の一部のフレームにのみに行なうことも可能である。
【０１４０】
特に、可変長符号化されているスペクトル係数情報が低域側から高域側に順次記録されている場合、デコード時に最小化されるスペクトル係数情報の領域に、別の情報が記述されていることにより、中域の可変長符号の一部が欠落することになり、その部分を含めて、それより高域側にあるデータは、全く復号できないことになる。すなわち、試聴データに含まれる、試聴帯域より高域側のスペクトル係数情報は、追加データに記述される真の値を用いることなく復元することが非常に困難となるので、試聴データの安全性が強化される。
【０１４１】
このように、正規化係数情報の一部が欠落していたり、スペクトル係数情報の一部が別の情報で置き換えられている場合、真のデータを推測することは、一般的なコンテンツ配信システムで用いられる、比較的鍵長の短い暗号鍵を解読することと比較しても非常に困難である。また、試聴データを不正に改変しようとすると、かえって音質を劣化させる原因となる。
【０１４２】
従って、オリジナルデータの再生が許可されていない利用者が、試聴データを基に、オリジナルデータを推測することが非常に困難となり、コンテンツデータの著作者や配布者の権利を、より強固に保護することが可能となる。
【０１４３】
また、万が一、ある試聴データにおいて、真のデータが推測されてしまっても、暗号アルゴリズムを解読されてしまった場合と異なり、他のコンテンツにその被害が拡大することはないので、特定のアルゴリズムを用いて暗号化を施したコンテンツデータを試聴データとして配布するよりも安全性が高い。
【０１４４】
以上のように、帯域制限処理部６２により変更された非トーン成分およびトーン成分の正規化係数情報の真の値と、スペクトル係数情報変更部６３により抜き出された非トーン成分の一部のスペクトル係数情報の真の値は、追加フレーム生成部６４に供給され、追加データに記述される。
【０１４５】
なお、試聴帯域外の量子化ユニットの正規化係数情報を変更する代わりに、あるいは、正規化係数情報の変更と同時に、試聴帯域外の量子化ユニットの量子化精度情報を最小化するなどして変更することも可能であり、この場合、帯域制限処理部６２は、変更した量子化精度情報の真の値を、正規化係数情報の値と同様に追加フレーム生成部６４に出力する。
【０１４６】
ただし、正規化係数情報を変更する場合と、量子化精度情報を変更する場合とでは、追加データを用いずに試聴データから不正にオリジナルデータを推測することの困難さ、すなわち、試聴データの安全強度が異なってしまう。例えば、オリジナルデータの生成時に、正規化係数情報に基づいて量子化精度情報を算出するようなビット割り当てアルゴリズムが採用されている場合、試聴帯域外の量子化精度情報のみを変更して正規化係数情報を試聴データに記述したままであると、この正規化係数情報を手掛かりにして、真の量子化精度情報を推測される危険性がある。
【０１４７】
これに対して、量子化精度情報から正規化係数情報を推測するのは困難であることから、正規化係数情報のみを変更した場合でも、試聴データの安全強度は高いといえる。
【０１４８】
また、試聴帯域外の正規化係数情報および量子化精度情報の両方の値を変更することで、不正にオリジナルデータを推測される危険性は更に排除できる。当然、試聴データのフレームによって、試聴帯域外の正規化係数情報と量子化精度情報を、選択的に変更するようにしてもよい。
【０１４９】
図１０の説明に戻り、追加フレーム生成部６４は、オリジナルデータのフレーム毎に、帯域制限処理部６２から入力される、試聴帯域外の正規化係数情報や量子化係数情報、および、スペクトル情報変更部６３から入力される、試聴帯域外のスペクトル係数情報に基づいて、試聴データを高音質化するための追加データを構成するフレーム（追加フレーム）を生成する。
【０１５０】
図１１を用いて説明したように、試聴区間の試聴帯域を量子化ユニット［１］乃至［１２］とした場合、試聴データの試聴区間内の各フレームにおいて、量子化ユニット［１３］乃至［１６］に含まれる２つのトーン成分（トーン成分４２および４３）の正規化係数情報（図１１の斜線が付されている部分）、および、非トーン成分の４つの正規化係数情報（図１１の斜線が付されている部分）は、最小化されたダミーデータに変更され、それらの真の値が、追加フレームに記述される。また、試聴帯域外である量子化ユニット［１３］乃至［１６］の非トーン成分のスペクトル係数情報の一部（図１１の斜線が付されている部分）もダミーデータに置き換えられ、その真の値が追加フレームに記述される。
【０１５１】
図１３は、追加フレーム生成部６４により生成される追加フレームのフォーマットの例を示す図である。図１３においては、図１１の試聴フレームに対応する追加フレームの例が示されている。
【０１５２】
トーン成分に関する情報としては、ダミーデータに変更されたトーン成分４２の真の正規化係数情報である値２７と、トーン成分４３の真の正規化係数情報である値２４がそれぞれ記述される。
【０１５３】
また、非トーン成分に関する情報としては、ダミーデータに変更された、試聴帯域外の量子化ユニット［１３］乃至［１６］のそれぞれの真の正規化係数情報である値１８，１２，１０，８、および、ダミーデータに置き換えられた部分のスペクトル係数情報である値ＨＣ、および、その位置Ａｄが記述されている。
【０１５４】
図１３の例では、試聴フレームにおいてダミーデータに置き換えられたスペクトル係数情報の位置情報を追加フレームに記述するとしたが、その位置情報に関しては、追加フレームに記述しないようにすることも可能である。すなわち、ダミーデータに置き換えるスペクトル係数情報の位置を、試聴帯域外のスペクトル係数情報の先頭とすることで、非トーン成分の正規化係数情報のうちのダミーデータに変更された正規化係数情報の位置（量子化ユニットの番号）から、置き換えられたスペクトル係数情報の位置を求めることが可能となる。
【０１５５】
一方、ダミーデータに置き換えるスペクトル係数情報の位置を、試聴帯域外のスペクトル係数情報の先頭より後方（下方）のいずれの位置とすることも可能であり、その場合には、図１３に示されるように、追加フレームに、その置き換えられたスペクトル情報の位置情報を記述する必要がある。
【０１５６】
また、試聴フレームの空き領域に、追加データの一部を記述することで、追加データのデータ量を小さくすることができる。従って、利用者が、例えば、追加データをダウンロードして取得しようとした場合に、その通信時間を短縮することができる。
【０１５７】
図１０の試聴データ生成部６５は、配信データのヘッダを生成し、それを、供給された試聴フレーム列に付加することで試聴データを生成する。配信データのヘッダには、例えば、コンテンツを識別するためのコンテンツＩＤ、コンテンツの再生時間、コンテンツのタイトル、あるいは、符号化方式に関する情報などが含まれる。試聴データ生成部６５により生成された試聴データは、使用許可情報生成部６７に出力される。
【０１５８】
追加データ生成部６６は、入力される追加フレーム列から追加データを生成し、生成した追加データを使用許可情報生成部６７に出力する。
【０１５９】
使用許可情報生成部６７は、制御部６１から供給される使用許可情報の設定情報に基づいて、試聴データ生成部６５から供給される試聴データ、追加データ生成部６６から供給される追加データを必要に応じて暗号化したもの、および、使用許可情報をカプセル化する。
【０１６０】
使用許可情報には、利用期限、利用期間、利用回数、利用時間等の様々な条件でのコンテンツの利用条件を規定する情報を含めることが可能である。
【０１６１】
例えば、コンテンツＣの配信データの追加データとして、ある条件Ａを満たすときに利用できる追加データと、条件Ａを満たさないときに利用できる追加データを使用許可情報で指定することによっても、コンテンツＣの利用を制限することができる。具体的には、条件「利用期限Ｄｌｉｍｌｔ以前である場合は使用可」を満たす場合（再生を指示したときが利用期限Ｄｌｉｍｌｔより前である場合）は、全ての追加フレームを利用して再生できるが、その条件を満たさない場合（再生を指示したときが利用期限Ｄｌｉｍｌｔより後である場合）は、全ての追加フレームを利用できないように使用許可情報を設定することで、コンテンツＣの利用を制限することができる。
【０１６２】
更に、使用許可情報には、複合的な条件を設定することも可能である。
【０１６３】
例えば、条件Ｂを「利用回数Ｎｍａｘ以下、且つ、利用期限Ｄｌｉｍｉｔ以前である場合は使用可」とした場合、利用回数Ｎｍａｘを超えるか、または、利用期限Ｄｌｉｍｉｔを過ぎた場合は、条件Ｂを満たさないとしてコンテンツの利用を制限することができる。同様に、条件Ｃを「利用回数Ｎｍａｘ以下、または、利用期限Ｄｌｉｍｉｔ以前である場合は使用可」とした場合、利用回数Ｎｍａｘを超え、且つ、利用期限Ｄｌｉｍｉｔを過ぎた場合に、条件Ｃを満たさないとしてコンテンツの利用を制限することができる。
【０１６４】
このように、配信データに付加されている使用許可情報は、配信データの利用条件を規定するものである。従って、配信データを有している利用者は、試聴データと追加データからオリジナルデータを復元して、オリジナルデータを記録するための使用許可情報を購入するなどして取得することにより、使用回数や使用期限が無制限のコンテンツを取得することができる。また、利用者は、復元したオリジナルデータの使用期限を延長可能にする使用許可情報を購入することにより、オリジナルデータの使用期限を延長することができる。
【０１６５】
以上の各構成を有するデータ分離部１４によって生成された配信データを用いて、後述するようにして、オリジナルデータを復元することができる。
【０１６６】
次に、試聴データおよび追加データを含む配信データの具体例について説明する。
【０１６７】
図１４は、配信データのフォーマットの例を示す図である。
【０１６８】
図１４に示される配信データは、コンテンツＩＤ（ＣＩＤ）を含むコンテンツヘッダ、試聴フレームＭ１乃至Ｍ８からなる試聴データ、および、追加フレームＳ１乃至Ｓ８からなる追加データに、使用許可情報ＬＩＣが挿入されて構成されている。
【０１６９】
試聴フレームＭ１乃至Ｍ８は、上述したように、試聴帯域を設定するなどして、オリジナルデータの符号化フレームの品質を劣化させたものである。また、試聴フレームＭ１乃至Ｍ８のそれぞれは、追加フレームＳ１乃至Ｓ８に対応しており、追加フレームＳ１乃至Ｓ８を用いることで、試聴フレームからオリジナルデータを復元することができる。つまり、各追加フレームは、対応する各試聴フレームをオリジナルデータの符号化フレームに復元するために必要なデータを含んでいる。
【０１７０】
配信データの使用許可情報ＬＩＣには、１以上の許可条件が記載されており、この例では、許可条件として、再生期限Ｄｌｉｍｉｔ、再生回数Ｐｍａｘ、累積再生時間Ｔｍａｘ、コピー回数Ｃｍａｘ、および、記録回数Ｒｍａｘが設定されている。
【０１７１】
再生期限Ｄｌｉｍｉｔは、配信データを高音質で再生できる期限を表し、ここでは、無効であることを表す値が設定されている。再生期限Ｄｌｉｍｉｔに無効な値が設定されているということは、この配信データを高音質で再生できないことを示している。
【０１７２】
再生回数Ｐｍａｘは、配信データを高音質で再生できる回数の最大値を表し、ここでは、０回となっている。これは、この配信データを高音質で再生できないことを示している。
【０１７３】
累積再生時間Ｔｍａｘは、配信データを高音質で再生できる累積時間の最大値を表し、ここでは、０分となっている。これは、この配信データを高音質で再生できないことを示している。
【０１７４】
コピー回数Ｃｍａｘは、配信データを他の機器にコピーできる回数の最大値を表し、ここでは、無制限であることを表す値が設定されている。これは、この配信データをそのまま（オリジナルデータに復元することなく）、無制限にコピーできることを示している。
【０１７５】
記録回数Ｒｍａｘは、配信データを高音質で記録できる回数の最大値を表し、ここでは、０回となっている。これは、この配信データを高音質で記録できないことを示している。ここで、先に説明したコピーは、著作権を管理しながら、他の機器でもオリジナルデータを使用できるようにする、いわゆるチェックアウトのことをいい、記録とは、ＣＤ−Ｒなどの記録媒体にオリジナルデータをそのまま複製することをいう。
【０１７６】
なお、配信データをコピーしたり、あるいは、高音質なオリジナルデータを記録したりする際、以上のような各条件が記述される使用許可情報は、必要に応じてその内容が書き換えられ、コピーや記録が行われる。
【０１７７】
すなわち、図１４は、許可条件によって、高音質での再生が制限されているため、音質が制限された試聴データのみが再生される様子を示している。符号化装置１は、このような配信データを、宣伝用のコンテンツとして配信することにより、利用者は、音質はオリジナルのデータに較べて劣るものの、コンテンツ全体の概要を把握することができる。そして、利用者は、そのコンテンツを気に入った場合には、対価を支払って、オリジナルデータを再生するための使用許可情報を更新したり、あるいは、オリジナルデータを記録（復元）するための使用許可情報を入手して、オリジナルデータを利用することができる。
【０１７８】
次に、配信データをもとに復元される高音質データ（オリジナルデータ）の具体例について説明する。
【０１７９】
図１５は、配信データのフォーマット、および、配信データをもとに復元される高音質データのフォーマットの例を示す図である。
【０１８０】
配信データを入手した利用者は、配信データに含まれる試聴データを聴いて、そのコンテンツを気に入った場合には、所定の方法によって対価を支払うことで使用許可情報の更新を受けることができる。例えば、コンテンツ提供者が、そのコンテンツを定額制利用方式でサービスしている場合、利用者は、クレジットカードや電子マネー、あるいは、サービスプロバイダ経由で所定の月額料金を支払うことにより、図１４に示す配信データの使用許可情報から、図１５に示す配信データの使用許可情報への更新を受けることができる。
【０１８１】
図１５の例においては、再生期限Ｄｌｉｍｉｔは、Ｙ年Ｍ月Ｄ日まで、この配信データを高音質で再生できることを示し、再生回数Ｐｍａｘは、１００回まで、この配信データを高音質で再生することができることを示している。また、累積再生時間Ｔｍａｘは、３００分まで、この配信データを高音質で再生することができることを示し、コピー回数Ｃｍａｘは、この配信データを無制限にコピーすることができることを示している。さらに、図１５の例においては、記録回数Ｒｍａｘは、配信データを１回だけ高音質で記録することができることを示している。但し、配信データをコピーしたり、あるいは、高音質で記録したりする際には、必要に応じて、使用許可情報の内容が書き換えられ、コピーや記録が行われる。
【０１８２】
データ再生装置５は、更新された使用許可情報によって、配信データを高音質で再生することが可能となる。すなわち、データ再生装置５は、図１５の試聴データに含まれる試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８と、試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８のそれぞれに対応する、追加データに含まれる追加フレームＳｌ乃至Ｓ８とに基づいて、後述する復元処理（図２３）を行なうことによって、オリジナルデータである符号化フレームＣｌ乃至Ｃ８を生成することができる。そして、得られた符号化フレームに対して、後述する再生処理（図２２）を行なうことにより、配信データの高音質な再生を実現することができる。
【０１８３】
但し、使用許可情報の許可条件である再生期限Ｄｌｉｍｉｔ、再生回数Ｐｍａｘ、累積再生時間Ｔｍａｘに基づいて生成されたオリジナルデータは、利用者の所有する記録媒体に記録されることなく、実時間での再生処理が行なわれ、データ再生装置５からアナログ出力される。つまり、配信データを高音質で再生することができるが、高音質データそのものを記録媒体に記録することができないように許可条件によって制限することで、コンテンツ提供者は、高品質なコンテンツを不正にコピーされることなく、所定期限内であれば何度でもコンテンツを高音質で再生することができる定額制利用方式のサービスを行なうことが可能となる。
【０１８４】
また、使用許可情報に記載された再生期限、再生回数、および累積再生時間のうちのいずれか１つの許可条件が満たされなくなった場合、あるいは、すべての許可条件が満たされなくなった場合、配信データを高音質に再生することができないように制限することも可能である。付言すれば、各許可条件の様々な組合せに応じて、高音質な再生を制限することが可能である。
【０１８５】
なお、使用許可情報の許可条件としては、上述したもの以外にも様々な条件が想定される。例えば、配信データを高音質で再生できる期間を示す再生期間などを、使用許可情報の許可条件として設定することも可能である。
【０１８６】
以上のように、使用許可情報の許可条件が再生期限を含む場合には、カレンダ機能を利用して許可条件を満たすか否かを判定することができ、許可条件が再生期間を含む場合には、カレンダ機能やタイマ機能を利用して許可条件を満たすか否かを判定することができる。また、許可条件が再生時間の累積値を含む場合には、タイマ機能とメモリ機能を利用して許可条件を満たすか否かを判定することができ、許可条件が再生回数を含む場合には、カウンタ機能とメモリ機能を利用して許可条件を満たすか否かを判断することができる。
【０１８７】
ところで、上述したように、配信データを入手した利用者は、配信データに含まれる試聴データを聴いて、そのコンテンツを気に入った場合には、所定の方法によって対価を支払うことで、高音質データ（オリジナルデータ）を記録媒体に記録するための使用許可情報を入手することができ、それによって、高音質データを記録媒体に記録させることもできる。具体的には、利用者は、図１４に示す配信データの使用許可情報から、図１５に示す使用許可情報に更新することで、高音質データを記録媒体に記録することができる。また、高音質データを記録媒体に記録したときには、配信データの使用許可情報は、図１５の下方に示されるように、高音質データの使用許可情報に書き換えられる。
【０１８８】
すなわち、図１５は、コンテンツＩＤ（ＣＩＤ）を含むコンテンツヘッダと高音質化された符号化フレーム列Ｃｌ乃至Ｃ８に、更新された使用許可情報ＬＩＣが挿入されて構成される高音質データの例を示している。つまり、この例では、試聴データに含まれる試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８と、試聴フレームのそれぞれに対応する、追加データに含まれる追加フレームＳｌ乃至Ｓ８とに対して、それぞれ、後述する復元処理（図２３）を行なうことによって、オリジナルデータの符号化フレームＣｌ乃至Ｃ８を生成することができる。そして、得られた符号化フレームと、コンテンツヘッダおよび使用許可情報に対して、後述する記録処理（図２５）を行なうことにより、高音質データの記録媒体への記録を実現することができる。
【０１８９】
また、高音質データの記録の際には、配信データの使用許可情報が更新されたものが、高音質データの使用許可情報（図１５の下方の使用許可情報）として記録される。図１５の高音質データの使用許可情報には、再生期限Ｄｌｉｍｉｔには、無制限に再生できることが示され、再生回数Ｐｍａｘには、無制限に再生できることが示され、累積再生時間Ｔｍａｘには、無制限に再生できることが示され、コピー回数Ｃｍａｘには、この高音質データを３回だけコピーできることが示され、記録回数Ｒｍａｘには、高音質での記録が１回行われた結果、０回として更なる高音質記録ができないことが示されている。
【０１９０】
このように、配信データを高音質で記録する際には、必要に応じて、使用許可情報の内容が書き換えられて記録される。
【０１９１】
また、記録した高音質データのコピーが許可されている場合には、コピー先の高音質データにおいて、その使用許可情報のコピー回数Ｃｍａｘを０回として書き換えることにより、コピー先から更に別の機器や記録媒体に、その高音質データがコピーされることを禁止することができる。
【０１９２】
以上においては、コンテンツデータの全ての符号化フレームが試聴フレームと追加フレームに分離されている場合について例示したが、試聴データに含まれる試聴フレームのうちの一部をオリジナルデータの符号化フレーム（高音質試聴フレーム）とすることも可能である。この場合、高音質試聴フレームに対応する追加フレームは存在しない。従って、試聴フレームと追加フレームとの対応関係をコンテンツヘッダに記録することにより、高音質試聴フレームを、試聴データの任意の複数の位置に含ませておくこともできる。
【０１９３】
次に、図１６のフローチャートを参照して、図１０のデータ分離部１４により行われる配信データ生成処理について説明する。
【０１９４】
ステップＳ１において、データ分離部１４の制御部６１は、操作入力部（不図示）などから入力された、試聴開始位置、試聴区間長、試聴帯域等を表す、試聴区間に関する設定値（設定情報）を取得する。
【０１９５】
ここでは、図１１および図１２を用いて説明したように、試聴帯域として量子化ユニット［１］乃至［１２］が設定されたものとして説明する。また、試聴開始位置としてはコンテンツの先頭が設定され、試聴区間長としてはコンテンツ全体の長さが設定されたものとして説明する。つまり、全ての符号化フレームを、量子化ユニット［１］乃至［１２］で帯域制限するように設定されているものとする。制御部６１は、試聴区間の設定値を帯域制限処理部６２に供給する。
【０１９６】
ステップＳ２において、帯域制限処理部６２は、オリジナルデータに相当するフレーム列に含まれるいずれかのフレーム、すなわち、図９を用いて説明した高音質再生が可能なフレームの入力を順次受ける。
【０１９７】
ステップＳ３において、帯域制限処理部６２は、ステップＳ１の処理で供給された試聴区間の設定値に基づいて、入力された符号化フレームが試聴区間に含まれている場合（入力された符号化フレームを、試聴データを構成するフレームとする場合）は、試聴帯域外にあるトーン成分の正規化係数の値を、例えば、ダミー値０（ダミーデータ）に置き換え、最小化する。これにより、試聴帯域外のトーン成分のスペクトル係数は、当該符号化フレームの再生処理時には最小化されることになる。
【０１９８】
一方、帯域制限処理部６２は、入力された符号化フレームが試聴区間に含まれない場合は、トーン成分の正規化係数の全ての値を、例えばダミー値０として最小化する。これにより、トーン成分の全てのスペクトル係数は、当該符号化フレームの再生処理時には最小化されることになる。
【０１９９】
更に、このとき、帯域制限処理部６２は、後述するステップＳ６の処理で追加データに記述するため、ダミー値に変更したトーン成分の正規化係数情報の本来の値を追加フレーム生成部６４に供給する。
【０２００】
ステップＳ４において、帯域制限処理部６２は、入力された符号化フレームが試聴区間に含まれている場合は、試聴帯域外にある非トーン成分の正規化係数の値を、例えば、ダミー値０に置き換え、最小化する。これにより、試聴帯域外の非トーン成分のスペクトル係数は、当該符号化フレームの再生処理時には最小化されることになる。
【０２０１】
一方、帯域制限処理部６２は、入力された符号化フレームが試聴区間に含まれない場合は、非トーン成分の全ての正規化係数の値を、例えば、ダミー値０により最小化する。これにより、非トーン成分の全てのスペクトル係数は、当該符号化フレームの再生処理時には最小化されることになる。
【０２０２】
更に、このとき、帯域制限処理部６２は、後述するステップＳ６の処理で追加データに記述するため、ダミー値に変更した非トーン成分の正規化係数情報の本来の値を追加フレーム生成部６４に供給する。
【０２０３】
ステップＳ５において、スペクトル係数情報変更部６３は、入力された符号化フレームが試聴区間に含まれている場合は、試聴帯域より高域側の非トーン成分のスペクトル係数情報の一部に、必要に応じて、真の値が推測できないようなダミー値に書き換える。
【０２０４】
一方、スペクトル係数情報変更部６３は、入力されたフレームが試聴区間に含まれない場合は、任意の非トーン成分のスペクトル係数情報の一部に、必要に応じて、真の値が推測できないようなダミー値に書き換え、後述するステップＳ６の処理で追加データに記述するため、真の値を追加フレーム生成部６４に供給する。
【０２０５】
ステップＳ６において、追加フレーム生成部６４は、帯域制限処理部６２から入力される、トーン成分および非トーン成分の正規化係数情報および非トーン成分の正規化係数情報と、スペクトル係数情報変更部６３から入力される、非トーン成分のスペクトル係数情報の一部を、図１３に示したように追加フレームに記述して追加データを生成する。
【０２０６】
ステップＳ６の処理の後、制御部６１は、ステップＳ７において、それまでに処理したフレーム（ステップＳ２乃至Ｓ６で処理したフレーム）が、試聴データの最終フレームであるか否かを判定する。ステップＳ７において、処理されたフレームが最終フレームではない（Ｎｏ）と判定された場合、処理は、ステップＳ２に戻り、それ以降の処理が繰り返される。
【０２０７】
一方、ステップＳ７において、処理されたフレームが最終フレームである（Ｙｅｓ）と判定された場合、ステップＳ８に進み、試聴データ生成部６５は、配信データのヘッダを生成し、試聴フレーム列とともに使用許可情報生成部６７に供給する。
【０２０８】
ステップＳ９において、制御部６１は、操作入力部（不図示）などから入力された、使用許可情報の設定値を取得し、それを、使用許可情報生成部６７に供給する。
【０２０９】
ステップＳ１０において、使用許可情報生成部６７は、制御部６１から供給される使用許可情報の設定値に基づいて、図１４で説明したように、試聴データ生成部６５から供給されるヘッダおよび試聴データ、並びに、追加データ生成部６６から供給される追加データをまとめた上で使用許可情報を付加する。以上より、試聴データの生成処理が終了される。
【０２１０】
このようにして生成された試聴データは、例えば、図１のコンピュータネットワーク４を介して利用者に配信されたり、あるいは、店舗に備えられたＭＭＫによって、利用者が有する各種の記録媒体に記録されるなどして配布される。試聴データを再生して、コンテンツ（オリジナルデータ）を気に入った利用者は、高音質で再生するために、あるいは、高音質で記録するために、所定の料金を当該コンテンツデータの提供者に所定の方法で支払うなどして使用許可情報を購入し、使用許可情報で規定される許可条件を更新することができる。利用者は、更新した許可条件の範囲内で、配信データを高音質化し、オリジナルデータを復元させることにより、高音質データを復号して再生したり、あるいは、所定の記録媒体に記録させることが可能となる。
【０２１１】
次に、以上のようにして生成された配信データを処理する、図１のデータ再生装置５の構成とその動作について説明する。
【０２１２】
図１７は、データ再生装置５の構成例を示すブロック図である。
【０２１３】
符号列分解部９１は、試聴データに含まれる試聴フレームの入力を受け、符号列を分解して、各信号成分の符号を抽出し、得られた符号を符号列復元部９３に出力する。
【０２１４】
制御部９２は、操作入力部（不図示）に対する利用者の操作により、符号列分解部９１に入力されるデータの再生等が指示されたり、あるいは、配信データの使用許可情報を更新するための情報が入力されることに応じて、追加データ入力部９６、符号列復元部９３、および使用許可情報管理部９７を制御する。
【０２１５】
制御部９２は、配信データを再生する場合、追加データ入力部９６を制御し、配信データの使用許可情報を取得する。制御部９２は、取得した使用許可情報を使用許可情報管理部９７に供給し、使用許可情報管理部９７において、配信データの使用許可情報を保持させる。
【０２１６】
制御部９２は、使用許可情報管理部９７で保持されている使用許可情報を参照し、再生しようとする配信データが高音質で再生可能であるか否かを判定する。ここで、高音質再生の許可条件として、再生期限が設定されている場合には、使用許可情報の値と計時部９８との値を比載し、計時部９８の日付が使用許可情報の日付以前であれば、高音質再生を許可し、計時部９８の日付が使用許可情報の日付を過ぎていれば、高音質再生を禁止する。
【０２１７】
配信データの高音質再生が禁止されている場合、制御部９２は、配信データの使用許可情報を更新することが利用者により指示されることに応じて、使用許可情報取得部（不図示）を制御し、新しい使用許可情報を取得する。これにより、制御部９２は、使用許可情報管理部９７を制御し、例えば、図１４に示す配信データの使用許可情報を、図１５に示す配信データの使用許可情報に更新することができる。また、制御部９２は、符号列復元部９３を制御し、符号列分解部９１から供給される試聴データの符号化フレームをそのまま信号成分復号部９４に供給させる。
【０２１８】
一方、配信データを高音質で再生することが許可されている場合、制御部９２は、追加データ入力部９６を制御し、追加データを取得する。制御部９２は、取得した追加データを符号列復元部９３に供給し、符号列復元部９３において、試聴フレームを高品質化させる。ここで、追加データ入力部９６は、制御部９２からの制御により、配信データに含まれる追加データを分離して取得し、追加データが暗号化されている場合には、それを復号し、追加フレーム列として、制御部９２に供給する。
【０２１９】
つまり、高音質で再生する場合、符号列復元部９３は、制御部９２より供給される追加フレームを使用して、符号列分解部９１より供給される試聴フレームを高音質のデータである符号化フレームに復元し、復元した符号化フレームを信号成分復号部９４に出力する。
【０２２０】
また、再生回数や累積再生時間でコンテンツデータの高音質再生が制限されている場合、制御部９２は、使用許可情報管理部９７を制御し、現在の再生回数をカウンタで計数させることで更新したり、あるいは、現在の再生時間を計時部９８で計時させることで、再生時間の累積値を更新する。
【０２２１】
一方、試聴データからオリジナルデータを得ることなく、高音質再生を行わない場合（試聴データをそのまま再生する場合）、制御部９２は、追加データ入力部９６から追加データを得ることなく、符号列復元部９３を制御して、試聴データの再生を行わせる。このとき、符号列復元部９３は、符号列分解部９１から供給される試聴データの符号化フレームをそのまま信号成分復号部９４に供給する。
【０２２２】
信号成分復号部９４は、入力された試聴データ、もしくは高音質データの符号化フレームを復号し、復号結果を逆変換部９５に出力する。
【０２２３】
図１８は、符号化フレームがトーン成分と非トーン成分に分割されて符号化されている場合に、その符号化フレームを復号する信号成分復号部９４の詳細な構成例を示すブロック図である。
【０２２４】
フレーム分離部１０１は、例えば、図９および図１１を用いて説明したような符号化フレームの入力を受け、それをトーン成分と非トーン成分とに分割し、トーン成分をトーン成分復号部１０２に、非トーン成分を非トーン成分復号部１０３に、それぞれ出力する。
【０２２５】
図１９は、トーン成分復号部１０２の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【０２２６】
逆量子化部１１１は、入力された符号化データを逆量子化し、逆正規化部１１２に出力する。逆正規化部１１２は、入力されたデータを逆正規化する。すなわち、逆量子化部１１１および逆正規化部１１２により復号処理が行われて、トーン成分のスペクトル信号が出力される。
【０２２７】
図２０は、非トーン成分復号部１０３の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【０２２８】
逆量子化部１２１は、入力された符号化データを逆量子化し、逆正規化部１２２に出力する。逆正規化部１２２は、入力されたデータを逆正規化する。すなわち、逆量子化部１２１および逆正規化部１２２により復号処理が行われて、非トーン成分のスペクトル信号が出力される。
【０２２９】
図１８のスペクトル信号合成部１０４は、トーン成分復号部１０２および非トーン成分復号部１０３から出力されたスペクトル信号の入力を受け、それらの信号を合成し、入力されている信号が高音質データによるものであれば図６を用いて説明したようなスペクトル信号を生成し、試聴データによるものであれば図１２を用いて説明したようなスペクトル信号を生成して、逆変換部９５（図１７）に出力する。
【０２３０】
なお、符号化データが、トーン成分と非トーン成分とに分割されて符号化されていない場合、フレーム分離部１０１を省略し、トーン成分復号部１０２、もしくは、非トーン成分復号部１０３のうちのいずれか一方のみを用いて、復号処理が行われるようにしても良い。
【０２３１】
図２１は、図１７の逆変換部９５の更に詳細な構成例を示すブロック図である。
【０２３２】
信号分離部１３１は、入力された符号化フレームのヘッダに記述されている帯域分割数に基づいて信号を分離する。ここでは、帯域分割数が２であり、信号分離部１３１が、入力されたスペクトル信号を２つの帯域に分離して、逆スペクトル変換部１３２−１および１３２−２に出力するものとする。
【０２３３】
逆スペクトル変換部１３２−１および１３２−２は、入力されたスペクトル信号に逆スペクトル変換を施し、得られた各帯域の信号を帯域合成フィルタ１３３に出力する。帯域合成フィルタ１３３は、入力された各帯域の信号を合成して出力する。
【０２３４】
帯域合成フィルタ１３３から出力された信号（例えば、オーディオＰＣＭ信号）は、例えば、Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換部（不図示）でアナログ信号に変換され、スピーカに出力されて音声として再生される。また、帯域合成フィルタ１３３から出力された信号が、ネットワークなどを介して他の装置から出力されるようにしても良い。
【０２３５】
次に、図２２のフローチャートを参照して、図１７のデータ再生装置５が実行するデータ再生処理について説明する。
【０２３６】
ステップＳ４１において、制御部９２は、追加データ入力部９６を制御し、追加データを取得する。すなわち、追加データ入力部９６は、制御部９２からの制御に従って、追加データの入力を受け、追加フレーム列を識別し、制御部９２に供給する。追加データは、例えば、追加データ入力部９６により、コンピュータネットワーク４を介して配信サーバ２から取得される。
【０２３７】
ステップＳ４２において、制御部９２は、追加データ入力部９６から使用許可情報を取得するとともに、取得した使用許可情報を使用許可情報管理部９７に保持させる。制御部９２は、配信データの高音質再生が禁止されている場合、利用者からの要求に応じて、配信データの使用許可情報を更新するための新しい使用許可情報を取得し、使用許可情報管理部９７に保持させている使用許可情報を更新させる。図１４の例の場合、配信データの使用許可情報は、図１５に示す配信データの使用許可情報に更新される。
【０２３８】
また、制御部９２は、追加データ入力部９６からコンテンツヘッダを取得し、試聴データに含まれる試聴フレームのうち、使用許可情報に基づいて高音質で再生可能な試聴フレームを認識する。図１４の例の場合、試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８が高音質で再生可能な符号化フレームとして認識される。
【０２３９】
ステップＳ４３において、符号列分解部９１は、試聴データに含まれる試聴フレームの入力を受け、ステップＳ４４において、入力された符号列を分解し、符号列復元部９３に出力する。図１４の例の場合、符号列復元部９３には、試聴フレームＭ１乃至Ｍ８が順次入力される。
【０２４０】
ステップＳ４５において、制御部９２は、使用許可情報管理部９７で保持されている使用許可情報を参照し、高音質での再生が許可されているか否かを判定し、高音質での再生が許可されていない（Ｎｏ）と判定した場合、試聴フレームを、符号列復元部９３から信号成分復号部９４に転送させるように制御し、ステップＳ４７に処理を移行する。
【０２４１】
一方、ステップＳ４５において、制御部９２は、配信データの高音質での再生が許可されている（Ｙｅｓ）と判定した場合、試聴フレームに対応する追加フレームを、符号列復元部９３に供給する。符号列復元部９３においては、制御部９２より供給される追加フレームを使用して、試聴フレームからオリジナルデータの符号化フレームを復元するために、図２３のフローチャートを用いて後述する符号列復元処理が実行される。図１４の例の場合、試聴フレームＭ１乃至Ｍ８が、符号列分解部９１から符号列復元部９３に順次供給されるのに同期して、追加フレームＳｌ乃至Ｓ８が、制御部９２から符号列復元部９３に順次供給される。
【０２４２】
ステップＳ４７において、信号成分復号部９４は、入力された符号列を、トーン成分と非トーン成分とに分割し、それぞれ、逆量子化および逆正規化を施すことにより復号し、復号によって生成されたスペクトル信号を合成して、逆変換部９５に出力する。
【０２４３】
ステップＳ４８において、逆変換部９５は、入力されたスペクトル信号を、必要に応じて帯域分離し、それぞれ逆スペクトル変換した後、帯域合成して時系列信号に逆変換する。
【０２４４】
ステップＳ４９において、制御部９２は、再生すべき符号化フレームがあるか否か（まだ再生されていない符号化フレームがあるか否か）を判定し、再生すべき符号化フレームがある（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ４３に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ４９において、再生すべき符号化フレームがない（Ｎｏ）と判定された場合、あるいは、利用者から、再生処理の停止が指示されていると判定された場合、ステップＳ５０に処理が移行される。
【０２４５】
ステップＳ５０において、使用許可情報管理部９７は、ステップＳ４２の処理で取得した使用許可情報に基づいて、配信データの使用許可情報である、再生回数や再生時間の累積値を必要に応じて更新し、制御部９２は、再生処理を終了させる。
【０２４６】
逆変換部９５によって逆変換されて生成された時系列信号は、Ｄ／Ａ変換部によりアナログ信号に変換され、例えば、データ再生装置５のスピーカに出力されて音声として再生されたり、あるいは、ネットワークを介して他の装置から出力される。
【０２４７】
なお、ここでは、トーン成分と非トーン成分とが分割されて符号化されている試聴データ、もしくは、その試聴データから復元されたオリジナルデータを復号する場合について説明したが、トーン成分と非トーン成分とが分割されていない場合においても、同様にして、復元処理、および再生処理が行われる。
【０２４８】
次に、図２３のフローチャートを参照して、図２２のステップＳ４６において実行される符号列復元処理について説明する。
【０２４９】
ステップＳ６１において、符号列復元部９３は、符号列分解部９１から供給される試聴フレームの入力を受ける。
【０２５０】
このとき、制御部９２は、符号列復元部９３が試聴フレームを受けることに同期して、ステップＳ６２において、その、符号列復元部９３が受けた試聴フレームに対応する追加フレームを追加データ入力部９６から取得し、取得した追加フレームを符号列復元部９３に供給する。すなわち、符号列復元部９３には、所定の試聴フレームと、それに対応する追加フレームが供給される。
【０２５１】
ステップＳ６３において、符号列復元部９３は、制御部９２から供給された追加フレームに記述されている、トーン成分の正規化係数情報に基づいて、入力された試聴フレームのトーン成分のダミー化されている正規化係数情報を復元する。
【０２５２】
従って、例えば、図１１の試聴フレームと、図１３の追加データが符号列復元部９３に供給されている場合、符号列復元部９３により、トーン成分４２のダミー化されている正規化係数０が、追加フレームに記述されている本来の正規化係数２７に復元されるとともに、トーン成分４３のダミー化された正規化係数０が、本来の正規化係数２４に復元される。
【０２５３】
ステップＳ６４において、符号列復元部９３は、制御部９２から供給された追加フレームに記述されている、非トーン成分の正規化係数情報に基づいて、入力された試聴フレームの非トーン成分の正規化係数情報を復元する。
【０２５４】
従って、図１１の試聴フレームと、図１３の追加データが符号列復元部９３に供給されている場合には、量子化ユニット［１３］乃至［１６］のダミー化された正規化係数情報０が、追加フレームに記述されている本来の正規化係数１８，１２，１０，８にそれぞれ復元される。
【０２５５】
ステップＳ６５において、符号列復元部９３は、供給された追加フレームから、非トーン成分の本来のスペクトル係数情報ＨＣに基づいて、入力された試聴フレームの非トーン成分のスペクトル係数情報ＨＣの一部を復元する。
【０２５６】
ステップＳ６５の処理の終了後、高音質再生の場合には、図２２のステップＳ４７に復帰し、高音質再生処理が続行され、高音質記録の場合には、後述する図２５のステップＳ８７に復帰し、高音質記録処理が続行される。
【０２５７】
以上の処理により、配信データに含まれる試聴データが高音質なオリジナルデータに復元され、その再生が行われる。
【０２５８】
次に、試聴データおよび追加データから復元したオリジナルデータを所定の記録媒体に記録するデータ記録装置の構成と、その動作について説明する。
【０２５９】
図２４は、データ記録装置１４１の構成例を示すブロック図である。図１７のデータ再生装置５の構成と対応する構成には、同一の符号を付してあり、その説明は適宜省略する。
【０２６０】
符号列分解部９１は、試聴データを高音質記録すること、すなわち、試聴データからオリジナルデータを復元して記録することが利用者から要求された場合、試聴フレームの入力を受け、符号列を分解して、各信号成分の符号を抽出する。
【０２６１】
制御部９２は、追加データ入力部９６を制御して、追加データの供給を受けるとともに、適宜、その受け取った追加データを符号列復元部９３に供給する。また、制御部９２は、符号列復元部９３を制御し、試聴フレームを高品質化させる。
【０２６２】
さらに、制御部９２は、操作入力部に対する利用者の操作により、配信データの高音質での記録が指示されると、すなわち、オリジナルデータを復元して記録する処理の実行が要求されると、追加データ入力部９６を制御し、配信データの使用許可情報を取得する。制御部９２は、取得した配信データの使用許可情報を使用許可情報管理部９７に供給し、配信データの使用許可情報を保持させる。
【０２６３】
制御部９２は、配信データの使用許可情報を参照し、配信データの高音質記録が許可されていない場合、使用許可情報取得部（不図示）を制御し、配信データを高音質で記録することを許可する新しい使用許可情報を取得する。これにより、制御部９２は、使用許可情報管理部９７により保持されている使用許可情報を更新することができる。
【０２６４】
ここで、追加データ入力部９６は、制御部９２からの制御に基づいて、追加データが暗号化されている場合は、それを復号したものを追加フレーム列として制御部９２に供給する。
【０２６５】
符号列復元部９３は、高音質記録する場合は、制御部９２から供給される追加フレームを使用して、符号列分解部９１より供給される試聴フレームを高音質データの符号化フレームに復元し、復元した符号化フレームを記録部１５１に出力する。
【０２６６】
記録部１５１は、符号列復元部９３から供給される高音質データの符号化フレーム列に、コンテンツＩＤ等を含むコンテンツヘッダを付加して、また、必要に応じて更新された使用許可情報を付加して、記録媒体に記録する。記録部１５１は、例えば、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ、あるいは、磁気テープなどの記録媒体に、所定の方法でデータを記録する。なお、記録部１５１は、例えば、基板などに備えられているメモリや、ハードディスクなどのように、その内部（データ記録装置１４１に対して着脱不可能な記録媒体）に情報を記録するものであっても構わない。
【０２６７】
例えば、記録部１５１が、光ディスクにデータを記録することが可能なものである場合、記録部１５１は、光ディスクに記録するために適したフォーマットにデータを変換するエンコーダ、レーザダイオードなどのレーザ光源、各種レンズ、および、偏光ビームスプリッタなどから構成される光学ユニット、光ディスクを回転駆動するスピンドルモータ、光学ユニットを光ディスクの所定のトラック位置に駆動する駆動部、並びにそれらを制御する制御部などから構成される。
【０２６８】
なお、記録部１５１に装着される記録媒体は、符号列分解部９１に入力される試聴データ、あるいは、追加データ入力部９６に入力される追加データが記録されていた記録媒体と同一のものであっても良い。すなわち、この場合、データ記録装置１４１は、ある記録媒体に記録されている試聴データを読み出し、読み出した試聴データを高音質化した後、得られたオリジナルデータを、その記録媒体に上書きするなどして記録させる。
【０２６９】
次に、図２５のフローチャートを参照して、データ記録装置１４１が実行するデータ記録処理について説明する。
【０２７０】
ステップＳ８１において、追加データ入力部９６は、制御部９２からの制御に従って、追加データの入力を受け、追加フレーム列を識別し、それを制御部９２に供給する。
【０２７１】
ステップＳ８２において、制御部９２は、追加データ入力部９６から使用許可情報を取得するとともに、取得した配信データの使用許可情報を使用許可情報管理部９７に保持させる。そして、制御部９２は、利用者からの要求に応じて、配信データを高音質記録するための新たな使用許可情報を取得する。
【０２７２】
図１４の例の場合、配信データの使用許可情報の記録回数Ｒｍａｘ値（０回）は、図１５に示す配信データの使用許可情報の記録回数Ｒｍａｘ値（１回）に更新され、これにより、高音質記録が１回だけ許可される。なお、図１５の例では、記録回数Ｒｍａｘ以外の許可条件も更新されているが、記録回数Ｒｍａｘのみを更新すれば、高音質記録が許可されることは言うまでもない。
【０２７３】
次に、制御部９２は、追加データ入力部９６からコンテンツヘッダを取得し、試聴データに含まれる試聴フレームのうち、高音質化すべき試聴フレームを、使用許可情報に基づいて認識する。図１４の例の場合、試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８が高音質化すべき試聴フレームとして認識される。
【０２７４】
ステップＳ８３において、制御部９２は、高音質記録が許可されているか否かを判定し、高音質記録が許可されていない（Ｎｏ）と判定した場合、高音質データの記録処理を終了し、一方、高音質記録が許可されている（Ｙｅｓ）と判定した場合、次のステップＳ８４に処理を移行する。
【０２７５】
ステップＳ８４において、符号列分解部９１は、試聴データに含まれる試聴フレームの入力を受け、ステップＳ８５に進み、入力された符号列を分解し、それを符号列復元部９３に出力する。図１４の例の場合、符号列復元部９３には、試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８が順次入力される。
【０２７６】
ステップＳ８６において、制御部９２は、試聴フレームに対応する追加フレームを、符号列復元部９３に供給する。符号列復元部９３は、制御部９２より供給された追加フレームを使用して、試聴フレームからオリジナルデータの符号化フレームを復元するために、図２３のフローチャートを用いて上述した符号列復元処理を実行する。図１４の例の場合、試聴フレームＭｌ乃至Ｍ８が、符号列分解部９１から符号列復元部９３に順次供給されるのに同期して、追加フレームＳｌ乃至Ｓ８が制御部９２から符号列復元部９３に順次供給される。
【０２７７】
ステップＳ８６の符号列復元処理の終了後、ステップＳ８７において、記録部１５１は、符号列復元部９３から供給される符号列にヘッダ情報を適宜付加し、得られたデータを、装着された記録媒体に記録する。図１４の例では、高音質データの符号化フレームＣｌ乃至Ｃ８が順次記録される。
【０２７８】
ステップＳ８８において、制御部９２は、ステップＳ８２の処理で認識した高音質化して記録すべき試聴フレームのうち、まだ記録されていない符号化フレームがあるか否かを判定し、記録すべきフレームがまだある（Ｙｅｓ）と判定した場合、ステップＳ８４に戻り、それ以降の処理を繰り返し実行する。
【０２７９】
一方、制御部９２は、ステップＳ８８において、記録すべきフレームがない（Ｎｏ）、すなわち、試聴データのうち、低音質化されている部分については、それを全て高音質化してから記録したと判定した場合、ステップＳ８９に処理が移行される。
【０２８０】
ステップＳ８９において、使用許可情報管理部９７は、ステップＳ８２の処理で取得した使用許可情報を必要に応じて更新する。例えば、図１５の下方に示すように、使用許可情報管理部９７は、配信データの使用許可情報を、高音質データの使用許可情報に更新する。記録部１５１は、コンテンツヘッダ、および更新された使用許可情報を、記録媒体に記録し、高音質データの記録処理を終了する。
【０２８１】
以上の処理により、高音質なオリジナルデータが所定の記録媒体に記録される。利用者は、例えば、その記録媒体を、携帯型のオーディオプレーヤなどに装着することによっても、オリジナルデータを視聴することができる。
【０２８２】
以上のように、オリジナルデータを、その一部をダミー化した試聴データと、ダミーデータの真の値を含む追加データとに分離し、使用許可情報とともに一体化して配信する場合において、試聴データと追加データを用いた、コンテンツの高音質再生と高音質記録を様々な条件のもとで制限することで、例えば、コンテンツの高音質記録を禁止しながら、期限付きの高音質再生を許可するというような、コンテンツ配信サービスの実現が可能となる。
【０２８３】
コンテンツ提供者は、コンテンツを配信する場合において、オリジナルデータの一部をダミー化した試聴データと、ダミーデータの真の値を含む小容量の追加データとを生成し、使用許可情報を付加して配信することで、著作権を保護しながら、効果的な販売と販売促進を実施することができる。
【０２８４】
また、コンテンツ利用者は、配信データを高音質で再生するための使用許可情報を購入するか、あるいは、高音質で記録するための使用許可情報を購入するかのいずれかを選択することができるため、利用者は、利用状況に応じて最適なコンテンツの購入を行うことができる。
【０２８５】
そして、試聴データの生成時に置き換えられたデータに対応する真の値（例えば、真の正規化係数情報、あるいは、真のスペクトル係数情報など）が記述された追加フレームにより構成される追加データを作成するようにしたので、その追加データを用いて、試聴データからオリジナルデータを復元することが可能である。
【０２８６】
以上においては、オーディオ信号によるコンテンツデータの試聴データおよび、それに対応する追加データを生成したり、試聴データと追加データから、オリジナルデータを復元して、再生、記録する処理について説明したが、本発明は、画像信号のみ、あるいは、画像信号とオーディオ信号からなるコンテンツデータの配信にも適用することが可能である。
【０２８７】
上述した一連の処理は、ハードウエアにより実行させることもできるが、ソフトウエアにより実行させることもできる。この場合、例えば、符号化装置１、データ再生装置５、もしくは、データ記録装置１４１は、図２６に示されるようなパーソナルコンピュータ１６１により構成される。
【０２８８】
図２６において、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１７１は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１７２に記憶されているプログラム、またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）１７８からＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１７３にロードされたプログラムに従って、各種の処理を実行する。ＲＡＭ１７３にはまた、ＣＰＵ１７１が各種の処理を実行する上において必要なデータなども適宜記憶される。
【０２８９】
ＣＰＵ１７１、ＲＯＭ１７２、およびＲＡＭ１７３は、バス１７４を介して相互に接続されている。このバス１７４にはまた、入出力インタフェース１７５も接続されている。
【０２９０】
入出力インタフェース１７５には、キーボード、マウスなどよりなる入力部１７６、ディスプレイなどよりなる出力部１７７、ハードディスクなどより構成されるＨＤＤ１７８、およぼ、通信部１７９が接続されている。通信部１７９は、図１のコンピュータネットワーク４を含むネットワークを介しての通信処理を行う。
【０２９１】
入出力インタフェース１７５にはまた、必要に応じてドライブ１８０が接続され、磁気ディスク１９１、光ディスク１９２、光磁気ディスク１９３、あるいは半導体メモリ１９４などが適宜装着され、それらから読み出されたコンピュータプログラムが、必要に応じてＨＤＤ１７８にインストールされる。
【０２９２】
一連の処理をソフトウエアにより実行させる場合には、そのソフトウエアを構成するプログラムが、専用のハードウエアに組み込まれているコンピュータ、または、各種のプログラムをインストールすることで、各種の機能を実行することが可能な、例えば汎用のパーソナルコンピュータなどに、ネットワークや記録媒体からインストールされる。
【０２９３】
この記録媒体は、図２６に示されるように、装置本体とは別に、利用者にプログラムを供給するために配布される、プログラムが記憶されている磁気ディスク１９１（フロッピディスクを含む）、光ディスク１９２（ＣＤ−ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ  Ｄｉｓｋ−Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ），ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ  Ｄｉｓｋ）を含む）、光磁気ディスク１９３（ＭＤ（Ｍｉｎｉ−Ｄｉｓｋ）を含む）、もしくは半導体メモリ１９４などよりなるパッケージメディアにより構成されるだけでなく、装置本体に予め組み込まれた状態で利用者に供給される、プログラムが記憶されているＲＯＭ１７２や、ＨＤＤ１７８などで構成される。
【０２９４】
なお、本明細書において、記録媒体に記憶されるプログラムを記述するステップは、含む順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【０２９５】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表わすものである。
【０２９６】
【発明の効果】
第１の本発明によれば、データ列を変換することができる。
【０２９７】
また、第１の本発明によれば、制御データで条件を規定することで、各種の配信サービスに柔軟に対応することができるデータを生成することができる。
【０２９８】
第２の本発明によれば、データ列を復元することができる。
【０２９９】
また、第２の本発明によれば、制御データで規定される条件を更新することで、利用状況に応じた、最適なコンテンツの利用を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したデータ配信システムの構成例を示すブロック図である。
【図２】図１の符号化装置の構成例を示すブロック図である。
【図３】図２の変換部の構成例を示すブロック図である。
【図４】スペクトル信号と量子化ユニットについて説明する図である。
【図５】図２の信号成分符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図６】トーン成分および非トーン成分について説明する図である。
【図７】図５のトーン成分符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図８】図５の非トーン成分符号化部の構成例を示すブロック図である。
【図９】オリジナルデータのフレームのフォーマットの例を示す図である。
【図１０】図２のデータ分離部の構成例を示すブロック図である。
【図１１】試聴フレームのフォーマットの例を示す図である。
【図１２】図１１の試聴フレームに対応するスペクトル信号の例を示す図である。
【図１３】追加フレームのフォーマットの例を示す図である。
【図１４】配信データのフォーマットの例を示す図である。
【図１５】配信データをもとに復元される高音質データの具体例を説明する図である。
【図１６】配信データ生成処理について説明するフローチャートである。
【図１７】図１のデータ再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図１８】図１７の信号成分復号部の構成例を示すブロック図である。
【図１９】図１８のトーン成分復号部の構成例を示すブロック図である。
【図２０】図１８の非トーン成分復号部の構成例を示すブロック図である。
【図２１】図１７の逆変換部の構成例を示すブロック図である。
【図２２】データ再生処理について説明するフローチャートである。
【図２３】符号列復元処理について説明するフローチャートである。
【図２４】データ記録装置の構成例を示すブロック図である。
【図２５】データ記録処理について説明するフローチャートである。
【図２６】パーソナルコンピュータの構成例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１  符号化装置，  ２  配信サーバ，  ５−１乃至５−Ｎ  データ再生装置，１１  変換部，  １２  信号成分符号化部，  １３  符号列生成部，  １４  データ分離部，  ６１  制御部，  ６２  帯域制限処理部，  ６３  スペクトル情報変更部，  ６４  追加フレーム生成部，  ６５  試聴データ生成部，  ６６追加データ生成部，  ６７  使用許可情報生成部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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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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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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