(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プログラム信号を変更して磁気テープレコーダでのコピーを防止する方法であって、
前記プログラム信号を受信するステップと、
前記プログラム信号を周波数解析して前記プログラム信号の少なくとも１つの周波数依存特性を決定するステップと、
前記特性に応じて所望の干渉タイプを適応的に選択するステップと、
複素除算：Ｄ（ｊω）＝Ｎ（ｊω）／Ｒ（ｊω）によってコピー防止信号を形成するステップであって、ここでＤ（ｊω）は生成すべき所望のコピー防止信号の周波数領域要素であり、Ｎ（ｊω）は違法に録音されたテープの再生時に生成される所望の干渉タイプの周波数領域要素であり、Ｒ（ｊω）はテープレコーダの想定される応答の周波数領域要素であり、Ｄ（ｊω）を時間領域に変換することを含むステップと、
前記コピー防止信号を前記プログラム信号に加えて出力信号を発生させるステップと、を含み、前記コピー防止信号は、高周波書込みヘッドバイアスを備えたテープレコーダで録音される場合には所望の干渉を生成するが録音されていない出力信号が再生される場合には前記適応的に選択するステップにより前記プログラム信号によってマスクされる振幅及び周波数を有することになる信号であることを特徴とする方法。
【請求項２】
前記周波数解析ステップが、複数のサブ帯域の各々において前記プログラム信号成分の振幅を解析することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記周波数解析ステップが、最大振幅の周波数成分を選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項４】
前記周波数解析ステップが、最大振幅の干渉をマスクする周波数成分を選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記周波数解析ステップが、フーリエ変換によって前記プログラム信号を解析することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項６】
前記周波数解析ステップが、連続したサンプル期間にわたって前記プログラム信号を解析することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記サンプル期間が、０．１秒から１０秒の持続時間であることを特徴とする請求項６に記載の方法。
【請求項８】
前記適応的に選択するステップが、心理知覚的モデルに応じて前記プログラム信号の成分によってマスクされた干渉を選択することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項９】
前記適応的に選択するステップが、所望の干渉の周波数を決定することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記特性が、前記プログラム信号の前記選択された周波数である請求項９に記載の方法。
【請求項１１】
前記適応的に選択するステップが、前記特性に応じて所望の干渉の振幅を決定することを含む請求項９に記載の方法。
【請求項１２】
前記適応的に選択するステップが、言葉のメッセージを選択して干渉を形成することを含む請求項１に記載の方法。
【請求項１３】
前記プログラム信号が、オーディオ信号を含むことを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項１４】
請求項１に記載の方法で生成されるプログラム信号。
【請求項１５】
請求項１に記載の方法で生成されるプログラム制作物。
【請求項１６】
プログラム信号を変更して磁気テープレコーダでのコピーを防止する方法であって、
プログラム信号を受信するステップと、
複数のサブ帯域の各々において前記プログラム信号成分の振幅の周波数を解析するステップと、
干渉をマスクできる最大振幅の周波数成分を適応的に選択するステップと、
前記選択された周波数成分に応じて所望の干渉タイプを適応的に選択するステップと、  前記所望の干渉タイプ及び想定されるテープレコーダの応答に応じてコピー防止信号を形成するステップと、
前記コピー防止信号を前記プログラム信号に加えて出力信号を発生させるステップと、を含み、
前記コピー防止信号は、高周波書込みヘッドバイアスを備えたテープレコーダで録音される場合には所望の干渉を生成するが録音されていない出力信号が再生される場合には前記適応的に選択するステップによりプログラム信号によってマスクされる振幅及び周波数を有することになる信号であることを特徴とする方法。
【請求項１７】
プログラム信号を受信する手段と、
前記受信する手段に接続され、前記プログラム信号の少なくとも１つの周波数依存特性を決定するために前記プログラム信号を周波数解析する周波数解析手段と、
前記周波数解析手段に接続され、前記特性に応じて所望の干渉タイプを適応的に選択する適応的選択手段と、
複素除算：Ｄ（ｊω）＝Ｎ（ｊω）／Ｒ（ｊω）によってコピー防止信号を形成する生成手段であって、ここでＤ（ｊω）は生成すべき所望のコピー防止信号の周波数領域要素であり、Ｎ（ｊω）は違法に録音されたテープの再生時に生成される所望の干渉タイプの周波数領域要素であり、Ｒ（ｊω）はテープレコーダの想定される応答の周波数領域要素であり、Ｄ（ｊω）を時間領域に変換するための生成手段と、
前記所望の干渉タイプに応じたコピー防止信号を前記プログラム信号に加えて出力をもたらすための、前記生成手段に接続された結合手段と、
を含む、プログラム信号を変更して磁気テープレコーダでのコピーを防止するための装置であって、
前記結合手段は、高周波書込みヘッドバイアスを備えたテープレコーダで録音される場合には所望の干渉を生成するが録音されていない出力信号が再生される場合には前記適応的選択手段により前記プログラム信号によってマスクされる振幅及び周波数を有することになるコピー防止信号を加えることを特徴とする装置。
【請求項１８】
前記周波数解析手段が、複数のサブ帯域の各々において前記プログラム信号成分の振幅を解析するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項１９】
前記周波数解析手段が、最大振幅の周波数成分を選択するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２０】
前記周波数解析手段が、最大振幅の干渉をマスクする周波数成分を選択するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２１】
前記周波数解析手段が、フーリエ変換によって前記プログラム信号を解析するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２２】
前記周波数解析手段が、連続したサンプル期間にわたって前記プログラム信号を解析するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２３】
前記サンプル期間が、０．１秒から１０秒の持続時間であることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項２４】
前記適応的選択手段が、心理知覚的モデルに応じて前記プログラム信号成分によりマスクされた干渉を選択するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２５】
前記適応的選択手段が、所望の干渉の周波数を決定するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２６】
前記特性が、前記プログラム信号の前記選択された周波数である請求項２５に記載の装置。
【請求項２７】
前記適応的選択手段が、前記特性に応じて所望の干渉の振幅を決定する手段を含む請求項２５に記載の装置。
【請求項２８】
前記適応的選択手段が、言葉のメッセージを選択して干渉を形成するための手段を含むことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項２９】
プログラム信号を変更して磁気テープレコーダでのコピーを防止する装置であって、
プログラム信号を受信する手段と、
前記受信する手段に接続され、複数のサブ帯域の各々において前記プログラム信号成分の振幅を周波数解析するための周波数解析手段と、
前記周波数解析手段に接続され、干渉をマスクできる最大振幅の周波数成分を適応的に選択し、前記選択された周波数成分に応じて所望の干渉タイプを適応的に選択するための適応的選択手段と、
前記所望の干渉タイプ及び想定されるテープレコーダの応答に応じてコピー防止信号を形成するための、前記適応的選択手段に接続された生成手段と、
前記所望の干渉タイプに応じたコピー防止信号を前記プログラム信号に加えて出力信号をもたらすための、前記生成手段に接続された結合手段と、を含み、
前記結合手段は、高周波書込みヘッドバイアスを備えたテープレコーダで録音される場合には所望の干渉を生成するが録音されていない出力信号が再生される場合には前記適応的選択手段により前記プログラム信号によってマスクされる振幅及び周波数を有することになるコピー防止信号を加えることを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
（技術分野）
本発明は磁気テープレコーダでのコピーを防止するためのシステムに関する。本明細書において、「テープレコーダ」という用語はオーディオ・テープレコーダ及びビデオ・テープレコーダの両方を含んでいる。
【０００２】
（背景技術）
音楽アーチストや他の著作権作品の所有者は、これまで彼らの作品が不正にコピーされることに悩まされてきた。例えば、今日では音楽や他のオーディオ・プログラムの多くはＣＤに録音されて入手可能になっているが、市販の単純なアナログカセットテープレコーダを使用して容易にコピーできる。オーディオ及びビデオの両形式において、他の録音形式や放送プログラムに関しても同じことが言える。
【０００３】
これまでＣＤ等の記録媒体をコピー不可にする試みがなされてきた。一般的にこの試みの一つとして可聴周波数域外の追加トーンをＣＤに録音することが行われており、可聴周波数域外のトーンがテープレコーダが備えるテープ録音ヘッドの高周波バイアス発振器周波数と干渉し合って再生時に耳障りな歪みが録音される。追加トーンは可聴域より低い低周波トーンであってもよく可聴域より高い高周波であってもよい。
【０００４】
例えば、米国特許第４，０８６，６３４号には、通常の可聴域より高い高周波信号を記録されるべき原信号に周波数変調して重畳するシステムが説明されている。録音データを磁気テープにコピーしようとすると、録音された変調信号とコピーを行うテープレコーダの録音バイアスとの間にビート信号及び混変調信号等の検知可能な干渉信号が発生すると記載されている。これらの干渉信号は少なくとも部分的には可聴域内で発生し、録音テープの再生音を台無しにできる。それにもかかわらず、元の録音データは質を落とすことなく再生可能である。この米国特許において、重畳信号は少なくとも所定の大きさの原信号部分に付加される。重畳信号は、選択された周波数スペクトル上を周期的に掃引するよう所定の方法で変化することが好ましい。
【０００５】
米国特許第４，６４４，４２２号には他のシステムが説明されている。このシステムにおいては元の録音データに干渉信号が付加される。干渉信号は、例えば、特に周波数であるソース信号の選択されたパラメータが特定の閾値周波数を超えた場合にのみソースと結合されるパルス幅変調器の出力である。
更に、フランス公開特許第２，７４０，８９７号や米国特許５，５２３，８５３号には別の提案がなされている。
【０００６】
実際にはこれらのシステムを有効に機能させることは困難であった。システムへの制約が大きく、付加信号は、テープレコーダで再録音される場合には、リスナーが聴くに耐えない程度に録音データを破壊する必要があるが、再生時には、高品質の原録音に感知できる程の歪みを生じさせてはならない。これら全てを従来型の未改造のＣＤプレーヤを用いて、市販のテープレコーダに何ら変更を加えることなく実現する必要がある。
【０００７】
本出願人は、現存の提案システムに様々な問題があることを見出した。例えば、連続的なコピー防止信号を付加することにより信号対雑音比（Ｓ／Ｎ比）が悪化する場合がある。コピー防止信号によってオーディオ信号のダイナミックレンジが低下するシステムもある。ある種の信号に対して、原録音データがうまく再生できないシステムや、再録音を停止する効力が十分でないシステムもある。この場合の録音再生は貧弱なものとなる。更に、原録音データの再生装置の電力消費を増大させて電源トランジスタやスピーカーを発熱させるシステムもある。
【０００８】
以上ＣＤとの関連において説明したが、ビデオ録画、音声及び／又は画像の放送等の他のプログラムでも同様な問題が生じる。オーディオ分野において、録音内容としては様々な形式の音楽、会話、歌及び無音期間を挙げることができる。
【０００９】
（発明の開示）
本発明の様々な態様は独立請求項に定義され、有利な特徴は従属請求項に記載されている。
本発明の好ましい１つの実施形態が例示的に図面を参照して以下に説明されている。本実施形態において、磁気テープレコーダ、本実施例ではオーディオテープレコーダでのコピーを防止するために、オーディオ信号又は他のプログラム信号は変調される。ソース信号は増幅され、次いでフーリエ解析されて信号の周波数依存特性、すなわち可聴域に亘る複数のサブ帯域における信号の振幅を決定する。最も大きな成分を含むサブ帯域が適応ベースで選択され、記憶された心理知覚モデルに印加され、該心理知覚的モデルは、選択されたサブ帯域によってマスクすべき干渉の最大振幅を決定する。コピー防止信号は、記憶された典型的なテープレコーダの応答性（あるいは応答。以下、同じ。）要素によって所望の干渉を複素除算することによって生成される。
このシステムは、ＣＤや、デジタルオーディオテープ、衛星又はケーブル通信、ラジオ、インターネットからのデータ、ビデオＣＤ、ＤＶＤ、ＶＣＤ及びＤＶＣプレーヤ等の他のソースデータに適用できる。
以下に添付図面を参照しながら、本発明の最も好ましい実施形態を詳細に説明する。
【００１０】
（発明を実施するための最良の形態）
図１は、コピー防止信号を含むようにオーディオＣＤを録音するためのシステムを示す。ＣＤに録音されるオーディオ・データは、オーディオ・データソース１０から再生され、該オーディオデータは好都合にはＰＣＭ（パルスコード変調）の形式で録音されている。増幅器１６が接続されており、オーディオ・データソースからオーディオ信号を受けて、信号の振幅を所望範囲にするように決められた利得値Ｋを印加するようになっている。次いでオーディオ信号は加算器１７へ送られ、オーディオ信号にコピー防止信号が付加されてコード化されたオーディオデータストリームをもたらす出力１８が出力される。
【００１１】
コピー防止信号を生成するために、さらに増幅器１６の出力側には高速フーリエ変換回路（ＦＦＴ）１１が接続されており、増幅されたオーディオ信号を受信するようになっている。高速フーリエ変換回路は公知の容易に入手できる形式であり、信号の時間−周波数変換をもたらす。つまり、ＦＦＴ回路１１の出力はオーディオ信号の周波数スペクトルを表す。ＦＦＴ回路に代えてソフトウエアで変換を行ってもよい。ＦＦＴの代わりに他の変換方式を用いることもできるが、ＦＦＴ回路は実装が容易なので好都合である。ＦＦＴ回路の出力側は、以下に詳細に説明される心理知覚的モデルを表す回路１２と、典型的な一般化されたテープレコーダの録音モデルを表す回路１３とに接続されており、録音モデルも以下に詳細に説明される。コピー防止信号の信号レベルと周波数帯域とを決定するために、回路１２、１４の出力は回路１４で合成される。回路１４の振幅出力及び周波数出力は、コピー防止信号発生器１５に印加されており、コピー防止信号発生器の出力は、コピー防止又は干渉信号として加算器１７の他方の入力側に印加される。つまり、１８における出力信号は、元のオーディオ信号とコピー防止信号との和である。回路１２、１３及び１４は個別の回路として説明したが、実際にはマイクロプロセッサで実行されるソフトウエアで実現してもよい。
【００１２】
概括的には、本システムは、如何なる時にも信号内容に応じて適応的かつ制御可能なコピー防止信号をオーディオ信号に加えることによって作動する。そのために、最初にオーディオ信号を解析して、可聴域をカバーする複数の周波数サブ帯域のそれぞれにおける信号振幅を決定する。これはＦＦＴ回路１１によって実現される。次にＦＦＴ回路は、複数のサブ帯域の中から選択された１つのサブ帯域を決定するが、これはその瞬間にオーディオ信号が最大振幅をもつと見なすことのできるサブ帯域である。一旦、該当のサブ帯域が分かると、人の耳に聞えることなく、任意の周波数で信号に加えることができる最大信号振幅は何であるかを回路１２内に記憶された心理知覚的モデルから決定できる。典型的なモデルは以下に説明する図２に示されている。
【００１３】
各々のサブ帯域に対して、所望の干渉ノイズは予め経験的に決定されている。つまり、各々のサブ帯域に対してオーディオ信号に強く干渉するノイズ周波数範囲が決定されている。例えば、約７ＫＨｚのサブ帯域では、おそらく約１ＫＨｚで最も有効な干渉が起こる。例えば、約８０Ｈｚの低周波のサブ帯域では、おそらく約１．５ＫＨｚの干渉周波数を選択できる。更に、比較的高い周波数の約１５ＫＨｚのサブ帯域では、干渉信号は例えば３ＫＨｚであってもよい。すなわち、干渉周波数は、該当のサブ帯域より高くても低くてもよく、一般に５００Ｈｚから５ＫＨｚまでの範囲であってもよいことが分かる。
【００１４】
７ＫＨｚのサブ帯域が支配的であると仮定すると、システムは１ＫＨｚ程度の干渉信号を発生する必要があることを知る。しかし、ノイズはテープレコーダの録音ヘッドに印加される高周波バイアス信号とコピー防止信号との間のビーティング及び混変調によって発生するので、オーディオ信号に１ＫＨｚの干渉信号を加えることは１ＫＨｚのノイズ信号を生じることにはならない。テープレコーダで信号を録音する場合、システムは、所望周波数すなわちこの場合には１ＫＨｚのノイズ信号をテープに録音するためには如何なる形態のコピー防止信号を加えるかを決定する必要がある。以下に詳細に説明するように、この決定は回路１３内に内蔵された録音モデルを用いて回路１４によって行われる。一旦、振幅と周波数に関して要求を満たす信号が決定されると、これらのパラメータは、回路１４によってコピー防止信号発生器１５に印加され、必要なコピー防止信号は加算器１７に供給される。
【００１５】
図２を参照して、回路１２が備える心理知覚的モデルを更に詳細に説明する。図２は、周波数１ＫＨｚ、振幅６０ｄＢのトーンが存在する状態で、知覚することなく一般の人が許容できる干渉量を示す周知の曲線図である。つまり、挿入信号が図２の曲線以下であれば、１ＫＨｚのトーンである挿入信号は、元のデータ信号によってマスクされ得るので人間の聴力では挿入信号を聞くことができない。図２を参照すると、例えば、周波数１０ＫＨｚで約２０ｄＢのトーンは聞こえず、周波数１２ＫＨｚで約４０ｄｂのトーンは聞こえない。１０ＫＨｚ及び１２ＫＨｚのトーンは１ＫＨｚのトーンによってマスクされる。このような曲線は様々なマスキング周波数のトーンに対して使用可能であって、信号圧縮の分野では周知であり使用されている。
【００１６】
前述したように、ＦＦＴ回路１１は、オーディオ信号を複数の周波数サブ帯域に分解する。これを行うために、ＦＦＴ回路は所定期間のサンプルを取得する。所定期間は典型的には約２秒であるが、約０．１秒から約５秒又は約１０秒の範囲が好都合である。従って、ＦＦＴ回路の出力は２秒毎の連続値であって、２秒のサンプル期間中の各々のサブ帯域における信号振幅を表す。典型的には、ほぼ対数ベースのオーディオスペクトルに亘って１０個のサブ帯域が拡がっているが、帯域の正確な数又は間隔は変えることができる。オーディオ信号が対応するサンプル期間において最大振幅を持つサブ帯域として、１つのサブ帯域を選択できる。
【００１７】
本システムの設計者は、これを任意の応用例で使用するよう用意する場合、回路１２内に設けられた心理知覚的モデルを利用する。詳細には、図２で示す形式のモデルがサブ帯域の数だけ存在している。各々のサブ帯域に対して、設計者は違法な録音を聴く人が耳にすることになる干渉ノイズのための周波数域を選択する。選択は、ノイズが最も耳障りな周波数域に基づいて経験的に行われ、元の録音を構成しているデータ形式に適応させ得る。どの周波数が最善のマスキング効果を発揮するかを調べるために、設計者又はシステム自体がデータ形式についてのテストを行うのが理想的である。もしくは、標準セットの干渉周波数を用いてもよい。
【００１８】
作動時に、回路１２は、最大の振幅成分を含むとして選択したオーディオ信号のサブ帯域から、テープレコーダから再生された場合に信号内でノイズ周波数を構成することになる周波数を決定する。任意の応用例において、回路１２はルックアップテーブルによって簡単に構成できるであろうが、一層複雑なシステム設計を行うことで設計者がオーディオ信号の内容や他の因子に応じて、違法なコピーの再生音に付加されるノイズを変えることもできる。
【００１９】
選択すべきサブ帯域は、最大振幅のオーディオ信号成分を含むサブ帯域に基づいて決定すると想定したが、極めて大きな振幅をもつ成分を含むサブ帯域が２つ存在する場合、心理知覚的モデルは、実際には最大の振幅成分を含んでいないサブ帯域が大きなノイズを許容できることを必要とする。つまり、コピー防止信号の形態を決定するために選択されるサブ帯域は、できるだけ大きな振幅の干渉信号を可能にするものであることが好ましい。このようなサブ帯域は、典型的には２番目に大きな信号成分を有するサブ帯域である。
【００２０】
以上のように振幅と周波数についての所望のノイズ成分が判明した。周波数は、適法な録音を再生する場合には感知されない最大量のノイズの導入を可能にすることが分かっているサブ帯域に基づいて選択される。設計者又はシステム自体は、周波数が最も効果的に干渉し、振幅を図２に示す形式の適切な曲線から読み取ることができる可能性のある選択された各々のサブ帯域を割り出す。
【００２１】
システムは、コピー防止信号を含むオーディオ信号がテープレコーダに録音される場合に、所望の干渉を生じさせるのに必要なコピー防止信号を決定する。このために、回路１３はテープレコーダの応答性の一般化された要素を記憶している。一般化された要素は、本システムが適用され得る形式の幾つかの典型的なアナログレコーダで選択した周波数のトーンを録音して、如何なる干渉結果が得られるかを調べることによって生成できる。多くのテープレコーダに対して最も有効な最良のトーンが選択される。従って、多種多様な形式のテープレコーダに対して本システムを作動可能にする周波数応答伝達関数を確立できる。
【００２２】
Ｄ（ｊω）は、図１に示す回路によって生成される所望のコピー防止信号のフーリエ又は周波数領域要素、
Ｎ（ｊω）は、違法に録音されたテープの再生時に生成される所望のノイズのフーリエ又は周波数領域要素、
Ｒ（ｊω）は、テープレコーダの応答性のフーリエ又は周波数領域要素、
と想定すると、以下の式のようになる。
Ｎ（ｊω）＝Ｄ（ｊω）・Ｒ（ｊω）
この式を変形すると、
Ｄ（ｊω）＝Ｎ（ｊω）／Ｒ（ｊω）
となる。従って、所望のノイズ及びレコーダの応答性は分かっているので、必要なコピー防止信号を決定できる。
【００２３】
このことは回路１４によって実現される。回路１４は、違法な録音が再生されると所望のノイズ信号を発生するのに必要なコピー防止信号の周波数及び振幅の要素を生成するよう前述の複素除算を行う。回路１４は、それぞれコピー防止信号の周波数及び振幅を表す２つの値を出力する。信号発生器１５は、これらの値に応じてコピー防止信号を発生する。
【００２４】
前述のように、歪みはシステム設計者又はシステム自体によって選択されるスペクトル部に亘って拡がる干渉信号の形態をとっている。例えば、ホワイトノイズ信号のような形態をとってもよい。しかし、干渉を発生するこの方法は、特定の形態の歪みを発生するのに役立つ。例えば、歪みは「これは違法な録音です」というような言葉でのメッセージの形態をとることができる。この形態の歪みを発生するのに必要なのは、図１の回路１２からの出力を所望のメッセージ録音に変換することだけである。回路１４はこれをコピー防止信号に変換できるので、メッセージを再生する機能を備えている。
【００２５】
図１にブロック１２、１３及び１４で示すシステムの作動を、図３のフローチャートを参照して説明する。ルーチンは４０で開始し、ステップ４２において、最大入力が決定される。これは図１に示す増幅器１６の利得値Ｋを設定する作業も含んでいる。次に各々のサンプル期間又はセクターを個別に取得して、連続番号Ｎを有する第１のサンプル期間を１に設定する。ステップ４４において、２秒間のサンプル期間でＦＦＴを取得してスペクトルエネルギー分布を与える。ステップ４６において、最大エネルギーのサブ帯域を選択し、ステップ４８において、選択されたサブ帯域が心理知覚的モデルに適合しているか否かを決定するためのチェックを行う。
【００２６】
例えば、図２に示す形式の曲線は、そのサブ帯域に利用できない場合もある。この場合、ルーチンはステップ４６に戻って次のサブ帯域を選択する。次にルーチンはステップ５０に進み、心理知覚的モデルを検査し、ノイズ又は音質低下信号の所望の周波数及び振幅を決定する。ステップ５２において、この選択が録音モデルにとって適切であること、すなわちこの周波数でその録音モデルが所望のノイズを発生し得ることを確認するためのチェックを行う。確認できない場合、ルーチンはステップ５０へ戻る。全てが良好であれば、ステップ５４において、所望の再生ノイズに対する臨界帯域が前述の方法で決定され、ステップ５６において、このノイズの内容を取得して周波数領域フォーマットで表す。次のステップ５８では、想定されるテープレコーダの応答性を考慮した必要コピー防止信号を計算し、ステップ６０において、経時変化するコピー防止信号を生成する。次いでステップ６２において、コピー防止信号はオーディオ信号に挿入される。ルーチンは最終的に処理すべき最後のサンプルかどうかをチェックし、最後のサンプルでなければステップ４４に戻る。サンプル番号Ｎは、ステップ６６において＋１だけ増分される。最後のサンプルであればルーチンはステップ６８で終了する。
【００２７】
（ｉ）一旦、最大のオーディオ信号振幅のサブ帯域が見つかると、そのサブ帯域が最大であると分かる度に同じノイズ信号が挿入されるべきであり、（ｉｉ）回路１３が備える録音モデルは変化しないと想定すると、回路構成要素１２、１３及び１４は全て単一のルックアップテーブルで置き換え可能であり、システムは大幅に単純化できることを理解されたい。しかし、ノイズの内容を変化できるようにコピー防止信号を変えることで高い柔軟性をもたらすことができる。
【００２８】
図４から図６を参照して、前述のシステムの有効性を説明する。図４（ａ）は、録音されたオーディオ信号がゼロの場合のテープレコーダの書込みヘッド回路の出力波形を示す。この波形図はバイアス発振器成分を明示している。図４（ｂ）は、図１のシステムによって供給されるコピー防止信号を使用する場合の対応する波形を示す。波形（ｂ）は、波形（ａ）と非常に異なっており、かなり変形されていることが分かる。
【００２９】
図５は、２つのオシロスコープ波形図を示す。波形（ａ）は、例えばＣＤからの録音オーディオ信号の波形を示す。波形（ｂ）は違法にコピーされたテープから再生される波形を示す。この波形図からも元のデータが極めて変形されていることが明らかである。
最後に、図６は違法なコピーから再生されたオーディオ信号のスペクトルを示す。この場合、元のオーディオ信号の顕著な成分は、図の左端の８０Ｈｚである。しかし、このスペクトル中には１．５ＫＨｚ付近にコピー防止信号の結果生じた第２のパルスも存在する。これは図６においてＸでマークされている。
【００３０】
本発明は、例示的に説明されているが例示システムについては種々の変更が可能である。例えば、本発明はオーディオ録音に関連して説明されているが、その原理はビデオ信号、マルチメディア信号、放送用の音声信号及び／又は画像信号等の他のプログラム信号でも利用可能である。本発明の原理は、オーディオ成分の信号の他に画像成分の信号にも同様に適用できる。いずれしても元のプログラム信号は、プログラムデータの周波数依存特性に依存したコピー防止信号を含むことになる。
【図面の簡単な説明】
【図１】  本発明のコピー防止システムのブロック回路図である。
【図２】  １，０００Ｈｚトーンのマスキング効果を示す曲線図である。
【図３】  図１に示すシステムの作動を示すフローチャートである。
【図４】  典型的なテープレコーダの書込みヘッド回路の２つの状態における出力を示し、（ａ）は録音すべき信号がゼロの場合の出力、（ｂ）は（ａ）に示す信号にコピー防止信号を加えた場合の出力を示す。
【図５】  （ａ）は録音されたオーディオ信号の波形図、（ｂ）は違法にコピーされたテープを再生した場合に同じ信号から生じる波形図である。
【図６】  違法にコピーされたテープから再生されるオーディオ信号の周波数スペクトルを示す。
【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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