(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
映像信号の垂直ブランキング期間内の水平区間であって、垂直同期信号区間よりも前の水平区間または前記垂直同期信号区間よりも後の水平区間の、いずれの水平区間にパルスを挿入するかにより、１ビットの情報を表し、
その１ビットの情報の複数ビットを１パケットとして、付加情報を伝送する映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項２】
前記付加情報は、少なくともＣＧＭＳ（コピー・ジェネレーション・マネージメント・システム）情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項３】
前記付加情報は、少なくともテレビ受像機における正常な再生を制御する疑似同期信号や、カラーストライプ処理に関する情報を含むことを特徴とする請求項１に記載の映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項４】
前記パルスは、テレビ受像機においてペデスタルクランプが行われる同期信号の直後の区間以外の区間に挿入されることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載の映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項５】
前記映像信号には、複製世代制限用の電子透かし情報が重畳されると共に、前記１パケットの付加情報には、前記映像信号に重畳されている前記電子透かし情報が１回の複製を許可する状態であるときに、その状態が複製前の状態であるか、複製が行われた後の状態であるかを示す識別情報を含むことを特徴とする請求項２または請求項３に記載の映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項６】
請求項１、請求項２または請求項３に記載の映像信号の付加情報の伝送方法において、
前記映像信号は、走査線数が５２５本で、かつ、走査方式が順次走査方式の５２５Ｐの映像信号の解像度以上の解像度のものであることを特徴とする映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項７】
請求項６に記載に映像信号の付加情報の伝送方法において、
垂直ブランキング期間内において挿入される前記パルスは、テレビ受像機においてペデスタルクランプが行われる同期信号の直後の区間以外の区間に挿入されることを特徴とする映像信号の付加情報の伝送方法。
【請求項８】
映像信号をアナログ信号の状態で出力する端子を備える映像信号の出力装置において、
少なくともＣＧＭＳ（コピー・ジェネレーション・マネージメント・システム）情報を含む複数ビットからなる付加情報の各ビットの情報を、前記端子から出力する出力アナログ映像信号の垂直ブランキング期間内の水平区間であって、垂直同期信号区間よりも前の水平区間または前記垂直同期信号区間よりも後の水平区間の、いずれの水平区間にパルスを挿入するかによって重畳することにより、前記付加情報を前記出力アナログ映像信号に重畳する重畳手段を設けた
ことを特徴とする映像信号の出力装置。
【請求項９】
請求項８に記載の映像信号の出力装置において、
映像信号がデジタル信号化されて記録されている記録媒体からの読み出し部と、
読み出されたデジタル映像信号をデコードして、アナログ映像信号に変換して出力する手段と、
前記記録媒体からの読み出し信号からＣＧＭＳ情報を検出する手段と、
前記検出されたＣＧＭＳ情報に基づいて、前記出力アナログ映像信号に重畳する前記付加情報に含めるＣＧＭＳ情報を発生する手段と、
を備えることを特徴とする映像信号の出力装置。
【請求項１０】
垂直ブランキング期間内の水平区間であって、垂直同期信号区間よりも前の水平区間または前記垂直同期信号区間よりも後の水平区間の、いずれの水平区間にパルスを挿入するかにより、１ビットの情報を表し、その１ビットの情報の複数ビットで１パケットが構成される付加情報が重畳された入力アナログ映像信号の前記垂直ブランキング期間に挿入されている前記付加情報のビット情報を複数ビット分、収集することにより、パケット化して、少なくともＣＧＭＳ（コピー・ジェネレーション・マネージメント・システム）情報を抽出し、当該抽出したＣＧＭＳ情報により前記入力アナログ映像信号の記録媒体への記録あるいは前記アナログ映像信号をデジタル信号に変換して記録媒体に記録することを制御することを特徴とする映像信号の記録装置。
【請求項１１】
走査線数が５２５本で、かつ、走査方式が順次走査方式の５２５Ｐの映像信号の解像度以上の解像度を備える映像信号を信号変換して、ＮＴＳＣ信号やＰＡＬ信号などのＳＤ信号を得るようにする信号変換装置において、
垂直ブランキング期間内の水平区間であって、垂直同期信号区間よりも前の水平区間または前記垂直同期信号区間よりも後の水平区間の、いずれの水平区間にパルスを挿入するかにより、１ビットの情報を表し、その１ビットの情報の複数ビットで１パケットが構成される付加情報が重畳された入力アナログ映像信号の前記垂直ブランキング期間に挿入されている前記付加情報のビット情報を複数ビット分、収集することにより、パケット化して、少なくともテレビ受像機における正常な再生を制御する疑似同期信号や、カラーストライプ処理に関する情報を抽出し、この抽出した情報に基づいて、前記疑似同期信号やカラーストライプ情報を前記ＳＤ信号に重畳して出力することを特徴とする信号変換装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アナログ映像信号についての、例えば複製世代制限のためのＣＧＭＳ情報などの付加情報の伝送方法およびその伝送方法を適用した映像信号の出力装置、再生装置、記録装置、信号変換装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、インターネット、デジタルビデオディスクなどのデジタルコンテンツの普及に伴い、このデジタルコンテンツについての不正な複製（コピー）による著作権侵害が問題となっている。そこで、この問題に対処するため、デジタルコンテンツに複製制御のための情報を付加し、この付加情報を用いて、不正な複製を防止することが考えられている。
【０００３】
この複製の防止のための制御としては、情報ソースに応じて、全く複製を認めない場合と、１回は複製を認めるが、１回複製されたものからの複製を禁止する場合（世代制限の複製制御方式）とが考えられている。前者は、例えばＤＶＤ−ＲＯＭのように、コンテンツメーカが作成して販売するオリジナルソフトの場合である。後者の世代制限の複製制御方式は、例えば放送メディアにおいて、放送される情報の場合などに適用される。
【０００４】
後者の世代制限の複製制御方式の場合には、有効に複製世代の制御ができる方式が望まれている。この複製世代の管理が行える複製制御情報の方式としては、ＣＧＭＳ（Ｃｏｐｙ  Ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｓｙｓｔｅｍ；コピー・ジェネレーション・マネージメント・システム）方式が提案されている。
【０００５】
このＣＧＭＳ方式は、アナログ映像信号（ＣＧＭＳ−Ａと呼ばれる）であれば、その輝度信号の垂直ブランキング期間内の特定の１水平区間、例えばＮＴＳＣ信号の場合には、第２０水平区間の有効映像部分に重畳する２０ビットの付加情報のうちの２ビットを複製制御用の情報として重畳し、また、デジタル映像信号（ＣＧＭＳ−Ｄと呼ばれる）であれば、デジタル映像データに挿入付加する付加情報として、複製制御用の２ビットの情報を含めて伝送する方式である。
【０００６】
アナログ映像信号の垂直ブランキング期間の、例えば第２０水平区間の前記２０ビットの付加情報の先頭の２ビット（ワード０）にはアスペクト比の情報などが重畳される。次の４ビット（ワード１）はヘッダであり、この４ビットが「００００」のとき、次の８ビット（ワード２）は複製制御信号であることを示す。最後の６ビットはＣＲＣＣ（エラー検出コード）である。
【０００７】
ＣＧＭＳ−Ａの情報は、ワード２の先頭の２ビット（２０ビットの付加情報の第７ビットおよび第８ビット）の２ビットである。このＣＧＭＳ−Ａの複製制御用の２ビットの情報（以下、ＣＧＭＳ−Ａ情報という）の意味内容は、
［００］……複製可能
［１０］……１回複製可能（１世代だけ複製可能）
［１１］……複製禁止（絶対複製禁止）
である。
【０００８】
映像情報に付加されたＣＧＭＳ−Ａ情報が［１０］であった場合に、ＣＧＭＳ方式対応の記録装置では、その映像情報の複製記録が可能であると判断して記録を実行するが、記録された映像信号には［１１］に書き換えられたＣＧＭＳ−Ａ情報が付加される。そして、記録しようとする映像情報に付加されたＣＧＭＳ−Ａ情報が［１１］の場合には、ＣＧＭＳ対応の記録装置では、その映像信号の複製記録は禁止であるとして記録の実行が禁止される。
【０００９】
なお、ワード２の第３ビット目および第４ビット目（２０ビットの付加情報の第９ビットおよび第１０ビット）には、ＡＰＳ（アナログ・プロテクション・システム）情報が定義される。これは、アナログ映像信号についての複製を防止するための、ＡＧＣ制御用の疑似同期パルスの挿入制御と、カラーストライプ用の反転バーストの制御を行うためのものである。
【００１０】
このＣＧＭＳ−Ａ方式は、規格化されており、ＮＴＳＣ信号においては、デジタル機器間のアナログ接続時の複製制御信号として実際に使用されている。
【００１１】
なお、５２５Ｐの映像信号、すなわち、走査線数５２５本、６０フレーム方式の順次走査信号の場合には、その輝度信号の垂直ブランキング期間の第４１水平区間の有効映像部分に、上述したものと同じ２０ビットの付加情報が重畳されることが規格として設定されているが、録画機器が５２５Ｐ対応のものが現在は存在しないので、規格が存在するだけである。ハイビジョン信号について、このＣＧＭＳ−Ａ方式をどのように適用するかは、まだ、規格すら定まっていない。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】
上述したように、ＣＧＭＳ−Ａ情報は、従来は、垂直ブランキング期間の特定の１水平区間（ＮＴＳＣ信号の場合には、第２０水平区間）に重畳される複数ビットの付加情報の一部として伝送されている。このため、例えばＮＴＳＣ信号の場合には、付加情報が重畳されている第２０水平区間の情報を抽出し、そのうちの２ビットの複製制御用の情報部分を書き替えるだけで、複製が禁止されていた映像情報の複製を可能なように改ざんすることが可能であり、改ざんが比較的容易であると言う問題がある。
【００１３】
また、現行のＣＧＭＳ−Ａ情報の伝送に関する方式は、ＮＴＳＣ信号および、いわゆる５２５Ｐ（走査線数が５２５本の順次走査方式）の映像信号について定められているだけであり、それ以上の解像度のハイビジョン信号に関しては、どのようにしてＣＧＭＳ信号を重畳するか、定まった方式が存在しない。
【００１４】
この種のハイビジョン信号は、高解像度の信号であるので、不正な複製を防止することができるようにする要求が高くなると考えられる。
【００１５】
この発明は、以上の点にかんがみ、アナログ映像信号にＣＧＭＳ−Ａ情報を重畳する方式として、不正な改ざんがし難く、しかも、ハイビジョン信号にも対応可能な方法を提供することを目的とするものである。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明による映像信号の付加情報の伝送方法においては、
映像信号の垂直ブランキング期間内の水平区間であって、垂直同期信号区間よりも前の水平区間または前記垂直同期信号区間よりも後の水平区間の、いずれの水平区間にパルスを挿入するかにより、１ビットの情報を表し、
その１ビットの情報の複数ビットを１パケットとして、付加情報を伝送することを特徴とする。
【００１７】
上記の構成のこの発明によれば、垂直ブランキング期間内の１水平区間に複数ビットからなる付加情報が重畳されるのではなく、各垂直ブランキング期間に１ビットの情報が挿入され、それが複数ビット分集められて、１パケットとして付加情報が伝送されるようになる。すなわち、１パケットのデータは、複数フィールド（フレーム）分の区間に渡るものとなっている。そして、その１パケット内に少なくともＣＧＭＳ−Ａ情報が含められるものである。
【００１８】
このように、垂直ブランキング期間内の特定の１水平区間に付加情報を重畳するのではなく、複数フィールドまたは複数フレームに渡る区間に付加情報を重畳するので、付加情報のうちのＣＧＭＳ−Ａ情報の改ざんが困難になる。また、１水平区間に複数ビットの付加情報のすべてを重畳する場合には、１水平区間は定まった区間であるので、重畳ビット数に制限が生じるが、この発明の場合には、パケットを構成するビット数は、伝送したい付加情報の情報量に合わせて設定することが可能である。このため、伝送できる情報量が、多くなるという効果がある。
【００１９】
そして、５２５Ｐ以上の解像度の映像信号についても、容易に適用可能であるという利点もある。
【００２０】
【発明の実施の形態】
以下、この発明による映像信号の付加情報の伝送方法の実施の形態を、図を参照しながら説明する。
【００２１】
［付加情報の伝送方法の実施の形態］
［第１の実施の形態］
図１は、この発明による映像信号の付加情報の伝送方法の第１の実施の形態を説明するための図であり、これは、ＮＴＳＣ映像信号に、この発明が適用された場合の例である。この実施の形態では、１つの垂直ブランキング期間に１ビットの付加情報を、映像信号に重畳して伝送する。そして、複数個の垂直ブランキング期間によって、複数ビットからなる１パケットの付加情報を、映像信号に重畳して伝送するようにする。
【００２２】
図１（Ａ），（Ｂ）は、この実施の形態の場合のＮＴＳＣ映像信号の垂直ブランキング期間内の垂直同期信号の近傍部分の区間の様子を示すものである。この実施の形態においては、垂直同期信号区間の直前、直後のいずれかの区間に、所定のパルス高の１パルスＰを重畳することにより、１ビットの付加情報を映像信号に重畳するようにする。
【００２３】
例えば、図１（Ａ）に示すように、垂直同期信号区間の直後の水平区間にパルスＰが挿入されるときには、重畳される付加情報ビットは“１”とし、また、図１（Ｂ）に示すように、垂直同期信号区間の直前の水平区間にパルスＰが挿入されるときには、重畳される付加情報ビットは“０”とする。
【００２４】
この実施の形態の場合、パルスＰは、それぞれ等化パルスの直後のペデスタルレベル区間に白レベル側に挿入される。これは、一般に、テレビ受像機において、ペデスタルクランプが施されるパルス区間に相当している。
【００２５】
したがって、垂直ブランキング期間内で、予め設定したスレッショールド値を超えるか否かにより、前記の所定高さのパルスＰを検出すると共に、その検出位置の垂直同期信号との前後関係から、１つの垂直ブランキング期間内に１ビットの付加情報を伝送し、検出することができる。
【００２６】
このように１つの垂直ブランキング期間に１ビットを伝送し、その複数垂直ブランキング期間で複数ビットを伝送し、そして、その所定数の複数ビットで１パケットを構成する。
【００２７】
図１（Ｃ）に、１パケットの付加情報のデータ構造の例を示す。すなわち、１パケットの先頭の所定の複数ビット、例えば４ビットをヘッダとし、それに続く、例えば８ビットにＣＧＭＳ−Ａ情報と、ＡＰＳ情報とを含める。そして、最後に、パケットの終わりを示す例えば８ビットのターミネーターを挿入する。なお、１パケットの大きさ、つまり、１パケットのデータ量が予め定まった値に固定されている場合には、前記のターミネーターは不要である。
【００２８】
図１（Ｄ）に、ＣＧＭＳ−Ａ情報とＡＰＳ情報との組み合わせに対するＡＧＣ疑似同期パルスの挿入のオン・オフ制御、ならびに、カラーストライプ用のバースト反転制御に関する対応テーブルを示す。
【００２９】
なお、上述の第１の実施の形態の説明においては、１パケットには、ＣＧＭＳ−Ａ情報の他にＡＰＳ情報を含めるようにしたが、ＡＰＳ情報は含めなくてもよい。
【００３０】
図１は、ＮＴＳＣ映像信号の場合について説明したが、５２５Ｐの映像信号の場合においても、同期信号は相似形であるので、第１の実施の形態は、５２５Ｐの映像信号に対しても、全く同様に適用できる。
【００３１】
［第２の実施の形態］
この第２の実施の形態は、パケット構造が第１の実施の形態と異なる。
【００３２】
映像信号の複製世代を制御する方式としては、ＣＧＭＳ方式の他に、電子透かし処理を用いる方法が知られている。
【００３３】
電子透かし処理は、映像データに存在する人間の知覚上の重要でない部分、すなわち、映像に対して冗長でない部分に、雑音として情報を埋め込む処理である。このような電子透かし処理により画像データ中に埋め込まれた付加情報は、その画像データから除去されにくい。一方、画像データについてフィルタリング処理やデータ圧縮処理をした後であっても、それらに埋め込まれた付加情報を画像データ中から検出することが可能である。
【００３４】
この電子透かし処理を用いる複製制御方式の場合、埋め込む付加情報により、
▲１▼「複製可能（Ｃｏｐｙ  Ｆｒｅｅ）」
▲２▼「１回複製可能（１世代だけ複製可能）（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」
▲３▼「これ以上の複製禁止（Ｎｏ  Ｍｏｒｅ  Ｃｏｐｙ）」
▲４▼「絶対複製禁止（Ｎｅｖｅｒ  Ｃｏｐｙ）」
の４状態を、当該電子透かし情報が重畳された画像データの複製世代や複製制限状態を表すようにしている。
【００３５】
▲１▼「複製可能（Ｃｏｐｙ  Ｆｒｅｅ）」は、画像データの自由な複製が可能であることを表す。▲２▼「１回複製可能（１世代だけ複製可能）（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」は、１回だけ画像データの複製が可能であることを示す。▲３▼「これ以上の複製禁止（Ｎｏ  Ｍｏｒｅ  Ｃｏｐｙ）」は、▲２▼の１回複製可能の状態の画像データから、当該画像データが複製されたものであって、これ以上の複製は禁止であることを示す。▲４▼「絶対複製禁止（Ｎｅｖｅｒ  Ｃｏｐｙ）」は、複製は全く禁止であることを示す。
【００３６】
電子透かし処理としては、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ  Ｎｏｉｓｅ；疑似雑音符号）系列の符号（以下、ＰＮ符号という）を用いて、複製制御情報をスペクトラム拡散し、そのスペクトラム拡散した複製制御情報を電子透かし情報ＷＭとして、画像情報に重畳する方法がある。
【００３７】
この方法の場合、電子透かし情報は、映像信号と同じ時間領域、周波数領域に重畳されるため、重畳されている電子透かし情報を完全に消去することが困難である。このため、不正な改ざんがされにくいという顕著な効果がある。
【００３８】
しかし、例えば「１回複製可能（１世代だけ複製可能）（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」から、「これ以上の複製禁止（Ｎｏ  Ｍｏｒｅ  Ｃｏｐｙ）」の状態に書き換えを行う場合には、前の電子透かし情報が完全に消去されずに残留することになる。そこで、消去せずに、例えば、別系列のＰＮ符号を用いて重ねて重畳して、両方のスペクトラム拡散信号を検出し、複製世代が複製禁止に近い方を選択するなどの方法が考えられている。
【００３９】
しかしながら、複数個のスペクトラム拡散信号が映像信号に重畳されると、画面上でそれが目に付きやすくなる問題がある。このため、例えば、１回複製可能とする場合には、電子透かし情報は、「１回複製可能（１世代だけ複製可能）（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」の状態から書き換えず、垂直ブランキング期間に付加情報としてチケット情報を重畳して伝送し、このチケット情報により、複製が行われたか否かを示すようにすることが考えられている。すなわち、電子透かし情報は、書き換えないが、このチケット情報を書き換える方式である。
【００４０】
この第２の実施の形態の場合には、図２に示すように、前記の付加情報としての１パケットの情報の中に、このチケット情報を含めるようにする。すなわち、図２の例では、ヘッダ情報と、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報との間に、チケット情報を挿入するものである。
【００４１】
この第２の実施の形態によれば、ＣＧＭＳ情報による映像信号の複製の世代制限制御ができると共に、電子透かし情報による映像信号の複製の世代制限制御が、映像信号の劣化を少なくして実現でき、より強力に不正な複製の発生を防止することができる。すなわち、例えばＣＧＭＳ情報が改ざんされたとしても、改ざんが非常に困難である電子透かし情報は正しく伝送されていると考えられ、不正な複製を強力に防止することができる。
【００４２】
［第３の実施の形態］
前述の実施の形態の図１で示したパルスＰの挿入位置は、同期パルスの直後のペデスタルレベル部分であって、この位置は、テレビ受像機では直流再生のためのペデスタルクランプが行われる位置である。そのため、クランプレベルがパルスＰのために変動してしまうおそれがある。
【００４３】
そこで、この第３の実施の形態では、パルスＰの重畳位置を、図３（Ａ）および図３（Ｂ）に示すように、ペデスタルクランプが行われるような同期パルスの直後の区間を除く区間となるようにずらすようにしている。
【００４４】
この第３の実施の形態の場合のパルスＰの検出および付加情報ビットの検出は、第１の実施の形態と同様にして行うことができる。
【００４５】
この第３の実施の形態によれば、垂直ブランキング期間内でのパルスＰの重畳により、テレビ受像機におけるペデスタルクランプの動作への悪影響を防止することができる。
【００４６】
この第３の実施の形態は、ＮＴＳＣ映像信号だけでなく、同期信号の形状が相似形である５２５Ｐの映像信号についても適用できることはいうまでもない。
【００４７】
［第４の実施の形態］
以上の実施の形態は、ＮＴＳＣカラー映像信号や５２５Ｐの映像信号の場合であったが、５２５Ｐ以上の解像度の映像信号、例えば１０８０Ｉなどのハイビジョン信号にも、この発明は適用できる。
【００４８】
ただし、ハイビジョン信号の同期信号ＨＤは、図４に示すような３値になる。すなわち、ハイビジョン信号の同期パルスＨＤは、ペデスタルレベルよりも低いレベル側の同期パルス（以下負方向パルスと呼ぶことにする）ＨＤａと、ペデスタルレベルよりも高いレベル側の同期パルスＨＤｂ（以下正方向パルスと呼ぶことにする）とからなる。このため、図１に示すような同期信号のバックポーチ部分は正方向パルスＨＤｂと重なり、前述のようなパルスＰを重畳することができない。この第４の実施の形態においては、この点を考慮したパルスの重畳方法を提供するものである。
【００４９】
図５は、この第４の実施の形態のパルスの重畳方法を示すものである。図５（Ａ）に示す同期信号部分は、同期信号ＨＤの負方向パルスＨＤａおよび正方向パルスＨＤｂは、そのままのもので、これは１ビットデータの重畳は無い状態である。
【００５０】
一方、図５（Ｂ）は、１ビットデータを重畳した場合の同期信号部分を示しており、負方向パルスＨＤａの高さは変わらないが、正方向パルスＨＤｂの高さが変更されて、パルスＨＤｂと区別することができる程度にパルス高の高い正方向パルスＨＤｃとされるものである。
【００５１】
そして、図６（Ａ）に示すように、正方向パルスが、パルスＨＤｂからパルスＨＤｃに変更された同期信号ＨＤが、垂直同期信号の後の水平区間に挿入されている場合には、重畳された１ビットデータは、“１”とされ、また、図６（Ｂ）に示すように、正方向パルスが、パルスＨＤｂからパルスＨＤｃに変更された同期信号ＨＤが、垂直同期信号の前の水平区間に挿入されている場合には、重畳された１ビットデータは、“０”とされる。
【００５２】
この第４の実施の形態の場合には、パルスＨＤｂの高さと、パルスＨＤｃの高さの中間のレベルのスレッショールド値を用意して、垂直ブランキング期間内で、そのスレッショールド値を超えるパルスをパルスＨＤｃとして検出して、１ビットの重畳データ有りを検出する。そして、そのパルスＨＤｃの垂直ブランキング期間内の検出時点が垂直同期信号の前か、または後かを検出することにより、その検出した１ビットのデータが“１”か、“０”かを検出する。こうして、前述の実施の形態と同様にして、１つの垂直ブランキング期間について１ビットのデータを検出することができる。
【００５３】
［第５の実施の形態］
以上の実施の形態は、垂直ブランキング期間内において、挿入されたパルスの垂直同期信号の前後により１ビットの“１”、“０”を表すようにした。これに対して、この第５の実施の形態では、垂直ブランキング期間内の特定の水平区間において、水平同期信号の後のペデスタルレベル部分に、正方向（白レベル方向）のパルスを挿入するのであるが、そのパルスの幅、高さあるいは位置などの属性を変えることにより、１ビットデータの“１”、“０”を表すようにする。
【００５４】
図７は、この第５の実施の形態をハイビジョン信号に適用した場合を示すもので、変更する挿入パルスの属性により、実施例１〜実施例３の３つの場合がある。図７において、パルスＰhdが挿入されたパルスを示している。
【００５５】
図７（Ａ）は、ハイビジョン信号の同期信号ＨＤ部分を示したものであるが、これはデータ無しの場合であって、同期信号ＨＤの後のベデスタルレベル部分にパルスＰhdは重畳されていない状態である。
【００５６】
この第５の実施の形態の実施例１においては、同期パルスＨＤの後のペデスタルレベル部分に重畳される正方向（白レベル方向）のパルスＰhdのパルス幅を変更して、１ビット情報を表現する。
【００５７】
すなわち、例えば図７（Ｂ）に示すように、実施例１においては、同期信号ＨＤからｄだけ後の位置にパルスＰhdを重畳するのであるが、そのパルス幅が幅広のＷ１であるときには、１ビットデータの“１”を表し、そのパルス幅が幅狭のＷ０であるときには、１ビットデータの“０”を表すように定める。
【００５８】
この実施例１の場合には、同期信号ＨＤの直後からｄの位置にパルスＰhdが存在するか否かを判定して、１ビットデータが重畳されているか否かを判定し、パルスＰhdが重畳されているときには、例えば、そのパルス幅が、Ｗ０＜Ｗth＜Ｗ１に設定されているスレッショールド値Ｗthよりも大きいか否かにより、その重畳１ビットデータの“１”、“０”を判定するようにする。
【００５９】
また、この実施例１の場合、図７（Ｂ）のように、パルスＰhdの高さを、前述のパルスＨＤｃのパルス高のように同期信号ＨＤの正方向パルスＨＤｂよりも高くして、そのパルスＨＤｂよりもパルス高の高いパルスを検出することにより、パルスＰhdの有無を検出し、パルスＰhdが検出されたら、そのパルス幅を検出するという方法を用いることもできる。
【００６０】
なお、この実施例１において、パルスＰhdの検出方法として前者の方法を用いる場合には、パルスＰhdのパルス高を正方向パルスＨＤｂよりも高くしなくてもよい。
【００６１】
次に、この第５の実施の形態の実施例２においては、同期パルスＨＤの後のペデスタルレベル部分に重畳される正方向（白レベル方向）のパルスＰhdのパルス高を変更して、１ビット情報を表現する。
【００６２】
すなわち、例えば図７（Ｃ）に示すように、この実施例２においては、同期信号ＨＤからｄだけ後の位置にパルスＰhdを重畳するのであるが、そのパルスの高さが高いＨ１であるときには、１ビットデータ“１”を表し、そのパルスの高さが低いＨ０であるときには、１ビットデータ“０”を表すように定める。
【００６３】
この実施例２の場合には、例えば、同期信号ＨＤの直後からｄの位置にパルスＰhdが存在するか否かを判定して、１ビットデータが重畳されているか否かを判定し、パルスＰhdが重畳されているときには、例えば、そのパルスの高さが、Ｈ０＜Ｈth＜Ｈ１に設定されているスレッショールド値Ｈthよりも大きいか否かにより、重畳１ビットデータの“１”、“０”を判定するようにする。
【００６４】
さらに、この第５の実施の形態の実施例３においては、同期パルスＨＤの後のペデスタルレベル部分に重畳される正方向（白レベル方向）のパルスＰhdのパルス位置を変更して、１ビット情報を表現する。
【００６５】
すなわち、例えば図７（Ｄ）に示すように、この実施例３においては、同期信号ＨＤの正方向パルスＨＤｂよりもパルス高の高いパルスＰhdが、同期信号ＨＤから遠い距離ｄ１の位置に重畳されているときには、１ビットデータ“１”を表し、同期信号ＨＤから近い距離ｄ０の位置に重畳されているときには、１ビットデータ“０”を表すように定める。
【００６６】
この実施例３の場合には、例えば、パルスＨＤｂよりもパルス高の高いパルスを検出することにより、パルスＰhdの有無を検出して１ビットデータが重畳されているか否かを判定し、パルスＰhdが検出されたら、その同期信号ＨＤに対するパルス位置を検出することにより、重畳１ビットデータの“１”、“０”を判定するようにする。
【００６７】
以上のようにして、この第５の実施の形態によれば、同期信号ＨＤの後に重畳されるパルスＰhdの属性を利用することにより、１ビットの情報の伝送が可能になり、その複数ビットからなるパケットの情報として、前述した第１の実施の形態や第２の実施の形態と同様にして、ＣＧＭＳ−Ａ情報やＡＰＳ情報、さらには、チケット情報の伝送が可能になるものである。
【００６８】
なお、以上は付加情報の伝送方法の第５の実施の形態をハイビジョン信号に適用した場合であるが、この第５の実施の形態は、ハイビジョン信号に限らず、ＮＴＳＣ映像信号やＰＡＬ映像信号などのＳＤ（スタンダード）信号にも適用可能である。
【００６９】
［映像信号の出力装置の実施の形態］
次に、以上説明したようなこの発明による映像信号の付加情報の伝送方法を適用した出力装置の実施の形態として、いわゆるセットトップボックスの場合について説明する。なお、以下の説明において、ＣＧＭＳ方式を用いる複製世代制限処理に対応する記録装置および再生装置をコンプライアントの装置と呼び、複製世代制限処理に対応していない装置を、ノンコンプライアントの装置と呼ぶことにする。
【００７０】
図８は、セットトップボックスの構成例を示すブロック図である。以下の説明では、前述した付加情報の伝送方法の第１の実施の形態が、このセットトップボックスに適用された場合について説明する。
【００７１】
図８に示すように、図示しないキー操作部を通じたユーザの選局操作に応じた選局制御信号がコントロール部１０から選局部１１に供給されることにより、選局部１１では選局されたチャンネルの信号は、デ・スクランブル部１２に供給されて、放送信号にかけられているスクランブルを解くデ・スクランブル処理がなされる。そして、デ・スクランブルされたチャンネルの信号は、デ・マルチプレックス部１３に供給される。このデ・マルチプレックス部１３では、選局部１１からの出力信号には、複数の放送番組が包含されていることから、コントロール部１０からのユーザの放送番組の選択操作に応じた放送番組のデータが抽出される。
【００７２】
このデ・マルチプレックス部１３からの放送番組のビデオデータＤｉは、ＭＰＥＧ圧縮されている。このため、例えばディスプレイモニター装置に供給するために、デ・マルチプレックス部１３からのデータＤｉは、ビデオデータデコード部１４に供給されて、ＭＰＥＧデコードされて、伸長復号される。このＭＰＥＧデコードされたデータは、Ｄ／Ａコンバータ１５によりアナログ映像信号に変換された後、付加情報の重畳回路１６を通じてアナログ出力端子１７に導出され、例えばディスプレイモニター装置に供給される。
【００７３】
この実施の形態においては、デ・マルチプレックス部１３からのＭＰＥＧ圧縮された状態のビデオデータＤｉが、ＩＥＥＥ１３９４インターフェースバスを通じてデジタル出力とされる。この場合に、ＩＥＥＥ１３９４セキュアバスにより複製防止（著作権保護）が図られている。
【００７４】
すなわち、デ・マルチプレックス部１３の出力データＤｉは、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部１８に供給されて、放送番組データに付加されているＣＧＭＳ−Ｄ情報が抽出される。
【００７５】
ＣＧＭＳ−Ｄ情報は、ビデオデータとは分離された特定位置の２ビットの情報として抽出され、その２ビットの情報がコントロール部１０に供給される。
【００７６】
デ・マルチプレックス部１３の出力データは、また、暗号化部１９に供給され、コントロール部１０からの制御により通信ごとに異なる暗号キーに基づく暗号化が圧縮ビデオデータに施される。この暗号化部１９からの暗号化データは、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース２０を通じ、出力端子２１を通じて出力先の電子機器に供給される。ＩＥＥＥ１３９４インターフェース２０は、当該ＩＥＥＥ１３９４インターフェース規格に適合するように、データ変換をしてデータを出力する。
【００７７】
この際に、コントロール部１０は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース２０を通じて出力先の機器と通信を行い、その出力先の機器がコンプライアントの装置か、また、コンプライアントの装置であれば、それが記録装置であるか否か判別する。
【００７８】
そして、コントロール部１０は、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部１８の複製制御情報の判別出力と、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース２０を通じた出力先の機器の判別情報とから、暗号化部１９で暗号化を解くための暗号キー情報を出力先に送出するか否かを決定する。
【００７９】
例えば、出力先がノンコンプライアントの装置であったときには、暗号キー情報は、出力先の装置に渡さない。また、出力先がコンプライアントの装置であったときでも、それが記録装置の場合には、ＣＧＭＳ−Ｄ情報が［１１］のときには、暗号キー情報は、出力先の装置に渡さない。こうして、デジタル映像信号の伝送に関しては、ＣＧＭＳ−Ｄ情報に基づいて、ＩＥＥＥ１３９４セキュアバス方式により、不正な複製がなされないようにされている。
【００８０】
一方、この実施の形態では、Ｄ／Ａコンバータ１５からのアナログ映像信号に対しては、付加情報重畳回路１６において、上述した付加情報の伝送方法の第１の実施の形態が用いられて、ＣＧＭＳ−Ａ情報およびＡＰＳ情報が重畳される。この場合、付加情報のパケット構造は、図１（Ｃ）に示すものであり、チケット情報は含まない。
【００８１】
すなわち、この実施の形態のセットトップボックスは、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２を備えている。このＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２には、コントロール部１０から出力ビットタイミング信号ＴＭと、発生情報コントロール信号ＣＴとが供給される。
【００８２】
発生情報コントロール信号ＣＴは、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部１８からのＣＧＭＳ−Ｄ情報に応じて生成され、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２から発生する図１（Ｃ）の１パケットのデータとして、どのようなデータを発生するかを制御する。
【００８３】
すなわち、発生情報コントロール信号ＣＴにより、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２は、ＣＧＭＳ−Ｄの２ビットの情報と同じ２ビットの情報をＣＧＭＳ−Ａ情報として発生する。また、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２からのＡＰＳ情報としては、発生情報コントロール信号ＣＴにより、ＣＧＭＳ情報に応じたものとされるが、ＣＧＭＳ情報が「１１」のときには、図１（Ｄ）の４種のうちの予め設定された２ビットとされる。
【００８４】
出力ビットタイミング信号ＴＭは、以上のようにして発生情報コントロール信号ＣＴにより発生制御されるパケットの各ビットのデータの発生タイミングの基準を定める。
【００８５】
そして、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２は、このタイミング信号ＴＭに基づき、発生するビットが“１”であるときには、図１（Ａ）に示すように、垂直ブランキング期間の垂直同期信号の直後の水平区間にパルスＰを発生し、また、発生するビットが“０”であるときには、図１（Ｂ）に示すように、垂直同期信号の直前の水平区間にパルスＰを発生する。そして、付加情報重畳回路１６では、このＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２からのパルスＰが、それぞれＤ／Ａコンバータ１５からの映像信号の垂直ブランキング期間の垂直同期信号の前または後の水平区間のペデスタルレベル区間に重畳される。
【００８６】
こうして、この実施の形態によれば、出力端子１７から送出されるアナログ映像信号には、垂直ブランキング期間内の特定の水平区間に重畳されるのではなく、複数フィールド区間に渡るデータとしてＣＧＭＳ−Ａ情報およびＡＰＳ情報が、重畳される。したがって、特定の水平区間の情報をすべてすげ替えることにより改ざんが可能になってしまう従来の技術に比べて、ＣＧＭＳ−Ａ情報の改ざんが困難になる。
【００８７】
そして、後述もするように、デジタル映像情報には含まれていたＣＧＭＳ−Ｄ情報がアナログ映像信号出力から消えてしまっても、そのアナログ映像信号出力には、付加情報重畳回路１６において、垂直ブランキング期間内の重畳パルスによって、ＣＧＭＳ−Ａ情報が付加されるので、ＣＧＭＳ情報による複製世代制限処理に対応している記録装置においては、適格な複製世代制限処理が行われるものである。
【００８８】
なお、ビデオデータデコード部１４からの出力データが、輝度データＤｙ，色差信号データＤｒ，Ｄｂである場合には、付加情報重畳回路１６は、輝度データの信号系に設けられるものである。
【００８９】
すなわち、図９は、その場合の要部のブロック図を示すもので、ビデオデータデコード部１４からの輝度データＤｙ，色差信号データＤｒ，Ｄｂのそれぞれは、Ｄ／Ａコンバータ１５ｙ，１５ｒ，１５ｂにおいて、アナログ信号に変換される。そして、Ｄ／Ａコンバータ１５ｒ，１５ｂの出力信号である赤の色差信号Ｒ−Ｙおよび青の色差信号Ｂ−Ｙは、そのまま出力端子１７ｒ，１７ｂを通じて外部に導出される。
【００９０】
Ｄ／Ａコンバータ１５ｙの出力信号である輝度信号Ｙは、付加情報重畳回路１６に供給されて、前述したようにして、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２からのパルスＰが、その垂直ブランキング期間の垂直同期信号の前または後に重畳され、ＣＧＭＳ−Ａ情報およびＡＰＳ情報が重畳された後、出力端子１７ｙを通じて外部に導出される。
【００９１】
［映像信号の出力装置の他の実施の形態］
この実施の形態は、上述した付加情報の伝送方法の第２の実施の形態に対応する出力装置の実施の形態である。この実施の形態の場合、対象となる映像信号には、電子透かし情報が重畳されている。そして、付加情報のパケットには、図２に示したように、前述したチケット情報を含めるようにするものである。
【００９２】
図１０は、前述と同様のセットトップボックスに、この実施の形態を適用した場合のブロック図である。この例の場合には、受信され、選局された映像信号には、そのベースバンド領域において電子透かし情報ＷＭが重畳されている。
【００９３】
また、電子透かし処理としては、この実施の形態では、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ  Ｎｏｉｓｅ；擬似雑音符号）系列の符号（以下、ＰＮ符号という）を用いて、複製制御情報をスペクトラム拡散し、そのスペクトラム拡散した複製制御情報を電子透かし情報ＷＭとして、画像情報に重畳するようにしている。
【００９４】
そして、この例では、拡散符号として用いるＰＮ符号を十分に早い周期で発生させて、これを付加情報としての複製制御情報に対して掛け合わせることによりスペクトラム拡散し、狭帯域、高レベルの複製制御情報を、映像信号には影響を与えることのない広帯域、微小レベルの信号に変換させる。そして、このスペクトラム拡散された複製制御情報をビデオデータに重畳して伝送するようにする。
【００９５】
この実施の形態の場合、電子透かしによる複製制御情報としては、前述したように、「１回複製可能（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」の状態から「これ以上の複製禁止（Ｎｏ  Ｍｏｒｅ  Ｃｏｐｙ）」に書き換えることはしない。したがって、ビデオデータに重畳される電子透かしの複製制御情報には、「これ以上の複製禁止（Ｎｏ  Ｍｏｒｅ  Ｃｏｐｙ）」の状態はない。そして、前述したように、チケット情報を映像信号に付加することにより、複製が１回許可なのか、これ以上の複製が禁止なのかを示す。
【００９６】
図１０に示すように、この出力装置の実施の形態では、ビデオデータデコード部１４がＷＭデコード部２３に供給される。そして、このＷＭデコード部２３で、電子透かし情報ＷＭが検出され、複製制御情報がコントロール部１０で判別される。
【００９７】
さらに、この図１０の出力装置の実施の形態では、チケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２４が設けられる。この情報発生部２４は、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報の発生に関しては、前述した情報発生部２２と同様であって、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部１８からのＣＧＭＳ−Ｄ情報に基づいて、ＣＧＭＳ−Ａ情報およびＡＰＳ情報を発生する。
【００９８】
そして、この情報発生部２４は、さらに、図２のようなパケットを生成するものである。コントロール部１０は、ＷＭデコード部２３からの電子透かしによる複製制御情報に基づいて、チケット情報をパケットに含めるかどうかと、含める場合には、どのチケット情報を含めるかを、情報発生部２４に指示する。すなわち、電子透かしによる複製制御情報が、「１回複製可能（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」の状態であるときには、コントロール部１０は、情報発生部２４にチケット情報を発生するように指示する。
【００９９】
このセットトップボックスの場合には、電子透かし情報が「１回複製可能（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」であれば、複製前であるので、情報発生部２４は、複製前であることを意味するチケット情報をパケットに含めるようにする。この場合に、ＣＧＭＳ−Ｄ情報を参照して、それが「１０」であることを確かめるようにしてもよい。また、ＣＧＭＳ−Ｄ情報を参照して、それが「１１」になっている場合には、複製後であることを意味するチケット情報をパケットに含めるようにする。なお、複製制御情報が、その他の状態にときには、パケットにチケット情報を含める必要はない。
【０１００】
図１１は、この場合の電子透かし情報ＷＭの情報信号への重畳処理を説明するためのブロック図である。すなわち、図１１において、例えば映像信号Ｖｉの垂直同期信号が同期検出部３１で検出され、その検出出力がタイミング信号発生部３２に供給される。タイミング信号発生部３２は、垂直同期信号に同期したタイミング信号を発生する。
【０１０１】
ＰＮ発生部３３は、タイミング信号発生部３２からのタイミング信号に同期して、この例では、垂直周期で繰り返すＰＮ符号列を発生し、そのＰＮ符号列をＳＳ拡散部３３（ＳＳはスペクトラム拡散の略である。以下、同じ）に供給する。
【０１０２】
また、複製制御情報発生部３５は、タイミング信号発生部３２からのタイミング信号に同期して、映像信号Ｖｉに電子透かし情報として重畳しようとする複製制御情報を発生し、ＳＳ拡散部３４に供給する。この場合、重畳しようとする複製制御情報は、伝送しようとする情報に応じて決定され、「複製可能（ＣｏｐｙＦｒｅｅ）」「１回複製可能（Ｏｎｅ  Ｃｏｐｙ）」「絶対複製禁止（Ｎｅｖｅｒ  Ｃｏｐｙ）」を意味する情報が発生せられる。
【０１０３】
ＳＳ拡散部３４は、複製制御情報とＰＮ符号列とを乗算して、スペクトラム拡散信号を生成する。そして、このスペクトラム拡散信号をレベル調整部３６を通じて電子透かし情報ＷＭ重畳部３７に供給して、入力映像信号Ｖｉに電子透かし情報として重畳する。レベル調整部３６は、電子透かし情報の重畳により、再生映像が劣化しない程度に重畳レベルを調整するためのものである。この場合、ＳＳ電子透かし情報が、映像信号のダイナミックレンジより小さいレベルで重畳される。
【０１０４】
図１３は、電子透かし情報として重畳する複製制御情報と、映像信号との関係をスペクトルで示したものである。複製制御情報は、これに含まれる情報量は少なく、低ビットレートの信号であり、図１３（ａ）に示されるように狭帯域の信号である。これにスペクトラム拡散を施すと、図１３（ｂ）に示すような広帯域幅の信号となる。このときに、スペクトラム拡散信号レベルは帯域の拡大比に反比例して小さくなる。
【０１０５】
このスペクトラム拡散信号、すなわち、ＳＳ複製制御情報を、ＷＭ重畳部３７で映像信号Ｖｉに重畳させるのであるが、この場合に、図１３（ｃ）に示すように、情報信号としての映像信号のダイナミックレンジより小さいレベルで、ＳＳ複製制御情報を重畳させるようにする。このように重畳することにより主情報信号としての映像信号の劣化がほとんど生じないようにすることができる。したがって、上述したように、ＳＳ複製制御情報が重畳された映像信号がモニター受像機に供給されて、映像が再生された場合に、ＳＳ複製制御情報の影響はほとんどなく、良好な再生映像が得られるものである。
【０１０６】
一方、後述するように、ＳＳ複製制御情報を検出するために、逆スペクトラム拡散を行うと、図１３（ｄ）に示すように、ＳＳ複製制御情報が再び狭帯域の信号として復元される。十分な帯域拡散率を与えることにより、逆拡散後の複製制御情報の電力が情報信号を上回り、検出可能となる。
【０１０７】
この場合、映像信号に重畳された電子透かし情報は、映像信号と同一時間、同一周波数内に重畳されるため、周波数フィルタや単純な情報の置き換えでは削除および修正が不可能である。
【０１０８】
したがって、映像信号に重畳されたＳＳ複製制御情報が取り除かれることがなく、その改ざんが困難であるので、不正な複製を確実に防止することができる複製制御が可能になる。
【０１０９】
また、上述の構成においては、垂直同期信号を基準信号とした、垂直周期のＰＮ符号列を用いてスペクトラム拡散を行うようにしたので、このスペクトラム拡散信号を映像信号から検出する場合に必要となる逆スペクトラム拡散用のＰＮ符号列は、映像信号から検出した垂直同期信号に同期した信号に基づき容易に生成することができる。
【０１１０】
以上のようにして重畳された電子透かし情報ＷＭとしてのＳＳ複製制御情報を抽出し、判別するＷＭデコード部２３は、図１２のように構成することができる。すなわち、図１２に示すように、ビデオデータデコード部１４からのビデオデータは逆拡散部２３４に供給されるとともに、同期検出部２３１に供給される。同期検出部２３１は、垂直同期タイミングを検出し、その検出出力をタイミング信号発生部２３２に供給する。
【０１１１】
タイミング信号発生部２３２は、ＰＮ発生部２３３に垂直同期タイミング信号を供給する。このＰＮ発生部２３３は、図１１の重畳側のＰＮ発生部３３と同じＰＮ符号系列を発生するもので、重畳側と同じ垂直同期タイミングでＰＮ符号列を発生することになる。このＰＮ発生部２３３からのＰＮ符号列は、逆拡散部２３４に供給されて、これよりスペクトラム拡散されていた複製制御情報が得られる。この複製制御情報はＷＭ判定部２３５に供給されて、複製制御状態が判定される。そして、その判定出力が、コントロール部１０に供給される。
【０１１２】
この実施の形態によれば、出力アナログ映像信号には、電子透かし情報が重畳されていると共に、チケット情報が重畳されるので、電子透かし情報の書き換えを行わない方式を確実に実現することができる。
【０１１３】
以上は、付加情報の伝送方法の第１の実施の形態、第２の実施の形態を適用した映像信号の出力装置の場合であるが、第３の実施の形態や、映像信号がハイビジョン信号である場合の第４の実施の形態および第５の実施の形態も、同様に適用できることはもちろんである。
【０１１４】
ただし、その場合には、コントロール信号ＣＴによるＣＧＭＳ−Ａ情報、ＡＰＳ情報、さらには、チケット情報の発生制御は変わらないが、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２２やチケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部２４に供給されるタイミング信号ＴＭにより、挿入あるいは重畳されるパルスの発生が、各１ビットデータの“１”、“０”に応じて制御される点が上述と異なるものである。
【０１１５】
［映像信号の記録装置の実施の形態］
図１４は、この発明による映像信号の記録装置の実施の形態としてのコンプライアントの記録装置４０の構成例のブロック図である。
【０１１６】
図１４に示すように、このコンプライアントの記録装置４０は、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース用のデジタル入力端子４１ｄと、アナログ入力端子４１ａとを備える。デジタル入力端子４１ｄはＩＥＥＥ１３９４インターフェース４２に接続される。このＩＥＥＥ１３９４インターフェース４２は、当該ＩＥＥＥ１３９４バスインターフェース規格に適合するように変換されているデータを元に戻す処理を行う。
【０１１７】
このＩＥＥＥ１３９４インターフェース４２からのデータは、暗号解読部４３に供給される。前述したように、このデジタル入力端子４１ｄに接続される機器が、その情報信号の複製が可能と判断した情報については、その機器から暗号化を解くために暗号キー情報が送られてくる。暗号化解読部４３は、この暗号キー情報が得られたときには、ＩＥＥＥ１３９４インターフェース４２からのデータの暗号化を解読して、圧縮ビデオデータを復元することができる。復元された圧縮ビデオデータはセレクタ４４に供給される。
【０１１８】
また、アナログ入力端子４１ａを通じて入力されたビデオ情報は、アナログインターフェース４５を通じて圧縮エンコード部４６に供給されて、ＭＰＥＧ圧縮された後、セレクタ４４に供給される。
【０１１９】
また、アナログインターフェース４５からのアナログ映像信号は、ＣＧＭＳ−Ａ情報検出部４７に供給される。ＣＧＭＳ−Ａ情報検出部４７では、アナログインターフェース４５からのアナログ映像信号の各垂直ブランキング期間に重畳されている、前述した付加情報の１ビットを、複数フィールドの垂直ブランキング期間分集めてパケット化し、そのパケット内のＣＧＭＳ−Ａ情報を検出する。そして、その検出したＣＧＭＳ−Ａ情報をコントロール部５０に供給する。
【０１２０】
セレクタ４４は、ユーザの入力選択に応じたセレクタ制御信号により、暗号解読部４３からのデータと、エンコード部４６からのデータとのいずれかを選択して出力する。
【０１２１】
このセレクタ４４の出力データは、ＣＧＭＳ書換部４８を介して記録制御部２１１に供給される。セレクタ４４の出力データは、また、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部４９およびＷＭデコード部５１に供給され、それぞれ前述と同様にして、ＣＧＭＳ−Ｄ情報および電子透かし情報の抽出、判別が行われ、それらＣＧＭＳ−Ｄ情報および電子透かし情報の判別出力がコントロール部５０に供給される。
【０１２２】
この場合、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部４９は、暗号解読部４３を通じたデジタルデータからＣＧＭＳ−Ｄ情報を抽出する。エンコード部４６からのデジタルデータには、ＣＧＭＳ−Ｄ情報は含まれていない、あるいはダミーデータが含まれているので、これについては抽出動作はしない。
【０１２３】
これに対して、ＷＭデコード部５１は、暗号解読部４３およびエンコード部４６のいずれのデジタルデータからも電子透かし情報ＷＭの検出を行う。
【０１２４】
コントロール部５０は、記録のための入力信号がアナログ映像信号の場合には、ＣＧＭＳ−Ａ情報および電子透かし情報の判別出力に基づいて、また、記録のための入力信号がデジタル圧縮映像信号の場合には、ＣＧＭＳ−Ｄ情報および電子透かし情報の判別出力に基づいて、入力情報の記録（複製）が可能であるか否か判別するとともに、記録（複製）が可能であると判別したときであって、複製制御のためのＣＧＭＳ−Ｄ情報の書換が必要であるかを判別する。
【０１２５】
そして、コントロール部５０は、記録が禁止されていると判別したときには、記録制御部２１１を制御して、記録を実行しないように制御する。
【０１２６】
また、記録可能、あるいは、１回複製可能と判別したときには、コントロール部５０は、記録制御部５２を制御して、記録を実行するようにし、記録データは、ディスク５３に記録するようにする。
【０１２７】
また、１回複製可能と判別したときには、ＣＧＭＳ−Ｄ情報の書き換えを、ＣＧＭＳ−Ｄ書換部４８において実行する。この場合のＣＧＭＳ−Ｄ書換部４８は、ＣＧＭＳ−Ｄ情報が暗号解読部４３あるいはエンコード部４６からのデータストリーム中の特定位置の２ビットデータであるので、その２ビットデータを［１１］の状態に書き換えるように構成すればよい。
【０１２８】
以上のように、この図１４の記録装置によれば、デジタル映像信号は、ＩＥＥＥ１３９４のセキュアバスインターフェースにより、保護されると共に、ＣＧＭＳ−Ｄおよび電子透かし情報ＷＭにより記録制御が行われ、また、ＣＧＭＳ−Ｄ情報の書換が行われて、複製世代制限制御が行われる。
【０１２９】
一方、入力アナログ映像信号をデジタル信号に変換してディスク５３に記録する場合には、垂直ブランキング期間に重畳されたパルスによる１ビットデータを複数ビット分集めてパケット化して得られるＣＧＭＳ−Ａ情報に基づいて、複製世代制限制御が行われる。すなわち、記録制御が行われると共に、ＣＧＭＳ−Ａ情報に基づいて、ＣＧＭＳ−Ｄ情報の書換も行われるものである。
【０１３０】
したがって、入力信号がアナログ映像信号の場合であっても、正しいＣＧＭＳ−Ｄ情報をデジタル映像信号に含めて記録することができるようになる。
【０１３１】
なお、以上は、映像信号のデジタル記録の場合であるが、アナログ映像信号を記録媒体に記録するアナログ記録の場合において、電子透かし情報が映像信号に重畳されている場合には、前述したように、チケット情報がＣＧＭＳ−Ａ情報に加えて付加情報として、パケット内に含められて映像信号に重畳されて伝送される。したがって、電子透かし情報の書換が不要になる。
【０１３２】
［映像信号の再生装置の実施の形態］
図１５は、この発明による映像信号の再生装置の実施の形態としてのコンプライアントの再生装置６０の構成例のブロック図である。この場合、ディスク５３には、映像信号が圧縮されてデジタル記録されており、ＣＧＭＳ−Ｄ情報が重畳されていると共に、映像信号には電子透かし情報ＷＭが重畳されている。
【０１３３】
この図１５に示すように、この再生装置６０に装填されたディスク５３に記録されている情報は、読み出し部６１で読み出され、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部６２、ＷＭデコード部６３およびビデオデータデコード部６４に供給される。
【０１３４】
ＣＧＭＳ−Ｄデコード部６２およびＷＭデコード部６３では、ＣＧＭＳ−Ｄ情報と電子透かし情報ＷＭとの抽出、判別が行われ、それらＣＧＭＳ−Ｄ情報および電子透かし情報ＷＭの判別出力がコントロール部７０に供給される。
【０１３５】
ビデオデータデコード部６４では、ＭＰＥＧ圧縮されていたデータが伸長復号される。そして、伸長復号されたデータは、Ｄ／Ａコンバータ６５に供給されてアナログ信号に変換され、付加情報重畳部６６に供給される。この付加情報重畳部６６には、チケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部６８からのチケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ情報、ＡＰＳ情報が供給されて、前述と同様にして、複数ビットからなる１パケットのデータが、アナログ映像信号（の輝度信号）の垂直ブランキング期間内に１ビットづつとして、重畳付加される。
【０１３６】
チケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部６８から発生するチケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ情報、ＡＰＳ情報は、ＣＧＭＳ−Ｄデコード部６２からのＣＧＭＳ−Ｄ情報の判別結果およびＷＭデコード部６３からの電子透かし情報ＷＭの判別結果に基づいて、コントロール部７０からの制御信号ＣＴにより発生制御され、また、コントロール部７０からのタイミング信号ＴＭにより、発生タイミング制御されるのは、前述の図１０のセットトップボックスの実施の形態の場合と同様である。
【０１３７】
こうして、ディスク５３に圧縮符号化されて記録されているデジタル映像信号をデコードし、アナログ映像信号に変換して出力するときに、ＣＧＭＳ−Ｄ情報が欠落しても、ＣＧＭＳ−Ａ情報、チケット情報、ＡＰＳ情報が付加されるので、このアナログ映像信号を図１４に示したようなコンプライアントの記録装置で記録するときに、確実に複製世代制限が行われる。
【０１３８】
この記録装置の場合も、付加情報の伝送方法は、前述の第１の実施の形態から第５の実施の形態のすべてが適用可能できることはいうまでもない。
【０１３９】
［信号変換装置の実施の形態］
以上のようにして、この発明によれば、アナログ映像信号として出力されるときにも、ＣＧＭＳ−Ａ情報が重畳されるので、確実に複製世代制限が行われることが期待できる。そして、このことは、前述したように、この発明の場合には、ＮＴＳ映像信号や５２５Ｐの映像信号のみならず、それ以上の解像度を有する７２０Ｐ、１０８０Ｉ、１０８０Ｐなどの高精細度の映像信号にも適用できる。
【０１４０】
ところで、上記のような高精細度の映像信号をＮＴＳＣ映像信号用のテレビ受像機に映出するためには、走査線数の変換やフレームレートの変換などの信号変換を行う必要がある。この際には、垂直ブランキング期間も変換されてしまうことになる。
【０１４１】
すると、前述したようにして、垂直ブランキング期間に重畳されたＣＧＭＳ−Ａ情報、チケット情報、ＡＰＳ情報が消失してしまう。しかし、上述した実施の形態の場合、高精細度の映像信号にはＡＰＳ情報が含まれているので、信号変換後のＮＴＳＣ信号には、このＡＰＳ情報に基づき、不正な複製が行われたときに正しくテレビ受像機では再生できなくなるようにする疑似同期パルスの挿入や、カラーストライプ制御を行うことができる。
【０１４２】
図１６は、この信号変換装置としてのダウンコンバータの例を示すブロック図である。この例は、輝度信号Ｙと、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙからなる高精細度の映像信号を、ＮＴＳＣ映像信号に変換する場合の例である。
【０１４３】
すなわち、入力端子７１、７２、７３をそれぞれ通じて入力される高精細度の映像信号の輝度信号Ｙ、色差信号Ｒ−Ｙ、Ｂ−Ｙは、信号変換部７４に供給されて、ＮＴＳＣ映像信号のフォーマットに変換される。そして、この信号変換部７４からのＮＴＳＣ映像信号は、疑似同期パルス重畳／カラーストライプ処理制御部７５に供給される。
【０１４４】
そして、入力端子７１からの輝度信号Ｙは、また、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報検出部７６に供給される。ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報検出部７６は、輝度信号Ｙの各垂直ブランキング期間に挿入されているパルスを検出することにより、付加情報の１ビットを検出する。
【０１４５】
この場合、図６に示した付加情報の伝送方法の形態が用いられている場合には、パルスＨＤｃを垂直ブランキング期間内で検出すると共に、それが垂直同期信号の前であるか、後であるかにより、１ビットの情報“０”、“１”を判定する。また、図７に示した付加情報の伝送方法の形態が用いられている場合には、垂直ブランキング期間内のパルスＰhdを検出するとともに、そのパルス幅、パルス高さ、パルス位置を検出することにより、１ビットの情報“０”、“１”を判定する。
【０１４６】
ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報検出部７６は、以上のようにして検出した１ビットの情報を予め定められている複数ビット分集めて、パケット化する。そして、そのパケットデータから、ＣＧＭＳ−Ａ情報およびＡＰＳ情報を抽出し、疑似同期パルス重畳／カラーストライプ制御部７５に送る。
【０１４７】
疑似同期パルス重畳／カラーストライプ処理制御部７５は、これに供給されるＣＧＭＳ−Ａ情報およびＡＰＳ情報に基づき、図１（Ｄ）に示したような関係から、疑似同期パルス（ＡＧＣパルス）の挿入が必要か（ＯＮのとき必要）、また、カラーストライプの処理が必要か（図１（Ｄ）でＯＦＦは不必要を意味している）、カラーストライプ処理が必要な場合には、２水平ライン毎あるいは４水平ライン毎のバースト反転かを決定する。
【０１４８】
すなわち、ＣＧＭＳ−Ａ情報が、「００」あるいは「１０」であって、複製許可、あるいは１回の複製可能となっているときには、疑似同期パルスの重畳およびカラーストライプ処理は行わないと決定する。また、ＣＧＭＳ−Ａ情報が「１１」であって、複製禁止の状態である場合には、ＡＰＳ情報を参照して、ＡＰＳ情報に指示されたように疑似同期パルスの重畳、カラーストライプ処理を行うと決定する。
【０１４９】
そして、疑似同期パルス重畳／カラーストライプ処理制御部７５では、以上のような決定に基づき、出力するＮＴＳＣ映像信号に対する疑似同期パルスの重畳制御と、カラーストライプ処理制御を行う。以上のようにして、疑似同期パルスの重畳制御およびカラーストライプ処理制御が行われたＮＴＳＣ映像信号は、出力端子７７を通じて出力される。
【０１５０】
したがって、ダウンコンバータ７０に入力される高精細度の映像信号のＣＧＭＳ−Ａ情報が「１１」であって、複製禁止を表している場合には、出力端子７７に得られるＮＴＳＣ映像信号には、ＡＰＳ情報の設定に応じて、疑似同期パルスやカラーストライプ処理が行われるので、これらの疑似同期パルスやカラーストライプ処理が施されたアナログ映像信号を、アナログ映像信号用の記録装置で記録しても、その再生映像は観視に耐えない乱れたものとなり、著作権保護が実現される。
【０１５１】
なお、以上は、出力映像信号がＮＴＳＣ信号の場合であるが、高精細度の映像信号を、ＰＡＬ信号のような他のＳＤ（スタンダード）信号に信号変換する場合も同様である。
【０１５２】
また、以上の説明は、信号変換として、高精細度の映像信号をＮＴＳＣ映像信号などの通常精細度の映像信号に変換するダウンコンバータの場合であるが、例えば、入力映像信号がＮＴＳＣ映像信号であって、出力映像信号がＰＡＬ信号やＳＥＣＡＭ信号などの場合のように、信号方式変換を行う場合にも同様に適用することはいうまでもない。すなわち、この実施の形態は、信号変換により、垂直ブランキング期間の信号がすげ替えられてしまい、重畳した付加情報が消失しまうような場合のすべてに適用可能である。
【０１５３】
また、ディスクなどにアナログ映像信号の状態で記録されている場合において、その記録映像信号中に、上述したような各実施の形態の方法を用いて、ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報が重畳されている場合には、それを再生装置で再生して、例えばＮＴＳＣ信号として出力する場合に、ＣＧＭＳ−Ａ情報が「１１」であって、複製禁止を表している場合には、その出力ＮＴＳＣ映像信号には、ＡＰＳ情報の設定に応じて、疑似同期パルスやカラーストライプ処理を行うようにすることもできる。
【０１５４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、垂直ブランキング期間内の特定の１水平区間に付加情報を重畳するのではなく、複数フィールドまたは複数フレームに渡る区間にパケット構造の付加情報を重畳するので、付加情報のうちのＣＧＭＳ−Ａ情報などの改ざんが困難になる。
【０１５５】
また、１水平区間に複数ビットの付加情報のすべてを重畳する場合には、１水平区間は定まった区間であるので、重畳ビット数に制限が生じるが、この発明の場合には、パケットを構成するビット数は、伝送したい付加情報の情報量に合わせて設定することが可能である。このため、伝送できる情報量が、多くなり、例えば、映像信号に電子透かし情報を重畳する場合の、チケット情報を伝送することも可能になる。
【０１５６】
従来の垂直ブランキング期間内の特定の水平区間に重畳する方式は、現行のＮＴＳＣ映像信号などのＳＤ信号や５２５Ｐの映像信号に対してのみ定められている方式であるが、この発明によれば、ＳＤ信号だけではなく、ハイビジョン信号などの高精細度の映像信号にも適用することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明による付加情報の伝送方法の第１の実施の形態を説明するための図である。
【図２】この発明による付加情報の伝送方法の第２の実施の形態を説明するための図である。
【図３】この発明による付加情報の伝送方法の第３の実施の形態を説明するための図である。
【図４】ハイビジョン信号の同期信号を説明するための図である。
【図５】この発明による付加情報の伝送方法の第４の実施の形態を説明するための図である。
【図６】この発明による付加情報の伝送方法の第４の実施の形態を説明するための図である。
【図７】この発明による付加情報の伝送方法の第５の実施の形態を説明するための図である。
【図８】この発明による映像信号の出力装置の実施の形態を示すブロック図である。
【図９】図８の一部のブロックの他の構成例を示す図である。
【図１０】この発明による映像信号の出力装置の他の実施の形態を示すブロック図である。
【図１１】電子透かし情報の重畳方法の例を説明するためのブロック図である。
【図１２】電子透かし情報の検出方法の例を説明するためのブロック図である。
【図１３】電子透かし処理による映像信号への重畳についての説明のための図である。
【図１４】この発明による映像信号の記録装置の実施の形態のブロック図である。
【図１５】この発明による映像信号の再生装置の実施の形態のブロック図である。
【図１６】この発明による信号変換装置の実施の形態のブロック図である。
【符号の説明】
１０…コントロール部、１６…付加情報重畳回路、１８…ＣＧＭＳ−Ｄデコード部、１９…暗号化部、２０…ＩＥＥＥ１３９４インターフェース、２２…ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部、２３…電子透かし情報ＷＭデコード部、２４…チケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部、４７…ＣＧＭＳ−Ａ検出部、４９…ＣＧＭＳ−Ｄ書換部、５０…コントロール部、５２…記録制御部、６８…チケット情報およびＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報発生部、７４…信号変換部、７５…疑似同期パルス重畳／カラーストライプ処理制御部、７６…ＣＧＭＳ−Ａ／ＡＰＳ情報検出部
【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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