CN1655269A - 记录和再现***、有拷贝保护功能的记录设备和再现设备 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从记录盘(1)读取记录信息并输出和再现所读取信息的设备(50)。记录信息包括表示图像或画面的图像信息和表示绝不能拷贝和自由拷贝中的任一个的识别信息。设备(50)包括：读取装置，从记录盘读出信息；第一判断装置，判断读出信息中的识别信息是否指示绝不能拷贝或自由拷贝；第二判断装置，判断记录盘是否是可记录盘或只读盘；输出控制装置，判断是否允许或禁止输出所读出信息；输出装置，据输出控制装置的判断，输出所读出信息。

Description

记录和再现***、有拷贝保护 功能的记录设备和再现设备
本申请是申请日为1999年7月2日、申请号为99108924.3、题为“记录和再现***、有拷贝保护功能的记录设备和再现设备”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及用于再现记录到诸如DVD的记录盘上的数字信息的信息再现设备，尤其涉及能够禁止再现非法或非公平拷贝的数字信息的信息再现设备。
背景技术
DVD是具有大记录容量的记录媒体，能够记录比如相当于一卷电影胶片的数字视频信息。由于此大容量，DVD已逐渐推广为图像记录媒体，以替代VHS***的盒式录像带。DVD现有两种类型：不能记录或重写的DVD(下文中称为“只读DVD”)以及可记录或重写的DVD(下文中称为“可记录DVD”)。当使用可记录DVD时，能够将电影的整个内容数字拷贝到该DVD上。
随着可记录DVD的推广，开发出了一种用于将电影等从广播站数字发送给广大用户的***。这种***的获得，使得用户不仅能够在家欣赏观看高清晰度的电影，还能将广播站发送来的电影数字记录到DVD上，以容易的方式准备复制盘。
另一方面，不经允许拷贝电影等的行为受到版权法等的限制。尤其是，当数字拷贝电影等时，不会在拷贝的电影中发生质量下降的问题。因此，有必要严格限制利用DVD拷贝数字视频信息，同时也为了促进DVD的推广。
为了限制记录或拷贝数字视频信息，已提出了多种方法。例如，提出了嵌入识别信息的方法，以限制在记录数字视频信息到DVD的时候拷入数字视频信息。这样的***通常称为CGMS(拷贝世代管理***)。所述识别信息表示下列之一：(1)禁止拷贝(下文中称为“绝不能拷贝”)；(2)允许拷贝一次(下文中称为“一次拷贝”)；和(3)无限制允许拷贝(下文中称为“自由拷贝”)。当将嵌有这种识别信息的数字视频信息拷贝到其它DVD时，记录设备从该数字视频信息中读取识别信息，如果识别信息显示为绝不能拷贝，则记录设备不记录此数字视频信息。
此外，还提出了一种通过将具有类似上述功能的识别信息嵌入图像或视频图像的显示区域作为水印(watermark)从而限制拷贝画面或视频图像的方法。
同时，由于DVD是光记录介质，光束用于记录和读取数字视频信息。由于此，当将数字视频信息记录到DVD上时，数字视频信息转换为RF(射频)信号，然后记录到DVD上。也就是，数字视频信息实际上作为RF信号记录到DVD上。当再现DVD的数字视频信息时，从DVD中读出RF信号，并用解码器将该信号转换为数字视频信息。
有可能检测来自数字视频信息的CGMS和水印。然而，不可能从RF信号直接检测它们。这就意味着利用CGMS和水印对非法或非公平拷贝数字视频信息的限制只有在RF信号转换为数字视频信息后才有效。
因此，利用CGMS和水印对拷贝数字视频信息的限制在从一个DVD拷贝RF信号到另一个DVD的行为中无效。如果所进行的行为是从DVD读取RF信号并直接将其记录到另一个DVD，CGMS和水印就没有用。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种能够禁止再现已通过将RF信号从一个记录盘拷贝到另一个记录盘而被拷贝的数字信息的信息再现设备。
根据本发明的信息再现设备是用于从一记录盘中读出记录信息并输出所读出的记录信息以再现记录到所述记录盘的所述记录信息的设备。
所述记录信息包括：表示图像或画面的图像信息；表示至少为绝不能拷贝和自由拷贝中的任意一个的识别信息。
绝不能拷贝指示禁止拷贝记录信息。自由拷贝指示允许拷贝记录信息。
所述信息再现设备包括：读取装置，用于从记录盘中读出记录信息；第一判断装置，用于判断包含在读出记录信息中的识别信息是否指示绝不能拷贝或自由拷贝；第二判断装置，用于判断记录盘是否是可记录类型的记录盘或只读类型的记录盘；输出控制装置，用于根据第一判断装置和第二判断装置的判断来判断是否允许或禁止输出读出记录信息；和输出装置，用于根据输出控制装置的判断，输出读出记录信息。
如上所述，识别信息指示绝不能拷贝和自由拷贝中的任意一个。例如，两个不同的值可用作第一识别信息。一个用作指示绝不能拷贝的值，另一个用作指示自由拷贝的值。或者，也可以仅有一个值用作识别信息。在这种情况下，当该值包含在记录信息中时，可以判断记录信息为绝不能拷贝。当该值不包含在记录信息中时，可以判断记录信息为自由拷贝。
在上述的信息再现设备中，读取装置从记录盘中读出记录信息。第一判断装置判断包含在记录信息中的识别信息是否指示绝不能拷贝或自由拷贝。因此，可判断记录信息的拷贝限制状态。
第二判断装置判断记录盘的类型是可记录类型还是只读类型。因此，可判断出记录盘的类型。此外，可记录类型的记录盘是信息可在其上记录一次或多次的记录盘。可重写盘和可记录盘都包括在可记录类型的记录盘中。
输出控制装置根据识别信息和记录盘的类型来判断是否允许或禁止输出读出记录信息。输出装置根据输出控制装置的判断输出记录信息。
例如，当识别信息指示自由拷贝并且记录盘的类型为可记录的时，确认允许拷贝的记录信息已被记录在该可记录类型的盘上。这是通常情况。此时，输出控制装置判断出允许输出记录信息。因此，输出装置输出该记录信息。
另一方面，当识别信息指示绝不能拷贝并且记录盘的类型为可记录的时，确认禁止拷贝的记录信息已被记录在该可记录类型的记录盘上。这是异常情况。可以预测到非法或非公平拷贝。如果RF信号直接从一个盘拷贝到另一个盘，便会发生这种情况。在这种情况下，输出控制装置判断出禁止输出记录信息。因此，输出装置不输出该记录信息。于是，可以防止非法或非公平拷贝的记录信息的再现。
在上述的信息再现设备中，所述第二判断装置可以包括：一检测装置，用于检测形成在记录盘表面的轨迹的形式；和一盘判断装置，用于根据检测装置的检测来判断记录盘是否是可记录类型的记录盘或者是只读类型的记录盘。
所述可记录类型的记录盘和所述只读类型的记录盘在物理结构上相互不同。所述第二判断装置通过检测记录盘的物理结构的不同来判断记录盘的类型。
在上述的信息再现设备中，所述第二判断装置可包括：一检测装置，用于检测形成在记录盘表面的轨迹的摆动；和一盘判断装置，用于根据检测装置的检测来判断记录盘是否是可记录类型的记录盘或者是只读类型的记录盘。
在可记录类型的记录盘中，轨迹上具有摆动(wobble)。在只读类型的记录盘中，轨迹上没有摆动。所述第二判断装置通过检测摆动的存在或不存在来判断记录盘的类型。
在上述的信息再现设备中，所述第二判断装置可包括：一检测装置，用于检测形成在记录盘表面的环形轨迹；和一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是否是可记录类型的记录盘或者是只读类型的记录盘。
每一个可记录类型的记录盘和只读类型的记录盘都有一螺旋轨迹。该螺旋轨迹形成在记录盘的表面。记录信息记录在螺旋轨迹上。只有可记录类型的记录盘还有一环形轨迹。该环形轨迹和螺旋轨迹都形成在记录盘的表面。环形轨迹在形式上与螺旋轨迹不同。所述第二判断装置通过检测环形轨迹的存在或不存在来判断记录盘的类型。
在上述的信息再现设备中，所述第二判断装置可包括：一检测装置，用于从记录盘中检测盘信息；和一盘判断装置，用于根据检测装置的检测来判断记录盘是否是可记录类型的记录盘或者是只读类型的记录盘。
所述记录盘上具有盘信息。盘信息作为数字数据记录在记录盘上。盘信息指示记录盘的类型。所述第二判断装置通过检测盘信息来判断记录盘的类型。
在上述的信息再现设备中，所述第二判断装置可包括：一检测装置，用于从记录盘中检测标准信息；和一盘判断装置，用于根据检测装置的检测来判断记录盘是否是可记录类型的记录盘或者是只读类型的记录盘。
所述记录盘上具有标准信息。标准信息作为数字数据记录在记录盘上。标准信息指示记录盘的标准。记录盘的标准根据记录盘的类型的不同而不同。所述第二判断装置通过检测标准信息来判断记录盘的类型。
附图说明
从下列参照下面简要描述的附图而对本发明的优选实施例的详细描述中，本发明的性质、应用和进一步的特征将会更加清楚。
图1是说明根据本发明的第一个实施例的记录/再现***的方框图；
图2是说明在本发明的第一实施例中对应于模拟视频信息的视频信号的波形图；
图3是解释说明在本发明的每一实施例中，观众可实际观看的显示范围、形成画面或视频图像的范围和嵌入拷贝保护代码的位置的图；
图4是说明在本发明的第一实施例中的卫星广播接收机的数字输出控制的流程图；
图5是说明在本发明的第一实施例中的卫星广播接收机的判断和数字输出控制之间的关系的图；
图6是说明根据本发明的第一实施例的记录设备的方框图；
图7是说明在本发明的第一实施例中的记录限制控制的流程图；
图8是说明水印、拷贝保护代码以及CGMS的状态与由一控制器对这些状态执行的控制之间的关系的图；
图9是说明根据本发明的第一实施例的再现设备的方框图；
图10是说明在本发明的第一实施例中的再现限制控制的流程图；
图11A和11B是说明水印、CGMS等的状态与由一控制器对这些状态执行的控制之间的关系的图；
图12是说明其上形成沟槽轨迹和平坦部分轨迹的可记录DVD的一部分的图；
图13是说明根据本发明的第一实施例的盘辨别装置的图；
图14是说明在本发明的第一实施例中的一记录/再现***、一卫星广播***、一非依从的记录设备、一非依从的再现设备等的方框图；
图15是说明在本发明的第二实施例中的一DVD上的导入区、导出区和记录区的图；
图16是说明根据本发明的第二实施例的在DVD上形成环形轨迹的放大图；
图17是说明根据本发明的第二实施例或第三实施例的再现设备的方框图；
图18是说明在本发明的第三实施例中记录在一DVD上的一控制数据块的图；和
图19是说明包含在本发明的第三实施例中的控制数据块中的盘信息和版本信息的图。
具体实施方式
参照附图，下面将描述本发明的一个实施例。在下文的描述中，本发明用于在能够记录、再现和拷贝从数字卫星广播***发送来的数字视频信息或记录在DVD上的数字视频信息的记录/再现***中的信息再现设备。
A.第一实施例
I.记录/再现***
图1是说明根据本发明的一个实施例的数字卫星广播***(作为信息产生源)和记录/再现***及其它的方框图；
如图1所示，记录/再现***100包括记录设备10、再现设备50和卫星广播接收机301。
记录设备10是用于将从外部输入的数字视频信息DP或模拟视频信息AP记录到DVD 1设备，DVD 1是可记录或可重写的记录介质(或可记录的DVD)。记录设备10上装有：一数字输入端，用于输入数字视频信息DP；和一模拟输入端，用于输入模拟视频信息AP，记录设备10将从数字输入端输入的数字视频信息DP作为数字数据记录到DVD 1，并将从模拟输入端输入的模拟视频信息AP转换为数字视频信息DP，并将该数据记录到DVD 1。
再现设备50是用于读取由记录设备10记录在DVD 1上的数字视频信息DP，并将该数字视频信息DP原样输出，或者在将该数字视频信息DP转换为模拟视频信息后将该信息作为模拟视频信息AP输出的设备。再现设备50上装有：一数字输出端，用于输出数字视频信息DP；和一模拟输出端，用于输出模拟视频信息AP。当诸如CRT(阴极射线管)或PDP(等离子体显示板)等的模拟监视设备(未示出)连接到再现设备50的模拟输出端时，例如，能够再现作为数字视频信息DP记录在DVD 1上的画面或视频图像。当再现设备50的数字输出端连接到记录设备10的数字输入端时，如图1所示，记录在DVD 1上的数字视频信息DP能作为数字数据从再现设备50输出到记录设备10。在这种情况下，能够由记录设备10将数字视频信息DP记录到其它DVD上。如上所述，当再现设备50的数字输出端连接到记录设备10的数字输入端时，可通过数字传送来拷贝数字视频信息DP。如图1所示，当再现设备50的模拟输出端连接到记录设备10的模拟输入端时，可通过模拟传送来拷贝数字视频信息DP。
在图1中，卫星广播***200是提供在广播站的***，例如，用于进行电影、音乐会、电视节目等的数字卫星广播。数字卫星接收机301是用于接收由卫星广播***200发送的数字卫星广播的设备，并且由IRD(集成接收器解码器)或STR(机顶盒)构成。卫星广播接收机301从广播站接收发送来的波，并输出包括在接收波中的数字视频信息DP。此外，卫星广播接收机301可将包括在接收波中的数字视频信息DP转换为模拟视频信息AP，并输出该模拟视频信息AP。
数字视频信息DP例如由MPEG2(运动图像专家组2)压缩，并包括数字数据，该数字数据例如包括数字视频数据、各种标题和附加信息。数字视频数据是构成电影、音乐会、电视节目等的画面或视频图像的数字化数据。数字视频信息DP的数据格式在数字视频信息DP记录到DVD 1的情况下和在数字视频信息DP在设备间传送的情况下不同。模拟视频信息AP是对应于数字视频信息DP的模拟视频信号。
数字视频信息DP和模拟视频信息AP分别应用绝不能拷贝、一次拷贝(或一代拷贝)和自由拷贝中的一个。绝不能拷贝意味着完全禁止将数字视频信息DP或模拟视频信息AP记录到记录介质上。一次拷贝意味着仅允许一次将数字视频信息DP或模拟视频信息AP记录到记录介质上。换句话说，通过一次拷贝，允许进行所谓的第一代拷贝，但禁止进行第二代和后续的拷贝。自由拷贝意味着不限制将数字视频信息DP或模拟视频信息AP拷贝到记录介质上。通过自由拷贝，能够进行第二代或后续的拷贝，更不用说第一代拷贝。
在如图1所示由卫星广播***200进行运动图像的数字卫星广播的情况下，例如，从卫星广播***200发送并由卫星广播接收机301接收的数字视频信息DP通常仅允许记录一次。在这种情况下，数字视频信息DP是一次拷贝。此外，如图1所示，当诸如运动图像等的数字视频信息DP事先记录在只读DVD 2上，并且DVD 2已在市场上售卖时，通常禁止再现记录在DVD 2上的数字视频信息DP。在这种情况下，数字视频信息DP是绝不能拷贝。此外，当记录有数字视频信息DP的DVD 2免费推广时，在许多情况下都不限制数字视频信息DP的拷贝。在这种情况下，数字视频信息DP自由拷贝。
数字视频信息DP和模拟视频信息AP中嵌有水印、拷贝保护代码和基于CGMS(拷贝世代管理***)(下文中称为CGMS)的代码。这些是用于使记录设备10和再现设备50辨别用于数字视频信息DP和模拟视频信息AP的拷贝保护的识别信息。记录设备10和再现设备50的依据是拷贝保护的预定规则，该预定规则分别规定了水印、拷贝保护代码和CGMS的位置、判断方法、加扰方法等。如后面所述的，记录设备10和再现设备50能够根据水印、拷贝保护和CGMS来控制数字视频信息DP和模拟视频信息AP的记录和再现。
下面将解释水印、拷贝保护和CGMS。水印在不降低画面或视频图像本身的质量的情况下嵌入画面或视频图像中。水印表示绝不能拷贝、一次拷贝和自由拷贝中的一个。在本实施例中，假定当画面或视频图像中不存在水印时表示自由拷贝。水印不由记录设备10或再现设备50改变。
拷贝保护代码嵌入画面或视频图像中，并放置在画面或视频图像显示范围外周附近。拷贝保护代码表示一次拷贝和不再拷贝中的一个。“不再拷贝”意味着禁止再拷贝，因为一次拷贝数字视频信息DP或一次拷贝模拟视频信息AP已经一次记录到DVD 1等。在这种情况下，当由记录设备10将一次拷贝数字视频信息DP或一次拷贝模拟视频信息AP一次记录到DVD 1上，然后由再现设备50将记录在DVD 1上的数字视频信息DP读出并转换为模拟视频信息AP并将结果输出到外部时，再现设备50将一次拷贝的拷贝保护代码改变为不再拷贝。
拷贝保护代码在两个不同的状态中分别表示一次拷贝和不再拷贝。可以安排成当拷贝保护代码存在于数字视频信息DP或模拟视频信息AP中时，拷贝保护代码表示一次拷贝，而当拷贝保护代码不存在于数字视频信息DP或模拟视频信息AP中时，拷贝保护代码表示不再拷贝。在这种情况下，当由记录设备10将一次拷贝数字视频信息DP或一次拷贝模拟视频信息AP一次记录到DVD 1上，然后由再现设备50将记录在DVD 1上的数字视频信息DP读出并转换为模拟视频信息AP并将结果输出到外部时，再现设备50删除拷贝保护代码。
参照图2和图3，将通过一个例子解释拷贝保护代码嵌入位置，该例子是模拟视频信息AP是基于NTSC(全国电视***委员会)***的视频信号的情况。如图2所示，NTSC***的视频信号包括形成画面或视频图像的一水平同步信号SH、脉冲信号SB、实图像信号(solid image signal)SG等。对应于实图像信号SG的周期是水平扫描周期THS，而实图像信号SG和下一实图像信号SG之间的周期是水平消隐周期THB。
显示在CTR或PDP上的画面或视频图像是由水平扫描周期THS内的实图像信号SG形成的。然而，如图3所示，通常，在CRT或PDP上，可由观众实际观看的显示范围AR1在许多场合下存在于画面或视频图像由实图像信号SG形成的图像形成范围AR2内部。结果，在显示范围AR1外部的显示范围AR1的外周部分附近是观众实际上不能观看的一个部分。根据CRT或PDP的类型，存在着其中显示范围AR1和形成范围AR2几乎一致的CRT和PDP。即便在这种情况下，画面或视频图像的外周部分也不容易由观众看到，并且该部分是画面或视频图像的效果很差的部分。
因此，如图3所示，拷贝保护代码CPC嵌入画面或视频图像的显示范围AR1外部的显示范围AR1的外周部分附近，尽管该嵌入位置是在画面或视频图像的图像形成范围AR2的内部。画面或视频图像的显示范围AR1外部的显示范围AR1的外周部分附近是由位于水平扫描周期THS的开始部分P1和结束部分P2的实图像信号SG形成的。因此，如图2所示，拷贝保护代码CPC嵌入水平扫描周期THS的开始部分P1和结束部分P2的实图像信号SG内。类似地，拷贝保护代码CPC也嵌入垂直扫描周期的开始部分和结束部分的实图像信号内。
CGMS是基于拷贝世代管理***而进行拷贝保护的识别信息，该CGMS象水印一样，也表示绝不能拷贝、一次拷贝和自由拷贝中的一个。CGMS具有两个种类形式：一个是CGMS-D，用于添加到数字视频信息DP，另一个是CGMS-A，用于添加到模拟视频信息AP。当数字视频信息DP的数据格式是用于记录到DVD的数据格式时，将CGMS-D写入构成数字视频信息DP的每个扇区的标题区。CGMS-A嵌入视频信号(模拟视频信息AP)的水平扫描线的例如第20行和283行的每个扫描开始部分。此外，当由记录设备10将一次拷贝数字视频信息DP或一次拷贝模拟视频信息AP记录到DVD 1上时，记录设备10将CGMS从一次拷贝改变到绝不能拷贝。
在本实施例中，当数字视频信息DP或模拟视频信息AP是绝不能拷贝时，嵌入表示绝不能拷贝的水印和表示绝不能拷贝的CGMS。当数字视频信息DP或模拟视频信息AP是一次拷贝时，嵌入表示一次拷贝的水印、表示一次拷贝的拷贝保护代码和表示一次拷贝的CGMS。此外，当数字视频信息DP或模拟视频信息AP是自由拷贝时，至少嵌入表示自由拷贝的CGMS。
II.卫星广播接收机
下面将解释卫星广播接收机301。卫星广播接收机301能够数字输出包括在从卫星广播***200中接收的波中的数字视频信息DP，或者能够输出转换成模拟视频信息AP之后的数字视频信息DP。相应地，卫星广播接收机301上装有：一模拟输出端，用于输出模拟视频信息AP；和一数字输出端，用于输出数字视频信息DP。
此外，卫星广播接收机301具有根据包括在接收的数字视频信息DP中的水印和连接到数字输出端的外部设备的类型，判断是否从数字输出端输出数字视频信息DP的功能。
参照图4，将解释该功能。当卫星广播接收机301接收了数字视频信息DP时，卫星广播接收机301首先检测嵌入该数字视频信息DP中的水印，并判断该水印是否表示绝不能拷贝、一次拷贝或自由拷贝(步骤S31)。接下来，卫星广播接收机301判断连接到卫星广播接收机301的数字输出端的外部设备是否与事先登记在卫星广播接收机301中的授权的设备的类型相符(步骤S32)。在这种情况下，记录/再现***100的记录设备10和不带有将数字视频信息DP记录到记录介质上的功能的授权的设备，例如，数字监视设备等，事先登记在卫星广播接收机301中。然后，卫星广播接收机301根据水印的状态和对外部设备是否是授权的设备的判断，来判断是否数字输出接收的数字视频信息DP(步骤S33)。
图5是说明卫星广播接收机301的每一个判断和控制之间的关系的控制管理表。该控制管理表事先记录在卫星广播接收机301中，卫星广播接收机301在上述步骤S33中利用该管制管理表进行判断。
如图5的控制管理表的第一行所示，当水印表示绝不能拷贝并且连接到数字输出端的外部设备与登记的设备中的任何一个相符，即，与任何一个授权的设备相符时，卫星广播接收机301从数字输出端输出数字视频信息DP(步骤S34)。另一方面，如第二行所示，当连接到数字输出端的外部设备不与任何一个授权的设备相符时，卫星广播接收机301不从数字输出端输出数字视频信息DP(步骤S35)。利用这种安排，例如，能够防止将绝不能拷贝数字视频信息DP输出到除监视设备之外的带有记录功能的设备。这样，就能够限制通过数字传送来拷贝数字视频信息DP。
如图5的第三行所示，当水印表示一次拷贝并且连接到数字输出端的外部设备与任何一个授权的设备相符时，卫星广播接收机301从数字输出端输出数字视频信息DP(步骤S34)。另一方面，如第四行所示，当连接到数字输出端的外部设备不与任何一个授权的设备相符时，卫星广播接收机301不从数字输出端输出数字视频信息DP(步骤S35)。利用这种安排，例如，能够防止将一次拷贝数字视频信息DP输出到除记录设备10之外的记录设备。这样，就能够限制通过数字传送来拷贝数字视频信息DP。
此外，如控制管理表的第五行所示，当水印表示自由拷贝时，卫星广播接收机301从数字输出端输出数字视频信息DP(步骤S34)。
III.记录设备
参照图6，将解释记录/再现***100的记录设备10。
如图6所示，记录设备10上装有数字输入端11、模拟输入端12、模拟-数字(A/D)转换器13、MPEG编码器14、开关15、CGMS-D检测器16，CGMS-A检测器17、水印检测器18、拷贝保护代码检测器19、控制器20、格式转换器21、加扰处理器22、开关23、错误校正代码添加装置24、鉴定代码添加装置25和记录装置26。
当卫星广播接收机301的模拟输出端或再现设备50的模拟输出端连接到记录设备10的模拟输入端12时，例如，从卫星广播接收机301或再现设备50输出的模拟视频信息AP从模拟输入端12输入到记录设备10。然后，该模拟视频信息AP分别输入到模拟-数字转换器13和CGMS-A检测器17。模拟-数字转换器13将该模拟视频信息AP转换为数字视频信息DP，然后将其分别输出到MPEG编码器14和拷贝保护代码检测器19。MPEG编码器14利用基于MPEG2的编码***对从模拟-数字转换器输出的视频信息DP进行编码。如上面所解释的，由模拟-数字转换器13和MPEG编码器14将模拟视频信息AP转换为数字视频信息DP，并将结果输入开关15。
从MPEG编码器14输入开关15的数字视频信息DP通过开关15输出到水印检测器18和格式转换器21。开关15是用于在来自模拟输入端12的输入和来自数字输入端11的输入之间进行改变的开关。开关15的开关控制是基于从控制器20输出的开关控制信号SCS1进行的。
水印检测器18检测通过开关15输入的数字视频信息DP中的水印，并将对应于此水印的水印信息CPI1分别输出到拷贝保护代码检测器19和控制器20。拷贝保护代码检测器19检测从模拟-输出转换器13输出的视频信息中的拷贝保护代码，并将对应于此拷贝保护代码的拷贝保护信息CPI2输出到控制器20。拷贝保护代码检测器19在检测数字视频信息DP中的拷贝保护代码时，可利用从水印检测器18输出的水印信息CPI1。CGMS-A检测器17检测从模拟输入端11输入的模拟视频信息AP中的CGMS-A，并将对应于此CGMS-A的CGMS信息CPI4输出到控制器20。
格式转换器21将通过开关15输入的数字视频信息DP的数据格式转换为用于记录到DVD的数据格式。更具体地讲，在格式转换器21中，数字视频信息DP划分为多个扇区。每个扇区包括：一标题区，位于扇区的标题部分；一数据区，位于中间部分；和一错误检测代码区，位于扇区结尾部分。向DVD记录和从DVD再现所必需的地址管理信息、数据控制信息等写入标题区。对应于画面或视频信息的数字视频数据写入数据区。用于检测组成多个扇区的每个组或每个扇区的错误的错误检测代码写入错误检测代码区。此外，格式转换器21从控制器20获得CGMS信息，产生对应于该CGMS信息的CGMS-D，并将该CGMS-D添加到构成数字视频信息DP的每个扇区的标题区。当有必要将声音信息与数字视频信息组合时，格式转换器21从未示出声音处理电路获得声音信息，将该声音信息与数字视频信息组合，并将组合后的数据写入每个扇区的数据区。
添加了CGMS-D的数字视频信息DP分别从格式转换器21输入到加扰处理器22和开关23。加扰处理器22对记录在构成数字视频信息DP的每个扇区的数据区中的数字视频数据加扰。结果，数字视频信息DP变成不能再现的数据，除非加扰被解除。
开关23是用于在通过加扰处理器22从格式转换器21输出的数字视频信息DP和直接从格式转换器21输出的数字视频信息DP之间进行切换的开关。开关23的开关控制是基于从控制器20输出的开关控制信号SCS2进行的。利用这种安排，能够根据控制器20的控制在加扰的数字视频信息DP和无加扰的数字视频信息DP之间进行改变。
通过开关23输出的数字视频信息DP添加有由错误校正代码添加装置24添加的错误校正代码，所得结果输入到鉴定代码添加装置25。鉴定代码添加装置25将鉴定代码添加到添加有错误校正代码的数字视频信息DP。
鉴定代码是用于鉴定由记录设备10记录到DVD 1上的数字视频信息DP的信息。鉴定代码在由再现设备50再现数字视频信息DP时由再现设备50检测。加扰解除信息用于解除也可能包含在鉴定代码中的加扰。鉴定代码是作为有意错误添加到添加有错误校正代码的数字视频信息DP的很少的数据。因此，在鉴定代码已经由再现设备50检测之后，基于再现设备50的错误校正，鉴定代码消失。
由鉴定代码添加装置25添加了鉴定代码的数字视频信息DP输入到记录装置26。当控制器20允许记录时，记录装置26将数字视频信息DP记录到可记录的DVD 1上。另一方面，当控制器20禁止记录时，记录装置26不记录数字视频信息DP到DVD 1上。记录装置26的操作由控制器20输出的记录控制信号WCS控制。
另一方面，当卫星广播接收机301的数字输出端或再现设备50的数字输出端连接到记录设备10的数字输入端11时，从卫星广播接收机301或再现设备50输出的数字视频信息DP从数字输入端11输入到记录设备10。如上面所解释的，当已确认连接到卫星广播接收机301的数字输出端的外部设备是记录/再现***100的记录设备10时，卫星广播接收机301输出一次拷贝数字视频信息DP。如下文所描述的，当连接到数字输出端的外部设备不是授权的设备(例如，不是监视设备)时，再现设备50仅输出自由拷贝数字视频信息DP。然而，当非依从的再现设备等连接到记录设备10的数字输入端11时，不能预测要输入何种状态的数字视频信息DP。
当数字视频信息DP从数字输入端11输入到记录设备10时，该数字视频信息DP分别输入到开关15和CGMS-D检测器16。输入到开关15的数字视频信息DP通过开关15分别输入到水印检测器18和格式转换器21。
在这种情况下，如上所述，水印检测器18检测数字视频信息DP中的水印，并输出对应于此水印的水印信息CPI1到控制器20。CGMS-D检测器16检测通过数字输入端11输入的数字视频信息DP中的CGMS-D，并输出对应于此CGMS-D的CGMS信息CPI3给控制器20。
如上所述，输入到格式转换器21的数字信息DP通过加扰处理器23提供给记录装置26、错误校正代码添加装置24和鉴定代码添加装置25，并且，当控制器20已允许记录时，该数字信息DP由记录装置26记录到DVD 1上。
此外，控制器20上装有CPU、存储器等，并执行对记录设备10的综合控制、开关15、23的开关控制和记录限制控制，如图7所示。
参照图7，下面将解释当模拟视频信息AP已输入到记录设备10时由控制器20执行的记录限制控制。
当模拟视频信息AP已输入到记录设备10时，控制器20将开关15切换为允许输入模拟视频信息AP。如上所述，输入到记录设备10的模拟视频信息AP由模拟-数字转换器13转换为数字信息并输入到拷贝保护代码检测器19，同时，该模拟视频信息AP由模拟-数字转换器13和MPEG编码器14转换为数字视频信息DP并通过开关15输入到水印检测器18和格式转换器21。在此情况下，控制器20执行如图7所示的记录限制控制。为方便解释，模拟视频信息AP和基于此模拟视频信息AP通过转换而获得的数字视频信息DP下文中统一称为“视频信息”。
在图7中，控制器20根据从水印检测器18输出的水印信息CPI1，判断包含在输入到记录设备10的视频信息中的水印是否表示绝不能拷贝、一次拷贝或自由拷贝(步骤S1)。此外，控制器20根据从拷贝保护代码检测器19输出的拷贝保护信息CPI2，判断包含在输入到记录设备10的视频信息中的拷贝保护代码是否表示不再拷贝或一次拷贝(步骤S2)。此外，控制器20根据从CGMS-A检测器17输出的CGMS信息CPI4，判断包含在输入到记录设备10的视频信息中的CGMS是否表示不再拷贝、一次拷贝或自由拷贝(步骤S3)。
接下来，控制器20根据在步骤S1到S3中的判断结果，判断是否允许或禁止将输入到记录设备10的视频信息记录到DVD 1(步骤S4)。
当判断得出允许将视频信息记录到DVD 1时(步骤S4＝是)，控制器20将表示允许记录的记录控制信号WCS输出到记录装置26(步骤S5)。此外，控制器20根据在步骤S1到S3中的判断结果，判断是否有必要对视频信息(更准确地说，是写入构成数字视频信息DP的每个扇区的数据区中的数字视频数据)加扰(步骤S7)。当判断得出有必要对视频信息加扰时(步骤S7＝是)，控制器20输出开关控制信号SCS2到开关23，并切换开关23，以使由加扰处理器22加扰的视频信息输出到记录装置26(步骤S8)。这样，加扰的视频信息由记录装置26记录到DVD 1。
另一方面，当判断得出没有必要对视频信息加扰时(步骤S7＝否)，控制器20输出开关控制信号SCS2到开关23，并切换开关23，以使无加扰的视频信息输出到记录装置26(步骤S9)。这样，无加扰的视频信息由记录装置26记录到DVD 1。
当在步骤S4中判断得出禁止将输入到记录设备10的视频信息记录到DVD 1时(步骤S4＝否)，控制器20向记录装置26输出表示禁止记录的记录限制信号WCS(步骤S6)。于是，视频信息不记录到DVD 1上。
下面参照图8，将解释包含在输入到记录设备10的视频信息(模拟视频信息AP)中的水印、拷贝保护代码和CGMS的状态，以及由控制器20执行的对这些状态的控制。
图8是说明水印、拷贝保护代码和CGMS的状态以及由控制器20执行的对这些状态的控制之间的关系的控制管理表。该控制管理表事先记录在控制器20的存储器中，控制器20利用该控制管理表执行记录限制控制。
如控制管理表的第一行所示，当水印表示绝不能拷贝时，控制器20确认输入到记录设备10的视频信息为绝不能拷贝。在这种情况下，控制器20给记录装置26输出禁止记录的记录控制信号WCS。结果，绝不能拷贝视频信息不记录到DVD 1上。这样，就能够防止绝不能拷贝视频信息被拷贝。
此外，如控制管理表的第二行所示，当水印表示一次拷贝，并且拷贝保护代码表示不再拷贝时，控制器20确认输入到记录设备10的视频信息为不再拷贝。在这种情况下，控制器20给记录装置26输出表示禁止记录的记录控制信号WCS。于是，不再拷贝视频信息不记录到DVD 1上。因此，按照本实施例的记录设备10，能够防止不再拷贝视频信息被拷贝。
从如图1所示的卫星广播***200发送来的电影等的视频信息的记录，例如，只允许一次。为达到此目的，从卫星广播***发送来的画面等的视频信息中分别嵌有表示一次拷贝的水印、表示一次拷贝的拷贝保护代码和表示一次拷贝的CGMS。当记录设备10将该视频信息记录到DVD 1上时，记录设备10将包含在视频信息中的CGMS从一次拷贝改变为绝不能拷贝。此外，当再现设备50再现记录在DVD 1上的该视频信息时，包含在此视频信息中的拷贝保护信息从一次拷贝改变为不再拷贝。因此，在视频信息已由再现设备50再现时，视频信息包括表示一次拷贝的水印、表示不再拷贝的拷贝保护代码和表示绝不能拷贝的CGMS。因此，当至少水印表示一次拷贝和拷贝保护代码表示不再拷贝时，控制器20确认此视频信息为不再拷贝，从而禁止将此视频信息记录到DVD 1上，如上所述。
此外，如控制管理表的第四行所示，当水印、拷贝保护代码和CGMS都表示一次拷贝时，控制器20确认输入到记录设备10的视频信息为一次拷贝。在这种情况下，控制器20给记录装置26输出表示允许拷贝的记录控制信号WCS，并在此时，切换开关23，以使由加扰处理器22加扰的视频信息输出到记录装置26。于是，一次拷贝视频信息以加扰状态记录到DVD 1上。因此，观众即使试图用除再现设备50之外的非依从的再现设备再现该视频信息，他或她实际上也不能再现记录在DVD 1上的视频信息。这是因为除再现设备50以外，任何非依从的再现设备都不能解除加扰。结果，就能够防止一次拷贝视频信息在该视频信息记录到DVD 1上之后被进一步由非依从的再现设备拷贝。在这种情况下，非依从的再现设备指不基于拷贝保护的预定规则的其它再现设备，该预定规则规定了包含在数字视频信息DP或模拟视频信息AP中的水印、拷贝保护代码和CGMS以及它们各自的位置、判断方法、加扰处理方法和加扰解除方法等。再现设备50是依从的再现设备。
此外，如控制管理表的第八行所示，当水印和CGMS分别表示自由拷贝时，控制器20确认输入到记录设备10的视频信息为自由拷贝。在这种情况下，控制器20给记录装置26输出表示允许记录的记录控制信号WCS，同时，切换开关23，以使无加扰的视频信息输出到记录装置26上。结果，自由拷贝视频信息以无加扰状态记录到DVD 1上。
此外，如分别由控制管理表的第三行、第五行、第六行或第七行所示的，当水印、拷贝保护代码和CGMS之间存在矛盾时，控制器20确认已给记录设备10输入了可能已经非法改变的视频信息。在这种情况下，控制器20给记录装置26输出表示禁止记录的记录控制信号WCS。结果，具有信息已被非法改变的潜在可能的视频信息不记录到DVD 1上。因此，根据本实施例的记录设备10，能够防止具有非法改变的潜在可能的视频信息被拷贝。
IV.再现设备
参照图9，将解释本发明的第一实施例的再现设备50。
如图9所示，再现设备50上装有再现装置51、鉴定代码检测器52、错误校正装置53、CGMS-D检测器54、加扰解除装置55、控制器56、开关57、数字输出控制器58、数字输出端59、格式转换器60、水印检测器61、MPEG解码器62、拷贝保护代码重写装置63、数字-模拟(D/A)转换器64和模拟输出端65。
此外，再现设备50具有盘辨别装置70。盘辨别装置70安装在再现装置51中。盘辨别装置70是用于检测***接收装置51中的DVD的类型的装置。如上面所述的，至少有两种类型的DVD，即，只读DVD和可记录DVD。更具体地讲，可记录DVD存在于某些类型中：仅能够一次记录信息的可记录DVD，称为“一次写DVD”；能够多次记录信息的可记录DVD，称为“可重写DVD”或“DVD-RAM”。盘辨别装置70判断要由再现设备50再现的DVD是否是只读DVD或可记录DVD，并将此判断结果作为盘辨别信息MID输出给控制器56。
当控制器56已允许读出时，再现装置51读出记录到DVD上的数字视频信息DP，并将此数字视频信息DP输出到鉴定代码检测器52。另一方面，当控制器56禁止读出时，再现装置51不读出数字视频信息DP。再现装置51的操作由从控制器56输出的读出控制信号RCS控制。
鉴定代码检测器52检测鉴定代码是否存在于由再现装置51读出的数字视频信息DP中。当已检测到鉴定代码的存在时，鉴定代码检测器52读出数字视频信息DP内的鉴定代码，并将对应于此鉴定代码的鉴定信息CMI输出给控制器56。另一方面，当没有检测到鉴定代码的存在时，鉴定代码检测器52给控制器56输出表示没有检测到鉴定代码的信息。如上所述，当加扰解除信息包含在鉴定代码中时，鉴定代码检测器52将该加扰解除信息输出到加扰解除装置55。
从鉴定代码检测器52输出的数字视频信息DP由错误校正装置53进行错误校正，然后输出到CGMS-D检测器54。CGMS-D检测器54检测数字视频信息DP中的CGMS-D，并将对应于此CGMS-D的CGMS信息CPI3输出到控制器56。
从CGMS-D检测器54输出的数字视频信息DP分别输出到加扰解除装置55和开关57。加扰解除装置55检测包含在数字视频信息DP中的数字视频数据是否已被加扰。当数字视频数据已被加扰时，加扰解除装置55输出表示已经加扰的检测信息DCI给控制器56和开关57。同时，加扰解除装置55解除此加扰，并将已解除加扰的数字视频信息DP输出给开关57。如上所述，当加扰解除信息包含在鉴定代码中时，加扰解除装置55利用从鉴定代码检测器52输出的加扰解除信息来解除加扰。另一方面，当数字视频信息DP没有加扰时，加扰解除装置55输出表示没有进行加扰的检测信息DCI给控制器56和开关57。
开关57是用于在直接从CGMS-D检测器54输出的数字视频信息DP和通过加扰解除装置55从CGMS-D检测器54输出的数字视频信息DP之间进行切换的开关。开关57的开关控制是基于从加扰解除装置55输出的检测信息DCI等进行的。这样，当数字视频信息DP没有被加扰时，从CGMS-D检测器54输出的数字视频信息DP原样通过开关57输出给数字输出控制器58。另一方面，当数字视频信息DP已被加扰时，由加扰解除装置55除去加扰的数字视频信息DP通过开关57输出给数字输出控制器58。
数字输出控制器58用于实现再现设备50的数字输出控制。数字输出控制器58的输出部分连接到数字输出端59，数字输出端59可通过数字总线(未示出)连接到一外部设备(未示出)。数字输出控制器58通过外部设备和数字总线进行双向通信，获得表示外部设备的类型的类型信息DVI，并将此类型信息DVI输出到控制器56。该类型信息DVI用于后面描述的由控制器56执行的再现限制控制。在再现限制控制中，控制器56给数字输出控制器58输出允许或禁止将数字视频信息DP输出到外部设备的输出控制信号OCS。当控制器56允许输出时，数字输出控制器58通过开关57将数字视频信息DP从再现设备50以数字状态原样输出到外部设备。另一方面，当控制器56禁止输出时，数字输出控制器58不输出数字视频信息DP给外部设备。
从开关57输出的数字视频信息DP输出到格式转换器60和数字输出控制器58。格式转换器60将数字视频信息DP的数据格式转换成用于模拟输出的数据格式。当由再现设备51从DVD输出的信息是用于再现电影的信息时，例如，声音信息及其它以及数字视频信息DP包含在读出信息中。在这种情况下，格式转换器60从声音信息及其它中分离出数字视频信息DP。然后，声音信息输出到未示出的声音处理电路。
具有转换后的数据格式的数字视频信息DP输入到水印检测器61。水印检测器61检测包含在数字视频信息DP中的水印，并输出对应于此水印的水印信息CPI1给控制器56。
数字视频信息DP由基于MPEG2的解码***在MPEG解码器62中解码，解码后的结果输出到拷贝保护代码重写装置63。当改变控制信号CCS从控制器56输入到拷贝保护代码重写装置63时，拷贝保护代码重写装置63将包含在数字视频信息DP中的拷贝保护代码从一次拷贝改变或重写成绝不能拷贝。当包含在数字视频信息DP中的拷贝保护代码是控制器56执行再现限制控制所必需的时，拷贝保护代码重写装置63在重写之前从MPEG2组合的数字视频信息DP检测拷贝保护代码，并将对应于此拷贝保护代码的拷贝保护信息CPI2输出给控制器56。
从拷贝保护代码重写装置63输出的数字视频信息DP由数字-模拟转换器64从数字转换为模拟信息，并将结果作为模拟视频信息AP从模拟输出端65输出到外部。利用这种安排，当监视设备连接到模拟输入端65时，例如，画面或视频图像显示在该监视设备中。
此外，控制器56上装有CPU、存储器等，并执行对再现设备50的综合控制和再现限制控制，如图10所示。
参照图10，下面将解释由控制器56执行的再现限制控制。
首先，控制器56向再现装置51输出允许读出的读出控制信号RCS。然后，再现装置51开始从DVD读取数字视频信息DP。然后，控制器56执行如图10所示的再现限制控制。
在图10中，控制器56根据从水印检测器61输出的水印信息CPI1，判断由再现装置51读出的数字视频信息DP是否表示绝不能拷贝、一次拷贝或自由拷贝(步骤S11)。此外，控制器56根据从CGMS-D检测器54输出的CGMS信息CPI3，判断由再现装置51读出的数字视频信息DP是否表示绝不能拷贝、一次拷贝或自由拷贝(步骤S12)。
接下来，控制器56根据从盘辨别装置70输出的盘辨别信息MID，判断要由再现设备50再现的DVD是否是只读DVD或可记录DVD(步骤S13)。
此外，控制器56根据从加扰解除装置55输出的检测信号DCI，判断由再现装置51读出的数字视频信息DP中包括的数字视频数据是否已被加扰(步骤S14)。此外，控制器56根据从鉴定代码检测器52输出的鉴定信息CMI，判断由再现装置51读出的数字视频信息DP是否已添加了鉴定代码(步骤S15)。
接下来，控制器56根据在步骤S11至S15的判断结果，判断是否允许或禁止由再现装置51读取数字视频信息DP(步骤S15)。
当判断得出允许由再现装置51读出数字视频信息DP时(步骤S16＝是)，控制器56将表示允许读出的读出控制信号RCS输出到再现装置51(步骤S17)。这样，再现装置51继续读出数字视频信息DP。此外，控制器56根据在步骤S11到S15中的判断结果，判断是否有必要将包含在再现装置51读出的数字视频信息DP中的拷贝保护信号从一次拷贝改变为不再拷贝(步骤S19)。当判断得出有必要改变拷贝保护代码时(步骤S19＝是)，控制器56向拷贝保护代码重写装置63输出用于指令改变(或重写)拷贝保护代码的改变控制信号CCS(步骤S20)。结果，拷贝保护代码重写装置63将包含在再现装置51读出的数字视频信息DP中的拷贝保护代码从一次拷贝改变为不再拷贝。然后，带有改变后的拷贝保护代码的数字视频信息DP由数字-模拟转换器64转换为模拟视频信息AP，并将此模拟视频信息AP从模拟输出端65输出到外部。如上面所解释的，当从再现装置51读出的数字视频信息DP已被加扰时，由加扰解除装置55解除加扰。
另一方面，在步骤S19中，当判断得出没有必要改变拷贝保护代码时(步骤S19＝否)，控制器56不输出用于指令改变拷贝保护代码的改变控制信号CCS。这样，拷贝保护代码重写装置63不改变包含在从再现装置51读出的数字视频信息DP中的拷贝保护代码。然后，该数字视频信息DP由数字-模拟转换器64转换为模拟视频信息AP，并且该模拟视频信息AP作为模拟信息从模拟输出端65输出到外部。
此外，控制器56根据从数字输出控制器58输出的类型信息DVI，判断通过数字总线连接到数字输出端59的外部设备的类型是否与事先登记在控制器56中的授权的设备的类型相符(步骤S21)。
在再现设备50中，在控制器56的存储器中已事先登记了可接收从再现设备50输出的数字视频信息DP并不具有将此数字视频信息DP记录到记录介质的功能的授权的设备的类型信息。例如，作为授权的设备，一数字监视设备登记在控制器56的存储器中。
然后，作为在步骤S21中的判断结果，当通过数字总线连接到数字输出端59的外部设备与任何一个事先登记在控制器56的存储器中的授权的设备相符时(步骤S21＝是)，控制器56向数字输出控制器58输出表示允许数字视频信息DP的数字输出的输出控制信号OCS(步骤S22)。于是，数字输出控制器58从数字输出端59输出数字视频信息DP到外部设备。在这种情况下，由再现装置51读出的数字视频信息DP不仅作为模拟信息从模拟输出端65输出，而且还作为数字信息从数字输出端59输出。
另一方面，作为在步骤S21中的判断结果，当通过数字总线连接到数字输出端59的外部设备不与任何一个事先登记在控制器56的存储器中的授权的设备相符时(步骤S21＝否)，控制器56向数字输出控制器58输出表示禁止数字视频信息DP的数字输出的输出控制信号OCS(步骤S23)。于是，由再现装置51读出的数字视频信息DP作为模拟信息输出，但不作为数字信息输出。
此外，在步骤S16中，当判断得出禁止由再现装置51读出数字视频信息DP时(步骤S16＝否)，控制器56向再现装置51输出表示禁止读出的读出控制信号RCS(步骤S17)。于是，停止由再现装置51读出数字视频信息DP。因此，数字视频信息DP不作为模拟信息或视频信息输出。
接下来参照图11A和11B，将解释包含在由再现装置51读出的数字视频信息DP中的水印、CGMS等的状态、DVD的类型和由控制器56对这些状态执行的控制。
图11A和11B示出了一个控制管理表，用于表示水印、CGMS等的状态、DVD的类型和由控制器56对这些状态执行的控制之间的关系。图11A所示的表是控制管理表的左半部分。图11B所示的表是控制管理表的右半部分。表的每个部分具有编号的19行。在图11A和11B之间，相同编号的行相互对应。该控制管理表存储在控制器56的存储器中，控制器56利用此控制管理表执行再现限制控制。
如图11A和11B的控制管理表的第一行所示，当水印和CGMS都表示绝不能拷贝时，控制器56确认从DVD读出的数字视频信息DP是绝不能拷贝。此外，如控制管理表的第一行所示，当要由再现设备50再现的DVD是只读DVD时，控制器56确认要再现的DVD是其上事先记录了绝不能拷贝数字视频信息的只读DVD。例如，控制器56确认要再现的DVD是其上事先记录了电影并在市场上售卖的只读DVD。此外，如控制管理表的第一行所示，当连接到再现设备50的数字输出端59的外部设备不与任何一个授权的设备相符时，控制器56确认存在该外部设备具有以数字状态记录数字视频信息DP的功能的潜在可能。在这种情况下，控制器56向再现装置51输出表示允许读出的读出控制信号RSC，并且向数字输出控制器58输出表示禁止数字视频信息DP的数字输出的输出控制信号OCS。于是，绝不能拷贝数字视频信息DP转换为模拟视频信息AP并作为模拟信号输出到外部设备。然而不进行数字视频信息DP的数字输出。因此，例如，观众能够用连接到模拟输出端65的模拟监视器来观看对应于输出模拟视频信息AP的图像或画面。然而，如果观众试图用连接到数字输出端59的记录设备来拷贝数字视频信息DP时，他或他不能拷贝该绝不能拷贝数字视频信息DP。结果，再现设备50能够防止通过数字传送来拷贝绝不能拷贝数字视频信息DP。
另一方面，如控制管理表的第二行所示，当连接到数字输出端59的外部设备与授权的设备中的任何一个相符时，控制器56确认该外部设备不带有将数字视频信息DP作为数字信息记录的功能。在这种情况下，控制器56向数字输出控制器58输出表示允许数字输出数字视频信息DP的输出控制信号OCS。这样，绝不能拷贝数字视频信息DP转换为模拟视频信息AP并作为模拟信息输出，同时，该信息作为数字信息输出。因此，在连接到数字输出端59的授权的设备是数字显示装置或数字监视器的情况下，观众能够用该数字显示装置或数字监视器来观看对应于绝不能拷贝数字视频信息DP的图像或画面。
此外，如控制管理表的第三行所示，当水印和CGMS都表示绝不能拷贝，但是要由再现设备50再现的DVD是可记录DVD时，控制器56确认绝不能拷贝数字视频信息DP在不顾该信息是绝不能拷贝的情况下，已被非公平地拷贝。绝不能拷贝数字视频信息DP总是记录在只读DVD上，因为禁止普通人将该绝不能拷贝数字视频信息DP记录到可记录DVD上。因此，绝不能拷贝数字视频信息已被记录在可记录DVD上的事实是异常的。在这样的情况下，可预测到已进行了非法或非公平拷贝。在这种情况下，控制器56向再现装置51输出表示禁止读出的读出控制信号RCS。因此，已被非公平拷贝的绝不能拷贝数字视频信息DP不能由再现装置51读出。因此，对于这样的非公平拷贝的数字视频信息，再现设备50不进行任何输出操作。没有信息从数字输出端59或模拟输出端65输出。
此外，如控制管理表的第七行所示，当水印表示一次拷贝而CGMS表示绝不能拷贝时，控制器56确认从DVD读出的数字视频信息DP为不再拷贝。此外，如控制管理表的第七行所示，当数字视频信息DP已被加扰并且该数字视频信息DP中存在鉴定代码时，控制器56确认从DVD读出的数字视频信息DP是由记录设备10记录的信息。此外，如控制管理表的第七行所示，当连接到再现设备50的数字输出端59的外部设备不与任何一个授权的设备相符时，控制器56确认存在外部设备带有以数字状态记录数字视频信息DP的功能的潜在可能。在这种情况下，控制器56向再现装置51输出表示允许读出的读出控制信号RCS、向数字输出控制器58输出表示禁止数字视频信息DP的数字输出的输出控制信号OCS，并向拷贝保护代码重写装置63输出改变控制信号CCS。这样，不再拷贝数字视频信息DP的拷贝保护代码从一次拷贝转换为不再拷贝，该信息转换为模拟视频信息AP并作为模拟信息输出。因此，观众不能通过将记录设备10连接到再现装置50的模拟输出端65而拷贝该不再拷贝模拟视频信息AP。这是因为记录设备10检测改变为不再拷贝的拷贝保护代码，并且不执行记录。如上面所解释的，根据本实施例的记录/再现***100，能够防止不再拷贝数字视频信息DP通过模拟传送被拷贝。
另一方面，如控制管理表的第八行所示，当连接到再现设备50的数字输出端59的外部设备与任何一个授权的设备相符时，控制器56确认该外部设备不带有将数字视频信息DP作为数字信息记录的功能。在这种情况下，控制器56向数字输出控制器58输出表示允许数字输出数字视频信息DP的输出控制信号OCS。这样，不再拷贝数字视频信息DP转换为模拟视频信息AP并作为模拟信息输出，同时，该信息作为数字信息输出。
此外，如控制管理表的第十行所示，当水印表示一次拷贝并且CGMS表示绝不能拷贝时，控制器56确认从DVD读出的数字视频信息DP为不再拷贝。然而，如控制管理表的第十行所示，当数字视频信息DP没有被加扰时，控制器56确认该数字视频信息DP是通过除记录设备10之外的非依从的记录设备记录在DVD上的信息。该非依从的记录设备指不基于拷贝保护的预定规则的其它记录设备，该预定规则规定了包含在数字视频信息DP或模拟视频信息AP中的水印、拷贝保护代码和CGMS以及它们各自的位置、判断方法、加扰处理方法和加扰解除方法等。在这种情况下，控制器56向再现装置51输出禁止读出的读出控制信号RCS。这样，由非依从的记录设备记录的数字视频信息DP即不再现也不输出。因此，通过非依从的记录设备拷贝了数字视频信息DP的人不能由再现设备50再现该拷贝的数字视频信息DP，并且不能从该拷贝中获得收益。这个人就会感到很不方便。结果，就能够减少由非依从的记录设备或非依从的再现设备执行的无限制拷贝数字视频信息DP或模拟视频信息AP。
此外，如控制管理表的第七行所示，水印和CGMS均表示自由拷贝并且要再现的DVD是只读DVD，控制器56确认从DVD读出的数字视频信息为自由拷贝。在这种情况下，控制器56向再现装置51输出表示允许读出的读出控制信号RSC，并向数字输出控制器58输出表示允许数字视频信息DP的数字输出的输出控制信号OCS。这样，自由拷贝数字视频信息DP转换为模拟视频信息AP，并作为模拟信息输出。并且，该信息也作为数字信息输出。
此外，如控制管理表的第九行所示，当水印和CGMS都表示自由拷贝，并且要再现的DVD为可记录DVD时，控制器56确认从DVD读出的数字视频信息DP为自由拷贝。此外，如控制管理表的第九行所示，控制器56确认数字视频信息DP没有被加扰。于是，控制器56确认数字视频信息DP为正常。在这种情况下，控制器56执行类似于在控制管理表的第七行中的控制。因此，数字视频信息DP不仅作为模拟信息输出，而且作为数字信息输出。
此外，如第四、第五、第十一、第十二或第十六行所示，当在水印和CGMS的状态之间没有冲突时；如第九行所示，当没有鉴定代码，但数字视频信息DP已被加扰时；或者如第十八行所示，当水印和CGMS都表示自由拷贝，但数字视频信息DP已被加扰时；控制器56确认数字视频信息DP有一个潜在可能是，已被非法或非公平改变的信息记录在了DVD上。在这种情况下，控制器56向再现装置51输出禁止读出的读出控制信号RCS。这样，就能够防止再现具有非法改变的潜在可能的数字视频信息DP，并防止该信息从再现设备50输出到外部。
在控制管理表的第十三到第十五行中，水印表示自由拷贝而CGMS表示绝不能拷贝。在这种情况下，控制器56执行类似于控制管理表的第一到第三行的控制。
V.盘辨别装置
参照图12和图13，将解释安装在再现装置51中的盘辨别装置。
本发明的第一实施例的盘辨别装置70检测形成在DVD的信息记录表面上的轨迹的形式，并判断该轨迹是否具有摆动。在此判断的基础上，盘辨别装置70判断该DVD是否是只读DVD或者可记录DVD。
更具体地讲，在只读DVD中，轨迹预形成在其信息记录表面上，并以螺旋形式伸展。对应于数字视频信息DP(RF信号)的相位凹坑和其它必要信息形成在此轨迹上。在只读DVD中，轨迹不具有摆动。
另一方面，如图12所示，在可记录DVD 1中，沟槽轨迹81和平坦部分轨迹82分别预形成在其信息记录表面1A上，并以螺旋形式伸展。对应于数字视频信息DP的相位凹坑和其它必要信息形成在沟槽轨迹81上(未示出)。平坦部分轨迹82用作引导光束的装置。在可记录DVD中，沟槽轨迹81具有摆动。即，如图12所示，沟槽轨迹81是摆动的。这就是摆动。摆动的频率对应于DVD 1的旋转速率。摆动用作当记录设备控制DVD 1的旋转速率时的旋转控制信息。此外，为使理解更容易，在图12中，略去了信息记录表面1A上形成的保护层。
这样，可记录DVD的轨迹具有摆动，而只读DVD的轨迹没有摆动。因此，通过检测摆动的存在和不存在，就能够在可记录DVD和只读DVD之间进行辨别。
图13示出具有四等分类型的光电检测器71的盘辨别装置70。光电检测器71具有四个检测部分71A、71B、71C和71D。当这些检测部分用由DVD 1的表面反射的光束RL照射时，检测部分71A、71B、71C和71D分别输出检测信号1a、1b、1c和1d。每个检测信号1a、1b、1c和1d表示光束RL的相应部分的光量。
检测信号1a、1b、1c和1d馈送到转换部分72。转换部分72包括四个转换器72A、72B、72C和72D。每一个转换器72A、72B、72C和72D对输入检测信号执行电流-电压转换，并将输出提供给相加部分73。相加部分73包括两个加法器73A和73B。加法器73A相加从转换器72A和72B提供的两个信号。加法器73B相加从转换器72C和72D提供的两个信号。减法器74从加法器73A的输出中减去加法器73B的输出，并输出推-挽信号PPS。这样，推-挽信号PPS由下列等式给出。
PPS＝(1a+1b)-(1c+1d)
该推-挽信号包括一用于跟踪伺服控制的跟踪差错信号和一摆动信号。由于轨迹差错信号和摆动信号在频率上彼此不同，摆动信号可以用带通滤波器(BPF)75从推-挽信号PPS中提取。
如果提取出摆动信号，盘辨别装置判断要由再现设备50再现的DVD是可记录DVD，并将该判断结果作为盘判断信息MID输出给控制器56。
这样，盘辨别装置70能够根据摆动的存在或不存在而在只读DVD和可记录DVD之间进行辨别。因此，可以容易进行盘的辨别。
VI.由记录/再现***进行的拷贝限制
根据本实施例的记录/再现***100，能够正确限制利用记录设备10和再现设备50执行的对数字视频信息DP的拷贝。
如图14所示，能够正确限制例如以下列途径进行的对数字视频信息DP的拷贝：(1)通过卫星广播接收机301将从卫星广播***200发送的数字视频信息DP送入记录设备10；(2)由记录设备10将该数字视频信息DP或由卫星广播接收机301转换的模拟视频信息AP记录到DVD 1上；(3)由再现设备50再现记录到DVD 1上的数字视频信息DP；和(4)由连接到再现设备50的另一个记录设备10’进一步将从再现设备50输出的数字视频信息DP或模拟视频信息AP记录到另一个DVD上。
尤其是，当将不再拷贝数字视频信息DP转换为模拟视频信息AP，并且该模拟信息从再现设备50输出到连接到再现设备50的输出端65的记录设备10’时，再现设备50将包含在不再拷贝数字视频信息DP中的拷贝保护代码从一次拷贝改变为不再拷贝。因此，能够防止不再拷贝数字视频信息DP由记录设备10’拷贝。
此外，根据本实施例的记录设备10，一次拷贝数字视频信息DP在该信息被加扰后记录在DVD 1上。因此，能够防止通过记录到DVD 1上而从一次拷贝改变为不再拷贝的数字视频信息DP，被不带有拷贝保护功能的非依从的再现设备再现。因此，能够防止由该非依从的再现设备拷贝该不再拷贝数字视频信息DP。
如图14所示，例如，当一个人试图做下列事情时：(1)通过卫星广播接收机301将从卫星广播***200发送的数字视频信息DP送入记录设备10；(2)由记录设备10将该数字视频信息DP或由卫星广播接收机301转换的模拟视频信息AP记录到DVD 1上；和(3)由非依从的再现设备303再现记录到DVD 1上的数字视频信息DP，该非依从的再现设备303不能解除加到数字视频信息DP的扰频。因此，不能再现该数字视频信息DP。
此外，根据本实施例的再现设备50具有盘辨别装置70，用于辨别DVD的类型，是只读DVD或是可记录DVD。因此，利用水印、CGMS和DVD类型的辨别，再现设备50能够确认这样的事实：绝不能拷贝数字视频信息DP已被不顾该信息为绝不能拷贝而记录到了可记录DVD上。
至少两种情况被假定为是绝不能拷贝数字视频信息DP能够被记录在可记录DVD上的情况。一种情况是记录在一个DVD上的RF信号被直接拷贝到另一个DVD上。另一种情况是利用非依从的或非授权的记录设备将记录在一个DVD上的数字视频信息拷贝到另一个DVD上。如果发生了每种情况，再现设备50能够防止如此非法或非公平拷贝的数字视频信息的再现和输出。
此外，根据本实施例的再现设备50，该再现设备50构造成：当试图再现不再拷贝数字视频信息DP时，若该数字视频信息DP没有被加扰或者鉴定代码没有加到该数字视频信息DP上，再现设备50确认该数字视频信息DP不是由记录设备10记录的信息。这样，再现设备50不再现该数字视频信息DP。因此，就有了下列效果。当已通过非依从的记录设备将数字视频信息DP拷贝到DVD上的一个人不能由再现设备50再现所拷贝的数字视频信息DP时，他或她不能从该数字视频信息DP中获得任何收益，并且感到很不方便。结果，能够减少由非依从的记录设备或非依从的再现设备执行的对数字视频信息DP或模拟视频信息AP的无限制的拷贝。
如图14所示，例如，当一个人试图做下列事情时：(1)通过卫星广播接收机301将从卫星广播***200发送的数字视频信息DP送入非依从的记录设备302；(2)由非依从的记录设备302将该数字视频信息DP或由卫星广播接收机301转换的模拟视频信息AP记录到DVD 3上；和(3)由再现设备50再现记录到DVD 3上的数字视频信息DP，再现设备50不再现该数字视频信息DP。结果，观众不能通过再现设备50观看从卫星广播***200发送来的电影，即便该观众利用非依从的记录设备302将该电影记录到DVD 3上也是如此。
此外，根据本实施例的记录设备10和再现设备50，由于当包含在数字视频信息DP中的水印、拷贝保护代码、CGMS等之间存在矛盾时，禁止记录或再现数字视频信息DP，因此能够防止具有非法改变的潜在可能的数字视频信息DP被记录、再现或拷贝。
B.第二实施例
参照图15至17，将描述本发明的第二实施例。在该实施例中，根据形成在可记录DVD的信息记录表面上的环形轨迹，进行盘的辨别。
如图15所示，在可记录DVD 1的信息记录表面1A上，从DVD 1的内侧到外侧依次形成：记录控制区91、导入区92、记录区93和导出区94。
用于设定光束的强度的信息和其它的必要控制信息记录在记录控制区91中。物理格式信息、盘产生信息等记录在导入区92中。数字视频信息DP和其它数字信息作为RF信号记录在记录区93中。在记录或再现结束时操作所必需的信息记录在导出区94上。
如图12所示的沟槽轨迹81和平坦部分轨迹82形成在每一个区91、92、93和94中(在图15中未示出)。沟槽轨迹81和平坦部分轨迹82在DVD 1的信息记录表面1A上以螺旋形式从内侧向外侧延伸。
此外，在导入区92中，例如，多个环形轨迹形成在沟槽轨迹81的5个折痕(laps)的间隔内。如图16所示，通过相互连接沟槽轨迹81的两个部分，形成环形轨迹。更具体地讲，其高度与沟槽轨迹81的高度相等的连接部分95A形成在平坦部分轨迹82上，相邻位于DVD 1的半径方向的沟槽轨迹81的两个部分以连接部分95A相互连接，如图16所示。结果，在沟槽轨迹81中形成一环。这就是环形轨迹95。此外，为易于理解，在图16中省略了摆动。
形成环形轨迹95的目的是，防止用非依从的记录设备无限制地拷贝数字视频信息DP，该非依从的记录设备上未装有用于限制拷贝数字视频信息DP的装置。
在将数字视频信息DP记录到可记录DVD 1的过程中，记录设备旋转DVD 1，并向旋转的DVD 1发射光束。此外，记录设备以光点跟踪沟槽轨迹81的方式进行伺服控制。此外，光点意味着聚焦的光束在DVD 1的表面上的照射点。
如果在沟槽轨迹81中没有环形轨迹95，则光点沿着沟槽轨迹81从DVD1的内侧移向外侧，因为沟槽轨迹81是螺旋形式。然而，如果在沟槽轨迹81中有环形轨迹95，则由环形轨迹95阻止光点的运动。如果光点到达环形轨迹95，则光点重复跟踪环形轨迹95。由于环形轨迹95是环的形式，光点不能走出环形轨迹95。因此，数字视频信息DP不能正常地记录到沟槽轨迹81上。这样，就能够防止数字视频信息DP由非依从的记录设备无限制地拷贝。
另一方面，依从的记录设备，即，***100的记录设备10知道环形轨迹形成的位置。例如，记录设备10具有指示环形轨迹95形成的位置的信息。因此，在将数字视频信息DP记录到可记录DVD 1上的过程中，记录设备10能够控制光点的运动，以便使光点跳过环形轨迹95。因此，记录设备10能够正常地将数字视频信息记录到具有环形轨迹95的可记录DVD 1上。
同时，环形轨迹95仅形成在可记录DVD中。因此，通过检测环形轨迹95的存在或不存在，能够判断DVD是可记录DVD还是只读DVD。
在图17中，本发明第二实施例的再现设备50’检测DVD 1上的环形轨迹95的存在或不存在，并根据该检测的结果判断DVD 1是可记录DVD还是只读DVD。更具体地讲，当开始DVD 1的再现时，再现装置51从导入区92的预定地址中，获取记录在对应于沟槽轨迹81的5个折痕的区中的信息，并将所获取的信息作为盘辨别信息DSI输出。控制器56在盘辨别部分56A判断在从再现装置51获取的信息中是否有差错。如果没有差错，控制器56判断要由再现设备50’再现的DVD是只读DVD。如果有差错，控制器56判断该DVD是可记录DVD。此外，当判断DVD的类型时，记录设备10不进行使光点跳过环形轨迹95的光点运动的控制。
因此，根据本发明的第二实施例，通过检测环形轨迹95的存在或不存在，能够容易地进行盘的辨别。
C.第三实施例
参照图18和19，将描述本发明的第三实施例。在此实施例中，根据记录在DVD的导入区上的盘信息，进行盘的辨别。
如上所述，导入区形成在DVD的信息记录表面上。此外，控制数据块120记录在导入区中。控制数据块120如图18所示。如图18所示，控制数据块120包括物理格式信息121、盘产生信息122和其它管理信息。此外，物理格式信息121包括盘信息123A和版本信息123B。这些信息123A和123B记录在物理格式信息121的引导部分123。版本信息123B表示DVD标准的版本。
盘信息123A称为注册类型(book type)，并表示该DVD所依从的标准。例如，盘信息是4位数据形式。0000b表示只读盘标准。0001b表示可重写盘标准。0010b表示可记录盘标准。由于DVD的类型根据这样的盘标准的不同而相互不同，DVD的类型可根据盘标准来判断。
本发明的第三实施例的再现设备在盘信息的基础上，判断要再现的DVD是可记录DVD还是只读DVD。更具体地讲，如图17所示，当开始再现DVD 1时，再现装置51读出记录在导入区92中的控制数据块120的物理格式信息121中的盘信息123，并将所读出的盘信息作为盘辨别信息DSI输出到控制器56。在此基础上，控制器56在盘辨别部分56A’判断该DVD是可记录DVD还是只读DVD。
这样，根据本发明的第三实施例，根据记录在DVD上的盘信息123A，容易进行盘的辨别。

Claims (16)

1.一种用于从一记录盘中读出记录信息并输出所读出的记录信息以再现记录在所述记录盘上的所述记录信息的设备，
所述记录信息包括：表示图像或画面的图像信息；表示至少为绝不能拷贝和自由拷贝中的任意一个的识别信息，
所述绝不能拷贝指示禁止拷贝记录信息，所述自由拷贝指示允许拷贝记录信息，
所述设备包括：
读取装置，用于从所述记录盘中读出记录信息；
第一判断装置，用于判断包含在所述读出记录信息中的识别信息是指示所述绝不能拷贝还是指示所述自由拷贝；
第二判断装置，用于判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘；
输出控制装置，用于根据所述第一判断装置和所述第二判断装置的判断来判断是允许还是禁止输出所述读出记录信息；和
输出装置，用于根据所述输出控制装置的判断，输出所述读出记录信息。
2.如权利要求1所述的设备，其中，所述第二判断装置包括：
一检测装置，用于检测形成在所述记录盘表面的轨迹的形式；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是否是可记录类型的记录盘或者是只读类型的记录盘。
3.如权利要求1所述的设备，其中，所述第二判断装置包括：
一检测装置，用于检测形成在所述记录盘表面的轨迹的摆动；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘。
4.如权利要求1所述的设备，其中，
每一个所述可记录类型的记录盘和所述只读类型的记录盘都有一螺旋轨迹，该螺旋轨迹形成在所述记录盘的表面，所述记录信息记录在所述螺旋轨迹上，
所述可记录类型的记录盘还有一环形轨迹，该环形轨迹和所述螺旋轨迹都形成在所述记录盘的表面，所述环形轨迹在形式上与所述螺旋轨迹不同，并且，
所述第二判断装置包括：
一检测装置，用于检测形成在所述记录盘表面的环形轨迹；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘。
5.如权利要求1所述的设备，其中：
所述记录盘上具有盘信息，该盘信息作为数字数据记录在所述记录盘上，所述盘信息指示所述记录盘的类型，并且
所述第二判断装置包括：
一检测装置，用于从所述记录盘中检测所述盘信息；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘。
6.如权利要求1所述的设备，其中：
所述记录盘上具有标准信息，该标准信息作为数字数据记录在所述记录盘上，所述标准信息指示所述记录盘的标准，并且
所述第二判断装置包括：
一检测装置，用于从所述记录盘中检测所述标准信息；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘。
7.如权利要求1所述的设备，其中所述识别信息是要嵌入图像或画面中的水印。
8.如权利要求1中所述的设备，其中所述识别信息是CGMS(拷贝世代管理***)信息。
9.一种用于从一个记录盘读取包括图像信息和识别信息的记录信息，并且输出所读取得记录信息以再现记录在该记录盘上的记录信息的设备，所述设备包括：
具有读取设备的读取装置，用于从所述记录盘中读出记录信息；
第一判断装置，用于判断包含在所述读出记录信息中的识别信息指示所述绝不能拷贝还是指示所述自由拷贝；
第二判断装置，用于判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘；
输出控制装置，用于根据所述第一判断装置和所述第二判断装置的判断来判断是允许还是禁止输出所述读出记录信息；和
输出装置，用于根据所述输出控制装置的判断，输出所述读出记录信息。
10.如权利要求9中所述的设备，其中，第二判断装置包括：
检测设备，用于检测形成在所述记录盘表面的轨迹的摆动；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘。
11.如权利要求9所述的设备，其中，每一个所述可记录类型的记录盘和所述只读类型的记录盘都有一螺旋轨迹，该螺旋轨迹形成在所述记录盘的表面，所述记录信息记录在所述螺旋轨迹上，
所述可记录类型的记录盘还有一环形轨迹，该环形轨迹和所述螺旋轨迹都形成在所述记录盘的表面，所述环形轨迹在形式上与所述螺旋轨迹不同，并且，
所述第二判断装置包括：
一检测装置，用于检测形成在所述记录盘表面的环形轨迹；和
一盘判断装置，用于根据所述检测装置的检测来判断所述记录盘是可记录类型的记录盘还是只读类型的记录盘。
12.如权利要求9所述的设备，其中，所述识别信息是要嵌入图像或画面中的水印。
13.如权利要求9所述的设备，其中，所述识别信息是CGMS(拷贝世代管理***)信息。
14.如权利要求9所述的设备，其中，所述识别信息是指示记录盘的一个标准的标准信息。
15.如权利要求9所述的设备，其中，所述识别信息指示所述记录信息是否是加密的。
16.如权利要求9所述的设备，其中，所述识别信息是指示把记录信息记录在记录盘上的记录设备的认证信息。
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