JP2001118330A - Data generating method, recorder, recording medium and reproducing device - Google Patents

Data generating method, recorder, recording medium and reproducing device

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JP2001118330A
JP2001118330A JP29578299A JP29578299A JP2001118330A JP 2001118330 A JP2001118330 A JP 2001118330A JP 29578299 A JP29578299 A JP 29578299A JP 29578299 A JP29578299 A JP 29578299A JP 2001118330 A JP2001118330 A JP 2001118330A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To generate attached music data attached to music data that can be reproduced by the existing CD player. SOLUTION: The record format of a record data REC to be recorded on a new CD is the same as a CD-DA format in which music data on an old CD are recorded. The record data REC consists of a header part HD and the attached music data Dwav', and the header part HD is provided with a SYNC for synchronization, encryption information Z and the number of substitute bits information tb1b. Meanwhile, the data Dwav' is obtained by substituting attached data for the substitute bit of music data Dwav according to the information tb1b that defines the number of substitute bits corresponding to the number of valid bits. Because the number of substitute bits changes in accordance with the number of the valid bits of the data Dwav, the data Dwav' can not become noise due to a masking effect even though the data Dwav' are reproduced by an old reproducing device.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、高品質の音楽デー
タの生成および記録・再生に好適なデータ生成方法、記
録装置、記録媒体、および再生装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a data generating method, a recording apparatus, a recording medium, and a reproducing apparatus suitable for generating, recording, and reproducing high quality music data.

【0002】[0002]

【従来の技術】音楽信号を記録した記録媒体として、C
D(Compact Disk)が広く普及している。CDに記録さ
れるデータは、まず、Lチャンネル、Rチャンネルの音
楽信号を、44.1KHzで各々サンプリングして16
ビットの標本化データを2系統生成し、これらの標本化
データに誤り訂正符号等を付加した後、EFM(Eightt
o Fourteen Modulation)方式で変調して生成される。
また、CDプレーヤでは、CDから再生した標本化デー
タをD/A変換してアナログ音楽信号として出力する。
CDに記録される標本化データは、標本化周波数が4
4.1KHzで16ビットのデータ幅を有することか
ら、再生音楽信号の周波数帯域は20Hz〜20KHz
となり、そのダイナミックレンジは90dB以上を確保
することができる。このため、高品質の音楽信号を再生
することが可能である。
2. Description of the Related Art As a recording medium on which a music signal is recorded, C
D (Compact Disk) is widely used. The data recorded on the CD is obtained by first sampling the music signals of the L channel and the R channel at 44.1 KHz, respectively.
After generating two systems of bit sampled data and adding an error correction code or the like to these sampled data, EFM (Eightt
o Fourteen Modulation).
In the CD player, the sampled data reproduced from the CD is D / A converted and output as an analog music signal.
The sampling data recorded on the CD has a sampling frequency of 4
Since it has a data width of 16 bits at 4.1 KHz, the frequency band of the reproduced music signal is 20 Hz to 20 KHz.
And the dynamic range can be secured 90 dB or more. Therefore, it is possible to reproduce a high quality music signal.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】ところで、音楽情報に
加えて、歌詞の文字や画像、あるいはその他の付加情報
を記録することができれば、CDの付加価値を高めるこ
とができる。音楽情報に付加情報を加えて記録するに
は、現行フォーマットとは異なる新フォーマットに従っ
て記録することが考えられる。しかし、既に普及してい
るCDプレーヤを用いて、新フォーマットで記録された
CDを再生すると、再生したデータを全て音楽信号の標
本化データとして取り扱う。すなわち、新フォーマット
で記録したCDは、既存のCDプレーヤで再生すること
ができないといった問題がある。また、付加情報は有用
な情報であるため、その著作権を保護する観点から、ダ
ビングを防止したいといった要求がある。
By the way, if characters and images of lyrics and other additional information can be recorded in addition to music information, the added value of a CD can be increased. In order to record the music information with the additional information, it is conceivable to record the music information according to a new format different from the current format. However, when a CD recorded in a new format is reproduced by using a CD player that has already become widespread, all reproduced data is handled as sampled data of a music signal. That is, there is a problem that a CD recorded in the new format cannot be reproduced by an existing CD player. Further, since the additional information is useful information, there is a demand to prevent dubbing from the viewpoint of protecting the copyright.

【0004】本発明は、上述した事情に鑑みてなされた
ものであり、互換性を維持しつつ音楽データに付加情報
を加えることができるデータ生成方法、また、そのよう
なデータを記録した記録媒体、記録媒体にデータを記録
するための記録装置、記録媒体を再生する再生装置を提
供することを目的とする。また、他の目的は、付加情報
の著作権を保護することが可能な再生装置を提供するこ
とにある。
[0004] The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a data generation method capable of adding additional information to music data while maintaining compatibility, and a recording medium on which such data is recorded. It is another object of the present invention to provide a recording apparatus for recording data on a recording medium and a reproducing apparatus for reproducing the recording medium. Another object is to provide a reproducing apparatus capable of protecting the copyright of additional information.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ため、本発明のデータ生成方法にあっては、音楽データ
に付加データを付加したデータを生成するものにおい
て、予め定められた規則に従って、前記音楽データのう
ちLSB側のビットを置換ビットとして特定し、特定さ
れた前記置換ビットを付加データに置換して付加音楽デ
ータを生成することを特徴とする。ここで、前記置換ビ
ットのビット数は固定としても良いし、あるいは、音楽
データのデータ値に応じて各サンプリング毎に可変する
ようにしても良い。
In order to solve the above-mentioned problems, in a data generation method according to the present invention, in a method of generating data in which additional data is added to music data, according to a predetermined rule, It is characterized in that LSB-side bits of the music data are specified as replacement bits, and the specified replacement bits are replaced with additional data to generate additional music data. Here, the number of bits of the replacement bits may be fixed, or may be varied for each sampling according to the data value of the music data.

【0006】また、本発明のデータ生成方法にあって
は、音楽データに付加データを付加したデータを生成す
るものにおいて、前記音楽データの特性と置換ビット数
との関係を示す置換ビット数データに基づいて、前記音
楽データのLSB側のビットを置換ビットとして特定
し、特定された前記置換ビットを付加データに置換して
付加音楽データを生成し、通常の音楽データと前記付加
音楽データとを識別するための識別データを生成し、前
記識別データと前記置換ビット数データとによってヘッ
ダー部を生成し、前記ヘッダー部の後に前記付加音楽デ
ータを配置して出力データを生成することを特徴とす
る。
According to the data generation method of the present invention, in the method of generating data in which additional data is added to music data, the replacement bit number data indicating the relationship between the characteristic of the music data and the number of replacement bits is used. Based on this, the LSB side bit of the music data is specified as a replacement bit, the specified replacement bit is replaced with additional data to generate additional music data, and normal music data and the additional music data are identified. And generating a header portion based on the identification data and the replacement bit number data, and arranging the additional music data after the header portion to generate output data.

【0007】また、本発明のデータ生成方法にあって
は、音楽データに付加データを付加したデータを生成す
るものにおいて、前記付加データを必要に応じて暗号化
し、前記付加データを暗号化したか否かを示す暗号化デ
ータを生成し、前記音楽データの特性と置換ビット数と
の関係を示す置換ビット数データに基づいて、前記音楽
データのLSB側のビットを置換ビットとして特定し、
特定された前記置換ビットを前記付加データまたは暗号
化された付加データに置換して付加音楽データを生成
し、通常の音楽データと前記付加音楽データとを識別す
るための識別データを生成し、前記識別データ、前記暗
号化データおよび前記置換ビット数データによってヘッ
ダー部を生成し、前記ヘッダー部の後に前記付加音楽デ
ータを配置して出力データを生成することを特徴とす
る。上記発明において、前記ヘッダー部は、各曲毎に生
成し、各曲毎に前記ヘッダー部と前記付加音楽データと
を連結することが好ましい。
In the data generation method of the present invention, in the method of generating data in which additional data is added to music data, the additional data is encrypted as necessary, and the additional data is encrypted. Generating encrypted data indicating whether or not the music data has the LSB side of the music data as replacement bits based on replacement bit number data indicating the relationship between the characteristic of the music data and the number of replacement bits;
The specified replacement bit is replaced with the additional data or the encrypted additional data to generate additional music data, and identification data for identifying normal music data and the additional music data is generated. A header section is generated based on the identification data, the encrypted data, and the replacement bit number data, and the additional music data is arranged after the header section to generate output data. In the above invention, it is preferable that the header section is generated for each song, and the header section and the additional music data are connected for each song.

【0008】次に、本発明に係る記録装置は、音楽デー
タに付加データを付加したデータを記録するものであっ
て、前記付加データを必要に応じて暗号化する暗号化手
段と、前記付加データを暗号化したか否かを示す暗号化
データを生成する暗号化データ生成手段と、前記音楽デ
ータの特性と置換ビット数の関係を示す置換ビット数デ
ータに基づいて、前記音楽データのLSB側のビットを
置換ビットとして特定し、特定された前記置換ビットを
前記付加データに置換して付加音楽データを生成する付
加音楽データ生成手段と、通常の音楽データと前記付加
音楽データを識別するための識別データ、前記暗号化デ
ータおよび前記置換ビット数データによってヘッダー部
を生成するヘッダー部生成手段と、前記ヘッダー部の後
に前記付加音楽データを配置して記録データを生成する
記録データ生成手段と、前記記録データを記録媒体に記
録する記録手段とを備えたことを特徴とする。ここで、
記録手段は、前記音楽データを記録する既存の記録媒体
の記録フォーマットと同一のファーマットを用いて前記
音楽データの替わりに前記記録データを前記記録媒体に
記録することが望ましい。
Next, a recording apparatus according to the present invention is for recording data in which additional data is added to music data, wherein the encrypting means encrypts the additional data as necessary, An encrypted data generating means for generating encrypted data indicating whether or not the music data has been encrypted; and a replacement bit number data indicating a relationship between the characteristic of the music data and the replacement bit number. Additional music data generating means for specifying a bit as a replacement bit and replacing the specified replacement bit with the additional data to generate additional music data; and identification for identifying normal music data and the additional music data. A header section generating means for generating a header section based on the data, the encrypted data and the replacement bit number data; and the additional music data after the header section. Recording data generation means for generating recording data by placing the data, characterized by comprising a recording means for recording the recording data on the recording medium. here,
Preferably, the recording means records the recording data on the recording medium in place of the music data using the same format as the recording format of the existing recording medium for recording the music data.

【0009】次に 本発明に係る記録媒体は、音楽デー
タの特性と置換ビット数との関係を示す置換ビット数デ
ータに基づいて、前記音楽データのLSB側のビットを
置換ビットとして特定し、特定された前記置換ビットを
付加データに置換して得た付加音楽データを記録した記
録媒体であって、通常の音楽データと前記付加音楽デー
タとを識別するための識別データ、前記置換ビット数デ
ータ、前記付加音楽データの順番に各データを記録した
データ構造を有することを特徴とする。ここで、前記付
加データは必要に応じて暗号化されたものであり、記録
媒体は前記識別データと前記付加音楽データとの間に、
暗号化されたか否かを示す暗号化データと前記置換ビッ
ト数データとを記録したデータ構造を有することが望ま
しい。さらに、記録媒体は、前記識別データから前記付
加音楽データまでのデータを、各曲毎に記録するデータ
構造を有するものであってもよい。くわえて、記録媒体
は、音楽データを記録した既存の記録媒体の記録フォー
マットと同一のファーマットを用いて前記音楽データの
替わりに前記識別データから前記付加音楽データまでの
データを記録したデータ構造を有することが好ましい。
Next, the recording medium according to the present invention specifies the LSB side bits of the music data as replacement bits based on replacement bit number data indicating the relationship between the characteristics of the music data and the number of replacement bits. A recording medium for recording additional music data obtained by replacing the replaced bits with additional data, identification data for identifying normal music data and the additional music data, the replacement bit number data, It has a data structure in which each data is recorded in the order of the additional music data. Here, the additional data is encrypted as necessary, and the recording medium is located between the identification data and the additional music data.
It is desirable to have a data structure in which encrypted data indicating whether or not the data has been encrypted and the replacement bit number data are recorded. Further, the recording medium may have a data structure for recording data from the identification data to the additional music data for each song. In addition, the recording medium has a data structure in which data from the identification data to the additional music data is recorded in place of the music data using the same format as the recording format of the existing recording medium on which the music data is recorded. It is preferred to have.

【0010】次に、本発明に係る再生装置は、音楽デー
タの特性と置換ビット数の関係を示す置換ビット数デー
タに基づいて、前記音楽データのLSB側のビットを置
換ビットとして特定し、特定された前記置換ビットを付
加データに置換して得た付加音楽データを記録した記録
媒体を再生するものであって、前記記録媒体からデータ
を再生するデータ再生手段と、再生されたデータから前
記置換ビット数データを抽出する置換ビット数データ抽
出手段と、再生されたデータから前記付加音楽データを
抽出し、再生された置換ビット数データに基づいて、再
生された前記付加音楽データから前記音楽データと前記
付加データとを分離する分離手段とを備えたことを特徴
とする。
Next, the reproducing apparatus according to the present invention specifies the LSB side bits of the music data as replacement bits based on replacement bit number data indicating the relationship between the characteristics of the music data and the number of replacement bits. Reproducing a recording medium on which additional music data obtained by replacing the replaced bits with additional data is recorded, wherein the data reproducing means reproduces data from the recording medium; and Replacement bit number data extracting means for extracting bit number data, extracting the additional music data from the reproduced data, and extracting the music data from the reproduced additional music data based on the reproduced replacement bit number data. Separating means for separating the additional data.

【0011】また、本発明に係る再生装置は、上述した
記録媒体を少なくとも再生可能な装置であって、前記記
録媒体からデータを再生するデータ再生手段と、再生さ
れたデータから前記識別情報を検出する検出手段と、前
記識別情報が検出されると、再生されたデータから前記
置換ビット数データを抽出する置換ビット数データ抽出
手段と、前記識別情報が検出される場合には、再生され
たデータから前記付加音楽データを抽出し、再生された
置換ビット数データに基づいて、再生された前記付加音
楽データから前記音楽データと前記付加データとを分離
して出力する一方、前記識別情報が検出されない場合に
は、再生されたデータを前記音楽データとして出力する
分離手段とを備えたことを特徴とする。
According to another aspect of the present invention, there is provided a reproducing apparatus capable of reproducing at least the above-mentioned recording medium, comprising: a data reproducing means for reproducing data from the recording medium; and detecting the identification information from the reproduced data. A replacement bit number data extracting means for extracting the replacement bit number data from the reproduced data when the identification information is detected, and reproducing the data when the identification information is detected. From the reproduced additional music data based on the reproduced replacement bit number data, and separates and outputs the music data and the additional data from the reproduced additional music data, but the identification information is not detected. In such a case, a separating means for outputting the reproduced data as the music data is provided.

【0012】また、本発明に係る再生装置は、上述した
記録媒体を少なくとも再生可能な再生装置であって、前
記記録媒体からデータを再生するデータ再生手段と、再
生されたデータから前記識別情報を検出する検出手段
と、前記識別情報が検出されると、再生されたデータか
ら前記置換ビット数データを抽出する置換ビット数デー
タ抽出手段と、前記識別情報が検出されると、再生され
たデータから前記暗号化データを抽出する暗号化データ
抽出手段と、前記再生された置換ビット数データに基づ
いて、再生された前記付加音楽データから前記音楽デー
タと前記付加データとを分離して出力する分離手段と、
分離された付加データを記憶するとともに一定のビット
レートで読み出すビットレート平均化手段と、再生され
た前記暗号化データが暗号化を指示するときに、前記ビ
ットレート平均化手段から出力される暗号化された付加
データを解読する解読手段とを備えたこと特徴とする。
[0012] Also, a reproducing apparatus according to the present invention is a reproducing apparatus capable of reproducing at least the above-mentioned recording medium, comprising: data reproducing means for reproducing data from the recording medium; and reproducing the identification information from the reproduced data. Detecting means for detecting, when the identification information is detected, replacement bit number data extraction means for extracting the replacement bit number data from the reproduced data, and when the identification information is detected, Encrypted data extracting means for extracting the encrypted data; and separating means for separating and outputting the music data and the additional data from the reproduced additional music data based on the reproduced replacement bit number data. When,
A bit rate averaging means for storing the separated additional data and reading it out at a constant bit rate; and an encryption output from the bit rate averaging means when the reproduced encrypted data indicates encryption. Decoding means for decoding the added data.

【0013】さらに、再生装置は、再生された前記暗号
化データが暗号化を指示する場合に、個々の装置で固有
の特定情報に基づいて、再生された装置を特定するため
の透かしデータを生成する透かしデータ発生手段と、前
記透かしデータ、解読された前記付加データ、および分
離された前記音楽データを合成する合成手段と、合成さ
れたデータをデジタル信号からアナログ信号に変換して
再生音楽信号を生成するD/A変換手段とを備えること
が好ましい。
Further, when the reproduced encrypted data indicates encryption, the reproducing device generates watermark data for specifying the reproduced device based on specific information unique to each device. Watermark data generating means, synthesizing means for synthesizing the watermark data, the decrypted additional data, and the separated music data, and converting the synthesized data from a digital signal to an analog signal to generate a reproduced music signal. It is preferable to include a D / A conversion unit that generates the data.

【0014】くわえて、前記再生装置はサーバと通信網
を介して接続されることを前提とし、再生しようとする
曲を特定する曲特定情報を生成するとともに、課金を許
可する課金許可情報を生成する情報生成手段と、前記曲
特定情報と前記課金許可情報とを前記サーバに前記通信
網を介して送信するとともに、前記通信網を介して前記
サーバから返信されてくる前記曲特定情報に対応する鍵
を受信する送受信手段とを備え、前記解読手段は、前記
送受信手段によって受信した鍵に基づいて、暗号化され
た前記付加データを解読するものであってもよい。
[0014] In addition, on the premise that the reproducing apparatus is connected to a server via a communication network, the reproducing apparatus generates music specifying information for specifying the music to be reproduced and generates charging permission information for permitting charging. Information generating means for transmitting the song identification information and the charging permission information to the server via the communication network, and corresponding to the song identification information returned from the server via the communication network. The transmission / reception unit for receiving a key may be provided, and the decryption unit may decrypt the encrypted additional data based on the key received by the transmission / reception unit.

【0015】[0015]

【発明の実施の形態】以下、本発明の一実施形態である
新フォーマットで記録可能な記録装置、CD(記録媒
体)、および再生装置について、図面を参照しつつ説明
する。なお、以下の説明においては、既存のCDプレー
ヤを「旧再生装置」、既存の音楽データが記録されたC
Dを「旧CD」、新フォーマットで記録されたCDを
「新CD」、新CDに記録された付加データを所定の条
件の下に再生可能な装置を「新再生装置」と称する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A recording device, a CD (recording medium), and a reproducing device capable of recording in a new format according to an embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following description, an existing CD player is referred to as an “old playback device”, and a C in which existing music data is recorded.
D is called an "old CD", a CD recorded in the new format is called a "new CD", and a device capable of reproducing additional data recorded on the new CD under predetermined conditions is called a "new reproducing device".

【0016】1.音楽データの圧縮原理 記録装置等について説明する前に、本発明に用いる音楽
データの圧縮原理について説明する。
1. Principle of Music Data Compression Before describing the recording device and the like, the principle of music data compression used in the present invention will be described.

【0017】人の耳の構造は、外耳、中耳、内耳に大別
される。音が、耳の穴を通って鼓膜を振動させると、鼓
膜と内耳を連結する耳小骨が振動し、これが内耳にある
蝸牛管に伝えられる。蝸牛管の内部には聴神経と繋がっ
た内有毛細胞と外有毛細胞とがある。これらの有毛細胞
には短い毛が生えており、この毛を覆うように蓋膜と呼
ばれる器官がある。音が機械的な振動として蝸牛管に伝
えられると有毛細胞が押し上げられ蓋膜に押し当てられ
る。内有毛細胞の場合、毛が曲がると細胞内に化学変化
が起こり神経パルスが発生する。神経パルスは一瞬時の
電流である。聴神経の90%は内有毛細胞に繋がってお
り、内有毛細胞はいわば聴覚センサの役割を果たしてい
る。
The structure of the human ear is roughly divided into an outer ear, a middle ear and an inner ear. When sound vibrates the eardrum through the ear hole, the ossicles connecting the eardrum and the inner ear vibrate and are transmitted to the cochlea in the inner ear. Inside the cochlea, there are inner and outer hair cells connected to the auditory nerve. These hair cells have short hairs, and there is an organ called the tectorial membrane that covers the hairs. When the sound is transmitted to the cochlea as mechanical vibrations, the hair cells are pushed up and pressed against the tectorial membrane. In the case of an inner hair cell, when the hair bends, a chemical change occurs in the cell and a nerve pulse is generated. A nerve pulse is an instantaneous current. Ninety percent of the auditory nerve is connected to inner hair cells, which play a so-called auditory sensor role.

【0018】一方、外有毛細胞は、10%の聴神経と繋
がっているものの、神経パルスを発生しない。しかし、
外有毛細胞は、入ってきた振動に応じて伸縮し、振動を
力学的に増幅する役割を果たしている。この機能は、微
弱な音に対しては大きく働く一方、強い音に対してはほ
とんど働かない。換言すれば、外有毛細胞は、微弱な音
が入力したとき振幅を増幅し、内有毛細胞の感度を高め
るといった役割を担っている。
On the other hand, although outer hair cells are connected to 10% of the auditory nerve, they do not generate nerve pulses. But,
Outer hair cells expand and contract in response to incoming vibration, and play a role of mechanically amplifying the vibration. This function works great for weak sounds, but hardly works for strong sounds. In other words, the outer hair cells play a role of amplifying the amplitude when a faint sound is input and increasing the sensitivity of the inner hair cells.

【0019】このように、空気の振動であった音は、中
耳で鼓膜や耳小骨による機械的な振動となり、さらに内
耳で振動が神経パルスに変換されて、脳に伝えられる。
この際、微弱な音に対しては人が大きく感じられるよう
に増幅され、強い音に対しては、さほど増幅されない。
As described above, the sound that is the vibration of air becomes mechanical vibration due to the eardrum and ossicles in the middle ear, and the vibration is converted into nerve pulses in the inner ear and transmitted to the brain.
At this time, a weak sound is amplified so that a person feels loud, and a strong sound is not significantly amplified.

【0020】また、マスキングと呼ばれる聴覚現象が知
られている。これは、ある音が別の音によって妨害さ
れ、聞き取りにくくなるという現象である。例えば、雑
踏の中では、電話の音がなかなか聞き取れない、などと
いうのがこれである。逆に考えれば、目的音が強く妨害
音が微弱であれば、人は妨害音を検知することができな
い。ただし、上述したように人の耳は微弱な音に対して
は感度が高いので、目的音が弱くなるにつれ、妨害音を
検知できる音の強さが大きくなる。すなわち、目的音の
強さに応じて、人が検知することができる音の大きさが
定まる。さらに、聴覚特性には、音がごく微弱になると
音を検知することができない領域がある。図1は、検知
可能絶対レベルを示したグラフであり、縦軸には音圧レ
ベル、横軸には周波数を取ってある。この図からもわか
るように、音圧レベルが閾値Xを下回ると、人は全周波
数帯域において音を検知することができない。
An auditory phenomenon called masking is also known. This is a phenomenon in which a certain sound is disturbed by another sound, making it difficult to hear. For example, it is difficult to hear telephone calls during busy traffic. Conversely, if the target sound is strong and the disturbing sound is weak, a person cannot detect the disturbing sound. However, as described above, the human ear has high sensitivity to faint sounds, so that as the target sound becomes weaker, the intensity of the sound capable of detecting the interfering sound increases. That is, the loudness of the sound that can be detected by a person is determined according to the intensity of the target sound. Further, there is an area in the auditory characteristics where sound cannot be detected if the sound is extremely weak. FIG. 1 is a graph showing the detectable absolute level, in which the vertical axis shows the sound pressure level and the horizontal axis shows the frequency. As can be seen from this figure, when the sound pressure level falls below the threshold value X, a person cannot detect sound in all frequency bands.

【0021】本発明は、以上の聴覚特性に着目してなさ
れたものであり、第1に音楽データのうち閾値を下回る
所定の下位ビットを付加データに置換する。この場合、
付加データは、人が音を検知することができないレベル
で音楽データに付加されているので、置換された音楽デ
ータを再生したとしても、人は、付加データを検知する
ことができない。第2に音楽データのデータ値に応じ
て、音楽データのうち付加データに置換するビット数を
定める。人の耳はデータ値が大きくなるほど妨害音を検
知することができないので、データ値に応じて置換ビッ
トの数を変更することにより、より多くの付加データを
重畳させることができる。
The present invention has been made by paying attention to the above auditory characteristics. First, predetermined lower bits of a music data which are lower than a threshold value are replaced with additional data. in this case,
Since the additional data is added to the music data at a level at which a person cannot detect the sound, even if the replaced music data is reproduced, the person cannot detect the additional data. Second, the number of bits to be replaced with additional data in the music data is determined according to the data value of the music data. Since the human ear cannot detect a disturbing sound as the data value increases, more additional data can be superimposed by changing the number of replacement bits according to the data value.

【0022】2.記録システム 2−1:ハードウエア 次に、上述した音楽データの圧縮方式を適用した記録シ
ステムについて説明する。図2は、記録システムの全体
構成を示すブロック図である。記録システム100は、
コンピュータシステムで構成されており、CPU10、
ハードディスク20、RAM30、書込装置40、ディ
スプレイ50、キーボード60を備えており、各構成部
分はバスを介して接続されている。まず、CPU10
は、記録システム100全体を制御するとともに、各種
のアプリケーションプログラムを実行する。
2. Recording System 2-1: Hardware Next, a recording system to which the above-described music data compression method is applied will be described. FIG. 2 is a block diagram showing the overall configuration of the recording system. The recording system 100
It is composed of a computer system, and has a CPU 10,
A hard disk 20, a RAM 30, a writing device 40, a display 50, and a keyboard 60 are provided, and each component is connected via a bus. First, the CPU 10
Controls the entire recording system 100 and executes various application programs.

【0023】次に、ハードディスク20には、音楽デー
タDwavや付加データDaddが格納されている。音楽デー
タDwavは、サンプリング周波数が44.1KHz、1サ
ンプリング当たり16ビットのデータであって、旧CD
に記録されているものと同様である。一方、付加データ
Daddは、有用な情報であればどのようなものであって
もよく、例えば、音楽データDwavの高精細データ、音
楽データDwavに同期したMIDIデータ、歌詞のテキ
ストデータ、歌い手の画像データ、あるいは、MP3
(Moving Picture Experts Group 3)等の圧縮方式によ
って圧縮された音楽データである。この例の付加データ
Daddは、圧縮された音楽情報と圧縮された画像情報と
から構成されているものとする。ここで、音楽情報は、
高品質再生のために必要な情報であり、例えば、低周波
数帯域、高周波数帯域の音楽データである。また、画像
情報とは、人の視覚で認識される情報であり、例えば、
動画や静止画の他、テキストが含まれる。さらに、ハー
ドディスク20には、音楽データDwavを分析して各曲
毎に圧縮量を算出するアプリケーションプログラムや音
楽データDwavの一部を付加データDaddに置換して付加
音楽データDwav'を生成するためのアプリケーションプ
ログラム、生成された付加音楽データDwav'をCDに書
き込むためのアプリケーションプログラム等が格納され
ている。
Next, the hard disk 20 stores music data Dwav and additional data Dadd. The music data Dwav has a sampling frequency of 44.1 KHz, 16 bits per sampling, and is an old CD.
Is the same as that recorded in. On the other hand, the additional data Dadd may be any useful information, for example, high-definition data of the music data Dwav, MIDI data synchronized with the music data Dwav, text data of lyrics, image of a singer. Data or MP3
(Moving Picture Experts Group 3) or the like. The additional data Dadd in this example is assumed to be composed of compressed music information and compressed image information. Here, the music information is
Information necessary for high-quality reproduction, for example, music data in a low frequency band and a high frequency band. Further, the image information is information that is visually recognized by a human, for example,
In addition to moving images and still images, text is included. Further, the hard disk 20 has an application program for analyzing the music data Dwav and calculating a compression amount for each music piece, and for generating additional music data Dwav 'by replacing a part of the music data Dwav with the additional data Dadd. An application program, an application program for writing the generated additional music data Dwav 'to a CD, and the like are stored.

【0024】次に、RAM30はCPU10の作業領域
として機能し、音楽データDwavの一部を付加データDa
ddに置換する際に、付加音楽データDwav'を一時記憶す
るために用いられたり、あるいは、曲の先頭部分に書き
込むヘッダー部HDを一時記憶するのに用いられる。次
に、書込装置40は、CDにデータを書き込むための装
置であり、例えば、CD−RやCD−RW、もしくはC
Dを大量に製造する場合の原盤となるマスターCDを作
成する専用装置が該当する。
Next, the RAM 30 functions as a work area for the CPU 10, and stores a part of the music data Dwav into the additional data Da.
When replacing with dd, it is used to temporarily store the additional music data Dwav ', or used to temporarily store a header HD to be written at the beginning of the music. Next, the writing device 40 is a device for writing data to a CD, for example, a CD-R, a CD-RW, or a C-RW.
A dedicated device for creating a master CD serving as a master when D is mass-produced corresponds to this.

【0025】次に、ディスプレイ50は、処理結果を表
示する表示部として機能する。オペレータはディスプレ
イ50の画面によって、処理の進行状況や処理結果を知
ることができ、例えば、ある曲に付加することができる
付加データDaddのデータ量を知ることができる。ま
た、キーボード60は、オペレータが指示を入力するた
めの入力手段として機能し、例えば、付加データDadd
を暗号化するか否かの指示等がキーボード60によって
入力される。
Next, the display 50 functions as a display unit for displaying a processing result. The operator can know the progress of the processing and the processing result on the screen of the display 50, and can know, for example, the amount of additional data Dadd that can be added to a certain piece of music. The keyboard 60 functions as an input unit for the operator to input an instruction. For example, the additional data Dadd
Is input by the keyboard 60 as to whether or not to encrypt.

【0026】以上の記録システムにより、CPU10
は、曲単位で音楽データDwavを分析し、その分析結果
に基づいて付加データDaddのデータ量を求める。そし
て、CPU10は、予め定められた規則に従って、音楽
データDwavのLSB側のビット(置換ビット)を上記
データ量に見合うように用意された付加データDaddに
置換して付加音楽データDwav'を生成する。さらに、C
PU10は各曲の先頭部分にどのような規則に従って置
換を行ったかを示す情報等を付加して1曲のデータを完
成させ、これを旧再生装置で再生可能なCD−DA形式
でCDに記録する。
With the above recording system, the CPU 10
Analyzes the music data Dwav for each song, and determines the data amount of the additional data Dadd based on the analysis result. Then, the CPU 10 generates the additional music data Dwav 'by replacing the LSB side bits (replacement bits) of the music data Dwav with the additional data Dadd prepared so as to correspond to the above data amount in accordance with a predetermined rule. . Further, C
The PU 10 completes data of one tune by adding information indicating what rule has been replaced to the head of each tune, and records the data on a CD in a CD-DA format that can be reproduced by the old reproducing apparatus. I do.

【0027】2−2:ソフトウエア まず、音楽データDwavを分析する分析プログラムにつ
いて説明する。この分析プログラムは、曲単位で音楽デ
ータDwavを分析して圧縮可能なデータ量、換言すれば
付加データの量を算出するために用いる。図3は分析プ
ログラムのフローチャートである。
2-2: Software First, an analysis program for analyzing the music data Dwav will be described. This analysis program is used to analyze the music data Dwav in song units and calculate the amount of data that can be compressed, in other words, the amount of additional data. FIG. 3 is a flowchart of the analysis program.

【0028】まず、ハードディスク20に格納されてい
る音楽データDwavを曲単位でRAM30に読み込む
(ステップSa1)。次に、音楽データDwavを各サン
プリング毎に有効ビットが何ビットであるかを特定する
(ステップS2)。具体的には、16ビットの音楽デー
タDwavのうちMSB側から調べて初めて値が変化する
最上位のビットを特定する。例えば、音楽データDwav
が“0001010000100100(LSB)”であるとすれば、MSB
から数えて第3番目、第6番目、第11番目、および第
13番目のビットについてデジットが“1”となってい
るから、この音楽データDwavの有効ビットは13ビッ
トである。この処理は曲の開始から曲の終了まで行われ
る。これにより、1曲の有効ビットの分布を知ることが
できる。この分析結果は、図4に示す有効ビット分布テ
ーブルTBLAとしてRAM30に記憶される。
First, the music data Dwav stored in the hard disk 20 is read into the RAM 30 in song units (step Sa1). Next, the number of valid bits of the music data Dwav is specified for each sampling (step S2). Specifically, the most significant bit whose value changes for the first time out of the 16-bit music data Dwav is checked from the MSB side. For example, music data Dwav
Is "0001010000100100 (LSB)", the MSB
Since the digit is "1" for the third, sixth, eleventh, and thirteenth bits counted from, the valid bits of the music data Dwav are thirteen bits. This process is performed from the start of the music to the end of the music. This makes it possible to know the distribution of the effective bits of one piece of music. This analysis result is stored in the RAM 30 as a valid bit distribution table TBLA shown in FIG.

【0029】次に、1曲中に使用している楽器を曲の進
行に関連付けて分析する(ステップSa3)。この処理
は、音楽データDwavに基づいてソフトウエアで分析し
てもよいし、あるいは人がキーボードを操作して入力し
てもよい。図5は、分析結果の一例を示す図である。こ
の例では、時刻t0から時刻t1までの期間において
は、ピアノのみの演奏となっており、時刻t1から時刻
t2までの期間においては、ピアノにドラムとギターの
演奏が加わっており、さらに時刻t2以降はボーカルが
加わっている。
Next, the musical instruments used in one music are analyzed in relation to the progress of the music (step Sa3). This processing may be analyzed by software based on the music data Dwav, or may be input by a person operating a keyboard. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the analysis result. In this example, during the period from time t0 to time t1, the performance of the piano only is performed. During the period from time t1 to time t2, the performance of the drum and the guitar is added to the piano. Since then, vocals have been added.

【0030】次に、ステップSa3の分析結果に基づい
て、置換ビット数テーブルTBLBを選択する(ステップS
a4)。置換ビット数テーブルTBLBは、有効ビット数と
置換ビット数とを対応付けるものである。ここで、置換
ビットとは、音楽データDwavの各ビットうち付加デー
タDaddとの置換の対象となるビットである。置換ビッ
ト数テーブルTBLBは、上述したマスキング効果を考慮し
て、音楽データDwavの置換ビットを付加データDaddに
置換しても人がノイズとして検知できないように、有効
ビット数と置換ビット数との関係を定めてある。
Next, a replacement bit number table TBLB is selected based on the analysis result of step Sa3 (step S3).
a4). The replacement bit number table TBLB associates the number of effective bits with the number of replacement bits. Here, the replacement bit is a bit to be replaced with the additional data Dadd among the bits of the music data Dwav. In consideration of the masking effect described above, the replacement bit number table TBLB is used to determine the relationship between the number of effective bits and the number of replacement bits so that even if the replacement bits of the music data Dwav are replaced with the additional data Dadd, a person cannot detect it as noise. Is defined.

【0031】付加音楽データDwav'が記録された新CD
を旧再生装置(既存のCDプレーヤ)で再生すると、付
加データDaddはノイズとして再生される。しかしなが
ら、上述したように置換ビット数テーブルTBLBはマスキ
ング効果を考慮して作成されているので、置換ビット数
テーブルTBLBに従って生成された付加音楽データDwav'
を再生しても、人はノイズを検知することができない。
New CD on which additional music data Dwav 'is recorded
Is reproduced by the old reproducing apparatus (existing CD player), the additional data Dadd is reproduced as noise. However, as described above, since the replacement bit number table TBLB is created in consideration of the masking effect, the additional music data Dwav 'generated according to the replacement bit number table TBLB is generated.
Does not allow humans to detect noise.

【0032】くわえて、置換ビット数テーブルTBLBは、
ピアノやギターといった楽器の種類、ポップスやクラシ
ックといった曲のジャンルに応じて複数用意されてい
る。図6(a)はピアノに対応する置換ビット数テーブ
ルTBLB1の内容を示したものであり、図6(b)はギタ
ーに対応する置換ビット数テーブルTBLB2の内容を示し
たものであり、図6(c)はクラッシックに対応する置
換ビット数テーブルTBLB3の内容を示したものであり、
図6(d)はポップスに対応する置換ビット数テーブル
TBLB4の内容を示したものである。これらの図に示すよ
うに、楽器の種類や曲のジャンルによって、置換ビット
数は異なる。これは、楽器の種類や曲のジャンルによっ
て、人がノイズと感ずる置換ビット数が異なるからであ
る。
In addition, the replacement bit number table TBLB is
Plural types are available depending on the type of musical instrument such as piano and guitar, and the genre of music such as pop and classical music. FIG. 6A shows the contents of a replacement bit number table TBLB1 corresponding to a piano, and FIG. 6B shows the contents of a replacement bit number table TBLB2 corresponding to a guitar. (C) shows the contents of the replacement bit number table TBLB3 corresponding to the classic,
FIG. 6D shows a replacement bit number table corresponding to pops.
It shows the contents of TBLB4. As shown in these figures, the number of replacement bits differs depending on the type of musical instrument and the genre of the music. This is because the number of replacement bits that a person perceives as noise differs depending on the type of instrument or the genre of a song.

【0033】例えば、ピアノに対応する置換ビット数テ
ーブルTBLB1とギターに対応する置換ビット数テーブルT
BLB2とを比較すると、TBLB1では有効ビット数が“1
5”のとき置換ビット数が“2”であるのに対し、TBLB
2では有効ビット数が“15”のとき置換ビット数が
“5”となっている。これは、人は、ギターの演奏と比
較してピアノの演奏の方がノイズを低い音圧レベルで検
知するからである。また、クラッシックに対応する置換
ビット数テーブルTBLB3とポップスに対応する置換ビッ
ト数テーブルTBLB4の内容を比較すると、TBLB3では有効
ビット数が“13”のとき置換ビット数が“2”である
のに対し、TBLB4では有効ビット数が“13”のとき置
換ビット数が“4”である。これは、人は、クラッシッ
クの演奏と比較してポップスの演奏の方がノイズを検知
しにくいからである。
For example, a replacement bit number table TBLB1 corresponding to a piano and a replacement bit number table T corresponding to a guitar
Comparing with BLB2, the number of effective bits is "1" in TBLB1.
When the number of replacement bits is “2” when TBLB is “5”, TBLB
In 2, when the number of effective bits is "15", the number of replacement bits is "5". This is because humans detect noise at lower sound pressure levels in piano performance than in guitar performance. Also, comparing the content of the replacement bit number table TBLB3 corresponding to the classic and the content of the replacement bit number table TBLB4 corresponding to the pops, the number of replacement bits is “2” when the effective bit number is “13” in TBLB3. , TBLB4, the replacement bit number is “4” when the effective bit number is “13”. This is because people are less likely to detect noise in pop performances than in classical performances.

【0034】ステップSa4の処理では、上述した各種
の置換ビット数テーブルTBLBの選択を行う。この選択の
態様としては、第1に曲毎に1つの置換ビット数テーブ
ルTBLBを選択する場合と、第2に1曲の中で複数の置換
ビット数テーブルTBLBを切り替えて選択する場合とがあ
る。いずれの態様を取るかは、個々の曲毎に記録システ
ム100のオペレータが定める。
In the processing of step Sa4, the various kinds of replacement bit number tables TBLB described above are selected. As a mode of this selection, first, there is a case where one replacement bit number table TBLB is selected for each music piece, and secondly, there is a case where a plurality of replacement bit number tables TBLB are switched and selected in one music piece. . Which mode to take is determined by the operator of the recording system 100 for each music piece.

【0035】ここでは、第2の選択態様について、具体
的に説明する。例えば、対象となる曲のジャンルがポッ
プスであり、曲の分析結果が図5に示すものとなってい
るものとする。この曲のジャンルはポップスであるか
ら、ポップスに対応する置換ビット数テーブルTBLB4を
曲全体で選択することも考えられる。しかし、この曲で
は、図5に示すように時刻t0から時刻t1までの期間
においては、演奏楽器がピアノのみとなっていることか
ら、イントロの部分でピアノの独奏があると考えられ
る。このような場合に、曲全体で置換ビット数テーブル
TBLB4を選択すると、イントロ部分でノイズが検知され
る可能性がある。そこで、図5に示すように時刻t0か
ら時刻t1までの期間では、ピアノに対応する置換ビッ
ト数テーブルTBLB2を選択し、時刻t1以降では、ポッ
プスに対応する置換ビット数テーブルTBLB4を選択す
る。この選択は、ステップSa3による分析結果をディ
スプレイに表示させ、オペレータがキーボード60を操
作することにより行う。すると、CPU10は、曲の進
行時間と選択された置換ビット数テーブルTBLBの名称を
対応付けた選択テーブルTBLCをRAM30に記憶する。
図7は、図5に示すように置換ビット数テーブルTBLBの
選択が行われた場合の選択テーブルTBLCの内容を示した
ものである。
Here, the second selection mode will be specifically described. For example, it is assumed that the genre of the target song is pops and the analysis result of the song is as shown in FIG. Since the genre of this song is pops, it is conceivable to select the replacement bit number table TBLB4 corresponding to the pops for the entire song. However, in this song, as shown in FIG. 5, during the period from time t0 to time t1, the musical instrument to be played is only the piano, so it is considered that there is solo piano in the intro part. In such a case, the replacement bit number table for the entire song
If TBLB4 is selected, noise may be detected in the intro part. Therefore, as shown in FIG. 5, during the period from time t0 to time t1, the replacement bit number table TBLB2 corresponding to the piano is selected, and after time t1, the replacement bit number table TBLB4 corresponding to the pops is selected. This selection is made by displaying the analysis result of step Sa3 on the display and operating the keyboard 60 by the operator. Then, the CPU 10 stores in the RAM 30 a selection table TBLC in which the progress time of the music is associated with the name of the selected replacement bit number table TBLB.
FIG. 7 shows the contents of the selection table TBLC when the replacement bit number table TBLB is selected as shown in FIG.

【0036】次に、CPU10は、ステップSa1で得
た有効ビット分布テーブルTBLA、選択テーブルTBLC、お
よび各種の置換ビット数テーブルTBLBを参照して、1つ
の曲に付加できる付加データDaddのデータ量を算出す
る(ステップSa5)。このようにして、付加データD
addのデータ量が求められると、この条件を満たす付加
データDaddを用意する。この場合、付加データDadd
は、ブロック毎に生成する。ここでブロックとは、1種
類の置換ビット数テーブルTBLBを連続して使用する付加
データDaddの単位である。図8は、付加データDaddの
フォーマットを示す図であり、同図(a)は第1番目の
ブロック、同図(b)は2番目以降のブロックのフォー
マットである。
Next, the CPU 10 refers to the effective bit distribution table TBLA, the selection table TBLC and the various replacement bit number tables TBLB obtained in step Sa1 to determine the amount of additional data Dadd that can be added to one piece of music. It is calculated (step Sa5). Thus, the additional data D
When the data amount of add is obtained, additional data Dadd satisfying this condition is prepared. In this case, the additional data Dadd
Is generated for each block. Here, a block is a unit of additional data Dadd that uses one type of replacement bit number table TBLB continuously. FIGS. 8A and 8B show the format of the additional data Dadd. FIG. 8A shows the format of the first block, and FIG. 8B shows the format of the second and subsequent blocks.

【0037】第1番目のブロックにおいては、データ量
情報、継続情報、付加情報の順にデータを配置してあ
る。データ量情報は当該ブロックのデータ量を示す情報
である。継続情報は当該ブロックに続くブロックの有無
を示す情報である。付加情報は、テキストや画像、ある
いは圧縮された音楽情報といった付加データDaddの本
体となる情報である。第2番目以降のブロックにおいて
は継続情報と付加情報との間に置換ビット数情報tblbが
介挿されている。置換ビット数情報tblbは、当該ブロッ
クで使用する置換ビット数テーブルTBLBと同一の内容で
ある。したがって、後述する新再生装置では、置換ビッ
ト数情報tblbを再生することによって、付加音楽データ
Dwav'から音楽データDwavと付加情報とを分離するこ
とが可能となる。なお、第1番目のブロックに置換ビッ
ト数情報tblbが入っていないのは、曲の開始部分に挿入
するヘッダー部に第1番目のブロックに用いる置換ビッ
ト数情報tblbを配置するためである。
In the first block, data is arranged in the order of data amount information, continuation information, and additional information. The data amount information is information indicating the data amount of the block. The continuation information is information indicating whether there is a block following the block. The additional information is information serving as the main body of the additional data Dadd, such as text, an image, or compressed music information. In the second and subsequent blocks, replacement bit number information tblb is inserted between the continuation information and the additional information. The replacement bit number information tblb has the same contents as the replacement bit number table TBLB used in the block. Therefore, in the new reproducing apparatus described later, the music data Dwav and the additional information can be separated from the additional music data Dwav 'by reproducing the replacement bit number information tblb. The reason why the first block does not include the replacement bit number information tblb is that the replacement bit number information tblb used for the first block is arranged in the header portion inserted at the start of the music.

【0038】次に、付加音楽データDwav'の記録に用い
る記録データRECを生成するデータ生成プログラムにつ
いて説明する。ここでは、データ生成プログラムによる
処理について説明する前に、まず、記録データRECのフ
ォーマットについて説明する。図9に1曲の記録データ
RECのフォーマットを示す。この図に示すように記録デ
ータRECは、ヘッダー部HDとこれに続く付加音楽デー
タDwav'から構成される。ヘッダー部HDは、SYN
C、暗号化情報Z、および置換ビット数情報tblbを備え
ている。SYNCは、暗号化情報Z以下の部分で取り得
ないビットパターンで構成されており、同期情報として
機能するとともに、以下の情報に付加音楽データDwav'
が介挿されていること示す情報として機能する。換言す
れば、従来の音楽データDwavと付加音楽データDwav'
を識別するための識別データとして機能する。次に、暗
号化情報Zは、付加音楽データDwav'中の付加データD
addおよび置換ビット数情報tblbが暗号化されているか
否かを示す情報である。
Next, a data generation program for generating recording data REC used for recording the additional music data Dwav 'will be described. Here, before describing the processing by the data generation program, the format of the recording data REC will be described first. Fig. 9 shows recorded data of one song
Indicates the format of REC. As shown in this figure, the recording data REC is composed of a header section HD followed by additional music data Dwav '. Header part HD is SYN
C, encryption information Z, and replacement bit number information tblb. The SYNC is composed of a bit pattern that cannot be taken in a portion below the encrypted information Z, functions as synchronization information, and has the following information as additional music data Dwav '.
Function as information indicating that the is inserted. In other words, the conventional music data Dwav and the additional music data Dwav '
It functions as identification data for identifying. Next, the encrypted information Z is the additional data D in the additional music data Dwav '.
This is information indicating whether add and the replacement bit number information tblb are encrypted.

【0039】暗号化情報Zをヘッダー部HDに含めるよ
うにしたのは、以下の理由による。付加データDadd
は、上述したように歌詞のテキストや歌い手の画像とい
った有用な情報である。このため、付加データDaddを
暗号化しておけば、新再生装置であっても鍵を取得しな
ければ付加データDaddを再生することができず、付加
データDaddの著作権を保護することができる。一方、
付加データDaddの中には、著作権者が公開する意向の
データもある。すなわち、付加データDaddは必要に応
じて暗号化し、暗号化されていない付加データDaddに
ついては全ての新再生装置で再生可能とし、暗号化され
た付加データDaddについては、鍵を取得した特定の新
再生装置でのみ再生可能とする必要がある。そこで、記
録データRECを再生したときに、新再生装置が付加デー
タDaddが暗号化されている否かを認識可能とするため
に暗号化情報Zをヘッダー部HDに含ませたのである。
The reason why the encrypted information Z is included in the header section HD is as follows. Additional data Dadd
Is useful information such as the text of the lyrics and the image of the singer as described above. For this reason, if the additional data Dadd is encrypted, the additional data Dadd cannot be reproduced unless a key is obtained even with a new reproducing apparatus, and the copyright of the additional data Dadd can be protected. on the other hand,
The additional data Dadd includes data intended to be disclosed by the copyright holder. That is, the additional data Dadd is encrypted as necessary, and the unencrypted additional data Dadd can be played back by all new playback devices. For the encrypted additional data Dadd, the specific new It is necessary to be able to reproduce only with the reproducing device. Therefore, when the recorded data REC is reproduced, the encryption information Z is included in the header HD so that the new reproduction device can recognize whether or not the additional data Dadd is encrypted.

【0040】ところで、記録データRECを記録した新C
Dを旧再生装置で再生すると、旧再生装置は、ヘッダー
部HDを含む全てのデータを音楽データDwavとして取
り扱う。付加音楽データDwav'が音楽データDwavとし
て取り扱われても問題とならないのは、上述したように
マスキング効果を考慮して置換ビット数を定めたからで
あった。しかし、ヘッダー部HDは曲の先頭に配置され
るため、音楽データDwavによるマスキング効果は期待
できない。このため、ヘッダー部HDは16ビットのL
SBまたはLSBから2ビットを用いて構成する。換言
すれば、ヘッダー部HDを構成するSYNC、暗号化情
報Z、置換ビット数情報tblbといった各データを生成す
る際に、各データの1サンプリング当たりのビット数
を、音楽データDwavの1サンプリング当たりのビット
数(16ビット)と等しくなるように生成し、かつ、各
データの有効ビットをLSB側の所定ビットに制限して
いる。
By the way, the new C recording the recording data REC
When D is played back by the old playback device, the old playback device handles all data including the header HD as music data Dwav. There is no problem if the additional music data Dwav 'is handled as the music data Dwav because the number of replacement bits is determined in consideration of the masking effect as described above. However, since the header portion HD is located at the beginning of the music, a masking effect by the music data Dwav cannot be expected. Therefore, the header part HD has a 16-bit L
It is configured using two bits from SB or LSB. In other words, when generating each data such as the SYNC, the encryption information Z, and the replacement bit number information tblb which constitute the header part HD, the number of bits per sampling of each data is determined by the number of bits per sampling of the music data Dwav. It is generated so as to be equal to the number of bits (16 bits), and the valid bits of each data are limited to predetermined bits on the LSB side.

【0041】図10は、CD−DA形式にした記録デー
タRECとその再生波形を示した図である。ここでは、ヘ
ッダー部HDを16ビットのデータのLSBで構成した
例を示す。このようにヘッダー部HDをLSBで構成す
ると、ヘッダー部HDを再生する期間において、再生波
形は殆ど変化しないため、当該期間は無音に近い状態と
して再生される。さらに、ヘッダー部HDをLSBで構
成したとしても、当該期間は略十数msecで終了するた
め、人がヘッダー部HDの再生音を聴いてもノイズと感
じることは殆どない。
FIG. 10 is a diagram showing recorded data REC in the CD-DA format and its reproduced waveform. Here, an example is shown in which the header part HD is configured with LSB of 16-bit data. When the header HD is formed of the LSB in this manner, the reproduced waveform hardly changes during a period in which the header HD is reproduced, so that the period is reproduced as a state close to silence. Furthermore, even if the header section HD is formed of LSB, the period ends in about ten and several msec, and therefore, even if a person listens to the reproduced sound of the header section HD, the person hardly feels noise.

【0042】図11は、記録データRECを生成するデー
タ生成プログラムのフローチャートである。まず、オペ
レータによって、付加データDaddを暗号化するか否か
が入力される(ステップSb1)。次に、CPU10は
付加データDaddを暗号化する指示が入力されているか
否かを判定し(ステップSb2)、暗号化する場合に
は、予め用意された付加データDaddに暗号化処理を施
して、暗号化された付加データDadd'を生成する。くわ
えて、CPU10は、付加データDaddの第1番目のブ
ロックに対応する置換ビット数情報tblbも併せて暗号化
する(ステップSb3)。この場合、CPU10は、暗
号化情報Zのデジットとして“1”をセットする(ステ
ップSb4)。一方、暗号化しない場合には、暗号化情
報Zとして“0”をセットする(ステップSb5)。
FIG. 11 is a flowchart of a data generation program for generating the recording data REC. First, the operator inputs whether or not to encrypt the additional data Dadd (step Sb1). Next, the CPU 10 determines whether or not an instruction to encrypt the additional data Dadd has been input (step Sb2), and if so, performs encryption processing on the additional data Dadd prepared in advance. The encrypted additional data Dadd 'is generated. In addition, the CPU 10 also encrypts the replacement bit number information tblb corresponding to the first block of the additional data Dadd (step Sb3). In this case, the CPU 10 sets “1” as a digit of the encrypted information Z (step Sb4). On the other hand, if not encrypted, "0" is set as the encryption information Z (step Sb5).

【0043】次に、CPU10は、ヘッダー部HDを生
成する(ステップSb6)。具体的には、予め用意され
ているSYNCのビットパターンに続けて、上述したス
テップSb4またはSb5の処理で得た暗号化情報Zを
連結し、さらに、この後に置換ビット数情報tblbを連結
する。こうして生成されたヘッダー部HDは、CPU1
0によってRAM30の所定の記憶領域に格納される。
Next, the CPU 10 generates a header section HD (step Sb6). More specifically, the encryption information Z obtained in the processing of step Sb4 or Sb5 described above is linked to the previously prepared SYNC bit pattern, and the replacement bit number information tblb is linked thereafter. The header HD generated in this manner is stored in the CPU 1
0 is stored in a predetermined storage area of the RAM 30.

【0044】次に、CPU10は、付加音楽データDwa
v'を生成する(ステップSb7)。この場合、CPU1
0は、上述した分析プログラムで得た置換ビット数テー
ブルTBLBと選択テーブルTBLCとを参照して、1サンプリ
ング毎に音楽データDwavの置換ビットを特定し、特定
された置換ビットを付加データDaddまたはDadd'に置
換する。
Next, the CPU 10 adds the additional music data Dwa
v ′ is generated (step Sb7). In this case, CPU1
0 specifies the replacement bit of the music data Dwav for each sampling by referring to the replacement bit number table TBLB and the selection table TBLC obtained by the above-described analysis program, and replaces the specified replacement bit with the additional data Dadd or Dadd. With '.

【0045】次に、CPU10は、ヘッダー部HDと付
加音楽データDwav'とを連結して記録データRECを生成
する(ステップSb8)。こうして、生成された記録デ
ータRECはRAM30の所定の記憶領域に格納される。
この後、オペレータが書込装置にCDをセットした後、
記録プログラムが起動されると、CPU10は、記録デ
ータRECを旧再生装置で再生可能なCD−DA形式に変
換し書込装置40に転送する。すると、書込装置40
は、CD−DA形式で記録データRECをCDに書き込
む。当該CDがマスターCDである場合には、このマス
ターCDに基づいてスタンパを作成し、射出成形等の周
知の製造方法によって新CDを製造することができる。
なお、上述した記録システム100において、各曲毎に
記録データRECを生成するようにしたのは、同じミュー
ジシャンの複数の曲を記録したCDであっても、曲の種
類や、曲中で演奏される楽器が異なるため、置換ビット
数テーブルTBLBを各曲毎に設定する必要があるからであ
る。
Next, the CPU 10 connects the header section HD and the additional music data Dwav 'to generate recording data REC (step Sb8). The recording data REC thus generated is stored in a predetermined storage area of the RAM 30.
Then, after the operator sets the CD in the writing device,
When the recording program is started, the CPU 10 converts the recording data REC into a CD-DA format that can be reproduced by the old reproducing device and transfers the data to the writing device 40. Then, the writing device 40
Writes the recording data REC to a CD in the CD-DA format. When the CD is a master CD, a stamper is created based on the master CD, and a new CD can be manufactured by a known manufacturing method such as injection molding.
In the above-described recording system 100, the recording data REC is generated for each song. Even if the CD records a plurality of songs of the same musician, the type of the song and the music played in the song are also used. This is because it is necessary to set the replacement bit number table TBLB for each song because the musical instruments are different.

【0046】3.再生システム 次に、再生システムについて図面を参照しつつ説明す
る。 3−1:新再生装置の構成 図12は、新再生装置のブロック図である。新再生装置
200は、光ピックアップ210、音楽データ再生部2
20を備えている。光ピックアップ210は、レーザ光
を照射する半導体レーザ、および半導体レーザが照射し
たレーザ光がCDで反射された反射光を受光して、反射
光の光量に応じたレベルの再生信号を出力する受光器の
他、半導体レーザおよび受光器の位置決めを行うサーボ
機構等から構成されている。
3. Reproduction System Next, a reproduction system will be described with reference to the drawings. 3-1: Configuration of New Reproducing Apparatus FIG. 12 is a block diagram of the new reproducing apparatus. The new playback device 200 includes an optical pickup 210, a music data playback unit 2
20. The optical pickup 210 includes a semiconductor laser that irradiates a laser beam, and a photodetector that receives a laser beam radiated by the semiconductor laser reflected by a CD and outputs a reproduction signal at a level corresponding to the amount of the reflected light. And a servo mechanism for positioning the semiconductor laser and the photodetector.

【0047】また、音楽データ再生部220は、光ピッ
クアップ210からの再生信号に基づいて、再生データ
PBを生成するように構成されている。なお、再生データ
PBは、仮に再生するCDが旧CDであるならば音楽デー
タDwavであり、新CDであるならばヘッダー部HDを
有する記録データRECである。すなわち、音楽データ再
生部220までの構成は、旧再生装置と同様である。こ
の例の音楽データ再生部220は、再生信号を所定レベ
ルまで増幅するプリアンプ、プリアンプの出力信号に対
して波形整形を行う波形等化回路、波形整形された再生
信号からクロック信号を抽出するクロック再生回路、ク
ロック信号に同期して波形整形された再生信号に対して
“1”、“0”の判定を行って再生デジタル信号を出力
するコンパレータ、再生デジタル信号に対して誤り訂正
を施して再生データPBを出力する誤り訂正回路等を備え
ている。
The music data reproducing section 220 reproduces the reproduced data based on the reproduced signal from the optical pickup 210.
It is configured to generate PB. The playback data
PB is the music data Dwav if the CD to be reproduced is an old CD, and is the recording data REC having a header HD if it is a new CD. That is, the configuration up to the music data reproducing unit 220 is the same as that of the old reproducing device. The music data reproducing unit 220 in this example includes a preamplifier that amplifies a reproduction signal to a predetermined level, a waveform equalization circuit that shapes a waveform of an output signal of the preamplifier, and a clock reproduction that extracts a clock signal from the waveform-shaped reproduction signal. Circuit, a comparator that determines “1” or “0” for a reproduced signal whose waveform is shaped in synchronization with a clock signal and outputs a reproduced digital signal, and performs error correction on the reproduced digital signal to reproduce data. An error correction circuit for outputting PB is provided.

【0048】さらに、新再生装置200は、バッファ2
30、SYNC検出器240、置換ビット数情報検出部
250、および付加データ分離部260を備えている。
まず、バッファ230は、少なくともSYNCのデータ
容量だけ再生データPBを遅延させるFIFOメモリで構
成される。
Further, the new reproducing device 200
30, a SYNC detector 240, a replacement bit number information detecting unit 250, and an additional data separating unit 260.
First, the buffer 230 is composed of a FIFO memory that delays the reproduction data PB by at least the data capacity of SYNC.

【0049】次にSYNC検出器240は、再生データ
PBのビットパターンとSYNCのビットパターンが一致
するか否かを判定し、両者が一致したときHレベル(ア
クティブ)となる同期検出信号SSを生成する。バッフ
ァ230は再生データPBを遅延させるので、同期検出信
号SSは、バッファ230から遅延された再生データPB
が出力される前に当該再生データPBが付加音楽データD
wav'であるか否かを各部に知らせることができる。
Next, the SYNC detector 240 outputs the reproduced data
It is determined whether or not the bit pattern of PB and the bit pattern of SYNC match, and when both match, a synchronization detection signal SS which becomes H level (active) is generated. Since the buffer 230 delays the reproduced data PB, the synchronization detection signal SS outputs the delayed reproduced data PB from the buffer 230.
Before the playback data PB is added to the additional music data D before
Each part can be notified whether it is wav 'or not.

【0050】次に、置換ビット数情報検出部250は、
メモリ等によって構成されており、同期検出信号SSが
アクティブとなった場合に、バッファ230の出力デー
タから置換ビット数情報tblbを抽出し、これを記憶す
る。この置換ビット数情報tblbによって付加音楽データ
Dwav'を音楽データDwavと付加データDadd,Dadd'に
分離することが可能となる。
Next, the replacement bit number information detecting section 250
When the synchronization detection signal SS becomes active, it replaces the bit number information tblb from the output data of the buffer 230 and stores it. With the replacement bit number information tblb, the additional music data Dwav 'can be separated into the music data Dwav and the additional data Dadd and Dadd'.

【0051】次に、付加データ分離部260は、同期検
出信号SSがアクティブの場合には、再生データPBから
ヘッダ部HDを削除して付加音楽データDwav'を抽出
し、さらに、置換ビット数情報tblbに基づいて、付加音
楽データDwav'を音楽データDwavと付加データDadd,
Dadd'とに分離する。一方、同期検出信号SSが非アク
ティブの場合には、再生データPBを音楽データDwavと
して出力する。付加音楽データDwav'から付加データD
add,Dadd'を分離する処理では、第1に、有効ビット数
を検知する。具体的には付加音楽データDwav'の各サン
プリング毎に、16ビットの付加音楽データDwav'のう
ちMSB側から調べて初めて値が変化する最上位のビッ
トを特定することにより、有効ビット数を検知する。第
2に置換ビット数情報tblbに基づいて、有効ビット数に
対応する置換ビット数を求める。具体的には、有効ビッ
ト数を読出アドレスとして置換ビット数検出部250を
構成するメモリにアクセスして、これに対応する置換ビ
ット数を取得する。第3に各サンプリング毎に、付加音
楽データDwavから取得した置換ビット数に対応するビ
ットを分離して付加データDaddを再生する一方、付加
音楽データDwavの置換ビットのデジットを“0”にし
て音楽データDwavを再生する。
Next, when the synchronization detection signal SS is active, the additional data separation section 260 deletes the header section HD from the reproduction data PB to extract the additional music data Dwav ', and further outputs the replacement bit number information. Based on the tblb, the additional music data Dwav 'is converted into the music data Dwav and the additional data Dadd,
Dadd '. On the other hand, when the synchronization detection signal SS is inactive, the reproduction data PB is output as the music data Dwav. From additional music data Dwav 'to additional data D
In the process of separating add and Dadd ', first, the number of valid bits is detected. Specifically, for each sampling of the additional music data Dwav ', the number of effective bits is detected by identifying the most significant bit of the 16-bit additional music data Dwav' whose value changes only after checking from the MSB side. I do. Secondly, the number of replacement bits corresponding to the number of effective bits is obtained based on the number of replacement bits information tblb. Specifically, the memory constituting the replacement bit number detection unit 250 is accessed with the effective bit number as a read address, and the corresponding replacement bit number is obtained. Third, for each sampling, the bits corresponding to the number of replacement bits obtained from the additional music data Dwav are separated to reproduce the additional data Dadd, while the digit of the replacement bits of the additional music data Dwav is set to “0” and The data Dwav is reproduced.

【0052】くわえて、新再生装置200は、暗号化情
報検出部270、ビットレート平均化バッファ280、
暗号解読部290、暗号鍵記憶部300、音楽・画像情
報分離部310、音楽情報伸長部320、アナログ透か
し発生回路330、ユーザ特定データ記憶部340、合
成器350、D/A変換器360、画像情報伸長部37
0、および表示部380を備えている。
In addition, the new reproducing apparatus 200 includes an encryption information detecting unit 270, a bit rate averaging buffer 280,
Decryption unit 290, encryption key storage unit 300, music / image information separation unit 310, music information decompression unit 320, analog watermark generation circuit 330, user specific data storage unit 340, synthesizer 350, D / A converter 360, image Information decompression unit 37
0, and a display unit 380.

【0053】まず、暗号化情報検出部270は、同期検
出信号SSがアクティブの場合に再生データPBから暗号
化情報Zを抽出する。これにより、付加データが暗号化
されているか否かを知ることができる。
First, when the synchronization detection signal SS is active, the encryption information detection section 270 extracts the encryption information Z from the reproduction data PB. Thereby, it is possible to know whether or not the additional data is encrypted.

【0054】次に、ビットレート平均化バッファ280
は、メモリ等から構成され、付加データ分離部260か
ら供給される付加データDadd,Dadd'をメモリに一旦格
納し、これを一定の読出速度で読み出す。付加音楽デー
タDwav'中の置換ビット数は、音楽データDwavの有効
ビット数によって変化するので、再生された付加データ
Dadd,Dadd'のビットレートは変動している。ビットレ
ート平均化バッファ280には、付加データDadd,Dad
d'のビットレートを平均化して、一定の速度とする機能
がある。これにより、後段の暗号解読部290等を安定
して動作させることができる。
Next, the bit rate averaging buffer 280
Is constructed of a memory and the like, temporarily stores the additional data Dadd and Dadd 'supplied from the additional data separation unit 260 in the memory, and reads them at a constant read speed. Since the number of replacement bits in the additional music data Dwav 'changes depending on the number of effective bits of the music data Dwav, the bit rate of the reproduced additional data Dadd, Dadd' varies. The bit rate averaging buffer 280 has additional data Dadd, Dad
There is a function to average the bit rate of d 'to make it constant. Thus, the subsequent decryption unit 290 and the like can be operated stably.

【0055】次に、暗号化解読部290は、暗号化情報
検出部270によって再生された暗号化情報Zのデジッ
トが“1”である場合、すなわち、暗号化されている場
合には、暗号鍵KEYを用いて、暗号化された付加データ
Dadd'を解読して付加データDaddを生成する。一方、
再生された暗号化情報Zのデジットが“0”である場
合、すなわち、暗号化されていない場合には、付加デー
タDaddをそのまま出力する。
Next, when the digit of the encrypted information Z reproduced by the encrypted information detecting section 270 is “1”, that is, when the encryption information Z is encrypted, Using the KEY, the encrypted additional data Dadd 'is decrypted to generate the additional data Dadd. on the other hand,
If the digit of the reproduced encrypted information Z is "0", that is, if the digit has not been encrypted, the additional data Dadd is output as it is.

【0056】この暗号鍵KEYは、暗号鍵記憶部300に
記憶されている。暗号鍵KEYの取得には、各種の態様が
ある。第1にインターネット等の通信網を介して取得す
ることができる。この場合の新再生装置200は、通信
インターフェースを備え、通信インタフェースを介して
取得した暗号鍵KEYを暗号鍵記憶部300に記憶するよ
うになっている。。第2にコンビニエンスストア等の端
末から取得することができる。この場合の新再生装置2
00は、端末との間のインターフェースを備え、当該イ
ンターフェースを介して取得した暗号鍵KEYを暗号鍵記
憶部300に記憶するようになっている。第3に新再生
装置200の工場出荷時に暗号鍵KEYが暗号化記憶部3
00に書き込まれている。この場合の新再生装置200
は、著作権者からの了解を得た特定の製品である。
The encryption key KEY is stored in the encryption key storage unit 300. There are various modes for obtaining the encryption key KEY. First, it can be obtained via a communication network such as the Internet. In this case, the new playback device 200 includes a communication interface, and stores the encryption key KEY obtained via the communication interface in the encryption key storage unit 300. . Second, it can be obtained from a terminal such as a convenience store. New playback device 2 in this case
00 has an interface with the terminal, and stores the encryption key KEY acquired through the interface in the encryption key storage unit 300. Third, when the new playback device 200 is shipped from the factory, the encryption key KEY is
00 is written. New playback device 200 in this case
Is a specific product with the consent of the copyright holder.

【0057】次に、音楽・画像情報分離部310は、付
加データDaddを音楽情報と画像情報に分離する。音楽
情報伸長部320は、圧縮された音楽情報を伸長して伸
長音楽データDWを生成する。伸長音楽データDWは、低
周波数帯域、高周波数帯域の音楽信号を再生するために
用いられる。
Next, the music / image information separating section 310 separates the additional data Dadd into music information and image information. The music information decompression section 320 decompresses the compressed music information to generate decompressed music data DW. The expanded music data DW is used to reproduce a music signal in a low frequency band and a high frequency band.

【0058】次に、アナログ透かし発生回路330は、
暗号化情報Zのデジットが“1”である場合、すなわ
ち、暗号化された付加データDadd'を再生する場合に
は、ユーザ特定データ記憶部340に記憶されているユ
ーザ特定データIDに基づいて、透かしデータDXを発
生する。また、同期検出信号SSが非アクティブの場
合、すなわち、付加データDaddが記録されていない旧
CDを再生した場合にも、同様に透かしデータDXを発
生する。一方、暗号化情報Zのデジットが“0”である
場合、すなわち、公開されている付加データDaddを再
生する場合には、アナログ透かし発生回路320は透か
しデータDXを発生しないようになっている。
Next, the analog watermark generation circuit 330
If the digit of the encrypted information Z is “1”, that is, if the encrypted additional data Dadd ′ is to be reproduced, based on the user identification data ID stored in the user identification data storage unit 340, Generate watermark data DX. Also, when the synchronization detection signal SS is inactive, that is, when reproducing the old CD on which the additional data Dadd is not recorded, the watermark data DX is generated similarly. On the other hand, when the digit of the encryption information Z is "0", that is, when the publicly added data Dadd is reproduced, the analog watermark generation circuit 320 does not generate the watermark data DX.

【0059】透かしデータDXは、これをアナログ信号
に変換したとき、ユーザ特定データIDに対応した複数
のスペクトル周波数を示すように生成される。したがっ
て、透かしデータDXを合成した音楽信号を周波数分析
すると、スペクトル周波数からユーザ特定データIDを
知ることができる。ただし、透かしデータDXのスペク
トルレベルは、図1に示す検知可能絶対レベルを下回る
ようになっている。このため、人が透かしデータDXを
合成した音楽信号を聴いても、透かしデータDXをノイ
ズとして検知することはない。
When the watermark data DX is converted into an analog signal, the watermark data DX is generated so as to indicate a plurality of spectral frequencies corresponding to the user identification data ID. Therefore, when the music signal synthesized with the watermark data DX is subjected to frequency analysis, the user identification data ID can be known from the spectrum frequency. However, the spectral level of the watermark data DX is lower than the detectable absolute level shown in FIG. Therefore, even if a person listens to a music signal synthesized with the watermark data DX, the watermark data DX is not detected as noise.

【0060】合成器350は、音楽データDwav、伸長
音楽データDW、および透かしデータDXとを合成して再
生音楽データDPBを生成する。D/A変換器360は、
再生音楽データDPBをデジタル信号からアナログ信号に
変換して再生音楽信号SPBを出力する。この再生音楽信
号SPBは、音楽データDwavをD/A変換した音楽信号
と比較して帯域が広いので、鍵KEYを取得した使用者は
より高品質な音楽を聴くことがことができる。さらに、
再生音楽信号SPBには、透かし信号が合成されているの
で、再生音楽信号SPBをダビングしてもダビングに用い
られた新再生装置200を特定することができる。この
結果、不正なダビングを防止して著作権を有効に保護す
ることができる。一方、暗号化されていない付加データ
Daddは、著作権者が付加データDaddを公開している場
合であるので、透かし信号が混入されないことになる。
この結果、再生音楽信号DPBに透かし信号が混入されて
いるときには、違法なダビングであることを直ちに知る
ことができる。
The synthesizer 350 synthesizes the music data Dwav, the decompressed music data DW, and the watermark data DX to generate reproduced music data DPB. The D / A converter 360 is
The reproduction music data DPB is converted from a digital signal to an analog signal, and a reproduction music signal SPB is output. The reproduced music signal SPB has a wider band than the music signal obtained by D / A-converting the music data Dwav, so that the user who has acquired the key KEY can listen to higher quality music. further,
Since the watermark signal is combined with the reproduced music signal SPB, even if the reproduced music signal SPB is dubbed, the new reproducing apparatus 200 used for dubbing can be specified. As a result, illegal dubbing can be prevented and copyright can be effectively protected. On the other hand, in the case of the unencrypted additional data Dadd, since the copyright holder discloses the additional data Dadd, a watermark signal is not mixed.
As a result, when a watermark signal is mixed in the reproduced music signal DPB, it is possible to immediately know that the dubbing is illegal.

【0061】次に、画像情報伸長部370は、圧縮され
た画像情報を伸長して伸長画像データDVを生成する。
表示部380は、伸長画像データDVに基づいて、テキ
ストや画像を表示する。
Next, the image information expanding section 370 expands the compressed image information to generate expanded image data DV.
The display unit 380 displays a text or an image based on the decompressed image data DV.

【0062】さてここで、暗号鍵KEYをインターネット
等の通信網を介して取得する新再生装置200を用いた
暗号鍵配信システムについて説明する。図13は、暗号
鍵配信システムの構成を示す概念図である。この図に示
すように、暗号鍵配信システムは、新再生装置200、
サーバ400、および通信網NETから構成される。通信
網NETは、新再生装置200とサーバ400とを接続す
るものであり、例えば、インターネットが該当する。サ
ーバ400には、曲特定情報と暗号鍵KEYとを対応付け
て記憶する記憶部(図示せず)を備えている。新再生装
置200には、上述した構成の他に、再生しようとする
曲を特定する曲特定情報を生成するとともに、課金を許
可する課金許可情報を生成する通信情報生成部と、曲特
定情報と課金許可情報とをサーバ400に通信網NETを
介して送信するとともに、通信網NETを介してサーバ4
00から返信されてくる曲特定情報に対応する暗号鍵KE
Yを受信する通信インターフェース(送受信手段)とを
備えている。以上の暗号鍵配信システムにおいて、新再
生装置200から曲特定情報と課金許可情報が通信網NE
Tを介してサーバ400に送信されると、サーバ400
は、曲特定情報に対応する暗号鍵KEYを返信する。新再
生装置200では、暗号鍵KEYを通信インターフェース
部によって取得し、これを暗号鍵記憶部300に記憶す
る。暗号解読部290はこの暗号鍵KEYを用いて暗号化
された付加データDadd'を解読する。これにより、課金
を条件として、暗号鍵KEYを配信することができるの
で、著作権を有効に保護することが可能となる。
Now, a description will be given of an encryption key distribution system using the new reproducing apparatus 200 for obtaining an encryption key KEY via a communication network such as the Internet. FIG. 13 is a conceptual diagram showing the configuration of the encryption key distribution system. As shown in this figure, the encryption key distribution system includes a new playback device 200,
It comprises a server 400 and a communication network NET. The communication network NET connects the new playback device 200 and the server 400, and corresponds to, for example, the Internet. The server 400 includes a storage unit (not shown) that stores the song identification information and the encryption key KEY in association with each other. In addition to the above-described configuration, the new playback device 200 generates song identification information that identifies a song to be played back, and generates a charge permission information that authorizes billing. The charging permission information is transmitted to the server 400 via the communication network NET, and the server 4 is transmitted via the communication network NET.
Encryption key KE corresponding to song identification information returned from 00
A communication interface (transmission / reception means) for receiving Y. In the above-mentioned encryption key distribution system, the song identification information and the charging permission information are
When transmitted to the server 400 via T, the server 400
Returns the encryption key KEY corresponding to the song identification information. In the new reproducing device 200, the encryption key KEY is obtained by the communication interface unit, and this is stored in the encryption key storage unit 300. The decryption unit 290 decrypts the encrypted additional data Dadd 'using the encryption key KEY. As a result, the encryption key KEY can be distributed on the condition of charging, so that the copyright can be effectively protected.

【0063】3−2:新再生装置の動作 次に、新再生装置の動作について説明する。 3−2−1:新CDの再生 まず、新再生装置200において新CDを再生する場合
の動作を説明する。使用者が新CDを新再生装置200
に挿入して再生開始操作を行うと、再生データPBが音楽
データ再生部220から出力される。SYNC検出器2
40は、曲の開始時点で、再生データPBからSYNCを
検知して同期検出信号SSをアクティブにする。これに
より、置換ビット数情報検出部250、付加データ分離
部260および暗号化情報検出部270は、再生データ
PBに付加データDadd,Dadd'が含まれることを知ること
ができる。この場合、付加データ分離部260は再生デ
ータPBからヘッダー部HDを削除して、付加音楽データ
Dwav'から音楽データDwavと付加データDadd',Dadd
を分離する。
3-2: Operation of New Reproducing Apparatus Next, the operation of the new reproducing apparatus will be described. 3-2-1: Reproduction of New CD First, the operation of the new reproduction device 200 for reproducing a new CD will be described. The user plays a new CD on the new playback device 200
And the playback start operation is performed, the playback data PB is output from the music data playback unit 220. SYNC detector 2
40 detects SYNC from the reproduction data PB at the start of the music and activates the synchronization detection signal SS. As a result, the replacement bit number information detecting section 250, the additional data separating section 260, and the encrypted
It can be known that PB includes additional data Dadd and Dadd '. In this case, the additional data separating section 260 deletes the header section HD from the reproduction data PB, and converts the additional music data Dwav 'to the music data Dwav and the additional data Dadd', Dadd.
Is separated.

【0064】ここで、再生データPBに暗号化された付加
データDadd'が含まれているものとすると、暗号解読部
290は鍵KEYに基づいて付加データDadd'を解読し、
付加データDaddを生成する。解読された付加データDa
ddは伸長され、合成器350によって音楽データDwav
および透かしデータDXと合成され、さらに、D/A変
換されて再生音楽信号SPBが得られる。この再生音楽信
号SPBには透かしがアナログ的に合成されているので、
たとえ、再生音楽信号SPBをデジタル信号に変換してこ
れをCDに記録しても、そのCDのアナログ再生信号に
は透かし信号が混入されているので、著作権を有効に保
護することができる。
Here, assuming that the reproduced data PB includes the encrypted additional data Dadd ', the decryption unit 290 decrypts the additional data Dadd' based on the key KEY.
Generate additional data Dadd. Decrypted additional data Da
dd is expanded, and music data Dwav is
Then, the reproduced music signal SPB is obtained by being combined with the watermark data DX and further D / A converted. Since a watermark is synthesized in an analog manner in the reproduced music signal SPB,
Even if the reproduced music signal SPB is converted into a digital signal and recorded on a CD, the copyright can be effectively protected because the analog reproduced signal of the CD contains a watermark signal.

【0065】一方、再生データPBに暗号化されていない
付加データDaddが含まれている場合には、アナログ透
かし発生回路330は透かしデータDXを発生しない。
これは、著作権者が付加データDaddを公開している場
合であるので、暗号化されている場合と区別する必要が
あるからである。この場合には、透かしデータDXは発
生されないので再生音楽信号SPBには透かしが混入され
ない。これにより、再生音楽信号SPBに透かしが混入さ
れている場合には、直ちに違法なダビングであると判別
することができる。
On the other hand, when the reproduction data PB includes the unencrypted additional data Dadd, the analog watermark generation circuit 330 does not generate the watermark data DX.
This is because the copyright holder publishes the additional data Dadd, so that it is necessary to distinguish it from the encrypted data. In this case, since no watermark data DX is generated, no watermark is mixed into the reproduced music signal SPB. Thus, when a watermark is mixed in the reproduced music signal SPB, it can be immediately determined that the dubbing is illegal.

【0066】3−2−3:旧CDの再生 次に、新再生装置200において旧CDを再生する場合
の動作を説明する。この場合には、SYNC検出器24
0によってSYNCが検出されないので、同期検出信号
SSは非アクティブとなる。このため、付加データ分離
部260は、曲の開始から全ての再生データPBを音楽デ
ータDwavとして取り扱う。また、透かし発生回路33
0は、透かしデータDXを発生する。したがって、再生
音楽信号SPBは、透かしが合成されたものとなる。この
結果、旧CDを再生した場合にも、新CDを再生した場
合と同様に著作権を有効に保護することができる。
3-2-3: Reproduction of Old CD Next, the operation for reproducing the old CD in the new reproduction device 200 will be described. In this case, the SYNC detector 24
Since SYNC is not detected due to 0, the synchronization detection signal SS becomes inactive. For this reason, the additional data separation unit 260 treats all the reproduction data PB from the start of the music as the music data Dwav. Also, the watermark generation circuit 33
0 generates watermark data DX. Therefore, the reproduced music signal SPB is a signal obtained by synthesizing the watermark. As a result, when the old CD is reproduced, the copyright can be effectively protected in the same manner as when the new CD is reproduced.

【0067】3−3:新CDの旧再生装置での再生 次に、新CDを旧再生装置で再生した場合について説明
する。新CDの記録フォーマットは、上述したようにC
D−DA形式となっており、旧CDと同様である。た
だ、音楽データDwavが記録されるべきデータ領域に、
音楽データDwavの替わりに記録データRECが記録されて
いる。したがって、新CDを旧再生装置で再生すると、
記録データRECが音楽データDwavとして取り扱われる。
記録データRECは各曲の開始部分にヘッダー部HDを有
するが、ヘッダー部HDは、図10に示すように16ビ
ットのデータのLSBを用いて構成されており、しかも
その期間は数十msecと短いので、人が聴いて殆ど検知
することができない。また、付加音楽データDwav'中の
置換ビット数は、音楽データDwavの有効ビット数に応
じて可変するようにしたので、マスキング効果によっ
て、人が聴いて音質の劣化を検知することが殆どできな
い。したがって、新CDを旧再生装置で再生しても、十
分な品質を得ることができる。
3-3: Reproduction of New CD on Old Reproducing Apparatus Next, a case where a new CD is reproduced on the old reproducing apparatus will be described. The recording format of the new CD is C
It is in the D-DA format and is the same as the old CD. However, in the data area where the music data Dwav should be recorded,
Recording data REC is recorded instead of music data Dwav. Therefore, when the new CD is played on the old playback device,
The recording data REC is handled as music data Dwav.
The recording data REC has a header portion HD at the start of each song, and the header portion HD is configured by using the LSB of 16-bit data as shown in FIG. 10, and its period is several tens msec. Because it is short, it can hardly be detected by humans. In addition, since the number of replacement bits in the additional music data Dwav 'is made to vary according to the number of effective bits of the music data Dwav, it is almost impossible for a person to listen and detect deterioration in sound quality due to a masking effect. Therefore, sufficient quality can be obtained even when the new CD is reproduced by the old reproduction device.

【0068】4.変形例 以上、本発明に係わる実施形態を説明したが、本発明は
上述した実施形態に限定されるものではなく、以下に述
べる各種の変形が可能である。 (1)上述した実施形態にあっては、置換ビット数を音
楽データDwavの有効ビット数、すなわち、音楽データ
Dwavのデータ値に応じて、可変したが、図1に示すよ
うに閾値X以下の音圧レベルは、人の耳で検知すること
ができない。そこで、置換ビット数を上記閾値Xを越え
ない範囲で固定してしてもよい。 (2)上述した実施形態では暗号化情報Zをヘッダー部
HDに含ませるようにしたが、付加データDaddを必ず
暗号化するのであれば、暗号化情報Zは不要である。ま
た、逆に付加データDaddを必ず公開する場合にも暗号
化情報Zは不要である。 (3)上述した実施形態にあっては、置換ビット数をサ
ンプリング単位で決定した、本発明はこれに限定される
ものではなく、複数のサンプリング単位で行ってもよ
く、さらに、ある置換ビット数を用いるサンプリング数
を可変するようにしてもよい。
4. 2. Modifications Although the embodiment according to the invention has been described above, the invention is not limited to the embodiment described above, and various modifications described below are possible. (1) In the above-described embodiment, the number of replacement bits is varied according to the number of effective bits of the music data Dwav, that is, the data value of the music data Dwav, but as shown in FIG. Sound pressure levels cannot be detected by human ears. Thus, the number of replacement bits may be fixed within a range not exceeding the threshold value X. (2) In the above-described embodiment, the encryption information Z is included in the header HD. However, if the additional data Dadd is always encrypted, the encryption information Z is unnecessary. Conversely, even when the additional data Dadd is always made public, the encryption information Z is unnecessary. (3) In the above-described embodiment, the number of replacement bits is determined in sampling units. The present invention is not limited to this, and may be performed in a plurality of sampling units. May be varied.

【0069】[0069]

【発明の効果】上述したように本発明に係る発明特定事
項によれば、予め定められた規則に従って、音楽データ
のうちLSB側のビットを置換ビットとして特定し、特
定された前記置換ビットを付加データに置換して付加音
楽データを生成したので、付加音楽データを再生しても
マスキング効果によって、人には付加データがノイズと
して検知されない。このため、旧再生装置で付加音楽デ
ータを再生しても再生音楽信号の品質を従来と同等に維
持することができる一方、これを新再生装置で再生すれ
ば、付加データを用いて高品質な再生音楽信号を得るこ
とができる。また、付加データが暗号化されている場合
には、鍵を取得しなければ暗号を解読できないし、さら
に、透かしデータを合成して再生音楽信号を生成するか
ら、著作権を有効に保護することができる。
As described above, according to the invention specifying matter according to the present invention, the LSB side bit of the music data is specified as a replacement bit in accordance with a predetermined rule, and the specified replacement bit is added. Since the additional music data is generated by replacing the data, even if the additional music data is reproduced, the additional data is not detected as noise by a person due to a masking effect. For this reason, the quality of the reproduced music signal can be maintained at the same level as before even when the additional music data is reproduced by the old reproducing device, while the reproduced music signal can be reproduced by the new reproducing device to achieve high quality using the additional data. A reproduced music signal can be obtained. Also, if the additional data is encrypted, the encryption cannot be deciphered without obtaining the key, and the watermark data is combined to generate the reproduced music signal, so the copyright must be protected effectively. Can be.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 人の検知可能絶対レベルを示したグラフであ
る。
FIG. 1 is a graph showing a human detectable absolute level.

【図2】 本発明の一実施形態に係わる記録システムの
全体構成を示すブロック図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an overall configuration of a recording system according to an embodiment of the present invention.

【図3】 同記録システムで用いる分析プログラムのフ
ローチャートである。
FIG. 3 is a flowchart of an analysis program used in the recording system.

【図4】 同記録システムで用いる有効ビット分布テー
ブルの一例を示す図である。
FIG. 4 is a diagram showing an example of an effective bit distribution table used in the recording system.

【図5】 同記録システムにおける曲の分析結果の一例
を示す図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a result of music analysis in the recording system.

【図6】 (a)はピアノに対応する置換ビット数テー
ブルの内容を示した図であり、(b)はギターに対応す
る置換ビット数テーブルの内容を示した図であり、
(c)はクラッシックに対応する置換ビット数テーブル
の内容を示した図であり、(d)はポップスに対応する
置換ビット数テーブルの内容を示した図である。
FIG. 6A is a diagram showing the contents of a replacement bit number table corresponding to a piano, FIG. 6B is a diagram showing the contents of a replacement bit number table corresponding to a guitar,
(C) is a diagram showing the contents of a replacement bit number table corresponding to a classic, and (d) is a diagram showing the contents of a replacement bit number table corresponding to pops.

【図7】 同記録システムで用いる選択テーブルの内容
の一例を示した図である。
FIG. 7 is a diagram showing an example of the contents of a selection table used in the recording system.

【図8】 同記録システムで用いる付加データのフォー
マットを示す図であり、(a)は第1番目のブロック、
(b)は2番目以降のブロックのフォーマットである。
FIG. 8 is a diagram showing a format of additional data used in the recording system, wherein (a) is a first block,
(B) is the format of the second and subsequent blocks.

【図9】 同記録システムで用いる1曲の記録データの
フォーマットを示した図である。
FIG. 9 is a diagram showing a format of recording data of one music piece used in the recording system.

【図10】 同記録システムで用いるCD−DA形式に
した記録データとその再生波形を示した図である。
FIG. 10 is a diagram showing recorded data in a CD-DA format used in the recording system and a reproduced waveform thereof.

【図11】 同記録システムで用いるデータ生成プログ
ラムのフローチャートである。
FIG. 11 is a flowchart of a data generation program used in the recording system.

【図12】 同再生システムの新再生装置のブロック図
である。
FIG. 12 is a block diagram of a new playback device of the playback system.

【図13】 本発明の一実施形態に係わる暗号鍵配信シ
ステムの構成を示す概念図である。
FIG. 13 is a conceptual diagram showing a configuration of an encryption key distribution system according to an embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

Dwav…音楽データ、Dadd…付加データ、Dwav'…付加
音楽データ、TBLB…置換ビット数テーブル(置換ビット
数データ)、tblb…置換ビット数情報(置換ビット数デ
ータ)、HD…ヘッダー部、REC…記録データ(出力デ
ータ)、Z…暗号化情報(暗号化データ)、DX…透か
しデータ、SPB…再生音楽信号、10…CPU(暗号化
手段、暗号化データ生成手段、付加音楽データ生成手
段、ヘッダー部生成手段、記録データ生成手段)、40
…書込装置(記録手段)、220…音楽データ再生部
(データ再生手段)、240…SYNC検出器(検出手
段)、250…置換ビット数情報検出部(置換ビット数
データ抽出手段)、260…付加データ分離部(分離手
段)、270…暗号化情報検出部(暗号化データ抽出手
段)、280…ビットレート平均化バッファ(ビットレ
ート平均化手段)、290…暗号解読部(解読手段)、
330…アナログ透かし発生回路(透かしデータ発生手
段)、350…合成器(合成手段)、360…D/A変
換器(D/A変換手段)。
Dwav: music data, Dadd: additional data, Dwav ': additional music data, TBLB: replacement bit number table (replacement bit number data), tblb: replacement bit number information (replacement bit number data), HD: header part, REC ... Recording data (output data), Z: encryption information (encryption data), DX: watermark data, SPB: reproduction music signal, 10: CPU (encryption means, encryption data generation means, additional music data generation means, header) Section generating means, recording data generating means), 40
... writing device (recording means), 220 ... music data reproducing unit (data reproducing means), 240 ... SYNC detector (detecting means), 250 ... replacement bit number information detecting unit (replacement bit number data extracting means), 260 ... Additional data separation unit (separation unit), 270: encrypted information detection unit (encrypted data extraction unit), 280: bit rate averaging buffer (bit rate averaging unit), 290: decryption unit (decryption unit),
330 ... Analog watermark generation circuit (watermark data generation means), 350 ... Synthesizer (synthesis means), 360 ... D / A converter (D / A conversion means).

Claims (17)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 音楽データに付加データを付加したデー
タを生成するデータ生成方法において、 予め定められた規則に従って、前記音楽データのうちL
SB側のビットを置換ビットとして特定し、 特定された前記置換ビットを付加データに置換して付加
音楽データを生成することを特徴とするデータ生成方
法。
1. A data generation method for generating data in which additional data is added to music data, wherein L of the music data is set according to a predetermined rule.
A data generation method comprising: specifying bits on the SB side as replacement bits; and replacing the specified replacement bits with additional data to generate additional music data.
【請求項2】 前記置換ビットのビット数を固定とする
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ生成方法。
2. The data generation method according to claim 1, wherein the number of bits of the replacement bit is fixed.
【請求項3】 前記置換ビットのビット数を、当該音楽
データのデータ値に応じて各サンプリング毎に可変する
ことを特徴とする請求項1に記載のデータ生成方法。
3. The data generation method according to claim 1, wherein the number of bits of the replacement bit is varied for each sampling according to the data value of the music data.
【請求項4】 音楽データに付加データを付加したデー
タを生成するデータ生成方法において、 前記音楽データの特性と置換ビット数との関係を示す置
換ビット数データに基づいて、前記音楽データのLSB
側のビットを置換ビットとして特定し、 特定された前記置換ビットを付加データに置換して付加
音楽データを生成し、 通常の音楽データと前記付加音楽データとを識別するた
めの識別データを生成し、 前記識別データと前記置換ビット数データとによってヘ
ッダー部を生成し、 前記ヘッダー部の後に前記付加音楽データを配置して出
力データを生成することを特徴とするデータ生成方法。
4. A data generation method for generating data in which additional data is added to music data, the LSB of the music data being based on replacement bit number data indicating a relationship between the characteristics of the music data and the number of replacement bits.
Side bit is specified as a replacement bit, the specified replacement bit is replaced with additional data to generate additional music data, and identification data for identifying normal music data and the additional music data is generated. A data generation method, comprising: generating a header portion based on the identification data and the replacement bit number data; and arranging the additional music data after the header portion to generate output data.
【請求項5】 音楽データに付加データを付加したデー
タを生成するデータ生成方法において、 前記付加データを必要に応じて暗号化し、 前記付加データを暗号化したか否かを示す暗号化データ
を生成し、 前記音楽データのデータ値と置換ビット数との関係を示
す置換ビット数データに基づいて、前記音楽データのL
SB側のビットを置換ビットとして各サンプリング毎に
特定し、 特定された前記置換ビットを前記付加データまたは暗号
化された付加データに置換して付加音楽データを生成
し、 通常の音楽データと前記付加音楽データとを識別するた
めの識別データを生成し、 前記識別データ、前記暗号化データおよび前記置換ビッ
ト数データによってヘッダー部を生成し、 前記ヘッダー部の後に前記付加音楽データを配置して出
力データを生成することを特徴とするデータ生成方法。
5. A data generation method for generating data in which additional data is added to music data, wherein the additional data is encrypted as necessary, and encrypted data indicating whether the additional data is encrypted is generated. And determining the L of the music data based on replacement bit number data indicating the relationship between the data value of the music data and the replacement bit number.
The SB side bits are specified as replacement bits for each sampling, and the specified replacement bits are replaced with the additional data or the encrypted additional data to generate additional music data. Generating identification data for identifying the music data, generating a header portion based on the identification data, the encrypted data and the replacement bit number data, arranging the additional music data after the header portion, and outputting data. A data generation method characterized by generating a data.
【請求項6】 前記ヘッダー部は、各曲毎に生成し、各
曲毎に前記ヘッダー部と前記付加音楽データとを連結す
ることを特徴とする請求項4または5に記載のデータ生
成方法。
6. The data generation method according to claim 4, wherein the header section is generated for each music piece, and the header section and the additional music data are connected for each music piece.
【請求項7】 音楽データに付加データを付加したデー
タを記録する記録装置であって、 前記付加データを必要に応じて暗号化する暗号化手段
と、 前記付加データを暗号化したか否かを示す暗号化データ
を生成する暗号化データ生成手段と、 前記音楽データの特性と置換ビット数との関係を示す置
換ビット数データに基づいて、前記音楽データのLSB
側のビットを置換ビットとして特定し、特定された前記
置換ビットを前記付加データに置換して付加音楽データ
を生成する付加音楽データ生成手段と、 通常の音楽データと前記付加音楽データとを識別するた
めの識別データ、前記暗号化データおよび前記置換ビッ
ト数データによってヘッダー部を生成するヘッダー部生
成手段と、 前記ヘッダー部の後に前記付加音楽データを配置して記
録データを生成する記録データ生成手段と、 前記記録データを記録媒体に記録する記録手段とを備え
たことを特徴とする記録装置。
7. A recording device for recording data obtained by adding additional data to music data, comprising: an encrypting means for encrypting the additional data as necessary; and determining whether the additional data has been encrypted. Data generating means for generating encrypted data, the LSB of the music data based on replacement bit number data indicating the relationship between the characteristics of the music data and the number of replacement bits.
Additional music data generating means for specifying the bit on the side as a replacement bit, replacing the specified replacement bit with the additional data to generate additional music data, and identifying normal music data and the additional music data Header data generating means for generating a header portion based on the identification data, the encrypted data and the replacement bit number data, and recording data generating means for arranging the additional music data after the header portion to generate recording data. Recording means for recording the recording data on a recording medium.
【請求項8】 前記記録手段は、前記音楽データを記録
する既存の記録媒体の記録フォーマットと同一のファー
マットを用いて前記音楽データの替わりに前記記録デー
タを前記記録媒体に記録することを特徴とする請求項7
に記載の記録装置。
8. The recording means for recording the recording data on the recording medium in place of the music data using the same format as the recording format of an existing recording medium for recording the music data. Claim 7
The recording device according to claim 1.
【請求項9】 音楽データの特性と置換ビット数との関
係を示す置換ビット数データに基づいて、前記音楽デー
タのLSB側のビットを置換ビットとして特定し、特定
された前記置換ビットを付加データに置換して得た付加
音楽データを記録した記録媒体であって、 通常の音楽データと前記付加音楽データとを識別するた
めの識別データ、前記置換ビット数データ、前記付加音
楽データの順番に各データを記録したデータ構造を有す
ることを特徴とする記録媒体。
9. An LSB side bit of the music data is specified as a replacement bit based on replacement bit number data indicating a relationship between a characteristic of music data and a replacement bit number, and the specified replacement bit is added data. A recording medium in which the additional music data obtained by replacing the data is recorded in the order of identification data for identifying normal music data and the additional music data, the replacement bit number data, and the additional music data. A recording medium having a data structure in which data is recorded.
【請求項10】 前記付加データは必要に応じて暗号化
されたものであり、前記識別データと前記付加音楽デー
タとの間に、暗号化されたか否かを示す暗号化データと
前記置換ビット数データとを記録したデータ構造を有す
ることを特徴とする請求項9に記載の記録媒体。
10. The additional data is encrypted as necessary, and between the identification data and the additional music data, encrypted data indicating whether or not encryption has been performed, and the number of replacement bits. 10. The recording medium according to claim 9, having a data structure in which data is recorded.
【請求項11】 前記識別データから前記付加音楽デー
タまでのデータを、各曲毎に記録するデータ構造を有す
ることを特徴とする請求項9または請求項10に記載の
記録媒体。
11. The recording medium according to claim 9, wherein the recording medium has a data structure for recording data from the identification data to the additional music data for each music piece.
【請求項12】 音楽データを記録した既存の記録媒体
の記録フォーマットと同一のファーマットを用いて前記
音楽データの替わりに前記識別データから前記付加音楽
データまでのデータを記録したデータ構造を有すること
を特徴とする請求項9乃至11のうちいずれか1項に記
載の記録媒体。
12. A data structure in which data from the identification data to the additional music data is recorded in place of the music data using the same format as a recording format of an existing recording medium on which music data is recorded. The recording medium according to any one of claims 9 to 11, wherein:
【請求項13】 音楽データの特性と置換ビット数の関
係を示す置換ビット数データに基づいて、前記音楽デー
タのLSB側のビットを置換ビットとして特定し、特定
された前記置換ビットを付加データに置換して得た付加
音楽データを記録した記録媒体を再生する再生装置であ
って、 前記記録媒体からデータを再生するデータ再生手段と、 再生されたデータから前記置換ビット数データを抽出す
る置換ビット数データ抽出手段と、 再生されたデータから前記付加音楽データを抽出し、再
生された置換ビット数データに基づいて、再生された前
記付加音楽データから前記音楽データと前記付加データ
とを分離する分離手段とを備えたことを特徴とする再生
装置。
13. An LSB side bit of the music data is specified as a replacement bit based on replacement bit number data indicating a relationship between characteristics of music data and a replacement bit number, and the specified replacement bit is added to additional data. What is claimed is: 1. A reproducing apparatus for reproducing a recording medium on which additional music data obtained by replacement is recorded, comprising: data reproducing means for reproducing data from the recording medium; and replacement bits for extracting the replacement bit number data from the reproduced data. Number data extracting means for extracting the additional music data from the reproduced data, and separating the music data and the additional data from the reproduced additional music data based on the reproduced replacement bit number data. And a reproducing device.
【請求項14】 請求項9に記載の記録媒体を少なくと
も再生可能な再生装置であって、 前記記録媒体からデータを再生するデータ再生手段と、 再生されたデータから前記識別情報を検出する検出手段
と、 前記識別情報が検出されると、再生されたデータから前
記置換ビット数データを抽出する置換ビット数データ抽
出手段と、 前記識別情報が検出される場合には、再生されたデータ
から前記付加音楽データを抽出し、再生された置換ビッ
ト数データに基づいて、再生された前記付加音楽データ
から前記音楽データと前記付加データとを分離して出力
する一方、前記識別情報が検出されない場合には、再生
されたデータを前記音楽データとして出力する分離手段
とを備えたことを特徴とする再生装置。
14. A reproducing apparatus capable of reproducing at least the recording medium according to claim 9, wherein: data reproducing means for reproducing data from the recording medium; and detecting means for detecting the identification information from the reproduced data. When the identification information is detected, the replacement bit number data extracting means for extracting the replacement bit number data from the reproduced data; and when the identification information is detected, the replacement bit number is added from the reproduced data. Music data is extracted and, based on the reproduced replacement bit number data, the music data and the additional data are separated and output from the reproduced additional music data, while the identification information is not detected. And a separating unit for outputting reproduced data as the music data.
【請求項15】 請求項10に記載の記録媒体を少なく
とも再生可能な再生装置であって、 前記記録媒体からデータを再生するデータ再生手段と、 再生されたデータから前記識別情報を検出する検出手段
と、 前記識別情報が検出されると、再生されたデータから前
記置換ビット数データを抽出する置換ビット数データ抽
出手段と、 前記識別情報が検出されると、再生されたデータから前
記暗号化データを抽出する暗号化データ抽出手段と、 前記再生された置換ビット数データに基づいて、再生さ
れた前記付加音楽データから前記音楽データと前記付加
データとを分離して出力する分離手段と、 分離された付加データを記憶するとともに一定のビット
レートで読み出すビットレート平均化手段と、 再生された前記暗号化データが暗号化を指示するとき
に、前記ビットレート平均化手段から出力される暗号化
された付加データを解読する解読手段とを備えたこと特
徴とする再生装置。
15. A reproducing apparatus capable of reproducing at least the recording medium according to claim 10, wherein: data reproducing means for reproducing data from the recording medium; and detecting means for detecting the identification information from the reproduced data. When the identification information is detected, the replacement bit number data extracting means for extracting the replacement bit number data from the reproduced data; and when the identification information is detected, the encrypted data is extracted from the reproduced data. Encrypted data extracting means for extracting the music data and the additional data from the reproduced additional music data based on the reproduced replacement bit number data; and Bit rate averaging means for storing the additional data and reading it out at a constant bit rate, and wherein the reproduced encrypted data indicates encryption. When the playback apparatus characterized by comprising a decoding means for decoding the encrypted additional data output from the bit rate averaging means.
【請求項16】 再生された前記暗号化データが暗号化
を指示する場合に、個々の装置で固有の特定情報に基づ
いて、再生された装置を特定するための透かしデータを
生成する透かしデータ発生手段と、 前記透かしデータ、解読された前記付加データ、および
分離された前記音楽データを合成する合成手段と、 合成されたデータをデジタル信号からアナログ信号に変
換して再生音楽信号を生成するD/A変換手段とを備え
たことを特徴とする請求項15に記載の再生装置。
16. When the reproduced encrypted data indicates encryption, watermark data generation for generating watermark data for specifying a reproduced device based on specific information unique to each device. Means for combining the watermark data, the decrypted additional data, and the separated music data; and D / for converting the combined data from a digital signal to an analog signal to generate a reproduced music signal. 16. The reproducing apparatus according to claim 15, further comprising A conversion means.
【請求項17】 サーバと通信網を介して接続される請
求項15に記載の再生装置であって、 再生しようとする曲を特定する曲特定情報を生成すると
ともに、課金を許可する課金許可情報を生成する情報生
成手段と、 前記曲特定情報と前記課金許可情報とを前記サーバに前
記通信網を介して送信するとともに、前記通信網を介し
て前記サーバから返信されてくる前記曲特定情報に対応
する鍵を受信する送受信手段とを備え、 前記解読手段は、前記送受信手段によって受信した鍵に
基づいて、暗号化された前記付加データを解読すること
を特徴とする再生装置。
17. The playback apparatus according to claim 15, wherein the playback apparatus is connected to the server via a communication network, wherein the music identification information for identifying the music to be played is generated, and the accounting permission information for permitting the accounting. Information generating means for generating the song identification information and the charging permission information to the server via the communication network, and to the song identification information returned from the server via the communication network A reproducing apparatus comprising: a transmitting / receiving unit that receives a corresponding key; and the decrypting unit decrypts the encrypted additional data based on the key received by the transmitting / receiving unit.
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