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【発明の名称】 高画質ディジタル映像データのコピープロテクト方法ならびに装置
【発明者】 【氏名】深貝 栄治
【要約】 【課題】本発明は、暗号が解かれた後のディジタル高画質データに対し、故意に画質を落とすための処理を施すことにより、ディジタルコピープロテクションをより完全なものとすることを課題とする。

【解決手段】本発明は、輝度信号、色差信号を処理するカラーパレット７４に書きむデータを操作することによって画質を低下させ、ディジタル高画質データの複製を禁止する。例えば、カラーパレットに書き込むデータを間引くことにより画質を劣化させることができる。このことにより、ＤＶＤの高画質ディジタルデータの無制限な複製を防止できる。
【特許請求の範囲】
【請求項１】 カラーパレットを用いて高画質ディジタル映像データに色修飾を施し表示系に対しそのデータを転送することにより所望の表示を行なう高画質ディジタル映像表示システムにおいて、上記カラーパレットに書きむべきデータを間引き画質を低下させることによりディジタル高画質データの複製を禁止することを特徴とする高画質ディジタル映像データのコピープロテクト方法。
【請求項２】 ディジタル映像データに色修飾を施し、そのデータを内蔵するメモリに書き込み、ディジタルビテオインタフェースを介し表示系にそのデータを転送するカラーパレットと、カラーパレットに書き込むべきディジタル映像データに間引き処理を施し、書き込むデータによっては画質を低下させディジタル高画質データの複製を禁止する制御回路とを具備することを特徴とする高画質ディジタル映像データのコピープロテクト装置。
【請求項３】 上記制御回路は、バスを介して転送される圧縮映像データを取り込む入力回路と、その圧縮映像データの暗号を解くディジタルコピーガード回路と、圧縮されたデータを伸張するデコーダ回路と、デコーダ回路により出力されるディジタル映像データに色修飾を施すとともに、そのデータを間引くカラーパレット回路とから成ることを特徴とする請求項２記載の高画質ディジタル映像データのコピープロテクト装置。
【請求項４】 カラーパレットにより出力されるデジタル映像データに対して画質劣化のための処理を施し、ディジタルビデオインタフェースに供給する画質劣化回路を更に具備することを特徴とする請求項２記載の高画質ディジタル映像データのコピープロテクト装置。
【発明の詳細な説明】【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、高画質ディジタル映像データのコピープロテクト方法ならびに装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】ＤＶＤ（Digital Video Disk）の登場により高画質の映像が再生できるようになった。これに伴いディジタル高画質映像データの複製を防止するコピープロテクションが技術的課題となっている。特開平４−２４５０６３号にコピープロテクション技術が開示されている。具体的には、ビデオ信号の再生時、ビデオ信号とインタリーブ関係を保持して重畳されているスプリアス信号が検出されたときに記録動作を禁止することにより、スプリアス信号の重畳されているビデオ信号のコピーを禁止する、アナログコピープロテクションである。
【０００３】上述した従来例は、スプリアス信号検出器を設け、輝度信号にスプリアス信号が重畳されていることを検知した場合、記録処理回路に記録動作の禁止をもたらす制御信号を送る。この動作によりスプリアス信号の重畳されたビデオデータの複製を防止するアナログコピープロテクションである。近年このＤＶＤを周辺機器として接続するパーソナルコンピュータが市場を賑わしているが、ディジタル高画質データを扱うＤＶＤパソコンにおいて上記従来技術を採用することができない。ＣＰＵやバス上はデータが暗号化されているため、プロテクションはなされているものの、ＤＶＤデコーダボード上では、暗号を解除したディジタルの高画質データがそのままケーブルを介して表示ボードへ送られ、ディスプレイ上に表示される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】従来、映像データにつき、アナログコピーガードとディジタルコピーガード処理が行われ、無制限な複製を防止する機能を持たせてあったが、完全な防止ではなく、従って、暗号が解除されたディジタルの高画質データについては、そのままコピーされてしまう危険性があった。
【０００５】本発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、暗号が解かれた後のディジタル高画質データに対し、故意に画質を落とすための処理を施すことにより、ディジタルコピープロテクションをより完全なものとする、ディジタル映像データのコピープロテクト方法ならびに装置を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明の高画質ディジタル映像データのコピープロテクト方法は、輝度信号、色差信号を処理するカラーパレットに書きむデータを間引くことによって画質を低下させ、ディジタル高画質データの複製を禁止することを特徴とする。
【０００７】本発明の高画質ディジタル映像データのコピープロテクト装置は、ディジタル映像データに色修飾を施して内蔵するメモリに書き込み、ディジタルビテオインタフェースを介して表示系にデータを転送するカラーパレットと、カラーパレットに書き込むべきディジタル映像データに加工処理を施し、書き込むデータによっては画質を低下させディジタル高画質データの複製を禁止する制御回路とを具備することを特徴とする。制御回路は、バスを介して転送される圧縮映像データを取り込む入力回路と、その圧縮映像データの暗号を解くディジタルコピーガード回路と、圧縮されたデータを伸張するデコーダ回路と、デコーダ回路により出力されるディジタル映像データに色修飾を施すとともに、そのデータを加工するカラーパレット回路とから成ることを特徴とする。
【０００８】このことにより、暗号が解かされた後のディジタル高画質データに対して故意に画質を落とすための処理を行ない、ディジタルコピープロテクションをより完全なものにすることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】図１は、本発明のディジタル映像データのコピープロテクト方法をＤＶＤパソコン上で実現したときのＤＶＤパソコン構成を示すブロック図である。図において、１はシステムの制御中枢となるＣＰＵであり、メモリ２に格納されるプログラムに従い演算制御、もしくはシステムに接続される各周辺装置のコントロールを行なう。３はハードディスクドライブ（ＨＤＤ）であり、メモリ２が不揮発性の高速小容量記憶を特徴とするのに対し、不揮発性の大容量記憶を特徴とする。４はユーザの意図をシステムに伝える入力インタフェースの役割を果たすマウス、キーボード等の入力装置である。４はＰＣＩ（Peripheral Component Interconnect）バスであり、アドレス、データ、コントロールのためのラインが複数本で構成される高速バスであり、上述した各装置１，２，３，４、ならびに後述するＤＶＤ−ＲＯＭドライブ６、ＤＶＤデコーダボード７、表示コントローラ８が共通接続され、これら装置間のデータ交換路となる。
【００１０】ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ６は、装填されるＤＶＤ−ＲＯＭメディアからの情報の読み取りを行う。ＤＶＤデコーダボード７は、ＰＣＩバス５上を伝播するＭＰＥＧ２情報等の伸張を行い、アナログ音声情報をアンプ、スピーカに出力し、アナログ映像情報をテレビに出力し、また、ディジタル映像情報を表示コントローラ８へ送る。ＤＶＤデコーダボード７の内部構成は図３に示されている。表示コントローラ８は、ＤＶＤデコーダボード７から受けたディジタル映像データをパソコン用ＣＲＴ（ディスプレイ）上のウインドウに映し出せる状態にしてモニタ出力する。
【００１１】図２は、上述した構成におけるシステム全体の動作手順の概略を示すフローチャートである。ユーザはまず電源をＯＮし、入力インタフェース４を介してＤＶＤ−ＲＯＭドライブ６のトレイを開ける（ステップＳ２１，２２）。そしてＤＶＤ−ＲＯＭメディアを挿入する（ステップＳ２３）。そして、ＨＤＤ３にインストールされているＯＳ（基本ソフトウェア）上で動作するＤＶＤプレーヤアプリケーションをマスウ操作することにより、ＤＶＤ−ＲＯＭメディアの再生を行なうことができる（ステップＳ２４）。ＤＶＤ−ＲＯＭ内のデータは、画像（動画）についてはＭＰＥＧ２と称する圧縮規格にて、また、音声についてはＡＣ−３と称する規格で圧縮されている。サブピクチャ（字幕）のデータも収められている。これらのデータは、ＤＶＤ−ＲＯＭメディア上では暗号化されている。
【００１２】再生の際、データは、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ６からＰＣＩバス５を経由してメモリ２に一時的に蓄えられ、再びＰＣＩバス５を経由してＤＶＤデコーダボード７へ送られる（ステップＳ２５，２６）。この過程でデータは全て暗号化されたままである。そして、ＤＶＤデコーダボード７上で暗号が解かれ、データの伸張が行われる（ステップＳ２７，２８）。詳細は後述する。そして、平文、即ち、暗号の解かれたデータとなった情報がディジタルビデオインタフェースと呼ばれるＰＣＩバス５とは独立な専用伝送路を経由して表示コントローラ８へ送られる。ここで、ＣＲＴイメージのデスクトップ画面上の１つのウィンドウへ映像情報を映し出すこがとができるように処理を行い、ＣＲＴモニタへ送り表示させる。ディジタルビデオインタフェースを伝播する映像情報は平文の高画質ディジタルデータである。
【００１３】そこで、ここからＣＲＴへ出力するまでの過程のいずれかの個所において、第三者が情報を搾取してしまうと高画質な映像情報が画質の劣化を伴わず、難解でも複製されてしまうという事態が生じる可能性がある。これを解決するために、ＤＶＤデコーダボード７上のカラーパレットで以下に述べる処理を行なう。
【００１４】ＤＶＤデコーダボード７は、インタフェース部７１、ディジタルコピーガード部７２、デコーダ７３、カラーパレット５で構成され、ＰＣＩバス５と上述したディジタルビデオインタフェースを介したグラフィックアクセラレータボード８０間に接続される。グラフィックアクセラレータボード８０は、図１に示す表示コントローラ８の一部である。
【００１５】図において、ＰＣＩバス５を介して伝播される暗号化されたＤＶＤの映像データはインタフェース部７１にて受信され、ＤＶＤデコーダボード７上に取り込まれる。そして、ディジタルコピーガード７２で暗号が解かれ、そのデータはデコーダ７３に供給され、ここで圧縮されたＤＶＤのデータの伸張処理が行われる。カラーパレット７４はデコーダ７３出力を受け、輝度信号及び色差信号の調整を行ない、ディジタルビデオインタフェースを介してグラフィックアクセラレータボード８０にそのディジタル映像データを送る。グラフィックアクセラレータボード８０は、ディジタル映像データを処理してＣＲＴモニタへ出力する。
【００１６】上述した構成において、まず、ＤＶＤ−ＲＯＭドライブ６でＤＶＤ−ＲＯＭメディアから読まれたデータがＰＣＩバス５を経由してＤＶＤデコーダボード７に入ってくる。そして、ディジタルコピーガード７２と称するＬＳＩにより暗号の鍵が解除され、平文、即ち、暗号のかかっていないデータとなる。ディジタルコピーガード７２を介して入力されるデータは、デコーダ７３により伸張され、カラーパレット７４にて輝度信号、色差信号に変換処理を施し画質調整が行われる。そして、ディジタルビデオインタフェースを介してグラフィックアクセラレータボード８０にディジタルデータが転送される。
【００１７】本発明では、カラーパレット７４を用い、以下の処理を行なうことにより、画質を僅かながら落としている。このことにより、ディジタルビデオインタフェースでの高画質データの複製を禁止するものである。図４に画質劣化のためのカラーパレットの設定例を示す。横軸（ｘ）に入力、縦軸（ｙ）に出力を目盛り、輝度信号の変化が示されている。ｙ＝ｘのグラフを与えれば信号は無変換となるが、ところところでデータを間引き、潰している。図４に示すグラフの例では６個所のデータを潰すことにより全体としてやや画質が低下する。この設定により高画質ディジタル映像データの複製を禁止する。カラーパレット７４は、ＲＡＭならびにＲＡＭに対してデータをリードライトするメモリ制御回路から成り、データを書き込むときにデータの間引き操作が行われる。この間引き操作は、画質劣化の指示があったときにソフトウェアにより実現しても良いし、あるいはハードウェアによる専用の劣化処理回路を設けても良い。
【００１８】図４に示すカラーパレット設定グラフをＩＣ化してＤＶＤデコーダボード７を構成した場合の実施形態を図５に示す。ここではそのＩＣを画質劣化部７６と称する。この場合、ブライトネス、コントラスト、色合いの調整はカラーパレット７４に対してソフトウェアで書き込む値を変えることにより行なうが、それとは別に高画質ディジタル映像データの劣化を行なうための専用のハードウェア（画質劣化回路７５）が用意されることになる。
【００１９】以上説明のように、本発明は、ディジタル高画質データ転送系において、輝度、色差信号を処理するカラーパレットにてディジタルデータを間引いて書き込み、これを表示制御系へ転送することにより、やや画質を落としながらディジタル高画質データの複製を禁止するものである。このことにより、ディジタル高画質データの無制限な複製を防止できる。
【００２０】
【発明の効果】以上説明のように、本発明は、輝度信号、色差信号を処理するカラーパレットに書きむデータを操作することによって画質を低下させ、ディジタル高画質データの複製を禁止することを特徴とするものであり、輝度信号、色差信号を若干加工することで高画質映像データの画質を落とし無制限な複製から防止できる。これをカラーパレットＲＡＭへの書き込みを行なうソフトウェア記述により実現した場合、従来からあるハードウェアは何ら変更することなく実現できるため、低コストで開発が可能となる。また、この画質劣化処理をハードウェアチップで実現する場合にはよりセキュリティの向上がはかれる。
【出願人】 【識別番号】０００００３０７８
【氏名又は名称】株式会社東芝
【出願日】 平成１０年（１９９８）２月２７日
【代理人】 【弁理士】
【氏名又は名称】大胡 典夫 （外１名）
【公開番号】 特開平１１−２５２４９８
【公開日】 平成１１年（１９９９）９月１７日
【出願番号】 特願平１０−４７５０３