專利名稱：信號發送設備和信號發送方法
技術領域：
本發明涉及一種信號發送設備和信號發送方法。尤其涉及這樣一種傳輸設備和方法，傳輸表示信息內容的數字信號及將數字信號變換為模擬信號輸出，或者與數字信號一起傳輸模擬信號以確定內容是否受版權保護，并在確定內容受版權保護時執行對模擬信號的版權保護。
通常，對于計算機設備等而言，將數字圖像信號變換為模擬圖像信號并通過模擬傳輸提供到顯示設備。然而，隨著用數字信號驅動顯示單元的顯示設備的廣泛使用，例如，液晶顯示器，無需將數字圖像信號變換為模擬信號的數字傳輸方法已得到標準化，以防止圖像質量降低并減小成本等等。例如，DDWG(數字顯示工作組)設計出DVI(數字可視接口，版本1.0)標準。按照DVI標準，利用美國的硅圖像公司開發的TMDS(最小化變換差分信號)的傳輸線通過基帶逐色連續傳輸數字三原色圖像信號。
因此，隨著信息處理技術的發展，能夠數字化圖像或聲音等各種信息并整體管理它們。例如，將電影、音樂等的信息數字化和通過通信網絡在用戶中分配這種數字化信息的系統也投入實際使用。
同樣地，當數字化并分配各種信息時，由于將要分配的信息數字化，可以容易和無窮盡地進行精確復制。這為用戶提供了更多的好處但帶來了對于出售作品或出版物的合法權利的保護問題。在日本待審專利申請公開號10-124998中公開了一種保護數字數據版權的技術，在日本待審專利申請公開號10-63599中公開了一種用于利用終端單元的終端信息控制輸出的技術。此外，關于按DVI標準傳輸的數字圖像信號，美國Intel公司提出了包括版權保護加密技術的稱為DVI-CP(內容保護)的建議。
按照DVI標準，不僅建立TMDS傳輸線而且建立模擬傳輸線，以能夠連接對應于常規模擬傳輸的顯示設備。因此，不僅應當對數字傳輸的數字圖像信號進行版權保護而且應當對模擬圖像信號進行版權保護。
另外，DVI標準在計算機設備與顯示設備之間傳輸圖像信號。可按DVI標準連接的設備不限于計算機設備和顯示設備，也可連接機頂盒單元或電視機。存在這種消費電子產品要求能夠將得到的圖像信號發送到其他設備的許多情形。例如，電視機不僅根據從機頂盒單元提供的數字圖像信號顯示圖像，而且具有將數字圖像信號變換為模擬圖像信號輸出的功能，從而可在磁帶錄像機中記錄所顯示的圖像。如下述情形，對于具有輸出這種模擬圖像信號功能的設備，也應對輸出的模擬圖像信號進行版權保護。否則，達不到版權保護的實際效果。
因此，本發明的目的是提供一種信號發送設備和信號發送方法，能夠保護以數字信號形式傳輸的信息內容的版權，并能夠保護通過變換數字信號所產生的模擬信號形式的內容的版權。涉及該發明的信號發送設備發送內容的數字信號以及將數字信號變換為模擬信號輸出，或者與數字信號一起發送模擬信號。該設備具有保護檢測裝置，以確定該內容是否受版權保護，并具有版權保護裝置，在根據信息檢測裝置的檢測結果確定內容受版權保護時執行對模擬信號的版權保護操作。此外，版權保護裝置含有加擾裝置，對模擬信號進行加擾處理。當保護檢測裝置確定內容受版權保護時版權保護裝置輸出或發送加擾裝置加擾的模擬信號。
信號發送方法確定發送內容的數字信號時內容是否受版權保護。當確定內容受版權保護時，該方法在輸出通過變換數字信號產生的模擬信號或與數字信號一起發送模擬信號時對模擬信號執行版權保護操作。
按照該發明，信號發送設備發送內容的數字信號以及將數字信號變換為模擬信號輸出，或者與數字信號一起發送模擬信號，以確定該內容是否受版權保護，并在確定內容受版權保護時輸出或發送加擾的模擬信號，否則，禁止輸出或發送模擬信號。通過檢索嵌入數字信號中的版權保護信息，或者通過檢索在數字信號仍是圖像信號的消隱周期期間多路復用的版權保護信息來確定內容是否受版權保護。當作為版權保護信息發送控制模擬信號的版權保護操作的版權保護控制信號時，確定內容受版權保護。而且，按照經由與數字信號的信號線不同的信號線發送的版權保護信息確定內容是否受版權保護。當把表示內容的數字信號被加密的信息認為是版權保護信息時，確定內容受版權保護。另外，當內容的數字信號是圖像信號時，將圖像信號變換為模擬復合視頻信號，并且當確定內容受版權保護時，將拷貝保護(copy-guard)信號疊加在復合視頻信號上。
本發明的其他和進一步的目的、特征和優點由以下描述將會變得更清楚。
圖1是信號發送系統的概念圖；圖2是按照DVI標準的連接器的引腳配置；圖3是發送設備第一配置的示意圖；圖4是發送設備第二配置的示意圖；圖5是接收設備第一配置的示意圖；圖6是接收設備第二配置的示意圖；圖7是接收設備第三配置的示意圖；圖8是表示用版權保護信息多路復用的發送信號的示意圖；圖9是接收設備第四配置的示意圖；以及圖10是說明版權保護信息的嵌入的示意圖；下面參照附圖詳細描述本發明的實施例。圖1是信號發送系統的概念圖，包括發送設備10和接收設備40，在它們之間利用一DVI標準的傳輸線雙向發送內容的信號。發送設備(例如，計算機設備，機頂盒單元等)10和接收設備(顯示設備，電視機等)40經DVI標準的傳輸線30連接。DVI標準傳輸線不僅包括發送數字圖像信號的TMDS傳輸線，而且包括用于在VESA(視頻電子標準協會)制定的即插即用的DDC(顯示數據通道)規范下發送信息的雙向傳輸線，和電源線以及檢測熱插頭的信號線。此外，認為DVI標準傳輸線能夠作為模擬圖像信號的傳輸線。
圖2是DVI標準的連接器的引腳配置，示出形成模擬圖像信號的傳輸線的情形。
參見圖2，引腳1到5,9到13和17到24對應于TMDS傳輸線，引腳6和7對應于DDC規范(I2C總線)下的雙向傳輸線，引腳C1到C5對應于模擬圖像信號的傳輸線，引腳14和15分別對應于5V電源線和地線，以及引腳16對應于檢測熱插頭的信號線。
按照從確認(authentication)處理單元15(稍后描述)提供的信號發生控制信號GC，圖1所示發送設備10中的圖像信號發生單元11為接收設備40產生具有最佳分辨率和色彩的內容的串行(serial)圖像信號DG，并提供到發送處理單元12和保護信息檢測單元13。
按照從確認處理單元15提供的保護操作控制信號PT，發送處理單元12對需要時提供到接收設備40的串行圖像信號DG進行加密或加擾處理，并將串行圖像信號DG變換為適于發送的串行發送信號SD以及模擬三原色圖像信號SCP以提供給DVI標準的連接器16。
在保護信息檢測單元13中，檢驗內容的串行圖像信號DG是否有版權保護信息。通過該版權保護信息，檢測單元13確定是否應進行拷貝保護，并將確定信號PD提供給確認處理單元15，確定信號PD表示是否對內容的串行圖像信號DG進行拷貝保護。該版權保護信息可以是CGMS(拷貝產生管理系統)信息，它用在用于保護模擬圖像信號的版權的APS(模擬保護系統)信號中，以及模擬信號或數字信號中，并表示該內容是自由拷貝還是禁止拷貝，或者允許一次拷貝，或者可以是CCI(拷貝控制信息)信息等。
確認處理單元15連接到連接器16，通過傳輸線30的雙向傳輸線與接收設備40通信，并利用從接收設備40提供的設備信息RR確定所連接的接收設備的類型。此外，按照上述確定結果，該單元15產生信號發生控制信號GC，從而可由圖像信號發生單元11產生適用于接收設備40的串行圖像信號DG，并提供給圖像信號發生單元11。而且，當按照從保護信息檢測單元13提供的確定信號PD確定對內容的串行圖像信號DG進行拷貝保護時，該單元15產生保護操作控制信號PT，以控制串行圖像信號DG的加密操作或對發送處理單元12發送的模擬三原色圖像信號SCP的加擾處理等等，并提供到發送處理單元12。
接收處理單元42和確認處理單元44連接到接收設備40中的DVI標準的連接器41。接收處理單元42按照所接收的串行發送信號SD產生串行圖像信號DS，并提供到顯示單元45。在顯示單元45中，按照顯示單元45的色彩數目和分辨率顯示內容的圖像。接收處理單元42產生模擬三原色圖像信號SCP或NTSC系統的復合視頻信號SV等，并輸出到外部設備(未示出)。此外，當對通過接收從發送設備10提供的串行發送信號SD而產生的圖像信號進行加密時，接收處理單元42利用從確認處理單元44提供的加密密鑰KC解碼(解密)圖像信號，恢復為未加密的串行圖像信號DS并提供給顯示單元45。另外，當加密圖像信號或將實行模擬圖像信號版權保護的信號疊加在串行圖像信號DS上時，接收處理單元42在產生模擬三原色圖像信號SCP時實行加擾處理等，或將拷貝保護信號SP疊加在復合視頻信號SV上，或暫停輸出模擬信號。
確認處理單元44經雙向傳輸線與發送設備10的確認處理單元15通信，并為確認處理單元15提供設備信息，例如，有關模型名稱或分辨率的信息，使之能夠如上所述確定接收設備40的設備類型。接收設備40具有唯一加密密鑰KC，當從確認處理單元15提供的傳輸信息TR表示串行發送信號SD是加密信號時，接收設備40為接收處理單元42提供加密密鑰KC。確認處理單元44產生保護操作控制信號PR，以控制接收處理單元42的操作。
參見圖3，其中示出發送設備10的第一種配置。圖像信號發生單元11產生的內容的串行圖像信號DG提供到發送處理單元12中的加密電路121、加擾電路122和信號選擇電路123、124的端子。加密電路121利用應用例如共享密鑰加密系統的加密密鑰KC加密串行圖像信號DG，并作為串行圖像信號DGE提供到信號選擇電路123的b端。加擾電路122對串行圖像信號DG實行加擾處理，并作為串行圖像信號DGS提供到信號選擇電路124的b端。執行該加擾處理以便按照預定模式在消隱期間按行反轉圖像信號的極性，或者按行調換時間共享的三原色信號，或者按行左移和右移圖像，或者通過按行調換圖像信號改變掃描行的次序，由此不能確定內容的圖像的細節。進而，在接收加擾的圖像信號之后正確顯示內容的圖像時，應在發送設備和接收設備之間進行相互確認。當判定連接正確的設備時，通過向接收設備發送恢復加擾的圖像信號的模式信息進行解擾處理。
信號選擇電路123的c端連接到TMDS發送電路125，信號選擇電路124的c端連接到數/模變換器126。
信號選擇電路123用來自確認處理單元15的保護操作控制信號PT控制，并將c端連接到提供給a端且未加密的串行圖像信號DG，或連接到被加密且提供到b端的串行圖像信號DGE，并提供到TMDS發送電路125。
信號選擇電路124也由來自確認處理單元15的保護操作控制信號PT控制，并將c端連接到提供給a端的未加擾的串行圖像信號DG，或連接到提供給b端的串行圖像信號DGS，以提供到數/模變換器126。
TMDS發送電路125對在信號選擇電路123選擇的圖像信號實行編碼處理，實施直流電平平衡或使反相邏輯電平數最小化，及變換為適合于傳輸的三原色串行發送信號SD。將該串行發送信號SD從連接器16輸出傳輸線30。在例如藍色的串行圖像信號DG的消隱期間插入串行圖像信號DG的水平同步信號或垂直同步信號，并將之發送。
數/模變換器126將在信號選擇電路124選擇的圖像信號變換為模擬三原色圖像信號SCP。將該數/模變換器126產生的模擬三原色圖像信號SCP從連接器16輸出到傳輸線30。
保護信息檢測單元13如上所述產生確定信號PD，并提供到確認處理單元15。確認處理單元15對接收設備40實施確認處理，或產生信號發生控制信號GC或保護操作控制信號PT。
在這種配置的發送設備10中，當保護信息檢測單元13確定內容不受版權保護并且串行圖像信號DG不具有版權保護信息，或者版權保護信息表示不進行拷貝保護操作時，確認處理單元15按照確定信號PD產生保護操作控制信號PT并按照該保護操作控制信號PT將信號選擇電路123和124的c端連接到a端。此時，將未加密的串行圖像信號DG提供到TMDS發送電路125，并將未加擾的串行圖像信號DG提供到數/模變換器126。由于這些操作，接收設備40可顯示具有最佳分辨率和色彩數的內容的圖像。此外，接收設備40可利用所輸出的模擬三原色信號在記錄介質上記錄內容的圖像。
當保護信息檢測單元13確定內容受版權保護并應按照版權保護信息對串行圖像信號DG進行拷貝保護時，確認處理單元15按照確定信號PD產生保護操作控制信號PT，并按照該保護操作控制信號PT將信號選擇電路123、124的c端連接到b端。此時，將加密圖像信號DGE提供到TMDS發送電路125，將加擾圖像信號DGS提供到數/模變換器126。由于這些操作，當按照從TMDS發送電路125輸出的串行發送信號SD顯示內容的圖像時，如果接收設備不具有正確的加密密鑰KC，接收設備可不通過解碼加密圖像信號DGE顯示正確的圖像，由此能夠保護版權。此外，當利用從數/模變換器126輸出的模擬三原色圖像信號SCP顯示內容的圖像時，如果接收設備不具備解擾功能，接收設備可不顯示正確的圖像，由此能夠保護版權。
上述第一種配置通過加擾模擬三原色圖像信號來保護版權。另一方面，本發明可配置為圖4所示的第二種配置，其中從圖3所示的第一種配置中除去了加擾電路122，以便不向信號選擇電路124的b端提供圖像信號。
在該第二種配置中對內容的串行圖像信號DG進行拷貝保護操作時，當信號選擇電路124的c端由保護操作控制信號PT連接到b端時，可不從發送設備10輸出模擬三原色圖像信號SCP，因為圖像信號未提供到b端，由此能夠用便宜的配置保護版權。
描述了接收設備40，它接收經DVI標準的傳輸線提供的串行發送信號SD以顯示圖像，并產生和輸出模擬圖像信號。
圖5示出接收設備40的第一種配置。連接器41連接到接收處理單元42的TMDS接收電路421以及確認處理單元44。TMDS接收電路421進行解碼處理并恢復串行發送信號SD為原始串行圖像信號，串行發送信號SD被進行直流電平平衡或反相邏輯電平最小化，并將原始串行圖像信號提供到解密電路422和信號選擇電路423的a端。
解密電路422進行解碼處理，以利用從確認處理單元44提供的加密密鑰KC解密從TMDS接收機提供的加密串行圖像信號。該解碼處理所產生并未加密的串行圖像信號提供到信號選擇電路423的b端。
信號選擇電路423的c端連接到顯示單元45，加擾電路424以及信號選擇電路425的a端。用從確認處理單元44提供的保護操作控制信號PR控制信號選擇電路423，并將c端連接到來自TMDS接收電路421的圖像信號或來自解密電路422的圖像信號中的任一個，以作為三原色串行圖像信號DS提供到顯示單元45等。
顯示單元45按照在信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS顯示圖像。加擾電路424對在信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS進行加擾處理，以作為三原色串行圖像信號DSS提供到信號選擇電路425的b端。
信號選擇電路425的c端連接到數/模變換器426并選擇在信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS或從加擾電路424輸出的三原色串行圖像信號DSS，以提供到數/模變換器426。以與信號選擇電路423同樣的方式用保護操作控制信號PR控制信號選擇電路425。
數/模變換器426將信號選擇電路425選擇的串行圖像信號變換為模擬三原色圖像信號SCP并輸出。
通過與發送設備10的確認處理單元15通信，確認處理單元44判定經傳輸線30提供的串行發送信號SD是否受版權保護的圖像信號的串行圖像信號。按照判定結果，確認處理單元44為解密電路422提供加密密鑰KC或產生保護操作控制信號PR。
在這樣配置的接收設備40中，當確認處理單元44確定，通過確認處理單元44與發送設備10的確認處理單元15之間的通信，從發送設備10發送到接收設備40的內容未受版權保護，并且已經未經加密地發送串行圖像信號DG時，用保護操作控制信號PR將信號選擇電路423、425的c端連接到a端。在這種情況下，把在TMDS接收電路421通過解碼處理產生并且未加密串行圖像信號DS提供到顯示單元45和數/模變換器426，從而可在顯示單元45上以最佳分辨率顯示內容的圖像。可從數/模變換器426輸出未加擾的模擬三原色圖像信號SCP。通過在確認處理單元44與發送設備10的確認處理單元15之間進行通信，從發送設備10發送到接收設備40的內容受到版權保護。當確認處理單元44確定串行圖像信號DGE被發送時，確認處理單元44用保護操作控制信號PR將信號選擇電路423、425的c端連接到b端，并為解密電路422提供加密密鑰KC，由此在解密電路422將在TMDS接收電路421通過解碼處理產生的圖像信號解碼。因此，將在解密電路422產生并且未加密的串行圖像信號DS提供到顯示單元45和加擾電路424。
加擾電路424加擾并輸出未加密的串行圖像信號DSS。由于用保護操作控制信號PR將信號選擇電路425的c端到b端，加擾的串行圖像信號DSS被提供到數/模變換器426并作為模擬三原色圖像信號SCP從那里輸出。因此，當內容受版權保護時，模擬三原色圖像信號SCP處在被加擾的狀態下，從而不能正確地記錄或顯示內容的圖像，這也使模擬輸入信號能夠受版權保護。按照接收設備40的第一配置，通過加擾模擬三原色圖像信號SCP使版權得到保護，但如同圖6中的第二配置，可從圖5中的配置除去加擾電路424，所以不將圖像信號提供到信號選擇電路425的b端。
按照第二配置，在內容受版權保護時，該情況下按照保護操作控制信號PR將c端連接到b端，此時不將模擬三原色圖像信號SCP從接收設備40輸出。由于不將圖像信號提供到b端的部分，能夠用便宜的配置使模擬圖像信號受到版權保護。
而且，按照上述接收設備40的第一和第一配置，將輸出模擬三原色圖像信號SCP，但也可在NTSC(國家電視系統委員會)制式或PAL(逐行倒相)制式下變換為復合視頻信號之后將其輸出，從而可容易地將接收設備40輸出的模擬圖像信號記錄在磁帶錄像機等上。
作為接收設備40的第三配置，圖7示出輸出復合視頻信號的配置。接收處理單元42中的TMDS接收電路421和確認處理單元44連接到連接器41。TMDS接收電路421解碼串行發送信號SD，恢復為數字圖像信號并提供到解密電路422以及信號選擇電路423的a端。
解密電路422進行解碼處理，以利用從確認處理單元44提供的加密密鑰KC解密從TMDS接收電路提供的加密串行圖像信號。該解碼處理產生的未加密的串行圖像信號提供到信號選擇電路423的b端。
信號選擇電路423的c端連接顯示單元45信號變換電路431。由來自確認處理單元44的保護操作控制信號PR控制信號選擇電路423，并且c端連接到來自TMDS接收電路421的圖像信號或來自解密電路422的任何一個圖像信號，以作為三原色串行圖像信號DS提供到顯示單元45等。
顯示單元45按照在信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS顯示圖像。此外，信號變換電路431將信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS變換為NTSC制式或PAL制式下的復合視頻信號SV，以提供到加法器432。
拷貝保護信號發生電路434經開關433連接到該加法器432，拷貝保護信號發生電路434產生拷貝保護信號SP，以防止對復合視頻信號SV的拷貝。對于該拷貝保護信號SP，例如，可使用由美國的宏像(Macrovision)公司開發的宏像信號等。
由來自確認處理單元44的保護操作控制信號PR控制開關433的通斷。當開關433在“斷”位置(非連接狀態)時，從加法器432輸出拷貝保護信號SP，而不與信號變換電路431產生的復合視頻信號SV疊加，當開關433在“通”位置(連接狀態)時，在加法器432將拷貝保護信號SP疊加在信號變換電路431產生的復合視頻信號SV上并輸出。
通過與發送設備10的確認處理單元15通信，確認處理單元44判定經傳輸線30提供的串行發送信號SD是否受版權保護的圖像信號的串行圖像信號。按照判定結果，確認處理單元44為解密電路422提供加密密鑰KC或產生保護操作控制信號PR。
在這樣配置的接收設備40中，當確認處理單元44確定，通過確認處理單元44與發送設備10的確認處理單元15之間的通信，從發送設備10發送到接收設備40的內容未受版權保護，并且已經未經加密地發送串行圖像信號DG時，用保護操作控制信號PR將信號選擇電路423的c端連接到a端，將開關433置于“斷”位置。此時，把在TMDS接收電路421通過解碼處理產生并且未加密的串行圖像信號DS提供到顯示單元45和信號變換電路431，從而可在顯示單元45上以最佳分辨率顯示內容的圖像。另外，輸出拷貝保護信號SP而不在加法器432將其疊加在信號變換電路431產生的復合視頻信號SV上，從而可在錄像機等上正確地記錄內容的圖像。
通過確認處理單元44與發送設備10的確認處理單元15之間的通信，確認處理單元44確定從發送設備10發送到接收設備40的內容受版權保護并發送加密的串行圖像信號DGE，確認處理單元44設定信號選擇電路423用保護操作控制信號PR將c端連接到b端，并將開關433置于“通”位置，再為解密電路422提供加密密鑰KC，由此在解密電路422解碼TMDS接收電路421通過解碼處理產生的圖像信號。把在該解密電路422通過進行解碼處理產生的串行圖像信號DS提供到顯示單元45和信號變換電路431，以在顯示單元45顯示內容的圖像。此外，在加法器432將拷貝保護信號SP疊加在信號變換電路431產生的復合視頻信號SV上，從而在錄像機等上防止正確地記錄所述內容的圖像。
因此，當內容受版權保護時，通過將拷貝保護信號疊加在從接收設備40輸出的復合視頻信號SV上，可實行模擬圖像信號的版權保護。
按照上述接收設備40的第一、第二和第三配置，通過確認處理單元44與發送設備10的確認處理單元15之間的通信，判定內容是否受版權保護來進行版權保護操作。另一方面，可將控制對模擬圖像信號的版權保護操作的觸發信號與發送圖像信號進行多路復用并發送，通過檢測該觸發信號實行模擬圖像信號的版權保護。
圖8示出串行發送信號SD，其中將控制對模擬圖像信號的版權保護操作的觸發信號多路復用到圖像信號中。在該串行發送信號SD中，示出在以例如基帶發送的串行圖像信號DG(DGE)的消隱期間作為觸發信號多路傳輸的APS信號。圖9示出能夠通過接收圖8所示的串行發送信號SD執行對模擬圖像信號的版權保護操作的接收設備的配置。
接收處理單元42中的TMDS接收電路421以及確認處理單元44連接到連接器41。TMDS接收電路421解碼串行發送信號SD，將其恢復為數字圖像信號，并提供到解密電路422和信號選擇電路423的a端。
解密電路422用從確認處理單元44提供的加密密鑰KC對加密的圖像信號進行解碼處理。將該解碼處理產生的未加密的圖像信號提供到信號選擇電路423的b端。
信號選擇電路423的c端連接到顯示單元45、信號變換電路431以及信息確定電路435。此外，由來自確認處理單元44的保護操作控制信號PR控制信號選擇電路423。
顯示單元45按照在信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS顯示圖像。此外，信號變換電路431將信號選擇電路423選擇的串行圖像信號DS變換為NTSC制式或PAL制式下的復合視頻信號SV，以提供到加法器432。
當經開關433從拷貝保護信號發生電路434提供該拷貝保護信號SP時，該加法器432將拷貝保護信號SP疊加在復合視頻信號SV上。
由來自確認處理單元44的保護操作控制信號PR和從信息確定電路435提供的保護操作控制信號PQ控制開關433的通斷。
信息確定電路435判定在以基帶發送的串行圖像信號DG(DGE)的消隱期間是否疊加了APS信號，并按照判定結果，產生保護操作控制信號PQ，以提供給開關433。
通過與發送設備10的確認處理單元15通信，確認處理單元44判定經傳輸線30提供的串行發送信號SD是否為受版權保護的圖像信號的串行信號。按照判定結果，確認處理單元44為解密電路422提供加密密鑰KC，或產生保護操作控制信號PR。
在這樣配置的接收設備40中，當確認處理單元44確定，通過確認處理單元44與發送設備10的確認處理單元15之間的通信，從發送設備10發送到接收設備40的內容未受版權保護，并且已經未經加密地發送串行圖像信號DG時，用保護操作控制信號PR將信號選擇電路423的c端連接到a端。而且，當在信息確定電路435未檢測到APS信號時，用保護操作控制信號PR和在信息確定電路435產生的保護操作控制信號PQ將開關433置于“斷”位置。此時，按照在TMDS接收電路421通過解碼處理產生并且未加密的串行圖像信號DS，在顯示單元45上以最佳分辨率顯示內容的圖像。此外，在加法器432，輸出拷貝保護信號SP而不將其疊加在信號變換電路431產生的復合視頻信號SV上，可在錄像機等上正確地記錄內容的圖像。
當確定從發送設備10發送到接收設備40的內容受版權保護時，確認處理單元44按照保護操作控制信號PR將信號選擇電路423的c端連接到b端以及將開關433置于“通”位置。此外，確認處理單元44為解密電路422提供加密密鑰KC，并在解密電路422解碼TMDS接收電路421通過解碼處理產生的圖像信號。因此，把解密電路422產生并且未加密的串行圖像信號DS提供到顯示單元45并顯示內容的圖像。
用保護操作控制信號PR將開關433置于“通”位置，并在加法器432將拷貝保護信號SP疊加在信號變換電路431產生的復合視頻信號SV上，從而防止在錄像機等上以良好的圖像記錄內容。
當將APS信號插入內容的圖像信號并提供到接收設備40時，在信息確定電路435檢測APS信號并用保護操作控制信號PQ將開關切換到“通”位置。因此，即使僅對于控制模擬圖像信號的版權保護操作的APS信號而言，在加法器432，將拷貝保護信號SP疊加在復合視頻信號SV上，由此執行模擬圖像信號的版權保護操作。這樣，甚至僅通過將APS信號插入要發送到圖像信號中，也可正確地執行版權保護操作。
而且，可以利用數字水印技術將版權保護信息嵌入圖像信號中。例如，在圖像信號發生單元11中，將串行圖像信號DG提供到圖10所示的擴展處理電路111中，以擴展頻譜分量的頻率帶寬以及在信息插入電路112執行表示版權保護信息的信息信號的卷積，并為逆擴展處理電路113提供卷積該信息信號的信號。逆擴展處理電路113通過減小卷積信息信號的信號的頻譜分量的頻率帶寬，將信息信號恢復為原始圖像信號。此時，將表示版權保護信息的信息信號的頻譜擴展到圖像信號，從而可防止竄改版權保護信息操作。
因此，當利用數字水印技術將版權保護信息嵌入圖像信號中時，可通過在信息確定電路435執行對圖像信號的擴展處理來檢索嵌入的版權保護信息操作，按照該檢索的版權保護信息操作來控制開關433也可能是有益的。
以這種方式，按照上述實施例，在發送數字圖像信號的同時輸出模擬圖像信號時，按照內容的數字圖像信號是否被加密，對內容的模擬圖像信號進行輸出控制或加擾處理，由此能夠實現對內容的適當版權保護。
上述接收設備40按照接收的圖像信號顯示內容的圖像，以及輸出模擬圖像信號，但是接收設備40顯然不限于顯示圖像的設備。
按照該發明，信號發送設備發送內容的數字信號以及將數字信號變換為模擬信號輸出，或者與數字信號一起發送模擬信號。此時，它判定內容是否受版權保護，并且當確定內容受版權保護時，執行對模擬信號加擾處理，或禁止輸出，并執行版權保護操作。因此，例如即使在不僅執行數字圖像信號的處理而且具有將數字圖像信號變換為模擬圖像信號輸出功能的消費電子產品的情況下，也可達到對內容進行版權保護的實際效果。
通過檢索嵌入數字信號中的版權保護信息，或通過檢索數字信號仍是圖像信號時的消隱期間多路傳輸的版權保護信息，實現對內容是否受版權保護的判定。因此，可通過有效利用數字信號的傳輸線路實現對模擬信號的版權保護。另外，當將版權保護信息嵌入數字信號中時，可保證安全傳輸。
而且，將圖像信號變換為模擬復合視頻信號，并且當確定內容受版權保護時，將拷貝保護信號疊加在復合視頻信號上，由此能夠輸出NTSC制式等的信號。
雖然已描述了本發明的優選實施例，這種描述僅用于說明目的，應理解在不偏離本發明實質和范圍的情況下可作出許多改變和變型。
權利要求
1．一種信號發送設備，用于發送表示要發送的信息的內容的數字信號以及將所述數字信號變換為模擬信號輸出，或者與所述數字信號一起發送模擬信號，所述設備包括保護檢測裝置，用于判定所述內容是否受版權保護；以及版權保護裝置，在根據所述信息檢測裝置進行的判定結果確定所述內容受版權保護時執行對所述模擬信號的版權保護操作。
2．如權利要求1所述的設備，其中所述版權保護裝置包括加擾裝置，用于加擾所述模擬信號，其中當所述保護檢測裝置判定所述內容受版權保護時，所述版權保護裝置輸出或發送所述加擾裝置加擾的模擬信號。
3．如權利要求1所述的設備，其中當所述保護檢測裝置判定所述內容受版權保護時，所述版權保護裝置禁止輸出或發送所述模擬信號。
4．如權利要求1所述的設備，其中根據與所述數字信號一起發送的版權保護信息實現由所述保護檢測裝置進行的對所述版權保護的判定。
5．如權利要求4所述的設備，其中所述保護檢測裝置檢索嵌入所述數字信號中的版權保護信息。
6．如權利要求4所述的設備，其中所述數字信號是圖像信號，所述保護檢測裝置檢索在所述數字信號的消隱期間多路傳輸的版權保護信息。
7．如權利要求4所述的設備，其中當作為所述版權保護信息發送控制模擬信號的版權保護操作的保護操作控制信號時，所述保護檢測裝置確定所述內容受版權保護。
8．如權利要求1所述的設備，其中根據經與所述數字信號的信號線不同的信號線傳輸的版權保護信息，所述保護檢測裝置實現對所述版權保護的判定。
9．如權利要求8所述的設備，其中當將表示被加密的所述內容的數字信號的信息作為所述版權保護信息時，所述保護檢測裝置確定版權受保護。
10．如權利要求1所述的設備，還包括信號變換裝置，用于在所述內容的數字信號是圖像信號時，將所述數字信號變換為模擬復合視頻信號；信號發生裝置，用于產生拷貝保護信號；以及信號相加裝置，用于在所述保護檢測裝置確定所述內容受版權保護時，將所述拷貝保護信號疊加在所述復合視頻信號上。
11．一種信號發送方法，包括下列步驟當發送表示內容的數字信號時，判定要發送的信息的所述內容是否受版權保護；以及在輸出通過變換所述數字信號產生的模擬信號或與所述數字信號一起發送所述模擬信號之前，當確定所述內容受版權保護時，執行對所述模擬信號的版權保護操作。
12．如權利要求11所述的方法，其中作為所述版權保護操作執行對所述模擬信號的加擾處理。
13．如權利要求11所述的方法，其中作為所述版權保護操作禁止輸出或發送所述模擬信號。
14．如權利要求11所述的方法，其中根據與所述數字信號一起發送的版權保護信息判定所述內容是否受版權保護。
15．如權利要求14所述的方法，其中通過檢索嵌入所述數字信號中的版權保護信息判定所述內容是否受版權保護。
16．如權利要求14所述的方法，其中所述數字信號是圖像信號，并且通過檢索在所述數字信號的消隱期間多路傳輸的版權信息判定所述內容是否受版權保護。
17．如權利要求14所述的方法，其中當已經作為所述版權保護信息發送控制所述模擬信號的版權保護操作的保護操作控制信號時，確定所述內容受版權保護。
18．如權利要求11所述的方法，其中根據經與所述數字信號的信號線不同的信號線傳輸的版權保護信息判定所述內容是否受版權保護。
19．如權利要求11所述的方法，其中當所述內容的數字信號被加密時，確定內容受版權保護。
20．如權利要求11所述的方法，還包括步驟當所述內容的數字信號是圖像信號時，將所述圖像信號變換為模擬復合視頻信號，當確定所述內容受版權保護對，將拷貝保護信號疊加在所述復合視頻信號上。
21．一種信號發送設備，用于發送表示要發送的信息的內容的數字信號，所述設備包括變換裝置，用于將所述數字信號變換為與所述數字信號一起輸出或發送的模擬信號；保護檢測裝置，用于判定所述內容是否受版權保護；以及版權保護裝置，在根據所述信息檢測裝置進行的判定結果確定所述內容受版權保護時，執行對所述模擬信號的版權保護操作。
22．一種信號接收設備，用于接收表示信息的內容的數字信號，該設備包括確認裝置，用于判定所述內容是否受版權保護，變換裝置，用于在所述內容的數字信號是圖像信號時，將所述數字信號變換為模擬復合視頻信號；信號發生裝置，用于產生拷貝保護信號；以及信號相加裝置，用于在所述確認裝置確定所述內容受版權保護時，將所述拷貝保護信號疊加在所述復合視頻信號上。
23．一種信號傳輸系統，包括按照權利要求21的第一設備、按照權利要求22的第二設備、以及連接所述第一和第二設備的傳輸介質。
全文摘要
對于通過變換表示內容的數字信號產生的模擬信號,可保護要發送的內容的版權。信號發送設備通過檢測內容的數字圖像信號的版權保護信息,判定內容是否受版權保護,并在版權受保護時加擾從數字圖像信號變換的模擬圖像信號,或禁止輸出模擬圖像信號。當接收設備接收發送信號時,產生數字圖像信號和模擬圖像信號,其確認處理單元確定版權受保護時,加擾輸出的模擬圖像信號,或禁止其輸出或在輸出的圖像信號上疊加拷貝保護信號。
文檔編號G06F21/24GK1311582SQ0111080
公開日2001年9月5日 申請日期2001年2月28日 優先權日2000年2月29日
發明者郡照彥, 二關紀子 申請人:索尼公司