JP4003095B2 - Spread spectrum signal detection method and apparatus - Google Patents

Description

となる。Ｖｉは映像信号などの主情報信号、ｐｉはＰＮ符号などの拡散符号、ｋｉは係数をそれぞれ示している。
【００１５】
この（１）式において、第１項目は、主情報信号と拡散符号との相関を表し、第２項目がスペクトラム拡散信号と拡散符号との相関を表すものである。この（１）式から、主情報信号と拡散信号との相関がなければ、スペクトラム拡散信号が容易に検出できることが分かる。
【００１６】
しかし、実際には、映像信号などの主情報信号と拡散符号とは無相関ではない。すなわち、もしも、主情報信号が変化のない平坦な信号であれば、拡散符号とは無相関となるが、一般的な主情報信号は、情報内容に応じて変化するものであるので、ＰＮ符号と無相関と言うことはできない。
【００１７】
このため、主情報信号の情報内容によっては、この主情報信号と拡散符号との相関のために、付加情報信号をスペクトラム拡散したスペクトラム拡散信号の検出が困難になるおそれがある。
【００１８】
この発明は、以上の点にかんがみ、主情報信号と拡散符号との相関の影響をできるだけ除去して、スペクトラム拡散信号を確実に検出できるようにする方法および装置を提供することを目的とする。
【００１９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、この発明においては、
主情報信号に、付加情報信号がスペクトラム拡散されたスペクトラム拡散信号が小レベルで重畳されたＮ（Ｎは正の整数）ビット／サンプルの入力デジタル信号から、前記スペクトラム拡散信号を検出する方法であって、
前記入力デジタル信号の最下位ビット側のＭ（ただしＭは正の整数であって、Ｍ＜Ｎである）ビットのみをスライスして取り出し、
前記取り出した前記入力デジタル信号の最下位ビット側のＭビットのみについて、逆スペクトラム拡散を施して、前記スペクトラム拡散信号を検出するようにする
ことを特徴とするスペクトラム拡散信号検出方法を提供する。
【００２０】
この発明においては、主情報信号の大部分の情報が、スライスされて除かれた信号について逆スペクトラム拡散が施される。したがって、主情報信号と拡散符号との相関の影響が小さくなり、スペクトラム拡散された付加情報信号の検出が容易になる。
【００２１】
【発明の実施の形態】
以下、この発明によるスペクトラム拡散信号検出方法および装置の実施の形態を、図を参照しながら説明する。以下に説明する実施の形態は、主情報信号がデジタル映像信号であって、このデジタル映像信号に重畳付加された、例えば複製防止制御信号の付加情報信号をスペクトラム拡散したスペクトラム拡散信号を検出する場合である。また、この実施の形態においては、スペクトラム拡散信号が重畳された映像信号が、記録媒体例えばＤＶＤディスクに記録されており、このＤＶＤディスクからスペクトラム拡散信号が付加された映像信号を再生し、別の未記録のＤＶＤディスクの記録する複製を行う場合として説明する。
【００２２】
［スペクトラム拡散信号の付加について］
まず、この発明の実施の形態の説明する前に、記録媒体例えばＤＶＤディスクへのスペクトラム拡散信号を重畳した映像信号の記録について説明する。
【００２３】
なお、以下の実施の形態では、スペクトラム拡散信号は、映像信号のうちの輝度信号Ｙに重畳され、色信号Ｃには、重畳しない。これは、映像信号の色信号の伝送には、例えば色差信号などの２つの位相軸の成分により行って、これら２軸の位相により色を再現するようにするため、スペクトラム拡散信号を色信号に重畳すると、微小レベルであっても、色相の変化となってしまうので、比較的目立ちやすく、色相変化に影響なくスペクトラム拡散信号を重畳することが困難であるためである。ただし、説明の簡単のため、以下の説明においては、輝度信号Ｙと色信号Ｃとを区別することなく、映像信号という表現を用いる。
【００２４】
図２は、例えば、制作会社等が用いる、ＤＶＤディスクへの映像信号の記録装置の一例を示すものである。この記録装置２０の入力端子２１を通じてデジタル映像信号Ｖｉが入力される。
【００２５】
この実施の形態の記録装置２０は、重畳部２２と、タイミング信号生成部２３と、付加情報発生部２４と、スペクトラム拡散信号生成部（以下、ＳＳ信号生成部と略記することにする）と、書き込み部２６と、記録媒体としてのＤＶＤディスク２７とからなる。
【００２６】
再生装置１０からのデジタル映像信号Ｖｉは、重畳部２２とタイミング信号生成部２３に供給される。
【００２７】
タイミング信号生成部２３は、デジタル映像信号Ｖｉから検出される映像同期信号のタイミングに同期したタイミング信号を生成するもので、例えば図３に示すように、基準タイミング検出部２３１と、ＰＬＬ回路２３２と、同期タイミング信号発生部２３３とを備えて構成することができる。
【００２８】
基準タイミング検出部２３１は、デジタル映像信号Ｖｉから、基準タイミング信号として映像同期タイミング信号ＤＳを生成する。この実施の形態においては、基準タイミング信号として垂直同期信号ＶＤを用いるもので、基準タイミング検出部２３１は、デジタル映像信号Ｖｉから垂直同期信号ＶＤ（図５（Ａ）参照）のタイミングを示す信号ＤＳを生成し、これをＰＬＬ回路２３２およびタイミング信号生成部２３３に供給する。
【００２９】
ＰＬＬ回路２３２は、垂直同期信号ＶＤのタイミングに同期したクロック信号ＣＬＫを生成する。このクロック信号ＣＬＫは、タイミング信号生成部２３３に供給されると共に、付加情報発生部２４およびＳＳ信号生成部２５にも供給される。
【００３０】
タイミング信号生成部２３３は、垂直同期信号ＶＤのタイミングに同期した信号ＤＳとクロック信号ＣＬＫとに基づいて、拡散同期タイミング信号ＴＭ（図５（Ｂ）参照）を生成し、この拡散同期タイミング信号ＴＭを付加情報発生部２４およびＳＳ信号生成部２５に供給する。タイミング信号生成部２３３は、また、その他の必要な各種のタイミング信号を生成し、必要な部位に供給する。
【００３１】
付加情報発生部２４は、映像信号Ｖｉに重畳しようとする付加情報信号ＦＳを記憶する記憶部を備え、この記憶部に予め付加情報信号ＦＳが格納されている。
【００３２】
この付加情報信号ＦＳとしては、複製防止制御などの制御情報、デジタル映像信号に関連する情報例えば各フィールドを識別するためのタイムコード情報、著作権情報などの複製防止用信号などが例として挙げられる。著作権情報としては、例えば当該記録装置３０を特定する装置番号が用いられる。この装置番号がデジタル映像信号Ｖｉに重畳して記録されていれば、複製された履歴を追跡することが容易にできるものである。この実施の形態では、付加情報信号ＦＳとしては、前述したような複製防止制御信号が用いられ、この複製防止制御信号が記憶されている例えばＲＯＭが付加情報発生部２４に設けられている。
【００３３】
付加情報発生部２４では、これに供給される拡散同期タイミング信号ＴＭとクロック信号ＣＬＫに同期して、読み出し信号を生成し、この読み出し信号によりデジタル映像信号Ｖｉに重畳する付加情報信号ＦＳを出力し、ＳＳ信号生成部２５に供給する。この場合、付加情報信号ＦＳはクロックＣＬＫにより付加情報信号列としてＳＳ信号生成部２５に供給される。
【００３４】
拡散同期タイミング信号ＴＭは、付加情報信号ＦＳのスペクトラム拡散に用いるＰＮ符号列の同期タイミング信号であり、この実施の形態において、この拡散同期タイミング信号ＴＭは、垂直同期信号ＶＤに同期し、１垂直区間を１周期とする信号として生成されている。
【００３５】
ＳＳ信号生成部２５は、拡散符号としてＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍ Ｎｏｉｚｅ；疑似ランダム雑音）符号列を生成し、このＰＮ符号列を用いて付加情報発生部２４からの付加情報信号ＦＳをスペクトラム拡散する。
【００３６】
図４は、このＳＳ信号生成部２５の構成例を示す図である。この図４に示すように、ＳＳ信号生成部２５は、ＰＮ符号列生成部２５１と、乗算器２５２とを備えている。
【００３７】
ＰＮ符号列生成部２５１には、クロック信号ＣＬＫと、イネーブル信号ＥＮと、拡散同期タイミング信号（初期化信号）ＴＭが供給される。イネーブル信号ＥＮは、ＰＮ符号列生成部２５１を動作状態にするための信号であり、この実施の形態のおいては、記録装置３０に電源が投入されることにより生成されて、ＰＮ符号列生成部２５１に供給される。
【００３８】
ＰＮ符号列生成部２５１は、イネーブル信号ＥＮに応じて動作が可能な状態になる。そして、ＰＮ符号列生成部２５１は、拡散同期タイミング信号ＴＭによりリセットされて、ＰＮ符号列をその先頭から生成するものであり、この実施の形態では、クロック信号ＣＬＫに同期してＰＮ符号列ＰＳ（図５（Ｃ）参照）を発生する。
【００３９】
図６は、ＰＮ符号列生成部２５１の構成例を示す図である。この例のＰＮ符号列生成部２５１は、例えば１５段のシフトレジスタを構成する１５個のＤフリップフロップＲＥＧ１〜ＲＥＧ１５と、このシフトレジスタの適宜のタップ出力を演算するイクスクルーシブオア回路ＥＸ−ＯＲ１〜ＥＸ−ＯＲ５とからなっている。そして、図６に示すＰＮ符号列生成部２５１は、上述したように、拡散同期タイミング信号ＴＭ、クロック信号ＣＬＫ、イネーブル信号ＥＮに基づいて、Ｍ系列のＰＮ符号列ＰＳを発生する。
【００４０】
このＰＮ符号列生成部２５１で生成されたＰＮ符号列ＰＳは、乗算器２５２に供給される。一方、付加情報発生部２４からの付加情報信号列ＦＳが、この乗算器２５２に供給される。
【００４１】
乗算部２５２は、ＰＮ符号列生成部２５１からのＰＮ符号列ＰＳを用いて、付加情報信号ＦＳをスペクトラム拡散する。この乗算部２５２からは、付加情報信号ＦＳがスペクトラム拡散された信号であるスペクトラム拡散信号ＳＦが得られる。
【００４２】
こうして、ＳＳ信号生成部２５で生成されたスペクトラム拡散信号ＳＦは、重畳部２２に供給される。重畳部２２は、デジタル映像信号Ｖｉに対して、このスペクトラム拡散信号を重畳する処理を行う。そして、このスペクトラム拡散信号が重畳されたデジタル映像信号を書き込み部２６に供給する。
【００４３】
書き込み部２６は、重畳部２２からのスペクトラム拡散信号が重畳されたデジタル映像信号について、必要な圧縮符号化などの処理を行った後、記録媒体２７に記録する。
【００４４】
この場合、前述もしたように、スペクトラム拡散信号は、映像信号をモニターに供給して映像を表示したときに、その映像を乱さない微小レベルでデジタル映像信号Ｖｉに対して重畳される。例えば、１画素分を８ビットで表現するようにする場合に、この８ビットサンプルのデジタル映像信号の最下位ビットやその次のビット目に、スペクトラム拡散信号を加算して重畳するようにする。
【００４５】
図７は、スペクトラム拡散信号と、映像信号との関係をスペクトルで示したものである。付加情報信号は、これに含まれる情報量は少なく、低ビットレートの信号であり、図７（ａ）に示されるように狭帯域の信号である。これにスペクトラム拡散を施すと、図７（ｂ）に示すような広帯域幅の信号となる。このときに、スペクトラム拡散信号レベルは帯域の拡大比に反比例して小さくなる。
【００４６】
このスペクトラム拡散信号を、重畳部２２で映像信号に重畳させるのであるが、この場合に、図７（ｃ）に示すように、映像信号のダイナミックレンジより小さいレベルで、スペクトラム拡散信号を重畳させる。このように重畳することにより映像信号の劣化がほとんど生じないようにすることができる。したがって、スペクトラム拡散信号が重畳された映像信号がモニター受像機に供給されて、映像が再生された場合に、スペクトラム拡散信号の影響はほとんどなく、良好な再生映像が得られるものである。
【００４７】
しかし、後述するように、重畳されたスペクトラム拡散信号を検出するために、スペクトラム逆拡散を行うと、図７（ｄ）に示すように、スペクトラム拡散信号が再び狭帯域の信号として復元される。十分な帯域拡散率を与えることにより、逆拡散後の付加情報信号の電力が情報信号を上回り、検出可能となる。
【００４８】
この場合、映像信号に重畳された付加情報信号は、映像信号と同一時間、同一周波数内に重畳されるため、周波数フィルタや単純な情報の置き換えでは削除および修正が不可能である。
【００４９】
したがって、必要な付加情報信号を映像信号などの情報信号に重畳して記録することにより、映像信号に付随して、付加情報信号を確実に伝送することができる。しかも、上述の実施の形態のように、映像信号などの情報信号に比べて低い信号電力でスペクトラム拡散された付加情報信号を情報信号に重畳するようにした場合には、情報信号の劣化を最小にすることができる。
【００５０】
したがって、付加情報信号として、例えば複製防止用信号を映像信号などの情報信号に重畳した場合には、複製防止用信号の改ざんや除去が上述のように困難であるので、不正な複製を確実に防止することができる複製防止制御が可能になる。
【００５１】
また、上述の構成においては、垂直同期信号を基準信号とした、垂直周期のＰＮ符号列を用いてスペクトラム拡散を行うようにしたので、このスペクトラム拡散信号をデジタル映像信号から検出する場合に必要となる逆スペクトラム拡散用のＰＮ符号列は、デジタル映像信号Ｖｉから検出した垂直同期信号に同期した信号に基づき容易に生成することができる。すなわち、例えばスライディング相関器などを用いた逆拡散のためのＰＮ符号の同期制御は不要となる。このように、容易に逆拡散用のＰＮ符号列を生成することができるので、逆スペクトラム拡散を迅速に実行し、迅速にスペクトラム拡散されて映像信号に重畳されている複製防止制御信号などの付加情報信号を検出することができる。
【００５２】
［スペクトラム拡散信号検出装置の実施の形態］
図１は、この発明によるスペクトラム拡散信号検出装置を使用したデジタル映像信号の複製システムの構成を示すもので、再生装置部３０と記録装置部４０を備える。そして、再生装置部３０で記録媒体２７から再生されて得られるデジタル映像信号が記録装置部４０に供給され、この記録装置部４０において、デジタル映像信号に付加されているスペクトラム拡散信号である複製防止制御信号により、新たな記録媒体４２へのデジタル映像信号の書き込み（記録）を制御するデジタル情報複製システムの構成とされたものである。
【００５３】
図１において、記録媒体２７、この例ではＤＶＤディスクには、前述したようにして、この例では、付加情報信号として複製防止制御信号がスペクトラム拡散されて重畳されたデジタル映像信号が記録されている。
【００５４】
この記録媒体２７から抽出された情報は、読み出し部３１によりデジタル情報に復元される。この場合、例えば情報信号が圧縮符号化されて記録されている場合には、この読み出し部３１で、情報信号は伸長復号化される。そして、復元されたデジタル映像信号Ｓｉが記録装置部４０に入力される。
【００５５】
記録装置部４０では、これに入力されたデジタル映像信号Ｓｉは、書き込み部４１およびスペクトラム拡散信号検出装置部５０に供給される。スペクトラム拡散信号検出装置部５０では、デジタル映像信号Ｓｉに重畳されているスペクトラム拡散信号を検出して、付加情報信号である複製防止制御信号を復元する。そして、復元した複製防止制御信号を書き込み制御部４２に供給する。
【００５６】
書き込み制御部４２は、複製防止制御信号の復元結果に基づいて書き込み部４１を制御するための制御信号Ｓ４２を生成し、これを書き込み部４１に供給する。制御信号Ｓ４２は、デジタル映像信号の記録媒体４３の例としてのＤＶＤディスクへの書き込みの許可あるいは禁止を制御するものである。
【００５７】
書き込み部４１は、書き込み制御部４２からの制御信号Ｓ４２が、複製を許可するものであるときは、入力デジタル映像信号Ｓｉについて記録ための必要な処理、例えば圧縮符号化を行って記録媒体４３に書き込み、制御信号Ｓ４２が、複製を禁止するものであるときは、入力デジタル映像信号Ｓｉを記録媒体４３に書き込まないように制御する。
【００５８】
スペクトラム拡散信号検出装置部５０は、スライス回路５１と、スペクトラム拡散付加情報検出部（以下ＳＳ付加情報検出部という）５２と、タイミング信号生成部５３とからなる。なお、図において、ＳＳはスペクトラム拡散の略である。
【００５９】
スライス回路５１は、スペクトラム拡散信号が重畳された入力デジタル信号ＳｉのＬＳＢ（最下位ビット）側の複数ビットのみをスライスして取り出す。例えば、入力デジタル信号Ｓｉが、８ビット／サンプルの信号であった場合、下位４ビットをスライスして出力するようにする。
【００６０】
この結果、例えば、入力デジタル信号Ｓｉが８ビット／サンプルのデジタル信号である場合には、アナログ信号レベルに対して、図８（Ａ）に示すように、「０」〜２５５」までの量子化値をとるが、スライス回路５１からの信号Ｓ５１は、図８（Ｂ）に示すように、「０」〜「１５」までの量子化値の信号となる。すなわち、主情報信号である映像信号成分の大レベル側の成分は除去される。しかも、主情報信号としては、レベル変化が小さく押さえられたものとなる。なお、図８において、微小信号成分はスペクトラム拡散信号成分を示している。
【００６１】
したがって、スペクトラム拡散信号の逆拡散時に、このスペクトラム拡散信号の検出にとっては、不要な信号成分は、除去されることになる。このため、前述した評価式（１）の第１項目の相関成分は、小さくなる。しかも、スライスにより、主情報信号としての映像信号は、レベル変化が小さく押さえられたものとなるので、拡散符号との相関は小さくなる。
【００６２】
ＳＳ付加情報検出部５２は、このスライス回路５１からの信号Ｓ５１を受けて、逆スペクトラム拡散処理を行い、付加情報信号である複製防止制御信号Ｓ５２を検出して復元し、書き込み制御部４２に供給する。
【００６３】
この場合、信号５１は、映像信号成分の大レベル成分は除去されていると共に、信号レベル変化が少なく、平坦なものとなっているので、前述したように、拡散符号であるＰＮ符号との相関は小さくなる。したがって、この信号Ｓ５１についてＳＳ付加情報検出部５２で逆拡散が行われると、映像信号の成分とＰＮ符号との相関の影響が少なくなり、付加情報信号であるスペクトラム拡散された複製防止制御信号の検出が容易になる。
【００６４】
タイミング信号生成部５３は、図２に示した記録時のタイミング信号生成部２３とまったく同様の構成を有するもので、入力デジタル映像信号Ｓｉから垂直同期タイミング信号を抽出し、この垂直同期タイミング信号に基づいて、クロック信号ＣＬＫおよびＰＮ符号の発生同期タイミング信号ＴＭを生成する。そして、これらクロック信号ＣＬＫおよび同期タイミング信号ＴＭを、ＳＳ付加情報検出部５２に送る。
【００６５】
図９は、この実施の形態の記録装置部４０のＳＳ付加情報検出部５２の構成を説明するためのブロック図である。図９に示すように、この例のＳＳ付加情報検出部５２は、供給されたデジタル信号Ｓ５１からスペクトラム拡散された付加情報信号としての複製防止制御信号を検出するための逆拡散部５２１と、この逆拡散部５２１により検出された複製防止制御信号を元の複製防止制御信号に復元するデータ判定部５２２と、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号を検出するＰＮ符号検出部５２３と、スペクトラム拡散付加情報検出制御部（以下、ＳＳ付加情報検出制御部と略称する）５２４とを備えている。
【００６６】
図９に示すように、ＰＮ符号検出部５２３は、ＰＮ符号発生部５２５を備えている。このＰＮ符号発生部５２５は、図２のスペクトラム拡散信号生成部２５のＰＮ符号発生部２５１（図４）と、同様の構成を備え、ＰＮ符号列ＰＳを発生する。ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、このＰＮ符号発生部５２５のＰＮ符号ＰＳの発生タイミングを制御する。
【００６７】
すなわち、ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、タイミング信号生成部５３からのクロック信号ＣＬＫおよび同期タイミング信号ＴＭの供給を受けて、ＰＮ符号発生部５２５に対するリセット信号ＲＥやイネーブル信号等の制御信号を形成し、これをＰＮ符号検出部５２４のＰＮ符号発生部５２５に供給する。ＰＮ符号発生部５２５は、イネーブル信号により動作が可能な状態にされる。そして、リセット信号ＲＥに応じたタイミング毎に、クロック信号ＣＬＫに基づいて、ＰＮ符号列を生成する。
【００６８】
この実施の形態においてＰＮ符号検出部５２４は、ＰＮ符号発生部５２５は、生成したＰＮ符号列と、入力デジタル信号Ｓ５１との相関を求めることにより、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列を検出する。
【００６９】
ＰＮ符号検出部５２３は、これにおいて生成したＰＮ符号列と、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列との相関を求めた結果を示す信号ＳｃをＳＳ付加情報検出制御部５２４に供給する。この信号Ｓｃは、上述のように、ＰＮ符号検出部５２４で、生成したＰＮ符号列と、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列との相関を求めた結果、相関が高ければ、レベルの高い信号となり、相関が低ければ、レベルの低い信号となる。
【００７０】
ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、ＰＮ符号検出部５２３からの相関を求めた結果を示す信号Ｓｃが、予め決められたレベル以上の信号であるときには、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列と、ＰＮ符号生成部５２５において生成したＰＮ符号列との同期が合っている状態であって、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列を検出したと判断する。その逆に、ＰＮ符号検出部５２３からの信号Ｓｃが、予め決められたレベル以下であれば、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列と、ＰＮ符号検出部において生成したＰＮ符号列との同期は合っていないと判断する。
【００７１】
そして、ＰＮ符号検出部５２３において、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列が検出されないときには、ＳＳ付加情報検出制御部５２４からのリセット信号ＲＥによる制御を受けて、ＰＮ符号検出部５２３は、これより発生させるＰＮ符号列の位相を調整し、前述の相関演算を行い、ＰＮ符号列の検出処理を繰り返す。
【００７２】
また、ＰＮ符号検出部５２３において、複製防止制御信号をスペクトラム拡散しているＰＮ符号列が検出されたときには、ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、ＰＮ符号検出部５２３の検出結果に応じて、逆拡散部５２１に制御信号ＣＴ１を送り、ＰＮ符号発生部５２５からのＰＮ符号列ＰＳによる逆スペクトラム拡散を実行させる。また、ＳＳ付加情報検出制御部５２４は、データ判定部５２２を制御する信号ＣＴ２を形成して、これをデータ判定部５２２に供給する。
【００７３】
逆拡散部５２１は、上述のようにして同期生成されたＰＮ符号列ＰＳを用いて、逆スペクトラム拡散を行い、広帯域、微小レベルの信号とされた複製防止制御信号を、元の狭帯域、高レベルの信号として、信号Ｓ５１から検出する。検出された複製防止制御信号は、データ判定部５２２に供給される。
【００７４】
データ判定部２４２は、検出された複製防止制御信号を復元して、書き込み制御部４２に供給する。すなわち、複製防止制御信号が指示する複製制御内容を判定し、その判定結果Ｓ５２を書き込み制御部４２に供給する。
【００７５】
以上のようにして、この実施の形態においては、スライス回路で、スペクトラム拡散信号の検出に不要な主情報信号の部分を除去すると共に、主情報信号のレベル変化を小さく押さえることにより、当該主情報信号と拡散符号との相関成分をできるだけ小さく押さえて、スペクトラム拡散信号の検出を容易にすることができる。
【００７６】
なお、以上は、主情報信号が映像信号の場合を例に説明したが、主情報信号は、比較的変動範囲の大きい信号である場合には、この発明の対象となり得るもので、オーディオ信号やその他の情報信号も、この発明でいう主情報信号となり得るものであることは言うまでもない。
【００７７】
また、以上は主情報信号がデジタル信号の場合について説明したが、主情報信号はアナログ信号であっても、この発明でいう主情報信号となるものである。この場合には、スライス回路は、アナログ信号に対するスライス回路で構成することができる。
【００７８】
また、付加情報は、以上の例のような複製防止制御信号に限られるものではなく、著作権情報や、その他、主情報信号と共に伝送したいものであって、容易に欠落して欲しくない情報であれば、どのような情報であってもよい。
【００７９】
また、以上は、スペクトラム拡散信号が重畳された情報信号が記録されたディスクからの再生信号からスペクトラム拡散信号を検出する場合について説明したが、地上波放送や衛星放送あるいはケーブルテレビ放送などの放送信号に、付加情報をスペクトラム拡散して伝送する場合に、当該放送信号からスペクトラム拡散信号を検出する場合にも、この発明は適用可能である。
【００８０】
また、スペクトラム拡散に用いる拡散符号としては、ＰＮ符号に限られるものではなく、例えばゴールド符号や、その他の拡散符号が用いることができる。
【００８１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、スペクトラム拡散された付加情報が重畳された信号について、スペクトラム拡散信号の検出に不要な成分は除去すると共に、主情報信号の変化を小さくするようにスライスしたことにより、スペクトラム拡散信号の検出が容易になる。このため、スペクトラム拡散信号を主情報信号に対して、影響を与えない微小レベルで重畳することが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明によるスペクトラム拡散信号検出装置の実施の形態を適用したシステムの例を示すブロック図である。
【図２】主情報信号にスペクトラム拡散信号を重畳して記録する記録システムを説明するための図である。
【図３】図２のシステムの一部のブロック図である。
【図４】図２のシステムの一部のブロック図である。
【図５】図２の記録システムの拡散同期のタイムチャートを示す図である。
【図６】ＰＮ符号発生部の一例を示す図である。
【図７】主情報信号への付加情報へのスペクトラム拡散を説明するための図である。
【図８】図１の実施の形態の要部の動作を説明するための図である。
【図９】図１の実施の形態のスペクトラム拡散付加情報検出部の構成例を示す図である。
【図１０】主情報信号に付加情報を付加する従来例を示す図である。
【符号の説明】
３０…再生装置部、４０…記録装置部、４１…書き込み部、４２…書き込み制御部、５０…スペクトラム拡散信号検出装置部、５１…スライス回路、５２…スペクトラム拡散付加情報検出部、５３…タイミング信号生成部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a method and apparatus for detecting a spread spectrum signal of an additional information signal that is spread spectrum and superimposed on a main information signal such as a video signal.
[0002]
[Prior art]
Digital information recording devices such as digital VTRs and MD (mini disc) recording / reproducing devices have become widespread, and DVD (digital video disc or digital versatile disc) devices having a recording function have also appeared. Yes. In these digital information recording apparatuses, various additional information signals can be recorded along with digital video signals and digital audio signals as main information signals, as well as data for computers and the like.
[0003]
FIG. 10 shows an example of the configuration of a conventional recording apparatus in which an additional information signal is added to a digital information signal for recording. 10, the digital information signal Vi is supplied to the recording device 10 through the input terminal 11, and the additional information signal is added to the digital information signal Vi in the recording device 10 and recorded on the recording medium 15. Is.
[0004]
In the recording apparatus 10, the additional information signal from the additional information generating unit 13 is added to the digital information signal Vi in the adding unit 12. In this case, the additional information signal is a digital signal. For example, the header information added to the block data of the digital information signal and other TOC (Table of Contents) areas are different from the digital information signal. It is added to the digital information signal Vi as being recorded in an area that can be distinguished.
[0005]
The digital information signal added with the additional information signal from the adding unit 12 is recorded on the recording medium 15 such as a tape or a disk by the writing unit 14. In this case, when the digital information signal needs to be compressed and encoded as described above, the writing unit 14 performs the compression encoding process.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the case of the conventional additional information signal recording system, the additional information signal is not directly superimposed on the digital information signal such as the header portion but added to the indirect portion. For this reason, additional information signals may be lost relatively easily due to filtering or tampering, and a necessary additional information signal may not be detected by a recording device or a playback device. In particular, when control information for preventing unauthorized duplication, copyright information, or the like is added as an additional information signal, the initial purpose cannot be achieved due to the lack of such additional information signal. Will end up.
[0007]
In addition, in the case of adding the additional information signal to the indirect portion as described above, when the digital information signal is converted into an analog signal, only the main information signal can be obtained, so the additional information signal is lost. It will be. This means that even if measures are taken to prevent duplication of unauthorized digital information signals by superimposing the above-described duplication prevention control signal as an additional information signal, it is no longer possible when converted to an analog signal. This means that the anti-duplication measure will be in a state that makes no sense at all.
[0008]
As a method of superimposing the additional information signal to solve the problem of missing additional information signal and the problem when converted into an analog signal as described above, the present applicant has first added an additional information signal such as a copy prevention control signal. Has been proposed (see Japanese Patent Application No. 7-339959) for digital recording or analog recording of the video signal by superimposing the spectrum spread on the video signal.
[0009]
In this system, a code of a PN (Pseudorandom Noise) sequence (hereinafter referred to as a PN code) used as a spreading code is generated at a sufficiently fast period, and this is multiplied with an additional information signal to spread the spectrum and narrow. Additional information signals such as a band and a high level anti-duplication control signal are converted into a wide band and a minute level signal that does not affect the video signal and the audio signal. Then, the spectrum-spread additional information signal, that is, the spectrum spread signal is superimposed on the analog video signal and recorded on the recording medium. In this case, the video signal to be recorded on the recording medium can be either analog or digital.
[0010]
In this method, additional information signals such as anti-duplication control signals are spectrum-spread and superimposed on the video signal as a wide-band, minute-level signal. It is difficult to remove the control signal from the video signal.
[0011]
On the other hand, it is possible to detect and use an additional information signal such as a duplication prevention control signal superimposed by inverse spectrum spreading. Therefore, for example, the anti-duplication control signal can be provided to the recording apparatus side together with the video signal, and the anti-duplication control signal is detected on the recording apparatus side, and the duplication according to the detected anti-duplication control signal is performed. Control can be performed reliably.
[0012]
By the way, as described above, when the additional information signal is spread and superimposed on the main information signal such as the video signal, the spread spectrum signal is not removed from the main information signal. In addition, it is necessary to superimpose the spread spectrum signal at a minute level that does not affect the reproduction output of the main information signal.
[0013]
However, when the spread spectrum signal is superimposed on the main information signal at such a minute level, it is important that the spread spectrum signal can be reliably detected from the main information signal.
[0014]
The evaluation function φ at the time of inverse spread spectrum when detecting the spread spectrum signal from the signal Si in which the spread spectrum signal is superimposed on the main information signal is

It becomes. Vi represents a main information signal such as a video signal, pi represents a spreading code such as a PN code, and ki represents a coefficient.
[0015]
In the equation (1), the first item represents the correlation between the main information signal and the spread code, and the second item represents the correlation between the spread spectrum signal and the spread code. From this equation (1), it can be seen that if there is no correlation between the main information signal and the spread signal, the spread spectrum signal can be easily detected.
[0016]
However, in practice, the main information signal such as a video signal and the spreading code are not uncorrelated. That is, if the main information signal is a flat signal that does not change, there is no correlation with the spreading code, but the general main information signal changes according to the information content, so the PN code It cannot be said that there is no correlation.
[0017]
For this reason, depending on the information content of the main information signal, the correlation between the main information signal and the spread code may make it difficult to detect a spread spectrum signal obtained by spectrum-spreading the additional information signal.
[0018]
In view of the above points, an object of the present invention is to provide a method and an apparatus that can reliably detect a spread spectrum signal by removing the influence of a correlation between a main information signal and a spread code as much as possible.
[0019]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, in the present invention,
In this method, the spread spectrum signal is detected from an input digital signal of N (N is a positive integer) bits / sample in which a spread spectrum signal obtained by spreading the spread spectrum of the additional information signal is superimposed on the main information signal. And
Slicing and taking out only M bits (M is a positive integer and M <N) on the least significant bit side of the input digital signal ;
A spread spectrum signal detection method is provided, wherein only the M bits on the least significant bit side of the extracted input digital signal are subjected to inverse spread spectrum to detect the spread spectrum signal.
[0020]
In the present invention, inverse spread spectrum is applied to a signal obtained by slicing and removing most of the information of the main information signal. Therefore, the influence of the correlation between the main information signal and the spread code is reduced, and it becomes easy to detect the spectrum spread additional information signal.
[0021]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Embodiments of a spread spectrum signal detection method and apparatus according to the present invention will be described below with reference to the drawings. In the embodiment described below, the main information signal is a digital video signal, and a spread spectrum signal is detected which is spread and added to the digital video signal, for example, the spread information signal of the anti-duplication control signal. It is. In this embodiment, the video signal on which the spread spectrum signal is superimposed is recorded on a recording medium such as a DVD disk, and the video signal to which the spread spectrum signal is added is reproduced from the DVD disk, and another video signal is reproduced. An explanation will be given of a case where duplication is recorded on an unrecorded DVD disc.
[0022]
[Addition of spread spectrum signal]
First, before describing the embodiment of the present invention, recording of a video signal on which a spread spectrum signal is superimposed on a recording medium such as a DVD disk will be described.
[0023]
In the following embodiment, the spread spectrum signal is superimposed on the luminance signal Y of the video signal and not superimposed on the color signal C. This is because the color signal of the video signal is transmitted by two phase axis components such as a color difference signal, and the color is reproduced by the phase of these two axes. This is because, when superimposed, the hue changes even at a minute level, so that it is relatively conspicuous and it is difficult to superimpose the spread spectrum signal without affecting the hue change. However, for the sake of simplicity, in the following description, the expression video signal is used without distinguishing between the luminance signal Y and the color signal C.
[0024]
FIG. 2 shows an example of an apparatus for recording a video signal on a DVD disc used by a production company, for example. A digital video signal Vi is input through an input terminal 21 of the recording device 20.
[0025]
The recording apparatus 20 of this embodiment includes a superimposition unit 22, a timing signal generation unit 23, an additional information generation unit 24, a spread spectrum signal generation unit (hereinafter abbreviated as an SS signal generation unit), It consists of a writing unit 26 and a DVD disk 27 as a recording medium.
[0026]
The digital video signal Vi from the playback device 10 is supplied to the superimposing unit 22 and the timing signal generating unit 23.
[0027]
The timing signal generation unit 23 generates a timing signal synchronized with the timing of the video synchronization signal detected from the digital video signal Vi. For example, as shown in FIG. 3, the reference timing detection unit 231, the PLL circuit 232, The synchronization timing signal generator 233 can be provided.
[0028]
The reference timing detection unit 231 generates a video synchronization timing signal DS as a reference timing signal from the digital video signal Vi. In this embodiment, the vertical synchronization signal VD is used as the reference timing signal, and the reference timing detection unit 231 is a signal DS indicating the timing of the vertical synchronization signal VD (see FIG. 5A) from the digital video signal Vi. Is supplied to the PLL circuit 232 and the timing signal generator 233.
[0029]
The PLL circuit 232 generates a clock signal CLK synchronized with the timing of the vertical synchronization signal VD. The clock signal CLK is supplied to the timing signal generator 233 and also to the additional information generator 24 and the SS signal generator 25.
[0030]
The timing signal generator 233 generates a spread synchronization timing signal TM (see FIG. 5B) based on the signal DS synchronized with the timing of the vertical synchronization signal VD and the clock signal CLK, and this spread synchronization timing signal TM. Is supplied to the additional information generating unit 24 and the SS signal generating unit 25. The timing signal generation unit 233 also generates various other necessary timing signals and supplies them to necessary portions.
[0031]
The additional information generating unit 24 includes a storage unit that stores an additional information signal FS to be superimposed on the video signal Vi, and the additional information signal FS is stored in advance in the storage unit.
[0032]
Examples of the additional information signal FS include control information such as anti-duplication control, information related to the digital video signal, such as time code information for identifying each field, anti-duplication signal such as copyright information, and the like. . As the copyright information, for example, a device number that identifies the recording device 30 is used. If this device number is recorded superimposed on the digital video signal Vi, the copied history can be easily traced. In this embodiment, as the additional information signal FS, the anti-duplication control signal as described above is used, and for example, a ROM in which the anti-duplication control signal is stored is provided in the additional information generation unit 24.
[0033]
The additional information generator 24 generates a read signal in synchronization with the diffusion synchronization timing signal TM and the clock signal CLK supplied thereto, and outputs an additional information signal FS to be superimposed on the digital video signal Vi by this read signal. To the SS signal generator 25. In this case, the additional information signal FS is supplied to the SS signal generation unit 25 as an additional information signal sequence by the clock CLK.
[0034]
The spread synchronization timing signal TM is a synchronization timing signal of a PN code string used for spread spectrum of the additional information signal FS. In this embodiment, the spread synchronization timing signal TM is synchronized with the vertical synchronization signal VD and 1 vertical. It is generated as a signal having a period as one cycle.
[0035]
The SS signal generation unit 25 generates a PN (Pseudorandom Noise) code sequence as a spreading code, and spreads the additional information signal FS from the additional information generation unit 24 using this PN code sequence.
[0036]
FIG. 4 is a diagram illustrating a configuration example of the SS signal generation unit 25. As shown in FIG. 4, the SS signal generation unit 25 includes a PN code string generation unit 251 and a multiplier 252.
[0037]
The PN code string generator 251 is supplied with a clock signal CLK, an enable signal EN, and a spread synchronization timing signal (initialization signal) TM. The enable signal EN is a signal for setting the PN code string generation unit 251 to the operating state. In this embodiment, the enable signal EN is generated when the recording device 30 is turned on to generate the PN code string. To the unit 251.
[0038]
The PN code string generation unit 251 becomes operable in response to the enable signal EN. The PN code string generation unit 251 is reset by the spread synchronization timing signal TM, and generates a PN code string from its head. In this embodiment, the PN code string PS is synchronized with the clock signal CLK. (See FIG. 5C).
[0039]
FIG. 6 is a diagram illustrating a configuration example of the PN code string generation unit 251. In this example, the PN code string generation unit 251 includes, for example, 15 D flip-flops REG1 to REG15 that form a 15-stage shift register, and an exclusive OR circuit EX-OR1 that calculates an appropriate tap output of the shift register. ~ EX-OR5. 6 generates an M-sequence PN code string PS based on the spread synchronization timing signal TM, the clock signal CLK, and the enable signal EN, as described above.
[0040]
The PN code string PS generated by the PN code string generation unit 251 is supplied to the multiplier 252. On the other hand, the additional information signal sequence FS from the additional information generating unit 24 is supplied to the multiplier 252.
[0041]
The multiplier 252 uses the PN code string PS from the PN code string generator 251 to spread spectrum the additional information signal FS. The multiplication unit 252 obtains a spread spectrum signal SF that is a signal obtained by performing spread spectrum on the additional information signal FS.
[0042]
Thus, the spread spectrum signal SF generated by the SS signal generation unit 25 is supplied to the superposition unit 22. The superimposing unit 22 performs processing for superimposing the spread spectrum signal on the digital video signal Vi. Then, the digital video signal on which the spread spectrum signal is superimposed is supplied to the writing unit 26.
[0043]
The writing unit 26 performs processing such as necessary compression encoding on the digital video signal on which the spread spectrum signal from the superimposing unit 22 is superimposed, and then records the digital video signal on the recording medium 27.
[0044]
In this case, as described above, when the video signal is supplied to the monitor and the video is displayed, the spread spectrum signal is superimposed on the digital video signal Vi at a minute level that does not disturb the video. For example, when one pixel is expressed by 8 bits, the spread spectrum signal is added and superimposed on the least significant bit or the next bit of the digital video signal of the 8-bit sample.
[0045]
FIG. 7 shows the relationship between the spread spectrum signal and the video signal as a spectrum. The additional information signal includes a small amount of information and is a low bit rate signal, and is a narrow-band signal as shown in FIG. When spectrum spread is applied to this, a signal having a wide bandwidth as shown in FIG. 7B is obtained. At this time, the spread spectrum signal level decreases in inverse proportion to the band expansion ratio.
[0046]
The spread spectrum signal is superimposed on the video signal by the superimposing unit 22, and in this case, as shown in FIG. 7C, the spread spectrum signal is superimposed at a level smaller than the dynamic range of the video signal. By superimposing in this way, the video signal can be hardly deteriorated. Therefore, when the video signal on which the spread spectrum signal is superimposed is supplied to the monitor receiver and the video is reproduced, there is almost no influence of the spread spectrum signal, and a good reproduced video can be obtained.
[0047]
However, as will be described later, when spectrum despreading is performed in order to detect the superimposed spread spectrum signal, the spread spectrum signal is restored again as a narrow-band signal as shown in FIG. By providing a sufficient band spreading factor, the power of the additional information signal after despreading exceeds the information signal and can be detected.
[0048]
In this case, since the additional information signal superimposed on the video signal is superimposed on the same time and within the same frequency as the video signal, it cannot be deleted or modified by replacing the frequency filter or simple information.
[0049]
Therefore, by recording a necessary additional information signal superimposed on an information signal such as a video signal, the additional information signal can be reliably transmitted along with the video signal. Moreover, when the additional information signal that has been spread spectrum with a lower signal power than the information signal such as the video signal is superimposed on the information signal as in the above-described embodiment, the deterioration of the information signal is minimized. Can be.
[0050]
Therefore, for example, when an anti-duplication signal is superimposed on an information signal such as a video signal as an additional information signal, it is difficult to alter or remove the anti-duplication signal as described above. It is possible to perform anti-duplication control that can be prevented.
[0051]
Further, in the above-described configuration, spectrum spreading is performed using a vertical period PN code string using the vertical synchronization signal as a reference signal. Therefore, it is necessary when detecting this spectrum spreading signal from a digital video signal. The inverse spread spectrum PN code string can be easily generated based on a signal synchronized with the vertical synchronization signal detected from the digital video signal Vi. That is, for example, synchronization control of the PN code for despreading using a sliding correlator or the like becomes unnecessary. In this way, it is possible to easily generate a PN code string for despreading, so that despreading can be performed quickly and addition of anti-duplication control signals that are quickly spread and superimposed on video signals. Information signals can be detected.
[0052]
[Embodiment of Spread Spectrum Signal Detection Apparatus]
FIG. 1 shows a configuration of a digital video signal duplication system using a spread spectrum signal detection apparatus according to the present invention, and includes a reproducing device unit 30 and a recording device unit 40. Then, the digital video signal obtained by playing back from the recording medium 27 in the playback device unit 30 is supplied to the recording device unit 40, and in this recording device unit 40, the anti-duplication that is a spread spectrum signal added to the digital video signal This is a configuration of a digital information replication system that controls writing (recording) of a digital video signal to a new recording medium 42 by a control signal.
[0053]
In FIG. 1, as described above, a recording medium 27, in this example a DVD disc, records a digital video signal on which a copy prevention control signal is spread and superimposed as an additional information signal. .
[0054]
Information extracted from the recording medium 27 is restored to digital information by the reading unit 31. In this case, for example, when the information signal is recorded after being compressed and encoded, the information signal is decompressed and decoded by the reading unit 31. Then, the restored digital video signal Si is input to the recording device unit 40.
[0055]
In the recording device unit 40, the digital video signal Si input thereto is supplied to the writing unit 41 and the spread spectrum signal detection device unit 50. The spread spectrum signal detector 50 detects the spread spectrum signal superimposed on the digital video signal Si and restores the anti-duplication control signal that is the additional information signal. Then, the restored copy prevention control signal is supplied to the write control unit 42.
[0056]
The writing control unit 42 generates a control signal S42 for controlling the writing unit 41 based on the restoration result of the anti-duplication control signal, and supplies this to the writing unit 41. The control signal S42 controls permission or prohibition of writing of a digital video signal to a DVD disk as an example of the recording medium 43.
[0057]
When the control signal S42 from the write control unit 42 permits copying, the writing unit 41 performs necessary processing for recording the input digital video signal Si, for example, compression encoding, on the recording medium 43. When the write / control signal S42 prohibits copying, control is performed so that the input digital video signal Si is not written to the recording medium 43.
[0058]
The spread spectrum signal detector 50 includes a slice circuit 51, a spread spectrum additional information detector (hereinafter referred to as SS additional information detector) 52, and a timing signal generator 53. In the figure, SS stands for spread spectrum.
[0059]
The slice circuit 51 slices and extracts only a plurality of bits on the LSB (least significant bit) side of the input digital signal Si on which the spread spectrum signal is superimposed. For example, when the input digital signal Si is a signal of 8 bits / sample, the lower 4 bits are sliced and output.
[0060]
As a result, for example, when the input digital signal Si is an 8-bit / sample digital signal, the analog signal level is quantized from “0” to 255 as shown in FIG. As shown in FIG. 8B, the signal S51 from the slicing circuit 51 is a quantized value signal from “0” to “15”. That is, the large-level component of the video signal component that is the main information signal is removed. Moreover, the main information signal has a small level change. In FIG. 8, the minute signal component indicates a spread spectrum signal component.
[0061]
Therefore, unnecessary signal components for the detection of the spread spectrum signal are removed when the spread spectrum signal is despread. For this reason, the correlation component of the 1st item of the evaluation formula (1) mentioned above becomes small. In addition, since the video signal as the main information signal is suppressed to a small level by the slice, the correlation with the spread code becomes small.
[0062]
The SS additional information detection unit 52 receives the signal S51 from the slice circuit 51, performs inverse spread spectrum processing, detects and restores the anti-duplication control signal S52, which is the additional information signal, and supplies it to the write control unit 42. To do.
[0063]
In this case, the signal 51 is flat because the large level component of the video signal component is removed and the signal level change is small, and as described above, the correlation with the PN code that is a spread code. Becomes smaller. Therefore, when the SS additional information detecting unit 52 performs despreading on the signal S51, the influence of the correlation between the component of the video signal and the PN code is reduced, and the spread spectrum anti-duplication control signal that is the additional information signal is reduced. Detection is easy.
[0064]
The timing signal generation unit 53 has the same configuration as the timing signal generation unit 23 at the time of recording shown in FIG. 2, extracts a vertical synchronization timing signal from the input digital video signal Si, and uses this as the vertical synchronization timing signal. Based on this, the clock signal CLK and the generation synchronization timing signal TM of the PN code are generated. Then, the clock signal CLK and the synchronization timing signal TM are sent to the SS additional information detection unit 52.
[0065]
FIG. 9 is a block diagram for explaining the configuration of the SS additional information detection unit 52 of the recording device unit 40 of this embodiment. As shown in FIG. 9, the SS additional information detection unit 52 of this example includes a despreading unit 521 for detecting an anti-duplication control signal as an additional information signal subjected to spectrum spread from the supplied digital signal S51, A data determination unit 522 that restores the anti-duplication control signal detected by the despreading unit 521 to the original anti-duplication control signal, a PN code detection unit 523 that detects a PN code in which the anti-duplication control signal is spread, A spread spectrum additional information detection control unit (hereinafter abbreviated as SS additional information detection control unit) 524.
[0066]
As illustrated in FIG. 9, the PN code detection unit 523 includes a PN code generation unit 525. This PN code generation unit 525 has the same configuration as the PN code generation unit 251 (FIG. 4) of the spread spectrum signal generation unit 25 of FIG. 2, and generates a PN code string PS. The SS additional information detection control unit 524 controls the generation timing of the PN code PS of the PN code generation unit 525.
[0067]
That is, the SS additional information detection control unit 524 receives the clock signal CLK and the synchronization timing signal TM from the timing signal generation unit 53, and forms control signals such as a reset signal RE and an enable signal for the PN code generation unit 525. This is supplied to the PN code generation unit 525 of the PN code detection unit 524. The PN code generator 525 is enabled by an enable signal. Then, a PN code string is generated based on the clock signal CLK at every timing according to the reset signal RE.
[0068]
In this embodiment, the PN code detection unit 524, the PN code generation unit 525, and the PN code that has spread the anti-duplication control signal by obtaining the correlation between the generated PN code string and the input digital signal S51 Detect columns.
[0069]
The PN code detector 523 supplies the SS additional information detection controller 524 with a signal Sc indicating the correlation between the generated PN code string and the PN code string obtained by spectrum-spreading the anti-duplication control signal. To do. As described above, if the correlation between the generated PN code string and the PN code string obtained by spectrum-spreading the anti-duplication control signal is obtained by the PN code detection unit 524, the signal Sc is high. If the signal is high and the correlation is low, the signal is low.
[0070]
The SS additional information detection control unit 524 performs spectrum spreading of the anti-duplication control signal when the signal Sc indicating the correlation obtained from the PN code detection unit 523 is a signal of a predetermined level or higher. It is determined that the code string and the PN code string generated by the PN code generation unit 525 are in synchronization and the PN code string in which the anti-duplication control signal is spread is detected. On the contrary, if the signal Sc from the PN code detection unit 523 is equal to or lower than a predetermined level, a PN code string obtained by spectrum spreading the duplication prevention control signal and a PN code string generated by the PN code detection unit. It is determined that the synchronization with is not correct.
[0071]
When the PN code detection unit 523 does not detect a PN code string in which the anti-duplication control signal is spread, the PN code detection unit 523 is controlled by the reset signal RE from the SS additional information detection control unit 524. Adjusts the phase of the generated PN code string, performs the above-described correlation calculation, and repeats the PN code string detection process.
[0072]
When the PN code detection unit 523 detects a PN code string in which the anti-duplication control signal is spread spectrum, the SS additional information detection control unit 524 reverses according to the detection result of the PN code detection unit 523. The control signal CT1 is sent to the spreading unit 521, and the inverse spectrum spread by the PN code string PS from the PN code generating unit 525 is executed. In addition, the SS additional information detection control unit 524 forms a signal CT 2 for controlling the data determination unit 522 and supplies the signal CT 2 to the data determination unit 522.
[0073]
The despreading unit 521 performs despread spectrum using the PN code string PS generated synchronously as described above, and converts the anti-duplication control signal that has been converted into a wideband, minute level signal to the original narrowband, high The level signal is detected from the signal S51. The detected anti-duplication control signal is supplied to the data determination unit 522.
[0074]
The data determination unit 242 restores the detected anti-duplication control signal and supplies it to the write control unit 42. That is, the copy control content designated by the copy prevention control signal is determined, and the determination result S52 is supplied to the write control unit.
[0075]
As described above, in this embodiment, in the slice circuit, the main information signal portion unnecessary for detection of the spread spectrum signal is removed, and the level change of the main information signal is suppressed to be small. The correlation component between the signal and the spread code can be kept as small as possible to facilitate detection of the spread spectrum signal.
[0076]
In the above description, the case where the main information signal is a video signal has been described as an example. However, when the main information signal is a signal having a relatively large variation range, the main information signal can be an object of the present invention. It goes without saying that other information signals can also be the main information signal in the present invention.
[0077]
Further, the case where the main information signal is a digital signal has been described above. However, even if the main information signal is an analog signal, it is the main information signal in the present invention. In this case, the slice circuit can be configured by a slice circuit for an analog signal.
[0078]
Further, the additional information is not limited to the anti-duplication control signal as in the above example, but is copyright information or other information that is desired to be transmitted together with the main information signal and is not easily lost. Any information may be used.
[0079]
In the above description, the case where the spread spectrum signal is detected from the reproduction signal from the disc on which the information signal on which the spread spectrum signal is superimposed is described. However, the broadcast signal such as terrestrial broadcast, satellite broadcast, or cable television broadcast is used. In addition, the present invention can also be applied to the case where a spread spectrum signal is detected from the broadcast signal when the additional information is spread spectrum and transmitted.
[0080]
Further, the spread code used for the spectrum spread is not limited to the PN code, and for example, a Gold code or other spread codes can be used.
[0081]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, components that are unnecessary for detecting the spread spectrum signal are removed from the signal on which the spread spectrum additional information is superimposed, and the slice is changed so as to reduce the change in the main information signal. This facilitates detection of the spread spectrum signal. For this reason, it becomes easy to superimpose the spread spectrum signal on the main information signal at a minute level that does not affect the main information signal.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing an example of a system to which an embodiment of a spread spectrum signal detection apparatus according to the present invention is applied.
FIG. 2 is a diagram for explaining a recording system that records a spread spectrum signal superimposed on a main information signal.
FIG. 3 is a block diagram of a portion of the system of FIG.
FIG. 4 is a block diagram of a portion of the system of FIG.
5 is a diagram showing a time chart of diffusion synchronization of the recording system of FIG.
FIG. 6 is a diagram illustrating an example of a PN code generation unit.
FIG. 7 is a diagram for explaining spread spectrum to additional information on a main information signal;
FIG. 8 is a diagram for explaining the operation of the main part of the embodiment of FIG. 1;
FIG. 9 is a diagram illustrating a configuration example of a spread spectrum additional information detection unit according to the embodiment of FIG. 1;
FIG. 10 is a diagram illustrating a conventional example of adding additional information to a main information signal.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 30 ... Playback apparatus part, 40 ... Recording apparatus part, 41 ... Write part, 42 ... Write control part, 50 ... Spread spectrum signal detection apparatus part, 51 ... Slice circuit, 52 ... Spread spectrum additional information detection part, 53 ... Timing signal Generator

Claims (2)

In this method, the spread spectrum signal is detected from an input digital signal of N (N is a positive integer) bits / sample in which a spread spectrum signal obtained by spreading the spread spectrum of the additional information signal is superimposed on the main information signal. And
Slicing and taking out only M bits (M is a positive integer and M <N) on the least significant bit side of the input digital signal ;
A spread spectrum signal detecting method, wherein only the M bits on the least significant bit side of the extracted input digital signal are subjected to inverse spread spectrum to detect the spread spectrum signal. This is a device for detecting the spread spectrum signal from an input digital signal of N (N is a positive integer) bits / sample in which a spread spectrum signal obtained by spreading the additional information signal on the main information signal is superimposed at a small level. And
A slice unit that slices and extracts only M (M is a positive integer and M <N) bits on the least significant bit side of the input digital signal;
A spread spectrum signal detector for detecting the spread spectrum signal by performing inverse spread spectrum only for the M bits on the least significant bit side of the input digital signal extracted by the slice unit;
A spread spectrum signal detection apparatus comprising:

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