专利名称：信息记录装置和信息输出装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及信息记录装置和信息输出装置，尤其涉及把联机、脱机或广播形式输入的其质量恶化的数字信息记录在拷贝对象记录介质上的信息记录装置，以及用于向外部输出其质量恶化的信息的信息输出装置。
在常规的信息记录装置中，当以数字形式记录在拷贝源记录介质上的视频信息、音频信息或视频-音频信息被拷贝到拷贝对象记录介质上时，拷贝的视频-音频信息具有与原始视频-音频信息完全相同的质量。参考附图，现在将描述在常规的信息记录装置中制作拷贝的过程。
图6是示出常规信息记录装置结构的方框图。在图6中，信息记录装置60包括原始记录介质61、信息读取部分63、信息写入部分64以及拷贝对象记录介质65。
原始记录介质61具有视频-音频信息(原始)62，该信息是记录在其上的数字信息。视频-音频信息62具有记录系统，除了视频信息和/或音频信息以外，该系统还包括域名信息、错误修正信息等附加的信息，诸如MPEG(Motion Pic-ture Experts Group)(电影专家组)2流(stream)格式。
信息读取部分63从原始记录介质61中依据其记录系统的次序读取视频-音频信息(原始)62。视频-音频信息(原始)62(它是数字信息)呈现一系列“0”和“1”。信息写入部分64以信息读取部分63读出的次序把视频-音频信息(原始)62记录在拷贝对象记录介质65上。此时，如果例如读取的数字信息为“0”，则它在拷贝对象记录介质65被记录为“0”。信息读取部分63和信息写入部分64以上述程序进行操作，以产生质量与拷贝对象记录介质65上的视频-音频信息(原始)62相同的视频-音频信息(拷贝)66。
然而，使用信息记录装置60允许任何人都可很容易地制作视频-音频信息或类似信息的拷贝，而不管其版权持有者的意图。此外，产生的拷贝具有与原始视频-音频信息相同的质量。这可能导致市场上拷贝的非法交易，产生的问题是版权不能得到有效地保护。
用于保护上述版权的技术包括在用于DAT(数字音带)等走带机构中提供的SCMS(Serial Copy Management System)(系列拷贝管理系统)，以及在4644422号美国专利中揭示的“反拷贝系统(ANTI-COPY SYSTEM)”。
众所周知，上述SCMS是一种防止如环链似地根据记录在原始记录介质上数字信息进行拷贝的系统。特别是，当拷贝允许/不允许信息(它指是否允许进行拷贝)指示不允许进行拷贝时，它可阻止拷贝数字信息。因此防止了不允许的拷贝。然而，本发明试图通过恶化数字信息的质量来保护版权作品，从而观点的立足点是不同的。
上述“反拷贝系统”在模拟形式的音频信息上加上频率超出人可听见范围的恶化信号。加上恶化信号的音频信息被记录在原始记录介质上。当制作此音频信息的拷贝时，它被记录在拷贝对象记录介质上，该音频信息上还叠加了来自偏置振荡器的高频信号。相应地，当再现记录在拷贝对象记录介质上的音频信息时，恶化信号与高频信号相互影响，以产生听觉上不能容忍的更高的谐波。因此反拷贝系统可防止在拷贝对象记录介质上进行拷贝。
然而，依据上述反拷贝系统，可再现记录在拷贝对象记录介质上的音频信息，但它不能被利用。即，它防止了个人使用不受版权支配的拷贝。相应地，它与试图保护版权而允许进行拷贝的本发明是不同的，且其解决问题的装置也与本发明不同。
相应地，本发明的一个目的是提供可保护授权视频信息和/或音频信息的一种信息记录装置和一种信息输出装置。
为了实现上述目的，本发明具有以下结构。
本发明的第一个方面是指一种把以联机、脱机或广播形式输入的数字信息记录在拷贝对象记录介质上的装置，其中数字信息包括视频信息和/或音频信息，以及用于把视频信息和/或音频信息再现为视频和/或音频的参数，以及信息记录装置包括，分解部分，用于把输入的数字信息分解成一个或多个确定部分；提取部分，用于从由分解部分分解的数字信息中提取一部分参数作为质量恶化参数；转换部分，用于把从提取部分提取的质量恶化参数转换成确定值；合成部分，用于合成由分解部分分解的数字信息，以产生包括相应于质量恶化参数的部分中确定值的数字信息；以及写入部分，用于在拷贝对象记录介质上写入由合成部分合成的数字信息。
如上所述，在第一个方面，提取部分提取质量恶化参数。转换部分把提取的质量恶化参数转换成确定值。合成部分合成由分解部分分解的数字信息，以产生包括相应于质量恶化参数的部分中确定值的数字信息，因此产生的数字信息的质量恶化。即，可使其质量低于以联机形式或类似形式输入的数字信息的质量。相应地，写到拷贝对象记录介质上的数字信息的质量不同于联机形式或类似形式输入的数字信息的质量。因此可保护以联机形式或类似形式输入的数字信息，该数字信息受版权的支配。
依据上述第一个方面的信息记录装置还包括读取部分，用于读取存在拷贝源记录介质上的数字信息，其中分解部分接收由读取部分读取的数字信息作为输入。这就保护了在各种介质，诸如DVD(数字视盘)等介质上记录的版权作品。
第一个方面中的转换部分可具有以下结构。
作为第一个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当来自分解部分分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，提取部分提取限定屏幕尺寸的参数作为质量恶化参数。
作为第二个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当来自分解部分分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，提取部分提取限定每个单位时间内帧数目的参数作为质量恶化参数。
作为第三个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当对来自分解部分分解的数字信息的视频信息进行图像扩展时，提取部分提取所需的量化矩阵作为质量恶化参数。
作为第四个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当对来自分解部分分解的数字信息的视频信息进行译码时，提取部分提取相应于运动矢量的参数作为质量恶化参数。
作为第五个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当来自分解部分分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，提取部分提取限定分辨率的参数作为质量恶化参数。
此外，作为第六个例子，数字信息至少包括视频信息，以及提取部分提取一参数作为质量恶化参数，该参数限定来自分解部分分解的数字信息的视频信息和音频信息之间的关系。
由以下方式可扩展上述第一个方面。
作为第一个方面的第一个方式，允许/不允许信息被定义为表示是否允许把输入分解部分的数字信息写到拷贝对象记录介质上，而不恶化数字信息的质量，以及信息记录装置还包括确定部分，该部分根据外部输入的允许/不允许信息，确定是否把输入分解部分的数字信息写到拷贝对象记录介质上，而不恶化该信息的质量。
在第一个方式中，当确定部分确定允许/不允许信息允许写到拷贝对象记录介质上时，输入分解部分的数字信息可被写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化。这就提供了一种方便的信息记录装置，例如它可产生输入数字信息的完整拷贝以用作备份。依据版权保护的观点必须在版权持有者同意的基础上定义允许/不允许信息。
在第一个方面的第二个方式中，输入分解部分的数字信息还包括次数信息，该信息表示数字信息可被写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化的次数，其中信息记录装置还包括确定部分，该部分用于提取来自分解部分分解的数字信息的次数信息，并根据提取的次数信息确定是否把输入分解部分的数字信息写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化。
在第二个方式中，当确定部分根据次数信息表示的次数，确定把输入分解部分的数字信息写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化时，例如可制作输入数字信息的完整拷贝以用作备份，于是提供了一种方便的信息记录制作。依据版权保护的观点在版权持有者的同意下，必须使次数信息包含在视频-音频信息中。
本发明的第二个方面是指一种把以联机、脱机或广播形式输入的数字信息记录在拷贝对象记录介质上的装置，其中数字信息至少包括视频信息和/或音频信息，视频信息和/或音频信息由多个单元信息构成，其中信息记录装置包括，分解部分，用于对每个单元信息分解输入的数字信息；提取部分，用于从分解的数字信息中提取质量将恶化的单元信息；恶化部分，用于恶化由提取部分提取的单元信息的质量；合成部分，用于合成由分解部分分解的数字信息，以产生包含质量恶化的单元信息的数字信息；以及写入部分，用于在拷贝对象记录介质上写入由合成部分产生的数字信息。
如上所述，在第二个方面，提取部分提取质量将恶化的单元信息。恶化部分恶化提取的单元信息的质量。合成部分合成由分解部分分解的数字信息，以产生包含质量恶化的单元信息的数字信息，从而恶化产生的数字信息的质量。即，可使其质量低于以联机形式或类似形式输入的数字信息的质量。相应地，写到拷贝对象记录介质上的数字信息的质量不同于联机形式或类似形式输入的数字信息的质量。因此可保护以联机形式或类似形式输入的数字信息，该数字信息是一版权作品。
类似于依据上述第一个方面的信息记录装置，依据上述第二个方面的信息记录装置还可以包括读取部分，用于读取存在拷贝源记录介质上的数字信息，其中分解部分接收由读取部分读取的数字信息作为输入。这就保护了在各种介质上记录的授权作品。
可如下所述构成第二个方面的恶化部分。
作为第一个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当视频信息被再现成视频时，提取部分提取单元信息，以间断地恶化屏幕上的视频信息。
作为第二个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当视频信息被再现成视频时，提取部分提取单元信息，以恶化用于每个确定图像组的视频信息。
作为第三个例子，数字信息至少包括视频信息，以及当视频信息被再现成视频时，提取部分提取单元信息，以恶化屏幕上一个或多个确定部分中的亮度和/或色彩。
本发明的第三个方面是指一种恶化以联机、脱机或广播形式输入的数字信息质量的装置，其中数字信息包括视频信息和/或音频信息，以及用于把视频信息和/或音频信息再现为视频和/或音频的参数，其中信息输出装置包括，分解部分，用于把输入的数字信息分解成一个或多个确定部分；提取部分，用于从由分解部分分解的数字信息中提取一部分参数作为质量恶化参数；转换部分，用于把从提取部分提取的质量恶化参数转换成确定值；合成部分，用于合成由分解部分分解的数字信息，以产生包含相应于质量恶化参数的部分中确定值的数字信息；以及输出部分，用于以联机、脱机或广播形式输出由合成部分产生的数字信息。
如上所述，在第三个方面中，提取部分提取质量恶化参数。转换部分把提取的质量恶化参数转换成确定值。合成部分合成由分解部分分解的数字信息，以产生包括相应于质量恶化参数的部分中确定值的数字信息，由此恶化产生的数字信息的质量。因此，当拷贝由输出部分输出的数字信息并再现此拷贝时，恶化了其质量。这就保护以联机形式或类似形式输入的授权数字信息。
第三个方面中的提取部分可取与第一个方面中提取部分相同的结构。第三个方面可以与第一个方面中相同的方式扩展。
此外，本发明的第四个方面是指一种用于恶化以联机、脱机或广播形式输入的数字信息质量的装置，其中数字信息至少包括视频信息和/或音频信息，视频信息和/或音频信息由多个单元信息构成，其中信息输出装置包括，分解部分，用于对每个单元信息分解输入的数字信息；提取部分，用于从分解的数字信息中提取质量将恶化的单元信息；恶化部分，用于恶化由提取部分提取的单元信息的质量；合成部分，用于合成由分解部分分解的数字信息，以产生包含质量恶化的单元信息的数字信息；以及输出部分，用于由联机、脱机或广播形式输出由合成部分产生的数字信息。
如上所述，在第四个方面，提取部分提取质量将恶化的单元信息。恶化部分恶化提取的单元信息的质量。合成部分合成由分解部分分解的数字信息，以产生包含质量恶化的单元信息的数字信息。于是恶化了产生的数字信息的质量。相应地，当拷贝和再现由输出部分输出的数字信息时，恶化了其质量。因此可保护以联机形式或类似形式输入的授权数字信息。
第四个方面中的提取部分可取与第二个方面中提取部分相同的结构。第四个方面可以与第二个方面中相同的方式扩展。
结合附图，从以下本发明的详细描述中，可使本发明的这些和其它目的、特征、方面和优点变得明显起来。
图1是示出依据本发明第一实施例的信息记录装置的方框图。
图2是示出存储在第二到第四暂存区32到34中信息的图，这些存储区包含在图1所示的RAM3中。
图3是示出由图1所示信息记录装置执行的处理过程的流程图。
图4是示出依据本发明第二实施例的信息记录装置的工作过程的流程图。
图5是示出依据本发明第三实施例的信息记录装置的工作过程的流程图。
图6是示出常规信息记录装置结构的方框图。
图1是示出依据本发明第一实施例的信息记录装置结构的方框图。在图1中，信息记录装置包括MPU(微处理部件)1、ROM2、RAM3、第一记录装置4、I/O接口5以及系统总线6。MPU1、ROM2、RAM3、第一记录装置4以及I/O接口5通过系统总线6相互连接。
MPU1依据存储在ROM2中的程序21进行处理(参考图3)，以制作从外部提供的原始视频-音频信息的拷贝。
RAM3用作MPU1进行处理的工作区，RAM3包括第一到第四暂存区31到34。第一暂存区31存储从ROM2中读取的程序21。第二暂存区32存储从外部输入的原始视频-音频信息。第三暂存区33存储通过分解存在第二暂存区32中的视频-音频信息而获得的信息。第四暂存区34存储要记录在第一记录装置中记录介质41上的视频-音频信息(质量被恶化)。以下将详细描述的视频-音频信息(质量恶化)指经过依据程序21进行的处理后其质量比原始视频-音频信息质量低的视频-音频信息。
第一记录装置4是DVDD(数字视盘驱动器)或用于DVC(数字视频卡带)的走带机构或HDD(硬盘驱动器)，它经由系统总线6接收存在第四暂存区34中的视频-音频信息(质量恶化)作为输入，并把此输入写到包含在其中的拷贝对象记录介质41(DVD、DVC或HD)上。
在此实施例中I/O接口5连接了接收机7和第二记录装置8。接收机7把从广播卫星、通信卫星、地面发射站等接收到的发射信号解调成数字信息，即一比特字串的视频-音频信息，并把此信息输出到I/O接口5。类似于上述第一记录装置4，第二记录装置8也是DVDD等，它读取包含在其中的拷贝源记录介质81(DVD等)上记录的视频-音频信息，并把此信息输出到I/O接口5。
一般，用于对视频-音频信息进行译码的译码器、用于把译码后的视频-音频信息再现成视频和音频的电视机，以及其它装置也连到I/O接口5，但因为它们与本发明无关，所以既不描述也不在图中示出。
接着，将描述上述视频-音频信息。视频-音频信息包括视频信息和音频信息。例如，由具有分层结构的MPEG(电影专家组)2流格式形成视频-音频信息。即，视频-音频信息不仅包括相应于再现的视频和音频的信息，也包括附加的信息，诸如域名信息、错误修正信息等。特别是，视频-音频信息限定了MPEG系统层(上层)中视频信息和音频信息之间的关系。视频信息也具有分层结构，除了相应于视频的亮度信息和色差信息以外，该结构还具有用于再现成视频的参数。特别是，由序列层(sequence layer)、GOP(图形组)层、图形层、片层、宏模块层和模块层构成视频信息。以下描述这些层。
(A)MPEG系统层多路复用任意数目离散流的视频信息和音频信息，以形成一个电影等。MPEG系统层包括相应于视频和音频之间关系的以下参数。
(1)PTS(存在时间标志)、DTS(译码时间标志)等被定义为用于建立视频和音频同步的参数。
(2)流ID被定义为相应于视频和音频之间关系的参数。流ID被定义为高达16道的视频和高达32道的音频。
(B)序列层具有视频信息再现成视频时以下所述一系列相同属性帧的组中的参数。
(3)HSV(水平尺寸值)、VSV(垂直尺寸值)以及ARI(宽高比信息)被定义为相应于再现视频的屏幕尺寸的参数。
(4)BRV(Bit Rate Value)(比特速率值)被定义为相应于视频信息的比特速率的参数，VBSV(VBV缓冲器尺寸值)被定义为相应于对视频信息进行译码时使用的缓冲器容量的参数。
(5)IQM(内部量化器矩阵)和NIQM(非内部量化器矩阵)被定义为DCT(离散余弦变换)反变换(图像扩展)中的量化矩阵的值。
(C)图形层包括用于限定视频信息被再现成视频时一帧的参数。这些参数MMF(宏模块向前运动)、MMB(宏模块向后运动)等被定义为相对于参考图形(I图形等)的运动矢量。
(D)宏模块层是编码的单元，它包括用于限定通过把一帧分成确定尺寸获得的像素模块(宏模块)的参数。此宏模块相应于权利要求书中的单元信息。相应地，必要时在以下提供的说明书中宏模块被叫做单元信息。
(6)MBT(宏模块类型)被定义为用于限定宏模块编码模式的参数，QSC(量化器刻度码)被定义为用于限定宏模块量化步骤的尺寸。
(7)MHC(水平运动码)和MVC(垂直运动码)被定义为相对于上述宏模块的运动矢量的编码值。
(E)模块层包括代表宏模块中亮度和色差的DCT变换系数。更详细的说，它具有DDSL(DCTDC尺寸亮度)和DDSC(DCTDC尺寸色度)等，前者是代表亮度的DCT系数，后者是代表色差的DCT系数。
图2是示出存在第二到第四暂存区32到34中信息的图，这些暂存区包含在上述RAM3中。图2(a)示出存在暂存区32中的信息。在图2(a)中，把从接收机7或第二记录装置8中输出的并用作信息记录装置输入的原始视频-音频信息不变地存入第二暂存区32中。
图2(b)示出存在第三暂存区33中的信息。在图2(b)中，第三暂存区33存储通过对于每个参数把存在第二暂存区32中的视频-音频信息分解成原始视频信息和音频信息而获得的信息。MPU1把处理加到存在第三暂存区33中的参数上，诸如以下将详细描述的提取质量恶化参数(参考图3的步骤S303)的处理。
图2(c)示出存在第四暂存区34中的信息。在图2(c)中，第四暂存区34存储使用辅助信息合成的视频-音频信息(质量恶化)，该视频-音频信息已经过以下将详细描述的质量恶化参数转换的处理(参考图3中步骤S303和S304)。存储在第四暂存区34的该视频一音频信息(质量已恶化的)被记录到拷贝对象记录介质41上。
为了阐明此说明书，图2(a)-(c)不示出所有的视频-音频信息，只示出此实施例中局部需要的部分。
图3是示出由图1所示信息记录装置所进行处理的过程的流程图。
现在，参考图1到图3，详细描述依据此实施例的信息记录装置所进行处理的过程。
在起始时，在信息记录装置中，MPU1把存在ROM2中的程序21存入第一暂存区31。MPU1在第二暂存区32中存入原始视频-音频信息，该信息是从接收机7或第二记录装置8中输出的，并作为通过I/O接口5提供的输入(参考图2(a)，步骤S301)。即，例如具有MPEG2流格式的视频-音频信息原封不动地存入第二暂存区32中。
MPU1检测系统层中来自存在第二暂存区32中原始视频-音频信息的流ID，并把音频-视频信息分解成视频信息和音频信息。对于视频信息，MPU1检测序列层中的同步域名码(SHC；序列域名码)，并在检测到的序列域名码基础上，对存在确定比特位置的每个参数(所示HSV、VSV、ARI等)以及进一步对每个单元信息(宏模块)分解此视频信息，然后把它存入第三暂存区33(步骤S302)。
当完成步骤S302中的处理时，MPU1提取和清除程序21中预定的参数(以下叫做质量恶化参数)(步骤S303)。更详细地说，MPU1提取和清除存在视频-音频信息中确定比特位置的质量恶化参数，该视频-音频信息来自第三暂存区33中相应于那些比特位置的地址区。其后，MPU1把由程序21限定的确定值存入地址区，在此地址区中有质量恶化参数存在第三暂存区33中，从而把质量恶化参数转换成确定值(步骤S304)。
现在，将描述上述步骤S303和步骤S304的特殊例子。假设HSV、VSV和ARI在程序21中被定义为质量恶化参数，HSV’、VSV’和ARI’被定义为相应的确定值。于是，MPU1从第三暂存区33中提取HSV、VSV和ARI并清除它们(步骤S303)，然后把确定值HSV’、VSV’和ARI’存入它们以前存储的地址区(参考图2(b)，步骤S304)。
当完成步骤S304中的处理时，MPU1合成存在第三暂存区33中的参数，以产生包含比特位置中相应于质量恶化参数的确定值(相应于上述视频-音频信息(质量恶化)的视频-音频信息)的视频-音频信息，该信息存在第四暂存区34中(图2(c)，步骤S305)。
接着，MPU1把存在第四暂存区34中的视频-音频信息(质量恶化)输出到第一记录装置4，并命令第一记录装置4把此视频-音频信息(质量恶化)写到拷贝对象记录介质41上(步骤S306)。响应于该指令，第一记录装置4把此视频-音频信息(质量恶化)写到对象拷贝记录介质41上，从而完成了对来自接收机7或类似装置的原始视频-音频信息的拷贝，然后由此信息记录装置结束处理。
接着，将使用上述特殊例子描述依据此实施例的信息记录装置的效果。HSV限定了再现视频的屏幕中水平像素的数目，VSV限定了屏幕中垂直的线数，ARI是用于限定屏幕宽高比的参数。因此，在原始视频-音频信息中，HSV、VSV和ARI例如有“X”、“Y”和“0110”等代码值。当它们被转换成确定值HSV’(＝“X’”)、VSV’(＝“Y’”)和ARI’(＝“1100”)时，被写入拷贝对象记录介质41的视频-音频信息(质量恶化)具有这些确定值。相应地，当视频-音频信息再现成视频时，其宽高比(原来为16∶9)变为4∶3，水平像素和垂直的线数(原来为“X”和“Y”)变为“X’”和“Y’”。这样，包含用作辅助信息的确定值的视频-音频信息不再与原始视频-音频信息相同。于是可保护从接收机7或类似装置输入的视频-音频信息(它由版权保护)。
虽然在实际处理中必须对水平像素和垂直的线数限定参考位置，但在这里不进行描述，因为它与本发明的主题，即质量恶化无关。
接着，描述本发明的第二实施例。
依据此实施例的信息记录装置与第一实施例的信息记录装置(参考图1)的不同之处在于，它具有诸如十个键的数据输入装置，且MPU1进行图4所示的处理而不是图3所示的处理。因为依据此实施例的信息记录装置其它方面的结构类似于第一实施例的信息记录装置，所以以相同的标号示出相应于图1所示结构中的部分，并在这里不重复其详细描述。
图4是示出由此实施例的信息记录装置进行的处理过程的流程图。在图4中，此实施例的处理过程与第一实施例处理过程的不同之处在于，它还包括步骤S401和S402。在其它方面，它与依据第一实施例的处理过程(参考图3)相同，因此以相同的步骤号示出相应的步骤，并对其提供简要的描述。
现在，参考图1、2和4描述由此实施例的信息记录装置进行的处理。
MPU1把从接收机7或类似装置输入的原始视频-音频信息存入第二暂存区32中(参考图2(a)，步骤S301)，然后它确定把该信息记录在拷贝对象记录介质41上而不恶化信息质量，还是记录质量恶化的信息(步骤S401)。为了作此确定，MPU1提供语音输出，诸如“请输入密码”等，以向操作信息记录装置的操作者请求输入一个密码。如果版权持有者允许操作者拷贝原始视频-音频信息，并具有由该版权持有者所承认的密码，则他/她操作数据输入装置(未示出)，以输入该密码。如果操作者没有密码，则他/她操作数据输入装置，以输入一个表示该事实的命令。
当输入该命令时，MPU1恶化当前存在第二暂存区32中的原始视频-音频信息的质量。即，MPU1进行与第一实施例中详细所述步骤S302到S306相同的处理，并命令第一记录装置4把由此处理获得的的视频-音频信息(质量恶化)写到拷贝对象记录介质41上。响应于该指令，第一记录装置4把视频-音频信息(质量恶化)写到拷贝对象记录介质41上。
另一方面，如果在请求输入密码后输入了正确的密码后，则MPU1转到步骤S402，以把当前存在第二暂存区32中的视频-音频信息输出到第一记录装置4，并命令第一记录装置4把此视频-音频信息写到拷贝对象记录介质41上(步骤S402)。响应于该指令，第一记录装置4把输入的视频-音频信息写到拷贝对象记录介质41上。于是，根据版权持有者意图，与原始信息完全相同的视频-音频信息被记录在拷贝对象记录介质41上。
接着，描述本发明的第三实施例。
依据此实施例的信息记录装置的结构类似于依据第一实施例的信息记录装置的结构(参考图1)，因此以相同的标号示出相应的部分，且不重复其描述。然而，它与第一实施例的不同之处在于，MPU1进行图5所示的处理而不是图3所示的处理。图5是示出由本发明第三实施例的信息记录装置进行处理的过程的流程图。在图5中，第三实施例的处理过程与第一实施例处理过程的不同之处在于，它还包括步骤S501到S507。在其它方面，它类似于第一实施例的处理过程(参考图3)，因此以相同的标号示出相应的步骤，并简化其描述。
馈入此实施例中信息记录装置的视频-音频信息与馈入第一实施例中信息记录装置的视频-音频信息的不同之处在于，它还包括可允许拷贝视频-音频信息而其质量不恶化的次数的信息(以下，该信息叫做次数信息)。在其它方面，它与第一实施例中所述的相同，不再对此进行描述。
此外，连到此实施例信息记录装置的I/O接口5的第二记录装置8与第一实施例中第二记录装置8的不同之处在于它具有能读和写的结构。
现在，参考图1、2和5描述由此实施例的信息记录装置进行的处理。
MPU1把从接收机7或第二记录装置8提供的原始视频-音频信息存入第二暂存区32(参考图2(a)，步骤S301)。MPU1对每个参数以及进一步对每个单元信息分解存在第二暂存区32中的视频-音频信息，并把它们存入第三暂存区33中(步骤S302)。视频-音频信息包括上述次数信息。当完成步骤S302的处理时，MPU1从被分解的视频-音频信息中提取次数信息，并确定提取的次数信息是表示“0”，还是表示“1”或更大(步骤S501)。
当在步骤S501的处理中确定次数信息为“0”时，MPU1使次数信息返回第三暂存区33中原来存有该信息的地址区(步骤S502)。其后，MPU1恶化当前存在第二暂存区32中的原始视频-音频信息。即，MPU1进行与第一实施例中信息描述的步骤S303到S306相同的处理，并命令第一记录装置4把由此处理获得的视频-音频信息(质量恶化)写到拷贝对象记录介质41上。响应于此指令，第一记录装置4把视频-音频信息(质量恶化)写到拷贝对象记录介质41上。
另一方面，如果在步骤S501中次数信息确定为“1”或更大，则MPU1把提取的次数信息的示值减少“1”，从而产生了一个具有示值“0”的次数信息(步骤S503)。MPU1把其示值减少“1”的次数信息输出到第二记录装置8或类似的装置，并命令第二记录装置8把包含在拷贝源记录介质81或类似装置上原始视频-音频信息中的次数信息更新为示值减少“1”的次数信息(步骤S504)。第二记录装置8或类似装置(它接收其示值减少“1”的次数信息以及上述指令)把包含在拷贝源记录介质81或类似装置上原始视频-音频信息中的次数信息更新为输入的次数信息(其示值减少“1”)。这可限制对记录在拷贝源记录介质81上的视频-音频信息的拷贝次数。MPU1也把示值为“0”的次数信息返回原来存有从第三暂存区33提取的次数信息的地址区(步骤S505)。
接着，MPU1合成当前存在第三暂存区33中的参数，以再次产生存在第四暂存区34中的视频-音频信息(步骤S506)。MPU1把存在第四暂存区34中的视频-音频信息输出到第一记录装置4，并命令第一记录装置4把该视频-音频信息写到拷贝对象记录介质41上(步骤507)。响应于该指令，第一记录装置4把输入端视频-音频信息写到拷贝对象记录介质41上。于是，根据版权持有者的意图，与原始信息非常相似的视频-音频信息被记录在拷贝对象记录介质41上。
在上述实施例中，MPU1把(B)(3)中所述的HSV、VSV和ARI定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值，以恶化视频-音频信息的质量。然而，如果把以上(A)到(F)中所述的参数定义为质量恶化参数，则以依据这些参数的方式恶化视频-音频信息的质量。现在，在以下对此进行描述。
当MPU1把(B)(4)中所述的BRV和VBSV定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值BRV’和VBSV’时，当对视频-音频信息进行译码时可增加帧丢失的次数。相应地，当在电视机或类似装置中再现包含确定值BRV’和VBSV’的视频-音频信息时，减少了单位时间帧的数目，于是恶化了视频-音频信息的质量。
当MPU1把(B)(5)中所述的IQM和NIQM定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值IQM’和NIQM’时，则当对视频-音频信息进行DCT反变换(图像扩展)时改变了量化矩阵。相应地，如果在电视机或类似装置中再现包含确定值IQM’和NIQM’的视频-音频信息时，将产生模块变形等。于是恶化了视频-音频信息的质量。
当MPU1把(C)中所述的FHFC、FVFC、BHFC和BVFC定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值FHFC’、FVFC’、BHFC’和BVFC’时，则改变了运动矢量。相应地，当在电视机或类似装置中再现包含确定值FHFC’、FVFC’、BHFC’和BVFC’的视频-音频信息时，可引起不同于在原始视频信息的视频再现中运动的运动。于是恶化了视频-音频信息的质量。
当MPU1把(D)(6)中所述的MBT和QSC定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值MBT’和QSC’时，则改变了该宏模块中的编码模式和量化步骤的尺寸。相应地，当在电视机或类似装置中再现包含确定值MBT’和QSC’的视频-音频信息时，可在相应于有被转换确定值的宏模块的部分中产生模块变形或类似现象。于是恶化了视频-音频信息的质量。
当MPU1把(D)(7)中所述的MHC和MVC定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值MHC’和MVC’时，则改变了宏模块中的运动矢量。相应地，当在电视机或类似装置中再现包含确定值MHC’和MVC’的视频-音频信息时，可引起相应于具有转换确定值的宏模块的部分中的运动，该运动不同于原始视频-音频信息的视频再现中的运动。于是恶化了视频-音频信息的质量。
当MPU1把(A)(1)中所述的PTS和DTS定义为质量恶化参数，并把它们转换成确定值PTS’和DTS’时，则扰乱了视频和音频之间的同步或使它们中的一个延迟，导致视频-音频信息质量的恶化。
当MPU1把(A)(2)中所述的流ID定义为质量恶化参数，并把它转换成确定值时，可删去再现视频中的声音，以恶化视频-音频信息的质量。
在上述说明中，包含在辅助信息中的参数被定义为质量恶化参数，以恶化视频-音频信息的质量。然而，如果MPU1提取来自第三暂存区33中的单元信息，并恶化提取的单元信息的质量，则可获得相同的效果。现在，将对此进行详细描述。
MPU1依据程序21从第三暂存区33中提取并清除(E)中所述作为单元信息的DDSL、DDSC等。MPU1将用于恶化所提取单元信息质量的确定值存入第三暂存区33中，以把待恶化的单元信息转换成确定值。当包含在宏模块中的DDSL和/或DDSC等被转换成用于恶化质量的确定值时，则在对视频-音频信息的视频进行再现中，改变相应于该宏模块的部分中的亮度和/或色彩。
现在，将描述用于提取单元信息的方法。
首先，作为第一种方法，MPU1间断地(以确定间隔)从所有被分解和存在第三暂存区33中的单元信息中提取单元信息，并恶化此信息的质量，从而在再现视频中局部改变亮度和/或色彩。
作为第二种方法，MPU1提取所有被分解和存在第三暂存区33中的单元信息，并恶化此信息的质量，从而在再现视频时全部改变亮度和/或色彩。
作为第三种方法，MPU1从所有被分解和存在第三暂存区33中的单元信息中提取包含在GOP层I图形(内部图形)中的单元信息(DDSL和/或DDSC等)。于是质量恶化延伸到预知为参考该I图形的B图形，在再现视频中改变相应于GOP层的部分中的亮度和/或色彩。
在上述第一到第三实施例中，用于设定拷贝源记录介质81的第二记录装置8通过I/O接口5连到信息记录装置。然而，第二记录装置8也可以直接连到系统总线6，即第一和第二记录装置4和8可以包含在信息记录装置中。
在以上第一到第三实施例中，其中设有拷贝源记录介质41的第一记录装置4连到系统总线6，其中设有拷贝源记录介质81的第二记录装置8连到I/O接口5。然而，第二记录装置8也可以连到系统总线6，而第一记录装置4连到I/O接口5。此外，用于发射视频-音频信息(质量恶化)的发射器可以连到I/O接口5，从而以联机、脱机或广播形式向外发射信息。在此结构中，第二实施例中所述的密码不用于确定是把其质量不恶化的视频-音频信息记录在拷贝对象记录介质41上，还是恶化其质量并把它记录在拷贝对象记录介质41上，而用于确定是否向外输出其质量不恶化的视频—音频信息。第三实施例中所述的次数信息不是作为允许拷贝其质量不恶化的视频-音频信息的次数的信息，而是允许向外输出视频-音频信息而其质量不恶化的次数的信息。
此外，虽然在实施例中把视频-音频信息描述为具有MPEG2的流格式，但它也可应用到具有DVC(数字视频卡带)中采用的流格式的视频-音频信息中。然而。在上述(A)到(E)中，DVC中采用的流格式不限于(C)中所述的FH-FC、FVFC、BHFC和BVFC，(D)(6)中所述的MBT和QSC以及I图形。因此它们不能被用作质量恶化参数或用于质量恶化的单元信息。
这些实施例也可只应用于视频信息，或只用于音频信息。
虽已详细描述了本发明，但以上描述在所有方面都是示意的并且不受限制。应理解可不背离本发明的范围而设计出大量变化和改变。
权利要求
1.一种把以联机、脱机或广播形式输入的数字信息记录在拷贝对象记录介质上的装置，其特征在于所述数字信息包括视频信息和/或音频信息，以及用于把视频信息和/或音频信息再现为视频和/或音频的参数，所述信息记录装置包括，分解装置，用于把输入的数字信息分解成一个或多个确定部分；提取装置，用于从由所述分解装置分解的数字信息中提取一部分所述参数作为质量恶化参数；转换装置，用于把从所述提取装置提取的质量恶化参数转换成确定值；合成装置，用于合成由所述分解装置分解的数字信息，以产生包括相应于质量恶化参数的部分中所述确定值的数字信息；以及写入装置，用于在所述拷贝对象记录介质上写入由所述合成装置合成的数字信息。
2.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自由所述分解装置分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定屏幕尺寸的参数作为所述质量恶化参数。
3.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自由所述分解装置分解的数字信息视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定每个单位时间内帧数目的参数作为质量恶化参数。
4.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当对来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息进行图像扩展时，所述提取装置提取所需的量化矩阵作为质量恶化参数。
5.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当对来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息进行译码时，所述提取装置提取相应于运动矢量的参数作为质量恶化参数。
6.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定分辨率的参数作为质量恶化参数。
7.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及所述提取装置提取一参数作为质量恶化参数，该参数用于限定来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息和音频信息之间的关系。
8.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于还包括读取装置，用于读取拷贝源记录介质上的数字信息，其中所述分解装置接收由所述读取装置读取的数字信息。
9.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于允许/不允许信息被定义为表示是否允许把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而数字信息的质量不恶化，以及所述信息记录装置还包括确定装置，该装置根据外部输入的允许/不允许信息，确定是否把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而该信息的质量不恶化。
10.如权利要求1所述的信息记录装置，其特征在于输入所述分解装置的数字信息还包括次数信息，该信息表示数字信息可被写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化的次数，其中所述信息记录装置还包括确定装置，该装置用于提取来自所述分解装置分解的数字信息的所述次数信息，并根据提取的次数信息确定是否把输入所述分解部分的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上而其质量不恶化。
11.如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自由所述分解装置分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定屏幕尺寸的参数作为所述质量恶化参数。
12.如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自由所述分解装置分解的数字信息视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定每个单位时间内帧数目的参数作为质量恶化参数。
13.如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当对来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息进行图像扩展时，所述提取装置提取所需的量化矩阵作为质量恶化参数。
14.如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当对来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息进行译码时，所述提取装置提取相应于运动矢量的参数作为质量恶化参数。
15.如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定分辨率的参数作为质量恶化参数。
16.如权利要求8所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及所述提取装置提取一参数作为质量恶化参数，该参数用于限定来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息和音频信息之间的关系。
17.一种把以联机、脱机或广播形式输入的数字信息记录在拷贝对象记录介质上的装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息和/或音频信息，视频信息和/或音频信息由多个单元信息构成，所述信息记录装置包括，分解装置，用于对每个所述单元信息分解所述输入的数字信息；提取装置，用于从分解的数字信息中提取质量将恶化的单元信息；恶化装置，用于恶化由所述提取装置提取的单元信息的质量；合成装置，用于合成由所述分解装置分解的数字信息，以产生包含所述质量恶化的单元信息的数字信息；以及写入装置，用于在所述拷贝对象记录介质上写入由所述合成装置产生的数字信息。
18.如权利要求17所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以间断方式恶化屏幕上的所述视频信息。
19.如权利要求17所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以恶化用于每个确定图像组的所述视频信息。
20.如权利要求17所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以恶化屏幕上一个或多个确定部分中的亮度和/或色彩。
21.如权利要求17所述的信息记录装置，其特征在于还包括读取装置，用于读取记录在拷贝源记录介质上的数字信息，其中所述分解装置接收由所述读取装置读取的数字信息作为其输入。
22.如权利要求17所述的信息记录装置，其特征在于允许/不允许信息被定义为表示是否允许把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而数字信息的质量不恶化，以及所述信息记录装置还包括确定装置，该装置根据外部输入的允许/不允许信息，确定是否把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而该信息的质量不恶化。
23.如权利要求17所述的信息记录装置，其特征在于输入所述分解装置的数字信息还包括次数信息，该信息表示数字信息可被写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化的次数，其中所述信息记录装置还包括确定装置，该装置用于提取来自所述分解装置分解的数字信息的所述次数信息，并根据提取的次数信息确定是否把输入所述分解部分的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上而其质量不恶化。
24.如权利要求21所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以间断方式恶化屏幕上的所述视频信息。
25.如权利要求21所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以恶化用于每个确定图像组的所述视频信息。
26.如权利要求21所述的信息记录装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以恶化屏幕上一个或多个确定部分中的亮度和/或色彩。
27.一种恶化以联机、脱机或广播形式输入的数字信息质量的信息输出装置，其特征在于所述数字信息包括视频信息和/或音频信息，以及用于把视频信息和/或音频信息再现为视频和/或音频的参数，所述信息输出装置包括，分解装置，用于把所述输入的数字信息分解成一个或多个确定部分；提取装置，用于从由所述分解装置分解的数字信息中提取一部分所述参数作为质量恶化参数；转换装置，用于把从所述提取装置提取的质量恶化参数转换成确定值；合成装置，用于合成由所述分解装置分解的数字信息，以产生包含相应于质量恶化参数的部分中所述确定值的数字信息；以及输出装置，用于以联机、脱机或广播形式输出由所述合成装置产生的数字信息。
28.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自由所述分解装置分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定屏幕尺寸的参数作为所述质量恶化参数。
29.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自由所述分解装置分解的数字信息视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定每个单位时间内帧数目的参数作为质量恶化参数。
30.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当对来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息进行图像扩展时，所述提取装置提取所需的量化矩阵作为质量恶化参数。
31.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当对来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息进行译码时，所述提取装置提取相应于运动矢量的参数作为质量恶化参数。
32.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取限定分辨率的参数作为质量恶化参数。
33.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及所述提取装置提取一参数作为质量恶化参数，该参数用于限定来自所述分解装置分解的数字信息的视频信息和音频信息之间的关系。
34.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于允许/不允许信息被定义为表示是否允许把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而数字信息的质量不恶化，以及所述信息输出装置还包括确定装置，该装置根据外部输入的允许/不允许信息，确定是否把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而该信息的质量不恶化。
35.如权利要求27所述的信息输出装置，其特征在于输入所述分解装置的数字信息还包括次数信息，该信息表示数字信息可被写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化的次数，其中所述信息输出装置还包括确定装置，该装置用于提取来自所述分解装置分解的数字信息的所述次数信息，并根据提取的次数信息确定是否把输入所述分解部分的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上而其质量不恶化。
36.一种用于恶化以联机、脱机或广播形式输入的数字信息质量的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息和/或音频信息，所述视频信息和/或所述音频信息由多个单元信息构成，所述信息输出装置包括，分解装置，用于对每个所述单元信息分解所述输入的数字信息；提取装置，用于从分解的数字信息中提取质量将恶化的单元信息；恶化装置，用于恶化由所述提取装置提取的单元信息的质量；合成装置，用于合成由所述分解装置分解的数字信息，以产生包含所述质量恶化的单元信息的数字信息；以及输出装置，用于由联机、脱机或广播形式输出由所述合成装置产生的数字信息。
37.如权利要求36所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以间断方式恶化屏幕上的所述视频信息。
38.如权利要求36所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以恶化用于每个确定图像组的所述视频信息。
39.如权利要求36所述的信息输出装置，其特征在于所述数字信息至少包括视频信息，以及当所述视频信息被再现成视频时，所述提取装置提取所述单元信息，以恶化屏幕上一个或多个确定部分中的亮度和/或色彩。
40.如权利要求36所述的信息输出装置，其特征在于允许/不允许信息被定义为表示是否允许把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而数字信息的质量不恶化，以及所述信息输出装置还包括确定装置，该装置根据外部输入的允许/不允许信息，确定是否把输入所述分解装置的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上，而该信息的质量不恶化。
41.如权利要求36所述的信息输出装置，其特征在于输入所述分解装置的数字信息还包括次数信息，该信息表示数字信息可被写到拷贝对象记录介质上而其质量不恶化的次数，其中所述信息输出装置还包括确定装置，该装置用于提取来自所述分解装置分解的数字信息的所述次数信息，并根据提取的次数信息确定是否把输入所述分解部分的数字信息写到所述拷贝对象记录介质上而其质量不恶化。
全文摘要
MPU1对于序列层等包括的每个参数，把暂存区32中的外部输入视频—音频信息分解成视频和音频信息，把此信息存入暂存区33；接着，从暂存区33中提取预定的质量恶化参数，并把规定值存入该暂存区；然后合成暂存区33中的视频—音频信息，把合成后的信息存入暂存区34；最后，把所述信息输出到记录装置4，并使所述装置4把它写到拷贝对象记录介质41上。因此视频—音频信息(质量恶化)显示屏幕的尺寸不同于外部输入视频—音频信息的尺寸。
文档编号G11B20/00GK1155147SQ96122868
公开日1997年7月23日 申请日期1996年10月18日 优先权日1995年10月18日
发明者岩本幸治 申请人:松下电器产业株式会社