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CN1698364A - 记录媒体及其生产方法、再现方法和再现设备 - Google Patents

记录媒体及其生产方法、再现方法和再现设备 Download PDF

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CN1698364A CNA2004800002389A CN200480000238A CN1698364A CN 1698364 A CN1698364 A CN 1698364A CN A2004800002389 A CNA2004800002389 A CN A2004800002389A CN 200480000238 A CN200480000238 A CN 200480000238A CN 1698364 A CN1698364 A CN 1698364A
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Sony Pictures Entertainment Inc
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Abstract

本发明涉及记录媒体及其生产方法、再现方法和再现设备，其中表示最新的视频内容的特征的视频指纹数据的清单从数字视频盘(160)中抽取或通过由管理组织授权的版权管理者提供。视频指纹数据的清单记录在非易失性存储器(181)中。在视频内容从数字视频盘(160)中再现时，指纹数据计算部分(187)抽取视频内容的特征并获得视频指纹数据。在数据包含在该清单中时，限制视频内容的再现。因此，可以限制非法的数字视频盘(160)的再现直到版权管理者允许数字视频盘(160)的再现。

Description

记录媒体及其生产方法、 再现方法和再现设备
技术领域
本发明涉及一种用于防止使用非法拷贝内容比如电影的记录媒体及其生产方法、再现方法和再现设备。
背景技术
在一种记录媒体比如最近研制的DVD(数字通用盘)上，一部电影的大容量数据可以作为数据信息记录。在视频信息等作为数字信息记录时，保护数字信息的版权不被非法拷贝变得非常重要。
DVD-视频盘使用CSS(内容扰乱系统)作为拷贝保护技术。根据CSS合同，CSS已经被批准仅用于DVD媒体、不可记录的DVD比如DVD-R、DVD-RW、DVD+R、DVD+RW等。因此，根据CSS合同，CSS还没有被批准用于用户来拷贝DVD-视频盘的内容到可记录的DVD(所谓逐位拷贝)。
作为CSS的改进，已经提出了作为DVD-ROM比如DVD-声频盘的版权保护技术的CPPM(预先记录的媒体的内容保护)和作为可记录的DVD和存储器卡的版权保护技术的CPRM(可记录的媒体的内容保护)。在这些系统中，即使发生了关于内容的加密、管理信息的存储等的问题，该系统仍然可被更新。即使拷贝整个盘的数据，仍然可以限制它的再现。保护DVD的版权的方法描述在“Yamada，‘Spreading-out Copyright protection Space Starting fromDVD’，Nikkei Electronics，2001.8.13，pp.143-153”。CRPM描述在由它的许可人4C，Entity，LLC，USA出版的“Content Protection forRecordable Media Specification DVD Book”，Internet<URL：http：//www.4Centrity.com/>”。
然而，在实际上电影内容已经被非法拷贝。由于HD(高清晰度)数字摄像机和HD数字视频盘记录在实际中被使用了几年，如果这种情况未解决，版权拥有者的利益将受到严重的损害。接着，描述非法拷贝行为的实例。
<1.在电影院中秘密摄影>
在电影院中放映的新电影通过数字摄像机拍摄。利用拍摄的电影源，DVD视频盘作为ROM盘生产。此外，在电影院中放映的电影片通过电视电影操作转换为基带视频信号。应用视频信号源，非法的DVD视频盘作为ROM盘生产。
<2.从非法销售的DVD视频盘拷贝(使用“DeCSS”)>
能够破解CSS的加密的DeCSS软件已经在因特网上传播，每人都容易获得它。应用DeCSS，DVD视频盘的内容可以被解密并写到可记录的DVD中。在将该内容带到DVD生产厂时，可以生产该内容的视频盘。
<3.从非法销售的DVD视频盘拷贝(使用模拟输出)>
由于个人计算机(下文有时称为PC)不是专用装置，因此它不需要符合CGMS-A(拷贝产生管理系统-模拟)和宏视信号。因此，那些拷贝限制方案不能在PC机上有效运行。因此，在输入到视频捕获板的DVD视频播放器的输出设置在PC中时，DVD视频播放器的输出可以被拷贝到HDD(硬盘驱动器)。已经记录到HDD的视频数据可以作为非加密的数据写到可记录的DVD。在该内容被带到DVD生产厂时，DVD视频盘可以被作为ROM盘再现。
<4.从非法销售的DVD视频盘拷贝(在DVD生产厂非法再现)>
在DVD生产厂，在生产订购的DVD时可以生产额外的DVD。额外的DVD可以被在非法市场上出售。
<5.从非法销售的DVD视频盘拷贝(拷贝到原盘)>
从非法销售的DVD视频盘生产原盘。应用该原盘作为拷贝母盘，可以生产DVD视频盘作为ROM盘。
迄今，关于常规的版权保护技术比如前述的CSS、CPPM和CPRM，还没有提出解决非法拷贝的技术性建议。
因此，本发明的一个目的是提供一种通过防止视频内容的非法拷贝而保护版权拥有者的利益的记录媒体及其生产方法、再现方法和再现设备。
发明内容
为解决前述的问题，本发明的权利要求1是一种在其上已经记录了视频内容的数据的记录媒体，其中视频指纹数据清单已经记录在记录媒体上，该视频指纹数据清单是从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目清单。
本发明的权利要求3是一种生产在其上已经记录了视频内容的数据的记录媒体的记录媒体生产方法，该方法包括如下的步骤：编辑视频内容的数据；以及记录从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目的视频指纹数据清单。
本发明的权利要求5是一种从记录媒体中再现视频内容的数据的再现方法，该再现方法包括如下步骤：从记录媒体中读取从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目的视频指纹数据清单；以与从记录媒体中已经抽取的视频指纹数据相同的方式从再现的视频内容中抽取视频指纹数据；确定已经从视频内容中抽取的视频指纹数据是否包含在存储器中存储的视频指纹数据清单或在数据清单读取步骤中已经读取的视频指纹数据清单中；以及在数据清单确定步骤中的确定结果表示包含所抽取的视频指纹数据时限制对记录媒体的再现操作。
本发明的权利要求9是一种从记录媒体中再现视频内容的数据的再现设备，该再现设备包括：从记录媒体中读取从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目的视频指纹数据清单的数据清单读取部分；以与从记录媒体中已经抽取的视频指纹数据相同的方式从再现的视频内容中抽取视频指纹数据的抽取部分；确定已经从视频内容中抽取的视频指纹数据是否包含在存储器中存储的视频指纹数据清单或在数据清单读取步骤中已经读取的视频指纹数据清单中的数据清单确定部分；以及在数据清单确定部分中的确定结果表示包含所抽取的视频指纹数据时限制对记录媒体的再现操作的控制部分。
根据本发明，从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的清单记录在记录媒体上。在再现设备从记录媒体再现数据时，再现设备从其中抽取视频指纹数据。在所抽取的视频指纹数据包含在该清单中时，可以限制该记录媒体的再现。在再现设备具有存储视频指纹数据的存储器时，再现设备可以从记录媒体中抽取视频指纹数据，确定所抽取的视频指纹数据是否包含在存储器中存储的视频指纹数据的清单中，以及在所抽取的视频指纹数据包含在该清单中时限制对记录媒体的再现。
附图说明
附图1所示为根据本发明的第一实施例由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构(左边部分)的实例的示意性附图。
附图2所示为根据本发明的第一实施例由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构(中间部分)的实例的示意性附图。
附图3所示为根据本发明的第一实施例由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构(右边部分)的实例的示意性附图。
附图4所示为根据本发明的第一实施例由数字视频盘的数据记录区的结构的实例的示意性附图。
附图5所示为根据本发明的第一实施例从数字视频盘中再现数据的数字视频盘再现设备的结构的实例的示意性附图。
附图6所示为根据本发明的第一实施例数字视频盘的编辑和制作处理流程的示意性附图。
附图7所示为根据本发明的第一实施例数字视频盘的再现过程的示意性附图。
附图8所示为根据本发明的第一实施例数字视频盘再现设备的处理流程(第一半部分)的示意性附图。
附图9所示为根据本发明的第一实施例的数字视频盘再现设备的处理流程(第二半部分)的示意性附图。
附图10所示为根据本发明的第一实施例电影的放映周期、合法销售数字视频盘的再现周期和非法拷贝的DVD的再现限制周期的关系的实例的示意性附图。
附图11所示为根据本发明的第一实施例签名清单的结构的实例的示意性附图。
附图12所示为根据本发明的第一实施例改变根据地区的再现限制性标题的过程的实例的示意性附图。
附图13根据本发明的第二实施例由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构(左边部分)的实例的示意性附图。
附图14所示为根据本发明的第二实施例由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构(中间部分)的实例的示意性附图。
附图15所示为根据本发明的第二实施例由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构(右边部分)的实例的示意性附图。
附图16所示为根据本发明的第二实施例由数字视频盘的数据记录区的结构的实例的示意性附图。
附图17所示为根据本发明的第二实施例从数字视频盘中再现数据的数字视频盘再现设备的结构的实例的示意性附图。
附图18所示为根据本发明的第二实施例数字视频盘的编辑和制作处理流程的示意性附图。
附图19所示为根据本发明的第二实施例数字视频盘的再现过程的示意性附图。
附图20所示为根据本发明的第二实施例数字视频盘再现设备的处理流程(第一半部分)的示意性附图。
附图21所示为根据本发明的第二实施例的数字视频盘再现设备的处理流程(第二半部分)的示意性附图。
附图22所示为根据本发明的第二实施例说明影片电子水印检验处理流程的示意性附图。
具体实施方式
首先，参考附图，描述本发明的第一实施例。附图1至附图3所示为由数字视频盘的形成过程、生产过程和再现设备构成的整个系统结构实例。由于限于附图空间，整个系统划分为在附图1至附图3中的三个部分。
内容拥有者110具有视频内容的版权。内容拥有者110是希望批量订购数字视频盘以便从它们的销售中获取利润的人或组织。
管理组织120是管理版权保护技术的组织。在内容拥有者110请求管理组织120时，管理组织120提供版权保护技术及其信息给与管理组织120具有正式合同的编辑和制作过程、生产过程和再现设备，适当地管理该技术及其信息，并具有防止数字视频盘的内容被非法拷贝的功能。
编辑和制作过程130是编辑和制作内容拥有者110已经请求的视频内容的编辑和制作过程。编辑和制作过程130设置在编辑数字视频盘的电影制片厂等中。原盘制作过程140是生产从其中批量拷贝数字视频盘的原盘的过程。原盘制作过程140设置盘生产厂等中。盘批量生产过程150是批量生产数字视频盘的过程。盘批量生产过程150设置在盘生产厂等中。
数字视频盘160是批量生产的只读数字视频盘媒体。视频和声频信号主要记录在数字视频盘160上。数字视频盘再现设备170是用于数字视频盘160的再现设备。
视频内容发布部分111发布记录在数字视频盘160上的视频内容。在附图1至附图3中，视频内容通过管理组织120发送。可替换地，视频内容从内容拥有者110直接发送给编辑和制作过程130。非法拷贝销售调查部分112是调查非法销售拷贝的组织。在本实例中，非法拷贝销售调查部分112调查已经非法制作、生产和在市场上销售的拷贝媒体。当前，签约的调查公司执行市场调查。盘批量生产数量发布部分113指定具有内容拥有者110订购的标题的数字视频盘160的批量生产数量。在附图1至附图3中，盘批量生产数量通过管理组织120指定。可替换地，盘批量生产数量可以直接从内容拥有者110指定给编辑和制作过程130。
电影片发行部分114是发行新电影的部分。虽然在电影院中放映的新电影经常作为胶片销售，但是压缩的视频数据被销售到数字电影院。为防止在电影院放映的电影被摄像机等摄像或者电视电影转换的视频信号被作为视频盘160非法拷贝，使用指纹技术等以要保护的电影内容计算签名清单。所获得的签名清单预先存储在再现设备中。结果，再现设备能够识别非法销售的内容。
指纹技术用于从内容中抽取特征并使用所抽取的特征作为指纹数据。应用指纹数据，能够识别内容。指纹技术可用于搜索内容。作为视频内容的指纹的实例，可以使用基于时基绘制其移动图形的所有的静态图形的所有的亮度信息的平均值(静态图形的特征数据)的曲线(水平轴表示帧数，垂直轴表示特征数据)。除了所有的静态图形的亮度信息之外，使用Y、Cb和Cr信息和R、G和B信息的分量的所有的平均值的三个曲线图可以被用作指纹。
GUID发布部分121发布对于每个标题销售的全球唯一的ID(GUID)。GUID用作表示视频内容的标题的标题信息。例如，GUID通过由管理组织120授权的版权管理服务器经网络提供。盘密钥发布部分122发布盘密钥，该盘密钥是获得内容密钥所需的密钥信息段并预先记录在数字视频盘160上。
物理索引发布部分123发布预先记录在数字视频盘160的物理索引以识别盘媒体作为只再现媒体。根据第一实施例，物理索引也用作用于获得内容密钥的的密钥信息。物理索引仅记录在只再现媒体中。物理索引以物理索引不能被拷贝的方式记录在除了规则的数据区的通道之外的通道上。在物理索引记录在数字视频盘160上时，它可以被确定为已经通过合法过程生产的盘媒体。
签名清单发布部分124例如使用指纹技术计算识别已经非法地制作并生产的视频内容的特征数据。签名清单发布部分124构成了例如100个标题的清单，将清单版本加入其中，并发布该清单。
装置/盘废除清单发布部分125发布识别已经非法制作和生产的视频内容的再现设备或其视频内容本身的数据。非法拷贝观察部分126是根据从该视频内容再现设备中收集的数据检测已经非法制作、生产并在市场上销售的拷贝媒体的观察组织。
全球序列号发布部分127根据通过盘批量生产数量发布部分113发布的盘批量生产数量发布记录在批量生产的盘上的全球序列号。全球序列号是所有标题的序列号。因此，全球序列号唯一地指定给单个的盘。全球序列号用作唯一地识别单个盘的盘标识号。
装置ID&装置密钥发布部分128发布在数字视频盘再现设备170的非易失性存储器中存储的装置ID和装置密钥。装置ID用于根据预先记录在数字视频盘160上的装置废除清单识别再现设备170。此外，装置ID用于从预先记录在数字视频盘160上的装置废除清单中获得预先记录在数字视频盘160上的装置密钥和盘密钥的读取方法。
视频WM嵌入器131是将电子水印信息嵌入在视频内容中的装置。电子水印是将附加的信息比如内容拷贝产生管理信息和版权拥有者信息嵌入在数字内容比如静态图形或移动图形中的技术。电子水印根据例如频谱扩展系统嵌入在数字内容中。根据本发明的电子水印几乎不能被看见。此外，在电子水印嵌入在数字内容中时，电子水印不会劣化数字内容。在附图中，电子水印缩写为WM。
视频WM嵌入器131计算GUID的散列值并将该散列值作为电子水印信息嵌入在视频信号中。为使作为视频电子水印嵌入在视频信号中的值和记录到BCA 162(将在下文中描述)中的值不相关，使用散列值。散列值是使用单向函数比如散列函数(它是难以计算并获得具有相同的输出值的两个不同的输入的函数)获得的值。GUID的散列值被用于确保GUID的真实性所需的标题消息。
MPEG2编码器132是视频压缩编码器。在本实例中，使用MPEG(运动图像专家组)2系统。然而，也可以使用除了MPEG2系统之外的另一压缩系统。MPEG2编码器132包括形成通过文件系统可管理的文件的操作。GUID被记录在卷描述符中。
视频加密器141是以盘密钥和从物理索引中获得的内容密钥加密视频内容的过程。格式器142是从其中批量生产具有如下内容的数字视频盘160的原盘的过程：经加密的视频内容、用于加密视频内容的盘密钥、物理索引、识别已经被非法销售的视频内容的签名清单、识别非法拷贝的盘的盘废除清单和识别已经被非法生产或修改的再现设备的装置废除清单。复制器151是从原盘批量生产数字视频盘160的生产过程。
内容保护系统171是控制版权保护技术的机构。内容保护系统171具有存储装置ID、装置密钥、盘废除清单和从其中再现内容的数字视频盘160的全球序列号的机构和在预定的条件下报告从其中再现内容的媒体的全球序列号和数字视频盘再现设备170的装置ID给管理组织120的配置。此外，内容保护系统171具有参考装置废除清单、盘废除清单和签名清单、根据这些内容检测非法再现状态以及限制再现操作的机构。
附图4所示为数字视频盘160的数据记录区的结构的实例。物理索引记录区161是记录物理索引的区域。以不影响所读取的主数据的方式多路复用地记录物理索引。
例如，作为主数据的凹坑和标记的宽度随调制信号部分地改变。所变化的部分可以被作为自数据随主数据多路复用。已经提出了作为主数据的凹坑、标记等形成在偏离轨道的中心位置的位置上和偏离的位置作为子数据与主数据多路复用的方法。该记录法的子数据即作为主数据的凹坑、标记等的宽度和偏差可以通过再现设备的光学拾取头读取。此外，子数据不影响从二进制电路等中输出的主数据。多路复用地记录的标识信息可以被用于防止数据被非法地拷贝。
在这些记录方法中，即使主数据从所有的盘数据中读取并拷贝，由于不拷贝多路复用的部分的物理索引，因此这个记录方法对于整个拷贝操作(逐位拷贝操作)有效。
串切割区(下文有时称为BCA)162是记录识别标题和每个盘唯一的全球序列号的GUID的区域。在数据记录到盘媒体上之后，BCA记录在盘媒体上。在盘媒体是盘形光学记录媒体时，根据记录信息调制的脉冲激光辐射在由形成在盘的里面的铝等制成的反射膜上。结果，条纹(条形码)形成在径向方向上。条纹根据记录信息形成在最内周边上。通过再现设备的光学拾取头读取BCA以从BCA中获得数据。即使使用计算机等将盘的数据区拷贝到另一记录媒体，记录在BCA上的数据仍然不被拷贝。在记录媒体的ID数据和在数据区中记录的经加密的内容的密钥数据记录在BCA中时，可以防止内容被从非法的拷贝记录媒体中再现。
装置废除清单、盘废除清单和盘密钥记录在除了例如引入区163的视频内容的区域之外的区域以使它们不能被重写。
数据区164是记录将GUID的散列值作为电子水印信息嵌入其中的加密的视频内容和识别非法拷贝的视频内容的签名清单的数据区。
附图5所示为从数字视频盘160中再现数据的数字视频盘再现设备170的结构的实例。ROM标识符172确定装入到数字视频盘再现设备170中的盘是否是只读数字视频盘160。在确定的结果表示所装入的盘是数字视频盘160时，开关SW11接通。否则，开关SW11切断。
解密器173对加密的视频内容进行解密。加密检测器174确定数字视频盘再现设备170是否已经被废除以及记录在数字视频盘160上的视频内容是否已经被加密。在确定的结果表示再现设备还没有被废除并且视频内容已经被加密时，开关SW12接通。否则，开关SW12切断。
MPEG2解码器175对压缩的视频信号进行解压缩并获得基带视频信号。视频WM检测器176从视频内容中检测电子水印信息。在已经检测到电子水印信息之后，视频WM检测器176计算记录在BCA162中的GUID的散列值并比较该散列值和电子水印信息。在它们不匹配时，开关SW13切断。在它们匹配或者在还没有检测到电子水印信息时，开关SW13接通。
盘废除检验器177比较记录在BCA 162中的全球序列号的散列值和在再现设备的非易失性存储器中存储的盘废除清单中登记的值，并确定该散列值是否已经登记在盘废除清单中。在它们匹配时，盘废除检验器177确定数字视频盘160应该被废除。在这时，开关SW14切断。在它们不匹配时，开关SW14接通。可替换地，盘废除检验器177不仅可以将全球序列号的散列值而且还将其它的信息比如GUID同盘检测清单比较。结果，盘被唯一地识别的可能性较高。因此，错误地废除合法地销售盘的危险变低。
散列函数178是计算全球序列号的散列值的散列函数。散列函数178与登记要废除的盘的全球序列号的散列值相同的函数。全球序列号的散列值用于确保它的真实性的标识消息。在数据从数字视频盘再现设备170传递到管理组织120时，使用全球序列号的散列值。因此，由于用户已经看过的标题不能被识别，因此可以保护用户的隐私。
非易失性存储器179是存储全球序列号的散列值作为再现设备从其中已经再现数据的媒体的记录的非易失性存储器。在管理组织120通过网络连接到数字视频盘再现设备170时，存储在非易失性存储器179中的再现媒体的记录数据连同装置ID 189和装置序列号191一起传递给管理组织120。在记录数据已经传递给管理组织120之后，从非易失性存储器179中擦除记录数据以便获得空白区。在管理组织120和数字视频盘再现设备170通过网络连接时，假设执行加密通信比如SSL(加密套接字协议层)验证或基于IPsec(IP安全协议)加密的VPN(虚拟私人网络)。
在记录在数字视频盘160上的盘废除清单存储在非易失性存储器181上时，版本检验器180比较已经存储的盘废除清单的版本和记录在数字视频盘160上的盘废除清单的版本。在记录在数字视频盘160上的数据的版本比已经存储的数据的版本更新时，开关SW16接通以更新存储在非易失性存储器181中的盘废除清单的数据。
非易失性存储器181是存储盘废除清单的非易失性存储器。在管理组织120通过网络连接到数字视频盘再现设备170时盘废除清单可以从管理组织120传递。在这时，在与以媒体更新的盘废除清单相同的过程中，更新存储在非易失性存储器181中的数据。
在记录在数字视频盘160上的签名清单存储在非易失性存储器186中时，版本检验器185比较已经存储的签名清单的版本和记录在数字视频盘160上的签名清单的版本。在记录在数字视频盘160上的数据的版本比已经存储的数据的版本更新时，开关SW17接通以更新存储在非易失性存储器186中的数据。
非易失性存储器186是存储多个标题例如100个标题的签名清单的非易失性存储器。100个标题例如是当前在电影院上演的新电影，它们既没有被批量生产，也没有作为数字视频盘160出售。在再现设备再现在签名清单中所列的电影内容时，认为电影内容已经被非法销售。
在管理组织通过网络连接到数字视频盘再现设备170时签名清单可以从管理组织120传递。在这种情况下，在以该媒体更新签名清单的相同过程中，更新在非易失性存储器186中存储的数据。
指纹数据计算部分187是以正再现的视频内容计算指纹数据的过程。
比较器188是比较通过指纹数据计算部分187计算的签名清单和存储在非易失性存储器186中并识别已经被非法销售的内容的签名清单的过程。在指纹数据计算部分187还没有完成计算时，开关SW15接通。在指纹数据计算部分187已经完成了该计算并且该值已经登记在存储在非易失性存储器186中的签名清单中时，认为再现的内容是非法销售的内容。在这种情况下，开关SW15切断以停止该内容的再现操作。可替换地，表示非法销售的内容被再现的消息叠加在再现显示屏上以通知它的用户。
装置ID 189是用于数字视频盘再现设备170的标识数据。装置ID 189对于每个再现设备或它的每个型号的每个制造商是唯一的。
装置密钥190与从装置ID 189和盘废除清单中计算的数据组合以对记录在数字视频盘160上的加密的秘密盘密钥解密并获得解密的秘密密钥。
装置序列号191是识别数字视频盘再现设备170并通过它的制造商指定的生产序列号。
开关SW11是根据ROM标识符172的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW12是根据加密检测器174的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW13是根据视频WM检测器76的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW14是根据盘废除检验器177的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW15是根据比较器188的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW16是根据版本检验器180的确定结果控制盘废除清单的存储的开关。开关SW17是根据版本检验器185的确定结果控制签名清单的存储的开关。
<1.编辑和制作过程的描述>
附图6所示为数字视频盘160的编辑和制作处理的流程图。接着，参考附图1至3所示的整个系统结构的方块图，描述在附图6中所示的数字视频盘160的编辑和制作过程。
在制作数字视频盘的视频内容从内容拥有者110接收时，进行编辑和制作过程。在进行制作数字视频盘的编辑和制作计划时，编辑和制作过程130请求管理组织120发布GUID(在步骤S111)。在附图6中，CA表示管理组织120。
在管理组织120已经被请求发布GUID时，管理组织120发布每个标题的GUID(在步骤S112)。在步骤S14中，在编辑和制作过程130已经接收了GUID时，编辑和制作过程130将GUID的散列值嵌入到视频内容中(在步骤S113)。
在根据与管理组织120的合同已经接收了GUID的视频WM嵌入器131计算GUID的散列值时，视频WM嵌入器131将散列值作为电子水印信息嵌入在视频内容的视频信号中(步骤S114)。
在步骤S110中，即在步骤S111至步骤S114中，假设编辑和制作过程130和管理组织120结构VPN使用例如SSL或IPsec技术以使数据通过安全的网络连接可以发送和接收。
连同其中已经嵌入了散列值作为电子水印信息的视频信号一起，视频内容的声频信号、子标题比如叠加的文字、视频内容的菜单和实现交互功能所需的数据和程序都被编码(在步骤S115)。
每个文件的数据被多路复用。GUID记录在作为文件系统管理信息的卷描述符中(在步骤S116)。为执行盘生产过程，将HD-DVD盘图像写成主格式(在步骤S117)。
<2.盘再现过程的描述>
附图7所示为数字视频盘160的再现处理的流程图。接着，参考示出了附图1至附图3的整个系统结构的方块图和示出了附图4的盘媒体的关系的示意性附图，描述在附图7中所示的数字视频盘160的生产过程的流程图。
HD-DVD盘图像从编辑和制作过程130中接收(步骤S121)。GUID从卷描述符中读取。所获得的GUID从盘生产厂传递给管理组织120(在步骤S122)。
在内容拥有者110已经将要编辑和制作的视频内容提供给编辑和制作过程130时，内容拥有者110也给盘生产厂指定订单的盘批量生产数量(步骤S123)。
在盘生产厂从内容拥有者110接收盘批量生产的订单时，盘生产厂将GUID和盘的订单数量传递给管理组织120。盘生产厂请求管理组织120发布要生产的盘的全球序列号(在步骤S124)。
管理组织120根据从盘生产厂接收的GUID识别视频内容的标题。此外，管理组织120精确地计算根据接收的盘的订单数量要生产的盘媒体的不使用的全球序列号(在步骤S125)。
管理组织120授权盘生产厂生产盘，即将对HD-DVD盘图像加密所需的盘密钥、一组全球序列号、装置废除清单、盘废除清单和签名清单传递给盘生产厂(在步骤S126)。装置废除清单是对于合法销售的盘媒体的数据限制非法生产的盘的再现设备的再现操作的数据。在另一方面，盘废除清单是对于非法生产的盘媒体的数据限制合法生产的盘的再现设备的再现操作的数据。
签名清单是具有识别当前放映以及将在电影院放映的电影的多项视频指纹数据的数据库，它用于针对在内容拥有者110授权电影院放映新电影之前防止非法生产的盘媒体的销售造成内容拥有者110的新电影在电影院的销售利润和合法销售盘媒体的销售利润减少。
盘生产厂组合了从管理组织120接收的这些数据段和从编辑和制作过程130接收的HD-DVD盘图像，使用在与管理组织120签的合同许可的加密技术加密HD-DVD盘图像以及生产母盘(原盘)(在步骤S127)。
在步骤S120中，即在步骤S124至步骤S127中，假设盘生产厂和管理组织120结构VPN使用例如SSL或IPsec技术以使数据可以通过安全网络连接发送和接收。
应用母盘(原盘)，批量生产盘媒体(在步骤S128)。BCA燃烧在已经生产的每个盘媒体上。在BCA中，记录识别标题的GUID和每个媒体唯一的全球序列号(在步骤S129)。
<3.盘再现设备的描述>
附图8和附图9所示为数字视频盘160的再现设备的处理流程图。由于有限的绘图空间，将处理流程分为在附图8和附图9中所示的两个部分。接着，参考示出在附图5中所示的数字视频盘再现设备170的结构的方块图，描述其中已经装入了盘媒体的再现设备的操作。
首先，再现设备从所装入的盘媒体中读取物理索引记录区161(在步骤S130)。在再现设备和它的部件的制造商和管理组织120正式订立合同时，将物理索引记录区161的读取方法提供给制造商。
在再现设备已经读取了物理索引记录区161之后，再现设备确定是否可以正确地检测物理索引(在步骤S131)。在再现设备还没有正确地检测物理索引时，再现设备停止再现操作并通过用户接口通知用户该再现设备已经停止了再现操作。在实例中，再现设备仅从只再现盘媒体中再现数据。然而，在再现设备可以从没有物理索引的可读盘媒体中再现数据时，再现设备可以执行从可读盘媒体中再现数据的处理。
在再现设备已经正确地检测了物理索引时，再现设备从BCA中读取数据并从其中获得GUID和全球序列号(在步骤S132)。再现设备计算全球序列号的散列值并为散列值搜索存储在非易失性存储器179中的再现盘媒体清单(在步骤S133)。
在再现盘媒体清单具有该散列值时，流程进行到步骤S135。在再现盘媒体清单还没有该散列值时，再现设备将该散列值存储到非易失性存储器179(在步骤S134)。在数字视频盘再现设备170和管理组织120通过网络安全地连接时，清单从数字视频盘再现设备170传递给管理组织120。在清单已经传递之后，根据存储器的空白区从非易失性存储器179中擦除清单。
在存储在非易失性存储器181中的盘废除清单中搜索全球序列号的散列值(在步骤S135)。在盘废除清单具有散列值时，再现设备确定该盘媒体应该被废除，停止再现操作，并通过用户接口通知用户该再现设备已经停止了再现操作。
在盘废除清单不具有该散列值时，再现设备从引入区中读取装置废除清单、盘废除清单和加密的盘密钥(在步骤S136)。它们被要求用于对经加密的视频内容进行解密。在再现设备及其部件的制造商与管理组织120签订正式合同时，将用于加密的视频内容的解密技术提供给制造商。
再现设备确定它是否已经正确地读取装置废除清单和盘废除清单。此外，再现设备确定它是否在装置废除清单中被废除以及是否已经正确地读取了加密的盘密钥(在步骤S137)。在确定的结果表示装置废除清单和盘废除清单还没有被正确地读取或者视频内容还没有被加密地记录时，例如再现设备在装置废除清单中被废除以及加密的盘密钥还没有被正确地读取，则再现设备停止再现操作并通过用户接口通知用户该再现设备已经停止了再现操作。
在装置废除清单、盘废除清单和经加密的盘密钥已经被正确地读取时，签名清单从数据区中读取。这些清单包含版本信息。在再现设备已经获得了比存储在非易失性存储器181中的盘废除清单更新的盘废除清单时，再现设备更新在非易失性存储器181中存储的清单。在再现设备已经获得了比在非易失性存储器186中存储的签名清单更新的签名清单时，再现设备更新存储在非易失性存储器186中存储的清单(在步骤S138)。存储器具有存储多个版本的盘废除清单并以它们更老的版本顺序擦除它们的FIFO(先进先出)结构。再现设备开始从数据区中读取的解密的视频内容的再现操作(在步骤S139)。
在再现设备开始了从媒体中再现数据之后，再现设备从视频信号中检测视频电子水印(在步骤S140)。在再现设备在预定的时间周期中或者在预定的流量中没有检测到视频电子水印时，再现设备确定该盘媒体具有已经被非法编辑和制作的视频内容。在这时，再现设备停止再现操作并通过用户接口通知用户再现设备已经停止了再现操作。在再现设备及其部件的制造商与管理组织120签订了正式合同时，将检测视频电子水印的技术提供给制造商。
在再现设备在预定的时间周期或预定的流量中检测到视频电子水印时，再现设备确定该电子水印信息是否具有与GUID的散列值相同的值(在步骤S141)。在它们不匹配时，再现设备确定盘媒体应该具有已经被非法编辑和制作的视频内容或者该盘媒体是非法生产的，因此停止再现操作，并通过用户接口通知再现设备已经停止了再现操作。在它们匹配时，再现设备继续再现操作(在步骤S142)。
在再现设备正在再现视频内容的同时，再现设备计算作为视频信号的特征数据的视频指纹数据(在步骤S143)。在再现设备已经计算了该数据之后，再现设备为所获得的视频指纹数据搜索在非易失性存储器186中存储的签名清单(在步骤S144)。
在所获得的视频指纹数据已经登记时，再现设备确定再现盘媒体具有在电影院中上映的电影已经被非法摄像作为源并应用该源已经进行了编辑、制作和生产的视频内容，停止再现操作，并通过用户接口通知用户该再现设备已经停止再现操作。在签名数据还没有被登记时，再现设备确定盘媒体在正式合同下被编辑、制作和生产，并且安全地执行再现操作。
根据本发明的第一实施例，GUID及其散列值以两种类型的记录方法记录在数字视频盘160中。换句话说，GUID记录在盘媒体的BCA中。GUID的散列值作为电子水印信息嵌入燃烧在数字视频盘上的视频内容中。数字视频盘再现设备170从BCA中读取GUID并比较已经从BCA中读取的GUID的散列值和嵌入在视频内容中的电子水印信息。在它们匹配时，数字视频盘再现设备170执行再现操作。因此，数字视频盘再现设备170确定通过由管理组织120授权的编辑和制作过程130已经编辑的内容应该被记录在由盘生产过程(原盘制作过程140和盘批量生产过程150)生产的数字视频盘160中。
因此，数字视频盘再现设备170能够识别通过非法编辑和制作过程已经编辑、通过盘生产工厂生产然后销售的非法获得的视频信号的盘媒体。数字视频盘再现设备170能够限制这种非法销售的盘媒体的数据的再现。
通常，CCI(拷贝控制信息)作为电子水印信息嵌入在视频信号中。然而，在电子水印信息被“攻击”时，它不能被检测到并变为无效。根据本发明的第一实施例，在作为电子水印信息嵌入的GUID的信息被正确地检测并且检测的GUID信息与在盘媒体的BCA中记录的GUID匹配时，再现设备能够执行视频信号的再现操作。因此，攻击电子水印信息以使它不能被检测到是无用的。结果，不需要采取防止攻击电子水印信息技术的措施。因此，由于所应用的电子水印技术变得简单，因此有利于降低它的成本。
此外，根据本发明的第一实施例，原盘制作过程140记录通过管理组织120发布给数字视频盘160的物理索引。物理索引多路复用地记录以使它不影响从只再现盘媒体中读取的主数据。在从该盘中检测到物理索引时数字视频盘再现设备170执行再现操作。结果，数字视频盘再现设备170能够确定所装入的盘是否是通过由管理组织120授权的盘生产厂生产的只再现盘媒体。
此外，记录在数字视频盘160上的视频内容已经被加密。因此，数字视频盘再现设备170确定所装入的盘媒体是否是这样的盘媒体：借助于检测只再现盘媒体的物理索引的ROM标识符172和检测加密的视频内容的加密检测器174两个装置应用非法获得的视频信号通过盘生产厂已经非法生产并销售的盘媒体。因此，根据ROM标识符172和加密检测器174的检测结果，数字视频盘再现设备170能够限制视频内容的再现。
根据本发明的第一实施例，在试图生产其生产数量超过指定的生产数量的盘时，全球序列号将会重叠。所重叠的全球序列号可以通过经网络连接到数字视频盘再现设备170的管理组织120的管理服务器等观测并检测到。因此，由管理组织120授权的盘生产厂可以被管理以使工厂不能生产其生产数量超过正式订购的数量的盘。此外，即使全球序列号的散列值在网络上被泄漏，仍然不能识别具有该散列值的标题。结果，可以保护用户的隐私。
此外，根据本发明的第一实施例，使用技术比如指纹技术通过在电影院中上映的电影内容计算识别视频内容的特征数据。所获得的特征数据记录在数字视频盘160上。在数字视频盘再现设备170中，指纹数据计算部分187计算正再现的视频内容的指纹数据。比较器188比较所获得的指纹数据和在非易失性存储器186中存储的最新的签名清单。在它们匹配时，数字视频盘再现设备170停止再现操作。因此，数字视频盘再现设备170能够确定盘媒体是否是以从在电影院上映的电影中非法获得的视频信号生产的非法销售的盘媒体。数字视频盘再现设备170可以限制这种盘媒体的视频内容的再现。
接着，参考附图，描述根据本发明的第一实施例使用签名清单和指纹数据的再现限制。附图10所示为相对于合法销售的DVD的再现时序电影的放映周期和非法拷贝的DVD的再现限制周期的关系的实例。如附图10所示，假设具有标题A、B、C等的新的电影在电影院上映并限制非法销售的DVD的再现直到合法销售的DVD被售出。
在附图10所示的实例中，数字视频盘再现设备170从具有标题X的数字视频盘中再现数据，存储在数字视频盘再现设备170中的指纹数据库的再现限制标题根据具有标题X的数字视频盘上记录的签名清单改变到标题A、B、C等。
在从具有标题A的数字视频盘中再现数据时，存储在数字视频盘再现设备170中的指纹数据库的再现限制标题根据比标题X的数字视频盘的签名清单更新的签名清单改变到除了标题A之外的标题B、C、D等。同样地，存储在数字视频盘再现设备170中的指纹数据库的再现限制标题根据比标题A的数字视频盘的签名清单更新的签名清单改变到除了标题B之外的标题C、D、E等。同样地，存储在数字视频盘再现设备170中的指纹数据库的再现限制标题根据最新的签名清单改变。
再现设备比较以前述方式产生的指纹数据和从DVD中再现的指纹数据的多项的签名清单。在它们匹配时，数字视频盘再现设备170限制盘的再现。
附图11所示为签名清单的结构的实例。在附图11中所示的签名清单由标题A、B和C的指纹数据的项目和版本信息构成。每个指纹数据项由标题ID和抽取的特征数据构成。在从数字视频盘中再现的指纹数据与在数字视频盘再现设备170中存储的签名清单中包含的指纹数据匹配时，再现设备限制盘的再现操作。
接着，作为第一实施例的变型，描述使用地区代码的情况。在限制标题的再现时，标题的指纹数据的标题ID存储在数字视频盘再现设备170的非易失性存储器中。在数字视频盘再现设备170安全地连接到由管理组织120授权的版权管理服务器中时，标题ID连同数字视频盘再现设备170的地区代码一起传递给版权管理服务器。结果，版权管理服务器可以知道什么样的电影标题被非法地销售到什么区域。因此，已经非法地销售非法拷贝的销售商可以被快速地检测到。如果数字视频盘再现设备170具有GPS(全球定位系统)，在数字视频盘再现设备170也将它的位置信息传递给版权管理服务器时，它还能够比没有提供GPS的再现设备更容易地检测再现设备的区域。为了仅仅检测地区，并不是总要求标题ID。在这种情况下，数字视频盘再现设备170需要通知服务器该再现设备是否已经检测到非法拷贝。
附图12所示为使用在数字视频盘的销售日期在这些地区不同的情况下使用地区代码更新的签名清单的实例。除了签名清单之外，允许数字视频盘再现设备170执行再现操作的地区代码预先记录在数字视频盘160上。应用清单选择器202，根据播放器的地区代码203选择签名清单以便更新存储在非易失性存储器186中的数据。结果，对于每个区域可以改变其再现被限制的电影标题。
同样地，在最新的签名清单从管理组织120具有的版权管理服务器201中接收时，根据地区代码向版权管理服务器201提供签名清单。应用清单选择器204，选择根据播放器的地区代码203的签名清单。存储在非易失性存储器186中的数据根据所选择的签名清单更新。结果，对每个地区可以改变其再现受限制的电影标题。
根据第一实施例，假设唯一的盘号是顺序地指定的全球序列号。可替换地，可以随机地指定唯一的盘号。根据本发明的第二实施例，在根据第一实施例的结构中随机地指定唯一的盘号。
接着，参考附图，描述本发明的第二实施例。附图13至附图15所示为由形成过程、生产过程和数字视频盘的再现设备构成的整个系统结构的实例。由于受附图空间的限制，整个系统被分为在附图13至附图15中所示的三个部分。
内容拥有者110具有视频内容的版权。内容拥有者110是希望批量订购数字视频盘以便从它们的销售中获取利润的人或组织。
管理组织120是管理版权保护技术的组织。在内容拥有者110请求管理组织120时，管理组织120提供版权保护技术及其信息给与管理组织120具有正式合同的编辑和制作过程、生产过程和再现设备，适当地管理该技术及其信息，并具有防止数字视频盘的内容被非法拷贝的功能。
编辑和制作过程130是编辑和制作内容拥有者110已经请求的视频内容的编辑和制作过程。编辑和制作过程130设置在编辑数字视频盘的电影制片厂等中。原盘制作过程140是生产从其中批量拷贝数字视频盘的原盘的过程。原盘制作过程140设置盘生产厂等中。盘批量生产过程150是批量生产数字视频盘的过程。盘批量生产过程150设置在盘生产厂等中。
数字视频盘160是批量生产的只读数字视频盘媒体。视频和声频信号主要记录在数字视频盘160上。数字视频盘再现设备170是用于数字视频盘160的再现设备。
视频内容发布部分111发布记录在数字视频盘160上的视频内容。在附图13至附图15中，视频内容从内容拥有者110直接发送给编辑和制作过程130。可替换地，视频内容通过管理组织120发送。非法拷贝销售调查部分112是调查非法销售拷贝的组织。在本实例中，非法拷贝销售调查部分112调查已经非法制作、生产和在市场上销售的拷贝媒体。当前，签约的调查公司执行市场调查。盘批量生产数量发布部分113指定具有内容拥有者110订购的标题的数字视频盘160的批量生产数量。在附图13至附图15中，盘批量生产数量直接从内容拥有者110指定给编辑和制作过程130。可替换地，盘批量生产数量可以通过管理组织120指定。
电影片发行部分114是发布新电影的部分。虽然在电影院中放映的新电影经常作为胶片销售，但是压缩的视频数据被销售到数字电影院。为防止在电影院放映的电影被摄像机等摄像或者电视电影转换的视频信号被作为视频盘160非法拷贝，使用指纹技术等以要保护的电影内容计算签名清单。所获得的签名清单预先存储在再现设备中。结果，再现设备能够识别非法销售的内容。
GUID发布部分121发布每个标题销售的全球唯一的ID(GUID)。GUID用作表示视频内容的标题的标题信息。例如，GUID通过网络由管理组织120授权的版权管理服务器提供。盘密钥发布部分122发布盘密钥，该盘密钥是获得内容密钥所需的密钥信息段并预先记录在数字视频盘160上。
物理索引发布部分123发布预先记录在数字视频盘160的物理索引以识别盘媒体作为只再现媒体。根据第二实施例，物理索引也用作用于获得内容密钥的的密钥信息。物理索引仅记录在只再现媒体中。物理索引以物理索引不能被拷贝的方式记录在除了规则的数据区的通道之外的通道上。在物理索引记录在数字视频盘160上时，它可以被确定为已经通过合法过程生产的盘媒体。
签名清单发布部分124例如使用指纹技术计算识别已经非法地制作并生产的视频内容的特征数据。签名清单发布部分124构成了例如100个标题的清单，将清单版本加入其中，并发布该清单。
装置/盘废除清单发布部分125发布识别已经非法制作和生产的视频内容的再现设备或其视频内容本身的数据。非法拷贝观察部分126是根据从该视频内容再现设备中收集的数据检测已经非法制作、生产并在市场上销售的拷贝媒体的观察组织。
装置ID&装置密钥发布部分128发布在数字视频盘再现设备170的非易失性存储器中存储的装置ID和装置密钥。装置ID用于根据预先记录在数字视频盘160上的装置废除清单识别再现设备170。此外，装置ID用于从预先记录在数字视频盘160上的装置废除清单中获得预先记录在数字视频盘160上的装置密钥和盘密钥的读取方法。
视频WM嵌入器131是将电子水印信息嵌入在视频内容中的装置。视频WM嵌入器131计算GUID的散列值并将该散列值作为电子水印信息嵌入在视频信号中。为使作为视频电子水印嵌入在视频信号中的值和记录到BCA 162(将在下文中描述)中的值不相关，使用散列值。GUID的散列值被用于确保GUID的真实性所需的标题消息。由于电子水印和散列值在第一实施例中已经描述过，因此在第二实施例中省去对它们的描述。
MPEG2编码器132是视频压缩编码器。在本实例中，使用MPEG2系统。然而，也可以使用除了MPEG2系统之外的另一压缩系统。MPEG2编码器132包括形成通过文件系统可管理的文件的操作。GUID被记录在卷描述符中。
视频加密器141是以盘密钥和从物理索引中获得的内容密钥加密视频内容的过程。格式器142是从其中批量生产具有如下内容的数字视频盘160的原盘的过程：经加密的视频内容、用于加密视频内容的盘密钥、物理索引、识别已经被非法销售的视频内容的签名清单、识别非法拷贝的盘的盘废除清单和识别已经被非法生产或修改的再现设备的装置废除清单。复制器151是从原盘批量生产数字视频盘160的生产过程。
内容保护系统171是控制版权保护技术的机构。内容保护系统171具有存储装置ID、装置密钥、盘废除清单和从其中再现数据的数字视频盘160的盘唯一号的机构和在预定的条件下报告再现媒体的盘唯一号和数字视频盘再现设备170的装置ID给管理组织120的方案。此外，内容保护系统171具有参考装置废除清单、盘废除清单和签名清单、根据这些内容检测非法再现状态以及限制再现操作的机构。
盘唯一号发布部分127根据通过盘批量生产数量发布部分113发布的盘批量生产数量发布记录在批量生产的盘上的盘唯一号。盘唯一号由随机数及其校验值构成。随机数作为扰乱在所有的标题中唯一的序列号等的随机数获得。使用GUID的密钥以MDC(消息提要代码)或MAC(消息验证代码)计算校验值。盘唯一号被用于识别每个盘。
附图16所示为数字视频盘160的数据记录区的结构的实例。物理索引记录区161是记录物理索引的区域。以不影响所读取的主数据的方式多路复用地记录物理索引。在这些记录方法中，即使主数据从所有的盘数据中读取并拷贝，由于不拷贝多路复用的部分的物理索引，因此这个记录方法对于整个拷贝操作(逐位拷贝操作)有效。
BCA162即串切割区是识别标题和每个盘唯一的盘唯一号的GUID的区域。在数据记录到盘媒体上之后，BCA记录在其上。由于物理索引和BCA的实际读取方法在第一实施例中描述过，因此在下文中不再冗余地描述这些方法。
装置废除清单、盘废除清单和盘密钥记录在除了例如引入区163的视频内容的区域之外的区域以使它们不能被重写。
数据区164是记录将GUID的散列值作为电子水印信息嵌入其中的加密的视频内容的数据区。
附图17所示为从数字视频盘160中再现数据的数字视频盘再现设备170的结构的实例。ROM标识符172确定装入到数字视频盘再现设备170中的盘是否是只读数字视频盘160。在确定的结果表示所装入的盘是数字视频盘160时，开关SW11接通。否则，开关SW11切断。
解密器173对加密的视频内容进行解密。加密检测器174确定数字视频盘再现设备170是否已经被废除以及记录在数字视频盘160上的视频内容是否已经被加密。在确定的结果表示再现设备还没有被废除并且视频内容已经被加密时，开关SW12接通。否则，开关SW12切断。
MPEG2解码器175和192每个都对压缩的视频信号进行解压缩并获得基带视频信号。视频WM检测器176从视频内容中检测电子水印信息。在已经检测到电子水印信息之后，视频WM检测器176计算记录在BCA162中的GUID的散列值并比较该散列值和电子水印信息。在它们不匹配时，开关SW13切断。在它们匹配或者在还没有检测到电子水印信息时，开关SW13接通。
盘废除检验器177是比较记录在BCA162中的盘唯一号的散列值和在再现设备的非易失性存储器中存储的盘废除清单中登记的值并确定该散列值是否已经登记在盘废除清单中的过程。在它们匹配时，盘废除检验器177确定数字视频盘160应该被废除。在这时，开关SW14切断。在它们不匹配时，开关SW14接通。
非易失性存储器179是存储盘唯一号作为再现设备从其中已经再现数据的媒体的记录的非易失性存储器。在管理组织120通过网络连接到数字视频盘再现设备170时，存储在非易失性存储器179中的再现媒体的记录数据连同装置ID189和装置序列号191一起传递给管理组织120。在记录数据已经传递给管理组织120之后，从非易失性存储器179中擦除记录数据以便获得空白区。在管理组织120和数字视频盘再现设备170通过网络连接时，假设执行加密通信比如SSL验证或基于IPsec加密的VPN。
在记录在数字视频盘160上的盘废除清单存储在非易失性存储器181上时，版本检验器180比较已经存储的盘废除清单的版本和记录在数字视频盘160上的盘废除清单的版本。在记录在数字视频盘160上的数据的版本比已经存储的数据的版本更新时，开关SW16接通以更新存储在非易失性存储器181中的盘废除清单的数据。
非易失性存储器181是存储盘废除清单的非易失性存储器。在管理组织120通过网络连接到数字视频盘再现设备170时盘废除清单可以从管理组织120传递。在这时，在与以媒体更新的盘废除清单相同的过程中，更新存储在非易失性存储器181中的数据。
在记录在数字视频盘160上的签名清单存储在非易失性存储器186中时，版本检验器185比较已经存储的签名清单的版本和记录在数字视频盘160上的签名清单的版本。在记录在数字视频盘160上的数据的版本比已经存储的数据的版本更新时，开关SW17接通以更新存储在非易失性存储器186中的数据。
非易失性存储器186是存储多个标题例如100个标题的签名清单的非易失性存储器。100个标题例如是当前在电影院上演的新电影，它们既没有被批量生产，也没有作为数字视频盘160出售。在再现设备再现在签名清单中所列的电影内容时，认为电影内容已经被非法销售。
在管理组织120通过网络连接到数字视频盘再现设备170时签名清单可以从管理组织120传递。在这种情况下，在以该媒体更新签名清单的相同过程中，更新在非易失性存储器186中存储的数据。
指纹数据计算部分187是以正再现的视频内容计算指纹数据的过程。
比较器188是比较通过指纹数据计算部分187计算的签名清单和存储在非易失性存储器186中并识别已经被非法销售的内容的签名清单的过程。在指纹数据计算部分187还没有完成计算时，开关SW15接通。在指纹数据计算部分187已经完成了该计算并且该值已经登记在存储在非易失性存储器186中的签名清单中时，认为再现的内容是非法销售的内容。在这种情况下，开关SW15切断以停止该内容的再现操作。可替换地，表示非法销售的内容被再现的消息叠加在再现显示屏上以通知它的用户。
装置ID 189是用于数字视频盘再现设备170的标识数据。装置ID 189对于每个再现设备或它的每个型号的每个制造商是唯一的。
装置密钥190与从装置ID 189和盘废除清单中计算的数据组合以获得记录在数字视频盘160上的加密的秘密盘密钥。
装置序列号191是唯一地识别数字视频盘再现设备170并通过它的制造商指定的生产序列号。
开关SW11是根据ROM标识符172的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW12是根据加密检测器174的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW13是根据视频WM检测器176的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW14是根据盘废除检验器177的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW15是根据比较器188的确定结果控制视频内容的再现的开关。开关SW16是根据版本检验器180的确定结果控制盘废除清单的存储的开关。开关SW17是根据版本检验器185的确定结果控制签名清单的存储的开关。
<1.编辑和制作过程的描述>
附图18所示为数字视频盘160的编辑和制作处理的流程图。接着，参考附图13至15所示的整个系统结构的方块图，描述在附图18中所示的数字视频盘160的编辑和制作处理。
在制作数字视频盘的视频内容从内容拥有者110接收时，编辑和制作计划开始。在制作数字视频盘的编辑和制作计划开始时，编辑和制作过程130请求管理组织120发布GUID(在步骤S311)。在附图18中，CA表示管理组织120。
在管理组织120已经被请求发布GUID时，管理组织120发布每个标题的GUID(在步骤S312)。在步骤S314中，在编辑和制作过程130已经接收了GUID时，编辑和制作过程130将GUID的散列值嵌入到视频内容中(在步骤S313)。
在根据与管理组织120的合同已经接收了GUID的视频WM嵌入器131计算GUID的散列值时，视频WM嵌入器131将散列值作为电子水印信息嵌入在视频内容的视频信号中(步骤S314)。
在步骤S310中，即在步骤S311至步骤S314中，假设编辑和制作过程130和管理组织120结构VPN使用例如SSL或IPsec技术以使数据通过安全的网络连接可以发送和接收。
连同其中已经嵌入了散列值作为电子水印信息的视频信号一起，视频内容的声频信号、子标题比如叠加的文字、视频内容的菜单和实现交互功能所需的数据和程序都被编码(在步骤S315)。
每个文件的数据被多路复用。GUID记录在作为文件系统管理信息的卷描述符中(在步骤S316)。为执行盘生产过程，将HD-DVD盘图像写成主格式(在步骤S317)。
<2.盘再现过程的描述>
附图19所示为数字视频盘160的再现过程的流程图。接着，参考示出了附图13至附图15的整个系统结构的方块图和示出了附图16的盘媒体的关系的示意性附图，描述在附图19中所示的数字视频盘160的生产过程的流程图。
HD-DVD盘图像从编辑和制作过程130中接收(步骤S321)。GUID从卷描述符中读取。所获得的GUID从盘生产厂传递给管理组织120(在步骤S322)。
在内容拥有者110已经将要编辑和制作的视频内容提供给编辑和制作过程130时，内容拥有者110也给盘生产厂指定订单的盘批量生产数量(步骤S323)。
在盘生产厂从内容拥有者110接收盘批量生产的订单时，盘生产厂将GUID和订单盘的数量传递给管理组织120。盘生产厂请求管理组织120发布要生产的盘的盘唯一号(在步骤S324)。
管理组织120根据从盘生产厂接收的GUID识别视频内容的标题。此外，管理组织120精确地计算根据接收的订单的盘的数量要生产的盘媒体的不使用的盘唯一号(在步骤S325)。每个盘唯一号由随机数和校验值构成。使用GUID作为密钥例如通过MDC或MAC计算校验值。
管理组织120授权盘生产厂生产盘，即将对HD-DVD盘图像加密所需的盘密钥、一组盘唯一号、装置废除清单、盘废除清单和签名清单传递给盘生产厂(在步骤S326)。装置废除清单是对于合法销售的盘媒体的数据限制非法生产的盘的再现设备的再现操作的数据。在另一方面，盘废除清单是对于非法生产的盘媒体的数据限制合法生产的盘的再现设备的再现操作的数据。
签名清单是具有识别当前放映以及将在电影院放映的电影的多项视频指纹数据的数据库，它用于针对在内容拥有者110授权电影院放映新电影之前防止非法生产的盘媒体的销售造成内容拥有者110的新电影在电影院的销售利润和合法销售盘媒体的销售利润减少。
盘生产厂组合了从管理组织120接收的这些数据段和从编辑和制作过程130接收的HD-DVD盘图像，使用在与管理组织120签的合同许可的加密技术加密HD-DVD盘图像以及生产母盘(原盘)(在步骤S327)。
在步骤S320中，即在步骤S324至步骤S327中，假设盘生产厂和管理组织120结构VPN使用例如SSL或IPsec技术以使数据可以通过安全网络连接发送和接收。
应用母盘(原盘)，批量生产盘媒体(在步骤S328)。BCA燃烧在已经生产的每个盘媒体上。在BCA中，记录识别标题的GUID和每个媒体唯一的盘唯一号(在步骤S329)。
<3.盘再现设备的描述>
附图20和附图21所示为数字视频盘160的再现设备的处理的流程图。由于有限的绘图空间，将处理流程分为在附图20和附图21中所示的两个部分。接着，参考示出在附图17中所示的数字视频盘再现设备170的结构的方块图，描述其中已经装入了盘媒体的再现设备的操作。
首先，再现设备从所装入的盘媒体中读取物理索引记录区161(在步骤S330)。在再现设备和它的部件的制造商和管理组织120正式订立合同时，将物理索引记录区161的读取方法提供给制造商。
在再现设备已经读取了物理索引记录区161之后，再现设备确定是否可以正确地检测物理索引(在步骤S331)。在再现设备还没有正确地检测物理索引时，再现设备确定所装入的盘不应该是具有符合根据第二实施例的加密系统加密的内容的只再现盘媒体并执行指纹数据检验过程(将在下文描述)。在再现设备仅从只再现盘媒体中再现数据时，再现设备可以停止再现操作并通知用户该再现设备已经停止了再现操作。
在再现设备已经正确地检测了物理索引时，再现设备从BCA中读取数据并从其中获得GUID和盘唯一号(在步骤S332)。再现设备以检验值验证所获得的盘唯一号的有效性(在步骤S333)。在再现设备还没有成功地验证该有效性时，再现设备确定所装入的盘应该是非法生产的盘媒体，停止再现操作并通过用户接口通知用户再现设备以及停止了再现操作。在再现设备还没有成功地验证该有效性时，流程进行到步骤S334。
再现设备搜索在非易失性存储器179中存储的再现盘媒体清单以确定再现设备是否已经从具有与盘唯一号相同的值的只再现盘媒体中再现了数据(在步骤S334)。
在再现盘媒体清单具有与盘唯一号相同的值时，流程进行到步骤S336。在再现盘媒体清单没有与盘唯一号相同的值时，再现设备将该值存储到非易失性存储器179中(在步骤S335)。在数字视频盘再现设备170和管理组织120通过网络安全地连接时，清单从数字视频盘再现设备170传递给管理组织120。在清单传递到管理组织120之后，根据存储器的空白区从非易失性存储器179中擦除清单。
再现设备在存储在非易失性存储器181中的盘废除清单中搜索盘唯一号的散列值(在步骤S336)。在盘废除清单具有与盘唯一号相同的值时，再现设备确定该盘媒体应该被废除，停止再现操作，并通过用户接口通知用户该再现设备已经停止了再现操作。
在盘废除清单没有与盘唯一号相同的值时，再现设备从引入区中读取装置废除清单、盘废除清单和加密的盘密钥(在步骤S337)。这些信息被要求用于对记录在盘上的经加密的视频内容进行解密。在再现设备及其部件的制造商与管理组织120签订正式合同时，将用于加密的视频内容的解密技术提供给制造商。
再现设备确定它是否已经正确地读取装置废除清单和盘废除清单。此外，再现设备确定它是否在装置废除清单中被废除以及是否已经正确地读取了加密的盘密钥(在步骤S338)。在确定的结果表示装置废除清单和盘废除清单还没有被正确地读取或者视频内容还没有被加密地记录时，例如再现设备在装置废除清单中被废除以及加密的盘密钥还没有被正确地读取，则再现设备确定所装入的盘媒体不是具有符合根据第二实施例的加密系统的加密的内容的只再现盘媒体。此后，再现设备执行指纹数据检验过程(将在下文描述)。作为版权保护技术的操作方法，可以设置停止再现操作并通过用户接口通知用户再现设备已经停止再现操作的装置。
在装置废除清单、盘废除清单和经加密的盘密钥已经被正确地读取时，签名清单从数据区中读取。这些清单包含版本信息。在再现设备已经获得了比存储在非易失性存储器181中的盘废除清单更新的盘废除清单时，再现设备更新在非易失性存储器181中存储的清单。在再现设备已经获得了比在非易失性存储器186中存储的签名清单更新的签名清单时，再现设备更新存储在非易失性存储器186中存储的清单(在步骤S339)。存储器具有存储多个版本的盘废除清单并以它们更老的版本顺序擦除它们的FIFO(先进先出)结构。再现设备开始从数据区中读取的解密的视频内容的再现操作(在步骤S340)。
在再现设备开始了从媒体中再现数据之后，再现设备从视频信号中检测视频电子水印(在步骤S341)。在再现设备在预定的时间周期中或者在预定的流量中没有检测到视频电子水印时，再现设备确定该盘媒体具有已经被非法编辑和制作的视频内容。在这时，再现设备停止再现操作并通过用户接口通知用户再现设备已经停止了再现操作。在再现设备及其部件的制造商与管理组织120签订了正式合同时，将检测视频电子水印的技术提供给制造商。
在再现设备在预定的时间周期或预定的流量中检测到视频电子水印时，再现设备确定该电子水印信息是否具有与GUID的散列值相同的值(在步骤S342)。在它们不匹配时，再现设备确定盘媒体应该具有已经被非法编辑和制作的视频内容或者该盘媒体是非法生产的，因此停止再现操作，并通过用户接口通知再现设备已经停止了再现操作。在它们匹配时，再现设备继续再现操作。
在确定的结果表示所装的盘媒体不具有符合根据第二实施例的加密系统的加密的内容的只再现盘媒体时，即在从其上已经记录了非加密的视频内容的只再现盘媒体、可读盘媒体或不同的格式的盘媒体比如DVD SVCD再现视频内容时，再现设备通过从盘媒体再现的数据计算指纹数据以确定记录在盘媒体上的内容是否是非法销售的内容。附图22所示为在这时执行的处理的流程图。
在附图22所示的检验指纹数据的过程中，在再现设备正在再现视频内容的同时，计算作为视频信号的特征数据的视频指纹数据(在步骤S343)。在再现设备已经计算了该数据之后，再现设备为所获得的视频指纹数据搜索在非易失性存储器186中存储的签名清单(在步骤S344)。
在所获得的视频指纹数据已经登记时，再现设备确定再现盘媒体具有在电影院中上映的电影已经被非法摄像作为源并应用该源已经进行了编辑、制作和生产的视频内容，停止再现操作，并通过用户接口通知用户该再现设备已经停止再现操作。在签名数据还没有被登记时，再现设备确定盘媒体在正式合同下被编辑、制作和生产，并且安全地执行再现操作。
根据本发明的第二实施例，GUID及其散列值以两种类型的记录方法记录在数字视频盘160中。换句话说，GUID记录在盘媒体的BCA中。GUID的散列值作为电子水印信息嵌入燃烧在数字视频盘上的视频内容中。数字视频盘再现设备170从BCA中读取GUID并比较已经从BCA中读取的GUID的散列值和嵌入在视频内容中的电子水印信息。在它们匹配时，数字视频盘再现设备170执行再现操作。因此，数字视频盘再现设备170确定通过由管理组织120授权的编辑和制作过程130已经编辑的内容应该被记录在由盘生产过程(原盘制作过程140和盘批量生产过程150)生产的数字视频盘160中。
因此，数字视频盘再现设备170能够识别通过非法编辑和制作过程已经编辑、通过盘生产工厂生产然后销售的非法获得的视频信号的盘媒体。数字视频盘再现设备170能够限制这种非法销售的盘媒体的数据的再现。
此外，根据本发明的第二实施例，在作为电子水印信息嵌入的GUID的信息被正确地检测并且检测的GUID信息与在盘媒体的BCA中记录的GUID匹配时，再现设备能够执行视频信号的再现操作。因此，攻击电子水印信息以使它不能被检测到是无用的。结果，不需要采取防止攻击电子水印信息技术的措施。因此，由于所应用的电子水印技术变得简单，因此有利于降低它的成本。
此外，根据本发明的第二实施例，原盘制作过程140记录通过管理组织120发布给数字视频盘160的物理索引。物理索引多路复用地记录以使它不影响从只再现盘媒体中读取的主数据。在从该盘中检测到物理索引时数字视频盘再现设备170执行再现操作。结果，数字视频盘再现设备170能够确定所装入的盘是否是通过由管理组织120授权的盘生产厂生产的只再现盘媒体。
此外，记录在数字视频盘160上的视频内容已经被加密。因此，数字视频盘再现设备170确定所装入的盘媒体是否是这样的盘媒体：借助于检测只再现盘媒体的物理索引的ROM标识符172和检测加密的视频内容的加密检测器174两个装置应用非法获得的视频信号通过盘生产厂已经非法生产并销售的盘媒体。因此，根据ROM标识符172和加密检测器174的检测结果，数字视频盘再现设备170能够限制视频内容的再现。
根据本发明的第二实施例，在试图生产其生产数量超过指定的生产数量的盘时，盘唯一号的唯一的随机号将会重叠。所重叠的盘唯一号可以通过经网络连接到数字视频盘再现设备170的管理组织120的管理服务器等观测并检测到。因此，由管理组织120授权的盘生产厂可以被管理以使工厂不能生产其生产数量超过正式订购的数量的盘。此外，即使全球序列号的散列值在网络上被泄漏，仍然不可能识别具有该盘唯一号的标题。结果，可以保护用户的隐私。
此外，根据本发明的第二实施例，使用技术比如指纹技术通过在电影院中上映的电影内容计算识别视频内容的特征数据。所获得的特征数据记录在数字视频盘160上。在数字视频盘再现设备170中，指纹数据计算部分187计算正再现的视频内容的指纹数据。比较器188比较所获得的指纹数据和在非易失性存储器186中存储的最新的签名清单。在它们匹配时，数字视频盘再现设备170停止再现操作。因此，数字视频盘再现设备170能够确定盘媒体是否是以从在电影院上映的电影中非法获得的视频信号生产的非法销售的盘媒体。数字视频盘再现设备170可以限制这种盘媒体的视频内容的再现。
使用签名清单和指纹数据的再现操作的限制的实际实例与在第一实施例中参考附图10描述的实例相同。因此，省去了关于根据第二实施例的再现操作的限制的描述。
虽然参考本发明的最佳模式的实施例已经示出并描述了本发明，但是本领域普通技术人员应该理解的是在不脱离本发明的精神和范围的前提下在其形式及细节上可以作出前述各种变化、省略和增加。例如，根据本发明的第一和第二实施例，GUID被分配给每个标题。可替换地，只要每个标题可以被识别，就可以以另一方式分配GUID，例如它可以被分配给数字视频盘的每个产品订单。
此外，根据本发明的第一和第二实施例，GUID记录在BCA中并且GUID的散列值作为视频内容的电子水印信息记录。然而，仅需要确保电子水印信息的值和BCA的值的真实性。因此，GUID及其散列值可以以如下的方式记录：例如GUID作为视频内容的电子水印信息记录，GUID的散列值记录在BCA中。
此外，根据本发明的第一和第二实施例，物理索引多路复用地记录在数据区的一部分中。可替换地，物理索引可以多路复用地记录在所有的数据区、引入区等中。此外，根据本发明的第一和第二实施例，在记录其中已经嵌入电子水印的视频内容之后，GUID等记录在BCA中。然而，这些数据的记录顺序并不限于这些。
此外，根据本发明的第一和第二实施例，在通过复制器生产媒体之前，废除清单和盘密钥记录在引入区中。可替换地，在它们的数据量较大时，它们可以被加密并记录在数据区中。
在第一实施例，描述了使用地区代码的应用。同样地，在第二实施例中，也可以使用地区代码。
此外，根据本发明的第一和第二实施例，在执行通过全球序列号或盘唯一号确定之后，执行通过签名清单的确定。然而，确定的顺序并不限于这样。
根据本发明的第一和第二实施例，作为视频内容的记录媒体，描述了光盘。可替换地，本发明可以应用到另一只再现记录媒体比如磁盘、磁光盘、光卡或存储器卡。
如上文所述，根据本发明，由于再现设备根据不被允许再现的多个视频内容记录视频指纹数据的多个项目的最新列表，因此在再现设备从记录媒体中再现数据时，再现设备从要再现的视频内容中抽取视频指纹数据，根据所抽取的视频指纹数据和清单确定记录媒体是否是合法销售的盘，以及限制该记录媒体的再现。因此，针对非法拷贝视频内容可以保护版权拥有者。

Claims (12)

1.一种在其上已经记录了视频内容的数据的记录媒体，
其中视频指纹数据清单已经记录在记录媒体上，该视频指纹数据清单是从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目清单。
2.如权利要求1所述的记录媒体，其中视频指纹数据清单具有版本信息。
3.一种生产在其上已经记录了视频内容的数据的记录媒体的记录媒体生产方法，该方法包括如下的步骤：
编辑视频内容的数据；以及
记录从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目的视频指纹数据清单。
4.如权利要求3所述的记录媒体生产方法，其中视频指纹数据清单具有版本信息。
5.一种从记录媒体中再现视频内容的数据的再现方法，该再现方法包括如下步骤：
从记录媒体中读取从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目的视频指纹数据清单；
以与从记录媒体中已经抽取的视频指纹数据相同的方式从再现的视频内容中抽取视频指纹数据；
确定已经从视频内容中抽取的视频指纹数据是否包含在存储器中存储的视频指纹数据清单或在数据清单读取步骤中已经读取的视频指纹数据清单中；以及
在数据清单确定步骤中的确定结果表示包含所抽取的视频指纹数据时限制对记录媒体的再现操作。
6.如权利要求5所述的再现方法，其中视频指纹数据清单具有版本信息。
7.如权利要求6所述的再现方法，进一步包括如下的步骤：
确定版本信息；和
在版本确定步骤中的确定结果表示在记录媒体中记录的视频指纹数据清单的版本信息比在该存储器中存储的视频指纹数据清单的版本信息更新时更新在该存储器中存储的视频指纹数据清单。
8.如权利要求7所述的再现方法，进一步包括如下的步骤：
使版权管理服务器更新存储在该存储器中的视频指纹数据清单，该版权管理服务器通过网络连接到该存储器。
9.一种从记录媒体中再现视频内容的数据的再现设备，该再现设备包括：
从记录媒体中读取从其再现还没有被版权管理者允许的多个视频内容中抽取的视频指纹数据的项目的视频指纹数据清单的数据清单读取部分；
以与从记录媒体中已经抽取的视频指纹数据相同的方式从再现的视频内容中抽取视频指纹数据的抽取部分；
确定已经从视频内容中抽取的视频指纹数据是否包含在存储器中存储的视频指纹数据清单或在数据清单读取步骤中已经读取的视频指纹数据清单中的数据清单确定部分；以及
在数据清单确定部分中的确定结果表示包含所抽取的视频指纹数据时限制对记录媒体的再现操作的控制部分。
10.如权利要求9所述的再现设备，其中视频指纹数据清单具有版本信息。
11.如权利要求10所述的再现设备，进一步包括：
确定版本信息的版本确定部分；和
在版本确定部分中的确定结果表示在记录媒体中记录的视频指纹数据清单的版本信息比在该存储器中存储的视频指纹数据清单的版本信息更新时，以在记录媒体中记录的视频指纹数据清单更新在该存储器中存储的视频指纹数据清单的装置。
12.如权利要求11所述的再现设备，其中：
其中通过由网络连接到该存储器的版权管理服务器更新存储在该存储器中的视频指纹数据清单。
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