專(zhuān)利名稱(chēng)：內(nèi)容提供系統(tǒng)和信息處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種內(nèi)容提供系統(tǒng)和信息處理方法，用于提供例如音頻信號(hào)或圖像信號(hào)這樣的內(nèi)容，并且特別涉及一種內(nèi)容提供系統(tǒng)和信息處理方法，其中該信號(hào)被編碼，以能夠進(jìn)行預(yù)覽/試聽(tīng)，因此當(dāng)預(yù)覽者/試聽(tīng)者決定購(gòu)買(mǎi)該信號(hào)時(shí)，通過(guò)添加少量的數(shù)據(jù)而能夠以高質(zhì)量地進(jìn)行再現(xiàn)和記錄。
背景技術(shù)：
一種內(nèi)容(軟件)發(fā)布方法是已知的，例如聲音信號(hào)等等被編碼，然后廣播或記錄到記錄介質(zhì)中，從而僅僅購(gòu)買(mǎi)用于解密的密鑰的人才能夠聽(tīng)到該信號(hào)。
作為一種加密方法，例如，已知有這樣一種方法，其中隨機(jī)序列的初始值被給出作為用于PCM聲音信號(hào)的位串的密鑰信號(hào)，然后通過(guò)取所產(chǎn)生的0/1隨機(jī)序列和PCM位串之間的異或而獲得一個(gè)位串，并且該P(yáng)CM位串被發(fā)送或記錄到一個(gè)記錄介質(zhì)中。當(dāng)該方法被使用時(shí)，獲得該密鑰信號(hào)的人可以正確地再現(xiàn)該聲音信號(hào)，并且沒(méi)有獲得該密鑰信號(hào)的人僅僅能夠再現(xiàn)噪聲。當(dāng)然，可以使用所謂的DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))這樣的更加復(fù)雜的方法來(lái)作為一種加密方法。DES標(biāo)準(zhǔn)的描述在“聯(lián)合信息處理標(biāo)準(zhǔn)公告46，用于數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)范，1977年1月15日”。
另一方面，用于壓縮聲音信號(hào)然后把壓縮的聲音信號(hào)廣播或記錄到記錄介質(zhì)上的方法是通用的，并且記錄編碼的音頻信號(hào)等等的記錄介質(zhì)，例如磁光盤(pán)，被廣泛使用。
在此存在各種技術(shù)，用于高效地對(duì)音頻信號(hào)、語(yǔ)音信號(hào)等等進(jìn)行編碼。例如，這樣的技術(shù)可以包括子帶編碼(SBC)，這是一種非分組頻分系統(tǒng)，用于把音頻信號(hào)等等在時(shí)間軸上分為多個(gè)頻帶，而不分組，然后對(duì)該頻分音頻信號(hào)進(jìn)行編碼，并且包括所謂的變換編碼，這是一種分組頻分系統(tǒng)，用于把一個(gè)信號(hào)變換(頻譜變換)為頻率軸的信號(hào)，然后把該信號(hào)分為多個(gè)頻帶，并且對(duì)每個(gè)頻帶的信號(hào)進(jìn)行編碼。另外，考慮把上述子帶編碼與變換編碼相結(jié)合的高效編碼技術(shù)。例如，在這種情況中，在通過(guò)用上述子帶編碼執(zhí)行頻分之后，每個(gè)頻帶的信號(hào)被變換為在頻率軸上的信號(hào)，并且每個(gè)頻帶的頻譜變換信號(hào)被編碼。
作為用于上述技術(shù)的濾波器，例如使用QMF濾波器。該QMF濾波器在“R.E.Crochiere，digital coding of speech in subbands，Bell Syst.Tech.J.Vol.55，No.8，1976”中描述。另外，具有相等帶寬的濾波頻分技術(shù)在“Joseph H.Rothweiler，Polyphase Quadrature Fiiters-A new subbandcoding technique，ICASSP 83，BOSTON”中公開(kāi)。
作為上述頻譜變換，例如，通過(guò)把輸入音頻信號(hào)換預(yù)定的單位時(shí)間(幀)進(jìn)行分組，然后對(duì)每個(gè)塊執(zhí)行離散傅利葉變換(DFT)、離散余弦變換(DCT)、改進(jìn)的離散余弦變換(MDCT)等等。MDCT在“J.P.Princen，A.B.Bradley，Univ.of Surrey Royal Melbourne Inst.of Tech.，Subband/Transform Coding Using Filter Band Designs Based on TimeDomain Aliasing Cancellation，ICASSP，1987”中描述。
如果上述DFT或DCT被用作為用于把波形信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜的方法，則通過(guò)對(duì)由M個(gè)樣本所構(gòu)成的時(shí)間塊執(zhí)行變換，而提供M個(gè)獨(dú)立的實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。為了減小時(shí)間塊之間的連接失真，每個(gè)時(shí)間塊通常具有相鄰塊之間重疊M1個(gè)樣本。因此，在DFT或DCT中為(M-M1)個(gè)樣本，平均對(duì)M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)進(jìn)行量化和編碼。
另一方面，如果上述MDCT被用作為用于把波形信號(hào)變換為頻譜的方法，則作為把相鄰時(shí)間塊重疊M個(gè)樣本的結(jié)果，從2M個(gè)樣本中提供M個(gè)獨(dú)立實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)。因此，在MDCT中為M個(gè)樣本，平均對(duì)M個(gè)實(shí)數(shù)數(shù)據(jù)執(zhí)行量化和編碼。一種解碼方法可以通過(guò)對(duì)使用MDCT所獲得的每個(gè)代碼塊執(zhí)行逆變換而重構(gòu)該波形信號(hào)，然后添加合成波形元素，使它們相互干擾。
通常，通過(guò)延長(zhǎng)用于變換的時(shí)間塊，頻譜的頻率分辨率增強(qiáng)，并且能量集中在特定的頻譜成份中。因此，通過(guò)使用MDCT，其中每個(gè)塊與相鄰塊相重疊一半，以用較長(zhǎng)的塊長(zhǎng)度執(zhí)行變換，并且合成頻譜信號(hào)的數(shù)目不比原始時(shí)間樣本的數(shù)目更多，當(dāng)使用DFT或DCT時(shí)可以執(zhí)行更加有效的編碼。另外，通過(guò)使每個(gè)塊具有充分的長(zhǎng)度與相鄰塊相重疊，波形信號(hào)塊之間的失真可以減小。
通過(guò)量化如此被濾波器或頻譜變換分為每個(gè)頻帶的信號(hào)，產(chǎn)生量化噪聲的頻帶可以被控制，并且通過(guò)利用例如掩蔽效應(yīng)這樣的特性可以執(zhí)行更加具有聲音效果的編碼。通過(guò)在執(zhí)行量化之前用在頻帶中的信號(hào)成份的絕對(duì)值的最大值對(duì)每個(gè)頻帶執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)化，可以執(zhí)行更加有效的編碼。
例如考慮到人的聽(tīng)覺(jué)特性，確定在對(duì)通過(guò)頻率分而獲得的每個(gè)頻率成份進(jìn)行量化的情況中的頻分寬度。具體來(lái)說(shuō)，一個(gè)音頻信號(hào)可以被分為多個(gè)頻帶(例如，25個(gè)頻帶)，對(duì)于被稱(chēng)為關(guān)鍵頻帶的較高頻帶具有較寬帶寬。當(dāng)在這種情況中對(duì)每個(gè)頻帶的數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)，通過(guò)使用對(duì)每個(gè)頻帶的預(yù)定數(shù)位分布或者對(duì)每個(gè)頻帶的自適應(yīng)數(shù)位分配而執(zhí)行編碼。例如，當(dāng)通過(guò)上述數(shù)位分配對(duì)從上述MDCT處理所獲得的編碼系數(shù)/因子數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼時(shí)，通過(guò)使用所分配數(shù)位的自適應(yīng)數(shù)目對(duì)每個(gè)塊的MDCT獲得的每個(gè)頻帶的MDCT系數(shù)/因子數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼。
對(duì)于這種數(shù)位分配，如下兩種技術(shù)是已知的。具體來(lái)說(shuō)，“R.Zelinskiand P.Noll，Adaptive Transform Coding of Speech Signals，IEEETransactions of Acoustics，Speech，and Signal Processing，vol.ASSP-25，No.2，August 1977”公開(kāi)根據(jù)每個(gè)頻帶的信號(hào)幅度進(jìn)行數(shù)位分配的方法。在該系統(tǒng)中，盡管量化噪聲頻譜是平坦的，并且噪聲能量是最小的，但是由于不采用聲音掩蔽效應(yīng)，因此噪聲的實(shí)際感受不是最佳的?！癕.A.Kransner，MIT，The critical band coder-digital cencoding of theperceptual requirements of the auditory system，ICASSP 1980”公開(kāi)一種技術(shù)，其中使用聲音掩蔽獲得對(duì)于每個(gè)頻帶所需的信噪比，因此執(zhí)行固定的數(shù)位分配。但是，通過(guò)使用該技術(shù)，即使當(dāng)使用正弦波輸入測(cè)量特性時(shí)，由于固定的數(shù)位分配而不能夠獲得滿(mǎn)意的特征值。
為了解決這些問(wèn)題，提出一種高效的編碼設(shè)備，其中可以用于數(shù)位分配的所有數(shù)位被分組用于對(duì)每個(gè)小塊預(yù)定的固定數(shù)位分配模式，以及用于根據(jù)每塊信號(hào)的幅度進(jìn)行數(shù)位分配，其中分組比率取決于與輸入信號(hào)相關(guān)的信號(hào)，從而相對(duì)于固定數(shù)位分配模式的分組比率被增加，用于更加平滑的信號(hào)頻譜。
根據(jù)該技術(shù)，如果能量集中在特定的頻譜，例如在正弦波輸入中，通過(guò)把多個(gè)數(shù)位分配到包含該頻譜的一個(gè)塊中，可以整體上大大地提高信噪比。通常，由于人的聽(tīng)覺(jué)對(duì)于具有尖銳頻譜成份的信號(hào)非常敏感，因此通過(guò)使用該技術(shù)提高信噪比不但對(duì)于提高測(cè)量數(shù)值而且對(duì)于提高由聽(tīng)覺(jué)所感受到的聲音質(zhì)量來(lái)說(shuō)都是有效的。
許多其它用于數(shù)位分配的技術(shù)被提出。隨著聽(tīng)覺(jué)模型更加精確并且編碼設(shè)備具有足夠的容量，可以使聽(tīng)覺(jué)效果編碼成為可能。在這些技術(shù)中，一般來(lái)說(shuō)，找到實(shí)現(xiàn)通過(guò)用較高的精確度進(jìn)行計(jì)算而獲得的信噪比特性的實(shí)數(shù)的數(shù)位分配參考值，并且與該參照值近似的整數(shù)被用作為分配數(shù)位的數(shù)目。
在由本發(fā)明人所遞交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)NO.H5-152865或WO94/28633的說(shuō)明書(shū)或附圖中，提出一種方法，其中在聽(tīng)覺(jué)方面特別重要的音調(diào)成份，即能量集中在特定頻率周?chē)男盘?hào)成份被從頻譜信號(hào)分離，并且與其它頻譜成份相分離地編碼。這能夠以高壓縮比實(shí)現(xiàn)音頻信號(hào)的有效編碼，并且造成較小的聽(tīng)覺(jué)失真。
為了構(gòu)造實(shí)際的代碼串，首先量化精度信號(hào)和歸一化因子(系數(shù))信息可以用對(duì)每個(gè)頻帶的預(yù)定位數(shù)進(jìn)行編碼并且執(zhí)行量化，然后可以對(duì)歸一化和量化頻譜信號(hào)進(jìn)行編碼。另外，ISO/IEC 11172-31993(E)，1993描述了一種高效的編碼系統(tǒng)，其中表示量化精度信息的位數(shù)被設(shè)置為根據(jù)頻帶而變化。它被標(biāo)準(zhǔn)化，使得表示量化精度信息的位數(shù)向著較高頻帶而增加。
與直接編碼量化精度信息不同，已知一種方法，其中從解碼設(shè)備中的歸一化因子信息確定量化精度信息。但是，在該方法中，當(dāng)設(shè)置該標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，確定歸一化因子信息和量化精度信息之間的關(guān)系。因此，在將來(lái)不能夠采用根據(jù)更加先進(jìn)的聽(tīng)覺(jué)模型的量化精度控制。另外，如果要實(shí)現(xiàn)的壓縮比是可變化的，則必須對(duì)每個(gè)壓縮比確定歸一化因子信息和量化精度信息之間的關(guān)系。
在此還已知一種方法，用于通過(guò)使用在“D.A.Huffman，A Method forConstruction of Minimum Redundancy Codes.Proc.I.R.E.，40，p.1098(1952)”中所述的可變長(zhǎng)編碼對(duì)量化頻譜信號(hào)進(jìn)行更加有效的編碼。
同時(shí)，已知一種軟件分配方法，其中由上述方法所編碼的聲音信號(hào)等等被解碼和廣播或者記錄到記錄介質(zhì)中，從而僅僅購(gòu)買(mǎi)一個(gè)密鑰的人能夠聽(tīng)到該信號(hào)。例如，作為一種編碼方法，已知一種方法，其中隨機(jī)數(shù)序列的初值被給出作為用于PCM(脈碼調(diào)制)聲音信號(hào)或編碼信號(hào)的位串的密鑰信號(hào)，然后通過(guò)取所產(chǎn)生的0/1隨機(jī)數(shù)序列和位串之間的異或所獲得的位串被發(fā)送或記錄到記錄介質(zhì)中。當(dāng)該方法被使用時(shí)，僅僅獲得該密鑰信號(hào)的人可以正確地再現(xiàn)該聲音信號(hào)，并且沒(méi)有獲得密鑰信號(hào)的人只能夠再現(xiàn)噪聲。當(dāng)然，還可以使用更加復(fù)雜的方法作為加密方法。
但是，這種方法具有一個(gè)問(wèn)題，即用戶(hù)必須首先確定購(gòu)買(mǎi)一個(gè)內(nèi)容，然后從內(nèi)容提供中心等等下載具有高質(zhì)量的大量數(shù)據(jù)。
另一個(gè)問(wèn)題是用戶(hù)需要進(jìn)入內(nèi)容提供中心等等，以執(zhí)行預(yù)覽/試聽(tīng)，因此預(yù)覽/試聽(tīng)的機(jī)會(huì)較小。
另外，在音樂(lè)等等的情況中，用戶(hù)通常希望從該用戶(hù)偶然聽(tīng)到的曲目中購(gòu)買(mǎi)一個(gè)曲目，但是，在進(jìn)入該中心選擇預(yù)覽/試聽(tīng)的方法中，用戶(hù)可能找不到選擇進(jìn)行試聽(tīng)的曲目。

發(fā)明內(nèi)容
考慮到該技術(shù)的上述狀態(tài)，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種內(nèi)容提供系統(tǒng)和信息處理方法，其能夠進(jìn)行預(yù)覽/試聽(tīng)，消除了要從內(nèi)容提供中心等等下載高質(zhì)量的大量數(shù)據(jù)的必要性，并且能夠增加內(nèi)容購(gòu)買(mǎi)的機(jī)會(huì)。
為了解決上述問(wèn)題，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容提供系統(tǒng)包括內(nèi)容提供中心，用于提供第一代碼串的信號(hào)，其中通過(guò)對(duì)內(nèi)容編碼所獲得的代碼串的部分信息被偽數(shù)據(jù)和用于與該偽數(shù)據(jù)部分互補(bǔ)的第二代碼串的信號(hào)所代替；以及用戶(hù)終端，其具有如下功能，從內(nèi)容提供中心任意接收第一代碼串的數(shù)據(jù)，以根據(jù)預(yù)定條件從內(nèi)容提供中心接收第二代碼串的信號(hào)，以及使用第二代碼串來(lái)代替第一代碼串的偽數(shù)據(jù)。
因此，不再需要在決定購(gòu)買(mǎi)該內(nèi)容之后下載具有高質(zhì)量的大量數(shù)據(jù)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容提供系統(tǒng)包括內(nèi)容提供中心，用于免費(fèi)或低價(jià)地把預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)提供到用戶(hù)終端，用戶(hù)能夠從該內(nèi)容提供中心接收用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容，以?xún)H僅從所接收的內(nèi)容中選擇和購(gòu)買(mǎi)該用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，以便于高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。
因此，由于用于預(yù)覽/試聽(tīng)的數(shù)據(jù)被自動(dòng)從該中心發(fā)送，因此用戶(hù)不需要進(jìn)入該中心以進(jìn)行預(yù)覽/試聽(tīng)，并且將具有更多的預(yù)覽/試聽(tīng)機(jī)會(huì)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容提供系統(tǒng)允許免費(fèi)或低價(jià)地復(fù)制由一個(gè)用戶(hù)所要求的用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)，并且使再現(xiàn)該副本的每個(gè)用戶(hù)僅僅從所再現(xiàn)的副本中選擇和購(gòu)買(mǎi)每個(gè)用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，從而高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。
因此，由于該預(yù)覽/試聽(tīng)數(shù)據(jù)在用戶(hù)之間傳送，因此將具有更多的預(yù)覽/試聽(tīng)的機(jī)會(huì)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的內(nèi)容提供系統(tǒng)使用戶(hù)免費(fèi)或低價(jià)地記錄從內(nèi)容提供終端下載用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)，并且僅僅從它們中選擇和購(gòu)買(mǎi)該用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，以便于高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。
因此，由于該預(yù)覽/試聽(tīng)數(shù)據(jù)在用戶(hù)之間傳送，因此將具有更多的預(yù)覽/試聽(tīng)的機(jī)會(huì)。
用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)具有窄的再現(xiàn)帶寬。通過(guò)把偽數(shù)據(jù)嵌入到該內(nèi)容的代碼串或者通過(guò)加密一部分代碼串而實(shí)現(xiàn)該再現(xiàn)帶寬的縮窄。
另外，根據(jù)本發(fā)明，由于用戶(hù)更加經(jīng)常會(huì)購(gòu)買(mǎi)從該用戶(hù)偶然聽(tīng)到的曲目中選擇的一個(gè)音樂(lè)曲目，因此該用戶(hù)不會(huì)找不到選擇進(jìn)行試聽(tīng)的曲目，并且具有更多的內(nèi)容購(gòu)買(mǎi)機(jī)會(huì)。
另外，根據(jù)本發(fā)明的信息處理方法包括從通過(guò)用具有一種幀結(jié)構(gòu)的預(yù)定格式對(duì)原始信息進(jìn)行編碼所獲得的原始代碼串產(chǎn)生第一代碼串的步驟，通過(guò)把一部分或多部分原始代碼串替換為偽數(shù)據(jù)，該第一代碼串可以被再現(xiàn)為具有比原始信息質(zhì)量更低但是可以由人所識(shí)別的信息；從與第一代碼串相分離的原始代碼串的一部分或多部分產(chǎn)生第二代碼串的步驟，該第二代碼串通過(guò)補(bǔ)充第一代碼串可以進(jìn)行原始信息的再現(xiàn)；把第一代碼串提供到第一信息提供裝置的步驟；把第二代碼串提供到第一信息提供裝置或第二信息提供裝置的步驟；把第一代碼串通過(guò)第一信息提供裝置而發(fā)布的步驟，使得至少第一代碼串的一部分處于自由讀取的狀態(tài)；通過(guò)第一信息提供裝置或第二信息提供裝置發(fā)布第二代碼串的步驟，使得至少第二代碼串的一部分處于非自由讀取的狀態(tài)；通過(guò)使用能夠再現(xiàn)由預(yù)定的格式編碼的代碼串的信息再現(xiàn)裝置從第一代碼串再現(xiàn)具有比原始信息更低的質(zhì)量但是可由人所識(shí)別的信息的步驟；以及通過(guò)預(yù)定的處理讀取第二代碼串，并且當(dāng)把第一代碼串與第二代碼串互補(bǔ)時(shí)由該第一代碼串再現(xiàn)信息。
要由偽數(shù)據(jù)所代替的代碼串的一部分或多部分例如包括所有或一部分內(nèi)容信息和/或所有或一部分用于再現(xiàn)內(nèi)容信息的控制信息。另外，要被代替的代碼串的一部分或多部分可以被設(shè)置為一部分或所有幀。另外，預(yù)定格式例如可以是通過(guò)對(duì)該內(nèi)容信息進(jìn)行可變長(zhǎng)編碼而產(chǎn)生的代碼串并且把它復(fù)用作為與再現(xiàn)內(nèi)容信息所需的控制信息相關(guān)的代碼串的格式。
自由讀取狀態(tài)意味著不特定的人可以正常地讀取該代碼串。也就是說(shuō)，自由讀取狀態(tài)不但包括在該代碼串上設(shè)置沒(méi)有讀取限制的狀態(tài)而且還包括設(shè)置容易由特定的人所取消的讀取限制而實(shí)現(xiàn)自由讀取代碼串的狀態(tài)。非自由讀取狀態(tài)意味著僅僅特定的人可以正常地讀取該代碼串。
例如通過(guò)對(duì)該代碼串執(zhí)行加密處理然后發(fā)布該代碼串可以實(shí)現(xiàn)在非自由讀取狀態(tài)中的發(fā)布。在這種情況中，除非用戶(hù)執(zhí)行作為預(yù)定處理的解密處理，否則用戶(hù)不能夠讀取該代碼串。
另外，例如通過(guò)把該代碼串記錄到防止復(fù)制的存儲(chǔ)介質(zhì)并且實(shí)際發(fā)布該存儲(chǔ)介質(zhì)可以實(shí)現(xiàn)在非自由讀取狀態(tài)中的發(fā)布。在這種情況中，由用戶(hù)在預(yù)定時(shí)間內(nèi)對(duì)代碼串進(jìn)行自由讀取可以通過(guò)利用數(shù)字水印技術(shù)、時(shí)間限制技術(shù)等等而實(shí)現(xiàn)。
在用于實(shí)現(xiàn)非自由讀取狀態(tài)中的發(fā)布的上述任何方法中，可以采用這樣一種結(jié)構(gòu)，使得由用戶(hù)所執(zhí)行的相應(yīng)預(yù)定處理被允許在適當(dāng)帳戶(hù)、用戶(hù)信息的登記、廣告信息發(fā)布到用戶(hù)或者由用戶(hù)確定廣告信息等等的假設(shè)上執(zhí)行。另外，在任何上述用于實(shí)現(xiàn)非自由讀取狀態(tài)中的發(fā)布的方法中，可以采用這樣一種結(jié)構(gòu)，使得允許由用戶(hù)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)自由執(zhí)行的預(yù)定處理，但是在預(yù)定時(shí)間段之后不允許用戶(hù)執(zhí)行預(yù)定處理，除非執(zhí)行適當(dāng)?shù)奶幚怼?br> 附圖簡(jiǎn)述

圖1為用于描述本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的光盤(pán)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖2為示出用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的示例編碼設(shè)備的示意方框圖。
圖3為圖2的編碼設(shè)備的變換裝置的具體例子的方框圖。
圖4為圖2的編碼設(shè)備的信號(hào)成份編碼裝置的具體例子的方框圖。
圖5示出用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的示例解碼設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖6為示出圖5的解碼設(shè)備的逆變換裝置的具體例子的方框圖。
圖7為示出圖5的解碼設(shè)備的信號(hào)成份解碼裝置的具體例子的方框圖。
圖8為用于說(shuō)明描述本發(fā)明實(shí)施例的編碼方法的示意圖。
圖9為用于說(shuō)明由用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的編碼方法所獲得的示例代碼串的示意圖。
圖10為用于說(shuō)明描述本發(fā)明的實(shí)施例的另一個(gè)示例編碼方法的示意圖。
圖11為用于實(shí)現(xiàn)參照?qǐng)D10說(shuō)明的該編碼方法的信號(hào)成份編碼裝置的一個(gè)例子的方框圖。
圖12為用于通過(guò)參照?qǐng)D10說(shuō)明的編碼方法獲得的代碼串進(jìn)行解碼的解碼設(shè)備中所用的信號(hào)成份解碼裝置的例子的方框圖。
圖13為示出通過(guò)參照?qǐng)D10說(shuō)明的編碼方法獲得的示例代碼串的示意圖。
圖14為示出用于本發(fā)明的實(shí)施例中的所用的編碼方法而獲得的示例代碼串的示意圖。
圖15為示出當(dāng)再現(xiàn)參照?qǐng)D14而說(shuō)明的代碼方法所獲得的代碼串時(shí)的再現(xiàn)信號(hào)的示例頻譜信號(hào)的示意圖。
圖16為示出當(dāng)再現(xiàn)參照?qǐng)D14說(shuō)明的編碼方法的另一個(gè)例子所獲得的代碼串時(shí)一個(gè)再現(xiàn)信號(hào)的示例頻譜信號(hào)的示意圖。
圖17為示出用于實(shí)現(xiàn)參照?qǐng)D15說(shuō)明的編碼方法的再現(xiàn)裝置的示意結(jié)構(gòu)的示意圖。
圖18為示出用于代替參照?qǐng)D15說(shuō)明的編碼方法所獲得的代碼串的偽數(shù)據(jù)的信息的例子的示意圖。
圖19為示出用于本發(fā)明的實(shí)施例中的記錄設(shè)備的示意結(jié)構(gòu)的方框圖。
圖20為示出用于代替在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中所用的編碼方法所獲得的代碼串的偽數(shù)據(jù)的信息的一個(gè)例子的示意圖。
圖21為用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中所用的再現(xiàn)方法的流程圖。
圖22為用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中所用的記錄方法的流程圖。
圖23為示出由本發(fā)明的實(shí)施例中所用的另一個(gè)編碼方法所獲得的示例代碼串的示意圖。
圖24為用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中所用的代碼串隨著時(shí)間的流逝而改變的示意圖。
圖25為示出在本發(fā)明的實(shí)施例中所用的示意編碼設(shè)備的方框圖。
圖26為用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中所用的編碼方法的流程圖。
圖27為用于說(shuō)明在代碼串的再現(xiàn)質(zhì)量隨著時(shí)間而改變的情況中僅僅提取高質(zhì)量部分的處理的示意圖。
圖28A和28B為用于說(shuō)明在本發(fā)明的實(shí)施例中所用的其它編碼方法的示意圖。
圖29為用于說(shuō)明通過(guò)使用本發(fā)明的實(shí)施例所構(gòu)成的內(nèi)容提供系統(tǒng)的方框圖。
圖30為示出用于圖29的內(nèi)容提供系統(tǒng)中的示例用戶(hù)終端的方框圖。
圖31為示出圖30的用戶(hù)終端的控制裝置的一個(gè)例子的方框圖。
圖32為用于說(shuō)明通過(guò)使用本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例而控制的內(nèi)容提供系統(tǒng)的方框圖。
圖33為用于說(shuō)明通過(guò)使用本發(fā)明的另一個(gè)例子所構(gòu)成的內(nèi)容提供系統(tǒng)的方框圖。
圖34為用于說(shuō)明在圖33的內(nèi)容提供系統(tǒng)中所用的再現(xiàn)終端的方框圖。
具體實(shí)施例方式
在描述本發(fā)明的實(shí)施例之前，首先參照附圖描述作為用于描述本發(fā)明的實(shí)施例的典型壓縮數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的一種光記錄/再現(xiàn)設(shè)備。
圖1為示出一種示例的光盤(pán)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的方框圖。在圖1中所示的設(shè)備中，首先，由主軸51旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)的磁光盤(pán)1被用作為記錄介質(zhì)。當(dāng)把數(shù)據(jù)記錄到磁光盤(pán)1上時(shí)，例如由磁頭54施加對(duì)應(yīng)于要被記錄的數(shù)據(jù)的調(diào)制磁場(chǎng)，同時(shí)由光頭53發(fā)出激光束，因此執(zhí)行所謂的磁場(chǎng)調(diào)制記錄，從而延著磁光盤(pán)1記錄道而記錄數(shù)據(jù)。當(dāng)再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，磁光盤(pán)1的記錄道被來(lái)自光頭53的激光束所跟蹤，因此執(zhí)行磁光再現(xiàn)。
光頭53例如包括例如激光二極管這樣的激光源、例如準(zhǔn)直透鏡這樣的光學(xué)元件、物鏡、偏振光分光器和柱面透鏡、以及具有預(yù)定模式的光接收部分的光檢測(cè)器。該光頭53被提供在隔著磁光盤(pán)1與磁頭54相對(duì)的位置處。當(dāng)把數(shù)據(jù)記錄到磁光盤(pán)1時(shí)，磁頭54被將在下文種描述的記錄系統(tǒng)的磁頭驅(qū)動(dòng)電路66所驅(qū)動(dòng)，以施加對(duì)應(yīng)于要被記錄的數(shù)據(jù)的調(diào)制磁場(chǎng)，并且激光束被光頭54照射到磁光盤(pán)1的目標(biāo)記錄道，從而根據(jù)磁場(chǎng)調(diào)制系統(tǒng)執(zhí)行熱磁記錄。光頭53檢測(cè)照射到目標(biāo)記錄道的激光束的反射光束，從而例如通過(guò)所謂的散光方法檢測(cè)聚焦誤差，并且通過(guò)所謂的推挽式方法檢測(cè)跟蹤誤差。當(dāng)從磁光盤(pán)1再現(xiàn)數(shù)據(jù)時(shí)，光頭53檢測(cè)聚焦誤差和跟蹤誤差，并且同時(shí)檢測(cè)來(lái)自目標(biāo)記錄道的激光束的反射光束的偏振角(克爾旋轉(zhuǎn)角)的差值，從而產(chǎn)生一個(gè)再現(xiàn)信號(hào)。
光頭53的輸出被提供到RF電路55。RF電路55從光頭53的輸出中提取聚焦誤差信號(hào)和跟蹤誤差信號(hào)，并且把這些信號(hào)提供到伺服控制電路56。該RF電路55還把該再現(xiàn)信號(hào)二進(jìn)制化，并且把二進(jìn)制信號(hào)提供到將在下文中描述的再現(xiàn)系統(tǒng)的解碼器71。
該伺服控制電路56例如包括聚焦伺服控制電路、跟蹤伺服控制電路、主軸電機(jī)伺服控制電路、螺紋伺服控制電路等等。該聚焦伺服控制電路執(zhí)行光頭53的光學(xué)系統(tǒng)的聚焦控制，從而聚焦誤差信號(hào)變?yōu)榱?。跟蹤伺服控制電路?zhí)行光頭53的光學(xué)系統(tǒng)的跟蹤控制，使得跟蹤誤差信號(hào)變?yōu)榱?。主軸電機(jī)伺服控制電路控制主軸電機(jī)51，以預(yù)定的轉(zhuǎn)速(例如，恒定的線(xiàn)速度)驅(qū)動(dòng)該磁光盤(pán)1。螺紋伺服控制電路移動(dòng)光頭53和磁頭54到達(dá)由系統(tǒng)控制器57所指定的磁光盤(pán)1上的目標(biāo)記錄道的位置。執(zhí)行各種控制操作的伺服控制電路56把表示由伺服控制電路56所控制的每個(gè)部分的工作狀態(tài)的信息發(fā)送到系統(tǒng)控制器57。
系統(tǒng)控制器57與控制輸入操作單元58和顯示單元59相連接。系統(tǒng)控制器57根據(jù)來(lái)自按鍵輸入操作單元58的操作輸入信息控制該記錄系統(tǒng)和再現(xiàn)系統(tǒng)。通過(guò)使用標(biāo)頭信息和子碼Q-數(shù)據(jù)，根據(jù)從磁光盤(pán)1的記錄道再現(xiàn)的每個(gè)部分的地址信息，該系統(tǒng)控制器57還管理被光頭53和磁頭54所跟蹤的記錄道上的記錄位置和再現(xiàn)位置。另外，系統(tǒng)控制器57控制顯示單元59顯示基于壓縮數(shù)據(jù)記錄/再現(xiàn)裝置的數(shù)據(jù)壓縮比的再現(xiàn)時(shí)間和在記錄道上的再現(xiàn)位置信息。
對(duì)于再現(xiàn)時(shí)間的顯示，通過(guò)使用標(biāo)頭時(shí)間和所謂的子碼Q-數(shù)據(jù)乘以數(shù)據(jù)壓縮比的倒數(shù)(例如，在1/4壓縮的情況中為4)，而從磁光盤(pán)1的記錄道再現(xiàn)每個(gè)扇區(qū)的地址信息(絕對(duì)時(shí)間信息)，從而找到實(shí)際時(shí)間信息。如此找到的時(shí)間信息被顯示在顯示單元59上。并且在記錄中，如果絕對(duì)時(shí)間信息被預(yù)先記錄在例如磁光盤(pán)等等的記錄道上，則預(yù)選格式化的絕對(duì)時(shí)間信息可以被讀取，并且乘以數(shù)據(jù)壓縮比的倒數(shù)，從而顯示當(dāng)前位置作為實(shí)際記錄時(shí)間。
在圖1中所示的光盤(pán)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的記錄系統(tǒng)中，來(lái)自輸入端60的模擬音頻輸入信號(hào)AIN被通過(guò)低通濾波器61提供到A/D轉(zhuǎn)換器62。該A/D轉(zhuǎn)換器62量化該模擬音頻輸入信號(hào)AIN。由A/D轉(zhuǎn)換器62如此獲得的數(shù)字音頻信號(hào)被提供到ATC(自適應(yīng)變換編碼)編碼器63。另外，來(lái)自輸入端67的數(shù)字音頻輸入信號(hào)DIN被通過(guò)數(shù)字輸入接口68提供到ATC編碼器63。ATC編碼器63根據(jù)相對(duì)于由A/D轉(zhuǎn)換器62對(duì)輸入信號(hào)AIN進(jìn)行量化所得的預(yù)定傳輸速率的數(shù)字音頻PCM數(shù)據(jù)的預(yù)定數(shù)據(jù)壓縮比執(zhí)行數(shù)位壓縮(數(shù)據(jù)壓縮)處理。從ATC編碼器63輸出的壓縮數(shù)據(jù)(ATC數(shù)據(jù))被提供到存儲(chǔ)器(RAM)64。例如，如果數(shù)據(jù)壓縮比為1/8，數(shù)據(jù)傳輸速率被降低到作為標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字音頻CD格式的所謂CD-DA格式的數(shù)據(jù)傳輸速率(75扇區(qū)/秒)的1/8(9.375扇區(qū)/秒)。
由系統(tǒng)控制器57控制對(duì)存儲(chǔ)器(RAM)64的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。存儲(chǔ)器64被用作為暫時(shí)存儲(chǔ)來(lái)自ATC編碼器64的ATC數(shù)據(jù)以及在需要時(shí)把ATC數(shù)據(jù)記錄到盤(pán)中的緩沖存儲(chǔ)器。例如，如果數(shù)據(jù)壓縮比為1/8，數(shù)據(jù)傳輸速率被降低到CD-DA格式的數(shù)據(jù)傳輸速率(75扇區(qū)/秒)的1/8，即9.375扇區(qū)/秒。該被壓縮的數(shù)據(jù)連續(xù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器64。對(duì)于所壓縮數(shù)據(jù)(ATC)數(shù)據(jù)，如上文所述記錄每第八扇區(qū)是足夠的。但是，由于記錄每第八扇區(qū)實(shí)際上幾乎是不可能的，因此執(zhí)行如下的扇區(qū)連續(xù)記錄。
使用由預(yù)定的多個(gè)扇區(qū)(例如，32個(gè)扇區(qū)加上幾個(gè)扇區(qū))所構(gòu)成的一個(gè)簇作為一個(gè)記錄單位，按照與標(biāo)準(zhǔn)CD-DA格式相同的數(shù)據(jù)傳輸速率(75扇區(qū)/秒)，以類(lèi)似脈沖的方式利用脈沖間隔執(zhí)行記錄。具體來(lái)說(shuō)，以類(lèi)似于脈沖的方式按照75扇區(qū)/秒的傳輸速率從存儲(chǔ)器64中讀出具有1/8的數(shù)據(jù)壓縮比的以對(duì)應(yīng)于該數(shù)位壓縮比的9.375(＝75/8)扇區(qū)/秒的低傳輸速率連續(xù)寫(xiě)入的ATC數(shù)據(jù)。對(duì)于被讀出并且然后記錄的該數(shù)據(jù)，包括記錄脈沖間隔的作為整體的數(shù)據(jù)傳輸速率是上述9.375扇區(qū)/秒的低數(shù)據(jù)傳輸速率，但是在脈沖式記錄的時(shí)間內(nèi)的瞬時(shí)數(shù)據(jù)傳輸速率是75扇區(qū)/秒的標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)傳輸速率。因此當(dāng)盤(pán)轉(zhuǎn)速與標(biāo)準(zhǔn)CD-DA格式(恒定線(xiàn)速度)相同時(shí)，用與CD-DA格式相同的記錄密度和記錄模式執(zhí)行記錄。
ATC音頻數(shù)據(jù)，即以75扇區(qū)/秒的(瞬時(shí))傳輸速率用脈沖的方式從存儲(chǔ)器64讀出的記錄數(shù)據(jù)，被提供到編碼器65。在把從存儲(chǔ)器64提供到編碼器65的數(shù)據(jù)串中，在一個(gè)記錄中連續(xù)記錄的一個(gè)記錄單位包括由多個(gè)扇區(qū)(例如，32個(gè)扇區(qū))所構(gòu)成的一個(gè)簇和設(shè)置在該簇之前和之后用于簇的連接的幾個(gè)扇區(qū)。用于簇的連接的扇區(qū)被設(shè)置為比在編碼器65中的交織長(zhǎng)度更長(zhǎng)，從而交織將不影響其它簇的數(shù)據(jù)。
編碼器65執(zhí)行編碼處理(添加奇偶校驗(yàn)位和交織處理)或者EFM編碼處理用于對(duì)以上述脈沖方式從緩沖器64提供的記錄數(shù)據(jù)進(jìn)行糾錯(cuò)。由編碼器65執(zhí)行編碼處理的記錄數(shù)據(jù)被提供到磁頭驅(qū)動(dòng)電路66。該磁頭驅(qū)動(dòng)電路66與磁頭54相連接并且驅(qū)動(dòng)該磁頭54，以把對(duì)應(yīng)于該記錄數(shù)據(jù)的調(diào)制磁場(chǎng)提供到磁光盤(pán)1。
系統(tǒng)控制器57執(zhí)行上述存儲(chǔ)器64的存儲(chǔ)器控制，并且還控制記錄位置，從而根據(jù)該存儲(chǔ)器控制把以脈沖方式從存儲(chǔ)器64讀出的記錄數(shù)據(jù)連續(xù)地記錄到磁光盤(pán)1的記錄道。當(dāng)系統(tǒng)控制器57管理以脈沖方式從存儲(chǔ)器64讀出的記錄數(shù)據(jù)的記錄位置時(shí)，記錄位置被控制，并且把在磁光盤(pán)1的記錄道上指定一個(gè)記錄位置的控制信號(hào)發(fā)送到伺服控制電路56。
現(xiàn)在將描述圖1中所示的光盤(pán)記錄/再現(xiàn)設(shè)備的再現(xiàn)系統(tǒng)。該再現(xiàn)系統(tǒng)適合于再現(xiàn)由上述記錄系統(tǒng)在磁光盤(pán)1的記錄道上連續(xù)記錄的記錄數(shù)據(jù)。該再現(xiàn)系統(tǒng)具有一個(gè)解碼器71，通過(guò)光頭53用激光跟蹤磁光盤(pán)1的記錄道而獲得并且由RF電路55二進(jìn)制化的再現(xiàn)輸出被提供到該解碼器71。在這種情況中，數(shù)據(jù)不但可以從磁光盤(pán)中讀出，而且還可以從與所謂的CD(壓縮光盤(pán))相同的只讀盤(pán)和所謂CD-R型光盤(pán)讀出。
解碼器71對(duì)應(yīng)于在上述記錄系統(tǒng)中的編碼器65。解碼器71對(duì)由RF電路55二進(jìn)制化的再現(xiàn)輸出執(zhí)行上述用于糾錯(cuò)的解碼處理或EFM解碼處理，并且以比正常傳輸速率更高的75扇區(qū)/秒的傳輸速率再現(xiàn)具有上述1/8的壓縮比的ATC音頻數(shù)據(jù)。由解碼器71所獲得的再現(xiàn)數(shù)據(jù)被提供到存儲(chǔ)器(RAM)72。
由系統(tǒng)控制器57控制對(duì)存儲(chǔ)器(RAM)72的數(shù)據(jù)讀寫(xiě)。以75扇區(qū)/秒的傳輸速率從解碼器71提供的所再現(xiàn)數(shù)據(jù)被以75扇區(qū)/秒的相同傳輸速率用脈沖方式寫(xiě)入到存儲(chǔ)器72中。以75扇區(qū)/秒的傳輸速率用脈沖方式寫(xiě)入的所再現(xiàn)數(shù)據(jù)被以對(duì)應(yīng)于1/8的數(shù)據(jù)壓縮比的9.375扇區(qū)/秒的傳輸速率連續(xù)讀出。
系統(tǒng)控制器57執(zhí)行以75扇區(qū)/秒的傳輸速率把所再現(xiàn)數(shù)據(jù)寫(xiě)入到存儲(chǔ)器72中的存儲(chǔ)器控制，并且以9.375扇區(qū)/秒的傳輸速率從存儲(chǔ)器72連續(xù)地讀出所再現(xiàn)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)控制器57執(zhí)行如上文所述對(duì)存儲(chǔ)器72的存儲(chǔ)器控制，從而控制再現(xiàn)位置，以根據(jù)該存儲(chǔ)器控制從磁光盤(pán)1的記錄道中以脈沖方式連續(xù)地再現(xiàn)從存儲(chǔ)器72寫(xiě)入到所再現(xiàn)數(shù)據(jù)。當(dāng)系統(tǒng)控制器57管理以脈沖方式從存儲(chǔ)器72讀出的所再現(xiàn)數(shù)據(jù)的再現(xiàn)位置，并且把在磁光盤(pán)1或光盤(pán)1的記錄道上指定再現(xiàn)位置的控制信號(hào)發(fā)送到伺服控制電路56時(shí)，該記錄位置被控制。
以9.375扇區(qū)/秒的傳輸速率作為從存儲(chǔ)器72連續(xù)讀出的所再現(xiàn)數(shù)據(jù)而獲得的ATC音頻數(shù)據(jù)被提供到ATC解碼器73。ATC解碼器73對(duì)應(yīng)于記錄系統(tǒng)的ATC編碼器63。ATC解碼器73例如通過(guò)對(duì)ATC數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)擴(kuò)展(數(shù)位擴(kuò)展)為8倍，而再現(xiàn)16位數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。來(lái)自ATC解碼器73的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)被提供到D/A轉(zhuǎn)換器74。
D/A轉(zhuǎn)換器74把來(lái)自ATC解碼器73的數(shù)字音頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為模擬信號(hào)，從而形成模擬音頻輸出信號(hào)AOUT。由D/A轉(zhuǎn)換器74所獲得的模擬音頻信號(hào)AOUT被通過(guò)低通濾波器75從輸出端76輸出。
下面將詳細(xì)描述信號(hào)的高效編碼。具體來(lái)說(shuō)，下面將參照?qǐng)D2和后續(xù)的附圖描述通過(guò)使用子帶編碼(SBC)自適應(yīng)變換編碼(ATC)和自適應(yīng)數(shù)位分配而對(duì)例如音頻PCM信號(hào)這樣的輸入數(shù)字信號(hào)進(jìn)行高效編碼的技術(shù)。
圖2為示出用于描述本發(fā)明的實(shí)施的聲音波形信號(hào)編碼設(shè)備的具體例子的方框圖。在該例子中，所輸入信號(hào)波形信號(hào)101被變換裝置1101變換為各個(gè)信號(hào)頻率成份的信號(hào)102。在此之后，每個(gè)成份被信號(hào)成份編碼裝置1102所編碼，并且由代碼串產(chǎn)生裝置1103產(chǎn)生一個(gè)代碼串104。
圖3示出圖2的變換裝置1101的具體例子。被頻分濾波器分為兩個(gè)頻帶的信號(hào)被正向頻譜變換裝置1211、1212通過(guò)使用等等變換為各個(gè)頻帶的頻譜信號(hào)成份221、222。圖3的信號(hào)201對(duì)應(yīng)于圖2的信號(hào)101，以及圖3的信號(hào)221、222對(duì)應(yīng)于圖2的信號(hào)102。在圖3中所示的變換裝置中，信號(hào)221、222的信號(hào)帶寬被分信號(hào)201的帶寬的一半，信號(hào)221、222的每一個(gè)信號(hào)被分為信號(hào)201的一半。作為該變換裝置，可以考慮除了該具體例子之外的各種其它變換裝置。例如，輸入信號(hào)可以被MDCT直接變換為頻譜信號(hào)。另外，該輸入信號(hào)可以通過(guò)DFT(離散傅利葉變換)或者DCT(離散余弦變換)來(lái)取代MDCT。盡管該信號(hào)可以被所謂的頻分濾波器分為頻帶成份，但是采用通過(guò)上述頻譜變換來(lái)把信號(hào)變?yōu)轭l率成份的方法是方便的，其中可以通過(guò)相對(duì)較小量的數(shù)學(xué)預(yù)算來(lái)獲得許多頻率成份。
圖4示出圖2的信號(hào)成份編碼裝置1102的具體例子。輸入信號(hào)301被歸一化裝置1301對(duì)每個(gè)預(yù)定頻帶進(jìn)行歸一化(以產(chǎn)生一個(gè)信號(hào)302)。在此之后，根據(jù)由量化精度確定裝置1302所計(jì)算的量化精度信息303由量化裝置1303對(duì)該信號(hào)進(jìn)行量化，并且取出信號(hào)304。圖4的信號(hào)301對(duì)應(yīng)于圖2的信號(hào)102，并且信號(hào)304對(duì)應(yīng)于圖2的信號(hào)103。但是，信號(hào)304包含歸一化因子信息和量化精度信息，以及所量化的信號(hào)成份。
圖5為示出用于從由圖2中所示的編碼設(shè)備所產(chǎn)生的代碼串輸出聲音信號(hào)的解碼設(shè)備的具體例子的方框圖。在該具體例子中，由代碼串分解裝置1401從代碼串401中提取各個(gè)信號(hào)成份的代碼402。在由信號(hào)成份解碼裝置1402從該代碼402中恢復(fù)各個(gè)信號(hào)成份403之后，由逆變換裝置輸出聲音波形信號(hào)404。
圖6示出圖5的逆變換裝置1403的一個(gè)具體例子，其對(duì)應(yīng)于圖3的變換裝置的具體例子。由逆頻譜變換裝置1501、1502所獲得的各個(gè)頻帶的信號(hào)511、512被頻帶合成濾波器1511所合成。圖6的信號(hào)501、502對(duì)應(yīng)于圖5的信號(hào)403，以及圖6的信號(hào)521對(duì)應(yīng)于圖5的信號(hào)404。
圖7示出圖5的信號(hào)成份解碼裝置1402的具體例子。圖7的信號(hào)551對(duì)應(yīng)于圖5的信號(hào)402，以及圖7的信號(hào)553對(duì)應(yīng)于圖5的信號(hào)403。頻譜信號(hào)551被反量化裝置1551反量化(為信號(hào)525)，然后由反歸一化裝置1552反歸一化，并且取出信號(hào)553。
圖8為用于說(shuō)明在圖2中所示的編碼設(shè)備的常規(guī)編碼方法。在圖8中所示的例子中，通過(guò)圖3的變換裝置獲得頻譜信號(hào)。圖8示出其電平被轉(zhuǎn)換為dB的MDCT的頻譜。輸入信號(hào)例如被轉(zhuǎn)換為用于預(yù)定時(shí)間塊的64個(gè)頻譜信號(hào)，并且分別對(duì)8個(gè)頻帶b1至b8(在下文中稱(chēng)為編碼單元)執(zhí)行這些頻譜信號(hào)的歸一化和量化。通過(guò)根據(jù)頻率成份的分布改變用于每個(gè)編碼單元的量化精度，可以實(shí)現(xiàn)高度聽(tīng)覺(jué)效率的編碼，其中聲音質(zhì)量的失真被限制為最小。
圖9示出在如上文所述編碼的信號(hào)被記錄到記錄介質(zhì)的情況下的具體例子。在該具體例子中，包含同步信號(hào)SC的固定長(zhǎng)度標(biāo)頭附著到每個(gè)幀的開(kāi)頭，并且編碼單元UN的數(shù)目被記錄在該標(biāo)頭中。該標(biāo)頭之后接著量化精度信息QN，其記錄編碼單元的數(shù)目。在此之后，由編碼單元的數(shù)目記錄歸一化因子信息NP。隨后記錄歸一化和量化的頻譜系數(shù)信息SP。在固定長(zhǎng)度幀的情況下，可以在該頻譜系數(shù)信息SP之后提供空白區(qū)域。在圖9的例子中，圖8的頻譜信號(hào)被編碼。作為量化精度信息QN，例如，分配最低頻帶的編碼單元的6個(gè)數(shù)位至最高頻帶的編碼單元的2個(gè)數(shù)位，如圖9中所示。作為歸一化因子信息NP，例如，分配最低頻帶的編碼單元的46數(shù)值至最高頻帶的編碼單元的22數(shù)值，如圖9中所示。作為該歸一化因子信息NP，例如使用與dB值成比例的數(shù)值。
可以進(jìn)一步提供在上述方法中的編碼效率。例如，通過(guò)把相對(duì)較短的代碼長(zhǎng)度分配到量化頻譜信號(hào)的具有較高頻率的頻譜信號(hào)，并且把相對(duì)較長(zhǎng)的代碼長(zhǎng)度分配到具有低頻的頻譜信號(hào)，可以提高編碼效率。另外，例如量化精度信息和歸一化因子信息這樣的子信息的量可以相以減小，并且通過(guò)提供長(zhǎng)的變換塊長(zhǎng)度，可以提高頻率分辨率。因此，由于量化精度可以在頻率軸上更加精確地控制，因此可以提高編碼效率。
另外，由本發(fā)明人所遞交的日本專(zhuān)利申請(qǐng)No.H5-152865或WO94/288633的說(shuō)明書(shū)和附圖提出一種從頻譜信號(hào)分離對(duì)聽(tīng)覺(jué)重要的音調(diào)成份(即能量集中在特定頻率周?chē)男盘?hào)成份)的方法，并且與其它頻譜成份相分離地對(duì)該信號(hào)成份進(jìn)行編碼。這使得能夠以高壓縮比進(jìn)行有效編碼，并且在音頻信號(hào)的聲音質(zhì)量方面具有很少的失真。
圖10為用于說(shuō)明通過(guò)使用這種方法執(zhí)行編碼的情況的示意圖。圖10示出對(duì)來(lái)自頻譜信號(hào)的具有特定的高電平的音調(diào)成份(例如，作為音調(diào)成份Tn1至Tn3)的分離和編碼。當(dāng)需要用于音調(diào)成份Tn1至Tn3的位置數(shù)據(jù)(例如，位置數(shù)據(jù)Pos1至Pos3)時(shí)，被提取音調(diào)成份Tn1至Tn3的頻譜信號(hào)可以用較少的數(shù)位來(lái)量化。因此，通過(guò)把該方法應(yīng)用到能量集中在特定頻率的信號(hào)，可以實(shí)現(xiàn)特別有效的編碼。
圖11示出在音調(diào)成份被如此分離而編碼的情況下圖2的信號(hào)成份編碼裝置1102的結(jié)構(gòu)。來(lái)自圖2的變換裝置1101的輸出信號(hào)102(圖11的信號(hào)601)被音調(diào)成份分離裝置1601分為音調(diào)成份(信號(hào)602)和非曲調(diào)成分(信號(hào)603)，然后分別由音調(diào)成份編碼裝置1602和非音調(diào)成份編碼裝置1603所編碼，并且被取出作為信號(hào)604和605。音調(diào)成份編碼裝置1602和非音調(diào)成份編碼裝置1603具有類(lèi)似于圖4中所示的結(jié)構(gòu)，但是音調(diào)成份編碼裝置1602還執(zhí)行音調(diào)成份的位置信息的編碼。
類(lèi)似地，圖12示出在如上文所述分離和編碼音調(diào)成份的情況下圖5的信號(hào)成份解碼裝置1402的結(jié)構(gòu)。圖12的信號(hào)701對(duì)應(yīng)于圖11的信號(hào)604，以及圖12的信號(hào)702對(duì)應(yīng)于圖11的信號(hào)605。信號(hào)701被音調(diào)成份解碼裝置1701所解碼，并且作為信號(hào)703發(fā)送到頻譜信號(hào)合成裝置1703。信號(hào)702被非音調(diào)成份解碼裝置所解碼，并且發(fā)送到頻譜信號(hào)合成裝置1703。頻譜信號(hào)合成裝置1703合成音調(diào)成份(信號(hào)703)和非音調(diào)成份(信號(hào)704)，并且輸出信號(hào)705。
圖11示出在如上文所述編碼的信號(hào)被記錄到記錄介質(zhì)的情況中的一個(gè)具體例子。在該具體例子中，音調(diào)成份被分離和編碼，并且其代碼串被部分地記錄在標(biāo)頭部分和量化精度信息QN之間。在該音調(diào)成份串中，音調(diào)成份信息TN的數(shù)目被首先記錄，并且然后記錄每個(gè)音調(diào)成份的數(shù)據(jù)。音調(diào)成份的數(shù)據(jù)包括位置信息P、量化精度信息QN、歸一化因子信息NP和頻譜系數(shù)信息SP。另外，在該具體例子中，用于變換為頻譜信號(hào)的變換塊長(zhǎng)度為圖9的具體例子的兩倍，因此提高頻率分辨率。另外，通過(guò)導(dǎo)入可變長(zhǎng)代碼，對(duì)應(yīng)于圖9的具體例子的長(zhǎng)度的兩倍的聲音信號(hào)的代碼串被記錄在具有相同的字節(jié)數(shù)的一個(gè)幀中。
在上文中，說(shuō)明在描述本發(fā)明的實(shí)施例之前的技術(shù)。在本發(fā)明的實(shí)施例中，例如在把該技術(shù)應(yīng)用于音頻的情況中，相對(duì)較低質(zhì)量的音頻信號(hào)內(nèi)容被免費(fèi)試聽(tīng)，并且高質(zhì)量的音頻信號(hào)可以通過(guò)購(gòu)買(mǎi)或者獲取較少量的額外數(shù)據(jù)而獲得。
具體來(lái)說(shuō)，例如在本發(fā)明的實(shí)施例中，在如圖9中所示要被編碼的部分中，表示0位分配的數(shù)據(jù)被編碼于高頻側(cè)上的4個(gè)編碼單元中，作為在量化精度信息QN中的偽量化精度數(shù)據(jù)，并且最小值的歸一化因子信息0被編碼在高頻側(cè)上的四個(gè)編碼單元中，作為在歸一化因子信息NP中的偽歸一化因子數(shù)據(jù)，如圖14中所示(在該具體例子中，歸一化因子具有與dB值成正比的數(shù)值)。通過(guò)如此把0設(shè)置為在高頻側(cè)上的量化精度信息，在圖14中所示的Neg區(qū)域中的頻譜系數(shù)信息被實(shí)際忽略。當(dāng)由普通再現(xiàn)設(shè)備所再現(xiàn)時(shí)，具有如圖15中所示的頻譜的窄帶數(shù)據(jù)將被再現(xiàn)。另外，通過(guò)對(duì)用于歸一化因子信息的偽數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼，更加難以推測(cè)量化精度信息和執(zhí)行不被授權(quán)的高質(zhì)量數(shù)據(jù)的再現(xiàn)。
在用于本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)再現(xiàn)設(shè)備和方法中，當(dāng)再現(xiàn)通過(guò)對(duì)一個(gè)信號(hào)編碼而獲得的預(yù)定格式的代碼串時(shí)，通過(guò)使用補(bǔ)充該偽數(shù)據(jù)部分的第二代碼串來(lái)改寫(xiě)第一代碼串的偽數(shù)據(jù)，其中該第一代碼串的預(yù)定格式的部分代碼串是偽數(shù)據(jù)，并且第一代碼串和通過(guò)改寫(xiě)而獲得的代碼串被根據(jù)預(yù)定條件而切換和輸出。
在用于本發(fā)明的實(shí)施例的信號(hào)記錄設(shè)備和方法中，當(dāng)記錄通過(guò)對(duì)一個(gè)信號(hào)編碼而獲得的預(yù)定格式的代碼串時(shí)，通過(guò)使用用于與該偽數(shù)據(jù)部分互補(bǔ)的第二代碼串來(lái)改寫(xiě)第一代碼串的偽數(shù)據(jù)，其中該第一代碼串的預(yù)定格式的代碼串的一部分是偽數(shù)據(jù)。
通過(guò)偽數(shù)據(jù)可以替換所有頻帶的量化精度信息和歸一化因子信息。在這種情況中，可以用普通的再現(xiàn)設(shè)備來(lái)再現(xiàn)不重要的數(shù)據(jù)。為了執(zhí)行預(yù)覽/試聽(tīng)，一部分偽數(shù)據(jù)被改寫(xiě)并且使用第二代碼串的部分代碼串來(lái)再現(xiàn)(例如，在量化精度信息和歸一化因子信息的低頻側(cè)上的數(shù)據(jù))。如果需要再現(xiàn)高質(zhì)量的信號(hào)，則對(duì)應(yīng)于剩余的偽數(shù)據(jù)(即，在第二代碼串中除了上述部分代碼串之外的部分代碼串)的量化精度信息和歸一化因子信息可以被購(gòu)買(mǎi)或者作為與所有偽數(shù)據(jù)互補(bǔ)的附加數(shù)據(jù)而獲得。這樣能夠再現(xiàn)高質(zhì)量的信號(hào)(高信號(hào)質(zhì)量或高圖像質(zhì)量)。通過(guò)改變第二代碼串的部分代碼串的質(zhì)量，用于預(yù)覽/試聽(tīng)的信號(hào)質(zhì)量可以被任意改變。
在上述例子中，量化精度信息和歸一化因子信息都被偽數(shù)據(jù)所代替。但是，可以設(shè)想僅僅用偽數(shù)據(jù)來(lái)代替它們之種的一種信息。如果僅僅用0位數(shù)據(jù)的偽數(shù)據(jù)來(lái)代替量化精度信息，則具有如圖15中所示的頻譜的窄帶數(shù)據(jù)被再現(xiàn)。另一方面，如果僅僅用具有0數(shù)值的偽數(shù)據(jù)來(lái)代替歸一化因子信息，則提供如圖16中所示的頻譜。盡管在高頻側(cè)上的頻譜不一定為0，但是在可聽(tīng)性方面它實(shí)際上是為0的。在本發(fā)明的實(shí)施例中，這種情況的信號(hào)也被稱(chēng)為窄帶信號(hào)。
根據(jù)量化精度信息和歸一化因子信息中的哪一個(gè)信息被偽數(shù)據(jù)所代替，可能推測(cè)它們的實(shí)際數(shù)值以執(zhí)行高質(zhì)量的再現(xiàn)的可能性是不同的。量化精度信息和歸一化因子信息都被偽數(shù)據(jù)所代替的情況是最安全的情況，因?yàn)闆](méi)有數(shù)據(jù)用于推測(cè)它們的實(shí)際數(shù)值。在僅僅量化精度信息被偽數(shù)據(jù)所代替的情況下，例如如果原始數(shù)位分配算法適用于根據(jù)歸一化因子而查找量化精度，則很可能根據(jù)歸一化因子信息來(lái)推測(cè)出量化精度信息。另一方面，由于從量化精度信息查找歸一化因子信息相對(duì)較困難，則僅僅用偽數(shù)據(jù)來(lái)代替歸一化因子信息的方法比僅僅用偽數(shù)據(jù)來(lái)代替量化精度信息的方法的可能性更低。根據(jù)頻帶，可以有選擇地用偽數(shù)據(jù)來(lái)代替量化精度信息或歸一化因子信息。
另外，一部分頻譜系數(shù)信息可以用偽數(shù)據(jù)來(lái)代替。特別地，由于在中間頻帶中的頻譜對(duì)于聲音質(zhì)量來(lái)說(shuō)是重要的，因此這部分?jǐn)?shù)據(jù)可以用0的偽數(shù)據(jù)來(lái)代替，并且中頻/高頻帶的數(shù)據(jù)可以用偽量化精度信息或偽歸一化因子信息來(lái)代替。該偽數(shù)據(jù)不一定為0。例如，在可變長(zhǎng)編碼中，比表示實(shí)際數(shù)值的代碼更短的任意代碼可以用于替換。在這種情況中，數(shù)據(jù)被偽量化精度信息或偽歸一化因子信息所代替的頻帶覆蓋部分量化精度信息被偽數(shù)據(jù)所代替的頻帶，如此執(zhí)行正確的頻帶再現(xiàn)。具體來(lái)說(shuō)，在可變長(zhǎng)編碼被用于對(duì)頻譜系數(shù)信息編碼的情況下，如果中頻帶的部分信息丟失，則高頻帶的數(shù)據(jù)不能夠被解密。
在任何情況中，推測(cè)包括信號(hào)內(nèi)容的相對(duì)較大數(shù)據(jù)比對(duì)用于普通加密的相對(duì)較短的密鑰長(zhǎng)度的解密更加困難，例如侵犯歌曲的權(quán)利所有者的版權(quán)的可能性被降低。另外，即使對(duì)于特定的歌曲推測(cè)出偽數(shù)據(jù)，不可能擴(kuò)大到對(duì)其它歌曲的破壞，這與用于對(duì)已知的加密算法進(jìn)行解密的方法不同。并且在這一方面，提供比執(zhí)行特定加密的情況更高的安全性。
圖17為示出用于本發(fā)明的實(shí)施例的示意再現(xiàn)裝置的方框圖，這是對(duì)圖5中所示的常規(guī)解碼裝置的一種改進(jìn)。
在圖17中，輸入信號(hào)801為部分被偽數(shù)據(jù)所代替的代碼串(第一代碼串)。在這種情況中，所有頻帶的或者關(guān)于高頻側(cè)的量化精度信息和歸一化因子信息被偽數(shù)據(jù)所代替。作為嵌入有偽數(shù)據(jù)的高效編碼信號(hào)的信號(hào)801例如通過(guò)預(yù)定的公共網(wǎng)絡(luò)(ISDN(綜合業(yè)務(wù)數(shù)字網(wǎng))、衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)、模擬網(wǎng)絡(luò)等等)而接收，并且被輸入到代碼串分解裝置1801。首先，信號(hào)的代碼串的內(nèi)容被代碼串分解裝置1801所分析，并且被作為信號(hào)802發(fā)送到代碼串改寫(xiě)裝置1802和開(kāi)關(guān)1808的被選擇端b。代碼串改寫(xiě)裝置1802通過(guò)控制裝置1805接收用于與偽數(shù)據(jù)部分互補(bǔ)的第二代碼串的真實(shí)量化精度信息和歸一化因子信息806，作為信號(hào)807。代碼串改寫(xiě)裝置1802通過(guò)使用信號(hào)807改寫(xiě)量化精度信息和歸一化因子信息的偽數(shù)據(jù)部分，并且把改寫(xiě)結(jié)果發(fā)送到開(kāi)關(guān)1808的一個(gè)被選擇端a。來(lái)自開(kāi)關(guān)1808的輸出被發(fā)送到信號(hào)成份解碼裝置1803。信號(hào)成份解碼裝置1803把該數(shù)據(jù)解碼為頻譜數(shù)據(jù)804，并且逆變換裝置1804把該頻譜數(shù)據(jù)804變換為時(shí)間序列數(shù)據(jù)805，從而再現(xiàn)該音頻信號(hào)。
在圖17中所示的結(jié)構(gòu)中，在預(yù)覽/試聽(tīng)模式的情況下，來(lái)自編碼串分辨率裝置1801的信號(hào)802旁路通過(guò)代碼串改寫(xiě)裝置1801，并且通過(guò)開(kāi)關(guān)1808的被選擇端b輸入到信號(hào)成份解碼裝置1803。在購(gòu)買(mǎi)模式的情況下，用于替換上述偽數(shù)據(jù)的真實(shí)量化精度信息和/或真實(shí)歸一化因子信息806被通過(guò)相同的公共網(wǎng)絡(luò)輸入到控制裝置1805，作為信號(hào)801。通過(guò)使用真實(shí)量化精度信息和/或真實(shí)歸一化因子信息806，控制裝置1805改寫(xiě)被輸入到代碼串改寫(xiě)裝置1802的在嵌入有偽數(shù)據(jù)的高效編碼信號(hào)801中的偽數(shù)據(jù)。作為該改寫(xiě)結(jié)果而獲得的高效編碼信號(hào)803被通過(guò)開(kāi)關(guān)1808的被選擇端a輸入到信號(hào)成份解碼裝置1803。
因此，用戶(hù)可以在預(yù)覽/試聽(tīng)模式中聽(tīng)到嵌入有偽數(shù)據(jù)的低聲音質(zhì)量的試聽(tīng)音樂(lè)，并且當(dāng)完成預(yù)定購(gòu)買(mǎi)程序(記帳、認(rèn)證等等)時(shí)，可以聽(tīng)到高聲音質(zhì)量的音樂(lè)。
在上述具體實(shí)施例中，使用第二代碼串來(lái)改寫(xiě)(補(bǔ)充)所有偽數(shù)據(jù)。但是，本發(fā)明不限于這些實(shí)施例，并且還可以通過(guò)使用第二代碼串的部分代碼串來(lái)改寫(xiě)至少一部分偽數(shù)據(jù)然后再現(xiàn)該數(shù)據(jù)。在如此通過(guò)使用第二代碼串的部分代碼串來(lái)替換至少一部分偽數(shù)據(jù)的情況中，例如可以通過(guò)任意改變第二代碼串的部分代碼串的比例而任意改變預(yù)覽/試聽(tīng)質(zhì)量(聲音質(zhì)量或圖像質(zhì)量)。在這種情況中，即使在預(yù)覽/試聽(tīng)模式中，第二代碼串的部分代碼串被作為信號(hào)806輸入到控制裝置1805，然后作為信號(hào)807發(fā)送到代碼串改寫(xiě)裝置1802。因此，嵌入在來(lái)自代碼串分解裝置1801的第一代碼串中的部分偽數(shù)據(jù)可以通過(guò)使用第二代碼串的部分代碼串來(lái)改寫(xiě)，并且開(kāi)關(guān)1808可以被切換，以連接到被選擇端a，從而把改寫(xiě)結(jié)果發(fā)送到信號(hào)成份解碼裝置1803。
當(dāng)該編碼系統(tǒng)是用于對(duì)內(nèi)容信號(hào)進(jìn)行頻譜變換、分割其頻帶以及產(chǎn)生包含用于每個(gè)頻帶的量化精度信息、歸一化因子信息和頻譜系數(shù)信息的預(yù)定格式的代碼串的系統(tǒng)時(shí)，該偽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于至少量化精度信息、歸一化因子信息和頻譜系數(shù)信息中的一種信息的一部分。這種情況中，第二代碼串的部分代碼串是關(guān)于偽數(shù)據(jù)的低頻側(cè)上的信息。具體來(lái)說(shuō)，例如，當(dāng)該偽數(shù)據(jù)是關(guān)于量化精度信息的高頻側(cè)上的信息或者關(guān)于歸一化因子信息的高頻側(cè)上的信息時(shí)，第二代碼串的部分代碼串是關(guān)于對(duì)應(yīng)于偽數(shù)據(jù)的量化精度信息或者歸一化因子信息的低頻側(cè)上的信息。
當(dāng)偽數(shù)據(jù)改寫(xiě)數(shù)據(jù)(第二代碼串的部分代碼串)是用于對(duì)應(yīng)于偽數(shù)據(jù)的信息的所有頻帶或者接近于所有頻帶時(shí)，具有寬頻帶或高質(zhì)量的音頻信號(hào)被再現(xiàn)。當(dāng)偽數(shù)據(jù)改寫(xiě)數(shù)據(jù)(第二代碼串的部分代碼串)是用于對(duì)應(yīng)于偽數(shù)據(jù)的信息的部分窄頻帶，具有窄頻帶的音頻信號(hào)被再現(xiàn)。因此，根據(jù)該偽數(shù)據(jù)改寫(xiě)數(shù)據(jù)所對(duì)應(yīng)的帶寬，可以控制試聽(tīng)的聲音質(zhì)量，并且具有寬頻帶的音頻信號(hào)的再現(xiàn)成為可能。
在上述實(shí)施例中，通過(guò)相同的公共網(wǎng)絡(luò)從服務(wù)器方獲取嵌入有偽數(shù)據(jù)的高頻編碼信號(hào)801和用于替換該偽數(shù)據(jù)的真實(shí)量化精度信息和/或真實(shí)歸一化因子信息(第二代碼串或其部分代碼串)806。但是，例如可以通過(guò)衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)以高傳輸速率獲取具有大量?jī)?nèi)嵌的偽數(shù)據(jù)的高效編碼信號(hào)801，并且可以通過(guò)電話(huà)線(xiàn)路或者例如ISDN這樣具有相對(duì)較低傳輸速率的網(wǎng)絡(luò)來(lái)獲取具有小量數(shù)據(jù)的真實(shí)量化精度信息和/或歸一化因子信息806。信號(hào)801還可以在例如CD-ROM或DVD(數(shù)字通用光盤(pán))-ROM這樣的大容量記錄介質(zhì)上提供。上述結(jié)構(gòu)能夠增加安全性。
同時(shí)，參照?qǐng)D13描述音調(diào)成份和非音調(diào)成份?？梢詫?duì)構(gòu)成音調(diào)成份的量化精度信息和/或歸一化因子信息、構(gòu)成非音調(diào)成份的量化精度信息和/或歸一化因子信息、或者構(gòu)成音調(diào)成份和非音調(diào)成份的量化精度信息和/或歸一化因子信息對(duì)嵌入有偽數(shù)據(jù)的高效編碼信號(hào)中的偽數(shù)據(jù)執(zhí)行改寫(xiě)。
圖18示出來(lái)自圖17的控制裝置1805的信號(hào)807的真實(shí)信息(第二代碼串)的格式的具體例子。該格式用于把圖14中所示的第N幀的信息改變?yōu)閳D9中所示的信息。因此，利用仍然為偽數(shù)據(jù)的一個(gè)代碼串，具有圖15中所示的頻譜的一個(gè)再現(xiàn)聲音被改變?yōu)榫哂袌D8中所示頻譜的一個(gè)再現(xiàn)聲音。
圖19為示出用于本發(fā)明的實(shí)施例中的記錄裝置的一個(gè)例子的方框圖。在圖19中，輸入信號(hào)821為第一代碼串，其一部分被偽數(shù)據(jù)所代替。在這種情況中，在高頻側(cè)上的量化精度信息和歸一化因子信息構(gòu)成偽數(shù)據(jù)。首先，輸入信號(hào)821的代碼串的內(nèi)容被代碼串分解裝置1821所分解，并且作為一個(gè)信號(hào)822發(fā)送到代碼串改寫(xiě)裝置1822。代碼串改寫(xiě)裝置1822通過(guò)控制裝置1824接收作為第二代碼串的真實(shí)量化精度信息和歸一化因子信息825，作為信號(hào)826。代碼串改寫(xiě)裝置1822通過(guò)使用信號(hào)826改寫(xiě)信號(hào)822的量化精度信息和歸一化因子信息的偽數(shù)據(jù)部分，并且把信號(hào)823作為改寫(xiě)的結(jié)果發(fā)送到記錄裝置1823，在此把該信號(hào)記錄到記錄介質(zhì)。用于記錄信號(hào)824的代碼串的記錄介質(zhì)可以是最初記錄信號(hào)821的代碼串的記錄介質(zhì)。
在圖19中所示的實(shí)施例中，類(lèi)似于圖17中所示的上述例子，可以通過(guò)使用第二代碼串的部分代碼串改寫(xiě)至少一部分的偽數(shù)據(jù)，而不是使用第二代碼串來(lái)改寫(xiě)(補(bǔ)充)所有偽數(shù)據(jù)。在如此通過(guò)使用第二代碼串的部分代碼串來(lái)代替至少一部分偽數(shù)據(jù)然后記錄該數(shù)據(jù)的情況中，例如通過(guò)任意改變第二代碼串的部分代碼串的比例，可以任意改變預(yù)覽/試聽(tīng)的質(zhì)量(聲音質(zhì)量或圖像質(zhì)量)。在這種情況中，即使在預(yù)覽/試聽(tīng)模式中，第二代碼串的部分代碼串被作為信號(hào)825輸入到控制裝置1824，然后作為信號(hào)826發(fā)送到代碼串改寫(xiě)裝置1822。因此，可以通過(guò)使用第二代碼串的部分代碼串來(lái)改寫(xiě)嵌入在來(lái)自代碼串分解裝置1821的第一代碼串中的部分偽數(shù)據(jù)，然后發(fā)送到記錄裝置1823。
在上文描述本發(fā)明的實(shí)施例中所述的再現(xiàn)設(shè)備和記錄設(shè)備。還可以加密關(guān)于高頻側(cè)上的頻譜系數(shù)信息以進(jìn)一步提高安全性。在這種情況中，用于替換如圖17和19中所示的偽數(shù)據(jù)的代碼串改寫(xiě)裝置1802、1822通過(guò)控制裝置1805、1824來(lái)接收真實(shí)歸一化因子信息，以替換該偽數(shù)據(jù)。代碼串改寫(xiě)裝置1802、1822還通過(guò)使用由控制裝置1805、1824所獲得的解密密鑰來(lái)對(duì)高頻側(cè)上的數(shù)據(jù)進(jìn)行解密、并且再現(xiàn)或記錄該數(shù)據(jù)。
圖20示出在音調(diào)成份被如圖10中所示而分離以及如圖13中所示而編碼的情況下用于替換偽數(shù)據(jù)的信息格式的具體例子。因此，具有圖15中所示的頻譜的所再現(xiàn)聲音基本上被改變?yōu)榫哂袌D10中所示的頻譜的所再現(xiàn)聲音。
圖21為示出在使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中所用的再現(xiàn)方法的軟件再現(xiàn)的情況中的處理的流程圖。首先，在步驟S11，包含偽數(shù)據(jù)的代碼串(第一代碼串)被分析，然后在步驟S12，確定是否執(zhí)行高聲音質(zhì)量的再現(xiàn)。如果要執(zhí)行具有高質(zhì)量質(zhì)量的再現(xiàn)，則在步驟S13，用提供寬帶寬的真實(shí)數(shù)據(jù)(第二代碼串)來(lái)代替第一代碼串中的偽數(shù)據(jù)，然后該程序進(jìn)行到步驟S14。否則，該程序直接轉(zhuǎn)到步驟S14。該信號(hào)成份被在步驟S14解碼，并且反變換為時(shí)間序列信號(hào)，以在步驟S15再現(xiàn)其聲音。
圖22為示出在使用根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例中所用的記錄方法的軟件記錄的情況中的處理的流程圖。首先，在步驟S21，確定是否以高聲音質(zhì)量執(zhí)行記錄。如果要以高聲音質(zhì)量執(zhí)行記錄，首先在步驟S22，包含偽數(shù)據(jù)的代碼串(第一代碼串)被分解，然后在步驟S23，在該代碼串中的偽數(shù)據(jù)會(huì)用于提供寬帶寬的真實(shí)數(shù)據(jù)(第二代碼串)所代替。該程序然后進(jìn)行到步驟S24。否則，該程序直接從步驟S21轉(zhuǎn)到步驟S24。
同時(shí)，在上述實(shí)施例中，代碼串的一部分?jǐn)?shù)據(jù)被例如0這樣的偽數(shù)據(jù)所代替，而不改變通過(guò)對(duì)信號(hào)編碼所獲得的預(yù)定格式的代碼串的結(jié)構(gòu)，即與現(xiàn)有的代碼串格式標(biāo)準(zhǔn)相符合。但是，還可以除去偽數(shù)據(jù)部分，從而縮短該代碼串。
具體來(lái)說(shuō)，圖23一個(gè)代碼串，使得在圖14中所示的代碼串中的量化精度信息QN的偽量化精度數(shù)據(jù)(0)和歸一化因子信息NP的偽歸一化因子數(shù)據(jù)(0)被刪除，并且剩余部分被向上移以縮短該代碼串。在這種情況中，偽數(shù)據(jù)的單位數(shù)的信息必須被寫(xiě)入在該代碼串中。例如，偽數(shù)據(jù)編碼單元的數(shù)目可以被寫(xiě)入以取代編碼單元UN的數(shù)目，或者為編碼單元的數(shù)目可以被寫(xiě)入在保留區(qū)域等等中。
如果如圖14中的例子所示，偽數(shù)據(jù)被留下，則當(dāng)通過(guò)使用第二代碼串來(lái)隨后補(bǔ)充該代碼串?dāng)?shù)據(jù)時(shí)，偽數(shù)據(jù)部分被第二代碼串所改寫(xiě)。另一方面，在圖23中所示的例子中，把第二代碼串插入到需要?jiǎng)h除偽數(shù)據(jù)的部分。但是，圖23的例子的優(yōu)點(diǎn)在于，由于代碼串的長(zhǎng)度縮短了被圖14的偽數(shù)據(jù)長(zhǎng)度，因此可以發(fā)送或記錄較少的數(shù)據(jù)量。
從上文所述顯然可以看出，在用于本發(fā)明的實(shí)施例中的編碼方法中，具有窄的再現(xiàn)頻帶的信號(hào)被再現(xiàn)為偽數(shù)據(jù)，使得對(duì)每個(gè)幀寫(xiě)入歸一化因子數(shù)據(jù)等等。但是，根據(jù)曲調(diào)的每個(gè)部分，還可以使用例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)來(lái)改變?cè)佻F(xiàn)頻帶。
如果預(yù)覽/試聽(tīng)是低質(zhì)量的(聲音質(zhì)量或圖像質(zhì)量)，則在購(gòu)買(mǎi)之后可以享受的信號(hào)質(zhì)量是未知的，并且難以決定是否購(gòu)買(mǎi)。但是，如果可以進(jìn)行相對(duì)較高質(zhì)量的預(yù)覽/試聽(tīng)，第一代碼串的所再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量隨著時(shí)間的經(jīng)過(guò)而改變，使得僅僅一部分所再現(xiàn)信號(hào)可以被高質(zhì)量地再現(xiàn)，考慮到更多用戶(hù)可能會(huì)認(rèn)為他們已經(jīng)充分的享用該信號(hào)而不會(huì)購(gòu)買(mǎi)。
具體來(lái)說(shuō)，例如，在曲調(diào)的前序部分和曲調(diào)的最感人部分的幀中，不使用例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行編碼，以進(jìn)行寬帶的再現(xiàn)，而在其它部分的幀中，例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)被用于執(zhí)行窄帶再現(xiàn)。通過(guò)平滑地在幾個(gè)幀上改變?cè)佻F(xiàn)頻帶，可以減少在試聽(tīng)(通常為預(yù)覽/試聽(tīng))中的不自然性。
圖24示出根據(jù)該方法在試聽(tīng)中的再現(xiàn)頻帶的改變。在曲調(diào)的前序部分Ka和最感人部分Kb的再現(xiàn)頻帶被加寬，并且例如由于該偽數(shù)據(jù)而不能夠再現(xiàn)在其它部分中的中頻/高頻頻帶。
一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)產(chǎn)生預(yù)覽/試聽(tīng)代碼串的第一代碼串時(shí)，用于預(yù)覽/試聽(tīng)的第一代碼串的所再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量(聲音質(zhì)量或圖像質(zhì)量)的控制參數(shù)的數(shù)值隨著時(shí)間經(jīng)過(guò)而改變。通過(guò)把偽數(shù)據(jù)嵌入到代碼串中而執(zhí)行再現(xiàn)質(zhì)量控制，并且編碼信號(hào)的帶寬可以被用作為再現(xiàn)質(zhì)量控制參數(shù)。當(dāng)再現(xiàn)通過(guò)編碼一個(gè)信號(hào)而獲得的預(yù)定格式的代碼串時(shí)，用該偽數(shù)據(jù)替換預(yù)定格式的至少一部分代碼串所形成的第一代碼串的至少一部分偽數(shù)據(jù)被通過(guò)使用用于補(bǔ)充該偽數(shù)據(jù)部分的第二代碼串的部分代碼串而改寫(xiě)，并且通過(guò)用第二代碼串的部分代碼串改寫(xiě)而獲得的代碼串被解碼，在該編碼中執(zhí)行輸入信號(hào)的頻譜變換和頻帶的分割，如此產(chǎn)生包括用于每個(gè)頻帶的量化精度信息、歸一化因子信息和頻譜因子信息的預(yù)定格式的代碼串。該偽數(shù)據(jù)對(duì)應(yīng)于量化精度信息、歸一化因子信息以及頻譜系數(shù)信息至少一個(gè)中的至少一個(gè)信息的至少高頻側(cè)的信息。第二代碼串的部分代碼串是至少對(duì)應(yīng)于偽數(shù)據(jù)的信息的低頻側(cè)的信息，并且其頻帶隨著時(shí)間而改變。
圖25為示出根據(jù)曲調(diào)的每個(gè)部分改變所再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量的編碼設(shè)備的具體例子。在圖25中，控制裝置1844接收曲調(diào)的前序部分和最感人部分的信息845，并且控制信號(hào)成份編碼裝置1842，以使用例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)，從而改變?cè)佻F(xiàn)頻帶。
圖25的其它部分類(lèi)似于圖2中所示。也就是說(shuō)，在所輸入波形信號(hào)841被變換裝置1841變換為信號(hào)頻率成份的信號(hào)842之后，每個(gè)成份被信號(hào)成份編碼裝置1842所編碼，并且由代碼串成份裝置1843產(chǎn)生一個(gè)代碼串844。
圖26為示出由圖25的控制裝置1844所執(zhí)行的處理以改變?cè)佻F(xiàn)頻帶的具體例子的流程圖。首先，在步驟S31把幀號(hào)N設(shè)置為1，然后該處理進(jìn)行到步驟S32。在步驟S32，確定當(dāng)前幀是否為寬帶再現(xiàn)部分，例如前序部分或最感人部分。如果當(dāng)前幀為寬帶再現(xiàn)部分，則在步驟S33，執(zhí)行編碼，而不使用例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)來(lái)執(zhí)行寬帶再現(xiàn)，并且該處理進(jìn)行到步驟S37。否則，該處理進(jìn)行到步驟S34。在步驟S34，確定當(dāng)前幀是否在寬帶再現(xiàn)部分之前或之后的頻帶插入部分。如果當(dāng)前幀為一個(gè)頻帶插入部分，則在步驟S35，使用例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼，從而逐步地改變頻帶，并且該處理進(jìn)行到步驟S37。否則，該處理進(jìn)行到步驟S36。在步驟S36，使用例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼，以執(zhí)行窄帶再現(xiàn)，并且該處理進(jìn)行到步驟S37。在步驟S37，確定當(dāng)前幀為是否為最后的幀。如果當(dāng)前幀為最后的幀，則該處理結(jié)束。否則，在步驟S38，幀號(hào)N的數(shù)值增加1，以移動(dòng)到下一幀，并且該處理返回到步驟S32。
在本例中，例如歸一化因子數(shù)據(jù)這樣的偽數(shù)據(jù)被用于控制在每個(gè)幀中的再現(xiàn)頻帶。但是，高頻側(cè)的編碼還被用于控制該再現(xiàn)頻帶，如在本發(fā)明的人所提出的日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)No.H10-135944中所述。
圖27示出通過(guò)使用類(lèi)似于日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)No.H10-135944中所述的技術(shù)來(lái)對(duì)每個(gè)幀的高頻側(cè)進(jìn)行加密的方法。在圖27中所示的具體例子中，在高頻側(cè)上的頻譜系數(shù)信息SPH、在高頻側(cè)上的歸一化因子信息NPH、在高頻側(cè)上的量化精度信息QNH、以及其編碼單元的數(shù)目UN被加密。
通過(guò)如圖24中所示這樣隨著時(shí)間改變而限制頻帶和改變用于試聽(tīng)的帶寬，本發(fā)明的實(shí)施例的另一種方法成為可能。因此，通過(guò)在確認(rèn)聲音質(zhì)量和曲調(diào)的內(nèi)容之后通過(guò)解密可以享受具有高聲音質(zhì)量的曲調(diào)。
同時(shí)，在例如在曲調(diào)的前序部分和曲調(diào)的最感人部分的幀中可以進(jìn)行寬帶再現(xiàn)的情況下，使得所再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量隨著時(shí)間的流逝而改變，如上文參照?qǐng)D24所述，最好通過(guò)僅僅提取和再現(xiàn)前序部分和最感人部分可以縮短預(yù)覽/試聽(tīng)的時(shí)間，以及用戶(hù)可以選擇這種短時(shí)間預(yù)覽/試聽(tīng)模式或者對(duì)于全部?jī)?nèi)容的預(yù)覽/試聽(tīng)模式。
也就是說(shuō)，當(dāng)例如隨著時(shí)間而改變的再現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量這樣的代碼串被用作為嵌入有偽數(shù)據(jù)的第一代碼串時(shí)，在其質(zhì)量在預(yù)定范圍內(nèi)的第一代碼串的所再現(xiàn)信號(hào)的時(shí)間軸上的一部分可以被提取和再現(xiàn)。
一個(gè)具體例子在圖28A和28B中示出。在圖28A中，類(lèi)似于圖24，再現(xiàn)頻帶在部分曲調(diào)中隨著時(shí)間而加快，例如曲調(diào)的前序部分Ka和曲調(diào)的最感人部分Kb，例如，由于該偽數(shù)據(jù)而不能夠再現(xiàn)在其它部分中的中頻/高頻頻帶。對(duì)于這種具有隨時(shí)間而改變的再現(xiàn)頻帶的曲調(diào)，可以通過(guò)提取和再現(xiàn)具有寬帶的部分(即，曲調(diào)的前序部分Ka和最感人部分Kb)而在短的試聽(tīng)時(shí)間中確認(rèn)該曲調(diào)的內(nèi)容，如圖28B中所示。
在上文中描述在本發(fā)明的實(shí)施例中的預(yù)覽/試聽(tīng)以及用于改進(jìn)質(zhì)量的方法。在下文中，將描述使用本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容提供系統(tǒng)。
圖29為用于說(shuō)明使用本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容提供系統(tǒng)的示意圖。在圖29中，用于存儲(chǔ)和管理內(nèi)容的中心(內(nèi)容提供中心)1865和由各用戶(hù)所使用的用戶(hù)終端1861至1864被網(wǎng)絡(luò)(861至868)所連接。用戶(hù)終端1861至1864直接連接到中心1865。
圖30為示出用戶(hù)終端的具體例子的方框圖。該用戶(hù)終端具有用于使用來(lái)自該中心和其它用戶(hù)終端的信號(hào)執(zhí)行通信的通信裝置1881以及用于控制這種通信的控制裝置1882。用戶(hù)終端還具有能夠使用來(lái)自該中心的偽數(shù)據(jù)來(lái)記錄試聽(tīng)數(shù)據(jù)的記錄裝置1824，以及再現(xiàn)裝置1885。因此，每個(gè)用戶(hù)可以多次試聽(tīng)來(lái)自該中心的試聽(tīng)數(shù)據(jù)。例如，用戶(hù)可以在白天再現(xiàn)在晚上順序地發(fā)送自該中心的具有較低聲音質(zhì)量的試聽(tīng)數(shù)據(jù)，作為背景音樂(lè)。
同時(shí)，用戶(hù)終端具有聲音合成裝置1886和寫(xiě)入裝置1887。因此，用戶(hù)可以合成包含偽數(shù)據(jù)的試聽(tīng)數(shù)據(jù)與不是由偽數(shù)據(jù)所構(gòu)成而是由真實(shí)的歸一化因子信息等等成構(gòu)成的高質(zhì)量數(shù)據(jù)，并且可以使用再現(xiàn)裝置1885來(lái)再現(xiàn)高質(zhì)量音頻信號(hào)，或者把該高質(zhì)量音頻信號(hào)通過(guò)寫(xiě)入裝置1887記錄到記錄介質(zhì)1888。如果用戶(hù)喜歡某個(gè)曲調(diào)，則由用戶(hù)通過(guò)控制裝置1882構(gòu)買(mǎi)該高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)。高聲音質(zhì)量數(shù)據(jù)被從該中心以加密狀態(tài)而發(fā)送，暫時(shí)記錄到記錄裝置1884，然后發(fā)送到解密裝置1883。
解密裝置1883通過(guò)使用來(lái)自控制裝置1882的解密密鑰892來(lái)對(duì)所加密的高聲音質(zhì)量數(shù)據(jù)886進(jìn)行解密，并且把解密的數(shù)據(jù)發(fā)送到信號(hào)合成裝置1886。考慮到數(shù)據(jù)的保護(hù)，需要解密裝置1883、信號(hào)合成裝置1886、寫(xiě)入裝置1887和再現(xiàn)裝置1885被集成在硬件中。
圖31為示出圖30的控制裝置的具體例子的方框圖。該控制裝置具有版權(quán)信息存儲(chǔ)裝置1904和CPU1902、存儲(chǔ)器1903和輸入/輸出裝置1901。代幣(token)信息由預(yù)先支付費(fèi)用的用戶(hù)所購(gòu)買(mǎi)。每次購(gòu)買(mǎi)一個(gè)曲調(diào)時(shí)，該代幣信息被減小。這種版權(quán)信息存儲(chǔ)裝置1904例如可以用IC卡來(lái)實(shí)現(xiàn)。用于提高每個(gè)曲調(diào)的聲音質(zhì)量的方法，即用于對(duì)曲調(diào)的購(gòu)買(mǎi)進(jìn)行結(jié)算的方法，可以是除了這種預(yù)付費(fèi)方法之外的其它方法，例如信用卡方法。
在圖29的具體例子中，包含偽數(shù)據(jù)的視聽(tīng)數(shù)據(jù)被通過(guò)使用與高聲音質(zhì)量數(shù)據(jù)相同的網(wǎng)絡(luò)而發(fā)布。但是，這不是必須的，并且可以使用廣播或者能夠容易地傳遞大量數(shù)據(jù)的CD-ROM來(lái)發(fā)布。
在分別使用網(wǎng)絡(luò)等等執(zhí)行把試聽(tīng)數(shù)據(jù)從中心發(fā)送到用戶(hù)終端的情況中，數(shù)據(jù)庫(kù)被提供在該中心上，并且用戶(hù)所購(gòu)買(mǎi)的高聲音質(zhì)量數(shù)據(jù)的一個(gè)種類(lèi)的曲調(diào)的試聽(tīng)數(shù)據(jù)可以被集中地發(fā)送到該用戶(hù)。
在這種方式中，在使用本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容提供系統(tǒng)中，用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容數(shù)據(jù)被免費(fèi)或低價(jià)格地從中心發(fā)送到用戶(hù)終端。用戶(hù)終端再現(xiàn)該用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容，并且用戶(hù)僅僅選擇和購(gòu)買(mǎi)他所喜歡的內(nèi)容，從而能夠以高質(zhì)量進(jìn)行再現(xiàn)?？梢愿鶕?jù)會(huì)員關(guān)系而免費(fèi)或低價(jià)位地進(jìn)行用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的接收。
圖32為用于說(shuō)明使用本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容提供系統(tǒng)的另一個(gè)例子的示意圖。在圖32中，中心(內(nèi)容提供中心)1865和用戶(hù)終端1861至1864與圖29中所示的相同。首先，用戶(hù)終端1861從中心接收包含偽數(shù)據(jù)的試聽(tīng)數(shù)據(jù)921，并且以相對(duì)較低的聲音質(zhì)量來(lái)再現(xiàn)。如果用戶(hù)終端1861喜歡該曲調(diào)，則該用戶(hù)通過(guò)把該偽數(shù)據(jù)替換為真實(shí)數(shù)據(jù)而獲得高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)925?？紤]到用戶(hù)終端1862的用戶(hù)也喜歡該曲調(diào)，該用戶(hù)把數(shù)據(jù)921的副本922發(fā)送到用戶(hù)終端1862。在這種情況中，用戶(hù)終端1862的用戶(hù)可以免費(fèi)或低價(jià)地接收該試聽(tīng)數(shù)據(jù)922，并且再現(xiàn)該試聽(tīng)數(shù)據(jù)922。如果用戶(hù)終端1862的用戶(hù)喜歡該曲調(diào)，則該用戶(hù)從中心1865購(gòu)買(mǎi)與數(shù)據(jù)925相同內(nèi)容的高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)926。
類(lèi)似于用戶(hù)終端1862的用戶(hù)，考慮到用戶(hù)終端1863的用戶(hù)也喜歡該曲調(diào)，用戶(hù)終端1862的用戶(hù)把數(shù)據(jù)922的副本922發(fā)送到用戶(hù)終端1863。在這種情況中，用戶(hù)終端1863的用戶(hù)也可以免費(fèi)或低價(jià)地接收該試聽(tīng)數(shù)據(jù)922。如果用戶(hù)終端1863的用戶(hù)喜歡該曲調(diào)，則該用戶(hù)從中心1865購(gòu)買(mǎi)與數(shù)據(jù)925相同內(nèi)容的高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)927。用戶(hù)終端1863的用戶(hù)也可以把數(shù)據(jù)923的副本924發(fā)送到用戶(hù)終端1864。
在使用本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容提供系統(tǒng)的另一個(gè)例子中，允許在用戶(hù)之間免費(fèi)或低價(jià)地進(jìn)行該試聽(tīng)數(shù)據(jù)的類(lèi)似復(fù)制，并且僅僅聽(tīng)到并且喜歡該曲調(diào)的用戶(hù)將購(gòu)買(mǎi)高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)。在這種情況中，用戶(hù)對(duì)于具有偽數(shù)據(jù)的試聽(tīng)數(shù)據(jù)購(gòu)買(mǎi)高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)。但是，可以購(gòu)買(mǎi)用于對(duì)加密的高頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解密的密鑰，如在日本未審查專(zhuān)利No.H10-135944中所述的技術(shù)。
圖33為用于說(shuō)明使用本發(fā)明的實(shí)施例的內(nèi)容提供系統(tǒng)的另一個(gè)例子的示意圖。在該系統(tǒng)中，首先例如通過(guò)使用偽數(shù)據(jù)，其頻帶變窄的試聽(tīng)數(shù)據(jù)941被免費(fèi)或低價(jià)地從例如安裝在便利店或者電話(huà)亭的售貨機(jī)這樣的內(nèi)容提供終端1941免費(fèi)或低價(jià)地寫(xiě)入到記錄介質(zhì)1942，并且記錄介質(zhì)1942被安裝在再現(xiàn)終端1943上，以再現(xiàn)該數(shù)據(jù)?？梢愿鶕?jù)會(huì)員關(guān)系而免費(fèi)或低價(jià)地執(zhí)行用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的接收。
圖34為示出圖33的再現(xiàn)終端的一個(gè)具體例子的方框圖。記錄介質(zhì)1968與圖33的記錄介質(zhì)1942相同。在終端還具有記錄功能，這將在下文中描述。記錄在記錄介質(zhì)上的試聽(tīng)數(shù)據(jù)的內(nèi)容可以由用戶(hù)使用讀取裝置1966和再現(xiàn)裝置1967而進(jìn)行任意地再現(xiàn)。如果用戶(hù)喜歡該曲調(diào)，則該用戶(hù)通過(guò)通信裝置1961，在控制裝置1962的控制下購(gòu)買(mǎi)高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)1963。該高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)1963已經(jīng)被加密，類(lèi)似于圖30的例子。高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)963被解密裝置1963所解密，然后被信號(hào)合成裝置1964與包含由讀取裝置1966暫時(shí)從記錄介質(zhì)讀出的偽數(shù)據(jù)的試聽(tīng)數(shù)據(jù)相合成。如此獲得的高聲音質(zhì)量數(shù)據(jù)967被寫(xiě)入裝置1965寫(xiě)入到記錄介質(zhì)1968。
考慮到數(shù)據(jù)的保護(hù)，最好解碼裝置1963、信號(hào)合成裝置1964與寫(xiě)入裝置1965集成在硬件中。
作為用于在購(gòu)買(mǎi)時(shí)進(jìn)行結(jié)算的方法，可以采用與圖30的情況相同的方法。在該例子中，用戶(hù)對(duì)具有偽數(shù)據(jù)的試聽(tīng)數(shù)據(jù)購(gòu)買(mǎi)高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)。但是，可以購(gòu)買(mǎi)用于對(duì)加密的高頻數(shù)據(jù)進(jìn)行解密的密鑰，如在日本未審查專(zhuān)利申請(qǐng)No.H10-135944中所述的技術(shù)。也就是說(shuō)，在參照?qǐng)D33和34所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)中，用于從電話(huà)亭終端等等免費(fèi)或低價(jià)下載的用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容數(shù)據(jù)被記錄到記錄介質(zhì)。用戶(hù)再現(xiàn)該內(nèi)容，僅僅選擇該用戶(hù)所喜歡的內(nèi)容，并且購(gòu)買(mǎi)高聲音質(zhì)量的數(shù)據(jù)，如此高質(zhì)量地進(jìn)行再現(xiàn)。
如果圖33的再現(xiàn)終端僅僅執(zhí)行預(yù)覽/試聽(tīng)，則該再現(xiàn)終端不需要如圖34的再現(xiàn)終端那樣具有通信裝置1961、解密裝置1963、信號(hào)合成裝置1964、寫(xiě)入裝置1965等等。在由用于記錄介質(zhì)1942的普通再現(xiàn)裝置充分地執(zhí)行試聽(tīng)之后，通過(guò)如圖34中所示的終端可以提高聲音質(zhì)量。
盡管音頻信號(hào)被用于上述實(shí)施例中，但是本發(fā)明還可以應(yīng)用于圖像信號(hào)。具體來(lái)說(shuō)，例如在通過(guò)使用二維DCT對(duì)圖像信號(hào)進(jìn)行變換并且通過(guò)使用各種量化表來(lái)進(jìn)行量化，指定被消除高頻成份的偽量化表，并且當(dāng)提高圖像質(zhì)量時(shí)，通過(guò)具有高頻成份的真實(shí)量化表來(lái)替換該偽量化表。因此，可以類(lèi)似于音頻信號(hào)的情況那樣執(zhí)行處理。
本發(fā)明還可以利用于整個(gè)代碼串被加密并且在再現(xiàn)過(guò)程中對(duì)加密的代碼串進(jìn)行解密的系統(tǒng)。
當(dāng)在上述實(shí)施例中把編碼的位流記錄到記錄介質(zhì)中時(shí)，本發(fā)明的方法還可以應(yīng)用于發(fā)送位流的情況。因此，例如獲得僅僅在整個(gè)頻帶上的真實(shí)歸一化因子的聽(tīng)眾能夠再現(xiàn)具有高聲音質(zhì)量的音頻信號(hào)，而不能夠充分獲得該內(nèi)容的其它聽(tīng)眾僅僅能夠再現(xiàn)具有相對(duì)較低聲音質(zhì)量的音頻信號(hào)。
權(quán)利要求
1.一種內(nèi)容提供系統(tǒng)包括內(nèi)容提供中心，用于提供第一代碼串的信號(hào)，其中通過(guò)對(duì)內(nèi)容編碼所獲得的代碼串的部分信息被偽數(shù)據(jù)和用于與該偽數(shù)據(jù)部分互補(bǔ)的第二代碼串的信號(hào)所代替；以及用戶(hù)終端，其具有如下功能，從內(nèi)容提供中心任意接收第一代碼串的數(shù)據(jù)，以根據(jù)預(yù)定條件從內(nèi)容提供中心接收第二代碼串的信號(hào)，以及使用第二代碼串來(lái)代替第一代碼串的偽數(shù)據(jù)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中用戶(hù)終端具有改寫(xiě)裝置，用于通過(guò)使用第二代碼串來(lái)改寫(xiě)第一代碼串的偽數(shù)據(jù)；切換裝置，用于根據(jù)預(yù)定條件，切換和輸出第一代碼串和來(lái)自改寫(xiě)裝置的代碼串。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中在編碼中，一個(gè)內(nèi)容的信號(hào)被頻譜變換，并且其頻帶被分割以產(chǎn)生預(yù)定格式的代碼串，包括用于每個(gè)頻帶的量化精度信息、歸一化因子信息以及頻譜系數(shù)信息，以及偽數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)于至少量化精度信息、歸一化因子信息以及頻譜系數(shù)信息中的一種信息的一部分的偽數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中該偽數(shù)據(jù)是關(guān)于量化精度信息的高頻側(cè)上的信息的偽數(shù)據(jù)。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中該偽數(shù)據(jù)是關(guān)于歸一化因子信息的高頻側(cè)上的信息的偽數(shù)據(jù)。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中該偽數(shù)據(jù)是頻譜系數(shù)信息的偽數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中第一代碼串的所再現(xiàn)信號(hào)的質(zhì)量隨著時(shí)間而改變。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中使得第一代碼串的所再現(xiàn)信號(hào)質(zhì)量在預(yù)定范圍之內(nèi)的在時(shí)間軸上的一部分被提取。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中第一代碼串的帶寬隨著時(shí)間而改變。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中在編碼中，一個(gè)輸入信號(hào)被頻譜變換，并且其頻帶被分割以產(chǎn)生預(yù)定格式的代碼串，包括用于每個(gè)頻帶的量化精度信息、歸一化因子信息以及頻譜系數(shù)信息，以及偽數(shù)據(jù)是對(duì)應(yīng)于至少量化精度信息、歸一化因子信息以及頻譜系數(shù)信息中的一種信息的一部分的偽數(shù)據(jù)，并且具有隨時(shí)間改變的帶寬。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中使得第一代碼串的所再現(xiàn)信號(hào)的帶寬比預(yù)定帶寬更寬的在時(shí)間軸上的一部分被提取和再現(xiàn)。
12.一種內(nèi)容提供系統(tǒng)包括內(nèi)容提供中心，用于免費(fèi)或低價(jià)地把預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)提供到用戶(hù)終端，用戶(hù)能夠從該內(nèi)容提供中心接收用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容，以?xún)H僅從所接收的內(nèi)容中選擇和購(gòu)買(mǎi)該用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，以便于高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的信號(hào)具有窄的再現(xiàn)頻帶。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中通過(guò)把偽數(shù)據(jù)嵌入到內(nèi)容代碼串中而實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)頻帶的縮窄。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中再現(xiàn)頻帶的縮窄是通過(guò)對(duì)代碼串的一部分進(jìn)行加密而實(shí)現(xiàn)的。
16.一種內(nèi)容提供系統(tǒng)，其允許免費(fèi)或低價(jià)地復(fù)制由一個(gè)用戶(hù)所要求的用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)，并且使再現(xiàn)該副本的每個(gè)用戶(hù)僅僅從所再現(xiàn)的副本中選擇和購(gòu)買(mǎi)每個(gè)用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，從而高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。
17.根據(jù)權(quán)利要求16所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的信號(hào)具有窄的再現(xiàn)頻帶。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中通過(guò)把偽數(shù)據(jù)嵌入到內(nèi)容代碼串中而實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)頻帶的縮窄。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中再現(xiàn)頻帶的縮窄是通過(guò)對(duì)代碼串的一部分進(jìn)行加密而實(shí)現(xiàn)的。
20.一種內(nèi)容提供系統(tǒng)，其使用戶(hù)免費(fèi)或低價(jià)地記錄從內(nèi)容提供終端下載用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容信號(hào)，并且僅僅從它們中選擇和購(gòu)買(mǎi)該用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，以便于高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的信號(hào)具有窄的再現(xiàn)頻帶。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中通過(guò)把偽數(shù)據(jù)嵌入到內(nèi)容代碼串中而實(shí)現(xiàn)再現(xiàn)頻帶的縮窄。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的內(nèi)容提供系統(tǒng)，其中再現(xiàn)頻帶的縮窄是通過(guò)對(duì)代碼串的一部分進(jìn)行加密而實(shí)現(xiàn)的。
24.一種信息處理方法包括從通過(guò)用具有一種幀結(jié)構(gòu)的預(yù)定格式對(duì)原始信息進(jìn)行編碼所獲得的原始代碼串產(chǎn)生第一代碼串的步驟，通過(guò)把一部分或多部分原始代碼串替換為偽數(shù)據(jù)，該第一代碼串可以被再現(xiàn)為具有比原始信息質(zhì)量更低但是可以由人所識(shí)別的信息；從與第一代碼串相分離的原始代碼串的一部分或多部分產(chǎn)生第二代碼串的步驟，該第二代碼串通過(guò)補(bǔ)充第一代碼串可以進(jìn)行原始信息的再現(xiàn)；把第一代碼串提供到第一信息提供裝置的步驟；把第二代碼串提供到第一信息提供裝置或第二信息提供裝置的步驟；把第一代碼串通過(guò)第一信息提供裝置而發(fā)布的步驟，使得至少第一代碼串的一部分處于自由讀取的狀態(tài)；通過(guò)第一信息提供裝置或第二信息提供裝置發(fā)布第二代碼串的步驟，使得至少第二代碼串的一部分處于非自由讀取的狀態(tài)；通過(guò)使用能夠再現(xiàn)由預(yù)定的格式編碼的代碼串的信息再現(xiàn)裝置從第一代碼串再現(xiàn)具有比原始信息更低的質(zhì)量但是可由人所識(shí)別的信息的步驟；以及通過(guò)預(yù)定的處理讀取第二代碼串，并且當(dāng)把第一代碼串與第二代碼串互補(bǔ)時(shí)由該第一代碼串再現(xiàn)信息。
全文摘要
一種用于存儲(chǔ)和管理內(nèi)容的中心(內(nèi)容提供中心)(1865)以及由各個(gè)用戶(hù)所使用的用戶(hù)終端(1861至1864)通過(guò)網(wǎng)絡(luò)(861至867)相互連接。中心(1865)把用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的信號(hào)免費(fèi)或低價(jià)地發(fā)送到用戶(hù)終端。用戶(hù)終端(1861至1864)可以接收用于預(yù)覽/試聽(tīng)的內(nèi)容的信號(hào)，并且僅僅從所接收的內(nèi)容中選擇和購(gòu)買(mǎi)該用戶(hù)喜歡的內(nèi)容，以便于高質(zhì)量地再現(xiàn)該內(nèi)容。這使得預(yù)覽/試聽(tīng)成為可能。它不需要從內(nèi)容提供中心等等下載大量具有高質(zhì)量的數(shù)據(jù)，并且將具有更多的內(nèi)容購(gòu)買(mǎi)機(jī)會(huì)。
文檔編號(hào)G06F21/10GK1457483SQ02800478
公開(kāi)日2003年11月19日 申請(qǐng)日期2002年2月8日 優(yōu)先權(quán)日2001年2月9日
發(fā)明者筒井京彌, 赤桐健三, 吉田忠雄, 羽田直也 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社