CN1169809A - 数据发送装置,数据发送方法,数据接收装置,信息处理装置及信息记录介质 - Google Patents

Abstract

一种数据发送装置,当从信息记录介质中检索到的数字数据是AV数据时它能执行版权保护处理,它包括:接口部分,用于接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息及用于通过数字接口输出数字数据;判断部分,用于判断该数字数据是否包括视频信息;鉴别部分,用于根据由数据接收装置输出的鉴别数据鉴别数据接收装置是否是具有将数字数据转换为视频数据功能的合适数据接收装置;数据检索部分,用于从外部介质检索规定的数字数据;及控制部分,用于控制接口部分,并仅当判断部分判断出数字数据包括视频信息及鉴别部分鉴别出数据接收装置是合适数据接收装置时才通过数字接口输出数字数据。并提了一种数据发送方法、数据接收装置、信息处理装置及信息记录介质。

Description

数据发送装置，数据发送方法，数据接收装 置，信息处理装置及信息记录介质

本发明涉及用于记录代表程序数据、音频信息及视频信息中至少一种的信息信号的信息记录介质，涉及用于从信息记录介质检索信息信号的数据发送装置/方法，涉及用于根据检索的视频数字数据重播视频信号的数据接收装置，还涉及包括数据发送装置及数据接收装置的信息处理装置。

已公知了CD-ROM(紧致盘只读存储器)用作记录程序数据、音频信息及视频信息的信息记录介质。这种CD-ROM具有540MB的信息容量，并广泛用作程序数据、音频信息及视频信息的传布媒介。记录在CD-ROM中的信息例如可被包括CD-ROM驱动器的个人计算机检索及处理。

近年来，随着个人计算机上音频信息及视频信息处理环境的增强，存储在CD-ROM中的音频信息及视频信息可直接地输出到个人计算机上。当视频信息存储在CD-ROM中时，必须对视频信息进行数字压缩并将压缩的视频信息存在CD-ROM中，这是因为视频信息具有大的数据量。例如，使用了一种MPEG1(活动图象专家组1)的方法作为压缩视频信息的方法，其中可得到1.2Mbps的CD-ROM传送速率。MPEG1方法使用帧间压缩作为其主压缩原则。视频信息是由称为“每秒几十帧”的静止图象组成的活动图象。在帧间压缩中，对于每数帧中的一帧准备出重播静止图象的足够数据。对于其余帧，仅准备代表与提供足够数据的该帧区别的数据，由此压缩到需要的数据量。

实际上，在MPEG1方法中，混合在视频信息中的音频信息也要与视视信息一起被压缩，产生出称为MPEG系统流的数字数据。因此，困难在于无条件地将数字数据中的视频信息及音频信息区分开。包括视频信息及音频信息以及用于重播混合其中的数据所需的信息的这种数据通常被称为具有音频及视频(AV)数据结构的数据或AV数据。这里，这种包括混合在其中的视频信息及音频信息的数据被称为“AV数据”。

在MPEG1方法中，图象的水平分辨率为250线的数量级。这对于需要高质量图象的应用如电影应用来说是不够高的。一种具有水平分辨率为430线的激光盘(LD)通常用作存储需高质量图象的这类应用的介质。但是LD以模拟量形式存储视频信息。近年来，推出了数字视频盘(DVD)作为以数字形式存储数据的新光盘，使得可用个人计算机进行处理并具有电影应用所需的分辨率等级。DVD具有的信息容量为CD-ROM的八倍或更大，并实现了数据传送率是CD-ROM的五倍或更大。DVD使用MPEG2方法作为压缩视频信息的方法，它实现了450线或更高的水平分辨率而获得用于电影应用所需的高质量活动图象。

以下将参照图30及31来描述作为传统信息处理装置的包括CD-ROM驱动器的个人计算机，其中存在CD-ROM中的AV数据被个人计算机本身直接重播并输出。

图31是表示具有CD-ROM驱动器的传统个人计算机的结构的图。在图31中，标号2401表示记录由文件系统管理的AV数据MPEG流的CD-ROM。标号2402表示盘重播驱动器，它重播光盘2401并输出指定扇区号的数字数据。标号2403表示AV信号处理器，它对MPEG流进行预定解压缩处理，将它转换成模拟音频信号及数字视频信号，并输出其结果。模拟音频信号通过扬声器2403S作为声音输出。

标号2404表示记录部分，它是一个硬盘。标号2405表示输入部分，它具有一个鼠标器2405K和一个键盘2405M，并接收来自外部的指令。标号2406表示一个I/O母线。

标号2407表示一个视频信号处理器，它将由AV信号处理器2403输出的数字视频信号与在个人计算机内部产生的用于显示的视频信号进行合成，并将结果作为模拟视频信号输出到显示装置2407D。模拟视频信号被显示装置2407D可视地输出。视频信号处理器2407典型地为视频卡。控制器2408包括一个CPU2408C、一个母线接口(I/F)2408I及一个主存储器2408M，它们通过处理器母线2408B相互连接。操作系统(OS)程序及重播控制程序被装载在控制器2408中，该操作系统程序用于管理文件系统，该重播控制程序作为OS上操作应用用于根据用户指令重播光盘2401中的AV数据。根据装载在控制器2408中的重播控制程序产生的用户图形接口被显示在与AV信号处理器2403相连接的外部显示装置上。

图30是显示装置的正视图。标号2301表示该显示装置。标号2302表示显示区。标号2303表示MPEG活动图象显示区。标号2304表示控制屏显示区。标号2305表示用于对由连接于输入部分2405的键盘2405K和鼠标器2405M的屏幕上座标提供反馈的图形。

现在将描述包含在具有上述结构的个人计算机中的传统CD-ROM驱动器的操作。

因为该个人计算机的整体操作是与通用个人计算机(例如PC-AT兼容机)的整体操作相同，这里省略了对它的详细描述。仅描述与本发明有关的操作，即用于重播及输出光盘2401中AV数据的操作及用于将光盘2401上的文件复制到记录部分2404的操作。

首先，将描述重播及输出AV数据的操作。当使用者通过使用与输入部分相连接的鼠标器2405M在控制屏显示区2304上指定表示“重播开始”的控制屏时，控制器2408将输入解释成指示从输入座标“开标重播”的重播控制指令，并计算在光盘2401中根据文件系统存储用于“重播开始”的预定MPEG流的文件的记录地址。控制器2408将数据读指令(READ#Address)发送给盘重播驱动器2402以读计算的记录地址中的数据，并根据数据写指令(WRITE)将读出的数据输出到AV信号处理器2403。该AV信号处理器2403以预定方式处理输入的数字数据MPEG流，并将该数据转换成模拟音频信号及数字视频信号，及输出这些结果。模拟音频信号通过扬声器2403S作为声音输出。数字视频信号被输入到视频信号处理器2407中，其中数字视频信号与在计算机内部产生的用于显示的视频信息相合成，并由显示装置2407D作为图象显示出来。

因此，从光盘2401中重播的MPEG在显示装置2407D的MPEG活动图象显示区2303中显示出来。

现在将描述把记录在光盘2401中的文件复制到记录部分2404的操作。输入2405接收由用户经键盘2405K输入的指令。当输入指令是请求将光盘2401中的文件复制到记录部分2404的复制指令时，控制器2408根据文件系统计算待从光盘2401中读出的文件的记录地址。在计算了记录地址后，控制器2408将数据读指令(READ#Address)发送到盘重播驱动器2402，以便读出在计算的记录地址中的数字数据，并将数据写指令(WRITE)发送到记录部分2404，以使得数据被输出及保存在记录部分2404中。

但是，利用上述结构，从光盘2401检索的数字数据被控制器2408作相同的处理，而未将AV数据和其它数据区分开，这使得难于对AV数据执行版权保护处理。

这里使用的“版权保护处理”是指其中AV数据的版权者规定在信息处理装置中使用AV数据的条件的处理。更具体地，版权者可能仅允许AV数据的重播/输出(即禁止将AV数据复制到硬盘及类似物上)或既允许重播/输出又允许复制AV数据。

利用上述传统结构，如果使用者误输入了请求将包括不允许复制的AV数据的文件复制到记录部分2404的复制指令，盘重播驱动器2402接收与当视频数据重播命令输入时所接收的指令相同的数据读指令(READ#Address)。其结果是，如同对另外的通用数据所作的那样，AV数据被读出及存储在记录部分2404中。

作为另一个问题，控制器2408的操作是通过加载OS及重播控制程序动态地确定的。如果加载的程序有误差，将引起复制包括AV数据的文件的错误操作，而不顾使用者的操作如何。

由于上述原因就存在使不允许复制的AV数据能被二次地存储到硬盘或类似物上的可能性。因此，这种AV数据的版权未完全受到保扩。该问题对于需要高水平分辨率以获得高质量图象的这类应用尤为严重。为了预防该问题，这些应用的作者将定出高价格来补偿由于版权侵权引起的预期损失，或者作者干脆放弃制作电影应用及版权特别有价值的类似应用的想法。其结果是，有许多应用能以合理价格呈现给用户的良好市场不能得到，这对用户是大为不利的。

为了克服上述问题，本发明的目的是提供数据发送装置/方法、数据接收装置、信息处理装置、及信息记录介质，其中记录在信息记录介质上的AV数据能由个人计算机可听及可视地输出，当从信息记录介质上检索的数字数据是AV数据时，AV数据可受到版权保护处理，以保护AV数据避免由于用户错误操作或程序引起的非法复制。根据本发明，由于确保了应用版权的保护，许多的应用将会极力地以合适的价格在市场中发行，这就维护了用户的利益。

本发明的数据发送装置是这样一种数据发送装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口将包括视频信息的数字数据输出到数据接收装置，该数据发送装置包括：接口部分，用于接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息，并用于经过数字接口输出数字数据；判断部分，用于判断该数字数据是否包括视频信息；鉴别部分，用于根据由数据接收装置输出的鉴别数据鉴别数据接收装置是否是具有将数字数据转换成视频数据功能的合适数字接收装置；数据检索部分，用于从外部介质检索规定数字数据；及控制部分，用于控制接口部分，并仅当判断部分判断出数字数据包括视频信息及鉴别部分鉴别出数据接收装置是合适数据接收装置时才通过数字接口输出数字数据，由此实现了上述目的。

在一个实施例中，鉴别部分产生第一鉴别数据，经过接口部分将第一鉴别数据输出给数据接收装置，接收由数据接收装置基于第一鉴别数据产生的第二鉴别数据，及基于第二鉴别数据判断数据接收装置是否是合适数据接收装置，及每次产生第一鉴别数据时第一鉴别数据是不同的。

在一个实施例中鉴别部分通过在数据发送装置及数据接收装置之间互相交换鉴别数据来鉴别数字接收装置是否是合适数据接收装置并证明自己是合适数据发送装置。

在一个实施例中，数字数据存储在信息记录介质中，其中存储数字数据的信息记录介质的区域包括多个扇区，每个扇区具有首区及数据区，首区存储扇区地址及数据特征标志，后者指示存储在数据区中的数字数据是否包括视频信息，判断部分对于每个扇区通过检验存储在首区中的数据特征标志来判断从信息记录介质检索的数字数据是否包括视频信息。

根据本发明的数据接收装置是这样一种数据接收装置，它与数字接口相连接，用于经过该数据接口从数据发送装置接收包括视频信息的数字数据，将该数字数据转换成视频数据及输出视频数据，该数据接收装置包括：接口部分，用于经过数字接口接收数字数据；鉴别部分，用于产生指定数字接收装置具有将数字数据转换为视频数据的功能的鉴别数据及输出该鉴别数据；及转换部分，用于将数字数据转换成视频数据，由此实现上述目的。

在一个实施例中，鉴别部分接收由数据发送装置输出的第一鉴别数据，并基于第一鉴别数据及预定的转换函数产生第二鉴别数据。

在一个实施例中，鉴别部分通过在数据发送装置及数据接收装置之间互相交换鉴别数据来证明数据接收装置是合适数据接收装置，及鉴别数据发送装置是否是合适数据发送装置，及仅当鉴别成功时，转换部分才将数字数据转换成视频数据。

在一个实施例中，数据发送装置与数字接口相连接，用于经过该数字接口将包括视频信息的数字数据输出到数据接收装置，该数据发送装置包括：接口部分，用于接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息，并用于经由数字接口输出数字数据；判断部分，用于判断数字数据是否包括视频信息；鉴别部分，用于根据由数据接收装置输出的鉴别数据鉴别数据接收装置是否是具有将数字数据转换为视频数据功能的合适数字接收装置；数据检索部分，用于从外部介质检索规定数字数据；编码部分，用于将检索的数字数据转换成编码的数字数据；及控制部分，用于控制接口部分，并仅当判断部分判断出数字数据包括视频信息及鉴别部分鉴别出数据接收装置是合适数据接收装置时才通过数字接口输出编码数字数据，由此达到了上述目的。

在一个实施例中，鉴别部分产生第一鉴别数据，经过接口部分将第一鉴别数据输出给数据接收装置，接收由数据接收装置基于第一鉴别数据产生的第二鉴别数据，及基于第二鉴别数据判断数据接收装置是否是合适数据接收装置，每次产生第一鉴别数据时第一鉴别数据是不同的，编码部分使用第一鉴别数据产生加密钥数据及使用加密钥数据来加密数字数据。

在一个实施例中，鉴别部分产生第一鉴别数据，经由接口部分将第一鉴别数据输出到数据接收装置，接收由数据接收装置基于第一鉴别数据产生的第二鉴别数据，基于第二鉴别数据判断接收装置是否是合适数据接收装置，接收由数据接收装置输出的第三鉴别数据，基于第三鉴别数据及一预定转换函数产生第四鉴别数据，并输出第四鉴别数据，每次产生第一鉴别数据时第一鉴别数据是不同的，编码部分使用第一鉴别数据及第三鉴别数据产生加密钥数据并使用加密钥数据来加密数字数据。

在一个实施例中，数字数据存储在信息记录介质中，其中存储数字数据的信息记录介质区域包括多个扇区，每个扇区具有首区及数据区，首区存储扇区地址及数据特征标志，后者指示存储在数据区中的数字数据是否包括视频信息。判断部分对于每个扇区检验存储在首区中的数据特征标志来判断从信息记录介质检索的数字数据是否包括视频信息。

根据本发明的数字接收装置是这样一种数据接收装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口从数据发送装置接收包括视频信息的编码数字数据，将该编码数字数据转换成视频数据及输出视频数据，该数据接收装置包括：接口部分，用于经过数字接口接收编码数字数据；鉴别部分，用于产生指示数字接收装置具有将数字数据转换为视频数据的功能的鉴别数据及输出该鉴别数据；解码部分，用于将加密数字数据转换成解密数字数据；及转换部分，用于将数字数据转换成视频数据，由此实现了上述目的。

在一个实施例中，鉴别部分接收由数据发送装置输出的第一鉴别数据，基于第一鉴别数据及预定转换函数产生第二鉴别数据，及输出第二鉴别数据，解密部分，利用第一鉴别数据产生解密钥数据，及使用解密钥数据对加密数字数据解密。

在一个实施例中，鉴别部分接收由数据发送装置输出的第一鉴别数据，基于第一鉴别数据及预定的转换函数产生第二鉴别数据，及输出第二鉴别数据；经过接口部分将第三鉴别数据输出到数据发送装置；接收由数据发送装置基于第三鉴别数据产生的第四鉴别数据；基于第四鉴别数据判断数据发送装置是否是合适数据发送装置，每次产生第三鉴别数据时第三鉴别数据是不同的。解密部分使用第一鉴别数据及第三鉴别数据产生解密钥数据并使用该解密钥数据解密数字数据。

根据本发明的数据发送装置包括：数据检索部分，用于通过重播信息记录介质检索数字数据，信息记录介质含有设有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信号的数据特征标志；判断部分，用于基于数据特征标志判断数字数据是否是视频信息；及控制部分，用于当数字数据是视频数据时输出数字数据及数据特征标志，由此实现了上述目的。

根据本发明的数据接收装置是这样一种数据接收装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口从数据发送装置接收包括视频信息的数字数据，将该数字数据转换成视频数据及输出视频数据，该数据接收装置包括：接口部分，用于经过数字接口接收数字数据；判断部分，用于基于包括在接收数字数据中指示数字数据是否是视频信息的特征标志判断，数据是否是视频信息；及控制部分，用于当数字数据是视频信息时，禁止数字数据未被转换成频数据地输出到数字接口口由此实现了上述目的。

根据本发明的信息处理装置是一种信息处理装置，它包括：数据发送装置，用于从信息记录介质检索包括视频信息的数字数据；数据接收装置，用于将检索的数字数据转换为视频数据；控制部分，用于指示数据发送装置将数字数据输出到数据接收装置；及数字接口，它与数据发送装置、数据接收装置及控制部分相连接，其中信息记录介质具有含有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志；数据发送装置，接收规定数字接收装置及规定待被检索的数字数据的信息；从信息记录介质检索规定的数字数据；基于数据特征标志判断数据区是否包括视频信息，当数据区包括视频信息时鉴别数据接收装置是否是合适数据接收装置；及仅当鉴别成功时通过数字接口输出检索的数字数据；及数据接收装置，响应于经过数字接口来自数据发送装置的鉴别证明自己是合适数据接收装置，并将检索数字数据转换成视频数据，由此实现上述目的。

根据本发明的信息处理装置是这样一种信息处理装置，它包括：数据发送装置，用于从信息记录介质检索包括视频信息的数字数据；数据接收装置，用于将检索的数字数据转换为视频数据；控制部分，用于指令数据发送装置将数字数据输出到数据接收装置；及数字接口，它与数据发送装置、数据接收装置及控制部分相连接，其中信息记录介质具有含有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志；数据发送装置，接收规定数字接收装置及规定待检索的数字数据的信息；从信息记录介质检索规定的数据；基于数据特征标志判断数据区是否包括视频信息；数据区包括视频信息时鉴别数接收装置是否是合适数据接收装置；及仅当鉴别成功时在编码后通过数字接口输出检的数字数据，及数据接收装置响应于来自数据发送装置的鉴别证明自己是合适数据接收装置并在对经由数字接口接收的编码数字数据解码后，将数字数据转换为视频数据，由此实现了本发明的目的。

根据本发明的信息处理装置是这样一种信息处理装置，它包括：数据发送装置，用于从信息记录介质检索包括频信息的数字数据；数据接收装置，用于将检索的数字数据转换为视频数据；控制部分，用于指令数据发送装将数字数据输出到数据接收装置；及数字接口，它与数据发送装置、数据接收装置及控制部分相连接，其中信息记录介质具有含有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志，控制部分将规定待被检索数字数据的数据检索指令输出到数据接收装置；数据发送装置，接收规定数字接收装置及规定待被检索的数字数据的信息；从信息记录介质检索规定的数字数据；基于数据特征位判断数据区是否包括视频信息；当数据区包括视频信息时，鉴别数据接收装置是否是合适数据接收装置，及仅当鉴别成功时，通过数字接口输出检索的数字数据和数据特征标志，及数据接收装置，接收由控制部分输出的数据检索指令并将该指令输出到数据发送装置；响应于经数字接口来自数据发送装置的鉴别证明自己是合适数据接收装置；经由数字接口接收数字数据及数据特征标志，基于数据特征标志判断检索的数字数据是否是视频信息，当检索数据是视频信息时，将数字数据转换为视频数据，并禁止数字数据未被转换成视频数据地通过数字接口输出，由此实现了上述目的。

在一个实施例中，信息记录介质存储由数据区中帧间压缩视频数据获得的数字数据，它具有450线或更大的水平分辨率，数据接收装置通过对数字数据帧间解压缩将数字数据转换成视频数据。

根据本发明的数据发送方法是这样一种数据发送方法，它用于通过数字接口将包括视频信息的数字数据发送到数据接收装置，该方法包括下列步骤：接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息，并用于通过数字接口输出数字数据；判断数字数据是否包括视频信息；基于由接收装置输出的鉴别数据来鉴别数据来鉴别数据接收装置是具有将数字数据转换成视频数据功能的合适数据接收装置；从外部介质检索规定的数字数据；及仅当数字数据包括视频信息及数据接收装置是合适数据接收装置时，控制通过数字接口输出数字数据，由此实现了上述目的。

根据本发明的数据发送是这样一种数据发送方法，它用于通过数字接口将包括视频信息的数字数据发送到数据接收装置，该方法包括下列步骤：接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息，并用于通过数字接口输出数字数据；判断数字数据是否包括视频信息；基于由接收装置输出的鉴别数据来鉴别数据接收装置是具有将数字数据转换成视频数据功能的合适数据接收装置；从外部介质检索规定的数字数据；将检索的数字数据转换成编码的数字数据；及仅当数字数据包括视频信息及数据接收装置是合适数据接收装置，控制通过数字接口输出编码数字数据，由此实现上述目的。

根据本发明的数据发送方法包括下列步骤：通过重播具有含有首区及数据区的扇区结构的信息记录介质来检索数字数据，该首区存储指示存储在数据区中的数字数据是视频信息的数据特征标志，基于数据特征标志判断数字数据是否是视频信息；当数字数据是视频数据时输出数字数据及数据特征标志，由此实现了上述目的。

根据本发明的信息记录介质包括多个用地址管理的扇区，扇区被分类成数据区及先于数据区被重播的导入区，其中扇区在导入区中存储视频数据的数据区中扇区地址的变换信息，由此实现了上述目的。

根据本发明的信息记录介质包括多个扇区，每个扇区具有首区及用户数据区，该信息记录介质存储文件管理信息，它用于管理多个文件，每个文件由在目录下面的作为一个组的一个扇区组成，其中用户数据区存储至少包括视频信息及文件管理信息的数字数据，首区存储数据特征标志，它指示用户数据区是否包括视频信息或需要产生视频信息的信息，及文件管理信息包括文件识别信息，它指示文件是否包括视视频信息在目录下面是否存在包括视频信息的文件。

因此，根据本发明提供了一种数据发送装置、一种数据发送方法、一种数据接收装置及信息处理装置，其中可以防止将AV数据非法地复制到存储器如HDD(硬盘装置)上，这样就保护了应用的版权。

根据本发明，提供了一种数据发送装置、一种数据发送方法、一种数据接收装置及信息处理装置，其中AV数据在被输出到数字接口前加密，通过加密，即使被取出到外部也能对AV数据进行保护。

图1是根据本发明的光盘的结构图；

图2是表示被称为光盘物理格式的用于存储数据的物理结构的图；

图3是表示被称为光盘逻辑格式的记录数据的逻辑结构；

图4是表示用作图3年所示逻辑格式的编辑系统的ISO13346标准的图；

图5是根据本发明例1的用于信息记录盘的信息处理装置的框图；

图6是表示盘重播驱动部分46的内部结构的框图；

图7是表示AV信号处理器47的内部结构的框图；

图8是表示装置特征信息格式的图；

图9是表示用于光盘41中AV数据文件重播的处理的流程图；

图10是表示处理A各步骤的流程图；

图11是表示处理B各步骤的流程图；

图12是表示将光盘41的文件复制到记录部分44的处理的流程图；

图13是表示处理C各步骤的流程图；

图14是表示当实现AV数据重播及复制操作时使用的协议的图；

图15是根据本发明例2的信息处理装置的框图；

图16是盘重播驱动部分125的框图；

图17是AV信号处理器126的框图；

图18是表示根据本发明的AV数据文件重播控制中的指令接口的图；

图19是表示用于重播光盘121中AV数据文件的处理的流程图；

图20是表示处理F各步骤的流程图；

图21是表示处理G各步骤的流程图；

图22是表示将光盘121中的文件复制到记录部分123的处理的流程图；

图23是表示处理H各步骤的流程图；

图24是根据本发明例3的信息处理装置的框图；

图25是盘理播驱动部分46A的框图；

图26是AV信号处理器47A的框图；

图27是表示AV重播指令接口的图；

图28是表示由根据本发明的信息记录介质存储的数据例子的图；

图29是表示变换信息例子的图；

图30是显示装置的正视图；

图31是表示具有CD-ROM驱动器的传统个人计算机的结构的图。

以下将参照附图通过例子来描述本发明。在附图中相同的部分用相同的标号表示。

在本说明书中，假定“数据发送装置”经由母线将数字数据输出给“数据接收装置”。数字数据不一定是AV数据。能够适当处理AV数据的数据发送装置特别地称为“合适数据发送装置”。能够适当处理AV数据的数据接收装置特别地称为“合适数据接收装置”。这里使用的“适当处理”是“在执行了版权保护程序后处理数字数据”。例如，“适当处理”AV数据的装置禁止从信息记录介质如DVD上重播出的数字数据、包括何种版权应被保护的AV数据其本身被不正确地存储到硬盘中。合适数据发送装置及合适数据接收装置典型地具有用于处理鉴别数据及验证数据的内部半导体芯片、如ROM(只读存储器)，对于这些数据以下再详细描述。

这里所使用的“信息处理装置”包括合适数据发送装置及合适数据接收装置。

这里所使用的“数字接口”包括在数据发送装置及数据接收装置之间传输数据的母线及与这些相连接的接口，例如包括：I/O母线如PCI母线及SCSI母线。

(例1)

首先，将参照图1至4来描述用于根据本发明的例1至3的信息处理装置的作为信息记录介质的光盘的DVD(数字视频盘)。图1是DVD的结构图，图2是表示被称为光盘物理格式的用于存储数据的物理结构。图3是表示被称为光盘逻辑格式的记录数据逻辑结构的图。图4是表示用作图3中所示逻辑格式的编辑系统的ISO13346标准的图。

(光盘的结构)

图1表示一个DVD光盘的结构。图1中部分(a)是DVD的正视图，图1中部分(b)是DVD的横截面图，及图1中部分(c)是图1中部分(b)的放大横截面图。

如图1中部分(a)所示，DVD2200具有中心孔2201。夹持区域2202围绕中心孔2201设置。信息记录区域2203设在夹持区域2202的外侧，用于存储数字数据。

如图1中部分(b)所示，DVD2200的信息记录区域2203被作成包括厚度约0.6mm(在0.05mm至0.7mm的范围中)的半透明衬底2208；由反射膜例如金属薄膜作成的信息层2209，它形成在第一透明的衬底2208上；第二透明衬底2211；及一个粘接层2210，它形成在信息层2209及第二透明衬底2211之间，用于使这两层彼此粘住。如果需要，将印刷标鉴的印刷层2212形成在第二透明衬底2211上。该印刷层2212可作成局部的。

如图1中部分(c)所示，光束2213入射到其上并从其上检索的DVD的信息的底面被称为表面A，而形成了印刷层2212的DVD顶面被称为表面B。通过模压技术在第一透明衬底2208及信息层2209之间的面对表面上形成坑。根据信息通过以各种间距形成具有各种长度的坑在DVD上记录信息。在第一透明衬底2208上形成的坑的形状被转移到信息层2209。坑的长度及间距以及由坑行构成的信息轨道的间距比CD的那些要小些。其结果是单位面积的记录密度得到改善。

未形成坑处的第一透明衬底2208的表面A是平的。作为加强物而构成的第二透明衬底2211是与第一透明衬底2208相同的材料作成的并具有相同的厚度，即约0.6mm。第二透明衬底2211的两个表面均是平的。

通过用光束2213照射来检测光点2214的反射率变化可从DVD上检索出信息。由于与CD的那些相比物镜的数字光圈(NA)大些且光束的波长λ短些，用于DVD的光点2214的直径约为用于CD的光点直径的1/1.6。

具有上述结构的DVD可在一面上记录约4.7千兆字节的信息。约4.7千兆字节的存储容量约为传统CD容量的八倍。具有这样大存储量的DVD可大大改善活动图象的图象质量并获得长达2小时或更大的重播时间。因此DVD非常适于作为高图象质量的记录介质。

如图1中部分(a)所示，信息记录区域被分为导入区域2205，数据记录区域2206及导出区域2207，它们以此顺序从内侧开始。导入区域2205存储在重播开始时启动盘重播驱动的数据。数据记录区域2206存储数字数据，该数字数据依赖于每种不同的应用不同。导出区域2207不存储有意义的数字数据，仅通告盘重播驱动部分：数据记录区域2206结束。在通过盘重播驱动部分重播时，当盘被装入时首先重播导入区域2205，然后根据从外部输入的指令重播数据记录区域2206。

(光盘的物理格式)

图2表示光盘的物理格式。

如图2中部分(a)所示，光盘的数据记录区域2206被分成多个扇区。每个扇区是读或写数据的最小单元。

图2中部分(b)表示扇区的结构。每个扇区具有一个12字节的首区、2048字节用户数据区、及4字节的检错码区，它们以此顺序从上开始。

在用户数据区中，存储包括或是文件管理信息或包含AV数据的应用信息的数字数据。作为应用信息的AV数据，MPEG信息流将被存储。作为文件管理信息，用于构成编辑系统的信息将被存储以便对作为一个文件的多个扇区及作为一个目录的多个这样的文件进行管理。

在扇区首区中，从上开始依次存储：作为用于识别扇区的地址信息的扇区地址、扇区地址的纠错、用于扇区重播控制CGMS控制数据(复制代管理系统控制数据)。扇区地址信息包括识别导入区域2205、数据记录区域2206、或导出区域2207的信息，以使得盘重播驱动部分能基于扇区地址信息判断该扇区属于哪个区域。

图2中部分(c)表示CGMS控制数据的结构。CGMS控制数据由数据特征码、CGMS数据及保留数据组成。

图2中部分(d)是表示CGMS控制数据的数据特征码的图。该数据特征码具有1字节的长度。数据特征码“01h”(“h”表示16进制符号)指示AV数据被记录在用户数据区。数据特征码“00h”指示没有规定数据特征。

图2中部分(e)表示CGMS控制数据的CGMS数据。CGMS数据具有1字节的长度。CGMS的两个最高位用作CGMS码。在这两个最高位中，存储控制信息用于控制存储在用户数据区域中的数字区域的复制操作。CGMS码“00”指示允许复制，“10”指示允许一代复制，“11”指示禁止复制。

当通过信息处理装置的盘重播驱动部分重播具有如图2所示扇区结构的光盘以便检索存储在光盘上的数字数据时，在扇区的用户数据区重播前检验每个扇区的CGMS控制数据。这使得在重播用户数据区前可以判断扇区的用户数据区是否存储了AV数据及允许复制操作的内容。

(光盘的逻辑格式)

现在将参照图3来描述作为存储在光盘数据记录区域中信息的逻辑数据结构的逻辑格式。图3是表示光盘逻辑格式的图。如图3中部分(a)所示，数据记录区域包括在其首端的文件管理信息及在文件管理信息后的多个文件。这里所使用的“文件”是用于对作为一个组存储在多个扇区中的数据进行管理的单元。指示每个文件特征的信息被存储在文件管理信息中。文件管理信息还可包括用于对作为被称为目录的单元的多个这种文件进行管理的信息。

图3的部分(b)表示用于该例的一个示范的光盘文件/目录结构。椭圆代表目录，而矩形代表文件。在该例举的结构中，存在一个目录DVD_VIDEO及在目录ROOT下方的两个文件：File1.DAT及File2.DAT。目录DVD_VIDEO具有三个文件：Movie1.VOB、Movie2.VOB及Movie3.VOB。

在该例中，建立了用于包含AV数据的文件的文件名称规则。扩展部分VOB加在文件名称上作为文件识别信息。具有名称DVD_VIDEO的目录合适用于存储AV数据。该目录仅存储包含AV数据的文件。在该示例的结构中，Movie1.VOB、Movie2.VOB及Movie3VOB是包含AV数据的文件。以下将包含AV数据的文件简称为“AV数据文件”。File1.DAT及File2.DAT是不包含AV数据的文件。

因此，在根据本发明的光盘中数据重播时，通过文件名称规则的解译，可以判断出待读的文件是否是AV数据文件。例如，在图3所示的示范结构中，如果用于待读文件的路径包括目录名称DVD_VIDEO，该待读文件被判断为AV数据文件。在该例中所述的文件管理信息遵ISO13346标准。

以下将参照图4来描述基于在图3中所示逻辑格式中所用的ISO13346标准从文件系统中的文件名称获得文件记录地址的程序及方法。图4表示根据ISO13346标准的文件管理信息中数据之间的逻辑关系。因为ISO13346标准不仅应用于“只读盘”而且也用于可重写盘，每个文件的记录位置被存储在被称为文件登记项并如图4(a)所示地管理的信息中。

例如，对于AV数据文件Movie1.VOB，在文件管理信息中存在用于Movie1的文件登记项。对于通用文件File1.DAT，在文件处理信息中存在用于File1的文件登记项。因此，为了获得一个文件的记录地址，应该获得相应的文件登记项。用于每个文件的文件登记项可通过对形成文件分级结构的目录来获得。目录信息作为目录文件存在于文件管理信息中。目录文件由多个文件识别描述符组成，每个文件识别描述符具有用于由目录及文件名称一起管理的文件或目录的文件登记项的记录地址。位于目录分级结构顶部的用于“根”(root)的文件登记项存储在文件位置描述符中，该描述符存储在文件管理信息的预定位置上。这使得可以通过使用从根开始的文件名称跟踪目录分级结构来获得目标文件登记项以便从文件登记项中获得地址信息。如图4中部分(b)及(c)所示，对于文件识别描述符建立了用于AV数据的文件及目录名称规则。

以下将能参照图5，6，7和8来描述从上述参照图2至4所述的信息记录介质中检索数据用的信息处理装置。

图5是上述信息记录介质(即DVD)中数据重播用的例1之信息处理装置的电路框图。标号41表示光盘，标号42表示I/O母线，标号43表示一个SCSI母线，标号45表示输入部分，标号46表示盘重播驱动部分，标号47表示AV信号处理器，标号48表示视频信号处理器，标号49表示控制器。这里将要描述每个部件。该例中的盘重播驱动部分46及AV信号处理器47分别相应于根据本发明的数据发送装置及数据接收装置，它们均包括在根据本发明的信息处理装置内。

作为信息记录介质的光盘41是具有图1中所示结构的DVD。在光盘41中，存储了具有如图2，3及4中所示结构的数字数据。I/O母线42是用于连接控制器49、输入部分45、记录部分44、AV信号处理器47及视频信号处理器48的内部总线。作为I/O母线42例如可使用PCI母线或ISA母线。

SCSI母线43是使用SCSI(小型计算机接口)方法作为数据发送方法的外部接口并使记录部分44、AV信号处理器47及盘重播驱动部分46彼此作为单个装置相连接。

在SCSI方法中，每个连接在母线上的装置具有ID码，用于识别母线上的装置。用于发送数据或指令的装置首先将一个要求与本身的ID码一起使用母线及数据接收装置的请求输出给母线。在接收到来自接收装置的响应信号时，发送装置取得合适使用母线权，然后发送数据和指令。以此方式，与SCSI母线相连接的装置可彼此在数据发送时以它们的ID码来识别，这些与SCSI母线相连接的装置也具有指示它们类型及功能的装置特征信息。图8表示数据特征信息的格式。图8中部分(a)表示整个数个数据特征信息的格式。如图8部分(a)所示，第一个字节的最高三位存储外围装置分类码，及第一个字节的次五位存储装置类型码。图8的部分(b)表示装置类型码及相应与装置类型码的装置类型之间的关系。如图8中部分(b)所示，装置类型码(10101)表示“AV盘只重播装置”，(10111)表示“AV盘记录/重播装置”，及(10010)表示“AV信号处理装置”。以下将“AV盘只重播装置(10101)”，“AV盘记录/重播装置(10111)”，及“AV信号处理装置(10010)”中的每个称为“AV装置”。在该例中的盘重播驱动部分46相应于“AV盘只重播装置(10101)”，在该例中的AV信号处理器47相应于“AV信号处理装置(10010)，它们均为AV装置。当连接在SCSI母线上的装置接收到SCSI鉴别指令(INQUIRY)时，该装置通过SCSI母线返回装置的装置特征信息。已接收到装置特征信息的装置在其中与已返回装置特征信息的装置的ID码一起保持装置的特征信息。因此，一旦一个装置通过发送SCSI鉴别指令(INQUIRY)获得另一装置的装置特征信息，该装置就能识别另一已获得装置特征信息的装置的装置类型。

在本说明书中，通过使用SCSI鉴别指令(INQUIRY)识别每个发送数据装置及接收数据装置为AV装置的鉴别操作被称为“AV装置相互鉴别”。

AV装置相互鉴别是由图5中所示的盘重播驱动部分46及AV信号处理器47的各个鉴别部分来执行的。这些鉴别部分是典型地由微处理器509和610以及控制微处理器的程序来实现的，这将在下面描述。

记录部分44是与SCSI母线43相连接的存储器，典型为一硬盘，它响应于来自控制器49的指令而记录数字数据及输出记录的数字数据。记录部分44不局限为硬盘。只要记录部分44具有二次记录数字数据的功能，它可为任何类型的存储器，例如，记录部分44可以是磁光(MO)盘。

用于接收来自用户的外部指令的输入部分45与一鼠标器45M及键盘45K相连接。盘重播驱动部分46是重播来自光盘41的数字数据的数据发送装置，并将重播数据输出给SCSI母线。

图6表示盘重播驱动部分46的内部结构。盘重播驱动部分46包括：接口连接器500，数据重播电路501，CGMS(复制代管理系统)控制数据存储器502，用户数据存储器503，CGMS数据识别电路504，SCSI母线控制电路505，用户数据替代电路506，内部数据母线507，控制母线508及微处理器509。下面将描述盘重播驱动部分46的结构及操作。

接口连接器500将盘重播驱动部分46连接到SCSI母线43。数据重播电路501根据作为地址信息的规定扇区号控制相应盘的驱动器，从光盘41上读出存储在规定扇区中的数字数据，并将扇区中用户数据区内的用户数据送入到用户数据存储器503中，及将扇区中扇区首区内的CGMS控制数据送到CGMS控制数据存储器502中。

CGMS控制数据存储器502存储扇区数据的CGMS控制数据。用户数据存储器503存储扇区数据的用户数据。

CGMS数据鉴别电路504读存储在CGMS控制数据存储器502中的CGMS控制数据，并基于CGMS控制数据的数据特征码确定存储在用户数据存储器503中的用户数据的数据特征是“未规定”还是“AV数据”，并将该数据特征发送给微处理器509。CGMS数据鉴别电路504还基于CGMS控制数据的CGMS确定存储在用户存储器503中的用户数据的复制限制信息是“允许复制”，“允许一代复制”，或“禁止复制”，并将复制限制信息发送给微处理机509。

SCSI母线控制电路505根据SCSI方法通过SCSI母线43控制指令及数据的发送/接收。

用户数据替代电路506响应来自微处理器509的指令读存储在用户数据存储器503中的用户数据，并将用户数据转换成零数据。这里所使用的“零数据”称为不载信息的空数据，如“0000h”。

内部数据母线507将由数据重播电路501读的数据或由SCSI母线控制电路505输出的数据提供给SCSI母线43。

控制母线508发送由微处理器509输出的指令信息(即一组指令)及由各电路发来的处理结果信息。

微处理器509根据由SCSI母线控制电路505接收的SCSI指令控制整个光盘重播驱动部分46。以下将描述当输入了用于鉴别数据发送及接收装置的类型及执行相互鉴别的SCSI鉴别指令(INQUIRY)，用于读光盘中数字数据的SCSI指令(READ)及用于读光盘中A V数字数据的专用SCSI指令(READ-AV)时由微处理器509执行的控制。

当微处理器509判断出输入的SCSI指令是SCSI指令(INQUIRY)时，它将以图8所示格式把盘重播驱动部分46本身的装置特征数据发送回已通过SCSI母线控制电路505发出SCSI指令(INQUIRY)的装置。否则，微处理器509将SCSI鉴别指令(INQUIRY)发送给与SCSI母线相连接的装置，接收装置的特征数据，并将该特征数据保持在内部存储器中，例如与装置的ID码一起保持。

当微处理器509判断出输入的SCSI指令是SCSI数据读指令(READ)时，它根据作为参数附加在指令上的扇区号控制数据重播电路501读记录在光盘41中的数字数据。由数据重播电路501读出的数字数据被分离成存储在扇区的首区中的CGMS控制数据及存储在扇区的用户数据区中的用户数据，及将这些数据分别存储到CGMS控制数据存储器502及用户数据存储器503中。

在读出扇区的数字数据后，微处理器509指示CGMS数据鉴别电路504来判断存储在用户数据存储器503中的用户数据(2048字节)是否是AV数据。当该用户数据不是AV数据时，微处理器509控制SCSI母线控制电路505转移用户数据(2048字节)。当用户数据是AV数据时，微处理机509控制用户数据替代电路506，用零数据(2048字节)代替用户数据作为版权保护处理，然后控制SCSI母线控制电路505输出替代数据。由微处理机509执行的这样一系列的控制被作为程序存储在内部存储器中。

当微处理器509判断出输入的SCSI指令是SCSI AV数据读指令(READ-AV)时，它根据作为参数附加在指令上的扇区号控制数据重播电路501读记录在光盘41上的数字数据。由数据重播电路501读出的数字数据被分离成存储在扇区的首区中的CGMS控制数据及存储在扇区的用户数据区中的用户数据，并将这些数据分别存储到CGMS控制数据存储器502及用户数据存储器503中。

在读出扇区的数字数据后，微处理器509指示CGMS数据鉴别电路504来判断存储在用户数据存储器503中的用户数据(2048字节)是否是AV数据。此外，它响应于SCSI指令(INQUIRY)并参照获得及保持的装置特征数据来判断已发送的SCSI AV数据读指令(READ-AV)的装置的装置类型是否是AV装置。当它判断出用户数据(2048字节)不是AV数据或判断出用户数据(2048字节)是AV数据及已发送READ-AV指令的装置是AV装置时，微处理器509控制SCSI母线控制电路505，以输出作为数据发送单元的全部2054字节的数字数据。全部2054字节的数字数据是由存储在CGMS控制数据存储器502中的CGMS控制数据(6字节/扇区)及存储在用户数据存储器503中的用户数据(2048字节/扇区)组成的，它被输出给已发送READ-AV指令的装置(在此情况下为AV装置)。

当它判断出用户数据是AV数据及已发出READ-AV指令的装置的装置类型不是AV装置时，微处理器509控制用户数据替代电路，用零数据(2048字节)代替存储在用户数据存储器503中的用户数据(2048字节)作为版权保护处理，并加上存储在CGMS控制数据存储器502中的CGMS控制数据(6字节)，然后控制SCSI母线控制电路505输出作为数据发送单元的所有2054字节的结果数字数据。到此时盘重播驱动部分46的描述就告结束。

以下将描述AV信号处理器47的结构和操作。图7表示AV信号处理器47的内部结构。如图7中所示，该AV信号处理器47包括：连接器600，I/O母线控制电路601，I/O指令状态寄存器602，SCSI母线控制电路603，数据缓冲器604，CGMS数据检测/鉴别电路605，MPEG解码器606，D/A转换电路607，控制母线608，内部数据母线609，微处理器610，及接口连接器611。

连接器600将AV信号处理器47连接到I/O母线42。I/O母线控制电路601识别来自I/O母线42的信号输入。当输入信号是数据时，I/O母线控制电路601将数据输出到数据缓冲器604。当输入信号是控制信号如I/O指令时，I/O母线控制电路601将信号存储到I/O指令状态寄存器602中。

I/O指令状态寄存器602存储自控制器49发送到AV信号处理器47中的指令并存储由AV信号处理器47处理的结果。

SCSI母线控制电路603通过接口连接器611连接到SCSI母线43，以便根据SCSI方法发送/接收数据及指令。SCSI母线控制电路603根据来自微处理器610的指令将SCSI AV数据读指令(READ-AV)发送到盘重播驱动部分46，以请求盘重播驱动部分46读光盘41中的AV数据。

数据缓冲器604接收控制母线608及内部数据母线609上的数据并暂时存储数据。

CGMS数据检测/鉴别电路605检测来自输入数字数据的CGMS控制数据并判断来自CGMS控制数据的数据特征码值的数据特性。当输入数字数据是AV数据时，CGMS数据检测/鉴别电路605仅输出用户数据给MPEG解码器606。当输入数字数据不是AV数据时，CGMS数据检测/鉴别电路605停止向MPEG解码器606输出数字数据。

MPEG解码器606对输入数字数据执行预定的处理，这些输入数据为MPEG流，并将数字数据转换成视频数字数据及音频数字数据，并输出转换的数据。D/A转换电路607将由MPEG解码器606传送来的音频数据转换成音频模拟数据，并输出转换的数据。

控制母线608传送来自微处理器609的指令信息及由各电路输出的处理结果信息。内部数据母线609连接到I/O母线控制电路601、SCSI母线控制电路603、数据缓冲器604及CGMS检测/鉴别电路605，并发送来自各装置的数字数据。

微处理器610通过识别输入I/O指令状态寄存器602中的I/O指令及由SCSI母线控制电路603接收的SCSI指令，控制整个AV信号处理器47。以下仅将描述与本发明的关的指令，即，数据读I/O指令(IO-READ)，AV数据重播I/O指令(IO-PLAY)及SCSI鉴别指令(INQUIRY)。

当微处理器610判断出输入到SCSI母线控制电路603的SCSI指令是SCSI鉴别指令(INQUIRY)时，它控制SCSI母线控制电路603将AV信号处理器47的装置特征数据发送回已发出SCSI鉴别指令(INQUIRY)的装置。装置特征数据的格式如图8中所示。AV信号处理器47的装置类型码是“AV信号处理装置(10010)”，它代表上述AV装置的类型。

当微处理器610判断出输入到I/O指令状态寄存器602的指令是数据读I/O指令(IO-READ)时，它控制SCSI母线控制电路603将用于读光盘41中数字数据的SCSI读指令发送到盘重播驱动部分46。微处理机610暂时将由SCSI母线控制电路603接收的数字数据存储到数据缓冲器604中，并控制I/O母线控制电路601将存储在数据缓冲器604中的数字数据经过I/O母线42输出到控制器49。

当微处理器610判断出输入到I/O指令状态寄存器602的指令是AV数据重播I/O指令(IO-PLAY)时，则执行与盘重播驱动部分46的相互鉴别。更具体地，微处理器610控制SCSI母线控制电路603将SCSI鉴别指令(INQUIRY)发送给盘重播驱动部分46，并基于从装置发回的装置特征数据判断该数据发送装置是否是AV装置。当该数据发送装置的装置类型不是AV装置，微处理器610将错误状态存储在I/O指令状态寄存器602中并结束该处理。

当数据发送装置的装置类型被鉴别为AV装置时，微处理器610控制SCSI母线控制电路603将SCSI AV数据读指令(READ-AV)发送给盘重播驱动部分46。微处理器610暂时地将接收的数字数据存储在数据缓冲器604中，然后将该数字数据发送给CGMS数据检测/鉴别电路605。当CGMS数据检测/鉴别电路605判断出数字数据是AV数据时，它将数字数据发送到MPEG解码器606。当它判断出数字数据不是AV数据时，它停止将数字数据输出到MPEG解码器606。由MPEG解码器606接收的数字数据受到预定处理并转换成数字视频信号及数字音频信号。数字视频信号被输出到视频信号处理器48。数字音频信号被D/A转换电路607转换成模拟音频信号，并通过扬声器47S作为声音输出。

接口连接器611将AV信号处理器47连接到SCSI母线43。当从已被鉴别为AV装置的装置接收到数字数据及该接收的数据被CGMS数据检测/识别电路605判断为AV数据时，微处理器610禁止输入到AV信号处理器47并保持在数字缓冲器604中的数字数据在输入到MPEG解码器606前通过连接器600或接口连接器611输出到AV信号处理器47的外部。更具体地，通过截止地址线或从连接器600到数据缓冲器604的数据线来禁止数字数据通过连接器600输出。并且通过甚至当接口连接器611接收到SCSI指令时忽略这种请求输出数据缓冲器604中数据的SCSI指令来禁止数字数据经过接口连接器611输出。至此对AV信号处理器47的描述就告结束。

视频信号处理器48根据来自控制器49的指令产生图形数据，将来自AV信号处理器47的视频数字数据与产生的图形数据相合成，并将合成的数据转换成模拟视频信号以便通过显示装置48D作为图象输出。

控制器49包括：处理器母线49B、CPU 49C、母线接口(I/F)49I及主存储器49M。CPU 49C通过处理器母线49B连接到母线(I/F)49I及主存储器49M。控制器49根据在操作系统(OS)控制下由输入部分45接收的外部指令及存储在主存储器49M中用于控制光盘41中数据重播的程序，对从光盘41检索数字数据和发送数字数据进行控制。光盘41中的文件管理信息在加载光盘41时执行的起动操作时刻被检索出来并存储在控制器49的主存储器49M中。通过根据ISO13346标准查询文件管理信息，可以从文件名称获得光盘41中所存储的文件的记录地址。

当输入部分45接收到用于重播AV数据文件的外部指令时，控制器49执行AV数据重播控制，并当输入部分45接收到用于复制存储在光盘41中的文件的外部指令时控制器49执行复制控制。

在AV数据重播控制中，控制器49判断规定的文件是否是存储AV数据的文件。更具体地，当规定文件被存储在名称为DVD-VIDEO的目录下时，该文件被判断为AV数据文件。控制器49通过I/O母线42将AV数据重播指令(IO-PLAY)发送给AV信号处理器47，以便读文件。当规定文件被判断为不是AV数据文件时，控制器49通过发出笛声或类似声警告使用者发生了错误。

在复制控制中，控制器49根据其下存储文件的目录名称判断规定文件是否是在储AV数据的文件。当规定文件被判断不是AV数据文件时，控制器49将数据读I/O指令(IO-READ)经过I/O母线42发送给AV信号处理器47。当规定文件被判断是AV数据文件时，控制器49通过发出笛声等警告使用者发生了错误，作为版权保护处理。

控制器49还输出上述I/O指令，且控制器49还输出ID码，用于规定读数据的驱动器及作为参数附加于I/O指令的待重播文件的起始地址。

以下将描述通过具有上述结构的上述信息处理装置对上述信息记录介质中的数据进行重播的操作。这里，假定文件管理信息在光盘41被加载在盘重播驱动部分46中时执行的起动操作时刻被保持在控制器49的主存储器49M中。

首先，将描述当AV数据文件被重播及输出时信息处理装置的操作。图9是表示用于重播光盘41中AV数据文件的处理的流程图。

当控制器49接收到用于重播AV数据文件的请求时(步骤S100)，它通过检验在其下面存储规定的数据文件的目录名称来判断规定的数据文件是否是AV数据文件(步骤S101)。

如果控制器49判断出规定的数据文件是AV数据文件，它将AV数据重播I/O指令(IO-PLAY)发送到请求从盘重播驱动部分46读数据文件的AV信号处理器47(步骤S102)。如果控制器49判断出规定的数据文件不是AV数据文件，它执行错误处理(例如通过发出笛声警告使用者发生了错误)(步骤S103)，并结束该处理(步骤S104)。

在接收到AV数据重播I/O指令(IO-PLAY)时，AV信号处理器47将SCSI鉴别指令(INQUIRY)发送给盘重播驱动部分46，以执行AV装置相互鉴别(步骤S105)。

当确认AV装置相互鉴别成功时，AV信号处理器47将SCSI AV数据读指令(READ-AV)发送给盘重播驱动部分46(步骤S106)。

然后执行处理A。图10是表示处理A的步骤的流程图。已经接收SCSIAV读指令(READ-AV)的盘重播驱动部分46从光盘41的规定地址读数据，并将CGMS控制数据及用户数据分别存储到CGMS控制数据存储器502及用户数据存储器503中(步骤S107)。然后，它根据CGMS控制数据判断该扇区数据是否是AV数据。如果该扇区数据不是AV数据，则程序跳到步骤S111。如果扇区数据是AV数据，程序进行到步骤S109。

盘重播驱动部分46判断AV装置相互鉴别是否成功(即，是否接收装置是合适数据接收装置)(步骤S109)。如果成功，则将由CGMS控制数据(6字节)及用户数据(2048字节)组成的全部2054字节的数据作为数据发送单元被发送到AV信号处理器47(步骤S111)。如果不成功，盘重播驱动部分46在用户数据替代电路506中用零数据取代用户数据(步骤S110)，并将零数据传送到AV信号处理器47(步骤S111)。

接着，执行处理B。图11是表示处理B步骤的流程图。AV信号处理器47接收来自盘重播驱动部分46的数字数据，并将数字数据分离成CGMS控制数据及用户数据(步骤S112)。AV信号处理器47判断AV装置相互鉴别是否成功(即发送装置是否是合适数据发送装置)(步骤S113)。如果未成功，程序B告以结束。如果成功，它基于CGMS控制数据判断用户数据是否是AV数据。如果用户数据不是AV数据，处理B也告结束。如果用户数据是AV数据，用户数据被解码(步骤S115)并作为视频及音频数据输出(步骤S116)。然后处理B告以结束。

模拟音频音号通过扬声器47S输出；而数字视频信号通过视频信号处理器48与图形数据合成，被转换成模拟视频信号，并作为图象在显示装置48D上可视地显示出来(步骤S116)。

上述的处理对于规定的发送长度重复进行，然后就结束重播AV数据文件的处理(步骤S117及S118)。

以下将描述当光盘41中的文件被复制到记录部分44如硬盘上时信息处理装置执行的操作。

图12是表示将光盘41中的文件复制到记录部分44上的复制步骤流程图。当控制器49接收到复制文件请求时，它通过检验在其下面存储了规定的文件的目录名称判断规定的文件是否是AV数据文件(步骤S201及S202)。

如果控制器49判断出规定的文件是AV数据文件，它通过发错误信息通知使用者并结束该程序(步骤S202，S204及S213)。如果控制器49判断出规定的文件不是AV数据文件，它将数据读I/O指令(IO-READ)发送给AV信号处理器47(步骤S202及S203)。

已接收到数据读I/O指令(IO-READ)的信号处理器47将SCSI数据读指令(READ)发送到盘重播驱动部分46(步骤S205)。

然后，执行处理C。图13是表示处理C步骤的流程图。已经接收了SCSI数据读指令(READ)的盘重播驱动部分46从光盘41中的规定地址读数字数据，并检测附加在数字数据的用户数据上的CGMS控制数据(步骤S206)。盘重播驱动部分46然后基于CGMS控制数据判断用户数据的数据特性是否是AV数据(步骤S207)。如果判断出读的用户数据的数据特性不是AV数据，盘重播驱动部分46将用户数据(2048字节)发送给AV信号处理器47(步骤S209)。否则，如果判断出读的用户数据的数据特性是AV数据，则盘重播驱动部分46在用户数据替代电路S06中用零数据取代用户数据并将零数据传送到AV信号处理器47(步骤S208)。

被发送到AV信号处理器47的数字数据被再发送到控制器49，然后被控制器49写入到记录部分44中(步骤S210)。更具体地，控制器49将数字数据与规定作为目标装置的记录部分44的数据写I/O指令(IO-WRITE)一起送回到AV信号处理器47。AV信号处理器47响应SCSI数据写指令(WRITE)将输入数字数据写入到记录部分44。

上述的处理对于规定的发送长度重复进行，然后就结束复制文件的处理(步骤S211及S212)。

图14表示用于上述AV数据重播及复制操作的协议。图14的部分(a)相应于图9、10及11中所示的文件重播操作。图14的部分(b)相应于图12及13中所示的非AV数据文件的复制操作。图14的部分(c)相应于图12及13中所示的AV数据文件的复制操作。

如上所述，根据本发明的信息处理装置的数据发送装置(盘重播驱动部分46)设有控制部分，仅当数字数据被判断包括AV数据及数据接收装置被鉴别为合适数据接收装置时，该控制部分控制输出AV数据。根据本发明的信息处理装置的数据接收装置(AV信号处理器47)具有将数字数据转换为视频数据的功能并设有鉴别部分，该鉴别部分产生并输出指示它的鉴别数据。因而，根据本发明的包括数据发送装置及数据接收装置的信息处理装置可以禁止AV数据输出到除执行视频重播的合适数据接收装置以外的其它装置。

利用上述结构，即使当使用者错误地输入了使AV数据文件复制到记录部分44的指令，因为记录部分44不能响应来自盘重播驱动部分46的鉴别询问，AV数据文件不能从盘重播驱动部分46输出，因此就不能复制到记录部分44上。

利用上述结构，即使当操作系统或存储在控制器49中的重播控制程序中的错误使请求读AV数据文件并要将它发送到记录部分44的SCSI数据指令(READ)被发送到盘重播驱动部分46时，盘重播驱动部分46仅当SCSI读指令(READ-AV)被接收时才输出数字数据。这就防止了AV数据文件中的数字数据错误地存储到记录部分44。

当由于重播控制程序中的错误引起的另外错误操作时，请求读AV数据文件并要将它发送到记录部分44的SCSI数据读指令(READ-AV)可能会被盘重播驱动部分46接收。根据本发明，为了在SCSI AV数据读指令(READ-AV)下输出数字数据，应成功地进行相互鉴别以鉴别出数字数据的目标地点是AV装置。当记录部分44被规定为目标地点时，相互鉴别不会成功。因此，该例的信息处理装置可防止AV数据被错误地输出到记录部分44。

在由上述数据发送装置及数据接收装置鉴别时，在鉴别数据产生的每个时刻鉴别数据可以改变。这保证了在高安全级别上保护AV数据。

在上述的数据发送装置及数据接收装置中，数据发送装置及数据接收装置两者彼此鉴别(相互鉴别)。这保证了比仅由一个装置鉴别以更高的安全度来保护AV数据。由于以下的原因相互鉴别对于版权保护处理是很重要的。数据发送装置鉴别合适数据接收装置，以防止AV数据被输出到不具有视频重播功能的装置如记录部分。数据接收装置鉴别合适数据发送装置，以使得由于错误操作偶然记录在记录部分的AV数据等或在控制器的存储器中未消除的AV数据等将不会被可视地重播出来。

在由上述数据发送装置判断时，它将根据存储器在每个扇区的首区中的数据特征标志来判断记录在信息记录介质中的数字数据是否包括AV数据。这就实现了对每扇区AV数据的精细保护。

当AV数据的目的地不是合适的数据接收装置或未鉴别出是合适数据接收装置时，数据发送装置可用和A V数据具有相同长度的零数据来取代AV数据并输出取代的数据，以作为版权保护处理。这使得能够禁止输出视频数字数据而不影响到控制器49中的操作系统及类似系统。

根据该例中的信息处理装置，控制器49可间接地指示盘重播驱动部分46通过AV信号处理器47去读数字数据。其结果是，数字数据可直接传送给AV信号处理器47，而不经过控制器49。这就避免了当AV数据保持在控制器49中时由于重播程序等的错误使AV数据被取出的故障。

数据发送装置将数字数据与其数据特征信息一起输出。数字接收装置可设计成包括控制器49，它禁止未将数字数据转换成视频数据时将输入的数字数据输出到外部，及如果输入数字数据包括AV数据(MPEG流)时AV数据不被替换成视频数据(即，通过对MPEG流解压缩获得的数字数据)。这防止了AV数据未被转化成视频数据时由控制器49取得AV数据。因而，与上述的作用一起，它完全地保证了视频数据仅在数据发送装置及数据接收装置之间传送。

通常，因为解压缩的视频数据量变得很大，将这些解压缩的视频数据存储在二次存储器中在经济上是不切实际的。因此将解压缩的数字数据输出到控制器被认为在版权保护下是允许的。故可以在将其转换成视频数据后使该解压缩的数字数据输出到控制器49。

在数据接收装置中，如果通过对与数字数据一起发送的数据特征信息的判断发现当前的数字数据不是AV数据时，数字数据转化为视频数据可以是不连续的。这就保护了与视频输出相连接的显示装置及与音频输出相连接的扬声器免于被异常信号损坏，该异常信号是由于误操作及类似错误使计算机数据包括在数字数据中产生出来的。

在该例中，控制器49给盘重播驱动部分46的请求读数字数据的所有指令均导向AV信号处理器47。实际上，不同于AV数据重播I/O指令(IO-PLAY)的这些指令不一定通过AV信号处理器47发送。因此，对于数据读I/O指令(IO-READ)，控制器49可通过分开设置的SCSI控制板将SCSI数据读指令(READ)直接地发送给盘重播驱动部分46。

在该例的信息处理装置中，最好如下地对存储在光盘41中的图象信息设置一个实际参数。这就是，最好使光盘41以450线或更大的水平分辨率记录作为符合MPEG标准的数据(即帧间压缩数字数据)的高分辨率的移动信息。这提供了对于电影应用所需的高图象质量，因此根据本发明的版权保护作用是值得注意的。

根据该例的信息记录介质，可以记录AV数字数据并使得在文件管理级和扇区管理级上可作双重鉴别。因此，AV数字数据可被仅在文件管理级上鉴别数据的装置(如个人计算机)及仅在扇区管理级上鉴别数据的装置(如盘驱动器)来识别。因此包括个人计算机及盘驱动器的系统可以识别在系统内部传送的数字数据是否是AV数据。这样的信息记录介质适用于作为由根据本发明的信息处理装置重播的信息记录介质。(例2)

图15是根据本发明的例2的信息处理装置的框图。图15中所示的信息处理装置包括作为数据发送装置的盘重播驱动部分125及作为数据接收装置的AV信号处理器126。一个I/O母线122被用作在这两个装置之间传送AV数据的数字接口。在图15中，标号121表示一个光盘，标号122表示一个I/O母线，标号123表示记录部分，标号124表示输入部分，标号125表示盘重播驱动部分，标号126表示AV信号处理器，标号127表示视频处理器，标号128表示控制器。

在例2中，不同于其中SCSI用作数字接口的例1，使用一种ATAPI(连接分组接口)作为数字接口，在这里盘重播驱动部分125及AV信号处理器126被连接到I/O母线122上。在ATAPI中，不同于SCSI，因为仅是控制器128可作为母线控制者，它不允许在盘重播驱动部分125及AV信号处理器126之间直接交换AV数据及指令。所有的AV数据及指令首先要经由I/O母线122传送到控制器128，然后再通过控制器128传递到最后的目标装置。因此，为了以高安全度保护AV数据，例2的信息处理装置除在数据发送装置及数据接收装置之间的相互鉴别外，还设置了加密及解密数据的部件。利用该结构，由于AV数据被加密，甚至当因误操作在I/O母线上的AV数据被控制器128取得时也能保证AV数据的版权保护。

现在将描述例2的信息处理装置的结构及操作。

作为信息记录介质的光盘121是根据DVD标准的盘。光盘121将根据盘结构及在例1中参照图1、2、3及4描述的数据结构存储数字数据。

I/O母线122是用于连接控制器128、输入部分124、记录部分123、盘重播驱动部分125、AV信号处理器126及视频信号处理器127的内部母线。作为I/O母线122，例如可使用PCI母线或ISA母线。

重播部分123通常为硬盘，它响应于来自控制器128的指令而记录数字数据及输出记录的数字数据。记录部分123也不限于硬盘。只要记录部分123具有二次记录数据功能，它可以是任何类型的存储器。例如，记录部分可以是磁光(MO)盘。

用于接收来自使用者的外部指令的输入部分124与一个鼠标器124M及一个健盘124K相连接。

视频信号处理器127根据控制器128发来的指令生成图形数据，并将AV信号处理器126发送来的视频数字数据与产生的图形数据相合成，并将合成的数据转换成模拟视频信号并通过显示装置127D被可视地输出。

图16是盘重播驱动部分125的框图。如图16所示，盘重播驱动部分125包括：连接器1300、数据重播电路1301、CGMS(复制代管理系统)控制数据存储器1302、用户数据存储器1303、CGMS数据鉴别电路1304、接口控制电路1305、用户数据替代电路1306、内部数据母线1307、控制母线1308、编码/鉴别电路1309及微处理器1310。

以下将描述盘重播驱动部分125的结构及操作。连接器1300将盘重播驱动部分125连接到I/O母线122。数据重播电路1301根据作为地址信息的规定扇区号控制相应的盘驱动器(未示出)，并从光盘121上读存储在规定扇区中的数字数据。光盘121的信息记录区域具有扇区结构，且每个扇区具有首区及用户使用区。在用户数据区中存储的用户数据被存储在用户数据存储器1303中，而在首区中存储的CGMS控制数据存储在CGMS控制数据存储器1302中。CGMS控制数据用来通过控制扇区重播管理复制代。

CGMS控制数据存储器1302通过内部数据母线1307接收CGMS控制数据并存储该数据。用户数据存储器1303通过内部数据母线1307接收用户数据并存储该数据。

CGMS数据鉴别电路1304将记录存储在CGMS控制数据存储器1302中的CGMS数据，并基于CGMS控制数据的数据特征码来确定存储在用户数据存储器1303中的用户数据的数据特征是“未规定的”还是“AV数据”，并将其结果传送到微处理器1310。该CGMS数据鉴别电路1304还基于CGMS控制数据的CGMS数据来确定存储在用户数据存储器1303中的用户数据的复制限制信息是“允许复制”，“允许一代复制”还是“禁止复制”，并将其结果传送到微处理器1310。

接口控制电路1305根据ATAPI方法，通过I/O母线122控制发送/接收指令及数据。

用户数据替代电路1306响应于来自微处理器1310的指令来读存储在用户数据存储器1303中的用户数据，并用零数据取代该数据。

接口数据母线1307将由数据重播电路1301读出的数据或由接口控制电路1305输出的数据发送到I/O母线122。控制母线1308发送由微处理机1310输出的指令信息及由各电路输出的处理结果信息。

加密/鉴别电路1309根据来自微处理器1310的请求将待输出到I/O母线122的数字数据加密，并在输出数字数据前执行鉴别。该例中的鉴别是通过在数据发送装置及数据接收装置之间交换鉴别数据来执行的，以便鉴别各装置是否是合适装置。由加密/鉴别电路1309执行的鉴别包括产生鉴别数据，判断鉴别结果及产生验证数据。由加密鉴别电路1309执行的加密包括产生加密钥信息及加密。加密/鉴别电路1309执行随机数产生操作及由加密函数E(KEY，DATA)所代表的操作。以下将描述随机数产生操作及加密函数E(KEY，DATA)。

加密函数E(KEY1，DATA)用加密钥信息“KEY1”加密数据“DATA”。加密函数E(KEY1，DATA)具有一个反函数，即解密函数D(KEY2，DATA)，其中KEY2表示解密钥信息。这就是当Encrypt Data＝E(KEY1，DATA)，式中“Encrypt Data”表示加密数据时，式Data＝D(KEY2，Encrypt Data)能被满足。因此，通过对已被加密函数E(KEY1，DATA)加密的加密数据“Encrypt Data”进行解密函数D(KEY2，Encrypt Data)的运算，就能获得原始数据“Data”。在该例中，假定在加密函数E中的加密钥信息KEY1等于解密函数D中的解密钥信息KEY2(即“KEY1”＝“KEY2”)。

随机数发生操作产生出16位随机数。通常，使用动态硬件值来产生该随机数。例如，存储在光盘导入区域中的随每种应用而异的起动数据可用作随机数，因为它在数字数据重播前就被保持在盘重播驱动部分中。另一方式是，可附加设置一个定时器，用来产生随机数。

对于由加密/鉴别电路1309执行的操作，即产生鉴别数据，判断鉴别结果，产生验证数据，产生加密钥数据，及加密，将依此顺序进行描述。

现在将描述由加密/鉴别电路1309执行的鉴别数据的产生过程。加密/鉴别电路1309首先产生两个16位的随机数R1及R2，并将这两个随机数组合成一个32位数据，其中随机数R1作为16个最高位及随机数R2作为16个最低位。下面将该32位数据表示为“数据R1‖R2”。加密/鉴别电路1309预先在其中保持一个加密钥数据S作为固定的钥数据。使用数据R1‖R2，加密钥数据S及加密函数E(KEY，DATA)来产生鉴别数据C1。具体地体，将确定等式C1＝E(S，R1‖R2)。

接着将描述由加密/鉴别电路1309执行的鉴别结果判断。盘重播驱动部分125作为数据发送装置将鉴别作为数据接收装置的AV信号处理器126是否是合适数据接收装置。对数据接收装置是否是合适数据接收装置的鉴别是通过判断数据接收装置是否具有解密函数E(KEY DATA)及解密钥数据S来实现的。判断的步骤如下。盘重播驱动部分125首先将在上述鉴别数据产生时获得的鉴别数据C1(＝E(S，R1‖R2))输出给AV信号处理器126，后者是鉴别的目标。AV信号处理器126相应于来自接收的鉴别数据C1的随机数R2计算一个变量并将其结果作为验证数据K1送回到盘重播驱动部分125。如果AV信号处理器126具有解密函数K(KEY，DATA)及解密钥数据时，它能由鉴别数据C1计算随机数R2，因为可通过使用加密函数E(KEY，DATA)及加密钥数据S转换数据R1‖R2来获得鉴别数据C1。盘重播驱动部分125使用通过微处理器1310输入的来自数据接收装置的验证数据K1对鉴别结果进行判断。如果K1＝R2，则鉴别成功，并将此通知微处理器1310。如果K1≠R2，则鉴别失败，也将此通知微处理器1310。

相反地，当盘重播驱动部分125是由AV信号处理器126鉴别的目标时，将请求盘重播驱动部分125产生验证数据以证明它是适合数据接收装置的合适数据发送装置。加密/鉴别电路1309具有产生验证数据的功能。具体地，盘重播驱动部分125通过对AV信号处理器126显示它具有加密函数D(KEY，DATA)及加密钥数据S来证明自己为合适数据发送装置。更具体地，AV信号处理器126将通过使用解密函数D(KEY，DATA)及解密钥数据S转换由两个随机数R3及R4组合的数据R3‖R4所获得的鉴别数据C2发送到盘重播驱动部分125。鉴别数据C2等于D(S，R3‖4)。盘重播驱动部分125使用它具有的加密函数E(KEY，DATA)及加密钥数据S获得相应于来自接收的鉴别数据C2的随机数R4的值，并将该值作为验证数据K2发回到AV信号处理器126。更精确地，通过运算E(S，C2)获得数据R3‖R4，然后将相应于由进一步运算获得的随机数R4的值作为验证数据K2输出。AV信号处理器126使用来自数据发送装置的验证数据K2判断鉴别结果。如果K2＝R4，则鉴别成功；如果K2≠R4，则鉴别失败。

在加密钥数据产生时，如果微处理器1310指令这样作的话，由在鉴别数据产生时获得的随机数R1及R3所组合的数据R1‖R3及验证数据被产生出来作为加密钥数据。因此，每次在盘重播驱动部分125及数据接收装置之间进行鉴别时加密钥数据具有不同的值。

在加密操作时，使用加密函数E(KEY，DATA)及在加密钥数据产生时的加密钥数据R1‖R3对输入数字数据加密。更具体地，通过运算：Encrypt Data＝E(R1‖R3，Data)将输入数据转换成加密数据“Encrypt Data”。

微处理器1310控制整个盘重播驱动部分125。以下将描述在接收到与本发明有关的指令时微处理器1310的控制，这些指令为：数据读指令(READ)、AV数据读指令(READ-AV)、数据接收装置鉴别请求指令(CHALLENGE-RECEIVER)、数据接收装置确认请求指令(CONFIRM-RECEINER)、数据发送装置验证请求指令(PROOF-SENDER)、及验证数据请求指令(GET-PROOF-INFO)。数据接收装置鉴别请求指令(CHALLENG-RECEIVER)、数据接收装置确认请求指令(CONFIRM-RECEIVER)、数据发送装置验证请求指令(GET-PROOF-INFO)被输入到在输入AV数据读指令(READ-AV)以前所执行的一系列鉴别运算中。

当微处理器1310判断出接收的指令是数据读指令(READ)时，它根据附加在指令上作为参数的扇区号控制数据重播电路1301读光盘121中的数字数据。被数据重播电路1301读出的数字数据被分离为存储在扇区首区中的CGMS控制数据及存储在扇区用户数据区中的用户数据，这些数据被分别存储在CGMS控制数据存储器1302及用户数据存储器1303中。

在读出扇区的数字数据后，微处理器1310指示CGMS数据识别电路1304去判断存储在用户数据存储器1303中的用户数据(2048字节)是否是AV数据。当该用户数据不是AV数据时，微处理器1310控制接口控制电路1305，以输出用户数据(2048字节)。当用户数据是AV数据时，微处理器1310指示用户数据替代电路1306，以便使用零数据(2048字节)取代用户数据(2048字节)作为版权保护处理，并控制接口控制电路1305，以输出结果数字数据。

当微处理器1310判断出输入指令是数据接收装置鉴别请求指令(CHALLENGE-RECEIVER)时，它控制加密/鉴别电路1309，以产生鉴别数据，并将该数据通过接口控制电路1305输出到控制器128。

当微处理器1310判断出输入指令是数据接收装置确认请求指令(CONFIRM-RECEIVER)时，它控制加密/鉴别电路1309对与指令一起输入的验证数据进行检验并判断鉴别是否成功。鉴别结果被保持在微处理器1310中。

当微处理器1310判断出输入指令是数据发送装置验证请求指令(PROOF-SENDER)时，它控制加密/鉴别电路1309根据与指令一起输入的鉴别数据产生出验证数据。所产和的验证数据被保持在微处理器1310中。

当微处理器1310判断出输入指令是验证数据请求指令(GET-PROOF-INFO)时，它控制保持在其中的验证数据经过接口控制电路1305输出到控制器128。

当微处理器1310判断出输入指令是AV数据读指令(READ-AV)时，它控制数据重播电路1301读光盘121中规定扇区号的数字数据。存储在扇区首区中的CGMS控制数据及存储在扇区用户数据区中的用户数据被分别地存储到CGMS控制数据存储器1302及用户数据存储器1303中。

在扇区的数字数据被读出后，微处理器1310指示CGMS数据识别电路1304，以判断存储在用户数据存储器1303中的用户数据(2048字节)是否是AV数据。当用户数据(2048字节)不是AV数据或当用户数据(2048字节)是AV数据及用于数据接收装置的鉴别是成功的时，微处理器1310将数据发送单元转换到2054字节，指示加密/鉴别电路1309对由存储在CGMS控制数据存储器1302中的CGMS控制数据(6字节)及存储在用户数据存储器1303中的用户数据(2048字节)组成的全部2054字节的数字数据进行加密，并控制接口控制电路1305将该结果输出到控制器128。

如果用户数据是AV数据及用于数据接收装置的鉴别失败时，微处理器1310指示用户数据替代电路1306用零数据替代存储在用户数据存储器1303中的数字数据，并输出该替代的数据作为版权保护处理。

对于盘重播驱动部分125的说明到此结束。

接着，将描述AV信号处理器126的结构及操作。图17是AV信号处理器126的框图。

AV信号处理器126包括一个连接器1400、I/O母线控制电路1401、I/O指令状态寄存器1402、解密/鉴别电路1403、数据缓冲器1404、CGMS数据检测/识别电路1405、MPEG解码器1406、D/A转换电路1407、控制母线1408、内部数据母线1409及微处理机1410。

连接器1400将AV信号处理器126连接到I/O母线122。该I/O母线控制电路1401识别由I/O母线122接收的信号。当输入信号是数据时，I/O母线控制电路1401将数据发送给数据缓冲器1404。当输入信号是控制信号如I/O指令时，I/O母线控制电路1401将信号发送到I/O指令状态寄存器1402。I/O指令状态寄存器1402将存储由控制器128发给AV信号处理器126的指令及存储由AV信号处理器126处理的结果。

解密/鉴别电路1403执行验证数据产生、鉴别数据产生、判断鉴别结果、解密钥数据产生操作。这些操作包括随机数发生运算及根据解密函数D(KEY，DATA)的运算。

解密函数D(KEY，DATA)用由KEY规定的解密钥数据对由DATA规定的数据进行解密。加密的数据已被加密函数E(KEY DATA)加密，该函数是解密函数D(KEY DATA)的反函数。该加密函数E(KEY，DATA)是与光盘重播驱动部分125的加密/鉴别电路1309加密时所使用的加密函数相同的函数。具体地，建立了等式：Encrypt Data＝E(KEY，Data)及Data＝D(KEY，Encrypt Data)。因此，由加密函数E(KEY，DATA)加密的数据可由解密函数D(KEY，DATA)解密。

现在将描述解密/鉴别电路1403所执行的操作。

在验证数据产生时，当AV信号处理器126是鉴别的目标时，加密/鉴别电路1403产生验证数据，以证明AV信号处理器126是对于数据发送装置的合适数据接收装置。在此例中的AV信号处理器126通过对数据发送装置显示它具有解密函数D(KEY，DATA)及解密钥数据S以证明自己是合适数据接收装置。更具体地，数据发送装置将通过使用加密函数E(KEY，DATA)及加密钥数据S转换由随机数R1及R2组合的数据R1‖R2所获得的鉴别数据C1传送到AV信号处理器126。随着该传送，数据发送装置请求AV信号处理器126使用它应具有的解密函数D(KEY，DATA)及解密钥数据S由鉴别数据C1来计算R2，并将结果送回到数据发送装置，作为验证数据K1。在验证数据产生时，由微处理器1410根据从数据发送装置发来的鉴别数据C1计算R2，以便产生验证数据K1。具体地，通过计算D(S，C1)获得数据R1‖R2，及然后通过分离数据R1‖R2获得作为验证数据K1的数据R2。

在鉴别数据产生时，两个随机数R3及R4组合的数据R3‖R4使用预先作为固定钥数据保持在其中的解密钥数据S及解密函数D(KEY，DATA)被转换，由此获得鉴别数据。具体地，通过计算C2＝D(S，R3‖R4)获得鉴别数据C2。

鉴别结果的判断使用判断由AV信号处理器126对数据发送装置的鉴别是否成功的操作。由AV信号处理器126对数据发送装置是否是合适CGMS兼容的发送器的鉴别是通过判断作为鉴别目标的数据发送装置是否是具有加密函数E(KEY，DATA)及加密钥数据S来进行的。为此判断，在鉴别数据发生时产生的鉴别数据C2被输出到数据发送装置，请求发送回包括在鉴别数据C2中作为验证数据K2的随机数R4。如果数据发送装置具有加密函数E(KEY，DATA)及加密钥数据S，便可从鉴别数据C2中获得随机数R4，因为通过使用解密函数D(KEY，DATA)及解密钥数据S转换数据R3‖R4获得了数据C2。因此，在鉴别结果判断时，将判断由数据发送装置送来的验证数据K2是否等于R4。如果等于时，鉴别成功，并将此通知微处理器1410。如果不等于，则鉴别失败，也将此通告微处理器1410。

在产生解密钥数据时，如果微处理器1410指示这样作的话，由预先在产生鉴别数据时获得的随机数R1及R3组合成的数据R1‖R3及验证数据被产生出来作为解密钥数据。因此每次在AV信号处理器126及数据发送装置之间进行鉴别时解密钥具有不同的值。

在解密操作时，使用解密函数D(KEY，DATA)及在解密钥数据产生时产生的作为解密钥数据的数据R1‖R3对输入加密数字数据解密。更具体地，通过运算Data＝D(R1‖R3，EncyptData)将输入加密数据“Encrypt Data”解密成解密数据“Data”。

数据缓冲器1404暂时存储该数据。CGMS数据检测/识别电路1405检测输入到其中的数字数据中的CGMS控制数据，并根据CGMS控制数据特征码判断数据特征。当输入数字数据是AV数据时，仅是用户数据输出到MPEG解码器1406。当输入数字数据不是AV数据时，该数字数据不输出到MPEG解码器1406。

MPEG解码器1406对作为MPEG流的输入数字数据进行预定处理，并将该数字数据转换为视频数字数据及音频数字数据。D/A转换电路1407将由MPEG解码器1406发来的音频数据转换成音频模拟数据。

控制母线1408传送由微处理器1410发来的指令信息及由各电路输出的处理结果信息。内部数据母线1406发送数字数据。

微处理器1410根据由I/O指令状态寄存器1402接收的指令控制整个AV信号处理器126。以下仅描述涉及本发明的指令，即，数据接收装置验证请求I/O指令(PROOF-RECEIVER)、验证数据请求I/O指令(GET-PROOF-INFO)、数据发送装置鉴别请求I/O指令(CHALLENGE-SENDER)、数据发送装置确认请求I/O指令(CONFIRM-SENDER)、AV数据写请求I/O指令(WRITE-AV)。前四个指令是在AV数据写请求I/O指令输入前在一系列鉴别步骤中执行的。当微处理器1410判断出输入到I/O指令状态寄存器1402中的指令是数据接收装置验证请求I/O指令(PROOF-RECEIVER)时，它基于与指令一起输入的鉴别数据产生验证数据并在其中保持验证数据。

当微处理器1410判断出输入到I/O指令状态寄存器1402中的指令是验证数据请求I/O指令(GET-PROOF-INFO)时，它将保持在其中的验证数据经I/O母线控制电路1401输出给控制器128。

当微处理器1410判断出输入到I/O指令状态寄存器1402中的指令是数据发送装置鉴别请求I/O指令(CHALLENGE-SENDER)时，它控制鉴别数据被解密/鉴别电路1403产生出来并经由I/O母线控制电路1401输出给控制器128。

当微处理器1410判断出输入到I/O指令状态寄存器1402中的指令是数据发送装置确认请求I/O指令(CONFIRM-SENDER)时，它控制解密/鉴别电路1403检验与指令一起输入的验证数据并判断鉴别是否成功。并将鉴别结果保持在其中。

当微处理器1410判断出输入到I/O指令状态寄存器1402中的指令是AV数据写请求I/O指令(WRITE-AV)时，如果由解密/鉴别电路1403作的在前鉴别已失败时，它对输入数字数据不执行处理。如果鉴别已成功，发送的加密数字数据被暂时存储在数据缓冲器1404中，被解密/鉴别电路1403解密，并将解密数字数据经过CGMS数据检测/识别电路1405输入到MPEG解码器1406。如果CGMS数据检测/识别电路1405判断出该数字数据不是AV数据，微处理器1410结束数字数据的处理，这就是，结束数字数据对MPEG解码器1406的发送。如果CGMS数据检测/识别电路1405判断出数字数据是AV数据，数字数据被输入到MPEG解码器1406中，在其中数字数据以预定方式被压缩并被转换成视频数字数据及音频数字数据。被转换的音频数字数据然后由D/A转换电路1407转换成音频模拟信号，以便通过扬声器126S作为声音输出。被转换的视频数字数据作为视频数字信号向外部输出。

到此对AV信号处理器126的说明就告结束。

接着将描述控制器128的结构及操作。控制器128包括CPU128C、主存储器128M及母线I/F128I。控制器128在用于光盘121重播控制的并存储在主存储器128M中的程序及操作系统的控制下，根据由输入部分124接收的外部指令控制从光盘121上检索数字数据及传送该数字数据。在加载光盘121时执行的起动操作时检索光盘121中的文件管理信息，并存储在控制器128的主存储器128M中。记录在光盘121中的文件记录地址可通过对根据ISO13346标准的文件管理信息的检索从文件名称来获得。

当输入部分124接收到用于重播光盘121中的AV数据文件的指令时，控制器128判断规定的文件是否是存储AV数据的文件。更具体地，当规定文件存储在名称为DVD-VIDEO的目录下面时，该文件被判断为AV数据文件。当控制器128判断出规定文件不是AV数据文件时，它通过发出笛声或类似方式警告用户已发生错误。当控制器128判断出规定文件是AV数据文件时，它开始AV数据文件的重播控制。更具体地，控制器128控制：盘重播驱动部分125及AV信号处理器126之间的鉴别、来自盘重播驱动部分125的AV数据文件中数字数据的检索、检索的数字数据到AV信号处理器126的发送、及作为图象的数据的输出。

对控制器128的说明及由此对例2的信息处理装置的结构的说明到此已告结束。

以下将描述由具有上述结构的例2的信息处理装置执行的信息记录介质中数据的重播。这里假定光盘121中的文件管理信息在光盘121被加载在盘重播驱动部分125中时所执行的起动操作过程中，被保持在控制器128的主存储器128M中。

首先，参照图18来描述当AV数据重播时，在控制器128、盘重播驱动部分125、及AV信号处理器126之间执行的数据及指令的传送。

图18是表示在控制器128、盘重播驱动部分125及AV信号处理器126中发送AV数据及指令程序的数据协议。参照图18，在阶段R中，数据接收装置被鉴别是否是合适的装置。在阶段S中，数据发送装置被鉴别是否是合适的装置。在阶段D中数字数据被发送。阶段R包括步骤S1至S8，阶段S包括步骤S9至S16，及阶段D包括步骤S17至S20。

在重播AV数据时，首先执行盘重播驱动部分125鉴别AV信号处理器126的阶段R。在阶段R中，控制器128将数据接收装置鉴别请求指令(CHALLENGE-RECEIVER)传送到作为数据接收装置的盘重播驱动部分125(步骤S1)。

当接收到数据接收装置鉴别请求指令(GHALLENGE-RECEIVER)时，盘重播驱动部分125将由加密/鉴别电路1309产生的鉴别数据C1送回到控制器128中(步骤S2)。鉴别数据C1是由随机数R1及R2，加密钥数据S及加密函数E(KEY，DATA)产生的，并因此满足等式C1＝E(S，R1‖R2)。

当接收到鉴别数据C1时，控制器128将数据接收装置验证请求指令(PROOF-RECE1VER)与鉴别数据C1一起送到AV信号处理器126(步骤S3及S4)。当接收到数据接收装置验证请求指令(PROOF-RECEIVER)时，AV信号处理器126指示加密/鉴别电路1403计算与指令一起送来的鉴别数据C1，以获得作为验证数据K1的随机数R2。

控制器128将验证数据请求指令(GET-PROOF-INFO)送到AV信号处理器126(步骤S5)。AV信号处理器126将验证数据K1送回控制器128(步骤S6)。

当接收到验证数据K1时，控制器128将数据接收装置确认请求指令(CONFIRM-RECEIVER)与验证数据K1一起送到盘重播驱动部分125(步骤S7及S8)。当接收到数据接收装置确认请求指令(CONFIRM-RECEIVER)时，盘重播驱动部分125指示加密/鉴别电路1309检验与指令一起发送的验证数据K1，以判断作为数据接收装置的AV信号处理器126的鉴别是否成功，并将鉴别结果保持在其中。更具体地，加密/鉴别电路1309判断验证数据K1是否等于随机数R2。如果等于，作为合适装置的数据接收装置的鉴别是成功的。

然后，执行AV信号处理器126鉴别盘重播驱动器部分125的阶段S。

控制器128将数据发送装置鉴别请求指令(CHALLENGE-SENDER)送到AV信号处理器126(步骤S9)。当接收到数据发送装置鉴别请求指令(CHALLENGE-SENDER)时，AV信号处理器126将由解密/鉴别电路1403产生的鉴别数据C2送回到控制器128(步骤S10)。鉴别数据C2是由随机数R3及R4、解密钥数据S及解密函数D(KEY，DATA)产生的，并因此满足等式C2＝D(S，R3‖R4)。

当接收到鉴别数据C2时，控制器128将数据发送装置验证请求指令(PROOF-SENDER)与鉴别数据C2一起送到盘重播驱动部分125(步骤S11及S12)。当接收到数据发送装置验证请求指令(PROOF-SENDER)时，盘重播驱动部分125指示加密/鉴别电路1309计算与指令一起送来的鉴别数据C2，以获得作为验证数据K2的随机数R4。

控制器128将验证数据请求指令(GET-PROOF-INFO)送到盘重播驱动部分125(步骤S13)。盘重播驱动部分125将验证数据K2送回控制器128(步骤S14)。

当接收到验证数据K2时，控制器128将数据发送装置确认请求指令(CONFIRM-SENDER)与验证数据K2一起送到AV信号处理器126(步骤S15及S16)。当接收到数据发送装置确认请求指令(CONFIRM-SENDER)时，AV信号处理器126指示加密/鉴别电路1403检验与指令一发送的验证数据K2，以判断作为数据发送装置的盘重播驱动部分125的鉴别是否成功，并将鉴别结果保持在其中。更具体地，加密/鉴别电路1403判断验证数据K2是否等于随机数R4。如果等于，作为合适装置的数据发送装置的鉴别是成功的。

然后，执行发送AV数据的阶段D。

控制器128将AV数据读请求指令(READ-AV)送到盘重播驱动部分125(步骤S17)。当接收到AV数据读请求指令(READ-AV)时，盘重播驱动部分125从光盘121中的规定地址读数据，并将CGMS控制数据存储在CGMS控制数据存储器1302中及将用户数据存储在用户数据存储器1303中。盘重播驱动部分125根据CGMS控制数据判断用户数据是否为AV数据。如果盘重播驱动部分125判断出用户数据是AV数据及由保持在其中的鉴别结果确认数据接收装置不是合适装置时，它用零数据来取代用户数据存储器1303中的数字数据。如果盘重播驱动部分125判断出用户数据是AV数据，及由保持在其中的鉴别结果确认数据接收装置是合适装置时，它加密用户数据(2048字节)并将由用户数据(2848字节)及CGMS控制数据(6字节)组成的作为数据发送单元的已加密的数字数据(2054字节)输出到控制器128。由加密/鉴别电路1309使用由在鉴别数据C1产生时使用的随机数R1及构成从AV信号处理器126作为加密钥数据接收的鉴别数据的随机数R3组成的数据R1‖R3执行加密。具体地，AV数据DATA被转换为加密AV数据E(R1‖R3，DATA)及将其送到控制器128(步骤S18)。

当接收到数字数据E(R1‖R3，DATA)时，控制器128将AV数据写请求指令(WRITE-AV)与数字数据一起送到AV信号处理器126(步骤S19及S20)。

当接收到AV数据写请求指令(WRITE-AV)时，AV信号处理器126根据保持在其中的鉴别结果判断数据发送装置是否是合适装置。如果它未被确认为合适装置，输入数字数据不被处理。如果它被确认为合适装置，对输入的加密的数字数据解密。解密是由解密/鉴别电路1403使用由构成从盘重播驱动部分125接收的鉴别数据C1的随机数R1及在作为解密钥数据的鉴别数据C2产生的使用的随机数R2组成的数据R1‖R2来执行的。如果该数据是AV数据时使解密数字数据受到预定处理，将它转换成数字视频信号及模拟音频信号，并向外部输出。模拟音频信号通过扬声器126S输出。数字视频信号由视频信号处理器127与图形数据合成，将它转换成模拟视频信号，并作为图象显示在显示装置127D上。

在对于规定发送长度重复上述处理后，AV数据文件的重播就完成了。对数据协议的说明到此结束。

现在将参照图19至21及图22和23分别描述由例2的信息处理装置执行的AV数据文件的重播及数字数据的复制。

首先，将描述当AV数据文件重播及输出时信息处理装置执行的操作。图19是表示重播光盘121中AV数据文件的步骤的流程图。

当控制器128接收重播AV数据文件的请求(步骤S300)时，它通过检验在其下面存储规定的数据文件目录名称判断该规定的数据文件是否是AV数据文件(步骤S301)。如果该规定的数据文件被判断为AV数据文件，执行鉴别程序并产生加密钥数据/解密钥数据(步骤S302)。如果规定的文件不是AV文件，执行误差处理(步骤S303)并结束重播(步骤S304)。

在步骤S302后，控制器128将AV数据读指令(READ-AV)发送给盘重播驱动部分125(步骤S305)。当收到指令(READ-AV)时，盘重播驱动部分125执行处理F，在该处理中检索盘重播驱动部分125及输出AV数据。

图20是表示处理F的步骤的流程图。当接收到AV数据读该指令(READ-AV)时，盘重播驱动部分125从光盘121的规定地址读数据，CGMS控制数据存储到CGMS控制数据存储器1302中并将用户数据存储到用户数据存储器1303中(步骤S306)。盘重播驱动部分125基于CGMS控制数据判断扇区数据是否是AV数据(步骤S307)。如果扇区数据不是AV数据，程序转移到步骤S310。如果扇区数据是AV数据，程序进行到步骤S308。

盘重播驱动部分125基于保持在其中的鉴别结果判断鉴别是否成功(步骤S308)。如果成功的话，使用加密钥数据将用户数据转换成加密的数据(步骤S310)。如果未成功，将用户数据转换成零数据(步骤S309)。

由CGMS控制数据(6字节)及用户数据(2048字节)组成的作为数据发送单元的扇区数据(2054字节)被发送到AV信号处理器126(步骤S311)。现在处理F告结束并将程序进行到图19中的步骤S320。

控制器128将AV数据写指令(WRITE-AV)发送到AV信号处理器126以将检索的AV数据输出到I/O母线(步骤S320)。然后，执行处理G，在该处理时AV信号处理器126处理AV信号并输出它。

图21是表示处理G的步骤的流程图。当收到AV数据写指令(WRITE-AV)时，AV信号处理器126接收数字数据并将它分离成CGMS控制数据及用户数据(步骤S321)。AV信号处理器126基于保持在其中的鉴别结果判断鉴别是否成功(步骤S322)。如果成功的话，使用解密钥信息解密加密的用户数据(步骤S323)。如果未成功，就结束处理G。

在步骤S323后面，基于CGMS控制数据判断用户数据是否是AV数据。如果用户数据不是AV数据，处理G就结束。如果用户数据是AV数据，用户数据被解码(步骤S325)并作为视频数据及音频数据被输出(步骤S326)。然后结束处理G。

模拟音频信号通过扬声器126S输出，而数字视频信号由视频信号处理器127与图象数据相合成，转换成模拟视频信号，并作为图象可视地显示在显示装置127D上。

在对于规定发送长度重复上述程序后，就完成了AV数据文件的重播(步骤S330及S331)。

现在将描述当光盘121中的文件被复制到记录部分123(如硬盘)上所执行的信息处理装置的操作。

图22是表示将光盘121中的文件复制到记录部分123中的步骤的流程图。当控制器128接收到复制文件的请求时(S400)，它通过检验在其下面存储规定的文件的目录名称来判断规定的文件是否是AV数据文件(步骤S401)。

如果控制器128判断出规定的文件是AV数据文件，则对使用者显示错误信息(步骤S402)，程序结束(步骤S403)。如果控制器128判断出规定的文件不是AV数据文件，它将数据读指令(READ)发送给盘重播驱动部分(步骤S404)。

然后，执行处理H。图23是表示处理H的步骤流程图。当接收到数据读指令(READ)时，盘重播驱动部分125从光盘121中的规定地址读数字数据，并将扇区数据分离成CGMS控制数据及用户数据(步骤S410)。

盘重播驱动部分125基于CGMS控制数据判断用户数据的数据特征是否是A V数据(步骤S411)。如果盘重播驱动部分125判断出用户数据的数据特征不是AV数据，它将用户数据(2048字节)发送给控制器128(步骤412)。相反地，如果盘重播驱动部分125判断出用户数据的数据特征是AV数据，它指示用户数据替代电路1306用零数据取代用户数据并将零数据发送到控制器128(步骤S413)。然后结束处理H，并使程序进行到图22中的步骤S420。

在步骤S420上，控制器128将写指令(WRITE)发送给记录部分123及输出检索的数字数据。发送的数字数据被写在记录部分123(步骤S421)。在对于规定发送长度重复上述程序后，就完成了文件的复制(步骤S422及S423)

如上所述，根据本发明的信息处理装置的数据发送装置(盘重播驱动部分125)设有控制部分，它进行控制，以使得仅当数字数据被判断为AV数据及数据接收装置被鉴别为合适数据接收装置时才对该数字数据加密并输出它。根据本发明的数据接收装置(AV信号处理器126)具有对发送的加密数字数据进行解密及将解密的数据转换成视频数据的功能。数据接收装置还包括鉴别部分，它产生及输出鉴别该装置具有该功能的鉴别数据。包括根据本发明的该数据发送装置及数据接收装置的信息处理装置因此可以禁止AV数据输出到专用于视频重播的数据接收装置以外的装置。

利用上述结构，即使当响应于AV数据读请求指令(READ-AV)检索的AV数据由于如存储在控制器128中重播控制程序的错误保留在控制器128的主存储器128M中而未传送到AV信号处理器126时，也能保护AV数据的版权。这是因为存储在主存储器128M中的数据已被加密，如果该数据被二次地存储到硬盘或类似物上也不仅不能重播，而且也不能改变及修改数据。

在上述的加密及解密中，基于每个鉴别不同的鉴别数据产生出加密钥数据及解密钥数据。这使得可以使用对每个鉴别不同的加密钥数据对待发送的数据加密。因此，即使已知一个加密钥数据时，在不同鉴别时刻对后继AV数据发送中的加密仍保持有效。

在加密及解密中，从由数据发送装置产生的并随鉴别变化的第一鉴别数据及由数据接收装置产生的并随鉴别变化的第二鉴别数据产生出加密钥数据及解密钥数据。仅当数据发送装置及数据接收装置均为合适装置时，加密的AV数据才能被解密。这保证了AV数据以高安全度传送。

将通过示例一个误操作来描述为什么根据本发明实现以高安全度传送数据的理由，该误操作是仅基于数据发送及接收装置中的一个产生加密钥数据时发生的。

假定加密钥数据及解密钥数据是仅基于数据接收装置来产生的。在此情况下，在接收加密的AV数据前，数据接收装置将用加密AV数据的加密钥数据发送到数据发送装置。数据发送装置使用发送的加密钥数据对AV数据加密。数据接收装置使用与加密钥数据相对应的解密钥数据对加密的AV数据解密，以作为图象重播数据。

如果已经知道了由数据发送装置发送的一组加密钥数据及用于对由加密钥数据进行解密的方法，基于该加密信息构成的非合适数据接收装置可能成功地获得加密的AV数据，该数据可通过已知的解密方法并通过将具有解密的码的加密的加密钥数据发送给合适数据发送装置而被解密。

根据本发明，因为加密钥数据及解密钥数据的产生是与数据发送装置及数据接收装置两者相关的，因此加密钥数据不会仅基于由数据接收装置输出的值来产生，上述的误操作可被避免。

根据本发明，记录在信息记录介质中的数字数据是否包括AV数据是通过检验每个扇区的首区中的数据特征标志来判断的。这使得每个扇区的AV数据得到精细的保护。

在此例中，数据发送是在完成阶段R及S后，在阶段D中执行的。如果允许较低的安全度，此时加密钥数据是根据仅一个装置来产生的，则在阶段D前面仅要执行阶段R及S中的一个。根据图18所示的协议，在阶段R及S中，控制器插在数据发送装置及数据接收装置之间。换一种情况，数据发送装置及数据接收装置可经过专用信号线连接，以使得这两个装置能直接交换鉴别数据。

在例2中，如果在发送期间AV数据被抽取的误操作是允许的话，则可省略加密部分及解密部分。在此情况下，虽然不能获得通过加密的高安全度，但AV数据的保护可通过较简单的结构来实现。(例3)

图24是根据本发明的例3的信息处理装置的框图，它是例1及2的组合。更具体地，例2中所述的AV数据的加密被结合在使用例1中所述SCSI数据接口的信息处理装置中。因此，例3中信息处理装置的构造与例1中信息处理装置的构造，除去该例3中的盘重播驱动部分46A及AV信号处理器47A分别包括加密部分及解密部分外，是相同的。在例1中，鉴别是使用SCSI鉴别指令来实现的。但是，在例3中，所采用的是例2中所述的加密/鉴别电路及解密/鉴别电路的鉴别。

盘重播驱动部分46A加密AV数据并输出加密的AV数据。AV信号处理器47A对该加密的AV数据解密并将该解密的AV数据输出给视频信号处理器48。因为输出给SCSI母线43的AV数据已被加密，故它能以高安全度被保护。

图25是盘重播驱动部分46A的框图，它与例1中的盘重播驱动部分46具有相似结构，不同的是它没有加密/鉴别电路510。

图26是AV信号处理器47A的框图，它与例1中的AV信号处理器47具有相同结构，不同的是它没有解码/鉴别电路612。

图27表示该例中AV数据重播时的数据协议。如图27中所示，在控制器49将重播请求指令(FLAY)发送给数据接收装置后到控制器49从数据接收装置接收到重播结束信息(END)为止，数据在作为数据发送装置的盘重播驱动部分46A及作为数据接收装置的AV信号处理器之间直接交换。

在图27中，阶段R、S及D相应于图18所示的那些。阶段R开始于从控制器49向AV信号处理器47A发指令PLAY。阶段D结束于从AV信号处理器47A向控制器49发信息END。阶段R包括步骤S81至S84，阶段S包括步骤S85至S88，及阶段D包括步骤S89及S90。在图27中所示的协议中省略了图18中所示的部分协议。例2中所述的鉴别、加密及解密可以在例3中使用。

在例3的信息处理装置中，因为通过SCSI母线43发送的AV数据已被加密，与例1中发送非加密数据的情况相比较，该AV数据可用更高的安全度来保护。

在上述各例子的信息记录介质中，在每个扇区中的数据是否是AV数据是由扇区首区中的数据特征码指示的。指示扇区数据是否是AV数据的另外方法均可采用，只要是可被盘重播驱动部分识别的。例如可将指示已存储AV数据的扇区的变换信息存储在信息记录介质的导入区域中。下面将描述这种信息记录介质。

图28表示在信息记录介质中的数据文件存储的示例结构。其中数据是按扇区管理的。每个扇区具有作为扇区地址的扇区号。在图28中，扇区500至1000用作管理数据区，在这里存储除文件A的视频数据外的数据(例如电影A的滚动字幕)。扇区1001至3000用于存储文件A的视频数据的视频数据区。扇区9900至10000用于文件B(例如电影A本身)的管理数据区。扇区10001至60000用作文件B的视频数据区。在图28所示的情况下，文件B的复制经常在版权保护下被禁止，而文件A的复制是允许的。

图29表示存储在信息记录介质的导入区域中的变换信息的一个例子。该变换信息包括开始扇区号、扇区数目及CGMS码。CGMS码指示或是“允许复制”或是“禁止复制”。通过在图1所示的导入区域2205中存储如图29所示的变换信息，可在数据重播开始前将变换信息加载到盘重播驱动部分中，这因为导入区域2205是在数据记录区域前被重播的。其结果是，已经接收指令去检索数据的盘重播驱动部分可以判断数据是否是AV数据，而无需实际检索数据。更具体地，当用户要取“禁止复制”的数据时，可立即地显示出相应的错误通告。并且，因为判断数据是否是AV数据不需要用于每个扇区，视频数据可以无延时地输出。为了利用这种变换信息，盘重播驱动部分需要具有用于保持该变换信息的存储器及用于基于检索的变换信息控制AV数据及类似数据输出的控制部分。

在以上各例中，使用光盘作为存储包括AV数据的数字数据的信息记录介质。只要在介质中AV数据的位置是可识别的，也可使用另外的配置及数字数据记录介质。例如可使用具有扇区结构的磁光盘。

作为发送媒介，例如可使用如广播电波的无线电及如通信线的电缆来取代信息记录介质如光盘，只要在媒介中AV数据的位置是可识别的。这里所使用的“发送媒介”是典型地指定义为OSI(开式系统互连)物理层的媒介并能保证数字数据的发送。这种发送媒介的例子包括电话线、国际互连网LANS及卫星广播系统。经过发送媒介发送的数字数据被分成称为信息组(packet)的单元。每个信息组包括首区及数据区，它们具有类似于图1中所述的首区及数据区的结构。因此本发明通过在每个信息组首区中设置存储在数据区域中的数据是否是AV数据的识别特征标志，可应用于这类发送媒介。应该理解，在此情况下的数据发送装置不是盘驱动部分，而是用于接收发送媒介的接收器。

在使用MPEG传输信息流的数字卫星广播的情况下，多个发送的MPEG信息流中的一个用作管理信息流，它用于发送管理其余多个MPEG信息流的信息。本发明可通过在管理信息流中存储指示其余信息流是否包括AV数据及CGMS数据的数据特征信息来实施。

在上述各例中，通过MPEG2方法压缩原始数据所获得的数字数据被用作视频数据。也可使用另外的视频数据压缩方法，例如MPEG4方法。

在上述各例中，视频信号处理器及AV信号处理器也可以是具有对I/O母线部分并能可拆地安装在信息处理装置中的卡类型的装置。这种AV信号处理器通常称为AV信号处理卡或AV解码卡，这种视频信号处理器通常称为视频卡。

在上述各例中，视频信号处理器具有图形发生功能及视频合成功能。另一种方式是，视频合成功能可与该装置分离作为外部视频合成器。

在上述各例中，使用DVD作为信息记录介质。也可使用另外的信息记录介质，如CD-ROMS，磁盘、及磁光盘、只要它们能管理每扇区的数据记录区及管理文件系统的扇区。

在以上各例中，使用HDD作为记录部分。其它的媒体如磁光盘、磁带及相变光盘也可被使用，只要能够记录数字数据。

在以上各例中，控制器判断文件是否是文件系统等级中的AV数据文件是通过检验文件是否存储在DVD目录下面来执行的。存储AV数据的目录名称是由名称规则限定的，判断文件是否是AV数据文件不局限于上述方式。对于AV数据文件可限定名称规则。例如，AV数据文件名称的扩展名可以统一，以使得AV数据文件能从统一的扩展名来识别。

在以上各例中，当盘重播驱动部分接收到请求输出AV数据的数字数据的SCSI数据读指令(READ)时，每个扇区的用户数据区中的数字数据被零数据取代，作为版权保护处理。但也可以执行任何另外的版权保护处理。只要它能禁止视频信息的数字数据输出。例如，可用误码代替数字数据输出。

在以上各例中，AV信号处理器具有独立的结构。也可使用任何其它的结构，只要它是执行CGMS控制的MPEG解码器。例如，可通过使用DCT电路及CGMS控制部分以及用于MPEG软件解码和类似处理的软件来实现AV信号处理器。

作为数字接口，在例1及3中使用SCSI及在例2中使用ATAPI。也可使用另外的接口，只要它们能发送AV数字数据及连接多个装置。例如，可以使用在IEEE P1394中限定的数字接口。

工业实用性

因此，根据本发明，提供了一种数据发送装置、一种数据发送方法、一种数据接收装置及信息处理装置，其中可以防止将A V数据非法复制到存储器如HDD上，这就保护了应用作者的版权。

根据本发明，提供了一种数据发送装置、一种数据发送方法、一种数据接收装置及信息处理装置，其中AV数据在被输出到数字接口前被加密。通过加密，即使当它被取出到外部也能对AV数据进行保护。

Claims (27)

1、一种数据发送装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口将包括视频信息的数字数据输出到数据接收装置，该数据发送装置包括：

接口部分，用于接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息，并用于经过数字接口输出数字数据；

判断部分，用于判断该数字数据是否包括视频信息；

鉴别部分，用于根据由数据接收装置输出的鉴别数据鉴别数据接收装置是否是具有将数字数据转换为视频数据功能的合适数据接收装置；

数据检索部分，用于从外部介质检索规定的数字数据；及

控制部分，用于控制接口部分，并仅当判断部分判断出数字数据包括视频信息及鉴别部分鉴别出数据接收装置是合适数据接收装置时才通过数字接口输出数字数据。

2、根据权利要求1所述的数据发送装置，其中鉴别部分产生第一鉴别数据，经过接口部分将第一鉴别数据输出给数据接收装置，接收由数据接收装置基于第一鉴别数据产生的第二鉴别数据，及基于第二鉴别数据判断数据接收装置是否是合适数据接收装置，及

每次产生第一鉴别数据时第一鉴别数据是不同的。

3、根据权利要求2所述的数据发送装置，其中鉴别部分通过在数据发送装置及数据接收装置之间互相交换鉴别数据来鉴别数据接收装置是否是合适数据接收装置并证明自己是合适数据发送装置。

4、根据权利要求1所述的数据发送装置，其中数字数据存储在信息记录介质中，其中存储数字数据的信息记录介质的区域包括多个扇区，每个扇区具有首区及数据区，首区存储扇区地址及数据特征标志，后者指示存储在数据区中的数字数据是否包括视频信息，及

判断部分，对于每个扇区通过检验存储在首区中的数据特征标志来判断从信息记录介质检索的数字数据是否包括视频信息。

5、一种数据接收装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口从数据发送装置接收包括视频信息的数字数据，将该数字数据转换成视频数据及输出视频数据，该数据接收装置包括：

接口部分，用于经过数字接口接收数字数据；

鉴别部分，用于产生指示数字接收装置具有将数字数据转换为视频数据的功能的鉴别数据及输出该鉴别数据；及

转换部分，用于将数字数据转换成视频数据。

6、根据权利要求5所述的数据接收装置，其中鉴别部分接收由数据发送装置输出的第一鉴别数据，并基于第一鉴别数据及预定的转换函数产生第二鉴别数据。

7、根据权利要求6所述的数据接收装置，其中鉴别部分通过在数据发送装置及数据接收装置之间互相交换鉴别数据来证明数据接收装置是合适数据接收装置及鉴别数据发送装置是否是合适数据发送装置，及

仅当鉴别成功时，转换部分才将数字数据转换成视频数据。

8、一种数据发送装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口将包括视频信息的数字数据输出到数据接收装置，该数据发送装置包括：

接口部分，用于接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置的信息，并用于经由数字接口输出数字数据；

判断部分，用于判断该数字数据是否包括视频信息；

鉴别部分，用于根据由数据接收装置输出的鉴别数据鉴别数据接收装置是否是具有将数字数据转换为视频数据功能的合适数据接收装置；

数据检索部分，用于从外部介质检索规定数字数据；

加密部分，用于将检索的数字数据转换成加密的数字数据；及

控制部分，用于控制接口部分，并仅当判断部分判断出数字数据包括视频信息及鉴别部分鉴别出数据接收装置是合适数据接收装置时才通过数字接口输出加密的数字数据。

9、根据权利要求8所述的数据发送装置，其中鉴别部分产生第一鉴别数据，经过接口部分将第一鉴别数据输出给数据接收装置，接收由数据接收装置基于第一鉴别数据产生的第二鉴别数据，及基于第二鉴别数据判断数据接收装置是否是合适数据接收装置，

每次产生第一鉴别数据时第一鉴别数据是不同的，及

加密部分使用第一鉴别数据产生加密钥数据及使用加密钥数据加密数字数据。

10、根据权利要求8所述的数据发送装置，其中鉴别部分产生第一鉴别数据，经由接口部分将第一鉴别数据输出到数据接收装置，接收由数据接收装置基于第一鉴别数据产生的第二鉴别数据，基于第二鉴别数据判断数据接收装置是否是合适数据接收装置，接收由数据接收装置输出的第三鉴别数据，基于第三鉴别数据及预定转换函数产生第四鉴别数据，并输出第四鉴别数据，

每次产生第一鉴别数据时第一鉴别数据是不同的，及

加密部分使用第一鉴别数据及第三鉴别数据产生加密钥数据并使用加密钥数据加密数字数据。

11、根据权利要求9所述的数据发送装置，其中数字数据存储在信息记录介质中，其中存储数字数据的信息记录介质的区域包括多个扇区，每个扇区具有首区及数据区，首区存储扇区地址及数据特征标志，后者指示存储在数据区中的数字数据是否包括视频信息，及

判断部分，对于每个扇区通过检验存储在首区中的数据特征标志来判断从信息记录介质检索的数字数据是否包括视频信息。

12、一种数据接收装置，与数字接口相连接，用于经过该数字接口从数据发送装置接收包括视频信息的加密的数字数据，将该加密的数字数据转换成视频数据及输出视频数据，该数据接收装置包括：

接口部分，用于经过数字接口接收加密的数字数据；

鉴别部分，用于产生指示数字接收装置具有将数字数据转换为视频数据的功能的鉴别数据及输出该鉴别数据；

解密部分，用于将加密的数字数据转换成解密的数字数据；及

转换部分，用于将数字数据转换成视频数据。

13、根据权利要求12所述的数据接收装置，其中鉴别部分接收由数据发送装置输出的第一鉴别数据，基于第一鉴别数据及预定转换函数产生第二鉴别数据，及输出第二鉴别数据，和

解密部分，它使用第一鉴别数据产生解密钥数据，及使用解密钥数据对加密的数字数据解密。

14、根据权利要求12的数据接收装置，其中鉴别部分接收由数据发送装置输出的第一鉴别数据，基于第一鉴别数据及预定的转换函数产生第二鉴别数据，及输出第二鉴别数据；经过接口部分将第三鉴别数据输出到数据发送装置；接收由数据发送装置基于第三鉴别数据产生的第四鉴别数据；基于第四鉴别数据判断数据发送装置是否是合适数据发送装置，

每次产生第三鉴别数据时第三鉴别数据是不同的，及

解密部分使用第一鉴别数据及第三鉴别数据产生解密钥数据并使用该解密钥数据解密该加密的数字数据。

15、一种数据发送装置，包括：

数据检索部分，用于通过重播信息记录介质检索数字数据，信息记录介质具有设有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信号的数据特征标志；

判断部分，用于基于数据特征标志判断数字数据是否是视频信息；及

控制部分，用于当数字数据是视频数据时输出数字数据及数据特征标志。

16、一种数据接收装置，它与数字接口相连接，用于经过该数字接口从数据发送装置接收包括视频信息的数字数据，将该数字数据转换成视频数据及输出视频数据，该数据接收装置包括：

接口部分，用于经过数字接口接收数字数据；

判断部分，用于基于包括在接收数字数据中指示数字数据是否是视频信息的特征标志判断数字数据是否是视频信息；及

控制部分，用于当数字数据是视频信息时，禁止数字数据未被转换成视频数据而输出到数字接口。

17、一种信息处理装置，包括：数据发送装置，用于从信息记录介质检索包括视频信息的数字数据；数据接收装置，用于将检索的数字数据转换为视频数据；控制部分，用于指示数据发送装置将数字数据输出到数据接收装置；及数字接口，它与数据发送装置、数据接收装置及控制部分相连接，

其中信息记录介质具有设有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志，

数据发送装置接收规定数字接收装置及规定待被检索的数字数据的信息；从信息记录介质检索规定的数字数据；基于数据特征标志判断数据区是否包括视频信息；当数据区包括视频信息时鉴别数据接收装置是否是合适数据接收装置；及仅当鉴别成功时通过数字接口输出检索的数字数据，及

数据接收装置响应于经过数字接口来自数据发送装置的鉴别，证明自己是合适数据接收装置，并将检索的数字数据转换成视频数据。

18、一种信息处理装置，包括数据发送装置，用于从信息记录介质检索包括视频信息的数字数据；数据接收装置，用于将检索的数字数据转换为视频数据；控制部分，用于指示数据发送装置将数字数据输出到数据接收装置；及数字接口，它与数据发送装置、数据接收装置及控制部分相连接，

其中信息记录介质具有设有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志，

数据发送装置接收规定数字接收装置及规定待被检索的数字数据的信息；从信息记录介质检索规定的数字数据；基于数据特征标志判断数据区是否包括视频信息；当数据区包括视频信息时鉴别数据接收装置是否是合适数据接收装置；及仅当鉴别成功时在加密后通过数字接口输出检索的数字数据，及

数据接收装置响应于来自数据发送装置的鉴别，证明自己是合适数据接收装置并在对经由数字接口接收的加密的数字数据解密后，将数字数据转换为视频数据。

19、一种信息处理装置，包括：数据发送装置，用于从信息记录介质检索包括视频信息的数字数据；数据接收装置，用于将检索的数字数据转换为视频数据；控制部分，用于指示数据发送装置将数字数据输出到数据接收装置；及数字接口，它与数据发送装置、数据接收装置及控制部分相连接，

其中信息记录介质具有设有首区及数据区的扇区结构，首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志，

控制部分将规定待被检索数字数据的数据检索指令输出到数据接收装置；数据发送装置接收规定的数字接收装置及规定的待被检索的数字数据的信息；从信息记录介质检索规定的数字数据；基于数据特征标志判断数据区是否包括视频信息；当数据区包括视频信息时鉴别数据接收装置是否是合适数据接收装置；及仅当鉴别成功时通过数字接口输出检索的数字数据和数据特征标志，及

数据接收装置接收由控制部分输出的数据检索指令并将该指令输出到数据发送装置；响应于经数字接口来自数据发送装置的鉴别，证明自己是合适数据接收装置；经由数字接口接收数字数据及数据特征标志；基于数据特征标志判断检索的数字数据是否是视频信息，当检索数据是视频信息时，将数字数据转换成视频数据，并禁止数字数据未被转换成视频数据而通过数字接口输出。

20、根据权利要求17所述的信息处理装置，其中信息记录介质存储由帧间压缩视频数据获得的数字数据，它具有450线或更大的水平分辨率，及

数据接收装置通过对数字数据帧间解压缩将数字数据转换成视频数据。

21、根据权利要求18所述的信息处理装置，其中信息记录介质存储由在数据区域中帧间压缩视频数据获得的数字数据，它具有450线或更大水平分辨率，及

数据接收装置通过对数字数据帧间解压缩将数字数据转换成视频数据。

22、根据权利要求19所述的信息处理装置，其中信息记录介质存储由在数据区中帧间压缩视频数据获得的数字数据，它具有450线或更大的水平分辨率，及

数据接收装置通过对数字数据帧间解压缩将数字数据转换成视频数据。

23、一种数据发送方法，用于通过数字接口将包括视频信息的数字数据发送到数据接收装置，该方法包括下列步骤：

接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置并用于通过数字接口输出数字数据的信息；

判断数字数据是否包括视频信息；

基于由接收装置输出的鉴别数据来鉴别数据接收装置是具有将数字数据转换成视频数据功能的合适数据接收装置；

从外部介质检索规定的数字数据；及

仅当数字数据包括视频信息及数据接收装置是合适数据接收装置时，控制通过数字接口输出数字数据。

24、一种数据发送方法，用于通过数字接口将包括视频信息的数字数据发送到数据接收装置，该方法包括下列步骤：

接收规定待输出的数字数据及规定数据接收装置并用于通过数字接口输出数字数据的信息；

判断数字数据是否包括视频信息；

基于由接收装置输出的鉴别数据来鉴别数据接收装置是否具有将数字数据转换成视频数据功能的合适数据接收装置；

从外部介质检索规定的数字数据；

将检索的数字数据转换成加密的数字数据；及

仅当数字数据包括视频信息及数据接收装置是合适数据接收装置时，控制通过数字接口输出加密的数字数据。

25、一种数据发送方法，包括下列步骤：

通过重播具有设有首区及数据区的扇区结构的信息记录介质来检索数字数据，该首区存储指示存储在数据区中的数字数据是否是视频信息的数据特征标志；

基于数据特征标志判断数字数据是否是视频信息；

当数字数据是视频数据时输出数字数据及数据特征标志。

26、一种信息记录介质，包括多个用地址管理的扇区，及扇区被分类成数据区及先于数据区被重播的导入区，

其中扇区在导入区中存储指示其中存储视频数据的数据区中扇区地址的变换信息。

27、一种信息记录介质，包括多个扇区，每个扇区具有首区及用户数据区，该信息记录介质存储文件管理信息，它用于管理多个文件，每个文件由在目录下面的作为一个组的至少一个扇区组成，

其中用户数据区存储至少包括视频信息及文件管理信息的数字数据，

首区存储数据特征标志，它指示用户数据区是否包括视频信息或需要产生视频信息的信息，及

文件管理信息包括文件识别信息，它指示文件是否包括视频信息及在目录下面是否存在包括视频信息的文件。

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