專利名稱：確定數(shù)據(jù)承載光盤的來源的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于確定數(shù)據(jù)承載光盤例如光盤(CD)的來源的方法和設(shè)備。
CD是只讀存儲介質(zhì)。最初，CD被用于存儲音樂和其它音頻數(shù)據(jù)。然而，已發(fā)展了多種格式例如CD-ROM的格式使得利用計(jì)算機(jī)和其它數(shù)字設(shè)備進(jìn)行可靠的數(shù)據(jù)存儲更為容易。CD-ROM格式已變得十分流行并已成為計(jì)算機(jī)程序與其它文件的大數(shù)據(jù)存儲介質(zhì)。
CD能夠存儲大約74分鐘的高質(zhì)量立體聲或大約650兆字節(jié)的數(shù)據(jù)或兩者之間的某種組合。由于它所存儲的數(shù)據(jù)的價(jià)值，一張CD對最終用戶的價(jià)值通常比其物理成本要高得多。這就使得它已成為那些能夠以較少的成本生產(chǎn)原版CD的復(fù)制品，并以市場價(jià)格出售它們以牟取暴利的制假者們的頗具吸引力的目標(biāo)。
對于音帶或影帶等發(fā)行介質(zhì)，由于復(fù)制過程中模擬信號的惡化，假冒拷貝的質(zhì)量傾向于要低于原版的質(zhì)量。然而在CD這種情況中，卻無這樣的劣變，因?yàn)樗械臄?shù)據(jù)是以數(shù)字的方式存儲的。因而制假者能夠生產(chǎn)出與原版或真版CD幾乎無法區(qū)別出來的假冒拷貝CD。
如果能夠在原版或真版CD與假冒拷貝CD之間作出鑒別，那么就能根本性地減少由制假者所引發(fā)的問題。例如，如果執(zhí)法官有鑒別假冒CD的裝置，能夠更容易地獲得搜查的正當(dāng)理由和可靠的檢舉。如果CD載有一個(gè)程序，那個(gè)程序可被用作檢查它是從一張?jiān)婊蛘姘鍯D上下載下來的。
本發(fā)明探求鑒別假冒CD和其它數(shù)據(jù)承載光盤。
按照本發(fā)明的第一方面，提供了一種確定數(shù)據(jù)承載光盤的來源的方法，此方法包括步驟確定在受測光盤上記錄的被選數(shù)據(jù)的物理特征；把被確定的物理特征與從一已知來源生產(chǎn)出的數(shù)據(jù)承載光盤上的相同數(shù)據(jù)的物理特征作出比較，以確定受測光盤是否產(chǎn)自這個(gè)已知來源。
數(shù)據(jù)承載光盤，例如CD的制造過程從母盤的生產(chǎn)開始，而且在母盤的物理制造過程中，引入了能給出母盤獨(dú)特的物理特征并在數(shù)據(jù)中導(dǎo)致出錯(cuò)的各種的變動。母盤用于制造數(shù)代光盤，而且母盤的物理特征被傳遞到下一代。因此，從同一來源制造出來的一組光盤一致地呈現(xiàn)出母盤的物理特征，并且那些物理特征可被用作那個(gè)來源的“指紋”或鑒定。
本發(fā)明與所有的數(shù)據(jù)承載光盤相關(guān)，例如CD和DVD(數(shù)字通用光盤)及其它光盤，此處，在物理制造過程中出現(xiàn)的物理特征可在來自于同一來源的所有光盤中一致地再現(xiàn)。
這樣，在本發(fā)明的方法中，所確定的物理特征產(chǎn)生于物理制造過程，并且在制造過程中起著某特定已知來源的指紋作用。
本發(fā)明方法的實(shí)施例可用來認(rèn)定當(dāng)從受測光盤所確定的物理特征與從一已知和真版的來源的相同數(shù)據(jù)的物理特征相互關(guān)聯(lián)時(shí)，此測試是真版的。類似地，物理特征之間缺乏關(guān)聯(lián)可用作認(rèn)定假冒光盤。
例如承載流行音樂或計(jì)算機(jī)程序的CD可能源自于不同國家的制造廠的大量母盤。更甚者，每一母盤將不會用于直接地制作CD。每一母盤用于大量的壓模生產(chǎn)中，這些壓模用于生產(chǎn)在市場上銷售的光盤。因而應(yīng)理解，盡管一張母盤的指紋在其后代中是顯而易見的，此過程的每一階段也將從在那些階段使用的來源引入指紋。
所確定的物理特征可被適當(dāng)?shù)剡x擇。在一個(gè)實(shí)施例中，所確定的物理特征是光盤上被選數(shù)據(jù)的位置。
例如，物理特征可以是承載數(shù)據(jù)螺旋形光道的總長，或指定數(shù)據(jù)段的徑向定位。在一個(gè)實(shí)施例中，所確定的物理特征是記錄在光盤上的指定數(shù)據(jù)段的角度方位。所確定的角度方位可以是絕對的，或相對的。
在本優(yōu)選實(shí)施例中，記錄在來自于已知來源的數(shù)據(jù)承載光盤上的指定數(shù)據(jù)段實(shí)質(zhì)上位于光盤的一單獨(dú)的半徑上。
其物理特征被確定的被選數(shù)據(jù)可為專門的數(shù)據(jù)段。例如，可在制造過程中沿著母盤的半徑引入專門的數(shù)據(jù)段以為從其處制造的光盤提供拷貝保護(hù)。
但是，確定光盤上被選的可辨別數(shù)據(jù)段的物理特性通常更為可取，因?yàn)檫@使得此處描述的技術(shù)能夠確定現(xiàn)有的光盤的來源。
在一個(gè)實(shí)施例中，其物理特征被確定的被選數(shù)據(jù)為記錄在光盤上的被選數(shù)據(jù)幀。
更可取的是，被選數(shù)據(jù)幀均勻地間隔于來自于已知來源的數(shù)據(jù)承載光盤上的徑向位置。
在一個(gè)實(shí)施例中，該方法進(jìn)一步包含步驟從受測光盤提取被選數(shù)據(jù)并確定其物理特征；并且基本上同時(shí)從一已知來源的光盤中提取被選數(shù)據(jù)并確定其物理特征，因而可實(shí)時(shí)完成比較步驟。
例如，將被確定來源的每一個(gè)受測光盤，和來自于已知來源的真版光盤在相應(yīng)的光盤閱讀器中被讀取，并且從每個(gè)閱讀器輸出的被確定信息，例如被饋入到處理設(shè)備以能夠進(jìn)行比較。
此外和/或做為選擇，本方法可進(jìn)一步包含步驟從一已知來源的光盤中提取被選數(shù)據(jù)并確定其物理特征；并記錄下被確定的物理特征作為已知來源的指紋。
有多種不同的方法來實(shí)施如上定義的本發(fā)明方法。例如，可采取測量法來確定物理特征從而能夠進(jìn)行比較。這可以用硬件實(shí)現(xiàn)。
做為選擇，例如可處理從光盤中提取的數(shù)據(jù)以揭示諸如其在光盤上的位置等信息，從而可確定其物理特征。這可以用軟件實(shí)現(xiàn)。
當(dāng)然，能把兩種方法組合到一起的實(shí)施方法也是可能的。
本發(fā)明也擴(kuò)展到通過如上定義的方法來確定數(shù)據(jù)承載光盤的來源的設(shè)備。
按照本發(fā)明的另一方面，提供了一種能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤的來源的設(shè)備，所述的設(shè)備包含以下裝置確定記錄在受測光盤上的被選數(shù)據(jù)的物理特征的裝置；能夠比較所述被確定的物理特征與從一已知來源生產(chǎn)的數(shù)據(jù)承載光盤上相同數(shù)據(jù)的物理特征的裝置。
所述能夠比較物理特征的裝置可由圖表，表格，圖解或真版光盤上的被選數(shù)據(jù)的物理特征的其它硬拷貝表示組成。然后確定的受測光盤的物理特征的類似表示可被顯示和、或打印出來并且可由肉眼作出比較。
然而更取的是，能夠進(jìn)行比較的所述裝置包括處理裝置。
在一個(gè)實(shí)施例中，用于確定受測光盤的所述物理特征的所述裝置包括旋轉(zhuǎn)受測光盤的裝置；用于產(chǎn)生受測光盤的角度方位的脈沖表示的傳感器裝置；從旋轉(zhuǎn)的受測光盤提取數(shù)據(jù)的光拾取頭；從被提取的數(shù)據(jù)中獲得定時(shí)信息的電路裝置。
提供含有如上所述特征的專用設(shè)備是可能的。然而，更可取的是，修改實(shí)質(zhì)上常規(guī)的光盤閱讀器和實(shí)質(zhì)上常規(guī)的數(shù)據(jù)提取電路以提供做比較所要的數(shù)據(jù)。
在如上所述實(shí)施例中，物理特征由直接測量所確定。另外和/或做為選擇的是，處理光盤上的數(shù)據(jù)以揭示光盤的物理特征的信息是可能的。
在優(yōu)選實(shí)施例中，用于確定受測光盤的所述物理特征的所述裝置包括旋轉(zhuǎn)受測光盤的裝置；從旋轉(zhuǎn)的受測光盤提取數(shù)據(jù)的光拾取頭；確定受測光盤上被提取的數(shù)據(jù)的位置的電路裝置。
在下文中，借助于例子和參考所附圖，將描述本發(fā)明實(shí)施例，其中

圖1示出由最初的母盤生產(chǎn)出的CD；圖2示出與圖1的CD載有相同數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)但源自一不同的母盤的CD；圖3示出已被改為能進(jìn)行角度方位測量的用于旋轉(zhuǎn)CD的實(shí)質(zhì)上常規(guī)的設(shè)備；圖4示出已被改為能提取CD上的數(shù)據(jù)區(qū)的CD播放機(jī)的數(shù)據(jù)提取電路；圖5示出處理從圖3和圖4的電路所獲得的信號的信號處理電路；圖6示出了使用圖3到圖5的電路確定CD的指紋；圖7示出用于鑒別CD的裝置的另一實(shí)施例；圖8示出了從如圖7的設(shè)備所獲圖形輸出的理想例子；圖9和圖10是利用從如圖7所示設(shè)備中獲得的打印輸出的例子。
如上所解釋，本發(fā)明可用于任何數(shù)據(jù)承載光盤，對所有源自同一來源的光盤來說其在物理制造過程中出現(xiàn)的物理特征是一致的。然而，為簡單起見本發(fā)明此處僅描述特定相關(guān)的CD。
眾所周知，CD源自于當(dāng)光盤在心軸上旋轉(zhuǎn)時(shí)其被激光切刻的玻璃母盤。激光束的強(qiáng)度由被記錄的數(shù)據(jù)來調(diào)制。每張母盤用于制造鎳拷貝，鎳拷貝用于制造壓模。商用CD是由這些壓模制造出來的。每張母盤在物理上是獨(dú)一無二的，其物理特征是由玻璃亞基或光阻涂層中的瑕疵造成的和各種各樣的變化引起的，例如，心軸的旋轉(zhuǎn)速度和激光的位移。這些物理特征產(chǎn)生了一個(gè)母盤固有的指紋。類似地，當(dāng)直接從母盤生產(chǎn)壓模，然后間接從母盤生產(chǎn)CD光盤的一代代拷貝時(shí)，附加的唯一的指紋將被置于每一代拷貝之上。這些指紋就是被傳遞到相繼的一代代的拷貝的物理特征。當(dāng)然，每一代，由于用于生產(chǎn)它的制造工藝，有其自身的一套物理特征或指紋。因而，每一張CD都有置于其上的許多指紋，每一個(gè)可歸因于每一個(gè)的祖先。
利用本發(fā)明的方法和設(shè)備，母盤的物理特征或來自于已知來源的光盤例如已知的壓模的物理特征可被確定并且用作那張母盤或壓模的指紋。此指紋可與受測光盤的物理特征做比較以確定受測光盤是否具有與祖先相同的母盤或壓模。
為了進(jìn)一步解釋本發(fā)明的特定實(shí)施例，簡略地看一下CD的數(shù)據(jù)格式是有用的。
數(shù)據(jù)按照國際標(biāo)準(zhǔn)ISO/IEC10149記錄于CD上。數(shù)據(jù)以在CD的反射材料中的可變長凹坑序列的形式呈現(xiàn)在CD上。這些凹坑以緊湊的螺旋線的形式排列，從CD的反射部分的接近中心位置連續(xù)地分布到其接近外端。CD閱讀器使用激光沿著螺旋線掃描并在掃描時(shí)通過測量光盤的反射率來檢測凹坑的邊沿。凹坑處會引起較少的光被反射回。
凹坑代表信息的二進(jìn)制位。一數(shù)據(jù)字節(jié)由8個(gè)二進(jìn)制位組成并且大量這樣的數(shù)據(jù)字節(jié)在沿著螺旋線光道的扇區(qū)中被分組。
激光產(chǎn)生一束能從光盤反射回的光束，其強(qiáng)度可用光檢測器來測量。光檢測器產(chǎn)生一等同于沿著螺旋線的光盤的反射率的模擬信號。此信號被放大和轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生一每個(gè)被檢測到的邊沿具有一設(shè)置位的零位流。這個(gè)位流被稱為EFM(八至十四調(diào)制)流并且是來自于光盤的第一個(gè)數(shù)字信號。
EFM流被分割成由一24位同步模式隔開的數(shù)個(gè)數(shù)據(jù)塊。同步模式后跟隨三個(gè)“合并”位然后為33個(gè)之多的14位字，每一個(gè)其后跟隨三個(gè)“合并”位。14位字通過EFM解調(diào)器(例如一查詢表)以把字翻譯成8位字節(jié)。每個(gè)EFM塊由24位同步模型隔開因而翻譯成一33字節(jié)的“幀”。每個(gè)幀中的一字節(jié)用于“子碼”并且余下的32字節(jié)被傳遞到應(yīng)用糾錯(cuò)的C1和C2譯碼器。
糾錯(cuò)數(shù)據(jù)以24字節(jié)塊的形式由譯碼器產(chǎn)生。這些塊，一次98個(gè)，被順序地組裝成2352字節(jié)扇區(qū)。這2352字節(jié)編碼音頻數(shù)據(jù)但計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)在上面有另一糾錯(cuò)層，因而剩下了2048字節(jié)的用戶數(shù)據(jù)。子碼字節(jié)，一次98個(gè)，被垂直地組裝成子碼塊。頭兩個(gè)子碼字節(jié)為同步字節(jié)且余下的字節(jié)被分成P，Q，R，S，T，U，V和W子通道。P-子通道由96個(gè)非同步子碼字節(jié)的高階位組成。Q-子通道塊由相同字節(jié)的第二最高位組成等等。
Q-子通道塊的前四字節(jié)為“控制”字段，第二個(gè)四字節(jié)構(gòu)成“ADR”字段。隨和緊跟72個(gè)DATA-Q位，其解釋取決于ADR字段的值。然后在前三個(gè)字段后跟隨一16位CRC。CRC檢測錯(cuò)誤但不進(jìn)行修正。
在CD上有與扇區(qū)數(shù)近乎一樣多的Q-子通道塊。這可從Q-子通道塊與扇區(qū)一一對應(yīng)的描述中呈現(xiàn)出來；但這不完全是事實(shí)的因?yàn)槌鲇谔幚硗话l(fā)錯(cuò)誤的目的，C1和C2譯碼器延時(shí)了某些字節(jié)。
通常Q-子通道塊由CD閱讀器的驅(qū)動器用來在CD上導(dǎo)航。當(dāng)“ADR”域含有“0001”，DATA-Q位編碼從光盤起始處光道中的此塊位置。每個(gè)Q-子通道塊因此具有一個(gè)單調(diào)增加的唯一地址。
Q-子通道塊可用來記錄其它信息例如UPC/EAN，其有效地成為在DIN-31-621中定義的條形碼或ISRC。這些Q-子通道塊不含有足夠的定位數(shù)據(jù)因而在驅(qū)動器周邊導(dǎo)航驅(qū)動器不是這樣有用。它們以每隔一定但相當(dāng)大的間隔置放于Q-子通道中使之不至于干擾CD驅(qū)動器的導(dǎo)航要求。
通常，在母盤的制造中，光道間隙與線速度由伺服系統(tǒng)十分緊密地控制于常數(shù)值，盡管無母盤制作系統(tǒng)能提供零偏差受控值。因此，兩個(gè)內(nèi)含相同數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的母盤制作系統(tǒng)在信息凹坑的螺旋線總長、單獨(dú)數(shù)據(jù)區(qū)相對于另一個(gè)的角度方位，和數(shù)據(jù)的徑向定位方面將具有物理差異。在數(shù)據(jù)被分組的扇區(qū)的角度和徑向，和CD上的任何標(biāo)記位置處也會有變化。
圖1和圖2示出了這種在物理特征方面的差異的一個(gè)例子。圖1示出已被從母盤中壓出的CD4。三個(gè)可識別數(shù)據(jù)區(qū)的相對角度方位被指示為1，2和3。在圖2中，CD5準(zhǔn)確地含有與CD4相同的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)但是是從不同于CD4的母盤上壓模出來的。由于在如上所描述的母盤的制造過程中所固有的光道間隙與線速度差異，在CD5上的三個(gè)相同可識別數(shù)據(jù)區(qū)1，2和3的相對角度方位通常不同于CD4上的那些。
在圖3至圖5中說明了本發(fā)明實(shí)施例的一個(gè)例子。在本實(shí)施例中，正是CD上數(shù)據(jù)的相對角度方位決定了物理特征。
圖3示出了實(shí)質(zhì)上傳統(tǒng)的裝置，用于旋轉(zhuǎn)例如由已被改為能測量相對角度方位的CD播放機(jī)或CD驅(qū)動器中所提供的CD。如圖3所示，CD6被安裝在主軸電機(jī)10傳動軸9上的定位器件7牢固地保持在位置上。對能測量相對角度方位所做的修改包括添加一安裝在傳動軸9上的增量傳動軸編碼器8；提供一拾取器件12以拾取由編碼器8產(chǎn)生的脈沖。在電機(jī)10自身護(hù)罩旋轉(zhuǎn)的情況下，編碼器8安裝在電機(jī)護(hù)罩上。
利用被安排為產(chǎn)生絕對索引脈沖的增量傳動軸編碼器8也是可能的。然而，在所舉出的實(shí)施例中，為簡單起見，傳動軸編碼器8被安排為產(chǎn)生增量脈沖，并且在計(jì)數(shù)器25中的累積計(jì)數(shù)的無錯(cuò)存儲方面是可信賴的(圖5)。拾取器件12及其相關(guān)電子設(shè)備產(chǎn)生一角度定位信號11，該信號是從傳動軸9每轉(zhuǎn)為固定個(gè)數(shù)離散脈沖形式。在本實(shí)施例中，編碼器8為增量傳動軸編碼器，其每轉(zhuǎn)產(chǎn)生360個(gè)或更多的脈沖，因而給出1弧度或更少的角度分辨率。
圖4給出了一CD播放機(jī)或CD-ROM驅(qū)動器的實(shí)質(zhì)上傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)提取電路的例子，其已被改為能提取鑒別CD上數(shù)據(jù)區(qū)的信號。在圖4中，為清楚起見，被用于從CD提取數(shù)字信息的數(shù)據(jù)提取電路的部件，以簡化的形式來指示。如圖4中所指，設(shè)備CD6靠近一伺服控制的激光拾取器件13旋轉(zhuǎn)，該激光拾取器件自動跟蹤C(jī)D上的螺旋形數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。內(nèi)含光檢測器的激光拾取器件13產(chǎn)生一正比于從CD反射的光的電流輸出，且此電流輸出通過電流電壓轉(zhuǎn)換器15被轉(zhuǎn)換為一電壓。轉(zhuǎn)換器15所產(chǎn)生的輸出電壓一般被稱為‘HF’(高頻)信號且為光盤上數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的模擬表示。通過限幅電路17，HF信號被轉(zhuǎn)換以產(chǎn)生EFM數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。限幅電路17由電壓比較電路構(gòu)成，此處參考電壓被控制以使得邏輯1與邏輯0輸出脈沖之比為1∶1。所產(chǎn)生的EFM數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流然后通過EFM譯碼器19被譯碼成主和子碼數(shù)據(jù)通道。
主數(shù)據(jù)通道，對于含有數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的CD，由以每秒176，400個(gè)8-位字節(jié)速率輸出的數(shù)字信息組成。如上所述，這些字節(jié)被分組為2352字節(jié)的扇區(qū)，以每秒75幀的速率輸出。子碼數(shù)據(jù)通道以并行的方式與主數(shù)據(jù)通道嵌在一起，含有定時(shí)和其它信息。這被分組成子碼塊。96個(gè)非同步子碼字節(jié)，以每8個(gè)子碼字節(jié)一位即每24個(gè)主數(shù)據(jù)通道數(shù)據(jù)字節(jié)一個(gè)8-位碼字節(jié)的速率，被并行輸出。因此8個(gè)子碼字節(jié)用位于第二個(gè)Q-子通道塊的主定時(shí)信息以每秒75次的速率完全輸出。此定時(shí)信息含有格式為分秒幀的主數(shù)據(jù)通道的絕對位置的指示，因此能以1/75秒，或2352字節(jié)的分辨率定位主數(shù)據(jù)通道。此計(jì)時(shí)，從CD上數(shù)據(jù)區(qū)的起始處00∶00∶00開始計(jì)時(shí)，一般稱為‘絕對時(shí)間’，或‘A-time’，被CD播放機(jī)和CD-ROM驅(qū)動器用來在回放時(shí)導(dǎo)航光盤。
本質(zhì)上傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)提取電路，如圖4所示，是通過添加如虛線中所示的更多的元件來修改的。這些更多的元件由第二個(gè)限幅電路20和第二個(gè)EFM譯碼器21組成。從電流電壓轉(zhuǎn)換器15輸出的HF信號也被置于第二個(gè)限幅電路20。從第二個(gè)EFM譯碼器21中提取由Q-子通道信號23，Q-子通道同步信號22，和Q-子通道時(shí)鐘信號24組成的三個(gè)輸出。Q-子通道信號23由如上所述第二個(gè)EFM譯碼器21串行輸出的96-位數(shù)字碼組成。此96-位數(shù)字碼被定時(shí)輸出如此在回放期間，在1/75秒的間隔內(nèi)其為完整的。此信號的起始由Q-子通道同步信號指示為一在回放期間以1/75秒的間隔輸出的脈沖。Q-子通道時(shí)鐘信號24在子碼數(shù)據(jù)通道每個(gè)位元從邏輯0到邏輯1的狀態(tài)變化的速率輸出。
使用附加的元件20和21使得可從其提取HF信號的任何商用的CD播放機(jī)或CD-ROM驅(qū)動器能夠被修改用于本發(fā)明的方法中。這種方法更為可取因?yàn)閺纳逃肅D播放機(jī)或CD-ROM驅(qū)動器上提取Q-子通道信號，Q-子通道同步信號和Q-子通道時(shí)鐘信號并不總是可行的。即使從此處提取這些信號是可行的，不同廠商的EFM譯碼器19中的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的定時(shí)延時(shí)并不必定相同。
圖5說明了一電路的實(shí)施例，此電路用于處理從被修改的CD播放機(jī)或CD-ROM驅(qū)動器上提取信號以提供CD的可識別數(shù)據(jù)區(qū)的相對角度方位的指示。圖5的電路起著鎖住角度定位信號11(圖3)和與Q-子通道同步信號22同步的Q-子通道信號23的作用。施加角度定位信號11，并且當(dāng)傳動軸9旋轉(zhuǎn)時(shí)遞增32-位二進(jìn)制計(jì)數(shù)器25。32-位計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)輸出通過置一計(jì)數(shù)器復(fù)位信號26可被復(fù)位為00000000(十六進(jìn)制)。計(jì)數(shù)器25的輸出被饋給一32-位鎖存器29因而計(jì)數(shù)器的計(jì)數(shù)值被Q-子通道同步信號22鎖定。
Q-子通道信號23為一96-位串行位流，其被Q-子通道時(shí)鐘信號24計(jì)時(shí)記錄進(jìn)96-位二進(jìn)制移位寄存器27。96-位二進(jìn)制移位寄存器27的輸出被饋給一96位鎖存器32因而Q-子通道位流的值由Q-子通道同步信號22來鎖定。以此方法，32-位鎖存器29和96-位移位鎖存器32兩者的輸出值皆與Q-子通道同步信號22被同步地鎖存起來。移位寄存器32的輸出為Q-子通道的值，應(yīng)理解為鎖存器29的輸出將為角度位置的計(jì)數(shù)表示。
Q-子通道的以及Q-子通道同步信號22的鎖存器29的計(jì)數(shù)值被饋給計(jì)算機(jī)，使得可被Q-子通道辨別的CD主通道數(shù)據(jù)區(qū)的相對角度方位能被確定。進(jìn)行此確定的一種方法包括1．開始播放光盤。
2．使用復(fù)位信號26復(fù)位32-位計(jì)數(shù)器25。
3．監(jiān)視Q-子通道同步信號22來觀察從邏輯1到邏輯0的狀態(tài)變化，其指示一個(gè)更新的96-位Q-子通道信號23已被完全地串行移入96-位移位寄存器27。
4．讀出鎖存器29和鎖存器32的鎖存輸出值。
5．從第3部起重復(fù)，繼續(xù)此過程。
能夠通過利用如上所述技術(shù)確定例如10個(gè)特定幀的相對角度方位，每一個(gè)1/75秒周期，并且這些幀在CD的徑向上均勻隔開，來產(chǎn)生CD的指紋。此過程可自動地由計(jì)算機(jī)控制的CD播放機(jī)或CD-ROM驅(qū)動器來完成，并列出下表以利于在軟件中實(shí)現(xiàn)1．為了確定數(shù)據(jù)區(qū)的長度，從CD讀入內(nèi)容表。這是所有CD播放機(jī)和CD-ROM驅(qū)動器在先于訪問CD主通道數(shù)據(jù)之前完成的標(biāo)準(zhǔn)步驟。由此信息計(jì)算CD上10個(gè)幀位置的絕對時(shí)間值(一幀為1/75秒的主通道數(shù)據(jù)段)。
2．開始播放CD，然后復(fù)位32-位寄數(shù)器25。
3．比在第1階段算出的第一個(gè)幀位置早五或更多個(gè)幀的某點(diǎn)處播放CD。
4．記錄Q-子通道值和從比在第1階段算出的第一個(gè)幀位置早五或更多個(gè)幀的某點(diǎn)處到比在第1階段算出的第一個(gè)幀位置遲五或更多個(gè)幀的某點(diǎn)處的所有幀的相對角度方位的計(jì)數(shù)表示。從所產(chǎn)生的Q-子通道值和相對角度方位的計(jì)數(shù)值記錄序列，在第1階段算出的第一個(gè)幀位置的幀位置定位要么可被直接確定，要么可通過內(nèi)插確定。利用內(nèi)插技術(shù)可使得當(dāng)有數(shù)據(jù)錯(cuò)誤使Q-子通道數(shù)據(jù)遭破壞時(shí)仍能讀CD，如同普通情況。
5．重復(fù)第3和4個(gè)步驟，用于在第1個(gè)步驟計(jì)算剩下的九個(gè)幀位置。
6．通過把記錄的十個(gè)相對角度位置對第一個(gè)進(jìn)行歸一化并計(jì)算所得角度方位，可構(gòu)造出CD的指紋。指紋然后采用如圖6所示的形式。
圖6示出了CD指紋的一個(gè)例子。第一列34列出了10個(gè)數(shù)據(jù)區(qū)。第二列35列出了以A-time格式分秒幀表示的10個(gè)幀位置。第三列36列出了那10個(gè)被選幀的相對角度方位。一可信CD會有這樣一個(gè)指紋以至其10個(gè)角度位置與其母盤或壓模盤的緊密相關(guān)。
因此，可以測量母盤或已知真版光盤的數(shù)據(jù)流的特定段的位置來提供驗(yàn)證指紋。驗(yàn)證指紋，例如，可存儲于適合的存儲器中或存儲設(shè)備，和/或可記錄在紙上或以其它硬拷貝格式記錄?？墒褂萌缟纤龅脑O(shè)備來進(jìn)行測量。然后在未來任何時(shí)候，若期望鑒別認(rèn)為產(chǎn)自那張母盤的光盤，如上所述的設(shè)備可再被用來獲得受測盤上數(shù)據(jù)流相應(yīng)段的指紋。驗(yàn)證指紋和從受測盤產(chǎn)生的指紋然后可被一起比較以確定是否有緊密的關(guān)聯(lián)性。
如果指紋數(shù)據(jù)以電子方式存儲，就可由適當(dāng)?shù)臄?shù)據(jù)處理設(shè)備來完成相關(guān)性檢查。如果指紋被變?yōu)榧埢蚱渌部截愋问剑瑒t須手工輸入。后者也許是有利的，例如當(dāng)母盤的指紋存于某地(例如，原制造商保存)，而同時(shí)受測拷貝光盤的指紋在別處才能獲得(例如，警察局或海關(guān)行政機(jī)關(guān))。指紋的比較使得鑒別受測盤成為可能。
在如上討論的實(shí)施例中，光盤的物理特征由光盤的物理測量所確定。但是，通過計(jì)算，和/或處理從光盤獲得的數(shù)據(jù)和/或通過其它軟件方法來確定物理特征也是另一種可行的方法。
圖7示出了驗(yàn)證受測盤的設(shè)備的另一個(gè)實(shí)施例。該設(shè)備包括連接到處理器63的CD閱讀器60。第二個(gè)CD閱讀器65連接到處理器63。另有一數(shù)據(jù)存儲67連接到處理器63。CD閱讀器65或數(shù)據(jù)存儲67供給從母盤或已知來源獲得的數(shù)據(jù)信號。數(shù)據(jù)存儲67可為標(biāo)準(zhǔn)的隨機(jī)訪問存儲器(RAM)，可為硬盤，EEPROM或任何其它可記錄介質(zhì)。處理器63比較原盤和受測盤上對應(yīng)的扇區(qū)或標(biāo)記位置信息并在繪圖儀66的打印輸出70上產(chǎn)生圖形輸出或發(fā)送信號到顯示器72上。圖8，9和10給出了可能產(chǎn)生的輸出的例子。
CD的扇區(qū)或標(biāo)記的位置是通過在緊跟讀出一參考扇區(qū)或其它數(shù)據(jù)如內(nèi)容表(TOC)之后，測量讀此扇區(qū)所花時(shí)間而計(jì)算出來的。也即，強(qiáng)迫傳統(tǒng)CD閱讀器的驅(qū)動器從一特定參考點(diǎn)到感興趣的扇區(qū)之間進(jìn)行搜索。讀此扇區(qū)所花費(fèi)的總時(shí)間表示于此扇區(qū)首標(biāo)的位置。圖7示出了讀受測盤許多個(gè)連續(xù)扇區(qū)所花的時(shí)間是怎樣被顯示為繪圖儀66所產(chǎn)生的圖形70。CD閱讀器的激光拾取頭(未示出)在測量每個(gè)扇區(qū)之前返回到參考扇區(qū)。
處理之后，源自連續(xù)扇區(qū)或標(biāo)記的定時(shí)數(shù)據(jù)呈現(xiàn)出很有特征的鋸齒狀模型，如圖8中概略地所示。在此方面，扇區(qū)在光道中被順序地安置。理想情況下，在激光拾取頭每次從公共參考扇區(qū)開始處讀連續(xù)扇區(qū)所花時(shí)間，對特定光道上的每一扇區(qū)趨于增加，然后對下一光道的第一個(gè)扇區(qū)又趨于減少。這是因?yàn)榧す馐叭☆^沿著CD的物理光道移動所花時(shí)間，較當(dāng)拾取頭移到另一光道時(shí)拾取頭橫跨CD表面的徑向運(yùn)動所花時(shí)間更為顯著。但是從圖8中，對于扇區(qū)20010，20021和20022并未顯現(xiàn)出這一情況。在這些情況下顯現(xiàn)出丟失了與相鄰扇區(qū)的線性度。這也許是由于激光拾取頭在初次嘗試時(shí)未能讀出一扇區(qū)。因此在激光拾取頭能再次讀扇區(qū)之前，CD必須完成另一次旋轉(zhuǎn)。實(shí)際中這種情況會發(fā)生許多次。然而定時(shí)數(shù)據(jù)可通過去除多個(gè)旋轉(zhuǎn)時(shí)間以得到線性度來被歸一化。這種模數(shù)運(yùn)算消除了任何明顯的不連續(xù)性而且也確保了獲得數(shù)據(jù)的方法獨(dú)立于CD閱讀器的類型。這樣一來在歸一化運(yùn)算之后，與x-軸相交的扇區(qū)表明位于CD的同一半徑之上。當(dāng)然絕非這些扇區(qū)都得精確地位于同一半徑之上。可通過如圖10所示的在點(diǎn)上置一直線并延展至x-軸來獲得精確到扇區(qū)一小部分的精確度。
如上所討論，位于任何給定半徑之上的扇區(qū)，對于從例如圖1所示的同一母盤所產(chǎn)生的CD而言，將總是相同的。然而如果在來源不同的CD上檢查相同的扇區(qū)，它們就不會落在圖2所指的一個(gè)半徑上。來源不同的光盤上相同的扇區(qū)將更為呈現(xiàn)如圖2所示的非線性或螺旋形偏移。這樣，這些物理差異可被用來確定是否受測盤是產(chǎn)于已知來源的。
在提取扇區(qū)間相互關(guān)聯(lián)性的數(shù)據(jù)代表的第一種方法中，處理器63的時(shí)鐘與存儲在閱讀器65中的原版CD或母盤CD上的內(nèi)容表(TOC)的數(shù)據(jù)同步。受測盤然后置于閱讀器60并且提取代表扇區(qū)位置的數(shù)據(jù)。
記錄受測盤扇區(qū)或標(biāo)記之間的時(shí)間間隔。定時(shí)信息與來自已知來源的存儲信息的對應(yīng)時(shí)間間隔相比較。若受測盤為真版，將無任何(或極小的)差異。但是如果在兩套定時(shí)信息之間出現(xiàn)了顯著的差異，則可確定受測盤不是源自已知來源并且它們沒有共同的祖先。為了把熱噪聲或定時(shí)中的漂移差異所引起的極小差異考慮進(jìn)去，信息可被歸一化。這取決于在測量中由高斯噪聲所引起的變化的范圍。可采用容限帶。落在容限帶之外的差異注定源自于不同來源的光盤。神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)(未示出)可被教授來識別這樣的差異。
在第二種方法中，圖7的設(shè)備再次被使用。可獲得來自兩張CD的數(shù)據(jù)的圖形表示。第一張CD為母盤或來自已知來源，第二張為受測盤。如圖8中，這兩個(gè)圖形表示被比較并且很明顯，與從已知來源獲得的相比，受測盤有個(gè)不同的鋸齒波頻率，由此體現(xiàn)了來源的差別。通過計(jì)算每個(gè)光盤的鋸齒波模型并自動地比較它們，可得到更為精確的結(jié)果。
在第三種方法中，有關(guān)特定CD扇區(qū)間或標(biāo)記間或標(biāo)記定時(shí)的數(shù)據(jù)供給數(shù)據(jù)承載器并被單獨(dú)地輸入進(jìn)處理器63，在此與從受測盤導(dǎo)出的數(shù)據(jù)相比較。
在如上所述的任何一種方法中，簡單地檢查受測盤是否具有與已知來源所有相同的物理特征是可能的。然而更為可取的是，把受測盤的數(shù)據(jù)與已知來源的對應(yīng)數(shù)據(jù)相互關(guān)聯(lián)起來以計(jì)算類似的程度?？赏ㄟ^交叉參考兩組數(shù)據(jù)，辨別共有的特性，然后利用純粹偶然出現(xiàn)的共有特性的或然率的統(tǒng)計(jì)方法作出計(jì)算來做到這一點(diǎn)。也可作出來自不同制造廠商的光盤或然率計(jì)算。某個(gè)或然率可被取作假設(shè)將被接受的閾值。
所使用的統(tǒng)計(jì)方法可按需要來選擇。目前貝葉斯統(tǒng)計(jì)方法更為可取。
應(yīng)理解，可在由所附權(quán)利要求定義的本申請范圍內(nèi)對本發(fā)明進(jìn)行變動和修改。
權(quán)利要求
1．一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，此方法包括步驟確定記錄在受測盤上的被選數(shù)據(jù)的物理特征；把所確定的物理特征與產(chǎn)自于已知來源的數(shù)據(jù)承載光盤上相同數(shù)據(jù)的物理特征進(jìn)行比較以確定受測盤是否產(chǎn)自于已知來源。
2．如權(quán)利要求1所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中所確定的物理特征為光盤上被選數(shù)據(jù)的位置。
3．如權(quán)利要求2所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中所確定的物理特征為記錄在光盤上指定數(shù)據(jù)段的角度方位。
4．如權(quán)利要求3所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中記錄在已知來源的數(shù)據(jù)承載光盤上指定數(shù)據(jù)段實(shí)質(zhì)上位于光盤的單一半徑上。
5．如前面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中其物理特征被確定的所選數(shù)據(jù)為記錄在光盤上的被選數(shù)據(jù)幀。
6．如權(quán)利要求5所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中被選數(shù)據(jù)幀位于已知來源的數(shù)據(jù)承載光盤上均勻間隔的徑向位置處。
7．如前面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，進(jìn)一步包含步驟從受測光盤提取被選數(shù)據(jù)并確定其物理特征；并且實(shí)質(zhì)上在同一時(shí)間從一已知來源的光盤中提取被選數(shù)據(jù)并確定其物理特征，因而可實(shí)時(shí)完成比較步驟。
8．如前面權(quán)利要求1到6中任何一個(gè)所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，進(jìn)一步包含步驟從一已知來源的光盤中提取被選數(shù)據(jù)并確定其物理特征；并記錄下被確定的物理特征以作為已知來源的指紋。
9．如權(quán)利要求8所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中指紋以硬拷貝格式來記錄。
10．如權(quán)利要求8或9所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中指紋通過被存儲于存儲器中來記錄。
11．如前面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中光盤的物理特征通過在光盤上作物理測量來確定。
12．如權(quán)利要求11所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，進(jìn)一步包括步驟旋轉(zhuǎn)光盤閱讀器中的光盤以從那里提取數(shù)據(jù)；確定光盤上指定數(shù)據(jù)時(shí)間的位置；并測量所述指定數(shù)據(jù)在光盤上的角度方位。
13．如權(quán)利要求12所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中來自Q-子通道的定時(shí)信息既被用于確定時(shí)間位置，又被用于測量角度方位。
14．如權(quán)利要求12或13所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中角度方位通過利用與光盤閱讀器中光盤旋轉(zhuǎn)電機(jī)相關(guān)的編碼器來測量。
15．如前面任何一個(gè)權(quán)利要求所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，其中光盤的物理特征通過從光盤中提取數(shù)據(jù)并處理數(shù)據(jù)以確定物理特征來確定。
16．如權(quán)利要求15所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，進(jìn)一步包括步驟旋轉(zhuǎn)光盤閱讀器中的光盤以從那里提取數(shù)據(jù)；確定光盤閱讀器光拾取頭在指定數(shù)據(jù)參考位置之間移動所花時(shí)間，并且從所確定時(shí)間計(jì)算指定數(shù)據(jù)的位置。
17．如權(quán)利要求16所述的一種確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的方法，進(jìn)一步包括步驟利用從光盤讀出的定位數(shù)據(jù)使得能夠確定所述的物理特征。
18．一種能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，所述的設(shè)備包括確定記錄在受測盤上被選數(shù)據(jù)的物理特征的裝置；使得所述被確定的物理特征能夠與從一已知來源生產(chǎn)出的數(shù)據(jù)承載光盤上的相同數(shù)據(jù)的物理特征進(jìn)行比較的裝置。
19．如權(quán)利要求18所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中使能夠進(jìn)行所述比較的所述的裝置包括處理裝置。
20．如權(quán)利要求18或19所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中用于確定受測光盤的所述物理特征的所述裝置包括以下裝置旋轉(zhuǎn)受測光盤的裝置；用于產(chǎn)生受測光盤的角度方位的脈沖表示的傳感器裝置；從旋轉(zhuǎn)的受測光盤提取數(shù)據(jù)的光拾取頭；從被提取的數(shù)據(jù)中獲得定時(shí)信息的電路裝置。
21．如權(quán)利要求20所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中用于旋轉(zhuǎn)受測光盤的所述裝置包括電機(jī)，并且所述傳感器裝置包括與所述的電機(jī)相關(guān)的編碼器。
22．如權(quán)利要求21所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中所述的編碼器為安裝在電機(jī)傳動軸上的增量傳動軸編碼器。
23．如前面權(quán)利要求20到22中任何一個(gè)所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中所述的拾取頭為激光拾取頭，所述的電路裝置包括接收激光拾取頭電流輸出的電流電壓轉(zhuǎn)換器，產(chǎn)生EFM數(shù)字信號的限幅電路，和把EFM數(shù)字信號譯碼成主和子碼通道的EFM譯碼器組成。
24．如前面權(quán)利要求18到23中任何一個(gè)所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中所述被確定的物理特征包括許多指定數(shù)據(jù)幀的受測光盤上的相對角度方位。
25．如權(quán)利要求18或19所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中用于確定受測光盤的所述物理特征的所述裝置包括以下裝置旋轉(zhuǎn)受測光盤的裝置；從旋轉(zhuǎn)的受測光盤提取數(shù)據(jù)的光拾取頭；確定受測光盤上被提取數(shù)據(jù)的位置的電路裝置。
26．如權(quán)利要求25所述的能夠確定數(shù)據(jù)承載光盤來源的設(shè)備，其中所述的電路裝置被用于測量從受測光盤讀出指定數(shù)據(jù)所花的時(shí)間，和從計(jì)算定時(shí)信息中計(jì)算數(shù)據(jù)的位置。
全文摘要
本發(fā)明的方法和設(shè)備利用這樣一個(gè)事實(shí):由同一母盤制造出來的CD具有母盤物理制造工藝的獨(dú)有的物理特征,以辨別真?zhèn)蜟D。對于一張真版光盤(4),可確定和記錄特定記錄數(shù)據(jù)段(1,2,3)的相對角度方位。受測光盤(5)上相同段(1,2,3)的相對角度方位也得到確定。若其處相對角度方位相同,可得出結(jié)論受測光盤源自與真版光盤相同的來源因而是真版的。若其處無關(guān)聯(lián)性,受測光盤可被識別為贗品。光盤相對角度方位的或其它物理特征,可物理地測量,或從光盤上讀出的數(shù)據(jù)中所獲得的信息計(jì)算出來。
文檔編號G11B20/12GK1284196SQ98813409
公開日2001年2月14日 申請日期1998年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1997年12月30日
發(fā)明者理查德·A·A·海倫 申請人:西迪拉有限公司