用于叠加和检测附加信息信号的方法和装置 本发明涉及到用于检测附加信息信号的频谱扩展信号的方法和装置，这种附加信息信号是频谱扩展的并被叠加到信息信号比如视频信号上的。
数字信息记录装置比如数字VTR和MD(小型盘)记录和再现装置现在广泛地普及了，此外具有记录功能的DVD(数字视频盘或数字多功能盘)也被开发了。在该些数字信息记录装置中，各种各样的附加信息信号能与作为主信息信号的数字视频信号，数字音频信号，以及计算机的数据相关地被记录。
在这种情况下，附加信息信号是一个数字信号，并且它将被加到数字信息信号上作为要记录在由数字信息信号局部识别的的信号，比如标题区域，例如，它以数字信息信号块为单元加到这些数据上，以及其它TOC(内容表)区域等。
如上所述，在相关技术的附加信息信号记录系统中，附加信息信号不直接叠加在该数字信息信号比如标题区域中，但是被叠加到一个间接的区域。因此，通过进行滤波或者变换，附加信息信号能相当容易被去掉，并且有时用记录装置或者再现装置检测必要的附加信息信号是不可能的。特别是当用以防止不公平的复制的控制信息或者版权信息作为附加信息信号被增加时，由于这种附加信息信号被去掉，在某些情况下，所预定的目标不能达到。
此外，当附加信息信号增加至如上所述的间接的区域时，如果数字信息信号转化成为模拟信号，则只有主信息信号能被获得，因此附加信息信号被丢失。这意味着，即使在通过作为附加信息信号叠加上述的复制防止控制信号来提供防止数字信息信号的不公平的复制的措施时，如果附加信息信号转化成为模拟信号，用于防止复制的措施也不再有效。
作为叠加一附加信息信号去用以解决附加信息被丢失的问题和在转化成为模拟信号中的问题的一种方法，本发明的申请人曾建议了一种系统，其中，通过扩展附加信息信号比如复制防止控制信号的频谱，然后叠加这种频谱扩展的附加信息信号到视频信号，该视频信号作为数字信号或者模拟信号被记录(美国专利申请号08/75510)。
在这个系统中，用作为扩展码的PN(伪随机噪音)系列码(此后被称作PN码)以一个更高的周期产生，然后该码与附加信息信号相乘，目的是频谱扩展。进而，该附加信息信号比如一窄带且高电平的复制防止控制信号被转化成带宽且十分低的电平信号。这种频谱扩展附加信息信号，即是频谱扩展信号被叠加到模拟视频信号上，并且然后被记录到记录介质。在这种情况下，要记录到记录介质的视频信号可以是模拟信号或者数字信号。
在这个系统中，由于附加信息信号比如复制防止控制信号以频谱扩展带宽且十分低的电平信号叠加到视频信号上，所以，例如，对于想进行非法复制的人来说，要从视频信号去掉所叠加的复制防止控制信号是很困难的，它是频谱扩展带宽且十分低的电平信号。
同时，通过执行反向频谱扩展，就能检测和利用附加信息信号比如所叠加的复制防止控制信号。因此，例如，复制防止控制信号与视频信号一道肯定地能向记录装置一侧提供，同时在记录装置一侧，该复制防止控制信号被检测，并且按照所检测的复制防止控制信号，复制控制肯定能实现。
由于在再现该信息信号之时叠加到该信息信号比如视频信号上的附加信息未从主信息信号上被去掉，所以频谱扩展信号必须叠加，如同上面所解释的，对于这种低电平的主信息信号而言不会影响信息信号的再现输出。为了以十分小的电平叠加频谱扩展信号到主信息信号上，频谱扩展信号必须有充分大的扩展码长度。
同时，当反向扩展被要求检测频谱扩展信号时，在频谱扩展过程中与扩展码同步的扩展码被产生，而且用于反向扩展的扩展码与叠加了频谱扩展信号的主信息信号相乘，以便检测附加信息信号。
在这种情况下，在相关技术中，通过利用匹配滤波的方法和滑动相关方法，用于反向扩展的扩展码的同步检测已经实施了，但是，当扩展码长度大时，如上所述，检测变得不可能或者花长时间来进行检测。此外，由于在用于反向扩展的扩展码的同步检测之后，为了反向扩展需要进行相乘，在这里也有需要一个长时间的问题。
当要花一个较长时间来检测频谱扩展信号时，例如，从视频信号的再现的操作开始在一个相当长的时间之后，视频信号的复制控制被执行了，进而有效的复制控制不再被执行。
考虑到前面的背景，因此本发明的目标是提供一种用简化的结构迅速检测叠加到信息信号上的频谱扩展信号的方法与装置。
本发明建议一种检测附加信息信号的方法和装置，利用与包括在主信息信号中的同步信号同步同步地产生的频谱扩展码，通过频谱扩展附加信息信号来产生频谱扩展的附加数字信息信号，并且从带有附加信息的主信息信号中检测附加数字信息信号，该附加信息是通过叠加频谱扩展附加信息信号到主信息信号上而产生的，其中，与同步信号同步地频谱扩展码相同的频谱扩展码被产生，该同步信号包括在具有附加信息信号的主信息信号中，通过按照每个小块(chip)值进行增加和减少，与每一个频谱扩展信号的小块相应的、具有附加信息的主信息信号的值可被获得，以作为积累的值，而且通过确定该累积值是否超过正或负的门限值来检测带有附加信息的主信息信号上的附加数字信息信号。
根据本发明，当信息信号，例如，是视频信号时，由于扩展码与视频同步信号同步，所以用于反向扩展的扩展码的同步产生控制基本上不再需要。在频谱扩展信号检测时，例如，对于每一小块与视频同步信号同步的扩展码，当小块值为″0″是时，视频信号的值增加，或者当小块值是″1″时，视频信号的值减少。扩展码是随机数，小块″0″的数量相等于″1″的小块的数量。
由于视频信号基本上与扩展码无关，所以对于视频信号本身，通过如上所述的增加或者减少，增加或者减少的结果值倾向于汇聚至零。另一方面，由于视频信号的电平扩展按照小块值是″0″或者″1″而增加或者减少，对于频谱扩展信号增加或者减少的结果值单纯地增加或者减少。因此，被叠加在视频信号上面的频谱扩展信号能通过下述方式被检测，即先确定对增加和减少结果值的预定的门限值，然后检测超过门限值的电平。
在这种情况下，由于它不要求扩展信号与叠加了频谱扩展信号的信息信号相乘并且反向扩展被实施，所以该结构能被简化，同时对频谱扩展信号的检测能用软件实现。
当频谱扩展信号被叠加到视频信号上时，例如，以这种方式，即，当小块值，例如，为″0″时，对视频信号进行电平增加，或者当小块值是″1″时，对视频信号进行电平减少，当附加信息比特是″0″时，按照扩展码的小块值，对视频信号进行电平增加和减少。另一方面，当附加信息比特是″1″时，为了叠加，按照小块的值对视频信号进行电平增加或者减少，在该小块中扩展码被倒转。因此，当增加和减少结果值超过正的门限值时，附加信息比特能被检测为″0″，并且当增加和减少结果值超过负的门限值时，附加信息比特能被检测为″1″。
通过下面结合附图对该最佳实施例进行的详细描述，本发明的其它目标和优点将变得更清楚，其中：
图1是表示记录装置一个例子的方框图，本发明的频谱扩展信号检测方法的最佳实施例被应用于该记录装置；
图2是解释将频谱扩展信号叠加到主信息信号的一个例子的方框图；
图3是表示产生要被叠加的频谱扩展信号的部分的一个例子的示意图；
图4是表示PN码流产生部分的一个例子的示意图；
图5是表示在图5和图1中所显示的定时信号产生部分的一个结构例子的示意图；
图6A至6C表示用于解释要被叠加的频谱扩展信号的同步定时的定时图；
图7A至7D表示了用于解释主信息信号和频谱扩展信号叠加电平之间的关系的图表；
图8是表示在本发明的频谱扩展信号检测方法的最佳实施例中主操作的流程的流程图；
图9A至9G是解释在本发明的频谱扩展信号检测方法的最佳实施例中主操作的示意图；
图10是解释在本发明的频谱扩展信号检测方法的最佳实施例中主操作的示意图；
图11是解释叠加一小块频谱扩展信号到多个取样的示意图；
图12是解释叠加一小块频谱扩展信号到多个取样的示意图；
图13是解释叠加一小块频谱扩展信号到多个取样的示意图；
图14A和14B是解释叠加一小块频谱扩展信号到多个取样的示意图；
图15A和15B是解释叠加一小块频谱扩展信号到多个取样的示意图。
下面将结合附图解释本发明的最佳的实施例。在下面解释实施例中，本发明能应用于这样的系统其中，通过将来自DVD再现装置的模拟输出视频信号作为视频输出信号的例子提供到DVD记录装置，在复制场合下复制被控制。在这种情况下，所叠加的附加信息是复制防止控制信号。
在这个系统中，频谱扩展复制防止控制信号被叠加到模拟输出视频信号，然后在DVD再现装置输出并且该输出信号被提供到DVD记录装置。在DVD记录装置中，所叠加的频谱扩展复制防止控制信号从来自DVD再现装置的模拟输出视频信号中被检测，同时按照检测的输出执行复制控制。本发明的频谱扩展信号检测方法被运用于DVD记录装置的频谱扩展信号检测部分。
首先，将解释复制防止控制信息是扩展频谱并被叠加的DVD再现装置。
在下列实施例中，频谱扩展信号被叠加到视频信号的亮度信号Y，但不叠加到彩色信号C。当然，也可能叠加频谱扩展信号到彩色信号C。然而，由于视频信号的彩色信号例如利用色差信号的一对相位轴的单元被发射，以及彩色是由该两个相位轴的相位再现，当频谱扩展信号被叠加到彩色信号时，它表现为色调的变化，即使频谱扩展信号被叠加在一个十分低的电平中，同时这种变化相当容易被检测，因此很难叠加频谱扩展信号而不影响色调的变化。因此，在该实施例中，频谱扩展信号被仅仅叠加到亮度信号。然而，为了解释的简化，视频信号用于下列的解释，无须区别亮度信号Y和彩色信号C。
在图1中，盘100是记录介质，其上记录了数字视频信号和音频信号，并且复制防止控制信号也被作为附加信息记录。在该实施例中，盘是DVD。有时，复制防止控制信号被记录到称为TOC(目录)的轨迹区域和盘100的最内圆周的目录中，或者插入或者记录在不同的记录区域的轨迹中，其中该视频数据与音频数据中已经被记录了。在下面解释的例子中，复制防止控制信号用后者方法被记录，其中，当视频数据被读取时，复制防止控制信号同时被读取。
复制防止控制信号表明视频信号复制禁止允许或者复制代数的的限制，并且为增加的目的插入到视频数据中。盘100被装载到信息输出装置10，而且依据读取请求记录的信号可以被读取。
如在图2中所示，这个例子的DVD再现装置10被提供有读出部分11，解码部分12,D/A转化器13，叠加部分14，复制防止控制信号提取部分15，SS(SS是频谱扩展的缩写)信号产生部分16,D/A转化器17和定时信号产生部分18。
读出部分11通过再现在盘100中所记录的信息所获得的信号S1中提取一数字再现的视频信号成分S2，然后向解码部分12与复制防止控制信号提取部分15提供该数字再现的视频信号成分S2。
解码部分12对数字再现的视频信号成分S2执行解码过程，然后向D/A转化器13提供该信号以从其中获得包括垂直同步信号与水平同步信号的模拟视频信号S3。这个模拟视频信号S3也被提供到叠加部分14和定时信号产生部分18。
复制防止控制信号提取部分15从由读出部分11提取的再现的视频信号成分S2的信息数据流中提取复制防止控制信号S4，然后向SS信号产生部分16提供该信号S4。
SS信号产生部分16产生PN码流，同时利用该PN码流频谱扩展复制防止控制信号S4。
图3显示该实施例的SS信号产生部分16的结构例子。如在图3中所示，SS信号产生部分16被提供有复制防止控制信号产生部分161,PN码流产生部分162和异或(EXOR)门163。
时钟信号CLK、来自复制防止控制信号提取部分15的复制防止控制信号S4和定时信号T1提供到复制防止控制信号流产生部分161。在这种情况下，定时信号T1表明复制防止控制信号S4的每个比特的分割定时。此外，在该第一实施例中，时钟信号CLK是与再现的数字信号同步的时钟信号。
复制防止控制信号流产生部分161通过输出复制防止控制信号S4产生复制防止控制信号流FS，象在每个比特中的所预定的时钟数量那样多，然后向EXOR门163提供该信号流。在这个例子的情况下，例如，对于每个垂直周期的部分，指令复制的禁止或者允许的一个或两个比特的一低比特复制防止控制信号流FS被产生。
时钟信号CLK，启动信号EN和初始化信号(复位信号)被提供到PN码流产生部分162。启动信号EN把PN码流产生部分162设置到工作状态。当被打开DVD再现装置的电源时，该信号被产生，然后被提供到PN码流产生部分162。此外，复位信号RE产生从开端起具有预定码模式的PN码流，按照启动信号EN,PN码流产生部分162被设置到工作准备状态。
从开端起，为每一个复位信号的提供定时RE,PN码流产生部分162产生PN码流，并且与时钟信号CLK同步地产生PN码流PS。提供所产生的PN码流PS到EXOR门。
图4显示PN码流产生部分162的结构例子。这个例子的PN码流产生部分162是由形成15级的移位寄存器的15个触发器1至15以及用于计算这些移位寄存器的适当输出抽头的EXOR门EX-OR1至EX-OR5组成的。在复位信号RE，时钟信号CLK和启动信号EN基础上，如在图8中所显示的PN码流产生部分162产生，如上所述，M系列PN码流PS。
EXOR门163利用从PN码流产生部分162来的PN码流PS对复制防止控制信号流FS进行频谱的扩展。从该EXOR门163，可获得作为频谱扩展复制防止控制信号的频谱扩展信号SS。
在这个例子的情况下，从定时信号产生部分18提供时钟信号CLK和复位信号RE。该定时信号产生部分18产生与从模拟视频信号S3检测的视频同步信号的定时同步定时信号，该模拟视频信号来自于D/A转化器13，并且也可由参考定时检测部分181,PLL电路182和同步定时信号产生部分183组成，例如在图5中显示的。
参考定时检测部分181从模拟视频信号S3中提取垂直同步信号VD(参见图6A)，在这个例子中，作为参考定时信号，然后向PLL电路182与同步定时信号产生部分183提供该信号VD。
PLL电路182产生与垂直同步信号VD的定时同步的时钟信号CLK。在这个例子的情况下，该时钟信号CLK是与数字视频信号S2的象素取样同步的象素时钟，同时向复制防止控制信号提取部分15和SS信号产生部分16提供该信号，如在图5中所示，同时也向视频定时信号产生部分183提供。
基于与垂直同步信号VD的定时同步的信号和时钟信号CLK，同步定时信号产生部分183产生一扩展的同步定时信号TM(参见图6B)，并且提供这个扩展同步定时信号TM到SS信号产生部分16的PN码流产生部分162，以作为复位信号RE。同步定时信号产生部分183也向必要的部分提供其它各种的必要的定时信号。
从如上所述的SS信号产生部分16所获得的频谱扩展信号SS提供到D/A转化器17，，然后作为模拟SS信号S6被提供到叠加部分14。在这个例子的情况下，当频谱扩展信号SS为″0″时D/A转化器17该把模拟SS信号S6改变成为预定的正向的十分低的电平，或者当信号SS是″1″时，改变成预定的负的十分低的电平。
叠加部分14从D/A转化器13接收模拟视频信号S3并从D/A转化器17接收模拟SS信号S6，以形成已叠加了模拟SS信号S6的模拟视频信号S7，作为输出。叠加了模拟SS信号S6的模拟视频信号S7提供到为显示图象的监控器接收机，以及用以向记录介质记录视频信号的记录装置。
图7A至7D利用频谱显示了频谱扩展信号和视频信号之间的关系。该频谱扩展附加信息信号包括少量的信息，并且具有低的比特速率。该信号是一窄带信号，如在图7A中所显示的。当该信号受到频谱扩展时，它变化成为带宽信号，如在图7B中显示的。在这种情况下，频谱扩展信号的电平以与频带的扩展比相反的比例变小。
这种频谱扩展信号被叠加到叠加部分14中的视频信号。在这种情况下，如在图7C中显示的，频谱扩展信号被叠加在比信息信号比如视频信号的动态范围更低的电平中。由于频谱扩展信号将被叠加，如上所述，信息信号比如视频信号几乎不被恶化。因此，当叠加了频谱扩展信号的视频信号被提供到监控器接收机，同时图象被再现时，图象几乎不受频谱扩展信号的影响，而且可再现好的图象。
然而，如同将要解释的，当进行反向频谱扩展以检测所叠加的频谱扩展信号时，频谱扩展信号被再一次恢复成狭带信号，如在图7D中显示的。由于给出了足够的频带扩展系数，在反向扩展超过信息信号之后，附加信息信号的电源，保证了足够的检测。
在这种情况下，由于被叠加到信息信号比如视频信号的附加信息信号以与信息信号比如视频信号相同的时间和相同的频率叠加，附加信息信号不能通过使用滤波器或者信息的简单代替而容易被删除或者纠正。
因此，通过为记录目的叠加必要的附加信息信号到视频信号上，附加信息信号比如复制防止控制信号如上所述肯定能伴随视频信号一起发射。此外，与信息信号比如视频信号比较中，当在信号功率中频谱扩展的附加信息信号叠加到信息信号时，如在上面解释的实施例中所解释的，信息信号的恶化能被最大限度地减少。
因此，例如，当复制防止控制信号作为附加信息信号叠加到信息信号比如视频信号上时，由于复制防止信号的变更和去除是困难的，如上所述，该复制防止控制肯定能够防止不公平的复制的。
此外，在上面解释的结构中，由于利用被定义为参考信号的垂直同步信号的垂直周期的PN码流来进行频谱扩展，基于与从视频信号检测到的垂直同步信号同步的信号，就能容易产生用于反向频谱扩展的PN码，从视频信号中检测频谱扩展信号要求该码。即，用于反向扩展的PN码的同步控制的利用，例如，滑动的相关器就不再需要了。如上所述，反向扩展的PN码流能容易被产生，反向频谱扩展能迅速完成，而且频谱扩展和叠并加到视频信号上的附加信息信号比如复制防止控制信号能被迅速检测。
其次，本发明的频谱扩展信号检测装置的一最佳的实施例将被解释，其中其上被叠加了来自DVD再现装置的频谱扩展信号的模拟视频信号S7被接收，同时该信号被加到该DVD装置，用以记录该信息。
图1显示该实施例的DVD装置的结构的例子，并且提供有A/D转化器21，一解码部分22，写入部分23，定时信号产生部分24,SS信号检测部分25，以及为控制复制的允许/禁止的写控制部分26。此外，记录介质27在这个例子中是视频信号被写入的DVD。
从DVD再现装置来的模拟视频信号S7由A/D转化电路21被转化成为数字信号，并且作为数字视频信号S21然后提供到解码部分22。解码部分22接收数字视频信号S21以执行解码过程比如视频同步信号的去除和数字视频信号的数据压缩以便为了记录而形成数字视频信号S22。该数字视频信号S22然后被提供到写入部分23。
写入部分23被控制，如同稍后所解释的，允许复制时，写控制部分26将从解码部分22来的数字视频信号写入到记录介质27，当复制被禁止时，不将数字视频信号写入到记录介质27。
频谱扩展信号被检测，解释如下。提供输入模拟视频信号S7到定时信号产生部分24。在垂直同步信号VD基础上，该定时信号产生部分24具有与在图5中所示的定时信号产生部分18相同的结构，以便从输入模拟视频信号S7提取垂直同步信号VD并且产生时钟信号CLK和PN码产生同步定时信号TM。该些时钟信号CLK和同步定时信号TM送到SS信号检测部分25。
SS信号检测部分25是由反向扩展部分251和PN码产生部分252组成的。PN码产生部分252具有类似于在图3中所示的PN码产生部分162的结构，以便形成在图2中所显示的SS信号产生部分16。该PN码产生部分162从定时信号产生部分24接收时钟信号CLK和同步定时信号TM，以产生PN码流PS，然后向反向扩展部分251提供该PN码流PS。当视频同步的信号的抖动成分被忽略时，从产生部分252来的PN码的PN码流PS成为与来自DVD再现装置的PN码产生部分162的PN码流同步的PN码，如上面解释的。
通过获得在PN码产生部分252的中所产生的PN码流PS与叠加了来自A/D转化器21的频谱扩展信号的数字视频信号之间的相互关系，反向扩展部分251检测频谱扩展的信号。
图8是在反向扩展部分251中显示频谱扩展的信号检测过程的流程图。在这个例子中，由于频谱扩展信号与垂直同步信号同步，这个检测过程对每个垂直部分(场)都实行。
首先，初始化在步骤100是进行。其次，在步骤101，来自A/D转化器21的的数字视频信号S21的象素值被获得，作为输入取样值Di。其次，在步骤102，与有关象素相应的PN-码流PS的码值PSi将被获得。其次，在步骤103，确定PN码值PSi是″0″或者″1″。
当PN码值PSi是″0″时，输入取样值Di在步骤104增加到前面的增加/减少值∑i上。此外，当PN码值Si是″1″时，在步骤105从前面的增加/减少值∑i中减去输入取样值Di。
在步骤106，跟随步骤104或者步骤105，它确定增加/减少值∑i是否超过预定门限值th。当增加/减少值∑i超过门限值th时，过程跳跃到步骤107，设置I=i+1。此后，回到步骤101，对于下一个输入取样值Di计算PN码值PSi的相互关系，如上所述，同时其结果增加至增加/减少值∑i。
在步骤106中，当增加/减少值∑i被确定超过门限值th时，在假定频谱扩展信号被检测的情况下，为了数据的确定，过程进入到步骤109。即，频谱扩展附加信息比特确定它是否″0″或者″1″，然后输出它。提供这种所确定的输出到写入控制部分26。
这种频谱扩展信号检测方法将参考图9A至9G和图10来解释。
当在叠加的操作中来自PN码产生部分162的PN码流是″0110…″时，如果附加信息比特是″0″，如在图9A的左侧显示的，频谱扩展信号SS变得与″0110…″相等，如在图9B的左侧显示的。此外，当附加信息比特是″1″时，如在图9A的右侧显示的，频谱扩展信号SS被倒转以便成为″1001…″，如在图9B的右侧显示的。
如上所述，频谱扩展信号SS的模拟转化信号S6被叠加到模拟视频信号(亮度信号)上，以这样的一种方式，即当频谱扩展信号值为″0″时，正电平被叠加，或者当该值是″1″时，负电平被叠加。因此，当用于叠加的低的电平被定义为1时(十进制数)之时，为了简化对于数字值电平，所叠加的频谱扩展信号的成分在图9F中被表明。对于十进制数，将要叠加的低电平不限制于1，并且可以是2至10。
同时，从SS信号检测部分25的PN码产生部分252来的PN码流PS在图9C中显示了。在这种情况下，由于从A/D转化器21来的数字信号S21中的视频成分没有与PN码流PS的任何相关性或者有一种小的相关性，包括在增加/减少值∑i中的视频成分的相关性将要汇聚至零，如在图10中由曲线Vi被表明的。
即，例如，当视频成分的数字值电平(十进制数)是如图9D中所表明的，通过在步骤102至105中的运算操作，有关的视频成分的增加/减少值∑i逐渐变小，如在图9E中所示的。
同时，关于在数字信号S21(图9F)中所包括的频谱扩展信号成分，如在图9G中显示的，当附加信息比特为″0″时，增加/减少值∑i在正的方向上逐渐变大，当附加信息比特是″1″时，它在负的方向上逐渐变大，
因此，当附加信息比特为″0″时，例如，如同图10的曲线Pi一样的增加/减少值∑i增长。因此，与视频成分的增加/减少值组合的值如图10的曲线Mix所示那样而变化。因此，当增加/减少值∑i超过门限值th时，预定的正门限值th事先被设置，频谱扩展附加信息比特″0″将被检测。附加信息比特″0″的检测相等于PN码流本身的检测，作为频谱扩展信号。
如上所述，当增加/减少值∑i超过门限值th，预定的负门限值th被预置，频谱扩展附加信息比特″1″将被检测。
因此，在上面所解释的图8的流程图中，增加/减少值∑i和门限值th的比较过程与于上面所解释的正门限值和负门限值之间的比较是相同的。在步骤108中的数据确定确定附加信息比特是″0″或者″1″，取决于门限值值被超过的确定。
按照如上所述检测的复制防止控制信号的数据内容，写控制部分26控制写入部分23。即，如果由所检测的复制防止控制信号指令的内容意味着复制的禁止，写控制部分26控制写入部分23，这样数字视频信号不写入到记录介质27。
即使是在多个比特的附加信息叠加到一垂直部分情况中，附加信息比特能被检测。此外，也可能的是，通过定义图8的流程图的过程为PN码流检测过程，然后用来自A/D转化器21的数字信号S21乘以检测的PN码流，多个比特的附加信息反向扩展能执行。
在上面的解释中，为用于检测频谱扩展信号的增加和减少，数字值的增加和减少被实行，但是在A/D转化之前通过模拟信号S7对电容器的充电放电然后按照PN码流的小块的值对该电容器进行充电和放电，这种增加和减少也能被实施。
在上述例子中，依据扩展的码小块值″0″,″1″，叠加的电平被设置到正或者负值，但是也可能以这种方式叠加附加信号，即1是零电平，其它的是正或者负电平。在这种情况下，本发明当然能被应用。
在上面的解释中，一小块扩展码被指定给视频信号的每个象素取样，同时频谱扩展信号叠加到视频信号。然而，也可能的是在多个象素取样的单元中分配一小块扩展码，而替代每个象素取样。
对于多个象素取样，在水平线或者垂直方向中的一维区域的多个象素取样可以被利用，或者在水平线或者垂直方向中的两维区域的多个的象素取样可以被利用。
当一小块扩展码被指定在多个象素取样的单元中而且频谱扩展信号被叠加到视频信号时，当频谱扩展的信号被检测时，这种多个象素取样的平均值用于扩展码的每个小块的增加和减少。即，相关象素取样的总数按照扩展码的小块值而增加或者减少。当这种总数被利用时，关于多个象素取样区域的视频信息与扩展码之间的忠实相关性能被获得。
此外，当一小块扩展码被指定在多个象素取样的单元并且频谱扩展信号被叠加到视频信号时，当频谱扩展的信号被检测时，在多个取样中间的典型值能用于每小块扩展码的增加和减少。
例如，如在图11中显示的，当频谱扩展的信号叠加到每块BL的每小块PN码时，对于一帧的图象，块BL是由水平方向中的象素数n2和垂直方向上的象素数n2构成的，在一块BL中的四个象素的网状位置的一个象素被定义为每一块BL的典型象素而且该位置的象素值按照扩展码的小块值而增加或者减少。在图11中，Pr表示一个象素，
在视频信号的情况下，在有限的区域中的象素信息一般地有强烈的相互关系。因此，即使所有多个象素取样不被利用，在相关象素取样区域中的扩展码的视频成分之间的相互关系能被检测。当这样一种典型的值被利用时，增加或者减少次数能被设置得低于象素的数量，因此检测的速度能被提高。
当许多象素包括在与一小块扩展码相应的块BL中时，值得提倡的是多个象素位置被选择为典型的值，同时在相关象素位置利用多个象素值的总数，增加或者减少在检测频谱扩展信号的时间被实施。例如，当一块BL包括64(8×8)象素时，如在图12所示，在表示为网状位置处利用典型象素的总数，增加或者减少被实施。
此外，当通过数字压缩，记录或者传输视频信号时，在多个象素的单元中，如上所述，数字视频数据一般地被划分成块BL，以便执行压缩过程。然而，当DCT变换(离散余弦变换)用作为数据压缩时，利用DCT系数，能完成上面解释的为频谱扩展信号的检测的增加或减少。
即，例如，在MPEG系统压缩的情况下，一帧的视频数据以块BL为单元被划分，该块BL例如由8×8=64象素构成的，如在图13所显示的，而且DCT转化以块为单元执行。把时域的数字视频数据转化成为频域的数据，以产生如图所示的DCT系数以便从这个DCT系数产生可变长度码。
对于将要压缩的视频数据而言，小块扩展码被指定在块BL的单元中，同时频谱扩展信号被叠加。在这种情况下，在叠加的时间内一小块码被保持在恒定的电平上。在这种情况下，由于频谱扩展信号变成在块BL中的直流成分，频谱扩展信号成分包括在直流系数中，这种系数是直流系数的直流成分的系数。
因此，在这种情况下，在压缩的视频信号数据完美地被解码之前，以DCT系数的程度，利用这个直流系数，频谱扩展信号能被检测。即，直流系数从所压缩的数据被提取，而该值的增加或者减少按照扩展码的小块值进行。进而，频谱扩展信号能以与上面所解释的那一种相同的方式被检测。在这种情况下，对于所谓的码流的连续数据的DCT系数，频谱扩展信号能被检测。
当通过以块BL为单元保持一小块扩展码到恒定的电平上来叠加频谱扩展信号时，可以确保在再现的视频图象上可以见到每块的频谱扩展信号的的叠加电平。
考虑到该点，例如，叠加的电平是随逐个扩展码的小块而改变，这样在图14A中所显示的视频模式能被获得。当块BL用DCT变换方法转化时，如在图14B中显示的，图14A的模式在DCT系数的(2,2)的位置仅仅包括在AC系数AC4中。
因此，在这种情况下，在压缩的视频信号数据完美地被解码之前，在DCT系数的级中，利用系数AC4，频谱扩展信号能被检测。即，系数AC4从所压缩的数据中被提取，而且按照扩展码的小块值，该值被增加或者减少。进而，频谱扩展信号能以与上面所解释的那一种相同的方式被检测。
作为视频模式，它不会使得在再现的视频图象上的每块中的叠加电平变化明显化，在图15A中和图15B3中所示的模式可以被利用。在这种情况下，由于频谱扩展信号成分被包括在多个DCT系数中，该DCT系数用来为上述的频谱扩展信号的检测而执行增加或者减少。作为利用多个DCT系数的方法，可以按需要来使用利用典型的点的方法或者利用平均值的方法。
在上面的解释中，频谱扩展和叠加的附加信息信号是复制防止控制信号，但是这种附加信息信号不限制于复制防止控制信号，但是也能应用到，例如，与数字视频信号有关的信息；例如，用以确定每场和版权信息的时间码信息。作为版权信息，例如，用以确定有关记录装置的装置号也能被利用。当该装置号叠加到数字视频信号Vi并被记录时，复制的历史能容易被追踪。
此外，在上面的解释中，频谱扩展信号被叠加到模拟视频信号上，但在这种情况下，把频谱扩展信号叠加到数字视频信号当然也是可能的，本发明当然能应用。
此外，由于频谱扩展信号的同步信号与视频信号同步，水平同步信号可以被用来替代垂直同步信号。此外，频谱扩展信号的同步周期不限制于一个垂直周期或者一个水平周期，而是被运用于多个垂直同步周期和多个水平线的同步周期。
进而，叠加了频谱扩展信号的主要信息信号不限制于视频信号，而可以是伴随有同步信号的任何信号。例如，包括具有恒定周期的同步定时信号的数字信号可被认为是本发明的主要信息信号的目标。
比外，在上面的解释中，本发明被运用了于记录和再现的系统，但是本发明也能运用于用以在接收的侧从接收的信息信号中检测频谱扩展信号的系统，其中频谱扩展信号叠加到主要信息信号，然后利用各种各样的传输媒介，比如电磁波、电缆以及红外光束等等来发射。
在上面的解释中，此外，附加信息比特是由PN码扩展的频谱，但是本发明能运用于这样的系统，其中不同系列的PN码被叠加到附加信息比特上，同时通过检测这些PN码频谱扩展信号被检测。
本发明也能应用于在这种情况中检测有关的PN码，即确定″1″或者″0″被分别传输，例如，当PN码被叠加或不叠加，而PN码本身作为频谱扩展信号被叠加到主要信息信号之时。
如上所述，根据本发明，被叠加到主要信息信号上的频谱扩展信号能以简化的结构迅速地被检测。