JP2982750B2 - ディジタル情報処理装置 - Google Patents
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- Y10S370/912—Packet communications
Description
装置に関し、特に映像/音声/データの各種情報がMP
EG規格に準拠した形式でパケット多重化されたパケッ
トストリームの再生を行うディジタル情報処理装置にお
けるコピー防止方式に関するものである。
におけるコピー防止方式は、アナログ信号レベルでの対
応や、コピー防止用に特別に制御信号を付加した形式で
の対応や、更にはスクランブル機能を設けることによる
対応等の方式がある。
す場合、例えば、特開平3−147490号公報に示さ
れる方式があり、図6はこの方式の概略ブロック図を示
している。図6を参照すると、有料放送受信装置61は
以下の回路で処理された映像の表示及び音声の再生を行
うものである。
関連情報64とを分離する分離器であり、復号器65は
分離された関連情報64の暗号を復号化するものであ
り、鍵情報66を用いて復号処理して、契約情報67及
び疑似乱数発生器71の初期情報68を出力する。
置61の契約条件が受信した契約条件に合致しているか
どうかを比較してその判定結果72を出力するものであ
り、この比較結果により疑似乱数発生器71が制御され
る。この疑似乱数発生器71は音声用疑似乱数列72及
び映像用疑似乱数列73を夫々発生して、音声デスクラ
ンブラ74及び映像デスクランブラ75へ供給する。
ンブラ75の各々は、デスクランブル処理を音声信号及
び映像信号に夫々施してオリジナルの音声信号及び映像
信号に夫々等しい信号77及び76を生成する。
せず)へのコピーを防止するための信号79を発生する
ものであり、重畳器80は契約条件比較回路69からの
重畳制御信号81に従って当該コピー防止信号79をデ
スクランブルされた映像信号に重畳するものであり、そ
の重畳出力が82として示されている。
1の動作を説明する。関連情報として契約条件の中にコ
ピー防止機能のオン/オフ制御ビットを設ける。この関
連情報を送信側装置の暗号化部で暗号化する。受信装置
61では、復号器65において関連情報64を復号化
し、契約条件比較回路部69において受信装置61の契
約条件を比較する。その結果、重畳制御信号81が得ら
れ、コピー防止信号79をデスクランブルされた映像信
号76に重畳するか否かが制御される。
た映像信号76に重畳しない場合、記録媒体にそのまま
記録できる映像信号が得られるが、コピー防止信号79
をデスクランブルされた映像信号76に重畳した場合、
記録再生した信号は視聴に耐えられないものとなる。
テレビジョン映像信号の垂直帰線期間中のある走査線に
フィールド毎に、あるいはフィールドより長い周期で振
幅の変化するパルス信号を発生させる。その様な信号を
記録再生した場合、再生装置のAGC回路に影響を及ぼ
し、再生映像信号のレベルが不安定になり視聴に耐えら
れない映像となる。
の技術においてはコピー防止用に制御用ビットを設けな
ければならない構成であるため、データのコピー防止処
理を行う場合、システム的に対応が必要となり、送信
側,受信側の双方の装置に影響を及ぼし、回路規模,コ
ストの面で実現が困難となる。
止処理は、受信端末側のみの対応では実現できない。
より対応する構成においては、システムの制御フォーマ
ットの変更(送信側で制御用ビットを設けること)及び
受信側でそれに対応した専用の処理を行う必要があるた
め、実現の構成に問題があることによる。
像/音声信号のみを取扱うことをターゲットとしていた
ため、データ信号を取扱うために蓄積媒体を伴うPC
(パーソナルコンピュータ)等で実現する構成において
は、データを処理する経路に(PCのデータバス)に映
像/音声信号も流込んでしまいデータ信号のみ流すこと
は困難となる。
ての視聴の制限やデータの保護に関してスクランブルの
有無による対応を行っていた。
制限する構成においては、スクランブルを解除された映
像/音声/データ信号について物理的にフリー状態(P
Cのデータバスにデータが流出)となるため、実現の構
成に問題があることによる。
データ処理経路へ映像/音声情報の流出をハードウェア
的に防ぐことにより、映像/音声情報の安全性(保護)
を図ることが可能なディジタル情報処理装置を提供する
ことである。
音声/データの各種情報がMPEG規格に準拠した形式
でパケット多重化されたパケットストリームの再生を行
うディジタル情報処理装置であって、前記ストリームを
受信して受信処理を行うストリーム処理手段と、映像/
音声出力ポートを有し、前記ストリーム処理手段の出力
を受けて予め入力されたPID(パケット識別)情報に
より指定されたパケットを前記映像/音声出力ポートへ
選択的に導出する選択手段と、この選択手段の出力を伸
張するデコード手段と、このデコード出力を映像/音声
信号に再生する再生手段と、データ出力ポートを有し、
前記ストリーム処理手段の出力を受けて予め入力された
PID情報により指定されたパケットの種別を判別して
データパケットのみを前記データ出力ポートへ導出する
データパケット導出手段と、前記データパケット導出手
段により導出されたデータパケットを処理して格納する
データ格納手段とを含むことを特徴とするディジタル情
報処理装置が得られる。
前記ストリームに予め挿入されているPID対応種別情
報を前記入力されたPID情報に従って抽出する抽出手
段と、この抽出出力である前記PID対応種別情報から
前記入力されたPID情報により指定されたパケットの
種別を判定してデータパケットのみを前記データ出力ポ
ートへ導出する判定手段とを有することを特徴とする。
を受けている場合に、前記ストリーム処理手段は受信処
理ストリームをデスクランブルする手段を有することを
特徴とする。
拠した映像/音声/データのパケット形式による多重ス
トリームを受けて、当該ストリームに既に重畳されてい
るパケット識別情報(PID)を使用してパケット種別
を判別して、データ格納媒体への経路には映像/音声情
報のパケットは強制廃棄するよう構成して、映像/音声
情報の格納媒体への蓄積は不可能とすることで、コピー
防止を行う。これにより、ハードウェア処理可能となっ
て、既存のデータストリームに対しては何等変更を施す
ことなくコピー防止が可能となる。
施の形態につき説明する。
である。本発明によるディジタル情報処理装置は、スト
リーム処理手段1とデ・スクランブル手段2と、PMT
抽出手段3と、PID選択手段4と、データ形式判定手
段5と、データ処理装置との接続のためのI/F手段6
と、データ蓄積手段7と、MPEG−AVデコード手段
8と、映像再生処理手段9と、音声再生処理手段10と
を有する。尚、20はパケット分離部を示し、21はデ
ータバスを示す。
によりMPEG企画に準拠した形式で多重される、映像
/音声/データの各入力I/F信号に対応するストリー
ムの入力処理を行う処理部である。デ・スクランブル手
段2は、ある指定のフォーマットにのっとってスクラン
ブルをかけられた情報の暗号解除を行う処理部である。
PID(Packet Identifier)指定信号により指定された
PIDにおける、プログラムのパケット構成を示すMP
EG規格のPMT(Program Map Table)を、多重ストリ
ームより分離する処理部である。PID選択手段4は、
PID指定信号で指定されたPIDに該当する映像/音
声/データ信号を多重されているストリームより分離
し、映像/音声信号出力ポートもしくはデータ信号出力
ポートへの出力処理を行う処理部である。
ものであり、個々の要素(Elementary)ストリームが格
納されているパケット毎に対応したパケット識別子を示
す。
4により設定された、データポートに出力される信号の
データ形式をPMT抽出手段3により抽出されたPMT
情報を用いて、映像/音声信号またはデータ信号かの判
定をすることにより、後段への出力の制御を行う処理部
である。
データポートに出力された信号をPC等各種のデータ信
号を取扱える機器へ接続するためのI/F処理を行う処
理部である。蓄積手段7は、映像/音声以外のデータ信
号を格納するための蓄積装置である。MPEG−AVデ
コード手段8は、PID選択手段により映像/音声信号
ポートに出力されたMPEG形式で圧縮されている映像
/音声信号を伸張する処理を行うデコード部である。
コード手段8により伸張された映像信号の表示処理を行
う処理部である。音声再生処理手段10は、MPEG−
AVデコード手段8により伸張された音声信号の再生処
理を行う処理部である。
におけるコピー防止システムの動作について、実施例を
用いて説明する。
不正コピーを防止する第1の実施例について、図2を用
いて動作を説明する。図2において、図1と同等部分は
同一符号にて示している。
たMPEG形式で多重されている映像/音声/データ信
号の放送波をパラボラアンテナ、もしくはVHF/UH
Fアンテナ等の各種の受信装置で受信した第1IF信号
に対して、チャンネル(トランスポンダ等)の選局を行
い、必要な情報が多重されているチャンネルを抜取り、
中間周波数帯に変換するなど、一般的なチューナと同様
の処理後、A/D変換によりディジタル信号への変換を
行う。
伝送系で施される処理を行う。主な処理としては、ディ
ジタル変調された信号のディジタル復調処理及びシステ
ムに対応して付加された誤り訂正符号の復号等をこの回
路にて行う。
分散させるために送信側で施されたインターリーブを解
く処理や、エネルギーが集中(“0”もしくは“1”の
パターンの偏り)しない様に拡散させる目的の伝送スク
ランブル、同期を保護するために一定パケット毎に同期
信号を反転させるフレーム同期処理等に対応する受信側
の処理等を行う。この処理部については、送信側の伝送
フォーマットに対する処理を行う部分であるため、シス
テムにより処理内容が異なる。
タ信号等各種の情報に対して視聴またはデータ蓄積等、
ユーザが勝手に情報を取扱うことを制限するために暗号
化されて伝送されてくる情報を処理する部分であり、ス
クランブルされたデータにおいて、視聴またはデータの
購入等の契約が成立している情報に対してのみスクラン
ブル信号の解除を行う回路である。従って、送信側で制
限する必要がないと判断する情報については、スクラン
ブル処理が施されないので情報によっては、特に処理が
発生しないものもある。
信号と共に多重されてくるMPEG規格の制御信号であ
り、各PIDにより形成されるプログラムの構成及び構
成要素等の関連情報を示すPMTを入力信号より検索す
ることにより、PID選択回路4のデータポートに出力
する指定されたストリーム(PID)に対応したPMT
をデータ多重ストリームより分離する。
信号を視聴またはデータ信号を格納するためにPID指
定信号により設定されたデータを多重ストリームの中か
ら分離し、選択されたPIDデータのみの出力を行う。
この選択回路4の出力において映像及び音声信号用とデ
ータ信号用の出力ポートを別々に設けることにより、夫
々専用のポートとし、ストリームの内容(形式)によっ
てストリームを流す経路を変えている。
夫々別々のPIDの設定を行う。この時、このPIDの
設定可能な個数は、映像/音声ポートは映像信号用と音
声信号用の2つであるが、データポートにおいては制御
情報用及びデータ用に複数のPIDが同時に設定可能な
構成となっている。従って、データの情報に関しては同
時に複数の情報を取込むことも可能となる。
出力される信号のデータ形式を前記のPMT抽出回路3
により、抽出されたPMT情報を用いて映像/音声信号
またはデータ信号かの判定を行う回路である。この回路
によって、映像または音声と判断された情報に関しては
破棄され、後段のI/F回路6への出力は行わず、映像
/音声を除く情報と識別されたもののみを後段への出力
する制御を行う処理回路である。
タ信号に対応するPIDを設定した場合の動作は、出力
ポートからは、映像/音声/データ等情報の種別に関わ
らず指定された信号が出力されるため、MPEG−AV
デコード回路8にはこのデータ信号が入力される。
像音声信号でないため正常に復号できず、意味のないデ
ータとなる。また、この映像/音声信号ポートの出力系
の後段には情報の蓄積媒体が装備されていないため、映
像/音声/データ等の情報をディジタル信号のまま格納
することは不可能となる。
いて映像または音声信号のPIDが設定された場合は、
PMT抽出回路3,データ形式判定回路5により設定さ
れたPIDのデータ構造が判断できるため、映像/音声
信号と識別されるデータについては後段への出力を行わ
ない。つまり、映像・音声信号は仮にPIDを設定して
も情報は廃棄されてしまいこのデータポートに出力され
ることはない。従って、この後段に接続されている蓄積
媒体6に映像/音声信号のディジタルデータが書込まれ
ることはない。
より映像/音声信号でない情報と判断された情報につい
て、データ信号を取扱える機器へ接続するためのI/F
処理を行う回路である。この回路において、データ信号
を取扱うためのI/Fをとるための外部接続機器の一例
としてPC等があげられる。PCは、様々な形式のデー
タを容易に取扱うこと、自由に加工することなどが可能
であり、HDD等の蓄積媒体7等も装備しているため、
データ処理端末としては最適といえる。
格納するためのものである。一般に、映像/音声信号以
外の情報(プログラムやWebデータ等)は、データ自
体を購入する形態となるため、ユーザ自身が不必要とな
るまで購入したデータを格納しておくことが可能なシス
テムが必要となる、また、データ系においても映像/音
声信号等の情報を留守の時に録画しておくためのビデオ
デッキに相当する機能を持たせるためにも蓄積媒体7が
必要となる。この蓄積媒体7は上記機能を実現するため
のものである。
路4の映像/音声ポートから入力されるデータの伸張を
行う回路であり、この処理部によりMPEG形式で圧縮
されている映像/音声信号が夫々デコード処理され、圧
縮される前のディジタルデータが出力される。このデコ
ード処理は、データ系の処理回路とは別にMPEG−A
Vデコータ8を所持することにより実現するため、映像
及び音声信号が蓄積媒体7に格納されることはない。
コーダ8により伸張された映像信号をディスプレイ(T
VまたはPCモニタ等)への表示を行うための処理をす
る回路である。この回路の出力である外部映像表示機器
への接続信号の形態としてはアナログ信号となるため、
劣化のない状態でのデータの複製が不可能となる。
路9と同様にMPEG−AVデコーダ8により伸張され
た音声データの再生を行うための処理を行う回路であ
る。映像信号と同様に、外部音声再生機器への接続信号
の形態としてはアナログ信号となるため、劣化のない状
態でのデータの複製が映像信号同様に不可能となる。
ジタルのままの状態でコピーをすることが不可能とな
り、画質の劣化のない状態における不法のデータ複製を
防ぐことができる。
の不正コピーを防止する第2の実施例について、図3を
用いて動作を説明する。尚、図3において、図1,図2
と同等部分は同一符号にて示す。
されている映像/音声/データ信号をシステムにおける
規定の通信プロトコルに従って、後段の処理部へ引渡す
処理を行う回路である。この通信手順については、シス
テム毎に規定されているものであるため、処理内容は画
一的ではなく運用システムにより異なる。この回路によ
り放送波の受信の場合のみではなく、通信回線を用いた
ディジタルデータの伝送においても、対応することがで
きる。
3,PMT抽出回路3,PID選択回路4,データ形式
判定回路5,I/F回路6,蓄積媒体7,MPEG−A
Vデコーダ8,映像表示処理回路9,音声表示処理回路
10の各動作については、図2と同様である。
ジタルのままの状態でコピーをすることが不可能とな
り、画質の劣化のない状態における不法のデータ複製を
防ぐことができる。
の不正コピーを防止する第3の実施例について、図4を
用いて動作を説明する。尚、図4において、図1〜3と
同等部分は同一符号にて示す。
形式で多重されている映像/音声/データ信号が蓄積さ
れているものであり、処理される様々な情報の信号源と
なる。この装置に格納されている情報は、端末側の要求
により後段の処理部へ出力される。このデータ格納ファ
イル装置14は、HDD(ハードディスクドライブ装
置),FDD(フロッピディスクドライブ装置),ディ
スクアレイ,磁気記録装置,光記録装置,ICカード
(メモリカード),メモリ等様々な形態がある。
ているデータ格納ファイル装置14から必要なデータが
多重されているストリームを読出す制御等を行い、次段
の処理部とのインタフェースをとるための回路である。
用いたディジタルデータの伝送の場合だけではなく、フ
ァイル等の蓄積媒体からのデータの入力形態において
も、対応することができる。
図2と同様である。
の不正コピーを防止する第4の実施例について、図5を
用いて動作を説明する。図5において、図1〜4と同等
部分は同一符号にて示す。
系,蓄積系等の様々な形態の入力ストリームに対応した
信号の処理を行い、MPEG形式で多重されているパケ
ットデータへの変換を行う。従って、この回路の動作と
しては図2〜図4に示される放送波受信回路11,伝送
処理回路12,通信処理回路13,ファイル制御回路1
4等の処理を統括している。
リームに対して、PMT抽出回路3でPID選択回路5
のデータポートへの出力用に設定されたPIDに対応す
るPMTの抽出を行う。この抽出されたPMT情報をデ
ータ形式判定回路4において、PIDのデータ形式の判
断を行い情報の有効/無効の識別をする。このPMT抽
出回路3及びデータ形式判定回路4によって、後段の処
理回路へ出力するデータの絞込みを行っている。つま
り、データポート出力用に設定されたPIDのうち、映
像または音声信号断された情報に関しては破棄され、後
段のデ・スクランブラ2への出力は行わない。
I/F回路6,蓄積媒体7,MPEG−AVデコーダ
8,映像表示処理回路9,音声再生処理回路10は図2
の動作と同一である。
ジタルのままの状態でコピーすることが不可能となり、
画質の劣化のない状態における不法のデータ複製を防ぐ
ことができる。
トリームのデータ構造の変更を必要とせず、映像/音声
信号のディジタルコピーを防止することが可能となる。
けるコピー防止回路は、データ系と映像/音声系の信号
処理の経路を別とし、蓄積媒体に映像/音声信号を流さ
ないことにより、上記の効果を得る。
要とせず、多重ストリームのデータ形式の識別が可能と
なる。
G多重ストリームのデータ形式の判定にMPEGで規定
されている制御情報(PMT)を用いるため、パケット
分離部の一部として実現できることにより、上記の効果
を得る。
コピー防止システムのブロック図である。
である。
である。
である。
である。
Claims (6)
- 【請求項1】 映像/音声/データの各種情報がMPE
G規格に準拠した形式でパケット多重化されたパケット
ストリームの再生を行うディジタル情報処理装置であっ
て、 前記ストリームを受信して受信処理を行うストリーム処
理手段と、 映像/音声出力ポートを有し、前記ストリーム処理手段
の出力を受けて予め入力されたPID(パケット識別)
情報により指定されたパケットを前記映像/音声出力ポ
ートへ選択的に導出する選択手段と、 この選択手段の出力を伸張するデコード手段と、 このデコード出力を映像/音声信号に再生する再生手段
と、 データ出力ポートを有し、前記ストリーム処理手段の出
力を受けて予め入力されたPID情報により指定された
パケットの種別を判別してデータパケットのみを前記デ
ータ出力ポートへ導出するデータパケット導出手段と、 前記データパケット導出手段により導出されたデータパ
ケットを処理して格納するデータ格納手段と、を含むこ
とを特徴とするディジタル情報処理装置。 - 【請求項2】 前記データパケット導出手段は、前記ス
トリームに予め挿入されているPID対応種別情報を前
記入力されたPID情報に従って抽出する抽出手段と、
この抽出出力である前記PID対応種別情報から前記入
力されたPID情報により指定されたパケットの種別を
判定してデータパケットのみを前記データ出力ポートへ
導出する判定手段とを有することを特徴とする請求項1
記載のディジタル情報処理装置。 - 【請求項3】 前記ストリームがスクランブル処理を受
けている場合に、前記ストリーム処理手段は受信処理ス
トリームをデスクランブルする手段を有することを特徴
とする請求項1または2記載のディジタル情報処理装
置。 - 【請求項4】 前記ストリームは放送波であり、前記ス
トリーム処理手段はこの放送波の受信処理をなすことを
特徴とする請求項1〜3いずれか記載のディジタル情報
処理装置。 - 【請求項5】 前記ストリームはディシタル通信データ
であり、前記ストリーム処理手段は規定の通信プロトコ
ルに従って前記ディシタル通信データを処理するように
したことを特徴とする請求項1〜3いずれか記載のディ
ジタル情報処理装置。 - 【請求項6】 前記ストリーム処理手段は前記ストリー
ムの情報を蓄積する蓄積媒体を有することを特徴とする
請求項1〜3いずれか記載のディジタル情報処理装置。
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