JPH10229552A - Scramble/descramble method for mpeg video data and supply and reproduction device - Google Patents

Scramble/descramble method for mpeg video data and supply and reproduction device

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JPH10229552A
JPH10229552A JP9030664A JP3066497A JPH10229552A JP H10229552 A JPH10229552 A JP H10229552A JP 9030664 A JP9030664 A JP 9030664A JP 3066497 A JP3066497 A JP 3066497A JP H10229552 A JPH10229552 A JP H10229552A
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JP
Japan
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video data
data
video
pes
mpeg video
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Pending
Application number
JP9030664A
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Japanese (ja)
Inventor
Hideki Matsui
秀樹 松井
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Brother Industries Ltd
Xing Inc
Original Assignee
Brother Industries Ltd
Xing Inc
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Publication date
Application filed by Brother Industries Ltd, Xing Inc filed Critical Brother Industries Ltd
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Publication of JPH10229552A publication Critical patent/JPH10229552A/en
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method that applies scramble processing similar to the case of analog data to moving picture image coding experts group MPEG video data themselves. SOLUTION: By applying position recomposition instruction of a slice layer to a video PES packetizer 52 according to correspondence relation between a value of a scrambling control flag in an internal memory and a recomposition pattern with a central controller 30, a PES scrambling control flag in a header part is set to a prescribed value in the case that video data inputted from a video encoder 51 are PES-packeted by the video PES packetizer 52. Then a multiplexer acquires a corresponding recomposition pattern from the central controller 30 to recompose the position of a PES packet.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、MPEG(Movin
g Picture Image Coding Experts Group )規格に
よって符号化されたビデオデータを供給し、再生するよ
うなシステムにて、不正にデータを入手された場合の対
処としてデータ自身にスクランブルを施して供給し、再
生側にて所定のデスクランブル処理を施した場合にだけ
復元できるようにする技術に関する。
[0001] The present invention relates to MPEG (Movin).
g In a system that supplies and reproduces video data encoded according to the Picture Image Coding Experts Group (Graphic Image Coding Experts Group), the data itself is scrambled and supplied as a countermeasure when data is illegally acquired, and the reproduction side And a technique that enables restoration only when a predetermined descrambling process is performed.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来、MPEGビデオデータの再生装置
では、MPEG規格のシステムパートに示されている制
御ヘッダ情報を解析して復号化させるデータであるかど
うかを判断し、条件に合ったデータのみを復号化する方
式を採用していた。
2. Description of the Related Art Conventionally, in an MPEG video data reproducing apparatus, control header information indicated in a system part of the MPEG standard is analyzed to determine whether or not the data is data to be decoded. Had been adopted.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、MPE
G規格のシステムパートに準拠した復号化処理を行わな
い再生装置によってビデオデータの再生が実行された場
合であっても、ビデオデータ自身にスクランブルがかか
っているわけではないので、適切な状態で再生されてし
まう可能性が高い。つまり、ビデオデータは物理的には
何等変更されているわけではなく、単に復号するかしな
いかを制御しているだけだからである。
SUMMARY OF THE INVENTION However, MPE
Even if video data is played back by a playback device that does not perform decoding processing that complies with the system part of the G standard, the video data itself is not scrambled, so playback is performed in an appropriate state. There is a high possibility that it will be done. That is, the video data is not physically changed at all, but merely controls whether to decode or not.

【0004】もちろん、ディジタルデータであるため、
いわゆる「暗号化」処理を施すことは可能であるが、そ
の暗号化のための特別な手段が必要となり、またビット
単位あるいはバイト単位といったデータを構成する相対
的に小さな単位での処理となるため、比較的大容量とな
るビデオデータに対してその都度暗号化を施すのは現実
的に問題が多い。そして、当然ながら、再生側にもその
暗号化を解読するための装置が必要となり、同様に暗号
解読のための処理負荷も大きくなる。
Of course, since it is digital data,
Although it is possible to perform so-called "encryption" processing, special means for encryption is required, and processing is performed in relatively small units that compose data such as bits or bytes. Encrypting video data having a relatively large capacity each time is problematic in practice. And, of course, a device for decrypting the encryption is also required on the reproducing side, and similarly, the processing load for decryption is also increased.

【0005】そしてまた、アナログ系のテレビ放送等で
実施されている映像走査線の組替えなどによるスクラン
ブルなどは簡易な変更ではあるが、この方法をMPEG
ビデオデータのようなディジタルデータに対してそのま
ま採用することはできない。アナログ信号の場合の信号
スクランブルは、アナログ信号の物理的性質を利用した
ものであり、極性反転、妨害波重畳、正弦波あるいは方
形波乗算、同期信号除去、走査線内信号切替、走査線移
転といった方式だからである。
[0005] In addition, scrambling performed by rearrangement of video scanning lines and the like performed in analog television broadcasting and the like is a simple change.
It cannot be directly used for digital data such as video data. Signal scrambling in the case of analog signals uses the physical properties of analog signals, such as polarity reversal, interference wave superposition, sine or square wave multiplication, synchronization signal removal, intra-scan line signal switching, and scan line relocation. Because it is a method.

【0006】そこで、本発明は、MPEGビデオデータ
を供給・再生する場合に、アナログデータの場合に類似
するスクランブル処理及びデスクランブル処理をMPE
Gビデオデータ自身に施すことが可能な方法、及びその
スクランブル処理を行うために使用する供給装置とデス
クランブル処理を行うために使用する再生装置を提供す
ることを目的とする。
Accordingly, the present invention provides a method for supplying and reproducing MPEG video data by performing a scrambling process and a descrambling process similar to the case of analog data by the MPE.
It is an object of the present invention to provide a method which can be applied to G video data itself, and a supply device used for performing the scrambling process and a reproducing device used for performing the descrambling process.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段及び発明の効果】この目的
を達成するためになされた本発明のMPEGビデオデー
タのスクランブル・デスクランブル方法は、MPEG規
格のシステムパートに示されているパケットヘッダ内の
スクランブリング制御フィールドに設定したキー情報に
基づき、MPEGビデオデータ階層構造におけるスライ
ス単位でのデータ組替えを行ない、1ピクチャのMPE
Gビデオデータにスクランブル処理を施してから再生側
に供給し、再生側では、供給された前記スライス単位で
データ組替えのなされているMPEGビデオデータを、
前記スクランブリング制御フィールドに設定されている
キー情報に基づいて復元するデスクランブル処理を施す
ことを特徴とする。
SUMMARY OF THE INVENTION In order to achieve this object, a method of scrambling and descrambling MPEG video data according to the present invention is provided. Based on the key information set in the scrambling control field, data is rearranged in slice units in the MPEG video data hierarchical structure, and the MPE of one picture is changed.
The G video data is scrambled and then supplied to the playback side. On the playback side, the supplied MPEG video data that has been rearranged in slice units is
A descrambling process for restoring based on key information set in the scrambling control field is performed.

【0008】本MPEGビデオデータのスクランブル・
デスクランブル方法によれば、供給側にてスクランブル
を施す場合は、MPEG規格のシステムパートに示され
ているパケットヘッダ内のスクランブリング制御フィー
ルドに設定したキー情報に基づき、MPEGビデオデー
タ階層構造におけるスライス単位でのデータ組替えを行
なう。これによって、1ピクチャのMPEGビデオデー
タにスクランブル処理を施すことができる。
The scramble of the MPEG video data
According to the descrambling method, when scrambling is performed on the supply side, slices in the MPEG video data hierarchical structure are determined based on key information set in a scrambling control field in a packet header indicated in a system part of the MPEG standard. Data is rearranged in units. Thereby, scramble processing can be performed on MPEG video data of one picture.

【0009】したがって、このままの状態で例えばデー
タが盗用されたとしても、スライス単位でのデータ組替
えがされているため、1ピクチャとして画面に表示した
場合には、その内容を適切に把握することは困難な状態
での表示となる。つまり、アナログ系のテレビ放送等で
実施されている映像走査線の組替えなどによるスクラン
ブルと類似したスクランブル状態にすることができるの
である。
Therefore, even if data is stolen in this state, for example, if the data is rearranged in units of slices, when displayed as one picture on the screen, it is not possible to properly grasp the contents. The display is in a difficult state. In other words, a scramble state similar to the scramble due to rearrangement of video scanning lines performed in analog television broadcasting or the like can be achieved.

【0010】そして、このスクランブル方法は、スライ
ス単位の組替えという、MPEGのビデオデータの階層
構造の元々の仕組みを利用し、また、パケットヘッダ内
において元々ユーザに解放されているスクランブリング
制御フィールドに設定する情報をキー情報とした単なる
組替え処理だけなので、非常に簡易に実現できる。
This scrambling method utilizes the original structure of the MPEG video data hierarchical structure, ie, shuffling in slice units, and sets the scrambling control field originally released to the user in the packet header. Since it is only a mere rearrangement process using information to be performed as key information, it can be realized very easily.

【0011】上述したように、ディジタルデータである
ため「暗号化」を施すこともできるが、暗号化のための
特別な手段が必要となり、またビット単位あるいはバイ
ト単位といったデータを構成する相対的に小さな単位で
の処理となるため、比較的大容量となるMPEGビデオ
データに対してその都度暗号化を施すのは現実的に問題
が多い。それに対して、本方法を採用した場合には、基
本的には単にデータの組替え処理だけであり、暗号化の
ようなデータ自身を加工するものではない。そして、組
替え単位もスライス単位であるため、処理負荷が小さ
い。例えば、NTSC方式の場合を考えると、縦480
画素×横720画素を構成するのに、1マクロブロック
が16画素×16画素であり、45個のマクロブロック
で1スライスを構成するようにすれば、1スライスが1
ラインとなり、30スライスで1画面(ピクチャ)が構
成されることとなる。したがって、このスライス単位で
の組替えであれば、上述の暗号化に比して処理負荷が小
さくなることは容易に判る。
As described above, since the data is digital data, "encryption" can be performed. However, special means for encryption is required. Since the processing is performed in small units, it is practically problematic to encrypt MPEG video data having a relatively large capacity each time. On the other hand, when the present method is adopted, basically, only the data rearrangement process is performed, and the data itself such as encryption is not processed. The processing load is small because the unit of rearrangement is also the unit of slice. For example, considering the case of the NTSC system, 480 pixels vertically
If one macroblock is 16 pixels × 16 pixels and one macroblock is composed of 45 macroblocks to constitute 720 pixels × horizontal 720 pixels, one slice becomes one slice.
It becomes a line, and one screen (picture) is composed of 30 slices. Therefore, it is easy to see that the processing load is smaller in the case of the reassembly in slice units than in the above-described encryption.

【0012】一方、再生側では、上述のスクランブル処
理の反対のことをデスクランブル処理として実行すれば
よい。つまり、供給されたスライス単位でデータ組替え
のなされているMPEGビデオデータを、スクランブリ
ング制御フィールドに設定されているキー情報に基づい
て復元するのである。上述の暗号化の場合には、当然な
がら再生側にもその暗号化を解読するための装置が必要
となり、同様に暗号解読のための処理負荷も大きくなる
が、本方法ではその点でも有利となる。
On the other hand, on the reproducing side, the opposite of the above-described scramble processing may be executed as descrambling processing. In other words, the supplied MPEG video data that has been rearranged in slice units is restored based on the key information set in the scrambling control field. In the case of the above-described encryption, a device for decrypting the encryption is of course required on the reproducing side, and similarly, the processing load for decryption increases, but this method is also advantageous in that respect. Become.

【0013】このように、本発明の方法によれば、MP
EGビデオデータを供給・再生する場合に、アナログデ
ータの場合に類似するスクランブル処理及びデスクラン
ブル処理をMPEGビデオデータ自身に施すことが可能
である。また、上述のスクランブル処理を行うために使
用するMPEGビデオデータの供給装置としては、例え
ば請求項2に示すように、MPEG規格のシステムパー
トに示されているパケットヘッダ内のスクランブリング
制御フィールドに設定したキー情報と所定の位置組替え
パターンとの対応関係を記憶している組替えパターン記
憶手段と、前記パケットヘッダ内のキー情報を取得し、
そのキー情報に対応する位置組替えパターンを前記組替
えパターン記憶手段より読み出し、その位置組替えパタ
ーンに基づいてMPEGビデオデータ階層構造における
スライス単位でのデータ組み替えを行なうことによって
1ピクチャのMPEGビデオデータにスクランブル処理
を施すスクランブル制御手段とを備え、そのスクランブ
ル処理の施されたMPEGビデオデータを供給すること
を特徴とするものが考えられる。
As described above, according to the method of the present invention, MP
When supplying and reproducing EG video data, scramble processing and descrambling processing similar to the case of analog data can be performed on MPEG video data itself. As an apparatus for supplying MPEG video data used for performing the above-mentioned scrambling processing, for example, as set forth in claim 2, a setting in a scrambling control field in a packet header indicated in a system part of the MPEG standard Rearrangement pattern storage means for storing a correspondence relationship between the obtained key information and a predetermined position rearrangement pattern, and acquiring key information in the packet header,
A position rearrangement pattern corresponding to the key information is read out from the rearrangement pattern storage means, and data is rearranged on a slice-by-slice basis in the MPEG video data hierarchical structure based on the position rearrangement pattern, thereby scrambling one picture of MPEG video data. And scramble control means for applying the scrambled MPEG video data.

【0014】そして、上述のデスクランブル処理を行う
ために使用するMPEGビデオデータの再生装置として
は、例えば請求項3に示すように、パケットヘッダ内の
スクランブリング制御フィールドに設定したキー情報に
基づいてスライス単位でのデータ組み替えがなされたM
PEGビデオデータを再生可能な再生装置であって、前
記キー情報と所定の位置復元パターンとの対応関係を記
憶している復元パターン記憶手段と、前記パケットヘッ
ダ内のキー情報を取得し、そのキー情報に対応する位置
復元パターンを前記復元パターン記憶手段より読み出
し、その位置復元パターンに基づいて、前記スライス単
位でのデータ組替えがなされているMPEGビデオデー
タを復元するデスクランブル制御手段と、その復元され
たMPEGビデオデータを復号する復号化手段とを備え
ることを特徴とするものが考えられる。
The MPEG video data reproducing apparatus used for performing the above-mentioned descrambling process is, for example, based on key information set in a scrambling control field in a packet header. M with data rearranged in slice units
A reproduction apparatus capable of reproducing PEG video data, comprising: restoration pattern storage means for storing a correspondence relationship between the key information and a predetermined position restoration pattern; and acquiring key information in the packet header; A descrambling control unit for reading out a position restoration pattern corresponding to information from the restoration pattern storage unit and restoring the MPEG video data in which the data is rearranged in slice units based on the position restoration pattern; And decoding means for decoding the MPEG video data.

【0015】これらMPEGビデオデータの供給装置及
び再生装置において実行されるスクランブル処理及びデ
スクランブル処理の内容あるいはそれによる作用・効果
は上述したことと同じなのでここでは省略するが、組替
えパターン記憶手段に記憶されている位置組替えパター
ン及び復元パターン記憶手段に記憶されている位置復元
パターンに関してさらに補足しておく。
The contents of the scramble processing and descrambling processing executed in the MPEG video data supply apparatus and the reproduction apparatus, and the functions and effects thereof are the same as those described above, so that they will not be described here. The supplementary description will be further made on the position rearrangement pattern and the position restoration pattern stored in the restoration pattern storage means.

【0016】これらは共にパケットヘッダ内のユーザに
解放されているスクランブリング制御フィールドに設定
されたキー情報に対応するものとして記憶されているの
であるが、例えばMPEG2におけるPESパケットで
は2ビットしかないため、「00」,「01」,「1
0」,「11」の4パターンしか取り得ず、例えば位置
の組替えをしない場合に1パターンを割り当てると、位
置組替え及び位置復元のパターンが同時には3種類しか
設定できないこととなる。これに対しては、例えば日時
情報などを基にして位置組替え及び位置復元のパターン
を更新していくような方法も考えられる。あるいはこの
位置組替え及び位置復元のパターンを記憶したICカー
ドなどの記憶媒体から取得するようにしてもよい。
These are both stored as corresponding to the key information set in the scrambling control field released to the user in the packet header. For example, since the PES packet in MPEG2 has only two bits, , “00”, “01”, “1”
Only four patterns of "0" and "11" can be obtained. For example, if one pattern is allocated when the position is not rearranged, only three types of position rearrangement and position restoration patterns can be set at the same time. For this purpose, for example, a method of updating the position rearrangement and position restoration patterns based on date and time information or the like can be considered. Alternatively, it may be obtained from a storage medium such as an IC card in which the position rearrangement and position restoration patterns are stored.

【0017】このように位置組替え及び位置復元のパタ
ーンを更新していけば、たとえ同時には3種類しか存在
しないとしても、「期間」全体としてみれば多数のパタ
ーンでのスクランブル・デスクランブルが可能となるた
め、データ盗用防止といったセキュリティ向上の面では
好ましい。
[0017] By updating the position rearrangement and position restoration patterns in this way, even if only three types exist at the same time, scrambling and descrambling with a large number of patterns can be performed in the entire "period". Therefore, it is preferable in terms of security improvement such as prevention of data theft.

【0018】[0018]

【発明の実施の形態】次に、本発明の実施の形態を詳し
く説明する。図1に示すように、本発明の一実施形態で
ある情報供給再生システム10は、情報供給装置20と
情報再生装置100とが、同軸ケーブル等で構成される
伝送路90を介して接続されて構成されている。また、
情報供給装置20にはエンコード装置50が装着されて
いる。なお、図1では情報再生装置100を1台だけ図
示してあるが、複数の情報再生装置100が1台の情報
供給装置20に接続されるのが普通である。また、伝送
路90は、有線・無線のいかんを問わず、あらゆるもの
が考えられる。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail. As shown in FIG. 1, an information supply / reproduction system 10 according to an embodiment of the present invention includes an information supply device 20 and an information reproduction device 100 which are connected via a transmission line 90 configured by a coaxial cable or the like. It is configured. Also,
An encoding device 50 is mounted on the information supply device 20. Although only one information reproducing apparatus 100 is shown in FIG. 1, a plurality of information reproducing apparatuses 100 are generally connected to one information supply apparatus 20. Further, the transmission path 90 may be of any type regardless of whether it is wired or wireless.

【0019】情報供給装置20の構成について説明す
る。情報供給装置20は、エンコード装置50にてPE
Sパケット化したMPEGビデオデータ及びMPEGオ
ーディオデータを多重ストリーム化して情報再生装置1
00へ供給するための装置である。図2に示すように、
エンコード装置50は、ビデオエンコーダ51と、ビデ
オPESパケッタイザ52と、オーディオエンコーダ5
3と、オーディオPESパケッタイザ54とを備えてい
る。
The configuration of the information supply device 20 will be described. The information supply device 20 uses the PE
S-packetized MPEG video data and MPEG audio data are multiplexed into an information reproducing apparatus 1
It is a device for supplying to 00. As shown in FIG.
The encoding device 50 includes a video encoder 51, a video PES packetizer 52, and an audio encoder 5.
3 and an audio PES packetizer 54.

【0020】ビデオエンコーダ51は、外部から入力さ
れたアナログのビデオ信号をエンコードしてデジタルデ
ータ列に変換可能であり、このデジタルデータ列化され
たビデオ信号はビデオPESパケッタイザ52により、
この場合はMPEG2規格に従ってPESパケット化さ
れ、ビデオPESパケットとして出力される。
The video encoder 51 can encode an analog video signal input from the outside and convert it into a digital data sequence. The video signal converted into the digital data sequence is converted by a video PES packetizer 52 into a video signal.
In this case, PES packets are formed according to the MPEG2 standard and output as video PES packets.

【0021】同様に、オーディオエンコーダ53は、外
部から入力されたアナログのオーディオ信号をエンコー
ドしてデジタルデータ列に変換可能であり、このデジタ
ルデータ列化されたオーディオ信号はオーディオPES
パケッタイザ54により、MPEG2規格に従ってPE
Sパケット化され、オーディオPESパケットとして出
力される。
Similarly, the audio encoder 53 is capable of encoding an externally input analog audio signal and converting it into a digital data string. The audio signal converted into the digital data string is an audio PES signal.
According to the MPEG2 standard, the packetizer 54
It is converted into S packets and output as audio PES packets.

【0022】ここで、PESパケットのデータ構成を図
6を参照して説明しておく。PESパケットはビデオ・
オーディオに共通して用いられる形式であり、図6に示
すように、大きくはヘッダ部と実効データ部とから構成
されている。ヘッダ部は、24ビットのパケットスター
トコードプレフィックス、8ビットのストリームID、
16ビットのPESパケット長及びオプショナルPES
ヘッダから構成される。また、実効データ部は8×Nビ
ットのPESパケットデータバイトからなる。
Here, the data structure of the PES packet will be described with reference to FIG. PES packet is video
This is a format commonly used for audio and, as shown in FIG. 6, is largely composed of a header section and an effective data section. The header part includes a 24-bit packet start code prefix, an 8-bit stream ID,
16-bit PES packet length and optional PES
Consists of a header. The effective data portion is composed of 8 × N-bit PES packet data bytes.

【0023】上記ヘッダ部内のオプショナルPESヘッ
ダには、図6に示すように、MPEG1との識別のため
の2ビットの値「10」や、データをスクランブルして
守秘情報や商用課金システムに用いるための2ビットの
PESスクランブリング制御フラグに加え、アプリケー
ションによって重要なパケットとそうでないパケットと
を区別するためのPES優先度フラグ、データ整列イン
ディジタルケータ、著作権、オリジナルまたはコピー、
その他の7フラグ、PESパケットデータ長、オプショ
ナルフィールド、8×Mビットのスタッフィング・バイ
ト等が含まれている。
As shown in FIG. 6, a 2-bit value "10" for discriminating from MPEG1 and an optional PES header in the above-mentioned header portion, and data for scrambling data for use in confidential information or a commercial billing system are used. In addition to the 2-bit PES scrambling control flag, a PES priority flag for distinguishing important packets from non-important packets by an application, a data alignment indicator, copyright, original or copy,
Other 7 flags, a PES packet data length, an optional field, an 8 × M bit stuffing byte, and the like are included.

【0024】情報供給装置20の説明に戻る。図1に示
すように、ビデオPESパケッタイザ52の出力として
のビデオPESパケットは入力インタフェース21に入
力され、オーディオPESパケッタイザ54の出力とし
てのオーディオPESパケットは入力インタフェース2
2に入力される構造である。
Returning to the description of the information supply device 20, FIG. As shown in FIG. 1, a video PES packet as an output of the video PES packetizer 52 is input to the input interface 21, and an audio PES packet as an output of the audio PES packetizer 54 is input to the input interface 2.
2 is the structure to be input.

【0025】入力インタフェース21に入力されたビデ
オPESパケットは、バス24を介してビデオ緩衝メモ
リ31に転送され、入力インタフェース22に入力され
たオーディオPESパケットは、バス24を介してオー
ディオ緩衝メモリ32に転送される。ビデオ緩衝メモリ
31では、転送されてきたビデオデータを一旦記憶し
て、マルチプレクサ35からの要求に応じて出力するこ
とができる。同様に、オーディオ緩衝メモリ32は、転
送されてくるオーディオデータを一旦記憶して、マルチ
プレクサ35からの要求に応じて出力することができ
る。
The video PES packet input to the input interface 21 is transferred to the video buffer memory 31 via the bus 24, and the audio PES packet input to the input interface 22 is transferred to the audio buffer memory 32 via the bus 24. Will be transferred. The video buffer memory 31 can temporarily store the transferred video data and output it in response to a request from the multiplexer 35. Similarly, the audio buffer memory 32 can temporarily store the transferred audio data and output the audio data in response to a request from the multiplexer 35.

【0026】多重化手段としてのマルチプレクサ35
は、2つの緩衝メモリ31,32から読み出したビデオ
データのPESパケット列とオーディオデータのPES
パケット列とを多重化して1本のトランスポートストリ
ーム(TS)とし、出力インタフェース36を通してヘ
ッドエンド37に出力することができる。
Multiplexer 35 as multiplexing means
Is a PES packet sequence of video data read from the two buffer memories 31 and 32 and a PES packet of audio data.
The packet stream can be multiplexed into one transport stream (TS) and output to the head end 37 through the output interface 36.

【0027】なお、図示は省略しているが、この情報供
給装置20には、前述したビデオ緩衝メモリ31、オー
ディオ緩衝メモリ32、マルチプレクサ35および出力
インタフェース36からなるデータ出力機構が複数設け
られており、ヘッドエンド37は、これら複数のデータ
出力機構から送られてくるTSを各出力インタフェース
36に割り当てられているチャンネルにて伝送路90に
送出することができる。また、ヘッドエンド37は、モ
デム47から送られてくる信号を双方向通信用のチャン
ネルで送出し、伝送路90から双方向通信用のチャンネ
ルで入力された信号をモデム47に転送することができ
る。
Although not shown, the information supply device 20 is provided with a plurality of data output mechanisms including the above-described video buffer memory 31, audio buffer memory 32, multiplexer 35 and output interface 36. , The head end 37 can transmit the TS transmitted from the plurality of data output mechanisms to the transmission path 90 through the channel allocated to each output interface 36. In addition, the head end 37 can transmit a signal transmitted from the modem 47 through a channel for bidirectional communication, and can transfer a signal input from the transmission line 90 through a channel for bidirectional communication to the modem 47. .

【0028】モデム47は、バス24を介して制御手段
としての中央制御部30に接続されており、中央制御部
30は、モデム47およびヘッドエンド37を介して、
伝送路90によって接続されている情報再生装置100
にデータを送信したり、情報再生装置100からのデー
タを受け取ることができる。
The modem 47 is connected to the central control unit 30 as control means via the bus 24, and the central control unit 30
Information reproducing apparatus 100 connected by transmission line 90
, Or receive data from the information reproducing apparatus 100.

【0029】また、中央制御部30は、前述した情報供
給装置20の各部の動作を制御することができ、特に、
エンコード装置50に対してエンコードの開始を指示し
たりする基本的制御と共に、特徴的な制御として、後述
するスライス層の位置組替え指示もできる。この位置組
替え指示は、図2に示すように中央制御部30からビデ
オPESパケッタイザ52に入力される。そして、具体
的には、ビデオPESパケッタイザ52がビデオエンコ
ーダ51から入力されたビデオデータをPESパケット
化する際に、上述したPESパケットのヘッダ部内のP
ESスクランブリング制御フラグ(図6参照)を所定の
値に設定するのである。このPESスクランブリング制
御フラグは2ビット準備されているので、本実施形態で
は、「00」の場合には位置組替えをしない通常パター
ンとし、残りの「01」,「10」,「11」の場合を
それぞれAパターン,Bパターン,Cパターンでの位置
組替えを示すものとする。
The central control unit 30 can control the operation of each unit of the information supply device 20 described above.
Along with the basic control for instructing the encoding device 50 to start encoding, as a characteristic control, a slice layer position change instruction to be described later can also be issued. This position rearrangement instruction is input from the central control unit 30 to the video PES packetizer 52 as shown in FIG. Specifically, when the video PES packetizer 52 converts the video data input from the video encoder 51 into a PES packet, the PES in the header portion of the PES packet described above is used.
The ES scrambling control flag (see FIG. 6) is set to a predetermined value. Since the PES scrambling control flag is prepared by 2 bits, in the present embodiment, when the value is "00", the normal pattern is used without repositioning. In the case of the remaining "01", "10", and "11", Indicates the position change in the A pattern, the B pattern, and the C pattern, respectively.

【0030】ここで、上述したAパターン,Bパター
ン,Cパターンでの位置組替えについて説明する。この
位置組替えはいずれのパターンもスライス層の位置の組
替えを行なうため、最初に、MPEGビデオデータの階
層構造について図7を参照して説明する。MPEGビデ
オデータは、シーケンス層、グループ・オブ・ピクチャ
(GOP)層、ピクチャ層、スライス層、マクロブロッ
ク(MB)層、ブロック層の6階の階層構造から成って
いる。なお、MPEG2ではGOP層は省略可能であ
る。この階層構造からも判るように、ピクチャ層は1個
以上のスライス層から構成されている。そして、MPE
G2のビデオデータの場合には、並列処理や効果的なエ
ラー耐性を目的として、図8のスライスA,B,D,G
などのように、1つのスライスは画面の右方向にのみ延
び、下方にまで延びることはない。
Here, the rearrangement of positions in the above-mentioned A pattern, B pattern and C pattern will be described. In this position rearrangement, the positions of the slice layers are rearranged in any of the patterns. First, the hierarchical structure of MPEG video data will be described with reference to FIG. MPEG video data has a six-layer hierarchical structure including a sequence layer, a group of pictures (GOP) layer, a picture layer, a slice layer, a macroblock (MB) layer, and a block layer. In MPEG2, the GOP layer can be omitted. As can be seen from this hierarchical structure, the picture layer is composed of one or more slice layers. And MPE
In the case of G2 video data, slices A, B, D, and G in FIG. 8 are used for parallel processing and effective error tolerance.
One slice extends only to the right of the screen and does not extend downward.

【0031】そこで、本実施形態では、理解及び処理を
容易にするため、横720個×縦480個の画素にて1
画面(1ピクチャ)が構成されるものとし、横16個×
縦16個の画素で構成されるマクロブロックが45個で
1スライスが構成され、そのスライスが30ライン分で
1ピクチャが構成されるように設定してある。図9にお
いて、#1スライスとは、1画面(1ピクチャ)の最初
のラインに対応するスライスを示すものとする。以下も
同様である。
Therefore, in the present embodiment, in order to facilitate understanding and processing, one pixel is defined by 720 horizontal pixels × 480 vertical pixels.
It is assumed that a screen (1 picture) is configured, and 16 horizontal ×
It is set so that 45 slices of macroblocks each composed of 16 pixels constitute one slice, and one slice is composed of 30 lines. In FIG. 9, the # 1 slice indicates a slice corresponding to the first line of one screen (one picture). The same applies to the following.

【0032】そして、Aパターン,Bパターン,Cパタ
ーンでの位置組替えは、いずれのパターンも3つの連続
するスライス層の位置を組替えるものである。まず、A
パターンの位置組替えは、図10中に示したように、1
番目のスライスが3番目に移動し、2番目のスライスが
1番目、3番目のスライスが2番目にそれぞれ移動する
パターンである。また、Bパターンの位置組替えは、図
10中に示したように、1番目のスライスが3番目に移
動し、2番目のスライスはそのままで、3番目のスライ
スが1番目に移動するパターンである。さらに、Cパタ
ーンの位置組替えは、図10中に示したように、1番目
のスライスが3番目、2番目のスライスが3番目にそれ
ぞれ移動し、3番目のスライスが1番目に移動するパタ
ーンである。
The position rearrangement in the A, B, and C patterns is to rearrange the positions of three consecutive slice layers in each of the patterns. First, A
As shown in FIG. 10, the position of the pattern is changed.
The third slice moves to the third, the second slice moves to the first, and the third slice moves to the second. In addition, the position change of the B pattern is a pattern in which the first slice moves to the third position, the second slice remains as it is, and the third slice moves to the first position, as shown in FIG. . Further, as shown in FIG. 10, the position rearrangement of the C pattern is a pattern in which the first slice moves to the third position, the second slice moves to the third position, and the third slice moves to the first position. is there.

【0033】したがって、上述したように、ビデオPE
Sパケッタイザ52がビデオデータをPESパケット化
する際に、そのヘッダ部内のPESスクランブリング制
御フラグを「01」,「10」,「11」に設定するこ
とによって、Aパターン,Bパターン,Cパターンでの
位置組替えを指定することができ、さらに「00」であ
れば位置組替えしない通常パターンとなる。
Therefore, as described above, the video PE
When the S packetizer 52 converts the video data into a PES packet, the PES scrambling control flag in the header portion is set to “01”, “10”, or “11”, so that the A pattern, the B pattern, and the C pattern are used. Can be specified, and if it is "00", it is a normal pattern in which the position is not rearranged.

【0034】このようにビデオPESパケッタイザ52
に位置組替えのためのフラグ値の設定指示を送る中央制
御部30は、そのPESスクランブリング制御フラグの
値とスライス層の位置組替えパターンとの対応関係を内
部メモリ(図示せず)に記憶している。一方、マルチプ
レクサ35は、緩衝メモリ31,32から送られてくる
ビデオデータのPESパケット列とオーディオデータの
PESパケット列とを多重化する際、PESパケット内
のPESスクランブリング制御フラグを読み出し、その
値に対応する位置組替えパターンを中央制御部30から
取得する。そして、マルチプレクサ35が、その取得し
た位置組替えパターンに従ってスライス層の位置が組替
えられるようにビデオデータのPESパケットの位置の
組替えを行なう。
As described above, the video PES packetizer 52
The central control unit 30 which sends the instruction to set the flag value for the position rearrangement to the PES scrambling control flag and the position rearrangement pattern of the slice layer is stored in an internal memory (not shown). I have. On the other hand, when multiplexing the PES packet sequence of the video data and the PES packet sequence of the audio data sent from the buffer memories 31 and 32, the multiplexer 35 reads the PES scrambling control flag in the PES packet, Are acquired from the central control unit 30. Then, the multiplexer 35 rearranges the position of the PES packet of the video data so that the position of the slice layer is rearranged according to the obtained position rearrangement pattern.

【0035】なお、上述した中央制御部30の内部メモ
リが「組替えパターン記憶手段」に相当し、中央制御部
30及びマルチプレクサ35が「スクランブル制御手
段」に相当する。次に、情報再生装置100の構成につ
いて図3,4を参照して説明する。
The internal memory of the central control unit 30 corresponds to "rearrangement pattern storage means", and the central control unit 30 and the multiplexer 35 correspond to "scramble control means". Next, the configuration of the information reproducing apparatus 100 will be described with reference to FIGS.

【0036】情報再生装置100は、上述した情報供給
装置20から伝送路90を介して伝送されたトランスポ
ートストリーム(TS)を外部入力I/F110を介し
て受信し、受信したTSはシステムデコーダ120によ
ってビデオPESパケットストリームとオーディオPE
Sパケットストリームとに分離する。
The information reproducing apparatus 100 receives the transport stream (TS) transmitted from the information supply apparatus 20 via the transmission line 90 via the external input I / F 110, and the received TS is transmitted to the system decoder 120. Video PES packet stream and audio PE
And S packet stream.

【0037】システムデコーダ120には、システムデ
コーダ120の処理用プログラムが格納されているRO
M121とシステムデコーダ120のワーク用のRAM
122とが接続されており、また、システムデコーダ1
20は、ビデオPES転送用バッファ120aとオーデ
ィオPES転送用バッファ120bとを備えている。そ
して、ビデオPES転送用バッファ120aとオーディ
オPES転送用バッファ120b上のビデオPESパケ
ット及びオーディオPESパケットは、ビデオ・チャネ
ル及びオーディオ・チャネルを介してオーディオ/ビデ
オデコーダ(以下、A/Vデコーダと略記する。)13
0に入力される。
In the system decoder 120, an RO storing a program for processing the system decoder 120 is stored.
RAM for work of M121 and system decoder 120
122 and is connected to the system decoder 1
Reference numeral 20 includes a video PES transfer buffer 120a and an audio PES transfer buffer 120b. Then, the video PES packet and the audio PES packet on the video PES transfer buffer 120a and the audio PES transfer buffer 120b are transferred via a video channel and an audio channel to an audio / video decoder (hereinafter abbreviated as A / V decoder). .) 13
Input to 0.

【0038】このA/Vデコーダ130は、「復号化手
段」に相当し、入力したビデオPESパケット及びオー
ディオPESパケットをそれぞれをMPEGデコードす
る。また、A/Vデコーダ130には、A/Vデコーダ
130のワーク用のRAM135と、A/Vデコーダ1
30を制御する制御手段としてのCPU140が接続さ
れている。
The A / V decoder 130 corresponds to "decoding means", and performs MPEG decoding on each of the input video PES packet and audio PES packet. The A / V decoder 130 has a work RAM 135 for the A / V decoder 130 and an A / V decoder 1.
The CPU 140 is connected as control means for controlling the control unit 30.

【0039】このCPU140には、CPU140のプ
ログラムが格納されているROM141と、CPU14
0のワーク用のRAM142とが接続されていると共
に、前記システムデコーダ120との間で情報通知のや
り取りが可能とされている。また、このRAM142は
「復元パターン記憶手段」に相当し、PESスクランブ
リング制御フラグの値とスライス層の位置復元パターン
との対応関係が記憶されている。この対応関係は、上述
した情報供給装置20の中央制御部30が記憶している
PESスクランブリング制御フラグの値とスライス層の
位置組替えパターンとの対応関係に基づくものであり、
当該位置組替えパターンにてスライス層の位置の組替え
がなされた状態のピクチャを元の状態に復帰させるため
の位置復元パターンが記憶されているのである。
The CPU 140 includes a ROM 141 storing a program for the CPU 140 and a CPU 141.
A work RAM 142 is connected to the system decoder 120, and information can be exchanged with the system decoder 120. The RAM 142 corresponds to “restoration pattern storage means”, and stores the correspondence between the value of the PES scrambling control flag and the position restoration pattern of the slice layer. The correspondence is based on the correspondence between the value of the PES scrambling control flag stored in the central control unit 30 of the information supply device 20 and the position change pattern of the slice layer,
The position restoration pattern for returning the picture in the state where the position of the slice layer has been rearranged by the position rearrangement pattern to the original state is stored.

【0040】また、A/Vデコーダ130のデジタル・
ビデオ出力から出力されたデジタル・ビデオデータはビ
デオDAコンバータ150に入力され、そのビデオDA
コンバータ150においてテレビの映像信号であるNT
SC信号に変換されて外部出力される。一方、A/Vデ
コーダ130のデジタル・オーディオ出力から出力され
たデジタル・オーディオデータはオーディオDAコンバ
ータ155に入力され、そのオーディオDAコンバータ
155においてアナログオーディオ信号に変換されて外
部出力される。
The digital / A / V decoder 130
The digital video data output from the video output is input to the video DA converter 150,
In the converter 150, the video signal NT
It is converted to an SC signal and output to the outside. On the other hand, the digital audio data output from the digital audio output of the A / V decoder 130 is input to the audio DA converter 155, and is converted into an analog audio signal by the audio DA converter 155 and output to the outside.

【0041】前記A/Vデコーダ130は、システムデ
コーダ120でビデオPESパケットとオーディオPE
Sパケットとに分別されたそれぞれのパケットを、オー
ディオ・チャネルとビデオ・チャネルからそれぞれ入力
する。A/Vデコーダ130の内部は、図4に示すよう
に前処理部131と後処理部132の2つの処理ブロッ
クに分かれている。そして、前処理部131がオーディ
オとビデオのそれぞれのパケットのヘッダ部と実効デー
タ部とを分けて、それぞれをヘッダ・バッファ(Header
Buffer )とチャネル・バッファ(Channel Buffer)に
入力していく。
The A / V decoder 130 converts the video PES packet and the audio PE
Each packet classified into S packets is input from an audio channel and a video channel. The inside of the A / V decoder 130 is divided into two processing blocks of a pre-processing unit 131 and a post-processing unit 132 as shown in FIG. Then, the pre-processing unit 131 separates the header part and the effective data part of each packet of audio and video, and separates them into a header buffer (Header buffer).
Buffer) and the channel buffer (Channel Buffer).

【0042】これらヘッダ・バッファとチャネル・バッ
ファは、A/Vデコーダ130のワーク用のRAM13
5に設けられており、図4に示すように、ビデオPES
ヘッダ・バッファ136と、オーディオPESヘッダ・
バッファ137と、ビデオチャネル・バッファ138
と、オーディオチャネル・バッファ139の4つがあ
る。
The header buffer and the channel buffer are used for the work RAM 13 of the A / V decoder 130.
5 and a video PES as shown in FIG.
A header buffer 136 and an audio PES header
Buffer 137 and video channel buffer 138
And an audio channel buffer 139.

【0043】一方、A/Vデコーダ130の後処理部1
32は、実際に前処理部131が組み立てたビデオ及び
オーディオの両チャネル・バッファ138,139内の
データをMPEGデコードして、デジタル・ビデオ出
力、デジタル・オーディオ出力のそれぞれからデジタル
・ビデオデータとデジタル・オーディオデータとを出力
する。
On the other hand, the post-processing unit 1 of the A / V decoder 130
Reference numeral 32 denotes MPEG decoding of the data in both the video and audio channel buffers 138 and 139 actually assembled by the preprocessing unit 131, and digital video data and digital audio output from each of the digital video output and the digital audio output. -Output audio data.

【0044】上述した構成の情報供給再生システム10
では、MPEGビデオデータのスクランブル及びデスク
ランブルが次のように実行される。まず、情報供給装置
20のエンコード装置50のビデオエンコーダ51で
は、図9に示したスライス構成に従ってMPEG2規格
のビデオパートに準拠して符号化された1ピクチャのM
PEGピクチャデータが生成される。
The information supply / reproduction system 10 having the above configuration
Then, scrambling and descrambling of MPEG video data is executed as follows. First, in the video encoder 51 of the encoding device 50 of the information supply device 20, the M of one picture encoded according to the video part of the MPEG2 standard in accordance with the slice configuration shown in FIG.
PEG picture data is generated.

【0045】中央制御部30からスクランブルを行わな
い旨の指示が出された場合には、ビデオPESパケッタ
イザ52は、生成されたMPEGピクチャデータをPE
Sパケット化する際、そのヘッダ部内のPESスクラン
ブリング制御フラグを「00」に設定する。一方、中央
制御部30からスクランブルを行う旨の指示が出される
場合には、A,B,Cいずれかの組替えパターンが指示
されるため、それに応じてヘッダ部内のPESスクラン
ブリング制御フラグをそれぞれ「01」,「10」,
「11」に設定する。このように、PESスクランブリ
ング制御フラグが設定された状態のビデオPESパケッ
トはビデオ緩衝メモリ31に転送される。また、オーデ
ィオPESパケットは、本実施形態の場合にはPESス
クランブリング制御フラグへの設定がないため、例えば
初期値として「00」が設定されていればそれがそのま
ま残る。そして、オーディオ緩衝メモリ32に転送され
る。
When an instruction not to perform scrambling is issued from the central control unit 30, the video PES packetizer 52 converts the generated MPEG picture data into a PE.
When the packet is converted into an S packet, the PES scrambling control flag in the header portion is set to “00”. On the other hand, when an instruction to perform scrambling is issued from the central control unit 30, any one of the A, B, and C rearrangement patterns is instructed, and accordingly, the PES scrambling control flag in the header unit is set to “ 01 "," 10 ",
Set to “11”. As described above, the video PES packet with the PES scrambling control flag set is transferred to the video buffer memory 31. In the case of the present embodiment, the audio PES packet does not have the PES scrambling control flag set. For example, if “00” is set as the initial value, it remains as it is. Then, the data is transferred to the audio buffer memory 32.

【0046】そして、マルチプレクサ35は、緩衝メモ
リ31,32から読み出したビデオデータのPESパケ
ット列とオーディオデータのPESパケット列とを多重
化する際、PESパケット内のPESスクランブリング
制御フラグを読み出し、その値が「00」であれば、通
常通り、つまり位置の組替えをせずに通常の多重化処理
を実行する。一方、PESスクランブリング制御フラグ
の値が「01」,「10」,「11」であれば、その値
に対応する位置組替えパターンを中央制御部30から取
得し、その取得した位置組替えパターンに従ってスライ
ス層の位置が組替えられるようにビデオデータのPES
パケットの位置の組替えを行ないながら多重化を行な
う。
When multiplexing the PES packet sequence of the video data and the PES packet sequence of the audio data read from the buffer memories 31 and 32, the multiplexer 35 reads the PES scrambling control flag in the PES packet. If the value is “00”, normal multiplexing processing is executed as usual, that is, without rearranging positions. On the other hand, if the value of the PES scrambling control flag is “01”, “10”, or “11”, the position reassignment pattern corresponding to the value is acquired from the central control unit 30 and the slice is performed according to the acquired position reassignment pattern. PES of video data so that layer position can be changed
Multiplexing is performed while rearranging the positions of the packets.

【0047】これによって、1ピクチャのMPEGビデ
オデータにスクランブル処理を施すことができる。した
がって、このままの状態で例えばデータが盗用されたと
しても、スライス単位でのデータ組替えがされているた
め、1ピクチャとして画面に表示した場合には、その内
容を適切に把握することは困難な状態での表示となる。
つまり、アナログ系のテレビ放送等で実施されている映
像走査線の組替えなどによるスクランブルと類似したス
クランブル状態にすることができるのである。そして、
このスクランブル方法は、スライス単位の組替えとい
う、MPEGのビデオデータの階層構造の元々の仕組み
を利用し、またパケットヘッダ内において元々ユーザに
解放されているスクランブリング制御フィールドに設定
する情報をキー情報とした単に組替え処理だけなので、
非常に簡易に実現できる。
As a result, scramble processing can be performed on MPEG video data of one picture. Therefore, even if data is stolen in this state, for example, data is rearranged in slice units, so that when displayed on the screen as one picture, it is difficult to properly grasp the contents. Will be displayed.
In other words, a scramble state similar to the scramble due to rearrangement of video scanning lines performed in analog television broadcasting or the like can be achieved. And
This scrambling method uses the original mechanism of the MPEG video data hierarchical structure called re-slicing in units of slices. The information set in the scrambling control field originally released to the user in the packet header is used as key information. It's just a rearrangement process,
It can be realized very easily.

【0048】また、扱っているデータがディジタルデー
タであるため「暗号化」を施すこともできるが、その場
合には暗号化のための特別な手段が必要となり、またビ
ットあるいはバイトといったデータを構成する相対的に
小さな単位での処理となるため、比較的大容量となるビ
デオデータに対してその都度暗号化を施すのは現実的に
問題が多い。それに対して、本実施形態においては、基
本的には単にデータの組替え処理だけであり、暗号化の
ようなデータ自身を加工するものではない。そして、組
替え単位もスライス単位であるため、処理負荷が小さ
い。特に本実施形態では、図9で示したように45個の
マクロブロックで構成されたスライスが30スライスで
1画面(ピクチャ)が構成されており、したがって、こ
のスライス単位での組替えであれば、上述の暗号化に比
して処理負荷が小さくなることは容易に判る。
In addition, since the data being handled is digital data, "encryption" can be performed. In that case, however, special means for encryption is required, and data such as bits or bytes is not included. Since the processing is performed in relatively small units, encrypting video data having a relatively large capacity each time is problematic in practice. On the other hand, in the present embodiment, basically, only data rearrangement processing is performed, and data itself such as encryption is not processed. The processing load is small because the unit of rearrangement is also the unit of slice. In particular, in the present embodiment, one screen (picture) is composed of 30 slices composed of 45 macroblocks as shown in FIG. 9. It is easy to see that the processing load is smaller than the above-mentioned encryption.

【0049】一方、情報再生装置100では、上述のス
クランブル処理の反対のことをデスクランブル処理とし
て実行すればよい。つまり、供給されたスライス単位で
データ組替えのなされているMPEGビデオデータを、
スクランブリング制御フィールドに設定されているキー
情報に基づいて復元するのである。
On the other hand, in the information reproducing apparatus 100, the opposite of the above-described scramble processing may be executed as descrambling processing. That is, the supplied MPEG video data that has been rearranged in slice units is
The restoration is performed based on the key information set in the scrambling control field.

【0050】そのデスクランブル処理の説明の前に、情
報再生装置100での基本的な動作について説明してお
く。情報再生装置100は、情報供給装置20から伝送
されたTSを外部入力I/F110を介して受信し、シ
ステムデコーダ120によってビデオPESパケットス
トリームとオーディオPESパケットストリームとに分
離する。そして、それぞれビデオPES転送用バッファ
120a及びオーディオPES転送用バッファ120b
を介してA/Vデコーダ130に出力する。
Before describing the descrambling process, a basic operation of the information reproducing apparatus 100 will be described. The information reproducing apparatus 100 receives the TS transmitted from the information supply apparatus 20 via the external input I / F 110, and separates the TS into a video PES packet stream and an audio PES packet stream by the system decoder 120. Then, a video PES transfer buffer 120a and an audio PES transfer buffer 120b are respectively provided.
To the A / V decoder 130.

【0051】A/Vデコーダ130は、入力したビデオ
PESパケット及びオーディオPESパケットをそれぞ
れをMPEGデコードする。具体的には、A/Vデコー
ダ130の前処理部131(図4参照)は、ビデオある
いはオーディオのPESパケットを認識した時点で、P
ESヘッダ部をビデオPESヘッダ・バッファ136あ
るいはオーディオPESヘッダ・バッファ137に書き
込む。そして、上記PESヘッダ部をビデオPESヘッ
ダ・バッファ136あるいはオーディオPESヘッダ・
バッファ137に書き込むと同時に、CPU140に対
してオーディオPESReady割り込みを発生させ
る。
The A / V decoder 130 MPEG-decodes the input video PES packet and audio PES packet. More specifically, the preprocessing unit 131 (see FIG. 4) of the A / V decoder 130 recognizes a PES packet of video or audio when it recognizes the PES packet.
The ES header portion is written into the video PES header buffer 136 or the audio PES header buffer 137. Then, the PES header is stored in the video PES header buffer 136 or the audio PES header.
At the same time as writing to the buffer 137, an audio PESReady interrupt is generated for the CPU 140.

【0052】このCPU140で実行される割り込み処
理を簡単に説明すると、ビデオあるいはオーディオのチ
ャネル・バッファ・書き込みポインタとヘッダ・バッフ
ァ書き込みポインタとをA/Vデコーダ130から取得
し、ヘッダ・バッファ書き込みポインタを基にビデオあ
るいはオーディオのPESヘッダ部を読み込む。そし
て、PESヘッダ部中にタイムスタンプがあれば、タイ
ムスタンプを取得して、ビデオあるいはオーディオのタ
イムスタンプ・テーブル(図5参照)にタイムスタンプ
と先に取得したチャネル・バッファ書き込みポインタ
(Write Pointer)をセットする。これにより、タイム
スタンプテーブルが作成される。そして、オーディオと
ビデオの両タイムスタンプ・テーブルは、CPU140
のワーク用のRAM142に格納されるのである。
The interrupt processing executed by the CPU 140 will be briefly described. A video or audio channel buffer write pointer and a header buffer write pointer are acquired from the A / V decoder 130, and the header buffer write pointer is obtained. Based on this, the video or audio PES header is read. If there is a time stamp in the PES header, the time stamp is obtained, and the time stamp and the previously obtained channel buffer write pointer (Write Pointer) are stored in the video or audio time stamp table (see FIG. 5). Is set. As a result, a time stamp table is created. The audio and video time stamp tables are stored in the CPU 140.
Is stored in the work RAM 142.

【0053】一方、このようなCPU140の処理とは
別個に、A/Vデコーダ130の後処理部132は、実
際に前処理部131が組み立てたビデオあるいはオーデ
ィオのチャネル・バッファ138,39内のデータをM
PEGデコードして、デジタル・ビデオ出力からデジタ
ル・ビデオデータをビデオDAコンバータ150へ、あ
るいはデジタル・オーディオ出力からデジタル・オーデ
ィオデータをオーディオDAコンバータ155へ出力す
る。
On the other hand, separately from the processing of the CPU 140, the post-processing unit 132 of the A / V decoder 130 actually stores the data in the video or audio channel buffers 138 and 39 assembled by the pre-processing unit 131. To M
PEG decoding is performed, and digital video data is output from the digital video output to the video DA converter 150, or digital audio data is output from the digital audio output to the audio DA converter 155.

【0054】ビデオデータに関しては、ビデオチャネル
・バッファ138をチェックし、そのバッファ138内
のビデオデータが所定の1ピクチャ分のサイズまで貯っ
た場合にはビデオデコードを開始する。これによって、
デコードされたビデオデータがビデオDAコンバータ1
50へ出力される。一方、オーディオに関しては、オー
ディオチャネル・バッファ139をチェックし、そのバ
ッファ139内のオーディオデータが所定の1フレーム
分のサイズまで貯った場合にはオーディオデコードを開
始する。これによって、デコードされたオーディオデー
タがオーディオDAコンバータ155へ出力される。
For video data, the video channel buffer 138 is checked, and if the video data in the buffer 138 has accumulated up to the size of one predetermined picture, video decoding is started. by this,
The decoded video data is converted to a video DA converter 1
Output to 50. On the other hand, with regard to audio, the audio channel buffer 139 is checked, and when the audio data in the buffer 139 has accumulated up to the size of one predetermined frame, audio decoding is started. As a result, the decoded audio data is output to the audio DA converter 155.

【0055】このような基本的なデコード処理中におい
て、ビデオデータのデスクランブル処理は次のようにし
て実行される。上述したように、ビデオデータに関して
は、A/Vデコーダ130の前処理部131が組み立て
たビデオデータがビデオチャネル・バッファ138に順
次貯っていき、そのビデオチャネル・バッファ138内
のビデオデータが所定の1ピクチュア分のサイズまで貯
った場合にはビデオデコードを開始することとなる。そ
して、デスクランブルは前処理部131がビデオデータ
を組み立ててビデオチャネル・バッファ138に順次貯
めていく処理中に実行される。
During such a basic decoding process, the descrambling process of the video data is executed as follows. As described above, with respect to the video data, the video data assembled by the preprocessing unit 131 of the A / V decoder 130 is sequentially stored in the video channel buffer 138, and the video data in the video channel buffer 138 is stored in a predetermined manner. When the size of one picture has been stored, video decoding is started. Then, the descrambling is performed during a process in which the preprocessing unit 131 assembles video data and sequentially stores the video data in the video channel buffer 138.

【0056】具体的には、CPU140はシステムデコ
ーダ120からビデオデータのPESパケットのヘッダ
中にあるPESスクランブリング制御フラグの値を通知
してもらう。そして、上述したように、RAM142に
はPESスクランブリング制御フラグの値とスライス層
の位置復元パターンとの対応関係が記憶されているた
め、CPU140は、その対応関係に基づき通知された
PESスクランブリング制御フラグの値に対応する位置
復元パターンを読み出して、スライス層の位置の組替え
がなされた状態のピクチャを元の状態に復帰させるよう
にA/Vデコーダ130の前処理部131(図4参照)
に対して指示を出す。前処理部131は、この指示に応
じ、ビデオデータを組み立ててビデオチャネル・バッフ
ァ138に順次貯めていく際に、通常の貯める順番から
は変更し、スライス層の位置復元をできるように貯めて
いくこととなる。
Specifically, the CPU 140 causes the system decoder 120 to notify the value of the PES scrambling control flag in the header of the PES packet of the video data. Then, as described above, since the correspondence between the value of the PES scrambling control flag and the position restoration pattern of the slice layer is stored in the RAM 142, the CPU 140 executes the PES scrambling control notified based on the correspondence. The preprocessing unit 131 of the A / V decoder 130 reads out the position restoration pattern corresponding to the value of the flag and restores the picture whose slice layer position has been rearranged to the original state (see FIG. 4).
Give instructions to In response to this instruction, the preprocessing unit 131 changes the order of normal storage when assembling and sequentially storing video data in the video channel buffer 138 and stores the data so that the position of the slice layer can be restored. It will be.

【0057】このようにすることで、情報供給装置20
にてスクランブル処理が施されたビデオデータを適切に
デスクランブルして復元することができる。情報供給装
置20にてスクランブル化する場合の効果説明にて述べ
たように、暗号化の場合には当然ながら再生側にもその
暗号化を解読するための装置が必要となり、同様に暗号
解読のための処理負荷も大きくなる。本情報再生装置1
00ではその点でも有利となる。
By doing so, the information supply device 20
Thus, the scrambled video data can be descrambled and restored appropriately. As described in the description of the effect when scrambling is performed by the information supply device 20, in the case of encryption, a device for decrypting the encryption is naturally required on the reproducing side. The processing load for this also increases. The present information reproducing apparatus 1
00 is also advantageous in that respect.

【0058】なお、上記実施形態の場合には、A/Vデ
コーダ130及びCPU140が「デスクランブル制御
手段」に相当する。このように、本情報供給再生システ
ムによれば、MPEGビデオデータを供給・再生する場
合に、アナログデータの場合に類似するスクランブル処
理及びデスクランブル処理をMPEGビデオデータ自身
に施すことが可能である。
In the above embodiment, the A / V decoder 130 and the CPU 140 correspond to "descrambling control means". As described above, according to the present information supply / reproduction system, when supplying / reproducing MPEG video data, it is possible to perform scramble processing and descrambling processing similar to analog data on the MPEG video data itself.

【0059】以上、本発明はこのような実施例に何等限
定されるものではなく、本発明の主旨を逸脱しない範囲
において種々なる形態で実施し得る。例えば、上述した
実施形態では、MPEG2を前提としたためPESパケ
ットという語を用いたが、その他のMEPG規格におい
ても、パケットヘッダ内のユーザに解放されているスク
ランブリング制御フィールドに設定されたキー情報を用
いれば同様に実現できる。
As described above, the present invention is not limited to such an embodiment, and can be implemented in various forms without departing from the gist of the present invention. For example, in the above-described embodiment, the term “PES packet” is used because of the premise of MPEG2. However, in other MPEG standards, the key information set in the scrambling control field released to the user in the packet header is also used. If it is used, it can be similarly realized.

【0060】また、上記実施形態では、スクランブリン
グ制御フラグが2ビットしかないため、「00」を組替
えしない場合に用いると、最大でも「01」,「1
0」,「11」の3種類しか設定できない。したがっ
て、この場合には位置組替え及び位置復元のパターンが
同時には3種類しか設定できないこととなる。そのた
め、例えば日時情報などを基にして位置組替え及び位置
復元のパターンを更新していくような方法も考えられ
る。つまり、上記実施形態では、組替え対象のスライス
が3つであり、図10に示すA〜Cの位置組替えパター
ンであったが、組替え対象となるスライス数を4以上で
あってもよいことにすれば、これ以外にも組替えパター
ンが考えられる。したがって、多数の組替えパターンを
設定しておき、上述したように日時情報などを基にする
ことで、同じ「01」の値でも日時が異なれば組替えパ
ターンが異なるような組替え制御も実行することができ
る。
Also, in the above embodiment, since the scrambling control flag has only two bits, if "00" is used in the case where it is not rearranged, at most "01" and "1"
Only three types, "0" and "11", can be set. Therefore, in this case, only three types of patterns of the position rearrangement and the position restoration can be set at the same time. For this reason, for example, a method of updating the position rearrangement and position restoration patterns based on date and time information or the like is also conceivable. That is, in the above-described embodiment, the number of slices to be rearranged is three, and the position rearrangement patterns are A to C shown in FIG. 10, but the number of slices to be rearranged may be four or more. For example, other than this, a rearrangement pattern can be considered. Therefore, by setting a large number of recombination patterns and based on the date and time information and the like as described above, it is possible to execute a recombination control in which the same value of “01” and a different recombination pattern are different if the date and time are different. it can.

【0061】このように位置組替え及び位置復元のパタ
ーンを更新していけば、たとえ同時には3種類の組替え
パターンしか存在しないとしても、「期間」全体として
みれば多数のパターンでのスクランブル・デスクランブ
ルが可能となるため、データ盗用防止といったセキュリ
ティ向上の面では好ましい。
As described above, if the position rearrangement and position restoration patterns are updated, even if only three types of rearrangement patterns are present at the same time, scrambling / descrambling with a large number of patterns is considered in the entire “period”. This is preferable in terms of security improvement such as prevention of data theft.

【0062】また、上記実施形態では、CPU140か
らの指示を受けたA/Vデコーダ130の前処理部13
1(図4参照)が、ビデオデータを組み立ててビデオチ
ャネル・バッファ138に順次貯めていく際にスライス
層の位置復元をできるようなデスクランブル処理を実行
したが、後処理部132がデスクランブル処理を実行し
てもよい。その場合には、前処理部131は従来通りに
ビデオチャネル・バッファ138に順次貯め、そこから
後処理部132が読み出す際に、スライス層の位置復元
ができるような順番に変更して読み出すようにすればよ
い。さらには、前処理部131よりも前段あるいは後処
理部132の後段においてデスクランブルする手段を新
規に設けてもよいが、前処理部131や後処理部132
にて実行されれば簡易な構成での実現には好ましい。
In the above embodiment, the pre-processing unit 13 of the A / V decoder 130 receiving an instruction from the CPU 140
1 (see FIG. 4) executes descrambling processing for restoring the position of the slice layer when video data is assembled and sequentially stored in the video channel buffer 138, but the post-processing unit 132 executes the descrambling processing. May be executed. In this case, the pre-processing unit 131 sequentially stores the data in the video channel buffer 138 as before, and when the post-processing unit 132 reads out the data, the pre-processing unit 132 changes the order so that the position of the slice layer can be restored and reads the data. do it. Further, a means for descrambling may be newly provided in a stage preceding the pre-processing unit 131 or in a stage subsequent to the post-processing unit 132.
It is preferable to realize it with a simple configuration.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 実施形態の情報供給再生システムの主に情報
供給装置側の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram illustrating a configuration mainly on an information supply device side of an information supply / reproduction system according to an embodiment.

【図2】 エンコード装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of an encoding device.

【図3】 情報再生装置の構成を示すブロック図であ
る。
FIG. 3 is a block diagram illustrating a configuration of an information reproducing apparatus.

【図4】 A/Vデコーダのワーク用のRAMに設けら
れたバッファの構成を示す説明図である。
FIG. 4 is an explanatory diagram showing a configuration of a buffer provided in a work RAM of the A / V decoder.

【図5】 タイムスタンプテーブルの説明図である。FIG. 5 is an explanatory diagram of a time stamp table.

【図6】 PESパケットのデータ構成を示す説明図で
ある。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing a data configuration of a PES packet.

【図7】 MPEGビデオデータの階層構造を示す説明
図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing a hierarchical structure of MPEG video data.

【図8】 MPEG2ビデオデータのスライス構成例を
示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing a slice configuration example of MPEG2 video data.

【図9】 実施形態におけるスライス構成例を示す説明
図である。
FIG. 9 is an explanatory diagram illustrating a slice configuration example according to the embodiment;

【図10】 実施形態におけるスクランブル処理の説明
図である。
FIG. 10 is an explanatory diagram of a scramble process in the embodiment.

【符号の説明】 10…情報供給システム 20…情報供給装
置 30…中央制御部 31…ビデオ緩衝
メモリ 32…オーディオ緩衝メモリ 35…マルチプレ
クサ 36…出力インタフェース 37…ヘッドエン
ド 50…エンコード装置 51…ビデオエン
コーダ 52…ビデオPESパケッタイザ 53…オーディオ
エンコーダ 54…オーディオPESパケッタイザ 100…情報再生装置 110…外部入力I
/F 120…システムデコーダ 120a…ビデオPES転送用バッファ 120b…オーディオPES転送用バッファ 121…ROM 122…RAM 1
30…A/Vデコーダ 131…前処理部 132…後処理部 1
35…RAM 136…ビデオPESヘッダ・バッファ 137…オーディオPESヘッダ・バッファ 138…ビデオチャネル・バッファ 139…オーディオチャネル・バッファ 140…CPU 141…ROM 1
42…RAM 150…ビデオDAコンバータ 155…オーデ
ィオDAコンバータ
[Description of Signs] 10 Information supply system 20 Information supply device 30 Central control unit 31 Video buffer memory 32 Audio buffer memory 35 Multiplexer 36 Output interface 37 Headend 50 Encoding device 51 Video encoder 52 ... Video PES packetizer 53 ... Audio encoder 54 ... Audio PES packetizer 100 ... Information reproducing device 110 ... External input I
/ F 120: System decoder 120a: Video PES transfer buffer 120b: Audio PES transfer buffer 121: ROM 122: RAM 1
30 A / V decoder 131 Pre-processing unit 132 Post-processing unit 1
35 RAM 136 Video PES header buffer 137 Audio PES header buffer 138 Video channel buffer 139 Audio channel buffer 140 CPU 141 ROM 1
42 RAM 150 Video D / A converter 155 Audio D / A converter

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 MPEG規格のシステムパートに示され
ているパケットヘッダ内のスクランブリング制御フィー
ルドに設定したキー情報に基づき、MPEGビデオデー
タ階層構造におけるスライス単位でのデータ組替えを行
ない、1ピクチャのMPEGビデオデータにスクランブ
ル処理を施してから再生側に供給し、 再生側では、供給された前記スライス単位でデータ組替
えのなされているMPEGビデオデータを、前記スクラ
ンブリング制御フィールドに設定されているキー情報に
基づいて復元するデスクランブル処理を施すことを特徴
とするMPEGビデオデータのスクランブル・デスクラ
ンブル方法。
1. An MPEG video data hierarchical structure in which data is rearranged in units of slices on the basis of key information set in a scrambling control field in a packet header indicated in a system part of the MPEG standard, and one picture of MPEG is The video data is subjected to a scrambling process and then supplied to the reproducing side. On the reproducing side, the supplied MPEG video data which has been rearranged in slice units is converted into key information set in the scrambling control field. A scramble / descramble method for MPEG video data, wherein a descrambling process for restoring the MPEG video data based on the scramble is performed.
【請求項2】 MPEG規格のシステムパートに示され
ているパケットヘッダ内のスクランブリング制御フィー
ルドに設定したキー情報と所定の位置組替えパターンと
の対応関係を記憶している組替えパターン記憶手段と、 前記パケットヘッダ内のキー情報を取得し、そのキー情
報に対応する位置組替えパターンを前記組替えパターン
記憶手段より読み出し、その位置組替えパターンに基づ
いてMPEGビデオデータ階層構造におけるスライス単
位でのデータ組み替えを行なうことによって1ピクチャ
のMPEGビデオデータにスクランブル処理を施すスク
ランブル制御手段とを備え、 そのスクランブル処理の施されたMPEGビデオデータ
を供給することを特徴とするMPEGビデオデータの供
給装置。
2. A rearrangement pattern storage means for storing a correspondence between key information set in a scrambling control field in a packet header indicated in a system part of the MPEG standard and a predetermined position rearrangement pattern, Obtaining key information in the packet header, reading out a position rearrangement pattern corresponding to the key information from the rearrangement pattern storage means, and performing data rearrangement in slice units in the MPEG video data hierarchical structure based on the position rearrangement pattern. And a scramble control means for performing scramble processing on one picture of MPEG video data, and supplying the scrambled MPEG video data.
【請求項3】 パケットヘッダ内のスクランブリング制
御フィールドに設定したキー情報に基づいてスライス単
位でのデータ組み替えがなされたMPEGビデオデータ
を再生可能な再生装置であって、 前記キー情報と所定の位置復元パターンとの対応関係を
記憶している復元パターン記憶手段と、 前記パケットヘッダ内のキー情報を取得し、そのキー情
報に対応する位置復元パターンを前記復元パターン記憶
手段より読み出し、その位置復元パターンに基づいて、
前記スライス単位でのデータ組替えがなされているMP
EGビデオデータを復元するデスクランブル制御手段
と、 その復元されたMPEGビデオデータを復号する復号化
手段とを備えることを特徴とするMPEGビデオデータ
の再生装置。
3. A reproducing apparatus capable of reproducing MPEG video data in which data is rearranged in units of slices based on key information set in a scrambling control field in a packet header, wherein the key information and a predetermined position Restoration pattern storage means for storing a correspondence relationship with a restoration pattern; acquiring key information in the packet header; reading a position restoration pattern corresponding to the key information from the restoration pattern storage means; On the basis of,
MP in which data rearrangement is performed in the slice unit
An MPEG video data reproducing apparatus, comprising: descrambling control means for restoring EG video data; and decoding means for decoding the restored MPEG video data.
JP9030664A 1997-02-14 1997-02-14 Scramble/descramble method for mpeg video data and supply and reproduction device Pending JPH10229552A (en)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6826183B1 (en) 1997-07-23 2004-11-30 Nec Corporation Data transmission/reception method and apparatus thereof

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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US6826183B1 (en) 1997-07-23 2004-11-30 Nec Corporation Data transmission/reception method and apparatus thereof

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