CN106464948A - 用于hdmi上的hdcp的动态颜色深度 - Google Patents

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Abstract

一种用于确定用于在高清晰度多媒体界面(HDMI)上传输的高带宽数字内容保护(HDCP)视频数据中的所选帧的视频数据的颜色深度的方法，其中，(a)所选帧的开端标记有垂直同步(VSYNC)信号以及(b)用于所选帧的机会窗口(WOO)中的标记指示是否加密该帧。该方法针对所选帧检测VSYNC信号与至少一者的位置之间的间隔的长度：(i)对应的WOO的开端和(ii)指示是否加密所选帧的标记，然后基于检测到的长度确定用于所选帧的视频数据的颜色深度。

Description

用于HDMI上的HDCP的动态颜色深度
技术领域
本发明涉及高清晰度多媒体界面(High Definition Multimedia Interface，HDMI)上的高带宽数字内容保护(High-bandwidth Digital Content Protection，HDCP)的领域。
背景技术
HDMI使在传输的初始化期间(在预设置时)的颜色深度信息的传输标准化。使用颜色深度描述用在单个像素中以构成颜色的位的数量。每个像素的位越多，从一个颜色到另一个颜色的过渡越好且特定颜色的彼此相邻的不同明暗度越详细。由于将颜色深度信息传输到下游设备是可选的，因此没有在所有设备中实施。
高清晰度多媒体界面(HDMI)支持具有在多个帧中限定的四种不同颜色深度的视频数据，即24位、30位、36位和48位。帧的开端标记有垂直同步(VSYNC)信号。视频帧数据由像素表示且被分类为三个不同的集合，即控制数据、数据岛和视频数据。每个像素的大小对应于颜色深度。但是当帧被传输时，通过被称为最小化传输差分信号(TMDS)的24位总线传输该帧。
当高带宽数字内容保护(HDCP)标准加密机制在HDMI上被应用于数据岛和视频数据时，使用机会窗口(Window Of Opportunity，WOO)来标记是否加密或不加密帧。如果加密帧，则TMDS中的控制总线在WOO期间标记有4’h9。当传输加密的帧时，可仅在WOO期间在控制总线(4位宽)中看到值4’h9。如果在WOO之外或在未加密的帧中在控制总线中看到值4’h9，则该帧为错误帧。WOO通常被限定为每帧的VSYNC之后的第512个像素时钟和第527个像素时钟之间的间隔。
利用较高的颜色深度(30位、36位或48位)，像素大小不同于TMDS总线宽度，因此应当按照表1对应地调节WOO，该表1指示从VSYNC的上升沿开始的TMDS时钟周期：
颜色深度 WOO开端 WOO末端
24 512 527
30 640 659
36 768 791
48 1024 1055
表1
在一些实现方式中，WOO的开端被固定到第512位时钟周期，不管颜色深度如何，这意味着如果颜色深度未被设置为24位，则不可能正确解密帧，这是因为将不在正确位置中发现4’h9信号。为了支持这些实现方式以及服从标准的实现方式，需要适应机制识别是否不管颜色深度如何都加密帧。
发明内容
根据一个实施方式，提供一种用于确定用于在高清晰度多媒体界面(HDMI)上传输的高带宽数字内容保护(HDCP)视频数据中的所选帧的视频数据的颜色深度的方法，其中，(a)所选帧的开端标记有垂直同步(VSYNC)信号以及(b)用于所选帧的机会窗口(WOO)中的标记指示是否加密该帧。该方法针对所选帧检测VSYNC信号与以下至少一者的位置之间的间隔的长度：(i)对应的WOO的开端和(ii)指示是否加密所选帧的标记，然后基于检测到的长度确定用于所选帧的视频数据的颜色深度。
附图说明
现在将结合如下附图描述本发明的示例性实施方式，附图中：
图1示出用于动态颜色深度确定的像素的管线。
具体实施方式
在一个实施方式中，在VSYNC的上升沿处开始对时钟周期进行计数，以及可以通过在控制总线中查看4’h9信号来确定正确的颜色深度。系统可以适应性地同步到基于两个开窗方案的WOO(基于24位的WOO和基于颜色深度的WOO，这取决于使用哪种WOO)。
参照图1，作为示例，可以使用四个像素的管线来确立颜色深度。当观察内容加密引擎(Content Encryption Engine，CEE)的预授权和授权(pre-AUTH和AUTH)模式(如在HDCP标准中所限定)时，VSYNC脉冲被有限状态机(Finite State Machine，FSM)接收以及重置计数器。FSM在四个连续的WOO之一期间检测TMDS控制总线中的4’h9信号。确定4’h9控制信号在TMDS控制(CTRL)字中的位置以及基于表2推断颜色深度(CD)。
4’h9在TMDS CTRL字中的位置 颜色深度
512 24
640 30
768 36
1024 48
表2
如果在这些位置未发现4’h9位，则使用先前的颜色深度。一旦确立颜色深度，则获知4’h9控制信号的位置且可以正确地解密多个帧。
在一个实施方式中，利用低硬件资源解决方案以及利用很少的空白帧实现自适应颜色深度检测。
CEE基于设置为4’h9的TMDS-CTRL信号收集前几个加密帧的颜色深度信息。然后使用检测到的颜色深度来找到4’h9信号的位置以正确地解密这些帧。直到确定颜色深度，才将所有的帧设置为最后未加密的帧的颜色深度。
在另一个实施方式中，利用高资源解决方案实施自适应颜色深度检测而不损失加密的帧。
在该情况下，准备好CEE用于在PRE-AUTH和AUTH模式下的第一帧的垂直同步(VSYNC)的上升沿处的解密。4’h9信号位于WOO中且根据上表分配颜色深度，然后解密立即开始。
这些实施方式以逐帧为基础来实现，以及可以使用软件、硬件或二者的组合来执行。
如果HDMI信号为噪声，则可以实施其它变型，诸如收集关于4’h9信号的位置的统计资料以提高其所处的速度。可选地，可以在一段时间内生成位置的直方图，以及可以使用该直方图连同可选的附加统计方法来预测4’h9信号的位置，该位置为按照表1的颜色深度。
在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可以设想多个其它实施方式。

Claims (7)

1.一种处理在高清晰度多媒体界面(HDMI)上传输的高带宽数字内容保护(HDCP)视频数据中的视频数据帧的方法，其中，a)所选帧的开端标记有垂直同步(VSYNC)信号，以及b)用于所述所选帧的机会窗口(WOO)中的标记指示是否加密所述帧，所述方法包括：
确定所述所选帧中的视频数据的颜色深度，以及
基于所确定的所述颜色深度，调整用于所述所选帧的所述机会窗口的开端。
2.如权利要求1所述的方法，其中，根据在所述HDMI上传输的通用控制包(GCP)确定所述视频数据的所述颜色深度。(参看HDMI规范的章节6.5.3)
3.如权利要求1所述的方法，其中，所述WOO的开始点的位置为所述颜色深度与24的比率乘以512个时钟周期。
4.如权利要求1所述的方法，还包括调整所述机会窗口的结束点。
5.如权利要求4所述的方法，其中，所述WOO的结束点的位置为所述颜色深度与24的比率乘以528个时钟周期减去1。
6.如权利要求1所述的方法，还包括保持关于所述WOO的位置的统计资料以提高所述WOO所处的速度。
7.如权利要求6所述的方法，还包括保持关于所述WOO的位置的历史值的直方图。
CN201480079633.4A 2014-04-14 2014-04-14 正确识别hdmi上的hdcp视频数据中的视频数据帧加密的方法 Active CN106464948B (zh)

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