CN1846439B - 按下载型的文件形式配送av内容的方法及装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种对按下载型的文件形式配送的AV内容嵌入著作权管理信息的方法。在作为按下载型的文件形式配送的格式之一的MP4文件格式中，对于内容数据而言，用编码对一般的流、IPMP管理下的媒体·流进行识别。此外，设置在控制数据用数据箱内的第1数据箱中，设置有用来嵌入在IPMP的初始设定中所必需的数据的数据箱、和用来解释IPMP保护及其参数所必需的数据的数据箱。

Description

按下载型的文件形式配送AV内容的方法及装置

技术领域

本发明，涉及对按下载型的文件形式配送的AV内容，嵌入著作权管理信息的方法。更详细地说，涉及以MP4文件格式配送的MPEG-4媒体·流所对应的知识产权管理以及保护(IPMP)。

背景技术

配送AV内容的方法，大致分为两种。一种是流型配送，另一种是下载型配送。流型配送，从发送侧用流发送AV内容数据，接收侧接收数据，同时进行再生。从而，被发送的数据，被以很少的等待时间再生。另一方面，下载型配送，从发送侧用文件发送AV内容数据，接收侧接收所有AV内容数据后，进行再生。因此，被发送的数据，直到全部接收完毕才能开始进行再生。

本发明，涉及下载型的文件形式，以MP4为下载型配送的一例。

MP4文件格式，被作为MPEG-4系统规格的一部分规定。实际上，是更一般的ISO基准的媒体·文件格式的特别的使用例。MP4文件格式，是便于进行媒体·数据的局部(local)操作的通用文件格式，维持流·协议的独立性。由于MP4文件格式的媒体·数据，被以最“自然的”格式保存，因此不会发生断片化。

MPEG-4系统规格，还规定有IPMP扩展规格，作为用MPEG-4系统上下文(context)保护媒体·流的结构。这就规定了保护例如通过加密保护的MP4文件格式的流的方法。在IPMP机构中，除了被保护的媒体·流，还在MP4文件中存放IPMP描述符，能够识别哪个流被以什么样的方式保护。更准确地来说，IPMP描述符，被保存在还包含其他MPEG-4系统信息的目标描述符中。图1表示MPEG-4IPMP保护的一般的构造。

MPEG-4系统互换终端，能够从MP4文件中读出目标描述符，如果其中存在IPMP描述符，则为了进一步将其读出，对描述符进行语法解析。IPMP描述符，被赋予涉及相关联的媒体·流被如何保护，或在进一步进行处理时应使用哪种IPMP工具的内容信息。该现有技术被公开在非专利文献1中。

由于通过MP4文件格式可容易地进行媒体·数据的局部操作，因此例如ISMA或3GPP等、MPEG-4以外的其他多种规格，也选择MP4文件格式作为自身规格的默认·文件格式。还有，实际上，这些规格在例如加密等的媒体·流的保护中，具有与MPEG-4系统相同的要件。但是，由于这些规格不与MPEG-4系统完全对应，因此不能直接利用已被规定的IPMP解决方案来保护自身的媒体·流。在被赋予包含被IPMP保护的流的MP4文件的情况下，仅仅与这些规格兼容的接收器，即不能识别目标描述符，也不能识别IPMP描述符。再有，由于涉及变换的信息只保存在IPMP描述符中，因此在这些接收器中，没有能识别所接收的媒体·流是无制约的还是被保护的机构。从而，需要其他的构造，以使这些终端可处理与被保护的媒体·流相伴的MP4文件。

非专利文献1：ISO/IEC14496-1/FDAM3(ISO/IECJTC1/SC29/WG11N5282)。

本发明是用于解决以下课题的发明。

以往，虽然对于流型配送而言，可对被配送的AV内容实施IPMP保护，但是对于下载型配送而言，却无法对被配送的AV内容实施IPMP保护。因此，本发明的目的在于，提出一种对下载型配送而言，也能对被配送的AV内容实施IPMP保护的方法以及装置。

MPEG-4系统，规定保护以MP4文件格式保存的媒体·流的IPMP机构。IPMP信息，被保存在保存于OD流中的IPMP描述符中。在MPEG-4系统兼容接收器的情况下，在其读出IPMP描述符时，可知与该描述符相关联的媒体·流处于IPMP管理之下。

但是，在例如ISMA或3GPP等多个规格中，不需要MPEG-4系统，只使用若干个MPEG-4流类型的记述以及MP4文件格式。与这些规格兼容的接收器，保存有MPEG-4媒体·流，却只读出不包含其他MPEG-4系统信息的单纯的MP4文件。由于在被赋予与IPMP管理下的媒体·流相伴的MP4文件的情况下，MP4文件内的目标描述符与IPMP描述符均属于MPEG-4系统信息，因此上述接收器完全不能识别这些信息。在不知道是被保护的流而要将它们作为通常的流进行处理的情况下，由于被保护的流的码点(code point)存在被变更的可能性，因此这些接收器可能会损坏。

发明内容

这里所公开的发明，正是用来解决上述问题而提出的。本发明，可通过简单的MP4文件接收器、即非MPEG-4兼容接收器，识别用MP4文件接收的媒体·流是无制约还是处于IPMP管理下。在媒体·流处于IPMP管理下的情况下，本发明提供一种不需要MPEG系统信息，以文件格式手段提供IPMP信息的方法。

为了解决在MP4文件内对无制约流和IPMP管理下的流进行识别时产生的课题，本发明提出，在流被IPMP保护的情况下，利用媒体·流用的4CC格式识别器来代替。

在接收器不必与MPEG-4系统对应时，规定扩展MP4的“数据箱(BOX)”的新的数据结构的组，以便向终端提供涉及IPMP保护的信息。

在MP4文件中，在SampleEntry数据箱内不使用原来的MPEG-4识别符，而是使用代替的格式识别符，来通知存在IPMP管理下的流。

在该MP4文件内所包含的媒体·流被IPMP保护的情况下，作为包含IPMPToolList、IPMP描述符以及使用权的IPMPControlBox的‘ipmc’数据箱，应该被保存在moov阶层。

在任何一个媒体·流处于IPMP管理下时，生成IPMPInfoBox即‘imif’数据箱来保存IPMP信息。该IPMPInfoBox，被附加在媒体·流的样本记述中，其他的数据箱没有任何变更。

在接收器侧，在用代替的格式描述符识别所给的MP4文件内的媒体·流的情况下，接收器应能识别媒体·流被保护这一情况，获取更详细的IPMP信息以探索IPMPInfoBox。

本发明，能够增加可配送IPMP保护内容数据的格式。

附图说明

图1是表示MPEG-4的IPMP扩展内容结构的图。

图2是被IPMP保护的、按下载型的文件形式配送的AV内容的媒体·流的结构图。

图3是用于生成图2的媒体·流的装置的框图。

图中：22-AV内容的媒体·流；31-区分控制数据和内容数据的机构；32-获取IPMP的初始设定中必需的数据的机构；33-获取解释IPMP保护及其参数所必需的数据的机构；34-获取IPMP保护内容数据的机构；35-获取非IPMP保护内容数据的机构；36-将IPMP的初始设定所必需的数据存放在第1数据箱中的机构；37-将解释IPMP保护及其参数所必需的数据存放在第2数据箱中的机构；38-将IPMP保护内容数据存放在第3数据箱中的机构；39-将非IPMP保护内容数据存放在第4数据箱中的机构。

具体实施方式

图2中，表示本发明中的、对通过下载型的文件形式配送的AV内容嵌入著作权管理信息的方法的数据结构。图2，是以MP4的情况为例进行说明。

MP4中，包含多个数据箱(box)，采用分层结构。在各个数据箱中，用4字符码(4 character code)付与数据箱名。从而，该数据箱名，也可称为4CC格式标识符。MP4文件格式，是ISO基准的媒体·文件格式的扩展，媒体·流的类型被通过SampleEntry数据箱的实例(instance)内的4CC格式标识符来识别。所谓数据箱，是数据的容器，可在数据箱内放入数据箱。

以下，对MP4的文件结构进行说明。

MP4的文件22，具有表示文件种类的‘ftyp’数据箱、收集并存放控制数据的‘moov’数据箱、以及收集并存放内容数据的‘mdat’数据箱。

‘moov’数据箱，具有包含IPMP初始设定时所必需的数据的‘ipmc’数据箱、包含视频用的控制信息的‘trak’数据箱、以及包含音频用的控制信息的‘trak’数据箱。‘ipmc’数据箱中，包含IPMP工具列表、IPMP描述符、使用权信息等。

包含视频用控制信息的‘trak’数据箱，具有包含头信息的‘tkhd’数据箱、包含涉及媒体的数据的‘mdia’数据箱。‘mdia’数据箱，具有包含媒体的控制信息的‘minf’数据箱，其中还具有以表的形式集中各种控制信息的‘stbl’数据箱。

‘stbl’数据箱，具有包含编解码器的所有权信息的‘stsd’数据箱、包含各个样本(sample)的持续时间(显示时刻)的‘stts’数据箱、包含样本与信息块(chunk)的关系的‘stsc’数据箱、包含各个样本的大小的‘stsz’数据箱、包含各个信息块的开始位置的‘stco’数据箱、包含可随机访问的样本编号的‘stss’数据箱、以及包含IPMP信息的‘imif’数据箱。

包含音频用的控制信息的‘trak’数据箱，也具有与包含视频用的控制信息的‘trak’数据箱相同的结构。即，包含音频用的控制信息的‘trak’数据箱，具有包含头信息的‘tkhd’数据箱、包含涉及媒体的数据的‘mdia’数据箱。‘mdia’数据箱，具有包含媒体的控制信息的‘minf’数据箱，其中还具有以表的形式集中各种控制信息的‘stbl’数据箱。

‘stbl’数据箱，具有包含编解码器的所有权信息的‘stsd’  数据箱、包含各个样本的持续时间(显示时刻)的‘stts’数据箱、包含样本与信息块的关系的‘stsc’数据箱、包含各个样本的大小的‘stsz’数据箱、包含各个信息块的开始位置的‘stco’数据箱、包含可随机访问的样本编号的‘stss’数据箱、以及包含IPMP信息的‘imif’数据箱。

‘mdat’数据箱，具有包含内容数据的各个数据箱。未进行IPMP保护的视频的内容数据，包含在‘mp4v’数据箱中，音频的内容数据包含在‘mp4a’数据箱中，文本的内容数据包含在‘mp4s’数据箱中。另一方面，实施了IPMP保护的内容数据，包含在‘ipmp’数据箱中。

用图2所示的MP4格式配送AV内容，并在接收装置中，将文件22全部下载之后，可对文件22中所包含的AV内容进行再生。再生时，首先对‘mdat’数据箱中所包含的数据进行识别。即，对从此处起再生的内容数据，是被实施了IPMP保护的内容数据还是没有实施IPMP保护的内容数据进行判断。如果内容数据包含在‘ipmp’数据箱中，则作为被实施IPMP保护的内容数据来处理。此时，通过‘ipmc’数据箱中所包含的IPMP工具列表，对必要的密码解读工具进行指定，解读内容数据的密码。此外，通过IPMP描述符，对IPMP工具的控制点的场所或控制内容进行指定。再根据使用权，限制再生次数或征收使用费用。

此外，在被实施IPMP保护的内容数据的密码被解密并进行再生的情况下，根据位于‘imif’数据箱中的IPMP信息，解读水印信息，进行复制控制。此外，‘imif’数据箱中，也可包含IPMP描述符。包含解释IPMP保护及其参数所必需的信息。

如上所述，用MP4格式发送并被下载的AV内容，也可受到IPMP保护。

如以上所说明的内容，根据本发明，按下载型的文件形式配送的AV内容，被分为控制数据用数据箱和内容数据用数据箱，控制数据用数据箱内的第1场所、例如设置在开头部的第1数据箱中，嵌入IPMP的初始设定中所必需的数据，例如IPMP工具列表、使用权信息、IPMP描述符等的至少一个，在控制数据用数据箱内的第2场所、例如第2数据箱中，嵌入解释IPMP保护及其参数所需的数据，例如IPMP权利数据、IPMP密钥数据、IPMP工具构成数据、IPMP描述符等的至少一个。解释IPMP保护及其参数所需的数据，可根据视频用和音频用嵌入到独立的场所中，例如第2A数据箱和第2B数据箱。由此，能够分别独立地管理视频与音频。给这第1数据箱、第2A数据箱、第2B数据箱，赋以与IPMP关联的数据箱名。

再有，在内容数据用数据箱中，设置一种数据箱，存放保存有被实施IPMP保护的内容数据的数据箱、和保存有没有被IPMP保护的内容数据的数据箱，给存放有被实施IPMP保护的内容数据的数据箱中，赋以与IPMP关联的数据箱名。

接收器，查看作为与各媒体·流相关联的IPMPInfoBox的‘ipmc’数据箱、‘imif’数据箱内，来获得要在后续处理中使用的IPMP保护信息。

对moov阶层整体，规定能保存IPMP工具列表的添加的IPMPControlBox，并向终端通知在对MP4文件内的所有流进行再生时必需的IPMP工具的数目。使用权也可保存在该IPMPControlBox内。

IPMPinfoBox，即‘imif’数据箱，包含解释IPMP保护及其参数所必需的信息。IPMPInfoBox为容器数据箱，应该被存放在与轨道内的被IPMP保护的媒体·样本相关联的样本表数据箱内。

数据箱类型：‘imif’

容器：样本表数据箱(‘stbl’)

必须：否

数量：任意

aligned(8)class IPMPInfoBox extends Box(‘imif’){

  OriginalFormatBox original_format；

  IPMP_Descriptor Ipmp_desc[]；

}

Original Format Box

  Original Format Box包含有样本描述的4CC格式。

aligned(8)class OriginalFormatBox(coadingname)extends Box(‘ofmt’){

  unsigned int(32)data_format＝codingname；

}

  data_format是解读编码的数据的格式。

 PMP_描述符，被规定在14496-1中。该描述符是对目标的访问方法以及解码方法进行描述的MPEG-4目标记述(OD)的一部分。在此，MP4格式中不需要OD流，可将IPMP描述符直接保存在IPMPInfoBox内。

通过令IPMPInfoBox内存在IPMP描述符，表示出关联的媒体·流由记述在IPMP描述符中的IPMP工具保护。

各个IPMP_描述符，具有识别保护所需的IPMP工具的IPMP_ToolID。如果利用独立的登录机构(RA)，无论谁都可登录自身的IPMP工具，并没有冲突地进行识别。

IPMP_描述符，保存有一个以上的IPMP工具实例的IPMP信息，包含IPMP权利数据、IPMP密钥数据、工具构成数据等，并且不限于此。

在媒体·流被多个IPMP工具保护时，可将多个IPMP描述符保存在IPMPInfoBox中。

IPMPControlBox、即‘ipmc’数据箱，包含在数据箱“moov”中。数据箱“moov”，要通知当前显示的所有的媒体·流都被IPMP保护这一情况。能够包含IPMP工具列表以及IPMP权利容器。

数据箱类型：‘ipmc’

容器：动画数据箱(‘moov’)

必须：否

数量：0或一个

aligned(8)class IPMPControlBox extends Box(‘ipmc’){

 IPMP_ToolListDescriptor toollist；

 int(8)no_of_IPMPDescriptors；

 IPMP_Descriptor ipmp_desc[no_of_IPMPDescriptors]；

 string usage_rights；

}

IPMP_ToolListDescriptor被规定在14496-1中，但其搭载有访问MP4文件内的媒体·流时所必需的IPMP工具的列表，也可包含访问代替IPMP工具或内容时所必需的工具的参数记述的列表。

通过令IPMPInfoBox内存在IPMP描述符，来表示MP4文件内的所有的媒体·流都被记述在IPMP描述符中的IPMP工具保护。在存在实施全局控制(global control)的多个IPMP工具的情况下，可以在此存放多个IPMP描述符。

IPMPToolListBox，能够在例如MPEG-21REL内保存任意的usage_rights。

图3表示本发明中的通过下载型的文件形式配送AV内容的装置的框图。

31是区分控制数据与内容数据的机构。32是从控制数据内，获取IPMP的初始设定中所必需的数据的机构。33是从控制数据内，获取解释IPMP保护及其参数所必需的数据的机构。34是从内容数据内，获取IPMP保护内容数据的机构。35是从内容数据内，获取非IPMP保护内容数据的机构。36是将IPMP的初始设定中所必需的数据存放在第1数据箱中的机构。37是将解释IPMP保护及其参数所必需的数据存放在第2数据箱中的机构。38是将IPMP保护内容数据存放在第3数据箱中的机构。39是将非IPMP保护内容数据存放在第4数据箱中的机构。

MP4文件格式的情况下，第1数据箱为‘ipmc’数据箱，第2数据箱为‘imif’数据箱，第3数据箱为‘ipmp’数据箱，第4数据箱为‘mp4v’数据箱、‘mp4a’数据箱、‘mp4s’数据箱中的至少一个。

还有，在控制数据或内容数据被预先分开生成的情况下，在图3中，不需要区分控制数据和内容数据的机构31。此外，区分控制数据和内容数据的机构31，也可对IPMP保护内容数据流用和非IPMP保护内容数据流用分别设置。

本发明，提出一种用于识别无制约流和IPMP管理下的MPEG-4媒体·流的新的4CC格式识别符。通过新的识别符，即使在与MPEG-4系统不对应的接收器中，也能够通知存在处于IPMP管理下的流。

本发明，还能对MP4文件生成新的数据箱的组，该MP4文件应保存IPMP关联信息。与MPEG-4系统不对应的接收器，除了对MPEG-4系统的输入信息内，这里还能搜索IPMP信息。不符合MPEG-4系统规格的接收器，通过该新的数据箱的组，能够完全地利用IPMP关联信息所带来的兼容性以及可更新性。

还有，本发明，虽然以MP4的格式为例进行了说明，但只要是按下载型的文件形式配送的格式，也可应用于其他的格式，例如ASF(AdvancedFile Format)中。

本发明，可用作对按下载型的文件形式配送的AV内容嵌入著作权管理信息的方法。

Claims (9)

1.一种以可下载文件格式的文件将音频视频内容配送至非MPEG-4兼容接收器的方法，从而使所述非MPEG-4兼容接收器能够识别所接收到的文件中的媒体流是不受限制的还是受到知识产权管理和保护控制的，

其中以新的数据结构扩展所述文件，从而当所述媒体流是受到知识产权管理和保护控制的时，使用代替格式标识符代替原来的MPEG-4标识符，所述方法包括以下步骤：

将所述文件内的数据区分为控制数据用数据箱和内容数据用数据箱，

在设置于控制数据用数据箱内的第1数据箱中，嵌入知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据，以及

在设置于控制数据用数据箱内的第2数据箱中，嵌入用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据，

其中被嵌入到所述第1数据箱中的知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据包括：知识产权管理和保护工具列表、知识产权管理和保护描述符、和使用权信息，其中所述知识产权管理和保护工具列表指定了访问所接收到的文件中的媒体流所需的密码解读工具，所述知识产权管理和保护描述符指定了知识产权管理和保护工具的控制点的场所或控制内容，以及所述使用权信息限制了所述音频视频内容能够被播放的次数。

2.一种以可下载文件格式的文件将音频视频内容配送至非MPEG-4兼容接收器的方法，从而使所述非MPEG-4兼容接收器能够识别所接收到的文件中的媒体流是不受限制的还是受到知识产权管理和保护控制的，

其中以新的数据结构扩展所述文件，从而当所述媒体流是受到知识产权管理和保护控制的时，使用代替格式标识符代替原来的MPEG-4标识符，所述方法包括以下步骤：

从所述控制数据内，获取知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据；

从所述控制数据内，获取用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据；

从内容数据内，获取知识产权管理和保护所保护的内容数据；

从内容数据内，获取非知识产权管理和保护所保护的内容数据；

将知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据存放到第1数据箱中；

将用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据存放到第2数据箱中；

将知识产权管理和保护所保护的内容数据存放到第3数据箱中；以及

将非知识产权管理和保护所保护的内容数据存放到第4数据箱中，

其中被存放到所述第1数据箱中的知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据包括：知识产权管理和保护工具列表、知识产权管理和保护描述符、和使用权信息，其中所述知识产权管理和保护工具列表指定了访问所接收到的文件中的媒体流所需的密码解读工具，所述知识产权管理和保护描述符指定了知识产权管理和保护工具的控制点的场所或控制内容，以及所述使用权信息限制了所述音频视频内容能够被播放的次数。

3.根据权利要求2所述的方法，还包括以下步骤：

区分控制数据和内容数据。

4.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

以MP4文件格式对音频视频内容进行配送。

5.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据包括知识产权管理和保护权利数据、知识产权管理和保护密钥数据、知识产权管理和保护工具构成数据、知识产权管理和保护描述符中的至少一个。

6.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据，根据视频用和音频用，被嵌入到分别的数据箱中。

7.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

内容数据用数据箱中，设置有存放知识产权管理和保护所保护的内容数据的数据箱、和存放非知识产权管理和保护所保护的内容数据的数据箱。

8.一种以可下载文件格式的文件将音频视频内容配送至非MPEG-4兼容接收器的装置，从而使所述非MPEG-4兼容接收器能够识别所接收到的文件中的媒体流是不受限制的还是受到知识产权管理和保护控制的，

其中以新的数据结构扩展所述文件，从而当所述媒体流是受到知识产权管理和保护控制的时，使用代替格式标识符代替原来的MPEG-4标识符，所述装置包括：

第一获取器，用于从所述控制数据内，获取知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据；

第二获取器，用于从所述控制数据内，获取用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据；

第三获取器，用于从内容数据内，获取知识产权管理和保护所保护的内容数据；

第四获取器，用于从内容数据内，获取非知识产权管理和保护所保护的内容数据；

第一存放器，用于将知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据存放到第1数据箱中；

第二存放器，用于将用来解释知识产权管理和保护及其参数所必需的数据存放到第2数据箱中；

第三存放器，用于将知识产权管理和保护所保护的内容数据存放到第3数据箱中；以及

第四存放器，用于将非知识产权管理和保护所保护的内容数据存放到第4数据箱中，

其中被存放到所述第1数据箱中的知识产权管理和保护初始设定中所必需的数据包括：知识产权管理和保护工具列表、知识产权管理和保护描述符、和使用权信息，其中所述知识产权管理和保护工具列表指定了访问所接收到的文件中的媒体流所需的密码解读工具，所述知识产权管理和保护描述符指定了知识产权管理和保护工具的控制点的场所或控制内容，以及所述使用权信息限制了所述音频视频内容能够被播放的次数。

9.根据权利要求8所述的装置，还包括：

区分器，用于区分控制数据和内容数据。

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