FR2859335A1 - Procede, appareil et programme d'ordinateur pour traiter des signaux de donnees multimedias - Google Patents

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Tae Su Kim
Jung Sook Lee
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Abstract

Un appareil de traitement de données multimédias peut comprendre une unité de commutation d'entrée (11) recevant une multiplicité de paquets de flux de transport (TS) correspondant à une multiplicité de signaux de données multimédias, et une unité de filtres d'identification de paquets (12) qui émet sélectivement un ensemble donné de paquets de TS à démultiplexer. Un tampon (15) et/ou une mémoire externe (27) peuvent stocker certains au moins des paquets de TS de l'ensemble donné. Une unité d'accès conditionnel / protection de contenu (14) peut lire et déchiffrer les paquets de TS stockés dans le tampon, et peut chiffrer certains au moins des paquets de TS déchiffrés, pour le stockage dans la mémoire externe (27) si le tampon devient plein, pour empêcher la copie des paquets stockés dans la mémoire externe.

Description

La présente invention concerne de façon générale un procédé, un appareil
et un programme d'ordinateur pour traiter des signaux de données multimédias.
Depuis le début de l'ère numérique, il y a eu une demande pour des dispositifs qui peuvent recevoir simultanément une variété de signaux diffusés et traiter des données multimédias telles que des données IEEE1394, des données du type Universal Serial Bus (USB), des données du type National Renewable Security System (NRSS), et des données d'enregistrement vidéo personnel (PVR pour "Personal Video Recording"). De plus, du fait que ces signaux diffusés et ces données multimédias sont sous forme numérique, ils sont susceptibles d'être copiés de façon illégale, avec le développement et le perfectionnement de l'Internet. Par conséquent, on désire avoir un accès conditionnel / protection de contenu de telles données.
Dans des dispositifs classiques pour la réception et l'enregistrement de multiples signaux de données multimédias, des signaux multimédias numériques chiffrés peuvent être déchiffrés par plusieurs unités d'accès conditionnel (CA pour "Conditional Access"), de façon que le contenu déchiffré du signal (un signal est quelquefois appelé un flux) puisse être regardé sur un dispositif de visualisation approprié tel qu'un récepteur de télévision numérique. Dans un cas dans lequel un accès retardé (c'est-à-dire un décalage temporel) est exigé, le contenu déchiffré peut être enregistré sur un support d'enregistrement et peut ensuite être regardé à un moment ultérieur.
Cependant, si de multiples flux (ou signaux) de données sont appliqués en entrée, des dispositifs de réception et d'enregistrement classiques peuvent traiter seulement un nombre limité de signaux d'entrée. Dans un cas d'accès retardé ou d'enregistrement, du fait que des données ne sont pas chiffrées, des problèmes tels qu'une copie illégale peuvent se produire. De plus, du fait que la taille d'un tampon qui reçoit des signaux de données multimédias numériques externes et stocke les données peut de façon caractéristique être fixe, si le tampon est plein, des données peuvent être perdues. En outre, du fait qu'un accès direct en mémoire (DMA) est exigé pour sélectionner directement un dispositif d'entrée/sortie (E/S) lorsque des données sont enregistrées, le dispositif d'E/S peut avoir un surdébit de communication notable.
Des exemples de modes de réalisation de la présente IO invention portent de façon générale sur un appareil, un procédé et un programme d'ordinateur pour traiter des données multimédias. Un exemple d'appareil peut inclure une unité de commutation d'entrée de flux de transport (TS pour "Transport Stream") qui peut recevoir une multiplicité de paquets de TS correspondant à une multiplicité de signaux de données multimédias numériques qui lui sont appliqués, et une unité de filtres d'identification de paquets (PID pour "Packet Identification") qui peut fournir sélectivement en sortie un ensemble donné de paquets de TS à démultiplexer, à partir de la multiplicité de paquets de TS qui est reçue. Un tampon de l'appareil et/ou un dispositif de mémoire externe en communication avec l'appareil peut être configuré pour stocker certains au moins des paquets de TS de l'ensemble donné fourni en sortie. L'appareil peut inclure une unité d'accès conditionnel / protection de contenu (CA/CP pour "Conditional Access/Content Protection"). L'unité de CA/CP peut lire et déchiffrer les paquets de TS stockés dans le tampon, et peut chiffrer certains au moins des paquets de TS déchiffrés, pour le stockage dans le dispositif de mémoire externe si le tampon devient plein, pour tenter d'éviter que les paquets de TS qui sont stockés dans le dispositif de mémoire externe ne soient copiés.
La présente invention ressortira davantage en décrivant, en détail, des exemples de modes de réalisation de celle-ci, en référence au dessin annexé, dans lequel des éléments semblables sont désignés par des numéros de référence semblables, qui sont donnés seulement à titre d'illustration et ne limitent donc pas les exemples de modes de réalisation de la présente invention.
La figure 1 est un schéma synoptique d'un appareil de réception et d'enregistrement de multiples données multimédias conforme à un exemple de mode de réalisation de la présente invention.
La figure 1 est un schéma synoptique d'un appareil de réception et d'enregistrement de multiples données multimédias conforme à un exemple de mode de réalisation de la présente invention. La figure 1 est également présentée pour décrire un exemple de procédé de traitement de flux (ou de signaux) de données multimédias reçus dans l'exemple d'appareil.
En se référant à la figure 1, on note qu'un appareil de réception et d'enregistrement de multiples données multimédias, qu'on appelle ci-après "appareil", peut inclure une unité de filtres d'identification de paquets (PID) 12. L'unité de filtres de PID 12 peut inclure une multiplicité de filtres de PID 121-124. L'appareil peut inclure une unité d'interface maîtresse 25. L'unité d'interface maîtresse 25, qu'on peut également appeler une unité d'interface de mémoire, peut inclure des dispositifs d'accès direct en mémoire (DMA) d'écriture 251-253 et des DMA de lecture 254 et 255, qu'on décrira ci-dessous de façon plus détaillée.
L'appareil peut également inclure une unité de commutation d'entrée de flux de transport (TS) 11, une unité d'interface 13 et une unité d'accès conditionnel / protection de contenu (CA/CP) 14. L'unité de commutation d'entrée de TS 11 peut recevoir de multiples signaux de données multimédias numériques (matérialisés par exemple sous la forme de flux de transport (TS)) qui sont introduits à travers une multiplicité de bornes d'entrée, et elle peut émettre sélectivement les signaux de données multimédias numériques vers l'unité de filtres de PID 12. Dans un exemple, les multiples signaux de données multimédias numériques peuvent être représentés comme une multiplicité de canaux de télévision chiffrés. Les données transmises à travers l'unité de filtres de PID 12 peuvent être alignées et transmises à travers l'unité d'interface 13, pour être appliquées sur une seule voie à l'unité de CA/CP 14 pour être déchiffrées, et elles peuvent être émises vers un dispositif d'enregistrement externe ou une unité de visualisation (non représenté). Chacune des flèches de la figure 1 indique la direction de circulation des signaux. Ainsi, comme on le verra davantage ci-dessous, conformément aux exemples de modes de réalisation, une multiplicité de signaux de données multimédias reçus peuvent être déchiffrés et regardés simultanément, du fait que plusieurs signaux de données multimédias numériques peuvent être reçus par une seule voie d'entrée, sur la base des principes de fonctionnement en temps partagé.
La figure 1 illustre un nombre de paquets de flux de transport (TS) de quatre (4), à titre d'exemple, et par conséquent le nombre de filtres de PID 12 peut être par exemple de quatre. Il est cependant dans les possibilités techniques normales de traiter des nombres de paquets de TS et de filtres de PID supérieurs ou inférieurs à quatre.
L'unité de commutation d'entrée de TS 11 peut recevoir des signaux d'entrée de canaux série / parallèles EXT-IN1 à EXT-IN3. De plus, l'unité de commutation d'entrée de TS 11 peut recevoir des signaux NRSS1 et NRSS2 provenant d'un système National Renewable Security System (NRSS) A 28, un signal IEEE1394 introduit par l'intermédiaire d'une unité d'interface de liaison IEEE1394 29, et un signal de lecture d'enregistrement vidéo personnel ou PVR, introduit par l'intermédiaire d'une unité d'interface de lecture de PVR 23, comme représenté sur la figure 1. En outre, l'unité de commutation d'entrée de TS 11 peut émettre vers le NRSS A 28 des signaux d'entrée de canaux série / parallèles EXT- IN1 à EXT-IN3.
L'unité de filtres de PID 12 peut transmettre sélectivement seulement les paquets qui doivent être démultiplexés, parmi une multiplicité de paquets de TS introduits par l'intermédiaire de l'unité de commutation d'entrée de TS 11. En d'autres termes, si des valeurs de PID et d'identification de canal service (SCID pour "Service Channel Identification") ont été fixées dans des registres des filtres de PID 121-124, les paquets avec les valeurs de PID et de SCID fixées (parmi la multiplicité de paquets de TS introduits à partir des canaux par l'intermédiaire de l'unité de commutation d'entrée de TS 11) peuvent être transmis à travers l'unité de filtres de PID 12.
L'unité d'interface 13 peut recevoir les quatre paquets de TS et peut diriger les paquets de TS pour qu'ils soient stockés séquentiellement dans le premier tampon de TS 15 (c'est-à-dire que le premier tampon de TS 15 peut stocker séquentiellement les quatre paquets de TS, à titre d'exemple, qui ont été alignés pour être introduits dans l'unité d'interface 13). L'unité de CA/CP 14 peut lire et déchiffrer simultanément les paquets de TS stockés dans le premier tampon de TS 15, par l'intermédiaire de l'unité d'interface 13. Dans un exemple, si le premier tampon 15 se remplit de paquets de TS déchiffrés, un ou plusieurs des paquets de TS déchiffrés reçus par l'intermédiaire du filtre de PID 12 et de l'interface 13 peuvent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe, au lieu du tampon de TS 15. Dans ce cas, l'unité de CA/CP 14 peut chiffrer les paquets de TS déchiffrés "supplémentaires" ou en "débordement", de façon à éviter que les paquets de TS déchiffrés qui doivent être stockés dans une mémoire du support d'enregistrement externe ne soient copiés, par exemple.
Par conséquent, plusieurs paquets de TS chiffrés (qui peuvent par exemple être représentatifs de plusieurs canaux de télévision chiffrés) peuvent être déchiffrés simultanément par l'unité de CA/CP 14 et regardés sur un dispositif de visualisation approprié connecté fonctionnellement à l'exemple d'appareil. Ceci peut être possible du fait que plusieurs signaux multimédias numériques peuvent être reçus par l'intermédiaire d'une seule voie d'entrée (entre l'unité d'interface 13 et le premier tampon de TS 15, par exemple), conformément à des principes de fonctionnement en temps partagé.
L'unité de CA/CP 14 peut également être appelée un désembrouilleur / embrouilleur, et elle peut être configurée pour supporter plusieurs algorithmes de déchiffrement et de chiffrement pour l'accès conditionnel et la protection de contenu. Du fait que de tels algorithmes de déchiffrement et de chiffrement sont connus de l'homme de l'art, une description détaillée de ceux-ci est omise pour des raisons de brièveté. L'unité de CA/CP 14 peut par exemple être conçue de façon à être capable de traiter certains et/ou la totalité des quatre paquets de TS de la figure 1, pris à titre d'exemple.
Dans un cas dans lequel le premier tampon de TS 15 est plein, une partie des paquets de TS émis par l'unité de filtres de PID 12 (par exemple un paquet de TS émis par le quatrième filtre de PID 124, et/ou des paquets de TS émis par le troisième filtre de PID 123 et le quatrième filtre de PID 124) peut être stockée dans un dispositif de mémoire externe 27, par l'intermédiaire de l'unité d'interface 13, du DMA d'écriture 251 et d'un bus de système externe 26.
Le dispositif de mémoire externe 27 peut être réalisé sous la forme d'un support qui est incorporé ou installé dans l'appareil envisagé à titre d'exemple, ou peut être un support amovible adapté de façon à pouvoir être séparé de l'appareil envisagé à titre d'exemple. Des exemples du support incorporé comprennent, mais de façon non limitative, des mémoires non volatiles réinscriptibles, telles que des mémoires vives, des mémoires mortes, des mémoires flash et des disques durs. Des exemples d'un support amovible peuvent comprendre, mais de façon non limitative, des supports de stockage optiques tels que des CD-ROM et des DVD; des supports de stockage magnéto- optiques tels que des disques magnéto-optiques; des supports de stockage magnétiques tels que des disquettes, des bandes en cassettes et des disques durs amovibles; des supports avec une mémoire non volatile réinscriptible incorporée, comme des cartes à mémoire; et des supports avec une mémoire morte incorporée, comme des cassettes de mémoire morte.
Il est possible d'accéder aux paquets de TS stockés dans le dispositif de mémoire externe 27, pour un processus de relecture, de façon à les déchiffrer et à les regarder sur un dispositif de visualisation approprié, par exemple. Ainsi, du fait que le dispositif de mémoire externe 27 est disponible en plus du premier tampon de TS 15, un débordement potentiel du premier tampon de TS 15 n'occasionnera pas une perte de données avant ou pendant la lecture par l'unité de CA/CP 14.
Dans le cas où un processus de relecture est mis en oeuvre, les paquets de TS stockés dans le premier tampon de TS 15 peuvent être lus initialement et utilisés par l'unité de CA/CP 14. Après que l'accès aux paquets de TS dans le premier tampon de TS a eu lieu, les paquets de TS stockés dans le dispositif de mémoire externe 27 peuvent être relus pour être renvoyés à l'unité de CA/CP 14, par l'intermédiaire du bus de système externe 26 et du DMA de lecture 255. En d'autres termes, n'importe quels paquets de TS de débordement stockés dans le dispositif de mémoire externe 27 peuvent être relus dans le dispositif de mémoire externe 27 et utilisés par l'unité de CA/CP 14, de façon à être déchiffrés par l'unité de CA/CP 14 pour être regardés sur un dispositif de visualisation approprié, par exemple.
Dans un exemple, le premier tampon de TS 15 peut être réalisé sous la forme d'une mémoire vive statique à deux ports, bien que les exemples de modes de réalisation ne soient pas limités à cette configuration de mémoire, et puissent être constitués d'autres types de mémoire non volatile réinscriptible, évidents pour l'homme de l'art, comme d'autres types de mémoires vives, mémoires mortes, mémoires flash, disque durs, etc. Ainsi, un exemple de mode de réalisation procure un procédé pour empêcher la copie de signaux de données multimédias qui doivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe. Comme envisagé ci-dessus, une multiplicité de paquets de flux de transport (TS) représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias d'entrée (comme une multiplicité de canaux de télévision) peuvent être chiffrés et stockés dans un tampon (tel que l'unité de tampon de TS 15), jusqu'à ce que le tampon soit plein. N'importe quels paquets de TS de débordement déchiffrés qui ne peuvent pas être stockés dans le tampon, peuvent être chiffrés à nouveau par l'unité de CA/CP 14 avant d'être stockés dans une mémoire externe telle que le dispositif de mémoire externe 27. Au moment d'un processus de relecture, les paquets de TS déchiffrés stockés dans le tampon font initialement l'objet d'une opération d'accès par l'unité de CA/CP 14 de façon à être traités pour être finalement regardés sur un dispositif de visualisation approprié, ou chiffrés pour un processus d'enregistrement, par exemple. Par conséquent, le fait de chiffrer des signaux multimédias d'entrée d'un canal de télévision avant l'enregistrement des signaux peut empêcher une copie illégale, en empêchant potentiellement des personnes de déchiffrer les signaux au moment de l'émission et de la copie des signaux pour les fournir à d'autres personnes.
Un autre exemple de mode de réalisation procure un procédé pour allouer des signaux de données multimédias à l'intérieur d'un appareil configuré pour traiter les signaux, comme l'exemple d'appareil de la figure 1. Par exemple, une multiplicité de paquets de TS représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias d'entrée reçus peut être stockée dans une première mémoire appropriée (telle par exemple que l'unité de tampon de TS 15), jusqu'à ce que la première mémoire soit pleine. Des paquets de TS de débordement ou supplémentaires quelconques peuvent être stockés dans une seconde mémoire (telle que le dispositif de mémoire externe 27) de façon à éviter ou à réduire la probabilité de perte de données (perte de paquets de TS). Par conséquent, même avec une mémoire ou un tampon de capacité fixée, la mémoire supplémentaire qui est incorporée peut réduire et/ou éventuellement éliminer le risque que des signaux de données multimédias soient perdus (ou que des paquets de TS soient abandonnés).
En se référant à nouveau à la figure 1, on note qu'un second tampon de TS 17 peut recevoir des signaux de sortie de l'unité de CA/CP 14. En d'autres termes, des paquets de TS chiffrés peuvent être transmis séquentiellement à travers l'unité de commutation d'entrée de TS 11, l'unité de filtres de PID 12, l'unité d'interface 13, l'unité de CA/CP 14 (où les paquets de TS peuvent être déchiffrés ou peuvent rester chiffrés pour le stockage) et l'unité d'interface de tampon 16, de façon à être stockés dans le second tampon de TS 17. Le second tampon de TS 17 peut procurer un autre espace de stockage supplémentaire pour stocker des données multimédias qui doivent être déchiffrées pour être regardées immédiatement sur un dispositif de visualisation approprié, par exemple, pour tenter de procurer une plus grande souplesse pour l'exemple d'appareil.
En se référant à la figure 1, on note qu'une unité de traitement par microprocesseur (MPU pour "Micro-Processing Unit") 18 peut lire un par un les paquets de TS stockés dans le second tampon de TS 17, par exemple, et peut démultiplexer les paquets de TS. Un microprocesseur est simplement un exemple de processeur, l'unité MPU 18 pouvant être constituée de n'importe quel processeur numérique équivalent, tel qu'un processeur de signal numérique (DSP), d'un ou plusieurs micro-contrôleurs sous une commande centrale de traitement, et d'un ou plusieurs circuits intégrés à application spécifique (ASIC). L'unité MPU 18 peut être configurée pour extraire et classer des données déterminées dans les paquets de TS et peut émettre les données vers une mémoire désignée. Du fait que l'unité MPU 18 peut commander l'extraction, la classification et la transmission de données en utilisant du logiciel, la souplesse de l'appareil augmente.
De plus, si le second tampon de TS 17 stocke des paquets de TS chiffrés, l'unité MPU 18 peut diriger une opération d'enregistrement dans laquelle des paquets de TS stockés (qui ont été embrouillés par l'unité de CA/CP 14 ou qui ont été transmis sous forme chiffrée à travers l'unité de CA/CP 14) peuvent être envoyés par le second tampon de TS 17, par l'intermédiaire d'un dispositif de contrôle par redondance cyclique (CRC) 24, d'un dispositif d'accès direct en mémoire (DMA) d'écriture 253 et du bus de système 26, vers un support de stockage externe tel que le dispositif de mémoire externe 27. Le dispositif de CRC 24 effectue un contrôle par code de protection contre les erreurs à redondance cyclique, pour déterminer s'il y a des erreurs quelconques dans les paquets de TS.
Un analyseur de secteurs de flux de programme (PS pour "Program Stream") 19 peut être configuré pour extraire seulement un en-tête de secteur d'un flux de programme d'un DVD (Digital Versatile Disk) provenant du DMA de lecture 254, et peut ensuite émettre le flux de programme vers l'unité de CA/CP 14. L'unité de CA/CP 14 peut analyser et déchiffrer le contenu du flux de programme reçu.
L'appareil peut également inclure une unité de récupération de référence d'horloge de programme (PCR pour "Program Clock Reference") 20. L'unité de récupération de PCR 20 peut stocker des données de PCR extraites par un module de paquet d'extraction (non représenté pour des raisons de clarté) dans l'unité de filtres de PID 12. L'unité de récupération de PCR 20 peut commander une horloge de système (STC pour "System Timer Clock") (non représentée), de façon que la STC soit déclenchée immédiatement lorsque des modes sont changés. L'unité de récupération de PCR 20 peut effectuer ceci en stockant les données de PCR de plusieurs canaux. Si les données de PCR extraites présentes sont visualisées au moment présent, l'unité de récupération de PCR 20 peut effectuer une commande par modulation d'impulsions en largeur (MIL) de la STC (par une opération de récupération de PCR), en émettant une interruption vers l'unité MPU 18, par exemple.
L'appareil peut également inclure une unité d'interface d'écriture d'enregistrement vidéo personnel (PVR) 22, un tampon d'information spécifique au programme (PSI pour "Program Specific Information") 21 et une unité d'interface de lecture de PVR 23. Un paquet de TS à enregistrer (c'est-à-dire un paquet qu'on appelle un "paquet de TS pour PVR" dans le cas de l'enregistrement vidéo personnel (PVR)) peut être embrouillé par l'unité de CA/CP 14 et stocké par exemple dans une unité de disque dur (HDD pour "Hard Disk Drive") externe (non représentée). L'unité d'interface d'écriture de PVR 22 peut incorporer une information de marqueur temporel avec le paquet de TS pour PVR. L'information de marqueur temporel peut inclure une information d'en- tête de séquence, une information d'image et une valeur de STC présente (qui sont extraites du paquet de TS pour PVR avant que le paquet de TS ne soit embrouillé par l'unité de CA/CP 14). L'unité d'interface d'écriture de PVR 22 peut émettre le paquet de TS pour PVR assemblé (paquet de TS assemblé avec une information de marqueur temporel) vers un support de stockage externe par l'intermédiaire du DMA d'écriture 252, par exemple.
Au moment de l'écriture d'un flux de PVR, le tampon de PSI 21 peut insérer dans le paquet de TS pour PVR une information spécifique au programme, tirée d'un seul programme. L'unité d'interface de lecture de PVR 23 peut recevoir le paquet de PS pour PVR par l'intermédiaire du DMA de lecture 254. L'unité d'interface de lecture de PVR 23 peut commander la vitesse de lecture en utilisant l'information de marqueur temporel assemblée avec le paquet de TS.
Dans l'unité de CA/CP 14, et pour expliquer comment on peut empêcher que des données ne soient copiées de manière illégale, les données peuvent être chiffrées et stockées en utilisant un clé générée par un générateur de nombres aléatoires interne. Un contenu donné peut être chiffré avec plusieurs clés en générant une nouvelle clé pour chaque intervalle de temps donné. Les clés de chiffrement peuvent être stockées avec les données après que les clés de chiffrement ont été chiffrées en utilisant une clé matérielle à l'intérieur d'une puce, par exemple.
Dans un cas dans lequel des données sont émises et stockées dans la mémoire externe 27 en utilisant les DMA, pour tenter de réduire le surdébit de communication avec des dispositifs d'entrée/sortie (E/S), des opérations de lecture et d'écriture peuvent être effectuées dans des champs spécifiés donnés à l'intérieur du dispositif de mémoire externe 27. Par exemple, un premier ensemble donné de champs de mémoire dans le dispositif de mémoire externe 27 peut être accessible par les DMA de lecture 254 et 255, et un autre ou second ensemble de champs de mémoire dans le dispositif de mémoire externe 27 peut être accessible par les DMA d'écriture 251-253.
Ainsi, dans un autre exemple de mode de réalisation, un procédé pour réduire le surdébit de communication dans un appareil configuré pour traiter de multiples signaux de données multimédias, comme l'exemple d'appareil de la figure 1, peut inclure la répartition entre des opérations de lecture et d'écriture pour l'accès à des données multimédias à l'intérieur d'une mémoire donnée, en communication fonctionnelle avec l'exemple d'appareil. Par exemple, la répartition peut inclure l'allocation d'un premier ensemble donné de champs de mémoire d'une mémoire (comme le dispositif de mémoire externe 27) pour des opérations de lecture (comme pour la reproduction ou l'observation), et l'allocation d'un second ensemble de champs de mémoire dans la mémoire pour des opérations d'écriture (ou d'enregistrement).
Bien qu'elles soient décrites ci-dessus principalement en termes de matériel, les méthodes, données à titre d'exemples, mises en oeuvre par un ou plusieurs composants de l'exemple d'appareil décrit ci-dessus, peuvent également être mises en oeuvre par logiciel comme un programme d'ordinateur. Par exemple, un programme conforme aux exemples de modes de réalisation de la présente invention peut être un produit - programme d'ordinateur faisant en sorte qu'un ordinateur exécute un ou plusieurs des exemples de procédés décrits ici: un procédé pour traiter une multiplicité de signaux de données multimédias, un procédé pour empêcher la copie de signaux de données multimédias qui doivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe, un procédé pour allouer des signaux de données multimédias à l'intérieur d'un appareil configuré pour traiter les signaux, et un procédé de réduction du surdébit de communication dans un appareil configuré pour traiter de multiples signaux de données multimédias.
Le produit - programme d'ordinateur peut inclure un support lisible par ordinateur sur lequel sont formées des parties de code ou logique de programme d'ordinateur, pour permettre à un processeur de l'appareil d'exécuter une ou plusieurs fonctions conformément à un ou plusieurs des exemples de méthodes décrits ci-dessus. La logique de programme d'ordinateur peut ainsi faire en sorte que le processeur exécute un ou plusieurs des exemples de méthodes, ou une ou plusieurs fonctions d'une méthode donnée, décrits ici.
Le support de stockage lisible par ordinateur peut être un support incorporé installé à l'intérieur d'un corps principal d'ordinateur, ou un support amovible adapté pour pouvoir être séparé du corps principal de l'ordinateur. Des exemples du support incorporé comprennent, mais de façon non limitative, des mémoires non volatiles réinscriptibles, telles que des mémoires vives, des mémoires mortes, des mémoires flash et des disques durs. Des exemples d'un support amovible peuvent inclure, mais de façon non limitative, des supports de stockage optiques, tels que des CD- ROM et des DVD; des supports de stockage magnéto-optiques tels que des disques magnéto-optiques; des supports de stockage magnétiques tels que des disquettes, des bandes en cassettes, et des disques amovibles; des supports avec une mémoire non volatile réinscriptible incorporée, comme des cartes à mémoire; et des supports avec une mémoire morte incorporée, comme des cassettes de mémoire morte.
Ces programmes peuvent également être fournis sous la forme d'un signal se propageant, fourni de façon externe, et/ou d'un signal de données d'ordinateur matérialisé dans une onde porteuse. Le signal de données d'ordinateur matérialisant une ou plusieurs instructions ou fonctions de l'exemple de méthode peut être porté sur une onde porteuse pour l'émission et/ou la réception par une entité qui exécute les instructions ou les fonctions de l'exemple de méthode. Par exemple, les fonctions ou instructions des exemples de modes de réalisation peuvent être mises en oeuvre en traitant un ou plusieurs segments de code de l'onde porteuse dans un ordinateur commandant un ou plusieurs des composants de l'exemple d'appareil de la figure 1, dans lequel des instructions ou des fonctions peuvent être exécutées pour traiter une multiplicité de signaux de données multimédias, pour empêcher la copie de signaux de données multimédias quidoivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe, pour allouer des signaux de données multimédias à l'intérieur d'un appareil configuré pour traiter les signaux, et pour réduire le surdébit de communication dans un appareil configuré pour traiter de multiples signaux de données multimédias, conformément aux exemples de procédés décrits ici. En
enregistrés ordinateur, distribués. ordinateur, outre, lorsque de tels programmes sont sur des supports de stockage lisibles par ils peuvent aisément être stockés et Lorsque le support de stockage est lu par un il peut permettre le traitement de signaux de données multimédias empêchant de copier ces signaux, l'allocation de signaux de données multimédias à l'intérieur d'un appareil configuré pour signaux, et/ou la réduction du surdébit de 15 dans un appareil configuré pour traiter traiter les communication de multiples signaux de données multimédias, conformément aux exemples de procédés décrits ici.
L'exemple d'appareil de réception et d'enregistrement de multiples données multimédias peut permettre de regarder simultanément plusieurs canaux de télévision, sous la forme d'images animées. De plus, plusieurs canaux de télévision chiffrés peuvent être déchiffrés et regardés simultanément en recevant plusieurs signaux multimédias numériques par une seule voie d'entrée, en utilisant des principes de fonctionnement en temps partagé. En outre, le fait de chiffrer des signaux d'entrée d'un canal de télévision avant l'enregistrement des signaux peut empêcher une copie illégale, en empêchant d'autres personnes de déchiffrer les signaux au moment de l'émission et de la copie des signaux fournis à d'autres personnes.
Une fonction de décalage temporel peut être réalisée en lisant et en déchiffrant des données de canaux de télévision qui sont enregistrées en temps réel. De plus, la précision avec laquelle des signaux audio plus vidéo peuvent être synchronisés peut être améliorée en incorporant une référence d'horloge de programme (PCR) utilisant du matériel. En outre, en incorporant des DMA de lecture et des DMA d'écriture séparés, seuls des champs spécifiques d'une mémoire externe peuvent faire l'objet d'une opération d'accès au moment de l'accès à la mémoire externe, ce qui fait qu'il n'est pas nécessaire d'effectuer directement un arbitrage pour la connexion à des dispositifs d'E/S. Le matériel peut donc être simplifié.
Les exemples de modes de réalisation de la présente invention ayant ainsi été décrits, il apparaîtra de façon évidente qu'ils peuvent être modifiés de nombreuses manières. Par exemple, les blocs fonctionnels de la figure 1 décrivant l'exemple d'appareil et/ou des procédés peuvent être réalisés par matériel et/ou logiciel. Les formes de réalisation par matériel / logiciel peuvent inclure une combinaison de processeur(s) et de produit(s) manufacturé(s). Le ou les produits manufacturés peuvent en outre inclure des supports de stockage et un ou plusieurs programmes d'ordinateur exécutables.
Le ou les programmes d'ordinateur exécutables peuvent inclure les instructions pour accomplir les opérations ou fonctions décrites. Le ou les programmes exécutables par ordinateur peuvent également être fournis sous la forme d'une partie d'un signal ou de signaux se propageant, fournis de manière externe. De tels changements ne doivent pas être considérés comme étant hors de l'esprit et du cadre des exemples de modes de réalisation de la présente invention, et on désire que toutes les modifications qui seraient évidentes pour l'homme de l'art soient incluses dans le cadre des revendications suivantes.

Claims (34)

REVENDICATIONS
1. Appareil pour traiter des données multimédias, caractérisé en ce qu'il comprend: une unité de commutation d'entrée de flux de transport (TS) (11) configurée pour recevoir une multiplicité de paquets de TS correspondant à une multiplicité de signaux de données multimédias numériques; une unité de filtres d'identification de paquets (PID) (12), configurée pour recevoir la multiplicité de paquets de TS provenant de l'unité de commutation d'entrée de TS (11), et pour émettre sélectivement un ensemble donné de paquets de TS devant être démultiplexés à partir de la multiplicité de paquets de TS reçue; un premier tampon de TS (15) configuré pour stocker séquentiellement des paquets de TS de l'ensemble donné émis; un dispositif de mémoire externe (27) configuré pour stocker au moins certains des paquets de TS de l'ensemble donné émis; et une unité d'accès conditionnel / protection de contenu (CA/CP) (14) configurée pour lire et déchiffrer les paquets de TS stockés dans le premier tampon de TS (15), et pour chiffrer au moins certains des paquets de TS déchiffrés, pour le stockage dans le dispositif de mémoire externe (27) si le premier tampon de TS (15) devient plein, de façon à empêcher que les paquets de TS déchiffrés devant être stockés dans le dispositif de mémoire externe (27) ne soient copiés.
2. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre un second tampon de TS (17) configuré pour stocker séquentiellement des paquets de TS reçus de l'unité de CA/CP (14); et une unité de traitement à microprocesseur (MPU) (18) configurée pour lire séquentiellement les paquets de TS stockés dans le second tampon de TS (17), et pour démultiplexer les paquets de TS stockés.
3. Appareil selon la revendication 1, caractérisé 35 en ce qu'il comprend en outre: une unité d'interface de mémoire (25) connectée fonctionnellement au dispositif de mémoire externe (27) par l'intermédiaire d'un bus de système externe (26), dans lequel lorsque le premier tampon de TS (15) est plein, une partie des paquets de TS sélectionnés pour l'émission à partir de l'unité de filtres de PID (12) est stockée, après chiffrement par l'unité de CA/CP (14), dans le dispositif de mémoire externe (27) par l'intermédiaire de l'unité d'interface de mémoire (25) et du bus de système externe (26), en préparation pour un processus de relecture.
4. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: un analyseur de secteurs de flux de programme (PS) (19) configuré pour extraire un en-tête de secteur d'un flux de programme d'un DVD ("Digital Versatile Disk") introduit par l'intermédiaire de l'interface de mémoire (25), et pour émettre l'en-tête de secteur vers l'unité de CA/CP (14).
5. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce qu'il comprend en outre: une unité d'interface d'écriture d'enregistrement vidéo personnel (PVR) (22) configurée pour recevoir un paquet de TS pour PVR embrouillé par l'unité de CA/CP (14), pour assembler le paquet de TS avec un marqueur temporel, et pour émettre le paquet de TS assemblé, par l'intermédiaire de l'unité d'interface de mémoire (25); un tampon d'information spécifique au programme (PSI) (21) configuré pour insérer une PSI d'un seul programme dans le paquet de TS pour PVR, au moment de l'écriture de PVR; et une unité d'interface de lecture de PVR (23) configurée pour recevoir le paquet de PS pour PVR par l'intermédiaire de l'unité d'interface de mémoire (25), et pour commander une vitesse de lecture en utilisant l'information de marqueur temporel assemblée avec le paquet de TS.
6. Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'unité d'interface de mémoire (25) comprend une multiplicité de dispositifs d'accès direct en mémoire (DMA) d'écriture (251, 252, 253) et une multiplicité de DMA de lecture (254, 255).
7. Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comprend en outre une unité de récupération de référence d'horloge de programme (PCR) (20) configurée pour stocker des données de PCR extraites de l'unité de filtres de PID (12), et pour commander une horloge de système (STC) avec les données de PCR.
8. Appareil pour traiter des données multimédias ayant au moins une première mémoire (15) et étant en communication avec une seconde mémoire externe (27), les première et seconde mémoires étant configurées pour stocker une multiplicité de paquets de flux de transport (TS) représentant des signaux de données multimédias correspondants, caractérisé en ce qu'il comprend une unité d'accès conditionnel / protection de contenu (CA/CP) (14) qui est configurée pour lire et déchiffrer des paquets de TS stockés dans la première mémoire (15), et pour chiffrer au moins certains des paquets de TS déchiffrés, pour le stockage dans la seconde mémoire (27) si la première mémoire (15) devient pleine, de façon à empêcher que les paquets de TS déchiffrés devant être stockés dans la seconde mémoire (27) ne soient copiés.
9. Procédé pour traiter des données multimédias dans un appareil configuré pour recevoir et enregistrer une multiplicité de signaux de données multimédias, le procédé étant caractérisé en ce qu'il comprend: la réception d'une multiplicité de paquets de TS chiffrés correspondant à une multiplicité de signaux de données multimédias numériques appliqués à l'appareil; le filtrage de la multiplicité de paquets de TS reçue, pour émettre sélectivement un ensemble donné de paquets de TS à démultiplexer; le stockage séquentiel de paquets de TS de l'ensemble donné émis, dans un premier tampon (15) de l'appareil; la lecture et le déchiffrement simultanés des paquets de TS stockés dans le premier tampon (15); et le chiffrement d'au moins certains des paquets de TS déchiffrés, en préparation pour le stockage des paquets chiffrés dans une mémoire externe (27) en communication avec l'appareil, si le premier tampon (15) devient plein, afin d'éviter que les paquets de TS déchiffrés qui doivent être stockés dans la mémoire externe (27) ne soient copiés.
10. Procédé selon la revendication 9, comprenant en outre: le stockage séquentiel de paquets de TS déchiffrés dans un second tampon (17); et la lecture séquentielle des paquets de TS stockés dans le second tampon (17), en préparation pour le démultiplexage des paquets de TS stockés.
11. Procédé pour empêcher la copie de signaux de données multimédias qui doivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe en communication fonctionnelle avec un appareil pour traiter des données multimédias, caractérisé en ce qu'il comprend le déchiffrement d'une multiplicité reçue de paquets de flux de transport (TS) chiffrés, représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias d'entrée, pour le stockage dans un tampon (15) jusqu'à ce que le tampon soit plein; le chiffrement d'au moins certains des paquets de TS déchiffrés qui ne peuvent pas être stockés dans le tampon (15); et le stockage dans une mémoire externe (27) des paquets de TS chiffrés, pour l'enregistrement sur le support d'enregistrement externe.
12. Procédé pour allouer des signaux de données multimédias, caractérisé en ce qu'il comprend: le stockage d'une multiplicité de paquets de flux de transport (TS) représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias reçus, devant être visualisés ou enregistrés dans une première mémoire (15) d'un appareil configuré pour traiter les signaux, jusqu'à ce que la première mémoire soit pleine; et le stockage, dans une seconde mémoire (27) externe à l'appareil, de n'importe quels paquets de TS supplémentaires ou de débordement, pour réduire une possibilité de perte de données dans l'appareil.
13. Procédé de réduction de surdébit de communication dans un appareil configuré pour traiter des signaux de données multimédias, caractérisé en ce qu'il comprend la répartition d'opérations de lecture et d'écriture pour accéder à des signaux de données multimédias dans une mémoire externe (27) donnée, en communication fonctionnelle avec l'appareil, de façon à éviter de sélectionner directement un dispositif d'entrée/sortie (E/S) lorsque des données multimédias doivent être enregistrées.
14. Procédé selon la revendication 13, caractérisé en ce que la répartition comprend. l'allocation d'un premier ensemble donné de champs de mémoire de la mémoire externe (27) pour des opérations de lecture liées aux signaux de données multimédias, et l'allocation d'un second ensemble de champs de mémoire dans la mémoire (27) pour des opérations d'écriture liées aux signaux de données multimédias.
15. Produit - programme d'ordinateur comprenant un support lisible par ordinateur sur lequel est stockée une logique de programme d'ordinateur pour permettre à un processeur de traiter des données multimédias dans un appareil configuré pour recevoir et enregistrer les données multimédias, caractérisé en ce que la logique de programme d'ordinateur commande au processeur d'exécuter les fonctions suivantes réception d'une multiplicité de paquets de TS chiffrés correspondant à une multiplicité de signaux de données multimédias numériques appliqués à l'appareil; filtrage de la multiplicité reçue de paquets de TS pour émettre sélectivement un ensemble donné de paquets de TS à démultiplexer; stockage séquentiel, dans un premier tampon (15) de l'appareil, de paquets de TS de l'ensemble donné qui sont sélectionnés pour l'émission; lecture et déchiffrement simultanés des paquets de TS stockés dans le premier tampon (15); chiffrement d'au moins certains des paquets de TS déchiffrés, en préparation pour le stockage des paquets chiffrés dans une mémoire externe (27) en communication avec l'appareil, si le premier tampon (15) devient plein, afin d'éviter que les paquets de TS déchiffrés devant être stockés dans la mémoire externe (27) ne soient copiés.
16. Produit - programme d'ordinateur comprenant un support lisible par ordinateur sur lequel est stockée une logique de programme d'ordinateur pour permettre à un processeur d'empêcher la copie de signaux de données multimédias appliqués à un appareil pour traiter des signaux de données multimédias, et qui doivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe en communication fonctionnelle avec l'appareil, caractérisé en ce que la logique de programme d'ordinateur commande au processeur d'exécuter les fonctions suivantes déchiffrement d'une multiplicité reçue de paquets de flux de transport (TS) chiffrés représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias d'entrée, pour le stockage dans un tampon (15) jusqu'à ce que le tampon soit plein; chiffrement d'au moins certains des paquets de TS déchiffrés qui ne peuvent pas être stockés dans le tampon (15); et stockage dans une mémoire externe (27) des paquets de TS chiffrés, pour l'enregistrement sur le support d'enregistrement externe.
17. Produit - programme d'ordinateur comprenant un support lisible par ordinateur sur lequel est stockée une logique de programme d'ordinateur pour permettre à un processeur d'allouer des signaux de données multimédias à l'intérieur d'un appareil configuré pour traiter les signaux, caractérisé en ce que la logique de programme d'ordinateur commande le processeur pour exécuter les fonctions suivantes: stockage dans une première mémoire (15) de l'appareil, jusqu'à ce que la première mémoire soit pleine, d'une multiplicité de paquets de flux de transport (TS) représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias reçus devant être visualisés ou enregistrés; et stockage dans une seconde mémoire (27) externe à l'appareil, de n'importe quels paquets de TS supplémentaires ou de débordement, pour réduire une possibilité de perte de données dans l'appareil.
18. Produit - programme d'ordinateur comprenant un support lisible par ordinateur sur lequel est stockée une logique de programme d'ordinateur pour permettre à un processeur de réduire un surdébit de communication dans un appareil configuré pour traiter une multiplicité de signaux de données multimédias, caractérisé en ce que la logique de programme d'ordinateur commande le processeur pour exécuter les fonctions suivantes répartition d'opérations de lecture et d'écriture pour accéder à des signaux de données multimédias à l'intérieur d'une mémoire externe (27) donnée, en communication fonctionnelle avec l'appareil, de façon à éviter de sélectionner directement un appareil d'entrée/sortie (E/S) lorsque des données multimédias doivent être enregistrées.
19. Programme, caractérisé en ce qu'il est adapté 20 pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 9.
20. Programme, caractérisé en ce qu'il est adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 11.
21. Programme, caractérisé en ce qu'il est adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 12.
22. Programme, caractérisé en ce qu'il est adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé 30 de la revendication 13.
23. Support de stockage lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu'il est enregistré sur ce support un programme adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 9.
24. Support de stockage lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu'il est enregistré sur ce support un programme adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 11.
25. Support de stockage lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu'il est enregistré sur ce support un 5 programme adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 12.
26. Support de stockage lisible par ordinateur, caractérisé en ce qu'il est enregistré sur ce support un programme adapté pour commander un ordinateur de façon à exécuter le procédé de la revendication 13.
27. Signal de données d'ordinateur matérialisé dans une onde porteuse, le signal de données d'ordinateur étant adapté pour traiter des données multimédias dans un appareil configuré pour recevoir et enregistrer les données multimédias, caractérisé en ce que ce signal de données d'ordinateur comprend: des instructions pour recevoir une multiplicité de paquets de TS chiffrés correspondant à une multiplicité de signaux de données multimédias numériques appliqués à l'appareil; des instructions pour filtrer la multiplicité de paquets de TS reçue, pour émettre sélectivement un ensemble donné de paquets de TS à démultiplexer; des instructions pour stocker séquentiellement dans un premier tampon (15) de l'appareil des paquets de TS de l'ensemble donné qui sont sélectionnés pour l'émission; des instructions pour lire et déchiffrer simultanément les paquets de TS stockés dans le premier tampon (15); et des instructions pour chiffrer au moins certains des paquets de TS déchiffrés, en préparation pour le stockage des paquets chiffrés dans une mémoire externe (27) en communication avec l'appareil, si le premier tampon (15) devient plein, de façon à éviter que les paquets de TS déchiffrés devant être stockés dans la mémoire externe (27) ne soient copiés.
28. Signal de données d'ordinateur matérialisé dans 35 une onde porteuse, le signal de données d'ordinateur étant adapté pour empêcher la copie de signaux de données multimédias appliqués à un appareil pour traiter des signaux de données multimédias et qui doivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe en communication fonctionnelle avec l'appareil, caractérisé en ce que le signal de données d'ordinateur comprend: des instructions pour déchiffrer une multiplicité reçue de paquets de flux de transport (TS) chiffrés représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias d'entrée, pour le stockage dans un tampon (15) jusqu'à ce que le tampon soit plein; des instructions pour chiffrer au moins certains des paquets de TS déchiffrés qui ne peuvent pas être stockés dans le tampon {15); et des instructions pour stocker dans une mémoire externe (27) les paquets de TS chiffrés, pour l'enregistrement sur le support d'enregistrement externe.
29. Signal de données d'ordinateur matérialisé dans une onde porteuse, le signal de données d'ordinateur étant adapté pour allouer des signaux de données multimédias dans un appareil configuré pour traiter les signaux, caractérisé en ce que le signal de données d'ordinateur comprend: des instructions pour stocker dans une première mémoire (15) de l'appareil, jusqu'à ce que la première mémoire soit pleine, une multiplicité de paquets de flux de transport (TS) représentant un ou plusieurs signaux de données multimédias reçus à visualiser ou à enregistrer; et des instructions pour stocker dans une seconde mémoire (27) extérieure à l'appareil n'importe quels paquets de TS supplémentaires ou de débordement, pour réduire une possibilité de perte de données dans l'appareil.
30. Signal de données d'ordinateur matérialisé dans une onde porteuse, le signal de données d'ordinateur étant adapté pour réduire un surdébit de communication dans un appareil configuré pour traiter une multiplicité de signaux de données multimédias, caractérisé en ce que le signal de données d'ordinateur comprend des instructions pour répartir des opérations de lecture et d'écriture pour accéder à des signaux de données multimédias à l'intérieur d'une mémoire externe (27) donnée, en communication fonctionnelle avec l'appareil, de façon à éviter de sélectionner directement un appareil d'entrée/sortie (E/S) lorsque des données multimédias doivent être enregistrées.
31. Appareil pour traiter des données multimédias, caractérisé en ce qu'il est configuré pour traiter des données multimédias conformément au procédé de la revendication 9.
32. Appareil pour traiter des données multimédias, caractérisé en ce qu'il est configuré pour empêcher la copie de signaux de données multimédias qui doivent être enregistrés sur un support d'enregistrement externe en communication fonctionnelle avec l'appareil, conformément au procédé de la revendication 11.
33. Appareil pour traiter des données multimédias, caractérisé en ce qu'il est configuré pour allouer des signaux de données multimédias conformément au procédé de la revendication 12.
34. Appareil pour traiter des données multimédias, caractérisé en ce qu'il est configuré pour réduire un surdébit de communication à l'intérieur, conformément au procédé de la revendication 13.
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