JP2003319322A - 記録再生装置、記録装置、再生装置および記録再生方法 - Google Patents
記録再生装置、記録装置、再生装置および記録再生方法Info
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Abstract
リームを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたデー
タストリーム内のコンテンツの不正な複製などを抑制す
ること。 【解決手段】 ヘッダ/ペイロード分離手段15は、デ
ータストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに
分離する。暗号化手段16は、データストリーム内の一
部または全部のパケットについて、分離したヘッダおよ
びペイロードのうちのペイロードを暗号化する。ヘッダ
/ペイロード合成手段18は、ヘッダと暗号化されたペ
イロードとを合成しパケットとする。制御手段11は、
ヘッダと暗号化されたペイロードから生成したパケット
を記録媒体2に記録させる。
Description
録装置、再生装置および記録再生方法に関する。
erts Group)トランスポートストリーム(以下、MPE
G−TSという)を記録および再生する従来の記録再生
装置の構成を示すブロック図である。図7に示す従来の
記録再生装置では、記録系101において、外部のデジ
タル機器からのMPEG−TSは、まず、ヘッダ検出器
112に供給される。そして、ヘッダ検出器112は、
ヘッダの先頭に配置されている周期バイトを検出し、パ
ケットの先頭を示すパケット同期信号を生成する。次
に、パケットサイズ検出器113は、MPEG−TS内
の連続する2つのヘッダの間隔に基づいてパケットサイ
ズを検出する。そして、ヘッダデコーダ114は、ヘッ
ダから、記録制御や再生制御に必要なヘッダ情報を読み
出す。これらのヘッダ検出器112、パケットサイズ検
出器113およびヘッダデコーダ114を通過した後、
MPEG−TSは、記録媒体115に記録される。
は、パケットサイズ検出器113およびヘッダデコーダ
114から制御装置111へ供給され、MPEG−TS
のデータとは別にパラメータファイルとして記録媒体1
15に記録される。
111の制御に基づいて記録媒体115からMPEG−
TSのデータが出力されるとともに、パラメータファイ
ルが読み出され、そのパラメータファイルに含まれる情
報を利用して、MPEG−TSが再生される。
EG−TSがそのまま記録媒体115に記録され、記録
媒体115からそのまま再生される。
器の開発時や放送局でのテスト用のデータストリームの
作成に使用される場合には、パーソナルコンピュータに
周辺機器や各種ボードなどを接続して実現されることが
多く、記録媒体115についても、ハードディスクやC
D(Compact Disc)−Rなどといったパーソナルコンピ
ュータで利用可能なものが使用されることが多い。
記録再生装置では、MPEG−TSなどのデータストリ
ームを記録する記録媒体として、例えばハードディスク
などの簡単に取り外し可能な記録媒体が使用されるた
め、MPEG−TSなどのデータストリームの二次利用
が容易に可能となってしまい、データストリーム内のコ
ンテンツが不正に複製などされて著作権が侵害される可
能性があるなどの問題がある。特に放送業界において
は、テスト用のデータストリームが頻繁に必要とされる
ため、この問題が顕著である。
制限する方法としては、主に次の3つのものがある。た
だし、次の3つの方法のうち、第1および第2の方法
は、一般消費者向けの商品に採用されている方法であ
り、再生されたデータストリームの世代に応じてデータ
信号に変化を加え、その変化を検知することで不正な複
製を抑制するものである。
限定受信(CAS)機能による第1の方法。
規格による第2の方法。
ームをそのまま暗号化する第3の方法。
像・音響機器などの機器の開発や放送業界での業務用の
従来の記録再生装置には、以下の理由により採用されて
いない。
通常のMPEG−TSだけでなく、独自のデータなど、
様々なデータストリームを試験する必要があるため、管
理業者への登録や通信機能が必要なCAS機能の利用
は、業務用には適さない。
などの規格化されたコピー保護機能を利用するには、そ
の規格に準拠した回路を組み込む必要があり装置が複雑
になり装置のコストが増加してしまう。
データから元のデータストリームがどのようなものであ
るか判別することが困難であり、さらに、記録媒体に記
録されたデータストリームの構成をテスト用データスト
リームの作成のために編集することが難しくなり、テス
ト用のデータストリームを必要とされる業務用には適さ
ない。
のであり、業務用途での使用に適した状態でデータスト
リームを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたデー
タストリーム内のコンテンツの不正な複製などを抑制す
ることを可能とする記録再生装置、記録装置、再生装置
および記録再生方法を得ることを目的とする。
めに、本発明の記録再生装置は、データストリーム内の
パケットをヘッダとペイロードとに分離する第1のヘッ
ダ/ペイロード分離手段と、データストリーム内の一部
または全部のパケットについて、第1のヘッダ/ペイロ
ード分離手段により分離されたヘッダおよびペイロード
のうちのペイロードを暗号化する暗号化手段と、ヘッダ
と暗号化手段により暗号化されたペイロードとを合成し
パケットとする第1のヘッダ/ペイロード合成手段と、
第1のヘッダ/ペイロード合成手段により生成されたパ
ケットを記録媒体に記録させる第1の制御手段と、記録
媒体に記録されたデータストリームを出力させる第2の
制御手段と、記録媒体から出力されたデータストリーム
内のパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに
分離する第2のヘッダ/ペイロード分離手段と、第2の
ヘッダ/ペイロード分離手段により分離されたヘッダお
よび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイ
ロードを復号化する復号化手段と、ヘッダと復号化手段
により復号化され得られたペイロードとを合成して元の
パケットとし、データストリームを再生する第2のヘッ
ダ/ペイロード合成手段とを備える。
明の記録再生装置に加え、暗号化手段が、データストリ
ーム内の複数のパケットのペイロードうち、データスト
リームが内包する1または複数のストリームについての
情報を含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化す
るようにしたものである。
発明の記録再生装置に加え、データストリームとしてM
PEG方式のトランスポートストリームを処理し、暗号
化手段が、MPEG方式のトランスポートストリーム内
の複数のパケットのペイロードのうち、プログラムアソ
シエーションテーブルまたはプログラムマップテーブル
を含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化するよ
うにしたものである。
発明の記録再生装置に加え、データストリームとしてM
PEG方式のトランスポートストリームを処理し、暗号
化手段が、プログラムアソシエーションテーブルを含む
ペイロード以外のペイロードのみを暗号化するようにし
たものである。
発明の記録再生装置に加え、データストリームとしてM
PEG方式のトランスポートストリームを処理し、暗号
化手段が、MPEG方式のトランスポートストリーム内
の複数のパケットのペイロードのうち、プログラムアソ
シエーションテーブルまたはプログラムマップテーブル
を含むペイロード以外のペイロード、および、プログラ
ムマップテーブルにおける各エレメンタリストリームの
パケットIDのみを暗号化するようにしたものである。
発明の記録再生装置に加え、暗号化手段および復号化手
段は、起動時に入力されるユーザの識別情報に応じて、
暗号化および復号化に使用する鍵をそれぞれ決定するよ
うにしたものである。
発明の記録再生装置に加え、記録媒体からデータストリ
ームを読み出し、ペイロードが暗号化されたままの状態
でそのデータストリームを編集する編集装置を備える。
のパケットをヘッダとペイロードとに分離するヘッダ/
ペイロード分離手段と、データストリーム内の一部また
は全部のパケットについて、ヘッダ/ペイロード分離手
段により分離されたヘッダおよびペイロードのうちのペ
イロードを暗号化する暗号化手段と、ヘッダと暗号化手
段により暗号化されたペイロードとを合成しパケットと
するヘッダ/ペイロード合成手段と、ヘッダ/ペイロー
ド合成手段により生成されたパケットを記録媒体に記録
させる制御手段とを備える。
たパケットを出力させる制御手段と、記録媒体から出力
されたパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードと
に分離するヘッダ/ペイロード分離手段と、ヘッダ/ペ
イロード分離手段により分離されたヘッダおよび暗号化
されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復
号化する復号化手段と、ヘッダと復号化手段により復号
化され得られたペイロードとを合成して元のパケットと
し、データストリームを再生するヘッダ/ペイロード合
成手段とを備える。
ム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離するステ
ップと、データストリーム内の一部または全部のパケッ
トについて、分離したヘッダおよびペイロードのうちの
ペイロードを暗号化するステップと、ヘッダと暗号化さ
れたペイロードとを合成しパケットとするステップと、
ヘッダと暗号化されたペイロードから生成したパケット
を記録媒体に記録するステップと、記録媒体に記録され
たパケットを読み出すステップと、記録媒体から読み出
したパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに
分離するステップと、分離したヘッダおよび暗号化され
たペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化
するステップと、ヘッダと復号化して得られたペイロー
ドとを合成して元のパケットとし、データストリームを
再生するステップとを備える。
の形態を説明する。
る記録再生装置は、入力されたデータストリームを部分
的に暗号化し部分的に暗号化したデータストリームを記
録媒体2に記録する記録装置1(図1参照)、および記
録媒体2に記録されたデータストリームの暗号化された
部分を復号化し元のデータストリームを再生する再生装
置3(図3参照)を有する。なお、記録媒体2として
は、ハードディスク装置、DVD(Digital Versatile
Disc)−Rなどの書き込み可能なDVD、CD−Rなど
の書き込み可能なCDなどが使用される。DVDなどの
可搬性のある記録媒体2の場合には、使用される記録媒
体2に対してデータの読み書きが可能な駆動装置が追加
される。また、記録媒体2に記録されているデータスト
リームの編集を行う場合には、書き込み可能なDVDお
よびCDのうち、再書き込みが可能なDVD−RW、D
VD+RW、DVD−RAM、CD−RWなどが記録媒
体2として使用される。さらに、例えばMO(Magneto
Optic)ディスク、半導体記憶装置(フラッシュメモリ
など)などの他の記録再生方式の記録媒体2を使用して
もよい。
再生装置における記録装置1の構成を示すブロック図で
ある。図1において、制御装置11は、ヘッダ検出器1
2、パケットサイズ検出器13およびヘッダデコーダ1
4からの各種信号や情報に基づいて各部を制御したり、
この装置に供給されるMPEG−TSに関連し編集時や
再生時に使用される情報をパラメータファイルとして記
録媒体2に記録させる回路である。
ド合成器18により生成された一連のパケットを記録デ
ータのストリームとして記録媒体2に記録させる回路で
ある。なお、制御装置11は、この実施の形態1に係る
記録再生装置における第1の制御手段である。
の各パケットのヘッダに設けられている周期バイトを検
出し、ヘッダバイトの出現周期に基づいて入力の有無お
よび供給されたデータストリームがMPEG−TSであ
るか否かを判断する回路である。
タストリームの一例であり、ペイロード内にMPEG2
やMPEG4などのMPEG方式で変換された映像や音
声のデータを含む1または複数のエレメンタリストリー
ムを有する。なお、MPEG−TSは、ITU−T勧告
H.222.0やISO/IEC13818−1におい
て標準化されている。図2は、MPEG−TSの通常の
パケットの構成を示す図である。図2に示すように、M
PEG−TSの通常のパケットは、188バイトで構成
され、そのうち、ヘッダ51が4バイトで構成され、残
りがペイロード52とされる。MPEG−TSでは、パ
ケットは、204バイトや208バイトとされる場合も
ある。また、ヘッダ51には拡張部であるアダプテーシ
ョンフィールドが追加される場合があり、その場合に
は、アダプテーションフィールドのサイズだけペイロー
ドが短くなる。
各種フィールドから構成される。周期バイト61は、
「0x47」(「0x」は16進数であることを示す)
の値を有し、パケットの先頭を示す。エラーインジケー
タ62は、訂正できないエラーがこのパケットに生じて
いるか否かを示す。スタートインジケータ63は、この
パケットがエレメンタリストリームの先頭のパケットで
あるか否かを示す。優先度64は、0か1の値を有し、
パケットの優先度を示す。パケットID(PID)65
は、ペイロード52内のデータの属性を示す。スクラン
ブル制御66は、スクランブルを許可するか否かを示
す。アダプテーションフィールド(AF)制御67は、
ヘッダ51の後にアダプテーションフィールドおよび/
またはペイロードが存在するか否かを示す。連続カウン
タ68は、同一のPIDを有するパケットごとに増加
し、パケットの連続性を示す。
つのヘッダの間隔を測定し、パケットのサイズを検出す
る回路である。
内の各パケットのヘッダをデコードしヘッダ情報を出力
する回路である。なお、ヘッダ情報には、ヘッダ部分の
サイズが含まれる。ヘッダ部分は、通常のヘッダのみ、
または、ヘッダとヘッダ拡張部で構成される。MPEG
−TSの場合、通常のヘッダは、4バイトであり、ヘッ
ダ拡張部が存在すると、ヘッダのサイズは、4バイトよ
り大きくなる。また、ヘッダデコーダ14が、制御装置
11の代わりに後述の分離制御信号を生成し、ヘッダ情
報の一部としてもよい。
ストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離
する回路である。なお、ヘッダ/ペイロード分離器15
は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第1
のヘッダ/ペイロード分離手段である。
部または全部のパケットについて、ヘッダ/ペイロード
分離器15により分離されたヘッダおよびペイロードの
うちのペイロードを暗号化する回路である。なお、暗号
化器16は、この実施の形態1に係る記録再生装置にお
ける暗号化手段である。
分離器15により分離されたヘッダを、暗号化器16に
よるペイロードの暗号化に要する時間だけ遅延させてヘ
ッダ/ペイロード合成器18に供給する回路である。
ヘッダと暗号化器16により暗号化されたペイロードと
を合成しパケットとする回路である。なお、この実施の
形態1に係る記録再生装置における第1のヘッダ/ペイ
ロード合成手段である。
置1を実現する場合には、制御装置11の代わりに、制
御装置11と同様の機能を記述したプログラムを実行す
るCPUが使用される。また、その場合、ヘッダ検出器
12、パケットサイズ検出器13、ヘッダデコーダ1
4、ヘッダ/ペイロード分離器15、暗号化器16、遅
延器17およびヘッダ/ペイロード合成器18は、例え
ばコンピュータ内部のバスを介して接続される拡張ボー
ドなどとされる。あるいは、ヘッダ検出器12、パケッ
トサイズ検出器13、ヘッダデコーダ14、ヘッダ/ペ
イロード分離器15、暗号化器16、遅延器17および
ヘッダ/ペイロード合成器18の代わりに、それらと同
様の機能を記述したプログラムを実行するCPUが使用
される。
して各種機能を実現する場合には、このプログラムを実
行するCPUが、第1の制御手段や、第1のヘッダ/ペ
イロード分離手段や、暗号化手段や、第1のヘッダ/ペ
イロード合成手段となる。なお、これらの手段のうちの
一部を、CPUおよびプログラムにより実現し、その残
りを専用回路により実現するようにしてもよい。
再生装置における再生装置3の構成を示すブロック図で
ある。図3において、制御装置31は、パラメータファ
イルを記録媒体2から読み出し、パラメータファイル内
の情報およびヘッダデコーダ32からのヘッダ情報に基
づいて各部を制御する回路である。
されたデータストリームを記録媒体2から出力させる回
路である。なお、制御装置31は、この実施の形態1に
係る記録再生装置における第2の制御手段である。
4と同様に構成され、データストリーム内の各パケット
のヘッダをデコードしヘッダ情報を出力する回路であ
る。なお、ヘッダ情報には、各パケットのヘッダサイズ
が含まれる。
体2から出力されたデータストリームのパケットを、ヘ
ッダと暗号化されたペイロードとに分離する回路であ
る。なお、ヘッダ/ペイロード分離器33は、この実施
の形態1に係る記録再生装置における第2のヘッダ/ペ
イロード分離手段である。
器33により分離されたヘッダおよび暗号化されたペイ
ロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化する回
路である。なお、復号化器34は、この実施の形態1に
係る記録再生装置における復号化手段である。
33により分離されたヘッダを、復号化器34による暗
号化されたペイロードの復号化に要する時間だけ遅延さ
せてヘッダ/ペイロード合成器36に供給する回路であ
る。
と復号化器16により復号化されたペイロードとを合成
して元のパケットとし、元のデータストリーム(すなわ
ち、記録装置1に入力されたデータストリーム)を再生
する回路である。なお、ヘッダ/ペイロード合成器36
は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第2
のヘッダ/ペイロード合成手段である。
置3を実現する場合には、制御装置31の代わりに、制
御装置31と同様の機能を記述したプログラムを実行す
るCPUが使用される。また、その場合、ヘッダデコー
ダ32、ヘッダ/ペイロード分離器33、復号化器3
4、遅延器35およびヘッダ/ペイロード合成器36
は、例えばコンピュータ内部のバスを介して接続される
拡張ボードなどとされる。あるいは、ヘッダデコーダ3
2、ヘッダ/ペイロード分離器33、復号化器34、遅
延器35およびヘッダ/ペイロード合成器36の代わり
に、それらと同様の機能を記述したプログラムを実行す
るCPUが使用される。
して各種機能を実現する場合には、このプログラムを実
行するCPUが、第2の制御手段や、第2のヘッダ/ペ
イロード分離手段や、復号化手段や、第2のヘッダ/ペ
イロード合成手段となる。なお、これらの手段のうちの
一部を、CPUおよびプログラムにより実現し、その残
りを専用回路により実現するようにしてもよい。
置3の制御装置31とを同一の制御手段としてもよい。
その場合、専用回路としてその制御手段を実現してもよ
いし、制御装置11と制御装置31の両方の機能を記述
したプログラムをCPUにより実行することでその制御
手段を実現してもよい。
置の動作について説明する。
1の動作について説明する。図4は、実施の形態1に係
る記録再生装置のうちの記録装置1の動作について説明
するタイミングチャートである。
ようなMPEG−TSが、外部からヘッダ検出器12に
供給される。ヘッダ検出器12は、そのMPEG−TS
において、周期的に各パケットのヘッダの先頭に配置さ
れている周期バイト61を検出して各パケットの先頭部
分を正確に検出し、各パケットの先頭を示すパケット同
期信号を制御装置11に供給する。このパケット同期信
号により制御装置11は、各パケットの先頭を認識す
る。なお、図4(A)においては、「H」は、通常のヘ
ッダを表し、「A」は、ヘッダの拡張部(アダプテーシ
ョンフィールド)を表し、「P」はペイロードを表す。
イズ検出器13に供給される。パケットサイズ検出器1
3は、パケットのサイズを検出し、制御装置11に供給
する。
コーダ14に供給される。ヘッダデコーダ14は、各パ
ケットのヘッダをデコードしてヘッダ情報を抽出し制御
装置11に供給する。
るヘッダサイズおよびパケットサイズ検出器13からの
パケットサイズに基づいて、ヘッダの長さおよびペイロ
ードの長さを特定して分離制御信号を生成し、MPEG
−TSに同期させて、ヘッダ/ペイロード分離器15に
供給する。この分離制御信号は、例えば図4(B)に示
すように、ヘッダに対応する期間では第1の値(ここで
はローレベル、図中では「L」)、それ以外の期間(す
なわち、ペイロードに対応する期間)では第2の値(こ
こではハイレベル、図中では「H」)とされる。
により生成される場合には、ヘッダデコーダ14から、
直接、あるいは、制御装置11を介して、その分離制御
信号が、MPEG−TSに同期して、ヘッダ/ペイロー
ド分離器15に供給される。
されると、ヘッダ/ペイロード分離器15は、分離制御
信号が第1の値である期間のMPEG−TSのデータを
ヘッダとして遅延器17に供給し、分離制御信号が第2
の値である期間のMPEG−TSのデータをペイロード
として暗号化器16に供給する。
に示すように、そのヘッダを、暗号化器16によるペイ
ロードの暗号化に要する時間Teだけ保持した後にヘッ
ダ/ペイロード合成器18に供給する。
所定の暗号化方式で暗号化し、暗号化後のペイロードを
ヘッダ/ペイロード合成器18に供給する。この際、例
えば図4(D)に示すように、暗号化に起因して時間T
eだけペイロードが遅延する。なお、図4(D)におい
て、「P」は、暗号化前のペイロードを表し、「EP」
は、暗号化後のペイロードを表す。なお、暗号化後のペ
イロードが、暗号化前のペイロードより短い場合には、
暗号化器16は、両者の差の分だけスタッフィングデー
タ(内容に特に意味のないデータ)を追加して、両者の
サイズを同一にする。
器17からヘッダ/ペイロード合成器18に供給された
直後に、そのパケットの暗号化後のペイロードが暗号化
器16からヘッダ/ペイロード合成器18に供給され
る。
図4(E)に示すように、遅延器17からのヘッダと、
暗号化器16からの暗号化後のペイロードとを合成しパ
ケットとする。
器16からの暗号化されたペイロードとを合成して生成
されたパケットを順番に、記録データのストリームとし
て記録媒体2に記録させる。なお、MPEG−TSのデ
ータレートより記録媒体2への書き込み速度が遅い場合
には、ヘッダ/ペイロード合成器18にメモリなどの記
憶手段を設け、その記憶手段に記録データをバッファリ
ングするようにしてもよい。
イズやヘッダ情報などをパラメータファイルとして記録
媒体2に記録させる。
3の動作について説明する。
のようにして、MPEG−TSを部分的に暗号化して生
成されたデータストリーム、およびそのMPEG−TS
に関するパラメータファイルが記録されている。
ラメータファイルを読み出し、パケットサイズなどの情
報を取得する。そして、制御装置31は、記録媒体2か
らデータストリームを出力させる。なお、記録媒体2に
おけるデータストリームはパケットの先頭から記録され
ているため、記録装置1のヘッダ検出器12のようなヘ
ッダ検出器は、再生装置3には特に必要ない。また、記
録媒体2に記録されているデータストリームのパケット
サイズは、パラメータファイルに別途記録されているた
め、記録装置1のパケットサイズ検出器13のようなパ
ケットサイズ検出器は、再生装置3には特に必要ない。
ムは、ヘッダデコーダ32に供給される。ヘッダデコー
ダ32は、そのデータストリームの各パケットのヘッダ
をデコードしてヘッダ情報を抽出し制御装置31に供給
する。
るヘッダサイズおよびパラメータファイルに含まれるパ
ケットサイズに基づいて、ヘッダの長さおよびペイロー
ドの長さを特定して分離制御信号を生成し、記録媒体2
から出力されたデータストリームに同期させて、ヘッダ
/ペイロード分離器33に供給する。この分離制御信号
は、ヘッダに対応する期間では第1の値、それ以外の期
間(ペイロードに対応する期間)では第2の値とされ
る。
により生成される場合には、ヘッダデコーダ32から、
直接、あるいは、制御装置31を介して、その分離制御
信号が、そのデータストリームに同期して、ヘッダ/ペ
イロード分離器33に供給される。
を供給されると、ヘッダ/ペイロード分離器33は、分
離制御信号が第1の値である期間のそのデータストリー
ムのデータをヘッダとして遅延器35に供給し、分離制
御信号が第2の値である期間のそのデータストリームの
データを、暗号化されたペイロードとして復号化器34
に供給する。
号化器34による、暗号化されたペイロードの復号化に
要する時間Tdだけ保持した後にヘッダ/ペイロード合
成器36に供給する。
を、暗号化器16で使用された暗号化方式に対応する復
号化方式で復号化し、元の(すなわち、暗号化前の)ペ
イロードをヘッダ/ペイロード合成器36に供給する。
この際、復号化に起因して時間Tdだけペイロードが遅
延する。
器35からヘッダ/ペイロード合成器36に供給された
直後に、そのパケットのペイロードが復号化器34から
ヘッダ/ペイロード合成器36に供給される。
35からのヘッダと、復号化器34からのペイロードと
を合成しMPEG−TSのパケットとし、順番に出力す
る。これにより、記録媒体2に記録されたデータストリ
ームからMPEG−TSが再生される。
タストリーム内の複数のパケットを暗号化する際に、同
一の暗号化鍵を使用するようにしているが、各パケット
のペイロードについて複数の暗号化鍵のいずれかを選択
して暗号化するようにしてもよい。例えば、パケットI
Dごとに暗号化鍵が異なるようにしてもよいし、MPE
G−TSのプログラム仕様情報を含むペイロードについ
ては、他のペイロードとは異なる暗号化鍵を使用するよ
うにしてもよい。
ば、記録装置1において、ヘッダ/ペイロード分離器1
5が、データストリーム内のパケットをヘッダとペイロ
ードとに分離し、暗号化器16が、データストリーム内
の一部または全部のパケットについて、ヘッダ/ペイロ
ード分離器15により分離されたヘッダおよびペイロー
ドのうちのペイロードを暗号化し、ヘッダ/ペイロード
合成器18が、ヘッダと暗号化手段により暗号化された
ペイロードとを合成しパケットとし、制御装置11が、
ヘッダ/ペイロード合成器18により生成されたパケッ
トを記録媒体2に記録させる。また、再生装置3におい
て、制御装置31が、記録媒体2に記録されたデータス
トリームを出力させ、ヘッダ/ペイロード分離器33
が、記録媒体2から出力されたデータストリーム内のパ
ケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離
し、復号化器34が、ヘッダ/ペイロード分離器33に
より分離されたヘッダおよび暗号化されたペイロードの
うちの暗号化されたペイロードを復号化し、ヘッダ/ペ
イロード合成器36が、ヘッダと復号化器34により復
号化され得られたペイロードとを合成して元のパケット
とし、データストリームを再生する。
ドなどを使用することなく、業務用途に適した状態でデ
ータストリームを記録媒体2に記録し、データストリー
ム内の映像や音声などのコンテンツの不正な複製などを
抑制することができる。すなわち、ペイロードの復号に
必要な暗号化鍵がなくても、ヘッダに基づいて、暗号化
前のデータストリームの種類や、パケット間の境界や、
データストリームのデータレートや時間情報などを識別
することができ、業務用途でデータストリームの構成の
編集を行うことができる。その一方で、記録装置1によ
りペイロード内のコンテンツが暗号化されているため、
本装置から記録媒体2を取り外し不正に他の装置へ取り
付けても記録媒体2に記録されたコンテンツを再生する
ことは困難である。
る記録再生装置は、データストリーム中のヘッダに加え
て、データストリームが内包する1または複数のストリ
ーム(エレメンタリストリーム)についての情報を含む
ペイロードも暗号化および復号化しないようにしたもの
である。
包するエレメンタリストリームについての情報としてプ
ログラム仕様情報(PSI)が、複数のパケットのペイ
ロードに格納されている。このプログラム仕様情報に
は、プログラムアソシエーションテーブル(PAT)、
プログラムマップテーブル(PMT)、網情報テーブル
(NIT)および条件付きアクセステーブル(CAT)
がある。
トリームで構成されるプログラムの番号と、PMTを含
むパケットのPIDの値との対応関係を保持する。
声などのエレメンタリストリームの種類や、各エレメン
タリストリームを構成するパケットのPIDの値などを
保持する。
トのPIDは、「0x0000」と規定されている。ま
た、PMTを含むパケットのPIDは、PATで規定さ
れる。また、NITを含むパケットのPIDは、PAT
で規定され、CATを含むパケットのPIDは、「0x
0001」と規定されている。
置の基本的な構成については、実施の形態1のものと同
様であるが、記録装置1および再生装置3については、
下記の機能が追加される。
置の動作について説明する。
各パケットのヘッダをデコードして、各パケットのPI
Dを検出し、ヘッダ情報の一部として制御装置11に供
給する。
は、パケットのPIDに基づいてPATを含むパケット
を検出し、PATを含むパケットを検出した場合には、
そのPATをヘッダ情報とともに制御装置11に供給す
る。制御装置11は、PATを供給されると、そのPA
Tを解析し、PMTを含むパケットの1または複数のP
IDを判別する。
14からの各パケットのPIDに基づいてPATまたは
PMTを含むパケットを特定し、それらのパケットのペ
イロードが暗号化されないように暗号化器16を制御す
る。ただし、ヘッダとペイロードの同期をとるために、
ペイロードを暗号化しない場合にも、暗号化器16は、
遅延器17での遅延時間Teと同一の時間だけ遅延させ
た後、そのPATやPMTを含むペイロードをヘッダ/
ペイロード合成器18に供給する。
TSのうちのPATまたはPMTを含むパケット以外の
パケットのペイロードのみが暗号化されて生成されたデ
ータストリームが記録される。
2が、各パケットのヘッダをデコードして、各パケット
のPIDを検出し、ヘッダ情報の一部として制御装置3
1に供給する。
は、パケットのPIDに基づいてPATを含むパケット
を検出し、PATを含むパケットを検出した場合には、
そのPATをヘッダ情報とともに制御装置31に供給す
る。制御装置31は、PATを供給されると、そのPA
Tを解析し、PMTを含むパケットの1または複数のP
IDを判別する。
32からの各パケットのPIDに基づいてPATまたは
PMTを含むパケットを特定し、それらのパケットのペ
イロードは暗号化されていないので、それらのペイロー
ドに対して復号化を行わないように復号化器34を制御
する。ただし、ヘッダとペイロードの同期をとるため
に、ペイロードを復号化しない場合にも、復号化器34
は、遅延器35での遅延時間Tdと同一の時間だけ遅延
させた後、そのPATやPMTを含むペイロードをヘッ
ダ/ペイロード合成器36に供給する。
置のその他の動作については、実施の形態1の場合と同
様であるので、その説明を省略する。
置では、MPEG−TSにおけるパケットのペイロード
のうち、PATまたはPMTを含むペイロード以外のペ
イロードを暗号化および復号化するようにしているが、
PAT、PMT、NITおよびCATのいずれかを含む
ペイロード以外のペイロードのみを暗号化および復号化
するようにしてもよい。
置では、PATまたはPMTを含むパケット以外のパケ
ットのペイロードを暗号化および復号化するようにして
いるが、それに加えて、記録装置1がPMTを含むパケ
ットのペイロードも暗号化および復号化するようにして
もよい。
装置では、暗号化器16が、PATやPMTを含むペイ
ロードを暗号化しない場合に、ペイロードの暗号化に要
する時間Teだけ遅延させているが、その代わりに、ヘ
ッダ/ペイロード分離器15が、PATやPMTを含む
パケットをヘッダとペイロードに分離せずに、パケット
のままでヘッダ/ペイロード合成器18へ供給し、ヘッ
ダ/ペイロード合成器18が、そのパケットを、順番ど
おりに、ストリームへ挿入するようにしてもよい。その
場合には、パケットの順番を維持するために、ヘッダ/
ペイロード分離器15やヘッダ/ペイロード合成器18
などにおいて、そのパケットを所定の時間だけ遅延させ
る。また、その場合には、ヘッダ/ペイロード分離器1
5からヘッダ/ペイロード合成器18へのバイパス信号
路を設け、制御装置11が、上述のようにヘッダ/ペイ
ロード分離器15およびヘッダ/ペイロード合成器18
を制御する。
T内のPMTに関する情報が暗号化および復号化で使用
されるため、PATを含むパケットが出現するまで、デ
ータストリームがバッファリングされる。また、記録装
置1の制御装置11が、PMTを含むパケットのPID
をパラメータファイルに含め、再生装置3の制御装置3
1が、パラメータファイルを参照して、PMTを含むパ
ケットのPIDを認識するようにしてもよい。
ば、実施の形態1による効果の他に、暗号化器16が、
データストリーム内の複数のパケットのペイロードのう
ち、データストリームが内包する1または複数のストリ
ームについての情報を含むペイロード以外のペイロード
のみを暗号化する。
ストリームについての情報を参照して、記録媒体2に記
録されたデータストリームを、コンテンツが暗号化され
た状態で編集することができる。なお、データストリー
ムの編集とは、データストリーム内のプログラムマップ
テーブルで指定されたプログラムを含むパケットの削除
などをいう。
化器16が、MPEG方式のトランスポートストリーム
におけるパケットのペイロードのうち、プログラムアソ
シエーションテーブルまたはプログラムマップテーブル
を含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化する。
仕様情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータス
トリームを、コンテンツが暗号化された状態で、編集す
ることができる。この場合、復号化手段なしで、MPE
G−TS内のエレメンタリストリームを単位として、デ
ータストリームの構成を編集することができる。
化器16が、MPEG方式のトランスポートストリーム
におけるパケットのペイロードのうち、プログラムアソ
シエーションテーブルを含むペイロード以外のペイロー
ドのみを暗号化する。
仕様情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータス
トリームを、コンテンツが暗号化された状態で、編集す
ることができる。この場合、復号化手段なしで、MPE
G−TS内のプログラムを単位として、データストリー
ムを編集することができる。
器16が、MPEG方式のトランスポートストリームに
おけるプログラムアソシエーションテーブルまたはプロ
グラムマップテーブルを含むペイロード以外のペイロー
ド、および、プログラムマップテーブルにおける各エレ
メンタリストリームのパケットIDのみを暗号化するよ
うにしてもよい。
仕様情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータス
トリームを、コンテンツが暗号化された状態で、編集す
ることができる。さらに、各コンテンツのエレメンタリ
ストリームのPIDが、暗号化によりデータストリーム
の編集時において不明となるため、より安全性を高める
ことができる。
る記録再生装置は、実施の形態1または実施の形態2に
係る記録再生装置に、編集装置4を追加したものであ
る。
再生装置における編集装置4の構成を示すブロック図で
ある。図5において、制御装置41は、データストリー
ムを記録媒体2から読み出し、入力装置42からの信号
に応じて、読み出したデータストリームを編集し、編集
後のデータストリームを記録媒体2に記録する回路であ
る。
作を受け付け、その操作を電気信号として出力する装置
である。入力装置42には、各種キースイッチ、キーボ
ード、マウス、ジョグダイアルなどが使用される。
示する装置である。表示装置43には、CRT(Cathod
e Ray Tube)や液晶ディスプレイなどが使用される。
おけるその他の構成要素としては、実施の形態2におけ
る記録装置1および再生装置3が存在する。
記述したプログラムをCPUに実行させることにより実
現するようにしてもよい。
装置3の制御装置31と、編集装置4の制御装置41を
同一の制御手段としてもよい。その場合、専用回路とし
てその制御手段を実現してもよいし、制御装置11,3
1と制御装置41の機能を記述したプログラムをCPU
により実行することでその制御手段を実現してもよい。
いるデータストリームを読み出し、データストリーム中
のPATやPMTといったプログラム仕様情報を抽出す
る。その際、制御装置41は、PATやPMTを含むペ
イロードが暗号化されていない場合には、そのペイロー
ドからPATやPMTを抽出する。この場合には、暗号
化鍵および復号化処理は不要である。一方、PMTを含
むペイロードが暗号化されている場合には、制御装置4
1は、PATを解析し、PMTを含むパケットのPID
を特定し、そのPIDを有するパケットのペイロードを
復号化する。さらに、PATを含むペイロードとPMT
を含むペイロードが暗号化されている場合には、制御装
置41は、まず、「0x0000」なるPIDを有する
パケットのペイロードを復号化してPATをまず抽出
し、そのPATを解析し、PMTを含むパケットのPI
Dを特定し、そのPIDを有するパケットのペイロード
を復号化する。
復号化する必要がある場合には、PATやPMTを含む
ペイロードの暗号化鍵が、制御装置41に用意される。
ただし、その場合においても、PATやPMTを含むパ
ケット以外のパケットのペイロードは、復号化されな
い。すなわち、制御装置41は、例えばPIDに基づい
てPATやPMTを含むパケットを判別し、そのパケッ
トのペイロードのみを復号化し、他のパケットのペイロ
ードを復号化しない。また、PATやPMTを含むペイ
ロードと他のペイロードとが異なる暗号化鍵で暗号化さ
れている場合には、PATやPMTを含むペイロードを
暗号化した暗号化鍵のみ制御装置41に用意すればよ
い。
およびPMTを、ツリーなどとして表示装置43に表示
させる。
により記録されたデータストリームのプログラム構成の
表示例を示す図である。図6に示すように、表示装置4
3に、PAT、PATで規定されているPMT、および
PMTで規定されている各エレメンタリストリームが、
ツリーとして表示される。さらに、それらに係るパケッ
トのPIDも併せて表示される。例えば、図6に示す例
では、PATには、3つのPMTについて記述されてお
り、各PMTには、映像と音声のエレメンタリストリー
ムについて記述されている。
3に表示されたプログラム構成を確認し、入力装置42
に対する操作によって、不要なエレメンタリストリーム
や、不要なプログラムを指定する。
制御装置41に供給する。制御装置41は、その信号に
基づき、ユーザにより指定されたエレメンタリストリー
ムやプログラムの削除を行う。
制御装置41は、そのエレメンタリストリームに割り当
てられたPIDを有するパケットをすべて消去し、その
エレメンタリストリームが規定されているPMTから、
そのエレメンタリストリームに関する記述を削除する。
置41は、そのプログラムに対応するPMTを解析し、
そのPMTに規定されている各エレメンタリストリーム
に割り当てられたPIDを有するパケットをすべて消去
し、さらに、そのPMTを消去し、PATから、そのP
MTに関する記述を削除する。
示す所定の操作が行われると、制御装置41は、復号化
したペイロードを再度暗号化した後で、編集後のデータ
ストリームを記録媒体2に記録する。
記録、および記録媒体2からのデータストリームの再生
に関する処理については、実施の形態2の場合と同様で
あるので、その説明を省略する。
の構成の編集は、オフラインでの編集となるため、MP
EG−TSのデータレートで再生して編集する必要はな
く、記録媒体2のデータ読み書きの限界速度で高速に行
うことができる。
ば、編集装置4は、記録媒体2からデータストリームを
読み出し、ペイロードが暗号化されたままの状態でデー
タストリームを編集する。
音声などのコンテンツの不正な複製などを抑制しつつ、
データストリームの構成の編集を簡単に行うことができ
る。
実施の形態1または実施の形態2に係る記録再生装置に
おける記録装置1のみを単体の装置としたものである。
なお、実施の形態4に係る記録装置の構成および動作に
ついては、実施の形態1または実施の形態2における記
録装置1のものと同様であるので、その説明を省略す
る。なお、この記録装置に、実施の形態3における編集
装置4を追加してもよい。
実施の形態1または実施の形態2に係る記録再生装置に
おける再生装置3のみを単体の装置としたものである。
なお、実施の形態5に係る再生装置の構成および動作に
ついては、実施の形態1または実施の形態2における再
生装置3のものと同様であるので、その説明を省略す
る。なお、この再生装置に、実施の形態3における編集
装置4を追加してもよい。
適な例であるが、本発明は、これらに限定されるもので
はなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々
の変形、変更が可能である。
S以外のものであっても、ヘッダとペイロードからなる
パケットでパケット化されたデータストリームであれ
ば、本発明を適用可能である。
置1および/または再生装置3をコンピュータを利用し
て実現する場合、オペレーティングシステムによるログ
イン時の認証に使用されるユーザ名やパスワードといっ
た識別情報に応じて、暗号化器16や復号化器34で使
用する鍵を決定するようにしてもよい。すなわち、起動
時に入力されるユーザの識別情報に応じて、暗号化およ
び復号化に使用する鍵がそれぞれ選択されるようにして
もよい。これにより、あるユーザが記録装置1を使用し
て記録媒体2に記録したデータストリームを、他のユー
ザが再生装置3を使用しても再生することが困難にな
り、著作権侵害の可能性をより低くすることができる。
同様にして、編集装置4において使用される鍵をユーザ
の識別情報に応じて決定するようにしてもよい。
ータストリーム内のパケットのサイズを検出するパケッ
トサイズ検出器13を設けているが、データストリーム
内のパケットのサイズが一定である場合には、パケット
サイズ検出器13を省略してもよい。
化または復号化に使用される1または複数の鍵は、ユー
ザにより入力されるようにしてもよいし、装置内に予め
保存された固定のものとしてもよい。
化方式および復号化方式としては、公知なものを使用す
ることができ、また、ブロック暗号方式でもストリーム
暗号方式でもよい。さらに、鍵の方式についても、暗号
化および復号化による遅延アが大きくなければ、秘密鍵
方式および公開鍵方式のいずれでもよい。
データストリーム内のコンテンツの不正な複製などを抑
制することができる。
おける記録装置の構成を示すブロック図である。
す図である。
おける再生装置の構成を示すブロック図である。
録装置の動作について説明するタイミングチャートであ
る。
おける編集装置の構成を示すブロック図である。
れたデータストリームのプログラム構成の表示例を示す
図である。
である。
ード分離手段、ヘッダ/ペイロード分離手段) 16 暗号化器(暗号化手段) 18 ヘッダ/ペイロード合成器(第1のヘッダ/ペイ
ロード合成手段、ヘッダ/ペイロード合成手段) 31 制御装置(第2の制御手段、制御手段) 33 ヘッダ/ペイロード分離器(第2のヘッダ/ペイ
ロード分離手段、ヘッダ/ペイロード分離手段) 34 復号化器(復号化手段) 36 第2のヘッダ/ペイロード合成器(第2のヘッダ
/ペイロード合成手段、ヘッダ/ペイロード合成手段) 51 ヘッダ 52 ペイロード
Claims (10)
- 【請求項1】 パケット化されたデータストリームを記
録媒体に記録し、その記録媒体に記録されたデータスト
リームを再生する記録再生装置において、 上記データストリーム内のパケットをヘッダとペイロー
ドとに分離する第1のヘッダ/ペイロード分離手段と、 上記データストリーム内の一部または全部のパケットに
ついて、上記第1のヘッダ/ペイロード分離手段により
分離されたヘッダおよびペイロードのうちのペイロード
を暗号化する暗号化手段と、 上記ヘッダと上記暗号化手段により暗号化されたペイロ
ードとを合成しパケットとする第1のヘッダ/ペイロー
ド合成手段と、 上記第1のヘッダ/ペイロード合成手段により生成され
たパケットを上記記録媒体に記録させる第1の制御手段
と、 上記記録媒体に記録されたデータストリームを出力させ
る第2の制御手段と、 上記記録媒体から出力されたデータストリーム内のパケ
ットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離する
第2のヘッダ/ペイロード分離手段と、 上記第2のヘッダ/ペイロード分離手段により分離され
たヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化
されたペイロードを復号化する復号化手段と、 上記ヘッダと上記復号化手段により復号化され得られた
ペイロードとを合成して元のパケットとし、上記データ
ストリームを再生する第2のヘッダ/ペイロード合成手
段と、 を備えることを特徴とする記録再生装置。 - 【請求項2】 前記暗号化手段は、前記データストリー
ム内の複数のパケットのペイロードのうち、前記データ
ストリームが内包する1または複数のストリームについ
ての情報を含むペイロード以外のペイロードのみを暗号
化することを特徴とする請求項1記載の記録再生装置。 - 【請求項3】 前記データストリームは、MPEG方式
のトランスポートストリームであり、 前記暗号化手段は、MPEG方式のトランスポートスト
リーム内の複数のパケットのペイロードのうち、プログ
ラムアソシエーションテーブルまたはプログラムマップ
テーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号
化すること、 を特徴とする請求項2記載の記録再生装置。 - 【請求項4】 前記データストリームは、MPEG方式
のトランスポートストリームであり、 前記暗号化手段は、MPEG方式のトランスポートスト
リーム内の複数のパケットのペイロードのうち、プログ
ラムアソシエーションテーブルを含むペイロード以外の
ペイロードのみを暗号化すること、 を特徴とする請求項2記載の記録再生装置。 - 【請求項5】 前記データストリームは、MPEG方式
のトランスポートストリームであり、 前記暗号化手段は、プログラムアソシエーションテーブ
ルまたはプログラムマップテーブルを含むペイロード以
外のペイロード、および、プログラムマップテーブルに
おける各エレメンタリストリームのパケットIDのみを
暗号化すること、 を特徴とする請求項2記載の記録再生装置。 - 【請求項6】 前記暗号化手段および前記復号化手段
は、起動時に入力されるユーザの識別情報に応じて、暗
号化および復号化に使用する鍵をそれぞれ決定すること
を特徴とする請求項1記載の記録再生装置。 - 【請求項7】 前記記録媒体からデータストリームを読
み出し、ペイロードが暗号化されたままの状態でそのデ
ータストリームを編集する編集装置を備えることを特徴
とする請求項1記載の記録再生装置。 - 【請求項8】 パケット化されたデータストリームを記
録媒体に記録する記録装置において、 上記データストリーム内のパケットをヘッダとペイロー
ドとに分離するヘッダ/ペイロード分離手段と、 上記データストリーム内の一部または全部のパケットに
ついて、上記ヘッダ/ペイロード分離手段により分離さ
れたヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号
化する暗号化手段と、 上記ヘッダと上記暗号化手段により暗号化されたペイロ
ードとを合成しパケットとするヘッダ/ペイロード合成
手段と、 上記ヘッダ/ペイロード合成手段により生成されたパケ
ットを上記記録媒体に記録させる制御手段と、 を備えることを特徴とする記録装置。 - 【請求項9】 パケット化されたデータストリームを記
録媒体から読み出し再生する再生装置において、 上記記録媒体に記録されたパケットを出力させる制御手
段と、 上記記録媒体から出力されたパケットを、ヘッダと暗号
化されたペイロードとに分離するヘッダ/ペイロード分
離手段と、 上記ヘッダ/ペイロード分離手段により分離されたヘッ
ダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化された
ペイロードを復号化する復号化手段と、 上記ヘッダと上記復号化手段により復号化され得られた
ペイロードとを合成して元のパケットとし、上記データ
ストリームを再生するヘッダ/ペイロード合成手段と、 を備えることを特徴とする再生装置。 - 【請求項10】 パケット化されたデータストリームを
記録媒体に記録し、その記録媒体に記録されたデータス
トリームを再生する記録再生方法において、 上記データストリーム内のパケットをヘッダとペイロー
ドとに分離するステップと、 上記データストリーム内の一部または全部のパケットに
ついて、分離したヘッダおよびペイロードのうちのペイ
ロードを暗号化するステップと、 上記ヘッダと暗号化されたペイロードとを合成しパケッ
トとするステップと、 上記ヘッダと暗号化されたペイロードから生成したパケ
ットを上記記録媒体に記録するステップと、 上記記録媒体に記録されたパケットを読み出すステップ
と、 上記記録媒体から読み出したパケットを、ヘッダと暗号
化されたペイロードとに分離するステップと、 上記分離したヘッダおよび暗号化されたペイロードのう
ちの暗号化されたペイロードを復号化するステップと、 上記ヘッダと復号化して得られたペイロードとを合成し
て元のパケットとし、上記データストリームを再生する
ステップと、 を備えることを特徴とする記録再生方法。
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JP2002116599A JP3974443B2 (ja) | 2002-04-18 | 2002-04-18 | 記録再生装置および記録再生方法 |
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