JP2008539639A - 暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置及び方法 - Google Patents
暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置及び方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008539639A JP2008539639A JP2008508383A JP2008508383A JP2008539639A JP 2008539639 A JP2008539639 A JP 2008539639A JP 2008508383 A JP2008508383 A JP 2008508383A JP 2008508383 A JP2008508383 A JP 2008508383A JP 2008539639 A JP2008539639 A JP 2008539639A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data stream
- trick play
- stream
- playback
- ecm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 89
- 238000012545 processing Methods 0.000 title claims description 31
- 230000008569 process Effects 0.000 claims abstract description 33
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 claims description 45
- 238000004590 computer program Methods 0.000 claims description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 20
- NUHSROFQTUXZQQ-UHFFFAOYSA-N isopentenyl diphosphate Chemical compound CC(=C)CCO[P@](O)(=O)OP(O)(O)=O NUHSROFQTUXZQQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 10
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 7
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 6
- 238000004422 calculation algorithm Methods 0.000 description 6
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 5
- 230000006870 function Effects 0.000 description 5
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 4
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 4
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 4
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 4
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 4
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 4
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 4
- 102100037812 Medium-wave-sensitive opsin 1 Human genes 0.000 description 3
- 230000006978 adaptation Effects 0.000 description 3
- 230000002457 bidirectional effect Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 230000009191 jumping Effects 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000003044 adaptive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 2
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 2
- 238000009877 rendering Methods 0.000 description 2
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 2
- 230000002123 temporal effect Effects 0.000 description 2
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- 238000004364 calculation method Methods 0.000 description 1
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000012937 correction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000001788 irregular Effects 0.000 description 1
- 230000008520 organization Effects 0.000 description 1
- 230000008707 rearrangement Effects 0.000 description 1
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/913—Television signal processing therefor for scrambling ; for copy protection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/78—Television signal recording using magnetic recording
- H04N5/782—Television signal recording using magnetic recording on tape
- H04N5/783—Adaptations for reproducing at a rate different from the recording rate
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04L—TRANSMISSION OF DIGITAL INFORMATION, e.g. TELEGRAPHIC COMMUNICATION
- H04L9/00—Cryptographic mechanisms or cryptographic arrangements for secret or secure communications; Network security protocols
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/20—Servers specifically adapted for the distribution of content, e.g. VOD servers; Operations thereof
- H04N21/23—Processing of content or additional data; Elementary server operations; Server middleware
- H04N21/238—Interfacing the downstream path of the transmission network, e.g. adapting the transmission rate of a video stream to network bandwidth; Processing of multiplex streams
- H04N21/2387—Stream processing in response to a playback request from an end-user, e.g. for trick-play
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/432—Content retrieval operation from a local storage medium, e.g. hard-disk
- H04N21/4325—Content retrieval operation from a local storage medium, e.g. hard-disk by playing back content from the storage medium
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/438—Interfacing the downstream path of the transmission network originating from a server, e.g. retrieving encoded video stream packets from an IP network
- H04N21/4382—Demodulation or channel decoding, e.g. QPSK demodulation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/40—Client devices specifically adapted for the reception of or interaction with content, e.g. set-top-box [STB]; Operations thereof
- H04N21/43—Processing of content or additional data, e.g. demultiplexing additional data from a digital video stream; Elementary client operations, e.g. monitoring of home network or synchronising decoder's clock; Client middleware
- H04N21/44—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs
- H04N21/4405—Processing of video elementary streams, e.g. splicing a video clip retrieved from local storage with an incoming video stream or rendering scenes according to encoded video stream scene graphs involving video stream decryption
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N21/00—Selective content distribution, e.g. interactive television or video on demand [VOD]
- H04N21/60—Network structure or processes for video distribution between server and client or between remote clients; Control signalling between clients, server and network components; Transmission of management data between server and client, e.g. sending from server to client commands for recording incoming content stream; Communication details between server and client
- H04N21/65—Transmission of management data between client and server
- H04N21/658—Transmission by the client directed to the server
- H04N21/6587—Control parameters, e.g. trick play commands, viewpoint selection
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N5/00—Details of television systems
- H04N5/76—Television signal recording
- H04N5/91—Television signal processing therefor
- H04N5/93—Regeneration of the television signal or of selected parts thereof
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
- H04N9/804—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components
- H04N9/8042—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving pulse code modulation of the colour picture signal components involving data reduction
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
- H04N9/82—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
- H04N9/8205—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Databases & Information Systems (AREA)
- Computer Security & Cryptography (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
Abstract
復号データ・ストリームの再生のために暗号化データ・ストリーム(3201)の各部分(3202)を復号するために復号データ(3204)が供給される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリーム(3201)を処理する装置(3200)。装置(3200)は、データ・ストリーム(3201)を再生する第1の再生モード(1501)からデータ・ストリーム(3201)を再生する第2の再生モ―ド(1502)に切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第1の判定装置(3209)と、判定された現行位置に基づいて第2の再生モード(1502)における再生を開始する開始位置を判定する第2の判定装置(3210)とを備える。
Description
本発明は、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置に関する。
更に、本発明は、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法に関する。
更に、本発明は、プログラム・エレメントに関する。
更に、本発明は、コンピュータ読み取り可能な媒体に関する。
電子娯楽装置は、ますます重要になってきている。特に、一層多くのユーザが、ハード・ディスク・ベースのオーディオ/ビデオ・プレイヤやその他の娯楽装置を購入している。
記憶空間の削減がオーディオ/ビデオ・プレイヤの分野における重要な課題であるため、オーディオ・データ及びビデオ・データは多くの場合、圧縮されて、かつ、セキュリティ上の理由で暗号化されて記憶される。
MPEG2は、動画像及び関連したオーディオの汎用的な符号化の標準であり、GOP(「ピクチャ群」)構造と呼ばれる規定された順序で配置することが可能なフレーム・データからビデオ・ストリームを作成する。MPEG2ビデオ・ビットストリームは、ピクチャを符号化する一連のデータ・フレームを有する。ピクチャを符号化する3つの方法には、イントラ符号化(Iピクチャ)、前方予測(Pピクチャ)及び双方向予測(Bピクチャ)がある。イントラ符号化フレーム(Iフレーム)は、特定のピクチャに関し、対応するデータを含む。前方予測フレーム(Pフレーム)は、先行するIフレーム又はPフレームの情報を必要とする。双方向予測フレーム(Bフレーム)は、先行又は後続するIフレーム若しくはPフレームの情報に依存する。
通常の再生モード(通常の速度でメディア・コンテンツが再生される)からトリックプレイ再生モード(修正されて(例えば、増加させた速度(高速順送り)で)メディア・コンテンツが再生される)に切り換える機能は、メディア再生装置において興味深い機能である。
国際公開第2004/071091(Al)号パンフレットには、トリックプレイ中に、アクセス可能な第1のビデオ・フレーム及びアクセス可能でない第2のビデオ・フレームそれぞれを有する暗号化ビデオ情報ストリームを備えた暗号化ビデオ情報の生成が開示されている。暗号化ソース・ストリームから(すなわち、繰り返し変わる制御語の復号のために)、ストリームにおいてフレームのうちのそれぞれの最初のフレームが生起するストリーム部分が識別される。復号のための制御語がストリームに含まれる。制御語の少なくとも一部が、ストリームに、識別された部分に同期化された選択された位置において含まれる。
通常再生モードからトリックプレイ再生モードへの切り換えの場合、再生品質の劣化なしで2つのモード間の移行が実現されることが望ましい。
本発明の目的は、一再生モードから別の再生モードに効率的に切り替えることである。
前述の目的を達成するために、独立クレーム記載の、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法、プログラム・エレメント、及びコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。
本発明の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置が提供される。この装置は、データ・ストリームを再生する第1の再生モードから、データ・ストリームを再生する第2の再生モードに切り換える場合、データ・ストリーム内の再生の現在位置を判定する第1の判定装置、及び、判定された現在位置に基づいて第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定する第2の判定装置を備え得る。
本発明の別の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法が提供される。方法は、データ・ストリームを再生する第1の再生モードからデータ・ストリームを再生する第2の再生モードに切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現在位置を判定する工程と、判定された現在位置に基づいて第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定する工程とを備える。
更に、本発明の別の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理するコンピュータ・プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な媒体を提供し、プロセッサによって実行されると、前述の方法工程を制御するか、又は行うよう上記コンピュータ・プログラムを適合させる。
更に、本発明の更に別の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理するプログラム・エレメントを提供し、プロセッサによって実行されると、前述の方法工程を制御するか、又は行うよう上記プログラム・エレメントを適合させる。
本発明による暗号化データの処理は、コンピュータ・プログラムによって(すなわち、ソフトウェアによって)、あるいは、1つ又は複数の特殊な電子最適化回路(すなわち、ハードウェアの)を用いることによって、あるいは、ハイブリッド形態で(すなわち、ソフトウェア構成部分及びハードウェア構成部分によって)実現することが可能である。
本発明による特徴的な構成は、暗号化データ・ストリームを再生する第1の再生モード(例えば、通常プレイ・モード)から第2の再生モード(例えば、トリックプレイ・モード)への切り換えが、非常に効率的に、かつ、再生データの品質のかなりの劣化なしで実現されるという利点を有する。これを達成するために、第1の再生モードにおける現在の再生位置が判定され、第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置がこの位置の知識に基づいて調節される。
引続く複数の部分に分けられる暗号化データ・ストリームの再生システムの特定のシナリオでは、個別のデータを実際に再生することができる前に各部分の復号が必要である。引続く部分の復号データを提供するためにある程度の時間を要し得るので、新たな第2の再生モードにおける再生が開始すべき位置を判定する場合に、現在再生されている部分内の再生の現在位置を考慮に入れるべきである。
一般に、第1の動作モード(例えば、通常再生モード)から第2の再生モード(例えば、トリックプレイ再生モード)への切り換えにおけるジャンプ先ターゲットは、本発明によって効果的に選ぶことが可能であるか、又は、現在再生されている部分内の再生の現在位置を考慮に入れることによって最適化することも可能である。例えば、後の暗号化データ部分を復号するための復号データ(例えば、制御語)を受信するために必要な時間に対する、現在再生されている部分を最後まで再生するうえで残っている時間は、第1の再生モードから第2の再生モードへの実際の切り換えに好適な時点を決定するために適切な基準である。
通常プレイからトリックプレイへの移行では、切り換えの時点まで残っている時間が、後に再生されるデータの復号化になお十分であるように、可能な限り早い移行時間を算出することができる。
本発明の例示的な実施例によれば、ディジタル・ビデオ・システムにおける通常プレイとトリックプレイとの間の切り換えの場合にジャンプ先ターゲットを最適化する方法を提供する。この方法は、MPEG2標準のフレームにおいて実現することが可能である。ひとまとまりで供給することができる連続の制御語は、ビデオ部分を復号するために必要であり得る。通常プレイとトリックプレイとの切り換えの場合、現在位置、及び、トリック再生処理の開始位置を判定することができる(ユーザによって選択することができるトリック再生速度に基づいて)。この開始位置は、次の期間又は先行期間のECM(エンタイトルメント制御メッセージ)が、前述の期間に実際に入る前に復号されるような開始位置であるべきである。最後の通常プレイ位置が許容範囲内にある場合、その位置をジャンプ先ターゲットとして用いることができる。そうでない場合、可能な限り近い位置を、通常プレイからトリックプレイに実際に切り換える場合に選ぶことができる。
本発明の一局面によれば、平文Iフレームを選択し、それからトリックプレイ・ストリームを構築するためにストリームを復号するトリックプレイ生成器が提供される。復号処理は、トリックプレイ・モードへの切り換え後、できるだけ早く開始し得る。
本発明の局面によれば、ビデオ・ストリーム又はオーディオ・ストリームのトリックプレイ処理を行うことができる。
本発明によるシステムは、切り換え動作の速度を向上させることができ、前述の切り換え動作を効率的に実現することができ、第1の再生モードと第2の再生モードとの間の移行点においても再生デ―タの適切な品質を達成することができる。
本発明によるシステムを適用する例示的な分野には、ディジタル・ビデオ記録装置(ハード・ディスク・コンビネーション、DVD+RW装置等など)がある。
本発明の一局面によれば、暗号化ストリームに対するトリックプレイを効率的にもたらすシステムを提供する。よって、記録されたストリームに対する容易な順方向及び逆方向のトリックプレイを可能にするバランスしたシステムを提供することができる。本発明によれば、達成可能な最大トリック再生速度は非常に大きくなり得る。ディジタル・ビデオ・ブロードキャスト暗号システムの特性を考慮に入れることによって、トリックプレイを開始するための適切な切り換え点をストリームにおいて推定するからである。
ユーザが、対応するボタンを押すか、又は、通常プレイ・モードからトリックプレイ・モードへの切り換えを意図する旨のコマンドを別のやり方でシステムに提供する場合、できるだけすばやく移行が行われることが通常、望ましい。一方、移行は、適切な再生品質と密接な関係があるべきである。前述の移行が行われる場合、切り換え前後に再生されるデータの重なりはできる限り小さいものとし、再生の相当なギャップも存在しないものとする。よって、通常再生からトリックプレイ再生への切り換えは、データを生成する制御語を復号情報として復号するためにスマートカードが必要な遅延時間を考慮に入れて同期化させなければならない。
従属クレームを参照すれば、本発明の更なる例示的な実施例について説明する。
次に、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理する装置の例示的な実施例について説明する。前述の実施例は、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法、コンピュータ読み取り可能な媒体、及びプログラム・エレメントに施すこともできる。
本発明による装置では、暗号システムの(暗号)特性に基づいて、第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定するよう第2の判定装置を適合させることができる。通常プレイ・モードからトリックプレイ・モードに切り換えるか、又はその逆の場合、暗号化データを復号するための復号情報を暗号システムが常に必要とし得ることを考慮に入れるべきである。この復号が、ある程度の時間を要し得るので、又は、前述の復号情報の提供が遅れ得るので、この特性は、第1の再生モードから第2の再生モードへの所望の切り換えを実際に行うことができる時点の判定に適切な基準である。
特に、復号データが暗号システムにおいて提供される遅延に基づいて第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定するよう第2の判定装置を適合させることができる。例えば、暗号化メディア・コンテンツがMPEG2標準のフレームにおいて伝送されると、後続暗号化データ部分は、復号情報としてのいわゆる制御語によって復号される。この制御語は、先行して伝送されたECM(エンタイトルメント制御メッセージ)に基づいてスマートカードにおいて生成することができる。スマートカードは、制御語の生成にある程度の処理時間を必要とし得るので、引続く部分の対応するデータは、(トリックプレイ・モードのフレームにおいて)復号後にしか再生することが可能でない。トリックプレイ・モードに適切な開始位置を判断するために前述の遅延を考慮に入れることによって、通常プレイ・モードとトリックプレイ・モードとの間の長い中断時間なしでトリックプレイを開始することが可能になる。
引続く部分を復号化するための復号データが暗号システムにおいて提供される遅延に基づいて第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定するよう第2の判定装置を適合させることができる。前述の説明を参照すれば、前述の制御語生成時間は、修正再生モード(例えば、トリックプレイ・モード)への移行の適切な時間が判定される場合に重要であり得る。
現在再生している部分に先行又は後続する部分の最初若しくは最後を、第2の再生モードの再生を開始するための開始位置として判定するよう第2の判定装置を適合させることができる。例えば、高速順方向トリックプレイ・モードの場合、システムは、トリックプレイ・モードに切り換える際に、実際に再生された部分の開始位置に戻るに過ぎないことがあり得る。これは、現在再生しているデータ部分のデータの一部が2回(すなわち、先行して通常プレイ・モードにおいて、及び、後続してトリックプレイ・モードにおいて)再生される。しかし、この手法は非常に容易であり、セキュアであり、低計算量負荷で実現することが可能である。同様に、高速逆方向トリックプレイ・モードでは、システムは、現在再生されている部分の最後にジャンプするに過ぎないことがあり得る。
特に、第2の再生モードによるデータ・ストリームの再生速度に基づいて開始位置を判定するよう第2の判定装置を適合させることができる。この速度(例えば、通常再生速度の2倍、3倍又は4倍)は、任意的には遅延時間及び/又は現在再生されている部分の残りの時間との組み合わせで、第1の再生モードから第2の再生モードへの切り換えが適切な時点を判定するうえで更に重要な基準である。
データ・ストリームの現在再生されている部分の再生が終了する前の時点で復号された対応する復号データによって、データ・ストリームの現在再生されている部分の後に、次に再生される対象の暗号化データ部分が復号可能であるように開始位置を判定するよう第2の判定装置を適合させることができる。この基準によって、データを復号化しなければならないので生じ得る、通常プレイ・モードとトリックプレイ・モードとの間の待ち時間を回避することが可能になる。すなわち、後続部分のコンテンツの復号に必要な復号データが、その部分の最後より前に容易に復号される(復号するスマートカードのレーテンシによって多少の時間を要する)場合にのみ、中断なしで再生を続けることが可能になる。
本発明による装置は、ビデオ・データ又はオーディオ・データのデータ・ストリームを処理するよう適合させることができる。しかし、本発明による手法によって処理することができるタイプのデータは、前述のメディア・コンテンツのみではない。トリックプレイの生成及び同様なアプリケーションは、ビデオ処理及び(純)オーディオ処理の課題である。
本発明による装置は、ディジタル・データのデータ・ストリームを処理するよう適合させることができる。
特に、第1の再生モードは通常再生モードであり得る。「通常再生モード」の語は特に、データ・ストリーム部分に関するデータが、送信データ全てが用いられるやり方で再現又は再生される再生モ―ドを表す。データを再生する速度は、送信されるデータ順序に関して修正されない。
更に、装置は、第2の再生モードがトリックプレイ再生モードであるように適合させることができる。ユーザは、ユーザ・インタフェースにおける対応するオプション/コマンド(例えば、装置、キ―パッドやリモコンのボタン)を選択することによって前述の「トリックプレイ・モード」を調節することができる。ユーザによって選択されるトリックプレイ再生モード(データ・ストリームにおけるIフレームの位置に関する情報に基づき得る)は、高速順方向再生モード、高速逆方向再生モード、スローモーション再生モード、フリーズ・フレーム再生モード、インスタント・リプレイ再生モード、及び逆方向再生モードを有する群のうちの1つであり得る。しかし、他のトリックプレイ手法も考えられる。トリックプレイの場合、通常、データの一部のみを出力に(例えば、視覚表示及び/又は音響出力に)用いる。前述の再生可能信号を生成するために、データ・ストリームにおけるデータ(Pフレーム、Bフレーム)全てを他のフレーム(Iフレーム)と無関係に用いることが可能である訳でないので、無関係に利用可能なデータ(Iフレーム)の知識が特に望まれることがあり得る。
本発明による装置は、復号データ・ストリーム又は暗号化データ・ストリームを、第2の再生モードにおいて開始点から先に再生するために生成するよう適合させた生成装置を備え得る。前述の生成装置は、直接出力可能なようにデータを供給することができ、例えば、表示装置及び/又は音響出力装置を備え得る。
本発明による装置は、暗号化されたMPEG2データ・ストリームを処理するよう適合させることができる。MPEG2は、MPEG(動画像専門家グループ)によって合意され、ISO/IEC13818国際標準として公表されているオーディオ及びビデオ符号化標準群を表す。MPEG2は、ブロードキャスト信号(ディジタル衛星及びケーブルTVを含む)のためのオーディオ及びビデオの符号化に用いることができるが、DVDにも用いることができる。本発明の枠組みにおいて、トリックプレイ切り換えが、MPEG符号化データ・ストリームのために効率的にイネーブルされる。
本発明による装置は、ディジタル・ビデオ記録装置、ネットワークによってイネーブルされる装置、限定受信システム、ポータブル・オーディオ・プレイヤ、ポータブル・ビデオ・プレイヤ、携帯電話機、DVDプレイヤ、CDプレイヤ、ハード・ディスク・ベースのメディア・プレイヤ、インターネット・ラジオ装置、公共娯楽用装置、及びMP3プレイヤを有する群のうちの少なくとも1つとして実現することができる。しかし、前述のアプリケーションは例示的なものに過ぎない。
本発明の前述の局面及び更なる局面は、後述する実施例の例から明らかであり、実施例の前述の例を参照して説明する。
本発明について、実施例の例(本発明はこれに限定されない)を参照して以下に更に詳細に説明する。
図面における例証は、概略的なものである。別々の図面では、同様な又は同一の構成要素には同じ参照符号を付している。
以下では、図1乃至図13を参照して、本発明の例示的な実施例による、伝送ストリームのトリックプレイ実現形態の別々の局面について説明する。
特に、MPEG2符号化ストリームに対してトリックプレイを行うためのいくつかの可能性について説明する(これは、部分的に、若しくは全体的に暗号化されてもされなくてもよい)。以下の説明は、MPEG2伝送ストリーム形式特有の手法を対象にする。しかし、本発明はこの形式に制限されない。
実験が、拡張形(いわゆる、タイプスタンプされた伝送ストリーム)によって実際に行われた。これは、全て、伝送ストリーム・パケット到着時間が配置される4バイト・ヘッダが最初に付加されている伝送ストリーム・パケットを備える。前述の時間は、記録装置において最初のパケット・バイトが受信された時点におけるプログラム・クロック基準(PCR)時間ベースの値から導き出すことができる。これは、ストリームにタイミング情報を記憶するための適切な手法であるので、ストリームの再生が、比較的簡単な処理になる。
再生中の一課題は、MPEG2復号器バッファがオーバラン又はアンダフローしないことを確実にすることである。入力ストリームが復号器バッファ・モデルに準拠していた場合、相対タイミングを回復することによって、出力ストリームも準拠していることが確実になる。本明細書及び特許請求の範囲記載のトリックプレイ方法の一部は、タイムスタンプと無関係であり、タイムスタンプの有無にかかわらず、伝送ストリームに対して同様にうまく機能する。
図1は、188バイトの合計長104を有し、4バイトの長さ105を有するタイムスタンプ101と、パケット・ヘッダ102と、184バイトの長さを有するパケット・ペイロード103とを備えるタイムスタンプされた伝送ストリーム・パケット100を示す。
以下の説明は、MPEG/DVB(ディジタル・ビデオ・ブロードキャスト)に準拠したトリックプレイ・ストリームを、記録された伝送ストリームから作成する可能性の概要を表し、完全に平文のもの(全データ・ビットを操作することが可能である)から、完全に(例えば、DVD手法によって)暗号化されたストリームまでの、記録されたストリームの範囲全体をカバーすることを意図している。よって、ヘッダ及び一部のテーブルのみが、操作のためにアクセス可能であり得る。本発明は、前述の極端な例間の解決策も解決する(トリックプレイ・ストリームを生成するために操作することが必要なデータのみが平文である)。
MPEG/DVB伝送ストリームに対してトリックプレイをもたらすと、コンテンツが少なくとも部分的に暗号化されている場合、問題が生じ得る。基本ストリーム・レベルに降りる(通常の手法である)ことは可能でないことがあり得るか、又は、パケット化された基本ストリーム(PES)ヘッダに復号前にアクセスすることも可能でないことがあり得る。これは、ピクチャ・フレームを見出すことが可能でないことも意味する。既知のトリックプレイ・エンジンは、この情報をアクセスし、処理することができる必要がある。
本明細書の枠組みでは、「ECM」の語はエンタイトルメント制御メッセージを表す。このメッセージは特に、秘密のプロバイダ固有情報を備え得るものであり、とりわけ、MPEGストリームの復号に必要な暗号化制御語(CW)を含み得る。通常、制御語は10乃至20秒間で失効する。ECMは、パケット単位で伝送ストリームに埋め込まれる。
本明細書の枠組みでは、「鍵」の語は特に、スマートカードに記憶することができるデータを表し、伝送ストリームに埋め込むことができるEMM(いわゆる、「エンタイトルメント管理メッセージ」)を用いてスマートカードに転送することができる。前述の鍵をスマートカードによって用いて、ECMに存在している制御語を復号することができる。前述の鍵の例示的な有効期間は1ヶ月である。
本明細書の枠組みでは、「制御語」(CW)の語は特に、実際のコンテンツの復号に必要な復号情報を表す。制御語は、スマートカードによって復号し、次いで、復号コアのメモリに記憶することができる。
以下では、平文ストリームに対するトリックプレイに関する特定の局面について説明する。
MPEG2ストリームが暗号化されていなくても(すなわち、平文であっても)、トリックプレイは簡易なものでない。簡単な解決策は、データをより速く復号器に出力して高速順方向モードを得ることに過ぎないが、MPEGは、そのヘッダにタイミング関連情報を符号化させているので、これは、単に、適切な高速順方向再生を得ることを見越して行うことが可能である訳でない。それに加えて、高速順方向再生を行うための方法は表示レートよりも高いフレーム・レートをもたらし得るので、廃棄する対象のフレームの決定が難しいことがあり得る。
更に、前述のストリームは、MPEG2準拠伝送ストリームでない。これは、復号器が記憶装置にある場合、許容可能であり得るが、信号が標準ディジタル・インタフェースによって転送される場合、問題があり得る。更に、ビットレートが、全体の連鎖において劇的に増加し得る。通常再生ストリームが、衛星ブロードキャストからの単一の番組のタイムスタンプされた伝送ストリームである場合、通常プレイにおける復号器へのビットレートは約40Mpsであり得るものである、パケットは、間にギャップを有する不規則な位置にあり得る(部分伝送ストリーム)。ストリームがトリックプレイ倍数で圧縮された場合、ビットレートは、3倍トリックプレイ速度の場合、約120Mbpsであり得る。ハードディスク・ドライブの所要サステインド帯域幅も、トリックプレイ倍数で増加させることができる。
よって、正確な量のフレームを送出し続けることが適切になるが、ここで、ビデオの時間冗長性を駆使して、高い圧縮比を達成する、MPEGのようなビデオ符号化手法を用いる場合、問題が生じ得る。フレームはもう無関係に復号化することが可能でない。
複数のピクチャ群(GOP)の構造を図2に示す。
特に、図2は、Iフレーム201及びPフレーム202の系列を備えたいくつかのMPEG2GOP構造を有するストリーム200を示す。GOPサイズは参照番号203で表す。GOPサイズ203は12フレームにセットされ、Iフレーム201及びPフレーム202のみをここに示す。
MPEGでは、第1のフレームのみが他のフレームと無関係に符号化されるGOP構造を用いることができる。これは、いわゆるイントラ符号化フレーム又はIフレーム201である。予測フレーム又はPフレーム202は、片方向予測によって符号化される(これは、図2における矢印204によって示すように、先行するIフレーム201又はPフレーム202に依存するに過ぎないことを意味する)。
前述のGOP構造は通常、12又は16フレーム(201、202)のサイズを有する。2倍の順方向トリックプレイ再生速度が望ましいものとする。よって、例えば、1つおきのフレームを飛ばすことを必要とする。これは、復号化中の再構成先行フレームに対する依存性が理由で、圧縮領域において可能でない。よって、単に、一部の圧縮フレームを廃棄し、タイミング情報を固定化することはオプションでない。
代替策には、ストリーム全体をまず復号化し、次いで、フレームを1つおきに飛ばし、最後に、残りのフレームをもう一度符号化することがある。これは、トリックプレイ回路又はソフトウェアの許容可能でない複雑度につながり得る。よって、最良のケースでは、一部のフレームを、他のフレームが依存しないGOPから飛ばすことが可能である。トリックプレイ速度が2倍であり、GOPサイズが12フレームの場合、最後の6つのPフレームのみを飛ばすことが可能である。この場合、表示される画像の特性は「ちらついた」もの(短い通常速度期間、及びそれに続く、時間上の突然のジャンプになる傾向にある。特に、より高いトリックプレイ速度では、これは不快であり得るものであり、通常のトリックプレイのルックアンドフィールを視聴者に与えない。
複数のピクチャ群(GOP)の別の構造300を図3に示す。
特に、図3は、Iフレーム201、Pフレーム202及びBフレーム301の系列を備えたMPEG2 GOP構造を示す。GOPサイズはやはり、参照番号203で表す。
図3に示すように双方向予測フレーム又はBフレーム301も含むGOP構造を用いることが可能である。この例では、12個のフレームのGOPサイズ203を選んでいる。Bフレーム301は、双方向予測によって符号化される(これは、曲線矢印204によって一部のBフレーム301によって示すように先行及び後続のIフレーム201又はPフレーム202に依存することを意味する)。圧縮されたフレームの伝送順序は、表示される順序と同じでないことがあり得る。
Bフレーム301を復号化するために、Bフレーム301の(表示順序での)前後の参照フレームが必要である。復号器におけるバッファ要求を最小にするために、圧縮フレームを再順序付けすることができる。よって伝送では、参照フレームが最初に来ることがあり得る。伝送されるにつれ再配列されたストリームも図3(下部分)に示す。再配列は、直線矢印302によって示す。Bフレーム301を含むストリームは、Bフレーム301全てを飛ばした場合、美しいトリックプレイ・ピクチャをもたらすことが可能である。前述の例の場合、これは、3倍の順方向トリックプレイ再生速度につながる。
ストリームが有する構造に係わらず、前述の解決策は、高速順方向モードの場合の許容可能なトリックプレイ形態をもたらし得る。逆方向の場合、フレームは、時間上で再配列しなければならなくなるが、MPEGが、連続したフレーム間の時間相関を用いて高い圧縮比を達成することが理由で、フレームを復号化しなければならない順序は固定である。したがって、GOPは最初、順方向に復号しなければならない。復号器に送出されるGOPの順序は逆にすることが可能であり、より高い逆方向トリックプレイ再生速度の場合、GOPを飛ばすことが可能である。前述のようにPフレーム又はBフレームを飛ばすことによってGOPを削減することもこの場合、可能である。いずれにせよ、これは、順方向再生及び逆方向ジャンプの系列の表示につながり得る。したがって、トリックプレイ・フレームを、復号化GOPから選択し、順序を逆にしなければならない(その後、フレームは再符号化される)。次いで、先行GOPが取り出され、処理される等である。可能であるが、前述の手順の計算量は高くなり得る。
前述の検討からの結論は、トリックプレイ生成においてIフレームのみを用いることが適切な解決策であり得る(前述のフレームを無関係に復号化することが可能であるため)ことである。その結果、トリックプレイ生成は、逆方向の場合、特に簡単であり得る。更に、Iフレームのみを用いることは既に、3倍又は4倍にトリックプレイ速度を落とすことを可能にする。非常に低いトリックプレイ速度の場合、前述のより高度な手法を実現することが可能である。
以下、CPI(「特長点情報」)ファイルに関する特定の局面について説明する。
ストリームにおけるIフレームを見出すことは通常、ストリームを解析してフレーム・ヘッダを見出すことを必要とする。Iフレームが始まる位置の位置特定は、記録が行われている間に、あるいは、記録が完了した後にオフラインで、あるいは、半オンラインで(実際にはオフラインであるが、記録の時点に対してわずかな遅延を伴って)行うことが可能である。Iフレームの最後は、次のPフレーム又はBフレームの先頭を検出することによって見出すことが可能である。このようにして導き出されたメタデータは、特長点情報ファイル又はCPIファイルとして表すことができる別個であるが、結合されたファイルに記憶することが可能である。このファイルは、伝送ストリーム・ファイルにおける各Iフレームの先頭へのポインタを含み、最終的には、その最後へのポインタを含み得る。個々の記録それぞれは、それ自身のCPIファイルを有し得る。
特長点情報ファイル400の構造は図4に視覚化している。
CPIファイル400以外に、記憶された情報401を示す。CPIファイル400は、本明細書において記載していない特定の他のデータも含み得る。
CPIファイル400からのデータによって、ストリームにおけるIフレーム201の先頭に飛ぶことが可能である。CPIファイル400がIフレーム201の最後も含んでいる場合、完全なIフレーム201を得るために、伝送ストリーム・ファイルから読み出す対象のデータ量は厳密に分かっている。特定の理由でIフレームの最後が分かっていない場合、Iフレーム201全体が確実に読み出されるようにするために、GOP全体又はGOデータの少なくとも大部分を読み出すものとする。GOPの最後は、次のIフレーム201の先頭によって表される。Iフレーム・データの量が、合計GOPデータの40%以上であり得ることが測定によって分かっている。
取り出されたIフレーム201によって、MPEG2伝送ストリーム形式に準拠する新たなトリックプレイ・ストリームを構成することが可能である。MPEG復号器のバッファ問題が生じないように、トリックプレイ・ストリームのフレームが正しく再多重化されることのみが必要である。これは単純な解決策のように思えるが、以下において明らかになるように、簡易な解決策でない。
次に、トリックプレイ・ストリームを構成する方法に関する特定の局面について説明する。
Iフレーム201が始まるパケット位置及びIフレーム201が終わる場所を表すCPIファイルを利用して、アクセスが、元のストリームからのIフレーム201全てに対して与えられる。しかし、以下によって明らかになるように、適切に選ばれたIフレーム201を、Iフレーム201のみの1つの大容量ストリームに連結するだけでは、有効なMPEGストリームをもたらさない。
調べる対象の第1の点は、トリックプレイ・ストリームのビットレートである。例えば、元のストリームは、4Mbpsの平均ビデオ・ビットレート、及び12フレームのGOPサイズ203を有する。ビットレートは、実際のブロードキャスト・ストリームに対する測定から抽出することができる。トリックプレイ・ストリームは、それぞれ一フレーム時間表示されるIフレーム201のみを有し、トリックプレイ・ストリームのリフレッシュ・レートが通常プレイに等しくなることにつながる。前述の通り、Iフレーム201のデータの量は、GOPデータの40%であり得る。この数は、平均が約25%である測定からのものである。よって、平均で、データの25%を1/12の時間に圧縮しなければならない(3倍高いビットレートにつながる)。よって、平均トリックプレイ・ビットレートは12Mbps(ピークは、最大約20Mbps)になる。この単純な例は、ビットレートの影響及びその出所の感触を与えることを意図している。
実際に、Iフレーム201のサイズは知られているか、又は測定から導き出すことが可能である。したがって、時間の関数としての、Iフレーム201のみのトリックプレイ・ストリームのビットレートを容易に、正確に算出することが可能である。トリックプレイ・ビットレートは通常プレイ・ビットレートよりも2乃至3倍高いことがあり得るものであり、場合によっては、MPEG2標準によって許容されるビットレートよりも高いことがあり得る。これが、中位のビットレートのストリームの例であり、より高いビットレートを備えたストリームに必ず直面することになることを考慮に入れれば、特定の形態のビットレート削減を施さなければならない。例えば、トリックプレイ・ビットレートは、通常プレイ・ビットレートと同等であり得る。ストリームがディジタル・インタフェースを介して復号器に送出される場合、このことは特に重要である。トリックプレイによる、インタフェースからの、帯域幅に対する更なる要求を避けることが必要である。第1のオプションは、Iフレーム201のサイズを削減することである。しかし、これは、暗号化ストリームのトリックプレイに対して計算量及び制約を加え得る。
特定のアプリケーションに適切であり得るオプションは、各Iフレーム201を数回表示することによってトリックプレイ・ピクチャ・リフレッシュ・レートを削減することである。ビットレートは相応に削減される。これは、Iフレーム201間にいわゆる空きPフレーム202を加えることによって達成することができる。前述の空きPフレーム202は実際に空きでないが、先行フレームを繰り返す旨を復号器に命令するデータを含み得る。これは、制限されたビット費用を有する(これは、多くの場合、Iフレーム201と比較して無視することが可能である)。実験によって、IPP又はIPPPのようなトリックプレイGOP構造が、トリックプレイ・ピクチャ品質の場合、許容可能であり得るものであり、高速トリックプレイ再生速度においては効果的でもあり得る。結果として生じるトリックプレイ・ビットレートは、通常プレイ・ビットレートと同程度である。前述の構造は、記憶装置からの所要サステインド帯域幅を削減することもできる。
以下では、タイミング問題及びストリーム構成に関する特定の局面について説明する。
トリックプレイ・システム500は図5に略示する。
トリックプレイ・システム500は、記録装置501と、Iフレーム選択装置502と、トリックプレイ生成ブロック503と、MPEG2復号器504とを備える。トリックプレイ生成ブロック503は、解析装置505と、加算装置506と、パケット化器装置507と、テーブル・メモリ装置508と、多重化器509とを備える。
記憶装置501は、Iフレーム選択装置502に平文MPEG2データ510を供給する。多重化器509は、MPEG2 DVB準拠伝送ストリーム511をMPEG2復号器504に供給する。
Iフレーム選択器502は、特定のIフレーム201を記憶装置501から読み出す。選ばれるIフレーム201は、後述するようにトリックプレイ速度に依存する。取り出されたIフレーム201を用いて、MPEG2/DVB準拠トリックプレイ・ストリームを構成する。このストリームは次いで、復号化し、レンダリングするためにMPEG-2復号器504に送出される。
トリックプレイ・ストリームにおけるIフレーム・パケットの位置は、元の伝送ストリームの相対タイミングと結びつけることが可能でない。トリックプレイでは、時間軸を速度倍数で圧縮し、逆方向トリックプレイの場合、更に反転させることができる。したがって、タイムスタンプされた元の伝送ストリームのタイムスタンプは、トリックプレイ生成に適切でないことがあり得る。
更に、元のPCR時間ベースは、トリックプレイの妨げになり得る。まず、選択されたIフレーム201内でPCRが利用可能になることは保証されていない。しかし、より重要なことは、PCR時間ベースの周波数が変わることになるということである。MPEG2技術標準によれば、この周波数は、27MHzの30ppm内に収まることを要する。元のPCR時間ベースはこの要件を満たすが、トリックプレイに用いられる場合、トリックプレイ速度倍数で乗算されることになる。逆方向トリックプレイの場合、これは、間違った方向に時間ベースが流れることにもつながる。したがって、旧いPCR時間ベースを除去し、新たなものをトリックプレイ・ストリームに追加しなければならない。
最後に、Iフレーム201は通常、2つのタイムスタンプ(フレームの復号化を開始する時点を復号器504に伝えるタイムスタンプ(復号化タイムスタンプ、DTS)、及びその提示(例えば、表示)を開始する時点を復号器504に伝えるタイムスタンプ(提示タイムスタンプ、PTS))を含む。復号化及び提示は、ストリームにおけるPCRによって復号器504において再構成されるPCR時間ベースにDTS、PTSが等しい場合に始めることが可能である。距離(例えば、2つのIフレーム201のPTS値間の距離)は、表示時間におけるそれらの基準距離に対応する。トリックプレイでは、この時間距離は、速度係数で圧縮される。新たなPCR時間ベースをトリックプレイに用いるので、かつ、DTS及びPTSの距離はもう正確でないので、Iフレーム201の元のDTS及びPTSを置き換えなければならない。
前述の問題を解決するために、Iフレーム201をまず、解析装置505において基本ストリームに解析することができる。次いで、空きPフレーム202を基本ストリーム・レベルで加える。得られたトリックプレイGOPが一PESパケットにマッピングされ、伝送ストリーム・パケットにパケット化される。次いで、PAT、PMT等のような修正されたテーブルが加えられる。この段階で、新たなPCT時間ベースがDTS及びPTSとともに含められる。伝送ストリーム・パケットには、通常プレイに用いる出力回路と同じ出力回路によってトリックプレイ・ストリームを処理することが可能であるように、PCR時間ベースに結びつけられた4バイトのタイムスタンプが先頭に付加される。
以下では、トリックプレイ速度に関する特定の局面について説明する。
この意味合いで、まず、固定トリックプレイ速度について説明する。
前述の通り、2つの空きPフレーム202がIフレーム201に続く、IPPのようなトリックプレイGOP構造を用いることができる。元のGOPが12フレームのGOPサイズ203を有し、元のIフレーム201全てをトリックプレイに用いるものとする。これは、通常プレイ・ストリームにおけるIフレーム201が12フレームの距離を有し、トリックプレイ・ストリームにおける同じIフレーム201が3フレームの距離を有することを意味する。これは、12/3=4倍というトリックプレイ速度につながる。元のGOPサイズ203をフレーム単位でGによって表し、トリックプレイGOPサイズをフレーム単位でTによって表し、トリックプレイ速度倍数をNbによって表す場合、トリックプレイ速度は一般に、
Nb=G/T (1)
によって表す。
Nb=G/T (1)
によって表す。
Nbは、基本速度としても表す。より高い速度は、元のストリームからのIフレーム201を飛ばすことによって実現することが可能である。1つおきのIフレーム201を利用した場合、トリックプレイ速度は2倍になり、2つおきのIフレーム201を利用した場合、トリックプレイ速度は3倍になる、等である。すなわち、元のストリームのうちの利用されるIフレーム201間の距離は2、3等である。この距離は常に整数であり得る。トリックプレイ生成に用いるIフレーム201間の距離をD(D=1であることは、全てのIフレーム201が用いられることを意味する)で表した場合、一般的なトリックプレイ速度倍数Nは、
N=D*G/T (2)
によって表される。
N=D*G/T (2)
によって表される。
これは、基本速度の整数の倍数全てを実現することが可能であり、許容可能な速度組につながることを意味する。逆方向トリックプレイの場合、Dは負であり、D=0によって、静止ピクチャがもたらされる。データは順方向にしか読み出すことが可能でない。したがって、逆方向トリックプレイでは、データは順方向に読み出され、Dで表す先行Iフレーム201を取り出すために逆方向にジャンプが行われる。更に、より大きなトリックプレイGOPサイズTによって、より低い基本速度がもたらされる。例えば、IPPPは、IPPより細分化された速度組につながる。
以下、図6を参照して、トリックプレイにおける時間圧縮について説明する。
図6は、T=3(IPP)及びG=12の場合の状況を示す。D=2の場合、元の表示時間(24フレーム)が、トリックプレイ表示時間(3フレーム)に圧縮され、N=8がもたらされる。表した例では、基本速度は整数であるが、必ずしもそうでない。G=16及びT=3の場合、基本速度は16/3=5 1/3である。これは、整数トリックプレイ速度組をもたらさない。したがって、IPPP構造(T=A)は、16のGOPサイズにより適しており、4倍の基本速度がもたらされる。最も一般的な12及び16のGOPサイズに適した単一のトリックプレイ構造が望ましい場合、IPPPを選ぶことができる。
第2に、任意のトリックプレイ速度について説明する。
特定の場合には、前述の方法によって生じるトリックプレイ速度組は満足がゆくものであり、特定の場合にはそうでない。G=16及びT=3の場合、整数のトリックプレイ速度倍数をなお好む場合がある。G=12及びT=4の場合にも、組において利用可能でない速度(例えば、7倍)を有することが好ましいことがあり得る。ここで、トリックプレイ速度式を反転させ、距離Dを算出する。この距離は、
D=N*T/G (3)
で表す。
D=N*T/G (3)
で表す。
G=12であり、T=4であり、N=7である上記例を用いることによって、D=2 1/3になる。固定数のIフレーム201を飛ばす代わりに、どのIフレーム201が所要速度に最もよく一致するかということに基づいて次のIフレーム201を選ぶ適応型スキップ・アルゴリズムを用いることができる。最もよく一致するIフレーム201を選ぶために、距離Dを有する次の理想点Ipを算出することができ、この理想点に最も近い、Iフレーム201のうちの1つを選んでトリックプレイGOPを構成することができる。以下の工程では、やはり、次の理想点を、最後の理想点をDだけ増加させることによって算出することができる。
距離が分数のトリックプレイを示す図7に視覚化されたように、Iフレーム201を選ぶための可能性は特に3つ存在する。
A. 理想点に最も近いIフレーム; I=round(Ip)
B. 理想点前の最後のIフレーム; I=int(Ip)
C. 理想点後の最初のIフレーム; I=int(Ip)+1
明らかに分かるように、実際の距離は、int(D)とint(D)+1との間で変動し、平均距離がDに等しいように、2つの生起間の比がDの分数に依存する。これは、平均トリックプレイ速度がNに等しいが、実際に用いられるフレームが、理想的なフレームに対してわずかなジッタを有することを意味する。いくつかの実験をこれによって行っており、トリックプレイ速度は局所に変動し得るが、これは、視覚的に邪魔なものでない。通常、特に、やや高いトリックプレイ速度では、目立ちもしない。手法A、B又はCのどれを選んでも実質的な差がないことが図7からも明らかである。
B. 理想点前の最後のIフレーム; I=int(Ip)
C. 理想点後の最初のIフレーム; I=int(Ip)+1
明らかに分かるように、実際の距離は、int(D)とint(D)+1との間で変動し、平均距離がDに等しいように、2つの生起間の比がDの分数に依存する。これは、平均トリックプレイ速度がNに等しいが、実際に用いられるフレームが、理想的なフレームに対してわずかなジッタを有することを意味する。いくつかの実験をこれによって行っており、トリックプレイ速度は局所に変動し得るが、これは、視覚的に邪魔なものでない。通常、特に、やや高いトリックプレイ速度では、目立ちもしない。手法A、B又はCのどれを選んでも実質的な差がないことが図7からも明らかである。
この手法では、トリックプレイ速度Nは整数でなくてよいが、基本速度Nbを超える何れかの数であり得る。更に、この最小値未満の速度を選ぶことが可能であるが、実質的なトリックプレイGOPサイズTが2倍になるか、又は、なお低い速度では、3倍以上にもなるので、ピクチャ・リフレッシュ・レートを局所的に下げることができる。これはトリックプレイGOPの反復が理由である(アルゴリズムは、同じIフレーム201を2度以上選ぶことになるからである)。
図8は、N=2/3Nbと同等なD=2/3の場合の例を示す。ここで、ラウンド関数を用いてIフレーム201を選択する。フレーム2及び4が2回選択されることが分かる。
いずれにせよ、前述の方法は、連続可変のトリックプレイ速度を可能にする。逆方向トリックプレイの場合、負の値をNに選ぶ。図7の例の場合、これは、 矢印700が反対方向を指し示していることを意味しているに過ぎない。前述の方法は、前述の固定トリックプレイ速度組も含み、特に、ラウンド関数を用いる場合、同様な品質を有する。したがって、この節において説明した柔軟な方法を、速度の選択にかかわらず常に実現すべきであるということが適切であり得る。
以下、トリックプレイ・ピクチャのリフレッシュ・レートに関する特定の局面について説明する。
「リフレッシュ・レート」の語は特に、新たなピクチャが表示される周波数を表す。これは、速度に依存しないが、Tの選択に影響を及ぼし得るので、簡単に説明する。元のピクチャのリフレッシュ・レートをR(25Hz又は30Hz)によって表す場合、トリックプレイ・ピクチャのリフレッシュ・レート(Rt)は、
Rt=R/T (4)
によって表す。
Rt=R/T (4)
によって表す。
IPPのトリックプレイGOP構造(T=3)又はIPPPのトリックプレイGOP構造(T=4)の場合、リフレッシュ・レートRtは8 1/3Hz、6 1/4Hz(欧州の場合)であり、10Hz、7 1/2Hz(米国の場合)である。トリックプレイ・ピクチャの判断はやや主観的な事項であるが、前述のリフレッシュ・レートが低速の場合、許容可能であり、より高い速度の場合、効果的でもある旨の、実験からの明らかな兆候が存在している。
以下では、暗号化ストリーム環境に関する特定の局面について説明する。
以下では、暗号化伝送ストリームについての特定の情報を、暗号化ストリームに対するトリックプレイの説明の基礎として提示する。これは、ブロードキャストに用いる限定受信システムに焦点を当てている。
図9は、後述する限定受信システム900を示す。
限定受信システム900では、コンテンツ901をコンテンツ暗号化装置902に供給することができる。コンテンツ901を暗号化した後、コンテンツ暗号化装置902は、暗号化コンテンツ903をコンテンツ復号装置904に供給する。
制御語906を、コンテンツ暗号化装置902及びECM生成装置907に供給することができる。ECM生成装置907はECMを生成し、これをスマートカード905のECM復号化装置908に供給する。ECM復号化装置908は、ECMから制御語(すなわち、暗号化コンテンツ903を復号するために必要であり、コンテンツ暗号化装置904に供給される復号情報)を生成する。
更に、認証鍵910をECM生成装置907及びKMM生成装置911に供給する。KMM生成装置911は、KMMを生成し、これをスマートカード905のKMM復号化装置912に供給する。KMM復号化装置912は出力信号をECM復号化装置908に供給する。
更に、グループ鍵914をKMM生成装置911及びGKM生成装置915(ユーザ鍵918も供給することができる)に供給することができる。GKM生成装置915は、GKM信号GKMを生成し、これをスマートカード905のGKM復号化装置916に供給する。GKM復号化装置916は、更なる入力としてユーザ鍵917を取得する。
これ以外に、エンタイトルメント919を、EMM生成装置に供給することができる。EMM生成装置920は、EMM信号を生成し、これをEMM復号化装置921に供給する。スマートカード905にあるEMM復号化装置921は、エンタイトルメント・リスト装置913と結合される。エンタイトルメント・リスト装置913は、対応する制御情報をECM復号化装置908に供給する。
ECMはエンタイトルメント制御メッセージを表し、KMMは鍵管理メッセージを表し、GKMはグループ鍵メッセージを表し、EMMはエンタイトルメント管理メッセージを表す。
多くの場合、コンテンツ・プロバイダ及びサービス・プロバイダは、限定受信(CA)システムによって特定のコンテンツ・アイテムへのアクセスを制御したい。
これを達成するために、ブロードキャストされたコンテンツ901が、CAシステム900の制御下で暗号化される。受信側では、アクセスがCAシステム900によって付与された場合、コンテンツが、復号化及びレンダリング前に復号される。
CAシステム900は、層状の階層を用いる(図9参照)。CAシステム900は、コンテンツ復号鍵(制御語CW906、909)をサーバからクライアントに、ECM(エンタイトルメント制御メッセージ)と呼ばれる暗号化メッセージの形式で転送する。ECMは、認証鍵(AK)910を用いて暗号化される。セキュリティ上の理由で、CAサーバ900は、KMM(鍵管理メッセージ)を出すことによって認証鍵910を更新することができる。KMMは実際に、特別のタイプのEMM(エンタイトルメント管理メッセージ)であるが、明瞭にするために、KMMの語を用いることができる。KMMは更に、やはり特殊なタイプのEMMであるGKM(グループ鍵メッセージ)を送出することによって更新される鍵(例えば、グループ鍵(GK)914であり得る)を用いて暗号化される。GKMは次いで、スマートカード905に埋め込まれており、プロバイダのCAシステム900によってのみ知られている一意の固定鍵であるユーザ鍵(UK)917、918によって暗号化される。認証鍵及びグループ鍵は、受信器のスマートカード905に記憶される。
エンタイトルメント919(例えば、視聴権)は、EMM(エンタイトルメント管理メッセージ)の形式で個々の顧客に送出され、局所に、セキュアな装置(スマートカード905)に記憶される。エンタイトルメント919は、特定の番組と結びつけられる。エンタイトルメント・リスト913は、加入のタイプに応じて、番組群へのアクセスを与える。特定の番組に対するエンタイトルメント919が利用可能な場合にのみ、ECMがスマートカード905によって鍵(制御語)に処理される。エンタイトルメントEMMは、KMMと同一の層状の構造に従う(図9に表していない)。
MPEG2システムでは、暗号化コンテンツ、ECM及びEMM(KMMタイプ及びGMMタイプを含む)は全て、単一のMPEG2伝送ストリームに多重化される。
前述の説明は、CAシステム900の一般化された見方である。ディジタル・ビデオ・ブロードキャストでは、暗号化アルゴリズム、奇数/偶数の制御語の構造、ECM及びEMMの大局構造並びにそれらの参照のみを規定する。CAシステム900の詳細な構造、ECM及びEMMのペイロードが暗号化され、用いられるやり方はプロバイダ特有である。更に、スマートカードはプロバイダ特有である。しかし、経験から、図9の一般化された見方の構造に多くのプロバイダが事実上従うことが分かっている。
以下、DVB暗号化/復号について説明する。
施される暗号化及び復号アルゴリズムは、DVB標準化組織によって規定される。基本的には、2つの暗号化の可能性(すなわち、PESレベル暗号化及びTSレベル暗号化)が規定される。しかし、実際には、主に、TSレベルの暗号化手法が用いられる。伝送ストリーム・パケットの暗号化及び復号はパケット・ベースで行われる。これは、新たな伝送ストリーム・パケットが受信される都度、暗号化及び復号アルゴリズムが再起動されることを意味する。したがって、パケットは個々に暗号化又は復号することが可能である。伝送ストリームでは、暗号化パケット及び平文パケットがミックスされる。特定のストリーム部分が暗号化され(オーディオ/ビデオ)、他はされない(例えば、テーブル)。一ストリーム部分(例えば、ビデオ)内でも、暗号化パケット及び平文パケットをミックスすることができる。
以下、図10を参照すれば、DVB暗号化伝送ストリーム・パケット1000について説明する。
ストリーム・パケット1000は、188バイトの長さ1001を有し、3つの部分を有する。パケット・ヘッダ1002は、4バイトのサイズ1003を有する。パケット・ヘッダ1002に後続して、適応フィールド1004をストリーム・パケット1000に含めることができる。その後、DVB暗号化パケット・ペイロード1005を送出することができる。
図11は、図10の伝送ストリーム・パケット・ヘッダ1002の詳細な構造を示す。
伝送ストリーム・パケット・ヘッダ1002は、同期化ユニット(SYNC)1010と、パケットにおける伝送誤りを示すことができる伝送誤りインディケータ(TEI)1011と、後続するペイロード1005におけるPESパケットの考えられる開始を特に示すことができるペイロード・ユニット開始インディケータ(PLUSI)1012と、伝送の優先度を示す伝送優先度ユニット(TPI)1017と、パッケージの割り当てを判定するために用いるパケット識別子(PID)1013と、伝送ストリーム・パケットを復号するために必要なCWを選択するための伝送スクランブリング制御部(SCB)1014と、適応フィールド制御部(AFLD)1015と、連続性カウンタ(CC)1016とを有する。
よって、図10及び図11は、暗号化されており、別々の部分を有するMPEG2伝送ストリーム・パケット1000を示す。
パケット・ヘッダ1002は平文である。これは、パケット識別子(PID)番号、適応フィールドの存在、スクランブリング制御ビット等などの重要な情報を得る役目を担う。
適応フィールド1004も平文である。これは、PCRなどの重要なタイミング情報を含み得る。
DVB暗号化パケット・ペイロード1005は、DVBアルゴリズムを用いて暗号化されていることがあり得る実際の番組コンテンツを含む。
ブロードキャストされた番組を復号するために必要な正しいCWを選択するために、伝送ストリーム・パケット・ヘッダを解析する必要がある。このヘッダの概略図を図11に示す。ブロードキャストされた番組の復号に重要なフィールドは、スクランブリング制御ビット(SCB)フィールド1014である。このSCBフィールド1014は、ブロードキャストされた番組を復号するために復号器が用いなければならないCWを示す。更に、これは、パケットのペイロードが暗号化されているか、又は平文かを示す。新たな伝送ストリーム・パケット毎に、このSCB1014を解析しなければならない。経時的に変わり、パケット間で変わり得るからである。
以下では、完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイに関する特定の局面について説明する。
これが興味深い話題である第1の理由は、平文ストリーム及び完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイが、考えられる範囲の2つの極端であることである。別の理由は、完全に暗号化されたストリームを記録する必要があり得るアプリケーションが存在していることである。よって、完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイを行うための手法をすぐ使えるように用意することが有用になる。基本的な原理は、記憶装置から十分大きなデータ・ブロックを読み出し、これを復号し、ブロックにおけるIフレームを選択し、これによってトリックプレイ・ストリームを構成することである。
前述のシステム1200は図12に表す。
図12は、完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイの基本的な原理を示す。この目的で、ハードディスク1201に記憶されたデータは、伝送ストリーム1202として復号器1203に供給される。更に、ハードディスク1201は、スマートカード1204にECMを供給する。スマートカード1204は、制御語をこのECMから生成し、これを復号器1203に送出する。
制御語を用いて、復号器1203は、暗号化伝送ストリーム1202を復号し、復号データをIフレーム検出器及びフィルタ1205に送出する。そこから、データが、空きPフレーム挿入装置1206に供給される。空きPフレーム挿入装置1206はデータをセットトップボックス1207に伝える。ここから、データはテレビ受像機1208に供給される。
以下、記録が何を含んでいるかという問いに関する特定の局面について述べる。
単一チャンネルの記録を行って、記録は、後の段階にチャンネルの記録を再生するために必要なデータ全てを含んでいなければならない。特定のトランスポンダ上の全てを単に記録することに頼ることができるが、このようにして、記録することを意図している番組を再生するために必要な量よりもずっと多くの量を記録することになる。これは、帯域幅及び記憶空間をともに浪費することになることを意味する。よって、このかわりに、本当に必要なパケットのみを記録するものとする。番組毎に、これは、PAT(番組関連テーブル)、CAT(限定受信テーブル)のような、MPEG2に必須のパケット全てを記録しなければならず、番組毎に、ビデオ・パケット及びオーディオ・パケット、並びに番組に属するパケットを表すPMT(番組マップ・テーブル)を記録しなければならないことを意味する。更に、CAT/PMTは、ストリームの復号に必要なCAパケット(ECM)を表すことができる。記録が、復号後に平文で行われない限り、前述のECMパケットも記録しなければならない。
行われる記録が、フル・マルチプレックスからのパケット全てを有する訳でない場合、記録は、いわゆる部分的な伝送ストリーム1300になる(図13参照)。更に、図13は、完全な伝送ストリーム1301を示す。部分的な伝送ストリーム1300が再生された場合、NIT(ネットワーク情報テーブル)、BAT(ブーケ関連テーブル)等の通常のDVB必須テーブルが全て除去されることをDVB標準は必要とする。前述のテーブルの代わりに、部分的なストリームには、SIT(選択情報テーブル)及びDIT(非連続性情報テーブル)を挿入させるものとする。
以下、図14乃至図32を参照して、本発明の例示的な実施例による、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理することができるシステムについて説明する。
後述するシステムは、図1乃至図13を参照して説明するシステムのフレームにおいて、かつ前述のシステムの何れかとの組み合わせで実現することが可能である。
以下では、通常プレイからトリックプレイへの切り換えに関する特定の局面について説明する。
通常プレイからトリックプレイへの切り換えによって、特定の特殊効果が生じ得る。再生連鎖の他の部分におけるバッファの影響は、以下の考慮点の重要な局面でない。更に、PID番号の逸脱の影響を避けるために、トリックプレイ・ストリームにおけるPID(パケット識別子)番号は通常プレイ・ストリームと同一であるものとする。
以下の節は特に、復号処理の切り換えの影響に注力している。この中断は、トリックプレイへの移行時間を増加させることになる。実際の特性は、制御語(CW)の利用可能性に依存し、よって、ECM(エンタイトルメント制御メッセージ)の取り扱い及び処理に依存し得る。
図14を参照すれば、トリックプレイ・システム1400について説明する。
トリックプレイ・システム1400は、記憶装置1403、トリックプレイ生成器1401及び受信器1402を含む。
記憶装置1403は、トリックプレイ生成器1401の復号器装置1406及び切り換え装置1408に伝送ストリーム1405として供給される再生対象データを記憶する。切り換え装置1408は、通常プレイ・モード(NP)とトリックプレイ・モード(TP)との間で切り換えることができる。制御装置1409を介して、所望のトリックプレイの速度、並びに、通常プレイ又はトリックプレイを望むかということを選択的に入力することができる。この情報は、制御装置1409から記憶装置1403に供給される。制御装置1403は例えば、ユーザ・インタフェースを介してユーザによって制御される。更に、制御装置1409は、入力されたデータ又はコマンドをトリックプレイ・ストリーム構成装置1407及びECMメモリ装置1412に供給する。
記憶装置1403は、伝送ストリームを復号器装置1406及び切り換え装置1408に送信するのみならず、ECMファイル1404に記憶されたECMデータをECMメモリ装置1412に供給する。制御装置1409からパラメータをやはり受信するECMメモリ装置1412は、トリックプレイ・ストリーム構成装置1407及びスマートカード・インタフェース装置1411にECMデータを供給する。更に、スマートカード・インタフェース装置1411は、スマートカード1410と通信するよう適合させる。
スマートカード1410は、制御語(CW)を生成し、スマートカード・インタフェース装置1411を介して復号器装置1406に制御語を供給する。
通常プレイ・モードでは、切り換え装置1408のスイッチの位置は、図14に示す通りである。この操作モードでは、伝送ストリーム1405は、受信器装置1412に直接供給される。しかし、トリックプレイ・モードが選択されると、スイッチは図14に示す他方の位置にある状態になるので、伝送ストリーム1405は、トリックプレイ・ストリーム構成装置1407によって処理されることになり、トリックプレイ・ストリーム構成装置1407は、受信器1402に(より具体的には、受信器1402の復号器装置1413及び受信器1402のECM抽出器装置1416に)トリックプレイ・データを供給する。
ECM抽出器装置1416は、通信するようスマートカード1418に結合されるスマートカード・インタフェース1417にECMを供給する。ECMに応答して、スマートカード・インタフェース1417は、復号情報として制御語を復号器装置1413に供給する。復号器装置1413を通過した後、データは、復号化器/レンダリング器装置1414に転送され、ここからデータを表示装置1415に送信することができる。
図14に表すように、考慮しなければならない局面は特に2つ存在する。第1の局面は、通常プレイとトリックプレイとの間で切り換えられる信号を復号し、復号化し、レンダリングすることができる受信器1402に対する影響である。第2の局面は、トリックプレイ生成器1401に対する切り換えの影響である。
以下、受信器装置1402について更に説明する。
本明細書及び特許請求の範囲記載の手法によって生成されるトリックプレイ・ストリームは平文ストリームであり得る。この場合、トリックプレイ・ストリームの復号は受信器1402において必要でなく、MPEG復号化は、トリックプレイへの切り換え後、直ちに始まり得る。
以下、トリックプレイ生成器1401について更に説明する。
トリックプレイ生成器1401は、平文Iフレームを選択し、トリックプレイ・ストリームをそれから構成するためにストリームを復号することができる。この復号処理は、トリックプレイへの切り換え後、できるだけ早く開始するものとする。とりわけ、ECM毎のCWの数は、この復号処理に影響を及ぼす。この情報は(例えば、CPIファイルによって(図4及び対応する説明参照))分かっているものとする。連続トリックプレイ生成にも必要であるからである。以下に、切り換えの影響について説明する。
まず、いわゆる「ブラインド切り換え」について説明する。これは基本的に、復号器ステータスが分からず、よって、間違っていることがあり得ることを意味する。しかし、この手法は、低い計算量でのトリックプレイ切り換えを可能にし得る。
次に、「高速切り換え」について説明する。この場合、復号器ステータスは、履歴によって表すものとし、切り換え速度を向上させるために用いることが可能である。
最後に、切り換え位置の最適化について説明する。
以下、「ブラインド切り換え」について説明する。
まず、復号器レジスタのステータスについての知識がないか、又は完全に誤ったCWを含み得る状況を考察する。よって、特定の初期化を最初に行い得る。このために、トリックプレイ処理が始まる場所を知っている必要がある。切り換え時点における通常プレイ・ストリームの場所においてトリックプレイ・ストリームが始まるものとし得る。これは、現行期間を復号するためのCWがまず必要であることを示唆している。よって、現行期間のECMをスマートカードに送出することによって手順が始まり得る。このECMが確実に処理されるものとする。これはテーブルIDにおける変更によって保証されない。履歴が分からないとみなされるからである。その代わり、トリックプレイ生成器のECM抽出器は、スマートカードの挿入後と同じ状態にすることによって通常プレイ中にリセットすることが可能である。この影響は、このリセット後に直面する最初のECMがそのテーブルIDに係わらずスマートカードに常に送出されるというものである。スマートカードのレーテンシの後、トリックプレイ処理を起動させることが可能である。まさにその方法は、順方向プレイを行うか又は逆方向プレイを行うか、及びECM毎に1つ又は2つのCWが供給されるかに依存する。同じパラメータは、トリックプレイ処理が起動されると、更なる初期化工程についても要求し得る。
特に、2つの別々のシナリオ又はストリーム・タイプを区別することができる。
ストリーム・タイプIによれば、2つの制御語(CW)が、エンタイトルメント制御メッセージ(ECM)毎に供給される。
ストリーム・タイプIIによれば、1つの制御語(CW)が、エンタイトルメント制御メッセージ(ECM)毎に供給される。ストリーム・タイプIIの場合、通常プレイからトリックプレイへの切り換えが、最後に、特定の距離(例えば、600ms)で特定の期間の終了前に行われ得る。
影響及びその結果について、以下に状況毎に説明する。
第1のシナリオは、「順方向及び2つのCW」として表すことができる。
順方向トリックプレイの場合、トリックプレイ生成に必要な次のCWは、次の期間のものである。起動時にスマートカードに送出されるECMもこのCWを含んでいた。更なる工程は必要でない。トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第1のECMは、次の期間のうちの1つである。
図15は、データ・ストリームの期間系列を示す。第1の期間をBとして表し、第2の期間をCとして表し、第3の期間をDとして表し、第4の期間をEとして表し、第5の期間をFとして表す。図15は、通常プレイ・モード1501からトリックプレイ・モード1502への切り換えを更に示す。ここで、切り換え時点は、参照番号1503で表す。時点1503では、ECM CテーブルID 0x80が送出される。通常プレイ・モード1501では、データ・ストリーム全体が連続して再生される。トリックプレイ・モード1502では、データ・ストリーム全体が再生される訳でないが、特定の部分のみが再生される。ここで、矢印1504は、データ・ストリームの非表示部分にわたる表示部分間のジャンプを示す。
ストリーム・タイプIを参照すれば、時点1505において、ECM DがテーブルID 0x81とともに送出される。時点1506では、ECM EがテーブルID0x80とともに送出される。
別のシナリオは、「順方向及び一CW」として表すことができる。
この状況は更に、図15において、ストリーム・タイプIIについて表す。
ストリーム・タイプIIの場合、テーブルID 0x80を備えたECM Eが時点1505において送出される。時点1506において、ECM FがテーブルID 0x81とともに送出される。
切り換えは期間C中に行われる。この場合、次の期間DのCWはECM Cにおいて存在していない。トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第1のECMは、期間Eのものである。「自動的に」の語は特に、連続したトリックプレイにおいてECMが送出されるやり方を表し得る。このECM Eは、起動時に送出されるECM Cと同一のテーブルIDを有するので、処理されない。よって、2つの完全な期間(すなわち、D及びE)が失われる。これは、やはり図16から得ることが可能であるように、以下のやり方で補正することができる。トリックプレイ・エンジンは、現行期間Cにちょうど入っているものとし、最後の通常プレイ位置での代わりにこの期間の最初でトリックプレイ生成を始める。これは次いで、更に、次の期間DのECMをスマートカードに送出する。このECMは、起動時に送出されるECM C(ID 0x80)とは別のテーブル(ID 0x81)を有するので、正しく処理されることになる。完全な期間Cがこの場合、ECM Dの復号に利用可能である。これは、最高のトリックプレイ速度でも、復号されたCW Dが遅れずに利用可能であることを確実にする。これは、第1のトリックプレイ・ピクチャが、最後の通常プレイ・ピクチャの繰り返しであり得ることも意味する。実験によって、この影響が多くの場合、許容可能であることが明らかになった。
別のシナリオは「順方向トリックプレイへの一般化された切り換え」として表すことができ、やはり図16を参照して以下で説明する。
図示したシナリオでは、ECM Cが送出される時点1600を示す。システムがスマートカード・レーテンシ1601の間、待った後に、トリックプレイへの切り換えが行われる。
別の手法も、ECM毎の2つのCWの場合に用いることも可能である。この場合、トリックプレイ生成器によって送出される第1のECMは、起動時に送出されたものと同一である。繰り返されたECMはその場合処理されない(これは問題ない)。よって、図16に表す、通常プレイから順方向トリックプレイへの切り換えの一般化された手法は以下の通りであり得る。
通常プレイ1501中、トリックプレイにおけるECM抽出器がリセットされる。
切り換えの時点で、現行期間のECMがまず送出される。これは、最後の通常プレイ位置が位置特定される期間である。
スマートカードのレーテンシ1601後、トリックプレイ処理が起動される。第1のトリックプレイ・ブロックが、現行期間の最初から読み出される。
トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったものとし、(1つ又は2つのCWに応じて)時点1602でECMを適宜、送出する。ストリーム・タイプIの場合、ECM Cがここで送出される。ストリーム・タイプIIの場合、ECM Dがここで送出される。
別のシナリオは、「逆方向及び2つのCW」として表すことができる。
やはり、最後の通常プレイ位置においてトリックプレイが始まるものとする。図17では、ECM E(テーブルID 0x80)がスマートカードに送出される期間E中の時点1700において切り換えが行われることを示している。逆方向トリックプレイでは、現行期間Eのものの後に必要なCWは、先行期間Dのものである。起動時に送出されたECMはこのCW Dを含んでいない。トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第1のECMは、時点1701におけるECM Cである。このECMはCW Dを保持するが、このECM C が、起動時に送出されたECM Eと同じテーブル(ID 0x80)を有するので、処理されないことになる。正しく処理される最初のECMは、CW B及びCを含む時点1702において送出されるECM Bになる。ECM Aは時点1703において送出される。
CW Dは、復号器において利用可能でないことになる。その結果、一期間と二期間との間の期間(すなわち、期間D全体、及び期間Cの一部)が失われることになる。期間Cのどの程度が失われるかは、トリックプレイ速度及びスマートカード・レーテンシに依存する。これは、トリックプレイ・ストリームを中断することになる。
この問題は、起動時に、現行期間のECM Eの代わりに先行期間のECM D を送出することによって解決することが可能である。これによって、先行期間及び現行期間の必要なCW D及びCW E が復号器レジスタにロードされることになる。更に、ECM Cである、トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第1のECMはこの場合、正しく処理することができる。
別のシナリオは、「逆方向及び一CW」として表すことができる。
「逆方向及び2つのCW」と同じ当初状況又は開始状況を考察する(やはり図17を参照されたい)。よって、ECM Eが起動時1700において送出され、正しく処理される最初のECMはECM Bである。しかし、この場合、ECMは一CWのみを保持する。よって、ECM BはCW Bのみを含み、CW Cは含まない。その結果、2つの期間が失われる。
しかし、以下の補正を行うことができる。前述の通り、現行期間のECM Eが起動時1700に送出される。しかし、次に、スマートカードのレーテンシ後、トリックプレイ処理は、最後の通常プレイ位置ではなく、現行期間Eの最後に始まることになる。これは、現行期間Eの最後からブロック・サイズを引いた位置に対応する位置へのジャンプを意味する。トリックプレイ・エンジンは次いで、更に、現行期間Eにちょうど入ったところであるものとし、通常プレイ・ストリームにおける先行期間のECM D を(自動的に)送出する。このECM Dは正しく処理される。ECM E及びDは、別々のテーブルIDを有し、スマートカードは既に、ECM Eの処理を終えているからである。期間の最後に飛び越すことによって、最高トリックプレイ速度においてもこのECM Dのタイムリーな復号が確実になる。次いで、通常トリックプレイ処理を続け得る。当然、次のECM Cもこの場合、正しく処理することができる。
別のシナリオは、「逆方向トリックプレイへの一般化された切り換え」として表すことができる。
「逆方向及び一CW」について説明した方法を、「逆方向及び2つのCW」にも用いることが可能である。現行期間のECMの起動時における送出によって、何れの場合についてもこの期間におけるデータの正しい復号が保証される。先行通常プレイ期間のECMである第2のECMの送出及び処理の後、復号器レジスタの内容は、何れの場合についても同じになっている。
よって、図18に表す、通常プレイから逆方向トリックプレイへの切り換えの一般化された手法は以下の通りである。
通常プレイ1501の間、トリックプレイ生成器におけるECM抽出器がリセットされる。
切り換え時点で、現行期間のECMがまず送出される。これは、最後の通常プレイ位置が位置特定される期間である。
スマートカードのレーテンシ1601の後、トリックプレイ処理1502が開始される。第1のトリックプレイ・ブロックは、現行期間の最後から読み出される。
トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったところであるものとし、それに応じてECM(時点1801での先行期間DのECM)を送出する。
以下、「高速切り換え」について説明する。
前述したブラインド切り換えの場合、復号器レジスタのステータスについての知識がないものとした。その結果、初期化ECMを最初に送出しなければならず、このECMがスマートカードによって復号された後にのみ、トリックプレイ処理が始まり得る。これは、スマートカードのレーテンシに等しい更なる遅延をもたらす。しかし、復号器のレジスタが、有用なCWを既に保有している場合、この更なる遅延を避けることが可能である。これがあてはまるか否かは、システム構成に依存する。
一時点について、トリックプレイ生成器1401及び受信器1402が同じボックスにあり、復号器の使用を共有するものとする。この場合、共有違反はない。受信器1402は復号器を通常プレイ1510においてのみ使用し、トリックプレイ生成器1401はトリックプレイ1502においてのみ使用するからである。
このシステム構成におけるこの切り換え時点における復号器のステータスは興味深い。明らかに、現行期間の復号に必要なCWは、共通復号器のレジスタに既にあるはずである。通常プレイにおいてこの期間を復号するために用いられていたからである。このことによって、初期化ECMの送出に対する必要性がなくなり、更なる遅延が避けられる。トリックプレイ処理は直ちに始まり得る。復号器は、ECM毎に1つのCW/2つのCWの状況に応じて先行期間又は次の期間のECMを保持することにもなる。これは、トリックプレイ処理の第1の工程である、現行期間の復号にはあまり関係がないが、トリックプレイ生成処理の続行に影響を及ぼし得る。トリックプレイ処理は、トリックプレイ生成器によって送出された第1のECMが処理されない場合(最後の通常プレイECMと同じテーブルIDを有するため)、中断することが可能である。これは、個々のケース毎に評価することが可能である。更に、ストリーム・タイプIIが、所定の期間近くの新たな期間の間、それに入る前にECMを送り始めるものとする。この所定期間は、ECMの実際のテーブルIDトグルと、暗号化データ伝送ストリーム・パケットのSCBトグルとの間の時間距離によって規定することができる。この距離は、スマートカードの最大レーテンシよりも大きいものとする。例えば、現行スマートカードは、約600msのレーテンシを有する。
後述するシナリオは、「順方向及びストリーム・タイプI」として表すことができる。
期間B中に切り換えると、トリックプレイ処理が期間Bの最初に開始される。最後の通常プレイECMはECM Bである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMもECM Bである。よって、2回目は処理されない(これは当然、問題ない)。
前述のシナリオを図19に示す。
期間Aにおける通常プレイ1501の一部分1901はテーブルID 0x80に関する。期間Bにおける通常プレイ1501の一部分1902はテーブルID 0x81に関する。時点1900において、ECM B(CW B 及びCW C)が送出される。
後述するシナリオは「順方向及びストリーム・タイプIIであるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔(例えば、最後の600ms)にない」として表すことができる。
この場合、切り換えは、期間B中に行われるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔においては行われない。最後の通常プレイECMは ECM Bである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMはECM Cである(これは別のテーブルIDを有する)。よって、正しく処理されることになる。
前述のシナリオを図20に示す。
通常プレイ1501の一部分2000はテーブルID 0x80に関する。通常プレイ1501の一部分2001はテーブルID 0x81に関する。時点2002において、ECM C(CW C)が送出される。
後述のシナリオは、「現行期間の最後の前の所定の時間間隔内の順方向及びストリーム・タイプII」として表すことができる。
ここで、期間Bの最後の前の所定の時間間隔に達すると切り換えが行われる。最後の通常プレイECMはこの場合、ECM Cである。トリックプレイ生成器によって送出される第1のECMもECM Cである。よって、2回目は処理されない(これは当然、問題ない)。
前述のシナリオを図21に示す。
通常プレイ1501の一部分2100及び2102はテーブルID 0x80に関する。通常プレイ1501の一部分2101はテーブルID 0x81に関する。時点2103において、ECM C(CW C)が送出される。
後述するシナリオは、「逆方向及びストリーム・タイプI」として表すことができる。
期間B中に切り換える場合、トリックプレイ処理は、期間Bの最後におけるブロックから始める。最後の通常プレイECMはECM Bである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMはECM Aである。これは、別のテーブルIDを有する。よって、正しく処理されることになる。
前述のシナリオを図22に示す。
期間Aにおける通常プレイ1501の一部分2200は、テーブルID 0x80に関する。期間Bにおける通常プレイ1501の一部分2201はテーブルID 0x81に関する。時点2202において、ECM A(CW A +CW B)が送出される。
後述の別のシナリオは、「逆方向及びストリーム・タイプIIであるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔内にない」として表すことができる。
この場合、切り換えは、期間B中に行われるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔においては行われない。最後の通常プレイECMは ECM Bである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMはECM Aである(これは別のテーブルIDを有する)。よって、正しく処理されることになる。
前述のシナリオを図23に示す。
期間Aにおける通常プレイ1501の一部分2300はテーブルID 0x80に関する。期間Bにおける通常プレイ1501の一部分2301はテーブルID 0x81に関する。時点2302において、ECM A(CW A)が送出される。
後述のシナリオは、「現行期間の最後の前の所定の時間間隔内の逆方向及びストリーム・タイプII」として表すことができる。
ここでは、切り換えは、期間Bの最後の前の所定の時間間隔に達すると行われる。このシナリオは図24に示す。
通常プレイ1501の一部分2400及び2402は、テーブルID 0x80に関する。通常プレイ1501の一部分2401は、テーブルID 0x81に関する。時点2403において、ECM A(CW A)が送出される。
最後の通常プレイECMはこの場合、ECM Cである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMはECM Aである(これは同じテーブルIDを有する)。よって、処理されないが、トリックプレイ・ストリームの中断を避けるためにその内容が必要である。
よって、問題を生じ得る唯一の状況は、ストリーム・タイプIIの場合に通常プレイ1501から逆方向トリックプレイ1502に切り換える際に、その切り換え時点が、期間の最後の前の所定の時間間隔内にある場合である。これは、通常プレイ・ストリームにおけるテーブルID及びSCBのトグルを調べることによって検出することが可能である。この特殊な状況は、次の期間の参照を示す、SCBにおけるトグルの前であるが、テーブルIDのトグルに達した後の期間の最後に存在し得る。
この問題は簡単に解決することが可能である。この場合、次の期間に達するまで、通常プレイ1501が続けられることになるに過ぎない。これは図25に表す。時点2500で、ECM B (CW B)が送出される。
ECMの正しい順序は既に検査されている。更に、スマートカードの利用可能性を保証しなければならない。ECMの処理を行っている場合、新たなECMを受け、その処理を始めることが可能でない。このECMはその場合、失われ得るものであり、よって、そうした状況は避けるべきである。もう一度前述の状況全てを確かめると、この問題は、逆方向ストリーム・タイプIの場合に、期間の最初に生じるに過ぎないことが明らかになる。 この場合、通常プレイは、スマートカードがもう一度利用可能になるまで続けられる。
図26は、以下のような「一般化された高速切り換え」を示す。
必要な場合、通常プレイ1501が、有効な切り換え点に達するまで続けられることになる。次いで、トリックプレイ処理が直ちに開始される。このトリックプレイは、高速順方向モード2600に切り換えることによって、又は高速逆方向モード2601に切り換えることによって起動させることができる。以下、参照番号2600は、高速順方向モードへの切り換えが行われる時点を表し得るのみならず、高速順方向モードを表すためにも用い得る。よって、参照番号2601は、高速逆方向ノードへの切り換えが行われる時点を表し得るのみならず、高速逆方向モードを表すためにも用い得る。
高速順方向モード2600への切り換えの場合、ECM B(ストリーム・タイプI)又はECM C(ストリーム・タイプII)が時点2602において送出されることになる。
高速逆方向モード2601への切り換えの場合、ECM B (CW B)が時点2603において送出されることになる。
最初のトリックプレイ・ブロックが、現行期間の最初(順方向の場合)又は最後(逆方向の場合)から読み出される。トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったところであるものとし、それに応じてECMを送出する。
この高速切り換え手法は、通常の復号器の場合に用い得るのみならず、受信器及びトリックプレイ生成器が、個々の復号器と別個のボックス内にある場合にも用い得る。トリックプレイ・システムは通常プレイ1501中にアイドル状態にあるが、通常プレイ・ストリームのECMをトリックプレイ・システムにも送出することによって、その復号器が同期化され、よって、高速切り換えが可能になる。この目的で、伝送ストリーム入力に接続されたECM抽出器、及びECMスイッチが、図14のトリックプレイ生成器に追加される。
以下、本発明の例示的な実施例による、第1の再生モード(例えば、通常プレイ)と第2の再生モード(例えば、トリックプレイ)との間での切り換え又は飛び越しを行う場合のジャンプ先ターゲットの最適化に関するいくつかの局面について説明する。
現行の期間又は部分の最初において(順方向の場合)、又は最後において(逆方向の場合)トリックプレイ処理を始めることが最良であり得ることを示した。これによって、この同じ時点において送出されたECMを、スマートカードの最大スループットによって表す最高トリックプレイ速度においても遅れずにスマートカードによって処理することが可能であることが保証される。しかし、より低い速度では、トリックプレイ処理は、最後の通常プレイ位置により近い位置において始まり得る。よって、この手法の最適化されたバージョンは、現行期間の最初又は最後まででなく、トリックプレイ速度に依存する、この期間における位置に飛び越すことができる。この位置はその場合、後続又は先行する期間のECMがその期間に入る前に復号されることが保証されるようなものであり得る。最後の通常プレイ位置が許容範囲内にある場合、その位置をジャンプ先ターゲットとして用いることができる。さもなければ、それにできる限り近い位置を選ぶことができる。
前述の状況を、順方向トリックプレイへの3つの別々の切り換え点について、図27A乃至図27Cに表す。
以下、通常プレイ・モード1501とトリックプレイ1502との間の飛び越しの3つの状況について図27A乃至図27Cを参照して説明する。
図27Aは、データ・ストリームの第1の部分2700(すなわち、期間B)及び第2の部分2701(すなわち、期間C)を示す第1の状況を示す。第1の部分2700と第2の部分2701との間の境界を参照番号2704によって表す。図27A乃至図27Cそれぞれでは、通常プレイ・モード1501からトリックプレイ・モード1502への切り換えを行うようにユーザがユーザ・インタフェースを操作する時点2702を示す。図27A乃至図27Cには、スマートカード遅延時間2703(すなわち、制御語をECMから取り出すためにスマートカードが必要な時間)も表す。
図27Aに示すシナリオでは、期間B内の比較的早い時点2702においてトリックプレイ・モード1502への切り換えが行われるので、ECMの復号のために残っている時間がなお十分にある。第1の期間2700において残っている時間がスマートカード遅延時間2703よりも大きいからである。よって、トリックプレイ・モード1502は、ユーザの対応する切り換えコマンド後、直ちに始まる。新たなECMを処理する必要はない。部分2700におけるデータを復号するために必要なCWが既に存在しているからである。更に、部分2701において必要なCWを得るよう次のECMを処理するために利用可能な時間が十分存在している。図27Bは、ある意味において一種のボーダーライン上のシナリオである第2のシナリオを示す。このシナリオでは、時点2702は、境界2704の前の時間間隔2703と事実上一致するようにユーザによって選択される。ここでは、直ちにトリックプレイ・モードに(「垂直」に、図27B参照)切り換えることがなお可能である。第1の部分2700において残っている時間は、第2の部分2701のデータを復号するために後続ECMを復号するためにちょうどよいからである。
しかし、図27Cは、後続部分2701に入る前に後続部分2701のECMを復号するために第1の部分2700の残りの時間間隔が十分でないほど遅れて、通常プレイ1501からトリックプレイ1502への切り換えをユーザが選択する第3の状況を示す。図27Cに示すシナリオでは、図27A、図27Bに示すように、システムが、「垂直」にトリックプレイに切り換えた場合、境界領域2704において問題が存在することになる。したがって、システムは、スマートカード遅延2703を考慮に入れて、第2の部分2701のECMの復号に時間が十分な、第1の部分2700内の前述の一部分にもう一度飛び越す。すなわち、通常モード1501において、先行して再生されている第1の部分2700の一部分がこの場合、トリックプレイ・モード1502においてもう一度、再生されることになる。
飛び越しは、必ずしも現行期間の最初又は最後まででないが、なお、この期間にちょうど入ったところであるとみなし、それに応じてECMを送出しなければならない。
しかし、前述の手法には、込み入った要因が存在し得る。通常、記録におけるパケットの時間位置は用いられないが、スマートカードのレーテンシは時間遅延である。よって、暗号期間内のタイミングの少なくとも適切な推測を用いるべきである。
以下、データがトリックプレイにおいて読み出される方法について検討する。記憶装置からデータ・ブロックを読み出すための時間は多くの場合、分からない。データが、リアルタイム速度よりも高い速度で読み出されるからである。実際の速度は、記憶装置、及びそれがほぼ同時に行う活動に依存し得る。しかし、システムにおいて分かっていることがあり得ることは、後続ブロックの読み出しの開始時の間の時間距離である。これは、トリックプレイGOPの時間に等しいからである。この時間tは、トリックプレイGOPサイズ(フレームT)、及びフレーム・レートRに依存し、
t=T/R (5)
によって表す。
t=T/R (5)
によって表す。
スマートカード・レーテンシLを補償するために必要な前述の時間距離nの数は、式
n*t≧L (6)
に従うものとする。
n*t≧L (6)
に従うものとする。
必然的に、nは整数である。これによって、
n=int{L/t}+1 (7)
になる。
n=int{L/t}+1 (7)
になる。
T=3(IPP)及びR=25Hzとすれば、t=120msになる。最大適正レーテンシLを約800msとすれば、n=7になる。当然、スマートカードのレーテンシの監視、及び算出におけるその利用を試行し得るが、さもなければ、経験や知識に基づく推測を、大事をとって行うことができる。
後続するジャンプ先ターゲット間の距離は、トリックプレイ速度の関数としてバイトDB単位又はパケットDp単位で算出することができる。これは、n*t秒が、n*DBバイト又はn*Dpパケットの距離に同等であることを意味する。
図28から、順方向トリックプレイの場合、ジャンプ先ターゲットから現行期間の最後までの最小距離は、(n-1)*Dp+B(パケット単位でのブロック・サイズ)パケットになることが分かる。結果として生じる値は場合によっては、値がより大きな、最も近い整数nに丸めること、及びレーテンシLの過大推定によって、期間サイズよりも大きいことがあり得る。この場合、ジャンプ先ターゲットは、現行期間の最初に等しい。さもなければ、ジャンプ先ターゲットは、現行期間の最初と、算出された点との間(最後の通常プレイ位置にできる限り近い所)である。許容される開始領域2800を図28に示す。
逆方向トリックプレイの場合の図29から、ジャンプ先ターゲットから現行期間の最初までの最小距離が(n-1)*Dpパケットになることが分かる。やはり、この値は、期間サイズよりも大きい場合があり得る。この場合、最適化は可能でない。ジャンプ先ターゲットはその場合、現行期間の最後に先行する一ブロックである。さもなければ、ジャンプ先ターゲットは、算出された位置と、現行期間の最後より一ブロック前の位置との間で、最後の通常プレイ位置にできる限り近い所で選ばれる。許容された開始領域2900は図29に示す。
更なる精緻化として、より小さなDp値を現行期間に選ぶことによって、許容される開始領域を拡大し、次いで、次の期間に入ると、基準Dp値に切り換えることが可能である。より小さなDp値によって、トリックプレイ速度の低下がもたらされる。よって、必要な場合、より低いトリックプレイ速度から始めることが可能であり、次いで、次の期間との交差において、所望の速度への切り換えが可能である。これは、トリックプレイ開始位置と現行通常プレイ位置との間での更に良好な一致が生じ得る。
以下では、通常プレイからトリックプレイへの切り換え、及び逆方向の切り換えに関するいくつかの更なる局面について説明する。
いくつかのシステム構成が、ハイブリッド・ストリームの場合、可能である。ハイブリッド・データ・ストリームは特に、暗号化部分及び非暗号化部分を混ぜたストリームを表し得る。図14の構成は、記憶装置の再生側でハイブリッド・ストリームが構成される場合にも該当する。
通常、ハイブリッド・トリックプレイのみが生成される。記憶装置1403の再生側におけるハイブリッド通常プレイ・ストリームの生成も、多少異なる構成によって可能になる。この場合、伝送ストリーム1405は、常に、トリックプレイ・ストリーム構成装置1407を介して供給される。トリックプレイ・ストリーム構成装置1407は、ハイブリッド通常プレイ・ストリームも生成する。
記録されたハイブリッド・ストリームの状況では、図30に表すように、構成はやや異なる。
図30は、ハイブリッド・ストリームの構成における修正されたシステム3000を示す。システム3000は、トリックプレイ生成器3001及び受信器1402を含む。後者は、図14と同様に構成され得る。
この場合、トリックプレイ生成器3001において復号は必要でない。しかし、受信器1402においてトリックプレイ・ストリームの復号を可能にするためにECM挿入が行われる。いずれにせよ、受信器1402における復号器1413は何れをも(すなわち、通常プレイ・ストリームもトリックプレイ・ストリームも)復号する。一構成では、トリックプレイ生成器3001において更なる復号器が存在している。何れの復号器も、同じ相対時点において同じECMを用いることによって自動的に同期化させることができる。
通常プレイからトリックプレイへの切り換えの場合、受信器1402及びトリックプレイ生成器3001の動作を逆にすることができる。トリックプレイ・ストリームの復号が受信器1402においてその時点で行われるからである。更に、(受信器1402において)トリックプレイ及び通常プレイに共通の復号器が存在しており、場合によっては、トリックプレイ生成器3001におけるトリックプレイのために、同期化された更なる復号器が存在していることは明らかである。この構成は、前述の高速切り換え状況と同一である。更に、ジャンプ先ターゲットの最適化がここでは有効である。よって、本明細書の対応する上記部分を参照する。ハイブリッド・ストリームの切り換え方法は、前述のものと同様である。
図31を参照すれば、通常プレイ1501は、適切な切り換え点に達するまで続けられる。次いで、トリックプレイ処理が開始される。このトリックプレイ1502は、高速順方向モード2600又は高速逆方向モード2601であり得る。高速順方向モード2600の場合、ECM B(ストリーム・タイプI)又はECM C(ストリーム・タイプII)が時点3102において送出される。高速逆方向モード2601の場合、ECM Aが時点3103において送出される。対応する許容開始領域は、参照番号3100及び3101によって表す。
図31に表すような通常プレイからトリックプレイへの切り換えは以下の通りであり得る。
必要な場合、有効な切り換え点に達するまで通常プレイ1501を続ける。
次いで、トリックプレイ処理が直ちに開始される。第1のトリックプレイ・ブロックが、現行期間の最初から(順方向の場合)、若しくは最後から(逆方向の場合)、又は、許容開始領域内の開始位置から読み出される。
トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったところであるものとし、それに応じてECMを送出する。
以下、図32を参照すれば、本発明の例示的な実施例による、暗号システムにおける暗号化データ・ストリーム3201を処理する装置3200について説明する。
図32から分かるように、複数の部分3202を備える暗号化データ・ストリーム3201を復号装置3203の入力に供給する。部分3202それぞれは、ヘッダ・ユニット1002及びペイロード・ユニット1005を備える。部分3202の暗号化部分の復号を可能にする制御語3204が復号器3203に供給される。よって、復号器3203の出力において、復号データ・ストリームが供給される。
更に、通常再生モード又はトリックプレイ・モードにおいて選択的にデータを処理する旨の制御コマンドをユーザがシステム3200に供給することができるユーザ・インタフェース3205が供給される。前述の制御コマンドによって、第1のスイッチ位置(図32参照)と第2のスイッチ位置(図示せず)との間でスイッチ3206が制御される(これは、矢印3207に沿ってスイッチ3206を切り換えることによって得ることが可能である)。
スイッチ3206が、図32に示す位置にある場合、復号器3203によって復号されるデータは再生装置3208(例えば、視覚情報を表示するディスプレイ及び/又は可聴情報を再生するスピーカ)に直接供給される。
しかし、図32に示していない第2のスイッチ位置にセットするようにユーザがユーザ・インタフェース3205(例えば、ボタン)を操作すると、後述するようにトリックプレイ・モードが起動される。
通常再生モードからトリックプレイ再生モ―ドへの切り換えの場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第1の判定装置3209をトリックプレイ・モード信号路において設ける。更に、第1の判定装置3209によって供給される判定現行位置に基づいて第2の再生モードにおいて再生を開始する開始位置を判定する第2の判定装置3210(ユーザ・インタフェース3205を介してユーザによって任意的に制御することができる)が設けられる。開始位置を判定するために、第2の判定装置3210は、暗号システムの特性を考慮に入れる。特に、開始位置は、暗号化データ・ストリーム3201の別々の部分3202を復号するための制御語3204が暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて判定される。
更に、トリックプレイ・モードにおいて開始位置から先の再生を行うトリックプレイ生成装置3211が設けられる。
図32によれば、連鎖の最後に(すなわち、装置3209乃至3211の後に)スイッチ3206が設けられるので、判定装置3209、3210は、再生装置3208への出力ストリームを中断することなくできる限り速く切り換えるためにそれらの判定作業を連続して行うことが可能である。
「comprising」の語は他の構成要素又は工程を排除するものでなく、「a」又は「an」は複数形を排除するものでない。更に、種々の実施例に関して説明した構成要素は、組み合わせることができる。
更に、特許請求の範囲における参照符号は、その範囲を限定するものと解されないものとする。
Claims (18)
- 暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置であって、復号データ・ストリームの再生のために前記暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが供給され、
データ・ストリームを再生する第1の再生モードからデータ・ストリームを再生する第2の再生モ―ドに切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第1の判定装置と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する第2の判定装置とを備える装置。 - 請求項1記載の装置であって、
前記暗号システムの特性に基づいて、前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第2の判定装置を適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて、前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第2の判定装置を適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
次の部分を復号するための復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて、前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第2の判定装置を適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
現在再生している部分に先行又は後続する部分の最初若しくは最後を、前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置として判定するよう前記第2の判定装置を適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
前記第2の再生モードによってデータ・ストリームの再生の速度に基づいて前記開始位置を判定するよう前記第2の判定装置を適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
データ・ストリームの現在再生されている部分の再生が終了する前の時点で復号された対応する復号データによって、データ・ストリームの現在再生されている部分の後に、次に再生される対象の暗号化データ・ストリーム部分が復号可能であるように開始位置を判定するよう前記第2の判定装置を適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
ビデオ・データ又はオーディオ・データの暗号化データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
ディジタル・データの暗号化データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
前記第1の再生モードが通常再生モードである装置。 - 請求項1記載の装置であって、
前記第2の再生モードがトリックプレイ再生モードである装置。 - 請求項11記載の装置であって、
前記トリックプレイ再生モ―ドが、高速順方向再生モード、高速逆方向再生モード、スローモーション再生モ―ド、フリーズ・フレーム再生モード、インスタント・リプレイ再生モード、及び逆方向再生モ―ドを有する群のうちの1つである装置。 - 請求項1記載の装置であって、
前記第2の再生モードにおいて開始位置から先に再生するために復号データ・ストリーム又は暗号化データ・ストリームを生成するよう適合させた生成装置を備える装置。 - 請求項1記載の装置であって、
暗号化されたMPEG2データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。 - 請求項1記載の装置であって、
ディジタル・ビデオ記録装置、ネットワークによってイネーブルされる装置、限定受信システム、ポータブル・オーディオ・プレイヤ、ポータブル・ビデオ・プレイヤ、携帯電話機、DVDプレイヤ、CDプレイヤ、ハード・ディスク・ベースのメディア・プレイヤ、インターネット・ラジオ装置、公共娯楽用装置、及びMP3プレイヤを有する群のうちの少なくとも1つとして実現される装置。
適合させた装置。 - 暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法であって、復号データ・ストリームの再生のために前記暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが供給され、
データ・ストリームを再生する第1の再生モードからデータ・ストリームを再生する第2の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する工程と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する工程とを備える方法。 - 復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが提供される、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理するコンピュータ・プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、プロセッサによって実行されると、
データ・ストリームを再生する第1の再生モードからデータ・ストリームを再生する第2の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する機能と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する機能とを制御するか、又は行うよう前記コンピュータ・プログラムを適合させたコンピュータ読み取り可能な媒体。 - 復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが提供される、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理するプログラム・エレメントであって、プロセッサによって実行されると、
データ・ストリームを再生する第1の再生モードからデータ・ストリームを再生する第2の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する機能と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第2の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する機能とを制御するか、又は行うよう適合させたプログラム・エレメント。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
EP05103394 | 2005-04-26 | ||
PCT/IB2006/051278 WO2006114760A2 (en) | 2005-04-26 | 2006-04-25 | A device for and a method of processing an encrypted data stream in a cryptographic system |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008539639A true JP2008539639A (ja) | 2008-11-13 |
Family
ID=37072564
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008508383A Withdrawn JP2008539639A (ja) | 2005-04-26 | 2006-04-25 | 暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置及び方法 |
Country Status (9)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US20080212774A1 (ja) |
EP (1) | EP1878233A2 (ja) |
JP (1) | JP2008539639A (ja) |
KR (1) | KR20080005569A (ja) |
CN (1) | CN101167358A (ja) |
BR (1) | BRPI0609562A2 (ja) |
MX (1) | MX2007013211A (ja) |
RU (1) | RU2007143549A (ja) |
WO (1) | WO2006114760A2 (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010252084A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Nec System Technologies Ltd | スクランブル装置、スクランブル方法及びプログラム |
JP2012510743A (ja) * | 2008-12-01 | 2012-05-10 | イルデト・ベー・フェー | 追加キーレイヤーを用いたコンテンツ復号化装置および暗号化システム |
KR20210029839A (ko) * | 2015-12-16 | 2021-03-16 | 그레이스노트, 인코포레이티드 | 동적 비디오 오버레이 |
CN113261256A (zh) * | 2018-12-03 | 2021-08-13 | 耐瑞唯信有限公司 | 在数据流中安全地传输数据 |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7386129B2 (en) * | 2001-05-30 | 2008-06-10 | Digeo, Inc. | System and method for multimedia content simulcast |
US7929698B2 (en) * | 2007-06-15 | 2011-04-19 | Sony Corporation | Selective encryption to enable trick play with enhanced security |
US8265168B1 (en) * | 2008-02-01 | 2012-09-11 | Zenverge, Inc. | Providing trick mode for video stream transmitted over network |
PL2160014T3 (pl) * | 2008-08-27 | 2011-10-31 | Novabase Digital Tv Tech Gmbh | Modułowy cyfrowy dekoder telewizyjny |
US10057641B2 (en) * | 2009-03-25 | 2018-08-21 | Sony Corporation | Method to upgrade content encryption |
US8782267B2 (en) * | 2009-05-29 | 2014-07-15 | Comcast Cable Communications, Llc | Methods, systems, devices, and computer-readable media for delivering additional content using a multicast streaming |
US9230126B2 (en) * | 2010-05-04 | 2016-01-05 | Verimatrix, Inc. | Device authentication for secure key retrieval for streaming media players |
US8687807B2 (en) | 2011-01-26 | 2014-04-01 | Nagrastar, L.L.C. | Cascading dynamic crypto periods |
EP2498494A1 (en) * | 2011-03-11 | 2012-09-12 | Thomson Licensing | Decoder and method at the decoder for synchronizing the rendering of contents received through different networks |
CN105049941B (zh) * | 2015-06-24 | 2017-06-30 | 广州酷狗计算机科技有限公司 | 一种多媒体文件的处理方法及装置 |
US10552585B2 (en) * | 2016-12-14 | 2020-02-04 | Microsoft Technology Licensing, Llc | Encoding optimization for obfuscated media |
KR102484754B1 (ko) * | 2017-12-08 | 2023-01-06 | 삼성전자주식회사 | 영상처리장치 및 그 제어방법 |
CN114727136B (zh) * | 2022-03-30 | 2023-11-24 | 青岛海信宽带多媒体技术有限公司 | 一种智能机顶盒及节目播放进度调整的位置定位方法 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO1998034226A2 (en) * | 1997-02-03 | 1998-08-06 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Recording of trick play signals on a record carrier |
US6219381B1 (en) * | 1997-05-26 | 2001-04-17 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Image processing apparatus and method for realizing trick play |
WO1999065239A2 (en) * | 1998-06-11 | 1999-12-16 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Trick play signal generation for a digital video recorder |
US8380041B2 (en) * | 1998-07-30 | 2013-02-19 | Tivo Inc. | Transportable digital video recorder system |
EP1058265A1 (en) * | 1999-05-29 | 2000-12-06 | Deutsche Thomson-Brandt Gmbh | Method and apparatus for reverse playback of a digital data stream |
JP2002016919A (ja) * | 2000-04-28 | 2002-01-18 | Sony Corp | 情報送信方法及び装置、情報受信方法及び装置、情報記録方法及び装置、並びに、情報記録再生方法及び装置 |
US7218635B2 (en) * | 2001-08-31 | 2007-05-15 | Stmicroelectronics, Inc. | Apparatus and method for indexing MPEG video data to perform special mode playback in a digital video recorder and indexed signal associated therewith |
US7317797B2 (en) * | 2002-06-07 | 2008-01-08 | General Instrument Corporation | Seamless switching between multiple pre-encrypted video files |
AU2003241089A1 (en) * | 2002-06-12 | 2003-12-31 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Trick play of encrypted data in a conditional access signal |
US7539391B2 (en) * | 2002-06-27 | 2009-05-26 | Nxp B.V. | Method and apparatus for trick-mode support of audio/video/data streams with conditional access |
JP4010284B2 (ja) * | 2002-07-31 | 2007-11-21 | 富士通株式会社 | 動画再生装置及び動画再生方法 |
JP2006511151A (ja) * | 2002-12-20 | 2006-03-30 | コーニンクレッカ フィリップス エレクトロニクス エヌ ヴィ | ストリーム処理装置及び方法 |
EP1602235B1 (en) * | 2003-02-10 | 2008-08-20 | Koninklijke Philips Electronics N.V. | Generation of encrypted video information |
WO2004082150A2 (en) * | 2003-03-10 | 2004-09-23 | Arcos Technologies Ltd | A local entity and a method for providing media streams |
US20050155072A1 (en) * | 2003-10-07 | 2005-07-14 | Ucentric Holdings, Inc. | Digital video recording and playback system with quality of service playback from multiple locations via a home area network |
JP4593618B2 (ja) * | 2005-03-08 | 2010-12-08 | パナソニック株式会社 | パケット送信装置 |
-
2006
- 2006-04-25 WO PCT/IB2006/051278 patent/WO2006114760A2/en active Application Filing
- 2006-04-25 RU RU2007143549/09A patent/RU2007143549A/ru not_active Application Discontinuation
- 2006-04-25 CN CNA2006800143329A patent/CN101167358A/zh active Pending
- 2006-04-25 KR KR1020077027280A patent/KR20080005569A/ko not_active Application Discontinuation
- 2006-04-25 MX MX2007013211A patent/MX2007013211A/es not_active Application Discontinuation
- 2006-04-25 EP EP06728032A patent/EP1878233A2/en not_active Withdrawn
- 2006-04-25 JP JP2008508383A patent/JP2008539639A/ja not_active Withdrawn
- 2006-04-25 BR BRPI0609562-3A patent/BRPI0609562A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2006-04-25 US US11/912,320 patent/US20080212774A1/en not_active Abandoned
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2012510743A (ja) * | 2008-12-01 | 2012-05-10 | イルデト・ベー・フェー | 追加キーレイヤーを用いたコンテンツ復号化装置および暗号化システム |
JP2010252084A (ja) * | 2009-04-16 | 2010-11-04 | Nec System Technologies Ltd | スクランブル装置、スクランブル方法及びプログラム |
KR20210029839A (ko) * | 2015-12-16 | 2021-03-16 | 그레이스노트, 인코포레이티드 | 동적 비디오 오버레이 |
KR102263898B1 (ko) | 2015-12-16 | 2021-06-15 | 그레이스노트, 인코포레이티드 | 동적 비디오 오버레이 |
US11425454B2 (en) | 2015-12-16 | 2022-08-23 | Roku, Inc. | Dynamic video overlays |
US11470383B2 (en) | 2015-12-16 | 2022-10-11 | Roku, Inc. | Dynamic video overlays |
CN113261256A (zh) * | 2018-12-03 | 2021-08-13 | 耐瑞唯信有限公司 | 在数据流中安全地传输数据 |
CN113261256B (zh) * | 2018-12-03 | 2023-08-22 | 耐瑞唯信有限公司 | 在数据流中安全地传输数据 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2007143549A (ru) | 2009-06-10 |
BRPI0609562A2 (pt) | 2011-10-18 |
CN101167358A (zh) | 2008-04-23 |
US20080212774A1 (en) | 2008-09-04 |
WO2006114760A3 (en) | 2007-01-18 |
KR20080005569A (ko) | 2008-01-14 |
EP1878233A2 (en) | 2008-01-16 |
MX2007013211A (es) | 2008-01-16 |
WO2006114760A2 (en) | 2006-11-02 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2008539639A (ja) | 暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置及び方法 | |
RU2407214C2 (ru) | Устройство и способ обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам | |
US8170210B2 (en) | Device for and a method of processing data stream | |
US20080170687A1 (en) | Device for and a Method of Processing an Encrypted Data Stream | |
US20080304810A1 (en) | Device for and a Method of Processing an Input Data Stream Comprising a Sequence of Input Frames | |
WO2006114761A1 (en) | A device for and a method of detecting positions of intra-coded frames in a data stream | |
US8543724B2 (en) | Methods and apparatuses for a projected PVR experience | |
WO2007072257A1 (en) | A device for and a method of processing an encrypted data stream | |
EP2383976A2 (en) | Methods and apparatuses for a projected PVR experience | |
JP2004194215A (ja) | コンテンツ受信装置とコンテンツ受信方法 | |
WO2007072244A1 (en) | A device for and a method of processing a data stream comprising a plurality of frames | |
WO2007072252A2 (en) | Creation of 'trick-play' streams for plaintext, partially, or fully encrypted video streams | |
US20110271001A1 (en) | Methods & apparatuses for a projected pvr experience | |
WO2007072419A2 (en) | A device for and a method of processing a data stream | |
WO2007072242A1 (en) | A device for and a method of processing an encrypted data stream | |
JP3671969B2 (ja) | データ多重方法及び多重データ復号方法 | |
JP2003284069A (ja) | 多重データ復号方法及び多重データ復号装置 | |
JP2006332870A (ja) | デジタル映像信号記録再生装置、デジタル映像信号記録再生プログラムおよびそのプログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体 | |
MX2007012939A (en) | A device for and a method of processing an encrypted data stream for trick play |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090422 |
|
A761 | Written withdrawal of application |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A761 Effective date: 20100723 |