JP2014138247A - 情報処理装置、コンテンツ転送方法およびプログラム - Google Patents
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Abstract
【課題】コンテンツの転送を効率的に行うことを実現した情報処理装置を提供する。
【解決手段】実施形態によれば、情報処理装置は、第1の入力手段が、第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツの第1のパケット群を入力し、第2の入力手段が、第1または第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツの第2のパケット群を入力する。変換手段は、第1のパケット群にパケット化された第1のコンテンツと第2のパケット群にパケット化された第2のコンテンツとを、第3の著作権保護方式を適用して伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直す。出力手段は、変換手段により生成された第1のコンテンツおよび第2のコンテンツの第3のパケット群を第3の伝送路に送出する。
【選択図】図4
【解決手段】実施形態によれば、情報処理装置は、第1の入力手段が、第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツの第1のパケット群を入力し、第2の入力手段が、第1または第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツの第2のパケット群を入力する。変換手段は、第1のパケット群にパケット化された第1のコンテンツと第2のパケット群にパケット化された第2のコンテンツとを、第3の著作権保護方式を適用して伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直す。出力手段は、変換手段により生成された第1のコンテンツおよび第2のコンテンツの第3のパケット群を第3の伝送路に送出する。
【選択図】図4
Description
本発明の実施形態は、例えばテレビジョン番組データ等のコンテンツを受信可能な情報処理装置に好適なコンテンツ転送技術に関する。
近年、テレビジョン番組データは、デジタル化されて、地上波や衛星を使って放送されたり、インターネットやCDN(Contents Delivery Network)経由で配信されたりしている。デジタル化されたテレビジョン番組データは、劣化させることなく複製することが可能であるため、著作権保護が重要な問題となっている。
このようなことから、テレビジョン番組データを含むコンテンツの著作権保護に関する提案が、これまでも種々成されている。
デジタルテレビジョン受像機は、高画質・高精細化の傾向にあり、フルHD(High Definition)テレビなどと称される1920×1080画素の画像を表示可能なデジタルテレビジョン受像機の次世代機種として、最近では、4Kテレビなどと称される3840×2160画素の画像を表示可能なデジタルテレビジョン受像機が注目を集めている。この4Kテレビとの比較から、フルHDテレビは2Kテレビなどとも称されている。
また、この4Kテレビ用のテレビジョン番組データを配信する方式として、フルHDテレビ用のテレビジョン番組データ(第1のコンテンツ)を例えば地上波(第1の伝送路)を利用して配信し、4Kテレビ用のテレビジョン番組データとフルHDテレビ用のテレビジョン番組データとの差分データ(第2のコンテンツ)を例えばインターネットやCDN(第2の伝送路)経由で配信するといった方式が構想されている。この方式によれば、4Kテレビと並行して、フルHDテレビも使い続けることが可能となる。
ところで、最近では、例えばWiFiなどと称されるIEEE802.11規格に準拠した無線通信によってケーブルレスで家庭電化製品を相互接続することが行われ始めている。従って、4Kテレビの利用シーンとして、ホームサーバ的な位置付けが成された、室内のアンテナ端子と通信回線端子とに接続された4Kテレビにテレビジョン番組データの受信を実行させ、その視聴は、当該4Kテレビと無線接続(第3の伝送路)される別室の他の4Kテレビによって行うといったシーンも考えられ得る。
前述した4Kテレビ用のテレビジョン番組データの配信方式の場合、例えば地上波を利用して配信するフルHDテレビ用のテレビジョン番組データと、例えばインターネットやCDN経由で配信する(4Kテレビ用のテレビジョン番組データとフルHDテレビ用のテレビジョン番組データとの)差分データとに対して、何らかの著作権保護が各々施されることになる。その著作権保護方式は、同一のものでも良いし、異なるものでも良い。
また、無線接続される4Kテレビ間で画像を転送する場合にも、何らかの著作権保護を施すことが求められる。よって、一般的な手法によれば、ホームサーバ的な位置付けの4Kテレビは、何らかの著作権保護が各々施された2つのデータを受信してデコードし、2つの画像を合成して4Kテレビ用の画像を生成し、その画像を再エンコードして、何らかの著作権保護を施した上で他の4Kテレビに転送する、といった処理を実行することになるが、その際、これらをデータ受信時から遅滞無く完了させることが要求される。
しかしながら、再エンコードは品質劣化を招くおそれがあり、また、デコードおよび再エンコードに伴う遅延の発生は免れない。
本発明は、コンテンツの転送を効率的に行うことを実現した情報処理装置、コンテンツ転送方法およびプログラムを提供することを目的とする。
実施形態によれば、情報処理装置は、第1の入力手段と、第2の入力手段と、変換手段と、出力手段と、を具備する。第1の入力手段は、第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツの第1のパケット群を入力する。第2の入力手段は、前記第1の著作権保護方式または第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツの第2のパケット群を入力する。変換手段は、前記第1の入力手段により入力される前記第1のパケット群にパケット化された前記第1のコンテンツおよび前記第2の入力手段により入力される前記第2のパケット群にパケット化された前記第2のコンテンツを、第3の著作権保護方式を適用して伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直す。出力手段は、前記変換手段により生成された前記第1のコンテンツおよび前記第2のコンテンツの前記第3のパケット群を第3の伝送路に送出する。
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
図1は、本実施形態の情報処理装置1の動作環境の一例を示す図である。本情報処理装置1は、例えば、3840×2160画素の画像を表示可能なデジタルテレビジョン受像機(4Kテレビ)として実現され得る。
本情報処理装置1は、第1に、放送事業者等のコンテンツプロバイダ3が例えば地上波を利用して配信する第1のコンテンツ(ストリーミングデータ)を受信する機能を有している(図1のa1)。また、本情報処理装置1は、第2に、コンテンツプロバイダ3が例えばインターネットやCDN経由で配信する第2のコンテンツ(ストリーミングデータ)を受信する機能を有している(図1のa2)。図2を参照して、本情報処理装置1が受信する第1のコンテンツと第2のコンテンツとの関係について説明する。
図2に示すように、フルHDテレビ用の画像は、1920×1080画素で構成されており(図2のb1)、また、4Kテレビ用の画像は、3840×2160画素で構成されている(図2のb2)。第1のコンテンツと第2のコンテンツとは、同一の画像に関するデータであり、第1のコンテンツはフルHDテレビ用のストリーミングデータ、第2のコンテンツは(4Kテレビ用の画像を生成するための)4Kテレビ用の画像とフルHDテレビ用の画像との差分データである。第1のコンテンツおよび第2のコンテンツは、例えばMPEG2−TS(Transport Stream)形式のデータとして構成されている。
図2に示すように、フルHDテレビ用の画像と4Kテレビ用の画像とでは画像フォーマットが異なるので、前述のような第1のコンテンツと第2のコンテンツとから4Kテレビ用の画像を生成する場合、第1のコンテンツをデコードして得られるフルHDテレビ用の画像に対して、4Kテレビ用の画像の画像フォーマットに一致させるためのスケーリング処理を施し、第2のコンテンツをデコードして得られる画像と合成する。画素数の多い第2のコンテンツは、例えばHEVC(High Efficiency Video Coding)によって符号化され得る。
つまり、コンテンツプロバイダ3が配信するコンテンツは、第1のコンテンツのみによってフルHDテレビ用の画像として再生できるし、第1のコンテンツと第2のコンテンツとの両方によって4Kテレビ用の画像としても再生できるようになっている。よって、フルHDテレビは、従前の通り、例えば地上波を利用して配信される第1のコンテンツのみを受信すればよい。コンテンツプロバイダ3は、画像を配信するにあたって、第1のコンテンツと第2のコンテンツとに対して、何らかの著作権保護を各々施す。
再び、図1を参照する。
本情報処理装置1は、第3に、コンテンツプロバイダ3から受信した第1のコンテンツと第2のコンテンツとを、例えばIEEE802.11規格に準拠した無線通信によって他の情報処理装置2に転送する機能を有している(図1のa3)。他の情報処理装置2は、例えば4Kテレビやレコーダ等である。第1のコンテンツと第2のコンテンツとを他の情報処理装置2に転送する際、本情報処理装置1は、例えばHDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)2.0またはその後継規格に沿った著作権保護を施す。
つまり、本情報処理装置1は、図3に示すように、第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路によって配信される第1のコンテンツと、第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路によって配信される第2のコンテンツとを受信し、当該第1のコンテンツおよび第2のコンテンツの双方を第3の著作権保護方式を適用して単一の第3の伝送路によって転送する。より具体的には、本情報処理装置1は、(一般的な手法によれば実行するであろう)受信した第1のコンテンツおよび第2のコンテンツのデコードを行うことなく、即ち、4Kテレビ用の画像を生成したり、当該生成した画像を再エンコードしたりすることなく、第1の著作権保護方式を適用して第1の伝送路によって配信するために第1のパケット群にパケット化された第1のコンテンツと、第2の著作権保護方式を適用して第2の伝送路によって配信するために第2のパケット群にパケット化された第2のコンテンツとを、第3の著作権保護方式を適用して第3の伝送路によって転送するための第3のパケット群にパケット化し直して、当該第3のパケット群を第3の伝送路に出力する。
なお、図3では、判り易くするために、本情報処理装置1を「第1の情報処理装置1」と表記し、他の情報処理装置2を「第2の情報処理装置2」と表記している。以下、同様に、本情報処理装置1を「第1の情報処理装置1」と表記することがある。また、同じく判り易くするために、ここでは、第1のコンテンツを第1の伝送路によって配信する際に適用する著作権保護方式を「第1の著作権保護方式」と表記し、第2のコンテンツを第2の伝送路によって配信する際に適用する著作権保護方式を「第2の著作権保護方式」と表記したが、「第1の著作権保護方式」と「第2の著作権保護方式」とは、同一の著作権方式であっても良いし、異なる著作権方式であっても良い。
これにより、本情報処理装置1は、再エンコードによる品質劣化を招くことがなく、また、デコードおよび再エンコードに伴う遅延を発生させることもなく、コンテンツ(4Kテレビ用のテレビジョン番組データ)の転送を効率的に行うことを実現する。さらに、第1のコンテンツと第2のコンテンツとを単一の第3の伝送路によって転送するので、1つの著作権保護方式で双方の著作権保護を図ることができる。
図4は、本情報処理装置1のコンテンツ転送に関わる機能ブロックを示す図である。
図4に示すように、本情報処理装置1は、コンテンツ入力部[1]11a、コンテンツ入力部[2]11b、復号−TSパケット生成部12およびコンテンツ出力部13を有している。
コンテンツ入力部[1]11aは、第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出された第1のコンテンツのパケット群(第1のパケット群)を受信するモジュールである。一方、コンテンツ入力部[2]11bは、第2の著作権保護方式が適用されて第2の第2の伝送路に送出された第2のコンテンツのパケット群(第2のパケット群)を受信するモジュールである。
また、復号−TSパケット生成部12は、コンテンツ入力部[1]11aにより入力される第1のパケット群にパケット化された第1のコンテンツと、コンテンツ入力部[2]11bにより入力される第2のパケット群にパケット化された第2のコンテンツとを、第3の著作権保護方式を適用して第3の伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直すモジュールである。なお、復号−TSパケット生成部12の「復号」は、第1の著作権保護方式で要求される暗号化および第2の著作権保護方式で要求される暗号化に対する復号(decryption)であって、(画像を得るための)符号化に対する復号(decoding)ではない。
そして、コンテンツ出力部13は、復号−TSパケット生成部12により生成された第3のパケット群を(他の情報処理装置2に向けて)第3の伝送路に送出するモジュールである。コンテンツ出力部13は、第1のコンテンツに関する第3のパケットと第2のコンテンツに関する第3のパケットとを同期させて第3の伝送路に送出するための同期制御モジュール131を有している。より具体的には、同期制御モジュール131は、第3のパケット群を受信する他の情報処理装置2側で大量のバッファリングを不要とするための制御を実行する。ここで想定している他の情報処理装置2側で大容量のバッファリングが必要になる場合とは、第1のコンテンツまたは第2のコンテンツの一方のパケットのみが連続して転送され、時間的に対応する他方のパケットが転送されてくるのを長期間に渡って待機する状況が発生した場合である。同期制御モジュール131は、復号−TSパケット生成部12によって生成された第3のパケット群に含まれる、第1のパケット群の時刻情報および第2のパケットの時刻情報に基づき、当該第3のパケット群の第3の伝送路への送出を制御する。
図5は、復号−TSパケット生成部12の構成を示す図である。
図5に示すように、復号−TSパケット生成部12は、復号器[1]101a、復号器[2]101b、PID(Packet Identification)フィルタ[1]102a、PIDフィルタ[2]102b、PAT(Program Association Table)/PMT(Program Map Table)解析部103、PMT生成部104、複数のTSパケット生成部105および複数の暗号器106を有している。
復号器[1]101aには、(コンテンツ入力部[1]11aにより入力される)第1のコンテンツの第1のパケット群が入力される。また、復号器[2]101bには、(コンテンツ入力部[2]11bにより入力される)第2のコンテンツの第2のパケット群が入力される。図6に、復号器[1]101aに入力される第1のコンテンツの第1のパケット群(第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツのトランスポートストリーム)を示し、図7に、復号器[2]101bに入力される第2のコンテンツの第2のパケット群(第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツのトランスポートストリーム)を示す。
前述したように、第1のコンテンツおよび第2のコンテンツは、例えばMPEG2−TS形式のデータとして構成されている。MPEG2−TS形式では、1つのPES(Packetized Elementary Stream)ヘッダに対して1つのPESペイロードが対応し、PESヘッダとPESペイロードとの組合せが繰り返される。PESヘッダおよびPESペイロードの各組は、図6および図7に示したように、複数のTSパケットに分割され、各々の著作権保護方式に従い、TSペイロードがAES−CBC暗号化される。
なお、図6および図7では、判り易くするために、各TSパケットおよび複数のTSパケットに分割されたPESペイロードの各セグメントにAx,Bxといった連番を付している。また、図6および図7に示すように、伝送パケット量を一定化させるために、必要に応じて、ヌルパケットが付加される。
復号器[1]101aは、例えば本情報処理装置1に挿入されるB−CASカード(登録商標)等に記録された情報を使って第1のパケット群のTSペイロード部分をAES−CBC復号する。また、復号器[2]101bは、例えばコンテンツプロバイダ3と本情報処理装置1との間で認証処理および鍵交換処理が実行されることによって得られる暗号鍵を使って第2のパケット群のTSペイロード部分をAES−CBC復号する。
復号−TSパケット生成部12は、第1のパケット群の各パケットの種類をPIDフィルタ[1]102aにより識別し、第2のパケット群の各パケットの種類をPIDフィルタ[2]102bにより識別する。即ち、復号器[1]101aによってTSペイロード部分のAES−CBC復号が施された第1のパケット群は、PIDフィルタ[1]102aに供給され、復号器[2]101bによってTSペイロード部分のAES−CBC復号が施された第2のパケット群は、PIDフィルタ[2]102bに供給される。
PIDフィルタ[1]102aおよびPIDフィルタ[2]102bは、各パケットのTSヘッダに含まれるPIDを抽出し、このPIDに基づき、フィルタリングを行う。復号−TSパケット生成部12は、PAT(PID=0x0000)とヌルパケット(PID=0x1fff)とを、フィルタリング対象のPIDの初期値として、PIDフィルタ[1]102aおよびPIDフィルタ[2]102bに設定する。
パケットがPATの場合、そのパケットはPAT/PMT解析部103に供給される。PAT/PMT解析部103は、PATを解析し、PMTのPID(PMT PID)を取得する。PMT PIDが取得されると、(PATのパケットを検出した)PIDフィルタ[1]102aまたはPIDフィルタ[2]102bのフィルタリング対象のPIDとして、当該取得されたPMT PIDが追加される。このPATのパケットは、TSパケット生成部105に供給される。TSパケット生成部105は、このパケットを、第3の著作権保護方式を適用して第3の伝送路に送出するための第3のパケットにパケット化し直す。
また、パケットが(フィルタリング対象としてPIDが追加された)PMTの場合も、そのパケットはPAT/PMT解析部103に供給される。PAT/PMT解析部103は、PMTを解析し、映像、音声、字幕等のES(Elementary Stream)のPID(ES PID)を取得する。ES PIDが取得されると、(PMTのパケットを検出した)PIDフィルタ[1]102aまたはPIDフィルタ[2]102bのフィルタリング対象のPIDとして、当該取得されたES PIDが追加される。このPMTのパケットは、PMT生成部104に供給される。
PMT生成部104は、PAT/PMT解析部103から受け取ったPMTに、第3の著作権保護方式により暗号化されたコンテンツであることを示すディスクリプタ(例えばHDCP2.0であればregistration_descriptor)を追加する。そして、PMT生成部104は、このディスクリプタを追加したPMTのパケットをTSパケット生成部105に供給する。前述したPATのパケットの場合と同様、TSパケット生成部105は、このパケットを、第3の著作権保護方式を適用して第3の伝送路に送出するための第3のパケットにパケット化し直す。
パケットが(フィルタリング対象としてPIDが追加された)ESのパケットの場合、復号−TSパケット生成部12は、PESヘッダとPESペイロードとの組合せ毎に、以下の処理を実行する。
復号−TSパケット生成部12は、TSヘッダのpayload_unit_start_indicatorが1のとき、そのパケットにPESヘッダが含まれていると見做す。残PESペイロードのサイズがTSペイロードとAdaptation Fieldとの合計サイズである184Byteより大きければ、復号−TSパケット生成部12は、184Byteより小さく、かつ、(第3の著作権保護方式で要求されるAES−CTR暗号化のためのAES−CTR暗号鍵サイズである)16の倍数の最大値である176Byte分のデータを残PESペイロードの先頭から抜き出し、暗号器106に供給する。暗号器106は、供給されたPESペイロードのデータをAES−CTR暗号化する。暗号化されたPESペイロードのデータは、TSパケット生成部105に供給され、TSパケット生成部105は、当該暗号化されたPESペイロードのデータの前に8Byte分のStuffing ByteによりパディングされたAdaptation Fieldを挿入して1つのTSパケットデータ(第3のパケット)を生成する。
復号−TSパケット生成部12は、残PESペイロードのサイズが184Byte未満になるまで同様の手順でTSパケットデータ(第3のパケット)を生成する。残PESペイロードのサイズが184Byte以下であれば、暗号器106により、残PESペイロードはすべてAES−CTR暗号化され、TSパケット生成部105により、暗号化されたPESペイロードの前にTSパケットデータのサイズが184ByteになるようにStuffing ByteによりパディングされたAdaptation Fieldが挿入されて、1つのTSパケットデータ(第3のパケット)が生成される。
復号−TSパケット生成部12は、複数の暗号器106および複数のTSパケット生成部105を有するので、前述したような複数のTSパケットデータ(第3のパケット)の生成を並行して実行することができる。
なお、パケットにPESヘッダが含まれるとき、復号−TSパケット生成部12は、そのES PIDに対するAES−CTR暗号鍵とイニシャルベクタとをセットする。暗号鍵は、本実施形態においては初期値と同じである。イニシャルベクタの値は、直前のイニシャルベクタの値に、当該ES PIDの直前のPESヘッダに付随した全PESペイロードサイズに15を加えた値を16で割った数が追加されたものである。ここで、暗号鍵およびイニシャルベクタの初期値は、第2の著作権保護方式での鍵交換処理にて計算された値である。さらに、復号−TSパケット生成部12は、PESヘッダに暗号鍵およびイニシャルベクタの一部を挿入する。例えば、HDCP2.0においては、PESヘッダにPES_private_dataフィールドを挿入し、イニシャルベクタの構成要素の1つであるinputCtrとstreamCtrとを記述する。他の情報処理装置2は、本情報処理装置1との間で実行した鍵交換処理および本情報処理装置1から受信したPESヘッダの情報の組み合わせにより、PESペイロードを正しく復号するための暗号鍵およびイニシャルベクタを得ることができる。
図8に、復号−TSパケット生成部12によって生成される第1のコンテンツの第3のパケット群を示し、図9に、復号−TSパケット生成部12によって生成される第2のコンテンツの第3のパケット群を示す。図8に示すように、第1のコンテンツの第3のパケット群のPESペイロードは、図6に示した第1のコンテンツの第1のパケット群のPESペイロードA1〜ANのみからなる。また、図9に示すように、第2のコンテンツの第3のパケット群のPESペイロードは、図7に示した第2のコンテンツの第1のパケット群のPESペイロードB1〜BNのみからなる。図8および図9に示すように、PESヘッダおよびPESペイロードの各組は、図6および図7と同様、複数のTSパケットに分割され、第3の著作権保護方式に従い、TSペイロードがAES−CTR暗号化される。
復号−TSパケット生成部12によって生成されたTSパケットは、コンテンツ出力部13によって(他の情報処理装置2に向けて)第3の伝送路に送出される。図10は、コンテンツ出力部13によって出力される(第1のコンテンツ+第2のコンテンツの)第3のパケット群の時間軸上の第1のパケット配列例を示す図である。
図10中、(A)は、本情報処理装置1が入力する第1のコンテンツの第1のパケット群のパケット配列を示し、(B)は、本情報処理装置1が入力する第2のコンテンツの第2のパケット群のパケット配列を示している。そして、(C)が、本情報処理装置1が出力する(第1のコンテンツおよび第2のコンテンツの)第3のパケット群のパケット配列を示している。
図10に示すように、本情報処理装置1は、第1のコンテンツ用のパケットと、第2のコンテンツ用のパケットとを分離して第3の伝送路に送出する。また、コンテンツ出力部13の同期制御モジュール131は、図10に示すように、第1のコンテンツ用のパケットと、第2のコンテンツ用のパケットとを、例えばパケット単位またはパケット群単位で交互に配置されるように同期を取って配列として混在させる。これにより、第3のパケット群を受信する他の情報処理装置2側での大量のバッファリングを不要にできる。
また、図11は、コンテンツ出力部13によって出力される(第1のコンテンツ+第2のコンテンツの)第3のパケット群の時間軸上の第2のパケット配列例を示す図である。
図11に示すように、4Kテレビ用の(第1のコンテンツ+第2のコンテンツの)第3のパケット群の後ろにフルHDテレビ用の(第1のコンテンツの)第3のパケット群を追加する(図11のc2)。併せて、両者を識別するためのヘッダを追加する(図11のc1)。これにより、(データ総量は増えるが)他の情報処理装置2側において4Kテレビ用およびフルHDテレビ用の2種類のデータを1つのストリームとして保存できることになる。
ここで、図12および図13を参照して、本情報処理装置1が実行する著作権保護方式変換処理の流れを改めて説明する。
図12は、送出用のTSパケットを生成する手順を示すフローチャートである。図12中、TSパケット[1]は、コンテンツプロバイダ3から受信するTSパケットを表し、TSパケット[2]は、他の情報処理装置2へ送信するTSパケットを表す。また、TSパケットデータ[2]は、TSパケット[2]に格納するデータを表す。
復号−TSパケット生成部12は、送出量を減らすため、必要に応じて、受信したヌルパケットを削除する(ブロックA21のYES,A24のYES)。第3の著作権保護方式に従い、他の情報処理装置2との認証および鍵交換処理を行い(ブロックA1)、他の情報処理装置2へ送信するコンテンツデータの暗号鍵およびイニシャルベクタの一部を決定する。本実施形態では、すべてのESに対して、暗号鍵とイニシャルベクタのペアの初期値は同一であるが、第2の著作権保護方式によってはESごとに異なるケースも考えられる。
一例では、コンテンツプロバイダ3からMPEG2−TSパケットおよびHEVCを順次受信し(ブロックA3)、TSペイロード部分を復号鍵によりAES−CBC復号する(ブロックA4)。ここで、AES−CBC復号のためのイニシャルベクタはサービスで共通の値であるとする。
復号−TSパケット生成部12は、PIDフィルタにより受信したパケットの種類を識別する(ブロックA5)。フィルタリング対象のPIDは、初期値はPAT(PID=0x0000)とヌルパケット(PID=0x1fff)である。復号−TSパケット生成部12は、パケットを受信するごとに受信パケットカウンタに1を追加する(ブロックA6)。
受信パケットがPATのとき(ブロックA7のYES)、復号−TSパケット生成部12は、PATの解析によりPMTのPIDを取得し(ブロックA8)、PIDフィルタのフィルタリング対象PIDとしてPMT PIDを追加する。復号−TSパケット生成部12は、受信パケットをそのまま他の情報処理装置2への送信パケットとして生成し(ブロックA9)、送信パケットカウンタに1を追加する(ブロックA10)。
受信パケットがPMTのとき(ブロックA7のNO,A12のYES)、復号−TSパケット生成部12は、PMTの解析によりESのPIDを取得し(ブロックA13)、PIDフィルタのフィルタリング対象PIDとして映像、音声、字幕等のES PIDを追加する。復号−TSパケット生成部12は、受信したPMTに第3の著作権保護方式により暗号化されたコンテンツであることを示すディスクリプタ(例えばHDCP2.0ではregistration_descriptor)を追加し(ブロックA14)、他の情報処理装置2への送信パケットとして生成し(ブロックA15)、送信パケットカウンタに1を追加する(ブロックA16)。
受信パケットがESのとき(ブロックA12のNO,A17のYES)、復号−TSパケット生成部12は、生成TSパケット数Nに初期値0をセットする。復号−TSパケット生成部12は、受信パケットに含まれるTSヘッダのpayload_unit_start_indicatorが1のときPESヘッダが含まれると見做す。残PESペイロードのサイズがTSペイロードとAdaptation Fieldとの合計サイズである184Byteより大きければ、復号−TSパケット生成部12は、184Byteより小さく、かつ、(AES−CTR暗号鍵のサイズである)16の倍数の最大値である176Byte分のデータを残PESペイロードの先頭から抜き出し、AES−CTR暗号化する。復号−TSパケット生成部12は、暗号化したPESペイロードの前に8Byte分のStuffing ByteによりパディングされたAdaptation Fieldを挿入して1つのTSパケットデータとして生成し(ブロックA18,A19)、生成TSパケット数Nに1を追加する。
復号−TSパケット生成部12は、残PESペイロードのサイズが184Byte未満になるまで同様の手順でTSパケットデータを生成し、生成TSパケット数Nに1ずつ追加する。残PESペイロードの残サイズが184Byte以下であれば、復号−TSパケット生成部12は、残PESペイロードをすべてAES−CTR暗号化する。復号−TSパケット生成部12は、暗号化したPESペイロードの前にTSパケットデータのサイズが184ByteになるようにStuffing ByteによりパディングされたAdaptation Fieldを挿入して、1つのTSパケットデータとして生成し(ブロックA18,A19)、生成TSパケット数Nに1を追加する。
受信パケットにPESヘッダが含まれるとき、復号−TSパケット生成部12は、当該ES PIDに対するAES−CTR暗号鍵とイニシャルベクタとをセットする。暗号鍵は本実施形態においては初期値と同じである。イニシャルベクタの値は、直前のイニシャルベクタの値に、当該ES PIDの直前のPESヘッダに付随した全PESペイロードサイズに15を加えた値を16で割った数が追加されたものである。ここで、暗号鍵およびイニシャルベクタの初期値は、第2の著作権保護方式での鍵交換処理にて計算された値である。
さらに、復号−TSパケット生成部12は、PESヘッダに暗号鍵およびイニシャルベクタの一部を挿入する。例えば、HDCP2.0においてはPESヘッダにPES_private_dataフィールドを挿入し、イニシャルベクタの構成要素の1つであるinputCtrとstreamCtrとを記述する。他の情報処理装置2は、本情報処理装置1との間で実行した鍵交換処理および本情報処理装置1から受信したPESヘッダの情報を組み合わせて、PESペイロードを正しく復号するための暗号鍵およびイニシャルベクタを得ることができる。
図13は、(図12のブロックA18で実行される)PESペイロードの暗号化の手順を示すフローチャートである。
復号−TSパケット生成部12は、PESヘッダの有無に関わらず、残PESペイロードと受信パケットに含まれるPESペイロードとを結合し(ブロックB9)、残PESペイロードをAES−CTR暗号化する(ブロックB10)。ここで、復号−TSパケット生成部12は、暗号化対象PESペイロードのサイズを次のように計算する。
復号−TSパケット生成部12は、TSペイロードとAdaptation Fieldとの合計サイズである184Byteから、受信したパケットにAdaptation Fieldが含まれるときは、Stuffing Byteを除いたAdaptation Fieldのサイズを引き(但し、Adaptation FieldがStuffing Byteのみから構成される場合は、Adaptation Fieldが含まれないものとみなす)、また、受信したパケットにPESヘッダが含まれるときは、PESヘッダのサイズを引く。そして、復号−TSパケット生成部12は、計算したTSパケットデータサイズより小さく、かつ、(AES−CTR暗号鍵サイズである)16の倍数の最大値を暗号化対象PESペイロードのサイズとする。
続いて、復号−TSパケット生成部12は、Adaptation Fieldと、PESヘッダ(PESヘッダが含まれる場合のみ)と、暗号化したPESペイロードとの合計サイズが184Byteになるように、Stuffing Byteが挿入されたAdatptation Fieldを生成する(ブロックB5)。復号−TSパケット生成部12は、Adaptation Fieldと、PESヘッダと、暗号化したPESペイロードとを結合してTSパケットデータを生成し(ブロックB9〜B11)、生成TSパケット数Nに1を追加する(ブロックB12)。
残PESペイロードのサイズが、176Byte(184Byteより小さく、かつ、AES−CTR暗号鍵サイズである16の倍数の最大値)以上であれば(ブロックB13のYES)、復号−TSパケット生成部12は、先頭から176Byte分のPESペイロードをAES−CTR暗号化する(ブロックB14)。復号−TSパケット生成部12は、暗号化したPESペイロードの前に(Byte分のStuffing ByteによりパディングされたAdaptation Fieldを挿入して1つのTSパケットデータとして生成し、生成TSパケット数Nに1を追加する(ブロックB15,B16)。復号−TSパケット生成部12は、残PESペイロードが176Byte未満になるまで同様の手順を繰り返してTSパケットデータを生成し、生成TSパケット数Nに1ずつ追加する。
そして、残PESペイロードのサイズが176Byte未満になったら(ブロックB13のNO)、復号−TSパケット生成部12は、暗号化されなかった176Byte未満のPESペイロードを残PESペイロードとして退避しておく(ブロックB17)。
復号−TSパケット生成部12は、以上の手順により生成したN個のTSパケットデータそれぞれの前にTSヘッダを挿入し、他の情報処理装置2への送信パケットとして生成する。ここで、復号−TSパケット生成部12は、TSヘッダの各フィールドについて、MPEG2−TSフォーマットに従い、次のように値をセットする。
TSヘッダのPIDは、ES PIDとする。TSパケットデータにPESヘッダが含まれるときは、TSヘッダのpayload_unit_start_indicatorに1をセットする。TSパケットデータにTSペイロードが含まれるときは、TSヘッダのcontinuity_counterをTSパケット毎に1ずつ追加する。送信パケットカウンタにNを追加する。
なお、復号−TSパケット生成部12は、受信パケットがヌルパケットのとき(図12のブロックA17のNO,A21のYES)、受信パケットカウンタの値と送信パケットカウンタの値とを比較し(図12のブロックA24)、送信パケットカウンタの値が受信パケットカウンタの値より小さいとき(図12のブロックA24のNO)、受信パケットをそのまま他の情報処理装置2への送信パケットとして生成し、送信パケットカウンタに1を追加する(図12のブロックA22,A23)。送信パケットカウンタの値が受信パケットカウンタの値と同じか大きいとき(図12のブロックA24のYES)、復号−TSパケット生成部12は、受信したコンテンツデータのサイズと送信するコンテンツデータのサイズとの差を調整するために、送信パケットを生成せず、送信パケットカウンタの値も変更しない。
そして、コンテンツ出力部13は、以上のように復号−TSパケット生成部12が生成した送信パケットを、順次、他の情報処理装置2へ送信する。
図13では、本情報処理装置1における、第1および第2の著作権保護方式で暗号化されたコンテンツデータ群を受信した後から第3の著作権保護方式で暗号化してコンテンツデータを送信する前までのコンテンツデータの処理フローを示している。各暗号器106は、個々のESに対して暗号鍵とイニシャルベクタとのペアを管理し、個々のESのPESペイロードをAES−CTR暗号化する(ブロックB4,B10,B14)。
本情報処理装置1は、異なるフレームフォーマットを有する複数のトランスポートストリームに対するPIDフィルタ102a,102b、PIDごとに独立した暗号鍵とイニシャルベクタとのペアを管理してPESペイロードの暗号化を行う暗号器106およびTSパケット生成部105を具備することで、以下が実現されることになる。
(a)第1および第2の著作権保護方式による著作権保護付きコンテンツを第3の著作権保護方式で転送する場合において、コンテンツの再エンコードに伴う遅延を解消することができる。
(b)第1および第2の著作権保護方式による著作権保護付きコンテンツを第3の著作権保護方式で転送する場合において、無劣化で送信することができる。
(c)第1の著作権保護方式による著作権保護付きコンテンツを本情報処理装置1自体でデコードできない場合でも、転送先の他の情報処理装置2でデコードし、視聴することができる。
(d)増えたパケット数分のヌルパケットを削除することで、コンテンツ転送サイズの増加を必要最小限に抑えることができる。
ところで、以上の説明では、図4および図5に示したように、第1のコンテンツの第1のパケット群および第2のコンテンツの第2のパケット群の両方を1つの復号−TSパケット生成部12で処理する例を示したが、図14に示すように、第1のコンテンツおよび第2のコンテンツのそれぞれに対して、復号−TSパケット生成部12a,12bを用意するようにしてもよい。
また、以上の説明では、第1のコンテンツに関する第3のパケット群および第2のコンテンツの第3のパケット群の両方を1つのコンテンツ出力部13が第3の伝送路に送出する例を示したが、前述のように、2つの復号−TSパケット生成部12a,12bを用意する場合、図15に示すように、第1のコンテンツに関する第3のパケット群および第2のコンテンツの第3のパケット群のそれぞれについて、第3の伝送路上でセッションを確立し、別途設けた(前述した同期制御モジュール131と同等の機能を有する)同期制御部14の制御の下、2つのコンテンツ出力部13a,13bによって第3の伝送路上に送出するようにしてもよい。この場合も、単一の伝送路上でのデータ転送なので、1つの著作権保護方式を両方に適用することができる。
2つの復号−TSパケット生成部12a,12bを用意する場合における当該復号−TSパケット生成部12a,12bの構成を図16に示す。図16中、(A)が、第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出された第1のコンテンツの第1のパケット群を入力し、第3の著作権保護方式を適用して第3の伝送路に送出するための第1のコンテンツに関する第3のパケット群を生成する復号−TSパケット生成部12aの構成を示し、(B)が、第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出された第2のコンテンツの第2のパケット群を入力し、第3の著作権保護方式を適用して第3の伝送路に送出するための第2のコンテンツに関する第3のパケット群を生成する復号−TSパケット生成部12bの構成を示している。
また、図17に、本情報処理装置1が出力する第3のパケット群を受信する他の情報処理装置2のコンテンツ再生に関わる機能ブロックの一例を示す。
ここでは、AACデコード(d1)を経て音声データが生成され、また、MPEG−2デコード(d2)および2K−4K変換(スケーリング処理)(d3)を経て得た映像データと、HEVCデコード(d4)を経て得た映像データとを、ヘッダに含まれる同期情報に基づき合成(d5)して、4K−UHDTV出力を得る例を示している。
本情報処理装置1は、図17のd1〜d5のようなデコード等を経由することなく、暗号化データを転送するようにしたことにより、処理量を減らし、処理に伴う遅延やコンテンツ品質の劣化を避けることを実現する。
また、ここでは、本情報処理装置1と他の情報処理装置2とが例えばIEEE802.11規格に準拠した無線通信によってデータを送受信することを前提としている。無線通信は伝送路品質が変動し得るので、伝送路品質が劣化した際、第1のコンテンツと第2のコンテンツとから第3のパケット群を生成する場合と比較して少ないデータ量の例えば第1のコンテンツのみから第3のパケット群を生成するような制御を行ってもよい。これにより、例えば映像・音声の伝送が全く成されないという事態を回避することができる。
さらに、ここでは、本情報処理装置1が1つの他の情報処理装置2に向けて1つの第3の伝送路に第3のパケット群を送出する例を説明したが、複数の他の情報処理装置2に向けて複数の第3の伝送路に第3のパケット群を送出することも可能である。
なお、(第1のコンテンツおよび第2のコンテンツの)「受信」を「HDDや不揮発性メモリからの読み込み」に置き換えれば、外部からの受信信号処理ではなく、一旦不揮発性メモリに保存したデータに対する処理として同様の効果を得ることができる。
本実施形態の動作手順はソフトウェアによって実現することができるので、このソフトウェアをコンピュータ読み取り可能な記憶媒体を通じて通常のコンピュータに導入することにより、本実施形態と同様の効果を容易に実現することができる。
また、本発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に構成要素を適宜組み合わせてもよい。
1…第1の情報処理装置、2…第2の情報処理装置、3…コンテンツプロバイダ、12,12a,12b…TSパケット生成部、13,13a,13b…コンテンツ出力部、14…同期制御部、101a,101b…復号器、102a,102b…PIDフィルタ、103…PAT/PMT解析部、104…PMT生成部、105…TSパケット生成部、106…暗号器、131…同期制御モジュール。
Claims (13)
- 第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツの第1のパケット群を入力する第1の入力手段と、
前記第1の著作権保護方式または第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツの第2のパケット群を入力する第2の入力手段と、
前記第1の入力手段により入力される前記第1のパケット群にパケット化された前記第1のコンテンツおよび前記第2の入力手段により入力される前記第2のパケット群にパケット化された前記第2のコンテンツを、第3の著作権保護方式を適用して伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直す変換手段と、
前記変換手段により生成された前記第1のコンテンツおよび前記第2のコンテンツの前記第3のパケット群を第3の伝送路に送出する出力手段と、
を具備する情報処理装置。 - 前記出力手段は、前記第1のパケット群の時刻情報および前記第2のパケット群の時刻情報に基づき、前記第1のコンテンツと前記第2のコンテンツとが時系列的にパケット単位またはパケット群単位に交互に配置される配列で前記第3のパケット群を前記第3の伝送路に送出する請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第1のコンテンツは、第1の解像度の第1の画像を再生するための第1の画像データを含み、
前記第2のコンテンツは、前記第1の画像を前記第1の解像度よりも高い第2の解像度の第2の画像として再生するための第2の画像データの生成に前記第1の画像データと共に用いられる前記第2の画像データと前記第1の画像データとの差分データを含む、
請求項1または2に記載の情報処理装置。 - 前記変換手段は、
前記第1のパケット群から第1のPID(Packet Identification)を抽出し、前記第2のパケット群から第2のPIDを抽出する抽出手段と、
前記第1のPIDから第1のPAT(Program Association Table)/PMT(Program Map Table)を取得し、前記第2のPIDから第2のPAT/PMTを取得する解析手段と、
前記第1のPAT/PMTおよび前記第2のPAT/PMTに基づき、前記第2の画像を再生するための第3のPMTを生成するPMT生成手段と、
を具備し、
前記生成した前記第3のPMTを前記第3のパケット群に含める請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記変換手段は、前記第1の画像を再生するための前記第1のPMTをさらに前記第3のパケット群に含める請求項4に記載の情報処理装置。
- 前記変換手段は、前記第1のパケット群に含まれるヌルパケットおよび前記第2のパケット群に含まれるヌルパケットを削除した後、前記第3のパケット群への再パケット化を行う請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記出力手段は、前記第1のコンテンツの前記第3のパケット群を前記第3の伝送路を介して確立された第1のセッションを用いて送出し、前記第2のコンテンツの前記第3のパケット群を前記第3の伝送路を介して確立された第2のセッションを用いて送出する請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記第3の伝送路は、伝送路品質が変動し得る無線伝送路であり、
前記変換手段は、前記第3の伝送路の伝送路品質に基づき、単位時間当たりの前記第3のパケット群を前記第1のパケット群および前記第2のパケット群の両方から生成し、または、単位時間当たりの前記第3のパケット群を前記第1のパケット群または前記第2のパケット群の一方のみから生成する請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記第3の著作権保護方式は、HDCP(High-bandwidth Digital Content Protection)2.0またはその後継規格方式である請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記変換手段は、前記変換手段は、前記第1のパケット群に含まれるヌルパケットおよび前記第2のパケット群に含まれるヌルパケットを削除し、または、前記第3のパケット群に新たに生成したヌルパケットを含ませて、単位時間当たりの伝送量が一定となるように前記第3のパケット群を生成する請求項1に記載の情報処理装置。
- 前記出力手段は、複数の前記第3の伝送路それぞれに前記第3のパケット群を出力する請求項1に記載の情報処理装置。
- 情報処理装置のコンテンツ転送方法であって、
第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツの第1のパケット群を入力し、
前記第1の著作権保護方式または第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツの第2のパケット群を入力し、
前記第1のパケット群にパケット化された前記第1のコンテンツおよび前記第2のパケット群にパケット化された前記第2のコンテンツを、第3の著作権保護方式を適用して伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直し、
前記第1のコンテンツおよび前記第2のコンテンツの前記第3のパケット群を第3の伝送路に送出する、
コンテンツ転送方法。 - コンピュータを、
第1の著作権保護方式が適用されて第1の伝送路に送出される第1のコンテンツの第1のパケット群を入力する第1の入力手段、
前記第1の著作権保護方式または第2の著作権保護方式が適用されて第2の伝送路に送出される第2のコンテンツの第2のパケット群を入力する第2の入力手段、
前記第1の入力手段により入力される前記第1のパケット群にパケット化された前記第1のコンテンツおよび前記第2の入力手段により入力される前記第2のパケット群にパケット化された前記第2のコンテンツを、第3の著作権保護方式を適用して伝送路に送出するための第3のパケット群にパケット化し直す変換手段、
前記変換手段により生成された前記第1のコンテンツおよび前記第2のコンテンツの前記第3のパケット群を第3の伝送路に送出する出力手段、
として機能させるためのプログラム。
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