JP3865383B2 - データストリーム記録装置、データストリーム記録方法及びプログラム - Google Patents
データストリーム記録装置、データストリーム記録方法及びプログラム Download PDFInfo
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、データストリーム記録装置、データストリーム記録方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像や音声などのコンテンツを、コンテンツを表すデータを含むパケットが連続したものからなるデータストリームの形で放送するデジタル放送が利用されている。
【０００３】
デジタル放送されたコンテンツは、デジタル形式のデータとして記憶装置に蓄積することができ、蓄積の際にデータの劣化が非常に起こりにくい。
このため、デジタル放送されたコンテンツにかかる著作権などの権利の保護を図るための技術が用いられている。具体的には、コンテンツを表すデータを暗号化した上で蓄積する手法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、暗号化の手法が攻撃に対して十分な強度を持っていないと、暗号化されたデータは復号鍵を知らない者によっても容易に復号化されてしまい、データの十分な保護が図れない。
【０００５】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、データの保護が十分に図られるようにするためのデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、この発明の第１の観点にかかるデータストリーム記録装置は、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、を備え、
前記間引き手段は、前記第１のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする。
【０００７】
前記間引き手段は、
前記データストリームを構成する複数のパケットのうちから、Ｂピクチャ又はＰピクチャの所在を識別する第１のコードを含む先頭パケットを検出し、
検出された当該先頭パケット以降のパケットのうち、他のピクチャを含むデータの先頭を示す第２のコードを含む最初のパケットの直前に取得された末尾パケットを検出し、
前記先頭パケット以降前記末尾パケットまでのパケットを、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットとして第１のグループに振り分けるものであってもよい。
【０００８】
前記間引き手段は、前記第１又は第２のグループに振り分けられたパケットを前記第１及び第２の記憶領域より読み出し、読み出したパケットに基づいて前記データストリームを復元する合成手段を備えるものであってもよい。
【０００９】
前記間引き手段は、前記第１又は第２のグループに振り分けられたパケットが前記データストリーム内で占めていた位置を表す情報を生成して前記第１又は第２の記憶領域に格納するものであってもよい。
【００１１】
前記間引き手段は、例えばプロセッサを備え、前記プロセッサが所定のプログラムを実行することにより、前記第１の記憶領域にアクセスするものであってもよい。
【００１２】
前記第１の記憶手段及び前記間引き手段は、前記プロセッサが所定のプログラムを実行することによりデータの伝送が可能となるバスを介して互いに接続されているものであってもよい。
【００１３】
前記間引き手段は、前記第１及び／又は第２のグループに振り分けられたパケットを暗号化して前記第１及び／又は第２の記憶領域に格納するものであってもよい。
【００１４】
また、この発明の第２の観点にかかるデータストリーム記録方法は、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分け、
前記第１のグループに属するパケットを、所定のアクセス装置以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域に格納し、
取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明の第３の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、して機能させるためのプログラムであって、
前記間引き手段は、前記第１のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るデジタル放送レコーダの構成を示す図である。図示するように、このデジタル放送レコーダは、マザーボード１と、マザーボード用ストレージ２と、受信ユニット３とより構成されている。マザーボード用ストレージ２はマザーボード１に接続されており、受信ユニット３は、接続バスＢを介してマザーボード１に接続されている。
【００１７】
マザーボード１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、バスコントローラと、を備える。なお、接続バスＢは、ＰＣＩ（Peripheral Component
Interface）バスからなる。
マザーボード１のメモリは、マザーボード１のプロセッサのワークエリアとなる記憶領域を有する。マザーボード１のバスコントローラは、マザーボード１のプロセッサとマザーボード１の外部の装置との間での接続バスＢを介したデータ交換を制御するための制御回路からなる。
【００１８】
マザーボード１は、マザーボード用ストレージ２に記憶されている放送記録再生プログラムを読み出し、この放送記録再生プログラムに従って後述する処理を行う。
放送記録再生プログラムが制御する処理は、機能的には複数の処理ブロックを含んでいる。具体的には、図４や図６を参照して後述するデマルチプレクサ１Ａ、ストリーム間引きブロック１Ｂ、ストリーム合成ブロック１Ｃ、ストレージ記録ブロック１Ｄ、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）デコードブロック１Ｅ及びストレージ読み出しブロック１Ｆ、の各処理ブロックを含んでいる。
【００１９】
マザーボード用ストレージ２は、ハードディスク装置等より構成されていて、上述の放送記録再生プログラムを予め記憶している。そして、マザーボード１からのアクセスに従い、マザーボード１が供給するデータを記憶したり、自己が記憶しているデータを読み出してマザーボード１に供給したりする。
【００２０】
受信ユニット３は、デジタル放送受信部３１と、ＰＣＩバスブリッジ３２と、コンテンツ保存用内部メモリ３３と、ＩＤＥ（Intelligent Drive Electronics）バスブリッジ３４とを備える。
【００２１】
デジタル放送受信部３１は、復調回路より構成されており、内部バスを介してＰＣＩバスブリッジ３２に接続されている。デジタル放送受信部３１は、外部よりデジタル放送された、データストリームを表す変調波を入力して復調することにより、データストリームを構成するＴＳ（Transport Stream）パケットを復元する。そして、復元されたＴＳパケットを、ＰＣＩバスブリッジ３２及び接続バスＢを介してマザーボード１に供給する。
デジタル放送受信部３１が受信する変調波が表すデータストリームは、画像や音声からなるコンテンツを表しており、図２に示すように、連続した複数のＴＳパケットより構成されている。
【００２２】
ＴＳパケットはコンテンツをなす画像あるいは音声を表すパケットであり、図２に示すデータ構造を有している。すなわち、ＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、ＴＳパケットヘッダに後続するペイロード部（アダプテーション／ペイロード部）とより構成される。
【００２３】
ペイロード部は、コンテンツを表すデータを含む部分である。図３に示すように、各ペイロード部は、同一のフレームの画像（又は同一の音声）を構成するデータを含むもの同士を、これらのペイロード部が含まれているＴＳパケットが並んでいた順で互いに連結することによりＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットを形成できるようになっている。
【００２４】
データストリームがＭＰＥＧ２形式の画像データ（又はＭＰＥＧ２形式の画像データと実質的に同一のデータ構造を有する画像データ）を表す場合、ＰＥＳパケットは、動画を構成する画像を表すデータであるＩピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャの３種のうち１種以上を含んでいる。
Ｐピクチャは、当該Ｐピクチャと共通のデータストリーム内にあるＩピクチャとの差分を表すものである。また、Ｂピクチャは、当該Ｂピクチャと共通のデータストリーム内にあるＩピクチャやＰピクチャとの差分を表すものである。
【００２５】
そして、図３に示すように、ＰＥＳパケットには、ＰＥＳパケットを識別する情報を含むＰＥＳヘッダと、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャのいずれかを含むピクチャ層とが含まれている。
また、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むＰＥＳパケットには、ＰＥＳヘッダ及びピクチャ層に加えて、シーケンス層と、ＧＯＰ（Group Of Picture）層と、スライス層と、マクロブロック層と、ブロック層とが含まれている。
一方、Ｉピクチャを含むＰＥＳヘッダには、所定の値を有するシーケンススタートコードが含まれている。
【００２６】
また、図３に示すように、画像を表すＰＥＳパケットのピクチャ層の先頭には、所定の値を有するＰＳＣ（Picture Start Code）と、ＰＳＣに後続するＴＲ（Temporal Reference）と、ＰＣＴ（Picture Coding Type）とが含まれている。
【００２７】
ＰＳＣは、ピクチャ層に属するデータが存在する範囲を識別するデータである。ＭＰＥＧ２形式のデータを含むデータストリームから動画を再生しようとする装置は、当該ピクチャ層のＰＳＣを含むＴＳパケットを取得できなければ、当該ピクチャ層により表される動画を正しく再生できない。
ＴＲは、このＴＲを含むＰＥＳパケットが表す画像が、データストリームが表す各画像のうち何番目に表示されるべきものかを表すデータである。
【００２８】
ＰＣＴは、このＰＣＴを含むＰＥＳパケットがＩピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャのうちいずれを含んでいるか、を示すデータである。ＰＣＴは、具体的には、例えばＰＥＳパケットがＩピクチャを含むことを示す場合は２進数「００１」、Ｐピクチャを含むことを示す場合は２進数「０１０」、Ｂピクチャを含むことを示す場合は２進数「０１１」、といった値をとるデータからなっていればよい。
【００２９】
ＴＳパケットヘッダは、図２に示すように、先頭より順に、同期バイト、ＴＳエラーデータ、ペイロードユニットスタートインジケータ、トランスポート優先度データ、ＰＩＤ（Program IDentifier）、トランスポートスクランブル制御データ、アダプテーションフィールド制御データ及び連続性指標を含む。
【００３０】
このうち、ペイロードユニットスタートインジケータは、当該ペイロードユニットスタートインジケータ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部が、ＰＥＳパケットの先頭のデータを含むか否かを示す。具体的には、たとえば、ペイロードユニットスタートインジケータの値が「１」である場合、当該ペイロードユニットスタートインジケータ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部がＰＥＳパケットの先頭のデータを含むことを示し、「０」である場合は、当該ペイロード部がＰＥＳパケットの先頭のデータを含まないことを示す。
従って、１個のＰＥＳパケットは、たとえば、データストリーム中、値が「１」であるペイロードユニットスタートインジケータを含むＴＳパケット以降、
値が「１」のペイロードユニットスタートインジケータを含む次のＴＳパケットの直前のＴＳパケットまでの連続する各ＴＳパケットのペイロード部同士を連結することにより生成される。
【００３１】
また、ＰＩＤは、当該ＰＩＤ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部がどのコンテンツを表すか（たとえば、どの画像あるいは音声を表すか）を識別するデータである。
【００３２】
ＰＣＩバスブリッジ３２は、バスコントローラ等より構成されており、接続バスＢを介してマザーボード１に接続されており、また、内部バスを介してＩＤＥバスブリッジ３４及びデジタル放送受信部３１に接続されている。
ＰＣＩバスブリッジ３２は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従って行う、コンテンツ保存用内部メモリ３３へのアクセスを媒介する。また、デジタル放送受信部３１からコンテンツ保存用内部メモリ３３へのデータの供給を媒介する。
【００３３】
コンテンツ保存用内部メモリ３３は、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の不揮発性メモリと、ＩＤＥバスを介したデータの伝送を行うためのインターフェース回路とより構成されている。
【００３４】
ＩＤＥバスブリッジ３４は、バスコントローラ等より構成されており、内部バスを介してＰＣＩバスブリッジ３２に接続され、一方でＩＤＥバスを介してコンテンツ保存用内部メモリ３３に接続されている。ＩＤＥバスブリッジ３４は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従って行う、コンテンツ保存用内部メモリ３３へのアクセスを媒介する。
なお、ＰＣＩバスブリッジ３２及びＩＤＥバスブリッジ３４は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従わずにコンテンツ保存用内部メモリ３３へとアクセスしても、このアクセスを実質的に阻止する。
【００３５】
（動作）
次に、このデジタル放送レコーダの動作を説明する。
図４は、コンテンツを記録する処理の流れを示す図である。
図５は、ストリーム間引きブロックの処理を示すフローチャートである。
図６は、記録したコンテンツを再生する処理の流れを示す図である。
【００３６】
（コンテンツの記録）
受信ユニット３のデジタル放送受信部３１に、データストリームを表す変調波が供給されると、デジタル放送受信部３１は、この変調波を復調することによりデータストリームを復元して、復元されたデータストリームを、ＰＣＩバスブリッジ３２及び接続バスＢを介し、マザーボード１に供給する。
【００３７】
一方、マザーボード１は、たとえば外部から操作者の操作に従って供給される録画の指示に応答して、放送記録再生プログラムをマザーボード用ストレージ２より読み出して実行する。
【００３８】
放送記録再生プログラムを実行するマザーボード１は、データストリームを供給されると（すなわち、ＴＳパケットを順次供給されると）、デマルチプレクサ１Ａの制御に従って、このＴＳパケットを、図４に示すように、ストリーム合成ブロック１Ｃ及びストリーム間引きブロック１Ｂの各処理ブロックに引き渡す。
【００３９】
ＴＳパケットがデマルチプレクサ１Ａからストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡された場合（つまり、このデジタル放送レコーダがデジタル放送を受信した場合）、マザーボード１はストリーム合成ブロック１Ｃの制御に従い、このＴＳパケットに特に処理を加えないまま、このＴＳパケットをＭＰＥＧデコードブロック１Ｅに引き渡す。
【００４０】
ＭＰＥＧデコードブロック１ＥにＴＳパケットが引き渡されると、マザーボード１は、ＭＰＥＧデコードブロック１Ｅの制御に従い、このＴＳパケットが表す画像や音声をデコードし、図４に示すように、たとえばコンポジット信号などのビデオ信号や音声信号などからなるコンテンツデータとして出力する。
【００４１】
一方、マザーボード１は、ストリーム間引きブロック１Ｂの制御に従って、図５に示す処理を行う。
【００４２】
すなわち、マザーボード１は、ＴＳパケットがストリーム間引きブロック１Ｂに引き渡されると（図５、ステップＳ１）、このＴＳパケットに含まれるＰＩＤが、蓄積する対象のコンテンツを示すか否かを判別する（ステップＳ２）。そして、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すものでないと判別するとこのＰＩＤを含むＴＳパケットを破棄して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ１に戻す。なお、蓄積する対象のコンテンツは、たとえば、外部から操作者の操作に従って供給されるデータにより指定されればよい。
【００４３】
一方、蓄積する対象のコンテンツを示すと判別すると、マザーボード１は、このＴＳパケットがＰＳＣを含んでいるか否かを判別する（ステップＳ３）。そして、ＰＳＣを含まないと判別すると、このＴＳパケット（非Ｐピクチャパケット）をストレージ記録ブロック１Ｄに引き渡して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ１に戻す。
（なお、本明細書及び図面では、マザーボード１から受信ユニット３に供給されるＴＳパケットをＰピクチャパケットと呼び、ストリーム間引きブロック１Ｂからストレージ記録ブロック１Ｄへと引き渡されるＴＳパケットを非Ｐピクチャパケットと呼ぶ。）
【００４４】
一方、ＴＳパケットがＰＳＣを含むとステップＳ３で判別すると、マザーボード１は、このＴＳパケットのペイロード部に、Ｐピクチャを示すＰＣＴが含まれているか否かを判別する（ステップＳ４）。そして、含まれていないと判別すると、このＴＳパケット（非Ｐピクチャパケット）をストレージ記録ブロック１Ｄに引き渡して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ１に戻す。一方、含まれていると判別すると、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ５に進める。
【００４５】
ステップＳ５で、マザーボード１は、Ｐピクチャを示すＰＣＴが含まれているとステップＳ４で判別されたＴＳパケット、又は、ＰＥＳパケットの先頭を示すペイロードユニットスタートインジケータを含まないとステップＳ８で判別されたＴＳパケット（いずれもＰピクチャパケット）を、受信ユニット３のコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込む。
【００４６】
なお、マザーボード１は、コンテンツ保存用内部メモリ３３へのＰピクチャパケットの書き込みを、ＰＣＩバスブリッジ３２及びＩＤＥバスブリッジ３４を介してコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスすることにより行う。すなわち、マザーボード１がコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスし、Ｐピクチャパケットが受信ユニット３へと供給されると、受信ユニット３のＰＣＩバスブリッジ３２は、このＰピクチャパケットをＩＤＥバスブリッジ３４へと供給し、ＩＤＥバスブリッジ３４はコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスして、このＰピクチャパケットを、コンテンツ保存用内部メモリ３３の記憶領域に格納する。
【００４７】
ステップＳ５の処理が終わると、マザーボード１は、次のＴＳパケットをデマルチプレクサ１Ａからストリーム間引きブロック１Ｂへと引き渡し（ステップＳ６）、引き渡されたこのＴＳパケットに含まれるＰＩＤが、蓄積する対象のコンテンツを示すか否かを判別する（ステップＳ７）。そして、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すものでないと判別するとこのＰＩＤを含むＴＳパケットを破棄して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ６に戻す。
【００４８】
一方、ステップＳ７で、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すと判別すると、このＴＳパケットに含まれるペイロードユニットスタートインジケータの値が、ＰＥＳパケットの先頭を含むことを示す値であるか否かを判別する（ステップＳ８）。そして、ＰＥＳパケットの先頭を含まないことを示す値であると判別すると、このＴＳパケット（Ｐピクチャパケット）をコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み（ステップＳ５）、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ６に戻す。
【００４９】
一方、ステップＳ８で、ＴＳパケットがＰＥＳパケットの先頭を含むことを示す値であると判別すると、マザーボード１は、新たなＰＥＳパケットの受信が始まったことを認識し、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ３に戻す。
【００５０】
一方、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理を行うマザーボード１は、ストレージ記録ブロック１Ｄに非Ｐピクチャパケットを引き渡すときは、受信ユニット３が受信した元のデータストリームのうちＰピクチャパケットをダミーのパケットへと置換した置換済みデータストリームの形でストレージ記録ブロック１Ｄに引き渡す。ダミーのパケットは、たとえば、ＴＳパケットの所定の部分の値が、元のデータストリームに含まれているＴＳパケットの当該部分の値と異なる値であるようなパケットであればよい。
【００５１】
なお、ダミーのパケットのペイロード部の内容は、当該ダミーのパケットにより置換されたＰピクチャパケットのペイロード部の内容と異なるものとする。ダミーのパケットのペイロード部の内容と、当該ダミーのパケットの位置にあったＰピクチャパケットのペイロード部の内容との間には、実質的に相関関係がないことが望ましい。
【００５２】
非Ｐピクチャパケットがストレージ記録ブロック１Ｄへと引き渡されると、マザーボード１は、ストレージ記録ブロック１Ｄの制御に従ってマザーボード用ストレージ２にアクセスし、図４に示すように、この非Ｐピクチャパケットを、マザーボード用ストレージ２の記憶領域に格納する。
【００５３】
また、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理を行うマザーボード１は、それぞれのＰピクチャパケットの、元のデータストリーム内での位置を示す位置情報テーブルを作成し、この位置情報テーブルもストレージ記録ブロック１Ｄへと引き渡す。マザーボード１は、この位置情報テーブルも、ストレージ記録ブロック１Ｄの制御に従ってマザーボード用ストレージ２の記憶領域に格納する。
なお、位置情報テーブルにより位置が表されているＰピクチャパケットがどのコンテンツを表すものであるかを識別するため、マザーボード１は、たとえばこの位置情報テーブルを、この位置情報テーブルにより位置が表されているＰピクチャパケットと共通のデータストリームから得られた非Ｐピクチャパケットに対応付けて格納するようにすればよい。
【００５４】
（記録したコンテンツの再生）
記録されたコンテンツを再生する場合、マザーボード１は、たとえば外部から操作者の操作に従って供給されるコンテンツ再生の指示に応答して、放送記録再生プログラムをマザーボード用ストレージ２より読み出して実行する。
【００５５】
すると、マザーボード１は、ＰＣＩバスブリッジ３２及びＩＤＥバスブリッジ３４を介してコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスし、Ｐピクチャパケットを読み出す。読み出されたＰピクチャパケットはＩＤＥバスブリッジ３４に供給され、ＩＤＥバスブリッジ３４はこのＰピクチャパケットをＰＣＩバスブリッジ３２に転送し、ＰＣＩバスブリッジ３２は、このＰピクチャパケットを接続バスＢを介してマザーボード１に供給する。
なお、読み出す対象のＰピクチャパケットは、たとえば、マザーボード用ストレージ２から、再生する対象のコンテンツを表す非Ｐピクチャパケットに対応付けられた位置情報テーブルをストレージ読み出しブロック１Ｆの制御に従って読み出し、参照することにより特定すればよい。
【００５６】
マザーボード１は、図６に示すように、受信ユニット３から読み出したＰピクチャパケットを、デマルチプレクサ１Ａの制御に従って、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡す。
【００５７】
一方、マザーボード１は、Ｐピクチャパケットがデマルチプレクサ１Ａからストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡されると、表しているコンテンツがこのＰピクチャパケットと共通する非Ｐピクチャパケット（置換済みデータストリーム）を、マザーボード用ストレージ２より読み出す。
【００５８】
具体的には、マザーボード１は、たとえば、先に参照した位置情報テーブルに対応付けられている非Ｐピクチャパケットを示す情報（たとえば、ファイル名や、格納されている記憶領域のアドレスなど）を、ストリーム合成ブロック１Ｃからストレージ読み出しブロック１Ｆに引き渡す。そして、ストレージ読み出しブロック１Ｆの制御に従ってマザーボード用ストレージ２にアクセスし、この情報により示される非Ｐピクチャパケットをマザーボード用ストレージ２から読み出し、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡す。
【００５９】
また、マザーボード１は、元のデータストリーム内でのこのＰピクチャパケットの位置を示すテーブルも、ストリーム合成ブロック１Ｃやストレージ読み出しブロック１Ｆの制御に従ってマザーボード用ストレージ２より読み出す。
【００６０】
次に、マザーボード１は、ストリーム合成ブロック１Ｃの制御に従い、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡されたＰピクチャパケット及び非Ｐピクチャパケットの並び順を、読み出した位置情報テーブルの内容に従って、間引きが行われる前の状態へと復元する。具体的には、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡された置換済みデータストリーム（すなわち、非Ｐピクチャパケットの集合）に含まれるダミーのパケットを、読み出した位置情報テーブルによって当該ダミーのパケットの位置にあったと特定されるＰピクチャパケットに置換することにより、元のデータストリームを復元する。
そして、並び順が復元されたＴＳパケットを、図６に示すように、ＭＰＥＧデコードブロック１Ｅに引き渡す。
【００６１】
ＭＰＥＧデコードブロック１ＥにＴＳパケットが引き渡されると、マザーボード１は、ＭＰＥＧデコードブロック１Ｅの制御に従い、このＴＳパケットが表す画像や音声をデコードし、図６に示すように、コンテンツデータとして出力する。
【００６２】
以上説明した動作を行うこのデジタル放送レコーダは、Ｐピクチャを含むＰＥＳパケットを構成するデータをペイロード部に含むＴＳパケット（Ｐピクチャパケット）をコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させる。そして、このＰピクチャパケットは、放送記録再生プログラムの制御に従わずに読み出そうとしてもアクセスを実質的に阻止される。
【００６３】
従って、たとえばマザーボード用ストレージ２を切り離し、外部のコンピュータ等を用い、マザーボード用ストレージ２の記憶内容に基づいてコンテンツを再生しようとしても、コンテンツ保存用内部メモリ３３が記憶したＰピクチャパケットが得られない。このため、このＰピクチャパケットに含まれるＰピクチャが表す画像を正しく再生することはできず、また、このＰピクチャとの差分を表す他のＰピクチャあるいはＢピクチャが表す画像も正しく再生できない。従って、コンテンツの保護が図られる。
【００６４】
また、一般に、Ｐピクチャのデータ容量は、Ｉピクチャのデータ容量より小さい。従って、コンテンツ保存用内部メモリ３３の記憶容量は、たとえばＩピクチャを含むＴＳパケットすべてをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるような構成で必要となる記憶容量に比べて小さな量で済む。
【００６５】
なお、このデジタル放送レコーダの構成は上述のものに限られない。
たとえば、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理は、ＭＰＥＧ２形式のデータにおけるＢピクチャを含むパケットをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるべきパケットとして振り分け、残余のパケットをマザーボード用ストレージ２に記憶させるべきパケットとして振り分けるような処理であってもよい。具体的には、ステップＳ４においてマザーボード１が、蓄積する対象のコンテンツを示すＰＩＤを含むＴＳパケットのペイロード部にＢピクチャを示すＰＣＴが含まれているか否かを判別するようにすればよい。
【００６６】
一般に、Ｂピクチャのデータ容量も、Ｉピクチャのデータ容量より小さい。従って、コンテンツ保存用内部メモリ３３の記憶容量は、Ｉピクチャを含むＴＳパケットすべてをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるような構成で必要となる記憶容量に比べて小さな量で済む。
【００６７】
なお、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理において、マザーボード１は、Ｂピクチャを含むパケットのみ、あるいはＰピクチャを含むパケットのみをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるべきパケットとして振り分ける代わりに、Ｂピクチャ又はＰピクチャのうち少なくともいずれかを含んだパケットであればコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるべきパケットとして振り分けるようにしてもよい。
【００６８】
また、受信ユニット３はコンテンツ保存用内部メモリ３３を複数備えてもよく、データストリームは３個以上のグループに振り分けられてもよい。
また、非Ｐピクチャパケットは必ずしも置換済みデータストリームの形でマザーボード用ストレージ２に記憶される必要はない。すなわちダミーのパケットは必要なものではない。
【００６９】
また、このデジタル放送レコーダは、マザーボード１が生成したコンテンツデータが表す画像の表示を制御するビデオ回路や、この制御に従って画像を表示する液晶パネル等の表示装置を備えていてもよい。また、コンテンツデータが表す音声を再生するための増幅回路やスピーカ等を備えていてもよい。ビデオ回路や増幅回路がマザーボード１に搭載されていてもよい。
【００７０】
また、マザーボード１は、Ｐピクチャパケットの位置を示す位置情報テーブルを当該Ｐピクチャパケットに対応付けてコンテンツ保存用内部メモリ３３に格納するようにし、記録したコンテンツを再生するときは位置情報テーブルをコンテンツ保存用内部メモリ３３から読み出して用いるようにもよい。
【００７１】
また、接続バスＢは必ずしもＰＣＩバスに限られず任意の規格に準拠したバスであってよい。従って、接続バスＢは、たとえばPC Card Standardに準拠するバスからなっていてもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）からなっていてもよい。ただし、受信ユニット３は、接続バスＢがＰＣＩバスでない場合、ＰＣＩバスブリッジ３２に代えて、接続バスＢが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するバスコントローラ等を備えるものとする。
【００７２】
また、コンテンツ保存用内部メモリ３３とＩＤＥバスブリッジ３４とを接続するバスは必ずしもＩＤＥバスに限られず任意の規格に準拠したバスであってよい。従って、このバスは、たとえばメモリ専用バスからなっていてもよい。ただし、受信ユニット３は、このバスがＩＤＥバスでない場合、ＩＤＥバスブリッジ３４に代えて、このバスが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するバスコントローラ等を備えるものとし、また、コンテンツ保存用内部メモリ３３が備えるインターフェース回路も、このバスが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するものとする。
【００７３】
また、マザーボード１は、コンテンツを記録するときは非Ｐピクチャパケットを暗号化してからマザーボード用ストレージ２に記憶させ、記録したコンテンツを再生するときは、暗号化された非Ｐピクチャパケットを読み出して復号化してからデータストリームの復元を行うようにしてもよい。
同様に、コンテンツを記録するときはＰピクチャパケットを暗号化してからコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み、記録したコンテンツを再生するときは、暗号化されたＰピクチャパケットを読み出して復号化してからデータストリームの復元を行うようにしてもよい。
【００７４】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明にかかるデータストリーム装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。
例えば、パーソナルコンピュータに上述のマザーボード１、マザーボード用ストレージ２及び受信ユニット３の動作を実行させるためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フレキシブルディスク等）から該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するデジタル放送レコーダを構成することができる。
【００７５】
また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢＳ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元するようにしてもよい。
そして、該プログラムを起動し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【００７６】
なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、データの保護が十分に図られるようにするためのデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るデジタル放送レコーダの構成を示すブロック図である。
【図２】データストリーム及びＴＳパケットのデータ構造を示す図である。
【図３】ＰＥＳパケットのデータ構造を示す図である。
【図４】コンテンツを記録する処理の流れを示す図である。
【図５】ストリーム間引きブロックの処理を示すフローチャートである。
【図６】記録したコンテンツを再生する処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ マザーボード
２ マザーボード用ストレージ
３ 受信ユニット
３１ デジタル放送受信部
３２ ＰＣＩバスブリッジ
３３ コンテンツ保存用内部メモリ
３４ ＩＤＥバスブリッジ
Ｂ 接続バス
【発明の属する技術分野】
この発明は、データストリーム記録装置、データストリーム記録方法及びプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
画像や音声などのコンテンツを、コンテンツを表すデータを含むパケットが連続したものからなるデータストリームの形で放送するデジタル放送が利用されている。
【０００３】
デジタル放送されたコンテンツは、デジタル形式のデータとして記憶装置に蓄積することができ、蓄積の際にデータの劣化が非常に起こりにくい。
このため、デジタル放送されたコンテンツにかかる著作権などの権利の保護を図るための技術が用いられている。具体的には、コンテンツを表すデータを暗号化した上で蓄積する手法がある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、暗号化の手法が攻撃に対して十分な強度を持っていないと、暗号化されたデータは復号鍵を知らない者によっても容易に復号化されてしまい、データの十分な保護が図れない。
【０００５】
この発明は、上記実状に鑑みてなされたものであり、データの保護が十分に図られるようにするためのデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法を提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成すべく、この発明の第１の観点にかかるデータストリーム記録装置は、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、を備え、
前記間引き手段は、前記第１のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする。
【０００７】
前記間引き手段は、
前記データストリームを構成する複数のパケットのうちから、Ｂピクチャ又はＰピクチャの所在を識別する第１のコードを含む先頭パケットを検出し、
検出された当該先頭パケット以降のパケットのうち、他のピクチャを含むデータの先頭を示す第２のコードを含む最初のパケットの直前に取得された末尾パケットを検出し、
前記先頭パケット以降前記末尾パケットまでのパケットを、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットとして第１のグループに振り分けるものであってもよい。
【０００８】
前記間引き手段は、前記第１又は第２のグループに振り分けられたパケットを前記第１及び第２の記憶領域より読み出し、読み出したパケットに基づいて前記データストリームを復元する合成手段を備えるものであってもよい。
【０００９】
前記間引き手段は、前記第１又は第２のグループに振り分けられたパケットが前記データストリーム内で占めていた位置を表す情報を生成して前記第１又は第２の記憶領域に格納するものであってもよい。
【００１１】
前記間引き手段は、例えばプロセッサを備え、前記プロセッサが所定のプログラムを実行することにより、前記第１の記憶領域にアクセスするものであってもよい。
【００１２】
前記第１の記憶手段及び前記間引き手段は、前記プロセッサが所定のプログラムを実行することによりデータの伝送が可能となるバスを介して互いに接続されているものであってもよい。
【００１３】
前記間引き手段は、前記第１及び／又は第２のグループに振り分けられたパケットを暗号化して前記第１及び／又は第２の記憶領域に格納するものであってもよい。
【００１４】
また、この発明の第２の観点にかかるデータストリーム記録方法は、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分け、
前記第１のグループに属するパケットを、所定のアクセス装置以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域に格納し、
取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする。
【００１５】
また、この発明の第３の観点にかかるプログラムは、
コンピュータを、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、して機能させるためのプログラムであって、
前記間引き手段は、前記第１のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、この発明の実施の形態に係るデジタル放送レコーダの構成を示す図である。図示するように、このデジタル放送レコーダは、マザーボード１と、マザーボード用ストレージ２と、受信ユニット３とより構成されている。マザーボード用ストレージ２はマザーボード１に接続されており、受信ユニット３は、接続バスＢを介してマザーボード１に接続されている。
【００１７】
マザーボード１は、たとえば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等からなるプロセッサと、ＲＡＭ（Random Access Memory）等からなるメモリと、バスコントローラと、を備える。なお、接続バスＢは、ＰＣＩ（Peripheral Component
Interface）バスからなる。
マザーボード１のメモリは、マザーボード１のプロセッサのワークエリアとなる記憶領域を有する。マザーボード１のバスコントローラは、マザーボード１のプロセッサとマザーボード１の外部の装置との間での接続バスＢを介したデータ交換を制御するための制御回路からなる。
【００１８】
マザーボード１は、マザーボード用ストレージ２に記憶されている放送記録再生プログラムを読み出し、この放送記録再生プログラムに従って後述する処理を行う。
放送記録再生プログラムが制御する処理は、機能的には複数の処理ブロックを含んでいる。具体的には、図４や図６を参照して後述するデマルチプレクサ１Ａ、ストリーム間引きブロック１Ｂ、ストリーム合成ブロック１Ｃ、ストレージ記録ブロック１Ｄ、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert Group）デコードブロック１Ｅ及びストレージ読み出しブロック１Ｆ、の各処理ブロックを含んでいる。
【００１９】
マザーボード用ストレージ２は、ハードディスク装置等より構成されていて、上述の放送記録再生プログラムを予め記憶している。そして、マザーボード１からのアクセスに従い、マザーボード１が供給するデータを記憶したり、自己が記憶しているデータを読み出してマザーボード１に供給したりする。
【００２０】
受信ユニット３は、デジタル放送受信部３１と、ＰＣＩバスブリッジ３２と、コンテンツ保存用内部メモリ３３と、ＩＤＥ（Intelligent Drive Electronics）バスブリッジ３４とを備える。
【００２１】
デジタル放送受信部３１は、復調回路より構成されており、内部バスを介してＰＣＩバスブリッジ３２に接続されている。デジタル放送受信部３１は、外部よりデジタル放送された、データストリームを表す変調波を入力して復調することにより、データストリームを構成するＴＳ（Transport Stream）パケットを復元する。そして、復元されたＴＳパケットを、ＰＣＩバスブリッジ３２及び接続バスＢを介してマザーボード１に供給する。
デジタル放送受信部３１が受信する変調波が表すデータストリームは、画像や音声からなるコンテンツを表しており、図２に示すように、連続した複数のＴＳパケットより構成されている。
【００２２】
ＴＳパケットはコンテンツをなす画像あるいは音声を表すパケットであり、図２に示すデータ構造を有している。すなわち、ＴＳパケットは、ＴＳパケットヘッダと、ＴＳパケットヘッダに後続するペイロード部（アダプテーション／ペイロード部）とより構成される。
【００２３】
ペイロード部は、コンテンツを表すデータを含む部分である。図３に示すように、各ペイロード部は、同一のフレームの画像（又は同一の音声）を構成するデータを含むもの同士を、これらのペイロード部が含まれているＴＳパケットが並んでいた順で互いに連結することによりＰＥＳ（Packetized Elementary Stream）パケットを形成できるようになっている。
【００２４】
データストリームがＭＰＥＧ２形式の画像データ（又はＭＰＥＧ２形式の画像データと実質的に同一のデータ構造を有する画像データ）を表す場合、ＰＥＳパケットは、動画を構成する画像を表すデータであるＩピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャの３種のうち１種以上を含んでいる。
Ｐピクチャは、当該Ｐピクチャと共通のデータストリーム内にあるＩピクチャとの差分を表すものである。また、Ｂピクチャは、当該Ｂピクチャと共通のデータストリーム内にあるＩピクチャやＰピクチャとの差分を表すものである。
【００２５】
そして、図３に示すように、ＰＥＳパケットには、ＰＥＳパケットを識別する情報を含むＰＥＳヘッダと、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャのいずれかを含むピクチャ層とが含まれている。
また、Ｉピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むＰＥＳパケットには、ＰＥＳヘッダ及びピクチャ層に加えて、シーケンス層と、ＧＯＰ（Group Of Picture）層と、スライス層と、マクロブロック層と、ブロック層とが含まれている。
一方、Ｉピクチャを含むＰＥＳヘッダには、所定の値を有するシーケンススタートコードが含まれている。
【００２６】
また、図３に示すように、画像を表すＰＥＳパケットのピクチャ層の先頭には、所定の値を有するＰＳＣ（Picture Start Code）と、ＰＳＣに後続するＴＲ（Temporal Reference）と、ＰＣＴ（Picture Coding Type）とが含まれている。
【００２７】
ＰＳＣは、ピクチャ層に属するデータが存在する範囲を識別するデータである。ＭＰＥＧ２形式のデータを含むデータストリームから動画を再生しようとする装置は、当該ピクチャ層のＰＳＣを含むＴＳパケットを取得できなければ、当該ピクチャ層により表される動画を正しく再生できない。
ＴＲは、このＴＲを含むＰＥＳパケットが表す画像が、データストリームが表す各画像のうち何番目に表示されるべきものかを表すデータである。
【００２８】
ＰＣＴは、このＰＣＴを含むＰＥＳパケットがＩピクチャ、Ｂピクチャ又はＰピクチャのうちいずれを含んでいるか、を示すデータである。ＰＣＴは、具体的には、例えばＰＥＳパケットがＩピクチャを含むことを示す場合は２進数「００１」、Ｐピクチャを含むことを示す場合は２進数「０１０」、Ｂピクチャを含むことを示す場合は２進数「０１１」、といった値をとるデータからなっていればよい。
【００２９】
ＴＳパケットヘッダは、図２に示すように、先頭より順に、同期バイト、ＴＳエラーデータ、ペイロードユニットスタートインジケータ、トランスポート優先度データ、ＰＩＤ（Program IDentifier）、トランスポートスクランブル制御データ、アダプテーションフィールド制御データ及び連続性指標を含む。
【００３０】
このうち、ペイロードユニットスタートインジケータは、当該ペイロードユニットスタートインジケータ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部が、ＰＥＳパケットの先頭のデータを含むか否かを示す。具体的には、たとえば、ペイロードユニットスタートインジケータの値が「１」である場合、当該ペイロードユニットスタートインジケータ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部がＰＥＳパケットの先頭のデータを含むことを示し、「０」である場合は、当該ペイロード部がＰＥＳパケットの先頭のデータを含まないことを示す。
従って、１個のＰＥＳパケットは、たとえば、データストリーム中、値が「１」であるペイロードユニットスタートインジケータを含むＴＳパケット以降、
値が「１」のペイロードユニットスタートインジケータを含む次のＴＳパケットの直前のＴＳパケットまでの連続する各ＴＳパケットのペイロード部同士を連結することにより生成される。
【００３１】
また、ＰＩＤは、当該ＰＩＤ自身が含まれているＴＳパケットのペイロード部がどのコンテンツを表すか（たとえば、どの画像あるいは音声を表すか）を識別するデータである。
【００３２】
ＰＣＩバスブリッジ３２は、バスコントローラ等より構成されており、接続バスＢを介してマザーボード１に接続されており、また、内部バスを介してＩＤＥバスブリッジ３４及びデジタル放送受信部３１に接続されている。
ＰＣＩバスブリッジ３２は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従って行う、コンテンツ保存用内部メモリ３３へのアクセスを媒介する。また、デジタル放送受信部３１からコンテンツ保存用内部メモリ３３へのデータの供給を媒介する。
【００３３】
コンテンツ保存用内部メモリ３３は、コンパクトフラッシュ（登録商標）等の不揮発性メモリと、ＩＤＥバスを介したデータの伝送を行うためのインターフェース回路とより構成されている。
【００３４】
ＩＤＥバスブリッジ３４は、バスコントローラ等より構成されており、内部バスを介してＰＣＩバスブリッジ３２に接続され、一方でＩＤＥバスを介してコンテンツ保存用内部メモリ３３に接続されている。ＩＤＥバスブリッジ３４は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従って行う、コンテンツ保存用内部メモリ３３へのアクセスを媒介する。
なお、ＰＣＩバスブリッジ３２及びＩＤＥバスブリッジ３４は、マザーボード１が放送記録再生プログラムの制御に従わずにコンテンツ保存用内部メモリ３３へとアクセスしても、このアクセスを実質的に阻止する。
【００３５】
（動作）
次に、このデジタル放送レコーダの動作を説明する。
図４は、コンテンツを記録する処理の流れを示す図である。
図５は、ストリーム間引きブロックの処理を示すフローチャートである。
図６は、記録したコンテンツを再生する処理の流れを示す図である。
【００３６】
（コンテンツの記録）
受信ユニット３のデジタル放送受信部３１に、データストリームを表す変調波が供給されると、デジタル放送受信部３１は、この変調波を復調することによりデータストリームを復元して、復元されたデータストリームを、ＰＣＩバスブリッジ３２及び接続バスＢを介し、マザーボード１に供給する。
【００３７】
一方、マザーボード１は、たとえば外部から操作者の操作に従って供給される録画の指示に応答して、放送記録再生プログラムをマザーボード用ストレージ２より読み出して実行する。
【００３８】
放送記録再生プログラムを実行するマザーボード１は、データストリームを供給されると（すなわち、ＴＳパケットを順次供給されると）、デマルチプレクサ１Ａの制御に従って、このＴＳパケットを、図４に示すように、ストリーム合成ブロック１Ｃ及びストリーム間引きブロック１Ｂの各処理ブロックに引き渡す。
【００３９】
ＴＳパケットがデマルチプレクサ１Ａからストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡された場合（つまり、このデジタル放送レコーダがデジタル放送を受信した場合）、マザーボード１はストリーム合成ブロック１Ｃの制御に従い、このＴＳパケットに特に処理を加えないまま、このＴＳパケットをＭＰＥＧデコードブロック１Ｅに引き渡す。
【００４０】
ＭＰＥＧデコードブロック１ＥにＴＳパケットが引き渡されると、マザーボード１は、ＭＰＥＧデコードブロック１Ｅの制御に従い、このＴＳパケットが表す画像や音声をデコードし、図４に示すように、たとえばコンポジット信号などのビデオ信号や音声信号などからなるコンテンツデータとして出力する。
【００４１】
一方、マザーボード１は、ストリーム間引きブロック１Ｂの制御に従って、図５に示す処理を行う。
【００４２】
すなわち、マザーボード１は、ＴＳパケットがストリーム間引きブロック１Ｂに引き渡されると（図５、ステップＳ１）、このＴＳパケットに含まれるＰＩＤが、蓄積する対象のコンテンツを示すか否かを判別する（ステップＳ２）。そして、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すものでないと判別するとこのＰＩＤを含むＴＳパケットを破棄して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ１に戻す。なお、蓄積する対象のコンテンツは、たとえば、外部から操作者の操作に従って供給されるデータにより指定されればよい。
【００４３】
一方、蓄積する対象のコンテンツを示すと判別すると、マザーボード１は、このＴＳパケットがＰＳＣを含んでいるか否かを判別する（ステップＳ３）。そして、ＰＳＣを含まないと判別すると、このＴＳパケット（非Ｐピクチャパケット）をストレージ記録ブロック１Ｄに引き渡して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ１に戻す。
（なお、本明細書及び図面では、マザーボード１から受信ユニット３に供給されるＴＳパケットをＰピクチャパケットと呼び、ストリーム間引きブロック１Ｂからストレージ記録ブロック１Ｄへと引き渡されるＴＳパケットを非Ｐピクチャパケットと呼ぶ。）
【００４４】
一方、ＴＳパケットがＰＳＣを含むとステップＳ３で判別すると、マザーボード１は、このＴＳパケットのペイロード部に、Ｐピクチャを示すＰＣＴが含まれているか否かを判別する（ステップＳ４）。そして、含まれていないと判別すると、このＴＳパケット（非Ｐピクチャパケット）をストレージ記録ブロック１Ｄに引き渡して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ１に戻す。一方、含まれていると判別すると、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ５に進める。
【００４５】
ステップＳ５で、マザーボード１は、Ｐピクチャを示すＰＣＴが含まれているとステップＳ４で判別されたＴＳパケット、又は、ＰＥＳパケットの先頭を示すペイロードユニットスタートインジケータを含まないとステップＳ８で判別されたＴＳパケット（いずれもＰピクチャパケット）を、受信ユニット３のコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込む。
【００４６】
なお、マザーボード１は、コンテンツ保存用内部メモリ３３へのＰピクチャパケットの書き込みを、ＰＣＩバスブリッジ３２及びＩＤＥバスブリッジ３４を介してコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスすることにより行う。すなわち、マザーボード１がコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスし、Ｐピクチャパケットが受信ユニット３へと供給されると、受信ユニット３のＰＣＩバスブリッジ３２は、このＰピクチャパケットをＩＤＥバスブリッジ３４へと供給し、ＩＤＥバスブリッジ３４はコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスして、このＰピクチャパケットを、コンテンツ保存用内部メモリ３３の記憶領域に格納する。
【００４７】
ステップＳ５の処理が終わると、マザーボード１は、次のＴＳパケットをデマルチプレクサ１Ａからストリーム間引きブロック１Ｂへと引き渡し（ステップＳ６）、引き渡されたこのＴＳパケットに含まれるＰＩＤが、蓄積する対象のコンテンツを示すか否かを判別する（ステップＳ７）。そして、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すものでないと判別するとこのＰＩＤを含むＴＳパケットを破棄して、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ６に戻す。
【００４８】
一方、ステップＳ７で、ＰＩＤが蓄積する対象のコンテンツを示すと判別すると、このＴＳパケットに含まれるペイロードユニットスタートインジケータの値が、ＰＥＳパケットの先頭を含むことを示す値であるか否かを判別する（ステップＳ８）。そして、ＰＥＳパケットの先頭を含まないことを示す値であると判別すると、このＴＳパケット（Ｐピクチャパケット）をコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み（ステップＳ５）、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ６に戻す。
【００４９】
一方、ステップＳ８で、ＴＳパケットがＰＥＳパケットの先頭を含むことを示す値であると判別すると、マザーボード１は、新たなＰＥＳパケットの受信が始まったことを認識し、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理をステップＳ３に戻す。
【００５０】
一方、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理を行うマザーボード１は、ストレージ記録ブロック１Ｄに非Ｐピクチャパケットを引き渡すときは、受信ユニット３が受信した元のデータストリームのうちＰピクチャパケットをダミーのパケットへと置換した置換済みデータストリームの形でストレージ記録ブロック１Ｄに引き渡す。ダミーのパケットは、たとえば、ＴＳパケットの所定の部分の値が、元のデータストリームに含まれているＴＳパケットの当該部分の値と異なる値であるようなパケットであればよい。
【００５１】
なお、ダミーのパケットのペイロード部の内容は、当該ダミーのパケットにより置換されたＰピクチャパケットのペイロード部の内容と異なるものとする。ダミーのパケットのペイロード部の内容と、当該ダミーのパケットの位置にあったＰピクチャパケットのペイロード部の内容との間には、実質的に相関関係がないことが望ましい。
【００５２】
非Ｐピクチャパケットがストレージ記録ブロック１Ｄへと引き渡されると、マザーボード１は、ストレージ記録ブロック１Ｄの制御に従ってマザーボード用ストレージ２にアクセスし、図４に示すように、この非Ｐピクチャパケットを、マザーボード用ストレージ２の記憶領域に格納する。
【００５３】
また、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理を行うマザーボード１は、それぞれのＰピクチャパケットの、元のデータストリーム内での位置を示す位置情報テーブルを作成し、この位置情報テーブルもストレージ記録ブロック１Ｄへと引き渡す。マザーボード１は、この位置情報テーブルも、ストレージ記録ブロック１Ｄの制御に従ってマザーボード用ストレージ２の記憶領域に格納する。
なお、位置情報テーブルにより位置が表されているＰピクチャパケットがどのコンテンツを表すものであるかを識別するため、マザーボード１は、たとえばこの位置情報テーブルを、この位置情報テーブルにより位置が表されているＰピクチャパケットと共通のデータストリームから得られた非Ｐピクチャパケットに対応付けて格納するようにすればよい。
【００５４】
（記録したコンテンツの再生）
記録されたコンテンツを再生する場合、マザーボード１は、たとえば外部から操作者の操作に従って供給されるコンテンツ再生の指示に応答して、放送記録再生プログラムをマザーボード用ストレージ２より読み出して実行する。
【００５５】
すると、マザーボード１は、ＰＣＩバスブリッジ３２及びＩＤＥバスブリッジ３４を介してコンテンツ保存用内部メモリ３３にアクセスし、Ｐピクチャパケットを読み出す。読み出されたＰピクチャパケットはＩＤＥバスブリッジ３４に供給され、ＩＤＥバスブリッジ３４はこのＰピクチャパケットをＰＣＩバスブリッジ３２に転送し、ＰＣＩバスブリッジ３２は、このＰピクチャパケットを接続バスＢを介してマザーボード１に供給する。
なお、読み出す対象のＰピクチャパケットは、たとえば、マザーボード用ストレージ２から、再生する対象のコンテンツを表す非Ｐピクチャパケットに対応付けられた位置情報テーブルをストレージ読み出しブロック１Ｆの制御に従って読み出し、参照することにより特定すればよい。
【００５６】
マザーボード１は、図６に示すように、受信ユニット３から読み出したＰピクチャパケットを、デマルチプレクサ１Ａの制御に従って、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡す。
【００５７】
一方、マザーボード１は、Ｐピクチャパケットがデマルチプレクサ１Ａからストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡されると、表しているコンテンツがこのＰピクチャパケットと共通する非Ｐピクチャパケット（置換済みデータストリーム）を、マザーボード用ストレージ２より読み出す。
【００５８】
具体的には、マザーボード１は、たとえば、先に参照した位置情報テーブルに対応付けられている非Ｐピクチャパケットを示す情報（たとえば、ファイル名や、格納されている記憶領域のアドレスなど）を、ストリーム合成ブロック１Ｃからストレージ読み出しブロック１Ｆに引き渡す。そして、ストレージ読み出しブロック１Ｆの制御に従ってマザーボード用ストレージ２にアクセスし、この情報により示される非Ｐピクチャパケットをマザーボード用ストレージ２から読み出し、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡す。
【００５９】
また、マザーボード１は、元のデータストリーム内でのこのＰピクチャパケットの位置を示すテーブルも、ストリーム合成ブロック１Ｃやストレージ読み出しブロック１Ｆの制御に従ってマザーボード用ストレージ２より読み出す。
【００６０】
次に、マザーボード１は、ストリーム合成ブロック１Ｃの制御に従い、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡されたＰピクチャパケット及び非Ｐピクチャパケットの並び順を、読み出した位置情報テーブルの内容に従って、間引きが行われる前の状態へと復元する。具体的には、ストリーム合成ブロック１Ｃに引き渡された置換済みデータストリーム（すなわち、非Ｐピクチャパケットの集合）に含まれるダミーのパケットを、読み出した位置情報テーブルによって当該ダミーのパケットの位置にあったと特定されるＰピクチャパケットに置換することにより、元のデータストリームを復元する。
そして、並び順が復元されたＴＳパケットを、図６に示すように、ＭＰＥＧデコードブロック１Ｅに引き渡す。
【００６１】
ＭＰＥＧデコードブロック１ＥにＴＳパケットが引き渡されると、マザーボード１は、ＭＰＥＧデコードブロック１Ｅの制御に従い、このＴＳパケットが表す画像や音声をデコードし、図６に示すように、コンテンツデータとして出力する。
【００６２】
以上説明した動作を行うこのデジタル放送レコーダは、Ｐピクチャを含むＰＥＳパケットを構成するデータをペイロード部に含むＴＳパケット（Ｐピクチャパケット）をコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させる。そして、このＰピクチャパケットは、放送記録再生プログラムの制御に従わずに読み出そうとしてもアクセスを実質的に阻止される。
【００６３】
従って、たとえばマザーボード用ストレージ２を切り離し、外部のコンピュータ等を用い、マザーボード用ストレージ２の記憶内容に基づいてコンテンツを再生しようとしても、コンテンツ保存用内部メモリ３３が記憶したＰピクチャパケットが得られない。このため、このＰピクチャパケットに含まれるＰピクチャが表す画像を正しく再生することはできず、また、このＰピクチャとの差分を表す他のＰピクチャあるいはＢピクチャが表す画像も正しく再生できない。従って、コンテンツの保護が図られる。
【００６４】
また、一般に、Ｐピクチャのデータ容量は、Ｉピクチャのデータ容量より小さい。従って、コンテンツ保存用内部メモリ３３の記憶容量は、たとえばＩピクチャを含むＴＳパケットすべてをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるような構成で必要となる記憶容量に比べて小さな量で済む。
【００６５】
なお、このデジタル放送レコーダの構成は上述のものに限られない。
たとえば、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理は、ＭＰＥＧ２形式のデータにおけるＢピクチャを含むパケットをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるべきパケットとして振り分け、残余のパケットをマザーボード用ストレージ２に記憶させるべきパケットとして振り分けるような処理であってもよい。具体的には、ステップＳ４においてマザーボード１が、蓄積する対象のコンテンツを示すＰＩＤを含むＴＳパケットのペイロード部にＢピクチャを示すＰＣＴが含まれているか否かを判別するようにすればよい。
【００６６】
一般に、Ｂピクチャのデータ容量も、Ｉピクチャのデータ容量より小さい。従って、コンテンツ保存用内部メモリ３３の記憶容量は、Ｉピクチャを含むＴＳパケットすべてをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるような構成で必要となる記憶容量に比べて小さな量で済む。
【００６７】
なお、ストリーム間引きブロック１Ｂの処理において、マザーボード１は、Ｂピクチャを含むパケットのみ、あるいはＰピクチャを含むパケットのみをコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるべきパケットとして振り分ける代わりに、Ｂピクチャ又はＰピクチャのうち少なくともいずれかを含んだパケットであればコンテンツ保存用内部メモリ３３に記憶させるべきパケットとして振り分けるようにしてもよい。
【００６８】
また、受信ユニット３はコンテンツ保存用内部メモリ３３を複数備えてもよく、データストリームは３個以上のグループに振り分けられてもよい。
また、非Ｐピクチャパケットは必ずしも置換済みデータストリームの形でマザーボード用ストレージ２に記憶される必要はない。すなわちダミーのパケットは必要なものではない。
【００６９】
また、このデジタル放送レコーダは、マザーボード１が生成したコンテンツデータが表す画像の表示を制御するビデオ回路や、この制御に従って画像を表示する液晶パネル等の表示装置を備えていてもよい。また、コンテンツデータが表す音声を再生するための増幅回路やスピーカ等を備えていてもよい。ビデオ回路や増幅回路がマザーボード１に搭載されていてもよい。
【００７０】
また、マザーボード１は、Ｐピクチャパケットの位置を示す位置情報テーブルを当該Ｐピクチャパケットに対応付けてコンテンツ保存用内部メモリ３３に格納するようにし、記録したコンテンツを再生するときは位置情報テーブルをコンテンツ保存用内部メモリ３３から読み出して用いるようにもよい。
【００７１】
また、接続バスＢは必ずしもＰＣＩバスに限られず任意の規格に準拠したバスであってよい。従って、接続バスＢは、たとえばPC Card Standardに準拠するバスからなっていてもよいし、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）からなっていてもよい。ただし、受信ユニット３は、接続バスＢがＰＣＩバスでない場合、ＰＣＩバスブリッジ３２に代えて、接続バスＢが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するバスコントローラ等を備えるものとする。
【００７２】
また、コンテンツ保存用内部メモリ３３とＩＤＥバスブリッジ３４とを接続するバスは必ずしもＩＤＥバスに限られず任意の規格に準拠したバスであってよい。従って、このバスは、たとえばメモリ専用バスからなっていてもよい。ただし、受信ユニット３は、このバスがＩＤＥバスでない場合、ＩＤＥバスブリッジ３４に代えて、このバスが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するバスコントローラ等を備えるものとし、また、コンテンツ保存用内部メモリ３３が備えるインターフェース回路も、このバスが準拠する規格に適合したデータ交換を媒介するものとする。
【００７３】
また、マザーボード１は、コンテンツを記録するときは非Ｐピクチャパケットを暗号化してからマザーボード用ストレージ２に記憶させ、記録したコンテンツを再生するときは、暗号化された非Ｐピクチャパケットを読み出して復号化してからデータストリームの復元を行うようにしてもよい。
同様に、コンテンツを記録するときはＰピクチャパケットを暗号化してからコンテンツ保存用内部メモリ３３に書き込み、記録したコンテンツを再生するときは、暗号化されたＰピクチャパケットを読み出して復号化してからデータストリームの復元を行うようにしてもよい。
【００７４】
以上、この発明の実施の形態を説明したが、この発明にかかるデータストリーム装置は、専用のシステムによらず、通常のコンピュータシステムを用いて実現可能である。
例えば、パーソナルコンピュータに上述のマザーボード１、マザーボード用ストレージ２及び受信ユニット３の動作を実行させるためのプログラムを格納した媒体（ＣＤ−ＲＯＭ、ＭＯ、フレキシブルディスク等）から該プログラムをインストールすることにより、上述の処理を実行するデジタル放送レコーダを構成することができる。
【００７５】
また、例えば、通信回線の掲示板（ＢＢＳ）に該プログラムを掲示し、これを通信回線を介して配信してもよく、また、該プログラムを表す信号により搬送波を変調し、得られた変調波を伝送し、この変調波を受信した装置が変調波を復調して該プログラムを復元するようにしてもよい。
そして、該プログラムを起動し、ＯＳの制御下に、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上述の処理を実行することができる。
【００７６】
なお、ＯＳが処理の一部を分担する場合、あるいは、ＯＳが本願発明の１つの構成要素の一部を構成するような場合には、記録媒体には、その部分を除いたプログラムを格納してもよい。この場合も、この発明では、その記録媒体には、コンピュータが実行する各機能又はステップを実行するためのプログラムが格納されているものとする。
【００７７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、データの保護が十分に図られるようにするためのデータストリーム記録装置及びデータストリーム記録方法が実現される。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明の実施の形態に係るデジタル放送レコーダの構成を示すブロック図である。
【図２】データストリーム及びＴＳパケットのデータ構造を示す図である。
【図３】ＰＥＳパケットのデータ構造を示す図である。
【図４】コンテンツを記録する処理の流れを示す図である。
【図５】ストリーム間引きブロックの処理を示すフローチャートである。
【図６】記録したコンテンツを再生する処理の流れを示す図である。
【符号の説明】
１ マザーボード
２ マザーボード用ストレージ
３ 受信ユニット
３１ デジタル放送受信部
３２ ＰＣＩバスブリッジ
３３ コンテンツ保存用内部メモリ
３４ ＩＤＥバスブリッジ
Ｂ 接続バス
Claims (9)
- ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、を備え、
前記間引き手段は、前記第１のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とするデータストリーム記録装置。 - 前記間引き手段は、
前記データストリームを構成する複数のパケットのうちから、Ｂピクチャ又はＰピクチャの所在を識別する第１のコードを含む先頭パケットを検出し、
検出された当該先頭パケット以降のパケットのうち、他のピクチャを含むデータの先頭を示す第２のコードを含む最初のパケットの直前に取得された末尾パケットを検出し、
前記先頭パケット以降前記末尾パケットまでのパケットを、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットとして第１のグループに振り分ける、
ことを特徴とする請求項１に記載のデータストリーム記録装置。 - 前記間引き手段は、前記第１又は第２のグループに振り分けられたパケットを前記第１及び第２の記憶領域より読み出し、読み出したパケットに基づいて前記データストリームを復元する合成手段を備える、
ことを特徴とする請求項１又は２記載のデータストリーム記録装置。 - 前記間引き手段は、前記第１又は第２のグループに振り分けられたパケットが前記データストリーム内で占めていた位置を表す情報を生成して前記第１又は第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする請求項１、２又は３に記載のデータストリーム記録装置。 - 前記間引き手段はプロセッサを備え、前記プロセッサは、所定のプログラムを実行することにより、前記第１の記憶領域にアクセスする、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のデータストリーム記録装置。 - 前記第１の記憶手段及び前記間引き手段は、前記プロセッサが所定のプログラムを実行することによりデータの伝送が可能となるバスを介して互いに接続されている、
ことを特徴とする請求項５に記載のデータストリーム記録装置。 - 前記間引き手段は、前記第１及び／又は第２のグループに振り分けられたパケットを暗号化して前記第１及び／又は第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とする請求項１乃至６のいずれか１項に記載のデータストリーム記録装置。 - ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分け、
前記第１のグループに属するパケットを、所定のアクセス装置以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域に格納し、
取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とするデータストリーム記録方法。 - コンピュータを、
ＭＰＥＧ２（Moving Picture Expert Group 2）形式のデータ又はＭＰＥＧ２形式のデータと実質的に同一のデータ構造を有するデータを含むパケットより構成されるデータストリームを取得し、取得したデータストリームを構成する複数の前記パケットのうち、Ｂピクチャ又はＰピクチャを含むパケットを第１のグループに振り分け、残余のパケットを第２のグループに振り分ける間引き手段と、
前記間引き手段以外からのアクセスを実質的に阻止する第１の記憶領域を有する第１の記憶手段と、
第２の記憶領域を有する第２の記憶手段と、して機能させるためのプログラムであって、
前記間引き手段は、前記第１のグループに属するパケットを前記第１の記憶領域に格納し、取得した前記データストリームを、前記第１のグループに振り分けられたパケットがダミー用パケットへと置換された置換済みデータストリームへと変換して、当該置換済みデータストリームを前記第２のグループに属するパケットとして第２の記憶領域に格納する、
ことを特徴とするプログラム。
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