JP3965047B2 - 暗号伝送システム - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルの映像信号及び音声信号を暗号化して伝送する暗号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）へアナログの映像信号を伝送すると、波形のひずみなどにより表示画面ににじみやゴーストが発生する。
（ＤＶＩ規格）
上記の問題を解決するために、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格では、ＬＣＤやＣＲＴへのビデオ信号をデジタルにより伝送する。これにより、伝送ひずみの無い高品質の画面が表示できる。
【０００３】
ＤＶＩ規格が適用された従来の信号伝送システムは、送信装置及び受信装置から構成され、送信装置及び受信装置は、伝送路を介して接続されている。送信装置は、３個のＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザを備え、受信装置は、３個のＴＭＤＳデコーダ／リカバリーを備える。ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥからなる３個のコンポーネント信号は、それぞれ対応するＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザに入力され、各ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザは、各コンポーネント信号をＴＭＤＳエンコードし、シリアライズして伝送路に送出する。次に、受信装置の各ＴＭＤＳデコーダ／リカバリーは、受信した信号をＴＭＤＳデコードし、リカバーしてコンポーネント信号を復元する。
【０００４】
ＤＥ（データイネーブル）信号は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥなどのコンポーネント信号が存在する期間を示す信号であり、ＨＩＧＨアクティブである。例えば、ＤＥ信号がＬＯＷとなる期間は、映像の水平同期信号期間あるいは垂直同期信号期間である。ＣＴＬ信号には、ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３が制御信号として用意されている。なお、現在のＤＶＩ規格ではこれらの信号は未使用状態である。具体的には信号のレベルが常時０になっている。
【０００５】
送信装置のＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザは、８ビットで入力された映像信号を１０ビットに変換し、１０ビットに変換された映像信号をシリアライズして伝送路に送出する。８ビットから１０ビットへ変換する目的は、データの変化点を少なくして高速伝送に適した形にすることである。また、ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザは、コントロール信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に送出する。またデータイネーブル信号も合わせてエンコード、シリアライズされ伝送路に送出される。受信装置のＴＭＤＳデコーダ／リカバリーは、伝送路から受け取った１０ビットのシリアルデータを色信号の８ビット、データイネーブル信号、コントロール信号のそれぞれ２ビットにデコードして展開する。
【０００６】
（ＨＤＣＰ規格）
また、ＤＶＩ規格に適合した、デジタルコンテンツ保護システムとして、ＨＤＣＰ（High-bandwidth Digital Content Protection System）規格が提案されている。
ＨＤＣＰ規格は、ＤＶＩ規格に適合する信号伝送システムを用いて、著作権保護が必要となる映像コンテンツを伝送するための規格であり、基本的には、送信装置と受信装置と間の認証、鍵共有、及び通信路上の映像コンテンツの暗号化からなる。
【０００７】
ＨＤＣＰ規格を適用した信号伝送システムは、送信装置において、受信装置との認証及び鍵共有を行う認証部、共有した鍵を用いて映像情報を暗号化する暗号部、及びＴＭＤＳ符号化部を有し、受信装置において、送信装置との認証及び鍵共有を行う認証部、ＴＭＤＳ復号部、及び受信した信号を共有した鍵を用いて復号する復号部を有している。
【０００８】
この構成により、送信装置と受信装置との間でＩ2 Ｃバスを介して、認証と鍵共有とをした後、送信装置は、映像ＲＧＢデータを暗号化して、ＤＶＩ規格のＴＭＤＳエンコーダを介して送信する。受信装置は、ＤＶＩ規格のＴＭＤＳ復号部を介して受信した後、送信装置と同じ鍵を用いて暗号化された映像ＲＧＢデータを復号し、もとの映像ＲＧＢデータを得る。ＨＤＣＰ規格では、ここで用いている暗号をＨＤＣＰ Ｃｉｐｈｅｒと称しており、ＨＤＣＰ Ｃｉｐｈｅｒのコアの部分は認証、鍵共有、及び映像データの暗号化において共通である。
【０００９】
以上説明したように、ＤＶＩ規格及びＨＤＣＰ規格を適用するデータ伝送システムでは、伝送路上における映像の著作物としての保護をしながら、高品質の画像を伝送することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、パーソナルコンピュータ、デジタル放送受信装置、ＤＶＤ再生装置などにおいて、デジタル音声の付加されたデジタル映像の再生が普及しており、映像に加えて音声についても、上記と同様に、高品質の伝送を行うことが要望されるようになってきている。
【００１１】
そこで本発明はかかる要望に対処するために、映像情報と音声情報とを高品質で伝送することができる伝送システム、送信装置、受信装置、映像表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、帰線期間を設けてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置と、暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置とから構成される暗号伝送システムであって、前記送信装置は、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化し、前記デジタル音声情報が多重化されたフレーム情報を暗号化して送信し、前記映像表示装置は、暗号化された前記フレーム情報を受信し、復号してフレーム情報を生成し、生成した前記フレーム情報内に設けられた前記帰線期間から前記デジタル音声情報を抽出し、音声信号に変換し、前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、前記送信装置は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の暗号化において、同一の暗号方式を用い、ライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を暗号化し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を暗号化し、前記映像表示装置は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の復号において、同一の復号方式を用い、フレームのライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前期音声用初期値を用いて、ライン音声情報を復号し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を復号することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、１以上の帰線期間を設けてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置であって、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化する多重化手段と、前記デジタル音声情報が多重化された前記フレーム情報を暗号化する暗号化手段と、暗号化された前記フレーム情報を送信する送信手段とを備え、前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、前記暗号化手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の暗号化において、同一の暗号化方式を用い、ライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を暗号化し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を暗号化することを特徴とする。
【００１５】
ここで、生成された前記フレーム情報は、垂直帰線期間を設け、続いて、ライン毎に水平帰線期間を設けてライン映像情報を含み、前記多重化手段は、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において前記ライン音声情報を多重化するように構成してもよい。
【００１６】
ここで、前記暗号化手段は、フレーム情報に対応して、暗号化の鍵として用いられるフレーム鍵を生成するフレーム鍵生成手段と、フレーム情報に対応して生成された前記フレーム鍵を用いて、前記フレーム情報に含まれるデジタル音声情報及びデジタル映像情報を暗号化するフレーム暗号手段とを含むように構成してもよい。
【００１７】
ここで、前記フレーム暗号手段は、前記フレーム鍵を用いて、前記フレーム情報に含まれるライン音声情報及びライン映像情報を暗号化するライン暗号手段と、前記フレーム鍵を更新する鍵更新手段と、前記フレーム情報に含まれる全てのライン音声情報及びライン映像情報の暗号化が終了するまで、前記ライン暗号化手段に対して、更新された前記フレーム鍵を用いて、次のライン音声情報及び次のライン映像情報を暗号化するように制御し、前記鍵更新手段に対して、更新された前記フレーム鍵を再度更新するように制御する繰返制御手段とを含むように構成してもよい。
【００１９】
ここで、前記送信装置は、暗号化された前記フレーム情報を映像表示装置に対して送信し、前記暗号化手段は、前記映像表示装置の認証、前記フレーム鍵の生成及び前記フレーム情報の暗号化において、共通の演算モジュールを用いるように構成してもよい。
ここで、前記多重化手段は、さらに、前記フレーム情報内で前記デジタル映像情報を含む期間において、前記デジタル映像情報の送信を示す映像イネーブル信号を生成し、前記帰線期間において、前記デジタル音声情報の送信を示す音声イネーブル信号を生成し、前記送信手段は、さらに、生成された前記映像イネーブル信号及び前記音声イネーブル信号を送信するように構成してもよい。
【００２０】
ここで、前記多重化手段は、前記デジタル音声情報を多重化する前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において、前記デジタル音声情報の送信を示す音声イネーブル信号を生成するように構成してもよい。
ここで、前記多重化手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の送信を識別する多重制御信号を用いて、前記フレーム情報を生成し、前記送信手段は、前記多重制御信号を送信するように構成してもよい。
【００２１】
ここで、前記多重化手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間に無信号期間を設けてフレーム情報を生成するように構成してもよい。
また、本発明は、前記送信装置から暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置であって、暗号化された前記フレーム情報を受信する受信手段と、暗号化された前記フレーム情報を復号する復号手段と、復号された前記フレーム情報内に設けられた前記帰線期間からデジタル音声情報を抽出し、他の期間からデジタル映像情報を抽出する抽出手段と、抽出した前記デジタル映像情報を表示し、抽出した前記デジタル音声情報を音声信号に変換する出力手段とを備え、前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、前記復号手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の復号において、同一の復号方式を用い、フレームのライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を復号し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を復号することを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記デジタル音声情報は、複数個のライン音声情報から構成されており、前記フレーム情報は、垂直帰線期間を設け、続いて、ライン毎に、水平帰線期間を設けてライン映像情報を含み、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において、前記ライン音声情報が多重化されており、前記抽出手段は、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間から前記ライン音声情報を抽出するように構成してもよい。
【００２３】
ここで、前記復号手段は、フレーム情報に対応して、復号の鍵として用いられるフレーム鍵を生成するフレーム鍵生成手段と、フレーム情報に対応して生成された前記フレーム鍵を用いて、暗号化された前記フレーム情報に含まれるデジタル音声情報及びデジタル映像情報を復号するフレーム復号手段とを含むように構成してもよい。
【００２４】
ここで、前記フレーム復号手段は、前記フレーム鍵を用いて、暗号化された前記フレーム情報に含まれるライン音声情報及びライン映像情報を復号するライン復号手段と、前記フレーム鍵を更新する鍵更新手段と、暗号化された前記フレーム情報に含まれる全てのライン音声情報及びライン映像情報の復号が終了するまで、前記ライン復号手段に対して、更新された前記フレーム鍵を用いて、次のライン音声情報及び次のライン映像情報を復号するように制御し、前記鍵更新手段に対して、更新された前記フレーム鍵を再度更新するように制御する繰返制御手段とを含むように構成してもよい。
【００２６】
ここで、前記復号手段は、前記映像表示装置による認証、前記フレーム鍵の生成及び暗号化された前記フレーム情報の復号において、共通の演算モジュールを用いるように構成してもよい。
ここで、前記送信手段は、さらに、前記デジタル映像情報の送信を示す前記映像イネーブル信号及び前記デジタル音声情報の送信を示す前記音声イネーブル信号を受信し、前記抽出手段は、さらに、前記フレーム情報内で、前記映像イネーブル信号が示す期間において前記デジタル映像情報を抽出し、前記音声イネーブル信号が示す期間において前記デジタル音声情報を抽出するように構成してもよい。
【００２７】
ここで、前記受信手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の送信を識別する多重制御信号を受信し、前記抽出手段は、前記多重制御信号を用いて、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報を抽出するように構成し
てもよい。
ここで、前記受信手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間に無信号期間を設けて、暗号化されたフレーム情報を受信し、前記抽出手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間の無信号期間において、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の受信を識別する多重制御信号を生成し、生成した前記多重制御信号を用いて、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報を抽出するように構成してもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る１の実施の形態としてのパーソナルコンピュータシステム１０について説明する。
１．パーソナルコンピュータシステム１０の構成
パーソナルコンピュータシステム１０は、図１に示すように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）本体装置２０、ＣＲＴディスプレィ装置３０、キーボード４１及びマウス４２から構成されている。ＰＣ本体装置２０とＣＲＴディスプレィ装置３０とは、ケーブル５０ａ及び５０ｂにより接続されている。
【００２９】
また、ＰＣ本体装置２０は、図２に示すように、ビデオ接続部２０１、映像音声処理部２０２、ＤＶＤ入出力部２０３、制御部２０４及びその他の図示していないユニットから構成されている。また、ＰＣ本体装置２０は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニットなどを含み、前記ＲＡＭ又は前記ハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＰＣ本体装置２０は、その機能を達成する。
【００３０】
ＣＲＴディスプレィ装置３０は、ビデオ接続部３０１、ディスプレィ制御部３０２、ＣＲＴ部３０３、スピーカ制御部３０４及びスピーカ３０５を含んで構成されている。
ビデオ接続部２０１は、図３に示すように、多重部２１１、ＨＤＣＰ暗号部２１５及びＴＭＤＳ符号化部２１３から構成される。ＨＤＣＰ暗号部２１５は、暗号部２１２及び認証鍵共有部２１４を含む。また、ビデオ接続部３０１は、図３に示すように、ＴＭＤＳ復号部３１１、ＨＤＣＰ復号部３１５及び分離部３１３から構成される。ＨＤＣＰ復号部３１５は、暗号部３１２及び認証鍵共有部３１４を含む。
【００３１】
ＤＶＤは、映像情報が圧縮符号化された符号化映像情報と、音声情報が圧縮符号化された符号化音声情報とから構成される符号化映像音声情報を記録している。前記映像音声情報の一例は、動画像と音声情報とから構成される映画情報である。前記ＤＶＤは、利用者によりＤＶＤ入出力部２０３に装着される。
ＰＣ本体装置２０は、ＰＣ本体装置２０に装着されたＤＶＤから、符号化映像音声情報を読み出し、読み出した符号化映像音声情報を分離して、符号化映像情報と符号化音声情報とを生成する。次に、符号化映像情報を復号して復号映像情報を生成する。ここで、復号映像情報と符号化音声情報とは、デジタル信号である。次に、ＰＣ本体装置２０は、復号映像情報と符号化音声情報とをそれぞれ暗号化して暗号化映像情報と暗号化音声情報とを生成し、生成した暗号化映像情報と暗号化音声情報とをケーブル５０ａを介して、ＣＲＴディスプレィ装置３０へ出力する。ＣＲＴディスプレィ装置３０は、暗号化映像情報と暗号化音声情報とを受け取り、受け取った暗号化映像情報と暗号化音声情報とを復号して、復号映像情報と復号音声情報とを生成し、生成した復号映像情報をＣＲＴ部３０３に表示し、生成した復号音声情報をアナログの音声信号に変換してスピーカ３０５により出力する。
【００３２】
１．１ キーボード４１、マウス４２、制御部２０４、ＤＶＤ入出力部２０３及び映像音声処理部２０２
キーボード４１及びマウス４２は、利用者から、前記ＤＶＤに記録されている前記符号化映像音声情報を再生する指示の入力を受け付け、入力を受け付けた指示に対応する指示情報を生成し、生成した指示情報を制御部２０４へ出力する。
【００３３】
制御部２０４は、前記指示情報を受け取り、受け取った指示情報に基づいて、前記符号化映像音声情報の読出指示をＤＶＤ入出力部２０３へ出力する。
ＤＶＤ入出力部２０３は、前記読出指示を受け取り、受け取った読出指示に基づいて、前記ＤＶＤから前記符号化映像音声情報を読み出し、読み出した前記符号化映像音声情報を映像音声処理部２０２へ出力する。
【００３４】
映像音声処理部２０２は、前記符号化映像音声情報を受け取り、受け取った前記符号化映像音声情報を分離して、符号化映像情報と符号化音声情報とを生成し、生成した符号化映像情報を復号して復号映像情報を生成し、生成した復号映像情報と生成した符号化音声情報とをビデオ接続部２０１へ出力する。
１．２ ビデオ接続部２０１
（１）多重部２１１
多重部２１１は、映像音声処理部２０２から復号映像情報と符号化音声情報とを受け取る。
【００３５】
復号映像情報は、１フレームに相当するフレーム映像情報を複数個含む。前記複数のフレーム映像情報が連続して表示されることにより、ＣＲＴディスプレィ装置３０において、動画像が表現される。また、各フレーム映像情報は、１ラインに相当するライン映像情報を４８０個含む。
また、符号化音声情報は、前記フレーム映像情報に対応するフレーム音声情報を含む。フレーム音声情報は、対応するフレーム映像情報がＣＲＴディスプレィ装置３０において、再生される時間帯内において、音声に変換されて出力される。また、各フレーム音声情報は、前記ライン映像情報に対応するライン音声情報を４８０個含む。
【００３６】
多重部２１１は、前記復号映像情報のうち、１個のフレーム映像情報をＰＣ本体装置２０からＣＲＴディスプレィ装置３０へ伝送する際に、ＰＣ本体装置２０とＣＲＴディスプレィ装置３０との間において、前記フレーム映像情報を表示するための同期を確立するために、前記フレーム映像情報が伝送される直前において、所定数個の垂直同期信号が送信される時刻を含む垂直帰線期間を設ける。次に、１個のフレーム映像情報内の各ライン映像情報を表示するための同期を確立するために、各ライン映像情報が伝送される直前において、水平同期信号が送信される時刻を含む水平帰線期間を設ける。
【００３７】
垂直帰線期間、水平帰線期間及び１個のフレーム映像情報の関係を図４に示す。この図に示すように、各フレーム映像情報は、４８０個のライン映像情報から構成され、各ライン映像情報は、７２０画素から構成されるものとしている。また、各画素は、２４ビットからなり、各画素は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ用のコンポーネント情報をそれぞれ８ビットずつ含む。この図に示すように、多重部２１１は、１個のフレーム映像情報を伝送する直前において、４５個のライン映像情報の伝送に相当する時間帯を垂直帰線期間として設ける。次に、各ライン映像情報を伝送する直前において、１３８個の画素の伝送に相当する時間帯を水平帰線期間として設ける。
【００３８】
多重部２１１は、図５に示すように、受け取った復号映像情報のうち、１個のフレーム映像情報について、前記垂直帰線期間の開始時点において、映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＬＯＷに設定し、ＬＯＷに設定されたデータイネーブル信号ＤＥ及びＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
【００３９】
次に、前記垂直帰線期間内において、後述するように、ＨＤＣＰ暗号部２１５がフレーム鍵の計算を完了した時、この時点から音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定し、ＨＩＧＨに設定されたデータイネーブル信号ＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、この時点から符号化音声情報の出力を開始する。
【００４０】
図５は、１個のフレーム映像情報が伝送される時間帯内におけるデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、復号映像情報、符号化音声情報の時間的変化を示している。この図において、時間は、ライン４０１の左端から右端に向かって経過する。続いて、ライン４０２の左端から右端に向かって経過する。以下、ライン４０３、４０４、・・・、４０５において同様である。
【００４１】
ライン４０１、４０２、・・・、４０３が示す時間帯は、前記垂直帰線期間である。
ライン４０１が示す時間帯において、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、データイネーブル信号ＡＤＥをＬＯＷに設定する。また、この時間帯において、復号映像情報及び符号化音声情報を出力しない。また、ライン４０１が示す時間帯の開始時点において、ＨＤＣＰ暗号部２１５によるフレーム鍵の計算が開始される。
【００４２】
ライン４０２が示す時間帯の開始時点において、上記と同様に、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥ及びＡＤＥをＬＯＷに設定する。次に、ライン４０２が示す時間帯内において、上述したＨＤＣＰ暗号部２１５によるフレーム鍵の計算が完了したとすると、この完了時点から音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定し、ＨＩＧＨに設定されたデータイネーブル信号ＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、この時点から１個の音声映像情報の出力を開始する。
【００４３】
ライン４０２の次のラインからライン４０３までが示す時間帯において、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定し、データイネーブル信号ＤＥ及びＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、多重部２１１は、継続して前記１個のライン映像情報の出力し続けている。
【００４４】
次に、ライン４０４が示す時間帯において、水平帰線期間に相当する時間帯内で、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、ＬＯＷに設定されたデータイネーブル信号ＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。次に、水平帰線期間の終了直後から始まる１個のライン映像情報の期間については、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＨＩＧＨに設定し、ＨＩＧＨに設定されたデータイネーブル信号ＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
【００４５】
また、ライン４０４が示す時間帯において、多重部２１１は、水平帰線期間において、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定して出力し、前記１個のライン音声情報を継続して暗号部２１２へ出力する。ここで、ライン４０２〜ライン４０４において継続して出力される１個のライン音声情報は、ＨＤＣＰ暗号部２１５がフレーム鍵の計算を完了した時点により定まる個数の音声セルから構成される。各音声セルは、２４ビット長の符号化音声情報から構成される。また、多重部２１１は、水平帰線期間の終了直後から始まる１個のライン映像情報の期間において、１個のライン映像情報を暗号部２１２へ出力する。１個のライン映像情報は、７２０画素からなる。
【００４６】
図６に、ライン４０４の次のラインからライン４０５までが示す各時間帯内におけるデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、符号化音声情報、及び復号映像情報の関係を示す。この図に示すように、多重部２１１は、水平帰線期間において、１個のライン音声情報を暗号部２１２へ出力する。ここで、１個のライン音声情報は、１３８個の音声セルから構成される。各音声セルは、２４ビット長の符号化音声情報から構成される。また、多重部２１１は、水平帰線期間の終了直後から始まる１個のライン映像情報の期間において、１個のライン映像情報を暗号部２１２へ出力する。１個のライン映像情報は、７２０画素からなる。
【００４７】
また、多重部２１１は、垂直帰線期間内において、前記所定数個の垂直同期信号ＶＳＹＮＣを生成し、生成した前記垂直同期信号ＶＳＹＮＣをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、水平帰線期間内において、水平同期信号ＨＳＹＮＣを生成し、生成した水平同期信号ＨＳＹＮＣをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
【００４８】
（２）認証鍵共有部２１４
認証鍵共有部２１４は、ＨＤＣＰ規格に従って動作する。認証鍵共有部２１４の主要な動作は、認証鍵共有部２１４と受信側の装置との間の機器認証、鍵共有、暗号化のための乱数の生成などである。認証鍵共有部２１４の詳細については、ＨＤＣＰ規格に規定されているので説明を省略する。
【００４９】
認証鍵共有部２１４は、Ｉ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して、後述する認証鍵共有部３１４と接続されている。
なお、本実施の形態における認証鍵共有部２１４の特有の機能及び構成などについては、後述する。
（３）暗号部２１２
暗号部２１２は、動作クロック毎に、多重部２１１から画素及び音声セルを受け取り、認証鍵共有部２１４から乱数ＰＲｊを受け取る。
【００５０】
次に、画素を受け取った場合に、暗号部２１２は、式１に示すように、受け取った画素と乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、暗号化画素を生成し、生成した暗号化画素をＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
（式１）暗号化画素＝画素（＋）乱数ＰＲｊ
ここで、演算子（＋）は、排他的論理和を示す。
【００５１】
また、音声セルを受け取った場合に、同様に、暗号部２１２は、式２に示すように、受け取った音声セルと乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、暗号化音声セルを生成し、生成した暗号化音声セルをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
（式２）暗号化音声セル＝音声セル（＋）乱数ＰＲｊ
（４）ＴＭＤＳ符号化部２１３
ＴＭＤＳ符号化部２１３は、ケーブル５０ａを介して、後述するＴＭＤＳ復号部３１１と接続されている。
【００５２】
ＴＭＤＳ符号化部２１３は、図７に示すように、ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａ、２１３ｂ及び２１３ｃから構成されている。ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａ、２１３ｂ及び２１３ｃは、この図に示すように、それぞれ、ケーブル５０ａ内のチャネルＣ１２、Ｃ１１及びＣ１０を介して、後述するＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａ、３１１ｂ及び３１１ｃと接続されている。
【００５３】
（ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａ）
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、暗号部２１２から暗号化画素のうちのＲＥＤのコンポーネント情報、及び音声セルの先頭８ビットを受け取る。また、多重部２１１から映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥ、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号を受け取る。
【００５４】
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、受け取った８ビットのＲＥＤのコンポーネント情報及び音声セルの先頭８ビット［２３：１６］、データイネーブル信号ＤＥ、データイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号をＴＭＤＳエンコードし、シリアライズしてチャネルＣ１２を介して、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａへ送出する。
【００５５】
具体的には、ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、８ビットのＲＥＤのコンポーネント情報及び音声セルの先頭８ビット［２３：１６］をそれぞれ１０ビットの情報に変換し、１０ビットの情報をシリアライズして送出する。８ビットから１０ビットへ変換するのは、この変換によりデータの変化点を少なくして高速伝送に適した形にするためである。また、ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、２ビットのコントロール信号であるデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥを１０ビットに変換して送出する。
【００５６】
（ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｂ）
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｂは、暗号部２１２から暗号化画素のうちのＧＲＥＥＮのコンポーネント情報及び音声セルの中央８ビット［１５：８］を受け取る。また、多重部２１１から映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥ及びその他の制御信号を受け取る。
【００５７】
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｂは、受け取ったＧＲＥＥＮのコンポーネント情報、音声セルの中央８ビット［１５：８］、データイネーブル信号ＤＥ及びその他の制御信号を、上記と同様に、ＴＭＤＳエンコードし、シリアライズしてチャネルＣ１１を介して、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｂへ送出する。
【００５８】
（ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｃ）
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｃは、暗号部２１２から暗号化画素のうちのＢＬＵＥのコンポーネント情報及び音声セルの末尾８ビット［０：７］を受け取る。また、多重部２１１から映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを受け取る。
【００５９】
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｃは、受け取ったＢＬＵＥのコンポーネント情報、音声セルの末尾８ビット［０：７］、データイネーブル信号ＤＥ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを、上記と同様に、ＴＭＤＳエンコードし、シリアライズしてチャネルＣ１０を介して、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｃへ送出する。
【００６０】
１．３ ビデオ接続部３０１
（１）ＴＭＤＳ復号部３１１
ＴＭＤＳ復号部３１１は、図７に示すように、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａ、３１１ｂ及び３１１ｃから構成されている。
（ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａ）
ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａは、チャネルＣ１２を介して、ＴＭＤＳ符号化部２１３からシリアルデータを受け取り、受け取ったシリアルデータから８ビットのＲＥＤのコンポーネント情報、音声セルの先頭８ビット［２３：１６］、データイネーブル信号ＤＥ、データイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号を復号し、ＲＥＤのコンポーネント情報及び音声セルの先頭８ビット［２３：１６］を暗号部３１２へ出力し、データイネーブル信号ＤＥ、データイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号を分離部３１３へ出力する。
【００６１】
（ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｂ）
ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｂは、チャネルＣ１１を介して、ＴＭＤＳ符号化部２１３からシリアルデータを受け取り、受け取ったシリアルデータからＧＲＥＥＮのコンポーネント情報及び音声セルの中央８ビット［１５：８］を復号し、ＧＲＥＥＮのコンポーネント情報及び音声セルの中央８ビット［１５：８］を暗号部３１２へ出力する。
【００６２】
（ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｃ）
ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｃは、チャネルＣ１０を介して、ＴＭＤＳ符号化部２１３からシリアルデータを受け取り、受け取ったシリアルデータからＢＬＵＥのコンポーネント情報、音声セルの末尾８ビット［７：０］、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを復号し、ＢＬＵＥのコンポーネント情報、音声セルの末尾８ビット［７：０］を暗号部３１２へ出力し、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣをディスプレィ制御部３０２へ出力する。
【００６３】
（２）認証鍵共有部３１４
認証鍵共有部３１４は、認証鍵共有部２１４と同様に、ＨＤＣＰ規格に従って動作する。認証鍵共有部３１４の主要な動作は、認証鍵共有部３１４と送信側の装置との間の機器認証、鍵共有、暗号化のための乱数の生成などである。認証鍵共有部３１４の詳細については、ＨＤＣＰ規格に規定されているので説明を省略する。
【００６４】
なお、本実施の形態における認証鍵共有部３１４の特有の機能及び構成などについては、後述する。
（３）暗号部３１２
暗号部３１２は、暗号部２１２と同様に動作する。
暗号部３１２は、動作クロック毎に、ＴＭＤＳ復号部３１１から暗号化画素及び暗号化音声セルを受け取り、認証鍵共有部３１４から乱数ＰＲｊを受け取る。
【００６５】
次に、暗号化画素を受け取った場合に、暗号部３１２は、式３に示すように、受け取った暗号化画素と乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、復号画素を生成し、生成した復号画素を分離部３１３へ出力する。
（式３）復号画素＝暗号化画素（＋）乱数ＰＲｊ
ここで、式１において、暗号化画素が生成される際に用いられた乱数と、式３において、復号画素が生成される際に用いられた乱数とは、同一の値を有するので、元の画素が復号される。
【００６６】
また、暗号化音声セルを受け取った場合に、同様に、暗号部３１２は、式４に示すように、受け取った暗号化音声セルと乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、復号音声セルを生成し、生成した復号音声セルを分離部３１３へ出力する。
（式４）復号音声セル＝暗号化音声セル（＋）乱数ＰＲｊ
ここで、式２において、暗号化音声セルが生成される際に用いられた乱数と、式４において、復号音声セルが生成される際に用いられた乱数とは、同一の値を有するので、元の音声セルが復号される。
【００６７】
（４）分離部３１３
分離部３１３は、動作クロック毎に、暗号部３１２から２４ビット長の情報を受け取り、ＴＭＤＳ復号部３１１からデータイネーブル信号ＤＥ及びデータイネーブル信号ＡＤＥを受け取る。
分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＤＥがＨＩＧＨの場合、受け取った２４ビット長の情報が復号画素であるとみなし、動作クロック毎に、受け取った２４ビット長の情報を復号画素として、ディスプレィ制御部３０２へ出力する。また、分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＤＥをディスプレィ制御部３０２へ出力する。
【００６８】
また、分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＡＤＥがＨＩＧＨの場合、受け取った２４ビット長の情報が復号音声セルであるとみなし、動作クロック毎に、受け取った２４ビット長の情報を復号音声セルとして、スピーカ制御部３０４へ出力する。また、分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＡＤＥをスピーカ制御部３０４へ出力する。
【００６９】
１．４ ディスプレィ制御部３０２及びＣＲＴ部３０３
ディスプレィ制御部３０２は、分離部３１３から動作クロック毎に、復号画素及びデータイネーブル信号ＤＥを受け取り、ＴＭＤＳ復号部３１１から垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを受け取る。
ディスプレィ制御部３０２は、動作クロック毎に受け取った復号画素、データイネーブル信号ＤＥ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣに基づいて、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ及びＢＬＵＥのアナログ信号を生成し、生成した各アナログ信号をＣＲＴ部３０３へ出力する。
【００７０】
ＣＲＴ部３０３は、ディスプレィ制御部３０２からＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ及びＢＬＵＥのアナログ信号を受け取り、カラーの画像を表示する。
１．５ スピーカ制御部３０４及びスピーカ３０５
スピーカ制御部３０４は、分離部３１３から動作クロック毎に復号音声セル及びデータイネーブル信号ＡＤＥを受け取り、受け取ったデータイネーブル信号ＡＤＥがＨＩＧＨの間、受け取った復号音声セルを復号して音声情報を生成し、生成した音声情報を変換してアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号をスピーカ３０５へ出力する。
【００７１】
スピーカ３０５は、スピーカ制御部３０４からアナログ信号を受け取り、受け取ったアナログ信号を変換して音声を生成し、出力する。
２．パーソナルコンピュータシステム１０の動作
パーソナルコンピュータシステム１０の動作について説明する。
（１）パーソナルコンピュータシステム１０の概要動作
利用者の指示により、ＤＶＤに記録されている符号化映像音声情報を再生する場合のパーソナルコンピュータシステム１０の概要動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７２】
ＰＣ本体装置２０とＣＲＴディスプレィ装置３０との間において、ＨＤＣＰ規格に基づいて、ＰＣ本体装置２０は、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置であるか否かを認証し（ステップＳ１０１）、認証が失敗した場合に（ステップＳ１０２）、処理を終了する。
認証が成功した場合に（ステップＳ１０２）、ＨＤＣＰ規格に基づいてＫＳＶリストを生成する（ステップＳ１０３）。ここで、ＫＳＶリストの生成については、ＨＤＣＰ規格に記載されているので、説明を省略する。
【００７３】
次に、フレームの番号を示す変数ｉに０の値を設定する（ステップＳ１０４）。
次に、ステップＳ１０５からＳ１１２において、フレーム毎に、ステップＳ１０５からＳ１１１に示す処理を繰り返す。
変数ｉに１の値を加算し（ステップＳ１０６）、フレーム毎の鍵共有を行う（ステップＳ１０７）。次に、ステップＳ１０８からＳ１１１において、ライン毎に、ステップＳ１０９からＳ１１０を繰り返す。
【００７４】
１個のライン音声情報及び１個のライン映像情報の暗号化、送信及び復号を行い（ステップＳ１０９）、ＨＤＣＰ規格に基づいて、鍵の更新を行う（ステップＳ１１０）。
（２）装置認証の動作
図８のステップＳ１０１に示す装置認証の動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、装置認証については、ＨＤＣＰ規格に記載されているので、詳細な説明を省略する。
【００７５】
認証鍵共有部２１４は、Ａｎを生成し（ステップＳ１７１）、Ａｎ及びＡｋｓｖをＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部３１４へ送信する（ステップＳ１７２）。
認証鍵共有部３１４は、Ｂｋｓｖ及びＲＥＰＥＡＴＥＲをＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部２１４へ送信する（ステップＳ１７３）。
【００７６】
認証鍵共有部２１４は、Ｋｍ＝Ａｋｅｙｓ ｏｖｅｒ Ｂｋｓｖを算出し（ステップＳ１７４）、（Ｋｓ、Ｍ０ 、Ｒ０ ）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｍ、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ａｎ）を算出する（ステップＳ１７５）。
認証鍵共有部３１４は、Ｋｍ’＝Ｂｋｅｙｓ ｏｖｅｒ Ａｋｓｖを算出し（ステップＳ１７６）、（Ｋｓ’、Ｍ０ ’、Ｒ０ ’）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｍ’、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ａｎ）を算出し（ステップＳ１７７）、Ｒ０’をＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部２１４へ送信する（ステップＳ１７８）。
【００７７】
認証鍵共有部２１４は、Ｒ０ とＲ０ ’とを比較し、一致する場合には（ステップＳ１７９）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置であると認証する。また、一致しない場合には（ステップＳ１７９）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置でないと認証する。
（３）フレーム毎の鍵共有の動作
図８のステップＳ１０７に示すフレーム毎の鍵共有の動作について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。なお、フレーム毎の鍵共有については、ＨＤＣＰ規格に記載されているので、詳細な説明を省略する。
【００７８】
認証鍵共有部２１４は、（Ｋｉ、Ｍｉ、Ｒｉ）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｓ、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ｍi-1 ）を算出する（ステップＳ１３１）。次に、認証鍵共有部２１４は、（ｉ ｍｏｄ １２８）が０である場合にのみ（ステップＳ１３２）、Ｒｉ＝ｒｉを算出する（ステップＳ１３３）。
認証鍵共有部３１４は、（Ｋｉ’、Ｍｉ’、Ｒｉ’）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｓ’、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ｍ’i-1 ）を算出する（ステップＳ１４１）。次に、認証鍵共有部３１４は、（ｉ ｍｏｄ １２８）が０である場合にのみ（ステップＳ１４２）、Ｒｉ’＝ｒｉ’を算出する（ステップＳ１４３）。次に、認証鍵共有部３１４は、２秒毎に、Ｒｉ’をＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部２１４へ送信する
認証鍵共有部２１４は、２秒毎に、ＲｉとＲｉ’とを比較し、一致する場合には（ステップＳ１３５）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置であると認証する。また、一致しない場合には（ステップＳ１３５）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置でないと認証する。
【００７９】
（４）１個のライン音声情報及び１個のライン映像情報の暗号化、送信及び復号の動作
図８のステップＳ１０９に示す１個のライン音声情報及び１個のライン映像情報の暗号化、送信及び復号の動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８０】
認証鍵共有部２１４は、ＨＤＣＰ規格において規定されている乱数生成の際に用いられる初期値を保存初期値として一旦記憶する。ここで、前記初期値は、具体的には、Ｍi-1 である。（ステップＳ２００）。
次に、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５において、１個のライン音声情報内の各音声セルＡＣｊについて、以下のステップＳ２０２〜Ｓ２０４を繰り返す。ここで、１個のライン音声情報内には、１３８個の音声セルが含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜１３８の値をとる。
【００８１】
認証鍵共有部２１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２０２）、暗号部２１２は、音声セルＡＣｊと乱数ＰＲｊに排他的論理和を施して暗号化音声セルＥＡＣｊを生成する（ステップＳ２０３）。次に、暗号部２１２は、ＴＭＤＳ符号化部２１３、ケーブル５０ａ、ＴＭＤＳ復号部３１１を介して、暗号部３１２へ、生成した暗号化音声セルＥＡＣｊを送信する（ステップＳ２０４）。
【００８２】
認証鍵共有部３１４は、ＨＤＣＰ規格において規定されている乱数生成の際に用いられる初期値を保存初期値として一旦記憶する。ここで、前記初期値は、具体的には、Ｍ’i-1 である。（ステップＳ２２１）。
次に、ステップＳ２２２〜ステップＳ２２５において、１個のライン音声情報内の各暗号化音声セルＤＡＣｊについて、以下のステップＳ２２３、Ｓ２０４、Ｓ２２４を繰り返す。ここで、１個のライン音声情報内には、１３８個の暗号化音声セルが含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜１３８の値をとる。
【００８３】
認証鍵共有部３１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２２３）、暗号部３１２は、暗号化音声セルＤＡＣｊと乱数ＰＲｊに排他的論理和を施して復号音声セルＤＡＣｊを生成し、暗号部３１２は、分離部３１３へ生成した復号音声セルＤＡＣｊを出力する（ステップＳ２２４）。
認証鍵共有部２１４は、前記一旦記憶した保存初期値から前記初期値を復元する（ステップＳ２０６）。次に、ステップＳ２０７〜Ｓ２１１において、１個のライン映像情報内の各画素ＰＣｊについて、以下のステップＳ２０８〜Ｓ２１０を繰り返す。ここで、１個のライン映像情報内には、７２０個の画素が含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜７２０の値をとる。
【００８４】
認証鍵共有部２１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２０８）、暗号部２１２は、画素ＰＣｊと生成した乱数ＰＲｊとに排他的論理和を施して暗号化画素ＥＰＣｊを生成し（ステップＳ２０９）、暗号部２１２は、ＴＭＤＳ符号化部２１３、ケーブル５０ａ、ＴＭＤＳ復号部３１１を介して、暗号部３１２へ、生成した暗号化画素ＥＰＣｊを送信する（ステップＳ２１０）。
【００８５】
認証鍵共有部３１４は、前記一旦記憶した保存初期値から前記初期値を復元する（ステップＳ２２６）。次に、ステップＳ２２７〜Ｓ２３０において、１個のライン映像情報内の各暗号化画素ＤＰＣｊについて、以下のステップＳ２２８、Ｓ２１０、Ｓ２２９を繰り返す。ここで、１個のライン映像情報内には、７２０個の暗号化画素が含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜７２０の値をとる。
【００８６】
認証鍵共有部３１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２２８）、暗号部３１２は、暗号化画素ＤＰＣｊと生成した乱数ＰＲｊとに排他的論理和を施して復号画素ＤＰＣｊを生成し、生成した復号画素ＤＰＣｊを分離部３１３へ出力する（ステップＳ２２９）。
（５）ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］による暗号化［復号］の状態遷移
ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］による暗号化［復号］の状態遷移について、図１２を用いて説明する。なお、ここでは、［ ］内の記載は、ＨＤＣＰ復号部３１５による復号の状態遷移を示している。
【００８７】
（何れかの状態からアイドル状態Ｄ０への遷移）
Ｒｅｓｅｔ状態にある場合（ステップＳ３０１）、又は認証に失敗した場合に（ステップＳ３０４）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、アイドル状態Ｄ０に遷移する。
（アイドル状態Ｄ０からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、ＨＤＣＰ規格に基づき、ＤＶＩ規格では未使用であったＣＴＬ３信号をフレーム鍵計算の同期信号に用いる。認証が成功したときであって、ＤＶＩインターフェイスのＣＴＬ３信号を生成したときに（ステップＳ３０２）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、フレーム鍵計算を行なうフレーム鍵計算状態Ｄ１に遷移する。フレーム鍵計算状態Ｄ１において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、次の映像フレームの暗号化［復号］のために用いるフレーム鍵を計算する。
【００８８】
（フレーム鍵計算状態Ｄ１から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
Ｖブランク期間中に、音声信号の開始信号がないとき、暗号化［復号］すべき映像信号の先頭を与えるＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３０９）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像暗号化［復号］状態Ｄ２に遷移する。映像暗号化［復号］状態Ｄ２において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号を暗号化［復号］する。
【００８９】
（映像暗号化［復号］状態Ｄ２からUnknown Blank状態Ｄ３への遷移）
映像信号の終わり（一般に行の最後かフレームの最後）がＤＥにより通知される。図１２において、この信号を「！ＤＥ」と表現している。！ＤＥを受け取ると（ステップＳ３０８）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Unknown Blank状態Ｄ３に遷移する。Unknown Blank状態Ｄ３において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、鍵更新を始める。
【００９０】
（Unknown Blank状態Ｄ３からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
Unknown Blank状態Ｄ３において、ＣＴＬ３信号を受け取ると（ステップＳ３０３）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、新たな映像フレーム鍵計算を行なうフレーム鍵計算状態Ｄ１へ遷移する。
（Unknown Blank状態Ｄ３からＨブランク状態Ｄ４への遷移）
ＨｓｙｎｃによりＨブランク（一般に行間）であることが分かる。Ｈｓｙｎｃを受け取ると（ステップＳ３１０）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Ｈブランク状態Ｄ４へ遷移する。
【００９１】
Ｈブランク状態Ｄ４において、鍵更新がＤ３でUnknown Blank状態完了しなければ、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、ここで待つ。
（Unknown Blank状態Ｄ３からＶブランク状態Ｄ５への遷移）
ＶｓｙｎｃによりＶブランク（一般にフレーム間）であることが分かる。Ｖｓｙｎｃを受け取ると（ステップＳ３１８）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Ｖブランク状態Ｄ５へ遷移する。
【００９２】
（Ｈブランク状態Ｄ４から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
Ｈブランキング期間に音声信号がないとき、ＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３１４）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号の次の行の暗号化［復号］を始め、映像暗号化［復号］状態Ｄ２へ遷移する。
（Ｈブランク状態Ｄ４からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
ＣＴＬ３信号が発生すれば（ステップＳ３１５）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、新たなフレーム鍵計算を行なうフレーム鍵計算状態Ｄ１へ遷移する。
【００９３】
（Ｈブランク状態Ｄ４からＶブランク状態Ｄ５への遷移）
ＶｓｙｎｃによりＶブランクであることが分かる。Ｖｓｙｎｃを受け取ると（ステップＳ３１６）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Ｖブランク状態Ｄ５へ遷移する。
Ｖブランク状態Ｄ５において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、終了条件を待つ。
【００９４】
（Ｖブランク状態Ｄ５からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
ＣＴＬ３信号が発生すれば（ステップＳ３１７）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、新たなフレーム鍵計算を行なうため、フレーム鍵計算状態Ｄ１へ遷移する。
（Ｖブランク状態Ｄ５からアイドル状態Ｄ０への遷移）
Ｖブランク期間中に、ＣＴＬ３信号が発生する前に、ＤＥ信号により映像信号に戻った場合（ステップＳ３１９）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、次のフレームの暗号化は行なわない。これはリンクでの認証失敗などにより起こる。
【００９５】
（フレーム鍵計算状態Ｄ１から音声暗号化［復号］状態Ｄ６への遷移）
Ｖブランク期間中、音声信号の開始信号ＡＤＥがあれば（ステップＳ３０５）、ＨＤＣＰ暗号部２１５＜ＨＤＣＰ復号部３１５＞は、音声信号の暗号化［復号］を始める。
音声暗号化［復号］状態Ｄ６において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、音声信号を暗号化［復号］する。
【００９６】
（音声暗号化［復号］状態Ｄ６から映像信号待状態Ｄ７への遷移）
音声信号の終わりがＡＤＥにより通知されると（ステップＳ３０６）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号が始まるのを待つ映像信号待状態Ｄ７へ遷移する。図１２において、この信号を「！ＡＤＥ」と表現している。
【００９７】
（映像信号待状態Ｄ７から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
ＴＭＤＳリンクのＤＥ信号は暗号化［復号］すべき映像信号の先頭を与える。ＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３０７）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像暗号化［復号］状態Ｄ２へ遷移する。
（Ｈブランク状態Ｄ４から音声暗号化［復号］状態Ｄ８への遷移）
ＡＤＥ信号を受け取り（ステップＳ３１１）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、次のＨブランキング期間の音声信号の暗号化［復号］を始めるために、音声暗号化［復号］状態Ｄ８へ遷移する。
【００９８】
音声暗号化［復号］状態Ｄ８において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、音声信号を暗号化［復号］する。
（音声暗号化［復号］状態Ｄ８から映像信号待状態Ｄ９への遷移）
音声信号の終わりがＡＤＥにより通知されると（ステップＳ３１２）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号待状態Ｄ９へ遷移する。
【００９９】
映像信号待状態Ｄ９において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号が始まるのを待つ。
（映像信号待状態Ｄ９から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
ＴＭＤＳリンクのＤＥ信号は暗号化［復号］すべき映像信号の先頭を与える。ＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３１３）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像暗号化［復号］状態Ｄ２へ遷移する。
【０１００】
３．まとめ
以上説明した本実施の形態によると、映像信号及び音声信号を時分割多重して暗号伝送する暗号伝送システムは、送信側において、音声信号を時間軸圧縮し、該時間軸圧縮した音声信号を、映像信号のブランキング期間に多重して暗号伝送する。
【０１０１】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側において、受信側の認証の後、及び垂直同期信号の後にフレーム用の鍵を計算し、計算したフレーム用の鍵を用いて時間圧縮した音声信号を暗号化し、その後映像信号を暗号化し、さらに、鍵の更新を行って、水平同期信号の後に前記更新された鍵を用いて次の時間圧縮した音声信号を暗号化し、その後次の映像信号を暗号化する。
【０１０２】
また、前記暗号伝送システムは、前記受信側において、送信側との認証の後、及び垂直同期信号の後にフレーム用の鍵を計算し、計算したフレーム用の鍵を用いて暗号化された音声信号を復号し、その後暗号化された映像信号を復号し、さらに、鍵の更新を行って、水平同期信号の後に前記更新された鍵を用いて次の暗号化された音声信号を復号し、その後次の暗号化された映像信号を復号する。
【０１０３】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側において、音声信号の暗号化送信を音声信号イネーブル信号で受信側に通知し、映像信号の暗号化送信を映像信号イネーブル信号で受信側に通知し、一方、前記受信側では音声信号イネーブル信号がある場合に、音声信号の復号をして、映像信号イネーブル信号がある場合に、映像信号の復号をする。
【０１０４】
このように、前記暗号伝送システムにおいては、従来例における映像信号のデータイネーブル信号（DE信号）に加えて、音声信号のデータイネーブル信号（ADE信号）を追加し、これを多重制御信号として用いて制御する。この信号を追加しているので、音声信号の多重がない場合にも受信側で送信側に対応した処理を行うことができる。
【０１０５】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側及び受信側のそれぞれにおける映像信号の暗号化及び音声信号の暗号化において、同じ暗号方式を用いる。
また、前記暗号伝送システムは、前記暗号方式が内部状態を持つ場合、ある初期状態を設定して音声信号を暗号化し、その後、暗号方式の内部状態をもとの初期状態に戻して、次の映像信号を暗号化する。
【０１０６】
ＨＤＣＰで用いているＨＤＣＰ Ｃｉｐｈｅｒは、内部状態を保持し、これに依存して入力データを暗号化すると同時に内部状態を変更されるタイプの暗号方式である。送信側では、状態Ｄ３時点での暗号方式の内部状態を保存しておき、音声信号を処理（状態Ｄ８）したあと、状態Ｄ９の時点で保存しておいた内部状態に戻して、次の映像信号の暗号化処理（状態Ｄ２）をする。このことにより、受信側で、映像信号しか処理できないＨＤＣＰ対応受信機であっても、映像信号を復号する時点での、送信側と受信側で暗号方式の内部状態が同じになり（つまり、状態Ｄ９から状態Ｄ２の遷移と、状態Ｄ４から状態Ｄ２への遷移）、ＨＤＣＰ受信機は正しく映像信号を処理することができる。
【０１０７】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側、及び受信側のそれぞれにおける認証と鍵計算、及び映像信号の暗号化と音声の暗号化において、共通の演算モジュールを用いる。
このように、前記暗号伝送システムは、音声信号と映像信号で用いる暗号アルゴリズムを共通にしているので、従来の暗号伝送システムからの追加部分が最小に抑えられる。また、HDCPと同様に認証と鍵共有、暗号化に共通の演算モジュールを用いるているので、実装規模を削減することができる。
【０１０８】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側において、前記映像信号及び前記音声信号を、多重制御信号を用いて多重化し、一方、受信側において、送信側から送られた多重制御信号を用いてこれを分離する。
また、本実施の形態によると、多重制御信号を送信側から受信側に送るものとしているが、音声信号の処理と映像信号の処理の間に、あらかじめ決められた長さの無信号期間を設け、これを受信側で認識することにより、音声信号と映像信号の切り替えを行うとしてもよい。このようにして、前記暗号伝送システムは、前記多重制御信号を送信側から受信側に送付する代わりに、音声信号と映像信号の間の切り替わりに無信号期間を設け、受信側でこれを認識して多重制御信号を生成する。
【０１０９】
以上のように、本実施の形態によれば、 HDCP規格の状態遷移、および実装規模を最小限拡張することにより、従来の映像信号のみならず、そのブランキング期間に時間軸圧縮した音声信号を多重して暗号化伝送することができる。従来のHDCP規格に音声信号の切り替え部を追加して、音声信号のイネーブル信号と切り替え信号で制御する。この制御により、音声信号が多重されない場合については従来のHDCP規格と同じ処理が可能である。なお、切り替え信号の追加が難しい場合は、データ信号上にある特定の長さの無信号区間を設けることにより、受信部で検知して切り替えを行うとしてもよい。
【０１１０】
また、従来のHDCP規格と上位互換性を保ちつつ、これを規格上および実装上において最小限に拡張して、映像信号とともに音声信号を暗号化伝送できる。さらに、従来のHDCP規格に準じた受信機においても暗号化映像信号が復号再生できる。
また、音声信号の暗号化には映像信号と同じ暗号方式を用いることにより、追加のモジュールも最小となりコンパクトな実装が可能となる。また、各ラインにおける音声信号の暗号化のあと、暗号方式の内部状態を各ラインでの初期状態に戻すことにより、受信機が拡張仕様に対応していない従来のHDCP規格のもの、つまり映像信号の復号しかできない場合であっても、映像信号を正しく復号することができる。
【０１１１】
４．その他の実施の形態
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
（１）本実施の形態によると、パーソナルコンピュータにより実現されているが、これには限定されない。デジタル放送受信装置、ＤＶＤ再生装置などにおいて、デジタル音声の付加されたデジタル映像の再生するとしてもよい。
【０１１２】
（２）本実施の形態によると、符号化音声情報を、チャネルＣ１２、Ｃ１１及びＣ１０の全てを介して、ビデオ接続部２０１からビデオ接続部３０１へ伝送するとしているが、符号化音声情報の伝送量を少なくし、前記チャネルの内の１個、又は２個のみを介して、伝送するとしてもよい。
また、本実施の形態によると、符号化音声情報を、垂直帰線期間及び水平帰線期間において、ビデオ接続部２０１からビデオ接続部３０１へ伝送するとしているが、垂直帰線期間においてのみ、伝送するとしてもよい。また、水平帰線期間においてのみ、伝送するとしてもよい。
【０１１３】
（３）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、半導体メモリなど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０１１４】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【０１１５】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
（４）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【０１１６】
（産業上の利用の可能性）
パーソナルコンピュータや情報処理端末などにおいて、映像と音声とを出力する場合において利用することができる。また、ＤＶＤ再生装置やデジタル放送受信装置において、映像と音声とを出力する場合においても利用することができる。
【０１１７】
【発明の効果】
上記に説明したように、本発明は、デジタル映像情報を帰線期間を置いて送信する送信装置と、前記デジタル映像情報を受信する受信装置とから構成される伝送システムであって、前記送信装置は、前記帰線期間においてデジタル音声情報を送信し、前記受信装置は、前記帰線期間において前記デジタル音声情報を受信する。
【０１１８】
これによって、映像情報と音声情報とを高品質で送受信することができる。
また、本発明は、帰線期間を置いてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置と、暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置とから構成される暗号伝送システムであって、前記送信装置は、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化し、前記デジタル音声情報が多重化されたフレーム情報を暗号化して送信し、前記映像表示装置は、暗号化された前記フレーム情報を受信し、復号してフレーム情報を生成し、生成した前記フレーム情報内に置かれた前記帰線期間から前記デジタル音声情報を抽出し、音声信号に変換する。
【０１１９】
これによって、映像情報と音声情報とを高品質で送受信し、かつ著作物としての保護ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、パーソナルコンピュータシステム１０の外観を示す外観図である。
【図２】図２は、パーソナルコンピュータシステム１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ビデオ接続部２０１及びビデオ接続部３０１の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、垂直帰線期間、水平帰線期間及び１フレーム分の映像情報の関係を示す概念図である。
【図５】図５は、時間の経過に伴う１フレームに相当するデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、復号映像情報及び符号化音声情報の変化を示す。
【図６】図６は、時間の経過に伴う１ラインに相当するデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、復号映像情報及び符号化音声情報の変化を示す。
【図７】図７は、ＴＭＤＳ符号化部２１３及びＴＭＤＳ復号部３１１の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、符号化映像音声情報を再生する場合のパーソナルコンピュータシステム１０の概要動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、装置認証の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、フレーム毎の鍵共有の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、１ライン内の音声情報及び映像情報の暗号化、送信及び復号の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］による暗号化［復号］の状態遷移を示す遷移チャートである。
【符号の説明】
１０ パーソナルコンピュータシステム
２０ ＰＣ本体装置
３０ ＣＲＴディスプレィ装置
４１ キーボード
４２ マウス
５０ａ ケーブル
５０ｂ ケーブル
２０１ ビデオ接続部
２０２ 映像音声処理部
２０３ ＤＶＤ入出力部
２０４ 制御部
２１１ 多重部
２１２ 暗号部
２１３ ＴＭＤＳ符号化部
２１４ 認証鍵共有部
２１５ ＨＤＣＰ暗号部
３０１ ビデオ接続部
３０２ ディスプレィ制御部
３０３ ＣＲＴ部
３０４ スピーカ制御部
３０５ スピーカ
３１１ ＴＭＤＳ復号部
３１２ 暗号部
３１３ 分離部
３１４ 認証鍵共有部
３１５ ＨＤＣＰ復号部
【発明の属する技術分野】
本発明は、デジタルの映像信号及び音声信号を暗号化して伝送する暗号伝送システムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＬＣＤ（Liquid Crystal Display Device）やＣＲＴ（Cathode Ray Tube）へアナログの映像信号を伝送すると、波形のひずみなどにより表示画面ににじみやゴーストが発生する。
（ＤＶＩ規格）
上記の問題を解決するために、ＤＶＩ（Digital Visual Interface）規格では、ＬＣＤやＣＲＴへのビデオ信号をデジタルにより伝送する。これにより、伝送ひずみの無い高品質の画面が表示できる。
【０００３】
ＤＶＩ規格が適用された従来の信号伝送システムは、送信装置及び受信装置から構成され、送信装置及び受信装置は、伝送路を介して接続されている。送信装置は、３個のＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザを備え、受信装置は、３個のＴＭＤＳデコーダ／リカバリーを備える。ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥからなる３個のコンポーネント信号は、それぞれ対応するＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザに入力され、各ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザは、各コンポーネント信号をＴＭＤＳエンコードし、シリアライズして伝送路に送出する。次に、受信装置の各ＴＭＤＳデコーダ／リカバリーは、受信した信号をＴＭＤＳデコードし、リカバーしてコンポーネント信号を復元する。
【０００４】
ＤＥ（データイネーブル）信号は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥなどのコンポーネント信号が存在する期間を示す信号であり、ＨＩＧＨアクティブである。例えば、ＤＥ信号がＬＯＷとなる期間は、映像の水平同期信号期間あるいは垂直同期信号期間である。ＣＴＬ信号には、ＣＴＬ０、ＣＴＬ１、ＣＴＬ２、ＣＴＬ３が制御信号として用意されている。なお、現在のＤＶＩ規格ではこれらの信号は未使用状態である。具体的には信号のレベルが常時０になっている。
【０００５】
送信装置のＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザは、８ビットで入力された映像信号を１０ビットに変換し、１０ビットに変換された映像信号をシリアライズして伝送路に送出する。８ビットから１０ビットへ変換する目的は、データの変化点を少なくして高速伝送に適した形にすることである。また、ＴＭＤＳエンコーダ／シリアライザは、コントロール信号２ビットを１０ビットに変換して伝送路に送出する。またデータイネーブル信号も合わせてエンコード、シリアライズされ伝送路に送出される。受信装置のＴＭＤＳデコーダ／リカバリーは、伝送路から受け取った１０ビットのシリアルデータを色信号の８ビット、データイネーブル信号、コントロール信号のそれぞれ２ビットにデコードして展開する。
【０００６】
（ＨＤＣＰ規格）
また、ＤＶＩ規格に適合した、デジタルコンテンツ保護システムとして、ＨＤＣＰ（High-bandwidth Digital Content Protection System）規格が提案されている。
ＨＤＣＰ規格は、ＤＶＩ規格に適合する信号伝送システムを用いて、著作権保護が必要となる映像コンテンツを伝送するための規格であり、基本的には、送信装置と受信装置と間の認証、鍵共有、及び通信路上の映像コンテンツの暗号化からなる。
【０００７】
ＨＤＣＰ規格を適用した信号伝送システムは、送信装置において、受信装置との認証及び鍵共有を行う認証部、共有した鍵を用いて映像情報を暗号化する暗号部、及びＴＭＤＳ符号化部を有し、受信装置において、送信装置との認証及び鍵共有を行う認証部、ＴＭＤＳ復号部、及び受信した信号を共有した鍵を用いて復号する復号部を有している。
【０００８】
この構成により、送信装置と受信装置との間でＩ2 Ｃバスを介して、認証と鍵共有とをした後、送信装置は、映像ＲＧＢデータを暗号化して、ＤＶＩ規格のＴＭＤＳエンコーダを介して送信する。受信装置は、ＤＶＩ規格のＴＭＤＳ復号部を介して受信した後、送信装置と同じ鍵を用いて暗号化された映像ＲＧＢデータを復号し、もとの映像ＲＧＢデータを得る。ＨＤＣＰ規格では、ここで用いている暗号をＨＤＣＰ Ｃｉｐｈｅｒと称しており、ＨＤＣＰ Ｃｉｐｈｅｒのコアの部分は認証、鍵共有、及び映像データの暗号化において共通である。
【０００９】
以上説明したように、ＤＶＩ規格及びＨＤＣＰ規格を適用するデータ伝送システムでは、伝送路上における映像の著作物としての保護をしながら、高品質の画像を伝送することができる。
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
近年では、パーソナルコンピュータ、デジタル放送受信装置、ＤＶＤ再生装置などにおいて、デジタル音声の付加されたデジタル映像の再生が普及しており、映像に加えて音声についても、上記と同様に、高品質の伝送を行うことが要望されるようになってきている。
【００１１】
そこで本発明はかかる要望に対処するために、映像情報と音声情報とを高品質で伝送することができる伝送システム、送信装置、受信装置、映像表示装置を提供することを目的とする。
【００１２】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明は、帰線期間を設けてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置と、暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置とから構成される暗号伝送システムであって、前記送信装置は、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化し、前記デジタル音声情報が多重化されたフレーム情報を暗号化して送信し、前記映像表示装置は、暗号化された前記フレーム情報を受信し、復号してフレーム情報を生成し、生成した前記フレーム情報内に設けられた前記帰線期間から前記デジタル音声情報を抽出し、音声信号に変換し、前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、前記送信装置は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の暗号化において、同一の暗号方式を用い、ライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を暗号化し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を暗号化し、前記映像表示装置は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の復号において、同一の復号方式を用い、フレームのライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前期音声用初期値を用いて、ライン音声情報を復号し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を復号することを特徴とする。
【００１４】
また、本発明は、１以上の帰線期間を設けてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置であって、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化する多重化手段と、前記デジタル音声情報が多重化された前記フレーム情報を暗号化する暗号化手段と、暗号化された前記フレーム情報を送信する送信手段とを備え、前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、前記暗号化手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の暗号化において、同一の暗号化方式を用い、ライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を暗号化し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を暗号化することを特徴とする。
【００１５】
ここで、生成された前記フレーム情報は、垂直帰線期間を設け、続いて、ライン毎に水平帰線期間を設けてライン映像情報を含み、前記多重化手段は、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において前記ライン音声情報を多重化するように構成してもよい。
【００１６】
ここで、前記暗号化手段は、フレーム情報に対応して、暗号化の鍵として用いられるフレーム鍵を生成するフレーム鍵生成手段と、フレーム情報に対応して生成された前記フレーム鍵を用いて、前記フレーム情報に含まれるデジタル音声情報及びデジタル映像情報を暗号化するフレーム暗号手段とを含むように構成してもよい。
【００１７】
ここで、前記フレーム暗号手段は、前記フレーム鍵を用いて、前記フレーム情報に含まれるライン音声情報及びライン映像情報を暗号化するライン暗号手段と、前記フレーム鍵を更新する鍵更新手段と、前記フレーム情報に含まれる全てのライン音声情報及びライン映像情報の暗号化が終了するまで、前記ライン暗号化手段に対して、更新された前記フレーム鍵を用いて、次のライン音声情報及び次のライン映像情報を暗号化するように制御し、前記鍵更新手段に対して、更新された前記フレーム鍵を再度更新するように制御する繰返制御手段とを含むように構成してもよい。
【００１９】
ここで、前記送信装置は、暗号化された前記フレーム情報を映像表示装置に対して送信し、前記暗号化手段は、前記映像表示装置の認証、前記フレーム鍵の生成及び前記フレーム情報の暗号化において、共通の演算モジュールを用いるように構成してもよい。
ここで、前記多重化手段は、さらに、前記フレーム情報内で前記デジタル映像情報を含む期間において、前記デジタル映像情報の送信を示す映像イネーブル信号を生成し、前記帰線期間において、前記デジタル音声情報の送信を示す音声イネーブル信号を生成し、前記送信手段は、さらに、生成された前記映像イネーブル信号及び前記音声イネーブル信号を送信するように構成してもよい。
【００２０】
ここで、前記多重化手段は、前記デジタル音声情報を多重化する前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において、前記デジタル音声情報の送信を示す音声イネーブル信号を生成するように構成してもよい。
ここで、前記多重化手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の送信を識別する多重制御信号を用いて、前記フレーム情報を生成し、前記送信手段は、前記多重制御信号を送信するように構成してもよい。
【００２１】
ここで、前記多重化手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間に無信号期間を設けてフレーム情報を生成するように構成してもよい。
また、本発明は、前記送信装置から暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置であって、暗号化された前記フレーム情報を受信する受信手段と、暗号化された前記フレーム情報を復号する復号手段と、復号された前記フレーム情報内に設けられた前記帰線期間からデジタル音声情報を抽出し、他の期間からデジタル映像情報を抽出する抽出手段と、抽出した前記デジタル映像情報を表示し、抽出した前記デジタル音声情報を音声信号に変換する出力手段とを備え、前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、前記復号手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の復号において、同一の復号方式を用い、フレームのライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を復号し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を復号することを特徴とする。
【００２２】
ここで、前記デジタル音声情報は、複数個のライン音声情報から構成されており、前記フレーム情報は、垂直帰線期間を設け、続いて、ライン毎に、水平帰線期間を設けてライン映像情報を含み、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において、前記ライン音声情報が多重化されており、前記抽出手段は、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間から前記ライン音声情報を抽出するように構成してもよい。
【００２３】
ここで、前記復号手段は、フレーム情報に対応して、復号の鍵として用いられるフレーム鍵を生成するフレーム鍵生成手段と、フレーム情報に対応して生成された前記フレーム鍵を用いて、暗号化された前記フレーム情報に含まれるデジタル音声情報及びデジタル映像情報を復号するフレーム復号手段とを含むように構成してもよい。
【００２４】
ここで、前記フレーム復号手段は、前記フレーム鍵を用いて、暗号化された前記フレーム情報に含まれるライン音声情報及びライン映像情報を復号するライン復号手段と、前記フレーム鍵を更新する鍵更新手段と、暗号化された前記フレーム情報に含まれる全てのライン音声情報及びライン映像情報の復号が終了するまで、前記ライン復号手段に対して、更新された前記フレーム鍵を用いて、次のライン音声情報及び次のライン映像情報を復号するように制御し、前記鍵更新手段に対して、更新された前記フレーム鍵を再度更新するように制御する繰返制御手段とを含むように構成してもよい。
【００２６】
ここで、前記復号手段は、前記映像表示装置による認証、前記フレーム鍵の生成及び暗号化された前記フレーム情報の復号において、共通の演算モジュールを用いるように構成してもよい。
ここで、前記送信手段は、さらに、前記デジタル映像情報の送信を示す前記映像イネーブル信号及び前記デジタル音声情報の送信を示す前記音声イネーブル信号を受信し、前記抽出手段は、さらに、前記フレーム情報内で、前記映像イネーブル信号が示す期間において前記デジタル映像情報を抽出し、前記音声イネーブル信号が示す期間において前記デジタル音声情報を抽出するように構成してもよい。
【００２７】
ここで、前記受信手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の送信を識別する多重制御信号を受信し、前記抽出手段は、前記多重制御信号を用いて、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報を抽出するように構成し
てもよい。
ここで、前記受信手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間に無信号期間を設けて、暗号化されたフレーム情報を受信し、前記抽出手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間の無信号期間において、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の受信を識別する多重制御信号を生成し、生成した前記多重制御信号を用いて、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報を抽出するように構成してもよい。
【００２８】
【発明の実施の形態】
本発明に係る１の実施の形態としてのパーソナルコンピュータシステム１０について説明する。
１．パーソナルコンピュータシステム１０の構成
パーソナルコンピュータシステム１０は、図１に示すように、ＰＣ（パーソナルコンピュータ）本体装置２０、ＣＲＴディスプレィ装置３０、キーボード４１及びマウス４２から構成されている。ＰＣ本体装置２０とＣＲＴディスプレィ装置３０とは、ケーブル５０ａ及び５０ｂにより接続されている。
【００２９】
また、ＰＣ本体装置２０は、図２に示すように、ビデオ接続部２０１、映像音声処理部２０２、ＤＶＤ入出力部２０３、制御部２０４及びその他の図示していないユニットから構成されている。また、ＰＣ本体装置２０は、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニットなどを含み、前記ＲＡＭ又は前記ハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムに従って動作することにより、ＰＣ本体装置２０は、その機能を達成する。
【００３０】
ＣＲＴディスプレィ装置３０は、ビデオ接続部３０１、ディスプレィ制御部３０２、ＣＲＴ部３０３、スピーカ制御部３０４及びスピーカ３０５を含んで構成されている。
ビデオ接続部２０１は、図３に示すように、多重部２１１、ＨＤＣＰ暗号部２１５及びＴＭＤＳ符号化部２１３から構成される。ＨＤＣＰ暗号部２１５は、暗号部２１２及び認証鍵共有部２１４を含む。また、ビデオ接続部３０１は、図３に示すように、ＴＭＤＳ復号部３１１、ＨＤＣＰ復号部３１５及び分離部３１３から構成される。ＨＤＣＰ復号部３１５は、暗号部３１２及び認証鍵共有部３１４を含む。
【００３１】
ＤＶＤは、映像情報が圧縮符号化された符号化映像情報と、音声情報が圧縮符号化された符号化音声情報とから構成される符号化映像音声情報を記録している。前記映像音声情報の一例は、動画像と音声情報とから構成される映画情報である。前記ＤＶＤは、利用者によりＤＶＤ入出力部２０３に装着される。
ＰＣ本体装置２０は、ＰＣ本体装置２０に装着されたＤＶＤから、符号化映像音声情報を読み出し、読み出した符号化映像音声情報を分離して、符号化映像情報と符号化音声情報とを生成する。次に、符号化映像情報を復号して復号映像情報を生成する。ここで、復号映像情報と符号化音声情報とは、デジタル信号である。次に、ＰＣ本体装置２０は、復号映像情報と符号化音声情報とをそれぞれ暗号化して暗号化映像情報と暗号化音声情報とを生成し、生成した暗号化映像情報と暗号化音声情報とをケーブル５０ａを介して、ＣＲＴディスプレィ装置３０へ出力する。ＣＲＴディスプレィ装置３０は、暗号化映像情報と暗号化音声情報とを受け取り、受け取った暗号化映像情報と暗号化音声情報とを復号して、復号映像情報と復号音声情報とを生成し、生成した復号映像情報をＣＲＴ部３０３に表示し、生成した復号音声情報をアナログの音声信号に変換してスピーカ３０５により出力する。
【００３２】
１．１ キーボード４１、マウス４２、制御部２０４、ＤＶＤ入出力部２０３及び映像音声処理部２０２
キーボード４１及びマウス４２は、利用者から、前記ＤＶＤに記録されている前記符号化映像音声情報を再生する指示の入力を受け付け、入力を受け付けた指示に対応する指示情報を生成し、生成した指示情報を制御部２０４へ出力する。
【００３３】
制御部２０４は、前記指示情報を受け取り、受け取った指示情報に基づいて、前記符号化映像音声情報の読出指示をＤＶＤ入出力部２０３へ出力する。
ＤＶＤ入出力部２０３は、前記読出指示を受け取り、受け取った読出指示に基づいて、前記ＤＶＤから前記符号化映像音声情報を読み出し、読み出した前記符号化映像音声情報を映像音声処理部２０２へ出力する。
【００３４】
映像音声処理部２０２は、前記符号化映像音声情報を受け取り、受け取った前記符号化映像音声情報を分離して、符号化映像情報と符号化音声情報とを生成し、生成した符号化映像情報を復号して復号映像情報を生成し、生成した復号映像情報と生成した符号化音声情報とをビデオ接続部２０１へ出力する。
１．２ ビデオ接続部２０１
（１）多重部２１１
多重部２１１は、映像音声処理部２０２から復号映像情報と符号化音声情報とを受け取る。
【００３５】
復号映像情報は、１フレームに相当するフレーム映像情報を複数個含む。前記複数のフレーム映像情報が連続して表示されることにより、ＣＲＴディスプレィ装置３０において、動画像が表現される。また、各フレーム映像情報は、１ラインに相当するライン映像情報を４８０個含む。
また、符号化音声情報は、前記フレーム映像情報に対応するフレーム音声情報を含む。フレーム音声情報は、対応するフレーム映像情報がＣＲＴディスプレィ装置３０において、再生される時間帯内において、音声に変換されて出力される。また、各フレーム音声情報は、前記ライン映像情報に対応するライン音声情報を４８０個含む。
【００３６】
多重部２１１は、前記復号映像情報のうち、１個のフレーム映像情報をＰＣ本体装置２０からＣＲＴディスプレィ装置３０へ伝送する際に、ＰＣ本体装置２０とＣＲＴディスプレィ装置３０との間において、前記フレーム映像情報を表示するための同期を確立するために、前記フレーム映像情報が伝送される直前において、所定数個の垂直同期信号が送信される時刻を含む垂直帰線期間を設ける。次に、１個のフレーム映像情報内の各ライン映像情報を表示するための同期を確立するために、各ライン映像情報が伝送される直前において、水平同期信号が送信される時刻を含む水平帰線期間を設ける。
【００３７】
垂直帰線期間、水平帰線期間及び１個のフレーム映像情報の関係を図４に示す。この図に示すように、各フレーム映像情報は、４８０個のライン映像情報から構成され、各ライン映像情報は、７２０画素から構成されるものとしている。また、各画素は、２４ビットからなり、各画素は、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ、ＢＬＵＥ用のコンポーネント情報をそれぞれ８ビットずつ含む。この図に示すように、多重部２１１は、１個のフレーム映像情報を伝送する直前において、４５個のライン映像情報の伝送に相当する時間帯を垂直帰線期間として設ける。次に、各ライン映像情報を伝送する直前において、１３８個の画素の伝送に相当する時間帯を水平帰線期間として設ける。
【００３８】
多重部２１１は、図５に示すように、受け取った復号映像情報のうち、１個のフレーム映像情報について、前記垂直帰線期間の開始時点において、映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＬＯＷに設定し、ＬＯＷに設定されたデータイネーブル信号ＤＥ及びＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
【００３９】
次に、前記垂直帰線期間内において、後述するように、ＨＤＣＰ暗号部２１５がフレーム鍵の計算を完了した時、この時点から音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定し、ＨＩＧＨに設定されたデータイネーブル信号ＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、この時点から符号化音声情報の出力を開始する。
【００４０】
図５は、１個のフレーム映像情報が伝送される時間帯内におけるデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、復号映像情報、符号化音声情報の時間的変化を示している。この図において、時間は、ライン４０１の左端から右端に向かって経過する。続いて、ライン４０２の左端から右端に向かって経過する。以下、ライン４０３、４０４、・・・、４０５において同様である。
【００４１】
ライン４０１、４０２、・・・、４０３が示す時間帯は、前記垂直帰線期間である。
ライン４０１が示す時間帯において、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、データイネーブル信号ＡＤＥをＬＯＷに設定する。また、この時間帯において、復号映像情報及び符号化音声情報を出力しない。また、ライン４０１が示す時間帯の開始時点において、ＨＤＣＰ暗号部２１５によるフレーム鍵の計算が開始される。
【００４２】
ライン４０２が示す時間帯の開始時点において、上記と同様に、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥ及びＡＤＥをＬＯＷに設定する。次に、ライン４０２が示す時間帯内において、上述したＨＤＣＰ暗号部２１５によるフレーム鍵の計算が完了したとすると、この完了時点から音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定し、ＨＩＧＨに設定されたデータイネーブル信号ＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、この時点から１個の音声映像情報の出力を開始する。
【００４３】
ライン４０２の次のラインからライン４０３までが示す時間帯において、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定し、データイネーブル信号ＤＥ及びＡＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、多重部２１１は、継続して前記１個のライン映像情報の出力し続けている。
【００４４】
次に、ライン４０４が示す時間帯において、水平帰線期間に相当する時間帯内で、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＬＯＷに設定し、ＬＯＷに設定されたデータイネーブル信号ＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。次に、水平帰線期間の終了直後から始まる１個のライン映像情報の期間については、多重部２１１は、データイネーブル信号ＤＥをＨＩＧＨに設定し、ＨＩＧＨに設定されたデータイネーブル信号ＤＥをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
【００４５】
また、ライン４０４が示す時間帯において、多重部２１１は、水平帰線期間において、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥをＨＩＧＨに設定して出力し、前記１個のライン音声情報を継続して暗号部２１２へ出力する。ここで、ライン４０２〜ライン４０４において継続して出力される１個のライン音声情報は、ＨＤＣＰ暗号部２１５がフレーム鍵の計算を完了した時点により定まる個数の音声セルから構成される。各音声セルは、２４ビット長の符号化音声情報から構成される。また、多重部２１１は、水平帰線期間の終了直後から始まる１個のライン映像情報の期間において、１個のライン映像情報を暗号部２１２へ出力する。１個のライン映像情報は、７２０画素からなる。
【００４６】
図６に、ライン４０４の次のラインからライン４０５までが示す各時間帯内におけるデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、符号化音声情報、及び復号映像情報の関係を示す。この図に示すように、多重部２１１は、水平帰線期間において、１個のライン音声情報を暗号部２１２へ出力する。ここで、１個のライン音声情報は、１３８個の音声セルから構成される。各音声セルは、２４ビット長の符号化音声情報から構成される。また、多重部２１１は、水平帰線期間の終了直後から始まる１個のライン映像情報の期間において、１個のライン映像情報を暗号部２１２へ出力する。１個のライン映像情報は、７２０画素からなる。
【００４７】
また、多重部２１１は、垂直帰線期間内において、前記所定数個の垂直同期信号ＶＳＹＮＣを生成し、生成した前記垂直同期信号ＶＳＹＮＣをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。また、水平帰線期間内において、水平同期信号ＨＳＹＮＣを生成し、生成した水平同期信号ＨＳＹＮＣをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
【００４８】
（２）認証鍵共有部２１４
認証鍵共有部２１４は、ＨＤＣＰ規格に従って動作する。認証鍵共有部２１４の主要な動作は、認証鍵共有部２１４と受信側の装置との間の機器認証、鍵共有、暗号化のための乱数の生成などである。認証鍵共有部２１４の詳細については、ＨＤＣＰ規格に規定されているので説明を省略する。
【００４９】
認証鍵共有部２１４は、Ｉ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して、後述する認証鍵共有部３１４と接続されている。
なお、本実施の形態における認証鍵共有部２１４の特有の機能及び構成などについては、後述する。
（３）暗号部２１２
暗号部２１２は、動作クロック毎に、多重部２１１から画素及び音声セルを受け取り、認証鍵共有部２１４から乱数ＰＲｊを受け取る。
【００５０】
次に、画素を受け取った場合に、暗号部２１２は、式１に示すように、受け取った画素と乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、暗号化画素を生成し、生成した暗号化画素をＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
（式１）暗号化画素＝画素（＋）乱数ＰＲｊ
ここで、演算子（＋）は、排他的論理和を示す。
【００５１】
また、音声セルを受け取った場合に、同様に、暗号部２１２は、式２に示すように、受け取った音声セルと乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、暗号化音声セルを生成し、生成した暗号化音声セルをＴＭＤＳ符号化部２１３へ出力する。
（式２）暗号化音声セル＝音声セル（＋）乱数ＰＲｊ
（４）ＴＭＤＳ符号化部２１３
ＴＭＤＳ符号化部２１３は、ケーブル５０ａを介して、後述するＴＭＤＳ復号部３１１と接続されている。
【００５２】
ＴＭＤＳ符号化部２１３は、図７に示すように、ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａ、２１３ｂ及び２１３ｃから構成されている。ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａ、２１３ｂ及び２１３ｃは、この図に示すように、それぞれ、ケーブル５０ａ内のチャネルＣ１２、Ｃ１１及びＣ１０を介して、後述するＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａ、３１１ｂ及び３１１ｃと接続されている。
【００５３】
（ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａ）
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、暗号部２１２から暗号化画素のうちのＲＥＤのコンポーネント情報、及び音声セルの先頭８ビットを受け取る。また、多重部２１１から映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥ、音声信号用のデータイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号を受け取る。
【００５４】
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、受け取った８ビットのＲＥＤのコンポーネント情報及び音声セルの先頭８ビット［２３：１６］、データイネーブル信号ＤＥ、データイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号をＴＭＤＳエンコードし、シリアライズしてチャネルＣ１２を介して、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａへ送出する。
【００５５】
具体的には、ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、８ビットのＲＥＤのコンポーネント情報及び音声セルの先頭８ビット［２３：１６］をそれぞれ１０ビットの情報に変換し、１０ビットの情報をシリアライズして送出する。８ビットから１０ビットへ変換するのは、この変換によりデータの変化点を少なくして高速伝送に適した形にするためである。また、ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ａは、２ビットのコントロール信号であるデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥを１０ビットに変換して送出する。
【００５６】
（ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｂ）
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｂは、暗号部２１２から暗号化画素のうちのＧＲＥＥＮのコンポーネント情報及び音声セルの中央８ビット［１５：８］を受け取る。また、多重部２１１から映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥ及びその他の制御信号を受け取る。
【００５７】
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｂは、受け取ったＧＲＥＥＮのコンポーネント情報、音声セルの中央８ビット［１５：８］、データイネーブル信号ＤＥ及びその他の制御信号を、上記と同様に、ＴＭＤＳエンコードし、シリアライズしてチャネルＣ１１を介して、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｂへ送出する。
【００５８】
（ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｃ）
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｃは、暗号部２１２から暗号化画素のうちのＢＬＵＥのコンポーネント情報及び音声セルの末尾８ビット［０：７］を受け取る。また、多重部２１１から映像信号用のデータイネーブル信号ＤＥ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを受け取る。
【００５９】
ＴＭＤＳエンコーダ・シリアライザ２１３ｃは、受け取ったＢＬＵＥのコンポーネント情報、音声セルの末尾８ビット［０：７］、データイネーブル信号ＤＥ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを、上記と同様に、ＴＭＤＳエンコードし、シリアライズしてチャネルＣ１０を介して、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｃへ送出する。
【００６０】
１．３ ビデオ接続部３０１
（１）ＴＭＤＳ復号部３１１
ＴＭＤＳ復号部３１１は、図７に示すように、ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａ、３１１ｂ及び３１１ｃから構成されている。
（ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａ）
ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ａは、チャネルＣ１２を介して、ＴＭＤＳ符号化部２１３からシリアルデータを受け取り、受け取ったシリアルデータから８ビットのＲＥＤのコンポーネント情報、音声セルの先頭８ビット［２３：１６］、データイネーブル信号ＤＥ、データイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号を復号し、ＲＥＤのコンポーネント情報及び音声セルの先頭８ビット［２３：１６］を暗号部３１２へ出力し、データイネーブル信号ＤＥ、データイネーブル信号ＡＤＥ及びその他の制御信号を分離部３１３へ出力する。
【００６１】
（ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｂ）
ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｂは、チャネルＣ１１を介して、ＴＭＤＳ符号化部２１３からシリアルデータを受け取り、受け取ったシリアルデータからＧＲＥＥＮのコンポーネント情報及び音声セルの中央８ビット［１５：８］を復号し、ＧＲＥＥＮのコンポーネント情報及び音声セルの中央８ビット［１５：８］を暗号部３１２へ出力する。
【００６２】
（ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｃ）
ＴＭＤＳデコーダ・リカバリ３１１ｃは、チャネルＣ１０を介して、ＴＭＤＳ符号化部２１３からシリアルデータを受け取り、受け取ったシリアルデータからＢＬＵＥのコンポーネント情報、音声セルの末尾８ビット［７：０］、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを復号し、ＢＬＵＥのコンポーネント情報、音声セルの末尾８ビット［７：０］を暗号部３１２へ出力し、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣをディスプレィ制御部３０２へ出力する。
【００６３】
（２）認証鍵共有部３１４
認証鍵共有部３１４は、認証鍵共有部２１４と同様に、ＨＤＣＰ規格に従って動作する。認証鍵共有部３１４の主要な動作は、認証鍵共有部３１４と送信側の装置との間の機器認証、鍵共有、暗号化のための乱数の生成などである。認証鍵共有部３１４の詳細については、ＨＤＣＰ規格に規定されているので説明を省略する。
【００６４】
なお、本実施の形態における認証鍵共有部３１４の特有の機能及び構成などについては、後述する。
（３）暗号部３１２
暗号部３１２は、暗号部２１２と同様に動作する。
暗号部３１２は、動作クロック毎に、ＴＭＤＳ復号部３１１から暗号化画素及び暗号化音声セルを受け取り、認証鍵共有部３１４から乱数ＰＲｊを受け取る。
【００６５】
次に、暗号化画素を受け取った場合に、暗号部３１２は、式３に示すように、受け取った暗号化画素と乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、復号画素を生成し、生成した復号画素を分離部３１３へ出力する。
（式３）復号画素＝暗号化画素（＋）乱数ＰＲｊ
ここで、式１において、暗号化画素が生成される際に用いられた乱数と、式３において、復号画素が生成される際に用いられた乱数とは、同一の値を有するので、元の画素が復号される。
【００６６】
また、暗号化音声セルを受け取った場合に、同様に、暗号部３１２は、式４に示すように、受け取った暗号化音声セルと乱数ＰＲｊとに排他的論理和をビット毎に施して、復号音声セルを生成し、生成した復号音声セルを分離部３１３へ出力する。
（式４）復号音声セル＝暗号化音声セル（＋）乱数ＰＲｊ
ここで、式２において、暗号化音声セルが生成される際に用いられた乱数と、式４において、復号音声セルが生成される際に用いられた乱数とは、同一の値を有するので、元の音声セルが復号される。
【００６７】
（４）分離部３１３
分離部３１３は、動作クロック毎に、暗号部３１２から２４ビット長の情報を受け取り、ＴＭＤＳ復号部３１１からデータイネーブル信号ＤＥ及びデータイネーブル信号ＡＤＥを受け取る。
分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＤＥがＨＩＧＨの場合、受け取った２４ビット長の情報が復号画素であるとみなし、動作クロック毎に、受け取った２４ビット長の情報を復号画素として、ディスプレィ制御部３０２へ出力する。また、分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＤＥをディスプレィ制御部３０２へ出力する。
【００６８】
また、分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＡＤＥがＨＩＧＨの場合、受け取った２４ビット長の情報が復号音声セルであるとみなし、動作クロック毎に、受け取った２４ビット長の情報を復号音声セルとして、スピーカ制御部３０４へ出力する。また、分離部３１３は、受け取ったデータイネーブル信号ＡＤＥをスピーカ制御部３０４へ出力する。
【００６９】
１．４ ディスプレィ制御部３０２及びＣＲＴ部３０３
ディスプレィ制御部３０２は、分離部３１３から動作クロック毎に、復号画素及びデータイネーブル信号ＤＥを受け取り、ＴＭＤＳ復号部３１１から垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣを受け取る。
ディスプレィ制御部３０２は、動作クロック毎に受け取った復号画素、データイネーブル信号ＤＥ、垂直同期信号ＶＳＹＮＣ及び水平同期信号ＨＳＹＮＣに基づいて、ＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ及びＢＬＵＥのアナログ信号を生成し、生成した各アナログ信号をＣＲＴ部３０３へ出力する。
【００７０】
ＣＲＴ部３０３は、ディスプレィ制御部３０２からＲＥＤ、ＧＲＥＥＮ及びＢＬＵＥのアナログ信号を受け取り、カラーの画像を表示する。
１．５ スピーカ制御部３０４及びスピーカ３０５
スピーカ制御部３０４は、分離部３１３から動作クロック毎に復号音声セル及びデータイネーブル信号ＡＤＥを受け取り、受け取ったデータイネーブル信号ＡＤＥがＨＩＧＨの間、受け取った復号音声セルを復号して音声情報を生成し、生成した音声情報を変換してアナログ信号を生成し、生成したアナログ信号をスピーカ３０５へ出力する。
【００７１】
スピーカ３０５は、スピーカ制御部３０４からアナログ信号を受け取り、受け取ったアナログ信号を変換して音声を生成し、出力する。
２．パーソナルコンピュータシステム１０の動作
パーソナルコンピュータシステム１０の動作について説明する。
（１）パーソナルコンピュータシステム１０の概要動作
利用者の指示により、ＤＶＤに記録されている符号化映像音声情報を再生する場合のパーソナルコンピュータシステム１０の概要動作について、図８に示すフローチャートを用いて説明する。
【００７２】
ＰＣ本体装置２０とＣＲＴディスプレィ装置３０との間において、ＨＤＣＰ規格に基づいて、ＰＣ本体装置２０は、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置であるか否かを認証し（ステップＳ１０１）、認証が失敗した場合に（ステップＳ１０２）、処理を終了する。
認証が成功した場合に（ステップＳ１０２）、ＨＤＣＰ規格に基づいてＫＳＶリストを生成する（ステップＳ１０３）。ここで、ＫＳＶリストの生成については、ＨＤＣＰ規格に記載されているので、説明を省略する。
【００７３】
次に、フレームの番号を示す変数ｉに０の値を設定する（ステップＳ１０４）。
次に、ステップＳ１０５からＳ１１２において、フレーム毎に、ステップＳ１０５からＳ１１１に示す処理を繰り返す。
変数ｉに１の値を加算し（ステップＳ１０６）、フレーム毎の鍵共有を行う（ステップＳ１０７）。次に、ステップＳ１０８からＳ１１１において、ライン毎に、ステップＳ１０９からＳ１１０を繰り返す。
【００７４】
１個のライン音声情報及び１個のライン映像情報の暗号化、送信及び復号を行い（ステップＳ１０９）、ＨＤＣＰ規格に基づいて、鍵の更新を行う（ステップＳ１１０）。
（２）装置認証の動作
図８のステップＳ１０１に示す装置認証の動作について、図９に示すフローチャートを用いて説明する。なお、装置認証については、ＨＤＣＰ規格に記載されているので、詳細な説明を省略する。
【００７５】
認証鍵共有部２１４は、Ａｎを生成し（ステップＳ１７１）、Ａｎ及びＡｋｓｖをＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部３１４へ送信する（ステップＳ１７２）。
認証鍵共有部３１４は、Ｂｋｓｖ及びＲＥＰＥＡＴＥＲをＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部２１４へ送信する（ステップＳ１７３）。
【００７６】
認証鍵共有部２１４は、Ｋｍ＝Ａｋｅｙｓ ｏｖｅｒ Ｂｋｓｖを算出し（ステップＳ１７４）、（Ｋｓ、Ｍ０ 、Ｒ０ ）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｍ、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ａｎ）を算出する（ステップＳ１７５）。
認証鍵共有部３１４は、Ｋｍ’＝Ｂｋｅｙｓ ｏｖｅｒ Ａｋｓｖを算出し（ステップＳ１７６）、（Ｋｓ’、Ｍ０ ’、Ｒ０ ’）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｍ’、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ａｎ）を算出し（ステップＳ１７７）、Ｒ０’をＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部２１４へ送信する（ステップＳ１７８）。
【００７７】
認証鍵共有部２１４は、Ｒ０ とＲ０ ’とを比較し、一致する場合には（ステップＳ１７９）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置であると認証する。また、一致しない場合には（ステップＳ１７９）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置でないと認証する。
（３）フレーム毎の鍵共有の動作
図８のステップＳ１０７に示すフレーム毎の鍵共有の動作について、図１０に示すフローチャートを用いて説明する。なお、フレーム毎の鍵共有については、ＨＤＣＰ規格に記載されているので、詳細な説明を省略する。
【００７８】
認証鍵共有部２１４は、（Ｋｉ、Ｍｉ、Ｒｉ）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｓ、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ｍi-1 ）を算出する（ステップＳ１３１）。次に、認証鍵共有部２１４は、（ｉ ｍｏｄ １２８）が０である場合にのみ（ステップＳ１３２）、Ｒｉ＝ｒｉを算出する（ステップＳ１３３）。
認証鍵共有部３１４は、（Ｋｉ’、Ｍｉ’、Ｒｉ’）＝ｄｖｉＢｌｋＣｉｐｈｅｒ（Ｋｓ’、ＲＥＰＥＡＴＥＲ｜｜Ｍ’i-1 ）を算出する（ステップＳ１４１）。次に、認証鍵共有部３１４は、（ｉ ｍｏｄ １２８）が０である場合にのみ（ステップＳ１４２）、Ｒｉ’＝ｒｉ’を算出する（ステップＳ１４３）。次に、認証鍵共有部３１４は、２秒毎に、Ｒｉ’をＩ2 Ｃバスであるケーブル５０ｂを介して認証鍵共有部２１４へ送信する
認証鍵共有部２１４は、２秒毎に、ＲｉとＲｉ’とを比較し、一致する場合には（ステップＳ１３５）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置であると認証する。また、一致しない場合には（ステップＳ１３５）、ＣＲＴディスプレィ装置３０が正当な装置でないと認証する。
【００７９】
（４）１個のライン音声情報及び１個のライン映像情報の暗号化、送信及び復号の動作
図８のステップＳ１０９に示す１個のライン音声情報及び１個のライン映像情報の暗号化、送信及び復号の動作について、図１１に示すフローチャートを用いて説明する。
【００８０】
認証鍵共有部２１４は、ＨＤＣＰ規格において規定されている乱数生成の際に用いられる初期値を保存初期値として一旦記憶する。ここで、前記初期値は、具体的には、Ｍi-1 である。（ステップＳ２００）。
次に、ステップＳ２０１〜ステップＳ２０５において、１個のライン音声情報内の各音声セルＡＣｊについて、以下のステップＳ２０２〜Ｓ２０４を繰り返す。ここで、１個のライン音声情報内には、１３８個の音声セルが含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜１３８の値をとる。
【００８１】
認証鍵共有部２１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２０２）、暗号部２１２は、音声セルＡＣｊと乱数ＰＲｊに排他的論理和を施して暗号化音声セルＥＡＣｊを生成する（ステップＳ２０３）。次に、暗号部２１２は、ＴＭＤＳ符号化部２１３、ケーブル５０ａ、ＴＭＤＳ復号部３１１を介して、暗号部３１２へ、生成した暗号化音声セルＥＡＣｊを送信する（ステップＳ２０４）。
【００８２】
認証鍵共有部３１４は、ＨＤＣＰ規格において規定されている乱数生成の際に用いられる初期値を保存初期値として一旦記憶する。ここで、前記初期値は、具体的には、Ｍ’i-1 である。（ステップＳ２２１）。
次に、ステップＳ２２２〜ステップＳ２２５において、１個のライン音声情報内の各暗号化音声セルＤＡＣｊについて、以下のステップＳ２２３、Ｓ２０４、Ｓ２２４を繰り返す。ここで、１個のライン音声情報内には、１３８個の暗号化音声セルが含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜１３８の値をとる。
【００８３】
認証鍵共有部３１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２２３）、暗号部３１２は、暗号化音声セルＤＡＣｊと乱数ＰＲｊに排他的論理和を施して復号音声セルＤＡＣｊを生成し、暗号部３１２は、分離部３１３へ生成した復号音声セルＤＡＣｊを出力する（ステップＳ２２４）。
認証鍵共有部２１４は、前記一旦記憶した保存初期値から前記初期値を復元する（ステップＳ２０６）。次に、ステップＳ２０７〜Ｓ２１１において、１個のライン映像情報内の各画素ＰＣｊについて、以下のステップＳ２０８〜Ｓ２１０を繰り返す。ここで、１個のライン映像情報内には、７２０個の画素が含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜７２０の値をとる。
【００８４】
認証鍵共有部２１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２０８）、暗号部２１２は、画素ＰＣｊと生成した乱数ＰＲｊとに排他的論理和を施して暗号化画素ＥＰＣｊを生成し（ステップＳ２０９）、暗号部２１２は、ＴＭＤＳ符号化部２１３、ケーブル５０ａ、ＴＭＤＳ復号部３１１を介して、暗号部３１２へ、生成した暗号化画素ＥＰＣｊを送信する（ステップＳ２１０）。
【００８５】
認証鍵共有部３１４は、前記一旦記憶した保存初期値から前記初期値を復元する（ステップＳ２２６）。次に、ステップＳ２２７〜Ｓ２３０において、１個のライン映像情報内の各暗号化画素ＤＰＣｊについて、以下のステップＳ２２８、Ｓ２１０、Ｓ２２９を繰り返す。ここで、１個のライン映像情報内には、７２０個の暗号化画素が含まれる。変数ｊは、上記の繰り返しにおいて、１〜７２０の値をとる。
【００８６】
認証鍵共有部３１４は、２４ビットの乱数ＰＲｊを生成し（ステップＳ２２８）、暗号部３１２は、暗号化画素ＤＰＣｊと生成した乱数ＰＲｊとに排他的論理和を施して復号画素ＤＰＣｊを生成し、生成した復号画素ＤＰＣｊを分離部３１３へ出力する（ステップＳ２２９）。
（５）ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］による暗号化［復号］の状態遷移
ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］による暗号化［復号］の状態遷移について、図１２を用いて説明する。なお、ここでは、［ ］内の記載は、ＨＤＣＰ復号部３１５による復号の状態遷移を示している。
【００８７】
（何れかの状態からアイドル状態Ｄ０への遷移）
Ｒｅｓｅｔ状態にある場合（ステップＳ３０１）、又は認証に失敗した場合に（ステップＳ３０４）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、アイドル状態Ｄ０に遷移する。
（アイドル状態Ｄ０からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、ＨＤＣＰ規格に基づき、ＤＶＩ規格では未使用であったＣＴＬ３信号をフレーム鍵計算の同期信号に用いる。認証が成功したときであって、ＤＶＩインターフェイスのＣＴＬ３信号を生成したときに（ステップＳ３０２）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、フレーム鍵計算を行なうフレーム鍵計算状態Ｄ１に遷移する。フレーム鍵計算状態Ｄ１において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、次の映像フレームの暗号化［復号］のために用いるフレーム鍵を計算する。
【００８８】
（フレーム鍵計算状態Ｄ１から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
Ｖブランク期間中に、音声信号の開始信号がないとき、暗号化［復号］すべき映像信号の先頭を与えるＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３０９）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像暗号化［復号］状態Ｄ２に遷移する。映像暗号化［復号］状態Ｄ２において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号を暗号化［復号］する。
【００８９】
（映像暗号化［復号］状態Ｄ２からUnknown Blank状態Ｄ３への遷移）
映像信号の終わり（一般に行の最後かフレームの最後）がＤＥにより通知される。図１２において、この信号を「！ＤＥ」と表現している。！ＤＥを受け取ると（ステップＳ３０８）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Unknown Blank状態Ｄ３に遷移する。Unknown Blank状態Ｄ３において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、鍵更新を始める。
【００９０】
（Unknown Blank状態Ｄ３からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
Unknown Blank状態Ｄ３において、ＣＴＬ３信号を受け取ると（ステップＳ３０３）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、新たな映像フレーム鍵計算を行なうフレーム鍵計算状態Ｄ１へ遷移する。
（Unknown Blank状態Ｄ３からＨブランク状態Ｄ４への遷移）
ＨｓｙｎｃによりＨブランク（一般に行間）であることが分かる。Ｈｓｙｎｃを受け取ると（ステップＳ３１０）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Ｈブランク状態Ｄ４へ遷移する。
【００９１】
Ｈブランク状態Ｄ４において、鍵更新がＤ３でUnknown Blank状態完了しなければ、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、ここで待つ。
（Unknown Blank状態Ｄ３からＶブランク状態Ｄ５への遷移）
ＶｓｙｎｃによりＶブランク（一般にフレーム間）であることが分かる。Ｖｓｙｎｃを受け取ると（ステップＳ３１８）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Ｖブランク状態Ｄ５へ遷移する。
【００９２】
（Ｈブランク状態Ｄ４から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
Ｈブランキング期間に音声信号がないとき、ＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３１４）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号の次の行の暗号化［復号］を始め、映像暗号化［復号］状態Ｄ２へ遷移する。
（Ｈブランク状態Ｄ４からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
ＣＴＬ３信号が発生すれば（ステップＳ３１５）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、新たなフレーム鍵計算を行なうフレーム鍵計算状態Ｄ１へ遷移する。
【００９３】
（Ｈブランク状態Ｄ４からＶブランク状態Ｄ５への遷移）
ＶｓｙｎｃによりＶブランクであることが分かる。Ｖｓｙｎｃを受け取ると（ステップＳ３１６）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、Ｖブランク状態Ｄ５へ遷移する。
Ｖブランク状態Ｄ５において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、終了条件を待つ。
【００９４】
（Ｖブランク状態Ｄ５からフレーム鍵計算状態Ｄ１への遷移）
ＣＴＬ３信号が発生すれば（ステップＳ３１７）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、新たなフレーム鍵計算を行なうため、フレーム鍵計算状態Ｄ１へ遷移する。
（Ｖブランク状態Ｄ５からアイドル状態Ｄ０への遷移）
Ｖブランク期間中に、ＣＴＬ３信号が発生する前に、ＤＥ信号により映像信号に戻った場合（ステップＳ３１９）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、次のフレームの暗号化は行なわない。これはリンクでの認証失敗などにより起こる。
【００９５】
（フレーム鍵計算状態Ｄ１から音声暗号化［復号］状態Ｄ６への遷移）
Ｖブランク期間中、音声信号の開始信号ＡＤＥがあれば（ステップＳ３０５）、ＨＤＣＰ暗号部２１５＜ＨＤＣＰ復号部３１５＞は、音声信号の暗号化［復号］を始める。
音声暗号化［復号］状態Ｄ６において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、音声信号を暗号化［復号］する。
【００９６】
（音声暗号化［復号］状態Ｄ６から映像信号待状態Ｄ７への遷移）
音声信号の終わりがＡＤＥにより通知されると（ステップＳ３０６）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号が始まるのを待つ映像信号待状態Ｄ７へ遷移する。図１２において、この信号を「！ＡＤＥ」と表現している。
【００９７】
（映像信号待状態Ｄ７から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
ＴＭＤＳリンクのＤＥ信号は暗号化［復号］すべき映像信号の先頭を与える。ＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３０７）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像暗号化［復号］状態Ｄ２へ遷移する。
（Ｈブランク状態Ｄ４から音声暗号化［復号］状態Ｄ８への遷移）
ＡＤＥ信号を受け取り（ステップＳ３１１）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、次のＨブランキング期間の音声信号の暗号化［復号］を始めるために、音声暗号化［復号］状態Ｄ８へ遷移する。
【００９８】
音声暗号化［復号］状態Ｄ８において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、音声信号を暗号化［復号］する。
（音声暗号化［復号］状態Ｄ８から映像信号待状態Ｄ９への遷移）
音声信号の終わりがＡＤＥにより通知されると（ステップＳ３１２）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号待状態Ｄ９へ遷移する。
【００９９】
映像信号待状態Ｄ９において、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像信号が始まるのを待つ。
（映像信号待状態Ｄ９から映像暗号化［復号］状態Ｄ２への遷移）
ＴＭＤＳリンクのＤＥ信号は暗号化［復号］すべき映像信号の先頭を与える。ＤＥ信号を受け取ると（ステップＳ３１３）、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］は、映像暗号化［復号］状態Ｄ２へ遷移する。
【０１００】
３．まとめ
以上説明した本実施の形態によると、映像信号及び音声信号を時分割多重して暗号伝送する暗号伝送システムは、送信側において、音声信号を時間軸圧縮し、該時間軸圧縮した音声信号を、映像信号のブランキング期間に多重して暗号伝送する。
【０１０１】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側において、受信側の認証の後、及び垂直同期信号の後にフレーム用の鍵を計算し、計算したフレーム用の鍵を用いて時間圧縮した音声信号を暗号化し、その後映像信号を暗号化し、さらに、鍵の更新を行って、水平同期信号の後に前記更新された鍵を用いて次の時間圧縮した音声信号を暗号化し、その後次の映像信号を暗号化する。
【０１０２】
また、前記暗号伝送システムは、前記受信側において、送信側との認証の後、及び垂直同期信号の後にフレーム用の鍵を計算し、計算したフレーム用の鍵を用いて暗号化された音声信号を復号し、その後暗号化された映像信号を復号し、さらに、鍵の更新を行って、水平同期信号の後に前記更新された鍵を用いて次の暗号化された音声信号を復号し、その後次の暗号化された映像信号を復号する。
【０１０３】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側において、音声信号の暗号化送信を音声信号イネーブル信号で受信側に通知し、映像信号の暗号化送信を映像信号イネーブル信号で受信側に通知し、一方、前記受信側では音声信号イネーブル信号がある場合に、音声信号の復号をして、映像信号イネーブル信号がある場合に、映像信号の復号をする。
【０１０４】
このように、前記暗号伝送システムにおいては、従来例における映像信号のデータイネーブル信号（DE信号）に加えて、音声信号のデータイネーブル信号（ADE信号）を追加し、これを多重制御信号として用いて制御する。この信号を追加しているので、音声信号の多重がない場合にも受信側で送信側に対応した処理を行うことができる。
【０１０５】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側及び受信側のそれぞれにおける映像信号の暗号化及び音声信号の暗号化において、同じ暗号方式を用いる。
また、前記暗号伝送システムは、前記暗号方式が内部状態を持つ場合、ある初期状態を設定して音声信号を暗号化し、その後、暗号方式の内部状態をもとの初期状態に戻して、次の映像信号を暗号化する。
【０１０６】
ＨＤＣＰで用いているＨＤＣＰ Ｃｉｐｈｅｒは、内部状態を保持し、これに依存して入力データを暗号化すると同時に内部状態を変更されるタイプの暗号方式である。送信側では、状態Ｄ３時点での暗号方式の内部状態を保存しておき、音声信号を処理（状態Ｄ８）したあと、状態Ｄ９の時点で保存しておいた内部状態に戻して、次の映像信号の暗号化処理（状態Ｄ２）をする。このことにより、受信側で、映像信号しか処理できないＨＤＣＰ対応受信機であっても、映像信号を復号する時点での、送信側と受信側で暗号方式の内部状態が同じになり（つまり、状態Ｄ９から状態Ｄ２の遷移と、状態Ｄ４から状態Ｄ２への遷移）、ＨＤＣＰ受信機は正しく映像信号を処理することができる。
【０１０７】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側、及び受信側のそれぞれにおける認証と鍵計算、及び映像信号の暗号化と音声の暗号化において、共通の演算モジュールを用いる。
このように、前記暗号伝送システムは、音声信号と映像信号で用いる暗号アルゴリズムを共通にしているので、従来の暗号伝送システムからの追加部分が最小に抑えられる。また、HDCPと同様に認証と鍵共有、暗号化に共通の演算モジュールを用いるているので、実装規模を削減することができる。
【０１０８】
また、前記暗号伝送システムは、前記送信側において、前記映像信号及び前記音声信号を、多重制御信号を用いて多重化し、一方、受信側において、送信側から送られた多重制御信号を用いてこれを分離する。
また、本実施の形態によると、多重制御信号を送信側から受信側に送るものとしているが、音声信号の処理と映像信号の処理の間に、あらかじめ決められた長さの無信号期間を設け、これを受信側で認識することにより、音声信号と映像信号の切り替えを行うとしてもよい。このようにして、前記暗号伝送システムは、前記多重制御信号を送信側から受信側に送付する代わりに、音声信号と映像信号の間の切り替わりに無信号期間を設け、受信側でこれを認識して多重制御信号を生成する。
【０１０９】
以上のように、本実施の形態によれば、 HDCP規格の状態遷移、および実装規模を最小限拡張することにより、従来の映像信号のみならず、そのブランキング期間に時間軸圧縮した音声信号を多重して暗号化伝送することができる。従来のHDCP規格に音声信号の切り替え部を追加して、音声信号のイネーブル信号と切り替え信号で制御する。この制御により、音声信号が多重されない場合については従来のHDCP規格と同じ処理が可能である。なお、切り替え信号の追加が難しい場合は、データ信号上にある特定の長さの無信号区間を設けることにより、受信部で検知して切り替えを行うとしてもよい。
【０１１０】
また、従来のHDCP規格と上位互換性を保ちつつ、これを規格上および実装上において最小限に拡張して、映像信号とともに音声信号を暗号化伝送できる。さらに、従来のHDCP規格に準じた受信機においても暗号化映像信号が復号再生できる。
また、音声信号の暗号化には映像信号と同じ暗号方式を用いることにより、追加のモジュールも最小となりコンパクトな実装が可能となる。また、各ラインにおける音声信号の暗号化のあと、暗号方式の内部状態を各ラインでの初期状態に戻すことにより、受信機が拡張仕様に対応していない従来のHDCP規格のもの、つまり映像信号の復号しかできない場合であっても、映像信号を正しく復号することができる。
【０１１１】
４．その他の実施の形態
なお、本発明を上記の実施の形態に基づいて説明してきたが、本発明は、上記の実施の形態に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
（１）本実施の形態によると、パーソナルコンピュータにより実現されているが、これには限定されない。デジタル放送受信装置、ＤＶＤ再生装置などにおいて、デジタル音声の付加されたデジタル映像の再生するとしてもよい。
【０１１２】
（２）本実施の形態によると、符号化音声情報を、チャネルＣ１２、Ｃ１１及びＣ１０の全てを介して、ビデオ接続部２０１からビデオ接続部３０１へ伝送するとしているが、符号化音声情報の伝送量を少なくし、前記チャネルの内の１個、又は２個のみを介して、伝送するとしてもよい。
また、本実施の形態によると、符号化音声情報を、垂直帰線期間及び水平帰線期間において、ビデオ接続部２０１からビデオ接続部３０１へ伝送するとしているが、垂直帰線期間においてのみ、伝送するとしてもよい。また、水平帰線期間においてのみ、伝送するとしてもよい。
【０１１３】
（３）本発明は、上記に示す方法であるとしてもよい。また、これらの方法をコンピュータにより実現するコンピュータプログラムであるとしてもよいし、前記コンピュータプログラムからなるデジタル信号であるとしてもよい。
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号をコンピュータ読み取り可能な記録媒体、例えば、フレキシブルディスク、ハードディスク、ＣＤ―ＲＯＭ、ＭＯ、ＤＶＤ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＡＭ、半導体メモリなど、に記録したものとしてもよい。また、これらの記録媒体に記録されている前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号であるとしてもよい。
【０１１４】
また、本発明は、前記コンピュータプログラム又は前記デジタル信号を、電気通信回線、無線又は有線通信回線、インターネットを代表とするネットワーク等を経由して伝送するものとしてもよい。
また、本発明は、マイクロプロセッサとメモリとを備えたコンピュータシステムであって、前記メモリは、上記コンピュータプログラムを記憶しており、前記マイクロプロセッサは、前記コンピュータプログラムに従って動作するとしてもよい。
【０１１５】
また、前記プログラム又は前記デジタル信号を前記記録媒体に記録して移送することにより、又は前記プログラム又は前記デジタル信号を前記ネットワーク等を経由して移送することにより、独立した他のコンピュータシステムにより実施するとしてもよい。
（４）上記実施の形態及び上記変形例をそれぞれ組み合わせるとしてもよい。
【０１１６】
（産業上の利用の可能性）
パーソナルコンピュータや情報処理端末などにおいて、映像と音声とを出力する場合において利用することができる。また、ＤＶＤ再生装置やデジタル放送受信装置において、映像と音声とを出力する場合においても利用することができる。
【０１１７】
【発明の効果】
上記に説明したように、本発明は、デジタル映像情報を帰線期間を置いて送信する送信装置と、前記デジタル映像情報を受信する受信装置とから構成される伝送システムであって、前記送信装置は、前記帰線期間においてデジタル音声情報を送信し、前記受信装置は、前記帰線期間において前記デジタル音声情報を受信する。
【０１１８】
これによって、映像情報と音声情報とを高品質で送受信することができる。
また、本発明は、帰線期間を置いてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置と、暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置とから構成される暗号伝送システムであって、前記送信装置は、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化し、前記デジタル音声情報が多重化されたフレーム情報を暗号化して送信し、前記映像表示装置は、暗号化された前記フレーム情報を受信し、復号してフレーム情報を生成し、生成した前記フレーム情報内に置かれた前記帰線期間から前記デジタル音声情報を抽出し、音声信号に変換する。
【０１１９】
これによって、映像情報と音声情報とを高品質で送受信し、かつ著作物としての保護ができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、パーソナルコンピュータシステム１０の外観を示す外観図である。
【図２】図２は、パーソナルコンピュータシステム１０の構成を示すブロック図である。
【図３】図３は、ビデオ接続部２０１及びビデオ接続部３０１の構成を示すブロック図である。
【図４】図４は、垂直帰線期間、水平帰線期間及び１フレーム分の映像情報の関係を示す概念図である。
【図５】図５は、時間の経過に伴う１フレームに相当するデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、復号映像情報及び符号化音声情報の変化を示す。
【図６】図６は、時間の経過に伴う１ラインに相当するデータイネーブル信号ＤＥ、ＡＤＥ、復号映像情報及び符号化音声情報の変化を示す。
【図７】図７は、ＴＭＤＳ符号化部２１３及びＴＭＤＳ復号部３１１の構成を示すブロック図である。
【図８】図８は、符号化映像音声情報を再生する場合のパーソナルコンピュータシステム１０の概要動作を示すフローチャートである。
【図９】図９は、装置認証の動作を示すフローチャートである。
【図１０】図１０は、フレーム毎の鍵共有の動作を示すフローチャートである。
【図１１】図１１は、１ライン内の音声情報及び映像情報の暗号化、送信及び復号の動作を示すフローチャートである。
【図１２】図１２は、ＨＤＣＰ暗号部２１５［ＨＤＣＰ復号部３１５］による暗号化［復号］の状態遷移を示す遷移チャートである。
【符号の説明】
１０ パーソナルコンピュータシステム
２０ ＰＣ本体装置
３０ ＣＲＴディスプレィ装置
４１ キーボード
４２ マウス
５０ａ ケーブル
５０ｂ ケーブル
２０１ ビデオ接続部
２０２ 映像音声処理部
２０３ ＤＶＤ入出力部
２０４ 制御部
２１１ 多重部
２１２ 暗号部
２１３ ＴＭＤＳ符号化部
２１４ 認証鍵共有部
２１５ ＨＤＣＰ暗号部
３０１ ビデオ接続部
３０２ ディスプレィ制御部
３０３ ＣＲＴ部
３０４ スピーカ制御部
３０５ スピーカ
３１１ ＴＭＤＳ復号部
３１２ 暗号部
３１３ 分離部
３１４ 認証鍵共有部
３１５ ＨＤＣＰ復号部
Claims (18)
- 帰線期間を設けてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置と、暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置とから構成される暗号伝送システムであって、
前記送信装置は、デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化し、前記デジタル音声情報が多重化されたフレーム情報を暗号化して送信し、
前記映像表示装置は、暗号化された前記フレーム情報を受信し、復号してフレーム情報を生成し、生成した前記フレーム情報内に設けられた前記帰線期間から前記デジタル音声情報を抽出し、音声信号に変換し、
前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、
前記送信装置は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の暗号化において、同一の暗号方式を用い、ライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を暗号化し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を暗号化し、
前記映像表示装置は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の復号において、同一の復号方式を用い、フレームのライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前期音声用初期値を用いて、ライン音声情報を復号し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を復号する、
ことを特徴とする暗号伝送システム。 - １以上の帰線期間を設けてデジタル映像情報を含むフレーム情報を生成し、暗号化して送信する送信装置であって、
デジタル音声情報を前記帰線期間において前記フレーム情報に多重化する多重化手段と、
前記デジタル音声情報が多重化された前記フレーム情報を暗号化する暗号化手段と、
暗号化された前記フレーム情報を送信する送信手段と
を備え、
前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、
前記暗号化手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の暗号化において、同一の暗号化方式を用い、ライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を暗号化し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を暗号化する
ことを特徴とする送信装置。 - 生成された前記フレーム情報は、垂直帰線期間を設け、続いて、ライン毎に、水平帰線期間を設けてライン映像情報を含み、
前記多重化手段は、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において前記ライン音声情報を多重化する
ことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。 - 前記暗号化手段は、
フレーム情報に対応して、暗号化の鍵として用いられるフレーム鍵を生成するフレーム鍵生成手段と、
フレーム情報に対応して生成された前記フレーム鍵を用いて、前記フレーム情報に含まれるデジタル音声情報及びデジタル映像情報を暗号化するフレーム暗号手段と
を含むことを特徴とする請求項３に記載の送信装置。 - 前記フレーム暗号手段は、
前記フレーム鍵を用いて、前記フレーム情報に含まれるライン音声情報及びライン映像情報を暗号化するライン暗号手段と、
前記フレーム鍵を更新する鍵更新手段と、
前記フレーム情報に含まれる全てのライン音声情報及びライン映像情報の暗号化が終了するまで、前記ライン暗号化手段に対して、更新された前記フレーム鍵を用いて、次のライン音声情報及び次のライン映像情報を暗号化するように制御し、前記鍵更新手段に対して、更新された前記フレーム鍵を再度更新するように制御する繰返制御手段と
を含むことを特徴とする請求項４に記載の送信装置。 - 前記送信装置は、暗号化された前記フレーム情報を映像表示装置に対して送信し、
前記暗号化手段は、前記映像表示装置の認証、前記フレーム鍵の生成及び前記フレーム情報の暗号化において、共通の演算モジュールを用いる
ことを特徴とする請求項４に記載の送信装置。 - 前記多重化手段は、さらに、前記フレーム情報内で前記デジタル映像情報を含む期間において、前記デジタル映像情報の送信を示す映像イネーブル信号を生成し、前記帰線期間において、前記デジタル音声情報の送信を示す音声イネーブル信号を生成し、
前記送信手段は、さらに、生成された前記映像イネーブル信号及び前記音声イネーブル信号を送信する
ことを特徴とする請求項３に記載の送信装置。 - 前記多重化手段は、前記デジタル音声情報を多重化する前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において、前記デジタル音声情報の送信を示す音声イネーブル信号を生成する
ことを特徴とする請求項７に記載の送信装置。 - 前記多重化手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の送信を識別する多重制御信号を用いて、前記フレーム情報を生成し、
前記送信手段は、前記多重制御信号を送信する
ことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。 - 前記多重化手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間に無信号期間を設けてフレーム情報を生成する
ことを特徴とする請求項２に記載の送信装置。 - 請求項２に記載の送信装置から暗号化された前記フレーム情報を受信して復号し、復号されたフレーム情報から前記デジタル映像情報を抽出し、表示する映像表示装置であって、
暗号化された前記フレーム情報を受信する受信手段と、
暗号化された前記フレーム情報を復号する復号手段と、
復号された前記フレーム情報内に設けられた前記帰線期間からデジタル音声情報を抽出し、他の期間からデジタル映像情報を抽出する抽出手段と、
抽出した前記デジタル映像情報を表示し、抽出した前記デジタル音声情報を音声信号に変換する出力手段と
を備え、
前記デジタル映像情報は、フレームのライン毎に１個のライン映像情報を含み、前記デジタル音声情報は、ライン毎に１個のライン音声情報を含み、
前記復号手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の復号において、同一の復号方式を用い、フレームのライン毎に、音声用初期値を設定し、設定した前記音声用初期値を用いて、ライン音声情報を復号し、次に、前記音声用初期値と同じ値を有する映像用初期値を設定し、設定した前記映像用初期値を用いて、ライン映像情報を復号する
ことを特徴とする映像表示装置。 - 前記デジタル音声情報は、複数個のライン音声情報から構成されており、
前記フレーム情報は、垂直帰線期間を設け、続いて、ライン毎に、水平帰線期間を設けてライン映像情報を含み、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間において、前記ライン音声情報が多重化されており、
前記抽出手段は、前記垂直帰線期間及び／又は前記水平帰線期間から前記ライン音声情報を抽出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の映像表示装置。 - 前記復号手段は、
フレーム情報に対応して、復号の鍵として用いられるフレーム鍵を生成するフレーム鍵生成手段と、
フレーム情報に対応して生成された前記フレーム鍵を用いて、暗号化された前記フレーム情報に含まれるデジタル音声情報及びデジタル映像情報を復号するフレーム復号手段と
を含むことを特徴とする請求項１２に記載の映像表示装置。 - 前記フレーム復号手段は、
前記フレーム鍵を用いて、暗号化された前記フレーム情報に含まれるライン音声情報及びライン映像情報を復号するライン復号手段と、
前記フレーム鍵を更新する鍵更新手段と、
暗号化された前記フレーム情報に含まれる全てのライン音声情報及びライン映像情報の復号が終了するまで、前記ライン復号手段に対して、更新された前記フレーム鍵を用いて、次のライン音声情報及び次のライン映像情報を復号するように制御し、前記鍵更新手段に対して、更新された前記フレーム鍵を再度更新するように制御する繰返制御手段と
を含むことを特徴とする請求項１３に記載の映像表示装置。 - 前記復号手段は、前記映像表示装置による認証、前記フレーム鍵の生成及び暗号化された前記フレーム情報の復号において、共通の演算モジュールを用いる
ことを特徴とする請求項１３に記載の映像表示装置。 - 前記送信手段は、さらに、前記デジタル映像情報の送信を示す前記映像イネーブル信号及び前記デジタル音声情報の送信を示す前記音声イネーブル信号を受信し、
前記抽出手段は、さらに、前記フレーム情報内で、前記映像イネーブル信号が示す期間において前記デジタル映像情報を抽出し、前記音声イネーブル信号が示す期間において前記デジタル音声情報を抽出する
ことを特徴とする請求項１２に記載の映像表示装置。 - 前記受信手段は、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の送信を識別する多重制御信号を受信し、
前記抽出手段は、前記多重制御信号を用いて、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報を抽出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の映像表示装置。 - 前記受信手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間に無信号期間を設けて、暗号化されたフレーム情報を受信し、
前記抽出手段は、前記デジタル音声情報と前記デジタル映像情報との間の無信号期間において、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報の受信を識別
する多重制御信号を生成し、生成した前記多重制御信号を用いて、前記デジタル音声情報及び前記デジタル映像情報を抽出する
ことを特徴とする請求項１１に記載の映像表示装置。
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