JP3974443B2 - Recording / reproducing apparatus and recording / reproducing method - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、記録再生装置および記録再生方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
図7は、MPEG(Moving Picture Experts Group)トランスポートストリーム(以下、MPEG−TSという)を記録および再生する従来の記録再生装置の構成を示すブロック図である。図7に示す従来の記録再生装置では、記録系101において、外部のデジタル機器からのMPEG−TSは、まず、ヘッダ検出器112に供給される。そして、ヘッダ検出器112は、ヘッダの先頭に配置されている周期バイトを検出し、パケットの先頭を示すパケット同期信号を生成する。次に、パケットサイズ検出器113は、MPEG−TS内の連続する2つのヘッダの間隔に基づいてパケットサイズを検出する。そして、ヘッダデコーダ114は、ヘッダから、記録制御や再生制御に必要なヘッダ情報を読み出す。これらのヘッダ検出器112、パケットサイズ検出器113およびヘッダデコーダ114を通過した後、MPEG−TSは、記録媒体115に記録される。
【0003】
また、パケットサイズおよびヘッダ情報は、パケットサイズ検出器113およびヘッダデコーダ114から制御装置111へ供給され、MPEG−TSのデータとは別にパラメータファイルとして記録媒体115に記録される。
【0004】
一方、再生系102においては、制御装置111の制御に基づいて記録媒体115からMPEG−TSのデータが出力されるとともに、パラメータファイルが読み出され、そのパラメータファイルに含まれる情報を利用して、MPEG−TSが再生される。
【0005】
すなわち、従来の記録再生装置では、MPEG−TSがそのまま記録媒体115に記録され、記録媒体115からそのまま再生される。
【0006】
このような従来の記録再生装置は、映像機器の開発時や放送局でのテスト用のデータストリームの作成に使用される場合には、パーソナルコンピュータに周辺機器や各種ボードなどを接続して実現されることが多く、記録媒体115についても、ハードディスクやCD(Compact Disc)−Rなどといったパーソナルコンピュータで利用可能なものが使用されることが多い。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】
上述のように、従来の記録再生装置では、MPEG−TSなどのデータストリームを記録する記録媒体として、例えばハードディスクなどの簡単に取り外し可能な記録媒体が使用されるため、MPEG−TSなどのデータストリームの二次利用が容易に可能となってしまい、データストリーム内のコンテンツが不正に複製などされて著作権が侵害される可能性があるなどの問題がある。特に放送業界においては、テスト用のデータストリームが頻繁に必要とされるため、この問題が顕著である。
【0008】
なお、データ化された著作物の二次利用を制限する方法としては、主に次の3つのものがある。ただし、次の3つの方法のうち、第1および第2の方法は、一般消費者向けの商品に採用されている方法であり、再生されたデータストリームの世代に応じてデータ信号に変化を加え、その変化を検知することで不正な複製を抑制するものである。
【0009】
(1)BSデジタル放送などで採用された限定受信(CAS)機能による第1の方法。
【0010】
(2)IEEE1394などのコピー保護規格による第2の方法。
【0011】
(3)MPEG−TSなどのデータストリームをそのまま暗号化する第3の方法。
【0012】
しかしながら、これらの3つの方法は、映像・音響機器などの機器の開発や放送業界での業務用の従来の記録再生装置には、以下の理由により採用されていない。
【0013】
第1の方法については、機器開発時には、通常のMPEG−TSだけでなく、独自のデータなど、様々なデータストリームを試験する必要があるため、管理業者への登録や通信機能が必要なCAS機能の利用は、業務用には適さない。
【0014】
第2の方法については、IEEE1394などの規格化されたコピー保護機能を利用するには、その規格に準拠した回路を組み込む必要があり装置が複雑になり装置のコストが増加してしまう。
【0015】
第3の方法については、暗号化された後のデータから元のデータストリームがどのようなものであるか判別することが困難であり、さらに、記録媒体に記録されたデータストリームの構成をテスト用データストリームの作成のために編集することが難しくなり、テスト用のデータストリームを必要とされる業務用には適さない。
【0016】
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、業務用途での使用に適した状態でデータストリームを記録媒体に記録し、記録媒体に記録されたデータストリーム内のコンテンツの不正な複製などを抑制することを可能とする記録再生装置および記録再生方法を得ることを目的とする。
【0017】
【課題を解決するための手段】
上記の課題を解決するために、本発明の記録再生装置は、データストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離する第1のヘッダ/ペイロード分離手段と、データストリーム内の一部または全部のパケットについて、第1のヘッダ/ペイロード分離手段により分離されたヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号化する暗号化手段と、ヘッダと暗号化手段により暗号化されたペイロードとを合成しパケットとする第1のヘッダ/ペイロード合成手段と、第1のヘッダ/ペイロード合成手段により生成されたパケットを記録媒体に記録させる第1の制御手段と、記録媒体に記録されたデータストリームを出力させる第2の制御手段と、記録媒体から出力されたデータストリーム内のパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離する第2のヘッダ/ペイロード分離手段と、第2のヘッダ/ペイロード分離手段により分離されたヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化する復号化手段と、ヘッダと復号化手段により復号化され得られたペイロードとを合成して元のパケットとし、データストリームを再生する第2のヘッダ/ペイロード合成手段とを備え、データストリームは、MPEG方式のトランスポートストリームであり、暗号化手段は、MPEG方式のトランスポートストリーム内の複数のパケットのペイロードのうち、データストリームが内包する1または複数のストリームについての情報を含むペイロード以外のペイロード、すなわち、プログラムアソシエーションテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化する。
【0018】
さらに、本発明の記録再生装置は、上記発明の記録再生装置に加え、暗号化手段は、MPEG方式のトランスポートストリーム内の複数のパケットのペイロードのうち、プログラムアソシエーションテーブルまたはプログラムマップテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化するようにしたものである。
【0019】
さらに、本発明の記録再生装置は、上記発明の記録再生装置に加え、暗号化手段は、プログラムアソシエーションテーブルまたはプログラムマップテーブルを含むペイロード以外のペイロード、および、プログラムマップテーブルにおける各エレメンタリストリームのパケットIDのみを暗号化するようにしたものである。
【0020】
本発明の記録再生方法は、データストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離するステップと、データストリーム内の一部または全部のパケットについて、分離したヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号化するステップと、ヘッダと暗号化されたペイロードとを合成しパケットとするステップと、ヘッダと暗号化されたペイロードから生成したパケットを記録媒体に記録するステップと、記録媒体に記録されたパケットを読み出すステップと、記録媒体から読み出したパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離するステップと、分離したヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化するステップと、ヘッダと復号化して得られたペイロードとを合成して元のパケットとし、データストリームを再生するステップとを備え、データストリームは、MPEG方式のトランスポートストリームであり、暗号化するステップは、MPEG方式のトランスポートストリーム内の複数のパケットのペイロードのうち、データストリームが内包する1または複数のストリームについての情報を含むペイロード以外のペイロード、すなわち、プログラムアソシエーションテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化する。
【0027】
【発明の実施の形態】
以下、図に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
【0028】
実施の形態1.
本発明の実施の形態1に係る記録再生装置は、入力されたデータストリームを部分的に暗号化し部分的に暗号化したデータストリームを記録媒体2に記録する記録装置1(図1参照)、および記録媒体2に記録されたデータストリームの暗号化された部分を復号化し元のデータストリームを再生する再生装置3(図3参照)を有する。なお、記録媒体2としては、ハードディスク装置、DVD(Digital Versatile Disc)−Rなどの書き込み可能なDVD、CD−Rなどの書き込み可能なCDなどが使用される。DVDなどの可搬性のある記録媒体2の場合には、使用される記録媒体2に対してデータの読み書きが可能な駆動装置が追加される。また、記録媒体2に記録されているデータストリームの編集を行う場合には、書き込み可能なDVDおよびCDのうち、再書き込みが可能なDVD−RW、DVD+RW、DVD−RAM、CD−RWなどが記録媒体2として使用される。さらに、例えばMO(Magneto Optic)ディスク、半導体記憶装置(フラッシュメモリなど)などの他の記録再生方式の記録媒体2を使用してもよい。
【0029】
図1は、本発明の実施の形態1に係る記録再生装置における記録装置1の構成を示すブロック図である。図1において、制御装置11は、ヘッダ検出器12、パケットサイズ検出器13およびヘッダデコーダ14からの各種信号や情報に基づいて各部を制御したり、この装置に供給されるMPEG−TSに関連し編集時や再生時に使用される情報をパラメータファイルとして記録媒体2に記録させる回路である。
【0030】
また、制御装置11は、ヘッダ/ペイロード合成器18により生成された一連のパケットを記録データのストリームとして記録媒体2に記録させる回路である。なお、制御装置11は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第1の制御手段である。
【0031】
ヘッダ検出器12は、データストリーム内の各パケットのヘッダに設けられている周期バイトを検出し、ヘッダバイトの出現周期に基づいて入力の有無および供給されたデータストリームがMPEG−TSであるか否かを判断する回路である。
【0032】
MPEG−TSは、パケット化されたデータストリームの一例であり、ペイロード内にMPEG2やMPEG4などのMPEG方式で変換された映像や音声のデータを含む1または複数のエレメンタリストリームを有する。なお、MPEG−TSは、ITU−T勧告H.222.0やISO/IEC13818−1において標準化されている。図2は、MPEG−TSの通常のパケットの構成を示す図である。図2に示すように、MPEG−TSの通常のパケットは、188バイトで構成され、そのうち、ヘッダ51が4バイトで構成され、残りがペイロード52とされる。MPEG−TSでは、パケットは、204バイトや208バイトとされる場合もある。また、ヘッダ51には拡張部であるアダプテーションフィールドが追加される場合があり、その場合には、アダプテーションフィールドのサイズだけペイロードが短くなる。
【0033】
また、図2に示すように、ヘッダ51は、各種フィールドから構成される。周期バイト61は、「0x47」(「0x」は16進数であることを示す)の値を有し、パケットの先頭を示す。エラーインジケータ62は、訂正できないエラーがこのパケットに生じているか否かを示す。スタートインジケータ63は、このパケットがエレメンタリストリームの先頭のパケットであるか否かを示す。優先度64は、0か1の値を有し、パケットの優先度を示す。パケットID(PID)65は、ペイロード52内のデータの属性を示す。スクランブル制御66は、スクランブルを許可するか否かを示す。アダプテーションフィールド(AF)制御67は、ヘッダ51の後にアダプテーションフィールドおよび/またはペイロードが存在するか否かを示す。連続カウンタ68は、同一のPIDを有するパケットごとに増加し、パケットの連続性を示す。
【0034】
パケットサイズ検出器13は、連続する2つのヘッダの間隔を測定し、パケットのサイズを検出する回路である。
【0035】
ヘッダデコーダ14は、データストリーム内の各パケットのヘッダをデコードしヘッダ情報を出力する回路である。なお、ヘッダ情報には、ヘッダ部分のサイズが含まれる。ヘッダ部分は、通常のヘッダのみ、または、ヘッダとヘッダ拡張部で構成される。MPEG−TSの場合、通常のヘッダは、4バイトであり、ヘッダ拡張部が存在すると、ヘッダのサイズは、4バイトより大きくなる。また、ヘッダデコーダ14が、制御装置11の代わりに後述の分離制御信号を生成し、ヘッダ情報の一部としてもよい。
【0036】
ヘッダ/ペイロード分離器15は、データストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離する回路である。なお、ヘッダ/ペイロード分離器15は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第1のヘッダ/ペイロード分離手段である。
【0037】
暗号化器16は、データストリーム内の一部または全部のパケットについて、ヘッダ/ペイロード分離器15により分離されたヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号化する回路である。なお、暗号化器16は、この実施の形態1に係る記録再生装置における暗号化手段である。
【0038】
また、遅延器17は、ヘッダ/ペイロード分離器15により分離されたヘッダを、暗号化器16によるペイロードの暗号化に要する時間だけ遅延させてヘッダ/ペイロード合成器18に供給する回路である。
【0039】
また、ヘッダ/ペイロード合成器18は、ヘッダと暗号化器16により暗号化されたペイロードとを合成しパケットとする回路である。なお、この実施の形態1に係る記録再生装置における第1のヘッダ/ペイロード合成手段である。
【0040】
なお、コンピュータを利用してこの記録装置1を実現する場合には、制御装置11の代わりに、制御装置11と同様の機能を記述したプログラムを実行するCPUが使用される。また、その場合、ヘッダ検出器12、パケットサイズ検出器13、ヘッダデコーダ14、ヘッダ/ペイロード分離器15、暗号化器16、遅延器17およびヘッダ/ペイロード合成器18は、例えばコンピュータ内部のバスを介して接続される拡張ボードなどとされる。あるいは、ヘッダ検出器12、パケットサイズ検出器13、ヘッダデコーダ14、ヘッダ/ペイロード分離器15、暗号化器16、遅延器17およびヘッダ/ペイロード合成器18の代わりに、それらと同様の機能を記述したプログラムを実行するCPUが使用される。
【0041】
このようにCPUによりプログラムを実行して各種機能を実現する場合には、このプログラムを実行するCPUが、第1の制御手段や、第1のヘッダ/ペイロード分離手段や、暗号化手段や、第1のヘッダ/ペイロード合成手段となる。なお、これらの手段のうちの一部を、CPUおよびプログラムにより実現し、その残りを専用回路により実現するようにしてもよい。
【0042】
図3は、本発明の実施の形態1に係る記録再生装置における再生装置3の構成を示すブロック図である。図3において、制御装置31は、パラメータファイルを記録媒体2から読み出し、パラメータファイル内の情報およびヘッダデコーダ32からのヘッダ情報に基づいて各部を制御する回路である。
【0043】
また、制御装置31は、記録媒体2に記録されたデータストリームを記録媒体2から出力させる回路である。なお、制御装置31は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第2の制御手段である。
【0044】
ヘッダデコーダ32は、ヘッダデコーダ14と同様に構成され、データストリーム内の各パケットのヘッダをデコードしヘッダ情報を出力する回路である。なお、ヘッダ情報には、各パケットのヘッダサイズが含まれる。
【0045】
ヘッダ/ペイロード分離器33は、記録媒体2から出力されたデータストリームのパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離する回路である。なお、ヘッダ/ペイロード分離器33は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第2のヘッダ/ペイロード分離手段である。
【0046】
復号化器34は、ヘッダ/ペイロード分離器33により分離されたヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化する回路である。なお、復号化器34は、この実施の形態1に係る記録再生装置における復号化手段である。
【0047】
遅延器35は、ヘッダ/ペイロード分離器33により分離されたヘッダを、復号化器34による暗号化されたペイロードの復号化に要する時間だけ遅延させてヘッダ/ペイロード合成器36に供給する回路である。
【0048】
ヘッダ/ペイロード合成器36は、ヘッダと復号化器16により復号化されたペイロードとを合成して元のパケットとし、元のデータストリーム(すなわち、記録装置1に入力されたデータストリーム)を再生する回路である。なお、ヘッダ/ペイロード合成器36は、この実施の形態1に係る記録再生装置における第2のヘッダ/ペイロード合成手段である。
【0049】
なお、コンピュータを利用してこの再生装置3を実現する場合には、制御装置31の代わりに、制御装置31と同様の機能を記述したプログラムを実行するCPUが使用される。また、その場合、ヘッダデコーダ32、ヘッダ/ペイロード分離器33、復号化器34、遅延器35およびヘッダ/ペイロード合成器36は、例えばコンピュータ内部のバスを介して接続される拡張ボードなどとされる。あるいは、ヘッダデコーダ32、ヘッダ/ペイロード分離器33、復号化器34、遅延器35およびヘッダ/ペイロード合成器36の代わりに、それらと同様の機能を記述したプログラムを実行するCPUが使用される。
【0050】
このようにCPUによりプログラムを実行して各種機能を実現する場合には、このプログラムを実行するCPUが、第2の制御手段や、第2のヘッダ/ペイロード分離手段や、復号化手段や、第2のヘッダ/ペイロード合成手段となる。なお、これらの手段のうちの一部を、CPUおよびプログラムにより実現し、その残りを専用回路により実現するようにしてもよい。
【0051】
また、記録装置1の制御装置11と再生装置3の制御装置31とを同一の制御手段としてもよい。その場合、専用回路としてその制御手段を実現してもよいし、制御装置11と制御装置31の両方の機能を記述したプログラムをCPUにより実行することでその制御手段を実現してもよい。
【0052】
次に、この実施の形態1に係る記録再生装置の動作について説明する。
【0053】
まず、この記録再生装置のうちの記録装置1の動作について説明する。図4は、実施の形態1に係る記録再生装置のうちの記録装置1の動作について説明するタイミングチャートである。
【0054】
記録装置1では、例えば図4(A)に示すようなMPEG−TSが、外部からヘッダ検出器12に供給される。ヘッダ検出器12は、そのMPEG−TSにおいて、周期的に各パケットのヘッダの先頭に配置されている周期バイト61を検出して各パケットの先頭部分を正確に検出し、各パケットの先頭を示すパケット同期信号を制御装置11に供給する。このパケット同期信号により制御装置11は、各パケットの先頭を認識する。なお、図4(A)においては、「H」は、通常のヘッダを表し、「A」は、ヘッダの拡張部(アダプテーションフィールド)を表し、「P」はペイロードを表す。
【0055】
次に、そのMPEG−TSは、パケットサイズ検出器13に供給される。パケットサイズ検出器13は、パケットのサイズを検出し、制御装置11に供給する。
【0056】
さらに、そのMPEG−TSは、ヘッダデコーダ14に供給される。ヘッダデコーダ14は、各パケットのヘッダをデコードしてヘッダ情報を抽出し制御装置11に供給する。
【0057】
制御装置11は、そのヘッダ情報に含まれるヘッダサイズおよびパケットサイズ検出器13からのパケットサイズに基づいて、ヘッダの長さおよびペイロードの長さを特定して分離制御信号を生成し、MPEG−TSに同期させて、ヘッダ/ペイロード分離器15に供給する。この分離制御信号は、例えば図4(B)に示すように、ヘッダに対応する期間では第1の値(ここではローレベル、図中では「L」)、それ以外の期間(すなわち、ペイロードに対応する期間)では第2の値(ここではハイレベル、図中では「H」)とされる。
【0058】
なお、分離制御信号がヘッダデコーダ14により生成される場合には、ヘッダデコーダ14から、直接、あるいは、制御装置11を介して、その分離制御信号が、MPEG−TSに同期して、ヘッダ/ペイロード分離器15に供給される。
【0059】
MPEG−TSおよび分離制御信号を供給されると、ヘッダ/ペイロード分離器15は、分離制御信号が第1の値である期間のMPEG−TSのデータをヘッダとして遅延器17に供給し、分離制御信号が第2の値である期間のMPEG−TSのデータをペイロードとして暗号化器16に供給する。
【0060】
そして、遅延器17は、例えば図4(C)に示すように、そのヘッダを、暗号化器16によるペイロードの暗号化に要する時間Teだけ保持した後にヘッダ/ペイロード合成器18に供給する。
【0061】
一方、暗号化器16は、そのペイロードを所定の暗号化方式で暗号化し、暗号化後のペイロードをヘッダ/ペイロード合成器18に供給する。この際、例えば図4(D)に示すように、暗号化に起因して時間Teだけペイロードが遅延する。なお、図4(D)において、「P」は、暗号化前のペイロードを表し、「EP」は、暗号化後のペイロードを表す。なお、暗号化後のペイロードが、暗号化前のペイロードより短い場合には、暗号化器16は、両者の差の分だけスタッフィングデータ(内容に特に意味のないデータ)を追加して、両者のサイズを同一にする。
【0062】
したがって、あるパケットのヘッダが遅延器17からヘッダ/ペイロード合成器18に供給された直後に、そのパケットの暗号化後のペイロードが暗号化器16からヘッダ/ペイロード合成器18に供給される。
【0063】
ヘッダ/ペイロード合成器18は、例えば図4(E)に示すように、遅延器17からのヘッダと、暗号化器16からの暗号化後のペイロードとを合成しパケットとする。
【0064】
そして、制御装置11は、ヘッダと暗号化器16からの暗号化されたペイロードとを合成して生成されたパケットを順番に、記録データのストリームとして記録媒体2に記録させる。なお、MPEG−TSのデータレートより記録媒体2への書き込み速度が遅い場合には、ヘッダ/ペイロード合成器18にメモリなどの記憶手段を設け、その記憶手段に記録データをバッファリングするようにしてもよい。
【0065】
また他方で、制御装置11は、パケットサイズやヘッダ情報などをパラメータファイルとして記録媒体2に記録させる。
【0066】
次に、この記録再生装置のうちの再生装置3の動作について説明する。
【0067】
記録媒体2には、記録装置1により、上述のようにして、MPEG−TSを部分的に暗号化して生成されたデータストリーム、およびそのMPEG−TSに関するパラメータファイルが記録されている。
【0068】
まず、制御装置31は、記録媒体2からパラメータファイルを読み出し、パケットサイズなどの情報を取得する。そして、制御装置31は、記録媒体2からデータストリームを出力させる。なお、記録媒体2におけるデータストリームはパケットの先頭から記録されているため、記録装置1のヘッダ検出器12のようなヘッダ検出器は、再生装置3には特に必要ない。また、記録媒体2に記録されているデータストリームのパケットサイズは、パラメータファイルに別途記録されているため、記録装置1のパケットサイズ検出器13のようなパケットサイズ検出器は、再生装置3には特に必要ない。
【0069】
記録媒体2から出力されたデータストリームは、ヘッダデコーダ32に供給される。ヘッダデコーダ32は、そのデータストリームの各パケットのヘッダをデコードしてヘッダ情報を抽出し制御装置31に供給する。
【0070】
制御装置31は、そのヘッダ情報に含まれるヘッダサイズおよびパラメータファイルに含まれるパケットサイズに基づいて、ヘッダの長さおよびペイロードの長さを特定して分離制御信号を生成し、記録媒体2から出力されたデータストリームに同期させて、ヘッダ/ペイロード分離器33に供給する。この分離制御信号は、ヘッダに対応する期間では第1の値、それ以外の期間(ペイロードに対応する期間)では第2の値とされる。
【0071】
なお、分離制御信号がヘッダデコーダ32により生成される場合には、ヘッダデコーダ32から、直接、あるいは、制御装置31を介して、その分離制御信号が、そのデータストリームに同期して、ヘッダ/ペイロード分離器33に供給される。
【0072】
そのデータストリームおよび分離制御信号を供給されると、ヘッダ/ペイロード分離器33は、分離制御信号が第1の値である期間のそのデータストリームのデータをヘッダとして遅延器35に供給し、分離制御信号が第2の値である期間のそのデータストリームのデータを、暗号化されたペイロードとして復号化器34に供給する。
【0073】
そして、遅延器35は、そのヘッダを、復号化器34による、暗号化されたペイロードの復号化に要する時間Tdだけ保持した後にヘッダ/ペイロード合成器36に供給する。
【0074】
一方、復号化器34は、そのペイロードを、暗号化器16で使用された暗号化方式に対応する復号化方式で復号化し、元の(すなわち、暗号化前の)ペイロードをヘッダ/ペイロード合成器36に供給する。この際、復号化に起因して時間Tdだけペイロードが遅延する。
【0075】
したがって、あるパケットのヘッダが遅延器35からヘッダ/ペイロード合成器36に供給された直後に、そのパケットのペイロードが復号化器34からヘッダ/ペイロード合成器36に供給される。
【0076】
ヘッダ/ペイロード合成器36は、遅延器35からのヘッダと、復号化器34からのペイロードとを合成しMPEG−TSのパケットとし、順番に出力する。これにより、記録媒体2に記録されたデータストリームからMPEG−TSが再生される。
【0077】
なお、この実施の形態1においては、データストリーム内の複数のパケットを暗号化する際に、同一の暗号化鍵を使用するようにしているが、各パケットのペイロードについて複数の暗号化鍵のいずれかを選択して暗号化するようにしてもよい。例えば、パケットIDごとに暗号化鍵が異なるようにしてもよいし、MPEG−TSのプログラム仕様情報を含むペイロードについては、他のペイロードとは異なる暗号化鍵を使用するようにしてもよい。
【0078】
以上のように、上記実施の形態1によれば、記録装置1において、ヘッダ/ペイロード分離器15が、データストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離し、暗号化器16が、データストリーム内の一部または全部のパケットについて、ヘッダ/ペイロード分離器15により分離されたヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号化し、ヘッダ/ペイロード合成器18が、ヘッダと暗号化手段により暗号化されたペイロードとを合成しパケットとし、制御装置11が、ヘッダ/ペイロード合成器18により生成されたパケットを記録媒体2に記録させる。また、再生装置3において、制御装置31が、記録媒体2に記録されたデータストリームを出力させ、ヘッダ/ペイロード分離器33が、記録媒体2から出力されたデータストリーム内のパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離し、復号化器34が、ヘッダ/ペイロード分離器33により分離されたヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化し、ヘッダ/ペイロード合成器36が、ヘッダと復号化器34により復号化され得られたペイロードとを合成して元のパケットとし、データストリームを再生する。
【0079】
これにより、他の規格に基づくコピーガードなどを使用することなく、業務用途に適した状態でデータストリームを記録媒体2に記録し、データストリーム内の映像や音声などのコンテンツの不正な複製などを抑制することができる。すなわち、ペイロードの復号に必要な暗号化鍵がなくても、ヘッダに基づいて、暗号化前のデータストリームの種類や、パケット間の境界や、データストリームのデータレートや時間情報などを識別することができ、業務用途でデータストリームの構成の編集を行うことができる。その一方で、記録装置1によりペイロード内のコンテンツが暗号化されているため、本装置から記録媒体2を取り外し不正に他の装置へ取り付けても記録媒体2に記録されたコンテンツを再生することは困難である。
【0080】
実施の形態2.
本発明の実施の形態2に係る記録再生装置は、データストリーム中のヘッダに加えて、データストリームが内包する1または複数のストリーム(エレメンタリストリーム)についての情報を含むペイロードも暗号化および復号化しないようにしたものである。
【0081】
MPEG−TSでは、MPEG−TSが内包するエレメンタリストリームについての情報としてプログラム仕様情報(PSI)が、複数のパケットのペイロードに格納されている。このプログラム仕様情報には、プログラムアソシエーションテーブル(PAT)、プログラムマップテーブル(PMT)、網情報テーブル(NIT)および条件付きアクセステーブル(CAT)がある。
【0082】
PATは、1または複数のエレメンタリストリームで構成されるプログラムの番号と、PMTを含むパケットのPIDの値との対応関係を保持する。
【0083】
PMTは、プログラムを構成する映像や音声などのエレメンタリストリームの種類や、各エレメンタリストリームを構成するパケットのPIDの値などを保持する。
【0084】
MPEG−TSでは、PATを含むパケットのPIDは、「0x0000」と規定されている。また、PMTを含むパケットのPIDは、PATで規定される。また、NITを含むパケットのPIDは、PATで規定され、CATを含むパケットのPIDは、「0x0001」と規定されている。
【0085】
なお、この実施の形態2に係る記録再生装置の基本的な構成については、実施の形態1のものと同様であるが、記録装置1および再生装置3については、下記の機能が追加される。
【0086】
次に、この実施の形態2に係る記録再生装置の動作について説明する。
【0087】
記録装置1では、ヘッダデコーダ14が、各パケットのヘッダをデコードして、各パケットのPIDを検出し、ヘッダ情報の一部として制御装置11に供給する。
【0088】
また、記録装置1のヘッダデコーダ14は、パケットのPIDに基づいてPATを含むパケットを検出し、PATを含むパケットを検出した場合には、そのPATをヘッダ情報とともに制御装置11に供給する。制御装置11は、PATを供給されると、そのPATを解析し、PMTを含むパケットの1または複数のPIDを判別する。
【0089】
そして、制御装置11は、ヘッダデコーダ14からの各パケットのPIDに基づいてPATまたはPMTを含むパケットを特定し、それらのパケットのペイロードが暗号化されないように暗号化器16を制御する。ただし、ヘッダとペイロードの同期をとるために、ペイロードを暗号化しない場合にも、暗号化器16は、遅延器17での遅延時間Teと同一の時間だけ遅延させた後、そのPATやPMTを含むペイロードをヘッダ/ペイロード合成器18に供給する。
【0090】
これにより、記録媒体2には、MPEG−TSのうちのPATまたはPMTを含むパケット以外のパケットのペイロードのみが暗号化されて生成されたデータストリームが記録される。
【0091】
一方、再生装置3では、ヘッダデコーダ32が、各パケットのヘッダをデコードして、各パケットのPIDを検出し、ヘッダ情報の一部として制御装置31に供給する。
【0092】
また、再生装置3のヘッダデコーダ32は、パケットのPIDに基づいてPATを含むパケットを検出し、PATを含むパケットを検出した場合には、そのPATをヘッダ情報とともに制御装置31に供給する。制御装置31は、PATを供給されると、そのPATを解析し、PMTを含むパケットの1または複数のPIDを判別する。
【0093】
そして、制御装置31は、ヘッダデコーダ32からの各パケットのPIDに基づいてPATまたはPMTを含むパケットを特定し、それらのパケットのペイロードは暗号化されていないので、それらのペイロードに対して復号化を行わないように復号化器34を制御する。ただし、ヘッダとペイロードの同期をとるために、ペイロードを復号化しない場合にも、復号化器34は、遅延器35での遅延時間Tdと同一の時間だけ遅延させた後、そのPATやPMTを含むペイロードをヘッダ/ペイロード合成器36に供給する。
【0094】
なお、この実施の形態2に係る記録再生装置のその他の動作については、実施の形態1の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【0095】
なお、この実施の形態2に係る記録再生装置では、MPEG−TSにおけるパケットのペイロードのうち、PATまたはPMTを含むペイロード以外のペイロードを暗号化および復号化するようにしているが、PAT、PMT、NITおよびCATのいずれかを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化および復号化するようにしてもよい。
【0096】
また、この実施の形態2に係る記録再生装置では、PATまたはPMTを含むパケット以外のパケットのペイロードを暗号化および復号化するようにしているが、それに加えて、記録装置1がPMTを含むパケットのペイロードも暗号化および復号化するようにしてもよい。
【0097】
さらに、この実施の形態2に係る記録再生装置では、暗号化器16が、PATやPMTを含むペイロードを暗号化しない場合に、ペイロードの暗号化に要する時間Teだけ遅延させているが、その代わりに、ヘッダ/ペイロード分離器15が、PATやPMTを含むパケットをヘッダとペイロードに分離せずに、パケットのままでヘッダ/ペイロード合成器18へ供給し、ヘッダ/ペイロード合成器18が、そのパケットを、順番どおりに、ストリームへ挿入するようにしてもよい。その場合には、パケットの順番を維持するために、ヘッダ/ペイロード分離器15やヘッダ/ペイロード合成器18などにおいて、そのパケットを所定の時間だけ遅延させる。また、その場合には、ヘッダ/ペイロード分離器15からヘッダ/ペイロード合成器18へのバイパス信号路を設け、制御装置11が、上述のようにヘッダ/ペイロード分離器15およびヘッダ/ペイロード合成器18を制御する。
【0098】
なお、この実施の形態2においては、PAT内のPMTに関する情報が暗号化および復号化で使用されるため、PATを含むパケットが出現するまで、データストリームがバッファリングされる。また、記録装置1の制御装置11が、PMTを含むパケットのPIDをパラメータファイルに含め、再生装置3の制御装置31が、パラメータファイルを参照して、PMTを含むパケットのPIDを認識するようにしてもよい。
【0099】
以上のように、上記実施の形態2によれば、実施の形態1による効果の他に、暗号化器16が、データストリーム内の複数のパケットのペイロードのうち、データストリームが内包する1または複数のストリームについての情報を含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化する。
【0100】
これにより、データストリームが内包するストリームについての情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータストリームを、コンテンツが暗号化された状態で編集することができる。なお、データストリームの編集とは、データストリーム内のプログラムマップテーブルで指定されたプログラムを含むパケットの削除などをいう。
【0101】
さらに、上記実施の形態2によれば、暗号化器16が、MPEG方式のトランスポートストリームにおけるパケットのペイロードのうち、プログラムアソシエーションテーブルまたはプログラムマップテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化する。
【0102】
これにより、MPEG−TSのプログラム仕様情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータストリームを、コンテンツが暗号化された状態で、編集することができる。この場合、復号化手段なしで、MPEG−TS内のエレメンタリストリームを単位として、データストリームの構成を編集することができる。
【0103】
さらに、上記実施の形態2によれば、暗号化器16が、MPEG方式のトランスポートストリームにおけるパケットのペイロードのうち、プログラムアソシエーションテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化する。
【0104】
これにより、MPEG−TSのプログラム仕様情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータストリームを、コンテンツが暗号化された状態で、編集することができる。この場合、復号化手段なしで、MPEG−TS内のプログラムを単位として、データストリームを編集することができる。
【0105】
なお、上記実施の形態2において、暗号化器16が、MPEG方式のトランスポートストリームにおけるプログラムアソシエーションテーブルまたはプログラムマップテーブルを含むペイロード以外のペイロード、および、プログラムマップテーブルにおける各エレメンタリストリームのパケットIDのみを暗号化するようにしてもよい。
【0106】
これにより、MPEG−TSのプログラム仕様情報を参照して、記録媒体2に記録されたデータストリームを、コンテンツが暗号化された状態で、編集することができる。さらに、各コンテンツのエレメンタリストリームのPIDが、暗号化によりデータストリームの編集時において不明となるため、より安全性を高めることができる。
【0107】
実施の形態3.
本発明の実施の形態3に係る記録再生装置は、実施の形態1または実施の形態2に係る記録再生装置に、編集装置4を追加したものである。
【0108】
図5は、本発明の実施の形態3に係る記録再生装置における編集装置4の構成を示すブロック図である。図5において、制御装置41は、データストリームを記録媒体2から読み出し、入力装置42からの信号に応じて、読み出したデータストリームを編集し、編集後のデータストリームを記録媒体2に記録する回路である。
【0109】
入力装置42は、編集者であるユーザの操作を受け付け、その操作を電気信号として出力する装置である。入力装置42には、各種キースイッチ、キーボード、マウス、ジョグダイアルなどが使用される。
【0110】
表示装置43は、供給された各種情報を表示する装置である。表示装置43には、CRT(Cathode Ray Tube)や液晶ディスプレイなどが使用される。
【0111】
なお、実施の形態3に係る記録再生装置におけるその他の構成要素としては、実施の形態2における記録装置1および再生装置3が存在する。
【0112】
また、上記制御装置41は、同様の機能を記述したプログラムをCPUに実行させることにより実現するようにしてもよい。
【0113】
さらに、記録装置1の制御装置11や再生装置3の制御装置31と、編集装置4の制御装置41を同一の制御手段としてもよい。その場合、専用回路としてその制御手段を実現してもよいし、制御装置11,31と制御装置41の機能を記述したプログラムをCPUにより実行することでその制御手段を実現してもよい。
【0114】
次に、上記装置の動作について説明する。
【0115】
制御装置41は、記録媒体2に記録されているデータストリームを読み出し、データストリーム中のPATやPMTといったプログラム仕様情報を抽出する。その際、制御装置41は、PATやPMTを含むペイロードが暗号化されていない場合には、そのペイロードからPATやPMTを抽出する。この場合には、暗号化鍵および復号化処理は不要である。一方、PMTを含むペイロードが暗号化されている場合には、制御装置41は、PATを解析し、PMTを含むパケットのPIDを特定し、そのPIDを有するパケットのペイロードを復号化する。さらに、PATを含むペイロードとPMTを含むペイロードが暗号化されている場合には、制御装置41は、まず、「0x0000」なるPIDを有するパケットのペイロードを復号化してPATをまず抽出し、そのPATを解析し、PMTを含むパケットのPIDを特定し、そのPIDを有するパケットのペイロードを復号化する。
【0116】
なお、PATやPMTを含むペイロードを復号化する必要がある場合には、PATやPMTを含むペイロードの暗号化鍵が、制御装置41に用意される。ただし、その場合においても、PATやPMTを含むパケット以外のパケットのペイロードは、復号化されない。すなわち、制御装置41は、例えばPIDに基づいてPATやPMTを含むパケットを判別し、そのパケットのペイロードのみを復号化し、他のパケットのペイロードを復号化しない。また、PATやPMTを含むペイロードと他のペイロードとが異なる暗号化鍵で暗号化されている場合には、PATやPMTを含むペイロードを暗号化した暗号化鍵のみ制御装置41に用意すればよい。
【0117】
そして、制御装置41は、抽出したPATおよびPMTを、ツリーなどとして表示装置43に表示させる。
【0118】
図6は、実施の形態3における記録装置1により記録されたデータストリームのプログラム構成の表示例を示す図である。図6に示すように、表示装置43に、PAT、PATで規定されているPMT、およびPMTで規定されている各エレメンタリストリームが、ツリーとして表示される。さらに、それらに係るパケットのPIDも併せて表示される。例えば、図6に示す例では、PATには、3つのPMTについて記述されており、各PMTには、映像と音声のエレメンタリストリームについて記述されている。
【0119】
次に、編集者であるユーザが、表示装置43に表示されたプログラム構成を確認し、入力装置42に対する操作によって、不要なエレメンタリストリームや、不要なプログラムを指定する。
【0120】
入力装置42は、その操作に応じた信号を制御装置41に供給する。制御装置41は、その信号に基づき、ユーザにより指定されたエレメンタリストリームやプログラムの削除を行う。
【0121】
エレメンタリストリームを削除する場合、制御装置41は、そのエレメンタリストリームに割り当てられたPIDを有するパケットをすべて消去し、そのエレメンタリストリームが規定されているPMTから、そのエレメンタリストリームに関する記述を削除する。
【0122】
また、プログラムを削除する場合、制御装置41は、そのプログラムに対応するPMTを解析し、そのPMTに規定されている各エレメンタリストリームに割り当てられたPIDを有するパケットをすべて消去し、さらに、そのPMTを消去し、PATから、そのPMTに関する記述を削除する。
【0123】
そして、ユーザにより編集が完了した旨を示す所定の操作が行われると、制御装置41は、復号化したペイロードを再度暗号化した後で、編集後のデータストリームを記録媒体2に記録する。
【0124】
なお、データストリームの記録媒体2への記録、および記録媒体2からのデータストリームの再生に関する処理については、実施の形態2の場合と同様であるので、その説明を省略する。
【0125】
なお、編集装置4によるデータストリームの構成の編集は、オフラインでの編集となるため、MPEG−TSのデータレートで再生して編集する必要はなく、記録媒体2のデータ読み書きの限界速度で高速に行うことができる。
【0126】
以上のように、上記実施の形態3によれば、編集装置4は、記録媒体2からデータストリームを読み出し、ペイロードが暗号化されたままの状態でデータストリームを編集する。
【0127】
これにより、データストリーム内の映像や音声などのコンテンツの不正な複製などを抑制しつつ、データストリームの構成の編集を簡単に行うことができる。
【0128】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4は、実施の形態1または実施の形態2に係る記録再生装置における記録装置1のみを単体の装置としたものである。なお、実施の形態4に係る記録装置の構成および動作については、実施の形態1または実施の形態2における記録装置1のものと同様であるので、その説明を省略する。なお、この記録装置に、実施の形態3における編集装置4を追加してもよい。
【0129】
実施の形態5.
本発明の実施の形態5は、実施の形態1または実施の形態2に係る記録再生装置における再生装置3のみを単体の装置としたものである。なお、実施の形態5に係る再生装置の構成および動作については、実施の形態1または実施の形態2における再生装置3のものと同様であるので、その説明を省略する。なお、この再生装置に、実施の形態3における編集装置4を追加してもよい。
【0130】
なお、上述の各実施の形態は、本発明の好適な例であるが、本発明は、これらに限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【0131】
例えば、データストリームがMPEG−TS以外のものであっても、ヘッダとペイロードからなるパケットでパケット化されたデータストリームであれば、本発明を適用可能である。
【0132】
また、上記各実施の形態において、記録装置1および/または再生装置3をコンピュータを利用して実現する場合、オペレーティングシステムによるログイン時の認証に使用されるユーザ名やパスワードといった識別情報に応じて、暗号化器16や復号化器34で使用する鍵を決定するようにしてもよい。すなわち、起動時に入力されるユーザの識別情報に応じて、暗号化および復号化に使用する鍵がそれぞれ選択されるようにしてもよい。これにより、あるユーザが記録装置1を使用して記録媒体2に記録したデータストリームを、他のユーザが再生装置3を使用しても再生することが困難になり、著作権侵害の可能性をより低くすることができる。同様にして、編集装置4において使用される鍵をユーザの識別情報に応じて決定するようにしてもよい。
【0133】
さらに、上記各実施の形態においては、データストリーム内のパケットのサイズを検出するパケットサイズ検出器13を設けているが、データストリーム内のパケットのサイズが一定である場合には、パケットサイズ検出器13を省略してもよい。
【0134】
さらに、上記各実施の形態において、暗号化または復号化に使用される1または複数の鍵は、ユーザにより入力されるようにしてもよいし、装置内に予め保存された固定のものとしてもよい。
【0135】
さらに、上記各実施の形態において、暗号化方式および復号化方式としては、公知なものを使用することができ、また、ブロック暗号方式でもストリーム暗号方式でもよい。さらに、鍵の方式についても、暗号化および復号化による遅延アが大きくなければ、秘密鍵方式および公開鍵方式のいずれでもよい。
【0136】
【発明の効果】
本発明によれば、記録媒体に記録されたデータストリーム内のコンテンツの不正な複製などを抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 本発明の実施の形態1に係る記録再生装置における記録装置の構成を示すブロック図である。
【図2】 MPEG−TSの通常のパケットの構成を示す図である。
【図3】 本発明の実施の形態1に係る記録再生装置における再生装置の構成を示すブロック図である。
【図4】 実施の形態1に係る記録再生装置のうちの記録装置の動作について説明するタイミングチャートである。
【図5】 本発明の実施の形態3に係る記録再生装置における編集装置の構成を示すブロック図である。
【図6】 実施の形態3における記録装置により記録されたデータストリームのプログラム構成の表示例を示す図である。
【図7】 従来の記録再生装置の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
1 記録装置
2 記録媒体
3 再生装置
4 編集装置
11 制御装置(第1の制御手段、制御手段)
15 ヘッダ/ペイロード分離(第1のヘッダ/ペイロード分離手段、ヘッダ/ペイロード分離手段)
16 暗号化器(暗号化手段)
18 ヘッダ/ペイロード合成器(第1のヘッダ/ペイロード合成手段、ヘッダ/ペイロード合成手段)
31 制御装置(第2の制御手段、制御手段)
33 ヘッダ/ペイロード分離器(第2のヘッダ/ペイロード分離手段、ヘッダ/ペイロード分離手段)
34 復号化器(復号化手段)
36 第2のヘッダ/ペイロード合成器(第2のヘッダ/ペイロード合成手段、ヘッダ/ペイロード合成手段)
51 ヘッダ
52 ペイロード[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a recording / reproducing apparatus.And recording / reproducing methodAbout.
[0002]
[Prior art]
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional recording / reproducing apparatus for recording and reproducing an MPEG (Moving Picture Experts Group) transport stream (hereinafter referred to as MPEG-TS). In the conventional recording / reproducing apparatus shown in FIG. 7, in the
[0003]
The packet size and header information are supplied from the
[0004]
On the other hand, in the
[0005]
That is, in the conventional recording / reproducing apparatus, the MPEG-TS is recorded as it is on the
[0006]
Such a conventional recording / playback device is realized by connecting peripheral devices and various boards to a personal computer when used in the development of video equipment or in creating a data stream for testing at a broadcasting station. As the
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
As described above, in the conventional recording / reproducing apparatus, since a recording medium such as a hard disk that is easily removable is used as a recording medium for recording a data stream such as MPEG-TS, a data stream such as MPEG-TS is used. Secondary use of the content becomes easy, and there is a problem that the content in the data stream may be illegally copied to infringe copyright. This problem is particularly noticeable in the broadcasting industry because test data streams are frequently required.
[0008]
Note that there are mainly the following three methods for restricting secondary use of a copyrighted work. However, of the following three methods, the first and second methods are methods used for general consumer products, and the data signal is changed according to the generation of the reproduced data stream. By detecting the change, unauthorized duplication is suppressed.
[0009]
(1) A first method using a limited reception (CAS) function employed in BS digital broadcasting or the like.
[0010]
(2) A second method according to a copy protection standard such as IEEE1394.
[0011]
(3) A third method for encrypting a data stream such as MPEG-TS as it is.
[0012]
However, these three methods have not been adopted for the following reasons in the development of equipment such as video / audio equipment and the conventional recording / playback apparatus for business use in the broadcasting industry.
[0013]
Regarding the first method, since it is necessary to test not only ordinary MPEG-TS but also various data streams such as original data at the time of device development, a CAS function that requires registration with a management company and a communication function is required. Is not suitable for business use.
[0014]
As for the second method, in order to use a standardized copy protection function such as IEEE 1394, it is necessary to incorporate a circuit compliant with the standard, which complicates the apparatus and increases the cost of the apparatus.
[0015]
Regarding the third method, it is difficult to determine what the original data stream is from the encrypted data, and the configuration of the data stream recorded on the recording medium is used for testing. It becomes difficult to edit to create a data stream, and is not suitable for business use that requires a test data stream.
[0016]
The present invention has been made in view of the above problems, and records a data stream on a recording medium in a state suitable for use in a business application, and illegal duplication of contents in the data stream recorded on the recording medium. Recording / reproducing apparatus capable of suppressingAnd recording / reproducing methodThe purpose is to obtain.
[0017]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above-described problem, the recording / reproducing apparatus of the present invention includes a first header / payload separating unit that separates a packet in a data stream into a header and a payload, and a part or all of the packets in the data stream. The first header / payload separating means separates the header and the encryption means for encrypting the payload of the payload, and the header and the payload encrypted by the encrypting means are combined into a first packet Header / payload combining means, first control means for recording packets generated by the first header / payload combining means on a recording medium, and second control means for outputting a data stream recorded on the recording medium The packet in the data stream output from the recording medium, the header and the encrypted payload A second header / payload separating unit that separates the header and a payload separated by the second header / payload separating unit, and a decrypting unit that decrypts the encrypted payload of the encrypted payload; A header and a payload obtained by decoding by the decoding means are combined to form an original packet, and a second header / payload combining means for reproducing the data stream is provided.The data stream is an MPEG transport stream, and the encryption means includes a payload including information on one or more streams included in the data stream among the payloads of a plurality of packets in the MPEG transport stream. Only payloads other than the payload, that is, payloads other than the payload including the program association table are encrypted.
[0018]
Furthermore, the recording / reproducing apparatus of the present invention, in addition to the recording / reproducing apparatus of the present invention,The encryption means encrypts only the payload other than the payload including the program association table or the program map table among the payloads of the plurality of packets in the MPEG transport stream.It is what I did.
[0019]
Furthermore, the recording / reproducing apparatus of the present invention, in addition to the recording / reproducing apparatus of the present invention,The encryption means encrypts only the payload other than the payload including the program association table or the program map table, and the packet ID of each elementary stream in the program map table.It is what I did.
[0020]
The recording / reproducing method of the present invention includes a step of separating a packet in a data stream into a header and a payload, and a step of encrypting the payload in the separated header and payload for some or all of the packets in the data stream. And a step of combining the header and the encrypted payload to form a packet, a step of recording a packet generated from the header and the encrypted payload on a recording medium, and a step of reading the packet recorded on the recording medium. Separating the packet read from the recording medium into a header and an encrypted payload, decrypting the encrypted header of the separated header and the encrypted payload, and decoding the header and And the original packet And a step of reproducing the data stream, wherein the data stream is an MPEG transport stream, and the encrypting step includes a data stream included in a plurality of packet payloads in the MPEG transport stream. Only the payload other than the payload including information on one or more streams to be performed, that is, the payload other than the payload including the program association table is encrypted.
[0027]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0028]
The recording / reproducing apparatus according to
[0029]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a
[0030]
The control device 11 is a circuit that records a series of packets generated by the header /
[0031]
The
[0032]
MPEG-TS is an example of a packetized data stream, and has one or more elementary streams including video and audio data converted by the MPEG system such as MPEG2 and MPEG4 in the payload. MPEG-TS is an ITU-T recommendation H.264 standard. 222.0 and ISO / IEC13818-1. FIG. 2 is a diagram showing the structure of a normal MPEG-TS packet. As shown in FIG. 2, a normal packet of MPEG-TS is composed of 188 bytes, of which a
[0033]
As shown in FIG. 2, the
[0034]
The
[0035]
The
[0036]
The header /
[0037]
The
[0038]
The
[0039]
The header /
[0040]
When the
[0041]
When various functions are realized by executing the program by the CPU as described above, the CPU executing the program is not limited to the first control means, the first header / payload separation means, the encryption means, 1 header / payload combining means. Some of these means may be realized by a CPU and a program, and the rest may be realized by a dedicated circuit.
[0042]
FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the playback apparatus 3 in the recording / playback apparatus according to
[0043]
The
[0044]
The
[0045]
The header /
[0046]
The
[0047]
The
[0048]
The header /
[0049]
Note that when the playback device 3 is realized using a computer, a CPU that executes a program describing functions similar to those of the
[0050]
When various functions are realized by executing the program by the CPU as described above, the CPU executing the program has the second control means, the second header / payload separating means, the decoding means, 2 header / payload combining means. Some of these means may be realized by a CPU and a program, and the rest may be realized by a dedicated circuit.
[0051]
The control device 11 of the
[0052]
Next, the operation of the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment will be described.
[0053]
First, the operation of the
[0054]
In the
[0055]
Next, the MPEG-TS is supplied to the
[0056]
Further, the MPEG-TS is supplied to the
[0057]
Based on the header size included in the header information and the packet size from the
[0058]
When the separation control signal is generated by the
[0059]
When the MPEG-TS and the separation control signal are supplied, the header /
[0060]
Then, for example, as shown in FIG. 4C, the
[0061]
On the other hand, the
[0062]
Therefore, immediately after the header of a packet is supplied from the
[0063]
For example, as shown in FIG. 4E, the header /
[0064]
Then, the control device 11 records the packets generated by synthesizing the header and the encrypted payload from the
[0065]
On the other hand, the control device 11 records the packet size, header information, etc. on the recording medium 2 as a parameter file.
[0066]
Next, the operation of the playback device 3 of the recording / playback device will be described.
[0067]
The recording medium 2 stores a data stream generated by partially encrypting the MPEG-TS as described above by the
[0068]
First, the
[0069]
The data stream output from the recording medium 2 is supplied to the
[0070]
Based on the header size included in the header information and the packet size included in the parameter file, the
[0071]
When the separation control signal is generated by the
[0072]
When the data stream and the separation control signal are supplied, the header /
[0073]
The
[0074]
On the other hand, the
[0075]
Therefore, immediately after the header of a packet is supplied from the
[0076]
The header /
[0077]
In the first embodiment, the same encryption key is used when encrypting a plurality of packets in the data stream. However, any one of the plurality of encryption keys is used for the payload of each packet. You may make it select and encrypt. For example, the encryption key may be different for each packet ID, and for the payload including the MPEG-TS program specification information, an encryption key different from other payloads may be used.
[0078]
As described above, according to the first embodiment, in the
[0079]
As a result, a data stream is recorded on the recording medium 2 in a state suitable for business use without using a copy guard based on other standards, and illegal copying of contents such as video and audio in the data stream is performed. Can be suppressed. That is, even if there is no encryption key necessary for decrypting the payload, the type of data stream before encryption, the boundary between packets, the data rate of the data stream, time information, etc. are identified based on the header. The configuration of the data stream can be edited for business use. On the other hand, since the content in the payload is encrypted by the
[0080]
Embodiment 2. FIG.
The recording / reproducing apparatus according to Embodiment 2 of the present invention also encrypts and decrypts a payload including information on one or more streams (elementary streams) included in the data stream in addition to the header in the data stream. This is what I did not.
[0081]
In MPEG-TS, program specification information (PSI) is stored in the payloads of a plurality of packets as information about elementary streams included in MPEG-TS. The program specification information includes a program association table (PAT), a program map table (PMT), a network information table (NIT), and a conditional access table (CAT).
[0082]
The PAT holds a correspondence relationship between a program number composed of one or a plurality of elementary streams and a PID value of a packet including the PMT.
[0083]
The PMT holds the types of elementary streams such as video and audio that make up the program, the PID values of the packets that make up each elementary stream, and the like.
[0084]
In MPEG-TS, the PID of a packet including a PAT is defined as “0x0000”. Further, the PID of the packet including the PMT is defined by the PAT. Further, the PID of a packet including NIT is defined by PAT, and the PID of a packet including CAT is defined as “0x0001”.
[0085]
The basic configuration of the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment is the same as that of the first embodiment, but the following functions are added to the
[0086]
Next, the operation of the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment will be described.
[0087]
In the
[0088]
Further, the
[0089]
And the control apparatus 11 specifies the packet containing PAT or PMT based on PID of each packet from the
[0090]
Thereby, the data stream generated by encrypting only the payload of the packet other than the packet including the PAT or the PMT in the MPEG-TS is recorded on the recording medium 2.
[0091]
On the other hand, in the playback device 3, the
[0092]
Further, the
[0093]
And the
[0094]
Since the other operations of the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment are the same as those in the first embodiment, the description thereof is omitted.
[0095]
In the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment, among the payloads of packets in MPEG-TS, payloads other than payloads including PAT or PMT are encrypted and decrypted, but PAT, PMT, Only the payload other than the payload including either NIT or CAT may be encrypted and decrypted.
[0096]
In the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment, the payload of a packet other than a packet containing PAT or PMT is encrypted and decrypted. In addition, the
[0097]
Further, in the recording / reproducing apparatus according to the second embodiment, when the
[0098]
In the second embodiment, since information on the PMT in the PAT is used for encryption and decryption, the data stream is buffered until a packet including the PAT appears. Further, the control device 11 of the
[0099]
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the
[0100]
As a result, the data stream recorded on the recording medium 2 can be edited with the content encrypted, with reference to the information about the stream included in the data stream. Note that the editing of the data stream means deletion of a packet including a program specified by a program map table in the data stream.
[0101]
Further, according to the second embodiment, the
[0102]
Accordingly, the data stream recorded on the recording medium 2 can be edited with the content encrypted, with reference to the MPEG-TS program specification information. In this case, the configuration of the data stream can be edited in units of elementary streams in MPEG-TS without decoding means.
[0103]
Furthermore, according to the second embodiment, the
[0104]
Accordingly, the data stream recorded on the recording medium 2 can be edited with the content encrypted, with reference to the MPEG-TS program specification information. In this case, the data stream can be edited in units of programs in the MPEG-TS without decoding means.
[0105]
In the second embodiment, the
[0106]
Accordingly, the data stream recorded on the recording medium 2 can be edited with the content encrypted, with reference to the MPEG-TS program specification information. Furthermore, since the PID of the elementary stream of each content becomes unknown at the time of editing the data stream by encryption, the safety can be further improved.
[0107]
Embodiment 3 FIG.
The recording / reproducing apparatus according to the third embodiment of the present invention is obtained by adding an editing device 4 to the recording / reproducing apparatus according to the first or second embodiment.
[0108]
FIG. 5 is a block diagram showing the configuration of the editing apparatus 4 in the recording / reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention. In FIG. 5, the
[0109]
The
[0110]
The
[0111]
As other components in the recording / reproducing apparatus according to the third embodiment, there are the
[0112]
The
[0113]
Furthermore, the control device 11 of the
[0114]
Next, the operation of the above apparatus will be described.
[0115]
The
[0116]
When it is necessary to decrypt a payload including PAT or PMT, an encryption key for the payload including PAT or PMT is prepared in the
[0117]
Then, the
[0118]
FIG. 6 is a diagram illustrating a display example of a program configuration of a data stream recorded by the
[0119]
Next, a user who is an editor confirms the program configuration displayed on the
[0120]
The
[0121]
When deleting the elementary stream, the
[0122]
When deleting a program, the
[0123]
When the user performs a predetermined operation indicating that editing has been completed, the
[0124]
The processing relating to the recording of the data stream on the recording medium 2 and the reproduction of the data stream from the recording medium 2 is the same as in the case of the second embodiment, and the description thereof is omitted.
[0125]
Since the editing of the data stream configuration by the editing device 4 is offline editing, there is no need to reproduce and edit at the MPEG-TS data rate, and the recording medium 2 can be read and written at a speed limit. It can be carried out.
[0126]
As described above, according to the third embodiment, the editing device 4 reads the data stream from the recording medium 2 and edits the data stream with the payload still encrypted.
[0127]
As a result, it is possible to easily edit the configuration of the data stream while suppressing unauthorized duplication of contents such as video and audio in the data stream.
[0128]
Embodiment 4 FIG.
In the fourth embodiment of the present invention, only the
[0129]
Embodiment 5 FIG.
In the fifth embodiment of the present invention, only the reproducing device 3 in the recording / reproducing device according to the first or second embodiment is a single device. Note that the configuration and operation of the playback apparatus according to Embodiment 5 are the same as those of playback apparatus 3 in
[0130]
Each embodiment described above is a preferred example of the present invention, but the present invention is not limited to these, and various modifications and changes can be made without departing from the scope of the present invention. It is.
[0131]
For example, even if the data stream is other than MPEG-TS, the present invention can be applied as long as it is a data stream packetized by packets including a header and a payload.
[0132]
In each of the above embodiments, when the
[0133]
Further, in each of the above embodiments, the
[0134]
Furthermore, in each of the above embodiments, one or a plurality of keys used for encryption or decryption may be input by the user, or may be a fixed one stored in advance in the apparatus. .
[0135]
Further, in each of the above-described embodiments, a known method can be used as the encryption method and the decryption method, and a block encryption method or a stream encryption method may be used. Further, the key method may be either a secret key method or a public key method as long as the delay due to encryption and decryption is not large.
[0136]
【The invention's effect】
According to the present invention, unauthorized duplication of content in a data stream recorded on a recording medium can be suppressed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a recording apparatus in a recording / reproducing apparatus according to
FIG. 2 is a diagram showing the structure of a normal MPEG-TS packet.
FIG. 3 is a block diagram showing a configuration of a playback apparatus in the recording / playback apparatus according to
FIG. 4 is a timing chart for explaining the operation of the recording apparatus of the recording / reproducing apparatus according to the first embodiment.
FIG. 5 is a block diagram showing a configuration of an editing apparatus in a recording / reproducing apparatus according to Embodiment 3 of the present invention.
6 is a diagram illustrating a display example of a program configuration of a data stream recorded by a recording apparatus according to Embodiment 3. FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a configuration of a conventional recording / reproducing apparatus.
[Explanation of symbols]
1 Recording device
2 recording media
3 Playback device
4 Editing device
11 Control device (first control means, control means)
15 Header / payload separation (first header / payload separation means, header / payload separation means)
16 Encryptor (encryption means)
18 Header / payload combiner (first header / payload combiner, header / payload combiner)
31 Control device (second control means, control means)
33 Header / payload separator (second header / payload separator, header / payload separator)
34 Decoder (Decoding means)
36 Second header / payload synthesizer (second header / payload synthesizer, header / payload synthesizer)
51 header
52 Payload
Claims (4)
上記データストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離する第1のヘッダ/ペイロード分離手段と、上記データストリーム内の一部または全部のパケットについて、上記第1のヘッダ/ペイロード分離手段により分離されたヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号化する暗号化手段と、
上記ヘッダと上記暗号化手段により暗号化されたペイロードとを合成しパケットとする第1のヘッダ/ペイロード合成手段と、
上記第1のヘッダ/ペイロード合成手段により生成されたパケットを上記記録媒体に記録させる第1の制御手段と、
上記記録媒体に記録されたデータストリームを出力させる第2の制御手段と、
上記記録媒体から出力されたデータストリーム内のパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離する第2のヘッダ/ペイロード分離手段と、
上記第2のヘッダ/ペイロード分離手段により分離されたヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化する復号化手段と、
上記ヘッダと上記復号化手段により復号化され得られたペイロードとを合成して元のパケットとし、上記データストリームを再生する第2のヘッダ/ペイロード合成手段と、を備え、
上記データストリームは、MPEG方式のトランスポートストリームであり、
上記暗号化手段は、MPEG方式のトランスポートストリーム内の複数のパケットのペイロードのうち、データストリームが内包する1または複数のストリームについての情報を含むペイロード以外のペイロード、すなわち、プログラムアソシエーションテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化すること、
を特徴とする記録再生装置。In a recording / reproducing apparatus for recording a packetized data stream on a recording medium and reproducing the data stream recorded on the recording medium,
A first header / payload separating unit that separates a packet in the data stream into a header and a payload, and a part or all of the packets in the data stream are separated by the first header / payload separating unit; An encryption means for encrypting the payload of the header and the payload;
A first header / payload combining unit that combines the header and the payload encrypted by the encryption unit into a packet;
First control means for recording the packet generated by the first header / payload combining means on the recording medium;
Second control means for outputting a data stream recorded on the recording medium;
Second header / payload separation means for separating a packet in the data stream output from the recording medium into a header and an encrypted payload;
Decryption means for decrypting the encrypted payload of the header and encrypted payload separated by the second header / payload separation means;
A second header / payload combining unit that combines the header and the payload obtained by decoding by the decoding unit to form an original packet and reproduces the data stream ;
The data stream is an MPEG transport stream,
The encryption means includes a payload other than a payload including information on one or a plurality of streams included in a data stream among a plurality of packet payloads in an MPEG transport stream, that is, a payload including a program association table. Encrypt only non-payloads,
A recording / reproducing apparatus.
上記データストリーム内のパケットをヘッダとペイロードとに分離するステップと、Separating packets in the data stream into a header and a payload;
上記データストリーム内の一部または全部のパケットについて、分離したヘッダおよびペイロードのうちのペイロードを暗号化するステップと、Encrypting the payload of the separated header and payload for some or all of the packets in the data stream;
上記ヘッダと暗号化されたペイロードとを合成しパケットとするステップと、Combining the header and the encrypted payload into a packet;
上記ヘッダと暗号化されたペイロードから生成したパケットを上記記録媒体に記録するステップと、Recording the packet generated from the header and the encrypted payload on the recording medium;
上記記録媒体に記録されたパケットを読み出すステップと、Reading a packet recorded on the recording medium;
上記記録媒体から読み出したパケットを、ヘッダと暗号化されたペイロードとに分離するステップと、Separating the packet read from the recording medium into a header and an encrypted payload;
上記分離したヘッダおよび暗号化されたペイロードのうちの暗号化されたペイロードを復号化するステップと、Decrypting an encrypted payload of the separated header and encrypted payload;
上記ヘッダと復号化して得られたペイロードとを合成して元のパケットとし、上記データストリームを再生するステップと、を備え、Combining the header and the payload obtained by decoding into an original packet, and reproducing the data stream,
上記データストリームは、MPEG方式のトランスポートストリームであり、The data stream is an MPEG transport stream,
上記暗号化するステップは、MPEG方式のトランスポートストリーム内の複数のパケットのペイロードのうち、データストリームが内包する1または複数のストリームについての情報を含むペイロード以外のペイロード、すなわち、プログラムアソシエーションテーブルを含むペイロード以外のペイロードのみを暗号化すること、The step of encrypting includes a payload other than a payload including information on one or a plurality of streams included in a data stream among a plurality of packet payloads in an MPEG transport stream, that is, a program association table. Encrypt only non-payload payloads,
を特徴とする記録再生方法。A recording / reproducing method characterized by the above.
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