JP4361903B2

JP4361903B2 - 暗号化記録装置および方法

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Publication number: JP4361903B2
Application number: JP2005515184A
Authority: JP
Inventors: 謙一郎多田
Original assignee: Pioneer Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 2003-10-31
Filing date: 2004-10-29
Publication date: 2009-11-11
Anticipated expiration: 2024-10-29
Also published as: WO2005043806A1; JPWO2005043806A1

Description

本発明は、ＭＰＥＧストリームなどの符号化データを暗号化して記録する暗号化記録装置および方法に関するものである。

近年、マルチメディア技術の進展に伴いディジタル映像データを効率よく記録、再生する技術の開発が進められている。ディジタル映像データ等を記録する際には、著作権保護の観点から所定の暗号化を行って記録することが望まれる場合が多い。この暗号化は、データの安全性を確保するためデータの解読が困難なものが望まれる。例えば、データの解読を困難にする暗号化のひとつとして、１つのコンテンツを複数の領域に分け、この領域毎に暗号化用の鍵を変更して暗号化する方法がある。一方、暗号化されたディジタル映像データ等を再生する際にはスムーズな再生を行うため効率よく復号化してスムーズな画面表示を行うことが望まれる。

特許文献１に記載のディジタル信号記録装置は、ディジタル信号の記録時には、鍵情報に所定の演算を施して得られた鍵でディジタル信号を暗号化し、暗号化したデータを鍵情報ととともに記録媒体に記録している。そして、ディジタル信号の再生時には、記録媒体から再生した鍵情報に所定の演算を施して得られた鍵で再生した暗号化データを復号化して出力している。これによって、記録媒体上の鍵情報を得ても再生時に所定の演算を施さなければ鍵を得ることができないようにしている。また、この特許文献１には、暗号鍵を一定間隔で変更することで、データの安全性を高めることが開示されている。

国際公開第００／５２６９０号パンフレット

しかしながら、上記従来の技術によれば、暗号鍵を一定間隔で変更しながらディジタル信号を暗号化している。このため、ＧＯＰ（Group of picture）内の１つのＩピクチャを暗号化している時に暗号鍵の変更が行われる場合がある。このような場合、１つのＩピクチャが複数の暗号鍵で暗号化されることとなり、ディジタル信号を再生する際には１つのＩピクチャに複数の復号鍵を要することとなる。１つのＩピクチャを複数の復号鍵で復号化する場合、例えば早送り再生、サーチ等の特殊再生を行う際に、復号鍵の変更処理が介入するためスムーズな映像表示ができないといった問題があった。本発明が解決しようとする課題は上記した問題が一例として挙げられる。

本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、早送り再生、サーチ等の特殊再生を行う際に、復号鍵の変更処理が介入しないスムーズな映像表示をなし得る暗号化記録装置および方法を得ることを目的とする。

上述した課題を解決し、目的を達成するために、請求項１に記載の発明は、フレーム内符号化画像を少なくとも含む符号化単位により構成される符号化データが入力される入力手段と、一又は複数の暗号化単位毎に暗号鍵を変更しつつ前記符号化データを暗号化し、当該符号化データを暗号化する際に用いられた前記暗号鍵の個数を示す鍵適用情報と、前記暗号鍵毎の適用範囲を示す適用範囲情報とを含む管理情報を生成する暗号化処理手段と、前記暗号化された符号化データと前記管理情報とを記録媒体に記録する記録手段とを備えた暗号化記録装置において、前記暗号化処理手段は、暗号鍵変更タイミングが前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、前記一つのフレーム内符号化画像を暗号化する途中で暗号鍵が変更されないよう少なくとも一つのフレーム内符号化画像を単一の暗号化鍵で暗号化し、前記適用範囲情報は、前記暗号鍵を示す鍵情報と、当該鍵情報が用いられた前記暗号化単位の開始位置を示す鍵適用開始番号と、当該暗号鍵が用いられた個数とからなることを特徴とする。

また、請求項７に記載の発明は、フレーム内符号化画像を少なくとも含む符号化単位により構成される符号化データを一又は複数の暗号化単位毎に暗号鍵を変更しつつ暗号化し、当該符号化データを暗号化する際に用いられた前記暗号鍵の個数を示す鍵適用情報と、前記暗号鍵毎の適用範囲を示す適用範囲情報とを含む管理情報を生成して前記暗号化された符号化データと前記管理情報とを記録媒体に記録する暗号化記録方法において、暗号鍵変更タイミングが前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、前記一つのフレーム内符号化画像を暗号化する途中で暗号鍵が変更されないよう少なくとも一つのフレーム内符号化画像を単一の暗号化鍵で暗号化し、かつ前記適用範囲情報は、前記暗号鍵を示す鍵情報と、当該鍵情報が用いられた前記暗号化単位の開始位置を示す鍵適用開始番号と、当該暗号鍵が用いられた個数とからなることを特徴とする。

以下に、本発明にかかる暗号化記録装置および方法の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施の形態によりこの発明が限定されるものではない。以下では、本発明の暗号化記録装置の概略と特徴を実施の形態として説明し、その後に暗号化記録装置に関する実施例を説明する。

［実施の形態］
本実施の形態において、暗号処理の対象としてのコンテンツは、ＭＰＥＧ−ＴＳ（Motion Picture Expert Group-Transport Stream）等の符号化データである。また、コンテンツは、ＭＰＥＧにおけるＩピクチャのように自フレーム内の情報のみで符号化されたフレーム内符号化画像とその他の符号化画像を含んでいる。その他の画像としては、例えば、ＭＰＥＧにおけるＰピクチャのような時間的に過去に位置するピクチャから予測して作られるフレーム間順方向予測符号化画像および／またはＢピクチャのような時間的に前後に位置するピクチャから予測して作られるフレーム間双方向予測符号化画像などが想定される。ＭＰＥＧでは、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャの組み合わせによって符号化単位であるＧＯＰ（Group of picture）が構成される。ＧＯＰには各種の方式があるが、１つのＧＯＰには、少なくとも１つのＩピクチャが必ず存在する。

一方、暗号化方式としては、ＤＥＳ（Data Encryption Standard）、３ＤＥＳ、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）などのように、所定のデータ長（６４、１２８、２５６バイト）毎に暗号化する方式を採用し、さらに、平文の保護の観点から暗号ブロック連鎖方式（Cipher Block chaining:ＣＢＣ）を採用する。また、暗号鍵は、１〜複数のＣＢＣブロック単位に変更される。すなわち、本実施の形態においては、ＭＰＥＧ−ＴＳなどの符号化データを所定の暗号化単位毎に暗号化するとともに暗号鍵を１〜複数の暗号化単位毎に変更するような暗号化処理が行われる。

このような符号化データを所定の暗号化単位毎に暗号化して記録メディアに記録するとき、符号化データで意味のある区間と、暗号化単位の長さとの間には、何の相関性もない。符号化データで意味のある区間とは、ＭＰＥＧの場合は、ピクチャやＧＯＰの切れ目のことを指す。

したがって、一定期間毎に暗号鍵を変更する手法では、１つのフレーム内符号化画像（ＭＰＥＧでは、Ｉピクチャ）を暗号化している時に暗号鍵の変更が行われる場合がある。すなわち、１つのフレーム内符号化画像が複数の暗号鍵で暗号化されることとなり、この箇所を再生する際には、複数の復号鍵を要することとなる。早送り再生、サーチ等では、フレーム内符号化画像（Ｉピクチャ）のみを抽出して再生するが、１つのフレーム内符号化画像再生中に、復号鍵の変更処理が介入すると、スムーズな映像表示ができない。

そこで、本実施の形態においては、少なくとも１つのフレーム内符号化画像を含む符号化画像を同一の暗号鍵をもって暗号化するようにしている。

例えば、符号化データを暗号化する際の暗号鍵を変更するタイミングである暗号鍵変更タイミングがフレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、暗号鍵変更タイミングがフレーム内符号化画像を暗号化する途中とならないよう前記変更タイミングを遅延させることにより、フレーム内符号化画像を同一の暗号鍵で暗号化したり、あるいは暗号鍵変更タイミングがフレーム内符号化画像を含む前記符号化単位を暗号化する途中となる場合は、暗号鍵変更タイミングが前記符号化単位を暗号化する途中とならないようＮＵＬＬパケット、ランダムデータなどの意味をもたない情報を挿入することにより、少なくとも１つのフレーム内符号化画像を含む符号化画像を単一の暗号鍵をもって暗号化する。

このように、実施の形態においては、暗号鍵を変更するタイミングがフレーム内符号化画像の途中とならないようにしているので、少なくとも１つのフレーム内符号化画像を同一の暗号鍵で暗号化することができ、これにより少なくとも１つのフレーム内符号化画像を同一の復号鍵で復号化することができる。したがって、早送り再生やサーチ時にスムーズな映像表示が可能となる。

［実施例１］
図１は、本発明の実施例１にかかる暗号化記録装置の構成を説明するためのブロック図である。ｉＶＤＲ（Intelligent Video Digital Recorder）などに適用される暗号化記録装置１０は、ＭＰＥＧ−ＴＳ等の符号化データをリアルタイムに暗号化して記録するものであり、情報供給手段２０、暗号化処理手段１００、記録手段４０、制御手段としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）６０および記憶手段（ＲＡＭ）６２を備えている。暗号化処理手段１００は、暗号化手段３０、暗号鍵供給手段７０および暗号鍵生成手段８０を備えている。また、暗号化記録装置１０は記録媒体５０と接続されている。

情報供給手段２０は、外部から符号化データが入力される入力手段であり、暗号化手段３０、暗号鍵供給手段７０、ＣＰＵ６０に接続されている。情報供給手段２０は、ＣＰＵ６０からの制御信号によって動作の開始や停止が制御されており、外部入力されるパーシャルＴＳ（Transport Stream）信号を、暗号化手段３０において暗号化されるデータサイズ毎にバッファリングしながら所定のタイミングで暗号化手段３０に供給する。パーシャルＴＳ信号は、ＭＰＥＧ−ＴＳ信号のうち録画再生に必要な情報が抽出されたものである。

また、情報供給手段２０は、入力されたパーシャルＴＳ信号に基づいて鍵変更を禁止するか否かを判定するデータ識別手段（図示せず）を有している。データ識別手段は、その判定結果に応じて、暗号鍵の変更を禁止する否かを識別させる識別フラグとしての鍵変更禁止フラグの状態を変化させる。鍵変更禁止フラグは、鍵変更を禁止する場合は、「１」とし、鍵変更を許可する場合は、「０」とする。

ここで、ＭＰＥＧでエンコード（符号化）された映像データは１８８バイトあるいは１９２バイトのように所定のサイズでパケット化されている。ＭＰＥＧでのエンコードでは、映像データなどに応じて情報圧縮率が異なり、映像データはデータ長が不定長のＩピクチャ、Ｂピクチャ、Ｐピクチャ等によって構成されている。

Ｉピクチャは、前述したように、自フレーム内の情報のみで符号化されたフレーム内符号化画像であり、時間的に前後する他の画面の相関情報を用いない。Ｉピクチャは映像データの中に一定周期で配置されている。Ｐピクチャは、時間的に過去に位置するＩピクチャやＰピクチャから予測して作られるフレーム間順方向予測符号化画像である。Ｂピクチャは、時間的に前後に位置するＩピクチャやＰピクチャから予測して作られるフレーム間双方向予測符号化画像である。

また、これらＩピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャの組み合わせによってＧＯＰ（Group of picture）が構成される。ＧＯＰには、各種の方式があり、例えば、ＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢの１５ピクチャ（フレーム）で１つのＧＯＰを構成したり、あるいはＩＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢＰＢＢの１８ピクチャ（フレーム）で１つのＧＯＰを構成したりする。１つのＧＯＰには、少なくとも１つのＩピクチャが必ず存在する。

情報供給手段２０は、暗号化手段３０で暗号化されるピクチャがＩピクチャであるか否かの判断を行うために、入力されたパーシャルＴＳ信号中のＩピクチャを検出し、Ｉピクチャを検出している期間中は、鍵変更禁止フラグを「１」とし、Ｉピクチャを検出していない期間中は、鍵変更禁止フラグを「０」とする。情報供給手段２０は、例えば、Ｉピクチャの先頭、またはそれに類するシーケンスヘッダコード（ＳＨＣ）、ＧＯＰヘッダ等を検出した時点から他のＢピクチャやＰピクチャの先頭を検出した時点までの間を、Ｉピクチャの検出期間とし、このＩピクチャの検出期間中は、鍵変更禁止フラグを「１」とし、Ｉピクチャの検出期間以外の期間は、鍵変更禁止フラグを「０」とする。この鍵変更禁止フラグは、暗号鍵供給手段７０で参照することができる。

暗号鍵生成手段８０は、ＣＰＵ６０から鍵生成通知信号を受信すると、新たな暗号鍵を生成し、生成した暗号鍵を暗号鍵供給手段７０に送る。ＣＰＵ６０から暗号鍵生成手段８０に送られる鍵生成通知信号は、暗号鍵変更タイミングを示すものであり、タイマやカウンタなどによってその送出時間間隔を設定することで、例えば、一定時間間隔であるいは一定のＣＢＣブロック数毎に鍵生成通知信号が発生される。すなわち、暗号鍵生成手段８０では、鍵生成通知信号に応答して異なる暗号鍵を順次生成し、生成した暗号鍵を暗号鍵供給手段７０に送る。

暗号鍵供給手段７０は、暗号鍵生成手段８０から入力された暗号鍵を保持し、保持した暗号鍵を、鍵変更禁止フラグの状態に応じて決定したタイミングで暗号化手段３０および記憶手段６２に出力する。すなわち、暗号鍵供給手段７０は、鍵変更禁止フラグが「０」のときには、暗号鍵生成手段８０から入力された暗号鍵を即座に暗号化手段３０に出力するが、鍵変更禁止フラグが「１」のときには、暗号鍵生成手段８０から暗号鍵が入力されても、この時点では暗号鍵を暗号化手段３０に出力せず、暗号鍵を保持しておき、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となった時点の後の、最初の暗号化ブロック間の境界位置に対応する時点で暗号鍵を暗号化手段３０に出力する。このように、この場合は、暗号鍵供給手段７０が暗号化手段３０における暗号化の際の鍵変更タイミングを調整している。

暗号化手段３０は、暗号化単位である暗号化ブロック（ＣＢＣブロック）の個数をカウントするＣＢＣ（Cipher Block Chaining）カウンタ３１を備えており、情報供給手段２０、暗号鍵供給手段７０、記録手段４０およびＣＰＵ６０と接続されている。暗号化手段３０は、暗号鍵供給手段７０から入力される暗号鍵を用いて情報供給手段２０から入力されるパーシャルＴＳ信号に対し固定長の暗号化ブロック毎に暗号化を行うものであり、暗号化されたパーシャルＴＳ信号（以下暗号化データという）を記録手段４０に出力する。ＣＢＣカウンタ３１は、暗号化を行ったＣＢＣブロックの個数をカウントするものであり、そのカウント結果をＣＰＵ６０を介して記憶手段６２に出力する。なお、ＣＢＣとは、前述したように、現時点の平文に１つ前の暗号文を加え、この加えた結果をＤＥＳ（Data Encryption Standard）、３ＤＥＳ、ＡＥＳ（Advanced Encryption Standard）等で暗号化する暗号ブロック連鎖方式である。

記録手段４０は、暗号化手段３０から得た暗号化データと、ＣＰＵ６０から得た暗号化データの管理情報（記憶手段６２に一時記憶される）を記録媒体５０に記録させる。記録媒体５０は、ハードディスク,ＤＶＤなどの光記録媒体等の記録メディアであり、記録媒体５０には、記録手段４０から送られる暗号化データおよび暗号化データの管理情報が記録される。

ＣＰＵ６０は、暗号化記録装置１０の各構成要素（情報供給手段２０、暗号化手段３０、記録手段４０、暗号鍵供給手段７０、暗号鍵生成手段８０）を統括的に制御するとともに、暗号化手段３０で暗号化された暗号化データの管理情報を記憶手段６２に一時的に記憶する。また、ＣＰＵ６０は、前述した暗号鍵変更タイミング信号としての鍵生成通知信号を、例えば、所定個数のＣＢＣブロック数に対応する一定時間間隔で、暗号鍵生成手段８０に出力する。

つぎに、記憶手段６２に記憶される管理情報について説明する。図２は、記憶手段６２に記憶される管理情報の具体例を示すものである。管理情報は、鍵適用数Ａと鍵適用範囲情報Ｂ１〜Ｂｎ（ｎは自然数）からなる。鍵適用数Ａは、暗号化手段３０での暗号化の際に用いた鍵数ｎ、すなわち鍵適用範囲情報Ｂ１〜Ｂｎの個数を示すものである。鍵適用範囲情報Ｂ１〜Ｂｎは、鍵情報Ｘ、鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙ、鍵適用ＣＢＣ数Ｚからなる。鍵情報Ｘは、暗号化手段３０での暗号化の際に用いた暗号鍵、すなわち暗号鍵生成手段８０で生成された暗号鍵を示す情報であり、この暗号鍵が復号化の際の復号鍵となる。

鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙは、鍵Ｘの適用が開始されるＣＢＣブロックの番号である。例えば、１０番目のＣＢＣブロックから鍵Ｘが適用される場合、適用開始ＣＢＣ番号Ｙは１０となる。鍵適用ＣＢＣ数Ｚは、鍵Ｘが適用されるＣＢＣの個数を示すものである。例えば、１０番目のＣＢＣブロックから１５番目のＣＢＣブロックまで鍵Ｘが適用される場合、適用ＣＢＣ数Ｚは６となる。

つぎに、記録媒体５０に記録される情報について説明する。図３は、記録媒体５０内に記録される情報を示すものある。記録媒体５０に書き込まれる情報は、前述した管理情報ファイルと暗号化データから構成されている。

管理情報ファイルは、記録媒体５０に記録された暗号化データを管理するための情報を含んでおり、記憶手段６２に一時記憶される管理情報と同様、鍵適用数Ａ、鍵適用範囲情報Ｂ１〜Ｂｎを有している。そして、各鍵適用範囲情報Ｂ１〜Ｂｎは、前記同様、鍵情報Ｘ、鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙ、鍵適用ＣＢＣ数Ｚからなっている。記録媒体５０に記録される暗号化データは、暗号化手段３０で暗号化されたパーシャルＴＳ等の情報である。

つぎに、ＣＰＵ６０から指令された鍵生成通知信号による暗号鍵変更タイミングを遅延させる方法について説明する。本実施例１においては、Ｉピクチャ等を抽出して行う早送り再生等をスムーズに行うため、１つのＩピクチャが複数の異なる復号鍵で復号されることがないよう、１つのＩピクチャは同一の暗号鍵で暗号化する。

ＭＰＥＧ−ＴＳ等を受信しながら記録する場合は、リアルタイム処理であるため、各Ｉピクチャのデータの長さを予め認識することが困難である。また、ピクチャの間にＮＵＬＬ（ヌル）パケット等を挿入すると元のＭＰＥＧ−ＴＳのデータに対してどのような影響を与えるかを予測することが困難である。したがって、本実施例１においては、１つのＩピクチャが異なる復号鍵で復号されることがないように、鍵変更禁止フラグの状態を参照して、鍵変更を行うタイミングを遅延させるようにしている。

図４は、ＣＢＣブロックとピクチャの関係を説明するための図である。図４において、暗号化を行うためのＣＢＣブロックは固定長であり、初期段階においては、ＣＰＵ６０から指令される鍵生成通知信号によって、例えば、３個のＣＢＣブロック毎に暗号鍵が変更されるように鍵変更タイミングが設定されているものとする。初期段階においては、図４中、最初の３つのＣＢＣブロック１（ＣＢＣ１）は同一の第１の暗号鍵で暗号化が行われ、つぎの３つのＣＢＣブロック２（ＣＢＣ２）が第１の暗号鍵とは異なる第２の暗号鍵で暗号化が行われるように設定され、時点ａが初期段階における鍵変更タイミングであったものとする。すなわち、鍵生成通知信号による初期段階の暗号鍵変更タイミングでは、時点ａに暗号鍵供給手段７０から新たな第２の暗号鍵が暗号化手段３０に入力され、区間ｂにあるＣＢＣブロックは初期段階においては、第２の暗号鍵によって暗号化されるＣＢＣ２ブロックであったものとする。

この場合、ＣＰＵ６０から指令される鍵生成通知信号による初期の鍵変更タイミングａは、Ｉピクチャの途中となる。このため、このままでは、Ｉピクチャは２種類の暗号鍵で暗号化されてしまう。そこで、実施例１では、１つのＩピクチャが異なる暗号鍵を用いて暗号化されることがないよう、鍵変更タイミングを遅らせるようにしている。ここでは、鍵変更タイミングを暗号化単位である１つのＣＢＣブロック分だけ遅らせ、新たな鍵変更タイミングを時点ｃとしている。

すなわち、初期段階の鍵変更タイミングである時点ａでは、鍵変更禁止フラグが１であるので、暗号鍵供給手段７０は、この時点ａでは、新たな第２の暗号鍵を暗号化手段３０に入力しない。暗号鍵供給手段７０では、鍵変更禁止フラグが０となった後の最初のＣＢＣブロックの境界時点ｃに新たな第２の暗号鍵を暗号化手段３０に入力する。したがって、時点ａでは、暗号化手段３０において鍵変更は行われず、区間ｂの暗号化ブロックは第１の暗号鍵を用いて暗号化される暗号化ブロックＣＢＣ１となる。そして、時点ｃ以降の３つのＣＢＣブロックについては、第２の暗号鍵を用いて暗号化される暗号化ブロックＣＢＣ２となっている。

このようにして、１つのＩピクチャはＣＢＣ１の暗号化用の鍵のみによって暗号化されることとなる。１つのＩピクチャが１つの暗号鍵で暗号化された場合は、１つのＩピクチャを１つの復号鍵で復号することが可能となる。なお、図４の場合は、１つのＣＢＣ２をＣＢＣ１に変更するのみで、１つのＩピクチャを同一の暗号鍵を用いて暗号化することができているが、Ｉピクチャの長さによっては、２個〜複数のＣＢＣ２，ＣＢＣ３をＣＢＣ１に変更することもある。

また、図４の場合は、１つのＣＢＣ２をＣＢＣ１に変更しているにも係わらず、第２の暗号鍵で暗号化されるＣＢＣブロック（ＣＢＣ２）の個数を初期段階で設定された３個のままとなるようにしているが、ＣＢＣ２からＣＢＣ１に変更されたＣＢＣブロックの個数分（この場合は１個）だけ、第２の暗号鍵で暗号化されるＣＢＣブロック（ＣＢＣ２）の個数を減らせるようにしてもよい。その場合、図４におけるＣＢＣブロック（ＣＢＣ２）の個数は２個となる。

つぎに、図５のフローチャートを参照して、図１に示した各構成要素の動作を詳細に説明する。図５は、図１に示した各構成要素のハードフローをソフトウェア的なフローチャートとして表したものである。

記録動作が開始されると、記憶手段６２、ＣＢＣカウンタ３１、鍵変更禁止フラグ２１をクリアする初期化処理が行われる（ステップＳ１００）。

つぎに、暗号鍵生成手段８０は、第１番目の暗号鍵を生成し、生成した暗号鍵を暗号鍵供給手段７０に供給する（ステップＳ１１０，Ｓ１２０）。暗号鍵供給手段７０は、記録開始時点では、暗号鍵生成手段８０から供給された暗号鍵を、無条件にすなわち鍵変更禁止フラグを参照することなく暗号化手段３０に即座に出力する。さらに、暗号鍵供給手段７０は、暗号鍵生成手段８０から供給された暗号鍵を、ＣＰＵ６０に出力する。

つぎに、暗号化手段３０は、暗号鍵生成手段８０から供給された暗号鍵を用いた暗号化処理をデータが入力されるまでの間待機するデータ入力待ちの状態となる（ステップＳ１３０）。また、記録手段４０も、記録すべきデータが入力されるまでの間記録処理を待機するデータ入力待ちの状態となる（ステップＳ１４０）。

つぎに、情報供給手段２０は、パーシャルＴＳ信号が入力されると、入力されるパーシャルＴＳ信号中のピクチャ検出動作を開始する（ステップＳ１５０）。

すなわち、情報供給手段２０は、パーシャルＴＳ信号が入力されると、入力されたパーシャルＴＳを所定のデータサイズ毎にバッファリングしながら所定のタイミングで暗号化手段３０に供給するとともに、暗号化手段３０で暗号化されるピクチャがＩピクチャであるか否かの判断を行うため、入力されたパーシャルＴＳ信号中のＩピクチャの先頭を検出する（ステップＳ１６０）。情報供給手段２０は、Ｉピクチャの先頭、またはそれに類するシーケンスヘッダコード（ＳＨＣ）、ＧＯＰヘッダ等を検出することにより、Ｉピクチャの先頭を検出する。

そして、情報供給手段２０は、Ｉピクチャの先頭を検出すると、鍵変更禁止フラグを「０」から「１」に立ち上げる。鍵変更禁止フラグは、他のＢピクチャやＰピクチャの先頭を検出するまでは、「１」に保持され、他のＢピクチャやＰピクチャの先頭を検出した地点で（ステップＳ１８０）、「０」に立ち下げられる（ステップＳ１９０）。このようにして、Ｉピクチャが検出されている期間中は、鍵変更禁止フラグは「１」に保持され、Ｉピクチャを検出していない期間中は、鍵変更禁止フラグは「０」とされる。情報供給手段２０では、このようなステップＳ１６０〜Ｓ１９０の処理を繰り返し実行する。

一方、情報供給手段２０にパーシャルＴＳ信号が入力されると、その旨が情報供給手段２０からＣＰＵ６０に報告される。これにより、ＣＰＵ６０は、鍵適用数Ａの値を＋１し、その＋１した結果（この場合は鍵適用数Ａ＝１）を記憶手段６２の鍵適用数Ａの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２００）。

さらに、ＣＰＵ６０は、ステップＳ１２０の時点において、暗号鍵供給手段７０から供給されていた第１番目の暗号鍵を、記憶手段６２の鍵情報Ｘの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２１０）。さらに、ＣＰＵ６０は、暗号化手段３０のＣＢＣカウンタ３１のカウント出力を取得し、取得したカウント結果（この場合は、ＣＢＣカウンタ３１の初期値）を記憶手段６２の鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙの記憶エリアに記憶しておく（ステップＳ２２０）。

つぎに、暗号鍵生成手段８０がＣＰＵ６０から鍵生成通知信号を受信までの間（ステップＳ２３０、Ｎｏ）、暗号化手段３０は、情報供給手段２０からパーシャルＴＳ信号が入力された時点から、ステップＳ１１０において情報供給手段２０から入力された第１番目の暗号鍵を用いてＣＢＣブロック単位の暗号化処理を行う。すなわち、暗号化手段３０は、情報供給手段２０からＣＢＣブロック単位に入力されたパーシャルＴＳ信号を、第１番目の暗号鍵を用いてＣＢＣブロック単位に順次暗号化し、暗号化されたパーシャルＴＳ信号すなわち暗号化データをＣＢＣブロック単位にバッファリングしながら記録手段４０に順次出力する（ステップＳ２４０）。ＣＢＣカウンタ３１は、１つのＣＢＣブロックが暗号化されると、そのカウント値を＋１し、そのカウント値をＣＰＵ６０に出力する（ステップＳ２５０）。また、記録手段４０は、暗号化手段３０から入力された暗号化データを、順次記録媒体５０の所要のエリアに順次記録していく（ステップＳ２６０）。以上のような暗号化手段３０での第１番目の暗号鍵を用いた暗号化処理、ＣＢＣカウンタ３１のインクリメントおよび記録手段４０での記録動作は、ＣＰＵ６０からの鍵生成通知信号が暗号鍵生成手段８０に入力されるまで繰り返される。

その後、ＣＰＵ６０からの鍵生成通知信号が暗号鍵生成手段８０に入力されると（ステップＳ２３０、Ｙｅｓ）、暗号鍵生成手段８０は、第２番目の暗号鍵を生成し、生成した第２番目の暗号鍵を暗号鍵供給手段７０に出力する。暗号鍵供給手段７０は入力された第２番目の暗号鍵を保持するとともに、情報供給手段２０の鍵変更禁止フラグ２１の状態を参照する（ステップＳ２９０）。この場合、情報供給手段２０の鍵変更禁止フラグ２１は「０」であったとする。

暗号鍵供給手段７０は、鍵変更禁止フラグが「０」であるので（ステップＳ２９０、Ｎｏ）、暗号鍵生成手段８０から入力された保持している暗号鍵を即座に暗号化手段３０およびＣＰＵ６０に出力する（ステップＳ３３０）。ＣＰＵ６０は、この時点でのＣＢＣカウンタ３１のカウント値からステップＳ２２０で取得した鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙの値を減算する演算を行い、この演算結果を鍵適用ＣＢＣ数Ｚとして記憶手段６２で記憶する（ステップＳ３４０）。すなわち、この場合、ステップＳ３４０では、ステップＳ２３０〜Ｓ２６０を繰り返すことによって行われた第１番目の暗号鍵による暗号化処理での鍵適用ＣＢＣ数Ｚが演算される。

つぎに、ＣＰＵ６０は、鍵適用数Ａの値を＋１し、その＋１した結果（この場合は鍵適用数Ａ＝２となる）を記憶手段６２の鍵適用数Ａの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２００）。

さらに、ＣＰＵ６０は、ステップＳ３３０の時点において、暗号鍵供給手段７０から供給されていた第２番目の暗号鍵を、記憶手段６２の鍵情報Ｘの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２１０）。さらに、ＣＰＵ６０は、この時点の暗号化手段３０のＣＢＣカウンタ３１のカウント出力を取得し、取得したカウント結果を記憶手段６２の鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙの記憶エリアに記憶しておく（ステップＳ２２０）。

つぎに、暗号鍵生成手段８０がＣＰＵ６０から新たな鍵生成通知信号を受信するまでの間（ステップＳ２３０、Ｎｏ）、暗号化手段３０は、ステップＳ３３０において情報供給手段２０から入力された第２番目の暗号鍵を用いてＣＢＣブロック単位の暗号化処理を行う。すなわち、暗号化手段３０は、情報供給手段２０からＣＢＣブロック単位に入力されたパーシャルＴＳ信号を、第２番目の暗号鍵を用いてＣＢＣブロック単位に順次暗号化し、暗号化データをＣＢＣブロック単位にバッファリングしながら記録手段４０に順次出力する（ステップＳ２４０）。ＣＢＣカウンタ３１は、１つのＣＢＣブロックが暗号化されると、そのカウント値を＋１し、そのカウント値をＣＰＵ６０に出力する（ステップＳ２５０）。また、記録手段４０は、暗号化手段３０から入力された暗号化データを、順次記録媒体５０の所要のエリアに順次記録していく（ステップＳ２６０）。以上のような暗号化手段３０での第２番目の暗号鍵を用いた暗号化処理、ＣＢＣカウンタ３１のインクリメントおよび記録手段４０での記録動作を、ＣＰＵ６０からの新たな鍵生成通知信号が暗号鍵生成手段８０に入力されるまで繰り返す。

その後、ＣＰＵ６０からの鍵生成通知信号が暗号鍵生成手段８０に入力されると（ステップＳ２３０、Ｙｅｓ）、暗号鍵生成手段８０は、第３番目の暗号鍵を生成し、生成した第３番目の暗号鍵を暗号鍵供給手段７０に出力する。暗号鍵供給手段７０は入力された第３番目の暗号鍵を保持するとともに、情報供給手段２０の鍵変更禁止フラグ２１の状態を参照する（ステップＳ２９０）。

この場合、情報供給手段２０の鍵変更禁止フラグ２１は「１」であったとする。暗号鍵供給手段７０は、鍵変更禁止フラグが「１」であるので（ステップＳ２３０、Ｙｅｓ）、暗号鍵生成手段８０から入力された第３番目の暗号鍵を、この時点では、暗号化手段３０に出力しない。そして、暗号鍵供給手段７０では、この第３番目の暗号鍵を保持しておき、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となった時点の後の、最初の暗号化ブロック間の境界位置に対応する時点（図４における時点ｃ）で、第３番目の暗号鍵を暗号化手段３０に出力する（ステップＳ３３０）。

なお、この場合は、暗号鍵供給手段７０は、暗号鍵生成手段８０から供給された暗号鍵を即座に暗号化手段３０に入力すれば、暗号化手段３０ではＣＢＣブロックの境界で暗号鍵が変更されるように各部のタイミング調整が行われている。したがって、暗号鍵供給手段７０では、暗号鍵生成手段８０から暗号鍵が入力された時点（例えば図４の時点ａ）後の、１〜複数のＣＢＣブロック分に対応する時間が経過した時点（図４における時点ｃ，時点ｄ,…）をタイマカウンタなどを用いて順次検出することで、暗号化ブロック間の境界位置を検出し、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となった時点の後に、最初の暗号化ブロック間の境界位置に対応する時点を検出した時点で、第３番目の暗号鍵を暗号化手段３０に出力するようにすればよい。

上述のように、暗号鍵供給手段７０は、鍵変更禁止フラグが「１」である場合、暗号鍵生成手段８０から入力された暗号鍵（この場合第３の暗号鍵）を保持し、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となった時点の後の、最初の暗号化ブロック間の境界位置に対応する時点（図４における時点ｃ）で暗号鍵を暗号化手段３０に出力するようにしている。このようにして暗号鍵供給手段７０は、新たな暗号鍵（この場合第３の暗号鍵）を暗号化手段３０に供給するタイミングを遅延させるようにしている。

したがって、暗号鍵生成手段８０から新たな暗号鍵（この場合第３の暗号鍵）が出力されてから、暗号鍵供給手段７０から暗号化手段３０に対し暗号鍵（この場合第３の暗号鍵）が供給されるまでの間の期間、すなわち暗号鍵供給手段７０による遅延時間の間は、暗号化手段３０では、第２の暗号鍵による暗号化が行われることになる。

すなわち、この遅延時間の間、暗号化手段３０は、情報供給手段２０からＣＢＣブロック単位に入力されたパーシャルＴＳ信号を、第２番目の暗号鍵を用いてＣＢＣブロック単位に順次暗号化し、暗号化データをＣＢＣブロック単位にバッファリングしながら記録手段４０に順次出力する（ステップＳ３００）。ＣＢＣカウンタ３１は、１つのＣＢＣブロックが暗号化されると、そのカウント値を＋１し、そのカウント値をＣＰＵ６０に出力する（ステップＳ３１０）。また、記録手段４０は、暗号化手段３０から入力された暗号化データを、順次記録媒体５０の所要のエリアに順次記録していく（ステップＳ３２０）。

以上のような暗号化手段３０での第２番目の暗号鍵を用いた暗号化処理、ＣＢＣカウンタ３１のインクリメント処理および記録手段４０での記録動作は、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となるまでは繰り返される。正確には、鍵変更タイミングの変更によって追加される第２番目の暗号鍵を用いた暗号化処理は、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となった後、情報供給手段２０から新たな第３番目の鍵が暗号化手段３０に供給されるまで、実行される。

この場合、暗号鍵供給手段７０は、前述したように、鍵変更禁止フラグが「１」から「０」となった時点の後の、最初の暗号化ブロック間の境界位置に対応する時点（図４における時点ｃ）で第３の暗号鍵を暗号化手段３０およびＣＰＵ６０に出力する（ステップＳ３３０）。

ＣＰＵ６０は、この時点でのＣＢＣカウンタ３１のカウント値からステップＳ２２０で取得した鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙの値を減算する演算を行い、この演算結果を鍵適用ＣＢＣ数Ｚとして記憶手段６２で記憶する（ステップＳ３４０）。すなわち、この場合、ステップＳ３４０では、ステップＳ２３０〜Ｓ２６０の処理の繰り返し、およびステップＳ３００〜Ｓ３２０の処理を実行することによって行われた第２番目の暗号鍵による暗号化処理での鍵適用ＣＢＣ数Ｚが演算される。

つぎに、ＣＰＵ６０は、鍵適用数Ａの値を＋１し、その＋１した結果（この場合は鍵適用数Ａ＝３となる）を記憶手段６２の鍵適用数Ａの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２００）。

さらに、ＣＰＵ６０は、ステップＳ３３０の時点において、暗号鍵供給手段７０から供給されていた第３番目の暗号鍵を、記憶手段６２の鍵情報Ｘの記憶エリアに記憶する（ステップＳ２１０）。さらに、ＣＰＵ６０は、この時点の暗号化手段３０のＣＢＣカウンタ３１のカウント出力を取得し、取得したカウント結果を記憶手段６２の鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙの記憶エリアに記憶しておく（ステップＳ２２０）。

つぎに、前述と同様、ステップＳ２３０〜Ｓ２６０の処理を繰り返すことにより、暗号化手段３０での第３番目の暗号鍵を用いた暗号化処理、ＣＢＣカウンタ３１のインクリメントおよび記録手段４０での記録動作が実行される。

その後、ＣＰＵ６０からの鍵生成通知信号が暗号鍵生成手段８０に入力されると（ステップＳ２３０、Ｙｅｓ）、暗号鍵生成手段８０は、第４番目の暗号鍵を生成し、生成した第４番目の暗号鍵を暗号鍵供給手段７０に出力する。これ以降の動作は、前述と同様であり、情報供給手段２０の鍵変更禁止フラグ２１の状態に応じて、鍵変更タイミングを変更するか否かが決定され、この決定結果に応じた暗号化処理が実行される。

このように実施例１によれば、１つのＩピクチャの途中で暗号鍵の変更タイミングが発生した場合は、暗号鍵の変更タイミングを遅らせて１つのＩピクチャを同一の暗号鍵で暗号化するようにしたので、ＭＰＥＧ−ＴＳ等の符号化映像データを受信しながら暗号化して記録媒体に記録するリアルタイム暗号化記録装置において、早送り再生やサーチ時にスムーズな映像表示が可能となる。

なお、上記実施例１においては、暗号鍵供給手段７０が暗号化手段３０における暗号化の際の鍵変更タイミングを調整するようにしたが、暗号化手段３０において、鍵変更タイミングを調整するようにしてもよい。例えば、暗号化手段３０に、新旧２つの暗号鍵を保持するバッファを設ける。暗号鍵供給手段７０は、鍵変更禁止フラグ２１の状態識別により、新旧２つの暗号鍵のうちのどちらを使用するかを示す識別信号を暗号化手段３０に入力する。暗号化手段３０では、ＣＢＣブロックの区切りがくるたびに、識別信号を参照して使用すべき暗号鍵を新旧２つの暗号鍵から選択し、選択した暗号鍵を使用して暗号化を行う。また、上記実施例１では、ＣＰＵ６０が暗号鍵を変更するタイミングを指令するようにしたが、暗号化処理手段１００自体に暗号鍵変更タイミングを予め設定するようにしてもよい。要は、暗号化手段３０における暗号化の際に、暗号鍵変更タイミングがＩピクチャの途中とならないよう暗号鍵変更タイミングを遅延させることができればよいのであり、それを可能とするものであれば他の任意の手法を用いるようにしてもよい。

また、本実施例１においては、１つのＩピクチャを複数の暗号鍵で暗号化しないようにしたが、複数の暗号鍵で暗号化しないようにする領域は１つのＩピクチャに限られず、例えば１つのＩピクチャに加えて１つのＰピクチャまたはＢピクチャも含むような領域としてもよい。また、本実施例１においては、暗号化の方式としてＣＢＣを用いることとしたが、暗号化の方式はＣＢＣに限られるものではない。

なお、ＣＢＣブロックのサイズと記録媒体５０の物理的なアクセスサイズとをマッチングさせ、またコンテンツへのアクセス開始位置とＣＢＣブロックの開始位置とをマッチングさせるようにしたほうが望ましい。すなわち、物理アクセス単位が５１２バイトであって、論理的にその倍数、例えば６１４４バイト単位にしかアクセス出来ない場合は、ＣＢＣブロックサイズを、このアクセス単位にマッチングさせる。また、コンテンツへのアクセスは、該当アクセス位置を含む記録メディアのセクタの先頭から行われるので、アクセス開始位置とＣＢＣブロックの開始位置とをマッチングさせておけば、セクタへのアクセスと同時にＣＢＣブロックに対してアクセスできることになり、復号化の処理を簡略化することが可能となる。

［実施例２］
図６〜８に従って実施例２について説明する。図６は、本発明の実施例２にかかる暗号化記録装置の構成を説明するためのブロック図である。なお、図６に示す各構成要素のうち、図１に示す実施例１の各構成要素と同一の機能を達成する構成要素には同一番号を付している。本実施例２においては、１つのＧＯＰが複数の復号鍵で復号されることがないよう、１つのＧＯＰは１つの暗号鍵で暗号化する。

前述したように、Ｉピクチャ、ＰピクチャおよびＢピクチャの組み合わせによってＧＯＰ（Group of picture）が構成される。また、１つのＧＯＰには、少なくとも１つのＩピクチャが必ず含まれている。

この暗号化記録装置１５は、オーサリング処理機能を有しており、情報供給手段２０、暗号化処理手段１００、記録手段４０、ＣＰＵ６０および記憶手段６２を備えている。暗号化処理手段１００は、暗号化手段３０および鍵生成手段３２を備えている。また、暗号化記録装置１５は、記録媒体５０と接続されている。オーサリング処理は非リアルタイム処理であるため、入力されるパーシャルＴＳ信号のエンコード後のサイズを予め知ることができ、また鍵変更位置も自由に決定することができる。

情報供給手段２０には、例えば、外部の記憶装置などからパーシャルＴＳ信号などの符号化された映像データが入力される。パーシャルＴＳ信号は、シーケンスヘッダコード（ＳＨＣ）、データ長が不定長の複数のＧＯＰなどから構成されている。すなわち、ＧＯＰを含むデータ列の長さは、ＭＰＥＧのエンコード方式や画素数などによって変化する。情報供給手段２０は、ＣＰＵ６０からの制御信号によって動作の開始や停止が制御されており、外部入力されるパーシャルＴＳ（Transport Stream）信号を、暗号化手段３０において暗号化されるデータサイズ毎にバッファリングしながら所定のタイミングで暗号化手段３０に供給する。

また、情報供給手段２０は、暗号化手段３０で行われる暗号化処理の際の鍵変更位置（鍵変更タイミング）に関する情報をＣＰＵ６０から取得するとともに、入力されたパーシャルＴＳ信号における隣接するＧＯＰ間の区切り位置を検出する。そして、情報供給手段２０は、鍵変更位置とＧＯＰ間の区切り位置が一致するか否かを判定し、不一致の場合は、ＧＯＰの直前に別言すればＧＯＰの最後に意味のないデータ、すなわちＮＵＬＬパケット、あるいはランダムデータを含んでいるプライベートパケットなどを付加する処理を実行することにより、暗号鍵変更タイミングがＧＯＰ（符号化単位）を暗号化する途中とならないようにする。

暗号化処理手段１００は、暗号化単位である暗号化ブロック（ＣＢＣブロック）の個数をカウントするＣＢＣ（Cipher Block Chaining）カウンタ３１を備える暗号化手段３０と、ＣＰＵ６０からの鍵生成通知信号に従って、一定時間間隔あるいは一定のＣＢＣブロック数毎に、順次異なる暗号鍵を生成する鍵生成手段３２とを有している。暗号化手段３０は、鍵生成手段３２で生成された暗号鍵を用いて情報供給手段２０から入力されるパーシャルＴＳ信号に対し固定長の暗号化ブロック毎に暗号化を行うものであり、暗号化された暗号化データを記録手段４０に出力する。

ＣＰＵ６０は、暗号化記録装置１５の各構成要素（情報供給手段２０、暗号化手段３０、記録手段４０）を統括的に制御するとともに、暗号化手段３０で暗号化された暗号化データの管理情報を記憶手段６２に一時的に記憶する。また、ＣＰＵ６０は、暗号鍵変更タイミング信号としての鍵生成通知信号を、例えば、所定個数のＣＢＣブロック数に対応する一定時間間隔で、暗号化手段３０に出力する。

記憶手段６２には、図２に示したように、鍵適用数Ａと、鍵情報Ｘ、鍵適用開始ＣＢＣ番号Ｙおよび鍵適用ＣＢＣ数Ｚからなる鍵適用範囲情報Ｂ１〜Ｂｎが記憶される。また、記録媒体５０には、図３に示したように、記録された暗号化データの管理情報ファイルと、暗号化手段３０で暗号化された暗号化データが記録される。

つぎに、情報供給手段２０で行われる、鍵変更タイミングとＧＯＰ間の区切り（ＧＯＰの先頭）を合わせる処理について、図７および図８を用いて説明する。

図７は、ＣＢＣとＧＯＰの関係を説明するための図である。図７において、暗号化を行うためのＣＢＣブロックは固定長である。図７中、最初の複数のＣＢＣブロック１（ＣＢＣ１）は同一の第１の暗号鍵で暗号化が行われ、つぎの複数のＣＢＣブロック２（ＣＢＣ２）が第１の暗号鍵とは異なる第２の暗号鍵で暗号化が行われるように設定されている。すなわち、時点ａが鍵変更タイミングである。

一方、情報供給手段２０に入力された初期段階でのパーシャルＴＳ信号においては、１つのＧＯＰ（ＧＯＰ１）とつぎのＧＯＰ（ＧＯＰ２）との区切りが、時点（位置）ｃに存在していたものとする。この場合、初期段階のパーシャルＴＳ信号においては、鍵変更タイミングａは、ＧＯＰ２の途中となり、ＧＯＰ２は、第１の暗号鍵および第２の暗号鍵によって暗号化されてしまう。

そこで、実施例２においては、情報供給手段２０が図８に示すような処理を行うことで、１つのＧＯＰが１つの暗号鍵で暗号化されるようにしている。

まず、情報供給手段２０は、ＣＰＵ６０からアライメント要求が入力されると、入力されたパーシャルＴＳ信号における隣接するＧＯＰ間の区切り位置を検出するとともに、暗号化処理の際の鍵変更位置を検出する（ステップＳ５１０）。ＧＯＰ間の区切り位置は、ＧＯＰヘッダ等によって検出することができる。ＣＢＣブロックは固定長であるので、鍵変更位置は、ＣＰＵ６０から、ＣＢＣブロック長（固定長）および同一鍵で暗号化を行うＣＢＣブロック数などの鍵変更位置（鍵変更タイミング）に関する情報を得ることで、導出することができる。

情報供給手段２０は、取得したＧＯＰ間の区切り位置と、鍵変更位置とが一致するか否かを判定する（ステップＳ５２０）。この判定の結果、ＧＯＰ間の区切り位置と鍵変更位置とが不一致の場合は、図７に示すように、鍵変更位置とＧＯＰ間の区切り位置（ＧＯＰの先頭位置）とが一致するように、ＧＯＰ間に、別言すれば次のＧＯＰの直前にＮＵＬＬパケットを挿入する（ステップＳ５３０）。

図７の場合は、ＧＯＰ１とＧＯＰ２の間に、鍵変更位置ａとＧＯＰ間の区切り位置とが一致するデータ長のＮＵＬＬパケットが挿入されている。これによって、ＧＯＰ２は、ＣＢＣ２の暗号化用の鍵のみによって暗号化されることとなる。このように、１つのＧＯＰが１つの暗号鍵で暗号化される場合は、１つのＧＯＰを１つの復号鍵で復号化することが可能となる。

このように実施例２によれば、暗号鍵変更位置に対しＧＯＰの先頭位置が一致するようにＮＵＬＬパケットなどの意味のないデータを挿入しているので、受信したＭＰＥＧ−ＴＳ等の符号化映像データをオーサリン処理する機能を有する暗号化記録装置において、１つのＧＯＰが１つの暗号鍵で暗号化されることになり、早送り再生やサーチなどの特殊再生時にスムーズな映像表示が可能となる。

なお、上記実施例２においては、鍵変更位置とＧＯＰ間の区切り位置（ＧＯＰの先頭位置）とを検出し、これらが一致するようにＧＯＰ間にＮＵＬＬパケットを挿入するようにしたが、つぎのような実施も可能である。

すなわち、まず、情報供給手段２０では、入力されたパーシャルＴＳ信号中の全てのＧＯＰのデータ長を検出する。そして、検出した各ＧＯＰのデータ長がＣＢＣブロックのデータ長（固定長）の整数倍であるか否かを判定する。そして、そのデータ長がＣＢＣブロックのデータ長の整数倍でないＧＯＰに関しては、そのデータ長がＣＢＣブロックのデータ長の整数倍となるように、そのＧＯＰの最後にＮＵＬＬパケットを挿入する。すなわち、この場合は、ＧＯＰの先頭がＣＢＣブロックの区切りと一致するように、直前のＧＯＰの末尾にＮＵＬＬパケットを挿入する。そして、少なくも１つのＧＯＰについては、同一の鍵で暗号化されるように鍵変更位置を適宜変更する。このようにすることにより、少なくとも１つのＧＯＰを必ず１つの暗号鍵で暗号化することができる。

また、実施例２において、情報供給手段２０で行った上記の処理を暗号化処理手段１００で行わせるようにしてもよい。

図１は、実施例１にかかる暗号化記録装置の構成を説明するためのブロック図である。図２は、記憶手段に記憶される情報を示す図である。図３は、記録媒体内に記録される情報を示す図である。図４は、ＣＢＣとピクチャの関係を説明するための図である。図５は、実施例１にかかる暗号化記録装置の暗号化から記録までの処理手順を示すフローチャートである。図６は、実施例２にかかる暗号化記録装置の構成を説明するためのブロック図である。図７は、ＣＢＣとＧＯＰの関係を説明するための図である。図８は、ＮＵＬＬパケットを挿入する手順を示すフローチャートである。

符号の説明

１０暗号化記録装置
１５暗号化記録装置
２０情報供給手段
２１鍵変更禁止フラグ
３０暗号化手段
３１ＣＢＣカウンタ
３２鍵生成手段
４０記録手段
５０記録媒体
６０ＣＰＵ
６２記憶手段
７０暗号鍵供給手段
８０暗号鍵生成手段
１００暗号化処理手段

Claims

フレーム内符号化画像を少なくとも含む符号化単位により構成される符号化データが入力される入力手段と、
一又は複数の暗号化単位毎に暗号鍵を変更しつつ前記符号化データを暗号化し、当該符号化データを暗号化する際に用いられた前記暗号鍵の個数を示す鍵適用情報と、前記暗号鍵毎の適用範囲を示す適用範囲情報とを含む管理情報を生成する暗号化処理手段と、
前記暗号化された符号化データと前記管理情報とを記録媒体に記録する記録手段とを備えた暗号化記録装置において、
前記暗号化処理手段は、暗号鍵変更タイミングが前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、前記一つのフレーム内符号化画像を暗号化する途中で暗号鍵が変更されないよう少なくとも一つのフレーム内符号化画像を単一の暗号化鍵で暗号化し、
前記適用範囲情報は、前記暗号鍵を示す鍵情報と、当該鍵情報が用いられた前記暗号化単位の開始位置を示す鍵適用開始番号と、当該暗号鍵が用いられた個数とからなることを特徴とする暗号化記録装置。
前記暗号鍵は、前記暗号化された符号データを復号化する際の復号鍵となることを特徴とする請求項１に記載の暗号化記録装置。
前記暗号化処理手段は、暗号鍵変更タイミングが前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中に暗号鍵が変更されないよう前記暗号鍵変更タイミングを遅延させることを特徴とする請求項１に記載の暗号化記録装置。
前記入力手段は、入力された符号化データ中からフレーム内符号化画像を検出し、フレーム内符号化画像の検出に応じて識別フラグの状態を変化させるデータ識別手段を有し、
前記暗号化処理手段は、前記識別フラグの状態に基づいて暗号鍵変更タイミングを遅延させるか否かを判断することを特徴とする請求項３に記載の暗号化記録装置。
前記データ識別手段は、フレーム内符号化画像の先頭を検出した時点から前記フレーム内符号化画像とは異なる符号化画像の先頭を検出した時点までの期間、前記識別フラグを、暗号鍵の変更を禁止する状態とすることを特徴とする請求項４に記載の暗号化記録装置。
前記入力手段は、暗号鍵変更タイミングが前記符号化単位を暗号化する途中となる場合は、前記符号化単位を暗号化する途中で暗号鍵が変更されないように符号化単位の直前に意味を持たない情報を挿入することを特徴とする請求項１に記載の暗号化記録装置。
フレーム内符号化画像を少なくとも含む符号化単位により構成される符号化データを一又は複数の暗号化単位毎に暗号鍵を変更しつつ暗号化し、
当該符号化データを暗号化する際に用いられた前記暗号鍵の個数を示す鍵適用情報と、前記暗号鍵毎の適用範囲を示す適用範囲情報とを含む管理情報を生成して前記暗号化された符号化データと前記管理情報とを記録媒体に記録する暗号化記録方法において、
暗号鍵変更タイミングが前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、前記一つのフレーム内符号化画像を暗号化する途中で暗号鍵が変更されないよう少なくとも一つのフレーム内符号化画像を単一の暗号化鍵で暗号化し、
かつ前記適用範囲情報は、前記暗号鍵を示す鍵情報と、当該鍵情報が用いられた前記暗号化単位の開始位置を示す鍵適用開始番号と、当該暗号鍵が用いられた個数とからなることを特徴とする暗号化記録方法。
暗号鍵変更タイミングが前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中となる場合は、前記フレーム内符号化画像を暗号化する途中に暗号鍵が変更されないよう前記暗号鍵変更タイミングを遅延させることを特徴とする請求項７に記載の暗号化記録方法。
暗号鍵変更タイミングが前記符号単位を暗号化する途中となる場合は、前記符号化単位を暗号化する途中で暗号鍵が変更されないように符号化単位の直前に意味を持たない情報を挿入することを特徴とする請求項７に記載の暗号化記録方法。