KR0152788B1 - 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법 및 장치 - Google Patents

디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법 및 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디지탈 브이씨알의 복사 방지 방법 및 장치에 관한 것으로, 종래의 아날로그 방식은 제조 회사에 따라 일부 브이씨알에서 복사 방지 기능이 작동하지 않거나 원본 테이프가 제대로 재생되지 않는 문제점이 있고, 종래의 디지탈 방식은 퍼브릭-키 암호화 방식을 적용하였을 경우 연산량이 많아 고속 처리에 부적합하고 또한, DSM과 같은 프로그램에 대해 보호할 수 없는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 테이프를 복사할 때 암호화된 자신만의 키 정보를 전송하여 녹화시킴으로써 암호화된 해당 키 정보를 내장한 브이씨알에서만 복사 테이프를 재생 가능하도록 창안한 것으로, 본 발명은 테이프를 복사할 때 자신의 키 정보를 비트 스트림과 함께 녹화시킴으로써 해당 키 정보를 가진 브이씨알에서만 테이프를 정상적으로 재생하도록하여 테이프의 무단 복제를 방지할 수 있고 또한, 퍼브릭-키 암호화 방식을 적용한 키 정보를 전송하므로써 복사 방지 기능의 해제가 불가능하게 함으로써 복사 방지 기능의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

Description

디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법 및 장치
제1도는 종래의 패킷 처리 장치의 블록도.
제2도는 일반적인 전송 스트림의 예시도.
제3도는 종래의 퍼브릭-키 암호화 시스템의 블록도.
제4도는 본 발명에서 시스템간 접속도.
제5도는 본 발명을 적용한 브이씨알의 블록도.
제6도는 제5도에서 복사 방지 정보 검출부의 블록도.
제7도는 제6도에서 PES 헤더 검출단의 회로도.
제8도는 제7도에서 각 부의 입출력 파형도.
제9도는 제6도에서 복사 방지 정보 검출단의 회로도..
제10도는 제9도에서 각 부의 입출력 파형도.
제11도는 본 발명의 비트 스트림의 예시도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 복호화부 2 : 키 삽입부
3 : 재생부 4 : 키 검출 및 수정부
5 : 복사 방지 정보 검출부 6 : 복사 방지 정보 수정부
7 : 부호화부 8 : 기록부
10 : PES헤더 검출단 11, 12, 21, 22, 23, 24, 27 : 플립플롭
13 : 패킷 시작 코드 검출기 14 : 스트림 인식 코드 검출기
15 ; 지연기 16 : 검출 신호 출력기
20 : 복사 방지 정보 검출단 25 : 정보 위치 연산기
26 : 카운터
본 발명은 디지탈 영상 시스템에서의 복사 방지 기술에 관한 것으로 특히, 디지탈 브이씨알에서 암호화 개념을 도입하여 해당 암호화 코드를 내장한 브이씨알에서만 재생 화면을 표시하도록 함으로써 테이프의 복사를 방지하도록 하는 디지탈 브이씨알의 복사 방지 방법 및 장치에 관한 것이다.
일반적으로 아날로그 브이씨알의 복사 방지 방법은 U.S.Pat. No. 4819098, U.S.Pat. No. 4571642, U.S.Pat. No. 4577216에 제시되었다.
먼저, U.S.Pat. No. 4819098은 브이씨알 내의 이득 자동 제어 회로에 간섭을 일으키는 신호를 비디오 파형에 삽입하는 방법으로 이 때, 삽입된 신호는 모니터 장치의 이득 자동 제어 회로에는 영향을 주지 않으면서 브이씨알의 이득 자동 제어 회로가 비디오 테이프에 부정확한 신호 레벨을 기록하게 하는 것이다.
또한, U.S.Pat. No. 4571642는 재생이 수행될 때 브이씨알내의 서보 회로를 동기시키기 위하여 사용되는 콘트롤 트랙을 기록측의 브이씨알이 정확하게 발생시키지 못하도록 비디오 파형을 변화시키는 방법이다.
그리고, U.S.Pat. No. 4577216은 비디오 파형의 크로마 버스트 부분에 위상 잡음이나 다른 수정된 신호를 삽입하는 방법이다.
그러나, 종래 기술은 모두 모니터 장치의 회로와 브이씨알에서 이에 대응하는 회로간의 차이를 이용하여 아날로그 신호에 적절한 배분 신호를 삽입하는 것으로써 제조 회사에 따라 일부의 브이씨알에서는 복사 방지 기능이 작동하지 않는 경우가 있고 원본 비디오 테이프가 모니터 상에 제대로 표시되지 않는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.
또한, 기존의 아날로그 브이씨알 시스템에 적용된 복사 방지 방식은 디지탈 방식의 스토리지 메디아에 적용하기 어려운 문제점이 있었다.
즉, 고화질 티브이에서 디지탈 브이씨알로 수신되는 비트 스트림의 구조는 제2도에 도시된 바와 같이, 전송(transport) 헤더, PES 헤더 그리고 이어서 오디오와 비디오 데이터를 각각 또는 동시에 전송되어진다.
상기 PES 헤더는 디지탈 브이씨알과 같은 디지탈 스토리지 메디아(DSM)를 위한 필드인 14비트의 길이를 갖는 PES 해더 플래그 영역과 가변 길이를 갖는 PES 헤더 필드를 포함하여 구성된다.
상기 PES 헤더 플래그 영역에는 1비트의 CR(Copyright) 플래그, 1비트의 OC(original-or-copy) 플래그, 2비트의 PD 플래그, 1비트의 TM 플래그 그리고, 1비트의 AC 플래그를 포함하여 구성하게 된다.
그리고, PES 헤더 필드는 가변적인 길이를 갖으며 PES 헤더 플래그 영역에 포함된 PD, TM, AC 플래그들에 의하여 일부 영역이 설정되는데, PTS/DTS 영역은 PD 플래그의 값이 0이면 존재하지 않고 10이면 40비트, 11이면 80비트가 존재하며 DSM Trick Mode 필드는 TM 플래그의 값이 0이면 존재하지 않고 1이면 8비트가 되며 Additional Copy Info. 필드는 AC 플래그가 1로 세트될 때 8비트로 존재하게 된다.
따라서, 고화질 티브이로부터 디지탈 브이씨알로 녹화할 때 제1도에 도시된 바와 같이, 압축된 비디오 데이터가 비디오 엔코더(101)에서 부호화되면 패킷 처리부(102)에서 패캣 형태로 변환되고 압축된 오디오 데이터가 오디어 엔코더(103)에서 부호화되면 패킷 처리부(104)에서 패킷 형태로 변환되어진다.
이에 따라, 전송 멀티플렉서(105)에서 패킷 처리부(102)(104)의 출력을 다중화함에 의해 제2도와 같은 구조의 전송 스트림이 디지탈 브이씨알로 출력되어진다.
상기와 같은 동작으로 디지탈 브이씨알에 녹화를 수행할 때 불법 녹화 방지를 위하여 퍼브릭-키 암호화 방법을 적용하는데, 이러한 퍼브릭-키 암호화 방법은 U.S.Pat. No. 4200770에 제시되었다.
이러한 방법은 기존의 DES(Data Encryption Standard)와 같은 블록-사이퍼(block-cipher)알고리즘이나 스트림-사이퍼(stream-cipher) 알고리즘이 비밀 키 하나만으로 부호화 및 복호화를 수행함에 의해 발생하는 키 조정(key management)이나 키 배치(key distribution)의 어려움을 해결하게 된다.
이러한 퍼브릭-키 암호화 시스템은 모든 사용자(U)가 자신의 부호화 알고리즘(EPK U)과 복호화 알고리즘(DPK U)을 갖게 되며 여기서, 퍼브릭-키에 대한 부호화 알고리즘(EPK U)은 공개되지만 암호 키에 대한 복호화 알고리즘(DPK U)은 비밀리에 보관하게 된다.
이러한 알고리즘(EPK U)(DPK U)이 갖추어야 할 특성이 다음과 같다.
첫째, 모든 사용자(U)와 전송할 메시지(m)에 대하여 DPK U(EPK U(m))=m을 만족하게 된다.
둘째, 부호화 알고리즘(EPK U)과 복호화 알고리즘(DPK U)은 복잡한 계산이 필요없는 알고리즘이다.
셋째, 부호화 알고리즘(EPK U)으로부터는 DPK* U(EPK U(m))=m을 만족시키는 알고리즘(DPK* U)을 찾는 것이 불가능하다.
즉, 상기와 같은 특성을 갖는 암호화 시스템은 제3도에 도시된 바와 같이, 사용자(A)가 사용자(B)에게 메세지(m)을 전송한다면 사용자(B)의 퍼브릭-키에 대한 알고리즘(EPKB)을 키 공급부(107)에서 입력받은 부호화기(106)는 상기 메시지(m)를 부호화(EPK B(m)=c)하여 퍼브릭 채널을 통해 복호화기(109)에 전송하게 된다.
이에 따라, 키 공급부(107)에서 키 정보를 전송받은 키 해독기(108)가 부호화 알고리즘(EPK B)에 대응하는 알고리즘(DPK B)을 출력하면 복호화기(109)가 상기 복호화 알고리즘(DPK B)으로 부호화기(106)의 출력을 복호화(DPK B(c)=m)하여 사용자(B)에게 전달하게 된다.
상기와 같은 퍼브릭-키 암호화 방식을 발전시킨 개념은 U.S.Pat. No. 4405829에서 제시되었는데, 이러한 퍼브릭-키 암호화 시스템을 RSA 시스템이라고 하며, 배치 프로세싱(batch processing)을 통해 상기 RSA 퍼브릭-키 암호화 방식을 효율적으로 계산하는 방법이 U.S.Pat. No. 4964164에 제안되었다.
그러나, 이러한 퍼브릭 키 암호화 방식은 고속 암호화에는 부적합한 단점이 있고 또한, CA 시스템은 불법 시청을 방지하는 것을 목적으로 하지만 디지탈 브이씨알과 같은 DSM을 통해 배포되는 프로그램에 대해서는 보호할 수 있는 방법이 없다는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 복사를 수행하면 암호화된 자신만의 키 정보를 전송하여 녹화시킴으로써 암호화된 해당키 정보를 내장한 브이씨알에서만 복사 테이프를 재생 가능하도록하여 불법 복사를 방지하는 디지탈 영상 시스템의 불법 복사 방지 방법 및 장치를 창안한다.
본 발명은 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 녹화를 위하여 재생되는 비트 스트림의 선두에 키 정보를 삽입하여 부호화시키는 단계와, 상기 단계에서 부호화된 비트 스트림에서 키 정보를 검출하여 필요에 따라 수정하는 단계와, 상기 단계에서 검출한 키 정보에 따라 부호화하여 녹화하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명은 상기의 단계를 수행하기 위하여 녹화를 위하여 재생되는 비트 스트림에 키 정보를 삽입하여 복호화하는 재생 처리 블록과, 상기 재생 처리블록에서 부호화된 비트 스트림을 검색하여 키 필드를 검출하고 이 키 필드에서 검출된 복사 방지 정보의 위치를 보상한 후 비트 스트림을 부호화하여 녹화하는 기록 처리 블록으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 재생 처리 블록은 테이프의 기록 데이터를 재생하는 재생 수단과, 이 재생 수단의 비트 스트림에 키 정보를 삽입하는 키 삽입 수단과, 이 키 삽입 수단의 출력을 복호하는 복호화 수단으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 기록 처리 블록은 재생된 비트 스트림에서 키 정보를 검출하여 필요에 따라 수정하는 키 검출 및 수정 수단과, 이 키 검출 및 수정 수단에서 검출된 키 정보에서 복사 방지 관련 정보를 검출하는 복사 방지 검출 수단과, 이 복사 방지 정보 검출 수단의 출력을 필요에 따라 수정하는 복사 방지 정보 수정 수단과, 이 복사 방지 정보 수정 수단을 통해 출력된 비트 스트림을 부호화하는 부호화 수단과, 이 부호화 수단의 출력을 테이프에 녹화하는 기록 수단으로 구성한 것을 특징으로 한다.
상기 복사 방지 정보 검출 수단은 비트 스트림의 선두에 부가된 키 정보를 검출하는 PES 헤더 검출단과, 이 PES 헤더 검출단의 출력을 검색하여 복사 방지 정보를 추출하는 복사 방지 정보 검출단으로 구성한 것을 특징으로 한다.
이하, 본 발명을 첨부한 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제5도는 본 발명을 적용한 브이씨알의 불법 복사 방지 장치의 블록도로서 이에 도시한 바와 같이, 테이프의 기록 데이터를 재생하는 재생부(3)와, 이 재생부(3)의 비트 스트림 선단에 해더 시작 코드 및 키 필드를 부가하는 키 삽입부(2)와, 이 키 삽입부(2)의 출력을 복호하여 병렬 데이터로 전송하는 복호화부(1)와, 이 복호화부(1)에서 전송된 병렬 데이터에서 키 필드를 검출하는 키 검출부(4)와, 이 검출된 키 필드에서 PES 헤더를 검출하여 복사 방지 정보를 추출하는 복사 방지 정보 검출부(5)와, 필요에 따라 상기 복사 방지 정보 검출부(5)의 출력을 수정하는 복사 방지 정보 수정부(6)와, 이 복사 정보 수정부(6)의 출력을 부호화하는 부호화부(7)와, 이 부호화부(7)의 출력을 테이프에 기록하는 기록부(8)로 구성한다.
상기 복사 방지 정보 검출부(5)는 제6도에 도시한 바와 같이, 클럭(CLK)에 동기되어 병렬 데이터를 검색하여 PES 헤더를 검출하는 PES 헤더 검출단(10)과, 이 PES 헤더 검출단(10)의 PES 헤더 신호에 인에이블되어 복사 방지 정보를 검출하는 복사 방지 정보 검출단(20)으로 구성한다.
상기 PES 헤더 검출단(10)은 제7도에 도시한 바와 같이, 클럭(CLK)에 따라 병렬 데이터를 순차 지연시키는 제1, 제2 플립플롭(11)(12)과, 상기 병렬 데이터 및 제1, 제2 플립플롭(11)(12)의 출력을 점검하여 PES 헤더의 패킷 시작 코드를 검색하는 패킷 시작 코드 검출기(13)와, 상기 제2 플립플롭(12)의 출력을 점검하여 PES 헤더의 스트림 ID를 검색하는 스트림ID 검사부(14)와, 클럭(CLK)에 따라 상기 패킷 시작 코드 검사부(13)의 출력(is-pscp)을 순차 지연시키는 지연기(15)와, 이 지연기(15)의 출력과 상기 스트림 ID 검사부(14)의 출력을 논리곱하여 PES 헤더 검출 신호(is-PES-header)를 출력하는 검출 신호 발생기(16)로 구성한다.
상기 복사 방지 정보 검출단(20)은 제9도에 도시한 바와 같이, PES 헤더 검출단(10)의 병렬 데이터를 홀딩하는 디플립플롭(21)과, 상기 PES 헤더 검출단(10)의 PES 헤더 검출 신호(is-PES-header)를 홀딩하는 디플립플롭(22)과, 이 디플립플롭(22)의 출력에 클리어되어 상기 디플립플롭(21)의 출력중 CR 신호에 의해 전압(Vcc)을 홀딩하여 신호(LCR)를 출력하는 디플립플롭(23)과, 상기 디플립플롭(22)의 출력에 클리어되어 상기 디플립플롭(21)의 출력중 OC 신호에 의해 전압(Vcc)을 홀딩하여 신호(LOC)를 출력하는 디플립플롭(24)과, 상기 PES 헤더검출단(10)의 병렬 데이터를 검색하여 Additional Copy Info. Field의 위치를 산출하는 복사 정보 위치 연산기(25)와, 이 복사 정보 위치 연산기(25)의 출력을 계수하는 카운터(26)와, 상기 디플립플롭(22)의 출력에 클리어되어 상기 카운터(26)의 출력에 따라 상기 디플립플롭(21)의 출력중 Additional Copy Info. 필드를 홀딩하는 디플립플롭(27)으로 구성한다.
이와같이 구성한 본 발명의 동작 및 작용 효과를 설명하면 다음과 같다.
일반적으로 테이프의 기록 데이터를 재생 또는 복사하려는 경우 시스템간의 접속을 제4도와 같이 구성하게 된다.
이러한 접속 상태에서는 브이씨알(A)에서 재생된 GA 비트 스트림은 화면에 표시하기 위하여 ATV 디코더로 입력될 지 또는 다른 비디오 테이프에 녹화를 위하여 브이씨알(B)에 입력될 지를 구분할 수 없다.
따라서, 브이씨알(A)에서 재생된 비트 스트림을 브이씨알(B)에서 복사할 때 브이씨알(A)에서 브이씨알(B)로 복사 방지에 관련된 정보를 전송하면 브이씨알(B)은 정보를 분석하여 비트 스트림과 함께 녹화함으로써 복사 방지 기능을 수행하게 된다.
여기서, GA 비트 스트림에 포함되어 전송되는 복사 방지 관련 정보는 모니터에 영상이 정상적으로 표시되도록 ATV 디코더의 디코딩 과정에 영향을 주지 말아야 하므로 정보 삽입 위치가 상당히 제한적이 된다.
이 때, 복사 방지 관련 정보는 GA 비트 스트림의 가장 앞부분 또는 PES 헤더내의 임의의 영역에 삽입될 수 있다.
여기서, GA 비트 스트림이 GOP(Group of Prame) 단위로 디코딩되었을 때 GOP 시작 코드로 각각의 GOP를 구분하게 되는데, GA 비트 스트림의 가장 앞부분에 약간의 데이터를 추가하여도 디코딩에는 아무런 영향을 주지 않으므로 녹화측의 브이씨알에 초기화 데이터를 전송하는 경우에 유용하다.
그리고, PES 헤더내에 복사 방지 관련 정보를 삽입하는 경우 PES헤더의 CR, OC 플래그와 Additional Copy Info. 필드의 위치가 가변적이므로 이가변된 위치를 계산하여 보상하여야 한다.
여기서, Additional Copy Info. 필드를 이용하여 DSM과 같은 기록 매체의 복사 방지 여부를 설정하므로 반복적으로 정보를 전송하는 경우에 유용하다.
이러한 PES 헤더내에 복사 방지 관련 정보를 삽입하는 경우 다양한 복사 방지 방식이 존재하게 된다.
첫째, PES 헤더의 부가 복사 정보 필드에서 No Copy라는 모드가 검출되면 브이씨알(B)이 기록 모드로 들어가지 못하게 하는 방법이다.
둘째, DAT 방식과 같은 복사 방지 방식의 구현을 위하여 복사 허락(Copy Permitted)모드가 검출되면 브이씨알(B)에서 기록하되 부가 복사 정보 필드에는 No Copy 모드로 바꾸어 기록하여 복사 테이프로부터의 재복사를 막는 방법으로 이 방법은 1st 소스인 오리지날 테이프로부터 2nd 소스 테이프는 만들 수 있는나 2nd소스로부터는 3rd 소스 테이프를 만들 수 없는 것을 의미한다.
셋째, Back-up Copy 방법으로 브이씨알(B)에서 복사된 테이프(B)가 브이씨알(A)에서만 정상적으로 재생 가능하고 다른 브이씨알에서는 재생 불가능한 모드로서 이러한 방법은 복사 테이프에 기록된 GA 비트스트림을 재생측의 브이씨알(A)에서만 복호할 수 있도록 재생측의 브이씨알(A)이 자신만의 고유키를 비트 스트림과 함께 부호화하여 복사 테이프에 기록시키는 것이다.
상기의 Back-up Copy 방식에서 키 정보를 비트 스트림으로 전송하기 전에 미리 헤더로서 전송하면 테이프의 가장 앞부분에 기록되므로 상기에서 언급한 복사 방지 관련 정보의 삽입 위치에 대한 조건을 만족하여야 한다.
따라서, 제2도와 같이 PTS/DTS 와 DSM Trick Mode 필드의 존재 여부에 따라 PES 헤더 내에서의 Additional Copy Info. 필드의 위치가 가변적이므로 이 가변된 가변된 위치를 계산하여 보상하여야 한다.
여기서, Additional Copy Info. 필드를 통해 전송되는 정보는 녹화측의 브이씨알이 수행하여야 하는 복사 방지 방식이다.
상기와 같은 Back-up Copy방법으로 제11도(가)와 같은 비트 스트림을 기록하는 경우 테이프에 기록되는 비트 스트림의 포맷은 제11도(나)와 같이 정한다.
이 때, GA 비트 스트림의 앞부분에 부가되는 헤더 영역은 헤더 확인 코드인 '테이프 헤더 시작 코드'와 키 정보를 저장하는 '키 필드'로 형성되며 상기 GA 비트 스트림은 GOP 단위로 부호화된 경우 PES 헤더의 패킷 시작 코드(Packet Start Code Prefix)와 스트림 인식명(Stream ID)을 기준으로 부호화 블록을 구분하게 된다.
여기서, 부호화 블록은 부호화의 기본 단위로서 부호화 블록 단위로 부호화를 수행할지의 여부와 부호화 알고리즘 및 키 선택을 변경시킬 수 있는데, 부호화 블록중 PES 헤더의 Additional Copy Info. 필드까지는 부호화하면 않되며 이 Additional Copy Info. 필드 이후부터 부호화 블록의 끝까지 부호화를 하게 된다. 그리고, 첫 번째 '전송 헤더 부분도 부호화하지 않는다.
상기와 같은 헤더를 부가하여 Back-up Copy 모드를 수행하는 동작은 다음과 같다.
먼저, 복사 동작을 수행할 때 테이프의 기록 데이터가 부호화되어 있으면 재생측 브이씨알은 '키 필드'의 키 정보를 이용하여 복호화를 수행함에 의해 메세지(m)를 만들고 자신의 키 정보를 헤더에 부가하여 제11도(다)와 같은 포맷으로 전송하게 된다.
이에 따라, 기록측 브이씨알은 복사 테이프의 헤더 영역에 재생측 브이씨알에서 전송된 키 정보를 기록하고 이어서 부호화된 비트 스트림을 기록하게 된다.
이때, 재생측에서 기록측으로 키 정보가 전송될 때 불법 사용자에게 노출되므로 보안성을 향상시키기 위하여 퍼브릭-키 암호화 방식을 시스템에 응용할 수 있다.
이러한 퍼브릭-키 암호화 시스템은 퍼브릭 키가 노출되어도 데이터의 비밀을 보장할 수 있는 안전한 시스템이나 계산량이 많아 실시간 처리가 불가능하므로 GA 비트 스트림을 직접 복호화할 경우에는 부적합하다.
따라서, GA 비트 스트림은 DES와 같은 블록-사이퍼 알고리즘 또는 스트림-사이퍼 알고리즘을 사용하여 복호화하고 여기에 사용된 키를 퍼브릭-키 암호화 방식으로 암호화한다면 Back-up Copy방식을 구현할 수 있다.
이 경우, 모든 브이씨알(u)들은 퍼브릭-키에 해당하는 부호화 알고리즘(EPK U)과 암호-키에 해당하는 복호화 알고리즘(DPK U)을 내장하게 되며, 부호화 알고리즘(EPK U)은 브이씨알(u)의 내부 키, 복호화 알고리즘(DPK U)은 브이씨알(u)의 외부키로 한다.
여기서, 외부키는 외부에 공개되어도 상관없으며 외부 키를 이용하여 다른 브이씨알에서 부호화가 이루어지므로 재생측 브이씨알은 자신의 외부 키를 해더영역의 '키 필드(Key Field)'에 전송하게 된다.
이때, 기록측 브이씨알은 DES와 같은 블록-사이퍼(block-cipher) 알고리즘에 사용되는 키(Y)를 랜덤하게 선택하고 외부 키(A)(EPK U)를 이용하여 퍼브릭-키 암호화 시스템으로 키(Y)를 부호화한 후 복사 테이프의 '키 필드(Key Field)'에 기록한다.
이어서, 데이터를 부호화 블록 단위로 분할한 후 키(Y)를 이용하여 부호화 블록 단위의 데이터를 블록-사이퍼 알고리즘으로 부호화하여 기록한다.
이러한 방식에 의하여 복사 테이프에는 제11도(라)와 같은 포맷의 비트 스트림이 기록되어진다.
또한, 복사 테이프를 기록 동작시의 재생측 브이씨알에서 재생하게 되면 복호화(DPK[EPK A(Y)])에 의하여 키(Y)를 복구할 수 있으므로 데이터를 제대로 복호화할 수 있으나 다른 브이씨알에서는 키(Y)를 복구하는 것이 불가능하여 비트 스트림의 복호화를 수행할 수 없다.
상기와 같은 동작을 수행하기 위한 제5도의 실시예를 설명하면 다음과 같다. 먼저, 테이프의 복사를 위하여 재생을 시작하면 재생부(3)가 테이프의 기록 데이터를 검출하여 소정 레벨 증폭하고 키 삽입부(2)가 제11도(가)와 같은 상기 재생부(3)의 GA 비트 스트림에 '테이프 헤더 시작 코드'와 '키 필드'로 구성되는 헤더 영역을 제11도(나)와 같이 부가한 후 PES 헤더의 'Additional Copy Info. 필드'에 복사 방지 관련 정보를 실어 제11도(다)와 같은 포맷을 형성하게 된다.
이 때, 복호화부(1)는 키 삽입부(2)에서 형성된 비트 스트림을 복호하여 기록측 브이씨알에 전송하게 된다.
이에 따라, 기록측 브이씨알에 제11도(다)와 같은 포맷의 비트 스트림이 전송되면 키 검출 및 수정부(4)에서 비트 스트림에 부가된 '키 필드'를 검출하게 되고 이 검출된 '키 필드'를 필요에 따라 수정하면 복사 방지 정보 검출부(5)는 PES 헤더 영역을 검색하여 Additional Copy Info. 필드를 검출하게 된다.
여기서, Additional Copy Info. 필드에는 매우 적은 량의 정보가 기록되지만 비트 스트림내의 여러 부분에 리던던시(redundancy)를 주어 전송 정보의 신뢰성을 향상시키게 된다.
또한, 복사 방지 정보 검출부(5)는 PES 헤더내의 Additional Copy Info. 필드의 위치가 가변적이므로 상기 Additional Copy Info. 필드의 위치를 산출하기 위하여 PES 헤더 플래그에서 AC 플래그의 값을 추출하게 된다.
이 때, 복사 방지 정보 수정부(6)가 필요에 따라 복사 방지 정보 검출부(5)의 출력을 수정하면 부호화부(7)는 DES와 같은 블록-사이퍼(block-cipher) 알고리즘으로 부호화를 수행하게 된다.
여기서, 복사 방지 정보 수정부(6)는 입력 데이터를 램(RAM)에 저장하는 과정에서 수정 동작을 수행하게 된다.
이에 따라, 부호화부(7)에서 부호화된 비트 스트림을 기록부(8)에서 테이프에 녹화하게 된다.
이러한 복사 테이프는 재생측 브이씨알의 키 정보가 부가되어 녹화되어 있으므로 이 녹화된 키 정보를 가진 브이씨알만이 정상적으로 테이프를 재생할 수 있다.
상기에서 복사 방지 정보 검출부(5)는 제6도와 같이 PES 헤더 검출단(10)이 키 검출 및 수정부(4)의 출력에서 PES 헤더를 검색하여 헤더 검출 신호(is-PES-header)를 출력하고 복사 방지 정보 검출단(20)이 상기 헤더 검출 신호(is-PES-header)가 입력된 후 Additional Copy Info. 필드, OC 및 CR 플래그를 검출하게 된다.
상기에서 PES 헤더를 검출하는 PES 헤더 검출단(10)은 제7도와 같이 구성하는데, 제8도(가)와 같은 비트 스트림이 입력될 때 클럭(CLK)에 동기된 제1 플립플롭(11)이 소정 시간 지연시켜 제8도(나)와 같이 지연된 비트 스트림을 출력하고 제2 플립플롭(12)이 상기 제1 플립플롭(11)의 출력을 소정 시간 지연시켜 제8도(다)와 같이 출력하게 된다.
이때, 패킷 시작 코드 검출기(13)가 상기 제8도(가)와 같은 비트 스트림과 제8도(나)(다)와 같은 제1, 제2 플립플롭(11)(12)의 출력을 검색함에 의해 PES 헤더의 패킷 시작 코드를 검출하여 제8도(라)와 같이 검출 신호(is-pscp)를 출력하면 플립플롭이 다단으로 접속된 지연기(15)에서 클럭(CLK)에 따라 순차적으로 소정 지연시키게 된다.
따라서, 스트림 인식 코드 검출기(14)가 상기 제2 플립플롭(12)의 출력을 점검함에 의해 PES 헤더의 스트림 ID 영역을 검출하여 제8도(마)와 같은 검출 신호(is-sid)를 출력하면 검출 신호 발생기(16)은 지연기(15)의 출력과 상기 스트림인식 코드 검출기(14)의 출력을 엔드게이트에서 논리곱하고 플립플롭이 클럭(CLK)에 따라 상기 엔드게이트의 출력을 홀딩하여 제8도(바)와 같이 PES 헤더검출 신호(is-PES-header)를 복사 방지 정보 검출단(20)에 출력하게 된다.
또한, 상기에서 복사 방지 관련 정보를 검출하는 복사 방지 정보 검출단(20)은 제9도와 같이 구성하는데, 제10도(가)와 같은 PES 헤더 검출단(10)의 병렬 데이터를 디플립플롭(21)이 홀딩하여 제10도(나)와 같이 출력할 때 제8도(바)와 같은 상기 PES 헤더 검출부(10)의 PES 헤더 검출 신호(is-PES-header)에 동기된 디플립플롭(22)이 전압(Vcc)을 홀딩하여 하이 신호를 디플립플롭(23)(24)(27)의 클리어단에 출력하여 클리어 상태를 해제하게 된다.
이때, 디플립플롭(23)은 제10도(나)와 같은 디플립플롭(21)의 출력중 CR 플래그에 동기되어 전압(Vcc)를 홀딩하므로써 제10도(다)와 같이 하이인 신호(LCR)를 출력하고 디플립플롭(24)은 상기 디플립플롭(21)의 출력중 OC 플래그에 동기되어 전압(Vcc)을 홀딩하므로써 제10도(라)와 같이 하이 신호(LOC)를 출력하게 된다.
또한, 정보 위치 검출기(25)는 제10도(가)와 같은 PES 헤더 검출단(10)의 병렬 데이터중 PD 플래그, TM 플래그 및 AC 플래그를 검색하여 연산함에 의해 Additional Copy Info. Field의 위치를 산출하게 되고 이 4비트의 산출값을 입력받은 카운터(26)는 계수 동작을 수행함에 의해 소정 계수치에서 제10도(바)와 같이 하이 신호를 출력하게 된다.
이에 따라, 카운터(26)의 하이 출력(ROC)에 동기된 디플립플롭(27)이 제10도(나)와 같은 디플립플롭(21)의 병렬 데이터중에서 Additional Copy Info. 필드를 홀딩하여 제10도(사)와 같이 출력하게 된다.
상기에서 상세히 설명한 바와 같이 본 발명은 테이프를 복사할 때 자신의 키정보를 비트 스트림과 함께 녹화시키므로써 해당 키 정보를 가진 브이씨알에서만 테이프를 정상적으로 재생하도록하여 테이프의 무단 복제를 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 키 정보의 전송을 위하여 퍼브릭-키 암호화 방식을 도입하여 불법 사용자에 의한 복사 방지 기능의 해제가 불가능하게 함으로써 복사 방지 기능의 신뢰성을 향상시킬수 있는 효과가 있다.

Claims (15)

  1. 재생된 비트 스트림에 테이프 헤더 시작코드와 키필드로 구성된 헤더 영역을 부가하는 제1단계와, 상기 제1단계에서 헤더 영역이 부가된 비트 스트림을 해독하여 전송하는 제2단계와, 상기 제2단계에서 해독되어 전송된 비트 스트림의 키 필드를 검출하여 복사 방지 정보를 검출하는 제3단계와, 상기 제3단계에서 검출된 정보에 따라 암호화하고 암호화된 비트 스트림을 테이프에 기록하는 제4단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  2. 제1항에 있어서, 제1단계는 비트 스트림의 선두에 테이프 헤더 시작코드를 부가한 후 키 필드를 부가하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  3. 제1항에 있어서, 키 필드를 검출하여 필요에 따라 수정하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  4. 제1항에 있어서, 복사 방지 정보는 Additional Copy Info. 필드에 기록하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  5. 제4항에 있어서, Additional Copy. Info. 필드의 가변적인 위치를 보상하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  6. 제1항에 있어서, 비트 스트림을 블록 단위로 부호화하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  7. 제1항 또는 제6항에 있어서, 비트 스트림을 Additional Copy Info. 필드 이후부터 부호화하는 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 방법.
  8. 재생된 비트 스트림에 키 정보를 부가하여 복호화하는 재생 처리 블록과, 이 재생 처리 블록에서 전송된 비트 스트림의 키 정보를 검색하여 복사 방지 정보를 추출하고 이 추출된 복사 방지 정보에 따라 비트 스트림을 부호화하여 녹화하는 녹화 처리 블록으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  9. 제8항에 있어서, 재생 처리 블록은 녹화 테이타를 재생하는 재생 수단과, 이 재생수단의 비트 스트림에 키 정보를 부가하는 키 삽입 수단과, 이 키 삽입 수단의 출력을 복호하여 기록측 브이씨알로 전송하는 복호화 수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  10. 제8항에 있어서, 재생측 브이씨알의 전송 비트 스트림에서 키 정보를 검출하는 키 검출 및 수정 수단과 이 키 검출 및 수정 수단에서 검출한 키 정보를 검색하여 복사 방지 정보를 검출하는 복사 방지 정보 검출 수단과, 이 복사 방지 정보 검출 수단의 복사 방지 정보에 따라 비트 스트림을 부호화하는 부호화 수단과, 이 부호화 수단에서 부호화된 비트 스트림을 기록하는 기록 수단으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  11. 제10항에 있어서, 복사 방지 정보 검출 수단은 키 검출 및 수정 수단의 병렬 데이터에서 PES 헤더를 검출하는 PES 헤더 검출단과, 이 PES 헤더 검출단의 헤더 검출 신호에 인에이블되어 Additional Copy Info. 필드를 검출하는 복사 방지 정보 검출단으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  12. 제11항에 있어서, PES 헤더 검출단은 클럭(CLK)에 동기되어 키 검출 및 수정 수단의 병렬 데이터를 지연시키는 제1지연기와, 이 지연기의 입출력 데이터를 검색하여 패킷 시작 코드를 검출하는 패킷 시작 코드 검출기와, 이 패킷 시작 코드 검출기의 출력을 소정 시간 지연시키는 제2지연기와, 상기 제1지연기의 출력 데이타를 검색하여 스트림 인식 코드를 검출하는 스트림 인식 코드 검출기와, 이 스트림 인식 코드 검출기와 상기 제2지연기의 출력을 논리 조합하여 헤더 검출 신호(is-PES-header)를 출력하는 검출 신호 발생기로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  13. 제12항에 있어서, 제1, 제2지연기는 디플립플롭을 다단으로 직렬 접속하여 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  14. 제12항에 있어서, 검출 신호 발생기는 패킷 시작 코드 검출기의 패킷 시작코드 검출 신호와 스트림 인식 코드 검출기의 스트림 인식 코드 검출 신호를 논리곱하는 앤드게이트와, 이 앤드게이트의 출력을 클럭(CLK)에 동기되어 상기 엔드게이트의 출력을 홀딩하는 플립플롭으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
  15. 제11항에 있어서, 복사 방지 정보 검출단은 PES 헤더 검출단의 병렬 데이터를 홀딩시키는 플립플롭(21)과, 이 플립플롭(21)의 출력중 CR 플래그에 인에이블되어 전압(Vcc)을 홀딩시키는 플립플롭(23)과, 상기 플립플롭(21)의 출력중 OC 플래그에 인에이블되어 전압(Vcc)을 홀딩시키는 플립플롭(24)과, 상기 PES 헤더 검출단의 병렬 데이터를 점검하여 Additional Copy Info. 필드의 위치를 산출하는 정보 위치 검출기(25)과, 이 정보 위치 검출기(25)의 출력을 계수하는 카운터(26)와, 이 카운터(26)의 출력에 동기되어 상기 플립플롭(21)의 출력중 Additional Copy Info. 필드를 홀딩시키는 플립플롭(27)과, 상기 PES 헤더 검출부의 헤더 검출 신호(is-PES-header)에 동기되어 상기 플립플롭(23)(24)(27)을 인에이블시키는 플립플롭(22)으로 구성한 것을 특징으로 하는 디지탈 영상 시스템의 복사 방지 장치.
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