專利名稱：存儲(chǔ)在可移動(dòng)存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容升級(jí)的制作的系統(tǒng)、方法及物品的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種可移動(dòng)存儲(chǔ)媒體，特別涉及一種在制造后內(nèi)容可更新的可移動(dòng)存儲(chǔ)媒體。
與本發(fā)明相關(guān)的背景技術(shù)光盤(pán)存儲(chǔ)技術(shù)是將信息作為一系列排列在一個(gè)環(huán)狀磁盤(pán)表面磁道中的精微的凹點(diǎn)和光滑的區(qū)域來(lái)進(jìn)行存儲(chǔ)的。通過(guò)使一道聚焦的激光束沿著磁道移動(dòng)，檢測(cè)激光束在磁盤(pán)上精微的凹點(diǎn)和光滑區(qū)域上反射的激光束強(qiáng)度的變化來(lái)讀取存儲(chǔ)的信息。
數(shù)字化多功能光盤(pán)(DVD)是一種越來(lái)越被廣泛應(yīng)用的光存儲(chǔ)媒體。DVD產(chǎn)品可以被用于保存視頻、音頻和計(jì)算機(jī)資料。目前，DVD類型包括用于保存視頻節(jié)目的DVD-Video，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)資料的DVD-ROM，和用于存儲(chǔ)音頻信息的DVD-Audio。由于DVD產(chǎn)品的多功能性，它的用途非常廣泛，包括家庭娛樂(lè)，計(jì)算機(jī)和商業(yè)信息系統(tǒng)。電影、電視和音樂(lè)制作人正逐漸轉(zhuǎn)向以DVD產(chǎn)品作為存儲(chǔ)媒體，向大眾提供電影、電視劇插曲和音樂(lè)唱片。
DVD產(chǎn)品是提供全長(zhǎng)度電影的最佳媒體。DVD產(chǎn)品可以產(chǎn)生類似攝影棚的視頻和音頻效果，這比CD磁盤(pán)的效果要好。DVD產(chǎn)品也比錄像帶更耐用，并且不會(huì)由于使用而磨損?，F(xiàn)在，一個(gè)DVD已可以存儲(chǔ)八小時(shí)以上的高品質(zhì)數(shù)字視頻信息，并且能存儲(chǔ)多重音頻和對(duì)白的字幕信息。DVD產(chǎn)品也可以在存儲(chǔ)信息時(shí)，讓視頻進(jìn)行自動(dòng)和無(wú)縫切換，從而允許瀏覽在單獨(dú)一個(gè)盤(pán)片上的多個(gè)情節(jié)線索。此外，DVD產(chǎn)品也可以將電影字幕、片頭以及制作人員和工作人員的人名等信息存儲(chǔ)為文本信息。DVD產(chǎn)品還可以包含菜單和其它圖形界面，可以幫助用戶讀取磁盤(pán)提供的不同的放映內(nèi)容，從而增強(qiáng)用戶的娛樂(lè)。
然而，在過(guò)去存儲(chǔ)在消費(fèi)者最普遍使用的光磁盤(pán)存儲(chǔ)媒體(包括那些在DVD上的)上的電影和音頻記錄是以固定的，只讀的格式提供的。使用這樣一個(gè)格式，信息一旦被存儲(chǔ)在磁盤(pán)上，這個(gè)信息通常會(huì)很快過(guò)時(shí)，因?yàn)樵谠夹畔⒋鎯?chǔ)在磁盤(pán)之后，其它新的信息就不可能再加進(jìn)去。這樣，制造商就面臨這樣一個(gè)問(wèn)題，如何用這種光磁盤(pán)存儲(chǔ)媒體的格式來(lái)給消費(fèi)者提供最新的、最時(shí)尚的產(chǎn)品。這個(gè)問(wèn)題還會(huì)產(chǎn)生這樣的結(jié)果，固定的、只讀格式的磁盤(pán)在發(fā)行使用時(shí)，在它成為過(guò)時(shí)產(chǎn)品之前的保存期限會(huì)很短。最后的結(jié)果是，制造商不得不定期回收已經(jīng)陳舊、過(guò)時(shí)的磁盤(pán)，并同時(shí)用新的磁盤(pán)，發(fā)行他們產(chǎn)品的更新版本，以此為他們的消費(fèi)者提供最新的產(chǎn)品。
舉一個(gè)例子，如果一部存儲(chǔ)在磁盤(pán)上的電影中的演員的電影膠片包括在這張光盤(pán)中，那么要想返回和更新光盤(pán)內(nèi)容，使其包含在光盤(pán)制成之后，這些演員又上演的新的電影是不可能的。如果電影磁盤(pán)在制成之后幾個(gè)月提供給消費(fèi)者，這時(shí)演員可能又拍了其它電影。結(jié)果，獲得此光盤(pán)的消費(fèi)者，當(dāng)他瀏覽存儲(chǔ)在磁盤(pán)中的電影膠片時(shí)不可能得知這些后來(lái)拍攝的電影。這樣，為消費(fèi)者提供電影光盤(pán)的制造商，就不得不回收舊電影磁盤(pán)，并發(fā)行包含在電影膠片更新版本內(nèi)的演員后來(lái)又拍的電影制成的新光盤(pán)。
由固定的、只讀格式帶來(lái)另一個(gè)問(wèn)題就是一旦作品被存儲(chǔ)在磁盤(pán)后，修改錯(cuò)誤是不可能的。例如，如果存儲(chǔ)在只讀格式的磁盤(pán)上的電影中的文本出現(xiàn)拼寫(xiě)錯(cuò)誤，這張磁盤(pán)就得被銷毀，然后改正了的文本就得存在一張新光盤(pán)上。這個(gè)過(guò)程開(kāi)銷很大，可能會(huì)降低發(fā)行某些電影光盤(pán)可獲取的利潤(rùn)。
使用這種固定的只讀格式的制造商還會(huì)遇到的問(wèn)題就是，為已擁有制造商的這種格式的產(chǎn)品的消費(fèi)者提供更新和更正的產(chǎn)品是很困難的。例如，使用固定的，只讀的格式，如果不為用戶提供新生產(chǎn)的包含更新內(nèi)容的光盤(pán)，制造商就無(wú)法為已購(gòu)買(mǎi)該產(chǎn)品的用戶附加補(bǔ)充菜單和其它的圖形界面。一種可以采取的方法就是，制造商可以向購(gòu)買(mǎi)了現(xiàn)有產(chǎn)品的客戶宣布召回聲明，提供該產(chǎn)品的最新版本作為現(xiàn)有產(chǎn)品的替代。然而，這樣做耗費(fèi)太多的財(cái)力，人力和時(shí)間，并且通常收效不大，原因是已有的用戶很少愿意費(fèi)力將光盤(pán)返還給制造商。另一種制造商可以采取的方法就是，為已擁有產(chǎn)品的消費(fèi)者發(fā)送新生產(chǎn)的光盤(pán)，而不需要他們返還舊光盤(pán)。然而，這樣做就會(huì)導(dǎo)致用戶將他的舊光盤(pán)(還有用的)處理給其它消費(fèi)者，那樣就非常有害地降低了新消費(fèi)者對(duì)制造商產(chǎn)品的需求。
發(fā)明簡(jiǎn)述本發(fā)明提供了用于更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的制造的系統(tǒng)、方法和物品。當(dāng)一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體由用戶插入一個(gè)機(jī)器后，存儲(chǔ)在便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容就被讀取了。在讀取該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容之后，訪問(wèn)一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體，并從中接收一些內(nèi)容。從該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上接收的內(nèi)容就是該便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容。然后顯示該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容。
在一優(yōu)選實(shí)施例中，在接收到由用戶實(shí)施的用戶行為指示后訪問(wèn)該單獨(dú)的存儲(chǔ)設(shè)備。在此實(shí)施例的一個(gè)情況中，這類用戶行為可以是從存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的一個(gè)菜單或類似物中選擇至少一部分內(nèi)容。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容可與單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容比較，這樣，只有在單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容是便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容時(shí)，單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容才可以被接收。
在本發(fā)明的另一優(yōu)選實(shí)施例中，該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體可以是一遠(yuǎn)程服務(wù)器，其能通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)如國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)與機(jī)器連接。在此優(yōu)選實(shí)施例的一個(gè)情況中，該遠(yuǎn)程服務(wù)器的內(nèi)容在一個(gè)本地存儲(chǔ)媒體中被快取，以便讓這些快取的內(nèi)容接下來(lái)還可以使用。作為一種選擇，該優(yōu)選實(shí)施例的這種情況還需要確定遠(yuǎn)程服務(wù)器和機(jī)器之間的連接是否存在，以便當(dāng)確定連接不存在時(shí)，該快取內(nèi)容可從當(dāng)?shù)卮鎯?chǔ)媒體接收。如果連接存在，遠(yuǎn)程服務(wù)器將被自動(dòng)訪問(wèn)。在本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例的另一種情況中，該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容可以使用超文本鏈接標(biāo)示語(yǔ)言(HTML)來(lái)顯示。
本發(fā)明還包含這樣一些實(shí)施例，其中該便攜式存儲(chǔ)媒體是一個(gè)光盤(pán)，例如激光光盤(pán)、數(shù)字化多功能光盤(pán)(DVD)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可寫(xiě)光盤(pán)(CD-W)、和可復(fù)寫(xiě)光盤(pán)(CD-RW)。可選地，在這些實(shí)施例中，信息可以存儲(chǔ)在特定光盤(pán)的脈沖刻寫(xiě)區(qū)(BCA)或其它存儲(chǔ)區(qū)域中。
本發(fā)明還包括另外一個(gè)實(shí)施例，其中所接收到的單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容包括基于以下信息所選取的內(nèi)容，例如內(nèi)容的擁有者、用戶簡(jiǎn)介、該便攜式存儲(chǔ)媒體的零售商、該便攜式存儲(chǔ)媒體的批發(fā)商、機(jī)器的制造商、該便攜式存儲(chǔ)媒體的生產(chǎn)日期、該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容的版本、和/或該便攜式存儲(chǔ)媒體的標(biāo)識(shí)符。在此實(shí)施例中，所接收到的單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容也可以有選擇的包含一個(gè)菜單。
本發(fā)明使得更新存儲(chǔ)在固定的、只讀格式媒體中的內(nèi)容變得容易了。使用本發(fā)明，固定的、只讀格式媒體的保存期限大大延長(zhǎng)。舊的固定的、只讀格式的媒體不再會(huì)因?yàn)橐眯碌拿襟w給用戶提供更多的最新的信息、或?yàn)榱烁拇鎯?chǔ)在媒體上的錯(cuò)誤信息而被替換。在一個(gè)實(shí)際應(yīng)用的例子中，本發(fā)明對(duì)于更新包含在固定的、只讀格式媒體中的廣告，以便新的廣告能定期的面向媒體的用戶是特別有用的。此外，內(nèi)容還可以針對(duì)用戶的情況制作。這樣廣告可以以一種靈活的方式特別地根據(jù)特定用戶的要求和口味定制。
本發(fā)明還允許只讀媒體的設(shè)計(jì)適合某個(gè)用戶的需要和愛(ài)好，從而增加該用戶欣賞固定的、只讀格式媒體上內(nèi)容的快樂(lè)。此外，本發(fā)明還允許固定的、只讀格式媒體上的信息可以限時(shí)釋放或定期解鎖，促使用戶定期使用該媒體以便讀取新發(fā)布的資料。
附圖簡(jiǎn)要說(shuō)明通過(guò)以下對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例的詳細(xì)說(shuō)明及參考附圖，可以更好地理解前述內(nèi)容和其他目的、特點(diǎn)及優(yōu)點(diǎn)，其中

圖1是用以說(shuō)明本發(fā)明的更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的方法的一個(gè)方塊圖。
圖2是用以描述本發(fā)明設(shè)計(jì)的通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收更新內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。
圖3是用圖示說(shuō)明圖2的實(shí)施例使用的一個(gè)流程圖。
圖4是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，當(dāng)沒(méi)有更新信息時(shí)，顯示來(lái)自一個(gè)DVD的特定信息的一個(gè)流程圖。
圖5是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，顯示在一個(gè)本地存儲(chǔ)設(shè)備上快取的更新信息的流程圖。
圖6是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，顯示來(lái)自一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器的更新信息的流程圖。
圖7是根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的一個(gè)典型的硬件配置的詳細(xì)方塊圖。
發(fā)明詳述本發(fā)明包括用于更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的制作的系統(tǒng)、方法和物品。圖1是一個(gè)方塊圖，說(shuō)明用于更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的方法100。在操作102中，在一個(gè)用戶將該便攜式存儲(chǔ)媒體插入機(jī)器后，讀取存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容。在操作104中，在讀取該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容之后，訪問(wèn)一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體。在操作106中，從單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上接收該便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容。最后，在操作108中，顯示該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容。也可以顯示存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的部分或全部?jī)?nèi)容。
應(yīng)該注意的是，該便攜式存儲(chǔ)媒體可以是任何形式的能存儲(chǔ)內(nèi)容的電子/光學(xué)存儲(chǔ)媒體。典型的便攜式和單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體包括本地或遠(yuǎn)程的可讀取硬盤(pán)和軟盤(pán)以及任何激光盤(pán)片，包括但不限于數(shù)字化多功能光盤(pán)(DVD)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可寫(xiě)光盤(pán)(CD-W)、和可復(fù)寫(xiě)光盤(pán)(CD-RW)或者袖珍盤(pán)片(SONY公司生產(chǎn))。然而，在本說(shuō)明中，我們?nèi)匀话阎攸c(diǎn)集中在便攜式存儲(chǔ)媒體的一個(gè)實(shí)施例，DVD上。
在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在接收用戶實(shí)施的行為指示之后，該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體即被訪問(wèn)。在讀取該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容之后，可以顯示存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容。在這種情況下，用戶的行為包括選擇至少一部分顯示的內(nèi)容，例如，便攜式存儲(chǔ)媒體的一個(gè)菜單。
在本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例中，便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容和單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容要進(jìn)行比較，例如確定該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容是否是該便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容。在一個(gè)實(shí)施例中，只有在該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容是該便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容時(shí)，其內(nèi)容才能被接收。
在圖1的操作106所接收的該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容，可以包括基于下列信息而選擇的內(nèi)容，例如內(nèi)容的擁有者、用戶簡(jiǎn)介、便攜式存儲(chǔ)媒體的零售商、便攜式存儲(chǔ)媒體的批發(fā)商、機(jī)器的制造商、便攜式存儲(chǔ)媒體的生產(chǎn)日期、便攜式存儲(chǔ)媒體內(nèi)容的版本及/或便攜式存儲(chǔ)媒體的標(biāo)識(shí)符。
圖2是用以描述本發(fā)明設(shè)計(jì)的通過(guò)一個(gè)網(wǎng)絡(luò)接收更新內(nèi)容的一個(gè)實(shí)施例的流程圖。在這個(gè)實(shí)施例中，該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體是一種能通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)，如國(guó)際互連網(wǎng)，與機(jī)器連接的一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器。在操作200中，在用戶將便攜式存儲(chǔ)媒體插入機(jī)器后，讀取該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容。在讀取該便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容之后，在操作202訪問(wèn)一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器。在操作204在一個(gè)本地存儲(chǔ)媒體快取來(lái)自該遠(yuǎn)程服務(wù)器(例如硬盤(pán)或RAM)的內(nèi)容，其中快取的內(nèi)容可以被存儲(chǔ)以便馬上或以后再用。操作205顯示一個(gè)與操作200類似的操作，只是遲些執(zhí)行。
在判斷206確定該遠(yuǎn)程服務(wù)器和機(jī)器之間的連接是否存在。如果在判斷206中確定連接存在，則使用判斷208將快取的內(nèi)容與遠(yuǎn)程服務(wù)器的內(nèi)容相比較，以確定快取的內(nèi)容是否包含最新的更新內(nèi)容。如果確定快取的內(nèi)容確實(shí)包含最新的更新內(nèi)容，則在操作210中，從本地存儲(chǔ)媒體接收快取的內(nèi)容。如果確定快取的內(nèi)容沒(méi)有包含最新的更新內(nèi)容，則在操作212中，從遠(yuǎn)程服務(wù)器中接收最新的更新版本。應(yīng)該注意的是，通過(guò)將快取的內(nèi)容與存儲(chǔ)在遠(yuǎn)程服務(wù)器的原始資料進(jìn)行比較，就能執(zhí)行判斷208。這個(gè)過(guò)程將在下文中更詳細(xì)地介紹。
如果在判斷206確定連接不存在，則在操作214中，從本地存儲(chǔ)媒體接收快取的內(nèi)容。最后，在操作216中，顯示單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容。應(yīng)該記住的是，該遠(yuǎn)程服務(wù)器可能包括一個(gè)遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)庫(kù)?？蛇x地，如果連接存在，則該遠(yuǎn)程服務(wù)器可以自動(dòng)訪問(wèn)。還有可選地，可以使用超文本鏈接標(biāo)示語(yǔ)言(HTML)顯示該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容。
參考判斷208，可通過(guò)參考和比較以下內(nèi)容來(lái)確定資料是否是更新的信息·版本號(hào)— 簡(jiǎn)單的版本號(hào)比較
·日期—簡(jiǎn)單的日期比較·個(gè)性化— 根據(jù)用戶簡(jiǎn)介/ID，人口統(tǒng)計(jì)內(nèi)容，產(chǎn)品·銷售渠道—根據(jù)零售商，制造商，批發(fā)商，內(nèi)容的擁有者·與其它系統(tǒng)的無(wú)縫連接。
·例如，可由零售商“贊助”的一個(gè)更新菜單(其可以通過(guò)使用BCA來(lái)確定)·或者根據(jù)用戶簡(jiǎn)介，可以下載的一個(gè)個(gè)性化的音頻信息流。
圖3是用圖示說(shuō)明圖2的實(shí)施例使用的一個(gè)流程圖。圖3的操作(1)中，將一個(gè)DVD 300插入播放器302。在操作(2)中，用戶從影片目錄DVD-Video菜單306中選取湯姆漢克斯304。如果沒(méi)有國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接，也沒(méi)有本地快取的信息，則編輯在原始的DVD 300中的DVD-Video菜單308在操作(3)中顯示。如果可以得到本地快取的信息310，但是沒(méi)有國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接，那么本地快取的信息310(代替或同DVD菜單308一起)在操作(4)中顯示。如果國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接存在，并可以從遠(yuǎn)程服務(wù)器314得到更新信息312，則在操作(5)下載該更新信息312并快取到一個(gè)本地快取器上。而且，在操作(5)顯示該更新信息312(代替或同DVD菜單308一起)。
使用一個(gè)DVD的典型實(shí)施例試圖總是為用戶提供最新的信息。由于DVD是固定的(只寫(xiě)一次)，所以在制造和運(yùn)輸后，它會(huì)立刻過(guò)時(shí)。DVD上的某些內(nèi)容可通過(guò)本地存儲(chǔ)媒體或直接通過(guò)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)用最新的內(nèi)容更新。利用本地存儲(chǔ)媒體的優(yōu)點(diǎn)是用戶不必與國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行物理的連接，連接國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)會(huì)占用一條通訊線路諸如電話線(在用戶自己負(fù)擔(dān)網(wǎng)時(shí)費(fèi)的情況下，國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)的使用是非常昂貴的)。
在本實(shí)施例中，可通過(guò)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)從遠(yuǎn)程區(qū)域下載或“推出”內(nèi)容或數(shù)字資料，然后將其存儲(chǔ)在本地以便將來(lái)瀏覽。本發(fā)明可自動(dòng)“提供”最新版本的信息(顯示給用戶)。軟件可自動(dòng)檢測(cè)用戶的設(shè)備狀態(tài)·如果國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接存在，則可通過(guò)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)顯示最新的信息。在國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)“空閑”期間，本發(fā)明的軟件可自動(dòng)下載(或快取)其它的更新信息到用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上。
·如果國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接不存在，軟件可以提供/顯示用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上當(dāng)前的最新信息(可能是前些時(shí)候從國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接中下載的)。確定顯示哪些信息的邏輯對(duì)消費(fèi)者是無(wú)縫的和透明的。
·最后，如果沒(méi)有可利用的更新信息，那么就使用DVD上的信息。
本發(fā)明的這個(gè)實(shí)施例通過(guò)利用具有下列內(nèi)容的分布的數(shù)據(jù)庫(kù)/控制結(jié)構(gòu)來(lái)完成這個(gè)任務(wù)·整合到物理媒體(DVD)上的一個(gè)一級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)·存儲(chǔ)在本地存儲(chǔ)設(shè)備上的一個(gè)二級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)。該二級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)包含控制結(jié)構(gòu)，用于確定何時(shí)顯示來(lái)自(1)DVD，(2)用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上的資源，或(3)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)的信息。這個(gè)二級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)可以在檢測(cè)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接后從服務(wù)器上下載。
·存儲(chǔ)在一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器上作為主數(shù)據(jù)庫(kù)的一個(gè)三級(jí)數(shù)據(jù)庫(kù)。這個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)被認(rèn)為是最近、最新的資源或控制結(jié)構(gòu)所在地。它還包含要下載到消費(fèi)者的本地存儲(chǔ)設(shè)備上的最新的控制結(jié)構(gòu)。
圖4至圖6顯示了根據(jù)上述的一個(gè)實(shí)施例，更新存儲(chǔ)在DVD上的信息的幾個(gè)典型示例。
圖4是說(shuō)明當(dāng)沒(méi)有更新信息時(shí)，從DVD上顯示特定信息的一個(gè)流程圖。當(dāng)用戶將一張DVD盤(pán)片插入一個(gè)播放器時(shí)，過(guò)程從400開(kāi)始，并且如功能塊402所示顯示操作被一個(gè)用戶行為啟動(dòng)。當(dāng)用戶在402選擇部分視頻信息來(lái)顯示時(shí)，解釋用戶選擇的邏輯被啟動(dòng)，如功能塊404所示。然后如功能塊406所示，該邏輯確定國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接不存在并且進(jìn)一步確定沒(méi)有更新的信息下載或快取到用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上。一旦該邏輯確定包含在DVD-Video內(nèi)的信息是要顯示的正確信息，則如功能塊408所示該邏輯顯示DVD-Video選擇。最后，在操作410，一個(gè)事項(xiàng)被傳送到一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，在那里記錄與操作408相關(guān)的這些事件。
圖5是一個(gè)流程圖，說(shuō)明如何顯示快取到用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上的更新信息。當(dāng)DVD盤(pán)片被用戶插入一個(gè)播放器時(shí)此過(guò)程即從500開(kāi)始。然后如功能塊502所示，顯示操作被一個(gè)用戶行為啟動(dòng)。當(dāng)用戶在502選擇部分視頻信息來(lái)顯示時(shí)，解釋用戶選擇的邏輯被啟動(dòng)，如功能塊504所示。然后如功能塊506所示，該邏輯確定國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接不存在并進(jìn)而確定更新的信息已下載或快取到用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上。一旦該邏輯確定快取到用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上的更新信息可以顯示，則如功能塊508所示，該邏輯截?cái)郉VD-視頻選擇，代之以顯示快取到本地的信息。最后，在操作510，一個(gè)事項(xiàng)被傳送到一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，在那里存儲(chǔ)有關(guān)顯示操作508的事件。
圖6是一個(gè)流程圖，說(shuō)明如何顯示來(lái)自遠(yuǎn)程服務(wù)器上的更新信息。這個(gè)過(guò)程從600開(kāi)始此時(shí)用戶將一個(gè)DVD盤(pán)片插入播放器，然后如功能塊602所示，顯示操作被一個(gè)用戶的行為啟動(dòng)。當(dāng)用戶在602選擇部分視頻信息來(lái)顯示時(shí)，解釋用戶選擇的邏輯被啟動(dòng)，如功能塊604所示。然后如功能塊606所示，該邏輯確定可使用國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)連接，并啟動(dòng)與一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器的連接。再依照功能塊608所示，該服務(wù)器執(zhí)行一個(gè)表查找，以便確定是否存在基于特定標(biāo)準(zhǔn)(使用版本號(hào)碼，日期，用戶標(biāo)識(shí)符，零售商，等等)的可向用戶顯示的更新信息。用戶信息可以包括說(shuō)明一個(gè)特定用戶的要求和偏好的簡(jiǎn)要信息。諸如BCA代碼之類的信息可被用來(lái)確定傳送適合的內(nèi)容。依照功能塊610所示，一旦該邏輯確定服務(wù)器上的更新信息可以顯示，則截?cái)郉VD-Video選擇，代之以顯示來(lái)自服務(wù)器的更新信息。如果需要，如功能塊612所示，還可以將更新信息快取到用戶的本地存儲(chǔ)設(shè)備上以便將來(lái)瀏覽(不需要再耗費(fèi)網(wǎng)時(shí)與遠(yuǎn)程服務(wù)器連接)。最后，在操作614，一個(gè)事項(xiàng)被傳送到一個(gè)本地?cái)?shù)據(jù)庫(kù)，在那里存儲(chǔ)有關(guān)操作612的事件。
本發(fā)明的實(shí)施例的典型應(yīng)用可以包含，例如，通過(guò)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)自動(dòng)更新DVD-Video空間上的菜單，并將更新菜單顯示給消費(fèi)者。此外，該菜單可以根據(jù)特定標(biāo)準(zhǔn)，例如簡(jiǎn)介、零售商、計(jì)算機(jī)制造商等等，來(lái)度身定做。
其它典型的可以更新的DVD-Video選擇/結(jié)構(gòu)的組件包括，但不限于，章節(jié)/部分標(biāo)題；標(biāo)題；(攝像機(jī)的)角度；音頻流，和子圖片流。獲得更新信息的方法再來(lái)看圖1，在操作104和106中更新內(nèi)容的實(shí)際重新接收可以通過(guò)多種方式來(lái)執(zhí)行。例如，重新接收的內(nèi)容可能只包括一個(gè)小文件，這個(gè)小文件只包含了便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容與單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容不同的部分信息。如果更新內(nèi)容或者，換句話說(shuō)，文件，必須被發(fā)送，那么資料的數(shù)量會(huì)很大。典型的大文件資料量有上千萬(wàn)個(gè)字(10兆個(gè)字節(jié))或更大。這類大文件通過(guò)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)這類媒體發(fā)送的話，從消費(fèi)者的角度來(lái)看，花費(fèi)的時(shí)間難以想象，并且從遠(yuǎn)程服務(wù)器的角度來(lái)看，耗費(fèi)了大量的服務(wù)資源。
發(fā)送龐大的計(jì)算機(jī)文件上的更新內(nèi)容的一種解決方法是采用壓縮技術(shù)?，F(xiàn)在標(biāo)準(zhǔn)壓縮運(yùn)算法有許多種，并且已被廣泛使用。這些運(yùn)算法一般可將一個(gè)龐大的可執(zhí)行文件壓縮成其原始大小的40％到60％，甚至還能將一些文本文件壓縮地更小，從而減少了傳送文件的費(fèi)用。然而，對(duì)于非常大的計(jì)算機(jī)文件或文件包，即使將文件壓縮至40％，仍然意味著較高的傳送費(fèi)用。
傳送更新文件的另一種實(shí)用的方法是使用一種被稱為比較程序的技術(shù)來(lái)比較舊文件和新修改的文件之間的差異，以便確定存在怎樣的差異。一個(gè)這類文件系統(tǒng)，作為GNU UNIX一類操作系統(tǒng)的一部分，通過(guò)被稱為差異(diff)和修補(bǔ)(patch)的工具發(fā)送出去，并用標(biāo)準(zhǔn)GNU文檔說(shuō)明。所說(shuō)明的系統(tǒng)論述了一種方法使用差異程序產(chǎn)生一個(gè)修補(bǔ)文件，然后將修補(bǔ)文件與舊文件結(jié)合而產(chǎn)生一個(gè)新的被修改的文件。當(dāng)GNU修改系統(tǒng)應(yīng)用于還在開(kāi)發(fā)的UNIX類的操作系統(tǒng)時(shí)，它還不能推廣到新的個(gè)人計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的環(huán)境。該系統(tǒng)最通用的版本限于文本文件，而且僅僅獲得有限的壓縮。這些程序不能有效地處理其中進(jìn)行了大量復(fù)雜修改的文件，例如，大量的塊移動(dòng)或?qū)⑽谋敬S意拖動(dòng)。這些程序還不能產(chǎn)生盡可能小的修補(bǔ)文件。
另一方面，還可以采用一種方法和系統(tǒng)用以從一個(gè)新文件和一個(gè)舊文件中產(chǎn)生一個(gè)差異文件，其中該差異文件指明在新舊文件之間進(jìn)行的最少字節(jié)的變動(dòng)。然后，這個(gè)系統(tǒng)允許用戶將這個(gè)差異文件傳送到一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，再利用該差異文件和舊文件連同譯碼程序一起產(chǎn)生一個(gè)新的更改文件。該差異文件還可在本地保存，允許同一文件的多個(gè)版本被保存，而無(wú)須復(fù)制多余的信息。理想的情況是，即使在兩個(gè)文件之間進(jìn)行普通的變更，該差異文件也能達(dá)到盡可能的小，達(dá)到壓縮至原來(lái)的10％或更小。
本發(fā)明可由含有一些組件、一種方法、和一個(gè)文件結(jié)構(gòu)的軟件系統(tǒng)組成，以便從一個(gè)新和一個(gè)舊文件中產(chǎn)生非常有效的差異文件(有時(shí)縮寫(xiě)成DIFF文件)，從而將一個(gè)差異文件傳送到計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，在那里，利用差異文件和舊文件的副本可以很快的產(chǎn)生一份新文件，并當(dāng)新文件存在于單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上時(shí)，將其復(fù)制。該差異文件還可以在本地存儲(chǔ)在該計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，允許無(wú)須存儲(chǔ)新文件就可從舊文件復(fù)制新文件。使用脈沖刻寫(xiě)區(qū)(BCA)制作更新的信息一開(kāi)始制造時(shí)，先產(chǎn)生各種形式的內(nèi)容例如音樂(lè)、視頻、資料、或其它種類的視頻或音頻娛樂(lè)或信息，并存儲(chǔ)在便攜式存儲(chǔ)媒體中。接下來(lái)，在制造時(shí)，將存儲(chǔ)媒體標(biāo)識(shí)符，例如脈沖刻寫(xiě)區(qū)(BCA)嵌入該便攜式存儲(chǔ)媒體。應(yīng)注意的是，該便攜式存儲(chǔ)媒體可以是能夠存儲(chǔ)內(nèi)容的任何形式的電子/光學(xué)存儲(chǔ)媒體。然而，在本說(shuō)明中，我們把重點(diǎn)集中在便攜式存儲(chǔ)媒體的一個(gè)實(shí)施例，即DVD上。在最終消費(fèi)者使用BCA標(biāo)識(shí)如前所述，當(dāng)一個(gè)最終用戶獲得便攜式存儲(chǔ)媒體時(shí)，可以使用在便攜式存儲(chǔ)媒體上的跟蹤標(biāo)識(shí)符對(duì)其進(jìn)行識(shí)別。通過(guò)這樣標(biāo)識(shí)，可在便攜式存儲(chǔ)媒體上形成各種特征。應(yīng)注意的是，在一個(gè)實(shí)施例中，識(shí)別是通過(guò)計(jì)算機(jī)來(lái)完成的，并且軟件在對(duì)便攜式存儲(chǔ)媒體識(shí)別后，控制所形成的特征。
例如，本發(fā)明可在像IBM兼容機(jī)、蘋(píng)果MACINTISH機(jī)或基于工作站的UNIX這類的個(gè)人計(jì)算機(jī)設(shè)備環(huán)境中實(shí)現(xiàn)。一個(gè)具有代表性的硬件環(huán)境如圖7所示，它依據(jù)一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例說(shuō)明一個(gè)工作站典型的硬件配置，該實(shí)施例具有一個(gè)中央處理器710，例如，微處理機(jī)，和通過(guò)系統(tǒng)總線712相互連接的幾個(gè)其它設(shè)備。圖7所示的工作站包括一個(gè)隨機(jī)存取存貯器(RAM)714，一個(gè)只讀存儲(chǔ)器(ROM)716，一個(gè)用來(lái)將外圍設(shè)備(如硬盤(pán)存儲(chǔ)設(shè)備720)與總線712連接的I/O適配器717，一個(gè)用于將一個(gè)鍵盤(pán)724、一個(gè)鼠標(biāo)726、一個(gè)喇叭727、一個(gè)麥克風(fēng)732、和/或其它的諸如觸摸屏(未顯示)之類的用戶接口設(shè)備連接到總線712的用戶接口適配器722，用于將工作站與通訊網(wǎng)絡(luò)(如數(shù)據(jù)處理網(wǎng)絡(luò))連接的通訊適配器734和一個(gè)用于連接總線712和顯示設(shè)備737的顯示適配器736。典型的工作站皆裝有操作系統(tǒng)，例如Microsoft WindowsNT，或者Windows/95操作系統(tǒng)(OS)，IBM OS/2操作系統(tǒng)，MAC OS，或UNIX操作系統(tǒng)。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到本發(fā)明也可在其它前面沒(méi)有提到的平臺(tái)和操作系統(tǒng)上實(shí)現(xiàn)，所以例如說(shuō)，CD或DVD都可以用于存儲(chǔ)內(nèi)容。此外，一個(gè)本地快取可被用于存儲(chǔ)來(lái)自國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)或其它資源的信息，以便將其用于更新CD或DVD的內(nèi)容。因此，例如，如果一個(gè)人正在觀看湯姆漢克斯(Tom Hanks)在Forrest Gump中的表演，本地快取將被關(guān)于阿波羅13號(hào)(Apollo 13)和拯救大兵瑞恩(Saving Private Ryan)的信息更改，從而促使該用戶選擇湯姆漢克斯的其它作品。而且，如果存在一個(gè)新的可執(zhí)行文件，它也會(huì)被下載到本地快取以便執(zhí)行。
一個(gè)優(yōu)選實(shí)施例是用JAVA，C和C++語(yǔ)言編寫(xiě)的，并使用對(duì)象導(dǎo)向程序設(shè)計(jì)方法。越來(lái)越多的對(duì)象導(dǎo)向程序設(shè)計(jì)(OOP)用于開(kāi)發(fā)復(fù)雜的應(yīng)用程序。當(dāng)OOP逐漸成為軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的主流時(shí)，各種軟件解決方法都需要適應(yīng)它并利用它的優(yōu)點(diǎn)。有必要采用OOP的原理來(lái)實(shí)現(xiàn)電子信息傳遞系統(tǒng)的信息傳遞界面，例如信息傳遞界面可以提供的OOP類和對(duì)象的集合。
OOP是使用對(duì)象開(kāi)發(fā)計(jì)算機(jī)軟件的程序，包括分析問(wèn)題、設(shè)計(jì)系統(tǒng)和構(gòu)造程序等步驟。對(duì)象是包含資料以及其相關(guān)的結(jié)構(gòu)和程序的集合的軟件包。因?yàn)樗Y料以及結(jié)構(gòu)和過(guò)程的集合，它可以被看成是不需要其它附加結(jié)構(gòu)、過(guò)程或資料來(lái)處理其特定任務(wù)的自足組件。因此，OOP把計(jì)算機(jī)程序看作大量稱為對(duì)象的自足的組件集合，每個(gè)對(duì)象代表一個(gè)特定的任務(wù)。這種把資料、結(jié)構(gòu)和過(guò)程等包裝到一個(gè)組件或模塊的概念稱為封裝。
通常，OOP組件是可再度利用的軟件模塊，它提供了遵循某對(duì)象模型的界面，并且可以通過(guò)組件整合體系結(jié)構(gòu)在運(yùn)行期間訪問(wèn)。組件整合體系結(jié)構(gòu)是允許不同處理空間中的軟件模塊利用彼此的能力或功能的一套體系結(jié)構(gòu)機(jī)制。這通常是通過(guò)假設(shè)一個(gè)通用組件對(duì)象模型來(lái)實(shí)現(xiàn)，在該模型上建立該體系結(jié)構(gòu)。此處有必要區(qū)分一個(gè)對(duì)象和一類對(duì)象。一個(gè)對(duì)象是該類對(duì)象中的單獨(dú)一個(gè)，一類對(duì)象通常稱作一類。一類對(duì)象可以被看作是一個(gè)藍(lán)圖，從中可以形成許多對(duì)象。
OOP允許程序設(shè)計(jì)師建立一個(gè)對(duì)象以作為另一個(gè)對(duì)象的一部分。例如，代表活塞引擎的對(duì)象可說(shuō)與代表活塞的對(duì)象有組成關(guān)系。實(shí)際上，活塞引擎包含活塞、閥門(mén)和許多其它組件；活塞是活塞引擎的一個(gè)組件的這一事實(shí)可以從邏輯上和語(yǔ)義上用OOP中的兩個(gè)對(duì)象來(lái)表達(dá)。
OOP還允許建立依賴于另一個(gè)對(duì)象的對(duì)象。如果有兩個(gè)對(duì)象，一個(gè)代表活塞引擎，另一個(gè)代表包含用陶瓷制成的活塞引擎，那么這兩個(gè)對(duì)象之間的關(guān)系就不是組成關(guān)系。陶瓷活塞引擎并不構(gòu)成活塞引擎。它只是一種較活塞引擎多一個(gè)限制條件的活塞引擎，即它的活塞是陶瓷做的。此時(shí)，代表陶瓷活塞引擎的對(duì)象稱為導(dǎo)出對(duì)象，它繼承了代表活塞引擎的對(duì)象的全部特征并進(jìn)一步為它增加了一個(gè)限制或細(xì)節(jié)。代表陶瓷活塞引擎的對(duì)象“依賴于”代表活塞引擎的對(duì)象。這樣的對(duì)象之間的關(guān)系稱為繼承。
當(dāng)代表陶瓷活塞引擎的對(duì)象或類繼承了代表活塞引擎的對(duì)象的全部特性時(shí)，它繼承了定義于活塞引擎類的標(biāo)準(zhǔn)活塞的熱學(xué)特征。但是，該陶瓷活塞引擎對(duì)象置換了有關(guān)特定的陶瓷熱學(xué)特征，它通常與金屬活塞的有關(guān)特征顯著不同。它略過(guò)原來(lái)的功能，使用有關(guān)陶瓷活塞的新功能。不同種類的活塞引擎有不同的特征，但是可能具有相同的基礎(chǔ)功能(如，在引擎中有多少活塞，點(diǎn)火序列，潤(rùn)滑油等)。為了訪問(wèn)任何活塞引擎目標(biāo)中的這些功能的每一項(xiàng)，程序設(shè)計(jì)師可以用同樣的名字呼叫同樣的功能，但是每種類型的活塞引擎可以在相同的名字后面采用不同/置換的執(zhí)行功能。在同一名字后面隱藏不同的執(zhí)行功能的能力稱為多態(tài)性，它大大地簡(jiǎn)化了對(duì)象之間的通信。
使用包含組成關(guān)系、封裝、繼承和多態(tài)性等概念，一個(gè)對(duì)象可以表達(dá)現(xiàn)實(shí)世界中的任何事物。事實(shí)上，我們對(duì)現(xiàn)實(shí)的邏輯理解是在確定可以成為對(duì)象導(dǎo)向軟件中的對(duì)象的事物的種類中的唯一限制。一些典型的分類方法如下*可以表達(dá)物理事物的對(duì)象，如在交通流量仿真中的汽車、在電路設(shè)計(jì)程序中的電子組件、經(jīng)濟(jì)模型中的國(guó)家、航空交通控制系統(tǒng)中的飛機(jī)。
*可以代表計(jì)算機(jī)用戶環(huán)境的單元的對(duì)象、如窗口、菜單、或圖形對(duì)象。
*一個(gè)對(duì)象可以代表一個(gè)目錄清單，例如個(gè)人文檔或城市的經(jīng)緯度表。
*一個(gè)對(duì)象還可以代表用戶定義的數(shù)據(jù)類型，如時(shí)間、角度、復(fù)數(shù)、或平面中的點(diǎn)。
通過(guò)以具有眾多能力的對(duì)象來(lái)表達(dá)任何邏輯上可分離的事物，OOP允許軟件開(kāi)發(fā)者來(lái)設(shè)計(jì)和實(shí)現(xiàn)以現(xiàn)實(shí)世界的一部分為模型的計(jì)算機(jī)程序，無(wú)論在現(xiàn)實(shí)中它是物理實(shí)體、過(guò)程、系統(tǒng)或事物的組合。因?yàn)閷?duì)象可以代表任何事物，軟件開(kāi)發(fā)者可以建立作為將來(lái)更大的軟件工程的一部分的對(duì)象。
如果新的OOP軟件程序的90％包括已證明的、來(lái)自以前存在的可再度利用對(duì)象的現(xiàn)存的組件，那么僅有剩下的10％的新軟件程序需要編寫(xiě)和測(cè)試。由于90％來(lái)自反復(fù)測(cè)試過(guò)的可再度利用對(duì)象，這些原始部分產(chǎn)生的錯(cuò)誤可能是整個(gè)程序的10％。因此，OOP可使軟件開(kāi)發(fā)者從外部的已有的對(duì)象設(shè)計(jì)對(duì)象。
該程序十分類似用零件或子零件組裝復(fù)雜的機(jī)器。因此，OOP技術(shù)使軟件工程師更象硬件工程師，軟件用現(xiàn)有的組件建立，這些組件可以用對(duì)象的形式提供。這既增加了開(kāi)發(fā)速度又改善了軟件質(zhì)量。
程序語(yǔ)言正在開(kāi)始全面支持OOP原理，例如封裝、繼承、多態(tài)性和包含關(guān)系。隨著C++語(yǔ)言的出現(xiàn)，許多商用軟件開(kāi)發(fā)者開(kāi)始使用OOP。C++是一種OOP語(yǔ)言，它提供一種快速的機(jī)器可執(zhí)行的代碼。而且，C++既適合商業(yè)應(yīng)用又適合系統(tǒng)程序工程?，F(xiàn)在，C++似乎是眾多的OOP程序設(shè)計(jì)師的最流行的選擇，但是還有其它OOP語(yǔ)言，如Smalltalk，Common Lisp Object System(CLOS)，以及Eiffel。另外，OOP能力被加入到更傳統(tǒng)的流行計(jì)算機(jī)程序語(yǔ)言如Pascal中。
對(duì)象類的優(yōu)點(diǎn)可以歸納如下*對(duì)象及其相應(yīng)的類把復(fù)雜的程序設(shè)計(jì)問(wèn)題分解為許多小而簡(jiǎn)單的問(wèn)題。
*封裝通過(guò)把資料組織到小而單獨(dú)的可以互相通信的對(duì)象中增強(qiáng)了資料的抽象性。封裝避免了對(duì)象內(nèi)的資料被無(wú)意破壞，但允許其它對(duì)象通過(guò)呼叫對(duì)象的成員功能和結(jié)構(gòu)來(lái)與資料互動(dòng)。
*子類和繼承使通過(guò)從系統(tǒng)中存在的標(biāo)準(zhǔn)類導(dǎo)出新的對(duì)象來(lái)擴(kuò)展和修改對(duì)象成為可能。因此，可以不必從頭建立新的能力。
*多態(tài)性和多重繼承可使不同的程序設(shè)計(jì)師混合和匹配多種不同類的特征，并建立特定的對(duì)象按預(yù)想的方式與相關(guān)對(duì)象仍舊一起工作。
*類分級(jí)和保存分級(jí)提供了靈活的機(jī)制來(lái)模擬現(xiàn)實(shí)世界對(duì)象及其之間的關(guān)系。
*可以重復(fù)利用類的庫(kù)在許多情形下是有用的，但它們也有局限性，例如*復(fù)雜性在一個(gè)復(fù)雜系統(tǒng)中，相關(guān)類的分級(jí)繼承可能變得極其容易混淆，有幾十個(gè)甚至數(shù)百個(gè)類。
*流程控制在類庫(kù)的幫助下編寫(xiě)的程序仍要負(fù)責(zé)流程控制(即，它必須控制來(lái)自某一特定庫(kù)的所有類之間的相互作用)。程序設(shè)計(jì)師必須確定在何時(shí)呼叫何種對(duì)象的何種功能。
*加倍的努力盡管類庫(kù)允許程序設(shè)計(jì)師使用和再度利用許多小段的程序，但每個(gè)程序設(shè)計(jì)師以不同的方式組合這些程序段。兩個(gè)不同的程序設(shè)計(jì)師使用相同的類庫(kù)來(lái)編寫(xiě)完成同樣事情的兩個(gè)程序，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)(例如，設(shè)計(jì))可以完全不同，這取決于每個(gè)程序設(shè)計(jì)師在做此事時(shí)的幾百個(gè)小的決定。不可避免的是，做類似事情的小段程序完成的形式稍有不同，而且其不能如預(yù)期的做地一樣好。
類庫(kù)十分靈活。當(dāng)程序變得更復(fù)雜時(shí)，越來(lái)越多的程序設(shè)計(jì)師被迫一遍又一遍的對(duì)基本問(wèn)題重新發(fā)明基本的解決方法。類庫(kù)概念中的一個(gè)較新的擴(kuò)展是有了類庫(kù)架構(gòu)。該架構(gòu)更復(fù)雜，包含相互協(xié)作的多個(gè)類集合，它們采用小規(guī)模的模式和主要的機(jī)制來(lái)實(shí)現(xiàn)在特定的應(yīng)用范圍的通用需求和設(shè)計(jì)。它們當(dāng)初是為了將應(yīng)用程序設(shè)計(jì)人員從涉及個(gè)人計(jì)算機(jī)的顯示菜單、窗口、對(duì)話框和其它標(biāo)準(zhǔn)用戶接口組件的瑣碎的工作中解放出來(lái)而開(kāi)發(fā)的。
架構(gòu)還代表程序設(shè)計(jì)師關(guān)于考慮自己編寫(xiě)的代碼和其它人編寫(xiě)的代碼之間的相互作用方式的改變。在早期的過(guò)程程序設(shè)計(jì)中，程序設(shè)計(jì)師呼叫操作系統(tǒng)提供的庫(kù)來(lái)執(zhí)行特定的任務(wù)，但基本上，程序從開(kāi)始到結(jié)束執(zhí)行代碼頁(yè)，程序設(shè)計(jì)師單獨(dú)對(duì)流程控制負(fù)責(zé)。這對(duì)打印工資單、計(jì)算數(shù)學(xué)表，或解決其它用一種方式執(zhí)行程序的問(wèn)題有效。
圖形用戶接口的發(fā)展開(kāi)始把程序設(shè)計(jì)方法完全顛倒過(guò)來(lái)。界面允許用戶而不是程序邏輯來(lái)驅(qū)動(dòng)程序，并確定何時(shí)執(zhí)行特定的動(dòng)作。現(xiàn)在，大部分個(gè)人計(jì)算機(jī)軟件通過(guò)事件循環(huán)完成此動(dòng)作，事件循環(huán)監(jiān)視鼠標(biāo)、鍵盤(pán)和其它外部事件來(lái)源，并根據(jù)用戶執(zhí)行的操作呼叫相應(yīng)部分的程序代碼。程序設(shè)計(jì)師不再確定事件發(fā)生的順序。相反的，程序被分為在不可預(yù)測(cè)的時(shí)間以不可預(yù)測(cè)的順序呼叫的獨(dú)立的部分。通過(guò)此方法把控制權(quán)交給用戶，開(kāi)發(fā)者可以建立更易于使用的程序。但是，開(kāi)發(fā)者編寫(xiě)的單獨(dú)的程序片仍然呼叫操作系統(tǒng)提供的庫(kù)以來(lái)完成某項(xiàng)任務(wù)，而程序設(shè)計(jì)師仍然必須確定在被事件循環(huán)呼叫之后每個(gè)程序片之內(nèi)的流程控制。應(yīng)用程序代碼仍然“位于系統(tǒng)之上”。
即使事件循環(huán)程序需要程序設(shè)計(jì)師編寫(xiě)許多當(dāng)單獨(dú)為每個(gè)應(yīng)用程序設(shè)計(jì)時(shí)所不需要的代碼，但應(yīng)用架構(gòu)的概念還是進(jìn)一步包含了事件循環(huán)概念。使用應(yīng)用程序構(gòu)架的程序設(shè)計(jì)師不再設(shè)計(jì)基本菜單、窗口、對(duì)話框的所有細(xì)節(jié)然后再把這些組合到一起，而是從適當(dāng)?shù)膽?yīng)用程序代碼和基本用戶接口元素開(kāi)始工作。然后，他們從那里通過(guò)用想要的應(yīng)用程序的特定功能替換架構(gòu)的一些一般性功能來(lái)建立程序。
應(yīng)用架構(gòu)減少了程序設(shè)計(jì)師必須從開(kāi)始編寫(xiě)的代碼的總量。但是，因?yàn)榧軜?gòu)實(shí)際上是一個(gè)顯示窗口、支持復(fù)制和粘貼等一般性的應(yīng)用，程序設(shè)計(jì)師可以比事件循環(huán)程序允許的程度更大的放棄控制權(quán)。架構(gòu)代碼負(fù)責(zé)幾乎所有的事件處理和流程控制，只是在架構(gòu)需要時(shí)才呼叫程序設(shè)計(jì)師的代碼(例如，建立或操縱個(gè)人擁有的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu))。
編寫(xiě)架構(gòu)程序的程序設(shè)計(jì)師不僅把控制權(quán)交給了用戶(事件循環(huán)程序也已經(jīng)如此)，而且把程序內(nèi)部的流程控制的細(xì)節(jié)交給了架構(gòu)。該方法允許建立以有趣的方式一起工作的更復(fù)雜的系統(tǒng)，而不是像單獨(dú)的程序那樣重復(fù)建立處理類似問(wèn)題的常用的代碼。
因此，如上述說(shuō)明的，一個(gè)架構(gòu)基本上是對(duì)給定問(wèn)題域進(jìn)行可再度利用設(shè)計(jì)方案的相互調(diào)整的類的集合。通常它包括提供默認(rèn)行為(如對(duì)菜單和窗口)的對(duì)象，且程序設(shè)計(jì)師通過(guò)繼承某些默認(rèn)行為并置換其它行為來(lái)使用它，以便架構(gòu)在合適的時(shí)間呼叫程序代碼。
架構(gòu)和類庫(kù)有三個(gè)主要的不同*行為與協(xié)議類庫(kù)實(shí)質(zhì)上是行為的集合，當(dāng)你的程序需要那些個(gè)別的行為時(shí)你就呼叫它們。另一方面，架構(gòu)不僅提供行為而且提供協(xié)議或一套規(guī)則來(lái)控制行為組合的方式，包括程序設(shè)計(jì)師想提供的行為與架構(gòu)所提供的行為之間的規(guī)則。
*呼叫與置換對(duì)類庫(kù)而言，程序設(shè)計(jì)師把其對(duì)象實(shí)例化并呼叫它們的成員功能。對(duì)架構(gòu)而言，有可能用同樣的方法實(shí)例化和呼叫對(duì)象(如把架構(gòu)看作一個(gè)類庫(kù))，但是為了充分利用架構(gòu)的可再度利用的設(shè)計(jì)，程序設(shè)計(jì)師通常寫(xiě)入置換代碼并由架構(gòu)呼叫。架構(gòu)管理對(duì)象內(nèi)部的流程控制。編寫(xiě)程序的過(guò)程是把任務(wù)配送給不同的軟件供架構(gòu)呼叫，而不是指定這些不同的部分如何協(xié)同工作。
*實(shí)現(xiàn)與設(shè)計(jì)對(duì)類庫(kù)而言，程序設(shè)計(jì)師只再度利用實(shí)現(xiàn)，而在架構(gòu)中，他們還再度利用設(shè)計(jì)。架構(gòu)體現(xiàn)了一族有關(guān)的程序或軟件片。他代表適用于在給定域內(nèi)的許多特定問(wèn)題的一般性設(shè)計(jì)方法。例如，一個(gè)架構(gòu)可以體現(xiàn)用戶接口工作的方式，即使用同一架構(gòu)建立的兩個(gè)不同的用戶接口用來(lái)處理大不相同的界面問(wèn)題。
因此，通過(guò)開(kāi)發(fā)各種不同問(wèn)題和程序任務(wù)的架構(gòu)，可以實(shí)現(xiàn)顯著減少軟件設(shè)計(jì)和開(kāi)發(fā)的努力。本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例使用超文本鏈接標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)實(shí)現(xiàn)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)上的文件和通用的安全通信協(xié)議的協(xié)同工作，傳輸媒體使用該安全通信協(xié)議在客戶和NewcoHTTP或其它可以方便的代替超文本標(biāo)記語(yǔ)言HTML的協(xié)議之間通信。關(guān)于這些產(chǎn)品的信息參見(jiàn)T.Berners-Lee，D.Connoly，“RFC 1866Hypertext Markup language-2.0”(1995年11月)和R.Fielding，H.Frystyk，T.Berners-Lee，J.Gettys和J.C.Mogul的“HypertextTransfer Protocol--HTTP/1.1HTTP Working Group Internet Draft”(1996年5月2日)。HTML是用于建立便于從一個(gè)平臺(tái)到另一個(gè)平臺(tái)的超文本文件的簡(jiǎn)單的資料格式。HTML文件是具有一般的語(yǔ)義學(xué)特征的SGML文件，適合表達(dá)較寬范圍內(nèi)的信息。HTML被用于從1990年開(kāi)始的全球信息網(wǎng)(WorldWide Web)的全球性信息。HTML是ISO標(biāo)準(zhǔn)8879的一個(gè)應(yīng)用1986信息處理文本和辦公系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)通用標(biāo)記語(yǔ)言(SGML)。
目前，網(wǎng)絡(luò)開(kāi)發(fā)工具在建立動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)應(yīng)用時(shí)遇到了限制，動(dòng)態(tài)網(wǎng)(Web)應(yīng)用從客戶擴(kuò)展應(yīng)用到服務(wù)器并與現(xiàn)有的計(jì)算機(jī)資源互動(dòng)。直到最近，HTML已經(jīng)成為開(kāi)發(fā)基于網(wǎng)的解決方案中應(yīng)用的主要技術(shù)。但是，HTML已證明在下列方面不合適*性能差；*限制用戶接口的能力；*只能產(chǎn)生靜態(tài)網(wǎng)頁(yè)面；*缺乏與現(xiàn)有的應(yīng)用和資料互動(dòng)的能力；及*無(wú)法擴(kuò)充。
Sun Microsystem(太陽(yáng)微系統(tǒng))公司的Java語(yǔ)言解決了許多客戶端的問(wèn)題，通過(guò)*改善客戶端的性能；*使能夠建立動(dòng)態(tài)、實(shí)時(shí)網(wǎng)應(yīng)用；及
*提供建立大范圍的各種用戶接口組件的能力。
使用Java，開(kāi)發(fā)者可以建立功能強(qiáng)大的用戶接口(UI)組件。訂制的“窗口小組件”(如實(shí)時(shí)讀取量計(jì)數(shù)器，動(dòng)畫(huà)圖標(biāo)等)可以被建立，且客戶端性能也可以改善。不像HTML，Java支持客戶端驗(yàn)證的概念，下載合適的處理程序到客戶端以改善性能?？梢越?dòng)態(tài)的、實(shí)時(shí)的網(wǎng)頁(yè)。使用上面提到的訂制UI組件，可以建立動(dòng)態(tài)網(wǎng)頁(yè)。
Sun的Java語(yǔ)言已經(jīng)成為被業(yè)界認(rèn)可的“國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)”語(yǔ)言。Sun定義Java為“一種簡(jiǎn)單的，對(duì)象導(dǎo)向的，分配的，解釋的，強(qiáng)健的，安全的，架構(gòu)中立的，便攜的，高性能的，多線程的，動(dòng)態(tài)的，術(shù)語(yǔ)兼容的，通用的程序編輯語(yǔ)言”。Java通過(guò)平臺(tái)獨(dú)立的Java小程序的形式支持國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)程序設(shè)計(jì)?！癑ava小程序是小的特定的應(yīng)用程序，遵循Sun的Java應(yīng)用程序設(shè)計(jì)界面(API)，允許開(kāi)發(fā)者添加“交互式內(nèi)容”到Web文檔(如，簡(jiǎn)單的動(dòng)畫(huà)，頁(yè)裝飾，基本游戲等)。Java小程序在與Java兼容的瀏覽器(例如Netscape Navigator)中執(zhí)行，通過(guò)從服務(wù)器復(fù)制代碼到客戶端。從語(yǔ)言的立場(chǎng)，Java的核心特征基于C++。Sun的Java文獻(xiàn)指出Java是基礎(chǔ)的，“從Objective C擴(kuò)展了更多動(dòng)態(tài)方法解決方案的C++”。
提供與JAVA相似功能的另一技術(shù)是由Microsoft(微軟)和ActiveX Technologies提供的，給開(kāi)發(fā)者和網(wǎng)頁(yè)設(shè)計(jì)者必要的工具來(lái)設(shè)計(jì)國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)和微機(jī)上的動(dòng)態(tài)內(nèi)容。ActiveX包含開(kāi)發(fā)動(dòng)畫(huà)，3-D虛擬現(xiàn)實(shí)、視頻和其它多媒體內(nèi)容的工具。這些工具使用國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，在多平臺(tái)上工作，得到超過(guò)100家公司的支持。該集團(tuán)的積木式模塊被稱為ActiveX controls，是小而快速的組件使開(kāi)發(fā)者能夠把部分軟件嵌入超文本標(biāo)記語(yǔ)言(HTML)頁(yè)。ActiveXcontrols和許多程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一起工作，包括Microsoft Visual C++，Borland Delphi，Microsoft Visual Basic程序設(shè)計(jì)系統(tǒng)，將來(lái)還要和微軟的Java開(kāi)發(fā)工具，代碼命名為“Jakarta”，一起工作。ActiveXTechnologies還包括ActiveX服務(wù)器架構(gòu)，允許開(kāi)發(fā)者建立服務(wù)器應(yīng)用。本領(lǐng)域的一般技術(shù)人員很容易地認(rèn)識(shí)到可以用ActiveX替代Java來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明而不會(huì)有不適的問(wèn)題。替代實(shí)施例應(yīng)當(dāng)注意在不偏離本發(fā)明的精神的前提下，各種編序置換都可以采用包括，但不限于水印、全息圖、或任何其它類型來(lái)替代或結(jié)合BCA信息。水印數(shù)字視頻資料可以在品質(zhì)無(wú)損的情況下重復(fù)拷貝。因此，視頻資料的版權(quán)保護(hù)，在數(shù)字視頻傳遞網(wǎng)絡(luò)中比對(duì)模擬TV廣播更重要。一種版權(quán)保護(hù)方法是在視頻信號(hào)上附加“水印”，它攜帶關(guān)于所傳送視頻的發(fā)送者和接受者的信息。因此，水印可以用于識(shí)別和跟蹤視頻資料的不同拷貝。這些應(yīng)用包括在萬(wàn)維網(wǎng)(WWW)上的視頻發(fā)布、付費(fèi)瀏覽視頻廣播、或者在視頻盤(pán)或視頻磁帶上加標(biāo)簽。在所提到的應(yīng)用中，視頻資料通常以壓縮格式存儲(chǔ)。因此，水印必須嵌入到壓縮域。根據(jù)另一優(yōu)選實(shí)施例則提供一種強(qiáng)健的MPEG-2編碼的視頻水印方法。該方法的復(fù)雜程度比解碼之后再于像素域加水印再重新編碼的整個(gè)過(guò)程要減低許多。盡管已知的MPEG-2比特流已被部分改變，但該方法通過(guò)增加漂移補(bǔ)償信號(hào)而避免了漂移現(xiàn)象。該方法已得到實(shí)現(xiàn)，且結(jié)果確認(rèn)了一強(qiáng)健的水印可以被嵌入到MPEG-編碼的視頻信號(hào)中，其可用于安全傳輸速率為每秒幾十個(gè)位的任意二進(jìn)制信息。
該方法可方便的應(yīng)用到其它視頻編碼方法，例如MPEG-1、H.261、和H.263。數(shù)字化水印存在于收斂點(diǎn)，此處，數(shù)字媒體內(nèi)容的建立者和發(fā)布者要求局部化和安全的識(shí)別并認(rèn)證該內(nèi)容。因?yàn)楸I版顯然是一種對(duì)數(shù)字發(fā)布版權(quán)工作的侵害，所以設(shè)計(jì)復(fù)制和延伸復(fù)制的責(zé)任制是十分有價(jià)值的?？紤]到各種形式的多媒體內(nèi)容，不管“原版(master)”，立體聲，NTSC制式視頻，音頻磁帶或光盤(pán)，對(duì)質(zhì)量降低的容忍程度隨著個(gè)人情況不同而改變，并影響內(nèi)容的根本商業(yè)和美學(xué)價(jià)值。
人們希望把版權(quán)、所有權(quán)、購(gòu)買(mǎi)者信息或這些信息的組合與內(nèi)容連以下列方式結(jié)在一起不管是出于商業(yè)目的或其它的目的，其內(nèi)容僅有在經(jīng)歷破壞而降低價(jià)值之后，才能在未經(jīng)授權(quán)的情況下發(fā)布。人們認(rèn)識(shí)到數(shù)字水印作為必要的商業(yè)內(nèi)容發(fā)布(音頻、視頻、游戲等)的組件的重要性，這種法律認(rèn)可和態(tài)度轉(zhuǎn)變，通過(guò)參與數(shù)字內(nèi)容商業(yè)發(fā)布的各種團(tuán)體，將進(jìn)一步推動(dòng)可接受的參數(shù)的發(fā)展。
這些團(tuán)體包括藝術(shù)家、工程師、工作室、國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)供貨商、出版商、代理、在線服務(wù)供貨商、各種形式的內(nèi)容傳遞增殖商、在線零售商、參與資金轉(zhuǎn)移來(lái)裁定給目標(biāo)群體實(shí)際傳輸?shù)膬?nèi)容的個(gè)人或團(tuán)體等。因?yàn)閿?shù)字記錄的特征變化很廣，一個(gè)有價(jià)值的目標(biāo)是提供工具來(lái)說(shuō)明在一給定的數(shù)字化樣本(視頻、音頻、虛擬現(xiàn)實(shí)等)中插入、保護(hù)和檢測(cè)數(shù)字水印的最優(yōu)化參數(shù)。以下所說(shuō)明的最優(yōu)化技術(shù)將使未經(jīng)授權(quán)即移去包含這些參數(shù)的數(shù)字水印耗費(fèi)大量的成本，從而保護(hù)給定的經(jīng)濟(jì)收益免遭未授權(quán)商業(yè)發(fā)布的影響。如果移除數(shù)字水印不需要使用特別昂貴的工具，最優(yōu)化技術(shù)至少需要對(duì)內(nèi)容信號(hào)的顯著的損壞，使得未授權(quán)商業(yè)復(fù)制變得沒(méi)有價(jià)值。假定一些產(chǎn)品的商業(yè)價(jià)值顯示一定程度的盜版實(shí)際上無(wú)法察覺(jué)，并且版權(quán)持有者認(rèn)為被回報(bào)以全部的經(jīng)濟(jì)利益是“合理的”。例如，總是有100美圓的假鈔，假LEVI牛仔褲，假GUCCI包等在市場(chǎng)上存在，并獲得潛在的經(jīng)濟(jì)回報(bào)-同樣也有未經(jīng)授權(quán)的音樂(lè)、操作系統(tǒng)(Windows 98等)、視頻和其它多媒體產(chǎn)品的復(fù)制。但是，“數(shù)字市場(chǎng)”和物理市場(chǎng)的區(qū)別在于前者缺乏任何體系來(lái)設(shè)計(jì)責(zé)任制和產(chǎn)品鑒別的信任。對(duì)實(shí)體產(chǎn)品而言，公司和政府可對(duì)產(chǎn)品做標(biāo)記并監(jiān)視制造和銷售能力來(lái)估計(jì)盜版的損失。前者仍缺乏增強(qiáng)機(jī)制，包括法律的、電子的和信息的活動(dòng)來(lái)更好的教育消費(fèi)者。
隨著數(shù)字視頻和數(shù)字視頻廣播的出現(xiàn)，版權(quán)保護(hù)的問(wèn)題變得越來(lái)越重要，因?yàn)閺?fù)制數(shù)字視頻本質(zhì)上不像仿真視頻那樣降低質(zhì)量。一種版權(quán)保護(hù)的方法是附加水印到視頻信號(hào)。水印是嵌入數(shù)字視頻的比特流的數(shù)字編碼，通常用來(lái)識(shí)別版權(quán)所有者。水印，如果應(yīng)用到視頻的個(gè)體復(fù)制，那么也可以用于識(shí)別每個(gè)復(fù)制品的接受者。該過(guò)程識(shí)別非法復(fù)制便于從接受者跟蹤到制造者。對(duì)數(shù)字視頻加水印，希望水印具有一些不同的特征。第一，水印應(yīng)該以視頻瀏覽者不能覺(jué)察或幾乎不能覺(jué)察的方式嵌入。第二，水印應(yīng)不能被有意或無(wú)意的對(duì)數(shù)字視頻流或譯碼的視頻的操作所消除，除非對(duì)該視頻品質(zhì)造成顯著的降低而減少其商業(yè)價(jià)值(該特征稱為“強(qiáng)健性”)。第三，因?yàn)橐曨l可以存放在壓縮格式(例如在“視頻點(diǎn)播”服務(wù)器)中，人們希望能夠在比特流中插入水印而無(wú)須首先對(duì)信號(hào)譯碼，然后在插入水印之后再編碼。這可以用數(shù)字靜態(tài)圖像的水印來(lái)完成，但該方法并不適用于數(shù)字視頻，這是因?yàn)橐曨l信號(hào)提供的附加限制。許多數(shù)字視頻應(yīng)用程序是一種“恒定位速率”的應(yīng)用程序，即不能容忍比特流傳輸速率的增加。即使在對(duì)恒定位速率沒(méi)有限制的應(yīng)用程序中，也應(yīng)避免不必要的增加位速率，以便在有給定帶寬的通道上傳輸時(shí)，能保持視頻信號(hào)的實(shí)時(shí)譯碼能力。因此，最好在附加水印時(shí)不要增加視頻信號(hào)的位速率。過(guò)去數(shù)字視頻水印技術(shù)限制在對(duì)未壓縮視頻資料增加水印。但因?yàn)橐曨l序列常以壓縮格式(為了節(jié)約存儲(chǔ)空間)存儲(chǔ)，故獨(dú)立識(shí)別信號(hào)的每一個(gè)接受者所增加的水印就需要經(jīng)過(guò)信號(hào)譯碼、水印、重新編碼、與傳送信號(hào)等過(guò)程。這顯然要增加傳遞視頻序列任務(wù)的處理時(shí)間和處理負(fù)擔(dān)。全息圖在共享的傳送通道上交換信息和傳送信息，給敏感信息的安全性帶來(lái)了挑戰(zhàn)。國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)和企業(yè)內(nèi)部網(wǎng)絡(luò)是這類共享信息傳送通道的兩個(gè)例子，許多計(jì)算機(jī)通過(guò)局域通信網(wǎng)或廣域通信網(wǎng)互相連接在一起。因此任何用戶或入侵者都有可能截取通過(guò)該共享通道傳輸?shù)拿舾匈Y料數(shù)據(jù)包。特別是國(guó)際互連網(wǎng)絡(luò)正在迅速成為商業(yè)論壇，通過(guò)它的通道傳輸安全信息成為信息所有者主要關(guān)心的問(wèn)題。資料加密技術(shù)可以用于增加在共享通道上交換和傳輸?shù)臄?shù)據(jù)的安全性。其最簡(jiǎn)單的形式是資料加密，使用基于特定運(yùn)算法的“鑰匙”來(lái)改變包含秘密信息的數(shù)據(jù)包的次序(“普通文字”)，從而該資料被加密或“混雜”成形式上與嵌入的秘密信息無(wú)關(guān)的格式(“加密文字”)。未授權(quán)用戶因不具備加密方法(如加密運(yùn)算法)的知識(shí)或基于加密方法所形成的鑰匙的知識(shí)，就不能方便地對(duì)信息譯碼。授權(quán)用戶使用基于加密方法的“鑰匙”從混雜資料中把嵌入的信息復(fù)原。因此，即使未授權(quán)用戶獲得了混雜資料，還需要加密方法和特定鑰匙的信息來(lái)破譯嵌入其中的秘密信息。
一個(gè)著名的加密系統(tǒng)是美國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)局于1977年采用的數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn)(DES)。這是一個(gè)利用混合與擴(kuò)散技術(shù)的安全鑰匙加密系統(tǒng)，可以使用64位這樣的短鑰匙來(lái)獲得可接受的安全性。根據(jù)目前的計(jì)算能力，基于DES的加密系統(tǒng)的鑰匙的數(shù)字可以有512個(gè)鑰匙。但是，增加鑰匙長(zhǎng)度的“代價(jià)”是導(dǎo)致在傳送和接受編碼信息過(guò)程中時(shí)間嚴(yán)重延遲。兩種主要的加密系統(tǒng)是一個(gè)對(duì)稱系統(tǒng)，即私人鑰匙系統(tǒng)和不對(duì)稱系統(tǒng)，亦即公用-私人鑰匙系統(tǒng)。DES對(duì)稱加密系統(tǒng)通常用長(zhǎng)度為56位的鑰匙加密64位塊的普通文字?；镜慕Y(jié)構(gòu)模塊DES(稱做一輪)是根據(jù)鑰匙進(jìn)行替代組合然后進(jìn)行文本置換。
普通文字通過(guò)16輪的功能編碼，其通常是對(duì)文本的子集執(zhí)行替代、置換、XOR與偏移操作，并且鑰匙的方式為加密文字的每個(gè)位都依賴于普通文字的每個(gè)位和鑰匙的每個(gè)位。這意味如果單一位的加密文字在傳輸過(guò)程中被破壞，那么整段信息就會(huì)損壞。這是DES類型塊加密文字的另一個(gè)弱點(diǎn)。在每輪中，鑰匙的不同子集，Ki，被用于執(zhí)行加密(因此，K1被用于第一輪，Ki被用于第i輪等)。一個(gè)類似的運(yùn)算法被用于對(duì)加密文字解密，但鑰匙按相反的順序起作用，左邊的偏移操作改變?yōu)橛疫叀Ｓ捎贒ES運(yùn)算法的復(fù)雜性，處理DES加密的速度就成了硬件或軟件實(shí)現(xiàn)的處理器特征。例如，數(shù)字設(shè)備公司(Digital Equipment Corporation)制造的硬件DES芯片可以用每秒1G位的速率加密和解密，相當(dāng)于每秒1.56億個(gè)DES塊。軟件實(shí)現(xiàn)則要慢一些，例如，IBM3090主機(jī)每秒可以加密32,000個(gè)DES塊。
一般用于微處理機(jī)的軟件實(shí)現(xiàn)的性能如表1所示。表1加密速率使用一些微處理機(jī)總線寬度DES塊處理器速度(MHz)(位)(每/秒)8088 4.7 8 37068000 7.6 16 90080286 6.0 16 1,10068020 16.0 323,50068030 16.0 32 3,90080280 25.0 16 5,00068030 50.0 329,60068040 25.0 32 16,00068040 40.0 32 23,20080486 33.0 3240,600。另一個(gè)現(xiàn)有技術(shù)的加密系統(tǒng)是加利福尼亞州的RSA數(shù)據(jù)安全性公司(RSA Data Security)的RSA公用鑰匙加密系統(tǒng)(RASPublic Key Crypto system)。RSA是不對(duì)稱加密系統(tǒng)，使用兩種不同的鑰匙公用鑰匙加密普通文字，私人鑰匙解密加密文字。RSA的硬件實(shí)現(xiàn)通常比DES的硬件實(shí)現(xiàn)慢1000到10,000倍。在軟件實(shí)現(xiàn)時(shí)，RSA通常比DES慢100倍。隨著技術(shù)進(jìn)步，可以改善加密速度，但是RSA的處理速度將難以達(dá)到對(duì)稱加密系統(tǒng)的速度。因此，RSA通常不被看作DES或任何其它快速加密運(yùn)算法的替代物。相反，RSA通常用于保證在交換秘密信息之前交換安全鑰匙，而長(zhǎng)信息用DES加密。
信息發(fā)送時(shí)，它的DES鑰匙使用RSA公用鑰匙加密。許多其它現(xiàn)有加密系統(tǒng)是DES類型的加密系統(tǒng)的變種。通常，人們擔(dān)心隨著計(jì)算機(jī)微處理器的進(jìn)步，DES對(duì)付強(qiáng)力入侵將不夠安全，因此從20世紀(jì)80年代開(kāi)始人們就尋求其它方法。為適應(yīng)該需要，開(kāi)發(fā)了許多其它方法，被認(rèn)為在所提供的安全性方面可以與DES競(jìng)爭(zhēng)。這些系統(tǒng)的例子包括(1)Triple DES(三倍DES)，這是DES的變種，普通文字用DES運(yùn)算法采用三種不同的鑰匙連續(xù)加密。這通常等價(jià)于把DES鑰匙的長(zhǎng)度增加到112位。三倍加密普通文字是目前處理對(duì)DES安全性有疑慮的方法，但是這顯然增加了加密和解密信息的流量。
(2)REDOC，有20字節(jié)(160位鑰匙)的塊運(yùn)算法，它對(duì)80位的塊進(jìn)行操作。所有的操作(如替代、置換、鑰匙XOR’s)都按字節(jié)執(zhí)行，這使得用軟件實(shí)現(xiàn)比DES更有效，后者的初始和結(jié)束置換難以用軟件高效實(shí)現(xiàn)。另外，160位的鑰匙可以使該運(yùn)算法非常安全。
(3)Khufu是最近提出的64位塊加密，它要求512位鑰匙，輪數(shù)可變(16，或24，或32)。因?yàn)橛写箬€匙，和潛在的輪數(shù)擴(kuò)展，該運(yùn)算法的安全性應(yīng)該比較高。但是，增加輪數(shù)就降低了加密的速率。
(4)IDEA是64位塊加密，利用128位的鑰匙。通常使用三種基本操作XOR、加法模塊2超16(addition modulo 2 sup 16)、以及乘法模塊2超16。該運(yùn)算法通常對(duì)16位子塊操作，這使它很高效，即使在16位的處理器上。它目前的軟件實(shí)現(xiàn)速度幾乎與DES一樣快。在考察了本技術(shù)領(lǐng)域各種加密運(yùn)算法的限制和不足之后，本發(fā)明的發(fā)明人開(kāi)發(fā)了一個(gè)基于光相位調(diào)制的新加密系統(tǒng)以及對(duì)應(yīng)的在用戶計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)之間的實(shí)現(xiàn)界面。根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例可以交換任意方法，用于在數(shù)字化和通過(guò)共享網(wǎng)絡(luò)(例如國(guó)際互連網(wǎng))傳輸前將嵌入到數(shù)字比特流中的信息加密。
根據(jù)一優(yōu)選實(shí)施例，通過(guò)給經(jīng)過(guò)授權(quán)的用戶對(duì)信息解密，全息脫密機(jī)可以用于接收端。隨著具有高數(shù)據(jù)傳輸速率(例如，大于2.4G位每秒)的光纖網(wǎng)絡(luò)越來(lái)越普及，本發(fā)明的許多優(yōu)點(diǎn)中的一個(gè)是其具有潛力可達(dá)到極高速率的加密/解密速率(例如，大于1G位每秒)。在本發(fā)明的許多優(yōu)選實(shí)施例中，數(shù)字資料包首先被轉(zhuǎn)換到載波光束。這可以由二維空間光調(diào)制器完成。承載資料的光波的相位被相位混雜媒體連續(xù)的改變。然后，被改變了相位的承載資料的光波被用于形成帶參考光束的光全息圖。然后該全息圖被轉(zhuǎn)換成電信號(hào)，該電信號(hào)以數(shù)字形式經(jīng)過(guò)共享傳輸通道到達(dá)目的地。在目的地混雜資料被接受，全息圖顯示在空間光調(diào)制器，并執(zhí)行共軛重構(gòu)來(lái)產(chǎn)生共軛相位扭曲的資料承載信號(hào)波形。全息媒體具有表達(dá)相位加密(置亂)媒體的信息，可以用于解除相位加密，并從共軛重構(gòu)光波中提取嵌入的資料，其方法是使用光檢測(cè)數(shù)組例如CCD數(shù)組。本發(fā)明的一個(gè)方面是使光加密鑰匙達(dá)到大于10超6(10 sup 6)的鑰匙，增強(qiáng)了安全性。
這是許多現(xiàn)有系統(tǒng)所難以實(shí)現(xiàn)的。本發(fā)明可使用如此巨大的加密鑰匙是因?yàn)椴捎昧霜?dú)特的光仿真技術(shù)。本發(fā)明的另一方面是確保大加密鑰匙的高速加密和解密，這在以前的系統(tǒng)中是很少達(dá)到的。本優(yōu)選實(shí)例實(shí)現(xiàn)該功能的方法是使用高速光重構(gòu)承載資料的全息圖，和光數(shù)據(jù)處理設(shè)備的并行處理能力。本發(fā)明的另一方面是增強(qiáng)了加密體系的保密性，其方法是使用非傳統(tǒng)的基于仿真技術(shù)的數(shù)字資料加密和解密?？紤]到目前缺少基于仿真的加密解密基礎(chǔ)理論，本發(fā)明就格外具有優(yōu)勢(shì)?；谶\(yùn)算法技術(shù)的強(qiáng)力加密系統(tǒng)侵入本發(fā)明的加密系統(tǒng)是不可能的。本發(fā)明的另一個(gè)方面是以不可見(jiàn)的方式使用光相位信息來(lái)加密和解密數(shù)字資料。本發(fā)明的另一方面是將光全息技術(shù)應(yīng)用于加密和解密兩個(gè)過(guò)程，進(jìn)一步增強(qiáng)了加密系統(tǒng)的秘密性。本發(fā)明的另一個(gè)方面是承載資料的全息圖的相位共軛重構(gòu)在優(yōu)選實(shí)施例中執(zhí)行，以確保仿真解密過(guò)程的高度秘密性。本發(fā)明的另一方面是，整合了光處理技術(shù)、硬件加密、光電界面和高保真度、高速度數(shù)字信號(hào)傳輸來(lái)形成高安全性、快速、通用的加密系統(tǒng)，該系統(tǒng)獨(dú)立于所使用的傳輸媒體工作。本發(fā)明的另一方面是，用一個(gè)步驟完成加密或解密過(guò)程，而不是在典型的對(duì)稱加密體系中的16輪復(fù)雜計(jì)算。在根據(jù)本發(fā)明的光加密系統(tǒng)中，加密速度通常不受加密鑰匙的大小所限制，而是受電-光和光-電信息形式轉(zhuǎn)換系統(tǒng)速度的限制。其它編序保護(hù)過(guò)去，商人們采用了各種方法來(lái)試圖跟蹤或識(shí)別他們的存貨，卻沒(méi)有取得成功。雕刻、蓋章、繪畫(huà)以及做標(biāo)記是他們采用過(guò)的幾種方法。由于實(shí)際的應(yīng)用問(wèn)題，這些方法不能有效的應(yīng)用到CD多媒體租賃業(yè)。
在光盤(pán)多媒體業(yè)界人們都知道，識(shí)別記錄程序標(biāo)題和作者的圖形信息通常放置在CD的上表面。數(shù)字資料被存儲(chǔ)在上表面之上或之下。尤其是數(shù)字資料被存儲(chǔ)CD的上表面和下表面之間的這些圖形信息的下面。CD的下表面由光亮的材料組成，在讀取資料時(shí)，來(lái)自光盤(pán)播放器的激光束通過(guò)該表面向上發(fā)射。
數(shù)字資料是脆弱的，容易在處理過(guò)程中被損壞，典型的處理過(guò)程是用于識(shí)別商家的處理，如雕刻、蓋章或做標(biāo)記。如上所述，數(shù)字資料接近CD的上表面而不是接近其下表面。盡管CD的上表面包含的圖形信息通常采用絲印，部分的保護(hù)了數(shù)字資料不受損壞，但絲印層比CD的下表面(包含光亮的材料)薄而且更脆弱。因此，人們很希望保護(hù)CD的上表面和靠近它的數(shù)字資料免遭物理?yè)p傷，例如刮痕。
雕刻可以用于識(shí)別商家。用帶有識(shí)別標(biāo)記的雕刻CD是有問(wèn)題的，因?yàn)榈窨掏ǔＪ窃贑D的上表面，這容易干擾接近它的數(shù)字資料。進(jìn)一步，即使試圖在數(shù)字資料似乎不太可能被損壞的光盤(pán)的下表面雕刻，資料仍可能在雕刻過(guò)程中被損壞，因?yàn)樾枰贑D的上表面施加壓力來(lái)使光盤(pán)保持在一定的位置并且這些雕刻可能會(huì)產(chǎn)生熱量。另外，雕刻是不令人喜歡的，因?yàn)樗膭趧?dòng)強(qiáng)度相對(duì)較大，成本較高，尤其是在高容量的情形下。
因此，商家考慮其它破壞力不強(qiáng)的識(shí)別方法，例如繪畫(huà)。但繪畫(huà)也不能提供有效的識(shí)別和安全，因?yàn)樗璧膭趧?dòng)、成本、以及該過(guò)程內(nèi)在的不可靠性(人們可以輕易的復(fù)制這些圖畫(huà))。此外，因?yàn)楸仨毐苊鈱?duì)數(shù)字資料的損壞，繪畫(huà)可能產(chǎn)生其它問(wèn)題。
識(shí)別產(chǎn)品和保證安全的其它可供選擇的方法是使用普通的粘貼標(biāo)簽。這些標(biāo)簽不能提供有效的識(shí)別，因?yàn)檫@些標(biāo)簽可以被輕易地去掉，并重新粘貼上類似的標(biāo)簽，沒(méi)有一種方法能明確地指出標(biāo)簽被篡改過(guò)。另外，這些標(biāo)簽難以在沒(méi)有粘貼工作站(如這里披露的一種)的情況下手工粘貼到CD上(因?yàn)槿魏螛?biāo)簽都應(yīng)準(zhǔn)確地貼到CD的中心)。另外，這些標(biāo)簽可以被容易的復(fù)制。
磁類型的EAS系統(tǒng)廣泛用于防止偷盜商品，例如衣服、書(shū)、磁帶和光盤(pán)等。電子產(chǎn)品監(jiān)視(EAS)系統(tǒng)通常用于防止未經(jīng)授權(quán)的從被保護(hù)區(qū)域拿走產(chǎn)品，例如圖書(shū)館或零售店。EAS系統(tǒng)通常包括一個(gè)檢查區(qū)域或走廊，位于被保護(hù)區(qū)域的出口，檢測(cè)附加到產(chǎn)品上的標(biāo)記或識(shí)別。EAS系統(tǒng)基于磁場(chǎng)、射頻(RF)、微波和限磁技術(shù)。不管關(guān)于哪種具體技術(shù)，EAS系統(tǒng)被設(shè)計(jì)成當(dāng)被暴露在檢查區(qū)域或走廊時(shí)，這些標(biāo)記將產(chǎn)生一定的特征響應(yīng)。檢測(cè)這些特征響應(yīng)就說(shuō)明在走廊中有敏感的標(biāo)記。EAS系統(tǒng)然后啟動(dòng)一些合適的安全措施，例如發(fā)出聲音警報(bào)，鎖定出口等。為了允許授權(quán)用戶從保護(hù)區(qū)拿走產(chǎn)品，通常使用永久或可變的可消磁標(biāo)記(如雙狀態(tài)標(biāo)記)。
盡管EAS標(biāo)記廣泛用于防止竊賊偷盜光記錄媒體，例如光盤(pán)和CD-ROM，標(biāo)記通常附加到包含新光盤(pán)的包裝上，而不能直接附加到光盤(pán)本身，因?yàn)閳D書(shū)館和其它機(jī)構(gòu)要反復(fù)登記和檢驗(yàn)光盤(pán)，以滿足消費(fèi)者和客戶的需要。有效的存貨控制希望把EAS標(biāo)記附加到光盤(pán)上。
一些可以直接附加到光盤(pán)的標(biāo)記已開(kāi)發(fā)出來(lái)?，F(xiàn)有的Minnesota采礦和制造公司，St.Paul，Minn.的“DCD-1”就是單一的標(biāo)記條帶和安全覆蓋可以附加到光盤(pán)上。但是，該標(biāo)記影響了光盤(pán)的機(jī)械平衡，而進(jìn)一步影響高速旋轉(zhuǎn)的CD-ROM光驅(qū)、CD播放器或其它光記錄媒體播放設(shè)備的操作，這些設(shè)備在正常操作時(shí)需要機(jī)械平衡。另一個(gè)產(chǎn)品，Knogo北美公司(Hauppauge，長(zhǎng)島，紐約)的“CD-Guard(警衛(wèi))”也有同樣的機(jī)械平衡缺陷。在美國(guó)專利第5,347,508號(hào)披露了一種包含一嵌入式、通常為環(huán)型的、雙狀態(tài)EAS標(biāo)記的光信息存儲(chǔ)盤(pán)片。其它媒體應(yīng)當(dāng)注意本發(fā)明的原則除了上面討論的電子存儲(chǔ)媒體外還可以應(yīng)用于其它類型的媒體。盤(pán)狀記錄媒體(此處是光盤(pán))記錄和復(fù)制信息信號(hào)都使用激光束，現(xiàn)在商業(yè)上可以獲得所謂的記錄音頻數(shù)據(jù)的壓縮盤(pán)、記錄計(jì)算機(jī)資料的CD-ROM、信息信號(hào)可以被記錄一次的一次寫(xiě)入光盤(pán)、可以復(fù)制、記錄和刪除信息的可記錄光盤(pán)。
只讀光盤(pán)，例如CD或CD-ROM上有不規(guī)則模式的軌道，即根據(jù)所記錄的信息在其表面形成的同心圓或散射狀的相位凹點(diǎn)。特別的，只讀光盤(pán)包括由透明的合成樹(shù)脂，例如聚碳酸酯或PMMA(聚甲基丙烯酸甲酯)制成的盤(pán)片基礎(chǔ)板、由金屬如鋁或金形成的反射薄膜以便覆蓋在盤(pán)片基礎(chǔ)板表面的相位凹點(diǎn)、以及一個(gè)保護(hù)層以便覆蓋并保護(hù)反射薄膜。
當(dāng)信息信號(hào)從只讀光盤(pán)復(fù)制時(shí)，來(lái)自激光源的激光束從盤(pán)片基礎(chǔ)板一側(cè)被物鏡會(huì)聚到只讀光盤(pán)。在光盤(pán)上相位凹點(diǎn)產(chǎn)生的反射光被光檢測(cè)器檢測(cè)，并轉(zhuǎn)換成具有與反射光的通量強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的信號(hào)級(jí)別的檢測(cè)信號(hào)，這樣允許信息信號(hào)的復(fù)制信號(hào)記錄到所要得到的只讀光盤(pán)上。
盡管只讀光盤(pán)可以在市場(chǎng)上提供大批量不昂貴的產(chǎn)品(光盤(pán))，但它不適合小批量需求的產(chǎn)品。為了此目的，一次寫(xiě)入光盤(pán)可適合小批量光盤(pán)產(chǎn)品，大量的資料可以容易地提供給用戶。作為一次寫(xiě)入光盤(pán)，現(xiàn)有利用顏料的物理化學(xué)變化的一次寫(xiě)入光盤(pán)記錄系統(tǒng)，單層孔一次寫(xiě)入光盤(pán)記錄系統(tǒng)，多層孔一次寫(xiě)入光盤(pán)記錄系統(tǒng)，相位改變一次寫(xiě)入光盤(pán)記錄系統(tǒng)和冒泡式(bubble-forming)一次寫(xiě)入光盤(pán)記錄系統(tǒng)。在復(fù)制時(shí)，以與只讀光盤(pán)類似的方式，來(lái)自激光源的激光束(有較弱的復(fù)制激光能量)在被一物鏡會(huì)聚的情況下從盤(pán)片基礎(chǔ)板一側(cè)照射到盤(pán)片上。然后，由預(yù)先記錄的凹點(diǎn)調(diào)制的反射光被光檢測(cè)器檢測(cè)到，檢測(cè)信號(hào)被轉(zhuǎn)換成具有與反射光束強(qiáng)度對(duì)應(yīng)的信號(hào)級(jí)別的檢測(cè)信號(hào)，在那里使信息信號(hào)的復(fù)制信號(hào)存儲(chǔ)在一次寫(xiě)入光盤(pán)上。
當(dāng)信息信號(hào)被記錄在上述一次寫(xiě)入光盤(pán)時(shí)，來(lái)自激光源的激光束(強(qiáng)記錄激光能量)經(jīng)過(guò)物鏡會(huì)聚后從盤(pán)片基礎(chǔ)板一側(cè)照射到盤(pán)片。然后，該激光束的能量根據(jù)信息信號(hào)的不同或開(kāi)或關(guān)來(lái)調(diào)制激光束，沿光盤(pán)的記錄軌道形成對(duì)應(yīng)信息信號(hào)的凹點(diǎn)(這些凹點(diǎn)與記錄在只讀光盤(pán)的凹點(diǎn)類似)。特別的，在單層孔記錄系統(tǒng)的情形下，在記錄軌道的被強(qiáng)激光束照射的區(qū)域形成孔，這些孔就是所記錄的凹點(diǎn)。在多層孔記錄系統(tǒng)的情形下，在記錄軌道的被強(qiáng)激光束照射的區(qū)域形成孔，例如在第一層的薄膜，在第一層的這些孔就是所記錄的凹點(diǎn)。
在相位改變記錄系統(tǒng)中，在記錄軌道的被強(qiáng)激光束照射的區(qū)域從無(wú)定型狀態(tài)變?yōu)榫w狀態(tài)，被改變?yōu)榫w狀態(tài)的區(qū)域就是所記錄的凹點(diǎn)。在冒泡記錄系統(tǒng)的記錄軌道中，被強(qiáng)激光照射的記錄層區(qū)域隆起，該隆起區(qū)域就是所記錄的凹點(diǎn)。
特別地，在一次寫(xiě)入光盤(pán)中，要形成引導(dǎo)槽(預(yù)開(kāi)槽部分)以便允許對(duì)激光束的跟蹤控制。在預(yù)開(kāi)槽的對(duì)面形成一個(gè)端面為正弦波形(通常稱為擺動(dòng)波形)，該波形沿軌道具有預(yù)先確定的振幅和預(yù)先確定的周期。當(dāng)擺動(dòng)波形被激光束檢測(cè)到時(shí)，可以用獲得的擺動(dòng)信號(hào)作為絕對(duì)的時(shí)間信息。擺動(dòng)波形用于控制記錄和復(fù)制設(shè)備系統(tǒng)，特別是在光盤(pán)上記錄凹點(diǎn)的定時(shí)信息。進(jìn)一步，擺動(dòng)信號(hào)被用于光盤(pán)旋轉(zhuǎn)和驅(qū)動(dòng)方式的伺服控制，例如軸電動(dòng)機(jī)。根據(jù)伺服控制操作，對(duì)軸電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)速度進(jìn)行控制，這樣使擺動(dòng)信號(hào)的周期成為常數(shù)。
上述一次寫(xiě)入光盤(pán)通常具有槽記錄10系統(tǒng)，其中凹點(diǎn)被記錄在預(yù)開(kāi)槽區(qū)域。當(dāng)記錄要記錄在一次寫(xiě)入光盤(pán)上的信息資料時(shí)，根據(jù)通過(guò)光學(xué)檢測(cè)在預(yù)開(kāi)槽區(qū)域形成的擺動(dòng)波形獲得的擺動(dòng)信號(hào)的周期，同步搜尋目標(biāo)位置。當(dāng)目標(biāo)位置被檢測(cè)時(shí)，上述要記錄到一次寫(xiě)入光盤(pán)上的信息資料就根據(jù)預(yù)定的格式被記錄到目標(biāo)位置。
另一方面，在復(fù)制時(shí)，目標(biāo)區(qū)域按上述方法搜尋。當(dāng)目標(biāo)位置被檢測(cè)到時(shí)，根究插入到要被記錄在一次寫(xiě)入光盤(pán)上的資料中的幀同步信號(hào)，繼續(xù)讀出例如2千字節(jié)的資料，從而復(fù)制記錄的資料。
因?yàn)橹蛔x光盤(pán)和一次寫(xiě)入光盤(pán)有同樣的復(fù)制原則，如上所述，即使當(dāng)一次寫(xiě)入光盤(pán)被裝載到復(fù)制來(lái)自只讀光盤(pán)的信息信號(hào)的復(fù)制設(shè)備上，記錄在一次寫(xiě)入光盤(pán)的資料也可以被復(fù)制，與只讀光盤(pán)沒(méi)有區(qū)別。
另外，一次寫(xiě)入光盤(pán)允許大量光盤(pán)可以方便的用相對(duì)較簡(jiǎn)單的設(shè)備復(fù)制。因此，一次寫(xiě)入光盤(pán)可能被非法復(fù)制。特別地，有一個(gè)計(jì)算機(jī)系統(tǒng)，其中用于從只讀光盤(pán)復(fù)制信息信號(hào)的復(fù)制設(shè)備被連接到最終用戶的微機(jī)的外部輸入和輸出終端。例如，一次寫(xiě)入光盤(pán)記錄和復(fù)制信息信號(hào)的外部存儲(chǔ)設(shè)備被連接到另一個(gè)外部輸入輸出終端。然后，被復(fù)制設(shè)備從只讀光盤(pán)讀出的記錄資料全被外部存儲(chǔ)設(shè)備寫(xiě)入到一次寫(xiě)入光盤(pán)，這樣就產(chǎn)生了只讀光盤(pán)的盜版盤(pán)。
在這種情況下，如果只讀光盤(pán)是記錄計(jì)算機(jī)資料(包括計(jì)算機(jī)程序)的CD-ROM，那么盜版的游戲軟件可以很容易地生產(chǎn)。如果只讀光盤(pán)是記錄音樂(lè)信息的CD，那么生產(chǎn)盜版CD盤(pán)就有可能了。
因?yàn)橛?jì)算機(jī)程序是被知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)的有版權(quán)的產(chǎn)品，除了那些正規(guī)的用戶，即接受了軟件許可證協(xié)議的注冊(cè)用戶之外的拷貝或復(fù)制到硬盤(pán)都是非法的。
而且，把擁有版權(quán)的CD-ROM中記錄的資料整個(gè)的拷貝到一次寫(xiě)入光盤(pán)用于發(fā)布等目的也是非法的，這些獲取不正當(dāng)利潤(rùn)的非法行為也應(yīng)該被禁止。
進(jìn)一步，正規(guī)用戶免費(fèi)分發(fā)光盤(pán)給一個(gè)企業(yè)或CAI(計(jì)算機(jī)輔助教學(xué))中的非正式用戶的行為也被認(rèn)為是嚴(yán)重的侵權(quán)。
目前，有許多防止復(fù)制的提議的方法已經(jīng)用于實(shí)踐。另一方面，稱為“復(fù)制工具”的用于解除復(fù)制保護(hù)的軟件(程序之類)也可以買(mǎi)得到。除了用戶自己的良知之外，目前沒(méi)有其它方法防止非法復(fù)制記錄的資料。
如前所述，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種資料記錄方法，其中盤(pán)類記錄媒體之間的非法拷貝即使有復(fù)制工具可以有效的防止，而且可以保護(hù)記錄在盤(pán)類記錄媒體上的有版權(quán)的內(nèi)容(記錄資料)。
交互式產(chǎn)品允許計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的用戶與電影、視頻、或其它可顯示的以較快速率更新的圖像互動(dòng)。這些產(chǎn)品的目的在于給用戶提供有用的信息、教育或娛樂(lè)。交互式技術(shù)的最終目的是使用戶感到好象他們?cè)谂c電影屏幕上的圖像互動(dòng)，從而使得在劇中的角色或事物與人的行為相互起作用。用戶的行為可以影響角色、事物或在顯示屏幕上的其它圖像，從而改變故事的敘述過(guò)程。
提供高度互動(dòng)性的一個(gè)方法是使產(chǎn)品完全由計(jì)算機(jī)產(chǎn)生。這意味著計(jì)算機(jī)設(shè)計(jì)三維世界模型并計(jì)算和顯示屏幕上的圖形和對(duì)象的方向。但是，該方法受限于目前的技術(shù)，因?yàn)橥耆?jì)算和提供活生生的圖像，尤其是人類圖像所需要的計(jì)算能力超出主流市場(chǎng)系統(tǒng)的目前技術(shù)水準(zhǔn)，這些圖像的分辨率要求在實(shí)時(shí)視頻或電影刷新速率的情況下接近電視質(zhì)量。
另一個(gè)不同的方法是預(yù)先記錄視頻、電影或計(jì)算機(jī)產(chǎn)生的圖像序列，然后以高速重放這些預(yù)先記錄的圖像或畫(huà)面。這可以達(dá)到或超過(guò)電視的分辨率，而且足夠生動(dòng)可以建立可與電視媲美的可信度。但是，該方法大大限制了用戶與產(chǎn)品的互動(dòng)性，因?yàn)橛脩粲绊懝适虑楣?jié)的能力被限制為預(yù)先記錄好的小量的不同圖像序列“路徑”，這些路徑是視頻或動(dòng)畫(huà)序列中預(yù)先確定的決策點(diǎn)的分支。重放任何預(yù)先記錄的圖像序列來(lái)達(dá)到允許用戶與這些圖像互動(dòng)的動(dòng)畫(huà)技術(shù)廣義的稱為“交互式視頻”。
典型的交互式視頻產(chǎn)品使用只讀存儲(chǔ)光盤(pán)(CD-ROM)來(lái)存放圖像，在重放時(shí)用CD-ROM光驅(qū)提取圖像。CD-ROM盤(pán)在光媒體上以同心螺旋方式存儲(chǔ)信息，用具有激光束“讀取頭”的CD-ROM光驅(qū)來(lái)“讀取”或重放信息?；贑D-ROM的交互式產(chǎn)品的大問(wèn)題往往發(fā)生在需要查找預(yù)期的分支路徑時(shí)，而該分支路徑又與當(dāng)前路徑不在一個(gè)光驅(qū)的讀取頭跟蹤軌道上，即需要半秒或更多時(shí)間的延遲，這就破壞了播放的連續(xù)性。另一個(gè)問(wèn)題是基于CD-ROM的交互式視頻產(chǎn)品嚴(yán)重的限制了用戶與視頻互動(dòng)的類型和數(shù)量。
讀取不同的視頻路徑的時(shí)間長(zhǎng)度(稱為“讀取時(shí)間”或“尋找時(shí)間”)依賴于與當(dāng)前CD-ROM光驅(qū)讀取頭所放置的位置相對(duì)應(yīng)的各個(gè)視頻路徑的位置。為了讀取給定的視頻序列，計(jì)算機(jī)控制器在索引中查找序列并指導(dǎo)CD-ROM光驅(qū)移動(dòng)讀取頭到盤(pán)片上新序列的開(kāi)始來(lái)讀取新序列。因?yàn)樽x取頭通過(guò)一機(jī)械機(jī)制移動(dòng)，故相對(duì)而言需要較長(zhǎng)的時(shí)間來(lái)將讀取頭復(fù)位到軌道上的新點(diǎn)，從而讀取不同的視頻路徑。
現(xiàn)有技術(shù)是用高速緩存來(lái)改善在CD-ROM光驅(qū)上讀取資料的性能。高速緩存可以在CD-ROM光驅(qū)中、在處理器和光驅(qū)之間的界面卡中、在軟件控制的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)的內(nèi)存中、甚至在硬盤(pán)或其它存儲(chǔ)媒體中。但是，這些高速緩存只能對(duì)視頻所關(guān)心的讀取時(shí)間提供有限的改善，因?yàn)榕c來(lái)自CD-ROM的信息的資料速率相比，緩存的體積相對(duì)要小。而且，當(dāng)信息對(duì)應(yīng)不同的路徑時(shí)，緩存幾乎是無(wú)用的，因?yàn)榫彺嬷袥](méi)有包含新資料。緩存必須被“清除”并裝載新信息。
盡管目前的CD-ROM光驅(qū)不足以在交互式視頻產(chǎn)品中提供足夠的互動(dòng)性，但它們提供了巨大的安裝基礎(chǔ)因?yàn)閿?shù)十萬(wàn)的CD-ROM已經(jīng)被銷售給消費(fèi)者。因此，人們希望有一個(gè)系統(tǒng)能夠消除基于CD-ROM的交互式視頻的讀取時(shí)間而不需要改變現(xiàn)有的CD-ROM光驅(qū)。
傳統(tǒng)上所謂的LD(激光影碟)和CD(光盤(pán))通常都被稱作光盤(pán)，可以在其上面記錄諸如視頻信息、音頻信息之類的信息。在LD或同類物中，視頻信息和音頻信息與時(shí)間信息記錄在一起，時(shí)間信息指示出信息相對(duì)于復(fù)制起始位置的被復(fù)制的時(shí)間，復(fù)制起始位置是LD或同類媒體的標(biāo)準(zhǔn)位置。因此，除了通常的正常復(fù)制記錄信息的記錄順序之外，各種特別的復(fù)制方式也是可能的，例如在CD中，可以有各種復(fù)制品，如從各種記錄的音樂(lè)中提取和聆聽(tīng)所喜歡的音樂(lè)，以任意順序聆聽(tīng)記錄的音樂(lè)等。
但是，上面提到的LD等同類媒體存在一個(gè)問(wèn)題，即不可能有所謂的交互式的和多種多樣的復(fù)制品，在后者中聽(tīng)眾或觀眾對(duì)播放的視頻或音頻信息有各種各樣的選擇分支，聽(tīng)眾可以選擇觀看或聆聽(tīng)。
也就是說(shuō)，例如在觀看LD上的外國(guó)電影時(shí)，不可能選擇一種語(yǔ)言用于放映的圖片畫(huà)面的字幕(例如，選擇日語(yǔ)字幕和原文字幕中的一種)以便以所選擇的語(yǔ)言來(lái)顯示字幕?；蛘撸?dāng)聆聽(tīng)CD上記錄的音樂(lè)時(shí)，不可能任意選擇一種音樂(lè)的聲音(如選擇英文歌詞和日語(yǔ)歌詞中的一種)。
另一方面，人們提出了各種建議和發(fā)展，DVD作為一種光盤(pán)，與傳統(tǒng)的CD比較，其存儲(chǔ)容量被改善了大約十倍而沒(méi)有改變光盤(pán)的大小。對(duì)DVD而言，如果多種語(yǔ)言的字幕或多種語(yǔ)言的聲音被記錄進(jìn)去，上面提到的交互式和多樣性復(fù)制品就可能提供給用戶選擇。
但是，如果在上述DVD上存儲(chǔ)了各種語(yǔ)言的音頻或聲音信息或者各種類型的音樂(lè)，音頻信息或音樂(lè)信息的信息量就會(huì)變得十分龐大。此時(shí)，如果信息不以某種合適的記錄形式記錄，查找音頻信息來(lái)復(fù)制的過(guò)程就會(huì)很復(fù)雜，音頻或音樂(lè)在復(fù)制中間可能由于需要在復(fù)制時(shí)查找音頻信息而發(fā)生中斷，這就是一個(gè)問(wèn)題。
應(yīng)當(dāng)注意到，上面的示范性實(shí)施例和附圖中使用的過(guò)程操作只是本發(fā)明的幾種實(shí)現(xiàn)而已。本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)認(rèn)識(shí)到其它的過(guò)程操作也可以達(dá)到本發(fā)明的設(shè)計(jì)目標(biāo)。例如，模擬技術(shù)可被用于數(shù)字娛樂(lè)系統(tǒng)。同樣，其他替代的邏輯也可用來(lái)實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。
還應(yīng)注意到，以上所有實(shí)施例都包含多種平臺(tái)或機(jī)器，包括但不限于計(jì)算機(jī)、機(jī)頂盒、DVD用戶播放器、電纜盒、衛(wèi)星接收器。
雖然上面已經(jīng)說(shuō)明了各種實(shí)施例，但是應(yīng)當(dāng)理解的是它們只是通過(guò)實(shí)施例的方式來(lái)介紹，而非限制。因此，優(yōu)選實(shí)施例的范圍不應(yīng)該限制在上述所舉出的例子，而只應(yīng)按以下所提出的權(quán)利要求及其等效設(shè)計(jì)加以定義。
權(quán)利要求
1.一種更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的方法，包含如下步驟a)當(dāng)一個(gè)用戶將一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體插入一臺(tái)機(jī)器時(shí)，讀取存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容；b)在讀取所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容之后，訪問(wèn)一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體；c)接收來(lái)自所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的作為所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容的更新的內(nèi)容；及d)顯示所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新的內(nèi)容。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包含接收由用戶實(shí)施的用戶行為指示的步驟，其中在接收用戶行為指示后，訪問(wèn)所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，還包含在讀取所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容后，顯示所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容，其中所述用戶行為包括至少選取一部分所顯示的便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包含比較所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容與所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容的步驟，其中只有在所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容是所述便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容時(shí)，才接收所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體是一個(gè)能夠通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)連接到所述機(jī)器的一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器，并且還包含在一個(gè)本地存儲(chǔ)媒體中快取所述遠(yuǎn)程服務(wù)器中的內(nèi)容，和重復(fù)使用所述快取的內(nèi)容的步驟。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，還包含確定所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與所述機(jī)器之間的連接是否存在，以及如果連接不存在則從本地存儲(chǔ)媒體中接收快取的內(nèi)容的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體是一個(gè)能夠通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)連接到所述機(jī)器的一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器，并且還包含確定所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與所述機(jī)器之間的連接是否存在，以及如果連接存在則自動(dòng)訪問(wèn)所述遠(yuǎn)程服務(wù)器的步驟。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述便攜式存儲(chǔ)媒體是從包含激光光盤(pán)、數(shù)字化多功能光盤(pán)(DVD)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可寫(xiě)光盤(pán)(CD-W)、可復(fù)寫(xiě)光盤(pán)(CD-RW)的便攜式存儲(chǔ)媒體組中選取的一種光盤(pán)。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所接收的單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容包括基于選自下列信息而選擇的內(nèi)容內(nèi)容的擁有者、用戶簡(jiǎn)介、便攜式存儲(chǔ)媒體的零售商、便攜式存儲(chǔ)媒體的批發(fā)商、機(jī)器的制造商、便攜式存儲(chǔ)媒體的生產(chǎn)日期、便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容的版本、和便攜式存儲(chǔ)媒體的標(biāo)識(shí)符。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中所接收的單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容包括一個(gè)菜單。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述便攜式存儲(chǔ)媒體是從包含激光光盤(pán)、數(shù)字化多功能光盤(pán)(DVD)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可寫(xiě)光盤(pán)(CD-W)、可復(fù)寫(xiě)光盤(pán)(CD-RW)的便攜式存儲(chǔ)媒體組中選取的一種光盤(pán)，并且所述信息存儲(chǔ)在所述便攜式存儲(chǔ)媒體的一個(gè)脈沖刻寫(xiě)區(qū)(BCA)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體是一個(gè)可以通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)連接到所述機(jī)器的一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器，并且所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容使用超文本鏈接標(biāo)示語(yǔ)言(HTML)顯示。
13.一種更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的系統(tǒng)，包括a)在被用戶插入后用于讀取便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容的機(jī)器；b)一個(gè)通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)連接到所述機(jī)器用于向所述機(jī)器發(fā)送便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容的遠(yuǎn)程服務(wù)器；并且c)其中所述機(jī)器適于顯示從所述遠(yuǎn)程服務(wù)器接收到的更新內(nèi)容。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的系統(tǒng)，其中所述便攜式存儲(chǔ)媒體是從包含激光光盤(pán)、數(shù)字化多功能光盤(pán)(DVD)、光盤(pán)只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、可寫(xiě)光盤(pán)(CD-W)、可復(fù)寫(xiě)光盤(pán)(CD-RW)的便攜式存儲(chǔ)媒體組中選取的一種光盤(pán)。
15.一種包含在一個(gè)計(jì)算機(jī)可讀媒體上的用于更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的計(jì)算機(jī)程序，包括a)當(dāng)用戶將所述便攜式存儲(chǔ)媒體插入一臺(tái)機(jī)器后讀取存儲(chǔ)在所述便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的一個(gè)程序段；b)在讀取所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容之后，用于訪問(wèn)一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的一個(gè)程序段；c)用于從所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體接收所述便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容的一個(gè)程序段；及d)顯示所述單獨(dú)存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容的一個(gè)程序段。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序，還包含接收由用戶實(shí)施的用戶行為指示的一個(gè)程序段，其中在接收用戶行為指示后訪問(wèn)所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序，還包含比較所述便攜式存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容與所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容的一個(gè)程序段，其中只有在所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容是所述便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容時(shí)，才接收所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容。
18.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序，其中所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體是一個(gè)能夠通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)連接到所述機(jī)器的一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器，并且還包含在一個(gè)本地存儲(chǔ)媒體中快取所述遠(yuǎn)程服務(wù)器中的內(nèi)容的一個(gè)程序段，以及重復(fù)使用所述快取的內(nèi)容的一個(gè)程序段。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的計(jì)算機(jī)程序，其中，還包含確定所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與所述機(jī)器之間的連接是否存在的一個(gè)程序段，和如果連接不存在則從本地存儲(chǔ)媒體中接收快取的內(nèi)容的一個(gè)程序段。
20.根據(jù)權(quán)利要求15所述的計(jì)算機(jī)程序，其中所述單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體是一個(gè)能夠通過(guò)一個(gè)廣域網(wǎng)連接到所述機(jī)器的一個(gè)遠(yuǎn)程服務(wù)器，并且還包含確定所述遠(yuǎn)程服務(wù)器與所述機(jī)器之間的連接是否存在，以及如果連接存在則自動(dòng)訪問(wèn)所述遠(yuǎn)程服務(wù)器的一個(gè)程序段。
全文摘要
本發(fā)明提供了用于更新存儲(chǔ)在一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容的制作的系統(tǒng)、方法和物品。當(dāng)一個(gè)用戶將一個(gè)便攜式存儲(chǔ)媒體放入一個(gè)機(jī)器時(shí),存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容立刻被讀取。在讀取存儲(chǔ)在該便攜式存儲(chǔ)媒體上的內(nèi)容之后,訪問(wèn)一個(gè)單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體并從中接收內(nèi)容。這些來(lái)自該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容是該便攜式存儲(chǔ)媒體的更新內(nèi)容。然后顯示該單獨(dú)的存儲(chǔ)媒體的內(nèi)容。
文檔編號(hào)G11B19/16GK1367926SQ00809025
公開(kāi)日2002年9月4日 申請(qǐng)日期2000年4月18日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月21日
發(fā)明者托得·R·科勒特 申請(qǐng)人:研究投資網(wǎng)絡(luò)公司