專利名稱：用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理和記錄系統(tǒng)的防復(fù)制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理和記錄系統(tǒng)的防復(fù)制技術(shù)以及在該系統(tǒng)中用于記錄數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的記錄裝置。特別涉及一種用于數(shù)字VCR的防復(fù)制方法，其中加密碼被引入到VCR中以便僅在內(nèi)部包括一個相應(yīng)加密碼的VCR中顯示一個圖像，由此防止磁帶被復(fù)制；還涉及一種具有用于在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置中控制防復(fù)制功能的操作的信息的記錄介質(zhì)。
背景技術(shù)：
用于模擬VCR的普通防復(fù)制方法被公開在美國專利號為4819098，4571642和4577216的文獻(xiàn)中。
首先，美國專利4819098公開了一種方法，在該方法中一個干擾信號在VCR的一個自動增益控制電路(AGC)中被插入到一個視頻波形中。這里，插入的信號不影響其監(jiān)視器的AGC，但影響了VCR在一個視頻帶上記錄一個信號精確電平的AGC。
在美國專利4571642中公開了一種方法，在該方法中一個相位噪聲或其它校正信號被插入到一個視頻波形的彩色同步信號中。
然而，所有公知技術(shù)都是利用在一個監(jiān)視器的電路和VCR的一個相應(yīng)的電路之間的區(qū)別把分布信號插入到模擬信號中。一些VCR可以進(jìn)行正常復(fù)制而不管防復(fù)制。一些監(jiān)視器不能顯示原始視頻磁帶的圖像。通常引入到一個模擬VCR系統(tǒng)中的防復(fù)制很難應(yīng)用到一個數(shù)字存儲介質(zhì)(DSM)上。
特別是在一個衛(wèi)星接收器或高清晰度TV解碼器中，如在圖2中所示，由一個數(shù)字VCR接收的MPEG比特數(shù)據(jù)流被構(gòu)成以便分別地或同時傳送一個傳送標(biāo)題、信息包化單元比特數(shù)據(jù)流(PES)標(biāo)題和音頻和視頻數(shù)據(jù)。
PES標(biāo)題包括一個14位的PES標(biāo)題特征位區(qū)域和一個具有可變長度的PES標(biāo)題域，其中14位是一個用于像數(shù)字VCR這樣的DSM的域。該P(yáng)ES標(biāo)題特征位區(qū)域包括1位版權(quán)(CR)特征位，1位原始或復(fù)制(OC)特征位，2位PD特征位，1位TM特征位和1位AC特征位。
PES標(biāo)題域在長度上變化，并且其部分上設(shè)置有PD、TM和AC特征位，如果PD特征位的值是“00”，那么不存在一個PTS/DTS區(qū)域。如果該值是“10”，那么它是40位。如果該值是“11”，那么該區(qū)域是80位。如果TM特征位是“0”，那么不存在DSM策略方式域。如果該TM特征位是“1”，那么該域是8位。如果AC特征位是“1”，那么一個附加復(fù)制信息域是8位。
當(dāng)利用衛(wèi)星接收器或高清晰度TV解碼器進(jìn)行記錄和被壓縮的視頻數(shù)據(jù)在編碼器101中被編碼時，它在信息包處理部分102中被變換成一個信息包形式，如在圖1中所示。如果壓縮的音頻數(shù)據(jù)在音頻編碼器103中被編碼，那么該數(shù)據(jù)在信息包處理部分104中被轉(zhuǎn)換成一種信息包形式。
當(dāng)信息包處理部分102和104的輸出在傳送多路調(diào)制器105中被多路調(diào)制時，在圖2中所示的一個固定傳送流輸出給一個數(shù)字VCR。在這種情況下，為了防復(fù)制，在美國專利4200770中建議應(yīng)用一個公用密碼加密碼。它解決了當(dāng)像數(shù)據(jù)的密標(biāo)準(zhǔn)(DES)這樣的常規(guī)單元密碼或流密碼算法僅用一個保密密碼來加密或解密時在密碼管理或密碼分布中的缺陷。
這種公用密碼加密系統(tǒng)使所有用戶U持有專門的加密算法EPKu和解密算法DPKu。在此，用于公用密碼的加密算法EPKu被公開為一個對密碼提供部分107的公用密碼。用于保密密碼的解密算法DPKu保持為保密。EPKu和DPKu的特征如下。
首先，根據(jù)所有用戶U和傳送的信息m，DPKu(EPKu(m))＝m。
第二，加密算法EPKu和解密算法DPKu不需要復(fù)雜的計算。
第三，從加密算法EPKu中求出DPK*u來滿足DPK*u(EPKu(m))＝m是不可能的。
在具有上述特征的加密系統(tǒng)中，如在圖3中所示，當(dāng)用戶A傳送信息m給用戶B時，從密碼提供部分107接收的用于用戶B′的公用密碼的公用密碼算法EPKB的加密器106對信息m(EPKB(m)＝c)加密并且借助于一個公用信道把結(jié)果傳送給解密109。在此，公用信道代表一個在其中傳送的數(shù)據(jù)不是保密的信道。
從密碼提供部分107接收密碼信息的密碼解碼器108輸出與加密算法EPKB相對應(yīng)的一個算法DPKB，解密器109用解密算法DPKB對加密器106輸出解密(DPKB(c)＝m)，并且然后傳送給用戶B。換言之，僅有用戶B能夠?qū)εc加密算法EPKB相對的解碼算法DPKB解密。
在美國專利4405829中公開了一種由公用密碼加密改進(jìn)的原理。這種公用密碼加密系統(tǒng)被稱為RSA系統(tǒng)。在美國專利4964164中公開了一種利用分批處理來有效計算RSA公用密碼加密的方法。
然而，這種公用密碼加密不適用高速加密。一個CA系統(tǒng)是為了防止非法復(fù)制。然而，沒有方法能夠保護(hù)通過一個數(shù)字VCR中的數(shù)字存儲介質(zhì)提供的節(jié)目。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個目的是提供一種用于數(shù)字視頻系統(tǒng)的非法復(fù)制防止方法，其中，在復(fù)制帶中已加密的密碼信息被傳送和被記錄，以致于一個被復(fù)制的磁帶僅能在一個具有相應(yīng)加密密碼信息的VCR中被再生，由此防制了復(fù)制。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制方法，包含步驟(a)從數(shù)字介質(zhì)中檢測加密密鑰；(b)利用密鑰信息解密所述加密密鑰；(c)基于所解密的加密密鑰來解密記錄在數(shù)字介質(zhì)上的主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及(d)將所解密的主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流傳送到監(jiān)視器和數(shù)字記錄器至少之一。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制設(shè)備，包含密鑰檢測器，用以從數(shù)字介質(zhì)中檢測加密密鑰；解密單元，用以利用密鑰信息解密所述加密密鑰并且基于所解密的加密密鑰來解密主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及控制器，用以控制所解密的主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流向監(jiān)視器和數(shù)字記錄器至少之一的傳送。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制方法，包含步驟(a)從數(shù)字介質(zhì)中檢測加密密鑰；(b)利用密鑰信息解密所述加密密鑰；(c)基于所解密的加密密鑰來解密主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制設(shè)備，包含密鑰檢測器，用以從數(shù)字介質(zhì)中檢測加密密鑰；解密單元，用以利用密鑰信息解密所述加密密鑰并且基于所解密的加密密鑰來解密主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制方法，包含步驟(a)從數(shù)字介質(zhì)中檢測加密密鑰；(b)利用預(yù)定密鑰信息解密所述加密密鑰；(c)基于所解密的加密密鑰來解密主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制設(shè)備，包含密鑰檢測器，用以從數(shù)字介質(zhì)中檢測加密密鑰；解密單元，用以利用預(yù)定密鑰信息解密所述加密密鑰并且基于所述解密的加密密鑰來解密主數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制方法，包含步驟(a)接收第一密鑰信息；(b)利用所述第一密鑰信息加密第二密鑰信息；(c)利用所述第二密鑰信息加密數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；以及(d)記錄至少所加密的第二密鑰信息和所加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流到數(shù)字介質(zhì)上。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制設(shè)備，包含加密單元，用以接收第一密鑰信息，利用所述第一密鑰信息加密第二密鑰信息，并且利用所述第二密鑰信息加密數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；以及控制器，用以控制至少所加密的第二密鑰信息和所加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流在數(shù)字介質(zhì)上的記錄。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種具有用于控制數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置中的防復(fù)制功能的操作的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的記錄介質(zhì)，包括數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)區(qū)域，用于存儲利用第一密鑰信息加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；密鑰信息區(qū)域，用于存儲利用第二密鑰信息加密的所述第一密鑰信息，所述第一密鑰信息在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理裝置中操作來控制所加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的解密。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)的防復(fù)制方法，包括接收第一密鑰信息，所述第一密鑰信息用于加密數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；利用第二信息加密所述第一密鑰信息；以及傳送所加密的第一密鑰信息。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)系統(tǒng)的防復(fù)制設(shè)備，包括加密單元，用于接收第一密鑰信息并利用第二信息加密所述第一密鑰信息，所述第一密鑰信息用于加密數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及控制器，用于控制所加密的第一密鑰信息的傳送。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟產(chǎn)生密鑰信息來加密要記錄的數(shù)字內(nèi)容；基于密鑰信息加密數(shù)字內(nèi)容，該密鑰信息是解密數(shù)字內(nèi)容所必需的；以及在數(shù)字記錄介質(zhì)上記錄所加密的數(shù)據(jù)和所加密的密鑰信息。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)提供加密的密鑰信息，該密鑰信息用于控制要再現(xiàn)的數(shù)字內(nèi)容的至少解密；以及(b)在數(shù)字記錄介質(zhì)上記錄所述加密的密鑰信息和該數(shù)字內(nèi)容。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)產(chǎn)生密鑰信息，該密鑰信息用以控制要再現(xiàn)的數(shù)字內(nèi)容的至少解密；以及(b)加密該密鑰信息和要再現(xiàn)的數(shù)字內(nèi)容；以及(c)在數(shù)字記錄介質(zhì)上記錄所加密的密鑰信息和所加密的數(shù)字內(nèi)容。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)檢測密鑰信息以解密記錄在數(shù)字記錄介質(zhì)上的、加密的用戶數(shù)據(jù)；(b)基于所檢測到的密鑰信息解密所述加密的用戶數(shù)據(jù)；以及(c)輸出所解密的用戶數(shù)據(jù)以恢復(fù)原始數(shù)據(jù)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)接收加密的數(shù)字內(nèi)容和加密密鑰，該加密密鑰用于解密該加密的數(shù)字內(nèi)容；(b)提取該加密密鑰；以及(c)基于所述加密密鑰解密所接收到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)從再現(xiàn)自數(shù)字記錄介質(zhì)的信號中檢測密鑰信息，該密鑰信息用于解密記錄在該數(shù)字記錄介質(zhì)上的至少用戶數(shù)據(jù)，該用戶數(shù)據(jù)劃分為多個第一數(shù)據(jù)單元，而第一數(shù)據(jù)單元分別劃分為第二數(shù)據(jù)單元，第二數(shù)據(jù)單元包括標(biāo)題部分和用戶數(shù)據(jù)部分，標(biāo)題部分包含用于指示用戶數(shù)據(jù)部分被加密的分類信息；以及(b)基于該密鑰信息控制解密過程。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種記錄介質(zhì)，包括數(shù)據(jù)區(qū)域，包含加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；以及控制信息區(qū)域，包含密鑰信息，所述密鑰信息用于操作來控制所述加密的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的解密。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種記錄介質(zhì)，包括數(shù)據(jù)區(qū)域，用于存儲加密或未加密的用戶數(shù)據(jù)；以及控制信息區(qū)域，包含用于指示所存儲的用戶數(shù)據(jù)是否被加密的狀態(tài)信息。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種記錄介質(zhì)，包含數(shù)據(jù)區(qū)域，用于存儲加密的用戶數(shù)據(jù)；以及密鑰信息區(qū)域，用于存儲解密所述加密的用戶數(shù)據(jù)所需要的密鑰信息，其中，數(shù)據(jù)區(qū)域劃分為多個GOP(圖像組)單元，每個GOP單元劃分為多個信息包單元，每個信息包單元包含標(biāo)題部分和數(shù)據(jù)部分，其中數(shù)據(jù)部分包括至少加密的用戶數(shù)據(jù)而密鑰信息存儲在由數(shù)據(jù)區(qū)域跟隨的密鑰信息區(qū)域中。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟產(chǎn)生加密的數(shù)字內(nèi)容；以及傳送該加密的數(shù)字內(nèi)容和用于加密該數(shù)字內(nèi)容的密鑰信息，其中該密鑰信息是在接收部件中解密所述加密的數(shù)字內(nèi)容所需要的。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟接收加密的數(shù)字內(nèi)容以及用以指示數(shù)字內(nèi)容被加密的分類信息；基于分類信息識別所接收到的數(shù)字內(nèi)容被加密；以及基于解密所述加密的數(shù)字內(nèi)容所需要的密鑰信息來解密所述加密的數(shù)字內(nèi)容。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)對要傳送的用戶數(shù)據(jù)產(chǎn)生密鑰信息；(b)基于該密鑰信息加密該用戶數(shù)據(jù)；以及(c)輸出所述加密的用戶數(shù)據(jù)和該密鑰信息。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制設(shè)備，包括接收單元，用以接收從數(shù)字介質(zhì)中再現(xiàn)的信號；密鑰檢測器，用以從所接收到的信號中檢測加密密鑰；解密單元，用以基于所述加密密鑰解密數(shù)字內(nèi)容；以及連接到所述解密單元的控制器，用于控制所述數(shù)字內(nèi)容的解密。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制設(shè)備，包括接收單元，用以接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流；密鑰檢測器，用以檢測包含在所述接收到的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流中的加密密鑰；以及控制器，用以基于所述檢測到的密鑰信息控制用戶數(shù)據(jù)的解密過程，其中該控制器基于從所述接收單元中接收到的分類信息來確定包含在數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流上的用戶數(shù)據(jù)是否被加密，并且如果所述分類信息指示用戶數(shù)據(jù)是加密的，則利用所述密鑰信息解密所述用戶數(shù)據(jù)。
為了實現(xiàn)本發(fā)明的上述目的，還提供一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)讀取密鑰信息以再現(xiàn)記錄在數(shù)字介質(zhì)上的用戶數(shù)據(jù)；(b)解碼密鑰信息以解密所述用戶數(shù)據(jù)；以及(c)基于所述解碼的密鑰信息來解密所述用戶數(shù)據(jù)。


圖1是常規(guī)信息包處理裝置的一個方框圖；圖2是表示一般的傳送比特數(shù)據(jù)流的一個例子；圖3是常規(guī)公用密碼加密系統(tǒng)的方框圖；圖4是表示在本發(fā)明的系統(tǒng)連接圖；圖5是本發(fā)明的用于數(shù)字視頻系統(tǒng)的防復(fù)制裝置的方框圖；圖6是圖5的防復(fù)制信息檢測器的方框圖；圖7是圖6的PES標(biāo)題檢測器的電路圖；圖8a-8f是在圖7的各個部分上輸入/輸出的波形圖；圖9是圖6的防復(fù)制信息分離器的電路圖；圖10a-10g是在圖9的對應(yīng)部分上輸入/輸出的波形圖；和圖11a-d表示本發(fā)明的一個比特數(shù)據(jù)流的例子。
具體實施例方式
此后將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實施例。
參照圖5，本發(fā)明的一種防止復(fù)制裝置包含一個再生部分1，用于再生在磁帶上記錄的數(shù)據(jù)；一個密碼插入部分2，用于在再生部分1的比特數(shù)據(jù)流前面加上一個磁帶標(biāo)題起始碼和密碼信息組；一個解碼部分3，用于把密碼插入部分2的輸出解碼并把它作為并行數(shù)據(jù)傳送；一個密碼檢查/校正部分4，用于檢測來自由解碼部分3傳送的并行數(shù)據(jù)的密碼信息組；一個防止復(fù)制信息檢測部分5，用于檢測從被檢測的密碼信息組來的一個PES標(biāo)題并分離出防止復(fù)制信息；一個防止復(fù)制信息校正部分6，用于如果需要，校正防止復(fù)制信息檢測部分5的輸出；一個加密部分7，用于把防止復(fù)制信息校正部分6的輸出加密；和一個記錄部分8，用于在磁帶上記錄加密部分7的輸出。
如在圖6中所示，防止復(fù)制信息檢測部分5包含一個PES標(biāo)題檢測部分10，用于與一個時鐘clk同步地搜索并行數(shù)據(jù)以便檢測PES標(biāo)題，和一個防止復(fù)制信息分離器20，它由PES標(biāo)題檢測部分10的PES標(biāo)題信號起動以便檢測防止復(fù)制信息域。
參照圖7，PES標(biāo)題檢測部分10包含第一和第二觸發(fā)器11和12，用于根據(jù)時鐘clk順序地使并行數(shù)據(jù)延遲；一個信息包起始碼檢測器13，用于檢索并行數(shù)據(jù)和第一和第二觸發(fā)器11和12的輸出，以便檢測PES標(biāo)題的信息包起始碼；一個比特數(shù)據(jù)流ID檢測器14，用于檢索第二觸發(fā)器12的輸出以便檢測PES標(biāo)題的比特數(shù)據(jù)流ID；一個延遲器15，用于根據(jù)時鐘clk順序地使信息包起始碼檢測器13的輸出is-pscp延遲，和一檢測信號發(fā)生器16，用于把延遲器15的輸出和比特數(shù)據(jù)流ID檢測器14的輸出邏輯地相乘并且輸出一個PES標(biāo)題檢測信號is-PES-標(biāo)題。
如在圖9中所示，防止復(fù)制信息分離器20包含一個D-觸發(fā)器21，用于保持從PES標(biāo)題檢測器10輸出的并行數(shù)據(jù)；一個D-觸發(fā)器22，用于保持PES標(biāo)題檢測器10的PES標(biāo)題檢測信號is-PES標(biāo)題；一個由D-觸發(fā)器22的輸出清零的D-觸發(fā)器23，用于通過D-觸發(fā)器21輸出的一個CR信號來保持電壓(+5V)并且輸出一個信號LCR；一個由D-觸發(fā)器22的輸出清零的D-觸發(fā)器24，用于通過D-觸發(fā)器21輸出的一個OC信號來保持電壓(+5V)并且輸出一個信號LOR，一個防止復(fù)制信息位置操作器25，用于檢索PES標(biāo)題檢測器10的并行數(shù)據(jù)和計算一個附加復(fù)制信息域的位置；一個計數(shù)器26，用于對復(fù)制信息位置操作器25的輸出進(jìn)行計數(shù)，和一個D-觸發(fā)器27，用于保持D-觸發(fā)器21的輸出的附加復(fù)制信息域。
下面將描述本發(fā)明的操作和效果。一般在磁帶上再生或復(fù)制記錄的數(shù)據(jù)的情況下，要進(jìn)行在兩個系統(tǒng)之間的連接，如在圖4中所示。
通過這些連接，由VCRA再生的一個MPEG比特數(shù)據(jù)流輸入給一個衛(wèi)星接收器或高清晰度TV，以致于不能夠識別該比特數(shù)據(jù)流是否在一個屏上被顯示，或輸入給VCR B并被記錄在另一個視頻帶上。
為此，根據(jù)本發(fā)明，在由VCR A再生的比特數(shù)據(jù)流由VCR B被復(fù)制的情況下，防止復(fù)制的信息從VCR A傳送給VCR B。VCR B分析這個用比特數(shù)據(jù)流記錄的信息。
在此，包含在一個GA比特數(shù)據(jù)流中的防止復(fù)制信息的插入位置是非常受限制的，因為它不應(yīng)影響衛(wèi)星接收器或高清晰度TV的解碼器的解碼，以致于在一個監(jiān)視器上正常地顯示一個圖像。該防止復(fù)制信息可以被插入到MPEG比特數(shù)據(jù)流的前端或插入到PES標(biāo)題里面。
當(dāng)MPEG比特數(shù)據(jù)流在圖像組(GOP)的單元中被解碼時，使用它們的GOP起始碼使對應(yīng)的GOPS被分類。這在把初始化數(shù)據(jù)傳送給一記錄側(cè)VCR時是有用的，這是因為甚至當(dāng)少量的數(shù)據(jù)被加到MPEG比特數(shù)據(jù)流的前端時也不會影響解碼。
在重復(fù)傳送信息中把防止復(fù)制信息插入到PES標(biāo)題中是有用的，這是因為像DSM這樣的記錄介質(zhì)的防止復(fù)制是利用PES標(biāo)題和附加復(fù)制信息域的CR和OC特征位來決定的。在這種情況下，具有各種防復(fù)制方法。
首先，當(dāng)從PES標(biāo)題的附加復(fù)制信息域中檢測出“不能復(fù)制”(“No Copy”)的一種方式時，VCR B不能進(jìn)入到它的記錄方式中。
第二，當(dāng)為了進(jìn)行象DAT方式這樣的防復(fù)制而檢測出“允許復(fù)制”(“Copy permitted”)的一種方式時，VCR B開始記錄，但“不能復(fù)制”方式被記錄在附加復(fù)制信息域以便中斷從一個復(fù)制帶上的再復(fù)制。這就意味著由原始帶，即第一源帶可以形成第二源帶，但是不能形成第三源帶。
第三，用于“備用復(fù)制”(“Back-up Copy”)，由VCR B復(fù)制的帶B僅能在VCR A中正常再生。根據(jù)該方法，再生側(cè)VCR A用其自己固有的密碼給比特數(shù)據(jù)流加密，并且將它記錄在磁帶上，以致于僅有再生側(cè)VCR A能夠把記錄在磁帶上的MPEG比特數(shù)據(jù)流解密。對于每個VCR裝置，設(shè)置有由VCR的密碼加密并記錄在磁帶B上的專門的密碼。然而，用于記錄磁帶B的VCR裝置是VCR B并且磁帶B由VCR A的密碼來加密，以致于VCR A的密碼需要利用GA比特數(shù)據(jù)流待傳送給VCR B。
因此，當(dāng)VCRA的密碼信息作為在“備用復(fù)制”中的比特數(shù)據(jù)流之前一個標(biāo)題被傳送時，它被記錄在磁帶B的前端，這就滿足了上述的防復(fù)制信息的插入位置。
這里，如在圖2中所示，根據(jù)指示時間標(biāo)記(PTS)/解碼時間標(biāo)記(PTS)和DSM策略方式域是否出現(xiàn)，附加復(fù)制信息域位置在PES標(biāo)題中被變化。這種變化的位置必須被補(bǔ)償。在此，通過附加復(fù)制信息傳送的信息是一種由記錄側(cè)VCR B待進(jìn)行的防復(fù)制方法。
在“備用復(fù)制”的方法中記錄在圖11A中所示的比特數(shù)據(jù)流情況下，在磁帶上記錄的比特數(shù)據(jù)流格式被確定，如在圖11B中所示。
在此，加到MPEG比特數(shù)據(jù)流前面的一個標(biāo)題區(qū)域被形成有一個磁帶標(biāo)題起始碼，即標(biāo)題識別碼，和一個用于存儲密碼信息的密碼信息組。在把GOP的單元中的MPEG比特數(shù)據(jù)流加密的情況下，利用信息包起始碼首標(biāo)和PES標(biāo)題的比特數(shù)據(jù)流ID把加密單元分類。該加密單元是加密的一個基本單元，并且不管在加密單元，和加密算法以及密碼選擇的單元中是否進(jìn)行加密，加密單元能夠改變。在此，加密單元不必被加密直到PES標(biāo)題的附加復(fù)制信息域。在附加復(fù)制信息域之后直到加密單元的結(jié)束為止進(jìn)行加密。第一“傳送標(biāo)題”不被加密。
下面將描述通過加標(biāo)題來進(jìn)行“備用復(fù)制”的操作。
首先，在復(fù)制中，當(dāng)磁帶A的記錄數(shù)據(jù)被加密時，再生側(cè)VCR A利用密碼信息組的密碼信息對其進(jìn)行解密以產(chǎn)生信息m。它的密碼信息被加到標(biāo)題并以圖11C的格式被傳送。
記錄側(cè)VCR B把從再生側(cè)VCR A傳送的密碼信息記錄在復(fù)制磁帶B的標(biāo)題，然后記錄被加密的比特數(shù)據(jù)流。在此，當(dāng)密碼信息從再生側(cè)傳送到記錄側(cè)時，為了可靠，一個公用的密碼加密可以用于該系統(tǒng)，因為該信息可以對非法翻錄者公開。
即使該公用密碼被公開，但由于大量的計算不能實時被處理，所以這樣的公用密碼加密系統(tǒng)確保了數(shù)據(jù)的保密。因此，當(dāng)MPEG比特數(shù)據(jù)流直接地被加密時，這個系統(tǒng)是不適應(yīng)的。當(dāng)利用一個像DES這樣的單元密碼算法或比特數(shù)據(jù)流密碼算法使MPEG比特數(shù)據(jù)流被加密并且在公用密碼加密中使一個已使用的密碼被加密時，能夠完成“備用復(fù)制”。
在這種情況下，每個VCR u包括與公用密碼相對應(yīng)的加密算法EPKu和與保密密碼相對應(yīng)的解密算法DPKu。加密算法EPKu采用了VCR u的一個有效密碼(a powe key)，而解密算法DPKu采用了VCR u的一個內(nèi)部密碼。
在此，內(nèi)部密碼可以對公眾公開。由于其它的VCR利用內(nèi)部密碼來加密，所以再生側(cè)VCR A傳送在標(biāo)題的密碼信息組上的內(nèi)部密碼。記錄側(cè)VCRB隨機(jī)地選擇一個像DES這樣的單元密碼算法中使用的密碼Y并且利用使用一個外部密碼EPKA的公用密碼加密系統(tǒng)給它加密。其結(jié)果被記錄在復(fù)制磁帶B的密碼信息組上。
數(shù)據(jù)順序地被分成加密單元并且被加密以及利用密碼Y以單元密碼算法被記錄。用這種方法圖11D的比特數(shù)據(jù)流被記錄在復(fù)制帶B上。
當(dāng)在再生側(cè)VCR A中再生復(fù)制帶B時，利用其中數(shù)據(jù)被適當(dāng)?shù)亟饷艿慕饷艽aDPKA[EPKA(Y)]能夠恢復(fù)密碼Y。在其它的VCRs中，不能發(fā)現(xiàn)密碼Y，這就不能使比特數(shù)據(jù)流解碼。
下面將描述用于進(jìn)行這種操作的在圖5中所示的本發(fā)明的一種實施例。
當(dāng)用于磁帶復(fù)制的再生開始時，再生部分1檢測如在圖11A中所示的磁帶上記錄的數(shù)據(jù)并且將該數(shù)據(jù)放大一個預(yù)定的電平。如在圖11B中所示，密碼插入部分2把一個具有磁帶標(biāo)題起始碼的標(biāo)題和一個密碼信息組加到在圖11A中所示的再生部分1的GA比特數(shù)據(jù)流上。防復(fù)制信息被加到PES標(biāo)題的附加復(fù)制信息域上以便形成在圖11C中所示的格式。在此，解碼部分3把在密碼插入部分2中形成的比特數(shù)據(jù)流解碼并且借助于一個接口把它作為并行數(shù)據(jù)傳送給記錄側(cè)VCR。
當(dāng)圖11C的比特數(shù)據(jù)流借助于接口被傳送給記錄側(cè)VCR時，密碼檢測/校正部分4檢測加到比特數(shù)據(jù)流上的密碼信息組，且如果需要，校正該密碼信息組。
防復(fù)制信息檢測部分5搜索PES標(biāo)題區(qū)域以便檢測附加復(fù)制信息域。在此，雖然少量的信息被記錄在附加復(fù)制信息域中，但是多余的信息被記錄在比特數(shù)據(jù)流的幾個區(qū)域中以便增加信息傳送的可靠性。
防復(fù)制信息檢測部分5從PES標(biāo)題特征位中分離出AC特征位的值，以便計算附加復(fù)制信息域的位置，因為該位置在PES標(biāo)題中變化。在此，當(dāng)防復(fù)制信息校正部分6校正防復(fù)制信息檢測部分5的輸出時，加密部分7利用像DES這樣的單元密碼算法進(jìn)行加密。在此，防復(fù)制信息校正部分6進(jìn)行校正而輸入數(shù)據(jù)被存儲在一個RAM中。因此，加密部分7在記錄部分8中的磁帶上記錄已加密的比特數(shù)據(jù)流。由于再生側(cè)VCR的密碼信息被加在復(fù)制帶上，僅具有這種密碼信息的VCR能夠正常地再生磁帶。
如在圖6中所示，在防復(fù)制信息檢測部分5中，PES標(biāo)題檢測部分10檢索密碼檢測/校正部分4的輸出并輸出一個標(biāo)題檢測信號is-PES-標(biāo)題。在標(biāo)題檢測信號is-PES-標(biāo)題輸入時，防復(fù)制信息分離器20檢測出附加復(fù)制信息域和OC和CR特征位。
用于檢測PES標(biāo)題的PES標(biāo)題檢測器10被形成如在圖7中所示。當(dāng)比特數(shù)據(jù)流data-in如在圖8A中所示被輸入時，與時鐘clk同步的第一觸發(fā)器11延遲一個預(yù)定時間以便輸出如在圖8B中所示的已延遲的比特數(shù)據(jù)流。第二觸發(fā)器12把第一觸發(fā)器11的輸出延遲一個預(yù)定時間并且輸出如在圖8C中所示已延遲的比特數(shù)據(jù)流。
在此，信息包起始碼檢測部分13檢索在圖8A中所示比特數(shù)據(jù)流和在圖8B和8C中所示的第一和第二觸發(fā)器11和12的輸出，以便檢測PES標(biāo)題的信息包起始碼。當(dāng)檢測信號is-pscp輸出為在圖8D中所示的時，在其中連接為多級觸發(fā)器的延遲器15根據(jù)時鐘clk把檢測信號is-pscp順序地延遲。
同時，比特數(shù)據(jù)流ID碼檢測器14檢索第二觸發(fā)器12的輸出并且檢測PES標(biāo)題的比特數(shù)據(jù)流ID區(qū)域。然后，在圖8E中所示的檢測信號is-sid輸出給檢測信號產(chǎn)生器16。檢測信號產(chǎn)生器16把延遲器15和比特數(shù)據(jù)流ID碼檢測器14的輸出進(jìn)行邏輯相乘，并且觸發(fā)器根據(jù)時鐘clk保持AND門的輸出，以致于PES標(biāo)題檢測信號is-PES-標(biāo)題如在圖8F中所示輸出給防復(fù)制信息分離器20。
在此，用于檢測防復(fù)制信息的防復(fù)制信息分離器20被形成，如在圖9中所示。當(dāng)從PES標(biāo)題檢測器10輸出的并在圖10A中所示的并行數(shù)據(jù)被保持并且輸出為在圖10B中所示時，與在圖8F中所示的PES標(biāo)題檢測器10的PES標(biāo)題檢測信號is-PES-標(biāo)題同步的D-觸發(fā)器22保持+5V電壓，以致于一個HIGH信號輸出給D-觸發(fā)器23、24和27的清除端以便解除清除狀態(tài)。
D-觸發(fā)器23與在圖10B中所示的D-觸發(fā)器21的輸出的CR特征位相同步以保持電壓Vcc，以致于一個HIGH信號LCR被輸出，如在圖10C中所示。D-觸發(fā)器24與D-觸發(fā)器21的輸出的OC特征位相同步以保持電壓Vcc，以致于一個HIGH信號LOC被輸出，如在圖10D中所示。
防復(fù)制位置檢測器25檢索在圖10A中所示PES標(biāo)題檢測器10的并行數(shù)據(jù)的PD、TM和AC的特征位，以便計算附加復(fù)制信息域的位置，其結(jié)果被輸出給計數(shù)器26，如在圖10E中所示。接收4位值的計算器26進(jìn)行計數(shù)以致于一個HIGH信號以一個預(yù)定計數(shù)值輸出，如在圖10F中所示。
與計數(shù)器26的HIGH輸出rco同步的D-觸發(fā)器27保持來自在圖10B所示的D-觸發(fā)器21的并行數(shù)據(jù)的附加復(fù)制信息域。該信息域如在圖10G中所示地被輸出。
如上面所述，在用于本發(fā)明的數(shù)字視頻系統(tǒng)的防復(fù)制方法和裝置中，一個密碼信息被記錄有一個比特數(shù)據(jù)流，以致于一個具有密碼信息的VCR正常地再生磁帶，由此防止磁帶的非法復(fù)制。此外，對于密碼信息傳送，引入了公用密碼加密碼以便使非法復(fù)制者不能解除防復(fù)制，由此增加了防復(fù)制的可靠性。
權(quán)利要求
1.一種防復(fù)制方法，包括步驟(a)產(chǎn)生密鑰信息來加密要記錄的數(shù)字內(nèi)容；(b)基于密鑰信息加密數(shù)字內(nèi)容，該密鑰信息是解密數(shù)字內(nèi)容所必需的；以及(c)在數(shù)字記錄介質(zhì)上記錄所加密的數(shù)據(jù)和所加密的密鑰信息。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，該密鑰信息在記錄到數(shù)字記錄介質(zhì)之前被加密。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，基于第二密鑰信息加密該密鑰信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其中，所加密的密鑰信息記錄在由數(shù)據(jù)區(qū)域跟隨的控制區(qū)域上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，還包括在步驟(a)、(b)或(c)之前，將數(shù)字內(nèi)容劃分為至少多個第一數(shù)據(jù)單元。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，每個第一數(shù)據(jù)單元被劃分為多個包含標(biāo)題部分和數(shù)據(jù)部分的第二數(shù)據(jù)單元。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中，每個第一數(shù)據(jù)單元是在MPEG中形成的至少一個GOP(圖像組)的一個單元。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中，每個第二數(shù)據(jù)單元包括一個包含由數(shù)據(jù)部分跟隨的標(biāo)題部分的信息包。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，數(shù)據(jù)部分由標(biāo)題部分的控制信息分類。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，標(biāo)題部分不加密，而數(shù)據(jù)部分加密。
11.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，標(biāo)題部分包含用以分類所加密的數(shù)據(jù)部分的分類信息。
12.一種防復(fù)制方法，包括步驟產(chǎn)生加密的數(shù)字內(nèi)容；以及傳送該加密的數(shù)字內(nèi)容和用于加密該數(shù)字內(nèi)容的密鑰信息，其中該密鑰信息是在接收部件中解密所述加密的數(shù)字內(nèi)容所需要的。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，還包括傳送指示數(shù)字內(nèi)容被加密的狀態(tài)信息。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述傳送步驟在加密密鑰信息之后傳送該密鑰信息。
全文摘要
本發(fā)明公開了用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理和記錄系統(tǒng)的防復(fù)制方法。用于數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)處理系統(tǒng)的防復(fù)制方法包括步驟(a)產(chǎn)生密鑰信息來加密要記錄的數(shù)字內(nèi)容；(b)基于密鑰信息加密數(shù)字內(nèi)容，該密鑰信息是解密數(shù)字內(nèi)容所必需的；以及(c)在數(shù)字記錄介質(zhì)上記錄所加密的數(shù)據(jù)和所加密的密鑰信息。由于密碼信息記錄在數(shù)字介質(zhì)上，以致于只有能檢測到密碼信息的再生裝置可以正常地再生該數(shù)字介質(zhì)，由此防止非法復(fù)制。
文檔編號H04L9/00GK1822166SQ20061000713
公開日2006年8月23日 申請日期1995年11月26日 優(yōu)先權(quán)日1994年11月26日
發(fā)明者樸兌浚 申請人:Lg電子株式會社