Brevet FR2849980A1 — publié le 20040716

PROCEDE POUR LA DISTRIBUTION DE SEQUENCES VIDEO, DECODEUR ET SYSTEME POUR LA MISE EN îUVRE DE CE PROCEDE. La présente invention concerne le domaine de la distribution sécurisée de séquences vidéos. Une technique de sécurisation d'une séquence vidéos consiste à altérer, au moment de la diffusion, le flux vidéo numérique pour qu'il soit compatible avec les formats standards et puisse être reconnu par un équipement de 10 lecture, mais ne puisse être visualisé en l'état d'une manière satisfaisante pour un destinataire. Une information complémentaire est transmise par une voie séparée. La combinaison du flux numérique principal et de cette information complémentaire permet seule la visualisation de 15 la séquence vidéo initiale. L'usager dispose d'un décodeur recevant le flux numérique vidéo modifié, ainsi que l'information complémentaire. Ce décodeur doit disposer d'un moyen de stockage de masse pour assurer un tampon entre le flux 20 entrant, pouvant être limité par le débit de la liaison entre le décodeur et le réseau, et le processeur vidéo assurant la reconstruction. Il s'agit donc d'un équipement relativement cher, limitant les possibilités de diffusion de séquences selon cette technique. Le but de l'invention est de répondre à ce problème en permettant la mise en oeuvre d'un décodeur simplifié, tout en garantissant une grande sécurité contre le piratage. A cet effet, l'invention concerne selon son 30 acception la plus générale un procédé pour la distribution de séquences vidéo consistant à diffuser un flux numérique principal et une information complémentaire nécessaire à la visualisation de la séquence vidéo, et à reconstruire sur le site de réception le flux vidéo visualisable sur un équipement muni d'un écran, caractérisé en ce que le site de réception comporte un ordinateur personnel comprenant une liaison haut-débit et des moyens de stockage de masse, et un périphérique de traitement vidéo muni de moyens de 5 communication avec ledit ordinateur personnel et de transmission du flux visualisable à un dispositif d'affichage, le flux numérique principal étant reçu par ledit ordinateur personnel, l'application logicielle de reconstruction du flux d'affichage étant exécutée dans le 10 périphérique de traitement vidéo. Selon une première variante, l'information complémentaire est reçue par l'ordinateur personnel, le flux numérique principal et l'information complémentaire étant transmise par l'ordinateur principal au périphérique 15 de traitement vidéo. Selon une deuxième variante, l'information complémentaire est reçue par le périphérique de traitement vidéo, le flux numérique principal étant transmis par l'ordinateur principal au périphérique de traitement vidéo. 20 Selon une troisième variante, l'information complémentaire et le flux numérique principal sont reçus par le périphérique de traitement vidéo, le flux numérique principal étant transmis par le périphérique de traitement vidéo à l'ordinateur principal pour enregistrement dans sa 25 mémoire de masse afin de pouvoir être rejoué plus tard. L'invention concerne également un décodeur comportant une entrée pour recevoir un flux numérique provenant d'un ordinateur personnel, un circuit de traitement vidéo pour reconstruire un flux visualisable à 30 partir dudit flux numérique et d'une information complémentaire, et une sortie délivrant un signal vidéo affichable sur un dispositif d'affichage. De préférence, le décodeur est dépourvu de disque dur, et plus particulièrement est dépourvu de moyen de stockage du flux numérique et du flux vidéo. Avantageusement, le décodeur comprend un moyen de 5 communication avec un réseau pour la réception de l'information complémentaire. Selon une variante, il comprend un moyen de communication avec un ordinateur personnel pour la réception de l'information complémentaire. Selon un mode de réalisation préféré, il comprend des moyens de communication sans fil avec un ordinateur personnel, pour la réception du flux numérique. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit, se référant aux dessins annexés 15 correspondant à des exemples non limitatifs de réalisation, o: - la figure 1 représente le schéma de principe d'un décodeur selon l'invention; - la figure 2 représente une première variante d'un 20 décodeur selon l'invention; - la figure 3 représente une deuxième variante d'un décodeur selon l'invention. Pour la réception et l'exploitation des séquences vidéos diffusées, chaque utilisateur devra disposer de deux 25 équipements complémentaires: - un ordinateur personnel (1) non modifié, - un décodeur (2). Sur la figure 1, le décodeur (2) comporte une sortie pour relier au moins un dispositif d'affichage, par 30 exemple un moniteur, un vidéo projecteur ou un dispositif de type écran de télévision (6). Le décodeur (2) comprend principalement, d'une part, une unité de traitement adaptée pour traiter, en particulier décoder et désembrouiller tout flux vidéo de type MPEG selon un programme logiciel de décodage et de désembrouillage pré-chargé, de manière à l'afficher, en temps réel et, d'autre part, au moins une interface d'écran (7). Le décodeur est également raccordé à un ordinateur (1) par des liaisons filaires de type FIREWIRE ou USB-2, ou par une liaison sans fil de type Bluetooth ou AirPort. La liaison (3) achemine les informations complémentaires, et la liaison (4) achemine le flux vidéo modifié par le 10 serveur pour le rendre inexploitable en l'état. Avantageusement la liaison (3) est confondue avec la liaison (4). Lorsque l'usager du décodeur (2) veut réellement visualiser sur son écran (6) le programme audiovisuel, il 15 en fait la demande au système de synthèse (8) avec sa télécommande comme il le ferait avec un magnétoscope ou un lecteur de DVD présentant un menu sur son écran de télévision. Le décodeur dialogue avec l'ordinateur (1) pour déclencher l'envoi du flux vidéo modifié. Le système de 20 synthèse (8) commence à analyser le flux MPEG modifié en provenance du disque dur (10) de l'ordinateur via le tampon de lecture (11) de l'ordinateur. L'ordinateur établit alors une liaison avec le serveur vidéo via le réseau de télécommunication (12) qui est dans notre exemple une 25 liaison DSL. Le disque dur (10) de l'ordinateur (1) peut être utilisé comme mémoire tampon pour stocker momentanément au moins une partie du programme ou de la séquence vidéo à afficher, en cas de visualisation différée ou de limitation 30 dans la bande passante du réseau de transmission (12). La visualisation peut être retardée ou différée à la demande de l'utilisateur ou du serveur vidéo. Comme le montre la figure 1, l'interface de connexion (5) de l'ordinateur (1) est reliée à un réseau de transmission et de diffusion large bande (12) telle qu'un modem, un modem satellite, un modem câblé, d'une interface de ligne à fibre optique ou d'une interface radio ou infrarouge pour la communication sans-fil. C'est par cette liaison classique de diffusion vidéo que seront transmis les contenus des programmes audiovisuels comme des films. Toutefois, de façon à ne pas laisser faire de copies pirates, avant de transmettre le contenu audiovisuel depuis le serveur il est prévu de 10 conserver une petite partie du contenu audiovisuel dans le portail ou le serveur vidéo. En cas de visualisation d'un programme audiovisuel en temps réel, cette petite partie du contenu audiovisuel conservée dans le serveur sera également envoyée au module 15 (6) via le réseau de télécommunication (13) qui peut être le même réseau que celui de transmission et de diffusion large bande (12). Comme les images successives d'une séquence vidéo comportent un grand nombre d'éléments visuels identiques 20 (comme en cinéma, une image ressemble à la précédente), MPEG n'enregistre que les éléments qui diffèrent de l'image d'origine. Par exemple, et sans que cet exemple soit limitatif de l'invention, on modifiera donc une image entière de référence en conservant les coefficients DC des 25 modifications apportées dans le portail et, pour les images successives qui dépendent de cette image I de référence, il n'est pas nécessaire d'apporter des modifications puisqu'elles feront diverger le flux visualisé en raison des perturbations apportées aux images I de référence. La 30 compression MPEG commence donc, dans un premier temps, par décomposer l'image en différentes matrices carrées comportant plusieurs points ou pixels, ayant chacun leur propre valeur colorimétrique. Un calcul permet d'obtenir une valeur moyenne pour chaque matrice au sein de laquelle chaque point est maintenant noyé. Ce traitement génère une pixélisation et l'apparition d'aplats uniformes, là o existaient des nuances de teinte. La deuxième étape de la compression MPEG consiste à ne conserver d'une image à l'autre que les éléments changeants. Dans le cas d'un programme audiovisuel de type MPEG, toutes les caractéristiques des images I en provenance du serveur vidéo ne sont pas transmises vers le module (5). En particulier, les caractéristiques peuvent 10 être les coefficients de corrélation DC contenus dans les images I. Certains coefficients DC de ces images I sont conservés dans le serveur vidéo. Par contre, en lieu et place des coefficients DC de ces images I non transmis, le 15 serveur intercalera de faux coefficients DC de même nature que les coefficients DC enlevés et conservés dans le portail de sorte que le Lecteur standard MPEG du module (8) ne soit pas perturbé par ces modifications qu'il ignorera et reconstituera en sortie un flux de sortie MPEG qui sera 20 non correct du point de vue visuel pour un être humain mais correct du point de vue format MPEG. Le lecteur MPEG (8) du décodeur (2) est un lecteur standard MPEG et n'est en aucune manière modifié ou affecté par les changements apportés aux images I. Comme le montre la figure 1, l'interface de connexion de l'ordinateur (1) est reliée à un réseau de télécommunication étendu, directement ou par un réseau local servant de réseau d'accès et est constitué par exemple d'une interface de ligne d'abonné (Réseau 30 téléphonique analogique ou numérique, DSL, BLR, GSM, GPRS, UMTS, etc). Ainsi donc, les programmes audiovisuels sont diffusés de façon classique en mode multidiffusion (" broadcast ") via le réseau de transmission large bande (12) de type hertzien, câble, satellite, numérique hertzien, DSL, etc. Chaque programme audiovisuel ainsi diffusé peut être crypté ou non, et, les flux de type MPEG comportent des modifications au niveau de certaines images 5 I comme décrit ci-dessus. En fonction des paramètres choisis par l'usager ou des informations transmises par le serveur de diffusion, certains programmes audiovisuels ainsi modifiés et incomplets sont enregistrés dans le disque dur de l'ordinateur (1). Lorsque l'usager désire visualiser un programme audiovisuel ainsi enregistré dans le disque dur (10) de son ordinateur (1) il se connecte alors au portail via la liaison de type réseau local ou accès direct et à travers le réseau de télécommunication lui-même relié au serveur 15 vidéo. Tout au long de la visualisation du programme audiovisuel, les liaisons restent établies et permettent à l'ordinateur (1) de recevoir via la liaison (13) les fonctions et les paramètres de remise en ordre des 20 coefficients DC modifiés des images I. Le flux numérique principal en provenance du disque dur de l'ordinateur (1) et information complémentaire provenant du serveur vidéo via la liaison (13) sont transmis par l'ordinateur (1) au décodeur (2) via respectivement les liaisons (4) et (3). La 25 combinaison du flux numérique principal et de cette information complémentaire permet seule la visualisation de la séquence vidéo initiale. Les coefficients DC modifiés des images I ainsi transmis ne sont jamais enregistrés dans le disque dur de l'ordinateur (1) car les images I 30 reconstituées sont directement affichées sur l'écran de visualisation (6) via le traitement effectué par le décodeur (2) après avoir été traitées par le Lecteur (8) à partir de sa mémoire locale volatile (12). Une fois traités et visualisés, les coefficients DC modifiés et/ou manquants des images I venant d'être transmis par le serveur vidéo seront effacés de la mémoire volatile locale (12) du décodeur (2). A chaque fois que l'usager voudra regarder un 5 programme enregistré dans le disque dur (10) de l'ordinateur (1) il se connectera automatiquement vers le serveur. Selon un mode de réalisation particulier, l'ordinateur (1) ou le décodeur (2) comprend un lecteur de cartes à puce (9) qui permettra au portail d'authentifier 10 l'usager propriétaire du décodeur (2). Selon un mode de réalisation particulier, pour un contenu MPEG donné, la carte à puce contient ladite information complémentaire. La figure 2 représente une variante de réalisation, 15 dans laquelle le décodeur comprend un modem (6) relié à un réseau (13), pour recevoir directement les informations complémentaires. Le flux vidéo modifié est reçu comme dans l'exemple précédent par un ordinateur (1) à travers la liaison (4). La figure 3 représente une variante de réalisation, dans laquelle le décodeur comprend également un modem (11) relié au réseau (12), pour recevoir directement le flux numérique principal modifié. Le flux numérique principal modifié est alors également transmis à l'ordinateur (1) à 25 travers la liaison (4bis) pour être enregistré sur le disque dur (10). Avantageusement les modems (6) et (11) sont confondus ainsi que les liaisons vers les réseaux (12) et (13). Avantageusement dans les figures 1, 2 et 3, l'ordinateur (1) comporte un lecteur de disques, par exemple un lecteur de CD ou de DVD, pour lire directement des flux numériques principaux enregistrés sur disques. Les f lux numériques principaux sont enregistrés au préalable sur lesdits disques. REVENDICATIONS 1 - Procédé pour la distribution de séquences vidéo consistant à diffuser un flux numérique principal et une information complémentaire nécessaire à la visualisation de la séquence vidéo, et à reconstruire sur le site de réception le flux vidéo visualisable sur un équipement muni d'un écran (6) , caractérisé en ce que le site de réception comporte un ordinateur personnel (1) des moyens de stockage de masse (10), et un périphérique de traitement vidéo (2) muni de moyens de communication avec ledit ordinateur personnel (1) et de transmission du flux visualisable à un dispositif d'affichage, le flux numérique principal étant reçu par ledit ordinateur personnel (1) (1), l'application logicielle de reconstruction du flux d'affichage étant exécutée dans le périphérique de traitement vidéo (2) et non pas dans l'ordinateur personnel (1) (1). 2 - Procédé pour la distribution de séquences vidéo selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flux vidéo numérique principal est transmis par le serveur par l'intermédiaire d'un réseau numérique, l'ordinateur personnel (1) comprenant une liaison haut-débit pour recevoir ledit flux principal. 3 - Procédé pour la distribution de séquences vidéo selon la revendication 1, caractérisé en ce que le flux vidéo numérique principal est transmis par le serveur par l'intermédiaire d'un support matériel, l'ordinateur personnel (1) comprenant un lecteur pour exploiter ledit support numérique et lire ledit flux principal. 4 - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'information complémentaire est reçue par l'ordinateur personnel (1), le flux numérique principal et l'information complémentaire étant transmise par l'ordinateur principal au périphérique de traitement vidéo. - Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que l'information complémentaire est reçue par le périphérique de traitement vidéo, le flux numérique principal étant transmis par l'ordinateur principal au périphérique de traitement vidéo. 6 - Procédé selon la revendication 5, caractérisé en ce que le flux numérique principal est reçu par le périphérique de traitement vidéo, le flux numérique principal étant transmis par le périphérique de traitement vidéo à l'ordinateur pour enregistrement dans sa mémoire de masse afin de pouvoir être rejoué plus tard. 7 - Décodeur pour la mise en oeuvre du procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte une entrée pour recevoir un flux numérique provenant d'un ordinateur personnel (1), un circuit de traitement vidéo pour reconstruire un flux visualisable à partir dudit flux numérique et d'une information complémentaire, et une sortie délivrant un signal vidéo affichable sur un dispositif d'affichage. 8 - Décodeur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il est dépourvu de moyen de stockage de masse du flux numérique et du flux vidéo. 9 - Décodeur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de communication avec un réseau pour la réception de l'information complémentaire. - Décodeur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend un moyen de communication avec un ordinateur personnel (1) pour la réception de l'information complémentaire. 11 - Décodeur selon la revendication 5, caractérisé en ce qu'il comprend des moyens de communication sans fil avec un ordinateur personnel (1), pour la réception du flux numérique. 12 - Système comprenant un décodeur conforme à la revendication 7 et un ordinateur personnel (1), caractérisé en ce que l'ordinateur personnel (1) comporte un lecteur de disques sur lesquels sont enregistrés les flux numériques principaux et en ce que le décodeur comporte des moyens de communication avec l'ordinateur personnel (1), pour recevoir le flux principal modifié.