(57)【要約】ビデオデータのストリームはノーマルの前進方向で再生される。ストリームの連続するセグメントを解読するために必要な制御ワード情報のユニットがストリームと同期して供給される。リバースモード再生中は、ストリームのセクションが逆順序で再生される。制御ワード情報のユニットはビデオ情報の供給に対して再度同期される。リバースモード再生中にセグメント間の境界をクロスすることにより、選択されたユニットの供給がトリガーされる。ユニットは、境界において終了する第２のセグメントにノーマル方向に対して前の第１のセグメントを解読するために必要な制御ワードを含むように、選択される。一般に、これは第１のセグメントの開始の直前または直後にノーマル方向で供給が開始されるユニットである。
2005530415.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格納されたビデオストリームをリバースモードで再生する方法であって、
前記格納されたビデオストリームの連続したセグメントをノーマル方向に解読するために連続した制御ワードが必要とされ、制御ワード情報が前記格納されたビデオストリームのそれぞれのセグメントを解読するために必要な１つの制御ワードを含むユニット単位で与えられ、前記方法は、
ビデオ情報の選択されたセクションをリバース再生モードで供給するステップと、
クロス位置を検出するステップと、ここで前記供給するステップはセグメント間の境界を越えて後向きにジャンプするステップを含み、
ノーマル方向において前記境界まで広がる第２のセグメントの前の第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含む制御ワード情報の前記ユニットの１つを選択するステップと、
前記クロス位置の検出によりトリガーされる、ビデオ情報の前記セクションの供給に関する制御ワード情報の前記ユニットの供給を再度同期するステップと、
隣接するセグメントを解読するときに用いるために供給された少なくとも２つの制御ワードを並行して格納するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記ストリーム中の前記セグメント間の境界における制御ワードが変化する位置を特定する境界情報を格納するステップと、
前記ストリームのノーマル方向のシーケンス中の連続して前にある一連のセクション開始位置を選択するステップと、ここで連続して再生されたセクションは前記一連のセクション開始位置の連続するものから開始し、各セクション開始位置は再生の時点に関連し、各セクションのデータはノーマル方向の前進方向に再生され、
境界を越えるジャンプが生じる前記一連のセクション開始位置中の前記クロス位置を決定する前記境界情報を使用するステップと、
前記クロス点の各々のために読み出された前記ユニットの各々が制御ワードとして前記クロス点の各々の前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含むように、前記クロス点の各々の前記ユニットの各々を読み出すステップと、
前記クロス点の各々のセクション開始位置のそれぞれの時点と同期して、前記ユニットの各々を供給するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
各ユニットは、ノーマル方向において連続したセグメントのペアの前のものと後のものとをそれぞれ解読するための第１と第２の制御ワードを有し、
前記選択するステップは、前記ユニットの前記第１の制御ワードは前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードであるように、制御ワード情報の前記ユニットの前記１つを選択するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載のリバースモードで再生する方法であって、
前記クロス点の後の前記第１のセクション開始位置から始まる前記セクションが前記境界を越えて広がっているかどうかをテストし、もし広がっていれば、前記セクションのデータの再生が実質的に終了するまで前記ユニットの前記１つの供給を遅延させ、もし広がっていなければ、前記セクションの再生の開始と実質的にともに前記ユニットの各々を供給するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載のリバースモードで再生する方法であって、
前記クロス点の後の前記セクション開始位置から開始する前記セクションのデータの再生の後にのみ前記ユニットの前記１つを供給するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項６】
リバース再生モードをサポートする、格納されたビデオストリームをプレイする装置であって、前記格納されたビデオストリームは前記格納されたビデオストリームのノーマル方向の連続したセグメントを解読するために連続する制御ワードを必要とし、制御ワード情報がユニットで供給され、各ユニットには前記格納されたビデオストリームのセグメントを解読するために必要な制御ワードを含み、前記装置は、
前記格納されたビデオストリームを格納するストレージデバイスと、
前記ストレージデバイスから前記格納されたビデオストリームの少なくとも一部を再生する出力と、
リバースプレイバックモードにおいてビデオ情報の選択されたセクションを供給し、
クロス位置を検出し、ここで前記供給はセグメント間の境界を超える後ろ向きジャンプを含み、
ノーマル方向において、前記境界まで広がる第２のセグメントの前の第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含む制御ワード情報の前記ユニットの１つを選択し、
隣接するセグメントを解読するときに用いるために供給された少なくとも２つの制御ワードを並行して格納するために、前記クロス位置の検出によりトリガーされる、ビデオ情報の前記セクションの供給に関する制御ワード情報の前記ユニットの供給を再度同期するように構成された再生制御部とを有することを特徴とする装置。
【請求項７】
請求項６に記載の装置であって、
前記ストリーム中の前記セグメント間の境界における制御ワードが変化する位置を特定する境界情報をアドレス可能に格納するストレージエレメントを有し、
前記再生制御部は、
前記ストリームのノーマルのシーケンス中の連続して前にある一連のセクション開始位置を前記リバース再生モードにおいて選択し、
連続して再生されたセクションは前記一連のセクション開始位置の連続するものから開始し、各セクション開始位置は再生の時点に関連し、各セクションのデータはノーマルの前進方向に再生し、
境界を越えるジャンプが生じる前記一連のセクション開始位置中の前記クロス位置を決定する前記境界情報を使用し、
前記クロス点の各々のために読み出された前記ユニットの各々が制御ワードとして前記クロス点の各々の前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含むように、前記クロス点の各々の前記ユニットの各々を読み出し、
前記クロス点の各々のセクション開始位置のそれぞれの時点と同期して、前記ユニットの各々を供給するように構成されたことを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項６に記載の装置であって、
各ユニットは、ノーマル方向において連続したセグメントのペアの前のものと後のものとをそれぞれ解読するための第１と第２の制御ワードを有し、
前記再生制御部は、前記ユニットの前記第１の制御ワードは前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードであるように、制御ワード情報の前記ユニットの前記１つを選択することを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項６に記載の装置であって、前記再生制御部は、
前記クロス点の後の前記第１のセクション開始位置から始まる前記セクションが前記境界を越えて広がっているかどうかをテストし、もし広がっていれば、前記セクションのデータの再生が実質的に終了するまで前記ユニットの前記１つの供給を遅延させ、もし広がっていなければ、実質的に前記セクションの再生の開始とともに前記ユニットの各々を供給することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項６に記載の装置であって、前記再生制御部は、リバースモード再生の開始によりトリガーされた制御ワード情報の２つのユニットを供給するように構成され、前記第１のユニットはリバース再生の第１のセクションを含む前記最初のセグメントを解読するために必要な第１の制御ワードを含み、前記第２のユニットの前記最初のセグメントの直前のさらなるセグメントを解読するための第２の制御ワードを含み、しかしいかなる制御ワードも前記第１の制御ワードを変更しないように前記２つのユニットが選択されたことを特徴とする装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は条件付アクセス環境におけるビデオ記録再生のための装置および方法に関し、特にトリックモード再生、例えば高速リバースプレイバック等に関する。
【背景技術】
【０００２】
欧州特許出願No.EP1122728は、トリックモード再生が可能なビデオ記録再生装置について記載している。トリックモード再生、例えば高速フォーワードプレイ中に、ビデオデータ内のフレームの一部を特定のシーケンスで再生しなければならない。暗号化されたビデオデータのストリームと、そのビデオデータの選択された部分が格納されている記録媒体中の場所（ポイント）を示すポインターを有するマップファイルとがデバイスに格納されている。例えば、MPEG符号化されたビデオストリームの場合は、Iフレームの格納場所を示すポインターが格納されている。トリックモード再生の場合には、トリックモードのタイプに応じて選択されたフレームが決定され、マップファイルを用いてその選択されたフレームが格納されている格納場所が決定される。
【０００３】
普通、暗号化には、ストリームからデータを解読するための制御ワードとそのストリームからその制御ワードを解読するための認証鍵を用いる２レベルの方法（２レベルスキーム）を用いる。ビデオデータを含むパケットは制御ワードで解読できるように暗号化されている。暗号化により、各セグメントのパケットを異なる制御ワードで解読できるように、ストリームがセグメントに分割される。適当な制御ワードがセグメントとだいたい同期してストリーム中に含まれていて、その制御ワードをビデオデータの解読に間に合うように解読することができる。普通、制御ワードは各セグメントにつき多数回含まれており、セグメントのほぼ任意の点から開始再生を開始できる。
【０００４】
制御ワードを解読するためにかかるレイテンシィを考慮しなければならない。認可されていないアクセスに対するセキュリティを最適にするため、通常、制御ワードはビデオデータよりも複雑な解読プロセスを必要とするように暗号化される。さらにまた、制御ワードはセキュアデバイス、例えばスマートカード等で解読されるが、このセキュアデバイスはビデオデータを解読するハードウェアより動作が遅い。結果として、制御ワードはそれが必要とされるより充分前に解読を開始しなければならず、その結果、その制御ワードの最後のビデオデータが解読される前にその古い制御ワードは書きかえられる。
【０００５】
多くの条件付アクセスシステムの場合、２つの制御ワードを格納することによりレイテンシィにアローワンスを持たせている。その２つの制御ワードはイーブン（偶）制御ワードとオッド（奇）制御ワードと呼ばれ、一方はストリームのカレントセグメント、他方はストリームのフューチャセグメントを指す。送信された制御ワードをイーブン制御ワードそれともオッド制御ワードどちらとして格納すべきかは、ストリームに示されている。よって、フューチャ制御ワードが解読されるときにカレントセグメント用の制御ワードが書き換えられる必要はない。フューチャ制御ワードの送信はフューチャセグメントの送信より充分前に開始される。ストリームの各パケットには、そのパケットの解読にどの制御ワードを使用するかを示す制御ワード選択情報が含まれている。よって、実際上、制御ワード選択情報は、ストリーム中の異なる制御ワードを要するセグメントの開始を示している。
【０００６】
格納された暗号化ストリームを再生する間にも制御ワードが供給される必要がある。ノーマルの再生の場合、制御ワード情報はストリームのオリジナルのタイミングでそのストリームに付加されれば充分である。しかし、トリックプレイ中は、ストリームのオリジナルのタイミング関係は失われる。ストリーム全体を解読するのでなければ、トリックモード再生中に、表示すべき選択されたフレームを解読するために間に合うように、制御ワードを供給する必要がある。
【０００７】
欧州特許出願No.EP1122728では、ビデオ情報はディスク上のセクターに格納される。制御ワードに関する暗号化情報はセクターヘッダに格納される。選択されたビデオデータのポインターがマップファイルから読み出されるとき、そのポインターを制御ワードを読み出すためにも使用することができる。制御ワードを解読した後、関連するビデオ情報を解読することができる。
【０００８】
欧州特許出願No.EP1122728では、読み出しと解読は単一の装置内で実行される。これにより、制御ワードと暗号化データとを同期させることが容易になる。制御ワードの生成にかかるレイテンシィを事前に知ることができるからである。他の多くのアプリケーションにおいては、このレイテンシィを知ることなしに読み出しを進めなければならない。例えば、読み出し装置は異なる著作物のサプライヤの解読装置と協働できなければならないからである。この場合、レイテンシィを知ることなくトリックモードの再生を進められることが望ましい。さらにまた、欧州特許出願No.EP1122728に記載された技術では、ビデオ情報の各セクターまたは各パケットごとに制御ワードを格納する必要がある。格納する必要がある量を減らすことが望ましい。
【特許文献１】欧州特許出願No.EP1122728
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
数ある中で本発明の１つの目的は、トリックプレイ中の解読を可能としつつ、オリジナルストリームよりも多い制御ワード情報を必要としない、格納されたビデオ情報の暗号化ストリームのトリックプレイを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、請求項１に記載の、格納されたビデオストリームをリバースモード再生する方法を提供する。本発明は、ノーマル再生方向において後ろ向きに連続したセクションをプレイすることにより、リバース再生モードにおいてリバースされたノーマル再生方向を有するストリームに適用される（方向に関して「ノーマル」とは、ノーマル再生方向を指すために用いられ、リバース再生方向と逆である。）ストリーム中、ノーマルのフューチャ制御ワードは、制御ワード情報のユニット中に供給され、必要とされるセグメントが始まる前に前もってストリームと同期される。隣接するセグメントの解読に使用される制御ワードが、その２つの制御ワードの選択がいつでもできるように、並行して格納される。
【００１１】
リバースモード再生は、ストリームのセクションを前進方向にプレイし、セクション間を後ろ向きにジャンプすることを含む。本発明は、ストリームのセクションがスキップされるリバースモード再生に適用される。本発明によると、リバースモード再生の間、制御ワード情報のユニットの供給は、ビデオ情報の供給に対して再度同期される。リバースモード再生中のセグメント間の境界をクロスすると、選択されたユニットの供給がトリガーされる。ユニットは、境界において終了する第２のセグメントのノーマル方向に対して前の第１のセグメントを解読するために必要な制御ワードを含むように選択される。フューチャ制御ワードとカレント制御ワードの役割が逆転する。一般に、これは第１のセグメントの開始の直前か直後に供給されるノーマル方向に始まるユニットである。
【００１２】
一実施形態において、各ユニットは、ノーマル方向で連続したセグメントのペアの前のものと後のものとをそれぞれ解読するための第１と第２の制御ワードを有するとき、前記ユニットの前記第１の制御ワードは前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードであるように、選択されたユニットを選択する。
【００１３】
一実施形態において、プレイバックが境界を越えてジャンプするとき、プレイバックのために選択されたストリームのセクションが、セグメント間の境界の片側から始まり、前進方向で境界を越えてクロスバックするかどうかをテストする。制御ワード情報の再同期されたユニットが、セクションがクロスバックしないかするかに応じて、セクションの始まりまたは終わりで供給される。よって、制御ワード情報のユニットができるだけ早く供給され、中断することのない最大限のプレイバックレートを可能とする。さらに別の実施形態において、制御ワード情報のユニットが、使用可能な制御ワードが書き換えられないように、クロスのあとのセクションの終わりで送られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
本発明による方法および装置の上記その他の目的と長所を、図面を参照して説明する。
【００１５】
図１は、ビデオ情報再生システムを示す図である。このシステムには、ストリーム入力１２、記録再生装置１０、復号表示装置１４を含む。記録再生装置は、記録再生デバイス１００、マルチプレクサ１０２、制御部１０４を含む。制御部１０４は、記録再生デバイス１００とマルチプレクサ１０２の制御入力に結合された出力を有する。記録再生デバイス１００は、ストリーム入力１２に結合された入力とマルチプレクサ１０２の第１の入力に結合された出力とを有する。ストリーム入力１２は、マルチプレクサ１０２の第２の入力に結合されている。復号表示装置１４は、マルチプレクサ１０２の出力にカスケードに結合された解読部１４０、復号部１４２、表示部１４４を含む。さらにまた、復号表示装置１４は、制御ワード供給部１４６を含み、その入力はマルチプレクサ１０２の出力に結合され、その出力は解読部１４０の制御ワード入力に結合されている。
【００１６】
動作中には、ビデオストリーム、例えばMPEGストリームはストリーム入力１２に入力される。ダイレクトプレイモードにおいて、マルチプレクサ１２は、そのストリームを復号表示装置１４に送る。そのストリームはパケットで構成されている。ほとんどのパケットには、任意的に複数のプログラムの、暗号化されたビデオ情報が含まれている。解読部１４０はビデオ情報が含まれたパケットを解読してプログラムとし、その解読されたビデオ情報を復号部１４２に送る。復号部１４２は、例えばMPEG解凍手段によりビデオ情報からビデオ信号を生成する。表示部１４４はビデオ信号を用いてビデオ画像および／またはオーディオ信号を生成する。制御ワード供給部１４６は、ストリームから暗号化された制御ワードを読み出し、その制御ワードを解読し、ビデオ情報を含むパケットを解読する鍵として解読された制御ワードを解読部１４０に供給する。
【００１７】
ストリームの送信中およびストリームのノーマル再生中には、制御ワードが一旦決定されてもストリーム全体が解読可能とならないように、制御ワードは定期的に、一般的には１０秒ごとに変更される。連続するストリームのセグメントには、そのセグメント中のビデオ情報を解読するために連続する異なる制御ワードが必要である。一般的に、例えば異なるチャンネルに切り替えた後、ストリーム中の任意の点からストリーム入力１２にストリームの始めが供給されるとき、最小のレイテンシィで解読を開始可能とするため、制御ワードは、セグメント間の変化より非常に高い周期（一般的には、０．１秒ごと）でストリーム中に含まれている。
【００１８】
ストリームにおいて、制御ワードは暗号化された形式で供給される。制御ワードは単一で送信されてもよいし、連続するセグメントの制御ワードをペアにして送信してもよい。制御ワードが単一で送信されるとき、１つのセグメントのほとんどの間、そのセグメントの制御ワードが送信される。そのセグメントの終わりにかけて次のセグメントの制御ワードが送信される。これにより次のセクションが始まる前に制御ワードの解読をするレイテンシィが確保される。ペアで供給される制御ワードには一般に、ストリームの周囲のセグメントを解読するのに必要なカレント制御ワードと、次のセグメントの解読に必要なフューチャ制御ワードとが含まれる。このように、制御ワード供給部１４６は、必要となりしだいフューチャ制御ワードを解読開始可能となる。しかし、制御ワード供給部は、ストリーム中いつでもカレント制御ワードは解読開始可能である。タイミングが不正確だと、２つの制御ワードは必ずしもカレントおよびフューチャ制御ワードではない。その制御ワードはカレントのものおよび過去のものであるかも知れない。あるいはフューチャおよびその先のものであるかも知れない。
【００１９】
ストリームには供給された制御ワードのどれをカレント制御ワードとして使用すべきかを示す情報が含まれている。この情報は一般には、供給された制御ワードのペアのどれがカレント制御ワードであるかを示す、各パケットで供給されたビットの形式である。この情報により、一方でストリーム中の送信された制御ワードの変更のタイミング、他方で制御ワード間のスイッチングのタイミングが分離可能となる。よって、カレント制御ワードが有効である間、ストリーム中のいかなる点であっても、フューチャ制御ワードを送信開始できる。新しい制御ワードは、その制御ワードを必要とするセグメントに先行するセグメントが始まった直後またはその前に供給開始される。遅くとも新しい制御ワードは、解読の時間を確保するためセグメントよりも充分前に供給を開始しなければならない。
【００２０】
解読部１４０は、一般的に、ストリームの隣接するセグメントを解読する２つの制御ワードのスペースをともなうストレージエレメント１４８を含む。これらの制御ワードは、鍵供給部１４６から受信する。ストリームとともに供給された情報により、制御ワードが供給されたとき、ストレージエレメント１４８のどれに受信した制御ワードを格納すべきかが制御される。各パケットの情報により、パケットを解読するためにどのストレージ場所からの制御ワードを使用すべきかを制御する。しかし、本発明から逸脱することなく、制御ワードは鍵供給部１４６に格納され、特定の要求があったときにパケットに供給されてもよく、パケット外の情報により制御ワードの選択を制御してもよい。
【００２１】
制御部１０４からストリームを記録するように信号を受けたとき、記録・再生デバイス１００はストリームを記憶する。その後で、記録・再生デバイス１００は、制御部から情報を再生するように信号を受けたとき、記録・再生デバイス１００は復号再生装置１４により使用されるストリームから情報を再生する。制御部１０４は多様なモード、例えば、ノーマル再生モードや、スチル、ファーストフォワード、リバース、またはファーストリバース等の多数のトリックプレイモードのいずれにおいても再生の信号を送ることができる。ノーマル再生モードにおいては、ストリーム入力１２からストリームが受信されるにつれ、記録再生デバイス１００から再生される。トリック再生モードにおいては、記録再生デバイス１００が制御ワードのタイミングを再構成する。
【００２２】
図２ａは、トリックプレイモードにおける再生をサポートするために構成された記録再生装置の一部を模式的に示す図である。この装置には、再生制御部２０、モード選択部２２、ストレージエレメント２４、２５、２６、２７、すなわち暗号化制御ワードのペアを格納する第１のストレージエレメント２４、ストリーム中の変化を解読するために必要な制御ワードがどこにあるかを示す情報を格納する第２のストレージエレメント２５、ポインター情報を格納するための第３のストレージエレメント２６、ビデオデータのパケットを格納する第４のストレージエレメント２７が含まれている。第３のストレージエレメント２６中のポインターは、選択されたパケット（MPEG-Iフレーム等）が第４のストレージエレメント２７中に格納されている場所を指す。同様に、第2のストレージエレメント２５中の情報は、一般に、第４のストレージエレメント２７中の場所へのポインターにより表される。
【００２３】
ストレージエレメント２４、２５、２６、２７は別々に示されているが、磁気ディスクまたは半導体メモリ等の単一のストレージデバイスを用いて、それらデバイスの異なるストレージ場所を用いて、これらのエレメントの一部の組み合わせまたは全部を実装してもよい。再生制御部２０はストレージエレメント２４、２５、２６、２７に結合されて示されている。第１のストレージエレメント２４と第４のストレージエレメント２７は、ビデオデータパケットと制御ワード情報のためのそれぞれの出力２８、２９に結合している。出力２８、２９は復号表示装置（図示せず）に最終的には結合している。復号表示装置の単一の入力である完全なストリームに制御ワード情報とビデオパケットを再結合するストリーム形成部（図示せず）によりこの結合をしてもよいし、ビデオパケットと制御ワード情報は別々に入力してもよい。モード選択部２２は再生制御部２０に結合されてもよい。
【００２４】
図２ｂは、記録をサポートするように構成された記録再生装置の一部を模式的に示す図である。記録制御部２００はストレージエレメント２４、２５、２６、２７とデータストリーム入力１２に結合されている。第１と第４のストレージエレメント２４、２７はストリーム入力１２と結合している。
【００２５】
記録中の動作において、記録再生装置は第４のストレージエレメント２７に、入来ビデオデータストリーム、または少なくとも１つのプログラムのビデオパケットを含むビデオデータストリームの選択された部分を格納する。パケットはストリーム入力１２から受信さると暗号化形式で格納される。記録中に、記録制御部２００は入来ビデオストリーム中の制御ワード情報を検出し、第１のストレージエレメント２４に格納する。好ましくは、記録制御部２００は制御ワード情報は新しいものか以前の情報のコピーに過ぎないかを判断し、新しい制御ワード情報のみを格納する（例えばMPEGストリームにおいて、新しい制御ワード情報が送信されるたびに変化する、別々のテーブルIDトグルを含む。このトグル信号を、格納をトリガーするために用いてもよい）。制御ワード情報を格納するとき、制御ワード情報がある格納された入来ストリーム中の位置を示すポインター情報をいっしょに格納してもよい。
【００２６】
さらにまた、記録制御部２００は、入来ストリームから、どの制御情報をストリームのどの部分に使用すべきかを検出する。一般的に、制御ワード情報からの第１または第２の制御ワードのいずれを使用すべきかを示すビットをテストすることを含む。記録制御部２００は、例えば、変化が起こった格納されたストリームの位置へのポインター、および変化のときに有効な制御ワード情報へのポインターの形式で、第２のストレージエレメント２５に選択された制御ワードの変化を記録する。
【００２７】
最終的に、記録制御部２００は、トリックモード再生中に役割を果たすストリーム中の選択された位置を検出する。例えば、これらの位置はMPEGストリーム中のIフレーム情報を含むストリームのセクションのはじめを含む（すなわち、他のビデオフレームとは独立に復号可能なビデオフレーム）。記録制御部２００は、第３のストレージエレメント２６中のこれらの位置から始まるストリームをそれぞれ読み出すための情報を格納する。入来ストリーム中で情報が符号化されている方法により、関連する位置を検索するために入来ストリームの少なくとも一部を解読する必要があるかも知れない。
【００２８】
上で説明したように、ポインター情報等の決定と格納は記録と同時に行われるが、受信している間にポインター等を決定する必要がないように、ポインター情報等は部分的にまたは全体を後で記録後にコンパイルしてもよいし、入来ストリームとともに送信してもよいことが分かるであろう。
【００２９】
再生中、モード選択部２２は再生制御部２０が格納されたデータを再生すべきかどうか、またどのモードで再生すべきかを示す信号を出力する。ノーマル再生モードにおいて、データストリームは、入来ストリームおよび入来ストリーム中と同様のタイミングでビデオパケットに添付された制御ワード情報として受信されたので、大幅に再構成される
図３は、左から右に進む時間の関数としてビデオデータのストリームを示す図である。ストリームはバンド３０により表されている。ストリーム３０には、連続するパケットが含まれている（明示的には２つのパケット３８ａ、ｂのみが示されているが、ストリームにはほぼ連続の一連の連続するパケットが含まれていることが分かるであろう）。パケットにはビデオ情報を伴うパケットもある。ビデオ情報を伴うパケットは一般に暗号化されており、そのパケットを解読するためには制御ワードが必要となる。ストリーム３０はセグメント３２ａ−ｄに分割されている。各セグメント３２ａ−ｄにおいては、ビデオ情報を伴うパケットを解読するために異なる制御ワードを要する。セグメント３２ａ−ｄの間には、境界３３ａ−ｄが示されている。
【００３０】
ストリーム３０において、個々の制御ワード情報は繰り返し送信される。制御ワード情報の各アイテムには１以上の制御ワード、例えば、そのアイテムがストリームに含まれているセグメント３２ａ−ｄ内のパケットを解読するのに要するカレント制御ワードと後続のセグメント３２ａ−ｄで解読するためのフューチャ制御ワードとが含まれる。入来ビデオストリームにおいて送信される、制御ワード情報の新しいアイテムが始まるストリーム３０内の点は、矢印３６ａ−ｄにより示されている。第１の新しいアイテムの位置は、一般的に境界３３ａ−ｄとは一致しない。例として、新しいアイテムの送信は境界３３ａ−ｄのすぐ後に開始される。各アイテムはカレント制御ワードとフューチャ制御ワードを含み、後者は次の境界３３ａ−ｄの後のセグメントに適用される。新しいアイテムの送信の開始にかかる制限は、セグメント３２ａ−ｄの関連する制御ワードが、セグメントの開始前に解読を許可するのに必要なそのセグメントの開始の前に、十分なレイテンシィを有して先行するセグメント３２ａ−ｄの間に送信開始されなければならないということのみである。他の例において、毎回１つだけの制御ワードが送信されるとき、セグメント３２ａ−ｄの制御ワードをともなうアイテムの送信は、この制御ワードが必要となるセグメントのレイテンシィ期間のみ早く開始する。
【００３１】
ストリーム３０中の情報には、送信された制御ワードのどれを解読に使用すべきかを示すため、境界３３ａ−ｄの位置が例えば各パケットに選択ビットにより示されている。
【００３２】
リバースプレイバック中に、再生制御部２０により、ストリーム３０の選択されたセクション３５ａ−ｄが記録再生装置１０に入力される。一般的に、セクションが境界３３ａ−ｄにわたるとき、単一のセクション３５ａ−ｄ中のパケットを解読するために必要な２以上の制御ワードを必要とすることができるように、選択されたセクション３５ａ−ｄは１以上のパケットを含んでいてもよい（２つのパケット３８ａ、ｂのみを示した）。もちろん、異なるセクションを解読するために、異なる制御ワードを必要としてもよい。選択されたセクション３５ａ−ｄ内のデータは、時間順で（左から右へのストリーム３０中で発生するにしたがって）入力されてもよい。しかし選択されたセクション３５ａ−ｄのうち連続したものを入力する時間順は逆順である。すなわち、最も右のセクション３５ｄが最初に入力され、右から２番目のセクション３５ｃ等がこれに続く。このプレイバックの順序は、再生される各セクション３５ａ−ｄのはじめ３４ａ−ｄにループバックし、セクション３５ａ−ｄ内を進む、図３の矢印で示されている。選択されたセクション３５ａ−ｄは、例えばＭＰＥＧストリームのＩフレームを含む。
【００３３】
リバースプレイバック中に、再生制御部２０は、プレイバックされるセクション３５ａ−ｄを選択するために第３のストレージエレメント２５からの情報にアクセスする。ＭＰＥＧタイプのストリームについては、これらのセクションはストリーム中のＩフレームのはじめ、すなわちビデオ信号が他のフレームを参照せずに復号できるフレームから開始してもよい。さらにまた、必要とされる再生スピードに応じて、利用可能な開始点３４ａ−ｄのバス選択は、プレイバックすべきセクション３５ａ−ｄを選択する。再生制御部２０は、第３のストレージエレメント２５から選択された情報を用いて、第４のストレージエレメント２７を制御して選択されたセクションからのパケットを復号表示装置１４に入力する。
【００３４】
また、再生制御部２０は、選択と第１のストレージエレメント２４からの制御情報とともに入力するタイミングとを制御する。リバース再生中、ビデオ情報を含むパケットに関するこれらのアイテムのタイミングは、ストリーム入力１２で受信したオリジナルストリーム内のオリジナルタイミングとは異なる。再生制御部２０は、再生されたセクションの開始点３４ａ−ｄへ戻るジャンプが境界３３ａ−ｄをいつクロスするか決定するために境界３３ａ−ｄの位置に関する情報を用いる。新しいアイテムの入力はクロスと関連してトリガーされる。一般に、１つのセクション３５ａ−ｄから先行するセクション３５ａ−ｄへのジャンプが同じセグメント３２ａ−ｄに属する２つのセクション３５ａ−ｄに係るとき、再生制御部２０は解読情報の新しいアイテムを入力するようにトリガーされない。
【００３５】
境界３３ａ−ｄをクロスするたびに、再生制御部２０は復号表示装置１４に供給するために制御ワード情報のアイテムを選択する。再生制御部２０は、クロスする境界で終わるセグメント３２ａ−ｄに先行するセグメント３２ａ−ｄの解読のために必要な制御ワードを含むそのアイテムを選択する。図３の場合、例えば、位置３４ｅから再生するために境界３３ｄをクロスするとき、２セグメント３２ｂ、３２ｃ前の、境界３３ｂ近くの位置３６ｂで送信開始された制御ワード情報のアイテムが、復号表示装置１４に入力するために選択される。他の例において、そのアイテムに境界３３ａ−ｄの前に始まる単一の制御ワードを含むとき、２つの境界前に始まった制御ワードが選択される。一般的に、選択されたアイテムの供給をトリガーする境界で終了するセグメントにノーマル方向において先行するセグメントの終わりの前に、レイテンシィ時間以上の供給が開始される最後のアイテムが選択される。
【００３６】
よって、カレントおよびフューチャ制御ワードを有するアイテムの場合、オリジナルストリーム中のカレント制御ワードとして機能するよう使用された、このアイテム中の制御ワードは、リバースプレイバック中後でフューチャ制御ワードとして働き、フューチャ制御ワードとして機能するように使用されたこのアイテム中の制御ワードはカレント制御ワードとして機能する。単一の制御ワードを有するアイテムの場合、通常、過去の制御ワードが選択される。
【００３７】
図４は、制御ワードのアイテムを入力する実施形態のフローチャートを示す図である。本実施形態の第１のステップ４１において、再生制御部２０は次に再生されるべきセクションの開始点３４ａ−ｄを選択する。第２のステップにおいて、再生制御部２０は、前のセクション３５ａ−ｄから選択された開始点３４ａ−ｄまでのジャンプが境界３３ａ−ｄをクロスするかどうかテストする。クロスしないとき、第３のステップ４３が実行され、選択された開始点３４ａ−ｄから開始するセクション３５ａ−ｄを復号表示装置１４に入力する。ジャンプが境界３３ａ−ｄをクロスするとき、第４のステップ４４が実行され、選択された開始点３４ａ−ｄが境界３３ａ−ｄをクロスするかどうかをテストする。クロスするとき、第３のステップ４３が制御ワードを送信することなく実行される。セクション３５ａ−ｄが境界３３ａ−ｄをクロスしないとき、第５のステップ４５が実行され、次の先行するセグメント３２ａ−ｄの制御ワードを含む関連する制御ワード情報が選択される（例えば、２つの境界３３ａ−ｄの分早いものから送信され始めるアイテム）。
【００３８】
第６のステップ４６において、選択されたアイテムは復号表示装置１４に入力され、その後第３のステップ４３が実行される。しかし、本発明から逸脱することなく、第３のステップにおいてセクション３５ａ−ｃの入力の間に入力するように、そのアイテムは少し遅れて入力してもよい。
【００３９】
第４のステップ４４により、セクション３５ａ−ｄの終わりを解読するために必要な先行する制御ワードが、セクションが完了する前に書き換えられることを防ぎ、一方セクション３５ａ−ｄが境界３３ａ−ｄをクロスしないときそのアイテムができるだけ早く入力される。これにより再生スピードが最大となり得る。この効果は図４に示したプロセスとは違うプロセス、例えば第２のステップにおいて連続するセクション３５ａ−ｄの開始点３４ａ−ｄ間のジャンプが境界をクロスするかどうかをテストし、その場合、セクションが境界３３ａをクロスするかどうかに応じて制御ワード情報の選択されたアイテムをセクションのはじめまたはその終わりに入力することにより達成してもよい。リバース再生の最大スピード（すなわち、連続的に再生されたセクション３５ａ−ｄ間の最大距離）は、制御ワードを解読するのに必要な時間により決まる。本方法を用いて、解読を中断することなく２つ以上の境界３３ａ−ｄをクロスするジャンプを用いることはできない。
【００４０】
別の実施形態において、ジャンプするセクション３５ａ−ｄの終わりの間に境界３３ａ−ｄがあるときのみ、再生制御部２０は解読情報の選択されたアイテムをジャンプ時に入力する。よって、セクション３５ａ−ｄの最後の部分を再生するために必要である間、制御ワード情報が置き換えられるのを防ぐこともできる。しかし、セクション３５ａ−ｄが境界をクロスしないとき、解読情報のアイテムのデリバリーに不必要な遅れが生じる。これにより、最大リバース再生スピードが低下する。
【００４１】
制御ワードを解読するために必要な時間がセクション３５ａ−ｄを復号表示装置１４に入力する必要がある最大時間より長いとき、制御ワード情報はそのセクションのはじめと実質的に同時に入力されてもよい。しかし、これには復号表示装置１４のスピードの制限を仮定しており、本実施形態は多少一般的に適用可能ではなくなる。
【００４２】
好ましくは、スイッチング中の遅延を最小化したいとき、リバースモード再生の開始時に特別な措置を講じる。この場合、少なくとも１つの制御ワード情報のアイテムが供給され、リバースモード再生の開始によりトリガーされる。ビデオ情報の１以上のパケットを有する第１のセクションを供給する前にそのアイテムが供給される。好ましくは、第１のセクション（または少なくともその第１のセクションの終わり）を含む最初のセグメントの制御ワードをフューチャ制御ワードとして含む制御ワード情報のアイテムが供給される。あるいは、制御ワード情報の第１と第２のアイテムは、リバースモード再生の開始時にトリガーされ供給される。最初のセクションの制御ワードをカレント制御ワードとして（フューチャ制御ワードとしてではなく）含む制御ワード情報のアイテムが最初に供給され、その最初のセグメントの前のセグメントの制御ワードをカレント制御ワードとして（フューチャ制御ワードとしてではなく）含む第２のアイテムが続く。よって、トリックモード再生は制御ワードをアイテムに単一で含むストリームおよび制御ワードのペアを含むストリームとコンパチブルである。
【００４３】
再生制御部２０は、必要な選択・決定を実行し、再生を制御するようにプログラムされたマイクロコントローラとして実装してもよい。しかし、代替的に、複数のプロセッサを用いて選択とクロスの検出等の異なる動作を実行してもよいし、または専用ハードウェアであるセレクターおよびディテクター（図示せず）をこれらの機能の一部または全部として用いてもよい。
【００４４】
上で説明したように、本発明によると、オリジナルビデオデータストリームをリバースプレイバックデータストリームに変換することができる。異なる制御ワードを要するストリームのセグメント間の境界および制御ワード情報のアイテムに関するアドレス可能な情報を格納することにより、従来の復号表示装置でリバースプレイバックビデオデータストリームを解読可能とするように制御ワード情報の供給のタイミングと選択を制御する。
【００４５】
上で説明した様々な実施形態は例として提供されたものであることは分かるであろう。例えば、ＭＰＥＧストリームとＩフレームの逆方向のプレイバックを例として用いたが、他のタイプのストリームや、プレイバックされるビデオデータを選択する他の方法を用いてもよい。選択されたセクションの制御ワードは周囲のセグメントのものと同じであると仮定したが、実際はセクションによって異なる制御ワードを用いてもよい。よって、例えば、情報プロバイダは、料金に応じてトリックモード再生または非トリックモード再生ができるかどうかを選択的に管理してもよい。実際、制御ワードは利用可能なセクションを再暗号化することにより記録時に変更してもよい。
【００４６】
さらにまた、メモリエレメントは、１つのエレメントからの情報を有するセクションを選択し、他のエレメントからの情報を用いて教会を超えるジャンプであるかテストし、および他のエレメントからの制御ワードの対応するアイテムを選択することを可能とするように示したが、必要な情報を集める他の方法を用いてもよいことが理解できるであろう。装置が十分速ければ、例えば関連する情報は格納されたストリームを検索することにより読み出すことができる。
【図面の簡単な説明】
【００４７】
【図１】ビデオ情報再生システムを示す図である。
【図２】記録再生装置の一部を示す概略図である。
【図３】ビデオデータのストリームを示す図である。
【図４】制御ワードのアイテムを入力する実施形態のフローチャートを示す図である。
【図１】
2005530415.tif 000003
2005530415.tif 000004
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【図３】
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【図４】
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【手続補正書】
【提出日】平成17年1月13日(2005.1.13)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
格納されたビデオストリームをリバースモードで再生する方法であって、
前記格納されたビデオストリームの連続したセグメントをノーマル方向に解読するために連続した制御ワードが必要とされ、制御ワード情報が前記格納されたビデオストリームのそれぞれのセグメントを解読するために必要な１つの制御ワードを含むユニット単位で与えられ、前記方法は、
ビデオ情報の選択されたセクションをリバース再生モードで供給し、他のセクションをスキップするステップと、
クロス位置を検出するステップと、ここで前記供給するステップはセグメント間の境界を越えて後向きにジャンプするステップを含み、
ノーマル方向において前記境界まで広がる第２のセグメントの前の第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含む制御ワード情報の前記ユニットの１つを選択するステップと、
前記クロス位置の検出によりトリガーされる、ビデオ情報の前記セクションの供給に関する制御ワード情報の前記ユニットの供給を再度同期するステップと、
隣接するセグメントを解読するときに用いるために供給された少なくとも２つの制御ワードを並行して格納するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項２】
請求項１に記載の方法であって、
前記ストリーム中の前記セグメント間の境界における制御ワードが変化する位置を特定する境界情報を格納するステップと、
前記ストリームのノーマル方向のシーケンス中の連続して前にある一連のセクション開始位置を選択するステップと、ここで連続して再生されたセクションは前記一連のセクション開始位置の連続するものから開始し、各セクション開始位置は再生の時点に関連し、各セクションのデータはノーマル方向の前進方向に再生され、
境界を越えるジャンプが生じる前記一連のセクション開始位置中の前記クロス位置を決定する前記境界情報を使用するステップと、
前記クロス点の各々のために読み出された前記ユニットの各々が制御ワードとして前記クロス点の各々の前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含むように、前記クロス点の各々の前記ユニットの各々を読み出すステップと、
前記クロス点の各々のセクション開始位置のそれぞれの時点と同期して、前記ユニットの各々を供給するステップとを有することを特徴とする方法。
【請求項３】
請求項１に記載の方法であって、
各ユニットは、ノーマル方向において連続したセグメントのペアの前のものと後のものとをそれぞれ解読するための第１と第２の制御ワードを有し、
前記選択するステップは、前記ユニットの前記第１の制御ワードは前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードであるように、制御ワード情報の前記ユニットの前記１つを選択するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項４】
請求項１に記載のリバースモードで再生する方法であって、
前記クロス点の後の前記第１のセクション開始位置から始まる前記セクションが前記境界を越えて広がっているかどうかをテストし、もし広がっていれば、前記セクションのデータの再生が実質的に終了するまで前記ユニットの前記１つの供給を遅延させ、もし広がっていなければ、前記セクションの再生の開始と実質的にともに前記ユニットの各々を供給するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項５】
請求項１に記載のリバースモードで再生する方法であって、
前記クロス点の後の前記セクション開始位置から開始する前記セクションのデータの再生の後にのみ前記ユニットの前記１つを供給するステップを有することを特徴とする方法。
【請求項６】
請求項１に記載の方法であって、前記選択されたセクションは、前記格納されたビデオストリーム中の独立して符号化されたビデオフレームとして選択されることを特徴とする方法。
【請求項７】
リバース再生モードをサポートする、格納されたビデオストリームをプレイする装置であって、前記格納されたビデオストリームは前記格納されたビデオストリームのノーマル方向の連続したセグメントを解読するために連続する制御ワードを必要とし、制御ワード情報がユニットで供給され、各ユニットには前記格納されたビデオストリームのセグメントを解読するために必要な制御ワードを含み、前記装置は、
前記格納されたビデオストリームを格納するストレージデバイスと、
前記ストレージデバイスから前記格納されたビデオストリームの少なくとも一部を再生する出力と、
リバースプレイバックモードにおいてビデオ情報の選択されたセクションを供給し、他のセクションをスキップし、
クロス位置を検出し、ここで前記供給はセグメント間の境界を超える後ろ向きジャンプを含み、
ノーマル方向において、前記境界まで広がる第２のセグメントの前の第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含む制御ワード情報の前記ユニットの１つを選択し、
隣接するセグメントを解読するときに用いるために供給された少なくとも２つの制御ワードを並行して格納するために、前記クロス位置の検出によりトリガーされる、ビデオ情報の前記セクションの供給に関する制御ワード情報の前記ユニットの供給を再度同期するように構成された再生制御部とを有することを特徴とする装置。
【請求項８】
請求項７に記載の装置であって、
前記ストリーム中の前記セグメント間の境界における制御ワードが変化する位置を特定する境界情報をアドレス可能に格納するストレージエレメントを有し、
前記再生制御部は、
前記ストリームのノーマルのシーケンス中の連続して前にある一連のセクション開始位置を前記リバース再生モードにおいて選択し、
連続して再生されたセクションは前記一連のセクション開始位置の連続するものから開始し、各セクション開始位置は再生の時点に関連し、各セクションのデータはノーマルの前進方向に再生し、
境界を越えるジャンプが生じる前記一連のセクション開始位置中の前記クロス位置を決定する前記境界情報を使用し、
前記クロス点の各々のために読み出された前記ユニットの各々が制御ワードとして前記クロス点の各々の前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードを含むように、前記クロス点の各々の前記ユニットの各々を読み出し、
前記クロス点の各々のセクション開始位置のそれぞれの時点と同期して、前記ユニットの各々を供給するように構成されたことを特徴とする装置。
【請求項９】
請求項７に記載の装置であって、
各ユニットは、ノーマル方向において連続したセグメントのペアの前のものと後のものとをそれぞれ解読するための第１と第２の制御ワードを有し、
前記再生制御部は、前記ユニットの前記第１の制御ワードは前記第１のセグメントを解読するために必要な前記制御ワードであるように、制御ワード情報の前記ユニットの前記１つを選択することを特徴とする装置。
【請求項１０】
請求項７に記載の装置であって、前記再生制御部は、
前記クロス点の後の前記第１のセクション開始位置から始まる前記セクションが前記境界を越えて広がっているかどうかをテストし、もし広がっていれば、前記セクションのデータの再生が実質的に終了するまで前記ユニットの前記１つの供給を遅延させ、もし広がっていなければ、実質的に前記セクションの再生の開始とともに前記ユニットの各々を供給することを特徴とする装置。
【請求項１１】
請求項７に記載の装置であって、前記再生制御部は、リバースモード再生の開始によりトリガーされた制御ワード情報の２つのユニットを供給するように構成され、前記第１のユニットはリバース再生の第１のセクションを含む前記最初のセグメントを解読するために必要な第１の制御ワードを含み、前記第２のユニットの前記最初のセグメントの直前のさらなるセグメントを解読するための第２の制御ワードを含み、しかしいかなる制御ワードも前記第１の制御ワードを変更しないように前記２つのユニットが選択されたことを特徴とする装置。
【請求項１２】
請求項７に記載の装置であって、前記再生制御部は、前記選択されたセクションを前記格納されたビデオストリーム中の独立に符号化されたビデオフレームとして選択するように構成されたことを特徴とする装置。
【国際調査報告】
2005530415.tif 000008
2005530415.tif 000009