(57)【要約】  復号データ・ストリームの再生のために暗号化データ・ストリーム（３２０１）の各部分（３２０２）を復号するために復号データ（３２０４）が供給される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリーム（３２０１）を処理する装置（３２００）。装置（３２００）は、データ・ストリーム（３２０１）を再生する第１の再生モード（１５０１）からデータ・ストリーム（３２０１）を再生する第２の再生モ―ド（１５０２）に切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第１の判定装置（３２０９）と、判定された現行位置に基づいて第２の再生モード（１５０２）における再生を開始する開始位置を判定する第２の判定装置（３２１０）とを備える。
2008539639.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置であって、復号データ・ストリームの再生のために前記暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが供給され、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第１の判定装置と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する第２の判定装置とを備える装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、
前記暗号システムの特性に基づいて、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置であって、
復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置であって、
次の部分を復号するための復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置であって、
現在再生している部分に先行又は後続する部分の最初若しくは最後を、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置として判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置であって、
前記第２の再生モードによってデータ・ストリームの再生の速度に基づいて前記開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置であって、
データ・ストリームの現在再生されている部分の再生が終了する前の時点で復号された対応する復号データによって、データ・ストリームの現在再生されている部分の後に、次に再生される対象の暗号化データ・ストリーム部分が復号可能であるように開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置であって、
ビデオ・データ又はオーディオ・データの暗号化データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置であって、
ディジタル・データの暗号化データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置であって、
前記第１の再生モードが通常再生モードである装置。
【請求項１１】
請求項１記載の装置であって、
前記第２の再生モードがトリックプレイ再生モードである装置。
【請求項１２】
請求項１１記載の装置であって、
前記トリックプレイ再生モ―ドが、高速順方向再生モード、高速逆方向再生モード、スローモーション再生モ―ド、フリーズ・フレーム再生モード、インスタント・リプレイ再生モード、及び逆方向再生モ―ドを有する群のうちの１つである装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置であって、
前記第２の再生モードにおいて開始位置から先に再生するために復号データ・ストリーム又は暗号化データ・ストリームを生成するよう適合させた生成装置を備える装置。
【請求項１４】
請求項１記載の装置であって、
暗号化されたMPEG2データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。
【請求項１５】
請求項１記載の装置であって、
ディジタル・ビデオ記録装置、ネットワークによってイネーブルされる装置、限定受信システム、ポータブル・オーディオ・プレイヤ、ポータブル・ビデオ・プレイヤ、携帯電話機、DVDプレイヤ、CDプレイヤ、ハード・ディスク・ベースのメディア・プレイヤ、インターネット・ラジオ装置、公共娯楽用装置、及びMP3プレイヤを有する群のうちの少なくとも１つとして実現される装置。
適合させた装置。
【請求項１６】
暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法であって、復号データ・ストリームの再生のために前記暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが供給され、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する工程と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する工程とを備える方法。
【請求項１７】
復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが提供される、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理するコンピュータ・プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、プロセッサによって実行されると、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する機能と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する機能とを制御するか、又は行うよう前記コンピュータ・プログラムを適合させたコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１８】
復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが提供される、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理するプログラム・エレメントであって、プロセッサによって実行されると、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する機能と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する機能とを制御するか、又は行うよう適合させたプログラム・エレメント。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置に関する。
【０００２】
更に、本発明は、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法に関する。
【０００３】
更に、本発明は、プログラム・エレメントに関する。
【０００４】
更に、本発明は、コンピュータ読み取り可能な媒体に関する。
【背景技術】
【０００５】
電子娯楽装置は、ますます重要になってきている。特に、一層多くのユーザが、ハード・ディスク・ベースのオーディオ／ビデオ・プレイヤやその他の娯楽装置を購入している。
【０００６】
記憶空間の削減がオーディオ／ビデオ・プレイヤの分野における重要な課題であるため、オーディオ・データ及びビデオ・データは多くの場合、圧縮されて、かつ、セキュリティ上の理由で暗号化されて記憶される。
【０００７】
MPEG2は、動画像及び関連したオーディオの汎用的な符号化の標準であり、GOP（「ピクチャ群」）構造と呼ばれる規定された順序で配置することが可能なフレーム・データからビデオ・ストリームを作成する。MPEG2ビデオ・ビットストリームは、ピクチャを符号化する一連のデータ・フレームを有する。ピクチャを符号化する3つの方法には、イントラ符号化（Iピクチャ）、前方予測（Pピクチャ）及び双方向予測（Bピクチャ）がある。イントラ符号化フレーム（Iフレーム）は、特定のピクチャに関し、対応するデータを含む。前方予測フレーム（Pフレーム）は、先行するIフレーム又はPフレームの情報を必要とする。双方向予測フレーム（Bフレーム）は、先行又は後続するIフレーム若しくはPフレームの情報に依存する。
【０００８】
通常の再生モード（通常の速度でメディア・コンテンツが再生される）からトリックプレイ再生モード（修正されて（例えば、増加させた速度（高速順送り）で）メディア・コンテンツが再生される）に切り換える機能は、メディア再生装置において興味深い機能である。
【０００９】
国際公開第2004/071091(Al)号パンフレットには、トリックプレイ中に、アクセス可能な第１のビデオ・フレーム及びアクセス可能でない第２のビデオ・フレームそれぞれを有する暗号化ビデオ情報ストリームを備えた暗号化ビデオ情報の生成が開示されている。暗号化ソース・ストリームから（すなわち、繰り返し変わる制御語の復号のために）、ストリームにおいてフレームのうちのそれぞれの最初のフレームが生起するストリーム部分が識別される。復号のための制御語がストリームに含まれる。制御語の少なくとも一部が、ストリームに、識別された部分に同期化された選択された位置において含まれる。
【００１０】
通常再生モードからトリックプレイ再生モードへの切り換えの場合、再生品質の劣化なしで２つのモード間の移行が実現されることが望ましい。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明の目的は、一再生モードから別の再生モードに効率的に切り替えることである。
【課題を解決するための手段】
【００１２】
前述の目的を達成するために、独立クレーム記載の、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法、プログラム・エレメント、及びコンピュータ読み取り可能な媒体を提供する。
【００１３】
本発明の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置が提供される。この装置は、データ・ストリームを再生する第１の再生モードから、データ・ストリームを再生する第２の再生モードに切り換える場合、データ・ストリーム内の再生の現在位置を判定する第１の判定装置、及び、判定された現在位置に基づいて第2の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定する第2の判定装置を備え得る。
【００１４】
本発明の別の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法が提供される。方法は、データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モードに切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現在位置を判定する工程と、判定された現在位置に基づいて第２の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定する工程とを備える。
【００１５】
更に、本発明の別の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理するコンピュータ・プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な媒体を提供し、プロセッサによって実行されると、前述の方法工程を制御するか、又は行うよう上記コンピュータ・プログラムを適合させる。
【００１６】
更に、本発明の更に別の例示的な実施例によれば、復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するための復号データが提供される、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理するプログラム・エレメントを提供し、プロセッサによって実行されると、前述の方法工程を制御するか、又は行うよう上記プログラム・エレメントを適合させる。
【００１７】
本発明による暗号化データの処理は、コンピュータ・プログラムによって（すなわち、ソフトウェアによって）、あるいは、１つ又は複数の特殊な電子最適化回路（すなわち、ハードウェアの）を用いることによって、あるいは、ハイブリッド形態で（すなわち、ソフトウェア構成部分及びハードウェア構成部分によって）実現することが可能である。
【００１８】
本発明による特徴的な構成は、暗号化データ・ストリームを再生する第１の再生モード（例えば、通常プレイ・モード）から第２の再生モード（例えば、トリックプレイ・モード）への切り換えが、非常に効率的に、かつ、再生データの品質のかなりの劣化なしで実現されるという利点を有する。これを達成するために、第１の再生モードにおける現在の再生位置が判定され、第２の再生モードにおける再生を開始するための開始位置がこの位置の知識に基づいて調節される。
【００１９】
引続く複数の部分に分けられる暗号化データ・ストリームの再生システムの特定のシナリオでは、個別のデータを実際に再生することができる前に各部分の復号が必要である。引続く部分の復号データを提供するためにある程度の時間を要し得るので、新たな第２の再生モードにおける再生が開始すべき位置を判定する場合に、現在再生されている部分内の再生の現在位置を考慮に入れるべきである。
【００２０】
一般に、第１の動作モード（例えば、通常再生モード）から第２の再生モード（例えば、トリックプレイ再生モード）への切り換えにおけるジャンプ先ターゲットは、本発明によって効果的に選ぶことが可能であるか、又は、現在再生されている部分内の再生の現在位置を考慮に入れることによって最適化することも可能である。例えば、後の暗号化データ部分を復号するための復号データ（例えば、制御語）を受信するために必要な時間に対する、現在再生されている部分を最後まで再生するうえで残っている時間は、第１の再生モードから第２の再生モードへの実際の切り換えに好適な時点を決定するために適切な基準である。
【００２１】
通常プレイからトリックプレイへの移行では、切り換えの時点まで残っている時間が、後に再生されるデータの復号化になお十分であるように、可能な限り早い移行時間を算出することができる。
【００２２】
本発明の例示的な実施例によれば、ディジタル・ビデオ・システムにおける通常プレイとトリックプレイとの間の切り換えの場合にジャンプ先ターゲットを最適化する方法を提供する。この方法は、MPEG2標準のフレームにおいて実現することが可能である。ひとまとまりで供給することができる連続の制御語は、ビデオ部分を復号するために必要であり得る。通常プレイとトリックプレイとの切り換えの場合、現在位置、及び、トリック再生処理の開始位置を判定することができる（ユーザによって選択することができるトリック再生速度に基づいて）。この開始位置は、次の期間又は先行期間のECM（エンタイトルメント制御メッセージ）が、前述の期間に実際に入る前に復号されるような開始位置であるべきである。最後の通常プレイ位置が許容範囲内にある場合、その位置をジャンプ先ターゲットとして用いることができる。そうでない場合、可能な限り近い位置を、通常プレイからトリックプレイに実際に切り換える場合に選ぶことができる。
【００２３】
本発明の一局面によれば、平文Iフレームを選択し、それからトリックプレイ・ストリームを構築するためにストリームを復号するトリックプレイ生成器が提供される。復号処理は、トリックプレイ・モードへの切り換え後、できるだけ早く開始し得る。
【００２４】
本発明の局面によれば、ビデオ・ストリーム又はオーディオ・ストリームのトリックプレイ処理を行うことができる。
【００２５】
本発明によるシステムは、切り換え動作の速度を向上させることができ、前述の切り換え動作を効率的に実現することができ、第１の再生モードと第２の再生モードとの間の移行点においても再生デ―タの適切な品質を達成することができる。
【００２６】
本発明によるシステムを適用する例示的な分野には、ディジタル・ビデオ記録装置（ハード・ディスク・コンビネーション、DVD＋RW装置等など）がある。
【００２７】
本発明の一局面によれば、暗号化ストリームに対するトリックプレイを効率的にもたらすシステムを提供する。よって、記録されたストリームに対する容易な順方向及び逆方向のトリックプレイを可能にするバランスしたシステムを提供することができる。本発明によれば、達成可能な最大トリック再生速度は非常に大きくなり得る。ディジタル・ビデオ・ブロードキャスト暗号システムの特性を考慮に入れることによって、トリックプレイを開始するための適切な切り換え点をストリームにおいて推定するからである。
【００２８】
ユーザが、対応するボタンを押すか、又は、通常プレイ・モードからトリックプレイ・モードへの切り換えを意図する旨のコマンドを別のやり方でシステムに提供する場合、できるだけすばやく移行が行われることが通常、望ましい。一方、移行は、適切な再生品質と密接な関係があるべきである。前述の移行が行われる場合、切り換え前後に再生されるデータの重なりはできる限り小さいものとし、再生の相当なギャップも存在しないものとする。よって、通常再生からトリックプレイ再生への切り換えは、データを生成する制御語を復号情報として復号するためにスマートカードが必要な遅延時間を考慮に入れて同期化させなければならない。
【００２９】
従属クレームを参照すれば、本発明の更なる例示的な実施例について説明する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３０】
次に、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理する装置の例示的な実施例について説明する。前述の実施例は、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法、コンピュータ読み取り可能な媒体、及びプログラム・エレメントに施すこともできる。
【００３１】
本発明による装置では、暗号システムの（暗号）特性に基づいて、第２の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定するよう第２の判定装置を適合させることができる。通常プレイ・モードからトリックプレイ・モードに切り換えるか、又はその逆の場合、暗号化データを復号するための復号情報を暗号システムが常に必要とし得ることを考慮に入れるべきである。この復号が、ある程度の時間を要し得るので、又は、前述の復号情報の提供が遅れ得るので、この特性は、第１の再生モードから第２の再生モードへの所望の切り換えを実際に行うことができる時点の判定に適切な基準である。
【００３２】
特に、復号データが暗号システムにおいて提供される遅延に基づいて第２の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定するよう第２の判定装置を適合させることができる。例えば、暗号化メディア・コンテンツがMPEG2標準のフレームにおいて伝送されると、後続暗号化データ部分は、復号情報としてのいわゆる制御語によって復号される。この制御語は、先行して伝送されたECM（エンタイトルメント制御メッセージ）に基づいてスマートカードにおいて生成することができる。スマートカードは、制御語の生成にある程度の処理時間を必要とし得るので、引続く部分の対応するデータは、（トリックプレイ・モードのフレームにおいて）復号後にしか再生することが可能でない。トリックプレイ・モードに適切な開始位置を判断するために前述の遅延を考慮に入れることによって、通常プレイ・モードとトリックプレイ・モードとの間の長い中断時間なしでトリックプレイを開始することが可能になる。
【００３３】
引続く部分を復号化するための復号データが暗号システムにおいて提供される遅延に基づいて第２の再生モードにおける再生を開始するための開始位置を判定するよう第２の判定装置を適合させることができる。前述の説明を参照すれば、前述の制御語生成時間は、修正再生モード（例えば、トリックプレイ・モード）への移行の適切な時間が判定される場合に重要であり得る。
【００３４】
現在再生している部分に先行又は後続する部分の最初若しくは最後を、第２の再生モードの再生を開始するための開始位置として判定するよう第２の判定装置を適合させることができる。例えば、高速順方向トリックプレイ・モードの場合、システムは、トリックプレイ・モードに切り換える際に、実際に再生された部分の開始位置に戻るに過ぎないことがあり得る。これは、現在再生しているデータ部分のデータの一部が2回（すなわち、先行して通常プレイ・モードにおいて、及び、後続してトリックプレイ・モードにおいて）再生される。しかし、この手法は非常に容易であり、セキュアであり、低計算量負荷で実現することが可能である。同様に、高速逆方向トリックプレイ・モードでは、システムは、現在再生されている部分の最後にジャンプするに過ぎないことがあり得る。
【００３５】
特に、第２の再生モードによるデータ・ストリームの再生速度に基づいて開始位置を判定するよう第２の判定装置を適合させることができる。この速度（例えば、通常再生速度の2倍、3倍又は4倍）は、任意的には遅延時間及び／又は現在再生されている部分の残りの時間との組み合わせで、第１の再生モードから第２の再生モードへの切り換えが適切な時点を判定するうえで更に重要な基準である。
【００３６】
データ・ストリームの現在再生されている部分の再生が終了する前の時点で復号された対応する復号データによって、データ・ストリームの現在再生されている部分の後に、次に再生される対象の暗号化データ部分が復号可能であるように開始位置を判定するよう第２の判定装置を適合させることができる。この基準によって、データを復号化しなければならないので生じ得る、通常プレイ・モードとトリックプレイ・モードとの間の待ち時間を回避することが可能になる。すなわち、後続部分のコンテンツの復号に必要な復号データが、その部分の最後より前に容易に復号される（復号するスマートカードのレーテンシによって多少の時間を要する）場合にのみ、中断なしで再生を続けることが可能になる。
【００３７】
本発明による装置は、ビデオ・データ又はオーディオ・データのデータ・ストリームを処理するよう適合させることができる。しかし、本発明による手法によって処理することができるタイプのデータは、前述のメディア・コンテンツのみではない。トリックプレイの生成及び同様なアプリケーションは、ビデオ処理及び（純）オーディオ処理の課題である。
【００３８】
本発明による装置は、ディジタル・データのデータ・ストリームを処理するよう適合させることができる。
【００３９】
特に、第１の再生モードは通常再生モードであり得る。「通常再生モード」の語は特に、データ・ストリーム部分に関するデータが、送信データ全てが用いられるやり方で再現又は再生される再生モ―ドを表す。データを再生する速度は、送信されるデータ順序に関して修正されない。
【００４０】
更に、装置は、第２の再生モードがトリックプレイ再生モードであるように適合させることができる。ユーザは、ユーザ・インタフェースにおける対応するオプション／コマンド（例えば、装置、キ―パッドやリモコンのボタン）を選択することによって前述の「トリックプレイ・モード」を調節することができる。ユーザによって選択されるトリックプレイ再生モード（データ・ストリームにおけるIフレームの位置に関する情報に基づき得る）は、高速順方向再生モード、高速逆方向再生モード、スローモーション再生モード、フリーズ・フレーム再生モード、インスタント・リプレイ再生モード、及び逆方向再生モードを有する群のうちの１つであり得る。しかし、他のトリックプレイ手法も考えられる。トリックプレイの場合、通常、データの一部のみを出力に（例えば、視覚表示及び／又は音響出力に）用いる。前述の再生可能信号を生成するために、データ・ストリームにおけるデータ（Pフレーム、Bフレーム）全てを他のフレーム（Iフレーム）と無関係に用いることが可能である訳でないので、無関係に利用可能なデータ（Iフレーム）の知識が特に望まれることがあり得る。
【００４１】
本発明による装置は、復号データ・ストリーム又は暗号化データ・ストリームを、第２の再生モードにおいて開始点から先に再生するために生成するよう適合させた生成装置を備え得る。前述の生成装置は、直接出力可能なようにデータを供給することができ、例えば、表示装置及び／又は音響出力装置を備え得る。
【００４２】
本発明による装置は、暗号化されたMPEG２データ・ストリームを処理するよう適合させることができる。MPEG２は、MPEG（動画像専門家グループ）によって合意され、ISO／IEC１３８１８国際標準として公表されているオーディオ及びビデオ符号化標準群を表す。MPEG２は、ブロードキャスト信号（ディジタル衛星及びケーブルTVを含む）のためのオーディオ及びビデオの符号化に用いることができるが、DVDにも用いることができる。本発明の枠組みにおいて、トリックプレイ切り換えが、MPEG符号化データ・ストリームのために効率的にイネーブルされる。
【００４３】
本発明による装置は、ディジタル・ビデオ記録装置、ネットワークによってイネーブルされる装置、限定受信システム、ポータブル・オーディオ・プレイヤ、ポータブル・ビデオ・プレイヤ、携帯電話機、DVDプレイヤ、CDプレイヤ、ハード・ディスク・ベースのメディア・プレイヤ、インターネット・ラジオ装置、公共娯楽用装置、及びMP3プレイヤを有する群のうちの少なくとも１つとして実現することができる。しかし、前述のアプリケーションは例示的なものに過ぎない。
【００４４】
本発明の前述の局面及び更なる局面は、後述する実施例の例から明らかであり、実施例の前述の例を参照して説明する。
【００４５】
本発明について、実施例の例（本発明はこれに限定されない）を参照して以下に更に詳細に説明する。
【００４６】
図面における例証は、概略的なものである。別々の図面では、同様な又は同一の構成要素には同じ参照符号を付している。
【００４７】
以下では、図１乃至図１３を参照して、本発明の例示的な実施例による、伝送ストリームのトリックプレイ実現形態の別々の局面について説明する。
【００４８】
特に、MPEG２符号化ストリームに対してトリックプレイを行うためのいくつかの可能性について説明する（これは、部分的に、若しくは全体的に暗号化されてもされなくてもよい）。以下の説明は、MPEG２伝送ストリーム形式特有の手法を対象にする。しかし、本発明はこの形式に制限されない。
【００４９】
実験が、拡張形（いわゆる、タイプスタンプされた伝送ストリーム）によって実際に行われた。これは、全て、伝送ストリーム・パケット到着時間が配置される４バイト・ヘッダが最初に付加されている伝送ストリーム・パケットを備える。前述の時間は、記録装置において最初のパケット・バイトが受信された時点におけるプログラム・クロック基準（ＰＣＲ）時間ベースの値から導き出すことができる。これは、ストリームにタイミング情報を記憶するための適切な手法であるので、ストリームの再生が、比較的簡単な処理になる。
【００５０】
再生中の一課題は、MPEG２復号器バッファがオーバラン又はアンダフローしないことを確実にすることである。入力ストリームが復号器バッファ・モデルに準拠していた場合、相対タイミングを回復することによって、出力ストリームも準拠していることが確実になる。本明細書及び特許請求の範囲記載のトリックプレイ方法の一部は、タイムスタンプと無関係であり、タイムスタンプの有無にかかわらず、伝送ストリームに対して同様にうまく機能する。
【実施例】
【００５１】
図１は、１８８バイトの合計長１０４を有し、４バイトの長さ１０５を有するタイムスタンプ１０１と、パケット・ヘッダ１０２と、１８４バイトの長さを有するパケット・ペイロード１０３とを備えるタイムスタンプされた伝送ストリーム・パケット１００を示す。
【００５２】
以下の説明は、MPEG／DVB（ディジタル・ビデオ・ブロードキャスト）に準拠したトリックプレイ・ストリームを、記録された伝送ストリームから作成する可能性の概要を表し、完全に平文のもの（全データ・ビットを操作することが可能である）から、完全に（例えば、DVD手法によって）暗号化されたストリームまでの、記録されたストリームの範囲全体をカバーすることを意図している。よって、ヘッダ及び一部のテーブルのみが、操作のためにアクセス可能であり得る。本発明は、前述の極端な例間の解決策も解決する（トリックプレイ・ストリームを生成するために操作することが必要なデータのみが平文である）。
【００５３】
ＭＰＥＧ／ＤＶＢ伝送ストリームに対してトリックプレイをもたらすと、コンテンツが少なくとも部分的に暗号化されている場合、問題が生じ得る。基本ストリーム・レベルに降りる（通常の手法である）ことは可能でないことがあり得るか、又は、パケット化された基本ストリーム（ＰＥＳ）ヘッダに復号前にアクセスすることも可能でないことがあり得る。これは、ピクチャ・フレームを見出すことが可能でないことも意味する。既知のトリックプレイ・エンジンは、この情報をアクセスし、処理することができる必要がある。
【００５４】
本明細書の枠組みでは、「ＥＣＭ」の語はエンタイトルメント制御メッセージを表す。このメッセージは特に、秘密のプロバイダ固有情報を備え得るものであり、とりわけ、ＭＰＥＧストリームの復号に必要な暗号化制御語（ＣＷ）を含み得る。通常、制御語は１０乃至２０秒間で失効する。ＥＣＭは、パケット単位で伝送ストリームに埋め込まれる。
【００５５】
本明細書の枠組みでは、「鍵」の語は特に、スマートカードに記憶することができるデータを表し、伝送ストリームに埋め込むことができるＥＭＭ（いわゆる、「エンタイトルメント管理メッセージ」）を用いてスマートカードに転送することができる。前述の鍵をスマートカードによって用いて、ＥＣＭに存在している制御語を復号することができる。前述の鍵の例示的な有効期間は１ヶ月である。
【００５６】
本明細書の枠組みでは、「制御語」（ＣＷ）の語は特に、実際のコンテンツの復号に必要な復号情報を表す。制御語は、スマートカードによって復号し、次いで、復号コアのメモリに記憶することができる。
【００５７】
以下では、平文ストリームに対するトリックプレイに関する特定の局面について説明する。
【００５８】
ＭＰＥＧ２ストリームが暗号化されていなくても（すなわち、平文であっても）、トリックプレイは簡易なものでない。簡単な解決策は、データをより速く復号器に出力して高速順方向モードを得ることに過ぎないが、ＭＰＥＧは、そのヘッダにタイミング関連情報を符号化させているので、これは、単に、適切な高速順方向再生を得ることを見越して行うことが可能である訳でない。それに加えて、高速順方向再生を行うための方法は表示レートよりも高いフレーム・レートをもたらし得るので、廃棄する対象のフレームの決定が難しいことがあり得る。
【００５９】
更に、前述のストリームは、ＭＰＥＧ２準拠伝送ストリームでない。これは、復号器が記憶装置にある場合、許容可能であり得るが、信号が標準ディジタル・インタフェースによって転送される場合、問題があり得る。更に、ビットレートが、全体の連鎖において劇的に増加し得る。通常再生ストリームが、衛星ブロードキャストからの単一の番組のタイムスタンプされた伝送ストリームである場合、通常プレイにおける復号器へのビットレートは約40Mpsであり得るものである、パケットは、間にギャップを有する不規則な位置にあり得る（部分伝送ストリーム）。ストリームがトリックプレイ倍数で圧縮された場合、ビットレートは、３倍トリックプレイ速度の場合、約120Mbpsであり得る。ハードディスク・ドライブの所要サステインド帯域幅も、トリックプレイ倍数で増加させることができる。
【００６０】
よって、正確な量のフレームを送出し続けることが適切になるが、ここで、ビデオの時間冗長性を駆使して、高い圧縮比を達成する、MPEGのようなビデオ符号化手法を用いる場合、問題が生じ得る。フレームはもう無関係に復号化することが可能でない。
【００６１】
複数のピクチャ群（GOP）の構造を図２に示す。
【００６２】
特に、図２は、Iフレーム２０１及びPフレーム２０２の系列を備えたいくつかのMPEG２GOP構造を有するストリーム２００を示す。GOPサイズは参照番号２０３で表す。GOPサイズ２０３は１２フレームにセットされ、Iフレーム２０１及びPフレーム２０２のみをここに示す。
【００６３】
MPEGでは、第１のフレームのみが他のフレームと無関係に符号化されるGOP構造を用いることができる。これは、いわゆるイントラ符号化フレーム又はＩフレーム２０１である。予測フレーム又はＰフレーム２０２は、片方向予測によって符号化される（これは、図２における矢印２０４によって示すように、先行するＩフレーム２０１又はＰフレーム２０２に依存するに過ぎないことを意味する）。
【００６４】
前述のＧＯＰ構造は通常、１２又は１６フレーム（２０１、２０２）のサイズを有する。2倍の順方向トリックプレイ再生速度が望ましいものとする。よって、例えば、１つおきのフレームを飛ばすことを必要とする。これは、復号化中の再構成先行フレームに対する依存性が理由で、圧縮領域において可能でない。よって、単に、一部の圧縮フレームを廃棄し、タイミング情報を固定化することはオプションでない。
【００６５】
代替策には、ストリーム全体をまず復号化し、次いで、フレームを１つおきに飛ばし、最後に、残りのフレームをもう一度符号化することがある。これは、トリックプレイ回路又はソフトウェアの許容可能でない複雑度につながり得る。よって、最良のケースでは、一部のフレームを、他のフレームが依存しないGOPから飛ばすことが可能である。トリックプレイ速度が2倍であり、GOPサイズが１２フレームの場合、最後の６つのPフレームのみを飛ばすことが可能である。この場合、表示される画像の特性は「ちらついた」もの（短い通常速度期間、及びそれに続く、時間上の突然のジャンプになる傾向にある。特に、より高いトリックプレイ速度では、これは不快であり得るものであり、通常のトリックプレイのルックアンドフィールを視聴者に与えない。
【００６６】
複数のピクチャ群（GOP）の別の構造３００を図３に示す。
【００６７】
特に、図３は、Iフレーム２０１、Pフレーム２０２及びBフレーム３０１の系列を備えたMPEG２  GOP構造を示す。GOPサイズはやはり、参照番号２０３で表す。
【００６８】
図３に示すように双方向予測フレーム又はBフレーム３０１も含むGOP構造を用いることが可能である。この例では、１２個のフレームのGOPサイズ２０３を選んでいる。Bフレーム３０１は、双方向予測によって符号化される（これは、曲線矢印２０４によって一部のBフレーム３０１によって示すように先行及び後続のIフレーム２０１又はPフレーム２０２に依存することを意味する）。圧縮されたフレームの伝送順序は、表示される順序と同じでないことがあり得る。
【００６９】
Bフレーム３０１を復号化するために、Bフレーム３０１の（表示順序での）前後の参照フレームが必要である。復号器におけるバッファ要求を最小にするために、圧縮フレームを再順序付けすることができる。よって伝送では、参照フレームが最初に来ることがあり得る。伝送されるにつれ再配列されたストリームも図３（下部分）に示す。再配列は、直線矢印３０２によって示す。Bフレーム３０１を含むストリームは、Bフレーム３０１全てを飛ばした場合、美しいトリックプレイ・ピクチャをもたらすことが可能である。前述の例の場合、これは、3倍の順方向トリックプレイ再生速度につながる。
【００７０】
ストリームが有する構造に係わらず、前述の解決策は、高速順方向モードの場合の許容可能なトリックプレイ形態をもたらし得る。逆方向の場合、フレームは、時間上で再配列しなければならなくなるが、MPEGが、連続したフレーム間の時間相関を用いて高い圧縮比を達成することが理由で、フレームを復号化しなければならない順序は固定である。したがって、GOPは最初、順方向に復号しなければならない。復号器に送出されるGOPの順序は逆にすることが可能であり、より高い逆方向トリックプレイ再生速度の場合、GOPを飛ばすことが可能である。前述のようにＰフレーム又はＢフレームを飛ばすことによってＧＯＰを削減することもこの場合、可能である。いずれにせよ、これは、順方向再生及び逆方向ジャンプの系列の表示につながり得る。したがって、トリックプレイ・フレームを、復号化GOPから選択し、順序を逆にしなければならない（その後、フレームは再符号化される）。次いで、先行GOPが取り出され、処理される等である。可能であるが、前述の手順の計算量は高くなり得る。
【００７１】
前述の検討からの結論は、トリックプレイ生成においてＩフレームのみを用いることが適切な解決策であり得る（前述のフレームを無関係に復号化することが可能であるため）ことである。その結果、トリックプレイ生成は、逆方向の場合、特に簡単であり得る。更に、Iフレームのみを用いることは既に、3倍又は４倍にトリックプレイ速度を落とすことを可能にする。非常に低いトリックプレイ速度の場合、前述のより高度な手法を実現することが可能である。
【００７２】
以下、CPI（「特長点情報」）ファイルに関する特定の局面について説明する。
【００７３】
ストリームにおけるIフレームを見出すことは通常、ストリームを解析してフレーム・ヘッダを見出すことを必要とする。Iフレームが始まる位置の位置特定は、記録が行われている間に、あるいは、記録が完了した後にオフラインで、あるいは、半オンラインで（実際にはオフラインであるが、記録の時点に対してわずかな遅延を伴って）行うことが可能である。Iフレームの最後は、次のPフレーム又はBフレームの先頭を検出することによって見出すことが可能である。このようにして導き出されたメタデータは、特長点情報ファイル又はCPIファイルとして表すことができる別個であるが、結合されたファイルに記憶することが可能である。このファイルは、伝送ストリーム・ファイルにおける各Iフレームの先頭へのポインタを含み、最終的には、その最後へのポインタを含み得る。個々の記録それぞれは、それ自身のCPIファイルを有し得る。
【００７４】
特長点情報ファイル４００の構造は図４に視覚化している。
【００７５】
CPIファイル４００以外に、記憶された情報４０１を示す。CPIファイル４００は、本明細書において記載していない特定の他のデータも含み得る。
【００７６】
CPIファイル４００からのデータによって、ストリームにおけるIフレーム２０１の先頭に飛ぶことが可能である。CPIファイル４００がIフレーム２０１の最後も含んでいる場合、完全なIフレーム２０１を得るために、伝送ストリーム・ファイルから読み出す対象のデータ量は厳密に分かっている。特定の理由でIフレームの最後が分かっていない場合、Iフレーム２０１全体が確実に読み出されるようにするために、GOP全体又はGOデータの少なくとも大部分を読み出すものとする。GOPの最後は、次のIフレーム２０１の先頭によって表される。Iフレーム・データの量が、合計GOPデータの４０％以上であり得ることが測定によって分かっている。
【００７７】
取り出されたIフレーム２０１によって、MPEG2伝送ストリーム形式に準拠する新たなトリックプレイ・ストリームを構成することが可能である。MPEG復号器のバッファ問題が生じないように、トリックプレイ・ストリームのフレームが正しく再多重化されることのみが必要である。これは単純な解決策のように思えるが、以下において明らかになるように、簡易な解決策でない。
【００７８】
次に、トリックプレイ・ストリームを構成する方法に関する特定の局面について説明する。
【００７９】
Iフレーム２０１が始まるパケット位置及びIフレーム２０１が終わる場所を表すCPIファイルを利用して、アクセスが、元のストリームからのIフレーム２０１全てに対して与えられる。しかし、以下によって明らかになるように、適切に選ばれたIフレーム２０１を、Iフレーム２０１のみの１つの大容量ストリームに連結するだけでは、有効なMPEGストリームをもたらさない。
【００８０】
調べる対象の第１の点は、トリックプレイ・ストリームのビットレートである。例えば、元のストリームは、４Mbpsの平均ビデオ・ビットレート、及び１２フレームのGOPサイズ２０３を有する。ビットレートは、実際のブロードキャスト・ストリームに対する測定から抽出することができる。トリックプレイ・ストリームは、それぞれ一フレーム時間表示されるIフレーム２０１のみを有し、トリックプレイ・ストリームのリフレッシュ・レートが通常プレイに等しくなることにつながる。前述の通り、Iフレーム２０１のデータの量は、GOPデータの４０％であり得る。この数は、平均が約２５％である測定からのものである。よって、平均で、データの２５％を1/12の時間に圧縮しなければならない（3倍高いビットレートにつながる）。よって、平均トリックプレイ・ビットレートは１２Mbps（ピークは、最大約２０Mbps）になる。この単純な例は、ビットレートの影響及びその出所の感触を与えることを意図している。
【００８１】
実際に、Iフレーム２０１のサイズは知られているか、又は測定から導き出すことが可能である。したがって、時間の関数としての、Iフレーム２０１のみのトリックプレイ・ストリームのビットレートを容易に、正確に算出することが可能である。トリックプレイ・ビットレートは通常プレイ・ビットレートよりも２乃至３倍高いことがあり得るものであり、場合によっては、MPEG２標準によって許容されるビットレートよりも高いことがあり得る。これが、中位のビットレートのストリームの例であり、より高いビットレートを備えたストリームに必ず直面することになることを考慮に入れれば、特定の形態のビットレート削減を施さなければならない。例えば、トリックプレイ・ビットレートは、通常プレイ・ビットレートと同等であり得る。ストリームがディジタル・インタフェースを介して復号器に送出される場合、このことは特に重要である。トリックプレイによる、インタフェースからの、帯域幅に対する更なる要求を避けることが必要である。第１のオプションは、Iフレーム２０１のサイズを削減することである。しかし、これは、暗号化ストリームのトリックプレイに対して計算量及び制約を加え得る。
【００８２】
特定のアプリケーションに適切であり得るオプションは、各Iフレーム２０１を数回表示することによってトリックプレイ・ピクチャ・リフレッシュ・レートを削減することである。ビットレートは相応に削減される。これは、Iフレーム２０１間にいわゆる空きPフレーム２０２を加えることによって達成することができる。前述の空きPフレーム２０２は実際に空きでないが、先行フレームを繰り返す旨を復号器に命令するデータを含み得る。これは、制限されたビット費用を有する（これは、多くの場合、Iフレーム２０１と比較して無視することが可能である）。実験によって、IPP又はIPPPのようなトリックプレイGOP構造が、トリックプレイ・ピクチャ品質の場合、許容可能であり得るものであり、高速トリックプレイ再生速度においては効果的でもあり得る。結果として生じるトリックプレイ・ビットレートは、通常プレイ・ビットレートと同程度である。前述の構造は、記憶装置からの所要サステインド帯域幅を削減することもできる。
【００８３】
以下では、タイミング問題及びストリーム構成に関する特定の局面について説明する。
【００８４】
トリックプレイ・システム５００は図５に略示する。
【００８５】
トリックプレイ・システム５００は、記録装置５０１と、Iフレーム選択装置５０２と、トリックプレイ生成ブロック５０３と、MPEG２復号器５０４とを備える。トリックプレイ生成ブロック５０３は、解析装置５０５と、加算装置５０６と、パケット化器装置５０７と、テーブル・メモリ装置５０８と、多重化器５０９とを備える。
【００８６】
記憶装置５０１は、Iフレーム選択装置５０２に平文MPEG２データ５１０を供給する。多重化器５０９は、MPEG２  DVB準拠伝送ストリーム５１１をMPEG2復号器５０４に供給する。
【００８７】
Iフレーム選択器５０２は、特定のIフレーム２０１を記憶装置５０１から読み出す。選ばれるIフレーム２０１は、後述するようにトリックプレイ速度に依存する。取り出されたIフレーム２０１を用いて、MPEG2/DVB準拠トリックプレイ・ストリームを構成する。このストリームは次いで、復号化し、レンダリングするためにMPEG-2復号器５０４に送出される。
【００８８】
トリックプレイ・ストリームにおけるIフレーム・パケットの位置は、元の伝送ストリームの相対タイミングと結びつけることが可能でない。トリックプレイでは、時間軸を速度倍数で圧縮し、逆方向トリックプレイの場合、更に反転させることができる。したがって、タイムスタンプされた元の伝送ストリームのタイムスタンプは、トリックプレイ生成に適切でないことがあり得る。
【００８９】
更に、元のPCR時間ベースは、トリックプレイの妨げになり得る。まず、選択されたIフレーム２０１内でPCRが利用可能になることは保証されていない。しかし、より重要なことは、PCR時間ベースの周波数が変わることになるということである。MPEG２技術標準によれば、この周波数は、２７MHzの30ppm内に収まることを要する。元のPCR時間ベースはこの要件を満たすが、トリックプレイに用いられる場合、トリックプレイ速度倍数で乗算されることになる。逆方向トリックプレイの場合、これは、間違った方向に時間ベースが流れることにもつながる。したがって、旧いPCR時間ベースを除去し、新たなものをトリックプレイ・ストリームに追加しなければならない。
【００９０】
最後に、Iフレーム２０１は通常、２つのタイムスタンプ（フレームの復号化を開始する時点を復号器５０４に伝えるタイムスタンプ（復号化タイムスタンプ、DTS）、及びその提示（例えば、表示）を開始する時点を復号器５０４に伝えるタイムスタンプ（提示タイムスタンプ、PTS））を含む。復号化及び提示は、ストリームにおけるPCRによって復号器５０４において再構成されるPCR時間ベースにDTS、PTSが等しい場合に始めることが可能である。距離（例えば、２つのIフレーム２０１のPTS値間の距離）は、表示時間におけるそれらの基準距離に対応する。トリックプレイでは、この時間距離は、速度係数で圧縮される。新たなＰＣＲ時間ベースをトリックプレイに用いるので、かつ、ＤＴＳ及びＰＴＳの距離はもう正確でないので、Ｉフレーム２０１の元のＤＴＳ及びＰＴＳを置き換えなければならない。
【００９１】
前述の問題を解決するために、Ｉフレーム２０１をまず、解析装置５０５において基本ストリームに解析することができる。次いで、空きＰフレーム２０２を基本ストリーム・レベルで加える。得られたトリックプレイＧＯＰが一ＰＥＳパケットにマッピングされ、伝送ストリーム・パケットにパケット化される。次いで、ＰＡＴ、ＰＭＴ等のような修正されたテーブルが加えられる。この段階で、新たなＰＣＴ時間ベースがＤＴＳ及びＰＴＳとともに含められる。伝送ストリーム・パケットには、通常プレイに用いる出力回路と同じ出力回路によってトリックプレイ・ストリームを処理することが可能であるように、PCR時間ベースに結びつけられた4バイトのタイムスタンプが先頭に付加される。
【００９２】
以下では、トリックプレイ速度に関する特定の局面について説明する。
【００９３】
この意味合いで、まず、固定トリックプレイ速度について説明する。
【００９４】
前述の通り、２つの空きＰフレーム２０２がＩフレーム２０１に続く、ＩＰＰのようなトリックプレイＧＯＰ構造を用いることができる。元のＧＯＰが１２フレームのＧＯＰサイズ２０３を有し、元のＩフレーム２０１全てをトリックプレイに用いるものとする。これは、通常プレイ・ストリームにおけるＩフレーム２０１が１２フレームの距離を有し、トリックプレイ・ストリームにおける同じＩフレーム２０１が３フレームの距離を有することを意味する。これは、12/3=4倍というトリックプレイ速度につながる。元のGOPサイズ２０３をフレーム単位でGによって表し、トリックプレイGOPサイズをフレーム単位でTによって表し、トリックプレイ速度倍数をNbによって表す場合、トリックプレイ速度は一般に、
Nb=G/T  (1)
によって表す。
【００９５】
Nbは、基本速度としても表す。より高い速度は、元のストリームからのIフレーム２０１を飛ばすことによって実現することが可能である。１つおきのIフレーム２０１を利用した場合、トリックプレイ速度は２倍になり、２つおきのIフレーム２０１を利用した場合、トリックプレイ速度は３倍になる、等である。すなわち、元のストリームのうちの利用されるIフレーム２０１間の距離は２、３等である。この距離は常に整数であり得る。トリックプレイ生成に用いるIフレーム２０１間の距離をD（D=１であることは、全てのIフレーム２０１が用いられることを意味する）で表した場合、一般的なトリックプレイ速度倍数Nは、
N＝D＊G/T  (2)
によって表される。
【００９６】
これは、基本速度の整数の倍数全てを実現することが可能であり、許容可能な速度組につながることを意味する。逆方向トリックプレイの場合、Dは負であり、D=0によって、静止ピクチャがもたらされる。データは順方向にしか読み出すことが可能でない。したがって、逆方向トリックプレイでは、データは順方向に読み出され、Dで表す先行Iフレーム２０１を取り出すために逆方向にジャンプが行われる。更に、より大きなトリックプレイGOPサイズTによって、より低い基本速度がもたらされる。例えば、IPPPは、IPPより細分化された速度組につながる。
【００９７】
以下、図６を参照して、トリックプレイにおける時間圧縮について説明する。
【００９８】
図６は、T=3（IPP）及びG=12の場合の状況を示す。D=2の場合、元の表示時間（２４フレーム）が、トリックプレイ表示時間（３フレーム）に圧縮され、N=８がもたらされる。表した例では、基本速度は整数であるが、必ずしもそうでない。G=16及びT=3の場合、基本速度は16/3=5  1/3である。これは、整数トリックプレイ速度組をもたらさない。したがって、IPPP構造（T=A）は、１６のGOPサイズにより適しており、4倍の基本速度がもたらされる。最も一般的な１２及び１６のGOPサイズに適した単一のトリックプレイ構造が望ましい場合、IPPPを選ぶことができる。
【００９９】
第２に、任意のトリックプレイ速度について説明する。
【０１００】
特定の場合には、前述の方法によって生じるトリックプレイ速度組は満足がゆくものであり、特定の場合にはそうでない。G=16及びT=3の場合、整数のトリックプレイ速度倍数をなお好む場合がある。G=12及びT=4の場合にも、組において利用可能でない速度（例えば、7倍）を有することが好ましいことがあり得る。ここで、トリックプレイ速度式を反転させ、距離Dを算出する。この距離は、
D=N*T/G  (3)
で表す。
【０１０１】
G=12であり、T=4であり、N=7である上記例を用いることによって、D=2  1/3になる。固定数のIフレーム２０１を飛ばす代わりに、どのIフレーム２０１が所要速度に最もよく一致するかということに基づいて次のIフレーム２０１を選ぶ適応型スキップ・アルゴリズムを用いることができる。最もよく一致するIフレーム２０１を選ぶために、距離Dを有する次の理想点Ipを算出することができ、この理想点に最も近い、Iフレーム２０１のうちの1つを選んでトリックプレイGOPを構成することができる。以下の工程では、やはり、次の理想点を、最後の理想点をDだけ増加させることによって算出することができる。
【０１０２】
距離が分数のトリックプレイを示す図７に視覚化されたように、Iフレーム２０１を選ぶための可能性は特に3つ存在する。
【０１０３】
A.  理想点に最も近いIフレーム；  I=round(Ip)
B.  理想点前の最後のIフレーム；  I=int(Ip)
C.  理想点後の最初のIフレーム；  I=int(Ip)+1
明らかに分かるように、実際の距離は、int(D)とint(D)+1との間で変動し、平均距離がDに等しいように、２つの生起間の比がDの分数に依存する。これは、平均トリックプレイ速度がNに等しいが、実際に用いられるフレームが、理想的なフレームに対してわずかなジッタを有することを意味する。いくつかの実験をこれによって行っており、トリックプレイ速度は局所に変動し得るが、これは、視覚的に邪魔なものでない。通常、特に、やや高いトリックプレイ速度では、目立ちもしない。手法A、B又はCのどれを選んでも実質的な差がないことが図７からも明らかである。
【０１０４】
この手法では、トリックプレイ速度Nは整数でなくてよいが、基本速度Nbを超える何れかの数であり得る。更に、この最小値未満の速度を選ぶことが可能であるが、実質的なトリックプレイGOPサイズTが２倍になるか、又は、なお低い速度では、3倍以上にもなるので、ピクチャ・リフレッシュ・レートを局所的に下げることができる。これはトリックプレイGOPの反復が理由である（アルゴリズムは、同じIフレーム２０１を2度以上選ぶことになるからである）。
【０１０５】
図８は、N=2/3Nbと同等なD=2/3の場合の例を示す。ここで、ラウンド関数を用いてIフレーム２０１を選択する。フレーム２及び４が2回選択されることが分かる。
【０１０６】
いずれにせよ、前述の方法は、連続可変のトリックプレイ速度を可能にする。逆方向トリックプレイの場合、負の値をNに選ぶ。図７の例の場合、これは、  矢印７００が反対方向を指し示していることを意味しているに過ぎない。前述の方法は、前述の固定トリックプレイ速度組も含み、特に、ラウンド関数を用いる場合、同様な品質を有する。したがって、この節において説明した柔軟な方法を、速度の選択にかかわらず常に実現すべきであるということが適切であり得る。
【０１０７】
以下、トリックプレイ・ピクチャのリフレッシュ・レートに関する特定の局面について説明する。
【０１０８】
「リフレッシュ・レート」の語は特に、新たなピクチャが表示される周波数を表す。これは、速度に依存しないが、Tの選択に影響を及ぼし得るので、簡単に説明する。元のピクチャのリフレッシュ・レートをR（25Hz又は30Hz）によって表す場合、トリックプレイ・ピクチャのリフレッシュ・レート(Rt)は、
Rt=R/T  (4)
によって表す。
【０１０９】
IPPのトリックプレイGOP構造（T=3）又はIPPPのトリックプレイGOP構造（T=4）の場合、リフレッシュ・レートRtは８  1/3Hz、６  1/4Hz（欧州の場合）であり、１０Hz、７  1/2Hz（米国の場合）である。トリックプレイ・ピクチャの判断はやや主観的な事項であるが、前述のリフレッシュ・レートが低速の場合、許容可能であり、より高い速度の場合、効果的でもある旨の、実験からの明らかな兆候が存在している。
【０１１０】
以下では、暗号化ストリーム環境に関する特定の局面について説明する。
【０１１１】
以下では、暗号化伝送ストリームについての特定の情報を、暗号化ストリームに対するトリックプレイの説明の基礎として提示する。これは、ブロードキャストに用いる限定受信システムに焦点を当てている。
【０１１２】
図９は、後述する限定受信システム９００を示す。
【０１１３】
限定受信システム９００では、コンテンツ９０１をコンテンツ暗号化装置９０２に供給することができる。コンテンツ９０１を暗号化した後、コンテンツ暗号化装置９０２は、暗号化コンテンツ９０３をコンテンツ復号装置９０４に供給する。
【０１１４】
制御語９０６を、コンテンツ暗号化装置９０２及びECM生成装置９０７に供給することができる。ECM生成装置９０７はECMを生成し、これをスマートカード９０５のECM復号化装置９０８に供給する。ECM復号化装置９０８は、ECMから制御語（すなわち、暗号化コンテンツ９０３を復号するために必要であり、コンテンツ暗号化装置９０４に供給される復号情報）を生成する。
【０１１５】
更に、認証鍵９１０をECM生成装置９０７及びKMM生成装置９１１に供給する。KMM生成装置９１１は、KMMを生成し、これをスマートカード９０５のKMM復号化装置９１２に供給する。KMM復号化装置９１２は出力信号をECM復号化装置９０８に供給する。
【０１１６】
更に、グループ鍵９１４をKMM生成装置９１１及びGKM生成装置９１５（ユーザ鍵９１８も供給することができる）に供給することができる。GKM生成装置９１５は、GKM信号GKMを生成し、これをスマートカード９０５のGKM復号化装置９１６に供給する。GKM復号化装置９１６は、更なる入力としてユーザ鍵９１７を取得する。
【０１１７】
これ以外に、エンタイトルメント９１９を、EMM生成装置に供給することができる。EMM生成装置９２０は、EMM信号を生成し、これをEMM復号化装置９２１に供給する。スマートカード９０５にあるEMM復号化装置９２１は、エンタイトルメント・リスト装置９１３と結合される。エンタイトルメント・リスト装置９１３は、対応する制御情報をECM復号化装置９０８に供給する。
【０１１８】
ECMはエンタイトルメント制御メッセージを表し、KMMは鍵管理メッセージを表し、GKMはグループ鍵メッセージを表し、EMMはエンタイトルメント管理メッセージを表す。
【０１１９】
多くの場合、コンテンツ・プロバイダ及びサービス・プロバイダは、限定受信（ＣＡ）システムによって特定のコンテンツ・アイテムへのアクセスを制御したい。
【０１２０】
これを達成するために、ブロードキャストされたコンテンツ９０１が、ＣＡシステム９００の制御下で暗号化される。受信側では、アクセスがCAシステム９００によって付与された場合、コンテンツが、復号化及びレンダリング前に復号される。
【０１２１】
CAシステム９００は、層状の階層を用いる（図９参照）。CAシステム９００は、コンテンツ復号鍵（制御語ＣＷ９０６、９０９）をサーバからクライアントに、ＥＣＭ（エンタイトルメント制御メッセージ）と呼ばれる暗号化メッセージの形式で転送する。ECMは、認証鍵（AK）９１０を用いて暗号化される。セキュリティ上の理由で、CAサーバ９００は、KMM（鍵管理メッセージ）を出すことによって認証鍵９１０を更新することができる。KMMは実際に、特別のタイプのEMM(エンタイトルメント管理メッセージ)であるが、明瞭にするために、KMMの語を用いることができる。KMMは更に、やはり特殊なタイプのEMMであるGKM（グループ鍵メッセージ）を送出することによって更新される鍵（例えば、グループ鍵（GK）９１４であり得る）を用いて暗号化される。GKMは次いで、スマートカード９０５に埋め込まれており、プロバイダのCAシステム９００によってのみ知られている一意の固定鍵であるユーザ鍵（UK）９１７、９１８によって暗号化される。認証鍵及びグループ鍵は、受信器のスマートカード９０５に記憶される。
【０１２２】
エンタイトルメント９１９（例えば、視聴権）は、EMM（エンタイトルメント管理メッセージ）の形式で個々の顧客に送出され、局所に、セキュアな装置（スマートカード９０５）に記憶される。エンタイトルメント９１９は、特定の番組と結びつけられる。エンタイトルメント・リスト９１３は、加入のタイプに応じて、番組群へのアクセスを与える。特定の番組に対するエンタイトルメント９１９が利用可能な場合にのみ、ECMがスマートカード９０５によって鍵（制御語）に処理される。エンタイトルメントEMMは、KMMと同一の層状の構造に従う（図９に表していない）。
【０１２３】
MPEG２システムでは、暗号化コンテンツ、ECM及びEMM（KMMタイプ及びGMMタイプを含む）は全て、単一のMPEG2伝送ストリームに多重化される。
【０１２４】
前述の説明は、CAシステム９００の一般化された見方である。ディジタル・ビデオ・ブロードキャストでは、暗号化アルゴリズム、奇数／偶数の制御語の構造、ECM及びEMMの大局構造並びにそれらの参照のみを規定する。CAシステム９００の詳細な構造、ECM及びEMMのペイロードが暗号化され、用いられるやり方はプロバイダ特有である。更に、スマートカードはプロバイダ特有である。しかし、経験から、図９の一般化された見方の構造に多くのプロバイダが事実上従うことが分かっている。
【０１２５】
以下、DVB暗号化／復号について説明する。
【０１２６】
施される暗号化及び復号アルゴリズムは、DVB標準化組織によって規定される。基本的には、２つの暗号化の可能性（すなわち、PESレベル暗号化及びTSレベル暗号化）が規定される。しかし、実際には、主に、TSレベルの暗号化手法が用いられる。伝送ストリーム・パケットの暗号化及び復号はパケット・ベースで行われる。これは、新たな伝送ストリーム・パケットが受信される都度、暗号化及び復号アルゴリズムが再起動されることを意味する。したがって、パケットは個々に暗号化又は復号することが可能である。伝送ストリームでは、暗号化パケット及び平文パケットがミックスされる。特定のストリーム部分が暗号化され（オーディオ／ビデオ）、他はされない（例えば、テーブル）。一ストリーム部分（例えば、ビデオ）内でも、暗号化パケット及び平文パケットをミックスすることができる。
【０１２７】
以下、図１０を参照すれば、DVB暗号化伝送ストリーム・パケット１０００について説明する。
【０１２８】
ストリーム・パケット１０００は、１８８バイトの長さ１００１を有し、３つの部分を有する。パケット・ヘッダ１００２は、４バイトのサイズ１００３を有する。パケット・ヘッダ１００２に後続して、適応フィールド１００４をストリーム・パケット１０００に含めることができる。その後、DVB暗号化パケット・ペイロード１００５を送出することができる。
【０１２９】
図１１は、図１０の伝送ストリーム・パケット・ヘッダ１００２の詳細な構造を示す。
【０１３０】
伝送ストリーム・パケット・ヘッダ１００２は、同期化ユニット（SYNC）１０１０と、パケットにおける伝送誤りを示すことができる伝送誤りインディケータ（TEI）１０１１と、後続するペイロード１００５におけるPESパケットの考えられる開始を特に示すことができるペイロード・ユニット開始インディケータ（PLUSI）１０１２と、伝送の優先度を示す伝送優先度ユニット（TPI）１０１７と、パッケージの割り当てを判定するために用いるパケット識別子（PID）１０１３と、伝送ストリーム・パケットを復号するために必要なCWを選択するための伝送スクランブリング制御部（SCB）１０１４と、適応フィールド制御部（AFLD）１０１５と、連続性カウンタ（CC）１０１６とを有する。
【０１３１】
よって、図１０及び図１１は、暗号化されており、別々の部分を有するMPEG2伝送ストリーム・パケット１０００を示す。
【０１３２】
パケット・ヘッダ１００２は平文である。これは、パケット識別子（PID）番号、適応フィールドの存在、スクランブリング制御ビット等などの重要な情報を得る役目を担う。
【０１３３】
適応フィールド１００４も平文である。これは、PCRなどの重要なタイミング情報を含み得る。
【０１３４】
DVB暗号化パケット・ペイロード１００５は、DVBアルゴリズムを用いて暗号化されていることがあり得る実際の番組コンテンツを含む。
【０１３５】
ブロードキャストされた番組を復号するために必要な正しいCWを選択するために、伝送ストリーム・パケット・ヘッダを解析する必要がある。このヘッダの概略図を図１１に示す。ブロードキャストされた番組の復号に重要なフィールドは、スクランブリング制御ビット（SCB）フィールド１０１４である。このSCBフィールド１０１４は、ブロードキャストされた番組を復号するために復号器が用いなければならないCWを示す。更に、これは、パケットのペイロードが暗号化されているか、又は平文かを示す。新たな伝送ストリーム・パケット毎に、このSCB１０１４を解析しなければならない。経時的に変わり、パケット間で変わり得るからである。
【０１３６】
以下では、完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイに関する特定の局面について説明する。
【０１３７】
これが興味深い話題である第１の理由は、平文ストリーム及び完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイが、考えられる範囲の２つの極端であることである。別の理由は、完全に暗号化されたストリームを記録する必要があり得るアプリケーションが存在していることである。よって、完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイを行うための手法をすぐ使えるように用意することが有用になる。基本的な原理は、記憶装置から十分大きなデータ・ブロックを読み出し、これを復号し、ブロックにおけるIフレームを選択し、これによってトリックプレイ・ストリームを構成することである。
【０１３８】
前述のシステム１２００は図１２に表す。
【０１３９】
図１２は、完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイの基本的な原理を示す。この目的で、ハードディスク１２０１に記憶されたデータは、伝送ストリーム１２０２として復号器１２０３に供給される。更に、ハードディスク１２０１は、スマートカード１２０４にECMを供給する。スマートカード１２０４は、制御語をこのECMから生成し、これを復号器１２０３に送出する。
【０１４０】
制御語を用いて、復号器１２０３は、暗号化伝送ストリーム１２０２を復号し、復号データをIフレーム検出器及びフィルタ１２０５に送出する。そこから、データが、空きPフレーム挿入装置１２０６に供給される。空きPフレーム挿入装置１２０６はデータをセットトップボックス１２０７に伝える。ここから、データはテレビ受像機１２０８に供給される。
【０１４１】
以下、記録が何を含んでいるかという問いに関する特定の局面について述べる。
【０１４２】
単一チャンネルの記録を行って、記録は、後の段階にチャンネルの記録を再生するために必要なデータ全てを含んでいなければならない。特定のトランスポンダ上の全てを単に記録することに頼ることができるが、このようにして、記録することを意図している番組を再生するために必要な量よりもずっと多くの量を記録することになる。これは、帯域幅及び記憶空間をともに浪費することになることを意味する。よって、このかわりに、本当に必要なパケットのみを記録するものとする。番組毎に、これは、PAT（番組関連テーブル）、CAT(限定受信テーブル)のような、MPEG２に必須のパケット全てを記録しなければならず、番組毎に、ビデオ・パケット及びオーディオ・パケット、並びに番組に属するパケットを表すPMT（番組マップ・テーブル）を記録しなければならないことを意味する。更に、CAT／PMTは、ストリームの復号に必要なCAパケット（ECM）を表すことができる。記録が、復号後に平文で行われない限り、前述のECMパケットも記録しなければならない。
【０１４３】
行われる記録が、フル・マルチプレックスからのパケット全てを有する訳でない場合、記録は、いわゆる部分的な伝送ストリーム1300になる（図１３参照）。更に、図１３は、完全な伝送ストリーム１３０１を示す。部分的な伝送ストリーム１３００が再生された場合、NIT（ネットワーク情報テーブル）、BAT（ブーケ関連テーブル）等の通常のDVB必須テーブルが全て除去されることをDVB標準は必要とする。前述のテーブルの代わりに、部分的なストリームには、SIT（選択情報テーブル）及びDIT（非連続性情報テーブル）を挿入させるものとする。
【０１４４】
以下、図１４乃至図３２を参照して、本発明の例示的な実施例による、暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理することができるシステムについて説明する。
【０１４５】
後述するシステムは、図１乃至図１３を参照して説明するシステムのフレームにおいて、かつ前述のシステムの何れかとの組み合わせで実現することが可能である。
【０１４６】
以下では、通常プレイからトリックプレイへの切り換えに関する特定の局面について説明する。
【０１４７】
通常プレイからトリックプレイへの切り換えによって、特定の特殊効果が生じ得る。再生連鎖の他の部分におけるバッファの影響は、以下の考慮点の重要な局面でない。更に、PID番号の逸脱の影響を避けるために、トリックプレイ・ストリームにおけるPID（パケット識別子）番号は通常プレイ・ストリームと同一であるものとする。
【０１４８】
以下の節は特に、復号処理の切り換えの影響に注力している。この中断は、トリックプレイへの移行時間を増加させることになる。実際の特性は、制御語（CW）の利用可能性に依存し、よって、ECM（エンタイトルメント制御メッセージ）の取り扱い及び処理に依存し得る。
【０１４９】
図１４を参照すれば、トリックプレイ・システム１４００について説明する。
【０１５０】
トリックプレイ・システム１４００は、記憶装置１４０３、トリックプレイ生成器１４０１及び受信器１４０２を含む。
【０１５１】
記憶装置１４０３は、トリックプレイ生成器１４０１の復号器装置１４０６及び切り換え装置１４０８に伝送ストリーム１４０５として供給される再生対象データを記憶する。切り換え装置１４０８は、通常プレイ・モード（NP）とトリックプレイ・モード（TP）との間で切り換えることができる。制御装置１４０９を介して、所望のトリックプレイの速度、並びに、通常プレイ又はトリックプレイを望むかということを選択的に入力することができる。この情報は、制御装置１４０９から記憶装置１４０３に供給される。制御装置１４０３は例えば、ユーザ・インタフェースを介してユーザによって制御される。更に、制御装置１４０９は、入力されたデータ又はコマンドをトリックプレイ・ストリーム構成装置１４０７及びECMメモリ装置１４１２に供給する。
【０１５２】
記憶装置１４０３は、伝送ストリームを復号器装置１４０６及び切り換え装置１４０８に送信するのみならず、ECMファイル１４０４に記憶されたECMデータをECMメモリ装置１４１２に供給する。制御装置１４０９からパラメータをやはり受信するECMメモリ装置１４１２は、トリックプレイ・ストリーム構成装置１４０７及びスマートカード・インタフェース装置１４１１にECMデータを供給する。更に、スマートカード・インタフェース装置１４１１は、スマートカード１４１０と通信するよう適合させる。
【０１５３】
スマートカード１４１０は、制御語（CW）を生成し、スマートカード・インタフェース装置１４１１を介して復号器装置１４０６に制御語を供給する。
【０１５４】
通常プレイ・モードでは、切り換え装置１４０８のスイッチの位置は、図１４に示す通りである。この操作モードでは、伝送ストリーム１４０５は、受信器装置１４１２に直接供給される。しかし、トリックプレイ・モードが選択されると、スイッチは図１４に示す他方の位置にある状態になるので、伝送ストリーム１４０５は、トリックプレイ・ストリーム構成装置１４０７によって処理されることになり、トリックプレイ・ストリーム構成装置１４０７は、受信器１４０２に（より具体的には、受信器１４０２の復号器装置１４１３及び受信器１４０２のECM抽出器装置１４１６に）トリックプレイ・データを供給する。
【０１５５】
ECM抽出器装置１４１６は、通信するようスマートカード１４１８に結合されるスマートカード・インタフェース１４１７にECMを供給する。ECMに応答して、スマートカード・インタフェース１４１７は、復号情報として制御語を復号器装置１４１３に供給する。復号器装置１４１３を通過した後、データは、復号化器／レンダリング器装置１４１４に転送され、ここからデータを表示装置１４１５に送信することができる。
【０１５６】
図１４に表すように、考慮しなければならない局面は特に２つ存在する。第１の局面は、通常プレイとトリックプレイとの間で切り換えられる信号を復号し、復号化し、レンダリングすることができる受信器１４０２に対する影響である。第２の局面は、トリックプレイ生成器１４０１に対する切り換えの影響である。
【０１５７】
以下、受信器装置１４０２について更に説明する。
【０１５８】
本明細書及び特許請求の範囲記載の手法によって生成されるトリックプレイ・ストリームは平文ストリームであり得る。この場合、トリックプレイ・ストリームの復号は受信器１４０２において必要でなく、MPEG復号化は、トリックプレイへの切り換え後、直ちに始まり得る。
【０１５９】
以下、トリックプレイ生成器１４０１について更に説明する。
【０１６０】
トリックプレイ生成器１４０１は、平文Iフレームを選択し、トリックプレイ・ストリームをそれから構成するためにストリームを復号することができる。この復号処理は、トリックプレイへの切り換え後、できるだけ早く開始するものとする。とりわけ、ECM毎のCWの数は、この復号処理に影響を及ぼす。この情報は（例えば、CPIファイルによって（図４及び対応する説明参照））分かっているものとする。連続トリックプレイ生成にも必要であるからである。以下に、切り換えの影響について説明する。
【０１６１】
まず、いわゆる「ブラインド切り換え」について説明する。これは基本的に、復号器ステータスが分からず、よって、間違っていることがあり得ることを意味する。しかし、この手法は、低い計算量でのトリックプレイ切り換えを可能にし得る。
【０１６２】
次に、「高速切り換え」について説明する。この場合、復号器ステータスは、履歴によって表すものとし、切り換え速度を向上させるために用いることが可能である。
【０１６３】
最後に、切り換え位置の最適化について説明する。
【０１６４】
以下、「ブラインド切り換え」について説明する。
【０１６５】
まず、復号器レジスタのステータスについての知識がないか、又は完全に誤ったCWを含み得る状況を考察する。よって、特定の初期化を最初に行い得る。このために、トリックプレイ処理が始まる場所を知っている必要がある。切り換え時点における通常プレイ・ストリームの場所においてトリックプレイ・ストリームが始まるものとし得る。これは、現行期間を復号するためのＣＷがまず必要であることを示唆している。よって、現行期間のＥＣＭをスマートカードに送出することによって手順が始まり得る。このＥＣＭが確実に処理されるものとする。これはテーブルＩＤにおける変更によって保証されない。履歴が分からないとみなされるからである。その代わり、トリックプレイ生成器のＥＣＭ抽出器は、スマートカードの挿入後と同じ状態にすることによって通常プレイ中にリセットすることが可能である。この影響は、このリセット後に直面する最初のECMがそのテーブルIDに係わらずスマートカードに常に送出されるというものである。スマートカードのレーテンシの後、トリックプレイ処理を起動させることが可能である。まさにその方法は、順方向プレイを行うか又は逆方向プレイを行うか、及びECM毎に１つ又は２つのCWが供給されるかに依存する。同じパラメータは、トリックプレイ処理が起動されると、更なる初期化工程についても要求し得る。
【０１６６】
特に、２つの別々のシナリオ又はストリーム・タイプを区別することができる。
【０１６７】
ストリーム・タイプIによれば、２つの制御語（CW）が、エンタイトルメント制御メッセージ（ECM）毎に供給される。
【０１６８】
ストリーム・タイプIIによれば、１つの制御語（CW）が、エンタイトルメント制御メッセージ（ECM）毎に供給される。ストリーム・タイプIIの場合、通常プレイからトリックプレイへの切り換えが、最後に、特定の距離（例えば、600ms）で特定の期間の終了前に行われ得る。
【０１６９】
影響及びその結果について、以下に状況毎に説明する。
【０１７０】
第１のシナリオは、「順方向及び２つのCW」として表すことができる。
【０１７１】
順方向トリックプレイの場合、トリックプレイ生成に必要な次のCWは、次の期間のものである。起動時にスマートカードに送出されるECMもこのCWを含んでいた。更なる工程は必要でない。トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第１のECMは、次の期間のうちの１つである。
【０１７２】
図１５は、データ・ストリームの期間系列を示す。第１の期間をBとして表し、第２の期間をCとして表し、第３の期間をDとして表し、第４の期間をEとして表し、第５の期間をFとして表す。図１５は、通常プレイ・モード１５０１からトリックプレイ・モード１５０２への切り換えを更に示す。ここで、切り換え時点は、参照番号１５０３で表す。時点１５０３では、ECM  CテーブルID  0x80が送出される。通常プレイ・モード１５０１では、データ・ストリーム全体が連続して再生される。トリックプレイ・モード１５０２では、データ・ストリーム全体が再生される訳でないが、特定の部分のみが再生される。ここで、矢印１５０４は、データ・ストリームの非表示部分にわたる表示部分間のジャンプを示す。
【０１７３】
ストリーム・タイプIを参照すれば、時点１５０５において、ECM  DがテーブルID  0x81とともに送出される。時点１５０６では、ECM  EがテーブルID0x80とともに送出される。
【０１７４】
別のシナリオは、「順方向及び一CW」として表すことができる。
【０１７５】
この状況は更に、図１５において、ストリーム・タイプIIについて表す。
【０１７６】
ストリーム・タイプIIの場合、テーブルID  0x80を備えたECM  Eが時点１５０５において送出される。時点１５０６において、ECM  FがテーブルID  0x81とともに送出される。
【０１７７】
切り換えは期間C中に行われる。この場合、次の期間DのCWはECM  Cにおいて存在していない。トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第１のECMは、期間Eのものである。「自動的に」の語は特に、連続したトリックプレイにおいてECMが送出されるやり方を表し得る。このECM  Eは、起動時に送出されるECM  Cと同一のテーブルIDを有するので、処理されない。よって、２つの完全な期間（すなわち、D及びE）が失われる。これは、やはり図１６から得ることが可能であるように、以下のやり方で補正することができる。トリックプレイ・エンジンは、現行期間Cにちょうど入っているものとし、最後の通常プレイ位置での代わりにこの期間の最初でトリックプレイ生成を始める。これは次いで、更に、次の期間DのECMをスマートカードに送出する。このECMは、起動時に送出されるECM  C（ID  0x80）とは別のテーブル（ID  0x81）を有するので、正しく処理されることになる。完全な期間Cがこの場合、ECM  Dの復号に利用可能である。これは、最高のトリックプレイ速度でも、復号されたCW  Dが遅れずに利用可能であることを確実にする。これは、第１のトリックプレイ・ピクチャが、最後の通常プレイ・ピクチャの繰り返しであり得ることも意味する。実験によって、この影響が多くの場合、許容可能であることが明らかになった。
【０１７８】
別のシナリオは「順方向トリックプレイへの一般化された切り換え」として表すことができ、やはり図１６を参照して以下で説明する。
【０１７９】
図示したシナリオでは、ECM  Cが送出される時点１６００を示す。システムがスマートカード・レーテンシ１６０１の間、待った後に、トリックプレイへの切り換えが行われる。
【０１８０】
別の手法も、ECM毎の２つのCWの場合に用いることも可能である。この場合、トリックプレイ生成器によって送出される第１のECMは、起動時に送出されたものと同一である。繰り返されたECMはその場合処理されない（これは問題ない）。よって、図１６に表す、通常プレイから順方向トリックプレイへの切り換えの一般化された手法は以下の通りであり得る。
【０１８１】
通常プレイ１５０１中、トリックプレイにおけるECM抽出器がリセットされる。
【０１８２】
切り換えの時点で、現行期間のECMがまず送出される。これは、最後の通常プレイ位置が位置特定される期間である。
【０１８３】
スマートカードのレーテンシ１６０１後、トリックプレイ処理が起動される。第１のトリックプレイ・ブロックが、現行期間の最初から読み出される。
【０１８４】
トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったものとし、（１つ又は２つのCWに応じて）時点１６０２でECMを適宜、送出する。ストリーム・タイプIの場合、ECM  Cがここで送出される。ストリーム・タイプIIの場合、ECM  Dがここで送出される。
【０１８５】
別のシナリオは、「逆方向及び２つのCW」として表すことができる。
【０１８６】
やはり、最後の通常プレイ位置においてトリックプレイが始まるものとする。図１７では、ECM  E（テーブルID  0x80）がスマートカードに送出される期間E中の時点１７００において切り換えが行われることを示している。逆方向トリックプレイでは、現行期間Eのものの後に必要なCWは、先行期間Dのものである。起動時に送出されたECMはこのCW  Dを含んでいない。トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第１のECMは、時点１７０１におけるECM  Cである。このECMはCW  Dを保持するが、このECM  C  が、起動時に送出されたECM  Eと同じテーブル（ID  0x80）を有するので、処理されないことになる。正しく処理される最初のECMは、CW  B及びCを含む時点１７０２において送出されるECM  Bになる。ECM  Aは時点１７０３において送出される。
【０１８７】
CW  Dは、復号器において利用可能でないことになる。その結果、一期間と二期間との間の期間（すなわち、期間D全体、及び期間Cの一部）が失われることになる。期間Cのどの程度が失われるかは、トリックプレイ速度及びスマートカード・レーテンシに依存する。これは、トリックプレイ・ストリームを中断することになる。
【０１８８】
この問題は、起動時に、現行期間のECM  Eの代わりに先行期間のECM  D  を送出することによって解決することが可能である。これによって、先行期間及び現行期間の必要なCW  D及びCW  E  が復号器レジスタにロードされることになる。更に、ECM  Cである、トリックプレイ生成器によって自動的に送出される第１のECMはこの場合、正しく処理することができる。
【０１８９】
別のシナリオは、「逆方向及び一CW」として表すことができる。
【０１９０】
「逆方向及び２つのCW」と同じ当初状況又は開始状況を考察する（やはり図１７を参照されたい）。よって、ECM  Eが起動時１７００において送出され、正しく処理される最初のECMはECM  Bである。しかし、この場合、ECMは一CWのみを保持する。よって、ECM  BはCW  Bのみを含み、CW  Cは含まない。その結果、２つの期間が失われる。
【０１９１】
しかし、以下の補正を行うことができる。前述の通り、現行期間のECM  Eが起動時１７００に送出される。しかし、次に、スマートカードのレーテンシ後、トリックプレイ処理は、最後の通常プレイ位置ではなく、現行期間Eの最後に始まることになる。これは、現行期間Eの最後からブロック・サイズを引いた位置に対応する位置へのジャンプを意味する。トリックプレイ・エンジンは次いで、更に、現行期間Eにちょうど入ったところであるものとし、通常プレイ・ストリームにおける先行期間のECM  D  を（自動的に）送出する。このECM  Dは正しく処理される。ECM  E及びDは、別々のテーブルIDを有し、スマートカードは既に、ECM  Eの処理を終えているからである。期間の最後に飛び越すことによって、最高トリックプレイ速度においてもこのECM  Dのタイムリーな復号が確実になる。次いで、通常トリックプレイ処理を続け得る。当然、次のECM  Cもこの場合、正しく処理することができる。
【０１９２】
別のシナリオは、「逆方向トリックプレイへの一般化された切り換え」として表すことができる。
【０１９３】
「逆方向及び一CW」について説明した方法を、「逆方向及び２つのCW」にも用いることが可能である。現行期間のECMの起動時における送出によって、何れの場合についてもこの期間におけるデータの正しい復号が保証される。先行通常プレイ期間のECMである第２のECMの送出及び処理の後、復号器レジスタの内容は、何れの場合についても同じになっている。
【０１９４】
よって、図１８に表す、通常プレイから逆方向トリックプレイへの切り換えの一般化された手法は以下の通りである。
【０１９５】
通常プレイ１５０１の間、トリックプレイ生成器におけるECM抽出器がリセットされる。
【０１９６】
切り換え時点で、現行期間のECMがまず送出される。これは、最後の通常プレイ位置が位置特定される期間である。
【０１９７】
スマートカードのレーテンシ１６０１の後、トリックプレイ処理１５０２が開始される。第１のトリックプレイ・ブロックは、現行期間の最後から読み出される。
【０１９８】
トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったところであるものとし、それに応じてECM（時点１８０１での先行期間DのECM）を送出する。
【０１９９】
以下、「高速切り換え」について説明する。
【０２００】
前述したブラインド切り換えの場合、復号器レジスタのステータスについての知識がないものとした。その結果、初期化ECMを最初に送出しなければならず、このECMがスマートカードによって復号された後にのみ、トリックプレイ処理が始まり得る。これは、スマートカードのレーテンシに等しい更なる遅延をもたらす。しかし、復号器のレジスタが、有用なCWを既に保有している場合、この更なる遅延を避けることが可能である。これがあてはまるか否かは、システム構成に依存する。
【０２０１】
一時点について、トリックプレイ生成器１４０１及び受信器１４０２が同じボックスにあり、復号器の使用を共有するものとする。この場合、共有違反はない。受信器１４０２は復号器を通常プレイ１５１０においてのみ使用し、トリックプレイ生成器１４０１はトリックプレイ１５０２においてのみ使用するからである。
【０２０２】
このシステム構成におけるこの切り換え時点における復号器のステータスは興味深い。明らかに、現行期間の復号に必要なCWは、共通復号器のレジスタに既にあるはずである。通常プレイにおいてこの期間を復号するために用いられていたからである。このことによって、初期化ECMの送出に対する必要性がなくなり、更なる遅延が避けられる。トリックプレイ処理は直ちに始まり得る。復号器は、ECM毎に１つのCW／２つのCWの状況に応じて先行期間又は次の期間のECMを保持することにもなる。これは、トリックプレイ処理の第１の工程である、現行期間の復号にはあまり関係がないが、トリックプレイ生成処理の続行に影響を及ぼし得る。トリックプレイ処理は、トリックプレイ生成器によって送出された第１のＥＣＭが処理されない場合（最後の通常プレイＥＣＭと同じテーブルＩＤを有するため）、中断することが可能である。これは、個々のケース毎に評価することが可能である。更に、ストリーム・タイプIIが、所定の期間近くの新たな期間の間、それに入る前にECMを送り始めるものとする。この所定期間は、ＥＣＭの実際のテーブルＩＤトグルと、暗号化データ伝送ストリーム・パケットのＳＣＢトグルとの間の時間距離によって規定することができる。この距離は、スマートカードの最大レーテンシよりも大きいものとする。例えば、現行スマートカードは、約600msのレーテンシを有する。
【０２０３】
後述するシナリオは、「順方向及びストリーム・タイプI」として表すことができる。
【０２０４】
期間B中に切り換えると、トリックプレイ処理が期間Bの最初に開始される。最後の通常プレイECMはECM  Bである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMもECM  Bである。よって、2回目は処理されない（これは当然、問題ない）。
【０２０５】
前述のシナリオを図１９に示す。
【０２０６】
期間Aにおける通常プレイ１５０１の一部分１９０１はテーブルID  0x80に関する。期間Bにおける通常プレイ１５０１の一部分１９０２はテーブルID  0x81に関する。時点１９００において、ECM  B（CW  B  及びCW  C）が送出される。
【０２０７】
後述するシナリオは「順方向及びストリーム・タイプIIであるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔（例えば、最後の６００ｍｓ）にない」として表すことができる。
【０２０８】
この場合、切り換えは、期間Ｂ中に行われるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔においては行われない。最後の通常プレイＥＣＭは  ＥＣＭ  Ｂである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のＥＣＭはＥＣＭ  Ｃである（これは別のテーブルＩＤを有する）。よって、正しく処理されることになる。
【０２０９】
前述のシナリオを図２０に示す。
【０２１０】
通常プレイ１５０１の一部分２０００はテーブルID  0x80に関する。通常プレイ１５０１の一部分２００１はテーブルID  0x81に関する。時点２００２において、ECM  Ｃ（CW  C）が送出される。
【０２１１】
後述のシナリオは、「現行期間の最後の前の所定の時間間隔内の順方向及びストリーム・タイプＩＩ」として表すことができる。
【０２１２】
ここで、期間Ｂの最後の前の所定の時間間隔に達すると切り換えが行われる。最後の通常プレイＥＣＭはこの場合、ＥＣＭ  Ｃである。トリックプレイ生成器によって送出される第１のECMもECM  Cである。よって、2回目は処理されない（これは当然、問題ない）。
【０２１３】
前述のシナリオを図２１に示す。
【０２１４】
通常プレイ１５０１の一部分２１００及び２１０２はテーブルID  0x80に関する。通常プレイ１５０１の一部分２１０１はテーブルID  0x81に関する。時点２１０３において、ECM  Ｃ（CW  C）が送出される。
【０２１５】
後述するシナリオは、「逆方向及びストリーム・タイプI」として表すことができる。
【０２１６】
期間B中に切り換える場合、トリックプレイ処理は、期間Bの最後におけるブロックから始める。最後の通常プレイECMはECM  Bである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMはECM  Aである。これは、別のテーブルIDを有する。よって、正しく処理されることになる。
【０２１７】
前述のシナリオを図２２に示す。
【０２１８】
期間Aにおける通常プレイ１５０１の一部分２２００は、テーブルID  0x80に関する。期間Bにおける通常プレイ１５０１の一部分２２０１はテーブルID  0x81に関する。時点２２０２において、ECM  A（CW  A  +CW  B）が送出される。
【０２１９】
後述の別のシナリオは、「逆方向及びストリーム・タイプＩＩであるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔内にない」として表すことができる。
【０２２０】
この場合、切り換えは、期間Ｂ中に行われるが、現行期間の最後の前の所定の時間間隔においては行われない。最後の通常プレイＥＣＭは  ＥＣＭ  Ｂである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のＥＣＭはＥＣＭ  Aである（これは別のテーブルＩＤを有する）。よって、正しく処理されることになる。
【０２２１】
前述のシナリオを図２３に示す。
【０２２２】
期間Aにおける通常プレイ１５０１の一部分２３００はテーブルID  0x80に関する。期間Bにおける通常プレイ１５０１の一部分２３０１はテーブルID  0x81に関する。時点２３０２において、ECM  A（CW  A）が送出される。
【０２２３】
後述のシナリオは、「現行期間の最後の前の所定の時間間隔内の逆方向及びストリーム・タイプＩＩ」として表すことができる。
【０２２４】
ここでは、切り換えは、期間Bの最後の前の所定の時間間隔に達すると行われる。このシナリオは図２４に示す。
【０２２５】
通常プレイ１５０１の一部分２４００及び２４０２は、テーブルID  0x80に関する。通常プレイ１５０１の一部分２４０１は、テーブルID  0x81に関する。時点２４０３において、ECM  A（CW  A）が送出される。
【０２２６】
最後の通常プレイECMはこの場合、ECM  Cである。トリックプレイ生成器によって送出される最初のECMはECM  Aである（これは同じテーブルIDを有する）。よって、処理されないが、トリックプレイ・ストリームの中断を避けるためにその内容が必要である。
【０２２７】
よって、問題を生じ得る唯一の状況は、ストリーム・タイプIIの場合に通常プレイ１５０１から逆方向トリックプレイ１５０２に切り換える際に、その切り換え時点が、期間の最後の前の所定の時間間隔内にある場合である。これは、通常プレイ・ストリームにおけるテーブルID及びSCBのトグルを調べることによって検出することが可能である。この特殊な状況は、次の期間の参照を示す、SCBにおけるトグルの前であるが、テーブルIDのトグルに達した後の期間の最後に存在し得る。
【０２２８】
この問題は簡単に解決することが可能である。この場合、次の期間に達するまで、通常プレイ１５０１が続けられることになるに過ぎない。これは図２５に表す。時点２５００で、ECM  B  （CW  B）が送出される。
【０２２９】
ECMの正しい順序は既に検査されている。更に、スマートカードの利用可能性を保証しなければならない。ECMの処理を行っている場合、新たなECMを受け、その処理を始めることが可能でない。このECMはその場合、失われ得るものであり、よって、そうした状況は避けるべきである。もう一度前述の状況全てを確かめると、この問題は、逆方向ストリーム・タイプIの場合に、期間の最初に生じるに過ぎないことが明らかになる。  この場合、通常プレイは、スマートカードがもう一度利用可能になるまで続けられる。
【０２３０】
図２６は、以下のような「一般化された高速切り換え」を示す。
【０２３１】
必要な場合、通常プレイ１５０１が、有効な切り換え点に達するまで続けられることになる。次いで、トリックプレイ処理が直ちに開始される。このトリックプレイは、高速順方向モード２６００に切り換えることによって、又は高速逆方向モード２６０１に切り換えることによって起動させることができる。以下、参照番号２６００は、高速順方向モードへの切り換えが行われる時点を表し得るのみならず、高速順方向モードを表すためにも用い得る。よって、参照番号２６０１は、高速逆方向ノードへの切り換えが行われる時点を表し得るのみならず、高速逆方向モードを表すためにも用い得る。
【０２３２】
高速順方向モード２６００への切り換えの場合、ECM  B（ストリーム・タイプI）又はECM  C（ストリーム・タイプII）が時点２６０２において送出されることになる。
【０２３３】
高速逆方向モード２６０１への切り換えの場合、ECM  B  （CW  B）が時点２６０３において送出されることになる。
【０２３４】
最初のトリックプレイ・ブロックが、現行期間の最初（順方向の場合）又は最後（逆方向の場合）から読み出される。トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったところであるものとし、それに応じてECMを送出する。
【０２３５】
この高速切り換え手法は、通常の復号器の場合に用い得るのみならず、受信器及びトリックプレイ生成器が、個々の復号器と別個のボックス内にある場合にも用い得る。トリックプレイ・システムは通常プレイ１５０１中にアイドル状態にあるが、通常プレイ・ストリームのECMをトリックプレイ・システムにも送出することによって、その復号器が同期化され、よって、高速切り換えが可能になる。この目的で、伝送ストリーム入力に接続されたECM抽出器、及びECMスイッチが、図１４のトリックプレイ生成器に追加される。
【０２３６】
以下、本発明の例示的な実施例による、第１の再生モード（例えば、通常プレイ）と第２の再生モード（例えば、トリックプレイ）との間での切り換え又は飛び越しを行う場合のジャンプ先ターゲットの最適化に関するいくつかの局面について説明する。
【０２３７】
現行の期間又は部分の最初において（順方向の場合）、又は最後において（逆方向の場合）トリックプレイ処理を始めることが最良であり得ることを示した。これによって、この同じ時点において送出されたECMを、スマートカードの最大スループットによって表す最高トリックプレイ速度においても遅れずにスマートカードによって処理することが可能であることが保証される。しかし、より低い速度では、トリックプレイ処理は、最後の通常プレイ位置により近い位置において始まり得る。よって、この手法の最適化されたバージョンは、現行期間の最初又は最後まででなく、トリックプレイ速度に依存する、この期間における位置に飛び越すことができる。この位置はその場合、後続又は先行する期間のECMがその期間に入る前に復号されることが保証されるようなものであり得る。最後の通常プレイ位置が許容範囲内にある場合、その位置をジャンプ先ターゲットとして用いることができる。さもなければ、それにできる限り近い位置を選ぶことができる。
【０２３８】
前述の状況を、順方向トリックプレイへの３つの別々の切り換え点について、図２７A乃至図２７Cに表す。
【０２３９】
以下、通常プレイ・モード１５０１とトリックプレイ１５０２との間の飛び越しの３つの状況について図２７A乃至図２７Cを参照して説明する。
【０２４０】
図２７Aは、データ・ストリームの第１の部分２７００（すなわち、期間B)及び第２の部分２７０１（すなわち、期間C）を示す第１の状況を示す。第１の部分２７００と第２の部分２７０１との間の境界を参照番号２７０４によって表す。図２７A乃至図２７Cそれぞれでは、通常プレイ・モード１５０１からトリックプレイ・モード１５０２への切り換えを行うようにユーザがユーザ・インタフェースを操作する時点２７０２を示す。図２７A乃至図２７Cには、スマートカード遅延時間２７０３（すなわち、制御語をECMから取り出すためにスマートカードが必要な時間）も表す。
【０２４１】
図２７Aに示すシナリオでは、期間B内の比較的早い時点２７０２においてトリックプレイ・モード１５０２への切り換えが行われるので、ECMの復号のために残っている時間がなお十分にある。第１の期間２７００において残っている時間がスマートカード遅延時間２７０３よりも大きいからである。よって、トリックプレイ・モード１５０２は、ユーザの対応する切り換えコマンド後、直ちに始まる。新たなECMを処理する必要はない。部分２７００におけるデータを復号するために必要なCWが既に存在しているからである。更に、部分２７０１において必要なCWを得るよう次のECMを処理するために利用可能な時間が十分存在している。図２７Bは、ある意味において一種のボーダーライン上のシナリオである第２のシナリオを示す。このシナリオでは、時点２７０２は、境界２７０４の前の時間間隔２７０３と事実上一致するようにユーザによって選択される。ここでは、直ちにトリックプレイ・モードに（「垂直」に、図２７B参照）切り換えることがなお可能である。第１の部分２７００において残っている時間は、第２の部分２７０１のデータを復号するために後続ECMを復号するためにちょうどよいからである。
【０２４２】
しかし、図２７Cは、後続部分２７０１に入る前に後続部分２７０１のECMを復号するために第１の部分２７００の残りの時間間隔が十分でないほど遅れて、通常プレイ１５０１からトリックプレイ１５０２への切り換えをユーザが選択する第３の状況を示す。図２７Cに示すシナリオでは、図２７A、図２７Bに示すように、システムが、「垂直」にトリックプレイに切り換えた場合、境界領域２７０４において問題が存在することになる。したがって、システムは、スマートカード遅延２７０３を考慮に入れて、第２の部分２７０１のECMの復号に時間が十分な、第１の部分２７００内の前述の一部分にもう一度飛び越す。すなわち、通常モード１５０１において、先行して再生されている第１の部分２７００の一部分がこの場合、トリックプレイ・モード１５０２においてもう一度、再生されることになる。
【０２４３】
飛び越しは、必ずしも現行期間の最初又は最後まででないが、なお、この期間にちょうど入ったところであるとみなし、それに応じてECMを送出しなければならない。
【０２４４】
しかし、前述の手法には、込み入った要因が存在し得る。通常、記録におけるパケットの時間位置は用いられないが、スマートカードのレーテンシは時間遅延である。よって、暗号期間内のタイミングの少なくとも適切な推測を用いるべきである。
【０２４５】
以下、データがトリックプレイにおいて読み出される方法について検討する。記憶装置からデータ・ブロックを読み出すための時間は多くの場合、分からない。データが、リアルタイム速度よりも高い速度で読み出されるからである。実際の速度は、記憶装置、及びそれがほぼ同時に行う活動に依存し得る。しかし、システムにおいて分かっていることがあり得ることは、後続ブロックの読み出しの開始時の間の時間距離である。これは、トリックプレイGOPの時間に等しいからである。この時間tは、トリックプレイGOPサイズ（フレームT）、及びフレーム・レートRに依存し、
t=T/R    (5)
によって表す。
【０２４６】
スマートカード・レーテンシLを補償するために必要な前述の時間距離nの数は、式
n*t≧L  (6)
に従うものとする。
【０２４７】
必然的に、nは整数である。これによって、
n=int｛L/t｝+1  (7)
になる。
【０２４８】
T=３（IPP）及びR=25Hzとすれば、t=120msになる。最大適正レーテンシLを約800msとすれば、n=７になる。当然、スマートカードのレーテンシの監視、及び算出におけるその利用を試行し得るが、さもなければ、経験や知識に基づく推測を、大事をとって行うことができる。
【０２４９】
後続するジャンプ先ターゲット間の距離は、トリックプレイ速度の関数としてバイトDB単位又はパケットDp単位で算出することができる。これは、n*t秒が、n*DBバイト又はn*Dpパケットの距離に同等であることを意味する。
【０２５０】
図２８から、順方向トリックプレイの場合、ジャンプ先ターゲットから現行期間の最後までの最小距離は、(n-１)*Dp＋B（パケット単位でのブロック・サイズ）パケットになることが分かる。結果として生じる値は場合によっては、値がより大きな、最も近い整数nに丸めること、及びレーテンシLの過大推定によって、期間サイズよりも大きいことがあり得る。この場合、ジャンプ先ターゲットは、現行期間の最初に等しい。さもなければ、ジャンプ先ターゲットは、現行期間の最初と、算出された点との間（最後の通常プレイ位置にできる限り近い所）である。許容される開始領域２８００を図２８に示す。
【０２５１】
逆方向トリックプレイの場合の図２９から、ジャンプ先ターゲットから現行期間の最初までの最小距離が(n-１)*Dpパケットになることが分かる。やはり、この値は、期間サイズよりも大きい場合があり得る。この場合、最適化は可能でない。ジャンプ先ターゲットはその場合、現行期間の最後に先行する一ブロックである。さもなければ、ジャンプ先ターゲットは、算出された位置と、現行期間の最後より一ブロック前の位置との間で、最後の通常プレイ位置にできる限り近い所で選ばれる。許容された開始領域２９００は図２９に示す。
【０２５２】
更なる精緻化として、より小さなDp値を現行期間に選ぶことによって、許容される開始領域を拡大し、次いで、次の期間に入ると、基準Dp値に切り換えることが可能である。より小さなDp値によって、トリックプレイ速度の低下がもたらされる。よって、必要な場合、より低いトリックプレイ速度から始めることが可能であり、次いで、次の期間との交差において、所望の速度への切り換えが可能である。これは、トリックプレイ開始位置と現行通常プレイ位置との間での更に良好な一致が生じ得る。
【０２５３】
以下では、通常プレイからトリックプレイへの切り換え、及び逆方向の切り換えに関するいくつかの更なる局面について説明する。
【０２５４】
いくつかのシステム構成が、ハイブリッド・ストリームの場合、可能である。ハイブリッド・データ・ストリームは特に、暗号化部分及び非暗号化部分を混ぜたストリームを表し得る。図１４の構成は、記憶装置の再生側でハイブリッド・ストリームが構成される場合にも該当する。
【０２５５】
通常、ハイブリッド・トリックプレイのみが生成される。記憶装置１４０３の再生側におけるハイブリッド通常プレイ・ストリームの生成も、多少異なる構成によって可能になる。この場合、伝送ストリーム１４０５は、常に、トリックプレイ・ストリーム構成装置１４０７を介して供給される。トリックプレイ・ストリーム構成装置１４０７は、ハイブリッド通常プレイ・ストリームも生成する。
【０２５６】
記録されたハイブリッド・ストリームの状況では、図３０に表すように、構成はやや異なる。
【０２５７】
図３０は、ハイブリッド・ストリームの構成における修正されたシステム３０００を示す。システム３０００は、トリックプレイ生成器３００１及び受信器１４０２を含む。後者は、図１４と同様に構成され得る。
【０２５８】
この場合、トリックプレイ生成器３００１において復号は必要でない。しかし、受信器１４０２においてトリックプレイ・ストリームの復号を可能にするためにECM挿入が行われる。いずれにせよ、受信器１４０２における復号器１４１３は何れをも（すなわち、通常プレイ・ストリームもトリックプレイ・ストリームも）復号する。一構成では、トリックプレイ生成器３００１において更なる復号器が存在している。何れの復号器も、同じ相対時点において同じECMを用いることによって自動的に同期化させることができる。
【０２５９】
通常プレイからトリックプレイへの切り換えの場合、受信器１４０２及びトリックプレイ生成器３００１の動作を逆にすることができる。トリックプレイ・ストリームの復号が受信器１４０２においてその時点で行われるからである。更に、（受信器１４０２において）トリックプレイ及び通常プレイに共通の復号器が存在しており、場合によっては、トリックプレイ生成器３００１におけるトリックプレイのために、同期化された更なる復号器が存在していることは明らかである。この構成は、前述の高速切り換え状況と同一である。更に、ジャンプ先ターゲットの最適化がここでは有効である。よって、本明細書の対応する上記部分を参照する。ハイブリッド・ストリームの切り換え方法は、前述のものと同様である。
【０２６０】
図３１を参照すれば、通常プレイ１５０１は、適切な切り換え点に達するまで続けられる。次いで、トリックプレイ処理が開始される。このトリックプレイ１５０２は、高速順方向モード２６００又は高速逆方向モード２６０１であり得る。高速順方向モード２６００の場合、ECM  B（ストリーム・タイプI）又はECM  C（ストリーム・タイプII）が時点３１０２において送出される。高速逆方向モード２６０１の場合、ECM  Aが時点３１０３において送出される。対応する許容開始領域は、参照番号３１００及び３１０１によって表す。
【０２６１】
図３１に表すような通常プレイからトリックプレイへの切り換えは以下の通りであり得る。
【０２６２】
必要な場合、有効な切り換え点に達するまで通常プレイ１５０１を続ける。
【０２６３】
次いで、トリックプレイ処理が直ちに開始される。第１のトリックプレイ・ブロックが、現行期間の最初から（順方向の場合）、若しくは最後から（逆方向の場合）、又は、許容開始領域内の開始位置から読み出される。
【０２６４】
トリックプレイ生成器は、現行期間にちょうど入ったところであるものとし、それに応じてECMを送出する。
【０２６５】
以下、図３２を参照すれば、本発明の例示的な実施例による、暗号システムにおける暗号化データ・ストリーム３２０１を処理する装置３２００について説明する。
【０２６６】
図３２から分かるように、複数の部分３２０２を備える暗号化データ・ストリーム３２０１を復号装置３２０３の入力に供給する。部分３２０２それぞれは、ヘッダ・ユニット１００２及びペイロード・ユニット１００５を備える。部分３２０２の暗号化部分の復号を可能にする制御語３２０４が復号器３２０３に供給される。よって、復号器３２０３の出力において、復号データ・ストリームが供給される。
【０２６７】
更に、通常再生モード又はトリックプレイ・モードにおいて選択的にデータを処理する旨の制御コマンドをユーザがシステム３２００に供給することができるユーザ・インタフェース３２０５が供給される。前述の制御コマンドによって、第１のスイッチ位置（図３２参照）と第２のスイッチ位置（図示せず）との間でスイッチ３２０６が制御される（これは、矢印３２０７に沿ってスイッチ３２０６を切り換えることによって得ることが可能である）。
【０２６８】
スイッチ３２０６が、図３２に示す位置にある場合、復号器３２０３によって復号されるデータは再生装置３２０８（例えば、視覚情報を表示するディスプレイ及び／又は可聴情報を再生するスピーカ）に直接供給される。
【０２６９】
しかし、図３２に示していない第２のスイッチ位置にセットするようにユーザがユーザ・インタフェース３２０５（例えば、ボタン）を操作すると、後述するようにトリックプレイ・モードが起動される。
【０２７０】
通常再生モードからトリックプレイ再生モ―ドへの切り換えの場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第１の判定装置３２０９をトリックプレイ・モード信号路において設ける。更に、第１の判定装置３２０９によって供給される判定現行位置に基づいて第２の再生モードにおいて再生を開始する開始位置を判定する第２の判定装置３２１０（ユーザ・インタフェース３２０５を介してユーザによって任意的に制御することができる）が設けられる。開始位置を判定するために、第２の判定装置３２１０は、暗号システムの特性を考慮に入れる。特に、開始位置は、暗号化データ・ストリーム３２０１の別々の部分３２０２を復号するための制御語３２０４が暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて判定される。
【０２７１】
更に、トリックプレイ・モードにおいて開始位置から先の再生を行うトリックプレイ生成装置３２１１が設けられる。
【０２７２】
図３２によれば、連鎖の最後に（すなわち、装置３２０９乃至３２１１の後に）スイッチ３２０６が設けられるので、判定装置３２０９、３２１０は、再生装置３２０８への出力ストリームを中断することなくできる限り速く切り換えるためにそれらの判定作業を連続して行うことが可能である。
【０２７３】
「comprising」の語は他の構成要素又は工程を排除するものでなく、「a」又は「an」は複数形を排除するものでない。更に、種々の実施例に関して説明した構成要素は、組み合わせることができる。
【０２７４】
更に、特許請求の範囲における参照符号は、その範囲を限定するものと解されないものとする。
【図面の簡単な説明】
【０２７５】
【図１】タイムスタンプされた伝送ストリーム・パケットを示す図である。
【図２】イントラ符号化フレーム及び順方向予測フレームを備えたMPEG2ピクチャ構造群を示す図である。
【図３】イントラ符号化フレーム、順方向予測フレーム及び双方向予測フレームを備えたMPEG2ピクチャ構造群を示す図である。
【図４】特長点情報ファイル及び記憶されたストリームコンテンツの構造を示す図である。
【図５】平文ストリームに対するトリックプレイのシステムを示す図である。
【図６】トリックプレイにおける時間圧縮を示す図である。
【図７】分数の距離を備えたトリックプレイを示す図である。
【図８】低速トリックプレイを示す図である。
【図９】一般的な限定受信システム構造を示す図である。
【図１０】ディジタル・ビデオ・ブロードキャスト暗号化伝送ストリーム・パケットを示す図である。
【図１１】図１０のディジタル・ビデオ・ブロードキャスト暗号化伝送ストリーム・パケットの伝送ストリーム・パケット・ヘッダを示す図である。
【図１２】完全に暗号化されたストリームに対するトリックプレイの実行を可能にするシステムを示す図である。
【図１３】完全な伝送ストリーム及び部分的な伝送ストリームを示す図である。
【図１４】本発明の例示的な実施例によるトリックプレイ生成器及び受信器を示す図である。
【図１５】ブラインド切り換え手法のフレームにおける順方向トリックプレイへの切り換えを示す図である。
【図１６】ブラインド切り換え手法のフレームにおける順方向トリックプレイへの一般化された切り換えを示す図である。
【図１７】ブラインド切り換え手法のフレームにおける逆方向トリックプレイへの誤った切り換えを示す図である。
【図１８】ブラインド切り換え手法のフレームにおける逆方向トリックプレイへの一般化された切り換えを示す図である。
【図１９】高速切り換え手法のフレームにおけるストリーム・タイプIの場合の順方向トリックプレイへの高速切り換えを示す図である。
【図２０】高速切り換え手法のフレームにおけるストリーム・タイプIIの場合の順方向トリックプレイへの高速切り換えを示す図である。
【図２１】高速切り換え手法のフレームにおける現行暗号期間の終了近くのストリーム・タイプIIの場合の順方向トリックプレイへの高速切り換えを示す図である。
【図２２】高速切り換え手法のフレームにおけるストリーム・タイプIの場合の逆方向トリックプレイへの高速切り換えを示す図である。
【図２３】高速切り換え手法のフレームにおけるストリーム・タイプIIの場合の逆方向トリックプレイへの高速切り換えを示す図である。
【図２４】高速切り換え手法のフレームにおける現行暗号期間の最後近くのストリーム・タイプIIの場合の逆方向トリックプレイへの高速切り換えを示す図である。
【図２５】高速切り換え手法のフレームにおける現行暗号期間の最後近くのストリーム・タイプIIの場合の逆方向トリックプレイへの改良された切り換えを示す図である。
【図２６】高速切り換え手法のフレームにおけるトリックプレイへの一般化された高速切り換えを示す図である。
【図２７Ａ】本発明の例示的な実施例による、ジャンプ先ターゲット最適化の第１の手法を示す図である。
【図２７Ｂ】本発明の例示的な実施例による、ジャンプ先ターゲット最適化の第２の手法を示す図である。
【図２７Ｃ】本発明の例示的な実施例による、ジャンプ先ターゲット最適化を示す第３の手法を示す図である。
【図２８】ジャンプ最適化手法のフレームにおける順方向トリックプレイの開始領域を示す図である。
【図２９】ジャンプ最適化手法のフレームにおける逆方向トリックプレイの開始領域を示す図である。
【図３０】本発明の例示的な実施例による、ハイブリッド・ストリームの構成におけるトリックプレイ生成器及び受信器を示す図である。
【図３１】ハイブリッド・ストリームの場合の通常プレイからトリックプレイへの切り換えを示す図である。
【図３２】本発明の例示的な実施例による暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置を示す図である。
【図１】
2008539639.tif 000003
【図２】
2008539639.tif 000004
【図３】
2008539639.tif 000005
【図４】
2008539639.tif 000006
【図５】
2008539639.tif 000007
【図６】
2008539639.tif 000008
【図７】
2008539639.tif 000009
【図８】
2008539639.tif 000010
【図９】
2008539639.tif 000011
【図１０】
2008539639.tif 000012
【図１１】
2008539639.tif 000013
【図１２】
2008539639.tif 000014
【図１３】
2008539639.tif 000015
【図１４】
2008539639.tif 000016
【図１５】
2008539639.tif 000017
【図１６】
2008539639.tif 000018
【図１７】
2008539639.tif 000019
【図１８】
2008539639.tif 000020
【図１９】
2008539639.tif 000021
【図２０】
2008539639.tif 000022
【図２１】
2008539639.tif 000023
【図２２】
2008539639.tif 000024
【図２３】
2008539639.tif 000025
【図２４】
2008539639.tif 000026
【図２５】
2008539639.tif 000027
【図２６】
2008539639.tif 000028
【図２７Ａ】
2008539639.tif 000029
【図２７Ｂ】
2008539639.tif 000030
【図２７Ｃ】
2008539639.tif 000031
【図２８】
2008539639.tif 000032
【図２９】
2008539639.tif 000033
【図３０】
2008539639.tif 000034
【図３１】
2008539639.tif 000035
【図３２】
2008539639.tif 000036
【手続補正書】
【提出日】平成19年10月29日(2007.10.29)
【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】
暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する装置であって、復号データ・ストリームの再生のために前記暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが供給され、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する第１の判定装置と、
前記判定された現行位置に基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する第２の判定装置とを備え、
復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項２】
請求項１記載の装置であって、
前記暗号システムの特性に基づいて、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項３】
請求項１記載の装置であって、
次の部分を復号するための復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延に基づいて、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項４】
請求項１記載の装置であって、
現在再生している部分に先行又は後続する部分の最初若しくは最後を、前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置として判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項５】
請求項１記載の装置であって、
前記第２の再生モードによってデータ・ストリームの再生の速度に基づいて前記開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項６】
請求項１記載の装置であって、
データ・ストリームの現在再生されている部分の再生が終了する前の時点で復号された対応する復号データによって、データ・ストリームの現在再生されている部分の後に、次に再生される対象の暗号化データ・ストリーム部分が復号可能であるように開始位置を判定するよう前記第２の判定装置を適合させた装置。
【請求項７】
請求項１記載の装置であって、
ビデオ・データ又はオーディオ・データの暗号化データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。
【請求項８】
請求項１記載の装置であって、
ディジタル・データの暗号化データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。
【請求項９】
請求項１記載の装置であって、
前記第１の再生モードが通常再生モードである装置。
【請求項１０】
請求項１記載の装置であって、
前記第２の再生モードがトリックプレイ再生モードである装置。
【請求項１１】
請求項１０記載の装置であって、
前記トリックプレイ再生モ―ドが、高速順方向再生モード、高速逆方向再生モード、スローモーション再生モ―ド、フリーズ・フレーム再生モード、インスタント・リプレイ再生モード、及び逆方向再生モ―ドを有する群のうちの１つである装置。
【請求項１２】
請求項１記載の装置であって、
前記第２の再生モードにおいて開始位置から先に再生するために復号データ・ストリーム又は暗号化データ・ストリームを生成するよう適合させた生成装置を備える装置。
【請求項１３】
請求項１記載の装置であって、
暗号化されたMPEG2データ・ストリームを処理するよう適合させた装置。
【請求項１４】
請求項１記載の装置であって、
ディジタル・ビデオ記録装置、ネットワークによってイネーブルされる装置、限定受信システム、ポータブル・オーディオ・プレイヤ、ポータブル・ビデオ・プレイヤ、携帯電話機、DVDプレイヤ、CDプレイヤ、ハード・ディスク・ベースのメディア・プレイヤ、インターネット・ラジオ装置、公共娯楽用装置、及びMP3プレイヤを有する群のうちの少なくとも１つとして実現される装置。
適合させた装置。
【請求項１５】
暗号システムにおいて暗号化データ・ストリームを処理する方法であって、復号データ・ストリームの再生のために前記暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが供給され、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する工程と、
前記判定された現行位置と、復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延とに基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する工程とを備える方法。
【請求項１６】
復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが提供される、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理するコンピュータ・プログラムが記憶されたコンピュータ読み取り可能な媒体であって、プロセッサによって実行されると、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する機能と、
前記判定された現行位置と、復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延とに基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する機能とを制御するか、又は行うよう前記コンピュータ・プログラムを適合させたコンピュータ読み取り可能な媒体。
【請求項１７】
復号データ・ストリームの再生のために、暗号化データ・ストリームの各部分を復号するために復号データが提供される、暗号システムにおける暗号化データ・ストリームを処理するプログラム・エレメントであって、プロセッサによって実行されると、
データ・ストリームを再生する第１の再生モードからデータ・ストリームを再生する第２の再生モ―ドに切り換える場合に、
データ・ストリーム内の再生の現行位置を判定する機能と、
前記判定された現行位置と、復号データが前記暗号システムにおいて供給される遅延とに基づいて前記第２の再生モードにおける再生を開始する開始位置を判定する機能とを制御するか、又は行うよう適合させたプログラム・エレメント。
【国際調査報告】
2008539639.tif 000037
2008539639.tif 000038
2008539639.tif 000039