(57)【要約】  暗号化されたデータストリームを処理する装置は、暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成する解読ユニットと、解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出する検出ユニットと、検出されたポジション情報に基づき、暗号化されたデータストリームの一部を解読されたデータストリームの対応する部分と置換する置換ユニットとを有する。
2008539638.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
暗号化されたデータストリームを処理する装置であって、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成する解読ユニットと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出する検出ユニットと、
前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換する置換ユニットと、
を有する装置。
【請求項２】
前記検出ユニットは、前記解読されたデータストリームの少なくとも１つの順方向予測フレーム及び／又は少なくとも１つの双方向予測フレームのポジション情報を検出するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項３】
当該装置は、ハイブリッドストリームを記録するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
前記検出ユニットは、前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジション及びエンドポジションをポジション情報として検出するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記置換ユニットは、前記暗号化されたデータストリームの一部を、前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームの検出されたスタートポジション及びエンドポジションにおける前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するよう構成される、請求項４記載の装置。
【請求項６】
少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジションへの参照を含むタイミング情報を、前記置換ユニットにより以前に処理されたデータストリームに加えるよう構成される加算ユニットをさらに有する、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記加算ユニットは、平文による前記タイミング情報を加えるよう構成される、請求項６記載の装置。
【請求項８】
前記置換ユニットは、前記暗号化されたデータストリームのうち、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するのに最低限必要とされるデータ量を、前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項９】
前記置換ユニットは、前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとの間のデータが、前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換されないように構成される、請求項４記載の装置。
【請求項１０】
前記置換ユニットは、前記暗号化されたデータストリームのヘッダユニットにおけるパケット化エレメンタリストリームパケット長インジケータ、プレゼンテーションタイムスタンプ及び／又は復号化タイムスタンプを置換するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
当該装置は、ビデオデータ又はオーディオデータの暗号化されたデータストリームを処理するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１２】
当該装置は、デジタルデータの暗号化されたデータストリームを処理するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１３】
前記置換ユニットの出力に基づき、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成されるトリック再生生成ユニットをさらに有する、請求項１記載の装置。
【請求項１４】
前記トリック再生モードは、早送り再生モード、高速巻き戻し再生モード、スローモーション再生モード、停止フレーム再生モード、瞬間再生モード及びリバース再生モードからなる群の１つである、請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
当該装置は、暗号化されたＭＰＥＧ２データストリームを処理するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１６】
当該装置は、ＤＶＢ記録装置、ネットワーク対応装置、限定受信システム、携帯オーディオプレーヤー、携帯ビデオプレーヤー、携帯電話、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ハードディスクベースメディアプレーヤー、インターネットラジオ装置、パブリックエンターテイメント装置及びＭＰ３プレーヤーからなる群の少なくとも１つとして実現される、請求項１記載の装置。
【請求項１７】
暗号化されたデータストリームを処理する方法であって、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出するステップと、
前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップと、
を有する方法。
【請求項１８】
暗号化された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格納されるコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出するステップと、
前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるコンピュータ可読媒体。
【請求項１９】
暗号化されたデータストリームを処理するプログラム要素であって、
当該プログラム要素は、プロセッサにより実行されると、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出するステップと、
前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるプログラム要素。
【請求項２０】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する装置であって、
前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させる分散ユニットと、
前記データストリームのタイミング情報を前記パケットの一様な分散に対して調整された変更されたタイミング情報と置換する置換ユニットと、
を有する装置。
【請求項２１】
前記分散ユニットは、以降の２つのイントラ符号化フレームの間に前記データストリームの一部に関するパケットを一様に分散させるよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記置換ユニットは、前記処理されたデータストリームのスタートポジションに前記変更されたタイミング情報を配置するよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
前記置換ユニットは、前記変更されたタイミング情報として、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）及び／又はＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）を生成するよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２４】
当該装置は、暗号化されたデータストリームを処理するよう構成され、
前記処理されたデータストリームに解読情報を挿入するよう構成される解読情報挿入ユニットをさらに有する、請求項２０記載の装置。
【請求項２５】
前記解読情報挿入ユニットは、前記解読情報としてＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を挿入するよう構成される、請求項２４記載の装置。
【請求項２６】
前記解読情報挿入ユニットは、前記処理されたデータストリームのエンドに前記解読情報を挿入するよう構成される、請求項２４記載の装置。
【請求項２７】
当該装置は、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構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２８】
当該装置は、デジタルデータのデータストリームを処理するよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２９】
トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成されるトリック再生生成ユニットをさらに有する、請求項２０記載の装置。
【請求項３０】
当該装置は、前記生成されたデータストリームの各ＧＯＰ（Ｇｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）が実質的に一定の時間長を有するように、前記トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成される、請求項２９記載の装置。
【請求項３１】
前記トリック再生モードは、早送り再生モード、高速巻き戻し再生モード、スローモーション再生モード、停止フレーム再生モード、瞬間再生モード及びリバース再生モードからなる群の１つである、請求項２９記載の装置。
【請求項３２】
当該装置は、暗号化されたＭＰＥＧ２データストリームを処理するよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項３３】
当該装置は、ＤＶＢ記録装置、ネットワーク対応装置、限定受信システム、携帯オーディオプレーヤー、携帯ビデオプレーヤー、携帯電話、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ハードディスクベースメディアプレーヤー、インターネットラジオ装置、パブリックエンターテイメント装置及びＭＰ３プレーヤーからなる群の少なくとも１つとして実現される、請求項２０記載の装置。
【請求項３４】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とをデータストリームを処理する方法であって、
前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させるステップと、
前記データストリームのタイミング情報を、前記パケットの一様な分散に対して調整される変更されたタイミング情報と置換するステップと、
を有する方法。
【請求項３５】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有する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格納されるコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、
前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させるステップと、
前記データストリームのタイミング情報を、前記パケットの一様な分散に対して調整される変更されたタイミング情報と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるコンピュータ可読媒体。
【請求項３６】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理するプログラム要素であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、
前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させるステップと、
前記データストリームのタイミング情報を、前記パケットの一様な分散に対して調整される変更されたタイミング情報と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるプログラム要素。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、暗号化されたデータストリームを処理する装置に関する。
【０００２】
さらに、本発明は、暗号化されたデータストリームを処理する方法に関する。
【０００３】
さらに、本発明は、パケットシーケンスとパケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する装置に関する。
【０００４】
さらに、本発明は、パケットシーケンスとパケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する方法に関する。
【０００５】
さらに、本発明は、プログラム要素に関する。
【０００６】
さらに、本発明は、コンピュータ可読媒体に関する。
【背景技術】
【０００７】
電子エンターテイメント装置がますます重要になっている。特に、より多くのユーザが、ハードディスクベースのオーディオ／ビデオプレーヤー及び他のエンターテイメント装置を購入している。
【０００８】
格納スペースの減少はオーディオ／ビデオプレーヤーの分野において重要な問題であるため、オーディオ及びビデオデータはしばしば圧縮されて、またセキュリティのため暗号化されて格納される。
【０００９】
ＭＰＥＧ２は、動画及び関連する音声の一般的な符号化のための規格であり、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ）と呼ばれる指定された順序により配置可能なフレームデータからビデオストリームを生成する。ＭＰＥＧ２ビデオビットストリームは、ピクチャを符号化したデータフレームの系列から構成される。ピクチャを符号化する３つの方法として、イントラ符号化（Ｉピクチャ）、順方向予測（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するものであり、対応するデータを含む。順方向予測フレーム（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、先行する又は以降のＩフレーム又はＰフレームの情報に依存する。
【００１０】
メディアコンテンツがノーマルスピードにより再生されるノーマル再生モードに加えて、メディアコンテンツが高速など（早送り）の変更された方法により再生されるトリック再生モードを提供することが、メディア再生装置における興味ある機能である。
【００１１】
しかしながら、トリック再生ストリームを生成するため、データを複雑な方法により処理することが必要であるかもしれない。
【００１２】
ＷＯ０３／１０７６６４は、Ｉフレームのスタート及びエンドが検出される暗号化情報を含むストリームを処理する方法及び装置を開示している。検出に応答して、対応するパケットが暗号化されているか制御される。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
本発明の課題は、データストリームを効率的に処理することである。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
上記課題を達成するため、暗号化されたデータストリームを処理する装置及び方法、パケットシーケンス及びパケットに関するタイミング情報を有するデータストリームを処理する装置及び方法、並びに従属クレームによるプログラム要素及びコンピュータ可読媒体が提供される。
【００１５】
本発明の一実施例によると、暗号化されたデータストリームを処理する装置であって、前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成する解読ユニットと、前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出する検出ユニットと、前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換する置換ユニットとを有する装置が提供される。
【００１６】
本発明の他の実施例によると、暗号化されたデータストリームを処理する方法であって、前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出するステップと、前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップとを有する方法が提供される。
【００１７】
本発明のさらなる他の実施例によると、パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する装置であって、前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させる分散ユニットと、前記データストリームのタイミング情報を前記パケットの一様な分散に対して調整された変更されたタイミング情報と置換する置換ユニットとを有する装置が提供される。
【００１８】
本発明の他の実施例によると、パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とをデータストリームを処理する方法であって、前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させるステップと、前記データストリームのタイミング情報を、前記パケットの一様な分散に対して調整される変更されたタイミング情報と置換するステップとを有する方法が提供される。
【００１９】
さらに、本発明の他の実施例によると、プロセッサによる実行時に、上記方法の何れかを制御又は実行するよう構成されるコンピュータプログラムが格納されるコンピュータ可読媒体が提供される。
【００２０】
さらに、本発明のさらなる他の実施例によると、プロセッサによる実行時に、上記方法の何れかを制御又は実行するよう構成されるプログラム要素が提供される。
【００２１】
本発明によるデータ処理は、コンピュータプログラム、すなわち、ソフトウェアによって、１以上の特殊な電子最適化回路、すなわち、ハードウェアを使用することによって、又はハイブリッド形式、すなわち、ソフトウェアコンポーネントとハードウェアコンポーネントによって実現可能である。
【００２２】
本発明による特徴的な機能は、特にデータストリームのさらなる使用に対して要求されるデータストリームのデータのみを選択的に置換することによって、データストリームの処理が効率的に実行可能となる効果を有する。すなわち、結果として得られるデータストリームはトリック再生生成などの特定のターゲットアプリケーションに対する基礎として利用可能となるように、既存のデータストリームが部分的にのみ変更される（また好ましくは、可能な限り少ない変更が行われる）。従って、本発明の実施例の共通する特徴は、データストリームの特定部分の選択的置換に関する。
【００２３】
本発明の一特徴によると、これは、暗号化されたデータストリームを完全に解読し、完全に解読されたデータストリームのＩフレームポジションを検出し、暗号化されたデータストリームのＩフレームのポジションに関連する部分のみを選択的に置換することによって特に実現される。当該手段によって、暗号化された部分と解読された部分との合成である処理されたデータストリームがトリック再生生成のための基礎として利用されることを可能にするため、暗号化されていない送信が絶対に必要である部分のみが解読されたままとされることが保証されるかもしれない。従って、効率的な処理とハイレベルなセキュリティが同時に実現されるかもしれない。
【００２４】
従って、暗号化されたもとのノーマル再生ストリームの場合（特にＭＰＥＧ規格では）、ＤＶＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）暗号化トリック再生ストリームは、ＤＶＢ暗号化エンジンの使用が可能でないシナリオ（例えば、自宅など）においてさえ生成されるかもしれない。
【００２５】
本発明の上記特徴の実施例によると、データパケットから構成される暗号化されたビデオトランスポートストリームからハイブリッドストリームを生成する方法が提供され、まず、暗号化されたビデオトランスポートストリームの解読されたトランスポートストリームが生成される。その後、解読されたトランスポートストリームにおいてＩフレームが検出され、Ｉフレームのスタート及びエンドへのポインタが特定されるかもしれない。さらに、Ｉフレームのスタート及びエンドへのポインタのポジションにおいて、解読されたトランスポートストリームの対応する解読されたパケットが、トランスポートストリームの暗号化されたパケットを置換するかもしれない。
【００２６】
従って、ハイブリッドトランスポートストリーム（すなわち、平文によるいくつかのパケットを有する基本的に暗号化されたトランスポートストリーム）が生成されるかもしれない。このコンテクストでは、最小限に平文となるべきトランスポートストリームのパケットが（当該ハイブリッドストリームから有効なＭＰＥＧ２トリック再生トランスポートストリームを生成可能な）、生成又は選択されるかもしれない。さらに、トリック再生トランスポートストリームを構成するのに必要とされるいくつかの重要なフィールドの検出が、実行されるかもしれない。従って、自宅において（ＤＶＢ）暗号化エンジンの使用が可能でない場合でさえ、ＤＶＢ（暗号化されたトリック再生ストリームが生成可能である。
【００２７】
本発明によるシステムの一例となる適用分野は、トリック再生を利用するデジタルビデオ記録装置（ＨＤＤ合成、ＤＶＤ＋ＲＷなど）及びネットワーク対応装置である。
【００２８】
本発明の記載される特徴によると、それから暗号化されたトリック再生ストリームを生成することを可能にするための任意のフレーム（Ｉフレーム、Ｐフレーム又はＢフレーム）の平文であるべき最小のデータ量が、推定可能である。さらに、何れのトランスポートストリームパケットが平文であるべきか、何れが暗号化されたままとすることができるか決定することが可能である。この決定及び対応する変換（特に解読）は、ストリームを受信する記憶装置又はブロードキャスト装置において実行されることが意図される。
【００２９】
さらに、本発明によると、トリック再生ストリームが当該ストリームから生成されるべきときに、受信エンドにおいて再び部分的に（しかしながら、しばしばほとんど完全に）暗号化されたストリームにおけるフレーム境界を検出することが可能である。これは、暗号化されたトリック再生ストリームの生成を可能にする。従って、暗号化されたトランスポートストリームが生成され、このため、フレームポジションが検出されるかもしれない。
【００３０】
本発明の記載された特徴によると、暗号化されたストリームからスタートすることが可能であり、変更が必要なパケットのみが解読されるかもしれない。それらは通常は、特に解読装置が利用不可なシナリオにおいて、再暗号化されない。このアクションを実行するため、ヘッダを検出するために、ストリームがまず解読されるかもしれない。実際、記載された特徴は、入力として平文と暗号化されたストリームを利用するかもしれない。ヘッダの検出に基づき、何れの入力ストリームが出力にわたされるか選択されるかもしれない。平文ストリームがアクセス不可となるように、処理全体はＩＣ内部などのセキュア環境内において実行されるかもしれない。このことは、システムが暗号化された入力ストリームと、いくつかの平文パケットを有するほとんど暗号化された出力ストリームとを有することを意味する。一部のケースでは、ヘッダ情報を含むパケットのすべてが平文でなくてもよく、なぜなら、変更される部分のみが、平文となっている必要があり、完全なヘッダである必要はない。このことは、例えば、ピクチャスタートコードが２つのパケットに分割されるときに特に明らかである。この場合、ピクチャスタートコードの一部は依然として暗号化されているかもしれない。平文となる必要があるパケットを選択するためのアルゴリズムが設けられるかもしれない。このアルゴリズムは、部分的に暗号化されたピクチャスタートコードをもたらしうるが、メモリ要求を最小化するかもしれない。平文による完全なピクチャスタートコードを配備することは、より多くのバッファメモリを要求するかもしれない。
【００３１】
本発明の他の特徴によると、パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームが、データストリームのパケットをスムージング又は一様に分散させ、スムージングされたデータストリームに関するタイミング情報を生成及び搭載することによって、データストリームのタイミング情報を置換及び更新することによって処理されるかもしれない。しかしながら、置換は分散の前に実行されるかもしれない。スムージングされたデータストリームを対応するタイミング情報要求に従わせるため、データストリームの一部を置換することによって、トリック再生生成の一部として使用される変更されたデータストリームが生成される。
【００３２】
本発明の当該特徴によると、ＧＯＰ（Ｇｒｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）タイムウィンドウ内で送信されるパケットとして構成されるＧＯＰから構成されるビデオストリームからトリック再生ストリームを生成する方法が提供される。記載された方法によると、ＧＯＰタイムウィンドウ及びＧＯＰの合計パケット数からのパケット時間距離に基づき、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）パケットが計算可能である。さらに、各トリック再生ＧＯＰのスタートにＰＣＲを加えることは、トリック再生ストリームに対するタイムベースを生成するかもしれない。
【００３３】
存在する場合、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）及び／又はＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）が、タイムベースに対応して適用化されるかもしれない。
【００３４】
暗号化されたトリック再生ストリームの場合、ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）が、受信機（セットトップボックスＳＴＢなど）による解読を可能にするため、当該トリック再生ストリームに存在するかもしれない。例えば、ＥＣＭは、トリック再生ストリームの前のトリック再生ＧＯＰのエンドに加えられるかもしれない。
【００３５】
本発明の記載された特徴によると、トランスポートストリームレベルでのトリック再生ストリームは（暗号化若しくは平文又はそれらの合成）、ノーマル再生に使用されるものと同一の出力回路により処理可能である（特に再多重化することなく）。さらに、トランスポートストリームレベルによりトリック再生を構成するには、低処理リソースで十分であるかもしれない。さらに、本発明の実施例によるトリック再生方法は、予め添付されたパケット到着タイムスタンプを有する、又は有しないトランスポートストリームに対して利用可能である。
【００３６】
従って、本発明の実施例によると、トランスポートストリームレベルでのトリック再生ストリーム構成は、再多重化なしに可能とされる。このため、トリック再生ストリームはトランスポートストリームから生成され、パケットはトリック再生ストリームＧＯＰ上でスムージングされ、タイミング情報は新たなタイムベース情報（ＰＴＳ、ＤＴＳ、ＰＣＲなど）と置換され、ＥＣＭが暗号化されたトリック再生ストリームに加えられるかもしれない（トリック再生ＧＯＰのエンドなどにおいて）。
【００３７】
以下において、本発明の実施例によるさらなる特徴が説明される。
【００３８】
トランスポートストリームパケットは、１つのトリック再生ＧＯＰ（ＴＰ  ＧＯＰ）上でスムージングされるかもしれない。さらに、ＴＰ  ＧＯＰ間の送信時間の距離は、一定であり、フレームとＧＯＰの合計の表示時間に正確に等しいかもしれない。さらなるＰＣＲパケットが、各ＧＯＰのスタートに設けられるかもしれない。ＰＥＳパケットサイズは、１ＴＰ  ＧＯＰに等しく、ＴＰＧＯＰ毎に１つのＤＴＳ／ＰＴＳを生じさせる。さらに、ＤＴＳは、次のＴＰ  ＧＯＰのＰＣＲベース以上であるかもしれない。例えば、それは次のＴＰ  ＧＯＰのＰＣＲベースに等しいかもしれない。次のＴＰ  ＧＯＰのＰＣＲベースは、現在のＴＰ  ＧＯＰのＰＣＲベースに一定のデルタ値を加えたものに等しいかもしれない。さらに、パフォーマンスを向上又は最適化するため、何れのＥＣＭがストリーム内の何れのポイントに挿入されるべきか正確に規定されてもよい。ＳＣＢ（Ｓｃｒａｍｂｌｉｎｇ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｂｉｔ）トグルに依存して、このポジションはＴＰＧＯＰにあってもよく、ときにはＩフレームデータ内にあってもよい。
【００３９】
ＧＯＰのフレームの合計の表示時間に等しく、また一定とするため、ＴＰ  ＧＯＰ間の送信時間の距離の選択と、各ＴＰ  ＧＯＰのスタートにおけるさらなるＰＣＲパケットの提供は、ＰＣＲエクステンションがセロに設定可能であるため、ＰＣＲの生成のためのシンプルな機構をもたらし、より複雑なモジュロー計算３００を不要にする。さらに、以降のＰＣＲの間の差は、一定のデルタ値であるかもしれない。このデルタ値はさらに、アルゴリズムの簡単化に寄与するかもしれない。
【００４０】
１ＴＰ  ＧＯＰに等しいＰＥＳパケットサイズを設け、次のＴＰ  ＧＯＰのＰＣＲベース以上となるＤＴＳを設けることによって、同じ一定のデルタがＰＣＲに対して利用可能となるため、ＤＴＳ値の生成について、シンプルなアルゴリズムが取得される。実際、ＤＴＳは、次のＴＰ  ＧＯＰに挿入される必要があるＰＣＲに等しいかもしれない。すなわち、ＰＣＲは、前のＴＰ  ＧＯＰのＤＴＳに等しいかもしれない。このことは、その計算が、２回ではなく実際には１回しか実行しなくてよいことを意味する。
【００４１】
ＥＣＭの挿入は、変更されたデータストリームの構成を最適化することを可能にする。
【００４２】
さらに、暗号化されたノーマル再生ストリームから暗号化されたトリック再生ストリームを構成することは、効果的であるかもしれない。これは、早送り又はリバースについて、さらに遅送りについても効果的であるかもしれない。さらに、トリック再生ストリームの暗号化方法は、ノーマル再生のものと同一であることが効果的であるかもしれない。
【００４３】
従属クレームを参照して、本発明のさらなる実施例が説明される。
【００４４】
次に、暗号化されたデータストリームを処理する装置の実施例が説明される。これらの実施例はまた、暗号化されたデータストリームを処理する方法、コンピュータ可読媒体及びプログラム要素に適用可能である。
【００４５】
検出ユニットは、解読されたデータストリームの少なくとも１つの順方向予測フレーム（Ｐフレーム）及び／又は少なくとも１つの双方向予測フレーム（Ｂフレーム）のポジション情報を検出するのに適用されるかもしれない。すなわち、Ｉフレーム境界の検出及び解読された部分との対応する暗号化されたデータストリーム部分の置換に加えて若しくはその代わりとして、Ｐフレーム及び／又はＢフレーム境界が検出され、対応する解読された部分と置換されてもよい。いくつかのトリック再生アプリケーションについて、すべてのフレーム境界を検出することが効果的であるかもしれない。
【００４６】
本装置はさらに、ハイブリッドストリームを記録するよう構成されるかもしれない。もとの暗号化された部分と変更された解読された部分とを有するハイブリッドストリームが、本装置に格納されるかもしれない。
【００４７】
本装置の検出ユニットは、解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとをポジション情報として検出するよう構成されるかもしれない。Ｉフレームのスタートポジションとエンドポジションのみが、これとは別に、暗号化されたデータストリームに復号化されて挿入される必要がある。この手段によって、データストリームの解読されたデータのデータ量は、セキュリティが最大化されるように最小化されるかもしれない。
【００４８】
置換ユニットは、暗号化されたデータストリームの一部を、解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームの検出されたスタートポジション及びエンドポジションにおける解読されたデータストリームの対応する部分と置換するよう構成されてもよい。特に、高いセキュリティを可能にするＩフレームの主要部分は、暗号化されたままにされてもよい。
【００４９】
さらに、置換ユニットにより以前に処理されたデータストリームにタイミング情報を加えるよう構成される加算ユニットが、設けられてもよい。古いタイミング情報はもとのデータストリームに関するものであるため、トリック再生への移行は、タイミング情報がトリック再生に対してもはや正確でないとい結果を有しているかもしれない。このため、タイミング情報は、変更されたデータストリームに従って更新されてもよい。
【００５０】
特に、加算ユニットは、平文によるタイミング情報を加えるよう構成されてもよい。このとき、Ｉフレームのスタート及びエンドとタイミング情報のみが平文であり、データストリームの残りは暗号化されたままであってもよい。置換ユニットはさらに、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するのに最小限要求されるデータ量の暗号化されたデータストリームを。解読されたデータストリームの対応する部分と置換するよう構成されてもよい。これとは別に、暗号化されたデータストリームの解読されたデータコンテンツのデータ量を最小化することによって、データへの認証されていないアクセスの危険を最小限にする。
【００５１】
置換ユニットは、少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとの間のデータが、解読されたデータストリームの対応する部分と置換されないように構成されてもよい。Ｉフレームのスタートとエンドのみでの解読は、Ｉフレームデータブロックの大部分を暗号化されたままにすることを可能にし、必要な部分のみが解読され、平文により送信可能となる。加算ユニットはトリック再生生成ユニットに設けられ、置換ユニットは記録側に設けられてもよい。置換ユニットはさらに、部分的に暗号化されたデータストリームのヘッダユニットのＰＥＳパケット長インジケータ、ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）及び／又はＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）を置換するよう構成されてもよい。
【００５２】
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暗号化されたデータストリームを処理するよう構成されてもよい。しかしながら、このようなメディアコンテンツは、本発明によるスキームにより処理される唯一のデータタイプではない。トリック再生生成及び同様のアプリケーションが、ビデオ処理、（純粋な）オーディオ処理の双方についての問題となる。
【００５３】
本発明による装置は、デジタルデータの暗号化されたデータストリームを処理するよう構成されてもよい。
【００５４】
さらに、本装置は、置換ユニットの出力に基づき、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成されるトリック再生生成ユニットを有してもよい。ユーザは、装置のボタン、キーパッド又はリモコンなどのユーザインタフェースにおける対応するオプションを選択することによって、このようなトリック再生モードを調整するかもしれない。Ｉフレームのポジションに関する情報を要求するユーザにより選択されるトリック再生モードは、早送り再生モード、高速巻き戻し再生モード、スローモーション再生モード、停止フレーム再生モード、瞬間再生モード及びリバース再生モードからなる群の１つであるかもしれない。しかしながら、他のトリック再生スキームもまた可能である。トリック再生では、以降のデータの一部のみが出力に利用される（例えば、視覚的表示及び／又は音響的出力など）。データストリームのすべてのデータが、表示可能な信号を生成するため他のデータ（Ｉフレーム）から独立して利用可能ではないため、独立して利用可能なデータ（Ｉフレーム）を知っていることが所望されるかもしれない。
【００５５】
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構成されてもよい。ＭＰＥＧ２は、ＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ  Ｐｉｃｔｕｒｅｓ  Ｅｘｐｅｒｔｓ  Ｇｒｏｕｐ）により合意されたオーディオ及びビデオ符号化規格のグループを表し、ＩＳＯ／ＩＥＣ１３８１８国際規格として公表されている。ＭＰＥＧ２は、デジタル衛星及びケーブルテレビを含むブロードキャスト信号のオーディオ及びビデオを符号化するのに利用可能であるが、ＤＶＤにもまた利用される。
【００５６】
本発明による装置は、ＤＶＢ記録装置、ネットワーク対応装置、限定受信システム、携帯オーディオプレーヤー、携帯ビデオプレーヤー、携帯電話、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ハードディスクベースメディアプレーヤー、インターネットラジオ装置、パブリックエンターテイメント装置及びＭＰ３プレーヤーからなる群の少なくとも１つとして実現されてもよい。しかしながら、これらのアプリケーションは単なる例である。
【００５７】
次に、パケットシーケンスとパケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する装置の実施例が説明される。これらの実施例はまた、パケットシーケンスとパケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する方法、コンピュータ可読媒体及びプログラム要素に適用可能である。
【００５８】
本装置では、分散ユニットは、以降の２つのイントラ符号化フレームの間に、データストリームの一部に関するパケットを一様に分散させるよう構成されてもよい。ブロードキャストユニットでは、Ｉフレームに関する各パケットが、等距離でなく設けられてもよい。分散ユニットは、パケットを等距離に再配置し、すなわち、時間ドメインにおいてパケットの分散をスムージングするようにしてもよい。このスムージングは、特定のＩフレームに関する各パケットグループについて独立に実行されてもよい。この手段をとることによって、平均レートを同一に保ちながら、ローカルビットレートを可能な限り小さく維持することが可能となる。
【００５９】
置換ユニットは、処理されたデータストリームのスタートポジションに変更されたタイミング情報を配置するよう構成されてもよい。このとき、タイミング情報がパケットに先行し、これにより、このようなタイミング情報を設ける効果的なポジションが取得される。
【００６０】
置換ユニットはさらに、変更されたタイミング情報として、ＰＣＲ、ＤＴＳ及び／又はＰＴＳを生成するよう構成されてもよい。ＤＴＳ／ＰＴＳは、ＰＣＲに依存する。
【００６１】
特に、本装置は、暗号化されたデータストリームを処理するよう構成され、暗号化されたデータストリームを解読するための解読情報を処理されたデータストリームに挿入するよう構成される解読情報挿入ユニットを有するようにしてもよい。例えば、ＥＣＭが、解読情報挿入ユニットにより解読情報として挿入されてもよい。特に、解読情報を処理されたデータストリームのエンドに挿入することが効果的であるかもしれない。より詳細には、タイミング情報は実データに前置され、ＥＣＭがデータのエンドに設けられることが可能であり、これにより、データはタイミング情報と解読情報によって挟まれる。
【００６２】
上述したように、本装置は、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構成されてもよい。特に、純粋な視覚データ、純粋な聴覚データ又は両者の組み合わせが、本発明に従って処理されてもよい。
【００６３】
本装置は、デジタルデータのデータストリームを処理するよう構成されてもよい。上述されるように、トリック再生生成が可能であるかもしれない。トリック再生のための各一例となる再生モードが上述された。
【００６４】
さらに上述されるように、暗号化されたＭＰＥＧ２データストリームを処理することが可能である。さらに、本発明の装置が効果的に一体化可能な装置が上述された。
【００６５】
本発明の上記及びさらなる特徴は、後述される実施例から明らかとなり、実施例を参照して説明される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００６６】
図面における表示は、概略的なものである。異なる図面では、同様の又は同一の要素は同一の参照符号により提供される。
【００６７】
以下において、図１〜１３を参照するに、本発明の実施例によるトランスポートストリームのためのトリック再生実現形態の各特徴が説明される。
【００６８】
特に、部分的に又は完全に暗号化され、又は暗号化されていないＭＰＥＧ２符号化ストリームに対してトリック再生を実行するためのいくつかの可能性が説明される。以下の説明は、ＭＰＥＧ２符号化ストリーム２トランスポートストリームフォーマットに固有の方法を対象としている。しかしながら、本発明は、当該フォーマットに制限されるものでない。
【００６９】
各種実験が、いわゆるタイムスタンプされたトランスポートストリームである拡張によって実際に行われた。これは、トランスポートストリームパケットから構成され、そのすべてが、トランスポートストリームパケット到着時間が設けられる４バイトヘッダを予め備える。この時間は、記録装置においてパケットの第１バイトが受信された時点においてＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）タイムベースの値から求められるかもしれない。これは、ストリームの再生が比較的容易な処理となるように、ストリームと共にタイミング情報を格納するための適切な方法である。
【００７０】
再生中の１つの問題は、ＭＰＥＧ２デコーダバッファがオーバーラン（ｏｖｅｒｒｕｎ）又はアンダーフロー（ｕｎｄｅｒｆｌｏｗ）しないことを保証することである。入力ストリームがデコーダバッファモデルに準拠していた場合、相対的なタイミングを再格納することは、出力ストリームがまた準拠することを保証する。ここで説明されるトリック再生方法のいくつかは、タイムスタンプから独立し、タイムスタンプを有する又は有しないトランスポートストリームに対しても同様に実行される。
【００７１】
図１は、４バイトの長さ１０５を有するタイムスタンプと、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とを有する１８８バイトのトータル長１０４を有するタイムスタンプされたトランスポートストリームパケット１００を示す。
【００７２】
以下の説明では、記録されたトランスポートストリームからＭＰＥＧ／ＤＶＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ  Ｖｉｄｅｏ  Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）に準拠したトリック再生ストリームを生成するための可能性が概略され、ヘッダと一部のテーブルのみが操作に対してアクセス可能となるように、完全に平文であって、このためすべてのデータビットが操作可能なストリームから完全に暗号化された（例えば、ＤＶＢスキームにより）ストリームまでの記録ストリームの全体をカバーするものである。本発明はまた、トリック再生ストリームを生成するため操作される必要があるデータのみが平文となる上記エクストリーム間における解決手段を提供する。
【００７３】
ＭＰＥＧ／ＤＶＢトランスポートストリームについてトリック再生を生成する際、コンテンツが少なくとも部分的に暗号化されているとき、問題が生ずるかもしれない。通常のアプローチであるエレメンタリストリームレベルに降下し、又は解読前にパケット化されたエレメンタリストリーム（ＰＥＳ）ヘッダにアクセスすることは不可能であるかもしれない。これはまた、ピクチャフレームを検出することが不可能であることを意味している。既知のトリック再生エンジンは、上記情報にアクセス及び処理可能である必要がある。
【００７４】
本記載の枠組みでは、“ＥＣＭ”という用語は、Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅを表す。このメッセージは、特にシークレットプロバイダ専用情報を有してもよく、ＭＰＥＧストリームを解読するのに必要とされる暗号化された制御ワード（ＣＷ）を有するかもしれない。典型的には、制御ワードは１０〜２０秒で期限が切れる。ＥＣＭは、トランスポートストリームのパケットに埋め込まれる。
【００７５】
本記載の枠組みでは、“キー”という用語は、特にスマートカードに格納され、トランスポートストリームに埋め込まれる、いわゆる“Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  ＭｅｓｓａｇｅｓであるＥＭＭを用いてスマートカードに転送されるデータを示す。これらのキーは、ＥＣＭに存在する制御ワードを解読するためスマートカードにより利用されるかもしれない。このようなキーの一例となる有効期間は、１ヶ月である。
【００７６】
本記載の枠組みでは、“制御ワード（ＣＷ）”という用語は、特に実コンテンツを解読するのに必要とされる解読情報を示す。制御ワードは、スマートカードにより解読され、解読コアのメモリに格納されてもよい。
【００７７】
以下において、平文ストリームに対するトリック再生に関するいくつかの特徴が記載される。
【００７８】
ＭＰＥＧストリーム２ストリームが暗号化されていない場合でさえ（すなわち、平文）、トリック再生は容易ではない。１つの簡単な手段は、早送りモードを得るためにデータを単にデコーダにより速く出力することであるが、ＭＰＥＧは、それのヘッダに暗号化されたタイミング関連情報を有するため、これは単に適切な早送りを得るための予想によっては実行できない。さらに、早送りを実行するための上記方法が、表示レートより大きなフレームレートを与えるかもしれないため、何れのフレームを削るか決定することは困難であるかもしれない。
【００７９】
さらに、このようなストリームはＭＰＥＧ２に準拠したトランスポートストリームではない。これは、デコーダが記憶装置にある場合には許容されるが、信号が標準的なデジタルインタフェースにより転送される場合には、問題となるかもしれない。さらに、ビットレートは、連鎖全体において劇的に増大するかもしれない。ノーマル再生ストリームが、衛星配信からの１つのプログラムのタイムスタンプされたトランスポートストリームである場合、ノーマル再生によるデコーダへのビットレートは約４０Ｍｂｐｓとなり、パケットは、その間にギャップを有する不規則なポジションに配置されるかもしれない（パーシャルトランスポートストリーム）。ストリームがトリック再生ファクタにより圧縮される場合、ビットレートは、３倍の（３×）トリック再生速度のため約１２０Ｍｂｐｓとなるかもしれない。ハードディスクドライブの必要とされる持続した帯域幅はまた、トリック再生ファクタにより増大するかもしれない。
【００８０】
従って、適切なフレーム数を送信し続けることが適切であるが、高い圧縮率を実現するため、ビデオの時間冗長性を利用するＭＰＥＧなどのビデオ符号化技術を利用する際、問題が生じるかもしれない。各フレームは、もはや独立には復号化することはできない。
【００８１】
図２において、複数のＧＯＰの構造が示される。
【００８２】
特に、図２は、Ｉフレーム２０１とＰフレーム２０２のシーケンスを有する複数のＭＰＥＧ２  ＧＯＰ構成を有するストリーム２００を示す。ＧＯＰサイズは、参照番号２０３により示される。ＧＯＰサイズ２０３は、１２フレームにセットされ、Ｉフレーム２０１とＰフレーム２０２のみがここに示される。
【００８３】
ＭＰＥＧでは、第１フレームのみが他のフレームから独立に符号化されるＧＯＰ構造が利用可能である。これは、いわゆるイントラ符号化又はＩフレーム２０１である。予測フレーム又はＰフレーム２０２は、一方向の予測により符号化され、それらは、図２の矢印２０４により示されるように、前のＩフレーム２０１又はＰフレームのみに依拠することを意味している。
【００８４】
このようなＧＯＰ構造は、典型的には、１２又は１６フレーム２０１、２０２のサイズを有する。２×の順方向のトリック再生速度が所望されることが仮定される。従って、例えば、２フレーム毎にスキップされるべきである。これは、復号化中に再構成された前のフレームへの依存によって、圧縮されたドメインにおいては可能でない。従って、単にいくつかの圧縮されたフレームを省き、タイミング情報を固定することは、選択できない。
【００８５】
他の方法として、まずストリーム全体を復号化し、２フレーム毎にスキップし、最後に残りのフレームを再び符号化するという方法がある。これは、トリック再生回路又はソフトウェアの許容できないコンプレクシティを導くかもしれない。従って、ベストなケースでは、他の何れのフレームも依拠しないいくつかのフレームがＧＯＰからスキップ可能である。１２フレームのＧＯＰサイズによる２×のトリック再生速度の具体例では、最後の６個のＰフレームのみがスキップ可能である。この場合、表示された画像は、突然の時間的ジャンプに続く、短いノーマル再生速度期間が得られる“ジャンプ”性質を有する傾向がある。特により高速なトリック再生速度では、これは不快なものであり、通常のトリック再生の様相及び間隔を視聴者に与えるものでない。
【００８６】
図３において、複数のＧＯＰの他の構成３００が示される。
【００８７】
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のシーケンスを有するＭＰＥＧ２  ＧＯＰ構成を示す。ＧＯＰサイズは、再び参照番号２０３により示される。
【００８８】
図３に示されるような双方向予測フレーム又はＢフレーム３０１を含むＧＯＰ構成を利用することが可能である。例えば、１２フレームのＧＯＰサイズ２０３が選択される。Ｂフレーム３０１は、双方向予測により符号化され、それらが曲線の矢印２０４により一部のＢフレーム３０１について示されるように、前の及び次のＩ又はＰフレーム２０１、２０２に依拠することを意味する。圧縮されたフレームの送信順序は、それらが表示される順序と同一でなくてもよい。
【００８９】
Ｂフレーム３０１を復号化するため、Ｂフレーム３０１の前後の参照フレーム（表示順による）が必要とされる。デコーダにおけるバッファ要求を最小化するため、圧縮されたフレームが再順序付けされてもよい。従って、伝送では参照フレームが最初にくるかもしれない。図３の下方部分において、送信されるように、再順序付けされたストリームがまた示される。この再順序付けは、直線の矢印３０２により示される。Ｂフレーム３０１を含むストリームは、すべてのＢフレーム３０１がスキップされる場合、トリック再生ピクチャの良好な様相を提供することができる。本例では、これは３×の順方向のトリック再生速度を導く。
【００９０】
ストリームが何れの構成を有しても、ここまでに記載された解決手段は、早送りモードの許容できるトリック再生形式を与えるかもしれない。リバースについては、フレームは時間により再順序付けされる必要があるが、ＭＰＥＧストリームが高い圧縮レシオを実現するため、連続するフレーム間の時間的相関を利用するという事実によって、フレームが復号化される必要がある順序が固定される。従って、ＧＯＰはまず、順方向に復号化される必要がある。デコーダに送信されるＧＯＰの順序はリバースすることが可能であり、ＧＯＰはより高いリバーストリック再生速度に対してスキップすることが可能である。上述されるように、Ｐフレーム又はＢフレームをスキップすることによりＧＯＰを減少させることもこのケースでは可能である。何れにしても、それは順方向の再生と逆方向のジャンプのシーケンスを表示させるかもしれない。従って、トリック再生フレームは、復号化されたＧＯＰから選択される必要があり、順序が逆転される必要があり、その後にフレームが再符号化される。その後、前のＧＯＰがフェッチ、処理等される。可能ではあるが、このような手順のコンプレクシティは高いものとなるかもしれない。
【００９１】
上記考察からの結論は、トリック再生の再生において、Ｉフレームが独立に復号化可能であるため、Ｉフレームのみを使用することが適切な手段となる可能性があるということである。この結果、トリック再生の生成は、特にリバースについて容易となりうる。さらに、Ｉフレームのみを使用することは、トリック再生速度を３×又は４×にスピードダウンすることがすでに可能である。実際に低速なトリック再生速度に対して、上述したより複雑な技術が実現されるかもしれない。
【００９２】
以下において、ＣＰＩ（Ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ  Ｐｏｉｎｔ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ファイルに関するいくつかの特徴が記載される。
【００９３】
ストリームにおいてＩフレームを検出することは、通常はフレームヘッダを検出するため、当該ストリームを構文解析する必要がある。Ｉフレームがスタートするポジションの特定は、記録中又は記録の完了後にオフライン若しくはオフラインではあるが、記録持に関して若干の遅延しかなく半オンラインに実行することが可能である。Ｉフレームのエンドは、次のＰフレーム又はＢフレームのスタートを検出することにより検出可能である。このように求められたメタデータは、特徴点情報（ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃ  ｐｏｉｎｔ  ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ）ファイル又はＣＰＩファイルとして示される個別だが接続されているファイルに格納可能である。このファイルは、トランスポートストリームファイルの各Ｉフレームのスタート及び最終的なエンドへのポインタを含むものであってもよい。各記録は、それ自体のＣＰＩファイルを有するかもしれない。
【００９４】
図４において、特徴点情報ファイル４００の構成が示される。
【００９５】
ＣＰＩファイル４００とは別に、格納情報４０１が示される。ＣＰＩファイル４００はまた、ここに記載されない他のデータを含むかもしれない。
【００９６】
ＣＰＩファイル４００からのデータによって、ストリームの任意のＩフレーム２０１のスタートにジャンプすることが可能である。ＣＰＩファイル４００がまたＩフレーム２０１のエンドを含む場合、完全なＩフレーム２０１を取得するため、トランスポートストリームファイルから読み込むデータ量は正確にわかっている。ある理由のため、Ｉフレームのエンドがわかっていない場合、ＧＯＰ全体又はＧＯＰデータの少なくとも大部分が、Ｉフレーム２０１の全体が確実に読み込まれるように読み込まれる。ＧＯＰのエンドは、次のＩフレーム２０１のスタートによって与えられる。Ｉフレームのデータ量は、合計のＧＯＰデータの４０％以上となりうることが実験からわかっている。
【００９７】
抽出されたＩフレーム２０１によって、ＭＰＥＧ２トランスポートストリームフォーマットに準拠する新たなトリック再生ストリームが、構築可能である。必要とされるすべては、トリック再生ストリームの各フレームが、ＭＰＥＧデコーダのバッファ問題が生じないように正確に再多重化されることである。これは直接的な解決策であるが、以下において明らかになるように、簡単な解決策ではない。
【００９８】
次に、トリック再生ストリームの構築方法に関連するいくつかの特徴が説明される。
【００９９】
Ｉフレーム２０１が何れのパケットポジションにおいてスタートし、どこでエンドとなる記述したＣＰＩファイルを利用することによって、もとのストリームからのすべてのＩフレーム２０１へのアクセスが提供される。しかしながら、適切に選択されたＩフレーム２０１をＩフレーム２０１のみの１つの大きなストリームに単に連結することは、以下から明らかになるように、有効なＭＰＥＧストリームをもたらさない。
【０１００】
調べるべき第１のポイントは、トリック再生ストリームのビットレートである。例えば、もとのストリームは、４Ｍｂｐｓの平均ビデオビットレートと、１２フレームのＧＯＰサイズ２０３を有する。ビットレートは、実際に配信されたストリームに対する測定から抽出されてもよい。トリック再生ストリームは、各々が１フレーム時間で表示されるＩフレームのみから構成されると仮定され、これにより、ノーマル再生に等しいトリック再生ストリームのリフレッシュレートが導かれる。Ｉフレーム２０１のデータ量は、ＧＯＰデータの４０％となりうることが思い出されたい。この数字は測定から得られたものであり、ここで、平均は約２５％であった。従って、平均して、データの２５％が当該タイムの１／１２に圧縮される必要があり、３倍以上のビットレートが導かれる。このため、平均的なトリック再生ビットレートは、約２０Ｍｂｐｓまでのピークを有する１２Ｍｂｐｓとなるであろう。このシンプルな実施例は、ビットレートの効果とそれのソースに対する感覚を提供することを意図している。
【０１０１】
実際、Ｉフレーム２０１のサイズは既知であるか、又は測定から求めることが可能である。従って、時間の関数としてのトリック再生ストリームのＩフレーム２０１のみのビットレートが、正確かつ容易に計算可能である。トリック再生ビットは、ノーマル再生ビットレートの２〜３倍大きなものであり、ときにはＭＰＥＧ２規格によって許容されるものより高いかもしれない。これが適度なビットレートストリームによる実施例であり、より高いビットレートを有するストリームに確実に遭遇することを考慮すると、ある形式のビットレートの低減が適用される必要があることが明らかである。例えば、トリック再生ビットレートは、ノーマル再生ビットレートに匹敵するかもしれない。これは、ストリームがデジタルインタフェースを介しデコーダに送信される場合には、特に重要である。トリック再生によるインタフェースからの帯域幅に対するさらなる要求が回避されるべきである。第１の選択肢は、Ｉフレーム２０１のサイズを低減することである。しかしながら、これは、暗号化されたストリームのトリック再生に関してコンプレクシティ及び制約を追加するかもしれない。
【０１０２】
特定のアプリケーションに対して適切な選択肢は、各Ｉフレーム２０１を複数回表示することによって、トリック再生ピクチャリフレッシュレートを低下させることである。ビットレートは、これに応じて低下する。これは、Ｉフレーム２０１の間の、いわゆるエンプティＰフレーム２０２を追加することによって実現される。このようなエンプティＰフレーム２０２は、実際にエンプティでなく、デコーダに前のフレームを繰り返すよう指示するデータを含むかもしれない。これは、Ｉフレーム２０１と比較して多くの場合に無視できる程度の限られたビットコストしか有しない。実験から、ＩＰＰやＩＰＰＰなどのトリック再生ＧＯＰ構成は、トリック再生ピクチャクオリティに対して許容できるものであり、さらに高いトリック再生速度において効果的であることが知られている。結果として得られるトリック再生ビットレートは、ノーマルな再生ビットレートと同じオーダーを有する。また、これらの構成が記憶装置から必要とされる持続的な帯域幅を低減するかもしれないことが述べられる。
【０１０３】
以下において、タイミング問題及びストリーム構築に関するいくつかの特徴が説明される。
【０１０４】
図５において、トリック再生システム５００が概略的に示される。
【０１０５】
トリック再生システム５００は、記録ユニット５０１、Ｉフレーム選択ユニット５０２、トリック再生生成ブロック５０３及びＭＰＥＧ２デコーダ５０４を有する。トリック再生生成ブロック５０３は、構文解析ユニットと５０５、加算ユニット５０６、パケット化ユニット５０７、テーブルメモリユニット５０８及びマルチプレクサ５０９を有する。
【０１０６】
記録ユニット５０１は、平文のＭＰＥＧ２データをＩフレーム選択ユニット５０２に提供する。マルチプレクサ５０９は、ＭＰＥＧ２  ＤＶＢに準拠したトランスポートストリーム５１１をＭＰＥＧ２デコーダ５０４に提供する。
【０１０７】
Ｉフレーム選択ユニット５０２は、記憶装置５０１から特定のＩフレーム２０１を読み出す。何れのＩフレームが選択されるかは、後述されるように、トリック再生速度に依存する。抽出されたＩフレーム２０１は、その後にＭＰＥＧ２デコーダ５０４に復号化及びレンダリングのため送信されるＭＰＥＧ２／ＤＶＢに準拠したトリック再生ストリームを構成するのに使用される。
【０１０８】
トリック再生ストリームのＩフレームパケットのポジションは、もとのトランスポートストリームの相対的なタイミングに結合することはできない。トリック再生では、時間軸は、速度ファクタにより圧縮され、さらにリバーストリック再生のため反転されてもよい。従って、もとのタイムスタンプされたトランスポートストリームのタイムスタンプは、トリック再生生成には適していないかもしれない。
【０１０９】
さらに、もとのＰＣＲ時間ベースは、トリック再生を妨害するかもしれない。まず、選択されたＩフレーム２０１の内部においてＰＣＲが利用可能であることは保証されない。しかしながら、ＰＣＲ時間ベースの周波数が変更されることがより重要である。ＭＰＥＧ２仕様によると、この周波数は２７ＭＨｚから３０ｐｐｍの範囲内であるべきである。もとのＰＣＲ時間ベースはこの要求を充足しているが、トリック再生に利用される場合、それはトリック再生速度ファクタと乗算される。リバーストリック再生について、これは時間ベースが誤った方向に進行させる。従って、古いＰＣＲ時間ベースは削除される必要があり、新たなものがトリック再生ストリームに追加される。
【０１１０】
最後に、Ｉフレーム２０１は、通常はデコーダ５０４にフレームの復号化を開始する時点（復号化タイムスタンプ（ＰＳＴ））と、表示などのそれの提供を開始する時点（プレゼンテーションタイムスタンプ（ＰＴＳ））とを通知する２つのタイムスタンプを含む。復号化及びプレゼンテーションは、ストリームのＰＣＲによりデコーダ５０４において再構成されるＰＣＲ時間ベースにＤＴＳとＰＴＳが等しいときに開始されるかもしれない。２つのＩフレーム２０１の各ＰＴＳ値などの間の距離は、表示時間におけるそれらの名目的な距離に相当する。トリック再生では、この時間距離は速度ファクタにより圧縮される。新たなＰＣＲ時間ベースがトリック再生に使用されるため、またＤＴＳ及びＰＴＳの距離がもはや正確なものではないため、Ｉフレーム２０１のもとのＤＴＳ及びＰＴＳが繰り返される必要がある。
【０１１１】
上述した複雑さを解決するため、Ｉフレーム２０１はまず、構文解析ユニット５０５においてエレメンタリストリームに構文解析されるかもしれない。その後、エンプティなＰフレーム２０２が、エレメンタリストリームレベルに加えられる。取得したトリック再生ＧＯＰは、１つのＰＥＳパケットにマップされ、トランスポートストリームパケットにパケット化される。その後、ＰＡＴ、ＰＭＴなどの訂正されたテーブルが加えられる。この段階において、ＤＴＳ及びＰＴＳと共に、新たなＰＣＲ時間ベースが含まれる。トリック再生ストリームがノーマル再生について使用されるものと同一の出力回路によって処置可能となるように、トランスポートストリームパケットは、ＰＣＲ時間ベースに結合される４バイトタイムスタンプを設けられる。
【０１１２】
以下において、トリック再生速度に関するいくつかの特徴が説明される。
【０１１３】
このコンテクストでは、まず固定されたトリック再生速度が説明される。
【０１１４】
上述されるように、２つのエンプティＰフレーム２０２がＩフレーム２０１に続く、ＩＰＰなどのトリック再生ＧＯＰ構成が使用可能である。もとのＧＯＰは１２フレームのＧＯＰサイズ２０３を有し、もとのすべてのＩフレーム２０１がトリック再生に使用されることが仮定される。これは、ノーマル再生ストリームのＩフレーム２０１が１２フレームの距離を有し、トリック再生ストリームの同一の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×のトリック再生速度をもたらす。フレームのもとのＧＯＰサイズ２０３がＧにより示され、フレームのトリック再生ＧＯＰサイズがＴにより示され、トリック再生速度ファクタがＮｂにより示される場合、トリック再生速度は一般に、
Ｎｂ＝Ｇ／Ｔ      （１）
により与えられる。
【０１１５】
Ｎｂはまた、基本速度として示される。より高いスピードが、もとのストリームからのＩフレーム２０１をスキップすることによって実現可能である。２フレーム毎にＩフレーム２０１が取り出される場合、トリック再生速度が２倍となり、３フレーム毎にＩフレーム２０１が取り出される場合、トリック再生速度は３倍となるなどである。すなわち、もとのストリームの使用されているＩフレーム２０１の間の距離は、２、３・・・などとなる。この距離は、常に整数となるかもしれない。トリック再生生成に使用されるＩフレーム２０１の間の距離をＤにより示すと（Ｄ＝１は、すべてのＩフレーム２０１が使用されることを意味する）、一般的なトリック再生速度ファクタＮは、
Ｎ＝Ｄ＊Ｇ／Ｔ      （２）
により与えられる。
【０１１６】
これは、基本速度のすべての整数の倍数が実現可能であり、許容可能な速度群をもたらすことを意味する。Ｄはリバーストリック再生については負となり、Ｄ＝０は静止ピクチャをもたらすことに留意すべきである。データは、順方向にのみ読み込み可能である。従って、リバーストリック再生では、データは順方向に読み出され、Ｄにより与えられる先行するＩフレーム２０１を抽出するため、逆方向にジャンプが行われる。また、より大きなトリック再生ＧＯＰサイズＴがより小さな基本速度をもたらすことに留意すべきである。例えば、ＩＰＰＰは、ＩＰＰより詳細な速度群をもたらす。
【０１１７】
以下において、図６を参照するに、トリック再生における時間圧縮が説明される。
【０１１８】
図６は、Ｔ＝３（ＩＰＰ）及びＧ＝１２の状況を示す。Ｄ＝２に対して、２４フレームのもとの表示時間は、Ｎ＝８をもたらす３フレームのトリック再生表示時間に圧縮される。与えられた実施例では、基本速度は整数であるが、これはそのケースである必要はない。Ｇ＝１６及びＴ＝３に対して、基本速度は１６／３＝５  １／３であり、整数のトリック再生速度群をもたらさない。従って、ＩＰＰＰ構成（Ｔ＝４）は、４×の基本速度をもたらす１６のＧＯＰサイズについて良好に適している。１２及び１６の最も一般的なＧＯＰサイズに適した１つのトリック再生構成が所望される場合、ＩＰＰＰが選択されるかもしれない。
【０１１９】
次に、任意のトリック再生速度が説明される。
【０１２０】
いくつかのケースでは、上述した方法から得られるトリック再生速度群は充足しているが、いくつかのケースでは充足していない。Ｇ＝１６及びＴ＝３のケースでは、おそらく依然として整数のトリック再生速度ファクタが所望されるであろう。Ｇ＝１２及びＴ＝４のケースでは、７×などの速度群において利用不可な速度を有することが好まれるかもしれない。ここでは、トリック再生速度の式が反転され、距離Ｄは、
Ｄ＝Ｎ＊Ｔ／Ｇ      （３）
により与えられる。
【０１２１】
Ｇ＝１２、Ｔ＝４及びＮ＝７による上記具体例を使用することは、Ｄ＝２  １／３をもたらす。固定数のＩフレーム２０１をスキップする代わりに、何れのＩフレーム２０１が要求される速度に最も良く適合するかという事実に基づき、次のＩフレーム２０１を選択する適応的なスキップアルゴリズムが利用されてもよい。最も良く適合するＩフレーム２０１を選択するため、距離Ｄを有する次の理想的なポイントＩｐが計算され、トリック再生ＧＯＰを構成するため、この理想ポイントに最も近いＩフレーム２０１の１つが選択されるかもしれない。以下のステップでは、再び次の理想ポイントが、Ｄだけ最後の理想ポイントを増加させることによって計算されるかもしれない。
【０１２２】
端数の距離を有するトリック再生を示す図７に示されるように、Ｉフレーム２０１を選択する特に３つの可能性がある。
【０１２３】
Ａ．理想ポイントに最も近いＩフレーム；Ｉ＝ｒｏｕｎｄ（Ｉｐ）
Ｂ．理想ポイントの前の最後のＩフレーム；Ｉ＝ｉｎｔ（Ｉｐ）
Ｃ．理想ポイントの後の最初のＩフレーム；Ｉ＝ｉｎｔ（Ｉｐ）＋１
明らかに理解できるように、実際の距離はｉｎｔ（Ｄ）からｉｎｔ（Ｄ）＋１の間で変動し、これら２つの出現の比は、平均距離がＤに等しくなるように、Ｄの端数に依存する。これは、平均のトリック再生速度がＮに等しいが、実際に使用されるフレームが理想フレームに関して若干のジッタを有することを意味する。いくつかの実験がこれによって実行され、トリック再生速度がローカルに変動するかもしれないが、これは視覚的に邪魔をするものではない。通常、特にやや高いトリック再生速度においてそれは顕著ではない。図７から、方法Ａ、Ｂ又はＣを選択するかについては実質的な相違はないことが明らかである。
【０１２４】
この方法によって、トリック再生速度Ｎは、整数となる必要はないが、基本速度Ｎｂを超える任意の数とすることが可能である。また、この最小値を超える速度が選択可能であるが、このとき、ピクチャリフレッシュレートは、有効なトリック再生ＧＯＰサイズＴが２倍となり、又はさらに低い速度では３倍以上となるため、ローカルに低下されてもよい。これは、アルゴリズムが同一のＩフレーム２０１を複数回選択するとき、トリック再生ＧＯＰの繰り返しによるものである。
【０１２５】
図８は、Ｎ＝２／３Ｎｂに等しいＤ＝２／３の具体例を示す。ここでは、ラウンド関数は、Ｉフレーム２０１を選択するため使用され、観察できるように、フレーム２及び４が２回選択される。
【０１２６】
何れにおいても、記載された方法は、連続的に可変的なトリック再生速度を可能にする。リバーストリック再生について、Ｎに対して負の数が選択される。図７の具体例では、これは、単に矢印７００が他方の方向を指し示していることを意味する。記載された方法はまた、上述された固定的なトリック再生速度群を有し、特にラウンド関数が使用される場合には、同じクオリティを有する。従って、このセクションにおいて記載されるフレキシブルな方法は、何れの速度が選択されても常に実現されるべきであることが適切であるかもしれない。
【０１２７】
以下において、トリック再生ピクチャのリフレッシュレートに関するいくつかの特徴が説明される。
【０１２８】
“リフレッシュレート”という用語は、特に新たなピクチャが表示される周波数を示す。速度に依存しないが、それはＴの選択に影響を及ぼす可能性があるため、簡単に説明される。もとのピクチャのリフレッシュレートがＲ（２５Ｈｚ又は３０Ｈｚ）により示される場合、トリック再生ピクチャのリフレッシュレート（Ｒｔ）は、
Ｒｔ＝Ｒ／Ｔ      （４）
により与えられる。
【０１２９】
ＩＰＰ（Ｔ＝３）又はＩＰＰＰ（Ｔ＝４）のトリック再生ＧＯＰ構成によると、リフレッシュレートＲｔは、欧州ではそれぞれ８  １／３Ｈｚと６  １／４Ｈｚであり、米国ではそれぞれ１０Ｈｚと７  １／２Ｈｚである。トリック再生ピクチャクオリティの判断はやや主観的な事項であるが、これらのリフレッシュレートが低い速度に対して許容され、より高い速度ではさらに効果的であるという明らかなヒントが実験から得られている。
【０１３０】
以下において、暗号化されたストリーム環境に関するいくつかの特徴が説明される。
【０１３１】
以下において、暗号化されたトランスポートストリームに関する情報が、暗号化されたストリームに関するトリック再生の説明のための基礎として提供される。それは、ブロードキャストに使用される限定受信（ＣＡ）システムに着目している。
【０１３２】
図９は、以下において説明される限定受信システム９００を示す。
【０１３３】
限定受信システム９００では、コンテンツ９０１はコンテンツ暗号化ユニット９０２に提供されるかもしれない。コンテンツ９０１を暗号化した後、コンテンツ暗号化ユニット９０２は、コンテンツ解読ユニット９０４に暗号化されたコンテンツ９０３を供給する。
【０１３４】
制御ワード９０６は、コンテンツ暗号化ユニット９０２及びＥＣＭ生成ユニット９０７に供給されるかもしれない。ＥＣＭ生成ユニット９０７は、ＥＣＭを生成し、これと同じものをスマートカード９０５のＥＣＭ復号化ユニット９０８に提供する。ＥＣＭ復号化ユニット９０８は、暗号化されたコンテンツ９０３を解読するためコンテンツ暗号化ユニット９０４に必要とされ、提供される解読情報である制御ワードをＥＣＭから生成する。
【０１３５】
さらに、認証キー９１０が、ＥＣＭ生成ユニット９０７及びＫＭＭ生成ユニット９１１に提供され、ＫＭＭ生成ユニット９１１は、ＫＭＭを生成し、これをスマートカード９０５のＫＭＭ復号化ユニット９１２に提供する。ＫＭＭ復号化ユニット９１２は、出力信号をＥＣＭ復号化ユニット９０８に提供する。
【０１３６】
さらに、グループキー９１４が、ＫＭＭ生成ユニット９１１と、ユーザキー９１８がさらに提供されるＧＫＭ生成ユニット９１５に提供されるかもしれない。ＧＫＭ生成ユニット９１５は、ＧＫＭ信号ＧＫＭを生成し、これをスマートカード９０５のＧＫＭ復号化ユニット９１６に提供する。ここで、ＧＫＭ復号化ユニット９１６は、さらなる入力としてユーザキー９１７を取得する。
【０１３７】
さらに、エンタイトルメント（ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ）９１９が、ＥＭＭ信号を生成し、これをＥＭＭ信号復号化ユニット９２１に提供するＥＭＭ生成ユニット９２０に提供されるかもしれない。スマートカード９０５に設けられるＥＭＭ復号化ユニット９２１は、ＥＣＭ復号化ユニット９０８に対応する制御情報を提供するエンタイトルメントリストユニット９１３に接続される。
【０１３８】
ＥＣＭは、エンタイトルメント制御メッセージ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を示し、ＫＭＭは、キー管理メッセージ（Ｋｅｙ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を示し、ＧＫＭは、グループキーメッセージ（Ｇｒｏｕｐ  Ｋｅｙ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を示し、ＥＭＭは、エンタイトルメント管理メッセージ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｍａｎａｇｅｍｅｎｔ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を示す。
【０１３９】
多くのケースにおいて、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）システムを介し特定のコンテンツアイテムへのアクセスを制御することを所望する。
【０１４０】
これを実現するため、ブロードキャストコンテンツ９０１は、ＣＡシステム９００の制御の下で暗号化される。受信機では、ＣＡシステム９００によりアクセスが付与されている場合、復号化及びレンダリング前にコンテンツが解読される。
【０１４１】
ＣＡシステム９００は、レイヤ化された階層（図９を参照）を利用する。ＣＡシステム９００は、ＥＣＭ（エンタイトルメント制御メッセージ）と呼ばれる暗号化されたメッセージの形式によりサーバからクライアントにコンテンツ解読キー（制御ワードＣＷ９０６、９０９）を転送する。ＥＣＭは、認証キー（ＡＫ）９１０を用いて暗号化される。セキュリティのため、ＣＡサーバ９００は、ＫＭＭ（キー管理メッセージ）を発行することによって、認証キー９１０を更新するかもしれない。ＫＭＭは、実際には特別なタイプのＥＭＭであるが、簡単化のため、ＫＭＭの用語が使用されるかもしれない。ＫＭＭはまた、例えば、再び特殊なタイプのＥＭＭであるＧＫＭ（グループキーメッセージ）を送信することによって更新されるグループキー（ＧＫ）９１４とすることが可能なキーを使用して暗号化される。その後、ＧＫＭは、スマートカード９０５に埋め込まれ、プロバイダのＣＡシステム９００のみにより知られている固定的で位置的なキーであるユーザキー（ＵＫ）９１７、９１８により暗号化される。認証キー及びグループキーは、受信機のスマートカード９０５に格納される。
【０１４２】
エンタイトルメント９１９（閲覧権利など）は、ＥＭＭ（エンタイトルメント管理メッセージ）の形式により各顧客に送信され、セキュア装置（スマートカード９０５）にローカルに格納される。エンタイトルメント９１９は、特定のプログラムに結合される。エンタイトルメントリスト９１３は、契約タイプに応じてプログラム群へのアクセスを提供する。ＥＣＭは、エンタイトルメント９１９が特定のプログラムに対して利用可能である場合に限って、スマートカード９０５によりキー（制御ワード）に処理される。エンタイトルメントＥＭＭ信号は、ＫＭＭと同じレイヤ化された構成を受ける（図９に図示せず）。
【０１４３】
ＭＰＥＧ２システムでは、暗号化されたコンテンツ、ＥＣＭ及びＥＭＭ（ＫＭＭ及びＧＫＭタイプを含む）のすべてが、１つのＭＰＥＧ２トランスポートストリームに多重化される。
【０１４４】
上記説明は、ＣＡシステム９００の一般化された観点のものである。デ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／偶制御ワード構成、ＥＣＭ及びＥＭのグローバル構成並びにそれらの参照しか規定されない。ＣＡシステム９００の詳細な構成並びにＥＣＭ及びＥＭＭのペイロードの符号化及び利用方法は、プロバイダに固有なものである。また、スマートカードはプロバイダに固有なものである。しかしながら、経験から、多くのプロバイダが図９の一般化された観点の構成に実質的に従っていることが知られている。
【０１４５】
以下において、ＤＶＢ暗号化／解読について説明される。
【０１４６】
適用される暗号化及び解読アルゴリズムは、ＤＶＢ標準化組織により規定されている。原則的に、２つの暗号化、すなわち、ＰＥＳレベル暗号化とＴＳレベル暗号化が規定される。しかしながら、実際には、ＴＳレベル暗号化方法が主として使用される。トランスポートストリームパケットの暗号化及び解読は、パケットベースにより実行される。これは、暗号化及び解読アルゴリズムが、新たなトランスポートストリームパケットが受信される毎に再スタートされることを意味する。従って、各パケットは個別に暗号化又は解読することが可能である。トランスポートストリームでは、一部のストリーム部分は暗号化され（オーディオ／ビデオなど）、他のものは暗号化されないため（テーブルなど）、暗号化されたパケットと平文パケットがミックスされている。１つのストリーム部分（ビデオなど）の中でさえ、暗号化されたパケットと平文パケットがミックスされているかもしれない。
【０１４７】
以下において、図１０を参照するに、ＤＶＢにより暗号化されたトランスポートストリームパケット１０００が説明される。
【０１４８】
ストリームパケット１０００は、１８８バイトの長さ１００１を有し、３つの部分から構成される。パケットヘッダ１００２は、４バイトのサイズ１００３を有する。パケットヘッダの後に、適応化フィールド１００４がストリームパケット１０００に含まれるかもしれない。その後、ＤＶＢ暗号化パケットペイロード１００５が送信されるかもしれない。
【０１４９】
図１１は、図１０のトランスポートストリームパケットヘッダ１００２の詳細な構成を示す。
【０１５０】
トランスポートストリームパケットヘッダ１００２は、同期ユニット（ＳＹＮＣ）１０１０、パケットにおけるトランスポートエラーを示すトランスポートエラーインジケータ（ＴＥＩ）１０１１、後のペイロード１００５のＰＥＳパケットの可能なスタートを特に示すペイロードユニットスタートインジケータ（ＰＬＵＳＩ）１０１２、トランスポートのプライオリティを示すトランスポートプライオリティユニット（ＴＰＩ）１０１７、パッケージの割当てを決定するのに使用されるパケット識別子（ＰＩＤ）１０１３、トランスポートストリームパケットを解読するのに必要とされるＣＷを選択するのに使用されるトランスポートスクランブリング制御（ＳＣＢ）１０１４、適応化フィールド制御（ＡＦＬＤ）１０１５及び連続カウンター（ＣＣ）１０１６を有する。従って、図１０及び１１は、暗号化され、以下の各部分から構成されるＭＰＥＧ２トランスポートストリームパケット１０００を示す。
・パケットヘッダ１００２は、平文によるものである。それは、パケット識別子（ＰＩＤ）ナンバー、適応化フィールドの有無、スクランブリング制御ビットなどの重要な情報を取得するのに使用される。
・適応化フィールド１００４はまた、平文によるものである。それは、ＰＣＲなどの重要なタイミング情報を含むことが可能である。
・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かもしれない実プログラムコンテンツを含む。
【０１５１】
ブロードキャストされたプログラムを解読するのに必要とされる正しいＣＷを選択するため、トランスポートストリームパケットヘッダを構文解析する必要がある。図１１において、このヘッダの概略図が与えられる。ブロードキャストされたプログラムの解読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、解読装置が何れのＣＷを使用して、ブロードキャストされるプログラムを解読する必要があるか示す。さらに、それは、パケットのペイロードが暗号化されているか、又は平文によるものであるか示す。新たなすべてのトランスポートストリームパケットに対して、このＳＣＢ１０１４は、それが時間の経過により変化し、パケット毎に変化する可能性があるため、構文解析される必要がある。
【０１５２】
以下において、完全に暗号化されたストリームに対するトリック再生に関するいくつかの特徴が説明される。
【０１５３】
これが興味のあるトピックとなる第１の理由は、平文及び完全に暗号化されたストリームに対するトリック再生が、可能な範囲の両極端であるというものである。他の理由は、完全に暗号化されたストリームを記録するのに必要なアプリケーションが存在するというものである。従って、完全に暗号化されたストリームに対してトリック再生を実行するための技術を取得することが有用である。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込み、それを解読し、当該ブロックのＩフレームを選択し、それによりトリック再生ストリームを構築するというものである。
【０１５４】
図１２において、このようなシステム１２００が示される。
【０１５５】
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再生の基本原理を示す。このため、ハードディスク１２０１に格納されているデータが、トランスポートストリーム１２０２として解読装置１２０３に提供される。さらに、ハードディスク１２０１は、スマートカード１２０４にＥＣＭを提供し、スマートカード１２０４は、このＥＣＭから制御ワードを生成し、これを解読装置１２０３に送信する。
【０１５６】
制御ワードを利用して、解読装置１２０３は、暗号化されたトランスポートストリーム１２０２を解読し、解読されたデータをＩフレーム検出装置及びフィルタ１２０５に送信する。そこから、当該データは、これをセットトップボックス１２０７に伝える挿入エンプティＰフレームユニット１２０６に提供される。そこから、データはテレビ１２０８に提供される。
【０１５７】
以下において、記録が有するものに関するいくつかの特徴が説明される。
【０１５８】
１つのチャネルの記録をすると、当該記録は、以降のステージにおいてチャネルの記録を再生するのに必要とされるすべての情報を含む必要がある。あるトランスポンダにすべてを単に記録することを訴えることが可能であるが、この記録する方法は、記録用のプログラムを再生する必要がある。これは、帯域幅と格納スペースの両方が無駄にされることを意味する。このため、その代わりに、実際に必要とされるパケットのみが記録されるべきである。各プログラムに対して、これは、ＰＡＴ（Ｐｒｉｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＣＡＴ（Ｃｏｎｄｉｔｉｏｎａｌ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｔａｂｌｅ）などのＭＰＥＧ２に必須のすべてのパケットと、明らかに各プログラムに対して、何れのパケットがプログラムに属しているかを記載したＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）と共にビデオ及びオーディオパケットを記録する必要があることを意味する。さらに、ＣＡＴ／ＰＭＴは、ストリームの解読に必要とされるＣＡパケット（ＥＣＭ）を記述しているかもしれない。当該記録が解読後に平文によりなされていない場合、これらのＥＣＭパケットがまた記録される必要がある。
【０１５９】
行われた記録が完全な多重化からのすべてのパケットから構成される場合、当該記録は、いわゆるパーシャルトランスポートストリーム１３００になる（図１３を参照）。さらに、図１３は、フルトランスポートストリーム１３０１を示す。ＤＶＢ規格は、パーシャルトランスポートストリーム１３００が再生されル場合、ＮＩＴ（Ｎｅｔｗｏｒｋ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）、ＢＡＴ（Ｂｏｕｑｕｅｔ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）などのノーマルＤＶＢに必須のすべてのテーブルが削除されることを要求する。これらのテーブルの代わりに、パーシャルストリームは、ＳＩＴ（Ｓｅｌｅｃｔｉｏｎ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）及びＤＩＴ（Ｄｉｓｃｏｎｔｉｎｕｉｔｙ  Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）テーブルを挿入すべきである。
【０１６０】
以下において、図１４〜３６を参照して、本発明の実施例によるデータストリームの処理が可能なシステムが説明される。
【０１６１】
以下に記載されるシステムは、図１〜１３を参照して説明されるシステムの何れかの枠組みにおいて及びそれとの組み合わせにより実現可能であることが強調される。
【０１６２】
以下において、ハイブリッドストリームに対するトリック再生に関連する特徴が説明される。
【０１６３】
次に、平文のＩフレームが説明される。
【０１６４】
Ｉフレーム２０１が平文であり、残りの部分が暗号化されている記録は、早送り／リバースなどの特殊な格納機能の観点から完全に平文のストリームに対する代替である。
【０１６５】
以下において、図１４を参照するに、本発明の実施例によるブロードキャスト装置１４０１と記憶装置１４０６、１４０８及び１４０９との間でデータを送信するシステム１４００が説明される。
【０１６６】
ブロードキャスト装置１４０１は、衛星アンテナ１４０２にデータを送信し、そこから、衛星１４０３を介しデータが衛星アンテナ１４０４に提供される。衛星アンテナ１４０４から、データは、ケーブルヘッドエンド１４０５、レジデンシャルゲートウェイ１４０７及び記憶装置１４０９に提供される。ケーブルヘッドエンド１４０５から、データはさらに記憶装置１４０６に送信されるかもしれない。レジデンシャルゲートウェイ１４０７から、データはさらに記憶装置１４０８に送信されるかもしれない。
【０１６７】
図１４に示されるように、特にＩフレーム平文ストリームを生成する４つの方法が可能である。“１”により示されるように、ブロードキャスト装置１４０１は、Ｉフレーム平文ストリームを生成するかもしれない。“２”により示されるように、ケーブルヘッド１４０５は、Ｉフレーム平文ストリームを生成するかもしれない。“３”により示されるように、レジデンシャルゲートウェイ１４０７は、Ｉフレーム平文ストリームを生成するかもしれない。“４”により示されるように、記憶装置１４０９は、Ｉフレーム平文ストリームを生成するかもしれない。
【０１６８】
図１４に示されるように、このようなストリームが構成可能なサプライチェーンにおいて複数の場所がある。
【０１６９】
オプション“１”及び“２”は、コンシューマ装置においてアクションが不要となる好ましい状況であるかもしれない。“３”の場合、アクションはレジデンシャルゲートウェイ１４０７である１つのみのホーム装置に限定されるかもしれない。オプション“４”は、最も現実的なものであるかもしれない。
【０１７０】
記憶ユニット自体の入力では、ストリームはここで、少なくとも平文のＩフレームを有し、残りの部分は格納されている伝送のタイプに応じて、暗号化されている又は平文のものとすることが可能である。これは、すべてのケースにおいて、Ｉフレームスタートポイント及びエンディングに関するＣＰＩデータが生成可能であることを意味している。トリック再生中にＣＰＩデータを用いて抽出されるデータは、ここでは平文のＩフレームしか有さない。このことは、トリック再生システムについて、完全に平文のストリームとこのようなハイブリッドストリームに対するトリック再生の間に相違がないことを意味している。
【０１７１】
以下において、平文パケットに関する特徴が説明される。
【０１７２】
１つの可能性は、生成されるトリック再生ストリームが、そのもとのストリームが平文であるか、（部分的に）暗号化されているかに関わらず、完全に平文であるということである。このことは、トリック再生エンジン及びデコーダ／レンダラが１つの同一の装置にある場合には問題とならない。しかしながら、トリック再生ストリームがサーバ内部で生成され、ネットワークを介し配信される場合、平文によるトリック再生ストリームを有することは、コンテンツプロバイダによって所望されず、又は許容されないかもしれない。同じことは、ノーマル再生についても言えるかもしれない。
【０１７３】
以下において、図１５を参照して、平文記録に対するトリック再生に関するシステム１５００が説明される。
【０１７４】
記録ユニット１５０１は、フレーム選択ユニット１５０３に接続され、該ユニット１５０３に平文ＭＰＥＧ２データ１５０２を提供する。フレーム選択ユニット１５０３は、ＭＰＥＧ２デコーダ１５０６にＭＰＥＧ２  ＤＶＢに準拠したトランスポートストリーム１５０５を提供するトリック再生生成ユニット１５０４に接続される。
【０１７５】
もとの記録されたストリームが図１５に示されるような平文によるものである場合、トリック再生ストリームがまた平文によるものであるということは問題ではない。しかしながら、依然として完全に暗号化されていながら、記録されたストリームに対して、図１６に示されるような完全に平文であるトリック再生ストリームが生成されるかもしれない。
【０１７６】
システム１５００に加えて、システム１６００はさらに、記録装置１５０１から暗号化されたＭＰＥＧ２データ１６０１を提供されるブロック選択ユニット１６０２を有する。さらに、ブロック選択ユニット１６０２とフレーム選択ユニット１５０３との間に、解読ユニット１６０３が設けられる。
【０１７７】
この状況では、平文トリック再生ストリームは、所望されないかもしれない。特定の状況の下では、トリック再生ストリームが完全に暗号化されたストリームから構成することができないとき、解読装置を単にスキップすることは可能でないかもしれない。１つの解決手段は、生成された平文トリック再生ストリームを再び暗号化することであろう。何れのキースケジュール（ＣＷ、ＥＣＭなど）及び暗号化アルゴリズムが利用されるべきか調整することが必要であるかもしれない。例えば、ＤＶＢ暗号化装置をコンシューマ装置に追加することは許容されないかもしれない。このため、他の暗号化フォーマットがこのようなケースでは選択されるべきである。これは、ＤＥＳ、３ＤＥＳ、ＡＥＳなどの他の暗号とすることが可能である。これを行うことは、現在のセットトップボックス（ＳＴＢ）がトリック再生ストリームを解読することができないことを意味する。さらに、ノーマル再生は、暗号化レベルを変更することなく、ＳＴＢにもとのＤＶＢ暗号化ストリームをストリーミングすることによって実現される。このため、適応化されたボックスは、他のフォーマットを解読することが可能である必要があるだけでなく、また受信したストリームの何れの部分に対して何れのフォーマットを使用すべきか決定することが可能である必要がある。これは、このような指示がストリーム自体に存在しないため簡単ではないかもしれない。本来的に、トリック再生はノーマル再生と異なって取り扱われる必要がある。
【０１７８】
所望される解決手段は、ノーマル再生とトリック再生の双方がＤＶＢ暗号化フォーマットに従うというものであるが、それはＤＶＢ暗号化装置を使用することが許されていないかもしれない。
【０１７９】
以下において、暗号化問題に対する基本的な解決手段が説明される。
【０１８０】
自宅にあるＤＶＢ暗号化エンジンの使用が可能でないシナリオにおいてさえ、ＤＶＢ暗号化されたトリック再生ストリームをどのように生成することが可能であるかについて説明される。まず、もとのノーマル再生ストリームがまた暗号化されている場合に限って、暗号化トリック再生ストリームが必要とされるべきであることに留意すべきである。このため、トリック再生ストリームは、暗号化されたノーマル再生トランスポートストリームパケットから直接構成されてもよい。このことは、エレメンタリストリームレベルに対するトリック再生ストリームの生成がもはや可能でないことを意味している。それは、トランスポートストリームレベルにおいて直接的に生成されるべきである。
【０１８１】
このトリック再生の生成について、Ｉフレームが暗号化されたノーマル再生トランスポートストリームのどこにあるか少なくとも知る必要があるかもしれない。これは、ストリームを解読し、Ｉフレームを検出し、暗号化されたストリームにおけるＩフレームのスタート及びエンドへのポインタを生成することによって実現可能である。しかしながら、有効なトリック再生ストリームを生成するため、いくつかのパケットの暗号化されたペイロードにおいて一部のデータを変更することが必要であるかもしれない。このことは、上記パケットがまず解読され、その後に適応化される場合に限って実行可能である。しかしながら、適応化されたパケットは再暗号化することができない。従って、トリック再生ストリームの一部のパケットは、常に平文によるものとなる。好ましくは、これらのパケットはすでに平文により記録されている。これらの平文パケットは、その後、ＣＰＩファイルに格納されるＩフレームポジションの直接的な検出を可能にする。
【０１８２】
図１７において、部分的に暗号化された記録に対するトリック再生が示される。
【０１８３】
図１７に示されるシステム１７００では、図１５と比較すると、フレーム選択ユニット１５０３に記録ユニット１５０１により部分的に暗号化されたＭＰＥＧ２データ１７０１が提供される。さらに、トリック再生生成ユニット１５０４は、ＭＰＥＧ２デコーダ及び解読ユニット１７０３に部分的に暗号化されたＭＰＥＧ２  ＤＶＢに準拠したトランスポートストリーム１７０２が提供される。
【０１８４】
ストリームにおける平文データのデータ量は、それが依然として有効に十分プロテクトされた暗号化ストリームであるように最小化されるべきである。以下において、“ハイブリッドストリーム”という用語は、このようなストリームを示すかもしれない。
【０１８５】
以下において、データストリームの何れの部分が最小限に平文によるものであるか説明される。
【０１８６】
上述されるように、単にすべてが解読されるだけでなく、実際に必要とされるものが解読される。必要とされるものを検出するため、実際的なブロードキャストストリームが解析された。
【０１８７】
平文パケットヘッダにある連続カウンターにおける不連続性とは別に、適応化される必要がある第１のものは、ＰＥＳヘッダにおけるＰＴＳ／ＤＴＳフィールドである。このため、平文となるべき上記フィールドを含むトランスポートストリームパケットが必要とされる。これはまた、Ｉフレームがスタートするパケットが通常は平文によるものであることを意味する。
【０１８８】
誤っているかもしれない次のものは、次のＰフレーム又はＢフレームを含む可能性があるＩフレームからの最後のパケットである。当該パケットは、すべての非Ｉフレームデータを削除し、パケットをスタッフィング（ｓｔｕｆｆｉｎｇ）することによって調整されるかもしれない。従って、当該パケットはまた平文によるものであるべきである。
【０１８９】
これら２つの間のすべてのパケットのみが、そのままで利用可能であり、暗号化されたままであるＩフレームビデオデータを含む。
【０１９０】
適切なエンプティフレームを加えるため、ピクチャの解像度を知ることが必要であり、新たな時間ベースを追加するため、フレームレートを知ることが必要とされるかもしれない。すべての必要とされるデータは、ＰＥＳ／ＥＳヘッダフィールドに見つけることが可能である。
【０１９１】
ＰＥＳ／ＥＳヘッダ全体がＰＬＵＳＩによるパケットにあることは保証されない。すべてのヘッダデータが１つのパケットにない場合、後述されるフィールドへのアクセスが存在するように、次のパケットもまた平文により要求される。
【０１９２】
ＰＬＵＳＩパケットにおいてスタートすることが保証されるＰＥＳヘッダでは、ＰＥＳ＿ｐａｃｋｅｔ＿ｌｅｎｇｔｈ、ＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）及びＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）の３つのフィールドを変更することが必要であるかもしれない。
【０１９３】
ＰＴＳ及びＤＴＳは必須ではない。しかしながら、それらは存在するときは変更されるべきである。
【０１９４】
適切なタイプのエンプティＰフレームを生成し、新たな時間ベースを追加し、Ｉフレームの時間リファレンスを訂正するため、ＥＳヘッダからの一部のデータが必要とされるかもしれない。
【０１９５】
まず、シーケンスヘッダから、Ｈｏｒｉｚｏｎｔａｌ＿ｓｉｚｅ＿ｖａｌｕｅ、Ｖｅｒｔｉｃａｌ＿ｓｉｚｅ＿ｖａｌｕｅ、Ｆｒａｍｅ＿ｓｉｚｅ＿ｖａｌｕｅが必要とされるかもしれない。
【０１９６】
シーケンスエクステンションには、重要であるかもしれない１つのフラグであるプログレッシブシーケンスフラグが存在する。
【０１９７】
ピクチャヘッダでは、時間リファレンスという１つのアイテムが変更される必要があるかもしれない。
【０１９８】
最後に、ピクチャ符号化拡張から、Ｐｉｃｔｕｒｅ＿ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ及びＴｏｐ＿ｆｉｅｌｄ＿ｆｉｒｓｔの２つにアクセスすることが必要であるかもしれない。
【０１９９】
このデータを抽出した後、追加されるエンプティフレームのタイプを決定することが可能となる。ＭＰＥＧ２の制約を考慮して、上記すべての可能な組み合わせに対して生成されるエンプティフレームを含む以前に生成されたルックアップテーブルを利用することが可能である。本明細書は、各ＧＯＰに対して上記すべてのフィールドが存在することを要求してはいないが、これらのフィールドをスキップしたブロードキャスト信号は存在しないことが信じられる。１つの理由として、ステーションのザッピング後に可能な限り即座にデータを正確に復号化するため、デコーダはまたこれらのヘッダにアクセス可能である必要があるかもしれないためである。
【０２００】
従って、各Ｉフレームに対して平文により必要とされるものは、数個のパケットと、スタートにおける少なくとも１つと、エンドにおける少なくとも１つである。これはまた、各フレームの正確なポジションを容易に決定することが可能であるという効果を有している。平文によるパケットのみを有するストリームは、依然として有効に完全に暗号化される。各Ｉフレームの最初のパケットは、通常はほとんどビデオデータを含まないが、（Ｐ）ＥＳヘッダデータのみ存在する。Ｉフレームの最後のパケットはまた、次のＰフレーム又はＢフレームの一部のデータを含むかもしれないが、これは何れかにより削除される。
【０２０１】
以下において、平文であるべきパケットの選択方法が説明される。
【０２０２】
ハイブリッドストリームが構成されるとき、何れのパケットが平文となるべきか決定されるべきである。必要とされる平文データの選択及び検出を可能にするため、ビデオストリームはまず完全に解読されるかもしれない。その後、このデータの位置が平文ストリームにおいて決定され、それが配置される平文パケットが、ハイブリッドストリームを構成するため、もとのストリームにおける暗号化されたパケットを置換するかもしれない。
【０２０３】
平文データを選択するため、以下の３つの基準が利用されるかもしれない。
【０２０４】
１．ＰＥＳヘッダのＤＴＳ／ＰＴＳは、それらが存在する場合には変更されてもよい。このため、ＰＥＳヘッダデータのすべてが、平文により置かれるかもしれない。このことは、セットされたＰＬＵＳＩビットを有するものから、ＰＥＳヘッダの最後のバイトを含むものまでの範囲のパケットのすべてが平文によるものとなるかもしれないことを意味する。
【０２０５】
２．シーケンスヘッダ及びシーケンスエクステンションからの一部の情報が要求されるかもしれない。このため、シーケンスヘッダからピクチャスタートコードまでのすべてのデータが、平文により置かれるかもしれない。シーケンスヘッダ及びピクチャスタートコードは、４バイトコードをチェックすることによって検出されるかもしれない。これら４バイトは、１つの同一のパケットに必ずしも配置される必要はない。４バイトの最後が検出されると、シーケンスヘッダ及びピクチャスタートコードが検出される。ハイブリッドストリームの構成のため過剰なバッファリングを回避するため、シーケンスヘッダの第４バイトを含むものから、ピクチャスタートコードの第４バイトを含むものまでのパケットはすべて、平文により置かれるかもしれない。これは、結果として得られるハイブリッドストリームにおけるシーケンスヘッダとピクチャスタートコードを検索する際、特有の状況を導く可能性がある。
【０２０６】
３．ピクチャスタートコードは、フレーム境界を検出するため必要とされるかもしれない。このため、ピクチャスタートコードを含むパケットは、平文により置かれるべきである。ピクチャスタートコードに続く２バイトはまた、平文によるものであるべきである。これらのバイトは、Ｉフレーム、Ｐフレーム又はＢフレームを特定するピクチャ符号化タイプと、変更される必要があるかもしれない時間リファレンスとを含む。さらに、一部の情報は、ピクチャ符号化エクステンションから必要とされるかもしれない。このため、ピクチャスタートコードからピクチャ符号化エクステンションのエンドまでのすべてのデータが平文により置かれるかもしれない。ピクチャスタートコードは、第４バイトが検出される際に検出されるかもしれない。過剰なバッファリングを回避するため、ピクチャスタートコードの第４バイトを含むものから、ピクチャ符号化エクステンションの最終バイトを含むものまでの範囲のパケットのすべてが、平文により置かれるかもしれない。これは、これまで説明されたトリック再生ストリームの構成に必要とされる以上のすべてのフレーム境界に対して平文パケットをもたらすことになる。しかしながら、低速の動きの順方向ストリームの構成にそれは必要となるかもしれない。
【０２０７】
以下において、過剰なバッファリングが何を意味するか、また何がそれを引き起こすかについて説明される。ハイブリッドストリームが構成される場合、もとの暗号化ストリームと解読ストリームとからのパケットが１つのストリームに合成されるかもしれない。リアルタイムにより実行される場合、バッファリングが必要とされるかもしれない。ピクチャスタートコードが２つのビデオパケットに拡散されていると仮定してもよい。この４バイトピクチャスタートコードは、最後のバイトが検出された時点において解読されたストリームにおいて検出されるかもしれない。平文による完全なピクチャスタートコードを有することは、この最後のバイトによるビデオパケットが平文であるだけでなく、先行するビデオパケットも平文であるべきであることを意味する。
【０２０８】
他のデータは、上記２つのビデオパケットの間にあることも可能であり、規則的にその間にある。原則的に、これは大量のパケットとなる可能性がある。
【０２０９】
以下において、図１８を参照するに、完全に平文のピクチャスタートコードに対するバッファリング要求を示すシステム１８００が説明される。
【０２１０】
図１８において、ピクチャスタートコード１８０２の一部をそれのエンドにおいて有するＩフレーム１８０２からスタートするバッファ１８００が示される。その後、オーディオブロック１８０３が示される。さらなるオーディオブロック１８０４が示される。さらに、ＰＳＩブロック１８０５及びデータブロック１８０６が示される。ピクチャスタートコード検出時１８０７において、ピクチャスタートコード１８０８の一部と以降のＰフレーム１８０９を有するブロックがスタートする。
【０２１１】
図１８は、Ｉフレームのエンドのピクチャスタートコードが２つのビデオパケットに拡散されている状況の一例を示す。このケースでは、これら２つのビデオパケットがバッファリングされる必要があるだけでなく、これら２つのビデオパケットの間の他のデータを有するすべてのパケットがバッファリングされる必要がある。本例では、ピクチャスタートコードが示されているが、シーケンスヘッダコードについても同じ主張が有効であるということは明らかであろう。与えられた基準は、必要なバッファリングを１つのパケットのみに低減する。規定された３つの基準のうちの１つが満たされている場合、対応するパケットが平文により置かれる。３つの基準の組み合わせは、しばしば各フレーム境界において１つのみの平文パケットを導く。しかしながら、一部のストリームについていくつかの実際的なケースでは、それはまた数個のパケットである可能性がある。理論的には、それは多数のパケットとすることも可能である。
【０２１２】
第１の例は、ＧＯＰ毎に１つのＰＥＳパケットと１２フレームのＧＯＰサイズを有するＩフレーム及びＰフレームのみから構成されるストリームである。実行された実験では、Ｉフレームのスタートにおける平文パケットの個数は常に１であった。Ｉフレームのエンド及び実際には他のすべてのフレーム境界にある平文パケットの個数は通常は１であるが、場合によっては２であってもよい。Ｉフレームのスタートにおいて、ＰＥＳヘッダからピクチャ符号化エクステンションまでのすべてが、１つのパケット内にある。他のフレーム境界にある平文パケットは、ピクチャスタートコードからピクチャ符号化エクステンションのエンドまでのすべてのデータを含む。このデータは、２つのパケットに拡散することが可能である。
【０２１３】
第２の例は、ＩＢＰ構成、２〜１２の範囲内の偶数による可変的なＧＯＰサイズ及びフレーム毎に１つのＰＥＳパケットを有するＩフレーム、Ｐフレーム及びＢフレームから構成されるストリームである。Ｉフレームのスタートにおける平文パケットの個数は、ほとんどの場合に２であり、Ｉフレーム及び他のフレーム境界のエンドでは、常に１となる。Ｉフレームのスタートにあるこれら２つのパケットは、主としてシーケンスヘッダの量子化テーブルの存在によるものである。Ｉフレーム及び他のフレーム境界のエンドにおいて、ＰＥＳヘッダからピクチャ符号化エクステンションまでのデータは、すべて１つのパケットにある。
【０２１４】
第２の例のためのＰＥＳ構成によると、それは、平文であるＩフレームの最後のパケットでなく、実際は次のフレームの最初のパケットであることに留意すべきである。第１の例について、これはまたときどき発生しうる。これは、Ｉフレームの最後のパケットが、この場合にはＩフレームデータをしか有さず、除去される必要がないため、問題とはならない。実際には、これら３つの選択基準の組み合わせは、各フレーム境界における１つの連続した平文ビデオエリアをもたらすことに留意すべきである。理論上、これはそのケースである必要はない。基準２及び３の組み合わせは、常に連続したエリアを導くが、理論的には、平文のＰＥＳヘッダエリアは独立したものとなりうる。
【０２１５】
以下において、ハイブリッドストリームにおける必要な情報の検出方法が説明される。
【０２１６】
上述されるように、実際には、各フレーム境界には１つの連続する平文エリアが存在するかもしれない。Ｉフレーム（ＧＯＰ）のスタートにおいて、平文データは、ＰＥＳヘッダの最初のバイトからピクチャ符号化エクステンションの少なくとも最後のバイトまで続く。図１９において、一例が与えられる。必要なすべてのデータがこのエリアに存在し、ＰＬＵＳＩによりマークされたパケットにおいてスタートするストリームの当該部分を構文解析することによって容易に検出することが可能である。
【０２１７】
以下において、図１９を参照するに、Ｉフレームのスタートにおける実際的な平文エリアが説明される。
【０２１８】
図１９に示されるデータストリームは、第１Ｉフレームパケット１９００と以降の第２Ｉフレームパケット１９０１とを有する。第１Ｉフレームパケット１９００は、ＰＥＳヘッダ１９０２、シーケンスヘッダ１９０３、シーケンスエクステンション１９０４、ＧＯＰヘッダ１９０５、ピクチャスタートコード１９０６及びピクチャヘッダ１９０７を有する。さらに、第２Ｉフレームパケット１９０１はまた、ピクチャヘッダ１９０７、以降のピクチャ符号化エクステンション１９０８及びＩフレームデータブロック１９０９を有する。
【０２１９】
以下において、図２０Ａ及び２０Ｂに示されるデータストリームが説明される。
【０２２０】
図２０Ａのデータストリームでは、Ｉフレーム２０００のエンドが示される。ＰＬＵＳＩ２００１は、ＰＥＳヘッダ１９０２に先行し、その後、ピクチャスタートコード１９０６が提供される。その後、ピクチャヘッダ１９０７が送信され、その後、ピクチャ符号化エクステンション１９０８が送信される。その後、Ｐ又はＢフレームデータブロック２００３が続いている。
【０２２１】
図２０Ｂのデータストリームでは、最後のＩフレームデータ２００４がＩフレーム２００５のエンドで終わり、その後、ピクチャスタートコード１９０６、ピクチャヘッダ１９０７、ピクチャ符号化エクステンション１９０８及びＰ又はＢフレームデータブロック２００３が続いている。
【０２２２】
Ｉフレームのエンドにおいて、実際には２つの可能性がある。
【０２２３】
１．フレーム毎に１つのＰＥＳパケットがある場合、Ｉフレーム２０００のエンドにおける（の後の）平文エリアはまた、ＰＥＳヘッダ１９０２の最初のバイトからスタートし、ピクチャ符号化エクステンション１９０８の少なくとも最後のバイトに続く。必要となるすべてのデータが容易に検出可能であり、Ｉフレームの最後のパケットの削除は必要でない（図２０Ａを参照）。
【０２２４】
２．ＧＯＰ毎に１つのＰＥＳパケットがある場合、Ｉフレームのエンドの後にはＰＥＳヘッダは存在しない。実際には、このポジションにはシーケンスヘッダも存在しない。この場合、ピクチャ符号化エクステンション１９０８の最後のバイトまでのピクチャスタートコード１９０６の第４バイトを含むパケットは平文によるものである（図２０Ｂを参照）。４バイトのピクチャスタートコード１９０６は、例えば、１つのパケットの最初の３バイトと次のパケットの最後のバイトなどの２つのパケットに拡散することが可能である。この場合、最初の３バイトは依然として暗号化されているかもしれない。このことは、当該ピクチャスタートコード１９０６がハイブリッドストリームにおいて検出不可であることを意味しているかもしれない。この問題の解決方法が、以下において説明される。
【０２２５】
各フレーム境界には、実際に平文エリアが存在するかもしれない。このため、Ｉフレームのエンドを検出することは、Ｉフレームのものの後の最初のピクチャスタートコードを検索することを意味する。当該コードについて、平文ビデオパケットのみが暗号化されたデータにおける偽陽性の一致を回避するため検索されるべきであるということは明らかである。パケットのペイロードが平文であるか否かは、パケットヘッダのスクランブリング制御ビットによって示される。この検出は、所与の４バイトシーケンス（０ｘ００  ０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘ００）が検出されるときに限って、肯定的な一致を与える。このシーケンスは、フレームタイプを無視したピクチャスタートコードに対応する。残念ながら、ピクチャスタートコードは、トランスポートストリームパケット境界に並んでいる必要はない。これは、ピクチャスタートコードが２つのパケットに拡散されている場合、これらのパケットの第２のもののみが平文となっていることを意味する。図２１において、この状況が示されている。
【０２２６】
図２１において、パケットヘッダは参照番号２１００により示され、パケットペイロード平文は参照番号２１０１により示され、暗号化されたパケットペイロードは、参照番号２１０２により示される。
【０２２７】
先頭のライン２１０３は、第２パケットに完全に配置されているピクチャスタートコードを示す。最後尾のライン２１０４について、それは完全に第１パケットにある。残りのライン２１０５は、拡散されたピクチャスタートコードの３つの可能性を示す。部分的に暗号化されているピクチャスタートコードを検出することはできないと予想するかもしれない。しかしながら、このジレンマを解消する方法が存在する。各平文エリアは、ピクチャスタートコード又はそれの少なくとも最後のバイトを含む。このため、平文エリアにピクチャスタートコードが検出されない場合、当該エリアはピクチャスタートコードの最後のバイトの一部からスタートする必要があることが知られている。このバイト数は、図２１に示されるように、１、２又は３とすることが可能である。存在する正確なバイト数を検出することが可能であるかもしれない。これについて、実現される規格によって禁止されているため、ピクチャ符号化タイプの３ビットがすべてゼロになることはないことに留意すべきである。従って、図２１の０ｘＹＹにより示されるピクチャスタートコードの後の第２バイトは、０ｘ００になることはない。このため、平文エリアが０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘ００からスタートする場合、これらはピクチャスタートコードの最後の３バイトとならねばならない。それが０ｘ０１  ０ｘ００からスタートする場合、これらは最後の２バイトとなる。それが０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘ００でなく、０ｘ００からスタートする場合、最後のバイトしか存在しない。このように、ピクチャスタートコードがどこに存在するか正確に知ることができ、それに続くデータを構文解析することが可能となる。ピクチャタイプは、必要に応じて、０ｘＹＹから読み出し可能である。
【０２２８】
ピクチャスタートコードが２つのパケットに拡散されている場合、すべての非Ｉフレームデータを削除することによって、Ｉフレームの最後のパケットを削除することは不可能であるということを主張することができる。これは、実際、ピクチャスタートコードの暗号化された部分が削除されないため、正確なものとなる。しかしながら、トリック再生ストリームの構成では、エンプティＰフレームがＩフレームのエンドに添付される。このエンプティＰフレームは、ピクチャスタートコードからスタートする。このため、ピクチャスタートコードの暗号化されたバイトが、最後の暗号化されたパケットのエンドに当該バイトのうちのいくつかが存在するかわかっているため、再利用することができる。このバイト数が、Ｉフレームの後に追加される第１エンプティＰフレームのピクチャスタートコードから削除される。
【０２２９】
図２２は、このような状況の一例を示し、特にピクチャスタートコード２２００、時間リファレンス２２０１、ピクチャ符号化タイプ２２０２及びエンプティフレームデータ２２０３を示す。
【０２３０】
挿入されたエンプティＰフレームデータは、記憶装置にＤＶＢ暗号化装置がない場合には、平文となっている必要がある。実際に想定される状況が上述されたが、理論的には、いくつかの追加的な状況が起こりうる。これは、理論的に基準２及び３から生じる平文エリア及び平文ＰＥＳヘッダエリアが接続される必要がなく、暗号化されたビデオパケットにより分離可能であるという事実から生じるものである。簡単化のため、連続する平文エリアは、ビデオパケットのシーケンスが平文であるが、他の暗号化されたパケットがその間に存在しうることを意味することが記載された。
【０２３１】
この基準に従って、アクセスされる必要がある３つの重要なデータエリアが存在する。
【０２３２】
１．ＰＥＳヘッダ情報
２．シーケンスヘッダ及びシーケンスエクステンションの情報
３．ピクチャスタートコードからピクチャ符号化エクステンションへの情報
図２３において、これら３つのデータエリアが示される。
【０２３３】
図２３は、上述した３つのポイントに対応する平文データエリアを示す。第１ポイントに関して、ＰＬＵＳＩ２３００（ペイロードユニットスタートインジケータ）及びＰＥＳヘッダ２３０１が示される。
【０２３４】
第２ポイントによると、シーケンスエクステンション２３０２、シーケンスエクステンションコード２３０３、シーケンスヘッダ２３０４及びシーケンスヘッダコード２３０５が、ピクチャスタートコード２３０６と共に示される。
【０２３５】
第３ポイントを参照するに、ピクチャスタートコード２３０８及びピクチャヘッダ２３０７が、ピクチャ符号化エクステンションコード２３０９及びピクチャ符号化エクステンション２３１０と共に示される。
【０２３６】
当該データを検出し、正確に構文解析するため、３つのアイテムがストリームにおいて検出されるべきである。
【０２３７】
１．パケットヘッダのＰＬＵＳＩビット２３００
２．シーケンスヘッダコード２３０５（０ｘ００  ０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘＢ３）
３．ピクチャスタートコード２３０８（０ｘ００  ０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘ００）
アイテム１を検出することは、パケットヘッダのＰＬＵＳＩビット２３００を単に検出するだけで十分であるため容易であり、それが“１”にセットされる場合、パケットはＰＥＳヘッダ２３０１からスタートし、その後に構文解析可能である。
【０２３８】
アイテム２及び３についての状況は、シーケンスヘッダコード２３０５及びピクチャスタートコード２３０８が、部分的に暗号化されたコードをもたらす２つのパケットに拡散可能であるため、より複雑であるかもしれない。従って、これらのコードの直接的な検出は、データロスを生じさせることとなる。しかしながら、この問題に対する解決策がある。ＭＰＥＧ２では、シーケンスエクステンション２３０２及びピクチャ符号化エクステンション２３１０の存在は、図２４に示されるように必須である。
【０２３９】
図２４は、エクステンション及びユーザデータ２４００に提供されるシーケンスエクステンション２３０２に結合したシーケンスヘッダ２３０４を示す。さらに、エクステンション及びユーザデータ２４００は、ユーザデータ２４０２に結合したピクチャヘッダグループ２４０１に結合される。ユーザデータ２４０２は、ピクチャ符号化エクステンション２３１０に結合されるピクチャヘッダ２３０７に結合される。このピクチャ符号化エクステンション２３１０は、ユーザデータ２４０３に結合され、ユーザデータ２４０３は、ピクチャデータ２４０４に結合される。その後、シーケンスエンド２４０５に到達する。
【０２４０】
平文パケットに対する基準の形成方法は、これらのエクステンションが完全に平文であることを保証する。それらは、まず０ｘ００  ０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘＢ５であるエクステンションスタートコードを検索することによって検出することが可能である。次の４ビットは、エクステンションスタートコード識別子である。これら４ビットは、シーケンスエクステンションについては０００１であり、ピクチャ符号化エクステンションについては１０００である。シーケンスエクステンションが存在する場合、シーケンスヘッダコードがまた存在しなければならず、同様に、ピクチャ符号化エクステンションが存在する場合、ピクチャスタートコードがまた存在しなければならない。これは、以下を導く。
・シーケンスエクステンション２３０２が平文エリアに検出され、シーケンスヘッダコード２３０４がこれと同じエリアに検出されない場合、シーケンスヘッダコード２３０４は２つのパケットに拡散される必要があり、シーケンスヘッダコード２３０４の最後のバイトは、可能なＰＥＳヘッダに関係なく当該平文エリアの最初のバイトとなる（図２５を参照）。
・ピクチャ符号化エクステンション２３１０が平文エリアに検出され、ピクチャスタートコード２３０８がこれと同じエリアに検出されない場合、ピクチャスタートコード２３０８は、２つのパケット上に拡散されるはずであり、ピクチャスタートコード２３０８の最後のバイトが、可能性のあるＰＥＳヘッダに関係なく当該平文エリアの最初のバイトとなる（図２６を参照）。
【０２４１】
これら２つの状況が１つの平文エリアにおいては同時には起こりえないということに留意すべきである。シーケンスエクステンション２３０２及びピクチャ符号化エクステンション２３１０が共に存在する場合、これら２つの間に存在するピクチャスタートコード２３０８は、必然的に完全に平文によるものとなる。この場合、シーケンスヘッダコード２３０５のみが部分的に暗号化することが可能となる。もちろん、シーケンスヘッダコード２３０５又はピクチャスタートコード２３０８が完全に平文によるものであり、このため、直接的な方法により検出される場合、対応するデータの構文解析が即座にスタート可能となる。しかしながら、上記状況の１つに遭遇した場合、これらのコードのうちの何バイトが平文エリアのスタートにあるか、又はＰＥＳヘッダの後であって、正しい構文解析がスタート可能となる前に存在するかまずわかっていなければならない。ピクチャスタートコード２３０８についてこれを検出するための方法が、上述された。同じ方法がまた、シーケンスヘッダコード２３０５について適用可能である。
【０２４２】
図２７において、シーケンスヘッダコード２３０５についての状況が示される。
【０２４３】
平文は、前方の第４バイトからしか保証されない。このバイトは、０ｘ００  ０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘＢ３に等しいシーケンスヘッダコード２３０５の最後のバイトである。シーケンスヘッダコード２３０５が当該エリアに存在するが、検出されていない場合、それの最後のバイトの一部が当該エリアのスタートに又はＰＥＳヘッダの後に存在するに違いない。ピクチャスタートコード２３０８に関して、これらのバイトのうちのいくつが存在するか正確に検出することが可能である。ＰＥＳヘッダに関係なく、当該エリアの最初の平文バイトにおいて検出は開始される。最初のバイトが０ｘ００  ０ｘ０１  ０ｘＢ３である場合、３バイトであり、０ｘ０１  ０ｘＢ３である場合、２バイトであり、最初のバイトが０ｘＢ３である場合、この１バイトしか存在しない。バイト数と、これにより、シーケンスヘッダコード２３０５又はピクチャスタートコード２３０８の最後のバイトの位置がわかると、当該コードに続くデータの正しい構文解析が可能となる。
【０２４４】
以下において、トランスポートストリームレベルに対するストリーム構成が説明される。
【０２４５】
このコンテクストでは、パケットの位置決定がまず説明される。
【０２４６】
トリック再生ストリームにコピーされるパケットのポジションは、通常は、トリック再生の時間軸の可能な反転（リバースモード）及び圧縮によって、もとのトランスポートストリームの相対的なタイミングに結合することはできない。従って、もとのパケット到着時間がスタンプされたトランスポートストリームの予め添付されたパケット到着タイムスタンプは、通常はトリック再生の生成には利用可能でない。これは、記載されたトリック再生方法はまた、予め添付されたパケット到着タイムスタンプのないトランスポートストリームについても利用可能である。もとの相対タイミングが利用されないため、他のタイミング機構が選択される必要がある。以降において明らかとなるように、これを実行する適切な方法は、図２８に示されるように、トリック再生ＧＯＰ上のパケットレートをスムージングすることである。
【０２４７】
図２８は、トリック再生のためのパケットスムージングを概略的に示す。
【０２４８】
理解されるように、ブロードキャストストリーム２８００は、Ｉフレームデータ２８０１、Ｐ／Ｂフレームデータ２８０２及びさらなるＩフレームデータ２８０３を有する。Ｉフレームデータ２８０１は、等距離には設けられず、図２８の上位の行２８００に観察できるように、時間ドメインにおいて非順序的に分散された複数のパケットを有する。
【０２４９】
図２８の行２８１０において、ハードディスクに格納されるようなデータフォーマットが示される。ここで、Ｉフレームデータ２８０１の各種単一パケットが、Ｐ／Ｂフレームデータ２８０２及びさらなるＩフレームデータ２８０３と共に、その間に距離を置くことなく交互に設けられる。
【０２５０】
ＰＡＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ａｓｓｏｃｉａｔｉｏｎ  Ｔａｂｌｅ）及びＰＭＴ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｍａｐ  Ｔａｂｌｅ）パケット２８２５に先行するＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）パケット２８２４を示す図２８において、トリック再生出力２８２０がさらに示される。その後、Ｉフレームデータ２８０１のパケットシーケンスが、スムージングされたエンプティＰフレームデータ２８２３に先行するスムージングされたＩフレームデータ２８２２としてスムージングされた方法により提供される。しかしながら、スムージングされたエンプティＢフレームがまた、さらに又は代わりに可能である。その後、さらなるＰＣＲパケット２８２４及び２つのＰＡＴ、ＰＭＴパケット２８２５が、スムージングされたさらなるＩフレームデータ２８２６に先行して設けられる。スムージングされたＩフレームデータ２８２２及びエンプティＰフレームデータ２８２３は、ノミナルなＧＯＰ時間Ｔ／Ｒ２８２１によって時間ドメインにおいて離間される。
【０２５１】
エンプティＰフレーム２８２３及びいくつかの追加的なパケット（ＰＣＲ、ＥＣＭ、ＳＩＴ、ＤＩＴなど）についてと同様に、Ｉフレーム２８２２のパケット数が知られている。パケットの合計は、１／Ｒｔ又はＴ／Ｒに等しいノミナルＧＯＰ時間２８２１において送信される。パケット距離は、パケット数及びＧＯＰ時間２８２１から計算される。実際、計算されたパケット送信時点は、トリック再生パケットに予め添付される新たなパケット到着タイムスタンプに変換されてもよい。これらのパケット到着タイムスタンプは、パケットのスタートにおいて新たなＰＣＲトリック再生タイムベースの計算された値から導き出されるかもしれない。このように、生成されたトリック再生ストリーム２８２０は、ノーマル再生について使用されるものと同一の出力回路によって処理されるかもしれない。新たなＰＣＲトリック再生タイムベースが、後述される。
【０２５２】
以下において、ＰＣＲに関する特徴が説明される。
【０２５３】
もとのＰＣＲタイムベースは、通常はトリック再生には利用できない。まず、選択されたＩフレーム内にＰＣＲが存在することは可能性はあるが、保証はされていない。より重要なことは、ＰＣＲタイムベースの周波数がもはや正確でないことである。この周波数は、２７ＭＨｚから３０ｐｐｍの範囲内であるべきであるが、ここではトリック再生速度ファクタと乗算され、さらにリバーストリック再生に対する誤った方向に進行するタイムベースをもたらす。
【０２５４】
このため、古いＰＣＲタイムベースは、削除される必要があり、新たなものが追加される必要がある。古いＰＣＲは、それらがある適応化フィールドを除去することによって削除される。適応化フィールドは暗号化されない。新たなＰＣＲが、図２８にしめされるように、各トリック再生ＧＯＰタイム２８２１のスタートに追加的なＰＣＲパケット２８２４を配置することによって、追加される。これらのＧＯＰはノミナルＧＯＰタイム２８２１に正確に送信されるため、ＰＣＲ値の間の距離は一定であり、このノミナルＧＯＰタイム２８２１から求めることができる。この結果、高いタイミング精度を有する新たなＰＣＲタイムベースの追加は、大変シンプルなものである。
【０２５５】
ＰＣＲ２８２４は、２つの部分、すなわち、ＰＣＲベース及びＰＣＲエクステンションから構成される。ＰＣＲエクステンションは、９ビットのＬＳＢ部分であり、０〜２９９の範囲をとりうる。ＰＣＲベースは、３３ビットのサイズを有するＭＳＢ部分であり、全範囲となる。ＰＣＲベースの周波数は、２７ＭＨｚ／３００＝９０ｋＨｚである。ほとんどすべてのフレームレートが、この９０ｋＨｚに適合する。これらのレートに対して、ＰＣＲエクステンションは、フレームタイムの整数倍である各ポイントについて一定となる。ノミナルＧＯＰタイム２８２１がこのような整数倍であるため、新たなタイムベースのすべての挿入されたＰＣＲのＰＣＲエクステンションは、ゼロにセットすることができる。２３．９７６Ｈｚと５９．９４Ｈｚのエキセントリックレート（ｅｃｃｅｎｔｒｉｃ  ｒａｔｅ）のみが、９０ｋＨｚに適合しない。しかしながら、５９．９４Ｈｚについて、ＰＣＲエクステンションは、フレームタイムの偶数倍に等しい距離について一定となり、２３．９７６Ｈｚの場合には、４倍のフレームタイムについて一定となる。ＩＰＰＰ（Ｔ＝４）のトリック再生ＧＯＰ構成によると、ＰＣＲエクステンションについてゼロの一定値がすべてのフレームレートに対して利用可能であり、さらに新たなＰＣＲタイムベースの挿入を簡単化する。
【０２５６】
ＭＰＥＧ２規格によると、送信されるストリームにおける以降のＰＣＲ２８２４の間の距離は、１００ｍｓを超えるべきでない。ＤＶＢ規格では、この値はさらに低くなり、すなわち、４０ｍｓとなる。１つのＰＣＲ２８２４のみを送信すると、すべてのトリック再生ＧＯＰ２８２１は、これらの制限に明らかに違反する。Ｔ＝４及びＲ＝２５Ｈｚのワーストケースの状況では、ＰＣＲ２８２４の間の距離は１６０ｍｓとなる。実験では、この距離に違反することによる問題は生じなかった。追加的なＰＣＲ２８２４がストリームに含めることができるが、これはより複雑であり、すべてのケースにおいて必要であるとは限らないかもしれない。
【０２５７】
以下において、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）及びＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）に関する特徴が説明される。
【０２５８】
各フレームは、フレームの復号化をスタートする時点（ＤＴＳ）と、それの提示（表示など）をスタートする時点（ＰＴＳ）をデコーダに通知する２つのタイムスタンプを有することが可能である。それらは、ＤＴＳ及びＰＴＳが、ストリームのＰＣＲによりデコーダにおいて再構成されるＰＣＲタイムベースに等しくなると、スタートする。新たなＰＣＲタイムベースがトリック再生ストリームに追加され、ＤＴＳとＰＴＳの時間差がもはや正確でなくなっているため、ＩフレームのＤＴＳ及びＰＴＳは、存在する場合には置換されてもよい。ＤＴＳ及びＰＴＳは、ＰＥＳヘッダに配置される。
【０２５９】
トリック再生ＧＯＰを構成するため、少なくとも２つの方法、すなわち、フレーム毎に１つのＰＥＳパケットによるものと、ＧＯＰ毎に１つのＰＥＳパケットによるものが存在する。もとのストリームがフレーム毎に１つのＰＥＳパケットであったとしても、ＧＯＰ毎に１つのＰＥＳパケットが選択されてもよい。このため、挿入されたエンプティＰフレームは、ＤＴＳ又はＰＴＳを有しない。ＰＥＳパケットの長さは、それのもとの値がどのようなものであるかに関係なく、ゼロに設定される（制限されない）。
【０２６０】
Ｉフレームの復号化がスタート可能となるときが検討されるべきである。トリック再生ＧＯＰのパケットは、一定のＧＯＰタイムにおいて拡散される。トリック再生ＧＯＰのほとんどすべてが、Ｉフレームデータに関し、このため、Ｉフレームのエンドは、次のＧＯＰのスタートに近接する。従って、Ｉフレームの復号化は、次のＧＯＰの始めにスタートすることが可能である。このため、ＩフレームのＤＴＳは、次のＧＯＰのスタートにおけるＰＣＲタイムベースに対応する値に設定される。ＤＴＳ及びＰＴＳは、通常はＰＣＲベースの参照しか含まない。このため、ＤＴＳは、次のＧＯＰのスタートに挿入されるＰＣＲベースと同一となる。
【０２６１】
さらに、Ｉフレームの提示がスタート可能になるときが検討されるべきである。ＤＴＳとＰＴＳの間の１フレームの時間は、ＩフレームとＰフレームしか有しないストリームについて適切であるだけでなく、ｌｏｗ＿ｄｅｌａｙ＿ｆｌａｇが設定されていない場合、このようなストリームについてＭＰＥＧストリーム２規格が規定するものとなる。このため、ＩフレームのＰＴＳは、１フレームタイムに対応する値にＤＴＳ値を加えたものに設定される。２３．９７６Ｈｚ及び５９．９４Ｈｚのフレームレートに対して、これは１フレームタイムに近い値である。連続するトリック再生ＧＯＰのスタートの間のＰＣＲ距離は、すでに計算されている。この距離は、ＰＣＲベースに等しい精度を有し、このため、ＤＴＳ及びＰＴＳに等しくなる。ＰＴＳとＤＴＳの間のオフセット値は、トリック再生ＧＯＰサイズＴによりＰＣＲ距離を割ることによって計算することができる。これは、実際に、４で割る必要があるＩＰＰＰ（Ｔ＝４）構成のケースにおいて大変シンプルなものとなる。ＰＣＲ距離のビットは、ＰＴＳ／ＤＴＳオフセットを計算するため、２だけ単にシフトされる。図２９において、このことが示されている。
【０２６２】
図２９は、時間ｔが横軸２９０１に沿ってプロットされ、ＰＣＲベースが縦軸に沿ってプロットされる図２９００を示す。図２９は、Ｔ＝４のＧＯＰサイズと、Ｒ＝２５のリフレッシュレートに関する。
【０２６３】
以下において、ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）の挿入に関するいくつかの特徴が説明される。
【０２６４】
暗号化されたトリック再生ストリームの場合、ＥＣＭは、受信機（ＳＴＢなど）による解読を可能にするため、このストリームに存在する必要がある。このコンテクストでは、ＥＣＭが挿入される必要がある時点及び場所が決定されるべきである。記録されたストリームが必要な平文パケットをすでに含む好適なケースでは、記憶装置から読み出されたデータブロックは、Ｉフレームデータしか含まない。しかしながら、ＥＣＭ挿入方法はまた、より大きなブロックサイズを有するより一般的なケースを可能にすべきである。
【０２６５】
データブロックの最初のＩフレームは、トリック再生ＧＯＰを構成するのに利用される。大部分のＥＣＭ挿入方法は、実際には２つのトリック再生ＧＯＰの間にある上記Ｉフレームの間の何れかに送信される必要がある。上述したように、すべてのトリック再生ＧＯＰは、等しい時間の長さを有し、ＧＯＰのパケットは、ビットレートをスムージングするため、この時間中に拡散されるかもしれない。これらのＧＯＰの間にＥＣＭを挿入することは、必ずしもローカルビットレートを増大させるものでない。トリック再生ＧＯＰにＥＣＭを埋め込むことがより良いかもしれない。その後、ＥＣＭが何れのＧＯＰに追加されるか決定される必要がある。特に、以下の２つのオプションが存在する。
【０２６６】
１．ＥＣＭは、前のトリック再生ＧＯＰのエンドに追加されるかもしれない。
【０２６７】
２．ＥＣＭは、次のトリック再生ＧＯＰのスタートに追加されるかもしれない。
【０２６８】
第２のオプションでは、ＥＣＭは、実際には次のＧＯＰの最初のパケットではない。なぜなら、これらは、タイミングの理由により当該ポジションに残る必要がある挿入されたＰＣＲであるためである。このため、このケースでは、ＥＣＭは第２パケットとなる。実際的には、２つのオプションの間の相違は多くのケースにおいて無視できるものであるかもしれないが、最適なポジションがオプション１により与えられる。なぜなら、それは、ＥＣＭの解読について利用可能な時間を最大化するためである。
【０２６９】
図３０において、この状況が示される。
【０２７０】
図３０は、すでに紹介されたコンポーネントに加えて、ＳＣＢトグル３０００、ＥＣＭパケット３００１及びＩフレームデータ３００２を示す。さらに、エンプティＰフレーム３００３が図３０に示される。
【０２７１】
順方向トリック再生によると、ＳＣＢトグル３０００はＩフレームの間にはなく、選択されたＩフレームの内部にある場合がある。ＥＣＭ３００１は、ＳＣＢトグル３０００がクロスするときに送信される必要がある。このことは、本ケースでは、ＥＣＭ３００１がＩフレーム内の正確な位置に挿入されるべきことを意味する。再び、特にこれを実行するための２つのオプションが存在する。
【０２７２】
１．ＥＣＭ３００１は、ＳＣＢトグル３０００を有するＩフレームパケットの前に挿入されるかもしれない。
【０２７３】
２．ＥＣＭ３００１は、ＳＣＢトグル３０００を有するＩフレームパケットの後に挿入されるかもしれない。
【０２７４】
ＳＣＢトグル３０００を有するパケットは、先行する暗号化されたビデオパケット以外のＳＣＢ値を有する暗号化されたビデオパケットである。いくつかのケースでは、オプション１又は２が使用されるかは実際には重要ではなく、理論的には、ベストなポジションは、通常はＳＣＢトグル３０００を有するパケットの前である。これは、一方において前の期間のＣＷがもはやこの時点から不要となり、他方においてＥＣＭ３００１を解読するための時間が最大化されるためである。
【０２７５】
図３１において、オプション１が示される。特に、ＳＣＢトグルを有するパケットが図３１に示される。
【０２７６】
すべてのケースにおいて、挿入されたＥＣＭのＰＩＤナンバーとテーブルＩＤは、好ましくは、ノーマル再生とトリック再生の間の双方向におけるスムーズな切替を可能にするためのもとのものとなる。ＥＣＭパケットヘッダの連続カウンターが訂正されてもよい。
【０２７７】
以下において、ハイブリッドストリームを生成する場所に関するいくつかの特徴が説明される。
【０２７８】
ここに記載されるハイブリッドストリームは、複数の場所で生成可能である。このコンテクストでは、図３２が参照される。
【０２７９】
可能性のある場所は、実際、平文Ｉフレームを有するストリームに対するもの同じ場所である（図１４及び対応する記載を参照）。
【０２８０】
１’．衛星ブロードキャストの場合には、ブロードキャスト装置１４０１又はアップリンクにおいて
２’．ケーブルネットワークの場合には、ケーブルヘッドエンド１４０５において
３’．セキュアな認証されたドメインの場合には、レジデンシャルゲートウェイ１４０７において
４’．記憶装置１４０９の記録側において
しかしながら、いくつかの平文パケットのみを有するストリームについて、第５の位置が追加されるべきである。
【０２８１】
５’．記憶装置１４０６、１４０８、１４０９の再生側において
図３２において、可能性のある位置１’〜５’が示される。
【０２８２】
位置１’及び２’は、そこには限られた影響しかないため、実現することが困難であるかもしれない。記憶装置について、ハイブリッドストリームへの変換が位置１’、２’又は３’において実現されるか否かについては、実際には差はない。従って、オプション３’が大変良い選択であるかもしれない。３つすべてのケースにおいて、記憶装置はそれの記録入力においてハイブリッドストリームを受信するかもしれない。このことは、記憶装置において解読及びスマートカードが不要であり、少なくともノーマル再生及びトリック再生の生成については不要であることを意味している。しかしながら、キーフレームなどの検出を利用するメタデータ抽出関数が、記憶装置の内部に存在する場合、解読が依然として必要であるかもしれない。ハイブリッドストリームを構成するのに適切な位置は、記憶装置の記録側であるケース４’であるかもしれない。これは記録側において部分的な解読を要求するが、それは依然として、トリック再生の生成には解読が不要であるという効果を有している。何れにしても、記録されたストリームはハイブリッドストリームであることが好ましい。記録が暗号化されたすべてのパケットにより行われるケース５’において、ここに記載されるようなセキュア化されたトリック再生を生成することが依然として可能である。図１６において、完全に暗号化されたストリームを処理するための基本的アプローチが示された。しかしながら、完全な解読の代わりに、必要とされるパケットのみを解読し、残りを依然として暗号化されたままにすることが可能である（図３３を参照）。
【０２８３】
図３３は、解読装置１６０３が部分的に暗号化されたＭＰＥＧ２データ３３００を出力し、ＭＰＥＧ２デコーダ１５０６が、ＭＰＥＧ２に準拠した部分的に解読されたトランスポートストリーム３３０１を受け取るＭＰＥＧ２デコーダ及び解読装置３３０２と置換されるという点で、システム１６００と異なるシステム３３１０を示す。依然として、大部分は暗号化されたトリック再生ストリームを生成することが可能である。
【０２８４】
以下において、図３４Ａ及び３４Ｂを参照するに、本発明の実施例による暗号化されたデータストリーム３４０１を処理する装置３４００が説明される。
【０２８５】
特に、図３４Ａは、装置３４００のハイブリッドストリーム生成ブロック図を示す。図３４Ｂは、装置３４００の図３４Ａのハイブリッドストリーム生成ブロック図と共に利用可能なトリック再生ストリーム生成ブロック図を示す。
【０２８６】
装置３４００は、暗号化されたデータストリーム３４０１から解読されたデータストリーム３４０３を生成する解読ユニット３４０２を有する。
【０２８７】
さらに、装置３４００は、解読されたデータストリーム３４０３においてＩフレームのポジション情報を検出している検出ユニット３４０４を有する。特に、検出ユニット３４０４は、ポジション情報として、解読されたデータストリーム３４０３に含まれる各Ｉフレームのスタートポジション及びエンドポジションを検出する。
【０２８８】
さらに、装置３４００は、検出ユニット３４０４により検出されたポジション情報に基づき、置換ユニット３４０５の第２入力において提供される解読されたデータストリーム３４０３の対応する部分によって、置換ユニット３４０５の第１入力において提供される暗号化されたデータストリーム３４０１の部分を置換する置換ユニット３４０５を有する。すなわち、置換ユニット３４０５は、暗号化されたデータストリーム３４０１の部分を、Ｉフレームの検出されたスタートポジション及びエンドポジションにおける解読されたデータストリーム３４０３の対応する部分と置換する。この結果、ハイブリッドデータストリーム３４０７は、図３４Ａのハイブリッドストリーム生成ブロック図の置換ユニット３４０５の出力において生成される。
【０２８９】
図３４Ａのシステムの出力に提供されるハイブリッドデータストリーム３４０７は、図３４Ｂのシステムの入力に接続されてもよい。しかしながら、ハイブリッドデータの格納を任意的に伴うかもしれない。
【０２９０】
図３４Ｂのトリック再生生成ユニットは、任意的には（さらなる）検出ユニット３４０４を有するかもしれない。
【０２９１】
ハイブリッドデータストリーム３４０７は、トリック再生モードによる再生のためのデータストリーム３４０９を生成するトリック再生生成ユニット３４０８に供給され、さらなる検出ユニット３４０４に供給されるかもしれない。さらに、さらなる検出ユニット３４０４の出力が提供される加算ユニット３４０６が示される。加算ユニット３４０６は、タイミング情報をデータストリームに加算するかもしれない。加算ユニット３４０６により加算されたデータは、平文によるものである。加算ユニットの出力は、トリック再生生成ユニット３４０８に提供されてもよい。
【０２９２】
トリック再生生成ユニット３４０８は、それの入力に基づき、トリック再生モードによる再生のためデータストリーム３４０９を生成する。
【０２９３】
このトリック再生ストリーム３４０９は、再生ユニット３４１０に提供される。
【０２９４】
加算ユニット３４０６はまた、テーブル、ＥＣＭデータ及び／又はエンプティフレームを加算するかもしれない。
【０２９５】
生成ユニット３４０８は、タイミング発行を再多重化し、再多重化されたパケットをスムージングし、及び／又はフレームパケットを削除するのに利用されるかもしれない。
【０２９６】
検出ユニット３４０４は、解読されたストリーム３４０３又はハイブリッドストリーム３４０７の内部のフレーム境界を検出するかもしれない。このようなフレーム境界は、Ｉフレーム、Ｂフレーム及び／又はＰフレームのフレーム境界であるかもしれない。
【０２９７】
図３４Ａ及び３４Ｂの状況はさらに、異なるデータストリームを示す図３５を参照して説明される。
【０２９８】
図３５において、暗号化されたデータストリーム３４０１が示される。解読ユニット３４０２を通過した後、完全に解読されたデータストリーム３４０３が生成される。図３５はさらに、検出ユニット３４０４により検出された解読されたデータストリーム３４０３内で検出されたスタートポジション３５００とエンドポジション３５０１を示す。置換ユニット３４０５を通過した後、暗号化されたデータストリーム３４０１のスタートポジション３５００及びエンドポジション３５０１に関する部分が、解読された部分３５０２により置換される。加算ユニット３４０６は、ストリームの始めにおいてタイミング情報３５０３を追加する。
【０２９９】
さらに、図３５に示されるように、ＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）情報が、データストリームのエンド部分に追加され、参照番号３５０４により示される。
【０３００】
Ｉフレーム境界の検出に加えて又はその代わりに、Ｂフレーム及び／又はＰフレームの境界（スタート及び／又はエンドポジション）を検出することが可能である。
【０３０１】
以下において、図３６を参照するに、本発明の他の実施例によるパケットに関連するタイミング情報とパケットシーケンスを有するデータストリーム３６０１を処理する装置が説明される。
【０３０２】
装置３６００は、データストリーム３６０１にパケットを一様に又は同質的に分散する分散ユニット３６０２を有する。スムージングユニットとしても示される分散ユニット３６０２は、図２８の第３行に示されるようなＩフレームの等距離に配置された部分を生成する。
【０３０３】
置換ユニット３６０３は、もはや有効でないデータストリームのタイミング情報をパケットの一様な分散に調整された変更されたタイミング情報と置換する。
【０３０４】
さらに、データストリームに解読情報としてＥＣＭを挿入する解読情報挿入ユニット３６０４が設けられる。
【０３０５】
さらに、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するトリック再生生成ユニット３６０５が設けられる。トリック再生データ３６０７は、再生のため再生ユニット３６０６に提供される。
【０３０６】
図３６のコンポーネントの配置は変更可能であることに留意されたい。例えば、置換ユニット３６０３と分散ユニット３６０２のポジションは交換可能である。
【０３０７】
以下において、図３６の信号フローパスが説明される。
【０３０８】
トリック再生生成ユニット３６０５にデータストリーム３６０１が提供される。トリック再生生成ユニット３６０５の出力は、解読情報挿入ユニット３６０４の入力と接続されている。解読情報挿入ユニット３６０４の出力は、置換ユニット３６０３の入力に接続されている。置換ユニット３６０３の出力は、分散ユニット３６０２の入力に接続されている。分散ユニット３６０２（トリック再生データ３６０７が提供される）の出力は、再生ユニット３６０６の入力に接続されている。
【０３０９】
“有する”という用語は他の要素又はステップを排除するものでなく、“ある”という用語は複数を排除するものでないことに留意すべきである。各実施例に関して説明される要素はまた、組み合わされてもよい。
【０３１０】
また、請求項における参照符号は、請求項の範囲を限定するものとして解釈されるべきでないことに留意すべきである。
【図面の簡単な説明】
【０３１１】
【図１】図１は、タイムスタンプされたトランスポートストリームパケットを示す。
【図２】図２は、イントラ符号化フレームと順方向予測フレームとを有するＭＰＥＧ２  ＧＯＰ構成を示す。
【図３】図３は、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有するＭＰＥＧ２  ＧＯＰ構成を示す。
【図４】図４は、特徴点情報ファイル及び格納されているストリームコンテンツの構成を示す。
【図５】図５は、平文ストリームに対するトリック再生のためのシステムを示す。
【図６】図６は、トリック再生における時間圧縮を示す。
【図７】図７は、端数距離を有するトリック再生を示す。
【図８】図８は、低速トリック再生を示す。
【図９】図９は、一般的な限定受信システムの構成を示す。
【図１０】図１０は、ＤＶＢ暗号化トランスポートストリームパケットを示す。
【図１１】図１１は、図１０のＤＶＢ暗号化トランスポートストリームパケットのトランスポートストリームパケットヘッダを示す。
【図１２】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再生を実行を可能にするシステムを示す。
【図１３】図１３は、フルトランスポートストリーム及びパーシャルトランスポートストリームを示す。
【図１４】図１４は、ストリーム変換のためのブロードキャスト装置と記憶装置との間のデータ伝送システムを示す。
【図１５】図１５は、平文記録に対するトリック再生を示す。
【図１６】図１６は、完全に暗号化された記録に対するトリック再生を示す。
【図１７】図１７は、部分的に暗号化された記録に対するトリック再生を示す。
【図１８】図１８は、完全な平文のピクチャスタートコードに対するバッファリング要求を示す。
【図１９】図１９は、Ｉフレームのスタートにおける実際的な平文エリアを示す。
【図２０】図２０Ａ及び２０Ｂは、実際的な平文エリアを示す。
【図２１】図２１は、２つのパケット上に拡散されたピクチャスタートコードを示す。
【図２２】図２２は、部分的に暗号化されたピクチャスタートコードに添付されたエンプティＰフレームを示す。
【図２３】図２３は、平文データエリアを示す。
【図２４】図２４は、ＭＰＥＧストリーム２規格によるヘッダ構成を示す。
【図２５】図２５は、シーケンスエクステンション及びシーケンスヘッダコードを示す。
【図２６】図２６は、ピクチャ符号化エクステンション及びピクチャスタートコードを示す。
【図２７】図２７は、２つのパケット上に拡散されたシーケンスヘッダコードを示す。
【図２８】図２８は、トリック再生におけるパケットスムージングを示す。
【図２９】図２９は、ＰＣＲタイムベースに関するＤＴＳ及びＰＴＳを示す。
【図３０】図３０は、トリック再生ＧＯＰ間へのＥＣＭの挿入を示す。
【図３１】図３１は、Ｉフレーム内へのＥＣＭの挿入を示す。
【図３２】図３２は、ブロードキャストと記憶装置との間の信号パスとハイブリッドストリームへの変換のための位置を示す。
【図３３】図３３は、完全に暗号化された記録からのセキュアなトリック再生の生成を示す。
【図３４Ａ】図３４Ａは、本発明の実施例による暗号化データストリームを処理する装置のハイブリッドストリーム生成ブロック図を示す。
【図３４Ｂ】図３４Ｂは、本発明の実施例による暗号化データストリームを処理する装置の図３４Ａのハイブリッドストリーム生成ブロック図と共に利用可能なトリック再生ストリーム生成ブロック図を示す。
【図３５】図３５は、本発明の実施例による暗号化データストリームを処理する方法の各段階におけるデータパケットを示す。
【図３６】図３６は、本発明の実施例によるパケットに関するタイミング情報及びパケットシーケンスを有するデータストリームを処理する装置を示す。
【図１】
2008539638.tif 000003
【図２】
2008539638.tif 000004
【図３】
2008539638.tif 000005
【図４】
2008539638.tif 000006
【図５】
2008539638.tif 000007
【図６】
2008539638.tif 000008
【図７】
2008539638.tif 000009
【図８】
2008539638.tif 000010
【図９】
2008539638.tif 000011
【図１０】
2008539638.tif 000012
【図１１】
2008539638.tif 000013
【図１２】
2008539638.tif 000014
【図１３】
2008539638.tif 000015
【図１４】
2008539638.tif 000016
【図１５】
2008539638.tif 000017
【図１６】
2008539638.tif 000018
【図１７】
2008539638.tif 000019
【図１８】
2008539638.tif 000020
【図１９】
2008539638.tif 000021
【図２０Ａ】
2008539638.tif 000022
【図２０Ｂ】
2008539638.tif 000023
【図２１】
2008539638.tif 000024
【図２２】
2008539638.tif 000025
【図２３】
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【図２４】
2008539638.tif 000027
【図２５】
2008539638.tif 000028
【図２６】
2008539638.tif 000029
【図２７】
2008539638.tif 000030
【図２８】
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【図２９】
2008539638.tif 000032
【図３０】
2008539638.tif 000033
【図３１】
2008539638.tif 000034
【図３２】
2008539638.tif 000035
【図３３】
2008539638.tif 000036
【図３４Ａ】
2008539638.tif 000037
【図３４Ｂ】
2008539638.tif 000038
【図３５】
2008539638.tif 000039
【図３６】
2008539638.tif 000040
【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】
暗号化されたデータストリームを処理する装置であって、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成する解読ユニットと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジション情報を検出する検出ユニットであって、前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジション及びエンドポジションをポジション情報として検出するよう構成される検出ユニットと、
前記検出されたポジション情報に基づき、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換する置換ユニットであって、前記暗号化されたデータストリームの一部を、前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームの検出されたスタートポジション及びエンドポジションにおける前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するよう構成される置換ユニットと、
を有する装置。
【請求項２】
前記検出ユニットは、前記解読されたデータストリームの少なくとも１つの順方向予測フレーム及び／又は少なくとも１つの双方向予測フレームのポジション情報を検出するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項３】
当該装置は、ハイブリッドストリームを記録するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項４】
少なくとも１つのイントラ符号化フレームのポジションへの参照を含むタイミング情報を、前記置換ユニットにより以前に処理されたデータストリームに加えるよう構成される加算ユニットをさらに有する、請求項１記載の装置。
【請求項５】
前記加算ユニットは、平文による前記タイミング情報を加えるよう構成される、請求項４記載の装置。
【請求項６】
前記置換ユニットは、前記暗号化されたデータストリームのうち、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するのに最低限必要とされるデータ量を、前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項７】
前記置換ユニットは、前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとの間のデータが、前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換されないように構成される、請求項１記載の装置。
【請求項８】
前記置換ユニットは、前記暗号化されたデータストリームのヘッダユニットにおけるパケット化エレメンタリストリームパケット長インジケータ、プレゼンテーションタイムスタンプ及び／又は復号化タイムスタンプを置換するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項９】
当該装置は、ビデオデータ又はオーディオデータの暗号化されたデータストリームを処理するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１０】
当該装置は、デジタルデータの暗号化されたデータストリームを処理するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１１】
前記置換ユニットの出力に基づき、トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成されるトリック再生生成ユニットをさらに有する、請求項１記載の装置。
【請求項１２】
前記トリック再生モードは、早送り再生モード、高速巻き戻し再生モード、スローモーション再生モード、停止フレーム再生モード、瞬間再生モード及びリバース再生モードからなる群の１つである、請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
当該装置は、暗号化されたＭＰＥＧ２データストリームを処理するよう構成される、請求項１記載の装置。
【請求項１４】
当該装置は、ＤＶＢ記録装置、ネットワーク対応装置、限定受信システム、携帯オーディオプレーヤー、携帯ビデオプレーヤー、携帯電話、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ハードディスクベースメディアプレーヤー、インターネットラジオ装置、パブリックエンターテイメント装置及びＭＰ３プレーヤーからなる群の少なくとも１つとして実現される、請求項１記載の装置。
【請求項１５】
暗号化されたデータストリームを処理する方法であって、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとを検出するステップと、
前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームの検出されたスタートポジションとエンドポジションとにおいて、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップと、
を有する方法。
【請求項１６】
暗号化された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格納されるコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとを検出するステップと、
前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームの検出されたスタートポジションとエンドポジションとにおいて、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるコンピュータ可読媒体。
【請求項１７】
暗号化されたデータストリームを処理するプログラム要素であって、
当該プログラム要素は、プロセッサにより実行されると、
前記暗号化されたデータストリームから解読されたデータストリームを生成するステップと、
前記解読されたデータストリームの少なくとも１つのイントラ符号化フレームのスタートポジションとエンドポジションとを検出するステップと、
前記少なくとも１つのイントラ符号化フレームの検出されたスタートポジションとエンドポジションとにおいて、前記暗号化されたデータストリームの一部を前記解読されたデータストリームの対応する部分と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるプログラム要素。
【請求項１８】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理する装置であって、
前記データストリーム上に前記パケットを一様に分散させる分散ユニットであって、以降の２つのイントラ符号化フレームの間に前記データストリームの一部に関するパケットを一様に分散させるよう構成される分散ユニットと、
前記データストリームのタイミング情報を前記パケットの一様な分散に対して調整された変更されたタイミング情報と置換する置換ユニットであって、前記処理されたデータストリームのスタートポジションに前記変更されたタイミング情報を配置するよう構成される置換ユニットと、
を有する装置。
【請求項１９】
前記置換ユニットは、前記変更されたタイミング情報として、ＰＣＲ（Ｐｒｏｇｒａｍ  Ｃｌｏｃｋ  Ｒｅｆｅｒｅｎｃｅ）、ＤＴＳ（Ｄｅｃｏｄｉｎｇ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）及び／又はＰＴＳ（Ｐｒｅｓｅｎｔａｔｉｏｎ  Ｔｉｍｅ  Ｓｔａｍｐ）を生成するよう構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２０】
当該装置は、暗号化されたデータストリームを処理するよう構成され、
前記処理されたデータストリームに解読情報を挿入するよう構成される解読情報挿入ユニットをさらに有する、請求項１８記載の装置。
【請求項２１】
前記解読情報挿入ユニットは、前記解読情報としてＥＣＭ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｍｅｓｓａｇｅ）を挿入するよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
前記解読情報挿入ユニットは、前記処理されたデータストリームのエンドに前記解読情報を挿入するよう構成される、請求項２０記載の装置。
【請求項２３】
当該装置は、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構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２４】
当該装置は、デジタルデータのデータストリームを処理するよう構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２５】
トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成されるトリック再生生成ユニットをさらに有する、請求項１８記載の装置。
【請求項２６】
当該装置は、前記生成されたデータストリームの各ＧＯＰ（Ｇｏｕｐ  Ｏｆ  Ｐｉｃｔｕｒｅ）が実質的に一定の時間長を有するように、前記トリック再生モードによる再生のためのデータストリームを生成するよう構成される、請求項２５記載の装置。
【請求項２７】
前記トリック再生モードは、早送り再生モード、高速巻き戻し再生モード、スローモーション再生モード、停止フレーム再生モード、瞬間再生モード及びリバース再生モードからなる群の１つである、請求項２５記載の装置。
【請求項２８】
当該装置は、暗号化されたＭＰＥＧ２データストリームを処理するよう構成される、請求項１８記載の装置。
【請求項２９】
当該装置は、ＤＶＢ記録装置、ネットワーク対応装置、限定受信システム、携帯オーディオプレーヤー、携帯ビデオプレーヤー、携帯電話、ＤＶＤプレーヤー、ＣＤプレーヤー、ハードディスクベースメディアプレーヤー、インターネットラジオ装置、パブリックエンターテイメント装置及びＭＰ３プレーヤーからなる群の少なくとも１つとして実現される、請求項１８記載の装置。
【請求項３０】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とをデータストリームを処理する方法であって、
以降の２つのイントラ符号化フレームの間に前記データストリームの一部に関するパケットを一様に分散させるステップと、
前記データストリームのタイミング情報を、前記処理されたデータストリームのスタートポジションに配置された変更されたタイミング情報と置換するステップと、
を有する方法。
【請求項３１】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有する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格納されるコンピュータ可読媒体であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、
以降の２つのイントラ符号化フレームの間に前記データストリームの一部に関するパケットを一様に分散させるステップと、
前記データストリームのタイミング情報を、前記処理されたデータストリームのスタートポジションに配置された変更されたタイミング情報と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるコンピュータ可読媒体。
【請求項３２】
パケットシーケンスと該パケットに関するタイミング情報とを有するデータストリームを処理するプログラム要素であって、
前記コンピュータプログラムは、プロセッサにより実行されると、
以降の２つのイントラ符号化フレームの間に前記データストリームの一部に関するパケットを一様に分散させるステップと、
前記データストリームのタイミング情報を、前記処理されたデータストリームのスタートポジションに配置された変更されたタイミング情報と置換するステップと、
を制御又は実行するよう構成されるプログラム要素。
【国際調査報告】
2008539638.tif 000041
2008539638.tif 000042
2008539638.tif 000043