(57)【要約】【課題】ビデオコンテンツのスクランブル化を可能にする一方、コンテンツがある程度は可視のままであることを確実にするビデオ信号のスクランブル解除法を提供すること。【解決手段】本発明は、特に視聴覚情報へのアクセスを制御するために、暗号化キーＫＴを使用してビデオ信号Ｓにスクランブルをかける方法に関する。ビデオ信号は、暗号化キーから導出されるマーキングキー３６を使用することによってビデオ信号にタトゥーイング関数を適用すること（３８）によってスクランブルがかけられ、タトゥーイング関数は、ビデオ信号におけるタトゥーイングの可視性の調整を可能にするために、タトゥーイングの振幅を調節するためのパラメータを含む。本発明は、双対のスクランブル解除方法、および、前記方法を実施するためのシステム、符号化器、復号化器、一斉送信サーバ、および、データ媒体も提供する。【選択図】　　　図２
2004040780.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
視聴覚情報へのアクセスを制御するために暗号化キー（ＫＴ）を使用して、ビデオ信号（Ｓ）にスクランブルをかける方法であって、前記暗号化キーから導出されるマーキングキー（３６）を使用して、前記ビデオ信号にタトゥーイング関数を適用すること（３８）によって前記ビデオ信号にスクランブルをかけ、前記タトゥーイング関数が、前記ビデオ信号におけるタトゥーイングの可視性の調整を可能にするタトゥーイングの振幅を調節するためのパラメータを含むことを特徴とするスクランブルをかける方法。
【請求項２】
前記視聴覚信号が、一斉送信サーバ（１０）からアクセス可能であることを特徴とする請求項１に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項３】
前記視聴覚信号が、読み出しのためにアクセス可能であるデータ媒体（１２）に保存されることを特徴とする請求項１または２に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項４】
前記タトゥーイング関数が、前記ビデオ信号（Ｓ）を符号化すること（２０）によって得られる動きベクトル（Ｖ６，Ｖ５，Ｖ２，Ｖ９）に適用されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項５】
前記タトゥーイング関数が、前記動きベクトルの周波数表示（Ｆｘ，Ｆｙ）に適用されることを特徴とする請求項４に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項６】
前記スクランブルをかけることが、
前記ビデオ信号を符号化することによって得られる動きベクトルのセット（２４）から動きベクトル（Ｖ６，Ｖ５，Ｖ２，Ｖ９）を選択する（２８）ステップと、
前記選択されたベクトルの横軸成分および縦軸成分を、それぞれ横軸ベクトル（Ｖｘ）および縦軸ベクトル（Ｖｙ）と呼ぶ２つのベクトルに分離するステップと、
一次元ＤＣＴ型変換を前記２つのベクトルの各々に適用する（３２）ステップと、
前記マーキングキー（３６）を使用して、前記タトゥーイング関数を前記横軸ベクトルおよび前記縦軸ベクトルのＤＣＴ変換の成分（Ｆｘ，Ｆｙ）に適用する（３８）ステップと、
タトゥーイングの後に、前記選択された動きベクトルに対して新しい値を提供するために、前記横軸ベクトルおよび前記縦軸ベクトルに逆ＤＣＴ変換を行い、それらのベクトルを再結合させるステップを含むことを特徴とする請求項５に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項７】
前記動きベクトル（Ｖ６，Ｖ５，Ｖ２，Ｖ９）が、符号化されたビデオストリーム（ＢＳ）から直接抽出され、符号化された後に前記ビデオ信号にスクランブルをかける（４６）ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項８】
前記ビデオ信号を符号化する（２０）の間に前記動きベクトル（Ｖ６，Ｖ５，Ｖ２，Ｖ９）が選択され、前記ビデオ信号が符号化される間に前記ビデオ信号にスクランブルをかける（４６）ことを特徴とする請求項４から６のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項９】
前記スクランブルをかけることが、オーサの権利に関する情報を含むタトゥーイングキーを使用してタトゥーイング関数を適用することによって、前記ビデオ信号（Ｓ）の不可視タトゥーイングに組み合されることを特徴とする請求項１から８のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項１０】
前記オーサの権利の情報がビデオの識別子（ＵＩＤ）を含み、オーサの識別子が前記ビデオに対する権利を有することを特徴とする請求項９に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項１１】
前記ビデオ信号（Ｓ）にスクランブルをかけるために、前記マーキングキー（３６）の代わりに使用される新しいマーキングキーを生成するための一対一対応を提供する関数を使用して、前記タトゥーイングキーがマーキングキー（３６）に結合されることを特徴とする請求項９または１０に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項１２】
前記ビデオ信号（Ｓ）が、ＭＰＥＧ−２またはＭＰＥＧ−４に準拠して符号化（２０）されることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項１３】
前記マーキングキー（３６）にスペクトル拡散が行われることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項１４】
先行する画像のマーキングキーの置換によって得られるマーキングキー（３６）によって、各画像にスクランブルをかけることを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のスクランブルをかける方法。
【請求項１５】
暗号解読キー（ＫＴ）使用して、ビデオ信号（Ｓ）のスクランブルを解除する方法であって、前記スクランブル解除が、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法によってスクランブルをかけられた信号に行われることを特徴とするスクランブル解除方法。
【請求項１６】
前記スクランブル解除が、
前記ビデオ信号を符号化することによって得られる動きベクトルのセットから動きベクトル（Ｖ６，Ｖ５，Ｖ２，Ｖ９）を選択するステップと、
前記選択されたベクトルの横軸成分および縦軸成分を、それぞれ横軸ベクトル（Ｖｘ）および縦軸ベクトル（Ｖｙ）と呼ぶ２つのベクトルに分離するステップと、
一次元ＤＣＴ型変換を前記２つのベクトルの各々に適用するステップと、
前記暗号解除キーから導出されるマーキングキー（３６）を使用して、タトゥーイング関数を前記横軸ベクトルおよび前記縦軸ベクトルのＤＣＴ変換の成分（Ｆｘ，Ｆｙ）に適用するステップと、
前記横軸ベクトルおよび前記縦軸ベクトルに逆ＤＣＴ変換を適用し、前記選択された動きベクトルの新しい値を作成するためにそれらのベクトルを再結合させるステップと、
を含むことを特徴とする請求項１５に記載のスクランブル解除方法。
【請求項１７】
先行する画像のマーキングキーの置換によって得られるマーキングキーによって、各画像がスクランブル解除されることを特徴とする請求項１５または１６に記載のスクランブル解除方法。
【請求項１８】
動きを解析するための手段を含む符号化器であって、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実施することによって、ビデオ信号（Ｓ）にスクランブルをかけるための手段をさらに含むことを特徴とする符号化器。
【請求項１９】
請求項１５から１７のいずれか一項に記載のスクランブル解除方法を実施することによって、ビデオ信号（Ｓ）をスクランブル解除するための手段を含むことを特徴とする復号化器。
【請求項２０】
ビデオ信号（Ｓ）を一斉送信するためのサーバであって、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実施することによって、前記ビデオ信号（Ｓ）にスクランブルをかけるための手段を含むことを特徴とするサーバ。
【請求項２１】
情報伝送ネットワーク（１４）上に一斉送信されるビデオ信号（Ｓ）を受信するための前記ネットワークへの接続のためのアクセスターミナル（１６）であって、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法を実施することによって、前記ビデオ信号（Ｓ）をスクランブル解除するための手段を含むことを特徴とするターミナル。
【請求項２２】
請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を使用して、スクランブルがかけられたビデオ信号（Ｓ）を保存するための手段を含むことを特徴とするコンピュータ読出し可能なデータ媒体（１２）。
【請求項２３】
視聴覚情報へのアクセスを制御するために暗号化キー（ＫＴ）を使用して、ビデオ信号（Ｓ）にスクランブルをかけ、スクランブルを解除するシステムであって、ビデオ信号（Ｓ）を保存するための保存手段（１２）に関連するビデオ信号を一斉送信するための一斉送信サーバ（１０）を含み、前記ビデオ信号（Ｓ）を一斉送信するための情報伝送ネットワーク（１４）に接続され、請求項１から１４のいずれか一項に記載の方法を実施することによって、前記ビデオ信号（Ｓ）にスクランブルをかけるための手段を含むことを特徴とするシステム。
【請求項２４】
スクランブルをかけ、スクランブルを解除するシステムであって、前記情報伝送ネットワーク（１４）に接続されるアクセスターミナル（１６）をさらに含み、前記アクセスターミナル（１６）が、請求項１５から１７のいずれか一項に記載の方法を実施することによって、前記ビデオ信号（Ｓ）をスクランブル解除するための手段を含むことを特徴とする請求項２３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
媒体
【技術分野】
【０００１】
本発明は、一斉送信サーバによって送信される視聴覚情報へのアクセスを制御するために、暗号化キーを使用してビデオ信号にスクランブルをかける方法に関する。
【０００２】
本発明は、ビデオ信号をスクランブル解除する方法、および、前記方法を実施するためのシステム、符号化器、復号化器、一斉送信サーバ、および、データ媒体も提供する。
【背景技術】
【０００３】
視聴覚情報へのアクセスを制御するために実施されるスクランブル方法は数多く存在する。例えば、１つの解決策は、デジタルビデオ一斉送信（ＤＶＢ）協議会のＤＶＢスクランブリング法によって提供される。
【０００４】
これらの方法は、ビデオ信号にスクランブルをかけるために暗号化キーを一般に利用する。スクランブル化は、一般に、スクランブルをかけていないストリームと暗号化キーとの間に排他ＯＲ（ＸＯＲ）操作を行うことに基づく。
【０００５】
例えば、番組を一斉送信することに関して、視聴覚情報へのアクセスを所望するユーザは、スクランブルがかけられた信号を、中でも暗号化キーと関連した暗号解読キーを搬送するＭＰＥＧ−２　伝送ストリーム（ＭＰＥＧ−２　ＴＳ）パケットを表す権利付与制御メッセージ（Ｅｎｔｉｔｌｅｍｅｎｔ　Ｃｏｎｔｒｏｌ　Ｍｅｓｓａｇｅ（ＥＣＭ））型のメッセージとともに受信する。ビデオをスクランブル解除するために使用するのは暗号解読キーである。
【０００６】
残念ながら、このタイプのスクランブル化の方法は、結果として、スクランブルがかけられているが視聴できないビデオ信号をユーザに供給することになる。スクランブルがかけられたビデオ信号は、スクランブル解除の前にユーザが視聴覚コンテンツについて何らかのヒントを得ることを可能にしない。
【考案の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、ビデオコンテンツにスクランブルをかけることを可能にする一方、それにもかかわらず、コンテンツがある程度は可視のままであることを確実にするビデオ信号のスクランブル解除法を提供することによって、この欠点を救済しようと試みる。
【０００８】
この目的のために、本発明は、暗号化キーから導出されるマーキングキーを使用して、ビデオ信号にタトゥーイング関数を適用することによってビデオ信号にスクランブルをかけ、前記タトゥーイング関数が、ビデオ信号におけるタトゥーイングの可視性の調整を可能にするタトゥーイングの振幅を調節するためのパラメータを含むことを特徴とする上記に詳述したタイプのスクランブルをかける方法を提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明のスクランブをかける方法は、１つまたは複数の以下の特徴をさらに含むことができる。
−視聴覚情報が一斉送信サーバからアクセス可能であること。
−視聴覚情報が読出しのためにアクセス可能であるデータ媒体に保存されること。
−タトゥーイング関数が、ビデオ信号を符号化することによって得られる動きベクトルに適用されること。
−タトゥーイング関数が前記動きベクトルの周波数表示に適用されること。
−スクランブルをかけることが以下のステップを含むこと。
・ビデオ信号を符号化することによって得られる動きベクトルのセットから動きベクトルを選択するステップと、
・選択されたベクトルの横軸成分および縦軸成分を、それぞれ横軸ベクトルおよび縦軸ベクトルと呼ぶ２つのベクトルに分離するステップと、
・一次元離散余弦変換（ＤＣＴ）型変換を前記２つのベクトルの各々に適用するステップと、
・マーキングキーを使用して、タトゥーイング関数を横軸ベクトルおよび縦軸ベクトルのＤＣＴ変換の成分に適用するステップ、および、
・タトゥーイングの後に、選択された動きベクトルに対して新しい値を提供するために、横軸ベクトルおよび縦軸ベクトルに逆ＤＣＴ変換を行い、それらのベクトルを再結合させるステップ。
−動きベクトルが、符号化されたビデオストリームから直接抽出され、符号化された後にビデオ信号にスクランブルをかけられること。
−ビデオ信号を符号化する間に動きベクトルが選択され、ビデオ信号が符号化される間にビデオ信号にスクランブルがかけられること。
−スクランブルをかけることが、オーサの権利に関する情報を含むタトゥーイングキーを使用してタトゥーイング関数を適用することによって、ビデオ信号の不可視タトゥーイングに組み合されること。
−オーサの権利の情報がビデオの識別子を含み、オーサの識別子がビデオに対する権利を有すること。
−ビデオ信号にスクランブルをかけるために、マーキングキーの代わりに使用される新しいマーキングキーを生成するための一対一対応を提供する関数を使用して、前記タトゥーイングキーがマーキングキーに結合されること。
−ビデオ信号がＭＰＥＧ−２またはＭＰＥＧ−４に準拠して符号化されること。
−マーキングキーにスペクトル拡散が行われること。および、
−先行する画像のマーキングキーの置換によって得られるマーキングキーによって、各画像にスクランブルをかけること。
【００１０】
本発明は、暗号解読キーを使用してビデオ信号のスクランブルを解除する方法であって、スクランブル解除が上記に説明したスクランブルをかける方法によって、スクランブルをかけられた信号に行われることを特徴とするスクランブル解除方法も提供する。
【００１１】
スクランブル解除の方法は１つまたは複数の以下の特徴を含むことができる。
−本方法が以下のステップを含むこと。
・ビデオ信号を符号化することによって得られる動きベクトルのセットから動きベクトルを選択するステップ。
・選択されたベクトルの横軸成分および縦軸成分を、それぞれ横軸ベクトルおよび縦軸ベクトルと呼ぶ２つのベクトルに分離するステップ。
・一次元ＤＣＴ型変換を前記２つのベクトルの各々に適用するステップ。
・暗号解除キーから導出されるマーキングキーを使用して、タトゥーイング関数を横軸ベクトルおよび縦軸ベクトルのＤＣＴ変換の成分に適用するステップ。および、
・横軸ベクトルおよび縦軸ベクトルに逆ＤＣＴ変換を適用し、選択された動きベクトルの新しい値を作成するためにそれらのベクトルを再結合させるステップ。
−先行する画像のマーキングキーの置換によって得られるマーキングキーによって、各画像がスクランブル解除されること。
【００１２】
本発明は、動きを解析するための手段を含む符号化器であって、上記に説明したスクランブル方法を実施することによって、ビデオ信号にスクランブルをかけるための手段をさらに含むことを特徴とする符号化器も提供する。
【００１３】
本発明は、上記に説明したスクランブル解除方法を実施することによって、ビデオ信号をスクランブル解除するための手段を含むことを特徴とする復号化器も提供する。
【００１４】
本発明は、ビデオ信号を一斉送信するためのサーバであって、上記に説明したスクランブル方法を実施することによって、ビデオ信号にスクランブルをかけるための手段を含むことを特徴とするサーバも提供する。
【００１５】
本発明は、情報伝送ネットワークに一斉送信されるビデオ信号を受信するための前記ネットワークへの接続のためのアクセスターミナルであって、上記に説明したスクランブル解除の方法を実施することによって、ビデオ信号をスクランブル解除するための手段を含むことを特徴とするターミナルも提供する。
【００１６】
本発明は、上記に説明したスクランブル方法を使用して、スクランブルがかけられたビデオ信号を保存するための手段を含むことを特徴とするコンピュータ読出し可能なデータ媒体も提供する。
【００１７】
最後に、本発明は、視聴覚情報へのアクセスを制御するために暗号化キーを使用して、ビデオ信号にスクランブルをかけ、スクランブルを解除するシステムであって、ビデオ信号を保存するための保存手段に関連するビデオ信号を一斉送信するための一斉送信サーバを含み、ビデオ信号を一斉送信するための情報伝送ネットワークに接続され、上記に説明したスクランブルをかける方法を実施することによって、ビデオ信号にスクランブルをかけるための手段を含むことを特徴とするシステムも提供する。
【００１８】
本発明のスクランブルをかけ、スクランブルを解除するシステムは、情報伝送ネットワークに接続されるアクセスターミナルを含み、前記アクセスターミナルが、上記に説明したスクランブル解除の方法を実施することによって、ビデオ信号をスクランブル解除するための手段を含むという特徴も含むことができる。
【００１９】
本発明は、純粋に実施例として与え、添付の図面を参照して行う以下の説明からさらに良く理解される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２０】
図１に示すシステムは、システムに接続されたデータベース１２内に保存される視聴覚情報を一斉送信するためのサーバ１０を含む。
【００２１】
一斉送信サーバ１０は従来型のものであり、例えば、一斉送信される視聴覚情報にスクランブルをかける方法を実施するためのランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）および読出し専用メモリ（ＲＯＭ）に接続される中央演算処理装置（ＣＰＵ）を含む。
【００２２】
一斉送信サーバ１０は、インターネットなどの情報伝送ネットワーク１４にも接続される。したがって、スクランブルをかけられた視聴覚情報は、このネットワークを介して少なくとも１つの識別されたクライアントターミナル１６に送信することができる。
【００２３】
従来のプロトコルを使用する安全なデータ交換のための手段は、一斉送信サーバ１０に、および、クライアントターミナル１６にも組み込まれる。
【００２４】
そのような安全なデータ交換手段の組み込みは、図４を参照して以下に説明する機密データを交換する方法を実施するために必要である。
【００２５】
図２に示すスクランブルをかける方法は、一斉送信サーバ１０のソフトウエアおよびハードウエア手段を使用して一斉送信サーバ１０によって実施される。一斉送信サーバ１０の機能は、スクランブルをかけるためにビデオ信号を処理することである。
【００２６】
この実施において、一斉送信サーバ１０は、入力としてソースビデオ信号（Ｓ）を受信し、出力としてネットワーク１４を介して一斉送信される前に変調される準備が整っている符号化された二進信号を送出するように構成される、例えば、ＭＰＥＧ−２符号化器などの符号化器２０を含む。
【００２７】
この場合、クライアントターミナル１６には、ソース信号Ｓを復号化して表示することを可能にするために、ＭＰＥＧ−２型の復号化器が設けられる。
【００２８】
一斉送信サーバ１０は、ＭＰＥＧ−４規格の符号化器も使用することができ、その場合、クライアントターミナル復号化器１６も、同様にＭＰＥＧ−４規格に準拠しなければならない。時間成分を含む多次元シーケンスにおける動きを走査する他のいかなる符号化器を使用することも可能である。
【００２９】
従来の方法では、符号化器２０は、動きベクトル２４のマトリクスをビデオ信号Ｓの所与の画像に関連付ける、動きを評価するためのモジュール２２を有する。
【００３０】
動きベクトルのこのマトリクスは、例えば動きベクトルに応じてビデオ信号の先行する画像の画素のマクロブロックを動かすことによってビデオ信号の先行する画像に基づいて、問題の画像の予測される画像を生成するために機能する。
【００３１】
結果として、復号化器が、考慮する画像を復元することを可能にするために、動きベクトルのマトリクス２４、および、考慮する画像とその予測される画像との間の差を取った結果である残存画像の内容のみを送信することが可能になる。先行する画像から開始すると、動きベクトルのマトリクス２４を使用して復号化する際に、予測される画像を再構成することが可能になり、したがって、送信された残存画像を予測される画像に加算することによって考慮する画像を復元することが可能になる。この従来の方法は、ビデオ信号Ｓを効率的に圧縮することを可能にする。
【００３２】
この図に示す動きベクトルのマトリクス２４は９個の動きベクトルＶ１〜Ｖ９を含む。当然、動きベクトルの数は一般にこれより多い。以下の説明を明確にするために９個のみを示す。
【００３３】
ステップ２６で、一斉送信サーバ１０は、ビデオ信号Ｓに関連した暗号化キーＫＴを生成する。このキーは、対応する視聴覚データとともにデータベース１２に保存される。
【００３４】
その後、ステップ２８で、一斉送信サーバ１０は、前記暗号化キーから疑似無作為的な方法で、マトリクス２４の動きベクトルから動きベクトルのセット３０を選択する。この例において、動きベクトルの選択されたセットはベクトルＶ６、Ｖ５、Ｖ２、Ｖ９によって構成される。
【００３５】
その後、サーバ１０は、選択されたベクトルの横軸成分および縦軸成分を、それぞれ横軸ベクトルＶｘおよび縦軸ベクトルＶｙと呼ぶ２つのベクトルに分離する。したがって、ベクトルＶｘは、以下のように、セット３０における４個のベクトルの横軸を表す４個の成分を含む。
Ｖｘ＝（Ｖ６ｘ，Ｖ５ｘ，Ｖ２ｘ，Ｖ９ｘ）
【００３６】
同様に、Ｖｙは、以下のように、セット３０の４個のベクトルの縦軸から取られた４個の成分を含む。
Ｖｙ＝（Ｖ６ｙ，Ｖ５ｙ，Ｖ２ｙ，Ｖ９ｙ）
【００３７】
以下のステップ３２で、一斉送信サーバ１０は，一次元ＤＣＴ型の変換をこれらの２個のベクトルの各々に適用する。
【００３８】
これは、ベクトルＶｘおよびＶｙをそれぞれ表す２個のベクトルＦｘおよびＦｙを作成するが、周波数領域におけるものである。
【００３９】
これらの２個の新しいベクトルは以下の成分を有する。
Ｆｘ＝（Ｆ６ｘ，Ｆ５ｘ，Ｆ２ｘ，Ｆ９ｘ）、および、Ｆｙ＝（Ｆ６ｙ，Ｆ５ｙ，Ｆ２ｙ，Ｆ９ｙ）
【００４０】
暗号化キーを生成するステップ２６に続くステップ３４で、一斉送信サーバ１０は、ゼロの値が値−１によって置き換えられる暗号化キーＫＴの二進法版を表すマーキングキー３６を生成する。
【００４１】
スクランブルをさらに強固にするために、マーキングキー３６のスペクトルを拡散することが有利である。これを行うために、マーキングキーはオーバーサンプルされ、続いて、ランダムノイズがこれに加えられる。したがって、マーキングキーに冗長性が作られ、さらに、マーキングキーは、このノイズによってスクランブルがかけられる。
【００４２】
マーキングキーは、ステップ２８で選択された動きベクトルが存在する数と同じ数の二進成分を有する。すなわち、マーキングキー３６はベクトルＦｘおよびＦｙの各々と同じ数の成分を有する。この例では、４個の二進成分を有するマーキングキー３６が示され、最初および最後の成分は値−１を有し、第２および第３の成分は値１を有する。
【００４３】
ステップ３４で得られるマーキングキー３６は、ステップ３８で、以下のタトゥーイング関数を適用することによって、選択された動きベクトルに挿入される。
もしＷｉ＝−１であれば、Ｆ'Ｘｉ＝ＦＸｉ＋Ｗｉα、および、Ｆ'Ｙｉ＝ＦＹｉ、
さもなければ、Ｆ'Ｘｉ＝ＦＸｉ、および、Ｆ'Ｙｉ＝ＦＹｉ＋Ｗｉα、
ここで、Ｗｉ、ＦＸｉ、ＦＹｉ、Ｆ'Ｘｉ、および、Ｆ'Ｙｉは、マーキングキー３６の、ベクトルＦｘおよびＦｙの、および、タトゥーイングの後のベクトルＦｘおよびＦｙに対する新しい値ＦｘおよびＦｙのそれぞれｉ番目の成分を表す。
【００４４】
αはあらかじめ選択される係数であり、マーキングの強さを表す。αの値が大きくなるにつれ、選択された動きベクトルの周波数成分に対する修正も大きくなり、ビデオ信号においてスクランブルが可視となる程度も高くなる。
【００４５】
この操作の結果、ステップ３８を終了する際に、以下の２個のベクトルが得られる。
Ｆｘ＝（Ｆ６ｘ，Ｆ５ｘ，Ｆ２ｘ，Ｆ９ｘ）、および、Ｆｙ＝（Ｆ６ｙ，Ｆ５ｙ，Ｆ２ｙ，Ｆ９ｙ）
【００４６】
続いて、本方法はステップ４０に移り、ここで、全ての成分がベクトルＶｘおよびＶｙの成分とは異なる２つのベクトルＶｘおよびＶｙを出力するために、一斉送信サーバ１０が、ベクトルＦｘおよびＦｙに逆ＤＣＴ変換を適用する。したがって、選択された動きベクトルへのマーキングキー３６の挿入が、動きベクトルの全ての成分にわたって拡散していることが分かる。
【００４７】
その後、サーバ１０は、最初に選択されたベクトルＶ６、Ｖ５、Ｖ２、Ｖ９に対するスクランブルをかけられた値に対応する４個の動きベクトルのセット４２を再構成するために、ベクトルＶｘおよびＶｙの新しい成分を結合する。
【００４８】
これらの新しい動きベクトルはＶ６、Ｖ５、Ｖ２、および、Ｖ９と書かれる。
【００４９】
これらの新しいベクトルＶ６、Ｖ５、Ｖ２、および、Ｖ９は、動きベクトルの新しいマトリクス４４を提供するために、ベクトルＶ６、Ｖ５、Ｖ２、および、Ｖ９を置き換える。この新しいマトリクス４４は、復号化に際して、考慮する最初の画像のスクランブル版を得ることを可能にする。
【００５０】
マトリクス４４を動きベクトルのマトリクス２４から生成することを可能にするステップのセット、すなわち、ステップ２６、２８、３２、３４、３８、および、４０によって構成されるセットは、以下、スクランブラモジュールと呼ばれ、全体を通じた参照番号４６が与えられる。
【００５１】
符号化器２０において、従来の方法では、動きベクトルの全てのマトリクスにスクランブルをかけ、かつ、ネットワーク１４を介して一斉送信する前にデータベース１２に保存することができる、スクランブルがかけられた二進信号ＢＳ'を符号化器２０からの出力において得るために、ビデオ信号Ｓの各画像について動きの評価が繰り返される。
【００５２】
各繰り返しにおいて、マーキングキーをさらに検出困難にするために、後続のビデオ画像にマーキングキーを挿入する前に、マーキングキーに従来の置換を実施することが可能である。
【００５３】
あるいは、上述の方法は、ビデオ信号Ｓの不可視タトゥーイングの（図示しない）ステップを含む。
【００５４】
このタトゥーイングは従来の方法で行われ、例えば、上記に説明したものと同様であるが、タトゥーイングが不可視であるために十分低いαの値を備える関数などのタトゥーイング関数を信号に適用し、かつ第２のマーキングキーを使用する。この第２のマーキングキーは「タトゥーイングキー」と呼び、例えばビデオに権利を有するオーサの識別子によって構成される。
【００５５】
タトゥーイングのステップは、スクランブルとは独立に、かつ、スクランブラモジュール４６の前または後のいずれかで行うことができる。
【００５６】
タトゥーイングのステップはスクランブルをかけることと結合することもできる。「タトゥーされたマーキングキー」と呼ぶ新しいマーキングキーを生成するために、ＸＯＲ関数などの一対一対応を提供する関数を使用して、タトゥーイングキーとマーキングキー３６を相関させることが可能である。したがって、このタトゥーされたマーキングキーは、マーキングキー３６の代わりにスクランブラモジュール４６によって使用される。
【００５７】
相関関数の一対一の関係は、信号のタトゥーイングを必ずしも除去せずに、信号をスクランブル解除することができることを確実にすることを可能にする。
【００５８】
図３は、図２に示すスクランブルをかける方法の第２の実施を示す。
【００５９】
上記の実施例では、スクランブラモジュール４６を符号化器２０の一体化された部分であるとして、および、動き評価のステップ２２の後に動作するとして示すのに対し、図３の実施は、符号化器２０とは独立したスクランブラモジュール４６を示す。
【００６０】
この実施において、ビデオ信号Ｓは、符号化器２０の出力において二進信号ＢＳを供給するために符号化器２０によって最初に処理される。
【００６１】
続いて、二進信号ＢＳは、動きベクトルのマトリクス２４を自動的に抽出することが可能であるシンタックス分析器５８に入力される。以前と同様に、スクランブルがかけられた新しいマトリクス４４をスクランブラモジュール４６の出力において得るために、このマトリクス２４はスクランブラモジュール４６に入力される。
【００６２】
最後に、最後のステップ６０で、新しいマトリクス４４は、スクランブルがかけられた二進信号ＢＳ'を供給するために、二進信号ＢＳに再導入され、古いマトリクス２４を置き換える。この操作は、二進信号ＢＳにおける動きベクトルのマトリクスの全てについて行われる。
【００６３】
この実施において、上述のタトゥーイングのステップは、スクランブラモジュール４６とは独立に、または、スクランブルをかけることと組み合わせてのいずれでも同様に行うことができる。
【００６４】
クライアントターミナル１６には、ＭＥＰＧ−２規格と互換性を持つ復号化器が設けられているため、一斉送信サーバ１０によって一斉送信される二進信号ＢＳ'を復号化することが可能である。
【００６５】
加えて、もしクライアントターミナル１６が暗号化キーＫＴを所有していれば、これは、上述したように、スクランブラモジュール４６の双対である方法を実施することによって、スクランブルをかけられた動きベクトルの本来の値を再構成することも可能である。スクランブル解除の方法と呼ぶ、この双対の方法を図５を参照して以下に詳細に説明する。
【００６６】
クライアントターミナル１６がスクランブル解除を行うことを可能にするために、暗号化キーＫＴを送信する方法を図４を参照して説明する。
【００６７】
第１のステップ５０で、クライアントターミナル１６は、一斉送信サーバ１０からスクランブルがかけられた二進ビデオ信号ＢＳ'をダウンロードする。
【００６８】
続くステップ５２で、ユーザターミナル１６は、一斉送信サーバ１０に、関心のあるビデオの内容を見るためにスクランブル解除のアプリケーションをダウンロードするように要求する。
【００６９】
この要求を受信すると、一斉送信サーバ１０は、識別子ＵＩＤ、および、識別子ＵＩＤおよびマスターキーＫＰにハッシング関数を適用することによって得られる秘密キーＫＳを生成する。
【００７０】
続くステップ５４で、一斉送信サーバはクライアントターミナル１６によって要求されたスクランブル解除のアプリケーションを送出する。安全な方法では、このアプリケーションは識別子ＵＩＤおよび秘密キーＫＳを含む。キーＫＳは、安全な方法でユーザターミナルによって保存される。したがって、ユーザはこれにアクセスできない。
【００７１】
したがって、ステップ５６で、ビデオを見るための権利を購入する方法が、クライアントターミナル１６と一斉送信サーバ１０との間で実施される。購入が行われれば、一斉送信サーバ１０は、ビデオコンテンツをスクランブル解除することを可能にする暗号化キーＫＴをデータベース１２から抽出し、一斉送信サーバ１０は、秘密キーＫＳに依存する暗号化関数ＥＸＳを使用して暗号化キーＫＴを暗号化する。
【００７２】
これは暗号化された暗号化キーＫＳＣを作成する。
【００７３】
最後に、最後のステップ５８で、一斉送信サーバ１０は暗号化された暗号化キーをクライアントターミナル１６に送信する。
【００７４】
クライアントターミナルは、暗号化関数ＥＫＳの双対である暗号解読関数ＤＫＳを使用して、ダウンロードされたアプリケーションに保存された暗号化された暗号化キーおよび秘密キーＫＳから暗号化キーＫＴを復元することができる。
【００７５】
クライアントターミナル１６は図５に示す復号化器６０を含む。
【００７６】
復号化器６０は、入力として、スクランブルがかけられた二進ビデオ信号ＢＳ'を受信し、クライアントターミナル１６の表示画面に表示のために準備が整った、スクランブル解除され、復号化された信号Ｓを出力する。
【００７７】
復号化器６０は、動きベクトルを抽出するために特にモジュール６２を含む。この抽出モジュール６２は、マトリクス４４と同一の動きベクトルのマトリクス６４を出力する。
【００７８】
このマトリクス６４の少なくとも一部は、復号化器６０のスクランブル解除モジュール６６の入力に送出する、スクランブルがかけられた動きベクトルを含む。スクランブル解除モジュール６６は、動きベクトルの疑似無作為選択のための第１のステップ６８を含む方法を実施するための従来のソフトウエア手段を有する。このステップで、選択は、ステップ２８におけるのと同じ方法で暗号化キーＫＴを使用して、すなわち、同じ疑似無作為選択アルゴリズムを使用して実施される。結果として、このステップで選択されるベクトルは、ステップ２８で選択されたベクトルと同じベクトルである。これはベクトルＶ６、Ｖ５、Ｖ２、および、Ｖ９のセット４２を構成する。
【００７９】
その後、これらの４個のベクトルの横軸成分および縦軸成分は、それぞれ横軸ベクトルＶｘおよび縦軸ベクトルＶｙと呼ぶ２つのベクトルに分離される。
【００８０】
続くステップ７０で、一次元ＤＣＴ型変換が、これらの２つのベクトルＶｘおよびＶｙの各々に適用される。
【００８１】
これは、周波数領域におけるベクトルＶｘおよびＶｙの各々を表す２つの上述のベクトルＦｘおよびＦｙを作成する。
【００８２】
ステップ３４と同一のステップ７２で、クライアントターミナル１６は、暗号化キーＫＴからマーキングキー３６を生成する。上記と同様の方法で、スペクトル拡散を、マーキングキー３６にも行うことができる。
【００８３】
ステップ７０に続くステップ７２で、ビデオ信号Ｓにスクランブルをかける間に選択された動きベクトルの成分に挿入されたマーキングキー３６が、上述のタトゥーイング関数の双対である以下の関数を適用することによって、次に、前記ベクトルから除去される。
もしＷｉ＝−１であれば、Ｆ'Ｘｉ＝ＦＸｉ−Ｗｉα、および、Ｆ'Ｙｉ＝ＦＹｉ、
さもなければ、Ｆ'Ｘｉ＝ＦＸｉ、および、Ｆ'Ｙｉ＝ＦＹｉ−Ｗｉα、
【００８４】
この操作の結果として、ステップ７２を終了する際に、以下の２つのベクトルが得られる。
Ｆｘ＝（Ｆ６ｘ，Ｆ５ｘ，Ｆ２ｘ，Ｆ９ｘ）、および、Ｆｙ＝（Ｆ６ｙ，Ｆ５ｙ，Ｆ２ｙ，Ｆ９ｙ）
【００８５】
本方法は、続いて、ステップ７４に移り、ここで、スクランブル解除され、選択された動きベクトルの横軸成分および縦軸成分をそれぞれ含む２つのベクトルＶｘおよびＶｙを得るために、ベクトルＦｘおよびＦｙに逆ＤＣＴ変換が適用される。
【００８６】
その後、ベクトルＶｘおよびＶｙの成分は結合され、動きベクトルＶ６、Ｖ５、Ｖ２、および、Ｖ９を含むセット３０を再構成する。
【００８７】
結果として、スクランブル解除モジュール６６からの出力において、スクランブル解除された動きベクトルのマトリクス２４が供給される。
【００８８】
符号化の間に信号Ｓにスクランブルをかけることに関して、スクランブル解除は、図３を参照して説明した方法の双対である方法によって、復号化とは独立に行うことができる。
【００８９】
ビデオ信号にスクランブルをかけるための本発明の方法は、送信されるビデオ信号にスクランブルをかることを可能にするが、潜在的に関心を持つユーザがそのコンテンツを見ることを妨害することのないようにすることによって、有料視聴覚コンテンツの一斉送信を改善することが明らかに分かる。
【００９０】
上述の発明の他の長所は、これが、ビデオコンテンツの不可視タトゥーイングが、ビデオコンテンツにスクランブルをかけることと組み合わされることを可能にすることである。
【図面の簡単な説明】
【００９１】
【図１】本発明の方法を使用してビデオ信号を一斉送信するためのシステム構成を示す模式図である。
【図２】本発明のスクランブルをかける方法の第１の実施の様々なステップを示す図である。
【図３】本発明のスクランブルをかける方法の第２の実施の様々なステップを示す図である。
【図４】本発明の方法を使用してスクランブルがかけられたビデオ信号をスクランブル解除するためのキーを交換する方法を示す図である。
【図５】本発明のスクランブル解除の方法の様々なステップを示す図である。
【符号の説明】
【００９２】
１０　一斉送信サーバ
１２　データベース
１４　情報伝送ネットワーク
１６　クライアントターミナル
２０　符号化器
２４、４４、６４　マトリクス
３６　マーキングキー
４２　４つの動きベクトルのセット
４６　スクランブラモジュール
６０　復号化器
６２　抽出モジュール
６６　スクランブル解除モジュール
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【外国語明細書】
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