(57)【要約】      （修正有）【課題】プレビュー用のデータとフルデータから暗号化方式を脆弱させることを防ぐ。【解決手段】デジタルビデオデータ及び／又はデジタルオーディオデータを含むデジタルデータを前処理する前処理方法において、プライマリデータストリーム（Ｄ１）を符号化するステップ（Ｓ３）、符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を暗号化するステップ（Ｓ４）及びプレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）は、単一で共通の符号化器内にこれらの処理／ステップを統合することによって、プライマリデータストリーム（Ｄ１）を符号化する共通の処理（Ｐ２）内に組み込まれ及び／又は埋め込まれる。【選択図】図１Ａ
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
デジタルビデオデータ及び／又はデジタルオーディオデータを含むデジタルデータを前処理する前処理方法において、
高品質のコンテンツを有するデジタルデータのプライマリデータストリーム（Ｄ１）を受信、提供及び／又は生成する処理（Ｐ１）と、
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（ＤＤ１）を符号化して、符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を生成するステップ（Ｓ３）と、
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）から、上記高品質のコンテンツに比べて品質が低下されたコンテンツを有するプレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）と、
上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又はその派生データ（ＥＥＤ１）をセカンダリ又はフルデータストリーム（Ｄ２）として提供及び／又は出力する処理／ステップ（Ｐ４、Ｓ６）とを有し、
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データを符号化するステップ（Ｓ３）の前であって、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）の後に、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ及び上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を非相関化又は無相関化する独立した及び／又は明示的なステップ（Ｓ２）を実行し、上記プライマリデータストリームの派生データ（Ｄ１）として、無相関化プライマリデータストリーム（ＤＤ１）を生成し、及び／又は上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（ＤＤ１）を符号化して、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又はその派生データ（ＥＥＤ１）を生成するステップ（Ｓ３）を可能にし、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又はその派生データ（ＥＥＤ１）及び上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を互いに無相関化することを特徴とする前処理方法。
【請求項２】
デジタルビデオデータ及び／又はデジタルオーディオデータを含むデジタルデータを前処理する前処理方法において、
高品質のコンテンツを有するデジタルデータのプライマリデータストリーム（Ｄ１）を受信、提供及び／又は生成する処理（Ｐ１）と、
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（ＤＤ１）を符号化して、符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を生成するステップ（Ｓ３）と、
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）から、上記高品質のコンテンツに比べて品質が低下されたコンテンツを有するプレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）と、
上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又はその派生データ（ＥＥＤ１）をセカンダリ又はフルデータストリーム（Ｄ２）として提供及び／又は出力する処理／ステップ（Ｐ４、Ｓ６）とを有し、
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データを符号化するステップ（Ｓ３）及び／又は上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）は、生来的に及び／又は暗示的に、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ及び上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を非相関化又は無相関化するステップ（Ｓ２）を同時に実行し、及び／又は実行するように適応化又は設計され、互いに無相関化された上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又はその派生データ（ＥＥＤ１）及び上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成することを特徴とする前処理方法。
【請求項３】
上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）は、独立した出力データとして提供及び／又は出力される（Ｔ３）ことを特徴とする請求項１又は２記載の前処理方法。
【請求項４】
上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を暗号化して、符号化暗号化プライマリデータストリーム（ＥＥＤ１）を生成するステップ（Ｓ４）を更に有する請求項１乃至３いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項５】
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（ＤＤ１）を符号化するステップ（Ｓ３）、上記非相関化又は無相関化のステップ（Ｓ２）、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を暗号化するステップ（Ｓ４）及び／又は上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）は、単一で共通の符号化器内にこれらの処理／ステップを統合することによって、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）を符号化する共通の処理（Ｐ２）内に組み込まれ及び／又は埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至４いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項６】
上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又は符号化暗号化プライマリデータストリーム（ＥＥＤ１）を含むその派生データは、上記共通の符号化処理（Ｐ２）内に組み込まれ及び／又は埋め込まれている、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）、又は上記符号化暗号化プライマリデータストリーム（ＥＥＤ１）を含むその派生データを多重化するステップ（Ｓ５）を実行することによって、上記共通のセカンダリ又はフルデータストリーム（Ｄ２）内に埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至５いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項７】
上記無相関化ステップ（Ｓ２）は、品質がスケーリングされ（Ｔ１）、符号化されていない上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）の形式又は品質がスケーリングされ（Ｔ１）、符号化され（Ｔ２）、該符号化に応じて復号された（Ｔ４）上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）の形式に対して実行されることを特徴とする請求項１乃至６いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項８】
上記無相関化ステップ（Ｓ２）は、上記無相関化プライマリデータストリーム（ＤＤ１）内のデータ又は情報量又はコンテンツが、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）に比較して削減されるよう選択され、実行され及び／又は設計されることを特徴とする請求項１乃至７いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項９】
上記共通の符号化処理（Ｐ２）において、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）と、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データを無相関化（Ｓ２）又は符号化（Ｓ３）するステップとは、平行して及び／又は実質的に同時に実行されることを特徴とする請求項１乃至８いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項１０】
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データを無相関化（Ｓ２）及び／又は符号化（Ｓ３）するステップの前に、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）に対し、あらゆる時間的な遅延を補償するための適切な遅延補償を適用するステップ（Ｓ１）を有する請求項９記載の前処理方法。
【請求項１１】
上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）において、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）に対し、該プライマリデータストリーム（Ｄ１）の高品質のコンテンツに比較して、品質が低下されたコンテンツを有する品質が低下されたプライマリデータストリーム（ＲＤ１）を生成する時変品質スケーリングを行うステップ（Ｔ１）を有する請求項１乃至１１いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項１２】
上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）において、上記品質が低下されたプライマリデータストリーム（ＲＤ１）を符号化し、上記品質が低下されたプライマリデータストリーム（ＲＤ１）及び／又は上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）に比較して、データ／情報の量／コンテンツが削減された上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成するステップ（Ｔ２）を有する請求項１１記載の前処理方法。
【請求項１３】
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（ＤＤ１）を符号化するステップ（Ｓ３）、上記非相関化又は無相関化ステップ（Ｓ２）、及び上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成する処理（Ｐ３）は、単一で共通のモジュール又は符号化器内にこれらの処理／ステップを統合することによって、符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理（Ｐ５）内に組み込まれ及び／又は埋め込まれていることを特徴とする請求項１乃至１２いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項１４】
上記符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理（Ｐ５）は、時変スケーリング及び分割を行うステップ（Ｎ２）を含むことを特徴とする請求項１３記載の前処理方法。
【請求項１５】
上記時変スケーリング及び分割を行うステップ（Ｎ２）は、低品質のプロファイルに対して、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（Ｃ１）に対する第１の時変係数量子化を実行し、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）又はそのプリフォーム（Ｃ２）を得るように設計されていることを特徴とする請求項１４記載の前処理方法。
【請求項１６】
上記時変スケーリング及び分割を行うステップ（Ｎ２）は、高品質のプロファイルに対して、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（Ｃ１）に対する第２の時変係数量子化を実行し、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）又はそのプリフォーム（Ｃ３）を得るように設計されていることを特徴とする請求項１４又は１５記載の前処理方法。
【請求項１７】
上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（Ｃ１）に対する上記第２の時変係数量子化の前において、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）又はそのプリフォーム（Ｃ２）を上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（Ｃ１）から減算し、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）又はそのプリフォーム（Ｃ２）と、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）又はその派生データ（Ｃ１）とを無相関化させることを特徴とする請求項１４又は１５記載の前処理方法。
【請求項１８】
上記符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理（Ｐ５）は、エントリステップとして、上記時変スケーリング及び分割を行うステップ（Ｎ２）の前に、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）の派生データ（Ｃ１）を得るために、上記プライマリデータストリーム（Ｄ１）を予め符号化するステップ（Ｎ１）を有することを特徴とする請求項１３乃至１７いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項１９】
上記符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理（Ｐ５）は、少なくとも１つのイグジットステップとして、時変スケーリング及び分割を行うステップ（Ｎ２）の後に、それぞれ上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）及び上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を得るために、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）のプリフォーム（Ｃ２）を前符号化するステップ（Ｎ３）、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）のプリフォーム（Ｃ３）を前符号化するステップ（Ｎ４）のうちの少なくとも１つを有することを特徴とする請求項１３乃至１８いずれか１項記載の前処理方法。
【請求項２０】
第１のイグジットステップとして、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）のプリフォーム（Ｃ２）を後符号化し、上記プレビューデータストリーム（ＰＤ）を生成するステップ（Ｎ３）を実行し、
第２のイグジットステップとして、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）のプリフォーム（Ｃ３）を後符号化し、上記符号化プライマリデータストリーム（ＥＤ１）を生成するステップ（Ｎ４）を実行することを特徴とする請求項１９記載の前処理方法。
【請求項２１】
請求項１乃至２０いずれか１項記載の前処理方法及び／又はそのステップを実現及び／又は実行するよう適応化され、設計され及び／又は手段を備え、デジタルデータを前処理する前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器。
【請求項２２】
デジタルデータを前処理するための請求項１乃至請求項２０いずれか１項記載の前処理方法に基づいて生成され、及び／又は請求項２１記載の前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器によって生成されたデジタルフルデータストリーム（Ｄ２）。
【請求項２３】
デジタルデータを前処理するための請求項１乃至請求項２０いずれか１項記載の前処理方法に基づいて生成され、及び／又は請求項２１記載の前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器によって生成されたプレビューデータストリーム（ＰＤ）。
【請求項２４】
コンピュータ、デジタル処理手段及び／又はこれに類する手段によって実行されて、請求項１乃至請求項２０いずれか１項記載の前処理方法及び／又はそのステップを実行し、及び／又は請求項２１記載の前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器を実現するよう適応化され及び／又は設計されたコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項２５】
請求項２４記載のコンピュータプログラム製品を備えるコンピュータにより読取可能な記録媒体。
【請求項２６】
デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）と、
論理機能又はユニット（１２）とを備え、
上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）及び上記論理機能又はユニット１２は、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は該機器及び／又は回路内に包含され、埋め込まれ及び／又はシールされ、
上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）は、外部からプログラミング可能に定義され及び／又は定義可能となるように構成及び／又は設計されているデジタル／アナログ変換装置。
【請求項２７】
アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）と、
論理機能又はユニット（２２）とを備え、
上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）及び論理機能又はユニット（２２）は、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は該機器及び／又は回路内に包含され、埋め込まれ及び／又はシールされ、
上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）は、外部からプログラミング可能に定義され及び／又は定義可能となるように構成及び／又は設計されているアナログ／デジタル変換装置。
【請求項２８】
上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）及び／又は上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）は、外部から、プログラミング可能に再構成可能に構成及び／又は設計されていることを特徴とする請求項２６又は２７記載の変換装置。
【請求項２９】
デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）と、
論理機能又はユニット１２とを備え、
上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）及び上記論理機能又はユニット１２は、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は該機器及び／又は回路内に包含され、埋め込まれ及び／又はシールされ、
上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）は、外部から、プログラミング可能に再構成可能に構成及び／又は設計されているデジタル／アナログ変換装置。
【請求項３０】
アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）と、
論理機能又はユニット（２２）とを備え、
上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）及び論理機能又はユニット（２２）は、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は該機器及び／又は回路内に包含され、埋め込まれ及び／又はシールされ、
上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）は、外部から、プログラミング可能に再構成可能に構成及び／又は設計されているアナログ／デジタル変換装置。
【請求項３１】
上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）及び／又は上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）は、外部からプログラミング可能に定義され及び／又は定義可能となるように構成及び／又は設計されていることを特徴とする請求項２６乃至３０いずれか１項記載の変換装置。
【請求項３２】
上記論理機能又はユニット（１２、２２）を外部からプログラミング及び／又は再構成するための構成ラインを含む再構成手段（１５、２５）を備える請求項２６乃至３１いずれか１項記載の変換装置。
【請求項３３】
上記再構成手段（１５、２５）は、上記論理機能又はユニット（１２、２２）に直接接続され及び／又は直接接続可能であることを特徴とする請求項３２記載の変換装置。
【請求項３４】
上記論理機能（１２、２２）又はユニットは、デジタルデータの暗号化及び／又は平文化機能として、又は該機能を含むように設計され、構成され及び／又は構成可能であることを特徴とする請求項２６乃至３３いずれか１項記載の変換装置。
【請求項３５】
上記論理機能又はユニット（１２）は、論理処理のためにデジタル入力データ（Ｉ）を受信し、該デジタル入力データ（Ｉ）論理的に処理し、該論理的に処理された入力データ（ＬＩ）を出力データ（Ｏ）として、上記デジタル／アナログ変換機能又はユニット（１１）又は上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）に供給するよう構成及び／又は設計されていることを特徴とする請求項２６乃至３４いずれか１項記載の変換装置。
【請求項３６】
上記論理機能又はユニット（２２）は、上記アナログ／デジタル変換機能又はユニット（２１）の出力端子から論理処理のためにデジタル入力データ（Ｉ）を受信し、該デジタル入力データ（Ｉ）を論理的に処理し、該論理的に処理された入力データ（ＬＩ）を出力データ（Ｏ）として提供するよう構成及び／又は設計されていることを特徴とする請求項２６乃至３５いずれか１項記載の変換装置。
【請求項３７】
暗号化／平文化装置又は機器として暗号化／平文化装置内において、
民生用電子機器として又は民生用電子機器内において、
データフォーマット適応化装置又は機器として又はデータフォーマット適応化装置又は機器内において、
信号及び／又はデータの変換及び／又は適応化を行う前処理装置又は機器として又は前処理装置又は機器内において、
及び無線伝送システムを含むシステム内の又は該システムのための電力増幅器の又は電力増幅器用の線形化システムとして又は線形システム内において、
請求項２６乃至３６記載の変換装置（１０、２０）を用いる使用方法。
【請求項３８】
コンピュータ、デジタル処理手段及び／又はこれに類する手段によって実行されて、請求項２６乃至３６いずれか１項記載の変換装置及び／又は請求項３７記載の使用方法及び／又はこれらの一部又はステップを実現及び／又は実行するよう設計され及び／又は適応化されたコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品。
【請求項３９】
請求項３８記載のコンピュータプログラム製品を備えるコンピュータにより読取可能な記録媒体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、デジタルデータの前処理方法に関し、特に、デジタルビデオデータ及び／又はデジタルオーディオデータの前処理方法に関する。更に、本発明は、同様のシステム、装置、機器等、並びに本発明に基づく方法及び／又はシステム、装置、機器等によって生成されたデジタルデータ及びプレビューデータに関する。更に、本発明は、コンピュータプログラム製品及びコンピュータにより読取可能な記録媒体に関する。
【０００２】
更に、本発明は、デジタル／アナログ変換装置及びアナログ／デジタル変換装置に関する。より詳しくは、本発明は、再構成可能なデジタル／アナログ変換器及び再構成可能なアナログ／デジタル変換器に関する。
【背景技術】
【０００３】
例えば、デジタルビデオデータ及び／又はデジタルオーディオデータ等のデジタルデータを生成して提供する場合、顧客又は聴取者等に各デジタルデータを宣伝し及び／又は販売するためには、一般的に、プレビュー機能が役に立ち及び／又は必要とされる。ここで、プレビュー機能及びこれに関連した各プレビューデータストリームを提供することにより、幾つかの障害と不利益が生じる。
【０００４】
例えば、今日のデジタル符号化方法は、多くの場合、プレビューデータストリームと、完全なデータストリーム（full data stream）と呼ばれるデータストリームとを別々に処理している。したがって、それぞれのデータストリームを処理するための負荷が大きくなっている。更に、プレビューデータストリームとフルデータストリームを別々に処理する方法では、第三者がプレビューデータからフルデータストリームを再構築し、及び／又は使用されている暗号化方式を回避することを可能にしている。更に、フルデータストリーム以外に付加的なプレビューデータストリームを提供するためには、伝送すべきデータ量及びコンテンツのサイズも増加している。
【０００５】
更に、以下のような問題も生じる。
【０００６】
多くの電子装置及び民生用電子機器において、ある量のアナログデータ又はデジタルデータを受信して、これらを同等のデジタルデータ又はアナログデータにそれぞれ変換する必要がある。更に、このような変換処理と、例えば各デジタルデータの暗号化／平文化又はある種のデータ変換、データの前処理、データフォーマットへの適応化及び／又はこれに類する処理を含むある論理演算とを組み合わせる必要がある場合も多い。
【０００７】
また、中間データ、すなわち既にデジタルフォーマットのデータと、例えば暗号化又は平文化等のそれぞれの論理演算が既に完了しているデジタルフォーマットのデータとは、外部からアクセスできる必要がなく、又はアクセスできることを防止しなければならない。例えば、仮に、暗号化されたデジタル入力データを入手できるとともに、このデジタルデータのそれぞれの暗号化されたバージョンを入手できると、それぞれの暗号化／平文化方式を解読して手に入れることが可能となり、これにより、データの保護及び各暗号化／平文化アルゴリズムの保護が保証されなくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
そこで、本発明の目的は、暗号化方式を脆弱にすることなく、更に、保存及び伝送すべきデータ量を増加させることのない単純且つ信頼できるデジタルデータストリームの前処理方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この目的は、独立請求項１の特徴に基づくデジタルデータを前処理する前処理方法によって達成される。これに代えて、この目的は、独立請求項２の特徴に基づくデジタルデータを前処理する前処理方法によって達成される。本発明に基づくデジタルデータの前処理方法の実施形態は、従属請求項において定義されている。また、この目的は、請求項２１記載のデジタルデータを前処理する前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器、請求項２２記載のデジタルフルデータストリーム、請求項２３記載のプレビューデータストリーム、請求項２４記載のコンピュータプログラム製品、請求項２５記載のコンピュータにより読取可能な記録媒体によっても達成される。
【００１０】
本発明の更なる目的は、特に、外部からのアクセスを防ぎ、特定の安全で信頼できる手法で、ある論理機能を使用及び実行できるデジタル／アナログ変換装置及びアナログ／デジタル変換装置を提供することである。
【００１１】
この目的は、第３の第４の実施形態として、独立請求項２６及び２９に特徴を示すデジタル／アナログ変換装置によって達成される。更に、この目的は、第５の第６の実施形態として、独立請求項２７及び３０に特徴を示すアナログ／デジタル変換装置によって達成される。本発明に基づくデジタル／アナログ変換装置及び本発明に基づくアナログ／デジタル変換装置の好ましい実施形態は、従属請求項に定義されている。更に、この目的は、請求項３７に基づく変換装置の使用方法、請求項３８に基づくコンピュータプログラム製品及び請求項３９に基づくコンピュータにより読取可能な記録媒体によっても達成される。
【００１２】
本発明の基底に存在する目的の第１及び第２の実施形態のために、本発明に係るデジタルデータを前処理する前処理方法は、特に、デジタルビデオデータ及び／又はデジタルオーディオデータを含むデジタルデータの前処理に適する。本発明に係るデジタルデータの前処理方法は、高品質のコンテンツを有するデジタルデータのプライマリデータストリームを受信、提供及び／又は生成する処理と、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化して、符号化プライマリデータストリームを生成するステップと、プライマリデータストリームから、高品質のコンテンツに比べて品質が低下されたコンテンツを有するプレビューデータストリームを生成する処理と、符号化プライマリデータストリーム又はその派生データをセカンダリ又はフルデータストリームとして提供及び／又は出力する処理／ステップとを有する。
【００１３】
本発明の基底に存在する目的の第１の実施形態では、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップの前であって、プレビューデータストリームを生成する処理の後に、プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを非相関化又は無相関化する独立した及び／又は明示的なステップを実行し、プライマリデータストリームの派生データとして、無相関化プライマリデータストリームを生成し、及び／又はプライマリデータストリーム又はその派生データを符号化して、符号化プライマリデータストリーム又はその派生データを生成するステップを可能にし、符号化プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを互いに無相関化する。
【００１４】
すなわち、本発明の基底に存在する目的の第１の実施形態の基本的な特徴は、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップの前であって、プレビューデータストリームを生成する処理の後に、プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを非相関化又は無相関化する独立した及び／又は明示的なステップを提供することである。
【００１５】
本発明の基底に存在する目的の第２の実施形態では、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップ及び／又はプレビューデータストリームを生成する処理は、生来的に及び／又は暗示的に、プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを非相関化又は無相関化するステップを、特に同時に実行し及び／又は実行するように適応化又は設計され、互いに無相関化された符号化プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを生成する。
【００１６】
すなわち、本発明の基底に存在する目的の第２の実施形態の基本的な特徴は、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップ及び／又はプレビューデータストリームを生成する処理に生来的に、暗示的に、同時に及び／又は共に実行される、プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを非相関化又は無相関化する生来的な及び／又は暗示的なステップを提供することである。
【００１７】
これら２つの実施形態に共通の特徴は、プライマリデータストリーム及びプレビューデータストリームを無相関化するステップである。
【００１８】
本発明に係る好ましい実施形態では、プレビューデータストリームは、独立した出力データとして提供及び／又は出力される。
【００１９】
本発明に基づく方法は、好ましくは、符号化プライマリデータストリームを暗号化し、符号化プライマリデータストリームの派生データとして、符号化暗号化プライマリデータストリームを生成するステップを更に有する。
【００２０】
これに加えて又はこれに代えて、本発明に係る好ましい一実施形態では、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップ、非相関化又は無相関化のステップ、符号化プライマリデータストリームを暗号化するステップ及び／又はプレビューデータストリームを生成する処理は、プライマリデータストリームを符号化する共通の処理内に組み込まれ及び／又は埋め込まれている。
【００２１】
したがって、この実施形態に基づく本発明の基本的な特徴は、例えば、プレビューデータストリームを生成するために必要な処理をプライマリデータストリームを符号化する共通の処理内に統合し、組み込み及び／又は埋め込み、したがって、プレビューデータストリームを生成する処理をプライマリデータストリーム符号化する処理内の更なるステップに統合する点である。したがって、本発明によれば、デジタルデータの前処理方法を簡素化し、特にコンパクトな手法で実現することができる。
【００２２】
本発明に係る好ましい実施形態では、プレビューデータストリームは、独立した出力データとして提供及び／又は出力される。
【００２３】
これに加えて又はこれに代えて、プレビューデータストリーム、符号化プライマリデータストリーム又は符号化暗号化プライマリデータストリームを含むその派生データは、共通の符号化処理内に組み込まれ及び／又は埋め込まれている、プレビューデータストリーム、符号化プライマリデータストリーム、又は符号化暗号化プライマリデータストリームを含むその派生データを多重化するステップを実行することによって、共通のセカンダリ又はフルデータストリーム内に埋め込んでもよい。
【００２４】
本発明の更なる実施形態として、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップの前に、プライマリデータストリーム又はその派生データ及びプレビューデータストリームを非相関化又は無相関化する独立した及び／又は明示的なステップを実行し、プライマリデータストリームの派生データとして、無相関化プライマリデータストリームを生成してもよい。
【００２５】
この特定の実施形態では、無相関化ステップは、品質がスケーリングされ、符号化されていないプライマリデータストリームの形式又は品質がスケーリングされ、符号化され、符号化に応じて復号されたプライマリデータストリームの形式に対して実行してもよい。
【００２６】
更にこれに加えて又はこれに代えて無相関化ステップは、無相関化プライマリデータストリーム内のデータ又は情報量又はコンテンツが、プライマリデータストリームに比較して削減されるよう選択され、実行され及び／又は設計してもよい。
【００２７】
本発明の更に好ましい実施形態においては、共通の符号化処理において、プレビューデータストリームを生成する処理と、プライマリデータストリーム又はその派生データを無相関化又は符号化するステップとは、平行して及び／又は実質的に同時に実行してもよい。
【００２８】
この場合、本発明の更に好ましい実施形態においては、プライマリデータストリーム又はその派生データを無相関化及び／又は符号化するステップの前に、プライマリデータストリームに対し、あらゆる時間的な遅延を補償するための適切な遅延補償を適用するステップを適用してもよい。
【００２９】
本発明の更なる特徴として、プレビューデータストリームを生成する処理において、プライマリデータストリームに対し、プライマリデータストリームの高品質のコンテンツに比較して、品質が低下されたコンテンツを有する品質が低下されたプライマリデータストリームを生成する時変品質スケーリングを行うステップを適用してもよい。
【００３０】
この場合、品質が低下されたプライマリデータストリームを符号化し、品質が低下されたプライマリデータストリーム及び／又はプライマリデータストリームに比較して、データ／情報の量／コンテンツが削減されたプレビューデータストリームを生成するステップを適用してもよい。
【００３１】
本発明の更に好ましい実施形態においては、プライマリデータストリーム又はその派生データを符号化するステップ、非相関化又は無相関化のステップ、符号化プライマリデータストリームを暗号化するステップ及び／又はプレビューデータストリームを生成する処理は、単一で共通の符号化器内にこれらの処理／ステップを統合することによって、プライマリデータストリームを符号化する共通の処理内に組み込み及び／又は埋め込んでもよい。
【００３２】
この場合、符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理は、時変スケーリング及び分割を行うステップを含む。
【００３３】
好ましくは、時変スケーリング及び分割を行うステップは、特に低品質のプロファイルに対して、プライマリデータストリーム又はその派生データに対する第１の時変係数量子化を実行し、プレビューデータストリーム又はそのプリフォーム（pre-form）を得るように設計されている。
【００３４】
更に、時変スケーリング及び分割を行うステップは、特に高品質のプロファイルに対して、プライマリデータストリーム又はその派生データに対する第２の時変係数量子化を実行し、符号化プライマリデータストリーム又はそのプリフォームを得るように設計してもよい。
【００３５】
これに代えて又はこれに加えて、プライマリデータストリーム又はその派生データに対する第２の時変係数量子化の前において、プレビューデータストリーム又はそのプリフォームをプライマリデータストリーム又はその派生データから減算し、プレビューデータストリーム又はそのプリフォームと、プライマリデータストリーム又はその派生データとを無相関化させてもよい。
【００３６】
本発明の更なる実施形態においては、符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理は、エントリステップとして、時変スケーリング及び分割を行うステップの前に、プライマリデータストリームの派生データを得るために、プライマリデータストリームを予め符号化するステップを有していてもよい。
【００３７】
本発明の更に好ましい実施形態においては、符号化、非相関化及び分割を行う共通の処理は、少なくとも１つのイグジットステップとして、時変スケーリング及び分割を行うステップの後に、それぞれプレビューデータストリーム及び符号化プライマリデータストリームを得るために、プレビューデータストリームのプリフォームを前符号化するステップ、符号化プライマリデータストリームのプリフォームを前符号化するステップのうちの少なくとも１つを有していてもよい。
【００３８】
この場合、第１のイグジットステップとして、プレビューデータストリームのプリフォームを後符号化し、プレビューデータストリームを生成するステップを実行し、第２のイグジットステップとして、符号化プライマリデータストリームのプリフォームを後符号化して、符号化プライマリデータストリームを生成するステップを実行してもよい。
【００３９】
更に、本発明の更なる特徴として、本発明は、上述した本発明基づく前処理方法及び／又はそのステップを実現及び／又は実行するよう適応化され、設計され及び／又は手段を備え、デジタルデータを前処理する前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器を提供する。
【００４０】
更に、本発明は、上述したデジタルデータを前処理するための前処理方法に基づいて生成され、及び／又は前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器によって生成されたデジタルフルデータストリーム及び／又はプレビューデータストリームを提供する。
【００４１】
更に、本発明は、本発明に基づくデジタルデータの前処理方法を実行し、及び／又は前処理システム、前処理装置及び／又は前処理機器を実現するよう適応化され及び／又は設計されたコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品を提供する。
【００４２】
更に、本発明は、このコンピュータプログラム製品を備えるコンピュータにより読取可能な記録媒体を提供する。
【００４３】
本発明の第１及び第２の実施形態について、以下に示す別の観点から説明する。
【００４４】
特に、本発明は、コンテンツ保護と生来的なプレビューを実現するコーデックに関する。
【００４５】
基本的な問題として、コンテンツの販売を成功させるためには、プレビュー機能が必須である。今日のデジタル符号化法では、プレビュー及びコンテンツを別々に取り扱っている。これによって、取り扱いは困難になり、暗号が不正に解読される可能性が高くなっている。
【００４６】
この特徴は、以下のような観点から説明される。
【００４７】
取り扱いの困難性：プレビュー及びコンテンツを別々に提供する場合、ユーザが、プレビューにアクセスし、それを気に入り、その「本物」を入手することを希望する場合に問題が生じる。ここで、このユーザは、元のコンテンツの入手先を探さなくてはならない。同様に、所有者又はディストリビュータは、プレビューとフルコンテンツとが正しく関連づけられるよう、コンテンツを組織化するための努力を払わなくてはならない。
【００４８】
暗号の解読：何者かが暗号化されたフルコンテンツと、対応する暗号化されていないプレビューを入手した場合、このプレビューは、平文化されたフルコンテンツに何らかの相関性を有していることが保証される。したがって、これを用いて、正しい平文化処理が簡単に解読されてしまう。
【００４９】
プレビューデータストリーム又はプレビュー機能を提供すると、多くの場合、保存又は伝送すべきデータ又はコンテンツのサイズ又は量が増加する。
【００５０】
本発明によって提供される実施形態では、符号化器及び復号器に及び／又は符号化処理及び復号処理内にプレビュー機能を組み込み、又は埋め込む。これにより、保護されたコンテンツは、コンテンツのプレビューバージョンに相関性を有さないことが保証される。
【００５１】
コンテンツ保護のための暗号化は、周知の技術であり、例えば、ネットワークを介した、及び記録媒体を介したデータの配布のためのＤＴＣＰや、ソース復号器とディスプレイの間のデジタル接続のためのＨＤＣＰ等がある。また、データサイズを削減するためのコンテンツの符号化も周知の技術であり、例えば、オーディオのためのＡＴＲＡＣ又はＭＰ３、ビデオのためのＤＶ、ＭＰＥＧ−２又はＪＶＴ等が知られている。通常、これらの技術は、非可逆であり、データサイズと品質間のトレードオフを要求する。
【００５２】
カプセル化されたポストスクリプトフォーマットは、プレビューピクチャをファイルに埋め込むことができ、これは、本発明におけるＭＵＸブロックと同等である。同様の技術がＴＩＦＦ及びＪＰＥＧ等でも知られている。但し、このプレビューは、ファイルの他の部分から完全に独立している。
【００５３】
以下、本発明の実施形態の可能な特徴について説明する。
【００５４】
プレビュー機能は、符号化器及び復号器に組み込まれ及び／又は符号化処理に埋め込まれる。保護されたコンテンツは、コンテンツのプレビューバージョンに相関性を有さないことが保証される。無相関器又は無相関化ブロックは、（例えば、ビデオ用として）単純な減算演算子又は処理であってもよく、あるいは（例えば、オーディオ用として）より複雑な演算を行ってもよい。無相関化により、コンテンツにおいて、特に、第２の符号化器において符号化し及び暗号化すべき情報量が少なくなり、したがって、総データサイズ又はデータの総量がプレビュー機能によって増加することはない。必須条件ではないが、好ましくは、第１の符号化器及び第２の符号化器、すなわち符号化器１、２は、非可逆符号化を行い、ユーザに伝送すべきデータ量を大幅に削減する。
【００５５】
本発明によって実現される利点の幾つかを以下に示す。
・全てのコンテンツのための生来的なプレビュー機能が提供される。
・プレビュー機能によって、同じ品質に対してデータサイズが増加することはない。
・ストリームのプレビューバージョンは、暗号解読の手掛かりとならない。すなわち、符号化器の無相関器ブロックにより、暗号化されたコンテンツとプレビューストリームとが相関性を有さないことが保証される。
・時変品質スケーラにより、元の長いコンテンツから短いプレビューを抜粋することができる。
【００５６】
以下、本発明によって提供される、本発明の実施形態の他の可能な特徴を説明する。
【００５７】
プレビューストリームのための復号器には、プレビューストリームを直接供給できる。また、デマルチプレクシングブロックが設けられている場合、完全なストリームを供給してもよい。完全なストリームのための復号器は、プレビューストリームのみを復号でき、又は暗号化された部分のための適切なキーが存在する場合、完全なストリームを復号できる。この場合、相関器ブロックは、符号化器において実行された無相関化の逆の処理を行う。
【００５８】
好ましい実施形態では、図面において破線で囲まれている単一の機器内に主要な要素を設け、これにより、暗号が解読されることを防止している。
・本発明の第３及び第４の実施形態では、デジタル／アナログ変換装置は、デジタル／アナログ変換機能又はユニット及び論理機能又はユニットを備える。このデジタル／アナログ変換機能又はユニット及び論理機能又はユニットは、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は機器及び／又は回路内に包含され、埋め込まれ及び／又はシールされている。
・本発明の第５及び第６の実施形態では、アナログ／デジタル変換装置は、アナログ／デジタル変換機能又はユニット及び論理機能又はユニットを備える。このアナログ／デジタル変換機能又はユニット及び論理機能又はユニットは、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は機器及び／又は回路内に包含され、埋め込まれ及び／又はシールされている。
【００５９】
本発明に基づく変換装置の基本的な特徴は、変換機能又はユニットと及び論理機能又はユニットを互いに分離せず、１つの単一で共通のユニット、機器及び／又は回路に又は機器及び／又は回路内に包含させ、埋め込み及び／又はシールする点である。したがって、特に外部からの各データ又は各論理演算へのアクセスは防止され、すなわち回避される。各データ又は論理演算へのアクセスを設けないことにより、論理機能アルゴリズムを外部から再構築し、又はこれに類する処理を行うことは不可能であり、この結果、演算及びデータ変換の安全性が保証される。
（Ａ）本発明の第３乃至第６の実施形態の他の主要な特徴として、デジタル／アナログ変換機能又はユニット又はアナログ／デジタル変換機能又はユニットは、外部からプログラミング可能に定義され及び／又は定義可能となるように構成及び／又は設計される。この特定の特徴により、論理機能又はユニット、演算又はアルゴリズムを変更する際、これらの動作又はアルゴリズムは、特に外部の機器によって定義、変更、代入及び／又は再構成されるため、ハードウェア部品を交換する必要はない。
（Ｂ）これに加えて又はこれに代えて、本発明の第３乃至第６の実施形態の他の主要な特徴として、デジタル／アナログ変換機能又はユニット及び／又はアナログ／デジタル変換機能又はユニットは、外部から、プログラミング可能に再構成可能に構成及び／又は設計される。
【００６０】
これらの特徴（Ａ）、（Ｂ）は、個別のものとみなすことができるが、これらを組み合わせて実現してもよい。
【００６１】
本発明の更に好ましい実施形態においては、本発明に基づく変換装置は、論理機能又はユニットを外部からプログラミング及び／又は再構成するための構成ラインを含む再構成手段を備える。この再構成手段は、特に、再構成コマンド、演算及び／又はデータを供給する再構成ラインとして、設計してもよい。
【００６２】
この場合、再構成手段は、論理機能又はユニットに直接接続してもよく、及び／又は直接接続可能であってもよい。
【００６３】
本発明の更に好ましい実施形態においては、論理機能又はユニットは、デジタルデータの暗号化及び／又は平文化機能として、又は機能を含むように設計され、構成され及び／又は構成可能であってもよい。
【００６４】
また、好ましくは、論理機能又はユニットは、論理処理のためにデジタル入力データを受信し、デジタル入力データを論理的に処理し、論理的に処理された入力データを出力データとして、デジタル／アナログ変換機能又はユニット又はアナログ／デジタル変換機能又はユニットに供給するよう構成及び／又は設計されている。
【００６５】
これに代えて、論理機能又はユニットは、アナログ／デジタル変換機能又はユニットの出力端子から論理処理のためにデジタル入力データを受信し、デジタル入力データを論理的に処理し、論理的に処理された入力データを出力データとして提供するよう構成及び／又は設計されていてもよい。
【００６６】
本発明に基づく変換装置は、様々な状況に適用できる。例えば、本発明に基づくデジタル／アナログ変換装置及び／又はアナログ／デジタル変換装置は、暗号化／平文化装置又は機器として又は暗号化／平文化装置内において、民生用電子機器として又は民生用電子機器内において、データフォーマット適応化装置又は機器として又はデータフォーマット適応化装置又は機器内において、信号及び／又はデータの変換及び／又は適応化を行う前処理装置又は機器として又は前処理装置又は機器内において、及び無線伝送システムを含むシステム内の又は該システムのための電力増幅器の又は電力増幅器用の線形化システムとして又は線形システム内において用いることができる。
【００６７】
電力増幅器に関連する線形化システムの場合、特に無線伝送システム及び／又はこれに類するシステムの場合、本発明は、伝送アンテナを駆動するために、デジタル変調の分野における高度な線形性を有する電力増幅器の要求に基づいて実現される。但し、非線型領域で増幅器を動作させた方が電力効率は高い。この場合に生じる非直線歪みは、本発明に基づいて、特に発明的な再構成可能な部分において、非常に柔軟に補償することができる。更に、時間的に不変な非線型曲線だけではなく、本発明は、信号に依存し及び時間に依存する効果を補償することもできる。
【００６８】
また、本発明の更なる特徴として、本発明は、コンピュータ、デジタル処理手段及び／又はこれに類する手段によって実行されて、本発明に基づく変換装置及び／又は上述した使用方法及び／又はこれらの一部又はステップを実現及び／又は実行するよう設計され及び／又は適応化されたコンピュータプログラム手段を備えるコンピュータプログラム製品を提供する。
【００６９】
また、本発明の更なる特徴として、本発明は、上述のコンピュータプログラム製品を備えるコンピュータにより読取可能な記録媒体を提供する。
【００７０】
以下では、次のような観点から、本発明を更に詳細に説明する。
【００７１】
本発明の第３乃至第６の実施形態は、以下の問題に関連する。
（ａ）デジタル権利管理のためには、エンドツーエンドの保護が必要である。また、保護に対する攻撃を防ぐために、頻繁に保護アルゴリズムを変更する必要がある。
（ｂ）環境の変化に対応するために、より柔軟なハードウェアが必要である。
【００７２】
本発明では、実施形態における以下のような特徴が重要である。
【００７３】
デジタル／アナログ変換器は、単一の機器において、再構成可能なロジックに結合される。このロジックは、機器を生産して、販売した後でも変更できる。したがって、デジタル復号された信号へのアクセスは、物理的に不可能である。
【００７４】
再構成可能な機器は、例えば、暗号化又は平文化のために用いることができる。コンテンツ保護のための暗号化は、例えば、インテル株式会社、ソニー株式会社及びこの他の企業に共通の技術である。例えば、ネットワーク及び記録媒体を介したデータの配布のためのＤＴＣＰや、ソース復号器とディスプレイの間のデジタル接続のためのＨＤＣＰ等がある。
【００７５】
例えば、デジタル権利管理では、平文化は、固定的な処理であってもよく、ソフトウェアによって実現してもよい。これは以下の要求を満たさない。
・エンドツーエンド保護を実現する要求。
・製造業者による設定のために秘密のアルゴリズムを公開する必要をなくす要求。
・フィールドにおいて平文化アルゴリズムを変更できるようにする要求。
【００７６】
他の主な用途を以下に示す。
・ビデオ変換器のためのプログラミング可能なガンマ曲線。
・色空間変換器。
・較正（製造用、製品用）。
【００７７】
本発明では、プログラミング可能な論理ブロックは、任意の機能を含むことができ、この機能は、構成パスを介して容易に変更することもできる。量産品においては、同じ機器を製造し、較正処理によって各機器に異なるロジックを組み込むことも可能である。
【００７８】
コンテンツ保護目的のためには、機器に安全な構成パスを設けることが重要である。
【００７９】
本発明の第３乃至第６の実施形態は、以下のような利点を提供する。
・デジタルコンテンツの不正防止保護（tamper proof protection）を実現できる。
・新たなデジタル入力フォーマット例えば新たな暗号化を既にユーザの手元にある機器に追加できる。
・変換器の後段のアナログ部品を製造時に較正することができる。
・Ｄ／Ａ変換器の後段のアナログ部品のエージングを補償できる。
【００８０】
本発明は、添付の図面を参照することによって、更に明瞭となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００８１】
以下の説明では、類似する構成及び機能には同じ指示符号を付し、これらが出現する度に同じ説明は繰り返さない。
【００８２】
以下、第１及び第２の実施形態について、詳細に説明する。
【００８３】
図１Ａは、本発明の幾つかの基本的な特徴、すなわちデジタルデータを前処理するための本発明に基づく方法を説明するためのブロック図である。
【００８４】
図１Ａに示す実施形態は、デジタルデータのプライマリデータストリームＤ１を受信して、提供し及び／又は生成する第１の処理Ｐ１を有する。このデジタルデータは、高品質のコンテンツを有するものとする。次の第２の処理Ｐ２では、プライマリデータストリームＤ１は、一方で、まず、プライマリデータストリームＤ１を符号化するステップＳ３おいて符号化され、これにより、符号化プライマリデータストリームＥＤ１が生成され、次に、この符号化プライマリデータストリームＥＤ１を暗号化するステップＳ４において暗号化され、これにより、符号化暗号化（encrypted encoded）プライマリデータストリームＥＥＤ１が生成される。また、他方の処理Ｐ３では、プライマリデータストリームＤ１からプレビューデータストリームＰＤを生成される。続いて、処理Ｐ４において、これらの符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１とプレビューデータストリームＰＤが提供及び／又は出力される。この処理は、様々な出力方式に基づいて行うことできる。一方では、プレビューデータストリームＰＤは、独立したデータストリームとして出力及び提供することができる。他方では、プレビューデータストリームＰＤは、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１と共に、セカンダリデータストリームＤ２内に含める又は埋め込むことができる。
【００８５】
本発明の基本的な特徴は、まず第１に、全体的な情報量又はデータ量を増加させることなく、プレビューデータストリームＰＤを符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１から無相関化（decorrelate）させるという点である。したがって、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１を構築する際に、情報量を低減し、最終的にプレビューデータストリームＰＤを符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１に加え、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１とプレビューデータストリームＰＤとを多重化することによって、フルデータストリームをセカンダリデータストリームＤ２として生成する必要がある。
【００８６】
図１Ａに示す実施形態では、無相関化ステップＳ２は、符号化ステップＳ３の前に実行される。更に、無相関化ステップＳ２は、既に生成されているプレビューデータストリームＰＤに基づいているので、この無相関化ステップＳ２は、プレビューデータストリームＰＤを生成する処理Ｐ３の後に実行される。したがって、この無相関化ステップＳ２は、明示的で独立した処理ステップである。
【００８７】
一方、図１Ｂの実施形態においては、無相関化ステップＳ２は、符号化ステップＳ３及びプレビューデータストリームＰＤを生成する処理Ｐ３と共に生来的に実行される暗示的な処理ステップである。
【００８８】
図１Ａの実施形態及び１Ｂの実施形態の両方において、無相関化ステップＳ２、符号化ステップＳ３及びプレビューデータストリームＰＤを生成する処理Ｐ３は、共通の処理Ｐ５内に統合されているとみなすこともでき、又は共通の処理モジュール内で実現されているとみなすこともできる。
【００８９】
図２は、デジタルデータを前処理するための本発明に基づく方法の実施形態をより詳細に説明するためのブロック図である。ここでも、プライマリデータストリームＤ１は、マスタデータストリームとみなすことができる高品質のコンテンツを表すデジタルデータを受信し、生成し、及び／又は提供する処理Ｐ１において、受信される。後続の処理Ｐ２において、様々な前処理ステップ及び処理が実行される。ここでは、主に２つのブランチが存在する。一方のブランチでは、プライマリデータストリームＤ１を前処理し、上述した符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１を生成し、他方のブランチでは、プレビューデータストリームＰＤを生成及び／又は提供する。
【００９０】
符号化暗号化プライマリデータＥＥＤ１を生成するためのブランチにおいては、まず遅延補償ステップＳ１が実行され、プライマリデータストリームＤ１の更なる処理と、プレビューデータストリームＰＤを生成するためのプライマリデータストリームＤ１に対する処理Ｐ３との間に生じるあらゆる時間的な遅延が排除される。次に、無相関化ステップＳ２が実行され、無相関化されたプライマリデータストリームＤＤ１が生成される。無相関化ステップＳ２は、品質がスケーリングされ（scaled）、すなわちコンテンツが削減され又は品質が低下されたプライマリデータストリームＲＤ１に対して、及び／又は品質がスケーリングされ、符号化及び復号された、品質が低下されたプライマリデータストリームＲＤ１に対して実行され、したがって、実質的に、既に生成されたプレビューデータストリームＰＤに対して実行される。したがって、得られる無相関化プライマリデータストリームＤＤ１は、プレビューデータストリームＰＤに対して如何なる相関も有さない。したがって、後に適用される暗号化方式は、プレビューデータストリームＰＤを解析しても、再構築又は得ることができない。更に、ステップＳ２の無相関化方式によって、無相関化されたプライマリデータストリームＤＤ１のデータ量は多少低減され、プレビューデータストリームＰＤと無相関化プライマリデータストリームＤＤ１の両方を足したデータ量は、プライマリデータストリームＤ１に比べて増加していない。
【００９１】
次に、この無相関化プライマリデータストリームＤＤ１に対して第２の符号化処理を用いた符号化ステップＳ３が実行され、符号化プライマリデータストリームＥＤ１が生成される。次に、この符号化プライマリデータストリームＥＤ１は、ステップＳ４において暗号化され、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１が生成される。次に、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１は、多重化ステップＳ５において、プレビューデータストリームＰＤと混合され、セカンダリデータストリーム、すなわちフルデータストリームＤ２が生成され、フルデータストリームＤ２は、ステップＳ６において提供及び／又は出力される。
【００９２】
他方のブランチ、すなわちプレビューデータストリームＰＤを生成及び／又は提供する処理Ｐ３は、上述したように、品質をスケーリングする第１のステップＴ１を有し、ここで生成された品質が低下されたプライマリデータストリームＲＤ１は、第１の符号化器を用いて第１の符号化処理を行う第２のステップＴ２に供給される。この符号化処理Ｔ２において、プレビューデータストリームＰＤが完成し、ステップＴ３において、このプレビューデータストリームＰＤが出力される。
【００９３】
品質スケーリング処理Ｔ１の説明
品質スケーリング処理Ｔ１は、通過状態と遮断状態の２つの状態で動作する時変フィルタ（time-variant filter）である。
【００９４】
通過状態では、高品質のコンテンツＤ１は、選択可能な品質レベルを有する品質が低下されたコンテンツＲＤ１にフィルタリングされる。通常、このプレビュー品質レベルは、プレビューにおいて許容可能な最低限の品質に対応する下限と、プレビューストリームＰＤの最大データレートに対応する上限とによって定義される範囲から選択される。
【００９５】
遮断状態では、処理Ｔ１の出力は、「ヌル」信号、すなわち高品質の入力からの情報を全く有さない信号に変換される。この状態は、ゼロまで落とされた品質と解釈することもできる。例えば、遮断状態における処理Ｔ１の出力は、オーディオ信号の場合、無音となり、ビデオの場合は、黒い画像となる。高品質のコンテンツＤ１の処理のために用いられる通過状態と遮断状態の数には制限はない。好ましい実施形態においては、プレビュー可能なストリームＲＤ１を生成するために、１つの通過状態を用いる。
【００９６】
フィルタに関する遮断状態と通過状態の間の遷移の具体例としては、ゼロ品質レベルとプレビュー品質レベルの間の単純な切換であってもよく、又はゼロレベルからプレビューレベル及びこの逆の方向に徐々に品質を変化させるフェーディング動作であってもよい。
【００９７】
品質をどのように低減するかは、例えば、オーディオデータ又はビデオデータ等、処理されるデータの種類に依存する。品質の低減は、例えば（以下に制限されるものではないが）、信号の帯域制限、ストリームデータのサブサンプリング又はリサンプリング、ストリームにおける各データ値の精度の低減等によって実現することができる。
【００９８】
符号化処理Ｔ２（符号化器１）の説明
符号化処理Ｔ２（符号化器１）の主な目的は、コンテンツストリームを変換（圧縮）して、サイズ／データ量を削減することである。この圧縮は、良好な圧縮比を達成するために、コンテンツストリームの種類に適した可逆符号化（loss less encoding）であっても非可逆符号化（lossy encoding）であってもよい。符号化処理Ｔ２への入力ストリームＲＤ１がオーディオ又はビデオストリームの典型的な信号特性を有する場合、処理Ｔ２では、例えばＭＰＥＧ等の標準符号化方式を用いることができる。
【００９９】
復号処理Ｔ４（復号器１）の説明
復号処理Ｔ４では、符号化処理Ｔ２において、品質が低下されたストリームＲＤ１に適用された変換と逆の変換を行う。符号化処理Ｔ２において用いられた符号化方式が可逆符号化方式である場合、復号処理Ｔ４の出力ストリームＰＤＤは、品質が低下されたストリームＲＤ１と同じである。一方、符号化処理Ｔ２において用いられた符号化方式が非可逆符号化方式である場合、出力ストリームＰＤＤは、品質が低下されたストリームＲＤ１に大きく類似してはいるが、ストリームＲＤ１における情報の一部は、符号化処理Ｔ２において、除去されて（欠落して）いる。
【０１００】
符号化処理Ｔ２と復号処理Ｔ４との関係
符号化処理Ｔ２において非可逆符号化方式が用いられている場合、復号処理Ｔ４の出力ストリームＰＤＤにおける信号損失を考慮して、品質が低下されたストリームＲＤ１に代えて、この出力ストリームＰＤＤが使用される。これにより、符号化における無相関化処理Ｓ２の入力と、フルデータストリームＤ２の復号における相関処理Ｖ３の入力とについて、同じ信号が使用されることが保証される。
【０１０１】
プレビューデータに関する符号化処理Ｔ２と、プライマリデータストリームに関する符号化処理Ｓ３との関係
符号化処理Ｔ２と符号化処理Ｓ３の間には、入力ストリームＤ１のコンテンツの種類以外には、何の関係もない。
【０１０２】
単一で共通な符号化器を用いない他の実施形態も可能である。例えば、図２に示す分岐点（break-up point）ＢＰにおいて、プレビューストリームＰＤ又は復号されたプレビューストリームＤＰＤは、第１の処理段階において、適切な記録媒体に書き込んでもよい。そして、第２の処理段階において、分岐点ＢＰでストリームＰＤ又はＤＰＤを記録媒体から記録した形式で読み戻してもよい。この他、無相関化（ＤＤ１）、符号化（ＥＤ１）、暗号化（ＥＥＤ１）の直後を分岐点ＢＰとしてもよい。本発明の考え方は、このようなマルチパス方法にも適用することができる。
【０１０３】
図３は、プレビューデータストリームＰＤの復号処理を説明するブロック図である。第１のステップＵ１においては、上側のブランチに示すように、プレビューデータストリームＰＤを独立した単一のデータストリームとして受信するか、あるいは符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１からプレビューデータストリームＰＤを分離するデマルチプレクシングステップＵ０を介して、フルデータストリーム、すなわちセカンダリデータストリームＤ２からプレビューデータストリームを受信するかを選択することができる。ここでは、デマルチプレクシングステップＵ０を用いた場合、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１は破棄される。そして、このようにして入手され、選択されたプレビューデータストリームＰＤは、復号ステップＵ２に供給され、続いて、デジタル／アナログ変換ステップＵ３が実行される。デジタル／アナログ変換ステップＵ３の結果は、ビデオ／オーディオレンダリングステップＵ４に供給される。
【０１０４】
図４は、フルデータストリーム、すなわちセカンダリデータストリームＤ２のオーディオ／ビデオコンテンツを解析し、利用可能にするための処理の基本的な特徴を説明するためのブロック図である。まず、フルデータストリーム、すなわちセカンダリデータストリームＤ２は、図３に示した処理と同様なデマルチプレクシングステップＵ０に供給される。このデマルチプレクシングステップＵ０によって、符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１は、プレビューデータストリームＰＤから分離される。プレビューデータストリームＰＤは、第１の復号器、すなわち第１の復号ステップＵ２に供給される。分離された符号化暗号化プライマリデータストリームＥＥＤ１は、次に、平文化器、すなわち平文化ステップＶ１に供給され、ここで、図２に示す処理のステップＳ４における処理の逆の処理が実行される。平文化されたデータストリームは、次に、第２の復号処理Ｖ２によって復号される。この処理は、図２に示す復号ステップＳ３の処理と実質的に逆の処理である。平文化され、復号されたデータストリームは、次に、復号されたプレビューデータストリームＤＰＤと共に相関ステップＶ３に供給され、これにより、フルデータストリーム、すなわちセカンダリデータストリームＤ２のフルオーディオ／ビデオコンテンツが得られる。相関ステップＶ３の出力は、次に、デジタル／アナログ変換ステップＶ４に供給される。デジタル／アナログ変換ステップＶ４の出力は、オーディオ／ビデオレンダリングステップＶ５においてレンダリングされる。
【０１０５】
他の実施形態
これまで詳細に説明した実施形態では、符号化されていない高品質のマスタ信号の領域において、時変品質スケーリングを適用している。この方法は、非常に汎用性が高く、プレビューストリームとフルデータストリームのために用いられる符号化の種類にかかわらず用いることができる。他の実施形態では、符号化方式の性質を利用することによって、演算効率がより高い方法を実現することができる。
【０１０６】
オーディオ及びビデオ信号を符号化する最新の符号化方式では、データストリームの非可逆圧縮を達成するために、複数の処理ステップを適用する。第１のステップでは、データは、一連のデータブロックに分割される。オーディオデータの場合、データブロックは、オーディオ信号の一定の期間に対応する。ビデオデータの場合、ビデオピクチャは、Ｎ×Ｎピクセルの方形ブロックに分割される。第２のステップにおいて、データブロックは、離散コサイン変換（discrete cosine transform：以下、ＤＣＴという。）、モディファイドＤＣＴ、離散ウェーブレット変換（discrete wavelet transform：以下、ＤＷＴという。）又は信号データのブロックを係数のブロックに変換する他の何らかの変換によって処理される。第３のステップにおいて、一部の係数が破棄され、残りの係数は、選択された量子化方式の精度に基づいて削減される。符号化データストリームのために選択される係数の一部のサイズ及びそれらの量子化は、いずれも、符号化データストリームのサイズ及び逆変換における信号再構築の精度に影響する。係数の数を削減することによって総データサイズを削減できるが、これは、維持される信号品質に対してトレードオフの関係を有する。破棄される係数の組は、この符号化処理によって無くなる情報の部分を表している。第４のステップにおいて、残りの量子化係数は、発生頻度がより高い係数値により短いビット列を割り当てる可変長ビット表現に再符号化される。この符号化方式の代表的な方式は表現は、ＭＰＥＧオーディオ及びＭＰＥＧビデオである。
【０１０７】
他の実施形態において、符号化方式が上述した４つの処理ステップを含むとすると、第１及び第２のステップは、共に前符号化（pre-encoding）ステップを構成し、第３のステップは、品質スケーリング及び分割（quality scaling and splitting）の一部であり、第４のステップは、後符号化（post-encoding）ステップを構成する。このような符号化方式を図５に示す。
【０１０８】
図６は、他の実施形態を更に詳細に説明するブロック図である。この実施形態では、図６に示すように、時間的品質スケーリング処理と、データストリーム符号化処理とが交互に配置されている。
【０１０９】
高品質のコンテンツＤ１は、まず、プレ符号化器、すなわち前符号化ステップＮ１において処理される。これにより、ブロック変換係数Ｃ１のデータストリームＣ１が生成される。このストリームＣ１の各データブロックに対して、時変品質スケーリング及び分割ステップＮ２が実行され、すなわち、例えば時変スケーラ及びスプリッタＮ２が適用される。第１のステップにおいて、データストリームＣ２内に残す一部の係数が、選択されるとともに、低品質のプロファイルに基づいて量子化される。第２のステップにおいて、分割処理、すなわちスプリッタＮ２は、データストリーム内のデータブロックＣ２の係数を対応するデータストリーム内のデータブロックＣ１から減算する。この係数の差から、データストリームＣ３に残すサブセットが選択され、これらの差は、高品質のプロファイルに基づいて量子化される。
【０１１０】
図７は、処理Ｎ２の内部、すなわち低品質のプロファイルに関する及び高品質のプロファイルに関する時変量子化、並びにそれぞれの分割又は減算処理を示している。
【０１１１】
符号化処理Ｔ２が可逆である場合の他の実施形態
図８は、符号化処理Ｔ２が可逆である場合の他の実施形態を説明するブロック図である。
【０１１２】
符号化処理Ｔ２が、可逆符号化である符号化を用いる場合、以下に説明するような他の実施形態が可能である。ここで、可逆符号化とは、如何なる情報も犠牲にすることなく、データストリームの量／サイズを減少させるデータ変換（圧縮）を意味する。換言すれば、可逆符号化データストリームを、対応する（逆の）復号処理によって復号すると、復号されたデータストリームは、可逆符号化処理に入力されたデータストリームと（ビット毎に）同一である。図８において、符号化処理Ｔ２（符号化器１）が可逆符号化方式を用いる場合、無相関化ステップＳ２に入力される復号処理Ｔ４（復号器１）の出力データストリームＰＤＤは、データストリームＲＤ１と同一なストリームである。この場合、好ましい実施形態では、復号処理Ｔ４を介することなく、データストリームＲＤ１を無相関化ステップＳ２に直接入力することができる。
【０１１３】
本発明では、例えば、元のデータ（例えばステップＳ１の出力）と、処理されたデータ（例えばＴ４の出力）との間で、時間的に同じ点に対して無相関化ステップＳ２が適用されるように、処理Ｔ１、Ｔ２、Ｔ４における累積的な遅延を補償するための遅延補償処理ステップＳ１が必要である。これは、無相関化処理の構成上、重要である。したがって、遅延補償Ｓ１は、好ましくは、無相関化処理Ｓ２の最初又は直前に実行することが好ましい。
【０１１４】
以下、第３乃至第６の実施形態について、詳細に説明する。
【０１１５】
以下の説明では、類似する構成及び機能には同じ指示符号を付し、これらが出現する度に同じ説明は繰り返さない。
【０１１６】
図９は、本発明に基づくデジタル／アナログ変換装置１０の実施形態のブロック図である。
【０１１７】
デジタル／アナログ変換装置１０は、プログラミング可能に定義され、直接接続された構成回路１５からそれぞれの構成又は再構成の動作又はデータを入力することにより、構成又は再構成可能な論理機能又はユニット１２を備える。動作中において、入力端子を介してデジタル入力データＩが受信される。デジタル入力データＩは、例えば暗号化されたデジタル入力データである。この論理機能又はユニット１２内において、この受信されたデジタル入力データＩは、論理機能又はユニット１２が備える動作方式又はアルゴリズムに従って、論理的に処理され、これにより、論理的に処理された入力データＬＩが生成及び／又は提供され、この入力データＬＩは、出力データＯとして出力され、後続のデジタル／アナログ変換機能又はユニット１１の入力端子に供給される。論理的に処理されたデジタル入力データＬＩは、デジタル／アナログ変換機能又はユニット１１の動作に基づいて、アナログ出力データＡＯに変換され、アナログ出力データＡＯは、伝送、更なる信号処理、聴覚的なレンダリング、及び／又は視覚的なレンダリングのために用いることができる。
【０１１８】
デジタル入力データＤＩ、Ｉが受信された後、単一の機器及び／又はユニットであるデジタル／アナログ変換装置１０内において、論理処理及びデジタル／アナログ変換が実行される。したがって、これらの処理と各ユニット又は機器は、単一で共通の機器又はユニット１０内にシールされる。したがって、論理的に処理されたデジタル入力データＬＩに外部からアクセスすることは不可能であり、この結果、論理演算、そのアルゴリズム及びその記述データの安全性が保証される。
【０１１９】
同様に、図１０は、本発明に基づくＡ／Ｄ変換装置２０の実施形態のブロック図を示している。
【０１２０】
ここでは、論理機能又はユニット２２は、変換機能又はユニット２１の後段に設けられており、この変換機能又はユニット２１は、アナログ／デジタル変換装置２０においては、アナログ／デジタル変換機能又はユニット２１である。アナログ入力データＡＩが受信されると、アナログ／デジタル変換機能又はユニット２１の動作に基づいて、アナログ入力データＡＩに等価なデジタルデータが生成され、このデジタルデータは、後続の論理機能又はユニット２２の入力端子に供給される。すなわち、デジタルデータに変換されたアナログ入力データＡＩは、論理機能又はユニット２２へのデジタル入力データＩとして用いられる。デジタル入力データＩは、論理機能又はユニット２２の動作に基づいて、論理的に処理され、この結果、論理的に処理されたデジタル入力ＬＩの形式で、出力データＯが生成され、この出力データＯは、論理機能又はユニット２２の出力端子からデジタル出力データとして出力される。
【０１２１】
図９と同様、ユニット２２の論理機能は、プログラミング可能に定義され、直接接続された構成又は再構成回路２５によって、外部から構成又は再構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【０１２２】
【図１Ａ】本発明に基づくデジタルデータの前処理の好ましい実施形態の基本的な構成を示すブロック図である。
【図１Ｂ】本発明に基づくデジタルデータの前処理の好ましい実施形態の基本的な構成を示すブロック図である。
【図２】独立した明示的な無相関化を行う本発明に基づくデジタルデータの前処理の更なる実施形態の更に詳細な特徴を説明するブロック図である。
【図３】直接又はフルデータストリームからプレビューデータストリームを復号及び抽出する処理を説明するブロック図である。
【図４】本発明に基づいて、フルデータストリームを復号する処理を詳細に説明するブロック図である。
【図５】本発明の更なる実施形態における符号化方式を説明するブロック図である。
【図６】生来的で暗示的な無相関化を行う本発明に基づくデジタルデータの前処理の更なる実施形態の更に詳細な特徴を説明するブロック図である。
【図７】図６に示す実施形態を更に詳細に説明するブロック図である。
【図８】個別で明示的な無相関化を行う本発明に基づくデジタルデータの前処理の更なる実施形態の更に詳細な特徴を説明するブロック図である。
【図９】本発明に基づくデジタル／アナログ変換装置の実施形態のブロック図である。
【図１０】本発明に基づくアナログ／デジタル変換装置の実施形態のブロック図である。
【符号の説明】
【０１２３】
Ｄ１  プライマリデータストリーム、Ｄ２  セカンダリデータストリーム、フルデータストリーム、ＤＤ１  無相関化プライマリデータストリーム、ＤＰＤ  復号されたプレビューデータストリーム、ＥＤ１  符号化データストリーム、ＥＥＤ１  符号化暗号化プライマリデータストリーム、ＰＤ  プレビューデータストリーム、ＲＤ１  低下された品質／満足しているプライマリデータストリーム、１０  本発明に基づく変換装置、本発明に基づくデジタル／アナログ変換装置、１１  デジタル／アナログ変換ユニット／機能、１２  論理演算装置／機能、１５  構成／再構成手段、２０  本発明に基づく変換装置、本発明に基づくＡ／Ｄ変換装置、２１  アナログ／デジタル変換ユニット／機能、２２  論理演算装置／機能、２５  構成／再構成手段、ＡＩ  アナログ入力データ、ＡＯ  アナログ出力データ、ＤＩ  デジタル入力データ、ＤＯ  デジタル出力データ、Ｉ  入力データ、ＬＩ  論理的に処理されたデジタル入力データ、Ｏ  出力データ
【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【外国語明細書】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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