專(zhuān)利名稱(chēng)：隨機(jī)存取加密視頻流中的單個(gè)圖像的方法和裝置的制作方法
背景技術(shù)：
本發(fā)明涉及一種加密的打包數(shù)據(jù)(packetized data)處理系統(tǒng)。本發(fā)明特別適用于其中要求具有運(yùn)動(dòng)控制(“特技模式”)，如快進(jìn)和快倒模式的視頻點(diǎn)播(video-on-demand，VOD)系統(tǒng)。
視頻點(diǎn)播(VOD)是一種互動(dòng)式視頻服務(wù)，通常經(jīng)由一個(gè)點(diǎn)到多點(diǎn)分配系統(tǒng)來(lái)提供，該系統(tǒng)例如為有線電視系統(tǒng)。通過(guò)視頻點(diǎn)播系統(tǒng)，用戶(hù)可隨時(shí)點(diǎn)播視頻(如電影、體育比賽等等)或其他類(lèi)型的內(nèi)容，而不受預(yù)先規(guī)定的節(jié)目表的限制。全功能VOD系統(tǒng)可向使用者提供類(lèi)似于盒式磁帶錄像機(jī)(VCR)的運(yùn)動(dòng)控制功能，如暫停(定格)、快進(jìn)、快倒和慢倒。這些又稱(chēng)為特技播放、特技模式，或運(yùn)動(dòng)控制的功能可深化使用者的觀看感受，并相當(dāng)于(或超越)用戶(hù)期望以一般錄像帶——例如通?？梢再?gòu)買(mǎi)或租借到的那些錄像帶——達(dá)到的控制水平。
在VOD系統(tǒng)中，播放內(nèi)容存儲(chǔ)于視頻服務(wù)器，該服務(wù)器是專(zhuān)業(yè)化高容量文件服務(wù)器。當(dāng)用戶(hù)購(gòu)買(mǎi)后，內(nèi)容便可以從儲(chǔ)存的文件中播放出來(lái)。為便于再次多路復(fù)用(remultiplexing)和糾錯(cuò)，數(shù)字視頻內(nèi)容通常打包在大小固定的單元中。從而符合數(shù)字電視機(jī)通常使用的MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)(ITU-T Rec.H.222.0，ISO/IEC13818)。
為了實(shí)施運(yùn)動(dòng)控制，視頻服務(wù)器控制器響應(yīng)來(lái)自機(jī)頂盒的運(yùn)動(dòng)控制命令，并改變回放內(nèi)容的方式。在快進(jìn)和快倒模式中，視頻服務(wù)器跳過(guò)選定的圖像，產(chǎn)生加速型視頻。根據(jù)所采用的方法，必須能對(duì)視頻文件中的單個(gè)圖像進(jìn)行快速的隨機(jī)存取。為了減少存儲(chǔ)需求并能夠靈活控制加速系數(shù)，通常從包含電影或其他節(jié)目的所有圖像的正常的視頻文件中實(shí)時(shí)地析取處于快進(jìn)和快倒序列中的圖像。
有兩種方法尋找要在快進(jìn)/快倒瀏覽(scan forward/backward)序列中顯示的文件。首先需按順序?yàn)g覽主要視頻文件，尋找圖像的開(kāi)始點(diǎn)。另一方法是為主要視頻文件中的圖像開(kāi)始點(diǎn)建立輔助索引文件。
但是，另一個(gè)需要解決的問(wèn)題是控制對(duì)VOD節(jié)目的存取，以保持系統(tǒng)在經(jīng)濟(jì)上的可行性。具體地說(shuō)，執(zhí)行一種有條件存取方案，從而拒絕未經(jīng)授權(quán)的各方對(duì)服務(wù)或內(nèi)容的存取。有條件存取要求有一個(gè)可靠的機(jī)制，以將用戶(hù)分類(lèi)成不同的群組，以及一個(gè)執(zhí)行機(jī)制(enforcement mechanism)，以拒絕未經(jīng)授權(quán)的使用者群組的存取。
通常利用加密來(lái)控制對(duì)于載波信號(hào)所載送內(nèi)容的存取。用于加密VOD分配內(nèi)容的一般方法是在視頻服務(wù)器和用戶(hù)之間的傳輸路徑上安排實(shí)時(shí)加密裝置。當(dāng)用戶(hù)數(shù)量相對(duì)較少時(shí)，該方法十分有效。但是，隨用戶(hù)數(shù)量增加，對(duì)加密裝置的數(shù)量及其物理空間的需求就成為沉重的負(fù)擔(dān)。該空間問(wèn)題不存在于傳統(tǒng)的廣播型服務(wù)，因?yàn)樗杏脩?hù)共享同樣的內(nèi)容數(shù)據(jù)流，加密裝置的數(shù)量并不隨用戶(hù)數(shù)量的增加而增加。
對(duì)VOD內(nèi)容進(jìn)行實(shí)時(shí)加密的一種替代方法是離線的預(yù)加密。在該方法中，在將視頻內(nèi)容裝入視頻服務(wù)器之前對(duì)其進(jìn)行處理和加密。預(yù)加密的優(yōu)點(diǎn)在于，視頻傳輸路徑上無(wú)需加密裝置，從而顯著降低了VOD服務(wù)的成本并使其更具可伸縮性。預(yù)加密可在一個(gè)內(nèi)容預(yù)備站點(diǎn)集中進(jìn)行，該站點(diǎn)與配置VOD服務(wù)的位置(頭端器)分開(kāi)。當(dāng)視頻在中央站點(diǎn)進(jìn)行預(yù)加密后，同樣的加密副本便可分配到配置VOD的多個(gè)頭端器。
但是，對(duì)VOD內(nèi)容進(jìn)行預(yù)加密產(chǎn)生了一個(gè)問(wèn)題其妨礙了對(duì)視頻文件中的單個(gè)圖像的開(kāi)始點(diǎn)位置的檢測(cè)。通常，視頻服務(wù)器不具備對(duì)預(yù)加密的視頻內(nèi)容進(jìn)行解密的能力或授權(quán)。因此，它們不能僅通過(guò)掃描文件來(lái)定位加密的視頻文件中的單個(gè)圖像。當(dāng)加密的內(nèi)容在顯示之前保存在解碼器中時(shí)會(huì)出現(xiàn)相似的問(wèn)題，將所有圖像解密以定位特定的圖像需要花費(fèi)時(shí)間并進(jìn)行大量計(jì)算。
因此，需要提供一種避免上述問(wèn)題的系統(tǒng)。
該系統(tǒng)應(yīng)當(dāng)支持對(duì)加密視頻文件中的單個(gè)圖像進(jìn)行隨機(jī)存取，以用于以下模式，如快進(jìn)、快倒、暫停、恢復(fù)播放、慢動(dòng)作(前進(jìn)或回放)、逐幀播放或其他增量幀前進(jìn)(incremental frame advance)或?yàn)g覽(如一次前進(jìn)N個(gè)幀，其中N＞1)，等等。
該系統(tǒng)應(yīng)允許以較低成本配置安全的視頻點(diǎn)播系統(tǒng)。
該系統(tǒng)應(yīng)與打包數(shù)據(jù)通信方案(例如MPEG-2)兼容。
本發(fā)明應(yīng)與存儲(chǔ)加密視頻文件的用戶(hù)裝置兼容，如個(gè)人錄像機(jī)(PVR)、個(gè)人電腦硬盤(pán)或類(lèi)似裝置。
本發(fā)明提供一種具有上述優(yōu)點(diǎn)和其他優(yōu)點(diǎn)的系統(tǒng)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，一種用于提供至少部分加密的打包數(shù)據(jù)的特定方法包括從數(shù)據(jù)源——例如視頻服務(wù)器——接收輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的步驟。輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括大量具有對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)頭部(data header)的編碼數(shù)據(jù)段，如在MPEG兼容的打包基本流(Packetized ElementaryStream，PES)包中的數(shù)據(jù)。將輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分，用于以連續(xù)傳送包進(jìn)行傳送，本發(fā)明提供至少兩類(lèi)傳送包，其中第一類(lèi)包括相關(guān)數(shù)據(jù)頭部的至少一部分，而第二類(lèi)包括相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分但是不包括數(shù)據(jù)頭部的任何部分。
對(duì)第二類(lèi)傳送包進(jìn)行加密，而不加密第一類(lèi)傳送包。對(duì)各個(gè)傳送包設(shè)置標(biāo)識(shí)符(identifier)，表明各個(gè)傳送包加密或不加密。
該方法允許通過(guò)存儲(chǔ)器對(duì)具有頭部數(shù)據(jù)的傳送包進(jìn)行隨機(jī)存取，這對(duì)執(zhí)行視頻點(diǎn)播服務(wù)中的“特技模式”，例如快進(jìn)和快倒格外有利。若傳送包包括頭部數(shù)據(jù)，則其適合用于特技模式，因?yàn)槠鋸囊曨l、音頻或其他數(shù)據(jù)包的開(kāi)始點(diǎn)提供數(shù)據(jù)。
在本發(fā)明的另外一個(gè)方面中，一種解碼至少部分加密的打包數(shù)據(jù)的方法包括從傳送流(transport stream)接收連續(xù)傳送包的步驟。傳送包通過(guò)以下方式組成將數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)(其包括大量具有各自數(shù)據(jù)頭部的編碼數(shù)據(jù)段)細(xì)分成加密的第一類(lèi)傳送包，其包括相關(guān)數(shù)據(jù)頭部的至少一部分；以及不加密的第二類(lèi)傳送包，其包括相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分，但不包括數(shù)據(jù)頭部的任何部分。傳送包分別設(shè)置有標(biāo)識(shí)符，表明各個(gè)傳送包加密或不加密。
傳送包存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中，標(biāo)識(shí)符用于從存儲(chǔ)裝置中隨機(jī)存取第一類(lèi)傳送包，而無(wú)需進(jìn)行解密。例如，可采用存儲(chǔ)有部分加密的傳送包的個(gè)人錄像機(jī)或其他用戶(hù)裝置。此后，當(dāng)用戶(hù)希望查看數(shù)據(jù)時(shí)，再將傳送包解密。
本發(fā)明還提供相應(yīng)的裝置。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的編碼器。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的用戶(hù)裝置/解碼器。
圖1顯示根據(jù)本發(fā)明的傳送包的構(gòu)造。
為簡(jiǎn)便起見(jiàn)，只討論本發(fā)明在典型的打包數(shù)字視頻格式，例如MPEG-2格式內(nèi)的實(shí)施方案。但是，本發(fā)明適用于具有相似特征的其他數(shù)字格式。
在MPEG-2格式內(nèi)，視頻信息在編碼之前進(jìn)行了數(shù)字化和壓縮。壓縮可被認(rèn)為是編碼的一部分。將來(lái)自節(jié)目100的壓縮視頻劃分為具有可變長(zhǎng)度的單元，稱(chēng)為打包基本流(PES)包，如PES包105和110，每個(gè)包中包含可變數(shù)量的編碼圖像。例如，PES包105包括編碼圖像119、121、……、124。
示例PES包105具有頭部116和有效載荷(payload)部分117。此外，PES包105中的每個(gè)圖像都以包含有關(guān)圖像信息的頭部為前綴。例如，圖像119具有頭部118，圖像121具有頭部120，圖像124具有頭部123。
為了傳輸和存儲(chǔ)數(shù)據(jù)，將PES包進(jìn)一步細(xì)分為長(zhǎng)度固定的單元，稱(chēng)為傳送包，如傳送包130、140和150。按照MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)傳送包由188個(gè)字節(jié)構(gòu)成。通常，PES包的長(zhǎng)度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于傳送流包的大小。每個(gè)傳送包都具有頭部和有效載荷部分。除了其他信息之外，傳送包頭部還包括兩個(gè)傳送保密(scrambling)控制位，說(shuō)明包的加密(保密)狀態(tài)。
在MPEG-2標(biāo)準(zhǔn)中，編碼保密控制位由字段“傳送 保密 控制”指定。保密控制值“00”表示傳送包是不保密的，而值“01”、“10”和“11”可由用戶(hù)定義。在此采用值“11”作為示例，表示保密或加密的傳送包。可采用任何類(lèi)型的類(lèi)似方案來(lái)表示傳送包的加密狀態(tài)。
傳送包130包括頭部131、保密控制位132(其表示未加密的傳送包)和有效載荷133。傳送包140包括頭部141、保密控制位142(其表示加密的傳送包)和有效載荷143。傳送包150包括頭部151、保密控制位152(其表示未加密的傳送包)和有效載荷153。
通過(guò)細(xì)分PES包的連續(xù)部分的內(nèi)容來(lái)構(gòu)成各傳送包。例如，傳送包130的有效載荷133包括PES頭部116、圖像頭部118和PES有效載荷117的圖像數(shù)據(jù)119的一部分。傳送包140的有效載荷143包括PES有效載荷117的圖像數(shù)據(jù)119的一個(gè)連續(xù)部分。傳送包150的有效載荷153包括圖像頭部120和PES有效載荷117的圖像數(shù)據(jù)121的一部分，等等。
請(qǐng)注意，圖1所顯示的是簡(jiǎn)化形式，在實(shí)際應(yīng)用中，一個(gè)圖像的數(shù)據(jù)通常以若干個(gè)傳送包的有效載荷來(lái)載送。此外，圖像數(shù)據(jù)量(如字段119、121、124)通常遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于相應(yīng)的圖像頭部數(shù)據(jù)量(如分別為字段118、120、123)。因此，大部分傳送包僅載送圖像數(shù)據(jù)，而不載送圖像頭部數(shù)據(jù)，因而導(dǎo)致大多數(shù)傳送包加密，而相對(duì)較少的傳送包不加密。因此，調(diào)到大部分經(jīng)過(guò)加密的節(jié)目的未經(jīng)授權(quán)的用戶(hù)便無(wú)法正常觀看該節(jié)目。
傳送包組合為傳送流，并通常經(jīng)由衛(wèi)星、電纜或纖維/電纜混合網(wǎng)絡(luò)輸送到用戶(hù)終端(如機(jī)頂盒)，但是實(shí)際上可經(jīng)由任何網(wǎng)絡(luò)，如電腦網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行通信。如果在中央內(nèi)容預(yù)備站點(diǎn)進(jìn)行預(yù)備，則可以在提供到用戶(hù)終端之前，先將傳送流提供至一個(gè)或多個(gè)頭端器。
通常，可在例如為全國(guó)性服務(wù)供應(yīng)商的中央預(yù)備站點(diǎn)或頭端器預(yù)備數(shù)據(jù)，或者各內(nèi)容銷(xiāo)售商可根據(jù)其自身設(shè)備的任何特殊需要來(lái)安排其自己的內(nèi)容預(yù)備。
如所周知，傳送流是多路復(fù)用的，其通過(guò)將屬于一個(gè)或多個(gè)節(jié)目的傳送包交插配置而形成。在傳送流中屬于不同節(jié)目的傳送包由其頭部中的包標(biāo)識(shí)符(PID)區(qū)分。一個(gè)單一節(jié)目傳送流只包括一個(gè)節(jié)目的傳送流。
圖2顯示根據(jù)本發(fā)明的編碼器。編碼器200包括執(zhí)行選擇性包加密的設(shè)備。所示設(shè)備例如可位于中央內(nèi)容預(yù)備站點(diǎn)或頭端器。
本發(fā)明可克服由預(yù)加密所導(dǎo)致的圖像開(kāi)始點(diǎn)定位問(wèn)題。如上所述，該目的通過(guò)使視頻文件中的一些選定的(傳送流)包不經(jīng)加密來(lái)實(shí)現(xiàn)。實(shí)現(xiàn)該目的的設(shè)備配置200包括一個(gè)或多個(gè)數(shù)字視頻源210、用于生成輔助數(shù)據(jù)文件和標(biāo)記選定的加密包的預(yù)處理工作站215、加密裝置220、加密裝置控制器205、用于處理加密視頻(如調(diào)整可能被加密程序所擾亂的定時(shí)信息)的可選后處理工作站225、以及在處理過(guò)的數(shù)據(jù)被提供到頭端器或最終用戶(hù)之前將其加以存儲(chǔ)的存儲(chǔ)裝置230。
在編碼器配置200中，數(shù)字視頻源210提供要加密的數(shù)字視頻流。視頻源可以是一個(gè)數(shù)字視頻編碼器，或一個(gè)回放預(yù)編碼視頻文件的文件服務(wù)器。數(shù)字視頻流饋送到預(yù)處理工作站215，其主要功能是識(shí)別和標(biāo)記加密傳送包。選擇不包含圖像頭部或其一部分的包進(jìn)行加密，因此其在運(yùn)動(dòng)控制(特技模式)中無(wú)需經(jīng)過(guò)視頻服務(wù)器的檢查。通過(guò)將傳送保密控制位設(shè)置為某個(gè)特定值(如“11”)來(lái)標(biāo)記選定進(jìn)行加密的傳送包。
同樣，利用不同的特定值(如“00”)來(lái)標(biāo)記不加密的包。預(yù)處理步驟可選地生成輔助數(shù)據(jù)文件，以用于傳輸VOD服務(wù)。
對(duì)經(jīng)過(guò)預(yù)處理的視頻流的加密由加密裝置220在裝置控制器205的控制下執(zhí)行，并與加密控制參數(shù)依次對(duì)應(yīng)?？刹捎萌魏芜m當(dāng)?shù)募用芊桨?。加密控制參?shù)例如可包括與所加密的節(jié)目相關(guān)的信息和/或特定的加密對(duì)話(huà)。當(dāng)執(zhí)行加密時(shí)，加密裝置220檢查每個(gè)傳送包的傳送保密控制位。兩個(gè)控制位設(shè)置為(舉例來(lái)說(shuō))“00”的不加密，而設(shè)置為(舉例來(lái)說(shuō))“11”的則加密。
將包含選擇性加密視頻流的加密裝置220的輸出保存在存儲(chǔ)裝置230之前，可選擇使其經(jīng)過(guò)一個(gè)后處理階段(如工作站225)。后處理可能需要，也可能不需要，依VOD服務(wù)設(shè)備的設(shè)計(jì)和執(zhí)行而定。
為了在特技模式播放過(guò)程中搜索預(yù)加密的視頻文件中的圖像開(kāi)始點(diǎn)，視頻服務(wù)器按順序掃描視頻文件中的各傳送包。每個(gè)傳送包頭部中的傳送保密控制位顯示該包是否被加密。如果包被加密，則可推斷其不包含文件頭部。如果包沒(méi)有被加密，則可檢查有效載荷以定位圖像頭部。
視頻服務(wù)器還可讀取嵌入預(yù)加密視頻文件中的其他種類(lèi)的信息，如傳送包頭部的自適應(yīng)字段中的專(zhuān)用數(shù)據(jù)(private data)。
圖3顯示根據(jù)本發(fā)明的一種用戶(hù)裝置/解碼器。
視需要，節(jié)目?jī)?nèi)容在播放之前可暫時(shí)存儲(chǔ)于用戶(hù)裝置/解碼器。該裝置可以為個(gè)人錄像機(jī)，或用戶(hù)家庭中的其他終端或設(shè)備，或者甚至是可由用戶(hù)攜帶的或在汽車(chē)上使用的便攜裝置。
例如，用戶(hù)可購(gòu)買(mǎi)或租借包含節(jié)目的存儲(chǔ)裝置以用于隨后重播，而不是在頭端器的控制下在特定的時(shí)間播放。在購(gòu)買(mǎi)的情形中，用戶(hù)可無(wú)限制地重播，而在租借的情形下，用戶(hù)只能重播固定的次數(shù)或在有效期限內(nèi)重播。
或者，可予用戶(hù)以選擇，在播放之前存儲(chǔ)傳送流。
因此，用戶(hù)裝置/解碼器300可具有提供運(yùn)動(dòng)控制(如特技模式)的能力。
解碼器300可包括一個(gè)多路分解器(demux)302，其接收帶有加密和未加密傳送包(例如那些此前存儲(chǔ)在圖2所示存儲(chǔ)裝置中的傳送包)的傳送流，并選擇性地接收其他節(jié)目服務(wù)。圖中未顯示其他必備組件，例如用于解調(diào)、糾錯(cuò)、同步等功能的組件，但該組件對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言是顯而易見(jiàn)的。
多路分解器302析取屬于特定節(jié)目的加密或不加密的包。提析取出的包的傳送流存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器310，或者提供給第二多路分解器305，其將加密的傳送包與未加密的傳送包分開(kāi)。例如將完整的電影等存儲(chǔ)于存儲(chǔ)器310，供隨后的檢索和運(yùn)動(dòng)控制。存儲(chǔ)器310類(lèi)似于圖2所示的存儲(chǔ)裝置210。
多路分解器305包括一個(gè)保密控制位標(biāo)識(shí)符/檢測(cè)器306，用于識(shí)別每個(gè)傳送包的保密控制位，以確定該包是否已加密。
控制器335，例如中央處理單元(CPU)，提供對(duì)解碼器300中各種功能的監(jiān)控。
用戶(hù)接口340接收用戶(hù)發(fā)出的(例如通過(guò)手持式遙控器)指令，以便用普通播放模式或特技模式觀看節(jié)目。在響應(yīng)這種請(qǐng)求時(shí)，接口340向控制器335提供相應(yīng)的信號(hào)，命令存儲(chǔ)器310將包輸出到多路分解器305。視頻/音頻/數(shù)據(jù)處理功能塊320接收來(lái)自解密器315和多路分解器305的未加密包。
將來(lái)自功能320的數(shù)據(jù)提供到輸出裝置325，如電視機(jī)、個(gè)人計(jì)算機(jī)、揚(yáng)聲器，等等。輸出裝置325可提供圖形用戶(hù)界面(GUI)或其他機(jī)制，協(xié)助用戶(hù)以正?；蛱丶寄Ｊ讲シ殴?jié)目?jī)?nèi)容。用戶(hù)還可通過(guò)該界面預(yù)訂節(jié)目。
可選的上游傳輸器330將用戶(hù)請(qǐng)求(如預(yù)訂VOD節(jié)目)傳輸?shù)筋^端器或其他網(wǎng)絡(luò)控制設(shè)施。用戶(hù)請(qǐng)求可經(jīng)由與接收傳送流相同或不同的信道傳輸。
現(xiàn)在應(yīng)了解，本發(fā)明提供一種用于有條件存取打包的圖像、音頻或其他數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)選擇性地加密打包數(shù)據(jù)，使包括頭部數(shù)據(jù)的傳送包不被加密，而不包括頭部數(shù)據(jù)的其他所有傳送包則受到加密。該系統(tǒng)允許從存儲(chǔ)器中隨機(jī)存取包括頭部數(shù)據(jù)的傳送包，這對(duì)于在視頻點(diǎn)播服務(wù)中執(zhí)行特技模式，例如快進(jìn)和快倒而言，格外有利。
特別地，當(dāng)選擇性地加密和存儲(chǔ)傳送包之后，可存取每個(gè)包的傳送保密和控制位來(lái)確定該包是否已加密，并隨后確定該包是否包括頭部數(shù)據(jù)。如果一個(gè)包包括頭部數(shù)據(jù)，則其適用于特技模式，因?yàn)槠鋸囊曨l、音頻或其他數(shù)據(jù)包的開(kāi)始點(diǎn)提供數(shù)據(jù)。
盡管在說(shuō)明本發(fā)明時(shí)結(jié)合了各種特定的實(shí)施例，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)了解，在不脫離本發(fā)明的權(quán)利要求書(shū)所主張的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可對(duì)本發(fā)明進(jìn)行各種調(diào)整和修改。
例如，選擇性加密的傳送包無(wú)需傳輸?shù)接脩?hù)終端，而是可以傳輸?shù)揭粋€(gè)存儲(chǔ)裝置，例如個(gè)人錄像機(jī)(PVR)，以供用戶(hù)在其后進(jìn)行檢索。
權(quán)利要求
1.一種用于提供至少部分加密的打包數(shù)據(jù)的方法，其步驟包括(a)接收來(lái)自數(shù)據(jù)源的輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；其中該輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括多個(gè)具有各自數(shù)據(jù)頭部的編碼數(shù)據(jù)段；(b)將所述輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分以便用連續(xù)的傳送包進(jìn)行傳送，從而提供至少兩類(lèi)傳送包，其中第一類(lèi)包括相關(guān)數(shù)據(jù)頭部的至少一部分，而第二類(lèi)包括相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分但不包括所述數(shù)據(jù)頭部的任何部分；(c)對(duì)所述第二類(lèi)傳送包進(jìn)行加密，而不對(duì)所述第一類(lèi)傳送包進(jìn)行加密；以及(d)對(duì)所述傳送包分別設(shè)置標(biāo)識(shí)符，以表明該傳送包分別為加密或不加密。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述第二類(lèi)傳送包中至少有一個(gè)包括來(lái)自多個(gè)所述數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在打包基本流包中接收所述輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在每個(gè)所述傳送包的各自頭部?jī)?nèi)設(shè)置標(biāo)識(shí)符。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其步驟進(jìn)一步包括將所述傳送包存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)裝置中；其中所述標(biāo)識(shí)符使得能夠從所述存儲(chǔ)裝置中隨機(jī)存取所述第一類(lèi)傳送包并且無(wú)需進(jìn)行解密。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其步驟進(jìn)一步包括隨機(jī)存取至少一個(gè)所述第一類(lèi)傳送包，以提供所述傳送包的特技模式。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其中所述特技模式包括以下至少一種快進(jìn)、慢進(jìn)、快倒、慢倒、暫停、恢復(fù)播放和增量幀運(yùn)動(dòng)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其中所述存儲(chǔ)裝置包括一個(gè)視頻服務(wù)器。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其步驟進(jìn)一步包括將所述傳送包存儲(chǔ)在存儲(chǔ)裝置中；以及根據(jù)用戶(hù)請(qǐng)求，從所述存儲(chǔ)裝置中檢索所述傳送包，并通過(guò)網(wǎng)絡(luò)將所檢索出的該傳送包提供給用戶(hù)。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其中在視頻點(diǎn)播服務(wù)中，將所檢索出的所述傳送包提供給該用戶(hù)。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的方法，其步驟進(jìn)一步包括向所述用戶(hù)提供用于解密所述第二類(lèi)傳送包的信息；以及由所述第一類(lèi)傳送包和經(jīng)過(guò)解密的所述第二類(lèi)傳送包來(lái)提供顯示。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)源包括一個(gè)數(shù)字視頻編碼器。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述數(shù)據(jù)源包括一個(gè)回放經(jīng)過(guò)預(yù)編碼的視頻文件的文件服務(wù)器。
14.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個(gè)所述第一類(lèi)傳送包中還包括一個(gè)相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分。
15.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括視頻和音頻數(shù)據(jù)的至少其中之一。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，在中央內(nèi)容預(yù)備站點(diǎn)提供具有對(duì)應(yīng)的所述標(biāo)識(shí)符的所述傳送包，以隨后分配到至少一個(gè)用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)頭端器。
17.一種解碼至少部分加密的打包數(shù)據(jù)的方法，其步驟包括(a)從傳送流接收連續(xù)傳送包；其中該傳送包通過(guò)以下方式形成將包括多個(gè)具有各自數(shù)據(jù)頭部的編碼數(shù)據(jù)段細(xì)分成至少兩類(lèi)傳送包，其中第一類(lèi)傳送包包括相關(guān)數(shù)據(jù)頭部的至少一部分，而第二類(lèi)傳送包包括相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分但不包括所述數(shù)據(jù)頭部的任何部分；將所述第二類(lèi)傳送包加密，而所述第一類(lèi)傳送包不加密；以及對(duì)所述傳送包分別設(shè)置標(biāo)識(shí)符，以表明該傳送包分別為加密或不加密；(b)將所述傳送包存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)裝置中；及(c)利用所述標(biāo)識(shí)符從該存儲(chǔ)裝置中隨機(jī)存取至少一個(gè)所述第一類(lèi)傳送包，而無(wú)需進(jìn)行解密。
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中至少一些所述第二類(lèi)傳送包包括來(lái)自多個(gè)所述數(shù)據(jù)段的數(shù)據(jù)。
19.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中對(duì)打包基本流包中的所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分。
20.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述利用步驟包括由每個(gè)所述傳送包的對(duì)應(yīng)頭部恢復(fù)各自的所述標(biāo)識(shí)符。
21.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中隨機(jī)存取至少一個(gè)所述第一類(lèi)傳送包，以提供該傳送包的特技模式。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的方法，其中所述特技模式包括以下至少一種快進(jìn)、慢進(jìn)、快倒、慢倒、暫停、恢復(fù)播放和增量幀運(yùn)動(dòng)。
23.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述存儲(chǔ)裝置包括一個(gè)解碼器存儲(chǔ)器。
24.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中在視頻點(diǎn)播服務(wù)中，將所述傳送包提供給用戶(hù)。
25.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其步驟進(jìn)一步包括將所述第二類(lèi)傳送包解密；并由所述第一類(lèi)傳送包和經(jīng)過(guò)解密的所述第二類(lèi)傳送包來(lái)提供顯示。
26.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中至少一個(gè)所述第一類(lèi)傳送包中還包括一個(gè)相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分。
27.根據(jù)權(quán)利要求17所述的方法，其中所述數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括視頻和音頻數(shù)據(jù)的至少其中之一。
28.一種用于提供至少部分加密的打包數(shù)據(jù)的裝置，其包括用于接收來(lái)自數(shù)據(jù)源的輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的裝置；其中該輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)包括多個(gè)具有各自數(shù)據(jù)頭部的編碼數(shù)據(jù)段；將所述輸入數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)進(jìn)行細(xì)分以便用連續(xù)的傳送包進(jìn)行傳送，從而提供至少兩類(lèi)傳送包，其中第一類(lèi)包括相關(guān)數(shù)據(jù)頭部的至少一部分，而第二類(lèi)包括相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分但不包括所述數(shù)據(jù)頭部的任何部分；用于對(duì)所述第二類(lèi)傳送包進(jìn)行加密而不對(duì)所述第一類(lèi)傳送包進(jìn)行加密的裝置；以及用于對(duì)所述傳送包分別設(shè)置標(biāo)識(shí)符(identifier)以表明該傳送包分別為加密或不加密的裝置。
29.一種用于解碼至少部分加密的打包數(shù)據(jù)的裝置，其包括用于從傳送流接收連續(xù)傳送包的裝置；其中該傳送包通過(guò)以下方式形成將包括多個(gè)具有各自數(shù)據(jù)頭部的編碼數(shù)據(jù)段細(xì)分成至少兩類(lèi)傳送包，其中第一類(lèi)傳送包包括相關(guān)數(shù)據(jù)頭部的至少一部分，而第二類(lèi)傳送包包括相關(guān)編碼數(shù)據(jù)段的至少一部分但不包括所述數(shù)據(jù)頭部的任何部分；將所述第二類(lèi)傳送包加密，而所述第一類(lèi)傳送包不加密；以及對(duì)所述傳送包分別設(shè)置標(biāo)識(shí)符，以表明該傳送包分別為加密或不加密；用于將所述傳送包存儲(chǔ)在一個(gè)存儲(chǔ)裝置中的裝置；以及利用所述標(biāo)識(shí)符從該存儲(chǔ)裝置中隨機(jī)存取至少一個(gè)所述第一類(lèi)傳送包而無(wú)需進(jìn)行解密的裝置。
全文摘要
一種提供有條件存取打包的圖像(視頻)、音頻或其他數(shù)據(jù)的系統(tǒng)。該系統(tǒng)選擇性地加密打包數(shù)據(jù)(105)，使包括頭部數(shù)據(jù)(131、151)的傳送包(130、150)不被加密，而使不包括頭部數(shù)據(jù)的其他所有傳送包(140、141)加密。該系統(tǒng)允許從存儲(chǔ)器(230、310)中隨機(jī)存取包括頭部數(shù)據(jù)的傳送包(130、150)，這對(duì)于在視頻點(diǎn)播服務(wù)中執(zhí)行例如快進(jìn)和快倒的“特技模式”格外有利。當(dāng)選擇性地加密和存儲(chǔ)傳送包之后，可通過(guò)存取各包(130、140、150)的傳送保密和控制位(132、142、152)來(lái)確定包是否已加密，以及包是否包括頭部數(shù)據(jù)。如果包包括頭部數(shù)據(jù)，則其適用于特技模式，因?yàn)槠鋸囊曨l、音頻或其他數(shù)據(jù)包的開(kāi)始點(diǎn)提供數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/173GK1452840SQ00819492
公開(kāi)日2003年10月29日 申請(qǐng)日期2000年5月2日 優(yōu)先權(quán)日2000年5月2日
發(fā)明者N·C·P·蘇 申請(qǐng)人:通用儀器公司