用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備和方法

專利名稱：：用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備和方法用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備和方法發明領域本發明涉及一種用于處理加密的數據流的設備。此外，本發明涉及一種處理加密的數據流的方法。而且，本發明涉及一種用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備。本發明還涉及一種用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的方法。而且，本發明涉及一種程序單元。此外，本發明涉及一種計算機可讀的纟某介。發明背景電子娛樂設備變得越來越重要。尤其是，越來越多的用戶購買基于硬盤的音頻/視頻播放器和其它娛樂設備。由于在音頻/視頻播放器領域中貯存空間的減小是個重要的問題，所以音頻和視頻數據常常以壓縮的方式被存儲，并且為了安全起見，以加密的方式存儲。MPEG2是用于運動圖像(movingpicture)和相關l關的音頻的通用編碼的標準，它從幀數據創建一個視頻流，其中該幀數據可以按-故稱為G0P("圖像組，GroupOfPictures")結構的特定次序來安排。MPEG〗^見頻比特流由一系列數據幀編碼圖像組成。三種編碼圖像的方式是幀內編碼(I圖像)、前向預測(P圖像)和雙向預測(B圖像)。幀內編碼幀(I幀)涉及一個特定的圖像并包含相應的數據。前向預測幀(P幀)需要在前的I幀或P幀的信息。雙向預測幀(B幀)依賴于在前的或在后的I幀或P幀的信息。在媒體回放設備中感興趣的功能是，除了其中媒體內容以正常速度被回放的正常再生才莫式以外，還提供特技播放(trick-play)再生沖莫式，其中媒體內容以修改的方式，例如以提高的速度("快進")被回放。然而，為了生成特技播放流，可能必須以復雜的方式處理數據。WO03/107664Al公開了一種用于處理包含加密信息的流的方法和設備，其中I幀的起點和終點^皮檢測。響應于該檢測，控制是否加密相應的分組。發明目的和概要本發明的目的是以有效的方式處理數據流。為了達到上述目的，提供了按照獨立權利要求的用于處理加密數據流的設備和方法、用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備和方法、程序單元和計算機可讀的媒介。按照本發明的示例性實施例，提供了一種用于處理加密數據流的設備，其中該設備包括解密單元，用于從加密數據流生成解密數據流；檢測單元，用于^f全測在解密數據流中的至少一個幀內編碼幀的位置信息；和替代單元，用于根據檢測到的位置信息而用解密數據流的相應部分替代加密數據流的部分。按照本發明的另一個示例性實施例，提供了一種處理加密數據流的方法，其中該方法包括以下步驟從加密數據流生成解密數據流；檢測在解密數據流中至少一個幀內編碼幀的位置信息；和根據檢測到的位置信息而用解密數據流的相應部分替代加密數據流的部分。按照本發明的再一個示例性實施例，提供了一種用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備，其中該設備包括分布單元，用于把分組均勻地分布到數據流；和替代單元，用于用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代數據流的定時信息。按照本發明的另一個示例性實施例，提供了一種處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的方法，其中該方法包括以下步驟把分組均勻地分布到數據流；用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代數據流的定時信息。除此以外，按照本發明的另一個示例性實施例，提供了一種計算機可讀的媒介，其中存儲了計算機程序，該計算機程序當被處理器執行時適合于控制或實行任何上述的方法。而且，按照本發明的再一個示例性實施例，提供了一種程序單元，該程序單元當被處理器執行時適合于控制或實行任何上述的方法。按照本發明的數據處理可以通過計算機程序一也就是說通過軟件、或通過使用一個或多個專用電子優化電路一也就是說以硬件、或以混合的形式一也就是說藉助于軟件部件和硬件部件來實行。按照本發明的特征化的特性尤其具有如下優點，即可以通過選擇性地僅僅替代在數據流中對于數據流的進一步使用所需要的那些數據而以有效的方式執行數據流的處理。換句話說，現有的數據流僅僅局部被修改(且優選地，執行盡可能少的修改)，以使得最終得到的數據流可以用作為特定目標應用的基礎，例如特技播放生成。因此，本發明的實施例的共同方面是針對選擇性地替代數據流的特定部分。按照本發明的一個方面，這是通過以下方式實現的，即完全解密加密數據流、檢測在完全解密的數據流中的I幀位置、以及選擇性地僅僅替代在加密數據流中涉及到I幀的位置的那些部分。通過采取這個措施，可以確保僅僅那些對于其來說非加密傳輸是絕對必要的部分保持為被解密一具體地，允許將作為加密和解密部分的混合體的已處理數據流用作為特技播放生成的基礎。因此，可以同時達到有效的處理和高保密程度。所以，在加密的原始常規播放流(具體地，釆用MPEG標準)的情形下，數字視頻廣播(DVB)加密的特技播放流即使在不允許使用DVB加密機的情景下(例如，在家中)也可以被生成。按照本發明的這一方面的示例性實施例，提供了一種從包含數據分組的加密視頻輸送流生成混合流的方法，其中首先生成加密視頻輸送流的解密輸送流。然后，可以在解密輸送流中檢測I幀，其中可以識別I幀的開始和結束的指針。而且，在對I幀的開始和結束的指針的位置處，解密輸送流的相應解密分組可以替代在輸送流中的加密分組。因此，可以生成混合輸送流(也就是說，具有某些明文(plaintext)分組的基本加密的輸送流)。在這個上下文中，可以生成或選擇明文應當是最低限度地采用明文的輸送流的分組(將能夠從這個混合流生成有效的MPEG2特技播放輸送流)。而且，可以實行對于構建特技播放輸送流所需要的幾個重要字段的檢測。所以，即使在家中不允許使用(DVB)加密機時也可以生成(DVB)加密的特技播放流。按照本發明的系統的示例性應用領域是使用特技播放的數字視頻記錄設備(諸如，HDD組合、DVD+RW等等)和網絡使能(network-enabled)的設備。按照本發明的所描述的方面，可以估計任何幀(I幀、P幀或B幀)的應當為明文的最小數據量，以允許從它生成加密的特技播放流。除此之外，有可能決定哪些輸送流分組應當是明文，以及哪些可以保持為加密。這個判決和相應的變換(具體地是解密)打算在廣播結束時或在貯存裝置4妻收該流時完成。而且，按照本發明有可能在接收機端當要從這個流生成特技播放流這允許創建加密的特技播放流。所以，可以創建加密的輸送流，以及為此可以;險測幀位置。按照本發明的所描述的方面，有可能從加密的流開始，可以僅僅解密需要被改變的那些分組。它們通常不重新加密，特別是在其中不能使用加密器的情景下。為了執行這個動作，流可以首先被解密，以便找到標題。事實上，所描述的方面可以使用明文和加密流作為輸入。根據標題檢測，可以作出哪個輸入流被傳送到輸出的選擇。整個處理可以在保密環境下，如在IC內被執行，這樣使得明文流可能不可訪問。這意味著，系統可以具有加密的輸入流和帶有某些明文分組的大部分加密的輸出流。在某些情形下，不是所有的包含標題信息的分組都可以是明文的，因為只有那些需要采用明文的部分應當被改變，而不一定要改變全部標題。例如當圖像開始碼被劃分在兩個分組時，這是特別清楚的。在這種情形下，部分的圖像開始碼可仍舊被加密。可以提供一種算法來選擇需要采用明文的分組，這個算法可以導致部分加密的圖像開始碼，但可以使得存儲器需求最小化。把全部圖像開始碼設置成明文將導致需要較大的緩沖存儲器。按照本發明的另一個方面，具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流可以通過以下方式進行處理，即平滑或均勻分布數據流的分組、以及用生成和合并的與該被平滑的數據流有關的定時信息來替代和更新數據流的定時信息。然而，替代可以在分布之前執行。通過部分數據流的這種置換，使得被平滑的數據流遵循相應的定時信息要求，生成修改的數據流，它可以用作為特技播放生成的組成部分。按照本發明的這個方面，提供了一種從視頻流生成特技播放流的方法，其中視頻流可以由以分組形式組織的圖像組(GOP)組成，該分組在GOP時間窗內被傳輸。按照所描述的方法，可以根據出自GOP分組總數和GOP時間窗的分組時間距離來計算節目時鐘基準(PCR)分組。而且，在每個特技播放GOP的開始處加上節目時鐘基準(PCR)分組可以生成用于特技播》欠流的時基。如果存在的話，解碼時間印記(DTS)和/或呈現時間印記(PTS)可以相應地隨著時基纟皮調整。在加密的特技播放流的示例性情形下，權利控制消息(ECM)可以存在于這個特技播放流中，以使得能夠由接收機(例如，機頂盒STB)解密。例如ECM可以被加到該特技播放流的先前特技播放GOP的末尾。按照本發明的所描述的方面，在輸送流級別的特技播放流(加密的或明文的，或是二者的組合)可以由與正常播放所用的相同的輸出電路來操控(特別是不用進行任何重新復接)。而且，低的處理資源可足以在輸送流級別上構建特技播放。此外，按照本發明的示例性實施例的特技播放方法可被使用于帶有或不帶有預先謀劃的(pre-pend)分組到達時間印記的輸送流。因此，按照本發明的示例性實施例，在輸送流級別上的特技播^L流構建被使能，而不用重新復接。為此，特技播》欠流可以從輸送流來生成，其中分組在特技播放流GOP上被平滑，定時信息可以用新的時基信息(例如，PTS，DTS,PCR)來替代，并且權利控制消息(ECM)可以被加到加密的特技播放流(例如，在特技播放GOP的末尾)。下面，將描述按照本發明的示例性實施例的某些其它方面。輸送流分組可以在一個特技播放GOP("TPGOP")上被平滑。而且，在TPGOP之間的、以傳輸時間計的距離可以是恒定的，并精確地等于幀和GOP的總的顯示時間。附加的PCR分組可以一皮提供在每個GOP的開始處。PES分組尺寸可以等于一個TPG0P，這導致每個TPGOP—個DTS/PTS。除此以外，DTS可以等于或大于下一個TPGOP的PCR基。例如，它可以等于下一個TPGOP的PCR基。下一個TPGOP的PCR基可以等于當前TPGOP的PCR基加上恒定的增量值。除此以外，可以精確地定義哪個ECM應當^L插入在流中的什么點，以便提高性能或使得性能最佳化。取決于SCB(加擾控制比特)觸發器(toggle),這個位置可以是在TPGOP邊界，并且有時是在I幀數據內。將TPGOP之間以傳輸時間計的距離選擇為恒定的且等于在GOP中幀的總顯示時間、以及在每個TPGOP的開始處預備附加的PCR分組可以導致用于生成PCR的簡單機制，因為PCR擴展可被設置為零，從而省略了對于更復雜的模300計算的需要。而且，在隨后的PCR之間的差別可以是固定的增量值，該增量值還可以有助于算法的簡化。通過規定PES分組尺寸等于一個TPGOP、和通過規定DTS等于或大于下一個TPGOP的PCR基，得到一種用于生成DTS值的簡單算法，因為可以使用與對于PCR的相同的固定增量。事實上，DTS可以等于必須被插入在下一個TPGOP中的PCR。或換句話說，PCR可以等于前一個TPGOP的DTS。這意味著，實際上只必須執行一次計算，而不是兩次。ECM的插入允許使修改的數據流的結構最佳化。而且，從加密的正常播放流構建加密的特技播》欠流可以是有利的。這對于快進或快退可以是特別有利的，但對于慢進甚至是更有利的。而且，特技播放流的加密方法等同于正常播放流的加密方法可以是有利的。將參照從屬權利要求來描述本發明的另外的示例性實施例。接著，將描述用于處理加密數據流的設備的示例性實施例。這些實施例也適用于處理加密數據流的方法、計算機可讀的i某介和程序單元。檢測單元可以適合用來檢測在解密數據流中的至少一個前向預測幀(P幀)和/或至少一個雙向預測幀(B幀)的位置信息。換句話說，附加于檢測I幀邊界和用解密部分替代數據流的相應加密部分，或作為其替換方案，還可以檢測P幀和/或B幀邊界和用相應的解密部分進行替代。對于幾個特技播放應用，找到所有的幀邊界可以是有利的。該設備還可以適合于記錄混合流。包括原始加密部分和修改的解密部分的混合流可被存儲在該設備中。該設備的檢測單元可以適合于檢測在解密數據流中至少一個幀內編碼幀的開始位置和結束位置以作為位置信息。只有I幀的開始位置和結束位置必須以解碼方式^皮插入在除其之外^皮加密的數據流中。通過采取這個措施，數據流中的解碼的數據的量可被最小化，以使得保密性可被最大化。替代單元可以適合于在所檢測到的解密數據流中的至少一個幀內編碼幀的開始位置和結束位置處用解密數據流的相應部分替代加密數據流的部分。具體地，I幀的主要部分可保持被加密，這允許高保密度。而且，可以提供添加單元，其適合于把定時信息加到此前已由替代單元處理的數據流。由于舊的定時信息涉及到原始數據流，所以轉換到特技播放可能會有這樣的結果，即定時信息對于特技播放可能不再正確。為此，定時信息可以按照修改的數據流進行更新。具體地，添加單元可以適合于添加明文的定時信息。然后，僅^義定時信息和I幀的開頭與末尾可以是明文的，其中數據流的其余部分可以保持為加密的。替代單元還可以適合于用解密數據流的相應部分替代加密數據流的適量數據，該量是對生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流所最低限度地需要的。通過使得解密數據內容的量在除其之外均被加密的數據流中最小化，對數據進行未授權訪問的危險被最小化。替代單元可以適合處于這樣一種方式，即在該至少一個幀內編碼幀的開始位置與結束位置之間的數據可以免于用解密數據流的相應部分替代。僅僅在I幀的開頭和末尾處的解密允許保持大部分I幀數據塊為加密的，以及僅僅必須的部分被解密并可以明文形式傳輸。添加單元可以位于特技播放生成單元中，而替代單元可以位于記錄側。替代單元還可適合于替代在局部加密數據流的標題單元中的PES分組長度指示器、呈現時間印記(PTS)和/或解碼時間印記(DTS)。按照本發明的設備可以適合于處理視頻數據或音頻數據的加密數據流。然而，這樣的媒體內容不是可以用按照本發明的方案處理的唯一數據類型。特技播放生成和類似的應用是視頻處理和(純)音頻處理兩者的問題。按照本發明的設備可以適合于處理數字數據的加密數據流。而且，該設備可包括特技播放生成單元，其適合于根據替代單元的輸出生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流。用戶可以通過在用戶界面一例如設備的按鈕、鍵盤或遙控器-中選擇相應選項，而調節這樣的特技播放模式。由用戶選擇的、可能需要關于I幀位置信息的特技播放再生模式可以是包含以下項的組中的一個快進再生模式、快退再生模式、慢動作再生模式、凍結幀再生模式、即時重放再生模式和反向再生模式。然而，其它的特技播放方案也是可能的。對于特技播放，只有一部分隨后的數據應被使用于輸出(例如，用于視覺顯示和/或聲音輸出)。由于不是數據流中的所有數據(P幀、B幀)都可以獨立于其它數據(I幀)地被用來生成可顯示信號，所以可能期望得到可獨立使用的數據(I幀)的知識。按照本發明的設備可適合于處理加密的MPEG2數據流。MPEG2是由MPEG(運動圖像專家組)商定和作為ISO/IEC13818國際標準公布的、對于一組音頻和視頻編碼標準的名稱。MPEG2可一皮使用來編碼用于包括數字衛星和有線電視在內的廣播信號的音頻和視頻，但也可以使用于DVD。按照本發明的設備可以被實現為包含以下項的組中的至少一個數字視頻記錄設備、網絡使能的設備、條件訪問系統、便攜式音頻播放器、便攜式視頻播放器、移動電話、DVD播放器、CD播放器、基于硬盤的媒體播放器、互聯網無線設備、公共娛樂設備和MP3播放器。然而，這些應用僅僅是示例性的。接著，將描述用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據時信息的數據流的方法、計算機可讀的媒介和程序單元。在本設備中，分布單元可以適合于把與一部分數據流有關的分組均勻分布在兩個隨后的幀內編碼幀之間。在廣播單元中，與I幀有關的不同分組可以以非等距的方式被提供。分布單元可以重新等距離地安排分組，也就是說平滑分組在時域中的分布。這種平滑可以對于與特定I幀有關的每個分組群獨立地執行。通過采取這種措施，有可能保持本地比特速率盡可能低，其中平均速率保持為相同的。替代單元可以適合于把修改的定時信息安排在經處理的數據流的開始位置處。于是，定時信息在分組的前面，因此獲得用于提供這樣的定時信息的有利位置。替代單元還可以適合于生成節目時鐘基準、解碼時間印記和/或呈現時間印記，以作為修改的定時信息。解碼時間印記/呈現時間印記取決于節目時鐘基準。具體地，該設備可適合于處理加密數據流，并可包括解密信息插入單元，其適配于把解密信息插入到經處理的數據流中，以用于解密該加密的數據流。例如，ECM(權利控制消息)可以作為解密信息由解密信息插入單元進行插入。具體地，把解密信息插入在經處理的數據流的末尾可能是有利的。更具體地，有可能把定時信息作為前綴加到實際數據上并把ECM提供到數據的末尾，以使得數據被定時信息和解密信息夾在中間。正如以上已提到的，該設備可以適合于處理視頻數據或音頻數據的數據流。具體地，可以按照本發明來處理純視覺數據、純聽覺數據或二者的混合體或組合。該設備可以適合于處理數字數據的數據流。如上所述，特技播放生成會是可能的。在上面提到了用于特技播放的不同的示例性再生模式。如以上進一步提到的，有可能處理加密的MPEG2數據流。而且，在上面已經描述了各設備，本發明的設備可以有利地被集成在其中。從下文中描述的實施例的例子將明白本發明的以上定義的方面和其它方面，并參照這些實施例的例子對其進行解釋。附圖簡述在下文中將參照實施例的例子更詳細地描述本發明，但本發明不限于這些實施例的例子。圖1顯示加時間印記的輸送流分組。圖2示出了具有幀內編碼幀和前向預測幀的MPEG2圖像組結構。圖3顯示具有幀內編碼幀、前向預測幀和雙向預測幀的MPEG2圖像組結構。圖4顯示特征點信息文件的結構和存儲的流內容。圖5顯示用于明文流上的特技播放的系統。圖6顯示特技播放中的時間壓縮。圖7顯示具有分數距離的特技播放。圖8顯示低速度特技播放。圖9顯示通用條件訪問系統結構。圖10顯示數字視頻廣播的加密輸送流分組。圖11顯示圖10的數字視頻廣播的加密輸送流分組的輸送流分組標題。圖12顯示允許對完全加密的流執行特技播放的系統。圖13顯示完全輸送流和局部輸送流。圖14顯示在廣播器與用于流變換的貯存設備之間的數據傳輸系統。圖15顯示對于明文記錄的特技播放。圖16顯示對于完全加密的記錄的特技播放。圖17顯示對于局部加密的記錄的特技播放。圖18顯示對于全部明文圖像開始碼的緩沖要求。圖19顯示在I幀的開始處的實際的明文區域。圖20A和20B顯示實際的明文區i或。圖21顯示散布在兩個分組上的圖像開始碼。圖22顯示被添加到局部加密的圖像開始碼的空P幀。圖23顯示明文數據區域。圖24顯示MPEG2標準中的標題結構。圖25顯示序列擴展和序列標題碼。圖26顯示圖像編碼擴展和圖像開始碼。圖27顯示散布在兩個分組上的序列標題碼。圖28顯示在特技播放中的分組平滑。圖29顯示與PCR時基有關的DTS和PTS。圖30顯示把ECM插入在特技播放GOP之間。圖31顯示把ECM插入在I幀內。圖32顯示在廣播與貯存設備之間的信號路徑以及用于變換成混合流的場所。圖33顯示從完全加密的記錄生成保密的特技播放。圖34A顯示按照本發明示例性實施例的、用于處理加密數據流的設備的混合流生成框圖。圖34B顯示特技播放流生成框圖，它可以結合圖34A的按照本發明示例性實施例的、用于處理加密數據流的設備的混合流生成框圖一起使用。圖35顯示在按照本發明示例性實施例的、處理加密數據流的方法的不同級處的數據分組。圖36顯示按照本發明示例性實施例的、用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流的設備。實施例i兌明在附圖上的顯示是示意性的。在不同的圖上，類似的或同樣的單元被給予相同的參考標號。下面，將參照圖l到圖13，描述按照本發明示例性實施例的、用于輸送流的特技播放實現的不同的方面。具體地，將描述對MPEG2編碼流執行特技播^:的幾種可能性，該編碼流可以是部分或全部加密的、或非加密的。以下的說明將針對特定于MPEG2輸送流格式的方法。然而，本發明不限于這種格式。實驗實際上是利用擴展，即所謂的加時間印記的輸送流完成的。這包括輸送流分組，所有的這些分組被預先謀劃為帶有其中放置輸送流分組到達時間的4字節標題。這個時間可以在分組的第一字節在記錄設備處^L接收時從節目時鐘基準(PCR)時基的數值得出。這是隨該流存儲定時信息的一種適當的方法，這樣，流的回放變為一種相對容易的處理過程。在回放期間的一個問題是確保MPEG2解碼器緩沖器即不溢出也不下溢。如果輸入流遵從解碼器緩沖器模型，則恢復相對定時確保了輸出流也是一致的。這里描述的某些特技播放方法是與時間印記無關的，它對于帶有和不帶有時間印記的輸送流同樣好地執行。圖1顯示具有188字節總長度104的、加時間印記的輸送流分組100，它包括具有4字節長度105的時間印記101、分組標題102、和具有184字節長度的分組有用負荷103。以下的這個說明將給出從記錄的輸送流創建遵從MPEG/DVB(數字視頻廣播)的特技播放流的可能性的總貌，以及打算覆蓋記錄流的全部范圍，從完全明文、因而數據的每個比特都可以被操控的流，一直到完全被加密(例如，按照DVB方案)、使得僅僅標題和某些表格可以被訪問以用于操控的流。本發明還提出了在這兩個極端之間的解決方案，其中只有需要被操控來生成特技播放流的數據是明文的。在創建用于MPEG/DVB輸送流的特技播放時，當內容至少部分被加密時，可能出現問題。可能無法下降到基本流級別，這是通常的途徑，或者甚至無法在解密之前訪問任何分組化的基本流(PES)標題。這也意味著不可能找到圖像幀。已知的特技播放機需要能夠訪問和處理這個信息。在本說明的框架中，術語"ECM"表示權利控制消息。這個消息可以具體地包括秘密的供應商私有信息，并且尤其可以包含解密MPEG流所需要的加密的控制字(CW)。典型地，控制字在10-20秒到期。ECM被嵌入在輸送流的分組中。在本說明的框架中，術語"密鑰"具體地表示可被存儲在智能卡中的數據，以及可以通過使用EMM把它傳送到智能卡，EMM即可凈皮嵌入在輸送流中的所謂"權利管理消息"。這些密鑰可被智能卡使用來解密出現在ECM中的控制字。這樣的密鑰的示例性有效性周期是一個月。在本說明的框架中，術語"控制字(CW)"具體地表示解密實際內容所需要的解密信息。控制字可以由智能卡解密，然后被存儲在解密核心的存儲器中。下面，將描述與明文流的特技播放有關的某些方面。即使MPEG2流沒有被加密(也就是說是明文)，特技播放也不是微不足道的。簡易的解決方案只是更快速地輸出數據到解碼器以達到快進模式，但由于MPEG在它的標題中編碼有與定時有關的信息，所以并不是僅僅有得到適當快進的期望就能做到的。除此之外，可能很難決定丟棄哪些幀，因為這個執行快進的方法可能給出高于顯示速率的幀速率。而且，這樣的流不是遵從MPEG2的輸送流。如果解碼器是在貯存設備中，則這是可以接受的，但如果信號由標準數字接口傳送，則可能是有問題的。而且，在整個鏈中，比特速率可能顯著地增加。如果正常播放流是源自衛星廣播的單個節目的加時間印記的輸送流，則在正常播放時到解碼器的比特速率可以是大約40Mbps，以及分組可以處于在其間有間隙的不規則位置(部分輸送流)。如果按特技播放因子來壓縮該流，則對于3x特技播放速度，比特速率可以是大約120Mbps。硬盤驅動的必須承受的帶寬也可能隨特技播放因子來增加。所以保持發送正確數量的幀是適當的，但當使用一種利用視頻的時間冗余來達到高壓縮比的視頻編碼技術如MPEG時，在這里可能出現問題。各幀不再能獨立地被解碼。在圖2中示出了多個圖像組(GOP)的結構。具體地，圖2示出了包括具有一系列I幀201和P幀202的幾個MPEG2G0P結構的流200。GOP尺寸用參考標號203表示。G0P尺寸2(^被設置為12幀，以及在這里僅僅示出了I幀201和P幀202。在MPEG中，可以使用其中僅僅第一幀被獨立于其它幀進行編碼的GOP結構。這是所謂的幀內編碼幀或I幀201。預測幀或P幀202以單向預測被編碼，意思是它們只依賴于在前的I幀201或P幀202，正如圖2中的箭頭204表示的。這樣的GOP結構典型地具有12或16幀201、202的尺寸。,i設希望有2x前進的特技播放速度。所以，例如每個第二幀應當^皮跳過。這在壓縮域中由于解碼期間對于重建的在前幀的依賴性而不可能。所以僅僅丟棄某些壓縮的幀且固定定時信息并不是可選項。備選方案是首先解碼整個流，然后跳過每個第二幀，最后再次編碼剩余的幀。這可能導致特技播放電路或軟件的不可接受的復雜性。所以，在最好的情形下，可以從GOP中跳過某些幀，對于這些幀來說沒有依賴于它的其它幀。對于具有12幀的GOP尺寸的2x特技播放速度的例子，可以僅僅跳過最后的6個P幀。在這種情形下，所顯示的影像趨于具有"跳躍"性，其中得到一個短的正常速度時段，接著是在時間上的突然跳躍。特別是在較高的特技播放速度下，這可能是令人不愉快的，并且沒有給予觀眾以通常的特技播放的外觀和感覺。在圖3中示出了多個圖像組(GOP)的另一種結構300。具體地，圖3示出了具有一系列I幀201、P幀202和B幀301的MPEG2G0P結構。GOP尺寸再次用參考標號203表示。有可能使用還包含如圖3所示的雙向預測幀或B幀301的GOP結構。對于本例，選擇12幀的GOP尺寸203。B幀301以雙向預測;故編碼，意思是它們依賴于前一和下一I或P幀201、202，正如用彎曲的箭頭204對于某些B幀301所表示的。壓縮幀的傳輸次序可能與它們被顯示的次序不同。為了解碼B幀301，需要(按顯示次序)在該B幀301之前和之后的參考幀。為了使得解碼器中的緩沖器需求最小化，壓縮幀可被重新排序。所以，在傳輸時，參考幀可以首先來到。在圖3的下部示出了當其被傳輸時的重新排序的流。重新排序由直線箭頭302表示。一個包含B幀301的流在所有的B幀301都被跳過的情況下可以給出很好看的特技播放圖像。對于本例，這導致3x前進的特技播放速度。無論流具有什么結構，至今為止描述的解決方案對于快進模式都可以給出可接受的特技播放形式。對于反向，幀必須在時間上重新排序，但由于MPEG使用在4妄連幀之間的時間相關來達到高壓縮比，故幀一皮解碼所必須按照的次序是固定的。所以，GOP首先必須以前向方向被解碼。GOP被發送到解碼器的次序可以顛倒，以及對于更高的反向特技播放速度，可以跳過GOP。在這種情形下，還有可能通過如上所述跳過P幀或B幀而減小GOP。無論如何，它可以導致前向播;改和后向跳If夭的,支顯示序列。所以，特技播放幀必須從解碼的GOP中選擇，并且在次序上^皮顛倒，在此后幀^皮重新編碼。然后，前一個GOP一皮取裝且^^皮處理等等。雖然有可能，但這樣的過程的復雜性可以很高。從以上的考慮得出的結論是，在特技播放生成中只使用I幀可以是一種適當的解決方案，因為這些幀可以獨立地被解碼。結果，特技播放生成，尤其是對于反向而言，可以更容易。另外，僅僅使用I幀，已經允許特技播放速度降到3x或4x。對于真正的低特技播放速度，可以實施上面提到的更復雜的技術。下面，將描述與CPI("特征點信息")文件有關的某些方面。在流中找出I幀通常需要解析該流以找到幀標題。定位I幀開始的位置可以在進行記錄的同時進行、或在完成記錄后離線地進行、或者是半在線地進行，這事實上是離線、但相對于記錄時刻具有小的延時。通過檢測下一個P幀或B幀的起點，可以找到I幀終點。這樣得出的元數據可被存儲在一個分開、但被耦聯的文件中，該文件可被表示為特征點信息文件或CPI文件。這個文件可包含指向輸送流文件中每個I幀的起點和最后終點的指針。每個單獨的記錄可以具有它本身的CPI文件。特征點信息文件400的結構^L顯現在圖4中。除了CPI文件400以外，還示出了存儲的信息401。CPI文件400還可包含這里沒有討論的某些其它數據。利用來自CPI文件400的數據，有可能跳到流中任何I幀201的起點。如果CPI文件400還包含I幀201的終點，則精確地知道為得到完全的I幀201而從輸送流文件讀出的數據量。如果由于某種原因，I幀的終點是未知的，則整個GOP或至少GOP數據的大部分要被讀出，以保證整個I幀201被讀出。GOP的終點由下一個I幀201的起點給出。從測量知道，I幀數據的量可以是總GOP數據的40%或更多。利用檢索到的I幀201，可以構建遵從MPEG2輸送流格式的新的特技播放流。所需要的是，用于特技播放流的幀被正確地重新復接，是以這樣的方式，即使得對于MPEG2解碼器不出現緩沖器問題。雖然這似乎是一個直截了當的解決方案，但它并不是微不足道的解決方案，正如在下面將變得很清楚的。接著將描述有關如何構建特技播放流的某些方面。藉助于描述I幀201在什么分組位置開始以及I幀201在哪里結束的CPI文件，提供了對來自原始流的所有I幀201的訪問。但僅僅把適當選擇的I幀201級聯成一個大的只有I幀的流并不能導致有效的MPEG流，正如從下面清楚地看到的。要調研的第一點是特技播放流的比特速率。例如，原始流具有4Mbps的平均視頻比特速率和12幀的GOP尺寸"3。比特速率可以從對實際廣播流的測量中提取。假設特技播放流僅僅由各自被顯示一幀時間的I幀201組成，從而導致特技播放流的刷新速率等于正常播放。回想起I幀201數據的量可以是GOP數據的40%。這個數字源自于一個測量，其中平均值約為25%。所以必須把平均25。/。的數據壓縮到1/12的時間，導致3倍高的比特速率。因此，平均特技播;改比特速率為12Mbps，峰值約高達20Mbps。這個簡單的例子打算用來提供對于比特速率效果和它的由來的某種印象。事實上，I幀201的尺寸是已知的或可以從測量值得出。所以，對于僅僅有I幀201的特技播放流的比特速率可以容易地作為時間的函數精確地被計算。特技播放比特速率可以是正常播放比特速率的2到3倍，有時它可能高過MPEG2標準允許的速率。考慮到這是中等比特速率流的例子，而肯定會遇到具有更高比特速率的流，所以顯然必須應用某些形式的比特速率減小。例如，特技播放比特速率可以與正常播放比特速率相當。如果流是經由數字接口被發送到解碼器的話，這是特別重要的。由于特技播放造成的對于來自接口帶寬的附加要求應當避免。第一個選項是減小I幀201的尺寸。然而，這相對于用于加密流的特技播放會增加復雜性和局限性。可以適用于特定應用的一個選項是通過將每個I幀201顯示幾次而減小特技播放圖像刷新速率。比特速率將隨之減小。這可以通過在I幀201之間加上所謂的空P幀202而達到。這樣的空P幀202實際上不是空的，而是可包含指令解碼器去重復前一幀的數據。這具有有限的比特成本，在許多情形下與I幀201相比較可以被忽略。從實驗知道，如IPP或IPPP那樣的特技播放GOP結構對于特技播放圖像質量是可以接受的，并且在高特技播放速度下甚至是有利的。最終得到的特技播放比特速率有與正常播放比特速率相同的量級。還要提到的是，這些結構可以減小所需要承受的來自貯存設備的帶寬。下面，將描述有關定時問題和流構造的某些方面。在圖5中示意性地描繪了特技播放系統500。特技播放系統500包括記錄單元501、I幀選擇單元502、特技播放生成塊503和MPEG2解碼器504。特技播^:生成塊503包括解析單元505、添加單元5Q6、分組形成器單元5Q7、表格存儲器單元508和復接器509。記錄單元501把明文MPEG2數據510提供給I幀選擇單元502。復接器509把遵從MPEG2DVB的輸送流511提供給MPEG2解碼器504。I幀選擇器502從貯存設備501讀出特定的I幀201。選擇哪些I幀201取決于特技播放速度，正如下面將描述的。檢索到的I幀201被使用來構建遵從MPEG2/DVB的特技播放流，然后其被發送到MPEG2解碼器504，以用于解碼和再現。I幀分組在特技播放流中的位置不能與原始輸送流的相對定時相耦聯。在特技播放中，時間軸可能被用速度因子來壓縮，并且對于反向特技播放被附加地反轉。所以，原始的加時間印記的輸送流的時間印記可能不適合于特技播放生成。而且，原始PCR時基對于特技播放而言可以是令其煩擾的。首先，并不保證PCR在所選擇的I幀201內將是可得到的。但甚至更重要的是PCR時基的頻率將改變。按照MPEG2技術規范，這個頻率應當是在距27MHz的30ppm內。原始PCR時基滿足這個要求，但如果被使用于特技播放，則它將被乘以特技播放速度因子。對于反向特技播放，這甚至導致沿錯誤方向游動的時基。所以，舊的PCR時基必須被去除，并把新的PCR時基加到特技播放流。最后，I幀201通常包含兩個時間印記，它們告訴解碼器504何時開始對幀進行解碼(解碼時間印記，DTS)、以及何時開始呈現它一例如顯示它(呈現時間印記，PTS)。當DTS和PTS分別等于在解碼器504中藉助于流中的PCR被重新構建的PCR時基時，可以開始解碼和呈現。在例如兩個I幀201的PTS值之間的距離對應于它們在顯示時間上的正常距離。在特技播放中，這個時間距離被用速度因子來壓縮。由于在特技播放中使用新的PCR時基，并且因為對于DTS和PTS該距離不再正確，所以I幀201的原始DTS和PTS必須;故替代。為了解決上述的復雜情況，I幀201可以首先在解析單元505中被解析成基本流。然后，空的P幀202在基本流級別上被加入。得到的特技播放GOP被映射到一個PES分組中，并被分組化為輸送流分組。然后加上經校正的表格，如PAT、PMT等等。在這一級，包括了新的PCR時基以及DTS和PTS。輸送流分組被預先謀劃為帶有耦聯到PCR時基的4字節時間印記，以使得特技播放流可以由與正常播放所用的相同的輸出電路來操控。下面，將描述與特技播放速度有關的某些方面。在本上下文中，首先將討論固定的特技播放速度。如上所述，可以使用如IPP那樣的特技播》欠GOP結構，其中兩個空的P幀202跟隨在I幀201后面。假設原始GOP具有12個幀的GOP尺寸203，且所有的原始I幀201被使用于特技播放。這意味著，在正常播放流中的I幀201具有12幀的距離，而在特技播放流中的相同I幀201具有3幀的距離。這導致12/3=4x的特技播放速度。如果幀中的原始GOP尺寸203被表示為G,幀中的特技播放GOP尺寸被表示為T,以及特技播放速度因子被表示為Nb,則特技播放速度通常由下式給出M=G/T(1)Nb也^皮表示為基本速度。更高的速度可以通過跳過來自原始流的I幀201而被實現。如果取每隔一個的I幀201，則特技播;故速度一皮加倍，如果取每隔兩個的I幀201，則特技播放速度被增至三倍，等等。換句話說，所使用的原始流的I幀201之間的距離是2、3等等。這個距離可以始終是個整數。在用D表示被使用于特技播;改生成的I幀201之間的距離后(D-1意味著使用每個I幀201),則一般特技播放速度因子N由下式給出W="*G7r(2)這意味著，可以實現所有的整數倍的基本速度，導致一組可接受的速度。應當指出，對于反向特技播放，D是負的，以及D-O導致靜止圖像。數據只能以前向方向被讀出。所以，在反向特技播放中，數據被向前讀出，并且進行向后跳躍以檢索由D給出的前面的I幀201,還應當指出，較大的特技播放GOP尺寸T導致較低的基本速度。例如，IPPP比起IPP導致更細粒度的速度組。下面，將參照圖6來說明特技播放中的時間壓縮。圖6示出了對于T=3(IPP)和G=12的情形。對于D-2，24幀的原始顯示時間被壓縮成3幀的特技播放顯示時間，導致N-8。在給出的例子中，基本速度是整數，但這不是必然的情形。對于G=16和T=3，基本速度是16/3-51/3，它不導致一組整數特技播放速度。所以，IPPP結構(T-4)更好地適用于16的GOP尺寸，導致4x的基本速度。如果希望得到合適于最通用的、12和16的GOP尺寸的單個特技播放結構，則可以選擇IPPP。其次，將討論任意的特技播放速度。在某些情形下，從上述的方法得到的特技播放速度組是令人滿意的，但在某些情形下不令人滿意。在G=16和T=3的情形下，人們可能仍舊更喜歡要整數特技播放速度因子。即使在G-12和T=4的情形下，仍可能更喜歡具有一個在組中不可得到的速度，例如h。現在，特技播放速度公式將被倒置，以及將計算距離D,它由下式給出Z)=JV*r/G(3)使用以上的具有G-12,T-4和^7的例子，導致D4l/3。代替于跳過固定數目的I幀201，可以使用自適應跳躍算法，該算法根據哪個I幀201最好地匹配于所需要的速度而選擇下一個I幀201。為了選擇最好地匹配的I幀201,可以計算具有距離D的下一個理想的點Ip,以及可以選擇最接近于這個理想點的I幀201之一，以構建特技播放GOP。在接下來的步驟中，可以通過把上一個理想點增加D，而再次計算下一個理想點。正如在例示具有分數距離的特技播放的圖7上所顯現的，具體地有三種選擇I幀201的可能性A.最4妻近于理想點的I幀；I-round(Ip)B.在理想點前面的上一個I幀；I=int(Ip)C.在理想點后面的第一個I幀；I=int(Ip)+l正如可以清楚地看到的，實際的距離在int(D)與int(D)+l之間變化，兩者的出現之間的比值取決于D的分數，這樣，平均距離等于D。這意味著，平均特技播放速度等于N，但實際使用的幀相對于理想幀具有小的抖動。對于這種情形已執行了幾個實驗，雖然特技播放速度可能局部地變化，但這并不在視覺上令人煩擾。通常，這甚至是不能覺察的，特別是在或多或少更高的特技播放速度下。從圖7還清楚的是，是選擇方法A、B或是C,并沒有實質的差別。利用這個方法，特技播放速度N不需要是整數，而是可以是大于基本速度Nb的任何數目。也可以選擇低于這個最小值的速度，但這樣則圖像刷新速率可能局部地降低，因為有效的特技播放GOP尺寸T被加倍，或者在更低的速度下甚至被增至三倍或更多。這是由于特技播放GOP的重復，因為該算法將選擇同一個I幀201—次以上。圖8示出了對于等價于N-2/3Nb的D-2/3的例子。這里，使用round(四舍五入)函數來選擇I幀201，以及正如可以看到的，幀2和4纟皮選擇兩次。無論如何，所描述的方法將允許連續可變的特技播放速度。對于反向特技播放，為N選擇負的數值。對于圖7的例子，這僅僅意味著箭頭700指向另一個方向。所描述的方法還將包括早先提到的固定的特技播放速度組，且它們將具有相同的質量，特別是在使用round函數的情況下。所以，無論速度選擇是多少，都始終實施在本節中描述的靈活的方法可能是適當的。下面，將討論有關特技播放圖像的刷新速率的某些方面。術語"刷新速率，，具體地表示新的圖像被顯示的頻率。雖然與速度無關，但這里將概略地討論它，因為它能影響T的選擇。如果用R(25Hz或30Hz)表示原始圖像的刷新速率，則特技播放圖像的刷新速率(Rt)由下式給出及產//T(4)對于IPP(T=3)或IPPP(T-4)的特技播放GOP結構，刷新速率Rt對于歐洲分別是81/3Hz和61/4Hz、而對于美國分別是10Hz和71/2Hz。雖然特技播放圖像質量的判斷多少是主觀性的，但從實驗得出明顯的暗示這些刷新速率對于低速度是可接受的，并且在較高的速度下甚至是有利的。下面將描述有關加密流環境的某些方面。下面，給出關于加密輸送流的某些信息，以作為對于加密流的特技播放的說明的基礎。焦點集中在用于廣播的條件訪問系統。圖9顯示條件訪問系統900，它將在下面予以描述。在條件訪問系統900中，內容901可被提供到內容加密單元902。在加密該內容901后，內容加密單元902把加密的內容903供應給內容解密單元904。控制字906可以凈皮供應給內容加密單元902和ECM生成單元907。ECM生成單元907生成ECM，并把它提供到智能卡905的ECM解碼單元908。ECM解碼單元908從ECM生成控制字，它是所需要的解密信息，并且它被提供到內容加密單元904，以便解密該加密內容903。此外，授權密鑰910一皮提供到ECM生成單元907和KMM生成單元911，其中后者生成KMM，并把它提供到智能卡905的KMM解碼單元912。KMM解碼單元912把輸出信號提供到ECM解碼單元908。而且，組密鑰914可纟皮提供到KMM生成單元911和GKM生成單元915,后者還可被提供以用戶密鑰918。GKM生成單元915生成GKM信號GKM,并把它提供到智能卡905的GKM解碼單元916，其中GKM解碼單元916得到用戶密鑰917作為另一個輸入。除此以外，權利919可被提供到EMM生成單元920，它生成EMM信號，并把它提供到EMM解碼單元921。位于智能卡905中的EMM解碼單元921與權利列表單元913相耦合，后者把相應的控制信息提供給ECM解碼單元908。ECM表示權利控制消息，KMM表示密鑰管理消息，GKM表示組密鑰消息，以及EMM表示權利管理消息。在許多情形下，內容供應商和服務供應商想要通過條件訪問(CA)系統來控制對某些內容項的訪問。為了達到這一點，廣播內容901在CA系統900的控制下被加密。在接收機中，如果由CA系統900許可訪問的話，則內容在解碼和再現之前被解密。CA系統900使用分層的分級結構(見圖9)。CA系統900把內容解密密鑰(控制字CW906、909)以被稱為ECM(權利控制消息)的加密消息的形式從服務器傳送到客戶機。ECM被使用授權密鑰(AK)910來加密。為了安全起見，CA服務器900可以通過發布KMM(密鑰管理消息)而更換授權密鑰910。K應實際上是一個特定類型的E讓(權利管理消息)，但為了清晰起見，可以使用術語K畫。KMM也被使用密鑰來加密，該密鑰例如可以是組密鑰(GK)914,其通過發送GMK(組密鑰消息)而被更換，GKM又是一個特定類型的EMM。GKM然后^皮用用戶密鑰(UK)917、918來加密，該用戶密鑰是被嵌入在智能卡905中且僅僅由供應商的CA系統900知道的、固定的獨特密鑰。授權密鑰和組密鑰被存儲在接收機的智能卡905中。權利919(例如，觀看權利)以EMM(權利管理消息)的形式被發送到各個客戶并被本地存儲在保密設備(智能卡905)中。權利919被耦聯到特定的節目。權利列表913取決于預訂類型而給出對節目組的訪問。如果權利919對于特定的節目是可得到的話，則ECM僅僅由智能卡905處理成密鑰(控制字)。權利E固服從于與K薩相同的分層結構(圖9上未示出)。在MPEG2系統中，加密的內容、ECM和EMM(包括KMM和GKM類型)都被復接到單個MPEG2輸送流中。以上的說明是CA系統900的概括圖。在數字視頻廣播中，僅僅定義加密算法、奇數/偶數控制字結構、ECM和EMM的全局結構以及它們的參照。CA系統900的詳細結構、以及ECM與EMM的有用負荷:帔編碼和使用的方式是特定于供應商的。另外，智能卡是特定于供應商的。然而，從經驗上知道，許多供應商基本上遵循圖9的概括圖的結構。下面，將描述DVB加密/解密主題。所應用的加密和解密算法由DVB標準化組織定義。原則上，定義了兩種加密可能性，即，PES級別加密和TS級別加密。然而，在現實生活中，主要使用TS級別加密方法。輸送流分組的加密和解密l基于分組完成的。這意味著，加密和解密算法每次接收到新的輸送流分組時重新啟動。所以，分組可以單獨地被加密或解密。在輸送流中，加密分組和明文分組被混合，因為某些流部分被加密(例如，音頻/視頻)、而其它部分不加密(例如，表格)。即使在一個流部分內(例如，視頻)，加密分組和明文分組也可以;波混合。下面，將參照圖IO來描迷DVB加密的輸送流分組1000。流分組1000具有l88字節的長度1001，并包括三個部分。分組標題1002具有4字節的尺寸1003。在分組標題1002后面，適配字段1004可被包括在流分組1000中。此后，可以發送DVB加密的分組有用負荷1005。圖11顯示圖10的輸送流分組標題1002的詳細結構。輸送流分組標題1002包括同步單元(SYNC)1010;輸送錯誤指示器(TEI)1011，其可指示分組中的輸送錯誤；有用負荷單元起點指示器(PLUSI)1012，其可具體地指示在后續有用負荷1005中的PES分組的可能的起點；輸送優先權單元(TPI)1017，指示輸送的優先權；分組標識符(PID)1013，被使用來確定包(package)的指配；輸送加擾控制(SCB)1014，被使用來選擇對于解密輸送流分組所需要的CW;適配字段控制(AFLD)1015;以及連續性計數器(CC)1016。因此，圖10和圖11示出了已^f皮加密的MPEG2輸送流分組1000，它包括不同的部分-分組標題1002是明文的。它用來獲得重要的信息，諸如分組標識符(PID)編號、適配字段的存在、加擾控制比特等等。-適配字段1004也是明文的。它可以包含重要的定時信息，諸如PCR。-DVB加密的分組有用負荷1005，包含可能已使用DVB算法被加密的實際的節目內容。為了選擇對于解密廣播的節目所需要的正確的CW，必須解析輸送流分組標題。這個標題的示意性概貌在圖11中給出。用于解密廣播節目的重要字段是加擾控制比特(SCB)字段1014。這個SCB字段1014指示解密器必須使用哪個CW來解密廣播的節目。而且，它指示分組的有用負荷是加密的還是明文的。對于每個新的輸送流分組，這個SCB1014必須被解析，因為它隨時間而改變，以及可以逐個分組地改變。下面，將描述與完全加密流的特技播放有關的某些方面。這是一個令人感興趣的主題的第一個原因在于，明文特技播放和完全加密流的特技播放是一系列可能性中的兩個極端。另一個原因在于，存在有其中可能必須記錄完全加密流的應用。因此，在手邊有一項技術來對完全加密流執行特技播放將是有用的。基本原理是從貯存設備中讀出足夠大的數據塊，解密它，選擇該塊中的I幀并用它構建特技播放流。在圖12中描繪了這樣的系統1200。圖12示出了對于完全加密流的特技播放的基本原理。為此，存儲在硬盤1201中的數據作為輸送流1202被提供到解密器1203。而且，硬盤1201向智能卡1204提供ECM，其中智能卡1204從這個ECM生成控制字，并把它發送到解密器1203。通過使用控制字，解密器1203解密該加密的輸送流1202，并把解密的數據發送到I幀檢測器和濾波器1205。由此，數據被提供到插入空P幀單元1206，它把數據傳遞到機頂盒1207。由此，數據^皮提供到電視機1208。下面，將相對于記錄包含什么內容的問題來提及某些方面。進行單個頻道的記錄，記錄必須包含在以后級回力欠該頻道記錄所需要的全部數據。人們可以求助于只是在某個轉發器上記錄所有東西，但這樣的話人們將記錄遠多于對回放該打算記錄的節目所需要的東西。這意味著，帶寬和貯存空間都將—皮浪費。所以代替于此，應當僅僅記錄實際上需要的分組。對于每個節目，這意味著必須記錄所有的MPEG2強制性分組，如PAT(節目關聯表)、CAT(條件訪問表)，以及顯然對于每個節目還得記錄視頻和音頻分組以及PMT(節目映射表)，PMT描述哪些分組屬于一個節目。而且，CAT/PMT可以描述對于流的解密所需要的CA分組(ECM)。除非記錄是以解密后的明文進行的，否則也必須記錄那些ECM分組。如果所做的記錄不由來自完全復接的所有分組組成，則記錄變為所謂的局部輸送流1300(見圖13)。而且，圖13顯示了完全的輸送流1301。DVB標準要求如果播放局部輸送流"OO,則去除所有的正常的DVB強制性表，如NIT(網絡信息表)，BAT(—攬子關聯表，bouquetassociationtable)等等。代替這些表，局部流應當插入SIT(選擇信息表)和DIT(非連續性信息表)表。下面，將參照圖14到圖36，來描述按照本發明的示例性實施例的、能夠處理數據流的系統。應當強調指出，下面描述的系統可以在參照圖1到圖"描述的任一系統的框架中實施以及與其相組合實施。下面，將描述與混合流的特技播放有關的方面。接著將討論明文I幀。從如快進/快退那樣的專門的貯存功能性的觀點看來，一個其中I幀201是明文而其余部分被加密的記錄是對于完全明文流的替換例。下面，將參照圖14來描述按照本發明的示例性實施例的、用于在廣播器1401與貯存設備1406、1408和1409之間傳輸數據的系統1400。廣播器1401傳輸數據到圓盤式衛星天線1402,數據從該天線經由衛星1403被提供到圓盤式衛星天線1404。數據從該圓盤式衛星天線1404被提供到電纜頭端1405、住宅網關1407和貯存設備1409。數據還可以從電纜頭端1405傳輸到貯存設備1406。數據還可以從住宅網關14075傳輸到貯存設備1408。如圖14所示，具體地，可能有四種如何生成I幀明文流的不同的方法。如用"l"表示的，廣播器1401可以生成I幀明文流。如用"2"表示的，電纜頭端1405可以生成I幀明文流。如用"3"表示的，住宅網關1407可以生成I幀明文流。如用"4"表示的，貯存設備1409可以生成I幀明文流。如圖14所描繪的，在供應鏈中有幾個在其中可以構建這樣的流的地方。選項'T，和"2，，可以是有利的情形，其中在消費者設備中不需要采取動作。在情形"3"下，動作可能限于僅僅一個家庭設備，即，住宅網關l407。選項"4"可能是最現實的。在貯存單元本身的輸入端處，所述流現在可以至少包含明文I幀，而其余部分可被加密或也是明文的，這取決于所存儲的傳輸的種類。這意味著，在所有的情形下，可以生成與I幀開始點和結束點有關的CPI數據。在特技播放期間使用CPI數據檢索的數據現在只包含明文I幀。這意味著，對于特技播放系統，在完全明文流與這種混合流上的特技播放之間可能沒有差別。下面將描述與明文分組有關的方面。一種可能性是生成的特技播放流是完全明文的，不管原始流是明文的還是(局部)加密的。如果特扶播放機和解碼器/再現器是在同一個設備中，那么這不成問題。但如果特技播放流是在服務器內創建的，然后經過網絡被分發，則使得特技播放流成為明文可能是內容供應商不希望的或不允許的。對于正常播;汶，同樣如此。下面，將參照圖15來描述與明文記錄的特技播;改有關的系統l500。記錄單元1501被連接到幀選擇器單元1503，并向后者提供明文MPEG2數據1502。幀選擇器單元1503與特技播放生成單元1504相耦合，后者把遵從MPEG2DVB的輸送流1505提供給MPEG2解碼器1506。如果原先記錄的流是明文的，如圖15所示，則特技播放流也釆用明文應當沒有問題。但即使對于被記錄、而仍是完全加密的流，也可以生成完全是明文的特技播放流，如圖16所示。除了系統1500以外，系統1600還包括塊選擇器單元1602，它#_提供以來自記錄設備1501的加密MPEG2數據1601。而且，在塊選擇器單元1602與幀選擇器單元1503之間提供了解密器單元1603。在這種情形下，明文特技播放流可能是不希望的。在特定的境況下，可能不能簡單地跳過解密器，因為特技播放流不能從完全加密流來構建。一個解決方案可以是再次加密所生成的明文特技播;故流。可能必須調整應當使用什么密鑰調度(CW,ECM等等)和加密算法。例如，可能不允許把DVB加密器加到消費者設備，所以在這種情形下應當選擇另一種加密格式。這可以是另一種密碼，如DES、3DES、AES等等。這樣做將意味著當前的機頂盒(STB)不能解密特技播放流。除此之外，正常播放是這樣實現的，即4巴原始DVB加密流流播到STB而不對加密級別作任何修改。所以一個適配盒不單需要能夠解密另一種格式，而且它還必須能夠決定對于接收流的什么部分使用哪種格式。這不是微不足道的，因為在流本身中不存在這樣的指示。固有地，特技播放必須與正常播放不同地被操控。想要的解決方案是，正常播放與特技播放都采用DVB加密格式，但可能不允許使用DVB加密器。下面，將描述對于這個加密問題的基本解決方案。將解釋即使在家中不允許使用DVB加密機的情景下，可以如何生成DVB加密特技播放流。首先，應當指出，一個加密的特技播放流應該僅當原始正常播放流也被加密時才需要。記住這一點，即特技播放流可以直接從加密的正常播放輸送流分組纟皮構建。這暗示在基本流級別上生成特技播放流可以是不再可能的。它應當直接在輸送流級別上^t生成。對于這種特技播放生成，可能至少必須知道I幀位于加密的正常播放輸送流中的什么位置。這可以通過解密該流、檢測I幀和生成指向加密流中I幀的起點和終點的指針而實現。但對于有效特技播放流的生成，可能必須改變某些分組的加密的有用負荷中的某些數據。僅當這些分組首先一皮解密、然后被適配時才能做到這一點。然而，適配的分組不能被重新加密。所以，在特技播放流中的某些分組將總是明文的。優選地，這些分組已經以明文形式被記錄。這些明文分組然后也允許直接檢測I幀的位置，然后該位置^^皮存儲在CPI文件中。在圖17中顯示了對于局部加密的記錄的特技播放。當與圖15比4交時，在圖17所示的系統1700中，由記錄單元1501向幀選擇器單元1503提供局部加密的MPEG2數據1701。而且，特技播放生成單元1504向MPEG2解碼器和解密器單元1703提供纟皮局部加密的、遵/人MPEG2DVB的輸送流1702。在流中的明文數據的量應當被最小化，以使得它實際上仍是被很好地保護的加密流。下面，術語"混合流"可以表示這樣的流。下文中，將描述數據流的哪些部分應當最低限度地是明文的。如上所述，不是所有東西都被解密，而只是解密實際上需要的東西。為了找出需要什么，分析了實際的廣播流。-除了位于明文分組標題內的連續性計數器中的不連續性以外，需要適配的第一個事項是在PES標題中的PTS/DTS字段。所以需要包含那些字段的輸送流分組是明文的。這也意味著，I幀開始處的分組通常是明文的。-可能錯誤的下一個事項是來自I幀的最后一個分組，它可以還包含下一個P幀或B幀的起點。所以，那個分組可以通過去除所有的非I幀數據和填充該分組而進行修補(fixup)。因而，這個分組也應當是明文的。-在這兩個分組之間的所有分組只包含可以照原樣使用的I幀視頻數據，所以它們保持為加密的。-為了加上正確的空幀，可能必須知道圖像的分辨率，以及為了加上新的時基，可能需要知道幀速率。所有必須的數據可以在PES/ES標題字段中找到。不保證整個PES/ES標題處在具有PLUSI的分組中。如果所有的標題數據不是在一個分組中，則接下來的一個(或多個)分組也需要是明文的，以便存在對下面描迷的字段的訪問。在PES標題中，為保證在PLUSI分組中開始，可能必須改變三個字段-PES—packet—length-PTS(呈現時間印記)-DTS(解碼時間印記)PTS和DTS不是強制性的。然而，當它們存在時，它們應當被改變。為了創建正確類型的空P幀，為了加上新的時基和為了校正I幀的時間基準，可能需要來自ES標題的某些數據。首先，從序列標題，可能需要-Horizontal—size—value一Vertical-size—value一Frame—rate—code在序列擴展中，有一個可能是重要的標志-前進序列標志在圖像標題中，可能需要改變一個項目-時間基準最后，從圖像編碼擴展中，可能必須訪問這兩個字段-Picture—structure_Top—field—first在檢索這個數據后，有可能決定應當被加上的空幀的類型。考慮到MPEG2限制，有可能使用以前創建的查找表，其包含對于以上所有可能的組合創建的空幀。雖然技術規范不要求對每個G0P都存在所有這些字段，但確信并不存在跳過這些字段的廣播信號。一種理由可能是解碼器也將需要訪問這些標題，以便在換(zapping)臺后盡可能快地正確解碼數據。所以對于每個I幀來說需要是明文的全部東西便是幾個分組，至少一個在開始處而一個在結尾處。這也具有如下優點，即有可能容易地確定每個I幀的精確位置。僅僅這些分組是明文的流實際上仍舊是完全加密的。每個I幀的第一個分組通常幾乎不包含視頻數據，而僅僅存在(P)ES標題數據。I幀的最后一個分組也可以包含下一個P幀或B幀的某些數據，但總之這將被去除。下面，將討論如何選擇應當是明文的分組。當混合流被構建時，應當決定哪些分組應是明文的。為了使能檢測和選擇需要的明文數據，視頻流可以首先被完全解密。然后，可以確定這個數據在明文流中的位置，并且該數據位于其中的明文分組可以替代在原始流中的加密分組，以形成混合流。為了選擇明文數據，可以使用以下的三個準則1.在PES標題中的DTS/PTS可以改變，如果它們存在的話。為此，所有的PES標題數據可以置為明文。這意味著，分布在從具有PLUSI比特組的分組到包含PES標題的最后字節的分組的范圍內的分組都可以置為明文。2.可能需要來自序列標題和序列擴展的某些信息。為此，從序列標題直到圖像開始碼的所有數據可以置為明文。序列標題和圖像開始碼可以通過檢驗四字節代碼而被檢測。這四個字節不一定位于同一個分組中。當找到四字節的最后字節時，檢測序列標題和圖像開始碼。為了避免對于混合流的構建的過量緩沖，分布在從包含序列標題第四字節的分組直到包含圖像開始碼第四字節的分組的范圍內的分組都可以置為明文。當在最終得到的混合流中搜索序列標題和圖像開始碼時，這可導致某些特殊情形。3.可能需要圖像開始碼來檢測幀邊界。所以，包含圖像開始碼的分組應當置為明文。跟隨在圖像開始碼后面的兩個字節也應當置為明文。這兩個字節包含可能需要^^皮改變的時間基準，以及標識I幀、P幀、或B幀的圖像編碼類型。此外，可能需要來自圖像編碼擴展的某些信息。為此，從圖像開始碼直到圖像編碼擴展的末尾的所有數據可以置為明文。當找到第四字節時，可以檢測圖像開始碼。為了避免過量的緩沖，分布在從包含圖像開始碼第四字節的分組直到包含圖像編碼擴展最后字節的分組的范圍內的分組都可以置為明文。這將導致在所有幀邊界上的明文分組，這大于至此所討論的特技播放流的構建所需要的。但它對于慢動作前向流的構建可能是必須的。下面，將解釋過量緩沖意味著什么和造成它的原因。如果混合流被構建，來自原始加密流和解密流的分組可^皮組合在一個流中。如果實時地完成，則可能需要某些緩沖。可以假設，圖像開始碼被散布在兩個視頻分組。該四字節圖像開始碼可以在找到最后字節的時刻在解密流中被檢測。使全部圖像開始碼是明文的，意味著不單具有這個最后字節的視頻分組應當是明文的，而且前面的S見頻分組也應當是明文的。其它數據可以處在且將有規則地處在這兩個視頻分組之間。原理上，這可以是大量分組。下面，將參照圖18來描述示出了對于完全明文圖像開始碼的緩沖要求的系統1800。在圖18上，緩沖器1800被示為從在其末尾具有一部分圖像開始碼1802的I幀1801開始。隨后，示出了音頻塊1803。示出了另一個音頻塊1804。而且，示出了PSI塊1805和數據塊1806。在圖像開始碼檢測時刻1807，包括一部分圖像開始碼1808和隨后的P幀1809的塊;陂啟動。圖18示出了其中在I幀末尾處的圖像開始碼散布在兩個視頻分組的情形的例子。在這種情形下，不單這兩個視頻分組必須被緩沖，而且在這兩個視頻分組之間的具有其它數據的所有分組也必須被緩沖。雖然在本例中示出圖像開始碼，但將會看到，同樣的論述對于序列標題碼也是正確的。給定的準則把必須的緩沖減小到僅僅一個分組。如果三個定義的準則之一被滿足，則相應的分組將被置為明文。這三個準則的組合常常導致在每個幀邊界處僅有一個明文分組。然而，在對于某些流的某些實際情形下，也可以是幾個分組。理論上，甚至可以是很多分組。笫一例子是僅僅由I幀和P幀組成的流，其中這些幀具有12幀的G0P尺寸并且每個GOP—個PES分組。在進行的實驗中，在I幀的開始處明文分組的數目總是1。在I幀的末尾處且實際上在所有其它幀邊界處明文分組的數目通常是l,但有時可以是2。在I幀的開始處，從PES標題到圖像編碼擴展的所有東西都是在一個分組中。在其它幀邊界處的明文分組包含從圖像開始碼到圖像編碼擴展末尾的所有數據。這個數據可以被散布在兩個分組。第二例子是由I幀、P幀和B幀組成的流，其中這些幀具有IBP結構、具有范圍從2到12偶數值變化的G0P尺寸并且每幀一個PES分組。在I幀的開始處明文分組的數目大多數是2，以及在I幀的末尾和其它幀邊界處總是1。在I幀的開始處的兩個分組主要是由于在序列標題中存在量化表。在I幀的末尾和其它幀邊界處，從PES標題到圖像編碼擴展的數據都是在一個分組中。應當指出，由于用于第二例子的PES結構，并不是I幀的最后一個分組是明文，而實際上是下一個幀的第一個分組是明文。對于第一例子，有時也可以出現這一情形。這不成問題，因為在這種情形下I幀的最后一個分組只包含I幀數據，進而不需要清除。還應當指出，實際上，這三個選擇準則的組合導致在每個幀邊界處有一個相鄰的明文一見頻區域。理論上，情況并不必然是這樣。準則2和3的組合總是導致毗鄰的區域，但理論上明文PES標題區域可以是一個分開的區域。下面，將說明在混合系統中如何找到必須的信息。如上所述，實際上在每個幀邊界處可以有一個毗鄰的明文區域。在I幀的開始處(GOP),明文數據從PES標題的第一個字節延續到至少圖像編碼擴展的最后一個字節。在圖19上給出一個例子。所有必須的數據在這個區域中，并且通過分析從被以PLUSI標記的分組開始的、流的這個部分，可以容易地找到這些數據。下面，將參照圖19來說明在I幀的開始處的實際的明文區域。圖19所示的數據流包括第一I幀分組1900和隨后的第二I幀分組1901。第一I幀分組1900包括PES標題1902、序列標題1903、序列擴展1904、GOP標題1905、圖像開始碼1906和圖像標題1907。而且，第二I幀分組1901也包括圖像標題1907、隨后的圖像編碼擴展1908和I幀數據塊1909。下面，將描述圖20A和圖20B上所示的數據流。在圖20A的數據流中，表示了I幀的末尾2000。PLUSI2001在PES標題1902的前面，然后提供了圖像開始碼1906。此后，發送圖像標題1907,然后是圖像編碼擴展1908。隨后，接著是P幀或B幀數據塊2003。在圖20B的數據流中，最后的I幀數據2004在I幀的末尾2005處終結，此后，接著是圖像開始碼1906、圖像標題1907、圖像編碼擴展1908和P幀或B幀數據塊2003。在I幀的末尾，實際上有兩種可能性。1.在每幀一個PES分組的情形下，在I幀的末尾2000處(之后)的明文區域也從PES標題1902的第一個字節開始，并且延續到至少圖像編碼擴展1908的最后一個字節。所有必須的數據可被容易地找到，不需要清除I幀的最后一個分組(見圖20A)。2.在每個GOP—個PES分組的情形下，在I幀的末尾之后沒有PES標題。實際上在這個位置也沒有序列標題。在這種情形下，包含圖像開始碼1906的第四字節直到圖像編碼擴展1908的最后一個字節的分組是明文的(見圖20B)。圖像開始碼1906的四個字節可以散布在兩個分組，例如在一個分組中的頭三個字節和下一個分組中的最后一個字節。在這種情形下，頭三個字節仍舊可以是加密的。這似乎暗示，這個圖像開始碼1906不能在混合流中^皮檢測到。如何解決這個問題，將在后面描述。實際上在每個幀邊界處可以有一個明文區域。所以檢測I幀的末尾意味著，搜索在I幀的分組后面的第一圖像開始碼。應當看到，對于這個代碼應當只搜索明文^L頻分組，以避免在加密數據中^"誤的肯定匹配。分組的有用負荷是否為明文是由在分組標題中的加擾控制比特指示。僅當找到給定的四字節序列(0x000x000x010x00)時，沖全測才給出肯定的匹配。這個序列對應于和幀的類型無關的圖像開始碼。不幸地，在輸送流分組邊界上圖像開始碼不必被對準。這意味著，如果圖像開始碼被散布在兩個分組，則僅僅這些分組的第二分組是明文的。在圖21中描繪了這種情形。在圖21上，分組標題用參考標號2100表示，明文的分組有用負荷用參考標號2101表示，以及加密的分組有用負荷用參考標號2102表示。頂部線條2103表示全部位于第二分組中的圖像開始碼。對于底部線條2104，它全部位于第一分組中。其余的線條2105表示對于散布的圖像開始碼的三種可能性。可以預期，不可能檢測到部分加密的圖像開始碼。然而，有一種解決難題的方式。每個明文區域包含圖像開始碼或至少它的最后一個字節。所以如果在明文區域中沒有找到圖像開始碼，則知道這個區域必定是從圖像開始碼的最后某些字節開始。這個字節數可以是1、2或3，如圖21所示。有可能精確地檢測出有多少字節。在這方面，應當指出，圖像編碼類型的三個比特絕對不能是全零，因為這是所實施的標準禁止的。所以，在圖21中在圖像開始碼之后、由OxYY指示的第二字節絕對不能是0x00。所以如果明文區域從0x000x010x00開始，則這些必定是圖像開始碼的最后三個字節。如果它是從0x010x00開始，則這些是最后兩個字節。如果它從0x00開始，但不是從0x000x010x00開始，則只有最后一個字節。這樣，精確地知道圖像開始碼處于什么位置，并可以分析跟在它后面的數據。如果需要的話，圖像類型可以從字節0xYY讀出。還可以說，如果圖像開始碼散布在兩個分組，則不可能通過去除所有非I幀數據而清理I幀的最后一個分組。這實際上是正確的，因為圖像開始碼的加密部分沒有被去除。但在特技播放流構建中，空的P幀將被附加到I幀的末尾。這個空的P幀將從圖像開始碼開始。所以圖像開始碼的加密字節可以-故重新利用，因為知道在最后一個加密分組的末尾處有多少個這些字節。這個數目的字節從要加到I幀之后的第一個空P幀的圖像開始碼中去除。圖22示出了這樣的情形的例子，具體地示出了圖像開始碼2200、時間基準2201、圖像編碼類型2202和空幀數據2203。在貯存設備中不存在DVB加密器的情形下，插入的空P幀數據必須是明文的。預期的情形實際上在上面被描迷了，但在理論上，可能出現某些額外的情形。這源于這樣的事實從準則2和3得到的明文PES標題區域和明文區域在理論上不需要連接，而是可以通過加密的視頻分組分隔開。為了清晰起見，提出一個毗鄰的明文區域意味著視頻分組序列是明文的，夂f旦其它加密的分組可以處于其間。按照準則，有三個必須訪問的、重要的數據區域1.PES標題信息。2.在序列標題與序列擴展中的信息。3.從圖像開始碼到圖像編碼擴展的信息。圖23中描繪了這三個數據區域。圖23示出了對應于上述三點的明文數據區域。關于第一點，示出了PLUSI2300(有用負荷單元開始指示器)和PES標題2301。按照第二點，示出了序列擴展2302、序列擴展碼2303、序列標題2304和序列標題碼2305，以及圖像開始碼2306。對于第三點，示出了圖像開始碼2308和圖像標題2307，以及圖像編碼擴展碼2309和圖像編碼擴展2310。應當在流中找到三個項目，以便定位和正確地分析這個數據1.在分組標題中的PLUSI比特2300。2.序列標題碼2305(0x000x000x010xB3)。3.圖^象開始碼2308(0x000x000x010x00)。尋找項目1是容易的，因為僅僅查找分組標題中的PLUSI比特2300就足夠了，以及如果它被設置為1,則分組將從PES標題2301開始，然后可以對它進行分析。對于項目2和3的情形可能是比較復雜的，因為序列標題碼2305和圖像開始碼2308可一皮散布在兩個分組，導致局部加密的代碼。所以，對這些代碼的直接檢測將導致數據的某些損失。然而，對于這個問題有一個解決方案。在MPEG2中，序列擴展2302和圖像編碼擴展2310的存在是強制性的，如圖24所示。圖24示出了與序列擴展2302相耦合的序列標題2304，它們被提供到擴展和用戶數據2400。而且，擴展和用戶數據2400與被耦合到用戶數據2402的圖像標題組2401相耦合。用戶數據2402被耦合到圖像標題2307，圖像標題2307被耦合到圖像編碼擴展2310。這個圖像編碼擴展2310與用戶數據2403相耦合，以及用戶數據2403與圖像數據2404相耦合，然后到達序列末尾2405。用于明文分組的準則被公式化的方式保證了這些擴展將全部是明文的。它們可以通過首先搜索是0x000x000x010xB5的擴展開始碼而^皮找到。接著的四個比特是擴展開始碼標識符。這四個比特對于序列擴展是0001，而對于圖像編碼擴展是1000。如果存在序列擴展，則序列標題碼也必須存在，以及同樣地，如果存在圖像編碼擴展，則圖像開始碼也必須存在。這導致以下結果-如果在明文區域中找到序列擴展2302,并且在這同一個區域中沒有檢測到序列標題碼2304,則序列標題碼2304必定散布在兩個分組，以及序列標題碼2304的最后的(多個)字節是這個明文區域的第一字節，而不理會可能的PES標題(見圖25)。-如果在明文區域中找到圖像編碼擴展2310，并且在這同一個區域中沒有檢測到圖像開始碼2308，則圖像開始碼2308必定散布在兩個分組，以及圖像開始碼2308的最后的(多個)字節是這個明文區域的第一字節，而不理會可能的PES標題(見圖26)。應當指出，這兩種情形絕不會同時出現在一個明文區域中。如果序列擴展2302和圖像編碼擴展2310都存在，則處在這兩者之間的圖像開始碼2308將不可避免地完全是明文的。在這種情形下，僅僅序列標題碼2!305可以被部分地加密。當然，如果序列標題碼2305或圖像開始碼2308完全是明文的，并因而以直截了當的方式^皮檢測到，則對相應數據的分析可以立即開始。然而，如果遇到以上的情形之一，則在正確的分析可以開始之前，首先必須知道在明文區域的開始處或在PES標題后這些代碼有多少字節。為圖像開始碼2308檢測這個的方法已在前面描述。相同的方法也可以應用于序列標題碼2305。在圖27中描繪了對于序列標題碼2305的情形。明文僅僅從第四字節向前才被保證。這個字節是等于0x000x000x010xB3的序列標題碼2305的最后一個字節。所以如果序列標題碼2305存在，但在這個區域中沒有檢測到，則它的最后某些字節必定存在于這個區域的開始處或在PES標題后。就象對于圖像開始碼—樣，有可能精確地檢測出這些字節有多少。檢測將在該區域的第一明文字節開始，而不理會PES標題。如果開頭字節是0x000x010xB3，則有三個字節，如果它們是0x010xB3，則有兩個字節，如果第一字節是OxB3，則只有這一個字節。知道字節的數目并從而知道序列標題碼2305或圖像開始碼2308的最后一個字節的位置，使得能夠正確地分析跟在這個代碼后面的數據。下面，將解釋在輸送流級別的流結構。在這個上下文中，將首先描述分組定位。由于在特技播放中時間軸的壓縮和可能的反轉(反向模式)，被復制到特技播放流的分組的位置通常不能耦聯到原始輸送流的相對定時。所以，原始的加蓋分組到達時間印記的輸送流的預先謀劃的分組到達時間印記通常對于特技播放生成是不可使用的。這是為什么所描述的特技播放方法也可以用于不帶預先謀劃的分組到達時間印記的輸送流的原因。因為不使用原始的相對定時，所以必須選擇另一個定時機制。正如后面將清楚地看到的，做到這一點的適當方式是在特技播放GOP范圍內平滑分組速率，正如圖28所描繪的。圖28示意地顯示用于特技播放的分組平滑。如可以看到的，廣播流2800包括I幀數據2801、P/B幀數據2802和另外的I幀數據2803。I幀數據2801不是等距離地提供的，而是包括以非有序方式分布在時域上的多個分組，正如在圖28的上部的行2800中可以看到的。在圖28的行2810中示出了被存儲在硬盤上的數據格式。這里，I幀數據2801的各種單個分組被一個接一個地提供，其間沒有距離，以及P/B幀數據2802和另外的I幀數據2803也是如此。圖28中還顯示了特技播放輸出2820,其示出了PCR分組2824(節目時鐘基準)，后面跟隨的是PAT(節目關聯表)和PMT(節目映射表)分組2825。然后，I幀數據2801的分組序列以平滑的方式被提供為平滑的I幀數據2822,后面跟隨著平滑的空P幀數據2823。然而，附加地或替換地，平滑的空B幀數據2823也是可能的。隨后，提供另外的PCR分組2824和兩個PAT、PMT分組2825,后面跟隨著平滑的另外的I幀數據2826。平滑的I幀數據2822與空P幀數據2823在時域上通過一個標稱GOP時間T/R2821間隔開。對于I幀2822來說分組的數目是已知的，事實上對于空P幀2823和某些附加分組(例如，PCR、ECM、SIT、DIT等等)也是已知的。全部分組在等于1/Rt或T/R的標稱GOP時間2821內^皮傳輸。分組距離可以從分組數目和GOP時間2821計算出來。實際上，計算出的分組傳輸時刻可被轉換成對于特技播放分組預先謀劃的新的分組到達時間印記。這些分組到達時間印記可以從在分組開始處的新的PCR特技播放時基的計算值得出。這樣，生成的特技播放流2820可以由與可被使用于正常播放的相同的輸出電路來操控。新的PCR特技播放時基將在后面討論。下面，將描述與節目時鐘基準(PCR)有關的方面。原始PCR時基通常不能使用于特技播放。首先，很可能，但不保證，PCR將出現在所選擇的I幀內。更重要地，PCR時基的頻率不再正確。這個頻率應當在距27MHz的30ppm內，但現在被乘以特技播放速度因子，對于反向特技播放甚至導致沿錯誤方向游動的時基。因此，舊的PCR時基必須被去除，以及必須加上新的時基。舊的PCR是通過清潔它們所處的適配字段而被去除的。適配字段沒有被加密。新的PCR是通過把附加的PCR分組2824放置在每個特技播放GOP2821的開始處而^皮加上的，正如圖28上表示的。由于這些GOP正好在標稱GOP時間2821內被傳輸，所以在PCR值之間的距離是恒定的，并可以從這個標稱GOP時間2821得出。結果，以高的定時精度加上新的PCR時基是非常簡單的。PCR2824由兩部分組成，即，PCR基和PCR擴展。后者是9比特的LSB部分，以及其范圍可以是從0到299。PCR基是具有"比特尺寸的MSB部分，以及是全部范圍。PCR基的頻率是27MHz/300=90kHz。幾乎所有的幀速率都合適于這個90kHz。對于這些速率，PCR擴展是對于相隔整數倍幀時間的點恒定的。因為標稱GOP時間2821是這樣的整數倍，所以新時基的所有插入的PCR的PCR擴展可被設置為零。只有23.976Hz和".MHz的偏心速率不合適于90kHz。然而，對于59.MHz,PCR擴展對于等于偶數倍幀時間的距離是恒定的，以及在23.976Hz的情形下對于四倍幀時間是恒定的。利用IPPP(T=4)特技播放GOP結構，對于所有的幀速率可以使用對于PCR擴展的零固定值，進一步簡化新的PCR時基的插入。按照MPEG2標準，在傳輸的流中隨后的PCR2824之間的距離不應當超過100ms。在DVB標準中，這個數值甚至更低，即40ms。只發送一個PCR2824，則每個特技播放GOP2821顯然違反這些限制。在和R=25Hz的最壞情形下，PCR2824之間的距離是l60ms。在實驗中，對于違反這個距離并沒有遇到問題。可以把附加的PCR2824包括到流中，但這更復雜，并且似乎并非在所有的情形下都必要。下面，將討論與解碼時間印記(DTS)和呈現時間印記(PTS)有關的方面。幀可以包含兩個時間印記，它們可以告訴解碼器4可時開始解碼該幀(DTS)和何時開始呈現(例如，顯示)該幀(PTS)。在DTS和PTS分別等于在解碼器中藉助于流中的PCR而被重建的PCR時基時，啟動它們。由于新的PCR時基被加到特技播放流、以及因為對于DTS和PTS的時間距離總之都不再正確，所以如果I幀的DTS和PTS存在的話可以替代它們。DTS和PTS位于PES標題中。至少存在兩種構建特技播放GOP的方式，即，每幀一個PES分組或每個GOP—個PES分組。在局部加密的圖像開始碼的情形下，實際上不能使用每幀一個PES分組。所以可以選擇每個GOP—個PES分組，即使原始流是每幀一個PES分組。所以，插入的空P幀沒有DTS或PTS。PES分組長度被設置為零(無約束的)，而不論它的原始值是多少。應當考慮何時可以開始I幀的解碼。特技播放GOP的分組被散布在恒定的GOP時間上。幾乎所有的特技播放GOP都涉及到I幀數據，所以I幀的終點4妻近于下一個GOP的起點。因而，I幀的解碼可以在下一個GOP的開始時刻啟動。所以，I幀的DTS被設置為相應于在下一個GOP的開始處的PCR時基的數值。DTS和PTS通常只包含對PCR基的參照。因而，DTS等同于將被插入在下一個GOP開始處的PCR基。還應當考慮何時可以開始I幀的呈現。如果沒有設置low—delay—flag的話，在DTS與PTS之間的一幀的時間不但適用于只具有I幀和P幀的流，而且是由MPEG2標準對于這樣的流所規定的內容。所以，I幀的PTS#皮設置為DTS值加上相應于一幀時間的數值。對于23.976Hz和59.94Hz的幀速率，這是接近于一幀時間的數值。在接連的特技播放GOP的起點之間的PCR距離已被計算。這個距離具有等于PCR基的精度，所以等于DTS和PTS。通過把PCR距離除以特技播放GOP尺寸T可以計算出PTS與DTS之間的偏差值。這在其中必須被除以4的IPPP(T=4)結構的情形下，實際上是非常簡單的。PCR距離的比特僅僅被移位兩個位置，以計算PTS/DTS偏差。在圖29中描繪了這一點。圖29示出了圖表2900,其中沿橫坐標2901畫出時間t，以及沿縱坐標2902畫出PCR基。圖29涉及到T=4的GOP尺寸和R-25的刷新速率。下面，將討論與ECM(權利控制消息)的插入有關的某些方面。在加密的特技播放流的情形下，ECM必須存在于這個流中，以使能由接收機(例如，STB)進行解密。在本上下文中，應當決定何時和在哪里必須插入ECM。在其中記錄的流已包含必須的明文分組的優選情形下，從貯存設備讀出的數據塊將只包含I幀數據。然而，ECM插入方法也應當允許具有更大塊尺寸的更一般的情形。數據塊的第一I幀被使用來構建特技播放GOP。大多數ECM必須被發送到在這些I幀之間的某個地方，實際上它是在兩個特技播放GOP之間。如前所述，所有的特技播放GOP可以具有相等的時間長度，以及GOP的分組可以散布在這個時間內，以平滑比特速率。在這些GOP之間插入ECM不一定增加本地比特速率。把ECM嵌入在特技播放GOP中可能更好。然后，必須決定把ECM加到哪個GOP。具體地有以下兩個選項1.ECM可被加到前一個特技播放GOP的末尾。2.ECM可被加到下一個特技播放GOP的開頭。在第二個選項中，ECM實際上并不是下一個GOP的第一分組，因為這些是^L插入的PCR,它們由于定時的原因而必須保持在那個位置中。所以，在這種情形下，ECM是第二分組。雖然實際上在許多情形下兩個選項之間的差值可以忽略，但最佳位置由選項l給出，因為它使得可用于ECM的解密的時間最大化。在圖30中描繪了這種情形。除了已介紹的分量以外，圖30示出了SCB觸發器3000、ECM分組3001和I幀數據3002。而且，圖30中還顯示了空的P幀3003。對于前向特技播放，有時也可以出現SCB觸發器3000不處在I幀之間，而在所選擇的I幀之內的某個地方。當SCB觸發器3000被跨越時，必須發送ECM3001。這意味著，在這種情形下，ECM3001應當^皮插入到I幀內的正確位置。再次地，為了做到這一點，具體地有兩個選項1.ECM3001可以#1插入在具有SCB觸發器3000的I幀分組之前。2.ECM3001可以纟皮插入在具有SCB觸發器3000的I幀分組之后。具有SCB觸發器3000的分組是除了先前加密視頻分組外、具有SCB值的加密視頻分組。在某些情形下，使用選項1還是2，實際上沒有關系，但在理論上最好的位置通常是在具有SCB觸發器3000的分組之前。這是因為一方面從這個時刻起不再需要前一周期的CW,而另一方面，用來解密ECM3001的時間^皮最大化。在圖31中描繪了選項1。具體地，在圖31中示出了具有SCB觸發器的分組3100。在所有的情形下，插入的ECM的PID號和表格ID優選地是原始的PID號和表格ID，以使能在兩個方向在正常播放與特技播放之間平滑地切換。盡管在ECM分組標題中的連續性計數器可以被校正。下面，將討論關于在哪里產生或生成混合流的某些方面。這里描述的混合流可以在幾個地方^皮創建。在本上下文中，參照圖32。可能的地方實際上是和對于具有明文I幀的流的相同的位置(見圖14和相應的il明)l，.在衛星廣播的情形下，在廣播器1401或上行鏈路處。2，.在有線網絡的情形下，在電纜頭端處。3，.在保密授權域的情形下，在住宅網關1407處。4，.在貝i存設備1409的記錄側。然而，對于只具有幾個明文分組的流，應當加上第五個位置5，.在貯存設備1406、1408、1409的回放側。在圖32中顯現了可能的位置l，到5，。位置l，和2，可能是很難實現的，因為那里只有有限的影響。對于貯存設備而言，無論是在位置r、2'還是3，處實現到混合流的變換，實際上沒有差別。所以選項3，可以是非常好的選擇。在全部三種情形下，貯存設備可以在它的記錄輸入端處接收混合流。這意味著，在貯存設備中解密和智能卡不是必需的，至少對于正常播放和特技播放生成而言不是必需的。但如果在貝i存設備內存在元數據提取功能、其使用密鑰幀的檢測等等，則解密可能仍舊是必需的。構建混合流的適當位置可以是情形4，，它是在貯存設備的記錄側。雖然這要求在記錄側進行局部解密，但它仍舊具有如下優點，即對于特技播放生成不需要解密。無論如何，優選的是，記錄的流是混合流。在情形5，一其中對于被加密的所有分組進行記錄，仍舊有可能創建如這里描述的保密的特技播放。在圖16上，示出了處理完全加密的流的基本方法。代替完全解密，有可能只解密所需要的那些分組，并維持其余部分仍舊是加密的(見圖33)。圖33示出了系統3310,它與系統1600的不同之處在于，解密器1603輸出局部加密的MPEG2數據3300，以及MPEG2解碼器l506被替代以MPEG2解碼器與解密器3302，它接收^皮局部解密的、遵從MPEG2的輸送流3301。仍舊有可能創建加密占主導的特技播放流。下面，將參照圖34A和圖34B來描述按照本發明的示例性實施例的、用于處理加密數據流3401的設備3400。具體地，圖34A顯示設備3400的混合流生成框圖。圖34B顯示特技播;故流生成框圖，它可以連同設備3400的、圖34A的混合流生成框圖一起^皮使用。設備3400包括解密單元3402，其從加密數據流3401生成解密數據流3403。而且，設備3400包括檢測單元3404，它檢測解密數據流3403中I幀的位置信息。具體地，檢測單元3404檢測一皮包括在解密數據流3403中的每個I幀的開始位置和結束位置，以作為位置信息。此外，設備3400包括替代單元3405,它根據由檢測單元3404檢測到的位置信息，而用在替代單元3405的第二輸入提供的解密數據流3403的相應部分替代在替代單元3405的第一輸入提供的加密數據流3401的部分。換句話說，替代單元3405在檢測到的I幀的開始位置和結束位置處，用解密數據流3403的相應部分替代加密數據流"01的部分。因此，在圖34A的混合流生成框圖的替代單元3405的輸出處生成混合數據流3407。在圖34A的系統的輸出提供的混合數據流3407可被連接到圖34B的系統的輸入端。然而，可以任選地牽涉到混合數據的貯存。圖34B的特技播放生成器單元可以任選地包括(另外的)檢測單元3404。混合數據流3407可被供應給特技播放生成單元3408，以便生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流3409;以及可被供應給另外的檢測單元3404。而且，添加單元3406一皮示為被提供以該另外^:測單元3404的輸出。添加單元3406可以4巴定時信息加到數據流。由添加單元M06添加的數據是明文的。添加單元的輸出可被提供到特技播放生成單元3408。特技播放生成單元3408根據它的輸入來生成數據流"09,用于在特技播放再生模式下再生。特技播放流3409被提供到再生單元3410。添加單元3406還可以添加表格、ECM數據和/或空幀。生成單元3408可以看管重新復接、定時問題、重新復接的分組的平滑、和/或清理幀分組。檢測單元3404可以檢測在解密流3403或混合流3407內的幀邊界。這樣的幀邊界可以是I幀、B幀和/或P幀的幀邊界。圖34A、圖34B的情形還被參照示出不同數據流的圖35進行描述。在圖35上，示出了加密數據流3401。在經過解密單元3402后，生成完全解密的數據流3403。圖35還顯示了在由檢測單元3404檢測的解密數據流3403內所檢測到的開始位置3500和結束位置3501。在經過替代單元3405后，與加密數據流3401的開始位置3500和結束位置3501有關的部分被替代以解密部分3502。添加單元3406在流的開頭添加定時信息3503。此外，如圖35所示，ECM信息(權利控制消息)可纟皮添加到數據流的結束部分，并用標號3504表示。應當指出，除了檢測I幀邊界以外，或替換于檢測I幀邊界，也有可能檢測B幀和/或P幀的邊界(也就是開始和/或結束位置)。下面，將參照圖36來描述按照本發明的另一個示例性實施例的、用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流3601的設備3600。設備3600包括分布單元3602,用于把分組均勻地或均一地分布在數據流3601上。這個也可以被稱為平滑單元的分布單元3602生成如圖28的第三行所示的I幀的等距離安排的部分。替代單元3603用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代不再正確的數據流的定時信息。而且，提供了解密信息插入單元3604,它把權利控制消息(ECM)作為解密信息插入到數據流中。此外，提供了特技播放生成單元3605，它生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流。特技播放數據3607被提供到再生單元3606,以用于再生。應當指出，圖36的部件的安排可以—皮修改。例如，替代單元3603和分布單元3602的位置可以交換。下面，將描述圖36的信號流動路徑。特技播放生成單元3605被提供以數據流3601。特技播放生成單元3605的輸出一皮耦合到解密信息插入單元3604的輸入。解密信息插入單元3604的輸出被耦合到替代單元3603的輸入。替代單元3603的輸出端被耦合到分布單元3602的輸入。分布單元3602的輸出(在此處提供特技播i欠數據3607)被耦合到再生單元3606的輸入。應當指出，術語"包括"不排除其它單元或步驟的存在，以及"一"或"一個，，不排除多個。另外，結合不同實施例描述的單元可以被組合。還應當指出，在權利要求中的參考標記不應當解釋為限制權利要求的范圍。權利要求1.一種用于處理加密數據流(3401)的設備(3400)，其中該設備(3400)包括解密單元(3402)，用于從加密數據流(3401)生成解密數據流(3403)；檢測單元(3404)，用于檢測在解密數據流(3403)中至少一個幀內編碼幀的位置信息；替代單元(3405)，用于根據檢測到的位置信息而用解密數據流(3403)的相應部分替代加密數據流(3401)的部分。2.按照權利要求1的設備(3400)，其中檢測單元(3404)適合用來檢測在解密數據流(3403)中的至少一個前向預測幀和/或至少一個雙向預測幀的位置信息。3.按照權利要求1的設備(3400)，適合于記錄混合流。4.按照權利要求1的設備(3400)，其中檢測單元(3402)適合于檢測在解密數據流O403)中的至少一個幀內編碼幀的開始位置(3500)和結束位置(3501)，以作為位置信息。5.按照權利要求4的設備(3400),其中替代單元(3405)適合于在所檢測到的該至少一個幀內編碼幀的開始位置(3500)和結束位置(3501)處用解密數據流("03)的相應部分替代加密數據流(3401)的部分。6.按照權利要求1的設備(3400)，包括添加單元(3406),其適合于把定時信息添加到此前已被替代單元(3405)處理的數據流，該定時信息包括對至少一個幀內編碼幀的位置的參照。7.按照權利要求6的設備(3400),其中添加單元(3406)適合于添加明文的定時信息。8.按照權利要求1的設備(3400)，其中替代單元(3405)適合于用解密數據流(3403)的相應部分替代加密數據流(3401)的適量數據，該量是對生成用于在特技播放再生^t式下再生的數據流(3409)所最低限度地要求的。9.按照權利要求4的設備("00)，其中替代單元(3405)適合采用這樣一種方式，即在該至少一個幀內編碼幀的開始位置U500)和結束位置(3501)之間的數據免于被解密數據流(3403)的相應部分替代。10.按照權利要求1的設備(3400)，其中替代單元(3405)適合于替代在加密數據流(3401)的標題單元中的分組化基本流分組長度指示器、呈現時間印記和/或解碼時間印記。11.按照權利要求1的設備(3400)，適合于處理視頻數據或音頻數據的加密數據流(3401)。12.按照權利要求1的設備(3400)，適合于處理數字數據的加密數據流(3401)。13.按照權利要求1的設備(3400)，包括特技播放生成單元(3408)，其適合于根據替代單元(3405)的輸出來生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流(3409)。14.按照權利要求13的設備("00),其中特技播放再生模式是包含以下項的組中的一個快進再生模式、快退再生模式、慢動作再生模式、凍結幀再生模式、瞬時重放再生模式、和反向再生才莫式。15.按照權利要求1的設備(3400)，適合于處理加密的MPEG2數據流。16.按照權利要求1的設備(3400)，被實現為包含以下項的組中的至少一個數字視頻記錄設備、網絡使能的設備、條件訪問系統、便攜式音頻播放器、便攜式視頻播放器、移動電話、DVD播放器、CD播放器、基于硬盤的媒體播放器、互聯網無線設備、公共娛樂設備和MP3播放器。17.—種處理加密數據流(3401)的方法，其中該方法包括以下步驟從加密數據流(3401)生成解密數據流(3403);檢測在解密數據流(3401)中的至少一個幀內編碼幀的位置信息；根據檢測到的位置信息而用解密數據流(3403)的相應部分替代加密數據流(3401)的部分。18.—種計算機可讀的媒介，其中存儲用于處理加密數據流(M01)的計算機程序，該計算機程序當被處理器執行時適合于控制或實行以下的方法步驟從加密數據流(3401)生成解密數據流("03);檢測在解密數據流(3403)中的至少一個幀內編碼幀的位置信息；根據檢測到的位置信息而用解密數據流(3403)的相應部分替代加密數據流(3401)的部分。19.一種處理加密數據流(3401)的程序單元，該程序單元當被處理器執行時適合于控制或實行以下的方法步驟從加密數據流(3401)生成解密數據流(3403);檢測在解密數據流(3403)中的至少一個幀內編碼幀的位置信息；根據檢測到的位置信息而用解密數據流(3403)的相應部分替代加密數據流(3401)的部分。20.—種用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流(3601)的設備(3600)，其中該設備(3600)包括分布單元(3602)，用于把分組均勻地分布到數據流(3601);替代單元(3603)，用于用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代數據流(3601)的定時信息。21.按照權利要求20的設備(3600)，其中分布單元(3602)適合于把與數據流(3601)的一部分有關的分組均勻地分布在兩個隨后的幀內編碼幀之間。22.按照權利要求20的設備(3600),其中替代單元(3603)適合于把修改的定時信息安排在經處理的數據流的開始位置。23.按照權利要求20的設備(3600)，其中替代單元(3603)適合于生成節目時鐘基準、解碼時間印記和/或呈現時間印記以作為修改的定時信息。24.按照權利要求20的設備(3600)，適合于處理加密數據流(3601)，其中該設備(3600)包括解密信息插入單元(3604)，其適合于把解密信息插入到經處理的數據流。25.按照權利要求24的設備(3600)，其中解密信息插入單元(3604)適合于把權利控制消息作為解密信息插入。26.按照權利要求24的設備(3600)，其中解密信息插入單元(3604)適合于把解密信息插入到經處理的數據流的末尾。27.按照權利要求20的設備(3600)，適合于處理視頻數據或音頻數據的數據流(3601)。28.按照權利要求20的設備(3600),適合于處理數字數據的數據流(3601)。29.按照權利要求20的設備(3600),包括特技播放生成單元(3605)，其適合于生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流(3607)。30.按照權利要求29的設備(3600)，適合于以這樣一種方式生成用于在特技播放再生模式下再生的數據流(3607)，即所生成的數據流的不同圖像組具有基本恒定的時間長度。31.按照權利要求29的設備(MOO)，其中特技播放再生模式是包含以下項的組中的一個快進再生模式、快退再生模式、慢動作再生模式、凍結幀再生模式、瞬時重放再生模式、和反向再生一莫式。32.按照權利要求20的設備(3600)，適合于處理加密的MPEG2數據流。33.按照權利要求20的設備(3600),-故實現為包含以下項的組中的至少一個數字一見頻記錄設備、網絡使能的設備、條件訪問系統、便攜式音頻播放器、便攜式視頻播放器、移動電話、DVD播放器、CD播放器、基于硬盤的媒體播放器、互聯網無線設備、公共娛樂設備和MP3播放器。34.—種處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流(3601)的方法，其中該方法包括以下步驟把分組均勻地分布到數據流(3601);用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代數據流(3601)的定時信息。35.—種計算機可讀的媒介，其中存儲用于處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流(3601)的計算機程序，該計算機程序當被處理器執行時適合于控制或實行以下的方法步驟把分組均句地分布到數據流(3601);用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代數據流(3601)的定時信息。36.—種處理具有分組序列和與分組有關的定時信息的數據流(3601)的程序單元，該程序單元當纟皮處理器執行時適合于控制或實行以下的方法步驟把分組均勻地分布到數據流(3601);用經修改的、適應于分組均勻分布的定時信息替代數據流(3601)的定時信息。全文摘要一種用于處理加密數據流(3401)的設備(3400)，其中該設備(3400)包括解密單元(3402)，用于從加密數據流(3401)生成解密數據流(3403)；檢測單元(3404)，用于檢測在解密數據流(3403)中的至少一個幀內編碼幀的位置信息；以及替代單元(3405)，用于根據檢測到的位置信息而用解密數據流(3403)的相應部分替代加密數據流(3401)的部分。文檔編號H04N7/167GK101167357SQ200680014286公開日2008年4月23日申請日期2006年4月25日優先權日2005年4月26日發明者A·里克卡爾特,E·穆爾斯,R·曼德斯申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司