专利名称:提供多级质量信号的方法
技术领域:
本发明涉及以多种方式提供信号广播,其中信号被编码或者加密用于接入控制。
背景技术:
关于通过无线电、有线电视或卫星广播电影、运动会、音乐等等的广播信号或内容通常被以任何接收者都可以免费获得的“免费播送”方式发送,或者被以需要接收者“付费观看”的“预约”方式发送。
根据这些方案,当需要限制接入时,则发生整个信号的加密。因此只有那些已经为接入“付费”的接收者可以接入所述信号。这可以通过在发送结束或接收结束时提供一个密钥来完成。在没有密钥的情况下,所述信号对于接收者是完全不能使用的。
一个典型的例子是在“付费电视”中接收者支付预约费,随后接收者被提供解密所述信号的工具。
所有这些方案中,或者没有可用的信号被接收,或者高质量的信号被接收。
发明内容
本发明提供了一种用于通过一个单独的信道同时在两个质量等级上广播信号的方法。在一种情况中被接收者接收的信号将是低质量的,但是还合理地可接受。当被提供一个解密密钥时,高质量的信号被接收。因此所述“免费播送”信号版本将是低质量等级的,而“付费节目”或“预约”版本将具有较高的质量。
所述内容的两个版本在一个单独的节目信道中被发送,因此广播公司不需要两个信道来发送所述两个版本。
概括地,本发明是一种提供多等级质量信号的方法,其中所述信号的一个成分被分出、加密,随后被重新结合到具有高质量和较低质量等级的信号中。典型地,在具有每个抽样具有预定比特的预定抽样率的数字信号中,抽样的较低比特部分可以被分出、加密,随后与信号的剩余部分结合。可替代地,所述抽样率的分出部分可以被加密。一个密钥被提供用于由接收者解密。
优选实施方案说明在数字编码中,从模拟到数字的转换质量很大程度上由两种因素决定1.在模拟-数字转换中的比特数量;以及2.所述编码的抽样率。
举一个例子,CD音频以44100抽样/秒被抽样并且每个抽样是16比特。较低的抽样率和/或比特数量导致较低质量的内容。
在本发明中,诸如数字音频的信号被以较高的抽样率抽样,随后一个成分被分出(例如所述抽样的较低的3个比特)。这个较小的成分随后被加密。所述两个成分随后可以在多路传输中被一起发送到感兴趣的一方。在没有适当的解密密钥来解密所述内容的3比特部分的情况下,接收者将被迫只接入13比特音频流,这是可以接受的,但是显著低于CD质量。因为适当的付费,接收者将被给予密钥来解密所述内容的3比特部分,从而允许接收者重建完全的CD质量上下文。
所述密钥可以被以各种方式提供给终端用户。例如,所述密钥可以在从任何方便的地方购买或邮购的智能卡上被提供。可替代地,通过使用能够(例如,通过互联网或电话网和调制解调器)联系中央服务器的设备,接收者可以把付费详细资料传送到所述广播公司,并且作为答复,所述解密密钥可以被提供给接收者。
一种需要更复杂设备的可供选择的方法,可以供所述抽样率的分出部分之用,从而提供减低所述信号内容免费播送成分的质量的另一种方式。本发明可以在传统的广播或互联网流式传输的内容上被使用。本发明允许在一个单独的信道上同时以两种质量等级来正常广播信号。
可以使得有时候信号可以被以一种单独的级别-通常高质量等级进行广播用于供免费播送,而在其它时间所述信号将被以两种质量等级广播。因此,实际上一些节目将是免费的,而在某些时候一些节目只可以在付费时被高质量接收。根据后面的方案,在没有付费的情况下用户仍可以获得较低质量的信号。
在另一个实施方案中,信号包括视频图像数据。典型的视频图像数据包括红绿和蓝信号内容来提供全色。如果颜色信号被限制到例如每种颜色3个比特,则适当的视频图像出现供审阅,但是该图像的质量显然无法与电视或者DVD图像质量相比。因此,例如,一个24比特的颜色图像将提供9个比特,红、绿和蓝信号的剩余15比特被加密用于后来进行解码。这提供通常可辨别但是质量很低的图像。当然,当被要求时,更多的比特可以被包括在低质量信号中。
典型地,因为编码的数据原来在所述图像内,所以一个一对一编码方案可以全面地供一个相同质量的图像之用-一旦附加的比特被解码-不需要任何另外的空间。尽管本说明书涉及比特,但是也可能以其它形式对数据进行编码并且因此根据它的编码来划分它。在不违背本发明的精神和范围的情况下,可以设想很多其它的实施方案。
权利要求
1.一种提供具有多个成分的多级质量信号的方法,包括步骤提供第一个信号的第一个成分;提供所述第一个信号的第二个成分;编码所述第一个成分以便提供一个被编码的成分;以及结合所述第二个成分和所述被编码的成分以便提供所述多级质量信号,所述信号具有一个较低质量等级成分并且其中具有在增强所述较低质量等级成分的质量等级中使用的被编码的成分。
2.如权利要求1中所述的方法,其中编码第一个成分的步骤包括加密第一个成分的步骤。
3.如权利要求2中所述的方法,包括提供用于解密被加密成分的密钥的步骤。
4.如权利要求1中所述的方法,包括步骤以预定的抽样率抽样第一个信号以便产生多个抽样,每个抽样具有预定数量的比特;以及分出每个抽样的比特子集以便提供第一个成分。
5.如权利要求4中所述的方法,其中所述子集是所述抽样的较低位比特部分。
6.如权利要求中1所述的方法,包括步骤为一个时间周期提供一个高质量等级的信号,并且同时为另一个时间周期提供较低质量等级成分连同用于在增强所述较低质量成分的较低质量等级中使用的被编码的第一个成分。
7.如权利要求1中所述的方法,其中所述多级质量信号包括两个以上的成分,每个进一步的成分被编码并且在进一步增强所述较低质量成分的质量等级中使用。
8.一种能够提供具有多个成分的多级质量信号的设备,包括用于从第一个信号的多个成分中分出第一个成分的装置;处理器,用于加密所述第一个成分并且用于把被加密的第一个成分与第一个信号的至少另一个成分结合起来以便提供具有高质量等级和较低质量等级的所述多级质量信号,其中到所述多级质量信号的所述高质量等级的接入需要在所述被加密的第一个成分上的解密操作。
9.如权利要求8中所述的设备,其中用于从第一个信号的多个成分中分出第一个成分的装置包括用于从所述第一个信号的数字化版本中分出较低位比特部分以便提供所述第一个成分的装置。
10.一种计算机程序,包括通过下列步骤从第一个信号中产生多级质量信号的指令,所述步骤包括把所述第一个信号分成至少两个成分;加密所述至少两个成分之一;以及结合所述被加密的成分和所述第一个信号的所述至少两个成分中的另一个成分以便提供具有高质量等级和较低质量等级的所述多级质量信号,其中到所述多级质量信号的所述高质量等级的接入需要在所述被加密的成分上的解密操作。
11.根据权利要求10中所述的计算机程序,其中把所述第一个信号分成至少两个成分的步骤包括以一个抽样率抽样所述第一个信号的步骤,每个抽样具有多个比特并且从所述被抽样的信号中分出所述低位比特以便提供构成所述至少两个成分的低位比特成分和高位比特成分。
12.一种多级质量信号,包括用于提供低质量输出信号的第一个成分;用于在增强所述低质量输出信号的质量中使用的第二个被编码成分,其中第一个成分和第二个成分一起构成所述多级质量信号并且其中所述第二个被编码成分的解码可以供所述低质量输出信号的增强以便从其中提供较高质量输出信号之用。
13.根据权利要求12所述的多级质量信号,其中所述多级质量信号与用于在没有从中分出所述被编码的成分的情况下提供音频和视频数据至少之一的标准相适合。
14.根据权利要求13所述的多级质量信号,其中所述第二个被编码的成分被加密。
全文摘要
一种提供多级质量信号的方法,包括分出信号的一个成分,加密被分出的成分并且随后重新结合信号成分。产生的信号具有在一个单独信道上的两种质量等级,一种例如CD质量的高质量等级,和一种低质量但仍可以接受的级别。一个解密密钥可以被提供给被选择的接收者,即,付费接收者,用于接收高质量的信号。
文档编号H04N7/167GK1545810SQ02816252
公开日2004年11月10日 申请日期2002年8月2日 优先权日2001年8月20日
发明者R·B·萨加, R B 萨加 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司