专利名称：发送复制控制信息的方法和设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种视频数据发送/接收系统，更具体的讲，涉及视频数据发送/接收系统中的复制控制信息处理。
背景技术：
视频数据以压缩格式传输，部分是因为视频数据的大的尺寸，部分是因为传输的视频数据的量，即经常传输非常大量的视频数据，例如电影。为了再现压缩的视频数据，需要能够将压缩的视频数据解码的解码器。对解码器的需要导致视频再现装置的价格上涨。即，能够将高度压缩的视频数据解码的解码器非常昂贵。
电气和电子工程师协会(IEEE)推荐使用IEEE 1394总线，该总线能够传输低压缩率的视频数据。压缩率是用于描述数据的尺寸缩减的一个值。例如，如果1M字节数据被压缩为128K字节，那么压缩率是1048576除以131072或者是8。表示为8∶1的压缩率意味着压缩文件的大小是原始文件大小的1/8。目前，标准清晰度(SD)视频数据能够通过IEEE 1394总线被传输而没有数据丢失。
图1是传统的视频数据发送/接收系统的示意性的方框图。
参照图1，传统的视频数据发送/接收系统包括第一装置11、第二装置12和IEEE 1394总线13。
第一装置11包括接收器111、解密单元112、解码器113和发送器114。
接收器111从远程定位的内容提供者接收数据，如图1所描述。例如，如图1所描述，接收器111经过互联网从远程定位的内容提供者、从卫星通信、或通过从记录介质读取数据来接收数据。该接收的包括加密和压缩格式的数据、复制控制信息等。即，接收器111接收加密和压缩的数据以防止内容的非法传播(distribution)，并且稳定地传输内容。另外，接收器111接收复制控制信息以防止内容未经授权被复制。如果内容是视频数据，那么该内容被压缩为运动图像专家组(MPEG)格式，然后该压缩的视频数据被发送。
解密单元112将包括在接收的数据中的加密的MPEG数据解密为MPEG数据。
解码器113将MPEG数据解码为视频数据。解码器113基于对视频数据使用的压缩方法将MPEG数据解码。
发送器114通过IEEE 1394总线13发送解密的视频数据。因为IEEE 1394总线13能够无数据丢失地传输SD视频数据，所以发送器114直接将解密的视频数据发送到IEEE 1394总线13上。
因此，一旦通过某个装置将加密和压缩的视频数据解密，那么传统的视频数据发送/接收系统不能控制该解密的视频数据的复制。即，一旦通过加密保护的数据被解密，该数据可以未经授权被复制。
发明内容
本发明提供了一种能够防止从加密和压缩的视频数据解密的视频数据未经授权被复制的设备和方法。
本发明还提供了一种存储所述方法的计算机可读记录介质。
本发明的示意性的、非限制性的实施例可以克服以上缺点和以上未描述的其他缺点。本发明不一定需要克服以上描述的任何缺点，并且本发明的示意性的、非限制性的实施例也许不克服以上描述的任何问题。所附权利要求应该被理解为确定本发明的真正的范围。
根据本发明的一方面，提供了一种发送复制控制信息的方法。该方法包括将压缩的内容解码为压缩之前的内容；产生包括该解码的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
根据本发明的一方面，提供了一种用于发送复制控制信息的设备。该设备包括解码器，用于将压缩的内容解码为压缩之前的内容；包发生器，用于产生包括该解码的内容和复制控制信息的包；和发送器，用于通过预定的链路发送该包。
根据本发明的另一方面，提供了一种存储发送复制控制信息的方法的计算机可读记录介质。该方法包括将压缩的内容解码为压缩之前的内容；产生具有该解码的内容和添加到其上的复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
根据本发明的一方面，提供了一种发送复制控制信息的方法。该方法包括将在第一压缩操作中压缩的内容解码为压缩之前的内容；在第二压缩操作中通过将该解码的内容编码来压缩解码的内容，所述第二压缩操作具有比第一压缩操作低的压缩率；产生包括该压缩的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
根据本发明的一方面，提供了一个用于发送复制控制信息的设备。该设备包括解码器，用于将在第一压缩操作中压缩的内容解码为压缩之前的内容；编码器，用于在第二压缩操作中通过将该解码的内容编码来压缩解码的内容，所述第二压缩操作具有比第一压缩操作低的压缩率；包发生器，用于产生包括该压缩的内容和复制控制信息的包；和发送器，用于通过预定的链路发送该包。
根据本发明的另一方面，提供了一种存储发送复制控制信息的方法的计算机可读记录介质。该方法包括将在第一压缩操作中压缩的内容解码为压缩之前的内容；在第二压缩操作中通过将该解码的内容编码来压缩解码的内容，所述第二压缩操作具有比第一压缩操作更低的压缩率；产生包括该压缩的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
现在通过结合附图对其示例性的、非限制性的实施例进行描述，本发明将更加详细地被描述。在附图中，相同的标号表示相似的部件。
图1是传统的视频数据发送/接收系统的示意性方框图；图2是根据本发明的第一示意性的、非限制性的实施例的视频数据发送/接收系统的示意性方框图；图3是根据本发明的第二示意性的、非限制性的实施例的视频数据发送/接收系统的示意性方框图；图4是表示根据本发明的第一示例性的实施例的发送复制控制信息的方法的流程图；和图5是表示根据本发明的第二示例性的实施例的发送复制控制信息的方法的流程图。
具体实施例方式
现在通过结合附图对本发明的示例性的、非限制性的实施例进行详细的描述。
图2是根据本发明的第一示意性的、非限制性的实施例的视频数据发送/接收系统的示意性方框图。
参照图2，该视频数据发送/接收系统包括第一装置21、第二装置22和IEEE 1394总线23。第一装置21和第二装置22可以是消费电子(CE)装置或者个人计算机(PC)。例如，第一装置21可以是机顶盒或数字视频盘(DVD)播放器，第二装置22可以是数字电视(DTV)或个人视频录像机(PVR)。
第一装置21包括接收器211、解密单元212、解码器213、复制控制信息(CCI)检测/存储单元214、包发生器215和发送器216。
接收器211从远程定位的内容提供者接收数据。当内容提供者为多个远程定位的装置提供内容时，内容被加密以便防止内容未经授权的使用。如果内容的尺寸很大，那么内容被压缩以便快速、平稳地传输。作为示例，如果内容是视频数据，那么内容可以以MPEG格式被压缩，然后MPEG格式的压缩的内容被发送。
也就是说，接收器211接收加密和压缩的数据。根据内容提供者的内容提供方法，接收器211可以通过网络，如互联网，或者通过卫星通信，或者通过读取记录在DVD上的数据来接收数据。
解密单元212将包括在接收的数据中的加密的MPEG数据解密为MPEG数据。解密单元212根据用于加密视频数据的加密方法(例如，Diffie-Hellman方法)将MPEG数据解密。
解码器213将MPEG数据解码为视频数据。解码器213根据应用于视频数据的压缩方法(例如，MPEG2)将MPEG数据解码。
CCI检测/存储单元214从接收的数据中检测CCI并存储检测到的CCI。该CCI用于控制视频数据的复制。CCI可以具有“00”、“10”或“11”的值。作为示例，具有“00”值的CCI指示视频数据可以无次数限制地被复制。具有“10”值的CCI指示视频数据只能被复制一次，“11”指示频数数据不能被复制。当CCI检测/存储单元214检测到与存储的CCI不同的CCI时，CCI检测/存储单元214删除存储的CCI，然后存储检测到的CCI。这通常在内容的类型变化时发生。
包发生器215产生包括解密和解码的视频数据和存储的CCI的包。包发生器215在每次产生包的时候从CCI检测/存储单元214读取CCI。因此不考虑检测CCI的时间和产生包的时间，可产生与从接收的数据中检测到的CCI相同的CCI。CCI检测/存储单元214的检测和存储处理比解密单元212和解码器213的解码处理简单。因此，CCI检测/存储单元214在解码器213完成解码处理之前完成检测和存储处理。
在根据本发明的这个示例性的实施例中，使用IEEE 1394总线23作为将包发生器215产生的包发送到第二装置22的链路。因此包发生器215产生满足IEEE 1394的传输规范的MPEG-TS(传输流)格式的包。
IEEE 1394是IEEE提出的一种高速串行总线规范。除了用于连接CE装置外，IEEE 1394还用于连接外围装置。具体地，根据最近发表的IEEE 1394规范(IEEE 1394TA 2003003 rev.1.5，Dec.9，2004)，标准清晰度(SD)视频数据可以通过IEEE 1394总线无数据丢失地传输。考虑以上说明，在根据本发明的这个示例性的实施例中使用IEEE 1394，总线23以将数据从第一装置21发送到第二装置22。
发送器216通过IEEE 1394总线23发送包发生器215产生的包。发送器216包括链路保护单元2161和IEEE 1394接口2162。
链路保护单元2161基于数字传输内容保护(DTCP)来保护IEEE 1394总线23，即包传输链路。具体地，链路保护单元2161基于DTCP将包含在包中的视频数据加密，从而防止视频数据的非法传播。
IEEE 1394接口2162将包含加密的视频数据的包发送到IEEE 1394总线23，以便将包发送到第二装置22。
第二装置22通过IEEE 1394总线23从第一装置21接收包并且根据包含在包中的CCI复制视频数据。在这个示例性的实施例中，视频数据的复制是将视频数据存储到例如硬盘等存储介质中，该存储介质嵌入到第二装置22中。根据CCI的视频数据的复制可以使用各种方法执行。例如，CCI可以被用作产生加密密钥的信息。如果CCI是“00”，则对视频数据的解码被许可。另一方面，如果CCI是“11”，则对视频数据的解码被禁止。第二装置22可以根据CCI以这种方式执行复制。
另外，如果第二装置22是例如DTV的装置，该装置可以再现视频数据，那么第二装置22根据DTCP将包含在包中的加密视频数据解密为原始的视频数据，然后再现该视频数据。
图3是根据本发明的第二示意性的、非限制性的实施例的视频数据发送/接收系统示意性的方框图。
参照图3，该视频数据发送/接收系统包括第一装置31、第二装置32和IEEE 1394总线33。第一装置31和第二装置32可以是CE装置或PC。具体地，第一装置31可以是机顶盒或DVD播放器，第二装置32可以是DTV或PVR。
图3描述的第一装置31包括接收器311、解密单元312、解码器313，编码器314、CCI检测/存储单元315、包发生器316和发送器317。
接收器311从远程定位的内容提供者接收数据。当内容提供者为多个远程定位的装置提供内容时，内容被加密以便防止内容未经授权的使用。如果内容的尺寸很大，那么内容被压缩以便快速、平稳地传输。例如，如果内容是视频数据，那么内容可以以MPEG格式被压缩，然后以该压缩格式被发送。
也就是说，接收器311接收加密和压缩的数据。根据内容提供者的内容提供方法，接收器311可以通过网络，如互联网，或者通过卫星通信，或者通过读取记录在DVD上的数据来接收数据。
解密单元312将包括在接收的数据中的加密的MPEG数据解密为MPEG数据。解密单元312根据用于加密MPEG数据的加密方法(例如，Diffie-Hellman方法)，将MPEG数据解密。
解码器313将MPEG数据解码为视频数据。解码器313根据应用于视频数据的压缩方法(例如，MPEG2)，将MPEG数据解码。
编码器314通过执行编码处理将被解码器313解码的内容再次压缩，该编码处理具有比应用于视频数据的压缩方法(例如，MPEG2)更低的压缩率。比MPEG2具有更低的压缩率的压缩方法的一个示例是牛津半导体有限公司(Oxford Semiconductor Ltd)开发的 “轻便编码解码(Light Codec)”。作为示例，当轻便编码解码的压缩率为10∶1时，MPEG2的压缩率为100∶1。具体地，与MPEG2相比，少量的部件被用于实现轻便编码解码，并且这些部件是很便宜的。另外，依照轻便编码解码压缩执行编码和解码处理占用较少的时间。
CCI检测/存储单元315从接收的数据中检测CCI并存储检测到的CCI。如上所述，该CCI用于控制视频数据的复制。当CCI检测/存储单元315检测到与存储的CCI不同的CCI时，该单元删除存储的CCI，然后存储检测到的CCI。这通常在内容的类型变化时发生。
包发生器316产生包括解码的视频数据和存储的CCI的包。包发生器316在每次产生包的时候从CCI检测/存储单元316读取CCI。因此，不考虑检测CCI的时间和产生包的时间，可产生与从接收数据中检测到的CCI相同的CCI。CCI检测/存储单元316的检测和存储处理比解密单元312和解码器313的解码处理以及编码器314的编码处理简单。因此，CCI检测/存储单元316在编码器314完成编码处理之前完成检测和存储处理。
在这个示例性的实施例中，使用IEEE 1394总线33作为将包发生器316产生的包发送到第二装置32的链路。因此包发生器316产生满足IEEE 1394的传输规范的MPEG-TS格式的包。
根据最近发表的IEEE 1394规范(IEEE 1394TA 2003003 rev.1.5，Dec.9，2004)，标准清晰度(SD)视频数据可以通过IEEE 1394总线无数据丢失地传输。然而根据IEEE 1394总线规范的先前的版本(IEEE 1394-2000和IEEE61883-4)，SD视频数据不能通过IEEE 1394总线平稳地传输。因此，对于旧版本的IEEE 1394，压缩的视频数据可以通过另外提供编码器314经IEEE1394总线传输，该编码器314根据例如具有较低的压缩率的轻便编码解码的压缩方法将数据编码。
发送器317通过IEEE 1394总线33发送包发生器316产生的包。发送器317包括链路保护单元3171和IEEE 1394接口3172。
链路保护单元3171基于DTCP保护IEEE 1394总线23，即包传输链路。具体地，链路保护单元3171基于DTCP将包含在包中的视频数据加密，从而防止视频数据的非法传播。
IEEE 1394接口3172将包含加密的视频数据的包发送到IEEE 1394总线23，以便将包发送到第二装置32。
第二装置32通过IEEE 1394总线33从第一装置31接收包并且根据包含在包中的CCI复制视频数据。在本发明的这个示例性的实施例中，第二装置32的视频数据的复制是简单的将视频数据存储到例如硬盘等存储介质中，该存储介质嵌入到第二装置32中。根据CCI的视频数据的复制可以使用各种方法执行。例如，CCI可以被用作产生加密密钥的信息。作为示例，如果CCI是“00”，则对视频数据的解码被许可。另一方面，如果CCI是“11”，则对视频数据的解码被禁止。第二装置32可以根据CCI以这种方式执行复制。
另外，如果第二装置32是例如DTV的装置，该装置可以再现视频数据，那么第二装置32根据DTCP将包含在包中的加密的视频数据解密为原始的视频数据，然后再现该解密的视频数据。
图4是表示根据本发明的第一示意性的、非限制性的实施例的发送CCI的方法的示意图。
参照图4，发送CCI的方法由图2所示的第一装置21执行。因此，第一装置21的上述描述适用于以下描述的方法。
在操作步骤41中，第一装置21从远程定位的内容提供者接收数据。接着，在操作步骤42中，第一装置21将包括在接收的数据中的加密的MPEG数据解密为MPEG数据。在操作步骤43中，第一装置21将MPEG数据解码为视频数据。然后在操作步骤44中，第一装置21从接收的数据中检测CCI。如操作步骤45所述，该检测到的CCI被存储在第一装置中。在操作步骤46中，第一装置21产生包括解码的视频数据和存储的CCI的包。例如，第一装置21产生MPEG-TS格式的包，该格式满足使用IEEE 1394总线的传输规范。
最后，在操作步骤47中，第一装置21通过IEEE 1394总线23将MPEG-TS包发送到第二装置22。具体地，第一装置21根据DTCP保护IEEE 1394总线23，并且通过IEEE 1394，总线23将MPEG-TS包发送到第二装置22。
图5是表示根据本发明的第二示意性的、非限制性的实施例的发送CCI的方法的流程图。
参照图5，用于发送CCI的方法由图3所示的第一装置31执行。因此，第一装置31的上述描述适用于以下描述的方法。
在如图5所述的操作步骤51中，第一装置31从远程定位的内容提供者接收数据。接着，在操作步骤52中，第一装置31将包括在接收的数据中的加密的MPEG数据解密为MPEG数据。在操作步骤53中，第一装置31将MPEG数据解码为视频数据。然后在操作步骤54中，第一装置31将在操作步骤53中解密的内容再次压缩。然而此时通过执行具有比应用于视频数据的压缩方法(例如，MPEG2)更低的压缩率的编码处理，来压缩解密的内容。
在操作步骤55中，第一装置31从接收的数据中检测CCI。在操作步骤56中，第一装置31存储该检测到的CCI。在操作步骤57中，第一装置31产生包括压缩的视频数据和存储的CCI的包。第一装置31产生满足IEEE 1394总线的传输规范的MPEG-TS包。
最后，在操作步骤58中，第一装置31通过IEEE 1394总线23将MPEG-TS包发送到第二装置22。具体地，第一装置31根据DTCP保护IEEE 1394总线23，并且通过IEEE 1394总线23将MPEG-TS包发送到第二装置22。
根据本发明的示例性的、非限制性的实施例，即使是解密的视频数据，未经授权的复制也不能被执行的。具体地说，通过具有这样的包，所述的包使CCI添加到从加密和压缩的视频数据解码得到的视频数据，来防止未经授权的复制。因此，可有效地防止解密的视频数据的非法传播。特别地，本发明的示例性的、非限制性的实施例可以作为在IEEE 1394规范环境下防止视频数据的非法传播的基本方法，所述IEEE 1394规范已被采用作为下一代高速串行总线规范。
仅作为示例，本发明也可以实施为计算机可读记录介质上的计算机可读代码。所述计算机可读记录介质是能够存储能被计算机系统在其后读取的数据的任何存储装置。可读记录介质的示例包括只读存储器(ROM)，随机存取存储器(RAM)，CD-ROM和载波(例如通过互联网的数据传输)。
尽管参照其示例性的实施例具体地表示和描述了本发明，但本领域技术人员应该理解，在不脱离由所附权利要求限定的本发明的精神和范围的情况下，可对其进行各种形式或细节的修改。
权利要求
1.一种发送复制控制信息的方法，该方法包括将压缩的内容解码为压缩之前的内容；产生包括该解码的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
2.如权利要求1所述的方法，还包括存储复制控制信息，其中，存储的复制控制信息是添加给解码的内容的复制控制信息。
3.如权利要求1所述的方法，还包括将加密和压缩的内容解密为加密之前的压缩的内容，其中，解密的压缩的内容被解码。
4.如权利要求1所述的方法，其中，该内容是视频数据，该预定的链路是IEEE 1394总线。
5.如权利要求4所述的方法，其中，该包以满足IEEE 1394总线的传输规范的MPEG-TS格式被产生。
6.如权利要求1所述的方法，其中，该包通过根据DTCP被保护的预定的链路被发送。
7.一种发送复制控制信息的设备，该设备包括解码器，用于将压缩的内容解码为压缩之前的内容；包发生器，用于产生包括该解码的内容和复制控制信息的包；和发送器，用于通过预定的链路发送该包。
8.如权利要求7所述的设备，还包括用于存储复制控制信息的CCI存储单元，其中，该包发生器产生包括存储的复制控制信息和解码的内容的包。
9.一种存储发送复制控制信息的方法的计算机可读记录介质，该方法包括将压缩的内容解码为压缩之前的内容；产生包括该解码的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
10.一种发送复制控制信息的方法，该方法包括将在第一压缩操作中压缩的内容解码为压缩之前的内容；在第二压缩操作中通过将该解码的内容编码来压缩该解码的内容，该第二压缩操作具有比第一压缩操作低的压缩率；产生包括通过第二压缩操作压缩的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
11.如权利要求10所述的方法，还包括存储复制控制信息，其中，被存储的复制控制信息是添加给压缩的内容的复制控制信息。
12.如权利要求10所述的方法，还包括将加密和压缩的内容解密为加密之前的压缩的内容，其中，解密的压缩的内容被解码。
13.如权利要求10所述的方法，其中，该内容是视频数据，该预定的链路是IEEE 1394总线。
14.如权利要求13所述的方法，其中，该包以满足IEEE 1394总线的传输规范的MPEG-TS格式被产生。
15.如权利要求10所述的方法，其中，该包通过根据DTCP被保护的预定的链路被发送。
16.一种发送复制控制信息的设备，该设备包括解码器，用于将在第一压缩操作中压缩的内容解码为压缩之前的内容；编码器，用于在第二压缩操作中通过将该解码的内容编码来压缩解码的内容，所述第二压缩操作具有比第一压缩操作低的压缩率；包发生器，用于产生包括压缩的内容和复制控制信息的包；和发送器，用于通过预定的链路发送该包。
17.如权利要求16所述的设备，还包括用于存储复制控制信息的CCI存储单元，其中，该包发生器产生包括复制控制信息和压缩的解码的内容的包。
18.一种存储发送复制控制信息的方法的计算机可读记录介质，该方法包括将在第一压缩操作中压缩的内容解码为压缩之前的内容；在第二压缩操作中通过将该解码的内容编码来压缩解码的内容，所述第二压缩操作具有比第一压缩操作低的压缩率；产生包括压缩的内容和复制控制信息的包；和通过预定的链路发送该包。
全文摘要
提供了一种在视频数据发送/接收系统中发送复制控制信息的方法。该方法包括将压缩的内容解码为压缩之前的内容；产生包括该解码的内容和复制控制信息的包；通过预定的链路发送该包。防止了对解码的视频数据的未经授权的复制。
文档编号H04N7/16GK1735210SQ200510089908
公开日2006年2月15日 申请日期2005年8月4日 优先权日2004年8月13日
发明者金治宪, 崔文永, 朴钟旭, 崔良林, 全龟 申请人:三星电子株式会社