专利名称：用于视频数据的解密系统和方法
技术领域：
本发明涉及^t字信号处理领域，包括在^f吏用解码以及解密的#见 频数据的系统中提供改进的性能。
背景技术：
这部分旨在向读者介绍本领域的各个方面，其可以涉及以下所 描述的和/或要求的本发明的多个方面。相4言该讨"i仑有助于向读者^是 供背景信息，以利于更好地理解本发明的多个方面。因此，应该理 解，将4支读到的这些综述是就此而"i仑的，并不i人为是现有4支术。
在视频处理和存储应用中，通常对数字视频数据进行编码以符
合已知标准的要求。 一种被广泛采用的标准是MPEG2 (运动图像 专家组)图^f象编石马标准，在下文中^皮称作"MPEG 4示准"。MPEG 标准包括系统编码部(ISO/IEC 13818-1， 1994年6月10日)和碎见 频编码部(ISO/IEC 13818-2, 1995年1月20日)，在下文中分别4皮 称为"MPEG系统标准，，和"MPEG视频标准"。以MPEG标准编 码的视频数据为打包数据流的形式，该数据流通常包括多个节目信 道(例如，类似于有线TV中的频道1-125)的数据内容。例如， 通常通过诸如加密和加扰的方法来防止诸如HBOTM、 CinemaxW和 Showtime 的付费(premium )节目频道的数据内容净皮未经4受^又地 访问。可以单独、重复、或组合地4吏用这些方法，以才是供多个4呆护 等级。在解码器中，通常由管理用户计费并基于用户^L利来控制节目
解扰和解密的条件访问系统来支配对收费频道的访问。该条件it问 系统可以多种方式确定访问是否被4吏权。例如，可以才艮据预编禾呈在 所谓的"智能卡"上的用户权利信息在解码器中确定授权。可选地， 如在有线电视按次付费服务中，可以在远程位置处确定授权并在解 码器中利用从远程位置传送的用户权利信息来实现授权。该^又利信 息通常包^"用于生成解4尤和解密密钥的代石马，该解^尤和解密密钥用 于对解扰以及解密进行编程。然而，作为替代，该权利信息自身可 以包括密钥。
力口密的和未加密的节目泰:据的处理以及用于存々者、计费和其他 应用的相关加密和加扰码的管理呈现出许多问题。 一种问题涉及这 才羊的事实与一见频/音频解码相比， 一见频数据的解密通常在不同石更件 块中^皮处理。这导致了在两个相应块之间的潜在定时不匹配，乂人而 4吏得难以确定是否在开始解码新的凄t据流之前对该数据流进4亍解 密。可以期望一种改善这种潜在定时不匹配并有助于平滑转:换以解 码视频流的系统以及方法。在下文中，术语"力口密，，包括加扰功能， 其中，该功能用于防止未授权使用。
发明内容
所公开的实施例涉及一种处理视频数据的系统。该系统的一个 示例性实施例包括发起对传输流的信道搜索过程的才莫块、基于传输 流中的控制位确定传输流中第 一信道的加密等级的模块、以及将第 一信道及其相关的加密等级添加到信道映射表的模块。
在附图中图1是根据本发明示例性实施例的视频系统的框图2是根据本发明示例性实施例的信道搜索操作的流程图；以
及
图3是根据本发明示例性实施例的视频显示操作的流程图。
具体实施例方式
下面将描述本发明的 一个或多个具体实施例。致力于提供这些 实施方式的简明扼要的描述，而并不在本i兌明书中描述实际实5见的 所有特性。应当意识到，在这种实际实施的任一开发中，如在4壬一 工程或设计项目中，必须做出许多针对实施的决定以实现开发者的 特定目的，例如，遵照与系统相关的和与商业相关的限制，乂人一个 实玉见到另一个这些限制可以改变。止匕外，应当意识到，这种开发的 努力可能是复杂且费时的，但对受益于本公开的那些普通技术人员 来说，仍将是设计、制造以及生产的例行程序。
图1是根据本发明示例性实施例的视频系统的框图。该系统整 体上由参考标号10表示。系统10包括前端单元12,该单元可以包 括调谐器、输入处理器等。前端单元12结构的具体功能和细节并 不是本发明的主要方面。通常，前端单元12适用于接收诸如广播 信号的输入信号并准备该信号用于通过系统10的剩余组件进行进 一步处理。
传输流数据通过前端单元12传递到存^ft总线14。存储总线将 传输流传递到内部RAM 16、解4尤器18、和传输流解复用器("TSD") 20。在图1中所示的示例性实施例中，解扰器18和TSD20共享内 部RAM 16。共享内部RAM 16使解扰器18能够在—见频数据^^是供 (present)给TSD 20之前对该数据进行解密。这意味着存4诸在内部RAM 16中的— 见频凝:据将在其^皮TSD 20访问之前^皮解密。以这 种方式，如果解扰器18能够对解密的包编码流("PES")数纟居进4亍 解码，则不将该数据提供给TSD 20。
解扰器18能够利用包括在传输流包中的加扰位信息和之前由 前端单元12提供的PES层数据来对视频数据进行解密。那些4立包 括加密视频数据的解密信息。如下所述，才艮据本发明的示例性实施 例，可以使用在典型信道搜索期间所确定的信息以使视频和音频解 码最优化。系统10可适用于在初始化时执4亍4言道4叟索。
在图l所示的示例性实施例中，利用来自传输流包的传输加扰 控制位和来自PES包数据的PES加扰控制位来在解扰器18中对视 频数据进行解密。在MPEG2系统规范(其结合于此作为参考)中 阐述了传输加扰信息和PES加扰控制信息的实例。示例性的传输加 扰信息被表示为在MPEG2系统规范的表格2-2中的传输一加扰—控 制位。示例性的PES加扰控制信息被表示为在MPEG2系统^见范的 表格2-17 (PES包)中的PES—加扰—控制位。
图2是根据本发明的示例性实施例的信道搜索操作的流程图。 该处理整体上由参考标号100表示。本领域的普通4支术人员应了解， 才艮据与具体i殳计目标有关的考虑，可以在诸如系统IO (图1)的系
统中以硬件模块、软件模块或其某种结合的形式来实现在图2中所 示的功能性。如果使用软件模块，则软件模块可以包括存储在诸如 RAM或ROM器件中的有形介质上的计算才几可读指令。
根据示例性处理100，执行信道搜索过程。在信道搜索过程期 间，基于包含在利用视频信号接收的传输加扰控制位中的信息来标 记力口密信道。在进行可作为初始化系统10 (图1)的一部分来执行
的信道映射期间，之前从节目特定信息("psr)获得此信息。因
此，该信息可在图2所示的信道4臾索操作期间重新4吏用。
9在框102处，示例性的信道搜索处理100开始。在判断框104
处，对于正在4企查的信道是否有效进行确定。如果确定信道是无效 的，则如图2所示，处理流程继续至判断框112。在判断框112处， 对于当前信道数是否大于预定最大信道数进^f亍确定。如果信道凄t小 于预定最大信道数，则处理流程继续至框114，其中，增加信道数。 此后，具有增加的信道凄t的处理流程继续到判断冲医104处。力。果判 断框112的结果是信道数大于预定最大信道数，则如在框116处所 示，该处理结束。
如果在判断框104处确定信道是有效的，则处理流程继续至判 断框106。在判断框106处，对于正在评价的信道的加密等级进行 确定。具体地，对存在传输加扰控制信息的形式的控制位的信道进 行评价。如果该信道采用传输控制，则在框108处将信道标记为加 扰信道。如果在判断框106处，确定信道没有采用传输加扰控制， 则跳过框108并且处理流程继续至框110。在框110处，将关于信 道(包括其是否为加密的)的信息保存在系统10 (图1 )中的信道 映射表中，用于稍后进行访问。此后，处理流程继续至判断框112, 其中，对多至且包括预定最大信道tt的连续信道重复处理100。在 处理了对应于预定最大信道数的信道之后，如在框116处所示，处 理流程结束。
图3是根据本发明的示例性实施例的视频播放操作的流程图。 该处理整体上由参考标号200表示。本领域的普通4支术人员应理解， 根据与具体设计目标有关的考虑，可以在诸如系统10 (图1 )的系 统中以硬件模块、软件模块或其某种结合的形式来实现图3中所示 的功能性。如果使用软件模块，则软件模块可以包括存储在诸如 RAM或ROM器件中的有形介质上的计算才几可读指令。
例如，当系统IO (图1)的用户改变正通过该系统显示的4言道 时，可以接着进4亍图3中所示的示例性处理。对于作为在图2所示的处理结果指示为被加扰的信道，可以基于由解扰器18执^f亍的解 密来开始该信道的回放。如果在传输加扰控制中加密信息发生了改 变，或者如果解密的PES信息不是可用的，则可以利用请求来将此 情况报告给较高的软件层，用于更新信道映射表中的加密信息。
当接收到播放命令时，可以检查与所请求的信道相关的传输加 扰控制位，以了解其自从上次被更新以来是否发生改变。如果该传 输控制位已改变，则如前所述，可以将该情况报告给较高的软件层。 作为该请求的结果，则在其被播放之前可以获得用于特定信道的新 加密凄史据。
在图3所示的示例性实施例中，可以利用PES力4尤控制4言息来 确定解扰器18 (图1 )是否利用所提供的解密信息对视频进行了正 确解扰。可以期望在确定视频信息不易于利用当前可用的解密信息 进行解密之前，提供多次尝试。例如，在确定数据不易于解密之前 可以进行三次尝试。如下所述，可以在这些尝试的每一次之间插入 延迟以帮助改进性能。
在框202处，处理开始。在判断框204处，对于已请求4夺其回 放的信道是否被标记为加扰进行确定。诸如通过执行图2中所示的 处理，可能已确定该4言道#:加才尤并#:标记。如果该4言道净皮力卩护C，则 可以启动解扰器18 (图1 ),如在框206处所示。如上所述，解护乙 器18将试图使用之前获得的加密数据来对视频信息进行解密。在 框206处启动解扰器之后，处理流程继续至判断框216处，如下所 述。
如果作为在判断框204处的确定结果，信道被识别为未经加扰， 则处理流程继续至判断框210。在框210处，对于该信道是否采用 传输加扰控制进行判断。如果信道采用了传输加扰控制，则如4医212 处所示，将其标记为加纟尤。4妻下来，处理流禾呈继续至才医214,其中，将该信道作为不能播放的信道报告给上级软件层。上级软件层可在
能够显示该信道之前请求更新的加密信息。此后，如在框222处所 示，该处J里结束。
如果在判断框210处确定该信道未采用传输加4尤控制，则处理 流程继续至判断框216,在框216处，对于该信道是否采用PES加 才尤控制进4亍确定。如果该4言道未采用PES力口扰控制，则处理^fu考呈继 续至框220,在框220处，解码并显示该信道。在框222处，该处 理结束。
如果在判断冲匡216处确定信道4吏用了 PES加扰4空制，则处J里流 程继续至判断框218。在本发明的示例性实施例中，判断框216可 用于确定已存4渚在内部RAM 16 (图1)中的解密信息是否正确地 解密视频数据。与如果新的解密信息必须通过访问较高的软件层以 对存储在信道映射表中的解密信息进行更新而获得的情况相比，如 果已存储在内部RAM 16 (图1)中的解密数据正确运行，则所请 求的信道回方文可以更快开始。
在判断冲匡218处，对于目前为止已发生了多少次利用J见有的 PES信息对视频进行正确解码的未成功尝试进行确定。在框218处， 未成功通过的次ft;故示作"N"。可以通过系统i殳计考虑来确定"N" 的值，以最优化在请求回放(例如，当用户改变电视上的信道时) 之后所显示图^f象的出现的延迟。如果还没有达到未成功通过的最大 "N"次数，则处理流程继续至引起延迟的框208处。基于在解扰 器18 (图1 )的l喿作中的固有延迟，可以将延迟编程为在约10毫 秒至约l秒的范围内。在该延迟之后，如才匡209处所示，利用玉见有 的解密信息来启动解扰器。接下来，处理流程返回至框216,在框 216处，再次对于是否正在采用PES加扰控制信息进4于判断。如上 所述，该确定可以包括关于是否利用现有的PES解密信息来对视频 信息进行正确地解码的确定。如果在判断框218处通过处理200已达到了未成功通过的最大 次数，则如框214处所示，将该信道作为不可播放的信道报告给上 层程序。在重新尝试回放视频信息之前，可以通过上层程序来获得 更新后的解密信息。此后，处理流禾呈在框222处结束。
虽然已经通过附图中的实例示出了具体的实施例，并JM夸在本 文进行详细的描述，但是本发明能允许各种各样的修改和替换形 式。然而，应当理解，并不意味着本发明被限制为所披露的特定形 式。相反地，本发明是覆盖落入由下面附加的权利要求所限定的本 发明的范围和^"神内的所有的^f奮改、等同以及^齐换。
权利要求
1.一种系统(10)，包括模块(102)，用于发起对传输流的信道搜索过程；模块(106)，用于基于在所述传输流中的控制位来确定在所述传输流中的第一信道的加密等级；以及模块(110)，用于将所述第一信道及与所述第一信道相关的加密等级添加到信道映射表。
2. 根据权利要求1所述的系统(10)，其中，所述控制位包括与 所述第 一信道相关的传输加扰控制信息的至少 一部分。
3. 根据权利要求1所述的系统(10)，包括模块(206),用于在 所述相关的加密等级表示所述第 一信道^皮加密的情况下启动 解扰器(18)来处理所述第一信道。
4. 根据权利要求1所述的系统(10 ),包括模块(108 ),用于在 所述相关的加密等级表示所述第 一 信道^C加密的情况下将所 述第一信道标记为加密信道。
5. 根据权利要求1所述的系统(10 )，包括模块(106 )，用于确 定所述第一信道是否为有效信道。
6. 根据权利要求1所述的系统(10 ),包括模块(216 ),用于确 定所述第一信道是否与包编码流("PES")数据相关。
7. 根据权利要求6所述的系统，其中，用于确定所述第一信道是 否与PES数据相关的所述模块(216)还用于确定所述第一信 道是否^皮正确地解码。
8. 根据权利要求6所述的系统(10 )，包括模块(208 )，用于在所述第一信道与PES数据相关的情 况下延迟予贞定的时间；以及模块(216),用于确定所述第一信道在所述延迟之后是 否一皮正确;也解石马。
9. 根据权利要求6所述的系统(10 )，包括模块(220 ),用于在 所述第一信道与PES数据不相关的情况下对所述第一信道进 行解码。
10. —种方法(100)，包凌舌发起对传输流的信道搜索过程(102);基于在所述传输流中的控制位，确定在所述传输流中的 第一信道的加密等级(106);以及将所述第 一信道及与所述第 一信道相关的加密等级添加 到信道映射表(110)。
11. 根据权利要求10所述的方法(100),其中，所述控制位包括 与所述第 一信道相关的传输加扰控制信息的至少 一部分。
12. 才艮据权利要求10所述的方法(100、 200)，包括如果所述相 关的加密等级表示所述第一信道被加密，则启动解扰器(18) 来处理所述第一信道。
13. 根据权利要求10所述的方法(100、 200)，包括如果所述相 关的加密等级表示所述第 一信道被加密，则将所述第 一信道标 ^己为力口密4言il:。
14. 根据权利要求IO所述的方法(100、 200)，包括确定所述第 一信道是否为有效信道。
15. 根据权利要求10所述的方法(100、 200),包括确定所述第 一信道是否与包编码流("PES")凄t据相关。
16. 根据权利要求15所述的方法(100、 200)，包括确定所述第 一信道是否被正确地解码。
17. 根据权利要求15所述的方法(100、 200),包括如果所述第一信道与PES数据相关，则延迟预定的时间；以及确定所述第一信道是否在所述延迟之后被正确地解码。
18. 根据权利要求15所述的方法(100、 200 ),如果所述第一信道 与PESI欠据不相关，则对所述第一信道进行解码。
19. 一种有形4几器可读介质(16),包括代码(102)，用于发起对传输流的信道搜索过程；代码(106),用于基于在所述传输流中的控制位来确定 在所述传输流中的第一信道的加密等级；以及代码(110),用于将所述第一信道及与所述第一信道相关 的加密等级添加到信道映射表。
20. 根据权利要求19所述的有形机器可读介质(16),包括代码 (206 ),用于在所述相关的加密等级表示所述第一信道^皮加密 的情况下，启动解扰器(18)来处理所述第一信道。
全文摘要
公开的实施例涉及处理视频数据的系统。该系统的示例性实施例包括发起对传输流的信道搜索过程的模块(102)，基于传输流中的控制位来确定传输流中第一信道的加密等级的模块(106)，以及将第一信道及其相关的加密等级添加到信道映射表的模块(110)。
文档编号H04N5/00GK101322394SQ200580052201
公开日2008年12月10日 申请日期2005年12月20日 优先权日2005年12月20日
发明者布雷特·霍金斯, 李正换, 查克·沃雷尔 申请人:深圳Tcl新技术有限公司