专利名称：便携式影视硬盘及其播放系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及电子系统，更确切地说，涉及影视存储及其播放系统。
背景技术：
苹果(Apple)公司的iPod音频播放器比国内的MP3播放器晚三年问世，但它现在却占 有了欧美音频播放器市场~70%的份额。作为一个后起之秀，苹果公司能在音频播放器市场 独占鳌头，有一个重要原因国内MP3厂商认为下栽音乐是用户自己的事，故只给用户提 供播放器，并未提供配套的音乐库；而苹果公司作为一个硬件厂商，这次却为用户提供了配 套的"软件"-iTune音乐库。用户在购买iPod后，可以很方便地从iTune中下载所需的歌 曲。从苹果公司的这个成功案例可以看出在多媒体播放器硬件技术日益成熟的时代， 一种 播放器产品的成功与否，在很大程度上由用户获取多媒体资料的难易程度决定。
苹果公司的iPod + iTune模式仍需要借助互联网，这对于移动中的用户(移动用户)还 有很多不便。 一种让移动用户更容易获取多媒体资料的模式是让用户随身携带所需的资料 库，这样他可以随时随地从中获取所需的资料。这种模式需要业界研发便携式资料库。便携 式资料库最好采用预录制的形式发行，即在发行前资料库已经被预先录入到其存储栽体中。
为了尽可能地满足尽量多用户的需求，便携式资料库需要存储尽量多的资料。这要求资 料库的栽体具有较大的存储容量。随着存储技术的不断发展，越来越多种类的资料可以采用 便携式资料库的形式发行。较易实现的便携式资料库是文字资料库(参见美国专利4,827,508 ) 和音乐资料库。譬如说， 一张8GB的快闪存储卡(或微硬盘)可以存储一个含有 8000本书 的文字资料库、或一个含有 2000首歌曲的音乐资料库。
便携式资料库的下一个目标是影视资料库(包括电影、电视节目、连续剧、视频游戏等)。 通常说来， 一部电影需要^500MB存储空间、 一小时电视节目需要 300MB存储空间，而一 本书只需要 1MB存储空间、 一首歌只需要 4MB存储空间。由于影视资料所需的存储空间 远大于文字资料和音乐资料，便携式影视资料库的实现远较文字资料库和音乐资料库困难。 为了克服这个困难，本发明提出了 一种便携式影视硬盘及其播放系统。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种实现便携式影视资料库的影视存储和播放系统。
本发明的另一目的是提供一种让移动用户随时随地能观看其所需影视资料的影视存储 和播放系统。
根据这些以及别的目的，本发明提出了一种便携式影视硬盘及其播放系统。
由于影视资料所需的存储空间远大于文字资料和音乐资料，便携式影视资料库的实现远 较文字资料库和音乐资料库困难。本发明人认为在现有成熟的便携式存储技术中，便携式 大容量硬盘(其碟片直径大于1英寸且小于3.5英寸，容量一般大于50GB )是唯一可以作为 影视资料库载体的存储器。相应地，本发明提供了一种便携式影视硬盘(在本说明书中又被 简称为影视硬盘、硬盘)及其播放系统。它采用便携式大容量硬盘来存储影视资料库，影视 资料库在硬盘发行前已经被预先录入(预录制)。注意到，虽然便携式大容量硬盘在现有成 熟的存储技术中具有最大容量，它也最多只能存储一个电影库中的一类电影。为了让用户能 接触更多的影视资料，用户一般需要数个影视硬盘。因此，便携式影视硬盘最好能与其播放 系统分离。也就是说，它是可插取的，即能从影视播放系统中插进和拔出。
影视硬盘中存储有大量资料，如此大量的资料集中存储在一个存储器中对影视经销商， 尤其是版权所有者来说有相当的风险。为了保护影视经销商的利益，需对影视资料库的访问 进行控制。另一方面，如果用户在获取影视硬盘后就可以直接无限制地访问影视资料库，那 么他需要支付大量的版权费，影视硬盘将会变得极为昂贵。实际上，每个用户只会对影视资 料库中的部分资料感兴趣，并只应为这些资料支付使用费。为了保护用户的利益，也需对影 视资料库的访问进行控制。
综上所述，便携式影视硬盘及其播放系统的特征在于含有 一便携式影视硬盘(100),该 影视硬盘的碟片(102)直径大于1英寸且小于3.5英寸，并预录制有多个影视资料文件(M1， M2... Mn); —影视播放器(200)，该播放器含有一插入槽(206)和一控制对所述影视资料进行 访问的访问控制块(220);该影视硬盘能插进该插入槽中并为该影视播放器提供数据，或从该 插入槽中拔出。
现有的预录制影视存储技术基于光盘，如CD、 DVD。 一个光盘上所有文件一般采用同 一密钥。盗版者只需破解一个文件，就可以使该光盘上所有文件的版权保护失效。另一方面， 由于光盘由母盘压印(imprint)制成，由同一母盘压印的光盘均具有相同数据，即不同光盘上 的相同文件均使用同一密钥。盗版者只需破解一个光盘，就可以使所有光盘的版权保护失效。 这对影视经销商来说是灾难性的。为了进一步保护版权，本发明提出了一种具有强版权保护 的便携式影视硬盘。在第一实施例中，对于同一影视硬盘，不同的影视文件采用不同的密钥。 在第二实施例中，对于存储相同影视资料的硬盘A和B，即使同一文件在硬盘A中的数据与 硬盘B中的数据也不同，也就是说，它们采用不同的密钥。由于硬盘是一种电编程存储器， 在对它进行预录制影视资料时，可以很容易地改变资料数据(或密钥)。因此，便携式影视 硬盘能对其存储的影视资料提供更强的版权保护。
图1 (表l)列出了 movielink电影库中几类电影的影片数目及其存储需求。
图2 (表2)比较各种成熟的、便携式存储器的存储容量。
图3表示一种便携式影视硬盘及其播放系统。
图4表示一种便携式影视硬盘及其播放系统的使用模式。
图5表示一种用户充值过程。
图6表示一种用户使用过程。
图7表示一种选择访问模式的方法。
图8A-图8C表示多种选#^方问模式时的用户界面。
图9是一种便携式影视硬盘及其播放系统的电路功能框图。
图10表示另 一种便携式影视硬盘。
图IIA、图IIB表示两种具有强版权保护的便携式影视硬盘。
具体实施例方式
表1 (图1)歹'J出了 movielink电影库(http:〃www.movielink.com )中几类电影的影片数 目及其存储需求。在各类电影中，最少的影片数是206 (纪录片)，它需要 100GB的存储空 间。即使使用2个存储器，每个存储器也至少需要具有50GB的容量。表2(图2)比较了各 种现有成熟的、便携式存储体的存储容量(这里，"？"表示该存储容量不易实现)。由于3.5 英寸硬盘和光盘(CD、 DVD等)不能放入衣兜，它们一般不认为是便携式存储器。从表2 可以看出，快闪存储卡、微硬盘远远无法满足便携式影视资料库的要求。另一方面，1.8英寸 硬盘和2.5英寸硬盘逐渐开始能够满足便携式影视资料库的要求。在2006年，l个2.5英寸 硬盘(或2 - 4个1.8英寸硬盘)能存储movielink中一到两类电影；到2020年，1 - 2个2.5 英寸硬盘(或3 - 4个1.8英寸硬盘)能存储movielink中所有的电影。
本发明人认为在现有成熟的便携式存储技术中，便携式大容量硬盘(其碟片直径大于 1英寸且小于3.5英寸，容量一般大于50GB)是唯一可以作为影视资料库栽体的存储器。相 应地，本发明提供了一种便携式影视硬盘(在本说明书中又被简称为影视硬盘、硬盘)及其 播放系统。它采用便携式大容量硬盘来存储影视资料库，影视资料库在硬盘发行前已经被预 先录入(预录制)。注意到，虽然便携式大容量硬盘在现有成熟的存储技术中具有最大容量， 它也最多只能存储一个电影库中的一类电影。为了让用户能接触更多的影视资料，用户一般 需要数个影视硬盘。因此，便携式影视硬盘最好能与其播放系统分离。也就是说，它是可插 取的，即能从影视播放系统中插进和拔出。
影视硬盘中存储有大量资料，如此大量的资料集中存储在一个存储器中对影视经销商， 尤其是版权所有者来说有相当的风险。为了保护影视经销商的利益，需对影视资料库的访问 进行控制。另一方面，如果用户在获取影视硬盘后就可以直接无限制地访问影视资料库，那 么他需要支付大量的版权费，影视硬盘将会变得极为昂贵。实际上，每个用户只会对影视资 料库中的部分资料感兴趣，并只应为这些资料支付使用费。为了保护用户的利益，也需对影 视资料库的访问进行控制。
图3表示一种便携式影视硬盘及其播放系统300。它含有一便携式影视硬盘100和一影 视播放器200。便携式影视硬盘100为一便携式大容量硬盘，其碟片102 (虚线表示102位于 IOO内)直径大于1英寸且小于3,5英寸，最好是1.8英寸硬盘或2.5英寸硬盘；其容量一般 大于50GB。影视硬盘100上预录制有影视资料库，如电影Ml，M2…Mn。为了保护版权， 每部电影中至少部分数据是加密的。影视播放器200含有显示器202、输入204、插入槽206 和访问控制块220 (虚线表示220位于200内)。便携式影视硬盘100能插进插入槽206中 并为影视播放器200提供数据。当用户所需资料不在硬盘中时，可将该硬盘从插入槽206中 拔出。访问控制块220控制对影视资料的访问。只有对授权的访问，访问控制块才会送出相 应的密钥。
图4表示一种便携式影视硬盘及其播放系统的使用模式。由于影视播放器200能控制对 影视硬盘100的访问，硬件(如影视硬盘IOO)的售价可以较低。用户可以用不高于净硬盘 价(指未存储任何资料的硬盘的价格)的价格获取影视硬盘100。在一定条件下，影视经销 商甚至可以免费赠送硬件(步骤20)。用户允许在一定程度上试用影视硬盘100,如观看一
些电影的片段(步骤30)。在用户充值过程中，用户首先付款，然后经销商对用户帐户充值 (步骤40)。在用户使用过程中，其所选访问模式的使用费从用户帐户中扣除(步骤50)。 重复步骤30-50，用户可以访问所有他感兴趣的影视资料。注意到，步骤30-50不一定需 要按照这个顺序执行，如用户可以先使用，再付费。在用户使用一定时间后，厂商可通过对 使用费抽成来收回硬件成本(步骤60)。由于用户能以低价获取硬件，影视系统的使用门坎 被大大降低。
图5表示一种用户充值过程40。首先，用户访问影视伺服器(步骤41)。影视伺服器一 般由影视经销商控制。用户可以采用互联网、电话、手机等远程方式与之通讯。伺服器先对 用户进行身份验证(步骤43)。然后，用户可以用信用卡、手机卡等付款(步骤45 )。之后， 伺服器送出一充值码。该充值码可以手动(如用户按键)、或自动(如通过互联网或手机通 讯)输入到影视播放器200内(步骤47 )，并将用户所付款项/;加入至用户帐户余额6中， 即6 = 6 + p (步骤49 )。
图6表示一种用户使用过程50。首先，用户选择使用模式(步骤51)。选择使用模式的 详情参看图7 -图8C。每个使用模式都有相应的使用费v (参见图8A -图8C )。然后，计 算在扣除使用费v后，用户帐户余额6是否还大于最低余额6limit，即6 - v > 6limit (步骤53 )。 如果大于的话，则将用户帐户余额A扣除使用费v，即6 = 6-v (步骤57)，并授予用户所 需的访问权(步骤59)。如果用户帐户余额6不够，则拒绝访问(步骤55)。
在图4_图6中，用户帐户余额6存储在用户端，即影视播放器200内(参见图9)。只 有在充值时，影视播放器200才需要访问影视伺服器。在使用过程中，影视播放器200可完 全自主决定是否授予用户访问权，不需要访问影视伺服器。这样更能增加便携式影视硬盘及 其播放系统的可移动性，方便移动用户。
图7表示一种选择访问模式(步骤51)的方法。它分为两个步骤第一个步骤是选择资 料范围(步骤72)，第二个步骤是选择访问限制(步骤74)。资料范围可以是单一电影、电 影群组或所有电影。访问限制则可以是无限制(即可以任意观看所选择的电影)、次数限制 (即观看所选择的电影不能超过一定次数)、时段限制(即只能在某一时段内观看所选择的 电影)、和时段-次数限制(即在某一时段内观看所选择的电影不能超过一定次数)等。
图8A _图8C表示多种选#^问模式时的用户界面。图8A表示选择单一电影访问限制 时的用户界面。在该实施例中，用户正在对电影Ml的访问限制进行选择。当他点击"次数" 图标时，出现3个选择"1次(1点)"、"2次(2点)"、"10次(6点)"。它们表 示如选择观看电影M11次，需要l点的使用费；2次则需要2点的使用费；10次则需要6 点的使用费。类似地，图8B表示选择电影群组访问限制时的用户界面。在该实施例中，用 户正在对电影群组G1 (包含电影M1、 M2...)的访问限制进行选择。当他点击"时段"图 标时，出现2个选择"l个月(30点)"、"2个月(50点)"。它们表示如选择在1 个月任意观看群组G1中的电影，需要30点的使用费；如在2个月内则需要50点的使用费。 图8C表示选择所有电影访问限制时的用户界面。在该实施例中，当用户点击"时段-次数" 图标时，出现2个选择"1个月20次(20点)"、"2个月40次(35点)"。它们表示 如选择在1个月内观看所有电影20次，需要20点的使用费；如在2个月内观看所有电影40 次，则需要35点的使用费。
图9是一种便携式影视硬盘及其播放系统的电路功能框图。便携式影视硬盘100存有多 个预录制电影Ml，M2...Mn。每部电影中至少一部分数据是加密的。影视播放器200含有硬 盘接口 201、解密器211、解码器213、显示器202、微处理器222、存储器224和通讯界面 219。其中，微处理器222、存储器224和解密器211组成访问控制块220。存储器224存储 用户身份代码、用户帐户余额、各种访问模式的使用费、已选择的各种访问模式、密钥等信 息。注意到，部分这些信息可以存储到影视硬盘IOO中。根据存储器224中的信息，微处理 器222决定用户是否可以访问一文件，如允许则将其密钥送至解密器211。解密后的资料通过解码器213被送至显示器202。通讯界面219提供播放器200与影视伺服器之间的通讯。 对于便携式影视硬盘及其播放系统来说，通讯界面219最好能采用无线方式(如无线互联网 WiFi、手机通讯等)与影视伺服器通讯。这样更能增加便携式影视硬盘及其播放系统的可移 动性，方便移动用户。
图10表示另一种<更携式影视硬盘100。它含有预录制资料分区102、广播资料分区104 和用户资料分区106。预录制资料分区102存储预录制的资料。广播资料分区104中存储的 资料是通过广播的形式发行到影视硬盘中。具体说来，影视经销商可以通过互联网广播 (multicast)定时将新发行的电影等资料传送到用户家里或办公室中的电脑中，然后再转到影 视硬盘100上；影视经销商也可以利用手机无线信号或广播无线信号(如收音机、电视信号)， 在多数用户不使用手机、收音机或电视(如半夜)时，将新发行的电影等资料传送到影视硬 盘100中。用户资料分区106存储用户自己下栽的资料，它们是用户个人感兴趣的资料。很 明显，便携式影视硬盘IOO还可以存储文字资料库、音乐资料库等。
现有的预录制影视存储技术基于光盘，如CD、 DVD。 一个光盘上所有文件一般采用同 一密钥。盗版者只需破解一个文件，就可以使该光盘上所有文件的版权保护失效。另一方面， 由于光盘由母盘压印(imprint)制成，由同一母盘压印的光盘均具有相同数据，即不同光盘上 的相同文件均使用同一密钥。盗版者只需破解一个光盘，就可以使所有光盘的版权保护失效。 这对影视经销商来^兌是灾难性的。
图IIA表示一种具有强版权保护的便携式影视硬盘。在该实施例中，影视硬盘上的不同 资料文件采用不同密钥。具体说来，如电影M1的密钥K1与电影M2的密钥K2不同，又与 电影Mn的密钥Kn不同。盗版者即使破解了一个资料文件，仍不能得到该硬盘上其它资料 的访问权，这能在较大程度上制止盗版。
图IIB表示另一种具有强版权保护的便携式影视硬盘。在该实施例中，不同影视硬盘中 相同资料文件的数据不同，也就是说，它们采用不同的密钥。具体说来，影视硬盘100A中 电影Ml的数据D1A与影视硬盘100B中电影Ml的数据D1B不同，它们的密钥K1A与K1B 也不同；影视硬盘100A中电影M2的数据D2A与影视硬盘100B中电影M2的数据D2B不 同，它们的密钥K2A与K2B也不同；...影视硬盘100A中电影Mn的数据DnA与影视硬 盘10服中电影Mn的数据DnB不同，它们的密钥KnA与KnB也不同。盗版者即使破解了 一个影视硬盘，仍不能得到其他影视硬盘的访问权，这能在很大程度上制止盗版。
注意到，图IIA和图11B中的实施例可以结合起来实现一个具有极强版权保护的影视硬 盘在一个影祝埂盘中，不同的影视文件采用不同的密钥；对于同一影视文件，不同影视石更 盘采用不同的密钥。同时，由于硬盘是一种电编程存储器，在对它进行预录制影视资料时， 可以很容易地改变资料数据(或密钥)。因此，便携式影视硬盘能对其存储的影视资料提供 更强的版权保护。
虽然以上说明书具体描述了本发明的一些实例，熟悉本专业的技术人员应该了解，在不 远离本发明的精神和范围的前提下，可以对本发明的形式和细节进行改动。这并不妨碍它们 应用本发明的精神。因此，除了根据附加的权利要求书的精神，本发明不应受到任何限制。
权利要求
1.一种便携式影视硬盘及其播放系统(300)，其特征在于含有一便携式影视硬盘(100)，该影视硬盘的碟片(102)直径大于1英寸且小于3.5英寸，并预录制有多个影视资料文件(M1，M2...Mn)；一影视播放器(200)，该播放器含有一插入槽(206)和一控制对所述影视资料进行访问的访问控制块(220)；该影视硬盘(100)能插进该插入槽(206)中并为该影视播放器(200)提供数据，或从该插入槽(206)中拔出。
2. 根据权利要求l所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于所述影视 硬盘的容量大于50GB。
3. 根据权利要求l所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于所述影视 硬盘为1.8英寸硬盘或2.5英寸硬盘。
4. 根据权利要求l所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于所述影视 硬盘还含有广播资料分区或用户资料分区。
5. 根据权利要求1所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于所述影视 硬盘还预录制有多个音乐资料文件或文字资料文件。
6. 根据权利要求l所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于至少一个 所述影视资料含有至少 一部分加密数据。
7. 根据权利要求l所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于含有一存 储器，该存储器至少存储用户帐户余额。
8. 根据权利要求7所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于用户在访 问影视伺服器并付款后，影视伺服器对用户帐户充值。
9. 根据权利要求7所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于用户获取 所需的使用模式时，从用户帐户中扣除相应的使用费。
10. 根据权利要求1所述的便携式影视硬盘及其播放系统，其特征在于i) 用户以不高于净硬盘价的价格获取该影视硬盘；ii) 用户采用一种访问模式访问该影视硬盘，并支付使用费；iii) 厂商通过对使用费提成来收回硬盘成本。
全文摘要
电影、电视节目等影视资料所需的存储空间远大于文字资料和音乐资料，故便携式影视资料库的实现远较文字资料库和音乐资料库困难。本发明人认为在现有成熟的便携式存储技术中，便携式大容量硬盘(碟片直径大于1英寸且小于3.5英寸)是唯一可以作为影视资料库载体的存储器。相应地，本发明提供了一种便携式影视硬盘及其播放系统影视资料库预录制在可插取的便携式大容量硬盘中，播放系统控制对影视资料库的访问。
文档编号G11B20/10GK101197161SQ20061002244
公开日2008年6月11日 申请日期2006年12月8日 优先权日2006年12月8日
发明者张国飙 申请人:张国飙