在密码系统中处理加密数据流的设备和方法

专利名称：在密码系统中处理加密数据流的设备和方法
在密码系统中处理加密数据流的设备和方法 发明领域本发明涉及一种用于在密码系统中处理加密的数据流的设备。 此外，本发明涉及一种在密码系统中处理加密的数据流的方法。 此外，本发明涉及一种程序元件。 此外，本发明涉及一种计算机可读介质。发明背景电子娱乐设备变得越来越重要。特别地，越来越多的用户购买基 于硬盘的音频/视频播放器和其他娱乐设备。由于存储空间的减少在音频/视频播放器领域内是一个很严重的问 题，因此音频和视频数据常常以压缩的方式被存储，并且出于安全性 原因以加密的方式被存储。MPEG2是一种用于对运动画面和相关音频进行一般编码的标 准，并且从帧数据中产生视频流，所述帧数据可以按照指定的顺序被 设置在所谓的GOP ("画面组")结构中。MPEG2视频流由一系列 对画面进行编码的数据帧构成。对画面进4亍编码的三种方式是内部编 码(I画面)、前向预测(P画面)和双向预测(B画面)。内部编码 帧(I帧)与特定画面相关，并且包含相应的数据。前向预测帧(P帧) 需要在前的I帧或P帧的信息。双向预测帧(B帧)依赖于在前的或后 续的I帧或P帧的信息。媒体重放设备中的一种令人感兴趣的功能是从正常再现模式切换 到特技播放再现模式，在正常再现模式中以正常的速度重放媒体内 容，在特技播放再现模式中以经过修改的方式重放媒体内容，例如以加快的速度重放("快进")。WO 2004/071091 Al/〉开了利用加密的视频信息流生成加密的视频信息，该加密的视频信息流包含各第一视频帧和各笫二视频帧，所 述第 一视频帧和第二视频帧在特技播放期间分别是可访问与不可访问 的。为了解密反复改变的控制字，从加密的源流识别出其中对应的各 第一帧出现在该流中的该流的各部分。用于解密的控制字被包括在该
流中。至少部分控制字在所选择的同步于所识别的各部分的位置处被 包括在该流中。对于从正常再现模式切换到特技播放再现模式，期望在不会降低 再现质量的情况下实现两种模式之间的过渡。发明的目的和概要本发明的一个目的是以高效的方式从一种再现模式切换到另一种 再现模式。为了实现上述目的，提供根据独立权利要求的一种用于在密码系 统中处理加密的数据流的设备、 一种在密码系统中处理加密的数据流 的方法、 一种程序元件以及一种计算机可读介质。根据本发明的 一 个示例性实施例，提供 一 种用于在密码系统中处 理加密的数据流的设备，其中提供解密数据以便对该加密的数据流的每个片段进行解密，以便再现解密的数据流。该设备可以包括笫一 确定单元，其用于在从再现该数据流的第一再现模式切换到再现该数 据流的第二再现模式的情况下确定该数据流内的当前再现位置；以及第二确定单元，其用于根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现 模式下开始再现的起始位置。根据本发明的另一个示例性实施例，提供一种在密码系统中处理 加密的数据流的方法，其中提供解密数据以便对该加密的数据流的每个片段进行解密，以便再现解密的数据流。该方法包括以下步骤在 从再现该数据流的第一再现模式切换到再现该数据流的第二再现模式的情况下确定该数据流内的当前再现位置；以及根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现模式下开始再现的起始位置。此外，根据本发明的另一个示例性实施例，提供一种计算机可读介质，其中存储有在密码系统中处理加密的数据流的计算机程序，其 中提供解密数据以便对该加密的数据流的每个片段进行解密，以便再 现解密的数据流，当该计算机程序被处理器执行时，其适于控制或者 实施上述方法步骤。此外，根据本发明的另一个示例性实施例，提供一种在密码系统 内处理加密的数据流的程序元件，其中提供解密数据以便对该加密的 数据流的每个片段进行解密，以便再现解密的数据流，当该程序元件
被处理器执行时，其适于控制或者实施上述方法步骤。根据本发明处理加密的数据可以通过计算机程序(即通过软件) 来实现，或者可以通过利用一个或多个专用电子优化电路(即用硬件) 来实现，或者可以按照混合的形式(即通过软件组件和硬件组件)来 实现。本发明的特征特别具有这样的优点，即从再现加密的数据流的第 一再现模式(例如正常播放模式)切换到第二再现模式(例如特技播 放模式)是按照一种非常高效的方式实现的，并且不会显著降低再现 的数据的质量。为了实现这一点，确定第一再现模式下的当前再现位 置，并且根据关于该位置的知识来调节用于在第二再现模式下开始再 现的起始位置。在用于被划分成多个相继片段的加密的数据流的再现系统的一种 特定情况中，在可以实际再现对应的数据之前，必须对每个片段进行 解密。由于为随后的片段提供解密数据可能会花费一些时间，因此在 确定应当在新的第二再现模式下开始再现的位置时应当考虑到在当前 再现的片段内的当前再现位置。一般来说，可以有利地根据本发明来选择在从第一再现模式(例 如正常再现模式)切换到第二再现模式(例如特技播放再现模式)时 的跳跃目标，或者甚至可以通过考虑到在当前回放的片段内的当前再 现位置来对其进行优化。例如，与接收用于对加密的数据的后续片段 进行解密的解密数据(比如控制字)所需要的时间相比，重放当前再 现的片段到末尾的剩余时间是判定何时是从第一再现模式切换到第二再现模式的良好时间的适当标准。在从正常播放到特技播放的过渡中，可以计算最早可能的过渡时 间，其中到切换时刻的剩余时间仍然足以对后续再现的数据进行解码。根据本发明的一个示例性实施例，提供一种用于在数字视频系统 内的正常播放与特技播放之间进行切换时优化跳跃目标的方法。该方法可以在MPEG2标准的框架下实现。可能需要连续的控制字来解密 视频片段，所述控制字可以按照多个单元来提供。当在正常播放与特 技播放之间进行切换时，可以确定当前位置，并且可以确定基于特技 播放速度的用于特技播放处理的起始位置，所述特技播放速度可以由
用户选择。该起始位置应当使得在实际进入该周期之前解密下一个或前一个周期的ECM (权利控制消息)。如果最后正常播放位置处在所 允许的范围内，则该位置可以被用作跳跃目标。如果不是，则可以选 择与该最后正常播放位置尽可能靠近的一个位置以用于从正常播放实 际切换到特技播放。根据本发明的一方面，提供一个特技播放发生器，其对流进行解 密，以便选择明文I帧并且据此构造特技播放流。所述解密处理可以在 切换到特技播放模式之后尽可能快地开始。根据本发明的一方面，可以对视频流或音频流执行特4支播放处理。根据本发明的系统可以提高所述切换性能的速度，可以以高效的 方式实现这种切换性能，并且即使在第一再现模式与第二再现模式之 间的过渡点处也可以获得适当的再现数据质量。应用根据本发明的系统的示例性领域是数字视频记录设备，比如 硬盘组合、DVD+RW设备等等。根据本发明的一方面，提供一种在加密的流上高效地创建特技播 放的系统。因此，可以提供一种平衡的系统，其允许在所记录的流上 进行容易的正向和反向特技播放。根据本发明，最大可获得的特技播 放速度可以非常快，这是因为在所述流中估计了适当的切换点，以便 考虑到所述数字视频广播密码系统的属性来开始特技播放。当用户按压相应的按钮或者以另 一种方式向所述系统提供表明他 或她想要从正常播放模式切换到特技播放模式的命令时，通常希望过 渡尽可能快地发生。另一方面，过渡应当以适当的再现质量进行。当 这种过渡发生时，在切换之前和之后的再现数据的重叠应当尽可能地 小，并且不应当有显著的再现间隙。因此，必须考虑到智能卡把生成 控制字的数据解密成解密信息所需要的延迟时间来同步从正常再现到 特技播放再现的切换。参照从属权利要求，下面将描述本发明的其他示例性实施例。接下来将描述用于在密码系统中处理加密的数据流的设备的示例 性实施例。这些实施例也可以应用于在密码系统中处理加密的数据流 的方法、应用于所述计算机可读介质以及应用于所述程序元件。在根据本发明的设备中，笫二确定单元可以适于根据所述密码系 统的(密码)特性来确定用于在第二再现模式下开始再现的起始位置。 当从正常播放模式切换到特技播放模式或者反之亦然时，应当考虑到 该密码系统可能持续要求用于解密加密的数据的解密信息。由于这种 解密可能会花费一些时间，或者由于提供这种解密信息时可能会有延 迟，因此，这一特性是用于确定应当在何时实际实施从第一再现模式 到第二再现模式的所期望的切换的适当标准。特别地，第二确定单元可以适于根据在所述密码系统中提供解密 数据时的延迟来确定用于在第二再现模式下开始再现的起始位置。例如，当在MPEG2标准的框架下传送加密的媒体内容时，利用所谓的控制字作为解密信息来解密所述加密的数据的后续片段，所述控制字 可以基于先前传送的ECM (权利控制消息)在智能卡中生成。由于智能卡可能需要一些处理时间来生成控制字，因此只有在所述解密之后 才能(在特技播放模式的框架下)再现后继片段的相应数据。考虑到 这种延迟来判断对应于特技播放模式的适当起始位置，从而允许在正 常播放模式与特技播放模式之间没有长中断时间的情况下开始特技播放。第二确定单元可以适于根据在所述密码系统中提供用于解密后继 片段的解密数据时的延迟来确定用于在第二再现模式下开始再现的起 始位置。参照上面的解释，当过渡到经过修改的再现模式(比如特技 播放模式)的适当时间是确定的时，这种控制字生成时间可能非常重 要。第二确定单元可以适于确定当前再现的片段之前或之后的片段的 开头或末尾以作为用于在第二再现模式下开始再现的起始位置。例 如，在快进特技播放模式的情况下，在切换到该特技播放模式时，所 述系统可以简单地回到实际回放的片段的起始位置。这意"未着当前回 放的数据片段的一部分数据被回放两次，即之前在正常播放模式中被 回放一次，随后在特技播放模式中被回放一次。然而，这种方案非常 筒单且安全，并且可以在很低的计算负担下实现。按照类似的方式， 在快退特技播放模式下，所述系统可以简单地跳到当前再现的片段的 末尾。特别地，第二确定单元可以适于根据在第二再现模式下对数据流 的再现速度来确定所述起始位置。该速度(例如正常回放速度的两倍、
三倍或四倍)可选地与所述延迟时间和/或当前再现的片段的剩余时间 相组合是用于确定何时适于从第 一再现模式切换到第二再现模式的另 一个重要标准。第二确定单元可以适于按照以下方式来确定所述起始位置可以 通过相应的解密数据来对将在当前再现的数据流片段之后接下来再现 的加密数据片段进行解密，所述相应的解密数据是在当前再现的数据 流片段的再现结束之前的某一时间被解密的。这一标准可以避免由于 必须对数据进行解码而可能发生在正常播放模式与特技播放模式之间 的等待时间。换句话说，只有在所述片段结束前可以很容易地对解密 后续片段的内容所需要的解密数据进行解密时(由于解密智能卡的等 待时间，这会花费一些时间)，将有可能在没有中断的情况下继续再 现。根据本发明的设备可以适于处理视频数据或音频数据的数据流。 然而，这种媒体内容不是可以利用根据本发明的方案处理的唯一数据 类型。对于视频处理和(纯)音频处理来说，特技播放生成和类似的 应用都是问题。根据本发明的设备可以适于处理数字数据的数据流。特别地，第一再现模式可以是正常再现模式。术语"正常再现模 式，，特别指代这样一种再现模式，其中在再现或者回放与所述数据流 的片段相关的数据时，所传送的全部数据都被使用。再现数据的速度 并没有相对于所传送的数据序列而被修改。此外，所述设备可以被适配成使得第二再现模式是特技播放再现 模式。用户可以通过在用户接口中选择相应的选项/命令来调节这种"特 技播放模式，，，比如设备的按钮、小键盘或遥控器。由用户选择的特 技播放再现模式(可以基于与I帧在数据流中的位置相关的信息)可以 是包括以下各项的一组的其中之一快进再现模式、快退再现模式、 慢动作再现模式、冻结帧再现模式、即时回放再现模式以及倒退再现 模式。然而，其他的特技播放方案也是可能的。对于特技播放，通常 仅仅一部分数据被用于输出(例如用于视觉显示和/或用于声学输出)。 由于不是数据流中的所有数据(P帧、B帧)都可以被独立于其他帧(I 帧)地使用来生成所述可再现的信号，因此可能特别希望有关于可以 独立使用的数据(I帧)的知识。
根据本发明的设备可以包括包括一个生成单元，其适于生成解密 的数据流或者加密的数据流以便在第二再现模式下从所述起始点继续 进行再现。这种生成单元可以按照可直接输出的方式提供所述数据， 并且例如可以包括显示设备和/或声学输出设备。根据本发明的设备可以适于处理加密的MPEG2数据流。MPEG2 表示MPEG (运动画面专家组)所一致同意的一组音频和视频编码标 准，并且被公布为ISO/IEC13818国际标准。MPEG2可以被用来编码广播信号的音频和视频，其中包括数字卫星和有线电视，但是其也可 以用于DVD。在本发明的框架下，对于MPEG2编码的视频流以高效的方式启用特技播放切换。根据本发明的设备可以被实现为包括以下各项的一组的至少其中 之一数字视频记录设备，允许使用网络的设备，条件访问系统，便 携式音频设备，便携式视频设备，移动电话，DVD播放器，CD播放 器，基于硬盘的媒体播放器，互联网无线电设备，公共娱乐i殳备，以 及MP3播放器。然而，这些应用仅仅是示例性的。参照下面将描述的示例性实施例，本发明的上述方面和其他方面 将变得显而易见。附图简述下面将参照示例性实施例来更详细地描述本发明，但是本发明不 限于这些示例性实施例。

图1示出了加了时间标记的传输流分组。图2示出了具有内部编码帧和前向预测帧的MPEG2画面组结构。图3示出了具有内部编码帧、前向预测帧和双向预测帧的MPEG2 画面组结构。图4示出了特征点信息文件的结构和所存储的流内容。图5示出了用于在明文流上进行特技播放的系统。图6示出了特技播放中的时间压缩。图7示出了具有分数距离的特技播放。图8示出了低速特技播放。图9示出了一般的条件访问系统结构。
图io示出了数字视频广播加密传输流分组。图11示出了图10的数字视频广播加密传输流分组传输流分组报头。图12示出了允许在完全加密的流上执行特技播放的系统。 图13示出了完全传输流和部分传输流。图14示出了根据本发明的一个示例性实施例的特技播放发生器和 接收器。图15示出了在盲切换方案的框架下切换到前向特技播放。图16示出了在盲切换方案的框架下一般化地切换到前向特技播放。图17示出了在盲切换方案的框架下不正确地切换到后向特技播放。图18示出了在盲切换方案的框架下一般化地切换到后向特技播放。图19示出了在快速切换方案的框架下快速切换到对于流类型I的 前向特技播放。图20示出了在快速切换方案的框架下快速切换到对于流类型H的 前向特技播放。图21示出了在快速切换方案的框架下在当前密码周期的末尾附近快速切换到对于流类型II的前向特技播放。图22示出了在快速切换方案的框架下快速切换到对于流类型I的后向特技播放。图23示出了在快速切换方案的框架下快速切换到对于流类型II的 后向特技播放。图24示出了在快速切换方案的框架下在当前密码周期的末尾附近 快速切换到对于流类型II的后向特技播放。图25示出了在快速切换方案的框架下在当前密码周期的末尾附近改进的切换到对于流类型II的后向特技播放。图26示出了在快速切换方案的框架下一般化地快速切换到特技播放。图27A示出了才艮据本发明的一个示例性实施例的用于浪匕跃目标优 化的第一方案。 图27B示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于跳跃目标优 化的第二方案。图27C示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于说明跳跃目 标优化的第三方案。图28示出了在跳跃优化方案的框架下的用于前向特技播放的起始 区域。图29示出了在跳跃优化方案的框架下的用于后向特技播放的起始 区域。图3 0示出了根据本发明的 一 个示例性实施例的在用于混合流的配置中的特技播放发生器和接收器。图31示出了对于混合流从正常播放切换到特技播放。图32示出了根据本发明的一个示例性实施例的用于在密码系统中处理加密的数据流的设备。实施例描述附图中的说明是示意性的。在不同的附图中，为类似的或完全相 同的元件提供相同的附图标记。下面将参照图l到图13描述根据本发明的示例性实施例的对于传输流的特技播放实现方式的不同方面。特别地，将会描述在MPEG2编码流上执行特技播放的几种可能 性，该流将是部分或完全加密的，或者是未加密的。下面的描述将针 对特定于MPEG2传输流格式的方法。然而，本发明不限于这种格式。实际上利用一种扩展进行了实验，即所谓的加时间标记的传输 流。其包括传输流分组，所有的传输流分组都利用4字节的报头做了 预先计划，在所述报头中放置了传输流分组到达时间。该时间可以在 该记录设备处接收到该分组的第一字节时从节目时钟参考(PCR)时 间基础的值导出。这是一种把定时信息与流存储在一起的适当方法， 从而对该流的重方t变成一个相对容易的处理。重放期间的一个问题是确保MPEG2解码器緩沖器不会上溢或下 溢。如果输入流与该解码器緩冲器模型兼容，则恢复所述相对定时确 保输出流也兼容。这里描述的某些特技播放方法独立于时间标记，并 且对于具有或者不具有时间标记的传输流同样执行良好。
图1示出了加了时间标记的传输流分组100，其总长度104为188 个字节，并且包括长度105为4字节的时间标记101、分组报头102以 及长度为184字节的分组有效载荷103。下面的描述将给出从所记录的传输流创建MPEG/DVB (数字视频 广播)兼容的特技播放流的可能性的总览，并且意图覆盖全部的所记 录的流，其中包括从完全明文的流到完全加密(例如根据DVB方案) 的流，在完全明文的流中，每一个比特的数据都可以被操作，在完全 加密的流中，只有报头和某些表可以被访问以进4亍操作。本发明还针 对处于这些极端情况之间的解决方案，其中，只有需要被操纵以生成 特技播放流的数据是明文的。当对于MPEG/DVB传输流产生特技播放时，如果内容至少是部分 加密的，则可能会出现问题。可能无法下降到基本流级别(这是通常 的方法)，或者甚至可能无法在解密之前访问任何分组基本流(PES) 报头。这还意味着找到画面帧是不可能的。已知的特技播放引擎需要 能够访问并且处理该信息。在本说明书的框架下，术语"ECM"表示权利控制消息。该消息 可以特别包括保密的供应商专有信息，并且尤其还可以包含解密所述 MPEG流所需要的加密的控制字(CW)。 一般来说，控制字在io-:zo 秒内过期。所述ECM可以被嵌入在传输流内的分组中。在本说明书的框架下，术语"密钥，，特别表示可以被存储在智能 卡中并且可以利用EMM被传送到智能卡的数据，所述EMM是所谓 的"权利管理消息，，，其可以;故嵌入在传输流中。这些密钥可以被智 能卡用来解密存在于ECM中的控制字。这种密钥的示例性有效期是一 个月。在本发明的框架下，术语"控制字(CW)，，特别表示解密实际的 内容所需要的解密信息。控制字可以被智能卡解密，并且随后被存储 在解密核心的存储器中。下面将描述关于明文流上的特技播放的某些方面。 即使MPEG2流未被加密(也就是说是明文的)，特技播放也不是 无关紧要的。 一种容易的解决方案是简单地把数据更快速地输出到解 码器，以便获得快进模式，但是由于MPEG具有编码在其报头中的定 时相关信息，因此无法简单地这样做以期得到适当的快进。除此之外，
可能很难决定丢弃哪些帧，因为用来执行快进的该方法可能给出高于 显示速率的帧速率。此外，这种流不是兼容MPEG2的传输流。如果解码器处在存储设 备中，则这可能是可以接受的，但是如果所述信号是通过标准数字接 口传送的，则这可能是成问题的。此外，比特率在整个链中可能会急 剧增大。如果正常播放流是源自卫星广播的单一节目的加了时间标记 的传输流，则在正常播放中到解码器的比特率可能是40Mbps左右，并 且分组可能处在不规则的位置处，其间具有间隙(部分传输流)。如 果利用特技播放因子压缩了该流，则比特率对于3x特技播放速度可能 是120Mbps左右。硬盘驱动器的必要持续带宽也可能随着特技播放因 子而增大。因此，保持发送正确数量的帧将是适当的，但是当使用诸如MPEG 之类的视频编码技术时这里可能会出现问题，所述视频编码4支术利用 视频的时间冗余来获得高压缩比。帧不再能够被独立地解码。图2中示出了多个画面组(GOP)的结构。特别地，图2示出了包括一个MPEG2 GOP结构的流200，其具 有I帧201和P帧202的序列。GOP尺寸用附图标记203来表示。GOP 尺寸被设定到12帧，这里仅仅示出I帧201和P帧202。在MPEG中，可以使用其中仅仅第一帧被独立于其他帧编码的 GOP结构。这是所谓的内部编码帧或I帧201。利用单向预测来编码 预测帧或P帧202，这意味着它们仅仅依赖于先前的I帧201或P帧 202，如图2中的箭头204所示。这种GOP结构的典型尺寸为12或16个帧201、 202。假设期望2x 前向的特技播放速度。因此，例如应当跳过每隔一帧。由于在解码过 程中对于所重建的先前帧的依赖性，因此这在压缩域内是不可能的。 因此，不能简单地丢弃某些压缩帧并且固定定时信息。替换方案是首先解码整个流，然后跳过每隔一帧，最后再次编码 剩余帧。这可能会导致特技播放电路或软件的不可接受的复杂度。因 此，在最好的情况下，可以从GOP跳过某些帧，这些帧并不为其他帧 所依赖。以对于尺寸为12帧的GOP的2x特技播放速度为例，只能跳 过最后6个P帧。在这种情况下，所显示的图像往往会有"跳动性"， 其中获得很短的正常速度时段，后面则是突然的时间跳跃。特别在更
高的特技播放速度下，这可能是不令人满意的，并且无法为观看者给 出通常的特技播放的观感。图3中示出了多个画面组(GOP)的另一种结构300。特别地，图3示出了具有I帧201、 P帧202和B帧301的序列的 MPEG2GOP。 GOP尺寸再次用附图标记203来表示。如图3所示，有可能使用还包含双向预测帧(或B帧)301的GOP 结构。例如选择12帧的GOP尺寸203。利用双向预测来编码B帧301， 这意味着它们依赖于前一个和下一个I帧或P帧201、 202,正如对于 某些B帧301用曲线箭头204所表示的那样。已压缩帧的传输顺序可 能不同于它们的显示顺序。为了解码B帧301,需要该B帧301之前和之后的参考帧(按显 示顺序)。为了最小化解码器中所需要的緩沖器，可以对已压缩帧进 行重新排序。因此，在传输过程中，参考帧可以首先到达。在图3的 下部还示出了经过重新排序的流在传输时的样子。所述重新排序由直 线箭头302表示。在所有的B帧301都被跳过的情况下，包含B帧301 的流可以给出看起来很好的特技播放画面。对于当前的例子来说，这 导致3x前向的特技播放速度。不管所迷流具有什么样的结构，到目前为止所描述的解决方案对 于快进模式都能够给出可以接受的形式的特技播放。对于后向来说， 必须在时间上对帧进行重新排序，但是由于MPEG使用相继帧之间的 时间相关性来获得高压缩比，因此对帧进行解码的顺序是固定的。因 此，首先必须在前向方向上对GOP进行解码。各GOP被发送到解码 器的顺序可以被反转，并且对于更高的后向特技播放速度可以跳过 GOP。如上所述，在这种情况下，通过跳过P帧或B帧来减小GOP 也是可能的。无论如何，这可能会导致前向播放和后向跳跃的显示序 列。因此，必须从已解码的GOP中选择特技播放帧并且反转其顺序， 此后对各帧进行重新编码。随后获取并处理前一个GOP，后面依此类 推。尽管这样的程序是可能的，但是其复杂度可能很高。从前面的考虑可以得出一个结论，即在特技播放生成过程中只使 用I帧可能是一种适当的解决方案，因为这些帧可以被独立地解码。结 果，特别对于后向来说，特技播放生成可能更容易。此外，只使用I 帧已经允许低到3x或4x的特技播放速度。对于实在很低的特技播放
速度，可以实现上面提到的更为复杂的技术。下面将描述与CPI("特征点信息")相关的某些方面。找到流中的I帧通常需要解析该流，以便找到帧报头。可以在记录 的同时定位I帧开始的位置，或者可以在完成记录之后离线地定位I 帧开始的位置，或者半在线地进行定位(即实际上离线进行定位，但是相对于记录的时刻有一个小的延迟)。可以通过检测下一个P帧或B 帧的开头而找到I帧的末尾。这样导出的元数据可以被存储在一个单独 的但是耦合的文件中，该文件可以被标记为特征点信息文件或CPI文 件。该文件可以包含指向传输流文件中的每个I帧的开头和最终末尾的 指针。每条单独的记录可以具有其自身的CPI文件。在图4中显现了特征点信息文件400的结构。除了 CPI文件400之外，还示出了所存储的信息401。 CPI文件 400还可以包含这里没有讨论的某些其他数据。利用来自CPI文件400的数据，有可能跳到流中的任何I帧的开 头。如果CPI文件400还包含I帧201的末尾，则为了得到完整的I 帧而要从传输流文件读取的数据量是精确地已知的。如果出于某种原 因不知道I帧末尾，则将要读取整个GOP或者至少该GOP数据的一 大部分以便确保读取了整个I帧201。 GOP的末尾由下一个I帧201的 开头给出。通过测量已经知道，1帧的数据量可以是总GOP数据的40% 或更多。利用所获取的I帧201,可以构造遵循MPEG-2传输流格式的新的 特技播放流。全部所需要的就是对该特技播放流的各帧进行正确的重 新多路复用，从而对于MPEG解码器将不会发生緩沖器问题。尽管这 看起来像是一种直接的解决方案，但是在下面可以看出，这并不是一 种普通的解决方案。接下来将描述关于如何构造特技播放流的某些方面。 在CPI文件的帮助下，提供对来自原始流的所有I帧201的访问， 其中所述CPI文件描述I帧201在什么分组位置开始，以及I帧201 在哪里结束。但是，仅仅把正确选择的I帧201串联成一个仅仅包含I 帧201的较大的流并不能得到有效的MPEG流，这一点可以从下面明 显看出。要研究的第一点是特技播放流的比特率。例如，原始流的平均视
频比特率是aMbps，并且GOP尺寸20:3是12帧。可以通过对真实广播流的测量来提取比特率。假设特技播放流仅仅包括各被显示一帧次的I帧201，从而导致特技播放流的刷新速率等于正常播放。可以回想 起I帧201的数据量可以是GOP数据的40%。这一数字源于测量，其 中平均值是25%左右。因此，平均来说，25%的数据必须被压缩到1/12 的时间中，从而导致3倍高的比特率。因此，平均特技播放比特率将 是12Mbps，其峰值在20Mbps左右。这个简单的例子意图提供对于比 特率效果及其起源的一些概念。实际上，I帧201的尺寸是已知的，或者可以通过测量导出。因此， 可以很容易精确地计算作为时间函数的对应于只包含I帧201的特技播 放流的比特率。该特纟支播放比特率可以是正常播放比特率的2倍或3 倍高，并且有时可能会高于MPEG2标准所允许的情况。考虑到这是 一个中等比特率流的例子，并且肯定会遇到具有更高比特率的流，因 此可以明显看出，必须应用某种形式的比特率降低。例如，特技播放 比特率可以与正常播放比特率相当。这对于通过数字接口被发送到解码器的流来说是特别重要的。应当避免由于特技播放所造成的所述接 口对带宽的额外需求。第一选项是减小I帧201的尺寸。然而，这样做 可能会提高复杂度并且对于加密流可能会添加关于特技播放的限制。对于特定应用来说可能是适当的一种选项是通过把每个I帧201 显示几次来降低特技播放画面刷新速率。比特率将被相应地降低。这 可以通过在I帧201之间添加所谓的空P帧202来实现。这种空P帧 202并不真是空的，而是可以包含指示解码器重复前一帧的数据。这种 做法的比特成本有限，其与I帧201相比在很多情况下可以被忽略。通 过实验可以知道，像IPP或IPPP之类的特技播放GOP结构对于特技 播放画面质量来说是可以接受的，并且在高特技播放速度下甚至是有 利的。所得到的特技播放比特率与正常播放比特率处于相同量级。还 应当提到，这些结构可以减小来自存储设备的所需要的持续带宽。下面将描述与定时问题和流构造相关的某些方面。图5中示意性地描绘了特技播放系统500。该特技播放系统500包括记录单元501、 I帧选择单元502、特技 播放生成块503和MPEG2解码器504。该特技播放生成块503包括解 析单元505、添加单元506、分组化器单元5(T7、表存储器单元508和
多路复用器509。记录单元501为I帧选择单元502提供明文MPEG2数据510。多 路复用器509为MPEG2解码器504提供MPEG2 DVB兼容的传输流 511。I帧选择器502从存储设备501中读取特定的I帧201。正如下面 将描述的那样，I帧201是根据特技播放速度选择的。所获取的I帧201 被用来构造MPEG-2/DVB兼容的特技播放流，其随后被发送到 MPEG-2解码器504以用于解码和渲染。I帧分组在特技播放流中的位置无法被耦合到原始传输流的相对 定时。在特技播放中，可以用速度因子来压缩时间轴，并且可以对于 后向特技播放反转时间轴。因此，原始的加了时间标记的传输流的时 间标记可能不适用于特技播放生成。此外，原始的PCR时间基础可能会干扰特技播放。首先，不能确 保PCR将在所选的I帧201内可用。但是更为重要的是，PCR时间基 础的频率将被改变。根据MPEGZ规范，该频率应当离2 MHz在;30ppm 之内。原始的PCR时间基础满足这一要求，但是如果被用于特技播放， 其将与特技播放速度因子相乘。对于后向特技播放，这甚至会导致在 错误方向上运行的时间基础。因此，必须去除旧的PCR时间基础，并 且向特技播放流添加一个新的PCR时间基础。最后，I帧201通常包含两个时间标记，所述时间标记告知解码器 504何时开始解码帧(解码时间标记，DTS)以及何时开始呈现帧以使_ 例如进行显示(呈现时间标记，PTS)。当DTS、 PTS分别等于PCR 时间基础时可以开始解码和呈现，该PCR时间基础是在解码器504中 借助于所述流中的PCR重建的。2个I帧201的PTS值之间的距离对 应于它们的显示时间的标称距离。在特技播放中，利用所述速度因子 压缩了该时间距离。由于在特技播放中使用了新的PCR时间基础，并 且由于对应于DTS和PTS的距离不再正确，因此必须替换I帧201的 原始的DTS和PTS。为了解决上述复杂问题，可以首先在解析单元505中把I帧201解 析成基本流。随后在基本流级别上添加空P帧202。所获得的特技播放 GOP被映射到一个PES分组中，并且被分组化成传输流分组。随后添 加校正后的表，比如PAT、 PMT等等。此时，把新的PCR时间基础
连同DTS和PTS包括进去。利用一个4字节的时间标记来预先计划传 输流分组，该时间标记被耦合到所述PCR时间基础，从而可以通过被 用于正常播放的相同的输出电路来处理该特技播放流。 下面将描述与特技播放速度相关的某些方面。 在这里的上下文中将首先描述固定的特技播放速度。 如上所述，可以使用诸如IPP的特技播放GOP结构，其中两个(2 ) 空P帧202跟在I帧201之后。假设原始的GOP的GOP尺寸203为 12帧，并且所有的原始I帧201都被用于特技播放。这意味着I帧201 在正常播放流中的距离为12帧，并且相同的I帧201在特技播放流中 的距离为3帧。这导致特技播放速度为12/3=4x。如果把原始的GOP 帧尺寸203表示为G，把特技播放GOP帧尺寸表示为r，并且把特技播放速度因子表示为A^，则一般的特技播放速度由下式给出 W = G/T (1)A^还将被表示为基本速度。可以通过跳过来自原始流的I帧201 来实现更高的速度。如果选取每隔一个I帧201，则特技播放速度加倍， 如果每三个I帧201里面选取一个，则特技播放速度变成三倍，后面依 此类推。换句话说，所使用的原始流的I帧201的距离是2， 3，后面 依此类推。该距离可以总是整数。如果用D来表示被用于特技播放生 成的I帧201之间的距离(/>=1意味着使用每一个I帧201)，则一般的特技播放速度因子iV由下式给出N = D*G/T ( 2 )这意味着可以实现所述基本速度的所有整数倍，从而导致可以接 收的速度集。应当注意到，/>对于后向特技播放是负数，并且2)=0导 致静止画面。只能在前向方向上读取数据。因此，在后向特技播放中， 数据被前向读取，并且向后进行跳跃以便获取由/>给出的在前I帧 201。还应当注意到，更大的特技播放GOP尺寸r导致更低的基本速 度。例如，IPPP导致比IPP粒度更细的速度集。下面将参照图6解释特技播放中的时间压缩。图6示出了对于7M3 (IPP)并且G=12的情况，对于"=2， 24帧 的原始显示时间被压缩成3帧的特技播放显示时间，从而导致7V=8。 在所给出的例子中，该基本速度是一个整数，但是不必一定是这种情 况。对于G-16并且r-3来说，该基本速度是16/3=5 1/3，从而不会得
到整数的特技播放速度集。因此，IPPP结构(P=4 )更适合于GOP尺 寸16，从而得到"的基本速度。如果期望有适用于最常见的GOP尺 寸12和16的单一特技播放结构，则可以选择IPPP。 其次将讨论任意的特技播放速度。从上述方法得到的特技播放速度集在某些情况下是令人满意的， 在某些情况下则不令人满意。在G-16并且r-3的情况下，可能仍然优 选整数的特技播放速度因子。即使在^=12并且r=4的情况下，可能仍 然希望所得到的速度不会出现例如7x的集合中。现在将反转所述特技播放速度公式，并且将按照下式计算所述距离/>: D = N*T/G (3)使用上面的G-12、 r-4并且7V-7的例子得到i)-2 1/3。取代跳过 固定数目的I帧201，可以使用一种自适应跳过算法，其基于哪一个I 帧201最匹配所需速度来选择下一个I帧201。为了选择最佳匹配的I 帧201，可以计算距离为i)的下一个理想点印，并且可以选择最接近 该理想点的其中一个I帧201来构造特技播放GOP。在后面的步骤中， 可以通过把最后一个理想点增加D来再次计算下一个理想点。如说明了具有分数距离的特技播放的图7中所示，特别有三种选 择I帧201的可能性A、 最接近理想点的I帧；/=round(//7)B、 理想点之前的最后一个I帧；/=int(/p)C、 理想点之后的第一个I帧；/=int(//;)+l可以看出，实际的距离在int(Z))与int(Z>)+l之间变化，此二者出现 的比率取决于D的分数，从而使得平均距离等于"。这意味着平均特 技播放速度等于W，但是实际使用的帧关于理想帧具有小的抖动。已 经对此进行了几次实验，尽管特技播放速度可能会发生局部变化，但 是这并不会造成视觉干扰。通常来说，其甚至不会被注意到，特别在 较高的特技播放速度下尤其如此。从图7中还可以看出，选择方法A、 B或C并没有太大区别。利用该方法，特技播放速度iV不需要是整数，而可以是基本速度 7V力之上的任何数字。此外还可以选择该最小值以下的速度，但是随后 可能会局部地降低画面刷新速率，这是因为有效的特技播放GOP尺寸 r加倍，在更低的速度下甚至会达到三倍或更高。这是由于特技播放
gop的重复而造成的，因为所述算法将不止一次选择相同的i帧201。图8示出了对于/)=2/3的一个例子，其等效于iV-2/3 7VA。这里， 所述取整函数被用来选择i帧201，并且可以看出，帧2和4被选择两 次。不管怎样，所述方法将可以实现连续可变的特技播放速度。对于 后向特技播放，为iV选择负值。对于图7的例子，这仅仅意味着箭头 700指向另 一个方向。所述方法将包括先前提到的各固定特技播放速度 集合，并且它们将具有相同的质量，特别在使用取整函数的情况下尤 其如此。因此，可能适当的情况是应当总是实现本节中描述的方法， 而不管速度选择将是什么。下面将讨论与特技播放画面的刷新速率相关的某些方面。术语"刷新速率，，特别表示显示新画面的频率。虽然不依赖于速度，但是这里将对其进行简要讨论，因为其会影响r的选择。如果原始画面的刷新速率用R(25Hz或30Hz)来表示，特技播放画面的刷新 速率(/ ,)由下式给出Rt = R/T (4)利用ipp (r=3)或ippp (r=4)的特技播放gop结构，刷新速率/ ,对于欧洲分别是8 1/3Hz和6 1/4Hz,对于美国分别是10Hz和7 1/2Hz。虽然对于特技播放画面质量的判断是有些主观的问题，但是从 实验中可以得到明显的提示，即这些刷新速率对于低速是可以接受 的，并且在更高速度下甚至是有利的。下面将描述与加密流环境相关的某些方面。下面给出关于加密传输流的一些信息，以作为描述加密流上的特 技播放的基础。下面的讨论集中在用于广播的条件访问系统上。 图9示出了下面将描述的条件访问系统900。在条件访问系统900中，内容卯1可以被提供到加密单元902。在 对内容901进行加密之后，内容加密单元902向内容解密单元904提供 加密的内容903。可以向内容加密单元902和ECM生成单元卯7提供控制字卯6。 该ECM生成单元907生成ECM并且将其提供给智能卡905的ECM 解码单元908。该ECM解码单元卯8从该ECM生成控制字(即所需 要的解密信息)并且将其提供给内容加密单元904以便对加密的内容 903进行解密。此外，向ECM生成单元SKT7和KMM生成单元911提供授权密钥 910，其中KMM生成单元911生成KMM并且将其提供给智能卡905 的KMM解码单元912。该KMM解码单元912把输出信号提供给ECM 解码单元908。此外，可以把组密钥914提供给KMM生成单元911和GKM生成 单元915，还可以向该GKM生成单元915提供用户密钥918。该GKM 生成单元915生成GKM信号GKM，并且将其提供给GKM智能卡905 的解码单元916，其中该GKM解码单元916获得作为另一个输入的用 户密钥917。此外，权利919可以净皮提供给EMM生成单元920，其生成EMM 信号并且将其提供给EMM解码单元921 。该EMM解码单元921位于 智能卡905中，并且耦合到权利列表单元913，该权利列表单元M3为 ECM解码单元908提供相应的控制信息。ECM表示权利控制消息，KMM表示密钥管理消息，GKM表示 组密钥消息，EMM表示权利管理消息。在许多情况下，内容供应商和服务供应商想要通过条件访问(CA)系统控制对特定内容项目的访问。为此，在CA系统900的控制下对广播内容901进行加密。在接收器中，如果CA系统900许可访问，则在解码和渲染之前对内容进行解密。CA系统900使用分层的分级结构(见图9) 。 CA系统900按照 加密的消息的形式把内容解密密钥(控制字CW906、 909)从服务器传 送到客户端，该加密的消息被称作ECM (权利控制消息)。利用授权 密钥(AK) 910对ECM进行加密。出于安全性原因，CA服务器900 可以通过发出KMM (密钥管理消息)来更新授权密钥910。 KMM实 际上是一种特殊类型的EMM (权利管理消息)，但是为了清楚起见， 可以使用术语KMM。还利用例如可以是组密钥(GK) 914的密钥对 KMM进^f亍加密，通过发送GKM (组密钥消息)来更新该组密钥，该 GKM同样是一种特殊类型的EMM。随后利用用户密钥(UK)917、 918来加密GKM，所述用户密钥是嵌入在智能卡卯5中并且只为供应 商的CA系统900所知的固定唯一密钥。授权密钥和组密钥被存储在接 收器的智能卡905中。权利919依照EMM (权利管理消息)的形式被发送给各单独的顾 客，并且被本地存储在安全的设备(智能卡905)中。权利919耦合到 特定的节目。权利列表913根据订购的类型给出对一组节目的访问权。 仅仅在权利919可用于特定节目的时候，才由智能卡905把ECM处理 成密钥(控制字)。权利EMM具有与KMM完全相同的分层结构(图 9中未示出)。在MPEG2系统中，加密的内容、ECM和EMM (包括KMM和 GKM类型)都被多路复用到单一MPEG2传输流中。上面的描述是CA系统900的总览。在数字视频广播中，仅仅定义 了加密算法、奇/偶控制字结构、ECM和EMM的全局结构及其参考。 CA系统900的具体结构以及ECM和EMM的有效载荷的编码和^吏用方式是特定于供应商的。此外，智能卡是特定于供应商的。然而，从 经验中可以知道，许多供应商都基本上遵循图9的总览的结构。 下面将讨论DVB加密/解密问题。所应用的加密和解密算法由DVB标准化组织定义。原理上定义了 两种加密可能性，即PES级加密和TS级加密。然而，在实际情况下 主要使用TS级加密方法。对于传输流分组的加密和解密是基于分组进 行的。这意味着每次接收到新的传输流分组时都重新启动所述加密和 解密算法。因此，可以单独地对分组进行加密或解密。在传输流中， 加密的分组和明文分组被混合，这是因为某些流部分被加密(例如音 频/视频)，其他流部分则没有被加密(例如表)。即使在一个流部分 (例如视频)内，也可以混合加密的和明文的分组。下面将参照图IO讨论DVB加密传输流分组1000。 '流分组1000的长度1001为188字节，并且包括三个部分。分组报 头1002的尺寸1003为4字节。在分组报头1002之后，适配字段1004 可以被包括在流分组1000中。此后，可以发送DVB加密分组有效栽 荷。图ll示出了图IO的传输流分组报头1002的详细结构。 传输流分组报头1002包括同步单元(SYNC) 1010;传输错误 指示符(TEI)lOll，其可以表明分组中的传输错误；有效栽荷单元开 头指示符(PLUSI) 1012，其可以特别表明后续的有效载荷1005中的 PES的可能开头；传输优先级单元(TPI)1017，其表明传输的优先级； 分组标识符(PID )1013，其被用于确定包的分配；传输加扰控制(SCB ) 1014，其用来选择用于解码传输流分组所需要的CW;适配字段控制 (AFLD) 1015;以及连续性计数器(CC ) 1016。因此，图10和图ll示出了 MPEG2传输流分组1000，其已经被 编码并且包括不同部分-明文的分组报头1002。其用来获得诸如分组标识符(PID)号、 适配字段的存在、加扰控制比特等等之类的重要信息。-同样是明文的适配字段1004。其可以包含诸如PCR之类的重要 定时信息。-DVB加密分组有效载荷1005，其包含可能利用DVB算法加密 了的实际节目内容。为了选择对广播节目进行解密所需要的正确的CW，必须解析传 输流分组报头。在图11中给出了该报头的示意性总览。用于对广播节 目进行加密的一个重要字段是加扰控制比特(SCB)字段1014。该字 段1014表明解密器必须使用哪个CW来解密广播节目。此外，其表明 该分组的有效载荷是加密的还是明文的。对于每个新的传输流分组， 该SCB1014必须被解析，这是因为其随着时间改变，并且可能随着分 组改变。下面将描述关于在完全加密的流上的特技播放相关的某些方面。 这是令人感兴趣的问题的第一个原因在于，在明文流以及在完全 加密流上的特技播放是多种可能性的两个极端情况。另一个原因在 于，存在其中可能必须记录完全加密的流的应用。因此，具有一种能 够在完全加密流上执行特技播放的技术是非常有用的。 一个基本的原 理是从存储设备读取足够大的数据块、对其进行解密、选择该块中的I 帧以及利用该I帧构造特技播放流。 在图12中描绘了这种系统l加0。图12示出了在完全加密流上的特技播放的基本原理。为此目的， 把存储在硬盘1201上的数据作为传输流1202提供到解密器1203。此 外，硬盘1201为智能卡1204提供ECM，其中，该智能卡1204从该 ECM生成控制字并且将其发送到解密器1203。使用所述控制字，解密器1203对加密的传输流1202进行解密，并 且把解密的数据发送到I帧检测器和滤波器1205。数据从该处被提供 到插入空P帧单元1206，其把该输出传送到机顶盒1207。数据从该处 被提供到电视1208。下面将关于记录所包含的内容这一问题提到某些方面。进行单一频道的记录，该记录必须包含随后重放对该频道的所述 记录所需要的所有数据。可以简单地在某个转发器上记录所有内容， 但是这样将记录比起重放预定记录的该节目所需要的多很多的内容。 这意味着将会浪费带宽和存储空间。因此，替换地，应当仅仅记录确 实需要的分组。对于每个节目来说，这意味着必须记录所有的MPEG2 强制分组，比如PAT (节目关联表)、CAT (条件访问表)并且很明 显还有对应于每个节目的视频和音频分组以及PMT(节目映射表)， 该PMT描述哪些分组属于某一节目。此外，所述CAT/PMT可以描述 解密该流所需的CA分组(ECM)。除非所述记录是在解密之后以明 文进4亍的，否则还必须记录这些ECM分组。如果所做的记录不包括来自完全多路复用的所有分组，则该记录 变成所谓的部分传输流1300 (见图13)。此外，图13示出了完全传 输流1301。 DVB标准要求如果播放部分传输流1300，则必须去除所有 的正常DVB强制表，比如NIT(网络信息表)、BAT(节目群关联表) 等等。取代这些表，该部分流应当具有所插入的SIT表(选择信息表) 和DIT表(中断信息表)。下面将参照图14到图32描述;f艮据本发明的示例性实施例的能够 在密码系统中处理加密数据流的系统。应当强调的是，下面描述的系统可以参照图1到图13描述的任何 系统的框架下实现，并且可以与参照图l到图13描述的任何系统相组 合。下面将描述与从正常播放切换到特技播放相关的某些方面。 从正常播放切换到特技播放可能会导致某些特殊效果。在重放链的其他部分中的緩沖器的影响将不是下面所要考虑的主要方面。假设特技播放流中的PID (分组标识符)号与正常播放流当中的完全相同，以避免偏差PID号的效果。下面的段落特别集中于解密处理的切换效果，解密处理的中断将增加到特技播放的过渡时间。实际的行为将取决于控制字(CW)的可
用性，因此取决于对ECM (权利控制消息)的处理。 下面将参照图14描述特技播放系统1400。该特技播放系统1400包括存储设备1403，特技播放发生器1401 和接收器1402。存储设备1403存储将被再现的数据，所述数据作为传输流1405 被提供给特技播放发生器1401的解密器单元1406和开关单元1408。 该开关单元U08可以在正常播放模式(NP)与特技播放模式(TP) 之间进行切换。通过控制单元l409，可以选择性地输入所期望的特技 播放的速度以及期望正常播放还是特技播放。该信息被从控制单元 1409提供到存储设备1403。该控制单元1403例如由用户通过用户接口 控制。此外，该控制单元1409把所输入的数据或命令提供到特技播放 流构造单元1407和ECM存储器单元1412。该存储设备1403不仅把传输流发送到解密器单元1406和开关单 元1408，而且把存储在ECM文件1404中的ECM数据发送到ECM存 储器单元1412。该ECM存储器单元1412还从控制单元l409接收参 数，并且向特技播放流构造单元1407和智能卡接口单元1411提供ECM 数据。此外，该智能卡接口单元1411适于与智能卡1410通信。该智能卡1410生成控制字(CW)并且通过智能卡接口单元1411 向解密器单元1406提供控制字。在正常播放模式下，开关单元1408的开关位置如图14所示。在 该操作模式下，传输流1405被直接提供到接收器单元1412。然而，当 选择特技播放模式时，该开关将倒向如图14所示的另一个位置，从而 传输流1405将被特技播放流构造单元1407处理，该单元将把特技播 放数据提供给接收器1402，更具体来说是接收器1402的解密器单元 1413和接收器1402的ECM提取器单元1416。ECM提取器单元1416将把ECM提供给智能卡接口 1417，其可 通信地耦合到智能卡1418。响应于所述ECM，该智能卡接口1417向 解密器单元1413提供控制字以作为解密信息。在通过解密器单元1413 之后，所述数据被传递到解码器/渲染器单元1414，所述数据从该处被 发送到显示单元1415。如图14中所示，需要特别考虑两个方面。第一方面是接收器1402 上的效果，该接收器可以对在正常播放与特技播放之间切换的信号进
行解密、解码和渲染。第二方面是所述切换对特技播放发生器1401的 效果。下面将进一步描述接收器单元1402。根据这里描述的技术生成的特技播放流可以是明文流。在这种情 况下，在接收器1402中不必对特技播放流进行解密，并且可以在切换 到特技播放之后立即开始MPEG解码。下面将进一步描述特技播放发生器1401。该特技播放发生器1401可以对所述流进行解密，以便选择明文的 I帧并且从中构造特技播放流。该解密处理应当在切换到特技播放之后 尽可能快地开始。每个ECM的CW的数目特别会影响该解密处理。 该信息被视为已知的(例如从CPI文件获知，参见图4和相应的描述)， 因为该信息对于连续的特技播放生成来说也是必需的。下面描述切换 效果。首先将描述所谓的"盲切换，，。这意味着基本上解密器状态是未 知的，并且可能是错误的。然而，这种方案可以允许在低计算负担的 情况下进行特技播放切换。随后将描述"快速切换"。在这种情况下，假设解密器状态由历 史给出，并且可以被用来提高切换速度。最后将描述对切换位置的优化。下面将描述"盲切换"。首先，将考虑其中没有关于解密器寄存器的状态的知识的情况， 或者它们可能包含完全错误的CW。因此，可以在开始时执行某种初 始化。为此，有必要知道特技播放处理在哪里开始。可以假设特技播 放流开始于正常播放流在切换时刻的位置。这意味着首先需要用来解 密当前周期的CW。因此，该方案可以通过把当前周期的ECM发送到 智能卡而开始。应当确保该ECM被处理。这不是通过改变表ID来保 证的，这是因为假设历史是未知的。相反，可以在正常播放期间重置 特技播放发生器的ECM提取器，这是通过将其带到与插入智能卡后相 同的状态而实现的。其效果是在该重置之后遇到的第一个ECM将总是 被发送到智能卡而不管其表ID如何。在智能卡的等待时间之后，可以 开始特技播放处理。具体的方法取决于应当执行前向播放还是后向播 放，以及取决于提供每ECM—个还是两个CW。相同的参数还可以在
特技播放处理开始的时刻要求附加的初始化步骤。特别地，可以区分两种不同的情况或流类型根据流类型I,每个权利控制消息(ECM)提供两个控制字(CW)。根据流类型H，每个权利控制消息(ECM )提供一个控制字(CW )。 对于流类型II，从正常播放到特技播放的切换最迟可以在特定周期的 末尾之前的某一距离(例如600ms)处发生。下面对于每种情况描述其效果及其结果。第一种情况可以被称为"前向及两个CW，，。在前向特技播放的情况下，特技播放生成所需要的下一个CW是 下一个周期的CW。在启动时被发送到智能卡的ECM也包含该CW。 不需要附加的步骤，由特技播放发生器自动发送的第一个ECM是下一 个周期的ECM。图15示出了数据流的周期序列。第一周期被表示为B，第二周期 被表示为C，第三周期被表示为D，第四周期被表示为E，第五周期被 表示为F。图15还示出了从正常播放模式1501到特技播放模式1502 的切换，其中切换时间点用附图标记1503表示。在时间"(B处，发 送ECMC表ID0x80。在正常播放模式1501下，整个数据流被连续回 放。在特技播放模式1502下，不回放整个数据流，而只回放某些部分，跃。参照流类型I;在时间点1505处，发送具有表ID0x81的ECMD。 在时间点1506处，发送具有表IDOxSO的ECME。 另一种情况可以被称为"前向及一个CW"。 在图15中也对于流类型H描绘了该情况。对于流类型II的情况，在时间点l505处发送具有表ID 0x80的 ECME。在时间点1506处，发送具有表ID 0x81的ECM F。切换在周期C期间发生。在这种情况下，用于下一个周期的CW 不存在于ECMC中。由特技播放发生器自动发送的第一个ECM是周 期E的ECM。"自动" 一词可以特别指代在连续的特技播放中发送 ECM的方式。由于该ECM E的表ID与在启动时发送的ECM C完全 相同，因此其将不被处理。这样，丢失了两个完整的周期，即D和E。 从图16中可以看出，可以按照如下方式来校正这种情况。特^支播放引
擎假设刚刚进入当前周期c，并且在该周期的开头开始特技播放生成，而不是在最后的正常播放位置处开始。其随后把下一个周期D的ECM 发送给智能卡。由于该ECM的表(ID 0x81)不同于在启动时发送的 ECM C( ID 0x80)，因此其将被正确地处理。现在，完整的周期C可 用于解密ECMD。这确保了即使在最高特技播放速度下也可以及时获 得解密的CWD。这还意味着第一特技播放画面可以是最后的正常播放 画面的重复。实验已经表明了在许多情况下都可以接受的这种效果。另一种情况可以被称为"一般化地切换到前向特技播放，，，并且 也将参照图16在下面进行解释。在所示出的情况中，表明发送ECMC的时间点l600。在所述系 统已经等待了智能卡等待时间1601之后发生到特技播放的切换。在每ECM两个CW的情况下也可以使用该替换方法。在这种情 况下，由特技播放发生器发送的第一个ECM与启动时发送的ECM完 全相同。于是不对重复的ECM进行处理，这不是问题。因此，图16 中示出的用于从正常播放切换到前向特技播放的 一般化方法可以是如 下在正常播放1501期间，特技播放发生器中的ECM提取器被重置； 在切换时刻，首先发送当前周期的ECM;所述当前周期即最后的正常播放位置所处的周期；在智能卡的等待时间1601之后，开始特技播放处理，从当前周期的开头读取第一个特技播放块；特技播放发生器假设刚刚进入当前周期，并且相应地在时间点 1602处发送ECM (取决于一个还是两个CW)。对于流类型I，在这 里发送ECMC。对于流类型II，在这里发送ECMD。另一种情况可以被称作"后向及两个CW"。同样地，假设特技播放开始于最后的正常播放位置。图17中表明 切换发生在周期E期间的时间点〃00处，在该时刻ECME (表ID 0x80)被发送到智能卡。在后向特技播放中，在对应于当前周期E的 CW之后所需要的CW是前一周期D的CW。在启动时发送的ECME 不包含该CW D。由特技播放发生器自动发送的第一个ECM是时间点 1701处的ECMC。该ECM具有CWD,但是由于该ECM C的表(ID 0x80)与启动时发送的ECME相同，因此其将不被处理。第一个被正
确处理的ECM将是在时间点1702处发送的ECMB，其包含CWB和 C。 ECMA在时间点1703处被发送。在解密器中将不能获得CWD。结果，将丢失一到两个周期，即完 整的周期D以及部分的周期C。周期C丢失了多少取决于特技播放速 度以及智能卡等待时间。这将中断特技播放流。可以通过在启动时发送前一周期的ECMD而不是当前周期的 ECM E来解决这一问题。这样做将把前一周期和当前周期的必要的 CWD和E加载到解密器寄存器中。此外，由特技播放发生器自动发 送的第一个ECM (即ECMC)现在可以被正确处理。另一种情况可以被称为"后向及一个CW"。考虑对于"反向及两个CW，，的相同的初始或开始情况(再次参 看图17)。因此，ECM E在启动1700时被发送，并且第一个被正确 处理的ECM是ECM B。但是，在这种情况下，所述ECM只具有一 个CW。因此，ECMB仅仅包含CWB，而不包含CWC。结果，丢 失了两个周期。然而，可以执行下面的校正。如上所述，当前周期的ECME是在 启动1700时发送的。但是随后，在智能卡的等待时间之后，特技播放 处理将在当前周期E结束时开始，而不是在最后的正常播放位置开 始。这意味着跳跃到这样一个位置，该位置对应于当前周期E的末尾 减去块尺寸。随后，特技播放引擎进一步假设刚刚进入当前周期E， 并且(自动)发送正常播放流中的前一周期的ECM D。该ECM D将 被正确处理，这是因为ECM E和D具有不同的表ID，并且智能卡已 经完成了对ECME的处理。跳跃到周期的末尾确保即使在最高特技播 放速度下也可以对该ECMD进行及时的解密。随后，可以继续正常的 特技播放处理。当然，下一个ECMC现在可以被正确处理。 另一种情况可以被称作"一般化地切换到后向特技播放，，。 对于"后向及一个CW"描述的方法也可以被用于"后向及两个 CW，，。在启动时发送当前周期的ECM保证对于所述两种情况都能正 确地解密该周期内的数据。在发送及处理了第二ECM (即前一正常播 放周期的ECM)之后，解密器寄存器的内容对于两种情况变得完全相 同。因此，如图18所示，从正常播放到后向特技播放的一般化地切换
如下在正常播放1501期间，特技播放发生器中的ECM提取器#1重置；在切换时刻，首先发送当前周期的ECM;所述当前周期即最后的 正常播放位置所处的周期；在智能卡的等待时间1601之后，开始特技播放处理1502，从当前 周期的末尾读取笫 一个特技播放块；特技播放发生器假设刚刚进入当前周期，并且相应地发送ECM(在 时间点1801处的前一周期D的ECM)。下面将描述"快速切换"。在先前描述的盲切换的情况下，假设没有关于解密器寄存器的状 态的知识。结果，必须首先发送一个初始化ECM，并且只有在已经由 智能卡解密了该ECM之后才能开始特技播放处理。这样引入了一个附 加的延迟，该延迟等于智能卡的等待时间。然而，如果解密器的寄存 器已经保存了有用的CW，则可以避免该附加延迟。是否是这种情况 取决于系统配置。暂时假设特技播放发生器M01和接收器1402处在相同的盒子 内，并且它们共享对解密器的使用。在这种情况下没有共享违规，因 为接收器1402仅仅在正常播放l501中使用解密器，而特技播放发生 器仅仅在特技播放1502中使用解密器。在该系统配置中，感兴趣的是解密器在切换时刻的状态。可以看 出，解密当前周期所需要的CW应当已经存在于公共解密器的寄存器 中，这是因为其被用来在正常播放中解密该周期。这样就不再需要发 送初始化ECM，从而避免了附加的延迟。特技播放处理可以立即开始。 取决于每ECM —个/两个CW的情况，解密器还将保存前一个或下一 个周期的ECM。这对于作为特技播放处理的第一步的当前周期解密并 不重要，但是其可能会影响特技播放生成处理的继续。如果由特技播 放发生器发送的第 一个ECM由于具有与最后正常播放ECM相同的表 ID而未被处理，则特技播放处理可能被中断。可以对于每种单独情况 来对此进行评估。还应当考虑到，流类型II在进入新周期之间的一个 预定时间段附近开始发送对应于该新周期的ECM。该预定时间段可以 由所述ECM的实际表ID翻转与加密数据传输流分组的SCB翻转之间 的时间距离定义。该距离应当大于智能卡的最大等待时间。例如，当 前的智能卡的等待时间近似为600ms。下面讨论的情况可以被称为"前向及流类型I"。 当在周期B期间切换时，在周期B的开头开始特技播放处理。最 后正常播放ECM是ECM B。由特技播放发生器发送的笫一ECM也 是ECMB。因此，将不会对其进行第二次处理，这当然不是问题。 在图19中示出了后一种情况。在周期A中的正常播放l501的一部分1SK)1涉及到表ID0x80。在 周期B中的正常播放1501的一部分1902涉及到表ID 0x81。在时间点 1900处，发送ECMB (CWB&CWC)。在下面讨论的情况可以被称为"前向及流类型II，但是不在当前 周期结束前的预定时间区间内，，，例如最后600ms。在这种情况下，在周期B期间执行切换，但是不是在当前周期结 束前的预定时间区间内。最后正常播放ECM是ECM B。由特技播放 发生器发送的第一个ECM是ECMC，其具有不同的表ID。因此，其 将被正确处理。在图20中示出了后一种情况。正常播放1501的一部分2000涉及到表ID 0x80。正常播放1501 的一部分2001涉及到表ID0x81。在时间点2002处发送EMCC ( CWC)。下面讨论的情况可以被称为"前向及流类型H，在当前周期结束 前的预定时间区间内"。这里，当周期B结束前的预定时间区间到达时发生切换。现在， 最后正常播放ECM是ECM C。由特技播放发生器发送的第一个ECM 也是ECMC。因此，其将不会被处理第二次，这当然不是问题。在图21中示出了后一种情况。正常播放1501的两个部分2100和2102涉及到表ID 0x80。正常播 放1501的部分2101涉及到表ID0x81。在时间点2103处发送ECMC (CWC)。下面讨论的情况可以被称为"后向及流类型I"。 当在周期B期间切换时，以周期B的末尾处的一块开始特技播放 处理。最后正常播放ECM是ECM B。由特技播放发生器发送的第一 个ECM是ECMA，其具有不同的表ID。因此其将被正确处理。
在图22中示出了后一种情况。正常播放"01在周期A中的部分2200涉及到表ID 0x80。正常播 放l501在周期B中的部分2201涉及到表ID 0x81。在时间点2202处 发送ECM A ( CW A + CW B )。下面讨论的另一种情况可以被称为"后向及流类型II，但是不在 当前周期结束前的预定时间区间内"。在这种情况下，在周期B期间发生切换，但是不是在当前周期结 束前的预定时间区间内。最后正常播放ECM是ECM B。由特技播放 发生器发送的第一个ECM是ECMA，其具有不同的表ID。因此，其 将被正确处理。在图23中示出了后一种情况。正常播放1501的一部分2300涉及到表ID 0x80。正常播方文1501 的一部分2301涉及到表ID0x81。在时间点2S02处发送EMCA ( CW A)。下面讨论的另一种情况可以被称为"后向及流类型II，在当前周 期结束前的预定时间区间内"。这里，在周期B结束前的预定时间区间内到达时发生切换。在图 24中示出了这种情况。正常播放1501的两个部分2400和MO2涉及到表ID 0x80。正常播 放1501的部分2401涉及到表ID 0x81。在时间点2403处发送ECM A (CWA)。现在，最后正常播放ECM是ECM C。由特技播放发生器发送的 第一个ECM是ECMA，其具有相同的表ID。因此其将不被处理，尽 管需要其内容来避免特技播放流的中断。因此，可能导致问题的唯一情况就是对于流类型H从正常播放 1501切换到后向特技播放1502，并且切换时刻处在周期结束前的预定 时间区间内。这可以通过看正常播放流中的表ID和SCB的翻转来检 测到。这种特殊情况可能出现在周期的末尾，在到达表ID的翻转之后， 但是在表明下一周期开始的SCB翻转之前。 ECM的正确的序列已经被检查。此外，必须确保智能卡的可用性。 如果其正忙于处理ECM,则其无法接收并且开始处理新的ECM。于 是该ECM可能会丟失，因此应当避免这种情况。再次检查所有的情况 揭示了该问题仅仅在周期的开头处对于流类型I后向发生。在这种情况 下，继续正常播放，直到智能卡再次可用。图26示出了 "一般化地快速切换"如下如果必要的话，将继续正常播放1501，直到到达有效切换点。随 后，立即开始特技播放处理。可以通过切换到快进模式2600来启动该 特技播放，或者可以通过切换到快退模式2601来启动该特技播放。下 面，附图标记2600不仅可以表示发生切换到快进模式的时间点，而且 还可以用来表示快进模式。相应地，附图标记2601不仅可以表示发生 切换到快退模式的时间点，而且还可以用来表示快退模式。在切换到快进模式2600的情况下，将在时间点2602处发送ECM B (流类型I)或EMC C (流类型II)。在切换到快退模式2601的情况下，将在时间点2603处发送ECM B (CWB)。从当前周期的开头(前向)或末尾(后向)读取第一特技播放块。 特技播放发生器假设刚刚进入当前周期，并且相应地发送ECM。该快速切换方法不仅可以用在公共解密器的情况下，而且还可以 用在接收器和特技播放发生器处在具有单独解密器的分开的盒子内的 情况下。尽管特技播放系统在正常播放1501期间是空闲的，但是把正 常播放流的ECM也发送给特技播放系统可以同步其解密器，从而允许 快速切换。为此目的，向图14中的特技播放发生器添加连接到传输流 输入端的ECM提取器和ECM开关。下面将描述关于在根据本发明的一个示例性实施例在第一再现模 式(例如正常播放)与第二再现模式(例如特技播放)之间切换或跳 跃时的跳跃目标优化的几个方便。已经表明在当前周期或片段的开头(前向)或末尾(后向)开始 特技播放处理可能是最佳的。这将保证在该相同时刻发送的ECM可以 被智能卡及时处理，即使在由该智能卡的最大吞吐量给出的最高特技 播放速度下也是如此。然而，在较低速度下，可以在一个更靠近最后 正常播放位置的位置处开始特技播放处理。因此，该方法的一个优化
版本可以是不跳到当前周期的开头或末尾，而是跳到取决于特技播放 速度的该周期内的一个位置。于是，该位置可以保证在进入下一个或前一个周期之前解密该下一个或前一个周期的ECM。如果最后正常播 放位置处在所允许的范围内，则其可以被用作跳跃目标。否则，可以 选择一个与之尽可能靠近的位置。在图27A到图27C中对于到前向特技播放的三个不同切换点描绘 了上述情况。下面将参照图27A到27C描述在正常播放模式1501与特技播放 l502之间跳跃的三种情况。图27A示出了第一种情况，其中示出了数据流的第一片段2700(即 周期B)和笫二片段2701(即周期C)。第一片段2700与第二片段2701 之间的边界用附图标记2704表示。在图27A到27C的每一个中都示出 了时间点2702，用户在该时间点处操作用户接口以便执行从正常播放 模式1501到特技播放模式1502的切换。在图27A到图27C中还示出 了智能卡延迟时间2703，即智能卡从ECM获取控制字所需要的时间。在图27A中示出的情况中，到特技播放模式1502的切换发生在周 期B内的相对较早的时间点2702处，从而还有足够的时间来解密 ECM，这是因为第一周期2700内所剩的时间长于智能卡延迟时间 2703。因此，特技播放模式1502在相应的用户切换命令之后立即开始。 不必处理新的ECM，这是因为解密片段2700中的数据所需的CW已 经存在。此外，有足够的时间来处理下一个ECM，以便获得片段2701 中所需要的CW。图27B示出了第二种情况，其在某种意义上是边界 情况。在该情况下，由用户选择时间点2702,从而使得其与边界2704 之前的时间区间2703基本上重合。这里，仍然有可能立即切换到特技 播放模式(以"垂直，，方式，见图27B)，这是因为笫一片段2700中 的剩余时间恰好足以解密后续的ECM，以便解密笫二片段r701中的 数据。然而，图27C示出了笫三种情况，其中用户选择从正常播放1501 到特技播放1502的切换过迟，从而笫一片段2700的剩余时间不足以 在进入后续片段2701之前解密对应于后续片段2701的ECM。在图27C 中所示的情况下，如果系统将按照图2 A、 27B中所示的"垂直"方式 切换到特技播放，则在边界区域2704中将会有问题。因此，所述系统
跳回到第一片段2700内的这样一个部分，从而在考虑到智能卡延迟2703的情况下有足够的时间解密第二片段2701的ECM。换句话说， 先前已经在正常模式1501下被回放的第一片段2700的一部分现在将 在特技播放模式1502下被再次回放。尽管没有必要跳到当前周期的开头或末尾，但是仍然假设刚刚进 入该周期，并且相应地发送ECM。然而，所述方法可能存在复杂因素。 一般来说，不使用分组在记 录中的时间位置，但是智能卡的等待时间是一个时间延迟。因此，至 少应当使用关于在密码周期内的定时的适当猜测。下面将研究如何在特技播放中读取数据。从存储设备读取数据块 的时间常常是未知的，这是因为所述数据是在高于实时的速度下被读 取的。实际的速度可以取决于存储设备及其或多或少地同时执行的活 动。然而，在所述系统中可能是已知的是读取连续块的开头之间的时 间距离，因为其等于特技播放GOP的时间。该时间t取决于特技播放 GOP的帧尺寸T和帧速率R，并且由下式给出<formula>formula see original document page 37</formula> (5)可以得出结论，补偿智能卡等待时间L所需要的所述时间距离的 数目应当遵循以下^^式<formula>formula see original document page 37</formula> (6) 只有在n是整数的情况下才能确定定时。这导致 <formula>formula see original document page 37</formula> (7)假设T=3 (IPP)并且R=25Hz，得到t=120ms。假设大约800ms 的最大合理等待时间L，得到11=7。当然可以尝试监控智能卡的等待时 间并且将其用在计算中，但是也可以进行安全可靠的有根据的猜测。可以作为特技播放速度的函数按照字节Db或者按照分組Dp来计 算连续跳跃目标之间的距离。这意味着n*t秒等效于n*DB字节或n*DP 分组的距离。对于前向特技播放，可以从图28中看出，跳跃目标到当前周期的 末尾的最小距离应当是(n-l^Dp+B个分组，其中B是分组中的块尺寸。所得到的值有时候可以大于周期大小，这是由于取整到最接近的更大 整数n以及对等待时间L的过高估计而造成的。在这种情况下，跳跃 目标等于当前周期的开头。否则，跳跃目标在当前周期的开头与所计 算的点之间，其尽可能靠近最后正常播放位置。在图M中示出了所允i午的起始区域2800。对于后向特技播放，从图29中可以看出，跳跃目标到当前周期的 开头的最小距离应当是(n-l广Dp个分组。同样地，该值可能大于周期大 小，在这种情况下，不可能进行优化。于是，跳跃目标在当前周期的 末尾的一个块之前。否则，跳跃目标被选择在所计算的位置与当前周 期的末尾之前一个块的位置之间，其尽可能靠近最后正常播放位置。 在图29中示出了所允许的起始区域2900。作为进一步的细化，有可能通过对于当前周期选择较小的Dp值来 扩大所允许的起始区域，并且随后在进入下一个周期时切换到标称的 Dp值。较小的Dp值导致较低的特技播放速度。因此，如果必要的话有 可能从较低的特技播放速度开始，并且在跨越到下一个周期时有可能 切换到所期望的速度。这可能导致特技播放起始位置与当前正常播放 位置之间的更好的匹配。下面将解释与从正常播放切换到特技播放(反之亦然)相关的另 外几个方面。在混合流的情况下，几种系统配置是可能的。混合数据流可以特 别表示具有加密和未加密部分的混合的流。在存储设备的重放侧构造 混合流的情况下，图14的配置也是适用的。通常来说，将只生成混合特技播放流。利用一种略微不同的配置也将有可能在存储设备的重放侧生成混合正常播放流。在这种情况 下，传输流1405将总是被馈送通过特技播放流构造单元1407，其随后还生成混合正常播方t流。对于具有已记录的混合流的情况，所述配置略微不同，如图30中 所示。图30示出了在用于混合流的配置中的经过修改的系统3000。该系 统3000包括特技播放发生器3001和接收器1402。后者的构成可以与 图14类似。在这种情况下，在特技播放发生器3001中不需要解密。然而，执 行ECM插入，以便允许在接收器1402中解密特技播放流。在任何情 况下都可以明显看出，接收器1402中的解密器1413将进行全部两种 解密，即对正常播放流和特技播放流进行解密。在一种配置中，在特
技播放发生器3001中有附加的解密器。可以通过在相同的相对时刻使 用相同的ECM来自动同步两个解密器。对于从正常播放切换到特技播放，可以反转接收器1402与特技播 放发生器3001的动作，这是因为对特技播放流的解密现在发生在接收 器1402中。此外，可以明显看出存在用于特技播放和正常播放的公共 解密器(在接收器1402中)，并且在特技播放发生器3001中可能有 用于特技播放的附加的同步的解密器。这种配置与上面描述的快速切 换情况完全相同。此外，对跳跃目标的优化在这里也是有效的。因此， 可以参照本说明书的相应的在前部分。用于混合流的切换方法与这里 描述的完全相同。参照图31,将继续正常播放1501，直到到达适当的切换点。随后 开始特技播放处理。该特技播放"02可以是快进模式2600或者快退 模式2601。在快进模式2600的情况下，将在时间点3102处发送ECM B (流类型I)或ECM C (流类型II)。在快退模式2601的情况下， 将在时间点3103处发送ECM A。相应的所允许的起始区域用附图标 记3100和3101表示。如图31所示，从正常播放切换到特技播放可以是如下 如果必要的话，继续正常播放1501，直到到达一个有效切换点； 随后立即开始特技播放处理。从当前周期的开头(前向)或末尾 (后向)或者至少从所允许的起始区域内的起始位置读取第一个特技播 放块；特技播放发生器假设刚刚进入当前周期，并且相应地发送ECM。 下面将参照图32描述根据本发明的一个示例性实施例的用于在密 码系统中处理加密的数据流3201的设备3200。从图32可以看出，包括多个片段3202的加密的数据流3201被提 供到解密单元3203的输入端。每个片段3202包括报头单元1002和有 效载荷单元1005。控制字3204被提供到解密器3203，其允许对各片段 3202的加密的部分进行解密。因此，在解密器3203的输出端提供解密 的数据流。此外，提供用户接口 3205，用户可以通过该用户接口向系统3200 提供控制命令，以用来在正常再现模式或特技播放模式下选择性地处 理数据。通过这些控制命令，在第一开关位置(见图32)与第二开关
位置(未示出)之间控制开关3206，这可以通过沿着箭头3207切换该 开关3206来获得。当开关3206处在图32中所示出的位置时，由解密器3203解密的 数据被直接提供到再现单元3208 (例如用于显示视觉信息的显示器和/ 或用于再现可听信息的扬声器)。然而，当用户操作用户接口 3205 (例如按钮)来设置图32中未示 出的第二开关位置时则将启动特技播放模式，正如下面将解释的那样。在特技播放模式信号路径中提供第一确定单元3209，以用于在从 正常再现模式切换到特技播放模式的情况下确定数据流内的当前再现 位置。此外，提供第二确定单元3210 (其可以可选地由用户通过用户 接口 3205控制)，以便根据由第一确定单元3209提供的所确定的当 前位置来确定用于在第二再现模式下开始再现的起始位置。为了确定 起始位置，第二确定单元3210考虑到所述密码系统的特性。特别地， 基于在该密码系统中提供控制字"04的延迟来确定起始位置，所述控 制字3204用于解密所述加密数据流3201的不同片段3202。此外，提供特技播放生成单元3211以便从起始位置继续在特技播放模式下进行再现。根据图32，在所述链的末尾提供开关3206，也就是说在单元3209到3211之后提供开关3206，从而确定单元3209、 3210可以连续地执行其确定任务，以便在不中断到再现单元3208的输出流的情况下尽可能快地进行切换。应当注意到，术语"包括"并不排除其他元件或步骤，"一个" 并不排除多个。此外，可以对结合不同实施例描述元件进行組合。还应当注意到，权利要求中的附图标记不应被解释为限制权利要 求的范围。
权利要求
1、一种用于在密码系统中处理加密的数据流(3201)的设备，其中提供解密数据(3204)以便对该加密的数据流(3201)的每个片段(3202)进行解密，以便再现解密的数据流，其中，该设备(3200)包括第一确定单元(3209)，其用于在从再现该数据流(3201)的第一再现模式(1501)切换到再现该数据流(3201)的第二再现模式(1502)的情况下确定该数据流(3201)内的当前再现位置；第二确定单元(3210)，其用于根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现模式(1502)下开始再现的起始位置。
2、 根据权利要求l的设备(3200)，其中，第二确定单元(3210)适于根据所述密码系统的特性来确 定用于在第二再现模式(1502 )下开始再现的起始位置。
3、 根据权利要求l的设备(3200)，其中，第二确定单元(3210)适于根据在所述密码系统中提供解 密数据(3204 )的延迟(r7(B)来确定用于在第二再现模式(l5。2) 下开始再现的起始位置。
4、 根据权利要求l的设备(3200),其中，第二确定单元(3210)适于根据在所述密码系统中提供用 于解密后继片段的解密数据(3204)的延迟(2703 )来确定用于在第 二再现模式(1502)下开始再现的起始位置。
5、 根据权利要求1的设备(3200)，其中，笫二确定单元(3210)适于确定在当前再现的片段之前或 之后的片段的开头或末尾以作为用于在第二再现模式U502)下开始 再现的起始位置。
6、 才艮据权利要求l的设备(3200)，其中，第二确定单元U210)适于根据依照第二再现模式U502) 对所述数据流(3201 )进行再现的速度来确定所述起始位置。
7、 根据权利要求l的设备(3200)，其中，第二确定单元(3210)适于按照以下方式来确定所述起始 位置可以通过相应的解密数据(3204)来对将在当前再现的数据流 片段之后接下来再现的加密数据流(3201 )的片段进行解密，所述相应的解密数据是在对当前再现的数据流(3201 )的片段的再现结束之 前的某一时间被解密的。
8、 根据权利要求l的设备(3200)，其适于处理视频数据或音频数据的加密的数据流(3201 )。
9、 根据权利要求l的设备(3200)， 其适于处理数字数据的加密的数据流(3201 )。
10、 根据权利要求l的设备(3200)，其中，第一再现模式是正常再现模式(1501)。
11、 根据权利要求l的设备(3200)，其中，第二再现模式是特技播放再现模式(1502)。
12、 根据权利要求ll的设备(3200)，其中，所述特技播放再现模式(1502)是包括以下各项的一组的 其中之一快进再现模式(2600)、快退再现模式(2601 )、慢动作 再现模式、冻结帧再现模式、即时回放再现模式以及倒退再现模式。
13、 根据权利要求l的设备(3200)，其包括生成单元(3211)，该生成单元适于生成解密的数据流或 加密的数据流以便从所述起始位置继续在第二再现模式(l502)下再 现。
14、 根据权利要求l的设备(3200)， 其适于处理加密的MPEG2数据流。
15、 根据权利要求l的设备(3200)，其被实现为包括以下各项的一组的至少其中之一数字视频记录 设备，允许使用网络的设备，条件访问系统，便携式音频播放器，便 携式视频播放器，移动电话，DVD播放器，CD播放器，基于硬盘的 媒体播放器，互联网无线电设备，公共娱乐设备，以及MP3播放器。
16、 一种在密码系统中处理加密的数据流(3201 )的方法，其中 提供解密数据(3204 )以便对该加密的数据流(3201 )的每个片段(3202 ) 进行解密，以便再现解密的数据流，其中，该方法包括以下步骤在从再现该数据流(3201 )的第一再现模式(1501)切换到再现 该数据流(3201 )的第二再现模式(1502 )的情况下确定该数据流(3201 ) 内的当前再现位置； 根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现模式(1502)下开 始再现的起始位置。
17、 一种计算机可读介质，其中存储有在密码系统中处理加密的 数据流(3201 )的计算机程序，其中提供解密数据(3204)以便对该 加密的数据流(3201 )的每个片段(3202 )进行解密，以便再现解密 的数据流(3201 )，当该计算机程序被处理器执行时，其适于控制或 者实施以下方法步骤在从再现该数据流(3201 )的第一再现模式(1501)切换到再现 该数据流(3201 )的第二再现模式(1502 )的情况下确定该数据流(3201 ) 内的当前再现位置；根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现模式(1502)下开 始再现的起始位置。
18、 一种在密码系统内处理加密的数据流(3201 )的程序元件， 其中提供解密数据(3204)以便对该加密的数据流(3201 )的每个片 段(3202 )进行解密，以便再现解密的数据流，当该程序元件被处理 器执行时，其适于控制或者实施以下方法步骤在从再现该数据流(3201)的笫一再现模式U501)切换到再现 该数据流(3201 )的第二再现模式(l502 )的情况下确定该数据流(3201 ) 内的当前再现位置；根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现模式(1502 )下开 始再现的起始位置。
全文摘要
本发明涉及一种用于在密码系统中处理加密的数据流(3201)的设备，其中提供解密数据(3204)以便对该加密的数据流(3201)的每个片段(3202)进行解密，以便再现解密的数据流，其中，该设备(3200)包括第一确定单元(3209)，其用于在从再现该数据流(3201)的第一再现模式(1501)切换到再现该数据流(3201)的第二再现模式(1502)的情况下确定该数据流(3201)内的当前再现位置；以及第二确定单元(3210)，其用于根据所确定的当前位置来确定用于在第二再现模式(1502)下开始再现的起始位置。
文档编号H04N7/167GK101167358SQ200680014332
公开日2008年4月23日 申请日期2006年4月25日 优先权日2005年4月26日
发明者A·里克卡尔特, E·穆尔斯, R·曼德斯 申请人:皇家飞利浦电子股份有限公司