專利名稱：處理數(shù)字編碼音頻數(shù)據(jù)的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于處理數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法，尤其涉及用于處理數(shù)字編碼的音頻數(shù)據(jù)的便攜設(shè)備和方法，該音頻數(shù)據(jù)已經(jīng)使用多種編碼/解碼格式中所選擇的一種而編碼。本發(fā)明尤其適于手持應(yīng)用設(shè)備。
背景技術(shù)：
能夠播放數(shù)字編碼的數(shù)據(jù)的便攜音頻設(shè)備的使用正在變得平常。特別是，可以處理存儲在固態(tài)存儲器設(shè)備上的數(shù)字編碼的音頻數(shù)據(jù)的較小的手持設(shè)備正在變得很受歡迎。該便攜音頻設(shè)備包括那些適應(yīng)于播放已經(jīng)被編碼或壓縮且存儲在包括在音頻播放機(jī)內(nèi)的存儲器芯片上或在較小的可拆卸存儲器媒體、諸如compactflashTM存儲卡上的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的設(shè)備?；诠虘B(tài)存儲器的設(shè)備特別適用于在鍛煉或其他體育活動時(shí)使用，因?yàn)樵撛O(shè)備不易于受跳躍和與移動數(shù)據(jù)存儲媒體(諸如CD)相關(guān)的其他類似問題的影響。
在基于固態(tài)存儲器的設(shè)備中，例如通過從互聯(lián)網(wǎng)或從另一個(gè)數(shù)字音頻播放機(jī)下載數(shù)據(jù)，數(shù)字音頻數(shù)據(jù)被裝載到存儲器設(shè)備中。該數(shù)據(jù)通常通過具有裝載到其上的適當(dāng)軟件的個(gè)人計(jì)算機(jī)被壓縮和裝載到存儲器設(shè)備上。存儲器設(shè)備也可以包括預(yù)裝載的音頻數(shù)據(jù)。
根據(jù)所選擇的編碼格式，在裝載到存儲器設(shè)備上之前，數(shù)據(jù)被壓縮，并在重放的過程中被解壓。有多種的用于壓縮和解壓音頻數(shù)據(jù)的編碼格式。在下文中，術(shù)語“編碼格式”指任何編碼/解碼方案，其指明了所壓縮的位流的語法和語義，以及該位流必須被如何解壓以用于再現(xiàn)。該編碼格式包括但不限于MP3和Real Networks G2。另外，新的編碼格式正在被開發(fā)并期望能在將來使用。
對數(shù)字編碼數(shù)據(jù)的未經(jīng)授權(quán)拷貝和散布是與這種播放機(jī)相關(guān)的最重要問題，尤其考慮到這種設(shè)備的日益普及和這種數(shù)據(jù)通過因特網(wǎng)和其他信源被下載和散布的相對容易。因此希望提供一種用于處理編碼音頻數(shù)據(jù)的便攜式音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備和方法，防止用戶播放未經(jīng)授權(quán)拷貝的數(shù)據(jù)。此外，最好防止用戶從一個(gè)可拆卸的數(shù)據(jù)存儲裝置、如compactflashTM存儲卡中將音頻數(shù)據(jù)文件以可多次播放的方式拷貝到一個(gè)類似類型的數(shù)據(jù)存儲裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明對于便攜式音頻播放機(jī)、尤其是手持音頻播放機(jī)達(dá)到上述目的，這是通過提供一種便攜式音頻重放設(shè)備和用于處理編碼數(shù)據(jù)文件的方法，以防止從一個(gè)可拆卸的其中存儲有唯一標(biāo)識符的數(shù)據(jù)存儲裝置，以可播放的形式將音頻數(shù)據(jù)文件拷貝到另一個(gè)相似類型的數(shù)據(jù)存儲裝置而實(shí)現(xiàn)的。具體地，本發(fā)明提供一種便攜式音頻播放機(jī)和用于處理音頻數(shù)據(jù)文件的方法，該方法根據(jù)與可拆卸數(shù)據(jù)存儲裝置相關(guān)的唯一標(biāo)識符和存儲在便攜式音頻播放機(jī)的密鑰文件中的密鑰，將音頻數(shù)據(jù)文件加密。
在一個(gè)方面，本發(fā)明是一種在便攜式音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備中用于處理音頻數(shù)據(jù)文件的方法，該音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括一個(gè)連接到數(shù)字信號處理器的微控制器，該設(shè)備中存儲有密鑰文件和解密程序，該設(shè)備適合于可拆卸地連接到存儲有唯一標(biāo)識符、音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件的數(shù)據(jù)存儲裝置，該方法包括以下步驟根據(jù)解密程序，標(biāo)識第一和第二密鑰；根據(jù)用戶對音頻數(shù)據(jù)文件的選擇，從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件；根據(jù)第一密鑰和解密程序，將解碼器文件解密；根據(jù)第二密鑰和解碼程序，將音頻數(shù)據(jù)文件解密；根據(jù)解密的解碼器文件，將解密的音頻數(shù)據(jù)文件解碼；以及將解密、解碼的音頻數(shù)據(jù)文件提供到輸出裝置。有益地，根據(jù)與數(shù)據(jù)存儲裝置相關(guān)的唯一標(biāo)識符、第三密鑰和解密程序標(biāo)識第二密鑰，其中第三密鑰是根據(jù)解密程序標(biāo)識的。
在另一個(gè)方面，本發(fā)明是一種便攜式音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括用戶輸入裝置，用于接收用戶輸入；數(shù)據(jù)輸入裝置，用于接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲裝置，其中存儲有音頻數(shù)據(jù)文件、解碼器文件和唯一標(biāo)識符，該數(shù)據(jù)存儲裝置適合于可拆卸地連接到數(shù)據(jù)輸入裝置；數(shù)字信號處理器；和微控制器，連接到用戶輸入裝置、數(shù)據(jù)輸入裝置和數(shù)字信號處理器，微控制器響應(yīng)連接到數(shù)據(jù)輸入裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置將解密程序和密鑰文件傳送到數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器根據(jù)解密程序標(biāo)識第一和第二密鑰，微控制器根據(jù)用戶對音頻數(shù)據(jù)文件的選擇將音頻數(shù)據(jù)文件、解碼器文件和唯一標(biāo)識符從數(shù)據(jù)存儲裝置傳送到數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器根據(jù)第一密鑰和解密程序?qū)⒔獯a器文件解密，數(shù)字信號處理器根據(jù)第二密鑰和解密程序?qū)⒁纛l數(shù)據(jù)文件解密，數(shù)據(jù)字信號處理器根據(jù)解碼器文件將解密的音頻數(shù)據(jù)文件解碼。有益地，數(shù)字信號處理器根據(jù)唯一標(biāo)識符、第三密鑰和解密程序標(biāo)識第二密鑰，其中第三密鑰是根據(jù)解密程序標(biāo)識的。


下面參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，附圖中圖1是根據(jù)本發(fā)明的便攜音頻設(shè)備的方框圖；圖2A-B示出根據(jù)本發(fā)明的手持音頻裝置；圖3-4是示出使用根據(jù)本發(fā)明的便攜音頻設(shè)備重放音頻軌道的步驟的流程圖；和圖5是示出被裝載到DSP中并在DSP中被處理的各種數(shù)據(jù)塊的存儲器映像的圖。
具體實(shí)施例方式
圖1示出根據(jù)本發(fā)明的便攜音頻設(shè)備10的方框圖。下面描述各種元部件的布置和操作。然而，音頻設(shè)備10的各種元器件的細(xì)節(jié)對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言是公知的，將不在這里討論。音頻設(shè)備10包括微控制器22，控制各種元器件和音頻設(shè)備10的整個(gè)操作，包括從存儲卡32到DSP 12傳送數(shù)據(jù)。微控制器22包括合適量的存儲器23、在本例中是48KB的ROM，其包括存儲于其上的各種指令組、解密程序、密鑰文件和安全代碼，用于控制音頻播放機(jī)10的操作。合適的微控制器包括但不限于由NEC公司制造的μPC78A4036。
音頻設(shè)備10還包括數(shù)字信號處理器(“DSP”)12，其可以被編程以便在所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件的重放過程中執(zhí)行多種信號處理功能。在該情況下，DSP 12在播放過程中執(zhí)行的功能包括但不限于使用安全代碼解密解密程序、使用第一密鑰解密帶解密程序的解碼器文件、使用第二密鑰和與存儲卡32相關(guān)的惟一的標(biāo)識符解密帶解密程序的音頻數(shù)據(jù)文件、和使用解碼器文件解碼音頻數(shù)據(jù)文件。其他功能包括音量控制、數(shù)字聲音均衡器和采樣轉(zhuǎn)換。在這方面，DSP 12包括板上存儲器11、在該情況下為64KW的RAM，其中在重放的過程中裝載了解密程序、密鑰文件、安全代碼、解碼器文件和音頻數(shù)據(jù)文件，以及各種其他需要的數(shù)據(jù)。
解碼器文件包括控制DSP 12的解碼操作的程序，音頻數(shù)據(jù)文件包括與音頻內(nèi)容相關(guān)的數(shù)據(jù)。音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件都以加密的形式被存儲在存儲卡32中。如下面所述，解碼器文件被從存儲卡32傳送到DSP RAM 11并被解密。合適的DSP單元包括但不限于由得克薩斯的達(dá)拉斯的德州儀器公司制造的TMS320NC5410。
當(dāng)所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件被解碼時(shí)，DSP 12將解碼的數(shù)據(jù)流提供到數(shù)模轉(zhuǎn)換器14。D/A轉(zhuǎn)換器14將DSP 12的數(shù)字輸出轉(zhuǎn)換為模擬信號，并將該模擬信號提供給耳機(jī)放大器16。模擬信號由耳機(jī)放大器16放大，并經(jīng)置于音頻播放機(jī)10的殼體上的輸出插口被提供給耳機(jī)18。
在優(yōu)選實(shí)施例中，音頻播放機(jī)10適應(yīng)于與存儲卡32一起工作。存儲卡32是固態(tài)數(shù)據(jù)存儲裝置，可以被用于存儲各種數(shù)據(jù)文件，包括編碼的音頻數(shù)據(jù)文件和用于控制DSP 12的解碼操作的解碼器文件。存儲卡32可以經(jīng)存儲卡端口38被可拆卸地連接到音頻播放機(jī)10，大量的數(shù)據(jù)可以容易地從存儲卡32通過數(shù)據(jù)總線33被傳送到音頻播放機(jī)10。存儲卡32的固態(tài)性質(zhì)使得大量的數(shù)據(jù)可以被傳送到音頻播放機(jī)10，而沒有跳躍或與需要精確移動部件的媒體(諸如CD)相關(guān)的其他類似弱點(diǎn)。合適的存儲卡包括但不限于CompactFlash Association(CFA)標(biāo)準(zhǔn)(IDE模式)的compactflashTM類型I和II。而且，也可以使用硬驅(qū)動類型的媒體，諸如由紐約Armonk的IBM公司制造的MicrodriveTM。
使用本發(fā)明，幾個(gè)解碼器文件和較大量的音頻數(shù)據(jù)可以被存儲在當(dāng)前可用的閃存卡(flash memory card)上。例如，64MB的compactflashTM卡以128Kbps的MP3位率提供了大約68分鐘的音頻，其中需要大約60-70KB用于解碼器程序，需要大約1MB用于每分鐘的音樂輸出。
使用具有裝載到其上的音樂管理軟件的PC或其他類似設(shè)備，音頻數(shù)據(jù)文件和相關(guān)的解碼器文件被裝載到存儲卡32上。音樂管理軟件被設(shè)計(jì)成將希望的音頻數(shù)據(jù)文件與相關(guān)的解碼器文件一起裝載到存儲卡32上。使用在本領(lǐng)域公知的編程方法來實(shí)現(xiàn)音樂管理軟件?；蛘?，需要的數(shù)據(jù)可以通過其他信源、例如，通過因特網(wǎng)或另一個(gè)播放機(jī)被下載，其中下載的數(shù)據(jù)包括希望的音頻數(shù)據(jù)文件和它們相關(guān)的解碼器文件。
鍵盤26包括置于音頻播放機(jī)10的殼體上的多個(gè)鍵，用于允許用戶選擇特定音頻數(shù)據(jù)文件用于重放和控制重放設(shè)定。LCD顯示模塊20被耦合到微控制器22，并提供在存儲卡32上可用的選項(xiàng)的列表以及關(guān)于音頻播放機(jī)10的狀態(tài)信息。
圖2A-B示出置于音頻播放機(jī)10的殼體上的顯示器和按鈕。如圖2A所示，音頻播放機(jī)10包括顯示器21，其顯示存儲在存儲卡32上的音頻數(shù)據(jù)文件和與音頻播放機(jī)10相關(guān)的各種狀態(tài)信息。PLAY按鈕46使用戶可以開始所選擇的數(shù)據(jù)文件的播放。STOP/OFF按鈕42使用戶可以停止播放，并關(guān)掉音頻播放機(jī)10。SKIP/FOR.按鈕44和SKIP/REV.按鈕43使用戶可以在顯示在顯示器21上的不同音頻數(shù)據(jù)文件之間滾動。模式按鈕45使用戶可以選擇特定的播放模式，包括NORMAL(正常)、REPEAT PLAYBACK(反復(fù)重放)和SHUFFLE(隨機(jī)播放)。DSP按鈕40使用戶可以選擇多個(gè)DSP模式之一，包括FLAT、BASS、BOOST、ROCK、POP、JAZZ和EQ。圖2B示出了具有插入其中的存儲卡32的存儲卡端口38和用于從存儲卡端口38推出存儲卡32的推出器控制桿(ejector lever)47。
在存儲卡32被插入音頻播放機(jī)10的存儲卡端口38后和在開始重放之前，微控制器22讀取存儲卡32、具體地說，其中存儲的配置文件，以標(biāo)識和顯示存儲在存儲卡32上的音頻數(shù)據(jù)文件和它們的相關(guān)的編碼格式。當(dāng)用戶選擇特定音頻數(shù)據(jù)文件用于重放時(shí)，微控制器22將所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件和合適的解碼器文件裝載到DSP RAM 11中，其中DSP 12解密該數(shù)據(jù)和解碼器文件，然后使用解碼器文件解碼所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件。因此，在存儲卡32上的解碼器文件使音頻播放機(jī)10可以適應(yīng)于處理與存儲在存儲卡32上的與音頻數(shù)據(jù)文件相關(guān)的各種編碼格式。實(shí)際上，當(dāng)用戶選擇存儲在存儲卡32上的特定音頻數(shù)據(jù)文件時(shí)，便攜音頻播放機(jī)10在必要時(shí)由存儲在存儲卡32上的解碼器文件進(jìn)行軟件升級。與使用音頻播放機(jī)10處理來自存儲卡32的選擇的音頻數(shù)據(jù)文件相關(guān)的步驟示于圖3和4的流程圖中，將在下面描述。
圖3和4示出了根據(jù)本發(fā)明用于處理所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件的步驟的流程圖。在步驟100加電(power UP)后，在步驟102，音頻播放機(jī)10的微控制器22檢查在閃速卡端口38中是否存在存儲卡32。如果在閃速卡端口38中沒有檢測到存儲卡32，則在步驟104，將音頻播放機(jī)10斷電(Power DOWN)。如果檢測到存儲卡32，則在步驟106，音頻播放機(jī)10接通到存儲卡32的電源。
在步驟108，微控制器22將存儲在微控制器ROM 23中的解密程序傳送到DSP RAM 11。在步驟110，微控制器22發(fā)出診斷檢查命令，以使存儲卡32執(zhí)行一系列自診斷檢查。在步驟112，如果確定存儲卡32處于錯(cuò)誤狀態(tài)，則在步驟114，微控制器22指示錯(cuò)誤狀態(tài)出現(xiàn)，且將存儲卡32斷電。
如果存儲卡32被確定處于可接受狀態(tài)，則微控制器22讀取嵌入存儲卡32中的惟一的ID號碼。在步驟116，微控制器22將存儲卡32的惟一的ID號碼和存儲在微控制器ROM 23中的私人密鑰文件和安全代碼傳送到DSPRAM 11。在步驟118，接著該傳送，DSP 12使用該安全代碼將解密程序解密。在下面說明的隨后的解密操作的過程中，解密程序使用指明其中存儲了希望的密鑰的DSP RAM 11的存儲器位置的指針，從要使用的密鑰文件中指定某些密鑰。
在步驟120，微控制器22確定是否在存儲卡32中出現(xiàn)配置文件。在步驟122，如果沒有找到配置文件，則微控制器22使一錯(cuò)誤指示顯示在顯示器21上，且將存儲卡32斷電。在步驟124，如果出現(xiàn)了配置文件，則微控制器22讀取該配置文件，識別對存儲在存儲卡32上的數(shù)據(jù)文件而言需要支持的各種文件格式。配置文件也包括把音頻數(shù)據(jù)文件的文件擴(kuò)展名與存儲在存儲卡32中的特定解碼器文件等同的信息。在步驟126，微控制器22讀取存儲在存儲卡32上的文件屬性表，并使顯示器21顯示存儲在存儲卡32中的文件/文件夾。在此時(shí)，用戶可以選擇所顯示音頻數(shù)據(jù)文件或音樂軌道中希望的一個(gè)用于重放。
在步驟128，當(dāng)音頻數(shù)據(jù)文件被選擇用于重放時(shí)，微控制器22和DSP 11執(zhí)行一些步驟，包括幾個(gè)同時(shí)的步驟以提供音頻重放。首先，在步驟130，微控制器22識別并將對應(yīng)的解碼器文件從存儲卡32傳送到DSP RAM 11。例如，如果用戶選擇MP3文件，則微控制器22將MP3解碼器文件從存儲卡32傳送到DSP RAM 11。此時(shí)，MP3解碼器文件被加密且必須被解密之后它才可以被用于控制DSP 12的解碼操作。在步驟131，DSP 12使用在步驟118解密的解密程序和由該解密程序指定的密鑰文件中的第一密鑰，解密在DSP RAM 11中裝載的解碼器文件。
在步驟134，微控制器22開始從存儲卡32向DSP 12流出(stream)所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件。在步驟132，DSP 12使用解密程序以解密流出的音頻數(shù)據(jù)文件。關(guān)于音頻數(shù)據(jù)文件的解密的附加的安全層(security layer)被提供如下。來自被解密程序指定的私人密鑰文件的第二密鑰和存儲卡32的惟一ID號碼被用于產(chǎn)生最終密鑰，其中最終密鑰由解密程序用于解密音頻數(shù)據(jù)文件。
音樂管理軟件被設(shè)計(jì)成當(dāng)音頻數(shù)據(jù)文件被存儲在存儲卡32中時(shí)，使用存儲卡32的惟一的ID號碼以加密音頻數(shù)據(jù)文件。這樣，使用存儲卡32的惟一ID號碼以產(chǎn)生最終密鑰防止了音頻播放機(jī)10播放從另一個(gè)存儲卡拷貝的音頻數(shù)據(jù)文件。在步驟133，DSP 12使用所解密的解碼器文件以根據(jù)適當(dāng)?shù)木幋a格式解碼所加密的音頻數(shù)據(jù)文件。所解碼的音頻數(shù)據(jù)被提供給D/A轉(zhuǎn)換器14和耳機(jī)放大器16用于再現(xiàn)。
在步驟136，確定是否在所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件中的所有數(shù)據(jù)已經(jīng)被傳送到DSP RAM 11。如果沒有，則微控制器22繼續(xù)從存儲卡32向DSP RAM11流出數(shù)據(jù)。如果在步驟136確定數(shù)據(jù)的傳送完成，則在步驟140微控制器22確定是否下一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件使用與前一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件相同的格式被編碼。如果下一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件的編碼格式與前一個(gè)編碼格式相同，則微控制器22返回步驟134，開始從下一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件流出數(shù)據(jù)，該數(shù)據(jù)象前面一樣在步驟132和133被順序解密和解碼。
如果下一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件的編碼格式與前一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件的編碼格式不同，則微控制器22返回步驟130。在這種情況下，與下一個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件相關(guān)的新解碼器文件被傳送到DSP RAM 11，重復(fù)解密解碼器文件、流出音頻數(shù)據(jù)文件、解密數(shù)據(jù)文件和使用新裝載的解碼器文件解碼該數(shù)據(jù)文件的步驟。以這種方式，只要與所選擇的編碼格式相關(guān)的解碼器文件可用且可以被下載到DSP RAM 11上，音頻播放機(jī)10就能夠重放使用多種編碼格式中任何一種編碼的音頻數(shù)據(jù)文件。在本實(shí)施例中，必要的解碼器文件與音頻數(shù)據(jù)文件一起被存儲在存儲卡32中。這樣，經(jīng)過與音頻數(shù)據(jù)文件一起存儲在存儲卡32中的解碼器文件，通過DSP的軟件升級，音頻播放機(jī)10可以被升級以播放不同的編碼格式。因此，音頻播放機(jī)10能夠重放使用由多種編碼格式、包括在將來變得可用的編碼格式所編碼的數(shù)據(jù)文件。
在本發(fā)明中，使用音樂管理軟件，音頻數(shù)據(jù)文件被裝載到存儲卡32上，該音樂管理軟件根據(jù)所選擇的編碼格式、諸如MP3編碼音頻數(shù)據(jù)文件，加密所編碼的數(shù)據(jù)文件，然后存儲所加密和編碼的數(shù)據(jù)文件。可以使用對本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的用于使用所選擇的密鑰產(chǎn)生加密文件然后使用所選擇的密鑰解密所加密的文件的各種加密和解密方法。在本發(fā)明中，使用第一密鑰加密解碼器文件，使用另一個(gè)密鑰加密音頻數(shù)據(jù)文件，另一個(gè)密鑰是使用存儲卡32上的惟一的標(biāo)識符而產(chǎn)生的。音樂管理軟件將所加密的音頻數(shù)據(jù)文件和適當(dāng)加密的解碼器文件存儲在存儲卡32上。音樂管理軟件也產(chǎn)生并在必要時(shí)修改配置文件和文件屬性表，以提供關(guān)于存儲在存儲卡32上的各種數(shù)據(jù)文件和解碼器文件的信息。使用該配置文件和文件屬性表，音頻播放機(jī)10還能夠確定每個(gè)內(nèi)容文件的正確編碼格式，在顯示器21上顯示可用的文件，響應(yīng)于用戶的選擇下載每個(gè)內(nèi)容文件的合適的解碼器文件。
圖4是與DSP RAM 11相關(guān)的存儲器映像，圖示了傳送到DSP RAM 11的各種數(shù)據(jù)文件和它們之間的相互作用。最初，與存儲卡32相關(guān)的惟一的ID號碼被存儲在存儲器部分49中。存儲在微控制器ROM 23中的安全代碼和私人密鑰文件被傳送到DSP RAM 11和存儲在相應(yīng)的存儲器部分50和51中。而且，解密程序被從微控制器ROM 23讀入存儲器部分52中。與所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件相關(guān)的解碼器文件被存儲在存儲器部分54中，音頻數(shù)據(jù)文件被存儲在存儲器部分56中。應(yīng)該理解各種數(shù)據(jù)塊的傳送和DSP RAM中的數(shù)據(jù)塊的實(shí)際布置可以使用對本領(lǐng)域的技術(shù)人員公知的任何一種編程技術(shù)，被編程為希望的情形。
如上所述，在塊50中的安全代碼被用于將塊52中的解密程序解密。解密程序被用于將塊54中的解碼器文件和塊56中的音頻數(shù)據(jù)文件解密。解密程序包括用于指定在解碼器文件的解密過程中要使用的第一密鑰的指針。而且，由解密程序指定的第二密鑰和在塊49中的存儲卡32的惟一的ID號碼被用于產(chǎn)生最終密鑰，并且該最終密鑰由解密程序使用以解密所選擇的音頻數(shù)據(jù)文件。解碼器文件然后被用于解碼所解密的音頻數(shù)據(jù)文件?？梢钥闯?，通過改變到存儲私人密鑰文件的存儲器位置的指針，或者通過改變存儲私人密鑰文件的存儲單元，可以在私人密鑰文件中選擇不同的密鑰。
很明顯，對本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，盡管已經(jīng)根據(jù)示例實(shí)施例描述了本發(fā)明，但是在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)的情況下，可以對公開的實(shí)施例進(jìn)行修改和改變。例如，盡管已經(jīng)參考適應(yīng)于被可拆卸地連接到音頻播放機(jī)10的存儲卡描述了本發(fā)明，本發(fā)明也可以使用固定地置于音頻播放機(jī)10內(nèi)的存儲器芯片來實(shí)現(xiàn)，其中通過音樂管理軟件將解碼器程序和音頻數(shù)據(jù)文件裝載到固定的存儲器芯片上。而且，這里應(yīng)該認(rèn)識到，在音樂管理軟件中可以使用傳統(tǒng)上公知的一些編程方法中的任何一個(gè)或編程方法的結(jié)合，實(shí)現(xiàn)裝載合適的解碼器程序和音頻數(shù)據(jù)文件的本特征。而且，盡管上面是參考音頻數(shù)據(jù)播放機(jī)描述的，本發(fā)明可以被延伸到任何便攜數(shù)據(jù)處理設(shè)備，例如，視頻顯示設(shè)備，其中數(shù)據(jù)可以使用多種數(shù)據(jù)編碼格式之一被編碼。而且，音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件可以被存儲且從磁或光媒體中讀取。因此，應(yīng)該理解本發(fā)明意在覆蓋所附權(quán)利要求限定的所有修改。
權(quán)利要求
1.一種在便攜式音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備中用于處理音頻數(shù)據(jù)文件的方法，該音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備包括一個(gè)連接到數(shù)字信號處理器的微控制器，該設(shè)備中存儲有密鑰文件和解密程序，該設(shè)備適合于可拆卸地連接到存儲有唯一標(biāo)識符、音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件的數(shù)據(jù)存儲裝置，該方法包括以下步驟根據(jù)解密程序，標(biāo)識第一和第二密鑰；根據(jù)用戶對音頻數(shù)據(jù)文件的選擇，從數(shù)據(jù)存儲裝置檢索音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件；根據(jù)第一密鑰和解密程序，將解碼器文件解密；根據(jù)第二密鑰和解密程序，將音頻數(shù)據(jù)文件解密；根據(jù)解密的解碼器文件，將解密的音頻數(shù)據(jù)文件解碼；以及將解密、解碼的音頻數(shù)據(jù)文件提供到輸出裝置。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中標(biāo)識第二密鑰的步驟包括根據(jù)解密程序標(biāo)識第三密鑰，然后根據(jù)第三密鑰、與數(shù)據(jù)存儲裝置相關(guān)的唯一標(biāo)識符和解密程序標(biāo)識第二密鑰。
3.如權(quán)利要求2所述的方法，其中標(biāo)識第一密鑰和標(biāo)識第二密鑰的步驟包括標(biāo)識存儲有第一密鑰的第一存儲單元和標(biāo)識存儲有第二密鑰的第二存儲單元。
4.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)據(jù)存儲裝置是固態(tài)存儲裝置。
5.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)據(jù)存儲裝置是compactflashTM(緊致閃速-商標(biāo))存儲卡。
6.如權(quán)利要求2所述的方法，其中數(shù)據(jù)存儲裝置包括多個(gè)存儲于其中的音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件，這多個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件中的每一個(gè)與所選的一個(gè)解碼器文件相關(guān)，所述檢索步驟包括標(biāo)識與音頻數(shù)據(jù)文件相關(guān)的所選解碼器文件和響應(yīng)用戶選擇檢索音頻數(shù)據(jù)文件和所選的解碼器文件。
7.如權(quán)利要求2所述的方法，其中還包括在標(biāo)識第一和第二密鑰之前利用安全代碼對解密程序進(jìn)行解密的步驟。
8.一種便攜式音頻數(shù)據(jù)處理設(shè)備，包括用戶輸入裝置，用于接收用戶輸入；數(shù)據(jù)輸入裝置，用于接收數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)；數(shù)據(jù)存儲裝置，其中存儲有音頻數(shù)據(jù)文件、解碼器文件和唯一標(biāo)識符，該數(shù)據(jù)存儲裝置適合于可拆卸地連接到數(shù)據(jù)輸入裝置；數(shù)字信號處理器；和微控制器，連接到用戶輸入裝置、數(shù)據(jù)輸入裝置和數(shù)字信號處理器，微控制器響應(yīng)連接到數(shù)據(jù)輸入裝置的數(shù)據(jù)存儲裝置將解密程序和密鑰文件傳送到數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器根據(jù)解密程序標(biāo)識第一和第二密鑰，微控制器根據(jù)用戶對音頻數(shù)據(jù)文件的選擇將音頻數(shù)據(jù)文件、解碼器文件和唯一標(biāo)識符從數(shù)據(jù)存儲裝置傳送到數(shù)字信號處理器，數(shù)字信號處理器根據(jù)第一密鑰和解密程序?qū)⒔獯a器文件解密，數(shù)字信號處理器根據(jù)第二密鑰和解密程序?qū)⒁纛l數(shù)據(jù)文件解密，數(shù)據(jù)字信號處理器根據(jù)解碼器文件將解密的音頻數(shù)據(jù)文件解碼。
9.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字信號處理器根據(jù)解密程序標(biāo)識第三密鑰，并根據(jù)第三密鑰、唯一標(biāo)識符和解密程序標(biāo)識第二密鑰。
10.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述數(shù)字信號處理器通過標(biāo)識存儲有第一密鑰和第二密鑰的第一存儲單元和第二存儲單元標(biāo)識第一和第二密鑰。
11.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中所述數(shù)據(jù)存儲裝置包括一固態(tài)存儲裝置。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中數(shù)據(jù)存儲裝置包括compactflashTM(緊致閃速-商標(biāo))存儲卡。
13.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中數(shù)據(jù)存儲裝置包括多個(gè)存儲于其中的音頻數(shù)據(jù)文件和解碼器文件，這多個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件中的每一個(gè)與所選的一個(gè)解碼器文件相關(guān)，微控制器響應(yīng)用戶選擇將多個(gè)音頻數(shù)據(jù)文件中所選的一個(gè)文件和相關(guān)的解碼器文件傳送到數(shù)字信號處理器。
14.如權(quán)利要求8所述的設(shè)備，其中微控制器包括存儲于其中的安全代碼，數(shù)字信號處理器根據(jù)安全代碼將解密程序解密。
15.一種用于存儲數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的緊致存儲裝置，該存儲裝置適合于連接到手持音頻重放設(shè)備，該存儲裝置包括多個(gè)存儲單元，該存儲單元中存儲有與緊致存儲裝置相關(guān)的唯一標(biāo)識符；具有按照多種編碼格式中所選的一種格式編碼的并使用第一密鑰加密的音頻數(shù)據(jù)的音頻數(shù)據(jù)文件；與多個(gè)編碼格式中所選的一個(gè)格式相關(guān)的解碼器文件，使用第二密鑰加密該解碼器文件，該解碼器文件適合于傳送到數(shù)字信號處理器，使數(shù)字信號處理器按照多種編碼格式中所選的一種格式將音頻數(shù)據(jù)文件解碼；以及標(biāo)識符數(shù)據(jù)文件，用于標(biāo)識音頻數(shù)據(jù)文件與相關(guān)解碼器文件之間的一致性。
16.如權(quán)利要求15所述的存儲裝置，其中根據(jù)唯一標(biāo)識符和第三密鑰產(chǎn)生第一密鑰，第三密鑰是根據(jù)解密程序標(biāo)識的。
17.如權(quán)利要求15所述的存儲裝置，還包括用于可拆卸的將該裝置耦合到手持音頻設(shè)備的連接器。
全文摘要
一種用于處理編碼數(shù)字音頻數(shù)據(jù)的設(shè)備和方法,其中利用多種編碼格式之一將數(shù)字音頻數(shù)據(jù)編碼。本發(fā)明防止在按照本發(fā)明的音頻重放設(shè)備中從一個(gè)特定類型的數(shù)據(jù)存儲媒體播放已拷貝到具有唯一標(biāo)識符的特定類型的數(shù)據(jù)存儲媒體、如緊致閃存卡上的編碼數(shù)字音頻數(shù)據(jù)。按照本發(fā)明,利用與數(shù)據(jù)存儲裝置相關(guān)的唯一標(biāo)識符和第二密鑰將編碼的音頻數(shù)據(jù)文件加密,利用第一密鑰將相關(guān)解碼器文件加密,將加密的數(shù)據(jù)和解碼器文件存儲到數(shù)據(jù)存儲裝置中。在重放期間,數(shù)據(jù)信號處理器根據(jù)第二密鑰將音頻數(shù)據(jù)文件解密,并根據(jù)第一密鑰將解碼器文件解密。有益地,根據(jù)唯一標(biāo)識符和第三密鑰產(chǎn)生第二密鑰。這種加密和重放存儲在數(shù)據(jù)存儲裝置中的音頻數(shù)據(jù)文件的方法防止本發(fā)明的設(shè)備在已從另一個(gè)相同類型的數(shù)據(jù)存儲裝置拷貝了音頻數(shù)據(jù)文件時(shí)從具有唯一標(biāo)識符的特定類型數(shù)據(jù)存儲裝置重放數(shù)據(jù)文件。
文檔編號H04K1/00GK1349646SQ00806869
公開日2002年5月15日 申請日期2000年4月28日 優(yōu)先權(quán)日1999年4月30日
發(fā)明者謝承輝, 蒂伯·西克薩塔, 老羅伯特·J·迪克 申請人:湯姆森特許公司