專利名稱：用于安全媒體計(jì)算環(huán)境的方法和系統(tǒng)的制作方法
相關(guān)申請(qǐng)本申請(qǐng)涉及于2004年2月23日提交的題為“一種安全的媒體計(jì)算環(huán)境”的第60/546,858號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)并要求其優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容并入此處作為參考。本申請(qǐng)還涉及于2004年2月23日提交的題為“一種安全的分離OCAP計(jì)算環(huán)境”的60/546,857號(hào)美國(guó)臨時(shí)專利申請(qǐng)并要求其優(yōu)先權(quán)，該申請(qǐng)的內(nèi)容并入此處作為參考。
背景技術(shù)：
本發(fā)明主要描述一種用于提供安全媒體計(jì)算環(huán)境的框架及其相關(guān)方法，更具體而言，本發(fā)明描述了使得計(jì)算機(jī)在開(kāi)放線纜(OpenCable)環(huán)境中能夠像機(jī)頂盒一樣工作的示意性的技術(shù)和結(jié)構(gòu)。
在過(guò)去的幾十年中，與信息交流相關(guān)的技術(shù)迅速發(fā)展。電視、蜂窩電話、因特網(wǎng)和光通信技術(shù)(僅列舉了少數(shù)幾例)結(jié)合起來(lái)，用可獲得的信息和娛樂(lè)選擇淹沒(méi)了消費(fèi)者。以電視為例，在過(guò)去的30年間，出現(xiàn)了有線電視服務(wù)、衛(wèi)星電視服務(wù)、計(jì)次收費(fèi)電影和視頻點(diǎn)播。20世紀(jì)60年代的電視觀眾在他們的電視機(jī)上或許一般只能接收到四五個(gè)無(wú)線(over-the-air)電視頻道，而今天的電視觀眾有機(jī)會(huì)從數(shù)百甚至可能數(shù)千的節(jié)目和信息頻道中進(jìn)行選擇。視頻點(diǎn)播技術(shù)現(xiàn)今主要用于旅店等地方，它提供了從數(shù)千電影標(biāo)題中選擇家庭娛樂(lè)的可能性。例如由位于加利福尼亞州95002、阿爾維索黃金街2160號(hào)(2160 GoldStreet，Alviso，CA 95002)的TiVo公司(TiVo，Inc.)提供的數(shù)字視頻錄制(DVR)設(shè)備進(jìn)一步擴(kuò)充了可獲得的選擇。
機(jī)頂盒(STB)是工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)設(shè)備，用來(lái)控制進(jìn)入的線纜內(nèi)容與基于線纜內(nèi)容在諸如電視屏幕上的信息的受控顯示之間的安全交互。傳統(tǒng)的機(jī)頂盒由安全獨(dú)立的計(jì)算環(huán)境組成，上述環(huán)境對(duì)于諸如用戶安裝的或第三方應(yīng)用程序等新應(yīng)用而言是關(guān)閉的，以提供能夠以符合有線運(yùn)營(yíng)商的數(shù)字版權(quán)管理(DRM)程序的方式分配線纜內(nèi)容的安全機(jī)制，并提供統(tǒng)一的觀看體驗(yàn)和可靠性。最近開(kāi)發(fā)出了用于個(gè)人計(jì)算機(jī)的、能接收并顯示模擬線纜內(nèi)容的PCI插件卡，然而這些PCI插件卡缺少授權(quán)功能、媒體保護(hù)，也沒(méi)有DRM條款，這使得這些卡不能傳輸數(shù)字線纜內(nèi)容。
現(xiàn)在，DRM和其他訪問(wèn)控制是與數(shù)字線纜內(nèi)容條款相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)的主要組成部分。美國(guó)有線電視實(shí)驗(yàn)室頒布的開(kāi)放線纜應(yīng)用平臺(tái)(OCAP)即為這樣的一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)，它提供了一個(gè)軟件層規(guī)范，目的是使交互式電視服務(wù)和應(yīng)用的開(kāi)發(fā)者能設(shè)計(jì)出與眾多不同的有線電視系統(tǒng)相兼容、與機(jī)頂盒或電視接收器硬件設(shè)備的差別無(wú)關(guān)的產(chǎn)品。然而，現(xiàn)今還沒(méi)有可用的解決方案能夠通過(guò)例如使PC如同與OCAP兼容的機(jī)頂盒一樣工作來(lái)使PC使用數(shù)字線纜內(nèi)容。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)和方法針對(duì)上述要求以及其他要求，提供了一種基于從線纜輸入接收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生視頻輸出的方法，其中，所述方法包括如下步驟在訪問(wèn)模塊中接收線纜輸入；解調(diào)訪問(wèn)模塊中的至少一些線纜數(shù)據(jù)并對(duì)其提供條件訪問(wèn)；將所述至少一些線纜數(shù)據(jù)從訪問(wèn)模塊傳輸至媒體處理模塊；在媒體處理模塊中接收計(jì)算機(jī)生成的圖形；以及在媒體處理模塊中將所述至少一些線纜數(shù)據(jù)和計(jì)算機(jī)生成的圖形進(jìn)行混合，以產(chǎn)生視頻輸出。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案，線纜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)包括不可被與計(jì)算機(jī)相關(guān)的通用處理器訪問(wèn)的第一模塊，其包含用于對(duì)進(jìn)入的線纜數(shù)據(jù)流進(jìn)行操作的特許應(yīng)用程序接口(API)；以及可被與計(jì)算機(jī)相關(guān)的通用處理器訪問(wèn)的第二模塊，其包含用于對(duì)進(jìn)入的線纜數(shù)據(jù)流進(jìn)行操作的安全API。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示意性實(shí)施方案，用于計(jì)算機(jī)的線纜數(shù)據(jù)輸入卡包括RF輸入，其能夠接收將線纜數(shù)據(jù)傳輸至線纜數(shù)據(jù)輸入卡的同軸線纜中的數(shù)據(jù)；PCMCIA插槽，其中插有PCMCIA卡，PCMCIA卡包含條件訪問(wèn)功能，以選擇性地允許對(duì)線纜數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)；以及輸出，將由條件訪問(wèn)功能授權(quán)的數(shù)據(jù)流輸出到安全的互連。


附圖示出了本發(fā)明的示意性實(shí)施方案，其中圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、包含處理OCAP輸入的通用媒體處理單元的媒體系統(tǒng)；圖2示出了常規(guī)OCAP機(jī)頂盒的軟件層；圖3示出了與常規(guī)OCAP機(jī)頂盒相關(guān)的硬件；圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的、媒體處理單元的硬件和軟件的示意性劃分；圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、媒體處理單元的示意性的軟件層；圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、在訪問(wèn)模塊和媒體處理模塊之間的軟件劃分；圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、在示意性的OCAP兼容的媒體處理單元中使用的特定軟件模塊的示意性位置的表格；圖8更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、圖6的PC模塊軟件體系；圖9更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、圖6的訪問(wèn)模塊軟件體系；圖10示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的媒體處理單元的示意性的硬件配置；圖11示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的、能被包含進(jìn)媒體處理單元的示意性的硬件模塊；圖12示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的媒體流；圖13是說(shuō)明圖12中示出的流的表格；圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的數(shù)字線纜節(jié)目播出流；圖15示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的模擬線纜節(jié)目播出流；圖16示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的媒體處理單元中的媒體混合流；圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的媒體處理單元中的回放和錄制流。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖詳細(xì)描述本發(fā)明。不同附圖中的相同附圖標(biāo)記表示相同或相似的元素。同時(shí)，下面的詳述并未限定本發(fā)明。本發(fā)明的范圍由所附的權(quán)利要求來(lái)限定。
為了給本討論提供一些背景，首先說(shuō)明圖1中能實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的示意性的集成媒體系統(tǒng)100。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，本發(fā)明并沒(méi)有被限制于實(shí)現(xiàn)該類型的媒體系統(tǒng)，而是可以在其中包含較多或較少的組件。其中，中央組件是媒體處理單元102，它包括至少一個(gè)通用處理器，該通用處理器具有能夠支持DRM以及OCAP的其他特征的分離的硬件和/或分離的軟件體系，同時(shí)還使得其他應(yīng)用能訪問(wèn)與線纜輸入104相關(guān)的一些數(shù)據(jù)流，將在下面詳細(xì)描述。其中，媒體處理單元102采用模塊化方式實(shí)現(xiàn)，以提供到PC的線纜(以及其他媒體傳輸系統(tǒng))連通性。根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的媒體處理單元的一些特征包括1.能連接到數(shù)字和模擬線纜系統(tǒng)。
2.符合例如開(kāi)放線纜(OpenCable)標(biāo)準(zhǔn)的條件訪問(wèn)處理。
3.模塊化可擴(kuò)展性，包含附加調(diào)諧器和條件訪問(wèn)功能以用于額外的線纜頻道、直播衛(wèi)星(DBS)、NTSC和ATSC廣播以及DOCSIS線纜調(diào)制解調(diào)器。
4.基于PC的開(kāi)放平臺(tái)，用來(lái)創(chuàng)建并執(zhí)行高級(jí)用戶接口和控制功能。
5.高效的安全性，保證條件訪問(wèn)、內(nèi)容保護(hù)和數(shù)字版權(quán)管理完整性。
媒體處理單元102中的通用處理器可以運(yùn)行(host)用戶應(yīng)用(如PC的CPU和圖形)。此外，它使得用戶或第三方軟件提供商能寫(xiě)入那些使用了各種機(jī)頂盒服務(wù)的應(yīng)用，而這些機(jī)頂盒服務(wù)對(duì)于外部控制一般是關(guān)閉的。這些特征進(jìn)一步使得有線運(yùn)營(yíng)商能夠?qū)懭朐趥鹘y(tǒng)的機(jī)頂盒低功率時(shí)使用PC的先進(jìn)性能的應(yīng)用。示意性的系統(tǒng)100還包含了許多其他內(nèi)容源，這些內(nèi)容源采用圖1中示出的各種標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)(如廣播衛(wèi)星106、采用無(wú)線技術(shù)的電視108、視頻源110和因特網(wǎng)112)向媒體處理單元102提供內(nèi)容。遙控裝置114可用來(lái)控制媒體處理單元102，以在由運(yùn)行于媒體處理單元102上的較高級(jí)別顯示應(yīng)用管理的輸入內(nèi)容基礎(chǔ)上產(chǎn)生輸出。示意性的輸出設(shè)備包括顯示器116和揚(yáng)聲器118(通過(guò)接收器120)。
如上所述，OCAP是安全地處理線纜內(nèi)容的示意性標(biāo)準(zhǔn)，此處將使用它來(lái)說(shuō)明本發(fā)明的示意性實(shí)施方案。但是，本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解，非OCAP的標(biāo)準(zhǔn)也能與本發(fā)明的其他示意性實(shí)施方案結(jié)合使用。雖然這里說(shuō)明了OCAP的一些特征，但感興趣的讀者還可以參考2005年1月19日發(fā)布的OpenCableTM應(yīng)用平臺(tái)說(shuō)明書(shū)OCAP 1.0版本OC-SP-OCAP 1.0-I14-050119(OpenCableTMApplication PlatformSpecification，OCAP 1.0 Profile，OC-SP-OCAP 1.0-I14-050119)，可以從位于美國(guó)科羅拉多州80027-9750、路易斯維爾城煤港環(huán)路858號(hào)(858 Coal Creek Circle，Louisville，Co，80027-9750)的有線電視實(shí)驗(yàn)室有限公司(Cable Television Laboratories，Inc.)獲得，它的內(nèi)容并入此處作為參考。
為了更好地理解根據(jù)本發(fā)明的分離的硬件和/或分離的軟件體系，首先參照?qǐng)D2討論關(guān)于常規(guī)機(jī)頂盒的OCAP軟件體系的說(shuō)明。其中，多個(gè)應(yīng)用200-206(包括電子程序指南202和視頻點(diǎn)播應(yīng)用204)通過(guò)OCAP應(yīng)用程序接口(API)208接收線纜內(nèi)容，應(yīng)用程序接口208在并入的參考文檔中詳細(xì)說(shuō)明。監(jiān)視器應(yīng)用200提供各種用于管理其他應(yīng)用(如資源管理功能和安全性功能)的生存周期的功能。EPG應(yīng)用202提供了用戶界面，用戶可在通過(guò)該界面進(jìn)行諸如選擇電視頻道之類的操作。VOD應(yīng)用204是OCAP軟件體系能支持的另一應(yīng)用的實(shí)施例，然而OCAP軟件體系也能支持各種其他類型的應(yīng)用，如塊206所示。
執(zhí)行引擎210提供了與平臺(tái)無(wú)關(guān)的接口，該接口允許來(lái)自不同服務(wù)提供商的程序和內(nèi)容運(yùn)行在不同制造商提供的不同硬件和軟件上。執(zhí)行引擎210可以使用Java虛擬機(jī)(JVM)和Java API來(lái)實(shí)現(xiàn)。線纜網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)212支持可為分布式的應(yīng)用組件與線纜網(wǎng)絡(luò)協(xié)議之間的通信。本機(jī)(native)應(yīng)用214提供繼承(legacy)功能支持，并為需要更快運(yùn)行時(shí)間的應(yīng)用提供OCAP支持。操作系統(tǒng)/中間件216為特定機(jī)頂盒硬件218提供支持，并將在特定機(jī)頂盒硬件218上被執(zhí)行。除了其他功能，軟件層216還支持任務(wù)/處理調(diào)度、中斷處理、設(shè)備驅(qū)動(dòng)等。對(duì)涉及各個(gè)軟件層的細(xì)節(jié)感興趣的讀者可參看并入的參考文檔。
如圖3所示，常規(guī)機(jī)頂盒硬件218包含多個(gè)不同子系統(tǒng)，包括提供通用服務(wù)訪問(wèn)(例如，包含線纜調(diào)諧器、各種解調(diào)器和帶外收發(fā)器)的線纜網(wǎng)絡(luò)接口(CNI)300；條件訪問(wèn)(CA)子系統(tǒng)302(它選擇性地將對(duì)特定服務(wù)的訪問(wèn)授權(quán)給與STB相關(guān)的消費(fèi)者)；媒體處理子系統(tǒng)304(例如，用以處理視頻、圖形或語(yǔ)音數(shù)據(jù)用于輸出演示)；以及處理器306，用以經(jīng)由互連308(例如，包含ROM、閃存和RAM，均未在圖上示出)來(lái)控制這些子系統(tǒng)。線纜內(nèi)容經(jīng)由線纜輸入310提供給STB 218，并經(jīng)由輸出312輸出到電視。
如上所述，本發(fā)明的示意性實(shí)施方案以一種使得開(kāi)發(fā)者有更大自由度來(lái)設(shè)計(jì)處理線纜內(nèi)容的應(yīng)用、同時(shí)保護(hù)OCAP兼容的設(shè)備所要求的安全環(huán)境的方式來(lái)分離OCAP功能。圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的媒體處理單元的示意性的功能劃分。其中，與本發(fā)明的示意性實(shí)施方案相關(guān)的分離的體系將防盜拷的內(nèi)容與計(jì)算機(jī)生成的圖形結(jié)合，并在例如能夠保護(hù)系統(tǒng)的數(shù)字版權(quán)管理(DRM)完整性的工業(yè)標(biāo)準(zhǔn)接口上生成媒體輸出，在所述分離的體系中，一方面，滿足了全套(或者基本上是全套)的標(biāo)準(zhǔn)化(如開(kāi)放線纜)要求，同時(shí)另一方面，所遵循的功能性適合于開(kāi)放PC環(huán)境，以形成防盜拷的內(nèi)容。根據(jù)本發(fā)明的媒體處理單元和技術(shù)向線纜連接的系統(tǒng)開(kāi)放了應(yīng)用環(huán)境。在圖4中，中部穿過(guò)線的箭頭在概念上說(shuō)明了使能這些特征的分離體系的各個(gè)部分之間的數(shù)據(jù)流。上方的箭頭表示本發(fā)明的示意性實(shí)施方案將受保護(hù)的內(nèi)容數(shù)據(jù)流從條件訪問(wèn)域向PC顯示器中傳輸并將這些數(shù)據(jù)流與本地產(chǎn)生的、需要DRM保護(hù)的圖形相結(jié)合的能力。第二個(gè)箭頭表示本發(fā)明的示意性實(shí)施方案允許運(yùn)行于PC的軟件訪問(wèn)盡可能多的開(kāi)放線纜API(反之亦然)而不侵犯服務(wù)提供商的條件訪問(wèn)域或內(nèi)容提供商的內(nèi)容保護(hù)域的完整性的能力。
可從硬件和軟件的角度來(lái)說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的系統(tǒng)和方法的分離本質(zhì)。首先，從軟件的角度來(lái)看，圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的媒體處理單元的軟件層。其中，相對(duì)于OCAP軟件體系未發(fā)生改變(或基本上未發(fā)生改變)的軟件層采用與圖2中相同的附圖標(biāo)記。請(qǐng)注意本發(fā)明很特殊的一點(diǎn)，那就是軟件堆棧的API部分分離成了兩組特許(privileged)API 500及安全API 502。下面給出了OCAP API的一種示意性的分隔，一個(gè)示意性的分隔因素在于多服務(wù)運(yùn)營(yíng)商(MSO)監(jiān)視器應(yīng)用需要的API以及可能會(huì)影響MSO控制環(huán)境(包括安全性和條件訪問(wèn))的能力的API被認(rèn)為是特許的。如圖6所示，特許API 500運(yùn)行于執(zhí)行引擎的安全部分602(訪問(wèn)模塊軟件600的一部分)中，而安全API 502運(yùn)行于執(zhí)行引擎的由PC的軟件模塊606控制的部分604中。由于應(yīng)用和API能往返地傳輸數(shù)據(jù)，因此圖6中展示的元素之間的通信能例如使用Java遠(yuǎn)程方法調(diào)用(RMI)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。媒體處理子系統(tǒng)軟件也能用作單獨(dú)模塊608。通過(guò)用這種方式分離軟件體系，使得安全API及其相關(guān)的應(yīng)用能訪問(wèn)PC的附加計(jì)算資源(對(duì)比常規(guī)的機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)方案，在常規(guī)的機(jī)頂盒實(shí)現(xiàn)方案中，處理器306在其計(jì)算資源上一般更受限制)。同時(shí)，特許API不允許PC訪問(wèn)，以用作OCAP兼容的設(shè)備，特許API運(yùn)行于單獨(dú)的、安全的設(shè)備中，這將在下面講到本發(fā)明的示意性的硬件配置時(shí)詳述。如同API一樣，執(zhí)行引擎(JVM)510的部分也分布在訪問(wèn)模塊軟件模塊600和PC軟件模塊606之間。下面的圖8和圖9分別提供了關(guān)于PC軟件模塊606和訪問(wèn)軟件模塊600的示意性軟件體系的更多細(xì)節(jié)。
為了進(jìn)一步說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的示意性分離軟件體系，圖7中的表格示出了各種應(yīng)用和API的顯式主機(jī)位置。應(yīng)該注意，圖7中的實(shí)施例純屬說(shuō)明，將特定的API和/或應(yīng)用分配到訪問(wèn)模塊(AM)或計(jì)算機(jī)(PC)的方式可能會(huì)改變。在表格中，應(yīng)該注意除了將每個(gè)應(yīng)用和API分配到特定的一個(gè)AM寄主的引擎602或PC寄主引擎604之外，還存在其他可能性。例如，有些API和/或應(yīng)用能在AM和PC上運(yùn)行，在這種情況下表格中把這些API和/或應(yīng)用說(shuō)明為“復(fù)制(Replicated)”。有些情況下，API和/或應(yīng)用的位置對(duì)于提供安全性或性能來(lái)說(shuō)并不重要，它們可以被分配到任一模塊，表格中把這些API和/或應(yīng)用說(shuō)明為“任意(Either)”。
鑒于本發(fā)明的示意性實(shí)施方案使用Java RMI技術(shù)提供了遠(yuǎn)程調(diào)用功能，應(yīng)用或API的用戶可能都無(wú)法決定本發(fā)明的特定實(shí)現(xiàn)方案的特定位置(例如，在訪問(wèn)模塊上，或在PC上，或既在訪問(wèn)模塊上又在PC上)。然而，可以提供普通代碼存根(stub)來(lái)迅速訪問(wèn)，從而方便地使用這種抽象并能自由改動(dòng)代碼分配。圖8提供了根據(jù)本發(fā)明的媒體處理單元的PC軟件模塊的軟件體系的更為詳細(xì)、然而純屬說(shuō)明性的實(shí)施方案。其中，給出了一個(gè)運(yùn)行Windows操作系統(tǒng)的PC例子，盡管本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠理解本發(fā)明可以應(yīng)用于運(yùn)行其他操作系統(tǒng)的通用處理器。該示意性的軟件體系800有兩個(gè)主要組件設(shè)備驅(qū)動(dòng)802、804以及稱為HTPC媒體系統(tǒng)主機(jī)環(huán)境(HMSHE)的主程序806。設(shè)備驅(qū)動(dòng)802、804是C或C++的Windows內(nèi)核驅(qū)動(dòng)，提供了需要的代碼來(lái)和訪問(wèn)模塊602以及媒體處理器608上的軟件及硬件通信。HMSHE 806是Windows用戶模式的應(yīng)用，它執(zhí)行高級(jí)訪問(wèn)模塊、媒體處理器任務(wù)，并執(zhí)行多媒體應(yīng)用808。于2004年1月30日提交的、題為“用于組織、選擇并運(yùn)行媒體項(xiàng)目的可縮放圖形用戶界面的控制框架”的第10/768,432號(hào)美國(guó)專利申請(qǐng)描述了多媒體應(yīng)用808的一個(gè)純屬說(shuō)明性的實(shí)施例，該申請(qǐng)的內(nèi)容并入此處作為參考。
訪問(wèn)模塊設(shè)備驅(qū)動(dòng)802初始化訪問(wèn)模塊600，并將訪問(wèn)模塊600向Windows操作系統(tǒng)注冊(cè)。驅(qū)動(dòng)802一直處于休眠狀態(tài)，直到HMSHE應(yīng)用806被啟動(dòng)，此時(shí)驅(qū)動(dòng)802處理所有與訪問(wèn)模塊600的低級(jí)通信。媒體處理器設(shè)備驅(qū)動(dòng)804可被實(shí)現(xiàn)為擴(kuò)展了API的加速視頻卡設(shè)備驅(qū)動(dòng)，以控制來(lái)自訪問(wèn)模塊600的內(nèi)容的顯示。HMSHE 806中的Java虛擬機(jī)(JVM)810在PC上運(yùn)行用戶接口代碼，并運(yùn)行作為執(zhí)行引擎510的一部分的、來(lái)自訪問(wèn)模塊600的API。因?yàn)檫@一點(diǎn)，JVM 810能支持所有應(yīng)用程序都需要的Java API，并應(yīng)該能對(duì)音頻/視頻設(shè)備中預(yù)期出現(xiàn)的高級(jí)別錯(cuò)誤具有容錯(cuò)性能。對(duì)于容錯(cuò)，可以考慮JVM 810的兩個(gè)示意性的實(shí)施方案。首先，每一個(gè)應(yīng)用可在不同的JVM 810中執(zhí)行，以分離錯(cuò)誤，并可經(jīng)由用于API調(diào)用的RMI進(jìn)行通信。然后，所有的應(yīng)用可以在單個(gè)JVM 810上執(zhí)行，崩潰或死機(jī)時(shí)，可以使用故障監(jiān)視器810來(lái)重啟JVM 810。
定制監(jiān)視器814與監(jiān)視器應(yīng)用906相對(duì)應(yīng)，監(jiān)視器應(yīng)用906設(shè)置在執(zhí)行引擎510的一部分中，而執(zhí)行引擎510駐留在訪問(wèn)模塊軟件模塊600中，如下所述。定制監(jiān)視器814是運(yùn)行在HMSHE 806上的JVM810上的定制應(yīng)用的控制中心點(diǎn)。此外，定制監(jiān)視器814不受任何內(nèi)容提供商對(duì)任何訪問(wèn)模塊600的控制。特別地，根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性的實(shí)施方案，定制監(jiān)視器814可具備如下功能1.提供系統(tǒng)范圍的機(jī)制來(lái)訪問(wèn)HMSHE 806，這樣新的應(yīng)用能被編程注冊(cè)并運(yùn)行。
2.監(jiān)視運(yùn)行在JVM 810上的所有應(yīng)用。
3.給應(yīng)用下達(dá)許可。
4.分離應(yīng)用，使它們?cè)贘VM 810內(nèi)部不至于互相影響。
5.提供管理接口以啟動(dòng)或停止應(yīng)用。
用戶接口管理器(UIM)816協(xié)調(diào)用于音頻、視頻和因特網(wǎng)應(yīng)用的顯示的所有顯示實(shí)體。根據(jù)使用情況，屏幕的顯示區(qū)域可能會(huì)被限制到一個(gè)窗口或者全屏。HMSHE 806中運(yùn)行的定制應(yīng)用和UIM 816協(xié)調(diào)，以使用可用的區(qū)域。如果需要，也可以在該區(qū)域外部新建窗口和對(duì)話框，但是如果用戶接口與TV樣式的用戶接口更加相近，就不希望有這樣的用戶行為。UIM 816輸出的API支持例如保留位置、alpha混合重疊保留(如果允許)以及推薦用于顯示信息的屏幕良好區(qū)域。用來(lái)做出保留決定和建議的試探法(heuristics)是可定制的。根據(jù)本發(fā)明、可調(diào)用UIM 816的媒體處理系統(tǒng)中的不同實(shí)體的實(shí)施例包括1.電視觀看程序中的訪問(wèn)模塊600訪問(wèn)模塊600為提供了控制全顯示116的遠(yuǎn)景(illusion)的MSO應(yīng)用提供環(huán)境。訪問(wèn)模塊600通過(guò)使用TV觀看程序?qū)崿F(xiàn)了這一點(diǎn)，該TV觀看程序查詢UIM 816，并基于查詢結(jié)果與其他組件通信，以相應(yīng)地調(diào)整訪問(wèn)模塊輸出的大小。
2.DVD播放器3.MPEG/AVI播放器在有些情況下，MSO應(yīng)用在處理交互內(nèi)容時(shí)，會(huì)在其輸出窗口中啟動(dòng)MPEG或AVI播放器。
4.來(lái)自諸如CD或MP3播放器的、不提供的視頻輸出的應(yīng)用的Java AWT幀5.外部應(yīng)用在這種情況下，UIM 816保留了顯示器116上的空間，即使HMSHE 806中沒(méi)有應(yīng)用會(huì)使用該空間。外部應(yīng)用可被設(shè)置為僅使用保留區(qū)域上的屏幕實(shí)體，PC的操作系統(tǒng)能在需要時(shí)執(zhí)行alpha混合。
訪問(wèn)模塊GUI代理818是在訪問(wèn)模塊600和HMSHE 806上的GUIAPI之間截取所有GUI相關(guān)API調(diào)用的組件。AM GUI代理818從TV用戶接口軟件接收窗口定位和設(shè)定大小的信息，并負(fù)責(zé)向AM軟件(比如MSO應(yīng)用)提供屏幕總體控制的外觀。這包括以下列舉的處理例子1.在屏幕上對(duì)GUI請(qǐng)求中的坐標(biāo)重定尺寸，并將之轉(zhuǎn)換到合適的偏移和大小。
2.處理諸如鼠標(biāo)點(diǎn)擊之類的GUI事件，以將它們放入AM的坐標(biāo)系中。
AM輸出API 820包括那些被指定運(yùn)行在PC上的執(zhí)行引擎API，如圖7的表格所示。AM管理器822提供了API以查詢?cè)L問(wèn)模塊600中的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并管理那些不經(jīng)由其他API(如OCAP指定的API)管理的AM組件。可被查詢的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)的例子包括IEEE 1394a統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)、調(diào)諧器頻率統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)以及帶外調(diào)制解調(diào)器統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。MP管理器824提供API查詢媒體處理器608上的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，并在高層次上管理MPEG-2編碼器和混合器。個(gè)人視頻錄像機(jī)(PVR)API 826提供了高級(jí)可編程接口來(lái)控制一個(gè)或多個(gè)訪問(wèn)模塊600上的錄制和媒體回放。此外，錄制和回放可同時(shí)進(jìn)行，以使得能建立PVR類型的應(yīng)用。外部應(yīng)用代理828使得非HMSHE感知的應(yīng)用作為統(tǒng)一環(huán)境的一部分出現(xiàn)。HMSHE 806還能包括一套實(shí)用程序830來(lái)簡(jiǎn)化寫(xiě)入應(yīng)用。這些實(shí)用程序830可包括例如事件通道，以支持應(yīng)用之間以及與用戶界面控制器之間的通信。
圖9更詳細(xì)地示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示意性實(shí)施方案的訪問(wèn)模塊軟件600體系。訪問(wèn)模塊軟件600可被實(shí)現(xiàn)為安全地運(yùn)行MSO STB應(yīng)用902和TV服務(wù)904(如隱藏字幕(closed captioning)、父母控制)的Java應(yīng)用環(huán)境。鑒于該模塊是到MSO的通信管道，訪問(wèn)模塊保護(hù)MSO網(wǎng)絡(luò)的完整性，使它不被PC中駐留的不受信任的應(yīng)用侵犯。訪問(wèn)模塊也運(yùn)行MSO的監(jiān)視器應(yīng)用906。監(jiān)視器應(yīng)用906給予MSO以控制權(quán)來(lái)控制軟件應(yīng)用程序的執(zhí)行和對(duì)來(lái)自訪問(wèn)模塊600的受版權(quán)保護(hù)材料的分配。在訪問(wèn)模塊軟件堆棧中，處于這些應(yīng)用程序之下的是OCAP API(例如圖7中分隔的駐留于訪問(wèn)模塊(AM)中的API)以及這些API提供的四種類型的服務(wù)。下面依次介紹這四種服務(wù)。
特許服務(wù)是那些只有監(jiān)視器應(yīng)用906或監(jiān)視器應(yīng)用906給予許可的其他應(yīng)用才能訪問(wèn)的服務(wù)。視頻輸出控制就是一種特許服務(wù)，該服務(wù)使得應(yīng)用能控制來(lái)自訪問(wèn)模塊600的視頻輸出的質(zhì)量和復(fù)制許可。特許服務(wù)可禁止視頻提供給各種輸出或約束視頻分辨率。此外，特許服務(wù)可通過(guò)這些功能代替復(fù)制控制信息(CCI)。另一種特許服務(wù)是事件過(guò)濾。在將用戶接口事件分配到各種應(yīng)用之前，監(jiān)視器應(yīng)用906能接收并過(guò)濾所有的用戶接口事件。在根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的示意性媒體處理設(shè)備的背景下，事件過(guò)濾服務(wù)僅允許對(duì)那些運(yùn)行于訪問(wèn)模塊600上的應(yīng)用所使用的事件(AM事件)進(jìn)行事件過(guò)濾。其他類型的事件(如那些運(yùn)行于PC上的應(yīng)用所使用的事件)可能無(wú)法被過(guò)濾。應(yīng)用過(guò)濾是另一種特許服務(wù)，使得特許應(yīng)用能控制應(yīng)用的執(zhí)行。還有一種特許服務(wù)是資源管理控制。資源管理控制方法使得特許應(yīng)用能(1)解決與其他應(yīng)用之間可能產(chǎn)生的資源沖突以及(2)對(duì)應(yīng)用設(shè)置特定的資源訪問(wèn)方式。
實(shí)現(xiàn)開(kāi)放服務(wù)并用于由STB應(yīng)用來(lái)執(zhí)行，但也能被PC應(yīng)用遠(yuǎn)程使用。開(kāi)放服務(wù)的例子包括提供頻道改變(調(diào)諧)機(jī)制的服務(wù)選擇方法，以及提供尋找節(jié)目并幫助創(chuàng)建節(jié)目指南材料的能力的服務(wù)信息方法。使得應(yīng)用能執(zhí)行PVR功能的記錄控制方法以及使得通過(guò)應(yīng)用注冊(cè)和接受用戶輸入事件(如按鈕點(diǎn)擊)的事件處理方法是開(kāi)放服務(wù)的其他例子。單向網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)方法也是AM上的應(yīng)用以及PC上的應(yīng)用均可使用的開(kāi)放服務(wù)。系統(tǒng)使用多播IP地址來(lái)接收廣播流中的這些單向的IP會(huì)話。使得應(yīng)用能請(qǐng)求并保留它們所需的有限資源的資源保留方法是開(kāi)放服務(wù)的另一個(gè)例子。OCAP支持同步的和異步的資源保留。異步方式使得應(yīng)用能被放入資源的等待名單中。OCAP將視頻、背景視頻、圖形、MEPG解碼器和調(diào)諧器定義為有限資源。
遠(yuǎn)程服務(wù)是訪問(wèn)模塊應(yīng)用可訪問(wèn)的軟件方法，但這些軟件方法在PC中物理實(shí)現(xiàn)。例如，JAVA RMI使得它們能被訪問(wèn)模塊應(yīng)用使用。示意性的遠(yuǎn)程服務(wù)包括PC上運(yùn)行的圖形控制方法。存在一些采用了圖形控制的基線應(yīng)用(隱藏字幕、緊急報(bào)警系統(tǒng))。此外，其他應(yīng)用(如VOD客戶)要求圖形功能。訪問(wèn)模塊600能使用存根來(lái)訪問(wèn)PC上運(yùn)行的java.awt和其他API。
封閉服務(wù)可被在訪問(wèn)模塊600上執(zhí)行的所有應(yīng)用使用，但不能被PC使用。封閉服務(wù)包括可在訪問(wèn)模塊和PC上復(fù)制的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)類型的服務(wù)，還包括來(lái)自不被信任的PC、被系統(tǒng)識(shí)別為可能威脅MSO的服務(wù)。僅為訪問(wèn)模塊中的應(yīng)用可用的返回通道訪問(wèn)方法即是這種服務(wù)的例子。
堆棧的底部是系統(tǒng)軟件908，它提供對(duì)硬件資源、管家(housekeeping)功能、一般實(shí)用程序以及通信服務(wù)的抽象。系統(tǒng)通過(guò)帶內(nèi)、帶外以及DOCSIS機(jī)制提供到PC、POD以及線纜網(wǎng)絡(luò)的通信。
從硬件的角度來(lái)看，根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的媒體處理單元1000包含如圖10所示的功能元件。其中，如上所述，每個(gè)設(shè)備都包含服務(wù)連接功能(SCF)1002，該功能獲取從物理線纜接收到的原始線纜內(nèi)容并將其變換成原始解調(diào)輸出。更一般地，SCF能接收包括線纜、DBS、廣播電視(模擬或數(shù)字)或DSL輸入。對(duì)于數(shù)字服務(wù)，該功能選擇適當(dāng)?shù)耐ǖ啦⑵浣庹{(diào)為比特流。對(duì)于模擬服務(wù)，SCF 1002將射頻(RF)通道轉(zhuǎn)換成NTSC標(biāo)準(zhǔn)IF信號(hào)，并采用MPEG對(duì)其進(jìn)行數(shù)字化和編碼。SCF 1002采用來(lái)自PC和/或條件訪問(wèn)功能1004(CAF)的控制路徑來(lái)實(shí)現(xiàn)頻道選擇。在CAF或PC的控制下，SCF功能1002支持的一些特征被調(diào)諧至特定的頻道，從而向控制實(shí)體提供指示存在信號(hào)及其質(zhì)量(可選)的反饋信號(hào)，為包含集成的雙工器功能的雙向帶外(OOB)通信頻道提供模塊化支持，為包含集成雙工器的、符合DOCSIS的線纜調(diào)制解調(diào)器功能提供模塊化支持，為包括集成分離器功能的至少一個(gè)附加調(diào)諧器提供模塊化支持(這樣SCF 1002能形成兩個(gè)或更多的RF頻道以支持畫(huà)中畫(huà)或同步觀看與錄制功能)，解調(diào)所有接收到的前向應(yīng)用傳輸(FAT，F(xiàn)orward Application Transport)和OOB信號(hào)以傳輸?shù)紺AF 1004，接受、調(diào)制并傳輸來(lái)自條件訪問(wèn)功能1004的上游數(shù)據(jù)，為每個(gè)已調(diào)諧的頻道提供模擬視頻流以支持NTSC電視信號(hào)以及將模擬視頻流壓縮成MPEG。
原始解調(diào)輸出提供給條件訪問(wèn)功能1004，條件訪問(wèn)功能1004基于用戶對(duì)內(nèi)容流的特定訪問(wèn)權(quán)限而選擇性地去除解調(diào)輸出中的安全性特征(如加密/擾頻)。對(duì)于線纜系統(tǒng)，這意味著需要配置點(diǎn)(POD，Point Of Deployment)設(shè)備，同時(shí)CAF符合各種CableLabs POD規(guī)范。CAF 1004支持為服務(wù)提供商形成安全環(huán)境的系統(tǒng)和特許應(yīng)用軟件。CAF 1004的一些特征包括支持POD設(shè)備，將來(lái)自SCF 1002的媒體流傳輸給POD，并從POD接受再次加密的媒體流以及在OCAP規(guī)范中敘述的其他流；將來(lái)自POD的媒體流再次加密成DTCP流，以隨后傳輸?shù)矫襟w處理單元(如PC)中較不安全的部分；控制處理，以封裝與服務(wù)提供商進(jìn)行安全、健壯的交互所需的功能；支持特許API功能和DRM使能的錄制輸出。
CAF 1004能經(jīng)由DRM保護(hù)的連接將數(shù)據(jù)流傳輸?shù)矫襟w處理功能1006。媒體處理功能1006獲得解調(diào)的、用戶授權(quán)的線纜內(nèi)容，對(duì)它進(jìn)行處理以經(jīng)由合適的互連1010(如AGP或PCI總線)向PC 1008提供合適的音/視頻輸出。媒體處理功能1010執(zhí)行的一些功能包括為所有的PC操作提供高分辨率的視頻圖形卡；支持DRM使能的MPEG輸入流；對(duì)進(jìn)入的媒體流進(jìn)行MPEG解碼；合成包含覆蓋、縮放和重定位媒體圖像和計(jì)算機(jī)生成的圖片圖像的視頻顯示；支持雙獨(dú)立顯示；DRM使能的顯示輸出；外部音頻輸入以及數(shù)字音頻混合。
回放和錄制功能(PRF)1009負(fù)責(zé)將可帶有受保護(hù)內(nèi)容的MPEG流連接到適于存儲(chǔ)在公開(kāi)訪問(wèn)設(shè)備(如PC上的磁盤(pán))上的媒體流。與PRF 1009相關(guān)的一些功能包括提供并入了攜帶媒體流的DTCP內(nèi)容保護(hù)的IEEE 1394a接口；足以維護(hù)DRM的加密和解密技術(shù)；提供攜帶加密媒體流的雙向端口。PRF功能1009至少能同時(shí)處理兩個(gè)加密流和兩個(gè)解密流。由于在回放錄制的媒體內(nèi)容時(shí)，PC可協(xié)調(diào)控制而且PC不能解密媒體流，因而PRF 1009提供給PC 1008的流可被注解為未加密的同步信息，這樣可以保持暫時(shí)的完整性。另一種替代方案是，PRF 1004可只加密媒體流中的有效載荷，而使帶有時(shí)間戳的信息首部保持原樣。PC 1008能經(jīng)由說(shuō)明的控制路徑向服務(wù)連接功能1002、條件訪問(wèn)功能1004以及媒體處理功能1006提供控制信息，以控制這些模塊完成各種功能，將隨后詳述。
應(yīng)該注意，此處使用的詞語(yǔ)“媒體處理單元”可同時(shí)包括模塊1012以及PC 1008內(nèi)的硬件，或只包括模塊1012內(nèi)的硬件。在任何一種情況下，模塊1012內(nèi)的硬件都可被提供為一個(gè)或多個(gè)可拆卸卡模塊，其能夠經(jīng)由諸如PC 1008內(nèi)的PCI插槽(圖中未示出)可拆卸地連接到PC 1008。圖11即示出了本發(fā)明的這樣一個(gè)示意性實(shí)施方案。其中，第一可拆卸卡1100包括形成訪問(wèn)模塊、存儲(chǔ)應(yīng)用的組件和/或如上所述被分配在此處的API。訪問(wèn)模塊卡1100在射頻端口處接收線纜內(nèi)容，并將數(shù)據(jù)流傳給調(diào)諧器模塊1102用于解調(diào)。調(diào)諧器模塊1102可被置于和訪問(wèn)模塊同一物理板/卡上，或作為單獨(dú)的組件。然后，訪問(wèn)模塊1100從調(diào)諧器模塊1102接收解調(diào)(IF)流，并使用插入安裝在訪問(wèn)模塊1100上的插座1104中的POD PCMCIA卡，以提供上述的條件訪問(wèn)功能。訪問(wèn)模塊卡1100還包括嵌入式處理器1106，嵌入式處理器1106處理在上述分離軟件體系基礎(chǔ)上分配至訪問(wèn)模塊的內(nèi)容提供商應(yīng)用的執(zhí)行。訪問(wèn)模塊卡1100對(duì)受保護(hù)內(nèi)容加密并將其經(jīng)由DRM保護(hù)連接1110(如具備數(shù)字傳輸復(fù)制保護(hù)(DTCP)的IEEE-1394a總線)傳送到媒體處理器卡模塊1108。DTCP是一種防止IEEE 1394總線上傳輸?shù)臄?shù)字?jǐn)?shù)據(jù)非法篡改或復(fù)制的技術(shù)。媒體處理器卡模塊1108可被實(shí)現(xiàn)為高性能AGP視頻卡，并被擴(kuò)展以混合PC生成的內(nèi)容和來(lái)自訪問(wèn)模塊卡1100的防盜拷內(nèi)容。訪問(wèn)模塊卡1100和媒體處理器卡1108分別經(jīng)由引腳連接器1112和1114連接到PC 1008。
上述示意性分離體系導(dǎo)致形成根據(jù)本發(fā)明的示意性實(shí)施方案的媒體處理單元，其中，硬件和軟件依次運(yùn)行以產(chǎn)生媒體流，現(xiàn)在參照?qǐng)D12說(shuō)明。一般地，媒體處理單元1201中的服務(wù)連接功能(SCF)1202以前向糾錯(cuò)的方式接收來(lái)自一個(gè)或多個(gè)內(nèi)容服務(wù)提供商1200的初始調(diào)制內(nèi)容。SCF 1202解調(diào)內(nèi)容，如果內(nèi)容是模擬的，則將它數(shù)字化，然后將它傳輸給條件訪問(wèn)功能(CAF)1204。CAF 1204將數(shù)字內(nèi)容傳送給POD 1206用于條件訪問(wèn)解密。然后CAF 1204再將該內(nèi)容通過(guò)安全的、DTCP使能的防火墻連接傳送給媒體處理功能(MPF)1208或者回放和錄制功能(PRF)1210之一。PRF 1208將加密的內(nèi)容存入硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)1212。如果用戶在稍后的時(shí)間內(nèi)回放內(nèi)容，PRF 1208將它經(jīng)CAF 1204回送，以利用CAF 1204的MPEG多路復(fù)用功能。MPF 1210接收來(lái)自CAF 1204的數(shù)字內(nèi)容，并將該內(nèi)容與從PC 1214接收的計(jì)算機(jī)圖形混合。圖12的例子示出了從MPF 1210至各種音/視頻設(shè)備的九種不同類型的輸出，所述音/視頻設(shè)備可具有加密或不加密的數(shù)字的或模擬的接口。本領(lǐng)域技術(shù)人員將理解，或多或少(不同類型)的輸出能提供給媒體處理單元1201。圖13中的表格詳細(xì)說(shuō)明了圖12中箭頭表示的各個(gè)媒體流。
圖14示出了示意性的數(shù)字線纜節(jié)目播出流疊加到圖12所示的普通媒體流上的框圖。該圖說(shuō)明了通過(guò)媒體處理單元1201從內(nèi)容服務(wù)提供商1200到其音/視頻輸出的數(shù)字線纜節(jié)目播出流。下面以對(duì)應(yīng)于圖14中虛線箭頭標(biāo)示的數(shù)字順序說(shuō)明各節(jié)目播出流。
1.OC1是服務(wù)提供商傳送給SCF 1202的內(nèi)容。該內(nèi)容可以經(jīng)過(guò)CA擾頻也可以不經(jīng)過(guò)CA擾頻。
2.SCF 1202處理并去除前向糾錯(cuò)的信息，它還對(duì)MPEG-2多路節(jié)目傳輸流(MPTS)進(jìn)行解復(fù)用，僅將感興趣節(jié)目與相應(yīng)的視頻、音頻及元數(shù)據(jù)保持關(guān)聯(lián)。
3.SCF 1202將MPEG-2單路節(jié)目傳輸流(SPTS)傳送給CAF 1204(COD1)。
4.將相同MPEG-2 SPTS傳輸?shù)絇OD 1206(DOC2)。
5.如果需要，POD 1206對(duì)內(nèi)容進(jìn)行CA解擾頻?？捎蓛?nèi)容保護(hù)的要求確定對(duì)內(nèi)容進(jìn)行DES加密。
6.POD 1206傳輸可能進(jìn)行了DES加密的MPEG-2 SPTS(PEDC)。
7.如果需要，CAF 1204對(duì)媒體流執(zhí)行DES解密。
8.CAF 1204對(duì)內(nèi)容進(jìn)行CTCP加密，并將它傳送給MPF 1210(DEC3)。
9.MPF 1210去除DTCP加密，然后準(zhǔn)備內(nèi)容以用于合適的輸出。對(duì)于模擬視頻輸出，必須進(jìn)行模數(shù)(D/A)轉(zhuǎn)換，還必須從流中分離(可能還需要解碼)音頻。
10.MPF 1210通過(guò)多種不同的接口將內(nèi)容傳送給音/視頻輸出設(shè)備。
圖15在圖12所示的普通媒體流框圖上疊加了示意性的模擬線纜節(jié)目播出流。該圖說(shuō)明了通過(guò)媒體處理單元1201由內(nèi)容服務(wù)提供商1200到其音/視頻輸出的節(jié)目播出流。下面以對(duì)應(yīng)于圖15中虛線箭頭標(biāo)示的數(shù)字順序說(shuō)明各節(jié)目播出流。
1.內(nèi)容服務(wù)提供商1200將模擬線纜節(jié)目傳輸?shù)椒?wù)連接功能1202(ORC1)。該內(nèi)容不進(jìn)行CA擾頻。
2.SCF 1202對(duì)模擬媒體進(jìn)行數(shù)字化和壓縮。視頻被轉(zhuǎn)換為MPEG-2格式，音頻被轉(zhuǎn)換為AC-3格式。SCF 1202形成MPEG-2 SPTS。
3.MPEG-2 SPTS被傳輸?shù)紺AF 1204(DOC1)。
4.CAF 1204將內(nèi)容經(jīng)其輸出接口傳輸?shù)組PF 1210。對(duì)模擬線纜節(jié)目不進(jìn)行條件訪問(wèn)和POD處理。
5.CAF 1204對(duì)內(nèi)容進(jìn)行DTCP加密，并將它傳給媒體處理器功能1210(DEC3)。
6.MPF 1210去除DTCP加密。然后準(zhǔn)備內(nèi)容以用于合適的輸出。對(duì)于模擬視頻輸出，必須進(jìn)行模數(shù)(D/A)轉(zhuǎn)換，還必須從流中分離(可能還需要解碼)音頻。
7.MPF 1210通過(guò)各種不同的接口將內(nèi)容傳送給音/視頻輸出設(shè)備。
圖16示出了在采用了上述分離體系的示意性媒體處理單元1201中如何進(jìn)行媒體混合。下面以對(duì)應(yīng)于圖16中虛線箭頭標(biāo)示的數(shù)字順序說(shuō)明各節(jié)目播出流。
1.CAF 1204將DTCP加密的MPEG-2 MPTS傳輸?shù)組PF 1210(DEC3)。
2 PC 1214將PC視頻和模擬音頻傳輸?shù)組PF 1210(PCVD和SDA1)。
3.MPF 1210適當(dāng)?shù)鼗旌弦曨l和音頻，并傳輸?shù)秸_的輸出接口。
圖17示出了根據(jù)本發(fā)明的示意性媒體處理單元如何進(jìn)行本地錄制和回放。用戶能同步或異步地錄制和回放。下面以對(duì)應(yīng)于圖17中虛線箭頭標(biāo)示的數(shù)字順序說(shuō)明各節(jié)目播出流。
1.CAF 1204將DTCP加密的MPEG-2 MPTS傳輸?shù)絇RF 1208(DEC1)。
2.PRF 1208去除DTCP加密并對(duì)內(nèi)容應(yīng)用CPRM加密。
3.CPRM加密的內(nèi)容被傳輸?shù)接脖P(pán)驅(qū)動(dòng)1212(CEC1)。
4.PRF 1208從硬盤(pán)驅(qū)動(dòng)1212讀取CPRM加密的內(nèi)容(CEC1)。
5.PRF 1208去除CPRM加密，對(duì)MPEG-2 MPTS應(yīng)用DTCP加密，并傳輸?shù)紺AF 1204(DEC1)。
6.CAF 1204將MPEG-2 MPTS復(fù)用到其輸出流，并使用IEEE-1394a-DTCP將其傳輸?shù)組PF 1210。
7.MPF 1210去除IEEE-1394a-DTCP加密，然后準(zhǔn)備內(nèi)容以輸出到各種音/視頻設(shè)備。
對(duì)前述的示意性的實(shí)施方案可以有各種修改和改變。例如，訪問(wèn)模塊可被實(shí)現(xiàn)為上述計(jì)算機(jī)上的PCI插件卡，或者實(shí)現(xiàn)為獨(dú)立的、自封閉的、能被連接于此處的模塊。可以使用不同類型的中間件(如CORBA或.net)。如果CAF 1204和MPF 1210集成為一個(gè)設(shè)備(圖11的一種替代方式)，則無(wú)需使用DTCP的IEEE 1394互連。本發(fā)明的各種示意性實(shí)施方案實(shí)現(xiàn)了保護(hù)保密的、特許的線纜數(shù)據(jù)和版權(quán)的能力(正如諸如OCAP希望的那樣)，同時(shí)允許更充分地使用通用計(jì)算環(huán)境下的大量資源，以承擔(dān)高級(jí)應(yīng)用(如媒體、游戲和商務(wù)應(yīng)用)。
上述的示意性實(shí)施方案在各個(gè)方面都是示意性而非限定性的。因此本領(lǐng)域技術(shù)人員能從本文包含的說(shuō)明書(shū)推導(dǎo)出本發(fā)明在具體實(shí)現(xiàn)方面的多種變化。所有這些變化和修改都被視為位于由隨后的權(quán)利要求所限定的本發(fā)明的范圍和精神之內(nèi)。若無(wú)明確說(shuō)明，本申請(qǐng)說(shuō)明書(shū)中使用的元素、動(dòng)作或指令對(duì)本發(fā)明而言并非不可缺少。此外，如本文中使用的那樣，冠詞“一(a)”旨在包括一個(gè)或多個(gè)項(xiàng)目。
權(quán)利要求
1.一種基于從線纜輸入接收到的數(shù)據(jù)產(chǎn)生視頻輸出的方法，包括如下步驟在訪問(wèn)模塊中接收所述線纜輸入；對(duì)所述訪問(wèn)模塊中的至少一些所述線纜輸入解調(diào)并提供對(duì)其的條件訪問(wèn)；將所述至少一些線纜輸入從所述訪問(wèn)模塊傳輸至媒體處理模塊；在所述媒體處理模塊中接收計(jì)算機(jī)生成的圖形；以及在所述媒體處理模塊中將所述至少一些線纜輸入和所述計(jì)算機(jī)生成的圖形進(jìn)行混合，以產(chǎn)生所述視頻輸出。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述提供條件訪問(wèn)的步驟進(jìn)一步包括采用OCAP條件訪問(wèn)技術(shù)提供條件訪問(wèn)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，所述傳輸步驟進(jìn)一步包括通過(guò)能夠確保數(shù)字版權(quán)管理(DRM)協(xié)議的互連將所述至少一些線纜輸入傳輸至所述媒體處理模塊。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，所述互連是采用DTCP的IEEE1394總線。
5.一種計(jì)算機(jī)視頻系統(tǒng)，包括訪問(wèn)模塊，用來(lái)接收線纜輸入、解調(diào)所述線纜輸入并從所述解調(diào)的線纜輸入中提取與用戶訪問(wèn)有關(guān)的數(shù)據(jù)流；互連，用來(lái)將所述提取的數(shù)據(jù)流傳輸至媒體處理器模塊；其中，所述媒體處理器模塊還接收計(jì)算機(jī)生成的圖形，并將所述提取的數(shù)據(jù)流與所述計(jì)算機(jī)生成的圖形混合，以產(chǎn)生視頻輸出流。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的計(jì)算機(jī)視頻系統(tǒng)，其中，所述互連是采用DTCP協(xié)議的IEEE 1394總線。
7.一種線纜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，包括第一模塊，其不能由與計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián)的通用處理器訪問(wèn)，所述第一模塊包含用于對(duì)進(jìn)入的線纜數(shù)據(jù)流操作的特許應(yīng)用程序接口(API)；以及第二模塊，能夠由與所述計(jì)算機(jī)相關(guān)聯(lián)的所述通用處理器訪問(wèn)，所述第二模塊包含用于對(duì)所述進(jìn)入的線纜數(shù)據(jù)流操作的安全API。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的線纜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，所述特許API是OCAP指定的API的第一子集，所述安全API是OCAP指定的API的第二子集。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的線纜數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)，其中，至少一個(gè)API在OCAP指定的API的所述第一子集和所述第二子集中復(fù)制。
10.一種用于計(jì)算機(jī)的線纜數(shù)據(jù)輸入卡，包括RF輸入，能夠接收將線纜數(shù)據(jù)傳輸至所述線纜數(shù)據(jù)輸入卡的同軸線纜中的數(shù)據(jù)；PCMCIA插槽，其中能插有PCMCIA卡，所述PCMCIA卡包含條件訪問(wèn)功能，用于選擇性地允許對(duì)所述線纜數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)流的訪問(wèn)；輸出，將所述條件訪問(wèn)功能授權(quán)的所述數(shù)據(jù)流輸出到安全的互連。
全文摘要
本文說(shuō)明了用來(lái)提供對(duì)線纜數(shù)據(jù)進(jìn)行安全訪問(wèn)的系統(tǒng)和方法。本文提出了一種分離的硬件和/或軟件體系，使普通計(jì)算機(jī)能訪問(wèn)安全API，同時(shí)保護(hù)特許API和運(yùn)營(yíng)商內(nèi)容。
文檔編號(hào)H04N7/167GK101073258SQ200580009794
公開(kāi)日2007年11月14日 申請(qǐng)日期2005年2月23日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月23日
發(fā)明者弗蘭克·A·亨萊特, 丹尼爾·S·辛普金斯, 斯蒂芬·沙伊雷 申請(qǐng)人:希爾克瑞斯特實(shí)驗(yàn)室公司