專利名稱：數(shù)字內(nèi)容加密及解密方法及裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及加密技術(shù)，特別是涉及數(shù)字內(nèi)容加密及解密方法及裝置。
背景技術(shù)：
最近，基于計(jì)算機(jī)及通信技術(shù)的數(shù)字內(nèi)容(Digital Contents)產(chǎn)業(yè)非?；钴S。
所謂數(shù)字內(nèi)容，是指電子書、多媒體(例如，圖像、音樂(lè)、視頻、游戲等)等在線流通的所有非物質(zhì)的信息，由于數(shù)字內(nèi)容本身的屬性，很容易利用互聯(lián)網(wǎng)或其它數(shù)據(jù)保存裝置(例如，CD、軟盤、瞬時(shí)存儲(chǔ)器等)復(fù)制及傳播相應(yīng)數(shù)據(jù)。
由于這種數(shù)字內(nèi)容特性上的原因，最近，數(shù)字內(nèi)容的非法復(fù)制盛行，為了防止這種現(xiàn)象，各數(shù)字內(nèi)容制作者從多方面進(jìn)行努力，比如引進(jìn)會(huì)員制或引進(jìn)防止非法復(fù)制方法。
特別是MP3音樂(lè)、MPEG-2(運(yùn)動(dòng)圖像專家組2)、MPEG-4(運(yùn)動(dòng)圖像專家組4)格式的視頻剪輯等各種數(shù)字內(nèi)容具有可被非法復(fù)制的可能性，因此，一般是經(jīng)過(guò)加密后提供。
近來(lái)，作為用于保護(hù)數(shù)字內(nèi)容著作權(quán)和開(kāi)創(chuàng)收益的加密技術(shù)，提出一種數(shù)字著作權(quán)管理(Digital Rights ManagementDRM)技術(shù)。
數(shù)字著作權(quán)管理作為一種對(duì)文本、圖形、數(shù)字視頻、數(shù)字音樂(lè)、計(jì)算機(jī)程序等各種數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密，只使正常購(gòu)買的客戶可以使用的解決方案，是指用于保護(hù)數(shù)字內(nèi)容著作權(quán)的技術(shù)。
一般而言，在數(shù)字內(nèi)容的數(shù)字著作權(quán)管理加密技術(shù)中應(yīng)用了高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)(AES)算法。
上述高級(jí)加密標(biāo)準(zhǔn)算法作為塊加密技術(shù)，是一種利用特定密鑰對(duì)數(shù)字內(nèi)容進(jìn)行加密的技術(shù)。
下面參照?qǐng)D1的動(dòng)作順序圖和圖2的加密狀態(tài)圖，說(shuō)明以往技術(shù)下的數(shù)字內(nèi)容加密步驟。
首先，設(shè)置為加密模式后，把一個(gè)多媒體內(nèi)容210分為既定大小(例如，既定Kbyte單位)，利用特定密鑰230對(duì)各個(gè)分割塊220-1至220-n進(jìn)行加密。
然后，合并經(jīng)加密的分割塊240-1至240-n，生成一個(gè)經(jīng)加密的內(nèi)容250。
即，以往的編碼器(encoder)從系統(tǒng)內(nèi)部應(yīng)用塊加密碼技術(shù)進(jìn)行加密，也就是說(shuō)，從頭到尾對(duì)內(nèi)容進(jìn)行加密。
另外，在用戶的播放設(shè)備(例如解碼器(decoder))中，對(duì)經(jīng)數(shù)字著作權(quán)管理加密的全部?jī)?nèi)容進(jìn)行解密(decryption)和播放。解密步驟是加密步驟的逆向步驟。
即，播放所需的解密步驟是，在把加密的數(shù)字內(nèi)容分割成既定大小的加密的塊后，利用特定密鑰對(duì)各個(gè)塊進(jìn)行解密，合并經(jīng)解密的塊，還原為原來(lái)的數(shù)字內(nèi)容。
但是，以往存在如下問(wèn)題，即，從內(nèi)容所有者及服務(wù)提供者的立場(chǎng)而言，對(duì)全部?jī)?nèi)容執(zhí)行DRM加密會(huì)導(dǎo)致大量資源(時(shí)間、加密設(shè)備的高性能等)浪費(fèi)。
而且，以往還存在如下問(wèn)題，即，在用戶擁有的設(shè)備(例如，手機(jī)、PDA(個(gè)人數(shù)字助理)、PMP、PC(個(gè)人電腦))中會(huì)引起巨大的系統(tǒng)開(kāi)銷(overhead)。這是因?yàn)殡S著內(nèi)容質(zhì)量的提高，需要占用大量容量，編碼與解碼需要大量系統(tǒng)資源。
特別是當(dāng)追加應(yīng)用數(shù)字著作權(quán)管理加密技術(shù)時(shí)，需要對(duì)全部?jī)?nèi)容解密，客戶端系統(tǒng)的系統(tǒng)開(kāi)銷必然會(huì)進(jìn)一步增大。
因此，從內(nèi)容提供者的角度而言，需要一種應(yīng)用大量?jī)?nèi)容的數(shù)字著作權(quán)管理加密所需的高效方法。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種數(shù)字內(nèi)容加密方法及裝置，針對(duì)數(shù)字多媒體內(nèi)容，通過(guò)只對(duì)特定部分進(jìn)行加密，可以在保持加密性能的同時(shí)，減小多媒體設(shè)備的過(guò)重負(fù)載。
為了改進(jìn)以往問(wèn)題，本發(fā)明的另一目的在于提供一種數(shù)字內(nèi)容解密方法及裝置，判別對(duì)數(shù)字多媒體內(nèi)容特定部分的加密后，只解密判別的該加密部分，還原原來(lái)的數(shù)字多媒體內(nèi)容。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，針對(duì)數(shù)字內(nèi)容加密方法，本發(fā)明的特征是包括如下幾個(gè)步驟提取步驟，從數(shù)字內(nèi)容中只提取特定部分；加密步驟，只對(duì)上述特定部分進(jìn)行加密。
本發(fā)明的另一特征是假定上述數(shù)字內(nèi)容是基于MPEG的多媒體視頻內(nèi)容，那么上述特定部分是I幀。
用于執(zhí)行上述步驟的本發(fā)明的特征是編碼器帶有如下幾個(gè)部分幀判別部，它針對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)，判別I、P及B幀的區(qū)間；幀提取部，它提取上述判別的I幀；加密部，它利用特定密鑰對(duì)上述提取的I幀進(jìn)行加密；幀插入部，它把上述加密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，對(duì)上述多媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
另外，為實(shí)現(xiàn)上述另一目的，針對(duì)數(shù)字內(nèi)容解密方法，本發(fā)明的特征是包括如下幾個(gè)步驟判別步驟，從數(shù)字內(nèi)容中只提取特定部分，判別是否處于加密狀態(tài)；解密步驟，如果上述特定部分判別為是加密狀態(tài)，則利用特定密鑰，解密相應(yīng)特定部分；還原步驟，把上述解密的特定部分插入上述數(shù)字內(nèi)容相應(yīng)部分，取代原來(lái)部分，還原原來(lái)的數(shù)字內(nèi)容。
為執(zhí)行上述解密步驟，本發(fā)明的特征是解碼器帶有包括如下幾個(gè)部分幀判別部，它在加密的多媒體視頻數(shù)據(jù)中，判別I、P及B幀的區(qū)間；幀提取部，它提取上述加密的I幀；解密部，它利用特定密鑰對(duì)上述加密的I幀進(jìn)行解密(decryption)；幀插入部，它把上述解密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，還原原來(lái)的多媒體視頻數(shù)據(jù)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明實(shí)施例作詳細(xì)說(shuō)明，但不作為對(duì)本發(fā)明的限定。


圖1是顯示以往數(shù)字內(nèi)容加密步驟的動(dòng)作順序圖；圖2是顯示圖1所示加密步驟的狀態(tài)圖；圖3是顯示本發(fā)明實(shí)施例的數(shù)字內(nèi)容加密步驟的動(dòng)作順序圖；圖4是顯示圖3所示加密步驟的狀態(tài)圖。
具體實(shí)施例方式
本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)成要旨將在有益實(shí)施例中加以詳細(xì)說(shuō)明。在本發(fā)明的有益實(shí)施例中，不僅記載了具體的處理流程等許多特定詳細(xì)說(shuō)明，而且添加了附圖，以便有助于對(duì)本發(fā)明的全面理解。而且，對(duì)于可能會(huì)混淆本發(fā)明要旨的眾所周知的功能及構(gòu)成，省略其詳細(xì)說(shuō)明。
圖3是本發(fā)明實(shí)施例所需裝置的框圖，如圖所示，它可以執(zhí)行如下幾個(gè)步驟判別步驟，針對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)，判別I、B及P幀；加密步驟1，利用特定密鑰對(duì)上述判別的I幀進(jìn)行加密；加密步驟2，利用上述加密的I幀取代多媒體視頻數(shù)據(jù)的I幀，對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
下面參照?qǐng)D4的加密狀態(tài)圖，說(shuō)明如上構(gòu)成的本發(fā)明實(shí)施例的動(dòng)作及作用效果。
首先，多媒體視頻內(nèi)容以幀為單位構(gòu)成，一個(gè)幀由報(bào)頭(header)和數(shù)據(jù)構(gòu)成。
就MPEG而言，幀種類分為I(Intra，幀內(nèi)編碼)幀、P(Predictive，預(yù)測(cè)編碼)幀、B(Bi-directionary predictive，雙向預(yù)測(cè)編碼)幀三種，各幀的基本框架包括報(bào)頭和數(shù)據(jù)，上述三種幀只有報(bào)告的定義不同。
這里所說(shuō)的I幀是指可以利用P幀和B幀實(shí)現(xiàn)連續(xù)影像的一個(gè)完全的靜止影像，即，P幀與B幀可以說(shuō)是只擁有移動(dòng)信息的幀。
因此，從編碼器角度而言，可以對(duì)報(bào)頭進(jìn)行分析，判別各幀的種類。
因此，在本發(fā)明的實(shí)施例中，如果設(shè)置了加密模式，編碼器則針對(duì)一個(gè)多媒體視頻內(nèi)容410，分別判別I、P、B幀。
然后，編碼器提取上述判別的I幀420-1至420-M)，利用特定密鑰430進(jìn)行加密。
然后，在完成對(duì)I幀的加密后，編碼器把上述經(jīng)加密的I幀440-1至440-M插入多媒體視頻內(nèi)容，生成一個(gè)經(jīng)加密的數(shù)字內(nèi)容450。也就是說(shuō)，因?yàn)镻幀和B幀依存于I幀的信息，即使只對(duì)I幀進(jìn)行加密，便可使多媒體內(nèi)容無(wú)法使用。
另一方面，為執(zhí)行上述步驟，在本發(fā)明的實(shí)施例中，編碼器可以帶有如下幾個(gè)部分幀判別部，它針對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)，判別I、P及B幀的區(qū)間；幀提取部，它提取上述判別的I幀；加密部，它利用特定密鑰，對(duì)上述提取的I幀進(jìn)行加密；幀插入部，它把上述經(jīng)加密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，對(duì)上述多媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
另外，輸入了經(jīng)上述步驟加密的數(shù)字內(nèi)容的用戶播放設(shè)備，執(zhí)行圖3的加密步驟的逆向步驟，還原出原來(lái)的數(shù)字內(nèi)容。
下面對(duì)此進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。解碼器從經(jīng)加密的數(shù)字內(nèi)容中判別I、P、B幀的位置后，提取被加密的上述I幀，利用特定密鑰，把提取的加密I幀還原成原來(lái)的I幀后，插入上述數(shù)字內(nèi)容的加密部分，取代原來(lái)的部分，從而還原了原來(lái)的數(shù)字內(nèi)容。
為進(jìn)行這種解密，在本發(fā)明實(shí)施例中，解碼器帶有如下幾個(gè)部分幀判別部，它在經(jīng)加密的多媒體視頻數(shù)據(jù)中判別I、P及B幀的區(qū)間；幀提取部，它提取上述經(jīng)加密的I幀；幀解密部，它利用特定密鑰，對(duì)上述加密的I幀進(jìn)行解密(decryption)；幀插入部，它把上述解密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，還原原來(lái)的多媒體視頻數(shù)據(jù)。
另一方面，以上對(duì)本發(fā)明的有益實(shí)施例進(jìn)行了說(shuō)明，但本發(fā)明并非限定于上述實(shí)施例，只要是本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的從業(yè)人員，均可以在不超越以下權(quán)利要求書記載的本發(fā)明思想及領(lǐng)域的范圍內(nèi)，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行多種修改及變更。
綜上所述，本發(fā)明在針對(duì)多媒體視頻內(nèi)容應(yīng)用數(shù)字著作權(quán)管理加密時(shí)，只對(duì)多媒體內(nèi)容的特定幀應(yīng)用加密，因此具有如下效果，即，不僅可以縮短加密時(shí)間，還可以減小客戶端播放設(shè)備在解密時(shí)的系統(tǒng)開(kāi)銷。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)字內(nèi)容加密方法，其特征是，包括設(shè)置步驟，設(shè)置加密模式；提取步驟，只提取數(shù)字內(nèi)容的特定部分；加密步驟，只對(duì)上述提取的特定部分進(jìn)行加密；插入、取代步驟，把上述經(jīng)加密的特定部分插入上述數(shù)字內(nèi)容并取代原有部分。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字內(nèi)容加密方法，其特征是，數(shù)字內(nèi)容是多媒體視頻內(nèi)容。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的數(shù)字內(nèi)容加密方法，其特征是，多媒體視頻內(nèi)容是MPEG規(guī)格的內(nèi)容。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或權(quán)利要求2所述的數(shù)字內(nèi)容加密方法，其特征是，特定部分是I幀。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的數(shù)字內(nèi)容加密方法，其特征是，加密是應(yīng)用數(shù)字著作權(quán)管理方式。
6.一種數(shù)字內(nèi)容加密裝置，其特征是，包括幀判別裝置，它針對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)，判別I、P及B幀的區(qū)間；加密裝置，它提取上述判別的I幀，利用特定密鑰進(jìn)行加密；插入裝置，它把上述經(jīng)加密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，對(duì)上述多媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密。
7.一種數(shù)字內(nèi)容解密方法，其特征是，包括接收步驟，接收數(shù)字內(nèi)容；判別步驟，針對(duì)上述數(shù)字內(nèi)容的特定部分，判別有無(wú)加密；解密步驟，如果上述特定部分判別為加密，則利用特定密鑰，解密相應(yīng)特定部分；插入、還原步驟，把上述解密的特定部分插入上述數(shù)字內(nèi)容的相應(yīng)部分，取代原來(lái)部分，還原出原來(lái)的數(shù)字內(nèi)容。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字內(nèi)容解密方法，其特征是，數(shù)字內(nèi)容是多媒體視頻內(nèi)容。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的數(shù)字內(nèi)容解密方法，其特征是，多媒體視頻內(nèi)容是MPEG規(guī)格的內(nèi)容。
10.根據(jù)權(quán)利要求7或根據(jù)權(quán)利要求9所述的數(shù)字內(nèi)容解密方法，其特征是，特定部分是I幀。
11.根據(jù)權(quán)利要求7所述的數(shù)字內(nèi)容解密方法，其特征是，加密是應(yīng)用數(shù)字著作權(quán)管理方式。
12.一種數(shù)字內(nèi)容解密裝置，其特征是，包括如下幾個(gè)部分接收裝置，接收多媒體視頻數(shù)據(jù)；幀判別裝置，在上述多媒體視頻數(shù)據(jù)中判別I、P及B幀的區(qū)間；幀解密裝置，提取上述加密的I幀，利用特定密鑰進(jìn)行解密(decryption)；幀插入裝置，把上述解密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，還原出原來(lái)的多媒體視頻數(shù)據(jù)。
13.一種數(shù)字內(nèi)容加密及解密方法，其特征是，包括提取步驟，設(shè)置為加密模式后，只提取數(shù)字內(nèi)容的特定部分；加密步驟，對(duì)上述提取的特定部分進(jìn)行加密；插入、生成步驟，把上述經(jīng)加密的特定部分插入上述數(shù)字內(nèi)容的相應(yīng)部分，取代原來(lái)部分，生成加密的數(shù)字內(nèi)容；判別步驟，針對(duì)接收的數(shù)字內(nèi)容的特定部分，判別有無(wú)加密；解密步驟，如果上述特定部分判別為加密，則利用特定密鑰，解密相應(yīng)特定部分；插入、還原步驟，把上述解密的特定部分插入上述數(shù)字內(nèi)容的相應(yīng)部分，取代原來(lái)部分，還原出原來(lái)的數(shù)字內(nèi)容。
14.一種數(shù)字內(nèi)容加密及解密裝置，其特征是，包括幀判別裝置，它針對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)，判別I、P及B幀的區(qū)間；加密裝置，它提取上述判別的I幀，利用特定密鑰進(jìn)行加密；解密裝置，它提取上述加密的I幀，利用特定密鑰進(jìn)行解密(decryption)；幀插入裝置，它把上述經(jīng)加密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，對(duì)上述多媒體視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，或把上述解密的I幀插入上述多媒體視頻數(shù)據(jù)，還原出原來(lái)的多媒體視頻數(shù)據(jù)。
全文摘要
本發(fā)明涉及數(shù)字內(nèi)容加密及解密方法及裝置，本發(fā)明的目的在于通過(guò)針對(duì)數(shù)字多媒體內(nèi)容，只對(duì)特定部分進(jìn)行加密，能夠在保持加密性能的同時(shí)，減小多媒體設(shè)備的過(guò)重負(fù)載。為實(shí)現(xiàn)這種目的，針對(duì)數(shù)字內(nèi)容加密方法，本發(fā)明的特征是包括如下幾個(gè)步驟判別步驟，針對(duì)多媒體視頻數(shù)據(jù)，判別I、B及P幀；加密步驟，利用特定密鑰對(duì)上述判別的I幀進(jìn)行加密；生成步驟，以上述加密的I幀取代多媒體視頻數(shù)據(jù)I幀，生成加密的多媒體視頻數(shù)據(jù)。
文檔編號(hào)H04N7/24GK1933580SQ200610152070
公開(kāi)日2007年3月21日 申請(qǐng)日期2006年9月11日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月14日
發(fā)明者樸東奎 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(中國(guó))研究開(kāi)發(fā)中心有限公司