專利名稱：在密碼系統(tǒng)中處理加密數(shù)據(jù)流的設(shè)備和方法
在密碼系統(tǒng)中處理加密數(shù)據(jù)流的設(shè)備和方法 發(fā)明領(lǐng)域本發(fā)明涉及一種用于在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流的設(shè)備。 此外，本發(fā)明涉及一種在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流的方法。 此外，本發(fā)明涉及一種程序元件。 此外，本發(fā)明涉及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。發(fā)明背景電子娛樂設(shè)備變得越來越重要。特別地，越來越多的用戶購買基 于硬盤的音頻/視頻播放器和其他娛樂設(shè)備。由于存儲(chǔ)空間的減少在音頻/視頻播放器領(lǐng)域內(nèi)是一個(gè)很嚴(yán)重的問 題，因此音頻和視頻數(shù)據(jù)常常以壓縮的方式被存儲(chǔ)，并且出于安全性 原因以加密的方式被存儲(chǔ)。MPEG2是一種用于對(duì)運(yùn)動(dòng)畫面和相關(guān)音頻進(jìn)行一般編碼的標(biāo) 準(zhǔn)，并且從幀數(shù)據(jù)中產(chǎn)生視頻流，所述幀數(shù)據(jù)可以按照指定的順序被 設(shè)置在所謂的GOP ("畫面組")結(jié)構(gòu)中。MPEG2視頻流由一系列 對(duì)畫面進(jìn)行編碼的數(shù)據(jù)幀構(gòu)成。對(duì)畫面進(jìn)4亍編碼的三種方式是內(nèi)部編 碼(I畫面)、前向預(yù)測(cè)(P畫面)和雙向預(yù)測(cè)(B畫面)。內(nèi)部編碼 幀(I幀)與特定畫面相關(guān)，并且包含相應(yīng)的數(shù)據(jù)。前向預(yù)測(cè)幀(P幀) 需要在前的I幀或P幀的信息。雙向預(yù)測(cè)幀(B幀)依賴于在前的或后 續(xù)的I幀或P幀的信息。媒體重放設(shè)備中的一種令人感興趣的功能是從正常再現(xiàn)模式切換 到特技播放再現(xiàn)模式，在正常再現(xiàn)模式中以正常的速度重放媒體內(nèi) 容，在特技播放再現(xiàn)模式中以經(jīng)過修改的方式重放媒體內(nèi)容，例如以加快的速度重放("快進(jìn)")。WO 2004/071091 Al/〉開了利用加密的視頻信息流生成加密的視頻信息，該加密的視頻信息流包含各第一視頻幀和各笫二視頻幀，所 述第 一視頻幀和第二視頻幀在特技播放期間分別是可訪問與不可訪問 的。為了解密反復(fù)改變的控制字，從加密的源流識(shí)別出其中對(duì)應(yīng)的各 第一幀出現(xiàn)在該流中的該流的各部分。用于解密的控制字被包括在該
流中。至少部分控制字在所選擇的同步于所識(shí)別的各部分的位置處被 包括在該流中。對(duì)于從正常再現(xiàn)模式切換到特技播放再現(xiàn)模式，期望在不會(huì)降低 再現(xiàn)質(zhì)量的情況下實(shí)現(xiàn)兩種模式之間的過渡。發(fā)明的目的和概要本發(fā)明的一個(gè)目的是以高效的方式從一種再現(xiàn)模式切換到另一種 再現(xiàn)模式。為了實(shí)現(xiàn)上述目的，提供根據(jù)獨(dú)立權(quán)利要求的一種用于在密碼系 統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流的設(shè)備、 一種在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流 的方法、 一種程序元件以及一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)。根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)示例性實(shí)施例，提供 一 種用于在密碼系統(tǒng)中處 理加密的數(shù)據(jù)流的設(shè)備，其中提供解密數(shù)據(jù)以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流的每個(gè)片段進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流。該設(shè)備可以包括笫一 確定單元，其用于在從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流的第一再現(xiàn)模式切換到再現(xiàn)該數(shù) 據(jù)流的第二再現(xiàn)模式的情況下確定該數(shù)據(jù)流內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置；以及第二確定單元，其用于根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn) 模式下開始再現(xiàn)的起始位置。根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種在密碼系統(tǒng)中處理 加密的數(shù)據(jù)流的方法，其中提供解密數(shù)據(jù)以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流的每個(gè)片段進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流。該方法包括以下步驟在 從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流的第一再現(xiàn)模式切換到再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流的第二再現(xiàn)模式的情況下確定該數(shù)據(jù)流內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置；以及根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的起始位置。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流的計(jì)算機(jī)程序，其 中提供解密數(shù)據(jù)以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流的每個(gè)片段進(jìn)行解密，以便再 現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，其適于控制或者 實(shí)施上述方法步驟。此外，根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種在密碼系統(tǒng) 內(nèi)處理加密的數(shù)據(jù)流的程序元件，其中提供解密數(shù)據(jù)以便對(duì)該加密的 數(shù)據(jù)流的每個(gè)片段進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流，當(dāng)該程序元件
被處理器執(zhí)行時(shí)，其適于控制或者實(shí)施上述方法步驟。根據(jù)本發(fā)明處理加密的數(shù)據(jù)可以通過計(jì)算機(jī)程序(即通過軟件) 來實(shí)現(xiàn)，或者可以通過利用一個(gè)或多個(gè)專用電子優(yōu)化電路(即用硬件) 來實(shí)現(xiàn)，或者可以按照混合的形式(即通過軟件組件和硬件組件)來 實(shí)現(xiàn)。本發(fā)明的特征特別具有這樣的優(yōu)點(diǎn)，即從再現(xiàn)加密的數(shù)據(jù)流的第 一再現(xiàn)模式(例如正常播放模式)切換到第二再現(xiàn)模式(例如特技播 放模式)是按照一種非常高效的方式實(shí)現(xiàn)的，并且不會(huì)顯著降低再現(xiàn) 的數(shù)據(jù)的質(zhì)量。為了實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)，確定第一再現(xiàn)模式下的當(dāng)前再現(xiàn)位 置，并且根據(jù)關(guān)于該位置的知識(shí)來調(diào)節(jié)用于在第二再現(xiàn)模式下開始再 現(xiàn)的起始位置。在用于被劃分成多個(gè)相繼片段的加密的數(shù)據(jù)流的再現(xiàn)系統(tǒng)的一種 特定情況中，在可以實(shí)際再現(xiàn)對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)之前，必須對(duì)每個(gè)片段進(jìn)行 解密。由于為隨后的片段提供解密數(shù)據(jù)可能會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間，因此在 確定應(yīng)當(dāng)在新的第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的位置時(shí)應(yīng)當(dāng)考慮到在當(dāng)前 再現(xiàn)的片段內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置。一般來說，可以有利地根據(jù)本發(fā)明來選擇在從第一再現(xiàn)模式(例 如正常再現(xiàn)模式)切換到第二再現(xiàn)模式(例如特技播放再現(xiàn)模式)時(shí) 的跳躍目標(biāo)，或者甚至可以通過考慮到在當(dāng)前回放的片段內(nèi)的當(dāng)前再 現(xiàn)位置來對(duì)其進(jìn)行優(yōu)化。例如，與接收用于對(duì)加密的數(shù)據(jù)的后續(xù)片段 進(jìn)行解密的解密數(shù)據(jù)(比如控制字)所需要的時(shí)間相比，重放當(dāng)前再 現(xiàn)的片段到末尾的剩余時(shí)間是判定何時(shí)是從第一再現(xiàn)模式切換到第二再現(xiàn)模式的良好時(shí)間的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。在從正常播放到特技播放的過渡中，可以計(jì)算最早可能的過渡時(shí) 間，其中到切換時(shí)刻的剩余時(shí)間仍然足以對(duì)后續(xù)再現(xiàn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼。根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例，提供一種用于在數(shù)字視頻系統(tǒng) 內(nèi)的正常播放與特技播放之間進(jìn)行切換時(shí)優(yōu)化跳躍目標(biāo)的方法。該方法可以在MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的框架下實(shí)現(xiàn)?？赡苄枰B續(xù)的控制字來解密 視頻片段，所述控制字可以按照多個(gè)單元來提供。當(dāng)在正常播放與特 技播放之間進(jìn)行切換時(shí)，可以確定當(dāng)前位置，并且可以確定基于特技 播放速度的用于特技播放處理的起始位置，所述特技播放速度可以由
用戶選擇。該起始位置應(yīng)當(dāng)使得在實(shí)際進(jìn)入該周期之前解密下一個(gè)或前一個(gè)周期的ECM (權(quán)利控制消息)。如果最后正常播放位置處在所 允許的范圍內(nèi)，則該位置可以被用作跳躍目標(biāo)。如果不是，則可以選 擇與該最后正常播放位置盡可能靠近的一個(gè)位置以用于從正常播放實(shí) 際切換到特技播放。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一個(gè)特技播放發(fā)生器，其對(duì)流進(jìn)行解 密，以便選擇明文I幀并且據(jù)此構(gòu)造特技播放流。所述解密處理可以在 切換到特技播放模式之后盡可能快地開始。根據(jù)本發(fā)明的一方面，可以對(duì)視頻流或音頻流執(zhí)行特4支播放處理。根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)可以提高所述切換性能的速度，可以以高效的 方式實(shí)現(xiàn)這種切換性能，并且即使在第一再現(xiàn)模式與第二再現(xiàn)模式之 間的過渡點(diǎn)處也可以獲得適當(dāng)?shù)脑佻F(xiàn)數(shù)據(jù)質(zhì)量。應(yīng)用根據(jù)本發(fā)明的系統(tǒng)的示例性領(lǐng)域是數(shù)字視頻記錄設(shè)備，比如 硬盤組合、DVD+RW設(shè)備等等。根據(jù)本發(fā)明的一方面，提供一種在加密的流上高效地創(chuàng)建特技播 放的系統(tǒng)。因此，可以提供一種平衡的系統(tǒng)，其允許在所記錄的流上 進(jìn)行容易的正向和反向特技播放。根據(jù)本發(fā)明，最大可獲得的特技播 放速度可以非常快，這是因?yàn)樵谒隽髦泄烙?jì)了適當(dāng)?shù)那袚Q點(diǎn)，以便 考慮到所述數(shù)字視頻廣播密碼系統(tǒng)的屬性來開始特技播放。當(dāng)用戶按壓相應(yīng)的按鈕或者以另 一種方式向所述系統(tǒng)提供表明他 或她想要從正常播放模式切換到特技播放模式的命令時(shí)，通常希望過 渡盡可能快地發(fā)生。另一方面，過渡應(yīng)當(dāng)以適當(dāng)?shù)脑佻F(xiàn)質(zhì)量進(jìn)行。當(dāng) 這種過渡發(fā)生時(shí)，在切換之前和之后的再現(xiàn)數(shù)據(jù)的重疊應(yīng)當(dāng)盡可能地 小，并且不應(yīng)當(dāng)有顯著的再現(xiàn)間隙。因此，必須考慮到智能卡把生成 控制字的數(shù)據(jù)解密成解密信息所需要的延遲時(shí)間來同步從正常再現(xiàn)到 特技播放再現(xiàn)的切換。參照從屬權(quán)利要求，下面將描述本發(fā)明的其他示例性實(shí)施例。接下來將描述用于在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流的設(shè)備的示例 性實(shí)施例。這些實(shí)施例也可以應(yīng)用于在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流 的方法、應(yīng)用于所述計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)以及應(yīng)用于所述程序元件。在根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備中，笫二確定單元可以適于根據(jù)所述密碼系 統(tǒng)的(密碼)特性來確定用于在第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的起始位置。 當(dāng)從正常播放模式切換到特技播放模式或者反之亦然時(shí)，應(yīng)當(dāng)考慮到 該密碼系統(tǒng)可能持續(xù)要求用于解密加密的數(shù)據(jù)的解密信息。由于這種 解密可能會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間，或者由于提供這種解密信息時(shí)可能會(huì)有延 遲，因此，這一特性是用于確定應(yīng)當(dāng)在何時(shí)實(shí)際實(shí)施從第一再現(xiàn)模式 到第二再現(xiàn)模式的所期望的切換的適當(dāng)標(biāo)準(zhǔn)。特別地，第二確定單元可以適于根據(jù)在所述密碼系統(tǒng)中提供解密 數(shù)據(jù)時(shí)的延遲來確定用于在第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的起始位置。例如，當(dāng)在MPEG2標(biāo)準(zhǔn)的框架下傳送加密的媒體內(nèi)容時(shí)，利用所謂的控制字作為解密信息來解密所述加密的數(shù)據(jù)的后續(xù)片段，所述控制字 可以基于先前傳送的ECM (權(quán)利控制消息)在智能卡中生成。由于智能卡可能需要一些處理時(shí)間來生成控制字，因此只有在所述解密之后 才能(在特技播放模式的框架下)再現(xiàn)后繼片段的相應(yīng)數(shù)據(jù)?？紤]到 這種延遲來判斷對(duì)應(yīng)于特技播放模式的適當(dāng)起始位置，從而允許在正 常播放模式與特技播放模式之間沒有長(zhǎng)中斷時(shí)間的情況下開始特技播放。第二確定單元可以適于根據(jù)在所述密碼系統(tǒng)中提供用于解密后繼 片段的解密數(shù)據(jù)時(shí)的延遲來確定用于在第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的起 始位置。參照上面的解釋，當(dāng)過渡到經(jīng)過修改的再現(xiàn)模式(比如特技 播放模式)的適當(dāng)時(shí)間是確定的時(shí)，這種控制字生成時(shí)間可能非常重 要。第二確定單元可以適于確定當(dāng)前再現(xiàn)的片段之前或之后的片段的 開頭或末尾以作為用于在第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的起始位置。例 如，在快進(jìn)特技播放模式的情況下，在切換到該特技播放模式時(shí)，所 述系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地回到實(shí)際回放的片段的起始位置。這意"未著當(dāng)前回 放的數(shù)據(jù)片段的一部分?jǐn)?shù)據(jù)被回放兩次，即之前在正常播放模式中被 回放一次，隨后在特技播放模式中被回放一次。然而，這種方案非常 筒單且安全，并且可以在很低的計(jì)算負(fù)擔(dān)下實(shí)現(xiàn)。按照類似的方式， 在快退特技播放模式下，所述系統(tǒng)可以簡(jiǎn)單地跳到當(dāng)前再現(xiàn)的片段的 末尾。特別地，第二確定單元可以適于根據(jù)在第二再現(xiàn)模式下對(duì)數(shù)據(jù)流 的再現(xiàn)速度來確定所述起始位置。該速度(例如正常回放速度的兩倍、
三倍或四倍)可選地與所述延遲時(shí)間和/或當(dāng)前再現(xiàn)的片段的剩余時(shí)間 相組合是用于確定何時(shí)適于從第 一再現(xiàn)模式切換到第二再現(xiàn)模式的另 一個(gè)重要標(biāo)準(zhǔn)。第二確定單元可以適于按照以下方式來確定所述起始位置可以 通過相應(yīng)的解密數(shù)據(jù)來對(duì)將在當(dāng)前再現(xiàn)的數(shù)據(jù)流片段之后接下來再現(xiàn) 的加密數(shù)據(jù)片段進(jìn)行解密，所述相應(yīng)的解密數(shù)據(jù)是在當(dāng)前再現(xiàn)的數(shù)據(jù) 流片段的再現(xiàn)結(jié)束之前的某一時(shí)間被解密的。這一標(biāo)準(zhǔn)可以避免由于 必須對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解碼而可能發(fā)生在正常播放模式與特技播放模式之間 的等待時(shí)間。換句話說，只有在所述片段結(jié)束前可以很容易地對(duì)解密 后續(xù)片段的內(nèi)容所需要的解密數(shù)據(jù)進(jìn)行解密時(shí)(由于解密智能卡的等 待時(shí)間，這會(huì)花費(fèi)一些時(shí)間)，將有可能在沒有中斷的情況下繼續(xù)再 現(xiàn)。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以適于處理視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。 然而，這種媒體內(nèi)容不是可以利用根據(jù)本發(fā)明的方案處理的唯一數(shù)據(jù) 類型。對(duì)于視頻處理和(純)音頻處理來說，特技播放生成和類似的 應(yīng)用都是問題。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以適于處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的數(shù)據(jù)流。特別地，第一再現(xiàn)模式可以是正常再現(xiàn)模式。術(shù)語"正常再現(xiàn)模 式，，特別指代這樣一種再現(xiàn)模式，其中在再現(xiàn)或者回放與所述數(shù)據(jù)流 的片段相關(guān)的數(shù)據(jù)時(shí)，所傳送的全部數(shù)據(jù)都被使用。再現(xiàn)數(shù)據(jù)的速度 并沒有相對(duì)于所傳送的數(shù)據(jù)序列而被修改。此外，所述設(shè)備可以被適配成使得第二再現(xiàn)模式是特技播放再現(xiàn) 模式。用戶可以通過在用戶接口中選擇相應(yīng)的選項(xiàng)/命令來調(diào)節(jié)這種"特 技播放模式，，，比如設(shè)備的按鈕、小鍵盤或遙控器。由用戶選擇的特 技播放再現(xiàn)模式(可以基于與I幀在數(shù)據(jù)流中的位置相關(guān)的信息)可以 是包括以下各項(xiàng)的一組的其中之一快進(jìn)再現(xiàn)模式、快退再現(xiàn)模式、 慢動(dòng)作再現(xiàn)模式、凍結(jié)幀再現(xiàn)模式、即時(shí)回放再現(xiàn)模式以及倒退再現(xiàn) 模式。然而，其他的特技播放方案也是可能的。對(duì)于特技播放，通常 僅僅一部分?jǐn)?shù)據(jù)被用于輸出(例如用于視覺顯示和/或用于聲學(xué)輸出)。 由于不是數(shù)據(jù)流中的所有數(shù)據(jù)(P幀、B幀)都可以被獨(dú)立于其他幀(I 幀)地使用來生成所述可再現(xiàn)的信號(hào)，因此可能特別希望有關(guān)于可以 獨(dú)立使用的數(shù)據(jù)(I幀)的知識(shí)。
根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以包括包括一個(gè)生成單元，其適于生成解密 的數(shù)據(jù)流或者加密的數(shù)據(jù)流以便在第二再現(xiàn)模式下從所述起始點(diǎn)繼續(xù) 進(jìn)行再現(xiàn)。這種生成單元可以按照可直接輸出的方式提供所述數(shù)據(jù)， 并且例如可以包括顯示設(shè)備和/或聲學(xué)輸出設(shè)備。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以適于處理加密的MPEG2數(shù)據(jù)流。MPEG2 表示MPEG (運(yùn)動(dòng)畫面專家組)所一致同意的一組音頻和視頻編碼標(biāo) 準(zhǔn)，并且被公布為ISO/IEC13818國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)。MPEG2可以被用來編碼廣播信號(hào)的音頻和視頻，其中包括數(shù)字衛(wèi)星和有線電視，但是其也可 以用于DVD。在本發(fā)明的框架下，對(duì)于MPEG2編碼的視頻流以高效的方式啟用特技播放切換。根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備可以被實(shí)現(xiàn)為包括以下各項(xiàng)的一組的至少其中 之一數(shù)字視頻記錄設(shè)備，允許使用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，條件訪問系統(tǒng)，便 攜式音頻設(shè)備，便攜式視頻設(shè)備，移動(dòng)電話，DVD播放器，CD播放 器，基于硬盤的媒體播放器，互聯(lián)網(wǎng)無線電設(shè)備，公共娛樂i殳備，以 及MP3播放器。然而，這些應(yīng)用僅僅是示例性的。參照下面將描述的示例性實(shí)施例，本發(fā)明的上述方面和其他方面 將變得顯而易見。附圖簡(jiǎn)述下面將參照示例性實(shí)施例來更詳細(xì)地描述本發(fā)明，但是本發(fā)明不 限于這些示例性實(shí)施例。

圖1示出了加了時(shí)間標(biāo)記的傳輸流分組。圖2示出了具有內(nèi)部編碼幀和前向預(yù)測(cè)幀的MPEG2畫面組結(jié)構(gòu)。圖3示出了具有內(nèi)部編碼幀、前向預(yù)測(cè)幀和雙向預(yù)測(cè)幀的MPEG2 畫面組結(jié)構(gòu)。圖4示出了特征點(diǎn)信息文件的結(jié)構(gòu)和所存儲(chǔ)的流內(nèi)容。圖5示出了用于在明文流上進(jìn)行特技播放的系統(tǒng)。圖6示出了特技播放中的時(shí)間壓縮。圖7示出了具有分?jǐn)?shù)距離的特技播放。圖8示出了低速特技播放。圖9示出了一般的條件訪問系統(tǒng)結(jié)構(gòu)。
圖io示出了數(shù)字視頻廣播加密傳輸流分組。圖11示出了圖10的數(shù)字視頻廣播加密傳輸流分組傳輸流分組報(bào)頭。圖12示出了允許在完全加密的流上執(zhí)行特技播放的系統(tǒng)。 圖13示出了完全傳輸流和部分傳輸流。圖14示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的特技播放發(fā)生器和 接收器。圖15示出了在盲切換方案的框架下切換到前向特技播放。圖16示出了在盲切換方案的框架下一般化地切換到前向特技播放。圖17示出了在盲切換方案的框架下不正確地切換到后向特技播放。圖18示出了在盲切換方案的框架下一般化地切換到后向特技播放。圖19示出了在快速切換方案的框架下快速切換到對(duì)于流類型I的 前向特技播放。圖20示出了在快速切換方案的框架下快速切換到對(duì)于流類型H的 前向特技播放。圖21示出了在快速切換方案的框架下在當(dāng)前密碼周期的末尾附近快速切換到對(duì)于流類型II的前向特技播放。圖22示出了在快速切換方案的框架下快速切換到對(duì)于流類型I的后向特技播放。圖23示出了在快速切換方案的框架下快速切換到對(duì)于流類型II的 后向特技播放。圖24示出了在快速切換方案的框架下在當(dāng)前密碼周期的末尾附近 快速切換到對(duì)于流類型II的后向特技播放。圖25示出了在快速切換方案的框架下在當(dāng)前密碼周期的末尾附近改進(jìn)的切換到對(duì)于流類型II的后向特技播放。圖26示出了在快速切換方案的框架下一般化地快速切換到特技播放。圖27A示出了才艮據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于浪匕躍目標(biāo)優(yōu) 化的第一方案。 圖27B示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于跳躍目標(biāo)優(yōu) 化的第二方案。圖27C示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于說明跳躍目 標(biāo)優(yōu)化的第三方案。圖28示出了在跳躍優(yōu)化方案的框架下的用于前向特技播放的起始 區(qū)域。圖29示出了在跳躍優(yōu)化方案的框架下的用于后向特技播放的起始 區(qū)域。圖3 0示出了根據(jù)本發(fā)明的 一 個(gè)示例性實(shí)施例的在用于混合流的配置中的特技播放發(fā)生器和接收器。圖31示出了對(duì)于混合流從正常播放切換到特技播放。圖32示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流的設(shè)備。實(shí)施例描述附圖中的說明是示意性的。在不同的附圖中，為類似的或完全相 同的元件提供相同的附圖標(biāo)記。下面將參照?qǐng)Dl到圖13描述根據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的對(duì)于傳輸流的特技播放實(shí)現(xiàn)方式的不同方面。特別地，將會(huì)描述在MPEG2編碼流上執(zhí)行特技播放的幾種可能 性，該流將是部分或完全加密的，或者是未加密的。下面的描述將針 對(duì)特定于MPEG2傳輸流格式的方法。然而，本發(fā)明不限于這種格式。實(shí)際上利用一種擴(kuò)展進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，即所謂的加時(shí)間標(biāo)記的傳輸 流。其包括傳輸流分組，所有的傳輸流分組都利用4字節(jié)的報(bào)頭做了 預(yù)先計(jì)劃，在所述報(bào)頭中放置了傳輸流分組到達(dá)時(shí)間。該時(shí)間可以在 該記錄設(shè)備處接收到該分組的第一字節(jié)時(shí)從節(jié)目時(shí)鐘參考(PCR)時(shí) 間基礎(chǔ)的值導(dǎo)出。這是一種把定時(shí)信息與流存儲(chǔ)在一起的適當(dāng)方法， 從而對(duì)該流的重方t變成一個(gè)相對(duì)容易的處理。重放期間的一個(gè)問題是確保MPEG2解碼器緩沖器不會(huì)上溢或下 溢。如果輸入流與該解碼器緩沖器模型兼容，則恢復(fù)所述相對(duì)定時(shí)確 保輸出流也兼容。這里描述的某些特技播放方法獨(dú)立于時(shí)間標(biāo)記，并 且對(duì)于具有或者不具有時(shí)間標(biāo)記的傳輸流同樣執(zhí)行良好。
圖1示出了加了時(shí)間標(biāo)記的傳輸流分組100，其總長(zhǎng)度104為188 個(gè)字節(jié)，并且包括長(zhǎng)度105為4字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記101、分組報(bào)頭102以 及長(zhǎng)度為184字節(jié)的分組有效載荷103。下面的描述將給出從所記錄的傳輸流創(chuàng)建MPEG/DVB (數(shù)字視頻 廣播)兼容的特技播放流的可能性的總覽，并且意圖覆蓋全部的所記 錄的流，其中包括從完全明文的流到完全加密(例如根據(jù)DVB方案) 的流，在完全明文的流中，每一個(gè)比特的數(shù)據(jù)都可以被操作，在完全 加密的流中，只有報(bào)頭和某些表可以被訪問以進(jìn)4亍操作。本發(fā)明還針 對(duì)處于這些極端情況之間的解決方案，其中，只有需要被操縱以生成 特技播放流的數(shù)據(jù)是明文的。當(dāng)對(duì)于MPEG/DVB傳輸流產(chǎn)生特技播放時(shí)，如果內(nèi)容至少是部分 加密的，則可能會(huì)出現(xiàn)問題?？赡軣o法下降到基本流級(jí)別(這是通常 的方法)，或者甚至可能無法在解密之前訪問任何分組基本流(PES) 報(bào)頭。這還意味著找到畫面幀是不可能的。已知的特技播放引擎需要 能夠訪問并且處理該信息。在本說明書的框架下，術(shù)語"ECM"表示權(quán)利控制消息。該消息 可以特別包括保密的供應(yīng)商專有信息，并且尤其還可以包含解密所述 MPEG流所需要的加密的控制字(CW)。 一般來說，控制字在io-:zo 秒內(nèi)過期。所述ECM可以被嵌入在傳輸流內(nèi)的分組中。在本說明書的框架下，術(shù)語"密鑰，，特別表示可以被存儲(chǔ)在智能 卡中并且可以利用EMM被傳送到智能卡的數(shù)據(jù)，所述EMM是所謂 的"權(quán)利管理消息，，，其可以;故嵌入在傳輸流中。這些密鑰可以被智 能卡用來解密存在于ECM中的控制字。這種密鑰的示例性有效期是一 個(gè)月。在本發(fā)明的框架下，術(shù)語"控制字(CW)，，特別表示解密實(shí)際的 內(nèi)容所需要的解密信息。控制字可以被智能卡解密，并且隨后被存儲(chǔ) 在解密核心的存儲(chǔ)器中。下面將描述關(guān)于明文流上的特技播放的某些方面。 即使MPEG2流未被加密(也就是說是明文的)，特技播放也不是 無關(guān)緊要的。 一種容易的解決方案是簡(jiǎn)單地把數(shù)據(jù)更快速地輸出到解 碼器，以便獲得快進(jìn)模式，但是由于MPEG具有編碼在其報(bào)頭中的定 時(shí)相關(guān)信息，因此無法簡(jiǎn)單地這樣做以期得到適當(dāng)?shù)目爝M(jìn)。除此之外，
可能很難決定丟棄哪些幀，因?yàn)橛脕韴?zhí)行快進(jìn)的該方法可能給出高于 顯示速率的幀速率。此外，這種流不是兼容MPEG2的傳輸流。如果解碼器處在存儲(chǔ)設(shè) 備中，則這可能是可以接受的，但是如果所述信號(hào)是通過標(biāo)準(zhǔn)數(shù)字接 口傳送的，則這可能是成問題的。此外，比特率在整個(gè)鏈中可能會(huì)急 劇增大。如果正常播放流是源自衛(wèi)星廣播的單一節(jié)目的加了時(shí)間標(biāo)記 的傳輸流，則在正常播放中到解碼器的比特率可能是40Mbps左右，并 且分組可能處在不規(guī)則的位置處，其間具有間隙(部分傳輸流)。如 果利用特技播放因子壓縮了該流，則比特率對(duì)于3x特技播放速度可能 是120Mbps左右。硬盤驅(qū)動(dòng)器的必要持續(xù)帶寬也可能隨著特技播放因 子而增大。因此，保持發(fā)送正確數(shù)量的幀將是適當(dāng)?shù)?，但是?dāng)使用諸如MPEG 之類的視頻編碼技術(shù)時(shí)這里可能會(huì)出現(xiàn)問題，所述視頻編碼4支術(shù)利用 視頻的時(shí)間冗余來獲得高壓縮比。幀不再能夠被獨(dú)立地解碼。圖2中示出了多個(gè)畫面組(GOP)的結(jié)構(gòu)。特別地，圖2示出了包括一個(gè)MPEG2 GOP結(jié)構(gòu)的流200，其具 有I幀201和P幀202的序列。GOP尺寸用附圖標(biāo)記203來表示。GOP 尺寸被設(shè)定到12幀，這里僅僅示出I幀201和P幀202。在MPEG中，可以使用其中僅僅第一幀被獨(dú)立于其他幀編碼的 GOP結(jié)構(gòu)。這是所謂的內(nèi)部編碼幀或I幀201。利用單向預(yù)測(cè)來編碼 預(yù)測(cè)幀或P幀202，這意味著它們僅僅依賴于先前的I幀201或P幀 202，如圖2中的箭頭204所示。這種GOP結(jié)構(gòu)的典型尺寸為12或16個(gè)幀201、 202。假設(shè)期望2x 前向的特技播放速度。因此，例如應(yīng)當(dāng)跳過每隔一幀。由于在解碼過 程中對(duì)于所重建的先前幀的依賴性，因此這在壓縮域內(nèi)是不可能的。 因此，不能簡(jiǎn)單地丟棄某些壓縮幀并且固定定時(shí)信息。替換方案是首先解碼整個(gè)流，然后跳過每隔一幀，最后再次編碼 剩余幀。這可能會(huì)導(dǎo)致特技播放電路或軟件的不可接受的復(fù)雜度。因 此，在最好的情況下，可以從GOP跳過某些幀，這些幀并不為其他幀 所依賴。以對(duì)于尺寸為12幀的GOP的2x特技播放速度為例，只能跳 過最后6個(gè)P幀。在這種情況下，所顯示的圖像往往會(huì)有"跳動(dòng)性"， 其中獲得很短的正常速度時(shí)段，后面則是突然的時(shí)間跳躍。特別在更
高的特技播放速度下，這可能是不令人滿意的，并且無法為觀看者給 出通常的特技播放的觀感。圖3中示出了多個(gè)畫面組(GOP)的另一種結(jié)構(gòu)300。特別地，圖3示出了具有I幀201、 P幀202和B幀301的序列的 MPEG2GOP。 GOP尺寸再次用附圖標(biāo)記203來表示。如圖3所示，有可能使用還包含雙向預(yù)測(cè)幀(或B幀)301的GOP 結(jié)構(gòu)。例如選擇12幀的GOP尺寸203。利用雙向預(yù)測(cè)來編碼B幀301， 這意味著它們依賴于前一個(gè)和下一個(gè)I幀或P幀201、 202,正如對(duì)于 某些B幀301用曲線箭頭204所表示的那樣。已壓縮幀的傳輸順序可 能不同于它們的顯示順序。為了解碼B幀301,需要該B幀301之前和之后的參考幀(按顯 示順序)。為了最小化解碼器中所需要的緩沖器，可以對(duì)已壓縮幀進(jìn) 行重新排序。因此，在傳輸過程中，參考幀可以首先到達(dá)。在圖3的 下部還示出了經(jīng)過重新排序的流在傳輸時(shí)的樣子。所述重新排序由直 線箭頭302表示。在所有的B幀301都被跳過的情況下，包含B幀301 的流可以給出看起來很好的特技播放畫面。對(duì)于當(dāng)前的例子來說，這 導(dǎo)致3x前向的特技播放速度。不管所迷流具有什么樣的結(jié)構(gòu)，到目前為止所描述的解決方案對(duì) 于快進(jìn)模式都能夠給出可以接受的形式的特技播放。對(duì)于后向來說， 必須在時(shí)間上對(duì)幀進(jìn)行重新排序，但是由于MPEG使用相繼幀之間的 時(shí)間相關(guān)性來獲得高壓縮比，因此對(duì)幀進(jìn)行解碼的順序是固定的。因 此，首先必須在前向方向上對(duì)GOP進(jìn)行解碼。各GOP被發(fā)送到解碼 器的順序可以被反轉(zhuǎn)，并且對(duì)于更高的后向特技播放速度可以跳過 GOP。如上所述，在這種情況下，通過跳過P幀或B幀來減小GOP 也是可能的。無論如何，這可能會(huì)導(dǎo)致前向播放和后向跳躍的顯示序 列。因此，必須從已解碼的GOP中選擇特技播放幀并且反轉(zhuǎn)其順序， 此后對(duì)各幀進(jìn)行重新編碼。隨后獲取并處理前一個(gè)GOP，后面依此類 推。盡管這樣的程序是可能的，但是其復(fù)雜度可能很高。從前面的考慮可以得出一個(gè)結(jié)論，即在特技播放生成過程中只使 用I幀可能是一種適當(dāng)?shù)慕鉀Q方案，因?yàn)檫@些幀可以被獨(dú)立地解碼。結(jié) 果，特別對(duì)于后向來說，特技播放生成可能更容易。此外，只使用I 幀已經(jīng)允許低到3x或4x的特技播放速度。對(duì)于實(shí)在很低的特技播放
速度，可以實(shí)現(xiàn)上面提到的更為復(fù)雜的技術(shù)。下面將描述與CPI("特征點(diǎn)信息")相關(guān)的某些方面。找到流中的I幀通常需要解析該流，以便找到幀報(bào)頭?？梢栽谟涗?的同時(shí)定位I幀開始的位置，或者可以在完成記錄之后離線地定位I 幀開始的位置，或者半在線地進(jìn)行定位(即實(shí)際上離線進(jìn)行定位，但是相對(duì)于記錄的時(shí)刻有一個(gè)小的延遲)?？梢酝ㄟ^檢測(cè)下一個(gè)P幀或B 幀的開頭而找到I幀的末尾。這樣導(dǎo)出的元數(shù)據(jù)可以被存儲(chǔ)在一個(gè)單獨(dú) 的但是耦合的文件中，該文件可以被標(biāo)記為特征點(diǎn)信息文件或CPI文 件。該文件可以包含指向傳輸流文件中的每個(gè)I幀的開頭和最終末尾的 指針。每條單獨(dú)的記錄可以具有其自身的CPI文件。在圖4中顯現(xiàn)了特征點(diǎn)信息文件400的結(jié)構(gòu)。除了 CPI文件400之外，還示出了所存儲(chǔ)的信息401。 CPI文件 400還可以包含這里沒有討論的某些其他數(shù)據(jù)。利用來自CPI文件400的數(shù)據(jù)，有可能跳到流中的任何I幀的開 頭。如果CPI文件400還包含I幀201的末尾，則為了得到完整的I 幀而要從傳輸流文件讀取的數(shù)據(jù)量是精確地已知的。如果出于某種原 因不知道I幀末尾，則將要讀取整個(gè)GOP或者至少該GOP數(shù)據(jù)的一 大部分以便確保讀取了整個(gè)I幀201。 GOP的末尾由下一個(gè)I幀201的 開頭給出。通過測(cè)量已經(jīng)知道，1幀的數(shù)據(jù)量可以是總GOP數(shù)據(jù)的40% 或更多。利用所獲取的I幀201,可以構(gòu)造遵循MPEG-2傳輸流格式的新的 特技播放流。全部所需要的就是對(duì)該特技播放流的各幀進(jìn)行正確的重 新多路復(fù)用，從而對(duì)于MPEG解碼器將不會(huì)發(fā)生緩沖器問題。盡管這 看起來像是一種直接的解決方案，但是在下面可以看出，這并不是一 種普通的解決方案。接下來將描述關(guān)于如何構(gòu)造特技播放流的某些方面。 在CPI文件的幫助下，提供對(duì)來自原始流的所有I幀201的訪問， 其中所述CPI文件描述I幀201在什么分組位置開始，以及I幀201 在哪里結(jié)束。但是，僅僅把正確選擇的I幀201串聯(lián)成一個(gè)僅僅包含I 幀201的較大的流并不能得到有效的MPEG流，這一點(diǎn)可以從下面明 顯看出。要研究的第一點(diǎn)是特技播放流的比特率。例如，原始流的平均視
頻比特率是aMbps，并且GOP尺寸20:3是12幀?？梢酝ㄟ^對(duì)真實(shí)廣播流的測(cè)量來提取比特率。假設(shè)特技播放流僅僅包括各被顯示一幀次的I幀201，從而導(dǎo)致特技播放流的刷新速率等于正常播放?？梢曰叵?起I幀201的數(shù)據(jù)量可以是GOP數(shù)據(jù)的40%。這一數(shù)字源于測(cè)量，其 中平均值是25%左右。因此，平均來說，25%的數(shù)據(jù)必須被壓縮到1/12 的時(shí)間中，從而導(dǎo)致3倍高的比特率。因此，平均特技播放比特率將 是12Mbps，其峰值在20Mbps左右。這個(gè)簡(jiǎn)單的例子意圖提供對(duì)于比 特率效果及其起源的一些概念。實(shí)際上，I幀201的尺寸是已知的，或者可以通過測(cè)量導(dǎo)出。因此， 可以很容易精確地計(jì)算作為時(shí)間函數(shù)的對(duì)應(yīng)于只包含I幀201的特技播 放流的比特率。該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，并且有時(shí)可能會(huì)高于MPEG2標(biāo)準(zhǔn)所允許的情況?？紤]到這是 一個(gè)中等比特率流的例子，并且肯定會(huì)遇到具有更高比特率的流，因 此可以明顯看出，必須應(yīng)用某種形式的比特率降低。例如，特技播放 比特率可以與正常播放比特率相當(dāng)。這對(duì)于通過數(shù)字接口被發(fā)送到解碼器的流來說是特別重要的。應(yīng)當(dāng)避免由于特技播放所造成的所述接 口對(duì)帶寬的額外需求。第一選項(xiàng)是減小I幀201的尺寸。然而，這樣做 可能會(huì)提高復(fù)雜度并且對(duì)于加密流可能會(huì)添加關(guān)于特技播放的限制。對(duì)于特定應(yīng)用來說可能是適當(dāng)?shù)囊环N選項(xiàng)是通過把每個(gè)I幀201 顯示幾次來降低特技播放畫面刷新速率。比特率將被相應(yīng)地降低。這 可以通過在I幀201之間添加所謂的空P幀202來實(shí)現(xiàn)。這種空P幀 202并不真是空的，而是可以包含指示解碼器重復(fù)前一幀的數(shù)據(jù)。這種 做法的比特成本有限，其與I幀201相比在很多情況下可以被忽略。通 過實(shí)驗(yàn)可以知道，像IPP或IPPP之類的特技播放GOP結(jié)構(gòu)對(duì)于特技 播放畫面質(zhì)量來說是可以接受的，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與正常播放比特率處于相同量級(jí)。還 應(yīng)當(dāng)提到，這些結(jié)構(gòu)可以減小來自存儲(chǔ)設(shè)備的所需要的持續(xù)帶寬。下面將描述與定時(shí)問題和流構(gòu)造相關(guān)的某些方面。圖5中示意性地描繪了特技播放系統(tǒng)500。該特技播放系統(tǒng)500包括記錄單元501、 I幀選擇單元502、特技 播放生成塊503和MPEG2解碼器504。該特技播放生成塊503包括解 析單元505、添加單元506、分組化器單元5(T7、表存儲(chǔ)器單元508和
多路復(fù)用器509。記錄單元501為I幀選擇單元502提供明文MPEG2數(shù)據(jù)510。多 路復(fù)用器509為MPEG2解碼器504提供MPEG2 DVB兼容的傳輸流 511。I幀選擇器502從存儲(chǔ)設(shè)備501中讀取特定的I幀201。正如下面 將描述的那樣，I幀201是根據(jù)特技播放速度選擇的。所獲取的I幀201 被用來構(gòu)造MPEG-2/DVB兼容的特技播放流，其隨后被發(fā)送到 MPEG-2解碼器504以用于解碼和渲染。I幀分組在特技播放流中的位置無法被耦合到原始傳輸流的相對(duì) 定時(shí)。在特技播放中，可以用速度因子來壓縮時(shí)間軸，并且可以對(duì)于 后向特技播放反轉(zhuǎn)時(shí)間軸。因此，原始的加了時(shí)間標(biāo)記的傳輸流的時(shí) 間標(biāo)記可能不適用于特技播放生成。此外，原始的PCR時(shí)間基礎(chǔ)可能會(huì)干擾特技播放。首先，不能確 保PCR將在所選的I幀201內(nèi)可用。但是更為重要的是，PCR時(shí)間基 礎(chǔ)的頻率將被改變。根據(jù)MPEGZ規(guī)范，該頻率應(yīng)當(dāng)離2 MHz在;30ppm 之內(nèi)。原始的PCR時(shí)間基礎(chǔ)滿足這一要求，但是如果被用于特技播放， 其將與特技播放速度因子相乘。對(duì)于后向特技播放，這甚至?xí)?dǎo)致在 錯(cuò)誤方向上運(yùn)行的時(shí)間基礎(chǔ)。因此，必須去除舊的PCR時(shí)間基礎(chǔ)，并 且向特技播放流添加一個(gè)新的PCR時(shí)間基礎(chǔ)。最后，I幀201通常包含兩個(gè)時(shí)間標(biāo)記，所述時(shí)間標(biāo)記告知解碼器 504何時(shí)開始解碼幀(解碼時(shí)間標(biāo)記，DTS)以及何時(shí)開始呈現(xiàn)幀以使_ 例如進(jìn)行顯示(呈現(xiàn)時(shí)間標(biāo)記，PTS)。當(dāng)DTS、 PTS分別等于PCR 時(shí)間基礎(chǔ)時(shí)可以開始解碼和呈現(xiàn)，該P(yáng)CR時(shí)間基礎(chǔ)是在解碼器504中 借助于所述流中的PCR重建的。2個(gè)I幀201的PTS值之間的距離對(duì) 應(yīng)于它們的顯示時(shí)間的標(biāo)稱距離。在特技播放中，利用所述速度因子 壓縮了該時(shí)間距離。由于在特技播放中使用了新的PCR時(shí)間基礎(chǔ)，并 且由于對(duì)應(yīng)于DTS和PTS的距離不再正確，因此必須替換I幀201的 原始的DTS和PTS。為了解決上述復(fù)雜問題，可以首先在解析單元505中把I幀201解 析成基本流。隨后在基本流級(jí)別上添加空P幀202。所獲得的特技播放 GOP被映射到一個(gè)PES分組中，并且被分組化成傳輸流分組。隨后添 加校正后的表，比如PAT、 PMT等等。此時(shí)，把新的PCR時(shí)間基礎(chǔ)
連同DTS和PTS包括進(jìn)去。利用一個(gè)4字節(jié)的時(shí)間標(biāo)記來預(yù)先計(jì)劃傳 輸流分組，該時(shí)間標(biāo)記被耦合到所述PCR時(shí)間基礎(chǔ)，從而可以通過被 用于正常播放的相同的輸出電路來處理該特技播放流。 下面將描述與特技播放速度相關(guān)的某些方面。 在這里的上下文中將首先描述固定的特技播放速度。 如上所述，可以使用諸如IPP的特技播放GOP結(jié)構(gòu)，其中兩個(gè)(2 ) 空P幀202跟在I幀201之后。假設(shè)原始的GOP的GOP尺寸203為 12幀，并且所有的原始I幀201都被用于特技播放。這意味著I幀201 在正常播放流中的距離為12幀，并且相同的I幀201在特技播放流中 的距離為3幀。這導(dǎo)致特技播放速度為12/3=4x。如果把原始的GOP 幀尺寸203表示為G，把特技播放GOP幀尺寸表示為r，并且把特技播放速度因子表示為A^，則一般的特技播放速度由下式給出 W = G/T (1)A^還將被表示為基本速度?？梢酝ㄟ^跳過來自原始流的I幀201 來實(shí)現(xiàn)更高的速度。如果選取每隔一個(gè)I幀201，則特技播放速度加倍， 如果每三個(gè)I幀201里面選取一個(gè)，則特技播放速度變成三倍，后面依 此類推。換句話說，所使用的原始流的I幀201的距離是2， 3，后面 依此類推。該距離可以總是整數(shù)。如果用D來表示被用于特技播放生 成的I幀201之間的距離(/>=1意味著使用每一個(gè)I幀201)，則一般的特技播放速度因子iV由下式給出N = D*G/T ( 2 )這意味著可以實(shí)現(xiàn)所述基本速度的所有整數(shù)倍，從而導(dǎo)致可以接 收的速度集。應(yīng)當(dāng)注意到，/>對(duì)于后向特技播放是負(fù)數(shù)，并且2)=0導(dǎo) 致靜止畫面。只能在前向方向上讀取數(shù)據(jù)。因此，在后向特技播放中， 數(shù)據(jù)被前向讀取，并且向后進(jìn)行跳躍以便獲取由/>給出的在前I幀 201。還應(yīng)當(dāng)注意到，更大的特技播放GOP尺寸r導(dǎo)致更低的基本速 度。例如，IPPP導(dǎo)致比IPP粒度更細(xì)的速度集。下面將參照?qǐng)D6解釋特技播放中的時(shí)間壓縮。圖6示出了對(duì)于7M3 (IPP)并且G=12的情況，對(duì)于"=2， 24幀 的原始顯示時(shí)間被壓縮成3幀的特技播放顯示時(shí)間，從而導(dǎo)致7V=8。 在所給出的例子中，該基本速度是一個(gè)整數(shù)，但是不必一定是這種情 況。對(duì)于G-16并且r-3來說，該基本速度是16/3=5 1/3，從而不會(huì)得
到整數(shù)的特技播放速度集。因此，IPPP結(jié)構(gòu)(P=4 )更適合于GOP尺 寸16，從而得到"的基本速度。如果期望有適用于最常見的GOP尺 寸12和16的單一特技播放結(jié)構(gòu)，則可以選擇IPPP。 其次將討論任意的特技播放速度。從上述方法得到的特技播放速度集在某些情況下是令人滿意的， 在某些情況下則不令人滿意。在G-16并且r-3的情況下，可能仍然優(yōu) 選整數(shù)的特技播放速度因子。即使在^=12并且r=4的情況下，可能仍 然希望所得到的速度不會(huì)出現(xiàn)例如7x的集合中。現(xiàn)在將反轉(zhuǎn)所述特技播放速度公式，并且將按照下式計(jì)算所述距離/>: 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。取代跳過 固定數(shù)目的I幀201，可以使用一種自適應(yīng)跳過算法，其基于哪一個(gè)I 幀201最匹配所需速度來選擇下一個(gè)I幀201。為了選擇最佳匹配的I 幀201，可以計(jì)算距離為i)的下一個(gè)理想點(diǎn)印，并且可以選擇最接近 該理想點(diǎn)的其中一個(gè)I幀201來構(gòu)造特技播放GOP。在后面的步驟中， 可以通過把最后一個(gè)理想點(diǎn)增加D來再次計(jì)算下一個(gè)理想點(diǎn)。如說明了具有分?jǐn)?shù)距離的特技播放的圖7中所示，特別有三種選 擇I幀201的可能性A、 最接近理想點(diǎn)的I幀；/=round(//7)B、 理想點(diǎn)之前的最后一個(gè)I幀；/=int(/p)C、 理想點(diǎn)之后的第一個(gè)I幀；/=int(//;)+l可以看出，實(shí)際的距離在int(Z))與int(Z>)+l之間變化，此二者出現(xiàn) 的比率取決于D的分?jǐn)?shù)，從而使得平均距離等于"。這意味著平均特 技播放速度等于W，但是實(shí)際使用的幀關(guān)于理想幀具有小的抖動(dòng)。已 經(jīng)對(duì)此進(jìn)行了幾次實(shí)驗(yàn)，盡管特技播放速度可能會(huì)發(fā)生局部變化，但 是這并不會(huì)造成視覺干擾。通常來說，其甚至不會(huì)被注意到，特別在 較高的特技播放速度下尤其如此。從圖7中還可以看出，選擇方法A、 B或C并沒有太大區(qū)別。利用該方法，特技播放速度iV不需要是整數(shù)，而可以是基本速度 7V力之上的任何數(shù)字。此外還可以選擇該最小值以下的速度，但是隨后 可能會(huì)局部地降低畫面刷新速率，這是因?yàn)橛行У奶丶疾シ臛OP尺寸 r加倍，在更低的速度下甚至?xí)_(dá)到三倍或更高。這是由于特技播放
gop的重復(fù)而造成的，因?yàn)樗鏊惴▽⒉恢挂淮芜x擇相同的i幀201。圖8示出了對(duì)于/)=2/3的一個(gè)例子，其等效于iV-2/3 7VA。這里， 所述取整函數(shù)被用來選擇i幀201，并且可以看出，幀2和4被選擇兩 次。不管怎樣，所述方法將可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)可變的特技播放速度。對(duì)于 后向特技播放，為iV選擇負(fù)值。對(duì)于圖7的例子，這僅僅意味著箭頭 700指向另 一個(gè)方向。所述方法將包括先前提到的各固定特技播放速度 集合，并且它們將具有相同的質(zhì)量，特別在使用取整函數(shù)的情況下尤 其如此。因此，可能適當(dāng)?shù)那闆r是應(yīng)當(dāng)總是實(shí)現(xiàn)本節(jié)中描述的方法， 而不管速度選擇將是什么。下面將討論與特技播放畫面的刷新速率相關(guān)的某些方面。術(shù)語"刷新速率，，特別表示顯示新畫面的頻率。雖然不依賴于速度，但是這里將對(duì)其進(jìn)行簡(jiǎn)要討論，因?yàn)槠鋾?huì)影響r的選擇。如果原始畫面的刷新速率用R(25Hz或30Hz)來表示，特技播放畫面的刷新 速率(/ ,)由下式給出Rt = R/T (4)利用ipp (r=3)或ippp (r=4)的特技播放gop結(jié)構(gòu)，刷新速率/ ,對(duì)于歐洲分別是8 1/3Hz和6 1/4Hz,對(duì)于美國(guó)分別是10Hz和7 1/2Hz。雖然對(duì)于特技播放畫面質(zhì)量的判斷是有些主觀的問題，但是從 實(shí)驗(yàn)中可以得到明顯的提示，即這些刷新速率對(duì)于低速是可以接受 的，并且在更高速度下甚至是有利的。下面將描述與加密流環(huán)境相關(guān)的某些方面。下面給出關(guān)于加密傳輸流的一些信息，以作為描述加密流上的特 技播放的基礎(chǔ)。下面的討論集中在用于廣播的條件訪問系統(tǒng)上。 圖9示出了下面將描述的條件訪問系統(tǒng)900。在條件訪問系統(tǒng)900中，內(nèi)容卯1可以被提供到加密單元902。在 對(duì)內(nèi)容901進(jìn)行加密之后，內(nèi)容加密單元902向內(nèi)容解密單元904提供 加密的內(nèi)容903。可以向內(nèi)容加密單元902和ECM生成單元卯7提供控制字卯6。 該ECM生成單元907生成ECM并且將其提供給智能卡905的ECM 解碼單元908。該ECM解碼單元卯8從該ECM生成控制字(即所需 要的解密信息)并且將其提供給內(nèi)容加密單元904以便對(duì)加密的內(nèi)容 903進(jìn)行解密。此外，向ECM生成單元SKT7和KMM生成單元911提供授權(quán)密鑰 910，其中KMM生成單元911生成KMM并且將其提供給智能卡905 的KMM解碼單元912。該KMM解碼單元912把輸出信號(hào)提供給ECM 解碼單元908。此外，可以把組密鑰914提供給KMM生成單元911和GKM生成 單元915，還可以向該GKM生成單元915提供用戶密鑰918。該GKM 生成單元915生成GKM信號(hào)GKM，并且將其提供給GKM智能卡905 的解碼單元916，其中該GKM解碼單元916獲得作為另一個(gè)輸入的用 戶密鑰917。此外，權(quán)利919可以凈皮提供給EMM生成單元920，其生成EMM 信號(hào)并且將其提供給EMM解碼單元921 。該EMM解碼單元921位于 智能卡905中，并且耦合到權(quán)利列表單元913，該權(quán)利列表單元M3為 ECM解碼單元908提供相應(yīng)的控制信息。ECM表示權(quán)利控制消息，KMM表示密鑰管理消息，GKM表示 組密鑰消息，EMM表示權(quán)利管理消息。在許多情況下，內(nèi)容供應(yīng)商和服務(wù)供應(yīng)商想要通過條件訪問(CA)系統(tǒng)控制對(duì)特定內(nèi)容項(xiàng)目的訪問。為此，在CA系統(tǒng)900的控制下對(duì)廣播內(nèi)容901進(jìn)行加密。在接收器中，如果CA系統(tǒng)900許可訪問，則在解碼和渲染之前對(duì)內(nèi)容進(jìn)行解密。CA系統(tǒng)900使用分層的分級(jí)結(jié)構(gòu)(見圖9) 。 CA系統(tǒng)900按照 加密的消息的形式把內(nèi)容解密密鑰(控制字CW906、 909)從服務(wù)器傳 送到客戶端，該加密的消息被稱作ECM (權(quán)利控制消息)。利用授權(quán) 密鑰(AK) 910對(duì)ECM進(jìn)行加密。出于安全性原因，CA服務(wù)器900 可以通過發(fā)出KMM (密鑰管理消息)來更新授權(quán)密鑰910。 KMM實(shí) 際上是一種特殊類型的EMM (權(quán)利管理消息)，但是為了清楚起見， 可以使用術(shù)語KMM。還利用例如可以是組密鑰(GK) 914的密鑰對(duì) KMM進(jìn)^f亍加密，通過發(fā)送GKM (組密鑰消息)來更新該組密鑰，該 GKM同樣是一種特殊類型的EMM。隨后利用用戶密鑰(UK)917、 918來加密GKM，所述用戶密鑰是嵌入在智能卡卯5中并且只為供應(yīng) 商的CA系統(tǒng)900所知的固定唯一密鑰。授權(quán)密鑰和組密鑰被存儲(chǔ)在接 收器的智能卡905中。權(quán)利919依照EMM (權(quán)利管理消息)的形式被發(fā)送給各單獨(dú)的顧 客，并且被本地存儲(chǔ)在安全的設(shè)備(智能卡905)中。權(quán)利919耦合到 特定的節(jié)目。權(quán)利列表913根據(jù)訂購的類型給出對(duì)一組節(jié)目的訪問權(quán)。 僅僅在權(quán)利919可用于特定節(jié)目的時(shí)候，才由智能卡905把ECM處理 成密鑰(控制字)。權(quán)利EMM具有與KMM完全相同的分層結(jié)構(gòu)(圖 9中未示出)。在MPEG2系統(tǒng)中，加密的內(nèi)容、ECM和EMM (包括KMM和 GKM類型)都被多路復(fù)用到單一MPEG2傳輸流中。上面的描述是CA系統(tǒng)900的總覽。在數(shù)字視頻廣播中，僅僅定義 了加密算法、奇/偶控制字結(jié)構(gòu)、ECM和EMM的全局結(jié)構(gòu)及其參考。 CA系統(tǒng)900的具體結(jié)構(gòu)以及ECM和EMM的有效載荷的編碼和^吏用方式是特定于供應(yīng)商的。此外，智能卡是特定于供應(yīng)商的。然而，從 經(jīng)驗(yàn)中可以知道，許多供應(yīng)商都基本上遵循圖9的總覽的結(jié)構(gòu)。 下面將討論DVB加密/解密問題。所應(yīng)用的加密和解密算法由DVB標(biāo)準(zhǔn)化組織定義。原理上定義了 兩種加密可能性，即PES級(jí)加密和TS級(jí)加密。然而，在實(shí)際情況下 主要使用TS級(jí)加密方法。對(duì)于傳輸流分組的加密和解密是基于分組進(jìn) 行的。這意味著每次接收到新的傳輸流分組時(shí)都重新啟動(dòng)所述加密和 解密算法。因此，可以單獨(dú)地對(duì)分組進(jìn)行加密或解密。在傳輸流中， 加密的分組和明文分組被混合，這是因?yàn)槟承┝鞑糠直患用?例如音 頻/視頻)，其他流部分則沒有被加密(例如表)。即使在一個(gè)流部分 (例如視頻)內(nèi)，也可以混合加密的和明文的分組。下面將參照?qǐng)DIO討論DVB加密傳輸流分組1000。 '流分組1000的長(zhǎng)度1001為188字節(jié)，并且包括三個(gè)部分。分組報(bào) 頭1002的尺寸1003為4字節(jié)。在分組報(bào)頭1002之后，適配字段1004 可以被包括在流分組1000中。此后，可以發(fā)送DVB加密分組有效栽 荷。圖ll示出了圖IO的傳輸流分組報(bào)頭1002的詳細(xì)結(jié)構(gòu)。 傳輸流分組報(bào)頭1002包括同步單元(SYNC) 1010;傳輸錯(cuò)誤 指示符(TEI)lOll，其可以表明分組中的傳輸錯(cuò)誤；有效栽荷單元開 頭指示符(PLUSI) 1012，其可以特別表明后續(xù)的有效載荷1005中的 PES的可能開頭；傳輸優(yōu)先級(jí)單元(TPI)1017，其表明傳輸?shù)膬?yōu)先級(jí)； 分組標(biāo)識(shí)符(PID )1013，其被用于確定包的分配；傳輸加擾控制(SCB ) 1014，其用來選擇用于解碼傳輸流分組所需要的CW;適配字段控制 (AFLD) 1015;以及連續(xù)性計(jì)數(shù)器(CC ) 1016。因此，圖10和圖ll示出了 MPEG2傳輸流分組1000，其已經(jīng)被 編碼并且包括不同部分-明文的分組報(bào)頭1002。其用來獲得諸如分組標(biāo)識(shí)符(PID)號(hào)、 適配字段的存在、加擾控制比特等等之類的重要信息。-同樣是明文的適配字段1004。其可以包含諸如PCR之類的重要 定時(shí)信息。-DVB加密分組有效載荷1005，其包含可能利用DVB算法加密 了的實(shí)際節(jié)目?jī)?nèi)容。為了選擇對(duì)廣播節(jié)目進(jìn)行解密所需要的正確的CW，必須解析傳 輸流分組報(bào)頭。在圖11中給出了該報(bào)頭的示意性總覽。用于對(duì)廣播節(jié) 目進(jìn)行加密的一個(gè)重要字段是加擾控制比特(SCB)字段1014。該字 段1014表明解密器必須使用哪個(gè)CW來解密廣播節(jié)目。此外，其表明 該分組的有效載荷是加密的還是明文的。對(duì)于每個(gè)新的傳輸流分組， 該SCB1014必須被解析，這是因?yàn)槠潆S著時(shí)間改變，并且可能隨著分 組改變。下面將描述關(guān)于在完全加密的流上的特技播放相關(guān)的某些方面。 這是令人感興趣的問題的第一個(gè)原因在于，在明文流以及在完全 加密流上的特技播放是多種可能性的兩個(gè)極端情況。另一個(gè)原因在 于，存在其中可能必須記錄完全加密的流的應(yīng)用。因此，具有一種能 夠在完全加密流上執(zhí)行特技播放的技術(shù)是非常有用的。 一個(gè)基本的原 理是從存儲(chǔ)設(shè)備讀取足夠大的數(shù)據(jù)塊、對(duì)其進(jìn)行解密、選擇該塊中的I 幀以及利用該I幀構(gòu)造特技播放流。 在圖12中描繪了這種系統(tǒng)l加0。圖12示出了在完全加密流上的特技播放的基本原理。為此目的， 把存儲(chǔ)在硬盤1201上的數(shù)據(jù)作為傳輸流1202提供到解密器1203。此 外，硬盤1201為智能卡1204提供ECM，其中，該智能卡1204從該 ECM生成控制字并且將其發(fā)送到解密器1203。使用所述控制字，解密器1203對(duì)加密的傳輸流1202進(jìn)行解密，并 且把解密的數(shù)據(jù)發(fā)送到I幀檢測(cè)器和濾波器1205。數(shù)據(jù)從該處被提供 到插入空P幀單元1206，其把該輸出傳送到機(jī)頂盒1207。數(shù)據(jù)從該處 被提供到電視1208。下面將關(guān)于記錄所包含的內(nèi)容這一問題提到某些方面。進(jìn)行單一頻道的記錄，該記錄必須包含隨后重放對(duì)該頻道的所述 記錄所需要的所有數(shù)據(jù)?？梢院?jiǎn)單地在某個(gè)轉(zhuǎn)發(fā)器上記錄所有內(nèi)容， 但是這樣將記錄比起重放預(yù)定記錄的該節(jié)目所需要的多很多的內(nèi)容。 這意味著將會(huì)浪費(fèi)帶寬和存儲(chǔ)空間。因此，替換地，應(yīng)當(dāng)僅僅記錄確 實(shí)需要的分組。對(duì)于每個(gè)節(jié)目來說，這意味著必須記錄所有的MPEG2 強(qiáng)制分組，比如PAT (節(jié)目關(guān)聯(lián)表)、CAT (條件訪問表)并且很明 顯還有對(duì)應(yīng)于每個(gè)節(jié)目的視頻和音頻分組以及PMT(節(jié)目映射表)， 該P(yáng)MT描述哪些分組屬于某一節(jié)目。此外，所述CAT/PMT可以描述 解密該流所需的CA分組(ECM)。除非所述記錄是在解密之后以明 文進(jìn)4亍的，否則還必須記錄這些ECM分組。如果所做的記錄不包括來自完全多路復(fù)用的所有分組，則該記錄 變成所謂的部分傳輸流1300 (見圖13)。此外，圖13示出了完全傳 輸流1301。 DVB標(biāo)準(zhǔn)要求如果播放部分傳輸流1300，則必須去除所有 的正常DVB強(qiáng)制表，比如NIT(網(wǎng)絡(luò)信息表)、BAT(節(jié)目群關(guān)聯(lián)表) 等等。取代這些表，該部分流應(yīng)當(dāng)具有所插入的SIT表(選擇信息表) 和DIT表(中斷信息表)。下面將參照?qǐng)D14到圖32描述;f艮據(jù)本發(fā)明的示例性實(shí)施例的能夠 在密碼系統(tǒng)中處理加密數(shù)據(jù)流的系統(tǒng)。應(yīng)當(dāng)強(qiáng)調(diào)的是，下面描述的系統(tǒng)可以參照?qǐng)D1到圖13描述的任何 系統(tǒng)的框架下實(shí)現(xiàn)，并且可以與參照?qǐng)Dl到圖13描述的任何系統(tǒng)相組 合。下面將描述與從正常播放切換到特技播放相關(guān)的某些方面。 從正常播放切換到特技播放可能會(huì)導(dǎo)致某些特殊效果。在重放鏈的其他部分中的緩沖器的影響將不是下面所要考慮的主要方面。假設(shè)特技播放流中的PID (分組標(biāo)識(shí)符)號(hào)與正常播放流當(dāng)中的完全相同，以避免偏差PID號(hào)的效果。下面的段落特別集中于解密處理的切換效果，解密處理的中斷將增加到特技播放的過渡時(shí)間。實(shí)際的行為將取決于控制字(CW)的可
用性，因此取決于對(duì)ECM (權(quán)利控制消息)的處理。 下面將參照?qǐng)D14描述特技播放系統(tǒng)1400。該特技播放系統(tǒng)1400包括存儲(chǔ)設(shè)備1403，特技播放發(fā)生器1401 和接收器1402。存儲(chǔ)設(shè)備1403存儲(chǔ)將被再現(xiàn)的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)作為傳輸流1405 被提供給特技播放發(fā)生器1401的解密器單元1406和開關(guān)單元1408。 該開關(guān)單元U08可以在正常播放模式(NP)與特技播放模式(TP) 之間進(jìn)行切換。通過控制單元l409，可以選擇性地輸入所期望的特技 播放的速度以及期望正常播放還是特技播放。該信息被從控制單元 1409提供到存儲(chǔ)設(shè)備1403。該控制單元1403例如由用戶通過用戶接口 控制。此外，該控制單元1409把所輸入的數(shù)據(jù)或命令提供到特技播放 流構(gòu)造單元1407和ECM存儲(chǔ)器單元1412。該存儲(chǔ)設(shè)備1403不僅把傳輸流發(fā)送到解密器單元1406和開關(guān)單 元1408，而且把存儲(chǔ)在ECM文件1404中的ECM數(shù)據(jù)發(fā)送到ECM存 儲(chǔ)器單元1412。該ECM存儲(chǔ)器單元1412還從控制單元l409接收參 數(shù)，并且向特技播放流構(gòu)造單元1407和智能卡接口單元1411提供ECM 數(shù)據(jù)。此外，該智能卡接口單元1411適于與智能卡1410通信。該智能卡1410生成控制字(CW)并且通過智能卡接口單元1411 向解密器單元1406提供控制字。在正常播放模式下，開關(guān)單元1408的開關(guān)位置如圖14所示。在 該操作模式下，傳輸流1405被直接提供到接收器單元1412。然而，當(dāng) 選擇特技播放模式時(shí)，該開關(guān)將倒向如圖14所示的另一個(gè)位置，從而 傳輸流1405將被特技播放流構(gòu)造單元1407處理，該單元將把特技播 放數(shù)據(jù)提供給接收器1402，更具體來說是接收器1402的解密器單元 1413和接收器1402的ECM提取器單元1416。ECM提取器單元1416將把ECM提供給智能卡接口 1417，其可 通信地耦合到智能卡1418。響應(yīng)于所述ECM，該智能卡接口1417向 解密器單元1413提供控制字以作為解密信息。在通過解密器單元1413 之后，所述數(shù)據(jù)被傳遞到解碼器/渲染器單元1414，所述數(shù)據(jù)從該處被 發(fā)送到顯示單元1415。如圖14中所示，需要特別考慮兩個(gè)方面。第一方面是接收器1402 上的效果，該接收器可以對(duì)在正常播放與特技播放之間切換的信號(hào)進(jìn)
行解密、解碼和渲染。第二方面是所述切換對(duì)特技播放發(fā)生器1401的 效果。下面將進(jìn)一步描述接收器單元1402。根據(jù)這里描述的技術(shù)生成的特技播放流可以是明文流。在這種情 況下，在接收器1402中不必對(duì)特技播放流進(jìn)行解密，并且可以在切換 到特技播放之后立即開始MPEG解碼。下面將進(jìn)一步描述特技播放發(fā)生器1401。該特技播放發(fā)生器1401可以對(duì)所述流進(jìn)行解密，以便選擇明文的 I幀并且從中構(gòu)造特技播放流。該解密處理應(yīng)當(dāng)在切換到特技播放之后 盡可能快地開始。每個(gè)ECM的CW的數(shù)目特別會(huì)影響該解密處理。 該信息被視為已知的(例如從CPI文件獲知，參見圖4和相應(yīng)的描述)， 因?yàn)樵撔畔?duì)于連續(xù)的特技播放生成來說也是必需的。下面描述切換 效果。首先將描述所謂的"盲切換，，。這意味著基本上解密器狀態(tài)是未 知的，并且可能是錯(cuò)誤的。然而，這種方案可以允許在低計(jì)算負(fù)擔(dān)的 情況下進(jìn)行特技播放切換。隨后將描述"快速切換"。在這種情況下，假設(shè)解密器狀態(tài)由歷 史給出，并且可以被用來提高切換速度。最后將描述對(duì)切換位置的優(yōu)化。下面將描述"盲切換"。首先，將考慮其中沒有關(guān)于解密器寄存器的狀態(tài)的知識(shí)的情況， 或者它們可能包含完全錯(cuò)誤的CW。因此，可以在開始時(shí)執(zhí)行某種初 始化。為此，有必要知道特技播放處理在哪里開始。可以假設(shè)特技播 放流開始于正常播放流在切換時(shí)刻的位置。這意味著首先需要用來解 密當(dāng)前周期的CW。因此，該方案可以通過把當(dāng)前周期的ECM發(fā)送到 智能卡而開始。應(yīng)當(dāng)確保該ECM被處理。這不是通過改變表ID來保 證的，這是因?yàn)榧僭O(shè)歷史是未知的。相反，可以在正常播放期間重置 特技播放發(fā)生器的ECM提取器，這是通過將其帶到與插入智能卡后相 同的狀態(tài)而實(shí)現(xiàn)的。其效果是在該重置之后遇到的第一個(gè)ECM將總是 被發(fā)送到智能卡而不管其表ID如何。在智能卡的等待時(shí)間之后，可以 開始特技播放處理。具體的方法取決于應(yīng)當(dāng)執(zhí)行前向播放還是后向播 放，以及取決于提供每ECM—個(gè)還是兩個(gè)CW。相同的參數(shù)還可以在
特技播放處理開始的時(shí)刻要求附加的初始化步驟。特別地，可以區(qū)分兩種不同的情況或流類型根據(jù)流類型I,每個(gè)權(quán)利控制消息(ECM)提供兩個(gè)控制字(CW)。根據(jù)流類型H，每個(gè)權(quán)利控制消息(ECM )提供一個(gè)控制字(CW )。 對(duì)于流類型II，從正常播放到特技播放的切換最遲可以在特定周期的 末尾之前的某一距離(例如600ms)處發(fā)生。下面對(duì)于每種情況描述其效果及其結(jié)果。第一種情況可以被稱為"前向及兩個(gè)CW，，。在前向特技播放的情況下，特技播放生成所需要的下一個(gè)CW是 下一個(gè)周期的CW。在啟動(dòng)時(shí)被發(fā)送到智能卡的ECM也包含該CW。 不需要附加的步驟，由特技播放發(fā)生器自動(dòng)發(fā)送的第一個(gè)ECM是下一 個(gè)周期的ECM。圖15示出了數(shù)據(jù)流的周期序列。第一周期被表示為B，第二周期 被表示為C，第三周期被表示為D，第四周期被表示為E，第五周期被 表示為F。圖15還示出了從正常播放模式1501到特技播放模式1502 的切換，其中切換時(shí)間點(diǎn)用附圖標(biāo)記1503表示。在時(shí)間"(B處，發(fā) 送ECMC表ID0x80。在正常播放模式1501下，整個(gè)數(shù)據(jù)流被連續(xù)回 放。在特技播放模式1502下，不回放整個(gè)數(shù)據(jù)流，而只回放某些部分，躍。參照流類型I;在時(shí)間點(diǎn)1505處，發(fā)送具有表ID0x81的ECMD。 在時(shí)間點(diǎn)1506處，發(fā)送具有表IDOxSO的ECME。 另一種情況可以被稱為"前向及一個(gè)CW"。 在圖15中也對(duì)于流類型H描繪了該情況。對(duì)于流類型II的情況，在時(shí)間點(diǎn)l505處發(fā)送具有表ID 0x80的 ECME。在時(shí)間點(diǎn)1506處，發(fā)送具有表ID 0x81的ECM F。切換在周期C期間發(fā)生。在這種情況下，用于下一個(gè)周期的CW 不存在于ECMC中。由特技播放發(fā)生器自動(dòng)發(fā)送的第一個(gè)ECM是周 期E的ECM。"自動(dòng)" 一詞可以特別指代在連續(xù)的特技播放中發(fā)送 ECM的方式。由于該ECM E的表ID與在啟動(dòng)時(shí)發(fā)送的ECM C完全 相同，因此其將不被處理。這樣，丟失了兩個(gè)完整的周期，即D和E。 從圖16中可以看出，可以按照如下方式來校正這種情況。特^支播放引
擎假設(shè)剛剛進(jìn)入當(dāng)前周期c，并且在該周期的開頭開始特技播放生成，而不是在最后的正常播放位置處開始。其隨后把下一個(gè)周期D的ECM 發(fā)送給智能卡。由于該ECM的表(ID 0x81)不同于在啟動(dòng)時(shí)發(fā)送的 ECM C( ID 0x80)，因此其將被正確地處理?，F(xiàn)在，完整的周期C可 用于解密ECMD。這確保了即使在最高特技播放速度下也可以及時(shí)獲 得解密的CWD。這還意味著第一特技播放畫面可以是最后的正常播放 畫面的重復(fù)。實(shí)驗(yàn)已經(jīng)表明了在許多情況下都可以接受的這種效果。另一種情況可以被稱為"一般化地切換到前向特技播放，，，并且 也將參照?qǐng)D16在下面進(jìn)行解釋。在所示出的情況中，表明發(fā)送ECMC的時(shí)間點(diǎn)l600。在所述系 統(tǒng)已經(jīng)等待了智能卡等待時(shí)間1601之后發(fā)生到特技播放的切換。在每ECM兩個(gè)CW的情況下也可以使用該替換方法。在這種情 況下，由特技播放發(fā)生器發(fā)送的第一個(gè)ECM與啟動(dòng)時(shí)發(fā)送的ECM完 全相同。于是不對(duì)重復(fù)的ECM進(jìn)行處理，這不是問題。因此，圖16 中示出的用于從正常播放切換到前向特技播放的 一般化方法可以是如 下在正常播放1501期間，特技播放發(fā)生器中的ECM提取器被重置； 在切換時(shí)刻，首先發(fā)送當(dāng)前周期的ECM;所述當(dāng)前周期即最后的正常播放位置所處的周期；在智能卡的等待時(shí)間1601之后，開始特技播放處理，從當(dāng)前周期的開頭讀取第一個(gè)特技播放塊；特技播放發(fā)生器假設(shè)剛剛進(jìn)入當(dāng)前周期，并且相應(yīng)地在時(shí)間點(diǎn) 1602處發(fā)送ECM (取決于一個(gè)還是兩個(gè)CW)。對(duì)于流類型I，在這 里發(fā)送ECMC。對(duì)于流類型II，在這里發(fā)送ECMD。另一種情況可以被稱作"后向及兩個(gè)CW"。同樣地，假設(shè)特技播放開始于最后的正常播放位置。圖17中表明 切換發(fā)生在周期E期間的時(shí)間點(diǎn)〃00處，在該時(shí)刻ECME (表ID 0x80)被發(fā)送到智能卡。在后向特技播放中，在對(duì)應(yīng)于當(dāng)前周期E的 CW之后所需要的CW是前一周期D的CW。在啟動(dòng)時(shí)發(fā)送的ECME 不包含該CW D。由特技播放發(fā)生器自動(dòng)發(fā)送的第一個(gè)ECM是時(shí)間點(diǎn) 1701處的ECMC。該ECM具有CWD,但是由于該ECM C的表(ID 0x80)與啟動(dòng)時(shí)發(fā)送的ECME相同，因此其將不被處理。第一個(gè)被正
確處理的ECM將是在時(shí)間點(diǎn)1702處發(fā)送的ECMB，其包含CWB和 C。 ECMA在時(shí)間點(diǎn)1703處被發(fā)送。在解密器中將不能獲得CWD。結(jié)果，將丟失一到兩個(gè)周期，即完 整的周期D以及部分的周期C。周期C丟失了多少取決于特技播放速 度以及智能卡等待時(shí)間。這將中斷特技播放流?？梢酝ㄟ^在啟動(dòng)時(shí)發(fā)送前一周期的ECMD而不是當(dāng)前周期的 ECM E來解決這一問題。這樣做將把前一周期和當(dāng)前周期的必要的 CWD和E加載到解密器寄存器中。此外，由特技播放發(fā)生器自動(dòng)發(fā) 送的第一個(gè)ECM (即ECMC)現(xiàn)在可以被正確處理。另一種情況可以被稱為"后向及一個(gè)CW"。考慮對(duì)于"反向及兩個(gè)CW，，的相同的初始或開始情況(再次參 看圖17)。因此，ECM E在啟動(dòng)1700時(shí)被發(fā)送，并且第一個(gè)被正確 處理的ECM是ECM B。但是，在這種情況下，所述ECM只具有一 個(gè)CW。因此，ECMB僅僅包含CWB，而不包含CWC。結(jié)果，丟 失了兩個(gè)周期。然而，可以執(zhí)行下面的校正。如上所述，當(dāng)前周期的ECME是在 啟動(dòng)1700時(shí)發(fā)送的。但是隨后，在智能卡的等待時(shí)間之后，特技播放 處理將在當(dāng)前周期E結(jié)束時(shí)開始，而不是在最后的正常播放位置開 始。這意味著跳躍到這樣一個(gè)位置，該位置對(duì)應(yīng)于當(dāng)前周期E的末尾 減去塊尺寸。隨后，特技播放引擎進(jìn)一步假設(shè)剛剛進(jìn)入當(dāng)前周期E， 并且(自動(dòng))發(fā)送正常播放流中的前一周期的ECM D。該ECM D將 被正確處理，這是因?yàn)镋CM E和D具有不同的表ID，并且智能卡已 經(jīng)完成了對(duì)ECME的處理。跳躍到周期的末尾確保即使在最高特技播 放速度下也可以對(duì)該ECMD進(jìn)行及時(shí)的解密。隨后，可以繼續(xù)正常的 特技播放處理。當(dāng)然，下一個(gè)ECMC現(xiàn)在可以被正確處理。 另一種情況可以被稱作"一般化地切換到后向特技播放，，。 對(duì)于"后向及一個(gè)CW"描述的方法也可以被用于"后向及兩個(gè) CW，，。在啟動(dòng)時(shí)發(fā)送當(dāng)前周期的ECM保證對(duì)于所述兩種情況都能正 確地解密該周期內(nèi)的數(shù)據(jù)。在發(fā)送及處理了第二ECM (即前一正常播 放周期的ECM)之后，解密器寄存器的內(nèi)容對(duì)于兩種情況變得完全相 同。因此，如圖18所示，從正常播放到后向特技播放的一般化地切換
如下在正常播放1501期間，特技播放發(fā)生器中的ECM提取器#1重置；在切換時(shí)刻，首先發(fā)送當(dāng)前周期的ECM;所述當(dāng)前周期即最后的 正常播放位置所處的周期；在智能卡的等待時(shí)間1601之后，開始特技播放處理1502，從當(dāng)前 周期的末尾讀取笫 一個(gè)特技播放塊；特技播放發(fā)生器假設(shè)剛剛進(jìn)入當(dāng)前周期，并且相應(yīng)地發(fā)送ECM(在 時(shí)間點(diǎn)1801處的前一周期D的ECM)。下面將描述"快速切換"。在先前描述的盲切換的情況下，假設(shè)沒有關(guān)于解密器寄存器的狀 態(tài)的知識(shí)。結(jié)果，必須首先發(fā)送一個(gè)初始化ECM，并且只有在已經(jīng)由 智能卡解密了該ECM之后才能開始特技播放處理。這樣引入了一個(gè)附 加的延遲，該延遲等于智能卡的等待時(shí)間。然而，如果解密器的寄存 器已經(jīng)保存了有用的CW，則可以避免該附加延遲。是否是這種情況 取決于系統(tǒng)配置。暫時(shí)假設(shè)特技播放發(fā)生器M01和接收器1402處在相同的盒子 內(nèi)，并且它們共享對(duì)解密器的使用。在這種情況下沒有共享違規(guī)，因 為接收器1402僅僅在正常播放l501中使用解密器，而特技播放發(fā)生 器僅僅在特技播放1502中使用解密器。在該系統(tǒng)配置中，感興趣的是解密器在切換時(shí)刻的狀態(tài)?？梢钥?出，解密當(dāng)前周期所需要的CW應(yīng)當(dāng)已經(jīng)存在于公共解密器的寄存器 中，這是因?yàn)槠浔挥脕碓谡２シ胖薪饷茉撝芷?。這樣就不再需要發(fā) 送初始化ECM，從而避免了附加的延遲。特技播放處理可以立即開始。 取決于每ECM —個(gè)/兩個(gè)CW的情況，解密器還將保存前一個(gè)或下一 個(gè)周期的ECM。這對(duì)于作為特技播放處理的第一步的當(dāng)前周期解密并 不重要，但是其可能會(huì)影響特技播放生成處理的繼續(xù)。如果由特技播 放發(fā)生器發(fā)送的第 一個(gè)ECM由于具有與最后正常播放ECM相同的表 ID而未被處理，則特技播放處理可能被中斷?？梢詫?duì)于每種單獨(dú)情況 來對(duì)此進(jìn)行評(píng)估。還應(yīng)當(dāng)考慮到，流類型II在進(jìn)入新周期之間的一個(gè) 預(yù)定時(shí)間段附近開始發(fā)送對(duì)應(yīng)于該新周期的ECM。該預(yù)定時(shí)間段可以 由所述ECM的實(shí)際表ID翻轉(zhuǎn)與加密數(shù)據(jù)傳輸流分組的SCB翻轉(zhuǎn)之間 的時(shí)間距離定義。該距離應(yīng)當(dāng)大于智能卡的最大等待時(shí)間。例如，當(dāng) 前的智能卡的等待時(shí)間近似為600ms。下面討論的情況可以被稱為"前向及流類型I"。 當(dāng)在周期B期間切換時(shí)，在周期B的開頭開始特技播放處理。最 后正常播放ECM是ECM B。由特技播放發(fā)生器發(fā)送的笫一ECM也 是ECMB。因此，將不會(huì)對(duì)其進(jìn)行第二次處理，這當(dāng)然不是問題。 在圖19中示出了后一種情況。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。在時(shí)間點(diǎn) 1900處，發(fā)送ECMB (CWB&CWC)。在下面討論的情況可以被稱為"前向及流類型II，但是不在當(dāng)前 周期結(jié)束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)，，，例如最后600ms。在這種情況下，在周期B期間執(zhí)行切換，但是不是在當(dāng)前周期結(jié) 束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)。最后正常播放ECM是ECM B。由特技播放 發(fā)生器發(fā)送的第一個(gè)ECM是ECMC，其具有不同的表ID。因此，其 將被正確處理。在圖20中示出了后一種情況。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。在時(shí)間點(diǎn)2002處發(fā)送EMCC ( CWC)。下面討論的情況可以被稱為"前向及流類型H，在當(dāng)前周期結(jié)束 前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)"。這里，當(dāng)周期B結(jié)束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間到達(dá)時(shí)發(fā)生切換?，F(xiàn)在， 最后正常播放ECM是ECM C。由特技播放發(fā)生器發(fā)送的第一個(gè)ECM 也是ECMC。因此，其將不會(huì)被處理第二次，這當(dāng)然不是問題。在圖21中示出了后一種情況。正常播放1501的兩個(gè)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。在時(shí)間點(diǎn)2103處發(fā)送ECMC (CWC)。下面討論的情況可以被稱為"后向及流類型I"。 當(dāng)在周期B期間切換時(shí)，以周期B的末尾處的一塊開始特技播放 處理。最后正常播放ECM是ECM B。由特技播放發(fā)生器發(fā)送的第一 個(gè)ECM是ECMA，其具有不同的表ID。因此其將被正確處理。
在圖22中示出了后一種情況。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。在時(shí)間點(diǎn)2202處 發(fā)送ECM A ( CW A + CW B )。下面討論的另一種情況可以被稱為"后向及流類型II，但是不在 當(dāng)前周期結(jié)束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)"。在這種情況下，在周期B期間發(fā)生切換，但是不是在當(dāng)前周期結(jié) 束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)。最后正常播放ECM是ECM B。由特技播放 發(fā)生器發(fā)送的第一個(gè)ECM是ECMA，其具有不同的表ID。因此，其 將被正確處理。在圖23中示出了后一種情況。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。在時(shí)間點(diǎn)2S02處發(fā)送EMCA ( CW A)。下面討論的另一種情況可以被稱為"后向及流類型II，在當(dāng)前周 期結(jié)束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)"。這里，在周期B結(jié)束前的預(yù)定時(shí)間區(qū)間內(nèi)到達(dá)時(shí)發(fā)生切換。在圖 24中示出了這種情況。正常播放1501的兩個(gè)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。在時(shí)間點(diǎn)2403處發(fā)送ECM A (CWA)。現(xiàn)在，最后正常播放ECM是ECM C。由特技播放發(fā)生器發(fā)送的 第一個(gè)ECM是ECMA，其具有相同的表ID。因此其將不被處理，盡 管需要其內(nèi)容來避免特技播放流的中斷。因此，可能導(dǎo)致問題的唯一情況就是對(duì)于流類型H從正常播放 1501切換到后向特技播放1502，并且切換時(shí)刻處在周期結(jié)束前的預(yù)定 時(shí)間區(qū)間內(nèi)。這可以通過看正常播放流中的表ID和SCB的翻轉(zhuǎn)來檢 測(cè)到。這種特殊情況可能出現(xiàn)在周期的末尾，在到達(dá)表ID的翻轉(zhuǎn)之后， 但是在表明下一周期開始的SCB翻轉(zhuǎn)之前。 ECM的正確的序列已經(jīng)被檢查。此外，必須確保智能卡的可用性。 如果其正忙于處理ECM,則其無法接收并且開始處理新的ECM。于 是該ECM可能會(huì)丟失，因此應(yīng)當(dāng)避免這種情況。再次檢查所有的情況 揭示了該問題僅僅在周期的開頭處對(duì)于流類型I后向發(fā)生。在這種情況 下，繼續(xù)正常播放，直到智能卡再次可用。圖26示出了 "一般化地快速切換"如下如果必要的話，將繼續(xù)正常播放1501，直到到達(dá)有效切換點(diǎn)。隨 后，立即開始特技播放處理?？梢酝ㄟ^切換到快進(jìn)模式2600來啟動(dòng)該 特技播放，或者可以通過切換到快退模式2601來啟動(dòng)該特技播放。下 面，附圖標(biāo)記2600不僅可以表示發(fā)生切換到快進(jìn)模式的時(shí)間點(diǎn)，而且 還可以用來表示快進(jìn)模式。相應(yīng)地，附圖標(biāo)記2601不僅可以表示發(fā)生 切換到快退模式的時(shí)間點(diǎn)，而且還可以用來表示快退模式。在切換到快進(jìn)模式2600的情況下，將在時(shí)間點(diǎn)2602處發(fā)送ECM B (流類型I)或EMC C (流類型II)。在切換到快退模式2601的情況下，將在時(shí)間點(diǎn)2603處發(fā)送ECM B (CWB)。從當(dāng)前周期的開頭(前向)或末尾(后向)讀取第一特技播放塊。 特技播放發(fā)生器假設(shè)剛剛進(jìn)入當(dāng)前周期，并且相應(yīng)地發(fā)送ECM。該快速切換方法不僅可以用在公共解密器的情況下，而且還可以 用在接收器和特技播放發(fā)生器處在具有單獨(dú)解密器的分開的盒子內(nèi)的 情況下。盡管特技播放系統(tǒng)在正常播放1501期間是空閑的，但是把正 常播放流的ECM也發(fā)送給特技播放系統(tǒng)可以同步其解密器，從而允許 快速切換。為此目的，向圖14中的特技播放發(fā)生器添加連接到傳輸流 輸入端的ECM提取器和ECM開關(guān)。下面將描述關(guān)于在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例在第一再現(xiàn)模 式(例如正常播放)與第二再現(xiàn)模式(例如特技播放)之間切換或跳 躍時(shí)的跳躍目標(biāo)優(yōu)化的幾個(gè)方便。已經(jīng)表明在當(dāng)前周期或片段的開頭(前向)或末尾(后向)開始 特技播放處理可能是最佳的。這將保證在該相同時(shí)刻發(fā)送的ECM可以 被智能卡及時(shí)處理，即使在由該智能卡的最大吞吐量給出的最高特技 播放速度下也是如此。然而，在較低速度下，可以在一個(gè)更靠近最后 正常播放位置的位置處開始特技播放處理。因此，該方法的一個(gè)優(yōu)化
版本可以是不跳到當(dāng)前周期的開頭或末尾，而是跳到取決于特技播放 速度的該周期內(nèi)的一個(gè)位置。于是，該位置可以保證在進(jìn)入下一個(gè)或前一個(gè)周期之前解密該下一個(gè)或前一個(gè)周期的ECM。如果最后正常播 放位置處在所允許的范圍內(nèi)，則其可以被用作跳躍目標(biāo)。否則，可以 選擇一個(gè)與之盡可能靠近的位置。在圖27A到圖27C中對(duì)于到前向特技播放的三個(gè)不同切換點(diǎn)描繪 了上述情況。下面將參照?qǐng)D27A到27C描述在正常播放模式1501與特技播放 l502之間跳躍的三種情況。圖27A示出了第一種情況，其中示出了數(shù)據(jù)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與第二片段2701 之間的邊界用附圖標(biāo)記2704表示。在圖27A到27C的每一個(gè)中都示出 了時(shí)間點(diǎn)2702，用戶在該時(shí)間點(diǎn)處操作用戶接口以便執(zhí)行從正常播放 模式1501到特技播放模式1502的切換。在圖27A到圖27C中還示出 了智能卡延遲時(shí)間2703，即智能卡從ECM獲取控制字所需要的時(shí)間。在圖27A中示出的情況中，到特技播放模式1502的切換發(fā)生在周 期B內(nèi)的相對(duì)較早的時(shí)間點(diǎn)2702處，從而還有足夠的時(shí)間來解密 ECM，這是因?yàn)榈谝恢芷?700內(nèi)所剩的時(shí)間長(zhǎng)于智能卡延遲時(shí)間 2703。因此，特技播放模式1502在相應(yīng)的用戶切換命令之后立即開始。 不必處理新的ECM，這是因?yàn)榻饷芷?700中的數(shù)據(jù)所需的CW已 經(jīng)存在。此外，有足夠的時(shí)間來處理下一個(gè)ECM，以便獲得片段2701 中所需要的CW。圖27B示出了第二種情況，其在某種意義上是邊界 情況。在該情況下，由用戶選擇時(shí)間點(diǎn)2702,從而使得其與邊界2704 之前的時(shí)間區(qū)間2703基本上重合。這里，仍然有可能立即切換到特技 播放模式(以"垂直，，方式，見圖27B)，這是因?yàn)轶室黄?700中 的剩余時(shí)間恰好足以解密后續(xù)的ECM，以便解密笫二片段r701中的 數(shù)據(jù)。然而，圖27C示出了笫三種情況，其中用戶選擇從正常播放1501 到特技播放1502的切換過遲，從而笫一片段2700的剩余時(shí)間不足以 在進(jìn)入后續(xù)片段2701之前解密對(duì)應(yīng)于后續(xù)片段2701的ECM。在圖27C 中所示的情況下，如果系統(tǒng)將按照?qǐng)D2 A、 27B中所示的"垂直"方式 切換到特技播放，則在邊界區(qū)域2704中將會(huì)有問題。因此，所述系統(tǒng)
跳回到第一片段2700內(nèi)的這樣一個(gè)部分，從而在考慮到智能卡延遲2703的情況下有足夠的時(shí)間解密第二片段2701的ECM。換句話說， 先前已經(jīng)在正常模式1501下被回放的第一片段2700的一部分現(xiàn)在將 在特技播放模式1502下被再次回放。盡管沒有必要跳到當(dāng)前周期的開頭或末尾，但是仍然假設(shè)剛剛進(jìn) 入該周期，并且相應(yīng)地發(fā)送ECM。然而，所述方法可能存在復(fù)雜因素。 一般來說，不使用分組在記 錄中的時(shí)間位置，但是智能卡的等待時(shí)間是一個(gè)時(shí)間延遲。因此，至 少應(yīng)當(dāng)使用關(guān)于在密碼周期內(nèi)的定時(shí)的適當(dāng)猜測(cè)。下面將研究如何在特技播放中讀取數(shù)據(jù)。從存儲(chǔ)設(shè)備讀取數(shù)據(jù)塊 的時(shí)間常常是未知的，這是因?yàn)樗鰯?shù)據(jù)是在高于實(shí)時(shí)的速度下被讀 取的。實(shí)際的速度可以取決于存儲(chǔ)設(shè)備及其或多或少地同時(shí)執(zhí)行的活 動(dòng)。然而，在所述系統(tǒng)中可能是已知的是讀取連續(xù)塊的開頭之間的時(shí) 間距離，因?yàn)槠涞扔谔丶疾シ臛OP的時(shí)間。該時(shí)間t取決于特技播放 GOP的幀尺寸T和幀速率R，并且由下式給出<formula>formula see original document page 37</formula> (5)可以得出結(jié)論，補(bǔ)償智能卡等待時(shí)間L所需要的所述時(shí)間距離的 數(shù)目應(yīng)當(dāng)遵循以下^^式<formula>formula see original document page 37</formula> (6) 只有在n是整數(shù)的情況下才能確定定時(shí)。這導(dǎo)致 <formula>formula see original document page 37</formula> (7)假設(shè)T=3 (IPP)并且R=25Hz，得到t=120ms。假設(shè)大約800ms 的最大合理等待時(shí)間L，得到11=7。當(dāng)然可以嘗試監(jiān)控智能卡的等待時(shí) 間并且將其用在計(jì)算中，但是也可以進(jìn)行安全可靠的有根據(jù)的猜測(cè)?？梢宰鳛樘丶疾シ潘俣鹊暮瘮?shù)按照字節(jié)Db或者按照分組Dp來計(jì) 算連續(xù)跳躍目標(biāo)之間的距離。這意味著n*t秒等效于n*DB字節(jié)或n*DP 分組的距離。對(duì)于前向特技播放，可以從圖28中看出，跳躍目標(biāo)到當(dāng)前周期的 末尾的最小距離應(yīng)當(dāng)是(n-l^Dp+B個(gè)分組，其中B是分組中的塊尺寸。所得到的值有時(shí)候可以大于周期大小，這是由于取整到最接近的更大 整數(shù)n以及對(duì)等待時(shí)間L的過高估計(jì)而造成的。在這種情況下，跳躍 目標(biāo)等于當(dāng)前周期的開頭。否則，跳躍目標(biāo)在當(dāng)前周期的開頭與所計(jì) 算的點(diǎn)之間，其盡可能靠近最后正常播放位置。在圖M中示出了所允i午的起始區(qū)域2800。對(duì)于后向特技播放，從圖29中可以看出，跳躍目標(biāo)到當(dāng)前周期的 開頭的最小距離應(yīng)當(dāng)是(n-l廣Dp個(gè)分組。同樣地，該值可能大于周期大 小，在這種情況下，不可能進(jìn)行優(yōu)化。于是，跳躍目標(biāo)在當(dāng)前周期的 末尾的一個(gè)塊之前。否則，跳躍目標(biāo)被選擇在所計(jì)算的位置與當(dāng)前周 期的末尾之前一個(gè)塊的位置之間，其盡可能靠近最后正常播放位置。 在圖29中示出了所允許的起始區(qū)域2900。作為進(jìn)一步的細(xì)化，有可能通過對(duì)于當(dāng)前周期選擇較小的Dp值來 擴(kuò)大所允許的起始區(qū)域，并且隨后在進(jìn)入下一個(gè)周期時(shí)切換到標(biāo)稱的 Dp值。較小的Dp值導(dǎo)致較低的特技播放速度。因此，如果必要的話有 可能從較低的特技播放速度開始，并且在跨越到下一個(gè)周期時(shí)有可能 切換到所期望的速度。這可能導(dǎo)致特技播放起始位置與當(dāng)前正常播放 位置之間的更好的匹配。下面將解釋與從正常播放切換到特技播放(反之亦然)相關(guān)的另 外幾個(gè)方面。在混合流的情況下，幾種系統(tǒng)配置是可能的?；旌蠑?shù)據(jù)流可以特 別表示具有加密和未加密部分的混合的流。在存儲(chǔ)設(shè)備的重放側(cè)構(gòu)造 混合流的情況下，圖14的配置也是適用的。通常來說，將只生成混合特技播放流。利用一種略微不同的配置也將有可能在存儲(chǔ)設(shè)備的重放側(cè)生成混合正常播放流。在這種情況 下，傳輸流1405將總是被饋送通過特技播放流構(gòu)造單元1407，其隨后還生成混合正常播方t流。對(duì)于具有已記錄的混合流的情況，所述配置略微不同，如圖30中 所示。圖30示出了在用于混合流的配置中的經(jīng)過修改的系統(tǒng)3000。該系 統(tǒng)3000包括特技播放發(fā)生器3001和接收器1402。后者的構(gòu)成可以與 圖14類似。在這種情況下，在特技播放發(fā)生器3001中不需要解密。然而，執(zhí) 行ECM插入，以便允許在接收器1402中解密特技播放流。在任何情 況下都可以明顯看出，接收器1402中的解密器1413將進(jìn)行全部?jī)煞N 解密，即對(duì)正常播放流和特技播放流進(jìn)行解密。在一種配置中，在特
技播放發(fā)生器3001中有附加的解密器。可以通過在相同的相對(duì)時(shí)刻使 用相同的ECM來自動(dòng)同步兩個(gè)解密器。對(duì)于從正常播放切換到特技播放，可以反轉(zhuǎn)接收器1402與特技播 放發(fā)生器3001的動(dòng)作，這是因?yàn)閷?duì)特技播放流的解密現(xiàn)在發(fā)生在接收 器1402中。此外，可以明顯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)，并且在特技播放發(fā)生器3001中可能有 用于特技播放的附加的同步的解密器。這種配置與上面描述的快速切 換情況完全相同。此外，對(duì)跳躍目標(biāo)的優(yōu)化在這里也是有效的。因此， 可以參照本說明書的相應(yīng)的在前部分。用于混合流的切換方法與這里 描述的完全相同。參照?qǐng)D31,將繼續(xù)正常播放1501，直到到達(dá)適當(dāng)?shù)那袚Q點(diǎn)。隨后 開始特技播放處理。該特技播放"02可以是快進(jìn)模式2600或者快退 模式2601。在快進(jìn)模式2600的情況下，將在時(shí)間點(diǎn)3102處發(fā)送ECM B (流類型I)或ECM C (流類型II)。在快退模式2601的情況下， 將在時(shí)間點(diǎn)3103處發(fā)送ECM A。相應(yīng)的所允許的起始區(qū)域用附圖標(biāo) 記3100和3101表示。如圖31所示，從正常播放切換到特技播放可以是如下 如果必要的話，繼續(xù)正常播放1501，直到到達(dá)一個(gè)有效切換點(diǎn)； 隨后立即開始特技播放處理。從當(dāng)前周期的開頭(前向)或末尾 (后向)或者至少從所允許的起始區(qū)域內(nèi)的起始位置讀取第一個(gè)特技播 放塊；特技播放發(fā)生器假設(shè)剛剛進(jìn)入當(dāng)前周期，并且相應(yīng)地發(fā)送ECM。 下面將參照?qǐng)D32描述根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)示例性實(shí)施例的用于在密 碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流3201的設(shè)備3200。從圖32可以看出，包括多個(gè)片段3202的加密的數(shù)據(jù)流3201被提 供到解密單元3203的輸入端。每個(gè)片段3202包括報(bào)頭單元1002和有 效載荷單元1005?？刂谱?204被提供到解密器3203，其允許對(duì)各片段 3202的加密的部分進(jìn)行解密。因此，在解密器3203的輸出端提供解密 的數(shù)據(jù)流。此外，提供用戶接口 3205，用戶可以通過該用戶接口向系統(tǒng)3200 提供控制命令，以用來在正常再現(xiàn)模式或特技播放模式下選擇性地處 理數(shù)據(jù)。通過這些控制命令，在第一開關(guān)位置(見圖32)與第二開關(guān)
位置(未示出)之間控制開關(guān)3206，這可以通過沿著箭頭3207切換該 開關(guān)3206來獲得。當(dāng)開關(guān)3206處在圖32中所示出的位置時(shí)，由解密器3203解密的 數(shù)據(jù)被直接提供到再現(xiàn)單元3208 (例如用于顯示視覺信息的顯示器和/ 或用于再現(xiàn)可聽信息的揚(yáng)聲器)。然而，當(dāng)用戶操作用戶接口 3205 (例如按鈕)來設(shè)置圖32中未示 出的第二開關(guān)位置時(shí)則將啟動(dòng)特技播放模式，正如下面將解釋的那樣。在特技播放模式信號(hào)路徑中提供第一確定單元3209，以用于在從 正常再現(xiàn)模式切換到特技播放模式的情況下確定數(shù)據(jù)流內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn) 位置。此外，提供第二確定單元3210 (其可以可選地由用戶通過用戶 接口 3205控制)，以便根據(jù)由第一確定單元3209提供的所確定的當(dāng) 前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式下開始再現(xiàn)的起始位置。為了確定 起始位置，第二確定單元3210考慮到所述密碼系統(tǒng)的特性。特別地， 基于在該密碼系統(tǒng)中提供控制字"04的延遲來確定起始位置，所述控 制字3204用于解密所述加密數(shù)據(jù)流3201的不同片段3202。此外，提供特技播放生成單元3211以便從起始位置繼續(xù)在特技播放模式下進(jìn)行再現(xiàn)。根據(jù)圖32，在所述鏈的末尾提供開關(guān)3206，也就是說在單元3209到3211之后提供開關(guān)3206，從而確定單元3209、 3210可以連續(xù)地執(zhí)行其確定任務(wù)，以便在不中斷到再現(xiàn)單元3208的輸出流的情況下盡可能快地進(jìn)行切換。應(yīng)當(dāng)注意到，術(shù)語"包括"并不排除其他元件或步驟，"一個(gè)" 并不排除多個(gè)。此外，可以對(duì)結(jié)合不同實(shí)施例描述元件進(jìn)行組合。還應(yīng)當(dāng)注意到，權(quán)利要求中的附圖標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要 求的范圍。
權(quán)利要求
1、一種用于在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流(3201)的設(shè)備，其中提供解密數(shù)據(jù)(3204)以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流(3201)的每個(gè)片段(3202)進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流，其中，該設(shè)備(3200)包括第一確定單元(3209)，其用于在從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201)的第一再現(xiàn)模式(1501)切換到再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201)的第二再現(xiàn)模式(1502)的情況下確定該數(shù)據(jù)流(3201)內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置；第二確定單元(3210)，其用于根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式(1502)下開始再現(xiàn)的起始位置。
2、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其中，第二確定單元(3210)適于根據(jù)所述密碼系統(tǒng)的特性來確 定用于在第二再現(xiàn)模式(1502 )下開始再現(xiàn)的起始位置。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其中，第二確定單元(3210)適于根據(jù)在所述密碼系統(tǒng)中提供解 密數(shù)據(jù)(3204 )的延遲(r7(B)來確定用于在第二再現(xiàn)模式(l5。2) 下開始再現(xiàn)的起始位置。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200),其中，第二確定單元(3210)適于根據(jù)在所述密碼系統(tǒng)中提供用 于解密后繼片段的解密數(shù)據(jù)(3204)的延遲(2703 )來確定用于在第 二再現(xiàn)模式(1502)下開始再現(xiàn)的起始位置。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1的設(shè)備(3200)，其中，笫二確定單元(3210)適于確定在當(dāng)前再現(xiàn)的片段之前或 之后的片段的開頭或末尾以作為用于在第二再現(xiàn)模式U502)下開始 再現(xiàn)的起始位置。
6、 才艮據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其中，第二確定單元U210)適于根據(jù)依照第二再現(xiàn)模式U502) 對(duì)所述數(shù)據(jù)流(3201 )進(jìn)行再現(xiàn)的速度來確定所述起始位置。
7、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其中，第二確定單元(3210)適于按照以下方式來確定所述起始 位置可以通過相應(yīng)的解密數(shù)據(jù)(3204)來對(duì)將在當(dāng)前再現(xiàn)的數(shù)據(jù)流 片段之后接下來再現(xiàn)的加密數(shù)據(jù)流(3201 )的片段進(jìn)行解密，所述相應(yīng)的解密數(shù)據(jù)是在對(duì)當(dāng)前再現(xiàn)的數(shù)據(jù)流(3201 )的片段的再現(xiàn)結(jié)束之 前的某一時(shí)間被解密的。
8、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其適于處理視頻數(shù)據(jù)或音頻數(shù)據(jù)的加密的數(shù)據(jù)流(3201 )。
9、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)， 其適于處理數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)的加密的數(shù)據(jù)流(3201 )。
10、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其中，第一再現(xiàn)模式是正常再現(xiàn)模式(1501)。
11、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其中，第二再現(xiàn)模式是特技播放再現(xiàn)模式(1502)。
12、 根據(jù)權(quán)利要求ll的設(shè)備(3200)，其中，所述特技播放再現(xiàn)模式(1502)是包括以下各項(xiàng)的一組的 其中之一快進(jìn)再現(xiàn)模式(2600)、快退再現(xiàn)模式(2601 )、慢動(dòng)作 再現(xiàn)模式、凍結(jié)幀再現(xiàn)模式、即時(shí)回放再現(xiàn)模式以及倒退再現(xiàn)模式。
13、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其包括生成單元(3211)，該生成單元適于生成解密的數(shù)據(jù)流或 加密的數(shù)據(jù)流以便從所述起始位置繼續(xù)在第二再現(xiàn)模式(l502)下再 現(xiàn)。
14、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)， 其適于處理加密的MPEG2數(shù)據(jù)流。
15、 根據(jù)權(quán)利要求l的設(shè)備(3200)，其被實(shí)現(xiàn)為包括以下各項(xiàng)的一組的至少其中之一數(shù)字視頻記錄 設(shè)備，允許使用網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備，條件訪問系統(tǒng)，便攜式音頻播放器，便 攜式視頻播放器，移動(dòng)電話，DVD播放器，CD播放器，基于硬盤的 媒體播放器，互聯(lián)網(wǎng)無線電設(shè)備，公共娛樂設(shè)備，以及MP3播放器。
16、 一種在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流(3201 )的方法，其中 提供解密數(shù)據(jù)(3204 )以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流(3201 )的每個(gè)片段(3202 ) 進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流，其中，該方法包括以下步驟在從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201 )的第一再現(xiàn)模式(1501)切換到再現(xiàn) 該數(shù)據(jù)流(3201 )的第二再現(xiàn)模式(1502 )的情況下確定該數(shù)據(jù)流(3201 ) 內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置； 根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式(1502)下開 始再現(xiàn)的起始位置。
17、 一種計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，其中存儲(chǔ)有在密碼系統(tǒng)中處理加密的 數(shù)據(jù)流(3201 )的計(jì)算機(jī)程序，其中提供解密數(shù)據(jù)(3204)以便對(duì)該 加密的數(shù)據(jù)流(3201 )的每個(gè)片段(3202 )進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密 的數(shù)據(jù)流(3201 )，當(dāng)該計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)，其適于控制或 者實(shí)施以下方法步驟在從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201 )的第一再現(xiàn)模式(1501)切換到再現(xiàn) 該數(shù)據(jù)流(3201 )的第二再現(xiàn)模式(1502 )的情況下確定該數(shù)據(jù)流(3201 ) 內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置；根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式(1502)下開 始再現(xiàn)的起始位置。
18、 一種在密碼系統(tǒng)內(nèi)處理加密的數(shù)據(jù)流(3201 )的程序元件， 其中提供解密數(shù)據(jù)(3204)以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流(3201 )的每個(gè)片 段(3202 )進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流，當(dāng)該程序元件被處理 器執(zhí)行時(shí)，其適于控制或者實(shí)施以下方法步驟在從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201)的笫一再現(xiàn)模式U501)切換到再現(xiàn) 該數(shù)據(jù)流(3201 )的第二再現(xiàn)模式(l502 )的情況下確定該數(shù)據(jù)流(3201 ) 內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置；根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式(1502 )下開 始再現(xiàn)的起始位置。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種用于在密碼系統(tǒng)中處理加密的數(shù)據(jù)流(3201)的設(shè)備，其中提供解密數(shù)據(jù)(3204)以便對(duì)該加密的數(shù)據(jù)流(3201)的每個(gè)片段(3202)進(jìn)行解密，以便再現(xiàn)解密的數(shù)據(jù)流，其中，該設(shè)備(3200)包括第一確定單元(3209)，其用于在從再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201)的第一再現(xiàn)模式(1501)切換到再現(xiàn)該數(shù)據(jù)流(3201)的第二再現(xiàn)模式(1502)的情況下確定該數(shù)據(jù)流(3201)內(nèi)的當(dāng)前再現(xiàn)位置；以及第二確定單元(3210)，其用于根據(jù)所確定的當(dāng)前位置來確定用于在第二再現(xiàn)模式(1502)下開始再現(xiàn)的起始位置。
文檔編號(hào)H04N7/167GK101167358SQ200680014332
公開日2008年4月23日 申請(qǐng)日期2006年4月25日 優(yōu)先權(quán)日2005年4月26日
發(fā)明者A·里克卡爾特, E·穆爾斯, R·曼德斯 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司