專利名稱：信息處理系統(tǒng)、方法和裝置及程序的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及信息處理系統(tǒng)、方法和裝置，以及程序。特別地，本發(fā)明涉及實(shí)現(xiàn)通過HD-SDI等等傳送的音頻信號的適當(dāng)保護(hù)的信息處理系統(tǒng)、方法和裝置及程序。
背景技術(shù)：
近年來，已經(jīng)持續(xù)研究用于當(dāng)傳送內(nèi)容時(shí)，保護(hù)諸如運(yùn)動圖像的內(nèi)容的技術(shù)。例如，已經(jīng)研究了使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M(見SMPTE，電視-用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口，2002，在下文中，稱為非專利文獻(xiàn)1)中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)的內(nèi)容保護(hù)技術(shù)。
SMPTE 299M指示如何將24位音頻信號嵌入HD-SDI信號中(見MPTE，電視-用于SMPTE 299M位串行接口的24位數(shù)字音頻格式，2004，在下文中，稱為非專利文獻(xiàn)2)。

發(fā)明內(nèi)容
不幸的是，當(dāng)前研究的用于內(nèi)容保護(hù)的技術(shù)僅實(shí)現(xiàn)視頻信號的保護(hù)，而未考慮音頻信號的保護(hù)。
鑒于上述情形，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)通過HD-SDI等等傳送的音頻信號的適當(dāng)保護(hù)。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種信息處理系統(tǒng)，包括第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號；以及第二信息處理裝置，用于接收該音頻信號。第一信息處理裝置包括第一密鑰生成器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的第一密鑰；音頻加密器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由第一密鑰生成器生成的第一密鑰加密音頻信號的加密過程；加密開/關(guān)判定器，配置成判定將加密該音頻信號的哪一部分以及不加密該音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)判定結(jié)果，控制該音頻加密器的加密過程，以及發(fā)射機(jī)，配置成基于加密開/關(guān)判定器的控制，傳送由該音頻加密器加密的音頻信號。第二信息處理裝置包括接收機(jī)，配置成接收由第一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；第二密鑰生成器，配置成生成對應(yīng)于該第一密鑰的第二密鑰；音頻解密器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由該第二密鑰生成器生成的第二密鑰，解密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的解密過程，以及加密開/關(guān)確定器，配置成確定已經(jīng)加密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分以及還未加密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)確定結(jié)果，控制音頻解密器的解密過程。
根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例，提供一種用在信息處理系統(tǒng)中的信息處理方法，該信息處理系統(tǒng)包括第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號，以及第二信息處理裝置，用于接收該音頻信號。詳細(xì)地，該第一信息處理裝置執(zhí)行步驟根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的第一密鑰；判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分，第二部分是不應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分；通過所生成的第一密鑰加密第一部分，以及禁止加密第二部分；以及傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號。然后，第二信息處理裝置執(zhí)行步驟接收從第一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；確定所接收的加密音頻信號內(nèi)的第一部分和第二部分；以及根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰解密所確定的第二部分。
在根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)和信息處理方法中，在包括第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號和第二信息處理裝置，用于接收該音頻信號的信息處理系統(tǒng)中，執(zhí)行下述過程。即，在第一信息處理裝置中，生成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，將在加密時(shí)使用的第一密鑰；判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分，第二部分是不應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分；通過所生成的第一密鑰加密第一部分，而禁止第二部分的加密，以及傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號。然后，在第二信息處理裝置中，接收從第一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；確定在所接收的加密音頻信號內(nèi)的第一部分和第二部分；以及根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰解密所確定的第二部分。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號。詳細(xì)地，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的第一信息處理裝置包括密鑰生成器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的第一密鑰，音頻加密器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由密鑰生成器生成的密鑰，加密音頻信號的加密過程，加密開/關(guān)判定器，配置成判定將加密該音頻信號的哪一部分以及不加密該音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)判定結(jié)果，控制音頻加密器的加密過程，以及發(fā)射機(jī)，配置成基于加密開/關(guān)判定器的控制，傳送由音頻加密器加密的音頻信號。
音頻信號可以具有在SMPTE 299M中定義的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)，以及加密開/關(guān)判定器可以判定應(yīng)當(dāng)加密在作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的UDW2至UDW17，以及不應(yīng)當(dāng)加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的其他部分。
加密開/關(guān)判定器可以使UDW2至UDW17中每個(gè)的位7至位0經(jīng)受加密，基于位7至位0的加密結(jié)果，重新計(jì)算偶數(shù)奇偶校驗(yàn)，以便將偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位分配到位8，將位8的倒置分配到位9，以及禁止加密剩余數(shù)據(jù)。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用在信息處理裝置中的信息處理方法，所述信息處理裝置用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號。詳細(xì)地，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的第一信息處理方法包括步驟根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的密鑰；判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分，第二部分是不應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分；通過所生成的密鑰，加密第一部分，以及禁止加密第二部分；以及傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的上述第一信息處理方法的第一程序。
在根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一信息處理裝置和方法，以及第一程序中，將下述過程執(zhí)行為直到使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號的過程。即，生成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，將在加密時(shí)使用的密鑰；判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是音頻信號的應(yīng)當(dāng)加密的部分，第二部分是音頻信號的不應(yīng)當(dāng)加密的部分，通過所生成的密鑰，加密第一部分，而禁止第二部分的加密，以及傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供第二信息處理裝置，用于當(dāng)使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，從另一信息處理裝置傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，由第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收所加密的音頻信號以及解密所接收的加密音頻信號。詳細(xì)地，根據(jù)本發(fā)明的該實(shí)施例的第二信息處理裝置包括接收機(jī)，配置成接收從另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；密鑰生成器，配置成生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；音頻解密器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由密鑰生成器生成的第二密鑰，解密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的解密過程；以及加密開/關(guān)確定器，配置成確定已經(jīng)加密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及還未加密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)確定結(jié)果，控制音頻解密器的解密過程。
音頻信號可以具有在SMPTE 299M中定義的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)，以及加密開/關(guān)確定器可以確定已經(jīng)加密在作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的UDW2至UDW17，以及還未加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的其他部分。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供一種用在信息處理裝置中的信息處理方法，用于當(dāng)使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，從另一信息處理裝置傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收加密音頻信號和解密所接收的加密音頻信號。詳細(xì)地，該方法進(jìn)一步包括步驟接收從另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；確定所接收的加密音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是所接收的加密音頻信號的已經(jīng)加密的部分，第二部分是所接收的加密音頻信號的還未加密的部分；以及根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰，解密所確定的第二部分。
根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例，提供根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，對應(yīng)于上述第二信息處理方法的第二程序。
在分別根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二信息處理裝置和方法以及第二程序中，將下述過程執(zhí)行為用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，從另一信息處理裝置傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收加密音頻信號和解密所接收的加密音頻信號的過程。即，接收從另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；確定所接收的加密音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是所接收的加密音頻信號的已經(jīng)加密的部分，第二部分是所接收的加密音頻信號的還未加密的部分；以及根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰，解密所確定的第二部分。
如上，根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例，使用HD-SDI，傳送音頻信號。另外，實(shí)現(xiàn)該音頻信號的保護(hù)。


圖1是示例說明符合SMPTE 427M的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖2是示例說明根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖3是示例說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖4是示例說明將嵌入HD-SDI信號中的音頻信號的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖5是示例說明圖4的音頻信號中的CHn的內(nèi)容的圖；圖6是示例說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；圖7是用于說明由圖3或6所示的加密裝置執(zhí)行的、用于音頻信號A的示例性加密過程的時(shí)序圖；圖8是示例說明根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)的圖；以及圖9是示例說明執(zhí)行根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的程序的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖。
具體實(shí)施例方式
在下文中，將描述本發(fā)明的實(shí)施例。如在附加權(quán)利要求書中所述的本發(fā)明的構(gòu)成特征和在本說明書或附圖中的具體例子間的一一對應(yīng)例示如下。注意該初步描述是指確認(rèn)在說明書或附圖中描述支持在附加權(quán)利要求中所述的本發(fā)明的具體例子。因此，即使存在說明書或附圖中描述但在初步描述中未描述為對應(yīng)于本發(fā)明的任何組成特征的具體例子，也并不意味著該具體例子不對應(yīng)于任何組成特征。相反，即使在該初步描述中，將某一具體例子描述為對應(yīng)于本發(fā)明的某一組成特征，但并不意味著該某一具體例子不對應(yīng)于任何其他組成特征。
此外，該初步描述不應(yīng)當(dāng)解釋為是指在附加權(quán)利要求書中列舉具有在該說明書或附圖中所述的它們的具體例子的所有發(fā)明特征。換句話說，該初步描述不應(yīng)當(dāng)解釋為否定具有在該說明書或附圖中所述的具體例子，但在本申請的附加權(quán)利要求書中未列舉的任何發(fā)明特征，即，可以在分案申請中要求或通過未來修改，在本申請中另外要求的任何發(fā)明特征。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)(例如圖6的信息處理系統(tǒng))是包括下述的信息處理系統(tǒng)第一信息處理裝置(例如，圖6中的加密裝置201)，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號；以及第二信息處理裝置(例如圖6中的解密裝置202)，用于接收該音頻信號，其中，第一信息處理裝置包括第一密鑰生成器(例如圖6中的元數(shù)據(jù)生成部12)，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成在加密時(shí)使用的第一密鑰；音頻加密器(例如圖6中的AES核心部11、劃分部13、轉(zhuǎn)換部151、FiFo部152以及音頻加密部153)，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過由第一密鑰生成器生成的第一密鑰加密該音頻信號；加密開/關(guān)判定器(例如圖6中的加密開/關(guān)判定部154)，配置成判定將加密音頻信號的哪一部分以及將不加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)判定結(jié)果，通過音頻加密器控制加密過程，以及發(fā)射機(jī)(例如圖6中的組合部16和傳輸部17)，配置成基于加密開/關(guān)判定器的控制，傳送由音頻加密器加密的音頻信號，以及其中，第二信息處理裝置包括接收機(jī)(例如圖6中的接收部21和劃分部22)，配置成接收從第一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；第二密鑰生成器(例如圖6中的元數(shù)據(jù)提取部23)，配置成生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；音頻解密器(例如圖6中的AES核心部24、劃分部25、FiFo部161、音頻解密部162和轉(zhuǎn)換部163)，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過由第二密鑰生成器生成的第二密鑰執(zhí)行解密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的解密過程；以及加密開/關(guān)確定器(例如圖6中的加密開/關(guān)確定部164)，配置成確定加密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分以及不加密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)確定結(jié)果，控制音頻解密器的解密過程。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一信息處理裝置(例如圖6中的加密裝置201)，是使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號的信息處理裝置，該裝置包括密鑰生成器(例如圖6中的元數(shù)據(jù)生成部12)，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成在加密時(shí)使用的密鑰；音頻加密器(例如圖6中的AES核心部11、劃分部13、轉(zhuǎn)換部151、FiFo部152以及音頻加密部153)，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過由密鑰生成器生成的密鑰執(zhí)行加密音頻信號的過程；加密開/關(guān)判定器(例如圖6中的加密開/關(guān)判定部154)，配置成判定將加密音頻信號的哪一部分以及將不加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)判定結(jié)果，控制音頻加密器的加密過程，以及發(fā)射機(jī)(例如圖6中的組合部16和傳輸部17)，配置成基于加密開/關(guān)判定器的控制，傳送由音頻加密器加密的音頻信號。
音頻信號可以具有在SMPTE 299M中定義的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)(例如圖4中所示的包結(jié)構(gòu))，以及加密開/關(guān)判定器可以判定應(yīng)當(dāng)加密在作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的UDW2至UDW17，以及不應(yīng)當(dāng)加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的其他部分。
分別根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第一信息處理方法和第一程序分別是對應(yīng)于根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的上述第一信息處理裝置的方法和程序。例如，如下所述，如圖9所示，由計(jì)算機(jī)執(zhí)行該第一程序。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的第二信息處理裝置(例如圖6中的解密裝置202)是用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，從另一信息處理裝置(例如圖6中的加密裝置201)，傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收加密音頻信號和解密所接收的加密音頻信號的信息處理裝置，該裝置包括接收機(jī)(例如圖6中的接收部21和劃分部22)，配置成接收從另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；密鑰生成器(例如圖6中的元數(shù)據(jù)提取部23)，配置成生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；音頻解密器(例如圖6中的AES核心部24、劃分部25、FiFo部161、音頻解密部162以及轉(zhuǎn)換部163)，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由該密鑰生成器生成的第二密鑰，解密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的解密過程；以及加密開/關(guān)確定器(例如圖6中的加密開/關(guān)確定部164)，配置成確定已經(jīng)加密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分以及還未加密由接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)確定結(jié)果，控制音頻解密器的解密過程。
音頻信號可以具有在SMPTE 299M中定義的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)(例如如圖4中所示的包結(jié)構(gòu))，以及加密開/關(guān)確定器可以確定已經(jīng)加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的UDW2至UDW17，以及還未加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的其他部分。
如前所述，當(dāng)前研究的用于內(nèi)容保護(hù)的技術(shù)僅實(shí)現(xiàn)視頻信號的保護(hù)，而未考慮音頻信號的保護(hù)。為便于理解本發(fā)明的實(shí)施例，現(xiàn)在，在描述本發(fā)明的實(shí)施例前，將參考圖1，詳細(xì)地描述當(dāng)前研究的技術(shù)的缺陷。
圖1示例說明用于通過加密視頻信號，執(zhí)行內(nèi)容保護(hù)(鏈路加密)的信息處理系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)。該信息處理系統(tǒng)符合SMPTE427M”用于1.5Gb/s1串行數(shù)字接口的鏈路加密”，在2006年4月標(biāo)準(zhǔn)化教程中。
在下文中，用于執(zhí)行內(nèi)容保護(hù)的信息處理系統(tǒng)將稱為“內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)”。
在圖1中，由實(shí)線限定的矩形表示裝置或作為該裝置的部件的塊，而由虛線限定的矩形表示具體信息。這也適用于下述的其他圖。
圖1的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)包括用于加密內(nèi)容的一個(gè)分量的視頻信號的加密裝置1，以及用于解密由該加密裝置1加密的視頻信號的解密裝置2。注意已經(jīng)將視頻信號稱為內(nèi)容的一個(gè)分量，因?yàn)閮?nèi)容通常不僅包括視頻信號，而且包括音頻信號和其他數(shù)據(jù)，如下所述。
在該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，假定例如在SMPTE 292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI用于加密裝置1和解密裝置2之間的接口。即，在該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，加密視頻信號作為所謂的HD-SDI信號，從加密裝置1傳送到解密裝置2。
另外，在該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，輸入到加密裝置1并最終從解密裝置2輸出的視頻信號采用使亮度信號Y和顏色信號C彼此分離的形式，如由圖1中的“明文(Y)”和“明文(C)”表示。
加密裝置1使用AES(高級加密標(biāo)準(zhǔn))密碼，其是對稱密鑰密碼系統(tǒng)的一種，來加密視頻信號。因此，加密裝置1包括AES核心部11、元數(shù)據(jù)生成部12、劃分部13、FiFo部14-Y和14-C、視頻加密部15-Y和15-C、組合部16和傳輸部17。
AES核心部11使用LE密鑰31，其是與解密端的設(shè)備(即圖1的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的解密裝置2)共享的公鑰，以及AES輸32，生成AES輸出33，作為根據(jù)AES密碼，直接加密視頻信號的數(shù)據(jù)，以及將所生成的AES輸出33提供給劃分部13。
由元數(shù)據(jù)生成部12生成LE密鑰31和AES輸入32。具體地，元數(shù)據(jù)生成部12生成在加密裝置1中執(zhí)行的加密過程中所需的各種信息。換句話說，元數(shù)據(jù)生成部12生成在解密裝置2中執(zhí)行的解密過程中所需的各種信息，諸如上述LE密鑰31和AES輸入32、幀復(fù)位等等。另外，元數(shù)據(jù)生成部12生成包含在這些各種信息中的LE密鑰31和一些附加信息的數(shù)據(jù)。在下文中，將該數(shù)據(jù)稱為“LEKP”(鏈路加密密鑰有效載荷)。元數(shù)據(jù)生成部12使用解密裝置2的公鑰來例如根據(jù)2048位RSA(R.Rivest，A.Shamir以及L.Adelman)加密系統(tǒng)，加密該LEKP。在下文中，該RSA加密系統(tǒng)將稱為”RSA密碼”。通過根據(jù)RSA密碼，加密LEKP獲得的數(shù)據(jù)在下文中將稱為“ELEKP”。即，元數(shù)據(jù)生成部12生成ELEKP。然后，元數(shù)據(jù)生成部12生成包含ELEKP、AES輸入32的一個(gè)分量等等的元數(shù)據(jù)34，以及將所生成的元數(shù)據(jù)34提供給組合部16。
在該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，從AES核心部11輸出到劃分部13的AES輸出33為128位長。劃分部13在由AES輸出33構(gòu)成的128位中，將低位12位劃分成10位數(shù)據(jù)的條，每條作為實(shí)際用來加密視頻信號的密鑰(在下文中稱為“AES密鑰”)，以及將10位數(shù)據(jù)的條順序地提供給FiFo部14-Y和14-C的每一個(gè)。在下述的圖7中，構(gòu)成AES輸出33的每個(gè)六邊形，即，具有Ck或Yk的六邊形(k是從0至5的整數(shù))，如在此所述，對應(yīng)于一個(gè)AES密鑰。
每個(gè)FiFo部14-Y和14-C將10位AES密鑰以FiFo(先入先出)方式，順序地提供給視頻加密部15-Y和15-C的相應(yīng)一個(gè)，如它們的名稱建議的。換句話說，F(xiàn)iFo部14-Y和14-C中的每個(gè)輸出流數(shù)據(jù)(在下文中稱為“AES密鑰流”)，其中，連續(xù)排列10位AES密鑰。具體地，如下文所述的圖7中所示的“用于Y的AES密鑰流”是例如從FiFo部14-Y輸出到視頻加密部15-Y的AES密鑰流的一個(gè)例子。另外，在下文中所述的圖7中所示的“用于C的AES密鑰流”是例如從FiFo部14-C輸出到視頻加密部15-C的AES密鑰流的一個(gè)例子。
視頻加密部15-Y將視頻信號中的亮度信號Y分成每個(gè)為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)的數(shù)據(jù)條，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)的一個(gè)，使用從FiFo部14-Y順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)，加密亮度信號Y。即，視頻加密部15-Y將合成信號(在下文中稱為“加密亮度信號Y”提供給組合部16。同時(shí)，視頻加密部15-C將視頻信號中的顏色信號C分成每個(gè)為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)的數(shù)據(jù)條，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部14-C順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)，加密顏色信號C。然后，視頻加密部15-C將最終信號(在下文中，稱為“加密顏色信號C”)提供給組合部16。
在下文中，將從視頻加密部15-Y輸出的加密亮度信號Y和從視頻加密部15-C輸出的加密顏色信號C統(tǒng)稱為“加密視頻信號”。
組合部16將由元數(shù)據(jù)生成部12生成的元數(shù)據(jù)34疊加在例如從視頻加密部15-Y和15-C輸出的加密視頻信號的垂直消隱區(qū)上，以及將合成信號(在下文中，稱為“元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號”提供給傳輸部17。
傳輸部17將從組合部16提供的元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號，以HD-SDI信號的形式提供給解密裝置2。即，傳輸部17執(zhí)行將元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號的形式轉(zhuǎn)換成HD-SDI信號的形式等等的過程。例如，在將元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號作為并行信號輸入到傳輸部17的情況下，傳輸部17執(zhí)行并串轉(zhuǎn)換等等。
因此，將以HD-SDI信號的形式，從加密裝置1傳送的元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號傳送到解密裝置2。解密裝置2包括接收部21、分離部22、元數(shù)據(jù)提取部23、AES核心部24、劃分部25、FiFo部26-Y和26-C，以及視頻解密部27-Y和27-C。
接收部21接收以HD-SDI信號的形式，從加密裝置1傳送的元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號，以及將所接收的元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號提供給分離部22。此時(shí)，根據(jù)需要，接收部21執(zhí)行轉(zhuǎn)換元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號(例如串并轉(zhuǎn)換)的形式等等的過程。
分離部22從經(jīng)接收部21接收的元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號分離加密亮度信號Y、加密顏色信號C和元數(shù)據(jù)34的每一個(gè)，并將它們分別提供給視頻解密部27-Y、視頻解密部27-C和元數(shù)據(jù)提取部23。
換句話說，元數(shù)據(jù)提取部23從提供給分離部22的元數(shù)據(jù)疊加加密視頻信號提取諸如元數(shù)據(jù)34的信息。然后，元數(shù)據(jù)提取部23由所提取的信息，重構(gòu)LE密鑰31、AES輸入32等等，并將它們提供給AES核心部24。
AES核心部24使用由元數(shù)據(jù)提取部23提供的LE密鑰31和AES輸入32，重構(gòu)AES輸出33，以及將重構(gòu)的AES輸出33提供給劃分部25。
劃分部25在構(gòu)成AES輸出33的128位中，將低位120位劃分成10位AES密鑰，以及將所獲得的10位AES密鑰順序地提供給FiFo部26-Y和26-C的每一個(gè)。
FiFo部26-Y和26-C的每一個(gè)將10位AES密鑰以如它們的名稱建議的FiFo方式，順序地提供給視頻解密部27-Y和27-C的相應(yīng)一個(gè)。即，F(xiàn)iFo部26-Y和26-C分別輸出類似于從加密裝置1的FiFo部14-Y和14-C輸出的AES密鑰流。
視頻解密部27-Y將從分離部22提供的加密亮度信號Y分成數(shù)據(jù)條，每一數(shù)據(jù)條為預(yù)定大小(例如1個(gè)字)，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部26-Y順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)，解密該加密亮度信號Y。視頻解密部27-Y將合成重構(gòu)亮度信號Y順序地輸出到外部。
同時(shí)，視頻解密部27-C將由分離部22提供的加密顏色信號C分成數(shù)據(jù)條，每一數(shù)據(jù)條為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部26-C順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)，解密加密顏色信號C。視頻解密部27-C將合成重構(gòu)顏色信號C順序地輸出到外部。
如上參考圖1所述，在2006年4月標(biāo)準(zhǔn)化教程中的SMPTE 427M是用于視頻信號的標(biāo)準(zhǔn)。因此，在使用HD-SDI傳送內(nèi)容的情況下，SMPTE 427M僅通過加密視頻信號，實(shí)現(xiàn)內(nèi)容保護(hù)。如從該事實(shí)很顯然，目前，音頻信號的保護(hù)不在用于內(nèi)容保護(hù)的考慮中。
如上所述，然而，音頻信號一般是內(nèi)容的一種分量。因此，期望對內(nèi)容保護(hù)，不僅執(zhí)行視頻信號的保護(hù)，而且執(zhí)行音頻信號的保護(hù)。因此，為與視頻信號一樣，也通過加密保護(hù)例如嵌入HD-SDI信號中的音頻信號，本發(fā)明已經(jīng)設(shè)計(jì)了例如基于圖1的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)，具有如圖2所示的結(jié)構(gòu)的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)。圖2示例說明作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例信息處理系統(tǒng)的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)。
在圖2中，具有與圖1相應(yīng)元件的元件由與圖1中的相應(yīng)元件相同的參考數(shù)字表示，以及適當(dāng)時(shí)，省略這些元件的描述。
當(dāng)與圖1所示的加密裝置1相比時(shí)，圖2的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的加密裝置51另外包括LE密鑰生成部61、加密數(shù)據(jù)生成部62、劃分部63、FiFo部64、轉(zhuǎn)換部65以及音頻加密部66，以便加密音頻信號A。
LE密鑰生成部61將生成專用于音頻信號A的LE密鑰35，以及將所生成的LE密鑰35提供給加密數(shù)據(jù)生成部62。LE密鑰35不同于LE密鑰31并與其無關(guān)。
加密數(shù)據(jù)生成部62使用LE密鑰35，生成用于直接加密音頻信號A的數(shù)據(jù)36(在下文中，稱為“音頻加密數(shù)據(jù)”)，以及將所生成的音頻加密數(shù)據(jù)36提供給劃分部63。
根據(jù)預(yù)定對稱密鑰密碼系統(tǒng)，生成音頻加密數(shù)據(jù)36。在本實(shí)施例中，如在視頻信號的加密中，根據(jù)例如AES密碼，生成音頻加密數(shù)據(jù)。具體地，在本實(shí)施例中，音頻加密數(shù)據(jù)36是例如與AES輸出33一樣長的128位。換句話說，AES核心部11是用于視頻信號的加密引擎，以及由該加密引擎生成AES輸出33。另一方面，加密數(shù)據(jù)生成部62是專用于音頻信號A并與用于視頻信號的加密引擎分開和無關(guān)提供的加密引擎。通過專用于音頻信號A的加密引擎，生成不同于AES輸出33的音頻加密數(shù)據(jù)36。
劃分部63在構(gòu)成音頻加密數(shù)據(jù)36的128位中，將低位120位劃分成10位數(shù)據(jù)條，以及將10位數(shù)據(jù)條順序地提供給FiFo部64。由于在本實(shí)施例中，在加密數(shù)據(jù)生成部62中采用AES密碼，由劃分部63獲得的每一10位數(shù)據(jù)條在下文中，也稱為“AES密鑰”。
FiFo部64將從劃分部63接收的10位AES密鑰以與其名稱建議的FiFo方式，順序地提供給音頻加密部66。即，F(xiàn)iFo部64輸出專用于音頻信號A的AES密鑰流。
根據(jù)需要，轉(zhuǎn)換部65執(zhí)行將音頻信號A轉(zhuǎn)換成允許加密音頻信號A的形式的過程(例如串并轉(zhuǎn)換等等)，以及將該音頻信號A提供給音頻加密部66。
音頻加密部66將從該轉(zhuǎn)換部65提供的音頻信號A分成每個(gè)為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)的數(shù)據(jù)條，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部64順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)，加密音頻信號A。因此，音頻加密部66將合成信號(在下文中稱為“加密音頻信號A”)提供給組合部16。
組合部16將元數(shù)據(jù)34以及另外地，作為一條元數(shù)據(jù)的加密音頻信號A疊加在加密視頻信號上，以及將合成信號(在下文中稱為“疊加加密視頻信號的音頻元數(shù)據(jù)”)提供給傳輸部17。
因此，疊加加密視頻信號的音頻元數(shù)據(jù)從加密裝置51的傳輸部17以HD-SDI信號的形式，傳送到解密裝置52。與在圖1中所示的解密裝置2相比，解密裝置52另外包括LE密鑰生成部71、解密數(shù)據(jù)生成部72、劃分部73、FiFo部74、音頻解密部75和實(shí)現(xiàn)加密音頻信號A的解密的轉(zhuǎn)換部76。
LE密鑰生成部71生成與用在加密裝置51中的LE密鑰35相同的密鑰，即，專用于音頻信號A的LE密鑰35，以及將所生成的密鑰提供給解密數(shù)據(jù)生成部72。
解密數(shù)據(jù)生成部72使用LE密鑰35來生成用于直接解密加密音頻信號A的數(shù)據(jù)(在下文中稱為“音頻解密數(shù)據(jù)”)，以及將所生成的音頻解密數(shù)據(jù)37提供給劃分部73。即，音頻解密數(shù)據(jù)37是用于解密并對應(yīng)于音頻加密數(shù)據(jù)36的數(shù)據(jù)。在本實(shí)施例中，音頻解密數(shù)據(jù)37是128位長。
劃分部73在構(gòu)成音頻解密數(shù)據(jù)37的128位中，將低位120位劃分成10位AES密鑰，以及將該10位AES密鑰順序地提供給FiFo部74。
FiFo部74以與其名稱所建議的FiFo方式，將10位AES密鑰順序地提供給音頻解密部75。即，F(xiàn)iFo部74輸出專用于音頻信號A的AES密鑰流。
另外，將由分離部22，從疊加加密視頻信號的音頻元數(shù)據(jù)分離的加密音頻信號A提供給音頻解密部75。因此，音頻解密部75將所加密的音頻信號A分離成數(shù)據(jù)條，每個(gè)為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部74順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)，解密該加密音頻信號A。音頻解密部75將合成重構(gòu)音頻信號A順序地輸出到轉(zhuǎn)換部76。
轉(zhuǎn)換部76根據(jù)需要，執(zhí)行轉(zhuǎn)換從音頻解密部75提供的音頻信號A的形式的過程(例如并串轉(zhuǎn)換等等)，以及將音頻信號A輸出到外面。
使用具有如圖2中所示的上述結(jié)構(gòu)的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)不僅允許使用SMPTE 427M的技術(shù)，保護(hù)HD-SDI信號中的視頻信號(即亮度信號Y和顏色信號C)，而且允許以類似的方式，保護(hù)嵌入該HD-SDI信號中的音頻信號A。
然而，不幸的是，具有圖2所示的結(jié)構(gòu)的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)具有下述兩個(gè)缺點(diǎn)(即第一和第二缺點(diǎn))。
第一缺點(diǎn)是，如上所述，存在下述需要1)確定將專用于音頻信號A的加密系統(tǒng)；2)將加密裝置51中的LE密鑰生成部61、加密數(shù)據(jù)生成部62、劃分部63、FiFo部64、轉(zhuǎn)換部65和音頻加密部66提供為專用于音頻信號A的加密電路；以及3)將解密裝置52中的LE密鑰生成部71、解密數(shù)據(jù)生成部72、劃分部73、FiFo部74、音頻解密部75和轉(zhuǎn)換部76提供為專用于音頻信號A的解密電路。換句話說，圖2所示的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)具有第一缺點(diǎn)在于，圖2中的加密裝置51與圖1的加密裝置1相比，具有增加的電路規(guī)模，因?yàn)榧用苎b置51另外包括專用于音頻信號A的加密電路，以及圖2的解密裝置52與圖1的解密裝置2相比，具有增加的電路規(guī)模，因?yàn)榻饷苎b置52另外包括專用于音頻信號A的解密電路。
第二缺點(diǎn)在于存在建立用于傳送專用于音頻信號A的LE密鑰的新保密手段的需要，因?yàn)槿缦滤?，除為用于加密和解密視頻信號的公用密鑰的LE密鑰31外，還使用為用于加密和解密音頻信號A的公用密鑰的LE密鑰35。
現(xiàn)在，將更詳細(xì)地描述第二缺點(diǎn)。
為與HD-SDI傳輸，對稱密鑰密碼系統(tǒng)由于其處理速度需求，通常采用為加密算法。因此，在本實(shí)施例中采用AES密碼。在對稱密鑰密碼系統(tǒng)中，加密和解密端必須擁有該公用密鑰，以及經(jīng)保密技術(shù)，不能將該公用密鑰傳送到加密和解密端將導(dǎo)致安全漏洞和內(nèi)容保護(hù)失敗。
作為用于傳送公用密鑰的保密技術(shù)，通常存在下述三種技術(shù)(即第一、第二和第三技術(shù))。第一技術(shù)是將公用密鑰嵌入硬件中的技術(shù)。第二技術(shù)是使用公鑰密碼術(shù)來傳送該公用密鑰的技術(shù)。第三技術(shù)是使用Diffie-Hellman密鑰交換算法來傳送該公用密鑰的技術(shù)。
例如，將第二技術(shù)用作用于傳送為用于視頻信號的公用密鑰的LE密鑰31的保密技術(shù)。即，如上所述，元數(shù)據(jù)生成部12根據(jù)RSA密碼(其是公鑰密碼術(shù)的一個(gè)例子)加密該LE密鑰31，以及允許將所加密的LE密鑰31包括在該元數(shù)據(jù)34中，其通過組合部16疊加在所加密的視頻信號上并由傳輸部17傳送到密鑰裝置52。
圖2所示的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)具有第二缺點(diǎn)在于，存在除用于傳送用于視頻信號的LE密鑰31的保密手段外，還需要建立用于傳送專用于音頻信號A的LE密鑰35的新保密手段。
例如，在將上述第一技術(shù)采用為用于傳送專用于音頻信號A的LE密鑰35的新保密手段的情況下，即，在LE密鑰35嵌入硬件中的情況下，第二缺點(diǎn)實(shí)際上存在下述缺點(diǎn)需要嵌入更多密鑰(如LE密鑰35)來通過縮短密鑰交換的間隔，保證更多安全度，這導(dǎo)致增加硬件規(guī)模。
另外，例如，在將上述第二或第三技術(shù)采用為用于傳送專用于音頻信號A的LE密鑰35的新保密手段的情況下，即，在使用公鑰密碼術(shù)或Diffie-Hellman密鑰交換算法來傳送公用密鑰的情況下，第二缺點(diǎn)實(shí)際上是下述缺點(diǎn)與元數(shù)據(jù)生成部12和元數(shù)據(jù)提取部23無關(guān)地要求用于實(shí)現(xiàn)LE密鑰35的保密傳送的另外的裝置，以及不管是由軟件還是硬件實(shí)現(xiàn)該另外的裝置，提供另外的裝置導(dǎo)致增加負(fù)擔(dān)和繁重處理。
同樣地，本發(fā)明人已經(jīng)進(jìn)一步設(shè)計(jì)了圖3所示的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)以便克服上述第一和第二缺點(diǎn)。圖3示例說明作為根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)。該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)不同于圖2的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)。
在圖3中，用與圖1的相應(yīng)部件的相同的參考數(shù)字表示具有圖1中的相應(yīng)部件的元件，以及適當(dāng)時(shí)，省略這些元件的描述。
與圖1的加密裝置1相比，圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的加密裝置101另外包括轉(zhuǎn)換部151、FiFo部152和實(shí)現(xiàn)音頻信號A的加密的音頻加密部153。
轉(zhuǎn)換部151根據(jù)需要，執(zhí)行將音頻信號A轉(zhuǎn)換成允許加密音頻信號A的形式的過程(例如，串并轉(zhuǎn)換等等)，以及將該音頻信號A提供給音頻加密部153。
FiFo部152以與其名稱建議的FiFo方式，將從劃分部13提供的10位AES密鑰順序地提供給音頻加密部153。即，如參考圖1所述，從劃分部13輸出的這些10位AES密鑰是當(dāng)視頻加密部15-C加密視頻信號中的顏色信號C時(shí)使用的AES密鑰。在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，將這些AES密鑰也提供給FiFo部152。換句話說，在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，提供給FiFo部152的AES密鑰(即，用于加密音頻信號A的AES密鑰)不是不同于用于加密視頻信號的AES密鑰的專用密鑰，而是與用于加密視頻信號(即顏色信號C)相同的AES密鑰。具體地，例如，將如在下文所述的圖7中所示的“用于C的AES密鑰流”不僅通過FiFo部14-C，提供給視頻加密部15-C，而且通過FiFo部152，提供給音頻加密部153。
音頻加密部153將從轉(zhuǎn)換部151接收的音頻信號A分成每個(gè)為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)的數(shù)據(jù)條，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部152順序地提供的10位AES密鑰的每一個(gè)(即，也用于加密顏色信號C的AES密鑰)，加密該音頻信號A。因此，音頻加密部153將合成加密音頻信號A提供給組合部16。
組合部16將元數(shù)據(jù)以及另外地，作為一條元數(shù)據(jù)的加密音頻信號A疊加在加密視頻信號上，以及將合成疊加加密視頻信號的音頻元數(shù)據(jù)提供給傳輸部17。
由此，疊加加密視頻信號的音頻元數(shù)據(jù)從加密裝置101的傳輸部17以HD-SDI信號的形式，傳送到解密裝置102。與圖1中的解密裝置2相比，解密裝置102另外包括FiFo部161、音頻解密部162以及實(shí)現(xiàn)加密音頻信號A的解密的轉(zhuǎn)換部163。
FiFo部161以與其名稱建議的方式，將從劃分部25提供的10位AES密鑰順序地提供給音頻解密部162。即，如參考圖1所述，從劃分部25輸出的這些10位AES密鑰是當(dāng)視頻解密部27-C解密該加密視頻信號中的加密顏色信號C時(shí)使用的AES密鑰。在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，也將這些AES密鑰提供給FiFo部161。即，在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，提供給FiFo部161的AES密鑰(即用于解密該加密音頻信號A的AES密鑰)不是不同于用于解密該視頻信號的AES密鑰的專用密鑰，而是與用于解密該視頻信號(即顏色信號C)相同的AES密鑰。具體地，例如，在下文中所述的圖7中所示的重構(gòu)“用于C的AES密鑰流”不僅通過FiFo部26-C提供給視頻解密部27-C，而且通過FiFo部161提供給音頻解密部162。
音頻解密部162將從分離部22接收的加密音頻信號A分成每個(gè)為預(yù)定大小(例如一個(gè)字)的數(shù)據(jù)條，以及對預(yù)定大小的數(shù)據(jù)條的單獨(dú)一個(gè)，使用從FiFo部161順序地提供的10位AES密鑰(即也用于解密該加密顏色信號C的AES密鑰)的每一個(gè)，解密該加密音頻信號A。因此，音頻解密部162將最終重構(gòu)音頻信號A順序地輸出到轉(zhuǎn)換部163。
轉(zhuǎn)換部163根據(jù)需要，執(zhí)行轉(zhuǎn)換從音頻解密部162接收的音頻信號A的形式(例如并串轉(zhuǎn)換等等)，以及將音頻信號A輸出到外部。
將圖3與圖2比較，為不是專用于音頻信號A以及在圖2的加密裝置51中所需的加密電路的一部分的LE密鑰生成部61、加密數(shù)據(jù)生成部62以及劃分部63在圖3的加密裝置101中是不必要的。類似地，為專用于加密音頻信號A且在圖2的解密裝置52所需的解密電路的一部分的LE密鑰生成部71、解密數(shù)據(jù)生成部72和劃分部73在圖3的解密裝置102中是不必要的。因此，使用圖3中的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)與圖2的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)相比，實(shí)現(xiàn)電路規(guī)?？s減。即，使用圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)導(dǎo)致克服圖2的上述內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的第一缺點(diǎn)。
此外，在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，用于加密和解密視頻信號的LE密鑰31也用作用于加密和解密音頻信號A的公用密鑰。這消除了建立用于傳送專用于音頻信號A的公用密鑰的新保密手段的需要。即，使用圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)導(dǎo)致克服圖2的上述內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的第二缺點(diǎn)。
在本實(shí)施例中，有關(guān)圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的接口，即，有關(guān)加密裝置101和解密裝置102間的接口，如上所述，采用在SMPTE 292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI。
SMPTE 299M規(guī)定必須以圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包格式，將音頻信號嵌HD-SDI信號中。即，音頻信號也是一條元數(shù)據(jù)。
參考圖4，在下文中，將簡單地描述音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)。
如圖4所示，音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包具有包結(jié)構(gòu)，其中，按以下順序排列信息，諸如ADF(輔助數(shù)據(jù)標(biāo)志)、DID(數(shù)據(jù)標(biāo)識)、DBN(數(shù)據(jù)塊號)、DC(數(shù)據(jù)計(jì)數(shù))、用戶數(shù)據(jù)、CS(校驗(yàn)和)等等。音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的用戶數(shù)據(jù)是由圖4中的UDW0至UDW23表示的24字?jǐn)?shù)據(jù)。具體地，用戶數(shù)據(jù)包括CLK(音頻時(shí)鐘相位數(shù)據(jù))、CHn(其中n為從1至4的整數(shù))(音頻數(shù)據(jù))、以及ECC(錯(cuò)誤校驗(yàn)碼)。
由圖4中的UDW0至UDW1表示的CLK是輸入音頻信號和視頻信號的采樣時(shí)鐘的相位的度量結(jié)果。
由圖4中的UDW0至UDW17表示的CHn的每一個(gè)是通過將輸入音頻信號中，稱為“AES子幀”的實(shí)際數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)包時(shí)獲得的4字?jǐn)?shù)據(jù)包。在圖5中示出了AES子幀的結(jié)構(gòu)，但為簡化起見，在此不描述該結(jié)構(gòu)的細(xì)節(jié)。關(guān)于其細(xì)節(jié)，見圖1和SMPTE 299M的說明書中的描述。
由圖4中的UDW18至UDW23所示的ECC是為檢測和校正傳輸錯(cuò)誤而添加的信息。
由此，嵌入HD-SDI信號中的音頻信號需要具有如圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)。因此，由于在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，從加密裝置101傳送到解密裝置102的加密音頻信號A嵌入HD-SDI信號中，加密音頻信號A需要保持如圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)。
因此，為了維持如圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)的加密音頻信號A，加密裝置101可以以下述方式處理音頻信號A。
在圖4所示的包結(jié)構(gòu)中，即使在加密音頻信號A后，ADF、DID、DBN和DC保持不變。即，ADF、DID、DBN和DC是不應(yīng)當(dāng)加密的信息。CS是需要根據(jù)加密音頻信號A的結(jié)果，根據(jù)數(shù)據(jù)變化，重新計(jì)算的信息，以便CS具有如在傳輸路徑上的包的CS的適當(dāng)?shù)闹怠?br> 關(guān)于由圖4中的UDW0和UDW1表示的CLK，如果與為音頻信號A的實(shí)際數(shù)據(jù)的CHn一起加密CLK，可能不能鎖定包括在不支持加密音頻信號A以及用于恢復(fù)音頻信號的采樣時(shí)鐘的接收機(jī)中的PLL，以致音頻信號A和視頻信號不能彼此同步。因此，CLK是不應(yīng)當(dāng)加密以確保兼容性的信息，就象ADF、DID等等一樣。
另外，關(guān)于由圖4中的UDW18至UDW23所示的ECC，如果重新計(jì)算ECC以及當(dāng)加密為音頻信號A的實(shí)際數(shù)據(jù)的CHn時(shí)，用新的ECC代替，新的ECC是用于加密音頻信號A的實(shí)際數(shù)據(jù)的ECC。這表示喪失用于初始音頻信號A的實(shí)際數(shù)據(jù)的傳輸誤差檢測和校正的手段。因此，ECC也是不應(yīng)當(dāng)加密的信息。此外，不重新計(jì)算ECC允許不支持音頻信號的接收機(jī)檢測ECC誤差，因此，變得可以基于該信息，使從該接收機(jī)輸出的音頻信號靜音。
鑒于上文，在具有如圖4所示的包結(jié)構(gòu)并嵌入HD-SDI信號中的音頻信號A中的信息條中，僅為音頻信號A的實(shí)際數(shù)據(jù)的CHn，即在圖4中，從UDW2開始并以UDW17結(jié)束的僅16個(gè)字是應(yīng)當(dāng)加密的信息。
因此，圖3中的加密裝置101執(zhí)行例如，加密UDW2至UDW17的每一個(gè)的位7至位0；基于位7至位0的加密的結(jié)果，重新計(jì)算偶數(shù)奇偶校驗(yàn)以便將偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位分配到位8；將位8的倒置分配到位9；以及禁止剩余數(shù)據(jù)的加密的加密過程(該加密過程在下文中將稱為“維持包結(jié)構(gòu)加密過程”)。這允許使用加密保護(hù)音頻信號A同時(shí)如圖4所示，將該結(jié)構(gòu)維持為音頻數(shù)據(jù)包。
在這種情況下，當(dāng)解密該加密音頻信號A同時(shí)維持如圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包的結(jié)構(gòu)時(shí)，解密裝置102可以執(zhí)行例如僅解密為音頻信號A的實(shí)際數(shù)據(jù)的CHn，即從圖4的UDW2開始以及以UDW17結(jié)束的僅16個(gè)字的解密過程。在下文中，將該解密過程稱為“維持包結(jié)構(gòu)的解密過程”。
當(dāng)通過圖3中的音頻加密部153執(zhí)行維持包結(jié)構(gòu)加密過程本身時(shí)，可以基于音頻加密部153自身或通過另一塊，諸如圖6中所示的加密開/關(guān)判定部154的判斷，執(zhí)行該過程的控制(即，有關(guān)應(yīng)當(dāng)加密如圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包的哪一部分以及不應(yīng)當(dāng)加密音頻數(shù)據(jù)包的哪一部分的判斷，或基于該判定的結(jié)果的各種過程的控制)。類似地，盡管通過圖3的音頻解密部162，執(zhí)行維持包結(jié)構(gòu)解密過程本身時(shí)，可以基于音頻解密部162本身或通過另一塊，諸如圖6所示的加密開/關(guān)確定部164的判斷，執(zhí)行該過程的控制(即，確定已經(jīng)加密圖4所示的音頻數(shù)據(jù)包的哪些部分以及還未加密音頻數(shù)據(jù)包的哪些部分，或基于該確定結(jié)果的各種過程的控制)。
圖6示例說明作為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)。該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)不同于圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)。在圖6中，用與圖3中的相應(yīng)元件相同的參考數(shù)字表示具有圖3中的相應(yīng)元件的元件，以及如果適合，省略這些元件的描述。與圖3中的加密裝置101相比，圖6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的加密裝置201另外包括上述加密開/關(guān)判定部154。與圖3中的解密裝置102相比，圖6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的解密裝置202另外包括上述加密開/關(guān)確定部164。
在圖2的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，在如在本實(shí)施例中，將HD-SDI用作加密裝置51和解密裝置52間的接口的情況下，需要執(zhí)行維持包結(jié)構(gòu)加密過程和維持包結(jié)構(gòu)解密過程。在這種情況下，盡管由圖2中的音頻加密部66執(zhí)行維持包結(jié)構(gòu)的加密過程，但可以基于音頻加密部66本身或通過未示出的另一塊的判斷，執(zhí)行該過程的控制。類似地，盡管通過圖2中的音頻解密部75，執(zhí)行維持包結(jié)構(gòu)解密過程本身，但可以基于音頻解密部75本身或通過未示出的另一塊的判斷，執(zhí)行該過程的控制。
接著，參考圖7，在下文中，將描述由圖3的加密裝置101或圖6的加密裝置201執(zhí)行的、用于音頻信號A的加密過程。圖7是示例說明在AES 128位CTR模式中，用于視頻信號中的顏色信號C的AES密鑰流也用作用于音頻信號A的AES密鑰流的情況下，用于音頻信號A的示例性加密過程的時(shí)序圖。
具體地，圖7示例說明有關(guān)(在該圖中，從上到下)時(shí)鐘、AES行復(fù)位、密碼塊計(jì)數(shù)、AES輸入32、AES輸出33、用于Y的AES密鑰流、用于C的AES密鑰流、流轉(zhuǎn)換器復(fù)位、1.5Gbps SDI(音頻信號A嵌入原型)以及加密音頻信號A的時(shí)序圖。
時(shí)鐘是指以約75MHz，或精確地74.25MHz或74.147MHz的視頻時(shí)鐘。
AES行復(fù)位是指將AES核心部11的系統(tǒng)延遲(例如圖4的例子中，對應(yīng)于由“AES核心系統(tǒng)延遲(例如12時(shí)鐘)”表示的12時(shí)鐘周期的時(shí)間)預(yù)先應(yīng)用于到AES核心部11的復(fù)位信號，以便從圖3的AES核心部11輸出用于將加密的幀的第一AES輸出33等等，以便與視頻信號的采樣緊接EAV的相位重合(在圖7的例子中，以便與由具有在1.5Gbps SDI(音頻信號A嵌入原型)中所述的“LN0”的六邊形表示的數(shù)據(jù)相位重合)。
密碼塊計(jì)數(shù)是指在CTR(計(jì)數(shù)器)模式中操作的AES核心部11的最低計(jì)數(shù)器。每次從AES核心部11中輸出AES輸出33時(shí)，遞增該計(jì)數(shù)器(在圖7的例子中，每6個(gè)時(shí)鐘周期)。在圖7的密碼塊計(jì)數(shù)的時(shí)序圖上的表達(dá)式“2750＝6*458+2”是指下文。盡管未示出，但作為HD-SDI信號的視頻信號的一幀數(shù)據(jù)由2750個(gè)字組成，其是按順序排列的EAV、H-ANC、SAV和有效視頻或V-ANC。上述表達(dá)式的左手側(cè)是一幀數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)量(即2750字)。具體地，將一幀數(shù)據(jù)分成6個(gè)字的塊，以及AES輸出33分配到每個(gè)6個(gè)字的塊。從所分配的AES輸出33劃分的AES密鑰的每一個(gè)用于構(gòu)成該塊的6個(gè)字的單獨(dú)一個(gè)，以及在每一時(shí)鐘周期，接連地加密字。表達(dá)式“2750＝6*458+2”表示上文。
如上所述，將AES輸出33在圖3等等的劃分部13中劃分成10位AES密鑰。在圖7中，由一個(gè)六邊形表示每10位AES密鑰。注意在此所述的不具有字符的灰色六邊形表示沒有數(shù)據(jù)。在下文中，如果適合，將圖7的六邊形內(nèi)的字符用于區(qū)分AES密鑰。
從每一AES輸出33劃分并提供給FiFo部14-Y的AES密鑰Y0至Y5按AES密鑰Y0、AES密鑰Y1、AES密鑰Y2、AES密鑰Y3、AES密鑰Y4和AES密鑰Y5的順序，順序地提供給視頻加密部15-Y。如圖7所示，每隔6個(gè)時(shí)鐘周期，從AES核心部11輸出AES輸出33。因此，在劃分部13中，從每一AES輸出33劃分的AES密鑰Y0至Y5作為AES密鑰流，經(jīng)FiFo部14-Y，提供給視頻加密部15-Y。這由圖7中的“用于Y的AES密鑰流”表示。
類似地，從每一AES輸出33劃分并提供給FiFo部14-C的AES密鑰C0至C5按AES密鑰C0、AES密鑰C1、AES密鑰C2、AES密鑰C3、AES密鑰C4和AES密鑰C5的順序，順序地提供給視頻加密部15-C。如圖7所示，每隔6個(gè)時(shí)鐘周期，從AES核心部11輸出AES輸出33。因此，在劃分部13中，從每一AES輸出33劃分的AES密鑰C0至C5作為AES密鑰流，經(jīng)FiFo部14-C，提供給視頻加密部15-C。這由圖7中的“用于C的AES密鑰流”表示。
在圖3和6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，將“用于C的AES密鑰流”也用作用于加密音頻信號A的AES密鑰流，如圖7中所示。即，還將“用于C的AES密鑰流”經(jīng)FiFo部152，提供給音頻加密部153。然后，音頻加密部153逐個(gè)使用包括在“用于C的AES密鑰流”中的AES密鑰C0至C5，逐個(gè)字地加密音頻信號A。
具體地，在圖7中，在作為表示視頻信號的加密開始相位的參考脈沖的流轉(zhuǎn)換器復(fù)位下，將具有疊加在視頻信號的H-Anc上的音頻信號A的HD-SDI信號示為1.5Gbps SDI(視頻信號A嵌入原型)。在圖7中，構(gòu)成1.5Gbps SDI(音頻信號A嵌入原型)的多個(gè)六邊形分別表示一字?jǐn)?shù)據(jù)。即，由1.5Gbps SDI(音頻信號A嵌入原型)中，在時(shí)間LN1后排列的六邊形組成的流數(shù)據(jù)對應(yīng)于具有如圖4所示的上述包結(jié)構(gòu)的音頻信號A。
在這種情況下，當(dāng)執(zhí)行上述維持包結(jié)構(gòu)加密過程時(shí)，音頻加密部153禁止用于圖4所示的音頻信號A中的ADF、DID、DBN、DC和CLK的加密過程，以及將的ADF、DID、DBN、DC和CLK原樣提供給組合部16。
因此，如圖7所示，當(dāng)在CLK后，提供CH1時(shí)，音頻加密部153使用包括在用于UDW2至UDW17的單獨(dú)一個(gè)的“用于C的AES密鑰流”中的AES密鑰C0至C5的每一個(gè)，逐個(gè)字地加密音頻信號A中的CHn(即，如圖4所示的UDW2至UDW17)，以及將加密后的UDW2至UDW17順序地提供給組合部16。在圖7中，使用包括在“用于C的AES密鑰流”中的AES密鑰C4，加密包括在CH1中的UDW2。
在以這種方式，順序地加密UDW2至UDW17后，音頻加密部153再次禁止該加密過程，盡管在圖7中未示出。即，不加密圖4中的ECC和CS，以及將ECC和CS以它們原來的形式從音頻加密部153提供給組合部16。
根據(jù)音頻加密部153的上述加密過程的結(jié)果，獲得加密音頻信號A，在圖7的底部，示出其一部分，并提供給組合部16。
如上所述，關(guān)于在維持包結(jié)構(gòu)加密過程的例子中，執(zhí)行加密時(shí)和在將嵌入HD-SDI信號中的音頻信號A上不執(zhí)行加密時(shí)的定時(shí)(在下文中，該定時(shí)將稱為“音頻信號加密開/關(guān)定時(shí)”)，對ADF、DID、DBN、DC和CLK，該加密處于關(guān)狀態(tài)，以及對后續(xù)的CHn中的UDW2至UDW17，處于開狀態(tài)，然后，對后續(xù)的ECC和CS，再次處于關(guān)狀態(tài)。
然而，注意一音頻信號加密開/關(guān)時(shí)間不限于通過維持包結(jié)構(gòu)加密過程的上述例子。音頻信號加密開/關(guān)時(shí)間可以隨各種設(shè)計(jì)原理，諸如在否存在已經(jīng)嵌入HD-SDI信號中的音頻包，或加密哪一Gp的哪一Ch以便保護(hù)內(nèi)容。即，音頻信號加密開/關(guān)定時(shí)可以改變，而不是統(tǒng)一的。即使在這種情況下，用于視頻信號的加密引擎(在圖3等等中，為AES核心部11)在H-ANC段連續(xù)地操作，在該期間，允許嵌入音頻信號A。因此，不管在哪一相位，開關(guān)音頻信號A的加密的開/關(guān)，可以將AES密鑰流內(nèi)的一個(gè)AES密鑰唯一地定義用于待加密的每一個(gè)字?jǐn)?shù)據(jù)。
此外，例如，在SMPTE 427M中標(biāo)準(zhǔn)化的音頻控制包或音頻數(shù)據(jù)包(DID＝40hex，SDID＝06hex)中，使用制定的預(yù)留位允許在為圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的加密裝置101和解密裝置102以及圖6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的加密裝置201和解密裝置202的發(fā)射機(jī)和接收機(jī)間共享各種信息。將在其間共享的這些信息的例子包括表示已經(jīng)加密在HD-SDI信號中嵌入的音頻信號A的哪一Gp的哪一Ch的信息，即表示在例如維持包加密過程中，在傳輸前，已經(jīng)加密CHn中的UDW2至UDW17中的哪一個(gè)的信息。
用于將由圖3中的解密裝置102或圖6的解密裝置202執(zhí)行的加密音頻信號A的解密過程基本上是參考圖7所述的加密過程的反向。因此，省略解密過程的描述。
盡管已經(jīng)將圖2、3和6中所示的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)描述為本發(fā)明的信息處理系統(tǒng)的實(shí)施例，但本發(fā)明不限于上述實(shí)施例。本發(fā)明的各種其他實(shí)施例是可能的。
具體地，例如，通過采用共享公用密鑰的技術(shù)以及在視頻信號和音頻信號A間采用公用密鑰的加密引擎和解密引擎，能基本上滿足克服圖2的信息處理系統(tǒng)的第一和第二缺點(diǎn)的需求。在下文中，將該技術(shù)稱為“視頻-音頻共享技術(shù)”。注意，如上所述，第一缺點(diǎn)是增加電路規(guī)模，以及第二缺點(diǎn)是存在建立用于傳送專用于音頻信號A的公用密鑰的新保密手段的需要。
圖3和6的上述內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)是采用該視頻-音頻共享技術(shù)的信息處理系統(tǒng)的實(shí)施例。即，在圖3和6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，由視頻信號和音頻信號A共享的公用密鑰是LE密鑰31，由視頻信號和音頻信號A共享的加密引擎是AES核心部11，以及由視頻信號和音頻信號A共享的解密引擎是AES核心部24。換句話說，只要當(dāng)由視頻信號和音頻信號A共享LE密鑰31、AES核心部11和AES核心部24時(shí)，才能克服上述第一和第二缺點(diǎn)。因此，例如，可以不僅采用圖3和6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)，而且可以采用如圖8所示的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)。
圖8將內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的示例性結(jié)構(gòu)示例說明為根據(jù)本發(fā)明的又一實(shí)施例的信息處理系統(tǒng)。該內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)不同于圖2、3和6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)的任何一個(gè)。
在圖8中，用與圖6中的相應(yīng)元件相同的參考數(shù)字表示具有圖6的相應(yīng)元件的元件，以及當(dāng)適當(dāng)時(shí)，省略這些元件的描述。
與圖6的加密裝置201相比，圖8的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的加密裝置251另外包括劃分部261。具體地，在圖6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，也將從劃分部13提供給FiFo部14-C的、用于顏色信號C的AES密鑰提供給FiFo部152，以便該AES密鑰也能用于音頻信號A。另一方面，在圖8的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，與劃分部13無關(guān)地提供劃分部261，以及劃分部261將AES輸出33劃分成10字?jǐn)?shù)據(jù)條，以及每一10字?jǐn)?shù)據(jù)提供給FiFo部152，作為用于該音頻信號A的AES密鑰。
類似地，與圖6的解密裝置202相比，圖8的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中的解密裝置252另外包括劃分部262。具體地，在圖6的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，將用于從劃分部25提供給FiFo部26-C的、用于顏色信號C的AES密鑰也提供給FiFo部161，以便AES密鑰也能用于音頻信號A。另一方面，在圖8的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，與劃分部25無關(guān)地提供劃分部262，以及劃分部262將AES輸出33劃分成10字?jǐn)?shù)據(jù)條，以及每一10字?jǐn)?shù)據(jù)提供給FiFo部161，作為用于音頻信號A的AES密鑰。
如在圖3的內(nèi)容保護(hù)系統(tǒng)中，可以省略加密開/關(guān)判定部154和加密開/關(guān)確定部164，同時(shí)將加密開/關(guān)判定部154和加密開/關(guān)確定部164的功能分別委托給音頻加密部153和音頻解密部162。
另外，例如，在上述實(shí)施例中，將元數(shù)據(jù)34、加密音頻信號A和加密視頻信號一起從發(fā)射端的加密裝置傳送到接收端的解密裝置，即，作為疊加音頻元數(shù)據(jù)的加密視頻信號。然而，不需要一起傳送元數(shù)據(jù)34、加密音頻信號A和加密視頻信號。
例如，盡管未示出，但根據(jù)需要，可以單獨(dú)地提供用于加密嵌入HD-SDI信號中的音頻信號A的加密裝置(在下文中稱為“音頻專用加密裝置”)和用于解密從該加密裝置輸出的加密音頻信號A的解密裝置(在下文中，稱為“音頻專用解密裝置”)。
另外，例如，可以在與加密視頻信號和加密音頻信號A不同的傳輸路徑上，將元數(shù)據(jù)34從發(fā)射端傳送到接收端。
另外，盡管在上述實(shí)施例中，將AES密碼用作密碼算法，但本發(fā)明不限于該例子。例如，本發(fā)明也適合于各種其他加密算法，諸如DES(數(shù)據(jù)加密標(biāo)準(zhǔn))、3DES等等。
注意可以通過硬件或通過軟件實(shí)現(xiàn)上述一系列過程。在由軟件實(shí)現(xiàn)一系列過程的情況下，構(gòu)成軟件并存儲在程序存儲介質(zhì)中的程序安裝在專用計(jì)算機(jī)，或例如通用個(gè)人計(jì)算機(jī)中，當(dāng)在其中安裝各種程序時(shí)，變得能執(zhí)行各種功能。
圖9是示例說明根據(jù)程序，執(zhí)行上述一系列過程的個(gè)人計(jì)算機(jī)的示例性結(jié)構(gòu)的框圖。即，在根據(jù)程序，執(zhí)行上述一系列過程的情況下，例如，可以由整個(gè)或部分具有圖9所示的結(jié)構(gòu)的個(gè)人計(jì)算機(jī)，構(gòu)成加密裝置和解密裝置的每一個(gè)。
在圖9中，中央處理單元(CPU)301根據(jù)在只讀存儲器(ROM)302或存儲部308中存儲的程序，執(zhí)行各種過程。如果適當(dāng)，由CPU301執(zhí)行的程序、數(shù)據(jù)等等存儲在隨機(jī)存取存儲器(RAM)303中。CPU301、ROM302和RAM303經(jīng)總線304彼此連接。
輸入/輸出接口305還經(jīng)總線304連接到CPU301。由鍵盤、鼠標(biāo)和/或麥克風(fēng)形成的輸入部306以及由顯示器和/或揚(yáng)聲器形成的輸出部307連接到輸入/輸出接口305。CPU301響應(yīng)經(jīng)輸入部306輸入的指令，執(zhí)行各種過程。然后，CPU301將這些過程的結(jié)果輸出到輸出部307。
連接到輸入/輸出接口305的存儲部308例如由硬盤形成，以及存儲由CPU301執(zhí)行的程序以及各種數(shù)據(jù)。通信部309經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，諸如互聯(lián)網(wǎng)或局域網(wǎng)與外部設(shè)備通信。
可以經(jīng)通信部309獲得程序并存儲在存儲部308中。
當(dāng)將可移動介質(zhì)311，諸如磁盤、光盤、磁光盤、半導(dǎo)體存儲器等等安裝在連接到輸入/輸出接口305的驅(qū)動器310上時(shí)，驅(qū)動器310驅(qū)動該可移動介質(zhì)311以便獲得在其上記錄的程序或數(shù)據(jù)。根據(jù)需要，將所獲得的程序或數(shù)據(jù)傳送并存儲到存儲部308中。
存儲將安裝在計(jì)算機(jī)中以便可由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序的程序存儲介質(zhì)如圖9所示，由可移動介質(zhì)311、用于臨時(shí)或永久存儲程序的ROM302、形成存儲部308的硬盤等等構(gòu)成?？梢苿咏橘|(zhì)311是封裝介質(zhì)，以及可移動介質(zhì)311的例子包括磁盤(包括軟盤)、光盤(包括CD-ROM(緊密盤-只讀存儲器)以及DVD(數(shù)字通用盤)、磁光盤和半導(dǎo)體存儲器。根據(jù)需要，經(jīng)為路由器、調(diào)制解調(diào)器等等的接口、采用有線或無線通信媒介，諸如局域網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)或數(shù)字衛(wèi)星廣播的通信部309，實(shí)現(xiàn)將該程序存儲在這種程序存儲介質(zhì)中。
注意，當(dāng)然可以按描述順序，按時(shí)間發(fā)生順序執(zhí)行由在程序存儲介質(zhì)中存儲的程序?qū)崿F(xiàn)并在本說明書中描述的步驟，但可以不按時(shí)間時(shí)間發(fā)生順序執(zhí)行?？梢圆⑿谢虮舜霜?dú)立地執(zhí)行一些步驟。
本領(lǐng)域的技術(shù)人員應(yīng)理解到根據(jù)設(shè)計(jì)需求和其他因素，可以想到各種改進(jìn)、組合、子組合和變形，只要它們落在附加權(quán)利要求或其等效的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種信息處理系統(tǒng)，包括第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號；以及第二信息處理裝置，用于接收該音頻信號，其中，所述第一信息處理裝置包括第一密鑰生成器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的第一密鑰，音頻加密器，配置成根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由第一密鑰生成器生成的第一密鑰加密音頻信號的加密過程，加密開/關(guān)判定器，配置成判定將加密該音頻信號的哪一部分以及不加密該音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)判定結(jié)果，控制該音頻加密器的加密過程，以及發(fā)射機(jī)，配置成基于加密開/關(guān)判定器的控制，傳送由該音頻加密器加密的音頻信號，以及所述第二信息處理裝置包括接收機(jī)，配置成接收由所述第一信息處理裝置傳送的加密音頻信號，第二密鑰生成器，配置成生成對應(yīng)于該第一密鑰的第二密鑰，音頻解密器，配置成根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由該第二密鑰生成器生成的第二密鑰解密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的解密過程，以及加密開/關(guān)確定器，配置成確定已經(jīng)加密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分以及還未加密由該接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)確定結(jié)果，控制音頻解密器的解密過程。
2.一種用在信息處理系統(tǒng)中的信息處理方法，該信息處理系統(tǒng)包括第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號，以及第二信息處理裝置，用于接收該音頻信號，該方法包括步驟(a)根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的第一密鑰；(b)判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分，第二部分是不應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分；(c)通過所生成的第一密鑰加密第一部分，以及禁止加密第二部分；(d)傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號；(e)接收從第一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；(f)生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；(g)確定所接收的加密音頻信號內(nèi)的第一部分和第二部分；以及(h)根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰解密所確定的第二部分，其中，由第一信息處理裝置執(zhí)行所述步驟(a)至(d)，以及由第二信息處理裝置執(zhí)行所述步驟(e)至(h)。
3.一種信息處理裝置，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號，該裝置包括密鑰生成器，配置成根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的密鑰；音頻加密器，配置成根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由所述密鑰生成器生成的密鑰加密音頻信號的加密過程；加密開/關(guān)判定器，配置成判定將加密該音頻信號的哪一部分以及不加密該音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)判定結(jié)果，控制所述音頻加密器的加密過程；以及發(fā)射機(jī)，配置成基于所述加密開/關(guān)判定器的控制，傳送由所述音頻加密器加密的音頻信號。
4.如權(quán)利要求3所述的信息處理裝置，其中，音頻信號具有在SMPTE 299M中定義的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)，以及所述加密開/關(guān)判定器判定應(yīng)當(dāng)加密在作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的UDW2至UDW17，以及不應(yīng)當(dāng)加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的其他部分。
5.如權(quán)利要求4所述的信息處理裝置，其中，所述加密開/關(guān)判定器使UDW2至UDW17中每個(gè)的位7至位0經(jīng)受加密，基于位7至位0的加密結(jié)果，重新計(jì)算偶數(shù)奇偶校驗(yàn)，以便將偶數(shù)奇偶校驗(yàn)位分配到位8，將位8的倒置分配到位9，以及禁止加密剩余數(shù)據(jù)。
6.一種用在信息處理裝置中的信息處理方法，用于使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號，該方法包括步驟根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的密鑰；判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分，第二部分是不應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分；通過所生成的密鑰加密第一部分，以及禁止加密第二部分；以及傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號。
7.一種將由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序，用于控制使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號的過程，該程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，生成將在加密時(shí)使用的密鑰；判定音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分，第二部分是不應(yīng)當(dāng)加密的音頻信號的部分；通過所生成的密鑰加密第一部分，以及禁止加密第二部分；以及傳送由加密的第一部分和未加密的第二部分組成的加密音頻信號。
8.一種信息處理裝置，當(dāng)使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，從另一信息處理裝置傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，由第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收所加密的音頻信號以及解密所接收的加密音頻信號，該裝置包括接收機(jī)，配置成接收從所述另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；密鑰生成器，配置成生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；音頻解密器，配置成根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，執(zhí)行通過由所述密鑰生成器生成的第二密鑰解密由所述接收機(jī)接收的加密音頻信號的解密過程；以及加密開/關(guān)確定器，配置成確定已經(jīng)加密由所述接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及還未加密由所述接收機(jī)接收的加密音頻信號的哪一部分，以及根據(jù)確定結(jié)果，控制所述音頻解密器的解密過程。
9.如權(quán)利要求8所述的信息處理裝置，其中，音頻信號具有在SMPTE 299M中定義的音頻數(shù)據(jù)包的包結(jié)構(gòu)，以及所述加密開/關(guān)確定器確定已經(jīng)加密在作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包中的UDW2至UDW17，以及還未加密作為音頻信號的音頻數(shù)據(jù)包的其他部分。
10.一種用在信息處理裝置中的信息處理方法，所述信息處理裝置用于當(dāng)使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE299M，從另一信息處理裝置傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收加密音頻信號和解密所接收的加密音頻信號，該方法進(jìn)一步包括步驟接收從所述另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；確定所接收的加密音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是所接收的加密音頻信號的已經(jīng)加密的部分，第二部分是所接收的加密音頻信號的還未加密的部分；以及根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰解密所確定的第二部分。
11.一種由計(jì)算機(jī)執(zhí)行的程序，用于控制信息處理裝置，所述信息處理裝置用于當(dāng)使用在SMPTE(電影和電視工程師協(xié)會)292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD-SDI(用于高清晰電視系統(tǒng)的位串行數(shù)字接口)，根據(jù)SMPTE 299M，從另一信息處理裝置傳送根據(jù)預(yù)定系統(tǒng)，通過第一密鑰加密的音頻信號時(shí)，接收加密音頻信號和解密所接收的加密音頻信號，該程序允許計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟允許該信息處理裝置接收從所述另一信息處理裝置傳送的加密音頻信號；生成對應(yīng)于第一密鑰的第二密鑰；確定由信息處理裝置接收的加密音頻信號的第一部分和第二部分，第一部分是加密音頻信號的已經(jīng)加密的部分，第二部分是加密音頻信號的還未加密的部分；以及根據(jù)所述預(yù)定系統(tǒng)，通過所生成的第二密鑰解密所確定的第二部分。
全文摘要
在此公開了一種信息處理系統(tǒng)、方法和裝置及程序，其中所述信息處理系統(tǒng)包括第一信息處理裝置，用于使用在SMPTE 292M中標(biāo)準(zhǔn)化的HD－SDI，根據(jù)SMPTE 299M，傳送音頻信號，以及第二信息處理裝置，用于接收該信號。第一裝置包括第一密鑰生成器；配置成執(zhí)行加密過程的音頻加密器，配置成判定加密信號的哪一部分和不加密哪一部分，以及發(fā)射機(jī)，配置成發(fā)送加密信號。第二裝置包括接收機(jī)，配置成接收加密信號；第二密鑰生成器；音頻解密器，配置成執(zhí)行解密過程，以及加密開/關(guān)確定器，配置成確定已經(jīng)加密該加密信號的哪一部分以及哪一部分還未被加密，由此控制該解密過程。
文檔編號H04L9/16GK101079699SQ200710103239
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月10日 優(yōu)先權(quán)日2006年5月10日
發(fā)明者祖田淳, 竹田孝之, 宗像一郎 申請人:索尼株式會社