Устройство и способ обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам

Иллюстрации

Показать все

Изобретение относится к системам телевидения, и в частности, к устройству для обработки потока зашифрованных данных. Техническим результатом является повышение эффективности, скорости обработки потока данных посредством выборочной замены только тех данных в потоке данных, которые требуются для дальнейшего использования потока данных. Указанный технический результат достигается тем, что устройство (3400) для обработки потока (3401) зашифрованных данных содержит: модуль (3402) расшифровки для формирования потока (3403) расшифрованных данных из потока (3401) зашифрованных данных, модуль (3404) обнаружения для обнаружения информации о позиции, по меньшей мере, одного интра-кодированного кадра в потоке (3403) расшифрованных данных и модуль (3405) замены для замены на основе обнаруженной информации о позиции частей потока (3401) зашифрованных данных соответствующими частями потока (3403) расшифрованных данных. 6 н. и 22 з.п. ф-лы, 38 ил.

Реферат

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ, К КОТОРОЙ ОТНОСИТСЯ ИЗОБРЕТЕНИЕ

Изобретение имеет отношение к устройству для обработки потока зашифрованных данных.

Кроме того, изобретение имеет отношение к способу обработки потока зашифрованных данных.

Кроме того, изобретение имеет отношение к устройству для обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам.

Изобретение также имеет отношение к способу обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам.

Кроме того, изобретение имеет отношение к программному элементу.

Кроме того, изобретение имеет отношение к машиночитаемому носителю.

ПРЕДШЕСТВУЮЩИЙ УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ

Электронные устройства для развлечений приобретают все большую важность. В частности, увеличивающееся количество пользователей покупают аудио/видеопроигрыватели на основе жесткого диска и другое оборудование для развлечений.

Поскольку сокращение объема памяти является важным моментом в области аудио/видеопроигрывателей, аудио- и видеоданные часто сохраняются в сжатом виде и из соображений безопасности в зашифрованном виде.

MPEG2 является стандартом для универсального кодирования кинофильмов и относящегося к ним аудио и создает видеопоток из данных кадров, которые могут быть размещены в заданном порядке, называемых структурой группы изображений (GOP). Битовый видеопоток стандарта MPEG2 составлен из последовательности кадров с данными, кодирующими изображения. Тремя способами кодирования изображений являются внутреннее кодирование (I-изображение), кодирование с прямым предсказанием (P-изображение) и кодирование с двунаправленным предсказанием (B-изображение). Кодированный внутренним кодированием (интра-кодированый) кадр (I-кадр) относится к отдельному изображению и содержит соответствующие данные. Кадр с прямым предсказанием (P-кадр) требует информацию о предыдущем I-кадре или P-кадре. Кадр с двунаправленным предсказанием (B-кадр) зависит от информации о предшествующем или последующем I-кадре или P-кадре.

В устройстве воспроизведения мультимедиа в дополнение к режиму обычного воспроизведения, в котором содержимое мультимедиа воспроизводится на обычной скорости, интересной функцией является обеспечение специализированного режима воспроизведения, в котором содержимое мультимедиа воспроизводится измененным образом, например с увеличенной скоростью ("быстрая перемотка вперед").

Однако для формирования потока для специализированного режима воспроизведения может потребоваться сложная обработка данных.

WO 03/107664 A1 раскрывает способ и устройство для обработки потока, который содержит зашифрованную информацию, в которых обнаруживают начала и концы I-кадров. В ответ на обнаружение проверяют, зашифрован ли соответствующий пакет.

ЗАДАЧА И СУЩНОСТЬ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Задача изобретения состоит в обработке потока данных эффективным образом.

Чтобы выполнить определенную выше задачу, обеспечиваются устройство и способ обработки зашифрованного потока данных, устройство и способ обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам, программный элемент и машиночитаемый носитель в соответствии с независимыми пунктами формулы изобретения.

В соответствии с иллюстративным вариантом воплощения изобретения обеспечивается устройство для обработки потока зашифрованных данных, содержащее модуль расшифровки для формирования потока расшифрованных данных из потока зашифрованных данных, модуль обнаружения для обнаружения информации о позиции, по меньшей мере, одного интра-кодированного кадра в потоке расшифрованных данных и модуль замены для замены на основе обнаруженной информации о позиции частей потока зашифрованных данных соответствующими частями потока расшифрованных данных.

В соответствии с другим иллюстративным вариантом воплощения изобретения обеспечивается способ обработки потока зашифрованных данных, содержащий этапы, на которых формируют поток расшифрованных данных из потока зашифрованных данных, обнаруживают информацию о позиции, по меньшей мере, одного интра-кодированного кадра в потоке расшифрованных данных и заменяют, основываясь на обнаруженной информации о позиции, части потока зашифрованных данных соответствующими частями потока расшифрованных данных.

В соответствии с еще одним иллюстративным вариантом воплощения изобретения обеспечивается устройство для обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам, содержащее модуль распределения для однородного распределения пакетов по потоку данных и модуль замены для замены информации синхронизации потока данных измененной информацией синхронизации, скорректированной для однородного распределения пакетов.

В соответствии с другим иллюстративным вариантом воплощения изобретения обеспечивается способ обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам, содержащий этапы, на которых однородно распределяют пакеты по потоку данных и заменяют информацию синхронизации потока данных измененной информацией синхронизации, скорректированной для однородного распределения пакетов.

Кроме того, в соответствии с другим иллюстративным вариантом воплощения изобретения обеспечивается машиночитаемый носитель, в котором сохранена компьютерная программа, которая при ее исполнении процессором выполнена с возможностью управлять с целью выполнения любого из вышеупомянутых способов или выполнять их.

Кроме того, в соответствии с еще одним иллюстративным вариантом воплощения изобретения обеспечивается элемент программы, который при его исполнении процессором выполнен с возможностью управлять с целью выполнения любого из вышеупомянутых способов или выполнять их.

Обработка данных в соответствии с изобретением может быть реализована посредством компьютерной программы, то есть программного обеспечения, или посредством одной или более специальных электронных схем оптимизации, то есть в аппаратных средствах, или в гибридной форме, то есть посредством компонентов программного обеспечения и компонентов аппаратных средств.

Отличительные признаки, в соответствии с изобретением, в частности, имеют то преимущество, что обработка потока данных может быть выполнена эффективно посредством выборочной замены только тех данных в потоке данных, которые требуются для дальнейшего использования потока данных. Другими словами, существующий поток данных изменяется только частично (и предпочтительно выполняется как можно меньше модификаций), с тем чтобы полученный в результате поток данных мог использоваться в качестве основы для конкретного целевого применения, например для формирования специализированного режима воспроизведения. Таким образом, общий аспект вариантов воплощения изобретения направлен на выборочную замену отдельных частей потока данных.

В соответствии с одним аспектом изобретения это, в частности, реализовано посредством полной расшифровки потока зашифрованных данных, обнаружения позиции I-кадров в полностью расшифрованном потоке данных и выборочной замены только тех частей в потоке зашифрованных данных, которые соответствуют позициям I-кадров. Принимая эти меры, можно обеспечить, чтобы остались расшифрованными только те части, для которых незашифрованная передача является абсолютно необходимой - в частности, для того, чтобы обработанный поток данных, являющийся смесью зашифрованных и расшифрованных частей, мог использоваться как основа для формирования специализированного режима воспроизведения. Таким образом, одновременно могут быть достигнуты эффективная обработка и высокий уровень безопасности.

Поэтому в случае зашифрованного первоначального потока для обычного воспроизведения (в частности, в стандарте MPEG) поток для специализированного режима воспроизведения, зашифрованный с помощью алгоритма DVB (цифрового видеовещания), может быть сформирован даже в сценарии, в котором не разрешено использование механизма шифрования DVB (например, в домашних условиях).

В соответствии с иллюстративным вариантом воплощения этого аспекта изобретения обеспечивается способ формирования гибридного потока из транспортного потока с зашифрованным видео, состоящего из пакетов данных, причем сначала формируется расшифрованный транспортный поток из транспортного потока с зашифрованным видео. Затем в расшифрованном транспортном потоке могут быть обнаружены I-кадры, причем могут быть идентифицированы указатели на начало и конец I-кадра (кадров). Кроме того, в позициях указателей на начало и на конец I-кадров соответствующие расшифрованные пакеты расшифрованного транспортного потока могут заменить зашифрованные пакеты в транспортном потоке.

Таким образом, может быть сформирован гибридный транспортный поток (то есть, в основном зашифрованный транспортный поток с некоторыми незашифрованными пакетами). В этом контексте могут быть сформированы или выбраны пакеты транспортного потока, которые минимально должны быть незашифрованными (чтобы иметь возможность сформировать пригодный транспортный поток в стандарте MPEG2 для специализированного режима воспроизведения из этого гибридного потока). Кроме того, может быть выполнено обнаружение нескольких важных полей, требуемых для создания транспортного потока для специализированного режима воспроизведения. Поэтому зашифрованный (с помощью алгоритма DVB) поток для специализированного режима воспроизведения может быть сформирован, даже если использование механизма шифрования (с помощью алгоритма DVB) в домашних условиях не разрешается.

Иллюстративные области применения системы, в соответствии с изобретением, представляют собой устройства цифровой видеозаписи (такие как системы жестких дисков (HDD), перезаписываемые цифровые универсальные диски (DVD+RW) и т.д.) и сетевые устройства, использующие специализированный режим воспроизведения.

В соответствии с описанным аспектом изобретения может быть оценено минимальное количество данных любого кадра (I-кадра, P-кадра или B-кадра), которые должны находиться в незашифрованном виде, чтобы дать возможность сформировать из них зашифрованный поток для специализированного режима воспроизведения. Помимо этого возможно решить, какие пакеты транспортного потока должны быть в незашифрованном виде и какие могут остаться зашифрованными. Предполагается, что это решение и соответствующее преобразование (в частности, расшифровка) должны быть сделаны либо на передающей стороне, либо в запоминающем устройстве, принимающем поток.

Кроме того, в соответствии с изобретением, возможно обнаружить границы кадра в этом частично (но часто почти полностью) зашифрованном потоке снова на стороне приемника, когда из этого потока должен быть сформирован поток для специализированного режима воспроизведения. Это позволяет создавать зашифрованный поток для специализированного режима воспроизведения. Поэтому может быть создан зашифрованный транспортный поток, и с этой целью могут быть обнаружены позиции кадров.

В соответствии с описанным аспектом изобретения возможно начать с зашифрованного потока, и могут быть расшифрованы только те пакеты, которые требуется изменить. Обычно они повторно не шифруются, в частности, в сценарии, в котором не может использоваться шифратор. Чтобы выполнить это действие, сначала поток может быть расшифрован для нахождения заголовков. Фактически описанный аспект может использовать в качестве входной информации незашифрованный и зашифрованный поток. На основе обнаружения заголовков может быть сделан выбор, какой входной поток передается на выход. Вся обработка может выполняться в безопасной среде, например, внутри интегральной схемы (IС), с тем чтобы незашифрованный поток не мог быть доступным. Это означает, что система может иметь зашифрованный входной поток и по большей части зашифрованный выходной поток с некоторыми незашифрованными пакетами. В некоторых случаях не все пакеты, содержащие информацию о заголовке, могут находиться в незашифрованном виде, поскольку в незашифрованном виде должны быть только те части, которые будут изменены, а не обязательно полный заголовок. Это особенно понятно в том случае, когда, например, начальный код изображения разделен на более чем два пакета. В этом случае часть начального кода изображения может быть по-прежнему зашифрованной. Возможно обеспечить алгоритм для выбора пакетов, которые должны находиться в незашифрованном виде. Этот алгоритм может привести к частично зашифрованным начальным кодам изображения, но может минимизировать требования к памяти. Размещение полного начального кода изображения в незашифрованном виде потребовало бы большей буферной памяти.

В соответствии с другим аспектом изобретения поток данных, имеющий последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к этим пакетам, может быть обработан посредством сглаживания или однородного распределения пакетов потока данных и посредством замены и обновления информации синхронизации потока данных с помощью формирования и вставки информации синхронизации, относящейся к сглаженному потоку данных. Однако замена может быть выполнена до распределения. Посредством этой замены частей потока данных для согласования сглаженного потока данных с соответствующими требованиями информации синхронизации формируется измененный поток данных, который может служить в качестве этапа формирования специализированного режима воспроизведения.

В соответствии с этим аспектом изобретения обеспечивается способ формирования потока для специализированного режима воспроизведения из видеопотока, причем видеопоток может быть составлен из группы изображений (GOP), организованной в пакеты, пакеты передаются в пределах интервала времени группы изображений (GOP). В соответствии с описанным способом пакеты с эталонными отсчетами времени программы (отсчетами PCR) могут быть вычислены на основе промежутка времени между пакетами из общего количества пакетов группы изображений (GOP) и интервала времени группы изображений (GOP). Кроме того, добавление пакетов с PCR в начале каждой группы изображений (GOP) для специализированного режима воспроизведения может сформировать шкалу времени для потока для специализированного режима воспроизведения.

Метка времени декодирования (DTS) и/или метка времени представления (PTS), если они имеются, могут быть адаптированы в соответствии со шкалой времени.

В иллюстративном случае зашифрованного потока для специализированного режима воспроизведения в этом потоке для специализированного режима воспроизведения могут присутствовать сообщения управления доступом (ECM), чтобы дать возможность расшифровки посредством приемника (например, декодера кабельного телевидения, или телеприставки (STB). Например, сообщение ECM может быть добавлено к концу предыдущей группы изображений (GOP) для специализированного режима воспроизведения потока для специализированного режима воспроизведения.

В соответствии с описанным аспектом изобретения поток для специализированного режима воспроизведения (зашифрованный или незашифрованный или являющийся их смесью) на уровне транспортного потока может обрабатываться посредством той же самой выходной схемы, которая используется для обычного воспроизведения (в частности, безо всякого повторного мультиплексирования). Кроме того, для создания специализированного режима воспроизведения на уровне транспортного потока могут быть достаточны небольшие ресурсы обработки. Кроме того, способ специализированного режима воспроизведения, в соответствии с иллюстративным вариантом воплощения изобретения, может использоваться для транспортных потоков с метками времени прибытия пакетов или без них.

Таким образом, в соответствии с иллюстративным вариантом воплощения настоящего изобретения создание потока для специализированного режима воспроизведения на уровне транспортного потока делается возможным без повторного мультиплексирования. С этой целью поток для специализированного режима воспроизведения может быть сформирован из транспортного потока, причем пакеты сглажены по группе изображений (GOP) потока для специализированного режима воспроизведения, информация синхронизации может быть заменена новой информацией шкалы времени (например, метками PTS, DTS, PCR), и к зашифрованному потоку для специализированного режима воспроизведения могут быть добавлены сообщения ECM (например, в конце группы изображений (GOP) для специализированного режима воспроизведения).

Далее будут описаны некоторые дополнительные аспекты в соответствии с иллюстративным вариантом воплощения изобретения.

Пакеты транспортного потока могут быть сглажены по одной группе изображений (GOP) для специализированного режима воспроизведения ("TP GOP"). Кроме того, расстояние во времени передачи между группами изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP) может быть постоянным и в точности равняться полному времени отображения кадров и группы изображений (GOP). Дополнительный PCR-пакет может быть обеспечен в начале каждой группы изображений (GOP). Размер PES-пакета может быть равным одной группе изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP), что приводит к одной метке DTS/PTS на каждую группу изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP). Помимо этого, метка DTS может быть равна или больше основы PCR следующей группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP). Например, она может быть равна основе PCR следующей группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP). Основа PCR следующей группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP) может быть равна основе PCR текущей группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP) плюс постоянное значение приращения. Помимо этого, можно точно определить, какое сообщение ECM и в какую точку в потоке должно быть вставлено для улучшения или оптимизации производительности. В зависимости от переключателя SCB (битов управления скремблированием) эта позиция может находиться в границах группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP) и иногда в пределах данных I-кадра.

Выбор промежутка времени передачи между группами изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP), являющегося постоянным и равным полному времени отображения кадров в группе изображений (GOP), и обеспечение дополнительного PCR-пакета в начале каждой группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP) может привести к простому механизму для формирования PCR, поскольку расширение PCR может быть установлено равным нулю, что исключает потребность в более сложном вычислении по модулю 300. Кроме того, разность между последовательными PCR может являться фиксированным значением приращения, которое может дополнительно внести свой вклад в упрощение алгоритма.

Посредством обеспечения размера PES-пакета, равного одной группе изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP), и посредством обеспечения метки DTS, равной или большей, чем основа PCR следующей группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP), получен простой алгоритм для формирования значений меток DTS, поскольку одно и то же фиксированное приращение может использоваться для PCR. Фактически метка DTS может быть равной PCR, который должен быть вставлен в следующую группу изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP). Или, другими словами, PCR может быть равным метке DTS предыдущей группы изображений для специализированного режима воспроизведения (TP GOP). Это означает, что вычисление фактически должно быть выполнено только один раз вместо двух.

Вставка сообщения ECM позволяет оптимизировать структуру измененного потока данных.

Кроме того, может быть выгодно создать зашифрованный поток для специализированного режима воспроизведения из зашифрованного потока для обычного воспроизведения. Это может быть особенно выгодно для быстрой перемотки вперед или назад, но даже больше для медленной перемотки вперед. Кроме того, может быть выгодно, чтобы способ шифрования для потока для специализированного режима воспроизведения был идентичен способу шифрования для обычного воспроизведения.

Далее будут описаны иллюстративные варианты воплощения изобретения со ссылкой на зависимые пункты формулы изобретения.

Затем будут описаны иллюстративные варианты воплощения устройства для обработки потока зашифрованных данных. Эти варианты воплощения также могут быть применены к способу обработки потока зашифрованных данных, для машиночитаемого носителя и для программного элемента.

Модуль обнаружения может быть выполнен с возможностью обнаружения информации о позиции, по меньшей мере, одного кадра с прямым предсказанием (P-кадра) и/или, по меньшей мере, одного кадра с двунаправленным предсказанием (B-кадра) в потоке расшифрованных данных. Другими словами, в качестве дополнения или альтернативы к обнаружению границ I-кадра и к замене соответствующих зашифрованных частей потока данных расшифрованными частями также могут быть обнаружены границы P-кадра и/или B-кадра и заменены соответствующими расшифрованными частями. Для некоторых применений специализированного режима воспроизведения может быть выгодно найти границы всех кадров.

Устройство также может быть выполнено с возможностью записывать гибридный поток. Гибридный поток, содержащий первоначальные зашифрованные части и измененные расшифрованные части, может быть сохранен в устройстве.

Модуль обнаружения устройства может быть выполнен с возможностью обнаруживать в качестве информации о позиции начальную позицию и конечную позицию, по меньшей мере, одного интра-кодированного кадра в потоке расшифрованных данных. Только начальная позиция и конечная позиция I-кадра должны быть вставлены в декодированном виде в поток зашифрованных данных. Предпринимая это, количество расшифрованных данных в потоке данных может быть минимизировано, с тем чтобы могла быть максимизирована безопасность.

Модуль замены может быть выполнен с возможностью заменять части потока зашифрованных данных соответствующими частями потока расшифрованных данных в обнаруженной начальной позиции и конечной позиции, по меньшей мере, одного интра-кодированного кадра в потоке расшифрованных данных. В частности, главная часть I-кадров может остаться зашифрованной, что дает высокую степень безопасности.

Кроме того, может быть обеспечен модуль добавления, выполненный с возможностью добавлять информацию синхронизации к потоку данных, который уже был ранее обработан посредством модуля замены. Так как старая информация синхронизации относится к первоначальному потоку данных, переход к специализированному режиму воспроизведения может иметь такое последствие, что информация синхронизации может больше не являться правильной для специализированного режима воспроизведения. С этой целью информация синхронизации может быть обновлена в соответствии с измененным потоком данных.

В частности, модуль добавления может быть выполнен с возможностью добавлять информацию синхронизации в незашифрованном виде. Тогда в незашифрованном виде могут быть только информация синхронизации и начала и концы I-кадров, причем остальная часть потока данных может остаться зашифрованной. Модуль замены может дополнительно быть выполнен с возможностью заменять такое количество данных потока зашифрованных данных соответствующими частями потока расшифрованных данных, которое минимально требуется для формирования потока данных для специализированного режима воспроизведения. Посредством минимизации количества расшифрованной информации в потоке зашифрованных данных минимизируется опасность несанкционированного доступа к данным.

Модуль замены может быть выполнен таким образом, чтобы данные между начальной позицией и конечной позицией, по меньшей мере, одного ключевого кадра могли быть свободны от их замены соответствующими частями потока расшифрованных данных. Расшифровка только в начале и в конце I-кадра дает возможность сохранять большую часть блока данных I-кадра зашифрованной, и только необходимые части расшифровываются и передаются в незашифрованном виде. Модуль добавления может быть расположен в модуле формирования специализированного режима воспроизведения, тогда как модуль замены может быть расположен на записывающей стороне. Модуль замены может быть дополнительно выполнен с возможностью заменять индикатор длины пакета PES, метку времени представления (PTS) и/или метку времени декодирования (DTS) в блоке заголовка потока частично зашифрованных данных.

Устройство, в соответствии с изобретением, может быть выполнено с возможностью обрабатывать поток зашифрованных данных, состоящий из видеоданных или аудиоданных. Однако такая информация мультимедиа является не единственным типом данных, которые могут быть обработаны с помощью схемы в соответствии с изобретением. Формирование специализированного режима воспроизведения и сходные применения являются предметом рассмотрения как для обработки видео, так и для обработки (чистого) аудио.

Устройство, в соответствии с изобретением, может быть выполнено с возможностью обрабатывать поток зашифрованных данных, состоящий из цифровых данных.

Кроме того, устройство может содержать модуль формирования специализированного режима воспроизведения, выполненный с возможностью формировать поток данных для воспроизведения в специализированном режиме воспроизведения на основе выходных данных модуля замены. Пользователь может регулировать такой специализированный режим воспроизведения, выбирая соответствующие варианты в пользовательском интерфейсе, например, кнопки устройства, клавиатуры или пульта дистанционного управления. Выбранный пользователем специализированный режим воспроизведения, который может требовать информации относительно позиции I-кадров, может представлять собой один режим из группы, состоящей из режима воспроизведения с быстрой перемоткой вперед, режима воспроизведения с быстрой перемоткой назад, режима замедленного воспроизведения, режима воспроизведения стоп-кадра, режима воспроизведения быстрого повтора и режима обратного воспроизведения. Однако возможны другие схемы специализированного режима воспроизведения. Для специализированного режима воспроизведения только часть последующих данных должна использоваться для вывода (например, для визуального отображения и/или для воспроизведения звука). Поскольку для формирования отображаемых сигналов не все данные (P-кадры, B-кадры) в потоке данных могут использоваться независимо от других данных (I-кадров), может являться желательным знание независимо используемых данных (I-кадров).

Устройство, в соответствии с изобретением, может быть выполнено с возможностью обрабатывать поток зашифрованных данных стандарта MPEG2. MPEG2 является обозначением для группы стандартов аудио- и видеокодирования, согласованных экспертной группой по кинофильмам (MPEG) и опубликованных как международный стандарт 13818 Международной организации по стандартизации (ISO) /Международной электротехнической комиссии (IEC). MPEG2 может использоваться для кодирования аудио и видео для сигналов вещания, в том числе цифрового спутникового и кабельного телевидения, но также используется для цифровых универсальных дисков (DVD).

Устройство, в соответствии с изобретением, может быть реализовано как, по меньшей мере, одно устройство из группы, состоящей из цифрового видеозаписывающего устройства, устройства с поддержкой работы в сети, системы условного доступа, портативного аудиопроигрывателя, портативного видеопроигрывателя, мобильного телефона, проигрывателя цифровых универсальных дисков (DVD), проигрывателя компакт-дисков (CD), проигрывателя мультимедиа на основе жесткого диска, устройства Интернет-радио, устройства для общественного развлечения и MP3-проигрывателя. Однако эти применения являются только иллюстративными.

Далее будут описаны иллюстративные варианты воплощения устройства для обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам. Эти варианты воплощения также могут быть применены для способа обработки потока данных, имеющего последовательность пакетов и информацию синхронизации, относящуюся к пакетам, для машиночитаемого носителя и для программных элементов.

В этом устройстве модуль распределения может быть выполнен с возможностью однородно распределять пакеты, относящиеся к части потока данных между двумя последовательными интра-кодированными кадрами. В модуле вещания разные пакеты, относящиеся к I-кадру, могут быть представлены с неравными промежутками между ними. Модуль распределения может перераспределять пакеты, чтобы промежутки между ними были равными, то есть сгладить распределение пакетов во временной области. Это сглаживание может быть выполнено независимо для каждой группы пакетов, относящихся к отдельному I-кадру. Посредством этого возможно поддерживать локальный расход битов (битрейт) как можно меньшим, причем средний расход остается тем же самым.

Модуль замены может быть выполнен с возможностью располагать измененную информацию синхронизации в начальной позиции обработанного потока данных. Тогда информация синхронизации предшествует пакетам - таким образом, получена выгодная позиция для обеспечения такой информации синхронизации.

Модуль замены дополнительно может быть выполнен с возможностью формировать эталонный отсчет времени программы, метку времени декодирования и/или метку времени представления в качестве измененной информации синхронизации. Метка времени декодирования/метка времени представления зависит от эталонного отсчета времени программы.

В частности, устройство может быть выполнено с возможностью обрабатывать поток зашифрованных данных и может содержать модуль вставки информации для расшифровки, выполненный с возможностью вставлять информацию для расшифровки в обработанный поток данных для расшифровки потока зашифрованных данных. Например, в качестве информации для расшифровки посредством модуля вставки информации для расшифровки могут быть вставлены сообщения ECM. В частности, может быть полезно вставить информацию для расшифровки в конце обработанного потока данных. Более конкретно, возможно, чтобы информация синхронизации была добавлена спереди фактических данных и чтобы сообщения ECM были обеспечены в конце данных таким образом, чтобы данные были помещены между информацией синхронизации и информацией для расшифровки.

Как уже упомянуто выше, устройство может быть выполнено с возможностью обрабатывать поток данных, состоящий из видеоданных или аудиоданных. В частности, чистые визуальные данные, чистые звуковые данные или их смесь или комбинация могут быть обработаны в соответствии с изобретением.

Устройство может быть выполнено с возможностью обрабатывать поток данных, состоящий из цифровых данных. Как упомянуто выше, возможно формирование специализированного режима воспроизведения. Различные иллюстративные специализированные режимы воспроизведения упомянуты выше.

Как дополнительно упомянуто выше, возможно обрабатывать зашифрованный поток данных стандарта MPEG2. Кроме того, выше были описаны устройства, с которыми устройство изобретения может быть успешно совмещено.

Определенные выше аспекты и дополнительные аспекты изобретения наглядно видны из примеров варианта воплощения, которые будут описаны далее, и объясняются со ссылкой на эти примеры варианта воплощения.

ПЕРЕЧЕНЬ ЧЕРТЕЖЕЙ

Далее изобретение будет описано более подробно со ссылкой на примеры варианта воплощения, но изобретение не ограничено ими.

Фиг.1 иллюстрирует транспортный поток пакетов с метками времени.

Фиг.2 показывает структуру группы изображений стандарта MPEG2 с интра-кодированными кадрами и кадрами с прямым предсказанием.

Фиг.3 иллюстрирует структуру группы изображений стандарта MPEG2 с интра-кодированными кадрами, кадрами с прямым предсказанием и кадрами с двунаправленным предсказанием.

Фиг.4 иллюстрирует структуру файла информации о характеристических точках и сохраненном информационном содержимом потока.

Фиг.5 иллюстрирует систему для специализированного режима воспроизведения на незашифрованном потоке.

Фиг.6 иллюстрирует сжатие времени при специализированном режиме воспроизведения.

Фиг.7 иллюстрирует специализированный режим воспроизведения с дробным промежутком.

Фиг.8 иллюстрирует специализированный режим воспроизведения на низкой скорости.

Фиг.9 иллюстрирует общую структуру системы с условным доступом.

Фиг.10 иллюстрирует зашифрованный пакет транспортного потока вещания цифрового видео.

Фиг.11 иллюстрирует заголовок пакета транспортного потока для зашифрованного пакета транспортного потока вещания цифрового видео, показанного на фиг.10.

Фиг.12 иллюстрирует систему, дающую возможность выполнения специализированного режима воспроизведения на полностью зашифрованном потоке.

Фиг.13 иллюстрирует полный транспортный поток и частичный транспортный поток.

Фиг.14 иллюстрирует систему передачи данных между вещательной станцией и запоминающим устройством для преобразования потока.

Фиг.15 иллюстрирует специализированный режим воспроизведения на незашифрованной записи.

Фиг.16 иллюстрирует специализированный режим воспроизведения на полностью зашифрованной записи.

Фиг.17 иллюстрирует специализированный режим воспроизведения на частично зашифрованной записи.

Фиг.18 иллюстрирует требование буферизации для полностью незашифрованного начального кода изображения.

Фиг.19 иллюстрирует практическую незашифрованную область в начале I-кадра.

Фиг.20A и фиг.20B иллюстрируют практические незашифрованные области.

Фиг.21 иллюстрирует начальные коды изображений, распределенные по двум пакетам.

Фиг.22 иллюстрирует пустой P-кадр, присоединенный к частично зашифрованному начальному коду изображения.

Фиг.23 иллюстрирует области незашифрованных данных.

Фиг.24 иллюстрирует структуру заголовка в стандарте MPEG2.

Фиг.25 иллюстрирует расширение последовательности и код заголовка последовательности.

Фиг.26 иллюстрирует расширение кодирования изображения и начальный код изображения.

Фиг.27 иллюстрирует код заголовка последовательности, распределенный по двум пакетам.

Фиг.28 иллюстрирует сглаживание пакета при специализированном режиме воспроизведения.

Фиг.29 иллюстрирует метку DTS и метку PTS относительно шкалы времени PCR.

Фиг.30 иллюстрирует вставку сообщений ECM между группами изображений (GOP) для специализированного режима воспроизведения.

Фиг.31 иллюстрирует вставку сообщений ECM в пределах I-кадра.

Фиг.32 иллюстрирует путь сигнала между вещательной станцией и запоминающим устройством и местоположение для преобразования в гибридный поток.

Фиг.33 иллюстрирует формирование защищенного специализированного режима воспроизведения из полностью зашифрованной записи.

Фиг.34A иллюстрирует блок-схему формирования гибридного потока устройства для обработки потока зашифрованных данных в соответствии с иллюстративным вариантом воплощения изобретения.

Фиг.34B иллюстрирует блок-схему формирования потока для специализированного режима воспроизведения, которая может быть использована вместе с блок-схемой формирования гибридного потока, показанной на фиг.34A, устройства для обработки потока зашифрованных данных в соответствии с иллюстративным вариантом воплощения изобретения.

Фиг.35 иллюстрирует пакеты данных на различных стадиях способа обработки потока зашифрованных данных в соответствии с иллюстративным ва