專利名稱：影像流的接收與傳送方法、記錄媒體、傳送裝置及反轉(zhuǎn)模塊的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種影像流的傳送與接收方法，本發(fā)明還涉及信息記錄媒體、傳送裝置及用于實(shí)現(xiàn)這些方法的反轉(zhuǎn)模塊。
背景技術(shù)：
通常，用于對采用普通形式的影像流進(jìn)行傳送的現(xiàn)有方法包含對影像流進(jìn)行編碼，藉以獲取壓縮影像流；并且將壓縮影像流傳送到至少一個接收裝置。而用于依照上述方法對影像流進(jìn)行接收的已知方法包含有對影像流進(jìn)行接收；以及對所接收的影像流進(jìn)行譯碼，藉以獲取解壓影 像流。所謂普通影像流或未加密影像流指當(dāng)顯示于屏幕時可被人們直接感知并理解的影像之?dāng)?shù)據(jù)流(stream)。例如，類似于電影或聲頻可視程序之多媒體程序序列。但是，這種普通影像流卻是不受保護(hù)的。因此，通過任何一部裝配有顯示單元與適當(dāng)譯碼器的接收裝置都可以用來觀看這種普通影像流。具體而言，普通影像流是未經(jīng)加擾處理的，因此可以在指定條件下對此影像進(jìn)行觀看。通常，為了對這種普通影像流進(jìn)行保護(hù)，這些已知方法還可包含對壓縮影像流進(jìn)行加擾處理，藉以在指定條件下此影像流進(jìn)行觀看，進(jìn)而可出售這種訪問授權(quán)。相應(yīng)地，已知的接收方法通常包含在譯碼前對影像流進(jìn)行解擾處理。因此，可在從傳送裝置向接收裝置傳送影像流時，對此影像流進(jìn)行保護(hù)。按照慣例，通常會在進(jìn)行編碼之前對影像流進(jìn)行加擾。實(shí)際上，使用目前的加擾方法，對影像流所進(jìn)行的反轉(zhuǎn)明處理顯地降低了編碼器的壓縮率。其中，壓縮率為壓縮前信息量與壓縮后信息量的比例。而在已知的傳送與接收方法中，當(dāng)從已對影像流進(jìn)行加擾之加擾器輸出影像流時，不再對此影像流進(jìn)行保護(hù)。因此，非法使用包含有對未加擾影像流或解壓影像流進(jìn)行檢索，藉以向未購買授權(quán)的用戶進(jìn)行廣播。為了解決上述問題，人們已經(jīng)將解擾器與譯碼器集成在一起，同時還提出了相同的電子組件，如已知的系統(tǒng)級芯片(System On Chip),藉以使得影像流難以被搜索到。但是，這種組件卻常常使用未受保護(hù)的外部RAM，以執(zhí)行解擾作業(yè)與譯碼作業(yè)。因此，仍然存這在這種通過RAM中的內(nèi)容搜索解擾后影像流的可能性。當(dāng)這種接收裝置為個人計(jì)算機(jī)時，可通過于此計(jì)算機(jī)的顯卡驅(qū)動器的調(diào)用過程中進(jìn)行盜取，進(jìn)而搜索出解擾后的影像流。為了克服這種缺陷，人們已經(jīng)提出需要對從譯碼器輸出的解壓影像流進(jìn)行加密。同時，僅在于屏幕上進(jìn)行顯示前對加密后的影像流進(jìn)行解密。因此，這種方法可對接收裝置與顯示單元間之連接進(jìn)行保護(hù)。這種保護(hù)的一個實(shí)例為高寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù)(HDCP)。但是，在這種方法中，可在輸入解密器之前或在輸出時，而不是在進(jìn)行加密以前，搜索解擾影像流。而這種在譯碼器的輸出端上所施加的加密，無法有效地防止對影像流所進(jìn)行的非法檢索。
而當(dāng)編碼器、加擾器、解擾器及譯碼器都是專用設(shè)備。實(shí)際上，在保全缺陷之事件中，僅是這些設(shè)備的所有人可對這種缺陷進(jìn)行操作。第三方無法對這些設(shè)備之工作調(diào)整提出解決辦法。

發(fā)明內(nèi)容
因此，為了從實(shí)質(zhì)上避免由以上習(xí)知技術(shù)之局限及缺點(diǎn)所導(dǎo)致之一個或多個問題，本發(fā)明之目的在于提供一種用于傳送普通影像流或未加密影像流的方法，這種方法包含通過加密反向變換式對普通影像流之影像進(jìn)行反轉(zhuǎn)處理，藉以獲取變換影像流或是反 轉(zhuǎn)影像流，進(jìn)而對所獲得之影像流進(jìn)行編碼與傳送，而不是對普通影像流進(jìn)行編碼與傳送，其中這種加密反向變換式用于使普通影像序列中的每一個影像發(fā)生轉(zhuǎn)換。在進(jìn)行編碼之前，通過加密反向變換式對述普通影像流進(jìn)行反轉(zhuǎn)，藉以獲得反轉(zhuǎn)影像流，以所述反轉(zhuǎn)影像流替代所述普通影像流，進(jìn)而對所述反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行編碼與傳送，其中通過所述加密反向變換式對所述普通影像流中的每一影像進(jìn)行反轉(zhuǎn)；和/或?qū)λ銎胀ㄓ跋裰械拿恳挥跋竦南袼氐纳蔬M(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而在于屏幕上顯示所述反轉(zhuǎn)影響而未預(yù)先通過加密反向變換式處理所述反轉(zhuǎn)影像時，使人直接感知到所述各普通影像。其中，術(shù)語"反向"變換式意為用于使從加擾影像流中檢索出普通影像流發(fā)生反轉(zhuǎn)的反向變換。其中，術(shù)語"秘密"意為不使此變換式向公眾公布。上述方法系用于防止發(fā)生在解擾器之輸出端檢索出壓縮影像流或是在譯碼器之輸出端上檢索出解壓影像流。實(shí)際上，在上述兩個輸出端上可意檢索到的影像流系為轉(zhuǎn)換影像流。因此，在沒有預(yù)先提供反向變換式的狀況下進(jìn)行觀看還是會該用戶帶來不便。因此，所使用之變換式的特性以及所示用之反向變換式的特性是保密的。進(jìn)而，即使在譯碼器之輸出端也可對所傳輸之影像流進(jìn)行保護(hù)。此外，為了執(zhí)行上述方法不必改動現(xiàn)有的編碼器、加擾器、譯碼器與解擾器。同時，為了轉(zhuǎn)換普通影像，本發(fā)明僅對畫素之位置所進(jìn)行的預(yù)變化和/或?qū)Ξ嬎刂仕M(jìn)行之調(diào)節(jié)，進(jìn)而限制了現(xiàn)有編碼器之壓縮率的劣化。本發(fā)明實(shí)施例之傳送方法可包含有下列一種或多種特性其中，其中通過施加所述加密反向變換式后所述反轉(zhuǎn)影像流的壓縮率為未反轉(zhuǎn)影像流的壓縮率的55 %。其中加密反向變換式為一個基本變換式或多個基本變換式的組合，形成所述加密反向變換式的步驟包括形成對稱影像，所述對稱影像與所述普通影像關(guān)于所述影像的邊緣呈軸對稱；使所述普通影像之像素的組塊產(chǎn)生預(yù)變化；以及在所述普通影像的至少一個組塊像素的色度中加入偏移量。其中所述加密反向變換式用于使所述普通影像流反轉(zhuǎn)為一反轉(zhuǎn)影像流，所述反轉(zhuǎn)影像流包含有與所述普通影像流一樣多的各個影像的信息片段。這種普通影像流傳送方法還包含在預(yù)定的時間間隔內(nèi)或通過命令對所述加密反向變換式進(jìn)行調(diào)節(jié)。這種傳送方法還包含發(fā)送消息，所述消息包含有使所述接收裝置找到反向變換式的算法，所述反向變化式用于根據(jù)所述反轉(zhuǎn)影像流重建所述普通影像流。這種傳送方法，還包含在進(jìn)行編碼之前，將消息插入反轉(zhuǎn)影像流，藉以使消息與反轉(zhuǎn)影像流一同被傳送。本發(fā)明實(shí)施例之傳送方法還具有下列優(yōu)點(diǎn)可對能造成譯碼器輕微劣化之變換式進(jìn)行選擇，因此可使傳送反轉(zhuǎn)影像流所需的帶寬保持在接近于傳送普通影像流所需帶寬的水平；形成與現(xiàn)有影像對稱之影像多對影像區(qū)塊進(jìn)行預(yù)變換處理，藉以使傳送反轉(zhuǎn)影像流所需的帶寬保持在接近于傳送普通影像流所需帶寬的水平；使用了不降低包含有每一普通影像之信息之質(zhì)量的轉(zhuǎn)換方法，藉以通過普通影像之反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行重建，其中這種反轉(zhuǎn)影像流具有與所傳送之普通影像相同的質(zhì)量；對所用的秘密變換式進(jìn)行常規(guī)調(diào)整，藉以在此反轉(zhuǎn)影像流之顯示過程中強(qiáng)調(diào)用戶的不當(dāng)身分，并能通過對所用變換式之合法許可的有效時間進(jìn)行限制，進(jìn)而提高安全性能；對轉(zhuǎn)換影像流中所包含之消息內(nèi)的密碼進(jìn)行傳送，其中此轉(zhuǎn)換影像流將需求轉(zhuǎn)存至其它的訊道。本發(fā)明之另一目的在于提供一種對依照上述方法進(jìn)行傳送之影像流進(jìn)行顯示的方法，其中在對此影像流進(jìn)行譯碼之后，這種方法包含通過在傳送過程中所用秘密變換式對變換影像流或是轉(zhuǎn)換影像流進(jìn)行轉(zhuǎn)換，藉以獲取普通影像流，進(jìn)而對所獲取之影像流進(jìn)行顯示。本發(fā)明之又一目的在于提供了一種信息記錄媒體，這種信息記錄媒體包含有一種指令，藉以在通過電子計(jì)算器執(zhí)行此指令時執(zhí)行上述方法。
本發(fā)明之又一目的在于提供一種用于按普通方式傳送影像流的裝置，系包含編碼器，系用于對影像流進(jìn)行編碼，藉以獲取壓縮影像流；以及傳送器，系用于將壓縮影像流傳送至至少一個接收裝置，這種裝置之特征在于，還包含反轉(zhuǎn)模塊，用于通過加密反向變換式反轉(zhuǎn)所述普通影像流的影像，藉以獲取反轉(zhuǎn)影像流，進(jìn)而對所述反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行編碼與傳送，而不對所述普通影像流進(jìn)行編碼與傳送，其中所述加密反向變換式用于將各個影像轉(zhuǎn)換為一系列普通影像，其中將各個影像轉(zhuǎn)換為一系列普通影像之步驟包含對所述普通影像序列中的每一影像中像素的位置進(jìn)行相同的預(yù)變化；和/或?qū)λ銎胀ㄓ跋裥蛄兄械拿恳挥跋裰邢袼氐牟噬M(jìn)行相同的調(diào)整，進(jìn)而在于屏幕上顯示所述反轉(zhuǎn)影響而未預(yù)先通過加密反向變換式處理所述反轉(zhuǎn)影像時，使人直接感知到所述各普通影像。最后，本發(fā)明之又一目的在于提供一種反向轉(zhuǎn)換模塊，藉以在進(jìn)行傳送時通過所用秘密轉(zhuǎn)化式之反向式執(zhí)行上述接收方法，進(jìn)而對轉(zhuǎn)換影像流之影像進(jìn)行轉(zhuǎn)換，以獲取普通影像流。附圖簡要說明參照以下附圖，隨后的說明書可被更加清楚地加以理解，附圖中圖I為用于傳送并接收影像流之系統(tǒng)的示意圖；圖2為普通影像之示意圖；圖3與圖4為圖2中普通影像所獲取之反轉(zhuǎn)影像的示意圖；圖5為與影像流一同傳送消息的結(jié)構(gòu)示意圖；圖6為通過圖I所示系統(tǒng)對影像流進(jìn)行傳送與接收的方法流程圖；以及圖7、圖8與圖9分別為圖I所示系統(tǒng)的變體實(shí)施例。結(jié)合如下的說明，上述附圖表明并解釋了本發(fā)明以及使用本發(fā)明的方法的原理。在上述附圖中，為了表示清楚，部件的厚度和結(jié)構(gòu)可能被放大。并且在不同附圖中的相同標(biāo)號代表相同的部件。
具體實(shí)施例方式在本發(fā)明的附圖中，通過相同的標(biāo)號標(biāo)出了相同的組件。
在下文中，不再對本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所熟知的特性與功能進(jìn)行描述。此外，這些術(shù)語都能用于描述系統(tǒng)對多媒體內(nèi)容進(jìn)行的條件訪問。而關(guān)于這些術(shù)語的更多信息，讀者可參考下列文獻(xiàn)1995年12月21日歐洲廣播聯(lián)盟在比利時的布魯賽爾所出版的《歐洲廣播聯(lián)盟評論》中所刊載的《條件訪問系統(tǒng)的功能性模塊》。圖I為用于傳送并接收影像流之系統(tǒng)2。例如，這種影像流可對應(yīng)于如電視廣播、電影或聲頻一視頻程序之多媒體程序序列。此處，可通過發(fā)射源4產(chǎn)生普通影像并將其傳送至裝置6，進(jìn)而可通過用于信息傳 送的網(wǎng)絡(luò)8將此影像流傳送至多個接收裝置。通常，網(wǎng)絡(luò)8為長距離信息傳送網(wǎng)絡(luò)，如因特網(wǎng)或衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)或是再次使用如用于數(shù)字傳輸?shù)孛骐娨?transmitting digital terrestrial television)中的一種無線網(wǎng)絡(luò)。為了簡化

圖1，僅示出了兩種接收裝置10與12。同時，裝置6可在輸入端18處對所接收到的影像流進(jìn)行壓縮，并可在輸出端19處對所壓縮的影像流進(jìn)行儲存。其中，編碼器16為可以對數(shù)字影像流進(jìn)行處理的數(shù)字編碼器。例如，這種編碼器可依照MPEG2標(biāo)準(zhǔn)(Moving Picture Expert Group-2)或UIT-TH264(國際電信聯(lián)盟電信標(biāo)準(zhǔn)化H-264)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行工作。其中，壓縮影像流被直接送往加擾器22的輸入端20。此加擾器22可對壓縮影像流進(jìn)行加擾，藉以形成某種條件下的收看條件，如通過接收裝置的使用者所購買的訪問授權(quán)。同時，可通過多工器26的輸入端所連接的輸出端24對加擾后的影像流進(jìn)行儲存。進(jìn)而，可通過由密鑰產(chǎn)生器32所產(chǎn)生的指定控制字段CW使加擾器22對壓縮影像流進(jìn)行加擾，同時將此指定控制字段CW送往條件訪問系統(tǒng)28 (conditional accesssystem)。通常，這種加擾步驟符合一定標(biāo)準(zhǔn)，如DVB_CSA (數(shù)字視頻廣播公共加擾算法)標(biāo)準(zhǔn)、ISMA Cryp (國際互聯(lián)網(wǎng)流媒體聯(lián)盟加密標(biāo)準(zhǔn))、SRTP (互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議安全密鑰信息資源記錄工作組標(biāo)準(zhǔn))等。此處，條件訪問系統(tǒng)28可產(chǎn)生授權(quán)控制消息(Entitlement ControlMessages, ECMs)，其中此授權(quán)控制消息包含有通過密鑰產(chǎn)生器32所產(chǎn)生并被加擾器22所使用的控制字段CW的密碼CW'進(jìn)而，通過多工器26可對由條件訪問系統(tǒng)28與加擾器22分別提供的加擾影像的消息與影像流進(jìn)行多任務(wù)處理，藉以在網(wǎng)絡(luò)8上進(jìn)行傳送。此外，裝置6還包含有用于對普通影像進(jìn)行反轉(zhuǎn)的反轉(zhuǎn)模塊30。此反轉(zhuǎn)模塊30可將從發(fā)射源4所接收到的普通影像流轉(zhuǎn)化為反轉(zhuǎn)影像流。其中，這種反轉(zhuǎn)模塊30可連接于發(fā)射源4的輸出端與編碼器16之間。因此，通過編碼器16進(jìn)行編碼的影像為通過反轉(zhuǎn)模塊30進(jìn)行反轉(zhuǎn)之后的影像，而并非普通影像。此反轉(zhuǎn)模塊30的功能為在通過接收裝置10與接收裝置12對影像流進(jìn)行解擾與譯碼處理后對此影像流進(jìn)行保護(hù)。為此，在于屏幕上顯示此影像之前，這種影像的反轉(zhuǎn)影像一定未曾施行這種反轉(zhuǎn)之使用者所能察覺到的。同時，需要盡量使經(jīng)反轉(zhuǎn)后之影像不同于從上述裝置所獲取之普通影像。為此，可通過反轉(zhuǎn)模塊30將所接收到之加密后且反向的變換式T提供到所接收到之每一個普通影像流。同時，最好對變換式T進(jìn)行選擇，藉以不使編碼器16的壓縮率發(fā)生細(xì)微的變化。其中，若此編碼器的壓縮率等于±55%，則不用對其壓縮率進(jìn)行微調(diào)，同時最好使其壓縮率為±15%，而此壓縮率可通過直接對普通影像流進(jìn)行編碼而獲得。為了達(dá)到這一目的，還可將此變換式T選定為編碼器之特性的方程。
此外，還可對變換式T進(jìn)行選擇，藉以防止影像的質(zhì)量降低。為此，被反轉(zhuǎn)的影像同樣包含有與普通影像相同的信息片段。此處，通過使幾個反轉(zhuǎn)基本變換式Tei相結(jié)合可獲得變換式T。具體而言，可以僅使用兩組反轉(zhuǎn)基本變換式Tei，即用于使普通影像的像素位置發(fā)生預(yù)變化的基本變換式；以及用于對影像的像素顏色進(jìn)行調(diào)整的基本變換式。其中，這些基本變換式的共同特征在于不對普通影像流之連續(xù)影像間所存在的相互關(guān)系進(jìn)行調(diào)節(jié)。為此，可不對壓縮率進(jìn)行準(zhǔn)確的調(diào)節(jié)。實(shí)際上，在MPEG2標(biāo)準(zhǔn)WT-TH264標(biāo)準(zhǔn)的編碼方法中，可通過編碼器限制補(bǔ)充影像框的產(chǎn)生。通過圖式之方法，可將下列六個基本變換式Tel至Te6。其中，可用通過基本變換式Tel至Te3使普通影像的像素與普通影像的其他像素一同發(fā)生預(yù)變化，基本變換式Te4用于對普通影像之畫素的三個組塊進(jìn)行信號預(yù)變化，Te5及Te6與用于對影像像素的顏色進(jìn)行調(diào)節(jié)。而在非限定性實(shí)例中，可在明度一色度一濃度(YUV)彩色編碼標(biāo)準(zhǔn)之框架中對Te5及Te6進(jìn)行描述。但是，正如本領(lǐng)域內(nèi)技術(shù)人員所知，也可在任何其它彩色編碼標(biāo)準(zhǔn)，如也可等效地在紅綠藍(lán)標(biāo)準(zhǔn)的框架中對用于調(diào)節(jié)影像像素色彩的基本變換式進(jìn)行描述。例如，基本變換式Tel可用于對左側(cè)及右側(cè)的像素進(jìn)行反轉(zhuǎn)。其中，可在基本變換式之前提供如圖3所示的普通影像或是解密后的影像34。而相應(yīng)的反轉(zhuǎn)影像36已在圖3中示出。其中，反轉(zhuǎn)影像36與影像34關(guān)于軸38對稱，而此軸38與影像34之垂直邊相互平行。 同時，基本變換式Te2用于對普通影像的頂部與底部進(jìn)行反轉(zhuǎn)。其中，通過向影像34提供基本變換式所獲取的反轉(zhuǎn)影像40已在圖4中示出。其中，反轉(zhuǎn)影像40與影像34關(guān)于軸42對稱，而此軸38與影像34的水平邊相互平行。同時，基本變換式Te3可使普通影像像素的至少一個區(qū)域與此普通影像的像素的另一區(qū)域發(fā)生預(yù)變化。其中，最好使通過發(fā)生預(yù)變化的區(qū)域成為實(shí)施編碼方法的區(qū)域。例如，可使16像素X 16像素的區(qū)域與MPEG2標(biāo)準(zhǔn)及WT-T H264標(biāo)準(zhǔn)編碼方法的區(qū)域相同。因此，這種區(qū)域的預(yù)變化可對編碼器16的壓縮率的衰減產(chǎn)生限制。其中，基本變換式Te4可在普通影像的像素的至少三個區(qū)域中執(zhí)行循環(huán)預(yù)變化。當(dāng)使用基本變換式Te3時，可使經(jīng)過預(yù)變化的區(qū)域與實(shí)施編碼算法的區(qū)域相同。對于基本變換式Te3與基本變換式Te4而言，對于經(jīng)預(yù)變化的區(qū)域所進(jìn)行的識別可通過一個參數(shù)化值來完成。而基本變換式Te5用于向作為色度值的影像色度U分量與V分量值施加的數(shù)字偏移量。其中，此偏移量的值可以是參數(shù)化的。而在符合MPEG2及MT-T H264標(biāo)準(zhǔn)的編碼方法中，用于對影像流進(jìn)行壓縮值主要片段標(biāo)注為Y的亮度。同時，在這種編碼算法中，反而可以不考慮色度的U分量與V分量。因此，可以在不干擾編碼器16的情況下對U分量與V分量進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而可以不對壓縮率進(jìn)行調(diào)節(jié)。同時，這一部分的基本變換式Te6可用于使普通影像中每一個像素的U分量與V分量發(fā)生反轉(zhuǎn)。其中，可在與裝置6相連接的內(nèi)存50中對這些基本變換式進(jìn)行記錄。
同時，通過合并上述一個或是多個基本變換式Tei可獲得變換式T。此處，可通過以預(yù)定順序?qū)Χ鄠€基本變換式Tei進(jìn)行合并。因此，這種變換式T為若干基本變換式Tei的組合。進(jìn)而，為了建立反向變換式T-1，必需對所用的基本變換式進(jìn)行組合，而當(dāng)所用的這些基本變換式進(jìn)行參數(shù)化處理時，還必需知道所使用的參數(shù)值。此處，必需對這些信息的片段進(jìn)行加密處理，藉以防止非授權(quán)個人得到反向變換式T-1。此處，反轉(zhuǎn)模塊30還可產(chǎn)生包含有秘密信息的片段密碼的消息，其中這種秘密信息可用于建立反向變換式T-1。此處，術(shù)語"密碼"是指實(shí)際上本身未包含足以得到反向變換式T-I信息的消息。實(shí)際上，無論這種消息預(yù)先被紀(jì)錄于其中還是需要對其進(jìn)行測量亦或在需要對其進(jìn)行計(jì)算，包含于這種消息中的信息都可與將要包含于接收裝置中的信息片段相結(jié)合。因此，這種密碼可以是基本變換式Tei特定組合的識別符。同時，這種接收裝置還
必須包含有類似于對應(yīng)表之類的設(shè)置，這種對應(yīng)表便于在需要接收的每一識別符并與將要用于影像流的反轉(zhuǎn)變換的反向變換式T-I之間建立聯(lián)系。同時，這種密碼還可包含參數(shù)的識別符。在這種狀況中，此接收裝置必須包含有類似對應(yīng)表之類的設(shè)置，而這種對應(yīng)表可對應(yīng)于將要用到的識別符與參數(shù)。此處，也可通過對秘密信息進(jìn)行加密，藉以獲取密碼。例如，通過同步譯碼方式或是異步譯碼方式獲取反向變換式T-I的可執(zhí)行代碼。而后，此接收裝置可通過預(yù)先記錄的密鑰對所接收到的密碼進(jìn)行解密，進(jìn)而形成反向變換式T-1。與之相似地，也可對基本變換式的參數(shù)的識別符進(jìn)行加密處理。例如，圖5示出了通過反轉(zhuǎn)模塊30所產(chǎn)生的消息54的結(jié)構(gòu)，藉以形成反向變換式T-1。同時，此消息54包含有字段56，而此字段含有密碼T'因此，這種消息的結(jié)構(gòu)與授權(quán)控制消息具有相同或者相似的結(jié)構(gòu)。因此，下文不再對此進(jìn)行贅述。同時，消息54還包含有字段58，這種字段58包含了訪問條件CA，這種訪問條件CA可與預(yù)先記錄在接收裝置中的訪問授權(quán)，藉以允許或是阻止反向變換式T-I的形成。此處，消息54還包含有字段60，包含有用于對如信令S之類的消息54進(jìn)行識別；以及字段62,包含有用于對如循環(huán)冗余檢查(Cyclic Redundancy Check, CRC)代碼之消息進(jìn)行識別。最后，此反轉(zhuǎn)模塊30可在進(jìn)行編碼之前將消息54插入到反轉(zhuǎn)影像流中，藉以在傳送反轉(zhuǎn)影像流的同時向接收裝置傳送這種消息。但是，按這種方式將消息54插入的反轉(zhuǎn)影像流并不能對編碼器16之壓縮率進(jìn)行細(xì)微調(diào)節(jié)。為此，還可使用其它不同的方法。例如，可將此消息54作為圖文電視進(jìn)行傳送。因此，可通過色彩編碼方法對將消息54的至少一行畫素與反轉(zhuǎn)影像的相加量進(jìn)行編碼。此處，消息54可通過數(shù)字影像水印法對反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行傳送。但是，最好對這種方法進(jìn)行簡化，藉以保證不必在連續(xù)反轉(zhuǎn)影像中統(tǒng)計(jì)所插入消息的魯棒性。實(shí)際上，若這種影像的連續(xù)反轉(zhuǎn)是為了對影像54進(jìn)行調(diào)節(jié)，則可以形成反向變換式T-1，而不出現(xiàn)安全方面的瑕疵。此處，反轉(zhuǎn)模塊30的實(shí)例還可以是可夠執(zhí)行記錄于信息記錄媒體上之指令的可編程序電子計(jì)算器。為此，反轉(zhuǎn)模塊30可連接于內(nèi)存50，而此內(nèi)存50包含有用于執(zhí)行圖6所示方法需要的指令。其中，這種接收裝置10具有用于傳送影像流的接收器70。其中，接收器70連接于解多工器72，此解多工器72可先向解擾器74傳送影像流，接著可向安全處理器76傳送授權(quán)控制消息以及授權(quán)管理消息。通常，這種安全處理器76是一個包含有如僅允許合法用戶使用的密碼密鑰或訪問授權(quán)之私密信息的硬件組件。為了保證這種消息的私密性，這種消息的私密性相對于黑客試圖進(jìn)行的攻擊而言具有盡可能強(qiáng)的魯棒性。因此，這種更強(qiáng)的魯棒性與接收裝置10其它部件相比更能抵抗住這些攻擊。例如，這種安全處理器可以是安裝有電子處理器的芯片卡。同時，這種安全處理器也可通過電子計(jì)算器執(zhí)行軟件模塊。例如，這種安全處理器76具有內(nèi)存78，此內(nèi)存包含有不同的密鑰訪問授權(quán)，藉以對加擾影像進(jìn)行解擾。進(jìn)而，解擾器74可用通過安全處理器76普通的控制字段CW對加擾后之影像進(jìn)行解擾處理。其中，經(jīng)解擾處理后的影像流可被傳送至對其進(jìn)行譯碼處理的譯碼器80。進(jìn)而，解壓影像流或譯碼影像流被傳送至用于對裝配有屏幕86的顯示單元84上顯示影像流的過程進(jìn)行驅(qū)動的顯卡82。此處，顯卡82具有逆變換模塊88。其中，這種逆變換模塊88可形成反向變換式T-I并進(jìn)行逆變換，藉以獲取普通影像流。為此，顯卡82具有電子計(jì)算器90，這種電子計(jì)算器90系連接于內(nèi)存92，此內(nèi)存92包含有執(zhí)行圖6所示方法所需的指令。 同時，顯示單元84可在屏幕86上對所接收到的普通影像流或解密影像流進(jìn)行顯
/Jn o例如，接收裝置12可與接收裝置10相同，下面不再對此進(jìn)行贅述。以下，將參考圖6所示的方法對系統(tǒng)2的具體運(yùn)行方式進(jìn)行描述。其中，此方法基本上通過用于影像流傳送階段100以及用于影像流接收階段102組成。在影像流傳送階段100開始時，可在步驟104處形成變換式T。此處，可在預(yù)定間隔內(nèi)開始形成新的變換式T。例如，這種預(yù)定間隔可以小于20秒，最好是小于10秒。而后，在步驟106中，可形成與變換式T相對應(yīng)的消息54。同時，在步驟108中，可通過施加變換式T來反轉(zhuǎn)普通影像的影像流。而后，在步驟110中，可在轉(zhuǎn)化后之影像流中插入消息54，進(jìn)而可將所得到的影像流傳送至編碼器16。在步驟112中，編碼器16可對轉(zhuǎn)化后的影像流進(jìn)行編碼，藉以獲得壓縮影像流。在步驟114中，可通過密鑰產(chǎn)生器32所產(chǎn)生的控制字段CW使得加擾器22對壓縮影像流進(jìn)行加擾處理。在步驟116中，可對條件訪問系統(tǒng)28所產(chǎn)生的加擾后的影像流與授權(quán)控制消息進(jìn)行多工處理。最后，可在步驟118中將多工信息的片段傳送到不同的接收裝置。而在對所傳送的信息進(jìn)行解多工處理前用于進(jìn)行接收之步驟120處，可開始進(jìn)行影像流接收階段102。而當(dāng)向安全處理器76傳送授權(quán)控制消息以及授權(quán)管理消息時，可將影像流傳送至解擾器74。在步驟122中，安全處理器76可對控制字符的控制字段的密碼CW*進(jìn)行解碼處理并向解擾器74傳送控制字段CW。在步驟124中，解擾器74可對具有所接收到的代碼字符的加擾影像流進(jìn)行解擾處理。在步驟126中，可向用于對影像流進(jìn)行譯碼的譯碼器80傳送經(jīng)過解擾后的影像流。而后，可向逆變換模塊88傳送所獲得的解壓影像流。
在步驟128中，逆變換模塊88可從所接收到的影像流中提取消息54。在步驟130中，可對訪問條件CA與預(yù)記錄訪問授權(quán)TdA進(jìn)行比較。若所以所接收到的訪問條件CA不是與預(yù)記錄訪問授權(quán)TdA相對應(yīng)的，則在而后的步驟132中，可以阻止形成反向變換式T-1，否則，可在步驟134中形成密碼T%進(jìn)而形成反向變換式T-1。在步驟136中，可向反轉(zhuǎn)后的影像流施加反向變換式T-1，藉以在步驟138中于屏幕86上顯示的普通影像流。圖7示出了用于傳送與接收影像流的系統(tǒng)。其中，除了以下幾點(diǎn)以外，系統(tǒng)5與系統(tǒng)2是相同的可在封裝152中執(zhí)行模塊88，而此封裝152獨(dú)立于裝置10與顯示單元84 ；并且可通過缺少模塊88的顯卡154替代顯卡82。其中，此封裝152被插入于顯卡154與顯示單元84之間。
這種實(shí)施例可用于穩(wěn)定且充分地進(jìn)行密碼分析而無需對接收裝置10進(jìn)行任何調(diào)整。實(shí)際上，加入封裝152足以對所傳送的影像流進(jìn)行更多的保護(hù)。圖8示出了系統(tǒng)160，此系統(tǒng)160與系統(tǒng)120的不同之處在于可通過包含有逆變換模塊88的顯示單元162替代顯示單元84 ;并通過缺少逆變換模塊88的顯卡164替代顯卡82。例如，在本發(fā)明實(shí)施例中，接收裝置10可為個人計(jì)算機(jī)內(nèi)的中央處理單元。而解擾器74與編碼器80可為連接于此中央處理單元且通過可以拆卸的U盤(USB stick)來實(shí)現(xiàn)。此處，本發(fā)明實(shí)施例可保證通過位于串行總線與顯示單元162間的個人計(jì)算機(jī)中對于影像流進(jìn)行傳送。圖9示出了系統(tǒng)170，此系統(tǒng)170與系統(tǒng)2的不同之處在于通過接收裝置172替代接收裝置10。其中，此接收裝置172與接收裝置10的差別在于此接收裝置172可用于對譯碼器80的輸出端所產(chǎn)生的壓縮影像流進(jìn)行加密處理。其中，可通過局域網(wǎng)178使接收裝置172與不同的用戶中斷相連。為了使圖示更為簡單，此處僅示出了兩個終端，即終端180與終端182。其中，終端180包含有解密模塊184，此解密模塊可對通過加密模塊174進(jìn)行加密影像流進(jìn)行解密。進(jìn)而，此解密模塊184可將經(jīng)過解密后的影像流傳送至可在進(jìn)行顯示之前形成普通影像流的逆變換模塊88。其中，終端182為與終端180相同的實(shí)例。在本發(fā)明實(shí)施例中，這種方法用于對譯碼器80與加密模塊174間所傳輸?shù)挠跋窳饕约敖饷苣K184與逆變換模塊88間所傳送的影像流進(jìn)行保護(hù)。同時，本發(fā)明還可具有很多其它的實(shí)施例。例如，普通影像可以來自于包含有衛(wèi)星連接或互聯(lián)網(wǎng)連接的發(fā)射源4?？稍诰W(wǎng)絡(luò)終端激活加密變換式或反向變換式或有所選擇地使其失效。同時，逆變換模塊88可采用額外硬設(shè)備或通過電子計(jì)算器執(zhí)行的軟件。在本發(fā)明一個變體實(shí)施例中，消息54可將經(jīng)反轉(zhuǎn)后的影像流傳送到外界。同時，還可通過點(diǎn)對點(diǎn)連接或點(diǎn)對多點(diǎn)連接對消息54進(jìn)行傳送，亦或通過網(wǎng)絡(luò)8或著不同網(wǎng)絡(luò)上之不同訊道對此消息進(jìn)行傳送。例如，可通過影像流之傳輸層上指定的服務(wù)器對消息54進(jìn)行傳送。同時，可對此消息54與影像流及授權(quán)控制消息進(jìn)行多工處理。在這種狀況中，在接收裝置的一側(cè)，可同時將消息54與壓縮影像流異同傳送至逆變換模塊88。并且，還可通過按照已知技術(shù)將密碼T*插入至授權(quán)控制消息中，藉以使所形成的授權(quán)控制消息成為消息54。為此，反轉(zhuǎn)模塊30可將密碼T*提供到條件訪問系統(tǒng)28。
在已知技術(shù)中，可取消或關(guān)閉用于對已知內(nèi)容進(jìn)行保護(hù)的密鑰產(chǎn)生器32、條件訪問系統(tǒng)28、加擾器22、安全處理器76及解擾器74。在本發(fā)明一個變體實(shí)施例中，可通過在除上述兩組基本變換式之其它組基本變換式中選取一個基本變換式來形成基本變換式T。而在其它實(shí)施例中，可通過預(yù)定的法則，或如影像的像素色彩的普通影像的某些特性對新的變換式進(jìn)行編碼。相似地，也可在按照與上述法則與同樣的普通影像對應(yīng)的相同特性相對應(yīng)的法則形成新的反向變換式T-1。例如，可通過除舊變換式以外的新變換式反轉(zhuǎn)使用新的基本變換式T進(jìn)行編碼的普通影像。而在接收裝置一側(cè)，可通過舊的反向變換式對普通影像進(jìn)行檢索。而后，可通過提供舊的反向變換式所獲取之普通影像以外形成新的反向變換式T-1。因此，在本發(fā)明實(shí)施例中，不再需要將特定消息，如消息54插入將要送往接收裝置的影像流中?；蛘?，可響應(yīng)所接收到之命令啟用新的基本變換式T。例如，可在新的影像I每次產(chǎn)生時或每次場景發(fā)生變化時通過編碼器自動地產(chǎn)生命令?；蛘?，這種顯卡可具有用于對在由接收裝置10向顯示單元84進(jìn)行傳送之鏈路上所傳送之影像流進(jìn)行加密的模塊。響應(yīng)地，顯示單元84可裝配有用于對加密影像流進(jìn)行解密的模塊。例如，這些模塊可簡化HDCP(高寬帶數(shù)字內(nèi)容保護(hù)技術(shù))標(biāo)準(zhǔn)。同時，還可在將影像流輸入加密模塊之前或是從解密模塊輸出時執(zhí)行逆變換。在以上描述中，"加擾"與"解擾"可理解為等同于"加密"與"解密"。同時，上述內(nèi)容亦能用于DRM(數(shù)字權(quán)限管理)。
權(quán)利要求
1.ー種普通影像流傳送方法，包含 -對影像流進(jìn)行編碼(112)，以獲取壓縮影像流 '及 -將所述壓縮影像流傳送到至少ー個接收裝置(118)， 其特征在于，在對所述影像流進(jìn)行編碼之前，這種普通影像流傳送方法還包含通過加密反向變換式對述普通影像流進(jìn)行反轉(zhuǎn)，藉以獲得反轉(zhuǎn)影像流，以所述反轉(zhuǎn)影像流替代所述普通影像流，進(jìn)而對所述反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行編碼與傳送， -其中通過所述加密反向變換式對所述普通影像流中的每ー影像進(jìn)行同樣的變換；和/或 -對所述普通影像中的每ー影像的像素的色彩進(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而在于屏幕上顯示所述反轉(zhuǎn)影響而未預(yù)先通過加密反向變換式處理所述反轉(zhuǎn)影像時，使人直接感知到所述各普通影像。
2.如權(quán)利要求I所述的普通影像流傳送方法，其中通過施加所述加密反向變換式后所述反轉(zhuǎn)影像流的壓縮率為未反轉(zhuǎn)影像流的壓縮率的±55%。
3.如權(quán)利要求I所述的普通影像流傳送方法，其中所述加密反向變換式為ー個基本變換式或多個基本變換式的組合，形成所述加密反向變換式的步驟包括 -形成對稱影像，所述對稱影像與所述普通影像關(guān)于所述影像的邊緣呈軸對稱； -使所述普通影像之像素的組塊產(chǎn)生變換；以及 -在所述普通影像的至少ー個組塊像素的色度中加入偏移量。
4.如權(quán)利要求I所述的普通影像流傳送方法，其中所述加密反向變換式用于使所述普通影像流反轉(zhuǎn)為一反轉(zhuǎn)影像流，所述反轉(zhuǎn)影像流包含有與所述普通影像流一祥多的各個影像的信息片段。
5.如權(quán)利要求I所述的普通影像流傳送方法，其中包含，在預(yù)定的時間間隔內(nèi)或通過命令對所述加密反向變換式進(jìn)行調(diào)節(jié)。
6.如權(quán)利要求5所述的普通影像流傳送方法，還包含發(fā)送消息(118)，所述消息包含有 使所述接收裝置找到反向變換式的算法，所述反向變化式用于根據(jù)所述反轉(zhuǎn)影像流重建所述普通影像流。
7.如權(quán)利要求6所述的普通影像流傳送方法，還包含在進(jìn)行編碼之前，將所述消息插入所述反轉(zhuǎn)影像流(110)，藉以使所述消息與所述反轉(zhuǎn)影像流同時被傳送。
8.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的普通影像流傳送方法，還包含在進(jìn)行傳送之前對所述壓縮影像流進(jìn)行加擾處理(114)。
9.如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的普通影像流傳送方法，還包含 -對所述影像流進(jìn)行接收(120);以及 -對所接收到的所述影像流進(jìn)行譯碼(126)，藉以獲取影像的所述壓縮影像流， 其特征在于在對所述影像流進(jìn)譯碼后，所述方法還包含有在傳送過程中通過對所述加密反向變換式進(jìn)行反轉(zhuǎn)(136)，對所述反轉(zhuǎn)影像流的影像進(jìn)行轉(zhuǎn)換，進(jìn)而獲得符合解密形式的影像流，并對所獲取的影像流進(jìn)行顯示。
10.ー種信息記錄媒體，其特征在于，包含有多個指令，藉以在通過ー電子計(jì)算機(jī)執(zhí)行所述指令時，執(zhí)行如上述權(quán)利要求中任意一項(xiàng)所述的普通影像流傳送方法。
11.ー種用于傳送普通影像流的裝置，包含-編碼器(16)，用于對影像流進(jìn)行編碼，藉以獲取壓縮影像流；以及 -傳送器，用于將所述壓縮影像流傳送到至少ー個接收裝置， 其特征在于，還包含反轉(zhuǎn)模塊(30)，用于通過加密反向變換式反轉(zhuǎn)所述普通影像流的影像，藉以獲取反轉(zhuǎn)影像流，進(jìn)而對所述反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行編碼與傳送，而不對所述普通影像流進(jìn)行編碼與傳送，其中所述加密反向變換式用于將各個影像轉(zhuǎn)換為一系列普通影像，其中將各個影像轉(zhuǎn)換為一系列普通影像之步驟包含 -對所述普通影像序列中的每ー影像中像素的位置進(jìn)行同樣的變換；和/或 -對所述普通影像序列中的每ー影像中像素的彩色進(jìn)行相同的調(diào)整， 進(jìn)而在于屏幕上顯示所述反轉(zhuǎn)影響而未預(yù)先通過加密反向變換式處理所述反轉(zhuǎn)影像吋，使人直接感知到所述各普通影像。
12.一種反向反轉(zhuǎn)模塊(88)，用于執(zhí)行如權(quán)利要求9所述的普通影像流傳送方法，其特征在于，所述反轉(zhuǎn)模塊用于通過在進(jìn)行傳送的對所述加密反向變換式進(jìn)行反轉(zhuǎn)的方式，使轉(zhuǎn)換影像流的影像發(fā)生反轉(zhuǎn)，藉以獲取所述普通影像流。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種普通影像流傳送方法，包含對影像流進(jìn)行編碼，以獲取一壓縮影像流；及將所述壓縮影像流傳送到至少一個接收裝置，其特征在于，這種普通影像流傳送方法，還包含在對所述影像流進(jìn)行編碼之前，通過加密反向變換式對述普通影像流進(jìn)行反轉(zhuǎn)，藉以獲得反轉(zhuǎn)影像流，以所述反轉(zhuǎn)影像流替代所述普通影像流，進(jìn)而對所述反轉(zhuǎn)影像流進(jìn)行編碼與傳送，其中通過所述加密反向變換式對所述普通影像流中的每一影像進(jìn)行反轉(zhuǎn)；和/或?qū)λ銎胀ㄓ跋裰械拿恳挥跋竦南袼氐纳蔬M(jìn)行調(diào)節(jié)，進(jìn)而在于屏幕上顯示所述反轉(zhuǎn)影響而未預(yù)先通過加密反向變換式處理所述反轉(zhuǎn)影像時，使人直接感知到所述各普通影像。
文檔編號H04N21/2347GK102687519SQ201080045821
公開日2012年9月19日 申請日期2010年10月20日 優(yōu)先權(quán)日2009年10月22日
發(fā)明者艾曼紐·皮拉 申請人:維亞塞斯公司