[发明专利]用于视听数据流的加密方法和设备

说明书

技术领域

概括地说，本发明涉及数据加密方法，更具体地，涉及在通过面向分组的数字电信网络分发前已被加密的视听和多媒体内容数据。

背景技术

现今，视听和多媒体内容（例如视频图像）的广播面临的主要问题在于资源有限的问题，主要是传输带宽和存储容量；因此，用于数字视频的压缩技术已被开发。

压缩的目的是通过向处理中引入最少量的失真来减小要被广播的视频图像的尺寸，并且这是基于消除存在于时间和空间中的冗余的。由于视频是由每隔一定的几分之一秒相继排列的图像-数据矩阵形成的，因此这意味着在每个数据矩阵之间存在冗余。

视频图像的编码应当遵循包含在任一编码协议（例如，H.264协议）中的一系列建议，其建议由层代替完整帧来执行编码以增强序列中数据图像到少量比特的压制（一个被称作压缩的过程）。

当多媒体数据在电信网络上传输时，多媒体数据源希望被传送的产品仅被法律上有权访问数据的终端用户接收和使用。因此，为了控制对预先确定的信息流或者编码视听数据流的访问，该数据流必须被加密从而允许已获得在本地客户设备上查看它的权利的终端客户访问它。

因此，必须使用针对目标数据流的加密方法生成用于广播的受保护的数据分组流，数据分组流占据减小的带宽，例如将H.264协议应用到视频图像流而生成的广播流。

发明内容

本发明试图通过视听和多媒体内容数据加密方法解决或者最小化上面阐述的一个或多个缺点，如权利要求1所限定的。本发明的实施例提供在附属的权利要求中。

本发明的一个目的在于提供一种加密方法，其加密来自视频图像流的减小了容量的数据，将其属性保持为MPEG-n，其中n=1、2等，其中通过对具有高视频图像压缩率的任一标准编码协议的应用生成用于广播的视频图像流；H.264。因此，一个目的在于抵消一贯存在的与有线或无线通信信道的容量相关的限制。

本发明的另一个目的在于限制编码器或网络侧以及解码器或本地客户设备侧两者中增加的计算复杂性。这因此增强了访问受控的基于因特网的多媒体应用的客户-用户的体验。

应当注意的是具有高压缩率的上述类型的压缩协议比低压缩率协议需要更多的处理功率。

本发明的又一个目的在于广播加密的数据流，该数据流对用于传输受保护的数据流的面向分组的数字电信网络的设备是透明的。这允许更高效地使用现有的电信网络基础设施，和对更高质量多媒体应用的更好的可访问性。

本发明的再一个目的在于使用从标准压缩协议的错误或事件中恢复的能力（错误恢复特征），该标准压缩协议用于防止未授权的终端客户解密被广播为受保护的数据流的分组。也就是说，需要保护通过电信网络从服务器发送到终端用户-客户的编码的多媒体数据以防止第三方的未授权访问。

因此，多媒体数据源希望编码的压缩数据流的分组仅由被正式授权访问以该方式广播的数据的终端用户-客户（即，订户）接收和使用。

附图说明

基于附图在下面的描述中提供对本发明的更详细的说明，其中：

图1主要地描述了根据本发明的用于编码视听数据的系统。

具体实施方式

为了帮助说明针对被广播为数字TV（例如，在IP数字电信网络12上）的视听和多媒体内容数据的加密方法，使用H.264标准编码协议来压缩服务提供商的多媒体服务器15提供给一组订户或者授权客户的视频信号。

然而，可以将本发明的加密方法应用到其他标准的编码-压缩协议，其用于可以在由传输协议（诸如实时传输协议（RTP协议）、MPEG-2等）传输之前被分解成分组的数据。

根据本发明，多媒体服务器15通过数据分组传输网络12将受保护的多媒体数据提供给数据订户13。服务器15接收来自多媒体信号源的多媒体内容，并且提供用于加密操作并被分解为分组以进行传送的多媒体数据。

编码模块11或编码器与多媒体服务器15相连，并根据诸如H.264这样的标准编码协议来编码多媒体数据。

编码器输出单元111进而连接到分组化（packetizing）模块的输入单元112，该分组化模块根据诸如MPEG-2传输流的传输层这样的传输协议将压缩的视频信号分解成数据分组，其中每个数据分组包含基本流信息，例如视频、音频、数据。

这样生成的数据分组被发送到编码器模块113，编码器模块113选择所接收的至少一个分组，其被加密以传输分组级。编码器输出113因此生成受保护的编码数据分组流，其通过TCP/IP传输网络传送到订户。

压缩的受保护的数据分组对传输网络12的不同组件是透明的。