專利名稱：信息處理裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及能夠對被篡改的流數據執(zhí)行諸如加擾(scrambling)之類的預定處理的信息處理裝置。
背景技術：
對于記錄在諸如DVD盤或硬盤記錄器之類的記錄介質上的內容，執(zhí)行加密以保護內容，并且將指示加密狀態(tài)的狀態(tài)信息添加到內容數據。
為了保密內容，重要的是指示加密狀態(tài)的狀態(tài)信息是有效的。
例如，存儲在DVD盤等上的節(jié)目流處于節(jié)目流被加擾的狀態(tài)下。為了重放節(jié)目流，有必要對從DVD盤讀取的節(jié)目流進行解擾。
然而，如果在加擾數據的頭部等中描述的信息被篡改，則音頻/視頻數據可能以未授權的方式被重放。例如，如果應當受到拷貝保護的數據遭受篡改，則數據可被自由地拷貝。
為了避免以上問題，當狀態(tài)信息遭受篡改時，內容一般按如下方式進行保護。
首先，在解碼的邏輯過程中，檢查狀態(tài)信息是否受到篡改。
如果檢測到篡改，則該事實被通知給CPU(控制系統(tǒng))。
如果CPU接收到通知，則CPU向顯示邏輯電路發(fā)出命令以執(zhí)行加擾。

發(fā)明內容
為了很好地保護數據的版權，加擾的精確定時是必需的，以便在檢測到加密信息的篡改時，數據的任何微小部分都不應當被重放。
然而，在上述技術中，因為加擾是經由CPU執(zhí)行的，所以被篡改的流的某些部分可能在CPU完成加擾操作之前經過硬件模塊，從而流的這些部分可能被顯示。即，加擾的定時不如所需的那樣精確。
因而，當指示要被保護的內容的加密狀態(tài)的狀態(tài)信息被篡改時，存在內容的某些部分被顯示或太早執(zhí)行加擾的可能性。
在內容被拷貝到HDD等上的情況下，當檢測到篡改時，如果內容的某些部分已被拷貝，則可以通過刪除內容的已拷貝部分來避免以上問題。然而，在內容被實時顯示的情況下，可能發(fā)生以下問題內容的某些部分已被顯示，或者相反地，應被顯示的某些數據未被顯示。
考慮到以上問題，希望提供一種信息處理裝置，該裝置能夠在檢測到對流數據的篡改的情況下，例如只要通過在恰當的時刻加擾流數據，從而應當被保護的數據確實受到保護，而不會不正確地保護無需受到保護的數據，就可以適當地處理流數據。
根據本發(fā)明的一個實施例，提供了一種包括第一處理電路、第二處理電路和第三處理電路的信息處理裝置，所述第一處理電路具有解碼被輸入到第一處理電路的編碼流數據的能力以及檢測對加密信息的篡改的能力，所述第一處理電路被配置為在檢測到篡改的情況下將篡改標記添加到被篡改的數據；所述第二處理電路被配置為對從第一處理電路輸出的數據執(zhí)行預定處理，并且在數據包括篡改標記的情況下，將指示受到篡改這一事實的篡改信息添加到被處理的數據；所述第三處理電路被配置為接收從第二處理電路輸出的數據并處理所接收的數據，以便在所接收的數據不包括篡改信息時以正常方式處理所接收的數據，而在所接收的數據包括添加給它的篡改信息時以不同于正常方式的方式處理所接收的數據。
在該信息處理裝置中，第二處理電路處理的數據至少可包括視頻數據，并且在視頻數據包括添加給它的篡改信息的情況下，第三處理電路可以處理視頻數據以便使視頻數據不以正常方式被顯示。
當第二處理電路接收到包括添加給它的篡改標記的視頻數據時，第二處理電路可以在視頻數據的消隱區(qū)中添加擾亂信息作為篡改信息，并且當第三處理電路接收到包括添加給它的擾亂信息的視頻數據時，第三處理電路可以加擾視頻數據并顯示加擾后的視頻數據。
當第二處理電路接收到包括添加給它的篡改標記的視頻數據時，第二處理電路可以輸出指示不應當顯示任何視頻數據的篡改信息，并且當第三處理電路接收到指示不應當顯示任何視頻數據的篡改信息時，第三處理電路可以停止視頻數據的顯示。
第二處理電路處理的數據至少可包括音頻數據，并且在音頻數據包括添加給它的篡改信息的情況下，第三處理電路可以停止音頻數據的輸出。
信息處理裝置還可包括外部輸出控制器，所述外部輸出控制器被配置為控制數據的輸出，以便當第一處理電路處理的數據被輸出到外部時，如果數據包括添加給它的篡改標記，則在清除篡改標記后輸出數據。
根據本發(fā)明的另一實施例，提供了一種包括加密處理內核、解復用器和顯示處理內核的信息處理裝置，所述加密處理內核具有解碼被輸入到加密處理內核的包括音頻數據和視頻數據的編碼流數據的能力以及檢測對加密信息的篡改的能力，所述加密處理內核被配置為在檢測到篡改的情況下將篡改標記添加到被篡改的數據；所述解復用器被配置為將提供自加密處理內核的流數據解復用為視頻數據和音頻數據，并且如果數據包括添加給它的篡改標記，則在向數據添加了指示受到篡改這一事實的信息之后輸出數據；所述顯示處理內核被配置為接收從解復用器輸出的數據并顯示數據，以便在數據不包括添加給它的篡改信息時以正常方式顯示數據，而在數據包括添加給它的篡改信息時加擾數據或停止數據的顯示。
本發(fā)明提供了以下優(yōu)點。即，當檢測到對流數據的篡改時，例如通過正好在合適的時間上執(zhí)行加擾來處理流數據。
從而，應當被保護的數據確實受到保護，而不會不正確地保護無需被保護的數據。


圖1是示出了根據本發(fā)明實施例的能夠加擾被篡改數據的信息處理裝置的配置例的圖；圖2是示出了導航包的格式的圖；圖3是根據本發(fā)明的實施例示出在正常的重放操作中在信息處理裝置中的數據流的圖；圖4示出了當信息處理裝置檢測到對流數據的篡改時，根據本發(fā)明的實施例適當地處理流數據的方式；圖5是示出了根據本發(fā)明實施例的一種處理算法的流程圖；以及圖6是示出了根據本發(fā)明實施例的一種處理算法的流程圖。
具體實施例方式
下面結合附圖參考實施例進一步詳細地描述本發(fā)明。
圖1示出了根據本發(fā)明的實施例，有能力加擾被篡改數據的信息處理裝置的配置的例子。
信息處理裝置10被配置為執(zhí)行由硬件而不是由CPU來處理被篡改數據的處理過程。
更具體而言，信息處理裝置10將篡改信息直接附到流上，以便沒有定時延遲地加擾被顯示的數據，而如果篡改信息是經由CPU提供的話則將會發(fā)生這種延遲。
即，如果信息處理裝置10檢測到一個流已被篡改，則信息處理裝置10將篡改信息直接附到被篡改的流以使流自身具有篡改信息，從而可以通過硬件單元控制加擾。從而，在沒有定時誤差的情況下正確地控制加擾，而在加擾是經由CPU通過軟件控制的情況下可能發(fā)生定時誤差。
下面描述信息處理裝置10的配置和功能的細節(jié)。
如圖1所示，信息處理裝置10包括諸如DVD盤之類的記錄介質11、用作加密處理內核12的第一處理電路、用作解復用器(DMX)13的第二處理電路、用作顯示處理內核14的第三處理電路、顯示設備15、CPU(控制器)16和外部輸出控制器17。
在信息處理裝置10中，在被配置為解碼從記錄介質11讀取的數據的加密處理內核12、解復用器13、被配置為處理圖像數據(例如視需要進行的加擾)的顯示處理內核14和負責控制整個裝置的CPU 16之間提供有數據路徑。
在被配置為解碼從記錄介質11讀取的數據的加密處理內核12和被配置為將流數據輸出到LSI外部的外部輸出控制器17之間也提供有數據路徑。
加密處理內核12能夠根據DES標準、AES標準等等執(zhí)行基本加密處理算法。加密處理內核12還能夠檢查數據是否已被篡改。
顯示處理內核14能夠根據例如Macrovision標準加擾圖像數據。
在正常狀態(tài)下，加密處理內核12對從記錄介質11輸入的數據進行解碼。然而，如果檢測到輸入數據的加密信息的狀態(tài)信息已被篡改，則加密處理內核12將篡改標記添加到被解碼的數據以指示數據已被篡改，并將所得到的數據輸出到解復用器13。
加密處理內核12將篡改標記寫入諸如保留數據區(qū)之類的數據區(qū)中，以便使篡改標記不會對內容數據產生影響，或者自動地產生數據并在其中寫入篡改標記。
例如，在檢測到對從DVD盤讀取的節(jié)目流(PS)的篡改的情況下，篡改標記可以被寫入導航包(navigation pack)中的專用數據位，或者可以創(chuàng)建專用流2的數據，并在所創(chuàng)建的專用流2的數據中寫入篡改標記。
圖2示出了導航包的格式。
如圖2所示，導航包100包括總共2048個字節(jié)，其中第0到第13字節(jié)被指派給包頭部區(qū)101，第14到第37字節(jié)被指派給系統(tǒng)頭部區(qū)102，第38到第1023字節(jié)被指派給PCI分組區(qū)103、第1024到第2014字節(jié)被指派給DSI分組區(qū)104、第2015字節(jié)被指派給保留區(qū)105，第2016到第2047字節(jié)被指派給其他區(qū)域106。
例如，當加密處理內核12檢測到對從DVD盤讀取的節(jié)目流(PS)的篡改時，加密處理內核12可以在導航包100的保留區(qū)105中設置“1”。
解復用器13將提供自加密處理內核12的流數據解復用為視頻數據和音頻數據。即使流數據包括篡改標記時，解復用處理也以正常方式執(zhí)行，但是篡改標記被添加到視頻數據或者擾亂信息被加入到消隱區(qū)，或者指示不應顯示任何視頻數據或指示數據包括被篡改部分的篡改信息被添加到數據中。所得到的數據被輸出到顯示處理內核14。
在正常狀態(tài)下，顯示處理內核14根據CPU 16做出的設置對要輸出到顯示設備15的圖像數據執(zhí)行加擾處理。然而，當輸入數據包括篡改標記時，通過硬件檢測出篡改信息，并執(zhí)行加擾或停止數據的顯示。
如上所述，在保留區(qū)等中包括被添加給它的篡改標記的數據只在LSI中使用，而不會對LSI的外部產生影響。
流數據和其他數據定義如下。
在根據DVD+標準執(zhí)行加密的情況下，從DVD盤讀取流數據，并且“流”數據指節(jié)目流(PS)。
如果除了基于DVD+標準的算法以外還有檢測篡改的其它算法的話，則本發(fā)明也可以應用于傳輸流(TS)等等。
圖像數據(圖像信號)是通過利用解復用器將節(jié)目流等解復用為音頻數據和視頻數據并解碼所得到的視頻數據而獲得的。
在本實施例中，“加擾”數據指通過加擾節(jié)目流等產生的數據。解擾是根據在加擾數據的頭部等中描述的信息執(zhí)行的。
圖3示出了根據本實施例在正常重放操作中信息處理裝置中的數據流。
圖4示出根據本發(fā)明的實施例，當信息處理裝置檢測到對流數據的篡改時，適當地處理流數據的方式。
如圖3所示，在加密處理內核12確定流數據未曾被篡改的情況下，流數據被解擾，并且在不將標記貼附到解復用器13的情況下輸送所得到的解擾數據。
解復用器13將輸送自加密處理內核12的流數據解復用為視頻數據和音頻數據，并將它們輸出到顯示處理內核14。
顯示處理內核14輸出要在顯示設備15上顯示的圖像的數據。
如圖4所示，如果加密處理內核12檢測到流數據已被篡改，則加密處理內核12將指示流數據已被篡改的篡改標記添加(設置)到流數據，并將數據輸送給解復用器13。
解復用器13將輸送自加密處理內核12的流數據解復用為視頻數據和音頻數據，并將音頻數據和添加有篡改標記的視頻數據輸出到顯示處理內核14。
如果被輸入到顯示處理內核14的視頻數據包括篡改標記，則通過硬件檢測到篡改標記并且視頻數據被加擾，從而在恰到好處的時刻停止被篡改流的顯示，如圖4所示。
如上所述，在本實施例中，篡改的檢測和加擾的控制是由硬件執(zhí)行的，并且模塊之間篡改的通知是利用數據自身完成的，從而以高度可靠的方式保護了內容。
或者，除了通過加擾來保護視頻數據外，如果檢測到對音頻數據的篡改，則也可以通過停止音頻數據的重放來保護音頻數據。
參考圖5和6所示的流程圖，下面描述根據本發(fā)明的處理算法的兩個例子。
圖5是示出了根據本發(fā)明實施例的第一處理算法的流程圖。
圖6是示出了根據本發(fā)明實施例的第二處理算法的流程圖。
首先，參考圖5所示的流程圖描述第一處理算法。
當從記錄介質11讀取內容數據(視頻信號)(步驟ST1)時，加密處理內核12確定內容數據是否已被篡改(步驟ST2)。
例如，在內容數據包括導航包的情況下，當內容數據未受到篡改時，內容數據被解碼，導航包被解擾并被直接傳送到解復用器13(步驟ST3)。
另一方面，如果在步驟ST2中檢測到篡改，則將被篡改的導航包的保留區(qū)全部填充1(步驟ST4)，并將所得到的數據傳送到解復用器13(步驟ST3)。
如果解復用器13接收到來自加密處理內核12的流數據，則解復用器13確定導航包的整個保留區(qū)是否被填充以1(步驟ST5)。
如果整個保留區(qū)未被填充以1，則解復用器13將流數據解復用為視頻數據和音頻數據，并將它們輸出到顯示處理內核14(步驟ST6)。
另一方面，如果整個保留區(qū)都被填充以1，則解復用器13在視頻數據的消隱區(qū)中加入擾亂信息(步驟ST7)，并將所得到的數據輸出到顯示處理內核14(步驟ST6)。
如果顯示處理內核14接收到來自解復用器13的數據，則顯示處理內核14確定視頻數據在消隱區(qū)中是否有擾亂信息(步驟ST8)。
在未檢測到擾亂信息的情況下，顯示處理內核14以正常方式在顯示設備15上顯示視頻數據(步驟ST9)。
另一方面，如果檢測到擾亂信息，則顯示處理內核14加擾在顯示設備15上顯示的視頻數據(步驟ST10)。
即，顯示處理內核14加擾在顯示設備15上顯示的視頻數據或者以正常方式將視頻數據輸出到顯示設備15，這取決于在消隱區(qū)中是否檢測到擾亂信息。
現在參考圖6所示的流程圖描述第二處理算法。
當從記錄介質11讀取內容數據(步驟ST11)時，加密處理內核12確定內容數據是否已被篡改(步驟ST12)。
例如，在內容數據包括導航包的情況下，當內容數據未受到篡改時，內容數據被解碼，導航包被解擾并被直接傳送到解復用器13(步驟ST13)。
另一方面，如果在步驟ST12中檢測到篡改，則將被篡改的導航包的保留區(qū)全部填充1(步驟ST14)，并將所得到的數據傳送到解復用器13(步驟ST13)。
如果解復用器13接收到來自加密處理內核12的流數據，則解復用器13確定導航包的整個保留區(qū)是否被填充以1(步驟ST15)。
如果整個保留區(qū)未被填充以1，則解復用器13將流數據分離為視頻數據和音頻數據，并將其輸出到顯示處理內核14(步驟ST16)。
在這種情況下，顯示處理內核14以正常方式在顯示設備15上顯示視頻數據(步驟ST17)。
另一方面，如果整個保留區(qū)都被填充以1，則解復用器13設置篡改信息以指定不應當顯示任何視頻數據(步驟ST18)，并將其輸出到顯示處理內核14(步驟ST19)。
響應于接收到指定不應當顯示任何視頻數據的篡改信息，顯示處理內核14在顯示設備15上不顯示任何視頻數據(步驟ST20)。
如上所述，在第二處理算法中，當導航包的整個保留區(qū)都被填充以1時，解復用器13指定不應當顯示任何視頻數據，并且據此顯示設備15不顯示任何東西。
第一處理算法和第二處理算法之間的區(qū)別在于當檢測到篡改，在顯示設備15上顯示加擾圖像還是不顯示任何東西，但是包括在流數據中的導航包被用于描述篡改信息的方面則沒有任何區(qū)別。
注意，當數據被提供給LSI的外部時，描述篡改信息的整個保留區(qū)被設在加密處理內核12后級的外部輸出控制塊17清零，以便不對LSI的外部產生任何影響。
如上所述，在本實施例中，當從記錄介質11輸入的流數據被解碼時，如果檢測到對加密信息的狀態(tài)信息的篡改，則加密處理內核12將篡改標記添加到數據。在解復用器13中，無論是否添加了篡改標記，輸送自加密處理內核12的流數據都被分離為視頻數據和音頻數據，并且指示受到篡改這一事實的信息被添加到視頻數據。在顯示處理內核14中，如果接收的數據包括指示受到篡改這一事實的篡改信息，則通過硬件檢測到篡改標記，并且加擾視頻數據或者不顯示任何東西。因而，加擾的執(zhí)行使得只有被篡改的數據被以精確的定時加擾或者根本不顯示被篡改的數據。這防止了軟件在處理篡改時處理負荷的增大。
使用硬件來處理篡改可以以更可靠的方式來保護內容，從而實現了安全性級別的提高。
本實施例還可以應用于根據DVD+標準檢測加密信息的篡改的算法。
更具體而言，如果檢測到被篡改的流，則篡改信息被寫入被檢測的流的頭部中。當該流被解復用為音頻數據和視頻數據時，篡改信息被添加到視頻數據，從而防止以未經授權的方式對該視頻數據進行解碼。
在這種情況下，取決于重放裝置的規(guī)格，不顯示任何視頻數據或顯示被加擾的數據。例如，篡改信息可以被描述在消隱區(qū)中，以指定視頻數據應當根據Macrovison標準進行加擾。
在被添加到視頻數據的篡改信息指示受到篡改這一事實的任何情況下，輸出被篡改的視頻數據的方式可以根據所使用的系統(tǒng)而變。
注意，當音頻數據在解碼后被輸出時，其輸出也可以按與視頻數據類似的方式控制。例如，如果檢測到篡改，則可以停止音頻數據的輸出。
多種廣泛的裝置，例如DVD記錄器、網絡電視機等都可用作根據本實施例的信息處理裝置。
根據本發(fā)明的實施例，當從盤讀取的數據或經由網絡接收的數據包括被篡改的數據時，只有被篡改的數據可以被加擾。
在上述實施例中，當檢測到篡改時，在導航包的整個保留區(qū)中設置1?；蛘?，可以只在特定的數據位上設置1，只要篡改標記可以被正確地寫入以指示受到篡改這一事實即可。
本領域技術人員應當理解，取決于設計需求和其他因素可以進行各種修改、組合、子組合和變更，只要這些修改、組合、子組合和變更在所附權利要求或其等同物的范圍內即可。
權利要求
1.一種信息處理裝置，包括第一處理電路，該第一處理電路具有解碼被輸入到該第一處理電路的編碼流數據的能力以及檢測對加密信息的篡改的能力，該第一處理電路被配置為在檢測到篡改的情況下將篡改標記添加到被篡改的數據；第二處理電路，該第二處理電路被配置為對從所述第一處理電路輸出的數據執(zhí)行預定處理，并且在所述數據包括所述篡改標記的情況下，將指示受到篡改這一事實的篡改信息添加到被處理的數據；以及第三處理電路，該第三處理電路被配置為接收從所述第二處理電路輸出的數據并處理所接收的數據，以便在所接收的數據不包括篡改信息時以正常方式處理所接收的數據，而在所接收的數據包括添加給它的篡改信息時以不同于所述正常方式的方式處理所接收的數據。
2.如權利要求1所述的信息處理裝置，其中，所述第二處理電路處理的數據至少包括視頻數據，并且在所述視頻數據包括添加給它的篡改信息的情況下，所述第三處理電路處理所述視頻數據以使所述視頻數據不以正常方式顯示。
3.如權利要求2所述的信息處理裝置，其中當所述第二處理電路接收到包括添加給它的篡改標記的視頻數據時，所述第二處理電路在所述視頻數據的消隱區(qū)中添加擾亂信息作為篡改信息，并且當所述第三處理電路接收到包括添加給它的擾亂信息的視頻數據時，所述第三處理電路加擾所述視頻數據并顯示加擾后的視頻數據。
4.如權利要求2所述的信息處理裝置，其中當所述第二處理電路接收到包括添加給它的篡改標記的視頻數據時，所述第二處理電路輸出指示不應當顯示任何視頻數據的篡改信息，并且當所述第三處理電路接收到指示不應當顯示任何視頻數據的篡改信息時，所述第三處理電路停止視頻數據的顯示。
5.如權利要求1所述的信息處理裝置，其中，由所述第二處理電路處理的數據至少包括音頻數據，并且在所述音頻數據包括添加給它的篡改信息的情況下，所述第三處理電路停止音頻數據的輸出。
6.如權利要求1到5之一所述的信息處理裝置，還包括外部輸出控制器，其被配置為控制數據的輸出，以便當所述第一處理電路處理的數據被輸出到外部時，如果所述數據包括添加給它的篡改標記，則所述數據在所述篡改標記被清除之后輸出。
7.一種信息處理裝置，包括加密處理內核，該加密處理內核具有解碼被輸入到該加密處理內核的包括音頻數據和視頻數據的編碼流數據的能力以及檢測對加密信息的篡改的能力，所述加密處理內核被配置為在檢測到篡改的情況下將篡改標記添加到被篡改的數據；解復用器，被配置為將提供自所述加密處理內核的流數據解復用為所述視頻數據和所述音頻數據，并且如果所述數據包括添加給它的篡改標記，則在向所述數據添加了指示受到篡改這一事實的信息之后輸出所述數據；以及顯示處理內核，被配置為接收從所述解復用器輸出的數據并顯示該數據，以便在所述數據不包括添加給它的篡改信息時以正常方式顯示所述數據，而在所述數據包括添加給它的篡改信息時對所述數據進行加擾或者停止所述數據的顯示。
全文摘要
本發(fā)明公開一種信息處理裝置，它包括第一處理電路、第二處理電路和第三處理電路，所述第一處理電路能夠對輸入到第一處理電路的編碼流數據進行解碼，并且檢測對加密信息的篡改，所述第一處理電路被配置為在檢測到篡改的情況下將篡改標記添加到被篡改的數據；所述第二處理電路被配置為對從第一處理電路輸出的數據執(zhí)行預定處理，并且在數據包括篡改標記的情況下，將指示受到篡改這一事實的篡改信息添加到被處理的數據；所述第三處理電路被配置為接收從第二處理電路輸出的數據并處理所接收的數據，以便在所接收的數據不包括篡改信息時以正常方式處理所接收的數據，而在所接收的數據包括添加給它的篡改信息時以不同于正常方式的方式處理所接收的數據。
文檔編號G11B20/12GK101079304SQ20071010516
公開日2007年11月28日 申請日期2007年5月24日 優(yōu)先權日2006年5月24日
發(fā)明者江川哲廣, 竹下順, 榎園康憲 申請人:索尼株式會社