專利名稱：：一種對mp3內(nèi)容進行加密的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
：本發(fā)明涉及對MP3文件數(shù)據(jù)格式的加密算法，特別涉及DRM(數(shù)字版權(quán)管理，DigitalRightManagement)在MP3文件中的運用。
背景技術(shù)：
：DRM是對數(shù)字內(nèi)容進行加密，通過一定授權(quán)控制數(shù)字內(nèi)容的使用權(quán)限。使用規(guī)則是授權(quán)中心將數(shù)字內(nèi)容的使用權(quán)限、規(guī)則及相關(guān)信息等，以一定的格式，封裝成DRM信息，嵌入到需要保護的數(shù)字內(nèi)容中，用戶在使用數(shù)字內(nèi)容時，相應(yīng)載體設(shè)備(如播放器)會先解析DRM信息，判斷用戶是否具備相應(yīng)操作權(quán)限，從而達到數(shù)字版權(quán)保護的目的。MP3是種MPEG音軌的壓縮法，可以在"不失真"的狀況下，將粉v壓縮到原來大小的1/12，若是失真壓縮，則可以達到更高的壓縮比。隨著電子行業(yè)的發(fā)展，MP3已經(jīng)成為了一種大眾化的媒體格式，幾乎所有播放器，都支持MP3格式的文件播放。從而，對MP3文件進行加密，進行DRM處理，對播放權(quán)限進行合法可控操作，將十分有助于數(shù)字產(chǎn)品知識產(chǎn)權(quán)保護更廣泛推廣。
發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是，提供一種針對MP3文件音頻幀的加密方法，從而實現(xiàn)對MP3文件數(shù)據(jù)的DRM保護。本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，一種對MP3內(nèi)容進行加密的方法，包括以下步驟a、解析MP3文件的起始數(shù)據(jù)是否為附加說明信息ID3V2，如是，進入步驟b;如否，進入步驟c;b、計算附加說明信息ID3V2占用的數(shù)據(jù)長度，判斷第一個幀的起始位置，進入步驟c;c、MP3文件的起始數(shù)據(jù)為幀，讀取第一個幀，如該幀為固定位率，進入步驟d;如該幀為可變位率，進入步驟e;d、在第一個幀之前，緊鄰第一個幀插入DRM信息，進入步驟f;e、在第一個幀之后，緊鄰第一個幀插入DRM信息，進入步驟f;f、加密DRM信息之后的幀；g、加密MP3文件結(jié)束。進一步的，步驟f具體為加密DRM信息之后的幀中的有效數(shù)據(jù)；所述有效數(shù)據(jù)為幀中的音頻數(shù)據(jù)。本發(fā)明的有益效果是，本發(fā)明僅對幀進行加密，而不改變其他附加文件信息以及相關(guān)的說明信息。加密后的MP3文件，依舊可以被支持的播放器識別，在用戶有合法欣賞權(quán)限的情況下，可以實現(xiàn)一邊解密一邊播放。進一步的，僅對幀中的有效音頻數(shù)據(jù)進行加密，不破壞幀結(jié)構(gòu)以及幀的識別標識，獨立于各承載協(xié)議，既可應(yīng)用下載播放方式的內(nèi)容保護，也可以適用于點播等方式的保護。以下結(jié)合附圖和具體例子對本發(fā)明作詳細地描述。圖lMP3文件結(jié)構(gòu)；圖2本發(fā)明流程。具體實施例方式對于MP3解碼器而言，是以幀(frame)為單位，對音頻數(shù)據(jù)進行解碼播放。因此，本文提出一種基于幀的加密方法。MP3文件大體分為三部分ID3V2、frame、ID3V1，其中需要注意的是ID3V2是可選內(nèi)容，并非每個MP3文件都存在ID3V2。MP3文件結(jié)構(gòu)如表1所示<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>通過對MP3文件結(jié)構(gòu)的研究分析，由于每個frame固定播放時間為26毫秒，可以通過計算，靈活對文件進行部分加密，如僅對單個MP3文件的精彩部分加密，從而有利于各增值業(yè)務(wù)的推廣以及誘導消費。對于MP3的frame，一般是由4字節(jié)的frame頭信息、2字節(jié)CRC校驗位(可選)、32字節(jié)說明信息(僅對標準MP3文件而言)、以及音頻數(shù)據(jù)幾部分組成。4字節(jié)frame頭，記錄了很多有助與解碼器解碼的信息，如frame長度、位率、頻率、聲<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>MP3文件的frame的長度與位率和頻率有關(guān)，計算公式為frame長度二(144*位率)/頻率+frame長度調(diào)整所以，要統(tǒng)計MP3文件的播放長度，需要得到4字節(jié)的frame頭信息，要得到完整的MP3文件信息則需要得到frame前38個字節(jié)，所以在加密過程中為了能使播放器準確顯示該MP3文件的相關(guān)信息，就不對frame前38個字節(jié)進行加密。MP3文件，一般分為兩種，S口CBR(固定位率ConstantBitrate)和VBR(可變位率VariableBitrate)。VBR文件與CBR文件相比僅第一個frame的結(jié)構(gòu)不同。VBR第一個frame不包含聲音數(shù)據(jù)，其有意義的標識長度為156字節(jié)，根據(jù)具體文件，此frame長度是可變的，只要不小于156字節(jié)即可。這156字節(jié)，主要用于存放標準的聲音幀頭(4字節(jié))、VBR文件標識、幀數(shù)、文件字節(jié)數(shù)等信息。VBR的第一frame結(jié)構(gòu)見表3:<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>表3根據(jù)表3可看出，査找第一frame中是否含有"Xing"標識，即可判斷MP3文件是CBR還是VBR。VBR文件的第一frame中包含有文件長度信息，為確保加密處理后的文件時間長度正確顯示，又不增加原始文件的附加說明信息，需要在第一個有效frame之前插入DRM信息。本發(fā)明所述有效frame是指音頻frame，由于VBR第一個frame不包含聲音數(shù)據(jù)所以其不屬于有效數(shù)據(jù)frame，不對VBR第一個frame進行加密。本發(fā)明的實現(xiàn)主要分為以下4個部分1)對MP3文件進行分析，解析附加說明信息ID3V2;2)解析MP3音頻數(shù)據(jù)frame，根據(jù)第一個音頻frame，判斷文件是CBR還是VBR，確定DRM說明信息的存放位置；3)按照frame結(jié)構(gòu)以及實際應(yīng)用情況，對數(shù)據(jù)幀進行加密處理；4)不改變附加說明信息ID3V1。如圖2所示，描述的是基于frame的MP3文件加密流程。首先，根據(jù)MP3文件的結(jié)構(gòu)，判斷是否存在ID3V2，如存在，根據(jù)ID3V2的數(shù)據(jù)組成格式，計算其占用長度。從而判斷第一個frame的起始位置。讀取第一個frame信息，根據(jù)表3的結(jié)構(gòu)，査找"Xing"標識，判斷MP3文件是CBR還是VBR。為確保加密處理后的文件時間長度正確顯示，又不增加原始文件的附加說明信息，需要在第一個有效數(shù)據(jù)frame之前插入DRM信息。因此，對于CBR，DRM信息存儲在ID3V2之后，如沒有ID3V2，則存放在文件的開始位置；對于VBR，DRM信息存放在第一個frame之后，第一個有效音頻frame(第二個frame)之前。為了相應(yīng)播放器能夠正確識別，對MP3音頻數(shù)據(jù)frame加密，要求不更改frame頭的數(shù)據(jù)和結(jié)構(gòu)，僅對有效音頻數(shù)據(jù)進行加密。按照MP3文件的frame結(jié)構(gòu)，對于標準的MP3文件，每個frame，前4字節(jié)為frame頭，第5、6個有可能為校驗位，緊隨其后的32字節(jié)為說明信息。因此，加密frame時，為盡可能不改變原始文件的附注信息，則不對frame的前38字節(jié)進行加密。MP3文件的ID3V1，一般放在文件的末尾，固定長度為128字節(jié)，說明關(guān)于文件的作者、專輯、作曲等信息。加密frame時，需要確保這部分數(shù)據(jù)不被破壞。以上方法適用于MP3格式的數(shù)據(jù)frame的加密處理。由于文件中插入了DRM信息，終端可以根據(jù)相應(yīng)的規(guī)則進行解析，從而達到數(shù)字版權(quán)保護的最終目的。本方法已經(jīng)經(jīng)過試驗驗證，其優(yōu)點在于文件格式可以被相應(yīng)的播放器識別，同時獨立于各傳輸承載協(xié)議，適合下載播放、實時點播等實際應(yīng)用。權(quán)利要求1.一種對MP3內(nèi)容進行加密的方法，其特征在于，包括以下步驟a、解析MP3文件的起始數(shù)據(jù)是否為附加說明信息ID3V2，如是，進入步驟b；如否，進入步驟c；b、計算附加說明信息ID3V2占用的數(shù)據(jù)長度，判斷第一個幀的起始位置，進入步驟c；c、MP3文件的起始數(shù)據(jù)為幀，讀取第一個幀，如該幀為固定位率，進入步驟d；如該幀為可變位率，進入步驟e；d、在第一個幀之前，緊鄰第一個幀插入DRM信息，進入步驟f；e、在第一個幀之后，緊鄰第一個幀插入DRM信息，進入步驟f；f、加密DRM信息之后的幀，如文件存在ID3V1，不改變其數(shù)據(jù)；g、加密MP3文件結(jié)束。2.如權(quán)利要求1所述一種對MP3內(nèi)容進行加密的方法，其特征在于，步驟f具體為加密DRM信息之后的幀中的有效數(shù)據(jù)；所述有效數(shù)據(jù)為幀中的音頻數(shù)據(jù)。3.如權(quán)利要求1或2所述一種對MP3內(nèi)容進行加密的方法，其特征在于，步驟f具體為加密DRM信息之后的所有幀。4.如權(quán)利要求1或2所述一種對MP3內(nèi)容進行加密的方法，其特征在于，步驟f具體為加密DRM信息之后的部分幀。全文摘要本發(fā)明涉及對MP3文件數(shù)據(jù)格式的加密算法。本發(fā)明提供一種針對MP3文件音頻幀的加密方法，從而實現(xiàn)對MP3文件數(shù)據(jù)的DRM保護。本發(fā)明僅對幀進行加密，而不改變其他附加文件信息以及相關(guān)的說明信息。加密后的MP3文件，依舊可以被支持的播放器識別，在用戶有合法欣賞權(quán)限的情況下，可以實現(xiàn)一邊解密一邊播放。進一步的，僅對幀中的有效音頻數(shù)據(jù)進行加密，不破壞幀結(jié)構(gòu)以及幀的識別標識，獨立于各承載協(xié)議，既可應(yīng)用下載播放方式的內(nèi)容保護，也可以適用于點播等方式的保護。文檔編號G11B20/00GK101169953SQ20071020275公開日2008年4月30日申請日期2007年11月29日優(yōu)先權(quán)日2007年11月29日發(fā)明者飛任,劉冬梅,劉賢洪申請人:四川長虹電器股份有限公司