專利名稱：加密與解密設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種網(wǎng)絡(luò)接口設(shè)備，該設(shè)備在與網(wǎng)絡(luò)連接的視頻裝置與音頻裝置之間經(jīng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)送音頻數(shù)據(jù)。具體地說，本發(fā)明不僅涉及一種用于傳輸線的帶傳輸鑰的加密，而且涉及一種將在網(wǎng)絡(luò)上發(fā)送的音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為代碼的加密設(shè)備，以及一種把自網(wǎng)絡(luò)上接收的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為音頻數(shù)據(jù)與視頻數(shù)據(jù)的解密設(shè)備。
利用CATV(有線電視)或通信衛(wèi)星傳播視頻與音頻數(shù)據(jù)的業(yè)務(wù)已被普遍接受。接收這種服務(wù)的頂置盒(set-top-box)是行銷產(chǎn)品之一，而有些帶網(wǎng)絡(luò)接口的AV(音頻視頻)設(shè)備，諸如家用數(shù)字電視攝像機(jī)已在市場(chǎng)上受到注意。在用網(wǎng)絡(luò)聯(lián)接這些設(shè)備時(shí)，因?yàn)橐Ｗo(hù)版權(quán)和合理收費(fèi)，所以要求對(duì)音頻與視頻數(shù)據(jù)使用加密與解密設(shè)備。
日本未經(jīng)審核的專利公開第H06-125554號(hào)揭示了某些有關(guān)加密與解密設(shè)備的已有技術(shù)。
下述參照?qǐng)D8所作的描述解釋一種有關(guān)加密與解密設(shè)備的已有技術(shù)。
在把數(shù)據(jù)發(fā)送上網(wǎng)時(shí)，傳輸命令處理裝置1接收包括接收機(jī)名的命令輸入、設(shè)備控制命令等等，然后把命令輸入轉(zhuǎn)換成控制信息，從而讓接收機(jī)能理解該命令輸入，同時(shí)，傳輸命令處理裝置1請(qǐng)求傳輸許可裝置2許可準(zhǔn)備發(fā)送的數(shù)據(jù)以及準(zhǔn)備使用的發(fā)送線路。例如，傳輸許可裝置2把貯存在該加密與解密設(shè)備的公共鑰輸出給發(fā)送線路加密裝置5作為發(fā)送的傳輸鑰，而且把控制信息變換成異步傳輸數(shù)據(jù)以把異步傳輸數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。
另一方面，包括音頻與視頻數(shù)據(jù)等的傳輸數(shù)據(jù)被傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4變換成以發(fā)送線路數(shù)據(jù)格式編寫的同步傳輸數(shù)據(jù)，并從發(fā)送線路加密裝置5分接出去。發(fā)送線路加密裝置5用發(fā)送的傳輸鑰把這種同步傳輸數(shù)據(jù)加密為加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，然后把它發(fā)送給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。
數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6以時(shí)分方式等手段對(duì)異步傳輸數(shù)據(jù)及加密的同步傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行多路復(fù)用，而傳輸裝置7把該數(shù)據(jù)發(fā)送給發(fā)送線路。
從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收裝置9通過發(fā)送線路8接收數(shù)據(jù)，然后用數(shù)據(jù)分離裝置10分離已在時(shí)分復(fù)用系統(tǒng)中處理過的數(shù)據(jù)，并產(chǎn)生加密的同步接收數(shù)據(jù)和異步接收數(shù)據(jù)。
接收許可裝置11從異步接收數(shù)據(jù)里取出控制信息，并用貯存在這一設(shè)備里的密鑰作為發(fā)送的接收鑰，把控制信息輸出給發(fā)送線路解密裝置。接收命令處理裝置12對(duì)接收到的控制信息進(jìn)行處理，并在這一設(shè)備里產(chǎn)生有效的命令。
發(fā)送線路解密裝置13從接收許可裝置11接收發(fā)送的接收鑰，用這個(gè)發(fā)送的接收鑰對(duì)加密的同步接收數(shù)據(jù)進(jìn)行解密并產(chǎn)生同步接收數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)變換裝置用于變換同步接收數(shù)據(jù)的格式，產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
如上所述，傳統(tǒng)加密與解密設(shè)備是用發(fā)送線路加密裝置編碼數(shù)據(jù)的，因而會(huì)對(duì)網(wǎng)上非接收機(jī)的裝置掩蓋準(zhǔn)備發(fā)送的信息。然而，按上述結(jié)構(gòu)，加密程度取決于發(fā)送線路加密裝置，無法根據(jù)被發(fā)送或接收的內(nèi)容予以變更。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種加密設(shè)備、一種解密設(shè)備以及一種加密與解密設(shè)備，它們能根據(jù)準(zhǔn)備發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)內(nèi)容改變加密程度，并能根據(jù)數(shù)據(jù)壓縮方法靈活地改變加密方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明的加密與解密設(shè)備包括下列構(gòu)件1.數(shù)據(jù)加密裝置，用數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)，2.傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，把數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有發(fā)送數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，3.發(fā)送線路加密裝置，用發(fā)送的傳輸鑰對(duì)同步傳輸數(shù)據(jù)加密，產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，4.發(fā)送線路解密裝置，用發(fā)送的傳輸鑰對(duì)加密的同步接收數(shù)據(jù)解密，5.接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，把從發(fā)送線路解密裝置分接出來的同步接收數(shù)據(jù)的格式作變換，產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，以及6.數(shù)據(jù)解密裝置，用數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)加密的接收數(shù)據(jù)作解密，產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
這樣，本發(fā)明的加密與解密設(shè)備能根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容或類型合理地加密數(shù)據(jù)，并以更深程度加密高度機(jī)密的數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)傳輸鑰不僅包括付費(fèi)控制鑰，還包括表明加密方法的鑰和對(duì)應(yīng)的解密鑰。
上述加密與解密設(shè)備進(jìn)一步包括下列構(gòu)件7.傳輸許可裝置，它聯(lián)接著數(shù)據(jù)加密裝置和傳輸線路加密裝置，用于許可數(shù)據(jù)傳輸及響應(yīng)于數(shù)據(jù)內(nèi)容產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸鑰，而數(shù)據(jù)加密裝置則用從傳輸許可裝置分接出來的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密待發(fā)送數(shù)據(jù)。
8.接收許可裝置，它聯(lián)接著數(shù)據(jù)解密裝置和發(fā)送線路解密裝置，用于許可數(shù)據(jù)接收并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)傳輸鑰數(shù)據(jù)的接收鑰，而數(shù)據(jù)解密裝置則用數(shù)據(jù)接收鑰解密經(jīng)加密的接收數(shù)據(jù)。加密與解密設(shè)備能根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容或類別用數(shù)據(jù)鑰合理地加密待發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)，從而能以更深程度對(duì)高度機(jī)密的數(shù)據(jù)加密，以便于保護(hù)。
實(shí)現(xiàn)上述目的另一種加密與解密設(shè)備包括下列構(gòu)件1.多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置，用數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)，2.多個(gè)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，把每個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密的傳輸數(shù)據(jù)變換成具有發(fā)送線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，3.發(fā)送線路加密裝置，用發(fā)送傳輸鑰加密同步傳輸數(shù)據(jù)以產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，4.發(fā)送線路解密裝置，用發(fā)送接收鑰解密經(jīng)加密的同步接收數(shù)據(jù)。
5.多個(gè)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，變換從發(fā)送線路解密裝置分接出來的同步接收數(shù)據(jù)的格式以產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，及6.多個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置，用數(shù)據(jù)接收鑰解密經(jīng)加密的接收數(shù)據(jù)以產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
該加密設(shè)備能根據(jù)各種數(shù)據(jù)類型(如用MPEG、DV格式等不同方法壓縮的數(shù)據(jù))獨(dú)立而合理地加密待發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)，且能對(duì)多種數(shù)據(jù)靈活地改變加密程度。
上述的加密與解密設(shè)備進(jìn)一步包括下列構(gòu)件7.傳輸許可裝置，它聯(lián)接著多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置和發(fā)送線路加密裝置，許可數(shù)據(jù)傳輸并響應(yīng)于每個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置的輸入數(shù)據(jù)產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸鑰，數(shù)據(jù)以各種方式編碼，數(shù)據(jù)加密裝置則用從傳輸許可裝置分接出來的數(shù)據(jù)傳輸鑰對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)加密。
8.接收許可裝置，它聯(lián)接著發(fā)送線路解密裝置和多個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置，用于許可數(shù)據(jù)接收并產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于數(shù)據(jù)傳輸鑰的數(shù)據(jù)接收鑰，且每個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置用數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)加密的接收數(shù)據(jù)解密，從而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。這樣，加密或解密設(shè)備就能根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容或類型用數(shù)據(jù)鑰合理地加密待發(fā)送或接收的數(shù)據(jù)，從而能對(duì)更深保護(hù)程度的高度機(jī)密數(shù)據(jù)作高速加密。
實(shí)現(xiàn)上述目的的又一加密與解密設(shè)備包括下列構(gòu)件1.數(shù)據(jù)加密裝置，用數(shù)據(jù)傳輸鑰編碼傳輸數(shù)據(jù)，2.傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，把數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密的傳輸數(shù)據(jù)變換成具有通信數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，3.發(fā)送線路加密裝置，它用發(fā)送傳輸鑰對(duì)同步傳輸數(shù)據(jù)編碼而產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，4.發(fā)送線路譯碼裝置，它用發(fā)送接收鑰對(duì)加密的同步接收數(shù)據(jù)作譯碼，5.接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，通過變換從發(fā)送線路譯碼裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，及6.數(shù)據(jù)譯碼裝置，用數(shù)據(jù)接收鑰譯碼加密的接收數(shù)據(jù)而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
當(dāng)傳輸與接收數(shù)據(jù)是AV(音頻視頻)數(shù)據(jù)時(shí)，本設(shè)備能根據(jù)數(shù)據(jù)的機(jī)密程度以合適的掩蓋手法加密每個(gè)單獨(dú)的AV數(shù)據(jù)，并根據(jù)每個(gè)視頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)壓縮方法作出判斷，由此實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)便的加密操作。
例如，一種有發(fā)送接收鑰而沒有數(shù)據(jù)接收鑰的聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，可應(yīng)用某種合適的加密方法利用符合要求的數(shù)據(jù)接收鑰根據(jù)圖像的壓縮方法容易地對(duì)某種難以辨認(rèn)但大體能理解所示內(nèi)容的所需圖像進(jìn)行加密。在一種應(yīng)答方式中，當(dāng)用VCR(盒式錄像機(jī))重放錄制的AV數(shù)據(jù)時(shí)，本設(shè)備還能對(duì)由TV(電視)廣播錄入VCR的AV數(shù)據(jù)進(jìn)行加密，這樣就可保護(hù)版權(quán)且正常收費(fèi)。
當(dāng)把視頻數(shù)據(jù)以逐行掃描方式變成累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)時(shí)，很容易在個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器上顯示優(yōu)質(zhì)視頻數(shù)據(jù)，同時(shí)，為便于收費(fèi)，本設(shè)備可對(duì)累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)適當(dāng)加密。當(dāng)聯(lián)網(wǎng)的個(gè)人計(jì)算機(jī)無數(shù)據(jù)接收鑰時(shí)，本設(shè)備可對(duì)累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)加密而防止可能出現(xiàn)的侵權(quán)與更改，使累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)不被解密，由此提高傳輸/接收數(shù)據(jù)的安全性。
當(dāng)把數(shù)據(jù)傳輸鑰與數(shù)據(jù)接收鑰作為加密的傳輸數(shù)據(jù)和加密的接收數(shù)據(jù)一部分而發(fā)送與接收，并且用發(fā)送的傳輸與接收鑰加密發(fā)送線路時(shí)，本設(shè)備能對(duì)傳輸與接收數(shù)據(jù)作適當(dāng)加密以確保發(fā)送線路的安全性。
圖1是示例性實(shí)施例1使用的加密與解密設(shè)備的方框圖。
圖2是示例性實(shí)施例1中應(yīng)用傳輸/接收許可裝置的加密與解密設(shè)備的方框圖。
圖3是示例性實(shí)施例1中應(yīng)用傳輸/接收許可裝置的加密設(shè)備的方框圖。
圖4是示例性實(shí)施例1中應(yīng)用傳輸/接收許可裝置的譯碼設(shè)備的方框圖。
圖5是以同步數(shù)據(jù)發(fā)送/接收數(shù)據(jù)接收鑰的加密與解密設(shè)備的方框圖。
圖6是示例性實(shí)施例2使用的加密與解密設(shè)備的編碼部分的方框圖。
圖7是示例性實(shí)施例2使用的加密與解密設(shè)備的譯碼部分的方框圖。
圖8是說明傳統(tǒng)加密與解密設(shè)備的方框圖。
圖示標(biāo)號(hào)1.傳輸命令處理裝置2.傳輸許可裝置3.數(shù)據(jù)加密裝置4.傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置5.發(fā)送線路加密裝置6.數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置7.傳輸裝置8.發(fā)送線路9.接收裝置10.數(shù)據(jù)分離裝置11.接收許可裝置12.接收命令處理裝置13.發(fā)送線路譯碼裝置14.接收數(shù)據(jù)格式變換裝置15.數(shù)據(jù)譯碼裝置現(xiàn)參照


諸示例性實(shí)施例。
示例性實(shí)施例1圖1是本發(fā)明示例性實(shí)施例1使用的加密與解密設(shè)備的方框圖。在已有技術(shù)中使用的圖1中相同元件用已有技術(shù)同樣的標(biāo)號(hào)，故省略其說明。
把數(shù)據(jù)發(fā)送上網(wǎng)時(shí)，傳輸命令處理裝置1接收包括接收機(jī)、設(shè)備控制命令等的命令輸入，然后把該命令輸入變?yōu)榻邮諜C(jī)能理解的控制信息，同時(shí)，傳輸命令處理裝置1請(qǐng)求傳輸許可裝置2許可待發(fā)送數(shù)據(jù)和待使用的發(fā)送線路。當(dāng)把本設(shè)備引入VCR或激光盤播放機(jī)時(shí)，設(shè)備控制命令就是例如播放、搜索等等一類的控制信息。本加密與解密設(shè)備把這種信息變換成在本設(shè)備與接收設(shè)備之間規(guī)定的代碼，再把代碼輸出給傳輸許可裝置2。
傳輸許可裝置2把貯存在本加密與解密設(shè)備里的接收機(jī)的公共鑰作為發(fā)送傳輸鑰輸出給發(fā)送線路加密裝置5，并把傳輸數(shù)據(jù)公共鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰輸出給數(shù)據(jù)加密裝置3。同時(shí)，傳輸許可裝置2把從傳輸命令處理裝置1分出的控制信息作為異步傳輸數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。但不一定要用數(shù)據(jù)傳輸公共鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰，也不一定要用該接收機(jī)的公共鑰作為發(fā)送傳輸鑰。其它幾種方法如下1.在發(fā)送視頻數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)前，傳輸許可裝置2通過發(fā)/收異步數(shù)據(jù)可從接收機(jī)得到加密鑰。
2.用任意數(shù)字構(gòu)成的密鑰和貯存在本加密與解密設(shè)備里的密鑰作為加密鑰，并以異步數(shù)據(jù)形式發(fā)送對(duì)應(yīng)于該接收機(jī)獨(dú)有的這種構(gòu)成公共鑰的公共鑰。
3.對(duì)多臺(tái)接收機(jī)裝置提供一公用鑰，并且該公用鑰或公用鑰的密鑰進(jìn)行加密。
4.以異步數(shù)據(jù)形式接收密鑰或接收機(jī)的公共鑰，并用該鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰。
5.通過發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間的異步數(shù)據(jù)格式的通信，使它們之間的密鑰或公共鑰相符，其中的一個(gè)鑰可用作數(shù)據(jù)傳輸鑰。
除上上述諸方法外，還可通過諸如使用地波的電視廣播、有線電視、數(shù)字電視廣播、數(shù)字衛(wèi)星廣播等傳輸線路和電話線路接收到數(shù)據(jù)傳輸鑰及數(shù)據(jù)接收鑰。例如，在把電視廣播的AV數(shù)據(jù)錄入VCR或用VCR播放AV數(shù)據(jù)時(shí)，就用接收到的數(shù)據(jù)傳輸鑰對(duì)AV數(shù)據(jù)加密，并用聯(lián)上發(fā)送線路的顯示裝置中智能卡貯存的數(shù)據(jù)接收鑰或用經(jīng)電話線收到的數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)AV數(shù)據(jù)解密。
如上所述，加密使用了密鑰與公共鑰；然而，可用一個(gè)鑰完成加解密。
另一方面，數(shù)據(jù)加密裝置3則用從傳輸許可裝置2收到的數(shù)據(jù)傳輸鑰對(duì)待發(fā)送AV數(shù)據(jù)(＝傳輸數(shù)據(jù))加密，并產(chǎn)生加密的傳輸數(shù)據(jù)。這種加密法是在各種擾頻法基礎(chǔ)上形成的，可根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容改變加密程度，即數(shù)據(jù)的機(jī)密程度。
接著，傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4把加密的傳輸數(shù)據(jù)變換成某種數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)并傳輸給發(fā)送線路的加密裝置5。這種傳輸數(shù)據(jù)例如象數(shù)字VCR使用的DV數(shù)據(jù)形式或MPEG數(shù)據(jù)。同步傳輸數(shù)據(jù)例如象IEEE1394-1995規(guī)定的以同步成組形式編寫的數(shù)據(jù)。
發(fā)送線路加密裝置5用傳輸許可裝置2分出的發(fā)送傳輸鑰加密同步傳輸數(shù)據(jù)，并作為加密的同步傳輸數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。
數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6采用例如IEEE1394-1995規(guī)定的方法把異步傳輸數(shù)據(jù)多路復(fù)用為異步組，并把加密的同步數(shù)據(jù)復(fù)用為同步組。若異步數(shù)據(jù)的傳遞速率有足夠余量，則可用時(shí)分法對(duì)異步數(shù)據(jù)多路復(fù)用，并作為異步組發(fā)送。
傳輸裝置7執(zhí)行發(fā)送線路8的總線仲裁以獲得該總線的使用權(quán)，并把異步組發(fā)送到接收機(jī)。同時(shí)，傳輸裝置7按IEEE1394-1995的規(guī)約把同步組定期發(fā)送給接收機(jī)。
從網(wǎng)絡(luò)接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收裝置9從發(fā)送線路8接收例如送給接收裝置9的異步組和同步組，并用數(shù)據(jù)分離裝置10分離復(fù)用的數(shù)據(jù)，從而從異步組獲得異步接收數(shù)據(jù)，從同步組獲得加密的同步數(shù)據(jù)。
接收許可裝置11從異步接收數(shù)據(jù)里取出控制信息，并把貯存在本設(shè)備里的密鑰作為發(fā)送接收鑰輸出給發(fā)送線路解密裝置13，還把數(shù)據(jù)接收密鑰作為數(shù)據(jù)接收鑰輸出給數(shù)據(jù)解密裝置15。接收的控制信息經(jīng)接收命令處理裝置12處理，在本設(shè)備中產(chǎn)生一個(gè)有效命令。在這方面，發(fā)送接收鑰和數(shù)據(jù)接收鑰未必是密鑰。在傳輸許可裝置2部分?jǐn)⑹龅膸追N方法也適用于這兩種鑰。
傳輸線路解密裝置13從接收許可裝置11接收發(fā)送接收鑰，并用發(fā)送接收鑰密鑰經(jīng)加密的同步接收數(shù)據(jù)而產(chǎn)生同步接收數(shù)據(jù)。
接收數(shù)據(jù)格式變換裝置14變換同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，這里的同步傳輸數(shù)據(jù)就是例如以IEEE1394-1995規(guī)定的同步組形式的數(shù)據(jù)，而數(shù)字VCR使用的例如DV數(shù)據(jù)形式的加密接收數(shù)據(jù)予以加密。
數(shù)據(jù)解密裝置15用數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)加密接收數(shù)據(jù)解密而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。接收數(shù)據(jù)就是例如數(shù)字VCR所使用的DV數(shù)據(jù)。這樣，從數(shù)據(jù)解密裝置15分出的輸出信號(hào)被饋送給DV編碼器而得出可在TV屏上顯示的NTSC制式視頻數(shù)據(jù)。本例中，使用了NTSC制的視頻數(shù)據(jù)；然而，還可使用逐行掃描方式的累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)，以便于在個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示器上產(chǎn)生優(yōu)質(zhì)視頻數(shù)據(jù)。在無數(shù)據(jù)接收鑰的個(gè)人計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，估計(jì)會(huì)出現(xiàn)侵權(quán)與更改的情況，可對(duì)累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)進(jìn)行難以解密的某種加密，因而改進(jìn)了傳輸/接收數(shù)據(jù)的安全性。
附圖未示出實(shí)施例1中每個(gè)方框的詳細(xì)實(shí)施例，不過可說明如下傳輸命令處理裝置1有兩部分；即(1)傳輸命令產(chǎn)生部分，它把發(fā)射機(jī)的內(nèi)部命令變換成傳輸命令并從中輸出，及(2)允許請(qǐng)求部分，它請(qǐng)求傳輸許可裝置2的許可。
傳輸許可裝置2包括下列三種元件；(a)用于貯存數(shù)據(jù)與發(fā)送兩種公共鑰的存儲(chǔ)器，(b)傳輸鑰通知部件，它根據(jù)傳輸處理裝置1的請(qǐng)求通知這些公共鑰對(duì)數(shù)據(jù)加密裝置3和發(fā)送線路加密裝置5分別作為數(shù)據(jù)傳輸鑰與發(fā)送傳輸鑰，及(c)異步數(shù)據(jù)發(fā)送部件，它把從傳輸命令處理裝置1收到的發(fā)射機(jī)控制信息發(fā)送給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。
數(shù)據(jù)加密裝置3包括一數(shù)據(jù)加密部件，它用從傳輸許可裝置2收到的數(shù)據(jù)傳輸鑰按預(yù)定的加密法對(duì)數(shù)據(jù)加密。
傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4包括一格式變換部件，把加密的傳輸數(shù)據(jù)變換成發(fā)送線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)。
發(fā)送線路加密裝置5包括一傳輸加密部件，它用從傳輸許可裝置2收到的發(fā)送傳輸鑰按預(yù)定的加密法對(duì)數(shù)據(jù)加密。
數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6包括下述三種元件(a)一同步組產(chǎn)生部件，它把異步傳輸數(shù)據(jù)變換成異步組，(b)一異步組產(chǎn)生部件，它把加密的同步傳輸數(shù)據(jù)變換成同步組，及(c)一多路復(fù)用部件，對(duì)異步組與同步組執(zhí)行多路復(fù)用。
傳輸裝置7包括一發(fā)送部件，它對(duì)發(fā)送線路8執(zhí)行總線仲裁以得到總線使用權(quán)，并以預(yù)定的協(xié)議逐個(gè)把異步組與同步組傳給接收機(jī)。
接收裝置9包括一接收部件，用于接收地址為接收裝置9的異步組和同步組。當(dāng)然，接收裝置可在發(fā)射機(jī)之間建立連接。
數(shù)據(jù)分離裝置10包括下列三個(gè)元件(a)分離多路復(fù)用數(shù)據(jù)的分離部件，(b)從異步組產(chǎn)生異步接收數(shù)據(jù)的異步組接收部件，(c)從同步組接收加密的同步數(shù)據(jù)的同步組接收部件。
接收許可裝置11包括下列三個(gè)元件(a)命令提取部件，它從由數(shù)據(jù)分離裝置10接收的異步傳輸數(shù)據(jù)里提取發(fā)射機(jī)的控制信息，并把控制信息發(fā)送給接收命令處理裝置12，(b)貯存數(shù)據(jù)密鑰和發(fā)射機(jī)密鑰的存儲(chǔ)器，(c)接收鑰通知部件，它根據(jù)異步接收數(shù)據(jù)、同步接收數(shù)據(jù)和該接收機(jī)用戶的請(qǐng)求，分別通知數(shù)據(jù)解密裝置15和發(fā)送線路解密裝置13把這些密鑰作為數(shù)據(jù)接收鑰和發(fā)送接收鑰。
接收命令處理裝置12包括一內(nèi)部命令產(chǎn)生部件，它從接收許可裝置11接收控制信息，并在本裝置范圍內(nèi)產(chǎn)生有效的命令。
發(fā)送線路解密裝置13包括一傳輸解密部件，它用從接收許可裝置11收到的發(fā)送接鑰按預(yù)定解密手段對(duì)數(shù)據(jù)解密。該解密法與發(fā)射機(jī)使用的發(fā)送線路加密法配對(duì)，在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間相一致。
數(shù)據(jù)解密裝置15包括一數(shù)據(jù)解密部件，它用從接收許可裝置11收到的數(shù)據(jù)接收鑰按預(yù)定方法對(duì)數(shù)據(jù)解密。該解密法與發(fā)射機(jī)使用的數(shù)據(jù)加密法配對(duì)，在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)間相一致。
正如上例證明的那樣，通過使用數(shù)據(jù)加密裝置、發(fā)送線路加密裝置、數(shù)據(jù)解密裝置和發(fā)送線路解密裝置，能實(shí)現(xiàn)響應(yīng)于傳輸/接收數(shù)據(jù)的加密。這樣，可對(duì)獨(dú)特的高度機(jī)密數(shù)據(jù)容易地提供更深程度的加密。因此，可根據(jù)傳輸/接收數(shù)據(jù)的內(nèi)容靈活改變加密的程度。
當(dāng)用AV數(shù)據(jù)作為傳輸/接收數(shù)據(jù)而加密“付費(fèi)收看”的視頻數(shù)據(jù)時(shí)，使得圖像隱約可見但無法分辨清楚。這樣，可以應(yīng)用數(shù)字廣播的加密法，通過按用途使用數(shù)據(jù)鑰就能以更深程度對(duì)高度機(jī)密的圖像加密。
在用VCR等重放AV數(shù)據(jù)時(shí)，可對(duì)從電視廣播等錄入VCR的AV數(shù)據(jù)加密，因此，對(duì)于聯(lián)上發(fā)送線路的任何顯示裝置，既保護(hù)了AV數(shù)據(jù)的版權(quán)，又能收費(fèi)。
此外，與發(fā)送線路加密無關(guān)，內(nèi)容提供者例如可用其原始方法對(duì)內(nèi)容加密。因此，內(nèi)容提供者可對(duì)通過聯(lián)接發(fā)送線路的顯示裝置收看和收聽AV數(shù)據(jù)的接收者，對(duì)每個(gè)內(nèi)容靈活地保護(hù)版權(quán)或者收費(fèi)。當(dāng)用VCR等重放錄制內(nèi)容時(shí)，內(nèi)容提供者還可收費(fèi)。
本例中，包括數(shù)據(jù)加密裝置等的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和包括數(shù)據(jù)解密裝置等的數(shù)據(jù)接收機(jī)裝在一個(gè)設(shè)備里。然而，如果數(shù)據(jù)傳輸鑰與數(shù)據(jù)接收鑰都是預(yù)定的，例如視頻播放專用設(shè)備可以只配備數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，它包括傳輸命令處理裝置、傳輸許可裝置、數(shù)據(jù)加密裝置、傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置、發(fā)送線路加密裝置、數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置和傳輸裝置。在諸如監(jiān)視器一類只接收視頻數(shù)據(jù)的設(shè)備中，該設(shè)備可只配備數(shù)據(jù)接收機(jī)，包括接收命令處理裝置、接收許可裝置、數(shù)據(jù)解密裝置、接收數(shù)據(jù)格式變換裝置、傳輸線路解密裝置、數(shù)據(jù)分離裝置和接收裝置。
本例中，一般把包括音頻視頻數(shù)據(jù)的AV數(shù)據(jù)用作傳輸/接收數(shù)據(jù)；然而，可以使用例如文本數(shù)據(jù)用圖表數(shù)據(jù)的各種機(jī)密數(shù)據(jù)，預(yù)計(jì)效果與AV數(shù)據(jù)一樣。
除了傳輸裝置和接收裝置的發(fā)送線路驅(qū)動(dòng)電路等以外，能以軟件形式執(zhí)行本例中介紹的每一種裝置而達(dá)到同樣效果。
此外，可把數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置與傳輸裝置合成一個(gè)裝置，而數(shù)據(jù)分離裝置與接收裝置也可合成一個(gè)裝置，兩者都可得到上例同樣效果。
圖2是方框圖，在該方框圖中，實(shí)現(xiàn)上述實(shí)施例時(shí)用傳輸/接收命令處理裝置16代替?zhèn)鬏斆钐幚硌b置1和接收命令處理裝置12，用傳輸/接收命令裝置17代替?zhèn)鬏斣S可裝置2和接收許可裝置11。
圖3這種結(jié)構(gòu)更便于在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)之間作異步數(shù)據(jù)通信，特別是允許傳輸與接收以及異步數(shù)據(jù)的傳輸/接收必需的設(shè)備控制，從而靈活適用于聯(lián)上發(fā)送線路8的各種裝置。例如，運(yùn)用這種結(jié)構(gòu)很容易實(shí)現(xiàn)下列工作(1)以異步數(shù)據(jù)形式從接收機(jī)接收密鑰或公共鑰，并用該收到的鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰而作加密。(2)通過異步數(shù)據(jù)通信在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)間使密鑰或公共鑰相符，用其中一個(gè)鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰作加密。
本例中，把包括數(shù)據(jù)加密裝置等的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)與包括數(shù)據(jù)解密裝置等的數(shù)據(jù)接收機(jī)合在一個(gè)設(shè)備里；然而如圖3所示，在視頻專用的播放裝置中，只需一個(gè)加密設(shè)備，且只用下列兩個(gè)元件組成(1)數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括傳輸/接收命令處理裝置16、傳輸/接收許可裝置17、數(shù)據(jù)加密裝置3、傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4、發(fā)送線路加密裝置5、數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6和傳輸裝置7，及(2)耦合于傳輸/接收許可裝置17的異步數(shù)據(jù)接收裝置9。關(guān)于圖4所示的解密裝置，在專門接收視頻數(shù)據(jù)的監(jiān)視器中，只需一個(gè)解密設(shè)備且只用下述兩種元件組成(1)數(shù)據(jù)接收機(jī)，包括傳輸/接收命令處理裝置16、傳輸/接收許可裝置17、數(shù)據(jù)解密裝置15、接收數(shù)據(jù)格式變換裝置14、傳輸線路解密裝置13、數(shù)據(jù)分離裝置10和接收裝置9，及(2)耦合于傳輸/接收許可裝置17的異步數(shù)據(jù)傳輸裝置7。
圖5表示對(duì)該實(shí)施例的修改情況，這里的數(shù)據(jù)傳輸鑰與同步傳輸數(shù)據(jù)一起發(fā)送，然后數(shù)據(jù)接收鑰與同步接收數(shù)據(jù)一起接收。
首先，傳輸許可裝置2把例如貯存在本設(shè)備里的接收機(jī)公共鑰作為發(fā)送傳輸鑰輸出給傳輸線路加密裝置5，并把傳輸數(shù)據(jù)公共鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰輸出給數(shù)據(jù)加密裝置3。同時(shí)，傳輸許可裝置2把傳輸數(shù)據(jù)密鑰作為數(shù)據(jù)接收鑰輸出給傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4。在此修改方案中，不必把公共鑰與傳輸數(shù)據(jù)密鑰分別用作數(shù)據(jù)傳輸鑰與數(shù)據(jù)接收鑰，而是把本設(shè)備貯存的密鑰與任意數(shù)字產(chǎn)生的密鑰用作數(shù)據(jù)傳輸鑰來加密數(shù)據(jù)，并把對(duì)應(yīng)于該密鑰的公共鑰用作數(shù)據(jù)接收鑰。另一種方法是對(duì)接收機(jī)側(cè)的多臺(tái)裝置規(guī)定某個(gè)公用鑰，而把公共鑰和該公用鑰的密鑰分別用作數(shù)據(jù)傳輸鑰和數(shù)據(jù)接收鑰。在此修改方案中，用密鑰與公用鑰解釋加密；然而，可用一個(gè)單鑰執(zhí)行加解密，這里對(duì)輸出到數(shù)據(jù)加密裝置3和傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4的數(shù)據(jù)使用一個(gè)等鑰。構(gòu)成上述的設(shè)備可以容易地處理數(shù)據(jù)接收鑰，并根據(jù)傳輸/接收數(shù)據(jù)的類型實(shí)現(xiàn)合適的加密且確保傳輸線路的機(jī)密性。
接著，傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置4把從數(shù)據(jù)加密裝置3分出的加密的傳輸數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)接收鑰變?yōu)閭鬏斁€路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，然后把它們輸出給傳輸線路加密裝置5。另一方面，接收數(shù)據(jù)格式變換裝置14對(duì)格式進(jìn)行變換而提取加密的接收數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)接收鑰。然后，數(shù)據(jù)解密裝置15用該數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)加密接收數(shù)據(jù)解密而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。如上述構(gòu)成的設(shè)備可不在設(shè)備里保留數(shù)據(jù)接收鑰，因而簡(jiǎn)化了結(jié)構(gòu)，并通過對(duì)其加密而確保了傳輸線路的安全性。
示例性實(shí)施例2圖6和7是表示本發(fā)明實(shí)施例2使用的加密與解密設(shè)備的方框圖，實(shí)施例1中使用的相同元件在圖2中采用同樣的標(biāo)號(hào)并略去對(duì)其說明。圖6中，使用了第“N”個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置32和第“N”個(gè)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置33， “N”是自然數(shù)且代表有幾個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置和傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置。本例中，應(yīng)用兩種數(shù)據(jù)加密裝置，即第一個(gè)和第“N”個(gè)(例如，把每個(gè)加密裝置指定給每種不同的壓縮編碼方法，諸如MPEG數(shù)據(jù)和DV格式數(shù)據(jù))。在應(yīng)用任何任意數(shù)量的數(shù)據(jù)加密裝置而不是兩個(gè)裝置時(shí)，應(yīng)用本例使用的同樣方法可期望得到同樣的結(jié)果。
首先，在把數(shù)據(jù)發(fā)送上網(wǎng)的情況下，傳輸許可裝置2把本設(shè)備貯存的接收機(jī)的公共鑰輸出給發(fā)送線路加密裝置5，第一串?dāng)?shù)據(jù)公共鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰輸出給第一數(shù)據(jù)加密裝置20，第“N”傳輸數(shù)據(jù)公共鑰作為數(shù)據(jù)第“N”傳輸輸出給第“N”數(shù)據(jù)加密裝置22，與此同時(shí)，傳輸許可裝置2把從傳輸命令處理裝置1接收的控制信息作為異步傳輸數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。第一與第“N”數(shù)據(jù)傳輸鑰可以不同或相同(當(dāng)應(yīng)用不同的壓縮編碼方法，而且?guī)缀跬瑯拥碾娐纺苓m應(yīng)兩種壓縮方法，例如MPEG法與運(yùn)動(dòng)JPEG法時(shí)，兩種數(shù)據(jù)傳輸鑰可以相同)。如實(shí)施例1所解釋的那樣，不必用數(shù)據(jù)傳輸公共鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰，也不必用接收機(jī)的公共鑰作為發(fā)送傳輸鑰。其它幾種方法如下1.在發(fā)送諸如視頻數(shù)據(jù)之類的數(shù)據(jù)前，傳輸許可裝置可通過發(fā)送/接收異步數(shù)據(jù)從接收機(jī)得到加密鑰。
2.把任意數(shù)字與貯存在本加密與解密設(shè)備里的密鑰產(chǎn)生的密鑰用作加密鑰，并以異步數(shù)據(jù)形式發(fā)送相應(yīng)于該接收機(jī)獨(dú)用的這一產(chǎn)生的公共鑰的公共鑰。
3.給多臺(tái)接收機(jī)設(shè)備提供一公共鑰，使用公共鑰或該加密公用鑰的密鑰。
4.以異步數(shù)據(jù)形式從接收機(jī)接收密鑰或公共鑰，把該鑰用作數(shù)據(jù)傳輸鑰。
5.通過發(fā)射機(jī)與接收機(jī)間的異步數(shù)據(jù)格式通信，密鑰或公共鑰在它們之間相符，可把任一個(gè)鑰用作數(shù)據(jù)傳輸鑰。
除了上述幾種方法外，還可通過諸如使用地波的電視廣播、有線電視、數(shù)字電視廣播、數(shù)字衛(wèi)星廣播之類的傳輸線路和電話線路接收數(shù)據(jù)傳輸鑰和數(shù)據(jù)接收鑰。例如，當(dāng)從電視廣播把AV數(shù)據(jù)錄入VCR或用VCR重放AV數(shù)據(jù)時(shí)，就用接收的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密AV數(shù)據(jù)，而AV數(shù)據(jù)則用聯(lián)上發(fā)送線路的顯示設(shè)備中智能卡里貯存的數(shù)據(jù)接收鑰或者通過電話線接收的數(shù)據(jù)接收鑰解密。
在上述說明中，加密中使用了密鑰與公共鑰；然而，可用一個(gè)鑰完成加解密。
另一方面，第一數(shù)據(jù)加密裝置20和第“N”數(shù)據(jù)加密裝置22用從傳輸許可裝置2接收的數(shù)據(jù)傳輸鑰對(duì)待發(fā)送數(shù)據(jù)加密以產(chǎn)生加密的傳輸數(shù)據(jù)，這里的待發(fā)送數(shù)據(jù)包括音頻視頻數(shù)據(jù)。把第一傳輸數(shù)據(jù)饋人第一數(shù)據(jù)加密裝置20，把第“N”傳輸數(shù)據(jù)饋入第“N”數(shù)據(jù)加密裝置22。
例如，第一傳輸數(shù)據(jù)應(yīng)是數(shù)字VCR使用的DV數(shù)據(jù)，而第“N”傳輸數(shù)據(jù)應(yīng)是數(shù)字衛(wèi)星廣播使用的MPEG數(shù)據(jù)。第一數(shù)據(jù)加密裝置20通過同一種加密法用第一數(shù)據(jù)傳輸鑰加密所有的幀。第“N”數(shù)據(jù)加密裝置22用第“N”數(shù)據(jù)傳輸鑰只加密一幀MPEG數(shù)據(jù)。當(dāng)然，第一數(shù)據(jù)加密裝置20和第“N”數(shù)據(jù)加密裝置22可應(yīng)用同一種加密法。
接著，第一傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置21和第“N”傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置23把加密的傳輸數(shù)據(jù)變換成傳輸線路數(shù)據(jù)格式的第一同步傳輸數(shù)據(jù)和第“N”同步傳輸數(shù)據(jù)，并把變換的數(shù)據(jù)輸出給發(fā)送線路加密裝置5。同步傳輸數(shù)據(jù)例如是用IEEE1394-1995規(guī)定的同步組格式編寫的數(shù)據(jù)。
發(fā)送線路加密裝置5用傳輸許可裝置2分出的發(fā)送傳輸鑰加密這些同步傳輸數(shù)據(jù)，并把它們作為加密的同步傳輸數(shù)據(jù)輸出給數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6。
例如利用IEEE1394-1995規(guī)定的一種方法，數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6對(duì)異步組形式的異步數(shù)據(jù)和同步組形式的加密同步傳輸數(shù)據(jù)作多路復(fù)用。
傳輸裝置7執(zhí)行發(fā)送線路8的總線仲裁以獲得對(duì)總線的使用權(quán)，并把異步組發(fā)送給接收機(jī)。同時(shí)，傳輸裝置7按IEEE1394-1995的規(guī)約把同步組定期發(fā)送給接收機(jī)。
當(dāng)從網(wǎng)上接收數(shù)據(jù)時(shí)，接收裝置9從發(fā)送線路8接收地址為接收裝置9的異步組和同步組，并用數(shù)據(jù)分離裝置10分離復(fù)用的數(shù)據(jù)，由此從異步組里獲得異步接收數(shù)據(jù)而從同步組里獲得加密的同步數(shù)據(jù)。
接收許可裝置11從異步接收數(shù)據(jù)里提取控制信息，并把本設(shè)備貯存的密鑰作為發(fā)送接收鑰輸出給發(fā)送線路解密裝置13，還把數(shù)據(jù)接收密鑰分別輸出給數(shù)據(jù)解密裝置30、33作為數(shù)據(jù)接收鑰。接收的控制信息經(jīng)接收命令處理裝置12處理，在本設(shè)備中產(chǎn)生有效的命令。在這方面，發(fā)送接收鑰與數(shù)據(jù)接收鑰未必是密鑰。在傳輸許可裝置2部分介紹的同樣幾種方法也適用于這兩種鑰。
傳輸線路解密裝置13從接收許可裝置11接收發(fā)送接收鑰，并用發(fā)送接收鑰對(duì)加密的同步接收數(shù)據(jù)解密而產(chǎn)生同步接收數(shù)據(jù)。
第一接收數(shù)據(jù)格式變換裝置31和第“N”接收數(shù)據(jù)格式變換裝置33變換同步接收數(shù)據(jù)的格式，分別產(chǎn)生第一加密接收數(shù)據(jù)和第“N”加密接收數(shù)據(jù)。例如，第一加密接收數(shù)據(jù)可以是加密的DV數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)，而第“N”加密接收數(shù)據(jù)可以是加密的MPEG數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)。例如，同步傳輸數(shù)據(jù)可以是IEEE1394-1995規(guī)定的同步組格式。
第一數(shù)據(jù)解密裝置30和第“N”數(shù)據(jù)解密裝置32分別用第一接收數(shù)據(jù)接收鑰和第“N”接收數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)加密接收數(shù)據(jù)解密而產(chǎn)生第一接收數(shù)據(jù)和第“N”接收數(shù)據(jù)，這里的第一數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)傳輸鑰，第“N”數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)應(yīng)于第“N”數(shù)據(jù)傳輸鑰。結(jié)果，第一接收數(shù)據(jù)可以是DV數(shù)據(jù)，第“N”接收數(shù)據(jù)可以是MPEG數(shù)據(jù)。這些接收數(shù)據(jù)分別以合適的時(shí)間間隔饋給DV編碼器和MPEG編碼器，產(chǎn)生可在監(jiān)視器上顯示的視頻數(shù)據(jù)。視頻數(shù)據(jù)可以是逐行掃描方法的累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)，故視頻數(shù)據(jù)作為優(yōu)質(zhì)視頻數(shù)據(jù)可在個(gè)人計(jì)算機(jī)顯示設(shè)備上顯示。這樣，可方便地實(shí)現(xiàn)累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)收費(fèi)所必需的加密。當(dāng)把無數(shù)據(jù)接收鑰的個(gè)人計(jì)算機(jī)聯(lián)網(wǎng)時(shí)，可能出現(xiàn)這臺(tái)個(gè)人計(jì)算機(jī)的用戶侵權(quán)和更改數(shù)據(jù)的情況，這時(shí)可實(shí)現(xiàn)加密讓數(shù)據(jù)難以讀取。這樣，就能以高度安全性保護(hù)傳輸/接收數(shù)據(jù)。
如上所述，根據(jù)實(shí)施例2，可使用多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置、多個(gè)傳輸數(shù)據(jù)變換裝置和一個(gè)傳輸線路加密裝置，響應(yīng)于數(shù)據(jù)串對(duì)DV格式或MPEG數(shù)據(jù)壓縮的視頻數(shù)據(jù)適當(dāng)加密。這樣，可方便地根據(jù)每種視頻數(shù)據(jù)的壓縮方法加密要求掩蓋的視頻信息。例如，一臺(tái)有發(fā)送接收鑰但沒有數(shù)據(jù)接收鑰的設(shè)備聯(lián)網(wǎng)后，用戶可通過這臺(tái)設(shè)備不很清楚的觀看圖像，但看不明白。在這種情況下，圖像可獨(dú)立于視頻壓縮法而加密。
本例中，把多個(gè)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置耦合于數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置；然而，可用開關(guān)來更改多個(gè)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，選擇其中一個(gè)裝置與數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置耦接?？捎脗鬏斆钐幚硌b置或傳輸許可裝置控制切換。用這種方法可望達(dá)到上例同樣效果。該方法也適用于多個(gè)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置。
本例中，包括數(shù)據(jù)加密裝置等的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和包括數(shù)據(jù)解密裝置等的數(shù)據(jù)接收機(jī)合成一臺(tái)設(shè)備里。然而，如果數(shù)據(jù)傳輸鑰與數(shù)據(jù)接收鑰是預(yù)定的，例如，視頻重放專用設(shè)備可只配備數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，它包括傳輸命令處理裝置、傳輸許可裝置、第一數(shù)據(jù)加密裝置、第“N”數(shù)據(jù)加密裝置、第一傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置、第“N”傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置、發(fā)送線路加密裝置、數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置和傳輸裝置。若設(shè)備是只接收視頻數(shù)據(jù)的監(jiān)視器等，則該設(shè)備可只配備數(shù)據(jù)接收機(jī)，它包括接收命令處理裝置、接收許可裝置、第一數(shù)據(jù)解密裝置、第“N”數(shù)據(jù)解密裝置、第一接收數(shù)據(jù)格式變換裝置、第“N”接收數(shù)據(jù)格式變換裝置、傳輸線路解解密裝置、數(shù)據(jù)分離裝置和接收裝置。
除了傳輸裝置和接收裝置的發(fā)送線路驅(qū)動(dòng)電路等外，本例的每個(gè)裝置都可以軟件形式執(zhí)行而得到同樣效果。
此外，可把數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置和傳輸裝置合成一個(gè)裝置，數(shù)據(jù)分離裝置和接收裝置也可合成一個(gè)裝置，兩者都有上例一樣的效果。
同樣如圖2所示，實(shí)施本例時(shí)，用傳輸/接收命令處理裝置16代替?zhèn)鬏斆钐幚硌b置1和接收命令處理裝置12，并用傳輸/接收命令裝置17代替?zhèn)鬏斣S可裝置2和接收許可裝置11。例如，采用這種結(jié)構(gòu)可方便地完成下列任務(wù)(1)以異步數(shù)據(jù)形式從接收機(jī)接收密鑰或公共鑰把這個(gè)收到的鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰執(zhí)行加密。(2)通過異步數(shù)據(jù)通信在發(fā)射機(jī)與接收機(jī)間使密鑰或公共鑰相符，并用其中一個(gè)鑰作為數(shù)據(jù)傳輸鑰完成加密。
本例中，把包括第一數(shù)據(jù)加密裝置等的數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)和包括第一數(shù)據(jù)解密裝置等的數(shù)據(jù)接收機(jī)配在一臺(tái)設(shè)備里；然而如圖2所示，在圖像專用重放設(shè)備中，只需一種加密設(shè)備，它可由下列兩個(gè)元件組成(1)數(shù)據(jù)發(fā)射機(jī)，包括傳輸/接收命令處理裝置16、傳輸/接收許可裝置17、第一數(shù)據(jù)加密裝置20、第“N”數(shù)據(jù)加密裝置22、第一傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置21、第“N”傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置23、發(fā)送線路加密裝置15、數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置6和傳輸裝置7，及(2)與傳輸/接收許可裝置17耦接的異步數(shù)據(jù)接收裝置9。關(guān)于圖4所示的解密設(shè)備，在只接收視頻數(shù)據(jù)的監(jiān)視設(shè)備中，只需一臺(tái)解密設(shè)備，它可由下列兩個(gè)部件組成(1)數(shù)據(jù)接收機(jī)，包括傳輸/接收命令處理裝置16、傳輸/接收許可裝置17、第一數(shù)據(jù)解密裝置30、第“N”數(shù)據(jù)解密裝置32、第一接收數(shù)據(jù)格式變換裝置31、第“N”接收數(shù)據(jù)格式變換裝置33、傳輸線路解密裝置13、數(shù)據(jù)分離裝置10和接收裝置9，及(2)與傳輸/接收許可裝置17耦接的異步數(shù)據(jù)傳輸裝置7。
同樣如圖5所示，本例中，可把數(shù)據(jù)傳輸鑰同步傳輸數(shù)據(jù)一起發(fā)送，把數(shù)據(jù)接收鑰與同步接收數(shù)據(jù)一起接收，這樣就便于處理數(shù)據(jù)接收鑰，而且傳輸/接收數(shù)據(jù)能以簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)加密而確保發(fā)送線路的機(jī)密性。
權(quán)利要求
1.一種加密與解密設(shè)備，包括(a)處理傳輸控制信號(hào)的傳輸命令處理裝置，(b)允許待發(fā)送數(shù)據(jù)的傳輸許可裝置，該裝置耦接至所述傳輸命令處理裝置，(c)用所述傳輸許可裝置分出的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)加密裝置，(d)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，用于把所述數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有傳輸線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，(e)傳輸線路加密裝置，通過用所述傳輸許可裝置分出的發(fā)送傳輸鑰對(duì)所述同步傳輸數(shù)據(jù)加密而產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，(f)數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置，用于對(duì)所述傳輸許可裝置分出的所述加密同步傳輸數(shù)據(jù)和異步傳輸數(shù)據(jù)作多路復(fù)用，(g)數(shù)據(jù)傳輸裝置，用于發(fā)送由所述數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置分到傳輸線路的傳輸數(shù)據(jù)，(h)接收裝置，用于接收從發(fā)送線路發(fā)送的接收數(shù)據(jù)，(i)數(shù)據(jù)分離裝置，用于分離所述發(fā)送到加密同步接收數(shù)據(jù)里的接收數(shù)據(jù)和異步接收數(shù)據(jù)，(j)接收許可裝置，用于允許待接收數(shù)據(jù)，它與所述數(shù)據(jù)分離裝置耦接，(k)接收命令處理裝置，用于處理從所述接收許可裝置分出的接收控制信號(hào)，(l)發(fā)送線路解密裝置，用于以所述接收許可裝置分出的發(fā)送接收鑰解密所述加密同步接收數(shù)據(jù)，(m)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，通過把所述發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式進(jìn)行變換而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，及(n)數(shù)據(jù)解密裝置，通過用所述接收許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰對(duì)所述加密接收數(shù)據(jù)解密而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
2.一種加密與解密設(shè)備，包括(a)處理傳輸控制信號(hào)的傳輸命令處理裝置，(b)與所述傳輸命令處理裝置耦接并用于允許待發(fā)送數(shù)據(jù)的傳輸許可裝置，(c)用所述傳輸許可裝置分出的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)加密裝置，(d)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，用于把所述數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有傳輸線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，(e)傳輸線路加密裝置，通過用所述傳輸許可裝置分出的發(fā)送傳輸鑰加密所述同步傳輸數(shù)據(jù)而產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，(f)數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置，對(duì)所述傳輸許可裝置分出的所述加密同步傳輸數(shù)據(jù)和異步傳輸數(shù)據(jù)作多路復(fù)用，及(g)發(fā)送傳輸裝置，用于把所述數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置分出的傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送到傳輸線路上。
3.一種解密設(shè)備，包括(a)接收裝置，用于接收從傳輸線路發(fā)送的接收數(shù)據(jù)，(b)數(shù)據(jù)分離裝置，用于把所述接收數(shù)據(jù)分離發(fā)送為加密同步接收數(shù)據(jù)與異步接收數(shù)據(jù)，(c)與所述數(shù)據(jù)分離裝置耦接并允許待接收數(shù)據(jù)的接收許可裝置，(d)處理所述接收許可裝置分出的接收控制信號(hào)的接收命令處理裝置，(e)發(fā)送線路解密裝置，用所述接收許可裝置分出的發(fā)送接收鑰解密所述加密同步接收數(shù)據(jù)，(f)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，通過變換所述發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，及(g)數(shù)據(jù)解密裝置，通過用所述接收許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰解密所述加密接收數(shù)據(jù)而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
4.一種加密與解密設(shè)備，包括(a)處理傳輸控制信號(hào)的傳輸命令處理裝置，(b)與所述傳輸命令處理裝置耦接并用于允許待發(fā)送數(shù)據(jù)的傳輸許可裝置，(c)用所述傳輸許可裝置分出的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置，(d)多個(gè)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，把所述多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有傳輸線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，(e)傳輸線路加密裝置，通過用所述傳輸許可裝置分出的發(fā)送傳輸鑰加密所述同步傳輸數(shù)據(jù)而產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，(f)數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置，對(duì)所述傳輸許可裝置分出的所述加密同步傳輸數(shù)據(jù)和異步傳輸數(shù)據(jù)實(shí)行多路復(fù)用，(g)把所述數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置分出的數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送線路的傳輸裝置，(h)接收從發(fā)送發(fā)送線路發(fā)送的接收數(shù)據(jù)的接收裝置，(i)把所述接收數(shù)據(jù)分離發(fā)送為加密同步接收數(shù)據(jù)與異步接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離裝置，(j)與所述數(shù)據(jù)分離裝置耦接并允許待接收數(shù)據(jù)的接收許可裝置，(k)處理所述接收許可裝置分出的接收控制信號(hào)的接收命令處理裝置，(l)用所述接收許可裝置分出的發(fā)送接收鑰解密所述加密同步接收數(shù)據(jù)的發(fā)送線解密裝置，(m)多個(gè)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，通過變換所述發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，及(n)多個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置，通過用所述接收許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰解密所述加密接收數(shù)據(jù)而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
5.一種加密設(shè)備，包括(a)處理傳輸控制信號(hào)的傳輸命令處理裝置，(b)與所述傳輸命令處理裝置耦接并允許待發(fā)送數(shù)據(jù)的傳輸許可裝置，(c)用所述傳輸許可裝置分出的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)的多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置，(d)多個(gè)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，把所述多個(gè)數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有傳輸線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，(e)傳輸線路加密裝置，通過用所述傳輸許可裝置分出的發(fā)送傳輸鑰加密所述同步傳輸數(shù)據(jù)而產(chǎn)生加密的同步傳輸數(shù)據(jù)，(f)對(duì)所述傳輸許可裝置分出的所述加密同步傳輸數(shù)據(jù)與異步傳輸數(shù)據(jù)多路復(fù)用的數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置，及(g)把所述數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置分出的傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送線路的傳輸裝置。
6.一種解密設(shè)備包括(a)接收從發(fā)送線路發(fā)送的接收數(shù)據(jù)的接收裝置，(b)把所述接收數(shù)據(jù)分離發(fā)送為加密同步接收數(shù)據(jù)與異步接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離裝置，(c)與所述數(shù)據(jù)分離裝置耦接并允許接收數(shù)據(jù)的接收許可裝置，(d)處理所述接收許可裝置分出的接收控制信號(hào)的接收命令處理裝置，(e)用所述接收許可裝置分出的發(fā)送接收鑰解密所述加密同步接收數(shù)據(jù)的發(fā)送線路解密裝置，(f)多個(gè)接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，通過變換所述發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)，及(g)多個(gè)數(shù)據(jù)解密裝置，通過用所述接收許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰解密所述加密接收數(shù)據(jù)而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)。
7.如權(quán)利要求1或4的加密與解密調(diào)設(shè)備，或如權(quán)利要求2或5的加密設(shè)備，或如權(quán)利要求3或6的解密設(shè)備，其特征在于，接收數(shù)據(jù)和傳輸數(shù)據(jù)是包括音頻視頻數(shù)據(jù)的AV數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7的加密與解密設(shè)備或加密設(shè)備或解密設(shè)備，其特征在于，視頻數(shù)據(jù)是累進(jìn)視頻數(shù)據(jù)。
9.如權(quán)利要求1或4加密與解密設(shè)備或權(quán)利要求2或5的加密設(shè)備，其特征在于，傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置用傳輸許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰把加密傳輸數(shù)據(jù)變換為具有發(fā)送線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)。
10.如權(quán)利要求1或4的加密與解密設(shè)備或權(quán)利要求3或6的解密設(shè)備，其特征在于，接收數(shù)據(jù)格式變換裝置通過變換發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密的接收數(shù)據(jù)和數(shù)據(jù)接收鑰，而數(shù)據(jù)解密裝置則用所述接收數(shù)據(jù)格式變換裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰解密所述加密的接收數(shù)據(jù)。
11.一種加密與解密設(shè)備，包括(a)處理傳輸控制信號(hào)的傳輸命令處理裝置，(b)與所述傳輸命令處理裝置耦接并允許發(fā)送數(shù)據(jù)、根據(jù)所述數(shù)據(jù)的內(nèi)部產(chǎn)生傳輸鑰的傳輸許可裝置，(c)用所述傳輸許可裝置分出的數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)加密裝置，(d)傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，用于把所述數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有傳輸線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)，(e)通過用所述傳輸許可裝置分出的發(fā)送傳輸鑰加密所述同步傳輸數(shù)據(jù)而產(chǎn)生加密同步傳輸數(shù)據(jù)的傳輸線路加密裝置，(f)對(duì)所述傳輸許可裝置分出的所述加密同步傳輸數(shù)據(jù)和異步傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行復(fù)用的數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置，(g)把所述數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置分出的傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送到發(fā)送線路的傳輸裝置，(h)接收從發(fā)送線路發(fā)送的接收數(shù)據(jù)的接收裝置，(i)把所述接收數(shù)據(jù)分離發(fā)送為加密同步接收數(shù)據(jù)與異步接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離裝置，(j)與所述數(shù)據(jù)分離裝置耦接并允許接收數(shù)據(jù)、根據(jù)所述數(shù)據(jù)傳輸鑰產(chǎn)生數(shù)據(jù)接收鑰的接收許可裝置，(k)處理所述接收許可裝置分出的接收控制信號(hào)的接收命令處理裝置，(l)用所述接收許可裝置分出的發(fā)送接收鑰解密所述加密同步接收數(shù)據(jù)的發(fā)送線路解密裝置，(m)通過變換所述發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，及(n)通過用所述接收許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰解密所述加密接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解密裝置。
12.一種加密設(shè)備，包括(a)處理傳輸控制信號(hào)的傳輸命令處理裝置，(b)與所述傳輸命令處理裝置耦接并允許發(fā)送數(shù)據(jù)、根據(jù)所述數(shù)據(jù)內(nèi)容產(chǎn)生數(shù)據(jù)傳輸鑰的傳輸許可裝置，(c)用所述傳輸許可裝置分出的所述數(shù)據(jù)傳輸鑰加密傳輸數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)加密裝置，(d)把所述數(shù)據(jù)加密裝置產(chǎn)生的加密傳輸數(shù)據(jù)變換成具有傳輸線路數(shù)據(jù)格式的同步傳輸數(shù)據(jù)的傳輸數(shù)據(jù)格式變換裝置，(e)用所述傳輸許可裝置分出的發(fā)送傳輸鑰加密所述同步傳輸數(shù)據(jù)而產(chǎn)生加密同步傳輸數(shù)據(jù)的傳輸線路加密裝置，(f)對(duì)所述傳輸許可裝置分出的所述加密同步傳輸數(shù)據(jù)與異步傳輸數(shù)據(jù)執(zhí)行復(fù)用的數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置，及(g)把所述數(shù)據(jù)多路復(fù)用裝置分出的傳輸數(shù)據(jù)發(fā)送到傳輸線路的傳輸裝置。
13.一種解密設(shè)備，包括(a)接收根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容從發(fā)送線路發(fā)送的接收數(shù)據(jù)的接收裝置，所述發(fā)送的接收數(shù)據(jù)包括由數(shù)據(jù)傳輸鑰加密的數(shù)據(jù)，(b)把所述接收數(shù)據(jù)分離發(fā)送為加密同步接收數(shù)據(jù)與異步接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)分離裝置，(c)與所述數(shù)據(jù)分離裝置耦接并允許接收數(shù)據(jù)、響應(yīng)于所述數(shù)據(jù)傳輸鑰產(chǎn)生數(shù)據(jù)接收鑰的接收許可裝置，(d)處理所述接收許可裝置分出的接收控制信號(hào)的接收命令處理裝置，(e)用所述接收許可裝置分出的發(fā)送接收鑰解密所述加密同步接收數(shù)據(jù)的發(fā)送線路解密裝置，(f)通過變換所述發(fā)送線路解密裝置分出的同步接收數(shù)據(jù)的格式而產(chǎn)生加密接收數(shù)據(jù)的接收數(shù)據(jù)格式變換裝置，及(g)用所述接收許可裝置分出的數(shù)據(jù)接收鑰解密所述加密接收數(shù)據(jù)而產(chǎn)生接收數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)解密裝置。
全文摘要
一種加密裝置包括:(a)傳輸數(shù)據(jù)格式變換器,(b)加密裝置,(c)傳輸命令處理器,(d)傳輸許可裝置,(e)多路復(fù)用裝置。一種對(duì)加密信號(hào)解密的解密設(shè)備,一種組合了上述加密與解密設(shè)備的加密與解密設(shè)備,一種組合了上述加密與解密設(shè)備的加密與解密設(shè)備。獨(dú)立于發(fā)送線路的加密,可根據(jù)數(shù)據(jù)內(nèi)容對(duì)數(shù)據(jù)應(yīng)用各種加密程度,故可改變加密程度,也可靈活改變加密方法。
文檔編號(hào)H04N7/167GK1190300SQ98103809
公開日1998年8月12日 申請(qǐng)日期1998年2月6日 優(yōu)先權(quán)日1997年2月6日
發(fā)明者柳川良文, 松見知代子, 吉田順二, 小林正明, 長(zhǎng)岡良富 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社