JPH11225323A - ディジタルビデオデータをスクランブルする方法及びスクランブル解除する方法及びこれらの方法を実施する装置 - Google Patents

ディジタルビデオデータをスクランブルする方法及びスクランブル解除する方法及びこれらの方法を実施する装置

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JPH11225323A
JPH11225323A JP10334079A JP33407998A JPH11225323A JP H11225323 A JPH11225323 A JP H11225323A JP 10334079 A JP10334079 A JP 10334079A JP 33407998 A JP33407998 A JP 33407998A JP H11225323 A JPH11225323 A JP H11225323A
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デ・ヴィト マリオ
Jean-Bernard Fischer
フィッシェール ジャン−ベルナール
Veronique Pla
プラ ヴェロニク
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    • H04N19/60—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using transform coding
    • H—ELECTRICITY
    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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    • H04N7/00—Television systems
    • H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 画像が全くないために放送番組を一目見るこ
とさえも防止されることがなく、番組を分配しているプ
ロバイダの潜在的な将来の加入者の注意を引くことが可
能なディジタルビデオデータをスクランブルする方法及
びスクランブル解除する方法及びこれらの方法を実施す
る装置を提供することを目的とする。 【解決手段】 本発明はＭＰＥＧ２ビデオフォーマット
でビデオデータをスクランブルする方法及び本発明の方
法によってスクランブルされたデータをスクランブル解
除する方法に関する。スクランブルされたビデオデータ
は、イントラモードで符号化された少なくとも１つの画
像の少なくとも１つのブロックに関連する「離散コサイ
ン変換」操作（ＤＣＴ）から生ずる係数ＡＣ及び／又は
ＤＣである。本発明は例えば有料テレビジョン方式とい
った条件付きアクセス方式に適用される。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はディジタルビデオデ
ータをスクランブルする方法及び本発明によるスクラン
ブル方法によってスクランブルされたディジタルビデオ
データをスクランブル解除する方法に関する。本発明は
更に特定的には、ビデオデータがＭＰＥＧ２ビデオ標準
によってフォーマットされＭＰＥＧ２方式トランスポー
ト標準によって伝えられる条件付きアクセス方式に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】非制限的な例として、上述のような条件
付きアクセス方式はスクランブルされた番組を放送する
有料テレビジョン方式であり得る。当業者によって既知
であるように、ＭＰＥＧ２標準によって動作する条件付
きアクセス方式では、ビデオデータはスクランブルされ
た後はもはやＭＰＥＧ２ビデオ標準に従わないようにス
クランブルされる。
【０００３】スクランブルされた番組を受信するユーザ
が番組をスクランブル解除する権利を獲得した場合、ス
クランブルされたビデオデータはＭＰＥＧ２ビデオ標準
へ戻されるようスクランブル解除される。ユーザがスク
ランブルされた番組をスクランブル解除する権利を獲得
していない場合、ビデオデータはスクランブル解除され
ない。ユーザのＭＰＥＧ２デコーダはビデオデータを認
識するためには全く使用できない。スクリーン上には画
像は現れず、即ちスクリーンは黒い。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】画像が全くないことに
より放送番組を一目見ることさえも防止され、従って番
組を分配しているプロバイダの潜在的な将来の加入者の
注意を引くことが不可能である。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明は上述の問題を有
さない。従って、本発明はイントラモードで符号化され
た少なくとも１つの画像の少なくとも１つのブロックを
表わし、「離散コサイン変換操作」から生じ、各ブロッ
クについてブロックの画素の平均強度を表わす第１の係
数（ＤＣ）とブロックの画素間の強度変化を表わす少な
くとも１つの第２の係数（ＡＣ）とからなるデータ（Ａ
Ｃ，ＤＣ）を含むビデオデータをＭＰＥＧ２ビデオフォ
ーマットでスクランブルする方法に関する。ビデオデー
タのスクランブルは、ＭＰＥＧ２ビデオ標準と互換性の
ある「離散コサイン変換」操作から生ずるデータ（Ａ
Ｃ，ＤＣ）を処理する操作によって実行される。
【０００６】本発明はまた、ビデオデータのスクランブ
ル解除はスクランブル解除鍵の作用により実行される、
スクランブルされたビデオデータをスクランブル解除す
る方法に関する。ビデオデータは上述の本発明によるス
クランブル方法によってスクランブルされ、スクランブ
ル解除鍵は「離散コサイン変換」操作から生ずるデータ
を処理する操作から生ずる少なくとも１つのデータから
なる。
【０００７】本発明はまた、イントラモード（Ｉ）で符
号化された少なくとも１つの画像の少なくとも１つのブ
ロックを表わし、「離散コサイン変換操作」から生じ、
各ブロックについてブロックの画素の平均強度を表わす
第１の係数（ＤＣ）とブロックの画素間の強度変化を表
わす係数（ＡＣ）とからなるデータ（ＡＣ，ＤＣ）を含
むビデオデータをＭＰＥＧ２ビデオフォーマットでスク
ランブルする装置であって、ＭＰＥＧ２標準と互換性の
ある「離散コサイン変換操作」から生ずるデータを処理
する操作によるビデオデータのスクランブルを実行する
手段からなることを特徴とする装置に関する。
【０００８】本発明は更に、ビデオデータのスクランブ
ル解除がスクランブル解除鍵の作用によって実行される
上述の本発明によるスクランブル方法によってスクラン
ブルされたビデオデータをスクランブル解除する装置で
あって、「離散コサイン変換」操作によって生ずるデー
タを処理する操作から生ずるデータのうちの少なくとも
１つからなるスクランブル解除鍵の作用によってビデオ
データをスクランブル解除する手段からなることを特徴
とする装置に関する。
【０００９】本発明は更に、スクランブルされたビデオ
データをスクランブル解除する装置を有するＭＰＥＧ２
ビデオ標準によって符号化されたビデオデータのデコー
ダであって、スクランブル解除装置は本発明による上述
の装置といったスクランブル解除装置であることを特徴
とするデコーダに関する。本発明はＭＰＥＧ２ビデオ標
準と互換性のあるビデオデータをスクランブルする方法
及びスクランブル解除する方法を実施することを利点と
する。
【００１０】
【発明の実施の形態】本発明の他の特徴及び利点は、以
下添付の図面を参照して示される実施例の説明より明ら
かとなろう。図１は本発明の第１の実施例によるビデオ
データをスクランブルする方法を示す図である。本発明
の方法によって処理されるデータのストリームＦ１は、
ＭＰＥＧ２ビデオ標準によって符号化された一連のビデ
オデータのパケットを含む。ＭＰＥＧ２ビデオ標準によ
る符号化はそのビットレートを減少させるために信号の
性質を使用する。
【００１１】実施される符号化アルゴリズムは符号化さ
れるべき画像の空間的冗長性及び時間的冗長性を利用し
て画像をブロックで示す。空間的冗長性は、主に一連の
３つの操作によって評価される。即ち、一般的に「離散
コサイン変換」と称されＤＣＴと略される操作、ＤＣＴ
から生ずる係数を量子化する操作、及びＤＣＴから生ず
る量子化された係数を記述する可変長符号化の操作であ
る。
【００１２】時間的冗長性は、現在の画像の各ブロック
に対する平行移動操作によって、参照画像中に位置する
最も類似するブロックをサーチすることからなる動き補
償操作によって分析される。時間的冗長性の分析は、一
般的に動きベクトルと称される平行移動ベクトルの場の
決定と共に、現在の画像の信号と動き補償によって予測
される画像の信号との間の差である予測誤差を導く。予
測誤差は次に空間的冗長性の原理によって分析される。
【００１３】ＭＰＥＧ２ビデオ標準による符号化は予測
型の符号化である。従って、これに関連する復号化手順
は、例えばデコーダが１つの番組から他の番組へ切り替
わることによる伝送誤差又は信号の中断から信号を保護
するよう、定期的に再初期化されねばならない。このた
めＭＰＥＧ２ビデオ標準は、画像は定期的に空間的モー
ド、即ち空間的冗長性のみを利用するモードによって符
号化されねばならないことを規定する。空間モードで符
号化された画像は一般的にイントラ画像又はＩ画像と称
される。
【００１４】本発明によるスクランブル方法は少なくと
も１つのＩ画像の少なくとも１つのブロックに対応する
ビデオデータをスクランブルするのに適用される。Ｉ画
像ブロックを特徴付けるビデオデータは、一般的に係数
ＤＣ（「直流」）と示される係数と、一般に係数ＡＣ
（「交流」）と示される幾つかの係数とを含む。係数Ｄ
Ｃは画像ブロックの画素の平均強度を表わし、係数ＡＣ
はブロックの画素間の強度変化を表わす。
【００１５】本発明の第１の実施例によれば、少なくと
も１つのＩ画像の少なくとも１つのブロックについて、
ストリームＦ１中に含まれ図１中ＡＣ１として示される
係数ＡＣは、ストリームＦ１から取り出される。ストリ
ームＦ１からの係数ＡＣ１の取り出しは、象徴的に図１
の操作Ｅ１によって表わされる。取り出された係数ＡＣ
１は次に、係数ＡＣの新しい組ＡＣ２を構成するよう相
互に入れ替えられる。望ましくは様々な係数ＡＣ１は、
係数ＡＣの入れ替えに含まれる連続するブロックの第１
の組と他のブロックの組とでは異なる入替ランクＲによ
って入れ替えられる。しかしながら、本発明はまた入替
ランクＲが係数ＡＣの入れ替えに関係する全ての連続す
るブロックについて同一である場合に関する。係数ＡＣ
１の入れ替えは、象徴的に図１の操作Ｅ２によって示さ
れる。
【００１６】上述の入れ替えに続いて、データストリー
ムＦ２を構成するようストリームＦ１中で係数ＡＣ２を
係数ＡＣ１と置換する（Ｅ３）。係数ＡＣ１を取り出
し、入れ替する操作、及び係数ＡＣ２を係数ＡＣ１と置
換する操作は、例えばマイクロプロセッサをプログラム
することによって実行されうる。
【００１７】係数ＡＣ１と置換した後に得られるデータ
ストリームＦ２は、本発明の第１の実施例によってスク
ランブルされるデータのストリームを構成する。ＭＰＥ
Ｇ２方式標準によってデータストリームを構成するため
には、スクランブルされたビデオデータは、ＭＰＥＧ２
オーディオ標準によるオーディオデータ及び分配される
番組に関する情報の様々な項目に関するデータと、それ
自体として既知の方法で多重化される。
【００１８】本発明の利点は、受信されるスクランブル
解除されていない画像の変形を変調しやすくすることを
可能にすることである。これは、ブロックの様々な係数
ＡＣの入れ替えがより多い、又はより少なくともよいだ
けではなく、係数の入れ替えが行われるＩ画像の数自体
が変化しうるためである。図２は本発明の第２の実施例
によるビデオデータをスクランブルする方法を示す図で
ある。図２に示される実施例によれば、少なくとも１つ
のＩ画像の少なくとも１つのブロックについて、ストリ
ームＦ１中に含まれ図２中ＤＣ１として示される係数Ｄ
Ｃは、ストリームＦ１から取り出される。様々な係数Ｄ
Ｃ１の取り出しは、象徴的に図２の操作Ｅ４によって表
わされる。
【００１９】すると命令Ｃの作用により、ストリームか
ら抽出された係数Ｄ１から新しい係数ＤＣ２が生成され
る。望ましくは、命令Ｃはランダムな命令である。新し
い係数ＤＣ２は次にストリームＦ１の中で係数ＤＣ１と
置換される。係数ＤＣ１からの係数ＤＣ２の生成及びス
トリームＦ１の中における係数ＤＣ１の係数ＤＣ２によ
る置換は、図２中象徴的な操作Ｅ５及びＥ６によって表
わされる。
【００２０】係数ＤＣ１の取り出し、命令Ｃの作用によ
る係数ＤＣ２の生成及び生成された係数ＤＣ２を係数Ｄ
Ｃ１と置換する操作は、例えばマイクロプロセッサによ
って実行される。係数ＤＣ１を置換した後に得られるデ
ータストリームＦ３はスクランブルされたデータストリ
ームを構成する。ＭＰＥＧ２方式標準によるデータスト
リームを構成するために、スクランブルされたビデオデ
ータは、ＭＰＥＧ２オーディオ標準によるオーディオデ
ータ及び分配された番組に関する情報の様々な項目に関
するデータと多重化される。
【００２１】本発明の第２の実施例によれば、受信され
るスクランブル解除されていない画像の変形を変調しや
すくすることが有利に可能である。これは再び、係数Ｄ
Ｃの置換が行われるＩ画像の数が多いほど、受信される
画像は変形されるためである。図１及び２に示される２
つのスクランブル方法は相互に排他的でないことが有利
である。従って、本発明による第３のスクランブル方法
は、図１に示される方法と図２に示される方法とを共に
実施する方法に関する。本発明の第３の実施例によれ
ば、係数ＡＣが入れ替えられるのと同一のブロックは係
数ＤＣと置換される他の係数を有しても有さなくてもよ
い。
【００２２】上述のように、本発明はまた図１に図示さ
れるスクランブル方法及び／又は図２に図示されるスク
ランブル方法によってスクランブルされたビデオデータ
をスクランブル解除する方法に関する。図１に図示され
る方法によってスクランブルされたビデオデータのスク
ランブル解除を実施するために、入れ替えに含まれる様
々なブロックの係数ＡＣ１の連続的な入替ランクＲは、
スクランブル解除装置へ伝送される。連続する入替ラン
クＲは次にスクランブルされたデータをスクランブル解
除する鍵となる。
【００２３】望ましくは、連続する入替ランクＲは鍵Ｋ
でアルゴリズムによって暗号化された後にスクランブル
解除装置へ伝送される。入替ランクＲの伝送は望ましく
はスクランブルされたビデオデータを含むストリームの
中で実行される。図２に図示される方法によってスクラ
ンブルされたビデオデータのスクランブル解除を実施す
るために、係数ＤＣ１がスクランブル解除鍵としてスク
ランブル解除装置へ伝送される。
【００２４】望ましくは、様々な係数ＤＣ１は鍵Ｋでア
ルゴリズムによって暗号化された後にスクランブル解除
装置へ伝送される。係数ＤＣ１の伝送は望ましくはスク
ランブルされたビデオデータを含むデータストリームの
中で実行される。スクランブル方法が上述のように図１
による方法及び図２による方法を実施する場合、スクラ
ンブル解除鍵は、入替ランクＲ、又は係数ＤＣ１、又は
入替ランクＲと係数ＤＣ１との組み合わせのいずれかを
含む。
【００２５】データがスクランブルされた方法、即ち図
１による方法又は図１及び２の方法とは関係なく、デー
タはスクランブル解除鍵の作用により、データをスクラ
ンブルするのに使用された操作の逆である操作によって
スクランブル解除される。これらの逆の操作は、例えば
マイクロプロセッサをプログラムすることによって実行
される。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例によるビデオデータをス
クランブルする方法を示す図である。
【図２】本発明の第２の実施例によるビデオデータをス
クランブルする方法を示す図である。
【符号の説明】
Ｅ１ 取り出し操作 Ｅ２ 入れ替え操作 Ｅ３ 置換操作 Ｅ４ 取り出し操作 Ｅ５ 入れ替え操作 Ｅ６ 置換操作
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジャン−ベルナール フィッシェール フランス国，94270 ル・クレムラン−ビ セートル，リュ・カルノ 38 (72)発明者 ヴェロニク プラ フランス国，35000 レンヌ，リュ・ジュ ール・ゲスド 14

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 イントラモード（Ｉ）で符号化された少
    なくとも１つの画像の少なくとも１つのブロックを表わ
    し、離散コサイン変換操作（ＤＣＴ）から生じ、各ブロ
    ックについてブロックの画素の平均強度を表わす第１の
    係数（ＤＣ）とブロックの画素間の強度変化を表わす係
    数（ＡＣ）とからなるデータ（ＡＣ，ＤＣ）を含むビデ
    オデータをＭＰＥＧ２ビデオフォーマットでスクランブ
    ルする方法であって、 ビデオデータのスクランブルは少なくとも１つの同一の
    ブロック中で、入替ランク（Ｒ）によって、ブロックの
    画素間の強度変化を表わす係数（ＡＣ１）の入れ替え段
    階によって実行されることを特徴とする方法。
  2. 【請求項２】 ビデオデータのスクランブルは、命令
    （Ｃ）の作用により選択された係数（ＤＣ２）をブロッ
    クの画素の平均強度を表わす係数（ＤＣ１）に置換する
    段階からなることを特徴とする、請求項１記載の方法。
  3. 【請求項３】 命令（Ｃ）はランダムに選択されること
    を特徴とする、請求項２記載の方法。
  4. 【請求項４】 ビデオデータのスクランブル解除はスク
    ランブル解除鍵の作用により実行される、スクランブル
    されたビデオデータをスクランブル解除する方法であっ
    て、 ビデオデータは請求項１記載の方法によってスクランブ
    ルされ、スクランブル解除鍵はブロックの画素間の強度
    変化を表わす係数（ＡＣ１）の入れ替えのランク（Ｒ）
    からなることを特徴とする方法。
  5. 【請求項５】 ビデオデータのスクランブル解除はスク
    ランブル解除鍵の作用により実行される、スクランブル
    されたビデオデータをスクランブル解除する方法であっ
    て、 ビデオデータは請求項２又は３記載の方法によってスク
    ランブルされ、スクランブル解除鍵はブロックの画素の
    平均強度を表わす係数（ＤＣ１）からなることを特徴と
    する方法。
  6. 【請求項６】 イントラモード（Ｉ）で符号化された少
    なくとも１つの画像の少なくとも１つのブロックを表わ
    し、離散コサイン変換操作（ＤＣＴ）から生じ、各ブロ
    ックについてブロックの画素の平均強度を表わす第１の
    係数（ＤＣ）とブロックの画素間の強度変化を表わす係
    数（ＡＣ）とからなるデータ（ＡＣ，ＤＣ）を含むビデ
    オデータをＭＰＥＧ２ビデオフォーマットでスクランブ
    ルする装置であって、 離散コサイン変換操作（ＤＣＴ）から生ずるデータを処
    理する操作から生ずるデータのうちの少なくとも１つか
    らなるスクランブル解除鍵の作用によりビデオデータを
    スクランブル解除する手段を有することを特徴とする装
    置。
  7. 【請求項７】 スクランブルされたビデオデータをスク
    ランブル解除する装置を有するＭＰＥＧ２ビデオ標準に
    よって符号化されたビデオデータのデコーダであって、 スクランブル解除装置は請求項６記載の装置であること
    を特徴とするデコーダ。
JP10334079A 1997-11-26 1998-11-25 ディジタルビデオデータをスクランブルする方法及びスクランブル解除する方法及びこれらの方法を実施する装置 Pending JPH11225323A (ja)

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FR9714844A FR2771581B1 (fr) 1997-11-26 1997-11-26 Procede d'embrouillage et procede de desembrouillage de donnees video numeriques et dispositifs mettant en oeuvre les procedes
FR9714844 1997-11-26

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JPH11225323A true JPH11225323A (ja) 1999-08-17
JPH11225323A5 JPH11225323A5 (ja) 2006-01-19

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JP10334079A Pending JPH11225323A (ja) 1997-11-26 1998-11-25 ディジタルビデオデータをスクランブルする方法及びスクランブル解除する方法及びこれらの方法を実施する装置

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US (1) US6459794B1 (ja)
EP (1) EP0920209A1 (ja)
JP (1) JPH11225323A (ja)
CN (1) CN1169367C (ja)
FR (1) FR2771581B1 (ja)

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