数码激光光盘机与数码激光光盘防盗版法

本发明涉及一种数码激光光盘机与数码激光光盘防盗版方法，具体地说，是涉及一种用于静态或动态的数码音频流或数码视频流的存储或播放过程中的防盗版装置和方法。

随着人们对文化生活、娱乐活动的质量要求越来越高，能够基本满足人类视觉、听觉和文化交流的视频、音频、文字、图片、软件等数码载体-----数码激光光盘及其播放设备---数码激光光盘机，正逐步替代以往的模拟音视频设备，传播着涉及世界各地的影视、音响、图书、图片、软件等数码作品。但是，由于历史的原因，用于数码激光光盘机与数码激光光盘的数码音频视频编解码系统----MPEG标准(Moving Picture ExpertGroup，ISO/IEC11172)不包含防盗版功能，因此，导致数码激光光盘机与数码激光光盘在丰富人们文化娱乐活动和传播影视、音像、图书、图片、软件等数码作品的同时，也不免泥沙俱下、包含糟粕；尤其是，盗版数码激光光盘的泛滥成灾，不但侵犯了影视、音像、图书、图片、软件等作品的版权，搅乱了文化音像市场的秩序，更重要在于国家有关行政执法部门政令不畅，不能有效管理和监控文化音像制品和文化音像市场。因此，有必要提供一种用于数码激光光盘机与数码激光光盘的防盗版装置和方法。

本发明目的是为了提供一种用于数码激光光盘机与数码激光光盘的防盗版装置和方法，它与现有技术相比，能使所生产的数码激光光盘具备防伪特性和唯一身份特性，该特性只有装备了防盗版解码装置的数码激光光盘机才能正确解码并播放，从而达到数码激光光盘防盗版目的。

为达到上述目的，本发明所述的用于数码激光光盘机与数码激光光盘的防盗版的装置和方法，是在MPEG标准的编码装置中加入表述数码激光光盘唯一身份特性和对其进行加密编码成具备防伪特性的防盗版密码的防盗版编码装置；当使用包含防盗版编码装置的MPEG编码装置对视频源或包含音频源进行编码时，所编码的数码多路复合流中将包含防盗版密码；本发明所述的数码激光光盘机与数码激光光盘防盗版的装置和方法还在于，在数码激光光盘机MPEG解码装置中包含解密防盗版密码的防盗版解码装置，该装置工作流程为防盗版编码装置工作流程的逆过程；因此，只有当数码音频视频多路复合编码流中包含防盗版密码时才能正确解码，从而保证只有授权的数码激光光盘机能够正常播放授权数码激光光盘，反之亦然。

上述所涉用于数码激光光盘机与数码激光光盘的防盗版装置和方法，其工作原理与工作过程如下。数码激光光盘机生产厂家或数码激光光盘生产厂家被赋予唯一的厂商标识代码；对于数码激光光盘机生产厂家，其被赋予的厂商标识代码将被包含于MPEG标准解码器中防盗版解码装置内，并作为该装置所包含解密密钥的组成部分，若需获得或需要控制数码激光光盘机生产厂家的机型、生产数量等数据时，该解密密钥还包含表述某品种数码激光光盘机数据以及生产数量的序列码；数码激光光盘生产厂家所用的MPEG标准编码器中包含防盗版编码装置，该装置包含该厂家的厂商标识代码，当该厂家使用该装置对某数码音像制品进行MPEG标准编码前，还必须赋予该数字音像制品的版权许可证号，当没有赋予版权许可证号或所赋予的版权许可证号为非法时，该装置将导致该编码器不能有效编码，若需要对厂家所生产的数码音像制品进行数量控制时，该装置在对数码音像制品加密编码过程中还可包含该数码音像制品生产数量的序列码；以下是该装置可选择的编码方案：编码方案1.MPEG编码器对音频源或视频源进行编码成数码音频流或数码视频流时，防盗版编码装置使用加密密钥Ki对该数码音频流或数码视频流加密成密码音频流或密码视频流，再经MPEG编码器编码成数码多路复合流；其解密过程为加密过程的逆过程；编码方案2.MPEG编码器对音频源或视频源进行编码成数码多路复合流过程中，使用防盗版编码装置对音频表示层或视频表示层按帧选择加密成密码音频帧或密码视频帧后再编码，例如对视频流中I图像编码加密或对P图像编码加密等；其解密过程为加密过程的逆过程；编码方案3.MPEG编码器对音频源或视频源进行编码成数码多路复合流过程中，将解密密钥和防盗版信息加密存储于系统私有流；用加密密钥对防盗版信息加密后以数码私有层或与数码音频流或与数码视频流共同编码成数码多路复合流；其解密过程为加密过程的逆过程，通过不断解密隐藏于数码私有层中的密码并与系统私有流中原防盗版信息核对，达到防盗版目的；当上述数码激光光盘机与数码激光光盘进入流通领域后，就只有正版的数码激光光盘才能被授权数码激光光盘机解读，或只有授权数码激光光盘机能够解读正版数码激光光盘；特定于介质的MPEG标准解码装置解读数码激光光盘存储的数码多路复合流时，一方面解读该流系统层信息为解码音频层数码流或包含视频层数码流做准备，另一方面根据编码方案解码防盗版信息和解码密钥，为解密音频层数码流或包含视频层数码流做准备，编码方案存储于系统层私有流中；存储编码方案与解码密钥的私有流容错能力应高于等于数码多路复合流系统层；解密音频层密码流或视频层密码流为加密音频层数码流或视频层数码流的逆过程，解密结果为还原数码音频流或数码视频流。解密另一个目的还在于：通过防盗版解码装置能够容易地鉴别和区分正版或盗版数码激光光盘，或利用正版数码激光光盘反鉴别数码激光光盘机是否授权。

因此，如本发明所述的数码激光光盘机与数码激光光盘防盗版装置和方法，在规范数码音像市场和打击盗版数码音像制品方面将会起到正版清源的积极作用；尤其是，有关行政执法部门可以据此对数码激光光盘机与数码激光光盘的生产进行有效监控和管理，从而净化数码音像市场并使数码音像制品及其播放设备有序和健康发展。

在本发明的应用过程中，为了与国际标准MPEG编解码系统接轨，本发明所述的防盗版编码装置和防盗版解码装置及其防盗版信息、防盗版密码在数码多路复合流中的语法与语义符合MPEG标准---ISO/IEC11172定义。防盗版装置所涉数据加密算法符合国际数据加密标准或我国有关商业密码规定与标准。

本发明的所述的防盗版装置和方法是基于对称于数码激光光盘、非对称于数码激光光盘机的编解码，因此，具备以下特点：1.包含防盗版信息的数码激光光盘具备相对唯一特性；2.包含防盗版解码装置的数码激光光盘机具备相对公开特性；3.数码激光光盘所具备的防盗版编码痕迹特性；4.数码激光光盘机所具备的防盗版解码痕迹特性；5.数码激光光盘和数码激光光盘机所具备的防盗版信息可追踪特性；本发明的上述特性能够容易地被使用者通过设置在MPEG标准编解码系统中防盗版装置实现。

本发明将通过实施例结合附图作进一步的说明，但本发明的内容不仅限于实施例中所涉及的内容。

图1是数码激光光盘机与数码激光光盘防盗版法流程逻辑框图；图2是包含防盗版解码装置的数码激光光盘机逻辑框图；图3是包含防盗版编码装置的MPEG多路复合流编码装置逻辑框图；参照图1，数码激光光盘机与数码激光光盘防盗版法，包括一组版权许可代码与数量数据3，是由国家版权机构1颁发给数码激光光盘生产厂商5；数码激光光盘机生产厂商6和数码激光光盘生产厂商5还被其行业主管部门2赋予厂商标识代码4；厂商5生产数码激光光盘7时，其音频编码流或视频编码流或多路复合流中必须包含防盗版信息如厂商标识代码4或版权许可代码或序列码3；厂商6生产数码激光光盘机8时，其解码装置必须包含表述厂商标识代码4和用以解防盗版码流装置；当数码激光光盘7和数码激光光盘机8进入数字音像市场9后，消费者10所购买的数码激光光盘7和数码激光光盘机8就受到防盗版技术的严格保护。

图2是包含防盗版解码装置的数码激光光盘机，当特定于介质的解码装置2读取数字存储介质1中所存储的音频流或视频流或多元复合流并传输给系统解码器3，系统解码器3在解开该流系统层的同时，还将交由防盗码装置4解密解码密钥5，并由解码密钥5控制音频流解码器7续解音频流或控制视频流解码器6续解视频流。

图3是包含防盗版信息流的MPEG多路复合流编码装置逻辑框图，防盗版信息和加密密钥2通过防盗版编码装置5控制视频流编码器4对视频源1和控制音频流编码器6对音频源2进行编码成MPEG数码多路复合流7，再刻录于特定数字存储介质8中。

实施例1.数码激光光盘生产厂家应用防盗版编码装置复制数码激光光盘；条件假设：以下所涉与版权机构和行业管理部门有关；(1)该厂家被赋予厂商标识代码为：音像类1999；(2)某数码音像制品版权标识代码：ISRC CN-F31-98-301-00/V.J6；(3)某数码音像制品许可拷贝数量：30万盘；(4)加密密钥由版权机构颁发，加密密钥包含厂商标识代码、版权标识代码、许可数量、序列码等数据；1.音频源对音频源采用MPEG标准生成音频基本流；2.视频源对视频源采用MPEG标准生成视频基本流：@I图像编码@P图像编码@B图像编码3.多路复合流@系统编码层：系统层信息的编码、多路复合；@视频编码层：包含序列层、图像组层、图像层、片层、宏块层、块层；@音频编码层：根据应用系统的要求，使用不同编码系统的层次；@私有流：包含解码密钥系统层和密码表示层；4.防盗版编码装置@加密密钥AK：由版权机构与版权标识代码共同颁发；@解码密钥系统层：为容错目的，在系统层中可设置壹个以上解码密钥；(1)Private_stream_1：主层，存放一个以上解密密钥，并表述解密方式；(2)Private_stream_2：容错，存放一个以上解密密钥，并表述解密方式；@密码表示层：存储实际密码数据；5.编码上述1～4步骤设计与完成相应过程，即可对音频源或包含视频源数据进符合MPEG标准的编码：(1)生成解码密钥：使用非对称密码体制或对称密码体制的数据加密算法对上述厂商标识代码、版权标识代码、生产数量、序列码等数据用加密密钥AK加密生成解码密钥Ki(1≤i≤300000)；不同的序列码将生成不同的解码密钥Ki，从而保证了解码密钥Ki的唯一特性；(2)生成加密密钥：当采用对称密码体制数据加密算法时，上述解码密钥Ki可直接作为加密密钥Ki；(3)编码：使用者可选择编码方案1或编码方案2或编码方案3编码；6.数据例假定使用者采用编码方案1对数码视频流进行编码：(1)数码视频流：以下数据为十六进制，符号‖为间隔符，无实际意义；000001BA‖21‖0001‖1E81‖801B83‖000001BB‖000C‖801B83‖07‖A1‖FF‖C0‖C020‖E3‖E02E‖000001‖BE‖0003‖0FFFFFFF‖000001‖E3‖07FA‖FFFFFFFF‖31‖0001‖CE49‖11‖0001‖B229‖......‖000001B9；(2)假定私有流头标：000001CA；(3)假定私有流长：60；(4)私有流数据：第000001号盘加密密钥或解码密钥；ISRC CN-F27-97-0089-0/V.J9&300000&000001(5)加密：对私有流数据加密并存储于系统表述层私有流；632D585374318932E1C30FAA83E39EF99D93F91C06A18E39ED92B45F4F37A5E4ED5E98249C978E086DBF390185CA631B；(6)密码视频流：用加密密钥对数码视频流加密；F4BF81C9AF173EB061D874921265822DDA74F30AC29956AA3C61FB05C64B83679EB74C82A14B87BF9289866BC73CF545EB21104B5EECC89903DFEDB2......4A04BCAE；实施例2.数码激光光盘机生产厂家应用防盗版解码装置于数码激光光盘机中；条件假设：以下所涉与版权机构和行业管理部门有关；(1)该厂家被赋予厂商标识代码为：家电类1998；(2)该厂家某型数码激光光盘机核定生产数量：20万台；(3)该厂家所用MPEG标准解码装置中包含防盗版解码装置；1.特定于介质的解码装置解码装置符合MPEG标准；2.防盗版解码装置防盗版解码装置可设置于MPEG标准解码装置中，或设置于MPEG标准解码板中；该装置中解码算法及其功能如下：(1)解码密钥解密算法：非对称密码体制数据加密算法之解密密钥K1，密钥K1状态---公开；该密钥用于解密---用于解码的解密密钥K2；(2)密码数据解密算法：使用对称密码体制数据加密算法，根据编码方案用解密密钥K2解码该数码多路复合流；3.解码使用者采用上述实施例1编码方案1对该数码激光光盘之密码视频流进行解码：(1)密码视频流：F4BF81C9AF173EB061D874921265822DDA74F30AC29956AA3C61FB05C64B83679EB74C82A14B87BF9289866BC73CF545EB21104B5EECC89903DFEDB2.......4A04BCAE；(2)系统表述层私有流数据：已加密的解码密钥；632D585374318932E1C30FAA83E39EF99D93F91C06A18E39ED92B45F4F37A5E4ED5E98249C978E086DBF390185CA631B；(3)解密：将解码密钥解密；ISRC CN-F27-97-0089-0/V.J9&300000&000001(4)解码：用解密密钥对密码视频流解密并还原成数码视频流；000001BA‖21‖0001‖1E81‖801B83‖000001BB‖000C‖801B83‖07‖A1‖FF‖C0‖C020‖E3‖E02E‖000001‖BE‖0003‖0FFFFFFF‖000001‖E3‖07FA‖FFFFFFFF‖31‖0001‖CE49‖11‖0001‖B229‖......‖000001B9；