JP4644851B2 - ビデオシーケンス供給方法、ビデオストリーム送信装置、ビデオストリーム受信装置、およびビデオストリーム伝送システム - Google Patents

Description

本発明は、ビデオデータおよびテレビジョンプログラム、あるいは、より一般的にはＭＰＥＧタイプの公称ストリーム形式を用いたあらゆるプログラムまたはマルチメディアシーケンスの、許可されたユーザによる処理、伝播、記録、およびディスプレイに関し、インタラクティブプログラム、ビデオシーケンスまたはマルチメディアシーケンスの処理、伝播、納品、記録、プライベートコピー、ディスプレイのための安全性を高めるシステムを提案する。

一般的な課題は、音響映像品質を保持する一方で、デコーダボックスのハードディスクに記録された音響映像フィルムまたはプログラムの非合法コピーを行う可能性等のあらゆる不正利用を回避しながら、テレビ画面の生放送で、および／またはテレビ画面に遠隔伝送ネットワークを接続するデコーダボックスのハードディスクに記録されるように、ＭＰＥＧ（ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２）形式の高品質画像フィルム全体を安全に伝送可能にする装置を提供することにある。

本発明は、また、伝播作品のコピーまたは権利の使用に関する全面的な管理を可能にする。

現在の解決方法では、無線チャンネル、ケーブル、衛星等の伝播ネットワークを介して、あるいはＤＳＬ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｕｂｓｃｒｉｂｅｒ Ｌｉｎｅ）またはＢＬＲ（無線ローカルループ）タイプの遠隔通信ネットワークを介して、あるいはＤＡＢ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ａｕｄｉｏ Ｂｒｏａｄｃａｓｔｉｎｇ）ネットワークを介して、フィルムおよび音響映像プログラムをデジタル伝送可能である。さらに、このように伝播される作品の不正コピーを回避するために、作品は、しばしば、当業者がよく知っている各種の手段により暗号化される。

しかしながら、現行の全ての解決方法（国際公開第００／１６５７６２号パンフレット、ＴｉＶｏ Ｉｎｃ．）の主な欠点は、暗号化データばかりではなく解読キーもユーザに伝送しなければならないことにある。解読キーの伝送は、音響映像プログラムの伝送前、伝送と同時、または伝送後に実施可能である。安全性を高め、従って、不正な意図を持つ使用に対して音響映像作品をいっそう保護するために、解読キーならびに音響映像デコーダの解読機能は、任意で遠隔更新が可能な、チップカードまたは他のハードウェアキー等の安全性向上手段を含むことができる。

そのため、ハードディスクタイプまたは他のあらゆるメモリタイプの任意の媒体に音響映像プログラムを局部的にデジタル記録可能なデコーダボックスに現行の解決方法を適用すると、不正な意図を持つユーザに対して、このように記録されたプログラムを無許可でコピーする可能性を提供してしまう。何故なら、所定の瞬間に、このユーザは、デジタルデコーダボックスをチップカードシステムと組み合わせて、または組み合わせないで、音響映像プログラムの完全な解読を可能にするあらゆる情報、ソフトウェアプログラム、およびデータを有するからである。不正な意図を持つユーザは、このユーザがあらゆるデータを有するというまさにその理由から、実施の瞬間にこのコピーに誰も気づくことなく、不正なコピーを実施できる。

従って、一つの解決方法は、音響映像プログラムの局部的な記録を許可せずに、ＡＤＳＬ、ケーブル、または衛星タイプの広帯域通信ネットワークを介してオンデマンドでのみデジタル音響映像プログラムの全部または一部を伝送することからなる（オンデマンドビデオサービス）。ここには全く別の欠点があり、それは、ＭＰＥＧストリームが１秒間に数百キロビットから数メガビットに及ぶ帯域を要するのに、上記ネットワークの性能が、１秒間に数メガビットの連続ストリームを各ユーザに保証できないことによる。

こうした状況で、一つの解決方法は、どちらも単独で使用できない二つの部分にストリームを分割することからなる。この観点から複数の特許が出願されている。かくして、国際公開第０９９０８４２８号パンフレット（Ｇｉｌｌｅｓ Ｍａｔｏｎ）から、アプリケーション実行専用の識別可能なプログラムと少なくとも一つの接続を行って、前記プログラムが、様々な機能を利用提供するための利用条件を端末に指示するという、位置特定可能な作動端末によるマルチアプリケーション処理方法が知られている。端末は、これを実施するための管理センターとリンクを用いて正確に対話し、必要であれば管理センターのキャパシタの入力および出力と対話する。管理センターは、入力プログラムに対してアプリケーションレベルで端末のスレーブになり、あるいはスレーブにならない。この発明は、また、プログラムと利用端末との識別方法に関する。従来技術によるこの方法は、ユーザを識別する役割をする部分と、厳密な意味でのプログラムを含む部分とにストリームを分割する。特に、前記プログラムは、使用不能ではなく、第一の部分によりロックされるだけである。

一方で、欧州特許第０７７８５１３号明細書（松下）は、ユーザの権利を確認するために制御情報を付加することによって情報の不法な使用を防止可能な方法を記載している。このシステムは、情報のどの部分をどのユーザが使用しているかどうかを常時把握可能であり、それによって、このユーザが違法な立場にあるかそうでないかを知ることができる。従って、この方法は、初期情報を変える付加情報を加えることによりデータを安全化している。

国際公開第００／４９４８３号パンフレット（Ｎｅｔｑｕａｒｔｚ）も同様に、ユーザと、デジタルエンティティのエディタとの間でリンクを形成する方法およびシステムを提供している。この方法は、前記デジタルエンティティを２つの部分に再分割するステップと、情報処理ネットワークに接続されたサーバのメモリゾーンに一部を記憶するステップと、情報処理装置を有する少なくとも一人のユーザに他の部分を伝送するステップと、前記情報処理ネットワークに前記情報処理装置を接続するステップと、前記第一の部分と前記第二の部分との間に機能リンクを設定するステップとの中の、少なくとも一つのステップを含む。こうした方法およびシステムは、サーバに記憶される部分をユーザが保存できるかどうかを特定していないので、保存できる場合にはユーザが前記デジタルエンティティを無断コピー可能になってしまう。

さらに、このアプローチでは、最も近い従来技術が、ＨｙｐｅｒＬＯＣＫ Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ社の特許にみられ、その最も関連性のある特許が米国特許第０５９３７１６４号明細書である。この発明は、ストリームを二つの部分に分離し、小さい方のストリームが、最大利用に必要な情報を所持することからなる解決方法を用いている。しかしながら、この特許は、当該問題に対応するには十分ではない。実際、ストリームの一部を削除すると、ストリーム形式がゆがめられるので、一般的なソフトウェアアプリケーションと共に利用可能な標準ストリームとして認識されない。従来技術によるこの方法は、二つの部分に分離するための特定ソフトウェアをサーバ側に要すると同時に、ストリームの再構成だけではなく、この解決方法のホスト形式に応じた主要ストリームの収集とその利用を保証する他の特定のソフトウェアを要する。このホスト形式は、上記の既知の解決方法では、二つの部分に分離する前のストリームの初期形式ではない。

この会社は、また、他にも３件の特許を出願している。米国特許第５８９２８２５号明細書は、上記の特許に加筆した特許であるが、ストリームは依然として暗号化されているので狭い範囲に限られる。米国特許第６０３５３２９号明細書は、同じ原理に基づいており、読み取りに必要な情報を保存したチップカードの挿入による権利の識別に際して条件付きでＣＤ−ＲＯＭまたはＤＶＤ−ＲＯＭタイプのディスクの読み取りを可能にする方法に関する。この方法は、修正ストリームが最初のストリームと同じ形式ではないので、この問題に対してまだ不十分である。また、米国特許第６１８５３０６号明細書は、要求を行ったコンピュータに向けてＷｅｂサイトから暗号化データを伝送する方法に関する。しかし、この方法は、ユーザに対し、データコピーに必要なあらゆるツールを所定の瞬間に利用提供可能である。

従来技術としては、また、欧州特許出願第１０１１２６９号明細書（Ｍｉｎｄｐｏｒｔ）により、情報信号処理システムが知られている。この文献は、特にオーディオ、ビデオ、および画像といった情報ストリームの圧縮コピーを違法供給しないようにすることを目的としている。一般に、従来の情報ストリーム保護システムは、ストリームを既に圧縮してフォーマット化したコピーに暗号化またはスクランブル（たとえば既に圧縮されたＤＶＤの暗号化）を実施することに基づいている。そのため、こうした「従来の」保護システムに対するストリームの暗号解読内容を直接利用して供給することができる。本発明は、まずストリームを暗号化またはスクランブルし、その後、これを圧縮することからなる（まず圧縮してからスクランブルするのではない）。そのため、本発明は、エントロピーを保存しながら圧縮前のストリームをスクランブル可能なストリームのエントロピー分析を含む。エントロピーを保存することにより、ストリームの圧縮効果を同じにすることができる。スクランブルは、信号にノイズ（擬似ランダムの白色ノイズタイプ）を付加することからなる。スクランブルキーを用いてこのノイズを発生する。その場合、スクランブルキーは、パブリックキー/プライベートキーシステムを介して単一のユーザのために暗号化され、使用されるプライベートキーは、対象とされるクライアントのデスクランブルシステムに固有である。このように暗号化されたスクランブルキーは、ストリームの保護権と同時に視聴権を有するクライアントに送られる。クライアント側では、ストリームを解凍してから、クライアントに供給されたデスクランブルキーを用いて得られるデスクランブル信号を付加する（差し引く）。ビデオの場合、本発明は、圧縮前に（ＶＬＣによる）各ピクチャの各ブロックのＤＣＴ係数に適用される。スクランブルするのはＩピクチャだけではない。何故なら、そうでない場合、ＭＰＥＧストリームの他のピクチャが次のピクチャを修正してしまうからであり、従って、全てのピクチャをスクランブルしなければならない。たとえばＤＶＤの場合、販売店は、貸与時に、クライアントに対して、このクライアントに対応するデスクランブルキーを含むディスク（その他）を与える。

従来技術では、また、欧州特許出願第０９７５１６５号（ソニー）により、アクセス制御される信号を送信機から受信機に伝送する装置および方法が知られている。この文献は、ビデオストリームのコピー権および視聴権の管理に関する。こうした管理により、ビデオと、アクセス制御情報とを含む二つのストリームを二つの分離したチャンネルで伝送できる。クライアント装置で受信したビデオストリームは、第一の実施形態では、デスクランブルされてから、パブリックキーおよびプライベートキーシステムにより暗号化されるか、または暗号化されない。ユーザが、フィルムに対して全ての権利を有する場合、ユーザは、任意にこれをコピーして好きなときに見ることができる。一回または複数回の視聴に対してのみ権利を有する場合、クライアントの装置のカセットまたはＣＤでコピーされるストリームは予め暗号化されている。そのストリームを視聴する場合、クライアント装置に含まれる解読装置により暗号が解読される。ユーザがもはや権利を持たない場合、アクセス制御モジュールが解読を許可しないので、ユーザがコピー済みまたは読み込み中である暗号化ストリームは解読されない。クライアントのアクセス制御は、クライアント装置の内部アクセス制御モジュールにより管理および処理される。アクセス制御データは、ビデオを記録するカセットまたはＣＤ/ＤＶＤでバックアップされる。さらに、これらのデータをダウンロードすることもできる。別の実施形態では、同じ方法を用いるが、アクセス制御モジュールがクライアント装置に統合された暗号化装置／解読装置対を制御せず、ビデオサーバが受信したビデオストリームをデスクランブルするデスクランブラを制御する。

従来技術では、また、国際公開第００／６０８４６号パンフレット（Ｄｉｖａ Ｓｙｓｔｅｍｓ）により、分配されたサーバシステムを介してビデオオンデマンドを供給する解決方法が知られている。デジタルビデオの内容の保護は、パブリックキー／プライベートキーシステムに基づいている。この文献の主な改革点は、簡単なＭＰＥＧ−ＴＳストリームの暗号化と解読とを可能にすることにある。実際、内容の幾つかの部分だけを暗号化可能なＭＰＥＧ−ＴＳストリームの分析により、計算時間が著しく短縮される。こうしたストリーム分析は、主に、（ＭＰＥＧの意味における）ビデオの適切な復号化時に、主要情報を含むＴＳパケットをマークすることにより、第二の暗号化段階で、マークされたＴＳパケットのペイロードだけを暗号化することからなる。このようにして、復号化の場合には主要情報を利用できないので、暗号化のための適切な計算時間を保持しながら、ストリームを表示不能にすることができる。その後、パケットのペイロードが暗号化されたか否かを解読装置に知らせる情報をストリームで伝送しなければならないが、これは、たとえば同期バイト前の情報付加、または制御スクランブリングビットの修正、もしくは適応フィールドの情報修正のような様々な方法で実施可能である。このように生成したパケットは、完全に規格に適合するというわけではない。

従来技術の様々な欠点を解消するために、本発明は、装置の最も一般的な意味において、完全なデジタル画像Ｉに対応する少なくとも一つのブロックＩをそれぞれが含む一連のフレーム（ｆｒａｍｅ）から構成された公称ストリーム形式によるビデオシーケンスの供給方法に関し、各Ｉピクチャが、相関係数により互いに依存するブロックとマクロブロックとに分解される方法であって、クライアント装置への伝送前にストリームの分析を行うことにより、同じ性質であるが任意の相関係数に代えた修正Ｉピクチャを有する公称ストリーム形式の第一の修正ストリームと、代替された修正係数と前記修正ピクチャを再構成可能にすることができるデジタル情報とを含む任意形式の第二のストリームとを生成し、次いで、このように生成した二つのストリームをサーバから宛先装置に別々に伝送し、宛先装置では前記第一のストリームおよび前記第二のストリームに応じて公称形式で１個のストリームの合成を計算することを特徴とする。

有利には、前記合成が、オリジナルストリームと厳密に同じストリームを生成し、すなわち、この方法にはロスがない。

この方法の特定の変形実施形態によれば、公称ストリームの形式が、ＭＰＥＧ規格により定義される（ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２など）。

有利には、前記分析により、Ｉピクチャと、前記第一のストリームを得るために修正される相関係数とを決定できる。こうした修正は、Ｉピクチャの相関係数を他のＩピクチャの相関係数に代えることや、同一Ｉピクチャの２個の相関係数を入れ換えること、同じストリームの２個のＩピクチャの２個の相関係数を入れ替えること、Ｉピクチャの相関係数を任意の値に代えることとすることができる。

有利には、公称ストリーム形式によるビデオシーケンスが、完全なデジタル画像Ｉに対応する少なくとも一つのブロックＩと、Ｐピクチャと少なくとも一つの別のＩピクチャおよび／またはＰピクチャとの差に対応する少なくとも一つのブロックＰとをそれぞれ含む一連のフレーム（ｆｒａｍｅ）から構成される。この場合、前記分析により、Ｉピクチャに加えて、あるいはこのピクチャの代わりに、修正されるＰピクチャを決定することにより、前記第一のストリームを得られる。その場合、Ｐピクチャにもたらされる修正は、Ｉピクチャにもたらされる修正と同じタイプであり、すなわち、相関係数が修正される。

この方法の特定の実施形態では、前記第一のストリームの伝送が、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ、ハードディスク、または、たとえばフラッシュメモリタイプのメモリカード等の、物理的に供給されるハードウェア媒体を介して行われる。

この方法の別の実施形態では、前記第一のストリームの伝送が、広帯域ネットワーク（ケーブル、衛星、光ファイバー、無線チャンネル、ＤＳＬ、ＤＡＢ）を介して行われる。

この方法の実施形態によれば、前記第二のストリームの伝送が、交換電話網（アナログまたはデジタルＣＴＲ）を介して、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、またはＵＭＴＳ規格を用いた移動電話網を介して、またはＢＬＲ（無線ローカルループ）ネットワークを介して、またはＤＳＬタイプのネットワークを介して実施される。

この方法の特定の変形実施形態によれば、前記第二のストリームの伝送が、前記第一のストリームにより使用されるネットワークと同じタイプの広帯域ネットワークを介して、さらには同じネットワークを介して実施される。

この方法の特定の変形実施形態によれば、前記第二のストリームの伝送が、フラッシュメモリタイプのメモリカードまたはチップカードにより実施される。

有利には、二つのストリームのうちの一方のストリームまたは二つのストリームの伝送が暗号化される。

有利には、二つのストリームのうちの一方のストリームまたは二つのストリームが、透かしを入れられる（ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ）。「ｗａｔｅｒｍａｒｋｉｎｇ」は、電子透かしまたはデジタルウォーターマークとも呼ばれ、画像、ビデオストリーム、またはオーディオストリーム等の映像または音響コンテンツのデジタルマーキング技術である。この技術は、コンテンツに様々な情報を導入するようにコンテンツを処理することからなる。一般に、導入された情報は、コンテンツの視聴時に見ることはできないが、前記コンテンツに処理を行うことにより見ることができる。次のような２種類の透かしが存在する。
・弱い透かし：コンテンツを修正すると導入情報が損なわれる。このタイプの透かしは、コンテンツが修正されたかどうかを検出するために使用される。
・強い透かし：コンテンツが修正された場合でも導入情報が保持される。このタイプの透かしは、たとえば作品に著作権を関連づけるために使用される。

この方法の実施形態によれば、生成された二つのストリームが、単一装置か、１個の装置群か、または全ての装置を宛先とすることができる。

特定の実施形態によれば、再構成、従って映像化は、加入者レジスタでの支払い、登録といった、装置とポータルとの間のトランザクションが条件となる。

再構成は、また、クライアントが要求するプライベートコピーの検索用に許可される場合がある。

一般に、ポータルの許可には再構成が条件となるという事実から、このサービスのあらゆる操作者は、音響映像作品に関連する全ての権利を管理することができる。

さらに、本発明は、この方法を実施するためのビデオストリームの製造装置に関し、この装置は、オリジナルビデオシーケンスを含む少なくとも一つのマルチメディアサーバを有し、二つのストリームを生成するために前記サーバから送られるビデオストリームの分析装置を含むことを特徴とする。

有利には、この装置が、各シーケンスに対して、各ユーザの権利、すなわちプライベートコピーを見る回数を無制限にすることができる権利、プライベートコピーを見る回数を有限にして回数を示すことができる権利、プライベートコピーを禁ずる権利を示す、「プライベートコピー」マーカーの記録用メモリを含む。

さらに、本発明は、この方法を実施するためのビデオストリームの利用装置に関し、標準的なストリームデコーダと、前記第一のストリームの内容を保存するための少なくとも一つの記録インターフェース（ハードディスク、フラッシュメモリタイプのメモリ）、および／またはディスク（ＣＤ、ＤＶＤなど）読取装置と、少なくとも一つの表示インターフェース（標準画面、無線画面、ビデオプロジェクタ）とを含み、二つのストリームからオリジナルストリームを再構成する手段を含むことを特徴とする。

特定の実施形態によれば、前記手段が、装置に設置されたソフトウェアアプリケーションである。

特定の実施形態によれば、固定電子装置である。

別の実施形態によれば、前記手段が、画面を組み込んだ携帯（モバイル）電子装置である。

装置がコンピュータに搭載されている実施形態によれば、前記手段が、製品（カード）に固有のリソースを用いることにより、読み取り専用媒体における第二のストリームの一時的な情報のコピーを回避する。

有利には、前記記録インターフェースが、また、このシーケンスに対して、ユーザの権利、すなわちプライベートコピーを見る回数を無制限にすることができる権利、プライベートコピーを見る回数を有限にして回数を示すことができる権利、プライベートコピーを禁ずる権利を示す、前記第一のストリームと関連する「プライベートコピー」マーカーを保存する。

有利には、装置が、ユーザを識別可能にするチップカードの読取装置を含む。

有利には、装置が、チップカード読取装置を含み、チップカードが、ソフトウェアアプリケーションを含む。

有利には、装置が、チップカード読取装置を含み、チップカードが、所定のコンテンツに対して前記第二のストリームのデータを含む。

さらに、本発明は、ビデオストリームの伝送システムに関し、ビデオストリームの生成装置と、ビデオストリームの少なくとも一つの利用装置と、生成装置と一つまたは複数の利用装置との間にある少なくとも一つの通信ネットワークとを含む。

本発明は、添付図面に関して限定的ではなく例として以下の実施形態の説明を読めば、いっそう理解されるであろう。

本発明は、公称形式のデータストリームに関し、限定的ではないが特にＭＰＥＧタイプ（ＭＰＥＧ−１、ＭＰＥＧ−２）のストリームに関する。使用される音響映像ストリームの形式は、次の特徴を持つことが必要である。
・この形式は、データをフレーム（ｆｒａｍｅ）に分解し、各フレームが、完全なデジタル画像Ｉを含むことが必要である。
・各Ｉピクチャは、所定のサイズのマクロブロックに分解され、前記マクロブロックは、それ自体が、所定のサイズのブロックに分解される。
・各Ｉピクチャは、Ｉピクチャの各ブロックおよび／または各マクロブロックの間に相関係数を含む。

以下に説明する実施例は、ＭＰＥＧ−１ストリームに関するが、これにより保護範囲を限定しているわけではない。

ビデオストリームを安全化する方法の一般的な原理について次に説明する。その目的は、こうした全ての伝播ネットワークを介したオンデマンドビデオサービスおよびカードサービスを許可し、ユーザのデジタルデコーダボックスに部分的に記録することにある。この解決方法は、ユーザの住居の外部、実際には伝播伝送ネットワーク内で、記録された音響映像プログラムの一部を常時保存することからなり、この部分は、テレビ画面またはモニタタイプの画面への前記音響映像プログラムのディスプレイに最も重要であるが、ユーザの元で記録されるデジタル音響映像プログラムの全体容量と比べると非常に小さい容量である。欠けている部分は、ユーザの元で予め記録された前記デジタル音響映像プログラムの視聴時に伝播伝送ネットワークを介して伝送される。

従って、音響映像ストリームの最大部分は、従来型の伝播ネットワークを介して伝送されるが、欠けている部分は、従来の電話網、またはＧＳＭ、ＧＰＲＳ、もしくはＵＭＴＳタイプのセルラネットワーク等の狭い帯域の通信ネットワークを介して、あるいはＤＳＬまたはＢＬＲタイプのネットワークのわずかな部分を用いて、あるいはまたケーブルネットワークと共有される通過周波数体の部分集合を用いて、オンデマンドで送信される。

添付図中、図１は、本発明による供給システムの原理図である。

図２は、本発明によるストリームの分析合成システムの特定の実施形態を示す図である。

図３は、本発明によるストリームの合成システムの特定の実施形態を示す図である。

図１において、ビデオインターフェース連結装置（８）は、たとえばモニタ、ビデオプロジェクタ、またはテレビ画面タイプの装置等の少なくとも一つの表示装置（６）を、少なくとも一つの広帯域伝送伝播ネットワークインターフェース（４）と、少なくとも一つの通信ネットワークインターフェース（１０）とに接続するように構成されている。本発明によれば、ビデオインターフェース連結装置を構成するモジュール（８）が、主に、プリチャージされる解読・デスクランブルソフトウェアプログラムに応じて、ＭＰＥＧタイプの全てのビデオストリームを処理し、特に解読してデスクランブルすることにより、リアルタイムまたは遅延タイムでこれを表示、保存、記録し、および／または通信ネットワークに送るようにする処理ユニットと、少なくとも一つの画面インターフェース（７）と、ローカルまたは広域ネットワークへの接続インターフェース（５）および／または（９）とを含む。広帯域の伝送伝播ネットワーク（４）と通信ネットワーク（１０）とを、一つのネットワークとして一体化することもできる。

モジュール（８）のハードディスクは、録画で視聴する場合、または伝送ネットワークの通過帯域に制限がある場合、表示されるプログラムまたはビデオシーケンスの少なくとも一部を瞬間的に保存するためにバッファメモリとして使用可能である。視聴は、ユーザまたはポータル（１２）の要求により遅延するか、または録画することができる。

図１が示すように、光ファーバーのラインインターフェース、または無線通信用の無線インターフェースまたは赤外線インターフェースの、モデム、衛星モデム、ケーブルモデムのような接続インターフェース（５）は、広帯域の伝送伝播ネットワーク（４）に接続される。

映画等の音響映像プログラムのコンテンツが伝送されるのは、こうした従来型のビデオ伝播リンクによる。しかし、無断コピーを放置しないように、サーバ（１）またはポータル（１２）からの音響映像コンテンツ伝送前に、ポータル（１２）に音響映像コンテンツのわずかな部分を保存するように構成している。

リアルタイムで音響映像プログラムを視聴する場合、ポータル（１２）に保存されている音響映像コンテンツのこのわずかな部分が、通信ネットワーク（１０）を介して同様にモジュール（８）に送られる。

ビデオシーケンスの連続画像は多数の同じ映像エレメント（映画でそうであるように、一つの画像は前の画像に類似している）を含んでいるので、ＭＰＥＧは、もとの画像と異なるエレメントだけを記録する。そのため、ポータル（１２）に行われる様々な修正のＤＣ係数を保持しながら参照画像全体を修正し、この参照画像Ｉに依存する連続画像については修正を行う必要がない。何故なら、こうした修正は、参照画像Ｉにもたらされる妨害に応じて、表示されるストリームを分散させるからである。従って、ＭＰＥＧ圧縮は、第一段階で画像を分解し、それぞれが固有の比色分析値をもつ複数の点または画素を含む様々な正方形のマトリクスにする。計算により、各点が今埋め込まれている各マトリクスに対する平均値が得られる。この処理により画素が形成され、色調が存在したところに均質な偏平部が出現する。ＭＰＥＧ圧縮の第二段階は、画像間で変化するエレメントだけを保存することからなる。

ＭＰＥＧ−１またはＭＰＥＧ−２タイプの動画を得る場合、その原理は、経時的に幾つかの画像をキャッチし、これらの画像から中間画像を計算することからなる。完全な参照画像（Ｉｎｔｒａ−ｆｒａｍｅからＩピクチャと呼ぶ）により、中間のＰピクチャ（Ｐｒｅｄｉｔｃｔｅｄ ｆｒａｍｅｓ）を予測することができる。その後、参照画像と予測画像との間にＢピクチャ（Ｂｉｄｉｒｅｃｔｉｏｎａｌ Ｆｒａｍｅ）を挿入する。

ビデオは、一連の個々の画像として示され、その一つ一つが二次元マトリクスの画素（ピクセル）として処理される。各画素の色の表示は、輝度成分Ｙと二つの色成分Ｃｂ、Ｃｒとの三つの成分を含む。

デジタルビデオの圧縮は、複数の技術、すなわち、ヒューマンビジュアルシステム（ＨＶＳ）の感度に適合させるための色情報のサンプリング、量子化、時間的冗長度を利用するための動き補償（ＭＣ）、空間的冗長度を利用するための離散コサイン変換（ＤＣＴ）による周波数領域での変換、可変長符号化（ＶＬＣ）、および画増補間等を用いて行われる。

ヒューマンビジュアルシステム（ＨＶＳ）は、画像の輝度成分の解像度を最も感知しやすく、画素値Ｙは、全解像度で符号化される。ヒューマンビジュアルシステムは、色情報をそれほど感知しない。サブサンプリングにより、系統的に位置に基づく画素値は除去されるので、他の技術で圧縮すべき情報量が少なくなる。規格上、２×２個の輝度画素の付近ごとに、色画素全体が保持される。

画像の基本符号化単位はマクロブロックである。各画像のマクロブロックは上下左右に連続して符号化される。各マクロブロックは、８×８からなる６個のブロックから構成され、４個の輝度ブロックＹと、１個の色ブロックＣｂと、１個の色ブロックＣｒとからなる。色情報のサブサンプリングを行ってヒューマンビジュアルシステムの感度に符号化を適合させることから、４個の輝度ブロックは各色ブロックと同じ画像の同じエリアをカバーすることに留意しなければならない。

所定のマクロブロックの場合、第一の操作は符号化モードの選択にあり、これは、画像のタイプ、符号化される領域における動き補償の予測の有効性、およびブロック内に含まれる信号の種類に依存する。第二に、以前の参照画像または今後の参照画像に基づいて、ブロックの内容の動き補償予測が行われる。この予測では、現行のマクロブロックから実際のデータを差し引いて、エラー信号を形成する。第三に、このエラー信号を８×８の６個のブロック（各マクロブロック中、４個の輝度ブロックと２個の色ブロック）に分割し、その各々に離散コサイン変換を行う。結果として得られた８×８のブロックのＤＣＴ係数を量子化する。それによって得られた二次元ブロックをジグザグ走査し、ＤＣＴ係数を料しかした一次元ストリングに変換する。第四に、マクロブロックの添付情報（タイプ、ベクトルなど）と、量子化係数のデータとを符号化する。有効性を最大にするために、様々なデータエレメントに対して幾つかの可変長符号化テーブルを決定する。量子化係数のデータに可変長符号化を行う。

ブロックの左上部の点（０、０）のＤＣＴ係数は、水平および垂直周波数がゼロであることを示している。これは、ＤＣ係数（連続）と呼ばれる。ＤＣ係数はブロック８×８の画素の平均値に比例するので、予測符号化により追加圧縮が可能になる。何故なら、隣接する８×８ブロックの平均値の差が比較的小さくなる傾向があるからである。他の係数は、ゼロでない一つまたは複数の水平空間周波数および／または垂直空間周波数を示しており、ＡＣ係数と呼ばれる。高い空間周波数に対応する係数の量子化レベルにより係数ゼロの形成を促すようにするために、係数値がこの量子化レベルを上回る場合を除いてヒューマンビジュアルシステム（ＶＨＳ）が、関与する空間周波数の損失を認識する可能性を殆ど持たないように、量子化ピッチを選択する。ゼロ値をとる高次の連続係数が予測される範囲での統計的な符号化は、圧縮利得に著しく貢献する。シリーズの最初にゼロでない係数を集め、ゼロでない最後の係数の後で、ゼロである係数をできるだけ符号化するために、ジグザグ走査によりシーケンスを与え、シリーズの終わりに高い空間周波数を集中させる。

可変長符号化（ＶＬＣ）は、符号語を符号化値に割り当てる統計的な符号化技術である。短い符号語は、頻度が高い周波数値に割り当てられ、長い符号語は、頻度が低い周波数値に割り当てられる。平均すると、頻度の高い短い符号語が大半であるので、符号化されるストリングは、もともとのデータよりも短い。

本発明は、ＩピクチャにおけるＤＣ係数間の相関関係を用いて、当該Ｉピクチャが属するシーケンスの特徴および視覚的な有効性を操作可能にすることからなる。

実際、Ｉピクチャは、ＭＰＥＧシーケンス中の主要情報を所持するピクチャであるので、このＩピクチャに与えられる重要なあらゆる修正は、必然的にシーケンスの有効性に一定の影響を及ぼす。

そのため、ＩピクチャのＤＣ係数間の相関関係により、複雑な操作を行わなくてもＩピクチャが著しく劣化する可能性が提供される。ＤＣ係数は、互いに強く依存しあっているので、同じ性質の後続係数値を大部分決定する。従って、そこに含まれる情報を修正することにより、Ｉピクチャが著しく修正され、その結果、このＩピクチャに続くＭＰＥＧシーケンス全体が著しく修正される。

Ｉピクチャの各マクロブロックは６個のブロックを含み、それぞれがＤＣ係数から始まる。４個のブロックはマクロブロックの輝度（Ｙ）に対応し、２個のブロックは色（Ｃ）に対応する。ＭＰＥＧストリームのファイルに記載されたＤＣ係数を示す値は、実際には、この係数の真の値と、先行する対応係数の真の値との差であり、ブロックＹの場合、同じマクロブロックまたは前のマクロブロックにみられるが、ブロックＣの場合、この値は常に前のマクロブロックにみられる。こうした差のいずれかを修正すると、自動的に後続の全てのマクロブロックで情報が修正される。

この方法は、ブロックのＤＣ係数を用いることにより、ＭＰＥＧストリームを視覚的に劣化させる最適な方法であるが、ＡＣ係数に対しても適用できる。そのため、このＡＣ係数の幾つかを任意に修正し、どの係数が修正されたか、また、どれが真の値であるかを前記第二のストリームが伝送し、これらの情報によって元のストリームを再構成することを検討可能である。ＤＣ係数を用いることにより、その続きが展開されるが、全ての続きをＡＣ係数に適用できるように決められている。

バイナリー列を読み込む場合、従来のＭＰＥＧデコーダは、符号化された画像の冒頭を識別し、次いで、画像のタイプを識別する。これは、しばしばＳＴＢ：「Ｓｅｔ Ｔｏｐ Ｂｏｘ」と呼ばれる標準型のデコーダボックスとのあらゆる混同を回避するためであり、以下、明細書では、ＭＰＥＧ標準デコーダを「読取装置（「Ｐｌａｙｅｒ」または「Ｖｉｅｗｅｒ」）」と呼ぶ。この読取装置は、ハードウェアおよび／またはソフトウェアで構成可能である。ＭＰＥＧ読取装置は、画像の各マクロブロックを連続してデコードする。全てのマクロブロックが処理された時点で画像が再構成される。Ｉピクチャの場合、Ｉピクチャは、後続画像に対して参照画像を構成し、最も古い参照画像の代わりに保存される。このようにして、アプリケーションに応じて後処理および表示のためにデジタル画像を利用できる。

ＭＰＥＧタイプの音響映像プログラムの場合、サーバ（１）またはポータル（１２）から送られるＩピクチャの全ての特徴がモジュール（８）に伝送されるわけではない。特に、本発明による特徴は、Ｉピクチャに含まれるＤＣ相関係数にある。

これらのＩピクチャの幾つかのＤＣ係数は、ポータル（１２）に保存される。それに対して、伝送されないＩピクチャのＤＣ係数の代わりに、本発明による装置は、除去されてポータル（１２）で保存されたＤＣ係数と同じ性質を持つ偽のＤＣ係数を挿入するので、モジュール（８）のＭＰＥＧ標準読取装置は、こうした修正による妨害を受けずに無視し、出力でＭＰＥＧ出力ストリームを再構成する。このストリームは、人間にとって視覚的な観点からは正しくないが、ＭＰＥＧフォーマットの観点からは正しい。

デコーダボックス（８）のＭＰＥＧ読取装置は、ＭＰＥＧ標準読取装置であり、Ｉピクチャに行われた変更による修正または劣化を全く受けない。

図１が示すように、接続インターフェース（９）は、広域通信ネットワーク（１０）に直接、またはアクセスネットワークの役割を果たすローカルネットワークにより接続され、たとえば加入者ラインインターフェース（アナログまたはデジタル電話網、ＤＳＬ、ＢＬＲ、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、ＵＭＴＳなど）から構成される。

従って、音響映像プログラムは、サーバ（１）から直接リンク（３の２）により、あるいはリンク（２）、（３）によりポータル（１２）を介して、無線、ケーブル、衛星、デジタル無線、ＤＳＬといったタイプの広帯域伝送ネットワーク（４）を経て、リンク（５）を通ってデコーダモジュール（８）へと、ブロードキャスト（「ｂｒｏａｄｃａｓｔ」）モードで従来式に伝播される。このように伝播される各音響映像プログラムは、暗号化してもしなくてもよく、本発明によれば、ＭＰＥＧタイプのストリームは、前術のように幾つかのＩピクチャに関して修正を含む。ユーザが選択するパラメータに応じて、あるいは、伝播サーバにより伝送される情報に応じて、このように修正された不完全な幾つかの音響映像プログラムは、デコーダボックス（８）のハードディスクに記録される。

ユーザが、デコーダボックス（８）のハードディスクにこのように記録された音響映像プログラムのディスプレイを望む場合、デコーダボックス（８）に接続されたリモコン手段により従来の仕方で要求を行う。その場合、デコーダボックスは、ローカルネットワークタイプまたは直接アクセスタイプのリンク（９）を介して、また、それ自体がリンク（１１）によりポータル（１２）に接続された通信ネットワーク（１０）を介して、ポータル（１２）に自動的に接続される。音響映像プログラムのディスプレイ中、リンク（９）およびリンク（１１）はずっと接続され続け、デコーダボックス（８）が、Ｉピクチャの修正ＤＣ係数の機能と、整理パラメータとを受信できるようにする。このように伝送されたＩピクチャの修正ＤＣ係数が、デコーダボックス（８）のハードディスクに記録されることは決してない。何故なら、再構成されたＩピクチャは、デコーダボックス（８）の読取装置により、その不揮発性ローカルメモリで処理された後で、リンク（７）を介してディスプレイ画面（６）に直接表示されるからである。ポータル（１２）から伝送されたばかりのＩピクチャの修正ＤＣ係数および／または欠けているＤＣ係数は、いったん処理されてディスプレイされると、デコーダボックス（８）の不揮発性ローカルメモリで消去される。

特定の実施形態によれば、このように伝播されたＩピクチャの修正ＤＣ係数は、既存の、またはそれ以降のあらゆる暗号化手段により、暗号化してもしなくてもよい。Ｉピクチャの修正ＤＣ係数のアルゴリズム、機能、および整理パラメータについても同様である。

ユーザが、デコーダボックス（８）のハードディスクに記録されたプログラムを見たいと思うたびに、デコーダボックス（８）は、自動的にポータル（１２）に接続される。ユーザが休止するときも同様であり、ポータル（１２）から送られるＩピクチャの修正ＤＣ係数の伝送は、表示再生まで遮断され、このようにして、音響映像プログラムの全ての情報が所定の瞬間にデコーダボックス（８）にあり、不正な意図を持つ者がこれらの記録の無断コピーをすることができないようにしている。

特定の実施形態によれば、デコーダボックス（８）は、ポータル（１２）により、このデコーダボックス（８）を所持するユーザを認証可能にするチップカード読取装置を含む。

所定のＭＰＥＧコンテンツのための特定の実施形態によれば、チップカードは、ポータル（１２）により記憶された前記第二のストリームを含む。

チップカードは、許可があれば、デコーダボックス（８）のハードディスクに記録した音響映像プログラムのプライベートコピーをユーザが実施できるようにする。そのためには、音響映像プログラムのプライベートコピーを実施したい場合、ユーザは、ディスプレイ画面（６）にデコーダボックス（８）を接続するリンク（７）を介して、ビデオテープレコーダで従来式にこれを実施する。

しかし、ユーザがデコーダボックスのハードディスクにプライベートコピーを保存することを望んだ場合、ユーザは、デコーダボックス（８）にこれを指示し、デコーダボックスは、デコーダボックス（８）のハードディスク（８５）に記録された音響映像プログラムの特定のフィールド（８４）に、「プライベートコピー」情報と、チップカードにあるユーザの連絡先とを記録する。次に、ユーザがこうしたプライベートコピーを視聴したい場合、その都度、デコーダボックス（８）は、自動的にポータル（１２）に接続され、フレームに対してユーザがプライベートコピーの読み取りを望んでいることを示す。それに対応して、デコーダボックス（８）に接続されたこのチップカードを所持するこのユーザに対してプライベートのコピーの読み取りが可能であれば、デコーダボックス（８）は、Ｉピクチャの修正ＤＣ係数および／または欠けているＤＣ係数と、プライベートコピーを構成する音響映像プログラムのディスプレイを可能にする他のあらゆる情報とを受信する。

別の実施形態によれば、ユーザがデコーダボックスのハードディスクへのプライベートコピーの保存を望んだ場合、ユーザは、サーバにこれを示し、サーバは、ポータル（１２）のプライベートコピーメモリ（１２４）に、チップカードにより認証されたこのユーザに対してこのプログラムの「プライベートコピー」情報を記録する。その後、ユーザがこのプライベートコピーの視聴を望むたびに、デコーダボックス（８）は、自動的にポータル（１２）に接続され、ユーザがプライベートコピーの読み取りを望んでいることをフレームに知らせる。それに対応して、このチップカードを所持するユーザに対してこのプログラムのプライベートコピーの読み取りが可能である場合、デコーダボックス（８）は、Ｉピクチャの修正ＤＣ係数と、プライベートコピーを構成する音響映像プログラムのディスプレイを可能にする他のあらゆる情報とを受信する。

特定の実施形態によれば、いわゆるプライベートコピーは、無制限に、または、このプライベートコピーを許可したサービスの提供者が前もって決定した回数だけ、同じ音響映像プログラムをユーザが見られるようにすることができる。

本発明は、また、データにアクセスするために消費者が使用するハードウェアのデコーダボックス（８）に関する。ハードウェアのデコーダボックスは、ユーザの住居に置かれる。このデコーダボックスは、視聴者の選択に応じて提示される適切な情報を管理する様々な機能全体を提供し、また、遠隔サーバとの接続および通信を管理する。

特定の実施形態によれば、ビデオインターフェース連結装置（８）に対応するハードウェアデコーダボックスは、ハードディスクを組み込んだ固定自動装置として構成される。

特定の実施形態によれば、ビデオインターフェース連結装置（８）に対応するハードウェアデコーダボックスは、ハードディスクおよび／またはディスク（ＣＤ、ＤＶＤなど）読取装置を組み込んだ携帯（モバイル）自動装置として構成される。

特定の実施形態によれば、ハードウェア自動デコーダボックス（８）が、チップカード読取装置を含む。

特定の実施形態によれば、ビデオインターフェース連結装置（８）は、ＰＣタイプのコンピュータに搭載される付加的なカードとして構成され、このカードは、少なくとも一つの広帯域伝送伝播ネットワークインターフェース（４）と、少なくとも一つの通信ネットワークインターフェース（１０）とに接続される。このカードは、第一のストリームを記録するためにＰＣコンピュータのハードディスクを用いるが、一方で、その固有の計算機と固有の不揮発性メモリとを含んでおり、第二のストリームのＩピクチャの修正ＤＣ係数のような補足情報へのアクセス手段を、不正な意図を持つＰＣユーザに放置しないようにしている。

本発明によれば、ビデオサーバ（１）および／またはマルチメディアサーバ（１２）が、ビデオデータの符号化手段と、トランスコード手段と、スクランブル手段とを含み、特に、シーケンスの冒頭およびシーケンス中ずっと、暗号情報および安全情報を付加する手段を含む。

さらに、本発明は、伝送および表示されるシーンをもはや認識不能にするまで、補足的なデータや特徴にアクセスせずに視覚的な観点からＭＰＥＧストリームを劣化する一方で、如何なる損失も出さずにＭＰＥＧストリーム全体をビデオインターフェース連結装置（８）に再構成することに留意されたい。

本発明は、特に音響映像データを中心として説明したが、あらゆるインタラクティブマルチメディア情報およびあらゆるインタラクティブデータを本発明の装置およびシステムにより処理可能であり、ＭＰＥＧタイプのビデオデータは、最も入念に生成処理されたデータである。本発明は、限定的ではなく例として挙げられた好適な実施形態を示す添付図２に関して、本発明の物理的な基礎を示す以下の説明により、いっそう理解されるであろう。この実施形態は、ケーブルネットワークおよび衛星ネットワークに特に適用されたものである。ＭＰＥＧストリーム（１０１）の全体は、ポータル（１２）の分析装置（１２１）により分析されてＭＰＥＧタイプの一つのストリームに分離されるが、Ｉピクチャの欠けているＤＣ係数は処理されて、フレームの出力（１２２）を介して広帯域伝送伝播ネットワーク（４）に送られる。

修正ＭＰＥＧストリームの他の部分は、ポータル（１２）のバッファメモリ（１２３）に記憶される。このように伝播されるＭＰＥＧストリームの各々に対して、ポータル（１２）は、バッファメモリ（１２３）に修正を保存し、この修正がポータル（１２）の分析装置（１２１）によりこのＭＰＥＧストリームに実施されることになる。同一のＭＰＥＧ入力ストリーム（１０１）に対して、ストリームの処理は、各ユーザ（８）および／または各ユーザ群（８）で異なる場合があることを明記しておく。そのため、ポータル（１２）のバッファメモリ（１２３）は、各ユーザに対して異なるメモリエリアを含む。

実施例において、第一のユーザに対しては、ＭＰＥＧストリームの各Ｉピクチャが修正される。第二のユーザに対しては、ＭＰＥＧストリームの幾つかのＩピクチャおよび幾つかのＰピクチャが修正される。第三の例では、装置（８）が携帯式（モバイル）である。

次に、この第一のユーザに対する各ステップについて詳しく説明する。

フレーム（１２１）は、テレビ画面（６）で録画で見るようにユーザ（８）に送信すべきＭＰＥＧストリーム（１０１）を選択する。このユーザは、伝播デジタルケーブルネットワーク（４）と、ＡＤＳＬ通信ネットワーク（１０）とに接続される。

従って、ポータル（１２）の分析システム（１２１）は、ＭＰＥＧ入力ストリーム（１０１）を読み込み、Ｉピクチャを検出するたびに、マクロブロック（またスライス（ｓｌｉｃｅ））に分解し、次いでブロックに分解する。この分析により、コード中のＤＣ係数を認識し、そのうちの幾つかを任意の値に代替して、人間の視覚の観点から画像（従ってシーケンス）を読み取り不能にする。ＤＣ係数の真の値は、出力バッファ（１２３）に保存され、この値により、後で逆の構成に従ってデコーダボックス（８）で開始シーケンスの再構成が可能になる。実施例では、１個のマクロブロックのうちの６個のブロックに対して修正頻度を均等化することによって、２個につき１個のマクロブロックが１個の修正ブロック（ＤＣ係数）を含んでいる。

分析システム（１２１）は、その場合、バッファメモリ（１２３）に修正Ｉピクチャの代替係数値を書き込む。分析システム（１２１）は、ＭＰＥＧ入力ストリームの終わりまで分析を続行する。

新しい修正ＭＰＥＧストリームが出力バッファメモリ（１２２）に記録されて、リンク（３）を介して伝播ネットワーク（４）で伝播される。入力ＭＰＥＧストリーム（１０１）の修正Ｉピクチャの代替係数は、ポータル（１２）のバッファメモリ（１２３）に記憶される。

この間、全く同期せずに、ポータル（１２）の出力バッファメモリ（１２２）から送られた修正ＭＰＥＧストリームが、広帯域ネットワーク（４）を介して一つまたは複数のユーザ（８）に向けて送られる。

許可された各デコーダボックス（８）は、このように修正されたＭＰＥＧストリームの記録を望む場合、このＭＰＥＧストリームを読み込み、ハードディスク（８５）にこれを記録することができる。記録を行うかどうかについては、ポータル（１２）の制御下でデコーダ（８）に一任される。そのため、分析システム（１２１）は、ＭＰＥＧストリームの冒頭に、この修正ＭＰＥＧストリームの宛先を明記した追加データ情報を記録している。このようにして、宛先を、特定の唯一の宛先（８）、宛先群（８）、または広帯域ネットワーク（４）に接続されたデコーダ（８）の集合とすることができる。

上記の段階は、ポータル（１２）がＭＰＥＧストリームを準備し、広帯域ネットワーク（４）を介してこれを伝送し、デコーダ（８）に記録する、第一の段階に相当する。その場合、デコーダは、ハードディスク（８５）に記録された、このＭＰＥＧストリームを表示できる。そのために、デコーダ（８）の合成システム（８７）は、ハードディスク（８５）からＭＰＥＧファイルを読み込んで、従来型のＭＰＥＧ読取装置（８１）に伝送する。合成システム（８７）が補足データを一つも受け取らない場合、読取装置（８１）に到達したＭＰＥＧストリームは処理されてそのまま表示されるので、ディスプレイ画面（６）における表示が著しくゆがめられる。事実、合成システム（８７）により処理された修正Ｉピクチャは、適正なディスプレイに必要なＩピクチャに対応しないが、これは、幾つかのＤＣ相関係数が幾つかの任意の係数に代替されているからである。それに対して、記録されたストリームはまさしくＭＰＥＧタイプのストリームであるので、読取装置（８１）は、如何なる区別もせず、出力画面（６）に情報を表示する。この情報は、ＭＰＥＧビデオストリームのデータとして良好に表示されるが、画面（６）を見ている人間に対して全く一貫性がない。デコーダボックス（８）のハードディスク（８５）から送られるＭＰＥＧストリームのあらゆるコピーが、任意のＭＰＥＧ読取装置による再構成時に同じ視覚効果を生じる。従って、不正な意図を持つこのようなコピーのあらゆる使用が失敗に終わる。

デコーダ（８）のユーザがハードディスク（８５）に記録された音響映像プログラムを画面（６）に実際にディスプレイしたい場合、テレビ画面でメニューを示すビデオテープレコーダまたはＤＶＤ読取装置でこれを行う。その場合、合成システム（８７）は、ハードディスク（８５）に問い合わせを行い、ハードディスク（８５）から読み取りバッファ（８３）を介して送られる修正ＭＰＥＧストリームの分析を開始する。合成システム（８７）は、この例ではＤＳＬリンクである通信ネットワーク（１０）を介して、ポータル（１２）と接続される。この接続が行われると、フィルムまたは音響映像プログラムのディスプレイ中ずっと、合成システム（８７）が、サーバ（１２）のバッファメモリ（１２３）に、代替される相関係数と、ハードディスク（８５）に記録されるストリームの修正Ｉピクチャに対応するデータとを送る。こうした相関係数および位置データは、入力バッファ（８６）を介して合成システム（８７）に送られ、合成システム（８７）の不揮発性メモリ（８８）に一時的に保存される。バッファ（８３）を介して到達する修正ＭＰＥＧストリームから、また、バッファ（８６）を介してメモリ（８８）に到達する相関係数および関連データから、合成システム（８７）は、上記の分析プロセスとは逆に、実際のＩピクチャにより修正されたＩピクチャを再構成し、このように再構成された新しいＭＰＥＧストリームを読取装置（８１）に送って画面（６）に正しく表示する。使用するとすぐに、代替される相関係数および、これらのＩピクチャの関連データは、不揮発性メモリ（８８）から消去される。

実施例では、バッファ（１２３）からのＩピクチャと関連データとの送信をポータル（１２）が許可する前に、ポータル（１２）は、デコーダボックス（８）のユーザが、本当にこれを実施する許可を有するかどうかを確認する。そのため、ポータル（１２）は、デコーダボックス（８）のチップカード（８２）に含まれる情報を読み込んで、このユーザがこの音響映像プログラムを見る許可を本当に与えられているかどうか確認する。バッファ（１２３）からネットワーク（１０）を介してこのユーザに対応するデコーダボックス（８）に相関係数と関連データとが送られるのは、これを確認した後でだけである。

実施例では、ユーザが、さらに、音響映像プログラムのプライベートコピーを実施する。従って、合成システム（８７）は、補足データと、チップカード（８２）の番号と、「プライベートコピー」情報とを、この音響映像プログラムの関連データとしてハードディスク（８５）の一部（８４）に書き込む。この音響映像プログラムの次のプライベート読み込み時に、合成システム（８７）は、これらの関連データを分析し、それによって、デコーダ（８）のユーザがプライベートコピーの読み込みを実施することをポータル（１２）に知らせる。この機能がポータル（１２）によりこのユーザ（８）に許可された場合、相関係数および関連データは、前術のようにポータル（１２）からバッファ（８６）に送られる。そうでない場合、相関係数および関連データは送られず、デコーダ（８）のユーザは、再構成されたＭＰＥＧストリームを見ることができない。

次に、第二のユーザ（８）のための様々なステップについて詳しく説明する。

この第二のケースでは、伝播ネットワーク（４）が、衛星ネットワークであり、通信ネットワーク（１０）がＧＳＭタイプの狭い通過帯域を有するセルラ電話システムである。

上記の説明と同様に、デコーダ（８）のユーザは、ポータル（１２）からＭＰＥＧストリームと補足データとを受信する。

それに対して、実施例では、各Ｉピクチャを修正するのではなく、分析システム（１２１）は、ｎが１から１２の任意の数であるとき、ｎ個につき１個のＩピクチャだけを選択し、Ｐピクチャを考慮する。このようにして、出力バッファ（１２２）からＭＰＥＧストリームを送る前に、分析システム（１２１）はＭＰＥＧ入力ストリーム（１０１）を読み込み、任意の数ｎを取り出し後、合成システムがＭＰＥＧストリームのｎ番目のＩピクチャの相関係数を修正する。このように修正された各Ｉピクチャの後で、分析システム（１２１）は、任意の数ｎを新たに取り出す。こうして使用される任意の各数が、ポータル（１２）のバッファ（１２３）に記録される。Ｐピクチャに対して、分析システム（１２１）は、Ｉピクチャが未修正であるフレームにおいて、ｍが１〜５の任意の数であるとき、ｍ個につき１個のＰピクチャを考慮する。

ポータル（１２）の分析システム（１２１）は、ＭＰＥＧ入力ストリーム（１０１）を読み込み、ｎ番目のＩピクチャまたはｍ番目のＰピクチャを検出するたびに、マクロブロック（またスライス（ｓｌｉｃｅ））にこれを分解し、次いでブロックに分解する。この分析により、コード中のＤＣ係数を認識し、そのうちの幾つかを任意の値に代替して、人間の視覚の観点からピクチャ（従ってシーケンス）を読み取り不能にする。ＤＣ係数の真の値は、出力バッファ（１２３）に保存され、この出力バッファにより、後で逆の構成に従ってデコーダボックス（８）で開始シーケンスを再構成可能になる。

さらに、この第二の実施例では、こうしたｎ番目の各ＩピクチャのすべてのＤＣ係数が修正されるというわけではない。２個につき１個のマクロブロックだけが１個の修正ブロック（ＤＣ係数）を含み、１個のマクロブロックの６個のブロックの修正頻度の均等化を図る。さらに、各ＤＣ係数は、任意に計算されるＤＣ係数により代替されるが、各ＤＣ係数の値を、代替されるＤＣ係数の値と比較して差を確認する。この差が小さすぎる場合、別の任意の数を計算して、代替される係数と、代替係数との差を広げるようにする。

Ｐピクチャについても同様である。

ＭＰＥＧストリームを再構成するために、デコーダ（８）は、バッファ（８６）、（８７）を読み込んで、所定のシンタックスに従ってバイナリー列のデータエレメントをデコードする。

デコーダは、バイナリー列の読み込み時に、符号化ピクチャの冒頭を識別し、次いで画面のタイプを識別する。デコーダは、画面の各マクロブロックを順次デコードする。マクロブロックのタイプと動きベクトルとを用いて、デコーダに保存されている前の参照画像と今後の参照画像とに基づいて、現行のマクロブロックを予測する。係数データをデコードし、逆量子化する。相関係数データの８×８の各ブロックを逆ＤＣＴにより変換する。この結果を所定のダイナミックで予測信号に付加する。読取装置（８１）にＭＰＥＧストリームを送る前に、合成システム（８７）は、代替されていたＩピクチャおよびＰピクチャのＤＣ係数を、バッファ（８６）から送られるストリームのものに入れ替える。

デコーダ（８）の合成システム（８７）によりＭＰＥＧストリームを再構成する場合、ポータル（１２）の出力バッファ（１２３）からこれらの任意の数および代替相関係数を読み込み、デコーダボックス（８）のハードディスク（８５）から修正ＭＰＥＧストリームを読み込むことにより、合成システム（８７）は、ＩＰピクチャを再構成し、全てを読取装置（８１）に送ることができる。

全てのマクロブロックが処理されたとき、読取装置（８１）により画像が再構成される。これがＩピクチャまたはＰピクチャに関するものである場合、この画像は、後続画像に対して参照画像となり、古い参照画像に代わって保存される。表示前に画像を整理して、符号化順序から元の表示順序に戻すことが必要な場合がある。整理後、アプリケーションに応じて、後処理および表示のためにデジタルで画像を利用できる。

このユーザのための実施例では、第二のストリームが、高品質のＭＰＥＧストリーム伝送に必要な通過帯域の１パーミル未満の通過帯域を必要とする。すなわち、第一のＭＰＥＧストリームに対しては毎秒３メガビットであるのに対し、第二のストリームに対しては毎秒３キロビットである。

次に、図３に示された第三の実施形態の各ステップについて詳しく説明する。

この実施形態では、第二の実施形態のＭＰＥＧストリームと同様にＭＰＥＧストリームが処理される。しかしながら、修正された第一のＭＰＥＧストリームは、分析システム（１２）の出力バッファメモリからＣＤタイプの物理媒体（２０）に書き込まれ、記録される。

第二のストリームは、バッファ（１２３）に記憶され、さらにまた、チップカードまたはフラッシュメモリからなるクレジットカード形式の物理媒体（１０の２）に同様に記録される。このカード（１０の２）は、装置（８）のカード読取装置（８２）により読み取られる。装置（８）は、携帯式でモバイルの自動システムである。実施形態では、装置（８）が、合成システム（８７）と、標準ＭＰＥＧ読取装置（８１）と、２個のバッファメモリ（８６）、（８３）と、ディスク読取装置（８５）とを含む。

装置（８）は、さらに、偏平画面型の統合画面（６の２）を含み、ユーザが自動装置（８）で音響映像プログラムを直接視聴できるようにする。

ＭＰＥＧタイプの音響映像プログラムをディスプレイする場合、装置（８）のユーザは、ディスク読取装置（８５）に、分析システム（１２）により記録されたタイプと同じタイプ（２０）のディスク（２０の２）を差し込む。そのため、このディスク（２０の２）は、第一のストリームタイプのＭＰＥＧストリームを含み、すなわち、幾つかの代替Ｉピクチャおよび／または代替ＰピクチャのＤＣ係数を含む。

従って、装置（８）のユーザは、装置に組み込まれた画面（６の２）でこのＭＰＥＧストリームをディスプレイ可能である。しかし、ＤＣ係数の代替により、ＭＰＥＧストリームは、視覚的な観点から正しくない。視覚的に適正なストリームにする場合、ユーザは、ＤＣ係数付きの第二のストリームを含むメモリカード（１０の２）をチップカード読取装置（８２）に差し込む。その場合、合成システムが、ディスク（２０の２）から送られる第一のストリームと、読取装置（８２）に接続されたカード（１０の２）から送られる第二のストリームとから、正しいＭＰＥＧストリームを再構成する。

特定の構成では、チップカード（１０の２）がまた、合成システム（８７）により実行されるアプリケーションおよびアルゴリズムを含む。

別の特定の構成では、チップカード（１０の２）が、複数のＭＰＥＧストリームの再構成のために、複数の第二のストリームのデータおよびＤＣ係数を含む。

特定の構成では、装置（８）が、ＧＳＭネットワーク（１０）へのセルラリンクを含む。

本発明による方法を実施するためのシステム全体の構造を示す図である。 本発明によるＭＰＥＧタイプのストリームの分析合成システムの特定の実施形態を示す図である。 本発明によるストリームの合成システムの特定の実施形態を示す図である。

符号の説明

１ サーバ
３ リンク
４ 広帯域伝送伝播ネットワークインターフェース
５、９ 接続インターフェース
６ 表示装置または画面
７ 画面インターフェース
８ ビデオインターフェース連結装置またはデコーダ
１０ 通信ネットワークインターフェース
１２ マルチメディアサーバまたはポータル
８１ 読取装置
８２ チップカード
８３ 読み取りバッファ
８５ ハードディスク
８６ バッファ
８７ 合成システム
８８ 不揮発性メモリ
１０１ ＭＰＥＧ入力ストリーム
１２１ 分析システム
１２２，１２３ 出力バッファ
Ｙ 輝度ブロック
Ｃｂ、Ｃｒ 色ブロック

Claims (21)

1. 独立的に圧縮されたデジタル画像のイントラ符号化された情報に対応する少なくとも一つのイントラ画像（Ｉピクチャ）および、ビデオシーケンス内の少なくとも一つの他の画像との差に対応する少なくとも一つの予測符号化画像（Ｐピクチャまたは／及びＢピクチャ）をそれぞれが含む一連のフレーム（ｆｒａｍｅ）から構成された符号化ストリームによるビデオシーケンスの供給方法であって、
   受信装置への伝送前に、
   オリジナル符号化ストリーム中の少なくとも一つの前記Ｐピクチャから相関係数データを抽出する抽出ステップと、
   前記抽出ステップで前記相関係数データが抽出された前記Ｐピクチャに他のデータを代替する代替ステップと、により第１ストリームを生成し、
   前記抽出ステップで前記Ｐピクチャから抽出された前記相関係数データを有するデジタル情報を含む第２ストリームを生成し、
   次いで、このように生成した２つのストリームを送信装置から受信装置に別々に伝送し、
   受信装置では、前記オリジナル符号化ストリームを再構成するために、前記第１ストリーム中の代替された前記Ｐピクチャ中のデータを前記第２ストリームに含まれる前記相関係数データに代替することにより前記第１ストリームと前記第２ストリームとを合成することを特徴とする方法。
2. 前記抽出ステップで抽出する相関係数データは、ＤＣ係数データであることを特徴とする請求項１に記載のビデオシーケンス供給方法。
3. 前記代替ステップで代替する前記他のデータは、ＤＣ係数データであることを特徴とする請求項２に記載のビデオシーケンス供給方法。
4. 前記第１ストリームと前記第２ストリームとは異なる通信回線を用いて伝送され、かつ、前記第２ストリームは前記第１ストリームよりも狭帯域の通信回線で送信されることを特徴とする請求項１から３のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
5. 前記抽出ステップにより、前記オリジナルストリーム中の少なくとも一部のＰピクチャを選択し、前記選択したＰピクチャのＤＣ係数を抽出し、
   前記代替ステップにより、前記抽出したＤＣ係数を他のデータに代替して前記第１ストリームを生成する方法であって、
   前記第２ストリームを伝送する伝送路の帯域幅を考慮して、前記選択するＰピクチャの割合を決めることを特徴とする請求項１から４のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
6. 前記代替ステップにおいて、前記代替する他のデータは抽出したＤＣ係数データとは異なるＤＣ係数データであって、代替に際して、代替前のＤＣ係数データと代替後のＤＣ係数データの差を比較し、この差が所定の値より小さい場合には、その差を広げるべく、新たなＤＣ係数データを設定して代替することを特徴とする請求項２から５のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
7. 前記第１ストリームの伝送が、物理的に供給される記憶媒体を介して実施されることを特徴とする請求項１から３、および５から６のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
8. 前記第２ストリームの伝送が、ＧＳＭ、ＧＰＲＳ、あるいはＵＭＴＳ規格を用いた移動電話網を介して実施されることを特徴とする請求項１から７のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
9. 前記第２ストリームの伝送が、物理的に供給される記憶媒体を介して実施されることを特徴とする請求項１から３、および５から８のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
10. ２つのストリームのうちの少なくとも一方のストリームの伝送が暗号化されることを特
    徴とする請求項１から９のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
11. ２つのストリームのうちの少なくとも一方のストリームが、透かしを入れられる（ｗａ
    ｔｅｒｍａｒｋ）ことを特徴とする請求項１から１０のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
12. 生成された２つのストリームが、単一装置か、一つの装置群か、または受信可能な領域内の全ての装置を宛先とすることを特徴とする請求項１から１１のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
13. 前記オリジナル符号化ストリームの再構成が、支払いを条件とすることを特徴とする請求項１から１２のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
14. 前記受信装置に記憶された前記第１ストリームを保持するユーザからの前記オリジナル符号化ストリームの再構成要求に応じて、前記オリジナル符号化ストリームの再構成を可能にするために前記第１ストリームに対応する前記第２ストリームを前記ユーザに送信することを特徴とする請求項１から１３のいずれか一項に記載のビデオシーケンス供給方法。
15. 独立的に圧縮されたデジタル画像のイントラ符号化された情報に対応する少なくとも一つのイントラ画像（Ｉピクチャ）および、ビデオシーケンス内の少なくとも一つの他の画像との差に対応する少なくとも一つの予測符号化画像（Ｐピクチャまたは／及びＢピクチャ）をそれぞれが含む一連のフレーム（ｆｒａｍｅ）から構成された符号化ストリームに基づいたビデオストリームを送信するビデオストリーム送信装置であって、
    オリジナルビデオシーケンスを有する少なくとも一つのマルチメディアサーバと、
    前記サーバから送られるビデオストリームを分析する分析装置と、を備え、
    前記分析装置は、
    オリジナル符号化ストリーム中の少なくとも一つの前記Ｐピクチャから相関係数データを抽出する抽出手段と、
    前記相関係数データが抽出された前記Ｐピクチャに他のデータを代替する代替手段と、
    前記抽出手段と前記代替手段とを用いて第１ストリームを生成する生成手段と、
    前記抽出手段により前記Ｐピクチャから抽出された前記相関係数データを含むデジタル情報を有する第２ストリームを生成する生成手段と、を備え、
    前記ビデオストリーム送信装置は、ユーザからの要請に応じて、前記第１ストリームを送信し、前記第２ストリームを送信することを特徴とするビデオストリーム送信装置。
16. 前記ビデオストリーム送信装置は、各ビデオコンテンツに対する各ユーザの再構成許容度合いを明示するための再構成許容情報を含んだメモリをさらに備え、
    前記再構成許容情報は、前記各ユーザに対して、前記再構成を無制限にする情報、前記再構成を特定の回数に制限する情報、または再構成を禁止する情報を含み、
    前記ユーザからの特定のビデオコンテンツに対する再構成の要求を受けて、前記第１ストリームを前記メモリに保存し、
    前記ユーザからの前記ビデオコンテンツの視聴要求を受けて、
    前記ユーザが前記ビデオコンテンツを視聴する権利を有することを前記再構成許容情報に基づいて確認後、前記第１ストリームに対応する前記第２ストリームを前記ユーザへ送信することを特徴とする請求項１５に記載のビデオストリーム送信装置。
17. 独立的に圧縮された完全なデジタル画像のイントラ符号化された情報に対応する少なくとも一つのイントラ画像（Ｉピクチャ）および、ビデオシーケンス内の少なくとも一つの他の画像との差に対応する少なくとも一つの予測符号化画像（ＰピクチャまたはＢピクチャ）をそれぞれが含む一連のフレーム（ｆｒａｍｅ）から構成された符号化ストリームに基づいたビデオストリームを受信するビデオストリーム受信装置であって、
    複数のビデオストリームを受信可能に構成されており、
    前記複数のビデオストリームは、
    オリジナル符号化ストリーム中の少なくとも一つの前記Ｐピクチャから相関係数データを抽出する抽出手段と、前記相関係数データが抽出された前記Ｐピクチャに他のデータを代替する代替手段と、を用いて生成された第１ストリームと、
    前記抽出手段により前記Ｐピクチャから抽出された前記相関係数データを含むデジタル情報を有して生成された第２ストリームと、から構成され、
    前記第１ストリームの内容を保存するための少なくとも一つの記録インターフェースと、
    少なくとも一つの表示インタフェースと、
    前記オリジナル符号化ストリームを再構成するために、前記第1ストリーム中の代替された前記Ｐピクチャ中のデータを前記第２ストリームに含まれる前記オリジナル符号化ストリーム中の少なくとも一つのＰピクチャから抽出された前記相関係数データに代替することにより前記第１ストリームと前記第２ストリームとを合成する合成手段と、
    を備えたビデオストリーム受信装置。
18. 前記合成手段は、さらに、
    前記第２ストリームを一時的に保存するための記憶装置を有し、
    前記記録インタフェースに備えられた、または外部から受信した第１ストリームと、
    前記第２ストリームとからオリジナル符号化ストリームを再構成した後は、
    前記記憶装置に一時的に保存した第２ストリームを消去することを特徴とする請求項１７に記載のビデオストリーム受信装置。
19. 前記記録インターフェースが、また、このシーケンスに対して、
    各ビデオコンテンツに対する各ユーザの再構成許容度合いを明示するための再構成許容情報を前記第１ストリームに関連して保存し、
    前記再構成許容情報は、前記再構成を無制限にする情報、前記再構成を特定の回数に制限する情報、または再構成を禁止する情報を含む、
    ことを特徴とする請求項１７または１８に記載のビデオストリーム受信装置。
20. ユーザが、前記記録インタフェースに記録された前記第１ストリームに関連する音響映像プログラムをディスプレイしたいときに前記ユーザを識別可能なチップカード読取装置を含むことを特徴とする請求項第１７から１９のいずれか一項に記載のビデオストリームの受信装置。
21. 独立的に圧縮されたデジタル画像のイントラ符号化された情報に対応する少なくとも一つのイントラ画像（Ｉピクチャ）および、ビデオシーケンス内の少なくとも一つの他の画像との差に対応する少なくとも一つの予測符号化画像（ＰピクチャまたはＢピクチャ）をそれぞれが含む一連のフレーム（ｆｒａｍｅ）から構成された符号化ストリームに基づいたビデオストリームの伝送システムであって、
    ビデオストリーム送信装置と、少なくとも一つのビデオストリーム受信装置と、送信装置と一つまたは複数の受信装置との間にある少なくとも一つの通信ネットワークとを含む伝送システムであり、
    前記ビデオストリーム送信装置は、
    オリジナルビデオシーケンスを有する少なくとも一つのマルチメディアサーバと、
    前記サーバから送られるビデオストリームを分析する分析装置と、を備え、
    前記分析装置は、
    オリジナル符号化ストリーム中の少なくとも一つの前記Ｐピクチャから相関係数データを抽出する抽出手段と、
    前記相関係数データが抽出された前記Ｐピクチャに他のデータを代替する代替手段と、
    前記抽出手段と前記代替手段とを用いて第１ストリームを生成する生成手段と、
    前記抽出手段により前記Ｐピクチャから抽出された前記相関係数データを含むデジタル情報を有する第２ストリームを生成する生成手段と、を備え、
    前記ビデオストリーム送信装置は、ユーザからの要請に応じて、前記第１ストリームを送信し、前記第２ストリームを送信することを特徴とするビデオストリーム送信装置であって、
    前記ビデオストリーム受信装置は、
    前記第１ストリームと、前記第２ストリームと、を受信可能に構成されており、
    前記第１ストリームの内容を保存するための少なくとも一つの記録インターフェースと、
    少なくとも一つの表示インタフェースと、
    前記オリジナル符号化ストリームを再構成するために、前記第１ストリーム中の代替された前記Ｐピクチャ中のデータを第２ストリームに含まれる前記オリジナル符号化ストリーム中の少なくとも一つのＰピクチャから抽出された前記相関係数データに代替することにより前記第１ストリームと前記第２ストリームとを合成する合成手段と、
    を備えたビデオストリーム受信装置であることを特徴とする伝送システム。

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