專利名稱：一種有順序播放的影視光盤的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種有順序播放的影視光盤的制作方法，屬DVD、數字電視、多媒體出版物技術領域。
為防止盜版，在制定數字視頻光盤(以下簡稱DVD)標準時，考慮了很多的保護方法，主要有幾種，即地區碼、加密扇區、圖象亂序和在電腦DVD硬件上使用的設備識別碼、模擬加密方法等。
1)模擬加密方法Analog CPS(Macrovision)主要用于防止模擬錄像機進行復制，其代表是Macrovision 7.0，它通過在輸出的影視信號中的垂直空場中加入色脈沖信號，以擾亂同步，使普通的錄像機對這種信號無法正常工作。但是，這種方法會使圖像的質量下降。
2)圖象亂序所謂的圖象亂序，是指DVD的原始數據經過內容加擾系統(以下簡稱CSS)編碼，以期達到加密的目的。CSS是一種本領域普通技術人員公知的數據加密方法，用于阻止在沒有解密密鑰時直接從光盤中讀取多媒體文件。為了使音象文件不規則化，要用5位字節(40bit)的密鑰。每種播放機包括索尼、東芝和其他消費電器廠商生出的控制器，以及用于電腦的(如WinDVD、ATIDVD)這類軟件的供貨商，都有自己獨一無二的解密鑰。每片DVD盤片，按順序印制了400個5位密鑰在上面。這樣，可以用每一個獲得授權的密鑰來讀取光盤，而不管其是屬于WinDVD還是索尼DVD770系統，所有獲準使用DVD技術的廠家給他們的解密鑰加密，因此沒人能用反讀技術重放軟件來解密。
但是，有一家獲準使用DVD的廠家沒有加密。1999年11月，DeCSS的開發者，一個來自于挪威叫＂反讀技術大師＂(MoRE)的小組利用反讀XingDVD播放器的技術，得到了一個密鑰。這套程序可讀DVD影視并把文件存入電腦的硬盤，但存入硬盤的文件卻不再包含原有的加密程序。要完成全部工作并非難事，只需要一部DVD-ROM驅動器和大量的硬盤空間(現在海量大的硬盤在市場上多得是)即可。當然，CPU速度越快，復制所需要的時間就越短。經測試，在500MHz的奔騰III電腦上，處理DVD文件只需要大概10分鐘。
3)加密扇區凡是采用圖象亂序編碼方式的DVD盤都有一條加密扇區，主要用來存儲CSS還原鑰匙碼。大家知道，普通的DVD扇區是2048字節，而這條加密扇區是2052字節。這使得它的讀取同常規方法不同，另外，該扇區只有在壓片母板上才可以刻錄，DVDR或DVDRAM都不支持寫加密扇區，使之不易拷貝。
DVD雖然采用了上述多種加密等手段，但是仍然無法有效地防止盜版。目前幾乎所有的DVD放像軟件都配備了消除DVD地區碼的工具軟件(例如DVD Regon Selector)，并可以消除將DVD的圖像復制到VHS錄像帶上的限制；CSS解密軟件以“DeCSS”最為著名，其本身容量只有60kB。它可以讀出DVD光盤中經過加密的圖像數據(VOB文件)，并將其解密后記錄到電腦的硬盤上。
問題的嚴重性將伴隨2000年的到來而日趨嚴重。因為隨著2000年DVD錄像機的出現，如果使用上述軟件，就可以將正版DVD光盤的圖像預先存放到計算機硬盤上(此時，防止非法復制的暗號已被完全解除)，再從計算機硬盤上將其轉錄到DVD錄像機上，從而輕而易舉地得到與正版DVD光盤畫質不分上下的盜版DVD光盤。若不及時采取措施的話，DVD盜版光盤在DVD市場上將長驅直入，如入無人之地。這也正是DVD廠家所最不希望看到的。
另外，現有影視光盤(如DVD和VCD)的播放沒有必須的順序，使用者可以任意選擇從任何的位置開始播放。無法要求對一個片段完整播放后，再播放其他的內容。
本發明的目的是推出一種有順序播放的影視光盤的制作方法，在正常的影視文件中插入強制播出的內容，使得光盤在播放時，只有正常、完整地播出了強制播出內容后，才能播出影視內容。
本發明提出的有順序播放的影視光盤的制作方法，包括以下幾個步驟(1)準備好強制播出的內容片段，每個片段存儲為一個文件(2)將需要播出的影視內容按照強制播出內容的段數分成相應的影視片段，每個影視片段存儲為一個文件，并記錄影視片段的順序；(3)對每個影視片段進行加密，具體步驟為①選定需要加密的影視片段文件的位置，②生成一個密鑰，此密鑰既為加密密鑰，同時也是解密密鑰，③用上述密鑰通過CSS不可逆計算將影視片段的原始數據的順序打亂，以完成對影視片段的加密，并把加密后的影視片段存成文件，④把②中得到的解密密鑰(長度為40位)存儲在一個文件中，并使每個解密密鑰文件對應一個已加密文件，(4)使一個強制播出的內容與一個加密后的影視片段對應，具體步驟如下①從上述第(1)步的文件中選定一個強制播出的文件，②選定一個存儲了解密密鑰的文件，③讀出解密密鑰，并把解密密鑰的位信息隨機地插入到選定的強制播出內容的B幀的頭部，將此編輯后的強制播出內容存儲成一個文件，④使上述編輯后強制播出文件與解密密鑰文件相對應，因而使得編輯后的強制播出文件與加密文件相對應，即一個強制播出的內容與一個加密后的影視片段對應；(5)按照影視片段的順序將所有編輯后的強制播出文件與對應的所有加密文件組合，形成一個文件，順序為強制播出內容1、影視加密片段1、強制播出內容2、影視加密片段2……強制播出內容n、影視加密片段n；(6)上述文件刻錄到DVD光盤上，即為本發明的有順序播放影視光盤。
本發明制作的有順序播放的影視光盤，實現了影視光盤播放時的有順序播放，使用者必須對特定的片段正常播放后才能播放其它所需的內容。節目被分成多個片段，用戶必須按照制作人制定的某種順序播出這些片段。對特定的片段必須正常、完整地觀看內容后(不能快進播出)，才能收看其后續的內容。本發明制作的光盤可有力地打擊盜版，保護版權所有者的合法權益。
下面介紹本發明的詳細內容。
本發明制作的有順序播放的影視光盤，主要用于DVD盤片，它采用一般DVD格式，把影視內容分成多個片段，通過標準的CSS技術實現對影視片段的加密。所謂的CSS，是指DVD的原始數據經過CSS(Content Scrambling System)進行編碼，把原始數據的順序打亂。DVD的文件是可以被拷貝的，但因為數據是經過編碼的，所以直接播放拷貝來的文件，圖象將是一團糟，聲音則帶有刺耳的劈啪聲。CSS加密是頗為有效的加密方法，所以現在廣為流行。簡單來說，CSS是一種非常復雜的不可逆的計算。計算對于電腦來說，只要有公式，就是相當簡單的，它的關鍵在于不可逆。舉個例子，在CSS還原計算中，有一步取余數的過程，假設是7/3，余數是1，7是加密后的數字，3是鑰匙，1則是還原后的真實值。你即使知道結果1，也知道公式，但鑰匙是倒推不出的，因為7/6也余1，7/2也余1。因此，你沒有辦法根據加密前和加密后的數字來獲得鑰匙。
將解密密匙的位信息分散放在加密片段前的強制播出內容的多個B幀數據頭中。例如，要求片段2必須在片段1正常播放之后才能播放。在生成這種DVD盤片時，將片段2利用CSS的方法加擾，密匙的信息分散寫入片段1中多個B幀的頭數據中；使用DVD播放機播出時，需要特殊的播放程序，它在正常播放片段1時，讀出B幀頭部的解密密鑰位數據，在播放完片段1后，恢復原有的解密密匙，再利用CSS解密技術完成對片段2的解密，從而正常播出片段2。
為了實現有順序播放，首先要對DVD原始數據進行分段，分段的多少主要依賴于需要插入的強制播出的內容的多少。例如，某一個電影中想插入三段強制播出(強制播出1、強制播出2、強制播出3)，那么至少要把原有的電影分成三段(影視片段1、影視片段2、影視片段3)。
對強制播出的內容進行編輯，目的是把各加密了的電影分段的解密密鑰的位信息分散到強制播出內容的多個B幀中。因為加密密鑰是40位的，每一位不為0即為1。為了確保用戶完整收看所有的強制播出內容，所以40個位信息必須分散分布于所有B幀中。同時為了確保解密密鑰不會因為一兩幀的損壞而無效，所以每一位的信息至少應分布于兩個以上的B幀中。例如，強制播出1中的解密密鑰匙是用來解密電影視段1的。40位的解密密鑰信息分散分布于強制播出1的B幀中。使用三個字節表示解密密鑰信息，頭兩個字節為標識字節，第三個字節為說明信息。標識字節為55 AA，第三個字節高6位表示40位中的哪一位，第七位表示此位是0還是1，最后一位是校驗位。例如第三個字節為00010010，即表示解密密鑰的第四位是1。
DVD中的強制播出內容是不加密的，但是每段強制播出內容包含了強制播出之后的影視片段的解碼密鑰。只有完整地收看了強制播出的全部內容，才能獲得密鑰的全部信息，即獲得正確的解密密鑰。用戶完整收看了強制播出的內容后，得到完整的解密密鑰，用來解擾后邊的影視片段，從而實現了DVD光盤的有順序播放。
權利要求
1.一種有順序播放的影視光盤的制作方法，其特征在于，該方法包括以下各步驟(1)準備好強制播出的內容片段，每個片段存儲為一個文件；(2)將需要播出的影視內容按照強制播出內容的段數分成相應的影視片段，每個影視片段存儲為一個文件，并記錄影視片段的順序；(3)對每個影視片段進行加密，具體步驟為①選定需要加密的影視片段文件的位置，②生成一個密鑰，此密鑰既為加密密鑰，同時也是解密密鑰，③用上述密鑰通過CSS不可逆計算將影視片段的原始數據的順序打亂，以完成對影視片段的加密，并把加密后的影視片段存成文件，④把②中得到的解密密鑰存儲在一個文件中，并使每個解密密鑰文件對應一個已加密文件，(4)使一個強制播出的內容與一個加密后的影視片段對應，具體步驟如下①從上述第(1)步的文件中選定一個強制播出的文件，②選定一個存儲了解密密鑰的文件，③讀出解密密鑰，并把解密密鑰的位信息隨機地插入到選定的強制播出內容的B幀的頭部，將此編輯后的強制播出內容存儲成一個文件，④使上述編輯后強制播出文件與解密密鑰文件相對應，因而使得編輯后的強制播出文件與加密文件相對應，即一個強制播出的內容與一個加密后的影視片段對應；(5)按照影視片段的順序將所有編輯后的強制播出文件與對應的所有加密文件組合，形成一個文件，順序為強制播出內容1、影視加密片段1、強制播出內容2、影視加密片段2……強制播出內容n、影視加密片段n；(6)上述文件刻錄到DVD光盤上，即為本發明的有順序播放影視光盤。
全文摘要
本發明涉及一種有順序播放的影視光盤的制作方法,首先準備好強制播出的內容片段,將需要播出的影視內容分成相應的片段,并記錄順序,對每個影視片段進行加密,使一個強制播出的內容與一個加密后的影視片段對應,按照影視片段的順序將所有編輯后的強制播出文件與對應的所有加密文件組合,即為本發明的有順序播放影視光盤。本發明的影視光盤,實現了影視光盤的有順序播放,使用者必須對特定的片段正常播放后才能播放其它所需的內容。
文檔編號H04L9/08GK1288233SQ0012979
公開日2001年3月21日 申請日期2000年10月13日 優先權日2000年10月13日
發明者盧增祥, 吳君鳴 申請人:北京智聯通科技發展有限公司