信息处理设备

摘要

提供一种信息处理设备，从而在保护原始数据的内容的同时，可能在一定程度用应用程序操作原始数据。一种信息处理设备获取加密的媒体数据，解码加密的媒体数据并且生成原始数据，对原始数据执行加扰处理，并且生成和输出加扰的数据，解密加扰的数据并且生成原始数据，以及输出该原始数据到播放器设备。

权利要求

1.一种信息处理器，包括：

获取部分，适于使用在用户层级执行的应用程序从内容源获取加密的媒体数据；

解码部分，适于使用对应用程序隐藏其内部处理的内核层级程序解码加密的媒体数据以生成原始数据，并且执行加扰以加密原始数据，以便生成应用程序能够引用的加扰的数据；以及播放部分，适于使用内核层级程序执行解扰以对加扰的数据进行解扰并生成原始数据，并且输出原始数据到播放器，其中，所述在用户层级执行的应用程序和所述内核层级程序在相同的信息处理器上执行。

2.根据权利要求1所述的信息处理器，其中

解码部分将随机种子输入到预定的随机数生成函数以生成随机数，并且使用生成的随机数执行加扰，以及播放部分将用于加扰的随机种子输入到预定的随机数生成函数以生成随机数，并且使用生成的随机数执行解扰。

3.根据权利要求2所述的信息处理器，其中

原始数据是由多个帧图像构成的电影数据，以及

解码部分使用包括适合于帧图像的属性信息的值的随机种子，对作为要处理的图像的多个帧图像的每个进行加扰。

4.根据权利要求3所述的信息处理器，其中

随机种子是适合于要处理的帧图像的属性信息的值和预先存储在信息处理器中的固定值的组合。

5.一种信息处理方法，包括：

获取步骤，其使用在信息处理器上在用户层级执行的应用程序从内容源获取加密的媒体数据；

解码步骤，其使用对应用程序隐藏其内部处理的内核层级程序解码加密的媒体数据以生成原始数据，执行加扰以加密原始数据，以便生成应用程序能够引用的加扰的数据，并且输出加扰的数据；以及播放步骤，其使用内核层级程序对加扰的数据进行解扰以生成原始数据，并且输出原始数据到播放器，其中，所述在用户层级执行的应用程序和所述内核层级程序在相同的信息处理器上执行。

6.一种存储对在用户层级执行的应用程序隐藏其内部处理的内核层级程序的计算机可读信息存储介质，该内核层级程序包括允许计算机执行以下的指令：解码加密的媒体数据以生成原始数据，对原始数据进行加扰以生成应用程序能够引用的加扰的数据，并且输出加扰的数据的步骤；以及对加扰的数据进行解扰以生成原始数据，并且输出原始数据到播放器的步骤，其中，所述在用户层级执行的应用程序和所述内核层级程序在相同的信息处理器上执行。

说明书

信息处理设备

技术领域

[0001] 本发明涉及用于解码受保护媒体数据的信息处理器、其控制方法和控制程序、以及存储该程序的信息存储介质。

背景技术

[0002] 包括电影和声音的媒体数据一般以压缩数据大小的编码方式提供。例如，在已经编码为MPEG(运动图像专家组)或其他格式之后提供电影数据。另一方面，经常在已经通过DRM(数字版权保护)或其他用于保护版权的技术加密之后提供这些条数据。这样的加密的媒体数据将称为受保护数据。当信息处理器播放这样的受保护数据时，首先需要解码受保护数据一般生成原始数据。这里，术语“解码”是指解密加密的受保护数据并且将编码的数据解码为最初的原始数据。原始数据以原有方式代表电影或音频。在电影的情况下，原始数据包括位图格式的多个连续的帧图像。在声音的情况下，另一方面，通过采样(量化)模拟音频信号获得的采样数据(例如，PCM)对应于原始数据。

发明内容

[0003] [技术问题]

[0004] 至于关心受保护数据，优选即使被允许播放该数据的用户也不应该以任何方式拷贝或修改从受保护数据生成的原始数据。然而，一般，适用于处理受保护数据的应用程序(例如，媒体播放器)在处理受保护数据的过程中生成媒体数据的原始数据。由于该原因，如果出现包括应用程序的内部处理的泄漏的问题，则存在原始数据可以提供给用户的风险。在作为操作系统的部分的内核层级实现从受保护数据生成原始数据和向播放器(例如，监视器)输出原始数据的处理会在这样的问题的可能的解决方案中。通常，以比应用程序更高的安全性保护内核层级系统程序，对应用程序隐藏其内部处理。因此，如果这样的系统程序生成和输出原始数据，则用户不可以直接操作原始数据。然而，这样的实现使得应用程序不可能随意控制媒体数据，由此导致功能限制和使得难以实现功能扩展。

[0005] 鉴于以上已经设计了本发明，并且本发明的目的是提供一种信息处理器，其在保护原始数据的内容的同时允许用应用程序在一定程度上操作原始数据，并且提供其信息处理方法、用于实现该信息处理方法的程序、以及存储该程序的信息存储介质。

[0006] [问题的解决方案]

[0007] 根据本发明的信息处理器包括获取部分、解码部分、和播放部分。获取部分获取加密的媒体数据。解码部分解码加密的媒体数据以生成原始数据，对原始数据进行加扰以生成加扰的数据，并且输出加扰的数据。播放部分对加扰的数据进行解扰以生成原始数据，并且输出原始数据到播放器。

[0008] 而且，根据本发明的信息处理方法包括获取步骤、解码步骤和播放步骤。获取步骤获取加密的媒体数据。解码步骤解码加密的媒体数据以生成原始数据，对原始数据进行加扰以生成加扰的数据，并且输出加扰的数据。播放步骤对加扰的数据进行解扰以生成原始数据，并且输出原始数据到播放器。

[0009] 而且，根据本发明的程序允许计算机用作解码部分和播放部分。解码部分解码加密的媒体数据以生成原始数据，对原始数据进行加扰以生成加扰的数据，并且输出加扰的数据。播放部分对加扰的数据解扰以生成原始数据，并且输出原始数据到播放器。该计算机程序可以存储在计算机可读信息存储介质中。

附图说明

[0010] 图1是根据本发明的实施例的信息处理器的配置图。

[0011] 图2是根据本发明的实施例的信息处理器的功能框图。

[0012] 图3是图示根据本发明的实施例的信息处理器执行的加扰的示例的流程图。

具体实施方式

[0013] 以下将给出基于附图的本发明的实施例的详细描述。

[0014] 图1是根据本发明的实施例的信息处理器的配置图。如图1所示，信息处理器包括控制部分11、存储部分12和输出部分13。而且，信息处理器1连接到显示设备2、音频播放器3和操作设备4。信息处理器1例如可以是家庭游戏控制台、便携式游戏控制台、个人计算机或智能电话。

[0015] 控制部分11例如是根据存储部分12中存储的程序处理多种信息处理任务的CPU。更具体地，控制部分11生成受保护数据PD和要播放的原始数据RD。这里我们假设通过编码和加密包括电影的媒体数据的原始数据RD获得受保护数据PD。

[0016] 存储部分12包括诸如RAM的存储器元件，并且存储由控制部分11执行的程序和这些程序处理的数据。具体地，在本实施例中，存储部分12存储要处理的受保护数据PD。受保护数据PD可以经由诸如因特网的通信网络提供给信息处理器1。可替代地，受保护数据PD可以从诸如光盘和存储卡的多种信息存储介质读取并且存在存储部分12中。另一方面，帧缓冲存储器12a提供在存储部分12中以绘制要显示在显示设备2上的显示图像。

[0017] 输出部分13是用于显示设备2和音频播放器3的接口。更具体地，在帧缓冲存储器12a中绘制的显示图像转换为视频信号并且在每个预定同步定时输出到显示设备2。而且，如果原始数据RD包括音频数据，则输出部分13将基于给音频数据生成的音频信号输出到音频播放器3。显示设备2和音频播放器3都是适于播放媒体数据的各类型的播放器。显示设备
2例如是根据从输出部分13输出的视频信号显示电影的液晶显示设备。另一方面，音频播放器3例如是根据从输出部分13输出的音频信号播放声音的扬声器。

[0018] 操作设备4是例如家用游戏控制台的控制器或键盘，并且接受从用户输入的操作以及输出该输入到信息处理器1。应当注意，显示设备2、音频播放器3和操作设备4中的任何可以与信息处理器1集成。

[0019] 以下将给出使用图2示出的功能框图的信息处理器1实现的功能的描述。如图2所示，信息处理器1功能上包括应用执行部分21、解码部分22和绘制部分23。作为通过控制部分11的应用程序的执行结果实现应用执行部分21。作为通过控制部分11的操作系统程序中包括的内核层级程序的执行的结果实现解码部分22和绘制部分23。实现这些功能的每个程序可以存储在诸如光盘的多种信息存储介质之一中，并且提供给信息处理器1。可替代地，这些程序可以经由诸如因特网的通信网络提供给信息处理器1。应当注意，解码部分22和绘制部分23实现的功能例如通过API(应用程序接口)从应用程序调用。对用户级应用程序隐藏其内部处理的细节。而且，解码部分22和绘制部分23用于暂时存储用于内部处理的数据的存储器空间受到保护以免应用执行部分21引用。

[0020] 作为通过控制部分11的诸如媒体播放器的应用程序的执行结果实现应用执行部分21。应用执行部分21获取受保护数据PD并且指令解码部分22处理其解码。

[0021] 解码部分22解码受保护数据PD以生成原始数据RD。在本实施例中，解码部分22不仅执行解码还将原始数据RD加扰为不能被人类识别的形式。加扰是一种类型的加密，其适于可逆地将原始数据RD转换为不同于其最初数据的数据。加扰的原始数据RD下文中将称为加扰数据SD。对构成原始数据RD的多个帧图像F的每个进行加扰。在以下给出的描述中，通过对帧图像F进行加扰获得的图像在下文中将称为加密的帧图像EF。解码部分22不输出作为解码的结果获得的原始数据RD本身到可以被应用执行部分21引用的存储器。替代地，解码部分22输出作为对原始数据RD的加扰的结果获得的加扰数据SD到可以被应用执行部分21引用的存储器。应当注意，随后将描述加扰的细节。

[0022] 应用执行部分21进一步执行适于使用通过解码部分22生成的加扰数据SD播放原始数据RD的处理。例如，应用执行部分21可以将原始数据RD中包括的帧图像F粘贴到作为纹理安排在3D空间中的对象，而不是以原有方式在显示设备2的屏幕上显示帧图像。在该情况下，应用执行部分21在3D空间中安排对象以确定帧图像F的显示位置和帧图像F显示在屏幕上的方式。此时，应用执行部分21不需要实际绘制3D空间中的帧图像F。替代地，应用执行部分21使得绘制部分23(稍后描述)绘制帧图像F。在执行必需的处理之后，应用执行部分21指令绘制部分23播放加扰数据SD。

[0023] 当从应用执行部分21接收到播放指令时，绘制部分23对加扰数据SD进行解扰以重新生成最初的原始数据RD。然后，绘制部分23绘制构成原始数据RD的帧图像F并且将要显示在显示设备2的屏幕的上的显示图像写入到帧缓冲存储器12a。写入到帧缓冲存储器12a的显示图像转换为视频信号并且显示在显示设备2的屏幕上。这允许用户观看受保护数据PD中包括的电影。通过绘制部分23生成的原始数据RD经由输出部分13直接输出到显示设备2。结果，应用程序不能访问图像处理部分23生成的原始数据RD。

[0024] 以下将给出加扰的详细描述。解码部分22对原始数据RD中包括的每个帧图像F执行以下处理。也就是说，解码部分22使用预定的随机数生成函数生成伪随机数序列。然后，解码部分22接连地使用伪随机数序列中包括的伪随机数在逐像素的基础上加密要处理的帧图像F。

[0025] 为了使用随机数生成函数生成伪随机数序列，必需输入随机种子。在本实施例中，组合使用第一种子R1和第二种子R2作为随机种子R。第一种子R1是预先使得在信息处理器1中可用的固定值。第一种子R1对应用程序隐藏并且作为秘密信息被管理。如果第一种子R1作为秘密被管理，则不可能从用户层级应用程序知道用于加扰的随机种子。结果，不能解扰加扰数据SD。

[0026] 第二种子R2是适合于要处理的帧图像F的属性信息的值。优选第二种子R2应当对于要处理的帧图像F的每个不同。这使得可能对帧图像F的每个改变随机种子R，并且使得比如果继续使用相同的随机种子更难以分析加扰是细节。帧图像属性信息例如可以是帧图像F的时间戳。该时间戳是指示什么时间帧图像F要显示在电影中的信息(例如，指示在从开始多少毫秒要显示帧图像F的信息)。可替代地，帧图像F的属性信息可以是指示在电影中所讨论的帧图像F是什么号码帧图像的帧号码。又可替代地，帧图像F的属性信息可以是通过从帧图像F的图像数据计算获得的哈希值。

[0027] 解码部分22用于加扰的使用的加密方案必须确保输入和输出数据大小是相同的。如果使用这样的加密方案在逐像素的基础上加密帧图像F，生成的加密的帧图像EF是位图格式的图像数据，如同原始数据RD中包括的帧图像F。然而，加密每个像素的数据。因此，加密的帧图像EF完全不同于最初的帧图像F，并且其内容对人眼不可识别。计算伪随机数和像素数据的排他逻辑和在这样的加密方案中。可替代地，可以使用诸如RC4或RC6的加密算法。

[0028] 以下将参考图3所示的流程图给出帧图像F的加扰的流程的描述。首先，解码部分22获取要处理的帧图像F(S1)。接下来，解码部分22从在S1获取的帧图像的属性信息确定第二种子R2(S2)。而且，解码部分22组合在S2确定的第二种子与使得预先可用的第一种子R1，由此确定随机种子R(S3)。

[0029] 接下来，解码部分22将在S3确定的随机种子R输入到随机数生成函数，由此生成伪随机数(S4)。然后，解码部分22使用在S4生成的伪随机数加密在帧图像F中要处理的图像数据(S5)。

[0030] 然后，解码部分22确定是否已经加密帧图像F的所有像素(S6)。如果帧图像F的任何像素还没有被加密，则解码部分22返回到S4以生成新的伪随机数并且加密还没有加密的像素。如上所述，使用相同的随机种子R接连生成的伪随机数应用于帧图像F的每个像素用于加密。当所有像素已经被加密时，加密的帧图像EF完成。因此，解码部分22终止处理并且继续进行相同的处理用于下一个帧图像F。此时，已经改变要处理的帧图像F。因此，随机种子R取与前一个不同的值。

[0031] 绘制部分23逆转用于加扰的加密方案以加密的帧图像EF从生成原始的帧图像F。此时，绘制部分23可以通过使用与用于加扰相同的随机种子R和随机数生成函数，获得与用于加扰的伪随机数序列完全相同的伪随机数序列。绘制部分23可以通过使用该伪随机数序列进行解扰来生成原始帧图像F。应当注意，随机种子R中包括的第一种子R1预先存储在信息处理器1中。因此，绘制部分23可以如解码部分22所获取地那样获取第一种子R1。如果第二种子R2是帧图像F的时间戳或帧号码，绘制部分23可以如解码部分22所获取地那样获取第二种子R2。可替代地，解码部分22可以连同附接到加密的帧图像EF的用于加扰帧图像F的第二种子R2输出生成的加密的帧图像EF。绘制部分23可以通过获取由解码部分22附接到加密的帧图像EF的第二种子R2，来获取用于加扰的随机种子R。特别地，如果哈希值用作第二种子R2，则难以从加密的帧图像EF重新生成用于最初的帧图像F的哈希值。因此，需要使用这样的技术。

[0032] 在根据上述实施例的信息处理器1中，原始数据RD本身在内核层级通过解码部分22和绘制部分23生成，并且向应用程序隐藏。这使得应用程序难以拷贝或修改原始数据RD。
解码部分22输出加扰数据SD，一旦其已经作为解码的结果被加扰。加扰数据SD与原始数据RD格式相同。因此，在本实施例中的应用执行部分21可以如传统应用程序处理原始数据RD那样处理加扰数据SD。因此，可能实现本实施例中的应用执行部分21，而不需重大修改现有的应用程序。而且，应用执行部分21可以与加密的帧图像EF一起向绘制部分23输出多种图像的编辑指令。在这样的编辑指令的具体示例中，是放大、缩小和旋转图像，以及适于将图像附接到3D对象的纹理映射。当接收到这样的指令时，绘制部分23首先通过解扰加密的帧图像EF生成最初的帧图像F，并且然后对生成的帧图像F执行指令的图像处理。结果，应用执行部分21可以按帧图像F已经以各种方式被处理到绘制部分23实现的图像绘制功能可能的程度的方式，在显示设备2上显示原始数据RD的内容。

[0033] 应当注意，本方面不限于上述实施例。在以上描述中，例如，受保护数据PD包括电影，并且解码部分22对电影的原始数据RD中包括的帧图像F进行加扰。然而，要处理的受保护数据PD可以包括声音，并且解码部分22可以对原始数据RD中包括的音频数据进行加扰。同样在该情况下，解码部分22使用利用随机数生成函数生成的伪随机数在预定的数据处理单元中执行加密，由此生成加扰数据SD。如上所述生成的加扰数据SD与原始数据RD的格式相同。然而，加扰数据SD当以原有方式被听到时是没有意义的声音。

[0034] 另一方面，如果应用程序使用例如诸如位图技术生成的纹理图像，则仅需要执行如下所述的处理。也就是说，当解码部分22执行解码时，响应于来自应用执行部分21的请求基于原始数据RD中包括的帧图像F生成纹理图像，随后对该纹理图像进行加扰。如上所述生成的加密的纹理图像从解码部分22输出，并且被应用执行部分21引用。被应用执行部分21引用的加密的纹理图像已经被加扰。因此，即使当被用户看到时，数据的内容也不能被识别。然后，应用执行部分21对绘制部分23指定诸如将加密的纹理图像附接到的位置的坐标的参数，由此指令绘制部分23绘制要显示在显示设备2的屏幕上的显示图像。响应于绘制指令，绘制部分23首先对加密的纹理图像进行解扰，由此生成最初的纹理图像。然后，绘制部分23根据应用执行部分21指定的参数，例如通过将生成的纹理图像映射为3D对象，来执行适于在帧缓冲存储器12a中绘制表示3D空间中的状态的显示图像的渲染。结果，显示图像显示在显示设备2上。最初的原始数据RD中包括的电影的内容作为纹理附接到显示图像。如上所述，通过在解码和加扰之间增加从帧图像F生成纹理图像的处理，可能向用户层级应用程序隐藏帧图像F的内容，即使帧图像F转换为纹理图像。