專利名稱：提供多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及以多種方式提供信號(hào)廣播，其中信號(hào)被編碼或者加密用于接入控制。
背景技術(shù)：
關(guān)于通過(guò)無(wú)線電、有線電視或衛(wèi)星廣播電影、運(yùn)動(dòng)會(huì)、音樂(lè)等等的廣播信號(hào)或內(nèi)容通常被以任何接收者都可以免費(fèi)獲得的“免費(fèi)播送”方式發(fā)送，或者被以需要接收者“付費(fèi)觀看”的“預(yù)約”方式發(fā)送。
根據(jù)這些方案，當(dāng)需要限制接入時(shí)，則發(fā)生整個(gè)信號(hào)的加密。因此只有那些已經(jīng)為接入“付費(fèi)”的接收者可以接入所述信號(hào)。這可以通過(guò)在發(fā)送結(jié)束或接收結(jié)束時(shí)提供一個(gè)密鑰來(lái)完成。在沒(méi)有密鑰的情況下，所述信號(hào)對(duì)于接收者是完全不能使用的。
一個(gè)典型的例子是在“付費(fèi)電視”中接收者支付預(yù)約費(fèi)，隨后接收者被提供解密所述信號(hào)的工具。
所有這些方案中，或者沒(méi)有可用的信號(hào)被接收，或者高質(zhì)量的信號(hào)被接收。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了一種用于通過(guò)一個(gè)單獨(dú)的信道同時(shí)在兩個(gè)質(zhì)量等級(jí)上廣播信號(hào)的方法。在一種情況中被接收者接收的信號(hào)將是低質(zhì)量的，但是還合理地可接受。當(dāng)被提供一個(gè)解密密鑰時(shí)，高質(zhì)量的信號(hào)被接收。因此所述“免費(fèi)播送”信號(hào)版本將是低質(zhì)量等級(jí)的，而“付費(fèi)節(jié)目”或“預(yù)約”版本將具有較高的質(zhì)量。
所述內(nèi)容的兩個(gè)版本在一個(gè)單獨(dú)的節(jié)目信道中被發(fā)送，因此廣播公司不需要兩個(gè)信道來(lái)發(fā)送所述兩個(gè)版本。
概括地，本發(fā)明是一種提供多等級(jí)質(zhì)量信號(hào)的方法，其中所述信號(hào)的一個(gè)成分被分出、加密，隨后被重新結(jié)合到具有高質(zhì)量和較低質(zhì)量等級(jí)的信號(hào)中。典型地，在具有每個(gè)抽樣具有預(yù)定比特的預(yù)定抽樣率的數(shù)字信號(hào)中，抽樣的較低比特部分可以被分出、加密，隨后與信號(hào)的剩余部分結(jié)合?？商娲兀龀闃勇实姆殖霾糠挚梢员患用?。一個(gè)密鑰被提供用于由接收者解密。
優(yōu)選實(shí)施方案說(shuō)明在數(shù)字編碼中，從模擬到數(shù)字的轉(zhuǎn)換質(zhì)量很大程度上由兩種因素決定1.在模擬-數(shù)字轉(zhuǎn)換中的比特?cái)?shù)量；以及2.所述編碼的抽樣率。
舉一個(gè)例子，CD音頻以44100抽樣/秒被抽樣并且每個(gè)抽樣是16比特。較低的抽樣率和/或比特?cái)?shù)量導(dǎo)致較低質(zhì)量的內(nèi)容。
在本發(fā)明中，諸如數(shù)字音頻的信號(hào)被以較高的抽樣率抽樣，隨后一個(gè)成分被分出(例如所述抽樣的較低的3個(gè)比特)。這個(gè)較小的成分隨后被加密。所述兩個(gè)成分隨后可以在多路傳輸中被一起發(fā)送到感興趣的一方。在沒(méi)有適當(dāng)?shù)慕饷苊荑€來(lái)解密所述內(nèi)容的3比特部分的情況下，接收者將被迫只接入13比特音頻流，這是可以接受的，但是顯著低于CD質(zhì)量。因?yàn)檫m當(dāng)?shù)母顿M(fèi)，接收者將被給予密鑰來(lái)解密所述內(nèi)容的3比特部分，從而允許接收者重建完全的CD質(zhì)量上下文。
所述密鑰可以被以各種方式提供給終端用戶。例如，所述密鑰可以在從任何方便的地方購(gòu)買或郵購(gòu)的智能卡上被提供?？商娲?，通過(guò)使用能夠(例如，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)或電話網(wǎng)和調(diào)制解調(diào)器)聯(lián)系中央服務(wù)器的設(shè)備，接收者可以把付費(fèi)詳細(xì)資料傳送到所述廣播公司，并且作為答復(fù)，所述解密密鑰可以被提供給接收者。
一種需要更復(fù)雜設(shè)備的可供選擇的方法，可以供所述抽樣率的分出部分之用，從而提供減低所述信號(hào)內(nèi)容免費(fèi)播送成分的質(zhì)量的另一種方式。本發(fā)明可以在傳統(tǒng)的廣播或互聯(lián)網(wǎng)流式傳輸?shù)膬?nèi)容上被使用。本發(fā)明允許在一個(gè)單獨(dú)的信道上同時(shí)以兩種質(zhì)量等級(jí)來(lái)正常廣播信號(hào)。
可以使得有時(shí)候信號(hào)可以被以一種單獨(dú)的級(jí)別-通常高質(zhì)量等級(jí)進(jìn)行廣播用于供免費(fèi)播送，而在其它時(shí)間所述信號(hào)將被以兩種質(zhì)量等級(jí)廣播。因此，實(shí)際上一些節(jié)目將是免費(fèi)的，而在某些時(shí)候一些節(jié)目只可以在付費(fèi)時(shí)被高質(zhì)量接收。根據(jù)后面的方案，在沒(méi)有付費(fèi)的情況下用戶仍可以獲得較低質(zhì)量的信號(hào)。
在另一個(gè)實(shí)施方案中，信號(hào)包括視頻圖像數(shù)據(jù)。典型的視頻圖像數(shù)據(jù)包括紅綠和藍(lán)信號(hào)內(nèi)容來(lái)提供全色。如果顏色信號(hào)被限制到例如每種顏色3個(gè)比特，則適當(dāng)?shù)囊曨l圖像出現(xiàn)供審閱，但是該圖像的質(zhì)量顯然無(wú)法與電視或者DVD圖像質(zhì)量相比。因此，例如，一個(gè)24比特的顏色圖像將提供9個(gè)比特，紅、綠和藍(lán)信號(hào)的剩余15比特被加密用于后來(lái)進(jìn)行解碼。這提供通?？杀鎰e但是質(zhì)量很低的圖像。當(dāng)然，當(dāng)被要求時(shí)，更多的比特可以被包括在低質(zhì)量信號(hào)中。
典型地，因?yàn)榫幋a的數(shù)據(jù)原來(lái)在所述圖像內(nèi)，所以一個(gè)一對(duì)一編碼方案可以全面地供一個(gè)相同質(zhì)量的圖像之用-一旦附加的比特被解碼-不需要任何另外的空間。盡管本說(shuō)明書涉及比特，但是也可能以其它形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行編碼并且因此根據(jù)它的編碼來(lái)劃分它。在不違背本發(fā)明的精神和范圍的情況下，可以設(shè)想很多其它的實(shí)施方案。
權(quán)利要求
1.一種提供具有多個(gè)成分的多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的方法，包括步驟提供第一個(gè)信號(hào)的第一個(gè)成分；提供所述第一個(gè)信號(hào)的第二個(gè)成分；編碼所述第一個(gè)成分以便提供一個(gè)被編碼的成分；以及結(jié)合所述第二個(gè)成分和所述被編碼的成分以便提供所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)，所述信號(hào)具有一個(gè)較低質(zhì)量等級(jí)成分并且其中具有在增強(qiáng)所述較低質(zhì)量等級(jí)成分的質(zhì)量等級(jí)中使用的被編碼的成分。
2.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中編碼第一個(gè)成分的步驟包括加密第一個(gè)成分的步驟。
3.如權(quán)利要求2中所述的方法，包括提供用于解密被加密成分的密鑰的步驟。
4.如權(quán)利要求1中所述的方法，包括步驟以預(yù)定的抽樣率抽樣第一個(gè)信號(hào)以便產(chǎn)生多個(gè)抽樣，每個(gè)抽樣具有預(yù)定數(shù)量的比特；以及分出每個(gè)抽樣的比特子集以便提供第一個(gè)成分。
5.如權(quán)利要求4中所述的方法，其中所述子集是所述抽樣的較低位比特部分。
6.如權(quán)利要求中1所述的方法，包括步驟為一個(gè)時(shí)間周期提供一個(gè)高質(zhì)量等級(jí)的信號(hào)，并且同時(shí)為另一個(gè)時(shí)間周期提供較低質(zhì)量等級(jí)成分連同用于在增強(qiáng)所述較低質(zhì)量成分的較低質(zhì)量等級(jí)中使用的被編碼的第一個(gè)成分。
7.如權(quán)利要求1中所述的方法，其中所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)包括兩個(gè)以上的成分，每個(gè)進(jìn)一步的成分被編碼并且在進(jìn)一步增強(qiáng)所述較低質(zhì)量成分的質(zhì)量等級(jí)中使用。
8.一種能夠提供具有多個(gè)成分的多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的設(shè)備，包括用于從第一個(gè)信號(hào)的多個(gè)成分中分出第一個(gè)成分的裝置；處理器，用于加密所述第一個(gè)成分并且用于把被加密的第一個(gè)成分與第一個(gè)信號(hào)的至少另一個(gè)成分結(jié)合起來(lái)以便提供具有高質(zhì)量等級(jí)和較低質(zhì)量等級(jí)的所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)，其中到所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的所述高質(zhì)量等級(jí)的接入需要在所述被加密的第一個(gè)成分上的解密操作。
9.如權(quán)利要求8中所述的設(shè)備，其中用于從第一個(gè)信號(hào)的多個(gè)成分中分出第一個(gè)成分的裝置包括用于從所述第一個(gè)信號(hào)的數(shù)字化版本中分出較低位比特部分以便提供所述第一個(gè)成分的裝置。
10.一種計(jì)算機(jī)程序，包括通過(guò)下列步驟從第一個(gè)信號(hào)中產(chǎn)生多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的指令，所述步驟包括把所述第一個(gè)信號(hào)分成至少兩個(gè)成分；加密所述至少兩個(gè)成分之一；以及結(jié)合所述被加密的成分和所述第一個(gè)信號(hào)的所述至少兩個(gè)成分中的另一個(gè)成分以便提供具有高質(zhì)量等級(jí)和較低質(zhì)量等級(jí)的所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)，其中到所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的所述高質(zhì)量等級(jí)的接入需要在所述被加密的成分上的解密操作。
11.根據(jù)權(quán)利要求10中所述的計(jì)算機(jī)程序，其中把所述第一個(gè)信號(hào)分成至少兩個(gè)成分的步驟包括以一個(gè)抽樣率抽樣所述第一個(gè)信號(hào)的步驟，每個(gè)抽樣具有多個(gè)比特并且從所述被抽樣的信號(hào)中分出所述低位比特以便提供構(gòu)成所述至少兩個(gè)成分的低位比特成分和高位比特成分。
12.一種多級(jí)質(zhì)量信號(hào)，包括用于提供低質(zhì)量輸出信號(hào)的第一個(gè)成分；用于在增強(qiáng)所述低質(zhì)量輸出信號(hào)的質(zhì)量中使用的第二個(gè)被編碼成分，其中第一個(gè)成分和第二個(gè)成分一起構(gòu)成所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)并且其中所述第二個(gè)被編碼成分的解碼可以供所述低質(zhì)量輸出信號(hào)的增強(qiáng)以便從其中提供較高質(zhì)量輸出信號(hào)之用。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的多級(jí)質(zhì)量信號(hào)，其中所述多級(jí)質(zhì)量信號(hào)與用于在沒(méi)有從中分出所述被編碼的成分的情況下提供音頻和視頻數(shù)據(jù)至少之一的標(biāo)準(zhǔn)相適合。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的多級(jí)質(zhì)量信號(hào)，其中所述第二個(gè)被編碼的成分被加密。
全文摘要
一種提供多級(jí)質(zhì)量信號(hào)的方法，包括分出信號(hào)的一個(gè)成分，加密被分出的成分并且隨后重新結(jié)合信號(hào)成分。產(chǎn)生的信號(hào)具有在一個(gè)單獨(dú)信道上的兩種質(zhì)量等級(jí)，一種例如CD質(zhì)量的高質(zhì)量等級(jí)，和一種低質(zhì)量但仍可以接受的級(jí)別。一個(gè)解密密鑰可以被提供給被選擇的接收者，即，付費(fèi)接收者，用于接收高質(zhì)量的信號(hào)。
文檔編號(hào)H04N7/167GK1545810SQ02816252
公開日2004年11月10日 申請(qǐng)日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月20日
發(fā)明者R·B·薩加, R B 薩加 申請(qǐng)人:皇家飛利浦電子股份有限公司