CN1383056A - 便携设备音频数据的转换及再现方法 - Google Patents

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Abstract

将为了防盗版和版权保护而加密的音频数据转换为适当格式从而能在便携设备中播放的方法。首先,计算机对加密音频数据进行解密,并插入用于设置均衡器的信息,然后,利用所述用于设置均衡器的信息对音频数据进行轻度的加密,并将数据传输给便携式设备。便携式设备利用计算机插入的所述用于设置均衡器的信息将均衡器设置为适于所述轻度加密的音频数据,然后对该轻度加密的音频数据进行解密,并输出解密的音频数据,同时根据所设定的均衡器为每个波段放大或衰减音频数据。因此,高度加密的音频数据可以在计算能力较弱的便携式设备中播放,另外,通过设定适合于音乐类型的均衡器,可以把音频数据真实地传送给收听者。

Description

便携设备音频数据的转换及再现方法
发明领域
本发明涉及将为防盗版和版权保护而加密的音频数据转换为适合于在MP3播放器之类的便携设备中播放的格式，以及再现所转换的音频数据的方法。
背景技术
最近开发出来的便携式音频设备，比如MP3播放机，非常普及。MP3播放机可以对存储在闪速存储器(flash memory)中的MP3格式数字音频文件进行解码，以生成高质量的声音。另外，大多数MP3播放机具有与个人计算机(PC)通讯的接口功能。因此，用户从网站上得到MP3音频文件后(通过网络浏览和下载操作而付费或免费地得到)，用户通过接口功能将所得到的MP3文件从PC存到MP3播放机的内存中。
通常通过网络，比如因特网而传送的数字音频数据由数字权利管理(Digital Right Management，DRM)系统进行了高度的加密，以保护版权。
通常，对这种高度加密的音频数据进行解密需要很强的计算能力，并且只有在解密之后该数据才能由计算能力比普通PC更弱的设备播放。该数据不能由便携式设备播放，因为便携式设备的计算能力比较弱，不能实时地同时进行解密和解码操作。
因此，为了用便携式设备收听这样的高度加密音频数据，应该进行以下的连续步骤：用PC对高度加密的音频数据进行解密；解密音频数据的轻度再加密或不进行再加密；将轻度加密或无加密的音频数据传输给便携式设备。
另外，便携式音频设备通常具有均衡功能，以改善音乐收听的逼真性。但是，在具有均衡功能的便携式音频设备中，适用于特定音乐类型的均衡模式不是自动设定的。用户必须在几种均衡模式中选取被认为是适于要播放的当前音乐的一种，或者手工地为每个波段调节单独的放大增益。
显然，这种为每个音乐进行的选择和调节是非常乏味的，所以大多数用户不使用内建在便携式音频设备中的均衡功能。因此，音乐没有真实地传送给收听者。
发明内容
本发明的一个目的是至少解决上述的问题和/或缺陷，并至少提供下述的优点。
本发明的另一个目的是提供一种方法，在将为了防盗版和版权保护而加密的音频数据转换为适合于在便携设备中播放的便携格式后，为便携式设备提供均衡信息以及经过了格式转换的音频数据。
本发明的另一个目的是提供一种利用插在所述经过了格式转换的音频数据中的均衡信息来播放该音频数据的方法。
为了全部或部分地实现至少上述的目的，根据本发明的目的，正如在此作为实施例并加以广泛叙述的，提供了一种转换加密音频数据的方法，包括：对加密音频数据进行解密，在解密的音频数据中插入用于设置均衡器的信息，以及利用所述用于设置均衡器的信息对解密的音频数据进行再加密。
为了进一步全部或部分地实现至少上述的目的，根据本发明的目的，正如在此作为实施例并加以广泛叙述的，提供了一种播放加密音频数据的方法，包括：读取包含在加密音频数据中的播放控制信息，根据读取的播放控制信息确定是否播放该加密音频数据，如果确定要播放，则对加密音频数据进行解密，以及输出解密的音频数据，同时根据读取的播放控制信息为解密的音频数据执行均衡器功能。
根据本发明的将加密音频数据转换为适合于便携式设备的格式以及播放该转换过的音频数据的方法，包括：计算机对加密音频数据进行解密，在解密的音频数据中插入用于设置均衡器的信息，利用所述用于设置均衡器的信息对解密音频数据进行轻度的再加密；以及将所述轻度再加密的音频数据传输给便携式设备。然后便携式设备利用由计算机插入的所述用于设置均衡器的信息将均衡器设置为适合于所述轻度加密的音频数据。便携式设备进一步对该轻度加密的音频数据进行解密，并输出解密的音频数据，同时根据所设定的均衡器为每个波段放大或衰减音频数据。
本发明的其它优点、目的和特征其一部分将在以下的说明书中进行阐述，其余部分则对于本领域的技术人员经过对以下内容的检验后会变得明了，或者通过实施本发明而体验到。可以实现和达到如所附的权利要求书具体指出的本发明的目的和优点。
附图说明
附图帮助更好地理解本发明，并在此结合构成本申请的一部分，附图说明本发明的实施例并和说明书一起解释本发明的原理，附图中：
图1显示了一个示意的转换处理，其中加密音频数据被转换成适合于在便携式设备中播放的格式；
图2是一个方框图，显示了便携式设备和执行图1所示转换处理的PC的优选实施例；以及
图3是一个流程图，显示了根据本发明的转换处理的优选实施例。
优选实施例说明
为了能够完全理解本发明，以下参照附图对本发明的优选实施例进行说明。图1显示了根据本发明优选实施例的示意的转换处理，其中加密音频数据被转换成适合于在便携式设备中播放的格式。
如图1中的格式E所示，一段音乐由加密数据和报头构成，加密数据已经过了比初始加密轻得多的加密。所述轻度加密的充分程度最好保证用较弱的计算能力就能进行稳定和充分的解密。
32字节的报头最好包括以下字段：16字节的“加密信息”，这是对轻度加密的音频数据进行解密所必须的；1字节的“可用均衡器”，指示是否包含了关于适合于音频数据的音乐类型的均衡器模式的信息；1字节的“音乐类型”；以及1字节的“付费与否”，指示音频数据是免费发行的还是购买的。当“付费与否”字节指示试发行时，1字节的“许可次数”字段最好指示许可的播放次数，12字节的字段被“保留”。
当“可用均衡器”设为“1”时，最好在“音乐类型”中写上指示音频数据的音乐类型或者均衡器调节参数的信息。均衡器调节参数是关于每个波段的信号放大或衰减比率。如果“付费与否”被设为“试发行”，则最好在“许可次数”中写上许可的未购买播放次数。否则，无需在“许可次数”中写任何信息。如果需要，可以利用将要接收具有图1所示格式的音频数据的便携式设备所知道的加密密钥对32字节的报头进行加密。
图2是一个简化的方框图，显示了便携式设备和可以执行图1所示转换处理并与便携式设备相连接的PC的优选实施例。图3是一个流程图，显示了可以由图2所示的PC和便携式设备执行的根据本发明的转换处理的优选实施例。以下利用图2所示的各单元叙述图3所示的转换处理的优选实施例，但本发明不限于此。
初始化之后，首先，PC 100通过它的网络适配器(可连接到网络，等等，未示出)接收优选地来自位于网络中的服务器的加密音频数据(步骤S10)。PC 100将接收到的数据暂时存储在内存10中(步骤S11)。然后，解密单元11利用已知的解密钥对存储在内存10中的加密音频数据A进行解密(S12)，并把解密后的音频数据B输出给加密单元12。加密单元12对解密音频数据B进行再加密(步骤S13-1)以输出再加密音频文件C。再加密的程度要比音频数据A的初始加密轻得多。例如，加密单元12使用的加密密钥的比特长度比初始加密密钥的比特长度短得多。最好在设备200中充分地进行再加密以提供满意的实时性能。
同时，PC的报头信息发生器13最好对附加在解密后的音频数据的“TAG”字符串标识符后面的信息进行分析。该附加信息可以包括文本形式的音乐类型、关于DRM的信息，等等。从而，报头信息发生器13从该附加信息中提取必要的信息，以转录或填写图1所示报头的各相关字段。(步骤S13-2)。
例如，如果存在与动态范围管理(DRM)相关的信息，则用该信息分别填写“付费与否”和“许可次数”，如果存在音乐类型信息，则用音乐类型信息或者预先指定给该类型的均衡器调节参数填写“音乐类型”。在这种情况下，因为“音乐类型”有效，所以设定“可用均衡器”。如果在附加信息中没有关于音乐类型和DRM的信息，则用用户输入的信息(例如，每个类型或者每个均衡器波段)填写报头的字段。
优选的，报头信息发生器13将32字节的报头D和为“加密信息”保留的16字节空白发送给数据组合器14，数据组合器14将接收到的报头D放置在从加密单元12接收到的轻度加密的音频数据的前面(步骤S14)。从加密单元12接收到在加密单元12的轻度再加密中使用的加密密钥d1后，数据组合器14还把加密密钥d1写在报头D的16字节空白中。通过这个数据组合，生成了最终的再加密音频数据E，它将提供给便携式设备。如果报头要加密，则报头信息发生器13可以把具有16字节空白的32字节报头发送给加密单元12，在哪里与音频数据一起进行加密。
然后，具有报头的轻度加密音频数据E被传输给与PC 100有线或无线连接的便携式设备200，例如MP3播放机(步骤S15)。
把传输的轻度加密音频数据E存储在MP3播放机200的存储器20中。如果用户选择播放存储的音频数据(步骤S20)，它们被控制单元23提取出来(步骤S21)并被发送到解密单元21，解密单元21利用写在接收到的报头的“加密信息”中的信息对接收到的加密音频数据进行解密(步骤S22-1)，以生成无加密的音频数据F。如果32字节的报头也被加密，则解密单元21首先对报头进行解密，并将解密的报头信息d2发送给控制单元23。
因为接收到的音频数据F的加密是非常轻度的，所以在具有较弱的计算能力的解密单元21中能实现它们的实时解密。
同时，控制单元23也从存储器20接收包含在提取出的音频数据中的报头并对其进行分析(步骤S22-2)。如果报头被加密，则控制单元23从解密单元21接收解密的报头信息d2。报头分析最好包括播放许可的确定。如果报头分析指示了未许可的播放(步骤S22-3)，例如，如果“付费与否”指示了“试发行”并且“许可次数”为零，则控制单元23立即停止解密单元21的解密(步骤S23)，并向显示单元(比如液晶显示器(LCD))输出消息通告该播放未经许可(步骤S24)。如果“许可次数”不是零，则优选的是，在解密的音频数据全部输出后，控制单元23将写在“许可次数”中的值减1，并更新存储在存储器20中的音频数据的报头。
如果报头分析指示了许可的播放(步骤S22-3)，则控制单元23继续解密。因此，如果“付费与否”指示了合法的购买，则控制单元23不管“许可次数”而继续进行解密单元21的解密。在这些解密必须不停进行的情况下，如果设定了“可用均衡器”，则控制单元23检查接收到的报头的“可用均衡器”(步骤S25)，并读取写在“音乐类型”中的值。然后，控制单元23根据读取的值为解密音频数据进行均衡操作(步骤S26)。
如果“音乐类型”中的值实际指示的是音乐类型，则控制单元23从内存中读取预先指定给该值的均衡器调节参数ps，并把参数ps施加给数字信号处理器22。如果“音乐类型”中的值是关于均衡器调节参数，则控制单元23把读取的值(例如，读取的均衡器调节参数)施加给数字信号处理器22。
数字信号处理器22对来自解密单元21的解密音频数据F进行解码，同时根据来自控制单元23的由均衡器调节参数ps所设定的每个波段的增益放大或衰减每个波段的解码数据。由数字数据(信号)处理器22后面的输出装置(未示出)把幅值经过了放大或衰减的每个解码数据G转换成实际声音(步骤S27)。通过这个自调节或自动均衡功能，音乐按照收听者的意愿而转换。
以上利用MP3播放机说明了上述包括轻度加密音频数据的解密和对音乐类型的自动均衡器设定功能的优选实施例。但是，本发明不限于此。例如，该优选实施例可以适用于能处理数字数据的PDA(个人数字助理)。
如上所述，根据本发明的优选实施例具有各种优点。将加密音频数据转换成适合于便携式设备的格式以及再现所转换的音频数据的方法的优选实施例，使为了防盗版和版权保护而高度加密的音频数据可以在计算能力较弱的便携式设备中播放。另外，该优选实施例可以把音频数据适当地、真实地传送给收听者，或者通过设定适合于该音频数据的音乐类型的均衡器模式而进行选择。
对于本领域的技术人员，很显然在不脱离本发明的精神和范围的情况下，本发明可以有各种改进和变化。因此，本发明涵盖本发明的各种改进和变化，只要这些改进和变化处于所附权利要求及其等同物的范围内。

Claims (20)

1.一种转换加密音频数据的方法，包括：
对加密音频数据进行解密；
在解密的音频数据中插入用于设定均衡器的信息；以及
用所述用于设定均衡器的信息对所述解密音频数据进行再加密。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的信息插入使用比用于所述加密音频数据的初始加密更轻度的加密。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于设定均衡器的信息指示的是音乐类型。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于设定均衡器的信息是规定每个波段的信号放大或衰减比率的均衡器调节参数。
5.根据权利要求1所述的方法，还包括把所述再加密的音频数据传输给音频设备，其中所述用于设定均衡器的信息是均衡器调节参数，规定了多个波段的信号放大或衰减比率。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，所述的音频设备是便携式设备。
7.根据权利要求1所述的方法，还包括插入保护所述加密音频数据的版权所需的信息。
8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述保护版权所需的信息包括表明加密音频数据是否为购买所得的信息。
9.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述保护版权所需的信息包括表明加密音频数据的许可播放次数的信息。
10.根据权利要求1所述的方法，还包括在所述再加密音频数据中插入对所述再加密音频数据进行解密所需的解密信息。
11.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述用于设定均衡器的信息也和所述解密音频数据一起进行加密。
12.根据权利要求1所述的方法，还包括从报头文件中提取信息，包括音乐类型和关于动态范围管理的信息。
13.根据权利要求12所述的方法，还包括接收用户输入的信息并将其存储在报头文件中。
14.根据权利要求12所述的方法，还包括把所述再加密音频数据使用的加密密钥写在报头文件中。
15.一种播放加密音频数据的方法，包括：
读取包含在所述加密音频数据中的播放控制信息；
根据所读取的播放控制信息来确定是否播放所述加密音频数据；
如果确定要播放，则对所述加密音频数据进行解密；以及
输出解密的音频数据，同时根据读取的播放控制信息为所述解密音频数据执行均衡器功能。
16.根据权利要求15所述的方法，其特征在于，所述播放控制信息包括用于为所述加密音频数据设定均衡器功能的信息和保护所述加密音频数据的版权所需的信息。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述用于设定均衡器功能的信息表明了音乐类型，所述保护版权所需的信息是表明所述加密音频数据可以播放几次的信息。
18.根据权利要求15所述的方法，还包括，如果报头和音频数据一起被加密，则对包含有播放控制信息的报头进行解密。
19.根据权利要求15所述的方法，还包括，如果许可播放次数的值不是零，则播放音频数据并减小许可播放次数的值。
20.根据权利要求15所述的方法，还包括确定所述的加密音频数据，其中所述加密音频数据的确定包括：
对数据的数字权利管理系统加密进行首次解密；以及
进行所述经过了首次解密的数据的首次加密，得到加密音频数据，其中，相比于所述数字权利管理系统加密的首次解密，所述首次加密对所述的对加密音频数据进行解密具有更低的计算要求。
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