CN1227908C - 加密传输系统 - Google Patents

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Abstract

视频信号以及音频信号被时分复用、加密并且传输。发送端对音频信号时间压缩、多路复用、加密并且在视频信号的消隐周期发送时间压缩的音频信号。利用音频信号数据使能信号ADE以及音频/视频信号交换信号进行控制。

Description

加密传输系统
技术领域
本发明涉及对数字视频信号以及音频信号加密并且传输加密的信号的加密传输系统。
背景技术
当向LCD(液晶显示器)、CRT(阴极射线管)等传输模拟信号时，波形的失真等在显示屏上产生模糊和重像。
DVI规范
为了解决上述问题，在DVI(数字视频接口)标准中，视频信号数字化地发送到LCD、CRT等。这使屏幕能够以高质量图像显示并且没有失真。
其中应用DVI规范的传统的信号传输系统由通过传输路径连接的传输设备和接收设备组成。传输设备有三个TDMS(转换最小化微分信号)编码器/串行器，并且接收设备有三个TDMS恢复/解码器。每个红、绿和蓝成分信号输入到各自对应的TDMS编码器/串行器中，在其中编码，并且结果串行化并且输出到传输路径。接着，接收设备中的每个TDMS恢复/解码器对各个接收的信号解码，并且恢复和再现各个成分信号。
DE(数据使能)信号显示一个周期，其中成分信号红、绿、蓝等存在，并且是高活性的。其中DE信号是低的周期是，例如，水平同步信号周期或垂直同步信号周期。提供CLT信号CLT0、CLT1、CLT2以及CLT3作为控制信号，但是在当前的DVI规范中没有使用这些信号。明确地，一般这些信号的电平是零。
传输设备中的每个TMDS编码器/串行器将输入的8位信号转换为10位，并且将转换后的10位视频信号串行化并且串行地发送到传输路径。从8位转换到10位的目的是10位信号适合于带有更少数据改变点的数据高速传输。除此之外，TDMS编码器/串行器将2位控制信号转换为10位并且将结果传输到传输路径。数据使能信号也被编码、串行化并且传输到传输路径。接收设备中的TDMS恢复/解码器将从传输路径接收的10位串行数据解码并且扩展为8位颜色信号、2位数据使能信号以及2位控制信号。
HDCP规范
HDCP(高带宽数字内容保护系统)规范已经被建议作为与DVI规范兼容的数字内容保护系统。
HDCP规范使用与DVI规范兼容的数字传输系统来传输要求权利保护的视频内容。基本上HDCP规范包括传输设备和接收设备之间的鉴权、共享密钥以及通信信道上的视频内容的加密。
遵守HDCP规范的信号传输系统中的传输设备具有执行鉴权以及与接收单元交换密钥的鉴权单元、使用共享密钥对视频信息加密的加密单元，以及TMDS编码单元。接收单元具有执行鉴权以及与传输单元交换密钥的鉴权单元，TDMS解码单元，以及使用共享密钥对接收的信号解密的解密单元。
根据这个结构，通过在传输设备和接收设备之间的I2C验证并且交换密钥之后，传输设备加密视频RGB数据，并且通过遵守DVI规范的TDMS编码器传输已加密的数据。通过遵守DVI规范的TDMS解密单元接收到加密的数据之后，接收单元利用与传输设备使用的相同的密钥解密已加密的视频RGB数据，以获得原始视频RGB数据。在HDCP规范中这里使用的加密称为“HDCP密码”。HDCP密码的核心部分对鉴权、密钥交换、以及视频数据加密是通用的。
如上所述，与DVI规范和HDCP规范兼容的数据传输系统能够传输高质量图像，同时确保在传输路径上保护权利受保护的作品。
在近几年，在个人计算机、数字广播接收设备、DVD(数字通用硬盘)再现设备等上再现附加有数字音频的数字视频变得很常见。因此，类似于上述对视频的要求、现在有高质量的音频传输的要求。
发明的公开内容
为了响应上述要求，本发明的目的是提供一种传输系统、传输设备、接收设备、视频生成设备以及视频显示设备，能够高质量地传输视频信息以及音频信息。
为了实现上述目的，本发明是一种传输系统，包括：传输设备和接收设备，传输设备传输数字视频信息同时在数字视频信息的传输期间提供一个或多个消隐间隔，并且接收设备接收数字视频信息，其中传输设备在一个或多个消隐间隔期间传输数字音频信息，并且接收设备在一个或多个消隐间隔期间接收数字音频信息。
根据上述传输系统，视频信息和音频信息能以高图像质量传输。
此外，本发明是一种传输系统，包括：视频传输设备和视频显示设备，视频传输设备加密和传输包括数字视频信息的帧信息，同时在帧信息期间提供一个或多个消隐间隔，并且视频显示设备接收和解密已加密的帧信息，从解密的帧信息中提取数字视频信息，并且显示提取的视频信息，其中在一个或多个消隐间隔中视频传输设备将数字音频信息与帧信息复用，加密数字音频信息与之复用的复用帧信息，并且传输已加密的帧信息，并且视频显示设备接收加密的帧信息，解密接收的加密帧信息以便生成帧信息，从在生成的帧信息中提供的一个或多个消隐间隔中提取数字音频信息，并且将提取的数字音频信息转换成视频信号。
根据上述传输系统，视频信息以及音频信息能以高图像质量传输，同时被保护为权利保护作品。
附图简述
图1是个人计算机系统10的轮廓图；
图2是显示个人计算机系统10的结构的框图；
图3是显示视频连接单元201和视频连接单元301的结构的框图；
图4是显示垂直回扫周期、水平回扫周期、以及一帧视频信息之间关系的轮廓图；
图5显示了随着时间流逝，在数据使能信号DE和ADE、解码视频信息、以及编码音频信息的一帧中的变化；
图6显示随着时间流逝，在数据使能信号DE和ADE、解码视频信息、以及编码音频信息的一行中的变化；
图7是显示TMDS编码单元213和TDMS解码单元311的结构的框图；
图8是显示当再现编码视频/音频信息时个人计算机系统10的操作的概况的流程图；
图9是显示设备鉴权操作的流程图；
图10是显示每个帧密钥交换操作的流程图；
图11是显示一行中音频信息和视频信息加密、传输以及解密的流程图；以及
图12是显示由HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]在加密[解密]中的状态转换的转换图。
实现本发明的最佳模式
下面描述个人计算机系统10作为本发明的第一个实施方案。
1.个人计算机系统10的结构
如图1所示，个人计算机系统10由计算机20、CRT显示设备30、键盘41、以及鼠标42组成。主机20以及CRT显示设备30由电缆50a和50b连接。
而且，如图2所示，计算机20由视频连接单元201、视频/音频处理单元202、DVD输入/输出单元203、控制单元204以及没有显示的其他单元组成。计算机20还包括微处理器、ROM(只读存储器)、RAM(随机访问存储器)、硬盘单元等。计算机程序存储在RAM以及硬盘单元中。主机20根据微处理器按照计算机程序的操作执行其功能。
CRT显示设备30由视频连接单元301、显示控制单元302、CRT单元303、扬声器控制单元304以及扬声器305组成。
如图3所示，视频连接单元201由多路复用单元211、HDCP加密单元215、以及TDMS编码单元213组成。HDCP加密单元215包括加密单元212以及鉴权密钥交换单元214。如图3所示，视频连接单元301由TMDS解码单元311、HDCP解密单元315以及分离单元313组成。HDCP解密单元315包括加密单元312以及鉴权密钥交换单元314。
DVD存储由编码的视频信息和编码的音频信息组成的编码视频/音频信息。这里，编码的视频信息是已经被压缩和编码的视频信息，而编码的音频信息是已经被压缩和编码的音频信息。音频/视频信息的一个例子是由移动图像和音频信息组成的电影信息。DVD由用户放在DVD输入/输出单元203中。
计算机20从已经放在计算机20中的DVD中读取编码的视频/音频信息，并且分离读取的编码视频/音频信号以便生成编码的视频信息和编码的音频信息。接着，计算机20解码编码的视频信息以便生成解码的视频信息。这里，解码的视频信息和编码的音频信息是数字信号。接着，计算机20加密解码的视频信息和编码的音频信息以便分别生成加密的视频信息和加密的音频信息。然后计算机20通过电缆50a向CRT显示设备30输出生成的加密的视频信息以及生成的加密音频信息。CRT显示设备30解密接收的加密视频信息以及接收的加密音频信息以便生成解密的视频信息以及解密的音频信息，在CRT单元303上显示生成的解密视频信息，并且将生成的解密音频信息转换为由扬声器305输出的模拟信号。
1.1键盘41、鼠标42、控制单元204、DVD输入/输出单元203、以及视频/音频处理单元202
键盘41和鼠标42接收来自用户的指令以便再现记录在DVD上的编码的视频/音频信息，生成响应接收的指令的指令信息，并且将生成的指令信息输出到控制单元204。
控制单元204接收指令信息，并且基于接收的指令信息来向DVD输入/输出单元203输出指令以便读取编码的视频/音频信息。
DVD输入/输出单元203接收读取的指令，基于接收的读取指令而从DVD读取编码视频/音频信息，并且向视频/音频处理单元202输出读取的编码视频/音频信息。
视频/音频处理单元202接收编码的视频/音频信息，分离该信息以便生成编码的视频信息和编码的音频信息。然后视频/音频处理单元202解码生成的编码视频信息以便生成解码的视频信息，并且向视频连接单元201输出生成的解码视频信息以及生成的编码音频信息。
1.2视频连接单元201。
(1)多路复用单元211
多路复用单元211接收解码的视频信息以及编码的音频信息。
解码的视频信息包括多段帧视频信息，每个对应一个帧。通过在CRT显示设备30上连续显示多段帧视频信息表示移动图像。每段帧视频信息包括一起对应一行的480段行视频信息。
编码的音频信息包括对应帧视频信息的帧音频信息。帧音频信息转换为音频并且在对应帧视频信息在CRT显示设备30上再现的时隙输出。每段帧音频信息包括对应行视频信息的480段行音频信息。
多路复用单元211，当将解码视频信息中的一段帧视频信息从主机20传输到CRT显示设备30时，正好在帧视频信息传输之前提供垂直回扫周期(也称为“垂直消隐间隔”)。这用于建立主机20和显示帧视频信息的CRT显示设备30之间的同步。这里，垂直回扫周期包括预定数量的垂直同步信号传输的时间。接着，多路复用单元211正好在传输行视频信息段之前提供水平回扫周期(也称为“水平消隐间隔”)。这用于建立用于显示包含在每段帧视频信息的行视频信息的同步。这里，水平回扫周期包括传输水平同步信号的时间。
图4显示了垂直回扫周期、水平回扫周期、以及一段帧视频信息之间的关系。如图所示，每段帧视频信息由480段行视频信息组成，并且每段视频行信息由720个像素组成。而且，每个像素有24比特，24比特包括用于每个红、绿、蓝的8比特成分信息。如图所示，多路复用单元211正好在传输帧视频之前提供一个时隙作为垂直回扫周期。这个时隙与传输45段行视频信息等价。接着，多路复用单元211在正好传输每段行视频信息之前提供一个时隙作为水平回扫周期。这个时隙与传输138个像素等价。
如图5所示，对于来自接收的解码视频信息的每段帧视频信息在垂直回扫周期的开始点多路复用单元211将用于视频信号的数据使能信号DE以及用于音频信号的数据使能信号ADE都设置为低。多路复用单元211向TDMS编码单元213输出设置为低的数据使能信号DE和ADE。
接着，在垂直回扫期间，多路复用单元211从HDCP加密单元215已经完成计算帧密钥(在后面解释)的一点将音频信号数据使能信号ADE设置为高，并且向TMDS编码单元213输出设置为高的数据使能信号ADE。多路复用单元211还从HDCP加密单元215已经完成计算帧密钥的一点开始输出编码的音频信号。
图5显示在其中传输一段帧视频数据信息的一个时隙中的数据使能信号DE以及ADE、解码的视频信息、以及编码的音频信息是如何随时间变化的。在这个图中时间沿行401从左向右流逝，然后沿行402从左向右流逝，并且随后沿行403、404、…以及405以同样的方式等等。
行401、402、…、403显示的时隙是垂直回扫周期。
在行401显示的时隙中，多路复用单元211将数据使能信号DE设置为低，并且将数据使能信号ADE设置为低。多路复用单元211在这个时隙不输出解码的视频信息或编码的音频信息。而且，在行401显示的时隙开始点，HDCP加密单元开始计算帧密钥。
同样，在行402显示的时隙开始点多路复用单元211将数据使能信号DE和ADE设置为低。接着，在行402显示的时隙中，假设HDCP加密单元215的帧密钥计算已经完成，从帧密钥的计算完成的时间点开始，多路复用单元211将音频信号数据使能信号ADE设置为高，并且向TMDS编码器213输出设置为高的数据使能信号ADE。从帧密钥的计算完成的时间点开始，多路复用单元211还开始输出一段音频信息。
在行402到行403之后的下一行显示的时隙中，多路复用单元211将数据使能信号DE设置为低，将音频信号数据使能信号ADE设置为高，并且向TMDS编码单元213输出数据使能信号DE和ADE。而且，多路复用单元211继续输出行视频信息段。
接着，在行404显示的时隙中多路复用单元211将对应水平回扫周期的时隙的数据使能信号DE设置为低，并且向TMDS编码单元213输出设置为低的数据使能信号DE。接着，对于在水平回扫周期结束之后立即开始的一段行视频信息的周期，多路复用单元211将数据使能信号DE设置为高，并且向TMDS编码单元213输出设置为高的数据使能信号DE。
而且，在行404显示的时隙中多路复用单元211在水平回扫周期中，将音频信号数据使能信号ADE设置为高，输出设置为高的数据使能信号ADE，并且继续向加密单元212输出行音频信息段。这里，在行402到404继续输出的行音频信息段由根据HDCP加密单元215完成帧密钥计算的点确定的多个音频单元组成。每个音频单元由24比特长的编码的音频信息组成。而且，在水平回扫周期结束之后立即开始的周期中多路复用单元211向加密单元212输出一段行视频信息。这里，行视频信息段由720个像素组成。
图6显示由行404显示的时隙到由行405显示的时隙之后的下一行的时隙中数据使能信号DE和ADE、编码音频信息、以及解码视频信息之间的关系。如图所示，多路复用单元211在水平回扫周期向加密单元212输出一段行音频信息。这里，行音频信息段由138个音频单元组成。每个音频单元由一段24比特长的编码音频信息组成。除此之外，多路复用单元211在水平回扫周期结束之后立即开始的周期内向加密单元212输出一段行视频信息。这里，行视频信息段由720个像素组成。
除此之外，多路复用单元211，在垂直回扫周期中，生成预定数量的垂直同步信号VSYNC，并且向TMDS编码单元213输出生成的垂直同步信号VSYNC。而且，多路复用单元211，在水平回扫周期中，生成水平同步信号HSYNC，并且向TMDS编码单元213输出生成的水平同步信号HSYNC。
(2)鉴权密钥交换单元214
鉴权密钥交换单元214按照HDCP规范操作。鉴权密钥交换单元214的主要操作是生成用于设备鉴权、密钥交换、以及鉴权密钥交换单元214和接收端的设备之间加密的随机数。关于鉴权密钥交换单元214的细节由HDCP规范规定并且因此在这里忽略。
鉴权密钥交换单元214通过作为I2C总线的电缆50b连接到后面描述的鉴权密钥交换单元314。
注意本实施方案的鉴权密钥交换单元214独特的功能和结构在后面描述。
(3)加密单元212
每个时钟周期加密单元212从多路复用单元212接收一个像素以及一个音频单元，并且从鉴权密钥交换单元214接收一个随机数PRj。
接着，一接收到像素，加密单元212就一次一个比特地在接收的像素和随机数PRj上执行排他的OR以便生成加密的像素，并且将生成的加密像素输出到TMDS加密单元213。这个排他的OR运算由表达式1显示。
<表达式1>
加密像素＝像素(+)随机数PRj
这里，操作符(+)表示排他的OR。
同样，一接收到音频单元，加密单元212就一次一个比特地在接收的音频单元和随机数PRj上执行排他的OR以便生成加密的音频单元，并且将生成的加密音频单元输出到TMDS编码单元213。这个排他的OR运算由表达式2显示。
<表达式2>
加密音频单元＝音频单元(+)随机数PRj
(2)TDMS编码单元213
TDMS编码单元213通过电缆50a连接到后面描述的TDMS解码单元311。
如图7所示，TMDS编码单元213由TMDS编码器/串行器213a、213b、以及213c组成，其分别通过电缆50a中的信道C12、C11、以及C10连接到后面描述的TMDS恢复/解码器311a、311b、以及311c。TMDA编码器/串行器213a
TMDS编码器/串行器213a从加密单元212接收加密像素的红色成分信息，以及音频单元的头8比特。除此之外，TMDS编码器/串行器213a从多路复用单元211接收用于视频信息的数据使能信号DE、用于音频信息的数据使能信号ADE、以及其他控制信号。
TMDS编码器/串行器213a TDMS编码接收的8比特红色成分信息、音频单元的头8比特[23:16]、数据使能信号DE、数据使能信号ADE、以及其他控制信号，使结果串行化，并且通过信道C12向TMDS恢复/解码器311a发送串行化的结果。
更详细地，TMDS编码器串行器213a将8比特红色成分信息以及音频单元的头8比特[23:16]都转换为10比特信息，将10比特信息段串行化，并且发送结果。通过从8比特转换为10比特信息，获得了具有更少数据改变点的更适合高速传输的信息。TMDS编码器/串行器213a还将2比特控制信号的数据使能信号DE和ADE都转换为10比特，并且发送转换后的信号。
TMDS编码器/串行器213b
TMDS编码器/串行器213b从加密单元212接收加密像素的绿色成分信息，以及音频单元的中间8比特[15:8]。TMDS编码器/串行器213b还从多路复用单元211接收用于视频信号的数据使能信号DE以及其他控制信号。
TMDS编码器/串行器213b以上述相同的方式编码接收的8比特绿色成分信息、音频单元的中间8比特[15:8]、数据使能信号DE、以及其他控制信号，将结果串行化，并且通过信道C11向TMDS恢复/解码器311b发送串行化的结果。
TMDS编码器/串行器213c
TMDS编码器/串行器213c从加密单元212接收加密像素的蓝色成分信息，以及音频单元的最后8比特[0:7]。TMDS编码器/串行器213b还从多路复用单元211接收用于视频信号的数据使能信号DE、垂直同步信号VSYNC、以及水平同步信号HSYNC。
TMDS编码器/串行器213c以上述相同的方式编码接收的8比特蓝色成分信息、音频单元的最后8比特[0:7]、数据使能信号DE、垂直同步信号VSYNC、以及水平同步信号HSYNC，将结果串行化，并且通过信道C10向TMDS恢复/解码器311c发送串行化的结果。
1.3视频连接单元301
(1)TMDS解码单元311
如图7所示，TMDS解码单元311由TMDS恢复/解码器311a、311b、以及311c组成。
TMDS恢复/解码器311a
TMDS恢复/解码器311a通过信道C12从TDMS编码单元213接收串行数据，并且从接收的串行数据中解码8比特红色成分信息、音频单元的头8比特[23:16]、数据使能信号DE、数据使能信号ADE、以及其他控制信号。TMDS恢复/解码器311a将8比特红色成分信息、以及音频单元的头8比特[23:16]输出到加密单元312，并且将数据使能信号DE、数据使能信号ADE、以及其他控制信号输出到分离单元313。
TMDS恢复/解码器311b
TMDS恢复/解码器311b通过信道C12从TDMS编码单元213接收串行数据，并且从接收的串行数据中解码8比特绿色成分信息、音频单元的中间8比特[15:8]，并且将解码的结果输出到加密单元312。TMDS恢复/解码器311c
TMDS恢复/解码器311c通过信道C10从TDMS编码单元213接收串行数据，并且从接收的串行数据中解码8比特蓝色成分信息、音频单元的最后8比特[7:0]、垂直同步信号VSYNC、以及水平同步信号HSYNC。TMDS恢复/解码器311c将8比特蓝色成分信息、以及音频单元的最后8比特[7:0]输出到加密单元312，并且将垂直同步信号VSYNC、以及水平同步信号HSYNC输出到显示控制单元302。
(2)鉴权密钥交换单元314
鉴权密钥交换单元314与鉴权密钥交换单元214一样，按照HDCP规范操作。鉴权密钥交换单元314的主要操作是生成用于设备鉴权、密钥交换、以及鉴权密钥交换单元314和发送端的设备之间加密的随机数。关于鉴权密钥交换单元314的细节由HDCP规范规定并且因此在这里忽略。
注意本实施方案的鉴权密钥交换单元314独特的功能和结构在后面描述。
(3)加密单元312
加密单元312以与加密单元212相同的方式操作。
每个时钟周期加密单元312从TMDS解码单元311接收一个加密像素以及一个加密音频单元，并且从鉴权密钥交换单元314接收一个随机数PRj。
接着，一接收到像素，加密单元312就一次一个比特地在接收的加密像素和随机数PRj上执行排他的OR以便生成解密的像素，并且将生成的解密像素输出到分离单元313。这个排他的OR运算由表达式3显示。
<表达式3>
解密像素＝加密像素(+)随机数PRj
这里，用于在表达式1中生成加密像素的随机数与用于在表达式3中生成解密像素的随机数具有相同的值，因此作为解密的结果获得原始像素。
同样，一接收到加密的音频单元，加密单元312就一次一个比特地在接收的加密音频单元和随机数PRj上执行排他的OR以便生成解密的音频单元，并且将生成的解密音频单元输出到分离单元313。这个排他的OR运算由表达式4显示。
<表达式4>
解密音频单元＝加密音频单元(+)随机数PRj
这里，用于在表达式2中生成加密音频单元的随机数与用于在表达式4中生成解密音频单元的随机数具有相同的值，因此作为解密的结果获得原始音频单元。
(4)分离单元313
每个时钟周期，分离单元313从加密单元312接收24比特长的信息，并且从TMDS解码单元311接收数据使能信号DE以及数据使能信号ADE。
当接收的数据使能信号DE是高时，分离单元313认为接收的24比特数据是解密像素，并且每个时钟周期向显示控制单元302输出接收的24比特信息。分离单元313还向显示控制单元302输出数据使能信号DE。
当接收的数据使能信号ADE是高时，分离单元认为接收的24比特数据是解密的音频单元，并且每个时钟周期向扬声器控制单元304输出接收的24比特信息。分离单元313还向扬声器控制单元304输出数据使能信号ADE。
1.4显示控制单元302以及CRT单元303
显示控制单元302每个时钟周期从分离单元313接收解密像素以及数据使能信号DE，并且从TMDS解密单元311接收垂直同步信号VSYNC以及水平同步信号HSYNC。
显示控制单元302基于每个时钟周期接收到的解密的像素、数据使能信号DE、垂直同步信号VSYNC以及水平同步信号HSYNC来生成红、绿、以及蓝模拟信号，并且向CRT单元303输出每个生成的模拟信号。
CRT单元303从显示控制单元302接收红、绿、以及蓝模拟信号，并且显示彩色图像。
1.5扬声器控制单元304以及扬声器305
每个时钟周期扬声器控制单元304从分离单元313接收解密的音频单元以及数据使能信号ADE。当接收的数据使能信号ADE高时，扬声器单元304解码接收的解密音频单元以生成音频信息，转换生成的音频信息以便生成模拟信号，并且将生成的模拟信号输出到扬声器305。
扬声器305从扬声器控制单元304中接收模拟信号，转换接收的模拟信号以便生成音频，并且输出生成的音频。
2.个人计算机系统10的操作
下面描述个人计算机系统10的操作。
(1)个人计算机系统10的操作概述
参考图8中的流程图给出当由用户指示再现在DVD上记录的音频/视频信息时的个人计算机系统10的操作概述。
基于HDCP规范来在计算机20和CRT显示器30之间执行鉴权。这里，计算机20验证CRT显示设备30是否是合法的(步骤S101)，并且当鉴权失败时(步骤S102)处理结束。
当鉴权成功时(步骤S102)，计算机20基于HDCP规范来生成KSV列表(步骤S103)。注意HDCP规范描述了KSV列表的生成，因此这里省略了描述。
接着，计算机20设置显示帧号到“0”的变量i的值。
然后，对于每个帧在步骤S105到S112重复步骤S105到S111所示的处理。
计算机20将变量i的值加1(步骤S106)，并且执行每个帧的密钥交换(步骤S107)。接着，在步骤S108到S111，对每一行重复步骤S109到步骤S110。
执行一段行音频信息以及一段行视频信息的加密、传输、解密(步骤S109)，并且基于HDCP规范来更新密钥(步骤S110)。
(2)设备鉴权操作
利用图9中显示的流程图来描述由图8中步骤S101显示设备鉴权操作。注意在HDCP规范中有设备鉴权的描述，因此这里省略详细的描述。
鉴权密钥交换单元214生成An(步骤S171)，并且通过作为I2C总线的电缆50b向鉴权密钥交换单元314发送An以及Aksv(步骤S172)。
鉴权密钥交换单元314通过电缆50b向鉴权密钥交换单元214发送Bksv以及REPEATER(步骤S173)。
鉴权密钥交换单元314计算Km＝Akeys over Bksv(步骤S174)，并且计算(Ks，M0，R0)＝dviBlkCipher(Km，REPEATER||An)(步骤S175)。
鉴权密钥交换单元214计算Km’＝Bkeys over Aksv(步骤S176)，并且计算(Ks’，M0’，R0’)＝dviBlkCipher(Km’，REPEATER||An)(步骤S177)，并且通过电缆50b向鉴权密钥交换单元214发送R0’(步骤S178)。
鉴权密钥交换单元214比较R0’和R0，并且当两者相同时(步骤S179)，认为CRT显示设备30是合理的设备。当R0和R0’不相同时(步骤S179)，鉴权密钥交换单元214认为CRT显示设备30不是合理的设备。
(3)每个帧的密钥共享操作
下面利用图10中显示的流程图描述由图8中步骤S107显示的操作。注意在HDCP规范中已描述了每个帧的密钥交换，因此这里省略详细描述。
鉴权密钥交换单元214计算(Ki，Mi，Ri)＝dviBlkCipher(Ks，REPEATER||Mi-1)(步骤S131)。接着，仅当(i mod 128)是“0”(步骤S132)时鉴权密钥交换单元214计算Ri＝ri(步骤S133)。
鉴权密钥交换单元314计算(Ki’，Mi’，Ri’)＝dviBlkCipher(Ks’，REPEATER||M’i-1)(步骤S141)。接着，仅当(i mod 128)是“0”(步骤S142)时鉴权密钥交换单元314计算Ri’＝ri’(步骤S143)。接着，鉴权密钥交换单元314通过电缆50b每两秒向鉴权密钥交换单元214发送Ri’。
鉴权密钥交换单元214每两秒比较Ri和Ri’，并且当Ri和Ri’相同时(步骤S135)认为CRT显示设备30是合法的设备。当Ri和Ri’不相同时，鉴权密钥交换单元214认为CRT显示设备30不是合法的设备。
(4)一段行音频信息以及一段行视频信息的加密、传输以及解密操作
下面利用图11中的流程图描述由图8中步骤S109显示的用于一段行音频信息以及一段行视频信息的加密、传输、以及解密操作。
鉴权密钥交换单元214临时保存在HDCP规范中规定的随机数生成中用到的初始值，作为保存的初始值。这里，初始值明确为Mi-1(步骤S200)。
接着，在步骤S201到S205，对一段行音频信息中的每个音频单元Acj重复下列步骤S202到S204。这里，一段行音频信息中有138个音频单元。在上述步骤S202到S204的重复中变量j取从1到138的值。
鉴权密钥交换单元214生成一个24比特的随机数PRj(步骤S202)，并且加密单元212在音频单元ACj以及随机数PRj上执行排他OR以便生成加密的音频单元EACj(步骤S203)。接着，加密单元212通过TMDS编码单元213、电缆50a以及TMDS解码单元311向加密单元312发送生成的加密音频单元EACj(步骤S204)。
鉴权密钥交换单元314临时保存在HDCP规范中规定的随机数生成中用到的初始值，作为保存的初始值。这里，初始值明确为M’i-1(步骤S221)。
接着，在步骤S222到S225，对一段行音频信息中的每个加密音频单元DACj重复下列步骤S223、S204、以及S224。这里，一段行音频信息中有138个加密音频单元。在上述步骤S223、S204、以及S224的重复中变量j取从1到138的值。
鉴权密钥交换单元314生成24比特随机数PRj(步骤S223)，并且加密单元312在加密音频单元ACj以及随机数PRj上执行排他OR以便生成解密的音频单元DACj。然后，加密单元312向分离单元313输出生成的解密音频单元DACj(步骤S224)。
鉴权密钥交换单元214从临时存储的保存初始值恢复初始值(步骤S206)。接着，在步骤S207到S211对一段行视频信息中每个像素PCj重复下列步骤S208到S211。这里，一段行视频信息中有720个像素。在上述步骤S208到S210的重复中变量j取从1到720的值。
鉴权密钥交换单元214生成一个24比特的随机数PRj(步骤S208)，并且加密单元212在像素PCj以及随机数PRj上执行排他OR以便生成加密的像素EPCj(步骤S209)。接着，加密单元212通过TMDS编码单元213、电缆50a以及TMDS解码单元311向加密单元312发送生成的加密像素EPCj(步骤S210)。
鉴权密钥交换单元314从临时存储的保存初始值恢复初始值(步骤S226)。接着，在步骤S227到S230对一段行视频信息中每个加密像素DPCj重复下列步骤S228、S210、以及S229。这里，一段行视频信息中有720个像素。在上述步骤S228、S210、以及S229的重复中变量j取从1到720的值。
鉴权密钥交换单元314生成一个24比特的随机数PRj(步骤S228)，并且加密单元312在加密像素EPCj以及随机数PRj上执行排他OR以便生成解密的像素DPCj。然后，加密单元312向分离单元313输出生成的解密像素DPCj(步骤S229)。
(5)HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]的加密[解密]
下面利用图12描述HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]在加密[解密]中的状态转换。注意方括号中的内容表示由HDCP解密单元315在解密中的状态转换。
<从任何状态到空闲状态D0的转换>
在重新复位条件(步骤S301)，或鉴权失败(步骤S304)的情况下，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]转换为空闲状态D0。<从空闲状态D0到帧密钥计算状态D1的转换>
HDCP加密单元215[HDCP加密单元315]基于HDCP规范，利用在DVI规范中未用的CTL3信号，作为帧密钥计算的同步信号。当鉴权成功并且DVI接口CTL3信号已经生成时(步骤S302)，HDCP加密单元215[HDCP加密单元315]转换为帧密钥计算状态D1以便执行帧密钥计算。在帧密钥计算状态D1，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]计算将用于加密[解密]下一视频帧的帧密钥。
<从帧密钥计算状态D1到视频加密[解密]状态D2的转换>
在垂直空白期间，当没有音频信号开始信号时，一接收到给出要加密[解密]的视频信号顶部的DE信号(步骤S309)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为视频加密[解密]状态D2。在视频加密状态D2，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]加密[解密]视频信号。
<从视频加密[解密]状态D2到未知空白状态D3的转换>
由DE通知视频数据的结束(一般指行结束或帧结束)。这个信号在图12中显示为“！DE”。一接收到！DE，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为未知空白状态D3。在未知空白状态D3，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]开始更新密钥。
<从未知空白状态D3到帧密钥计算状态D1的转换>
在未知空白状态D3一接收到CTL3信号(步骤S303)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为帧密钥计算状态D1以便为下一视频帧计算密钥。
<从未知空白状态D3到水平空白状态D4的转换>
HSync的声明确定水平空白(一般在行之间)。一接收到HSync(步骤S310)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为水平空白状态D4。
在水平空白状态D4，如果在未知空白状态D3没有完成密钥的更新，则HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]等待。
<从未知空白状态D3到垂直空白状态D5的转换>
VSync的声明确定垂直空白(一般在帧之间)。一接收到VSync，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为垂直空白状态D5。<从水平空白状态D4到视频加密[解密]状态D2的转换>
当在水平消隐周期中没有音频信号时，一接收到DE信号(步骤S314)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就开始下一行视频信号的加密[解密]，并且转换视频加密[解密]状态D2。
<从水平空白状态D4到帧密钥计算状态D1的转换>
如果生成CTL3信号(步骤S315)，则HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为帧密钥计算状态D1以便为下一帧计算密钥。<从水平空白状态D4到垂直空白状态D5的转换>
VSync的声明确定垂直空白。一接收到VSync(步骤S316)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为垂直空白状态D5。
在垂直空白状态D5，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]等待退出条件。
<从垂直空白状态D5到帧密钥计算状态D1的转换>
如果生成CTL3信号(步骤S317)，则HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为帧密钥计算状态D1以便为下一帧计算密钥。
<从垂直空白状态D5到空闲状态D0的转换>
在CTL3信号生成之前如果根据DE信号有到垂直消隐周期中视频信号的返回，则HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]不加密下一帧。这在链路鉴权失败时会发生。
<从帧密钥计算状态D1到音频加密[解密]状态D6的转换>
如果在视频消隐周期期间有音频信号的开始信号ADE(步骤S305)，则HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]开始音频信号的加密[解密]。
在音频信号加密[解密]状态D6中，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]加密[解密]音频信号。
<从音频加密[解密]状态D6到视频信号等待状态D7的转换>
根据ADE一被通知音频信号结束(步骤S306)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为视频信号等待状态D7，其中其等待视频信号开始。在图12这个信号表示为“！ADE”。
<从视频信号等待状态D7到视频加密[解密]状态D2的转换>
TDMS链路的DE信号给出要加密[解密]的视频信号的头。一接收到DE信号(步骤S307)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为视频加密[解密]状态D2。
<从水平空白状态到音频加密[解密]状态D8的转换>
一接收到ADE信号(步骤S311)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为音频加密[解密]状态D8以便开始加密[解密]下一水平消隐周期的音频信号。
在音频加密[解密]状态D8中，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]加密[解密]音频信号。
<从音频加密[解密]状态D8到视频信号等待状态D9的转换>
根据ADE一被通知音频信号结束(步骤S312)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为视频信号等待状态D9。
在视频信号等待状态D9中，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]等待视频信号开始。
<从视频信号等待状态D9到视频加密[解密]状态D2的转换>
TMDS链路的DE信号给出要加密[解密]的视频信号的头。一接收到DE信号(步骤S313)，HDCP加密单元215[HDCP解密单元315]就转换为视频加密[解密]状态D2。
3.结论
根据上述实施方案，在通过视频信号和音频信号的时分多路复用执行加密传输的加密传输系统中，发送端执行基于时间的音频信号压缩，并且通过在视频信号消隐周期中多路复用压缩的音频信号执行加密传输。
而且，加密传输系统的传输端，在与接收端鉴权之后并且在垂直同步信号之后，计算帧的密钥，并且利用计算的密钥加密时间压缩音频信号。然后传输端加密视频信号，进一步更新密钥，利用在水平同步信号之后更新的密钥加密下一个时间压缩音频信号，并且随后加密下一个视频信号。
而且，在与发送端鉴权之后并且在垂直同步信号之后，加密传输系统的接收端计算帧密钥，并且利用计算的密钥解密加密的音频信号。然后接收端解密加密的视频信号，进一步更新密钥，利用在水平同步信号之后更新的密钥解密下一个加密音频信号，并且随后解密下一个加密的视频信号。
而且，发送端把带有音频信号使能信号的音频信号的加密传输通知接收端，并且把带有视频信号使能信号的视频信号的加密传输通知接收端。同时，当有音频信号使能信号时，接收端解密音频信号，并且当有视频信号使能信号时接收端解密视频信号。
这样，在加密传输系统中，在传统例子中除了视频信号的数据使能信号(DA信号)，还有音频信号的数据使能信号(ADE信号)。这些信号被控制作为多路复用控制信号。因为增加了这个ADE信号，即使音频信号没有被多路复用，接收端也能够执行与发送端对应的处理。
而且，加密传输系统在发送端和接收端在视频信号的加密以及音频信号的加密中都使用相同的加密方法。
而且，当加密方法有内部状态时，加密传输系统设置初始状态以便加密音频信号，并且然后将加密方法内部状态重新设置为其原始初始值，并且加密下一个视频信号。
HDCP中使用的HDCP密码保持内部状态，并且是依赖于这个内部状态来输入数据的加密方法，同时更新内部状态。发送端在状态D 3保存加密方法的内部状态，并且在视频信号处理(状态D8)之后，在状态D9将内部状态返回保存的状态以便执行下一个视频信号的加密处理(状态D2)。因此，即使接收端设备是仅能处理视频信号的HDCP兼容设备，当视频信号被解密时(换句话说，从状态D9转换到状态D2，并且从状态D4转换到状态D2)，加密方法的内部状态在发送端与接收端是相同的，因此接收设备可以正确地处理视频信号。
而且，在发送端和接收端的鉴权以及密钥计算中，以及视频信号和音频信号的加密中使用通用计算模块。
这样，加密传输系统对音频信号和视频信号使用通用加密算法，因此对于传统加密传输系统仅需要最少的添加。除此之外，以与HDCP中鉴权和密钥共享、以及加密中相同的方式使用通用计算模块，因此系统的规模可以减少。
而且，加密传输系统在发送端利用多路复用控制信号对视频信号和音频信号多路复用，并且在接收端利用从发送端发送的多路复用控制信号分离这些信号。
而且，根据本实施方案，多路复用控制信号从发送端发送到接收端，但是在处理音频信号和处理视频信号之间可能提供一个预定长度的非信号的周期，并且通过识别非信号周期使接收端在音频信号和视频信号之间交换。这样，在加密传输系统中，代替从发送端发送到接收端多路复用控制信号，在音频信号和视频信号之间的交换之间提供非信号周期，并且当接收端识别这个非信号周期时其生成多路复用控制信号。
如已经解释的，根据本实施方案，通过尽可能的小地扩展HDCP规范的状态转换以及系统的规模，不仅传统的视频信号可以加密传输，而且已经在消隐周期时间压缩的音频信号也可以多路复用并且加密传输。在HDCP规范中增加音频信号交换单元，并且由音频信号使能信号以及交换信号执行控制。这个控制意味着当音频信号没有被多路复用时，与传统HDCP规范相同的处理是可能的。注意当增加交换信号困难时，可通过在数据信号中提供特定长度的非信号周期并且由接收单元检测这个非信号周期来执行交换。
而且，音频信号与视频信号的加密传输是可能的，同时保持与传统HDCP规范向上兼容并且使规范的扩展以及系统的规模最小化。而且，在符合传统HDCP规范的接收设备中加密视频信号的解密和再现是可能的。
而且，通过在音频信号的加密中使用与视频信号加密相同的加密方法，具有最小额外模块的紧凑规模是可能的。除此之外，在每行的音频信号加密之后通过将加密方法的内部状态返回到其对每一行的初始值，即使通过不遵守扩展规范的与传统HDCP规范兼容的，换句话说只能解密视频信号的接收设备也可以正确地解密视频信号。
4.其他实施方案
基于但是不限于上述实施方案描述本发明。如下列的情况包含在本发明中。
(1)本发明不限于由个人计算机实现。在DVD(数字通用盘)再现设备、数字广播接收设备等中再现其中附加有数字音频的数字视频中可以实现本发明。
(2)虽然根据本实施方案编码音频信息通过所有的信道C12、C11以及C10从视频连接单元201发送到视频连接单元301，但也可能减少发送的编码音频信息的数量，并且通过一个或两个信道发送编码的音频信息。
而且，从视频连接单元201到视频连接单元301的编码音频信息的发送不限于在垂直回扫周期和水平回扫周期中发生，而是可仅在垂直回扫周期，或仅在水平回扫周期中发生。
(3)本发明可以是上述任何一种实施方案的方法。而且，本发明可以是实现任何方法的计算机程序，并且可以是由上述计算机程序组成的数字信号。
而且，本发明可以是记录在计算机可读记录介质如软盘、硬盘、CD-ROM(光盘只读存储器)、MO(磁-光)、DVD、DVD-ROM(数字通用盘只读存储器)、DVD-RAM(数字通用盘随机访问存储器)、半导体存储器等上的上述计算机程序或上述数字信号。而且，本发明可以是记录在任何上述记录介质中的上述计算机程序或上述数字信号。
而且，本发明可以是通过电通信线路、无线或有线通信线路、以互联网为代表的网络等发送的上述计算机程序或上述数字信号。
而且，本发明可以是具有微处理器和存储器的计算机系统，存储器存储上述计算机程序，并且微处理器按照上述计算机程序操作。
而且，通过在上述记录介质中记录并且传送上述程序或上述数字信号，或者通过上述网络传送上述程序或上述数字信号，可以由另一个独立的计算机系统实现上述程序或上述数字信号。
(4)本发明可以是上述实施方案以及上述变化的任何组合。
行业适用性
本发明可用于在个人计算机、信息处理终端等中输出视频以及音频。而且，本发明还可以用于在DVD再现设备、数字广播接收设备等中输出视频和音频。

Claims (21)

1.一种视频发送系统，包括：
视频发送设备，该设备将数字音频信息与帧信息多路复用，所述数字音频信息由多段行音频信息组成，且所述帧信息包括由多段行视频信息组成的数字视频信息，将已与多路复用的数字音频信息多路复用的所述帧信息进行加密，并发送所述加密的帧信息；和
视频显示设备，该设备接收所述加密的帧信息，解密所接收的帧信息，从所述解密的帧信息中提取所述数字视频信息和所述数字音频信息，并输出所提取的数字视频信息和所提取的数字音频信息。
所述视频发送设备包括：
多路复用装置，用于获得帧信息，所述帧信息包括在垂直消隐间隔后的多段行视频信息，其后每一段行视频信息被提供了水平消隐间隔并且是对于多个行中不同的一个，获得多段行音频信息，在垂直消隐间隔中对所获得的各段行音频信息中的一段进行多路复用，并且在水平消隐间隔中为每一行多路复用对应于所述一段行视频信息的一段行音频信息；
加密装置，用于将已与数字音频信息多路复用的帧信息进行加密；和
发送装置，用于发送所述加密的帧信息，且
所述视频显示装置包括：
接收装置，用于对所述加密的帧信息进行接收；
解密装置，用于对所述加密的帧信息进行解密；
提取装置，用于从所述解密的帧信息中的消隐间隔提取所述解密的数字音频信息，并用于从与所述消隐间隔不同的周期提取所述数字视频信息；和
输出装置，用于显示所述提取的数字视频信息，并将所述提取的数字音频信息转换成音频。
2.一种视频发送设备，该设备将数字音频信息与帧信息进行多路复用，所述数字音频信息由多段行音频信息组成，且所述帧信息包括由多段行视频信息组成的数字视频信息，将已与多路复用的数字音频信息多路复用的所述帧信息进行加密，并发送所述加密的帧信息；所述视频发送设备包括：
多路复用装置，用于获得帧信息，所述帧信息包括在垂直消隐间隔后的多段行视频信息，其后每一段行视频信息被提供了水平消隐间隔并且是对于多个行中不同的一个，获得多段行音频信息，在垂直消隐间隔中对所获得的各段行音频信息中的一段进行多路复用，并且在水平消隐间隔中为每一行多路复用对应于所述一段行视频信息的一段行音频信息；
加密装置，用于将已与数字音频信息多路复用的帧信息进行加密；和
发送装置，用于发送加密的帧信息。
3.如权利要求2的视频发送设备，
其中加密装置包括：
用于生成对应于帧信息的用于作为加密密钥的帧密钥的帧密钥生成单元；以及
用于利用对应于帧信息的生成的帧密钥来加密包含在帧信息中的数字音频信息以及数字视频信息的帧加密单元。
4.如权利要求3的视频发送设备，
其中帧加密单元包括：
用于利用帧密钥来加密在帧信息中包含的各段行音频信息中的一段以及各段行视频信息中的一段的行加密子单元；
用于更新帧密钥的密钥更新子单元；以及
重复控制子单元，用于进行控制，直到所有段行音频信息以及所有段行视频信息的加密完成，以便行加密子单元利用更新的帧密钥加密下一段行音频信息和下一段行视频信息，并且进行控制以便密钥更新装置再次更新已更新的帧密钥。
5.如权利要求3的视频发送设备，
其中帧加密单元在加密数字音频信息以及数字视频信息中使用相同的加密方法。
6.如权利要求5的视频发送设备，
其中行加密子单元设置音频的初始值，利用设置的音频初始值加密行音频信息，然后设置视频初始值，使其具有与音频初始值相同的值，并且利用设置的视频初始值来加密行视频信息。
7.如权利要求3的视频发送设备，所述视频发送设备向视频显示设备发送所述加密的帧信息，
其中加密装置在视频显示设备的鉴权、在生成帧密钥、以及在加密帧信息中使用通用计算模块。
8.如权利要求2的视频发送设备，
其中多路复用装置还生成(a)表示在数字视频信息包含在帧信息中的周期中的数字视频信息的发送的视频使能信号，以及(b)表示在消隐间隔中的数字音频信息的发送的音频使能信号，并且
发送装置还发送生成的视频使能信号以及生成的音频使能信号。
9.如权利要求8的视频发送设备，
其中多路复用装置在数字音频信息被多路复用的垂直消隐间隔和/或水平消隐间隔中生成音频使能信号。
10.如权利要求2的视频发送设备，
其中多路复用装置利用识别数字音频信息以及数字视频信息的发送的多路复用控制信号生成帧信息，并且
发送装置发送多路复用信号。
11.如权利要求2的视频发送设备，
其中多路复用装置生成帧信息，同时在数字音频信息以及数字视频信息之间提供非信号周期。
12.一种视频显示设备，该设备用于，接收加密的帧信息，解密接收的加密的帧信息，从所述解密的帧信息中提取数字视频信息和数字音频信息，并且输出提取的数字视频信息和提取的数字音频信息，所述视频显示设备包括：
用于接收加密的帧信息的接收装置；
用于解密加密的帧信息的解密装置；
用于从帧信息中的消隐间隔中提取解密的数字音频信息并且从不同于所述消隐间隔的周期中提取数字视频信息的提取装置；以及
用于显示提取的数字视频信息并且将提取的数字音频信息转换为音频的输出装置。
13.如权利要求12的视频显示设备，
其中数字音频信息包括多段行音频信息，
其中帧信息包括，在垂直消隐间隔之后预定数目段的行视频信息，每段之后提供水平消隐间隔，
多段行音频信息在垂直消隐间隔和/或水平消隐间隔中被多路复用，并且
提取装置从垂直消隐间隔和/或水平消隐间隔中提取各段行音频信息。
14.如权利要求13的视频显示设备，
其中解密装置包括：
用于生成对应于帧信息的要被用作解密密钥的帧密钥的帧密钥生成单元；以及
用于利用对应于帧信息的生成的帧密钥来解密包含在所述帧信息中的数字音频信息以及数字视频信息的帧解密单元。
15.如权利要求14的视频显示设备，
其中帧解密单元还包括：
用于利用帧密钥来解密包含在帧信息中的各段行音频信息中的一段以及各段行视频信息中的一段的行解密子单元；
密钥更新子单元，用于更新所述帧密钥；以及
重复控制子单元，用于进行控制，直到所有段行音频信息以及所有段行视频信息的解密完成，以便行解密子单元利用更新的帧密钥解密下一段行音频信息和下一段行视频信息，并且进行控制，以便密钥更新装置再次更新已更新的帧密钥。
16.如权利要求14的视频显示设备，
其中帧解密子单元在解密数字音频信息以及数字视频信息中使用相同的解密方法。
17.如权利要求16的视频显示设备，
其中行解密子单元设置音频的初始值，利用设置的音频初始值来解密行音频信息，然后设置视频初始值，使其具有与音频初始值相同的值，并且利用设置的视频初始值来解密行视频信息。
18.如权利要求14的视频显示设备，
其中解密装置在视频显示设备的鉴权、在生成帧密钥、以及在加密帧信息中使用通用计算模块。
19.如权利要求13的视频显示设备，
其中发送装置还接收表示数字视频信息的发送的视频使能信号，以及表示数字音频信息的发送的音频使能信号，并且
提取装置还在由视频使能信号表示的周期中提取数字视频信息，并且在由音频使能信号表示的周期中提取数字音频信息。
20.如权利要求12的视频显示设备，
其中接收装置接收识别数字音频信息以及数字视频信息的发送的多路复用控制信号，并且
提取装置利用多路复用控制信号提取数字音频信息以及数字视频信息。
21.如权利要求12的视频显示设备，
其中接收装置接收其中在数字音频信息以及数字视频信息之间提供有非信号周期的加密的帧信息，并且
提取装置利用数字音频信息以及数字视频信息之间的非信号周期，生成识别数字音频信息以及数字视频信息的接收的多路复用控制信号，并且利用生成的多路复用控制信号提取数字音频信息以及数字视频信息。
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