[发明专利]用来处理信息信号的系统

说明书

本发明涉及一种用来处理信息信号的系统，该系统包括一个用来编码信息信号的系统和至少一个用来译码编码的信息信号的系统。本发明进一步涉及一种用来编码信息信号的系统、一个用来译码编码的信息信号的系统，并且涉及这些系统的应用。

在已知的这种类型的系统中，明码信息信号被压缩，并且然后把压缩信息信号编码以防止信息信号被越权拷贝。为了得到明码信息信号，编码压缩信息信号首先被译码，并且此后解压。然而，在其中通过译码和解压提供明码信息信号的适用系统中，越权人拷贝仍然压缩的译码信息信号相当容易。以这种方式，信息信号的明码压缩拷贝变得适用于越权人。这是已知系统的一个严重缺点。

本发明旨在提供一种上述类型的改进系统，其中显著改进对信息信号拷贝的保护。

根据本发明，提供一种用来处理信息信号的系统，该系统包括一个用来编码信息信号的系统和至少一个用来译码编码信息信号的系统，所述编码系统包括用来分析信息信号的熵分布的装置、用来根据信息信号的熵分布编码信息信号以提供具有与信息信号的熵分布相对应的编码信息信号的装置、及用来压缩编码信息信号的装置，所述编码系统包括用来解压压缩编码信息信号的装置、用来译码编码信息信号以提供信息信号的装置。

本发明基于这样的理解：对于编码信息信号有可能使用现存的压缩技术，条件是编码信息信号的熵分布相对于原始信息信号不显著变化。通过分析信息信号以确定熵分布，能执行编码，从而熵分布几乎不变。尽管在编码信息信号中的信息一般不完全隐藏，但编码信号的质量是没有译码就不能使用。

本发明进一步提供根据相同原理操作的编码和译码系统、及这些系统的应用。

通过参照其中示意表示本发明不同系统的一些实施例，进一步解释本发明。

图1A和1B表示根据本发明用来处理信息信号的系统的一个第一实施例的方块图。

图2A和2B表示用来编码和译码声频信号的本发明的一个实施例的方块图。

图3表示本发明的系统对因特网上声频分布的应用。

图4表示本发明的系统对因特网上信息播送的应用。

图5表示本发明在DVD播放机中的应用。

参照图1A和1B，这里表示一种用来处理信息信号的系统，该系统包括用来编码信息信号的系统1(图1A)和至少一个用来译码编码信息信号的系统2(图1B)。尽管只有一个译码系统表示在图1B中，但系统可以包括多个这样的译码系统。编码系统1包括一个用来分析从输入4接收的要压缩的信息信号的分析器或装置3。分析器3分析信息信号以确定该信号的熵分布。在声频信号的情况下，例如分析器3可以包括多个窄带滤波器，如此后描述的那样。编码系统1进一步包括用来产生噪声信号的发生装置5。在描述的实施例中，该发生装置制成一个白噪声发生器，例如一个伪随机信号发生器。该噪声发生器5从一个控制单元6接收密钥。控制单元6从分析器3接收关于熵分布的信息，并且向从噪声发生器5接收噪声输出信号的一个处理器7提供编码控制信息。编码控制信息以这种方式控制处理器7，从而处理器7在输出8上提供一个具有与在输入4上接收的信息信号的熵分布相对应的熵分布的噪声信号。通过把在一个编码器9中把该信息信号与输出8上的处理噪声信号相结合来编码信息信号。编码器9可以包括一种简单的加法或减法运算。

编码器9在一个输出10上把编码信息信号提供给一个压缩器11。压缩器11可以根据任何适当的压缩算法操作，并且在一个输出12上提供压缩编码信息信号。编码压缩信息信号能以任何已知方式传送到编码系统2，例如在因特网上，通过播送或存储在适当的介质上，如磁带或CD。

描述的编码系统1表示编码器9的编码输出信号具有与在输入4上接收的信息信号的熵分布相对应的熵分布的优点。以这种方式，信息信号的熵分布不通过编码操作改变，从而能够压缩明码信息信号的任何压缩算法，能够以基本上相同的有效性压缩编码信息信号。

控制单元6在输出13上提供一个密钥和授权文件，该文件能使用本身已知的适当编码算法编码。对于编码密钥和授权文件，最好使用编码系统2的专用密钥。密钥和授权文件能以任何方式传送到译码系统2。

译码系统2包括一个用来从译码系统2的输入15接收压缩编码信息信号的解压器14。解压器14可以根据任何适当的解压算法操作。在一个系统中，将使用相同的压缩／解压算法。来自解压器14的解压输出提供到一个在译码系统2的一个输出17上提供明码信息信号的译码器16。译码器16在一个输入18上接收译码信号，并且用来提供该译码信号，译码系统2装有如下装置。