一种有顺序播放的影视光盘的制作方法 本发明涉及一种有顺序播放的影视光盘的制作方法，属DVD、数字电视、多媒体出版物技术领域。
为防止盗版，在制定数字视频光盘(以下简称DVD)标准时，考虑了很多的保护方法，主要有几种，即地区码、加密扇区、图象乱序和在电脑DVD硬件上使用的设备识别码、模拟加密方法等。
1)模拟加密方法Analog CPS(Macrovision)
主要用于防止模拟录像机进行复制，其代表是Macrovision 7.0，它通过在输出的影视信号中的垂直空场中加入色脉冲信号，以扰乱同步，使普通的录像机对这种信号无法正常工作。但是，这种方法会使图像的质量下降。
2)图象乱序
所谓的图象乱序，是指DVD的原始数据经过内容加扰系统(以下简称CSS)编码，以期达到加密地目的。CSS是一种本领域普通技术人员公知的数据加密方法，用于阻止在没有解密密钥时直接从光盘中读取多媒体文件。为了使音象文件不规则化，要用5位字节(40bit)的密钥。每种播放机包括索尼、东芝和其他消费电器厂商生出的控制器，以及用于电脑的(如WinDVD、ATIDVD)这类软件的供货商，都有自己独一无二的解密钥。每片DVD盘片，按顺序印制了400个5位密钥在上面。这样，可以用每一个获得授权的密钥来读取光盘，而不管其是属于WinDVD还是索尼DVD770系统，所有获准使用DVD技术的厂家给他们的解密钥加密，因此没人能用反读技术重放软件来解密。
但是，有一家获准使用DVD的厂家没有加密。1999年11月，DeCSS的开发者，一个来自于挪威叫＂反读技术大师＂(MoRE)的小组利用反读XingDVD播放器的技术，得到了一个密钥。这套程序可读DVD影视并把文件存入电脑的硬盘，但存入硬盘的文件却不再包含原有的加密程序。要完成全部工作并非难事，只需要一部DVD-ROM驱动器和大量的硬盘空间(现在海量大的硬盘在市场上多得是)即可。当然，CPU速度越快，复制所需要的时间就越短。经测试，在500MHz的奔腾III电脑上，处理DVD文件只需要大概10分钟。
3)加密扇区
凡是采用图象乱序编码方式的DVD盘都有一条加密扇区，主要用来存储CSS还原钥匙码。大家知道，普通的DVD扇区是2048字节，而这条加密扇区是2052字节。这使得它的读取同常规方法不同，另外，该扇区只有在压片母板上才可以刻录，DVDR或DVDRAM都不支持写加密扇区，使之不易拷贝。
DVD虽然采用了上述多种加密等手段，但是仍然无法有效地防止盗版。目前几乎所有的DVD放像软件都配备了消除DVD地区码的工具软件(例如DVD Regon Selector)，并可以消除将DVD的图像复制到VHS录像带上的限制；CSS解密软件以“DeCSS”最为著名，其本身容量只有60kB。它可以读出DVD光盘中经过加密的图像数据(VOB文件)，并将其解密后记录到电脑的硬盘上。
问题的严重性将伴随2000年的到来而日趋严重。因为随着2000年DVD录像机的出现，如果使用上述软件，就可以将正版DVD光盘的图像预先存放到计算机硬盘上(此时，防止非法复制的暗号已被完全解除)，再从计算机硬盘上将其转录到DVD录像机上，从而轻而易举地得到与正版DVD光盘画质不分上下的盗版DVD光盘。若不及时采取措施的话，DVD盗版光盘在DVD市场上将长驱直入，如入无人之地。这也正是DVD厂家所最不希望看到的。
另外，现有影视光盘(如DVD和VCD)的播放没有必须的顺序，使用者可以任意选择从任何的位置开始播放。无法要求对一个片段完整播放后，再播放其他的内容。
本发明的目的是推出一种有顺序播放的影视光盘的制作方法，在正常的影视文件中插入强制播出的内容，使得光盘在播放时，只有正常、完整地播出了强制播出内容后，才能播出影视内容。
本发明提出的有顺序播放的影视光盘的制作方法，包括以下几个步骤：
(1)准备好强制播出的内容片段，每个片段存储为一个文件：
(2)将需要播出的影视内容按照强制播出内容的段数分成相应的影视片段，每个影视片段存储为一个文件，并记录影视片段的顺序；
(3)对每个影视片段进行加密，具体步骤为：
①选定需要加密的影视片段文件的位置，
②生成一个密钥，此密钥既为加密密钥，同时也是解密密钥，
③用上述密钥通过CSS不可逆计算将影视片段的原始数据的顺序打乱，以完成对影视片段的加密，并把加密后的影视片段存成文件，
④把②中得到的解密密钥(长度为40位)存储在一个文件中，并使每个解密密钥文件对应一个已加密文件，
(4)使一个强制播出的内容与一个加密后的影视片段对应，具体步骤如下：
①从上述第(1)步的文件中选定一个强制播出的文件，
②选定一个存储了解密密钥的文件，
③读出解密密钥，并把解密密钥的位信息随机地插入到选定的强制播出内容的B帧的头部，将此编辑后的强制播出内容存储成一个文件，
④使上述编辑后强制播出文件与解密密钥文件相对应，因而使得编辑后的强制播出文件与加密文件相对应，即一个强制播出的内容与一个加密后的影视片段对应；
(5)按照影视片段的顺序将所有编辑后的强制播出文件与对应的所有加密文件组合，形成一个文件，顺序为：强制播出内容1、影视加密片段1、强制播出内容2、影视加密片段2……强制播出内容n、影视加密片段n；
(6)上述文件刻录到DVD光盘上，即为本发明的有顺序播放影视光盘。
本发明制作的有顺序播放的影视光盘，实现了影视光盘播放时的有顺序播放，使用者必须对特定的片段正常播放后才能播放其它所需的内容。节目被分成多个片段，用户必须按照制作人制定的某种顺序播出这些片段。对特定的片段必须正常、完整地观看内容后(不能快进播出)，才能收看其后续的内容。本发明制作的光盘可有力地打击盗版，保护版权所有者的合法权益。
下面介绍本发明的详细内容。
本发明制作的有顺序播放的影视光盘，主要用于DVD盘片，它采用一般DVD格式，把影视内容分成多个片段，通过标准的CSS技术实现对影视片段的加密。所谓的CSS，是指DVD的原始数据经过CSS(Content Scrambling System)进行编码，把原始数据的顺序打乱。DVD的文件是可以被拷贝的，但因为数据是经过编码的，所以直接播放拷贝来的文件，图象将是一团糟，声音则带有刺耳的劈啪声。CSS加密是颇为有效的加密方法，所以现在广为流行。简单来说，CSS是一种非常复杂的不可逆的计算。计算对于电脑来说，只要有公式，就是相当简单的，它的关键在于不可逆。举个例子，在CSS还原计算中，有一步取余数的过程，假设是7/3，余数是1，7是加密后的数字，3是钥匙，1则是还原后的真实值。你即使知道结果1，也知道公式，但钥匙是倒推不出的，因为7/6也余1，7/2也余1。因此，你没有办法根据加密前和加密后的数字来获得钥匙。
将解密密匙的位信息分散放在加密片段前的强制播出内容的多个B帧数据头中。例如，要求片段2必须在片段1正常播放之后才能播放。在生成这种DVD盘片时，将片段2利用CSS的方法加扰，密匙的信息分散写入片段1中多个B帧的头数据中；使用DVD播放机播出时，需要特殊的播放程序，它在正常播放片段1时，读出B帧头部的解密密钥位数据，在播放完片段1后，恢复原有的解密密匙，再利用CSS解密技术完成对片段2的解密，从而正常播出片段2。
为了实现有顺序播放，首先要对DVD原始数据进行分段，分段的多少主要依赖于需要插入的强制播出的内容的多少。例如，某一个电影中想插入三段强制播出(强制播出1、强制播出2、强制播出3)，那么至少要把原有的电影分成三段(影视片段1、影视片段2、影视片段3)。
对强制播出的内容进行编辑，目的是把各加密了的电影分段的解密密钥的位信息分散到强制播出内容的多个B帧中。因为加密密钥是40位的，每一位不为0即为1。为了确保用户完整收看所有的强制播出内容，所以40个位信息必须分散分布于所有B帧中。同时为了确保解密密钥不会因为一两帧的损坏而无效，所以每一位的信息至少应分布于两个以上的B帧中。例如，强制播出1中的解密密钥匙是用来解密电影视段1的。40位的解密密钥信息分散分布于强制播出1的B帧中。使用三个字节表示解密密钥信息，头两个字节为标识字节，第三个字节为说明信息。标识字节为55 AA，第三个字节高6位表示40位中的哪一位，第七位表示此位是0还是1，最后一位是校验位。例如第三个字节为00010010，即表示解密密钥的第四位是1。
DVD中的强制播出内容是不加密的，但是每段强制播出内容包含了强制播出之后的影视片段的解码密钥。只有完整地收看了强制播出的全部内容，才能获得密钥的全部信息，即获得正确的解密密钥。用户完整收看了强制播出的内容后，得到完整的解密密钥，用来解扰后边的影视片段，从而实现了DVD光盘的有顺序播放。