FR2550041A1 - METHOD AND DEVICE FOR TRANSMITTING AND RECEIVING MULTIPLEX VIDEO SIGNALS - Google Patents
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Abstract
L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DE CODAGE D'UN SIGNAL DE TELEVISION EN COULEUR POUR SA TRANSMISSION. SELON L'INVENTION, UN SIGNAL ANALOGIQUE MULTIPLEXE SE COMPOSE D'UNE SEQUENCE DE COMPOSANTES COMPRIMEES DANS LE TEMPS Y, R-Y, B-Y. AFIN DE BROUILLER LE SIGNAL POUR SA SECURITE, LES COMPOSANTES INDIVIDUELLES SONT SEPAREMENT TOURNEES DANS LE TEMPS. LA POSITION DE NIVEAU DE BLOCAGE ENTRE LES COMPOSANTES EST INCHANGEE, POUR AINSI SUPPRIMER TOUTE INDICATION CONCERNANT LE DEGRE DE ROTATION. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A LA TELEVISION EN COULEUR.THE INVENTION RELATES TO A DEVICE FOR CODING A COLOR TELEVISION SIGNAL FOR ITS TRANSMISSION. ACCORDING TO THE INVENTION, A MULTIPLEX ANALOGUE SIGNAL CONSISTS OF A SEQUENCE OF COMPONENTS COMPRESSED IN THE Y, R-Y, B-Y TIME. IN ORDER TO JAM THE SIGNAL FOR ITS SAFETY, THE INDIVIDUAL COMPONENTS ARE SEPARATELY TURNED IN TIME. THE LOCKING LEVEL POSITION BETWEEN THE COMPONENTS IS UNCHANGED, TO REMOVE ANY INDICATION CONCERNING THE DEGREE OF ROTATION. THE INVENTION APPLIES IN PARTICULAR TO COLOR TELEVISION.
Description
i La présente invention se rapporte à la transmission et à la réception deThe present invention relates to the transmission and reception of
signaux vidéo Elle concerne le brouillage et la suppression du brouillage de signaux vidêo analogiques multiplexés (MAC) Il est souhaitable de coder les signaux de télévision pour produire une transmission'sare dans des domaines tels que la télévision par câble, la transmissi 6 N par video signals This concerns the interference and suppression of the jamming of multiplexed analog video (MAC) signals. It is desirable to encode television signals to produce transmission in such areas as cable television, transmissions and video transmissions.
satellite et la diffusion de télévision pour abonnés. satellite and television broadcasting for subscribers.
Les agencements connus de codage peuvent, en général, 10 être considérescomme étant soit du type à altération de l'amplitude ou du type à altération de la séquence dans le-temps Les codeurs d'amplitude comprennent, à titre d'exemple, ceux qui altèrent l'amplitude de l'impulsion de synchronisation verticale ou horizontale 15 ou qui modulent le signal vidéo par une forme d'onde de codage (comme une onde sinusoidale) et ils présentent l'avantage que le décodeur peut être relativement simple et peu coûteux Le codage d'amplitude présente uninconvénient, par le fait, qu'en termes généraux, les 20 codes sont assez faciles à reconnaître et à déchiffrer, créant ainsi un "marché noir" potentiel pour des décodeurs non autorisés D'un point de vue technique,la distortion d'amplitude impartie au signal vidéo peut ne pas être totalement retirée par le décodeur et des ajustements critiques du décodeur peuvent être requis pour réduire la distorsion résiduelle du signal décodé à des niveaux acceptables D'autres problèmes qui sont associés aux moyens de brouillage du type à altération de l'amplitude comprennent la dégradation 30 du rapport signal-bruit et la perte de la plage ' dynamique -' Des codeurs du type à altération de la séquence dans le temps réordonnent la séquence du signal vidéo afin de créer une séquence'non standard qui peut être -. changée au hasard afin d'offrir un niveau très élevé de sécurité Des exemples de tels codeurs comprennent ceux qui inversent la séquence des éléments d'image dans une ligne horizontale,ceuxqui transposent ou5 échangentles lignes dans une trame etceuxqui transposent ou rarrangent dessegments de chaque ligne du signal vidéo comme cela est décrit dans le brevet US n 4 070 693 du 24 Janvier 1978 au nom H B Shutterly, incorporé ici The known coding arrangements may, in general, be considered as being of the altering type of the amplitude or of the alteration type of the sequence in time. The amplitude encoders comprise, by way of example, those which alter the amplitude of the vertical or horizontal sync pulse or which modulate the video signal by a coding waveform (such as a sine wave) and have the advantage that the decoder can be relatively simple and inexpensive Amplitude coding has the disadvantage that, in general terms, the codes are fairly easy to recognize and decipher, thereby creating a potential "black market" for unauthorized decoders. From a technical point of view , the amplitude distortion imparted to the video signal may not be fully removed by the decoder and critical adjustments of the decoder may be required to reduce the residual distortion of the signal. The other problems that are associated with the amplitude distortion type interference means include the degradation of the signal-to-noise ratio and the loss of the dynamic range of the alteration type encoders. of the sequence in time reorder the sequence of the video signal to create a non-standard sequence that can be -. randomly changed to provide a very high level of security Examples of such encoders include those that reverse the sequence of picture elements in a horizontal line, those that transpose or exchange lines in a frame, or that transpose or rearrange segments of each line. of the video signal as described in US Patent No. 4,070,693 of January 24, 1978 to the name HB Shutterly, incorporated herein.
à titre de référence.for reference.
Le système de Shutterly, qui brouille une ligne de vidéo à la fois-(moyen de brouillage intraligne), présente un avantage de nécessitermoins de mémoire de codeur et de décodeur par rapport à des codeurs du type modifiant des séquences de lignes dans des blocs de lignes (moyen de brouillage interligne) En bref, dans le système de Shutterly, chaque ligne active du signal The Shutterly system, which scrambles one line of video at a time- (in-line scrambling means), has the advantage of requiring fewer encoder and decoder memories than coders of the type modifying line sequences in blocks of data. Lines (intermixing scramble) In short, in the Shutterly system, each active line of the signal
vidéo composite est "tournée"llautour d'un point prédéterminé qui est changé de temps en temps au hasard. Composite video is "shot" around a predetermined point that is randomly changed from time to time.
L'information concernant le point de rotation est transféréependant une ligne choisie de l'intervalle vertical Le code de rotation n'indique pas directement lui-même le point de rotation mais est plutôt utilisé pour synchroniser un générateur de nombre statistique dans le décodeur sur un générateur semblable de nombre 25 statistique dans le codeur pour ainsi offrir une The information about the rotation point is transferred over a selected line of the vertical interval. The rotation code does not directly indicate the rotation point itself but rather is used to synchronize a statistical number generator in the decoder on a similar generator of statistical number 25 in the encoder so to offer a
sécurité concernant le point de rotation. safety regarding the point of rotation.
La présente invention réside partiellement dans la reconnaissance que le procédé du codage par rotation des éléments d'image intraligne appliqué à des signaux 30 video composites conventionnels a pour résultat un code qui peut être assez facilement déchiffré en s'appliquant à des signaux vidéo du format de transmission vidéo The present invention partially resides in the recognition that the method of rotational coding of the intralignment picture elements applied to conventional composite video signals results in a code which can be quite easily deciphered by applying to format video signals. video transmission
du type appelé "MAC" (composante analogique multiplexée). of the type called "MAC" (multiplexed analog component).
Dans des systèmes de transmission vidéo MAC, un signal vidéo couleur est transmis par un canal (comme un transpondeur par satellite, un système par cable ou de diffusion, un enregistreur sur bande video,etc) en utilisant des composantes analogiques comprimées dans le temps et transmises en série La transmission en série est préférée parce qu'il ne faut qu'un seul canal L'utilisation de composantes comprimées dans le temps pour présenter 10 le signal de couleur (c'est-à-dire Y, R-Y, B-Y ou Y, U, V ou Y, I Q ou R, G, B, etc) produit une réduction souhaitable de la diaphonie entre les composantes de luminance et de chrominance On peut généralement se référer au brevet US n 4 376 957 intituté "Transmission 15 System With Sequential Time Compressed Baseband Color"' du 15 Mars 1983 au nom de Dischert et autres et à la demande de brevet US n 509 786 intitulée "A Worldwide Compatible Synchronizing Signal For Accurate Time Base Correction In An Analog Component Interface Standard" 20 déposée le 30 Juin 1983 par T M Gurley, chacun étant In MAC video transmission systems, a color video signal is transmitted by a channel (such as a satellite transponder, a cable or broadcast system, a video tape recorder, etc.) using analog components compressed in time and Serial transmission Serial transmission is preferred because only one channel is required. The use of time compressed components to present the color signal (i.e., Y, RY, BY or Y, U, V or Y, IQ or R, G, B, etc.) produces a desirable reduction in crosstalk between luminance and chrominance components. Generally, US Pat. No. 4,376,957 entitled "Transmission System" can be referred to. With the Sequential Time Compressed Baseband Color "of March 15, 1983 on behalf of Dischert et al. And US Patent Application No. 509,786 entitled" Worldwide Compatible Synchronizing Signal for Accurate Time Base Correction in An Analog Component Interface ". Standard "20 filed on June 30, 1983 by T M Gurley, each being
incorporé ici à titre de référence. incorporated herein by reference.
La présente invention a pour objet d'obtenir les bénéfices d'un codage par rotation intraligne des éléments d'image dans un système de transmission vidéo 25 du type à composantes analogiques multiplexées sans perte de la sécurité du codage comme on l'expliquera subséquemment. Un procédé de codage d'un signal de télévision pour transmission et représentant la présente invention 30 consiste à prévoir une source d'un signa I de télévision à coder, chaque ligne dudit signal de télévision comprenant une composante de luminance et au moins une composante de chrominance Des premier et second trajets, de signaux sont prévus pour appliquer sélectivement la composante de luminance et la composante de chrominance, respectivement, a une borne de sortie pendant des It is an object of the present invention to obtain the benefits of inline pixel coding of picture elements in a multiplexed analog component type video transmission system without loss of coding security as will be explained subsequently. A method of encoding a television signal for transmission and embodying the present invention comprises providing a source of a television signal to be encoded, each line of said television signal comprising a luminance component and at least one component of chrominance First and second signal paths are provided for selectively applying the luminance component and the chrominance component, respectively, to an output terminal for
intervalles choisis de temps ne se chevauchant pas. selected intervals of time not overlapping.
La composante de luminance dans le premier trajet est comprimée dans le temps d'une quantité donnée et la composante de chrominance dans le second trajet The luminance component in the first path is compressed in time by a given amount and the chrominance component in the second path
est comprimée dans le temps d'une quantité plus importante. is compressed in time by a larger amount.
La séquence des composantes de luminance dans le premier trajet est tournée indépendamment de la rotation de la 10 séquence des composantes de chrominance dans le second trajet afin de coder lesdites composantes de luminance et de chrominance sans altération de la position, dans The sequence of the luminance components in the first path is rotated independently of the rotation of the sequence of the chrominance components in the second path to encode said luminance and chrominance components without altering the position, in
le temps, desdites composantes dans la ligne codée du signal de télévision que l'on obtient à la borne 15 de sortie. the time, of said components in the coded line of the television signal that is obtained at the output terminal 15.
L'invention sera mieux comprise, et d'autres buts, caractéristiques, détails et avantages de celle-ci The invention will be better understood, and other purposes, features, details and advantages thereof
apparaîtront plus clairement au cours de la description explicative qui va suivre faite en référence aux dessins 20 schématiques annexés donnés uniquement à titre d'exemple will become more apparent in the following explanatory description with reference to the accompanying schematic drawings given by way of example only
illustrant un mode de réalisation de l'invention, et dans lesquels: les figures 1 A et l B montrent des formes d'onde simplifiées illustrant le codage par rotation intraligno 25 de signaux vidéo au format MAC; les figures 2 A et 2 B sont des formes d'onde simplifiées illustrant le codage par rotation intraligne de signaux vidéo au format MAC selon l'invention; les figures 3 A et 3 B montrent des formes d'onde 30 détaillées illustrant les principes de l'invention s'appliquant à un système de transmission vidéo ou trois composantes sont incorporées dans chaque ligne; la figure 4 donne un schéma bloc d'un exemple d'un codeur selon l'invention; et la figure 5 donne un schéma bloc d'un exemple illustrating an embodiment of the invention, and wherein: Figs. 1A and 1B show simplified waveforms illustrating intraligno rotation coding of MAC format video signals; FIGS. 2A and 2B are simplified waveforms illustrating the coding by intra-line rotation of MAC format video signals according to the invention; Figures 3A and 3B show detailed waveforms illustrating the principles of the invention applying to a video transmission system where three components are incorporated in each line; FIG. 4 gives a block diagram of an example of an encoder according to the invention; and Figure 5 gives a block diagram of an example
d'un décodeur selon l'invention.of a decoder according to the invention.
La figure 1 A est une représentation simplifiée d'une ligne d'une forme d'onde MAC "à deux composantes" (les signaux de synchronisation et de temporisation du récepteur ne sont pas représentés) La région A est un niveau de blocage du signal vidéo qui précède la composante de chrominance Dans le système à deux composantes, les composantes de couleur U et V sont 10 transmises sur des lignes alternées, en opposition à un système à "trois composantes", ou la composante de luminance et les deux composantes de chrominance sont transmises pendant la durée d'une ligne horizontale, qui équivaut à environ 63/ls La région B correspond à l'intervalle du niveau de blocage entre la composante de chrominance (U ou V) et la composante de luminance Y. La figure l B illustre l'effet de la "rotation" des composantes du signal de la figure 1 A autour du 20 - point K Il est instructif de noter que les régions A et B ont glissé par rapport au début de la ligne (T 1, point arbitraire de référence) et que ce glissement indique directement la rotation des éléments d'image de la ligne En plus de détail, le point de rotation 25 K de la figure 1 A est délimité par les points N et O dans le signal Y Lors d'une rotation (figure l B), la nouvelle ligne commence au point O du signal Y et Figure 1A is a simplified representation of a line of a "two-component" MAC waveform (receiver timing and timing signals are not shown) Region A is a signal blocking level In the two-component system, the color components U and V are transmitted on alternating lines, in opposition to a "three-component" system, or the luminance component and the two components of the two-component system. chrominance are transmitted during the duration of a horizontal line, which equates to approximately 63 / 1s. Region B corresponds to the interval of the blocking level between the chrominance component (U or V) and the luminance component Y. 1 B illustrates the effect of the "rotation" of the signal components of FIG. 1A around the 20-point K It is instructive to note that the regions A and B have slipped with respect to the beginning of the line (T 1, arbitrary point reference) and that this slip directly indicates the rotation of the image elements of the line. In more detail, the rotation point 25 K of FIG. 1A is delimited by the points N and O in the signal Y. a rotation (Figure l B), the new line starts at the point O of the Y signal and
progresse à travers les points P, M et N, comme on peut le voir, pour former une nouvelle séquence du 30 signal "tournée"pour la ligne transmise. progresses through the points P, M and N, as can be seen, to form a new sequence of the "turned" signal for the transmitted line.
Le problème illustré par les figures 1 A et l B réside dans le fait que l'on peut facilement déterminer le degré de rotation des éléments du signal de la ligne tournée en mesurant simplement le temps entre la dernière 35 impulsion de synchronisation horizontale (non représentée) et l'un des intervalles du niveau de blocage facilement reconnaissables A ou B Par suite, le code de brouillage peut facilement être trouvé, encourageant ainsi un "marché noir", pour ainsi dire,des décodeurs "pirate" Cela illustre le problème ignoré jusqu'à maintenant que la rotation des éléments d'image intraligne qui est très efficace dans les systèmes de transmission vidéo The problem illustrated by FIGS. 1A and 1B is that the degree of rotation of the rotated line signal elements can be easily determined by simply measuring the time between the last horizontal sync pulse (not shown ) and one of the easily recognizable blocking level intervals A or B As a result, the scrambling code can easily be found, thus encouraging a "black market", so to speak, of "pirate" decoders This illustrates the problem ignored until now that the rotation of image elements inline that is very effective in video transmission systems
composites du type décrit par Shutterly, n'est pas efficace dans des transmission vidéo au format MAC. composites of the type described by Shutterly, is not effective in video transmission in MAC format.
Les figures 2 A et 2 B sont semblables aux figures 1 A et l B, mais elles illustrent la technique de codage Figures 2A and 2B are similar to Figures 1A and 1B, but illustrate the coding technique
par rotation intraligne de la présente invention. by intra-line rotation of the present invention.
Comme cela est facilement apparent, les intervalles du niveau de blocage A et B dans la ligne non codée (figure 15 2 A) et dans la ligne codée (tournée) (figure 2 B) ne transmettent absolument aucune information concernant le degré de rotation En d'autres termes, les régions A et B des niveaux de blocage ne glissent pas et ne sont en aucune façon altérées par le processus de 20 rotation Ce résultat souhaitable, qui offre un niveau élevé de sécurité pour le signal codé, est obtenu selon l'invention en faisant tourner individuellement chaque composante par rapport à son propre point de rotation (K et K') En transposant ce principe à un 25 système à trois composantes, chaque composante est individuellement tournée par rapport à son propre point de rotation (K, K' et K") pour chaque composante respective (c'est-à-dire Y, I et Q ou Y, U et V, As is readily apparent, the gaps of the blocking level A and B in the uncoded line (FIG. 2A) and in the coded line (rotated) (FIG. 2B) transmit absolutely no information regarding the degree of rotation. In other words, the regions A and B of the blocking levels do not slip and are not in any way impaired by the spinning process. This desirable result, which offers a high level of security for the coded signal, is obtained according to FIG. by rotating each component individually relative to its own point of rotation (K and K ') By transposing this principle to a three-component system, each component is individually rotated relative to its own point of rotation (K, K 'and K ") for each respective component (i.e. Y, I and Q or Y, U and V,
ou Y, R-Y et B-Y, etc).or Y, R-Y and B-Y, etc.).
Les figures 3 A et 3 B donnent un exemple détaillé des principes de l'invention s'appliquant à un système de transmission vidéo au format MAC à trois composantes du type décrit, par exemple, dans la demande de brevet US ci-dessus spécifiée de T M Gurley Il faut noter que, comme dans les exemples des figures 2 A et 2 B, les "drapeaux" (niveaux de blocage) maintiennent les mêmes positions dans le signal brouillé (figure 3 B) que dans le signal non brouillé (figure 3 A) et qu'il n'existe aucun motif fixe identifiable permettant la suppression du brouillage du signal. Dans ce système, la forme d'onde "non brouillée" ( 3 A) commence par une impulsion de synchronisation horizontale à -40 unités IRE avec ensuite une salve 10 du signal de temporisation (T) La salve T a des valeurs crête à crête de -20 et + 20 unités IRE et elle est utilisée dans le récepteur/décodeur pour synchroniser une boucle verrouillée en phase (PLL) qui produit les signaux de temporisation du décodeur et n'est pas le signal de salve couleur conventionnel utilisé dans des Figs. 3A and 3B provide a detailed example of the principles of the invention applying to a three-component MAC-format video transmission system of the type described, for example, in the above-mentioned US patent application of US Pat. TM Gurley It should be noted that, as in the examples of FIGS. 2A and 2B, the "flags" (blocking levels) maintain the same positions in the scrambled signal (FIG. 3B) as in the unscrambled signal (FIG. A) and that there is no identifiable fixed pattern for suppressing the interference of the signal. In this system, the "non-scrambled" waveform (3 A) begins with a horizontal sync pulse at -40 IRE units followed by a burst of the delay signal (T). The burst T has peak-to-peak values of -20 and +20 IRE units and it is used in the receiver / decoder to synchronize a locked-in-phase loop (PLL) which produces the decoder timing signals and is not the conventional color burst signal used in
transmissions composites de télévision. composite television transmissions.
La composante de luminance Y, la composante de différence de couleurs R-Y et la composante de différence de couleurs B-Y suivent la composante de temporisation, T, dans l'ordre indiqué Cependant, l'ordre des composantes The luminance component Y, the color difference component R-Y and the color difference component B-Y follow the time component, T, in the order indicated. However, the order of the components
n'a pas d'importance dans le cadre de la présente invention. does not matter in the context of the present invention.
Il est important que chaque composante individuelle soit tournée autour de son propre point séparé de rotation, lesquels sont: K 1 pour Y, K 2 pour R-Y et K 3 pour B-Y 25 et que tous les niveaux de blocage dans le signal codé ( 3 B) soient alignés avec les niveaux correspondants It is important that each individual component is rotated around its own separate point of rotation, which are: K 1 for Y, K 2 for RY and K 3 for BY 25 and all levels of blocking in the coded signal (3 B ) are aligned with the corresponding levels
du signal non codé ( 3 A).of the uncoded signal (3 A).
En plus de détail, la composante non codée Y commence au point A avec le point de rotation K 1 à l'emplacement B, B' et se termine au point C Lorsque la composante Y est tournée, la composante tournée commence au point B' Cela est suivi du segment B' à C, le point K' puis le segment K à B La composante Y commence ainsi, dans cet exemple, par la régiont B'-C, 35 avec ensuite le point A (le point de début non codé) et le point B Cette rotation, en d'autres termes, place les derniers éléments de signal de la composante Y au début de la composante Y dans le signal codé mais l'ordre des éléments d'image dans chaque segment 5 tourné reste inchangé Chacune des composantes Y, In more detail, the uncoded Y component starts at point A with the rotation point K 1 at location B, B 'and ends at point C. When the Y component is rotated, the rotated component starts at point B' This is followed by the segment B 'to C, the point K' and then the segment K to B. The component Y thus begins, in this example, with the region B'-C, followed by the point A (the starting point no coded) and the point B This rotation, in other words, places the last signal elements of the Y component at the beginning of the Y component in the coded signal but the order of the picture elements in each turned segment remains unchanged Each of the Y components,
R-Y et B-Y a son propre point respectif de rotation. R-Y and B-Y has its own respective point of rotation.
On peut noter que tous les niveaux de blocage (c'est-à-dire O IRE et + 50 IRE) entre les composantes maintiennent It can be noted that all blocking levels (ie O IRE and + 50 IRE) between the components maintain
leus positions exactes dans la composante codée comme 10 dans la composante non codée. their exact positions in the coded component as in the uncoded component.
Les principes de la présente invention ont une utilité générale dans des systèmes de transmission vidéo The principles of the present invention have general utility in video transmission systems
à format MAC.in MAC format.
La figure 4 illustre la technique de codage par 15 rotation individuelle des composantes de la présente invention appliquée à un codeur de transmission MAC décrit dans la demande de brevet US ci-dessus mentionnée de T M Gurley Le système de Gurley est un système à FIG. 4 illustrates the one-component rotational coding scheme of the present invention applied to a MAC transmission encoder disclosed in the aforementioned U. Gurley patent application. The Gurley system is a
un seul canal o' les composantes Y, R-Y et B-Y sont 20 transmises pendant chaque intervalle d'une ligne. a single channel where the Y, R-Y and B-Y components are transmitted during each interval of a line.
Le codeur comprend une source 400 du signal vidéo à composantes qui applique une composante de luminance Y à un convertisseur analogiquenumérique (A/D) 402, une première composante de différence de couleurs RY à un convertisseur analogique/numérique 404 et une seconde composante de différence de couleurs B-Y à un convertisseur analogique/numérique 406 La source 400 peut à titre d'exemple comprendre un circuit matrice pour convertir les sorties R, G et B d'une caméra couleur 30 ou de touteautre source appropriée des composantes Y, R-Y et B-Y Les convertisseurs 402, 404 et 406 peuvent comprendre des convertisseurs éclairs conventionnels à huit bits De tels convertisseurs, appropriés à un The encoder comprises a source 400 of the component video signal which applies a luminance component Y to an analog to digital converter (A / D) 402, a first color difference component RY to an analog / digital converter 404 and a second difference component By way of example, the source 400 may comprise a matrix circuit for converting the outputs R, G and B of a color camera 30 or any other appropriate source of the Y, RY and BY components. The converters 402, 404 and 406 may comprise conventional eight-bit flash converters.
fonctionnement aux fréquences vidéo sont bien connus et 35 commercialisés. operation at video frequencies are well known and commercialized.
Les sorties sous forme numérique des convertisseurs 402, 404 et 406 sont appliquées par trois trajets respectifs (trajet un, trajet deux et trajet trois respectivement) à un multiplexeur 410 qui relie sélectivement les trajets à une borne de sortie 408. L'unité de commutation dumultiplexeur 410 reçoit les trois signaux Y, R-Y, B-Y des trajets à ses entrées pour appliquer certains de ces signaux choisis à la borne 408 par un convertisseur numérique/analogique 10 412 couplé en série avec une unité d'insertion de The digital form outputs of the converters 402, 404 and 406 are applied by three respective paths (path one, path two and path three respectively) to a multiplexer 410 which selectively links the paths to an output terminal 408. The switching unit The multiplexer 410 receives the three signals Y, RY, BY from the paths at its inputs to apply some of these selected signals to the terminal 408 by a digital-to-analog converter 412 coupled in series with a signal insertion unit.
temporisation et de code 414.timing and code 414.
Une source 416 de signaux de temporisation applique des signaux d'horloge aux convertisseurs analogique/numérique (et également aux appareils rotateurs et compresseurs de 15 temps dans les trajets, comme on le décrira) La source 416 applique également des signaux de sélection par un bus 418 au commutateur 410 de multiplexeur et applique des signaux de synchronisation horizontale et verticale (HS, VS), un signal de salve à la fréquence de référence 20 et des signaux de validation du niveau de blocage au moyen d'insertion 414 par le bus 420 Chacun des trois trajets de signaux comprend une connection en série d'un appareil rotateur et d'un compresseur dans le temps ( 422, 424 respectivement dans le trajet un; 426, 428, 2 d 5 respectivement dans le trajet deux; et 430, 432, respectivement dans le trajet 3) Les compresseurs numériques-analogiques de temps ainsi que les appareils rotateurs de séquence de signaux sont assez bien connus Des exemples en sont donnés dans les brevets et la demande de brevet précédem30 ment mentionnés Le moyen d'insertion 414 est également couplé pour recevoir les signaux de code de rotation K 1, K 2 et K 3 d'une source 450 de code de l'appareil rotateur,lesquels signaux sont également respectivement appliqués aux appareils rotateurs 422, 426 et 430 En bref, les compresseurs 424, 428 et 432 compriment dans le temps les composantes vidéo Y, R-Y et B-Y selon des facteurs de 2:1, 4:1 et 4:1, respectivement La source 416 fait fonctionner le multiplexeur 410 pour A timing signal source 416 applies clock signals to the analog-to-digital converters (and also to rotators and time compressors in the paths, as will be described). The source 416 also applies selection signals via a bus. 418 to the multiplexer switch 410 and applies horizontal and vertical synchronization signals (HS, VS), a burst signal at the reference frequency 20 and blocking level enable signals to the insertion means 414 via the bus 420 Each of the three signal paths comprises a serial connection of a rotator and a compressor in time (422, 424 respectively in path one, 426, 428, 2 d respectively in path two, and 430, 432, respectively in the path 3) The digital-analog time compressors and the signal sequence rotators are quite well known Examples are given in the patents The insertion means 414 is also coupled to receive the rotation code signals K 1, K 2 and K 3 from a source code 450 of the rotator apparatus, which signals are also respectively applied to rotator devices 422, 426 and 430 In short, compressors 424, 428 and 432 compress over time the video components Y, RY and BY by factors of 2: 1, 4: 1 and 4: 1, respectively source 416 operates the multiplexer 410 to
choisir séquentiellement les sorties des trajets un 5 deux et trois pour application au convertisseur 412. sequentially selecting the outputs of the two and three paths for application to the converter 412.
Le moyen d'insertion 414 ajout HS, VS, le signal à la fréquence de référence et produit le blocage sous The insertion means 414 adds HS, VS, the signal to the reference frequency and produces the blocking under
le contrôle de la source 416.control of the source 416.
Selon la présente invention, la source de code 450 de l'appareil rotateur applique les codes de rotation K 1,K 2 et K 3 aux appareils rotateurs d'éléments du signal 422, 426 et 430 qui, indépendamment les uns des autres, font tourner les éléments de la composante Y dans le trajet un, de la composante R-Y dans le trajet numéro deux 15 et de la composante B- Y dans le trajet numéro trois Par suite, il n'y a pas de changement des positions relatives des composantes ou des niveaux de blocage des signaux composants lors d'une rotation telle que précédemment décrite en se référant à la figure 3, et ainsi il n'y 20 a pas d'indication dans la position du signal composant contenuedans les signaux codés apparaissant à la borne 408. La source 450 applique également les codes de rotation K 1, K 2 et K 3 au moyen d'insertion 414 pour transmission pendant l'intervalle vertical du signal de sortie vidéo à la borne 408 La sécurité des codes de rotation peut être améliorée par la technique précédemment décrite de Shutterly ou bien les codes de rotation peuvent être transférés par d'autres moyens 30 (comme un canal séparé de transmission, une mémoire morte programmée en permanence ou tout autre système sûr de tranmission) Il est important dans le cadre de la présente invention, comme on l'a précédemment indiqué, que chaque composante transmise soit tourner ou autrement 35 codée d'une façon ne modifiant pas la position, dans le According to the present invention, the code source 450 of the rotator apparatus applies the rotation codes K 1, K 2 and K 3 to the rotator devices of signal elements 422, 426 and 430 which, independently of one another, rotate the elements of the component Y in the path one, the component RY in the path number two and the component B-Y in the path number three As a result, there is no change in the relative positions of the components or blocking levels of the component signals during a rotation as previously described with reference to FIG. 3, and thus there is no indication in the position of the component signal contained in the coded signals appearing in FIG. terminal 408. The source 450 also applies the rotation codes K 1, K 2 and K 3 to the insertion means 414 for transmission during the vertical interval of the video output signal to the terminal 408. The security of the rotation codes can be improved by the previously described Shutterly technique or the rotation codes can be transferred by other means (such as a separate transmission channel, a permanently programmed read-only memory or any other secure transmission system). It is important in the context of the present invention, as previously indicated, that each transmitted component is rotated or otherwise encoded in a non-positional manner, in the
temps, des composantes transmises.time, transmitted components.
2550041,2550041,
Le système de codage de sécurité du signal vidéo au format MAC de la figure 4 peut être appliqué au décodeur par une liaison de communication par satellite, par un système direct de transmission par cable ou par 5 tout autre canal approprié de communication La figure est un exemple d'un décodeur approprié pour le codeur The security coding system of the video signal in the MAC format of FIG. 4 can be applied to the decoder by a satellite communication link, by a direct cable transmission system or by any other suitable communication channel. FIG. example of a decoder suitable for the encoder
de la figure 4.of Figure 4.
Sur la figure 5, le signal codé est appliqué à la borne d'entrée 502 qui est reliéeà un régénérateur 504 In FIG. 5, the coded signal is applied to the input terminal 502 which is connected to a regenerator 504.
de signaux de temporisation, à un convertisseur analogiquenumérique 506 et à un détecteur de code de rotation 508. timing signals, a digital analog converter 506 and a rotation code detector 508.
Le régénérateur 504 comprend une boucle verrouillée en phase (PLL) et des compteurs, et il répond à la composante à la fréquence de référence du signal codé d'entrée pour produire des signaux d'horloge pour les moyens d'expansion, les appareils rotateurs et les convertisseurs numériques dans le décodeur Le régénérateur 504 déclenche également le détecteur de code de l'appareil rotateur 508 pendant The regenerator 504 includes a phase locked loop (PLL) and counters, and responds to the reference frequency component of the input coded signal to produce clock signals for the expansion means, the rotator devices and the digital converters in the decoder The regenerator 504 also triggers the code detector of the rotary apparatus 508 while
la ligne ppropriée de l'intervalle vertical pour 20 décoder les codes de rotation K 1, K 2 et K 3. the appropriate line of the vertical interval for decoding the rotation codes K 1, K 2 and K 3.
La sortie du convertisseur 506 est appliquée à un démultiplexeur ou unité de commutation 510 commandé par le régénérateur 504 pour coupler sélectivement la sortie du convertisseur 506 auxtrajetsde signaux un, deux et trois respectivement en synchronisme avec la transmission des signaux composants Y, R-Y et B-Y, respectivement Le trajet un comprend un premier convertisseur numérique/analogique 514 dont la sortie est couplée à une borne de sortie 508 de la composante Y et dont l'entrée est couplée 30 par une connexion en série d'un appareil rotateur 516 d'éléments du signal et d'un moyen d'expansion du temps 518 de 1:2 à la sortie de la composante Y de l'unité de commutation 510 Dans les trajets deux et trois, les convertisseurs numériques-analogiques 520 et 526, les appareils rotateurs 522 et 528 et les moyens d'expansion The output of the converter 506 is applied to a demultiplexer or switching unit 510 controlled by the regenerator 504 to selectively couple the output of the converter 506 to the signal outputs one, two and three respectively in synchronism with the transmission of the component signals Y, RY and BY, The path 1 comprises a first digital-to-analog converter 514 whose output is coupled to an output terminal 508 of the Y component and whose input is coupled by a series connection of a rotator 516 of elements of the signal and a time expansion means 518 of 1: 2 at the output of the Y component of the switching unit 510 In the two and three paths, the digital-to-analog converters 520 and 526, the rotary devices 522 and 528 and the expansion means
2550041.2550041.
dans le temps 524 et 530 sont connectés de manière semblable Les moyens d'expansion dans le temps pour les signaux de différence de couleurs R-Y, B-Y produisent cependant une expansion de 1:4 en comparaison 5 au facteur d'expansion de 1:2 pour le moyen d'expansion In time 524 and 530 are similarly connected. The time expansion means for the color difference signals RY, BY, however, produce an expansion of 1: 4 compared to the expansion factor of 1: 2 for the means of expansion
de la composante de Y dans le trajet un. of the component of Y in the path one.
Le fonctionnement du décodeur de la figure 5 est essentiellement tel que décrit dans la demande de brevet de Gurley à l'exception de la présence du détecteur de code d'appareils rotateurs 508 et des rotateurs individuels 516, 522 et 528 Les trois codes de rotation transférés pendant l'intervalle vertical du signal d'entrée appliqué à la borne 502 sont détectés par le détecteur 508 et appliquésaux trois appareils rotateurs de composants 15 516, 522 et 528 dans les trajets un, deux et trois, respectivement, qui font tourner les éléments respectifs des signaux Y, R-Y et B-Y dans un sens opposé à la rotation d'origine pour ainsi décoder les composantes individuelles The operation of the decoder of FIG. 5 is essentially as described in Gurley's patent application with the exception of the presence of the rotator apparatus code detector 508 and the individual rotators 516, 522 and 528. The three rotational codes transferred during the vertical interval of the input signal applied to the terminal 502 are detected by the detector 508 and applied to the three component rotators 516, 522 and 528 in the one, two and three paths, respectively, which rotate the respective elements of the Y, RY and BY signals in a direction opposite to the original rotation, thereby decoding the individual components
Y, R-Y et B-Y.Y, R-Y and B-Y.
On peut noter que l'application des principes de It may be noted that the application of the principles of
l'invention au système à trois composantes Y, R-Y, B-Y de Gurley ne représente qu'un exemple de l'invention. the invention to Gurley's three-component system Y, R-Y, B-Y is only one example of the invention.
La rotation individuelle des composantes de chrominance et de luminance dans des systèmes de transmission d'un 25 signal vidéo analogique multiplexé (MAV) offre la simplicité d'une caractéristique de brouillage intraligne des systèmes de transmission de composant E mais évite le problème précédemment mentionné des composantes de décalage dans le temps proportionnellement-à la rotation intraligne pour ainsi donner une indication concernant le décalage dans le temps ou la rotation requise pour le décodage La présente invention, en d'autres termes, apporte, aux systèmes séquentiels de transmission des composantes, le niveau de sécurité caractéristique des systèmes conventionnels de transmission vidéo composite à rotation par ligne Les principes de l'invention sont d'une utilité générale et peuvent s'appliquer à des systèmes à deux ou trois composantes (comme on l'a précédemment mentionné) et peuvent s'appliquer à des composantes comprenant Y, I et Q ou Y, U et V ainsi qu'à l'exemple donné de Y, R-Y The individual rotation of the chrominance and luminance components in multiplexed analog video signal (MAV) transmission systems offers the simplicity of an in-line scrambling characteristic of the component E transmission systems but avoids the previously mentioned problem of time-shift components in proportion to the in-line rotation to thereby give an indication of the offset in time or rotation required for decoding. The present invention, in other words, provides, to the sequential systems of transmission of the components, the typical security level of conventional line-rotation composite video transmission systems The principles of the invention are of general utility and can be applied to two- or three-component systems (as previously mentioned) and can be applied to components including Y, I and Q or Y, U and V as well as the given example of Y, R-Y
et B-Y.and B-Y.
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