BG63588B1

BG63588B1 - Метод и устройство за подобряване ефекта от цветови лентови модификации на видеосигнал

Info

Publication number: BG63588B1
Application number: BG102615A
Authority: BG
Inventors: William Wrobleski
Original assignee: Macrovision Corporation
Priority date: 1996-01-16
Filing date: 1998-07-09
Publication date: 2002-05-31
Also published as: ATE213891T1; DE69627555T2; CA2243280C; EP1152611A1; HUP0000391A3; PT1152611E; CN1109440C; MY127595A; AU7668896A; DK1152610T3; CN1207850A; ES2192552T3; PT875116E; NZ322723A; HK1016393A1; IL125263A0; EP1152610A1; AU700936B2; MY127596A; FI981551A

Abstract

Методът и устройството са приложими в телевизионната техника за възпрепятстване на неоторизиран видеозапис. По метода фазата на сигнала за цветност се модифицира за време, по-малко от продължителността на всеки цветен пакет. В резултат фазата е различна от предварително зададената фаза на цветния пакет. Устройството съдържа процесор на подносеща честота (54), пакетостробиращ блок (56), селектор на редовете (58) и блок за защита срещу копиране (60).

Description

Област на техниката

Изобретението се отнася до метод и устройство за обработка на видеосигнал, по-специално до подобряване на ефекта от фазовата модулация на цветови пакет, явяващ се компонент на видеосигнала (за зашита срещу копиране на видеосигнала).

Предшестващо състояние на техниката

Много техники за защита срещу копиране са разработени за модифициране на видеосигнала, така че да се предотврати неговото копиране или да се намали развлекателната стойност на копираната видеокасета (силата й на въздействие), като същият сигнал се изобразява на телевизионен приемник или видеомонитор с минимални или никакви видими изкуствено предизвикани промени.

Защитата срещу видеокопиране се определя като система, чрез която забраненият за копиране видеосигнал се наблюдава с минимални или никакви видими изкуствени промени, като в същото време възпроизвеждането на презапис на такъв сигнал е невъзможно или има за резултат получаване на сигнал, който е със силно намалена развлекателна стойност. Защитата срещу копиране трябва да се разграничава от кодирането на видеосигналите. Кодирането на видеосигналите означава, че сигналът е ненаблюдаем. Кодиран видеосигнал може да бъде записан, но ако не се декодира, неговото възпроизвеждане е също така невидимо.

Добре позната схема за защита срещу копиране на видеосигнали е описана в US 4 631 603 (по-нататък споменаван като ‘603). Схемата е включена в описанието чрез това позоваване. Патентът ‘603 е насочен към модифициране на аналогов видеосигнал за забрана на изработването на приемлив видеозапис от него. Този патент описва добавянето на множество импулсни двойки към иначе неизползваните редове от вертикалния гасящ интервал на видеосигнала. Всяка импулсна двойка включва отрицателен импулс, следван непосредствено от положителен импулс. Ефектът от използването на тази импулсна двойка е объркване на схемата за автоматичен контрол на видеозаписващото устройство, записващо такъв сигнал, така че записаният сигнал е невидим поради наличието на прекадено тъмна картина, когато записаният сигнал се възпроизвежда.

Друга добре позната защита срещу копиране е тази, описана в US 4 577 216 (понататък ‘216), включен в описанието чрез направеното позоваване, разкриваща модифициране на цветен видеосигнал за забраняване направата на приемлив видеозапис от него. Обикновеният телевизионен приемник възпроизвежда нормална цветна картина от модифицирания сигнал. Но резултантната цветна картина от последващ видеозапис показва вариации в прецизността на цветовете, които се появяват като ленти или ивици от цветова грешка. Разговорно модификациите се наричат “система на цветни ленти” или “метод на цветни ленти. Търговските изпълнения на познанията от тези патенти типично имат ограничен брой видеоредове на отделно поле, имащи изкуствено предизвикана цветова грешка или цветови ивици.

Познанията от патента ‘603 са приложими за аналогово видеокасетно размножаване и за множество цифрови предавателни и записващи системи като DVD, DVCR и сателитни услуги, използващи цифров мрежов върхов декодер. Решенията от патента ‘603 зависят от работата на схемата за автоматичен контрол на записващото устройство. Записващите устройства, използвани във видеокасетните размножителни апарати, са специално модифицирани, така че да работят, без да завирят от действието на схемата за автоматичен контрол, като по този начин могат да записват защитен срещу копиране сигнал. Системата на цветните ленти зависи от записващата система, базирана на цветово време на видеокасетното записващо устройство. Икономически е невъзможно да се променят размножаващите видеокасетни записващи устройства, така че да записват сигнал, обработен съгласно патент ‘216. Така системата на цветните ленти се използва основно в системите за предаване, към изхода на DVD записващите устройства и възпроизвеждащи устройства и към изхода на DVCR устройства. По-пълно описание на това как системата на цветните ленти е вградена в тези системи е направено по-долу.

Цветните видеосигнали (в системите NTSC и PAL) включват това, което се нарича цветен пакет. Системата на цветните ленти модифицира цветния пакет. Потискането на цветовия подносещ сигнал в телевизионния предавател изисква цветният телевизионен приемник да включва осцилатор (в NTSC това е 3,58 MHz осцилатор) (в PAL това е 4,43 MHz осцилатор), който се използва при демодулацията, за да вмъкне повторно непрекъснатия цветови подносещ сигнал и да възстанови цветния сигнал в неговата първоначална форма. Както честотата, така и фазата на този повторно вмъкнат подносещ сигнал са от критично значение за възпроизвеждането на цвета. Ето защо е необходимо да се синхронизира локалният 3,58 MHz или 4,43 MHz осцилатор на цветния телевизионен приемник, така че неговата честота и фаза да са в синхрон с подносещия сигнал в предавателя.

Тази синхронизация се осъществява чрез предаване на малък образец от подносещия сигнал с честота 3,58 MHz или 4,43 MHz на предавателя по време на интервала на задния фронт на хоризонталния гасящ импулс. На фиг. 1А е показан хоризонтален гасящ интервал за NTSC цветен телевизионен сигнал. Фигури 1В и 1С показват детайли на цветния пакет по две реда на видеосигнала. Фазата на цветния пакет по следващите редове на NTSC сигнала е 180° извън фазата между пакета по двата реда. Продължителността на хоризонталния синхронизиращ импулс, на предния фронт и на гасящия интервал са по същество същите, както тези при черно-белите телевизори. Но по време на цветно телевизионно предаване (по ефир или по кабел) 8 до 10 цикъла от 3,58 MHz подносеща (при NTSC), които трябва да бъдат използвани като сигнал за цветова синхронизация, са наложени върху задния фронт. Този сигнал за цветова синхронизация се споменава като “цветови пакет” или като “пакет”. Амплитудата от връх до връх на цветовия пакет (40 IRE за NTSC телевизия, както е показано) е по същество еднаква на аплитудата на хоризонталния синхронизиращ импулс.

На фиг. 1В е показана в увеличен вид част от вълната от фиг. 1 А, включително действителните периоди на цветния пакет. По време на гасящите интервали на цветния телеви зионен сигнал такъв цветови пакет се предава след всеки хоризонтален синхронизиращ импулс. Подобни характеристики за хоризонталния гасящ интервал и за цветовия пакет присъстват в PAL сигнал. Различията между PAL и NTSC са разгледани подробно по-долу.

Фазовата връзка между цветовия пакет и цветовите компоненти на NTSC сигнал са показани на фиг. 1D. Цветната система NTSC оперира в квадратурна модулационна система, базирана на R-Υ и В-Y или на I и Q система. За удобство на обсъждането във всяко от обясненията ще бъдат дискутирани R-Υ и В-Y системите. Както може да се види на фиг. 1D, оста R-Υ е вертикалната ос, а оста В-Y е хоризонталната ос. Цветовият пакетен сигнал е определен да бъде върху оста В-Y и е в точка, разположена на 180° спрямо точката 0°, както е показано на фиг. 1D. Процесът цветова модулация-демодулация зависи от тази фазова връзка между различните цветови компоненти, показани на векторната диафрагма на фиг. ID, и референтната подносеща, представена чрез цветовия пакетен сигнал. Методите на цветните ленти, описани в патента ‘216, и материалът по-долу представят модификация на тази фазова връзка, която създава сигнал, защитен срещу копиране. Този сигнал оказва въздействие при произвеждането на запис на сигнал, който губи своята развлекателна стойност, докато защитеният срещу копиране сигнал се изобразява на телевизионния приемник или монитор без изкуствено предизвикани промени (възможност за възпроизвеждане).

Фазовата връзка между цветовия пакет и цветовите компоненти на един немодифициран PAL сигнал е показана на фиг. 2С. Цветната система PAL, както и съответстващата й система NTSC, действа върху квадратурна модулационна система, базирана на осите U и V. Както може да се види от фиг. 2С, оста U е вертикалната ос, а оста V е хоризонталната ос. Една от ключовите разлики между цветната система NTSC и системата PAL е векторното местоположение на цветовия пакет. PAL цветовият пакетен сигнал е определен да бъде на +/-45° от оста -U спрямо точката 0“, както е показано на фиг. 2С. По една периодична линейна база сигналът V е фазово изместен на 180“. Всеки от тези цветови пакети се превключва синхронизирано. По линиите c+V сигнал цветовият пакет е на +45“ спрямо оста U. По линиите с -V сигнал цветовият пакет е на -45“ спрямо оста U. Процесът за цветова модулация - демодулация зависи от тази фазова връзка между различните цветови компоненти, показани на векторната диаграма от фиг. 2С, и референтната подносеща честота, представена чрез сигнала на цветния пакет. За генериране на PAL ID импулс в демодулационния процес се използва т.нар. “въртящ” пакет, така че този процес да се превключи така, че да съответства на промяната по редове в V участъка на сигнала. Поради уникалните характеристики на PAL телевизионният сигнал има нужда от подобряване на методите на цветните ленти, описани в патента ‘216, за подобряване създаването на сигнал, защитен срещу копиране, който има способността да осъществява запис на сигнала, който е загубил своята развлекателна стойност благодарение на защитата срещу копиране, и да се подобри изобразяването на сигнала чрез телевизионен приемник или монитор без изкуствено предизвикани промени. Повече подробности за цветната система PAL са посочени в “Цветна телевизия” на Geoffry Hutson, Peter Shephard и James Brice, публикувана от McGraw Hill Book Company (UK) Limited. Maidenhead, Bershire, England.

В изпълненията на метода на цветните ленти не се появява фазова (лентова) модификация на цветовия пакет във видеоредовете, които имат цветови пакетен сигнал, по време на вертикалния гасящ период. Това са редове 10-21 при NTSC сигнал и съответните редове в PAL сигнал. Целта на запазване на тези редове в модифициран вид е да се подобри възможността за възпроизвеждане на модифицирания сигнал. Тъй като тези редове са невидими при възпроизвеждането на запис, не може да се постигне подобрена ефективност чрез модифициране на тези редове. Предишните търговски изпълнения на цветовите лентови модификации (модулация на фазата на цветния пакет) се появяват като ленти от четири или пет видеореда от видимото телевизионно поле, последвани от ленти от осем до десет видеореда без цветова лентова модулация. Местоположението на лентите се фиксира (стационира) поле след поле. Установено е, че този метод на цветни ленти е твърде ефективен за кабелна телевизия, особено когато се комбинира с познанията от патент‘603.

В NTSC телевизията началото на цвет ния пакет се определя от нулевата пресечна точка (при положителен или отрицателен наклон), която предшества първия полупериод на подносещата честота (цветен пакет), която е 50% или повече от амплитудата на цветния пакет. Трябва да бъде разбрано, че методът на цветните ленти измества фазата на цветовите пакетни периоди спрямо тяхната номинална (правилна) позиция, която е показана на фиг. 1В. Фазово изместеният цветен пакет е показан на фиг. 1D. Големината на фазовото изместване, показано на фиг. 1С, може да бъде до 180“ (максимално възможното фазово изместване).

Освен това големината на фазовото изместване при метода на цветните ленти може да варира например от 20° до 180“, като колкото по-голямо е фазовото изместване, толкова по-голям е визуалният ефект, определен като цветно изместване. При метод за цветните ленти за PAL телевизия е ефективно използването на малко по-голямо фазово изместване (например от 40° до 180°).

Във всяка система за защита срещу копиране има необходимост от точен баланс между ефективността на сигнала за защита срещу копиране при изработването на влошено копие и необходимостта от липса на видими ефекти при възпроизвеждането на сигнала, защитен срещу копиране. Но определени телевизионни мрежи могат да предизвикат малки проблеми при възпроизвеждането, когато възпроизвеждат сигнал, в който са включени изпълненията от патента ‘216. В частност е установено, че видимостта на цветната лента върху телевизионен приемник е особено забележима в определени части от телевизионното изображение, наричани “картина в картина”. Тези системи използват техниките за аналогово-цифрово преобразуване и цифрово-аналогово преобразуване, за да се получи характеристиката “картина в картина”, които могат да бъдат чувствителни към фазовите грешки на изпълнението, известно от патент ‘216. Ето защо задача на изобретението е да се осигурят подобрен метод и устройство за модифициране на цветен видеосигнал, така че обикновеният цветен телевизионен приемник да изработва нормална цветна картина, включително за участъка “картина в картина” на модифицирания сигнал, при което видеозаписът, направен от модифицирания сигнал, да по4 казва неприятни цветни смущения, които да пречат или да забраняват видеозаписа на този сигнал.

Други варианти на метода на цветните ленти също са възможни.

Техническа същност на изобретението

Изобретението се отнася до метод и устройство, които удовлетворяват необходимостта от подобрен метод и устройство за модифициране на цветен видеосигнал, така че обикновеният телевизионен приемник да възпроизвежда нормална цветна картина, включително участъка от модифицирания сигнал “картина в картина”, при което видеозаписът, направен от модифицирания сигнал да показва дразнещи цветни смущения, като по този начин се възпрепятства или забранява видеозаписът на сигнала.

С изобретението е определено, че са възможни подобрения на решенията, известни от US 4 577 216, особено по отношение на възпроизвеждането на сигнала от телевизионен приемник или монитор.

В едно първо изпълнение е установено, че не е необходимо цялостно модифициране на цветния пакет. За обикновените, налични на пазара телевизионни приемници и видеозаписващи устройства е установено, че е достатъчно да се модифицира или модулира само част от някои от цветните пакети, за да се изработи сигнал, защитен срещу копиране, като в същото време се подобри възпроизвеждането на сигнала от телевизионните приемници или монитори.

Едно второ изпълнение подобрява възпроизвеждането на модифицирания сигнал чрез удължаване на цветния пакетен сигнал към т.нар. “лека” част от телевизионния сигнал.

Едно трето изпълнение допълнително подобрява възпроизвеждането чрез разширяване на пакетния сигнал извън нормалната част, така че непосредствено да предшества активния видеосигнал. Във второто и третото изпълнение са използвани различни комбинации на модифицирания или модулиран пакетен сигнал с немодифициран или немодулиран пакетен сигнал, за да се оптимизира ефективността на защитата срещу копиране и възпроизвеждането на модифицирания сигнал.

В цветната система NTSC фазата на мо дифицираните версии на всяко от първите три изпълнения е основно на 180“ от нормалната позиция на пакета. Могат да се използват и други фазови ъгли. Тези три изпълнения са приложими също така и за цветната система PAL.

Описани са и някои специализирани изпълнения. които се възползват от различията между системите PAL и NTSC. В изпълненията PaL модифицираните редове включват фазозо изместване от +90“ спрямо фазовия ъгъл на пдкет от нормален ред или -90° спрямо фазата :-:д пакета от нормален ред. Различието между различните PAL изпълнения е последователността на модификациите в редовете.

За всяко от тези изпълнения е установено. че не е необходимо да се модифицира или модулира целият даден цветен лентов пакет.

Описание на приложените фигури

Тези и други характеристики, аспекти и предимства на изобретението ще бъдат разбрани по-добре от следващото описание, придружаващите го претенции и фигури, от които:

Фигури 1А-1С представляват стандартни NTSC телевизионни вълни;

Фигура 1D представлява векторна диаграма на немодифициран NTSC сигнал;

Фигура 2А - стандартна PAL телевизионна вълна;

Фигури 2В и 2С - векторна диаграма на немодифициран PAL сигнал;

Фигури ЗА-ЗЕ - вълни, илюстриращи различни варианти на първо изпълнение на метода на цветните ленти съгласно изобретението;

Фигури 4А и 4В - вълни, илюстриращи различни варианти на второ изпълнение на метода на цветните ленти съгласно изобретението;

Фигури 5A-5D - вълни, илюстриращи различни варианти на трето изпълнение на метода на цветните ленти съгласно изобретението;

Фигури 6А-6С - вълни при изпълнение, използващо идея за разделяне на пакета без модифициран пакет;

Фигура 7 - едно примерно изпълнение, което комбинира изпълненията, описани на риг. ЗА-ЗС, фиг. 4А-4В и фиг. 5А-5С;

Фигури 8A-8D - векторни диаграми, илюстриращи първо PAL изпълнение на метода на цветните ленти съгласно изобретението;

Фигура 9 - серия от векторни диаграми, илюстриращи второ PAL изпълнение на мето63588 да на цветните ленти съгласно изобретението;

Фигура 10 - вълна на едно примерно изпълнение на PAL версията на изобретението;

Фигура 11 - вълна, илюстрираща различни варианти на четвърто PAL изпълнение на метода на цветните ленти съгласно изобретението;

Фигури 12А и 12В - блокови схеми, илюстриращи основно и примерно изпълнение на устройството, покриващо различните изпълнения на метода на цветните ленти съгласно изобретението.

Примери за изпълнение на изобретението

По-долу са описани множество изпълнения на подобрен метод и устройство за модифициране на цветен видеосигнал, така че обикновен телевизионен приемник изработва нормална цветна картина, включително частта “картина в картина” на модифицирания сигнал, при което видеозаписът, направен от модифицирания сигнал, показва дразнещи цветни смущения, като по този начин се затруднява или забранява записът на сигнала.

Първо е направено описание, отнасящо се до формата на вълните и методите, а след това са описани различни сродни схеми.

Описание на метода

Следващото описание е на различни варианти от метода на цветните ленти съгласно изобретението.

Ключова изобретателска идея във всяко от описаните изпълнения е, че е установено, че не е необходимо да се модифицира или модулира цял даден цветен лентов пакет. Установено е, че модифицирането или модулирането само на част от цветен лентов пакет е достатъчно ефективно за получаване на защитен срещу копиране сигнал за обикновено видеозаписващо устройство. Освен това е установено, че намаляването на частта от пакета, която е модифицирана или модулирана, подобрява възпроизвеждането на защитения срещу копиране сигнал от телевизионни приемници и монитори. Тази модификация или модулация само на част от даден цветен пакетен сигнал разговорно се нарича разделен цветен пакетен сигнал. Вариациите на тази идея за разделен цветен пакет включват различните изпълнения, описани подолу.

Фигури 3A-3G показват различни варианти на разделен цветен пакетен сигнал, които се съдържат в стандартната позиция на цветен пакетен сигнал. Тази стандартна позиция на цветния пакетен сигнал е показана на фиг. 1D (за NTSC) и на фиг. 2В и 2С (за PAL).

Фигура ЗА показва цветен пакет с пълна пакетна модификация или модулация (щриховката отбелязва модифицирания пакетен сигнал). Фигура ЗВ показва цветен пакетен сигнал с приблизително половината от първата част на нормалната пакетна продължителност, като оставащата част от нормалната цветна пакетна продължителност има модифицирана или модулирана пакетна фаза, както е показано чрез щриховката. Големината на фазовата модификация може да бъде от много малка, например 20° от нормалната фаза, до максимум 180° от нормалната фаза.

Това заменяне може да бъде само за част от даден цветен пакет. Например от стандартните осем до десет периода на NTSC цветен пакет могат да се заместят например първите пет периода, последните пет периода или всяка друга група от например четири до шест периода. Заместените периоди не е необходимо да бъдат последователни. Могат да се заместват периодите през един, оставяйки “добрите” (правилни) периоди размесени с “лоши” (цветно лентови) периоди. Също така е възможно да се добавят коригирани цветови пакетни периоди извън тяхната нормална позиция и лежащи над хоризонталните синхронизиращи импулси, тъй като те ще бъдат детектирани от видеозаписващото устройство. Трябва да се знае, че откриването от настоящите изобретатели на факта, че само част от даден цветен пакет е необходимо да се замести, представлява част от изобретението. Нещо повече, частичното заместване е също така приложимо и към другите изпълнения, описани по-нататък.

На фиг. ЗС е показан вариант на разделен цветен пакет, при който модифицираната част е в първия участък от дължината на нормалния цветен пакет, а немодифицираната част е в последния участък от дължината на нормалния пакет.

На фиг. 3D и ЗЕ е показано къде са разположени немодифицираните и модифицира6 ните участъци от цветния пакет в тип “сандвич” разположение по дължината на нормалния цветен пакет. Фигура 3D показва немодифицираните участъци, разположени в краищата на дължината на нормалния пакет, а модифицираната част е в средата. Големината на модифицираните участъци спрямо немодифицираната част се регулира за получаване на оптимален баланс между ефективността на защитата срещу копиране и възпроизвеждането, както е посочено по-горе.

На фиг. ЗЕ е показано как са позиционирани немодифицираният цветен пакет и модифицираните участъци от цветния пакет по друг начин тип “сандвич” по дължината на нормален цветен пакет. Фигура ЗЕ показва, че модифицираните или модулирани участъци са разположени в краищата на дължината на нормалния пакет, а немодифицираната част е разположена в средата. Големината на модифицираните или модулирани участъци спрямо големината на немодифицираната или немодулирана част се регулира за постигане на оптимален баланс между ефективността и възпроизвеждането, както е посочено по-горе.

Фигури 4А и 4В показват изпълнения на вариант на метода на цветните ленти, разговорно наричан “изпреварващ разделен пакет”. В тези варианти е установено, че възпроизвеждането се подобрява чрез изтегляне напред на площта в задния фронт, където се намира цветният пакет (модифициран или немодифициран).

Фигура 4А показва една основна комбинация на концепцията за изпреварване с разделен цветен пакет. В този конкретен вариант обвивката на пакета е разтегната в посока към задния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс. Както е показано на фиг. 4А, цветният пакет включва модифициран и немодифициран цветен пакет от задния фронт на синхронизиращия импулс през и в част от дължината на нормалния пакет. Остатъкът от дължината на нормалния пакет съдържа немодифициран участък от пакета.

Фигура 4В показва друг вариант на изпреварващия разделен цветен пакет. Тук обвивката на цветния пакет започва по време на дължината на хоризонталния синхронизиращ импулс и продължава в дължината на нормалния цветен пакет. Както в предишния вариант на изпреварващ разделен цветен пакет, останалият цветен пакетен сигнал в продължителността на нормалния цветен пакет е немодифициран цветен пакет.

Едно от предимствата на използването на изпреварващ разделен цветен пакет в NTSC система е, че областта на детектиране на цветния пакетен сигнал във видеозаписващото устройство е с тенденция да бъде по-близка до задния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс, отколкото е областта на детектиране на цветния пакет в телевизионния приемник или монитор. Поради това в NTSC система с изпреварващ разделен цветен пакет видеозаписващото устройство има тенденция да следи автоматично модифицирания сигнал, а телевизионният приемник е с тенденция да следи автоматично немодифицирания сигнал.

Фигури 4С и 4D показват системата с изпреварващ разделен цветен пакет с немодифицирана или немодулирана версия в първата част от изпреварващия цветен пакет. Трябва да се отбележи, че комбинация от изпреварващия разделен цветен пакет с използване на подхода “сандвич”, обяснен по-горе, е друг възможен вариант на изпълнение на цветно лентовата система, както е посочено по-нататък.

Фигури 5А до 5Е показват друго изпълнение на системата с разделен цветен пакет. Както е показано на фиг. 4А-4Е, има предимства при наличие на обвивка на нормалния пакет, разтеглена към точка, която може да се простира чак до областта на предния фронт на хоризонталната гасяща област. Също така е установено, че е целесъобразно да се разшири обвивката на нормалния цветен пакет извън периода на нормалния пакет в посока към областта на активната картина. Това разширение на нормалната обвивка е ограничено само от максималната хоризонтална гасяща област и от началото на активния видеосигнал. Фигура 5А показва нормален немодифициран цветен пакет, фиг. 5В показва разширен цветен пакет с индикация за края на нормалния цветен пакет. Разширеният период може да съдържа нормален цветен пакет или модифициран или модулиран цветен пакет. Фигура 5С показва един пример за цветен пакетен сигнал, в който по-предната част съдържа нормален цветен пакет, а по-задната част съдържа разширен участък, включващ модифициран или модулиран цветен пакет. Фигура 5D показва обратното. Точката, в която става превключването между модифициран цветен пакет и немодифициран цветен пакет, е променлива и нейното положение зависи от експерименталните резултати за установяване на максимален баланс между ефективността и въз- 5 произвеждането, както е посочено по-горе.

Фигури 6А-6С показват изпълнение на варианта на цветния пакет, при който няма област на модифициран пакет. Но концепцията за разделен цветен пакет превалира, когато 10 ширината на обвивката на нормален цветен пакет е стеснена. В това изпълнение броят на периодите на цветния пакет е намален. Както е показано на фиг. 6А-6С, позицията на скъсения цветен пакет се променя в прозореца на 15 нормалния цветен пакет. В редовете, съдържащи модификации, се появяват смущения в точността на цветовете при записване на сигнала, но неговото възпроизвеждане от телевизионен приемник или монитор е запазено. 20

Всяко от изпълненията, дискутирани във връзка с фиг. 3A-3G, фиг. 4А-4Е, фиг. 5А-5Е и фиг. 6А-6С, е приложимо към цветния формат NTSC и към цветния формат PAL.

На фиг. 7 е показано едно NTSC при- 25 мерно изпълнение, което комбинира елементите на определеното по-горе изпълнение. NTSC примерното изпълнение, наричано Изпреварващ Превключваем Пакет (ИПП), има способността за програмиране на множество комбинации 30 от изпълненията, посочени по-горе. Обвивката на пакета включва три зони. Зона I (начало на пакет) започва 4,96 gs след предния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс. Зона I завършва 1,48 ps след началото на нормалния пакет. Зона II започва и завършва в края на зона 1. В това частно изпълнение няма зона II като такава. Зона III започва след зона II и се простира 1,48 ps към края на пакета. Поради това при това частно изпълнение цветният пакет има ширина от 4,96 ps. Площта на зона I съдържа модифицирана (завъртяна на ISO⁰) подносеща честота. Подносеща с нормална фаза се използва в зона II (с нулева продължителност) и в зона III.

Както е посочено по-горе, броят на редовете, съдържащи модифицирана или инвертирана подносеща в областта на цветния пакет, е ограничен до групи от редове, следвани от по-големи групи от редове, които не съдържат модифицирана или инвертирана подносеша в цветния пакет. Примерното изпълнение, дискутирано по-горе, е налично в два основни варианта. Единият от тях се нарича двуредова версия, а другият - четириредова версия. Таблица 1а показва примерното изпълнение на метода на цветните ленти за NTSC, а таблица 1в - двете редови конфигурации. Възможни са и други комбинации. Примерното изпълнение е резултат на експериментална работа, насочена към откриването на оптимално съотношение между възможността за възпроизвеждане и ефективността, както е посочено по-горе.

ТАБЛИЦА 1а

Резюме на 52 5/60/NTSC размери

Параметър	Размер (±s)
начална точка на нормален пакет (ред с цветна лента)	5.310.15
начална точка на изпреварващ пакет (ред с цветна лента)	4.9610.15 (забележка 1)
време на нарастване на обвивката10%-90%	0.3 + 0.1/-0.2
Начало на пакет до точката на превключване на първа фаза	1.4810.07
точки на превключване на първа до втора фаза	0
точка на превключване на втора фаза до края на пакета	1.4810.15 (забележка 1)
време на спадане на обвивката 10%-90%	0.3 + 0.1/-0.2

Забележка 1: Началните и крайни точки на пакета за липсваща конфигурация да е трябва да бъдат такива, че общата дължина 2.96+0,15/-0,07.

ТАБЛИЦА, 1В Номера на редове, включващи изпреварваща разделена пакетна вълна (NTSC)

Изпреварващ разделен пакет 4редова версия (21-редово разстояние)	Изпреварващ разделен пакет 2редова версия (17- редово разстояние)
Първи ред в лента	Първи ред в лента
Поле 1	Поле 2	Поле 1	Поле 2
24	297	30	301
45	318	47	318
66	339	64	335
87	360	81	352
108	381	98	369
129	402	115	386
150	423	132	403
171	444	149	420
192	465	166	437
213	486	183	454
234	507	200	471
	217	488
	234	505

Както е посочено по-горе тези изпълнения са приложими както към NTSC система, така и към PAL система. Но доколкото в системата PAL цветният пакет се използва по малко по-различен начин, по-долу са описани четири изпълнения, приложими само към системата PAL.

Стандартният цветен сигнал за PAL система има няколко забележими различия спрямо стандартния NTSC сигнал. Някои от тези различия се отнасят до използвания стандарт за сканиране. Тези сканиращи различия създават необходимостта от използването на различна подносеща честота. Но най-значителното различие е използването на въртящ се пакет и променливата фазова връзка между разположени в съседство редове в рамките на едно поле. Фигура 2А показва един хоризонтален гасящ интервал за PAL цветен телевизионен сигнал. Фигури 2В и 2С показват векторното изображение на детайлите на цветен бар сигнал на цветен пакет в PAL система. За специалистите в областта е напълно ясно, че има I SO градусова промяна на V компонентата на 35 всеки цветен елемент на ред-по-ред база. Освен това, както може да се види от фиг. 2С, има и съответстваща фазова промяна на цветния пакетен сигнал на ред-по-ред база. Цветният пакетен компонент и цветните компоненти, които 40 се появяват, когато пакетът е в точка на +45° спрямо U оста, са т.нар. NTSC редове. Цветният пакетен компонент и цветните компоненти, които се появяват, когато пакетът е в точка -45° спрямо U оста, са т.нар. PAL редове.

В NTSC системата фазата на цветния пакет е 180° спрямо 0 градусовата фазова отпратка за цветните сигнали. За PAL сигнал цветният пакет също трябва да идентифицира V участъка от подносещата фаза, който по време на излъчване се превключва на 180° през ред. Поради това фазата на пакета също се превключва през ред и е на 135° в NTSC редо вете и 225° в PAL редовете. Идентификацията за PAL ред в приемника може да се постигне след това чрез фазова детекция на превключения или завъртян на 180 +/- 45° пакет. Както може да се види на фиг. 2В, цветният сигнал превключва около U оста така, че син сигнал се появява приблизително на 350° спрямо 0° в реда, когато цветният пакет е на 135°. Синият сигнал е приблизително на 10° спрямо 0° в реда, когато цветният пакет е на 225°.

Едно изпълнение на изобретението използва четириредова цветна лентова група, както е пояснено по-горе. Първият ред от такава четириредова група би имал т.нар. NTSC пакетен ъгъл от 135°, както е показано на фиг. ЗА. Вторият ред на четиредовата група ще бъде т.нар. PAL пакетен ъгъл от 225°, както е показано на фиг. ЗВ. Същата схема се повтаря в третия и четвъртия ред от четириредовата схема. Оставащите редове следват по една и съща нормална схема.

Но изпълнението на изобретението има модифицирани фазови ъгли в четириредовата схема, което е показано чрез прекъсната линия на фиг.8А - 8А. Т.нар. NTSC пакетен ъгъл на ред 1 и 3 е преместен 90° до ъгъл от 45°. Т. Hap.PAL ъгъл на редове 3 и 4 е преместен 90 до достигане на 315. Изобретението не е ограничавано до четириредова последователност. Редова последователност от 2, 4, 6, 8 или повече редове също може да бъде ефективна.

Предимството на този метод за защита срещу копиране е, че т.нар. PAL ID импулсна схема, генерирана на +/-45 от U оста, е непроменена. Телевизионният приемник не се влияе от промените на фазовите ъгли спрямо V оста, както е показано на фиг.8А - 8D. Но базиращата се на цветното време обработка във видеозаписващото устройство се смущава от такава промяна на стандартния сигнал. Варианти на това изпълнение могат да включват промени на фазовия ъгъл, различни от 90, при условие че PAL ID импулсът не се смущава.

Друго изпълнение, както е показано на векторните диаграми от фиг.9, има една модификация на цветния пакетен сигнал, разположена между редове, имащи нормален цветен пакетен сигнал. Чрез експериментални тестове е установено, че възпроизвеждането на модифициран сигнал може да се подобри чрез из ползване на варианти на едноредова версия на модификацията на сигнала. Например, в петредов участък от полето първият ред може да бъде модифициран NTSC ред, следван от немодифициран PAL, който от своя страна е последван от модифициран NTSC ред, последван от немодифициран ред, който е следван от модифициран NTSC ред. Тази петредова последователност е показана на фиг.4А - 4Е. Петредовата последователност може също така да съдържа модифицирани PAL редове с немодифицирани NTSC редове. Петредовата последователност може да бъде също така от по-голям или по-малък брой редове. Установено е експериментално, че за целите на възпроизвеждането от телевизионен монитор е необходимо да има приблизително 34 редови групи от немодифицирани редове.

Предимството на този метод за защита срещу копиране е, че т.нар. PAL ID импулсна схема, генерирана на +/- 45 от U оста, е непроменена. Телевизионният приемник също така не се влияе от промените на фазовите ъгли спрямо V оста, както е показано на фиг.З, Зв и 4. Но базираната на цветно време обработка в записващо видеоустройство предизвиква грешки в цветната фаза чрез тази вариация от стандартния сигнал. Вариантите на това изпълнение могат да включват промени на фазовите ъгли, които са различни от 90о, доколкото PAL ID импулсът не се смущава.

Таблица 2а и фиг. 10 показват едно примерно изпълнение на размерите на цветните ленти за PAL. Таблица 2в показва две редови конфигурации. В таблица 2в номерата на редовете отбелязват първия ред в дву- или триредова последователност. В двуредовата последователност има два реда, съдържащи модифициран цветен пакет, следвани от 32 реда с немодифициран цветен пакет. В триредовата последователност има три реда, съдържащи модифициран цветен пакет, следвани от 31 реда с немодифициран цветен пакет. Други комбинации също са възможни. Примерно изпълнение е резултат на експериментална работа, насочена към откриването на оптимално съотношение между възможността за възпроизвеждане и ефективността, както е посочено по-горе.

Таблица 2а

Резюме за 625/50/PAL размери

Параметър	Размер (±S)
Нормална начална точка на пакет (ред с цветна лента)	5.6 ±0.15 (забележка 1)
Изпреварваща начална точка на пакет (ред с цветна лента)	4.96 ±0.15
Време за нарастване на обвивка 10% - 90%	0.3 + 0.1/-0.2
Начало на пакет към точка на пъсво превключване на фаза	1.185 ±0.07
Точки на превключване от първа към втора фаза	0
Точка на второ превключване на фаза към края на пакет	1.185±0.15 (забележка 1)
Време за намаляване на обвивка 10% - 90%	0.3 +0.1/-0.2

Забележка 1: Наличните и крайни точки трябва да са такива, че общата продължителност на пакета за неопределена конфигурация да е 2.25 - 0.15/-0.07.

Таблица 2в

Номера на редове, включващи цветно-лентова пакетна вълна (PAL) Цветно-лентов пакет дву- или три^зедсаа версия (34-редово разстояние)

първи ред в лентата	първи ред в лентата
четно поле	нечетно поле
27	356
61	390
95	424
129	458
163	492
197	526
231	560
265	594

Забележки:

1. В тази таблица е използвана конвенцията за номериране на редове CCIR 625/50 PAL. Извади 331 от номерата на редовете в нечетното поле по-горе, за да се получат номера на родеве във форма “нечетно поле/Ll” към “нечетно поле/Т312”.

2. Номерата на редовете, изброени в таблицата, са първият ред от дву-или триредова последователност съответно.

3. Горните конфигурации са в рамките на Rev 6.1 програмен диапазон.

На фигура 11 е показано друго изпълнение за PAL цветно-лентова система. Това изпълнение включва концепцията за разделен пакет с модифициран участък в последната част от обвивката на нормален цветен пакет. Фазата на модифицираната област е на 0“ или на U спрямо средния участък на нормалните PAL пакетни фазови сигнали. В предишното изпълнение модифицираният фазов ъгъл не смущава т.нар. PAL ID импулс в модифицираната област. В това изпълнение PAL импулсът се поддържа в немодифицирания участък, при което фазата на цветната подносеща е нарушена от модифицирания цветен пакет, имащ фазов ъгъл 180° извън (срещуположно на) средната стойност на въртящия пакет. Това изпълнение е една ефективна система за защита срещу копиране.

На фигура 12 е показано друго изпълнение за PAL цветно-лентова система. Това изпълнение включва концепцията за разделен пакет с модифициран участък в последната част от обвивката на нормален цветен пакет. Фазовият ъгъл на немодифицираната област е ъгълът на нормален въртящ пакет за даден ред. Модифицираният участък има фазов ъгъл, установен на 180° от ъгъла на въртящия пакет {0 А или 0В} на срещуположния ъгъл на въртящия пакет {(0В) или 0А}. Например в ред 1, както е показано на фиг.11, немодифицираната част от пакета има нормалния ъгъл на въртящия пакет (135°), а модифицираната област на пакета е с ъгъл 45“ (180° от 225-градусовия ъгъл на въртящия пакет от противоположния ред). В ред 2 на последователността немодифицираният пакет е със своя нормален 225“ ъгъл. Модифицираният участък има пакетен фазов ъгъл от 335° (180° от 135-градусовия ъгъл на въртящия пакет от противоположния ред). В по-ранните изпълнения модифицираният фазов ъгъл не смущава т.нар. PAL ID импулс в модифицираната област.

В това изпълнение PAL импулсът се поддържа в немодифицирания участък, при което фазата на цветната подносеща се нарушава от модифицирания цветен пакет, имащ фазов ъгъл от 180“ извън средната стойност на въртящия пакет. Това изпълнение е ефективна система за защита срещу копиране.

Във всяко от изпълненията, описани погоре, които включват изпреварваща или разширена обвивка на цветния пакет, редовете с нормални пакетни сигнали в цялата пакетна обвивка имат нормална ширина на пакета. Но това разкритие не е ограничено само до това условие. Може да има състояния, при които всички редове с цветен пакетен сигнал ще съдържат изпреварващи или разширени пакетни обвивки, независимо от това дали пакетът има фазова модификация или модулация, или не.

Едно допълнително изпълнение е да се модифицира ширината и/или позицията на хоризонталния синхронизиращ импулс. В един вариант може да се стесни ширината на синхронизиращия импулс с 1 до 2 ps и да се запълни разширената гасяща област с разширен пакет. Друг вариант е да се разшири хоризонталният синхронизиращ импулс с 1 до 2 ps и да се запълни разширеният хоризонтален синхронизиращ импулс с разширен пакет. Друг вариант е да се премести предният фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс с 1 до 2 ps и след това разширената задна площадка на гасящия импулс да се запълни с модифицирания цветен пакет. Всяко от тези допълнителни изпълнения е създадено с цел да се подобри възможността за възпроизвеждане при минимално въздействие върху ефективността на защитата срещу копиране.

Цифровите видеозаписващи устройства и цифровите възпроизвеждащи устройства понастоящем са налични в търговската мрежа. За да запазят своята конкурентноспособност спрямо аналоговите видеоразпространявани сигнали и аналоговите видеозаписващи устройства, тези цифрови видеозаписващи и видеовъзпроизвеждащи устройства ще бъдат “хибридни” цифрови и аналогови системи. Тези системи ще имат възможностите на наличните аналогови видеозаписващи устройства да записват и възпроизвеждат аналогови сигнали, като в същото време ще имат и съответните цифрови възможности. Така тези нови хибридни цифрови записващи устройства ще имат вътрешната способност да преобразуват входните аналогови сигнали в цифрови сигнали и да записват цифровите сигнали като поток от цифрови данни върху лента или диск. При възпроизвеждането потокът от цифрови данни от лентата или диска ще бъде наличен както като цифров сигнал за изобразяване от цифрови телевизионни приемници (които засега не са налични на пазара), или ще бъде преобразуван обратно върху хибридна видео лента или върху лентово записващо устройство, или в обикновения видеосигнал (като NTSC сигнала, използван в САЩ).

Способността на системата вътрешно да преобразува приеманите аналогови сигнали в поток от цифрови данни е важна, тъй като сега няма източници (както записващи, така и излъчващи) на цифрови видеопрограмни материали, достъпни за ползвателите.

В такива хибридни видеозаписващи устройства се използва “потребителски” цифров записващ формат, който е различен от стандартите на сега съществуващите професионални цифрови системи. Такова цифрово видеозаписващо устройство вероятно ще включва обичайния RF тунер “край на фронт”, а също така и един RF модулатор на изходната страна както при обикновените аналогови видеозаписващи устройства. (Под аналогово видео тук се имат предвид системите NTSC, PAL, SEKAM или YC). Цифровият записващ стандарт за ползвателите е по същество една структура от данни, която представя видеосигнала като поток от бинарни битове данни заедно с подходящо маскирано кодиране за грешки и заедно с физически лентов стандарт.

Проблеми, поставени от цифровия запис

Тъй като цифровите видеолентови или дискови записващи устройства и цифровите възпроизвеждащи устройства дават възможност за постигане на голяма точност на репродукцията, което от своя страна окуражава копирането, важно е такива записващи устройства за ползвателите да бъдат проектирани така, че да забраняват или обезсърчават неоторизирания запис. Например, важно е да се предотврати използването на записващите устройства за незаконно изготвяне на копия от защитен с авторски права видеоматериал, а също така да се предотврати възпроизвеждането на такъв незаконно копиран материал. Известните техники за зашита срещу копиране на аналогови видеосигнали не могат да се използват в цифровата област. Ето защо има необходимост от нова система за защита срещу копиране, подходяща за използване с такива хибридни цифрови и аналогови видеозаписващи устройства, в които записаният материал върху лентата е под формата на поток от цифрови данни. Една типична ситуация, която трябва да се предотврати, е използването на хибридно видеозаписващо устройство за копиране на изходен сигнал от обикновено VHS видеозаписващо устройство, когато във възпроизвежданата лента е приложен конвенционалният метод за защита срещу копиране. Проблемът е да се предотврати копирането на материал, записан върху такава лента, от новото хибридно цифрово-аналогово записващо устройство. В противен случай тези хибридни записващи устройства създават предпоставки за нарушаване на авторските права.

Една хибридна цифрова видеозаписваша система е описана в US 5 315 448 (включен в описанието с това позоваване).

Изпълнение като интегрална схема

Едно първо изпълнение на устройството включва вграждане на цветно-лентовата технология заедно с друга технология за защита срещу копиране в интегрална схема. Другата технология за защита срещу копиране включва технологията, описана в US 4 631 603 и US 4 819 098 (включени в описанието чрез направеното позоваване). Основно интегралната схема включва цифрово-аналогов преобразувател за преобразуване на цифровия видеопоток в аналогов видеопоток, който е кодиран в NTSC, PAL или YC формат. Технологията за защита срещу копиране е добавена в етапа на кодиране и е комбинирана с кодирания изходен сигнал. Технологията, използвана в интегралните схеми, е обикновено от вида ASIC, използващ множество изходи за изработване на желаната форма на изходния сигнал за защита срещу копиране.

Три специфични приложения на такава интегрална схема с вградена технология за защита срещу копиране са в цифровите видеодискови възпроизвеждащи и записващи устройства. цифровите видеокасетни записващи и възпроизвеждащи устройства и в цифровите мрежови блокове, използвани в кабелната и сателитната индустрия за дома. Тези специфични изпълнения включват програмируемост на интегралната схема, позволяваща промяна на параметрите на формата на изходния сигнал. В случая на предаваща система битовете за промяна на неопределените стойности на формата на вълната се предават със сигнала. В случаите на DVD възпроизвеждащо/записващо устройство и цифрово видеокасетно възпроизвеждащо/ записващо устройство битовете са включени в диска или касетната лента. Фигура 13А е основна блокова схема на такава интегрална схема, включваща изпълненията на изобретението и познанията от патента‘630.

Основна схема

Едно второ изпълнение на устройството, в което са приложени различните изпълнения, описани по-горе, е показано на фиг.13В. Основно един апарат за изработване на различните цветно-лентови изпълнения, описани по-горе, включва: 1) процесор на подносещата, 2) генератор на стробиращ пакет, и 3) линеен генератор.

Фигура 13В илюстрира една примерна схема за изработване на цветно-лентов сигнал съгласно различните изпълнения, описани по-горе.

Устройството за защита срещу копиране 50 има немодифициран входен сигнал 52. Този сигнал може да бъде NTSC или PAL аналогов сигнал или поток от цифрови данни, представляващи видеосигналът, който трябва да бъде защитен срещу копиране. Входният сигнал се подава към блок за въвеждане на защитата срещу копиране 60, процесор на подносещата 54. генератор на пакетен стробиращ импулс 56 и селектор на ред 58. Процесорът на подносещата 54 детектира цветно-лентовия сигнал във входния видеосигнал 52 и генерира подносеща честота 3.58 MHz или 4.43 MHz (в зависимост от това дали се обработва NTSC или PAL сигнал).

Генераторът на пакетен стробиращ импулс 56 е програмиран да генерира подходящи стробиращи сигнали за блока за въвеждане на защита срещу копиране 60, така че този блок да въвежда подносеща с нормална фаза или подносеща с модифицирана фаза.

Селекторът на ред 58 е програмиран така, че да подава инструкции към генератора на пакетен стробиращ импулс 56 и блока за въвеждане на защита срещу копиране 60 за това кои редове трябва да изработят модифициран пакет и кои редове трябва да възпроизведат пакетния сигнал, присъстващ във входния видеосигнал 52. Устройството 50 може да се комбинира с подходяща схема за изработване на псевдосинхронизиращи AGC импулсни двойки, описани в патент ‘603.

Примерна схема

Фигура 13В илюстрира устройство за осъществяване на различните изпълнения, описани по-горе. Една подобрена система на цветните ленти е осъществена в различните елемен ти на системата 10. Всеки елемент в системата изпълнява функции, добре познати на специалистите в областта на видеотехниката. Един съставен видеосигнал 11 се подава към входен усилвател 12. Усилвателят 12 установява ниво на видоесигнала, подходящо за останалите елементи на цветно-лентовата система.

Първи изход на входния усилвател 12 е свързан към синхронизиращ сепаратор 14. Синхронизиращият сепаратор 14 отстранява хоризонталните и вертикални синхорнизиращи сигнали от съставния видеосигнал за по-нататъшното им използване в подобрената цветнолентова система. Изходите на синхронизиращия сепаратор 14 са свързани към входовете на генератор на пакетен стробиращ импулс 16 и брояч на редове 18. Генераторът на пакетен стробиращ импулс 16 използва хоризонталните и вертикални синхронизиращи импулси от синхронизиращия сепаратор 14, за да изработи пакетен стробиращ сигнал. В NTSC формат нормалният пакетен стробиращ сигнал следва приблизително 5.3 gs след предния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс и завършва след еквивалента на девет периода на подносещата (2.52 με). Генераторът на пакетен стробиращ сигнал 16 е програмиран да изработва разширен стробиращ импулс в тези редове, в които е желателно наличието на изпреварващ или разширен пакетен сторбиращ импулс. Броячът на редове 18 използва хоризонталните и вертикалните синхронизиращи импулси от синхронизиращия сепаратоар 14 и е програмиран да определя кои редове ще съдържат цветно-лентова информация. Един изход на брояча на редове 18 е свързан към генератора на пакетен стробиращ импулс 16, за да го инструктира кои редове изискват разширен пакетен стробиращ импулс. В едно изпълнение съотношението на редовете, имащи цветно-лентов сигнал, към тези, които нямат цветно-лентов сигнал, е 4/16. Това означава, че всеки четири от двадесет реда във всяко поле имат цветно-лентов сигнал. Освен това броят на редовете е така аранжиран, че подобните редове във всяко поле съдържат цветно-лентов сигнал. Това сдвояване на цветно-лентовите участъци увеличава видимостта на цветната лента при възпроизвеждане на записания сигнал.

Първи изход на генератора на пакетен стробиращ импулс 16 е свързан към модифи14 цираща схема 20, която определя кои участъци от цветния пакетен сигнал ще съдържат фазово инвертиран цветен пакет. Модифициращата схема 20 може да бъде програмирана да осигурява инвертирана фаза на цветния пакет в една или повече части от цветния пакетен сигнал, както е показано в различните изпълнения по-горе.

Втори изход на входния усилвател 12 е свързан към хроматичен сепаратор 24. Изходът на хроматичния сепаратор 24 съдържа хроматична информация и високочестотна информация за яркост във видеосигнала. Тъй като за времетраенето на участъка с цветен пакет няма информация за яркост, през време има само хроматична информация на изхода на хроматичния сепаратор 24. Изходът на хроматичния сепаратор 24 е свързан към пакетев сепаратор 26. Пакетният сепаратор 26 съшв има вход за пакетен стробиращ импулс от генератора на пакетен стробиращ импулс 16. Изходът на пакетния сепаратор 26 съдържа само цветния пакетен сигнал, извлечен от входния сигнал 11 чрез хроматичния сепаратор 24 и пакетния сепаратор 26.

Цветният пакетен сигнал от пакетния сепаратор 26 се подава към осцилатор и подносеща 40 за изработване на подносешсигнал в синхрон с входния пакетен сигнал (3.58 MHz в NTSC и 4.43 MHz в PAL). Изходът наосцилатора на подносеща 40 е свързан към генератор на пакетни импулси 42, който също получава пакетен стробиращ сигнал от генератора на пакетен стробиращ импулс 16. Ширината на пакетния сигнал, генериран от генератора на пакетни импулси 42, е определена от генератора на пакетен стробиращ импулс 16. Тя може да бъде променяна чрез комбинация на пакетните стробиращи импулси от редове, които нямат модификации, имащи една ширина, и редове, които имат модификация на пакетите, имащи различна ширина. Тези варианти се определят от комбинация от генератора иа пакетни стробиращи импулси 16 и брояча на редове 18.

Изходът на генератора на пакета 42 е свързан към фазорегулатор 28 и първжя вход на ключ 30. В NTSC система фазовата модификация е основно 180. В PAL формат фазовият инвертор може да има вход от брояча на редове 18, за да инструктира фазовия инвертор да изработва различни фазови модифика ции по различни редове, както е посочено погоре. Основно фазовата модификация в PAL е +90° по някои редове и -90 по други редове. Изходът на фазорегулатора 28 е свързан към втори вход на ключа 30. Инвертираща схема 20 и броячът на редове 18 са свързани към схема И 22 за изработване на управляващ сигнал 21. Когато схемата И 22 изработи сигнал, отбелязващ, че не се изисква пакетна фазова модификация, управляващият сигнал 21 поставя ключа 30 в позиция за преминаване на нормален цветен пакет. Когато схемата И 22 изработи сигнал, отбелязващ необходимост от фазова модификация на цветния пакет, управляващият сигнал 21 поставя ключа 30 позиция да пропусне инвертирания цветен пакет. Изходът на ключа 30 е свързан към първия вход на блок за въвеждане на пакети 32.

Трети изход на входния усилвател 12, съдържащ обработения входен сигнал, е свързан към вход на блок за гасене на пакети 32. Трети изход на генератора на пакетни стробиращи импулси 16 е свързан към блока за гасене на пакети 32. Блокът за гасене на пакети 32 гаси всяка информация за цветен пакет от видеосигнала 13, използвайки пакетния стробиращ сигнал от генератора на пакетни стробиращи импулси 16. Изходът на блока за гасене на пакети 32, съдържащ видеосигнала 15, е свързан към първи вход на блока за въвеждане на пакет 34. Както е посочено по-горе, видеосигналът 15 не носи информация за цветен пакет. Изходът на ключа 30 съдържа цветен пакет с цветна лента, генериран от комбинацията от елементи 24, 26, 28, 12, 14, 16, 18, 20, 22 и 30.

При експерименталните тестове е установено, че ефективността и възможността за възпроизвеждане на модифицирания сигнал се влияят от формата на цветовия пакетен сигнал. Поради това изходът на ключа 30 е свързан към формировател на пакетен сигнал, който регулира времето за нарастване и намаляване на цветовия пакетен сигнал. Изходът на формирователя на пакетен сигнал е свързан към блока за въвеждане на пакет 32. Блокът за въвеждане на пакети 32 въвежда цветния пакет с цветни ленти във видеосигнала 15, който не съдържа информация за цветен пакет, за да се изработи съставен видеосигнал, съдържащ подобрен цветен пакет с цветни ленти и свързаната с него съставна видеоинформация.

Изходът на блока за въвеждане на пакети 32 е свързан към изходен усилвател 36. Изходният усилвател 36 осигурява подходяща обработка на сигнала за изработване на съставен видеосигнал с правилни нива и изходен импеданс, който може да се използва във видеосистема.

Това описание е илюстрирано и неограничаващо. Други модификации са очевидни за специалистите в областта и те попадат в обхвата на закрила, определен от приложените претенции.

Claims

Патентни претенции

1. Метод за подобряване ефекта от цветови лентови модификации на видеосигнал за възпрепятстване направата на приемлив запис на видеосигнал с подобрена възможност за възпроизвеждане на модифицирания сигнал, като видеосигналът включва множество видеоредове, всеки видеоред включва цветови пакет, имащ предварително зададена фаза, като методът се характеризира с модифициране на фазата на по-малко от цялата продължителност на всеки цветови пакет, така че да бъде различна от предварително зададената фаза, чрез което се възпрепятства направата на приемлив видеозапис на сигнала.
2. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че модифицирането включва изместване на предварително зададената фаза на 180°.
3. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че модифицирането включва изместване на предварително зададената фаза най-малко на 20°.
4. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че най-малко 60% от продължителността на цветовия пакет е модифицирана.
5. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че продължителността на цветовия пакет е най-малко осем до десет периода на цветовия подносещ сигнал и модифицирането включва модулиране на повече от четири от периодите.
6. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че във всяко видеополе най-малко една лента от видеоредове е подложена на модифициране, като след тази лента следва лента от видеоредове, които не са под ложени на модифициране на част от цветовия пакет.
7. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че една модифицирана част предшества една немодифицирана част от цветовия пакет.
8. Метод съгласно претенция 1, характеризираш се с това, че една немодифицирана част предшества една модифицирана част от цветовия пакет.
9. Метод съгласно претенция 1, характеризиращ се с това, че първа немодифицирана част предшества една модифицирана част и втора немодифицирана част следва една модифицирана част.
10. Метод съгласно претенция 1, характеризираш се с това, че първа модифицирана част предшества една немодифицирана част и втора модифицирана част следва една немодифицирана част от цветовия пакет.
11. Метод съгласно претенция 1, характеризираш се с това, че видеосигналът е NTSC видеосигнал.
12. Метод съгласно претенция 1, характеризираш се с това, че видеосигналът е PAL видеосигнал.
13. Метод за възпрепятстване направата на приемлив видеозапис на видеосигнал с подобрена възможност за възпроизвеждане на модифициран сигнал, при който видеосигналът включва множество видеоредове, като всеки видеоред включва цветови пакет, имащ предварително зададена фаза, характеризиращ се с това, че включва действията: удължаване продължителността на цветовия пакет и модифициране фазата на една или повече части от увеличената продължителност на всеки цветови пакет, така че тя да е различна от предварително зададената фаза, чрез което се възпрепятства направата на приемлив видеозапис на видеосигнал.
14. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че удължаването на продължителността на цветовия пакет включва увеличаване на продължителността на цветовия пакет.
15. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че увеличаването на продължителността на цветовия пакет включва започване на продължителността на цветовия пакет преди нормалната продължителност.
16. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се са това, че увеличаването на продължителността на цветовия пакет включва завършване на продължителността на цветовия пакет след нормалната продължителност.
17. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че увеличаването на продължителността на цветовия пакет включва започване на продължителността на цветовия пакет преди нормалната продължителност на цветовия пакет и завършване на продължителността на цветовия пакет след нормалната продължителност.
18. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че модифицираната продължителност на цветовия пакет започва в задния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс.
19. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че модифицираната продължителност на цветовия пакет започва между предния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс и задния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс.
20. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че един край на модифицираната продължителност на пакета е в началото на активния видеосигнал.
21. Метод съгласно претенция 13, характеризиращ се с това, че модифицирането на продължителността на цветовия пакет включва: увеличаване на продължителността на цветовия пакет чрез добавяне на първа част към продължителността на цветовия пакет между задния фронт на хоризонталния синхронизиращ импулс и началото на нормалната продължителност на цветовия пакет; по-нататъшно увеличаване на продължителността на цветовия пакет чрез добавяне на втора част, следваща нормалната продължителност на цветовия пакет, която свършва преди началото на активния видеосигнал.
22. Метод съгласно претенция 21, характеризиращ се с това, че фазовата модификация включва: модифициране на фаза на първи участък от модифицираната продължителност на цветовия пакет; запазване на нормална фаза на пакета във втори участък на модифицираната продължителност на цветовия пакет.
23. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че видеосигналът е

NTSC видеосигнал.
24. Метод съгласно претенция 14, характеризиращ се с това, че видеосигналът е PAL видеосигнал.
25. Метод съгласно претенция 1 за възпрепятстване направата на приемлив видеозапис на PAL видеосигнал, който видеосигнал включва множество видеоредове, като всеки видеоред включва цветови пакет, имащ предварително зададена фаза, характеризиращ се с това, че включва модифициране на фазата на цветовия пакет така, че средният брой на множеството редове, имащи фазови вектори на модифицираните сигнали приблизително на 180°, са противоположни на средния брой редове, имащи фазовите вектори на правилните цветови пакетни сигнали, чрез което се възпрепятства направата на приемлив видеозапис на видеосигнала.
26. Метод съгласно претенция 25, характеризиращ се с това, че модифицирането на фазата на цветовия пакет включва модифициране на NTSC пакет на споменатия PAL видеосигнал на -90°.
27. Метод съгласно претенция 25, характеризиращ се с това, че модифицирането на фазата на цветовия пакет включва модифициране на PAL пакет на споменатия PAL видеосигнал на +90°.
28. Устройство за модифициране на видеосигнал съгласно претенция 1 за възпрепятстване на изработването на приемлив видеозапис на видеосигнал, който сигнал включва множество видеоредове, като всеки видеоред включва цветови пакет, имащ предварително зададена фаза, характеризиращо се с това, че включва: генератор на пакетни стробиращи импулси (56) за изработване на пакетен стробиращ сигнал, който е свързан към средство за въвеждане на защита срещу копиране (60); селектор на редове (58), който изработва сигнал за брой на редове, който сигнал се подава към средството за въвеждане на защита срещу копиране (60) за индикиране на това кои редове от видеосигнала трябва да бъдат модифицирани; процесор на подносеща (54) за модифициране на част (части) от предварително зададената продължителност на цветовите пакети сигнали; и видеовход (52) към средството за въвеждане на защита срещу копиране (60), при кое-то комбинацията от входни сигнали от процесора на подносеща (54), генератора на па тен стробиращ импулс (56) и селектора на редове (58) модифицира видеосигнала така, че се изработва видеосигнал, защитен срещу копиране, чрез което се възпрепятства направата на приемлив видеозапис на видеосигнала. 5
29. Устройство за ограничаване на аналоговия запис на цифров видеосигнал съгласно претенция 1, който е бил предварително записан върху носител и споменатият цифров видеосигнал е възпроизведен и подаден към из- 10 хода като кодиран аналогов видеосигнал, характеризиращо се с интегрално схемно осъществяване за добавяне на сигнали за предотвратя ване на копирането, чиито фази се регулират така, че средният брой на фазовите вектори на правилни цветови пакети сигнали, които първоначално са разположени върху множество редове, е приблизително на 180° противоположно на средния брой в споменатото множество на редове, имащи фазови вектори на модифицираните цветови пакети сигнали за множество последователни редове на споменатия аналогов видеосигнал.