CN1406068A - 电子广告板系统及其控制方法 - Google Patents

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PRINCETON ELECTRONICS BILLBOARD Inc
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Abstract

本发明揭示了一种用于授权、控制和监督操作于远离电视节目发源地场所，由电子广告板将广告信息和其它视频图象插入到广播视频信号流的方法和系统。所揭示的控制装置被实现为一个用户钥、一个播放钥及一个验证装置。根据验证装置的验证，远端电子广告板系统能工作在广播电视信息流中。

Description

电子广告板系统及其控制方法
技术领域
本发明涉及与电视节目制作有关的电子广告板系统的应用，更具体地涉及位于电视节目传输路径的下位本系统的使用和控制。
背景技术
本发明与未决申请系列号为07/826,754的发明有关，此申请于1992年1月28日提出(NA于1993年7月12日颁发)，由本发明的发明人申请，并转让给同一受让人，其标题为“具有选择插入标记的电视显示”，同时相应的同名PCT申请的系列号为U.S.91/05174，于1991年7月19日提出。本发明还与系列号为No.9102995.9，标题为“电子广告板：一种使用现有电视传输设施进行广告的方法”，由J.Rosser和Martin Leach于1991年2月13日提出的英国专利申请有关(此申请基于1990年2月14日提出的临时申请)，本发明还与系列号为No.9019770.8，标题为“音频电子广告板”，由J.Rosser于1990年9月10日提出的英国专利申请有关。
在相关的U.S.申请(S/N 07/826,754)中，公开了一种用选择的画面或标记动态替换已有电视画面预定部分的系统和方法，使其在电视节目中显示出来。这种被称作“电子广告板”的系统将部分或全部地检测电视画面中的一个或多个物体，以便用一个物体或其一部分的位置作为参照。电子广告板系统用操作者选择的另一静止或电视画面根据参照位置替换原电视画面的一部分。此系统进一步严格根据原电视画面被替换的部分定位替换画面，使呈现在观众眼前的最终组合画面就好象用摄像机记录的原始的，实际的画面。也就是说，替换画面平滑地，真实地合并到原事件的电视画面中。而且由于电子广告板系统的动态替换能力，当景物移动，放大，或其它尺寸或角度的变化时，替换画面的显示始终遵循原景物的显示。
正如在“电子广告板”发明中所作的说明，发明的模式识别软件采用了“伯特金字塔”算法，熟悉本技术的人员都知道这是一种处理，分析和/或合成视频信号的有力方法。即使这种模式识别软件具有通常允许此发明对画面替换进行实时处理的处理速度，然而在某些情况下，为进行必要的处理，在组合电视画面的传输过程中必须要有短时间的延时。在上述情况下，为临时存储少量的视频帧，将延时引入了系统。
在电子广告板发明的最佳实施方案中，被处理的电视画面是一个电视运动画面。在此应用中，原电视画面中能被替换的部分是运动场地的画面，或其中的一部分，和/或是建筑物一部分的静止面，如靠近运动场地的体育馆。在此实施方案中，替换画面通常为广告信息。这样一个最佳实施方案的一个有用实例为一个电视网球比赛。用于比赛的网球场地的一个或两个半场的实际电视画面可以被电子广告板所替换，以使电视网球比赛的观众看到一则广告出现在网球场上，如广告板一样。当然，只要不影响观众判断何时网球落在界内或界外，替换画面位于场地的界内也是可以的，或者在比赛时将存在问题的场地中的替换画面去除。
当电视节目被播送到多个远距场所，从网络节目制作场所到多个网络成员，将这样一个电子广告板系统安装在节目制作场所(或原节目被发射的场所)以及任一在该节目到用户的传播链中位于制作场所的下位的位置都是可以的。或者分离电子广告板的物体检测/识别功能和画面插入/替换功能，提供“主”和“从”两个不同的系统也是可以的。进行原始画面检测和识别的“主”系统作为整个电子广告板系统的前端处理机，适于在播送发源场所。适于在下位场所的第二系统，“从”系统作为整个电子广告板系统的后端处理机，接受和处理来自主系统的各种参数—具体是与插入画面精确定位有关的信息，如被插入画面插入位置的坐标，和从系统以适当的方式将要求的替换画面顺利插入正确位置所必需的一切数据。从主系统传到从系统的参数与整个电子广告板系统内部传输的参数基本是相同的。与电视信号相比这些参数是很少的。在主/从方案中，这些参数既能通过独立的电话线从主系统传输到从系统，也能合并在视频信号中，如在帧回扫消隐间隔中，其在一些著名的文字广播系统中被采用，例如British BroadcastingCorporation’s Ceefax.
上述电视节目的制作者通常有权控制下位场所的节目播送，特别是同此节目相连的广告。当广告是用电子广告板系统通过实际节目内容的电视画面的部分的替换来实现，而不是在节目内容的间歇，这种控制权利的实施变得很重要。
通常，下位操作者根据节目制作者的许可播送这样一个节目，并受限于同此许可相连的经济义务。因为播送权利，特别是广告权利对不同的下位操作者是不同的，所以为确保每个下位操作者遵从节目制作者和下位操作者之间的具体许可中的条款，对节目制作者可行的控制机制是必要的。然而，由于电子广告板系统的单一功能，目前还不存在控制机制能够充分保护在使用这种系统时节目制作者的权益。因此，本发明的主要目的是为使用电子广告板系统提供一种控制机制。
我们期望电视行业能够广泛地采纳为使用电子广告板而采用的做法，它们同那些早已确立的，为在节目片段之间进行广告的做法类似。通常，已有的做法包括一个具体节目或事件的所有者，为了其它广播者在其市场中的使用，节目或事件的所有者将节目或事件传输给他们(下位广播者)。所有者可以包括，也可以不包括下位广播者被要求播发的广告。根据网络或原广播者和下位广播者为节目的使用而签订的协议中的条款，下位广播者可以，也可以有权使用一些或全部在节目片段内和之间的时间段插入自己的广告。
众所周知，电视行业高度依赖节目的合法共享，而无论在一个网络与否。而且，这些共享关系关键是节目共享是有目的的(正如双方之间的协议所确定的)。因此，对所有广播者所发射的内容要作严格的监督。根据通常的广播方法，为确定实际发送的是什么节目和广告，需要统计公司对节目的播发进行监督，其中包括广告的内容，广告的位置和竞争广告的性质。
当然对通过电子广告板系统实现的节目共享和广告使用，这些常规的控制和审查技术是可以的，但是电子广告板系统的画面替换功能的性质给这些常规方法的使用带来了两个严重障碍。首先，画面替换贯穿整个节目，而不是在特定的间歇，要求监督大得多的播送或“传播时间”，导致监督成本的急剧增加。其次，电子广告板画面替换的细微和平滑性质使监督过程在实际过程中更难以实现，导致精确度下降—很可能精确度明显下降。
发明内容
为克服常规方法在控制和监督使用电子广告板的下位节目/广告内容时所遇到的限制，这里将公开一种用于授权，控制和监督使用电子广告板将广告和其它电视画面插入到播送信号的新方法。所公开的控制方法还可以应用于保持被广告的产品和被播送的事件中其一或两者的完整性。另外，这种控制方法结合电子广告板也可用于建立一种广告市场的多层体系—例如只允许对电子广告板系统是确定的操作模式，如替换功能只在没有比赛时使用，或只在某些运动员在或不在电视画面中时使用。
根据本发明的一个方面，提供了一种电子广告板系统，包括：在电视节目制作场所获取视频信号的装置；标记定位装置，用于确定第一标记位置，并产生一个相应的第一标记位置信号，标记是视频信号中画面的一部分；发射装置，用于将上述视频信号传输到远离电视节目制作场所的场所，上述发射装置也在或接近上述视频信号发射时刻传输上述第一标记位置信号；和远置装置，用于在由上述第一标记位置信号确定的画面中的位置选择性地用一个第二标记替换上述第一标记。
根据本发明了另一个方面，还提供了一种用于控制电子广告板系统的方法，包括以下步骤：在节目制作场所获得一个视频信号；应用第一标记定位装置定位第一标记，标记为上述视频信号的画面中的一部分；用上述第一标记定位装置产生一个第一标记位置信号，其包括与上述第一标记位置有关的信息；将上述视频信号传输到远离电视节目制作场所的场所；在或接近视频信号的发射时刻，将上述第一标记定位信号传输到上述远距场所；和在由上述第一标记位置信号确定的上述画面的位置，选择性地用上述第二标记替换上述第一标记。
附图说明
图1是给一个电子广告板提供用户钥和播送钥，以及根据本发明对该电子广告板的使用进行监督的装置的框图。
图2是下位广播者接受到的电视画面的透视图，用于显示节目制作者插入的标记如何被用作一个对下位广播者插入的标记的时间，性质和位置的授权控制。
具体实施方式
本发明的授权和控制方法通过一个在下位电子广告板系统中的“锁”实现，它禁止这样一个下位系统，阻止其被用于将广告标记插入来自节目制作者的电视节目，除非“锁”被合适的钥匙打开。这样一个锁可以用包括电子硬件的物理设备实现，也可以用软件程序或任何其它能选择性禁止或阻止电子广告板使用的适当方法实现。使能下位电子广告板操作的“钥匙”可以用包括电子硬件的物理设备实现，也可以用软件程序或任何其它能“开”锁的适当方法实现，以便允许下位系统的使用。本发明的关键包括两部分，第一部分被预先提供给下位广播者(以后称为“用户钥”)。第二部分包含在或接近实际播送时间的视频数据中(以后称为“播送钥”)。只有当这两个相匹配的钥匙到达下位电子广告板系统，系统才以预定的方式工作，并允许下位广播者插入广告标记。
这种控制下位电子广告板系统的方法能用多种方式实现，其中某些也包括对插入标记的特征的部分或全部的自动监督。
在本发明的最佳实施方案中，用户钥以一个磁性或光学盘、带或其它能够存储信息的物理介质或设备被提供。表示用户钥的磁盘或相似介质可以由设备销售商提供，或由节目的所有者提供，它可以包含一组钥匙，或包含具有使用长度限制和使用次数限制的一个钥匙。磁盘或其它适当介质在或先于系统预定使用时间插入或连到该下位电子广告板系统中。匹配的播送钥在或接近节目播送时间通过所有者或其授权代理机构得到。播送钥可以通过电话，或通过物理传送以电子数据的形式被提供，或作为播送信号的一部分被发射或以其它适当的途径被提供，并且可以以电子数据的形式直接输入下位电子广告板系统，或通过不同的外设，如键盘，话筒，电话调制接通器或其它适当方法输入下位电子广告板系统。
在此实施方案中，用户钥以物理设备实现，例如磁盘，或其中一部分，或其上制造物(以机器可读的形式)。或者它可以通过一片连接到或安装在磁盘上的电子器件的功能实现，如一个硅片或其中的数据。或者，它可以用软件或加密软件或任何其它能在这样一个磁盘提供一个钥匙的适当的方法实现。
播送钥可以是字母数字或其它序列或代码，可以用文字的形式提供，或以数据或通过另外的传输设备以电子数据的形式被提供，如电话线，或通过来自节目制作设备的视频信号，如合并在电视信号的帧回扫消隐信号中。这样一个播送钥也可以用电视画面中的实际部分实现，例如一个上游电子广告板系统插入的实际的名称。
参考图1，图1中显示了本发明系统的框图，其中显示了用于示例用本发明的系统制作电视的运动事件的网球场12。网球场按透视法显示，分隔场地的网的两边为后场11和前场13。同样如图所示，摄像机14用于记录网球比赛(或其它运动事件)。虽然图中未显示对抗选手，但很显然他们将出现在此事件的电视中。摄像机14的输出直接连到电视接收机16，它接收来自摄像机的视频信号并显示相应的由摄像机14记录的实际画面。摄像机14的输出还通过常规视频处理设备13连到用于将来自摄像机的视频信号向下位广播者播送的常规发射系统17，下位广播者通过常规接收系统21接受信号。在转发接收到的信号到其观众之前，下位广播者可以用一个电子广告板系统22插入来自另一个画面源24的广告信息或标记—它可以是一个口号，一幅画面，一个名称或类似物。根据电子广告板系统的操作，广告信息将显示在由下位广播者发射系统30转发的画面的网球场中选定的部分。这个电视信号由最终用户接收设备31接收，并显示在最终用户电视机上29。
摄像机14以及相关的处理和发射设备13是常规设备，因此能够处理典型的，正常的，未改变的电视信号和显示。由发射/接收系统17和21实现的上位电视信号的传播可以是无线传播，通过卫星的无线传播或电缆系统传播。这些用于电视信号传播的系统是众所周知的。由发射和接收系统30和31实现的电视信号从下位广播者到最终用户的传播可以是无线传播，通过卫星的无线传播或电缆系统传播。根据本发明下位电子广告板系统的控制通过两部分钥匙实现，一个用户钥15和一个播送钥18，连同锁25一起置于下位电子广告板系统。
如前所述，用户钥15预先提供给下位广播者，一旦被下位广播者接受到，就将其输入用户钥接受器27。用户钥接受器27和用户钥15可采取多种形式，其中包括来自电气连接的外设的信息，或预先存储在磁性或光学盘通过熟知的软盘驱动器读入电子广告板系统的信息或信号，或预先存储在常规视频或音频磁带通过常规磁带机读入电子广告板系统的信息或信号，然而并不仅限于这些。用户钥15可以通过熟知的只读存储器(ROM)列，一个与常规信用卡相似的位于卡片上的磁条，或其它能够在其上以适于用户钥接受器27读取和解码的方式记录，编码和加密信息的任何电子，磁性光学或物理设备。当用户钥接受器27是键盘或类似熟知的输入设备，如鼠标或轨迹球，用户钥15可以简单地是由操作者输入的字母数字编码或口令。当电子广告板系统被用于将一个替换画面插入电视视频信号时，为监督什么是实际被转发的，用户接受器27也可以用于在传输时修改和替换存储于用户钥1 5的信息。此记录信息可以包括全部或部分的信息，例如插入的时间和长度，插入的性质和位置，或其它任何被认为有助于对传输进行监督以便检查或加强协议的遵守，协议是为使用电子广告板而签订的，但记录信息的内容并不仅限于此。
播送钥18可以采用多种形式，包括用视频处理设备13所产生的指令的一个序列，播送钥18将在传送中或正好在传送之前被提供给下位电子广告板系统。如前所述，播送钥18可以作为电视信号的一部分传输给下位广播者，或它可以用调制解调器和电话19通过常规电话线提供给下位广播装置的电话和调制解调器20。一旦下位广播装置接到播送钥，其就通过播送钥接受器转发给电子广告板系统。播送钥接受器可以由用于解码播送钥的处理器实现，播送钥可以作为电视信号的一部分发送，或用调制解调器等其它接受来自播送钥信息的适当方法，或简单通过用于和电子广告板系统进行电气连接的插座。播送钥接受器26和用户钥接受器27也可以用相同的物理设备实现，如本例中它们都是由键盘实现的，播送钥和用户钥是简单的字母数字编码或口令。
除提供播送钥外，所有者还可以提供将被电子广告板插入的材料。这些被插入的材料可以由记录用户钥的磁盘或类似的介质提供，或一个单独的磁盘，或通过电话，或通过视频频道在要被插入的事件信号之前，甚至也可以在传输之中被提供。
一旦下位广播者接到播送钥18，就同用户钥15(下位广播者已经获得)一起激活锁25，以便允许下位电子广告板系统处理接受到的视频信号以完成一个希望的电视画面替换。将会看到，锁25的基本目的是检查播送钥和用户钥的存在，或来自于这些钥匙的信息的存在，用此存在或信息作为允许电子广告板系统工作或以一种确定方式工作的基础。电子广告板系统中的锁25可以由一个电路或软件程序(或其中的一部分)实现。
为确定钥匙的真实性以及电子广告板系统所允许的使用方式和时间，这两个钥匙或来自它们的信息可以相互检查或检查存储于电子广告板系统中的信息(或上述检查的结合)。实际将会看到，任何希望的检查结合和/或对下位电子广告板系统的操作的授权可以通过锁25的功能实现。通过与电子广告板系统主控制处理器的一个接口，此锁能够允许预定软件或硬件所授权的下位电子广告板系统的运行。对其它软件或硬件的授权和控制的多种软件和/或硬件方法是精于电子设计和编程技术的人员所熟知的，任何一种上述方法都可以用来实现本发明的这种功能。
由电子广告板系统中硬件或软件实现的用户钥和播送钥的匹配既可以被用于允许下位广播者插入任何被视为适于一给定的时间长度的广告，也可以控制被插入广告显示的具体位置和时间。
作为本发明的进一步的改善，锁25可实现为：一旦确定两个钥匙都存在和所授权的操作，为了监督该系统的使用，另外一个功能就被激活，电子广告板系统的输出信号的某些特征将并记录。这种监督通过用户钥接受器27采用用户钥15上记录数据形式(为将来从用户钥中恢复数据)，或者为了在广播点查看和/或记录，采用通过播送钥接受器26和用于传输播送钥18的通讯链路(或其中包含的信息)将数据发送给广播者的形式，此通讯链路如电话和调制解调器链路20和19。
考虑这样一种监督功能，采用实现用户钥的磁盘系统将特别有利。被监督的数据，如插入次数，插入的时间和长度，插入的性质甚至和插入自身能够被记录在这样一个磁盘系统上。作为协议的一部分这些磁盘将返回给一个或多个电子广告板系统销售商，会计，所有者或其它要确认协议被遵守的适当团体。
采用播送钥系统的监督功能的实现可以简单地包括一个被动监督或可以被用于所有者控制电视信号向下位广播者的发送。
监督功能也可以通过一个独立的记录设备28的激活而实现，既可以在下位广播者的场所，也可以在最终用户处。这样一个独立的记录设备可以记录来自电子广告板系统的全部电视信号，或其可以记录与所有者授权的特定电子广告板系统功能有关的部分信号。要被监督的这些功能有下位广播者插入替换电视画面的时间，位置，长度和性质。
本发明的另外一个实施方案如图2所示。在此实施方案中，节目制作者为“全国性”广告要插入替换视频标记，在发射源也使用一个电子广告板系统，这些替换标记也被用于控制下位广播者在节目信号中进一步的插入。图2是此实施方案中下位广播者所看到的画面。所示的事件再次使用了网球比赛的例子，网球场12包括11和13两个半场。为了让下位广播者转发给最终用户的电视机，节目制作者在后半场11插入了一个广告名称，在前半场13，一个用作播送钥的标记被插入，以便提供给被授权的下位用户。如图2所示，提供播送钥的一种可行方法是一个广告所有者的替换标记，以使非授权下位广播者仅仅转发所有者的广告给最终用户的电视机。然而，被授权下位广播者要将包含信息的用户钥18通过用户钥接受器27和锁25输入电子广告板系统，以便电子广告板系统识别显示于前场13中的替换画面中的播送钥。例如，在图2中，钥匙可以是短语“ATV”32，剩下的3字标语“World Tennis Action＂”可以是一个要被电子广告板系统和/或锁25识别的编码—如根据预定的指令进行的模式或字符识别。来自于显示画面(前场13)编码的说明示例如下：字一(标号为33)可以为“World＂”(被显示)或可以为”“International”或可以为＂“Major”.同样位置二处的字(标号为34)可以为“Tennis＂”(被显示)或可以为＂“Sport”，位置三处的字(标号为35)可以为“Action＂”(被显示)或＂“Live”或“Exclusive”或“Extravaganza”或“Entertainment”或“Drama”或“Coverage”.如果不被下位广告所替换，一个播送钥将为最终观众显示一个简单的标语，但是假设每个字都可以不被显示，则被下位电子广告板系统识别播送钥有96种。
在本发明的进一步实施方案中，分离电子广告板系统的物体检测/识别功能和画面插入/替换功能，以提供“主”和“从”两个不同运行系统是可能的。进行原始画面检测和识别的“主”系统，适于在播送产生场所。适于在下位场所的第二系统，“从”系统接受和处理来自主系统的各种参数—具体是与插入画面精确定位有关的信息，如被插入画面插入位置的坐标，和从系统以适当的方式将要求的替换画面顺利插入正确位置所必需的一切数据。从主系统传到从系统的参数与整个电子广告板系统内部传输的参数基本是相同的。与电视信号相比这些参数是很少的。因此，在主/从方案中，这些参数既能通过单独的电话线从主系统传输到从系统，也能合并在视频信号中，如在帧回扫消隐间隔中，其在一些著名的文字广播系统中被采用，例如BritishBroadcasting Corporation’s Cee fax.能够按同以前描述的关于独立远置电子广告板系统的操作一样的方式进行这样一个从处理器的授权和控制。应该意识到，那些不愿利用从系统画面替换功能的下位场所只要简单地转发来自位于产生信号源的主系统的原视频信号。
最后，我们注意到，采用适当构型地独立远置电子广告板系统，并且能够得到关于视频插入的位置和长度以及被插入的材料的全部信息，则本发明的系统能够允许这种电子广告板系统设备远距自动运行。
虽然对本发明的当前实施方案做了详细讨论，只要不背离附加权利要求中所定义的本发明的精神和范围，各种变化，改动和替换都是应该被理解的。

Claims (2)

1.一种电子广告板系统，包括：
在电视节目制作场所获取视频信号的装置；
标记定位装置，用于确定第一标记位置，并产生一个相应的第一标记位置信号，该标记是视频信号中画面的一部分；
发射装置，用于将上述视频信号传输到远离电视节目制作场所的场所，上述发射装置也在或接近上述视频信号发射时刻传输上述第一标记位置信号；和
远置装置，用于在由上述第一标记位置信号确定的画面中的位置选择性地用一个第二标记替换上述第一标记。
2.一种用于控制电子广告板系统的方法，包括以下步骤：
在节目制作场所获得一个视频信号；
应用第一标记定位装置定位第一标记，该标记为上述视频信号的画面中的一部分；
用上述第一标记定位装置产生一个第一标记位置信号，其包括与上述第一标记位置有关的信息；
将上述视频信号传输到远离电视节目制作场所的场所；
在或接近视频信号的发射时刻将上述第一标记定位信号传输到上述远距场所；和
在由上述第一标记位置信号确定的上述画面的位置，选择性地用上述第二标记替换上述第一标记。
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