DE3855568T2

DE3855568T2 - Methode für den Kopierschutz eines vorbespielten Videobandes

Info

Publication number: DE3855568T2
Application number: DE3855568T
Authority: DE
Inventors: Yasunori Takahashi
Original assignee: Scitec Corp
Current assignee: Scitec Corp
Priority date: 1987-07-29
Filing date: 1988-07-27
Publication date: 1997-02-06
Anticipated expiration: 2008-07-28
Also published as: ES2091747T3; GB8818073D0; GB2207797B; EP0301504B1; AU2016688A; BR8803793A; GB2207797A; EP0301504A2; CA1337496C; AU624334B2; ATE143557T1; DE3855568D1; US5179452A; EP0301504A3; KR890002869A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

Gebiet der Erfindung

Die vorliegende Erfindung ist auf ein Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videokassettenband gerichtet.

Beschreibung des Standes der Technik

Voraufgezeichnete Videokassettenbänder werden nunmehr allgemein verwendet und werden mit der Anzahl der verwendeten Videobandrekorder (VTR) zunehmend populär. Unter Verwendung von zwei VTR ist es möglich, ein voraufgezeichnetes Videoband, beispielsweise einen kommerziell produzierten Film auf ein leeres Videoband zu kopieren.
Obwohl es erlaubt ist, über Funk ausgestrahlte Fernsehsignale für persönliche Zwecke aufzuzeichnen, ist es per Urheberrechtsgesetz verboten, voraufgezeichnete Kassettenbänder, die einen Urheberrechtshinweis tragen, zu kopieren. Es ist jedoch schwierig, das illegale Kopieren festzustellen, das in einem privaten Haus oder in kleinem Umfang vorgenommen wird. Deshalb zögern viele Hersteller von voraufgezeichneten Kassetten, bestimmte audiovisuelle Werke auf Videokassetten aufzuzeichnen und diese Kassetten dann auf den öffentlichen Markt zu bringen.
Ein Standardvollbild eines zur Verwendung in den Vereinigten Staaten von Amerika oder Japan ausgelegten TV-Empfängers besteht aus 525 horizontalen Abtastlinien, die zur Minimierung des Bildschirmflimmerns bezüglich jeder übernächsten Zeile verschachtelt sind. Das heißt, nach dem Abtasten der ungeradzahligen Zeilen, z.B. 1, 3, 5, ..., wie in Fig. 8 (Stand der Technik) gezeigt, werden die geradzahligen Zeilen, z.B. 2, 4, 6, ... abgetastet, wie durch die strichlierten Linien gezeigt. Das Verfahren zur doppelten Verschachtelung eines vertikalen Halbbilds erzeugt ein einzelnes Vollbild. Das Abtasten durch ungeradzahlige oder geradzahlige Zeilen wird als "Halbbildabtasten" und die Kombination aus beiden wird als "Vollbildabtasten" bezeichnet.
Die Anzahl an Abtastlinien variiert von Land zu Land und beträgt z.B. in den meisten Ländern Europas 625, in Großbritannien 425 und in Frankreich 819. Sämtliche wichtigen Fernsehsysteme verwenden jedoch das verschachtelte Abtasten. Bilder werden mit einer Geschwindigkeit von 30 Vollbildern pro Sekunde in den USA und Japan und mit einer Geschwindigkeit von 25 Vollbildern pro Sekunde in Europa übertragen bzw. gesendet.
Ein TV-Übertragungssignal weist nicht nur ein Bildsignal auf, sondern u.a. auch ein Austastsignal und ein S-Signalgemisch. Das S-Signalgemisch wird auch einfach als "Synchronisiersignal" bezeichnet. Es weist Horizontalsynchronisierimpulse, Vertikalsynchronisierimpulse und Abgleichimpulse auf. Die Synchronisierimpulse werden verwendet, um die Ablenkung des Abtaststrahls zu steuern, das verwendet wird, um einen passiven Bildaufbau zu erzeugen. Das heißt, die Horizontalsynchronisierimpulse werden verwendet, um jede Horizontalabtastzeile so zu steuern, daß sie auf der Stirnseite einer Kathodenstrahlröhre (CRT) links startet, und der Vertikalsynchronisierimpuls wird verwendet, um jedes Halbbild so einzustellen, daß es im oberen linken Teil der Stirnseite der CRT startet.
Fig. 9A (Stand der Technik) zeigt die Wellenform der Synchronisiersignale in einem ersten Halbbild von verschachtelten Abtasthalbbildern. Das Vertikalaustastintervall E liegt zwischen dem Ende eines Halbbildes F und dem Beginn des folgenden Halbbildes G. Im Vertikalaustastintervall E ist ein S- Signalgemisch vorhanden, das einen ersten Abgleichsignalanteil A mit einer Breite 3H (1H entspricht 63,5 Mikrosekunden), einen Vertikalsynchronisiersignalanteil B mit 3H, einen zweiten Abgleichsignalanteil C mit 3H und einen Horizontalsynchronisiersignalanteil D mit 12H aufweist, wobei A, B, C und D aufeinanderfolgen.
In Fig. 9A (Stand der Technik) bezeichnet der Bezugsbuchstabe K das Bildsignal, der Bezugsbuchstabe L das Horizontalaustastintervall, der Bezugsbuchstabe T den Horizontalsynchronisierimpuls, der Bezugsbuchstabe M den Schwarzpegel, der Bezugsbuchstabe N den Weißpegel, der Bezugsbuchstabe P den Schwarzanhebungspegel, bei dem es sich um den Basissignalpegel der Synchronisiersignale handelt, und der Bezugsbuchstabe Q den maximalen Trägerwellenspannungspegel.
Fig. 9B (Stand der Technik) zeigt die Wellenform des Synchronisiersignals im nächsten Halbbild beim verschachtelten Abtasten und sie ist dieselbe wie in Fig. 9A (Stand der Technik) mit Ausnahme einer Zeitverzögerung von 0,5 H in Bezug auf Fig. 9A (Stand der Technik).
Ein VTR kann verwendet werden, um das Signal als solches von einer voraufgezeichneten Videokassette an einen TV-Empfänger bereitzustellen oder das Signal auf ein Videoleerband von einem gesendeten TV-Signal aufzuzeichnen, von einer voraufgezeichneten Videokassette oder von einem magnetisch codierten magnetischen Masterband.
Ein populärer VTR ist in Fig. 10 (Stand der Technik) gezeigt und weist einen Spiralabtastdrehdoppelkopf auf. Fig. 11 (Stand der Technik) ist eine perspektivische Ansicht der Drehtrommel 2 mit Videoköpfen 1A und 1B, wie in Fig. 10 (Stand der Technik) gezeigt, die schräg zum Band 3 angeordnet sind. Der obere Teil der Drehtrommel 2 dreht sich in einer durch einen Pfeil 6 gezeigten Richtung und der untere Teil 2' der Drehtrommel 2 ist stationär. Das Band 3 wird um mehr als die Hälfte des Umf angs der Trommel geschlungen, während die Trommel mit 30 Umdrehungen pro Minute (UpM) in der Bandflußrichtung gedreht wird. Die beiden Videoköpfe 1A und 1B laufen abwechselnd schräg auf der Bandoberfläche Eine Videokassette 4 weist einen Zufuhrwickel 41 und einen Aufnahmewickel 42 auf. Bandführungen 5 sind an jeder Seite der Drehtrommel 2 angeordnet.
Wenn ein TV-Signal aufgezeichnet wird, wie in Fig. 12 (Stand der Technik) gezeigt, werden auf der Oberfläche des Bands 3 querverlaufende Videospuren 31A und 31B gebildet. Jede Spur entspricht einem Halbbild. Die Spur 31A wird durch den in Fig. 10 (Stand der Technik) gezeigten Kopf 1A aufgezeichnet, und die Spur 31B wird durch den in Fig. 10 (Stand der Technik) gezeigten Kopf 1B aufgezeichnet. Die Signalwellenform, die am Beginn einer verschachtelten Abtastung erscheint, wie in Fig. 9A (Stand der Technik) gezeigt und die Signalwellenform beim verschachtelten Halbbildabtasten, wie in Fig. 9B (Stand der Technik) gezeigt, werden abwechselnd aufgezeichnet. In Fig. 12 (Stand der Technik) bezeichnet die Bezugsziffer 32 die Bandlaufrichtung, die Bezugsziffer 33 bezeichnet die Videokopflaufrichtung, die Bezugsziffer 34 bezeichnet die Tonspur und die Bezugsziffer 35 bezieht sich auf die Steuerspur. Das Vertikalsynchronisiersignal wird in der durch die Bezugsziffer 36 bezeichneten Position des Bands aufgezeichnet.
Bei einem Videobandrecorder werden die Videokopfdrehung und der Bandlauf durch Motorantriebe bewirkt. Ungleichmäßigkeiten bei der Drehung des Videokopfs verursachen ein Flackern bzw. Schaukeln oder eine Störung des resultierenden Videobilds. Eine irreguläre Drehung der Capstanwelle, welche das Band an dem Kopf bzw. den Köpfen vorbei bewegt, verursacht ein Bildtaumeln oder ein Verrutschen des Orts des Wiedergabevideokopf 5 von der Aufnahmespur, wodurch die Bildqualität verschlechtert wird. Ein Servosystem ist erforderlich, um eine derartige Signalunregelmäßigkeit zu verhindern. Das Servosystem steuert die Drehzahl und -phase der Antriebsmotore durch eine Rückkopplungsschleife, welche die Motore umfaßt. Ein typisches Servosystem ist in Fig. 14 (Stand der Technik) gezeigt.
Während das TV-Signal aufgezeichnet wird, wird jegliches Voreilen oder Verzögern der Drehphase des Wiedergabekopfs 2 durch einen Phasenvergleich mittels eines Phasenvergleichers 105 von Impulsen von einem Impulsgenerator 104, der an dem Drehvideokopf befestigt ist, und einem 30 Hz-Steuerimpuls 103 ermittelt, der an einem Halbfrequenzuntersetzer 102 erzeugt wird (ein Halbfrequenzuntersetzer tastet jeweils jeden übernächsten Impuls ab). Der Vertikalsynchronisierimpuls des TV- Signals 101 ist an den Untersetzer 102 gekoppelt. Der resultierende Ausgangssteuerimpuls 103 ist an einen Schaltkontakt eines Schalters 120 gekoppelt. Der andere Schaltkontakt des Schalters 120 ist mit dem Ausgang eines Frequenzuntersetzers 123 verbunden, der durch einen Quarzoszillator 122 getrieben ist. Der Ruhepol des Schalters 120 ist mit dem Eingang des Phasenvergleichers 105 verbunden. Der Ausgang des Impulsgenerators 104 ist außerdem mit einem Eingang des Phasenvergleichers 105 verbunden. Der Ausgang des Phasenvergleichers 105 ist mit dem invertierenden Eingang eines Verstärkers 150 verbunden, dessen nichtinvertierender Eingang ein Ausgangssignal von einer Einheit 108 empfängt. Die Geschwindigkeit des Trommelmotors 109 wird für ein Kopfvorauseilen oder -verzögern durch Ermitteln und Steuern seiner Geschwindigkeit über die Einheit 108 durch Verwendung der Frequenz eines Signals 107 von einem Frequenzgenerator 106 korrigiert, der mit der Achse des Drehvideokopfs verbunden ist. Ein Treiberverstärker 110, der mit dem Ausgang des Verstärkers 150 verbunden ist, steuert den Trommelmotor 2.
Die Laufgeschwindigkeit des Bands 3 wird durch eine Einheit 113 durch Analysieren der Frequenz eines Signals 112 überwacht, das in einem Frequenzgenerator erzeugt wird, der an der Achse 111 der Capstanwelle befestigt ist. Jegliche Abweichung der Laufgeschwindigkeit des Bands 3 wird durch einen Phasenvergleicher 115 ermittelt, der so angeschlossen ist, daß er das Signal 112 und den Steuerimpuls 103 empfängt. Jegliche Abweichung der Geschwindigkeit wird durch Steuern der Drehzahl des Capstanwellenmotors 114 gesteuert. Ein Treiberverstärker 116 steuert den Capstanwellenmotor 114.
Der Steuerimpuls 103 wird auf einer Steuerspur, die an der Kante des Bands 3 angeordnet ist, durch den Steuerkopf 117 aufgezeichnet. Der Steuerimpuls wird auf der Steuerspur 35 an der Kante des Bands 3 aufgezeichnet, wie in Fig. 12 gezeigt.
Ein wiedergabeservosignal zur Wiedergabe des aufgezeichneten TV-Signals wird durch ein Capstanwellenservotechnikverfahren angelegt, um Unterschiede bei der Abtastung auszugleichen. Bei der Wiedergabe des aufgezeichneten TV-Signals von einer VTR-Kassette wird ein Capstanservowellentechnikverfahren als Wiedergabeservosignal angewendet, um Unterschiede bei der Abtastung auszugleichen.
Dabei handelt es sich um ein Verfahren zum Steuern des Capstanwellenantriebs unter Einschluß des Schaltens der Schalter 120 und 121 zum Synchronisieren der Phase des Steuerimpulses 103 mit dem Standardsignal, das in einem Frequenzuntersetzer 123 erzeugt wird, indem ein Impuls konstanter Frequenz gewandelt wird, der durch einen Quarzoszillator 122 erzeugt wird, um die Abtastung durch den Drehvideokopf mit der Aufzeichnungsspur des laufenden Bands zu synchronisieren. Die in Fig. 14 (Stand der Technik) gezeigte Schaltung dient dazu, den Jitter von wiedergegebenen Videosignalen zu reduzieren, indem die Drehzahl des Drehtrommelkopfs konstant gehalten wird. Die Schaltung kann auch verwendet werden, um eine Wiedergabe mit variabler Geschwindigkeit bereitzustellen.
Ein Vorschlag zur Verhinderung einer illegalen Wiedergabe einer Videokassette besteht darin, das Steuersignal auf dem kopierten Band nicht aufzuzeichnen oder Pseudosynchronisiersignale einzuführen oder einen Teil des Synchronisiersignals so herauszunehmen, daß ein Synchronisiersignal nicht wiedergegeben wird, das mit der Synchronisierschaltung eines TV- Empfängers zusammenwirkt.
Das USA-Patent US-A-3 963 865 - Songer (15. Juni 1976) offenbart eine Anordnung zur Nichtaufzeichnung des Steuersignals auf dem wiedergegebenen Videoband durch Verwendung von lediglich anderthalb Vertikalsynchronisierimpulssignalen und durch Löschen oder anderweitiges Entfernen des verbleibenden Synchronisierimpulssignals. Vorliegend bezieht sich der Begriff anderthalber Vertikalsynchronisierimpuls auf anderthalb voin sechs Impulsen in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil B, wie in Fig. 9A (Stand der Technik) gezeigt. Unabhängig, ob sechs Impulse oder anderthalb Impulse verwendet werden, werden sie als ein Rechteckwellenimpuls in der Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung des TV-Empfängers entnommen. In dem Songer-Patent wird der Vertikalsynchronisierimpuls von der Vertikalsynchronisiersignalschaltung durch etwa 48 Mikrosekunden (3H x 1,5/6 = 0,75H) abgetrennt.
Im Fall eines durch einen VTR mit Spiralabtastdrehdoppelköpfen entsprechend der Beschreibung in der JP-A-52130314 (ein entsprechendes US-Patent, falls ein solches überhaupt vorliegt, ist aktuell nicht bekannt) mit einer Aufzeichnung versehenen Videobands, ist ein Videobandkopierschutzverfahren vorgeschlagen worden, das die Wiedergabe der S-Signalgemische auf einem kopierten Videoband verhindert. Das Vertikalsynchronisiersignal wird in einem "abgeschwächten" Zustand auf der Videospur des Videobands aufgezeichnet. In dem abgeschwächten Zustand, wie in JP-A-52130314 offenbart, entspricht die Basis einer Rechteckwellenimpulsbreite etwa 3H abgetrennt durch die Vertikalsynchronisiersignalschaltung, und in Fig. 2 des Patentdokuments findet sich ein Vorschlag, die Breite auf etwa 96 Mikrosekunden (1,5H) einzustellen, oder die Signalhöhe auf den halben Normalwert einzustellen.
Sämtliche dieser Verfahren versuchen die normale Wiedergabe einer kopierten Videokassette schwierig zu machen, indem das Vertikalsynchronisiersignal in der Kopie modifiziert wird. Die vorstehend genannten Techniken waren bei VTR wirksam, die vor 1976 hergestellt wurden (dem Jahr, in welchem diese Patente angemeldet wurden) sowie in speziellen Typen von VTR nach 1976. Diese Techniken sind jedoch bei nunmehr verwendeten VTR höherer Technologie nicht mehr wirksam. Dies ist deshalb der Fall, weil nunmehr verwendete VTR automatische Wellenformregulierfunktionen aufweisen. Soweit der Erfinder der vorliegenden Erfindung geprüft hat, erzeugen die vorstehend genannten Techniken mit aktuell vermarkteten VTR normale Bilder von kopierten Videokassettenbändern.
In der JP-A-54108612 (ein entsprechendes US-Patent, falls ein solches überhaupt vorliegt, ist aktuell nicht bekannt) wird vorgeschlagen, den Impuls, der etwa 100% des Weißpegels entspricht, mit einem Teil des Vertikalsynchronisiersignals zu überlappen, um ein Aufzeichnen durch die Funktion der Steuerschaltung für die automatische Verstärkung des VTRs zu verhindern. Dieses Verfahren ist nicht immer wirksam. Es ist bei manchen Geräten wirksamer als bei anderen.
Keine der bekannten Techniken ist auf aktuell vermarktete VTRs universell als Gegenmaßnahme anwendbar, um ein illegales Kopieren von Videobandkassetten zu verhindern.

Zusammenfassung der Erfindung

Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, ein Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband zu schaffen, das bei aktuell vermarkteten VTR wirksam ist.
Die vorliegende Erfindung stellt ein im Anspruch 1 bzw. 2 festgelegtes Verfahren bereit.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

Fig. 1A zeigt eine Wellenform des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem kopiergeschützten Videoband gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist;
Fig. 1B zeigt eine Wellenform des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem Videoband aufgezeichnet ist, das von dem mit einer Aufzeichnung versehenen Videoband gemäß Fig. 1A in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung kopiert ist;
Fig. 2A und 3A zeigen Wellenformen des Vertikalsynchronisiersignals, das eine schmale Impulsbreite in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufweist;
Fig. 2B und 3B zeigen die Wellenform des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem kopierten Videoband in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist;
Fig. 4A und 4B zeigen eine weitere Ausführungsform von Wellenformen des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem kopiergeschützten Videoband in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist, wobei die in Fig. 4A gezeigte Wellenform (dieselbe wie diejenige in Fig. 1A gezeigt ist) und die in Fig. 4 gezeigte Wellenform abwechselnd aufgezeichnet sind;
Fig. 5 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wellenform eines S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem kopiergeschützten Videoband in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist;
Fig. 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wellenform des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem kopiergeschützten Videoband in Übereinstimmung mit den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist;
Fig. 7 zeigt eine weitere Ausführungsform einer Wellenform (eine Kombination der in Fig. 5 und 6 gezeigten Wellenform) des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf einem kopiergeschützten Videoband gemäß den Prinzipien der vorliegenden Erfindung aufgezeichnet ist;
Fig. 8 (Stand der Technik) zeigt das Verschachtelungsabtasten in einem TV-Halbbild;
Fig. 9A (Stand der Technik) und 9B (Stand der Technik) zeigen einen Teil einer Signalwellenform einer TV-Sendung, wobei Fig. 9A (Stand der Technik) die Wellenform eines Synchronisiersignals in einem ersten Halbbild beim Verschachtelungsabtasten zeigt, und Fig. 9B (Stand der Technik) die Wellenform eines Synchronisiersignals im nachfolgenden Halbbild zeigt;
Fig. 10 (Stand der Technik) zeigt die Relativstellungen des Bands und des Kopfs bei einem Spiralabtastdrehdoppelkopf-VTR;
Fig. 11 (Stand der Technik) zeigt eine perspektivische Ansicht im Bereich des VTR-Kopfs;
Fig. 12 (Stand der Technik) zeigt die durch den Stand der Technik auf dem Videoband aufgezeichnete Videospur;
Fig. 13 zeigt ein Beispiel einer Videospur, die durch die vorliegende Erfindung aufgezeichnet ist; und
Fig. 14 (Stand der Technik) zeigt ein Schaltungsblockdiagramm einer typischen Servoschaltung, die durch einen Spiralabtastdrehdoppelkopfvideorecorder verwendet wird.

Detaillierte Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1A zeigt eine Wellenform eines S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das gemäß der vorliegenden Erfindung entsprechend Fig. 9A (Stand der Technik) aufgezeichnet ist, welche die Standard-TV-Signalwellenform zeigt. Sowohl die Wellenform von Fig. 1A wie diejenige von Fig. 9A haben dieselben Standardabgleichimpulse in dem ersten Abgleichsignalanteil A. Innerhalb des Vertikalsynchronisiersignalanteils B von Fig. 1A, ist jedoch lediglich ein einziger Impuls B1A mit einer Impulsbreite in einem Bereich von 1 bis 20 Mikrosekunden als Vertikalsynchronisierimpuls durch eine Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines Fernsehempfängers erkennbar. Die Höhe des Impulses B1A ist größer als der Schwarzanhebungspegel P, der zur Erkennung durch die Vertikalsynchronisierimpulsabtrennschaltung des Fernsehempfängers erforderlich ist. Deshalb ist lediglich der Impuls B1A mit einer 1 bis 20 Mikrosekunden entsprechenden Breite ein Vertikalsynchronisierimpuls, der in der Lage ist, durch die Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines TV-Empfängers erkannt zu werden, und kein weiterer Vertikalsynchronisierimpuls innerhalb des B-Anteils existiert über dem Schwarzanhebungspegel P. In ählicher Weise sind in Fig. 1A sämtliche der Abgleichimpulse, die in dem Abgleichsignalanteil C folgend auf den Vertikalsynchronisieranteil B vorhanden sind, und der Horizontalsynchronisierimpuls T mit Ausnahme der letzten drei Impulse von T niedriger als der Schwarzanhebungspegel P.
Der Vertikalsynchronisiersignalteil 36, der in Fig. 13 basierend auf der in Fig. 1A gezeigten Wellenform gezeigt ist, hat eine deutlich geringere Breite als sein entsprechender, in Fig. 12 (Stand der Technik) gezeigte Teil, die die aufgezeichnete Spur gemäß dem Stand der Technik zeigt.
Fig. 1B zeigt eine Darstellung der Wellenform des S-Signalgemischs eines Fernsehsignals, das auf dem kopierten Band von dem mit einer Aufzeichnung versehenen Videoband aufgezeichnet ist, das das in Fig. 1A gezeigte S-Signalgemisch aufweist. Wenn das originale kopiergeschützte Band unter Verwendung von zwei Sätzen von VTR auf ein anderes Band kopiert wird, wird die Rechteckwelle des Vertikalsynchronisierimpulses B1A mit einer Impulsbreite im Bereich von 1 bis 20 Mikrosekunden durch den elektrischen Wiederstandswert und die Streukapazität des Kabels integriert, das die beiden VTR miteinander verbindet. Der aufgezeichnete Vertikalsynchronisierimpuls auf dem kopierten Videoband hat eine geringe Höhe und die Wellenform steigt langsam an, wie in B1B von Fig. 1B gezeigt. Das auf einem Band aufgezeichnete Signal, das von dem kopiergeschützten Original kopiert wurde, ist nicht in der Lage, ein geeignetes Vertikalsynchronisiersignal für einen TV-Empfänger bereitzustellen.
Der Grund, weshalb sämtliche der Abgleichimpulse in dem Abgleichsignalanteil C und wenigstens ein Teil der Horizontalsynchronisierimpulse T, die in dem Horizontalsynchronisieranteil D in dem S-Signalgemisch vorhanden sind, unter dem Schwarzanhebungspegel liegen müssen, besteht darin, daß dann, wenn ein höherer Impuls als der Schwarzanhebungspegel P in diesem Anteil vorhanden ist, er als Vertikalsynchronisierimpuls abgetastet werden kann.
Die Fig. 2A und 3A zeigen die Wellenform des Vertikalsynchronisiersignalanteils B, wobei der Synchronisierimpuls mit einer Impulsbreite im Bereich von 1 bis 20 Mikrosekunden an einer anderen Stelle als in Fig. 1 angeordnet ist. Es ist nicht stets erforderlich, den Vertikalsynchronisierimpuls am Vorderende des Vertikalsynchronisiersignalanteils P anzuordnen.
Wie aus den Fig. 2B und 3B hervorgeht, die den Fig. 2A und 2B entsprechen, wobei die Wellenform des Vertikalsynchronisierimpulses, der auf dem kopierten Band unter Verwendung von zwei Sätzen von VTR von dem voraufgezeichneten Videoband mit dem Vertikalsynchronisierimpuls, wie in den Fig. 2A und 3A gezeigt, aufgezeichnet ist, wird der originale Vertikalsynchronisierimpuls mit einer schmalen Breite von 1 bis 20 Mikrosekunden durch den elektrischen Widerstandswert und die Streukapazität des Kabels integriert, das die beiden Sätze von VTR so verbindet, daß das Signal auf der Kopie mit geringerer Höhe und einer Wellenform aufgezeichnet wird, die eine langsam ansteigende Form hat und keine Rechteckwelle ist und keinen geeigneten Vertikalsynchronisierimpuls für einen TV- Empfänger bereitstellt.
Ein Impuls mit einer Breite von 1 bis 20 Mikrosekunden auf dem voraufgezeichneten Videoband gemäß der vorliegenden Erfindung stellt einen Vertikalsynchronisierimpuls bereit, der durch die Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines TV-Empfängers erkennbar und in der Lage ist, ein normales TV-Bild auf dem TV-Empfänger zu erzeugen. Sein kopiertes Signal mit geringerer Höhe und verrundeter Wellenform ist jedoch nicht in der Lage, die Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines TV-Empfängers zu triggern und stellt keine geeignete Synchronisation bereit, wenn das kopierte Videoband abgespielt wird.
Bei der vorliegenden Erfindung ist die Anzahl des Vertikalsynchronisierimpulses mit einer Impulsbreite von 1 bis 20 Mikrosekunden, der durch die Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines TV-Empfängers erkennbar ist, nicht notwendig auf 1 begrenzt. Wenn zwei oder mehr Vertikalsynchronisierimpulse mit einer Impulsbreite im Bereich von 1 bis 20 Mikrosekunden in Bezug aufeinander so angeordnet sind, daß dazwischen ein Intervall mit dem Drei- oder Mehrfachen der Breite des Impulses vorhanden ist, haben die Signale, die von ihnen unter Verwendung von zwei Sätzen von VTR kopiert werden, eine Wellenform niedriger Höhe und langsamen Anstiegs am Beginn des Signals, das durch den elektrischen Widerstandswert und die Streukapazität des Kabels integriert wird, das die beiden Sätze von VTR während des Kopierens verbindet. Deshalb ist es erlaubt, innerhalb des Vertikalsynchronisieranteils B verschiedene Anzahlen von Vertikalsynchronisierimpulsen zu haben.
Die Wellenform des S-Signalgemischs in dem Vertikalaustastintervall E, wie in Fig. 1A oder in Fig. 4A gezeigt (dieselbe Wellenform wie in Fig. 1A gezeigt) kann aufeinanderfolgend in jedem Halbbild aufgezeichnet werden, d.h. in geradzahligen und ungeradzahligen Halbbildern wie in Fig. 8 gezeigt. Sie kann jedoch in jedem anderen Halbbild abwechselnd mit einem S-Signalgemisch aufgezeichnet werden, wie in Fig. 4B gezeigt, wobei sämtliche der Vertikalsynchronisierimpulse in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil B, sämtliche der Abgleichimpulse in dem Abgleichsignalanteil C und wenigstens ein Teil der Horizontalsynchronisierimpulse in einem Horizontalsynchronisieranteil D eine Impulshöhe aufweisen, die geringer als ein vorbestimmter Schwarzanhebungspegel des Standard-TV- Signals ist, und die keinen Vertikalsynchronisierimpuls mit einer Impulshöhe aufweisen, die durch eine Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines TV-Empfängers erkennbar ist.
Selbst wenn der Vertikalsynchronisierimpuls, der durch die Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung eines TV-Empfängers erkennbar ist, in jedem anderen Halbbild aufgezeichnet ist, kann ein normales Bild auf dem Fernsehempfänger wiedergegeben werden, da die Synchronisierverzögerung dazwischen vernachlässigbar ist.
Das vorstehend erläuterte Verfahren ist wirksam, das Kopieren eines Videobands zu verhindern, das mit dem VHS-Format auf einem VTR aufgezeichnet ist, bei dem es sich um das Format handelt, das auf dem Markt am populärsten ist. Das vorstehend angeführte Verfahren ist jedoch nicht in der Lage, das Kopieren eines Videobands zu verhindern, das mit dem Beta-Format oder dem 8 mm-Format auf VTR aufgezeichnet ist. Es ist auch nicht in der Lage, das illegale Kopieren von VHS-Videobändern durch Professionelle zu verhindern, die eine professionelle Vorrichtung in Kombination mit einem Zeitbasiskorrektor (TBC) verwenden, oder durch Amateure, die einen hochwertigen VHS- VTR verwenden, der für den Heimeinsatz mit einem TBC versehen ist.
Um dies zu verhindern, wird außerdem eine alternative Ausführungsform der vorliegenden Erfindung bereitgestellt. Die Wellenform des vorstehend genannten Fernsehhalbbildsignals wird wie folgt modifiziert.
Fig. 5 zeigt eine Wellenform einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das Fernsehhalbbildsignal, das einen Vertikalsynchronisierimpuls aufweist, der eine Impulsbreite im Bereich von 1 bis 20 Mikrosekunden und eine Impulshöhe hat, die durch eine Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung des Fernsehempfängers in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil B erkennbar ist sowie sämtliche weitere Vertikalsynchronisierimpulse in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil B, sämtliche Abgleichimpulse in dem Abgleichsignalanteil C und wenigstens ein Teil der Horizontalsynchronisierimpulse in dem Horizontalsynchronisiersignalanteil D mit einer Impulshöhe kleiner als ein vorbestimmter Schwarzanhebungspegel des Standardfernsehsignals wird ferner so modifiziert werden, daß der Signalpegel der letzten 6 bis 14 Bildsignale in dem Bereich S, der dem S-Signalgemisch in dem Vertikalaustastintervall E vorangeht, sämtliche Abgleichimpulse in dem ersten Abgleichsignalanteil A, sämtliche Vertikalsynchronisierimpulse in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil B, sämtliche Abgleichimpulse in dem zweiten Abgleichsignalanteil C und wenigstens ein Teil der Horizontalsynchronisierimpulse in dem Horizontalsynchronisiersignalanteil D von dem ursprünglichen Signalpegel abgesenkt werden. Der Grad der Absenkung des Signalpegels liegt bevorzugt im Bereich von 60 bis 80% der Pegeldifferenz zwischen dem Weißpegel N und dem Nullpegel 0.
Fig. 6 zeigt eine Wellenform einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der das S-Signalgemisch des Fernsehhalbbildsignals mit einem oder einer Mehrzahl von Impulsen W überlappt ist, die eine Impulsbreite im Bereich von 0,1 bis 5 Mikrosekunden in dem Vertikalsynchronisiersignalabschnitt B aufweisen, einschließlich dem vorstehend genannten Vertikalsynchronisierimpuls B1A mit einer Impulsbreite im Bereich von 1 bis 20 Mikrosekunden und einer Impulshöhe, die durch eine Vertikalsynchronisiersignalabtrennschaltung des Fernsehempfängers abtrennbar ist, und mit sämtlichen anderen Vertikalsynchronisierimpulsen in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil, sämtlichen Abgleichimpulsen in dem Abgleichsignalanteil folgend auf den Vertikalsynchronisiersignalanteil und wenigstens einem Teil der Horizontalsynchronisierimpulse in dem Horizontalsynchronisiersignalanteil folgend auf den Abgleichsignalanteil in dem S-Signalgemisch mit einer Impulshöhe niedriger als ein vorbestimmter Pegel des Standardfernsehsignals.
Dieser Zustand des zufälligen Überlappens mit einem oder mehreren Impulsen mit einer Breite im Bereich von 0,1 bis 5 Mikrosekunden wird normalerweise mit 1 bis 10, bevorzugt 5 bis 10 Impulsen überlappt, die jeweils eine unterschiedliche Anzahl, Breite, Stärke (Höhe), Position und gegenseitige Zwischenräume usw. aufweisen, in einem vollständig irregulären Zustand jeweils im Vertikalsynchronisiersignalanteil B; mit anderen Worten ist der Zustand überlappter Impulse mit einer Breite im Bereich von 0,1 bis 5 Mikrosekunden vollständig unterschiedlich in Bezug aufeinander zwischen einem Vertikalsynchronisiersignalanteil und einem benachbarten vorausgehenden und nachfolgenden.
Fig. 7 zeigt eine Wellenform einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, bei der es sich um eine Kombination der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Wellenform handelt.
Auf Grundlage eines voraufgezeichneten Masterbands mit einem Standard-S-Signalgemisch ist es einfach, die vorstehend genannten Fernsehhalbbild- und Vollbildsignale durch Modifizieren derselben mit einer herkömmlichen elektronischen Schaltung zu erzeugen.
Gemäß der vorliegenden Erfindung wird das kommerziell voraufgezeichnete Videokassettenband mit dem auf der Signalspur aufgezeichneten S-Signalgemisch vorbereitet, wie in den Fig. 1A, 4A und 4B, 5, 6, 7 gezeigt. Es ist nicht möglich, illegale Kopien herzustellen, wenn diese Signalspuren an Schlüsselstellen entlang des Bands vorgesehen sind (beispielsweise nach jeder Minute oder nach jeweils fünf Minuten); es ist jedoch am günstigsten, wenn diese Signalspuren über die gesamte Videobandkassette universell vorbereitet sind. Wenn geeignete elektronische Schaltungen verwendet werden, kann die vorliegende Erfindung ohne Schwierigkeiten praktiziert werden, und es ist nicht erforderlich, sie teilweise anzuwenden.
Die folgenden Tests wurden durchgeführt, und die Ergebnisse sind wie angeführt.

Test Nr.1

Ein Videosignalzug (entsprechend einem Standardfernsehsignalzug) wurde von einem voraufgezeichneten VHS-Videoband erzeugt, das auf dem Markt erstanden wurde, und jedes Halbbildsignal darin wurde codiert bzw. verschlüsselt, wie in Fig. 1A gezeigt, wobei das S-Signalgemisch einen Vertikalsynchronisierimpuls aufweist, der eine Impulsbreite von 10 Mikrosekunden und eine normale Impulshöhe hat, und sämtliche anderen Vertikalsynchronisierimpulse in dem Vertikalsynchronisiersignalanteil B, sämtliche Abgleichimpulse in dem Abgleichsignalanteil C folgend auf den Vertikalsynchronisiersignalanteil sowie neun von zwölf der Horizontalsynchronisierimpulse in dem Horizontalsynchronisieranteil D folgend auf den Abgleichsignalanteil mit einer Impulshöhe niedriger als ein vorbestimmter Schwarzanhebungspegel der Synchronisiersignale, und es wurde auf einem kommerziell erhältlichen Videokassettenleerband durch eine elektronische Schaltung aufgezeichnet.
Das vorstehend genannte Videoband erzeugte beim Abspielen unter Verwendung eines VHS-VTR ein normales Bild auf einem kommerziellen TV-Empfänger. Die verwendeten Maschinen waren ein VHS-Modell BR-7000R der Victor Co., ein HRD-380-Modell der Victor Co. oder ein F-21-McRoad-Modell der Matsushita Electric Co.
Wenn eine Kopie des vorstehend genannten Videobands unter Verwendung von zwei Sätzen von VHS-VTR hergestellt wurde, wie vorstehend angeführt, war das kopierte Videoband nicht in der Lage, ein akzeptables Bild auf einem kommerziellen Fernsehempfänger zu erzeugen.

Test Nr.2

Der Videosignalzug wie im Test Nr. 1 erläutert, wurde ferner so codiert, wie in den Fig. 5, 6 oder 7 gezeigt und auf kommerziell verfügbaren Videokassettenleerbändern aufgezeichnet.
Beim Typ gemäß Fig. 5 betrug der Grad der Absenkung des Signalpegels auf die im Test Nr. 1 erläuterten Wellenform 70% der Pegeldifferenz zwischen dem Weißpegel N und dem Nullpegel 0.
Bei dem Typ gemäß Fig. 6 wurden zehn Impulse mit einer Impulsbreite im Bereich von 0,1 bis 3 Mikrosekunden und einer unterschiedlichen Impulshöhe in Bezug aufeinander zufällig mit dem Vertikalsynchronisierimpuls in dem Synchronisieranteil B der in Test Nr. 1 erläuterten Wellenform überlappt.
Bei dem Typ gemäß Fig. 7 ist die Wellenform eine Kombination der in den Fig. 5 und 6 gezeigten Wellenform, d.h., zehn Impulse mit einer Impulsbreite im Bereich von 0,1 bis 3 Mikrosekunden und mit einer unterschiedlichen Impulshöhe in Bezug aufeinander wurden zufällig mit dem Vertikalsynchronisierimpuls in dem Vertikalsynchronisieranteil B der in Fig. 5 gezeigten Wellenform überlappt.
Diese Videokassettenbänder, welche die Wellenformen tragen, die in den Fig. 5, 6 oder 7 gezeigt sind, erzeugten beim Abspielen unter Verwendung eines VHS-VTR ein normales Bild auf einem kommerziellen TV-Empfänger. Als Maschinen wurden das VHS-Modell BR-7000R der Victor Co., das Modell HRD-380 der Victor Co. oder das Modell F-21-McRoad der Matsushita Electric Co. verwendet.
Von den vorstehend genannten Videobändern hergestellte kopierte Videobänder unter Verwendung von Hochqualitäts-VTRs, wie beispielsweise der S-VHS-Modelle AG-3750 McRoad und AG- 3700 McRoad der Matsushita Electric Co.; des S-VHS-Modells BR-S3600 der Victor Co. und eines professionellen Duplikators (mit TBC) waren nicht in der Lage, ein akzeptables Bild in einem Fernsehempfänger zu erzeugen.

Test Nr. 3

Ein Videosignalzug wurde von einem voraufgezeichneten Beta- Format-Videoband erzeugt, das auf dem Markt erstanden wurde, und jedes Halbbildsignal darin ist wie in den Fig. 5, 6 oder 7, codiert und wurden auf kommerziell verfügbare Videokassettenleerbänder kopiert.
Das vorstehend genannte Videoband erzeugte beim Abspielen unter Verwendung eines Beta-VTR ein normales Bild auf einem kommerziellen TV-Empfänger. Die verwendeten Maschinen waren die Modelle SL-HFR-Hifi und SL-HF-1000D der Sony Corporation und das 8 mm-Modell EV-5700 der Sony Corporation.
Wenn hingegen eine Kopie des vorstehend genannten Videobands unter Verwendung von zwei Sätzen von Beta-VTR hergestellt wurde, wie vorstehend erwähnt, war das kopierte Videoband in keinem Fall in der Lage, auf einem kommerziellen Fernsehempfänger ein akzeptables Bild zu erzeugen.
Selbst wenn ein professioneller Spezialist den Versuch unternahm, eine illegale Kopie unter Verwendung einer professionellen Vorrichtung in Kombination mit einem Zeitbasiskorrektor (TBC) oder einem Hochqualitäts-VTR mit TBC für den Heimeinsatz herzustellen versuchte, war es unmöglich, ein normales Vertikalsynchronisiersignal zu erzeugen.
Diese Erfindung kann auf ein beliebiges Fernsehsystem, wie beispielsweise NTSC, PAL oder SECAM angewendet werden.
Während diese Erfindung in Verbindung damit erläutert wurde, was aktuell als die praktikabelste und bevorzugte Ausführungsform erachtet wird, versteht es sich, daß die Erfindung nicht auf die offenbarte Ausführungsform beschränkt ist. Vielmehr ist es beabsichtigt, daß sie verschiedene Modifikationen und äquivalente Anordnungen abdeckt, die im Schutzumfang der beiliegenden Ansprüche enthalten sind.

Claims

1. Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband, umfassend die Schritte:

Erzeugen eines Fernsehrastersignals, enthaltend ein Synchronisiersignalgemisch, das aus einem ersten Abgleichsignalanteil (A, einem Vertikal-Synchronisiersignalanteil (B), einem zweiten Abgleichanteil (C) und einem Horizontal-Synchronisieranteil (D) besteht, die zum Steuern eines durch einen Fernsehempfänger erzeugten Bildes aufeinanderfolgen,

gekennzeichnet durch

Bilden eines Vertikal-Synchronisierimpulses (B1A) des Vertikal-Synchronisieranteils (B) mit einer schmalen Impulsbreite von 1 bis 20 Mikrosekunden und einer Impulshöhe über dem Schwarzanhebungspegel (P), d.h. einer Impulshöhe entsprechend einem Standardfernsehsignal, wobei der Vertikalsynchronisierimpuls (B1A) durch eine Vertikal-Synchronisiersignal-Trennschaltung des Fernsehempfängers feststellbar ist,

Reduzieren der Impulshöhen der weiteren Vertikal-Synchronisierimpulse unter den Schwarzanhebungspegel (P), Reduzieren der Impulshöhen der Impulse des zweiten Abgleichsignalanteils (C) und von wenigstens einem Teil des Horizontal-Synchronisiersignalanteils (D) unter den Schwarzanhebungspegel (P) so, daß der Signalpegel stets unter dem Schwarzanhebungspegel liegt,

wobei der eine Vertikal-Synchronisierimpuls (B1A) beim Kopieren des Videobands von einem ersten Videoband-Recorder auf einen zweiten Videoband-Recorder integriert wird, und dadurch durch die Vertikal-Synchronisiersignal-Trennschaltung eines Fernsehempfängers nicht feststellbar ist.

2. Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband, umfassend die Schritte:

Erzeugen eines Fernsehrastersignals, enthaltend ein Synchronisiersignalgemisch, das aus einem ersten Abgleichsignalanteil (A), einem Vertikal-Synchronisiersignalanteil (B), einem zweiten Abgleichanteil (C) und einem Horizontal-Synchronisieranteil (D) besteht, die zum Steuern eines durch einen Fernsehempfänger erzeugten Bildes aufeinanderfolgen,

gekennzeichnet durch

Bilden von wenigstens zwei Vertikal-Synchronisierimpulsen (B1A) des Vertikal-Synchronisieranteils (B) mit einer schmalen Impulsbreite von 1 bis 20 Mikrosekunden und einer Impulshöhe über dem Schwarzanhebungspegel (P), d.h. einer Impulshöhe entsprechend einem Standardfernsehsignal, wobei die Vertikalsynchronisierimpulse (B1A) durch eine Vertikal-Synchronisiersignal-Trennschaltung des Fernsehempfängers feststellbar sind, und wobei der Zwischenraum zwischen den wenigstens zwei Vertikal-Synchronisierimpulsen um das Dreifache oder um ein noch Mehrfaches größer als die Impulsbreite der Vertikal-Synchronisierimpulse ist,

wobei die Vertikal-Synchronisierimpulse (B1A) beim Kopieren des Videobands von einem ersten Videoband-Recorder auf einen zweiten Videoband-Recorder integriert werden und dadurch durch die Vertikal-Synchronisiersignal-Trennschaltung eines Fernsehempfängers nicht feststellbar sind.

3. Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband nach Anspruch 1, wobei der eine Vertikal-Synchronisierimpuls (B1A) auf dem Kopf des Vertikal-Synchronisiersignalanteils (B) erscheint.

4. Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband nach Anspruch 1, wobei der eine Vertikal-Synchronisierimpuls (B1A) in der Mittenposition des Vertikal-Synchronisiersignalanteils (B) erscheint.

5. Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband nach Anspruch 1 oder 2, wobei die Schritte, ein Fernsehsignal zu erzeugen, welches das Synchronisiergemischsignal enthält, einen oder mehrere Vertikal-Synchronisierimpulse (B1A) zu bilden, die Impulshähe der weiteren Vertikal-Synchronisierimpulse unter den Schwarzanhebungspegel (P) zu reduzieren, und die Impulshöhe der Impulse des zweiten Abgleichsignalanteils (C) und von wenigstens einem Teil des Horizontal-Synchronisiersignalanteils (D) unter diesen Schwarzanhebungspegel zu reduzieren, ausgeführt werden, um ein erstes und ein zweites Synchronisiergemischsignal bereitzustellen, die abwechselnd in aufeinanderfolgenden Rastersignalen auf dem Videoband aufgezeichnet werden.

6. Verfahren zum Bereitstellen eines Kopierschutzes für ein Videoband nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Fernsehrastersignal außerdem so entschlüsselt wird, daß der Signalpegel der 6 bis 14 Bildsignale, die dem Synchronisiergemischsignal vorangehen, sämtliche Abgleichimpulse in dem ersten Abgleichsignalanteil (A), sämtliche Vertikal-Synchronisierimpulse in dem Vertikal-Synchronisieranteil (B), sämtliche Abgleichimpulse in dem zweiten Abgleichsignalanteil (C) und wenigstens ein Teil der Horizontal-Synchronisierimpulse in dem Horizontal-Synchronisiersignalanteil (D) in dem Synchronisiergemischsignal im Bereich von 60 - 80% der Pegeldifferenz zwischen dem Weißpegel (N) und dem Nullpegel (0) ausgehend von ihren jeweiligen ursprünglichen Signalpegeln abgesenkt werden.