DE69732839T2

DE69732839T2 - Verfahren und vorrichtung zur erzeugung von zugangskontrollierten videosignalen ohne erzeugung eines klarsignals

Info

Publication number: DE69732839T2
Application number: DE69732839T
Authority: DE
Inventors: Alan Cavallerano; Carlo Basile; Forer Jill GOLDENBERG
Original assignee: Koninklijke Philips Electronics NV
Current assignee: IPG Electronics 503 Ltd
Priority date: 1996-12-18
Filing date: 1997-12-08
Publication date: 2006-04-06
Anticipated expiration: 2017-12-09
Also published as: JP2000507069A; EP0895695A2; EP0895695B1; DE69732839D1; US6222926B1; WO1998027731A3; WO1998027731A2

Description

1. Bereich der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich im Allgemeinen auf Wiedergabeanordnungen und insbesondere auf Verschlüsselungs- und Chiffrierungsanordnungen und Verfahren, die an der Wiedergabeanordnung ein "Klarsignal" vermeiden.
2. Beschreibung des Standes der Technik
Zur Vermeidung von Video-Piraterei wird Video von dem Anbieter verschlüsselt oder chiffriert zum Schutz von unerlaubtem Zusehen. Der Ausdruck "Verschlüsselung" bedeutet typischerweise das Ändern eines analogen Signals derart, dass es nicht auf herkömmliche Art und Weise ohne den richtigen Entschlüsselungsvorgang wiedergegeben werden kann. Beispiele von Verschlüsselungstechniken umfassen, sind aber nicht darauf begrenzt, Synchronisationsunterdrückung, Aktivleitungsdrehung, und Leitungsvermischung. Der Ausdruck "Chiffrierung" wird typischerweise verwendet zum Beschreiben des Vorgangs der Änderung einer digitalen Sequenz, üblicherweise durch Multiplikation mit einer pseudobeliebigen Sequenz. Um das ursprüngliche Signale wieder herzustellen ist ein "Schlüssel" erforderlich. Dabei wird die Quelle (Source) (S) (links) in einer Rastersequenz (RSS) abgetastet, was eine Zeitsequenz (t) ergibt. Die Quelle S (beispielsweise eine Kamera) liefert RgB-Signale zu dem MPEG-Codierer (MPEG ENC), der mit der MPEG-Übertragungsanordnung (MPEG TR) gekoppelt ist.
Die Wiedergabeanordnung D (rechts) empfängt die Signale in dem MPEG-Empfänger (MPEG REC), der mit dem MPEG-Decoder (MPEG DEC) gekoppelt ist. Der MPEG-Decoder liefert RgB-Signale zu der Wiedergabeanordnung D in derselben Zeitsequenz (T) und gibt die Information in derselben Rastersequenz (RSS) wieder. Ein Beispiel dieser Technik ist der "Data Encryption Standard" (DES).
Ein Beispiel eines typischen MPEG-Wiedergabesystems ohne Chiffrierung ist in 1 dargestellt. Ein Beispiel eines typischen MPEG-Wiedergabesystems mit Chiffrierung ist in 2 dargestellt, wobei bemerkt werden soll, dass eine chiffrierte Sequenz "BLCFADGIHEKJ" geschaffen wird. Hierin wird die Quelle (S) (links) ebenfalls in einer Rastersequenz (RSS) abgetastet, was eine Zeitsequenz ergibt, wie dargestellt. Die Quelle S (beispielsweise Kamera) liefert RgB-Signale zu der Chiffrierungseinheit (ENCR), wobei diese Einheit RgB-Signale in einer chiffrierten Form als eine Zeitsequenz (T) zu dem MPEG-Codierer (MPEG ENC) liefert. Der MPEG-Codierer ist mit dem MPEG-Sender (MPEG TR) gekoppelt.
Der MPEG-Empfänger (MPEG REC) empfängt die Signale von dem MPEG-Sender und ist mit dem MPEG-Decoder (MPEG DEC) gekoppelt. Die RgB-Signale sind dennoch in einer Zeitsequenz (T) chiffriert.
Der MPEG-Decoder ist mit der Dechiffrierungseinheit (DECR) gekoppelt.
Die Dechiffrierungseinheit liefert die RgB-Signale in der ursprünglichen Zeitsequenz (DECR RSS T) zu der Wiedergabeanordnung (D) des Empfängers (R).
Ein Videosignal wird oft verschlüsselt oder chiffriert, so dass es ohne eine geeignete Autorisierung in einer unbrauchbaren Form ist. Wenn aber die Verbraucherbedingungen Autorisierung gewähren, dann wird typischerweise an Schnittstellen, die für den Verbraucher zugänglich sind, wie an dem Ausgang einer Kabel-Umwandlungsbox oder an den "Video-Ausgang"-Anschlüssen eines Empfängers, das Videosignal entschlüsselt oder dechiffriert und ist folglich ein "Klarsignal" (Siehe 3). In dieser Figur werden Quellen-Videosignale (SV) dem Codierer (ENC) zugeführt, der mit der Chiffrierungseinheit (ENCR) gekoppelt ist. Die Chiffrierungseinheit liefert das chiffrierte Signal zu dem Sender (TR). Über den Übertragungskanal (TRCHO) wird das Signal dem Empfängereingang (RI) zugeführt, wobei dieser Empfängereingang mit dem Demodulator (DEM) gekoppelt ist. Der Demodulator ist mit dem Decoder (DEC) gekoppelt. Nach Decodierung wird das Signal in der Dechiffriereinheit (DECR) dechiffriert und dem Ausgangsport (OP) zugeführt. An dieser Stelle ist das Videosignal (VS) ein Klarsignal, wie oben bereits erwähnt. Der Ausgangsport ist mit dem Monitor (M) mit der Wiedergabeanordnung (D) und mit dem Videorecorder (VCR) gekoppelt. Es sind zur Zeit viele Typen von Wiedergabeanordnungen verfügbar. Da gibt es die allgemein bekannte Wiedergabeanordnung mit einer Elektronenstrahlröhre (CRT) und diskrete Wiedergabeanordnungen, wie digitale Lichtmodulatoren oder verformbare Spiegelraumlichtmodulatoren (DMD), Flüssigkristall-Wiedergabeanordnungen (LCD) und Plasma-Wiedergabeanordnungen. All diese Wiedergabeanordnungen haben das Problem, das mit einer einfachen nicht autorisierten Aufzeichnung des Video-Klarsignals von dem Ausgang des Kabelboxwandlers oder der "Video-Ausgangs"-An schlüssen eines Fernsehempfängers assoziiert ist. Zur Vereinfachung der Beschreibung sei auf die Wirkungsweise einer LCD verwiesen.
Eine Flüssigkristall-Wiedergabeanordnung umfasst Flüssigkristall-Wiedergabeelemente ("Pixel"), die in Reihen und Spalten gegliedert sind. In einem LCD-Wiedergabesystem wird die diskrete Wiedergabeanordnung auf "Reihen"- oder Zeilenbasis beleuchtet, durch das Matrix-Adressierungsschema typischerweise benutzt. Folglich wird eine spezielle Reihe beleuchtet und danach wird eine andere Reihe beleuchtet, bis ein ganzes Frame geschaffen worden ist. So gibt es beispielsweise in einer bestimmten LCD-Wiedergabeanordnung von Philips 480 Spalten zu 480 Reihen mit Pixelwerten. Zum Laden der 480 Pixel, die für eine bestimmte Reihe erforderlich sind, sind Spaltentreiber erforderlich. Die 480 Reihen werden danach sequentiell aktiviert zum Schaffen eines Bildes (oder eines Frames).
4 zeigt eine schematische Darstellung einer LCD-Wiedergabeanordnung. In 4 umfasst beispielsweise die Wiedergabeanordnung, die Video, beispielsweise Fernsehbilder, wiedergeben soll eine Aktiv-Matrix-Flüssigkristall-Farbwiedergabeplatte 10. Die Platte 10 umfasst zwei in einem Abstand voneinander liegende transparente und isolierende Trägerplatten, beispielsweise aus Glas, zwischen denen verdrillt nematisches Flüssigkristall vorhanden ist und die eine Vielzahl Flüssigkristall-Bildelemente mit zugeordneten Schaltelementen und Speicherelementen (beispielsweise Kondensatoren) aufweisen, die in Reihen und Spalten gegliedert sind, die über einen ersten und einen zweiten Satz sich kreuzender Adressleiter adressiert werden, wobei jedes Bildelement mit einem betreffenden Adressleiter jedes Satzes verbunden ist. Der erste Satz umfasst Reihenadressleiter, die sich in der Reihenrichtung erstrecken. Leiter des zweiten Satzes erstrecken sich im Allgemeinen in der Spaltenrichtung und werden nachstehend als Spaltenadressleiter bezeichnet. Jeder Spaltenadressleiter ist mit einem betreffenden Bildelement in jeder Reihe verbunden. Bei bekannten Aktivmatrix-Flüssigkristall-Wiedergabeanordnungen dienen die Reihenadressleiter als Abtastelektroden und werden durch eine Reihentreiberschaltung 15 gesteuert, die eine Schieberegisterschaltung aufweist, die während einer betreffenden Reihenadressperiode jedem Reihenleiter sequentiell nacheinander ein Selektionssignal zuführt. Synchron zu den Selektionssignalen, erzielt mit Hilfe der Zeitgeber- und Steuerschaltung 16, werden Daten-(Video)signale, erhalten durch Abtastung einer Fernsehzeile mit einer Seriell-zu-Parallelumwandlung, den Spaltenadressleitern zugeführt, und zwar von einer Spaltentrei berschaltung 17 her, die mit dem Ausgang einer Videoverarbeitungsschaltung 18 verbunden ist zum Erzeugen eines erforderlichen Wiedergabeeffektes von den Reihen mit Bildelementen, wenn diese abgetastet werden. Auf diese Weise wird die Videoinformation für eine einzige Zeile in die Spaltentreiberschaltung 17 geladen und abhängig von der von der Reihentreiberschaltung adressierten Reihe, wird diese Reihe mit der Videoinformation geladen. Die einzelnen Wiedergabeeffekte der Bildelemente, reihenweise adressiert, kombinieren zum Aufbauen eines kompletten Bildes in einem Raster, wobei die Bildelemente wieder in einem nachfolgenden Raster adressiert werden. Diese sequentielle Ladung der Anordnung 10 schafft ein "Klarsignal", das sich leicht plagieren lässt.
Es ist nun u.a. eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung das "Klarsignal" in einer LCD-Wiedergabeanordnung zu eliminieren.
Es ist eine andere Aufgabe der vorliegenden Erfindung das "Klarsignal" zu eliminieren, ohne dass eine wesentliche Modifikation der LCD-Wiedergabeanordnung erforderlich ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, das "Klarsignal" zu eliminieren, indem vorübergehende Artefakte minimiert werden.
Das Erfüllen dieser Aufgabe basiert auf der Erkenntnis, dass es zum Laden der Speicherelemente mit Pixeldaten nicht notwendig ist, dies in einer sequentiellen Reihenfolge zu tun. Stattdessen werden die Speicherelemente in einer chiffrierten Sequenz entsprechend einem "Verschlüsselungsschlüssel" geladen.
Diese Aufgabe werden in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung dadurch erfüllt, dass die Pixeldaten innerhalb einer Zeile oder Reihe der Wiedergabeanordnung verschlüsselt werden und dass sie in ein Register oder in eine andere Speicheranordnung der Spaltentreiberschaltung gebracht und die Pixeldaten dadurch entschlüsselt werden, dass dafür gesorgt wird, dass das Register oder die andere Speicheranordnung zum Unterbringen verschlüsselter Daten, an den geeigneten Stellen der Spaltentreiberschaltung entsprechend einem Entschlüsselungsschlüssel entschlüsselt werden.
Bei einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Reihensequenz oder die Zeitreihenfolge der Wiedergabe der Reihen derart verschlüsselt, dass die Reihentreiberschaltung die geeignete Reihe entsprechend dem Entschlüsselungsschlüssel laden muss.
Bei einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die Pixelsequenz innerhalb einer Reihe und die Reihensequenz beide verschlüsselt und der Reihen- und der Spaltendecoder laden die LCD-zeilenweise entsprechend dem Verschlüsselungsschlüssel.
Bei einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung erfolgt die Verschlüsselung zum Begrenzen der vorübergehenden Artefakte, die durch Variation der Reihensequenz auftreten. Dies wird dadurch erreicht, dass jedes Videoframe in eine Anzahl Sektionen aufgeteilt wird. Bei jeder Sektion befinden sich die Reihen innerhalb der der Sektion in einer verschlüsselten Sequenz aber die Zeitreihenfolge der Wiedergabe der Sektionen wird gesteuert.
Noch andere Aufgaben und Vorteile der vorliegenden Erfindung dürften teilweise deutlich sein und dürften teilweise aus der Beschreibung hervorgehen.
Die vorliegende Erfindung umfasst entsprechend die jeweiligen Schritte und die Beziehung eines oder mehrerer dieser Schritte gegenüber einander, und die Anordnung, die Merkmale der Konstruktion verkörpert, Kombinationen von Elementen und Gliederung von Teilen, die dazu vorgesehen sind zum Effektuieren derartiger Verfahrensschritte, dies alles als Beispiel in den nachfolgenden Beschreibung dargestellt, und der Rahmen der vorliegenden Erfindung wird in den Patentansprüchen angegeben.
Ausführungsbeispiele der vorliegenden Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im Folgenden näher beschrieben. Es zeigen:
1 ein typisches MPEG-Wiedergabesystem,
2 ein typisches MPEG-Wiedergabesystem mit Verschlüsselung,
3 die Verfügbarkeit eines Klarsignals in einem MPEG-Verschlüsselungsschema,
4 eine Darstellung einer Flüssigkristall-Wiedergabeanordnung nach der vorliegenden Erfindung,
5a–d eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Video-Sequenz in Sektionen aufgeteilt ist,
6a–c die Zeitzuordnung der Sektionen für jedes Frame,
7a und b ein Zustandsdiagramm und eine Tafel der erlaubten Übergänge für die in 5c dargestellte Wiedergabeanordnung,
8 den Fluss von Video-Daten in einem Fernsehempfänger nach der vorliegenden Erfindung.
Wie oben erläutert, speichert die in 4 dargestellte LCD-Ausführungsform Pixeldaten in der Treiberschaltung 17. Bisher enthält die Treiberschaltung 17 eine Anzahl Speicherelemente entsprechend der Anzahl aktiver Pixel an einer bestimmten aktiven Zeile (Reihe). Die Pixeldaten für eine bestimmte Zeile (Reihe) werden zu der Anordnung 10 in zeilensequentieller Reihenfolge übertragen, und zwar unter Ansteuerung der Zeilen (Reihen)treiberschaltung 15. Die Reihentreiberschaltung 15 adressiert die Reihe mit Bildelementen in der Anordnung 10 für die gewünschte Zeile. Die in der Spaltentreiberschaltung 17 gespeicherten Pixeldaten werden danach zeilenweise zu der Anordnung 10 übertragen. Die Aktivierung der LCD tritt zeilenweise auf, was daraufhin ein Raster (oder Frame) mit Videoinformation schafft. Das ganze Timing für das System ist unter Ansteuerung der Zeitgeber- und Steuerschaltung 16. Das Laden der Anordnung kann als "Schreib"-Vorgang bezeichnet werden und das Auslesen der Anordnung entspricht dem "Lese"-Vorgang, wobei beides zeilenweise erfolgt. Die Zeitgeber- und Steuerschaltung 16 schafft die geeigneten Schreib- und Lesefreigabesignale.
In einem LCD-System müssen die Pixeldaten zeilenweise in die Wiedergabeanordnung 10 geladen werden. Auf diese Weise soll zur Vermeidung eines "Klarsignals" in einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung alle verschlüsselten Videopixeldaten dennoch wenigstens in einer Gruppe in die LCD eintreten, die eine Zeile umfasst, obschon innerhalb der Zeile die Pixeldaten verschlüsselt werden können, wodurch ein gewisser Sicherheitspegel geschaffen wird.
In einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Verschlüsselung ebenfalls über die Zeilen des Videos durchgeführt, beispielsweise stattdessen, dass die Zeilen sequentiell 1–480 aktiviert werden, werden sie in einer beliebigen Reihenfolge aktiviert, beispielsweise 10, 400, 2, 276, .... Und dadurch wird ein höherer Sicherheitspegel geschaffen. Es gibt einige Beschränkungen bei diesem Typ von Verschlüsselung um vorübergehende Artefakte zu vermeiden. Jede beliebige Zeile, die für Frame n aktiviert wird, soll nicht für Frame n + 1 in einer Zeitperiode aktiviert werden, die zu sehr von der Frameperiode abweicht. Mit anderen Worten: wenn die Zeile 251 zuletzt in dem Frame n aktiviert wird, soll sie nicht zuerst in dem Frame n + 1 aktiviert werden, weil sonst vorübergehend Artefakte auftreten können. Die Möglichkeit vorübergehender Artefakte kann da durch minimiert werden, dass die gestattete zeilenweise Beliebigkeit der Verschlüsselung an der Quelle dadurch gesteuert wird, dass erlaubt wird, dass eine Verschlüsselung nur innerhalb vorbestimmter Grenzen stattfindet. Diese Beschränkung wird die maximalen und minimalen Intervalle gewährleisten, dass jede beliebige Zeile frameweise aktiviert werden kann. Die 5a–d zeigen eine derartige Steuerung der Verschlüsselung. 5a zeigt eine typische Wiedergabeanordnung. Die 5b und c zeigen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung, wobei die Wiedergabeanordnung in vorbestimmte als Sektionen A, B und C bezeichnete Begrenzungen aufgeteilt ist. Jede Sektion hat eine Zeitreihenfolge, die damit assoziiert ist. In diesem Beispiel wird die Sektion A zuerst (1) abgetastet, die Sektion B wird als zweite (2) abgetastet, wonach die Sektion C als letzte folgt (3). Es wird nun vorausgesetzt, dass die Sektion A Pixelreihen 1, 2, 3, 4, 5 enthält, dass die Sektion B Pixelreihen 6, 7, 8, 9, 10 enthält und dass die Sektion C Pixelreihen 11, 12, 13, 14, 15 enthält. Diese Segregation von Zeilen in Sektionen erfolgt theoretisch an der Codiererseite (Sendeseite), im Gegensatz zu einer LCD, welche die Übertragung empfängt. Dies ist praktisch für Implementierungen, wie elektronisches Kino. In einer ersten Ausführungsform (5c und d) der vorliegenden Erfindung ist die Zeitreihenfolge der Sektionen nach wie vor fest, so werden beispielsweise die Reihen der Sektion A als erste aktiviert, die Reihen der Sektion B werden als zweite aktiviert und die Reihen der Sektion C werden als dritte aktiviert. Die Reihen innerhalb jeder Sektion werden verschlüsselt, was einen größeren Schutzgrad gegenüber nicht autorisierten Benutzern ergibt als nur eine Verschlüsselung der Pixel innerhalb einer Reihe und es gibt nur wenig vorübergehende Artefakte, die auftreten könnten. Auf diese Weise kann die Sektion A dadurch verschlüsselt werden, dass die Sequenz der Zeilen in der Sektion A geändert wird. So kann beispielsweise für das Frame 3 die Sektion in Zeitreihenfolge die Reihen 5, 3, 1, 2, 4 übertragen und in dem Frame 8 kann die Zeitreihenfolge die Zeilen 2, 3, 4, 1, 5 sein.
In einer anderen bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird ein größerer Grad an Zufälligkeit erlaubt und folglich ein höherer Sicherheitsgrad. Bei dieser Ausführungsform dürfen die Sektionen A, B und C Zeitzuordnungen für ein bestimmtes Frame "austauschen" aber nur dadurch, dass jeweils nur eine einzige Sektion gleichzeitig verlagert wird. Dabei wird für diese Ausführungsform auf die 6a–c Bezug genommen. 6a zeigt die Zeitzuordnung der Sektionen für jedes Frame. Wie aus dieser Figur ersichtlich wird die Zeitsequenz zur Wiedergabe der Sektionen nicht geändert, die Sektion A wird als erste wiedergegeben, die Sektion B wird als zweite wiedergegeben und die Sektion C wird für jedes Frame als dritte wiedergegeben. 6b zeigt die Zeitzuordnung der Sektionen für jedes Frame, wenn es den Sektionen erlaubt ist, Zeitzuordnungen dadurch zu vertauschen, dass jeweils nur eine Sektion gleichzeitig verlagert wird. Wenn folglich die Sektion C als dritte in dem Frame 1 erscheint, dann könnte sie als dritte oder zweite in dem Frame 2 erscheinen, nicht aber als erste. Auf gleiche Weise: wenn sie Sektion A als erste in dem Frame 2 erscheint, kann sie als erste oder als zweite in dem Frame 3 erscheinen, nicht aber als dritte. Folglich darf die zeitliche Aktualisierungsrate für jede beliebige Sektion niemals um mehr als einen Faktor von einem Drittel der gesamten Frameperiode abweichen.
7 zeigt ein Zustandsdiagramm der erlaubten Übergänge. Nach der vorliegenden Erfindung werden die Pixeldaten nicht in zeitsequentieller Ordnung erzeugt, weil die Daten verschlüsselt werden und die Zeitreihenfolge der Pixel, wie sie vom Decoder ausgeliefert werden, sich in einer verschlüsselten Sequenz befinden. Obschon die verschlüsselte Sequenz beliebig erscheint, folgt sie dennoch einem bestimmten Schlüssel-"Typ". Dies bedeutet, dass die Zeitreihenfolge der Daten einem Muster folgen kann, das ein "verschlüsseltes" Bild schaffen würde, wobei die Pixel sich nicht in der einwandfreien reihensequentiellen Reihenfolge oder spaltensequentiellen Reihenfolge befinden und wenn die Daten der Anordnung einer zeilenweisen, pixelweisen Reihenfolge zugeführt werden, das Bild "verschlüsselt„ erscheinen würde. Die Pixeldaten würden dann in der Anordnung von Speicherelementen an scheinbar beliebigen Stellen gespeichert werden. Es wird beispielsweise vorausgesetzt, dass die erste Pixelstelle für die Spalte 0 reihe 0 bezeichnet ist (0, 0), aber das Pixel für die vierte Spalte erste Reihe (4, 1) wird für diese Stelle in der verschlüsselten Sequenz decodiert. Wenn der Schlüssel bekannt ist, können die Daten entschlüsselt werden, wenn sie durch die Spalten- und Reihentreiberschaltungen 15 und 17 in die Speicherelemente der Anordnung 16 geladen und danach der diskreten Wiedergabeanordnung zur eigentlichen Wiedergabe angeboten werden.
Zurück zu 4, wenn vorausgesetzt wird, dass die Sektionen A, B und C in derselben zeitsequentiellen Reihenfolge für jedes Frame wiedergegeben werden (5a–d), dann wird das Register innerhalb der Spaltentreiberschaltung 17 (nicht dargestellt) die erste Zeile mit verschlüsselter Video für die Sektion A von der Videoverarbeitungsschaltung 18 erhalten, beispielsweise Reihe 1, wenn nur die Pixel innerhalb der Reihe verschlüs selt werden und die Zeitreihenfolge der Reihen innerhalb der Sektion A sequentiell ist. Das Register wird entsprechend einem Entschlüsselungsschlüssel, die Spaltentreiberschaltung 17 mit den entschlüsselten Videodaten versehen. Die Spaltentreiberschaltung 17 wird die Spalten der Anordnung 10 aktivieren und die Reihentreiberschaltung 15 wird die Reihe 1 aktivieren. Wenn die verschlüsselte Sequenz für die Reihe 1 die Pixel 13, 12, 15, 14, 11 sind, empfängt die Speicheranordnung oder das (nicht dargestellte) Register der Spaltentreiberschaltung die verschlüsselte Videozeile und liefert diese entschlüsselt zu der Spaltentreiberschaltung 17. Die Spaltentreiberschaltung liefert danach die Pixelinformation unmittelbar zu der Wiedergabeanordnung in der geeigneten Sequenz 11, 12, 13, 14, 15. Beispiele derartiger Register oder Speicheranordnungen umfassen ein Register, das die Spaltentreiberschaltung 17 entsprechend dem Verschlüsselungsschlüssel ladet, oder einen Speicher mit Adresszeilen, auf die durch die Spaltentreiberschaltung 17 entsprechend dem Entschlüsselungsschlüssel zugegriffen wird. Wenn die Reihen sich ebenfalls in einer verschlüsselten Zeitsequenz befinden, wird die Reihentreiberschaltung 15 gerade die richtige Reihe aktivieren, und zwar entsprechend dem Entschlüsselungsschlüssel bevor die Spaltentreiberschaltung 17 zu laden anfängt. Folglich, wenn die Reihen in der Reihenfolge 5, 3, 1, 2, 4 statt 1, 2, 3, 4, 5 aktiviert werden sollen, soll die Reihentreiberschaltung 15 einen Entschlüsselungsschlüssel empfangen, so dass statt der sequentiellen Aktivierung der Reihen sie die Reihen in der Reihenfolge 5, 3, 1, 2, 4 aktiviert.
Da die LCD Pixel zeilenweise wiedergibt, ist es nicht notwendig, dass die Zeilen sequentiell wiedergegeben werden, solange einige Beschränkungen befolgt werden um vorübergehende Artefakte zu begrenzen und solange die Pixel innerhalb der Zeile vor der Wiedergabe entschlüsselt werden.
8 zeigt den Strom von Videodaten in einem Fernsehempfänger nach der vorliegenden Erfindung. Die Videosignale werden zur Codierung einem Video-Codierer 30 zugeführt und danach einem Verschlüssler 32. Die verschlüsselten und codierten Videosignale werden danach von dem Sender 34 über den Übertragungskanal zu dem Empfänger 35 übertragen. Der Empfänger 35 liefert die verschlüsselten und codierten Videosignale zu dem Video-Decoder 36. Obschon die Videosignale im Video-Decoder 36 decodiert werden, befinden sie sich dennoch in einer verschlüsselten Form, wenn sie der LCD-Wiedergabeanordnung zugeführt werden. Die Entschlüsselung tritt innerhalb der Wieder gabeanordnung auf, wodurch auf diese Art und Weise ein Klarsignal an den Video-Ausgangsanschlüssen vermieden wird.
Es dürfte folglich einleuchten, dass die oben genannten Objekte, unter denen diejenigen, die aus der oben stehenden Beschreibung hervorgehen, auf effiziente Weise erzielt werden und, da bestimmte Änderungen in der Durchführung des oben stehenden Verfahrens und in der beschriebenen Konstruktion im Rahmen der vorliegenden Erfindung gemacht werden können, dürfte es einleuchten, dass alles aus der oben stehenden Beschreibung und dargestellt in der beiliegenden Zeichnung als die vorliegende Erfindung erläuternd und nicht als dieselbe begrenzend betrachtet werden soll.
Text in der Zeichnung
1

(Zeit)

7A

Zustand

7B

Sektion
Zustand

Claims

Wiedergabeanordnung zum Verschlüsseln und zur Wiedergabe verschlüsselter Videopixeldaten, wobei diese Wiedergabeanordnung die nachfolgenden Elemente umfasst: – eine Anordnung von p Spalten und 1 Reihen mit Pixelzellen zur Wiedergabe der entschlüsselten Videopixeldaten als ein Frame; – eine Anordnung von p Spalten und 1 Reihen entsprechender Speicherelemente, wobei jedes Speicherelement mit einer bestimmten Pixelzelle assoziiert ist und zur Speicherung eines digitalen Codes der entschlüsselten Videopixeldaten, welche die Leuchtdichte der betreffenden Pixelzelle während einer Frameperiode darstellen; – ein Register zur Speicherung wenigstens eines Teils eines Frames des digitalen Codes der verschlüsselten Videopixeldaten in einer verschlüsselten Reihenfolge statt in einer spalten- und reihensequentiellen Reihenfolge; – eine Treiberschaltung zur Aktivierung der Reihen und Spalten der Anordnung von Speicherelementen zum Laden der Speicherelementen mit dem digitalen Code, der in dem Register gespeichert ist; und – einen Entschlüssler zum i) Empfangen eines Entschlüsselungsschlüssels, ii) zum Liefern des Entschlüsselungsschlüssels zu dem Register, so dass die Treiberschaltung von dem Register eine Reihe entschlüsselter digitaler Codes empfängt und die Spalten der Anordnung von Speicherelementen aktiviert, und iii) zum Liefern des Entschlüsselungsschlüssels zu der Treiberschaltung, so dass die Treiberschaltung die Reihen der Anordnung mit Speicherelementen aktiviert, und zwar Reihe für Reihe, nicht sequentiell entsprechend dem Entschlüsselungsschlüssel.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, wobei die Wiedergabeanordnung eine Flüssigkristall-Wiedergabeanordnung ist.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, weiterhin mit einem Zeitgeber zum Liefern von Zeitimpulsen zu der Treiberschaltung zum Aktivieren der Reihen und Spalten der Anordnung von Speicherelementen.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, wobei der digitale Code selber für jede Pixelzelle verschlüsselt wird und der Entschlüsselungsschlüssel den digitalen Code aus dem Register vor der Zuführung zu der Treiberschaltung entschlüsselt.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Register dazu vorgesehen ist, die Reihe digitaler Codes entsprechend einem Entschlüsselungsschlüssel zu entschlüsseln und dass die Treiberschaltung dazu vorgesehen ist, den entschlüsselten digitalen Code von dem Register zu empfangen.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 5, wobei das Timing der Treiberschaltung zur Aktivierung der Reihen und Spalten von einem Zeitgeber geschaffen wird.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Frame verschlüsselter Videodaten in vorbestimmten Teilen empfangen wird, wobei die Reihen in jedem Teil nicht sequentielle wiedergegeben werden, wobei aber die Teile sequentiell wiedergegeben werden.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 7, wobei die Teile nicht sequentiell wiedergegeben werden.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 8, wobei die Teile nicht sequentiell entsprechend einer Zeitreihenfolge von Frame zu Frame wiedergegeben werden, was vorübergehende Artefakte minimiert.
Wiedergabeanordnung nach Anspruch 9, wobei ein erster Teil in einer Reihenfolge von nur jeweils einem Frame wiedergegeben wird, wobei diese Reihenfolge anders ist als wiedergegeben in einem nächsten Frame, wobei aber das Timing zwischen Wiedergabe des ersten Teils in jedem Frame von der Frameperiode nicht wesentlich abweicht.
Fernsehempfänger mit einer Wiedergabeanordnung nach einem der Ansprüche 1–6.
Verfahren zum Entschlüsseln und Wiedergaben verschlüsselter Videopixeldaten, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Empfangen verschlüsselter Videopixeldaten mit einem digitalen Code für jedes entschlüsselte an einer Anordnung von p Spalten zu 1 Reihen von Pixelzellen als ein Frame wiederzugebende Pixel; – das Speichern wenigstens eines Teils eines Frames des digitalen Codes der verschlüsselten Videopixeldaten in einem Register, so dass die verschlüsselten Videodaten in einer verschlüsselten Reihenfolge statt in einer spalten- oder reihensequentiellen Reihenfolge in dem Register gespeichert werden; – das Entschlüsseln der verschlüsselten Videopixeldaten entsprechend einem Entschlüsselungsschlüssel und das Zuführen der entschlüsselten Videodaten zu einer Treiberschaltung; – das Zuführen der entschlüsselten Videopixeldaten von der Treiberschaltung zu einer Anordnung von Speicherelementen mit p Spalten und 1 Reihen von Speicherelementen, wobei jedes Speicherelement mit einer bestimmten Pixelzelle assoziiert ist zum Speichern des digitalen Codes der entschlüsselten Videopixeldaten, der die Leuchtdichte der betreffenden Pixelzelle darstellt während einer Frameperiode; und – wobei der Schritt der Zuführung Aktivierung der Spalten der Anordnung von Speicherelementen erfordert zum Laden der Speicherelemente mit dem gespeicherten digitalen Code aus der Treiberschaltung und Aktivierung der Reihen der Anordnung von Speicherelementen, und zwar reihenweise, nicht sequentiell entsprechend dem Entschlüsselungsschlüssel.
Verfahren zum Entschlüsseln und Wiedergeben verschlüsselter digitaler Videopixeldaten, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritte umfasst: – das Empfangen verschlüsselter Videodaten, die entschlüsselt an einer Anordnung von p Spalten zu 1 Reihen von Pixelzellen wiedergegeben werden sollen; – das Speichern einer Reihe einer Frames digitaler Videopixeldaten in einem Register in einer verschlüsselten statt einer spaltensequentiellen Reihenfolge; – das Entschlüsseln der verschlüsselten Videopixeldaten entsprechend einem Entschlüsse lungsschlüssel und das Zuführen der entschlüsselten Videodaten zu einer Treiberschaltung; – das Liefern der entschlüsselten Videopixeldaten von der Treiberschaltung zu einer Anordnung von Speicherelementen mit p Spalten und 1 Reihen von Speicherelementen, wobei jedes Speicherelement mit einer bestimmten Pixelzelle assoziiert ist zum Speichern des digitalen Codes der entschlüsselten digitalen Videopixeldaten, der die Leichtdichte der betreffenden Pixelzelle darstellt, während einer Frameperiode; und – wobei der Verfahrensschritt der Lieferung Aktivierung der Spalten der Anordnung von Speicherelementen mit dem gespeicherten digitalen Code von der Treiberschaltung erfordert; und sequentielle reihenweise Aktivierung für jede Reihe des digitalen Codes.
Verfahren zum Verschlüsseln von Videopixeldaten zur Wiedergabe an einem LCD-Schirm, wobei dieses Verfahren die nachfolgenden Verfahrensschritt aufweist: – Aufteilung jedes Frames mit Videopixeldaten in eine Anzahl vorbestimmter Teile, wobei jeder Teil eine Anzahl Reihen mit Pixeldaten aufweist; – das Verschlüsseln der Reihen durch Änderung der Zeitsequenz der Wiedergabe der Reihen in einem Teil, nicht aber der Zeitsequenz der Teile; und – das Liefern der verschlüsselten Videopixeldaten zu der Wiedergabeanordnung nach Anspruch 1.
Verfahren nach Anspruch 14, wobei die Zeitsequenz der Teile ebenfalls derart geändert wird, dass die Teile nicht sequentiell entsprechend einer Zeitsequenz von der Wiedergabeanordnung wiedergegeben werden, die vorübergehende Artefakte minimiert.