JP3065642B2 - 時間ドメイン信号を暗号化しおよび解読するための方法およびシステム - Google Patents
時間ドメイン信号を暗号化しおよび解読するための方法およびシステムInfo
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- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/10—Adaptations for transmission by electrical cable
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
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- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/169—Systems operating in the time domain of the television signal
- H04N7/1693—Systems operating in the time domain of the television signal by displacing synchronisation signals relative to active picture signals or vice versa
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [発明の目的] (産業上の利用分野) 本発明は、ビデオ情報信号のような時間ドメイン電子
信号の信号処理に関する。さらに特に、本発明はその無
許可使用を防ぐためにこのような信号を暗号化しおよび
解読するための技術に関する。
信号の信号処理に関する。さらに特に、本発明はその無
許可使用を防ぐためにこのような信号を暗号化しおよび
解読するための技術に関する。
(従来の技術および発明が解決しようとする課題) 時間ドメイン情報信号を暗号化しおよび解読するため
に多くの技術が考案されてきた。このような技術の目的
は常に同一である:すなわち、信号の無許可使用を防ぐ
ことである。ビデオ形情報信号の場合、防ぐべき無許可
使用は通常、それらの娯楽或いは教育的価値に対する情
報信号の視覚ディスプレイである。このような信号は多
数の方法において無許可使用に対する防御手段を持たな
い。例えば、もしビデオ信号がサテライト或いはマイク
ロ波リンクを通して放送されるならば、無許可の使用者
が会員制有料サービスの使用料を払わずに同じ信号や画
像を傍受しようとする。このような放送ビデオ情報の無
許可使用を阻止するために、いくつかの特定の信号スク
ランブル技術がうまく使用されてきた。
に多くの技術が考案されてきた。このような技術の目的
は常に同一である:すなわち、信号の無許可使用を防ぐ
ことである。ビデオ形情報信号の場合、防ぐべき無許可
使用は通常、それらの娯楽或いは教育的価値に対する情
報信号の視覚ディスプレイである。このような信号は多
数の方法において無許可使用に対する防御手段を持たな
い。例えば、もしビデオ信号がサテライト或いはマイク
ロ波リンクを通して放送されるならば、無許可の使用者
が会員制有料サービスの使用料を払わずに同じ信号や画
像を傍受しようとする。このような放送ビデオ情報の無
許可使用を阻止するために、いくつかの特定の信号スク
ランブル技術がうまく使用されてきた。
1つの位置から別の位置へビデオ情報を伝達する別の
方法は、ビデオテープを媒体とすることである。例え
ば、世界中に映画のマスタービデオテープを送ることは
映画スタジオには非常に良く知られている。もしビデオ
テープを輸送中に盗まれた或いは“紛失した”ならば、
著作権侵害の明白な機会が存在する。それ故に、ビデオ
テープへの録画に先立ってビデオ信号をスクランブル
(scramble)することができることが所望されるので、
テープはデスクランブラー(descrambler)および適切
なコードを有する使用者のみによって利用され得る。こ
のようなスクランブルシステムは2つの重要な特性を有
していなければならない。すなわちそれは非常に確実な
ものでなければならず、そして好ましくはすべての業務
用および一般消費者用グレードのビデオレコーダの録画
/再生電子技術とコンパチブルでなければならない。
方法は、ビデオテープを媒体とすることである。例え
ば、世界中に映画のマスタービデオテープを送ることは
映画スタジオには非常に良く知られている。もしビデオ
テープを輸送中に盗まれた或いは“紛失した”ならば、
著作権侵害の明白な機会が存在する。それ故に、ビデオ
テープへの録画に先立ってビデオ信号をスクランブル
(scramble)することができることが所望されるので、
テープはデスクランブラー(descrambler)および適切
なコードを有する使用者のみによって利用され得る。こ
のようなスクランブルシステムは2つの重要な特性を有
していなければならない。すなわちそれは非常に確実な
ものでなければならず、そして好ましくはすべての業務
用および一般消費者用グレードのビデオレコーダの録画
/再生電子技術とコンパチブルでなければならない。
ビデオ信号をスクランブルするための多くの方法が知
られている。2つの単純な技術は同期抑制および同期反
転であるが、しかし各技術は初歩的なビデオ信号処理技
術を使用することによって容易に無効化され、どのみち
録画され得ない。別の技術は疑似ランダムビデオレベル
反転と呼ばれており、比較的無効化されにくいが、録画
/再生処理での非直線性のためひどい画質の低下という
欠点を有する。さらに別の技術はラインの順序交換であ
り、ラインシャッフル(line shuffling)としても知ら
れており、画面を走査したラスター内のラインの順序が
シャッフルされる。例えば、ラインをラインナンバー
1、ラインナンバー2、ラインナンバー3…etc,のよう
に継続的に伝送する代わりに、情報をラインナンバー18
2、ラインナンバー99、ラインナンバー4…etc,のよう
に伝送することである。このようなシステムは非常に安
全に実行することができる(すなわち、非常に無効化さ
れにくい)。しかしそれは、再生の際の正確な色の表現
を得るための隣接ラインに依存するカラーアンダー(co
lor−under)の原理を使用するいかなるビデオテープ形
式にも使用できない。
られている。2つの単純な技術は同期抑制および同期反
転であるが、しかし各技術は初歩的なビデオ信号処理技
術を使用することによって容易に無効化され、どのみち
録画され得ない。別の技術は疑似ランダムビデオレベル
反転と呼ばれており、比較的無効化されにくいが、録画
/再生処理での非直線性のためひどい画質の低下という
欠点を有する。さらに別の技術はラインの順序交換であ
り、ラインシャッフル(line shuffling)としても知ら
れており、画面を走査したラスター内のラインの順序が
シャッフルされる。例えば、ラインをラインナンバー
1、ラインナンバー2、ラインナンバー3…etc,のよう
に継続的に伝送する代わりに、情報をラインナンバー18
2、ラインナンバー99、ラインナンバー4…etc,のよう
に伝送することである。このようなシステムは非常に安
全に実行することができる(すなわち、非常に無効化さ
れにくい)。しかしそれは、再生の際の正確な色の表現
を得るための隣接ラインに依存するカラーアンダー(co
lor−under)の原理を使用するいかなるビデオテープ形
式にも使用できない。
さらに別の技術は疑似ランダムラインローテーション
であり、ランダムな様式で選択された画面のいくつかの
ラインが逆転した一時的な順序(すなわち、右から左
へ)で伝送され、その一方残余部分は通常の様式(すな
わち、左から右へ)で伝送される。さらに別の技術は疑
似ランダムに選択された区切り点によるラインセグメン
ト化と呼ばれ、各ラインは2つのランダムに選択された
セグメントに区切られ、そのセグメントは最初に右側の
セグメントが伝送され、左側のセグメントが続くという
ように継続的に伝送される。これらのビデオ信号スクラ
ンブル方法は両方とも、カラーアンダー録画方法を使用
するようないかなる形式が使用されるときにも、画面の
左側と右側との間にひどい色の汚染を生じさせる。
であり、ランダムな様式で選択された画面のいくつかの
ラインが逆転した一時的な順序(すなわち、右から左
へ)で伝送され、その一方残余部分は通常の様式(すな
わち、左から右へ)で伝送される。さらに別の技術は疑
似ランダムに選択された区切り点によるラインセグメン
ト化と呼ばれ、各ラインは2つのランダムに選択された
セグメントに区切られ、そのセグメントは最初に右側の
セグメントが伝送され、左側のセグメントが続くという
ように継続的に伝送される。これらのビデオ信号スクラ
ンブル方法は両方とも、カラーアンダー録画方法を使用
するようないかなる形式が使用されるときにも、画面の
左側と右側との間にひどい色の汚染を生じさせる。
上記の欠点に加えて、最後に触れた3つの技術は、そ
の処理がほとんどのビデオレコーダ装置で使用されるド
ロップアウト補償信号処理とはコンパチブルでないとい
う別の欠点を有する。原則的にこれらの3つの方法が1
インチフォーマットの業務用のタイプBおよびタイプC
のようなカラーアンダー録画方法を使用しないビデオ信
号処理形式に対して使用されることができる一方、この
ような使用はドロップアウト感知および修正がデスクラ
ンブルシステム(descramble system)によって制御さ
れる特定のドロップアウト補償回路を必要とするであろ
う。これは、暗号化/解読システムに対して所望されな
いコストおよび複雑さを加えるような再生設備の特別の
変更を必要とする。
の処理がほとんどのビデオレコーダ装置で使用されるド
ロップアウト補償信号処理とはコンパチブルでないとい
う別の欠点を有する。原則的にこれらの3つの方法が1
インチフォーマットの業務用のタイプBおよびタイプC
のようなカラーアンダー録画方法を使用しないビデオ信
号処理形式に対して使用されることができる一方、この
ような使用はドロップアウト感知および修正がデスクラ
ンブルシステム(descramble system)によって制御さ
れる特定のドロップアウト補償回路を必要とするであろ
う。これは、暗号化/解読システムに対して所望されな
いコストおよび複雑さを加えるような再生設備の特別の
変更を必要とする。
上述のビデオスクランブル技術のいずれも、ビデオス
クランブルシステムに対する以下のような所望された要
求を完全には満たさない。その要求とは、(1)スクラ
ンブルされたビデオがいかなるビデオテープ形式−業務
用或いは一般消費者用−でも録画され、続いて再生され
ることができ、再生の際に無視できるほどの画質の低下
でデスクランブルされることができる;(2)いかなる
無許可使用者によってもスクランブル技術の無効化は事
実上不可能である;(3)スクランブルされたビデオ
が、テレビプロダクション施設、サテライトリンクおよ
びケーブルネットワークで使用されるいろいろな種類の
処理設備を通る径路による影響を受けない、の3つであ
る。
クランブルシステムに対する以下のような所望された要
求を完全には満たさない。その要求とは、(1)スクラ
ンブルされたビデオがいかなるビデオテープ形式−業務
用或いは一般消費者用−でも録画され、続いて再生され
ることができ、再生の際に無視できるほどの画質の低下
でデスクランブルされることができる;(2)いかなる
無許可使用者によってもスクランブル技術の無効化は事
実上不可能である;(3)スクランブルされたビデオ
が、テレビプロダクション施設、サテライトリンクおよ
びケーブルネットワークで使用されるいろいろな種類の
処理設備を通る径路による影響を受けない、の3つであ
る。
別出願の米国特許第203,676号明細書で開示された方
法および装置は、すべてのビデオテープ形式および伝送
システムとコンパチブルであり、スクランブルするアル
ゴリズムとカラーヘテロダイン録画で使用される色連続
性−ライン平均化−システムとの相互作用によって引起
こされる画面損傷のない、非常に確実なビデオ形情報信
号の暗号化および解読技術を提供する。そこに記載され
た方法によるとビデオ形情報信号は、ビデオ信号の少な
くともいくつかのラインのアクティブビデオ部分をライ
ン調時基準(NTSCのエンコードされたシステムでの水平
同期)に関して個々に時間シフトすることによって、そ
して続く解読を可能にするための時間シフトの指標を提
供することによって暗号化される。色ビデオ情報信号に
対して、水平同期信号部分および色基準信号部分の間
は、時間シフトが抑止される。同様に、フィールドの非
アクティブビデオ部分或いは情報のフレーム(すなわ
ち、垂直ブランキング部分)は時間シフトされない。暗
号化された信号の解読は、暗号化処理の逆の処理によっ
て行われる。最適の結果の為に、そして暗号化の方法と
他の従来の信号処理技術(特に、ビデオカセットレコー
ダのカラーヘテロダインシステム)との間のコンパチビ
リティを確実にするために、隣接するラインの間の時間
シフトの量は±Nの副搬送波サイクルに限定されること
が好ましく、ここでNはある整数である(好ましくは0
或いは1)。加えて、アクティブビデオの最大総時間シ
フトは限定されているので、アクティブビデオは個々の
ラインのカラーバーストか或いは水平同期基準部分に部
分的に重なることはない。
法および装置は、すべてのビデオテープ形式および伝送
システムとコンパチブルであり、スクランブルするアル
ゴリズムとカラーヘテロダイン録画で使用される色連続
性−ライン平均化−システムとの相互作用によって引起
こされる画面損傷のない、非常に確実なビデオ形情報信
号の暗号化および解読技術を提供する。そこに記載され
た方法によるとビデオ形情報信号は、ビデオ信号の少な
くともいくつかのラインのアクティブビデオ部分をライ
ン調時基準(NTSCのエンコードされたシステムでの水平
同期)に関して個々に時間シフトすることによって、そ
して続く解読を可能にするための時間シフトの指標を提
供することによって暗号化される。色ビデオ情報信号に
対して、水平同期信号部分および色基準信号部分の間
は、時間シフトが抑止される。同様に、フィールドの非
アクティブビデオ部分或いは情報のフレーム(すなわ
ち、垂直ブランキング部分)は時間シフトされない。暗
号化された信号の解読は、暗号化処理の逆の処理によっ
て行われる。最適の結果の為に、そして暗号化の方法と
他の従来の信号処理技術(特に、ビデオカセットレコー
ダのカラーヘテロダインシステム)との間のコンパチビ
リティを確実にするために、隣接するラインの間の時間
シフトの量は±Nの副搬送波サイクルに限定されること
が好ましく、ここでNはある整数である(好ましくは0
或いは1)。加えて、アクティブビデオの最大総時間シ
フトは限定されているので、アクティブビデオは個々の
ラインのカラーバーストか或いは水平同期基準部分に部
分的に重なることはない。
上記暗号化/解読技術が非常に実効的である一方、最
適な実行のためには、いくぶんか複雑でシステム全体に
実質的なコストを加えるような解読用の場所(すなわ
ち、テレビモニタ或いは受信器)でのデジタルビデオ回
路が必要とされる。
適な実行のためには、いくぶんか複雑でシステム全体に
実質的なコストを加えるような解読用の場所(すなわ
ち、テレビモニタ或いは受信器)でのデジタルビデオ回
路が必要とされる。
[発明の構成] (課題を解決するための手段) 本発明は、すべてのビデオテープ形式および伝送シス
テムとコンパチブルであり、スクランブルするアルゴリ
ズムとカラーヘテロダイン録画で使用される色連続性ラ
イン平均化システムとの相互作用によって引起こされる
画面損傷がなく、そして先に記載されたシステムよりも
実質的に低いコストで実行できるような、非常に確実な
ビデオ形情報の暗号化および解読技術を提供するための
方法および装置を具備する。
テムとコンパチブルであり、スクランブルするアルゴリ
ズムとカラーヘテロダイン録画で使用される色連続性ラ
イン平均化システムとの相互作用によって引起こされる
画面損傷がなく、そして先に記載されたシステムよりも
実質的に低いコストで実行できるような、非常に確実な
ビデオ形情報の暗号化および解読技術を提供するための
方法および装置を具備する。
方法の観点からすると、本発明は、各ラインがライン
調時基準を有するアクティブ情報のラインの連続として
正しく配置された情報信号の暗号化を含み、その方法は
少なくともいくつかの信号のラインのアクティブ情報の
部分をライン調時基準部分に関して個々に時間シフト
し、そして続く解読を可能にするために時間シフトする
ステップで実行される時間シフトの指標を提供するとい
う基本的なステップを具備する。ライン同期信号部分と
色基準信号部分とを含むビデオ情報信号である情報信号
に対して、時間シフトは個々のラインの両方のこれら調
時部分に関してアクティブビデオ上で実行される。情報
のフレームのフィールドの非アクティブ部分、換言すれ
ば垂直ブランキング部分は時間シフトされない。
調時基準を有するアクティブ情報のラインの連続として
正しく配置された情報信号の暗号化を含み、その方法は
少なくともいくつかの信号のラインのアクティブ情報の
部分をライン調時基準部分に関して個々に時間シフト
し、そして続く解読を可能にするために時間シフトする
ステップで実行される時間シフトの指標を提供するとい
う基本的なステップを具備する。ライン同期信号部分と
色基準信号部分とを含むビデオ情報信号である情報信号
に対して、時間シフトは個々のラインの両方のこれら調
時部分に関してアクティブビデオ上で実行される。情報
のフレームのフィールドの非アクティブ部分、換言すれ
ば垂直ブランキング部分は時間シフトされない。
実行された時間シフトのタイプは、正弦波形或いは線
形に変化するランプ(ramp)信号のような多数のゆっく
りと変化する関数の中の1つを含むことができる。信号
での変化速度は、処理される入力信号のライン速度と比
較して比較的遅くあるべきである。ビデオ形信号に対し
ては、わずか約20Hzにすぎない周波数を有する正弦波形
が適切であり、その一方線形に変化するランプ信号に対
しては、同等の速度の立上り速度が適切である。実行さ
れた時間シフトの絶対量は、NTSCビデオ信号の場合に総
計で4マイクロ秒(双方向で±2マイクロ秒)を超過し
ない最大値に限定されることが好ましい。
形に変化するランプ(ramp)信号のような多数のゆっく
りと変化する関数の中の1つを含むことができる。信号
での変化速度は、処理される入力信号のライン速度と比
較して比較的遅くあるべきである。ビデオ形信号に対し
ては、わずか約20Hzにすぎない周波数を有する正弦波形
が適切であり、その一方線形に変化するランプ信号に対
しては、同等の速度の立上り速度が適切である。実行さ
れた時間シフトの絶対量は、NTSCビデオ信号の場合に総
計で4マイクロ秒(双方向で±2マイクロ秒)を超過し
ない最大値に限定されることが好ましい。
各フィールドの始まりでの時間シフトする波形関数の
瞬時の値は、通常垂直ブランキング区間隔中にフィール
ド情報と共に伝達される。例えば正弦波の時間シフト関
数に関して、所定のフィールド中の波形の始動振幅は、
垂直ブランキング区間隔中に情報の単一バイトとして伝
送される。その情報バイトは、別に提供される許可キー
に結合されるときにデスクランブル回路がスクランブル
波形関数を統合することを可能にする。解読は暗号化処
理の逆であり、水平同期(およびカラーバースト)と対
応するラインのアクティブビデオ部分との間のもとの調
時の関係に復帰させることによって実行される。これ
は、暗号化する前のもとのライン調時基準信号としてア
クティブビデオ部分に対し同一の調時関係を持つ新しい
ライン調時基準信号(水平同期およびカラーバースト)
を発生させることによって為される。結果として生じた
デスクランブルされた信号はなお時間軸エラーを含む
が、これらのエラーはあとに続くテレビジョンモニタ/
受信器の引き込み即ち修正範囲内にある。
瞬時の値は、通常垂直ブランキング区間隔中にフィール
ド情報と共に伝達される。例えば正弦波の時間シフト関
数に関して、所定のフィールド中の波形の始動振幅は、
垂直ブランキング区間隔中に情報の単一バイトとして伝
送される。その情報バイトは、別に提供される許可キー
に結合されるときにデスクランブル回路がスクランブル
波形関数を統合することを可能にする。解読は暗号化処
理の逆であり、水平同期(およびカラーバースト)と対
応するラインのアクティブビデオ部分との間のもとの調
時の関係に復帰させることによって実行される。これ
は、暗号化する前のもとのライン調時基準信号としてア
クティブビデオ部分に対し同一の調時関係を持つ新しい
ライン調時基準信号(水平同期およびカラーバースト)
を発生させることによって為される。結果として生じた
デスクランブルされた信号はなお時間軸エラーを含む
が、これらのエラーはあとに続くテレビジョンモニタ/
受信器の引き込み即ち修正範囲内にある。
本発明は、デスクランブル装置を経済的に製造でき且
つ修理し易くするような、デスクランブル装置のためほ
とんど従来のアナログ回路を使用して実行することがで
きる。
つ修理し易くするような、デスクランブル装置のためほ
とんど従来のアナログ回路を使用して実行することがで
きる。
(実施例) 本発明の基礎となる原則は、第1図、第2A図乃至第2C
図、第3A図および第3B図を参照することによって最も良
く理解され得る。第1図は、水平尺度に沿って圧縮され
たラインのアクティブビデオ部分を備えたNTSCビデオ情
報の1つのラインを示す。この図面によると、隣接する
ラインの水平同期信号の先導縁の間に延在するアクティ
ブビデオの1ラインは、アクティブビデオが後に続くカ
ラーバースト基準信号部分を具備する。水平同期パルス
の先導縁はラインの始まりを予め規定し、ライン調時基
準として作用する。本発明によると、ラインのアクティ
ブビデオ部分は他のラインのアクティブビデオ部分に対
して予め定められた方法で時間シフトされる。例えば、
アクティブビデオの通常の位置は第1図に示されてい
る。暗号化の間に、この位置は進み方向(すなわち、所
定のラインの水平同期部分により接近して)に、或いは
遅延方向(すなわち、次の引続くラインの水平同期部分
に向けて)に時間シフトされる。各ラインでほとんどの
アクティブビデオを保護するために、最大の限界は進み
および遅延方向に時間シフトする相対量および総量で評
価される。好ましい実施例では、NTSCビデオに対するこ
の量は±2マイクロ秒(総量4マイクロ秒)である。
図、第3A図および第3B図を参照することによって最も良
く理解され得る。第1図は、水平尺度に沿って圧縮され
たラインのアクティブビデオ部分を備えたNTSCビデオ情
報の1つのラインを示す。この図面によると、隣接する
ラインの水平同期信号の先導縁の間に延在するアクティ
ブビデオの1ラインは、アクティブビデオが後に続くカ
ラーバースト基準信号部分を具備する。水平同期パルス
の先導縁はラインの始まりを予め規定し、ライン調時基
準として作用する。本発明によると、ラインのアクティ
ブビデオ部分は他のラインのアクティブビデオ部分に対
して予め定められた方法で時間シフトされる。例えば、
アクティブビデオの通常の位置は第1図に示されてい
る。暗号化の間に、この位置は進み方向(すなわち、所
定のラインの水平同期部分により接近して)に、或いは
遅延方向(すなわち、次の引続くラインの水平同期部分
に向けて)に時間シフトされる。各ラインでほとんどの
アクティブビデオを保護するために、最大の限界は進み
および遅延方向に時間シフトする相対量および総量で評
価される。好ましい実施例では、NTSCビデオに対するこ
の量は±2マイクロ秒(総量4マイクロ秒)である。
時間シフトが行われる方法は予め決定されており、た
いてい情報信号のラインレイトに対して、信号がデスク
ランブル後に正確に処理されることができるように比較
的ゆっくりと行われ、そのことは以下により詳細に記載
される。多くの異なったタイプの波形関数が、時間シフ
トの量および方向を制御するために使用されることがで
きる。このような波形の例は、正弦波形、方形波、ラン
プ、および低周波数のランダムな或いは疑似ランダムな
ノイズ信号である。他の適切な時間シフト関数は当業者
の考えに浮かぶであろう。時間シフトを制御するために
使用される時間変化波形に関する実際の最大レイトは、
現在の装備されたテレビジョンモニタおよびNTSC信号処
理のために装備された受信器に対して約20Hzである事が
経験的に決められている。
いてい情報信号のラインレイトに対して、信号がデスク
ランブル後に正確に処理されることができるように比較
的ゆっくりと行われ、そのことは以下により詳細に記載
される。多くの異なったタイプの波形関数が、時間シフ
トの量および方向を制御するために使用されることがで
きる。このような波形の例は、正弦波形、方形波、ラン
プ、および低周波数のランダムな或いは疑似ランダムな
ノイズ信号である。他の適切な時間シフト関数は当業者
の考えに浮かぶであろう。時間シフトを制御するために
使用される時間変化波形に関する実際の最大レイトは、
現在の装備されたテレビジョンモニタおよびNTSC信号処
理のために装備された受信器に対して約20Hzである事が
経験的に決められている。
第2A図乃至第2C図は、比較的ゆっくりと変化する正弦
波時間シフトがビデオ情報信号のアクティブビデオ部分
上で行われるときの画像での、本発明の視覚的効果の概
略形を示す。これらの図で、方形の外辺はラスターのフ
ィールド全体(各ラインの目に見えない部分も含む)を
示し、垂直な点線は各ラインの目に見える部分の始まり
の通常の位置を表す。実線で描かれた曲線は、3つの連
続したフィールドがゆっくりと変化する正弦波時間シフ
ト波形を使用している間に画像が歪められる方法を示し
ている。この歪みのレベルは、画面から娯楽的価値を除
去するのに十分である。第2A図乃至第2C図に示された時
間シフトの大きさは、図示するという目的のためより大
きく誇張されている。
波時間シフトがビデオ情報信号のアクティブビデオ部分
上で行われるときの画像での、本発明の視覚的効果の概
略形を示す。これらの図で、方形の外辺はラスターのフ
ィールド全体(各ラインの目に見えない部分も含む)を
示し、垂直な点線は各ラインの目に見える部分の始まり
の通常の位置を表す。実線で描かれた曲線は、3つの連
続したフィールドがゆっくりと変化する正弦波時間シフ
ト波形を使用している間に画像が歪められる方法を示し
ている。この歪みのレベルは、画面から娯楽的価値を除
去するのに十分である。第2A図乃至第2C図に示された時
間シフトの大きさは、図示するという目的のためより大
きく誇張されている。
第3A図および第3B図は、スクランブルされた即ち暗号
化された信号が受信域において解読され即ちデスクラン
ブルされる方法を示している。第3A図を参照すると、NT
SCビデオの3つの連続するラインが増加する量によって
連続的にシフトされることが示されている。第1図のよ
うに、第3A図および第3B図内の各ラインのアクティブビ
デオ部分は断片的にのみ示されている。最上部のライン
はアクティブビデオ部分の間で時間シフトされないライ
ンを表し、水平同期部分の始まりとアクティブビデオ部
分との間の時間をt1として設定する。次のライン、ライ
ンN+1は遅延方向に時間シフトされるので、水平同期
部分とアクティブビデオ部分の始まりとの間の時間はt2
となり、それはt1よりも大きい。ラインN+2は、t2よ
りも大きいt3と呼ばれる量まで遅延方向により多く時間
シフトされる。これらの3つの連続するラインは、第2A
図に概略的に描写されたラスターの上方部分からのライ
ンを表すことができる。各ラインN、N+1、N+2の
ライン調時基準部分が一時的にすべて整列されることに
注目するのは重要なことである、すなわち各ラインの水
平同期部分の先導縁は、他のラインの水平同期部分の先
導縁と正確に整列される。カラーバースト部分の位置に
ついても同一のことが言える。しかし、アクティブビデ
オ部分は、ラインNに対してラインN+1およびN+2
とわざと整列されない。
化された信号が受信域において解読され即ちデスクラン
ブルされる方法を示している。第3A図を参照すると、NT
SCビデオの3つの連続するラインが増加する量によって
連続的にシフトされることが示されている。第1図のよ
うに、第3A図および第3B図内の各ラインのアクティブビ
デオ部分は断片的にのみ示されている。最上部のライン
はアクティブビデオ部分の間で時間シフトされないライ
ンを表し、水平同期部分の始まりとアクティブビデオ部
分との間の時間をt1として設定する。次のライン、ライ
ンN+1は遅延方向に時間シフトされるので、水平同期
部分とアクティブビデオ部分の始まりとの間の時間はt2
となり、それはt1よりも大きい。ラインN+2は、t2よ
りも大きいt3と呼ばれる量まで遅延方向により多く時間
シフトされる。これらの3つの連続するラインは、第2A
図に概略的に描写されたラスターの上方部分からのライ
ンを表すことができる。各ラインN、N+1、N+2の
ライン調時基準部分が一時的にすべて整列されることに
注目するのは重要なことである、すなわち各ラインの水
平同期部分の先導縁は、他のラインの水平同期部分の先
導縁と正確に整列される。カラーバースト部分の位置に
ついても同一のことが言える。しかし、アクティブビデ
オ部分は、ラインNに対してラインN+1およびN+2
とわざと整列されない。
第3B図は、デスクランブル或いは解読後の同一の3つ
のラインに対する信号を示している。この図からわかる
ように、3つのラインの水平同期部分の先導縁は、もは
やきちっと整列されておらず、むしろずらされている。
しかし、水平同期部分の先導縁とアクティブビデオの始
まりとの間の距離は、3つのラインすべてに対して同一
であり、すなわちその値はt1である。同様に、3つのラ
インのカラーバーストはもはや一時的に整列されておら
ず、むしろ水平同期部分と同一の方法でずらされてい
る。3つのラインのアクティブビデオ部分の相対的な配
置は、同一のままである。
のラインに対する信号を示している。この図からわかる
ように、3つのラインの水平同期部分の先導縁は、もは
やきちっと整列されておらず、むしろずらされている。
しかし、水平同期部分の先導縁とアクティブビデオの始
まりとの間の距離は、3つのラインすべてに対して同一
であり、すなわちその値はt1である。同様に、3つのラ
インのカラーバーストはもはや一時的に整列されておら
ず、むしろ水平同期部分と同一の方法でずらされてい
る。3つのラインのアクティブビデオ部分の相対的な配
置は、同一のままである。
デスクランブルされた信号がなお相対的に整列してい
なくても、水平同期の先導縁とアクティブビデオの始ま
りとの間の正確な調時関係t1は、後に続くテレビジョン
受信器或いはモニタによって処理されるときにもし所定
のライン内の調時エラーがテレビジョン受信器或いはモ
ニタ同期回路の引き込み範囲を超過しないならば、各情
報ラインは正確にディスプレイされることを確実にす
る。もし最初に信号を暗号化するために使用された時間
シフト関数がNTSCのエンコード化されたビデオに対して
約20Hzよりも大きいレイトで変化しないならばビデオの
各ラインの同期が保証されることは、経験的に定められ
てきている。他の最大周波数限界が他のテレビジョン情
報信号のエンコードシステム(PAL或いはSECAMのよう
な)に適用できる一方、その一般法則は、暗号化中にも
との信号に適用される時間シフトがラインレイトと比較
して比較的ゆっくりと変化するものでなければならない
ということである。換言すれば、スクランブル/デスク
ランブル処理の結果として信号に導入される時間エラー
は、後に続くテレビジョン受信器或いはモニタ内の同期
回路の支配範囲の外側に出てはならない。
なくても、水平同期の先導縁とアクティブビデオの始ま
りとの間の正確な調時関係t1は、後に続くテレビジョン
受信器或いはモニタによって処理されるときにもし所定
のライン内の調時エラーがテレビジョン受信器或いはモ
ニタ同期回路の引き込み範囲を超過しないならば、各情
報ラインは正確にディスプレイされることを確実にす
る。もし最初に信号を暗号化するために使用された時間
シフト関数がNTSCのエンコード化されたビデオに対して
約20Hzよりも大きいレイトで変化しないならばビデオの
各ラインの同期が保証されることは、経験的に定められ
てきている。他の最大周波数限界が他のテレビジョン情
報信号のエンコードシステム(PAL或いはSECAMのよう
な)に適用できる一方、その一般法則は、暗号化中にも
との信号に適用される時間シフトがラインレイトと比較
して比較的ゆっくりと変化するものでなければならない
ということである。換言すれば、スクランブル/デスク
ランブル処理の結果として信号に導入される時間エラー
は、後に続くテレビジョン受信器或いはモニタ内の同期
回路の支配範囲の外側に出てはならない。
第4図は、上述の暗号化を提供できるスクランブルシ
ステムのブロック図である。この図面からわかるよう
に、暗号化されるための入力ビデオはビデオ入力プロセ
ッサ12の入力端子11に結合される。プロセッサ12は利
得、DCオフセット、帯域幅に関し入来ビデオ信号を標準
化するために機能し、そして出力端子13上に現れるビデ
オに対して安定した低いインピーダンスバッファ装置を
形成する。加えて、入来する垂直および水平同期部分は
プロセッサ装置12によって入力ビデオから分離され、そ
して第4図により詳細に示されている同期/調時発生器
および位相ロックループ装置15に入力として供給され
る。
ステムのブロック図である。この図面からわかるよう
に、暗号化されるための入力ビデオはビデオ入力プロセ
ッサ12の入力端子11に結合される。プロセッサ12は利
得、DCオフセット、帯域幅に関し入来ビデオ信号を標準
化するために機能し、そして出力端子13上に現れるビデ
オに対して安定した低いインピーダンスバッファ装置を
形成する。加えて、入来する垂直および水平同期部分は
プロセッサ装置12によって入力ビデオから分離され、そ
して第4図により詳細に示されている同期/調時発生器
および位相ロックループ装置15に入力として供給され
る。
出力端子13上に現れたプロセッサ端子12からの信号出
力は、輝度成分Yおよびクロミナンス・クワッドレイチ
ャー(quadrature)成分I、Qがデジタルドメインでの
平行処理のために分離されるような従来のNTSCデコーダ
およびアンチ−アリアス(anti−alias)フィルタ装置1
6に結合される。装置16のY出力は、輝度が予め選択さ
れたクロックレイトで、クロック入力ライン19に供給さ
れた入力サンプルクロック信号によってアナログからデ
ジタル形式に変換されるようなアナログからデジタルへ
の変換器18に結合される。変換装置18の出力は、二重の
ポートを有する輝度メモリ装置20の入力部分に結合され
る。メモリ装置20はワードがA/D変換器18からあらゆる
メモリサイクルのメモリ内へ書込まれ、そしてワードは
メモリ装置20からあらゆるメモリサイクルのデジタルか
らアナログへの変換装置22へ読取られるメモリとして構
成される。輝度メモリ装置20の記憶容量は、選択された
クロックレイトで輝度情報の1つの完全なラインを記憶
するために必要とされる多ビットバイトの数と少なくと
も等しくあるべきである。読出し/書込み制御信号およ
び多ビットアドレス信号は、メモリ制装置24から輝度メ
モリ装置20へ供給される。輝度メモリ装置20の出力はデ
ジタルからアナログへの変換器22の入力に結合される。
その変換器ではメモリ装置20からの多ビットデジタルワ
ード出力がクロックレイトでクロック入力ライン23上で
装置15から供給されたクロック信号によってアナログサ
ンプルに変換される。変換装置22の出力はNTSCエンコー
ダおよびローパスフィルタ装置25の入力に結合される。
そのエンコーダおよびフィルタ装置では輝度信号がIお
よびQのクロミナンス成分と結合され、そして帯域幅お
よびDCオフセットに対して再標準化される。I、Qクロ
ミナンス・クワッドレイチャー成分は、装置18、20、22
と同様の方法で機能する装置18′、20′、22′内の輝度
成分Yに対して既に記載されたものと基本的に全く同一
の方法で処理される。
力は、輝度成分Yおよびクロミナンス・クワッドレイチ
ャー(quadrature)成分I、Qがデジタルドメインでの
平行処理のために分離されるような従来のNTSCデコーダ
およびアンチ−アリアス(anti−alias)フィルタ装置1
6に結合される。装置16のY出力は、輝度が予め選択さ
れたクロックレイトで、クロック入力ライン19に供給さ
れた入力サンプルクロック信号によってアナログからデ
ジタル形式に変換されるようなアナログからデジタルへ
の変換器18に結合される。変換装置18の出力は、二重の
ポートを有する輝度メモリ装置20の入力部分に結合され
る。メモリ装置20はワードがA/D変換器18からあらゆる
メモリサイクルのメモリ内へ書込まれ、そしてワードは
メモリ装置20からあらゆるメモリサイクルのデジタルか
らアナログへの変換装置22へ読取られるメモリとして構
成される。輝度メモリ装置20の記憶容量は、選択された
クロックレイトで輝度情報の1つの完全なラインを記憶
するために必要とされる多ビットバイトの数と少なくと
も等しくあるべきである。読出し/書込み制御信号およ
び多ビットアドレス信号は、メモリ制装置24から輝度メ
モリ装置20へ供給される。輝度メモリ装置20の出力はデ
ジタルからアナログへの変換器22の入力に結合される。
その変換器ではメモリ装置20からの多ビットデジタルワ
ード出力がクロックレイトでクロック入力ライン23上で
装置15から供給されたクロック信号によってアナログサ
ンプルに変換される。変換装置22の出力はNTSCエンコー
ダおよびローパスフィルタ装置25の入力に結合される。
そのエンコーダおよびフィルタ装置では輝度信号がIお
よびQのクロミナンス成分と結合され、そして帯域幅お
よびDCオフセットに対して再標準化される。I、Qクロ
ミナンス・クワッドレイチャー成分は、装置18、20、22
と同様の方法で機能する装置18′、20′、22′内の輝度
成分Yに対して既に記載されたものと基本的に全く同一
の方法で処理される。
同期調時装置15は、A/D変換装置18に対するサンプル
クロックと、メモリ装置20からの読取りおよび書込みク
ロック信号と、D/A変換装置22に対するクロック信号と
を提供するために使用される入力クロック信号を発生さ
せるために使用される。好ましくは、装置15は個別の位
相検出器と、多数のサンプリングゲートと、エラー増幅
器と、結晶クロック発振器とから構成されることであ
る。
クロックと、メモリ装置20からの読取りおよび書込みク
ロック信号と、D/A変換装置22に対するクロック信号と
を提供するために使用される入力クロック信号を発生さ
せるために使用される。好ましくは、装置15は個別の位
相検出器と、多数のサンプリングゲートと、エラー増幅
器と、結晶クロック発振器とから構成されることであ
る。
上述された装置は、制御装置34および複数の制御レジ
スタ36を介して、キーボード端末のような使用者インタ
ーフェイス装置32に結合される。制御装置34は、暗号化
された信号を時間シフトするために使用された時間シフ
ト波形を発生するための第7図記載の回路を具備する。
制御装置34はまた、同一の時間シフト波形を発生するた
めのデスクランブラーによって所望される情報を含む情
報の暗号化されたバイトを発生する。このバイトは何等
かの適切な暗号化技術を使用して暗号化され、その結果
は垂直ブランキング区間の未使用のラインの1つに入力
される。
スタ36を介して、キーボード端末のような使用者インタ
ーフェイス装置32に結合される。制御装置34は、暗号化
された信号を時間シフトするために使用された時間シフ
ト波形を発生するための第7図記載の回路を具備する。
制御装置34はまた、同一の時間シフト波形を発生するた
めのデスクランブラーによって所望される情報を含む情
報の暗号化されたバイトを発生する。このバイトは何等
かの適切な暗号化技術を使用して暗号化され、その結果
は垂直ブランキング区間の未使用のラインの1つに入力
される。
第5図は、第4図のビデオ入力プロセッサ12、ビデオ
出力プロセッサ26、同期/調時発生器15の重要な部分を
示している。この図からわかるように、入力端子11上に
現れたビデオは水平および垂直同期部分が検出されるよ
うな同期分離器31に結合される。同期分離器31からの垂
直同期パルス出力は、ラインカウンタとして機能する52
5で除算するカウンタ33の入力にリセット信号として結
合される垂直パルス発生器32をトリガーする。同期分離
器31からの水平同期パルス出力は、ライン周波数(31.5
KHz)の2倍である周波数を有するカウンタ33に対する
クロック信号を第1出力ライン36上に発生させるような
水平位相ロックループ35を駆動するために使用される。
水平位相ロックループ35はまた、通常の水平ブランキン
グパルス(第6図の波形6C参照)よりも2マイクロ秒幅
が広いパルスをラインレイトで発生させ、そしてこのパ
ルスは1対の単安定マルチバイブレータ回路40、41の入
力に結合される。マルチバイブレータ回路40は入力信号
の上昇縁上でトリガーされる2.0マイクロ秒幅のパルス
(波形6D)を発生させる。マルチバイブレータ回路41は
そこへの入力信号の下降縁上でトリガーされる2.0マイ
クロ秒幅のパルス(波形6E)を発生させる。マルチバイ
ブレータ40、41からの出力信号はORゲート45を通過し、
その出力(波形6F)は1つの入力としてANDゲート47に
結合される。ANDゲート47に対する他の入力は、ロジッ
ク状態検出装置(好ましくはPROM)50からの垂直同期ゲ
ート信号出力である。装置50からの垂直同期ゲート信号
出力は、9つの水平ラインの期間を有しそして垂直同期
区間を通してANDゲート47の出力をディセーブルにする
ために機能するANDゲート47に対するディセーブル信号
である。
出力プロセッサ26、同期/調時発生器15の重要な部分を
示している。この図からわかるように、入力端子11上に
現れたビデオは水平および垂直同期部分が検出されるよ
うな同期分離器31に結合される。同期分離器31からの垂
直同期パルス出力は、ラインカウンタとして機能する52
5で除算するカウンタ33の入力にリセット信号として結
合される垂直パルス発生器32をトリガーする。同期分離
器31からの水平同期パルス出力は、ライン周波数(31.5
KHz)の2倍である周波数を有するカウンタ33に対する
クロック信号を第1出力ライン36上に発生させるような
水平位相ロックループ35を駆動するために使用される。
水平位相ロックループ35はまた、通常の水平ブランキン
グパルス(第6図の波形6C参照)よりも2マイクロ秒幅
が広いパルスをラインレイトで発生させ、そしてこのパ
ルスは1対の単安定マルチバイブレータ回路40、41の入
力に結合される。マルチバイブレータ回路40は入力信号
の上昇縁上でトリガーされる2.0マイクロ秒幅のパルス
(波形6D)を発生させる。マルチバイブレータ回路41は
そこへの入力信号の下降縁上でトリガーされる2.0マイ
クロ秒幅のパルス(波形6E)を発生させる。マルチバイ
ブレータ40、41からの出力信号はORゲート45を通過し、
その出力(波形6F)は1つの入力としてANDゲート47に
結合される。ANDゲート47に対する他の入力は、ロジッ
ク状態検出装置(好ましくはPROM)50からの垂直同期ゲ
ート信号出力である。装置50からの垂直同期ゲート信号
出力は、9つの水平ラインの期間を有しそして垂直同期
区間を通してANDゲート47の出力をディセーブルにする
ために機能するANDゲート47に対するディセーブル信号
である。
ANDゲート47の出力はブランキングスイッチ52に結合
され、そして通常のブランキング時間の各側部で2マイ
クロ秒だけブランキング区間を延長するために作用す
る。たとえこれが先行するラインの後縁および現在のラ
イン内のアクティブビデオの先導縁上でいくらかのアク
ティブビデオの低下を生じる結果になったとしても、こ
のロスは重要ではない。ブランキングスイッチ52の出力
(波形6H)は第4図に関連した上述のNTSCデコーダ16の
入力に結合され、またバーストゲート回路55の入力にも
結合される。バーストゲート回路55は、水平同期の後縁
で始まる3.5マイクロ秒幅のパルスであり、そして入来
するビデオ信号のバースト部分を位相ロックされた副搬
送波発振回路59へゲートするために使用されるような単
安定マルチバイブレータ装置57(波形6I)からの制御出
力信号によって動作される。発振回路59は副搬送波信号
を公称副搬送波周波数の8倍で発生させ、発振回路59か
らの出力は、A/D装置18、18′、D/A変換装置22、22′、
メモリ制御装置24、ラインカウンタ30、および同期され
たクロックを必要とする何等かの他の回路に対してクロ
ック信号として使用される。発振回路59の出力はまた、
8によって除算され同調される回路61の入力に結合さ
れ、その出力は入来するカラーバーストに対して位相ロ
ックされる3.58MHzの副搬送波を提供する。この副搬送
波(波形6J)はNTSCデコーダおよびエンコーダ回路16、
25に結合される。
され、そして通常のブランキング時間の各側部で2マイ
クロ秒だけブランキング区間を延長するために作用す
る。たとえこれが先行するラインの後縁および現在のラ
イン内のアクティブビデオの先導縁上でいくらかのアク
ティブビデオの低下を生じる結果になったとしても、こ
のロスは重要ではない。ブランキングスイッチ52の出力
(波形6H)は第4図に関連した上述のNTSCデコーダ16の
入力に結合され、またバーストゲート回路55の入力にも
結合される。バーストゲート回路55は、水平同期の後縁
で始まる3.5マイクロ秒幅のパルスであり、そして入来
するビデオ信号のバースト部分を位相ロックされた副搬
送波発振回路59へゲートするために使用されるような単
安定マルチバイブレータ装置57(波形6I)からの制御出
力信号によって動作される。発振回路59は副搬送波信号
を公称副搬送波周波数の8倍で発生させ、発振回路59か
らの出力は、A/D装置18、18′、D/A変換装置22、22′、
メモリ制御装置24、ラインカウンタ30、および同期され
たクロックを必要とする何等かの他の回路に対してクロ
ック信号として使用される。発振回路59の出力はまた、
8によって除算され同調される回路61の入力に結合さ
れ、その出力は入来するカラーバーストに対して位相ロ
ックされる3.58MHzの副搬送波を提供する。この副搬送
波(波形6J)はNTSCデコーダおよびエンコーダ回路16、
25に結合される。
マルチバイブレータ回路57の出力はまた、後部ポーチ
クランプの回路63に結合されそしてカラーバースト時間
の間クランプ可能となるために使用される。
クランプの回路63に結合されそしてカラーバースト時間
の間クランプ可能となるために使用される。
マルチバイブレータ回路40の出力は、入力信号の下降
縁の辺りでトリガーされ、通常の長さ(11マイクロ秒;
波形6G)の水平ブランキングパルスを発生させる単安定
マルチバイブレータ回路65にアクティブである入力とし
て結合される。マルチバイブレータ回路65の出力は、OR
ゲート66を介してビデオスイッチ回路68の制御入力に結
合される。ORゲート66を介してスイッチ回路68に提供さ
れる他の入力は、ロジック状態検出装置50によって発生
された垂直ブランキングゲート信号である。垂直ブラン
キングゲート信号は、21個のラインの期間を有し、そし
て各フィールドの垂直ブランキング区間内に生じるエネ
ーブル信号である。
縁の辺りでトリガーされ、通常の長さ(11マイクロ秒;
波形6G)の水平ブランキングパルスを発生させる単安定
マルチバイブレータ回路65にアクティブである入力とし
て結合される。マルチバイブレータ回路65の出力は、OR
ゲート66を介してビデオスイッチ回路68の制御入力に結
合される。ORゲート66を介してスイッチ回路68に提供さ
れる他の入力は、ロジック状態検出装置50によって発生
された垂直ブランキングゲート信号である。垂直ブラン
キングゲート信号は、21個のラインの期間を有し、そし
て各フィールドの垂直ブランキング区間内に生じるエネ
ーブル信号である。
ビデオスイッチ回路68の目的は、時間シフトされたビ
デオの2つのバージョン間で交替させることである、す
なわち1つはビデオインバータ回路70を通過するもの
で、1つはビデオインバータ回路70を迂回するものであ
る。NTSCエンコーダ装置25(第4図)からのビデオは、
マルチバイブレータ回路57の出力によってまた制御され
る後部ポーチクランプ回路72の入力に結合される。後部
ポーチクランプ回路72の出力はスイッチ68の2つの入力
端子に結合される、すなわちビデオはHI端子74に直接結
合し、およびビデオインバータ回路70を通してLO端子75
に結合される。
デオの2つのバージョン間で交替させることである、す
なわち1つはビデオインバータ回路70を通過するもの
で、1つはビデオインバータ回路70を迂回するものであ
る。NTSCエンコーダ装置25(第4図)からのビデオは、
マルチバイブレータ回路57の出力によってまた制御され
る後部ポーチクランプ回路72の入力に結合される。後部
ポーチクランプ回路72の出力はスイッチ68の2つの入力
端子に結合される、すなわちビデオはHI端子74に直接結
合し、およびビデオインバータ回路70を通してLO端子75
に結合される。
スイッチ68の出力(波形6L、6N)はビデオ増幅器78を
通して結合され、ビデオ出力として後に続く使用に対し
て(通常は放送或いはテープへの録画に対して)役立
つ。
通して結合され、ビデオ出力として後に続く使用に対し
て(通常は放送或いはテープへの録画に対して)役立
つ。
上記で注目したように、時間シフトは同期方式による
輝度およびクロミナンス・クワッドレイチャー成分上の
デジタルドメインで行われる。時間シフトが効果を及ぼ
した後、デジタル信号はアナログドメインに変形され、
エンコーダ回路25内で再結合される。時間シフトされた
ビデオはそのとき、アクティブビデオ部分中でインバー
タ回路70およびスイッチ68によってインバートされ、第
6図の波形6Lおよび6Nで示されている時間シフトされイ
ンバートされたビデオのスクランブルされた信号を生成
する。特に、波形6Kは進み方向でアクティブラインのビ
デオを時間シフトした結果を示す。波形6Lは、アクティ
ブビデオ時間中にビデオインバータ回路70を通してこの
時間シフトされた信号の通過の結果を示す。同様に、波
形6Mは遅延方向でのアクティブラインのビデオを時間シ
フトした結果を示し、その一方波形6Nはアクティブビデ
オ部分をインバートするためにビデオインバータ回路70
を通してこの時間シフトされた信号の通過の結果を示
す。
輝度およびクロミナンス・クワッドレイチャー成分上の
デジタルドメインで行われる。時間シフトが効果を及ぼ
した後、デジタル信号はアナログドメインに変形され、
エンコーダ回路25内で再結合される。時間シフトされた
ビデオはそのとき、アクティブビデオ部分中でインバー
タ回路70およびスイッチ68によってインバートされ、第
6図の波形6Lおよび6Nで示されている時間シフトされイ
ンバートされたビデオのスクランブルされた信号を生成
する。特に、波形6Kは進み方向でアクティブラインのビ
デオを時間シフトした結果を示す。波形6Lは、アクティ
ブビデオ時間中にビデオインバータ回路70を通してこの
時間シフトされた信号の通過の結果を示す。同様に、波
形6Mは遅延方向でのアクティブラインのビデオを時間シ
フトした結果を示し、その一方波形6Nはアクティブビデ
オ部分をインバートするためにビデオインバータ回路70
を通してこの時間シフトされた信号の通過の結果を示
す。
第7図をを参照すると、時間シフトする波形を発生す
るために使用される制御装置34の部分は、低周波数ノイ
ズ信号発生器101を具備する。その発生器101は、任意の
適切な比較的低い周波数の波形を発生することができ、
時間シフト関数を形成するために使用される。上記で注
目されたように、これは正弦波形、ランプ、方形パル
ス、或いはランダムなノイズ波形を含むことができる。
このような装置は技術的には良く知られており、さらに
は記載されないであろう。低周波数ノイズ信号発生器10
1によって発生された信号は、発生器101からの信号出力
の振幅を情報のフィールド当り1つのサンプルの率でデ
ジタル化するアナログからデジタルへの変換器103に結
合される。サンプリングは、制御装置入力端子104上の
信号によって制御される。この制御信号はロジック状態
検出装置50(第5図)から獲得され、好ましい実施例で
は、ライン21のように、垂直ブランキング区間中にライ
ンの1つが生じる中で発生されるパルスを含む。アナロ
グからデジタルへの変換器103からのサンプル出力は、2
0Hzのローパスフィルタ105を介して第2のアナログから
デジタルへの変換器106の入力へ結合される。アナログ
からデジタルへの変換器106は、水平同期レイト(第6
図の波形6Bのような)で発生されたクロックパルスによ
ってクロックされる。アナログからデジタルへの変換器
106の出力は制御レジスタ36を介してメモリ制御装置24
に結合され、そして各ラインのアクティブビデオ部分上
で行われる時間シフトの実際の大きさを制御するために
使用される。
るために使用される制御装置34の部分は、低周波数ノイ
ズ信号発生器101を具備する。その発生器101は、任意の
適切な比較的低い周波数の波形を発生することができ、
時間シフト関数を形成するために使用される。上記で注
目されたように、これは正弦波形、ランプ、方形パル
ス、或いはランダムなノイズ波形を含むことができる。
このような装置は技術的には良く知られており、さらに
は記載されないであろう。低周波数ノイズ信号発生器10
1によって発生された信号は、発生器101からの信号出力
の振幅を情報のフィールド当り1つのサンプルの率でデ
ジタル化するアナログからデジタルへの変換器103に結
合される。サンプリングは、制御装置入力端子104上の
信号によって制御される。この制御信号はロジック状態
検出装置50(第5図)から獲得され、好ましい実施例で
は、ライン21のように、垂直ブランキング区間中にライ
ンの1つが生じる中で発生されるパルスを含む。アナロ
グからデジタルへの変換器103からのサンプル出力は、2
0Hzのローパスフィルタ105を介して第2のアナログから
デジタルへの変換器106の入力へ結合される。アナログ
からデジタルへの変換器106は、水平同期レイト(第6
図の波形6Bのような)で発生されたクロックパルスによ
ってクロックされる。アナログからデジタルへの変換器
106の出力は制御レジスタ36を介してメモリ制御装置24
に結合され、そして各ラインのアクティブビデオ部分上
で行われる時間シフトの実際の大きさを制御するために
使用される。
アナログからデジタルへの変換器103の出力はまた、
ライン21の中でエネーブルであるゲート回路108を介し
て、時間シフトバイト信号に対して上述された暗号化を
行う暗号化器110に結合される。暗号化器110の出力は、
ビデオ増幅器78(第5図)を介してビデオ信号に加えら
れる。したがって、各フィールドの始まりにおける時間
シフト波形振幅情報の暗号化されたバイトは、スクラン
ブルされたビデオ信号および他の調時信号と共に各デス
クランブラー装置に伝送される。
ライン21の中でエネーブルであるゲート回路108を介し
て、時間シフトバイト信号に対して上述された暗号化を
行う暗号化器110に結合される。暗号化器110の出力は、
ビデオ増幅器78(第5図)を介してビデオ信号に加えら
れる。したがって、各フィールドの始まりにおける時間
シフト波形振幅情報の暗号化されたバイトは、スクラン
ブルされたビデオ信号および他の調時信号と共に各デス
クランブラー装置に伝送される。
第8図は、上述の処理によって暗号化された後に受信
された信号を解読するために使用されるデスクランブル
装置を示す。デスクランブラーは第5図に示されたスク
ランブラーと共通した多数の装置を共有しており、そし
てこのような装置に対して使った全く同一の参照符号が
使用されている。第8図に示されたデスクランブラーの
目的は、ビデオの各ラインの水平同期とカラーバスト部
分とそのラインのアクティブビデオ部分との間のもとの
時間の関係を復帰させることである。この動作は、第9
図に示された波形線図に関連して記載されるだろう。
された信号を解読するために使用されるデスクランブル
装置を示す。デスクランブラーは第5図に示されたスク
ランブラーと共通した多数の装置を共有しており、そし
てこのような装置に対して使った全く同一の参照符号が
使用されている。第8図に示されたデスクランブラーの
目的は、ビデオの各ラインの水平同期とカラーバスト部
分とそのラインのアクティブビデオ部分との間のもとの
時間の関係を復帰させることである。この動作は、第9
図に示された波形線図に関連して記載されるだろう。
入力端子11上の入来ビデオは、同期分離器31の入力お
よび後部ポーチクランプ回路63の入力に結合される。同
期分離器31の出力は、垂直パルス発生器32の入力と、水
平位相ロックループ35の入力と、後部ポーチクランプ回
路63を駆動するために使用される3.5マイクロ秒の単安
定マルチバイブレータ57の入力と、デスクランブル波形
シンセサイザ回路80の入力とに結合される。シンセサイ
ザ回路80に対する第2の入力は、制御装置34によって暗
号化された時間シフト波形データの入来するバイトを解
読するために使用される使用者(すなわち、加入者)に
よって発生された許可キー信号である。このキーは任意
の安全な方法で、換言すれば、電子的に、郵便によっ
て、電話或いはそのようなものを介して、加入者に別途
に伝達される。シンセサイザ80に対する他の入力は、情
報のフィールドの始まりでの時間シフト波形の瞬時の値
に関する情報を含むビデオ入力11である。第10図に関し
て以下により詳細に記載されるように、シンセサイザ回
路80は電圧コンパレータ装置82の入力に対するもとのス
クランブル波形を発生させ、この電圧はフィールド内で
時間シフト波形の特性によって変化する。例えば、もし
正弦波時間シフト波形が暗号化中に使用されたならば、
同一の正弦波波形は解読中に所定のフィールドの各ライ
ンに対して変化する電圧基準を発生させるために必要と
される。次のフィールドの始まりにおいて、時間シフト
波形情報の新しいバイトは垂直ブランキング中に受信さ
れたビデオ内に提供され、そしてこの情報はシンセサイ
ザ回路80に結合される。
よび後部ポーチクランプ回路63の入力に結合される。同
期分離器31の出力は、垂直パルス発生器32の入力と、水
平位相ロックループ35の入力と、後部ポーチクランプ回
路63を駆動するために使用される3.5マイクロ秒の単安
定マルチバイブレータ57の入力と、デスクランブル波形
シンセサイザ回路80の入力とに結合される。シンセサイ
ザ回路80に対する第2の入力は、制御装置34によって暗
号化された時間シフト波形データの入来するバイトを解
読するために使用される使用者(すなわち、加入者)に
よって発生された許可キー信号である。このキーは任意
の安全な方法で、換言すれば、電子的に、郵便によっ
て、電話或いはそのようなものを介して、加入者に別途
に伝達される。シンセサイザ80に対する他の入力は、情
報のフィールドの始まりでの時間シフト波形の瞬時の値
に関する情報を含むビデオ入力11である。第10図に関し
て以下により詳細に記載されるように、シンセサイザ回
路80は電圧コンパレータ装置82の入力に対するもとのス
クランブル波形を発生させ、この電圧はフィールド内で
時間シフト波形の特性によって変化する。例えば、もし
正弦波時間シフト波形が暗号化中に使用されたならば、
同一の正弦波波形は解読中に所定のフィールドの各ライ
ンに対して変化する電圧基準を発生させるために必要と
される。次のフィールドの始まりにおいて、時間シフト
波形情報の新しいバイトは垂直ブランキング中に受信さ
れたビデオ内に提供され、そしてこの情報はシンセサイ
ザ回路80に結合される。
水平位相ロックループ回路35は、6.0マイクロ秒に等
しい幅を有するが、予め定められた量(好ましい実施例
では1.5マイクロ秒)による水平同期に対する位相内で
進みの第1の出力パルス(波形9H)を発生する。この信
号は出力導線37を介して1.5マイクロ秒の単安定マルチ
バイブレータ回路83の出力に、そしてまたランプ発生器
回路85の入力にも供給される。ランプ発生器回路85は線
形の率でランプ電圧(波形9I)を発生し、そしてこのラ
ンプ電圧は電圧コンパレータ82の他方の入力に結合す
る。発生器85によるランプ電圧出力のレベルがシンセサ
イザ回路80からの基準電圧のレベルと整合するとき、電
圧コンパレータ82は、9マイクロ秒の単安定マルチバイ
ブレータ回路87および4.7マイクロ秒の単安定マルチバ
イブレータ回路88を初期化するために使用される出力信
号を発生する。マルチバイブレータ回路88はビデオに加
えられるための新しく位置を変えた水平同期パルス(波
形9L)を発生し、そしてこの同期パルスは水平同期およ
びバースト発生器89の1つの入力に結合される。マルチ
バイブレータ回路88の出力はまた0.9マイクロ秒の単安
定マルチバイブレータ回路90の入力と結合し、そして回
路90の出力(波形9M)は単安定マルチバイブレータ回路
92の入力に結合される。回路92の出力(波形9N)はバー
スト発生器回路94の入力に結合される。回路94はバース
ト信号を副搬送波周波数において、発振器回路59から水
平同期およびバースト混合回路89の他方の入力へゲート
する。混合回路89、それはそのラインのアクティブ情報
部分に対して正確に再度時機を合わせられた水平同期お
よびカラーバーストを含むが、の出力はビデオスイッチ
回路68″の入力端子74に結合する。
しい幅を有するが、予め定められた量(好ましい実施例
では1.5マイクロ秒)による水平同期に対する位相内で
進みの第1の出力パルス(波形9H)を発生する。この信
号は出力導線37を介して1.5マイクロ秒の単安定マルチ
バイブレータ回路83の出力に、そしてまたランプ発生器
回路85の入力にも供給される。ランプ発生器回路85は線
形の率でランプ電圧(波形9I)を発生し、そしてこのラ
ンプ電圧は電圧コンパレータ82の他方の入力に結合す
る。発生器85によるランプ電圧出力のレベルがシンセサ
イザ回路80からの基準電圧のレベルと整合するとき、電
圧コンパレータ82は、9マイクロ秒の単安定マルチバイ
ブレータ回路87および4.7マイクロ秒の単安定マルチバ
イブレータ回路88を初期化するために使用される出力信
号を発生する。マルチバイブレータ回路88はビデオに加
えられるための新しく位置を変えた水平同期パルス(波
形9L)を発生し、そしてこの同期パルスは水平同期およ
びバースト発生器89の1つの入力に結合される。マルチ
バイブレータ回路88の出力はまた0.9マイクロ秒の単安
定マルチバイブレータ回路90の入力と結合し、そして回
路90の出力(波形9M)は単安定マルチバイブレータ回路
92の入力に結合される。回路92の出力(波形9N)はバー
スト発生器回路94の入力に結合される。回路94はバース
ト信号を副搬送波周波数において、発振器回路59から水
平同期およびバースト混合回路89の他方の入力へゲート
する。混合回路89、それはそのラインのアクティブ情報
部分に対して正確に再度時機を合わせられた水平同期お
よびカラーバーストを含むが、の出力はビデオスイッチ
回路68″の入力端子74に結合する。
マルチバイブレータ回路83の出力(波形9J)は単安定
マルチバイブレータ回路65の入力に結合する。回路65は
通常の水平ブランキング区間を形成する11マイクロ秒の
幅のパルス(波形9K)を発生する。この信号は、ANDゲ
ート95の第1の入力に対するマルチバイブレータ回路87
の出力と共にORゲート66を通過する。ANDゲート95に対
する他の入力はロジック状態検出器50によって発生され
た垂直同期ゲート信号であり、ロジック状態検出器50は
各フィールド内の垂直同期の9つのライン中でANDゲー
ト95が制御信号をビデオスイッチ68″へ通過させるのを
ディセーブルするために作用する。したがって、マルチ
バイブレータ回路65或いは87からの出力パルス信号がア
クティブである(波形9K、9R)ときは常に、ビデオスイ
ッチ68″は通常閉じられている端子75から端子74へスイ
ッチされることができる。スイッチ68″が端子74に接続
されるときは常に、水平同期およびバースト混合回路89
の出力はビデオ出力増幅器78に結合される。換言すれ
ば、ビデオスイッチ68′からのアクティブビデオ出力が
ビデオ出力増幅器78に結合される。
マルチバイブレータ回路65の入力に結合する。回路65は
通常の水平ブランキング区間を形成する11マイクロ秒の
幅のパルス(波形9K)を発生する。この信号は、ANDゲ
ート95の第1の入力に対するマルチバイブレータ回路87
の出力と共にORゲート66を通過する。ANDゲート95に対
する他の入力はロジック状態検出器50によって発生され
た垂直同期ゲート信号であり、ロジック状態検出器50は
各フィールド内の垂直同期の9つのライン中でANDゲー
ト95が制御信号をビデオスイッチ68″へ通過させるのを
ディセーブルするために作用する。したがって、マルチ
バイブレータ回路65或いは87からの出力パルス信号がア
クティブである(波形9K、9R)ときは常に、ビデオスイ
ッチ68″は通常閉じられている端子75から端子74へスイ
ッチされることができる。スイッチ68″が端子74に接続
されるときは常に、水平同期およびバースト混合回路89
の出力はビデオ出力増幅器78に結合される。換言すれ
ば、ビデオスイッチ68′からのアクティブビデオ出力が
ビデオ出力増幅器78に結合される。
ビデオスイッチ68′は2つのビデオ入力を有する、す
なわち後部ポーチクランプ63を通過する直接的なビデオ
(波形9P)或いはインバータ70によって提供されるイン
バートされたバージョン(波形9Q)である。スイッチ6
8′の状態は、ロジック状態検出器50からの垂直ブラン
キングゲート信号出力によって制御される。この信号が
アクティブであるときは常に、スイッチ68′は端子74に
接続され、そして直接的なビデオが通過する。すべての
他の場合、インバータ回路70からのインバートされたバ
ージョンは端子75を介してスイッチ68′の出力に結合さ
れる。
なわち後部ポーチクランプ63を通過する直接的なビデオ
(波形9P)或いはインバータ70によって提供されるイン
バートされたバージョン(波形9Q)である。スイッチ6
8′の状態は、ロジック状態検出器50からの垂直ブラン
キングゲート信号出力によって制御される。この信号が
アクティブであるときは常に、スイッチ68′は端子74に
接続され、そして直接的なビデオが通過する。すべての
他の場合、インバータ回路70からのインバートされたバ
ージョンは端子75を介してスイッチ68′の出力に結合さ
れる。
動作では、入来する水平同期およびカラーバーストは
第8図のデスクランブラー回路によって排除され、そし
て新しい水平同期およびカラーバーストが入来するライ
ンのアクティブビデオ部分に対する正確な調時関係で発
生される。混合回路89によって提供された新しい同期お
よびバーストは、端子74を介しスイッチ68″を通して、
再構成されたビデオ信号の新しい同期およびカラーバー
スト部分として結合される。アクティブビデオ時間中
に、入力ビデオはインバータ70によってインバートさ
れ、そしてビデオ出力増幅器78に結合されライン全体を
再構成する。フィールドの垂直ブランキング部分の最後
の12個のラインの中で、アクティブビデオラインは第1
および第2のビデオスイッチ回路68′、68″を直接通過
する。所定のフィールドの垂直同期ゲート部分の中で、
ANDゲート95は、シンセサイズされた水平同期およびバ
ーストが入来するビデオ信号に加えられるのを防ぐため
にディセーブルにされる。
第8図のデスクランブラー回路によって排除され、そし
て新しい水平同期およびカラーバーストが入来するライ
ンのアクティブビデオ部分に対する正確な調時関係で発
生される。混合回路89によって提供された新しい同期お
よびバーストは、端子74を介しスイッチ68″を通して、
再構成されたビデオ信号の新しい同期およびカラーバー
スト部分として結合される。アクティブビデオ時間中
に、入力ビデオはインバータ70によってインバートさ
れ、そしてビデオ出力増幅器78に結合されライン全体を
再構成する。フィールドの垂直ブランキング部分の最後
の12個のラインの中で、アクティブビデオラインは第1
および第2のビデオスイッチ回路68′、68″を直接通過
する。所定のフィールドの垂直同期ゲート部分の中で、
ANDゲート95は、シンセサイズされた水平同期およびバ
ーストが入来するビデオ信号に加えられるのを防ぐため
にディセーブルにされる。
第10図は、デスクランブル波形シンセサイザ80を含む
副装置を示す。この図からわかるように、入来するビデ
オはデータ抽出器112の入力に結合される。データ抽出
器112は、時間シフト波形の振幅を特定化するフィール
ドのライン21内の情報をそのフィールドの始まりにおい
て検出する。このデータは暗号化された形式であるの
で、何等かの適切な手段、例えばキーボード、によって
加入者/使用者によって提供される許可キーと共に解読
器114の入力に結合される。解読されたデジタル振幅値
は解読器114から20Hzのローパスフィルタの入力に結合
され、そのフィルタはゆっくりと変化する時間シフト波
形を複製或いは再生する。20Hzのローパスフィルタ116
の出力は、基準波形電圧として電圧コンパレータ82に結
合される。
副装置を示す。この図からわかるように、入来するビデ
オはデータ抽出器112の入力に結合される。データ抽出
器112は、時間シフト波形の振幅を特定化するフィール
ドのライン21内の情報をそのフィールドの始まりにおい
て検出する。このデータは暗号化された形式であるの
で、何等かの適切な手段、例えばキーボード、によって
加入者/使用者によって提供される許可キーと共に解読
器114の入力に結合される。解読されたデジタル振幅値
は解読器114から20Hzのローパスフィルタの入力に結合
され、そのフィルタはゆっくりと変化する時間シフト波
形を複製或いは再生する。20Hzのローパスフィルタ116
の出力は、基準波形電圧として電圧コンパレータ82に結
合される。
ここで明白にされるように、本発明はビデオタイプの
信号を暗号化しおよび解読するための完全に安全な技術
を提供する。その技術はすべてのビデオテープ形式およ
び伝送システムと十分にコンパチブルであり、そしてプ
ログラムからのすべての娯楽価値を除去するのに少なく
とも十分な画面隠蔽をする。加えて、デスクランブラー
内のほとんどすべての回路素子および副装置は普通に在
庫する回路および成分であるので、スクランブラー装置
は製造或いは修理するにあたって比較的高価ではない。
信号を暗号化しおよび解読するための完全に安全な技術
を提供する。その技術はすべてのビデオテープ形式およ
び伝送システムと十分にコンパチブルであり、そしてプ
ログラムからのすべての娯楽価値を除去するのに少なく
とも十分な画面隠蔽をする。加えて、デスクランブラー
内のほとんどすべての回路素子および副装置は普通に在
庫する回路および成分であるので、スクランブラー装置
は製造或いは修理するにあたって比較的高価ではない。
上記記載が本発明の好ましい実施例の十分なそして完
全な記載を提供する一方、種々の変形例、代わりの構造
および相当するものが当業者によって考案されるであろ
う。例えば、結合された最大の進みおよび遅延時間シフ
ト上の限界が±2マイクロ秒として特定化される一方、
その他の値は選択することができる。一般に、結合され
た最大の進みおよび遅延のより大きな大きさが使用され
ると、より多くのアクティブ情報は先行するラインの後
部部分から消失され、ラインの先導する部分は時間シフ
トされる。それ故に上記記載および図面は、特許請求の
範囲によって記載された本発明の範囲を限定するものと
して解釈されるべきものではない。
全な記載を提供する一方、種々の変形例、代わりの構造
および相当するものが当業者によって考案されるであろ
う。例えば、結合された最大の進みおよび遅延時間シフ
ト上の限界が±2マイクロ秒として特定化される一方、
その他の値は選択することができる。一般に、結合され
た最大の進みおよび遅延のより大きな大きさが使用され
ると、より多くのアクティブ情報は先行するラインの後
部部分から消失され、ラインの先導する部分は時間シフ
トされる。それ故に上記記載および図面は、特許請求の
範囲によって記載された本発明の範囲を限定するものと
して解釈されるべきものではない。
第1図は本発明が供給するビデオタイプの情報の1つの
ラインを示す概略図、第2A図乃至第2C図は情報の3つの
連続するフィールド上での正弦波時間シフトの視覚的効
果を示す概略図、第3A図および第3B図はスクランブルさ
れたおよびデスクランブルされた信号を示す概略図、第
4図は第4A図と第4B図から成るものであって、第4A図及
び第4B図はスクランブラー装置のブロック図、第5図は
第3図のスクランブラー装置のビデオ入力プロセッサ
と、ビデオ出力プロセッサと、同期/調時発生器の部分
を示すより詳細なブロック図、第6図は第4図のブロッ
ク図から選択された波形を示す一連の波形線図、第7図
は時間シフトする波形を発生させるために使用される制
御装置34の部分のブロック図、第8図はデスクランブラ
ー装置を示すブロック図、第9A図乃至第9T図は第6図の
ブロック図から選択された波形を示す一連の波形線図、
第10図はデスクランブラー波形シンセサイザを示すブロ
ック図である。 15……同期/調時発生器および位相ロックループ装置、
16……NTSCデコーダおよびアンチ−アリアスフィルタ装
置、24……メモリ制御装置、25……NTSCデコーダおよび
ローパスフィルタ、34……制御装置、40,41,57,65,83,8
7,88……単安定マルチバイブレータ回路、68,68′,68″
……スイッチビデオ回路、70……ビデオインバータ回
路、80……デスクランブル波形シンセサイザ回路、101
……低周波数ノイズ信号発生器、110……暗号化器、114
……解読器。
ラインを示す概略図、第2A図乃至第2C図は情報の3つの
連続するフィールド上での正弦波時間シフトの視覚的効
果を示す概略図、第3A図および第3B図はスクランブルさ
れたおよびデスクランブルされた信号を示す概略図、第
4図は第4A図と第4B図から成るものであって、第4A図及
び第4B図はスクランブラー装置のブロック図、第5図は
第3図のスクランブラー装置のビデオ入力プロセッサ
と、ビデオ出力プロセッサと、同期/調時発生器の部分
を示すより詳細なブロック図、第6図は第4図のブロッ
ク図から選択された波形を示す一連の波形線図、第7図
は時間シフトする波形を発生させるために使用される制
御装置34の部分のブロック図、第8図はデスクランブラ
ー装置を示すブロック図、第9A図乃至第9T図は第6図の
ブロック図から選択された波形を示す一連の波形線図、
第10図はデスクランブラー波形シンセサイザを示すブロ
ック図である。 15……同期/調時発生器および位相ロックループ装置、
16……NTSCデコーダおよびアンチ−アリアスフィルタ装
置、24……メモリ制御装置、25……NTSCデコーダおよび
ローパスフィルタ、34……制御装置、40,41,57,65,83,8
7,88……単安定マルチバイブレータ回路、68,68′,68″
……スイッチビデオ回路、70……ビデオインバータ回
路、80……デスクランブル波形シンセサイザ回路、101
……低周波数ノイズ信号発生器、110……暗号化器、114
……解読器。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平1−147981(JP,A) 特開 平1−186089(JP,A)
Claims (17)
- 【請求項1】予め暗号化された情報信号を解読する方法
であり、 前記暗号化された情報信号がアクティブ情報の連続する
ラインとして配置された元の情報信号の暗号化されたバ
ージョンを具備し、 各ラインが一つのライン調時基準を有し、 前記暗号化された信号は元の情報信号の少なくとも幾つ
かのラインを、特定の周波数に関連する必要無しに、予
め定められた方法でライン調時基準に関連して時間シフ
トする事によって生成されており、 前記解読の方法が (a)所定のラインで行われ、 1)前記時間シフトは進み方向か、或いは遅延方向かの
何れかの方向のものであり 2)前記時間シフトの量はテレビジョン・モニタ或いは
テレビジョン受信器の引き込み範囲内に在り、副搬送波
の時間周期の部分に関連しない、 時間シフトの量の指標を提供する事と、 (b)各ラインに対するライン調時基準と情報のライン
との間の元の時間の関係を、前記時間シフトの指標を使
用して、各ラインに対して故意に一時的に不整列にされ
たライン調時基準を発生する事及び前記故意に一時的に
不整列にされたライン調時基準を情報のラインに結合す
る事によって復元させる事と、 のステップを具備する、予め暗号化された情報信号を使
用できるように解読する方法。 - 【請求項2】前記暗号化された情報信号が、暗号化処理
中に時間シフトされなかったライン同期部分を含むビデ
オ情報信号であり、復元させる前記ステップ(b)が、
受信されているライン同期部分を削除する事と、新しい
ライン同期部分を挿入する事とのステップを有する、請
求項1記載の方法。 - 【請求項3】前記暗号化された情報信号が、暗号化処理
中に時間シフトされなかった色基準信号部分を含むビデ
オ情報信号であり、復元させる前記ステップ(b)が、
受信されている色基準信号部分を削除する事と、新しい
基準色信号部分を発生させる事と、前記新しい色信号部
分を情報のラインに結合する事とのステップを有する、
請求項1記載の方法。 - 【請求項4】前記暗号化された情報信号が、暗号化処理
中に時間シフトされなかった非アクティブビデオの複数
のラインを含むビデオ情報信号であり、復元させる前記
ステップ(b)が、非アクティブビデオのラインを乱さ
れないままにしておくというステップを有する、請求項
1記載の方法。 - 【請求項5】復元するステップが、解読された情報信号
と予め決められた時間基準との間の時間軸エラーをその
まま残し、前記時間軸エラーはテレビジョン受信器によ
って引き込み可能である請求項1記載の方法。 - 【請求項6】予め暗号化された情報信号を解読する為の
システムであり、 前記暗号化された情報信号がアクティブ情報の連続する
ラインとして配置された元の情報信号の暗号化されたバ
ージョンを具備し、 各ラインが一つのライン調時基準を有し、 前記暗号化された信号は元の情報信号の少なくとも幾つ
かのラインを、特定の周波数に関連する必要無しに、予
め定められた方法でライン調時基準に関連して時間シフ
トする事によって生成されており、 前記システムが 所定のラインで行われ、 1)前記時間シフトは進み方向か、或いは遅延方向かの
何れかの方向のものであり 2)前記時間シフトの量はテレビジョン・モニタ或いは
テレビジョン受信器の引き込み範囲内に在り、副搬送波
の時間周期の部分に関連しない、 時間シフトの量の指標を提供する為の手段と、 ライン調時基準と情報のラインとの間の元の時間の関係
を前記時間シフトの量の指標を使用する事によって復元
させる為のものであり、各ラインに対して故意に一時的
に不整列にされたライン調時基準を発生させる為の手段
と、前記故意に一時的に不整列にされたライン調時基準
を情報のラインに結合する為の手段とを有する復元する
為の手段と、 を具備する、予め暗号化された情報信号を使用できるよ
うに解読するシステム。 - 【請求項7】復元する為の手段が解読された情報信号と
予め決められた時間基準との間の時間軸エラーをそのま
ま残し、前記時間軸エラーはテレビジョン受信器によっ
て引き込み可能である請求項6記載のシステム。 - 【請求項8】各ラインに対するライン調時基準が該ライ
ンの暗号化バージョンでの時間シフト量だけ一時的に不
整列にされている請求項6記載のシステム。 - 【請求項9】許可されていない使用を防ぐために情報信
号を暗号化する為のシステムであり、前記システムは、
それぞれのアクティブ情報のラインがライン調時基準を
有する連続するラインとして配置された元の情報信号を
受信するシステムであり、 前記システムは、 各ラインのアクティブ情報信号を、特定の周波数に関連
する必要無しに、予め定められた量まで、該ラインのラ
イン調時基準に関連して時間シフトする為の手段と、 情報信号に時間シフト量の指標を挿入する為の手段とを
具備しており、 前記連続するラインの他のラインに対する何れかの1つ
のラインの時間シフトの最大量は予め定められた量であ
り、且つ暗号化された情報信号は受信器によって解読可
能であり、連続するラインの間の時間シフト量の変化は
受信器の同期回路の引き込み範囲内にあるシステム。 - 【請求項10】時間シフト量の指標が予め定められた長
さのデータに暗号化される請求項9記載のシステム。 - 【請求項11】元の情報信号はNTSC規格テレビジョン信
号であり、予め定められた時間シフト量は正常の位置か
ら進み及び遅延である請求項9記載のシステム。 - 【請求項12】時間シフト量の指標が、暗号化された形
式の垂直ブランキング区間の未使用ラインへ入れられる
請求項9記載のシステム。 - 【請求項13】前記指標が1つのラインのアクティブ情
報の部分以外の部分へ入れられる請求項9記載のシステ
ム。 - 【請求項14】連続するラインの時間シフト量が正弦関
数の様に変化する請求項9記載のシステム。 - 【請求項15】連続するラインの時間シフト量が1秒当
り約20サイクルより多くないレイトで変化する請求項9
記載のシステム。 - 【請求項16】予め暗号化されたビデオ信号を解読する
為のシステムであり、前記暗号化されたビデオ信号は、
特定の周波数に関連する必要無しに、予め定められた方
法でビデオ信号の少なくとも幾つかのラインのアクティ
ブビデオ部分のラインの同期部分に関連する時間シフト
を具備しており、 前記システムは、 ビデオ信号を受信し、前記ビデオ信号からビデオフィー
ルドからの1つの予め定められたラインを抽出する為の
手段と、 解読キー及び抽出されたラインを受信し、前記解読キー
及び抽出されたラインからテレビジョン信号に関する時
間シフトデータを提供する為の手段と、 時間シフトデータを処理する為の手段と、 各ラインに対する処理された時間シフトデータに応答し
て同期及びカラーバースト信号を発生させる為の手段
と、 ビデオ信号を受信し且つ発生された同期及びカラーバー
スト信号をも受信する為の、及びビデオ信号内に存在す
る元の同期及びカラーバースト信号を除去し、時間シフ
トされている各ラインに対する処理手段の出力によって
決定されるビデオ信号の各ラインの時間シフト量によっ
て一時的に不整列にされた位置に於いて、前記発生され
た同期およびカラーバースト信号で置換える為の手段と
を具備する予め暗号化された情報信号を使用出来る様に
解読するシステム。 - 【請求項17】許可されていない使用を防ぐために元の
情報信号を暗号化する為の方法であり、前記元の情報信
号はアクティブ情報の、それぞれが一つのライン調時基
準を有する、連続するラインとして配置されており、 前記方法は、 各ラインのアクティブ情報信号を該ラインのライン調時
基準に関連して時間シフトし、各ラインのアクティブ情
報信号は予め定められた量だけ時間シフトされる事と、 情報信号に時間シフト量の指標を入れる事とのステップ
を具備しており、 前記連続するラインの他のラインに対する何れかの1つ
のラインの時間シフトの最大量は、如何なる特定の周波
数にも関連する必要の無い、予め定められた量であり、
且つ暗号化された情報信号は受信器によって解読可能
で、連続するラインの間の時間シフト量の変化は受信器
の同期回路の引き込み範囲内にある、前記元の情報信号
を暗号化する為の方法。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US07/403,514 US5058157A (en) | 1989-09-06 | 1989-09-06 | Method and apparatus for encrypting and decrypting time domain signals |
US403,514 | 1989-09-06 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03229589A JPH03229589A (ja) | 1991-10-11 |
JP3065642B2 true JP3065642B2 (ja) | 2000-07-17 |
Family
ID=23596059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2236926A Expired - Fee Related JP3065642B2 (ja) | 1989-09-06 | 1990-09-06 | 時間ドメイン信号を暗号化しおよび解読するための方法およびシステム |
Country Status (15)
Country | Link |
---|---|
US (2) | US5058157A (ja) |
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