JP3127617B2 - テレビジョン信号スクランブル装置 - Google Patents

テレビジョン信号スクランブル装置

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JP3127617B2 JP04281389A JP28138992A JP3127617B2 JP 3127617 B2 JP3127617 B2 JP 3127617B2 JP 04281389 A JP04281389 A JP 04281389A JP 28138992 A JP28138992 A JP 28138992A JP 3127617 B2 JP3127617 B2 JP 3127617B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ビデオテープレコーダ
(以下VTRと記す)等記録媒体において画像を電気的
に攪乱(スクランブル)し、記録することにより、不正
複製,機密漏洩等を防止するテレビジョン信号スクラン
ブル装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年、テレビジョン信号のスクランブル
技術は放送衛星での有料放送(JSB)等で、実用化さ
れ始めている。一方、VTR等記録媒体用の映像スクラ
ンブル技術については近年小規模シアタ等の普及に伴
い、実用化が望まれている。
【0003】従来、VTR等記録媒体用のスクランブル
方式の一つとして、垂直同期信号部分等に加工を行う方
式等が考えられているが、不正視聴、複製等に対する安
全性の面で不十分であるため、上述した放送衛星による
スクランブル方式と同様の走査線内信号切換方式による
スクランブルをVTR等記録媒体に用いることも考えら
れている。
【0004】以下図面を参照しながら、上述した従来の
VTR等記録媒体用スクランブル装置の一例について説
明する。
【0005】図5は従来のVTR等記録媒体用のスクラ
ンブル装置の構成の一例を示すものである。図5におい
て、100は原信号入力端子で、アナログ映像信号が入
力される。110はアナログ/デジタル変換器(以下、
A/D変換器と記す)で、アナログ映像信号をデジタル
変換する。130はシード発生装置で、擬似ランダム信
号発生の為の初期値を出力する。120はシード付加装
置で、擬似ランダム信号発生器の初期値をデスクランブ
ルの際に再生できるように、映像信号中の垂直帰線期間
等に暗号化し多重する。140はラインカウンタで、1
映像フレーム内のライン番号をカウントする。150は
擬似ランダム信号(以下、PN信号と称す)発生装置
で、水平同期信号毎にPN信号を発生する。160は走
査線内信号切換(以下、LRと称す)装置で、PN信号
により指定された信号切換位置(位置カットポイントと
称す)で走査線の前後を入れ換える。170はデジタル
/アナログ変換装置(以下、D/A変換装置と記す)
で、デジタル映像信号をアナログ変換する。180はス
クランブル信号出力で、LR方式によりスクランブルさ
れた映像信号を出力する。
【0006】以上のように構成された従来のVTR用ス
クランブル装置について以下図6を用いて、その動作を
説明する。図6はLR方式により1水平走査線分の映像
信号のスクランブルが行われる様子を示したLR方式ス
クランブル模式図である。図6においては、簡単の為に
有効伝送画面のサンプリングブロック数は100として
いる。
【0007】有効伝送画面中、図6の原信号”CP”で
示したところがカットポイントでこの位置で信号の前後
を入れ換えることにより、図6のスクランブル信号に示
すスクランブル信号が得られる。この信号切換位置が図
5に示す構成により有効画面の各走査線毎に擬似乱数P
Nで設定されることにより、1画面のスクランブルが行
われる。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記構
成による従来のスクランブル装置では、LRスクランブ
ルのカットポイントが各走査線毎に有効画面内で乱数に
より設定されるため、画像の垂直方向、フレーム方向の
相関がほぼ完全に失われる。一方、VTR等の記録媒体
では、記録再生時のドロップアウト等の補償の際には通
常、画像の垂直、フレーム間の相関を用いる方式のた
め、上述の従来のスクランブル装置によりスクランブル
された画像を記録し、再生後デスクランブルを行うと、
VTR等記録装置でのドロップアウト等の補償が十分に
行えず、画質の劣化を引き起こす問題点を有していた。
【0009】本発明は上記問題点に対し、水平、垂直、
フレーム方向の画像の相関を著しく損なわないスクラン
ブル方式を実現するものであり、VTR等のドロップア
ウト補償機能に適合し、かつ秘匿性の高いスクランブル
画像を得ることを特徴とする。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明のスクランブル装置は、水平走査線毎に指定さ
れる信号切換位置により走査線内信号切換を行う走査線
内信号切換装置と、シードを基に水平走査線毎に擬似ラ
ンダム信号系列を発生する擬似ランダム信号発生装置
と、画面上垂直方向、フレーム方向にそれぞれ微小隔た
るときにそれぞれの信号切換位置をある割合で保持する
ランダム信号過程を発生するランダム過程発生装置と、
前記ランダム過程発生装置出力のカットポイントを1フ
レーム分保持する信号切換位置フレームメモリから構成
される。
【0011】
【作用】本発明は上記した構成により、ランダム過程発
生装置から水平同期信号毎に出力される各走査線の信号
切換位置は、画面上1水平走査線前の信号切換位置と1
フレーム前の同水平走査線の信号切換位置を常にある割
合で保持するため、前記信号切換位置によりLRスクラ
ンブルされたスクランブル画面の相関が完全に失われな
いため、画像の相関を利用し、記録再生時のドロップア
ウト等の補償を行うVTR等記録媒体に適したスクラン
ブル画像を得ることができる。
【0012】
【実施例】(実施例1)以下本発明の一実施例につい
て、図面を参照しながら説明する。図1は本発明の一実
施例におけるスクランブル装置の要部の構成を示すブロ
ック図である。
【0013】図1において、従来例と同様の構成部につ
いては説明を省略する。210はランダム過程発生装置
で、擬似ランダム信号発生装置150の出力のPN信号
から走査線毎にLRスクランブルの為の信号切換位置
(カットポイント)を出力する。200は信号切換位置
フレームメモリであり、ランダム過程発生器210の出
力のカットポイントを1フレーム分保持する。
【0014】以上のように構成された本発明のテレビジ
ョン信号スクランブル装置について、以下図1を用いて
その動作を説明する。従来例と同様の動作については省
略する。200はカットポイントフレームメモリで1フ
レーム前の各走査線でのカットポイントを保持する。2
10はランダム過程発生装置でカットポイントを出力す
る。 従来例では、各走査線毎のLRスクランブルのカ
ットポイントはPN信号のみから設定されていたが、こ
こではランダム過程発生装置210によりカットポイン
トが設定される。
【0015】ランダム過程発生装置210では水平走査
線毎にPN信号と信号切換位置フレームメモリ200か
らの1フレーム前の同走査線のカットポイントCP’を
基に、LRスクランブルのためのカットポイントを出力
する。以下、ランダム過程発生装置210の内部動を図
2を用いて説明する。図2はランダム過程発生装置の
ジック動作説明のためのブロック図である。
【0016】図2において800,810,840は乗
算器であり、それぞれ入力信号に対して係数α,β,γ
【0017】
【数1】
【0018】を乗ずる。820は加算器で前記乗算器8
00,810,840出力の加算を行う。830はデー
タフリップフロップで水平同期信号HD毎に前記加算結
果を出力する。以下、説明において各符号を図2の原映
像信号aに示すように第fフレーム、第i走査線のカッ
トポイントをCP(f,i)とする。このとき図2のロ
ジックは、有効画面すなわち、カットポイントCPの設
定範囲を、
【0019】
【数2】
【0020】擬似乱数PNの発生範囲を、
【0021】
【数3】
【0022】と正規化すると、
【0023】
【数4】
【0024】のように表せる。また、従来例のカットポ
イント位置指定ロジックは、PN信号のみによりカット
ポイントが決定されることから、上式の特殊な場合とし
て、
【0025】
【数5】
【0026】で表せることがわかる。上記α,β,γは
スクランブル画像の秘匿性とスクランブル画像の相関性
保持を考慮し、決定されるが、いま例えば、
【0027】
【数6】
【0028】と設定したとすると、上式により決定され
るカットポイントCPは、直前走査線のカットポイント
情報50%,1フレーム前の同走査線のカットポイント
情報を30%保持し、当該走査線のカットポイントCP
を決定することがわかる。
【0029】以上のように本実施例によれば、各走査線
でのLRスクランブルのカットポイントがその1フレー
ム前の走査線と1水平走査線前の走査線のカットポイン
ト情報をある割合で保持し決定することから、スクラン
ブル画像の垂直方向、フレーム方向の相関が完全に失わ
れることがないため、画像の相関を利用し、記録再生時
のドロップアウト等の補正を行うVTR等記録媒体に適
したスクランブル画像を得ることができる。
【0030】(実施例2)以下本発明の他の実施例につ
いて、図面を参照しながら説明する。
【0031】図3は本発明の他の実施例を示すスクラン
ブル装置の要部の構成を示すブロック図である。
【0032】同図において、図1と同様の構成部につい
ては説明を省略する。図1の構成と異なるのは、1フレ
ーム内でのカットポイント位置を一定とすることによ
り、カットポイントフレームメモリを省略した構成とし
た点である。
【0033】上記のように構成されたスクランブル装置
について、以下その動作を説明する。 擬似ランダム信
号発生装置150,ランダム過程発生装置310フレー
ムパルスごとに、それぞれPN信号、カットポイントを
発生する。
【0034】ランダム過程発生装置310はフレームパ
ルス毎にPN信号と1フレーム前の同走査線のカットポ
イントを基に、LRスクランブルのためのカットポイン
トを出力する。以下、ランダム過程発生装置310の内
部動作を図4を用いて説明する。図4はランダム過程発
生装置310の要部の構成を示すブロック図である。
【0035】図4において800,840は乗算器でそ
れぞれに係数α,β
【0036】
【数7】
【0037】を乗ずる。820は加算器で前記乗算器8
00,840出力の加算を行う。830はデータフリッ
プフロップでフレームパルスFP毎に前記加算結果を出
力する。 このように、実施例1におけるLRスクラン
ブルの特例としてフレーム内でのカットポイントを一定
とすることにより、実施例1における信号切換位置フレ
ームメモリを省略することができる。
【0038】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、水平走査
線毎に指定される信号切換位置により走査線内信号切換
を行う走査線内信号切換装置と、水平走査線毎に擬似ラ
ンダム信号系列を発生する擬似ランダム信号発生装置
と、画面上垂直方向、フレーム方向似それぞれ微小隔た
るときにそれぞれの信号切換位置をある割合で保持する
ランダム信号過程を発生するランダム過程発生装置と、
前記ランダム過程発生装置出力を1フレーム分保持する
信号切換位置フレームメモリを設けることにより、水
平、垂直、フレーム方向の画像の相関を著しく損なわな
いVTR等のドロップアウト補償機能に適合し、かつ秘
匿性の高いスクランブル画像を得ることのできるスクラ
ンブル装置を提供可能とするものである。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例におけるテレビジョン信
号スクランブル装置の要部の構成を示すブロック図
【図2】第1の実施例におけるランダム過程発生装置の
ロジック動作説明のためのブロック図であり (a)原映像信号を示す図 (b)ランダム過程発生ロジックを示す図
【図3】本発明の第2の実施例におけるテレビジョン信
号スクランブル装置の要部の構成を示すブロック図
【図4】第2の実施例におけるランダム過程発生装置の
ロジック動作説明のためのブロック図であり (a)原映像信号を示す図 (b)ランダム過程発生ロジックを示す図
【図5】従来のテレビジョン信号スクランブル装置の要
の構成を示すブロック図
【図6】走査線内信号切換(LR)方式スクランブル
説明するための図であり(a)原映像信号を示す図
(b)スクランブル映像信号を示す図
【符号の説明】
110 A/D変換器 120 シード付加装置 130 シード発生装置 140 ラインカウンタ 150 擬似ランダム信号(PN信号)発生装置 160 走査線内信号切換(LR)スクランブル装置 170 D/A変換器 200 信号切換位置フレームメモリ 210 ランダム過程発生装置

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 テレビジヨン映像信号をデジタル変換す
    るアナログ/デジタル変換装置と、擬似ランダム信号の
    シ−ドを発生するシ−ド発生装置と、前記シ−ド発生装
    から出力されたシードを映像信号の垂直帰線期間等に
    多重するシ−ド付加装置と、前記シ−ドを基に水平走査
    線毎に擬似ランダム信号系列を発生する擬似ランダム信
    号発生装置と、水平走査線毎に指定されるカットポイン
    トを出力するランダム過程発生装置と、前記ランダム過
    程発生装置出力を1フレ−ム分保持するカットポイント
    フレ−ムメモリと、前記ランダム過程発生装置から出力
    されるカットポイントにより走査線内信号切換を行う走
    査線内信号切換装置と、前記走査線内信号切換装置出力
    をアナログ変換するデジタル/アナログ変換装置を備
    え、前記ランダム過程発生装置は前記擬似ランダム信号
    発生装置から出力される擬似ランダム信号系列および前
    記カットポイントフレ−ムメモリから出力される信号を
    もとに、1フレーム前の走査線のカットポイントと1水
    平走査線前の走査線のカットポイントとに相関をもつカ
    ットポイントを出力することを特徴とするテレビジョン
    信号スクランブル装置。
  2. 【請求項2】 テレビジヨン映像信号をデジタル変換す
    るアナログ/デジタル変換装置と、擬似ランダム信号の
    シ−ドを発生するシ−ド発生装置と、前記シ−ド発生装
    置から出力されたシードを映像信号の垂直帰線期間等に
    多重するシ−ド付加装置と、前記シ−ドを基に水平走査
    線毎に擬似ランダム信号系列を発生する擬似ランダム信
    号発生装置と、1フレーム毎に指定されるカットポイン
    トを出力するランダム過程発生装置と、前記ランダム過
    程発生装置から出力されるカットポイントにより走査線
    内信号切換を行う走査線内信号切換装置と、前記走査線
    内信号切換装置出力をアナログ変換するデジタル/アナ
    ログ変換装置を備え、前記ランダム過程発生装置は前記
    擬似ランダム信号発生装置から出力される擬似ランダム
    信号系列をもとに、1フレーム前のカットポイントと相
    関をもつカットポイントを出力することを特徴とする
    レビジョン信号スクランブル装置。
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KR100636150B1 (ko) * 2004-07-01 2006-10-19 삼성전자주식회사 암호화 모듈을 포함하는 멀티미디어 장치

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