JP3918775B2 - Video signal processing apparatus and video signal processing method - Google Patents

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【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ビデオディスク、ディジタルVCR、ディジタル放送の受信装置等からのアナログビデオ信号を記録するのに適用されるビデオ信号処理装置およびビデオ信号処理方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
ディジタル技術の発達に伴い、家庭においても高画質のビデオ信号源を容易に入手できるようになりつつある。例えばプリレコーディッドテープ(ソフトテープ)のみならず、ディジタル放送の端末、DVD(ディジタルビデオディスク)等は、高画質のビデオ信号をユーザに提供する。ディジタルVCR(ビデオカセットテープレコーダ)も家庭用として除々に浸透しつつあるが、現状では、アナログVCRが格段に普及している。上述したような高画質のビデオ信号の提供者としては、著作権保護の立場から、アナログVCRによるコピーの制限に対して多大な関心を払わざるを得ない。
【0003】
既に、アナログVCRに対しては、幾つかのコピー制限の方法が考えられている。例えば、マクロビジョン社によるAGCパルス方式やカラーストライプ方式が知られている。AGCパルス方式は、コピー禁止の場合では、ビデオ信号におけるAGC基準レベル検出区間に、通常のAGC基準レベルより大きなレベルのパルスを挿入し制限を行うものである。すなわち、ビデオ信号のV(垂直)ブランキング期間の一部に疑似SYNCパルスが挿入される。これは例えば、図13Aに示されるように、ビデオ信号のVブランキング期間の一部に疑似同期パルスが挿入される。図13Bは、この疑似同期パルスが挿入された部分を拡大して示す。この疑似同期パルスは、水平同期パルスにレベルpを加えたレベルで例えば5波挿入される。また、このレベルpは、変化させられ挿入される。
【0004】
アナログVCR(家庭用アナログVCR)では、図13Cに示す、Vブランキング期間における1Hの水平同期パルスを利用してAGCをかけるようにされた機種が多数存在する。そのため、このように、水平同期パルスよりも振幅の大きい疑似同期パルスが1Hに挿入されると、AGC回路がこの疑似同期パルスの振幅を基準レベルと判断してAGCがかけられる。その結果、AGCレベルがこの疑似同期パルスのレベルとして検出されるため、同期信号を振幅分離によって検出することができず、正常な再生が行えなくなる。一方、テレビジョンモニタは、AGC方式が異なるので、正常に再生画像を表示することができる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
ところが、このAGCパルス方式では、一部のビデオカセットレコーダに対して効果が無いという問題点があった。例えば、β方式のVCRや8mmVCR、およびVHS方式でも、AGC時定数が長いものなどには効果がなかった。
【0006】
そこで、他のコピー制限の方法として、以下に説明するカラーストライプ方式が提案されている。このカラーストライプ方式とは、再生ビデオ信号に対して、例えば21ライン毎に4ライン分、カラーバースト信号(以下、適宜バースト信号と称する)全体の位相を反転させる方法である。このようにバースト信号の位相を反転させられた再生ビデオ信号を別の家庭用アナログVCRで録画すると、アナログVCRのAPC(自動位相制御回路)がこの位相の反転したバースト信号を本来のバースト信号として使用してしまうため、そのラインの色が反転され記録/再生されてしまう。したがって、この録画されたビデオ信号を再生すると、図14に示すように、色の反転した帯が21ライン毎に画面に映出される。
【0007】
一方、一般的なテレビジョン受像機においては、色信号復調のための搬送波を形成するPLL(APC)の時定数が長いため、高々4ラインにおいて連続してバースト信号が反転されても影響が出ない。しかしながら、機種によっては時定数の短いPLLを用いている場合もあり、この場合には、色の反転した帯が画面に生じるという問題点があった。
【0008】
さらに、本願出願人は、有効画面中の全ラインのバースト信号において、その一部の期間の位相を反転させるようにしたコピー制限方法を提案している。この方法は、上述したカラーストライプ方式において、表示画像の画質が劣化するようなテレビジョンモニタに対しても、そのような問題を生じない利点がある。
【0009】
アナログ方式の家庭用VCRにおいては、3.58MHzの周波数(NTSC方式の場合)を有する色副搬送波が低域変換され600〜700KHzの中の所定の中心周波数を有する低域変換色信号とされる。そして、この低域変換色信号と輝度信号とが周波数多重され磁気テープ上に記録される。このように、家庭用アナログVCRにおいて色信号は、テレビジョン受像機などに比べ非常に狭く帯域制限され、磁気テープ上に記録される。
【0010】
そのため、記録されたビデオ信号に含まれるバースト信号は、再生されると、帯域制限のために、記録前の原信号に比較して時間軸上でその前後に拡張される性質を有する。図15は、原信号とVCRによる再生後の信号におけるバースト信号を示す。図15Aに示す、水平同期信号hの後に配されるバースト信号の原信号aが磁気テープに記録され再生されると、図15Bに示すように、時間軸上においてバースト信号aが前後に拡張されたバースト信号a’となる。。
【0011】
この性質を利用して、コピー防止を図るのがバースト信号の一部の位相を反転させる方式である。図16は、この方式の適用例を示す。通常のラインにおいては、水平同期信号hの後ろに例えば10波のバースト信号が配される(図16A)。それに対して、コピー防止のための画像妨害を生じさせるために、位相が反転された6波のバースト信号と7波の通常位相のバースト信号との計13波の、反転バースト信号を含むバースト信号がコピー防止用信号として配されたラインが設けられる(図16B)。これらのラインは、画面上において、例えば17ラインの通常ラインおよび4ラインの反転バースト信号を含むラインとが都合21ライン周期で繰り返される(図16C)。
【0012】
このように、反転バースト信号を含むラインが配されたビデオ信号は、例えばVCRで再生された場合、VCRの色同期回路においてPLLが追従できなくなり、画像の劣化を引き起こし、これによりコピーを防止することができる。勿論、このビデオ信号を別のVCRにより記録/再生した場合にも正常な画像が得られない。また、この反転バースト信号を含むビデオ信号は、テレビジョンモニタにおいては略正規のバースト信号として検出され使用される。そのため、このビデオ信号は、テレビジョンモニタにおいては、略正常な画面として映出される。
【0013】
しかしながら、この方式は、VCRの色信号の周波数帯域が狭いことを利用しているので、色信号の帯域が広い、例えばS−VHSといったアナログVCRに対してはコピー防止効果が不十分であるといった問題点があった。
【0014】
この対策として、コピー防止効果を増大させるために、反転バースト信号の波数を増大させる方法が考えられる。例えば図17に示されるように、10波の反転バースト信号と3波の通常位相バースト信号との計13波でコピー防止用信号を形成することが考えられる。この方法では、色信号の帯域の広いVCRでもコピー防止効果を生じさせることができるが、一部のテレビジョンモニタに対して、著しい画像妨害を与えてしまうという問題点があった。例えば、色の反転は生じないが、水平ライン方向において縞状に濃度の異なる妨害や、画面全体の色の濃さが変化するといった画像妨害が現れることがあった。
【0015】
従って、この発明の目的は、テレビジョンモニタによる表示に対して妨害が少なく、且つコピー防止効果を確実とすることが可能な記録制限を行うようにしたビデオ信号処理装置およびビデオ信号処理方法を提供することにある。
【0016】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、ナログデオ信号のビデオ信号記録装置への記録を制限するためのビデオ信号処理装置であって、
ビデオ信号源からのビデオ信号中に、カラーバースト信号の位相を一部反転させたラインを、1または複数ラインおきに配置する第1の手段と、
疑似同期パルスをビデオ信号源からのビデオ信号の垂直ブランキング期間の一部に挿入する第2の手段とを有し、
第1および第2の手段により処理されたビデオ信号を含む出力アナログビデオ信号を、上記ビデオ信号記録装置が正常に記録でないようにしたことを特徴とするビデオ信号処理装置である。
【0017】
また、この発明は、ナログデオ信号のビデオ信号記録装置への記録を制限するためのビデオ信号処理方法であって、
ビデオ信号源からのビデオ信号中に、カラーバースト信号の位相を一部反転させたラインを、1または複数ラインおきに配置する第1のステップと、
疑似同期パルスをビデオ信号源からのビデオ信号の垂直ブランキング期間の一部に挿入する第2のステップとを有し、
上記第1および第2のステップにより処理されたビデオ信号を含む出力アナログビデオ信号を、上記ビデオ信号記録装置が正常に記録でないようにしたことを特徴とするビデオ信号処理方法である。
【0018】
再生ビデオ信号に対して、バースト信号の位相を一部反転させたラインが1または複数ラインおきに配置され、また、垂直ブランキング期間の一部に疑似同期パルスが挿入されている。この位相が一部反転されたバースト信号によって画像妨害を引き起しコピー防止とすることができる。また、この信号は、1または複数ラインおきに配置されているために、テレビジョンモニタでは画像妨害を生じず、ビデオテープに記録された信号を再生した際にのみ画像妨害を生じさせることができる。さらに、疑似同期パルスが挿入されているので、確実にコピー防止を行うことができる。
【0019】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態について説明する。この発明の理解を容易とするために、コピー制限の適用例について図1を参照して説明する。図1は、ディジタルVCR2で再生されたアナログビデオ信号をアナログVCR1により録画する例である。ディジタルVCR2により再生されるカセットテープが例えばプリレコーディッドテープであって、テープ中に記録されているコピー世代の制限に関する制御情報(CGMS(Copy Generation Management System) と称する)がコピー禁止を指示する場合では、アナログVCR1による録画を禁止する必要がある。
【0020】
図1Bは、DVDプレーヤ3からの再生アナログビデオ信号をアナログVCR1により録画する例である。この場合でも、DVDに記録されているCGMSによりコピー禁止が指示される場合では、アナログVCR1による録画が禁止される必要がある。さらに、図1Cは、ディジタル放送を受信するためのIRD(Integrated Receiver Decoder) (あるいはセットトップボックス)4により受信したプログラムをディジタルVCR5により録画し、この記録した内容をアナログVCR1により録画する例である。一般的に、ディジタル放送のプログラムをディジタル信号あるいはアナログ信号としてディジタルVCR5が1回は記録することが許容されることが多い。しかしながら、その記録した内容をアナログVCR1によりコピーすることが制限される。勿論、IRD4からアナログVCR1へのビデオ信号のコピーを禁止する場合もある。
【0021】
この発明は、図1に例示したような場合に、アナログVCR1によるコピーを禁止し、且つディジタルVCR2、DVDプレーヤ3、ディジタルVCR5からのアナログビデオ信号をモニタ装置により支障なく表示することを可能とするものである。図1Bの例のように、DVDプレーヤ3により再生されたアナログビデオ信号を出力する場合に対して適用したこの発明の一実施例を図2に示す。
【0022】
MPEG等により圧縮符号化されたディジタル信号がDVD6から光ピックアップ7により読み取られる。光ピックアップ7の再生信号がプリアンプ、波形整形、復号回路8を介してエラー処理回路9に供給される。エラー処理回路9では、エラー訂正符号の復号がなされ、エラーが訂正される。エラー処理回路9の出力がディマルチプレクサ10に供給される。ディマルチプレクサ10は、再生信号からビデオデータ、オーディオデータ、制御用のディジタルデータをそれぞれ分離する。
【0023】
ビデオデータは、ビデオデコーダ11に供給される。ビデオデコーダ11は、圧縮符号化のデコード、アナログビデオ信号への変換等の処理を行い、アナログビデオ信号を出力部14に供給する。この出力部14は、この発明が適用されたもので、その詳細については、後述する。出力端子16には、出力部14からコピー防止用信号が選択的に付加されたアナログビデオ信号が出力される。オーディオデータは、オーディオデコーダ12において、圧縮符号化のデコード、アナログオーディオ信号への変換等の処理を受け、出力端子17にアナログオーディオ信号が得られる。ディジタルデータデコーダ13は、DVD6に記録されている制御用ディジタルデータを分離し、復号する。この制御用ディジタルデータの中にCGMSが含まれており、このCGMSに基づいて、コピーコントロール信号が形成される。コピーコントロール信号が出力部14に与えられる。この出力部14は、DVDプレーヤ内部に設けられる。
【0024】
出力部14の一例の構成を図3に示す。ビデオデコーダ11からの再生ビデオ信号は、例えばアナログコンポーネント信号として出力部14に供給される。21、22、23でそれぞれ示す入力端子に対して、輝度信号(同期信号を含む)Y、色差信号R−Y、B−Yがそれぞれ供給される。輝度信号Yが加算器24を経て出力端子16Yに取り出される。色差信号がカラーエンコーダ25に供給され、カラーエンコーダ25により直交2相変調された搬送色信号(バースト信号を含む)が形成される。カラーエンコーダ25からの搬送色信号がスイッチャ26の一方の入力端子aに供給される。スイッチャ26は、バースト信号のすげ替えのために設けられている。スイッチャ26の出力が出力端子16Cに取り出される。
【0025】
この発明の一実施例では、コピー防止の効果をより確実とするために、バースト信号の前にバースト信号に対して位相を反転させた信号を挿入したバースト信号と、バースト信号の振幅を通常のものより大きくしたバースト補正信号とをバースト信号に代えて挿入する方式が用いられる。これらコピー防止用信号およびバースト補正信号は、正規のバースト信号と同様のタイミングで以て挿入される。さらに、この発明の一実施例においては、上述のAGCパルス方式も併用される。
【0026】
加算器24では、AGCパルス発生器28からのAGCパルスが供給され、このAGCパルスが輝度信号Yに対して付加される。AGCパルスとして、正規のレベルのものと、コピー禁止のための大レベルのものとの一方をAGCパルス発生器28が発生する。その選択は、データデコーダ13(図2参照)から入力端子36に供給されるコピーコントロール信号によりなされる。
【0027】
スイッチャ26の入力端子bに対して供給されるバースト信号は、スイッチャ27から出力される。スイッチャ26は、タイミングコントローラ35の出力により制御される。すなわち、コピーコントロール信号によってコピーの許可が指示される場合では、入力端子aが常に選択され、バースト信号のすげ替えがなされない。一方、コピーコントロール信号によってコピーの禁止が指示される場合では、バースト信号の期間よりやや広い期間で入力端子bが選択され、バースト信号のすげ替えがなされる。従って、出力端子16Y、16Cに取り出されたビデオ信号をアナログVCRによって録画する場合に、録画を禁止することができる。このようにコピーの許可/禁止に対応してスイッチャ26の制御の態様が異なるので、タイミングコントローラ35には、同期分離回路34で分離された同期信号と入力端子36からのコピーコントロール信号が供給される。
【0028】
スイッチャ27の入力端子には、信号発生器31で生成された正規のバースト信号SB1が供給される。スイッチャ27の入力端子には、信号発生器32で生成された、反転バースト信号を含むバースト信号SB2が供給される。また、スイッチャ27の入力端子eには、信号発生器33で生成された、バースト補正信号SB3が供給される。
【0029】
図4は、これら信号SB1,SB2,およびSB3の波形の一例を示す。図4Aは、正規のバースト信号SB1の例を示す。この例では、信号SB1は、10波から成る。図4Bに示される反転バースト信号を含むバースト信号SB2において、信号SB1の10波に対して、前に3波付け加えられ、付け加えられたこの3波を含む前半の10波が正規のバースト信号に対して位相が反転させられている。図4Cに示されるバースト補正信号は、図4Aに示される信号SB1に対して、振幅が異ならされている。この例では、振幅が信号SB1に対して5dB大きくされている。
【0030】
なお、図示が省略されているが、信号発生器31で発生する正規の周波数のバースト信号SB1は、正規のバースト信号と同様に、カラーエンコーダ25において使用されるカラーサブキャリア信号と一定の位相関係を有する。そこで、信号発生器31を設けずに、反転バースト信号を含むバースト信号SB2,バースト補正信号SB3を付加するラインのみでバースト信号をすげ替えるようにしても良い。また、図3の構成では、輝度信号Yが同期信号を含み、カラーエンコーダ25がバースト信号を発生するものとしているが、同期信号およびバースト信号を発生する回路を設け、発生した同期信号およびバースト信号を輝度信号および搬送色信号に対してそれぞれ付加するようにしても良い。
【0031】
図5は、この発明における、反転バースト信号を含むラインおよびバースト補正信号が配されたラインの配置の一例を示す。この例においては、ビデオ信号の水平5ラインを単位として配置が行われ、この5ラインをコピー防止用信号のマクロブロック(最小構成単位)としている。この5ラインのうち、最初のライン(〔5n+0〕ライン)および〔5n+2〕ラインにバースト補正信号が付加されたラインが配される。〔5n+1〕ラインおよび〔5n+3〕ラインに反転バースト信号を含むラインが配される。また、〔5n+4〕ラインに正規のバースト信号が付加されたラインが配される。
【0032】
このように、この実施の一形態においては、反転バースト信号を含むラインとバースト補正信号が配されたラインとが交互に配置され、コピー防止用信号のマクロブロックとされる。また、この例では、複数の、例えば8マクロブロックによってコピー防止用信号のブロックが形成される。
【0033】
このようなマクロブロックで以て反転バースト信号を含むラインとバースト補正信号が配されたラインとが配置された場合の、テレビジョンモニタおよびVCRに対する影響について説明する。図6は、テレビジョンモニタにおいて色復調に用いられるAPC回路の構成の一例を示す。入力ビデオ信号(ここではクロマ信号が抽出され入力クロマ信号とされているとする)が色復調回路30に供給されると共に、バースト抽出回路31に供給される。このバースト抽出回路31において入力クロマ信号から抽出されたバースト信号が位相検波回路32に供給される。この例では、この位相検波回路32は、信号の振幅方向の情報を検出可能な乗算器タイプが用いられている。
【0034】
この位相検波回路32には、VXO(電圧制御発振回路)34から基準サブキャリア信号も供給され、この基準サブキャリア信号とバースト信号とが位相比較され、バースト信号が位相検波される。位相検波回路32で検波されたバースト信号がローパスフィルタ33を介してVXO34に供給され、このVXO34において、バースト信号の位相に位相ロックされた基準サブキャリア信号が生成される。これら、位相検波回路32,ローパスフィルタ33,およびVXO34によって、バースト信号に位相ロックするようなPLLが構成される。こうしてVXO34によって生成された基準サブキャリア信号が色復調回路30に供給され、クロマ信号の色復調が行われる。
【0035】
このテレビジョンモニタのAPCの周波数応答特性は、図7の実線に示されるように、ローパスフィルタとしての特性、すなわち、積分特性を示す。VCRにおけるAPCの特性も同様に積分特性を有するが、これは同図に破線で示されるように、テレビジョンモニタに対して帯域が広い。
【0036】
バースト信号は、水平同期信号の周期で間欠的に到来する。上述のAPC回路においては、この間欠的に到来するバースト信号だけを抜き取って基準サブキャリアを生成する処理が行われる。図8は、この様子を模式的に示す。バースト信号のみを抜き取ってみた場合、反転バースト信号を含むラインと通常のラインとで繰り返し周波数が形成される。
【0037】
先に提案されている参考例において説明したような、反転バースト信号を含むラインが4ライン連続して配置されるような方法では(図8A)、反転バースト信号による、ライン単位での繰り返し周波数が例えば図7のf1 のように、テレビジョンモニタにおけるAPCの周波数応答範囲内となってしまう。したがって、APCが反転バースト信号の位相に引き込まれてしまい、画像に妨害が生じてしまう。
【0038】
そこで、この発明に示されるように、1ライン間隔で間欠的に反転バースト信号を含むラインを配置することによって、図8Bに示されるように、反転バースト信号によるライン単位での繰り返し周波数を上げることができる。そのため、この繰り返し周波数は、例えば図7のf2 のように、テレビジョンモニタのAPCの周波数応答範囲外であって、且つ、VCRのAPCの周波数応答範囲内に存在させることができる。したがって、この方法によれば、テレビジョンモニタにおいては、PLLが反転バースト信号を引き込まないため画像妨害を生じないが、VCRにおいては、PLLが反転バースト信号に応答して色反転を生じ、反転バースト信号による画像妨害を生じさせることができる。
【0039】
しかしながら、テレビジョンモニタによっては、PLLの周波数応答範囲が上述の想定よりも広く、1ライン間隔で間欠的に反転バースト信号を配置する方法でも画像妨害が生じてしまう場合がある。この場合には、例えば色反転が生じないまでも、色の濃さなどが変化してしまうといった妨害となって現れる。
【0040】
この画像妨害を補正するために、この実施の一形態においては、上述のバースト補正信号が配されたラインがさらに配置される。このバースト補正信号による画像妨害の補正は、この例のように、APCの位相検波回路32がバースト信号の振幅方向の情報も検出可能な乗算器タイプである場合に有効とされる。上述したように、APCの周波数特性が積分特性を有しているために、位相検波回路32によって振幅方向の情報が検出されることで、バースト信号の波数と信号レベルとの変換が可能とされる。
【0041】
この実施の一形態においては、コピー防止用信号のマクロブロックを構成するライン中、正規のバースト信号以外の信号でバースト信号が配されるラインは、反転バースト信号を含む2ラインおよびバースト補正信号を含む2ラインの計4ラインある。この4ラインにおいて、本来10〔波〕×4〔ライン〕=40〔波〕のバースト信号が存在している。それに対して、このマクロ構造では、本来のバースト信号の位置に対して7〔波〕×2〔ライン〕=14〔波〕の反転バースト信号が存在し、正規の位相を有するバースト信号は、バースト補正信号を含め、26波しか存在しないことになる。
【0042】
したがって、反転バースト信号の14波分をキャンセルして、正規の位相を有するバースト信号26波のうち反転バースト信号が含まれない2ライン分の20波を補正して40波分の正規バースト信号の効果を出す。そのため、この2ラインにおいて、20〔波〕×x+6〔波〕〜40〔波〕を満たすようなxに基づき正規バースト信号の振幅を増大させる。この例では、xを5dB分の増大を表す1.78とすることによって、20〔波〕×1.78+6〔波〕≒41〔波〕となり、条件を満足する。すなわち、この2ラインにおいて正規バースト信号の振幅が+5dBとされ、バースト補正信号が形成される。
【0043】
位相検波回路32に信号の振幅方向の情報が検出されないものを使用した場合には、元々振幅成分が使われないためこの補正効果を得ることができない。しかしながら、このバースト補正信号によって妨害が生じることもない。すなわち、このバースト補正信号も正規のバースト信号と同一の位相を有しているため、本来のバースト信号と同様の役割を果たすことができる。
【0044】
なお、上述では、コピー防止用信号のマクロブロックは、反転バースト信号を含むラインおよびバースト補正信号が配されたラインとが交互に2ラインずつ配置され、さらに正規のバースト信号が配されたラインが配置された5ラインの構成とされたが、これはこの例に限定されるものではない。すなわち、このマクロ構造は、反転バースト信号を含むラインが1ラインおきに間欠的に配置されるような構成とされていれば、他の構成でも良い。
【0045】
例えば、バースト補正信号が配された1ラインおよび反転バースト信号を含む1ラインとの2ラインから成る1組をマクロ構造としてもよい。また、正規バースト信号が配された1ラインおよび反転バースト信号を含む1ラインとの2ラインから成る1組をマクロ構造としてもよい。さらに、上述の5ラインで構成されたマクロ構造において、バースト補正信号が配されたラインを正規バースト信号が配されたラインと置き換えるようにしてもよい。
【0046】
このようなマクロブロック構造を有するコピー防止用信号が画面上に所定の方法で配置されることによって実際に画面に対して画像妨害を生じさせ、コピー防止効果を得ることができる。
【0047】
図9は、このようなマクロブロックによるコピー防止用信号の配置方法の一例および他の例を示す。図9Aは、コピー防止用信号のブロックとコピー防止用ブロックが含まれない正規のバースト信号を有するブロックとが交互に配置される例である。この例では、コピー防止用信号のブロックが8マクロブロック、すなわち40ライン(図中の斜線で示された部分)から成り、このコピー防止用ブロックとコピー防止用信号が含まれない正規のバースト信号を有する40ラインとが交互に配置される。勿論、この場合の40ラインというライン数は、一例であり、この例に限定されるものではない。
【0048】
また、図9Bは、画面の主要部分がコピー防止用ブロックで埋め尽くされた例である。このように、画面の主要部分に対して全体的にコピー防止用信号を配置することによって、若し、このコピー防止用信号によってテレビジョンモニタに対して色の濃さの変化などの画像妨害が生じる場合でも、この妨害を目立たなくさせることができる。
【0049】
また、上述に示した例において、コピー防止用信号の配置は、連続したフィールドに対してなされる。また、これはこの例に限らず、数フィールド置きに間欠的にコピー防止用信号を配置するようにしてもよい。
【0050】
上述の図9Aに示される例において、コピー防止用信号のブロックは、フィールド毎に同一位置に配置すると、フリッカを低減することができる。また、コピー防止用信号のブロックと正規のバースト信号によるブロックとをフィールド毎に交互に配置するようにもできる。さらに、このコピー防止用信号のブロックを、フィールド毎に移動させるようにしてもよい。
【0051】
DVD6に記録されるディジタルビデオ信号と付随して、予め記録されているCGMSの一例を図10Aに示す。この図10Aに示すように、CGMSは、下記のように定義される。
00:コピー可能
01:未使用
10:コピー1世代可能
11:コピー不可
【0052】
このCGMSにおけるコピーがディジタルコピー制限のみを規定する場合では、アナログコピーの可否を示すフラグ、すなわち、アナログコピー制限信号発生を指示するトリガービットを別に規定しても良い。図10Bは、その一例であって、トリガービットが‘00'であれば、アナログコピー制限信号を発生しないことが指示され、このビットが‘01'であれば、アナログコピー制限信号のうちAGCパルス方式によるAGC信号のみを発生することが指示される。また、このビットが‘11'であれば、AGC信号とこの発明が適用された第1のコピー防止用信号とを発生することが指示される。この第1のコピー防止用信号は、例えば、上述の図5に示されるマクロブロックによって成るブロックが上述の図9Aのように配置されたものである。ビット‘10'は、未使用としてもよいが、図10Bに示されるように、AGC信号と共に、上述の第1のコピー防止用信号と配列の異なる第2のコピー防止用信号とを発生するように指示することが可能である。この場合では、CGMSおよびトリガービットの合計4ビットによって、アナログコピーの制限情報が構成される。
【0053】
なお、この例では、AGCパルス方式によるコピー制限信号の発生と、この発明が適用されたコピー制限信号の発生とが1つのトリガービットによって制御されるが、これはこの例に限定されるものではない。すなわち、上述の図1に示されるデータデコーダ13からそれぞれ対応するトリガービットを供給することによって、AGCパルス方式によるコピー制限信号の発生およびこの発明が適用されたコピー制限信号の発生とを、独立して制御するようにできる。
【0054】
このようなコピー制限情報を記録媒体に実際に記録する形態としては、種々のものが可能である。ディジタルVCRの場合では、図11および図12に示すデータ構成が採用されている。図11は、VAUX(ビデオ補助データ)の構成を示し、(01100001)(61h)(hは16進表示を表す)のパックヘッダを持つパックである。
【0055】
このパックには、PC1の上位2ビットとして、CGMSが記録される。このCGMSの定義は、例えば図10Aに示すものと同一である。また、PC1中のコピーソースが下記のように規定される。
00:アナログ入力によるコピー
01:ディジタル入力によるコピー
10:予備
11:情報なし
【0056】
PC1中のコピー世代の定義を下記に示す。
00:第1世代
01:第2世代
10:第3世代
11:第4世代
【0057】
図12は、ディジタルVCRにおけるオーディオ信号に関する補助データ(AAUXデータ)の一例を示す。このパックのヘッダは、(01010001)(51h)である。このパックPC1には、VAUXと同様の構成で、コピー世代制限に関する情報が記録される。なお、入力ビデオ信号に付随するCGMSが1世代コピー可能とされている場合に、この入力ビデオ信号を記録した場合には、テープ上のCGMSがコピー禁止へ書き換えられる。
【0058】
この発明の一実施例におけるDVDの場合は、図示しないが、記録データがセクタ等の区切りを有し、この区切りの先頭に同期信号およびヘッダが付加される。このヘッダ中にコピー制限のための情報を記録するようになされる。
【0059】
なお、図3の構成では、信号発生器31,32,および33を別々のブロックとして示したが、これはこの例に限定されるものではない。例えば、1つの信号発生器に対してアンプおよび位相遅延回路を接続し、これらアンプおよび位相遅延回路をタイミングコントローラ35で制御するようにしてもよい。すなわち、信号発生器において正規のバースト信号を発生させ、反転バースト信号を付加する場合には、位相遅延回路を制御して所定の期間だけ位相を反転させ、また、バースト補正信号を配する際には、アンプを制御して正規のバースト信号を所定の増幅率で以て増幅する。さらに、この発明は、コンポーネント信号の形式ではなく、輝度信号と搬送色信号とが重畳されたコンポジット信号の形式に対して、コピー防止用信号を付加しても良い。
【0060】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、反転バースト信号を含むラインが間欠的に配置されるマクロブロックによってコピー防止用信号が形成されため、APCの周波数応答範囲が狭いテレビジョンモニタにおいては反転バースト信号が引き込まれず、周波数応答範囲が広いVCRにおいては引き込まれるようにすることができる。そのため、VCRに対して画像妨害を生じさせ、テレビジョンモニタに対しては画像妨害を生じないようにできる効果がある。
【0061】
また、この発明によれば、反転バースト信号を含むラインが画面に対して全面的に配置されるため、テレビジョンモニタに対する画像妨害を目立たなくすることができる効果がある。また、これにより、フリッカによる画像妨害を低減することができる効果がある。
【0062】
また、この発明によれば、複数のマクロブロックによって形成されたコピー防止用信号のブロックがフィールド毎に同一位置に配置されるため、フリッカによる画像妨害を低減できる効果がある。
【0063】
また、この発明によれば、垂直ブランキング期間の一部に疑似同期パルスが挿入されているので、コピー防止効果を確実とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を適用できるビデオ信号記録システムの幾つかの例を示すブロック図である。
【図2】DVDプレーヤの再生アナログ信号を記録する場合に対してこの発明を適用した一実施例のブロック図である。
【図3】この発明が適用された出力部のブロック図である。
【図4】コピー防止用信号の例を示す波形図である。
【図5】コピー防止用信号のマクロブロックの一例を示す略線図である。
【図6】APC回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図7】APC回路を公営するPLLの周波数応答特性の例を示す略線図である。
【図8】反転バースト信号による繰り返し周波数を説明するための略線図である。
【図9】コピー防止用信号のブロックが配置された画面構成の例を示す略線図である。
【図10】CGMSの一例およびコピー制限用信号の発生を指示するトリガービットの説明に用いる略線図である。
【図11】ディジタルVCRにおいて採用されているCGMSの記録方法の一例の説明に用いる略線図である。
【図12】ディジタルVCRにおいて採用されているCGMSの記録方法の一例の説明に用いる略線図である。
【図13】AGCパルス方式を説明するための波形図である。再生後においてコピー防止用信号の幅が増えたことを示す波形図である。
【図14】カラーストライプ方式を説明するための略線図である。
【図15】原信号と再生後の信号におけるバースト信号をそれぞれ示す波形図である。
【図16】先に提案されているコピー防止用信号の例を示す波形図である。
【図17】先に提案されているコピー防止用信号の例を示す波形図である。
【符号の説明】
6・・・DVD、14・・・再生アナログビデオ信号を出力するための出力部、16、16Y、16C・・・出力端子、24・・・加算器、26、27・・・スイッチャ、31・・・正規のバースト信号を発生する信号発生器、32・・・反転バースト信号を含むバースト信号を発生する信号発生器、33・・・バースト補正信号を発生する信号発生器
[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a video signal processing apparatus and a video signal processing method applied to record an analog video signal from a video disk, a digital VCR, a digital broadcast receiving apparatus or the like.
[0002]
[Prior art]
With the development of digital technology, high-quality video signal sources are easily available even at home. For example, not only pre-recorded tapes (soft tapes) but also digital broadcasting terminals, DVDs (digital video discs), etc. provide users with high-quality video signals. Digital VCRs (video cassette tape recorders) are also gradually becoming popular for home use, but at present, analog VCRs have become very popular. As a provider of high-quality video signals as described above, a great deal of attention must be paid to copy restrictions by analog VCRs from the standpoint of copyright protection.
[0003]
Several methods of copy restriction have already been considered for analog VCRs. For example, AGC pulse method and color stripe method by Macrovision are known. In the case of copy prohibition, the AGC pulse method is to perform restriction by inserting a pulse having a level larger than the normal AGC reference level in the AGC reference level detection section of the video signal. That is, a pseudo SYNC pulse is inserted in a part of the V (vertical) blanking period of the video signal. For example, as shown in FIG. 13A, a pseudo sync pulse is inserted in a part of the V blanking period of the video signal. FIG. 13B shows an enlarged portion where the pseudo sync pulse is inserted. For example, five pseudo sync pulses are inserted at a level obtained by adding level p to the horizontal sync pulse. The level p is changed and inserted.
[0004]
In analog VCRs (household analog VCRs), there are many models in which AGC is applied using a 1H horizontal synchronizing pulse in the V blanking period shown in FIG. 13C. Therefore, when a pseudo sync pulse having an amplitude larger than that of the horizontal sync pulse is inserted into 1H in this way, the AGC circuit determines the amplitude of the pseudo sync pulse as a reference level and applies AGC. As a result, since the AGC level is detected as the level of this pseudo sync pulse, the sync signal cannot be detected by amplitude separation, and normal reproduction cannot be performed. On the other hand, since the television monitor is different in the AGC system, it is possible to display a reproduced image normally.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
However, this AGC pulse method has a problem that it is not effective for some video cassette recorders. For example, the β type VCR, the 8 mm VCR, and the VHS type have no effect on those having a long AGC time constant.
[0006]
Therefore, a color stripe method described below has been proposed as another copy restriction method. This color stripe method is a method of inverting the phase of the entire color burst signal (hereinafter, referred to as a burst signal as appropriate), for example, for 4 lines every 21 lines with respect to the reproduced video signal. When the reproduced video signal with the phase of the burst signal inverted in this way is recorded by another home analog VCR, the analog VCR APC (automatic phase control circuit) uses the inverted burst signal as the original burst signal. Since it is used, the color of the line is inverted and recorded / reproduced. Therefore, when this recorded video signal is reproduced, as shown in FIG. 14, a color-inverted band is displayed on the screen every 21 lines.
[0007]
On the other hand, in a general television receiver, the time constant of a PLL (APC) that forms a carrier wave for color signal demodulation is long, so even if a burst signal is inverted continuously in at most four lines, there is an effect. Absent. However, depending on the model, a PLL with a short time constant may be used. In this case, there is a problem in that a band with a reversed color is generated on the screen.
[0008]
Further, the applicant of the present application has proposed a copy restriction method in which the phase of a part of the burst signal of all lines in the effective screen is inverted. This method has an advantage that such a problem does not occur even in a television monitor in which the image quality of a display image deteriorates in the above-described color stripe method.
[0009]
In an analog VCR for home use, a color subcarrier having a frequency of 3.58 MHz (in the case of the NTSC system) is low-frequency converted to a low-frequency converted color signal having a predetermined center frequency of 600 to 700 KHz. . The low-frequency conversion color signal and the luminance signal are frequency-multiplexed and recorded on the magnetic tape. As described above, in the analog VCR for home use, the color signal is band-limited very narrowly compared with a television receiver or the like, and is recorded on the magnetic tape.
[0010]
Therefore, when a burst signal included in a recorded video signal is reproduced, it has a property of being expanded before and after on the time axis as compared with the original signal before recording due to band limitation. FIG. 15 shows a burst signal in the original signal and the signal after reproduction by the VCR. When the original signal a of the burst signal arranged after the horizontal synchronizing signal h shown in FIG. 15A is recorded and reproduced on the magnetic tape, the burst signal a is expanded back and forth on the time axis as shown in FIG. 15B. Burst signal a ′. .
[0011]
A method of inverting the phase of a part of the burst signal is to make use of this property to prevent copy. FIG. 16 shows an application example of this method. In a normal line, for example, 10 burst signals are arranged after the horizontal synchronizing signal h (FIG. 16A). On the other hand, in order to cause image interference for copy protection, a total of 13 burst signals including inverted burst signals, including 6 burst signals whose phases are inverted and 7 burst signals of normal phase. Is provided as a copy prevention signal (FIG. 16B). On the screen, for example, 17 normal lines and 4 lines including an inverted burst signal are repeated in a convenient 21-line cycle on the screen (FIG. 16C).
[0012]
As described above, when a video signal including a line including an inverted burst signal is reproduced by, for example, a VCR, the PLL cannot follow in the color synchronization circuit of the VCR, causing image deterioration, thereby preventing copying. be able to. Of course, even when this video signal is recorded / reproduced by another VCR, a normal image cannot be obtained. The video signal including the inverted burst signal is detected and used as a substantially regular burst signal in a television monitor. Therefore, this video signal is displayed as a substantially normal screen on the television monitor.
[0013]
However, since this method utilizes the fact that the frequency band of the color signal of the VCR is narrow, the copy prevention effect is insufficient for an analog VCR having a wide band of the color signal, for example, S-VHS. There was a problem.
[0014]
As a countermeasure, a method of increasing the wave number of the inverted burst signal can be considered in order to increase the copy prevention effect. For example, as shown in FIG. 17, it is conceivable to form a copy prevention signal with a total of 13 waves of 10 inverted burst signals and 3 normal phase burst signals. Although this method can produce a copy protection effect even with a VCR having a wide color signal band, there is a problem in that it causes significant image interference to some television monitors. For example, although color inversion does not occur, there may be image interference such as interference with different density in a striped manner in the horizontal line direction or change in color density of the entire screen.
[0015]
SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a video signal processing apparatus and a video signal processing method in which recording restriction is performed so that there is little interference with respect to display on a television monitor and a copy prevention effect can be ensured. There is to do.
[0016]
[Means for Solving the Problems]
The present invention, in order to solve the above problems, a video signal processing apparatus for restricting recording of the video signal recording apparatus of analog video signals,
A first means for arranging a line obtained by partially inverting the phase of the color burst signal in the video signal from the video signal source, every other line;
Second means for inserting a pseudo sync pulse into a part of a vertical blanking period of the video signal from the video signal source ,
An output analog video signal including a video signal processed by the first and second means, a video signal processing apparatus, characterized in that said video signal recording apparatus is to not be recorded normally.
[0017]
Further, the invention provides a video signal processing method for restricting a recording of the video signal recording apparatus of analog video signals,
A first step of arranging lines in which the phase of the color burst signal is partially inverted in every one or a plurality of lines in a video signal from a video signal source ;
Inserting a pseudo sync pulse into a portion of the vertical blanking period of the video signal from the video signal source ;
An output analog video signal including a video signal processed by the first and second step, a video signal processing method characterized in that said video signal recording apparatus is to not be recorded normally.
[0018]
Lines obtained by partially inverting the phase of the burst signal with respect to the reproduced video signal are arranged every other line or a plurality of lines, and a pseudo synchronization pulse is inserted in a part of the vertical blanking period. This burst signal whose phase is partially inverted can cause image interference and prevent copy. In addition, since this signal is arranged every one or more lines, the television monitor does not cause image interference, and can only cause image interference when the signal recorded on the video tape is reproduced. . Further, since a pseudo synchronization pulse is inserted, copy protection can be reliably performed.
[0019]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described. In order to facilitate understanding of the present invention, an application example of copy restriction will be described with reference to FIG. FIG. 1 shows an example in which an analog video signal reproduced by a digital VCR 2 is recorded by the analog VCR 1. When the cassette tape reproduced by the digital VCR 2 is, for example, a pre-recorded tape, and the control information (referred to as CGMS (Copy Generation Management System)) related to the copy generation restriction recorded in the tape instructs copy prohibition Then, it is necessary to prohibit recording by the analog VCR1.
[0020]
FIG. 1B shows an example in which a playback analog video signal from the DVD player 3 is recorded by the analog VCR 1. Even in this case, when the copy prohibition is instructed by the CGMS recorded on the DVD, the recording by the analog VCR 1 needs to be prohibited. Further, FIG. 1C is an example in which a program received by an IRD (Integrated Receiver Decoder) (or set top box) 4 for receiving a digital broadcast is recorded by a digital VCR 5 and the recorded contents are recorded by an analog VCR 1. . In general, it is often permitted that the digital VCR 5 records a digital broadcast program as a digital signal or an analog signal once. However, copying the recorded content by the analog VCR 1 is limited. Of course, copying of the video signal from the IRD 4 to the analog VCR 1 may be prohibited.
[0021]
In the case illustrated in FIG. 1, the present invention prohibits copying by the analog VCR 1 and enables the monitor device to display the analog video signals from the digital VCR 2, the DVD player 3, and the digital VCR 5 without any trouble. Is. FIG. 2 shows an embodiment of the present invention applied to the case of outputting an analog video signal reproduced by the DVD player 3 as in the example of FIG. 1B.
[0022]
A digital signal compressed and encoded by MPEG or the like is read from the DVD 6 by the optical pickup 7. A reproduction signal from the optical pickup 7 is supplied to an error processing circuit 9 via a preamplifier, a waveform shaping / decoding circuit 8. The error processing circuit 9 decodes the error correction code and corrects the error. The output of the error processing circuit 9 is supplied to the demultiplexer 10. The demultiplexer 10 separates video data, audio data, and control digital data from the reproduction signal.
[0023]
The video data is supplied to the video decoder 11. The video decoder 11 performs processing such as compression encoding decoding and conversion to an analog video signal, and supplies the analog video signal to the output unit 14. The output unit 14 is one to which the present invention is applied, and details thereof will be described later. An analog video signal to which a copy prevention signal is selectively added is output from the output unit 14 to the output terminal 16. The audio data is subjected to processing such as compression encoding decoding and conversion to an analog audio signal in the audio decoder 12, and an analog audio signal is obtained at the output terminal 17. The digital data decoder 13 separates and decodes the control digital data recorded on the DVD 6. CGMS is included in the control digital data, and a copy control signal is formed based on the CGMS. A copy control signal is supplied to the output unit 14. The output unit 14 is provided inside the DVD player.
[0024]
An example of the configuration of the output unit 14 is shown in FIG. The reproduced video signal from the video decoder 11 is supplied to the output unit 14 as an analog component signal, for example. Luminance signals (including synchronization signals) Y and color difference signals RY and BY are supplied to input terminals indicated by 21, 22, and 23, respectively. The luminance signal Y is taken out through the adder 24 to the output terminal 16Y. The color difference signal is supplied to the color encoder 25, and a carrier color signal (including a burst signal) subjected to quadrature two-phase modulation by the color encoder 25 is formed. A carrier color signal from the color encoder 25 is supplied to one input terminal a of the switcher 26. The switcher 26 is provided for replacing the burst signal. The output of the switcher 26 is taken out to the output terminal 16C.
[0025]
In one embodiment of the present invention, in order to ensure the effect of copy protection, a burst signal in which a signal whose phase is inverted with respect to the burst signal is inserted before the burst signal, and the amplitude of the burst signal is set to a normal value. A system is used in which a burst correction signal larger than the one is inserted instead of the burst signal. These copy prevention signal and burst correction signal are inserted at the same timing as the normal burst signal. Further, in the embodiment of the present invention, the above-described AGC pulse system is also used.
[0026]
The adder 24 is supplied with the AGC pulse from the AGC pulse generator 28, and this AGC pulse is added to the luminance signal Y. As the AGC pulse, the AGC pulse generator 28 generates one of a normal level and a large level for copy prohibition. The selection is made by a copy control signal supplied to the input terminal 36 from the data decoder 13 (see FIG. 2).
[0027]
The burst signal supplied to the input terminal b of the switcher 26 is output from the switcher 27. The switcher 26 is controlled by the output of the timing controller 35. That is, when copy permission is instructed by the copy control signal, the input terminal a is always selected, and the burst signal is not replaced. On the other hand, when copy prohibition is instructed by the copy control signal, the input terminal b is selected in a period slightly longer than the burst signal period, and the burst signal is replaced. Therefore, when video signals taken out to the output terminals 16Y and 16C are recorded by the analog VCR, recording can be prohibited. As described above, since the mode of control of the switcher 26 is different corresponding to the permission / prohibition of copying, the timing controller 35 is supplied with the synchronization signal separated by the synchronization separation circuit 34 and the copy control signal from the input terminal 36. The
[0028]
The normal burst signal SB1 generated by the signal generator 31 is supplied to the input terminal d of the switcher 27. The burst signal SB2 including the inverted burst signal generated by the signal generator 32 is supplied to the input terminal c of the switcher 27. The burst correction signal SB3 generated by the signal generator 33 is supplied to the input terminal e of the switcher 27.
[0029]
FIG. 4 shows an example of waveforms of these signals SB1, SB2, and SB3. FIG. 4A shows an example of a normal burst signal SB1. In this example, the signal SB1 consists of 10 waves. In the burst signal SB2 including the inverted burst signal shown in FIG. 4B, 3 waves are added before the 10 waves of the signal SB1, and the first 10 waves including the added 3 waves are added to the normal burst signal. The phase is reversed. The burst correction signal shown in FIG. 4C has a different amplitude from the signal SB1 shown in FIG. 4A. In this example, the amplitude is increased by 5 dB with respect to the signal SB1.
[0030]
Although not shown, the normal frequency burst signal SB1 generated by the signal generator 31 has a certain phase relationship with the color subcarrier signal used in the color encoder 25 in the same manner as the normal burst signal. Have Therefore, without providing the signal generator 31, the burst signal may be replaced only by the line to which the burst signal SB2 including the inverted burst signal and the burst correction signal SB3 are added. In the configuration of FIG. 3, the luminance signal Y includes a synchronization signal, and the color encoder 25 generates a burst signal. However, a circuit for generating the synchronization signal and the burst signal is provided, and the generated synchronization signal and burst signal are generated. May be added to the luminance signal and the carrier color signal, respectively.
[0031]
FIG. 5 shows an example of the arrangement of a line including an inverted burst signal and a line provided with a burst correction signal in the present invention. In this example, the video signal is arranged in units of five horizontal lines, and these five lines are used as a macroblock (minimum configuration unit) of the copy prevention signal. Among these five lines, the first line ([5n + 0] line) and the [5n + 2] line are provided with a burst correction signal added. Lines including an inverted burst signal are arranged on the [5n + 1] line and the [5n + 3] line. Further, a line in which a normal burst signal is added to the [5n + 4] line is arranged.
[0032]
As described above, in this embodiment, the line including the inverted burst signal and the line provided with the burst correction signal are alternately arranged to form a macroblock for the copy prevention signal. In this example, a copy prevention signal block is formed by a plurality of, for example, 8 macroblocks.
[0033]
The influence on the television monitor and VCR when a line including an inverted burst signal and a line provided with a burst correction signal are arranged in such a macroblock will be described. FIG. 6 shows an example of the configuration of an APC circuit used for color demodulation in a television monitor. An input video signal (here, a chroma signal is extracted and used as an input chroma signal) is supplied to the color demodulation circuit 30 and also to the burst extraction circuit 31. The burst signal extracted from the input chroma signal in the burst extraction circuit 31 is supplied to the phase detection circuit 32. In this example, the phase detection circuit 32 uses a multiplier type capable of detecting information in the amplitude direction of the signal.
[0034]
The phase detection circuit 32 is also supplied with a reference subcarrier signal from a VXO (voltage controlled oscillation circuit) 34, the phase comparison of the reference subcarrier signal and the burst signal is performed, and the burst signal is phase detected. The burst signal detected by the phase detection circuit 32 is supplied to the VXO 34 via the low-pass filter 33, and the VXO 34 generates a reference subcarrier signal that is phase-locked to the phase of the burst signal. The phase detection circuit 32, the low-pass filter 33, and the VXO 34 constitute a PLL that is phase-locked to the burst signal. In this way, the reference subcarrier signal generated by the VXO 34 is supplied to the color demodulation circuit 30 to perform color demodulation of the chroma signal.
[0035]
The frequency response characteristic of the APC of this television monitor indicates a characteristic as a low-pass filter, that is, an integral characteristic, as shown by a solid line in FIG. The APC characteristic in the VCR has an integral characteristic as well, but this has a wider band than the television monitor, as indicated by the broken line in FIG.
[0036]
The burst signal arrives intermittently with the period of the horizontal synchronization signal. In the above APC circuit, only the intermittently arriving burst signal is extracted to generate a reference subcarrier. FIG. 8 schematically shows this state. When only the burst signal is extracted, a repetition frequency is formed between the line including the inverted burst signal and the normal line.
[0037]
In the method in which four lines including the inverted burst signal are continuously arranged as described in the reference example previously proposed (FIG. 8A), the repetition frequency in units of lines by the inverted burst signal is For example, as shown by f1 in FIG. 7, it is within the frequency response range of APC in the television monitor. Therefore, APC is drawn into the phase of the inverted burst signal, and the image is disturbed.
[0038]
Therefore, as shown in the present invention, by repeatedly arranging lines including the inverted burst signal at intervals of one line, as shown in FIG. 8B, the repetition frequency per line by the inverted burst signal is increased. Can do. Therefore, this repetition frequency can be outside the frequency response range of the APC of the television monitor and within the frequency response range of the APC of the VCR, for example, as shown by f2 in FIG. Therefore, according to this method, in the television monitor, since the PLL does not draw in the inverted burst signal, no image interference occurs. However, in the VCR, the PLL generates color inversion in response to the inverted burst signal, and the inverted burst signal. It is possible to cause image interference due to the signal.
[0039]
However, depending on the television monitor, the frequency response range of the PLL is wider than the above-mentioned assumption, and image disturbance may occur even when the inverted burst signal is intermittently arranged at intervals of one line. In this case, for example, even if color reversal does not occur, it appears as an obstruction that the color density changes.
[0040]
In order to correct this image interference, in this embodiment, a line provided with the above-described burst correction signal is further arranged. The correction of the image interference by the burst correction signal is effective when the phase detection circuit 32 of the APC is a multiplier type that can also detect information on the amplitude direction of the burst signal as in this example. As described above, since the frequency characteristic of the APC has an integral characteristic, the information of the amplitude direction is detected by the phase detection circuit 32, so that the wave number of the burst signal and the signal level can be converted. The
[0041]
In this embodiment, among the lines constituting the macroblock of the copy prevention signal, the line where the burst signal is arranged with a signal other than the normal burst signal includes two lines including the inverted burst signal and the burst correction signal. There are 4 lines in total including 2 lines. In these four lines, there are originally burst signals of 10 [waves] × 4 [lines] = 40 [waves]. On the other hand, in this macro structure, an inverted burst signal of 7 [waves] × 2 [lines] = 14 [waves] exists with respect to the original burst signal position, and a burst signal having a normal phase is a burst signal. There are only 26 waves including the correction signal.
[0042]
Therefore, 14 waves of the inverted burst signal are canceled, and 20 waves of 2 lines that do not include the inverted burst signal out of the 26 burst signals having a normal phase are corrected to correct the 40 burst waves of the normal burst signal. Make an effect. Therefore, in these two lines, the amplitude of the normal burst signal is increased based on x satisfying 20 [wave] × x + 6 [wave] to 40 [wave]. In this example, by setting x to 1.78 representing an increase of 5 dB, 20 [wave] × 1.78 + 6 [wave] ≈41 [wave], which satisfies the condition. That is, the amplitude of the normal burst signal is +5 dB in these two lines, and a burst correction signal is formed.
[0043]
If the phase detection circuit 32 in which information in the amplitude direction of the signal is not detected is used, this correction effect cannot be obtained because the amplitude component is not originally used. However, the burst correction signal does not cause interference. That is, since this burst correction signal also has the same phase as the regular burst signal, it can play the same role as the original burst signal.
[0044]
In the above-described macroblock of the copy prevention signal, the line including the inverted burst signal and the line provided with the burst correction signal are alternately arranged by two lines, and the line provided with the normal burst signal is further provided. Although it is set as the structure of 5 lines arrange | positioned, this is not limited to this example. That is, this macro structure may have another configuration as long as the line including the inverted burst signal is intermittently arranged every other line.
[0045]
For example, one set of two lines including one line on which a burst correction signal is arranged and one line including an inverted burst signal may be a macro structure. Further, a set of two lines, that is, one line where a normal burst signal is arranged and one line including an inverted burst signal may be a macro structure. Further, in the above-described macro structure composed of five lines, the line on which the burst correction signal is arranged may be replaced with the line on which the normal burst signal is arranged.
[0046]
By arranging the copy prevention signal having such a macroblock structure on the screen by a predetermined method, image interference is actually caused on the screen, and a copy prevention effect can be obtained.
[0047]
FIG. 9 shows an example of a method of arranging a copy prevention signal using such a macroblock and another example. FIG. 9A is an example in which blocks of a copy prevention signal and blocks having a normal burst signal not including the copy prevention block are alternately arranged. In this example, the block of the copy prevention signal is composed of 8 macroblocks, that is, 40 lines (portions indicated by diagonal lines in the figure), and the normal burst signal does not include this copy prevention block and the copy prevention signal. Are alternately arranged. Of course, the number of lines of 40 in this case is an example, and the present invention is not limited to this example.
[0048]
FIG. 9B shows an example in which the main part of the screen is filled with copy protection blocks. In this way, by arranging the copy prevention signal for the main part of the screen as a whole, the copy prevention signal causes image interference such as a change in color density on the television monitor. Even if it occurs, this disturbance can be made inconspicuous.
[0049]
Further, in the example described above, the copy prevention signal is arranged for continuous fields. This is not limited to this example, and copy prevention signals may be intermittently arranged every several fields.
[0050]
In the example shown in FIG. 9A described above, if the block of the copy prevention signal is arranged at the same position for each field, flicker can be reduced. It is also possible to alternately arrange the block of the copy prevention signal and the block of the regular burst signal for each field. Further, the block of the copy prevention signal may be moved for each field.
[0051]
FIG. 10A shows an example of CGMS recorded in advance accompanying the digital video signal recorded on the DVD 6. As shown in FIG. 10A, CGMS is defined as follows.
00: Copy possible 01: Not used 10: Copy 1 generation possible 11: Copy not possible
When copying in CGMS defines only digital copy restriction, a flag indicating whether or not analog copying is possible, that is, a trigger bit for instructing generation of an analog copy restriction signal may be separately defined. FIG. 10B shows an example thereof. If the trigger bit is “00”, it is instructed not to generate an analog copy restriction signal. If this bit is “01”, the AGC pulse of the analog copy restriction signal is displayed. It is instructed to generate only the AGC signal according to the method. If this bit is '11', it is instructed to generate an AGC signal and a first copy prevention signal to which the present invention is applied. The first copy prevention signal is, for example, a block in which the macro blocks shown in FIG. 5 are arranged as shown in FIG. 9A. Although bit '10' may be unused, as shown in FIG. 10B, the first copy prevention signal and the second copy prevention signal having a different arrangement are generated together with the AGC signal. Can be instructed. In this case, analog copy restriction information is constituted by a total of 4 bits of CGMS and trigger bits.
[0053]
In this example, the generation of the copy restriction signal by the AGC pulse method and the generation of the copy restriction signal to which the present invention is applied are controlled by one trigger bit. However, this is not limited to this example. Absent. That is, by supplying corresponding trigger bits from the data decoder 13 shown in FIG. 1, the generation of the copy restriction signal by the AGC pulse method and the generation of the copy restriction signal to which the present invention is applied are independent. Can be controlled.
[0054]
Various forms of actually recording such copy restriction information on a recording medium are possible. In the case of a digital VCR, the data structure shown in FIGS. 11 and 12 is adopted. FIG. 11 shows the structure of VAUX (video auxiliary data), which is a pack having a pack header of (01100001) (61h) (h represents hexadecimal display).
[0055]
In this pack, CGMS is recorded as the upper 2 bits of PC1. The definition of CGMS is the same as that shown in FIG. 10A, for example. The copy source in the PC 1 is defined as follows.
00: Copy by analog input 01: Copy by digital input 10: Reserve 11: No information
The definition of copy generation in PC1 is shown below.
00: 1st generation 01: 2nd generation 10: 3rd generation 11: 4th generation
FIG. 12 shows an example of auxiliary data (AAUX data) related to an audio signal in a digital VCR. The header of this pack is (01010001) (51h). In this pack PC1, information related to copy generation restriction is recorded with the same configuration as VAUX. When the CGMS associated with the input video signal is capable of one-generation copying, when the input video signal is recorded, the CGMS on the tape is rewritten to copy prohibition.
[0058]
In the case of a DVD according to an embodiment of the present invention, although not shown, the recording data has a division such as a sector, and a synchronization signal and a header are added to the head of the division. Information for copy restriction is recorded in this header.
[0059]
In the configuration of FIG. 3, the signal generators 31, 32, and 33 are shown as separate blocks, but this is not limited to this example. For example, an amplifier and a phase delay circuit may be connected to one signal generator, and the amplifier and the phase delay circuit may be controlled by the timing controller 35. That is, when a regular burst signal is generated in the signal generator and an inverted burst signal is added, the phase delay circuit is controlled to invert the phase for a predetermined period, and when the burst correction signal is arranged. Controls the amplifier to amplify a normal burst signal with a predetermined amplification factor. Furthermore, the present invention may add a copy prevention signal to a composite signal format in which a luminance signal and a carrier color signal are superimposed instead of a component signal format.
[0060]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the line containing the inverted burst device signals is formed copy protection signal by a macro block that is intermittently arranged in the frequency response range is narrow the television monitor of the APC An inverted burst signal is not drawn and can be drawn in a VCR with a wide frequency response range. Therefore, there is an effect that image interference is caused to the VCR and image interference is not caused to the television monitor.
[0061]
In addition, according to the present invention, since the line including the inverted burst signal is arranged on the entire screen, it is possible to make the image interference on the television monitor inconspicuous. This also has the effect of reducing image interference due to flicker.
[0062]
Further, according to the present invention, since the block of the copy prevention signal formed by a plurality of macroblocks is arranged at the same position for each field, there is an effect of reducing image interference due to flicker.
[0063]
Also, according to the present invention, since the pseudo synchronization pulse is inserted in a part of the vertical blanking period, the copy prevention effect can be ensured.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing several examples of a video signal recording system to which the present invention can be applied.
FIG. 2 is a block diagram of an embodiment in which the present invention is applied to a case where a playback analog signal of a DVD player is recorded.
FIG. 3 is a block diagram of an output unit to which the present invention is applied.
FIG. 4 is a waveform diagram showing an example of a copy prevention signal.
FIG. 5 is a schematic diagram illustrating an example of a macroblock of a copy prevention signal.
FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a configuration of an APC circuit.
FIG. 7 is a schematic diagram illustrating an example of frequency response characteristics of a PLL that publicly manages an APC circuit.
FIG. 8 is a schematic diagram for explaining a repetition frequency by an inverted burst signal.
FIG. 9 is a schematic diagram illustrating an example of a screen configuration on which a block of a copy prevention signal is arranged.
FIG. 10 is a schematic diagram used for explaining an example of CGMS and a trigger bit for instructing generation of a copy restriction signal.
FIG. 11 is a schematic diagram used for explaining an example of a CGMS recording method employed in the digital VCR.
FIG. 12 is a schematic diagram used for explaining an example of a CGMS recording method employed in the digital VCR.
FIG. 13 is a waveform diagram for explaining an AGC pulse method. It is a wave form diagram which shows that the width | variety of the signal for copy prevention increased after reproduction | regeneration.
FIG. 14 is a schematic diagram for explaining a color stripe method;
FIG. 15 is a waveform diagram showing a burst signal in an original signal and a signal after reproduction.
FIG. 16 is a waveform diagram showing an example of a copy prevention signal proposed previously.
FIG. 17 is a waveform diagram showing an example of a copy prevention signal proposed previously.
[Explanation of symbols]
6... DVD, 14... Output section for outputting playback analog video signal, 16, 16 Y, 16 C... Output terminal, 24... Adder, 26, 27. ..Signal generator for generating regular burst signal, 32... Signal generator for generating burst signal including inverted burst signal, 33... Signal generator for generating burst correction signal

Claims (2)

ナログデオ信号のビデオ信号記録装置への記録を制限するためのビデオ信号処理装置であって、
ビデオ信号源からのビデオ信号中に、カラーバースト信号の位相を一部反転させたラインを、1または複数ラインおきに配置する第1の手段と、
疑似同期パルスを上記ビデオ信号源からの上記ビデオ信号の垂直ブランキング期間の一部に挿入する第2の手段とを有し、
上記第1および第2の手段により処理された上記ビデオ信号を含む出力アナログビデオ信号を、上記ビデオ信号記録装置が正常に記録でないようにしたことを特徴とするビデオ信号処理装置。
A video signal processing apparatus for restricting recording of the video signal recording apparatus of analog video signals,
A first means for arranging a line obtained by partially inverting the phase of the color burst signal in the video signal from the video signal source, every other line;
Second means for inserting a pseudo sync pulse into a part of a vertical blanking period of the video signal from the video signal source ,
An output analog video signal containing the video signal processed by the first and second means, the video signal processing apparatus, characterized in that said video signal recording apparatus is to not be recorded normally.
ナログデオ信号のビデオ信号記録装置への記録を制限するためのビデオ信号処理方法であって、
ビデオ信号源からのビデオ信号中に、カラーバースト信号の位相を一部反転させたラインを、1または複数ラインおきに配置する第1のステップと、
疑似同期パルスを上記ビデオ信号源からの上記ビデオ信号の垂直ブランキング期間の一部に挿入する第2のステップとを有し、
上記第1および第2のステップにより処理された上記ビデオ信号を含む出力アナログビデオ信号を、上記ビデオ信号記録装置が正常に記録でないようにしたことを特徴とするビデオ信号処理方法。
A video signal processing method for restricting a recording of the video signal recording apparatus of analog video signals,
A first step of arranging lines in which the phase of the color burst signal is partially inverted in every one or a plurality of lines in a video signal from a video signal source ;
Inserting a pseudo sync pulse into a part of a vertical blanking period of the video signal from the video signal source ;
Video signal processing method characterized in that the output analog video signal containing the video signal processed by the first and second step, and so the video signal recording apparatus can not be recorded properly.
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