JP4395920B2 - 映像信号出力装置、及び映像信号入力装置 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号出力装置及び映像信号入力装置に関わり、特に映像信号にスクランブル処理を施して出力する機能を有する映像信号出力装置と、スクランブル処理が施された映像信号を入力してデスクランブル処理を施す機能を有する映像信号入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、テレビジョン方式として、従前のテレビジョン方式よりも走査線数を増加したり、ノンインターレイス（順次走査）方式による走査方式にするなどして、高画質化を図った、いわゆるＨＤ(High Definition)方式といわれる各種のテレビジョン方式が広く知られてきている。一例として、このようなＨＤ方式としては、走査線数が７２０本で順次走査を行う７２０Ｐ(Progressive)といわれる方式や、走査線数が１０８０本でインターレイス方式により走査する１０８０Ｉ(Interlace)といわれる方式を始め、各種方式が存在し、また提案されている状況にある。これに対して、ＮＴＳＣ方式（５２５Ｉ）などの従前からのテレビジョン方式は、ＳＤ方式(Standard Definition)ともいわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したＨＤ方式によって表示される画像は、それが例えアナログ映像信号であっても、ＳＤ方式によって表示される画像よりも高画質であることから、例えば映画などをはじめとする映像ソフトを供給する側からは、ＨＤ方式によって放送される映像ソフトについて視聴者が録画できないようにスクランブルを施すようにするなどして、著作権を保護したいという要求が高い。あるいは、ディスクやテープなどのメディアに対してＨＤ方式によって映像ソフトを記録して販売するような場合にも、再生装置にスクランブル機能を与えて、映像ソースのコピーは出来ないようにすることなどの要求もでている。
【０００４】
上記のようにして放送受信機や再生装置などの出力装置にてスクランブルがかけられて出力される映像を視るためには、例えば視聴者は、これに対応したデスクランブル機能を有するモニタ装置などを入力装置として用意すればよいことになる。
【０００５】
そこで、ＨＤ方式に対応した映像ソースとしての映像信号に対してスクランブルを施す機能を、上記した放送受信機や再生装置などの出力装置に与えようとすることを考えてみる。
映像信号にスクランブルをかけるための方式としては各種提案されており、例えば映像信号における有効画面の区間内において所定タイミングで極性を切り換えたりすることも行われている。しかし、このような方式では、一旦スクランブルされた映像信号をデスクランブルした際には、その信号は、スクランブル前の状態には完全には戻すことが困難とされている。従って、デスクランブル後の映像としては、スクランブル前の映像よりも劣化したものとなってしまうという問題をかかえている。
【０００６】
そこで、例えば映像信号のフィールド単位、若しくはフレーム単位で所定の処理方式によってスクランブルを施すという構成も提案されているが、このようなスクランブル方式にあっては、例えばスクランブル処理回路系の出力アンプ、又はデスクランブル処理回路系の入力アンプのゲインのばらつきなどによって、デスクランブル後の画像にフリッカーが発生する可能性が高くなることが知られている。
例えばＨＤ方式による画像はＳＤよりも高画質であるため、上記した画質の劣化やフリッカーなどの現象が、視聴者が要求するとされる画質の許容範囲を下回ってしまう恐れもあり得るものである。
【０００７】
また、これまでに知られているスクランブル処理のための回路構成は、一般には複雑で、コストも高くなってしまうという問題もある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記した課題を考慮して、簡略で低コストによる回路構成でスクランブル及びデスクランブルの処理が行えるようにすると共に、デスクランブル後の画像としても劣化が無いようにして高画質が維持できるようにすることを主たる目的とする。
【０００９】
このため、本発明の映像信号出力装置としては次のように構成する。
この本発明の映像信号出力装置は、アナログコンポーネント映像信号を形成する複数種類の映像信号に対応した複数の映像信号線を備えて、これら映像信号線を介してアナログコンポーネント映像信号を出力するものとされる。
そして、複数の映像信号線のうち少なくとも２つの映像信号線について入れ替えが可能なように信号線切り換えを行うことのできる信号線切り換え手段と、所定のアルゴリズムに基づいた処理を実行することで、映像信号線についての入れ替えパターンを生成する信号線入れ替えパターン発生手段と、この入れ替えパターンに基づいて、アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間に対応した期間、又は、１水平走査区間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに、時間経過に従って映像信号線の入れ替えが行われていくように、信号線切り換え手段を制御することのできる信号線切り換え制御手段と、当該映像信号出力装置から出力されたアナログコンポーネント映像信号が入力される映像信号入力装置と相互通信を可能とする通信手段と、を備え、上記信号線切り換え制御手段は、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、上記映像信号線についての入れ替えが実行されるように上記信号線切り換え手段を制御するとともに、上記信号線入れ替えパターン発生手段は、共通の秘密となる認証鍵を生成するための第１段階と、前記認証鍵を用いた上記映像信号入力装置との相互認証のための第２段階と、前記認証鍵を用いて第１の乱数を上記通信手段を介して上記映像信号入力装置へ送信するとともに、上記映像信号入力手段から上記通信手段を介して第２の乱数を受信した後に、当該第１の乱数及び第２の乱数を共通の関数に入力して演算することで入れ替えパターンを発生する第３段階からなる垂直ブランキング区間における入れ替えパターン生成処理を実行するように構成されることとした。
【００１０】
また、本発明の映像信号入力装置としては次のように構成する。
本発明の映像信号入力装置は、アナログコンポーネント映像信号を形成する複数種類の映像信号に対応した複数の映像信号線を備えて、これら映像信号線を介して上記アナログコンポーネント映像信号を外部より入力するものとされる。
そして、上記複数の映像信号線のうち少なくとも２つの映像信号線について入れ替えが可能なように信号線切り換えを行うことのできる信号線切り換え手段と、所定のアルゴリズムに基づいた処理を実行することで、映像信号線についての入れ替えパターンを生成する信号線入れ替えパターン発生手段と、上記入れ替えパターンに基づいて、上記アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間に対応した期間、又は、１水平走査区間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに、時間経過に従って映像信号線の入れ替えが行われていくように、上記信号線切り換え手段を制御することのできる信号線切り換え制御手段と、当該映像信号入力装置に入力されるアナログコンポーネント映像信号を出力する映像信号出力装置と相互通信を可能とする通信手段と、を備え、上記信号線切り換え制御手段は、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、上記映像信号線についての入れ替えが実行されるように上記信号線切り換え手段を制御するとともに、上記信号線入れ替えパターン発生手段は、共通の秘密となる認証鍵を生成するための第１段階と、前記認証鍵を用いた上記映像信号出力装置との相互認証のための第２段階と、前記認証鍵を用いて第２の乱数を上記通信手段を介して上記映像信号出力装置へ送信するとともに、上記映像信号入力手段から上記通信手段を介して第１の乱数を受信した後に、当該第１の乱数及び第２の乱数を共通の関数に入力して演算することで入れ替えパターンを発生する第３段階からなる垂直ブランキング区間における入れ替えパターン生成処理を実行するように構成されることとした。
【００１１】
上記各構成によれば、映像信号出力装置にてスクランブルがかけられる信号としては、アナログ映像信号が対象となる。そして、映像信号の水平走査区間、若しくはそのｎ倍（ｎは２以上の自然数）の区間に対応した期間ごとに、アナログコンポーネント映像信号としての複数の信号線を入れ替えるようにして、映像信号に対するスクランブルを施すことができるものである。
そして、デスクランブルを行う映像信号入力装置にあっても、デスクランブル処理の対象はアナログ映像信号となり、映像信号の水平走査区間、若しくはそのｎ倍（ｎは２以上の自然数）の区間に対応した期間ごとに、アナログコンポーネント映像信号としての複数の信号線を入れ替えるようにして、映像信号に対するデスクランブルを施すようにされるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明を行っていくこととする。
なお、以降の説明は次の順序で行う。
１．システム構築例
２．出力装置としての構成例
２−１．セットトップボックス
２−２．ＤＶＤプレーヤ
３．本実施の形態のスクランブルの概念
４．スクランブル処理部の構成例
５．デスクランブル処理部の構成例
６．スクランブル時の処理動作例
【００１３】
１．システム構築例
先ず、図１を参照して、本実施の形態としてのＡＶ(Audio Visual)システム構築例について説明する。ここでは、説明の便宜上、映像信号を外部に出力する出力装置と、この出力装置から出力された映像信号を入力する入力装置との２つの機器によってＡＶシステムが構築されるものとしている。
【００１４】
また、図１に示す各ＡＶシステムを構築する機器としては、少なくとも或る特定のＨＤ方式に対応した映像信号を処理可能であるものとする。従って、実際のセットとしては、複数の異なるＨＤ方式に対応していてもよく、更には、所定のＳＤ方式に対応していてもよいものである。
そして、本実施の形態としては、出力装置としては、出力すべき映像信号がＨＤ方式である場合にスクランブルを施して出力し、入力装置としては、入力された映像信号がＨＤ方式である場合にデスクランブルを施すものである。
つまり、本実施の形態のシステムとしては、ＨＤ方式の映像信号をスクランブルの対象とするものされる。そして、ＳＤ方式の映像信号についてはスクランブルの対象とはならないものとする。
【００１５】
図１（ａ）は、出力装置としてセットトップボックス（以下、ＳＴＢ(Set Top Box)と略す）２が備えられている。ＳＴＢ２は、例えば所定のＨＤ方式の放送を受信することができる統合的なチューナ装置であり、図のようにしてアンテナ１にて受信された放送波を入力して選局、復調処理等を行い、最終的には選局された放送局の映像信号を得て、外部に出力できるようにされている。
ここでの出力装置側と入力装置側とを接続する映像信号ライン８としては、後述するようにして、（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）によるアナログコンポーネント映像信号であるものとする。そして、このＨＤ方式のアナログコンポーネント映像信号（ＨＤアナログコンポーネント信号）を出力する際に、スクランブルを施すものである。
なお、実際にはコンポジット映像信号出力や、デジタル映像信号出力等も可能な構成とされていても構わない。
【００１６】
そして、図１（ａ）に示す入力装置としては、ＳＴＢ２と同じＨＤ方式に対応して映像表示が可能なＨＤテレビジョン受像機（以下、ＨＤＴＶと略す）４とされている。ＨＤテレビジョンモニタでは、スクランブルがかかったＨＤ方式のアナログコンポーネント映像信号についてデスクランブルを施して元の映像信号に復元して、例えば表示を行うようにされる。
【００１７】
図１（ｂ）にあっては、出力装置がＳＴＢ２とされ、入力装置は本実施の形態としてのデスクランブル機能を備えたＶＴＲ(Vdeo Tape Recorder)５とされる。つまりＶＴＲ５では、スクランブルのかかったＨＤアナログコンポーネント信号を入力してデスクランブルを行って、ビデオテープに対して記録することができるものとされている。ここで、ＶＴＲの記録方式としてはアナログ、デジタルの何れであるのかは問わないものとする。
【００１８】
図１（ｃ）では、出力装置がＳＴＢ２であり、入力装置はＶＤＲ(Video Disc Recorder)６とされている。ＶＤＲ６は、所定の記録可能なディスク状記録媒体に対応して記録再生が可能な機器であり、スクランブルのかかったＨＤアナログコンポーネント信号を入力してデスクランブルを行い、ディスクに対して記録することができる構成を採る。
【００１９】
図１（ｄ）では、出力装置がデジタルテレビジョン受像機７とされ、入力装置がＶＴＲ５とされている。
この構成では、アンテナ１によって受信選局したデジタル放送をデジタルテレビジョン受像機７にて表示可能とされている。そして、この受信した放送のＨＤアナログコンポーネント信号をスクランブルをかけて外部に出力可能とされている。
【００２０】
図１（ｅ）では、出力装置がデジタルテレビジョン受像機７とされ、入力装置がＶＤＲ６とされている。
【００２１】
図１（ｆ）では、出力装置がＤＶＤプレーヤ３とされ、入力装置がＨＤＴＶ４とされている。この場合、ＤＶＤプレーヤ３はＤＶＤ(Dijital Video Disc)を再生して、このＤＶＤに記録された動画の映像信号がＨＤ方式であれば、スクランブルをかけたＨＤアナログコンポーネント信号として出力できるようになっている。
【００２２】
図１（ｇ）では、出力装置がＤＶＤプレーヤ３とされ、入力装置がデジタルテレビジョン受像機７とされている。
【００２３】
図１（ｈ）では、出力装置がＤＶＤプレーヤ３とされ、入力装置がＶＴＲ５とされている。
つまり、この構成では、ＤＶＤプレーヤ３から出力された、スクランブルのかかったＨＤアナログコンポーネント信号をＶＴＲ５が入力し、デスクランブルを施してテープに記録できるものとしている。
なお、本実施の形態が対応するＡＶシステムの構築例としては上記図１（ａ）〜（ｈ）に示したもの以外にも各種考えられるものである。
【００２４】
２．出力装置としての構成例
２−１．セットトップボックス
次に、上記したＡＶシステムにおいて出力装置として備えられるもののうちの代表的なものとして、ＳＴＢ２及びＤＶＤプレーヤ３の内部構成について説明する。
【００２５】
先ず、図２を参照してＳＴＢ２から説明する。
例えばこの図に示すように、ＳＴＢ２においては、先ずアンテナ１にて受信された放送波を入力して選局するチューナ部１１が備えられる。
チューナ部１１にて選局された放送波は、復調部１２に供給されてここで復調処理が行われて、ストリームデータが抽出される。このストリームデータは、誤り訂正処理部１３において、所要の方式に従って誤り訂正処理が施されて、ＭＰＥＧデコーダ１４に供給される。
【００２６】
ここで、放送波によって搬送されるストリームデータとしては画像情報をＭＰＥＧ方式によって圧縮しているものとされる。そこで、ＭＰＥＧデコーダ１４によって、ＭＰＥＧ方式に従った伸長処理を施して得られる映像信号データを出力するものである。
【００２７】
この場合、ＭＰＥＧデコーダ１４から出力された映像信号データは、映像信号処理部１５に供給され、例えばテレビジョン方式等に応じて必要とされる各種信号処理が行われる。ここで、映像信号処理部１５としては、映像信号データをアナログ映像信号に変換して出力可能とされており、
例えば、ＨＤアナログコンポーネント信号に変換した場合には、スクランブル処理部１６を介して、出力端子Ｔ１から出力する。また、ＳＤアナログコンポーネント信号に変換して出力する場合には、出力端子Ｔ２から出力する。
【００２８】
ここで、スクランブル処理部１６は、上記のようにして、ＨＤアナログコンポーネント信号に対してスクランブルを施すために、映像信号処理部１５の後段に対して設けられるのであるが、この構成については後述する。
【００２９】
２−２．ＤＶＤプレーヤ
続いて、ＤＶＤプレーヤ３の内部構成について図３を参照して簡単に説明しておく。なお、この図において、上記図２と同一、又はほぼ同様の機能を有するとされる機能回路部については、図２と同じ符号を付してここでの説明は省略する。
図３に示すように、ＤＶＤプレーヤ３としては、先ずディスク再生部２１にてＤＶＤからのデータの読み出しが行われる。ここでも、ＤＶＤに記録されている映像信号データは、ＭＰＥＧ方式により圧縮されているものとする。このため、ＤＶＤから読み出されたデータは、ＭＰＥＧデコーダ１４にて伸長処理が施されて映像信号処理部１５に対して供給される。
この場合にも、映像信号処理部１５では、例えばテレビジョン方式等に応じて必要とされる各種信号処理を実行する。そして、ＨＤアナログコンポーネント信号に変換した場合には、スクランブル処理部１６を介して、出力端子Ｔ１から出力する。また、ＳＤアナログコンポーネント信号に変換して出力する場合には、出力端子Ｔ２から出力する。
【００３０】
３．本実施の形態のスクランブルの概念
続いて、図６〜図８を参照して、本実施の形態のスクランブルについて概念的に説明する。
本実施の形態においては、図６に示すようにしてスクランブルをかける。
つまり、ＨＤアナログコンポーネント信号としては、Ｙ信号（輝度信号）と、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの２つの色差信号との３つの信号からなるのであるが、例えば図６に示すようにして、１Ｈの区間のタイミングで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについて信号の入れ替えを行うようにされるものである。ここで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの切り換えタイミングとしては、水平同期区間（水平ブランキング期間）内のタイミングで行われるようにしている。
【００３３】
このようにして、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについて入れ替えが行われたＨＤアナログコンポーネント信号を、仮に入力装置側でそのまま入力して表示、記録等を行ったとしても、適正な画像状態での表示、再生は行われない。つまり、スクランブルがかかったＨＤアナログコンポーネント信号が得られるものである。
また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの入れ替えタイミングとしては、水平同期区間内のタイミングで１Ｈの区間でもってこれを行うようにしている。従って、このスクランブル結果に対応してデスクランブルを行うためには、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについて、やはり水平同期区間内のタイミングで、１Ｈの区間で入れ替えを行うようにされる。
つまり、本実施の形態としては、１Ｈという短い区間で信号の入れ替えを行うことで、例えばフィールド又はフレーム周期で信号の入れ替えが行われるような場合と比較して、フリッカーの発生を抑えることができる。また、水平同期区間内のタイミングで信号を入れ替えるようにしてスクランブル／デスクランブルを行うことで、水平同期区間の間にある映像信号部分には、信号切り換えによる波形変化等の影響は無いようにされる。つまり、スクランブル前と後とでの画質の劣化が無いようにもされるものである。
【００３４】
なお、上記図６に依る説明では、信号の入れ替え区間は１Ｈ区間（１水平走査区間）単位とされているが、本発明としては、例えば２Ｈ区間単位、若しくはそれ以上の水平走査期間単位とされても構わないものである。
【００３５】
また、先に図６に示した垂直ブランキング区間内に挿入される付加情報の挿入位置を拡大して、図７及び図８に示す。
図７には、垂直ブランキング区間内における所定の１Ｈの区間が示されており、映像信号波形としては、７２０Ｐ／１０８０Ｉなどの方式に対応するものとなっている。これらの方式では、水平同期区間が３値のレベルをとるものとされている。
そして、付加情報としては、図に示すように、この１Ｈの区間に対して先ず同期パターンを配置して、これに続けて、付加情報としての実際のデータ値に応じて変化する波形を配置するようにされる。
【００３６】
また、図８には、５２５Ｐ／５２５Ｉなどの方式に対応した、垂直ブランキング区間内における所定の１Ｈの区間が示されている。５２５Ｐ／５２５Ｉなどの方式では、水平同期区間が２値のレベルをとる点が上記図７の場合と異なる。
そして、この場合にも、１Ｈの区間に対して先ず同期パターンを配置して、これに続けて、付加情報としての実際のデータ値に応じて変化する波形を配置するものである。
なお、実際として、垂直ブランキング区間内における何番目の１Ｈの区間に対して付加情報を重畳するのかについては、特に限定されるものではなく、実際に規定される規格等に従えばよいものである。
【００３７】
４．スクランブル処理部の構成例
続いて本実施の形態のスクランブル処理部の構成について、図４を参照して説明する。この図に示す構成は、例えば、図１に示した各種出力装置のＨＤアナログコンポーネント信号の出力経路に対して備えられるものとされ、ＳＴＢ２若しくはＤＶＤプレーヤであれば、図２及び図３に示したスクランブル処理部１６に相当する。
【００３８】
図４に示すスクランブル処理部１６においては、例えば前段の映像信号処理部１５から、ＨＤアナログコンポーネント信号が供給される。ＨＤアナログコンポーネント信号として、Ｙ信号はＹ入力端子Ｔ２１に、Ｒ−Ｙ信号はＲ−Ｙ入力端子端子Ｔ２２に、Ｂ−Ｙ信号はＢ−Ｙ端子Ｔ２３に対して供給される。またＹ信号は分岐して水平同期信号検出回路３３に対しても供給される。
各入力端子Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３は、それぞれスイッチ部３１のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に対して接続される。
【００３９】
スイッチ部３１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が連動して同時にオン／オフするように構成されており、後述するようにして、認証部３６によってそのオン／オフ動作が制御される。
【００４０】
スイッチＳＷ１を介したＹ信号の出力は、信号合成／分離回路３５に対して入力される。
ここで、出力装置と入力装置とでは、後述するようにｍスクランブルパターンのアルゴリズムを決定するために、相互に通信を行うのであるが、この際、出力装置側からは、そのための通信情報を、先に図７，図８により説明したようにして、Ｙ信号の垂直ブランキング区間内の所定の水平期間に対して挿入するようにされる。
信号合成／分離回路３５では、認証部３６で発生して出力された通信情報をＹ信号に合成するようにされる。そして、この通信情報が重畳されたＹ信号を出力端子Ｔ１１を介して入力装置に対して出力する。
なお、Ｙ入力端子Ｔ１１は、後述するＲ−Ｙ信号のＲ−Ｙ出力端子Ｔ１２、Ｂ−Ｙ信号のＢ−Ｙ出力端子Ｔ１３と共に、例えば図２，図３に示した端子Ｔ１に相当する部位を形成しているものとされる。
【００４１】
また、入力装置側から出力装置に対しては、Ｙ信号の垂直ブランキング期間における所定の水平区間のタイミングで、端子Ｔ１１を介して通信情報が送出されてくるのであるが、信号合成／分離回路３５では、この入力装置から送出されたされた通信情報をＹ信号から分離して認証部３５に対して出力するようにもされる。
【００４２】
また、スイッチＳＷ２を介したＲ−Ｙ信号は分岐してスイッチ部３２のスイッチＳＷ１１の端子Ｔ３１、スイッチＳＷ１２の端子Ｔ４１に対して供給される。また、スイッチＳＷ３を介したＢ−Ｙ信号は分岐して、スイッチ部３２のスイッチＳＷ１１の端子Ｔ３２、スイッチＳＷ１２の端子Ｔ４２に対して供給される。
【００４３】
スイッチ部３２は、上記のようにしてＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号が入力されるスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２が備えられている。スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は、それぞれ連動して同時に切り換えが行われるようになっており、例えばスイッチＳＷ１１が端子Ｔ３０と端子Ｔ３１と接続されているときには、スイッチＳＷ１２は端子Ｔ４０と端子Ｔ４１が接続されるようになっている。そして、スイッチＳＷ１１が端子Ｔ３０と端子Ｔ３２が接続されるように切り替われば、スイッチＳＷ１２もまた、端子Ｔ４０と端子Ｔ４２が接続されるように同時に切り替わるものである。
【００４４】
スイッチＳＷ１１の出力である端子Ｔ３０はＲ−Ｙ出力端子Ｔ１２と接続される。スイッチＳＷ１２の出力である端子Ｔ４０はＢ−Ｙ出力端子であるＴ１３と接続されることになる。
【００４５】
ここで、スイッチ部３２（スイッチＳＷ１，２，３）がオンとされているとして、スイッチＳＷ１１にて端子Ｔ３０と端子Ｔ３１と接続されると共に、スイッチＳＷ１２は端子Ｔ４０と端子Ｔ４１が接続されているときには、端子Ｔ２２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｒ−Ｙ出力端子Ｔ１２から出力され、端子Ｔ２３から入力されたＢ−Ｙ信号も、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ１３から出力されることになる。つまり、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては通常に出力される。
【００４６】
これに対して、スイッチＳＷ１１は端子Ｔ３０と端子Ｔ３２と接続されると共に、スイッチＳＷ１２は端子Ｔ４０と端子Ｔ４２が接続されているときには、端子Ｔ２２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ１３から出力され、端子Ｔ２３から入力されたＢ−Ｙ信号はＲ−Ｙ出力端子Ｔ１２から出力されることになる。
つまり、端子Ｔ１から出力されるべきＨＤアナログコンポーネント信号として、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとについて信号線の入れ替えが行われることになるものである。
【００４７】
水平同期信号検出回路３３は、入力されたＹ信号から水平同期信号を検出して、その検出タイミングでもって検出信号をタイミング制御回路３４に対して供給する。
タイミング制御回路３４は、上記水平同期信号検出回路３３から入力された水平同期信号の検出タイミングと、後述する認証部３６にて発生されるスクランブルパターンとの情報に基づいて、図６にて説明したように、水平同期区間をその切り換えタイミングとして、１Ｈの区間単位で、上記スクランブルパターンに従ってスイッチ部３２におけるスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２の切り換え制御を実行する。これによって、認証部３６にて発生されるスクランブルパターンに応じたＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号との入れ替えが行われることになる。即ち、ＨＤアナログコンポーネント信号に対してスクランブルがかけられる。
【００４８】
認証部３６は、例えば実際にはマイクロコンピュータ等を備えることで、各種処理を実行可能とされており、後述するようにして、スクランブルパターンを発生する。また、入力装置との通信によって認証結果が得られなかったとされる場合には、スイッチ３１を制御して、スイッチＳＷ１，２，３をオフとするように制御する。つまり、入力装置が本実施の形態のスクランブルに対応したデコード機能を有していないものと判断したときには、ＨＤアナログコンポーネント信号そのものの出力を停止させるようにしている。
なお、認証部３６の動作は、後述する。
【００４９】
５．デスクランブル処理部の構成例
続いて、本実施の形態に対応する入力装置側のデスクランブル処理部の構成について図５を参照して説明する。このデスクランブル処理部は、例えば図１に示した各種入力装置において、ＨＤアナログコンポーネント信号の入力段に備えられるものとされる。
【００５０】
出力装置側から入力されたＨＤアナログコンポーネント信号として、Ｙ信号はＹ入力端子Ｔ５１に、Ｒ−Ｙ信号はＲ−Ｙ入力端子Ｔ５２に、Ｂ−Ｙ信号はＢ−Ｙ入力端子Ｔ５３に供給される。
Ｙ入力端子Ｔ５１に供給されたＹ信号は信号合成／分離回路４２に供給される。
【００５１】
信号合成／分離回路４２は、先に図４に示した信号合成／分離回路３５と略同様の構成を採る。つまりこの場合は、出力装置側から供給されたＹ信号に重畳されている付加情報である通信情報を分離して、認証部４３に対して供給する。また、認証部４３から出力された通信情報を、Ｙ信号経路を介して例えば垂直ブランキング期間内の所定の水平走査区間を利用して出力装置側に伝送することも行うようにされる。
【００５２】
信号合成／分離回路３５にて、出力装置側からの通信情報が分離されたＹ信号はＹ出力端子Ｔ８１に対して供給される。また、信号合成／分離回路３５から出力されたＹ信号は分岐して水平同期信号検出回路４４に対しても供給される。
【００５３】
Ｒ−Ｙ入力端子Ｔ５２に入力されたＲ−Ｙ信号は、分岐してスイッチ部４１のスイッチＳＷ２１の端子Ｔ６１、スイッチＳＷ２２の端子７２に対して供給される。
Ｂ−Ｙ入力端子Ｔ５３に入力されたＢ−Ｙ信号は、分岐してスイッチ部４１のスイッチＳＷ２１の端子Ｔ６２、スイッチＳＷ２２の端子７１に対して供給される。
【００５４】
スイッチ部４１はスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を備えて、上記のようにしてＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号が入力される。
この場合もスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、それぞれ連動して同時に切り換えが行われるようになっており、スイッチＳＷ２１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６１と接続されているときには、スイッチＳＷ２２は端子Ｔ７０と端子Ｔ７１が接続されるようになっている。そして、スイッチＳＷ２１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６２が接続されるように切り替われば、スイッチＳＷ２２もまた、端子Ｔ７０と端子Ｔ７２が接続されるように同時に切り替わるものである。
【００５５】
スイッチＳＷ２１の出力である端子Ｔ６０はＲ−Ｙ出力端子Ｔ８２と接続される。スイッチＳＷ２２の出力である端子Ｔ７０はＢ−Ｙ出力端子であるＴ８３と接続されることになる。
【００５６】
上記スイッチ部３２（スイッチＳＷ１，２，３）がオンとされているとして、スイッチＳＷ２１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６１と接続されると共に、スイッチＳＷ２２は端子Ｔ７０と端子Ｔ７１が接続されているときには、Ｒ−Ｙ入力端子Ｔ５２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｒ−Ｙ出力端子Ｔ８２から出力され、Ｂ−Ｙ入力端子Ｔ５３から入力されたＢ−Ｙ信号も、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ８３から出力されることになる。つまり、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについての入力と出力が一致する。
【００５７】
これに対して、スイッチＳＷ１１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６２と接続されると共に、スイッチＳＷ２２は端子Ｔ７０と端子Ｔ７２が接続されているときには、Ｒ−Ｙ入力端子Ｔ５２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ８３から出力され、Ｂ−Ｙ入力端子Ｔ５３から入力されたＢ−Ｙ信号はＲ−Ｙ出力端子Ｔ８２から出力されることになる。この状態では、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとについて信号線の入れ替えが行われることになる。
【００５８】
水平同期信号検出回路４４は、入力されたＹ信号から水平同期信号を検出して、その検出タイミングでもって検出信号をタイミング制御回路３４に対して供給する。
タイミング制御回路４５は、上記水平同期信号検出回路４４から入力された水平同期信号の検出タイミングと、後述する認証部４３にて発生されるデスクランブルパターンとの情報に基づいて、図６での説明に準じて、水平同期区間をその切り換えタイミングとして、１Ｈの区間単位で、上記デスクランブルパターンに従ってスイッチ部４１におけるスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２の切り換え制御を実行する。これによって、認証部４３にて発生されるデスクランブルパターンに応じたＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号との信号線の入れ替えが行われることになる。
後述する認証部４３の動作によって発生するデスクランブルパターンは、先に説明した出力装置側の認証部３６によって発生されるスクランブルパターンに対応しているものである。
つまり、スクランブルがかけられた（Ｒ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号との信号線の入れ替えが行われた）ＨＤアナログコンポーネント信号が供給された場合に、上記のようにして、スイッチ部４１に対する切り換え制御が実行されることで、スクランブル時に入れ替わったＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号は、元の信号線に戻るようにして復元される。つまり、デスクランブルが行われるものである。
【００５９】
認証部４３も、先に図４に示した認証部３６と同様に、マイクロコンピュータ等を備え、後述するようにして、デスクランブルパターンを発生する。
なお、認証部４３の動作については、出力装置の認証部３６の動作と共に、次に説明する。
【００６０】
６．スクランブル時の処理動作例
続いて、スクランブル／デスクランブル時に実行されるとされる、出力装置の認証部３６と、入力装置の認証部４３の処理動作を図９に示す。
なお、以降においては便宜上、出力装置の認証部３６は出力側認証部といい、入力装置の認証部４３は入力側認証部ということにする。
【００６１】
この図に示す処理は、スクランブルパターン／デスクランブルパターンを生成するためのアルゴリズムとされる。また、この図に示す処理は、１フィールド期間内の処理を示すものとされ、１フィールド期間ごとにこの処理が繰り返される。また、処理としては、垂直ブランキング区間内に実行される処理と、これに続いて有効画面区間内に実行される処理とに大別することができる。更に、垂直ブランキング区間内の処理としては、第１段階、第２段階、第３段階とに分けている。また、この図において実行される出力側認証部と入力側認証部との相互通信は、前述したようにしてＹ信号の経路を利用して行われ、特に、出力側認証部から入力側認証部に対して通信情報を送信する際には、Ｙ信号のブランキング期間内の水平区間に対して通信情報を重畳するものである。
【００６２】
垂直ブランキング区間内における、最初の第１段階においては、先ず処理Ｐ１として示すようにして、入力側認証部で乱数をＲｒを発生させ、通信情報として出力側認証部に対して送信する。
出力側認証部では、上記乱数Ｒｒを入力すると、処理Ｐ２として示すようにして、乱数Ｒｔを発生して入力側認証部に送信する。
【００６３】
入力側認証部で乱数Ｒｔを入力すると、処理Ｐ３として示すようにして、入力された乱数Ｒｔと自己の乱数Ｒｒを利用して認証鍵Ｋａを発生させる。
この認証鍵Ｋａは
Ｋａ＝ｇ（Ｒｔ，Ｒｒ）・・・（式１）
で表される所定の関数について演算を行うことで得られるものである。
【００６４】
また、この一方で、出力側認証部側においても、処理Ｐ４として示すようにして、乱数Ｒｒ，Ｒｔを利用して認証鍵Ｋａを発生させる。
ここまでが第１段階とされる。つまり第１段階では、両者の発生した乱数を利用して、出力側認証部側と入力側認証部側とで共通の秘密となる認証鍵Ｋａを生成するための処理となる。この認証鍵Ｋａは、以降の処理として相互通信を行う際に、通信情報としてのデータを暗号化するための認証鍵として用いられる。
【００６５】
続く第２段階においては、先ず入力側認証部において、処理Ｐ５として示すようにして、再度、乱数Ｓｒを発生させる。そして次には処理Ｐ６として、その入力側認証部としての機種に対して予め固有に与えられているとされる機器ＩＤと上記乱数Ｓｒとを、認証鍵Ｋａを利用して暗号化を行い、この暗号化情報を出力側認証部に送信する。
【００６６】
このとき、出力側認証部においても処理Ｐ７として示すようにして、乱数Ｓｔを発生させる。そして次には、処理Ｐ８によりこの乱数Ｓｔを認証鍵Ｋａを利用して暗号化を行い、この暗号化情報を入力側認証部に送信する。
【００６７】
入力側認証部においては、暗号化された乱数Ｓｔを入力すると、この暗号を認証鍵Ｋａを利用して解読して乱数Ｓｔの実値を得た上で、処理Ｐ９として示すように、乱数Ｓｔと、処理Ｐ５にて発生した乱数Ｓｒと、機器ＩＤとによってコードＡｒを発生させる。
このコードＡｒは、
Ａｒ＝ｈ（機器ＩＤ，Ｓｔ，Ｓｒ）・・・（式２）
として表される所定の関数について演算を行うことで得られるものとする。なお、ここで実際にどのような関数が用いられるのかについては、ここでは特に限定しないものとする。
そして、次の処理Ｐ１０により、上記コードＡｒを暗号化して出力側認証部に対して出力する。
【００６８】
出力側認証部では、暗号化されたコードＡｒを入力するとこれを解読して実値を得る。そして処理Ｐ１１としての認証処理を実行する。
処理Ｐ１１では、先ず、処理Ｐ７にて発生された乱数Ｓｔと、先に入力側認証部の処理Ｐ６によって送信されてきた機器ＩＤ及び乱数Ｓｒとを利用して、コードＡｔを発生させる。
このコードＡｔは、
Ａｔ＝ｈ（機器ＩＤ，Ｓｔ，Ｓｒ）・・・（式３）
として表される所定の関数について演算を行うことで得られる。
この段階では、出力側認証部においては、上記のようにして発生されたコードＡｔと、先の処理Ｐ１０により入力側認証部から送信されたコードＡｒとが得られている。
そこで、出力側認証部においては、コードＡｔ，Ａｒとを比較する。
その比較結果として、コードＡｔ＝Ａｒとなって一致していれば認証が成立したことになる。ここで、認証が成立するということは、入力装置が、出力装置に対応したデスクランブル機能を有している正しい機器であることを意味している。
これに対して、認証が成立しなかった場合とは、例えば、入力装置が、出力装置に対応したデスクランブル機能を有していない不正の機器であるような、何らかの疑義が発生したことを意味する。
この場合には、例えば出力装置と入力装置との認証鍵Ｋａが違っているなどして、第２段階（処理Ｐ５〜Ｐ１１）の或る段階において、暗号化情報が解けないなどの障害が発生して、結果的に処理Ｐ１１におけるコードＡｔ，Ａｒの比較結果としては不一致となるものである。
【００６９】
ここまでが第２段階とされるが、実際に上記処理Ｐ１１による認証結果として、認証不成立であった場合には、出力側認証部（認証部３６）は、これまでオン状態としていたスイッチ部３１（ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３）をオフとするように制御する。つまり入力装置側に対するＨＤアナログコンポーネント信号の出力を停止させるものである。そして、出力側認証部では以降の処理も実行しないようにされる。
【００７０】
なお、認証不成立の場合、適当にスクランブルパターンを発生して、このスクランブルパターンによってスクランブルされたＨＤアナログコンポーネント信号を出力するように構成しても構わないのであるが、上記のようにして、ＨＤアナログコンポーネント信号の出力を停止させてしまったほうがより高いセキュリティ効果が得られるものである。
【００７１】
そして、処理Ｐ１１に認証正立の結果が得られたのであれば、第３段階以降のの処理を実行することになる。
この第３段階においては、先ず出力側認証部において処理Ｐ１２として示すように乱数Ｕｔを発生させ、次の処理Ｐ１３において、認証鍵Ｋａによって乱数Ｕｔを暗号化し、この暗号化された乱数Ｕｔを入力側認証部に対して送信する。
【００７２】
入力側認証部では、乱数Ｕｔが入力されると、処理Ｐ１４として示すようにして乱数Ｕｒを発生させ、処理Ｐ１５によってこの乱数Ｕｒを認証鍵Ｋａによって乱数Ｕｒを暗号化して入力側認証部に対して送信する。
【００７３】
出力側認証部においては、上記暗号化された乱数Ｕｒが入力されると、処理Ｐ１６としての処理を実行する。処理Ｐ１６では、この暗号を解いた乱数Ｕｒと、先の処理Ｐ１２で発生した乱数Ｕｔとを利用して、
Ｓｐ＝ｆ（Ｕｔ，Ｕｒ）・・・（式４）
で表される所定の関数を演算することによってスクランブルパターンＳｐを発生する。
一方、入力側認証部においても、処理Ｐ１７によりスクランブルパターンＳｐを発生させる。このために入力側認証部は、先の処理Ｐ１４で発生させた乱数Ｕｒと、出力側認証部から入力された暗号化された乱数Ｕｔについて解読して得た実値とを利用して、同様に（式４）で表される所定の関数を演算する。
ここまでの処理を以て第３段階までの処理は終了する。
そして、上記第３段階までの処理は先にも述べたように、垂直ブランキング期間内に行われるものとされる。これまでの説明から分かるように、垂直ブランキング期間内に実行される処理は、出力側認証部と入力側認証部との相互通信により出力側認証部側で認証を行い、認証が成立すれば、出力側認証部と入力側認証部の両者でスクランブルパターンを発生させるまでの処理が実行されるものである。
【００７４】
そして、上記第３段階までの処理が終了すると、１フィールド内の有効画面区間内における処理段階に移行する。このとき、出力側認証部側では、処理Ｐ１８として示すようにして、先の処理Ｐ１６により発生させたスクランブルパターンＳｐに従って、ＨＤアナログコンポーネント信号にスクランブルを施すための処理を実行する。
この際、出力側認証部（認証部３６）はスクランブルパターンＳｐをタイミング制御回路３４に供給する。タイミング制御回路３４では、水平同期信号検出回路３３から出力される水平同期信号の検出信号と、スクランブルパターンＳｐに応じた信号切り換えパターンとに基づいて、水平同期区間内のタイミングでＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの入れ替えが行われるようにして、スイッチ部３１のスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２に対する切り換え制御を実行する。これにより、１フィールドの有効画面区間の信号に対して、スクランブルパターンＳｐに応じたスクランブルが行われる。
【００７５】
一方、１フィールド内の有効画面区間内における処理として、入力側認証部では、処理Ｐ１９として示すようにしてデスクランブルを実行する。
このときには、入力側認証部（認証部４３）は、スクランブルパターンＳｐをタイミング制御回路４５に供給する。タイミング制御回路４５では、水平同期信号検出回路４４から出力される水平同期信号の検出信号と、スクランブルパターンＳｐに応じたデスクランブルのための信号切り換えパターン（即ちデスクランブルパターン）とに基づいて、水平同期区間内のタイミングでＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの入れ替えが行われるようにして、スイッチ部３１のスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２に対する切り換え制御を実行する。これにより、１フィールドの有効画面区間の信号に対して、スクランブルパターンＳｐに対応したデスクランブルが行われる。
【００７６】
ここで、入力装置が、出力装置に対応したスクランブル機能を有する正しい機器であるとすれば、出力側認証部と入力側認証部とで発生されるスクランブルパターンＳｐは同じ（式４）で示される関数を用いているために同一となるはずであるから、この場合には、入力側認証部側では適正にデスクランブルが行われて、元の復元されたＨＤアナログコンポーネント信号が得られることになる。
また、入力側認証部が不正である場合であっても、何らかの巧妙な構成を採っていれば、第２段階で認証が成立してしまう可能性が無くはない。しかし、このような場合でも、第３段階で暗号化した乱数を相互通信でやりとりし、かつ或る決められた（式４）としての関数によってスクランブルパターンＳｐを発生させていることで、入力側認証部が不正であれば、この段階で出力側認証部と入力側認証部とで発生されるスクランブルパターンＳｐが同一でなくなる可能性も高いものとされる。この場合には、入力側認証部側では、適正にデスクランブルを行うことが出来なくなるため、ＨＤアナログコンポーネント信号は元の波形に復元されない乱れたものしか得られない。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明としてスクランブル／デスクランブルの対象となる信号は、ＨＤアナログコンポーネント信号だけではなく、例えば所定のＳＤ方式によるアナログコンポーネント信号とされても構わないものである。つまりは、アナログコンポーネント信号として複数の信号線を有する映像信号であれば、本発明としてはどのようなテレビジョン方式にも対応できるものである。また、入れ替え対象となる信号線も色差信号同士ではなく、例えば輝度信号と色差信号とが組み合わされても良く、その選択は任意とされる。更には、３本以上の信号線を入れ替えるようにしてスクランブルを行うように構成しても構わないものである。そして、アナログコンポーネント信号としては、例えば輝度信号と色差信号とから成るもの以外に、例えばＲＧＢ信号とされている場合でも、本発明の適用が可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間、又は、１水平走査期間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに信号線の入れ替えが行われていくようにしてスクランブル、デスクランブルを行うように構成されている。
これにより、１つとしては、スクランブル、デスクランブルのための回路としては、アナログ信号を入れ替えるように構成すればよいわけであり、比較的簡易な回路構成となってコストも抑えられることになる。また、１水平走査区間又は１水平走査区間のｎ倍の期間に対応したタイミングでのスクランブルとなるため、例えばフィールド若しくはフレーム単位でスクランブル、デスクランブルをかける場合のように、復元された画像にフリッカーが生じることもない。
【００７９】
そして、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、信号線の入れ替えを行うようにすることで、１Ｈ内の有効映像区間の信号波形はスクランブル、デスクランブルの影響を受けないために、スクランブル後の画質の劣化を防ぐこともできる。
【００８０】
また、スクランブルパターン、デスクランブルパターン（信号入れ替えパターン）を生成するのにあたっては、出力装置と入力装置とで相互通信を行って互いに得た通信情報を利用して所定のアルゴリズムに従って処理を行っていくようにされているが、これによって、スクランブルパターン、デスクランブルパターンとしては一義的なものではなくなるため、セキュリティ効果としては高いものとなる。また、出力装置と入力装置間、又は不正な入力装置側でスクランブルの方式変換を行おうとしても、本発明のスクランブルパターン、デスクランブルパターンの決定の仕方であれば充分にセキュリティが保てる。
上記のようにして通信を行うことで、アルゴリズムの構成によっては、例えば出力装置側で、入力装置が正しいものか不正であるのかの認証を行うようにもできるため、この点でもセキュリティの効果が高められる。
【００８１】
また、少なくとも出力装置から入力装置に対して上記通信情報を送信する際には、この通信情報をアナログコンポーネント映像信号における所定区間に対して重畳して送出するようにすれば、通信のための制御線を個別に設ける必要は無くなり、それだけシンプルでコストもかからないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が対応するＡＶシステム例を示すブロック図である。
【図２】ＳＴＢの構成例を示すブロック図である。
【図３】ＤＶＤプレーヤの構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態のスクランブル処理部としての構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態のデスクランブル処理部としての構成を示すブロック図である。
【図６】水平走査区間周期での本実施の形態のスクランブル形態を示す説明図である。
【図７】映像信号に対する付加情報の挿入形態を示す説明図である。
【図８】映像信号に対する付加情報の挿入形態を示す説明図である。
【図９】出力側認証部と入力側認証部とでのスクランブル／デスクランブルのための処理を示す処理遷移図である。
【符号の説明】
１ アンテナ、２ ＳＴＢ、３ ＤＶＤプレーヤ、４ ＨＤＴＶ、５ ＶＴＲ、６ ＶＤＲ、７ デジタルテレビジョン受像器、８ 映像信号ライン、１１ チューナ部、１２ 復調部、１３ 誤り訂正処理部、１４ ＭＰＥＧデコーダ、１５ 映像信号処理部、１６ スクランブル処理部、２１ ディスク再生部、３１ スイッチ部、３２ スイッチ部、３３ 水平同期信号検出回路、３４ タイミング制御回路、３５ 信号合成／分離回路、３６ 認証部、４１ スイッチ部、４２ 信号合成／分離回路、４３ 認証部、４４ 水平同期信号検出回路、４５ タイミング制御回路
【発明の属する技術分野】
本発明は、映像信号出力装置及び映像信号入力装置に関わり、特に映像信号にスクランブル処理を施して出力する機能を有する映像信号出力装置と、スクランブル処理が施された映像信号を入力してデスクランブル処理を施す機能を有する映像信号入力装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年においては、テレビジョン方式として、従前のテレビジョン方式よりも走査線数を増加したり、ノンインターレイス（順次走査）方式による走査方式にするなどして、高画質化を図った、いわゆるＨＤ(High Definition)方式といわれる各種のテレビジョン方式が広く知られてきている。一例として、このようなＨＤ方式としては、走査線数が７２０本で順次走査を行う７２０Ｐ(Progressive)といわれる方式や、走査線数が１０８０本でインターレイス方式により走査する１０８０Ｉ(Interlace)といわれる方式を始め、各種方式が存在し、また提案されている状況にある。これに対して、ＮＴＳＣ方式（５２５Ｉ）などの従前からのテレビジョン方式は、ＳＤ方式(Standard Definition)ともいわれる。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
上記したＨＤ方式によって表示される画像は、それが例えアナログ映像信号であっても、ＳＤ方式によって表示される画像よりも高画質であることから、例えば映画などをはじめとする映像ソフトを供給する側からは、ＨＤ方式によって放送される映像ソフトについて視聴者が録画できないようにスクランブルを施すようにするなどして、著作権を保護したいという要求が高い。あるいは、ディスクやテープなどのメディアに対してＨＤ方式によって映像ソフトを記録して販売するような場合にも、再生装置にスクランブル機能を与えて、映像ソースのコピーは出来ないようにすることなどの要求もでている。
【０００４】
上記のようにして放送受信機や再生装置などの出力装置にてスクランブルがかけられて出力される映像を視るためには、例えば視聴者は、これに対応したデスクランブル機能を有するモニタ装置などを入力装置として用意すればよいことになる。
【０００５】
そこで、ＨＤ方式に対応した映像ソースとしての映像信号に対してスクランブルを施す機能を、上記した放送受信機や再生装置などの出力装置に与えようとすることを考えてみる。
映像信号にスクランブルをかけるための方式としては各種提案されており、例えば映像信号における有効画面の区間内において所定タイミングで極性を切り換えたりすることも行われている。しかし、このような方式では、一旦スクランブルされた映像信号をデスクランブルした際には、その信号は、スクランブル前の状態には完全には戻すことが困難とされている。従って、デスクランブル後の映像としては、スクランブル前の映像よりも劣化したものとなってしまうという問題をかかえている。
【０００６】
そこで、例えば映像信号のフィールド単位、若しくはフレーム単位で所定の処理方式によってスクランブルを施すという構成も提案されているが、このようなスクランブル方式にあっては、例えばスクランブル処理回路系の出力アンプ、又はデスクランブル処理回路系の入力アンプのゲインのばらつきなどによって、デスクランブル後の画像にフリッカーが発生する可能性が高くなることが知られている。
例えばＨＤ方式による画像はＳＤよりも高画質であるため、上記した画質の劣化やフリッカーなどの現象が、視聴者が要求するとされる画質の許容範囲を下回ってしまう恐れもあり得るものである。
【０００７】
また、これまでに知られているスクランブル処理のための回路構成は、一般には複雑で、コストも高くなってしまうという問題もある。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
そこで、本発明は上記した課題を考慮して、簡略で低コストによる回路構成でスクランブル及びデスクランブルの処理が行えるようにすると共に、デスクランブル後の画像としても劣化が無いようにして高画質が維持できるようにすることを主たる目的とする。
【０００９】
このため、本発明の映像信号出力装置としては次のように構成する。
この本発明の映像信号出力装置は、アナログコンポーネント映像信号を形成する複数種類の映像信号に対応した複数の映像信号線を備えて、これら映像信号線を介してアナログコンポーネント映像信号を出力するものとされる。
そして、複数の映像信号線のうち少なくとも２つの映像信号線について入れ替えが可能なように信号線切り換えを行うことのできる信号線切り換え手段と、所定のアルゴリズムに基づいた処理を実行することで、映像信号線についての入れ替えパターンを生成する信号線入れ替えパターン発生手段と、この入れ替えパターンに基づいて、アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間に対応した期間、又は、１水平走査区間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに、時間経過に従って映像信号線の入れ替えが行われていくように、信号線切り換え手段を制御することのできる信号線切り換え制御手段と、当該映像信号出力装置から出力されたアナログコンポーネント映像信号が入力される映像信号入力装置と相互通信を可能とする通信手段と、を備え、上記信号線切り換え制御手段は、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、上記映像信号線についての入れ替えが実行されるように上記信号線切り換え手段を制御するとともに、上記信号線入れ替えパターン発生手段は、共通の秘密となる認証鍵を生成するための第１段階と、前記認証鍵を用いた上記映像信号入力装置との相互認証のための第２段階と、前記認証鍵を用いて第１の乱数を上記通信手段を介して上記映像信号入力装置へ送信するとともに、上記映像信号入力手段から上記通信手段を介して第２の乱数を受信した後に、当該第１の乱数及び第２の乱数を共通の関数に入力して演算することで入れ替えパターンを発生する第３段階からなる垂直ブランキング区間における入れ替えパターン生成処理を実行するように構成されることとした。
【００１０】
また、本発明の映像信号入力装置としては次のように構成する。
本発明の映像信号入力装置は、アナログコンポーネント映像信号を形成する複数種類の映像信号に対応した複数の映像信号線を備えて、これら映像信号線を介して上記アナログコンポーネント映像信号を外部より入力するものとされる。
そして、上記複数の映像信号線のうち少なくとも２つの映像信号線について入れ替えが可能なように信号線切り換えを行うことのできる信号線切り換え手段と、所定のアルゴリズムに基づいた処理を実行することで、映像信号線についての入れ替えパターンを生成する信号線入れ替えパターン発生手段と、上記入れ替えパターンに基づいて、上記アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間に対応した期間、又は、１水平走査区間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに、時間経過に従って映像信号線の入れ替えが行われていくように、上記信号線切り換え手段を制御することのできる信号線切り換え制御手段と、当該映像信号入力装置に入力されるアナログコンポーネント映像信号を出力する映像信号出力装置と相互通信を可能とする通信手段と、を備え、上記信号線切り換え制御手段は、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、上記映像信号線についての入れ替えが実行されるように上記信号線切り換え手段を制御するとともに、上記信号線入れ替えパターン発生手段は、共通の秘密となる認証鍵を生成するための第１段階と、前記認証鍵を用いた上記映像信号出力装置との相互認証のための第２段階と、前記認証鍵を用いて第２の乱数を上記通信手段を介して上記映像信号出力装置へ送信するとともに、上記映像信号入力手段から上記通信手段を介して第１の乱数を受信した後に、当該第１の乱数及び第２の乱数を共通の関数に入力して演算することで入れ替えパターンを発生する第３段階からなる垂直ブランキング区間における入れ替えパターン生成処理を実行するように構成されることとした。
【００１１】
上記各構成によれば、映像信号出力装置にてスクランブルがかけられる信号としては、アナログ映像信号が対象となる。そして、映像信号の水平走査区間、若しくはそのｎ倍（ｎは２以上の自然数）の区間に対応した期間ごとに、アナログコンポーネント映像信号としての複数の信号線を入れ替えるようにして、映像信号に対するスクランブルを施すことができるものである。
そして、デスクランブルを行う映像信号入力装置にあっても、デスクランブル処理の対象はアナログ映像信号となり、映像信号の水平走査区間、若しくはそのｎ倍（ｎは２以上の自然数）の区間に対応した期間ごとに、アナログコンポーネント映像信号としての複数の信号線を入れ替えるようにして、映像信号に対するデスクランブルを施すようにされるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について説明を行っていくこととする。
なお、以降の説明は次の順序で行う。
１．システム構築例
２．出力装置としての構成例
２−１．セットトップボックス
２−２．ＤＶＤプレーヤ
３．本実施の形態のスクランブルの概念
４．スクランブル処理部の構成例
５．デスクランブル処理部の構成例
６．スクランブル時の処理動作例
【００１３】
１．システム構築例
先ず、図１を参照して、本実施の形態としてのＡＶ(Audio Visual)システム構築例について説明する。ここでは、説明の便宜上、映像信号を外部に出力する出力装置と、この出力装置から出力された映像信号を入力する入力装置との２つの機器によってＡＶシステムが構築されるものとしている。
【００１４】
また、図１に示す各ＡＶシステムを構築する機器としては、少なくとも或る特定のＨＤ方式に対応した映像信号を処理可能であるものとする。従って、実際のセットとしては、複数の異なるＨＤ方式に対応していてもよく、更には、所定のＳＤ方式に対応していてもよいものである。
そして、本実施の形態としては、出力装置としては、出力すべき映像信号がＨＤ方式である場合にスクランブルを施して出力し、入力装置としては、入力された映像信号がＨＤ方式である場合にデスクランブルを施すものである。
つまり、本実施の形態のシステムとしては、ＨＤ方式の映像信号をスクランブルの対象とするものされる。そして、ＳＤ方式の映像信号についてはスクランブルの対象とはならないものとする。
【００１５】
図１（ａ）は、出力装置としてセットトップボックス（以下、ＳＴＢ(Set Top Box)と略す）２が備えられている。ＳＴＢ２は、例えば所定のＨＤ方式の放送を受信することができる統合的なチューナ装置であり、図のようにしてアンテナ１にて受信された放送波を入力して選局、復調処理等を行い、最終的には選局された放送局の映像信号を得て、外部に出力できるようにされている。
ここでの出力装置側と入力装置側とを接続する映像信号ライン８としては、後述するようにして、（Ｙ，Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙ）によるアナログコンポーネント映像信号であるものとする。そして、このＨＤ方式のアナログコンポーネント映像信号（ＨＤアナログコンポーネント信号）を出力する際に、スクランブルを施すものである。
なお、実際にはコンポジット映像信号出力や、デジタル映像信号出力等も可能な構成とされていても構わない。
【００１６】
そして、図１（ａ）に示す入力装置としては、ＳＴＢ２と同じＨＤ方式に対応して映像表示が可能なＨＤテレビジョン受像機（以下、ＨＤＴＶと略す）４とされている。ＨＤテレビジョンモニタでは、スクランブルがかかったＨＤ方式のアナログコンポーネント映像信号についてデスクランブルを施して元の映像信号に復元して、例えば表示を行うようにされる。
【００１７】
図１（ｂ）にあっては、出力装置がＳＴＢ２とされ、入力装置は本実施の形態としてのデスクランブル機能を備えたＶＴＲ(Vdeo Tape Recorder)５とされる。つまりＶＴＲ５では、スクランブルのかかったＨＤアナログコンポーネント信号を入力してデスクランブルを行って、ビデオテープに対して記録することができるものとされている。ここで、ＶＴＲの記録方式としてはアナログ、デジタルの何れであるのかは問わないものとする。
【００１８】
図１（ｃ）では、出力装置がＳＴＢ２であり、入力装置はＶＤＲ(Video Disc Recorder)６とされている。ＶＤＲ６は、所定の記録可能なディスク状記録媒体に対応して記録再生が可能な機器であり、スクランブルのかかったＨＤアナログコンポーネント信号を入力してデスクランブルを行い、ディスクに対して記録することができる構成を採る。
【００１９】
図１（ｄ）では、出力装置がデジタルテレビジョン受像機７とされ、入力装置がＶＴＲ５とされている。
この構成では、アンテナ１によって受信選局したデジタル放送をデジタルテレビジョン受像機７にて表示可能とされている。そして、この受信した放送のＨＤアナログコンポーネント信号をスクランブルをかけて外部に出力可能とされている。
【００２０】
図１（ｅ）では、出力装置がデジタルテレビジョン受像機７とされ、入力装置がＶＤＲ６とされている。
【００２１】
図１（ｆ）では、出力装置がＤＶＤプレーヤ３とされ、入力装置がＨＤＴＶ４とされている。この場合、ＤＶＤプレーヤ３はＤＶＤ(Dijital Video Disc)を再生して、このＤＶＤに記録された動画の映像信号がＨＤ方式であれば、スクランブルをかけたＨＤアナログコンポーネント信号として出力できるようになっている。
【００２２】
図１（ｇ）では、出力装置がＤＶＤプレーヤ３とされ、入力装置がデジタルテレビジョン受像機７とされている。
【００２３】
図１（ｈ）では、出力装置がＤＶＤプレーヤ３とされ、入力装置がＶＴＲ５とされている。
つまり、この構成では、ＤＶＤプレーヤ３から出力された、スクランブルのかかったＨＤアナログコンポーネント信号をＶＴＲ５が入力し、デスクランブルを施してテープに記録できるものとしている。
なお、本実施の形態が対応するＡＶシステムの構築例としては上記図１（ａ）〜（ｈ）に示したもの以外にも各種考えられるものである。
【００２４】
２．出力装置としての構成例
２−１．セットトップボックス
次に、上記したＡＶシステムにおいて出力装置として備えられるもののうちの代表的なものとして、ＳＴＢ２及びＤＶＤプレーヤ３の内部構成について説明する。
【００２５】
先ず、図２を参照してＳＴＢ２から説明する。
例えばこの図に示すように、ＳＴＢ２においては、先ずアンテナ１にて受信された放送波を入力して選局するチューナ部１１が備えられる。
チューナ部１１にて選局された放送波は、復調部１２に供給されてここで復調処理が行われて、ストリームデータが抽出される。このストリームデータは、誤り訂正処理部１３において、所要の方式に従って誤り訂正処理が施されて、ＭＰＥＧデコーダ１４に供給される。
【００２６】
ここで、放送波によって搬送されるストリームデータとしては画像情報をＭＰＥＧ方式によって圧縮しているものとされる。そこで、ＭＰＥＧデコーダ１４によって、ＭＰＥＧ方式に従った伸長処理を施して得られる映像信号データを出力するものである。
【００２７】
この場合、ＭＰＥＧデコーダ１４から出力された映像信号データは、映像信号処理部１５に供給され、例えばテレビジョン方式等に応じて必要とされる各種信号処理が行われる。ここで、映像信号処理部１５としては、映像信号データをアナログ映像信号に変換して出力可能とされており、
例えば、ＨＤアナログコンポーネント信号に変換した場合には、スクランブル処理部１６を介して、出力端子Ｔ１から出力する。また、ＳＤアナログコンポーネント信号に変換して出力する場合には、出力端子Ｔ２から出力する。
【００２８】
ここで、スクランブル処理部１６は、上記のようにして、ＨＤアナログコンポーネント信号に対してスクランブルを施すために、映像信号処理部１５の後段に対して設けられるのであるが、この構成については後述する。
【００２９】
２−２．ＤＶＤプレーヤ
続いて、ＤＶＤプレーヤ３の内部構成について図３を参照して簡単に説明しておく。なお、この図において、上記図２と同一、又はほぼ同様の機能を有するとされる機能回路部については、図２と同じ符号を付してここでの説明は省略する。
図３に示すように、ＤＶＤプレーヤ３としては、先ずディスク再生部２１にてＤＶＤからのデータの読み出しが行われる。ここでも、ＤＶＤに記録されている映像信号データは、ＭＰＥＧ方式により圧縮されているものとする。このため、ＤＶＤから読み出されたデータは、ＭＰＥＧデコーダ１４にて伸長処理が施されて映像信号処理部１５に対して供給される。
この場合にも、映像信号処理部１５では、例えばテレビジョン方式等に応じて必要とされる各種信号処理を実行する。そして、ＨＤアナログコンポーネント信号に変換した場合には、スクランブル処理部１６を介して、出力端子Ｔ１から出力する。また、ＳＤアナログコンポーネント信号に変換して出力する場合には、出力端子Ｔ２から出力する。
【００３０】
３．本実施の形態のスクランブルの概念
続いて、図６〜図８を参照して、本実施の形態のスクランブルについて概念的に説明する。
本実施の形態においては、図６に示すようにしてスクランブルをかける。
つまり、ＨＤアナログコンポーネント信号としては、Ｙ信号（輝度信号）と、Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの２つの色差信号との３つの信号からなるのであるが、例えば図６に示すようにして、１Ｈの区間のタイミングで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについて信号の入れ替えを行うようにされるものである。ここで、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの切り換えタイミングとしては、水平同期区間（水平ブランキング期間）内のタイミングで行われるようにしている。
【００３３】
このようにして、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについて入れ替えが行われたＨＤアナログコンポーネント信号を、仮に入力装置側でそのまま入力して表示、記録等を行ったとしても、適正な画像状態での表示、再生は行われない。つまり、スクランブルがかかったＨＤアナログコンポーネント信号が得られるものである。
また、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙの入れ替えタイミングとしては、水平同期区間内のタイミングで１Ｈの区間でもってこれを行うようにしている。従って、このスクランブル結果に対応してデスクランブルを行うためには、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについて、やはり水平同期区間内のタイミングで、１Ｈの区間で入れ替えを行うようにされる。
つまり、本実施の形態としては、１Ｈという短い区間で信号の入れ替えを行うことで、例えばフィールド又はフレーム周期で信号の入れ替えが行われるような場合と比較して、フリッカーの発生を抑えることができる。また、水平同期区間内のタイミングで信号を入れ替えるようにしてスクランブル／デスクランブルを行うことで、水平同期区間の間にある映像信号部分には、信号切り換えによる波形変化等の影響は無いようにされる。つまり、スクランブル前と後とでの画質の劣化が無いようにもされるものである。
【００３４】
なお、上記図６に依る説明では、信号の入れ替え区間は１Ｈ区間（１水平走査区間）単位とされているが、本発明としては、例えば２Ｈ区間単位、若しくはそれ以上の水平走査期間単位とされても構わないものである。
【００３５】
また、先に図６に示した垂直ブランキング区間内に挿入される付加情報の挿入位置を拡大して、図７及び図８に示す。
図７には、垂直ブランキング区間内における所定の１Ｈの区間が示されており、映像信号波形としては、７２０Ｐ／１０８０Ｉなどの方式に対応するものとなっている。これらの方式では、水平同期区間が３値のレベルをとるものとされている。
そして、付加情報としては、図に示すように、この１Ｈの区間に対して先ず同期パターンを配置して、これに続けて、付加情報としての実際のデータ値に応じて変化する波形を配置するようにされる。
【００３６】
また、図８には、５２５Ｐ／５２５Ｉなどの方式に対応した、垂直ブランキング区間内における所定の１Ｈの区間が示されている。５２５Ｐ／５２５Ｉなどの方式では、水平同期区間が２値のレベルをとる点が上記図７の場合と異なる。
そして、この場合にも、１Ｈの区間に対して先ず同期パターンを配置して、これに続けて、付加情報としての実際のデータ値に応じて変化する波形を配置するものである。
なお、実際として、垂直ブランキング区間内における何番目の１Ｈの区間に対して付加情報を重畳するのかについては、特に限定されるものではなく、実際に規定される規格等に従えばよいものである。
【００３７】
４．スクランブル処理部の構成例
続いて本実施の形態のスクランブル処理部の構成について、図４を参照して説明する。この図に示す構成は、例えば、図１に示した各種出力装置のＨＤアナログコンポーネント信号の出力経路に対して備えられるものとされ、ＳＴＢ２若しくはＤＶＤプレーヤであれば、図２及び図３に示したスクランブル処理部１６に相当する。
【００３８】
図４に示すスクランブル処理部１６においては、例えば前段の映像信号処理部１５から、ＨＤアナログコンポーネント信号が供給される。ＨＤアナログコンポーネント信号として、Ｙ信号はＹ入力端子Ｔ２１に、Ｒ−Ｙ信号はＲ−Ｙ入力端子端子Ｔ２２に、Ｂ−Ｙ信号はＢ−Ｙ端子Ｔ２３に対して供給される。またＹ信号は分岐して水平同期信号検出回路３３に対しても供給される。
各入力端子Ｔ２１，Ｔ２２，Ｔ２３は、それぞれスイッチ部３１のスイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３に対して接続される。
【００３９】
スイッチ部３１は、スイッチＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３が連動して同時にオン／オフするように構成されており、後述するようにして、認証部３６によってそのオン／オフ動作が制御される。
【００４０】
スイッチＳＷ１を介したＹ信号の出力は、信号合成／分離回路３５に対して入力される。
ここで、出力装置と入力装置とでは、後述するようにｍスクランブルパターンのアルゴリズムを決定するために、相互に通信を行うのであるが、この際、出力装置側からは、そのための通信情報を、先に図７，図８により説明したようにして、Ｙ信号の垂直ブランキング区間内の所定の水平期間に対して挿入するようにされる。
信号合成／分離回路３５では、認証部３６で発生して出力された通信情報をＹ信号に合成するようにされる。そして、この通信情報が重畳されたＹ信号を出力端子Ｔ１１を介して入力装置に対して出力する。
なお、Ｙ入力端子Ｔ１１は、後述するＲ−Ｙ信号のＲ−Ｙ出力端子Ｔ１２、Ｂ−Ｙ信号のＢ−Ｙ出力端子Ｔ１３と共に、例えば図２，図３に示した端子Ｔ１に相当する部位を形成しているものとされる。
【００４１】
また、入力装置側から出力装置に対しては、Ｙ信号の垂直ブランキング期間における所定の水平区間のタイミングで、端子Ｔ１１を介して通信情報が送出されてくるのであるが、信号合成／分離回路３５では、この入力装置から送出されたされた通信情報をＹ信号から分離して認証部３５に対して出力するようにもされる。
【００４２】
また、スイッチＳＷ２を介したＲ−Ｙ信号は分岐してスイッチ部３２のスイッチＳＷ１１の端子Ｔ３１、スイッチＳＷ１２の端子Ｔ４１に対して供給される。また、スイッチＳＷ３を介したＢ−Ｙ信号は分岐して、スイッチ部３２のスイッチＳＷ１１の端子Ｔ３２、スイッチＳＷ１２の端子Ｔ４２に対して供給される。
【００４３】
スイッチ部３２は、上記のようにしてＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号が入力されるスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２が備えられている。スイッチＳＷ１１，ＳＷ１２は、それぞれ連動して同時に切り換えが行われるようになっており、例えばスイッチＳＷ１１が端子Ｔ３０と端子Ｔ３１と接続されているときには、スイッチＳＷ１２は端子Ｔ４０と端子Ｔ４１が接続されるようになっている。そして、スイッチＳＷ１１が端子Ｔ３０と端子Ｔ３２が接続されるように切り替われば、スイッチＳＷ１２もまた、端子Ｔ４０と端子Ｔ４２が接続されるように同時に切り替わるものである。
【００４４】
スイッチＳＷ１１の出力である端子Ｔ３０はＲ−Ｙ出力端子Ｔ１２と接続される。スイッチＳＷ１２の出力である端子Ｔ４０はＢ−Ｙ出力端子であるＴ１３と接続されることになる。
【００４５】
ここで、スイッチ部３２（スイッチＳＷ１，２，３）がオンとされているとして、スイッチＳＷ１１にて端子Ｔ３０と端子Ｔ３１と接続されると共に、スイッチＳＷ１２は端子Ｔ４０と端子Ｔ４１が接続されているときには、端子Ｔ２２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｒ−Ｙ出力端子Ｔ１２から出力され、端子Ｔ２３から入力されたＢ−Ｙ信号も、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ１３から出力されることになる。つまり、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについては通常に出力される。
【００４６】
これに対して、スイッチＳＷ１１は端子Ｔ３０と端子Ｔ３２と接続されると共に、スイッチＳＷ１２は端子Ｔ４０と端子Ｔ４２が接続されているときには、端子Ｔ２２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ１３から出力され、端子Ｔ２３から入力されたＢ−Ｙ信号はＲ−Ｙ出力端子Ｔ１２から出力されることになる。
つまり、端子Ｔ１から出力されるべきＨＤアナログコンポーネント信号として、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとについて信号線の入れ替えが行われることになるものである。
【００４７】
水平同期信号検出回路３３は、入力されたＹ信号から水平同期信号を検出して、その検出タイミングでもって検出信号をタイミング制御回路３４に対して供給する。
タイミング制御回路３４は、上記水平同期信号検出回路３３から入力された水平同期信号の検出タイミングと、後述する認証部３６にて発生されるスクランブルパターンとの情報に基づいて、図６にて説明したように、水平同期区間をその切り換えタイミングとして、１Ｈの区間単位で、上記スクランブルパターンに従ってスイッチ部３２におけるスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２の切り換え制御を実行する。これによって、認証部３６にて発生されるスクランブルパターンに応じたＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号との入れ替えが行われることになる。即ち、ＨＤアナログコンポーネント信号に対してスクランブルがかけられる。
【００４８】
認証部３６は、例えば実際にはマイクロコンピュータ等を備えることで、各種処理を実行可能とされており、後述するようにして、スクランブルパターンを発生する。また、入力装置との通信によって認証結果が得られなかったとされる場合には、スイッチ３１を制御して、スイッチＳＷ１，２，３をオフとするように制御する。つまり、入力装置が本実施の形態のスクランブルに対応したデコード機能を有していないものと判断したときには、ＨＤアナログコンポーネント信号そのものの出力を停止させるようにしている。
なお、認証部３６の動作は、後述する。
【００４９】
５．デスクランブル処理部の構成例
続いて、本実施の形態に対応する入力装置側のデスクランブル処理部の構成について図５を参照して説明する。このデスクランブル処理部は、例えば図１に示した各種入力装置において、ＨＤアナログコンポーネント信号の入力段に備えられるものとされる。
【００５０】
出力装置側から入力されたＨＤアナログコンポーネント信号として、Ｙ信号はＹ入力端子Ｔ５１に、Ｒ−Ｙ信号はＲ−Ｙ入力端子Ｔ５２に、Ｂ−Ｙ信号はＢ−Ｙ入力端子Ｔ５３に供給される。
Ｙ入力端子Ｔ５１に供給されたＹ信号は信号合成／分離回路４２に供給される。
【００５１】
信号合成／分離回路４２は、先に図４に示した信号合成／分離回路３５と略同様の構成を採る。つまりこの場合は、出力装置側から供給されたＹ信号に重畳されている付加情報である通信情報を分離して、認証部４３に対して供給する。また、認証部４３から出力された通信情報を、Ｙ信号経路を介して例えば垂直ブランキング期間内の所定の水平走査区間を利用して出力装置側に伝送することも行うようにされる。
【００５２】
信号合成／分離回路３５にて、出力装置側からの通信情報が分離されたＹ信号はＹ出力端子Ｔ８１に対して供給される。また、信号合成／分離回路３５から出力されたＹ信号は分岐して水平同期信号検出回路４４に対しても供給される。
【００５３】
Ｒ−Ｙ入力端子Ｔ５２に入力されたＲ−Ｙ信号は、分岐してスイッチ部４１のスイッチＳＷ２１の端子Ｔ６１、スイッチＳＷ２２の端子７２に対して供給される。
Ｂ−Ｙ入力端子Ｔ５３に入力されたＢ−Ｙ信号は、分岐してスイッチ部４１のスイッチＳＷ２１の端子Ｔ６２、スイッチＳＷ２２の端子７１に対して供給される。
【００５４】
スイッチ部４１はスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２を備えて、上記のようにしてＲ−Ｙ信号、Ｂ−Ｙ信号が入力される。
この場合もスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２は、それぞれ連動して同時に切り換えが行われるようになっており、スイッチＳＷ２１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６１と接続されているときには、スイッチＳＷ２２は端子Ｔ７０と端子Ｔ７１が接続されるようになっている。そして、スイッチＳＷ２１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６２が接続されるように切り替われば、スイッチＳＷ２２もまた、端子Ｔ７０と端子Ｔ７２が接続されるように同時に切り替わるものである。
【００５５】
スイッチＳＷ２１の出力である端子Ｔ６０はＲ−Ｙ出力端子Ｔ８２と接続される。スイッチＳＷ２２の出力である端子Ｔ７０はＢ−Ｙ出力端子であるＴ８３と接続されることになる。
【００５６】
上記スイッチ部３２（スイッチＳＷ１，２，３）がオンとされているとして、スイッチＳＷ２１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６１と接続されると共に、スイッチＳＷ２２は端子Ｔ７０と端子Ｔ７１が接続されているときには、Ｒ−Ｙ入力端子Ｔ５２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｒ−Ｙ出力端子Ｔ８２から出力され、Ｂ−Ｙ入力端子Ｔ５３から入力されたＢ−Ｙ信号も、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ８３から出力されることになる。つまり、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙについての入力と出力が一致する。
【００５７】
これに対して、スイッチＳＷ１１が端子Ｔ６０と端子Ｔ６２と接続されると共に、スイッチＳＷ２２は端子Ｔ７０と端子Ｔ７２が接続されているときには、Ｒ−Ｙ入力端子Ｔ５２から入力されたＲ−Ｙ信号は、Ｂ−Ｙ出力端子Ｔ８３から出力され、Ｂ−Ｙ入力端子Ｔ５３から入力されたＢ−Ｙ信号はＲ−Ｙ出力端子Ｔ８２から出力されることになる。この状態では、色差信号Ｒ−Ｙ，Ｂ−Ｙとについて信号線の入れ替えが行われることになる。
【００５８】
水平同期信号検出回路４４は、入力されたＹ信号から水平同期信号を検出して、その検出タイミングでもって検出信号をタイミング制御回路３４に対して供給する。
タイミング制御回路４５は、上記水平同期信号検出回路４４から入力された水平同期信号の検出タイミングと、後述する認証部４３にて発生されるデスクランブルパターンとの情報に基づいて、図６での説明に準じて、水平同期区間をその切り換えタイミングとして、１Ｈの区間単位で、上記デスクランブルパターンに従ってスイッチ部４１におけるスイッチＳＷ２１，ＳＷ２２の切り換え制御を実行する。これによって、認証部４３にて発生されるデスクランブルパターンに応じたＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号との信号線の入れ替えが行われることになる。
後述する認証部４３の動作によって発生するデスクランブルパターンは、先に説明した出力装置側の認証部３６によって発生されるスクランブルパターンに対応しているものである。
つまり、スクランブルがかけられた（Ｒ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号との信号線の入れ替えが行われた）ＨＤアナログコンポーネント信号が供給された場合に、上記のようにして、スイッチ部４１に対する切り換え制御が実行されることで、スクランブル時に入れ替わったＲ−Ｙ信号とＢ−Ｙ信号は、元の信号線に戻るようにして復元される。つまり、デスクランブルが行われるものである。
【００５９】
認証部４３も、先に図４に示した認証部３６と同様に、マイクロコンピュータ等を備え、後述するようにして、デスクランブルパターンを発生する。
なお、認証部４３の動作については、出力装置の認証部３６の動作と共に、次に説明する。
【００６０】
６．スクランブル時の処理動作例
続いて、スクランブル／デスクランブル時に実行されるとされる、出力装置の認証部３６と、入力装置の認証部４３の処理動作を図９に示す。
なお、以降においては便宜上、出力装置の認証部３６は出力側認証部といい、入力装置の認証部４３は入力側認証部ということにする。
【００６１】
この図に示す処理は、スクランブルパターン／デスクランブルパターンを生成するためのアルゴリズムとされる。また、この図に示す処理は、１フィールド期間内の処理を示すものとされ、１フィールド期間ごとにこの処理が繰り返される。また、処理としては、垂直ブランキング区間内に実行される処理と、これに続いて有効画面区間内に実行される処理とに大別することができる。更に、垂直ブランキング区間内の処理としては、第１段階、第２段階、第３段階とに分けている。また、この図において実行される出力側認証部と入力側認証部との相互通信は、前述したようにしてＹ信号の経路を利用して行われ、特に、出力側認証部から入力側認証部に対して通信情報を送信する際には、Ｙ信号のブランキング期間内の水平区間に対して通信情報を重畳するものである。
【００６２】
垂直ブランキング区間内における、最初の第１段階においては、先ず処理Ｐ１として示すようにして、入力側認証部で乱数をＲｒを発生させ、通信情報として出力側認証部に対して送信する。
出力側認証部では、上記乱数Ｒｒを入力すると、処理Ｐ２として示すようにして、乱数Ｒｔを発生して入力側認証部に送信する。
【００６３】
入力側認証部で乱数Ｒｔを入力すると、処理Ｐ３として示すようにして、入力された乱数Ｒｔと自己の乱数Ｒｒを利用して認証鍵Ｋａを発生させる。
この認証鍵Ｋａは
Ｋａ＝ｇ（Ｒｔ，Ｒｒ）・・・（式１）
で表される所定の関数について演算を行うことで得られるものである。
【００６４】
また、この一方で、出力側認証部側においても、処理Ｐ４として示すようにして、乱数Ｒｒ，Ｒｔを利用して認証鍵Ｋａを発生させる。
ここまでが第１段階とされる。つまり第１段階では、両者の発生した乱数を利用して、出力側認証部側と入力側認証部側とで共通の秘密となる認証鍵Ｋａを生成するための処理となる。この認証鍵Ｋａは、以降の処理として相互通信を行う際に、通信情報としてのデータを暗号化するための認証鍵として用いられる。
【００６５】
続く第２段階においては、先ず入力側認証部において、処理Ｐ５として示すようにして、再度、乱数Ｓｒを発生させる。そして次には処理Ｐ６として、その入力側認証部としての機種に対して予め固有に与えられているとされる機器ＩＤと上記乱数Ｓｒとを、認証鍵Ｋａを利用して暗号化を行い、この暗号化情報を出力側認証部に送信する。
【００６６】
このとき、出力側認証部においても処理Ｐ７として示すようにして、乱数Ｓｔを発生させる。そして次には、処理Ｐ８によりこの乱数Ｓｔを認証鍵Ｋａを利用して暗号化を行い、この暗号化情報を入力側認証部に送信する。
【００６７】
入力側認証部においては、暗号化された乱数Ｓｔを入力すると、この暗号を認証鍵Ｋａを利用して解読して乱数Ｓｔの実値を得た上で、処理Ｐ９として示すように、乱数Ｓｔと、処理Ｐ５にて発生した乱数Ｓｒと、機器ＩＤとによってコードＡｒを発生させる。
このコードＡｒは、
Ａｒ＝ｈ（機器ＩＤ，Ｓｔ，Ｓｒ）・・・（式２）
として表される所定の関数について演算を行うことで得られるものとする。なお、ここで実際にどのような関数が用いられるのかについては、ここでは特に限定しないものとする。
そして、次の処理Ｐ１０により、上記コードＡｒを暗号化して出力側認証部に対して出力する。
【００６８】
出力側認証部では、暗号化されたコードＡｒを入力するとこれを解読して実値を得る。そして処理Ｐ１１としての認証処理を実行する。
処理Ｐ１１では、先ず、処理Ｐ７にて発生された乱数Ｓｔと、先に入力側認証部の処理Ｐ６によって送信されてきた機器ＩＤ及び乱数Ｓｒとを利用して、コードＡｔを発生させる。
このコードＡｔは、
Ａｔ＝ｈ（機器ＩＤ，Ｓｔ，Ｓｒ）・・・（式３）
として表される所定の関数について演算を行うことで得られる。
この段階では、出力側認証部においては、上記のようにして発生されたコードＡｔと、先の処理Ｐ１０により入力側認証部から送信されたコードＡｒとが得られている。
そこで、出力側認証部においては、コードＡｔ，Ａｒとを比較する。
その比較結果として、コードＡｔ＝Ａｒとなって一致していれば認証が成立したことになる。ここで、認証が成立するということは、入力装置が、出力装置に対応したデスクランブル機能を有している正しい機器であることを意味している。
これに対して、認証が成立しなかった場合とは、例えば、入力装置が、出力装置に対応したデスクランブル機能を有していない不正の機器であるような、何らかの疑義が発生したことを意味する。
この場合には、例えば出力装置と入力装置との認証鍵Ｋａが違っているなどして、第２段階（処理Ｐ５〜Ｐ１１）の或る段階において、暗号化情報が解けないなどの障害が発生して、結果的に処理Ｐ１１におけるコードＡｔ，Ａｒの比較結果としては不一致となるものである。
【００６９】
ここまでが第２段階とされるが、実際に上記処理Ｐ１１による認証結果として、認証不成立であった場合には、出力側認証部（認証部３６）は、これまでオン状態としていたスイッチ部３１（ＳＷ１，ＳＷ２，ＳＷ３）をオフとするように制御する。つまり入力装置側に対するＨＤアナログコンポーネント信号の出力を停止させるものである。そして、出力側認証部では以降の処理も実行しないようにされる。
【００７０】
なお、認証不成立の場合、適当にスクランブルパターンを発生して、このスクランブルパターンによってスクランブルされたＨＤアナログコンポーネント信号を出力するように構成しても構わないのであるが、上記のようにして、ＨＤアナログコンポーネント信号の出力を停止させてしまったほうがより高いセキュリティ効果が得られるものである。
【００７１】
そして、処理Ｐ１１に認証正立の結果が得られたのであれば、第３段階以降のの処理を実行することになる。
この第３段階においては、先ず出力側認証部において処理Ｐ１２として示すように乱数Ｕｔを発生させ、次の処理Ｐ１３において、認証鍵Ｋａによって乱数Ｕｔを暗号化し、この暗号化された乱数Ｕｔを入力側認証部に対して送信する。
【００７２】
入力側認証部では、乱数Ｕｔが入力されると、処理Ｐ１４として示すようにして乱数Ｕｒを発生させ、処理Ｐ１５によってこの乱数Ｕｒを認証鍵Ｋａによって乱数Ｕｒを暗号化して入力側認証部に対して送信する。
【００７３】
出力側認証部においては、上記暗号化された乱数Ｕｒが入力されると、処理Ｐ１６としての処理を実行する。処理Ｐ１６では、この暗号を解いた乱数Ｕｒと、先の処理Ｐ１２で発生した乱数Ｕｔとを利用して、
Ｓｐ＝ｆ（Ｕｔ，Ｕｒ）・・・（式４）
で表される所定の関数を演算することによってスクランブルパターンＳｐを発生する。
一方、入力側認証部においても、処理Ｐ１７によりスクランブルパターンＳｐを発生させる。このために入力側認証部は、先の処理Ｐ１４で発生させた乱数Ｕｒと、出力側認証部から入力された暗号化された乱数Ｕｔについて解読して得た実値とを利用して、同様に（式４）で表される所定の関数を演算する。
ここまでの処理を以て第３段階までの処理は終了する。
そして、上記第３段階までの処理は先にも述べたように、垂直ブランキング期間内に行われるものとされる。これまでの説明から分かるように、垂直ブランキング期間内に実行される処理は、出力側認証部と入力側認証部との相互通信により出力側認証部側で認証を行い、認証が成立すれば、出力側認証部と入力側認証部の両者でスクランブルパターンを発生させるまでの処理が実行されるものである。
【００７４】
そして、上記第３段階までの処理が終了すると、１フィールド内の有効画面区間内における処理段階に移行する。このとき、出力側認証部側では、処理Ｐ１８として示すようにして、先の処理Ｐ１６により発生させたスクランブルパターンＳｐに従って、ＨＤアナログコンポーネント信号にスクランブルを施すための処理を実行する。
この際、出力側認証部（認証部３６）はスクランブルパターンＳｐをタイミング制御回路３４に供給する。タイミング制御回路３４では、水平同期信号検出回路３３から出力される水平同期信号の検出信号と、スクランブルパターンＳｐに応じた信号切り換えパターンとに基づいて、水平同期区間内のタイミングでＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの入れ替えが行われるようにして、スイッチ部３１のスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２に対する切り換え制御を実行する。これにより、１フィールドの有効画面区間の信号に対して、スクランブルパターンＳｐに応じたスクランブルが行われる。
【００７５】
一方、１フィールド内の有効画面区間内における処理として、入力側認証部では、処理Ｐ１９として示すようにしてデスクランブルを実行する。
このときには、入力側認証部（認証部４３）は、スクランブルパターンＳｐをタイミング制御回路４５に供給する。タイミング制御回路４５では、水平同期信号検出回路４４から出力される水平同期信号の検出信号と、スクランブルパターンＳｐに応じたデスクランブルのための信号切り換えパターン（即ちデスクランブルパターン）とに基づいて、水平同期区間内のタイミングでＲ−Ｙ，Ｂ−Ｙの入れ替えが行われるようにして、スイッチ部３１のスイッチＳＷ１１，ＳＷ１２に対する切り換え制御を実行する。これにより、１フィールドの有効画面区間の信号に対して、スクランブルパターンＳｐに対応したデスクランブルが行われる。
【００７６】
ここで、入力装置が、出力装置に対応したスクランブル機能を有する正しい機器であるとすれば、出力側認証部と入力側認証部とで発生されるスクランブルパターンＳｐは同じ（式４）で示される関数を用いているために同一となるはずであるから、この場合には、入力側認証部側では適正にデスクランブルが行われて、元の復元されたＨＤアナログコンポーネント信号が得られることになる。
また、入力側認証部が不正である場合であっても、何らかの巧妙な構成を採っていれば、第２段階で認証が成立してしまう可能性が無くはない。しかし、このような場合でも、第３段階で暗号化した乱数を相互通信でやりとりし、かつ或る決められた（式４）としての関数によってスクランブルパターンＳｐを発生させていることで、入力側認証部が不正であれば、この段階で出力側認証部と入力側認証部とで発生されるスクランブルパターンＳｐが同一でなくなる可能性も高いものとされる。この場合には、入力側認証部側では、適正にデスクランブルを行うことが出来なくなるため、ＨＤアナログコンポーネント信号は元の波形に復元されない乱れたものしか得られない。
【００７７】
以上、本発明の実施の形態について説明してきたが、本発明としてスクランブル／デスクランブルの対象となる信号は、ＨＤアナログコンポーネント信号だけではなく、例えば所定のＳＤ方式によるアナログコンポーネント信号とされても構わないものである。つまりは、アナログコンポーネント信号として複数の信号線を有する映像信号であれば、本発明としてはどのようなテレビジョン方式にも対応できるものである。また、入れ替え対象となる信号線も色差信号同士ではなく、例えば輝度信号と色差信号とが組み合わされても良く、その選択は任意とされる。更には、３本以上の信号線を入れ替えるようにしてスクランブルを行うように構成しても構わないものである。そして、アナログコンポーネント信号としては、例えば輝度信号と色差信号とから成るもの以外に、例えばＲＧＢ信号とされている場合でも、本発明の適用が可能である。
【００７８】
【発明の効果】
以上説明したように本発明は、アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間、又は、１水平走査期間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに信号線の入れ替えが行われていくようにしてスクランブル、デスクランブルを行うように構成されている。
これにより、１つとしては、スクランブル、デスクランブルのための回路としては、アナログ信号を入れ替えるように構成すればよいわけであり、比較的簡易な回路構成となってコストも抑えられることになる。また、１水平走査区間又は１水平走査区間のｎ倍の期間に対応したタイミングでのスクランブルとなるため、例えばフィールド若しくはフレーム単位でスクランブル、デスクランブルをかける場合のように、復元された画像にフリッカーが生じることもない。
【００７９】
そして、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、信号線の入れ替えを行うようにすることで、１Ｈ内の有効映像区間の信号波形はスクランブル、デスクランブルの影響を受けないために、スクランブル後の画質の劣化を防ぐこともできる。
【００８０】
また、スクランブルパターン、デスクランブルパターン（信号入れ替えパターン）を生成するのにあたっては、出力装置と入力装置とで相互通信を行って互いに得た通信情報を利用して所定のアルゴリズムに従って処理を行っていくようにされているが、これによって、スクランブルパターン、デスクランブルパターンとしては一義的なものではなくなるため、セキュリティ効果としては高いものとなる。また、出力装置と入力装置間、又は不正な入力装置側でスクランブルの方式変換を行おうとしても、本発明のスクランブルパターン、デスクランブルパターンの決定の仕方であれば充分にセキュリティが保てる。
上記のようにして通信を行うことで、アルゴリズムの構成によっては、例えば出力装置側で、入力装置が正しいものか不正であるのかの認証を行うようにもできるため、この点でもセキュリティの効果が高められる。
【００８１】
また、少なくとも出力装置から入力装置に対して上記通信情報を送信する際には、この通信情報をアナログコンポーネント映像信号における所定区間に対して重畳して送出するようにすれば、通信のための制御線を個別に設ける必要は無くなり、それだけシンプルでコストもかからないようにすることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施の形態が対応するＡＶシステム例を示すブロック図である。
【図２】ＳＴＢの構成例を示すブロック図である。
【図３】ＤＶＤプレーヤの構成例を示すブロック図である。
【図４】本実施の形態のスクランブル処理部としての構成を示すブロック図である。
【図５】本実施の形態のデスクランブル処理部としての構成を示すブロック図である。
【図６】水平走査区間周期での本実施の形態のスクランブル形態を示す説明図である。
【図７】映像信号に対する付加情報の挿入形態を示す説明図である。
【図８】映像信号に対する付加情報の挿入形態を示す説明図である。
【図９】出力側認証部と入力側認証部とでのスクランブル／デスクランブルのための処理を示す処理遷移図である。
【符号の説明】
１ アンテナ、２ ＳＴＢ、３ ＤＶＤプレーヤ、４ ＨＤＴＶ、５ ＶＴＲ、６ ＶＤＲ、７ デジタルテレビジョン受像器、８ 映像信号ライン、１１ チューナ部、１２ 復調部、１３ 誤り訂正処理部、１４ ＭＰＥＧデコーダ、１５ 映像信号処理部、１６ スクランブル処理部、２１ ディスク再生部、３１ スイッチ部、３２ スイッチ部、３３ 水平同期信号検出回路、３４ タイミング制御回路、３５ 信号合成／分離回路、３６ 認証部、４１ スイッチ部、４２ 信号合成／分離回路、４３ 認証部、４４ 水平同期信号検出回路、４５ タイミング制御回路
Claims (4)
- アナログコンポーネント映像信号を形成する複数種類の映像信号に対応した複数の映像信号線を備えて、これら映像信号線を介して上記アナログコンポーネント映像信号を出力するものとされ、
上記複数の映像信号線のうち少なくとも２つの映像信号線について入れ替えが可能なように信号線切り換えを行うことのできる信号線切り換え手段と、
所定のアルゴリズムに基づいた処理を実行することで、映像信号線についての入れ替えパターンを生成する信号線入れ替えパターン発生手段と、
上記入れ替えパターンに基づいて、上記アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間に対応した期間、又は、１水平走査区間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに、時間経過に従って映像信号線の入れ替えが行われていくように、上記信号線切り換え手段を制御することのできる信号線切り換え制御手段と、
当該映像信号出力装置から出力されたアナログコンポーネント映像信号が入力される映像信号入力装置と相互通信を可能とする通信手段と、
を備え、
上記信号線切り換え制御手段は、
上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、上記映像信号線についての入れ替えが実行されるように上記信号線切り換え手段を制御するとともに、
上記信号線入れ替えパターン発生手段は、共通の秘密となる認証鍵を生成するための第１段階と、前記認証鍵を用いた上記映像信号入力装置との相互認証のための第２段階と、前記認証鍵を用いて第１の乱数を上記通信手段を介して上記映像信号入力装置へ送信するとともに、上記映像信号入力手段から上記通信手段を介して第２の乱数を受信した後に、当該第１の乱数及び第２の乱数を共通の関数に入力して演算することで入れ替えパターンを発生する第３段階からなる垂直ブランキング区間における入れ替えパターン生成処理を実行する
映像信号出力装置。 - 上記認証鍵及び各乱数は、上記アナログコンポーネント映像信号における所定区間に対して重畳されるものとされ、上記映像信号入力装置間との相互通信として、当該映像信号出力装置から上記映像信号入力装置への通信を行う場合には、上記認証鍵及び各乱数が重畳されたアナログコンポーネント映像信号が使用されることを特徴とする請求項１に記載の映像信号出力装置。
- アナログコンポーネント映像信号を形成する複数種類の映像信号に対応した複数の映像信号線を備えて、これら映像信号線を介して上記アナログコンポーネント映像信号を外部より入力するものとされ、
上記複数の映像信号線のうち少なくとも２つの映像信号線について入れ替えが可能なように信号線切り換えを行うことのできる信号線切り換え手段と、
所定のアルゴリズムに基づいた処理を実行することで、映像信号線についての入れ替えパターンを生成する信号線入れ替えパターン発生手段と、
上記入れ替えパターンに基づいて、上記アナログコンポーネント映像信号の１水平走査区間に対応した期間、又は、１水平走査区間のｎ倍（ｎは２以上の自然数）に対応した期間ごとに、時間経過に従って映像信号線の入れ替えが行われていくように、上記信号線切り換え手段を制御することのできる信号線切り換え制御手段と、
当該映像信号入力装置に入力されるアナログコンポーネント映像信号を出力する映像信号出力装置と相互通信を可能とする通信手段と、
を備え、
上記信号線切り換え制御手段は、上記アナログコンポーネント映像信号の水平ブランキング期間内のタイミングで、上記映像信号線についての入れ替えが実行されるように上記信号線切り換え手段を制御するとともに、
上記信号線入れ替えパターン発生手段は、共通の秘密となる認証鍵を生成するための第１段階と、前記認証鍵を用いた上記映像信号出力装置との相互認証のための第２段階と、前記認証鍵を用いて第２の乱数を上記通信手段を介して上記映像信号出力装置へ送信するとともに、上記映像信号入力手段から上記通信手段を介して第１の乱数を受信した後に、当該第１の乱数及び第２の乱数を共通の関数に入力して演算することで入れ替えパターンを発生する第３段階からなる垂直ブランキング区間における入れ替えパターン生成処理を実行する
映像信号入力装置。 - 上記認証鍵及び各乱数は、上記アナログコンポーネント映像信号における所定区間に対して重畳されるものとされ、上記映像信号出力装置間との相互通信として、上記映像信号出力装置から当該映像信号入力装置への通信が行われる場合には、上記認証鍵及び各乱数が重畳されたアナログコンポーネント映像信号が使用されることを特徴とする請求項３に記載の映像信号入力装置。
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