JPH07135648A

JPH07135648A - 信号処理装置

Info

Publication number: JPH07135648A
Application number: JP5279530A
Authority: JP
Inventors: Noboru Katsuta; 昇勝田; Hironori Murakami; 弘規村上; Susumu Ibaraki; 晋茨木; Seiji Nakamura; 誠司中村
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1993-11-09
Filing date: 1993-11-09
Publication date: 1995-05-23

Abstract

(57)【要約】（修正有）【目的】圧縮画像データにスクランブル処理できる信
号処理装置に関するもので、スクランブル信号がデータ
中に規定されている予約語に一致せず誤動作を防止する
信号処理装置を提供する。【構成】符号検出装置１は、入力信号中の"temporal_
reference","picture_coding_type","extention_start_
code_identifier"およびその"extention_start_code_id
entifer"の後に続く１符号をスクランブル位置として検
出し、乱数発生器２は、符号検出装置１からの検出信号
が来る毎に、乱数を排他的論理和装置３を通じて付加
し、再生側では、符号検出装置２でスクランブル位置を
検出し、スクランブル時と同じ乱数をスクランブル信号
に加算して再生信号を得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル符号化され
た信号の伝送あるいは保管に際し、信号を撹拌し、復号
手順を許可されたものだけに与えることによって、再生
できる者を限定する信号撹拌を行う信号処理装置に関す
るものであり、特に、ＭＰＥＧ標準に準拠した映像信号
に対する信号処理装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のスクランブルを行う信号処理装置
としては、例えば特願平３−２５５０４９号に示されて
いる。入力信号は、ＭＰＥＧ（Moving Picture Expert
Group:国際標準化機構ＩＳＯと国際電気標準会議ＩＥＣ
の合同の作業グループ）標準に準拠した映像信号であ
る。ＭＰＥＧ標準については、たとえば、ISO/IEC IS 1
1172(1993),ISO-IEC/JCT1/SC29/WG11 NO502などの規格
書およびドラフトがある。

【０００３】以下図２を用いてＭＰＥＧ標準に準拠した
映像信号の概要について説明する。図２に示すように、
データ構造はシーケンス層（レイヤ）からなり、シーケ
ンス層は一つの動画像シーケンス表わし、ヘッダ部分に
はシーケンス開始コードをはじめ、各種パラメータとデ
ータを含み、一つ以上のＧＯＰ（グループオブピクチャ
ー(Group of picture)）、ピクチャー（画像）群の符号
化データを含んでいる。

【０００４】また、ＧＯＰ層は、任意の長さのフレーム
で構成され、ＧＯＰの開始コード(Start-code)を含むヘ
ッダー部分と、一つ以上のピクチャーの符号化データ等
を含んでいる。次に、前述のピクチャー層は、ピクチャ
ーの開始コード(Start-code)を含むヘッダー部分と、一
つ以上のスライスの符号化データ等を含んでおり、この
スライス層は、スライスの開始コード(Start-code)を含
んだヘッダー部と、一つ以上のマクロブロックの符号化
データを含み、任意のマクロブロックを含むことができ
る。

【０００５】さらにマクロブロックについて説明する
と、このマクロブロックは、１６×１６画素の領域のデ
ータであり、基本符号化処理単位である８×８のブロッ
クが輝度４つと、その領域に存在する色差を示すいくつ
かの８×８ブロックからなり、これらの大半は、可変長
符号である。

【０００６】また、ＭＰＥＧ１以降に標準化される規約
を用いた場合にそれを指示するパラメータが拡張コード
として、各層のヘッダー部に与えられる。その場合、各
層のヘッダー部に拡張コードの開始を示す"extension_s
tart_code"とその拡張コードの識別信号である"extenti
on_start_code_identifier"でその拡張コードの存在と
その内容についてを示した後、"extention_start_code_
identifier"によって規定された拡張フォーマットで追
加のパラメータが与えられる。

【０００７】図３は、従来の信号処理装置によるスクラ
ンブル装置およびデスクランブル装置の構成図である。
図３において、７,１１は、データ中の開始コードを検
出する開始コード検出回路であり、１８は、信号撹拌処
理する撹拌処理装置、９は、入力信号を信号撹拌装置８
に送るか送らないかを切り換えるスイッチ、１０は、暗
号化鍵および開始コード検出回路７からの信号をもとに
撹拌処理装置８およびスイッチ９を制御する制御回路、
１２は、撹拌処理装置８の逆変換を行う逆変換装置、１
３は、スクランブル信号を逆変換装置に送るか送らない
かを切り換えるスイッチ、１４は、復号鍵および開始コ
ード検出回路１２からの信号をもとに逆変換処理装置１
２およびスイッチ１３を制御する制御回路である。

【０００８】以上のような従来の構成では、まず送出側
では、開始コード検出装置７で、入力信号中のスライス
開始コードを検出し、制御回路１０に伝送する。制御回
路１０では、スクランブルモード信号をもとに次のデー
タをスクランブルするかしないかを決定し、スクランブ
ルする際には、撹拌処理装置８に信号が入力されるよう
にスイッチ９を切り換え、撹拌処理装置８にもスクラン
ブル命令を伝送する。撹拌処理装置８では、スクランブ
ル鍵をもとに送られてきたデータをスクランブルする。
したがって、制御回路１０でスライス毎にスクランブル
のオンオフを行うこでスクランブル画像の見える方を制
御する効果制御を実現できる。

【０００９】一方、再生側では、スクランブル信号を開
始コード検出回路１１で検出し、入力信号中のスクライ
ス開始コードを検出し、制御回路１４へ伝送する。制御
回路１４では、スクランブルモード信号をもとに制御回
路１０が撹拌処理した位置を決定し、撹拌処理されたデ
ータを逆変換装置１２に送るようにスイッチ１３を切り
換え、逆変換装置１２にもデスクランブル命令を伝送す
る。逆変換装置１２では、撹拌処理装置８の逆変換を行
いデータを正しく再生する。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記のよ
うな従来の構成では、開始コード後のスクランブルされ
たデータが、開始コードなどＭＰＥＧ標準で規定されて
いる予約語と偶然一致することがある。この予約語は、
再生の同期をとったり、その後に特別なデータが来るこ
とを示すときに用いるように定められており、符号の最
初の２３ビットに”０”を連続させることで他の符号と
区別できるようになっている。従って、本来目的とする
ところ以外でこのコードが出現した場合には、再生同期
が外れるような再生器の誤動作の原因となったり、デス
クランブルする際にも、ビット誤りなどで同期が外れて
しまうと次の再生復帰のタイミングを誤って検出してし
まい、後のデータを再生困難にしてしまうという問題点
を有していた。

【００１１】本発明はかかる点に鑑み、スクランブルデ
ータ中に予約語が生成されることなく、再生器などの誤
動作を起こさないスクランブル信号を発生するスクラン
ブル装置およびそれを再生するデスクランブル装置を提
供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】第１の発明は、ＭＰＥＧ
標準に準拠した映像データ中の"temporal_reference"コ
ードを異なるビットパターンに変換処理する変換手段を
具備する構成である。

【００１３】また第２の発明は、ＭＰＥＧ標準に準拠し
た映像データ中の"extention_start_code_identifier"
を異なるビットパターンに変換処理する変換手段を具備
する構成である。

【００１４】

【作用】第１の発明は前記した構成により、信号処理さ
れたデータは、"temporal_reference"コードがでたらめ
な値を示すようになるため、デスクランブル処理しない
でこれを再生処理しようとした場合、ＧＯＰからの現在
復号しているピクチャーの位置が確認不能となり、再生
を困難にするスクランブル信号を生成でき、また、"tem
poral_reference"コードは、１０ビットの固定長符号で
あり、すべての値をとることが許されているので、処理
後でも予約語に重なることはない。さらにその逆変換処
理をおこなえば、デスクランブル処理が行える。

【００１５】第２の発明は、前記した構成により、信号
処理されたデータは、"extention_start_code_identifi
er"をでたらめな値に変換するため、デスクランブル処
理しないでこれを再生処理しようとした場合、それ以降
のデータを全く別の拡張コードとして解釈するため、以
後のデータの再生方法も誤ってしまい、全く再生不能に
するスクランブル信号を生成でき、また、"extention_s
tart_code_identifier"は、４ビットの固定長信号で４
ビットで表現できる全てのパターンをとることが許され
るので、処理後でも予約語に重なることはない。さら
に、その逆変換を行えば、デスクランブル処理が行え
る。

【００１６】

【実施例】以下本発明の第１の実施例について、図面を
参照しながら説明する。図１は、本発明の第１の実施例
における信号処理装置をもちいたスクランブル装置およ
びデスクランブル装置の構成図を示すものである。

【００１７】図１において、１,４は、符号検出装置、
２,５は、乱数発生器、３,６は、排他的論理和装置であ
る。以上のように構成された本実施例のスクランブル装
置およびデスクランブル装置において、以下その動作を
説明する。

【００１８】まず符号検出装置１は、入力信号中の"pic
ture_start_code"および"extention_start_code"を検出
し、"picture_start_code"の後に続く"temporal_refere
nce"コードを示す１０ビットとその後の"picture_codin
g_type"コードを示す３ビットの計１３ビットをスクラ
ンブルポイントとし、さらに、"extention_start_code"
の後に続く"extention_start_code_identifier"を示す
クチャーコーディングタイプを示す４ビットおよびそ
の"extention_start_code_identifier"コードによって
決定されるその後に続く１符号分のビットをスクランブ
ルポイントとして検出し、そのスクランブルポイント検
出信号を乱数発生器３へ伝送する。

【００１９】乱数発生器３は、スクランブル鍵で初期化
され、その後、符号検出装置１からの検出信号が来る毎
に、乱数を排他的論理和装置３を通じて付加する。ただ
し、"picture_coding_type"がオール０になることを避
けるため、符号検出装置１は、"picture_start_code"の
後の１１ビットめを示す検出信号を別に送り、乱数発生
器は、そのとき乱数のかわりに常に１を付加する。

【００２０】再生側では、符号検出装置４で入力信号中
の"picture_start_code"および"extention_start_code"
を検出し、"picture_start_code"の後に続く"temporal_
reference"コードを示す１０ビットとその後の"picture
_coding_type"コードを示す３ビットの計１３ビットを
スクランブルポイントとし、さらに、"extention_start
_code"の後に続く"extention_start_code_identifier"
を示すピクチャーコーディングタイプを示す４ビット
と"extention_start_code_identifier"コードによって
決定されるその後に続く１符号分のビットを検出し、そ
の検出信号を乱数発生器５に送る。

【００２１】乱数発生器５は、スクランブル鍵で初期化
され、乱数発生器２と同じ乱数列を生成するように設定
され、スクランブルポイント検出されている間乱数を排
他的論理和回路６を通じて付加してもとの信号に再生処
理する。ただし、スクランブル側と同様に"picture_sta
rt_code"から１１ビットめには、常に１が付加されると
共に、"extention_start_code_identifier"コードによ
って決定されるその後に続く１符号分のビットを検出す
る場合は、その直前の"extention_start_code_identifi
er"コードのデスクランブル結果を符号検出装置へその
符号長をフィードバックし、その符号長情報に基づき、
次に続く符号の符号長を認識する。

【００２２】以上のように本実施例によれば、"tempora
l_reference"に加えて、ピクチャーがどのように符号化
されているかを示す"picture_coding_type"にも変換処
理を行っているので、デスクランブル処理をしないでこ
れを再生しょうとすると本来とは異なるタイプの符号化
がされているピクチャーであると解釈してしまい、その
結果、ピクチャー内のデータの読み取り方法などを誤っ
てしまう。したがって、デスクランブル処理手段をもた
ないものに対して、再生を不能にすることができる。

【００２３】また、"extention_start_code_identifie
r"以後の１コードは、固定長符号であり、このコードが
表現しえるすべてのビットパターンのどれがきても２３
ビット０が連続することなくスクランブル処理が行え
る。また、コード符号検出装置は、"picture_start_cod
e"と"extention_start_code"を検出し、その後の数符号
が読み取れるものであればよく、またその符号も固定長
符号であるため、他の可変長符号を検出する必要がない
ため、簡易な装置で実現できる。

【００２４】なお、本実施例においては、"temporal_re
ference","picture_coding_type","extention_start_co
de_identifier"コードおよび"extention_start_code_id
entifier"コードの後に続く１符号について同時に変換
処理を行ったが、それぞれ独立にスクランブルを行なっ
ても再生出来ないようにするスクランブル信号にするこ
とができるし、これらの符号のどれにスクランブルをす
るかを示す制御信号を設けて、それぞれ独立に制御して
やってもよい。

【００２５】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
ＭＰＥＧ標準に準拠した信号中の一部のデータに変換処
理を加えることにより、映像全体が再生不能にする事が
でき、また予約語に一致することもなく誤動作を防止す
ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における信号処理装置を
用いたスクランブル装置およびデスクランブル装置の構
成図

【図２】ＭＰＥＧ標準に準拠した画像データのデータ構
造を示す図

【図３】従来の信号処理装置を用いたスクランブル装置
とデスクランブル装置の構成図

【符号の説明】

１,４符号検出装置２,５乱数発生器３,６排他的論理和回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者中村誠司大阪府門真市大字門真1006番地松下電器産業株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】ＭＰＥＧ標準に準拠した映像データ中の"t
emporal_reference"コードを異なるビットパターンに変
換処理する変換手段を具備することを特徴とする信号処
理装置。
【請求項２】変換手段は、スクランブル鍵によって規定
される変換によってコードをスクランブル処理すること
を特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項３】変換手段は、スクランブルが施されてなる
コードをデスクランブル処理することを特徴とする請求
項１記載の信号処理装置。
【請求項４】変換手段は、"picture_coding_type"及び"
temporal_reference"を異なるビットパターンに変換処
理することを特徴とする請求項１記載の信号処理装置。
【請求項５】変換手段は、スクランブル鍵によって規定
される変換によってコードをスクランブル処理すること
を特徴とする請求項４記載の信号処理装置。
【請求項６】変換手段は、スクランブルが施されてなる
コードをデスクランブル処理することを特徴とする請求
項４記載の信号処理装置。
【請求項７】ＭＰＥＧ標準に準拠した映像データ中の"e
xtention_start_code_identifier"を異なるビットパタ
ーンに変換処理する変換手段を具備することを特徴とす
る信号処理装置。
【請求項８】変換手段は、スクランブル鍵によって規定
される変換によってコードをスクランブル処理すること
を特徴とする請求項７記載の信号処理装置。
【請求項９】変換手段は、スクランブルが施されてなる
コードをデスクランブル処理することを特徴とする請求
項７記載の信号処理装置。
【請求項１０】変換手段は、"extention_start_code_id
entifier"およびそれに続く１コードを異なるビットパ
ターンに変換処理することを特徴とする請求項７記載の
信号処理装置。
【請求項１１】変換手段は、スクランブル鍵によって規
定される変換に基づいてコードをスクランブル処理する
ことを特徴とする請求項１０記載の信号処理装置。
【請求項１２】変換手段は、スクランブルが施されてな
るコードをデスクランブル処理することを特徴とする請
求項１０記載の信号処理装置。