JPH07193804A - 映像スクランブル方式およびその装置 - Google Patents
映像スクランブル方式およびその装置Info
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- JPH07193804A JPH07193804A JP4028454A JP2845492A JPH07193804A JP H07193804 A JPH07193804 A JP H07193804A JP 4028454 A JP4028454 A JP 4028454A JP 2845492 A JP2845492 A JP 2845492A JP H07193804 A JPH07193804 A JP H07193804A
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- signal
- line
- video
- time
- video signal
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- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N7/00—Television systems
- H04N7/16—Analogue secrecy systems; Analogue subscription systems
- H04N7/167—Systems rendering the television signal unintelligible and subsequently intelligible
- H04N7/169—Systems operating in the time domain of the television signal
- H04N7/1693—Systems operating in the time domain of the television signal by displacing synchronisation signals relative to active picture signals or vice versa
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Two-Way Televisions, Distribution Of Moving Picture Or The Like (AREA)
- Input Circuits Of Receivers And Coupling Of Receivers And Audio Equipment (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 CATVなどの有料放送における盗視聴防止
のための映像スクランブル方式とその装置に関し、スク
ランブルの秘匿性が高く、盗視聴装置の製作が困難で、
価格的にもそれほど高価になることのない新規な映像ス
クランブル方式とその装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 ランダム指定した水平走査ラインの水平帰線
区間部Aと映像信号区間部Bとを時系列的に前後入れ替
えて送信する。また、時系列的に前後入れ替えると同時
に、該時系列入れ替えした水平走査ライン以外の他のラ
ンダム指定した水平走査ラインの水平帰線区間部Aを削
除してその範囲内で映像信号区間部Bを任意に時間シフ
トして送信する。また、垂直帰線区間部内の所定の水平
走査ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮
するとともに、同一フィールド内の所望の水平走査ライ
ンのペデスタル部分を時間伸長して送信する。
のための映像スクランブル方式とその装置に関し、スク
ランブルの秘匿性が高く、盗視聴装置の製作が困難で、
価格的にもそれほど高価になることのない新規な映像ス
クランブル方式とその装置を提供することを目的とす
る。 【構成】 ランダム指定した水平走査ラインの水平帰線
区間部Aと映像信号区間部Bとを時系列的に前後入れ替
えて送信する。また、時系列的に前後入れ替えると同時
に、該時系列入れ替えした水平走査ライン以外の他のラ
ンダム指定した水平走査ラインの水平帰線区間部Aを削
除してその範囲内で映像信号区間部Bを任意に時間シフ
トして送信する。また、垂直帰線区間部内の所定の水平
走査ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮
するとともに、同一フィールド内の所望の水平走査ライ
ンのペデスタル部分を時間伸長して送信する。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CATVなどの有料放
送における盗視聴防止のための映像スクランブル方式と
その装置に関する。
送における盗視聴防止のための映像スクランブル方式と
その装置に関する。
【0002】
【従来の技術】CATVなどの有料放送では、盗視聴防
止を目的として、映像にスクランブルをかけることが行
われている。従来、このようなスクランブル方式とし
て、例えば、水平同期信号を圧縮するような位相関係を
持つエンコード信号で変調して同期信号を抑圧するグレ
イシンク方式、映像信号の変調極性を反転して送信する
インバーテッドビデオ方式など、比較的簡単な方法が採
用されていた。
止を目的として、映像にスクランブルをかけることが行
われている。従来、このようなスクランブル方式とし
て、例えば、水平同期信号を圧縮するような位相関係を
持つエンコード信号で変調して同期信号を抑圧するグレ
イシンク方式、映像信号の変調極性を反転して送信する
インバーテッドビデオ方式など、比較的簡単な方法が採
用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
方法によるときは、デコーダを安価に提供できる反面、
盗視聴器の製作も容易であり、完全な盗視聴防止を実現
することが困難であった。
方法によるときは、デコーダを安価に提供できる反面、
盗視聴器の製作も容易であり、完全な盗視聴防止を実現
することが困難であった。
【0004】一方、衛星TV放送などでは、ディジタル
信号処理を利用したラインパーミュテーション方式やラ
インローテーション方式などの秘匿性の高いスクランブ
ル方式が採用されているが、ディジタル信号処理が複雑
であるため、デーコーダが高価なものとなり、CATV
には不向きであるという問題があった。
信号処理を利用したラインパーミュテーション方式やラ
インローテーション方式などの秘匿性の高いスクランブ
ル方式が採用されているが、ディジタル信号処理が複雑
であるため、デーコーダが高価なものとなり、CATV
には不向きであるという問題があった。
【0005】本発明は、前記事情に基づきなされたもの
で、スクランブルの秘匿性が高く、盗視聴装置の製作が
困難で、価格的にもそれほど高価になることのない新規
な映像スクランブル方式とその装置を提供することを目
的とする。
で、スクランブルの秘匿性が高く、盗視聴装置の製作が
困難で、価格的にもそれほど高価になることのない新規
な映像スクランブル方式とその装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1のスク
ランブル方式は、水平帰線区間部(HBI)の信号と映
像信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えた水平
走査ラインと、入れ替えていない水平走査ラインとの2
種類を組み合わせて送信することを特徴とするものであ
る。
ランブル方式は、水平帰線区間部(HBI)の信号と映
像信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えた水平
走査ラインと、入れ替えていない水平走査ラインとの2
種類を組み合わせて送信することを特徴とするものであ
る。
【0007】本発明に係る第2のスクランブル方式は、
水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号とを時系
列的に前後入れ替えた水平走査ラインと、入れ替えてい
ない水平走査ラインと、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフ
トした水平走査ラインとの3種類を組み合わせて送信す
ることを特徴とするものである。
水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号とを時系
列的に前後入れ替えた水平走査ラインと、入れ替えてい
ない水平走査ラインと、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフ
トした水平走査ラインとの3種類を組み合わせて送信す
ることを特徴とするものである。
【0008】本発明に係る第3のスクランブル方式は、
垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデスタル
部分を時間圧縮するとともに、同一フィールド内の所望
の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長して送信
することを特徴とするものである。
垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデスタル
部分を時間圧縮するとともに、同一フィールド内の所望
の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長して送信
することを特徴とするものである。
【0009】本発明に係る第1のスクランブル装置は、
前記第1のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段を備え
たことを特徴とするものである。
前記第1のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段を備え
たことを特徴とするものである。
【0010】本発明に係る第2のスクランブル装置は、
前記第2のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段と、水
平走査ラインの水平帰線区間部の信号を削除してその範
囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフトする手
段とを備えたことを特徴とするものである。
前記第2のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段と、水
平走査ラインの水平帰線区間部の信号を削除してその範
囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフトする手
段とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】本発明に係る第3のスクランブル装置は、
前記第3のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデス
タル部分を時間圧縮する手段と、同一フィールド内の所
望の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長する手
段を備えたことを特徴とするものである。
前記第3のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデス
タル部分を時間圧縮する手段と、同一フィールド内の所
望の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長する手
段を備えたことを特徴とするものである。
【0012】本発明に係る第1のデスクランブル装置
は、前記第1のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段を備えたことを特徴とする。
は、前記第1のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段を備えたことを特徴とする。
【0013】本発明に係る第2のデスクランブル装置
は、前記第2のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段と、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号が任意に時間シフ
トされた水平走査ラインをデスクランブルする手段とを
備えたことを特徴とするものである。
は、前記第2のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段と、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号が任意に時間シフ
トされた水平走査ラインをデスクランブルする手段とを
備えたことを特徴とするものである。
【0014】本発明に係る第3のデスクランブル装置
は、前記第3のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、垂直帰線区間部内の時間圧縮された水平走査ライ
ンのペデスタル部分を伸長する手段と、同一フィールド
内の時間伸長された水平走査ラインのペデスタル部分を
圧縮する手段とを備えたことを特徴とするものである。
は、前記第3のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、垂直帰線区間部内の時間圧縮された水平走査ライ
ンのペデスタル部分を伸長する手段と、同一フィールド
内の時間伸長された水平走査ラインのペデスタル部分を
圧縮する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0015】
【作用】本発明の場合、疑似ランダム信号などによって
指定した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像
信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えて送信す
ることによりスクランブルがかけられる。
指定した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像
信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えて送信す
ることによりスクランブルがかけられる。
【0016】また、疑似ランダム信号などによって指定
した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えると同時に、
該入れ替えした水平走査ライン以外の水平走査ラインの
水平帰線区間部の信号を削除してその範囲内で映像信号
区間部の信号を任意に時間シフトして送信することによ
りスクランブルがかけられる。
した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えると同時に、
該入れ替えした水平走査ライン以外の水平走査ラインの
水平帰線区間部の信号を削除してその範囲内で映像信号
区間部の信号を任意に時間シフトして送信することによ
りスクランブルがかけられる。
【0017】また、垂直帰線区間部内の所定の水平走査
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長して送信することにより、テ
レビの同期検波回路の追従特性による同期信号のずれが
生じ、画面の任意の位置で水平走査の乱れを生じたスク
ランブルがかけられる。
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長して送信することにより、テ
レビの同期検波回路の追従特性による同期信号のずれが
生じ、画面の任意の位置で水平走査の乱れを生じたスク
ランブルがかけられる。
【0018】したがって、本発明の場合、映像信号の中
身自体はまったくいじられることなくスクランブルとデ
スクランブルを行なうことができるので、CATVの画
質を維持しながら強力な盗視聴防止を図ることができ
る。なお、スクランブルをかけるべき水平走査ラインの
指定は、例えば乱数発生器によって生成される疑似ラン
ダム信号などを用いればよい。
身自体はまったくいじられることなくスクランブルとデ
スクランブルを行なうことができるので、CATVの画
質を維持しながら強力な盗視聴防止を図ることができ
る。なお、スクランブルをかけるべき水平走査ラインの
指定は、例えば乱数発生器によって生成される疑似ラン
ダム信号などを用いればよい。
【0019】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図1は、本発明に係る第1のスクランブル方
式の原理説明図である。この図1は、NTSC方式のビ
デオ信号に対して第1のスクランブル方式を適用した場
合の例であって、ビデオ信号の水平走査ライン(以下、
Hラインという)における水平帰線区間部(HBI)A
と映像信号区間部Bとを時系列的に前後入れ替えるよう
にしたものである。なお、以下の説明においては、本発
明に係るこの第1のスクランブル方式をDPSS(Dy
namic Picture ShiftScramb
ling)方式と呼称する。
説明する。図1は、本発明に係る第1のスクランブル方
式の原理説明図である。この図1は、NTSC方式のビ
デオ信号に対して第1のスクランブル方式を適用した場
合の例であって、ビデオ信号の水平走査ライン(以下、
Hラインという)における水平帰線区間部(HBI)A
と映像信号区間部Bとを時系列的に前後入れ替えるよう
にしたものである。なお、以下の説明においては、本発
明に係るこの第1のスクランブル方式をDPSS(Dy
namic Picture ShiftScramb
ling)方式と呼称する。
【0020】さて、NTSC方式のビデオ信号の波形
(1Hライン分)は、図4に示すような構成となってい
る。いま、この1Hライン分のビデオ信号を水平帰線区
間部A(以下、A部という)と映像信号区間部B(以
下、B部という)の2つに分割すると、A部は 0.145H
(9.2μsec)、B部は 0.855H(54.34μsec)の長さとな
る。スクランブル処理のためにビデオ信号をA/D変換
する際のサンプリングレートを4fsc (fsc;色副搬送
波3.58MHz) とすると、それぞれの区間はサンプリング
クロック数で置き換えて、130クロックと780クロ
ックとなる。したがって、1Hライン全体では910ク
ロックとなる。
(1Hライン分)は、図4に示すような構成となってい
る。いま、この1Hライン分のビデオ信号を水平帰線区
間部A(以下、A部という)と映像信号区間部B(以
下、B部という)の2つに分割すると、A部は 0.145H
(9.2μsec)、B部は 0.855H(54.34μsec)の長さとな
る。スクランブル処理のためにビデオ信号をA/D変換
する際のサンプリングレートを4fsc (fsc;色副搬送
波3.58MHz) とすると、それぞれの区間はサンプリング
クロック数で置き換えて、130クロックと780クロ
ックとなる。したがって、1Hライン全体では910ク
ロックとなる。
【0021】本発明のDPSS方式は、このようなクロ
ック関係に設定した図1(A)のビデオ信号を、図1
(B)のラインメモリに書き込む際に、擬似ランダム信
号などによってランダム指定したHラインについては、
図1(B)の右側のラインメモリに示すように、A部に
ついてはアドレス780から書き込み、B部については
アドレス0から書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出すことにより、図1(C)の右側に示すようなA部と
B部が時系列的に前後入れ替わったビデオ信号に変換し
て出力する。なお、このスクランブルのかかったモード
をMODE1という。
ック関係に設定した図1(A)のビデオ信号を、図1
(B)のラインメモリに書き込む際に、擬似ランダム信
号などによってランダム指定したHラインについては、
図1(B)の右側のラインメモリに示すように、A部に
ついてはアドレス780から書き込み、B部については
アドレス0から書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出すことにより、図1(C)の右側に示すようなA部と
B部が時系列的に前後入れ替わったビデオ信号に変換し
て出力する。なお、このスクランブルのかかったモード
をMODE1という。
【0022】一方、ランダム指定されなかったHライン
については、図1(B)の左側のラインメモリに示すよ
うにA部,B部をその時系列に従ってそのままアドレス
0から順に書き込んだ後、図1(C)の左側に示すよう
にアドレス0から順に読み出すことによりA部の次ぎに
B部が配置された正常なビデオ信号として出力される。
以下、このスクランブルのかかっていないモードをMO
DE0という。
については、図1(B)の左側のラインメモリに示すよ
うにA部,B部をその時系列に従ってそのままアドレス
0から順に書き込んだ後、図1(C)の左側に示すよう
にアドレス0から順に読み出すことによりA部の次ぎに
B部が配置された正常なビデオ信号として出力される。
以下、このスクランブルのかかっていないモードをMO
DE0という。
【0023】図2に、前記DPSS方式を用いてスクラ
ンブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号の波
形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがスクランブ
ルがかかっているラインである。なお、垂直帰線区間
(VBI)にはスクランブルはかけられていない。どの
Hラインにスクランブルがかかるかは、その時に使用す
る擬似ランダム信号によって異なる。
ンブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号の波
形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがスクランブ
ルがかかっているラインである。なお、垂直帰線区間
(VBI)にはスクランブルはかけられていない。どの
Hラインにスクランブルがかかるかは、その時に使用す
る擬似ランダム信号によって異なる。
【0024】図3に、前記DPSS方式でスクランブル
されたビデオ信号のデコードの方法を示す。図3(A)
の左側に示したスクランブルのかかっていないHライン
については、図3(B)のラインメモリに書き込む際、
A,B部をそのままの時系列順に従ってアドレス0から
順に書き込み、アドレス0から順に読み出せばよい。こ
れにより、図3(C)に示すように、A部の後にB部が
配置された正常なビデオ信号が得られる。
されたビデオ信号のデコードの方法を示す。図3(A)
の左側に示したスクランブルのかかっていないHライン
については、図3(B)のラインメモリに書き込む際、
A,B部をそのままの時系列順に従ってアドレス0から
順に書き込み、アドレス0から順に読み出せばよい。こ
れにより、図3(C)に示すように、A部の後にB部が
配置された正常なビデオ信号が得られる。
【0025】一方、図3(A)の右側に示したスクラン
ブルのかかっているHラインについては、図3(B)の
ラインメモリに書き込む際に、まず、B部についてはア
ドレス130を先頭アドレスとしてアドレス909まで
書き込み、その後、A部についてはアドレス0からアド
レス129まで書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出せばよい。これにより、図3(C)に示すように、A
部の後にB部が配置された正常なビデオ信号が得られ
る。
ブルのかかっているHラインについては、図3(B)の
ラインメモリに書き込む際に、まず、B部についてはア
ドレス130を先頭アドレスとしてアドレス909まで
書き込み、その後、A部についてはアドレス0からアド
レス129まで書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出せばよい。これにより、図3(C)に示すように、A
部の後にB部が配置された正常なビデオ信号が得られ
る。
【0026】なお、スクランブルのかかったHラインと
スクランブルのかかっていないHラインを検出するに
は、送信側と同じ乱数発生器を受信側にも設け、送信側
で用いた乱数発生の初期値を受信側の乱数発生器にセッ
トし、送信側と同じ疑似ランダム信号を作ってやればよ
い。
スクランブルのかかっていないHラインを検出するに
は、送信側と同じ乱数発生器を受信側にも設け、送信側
で用いた乱数発生の初期値を受信側の乱数発生器にセッ
トし、送信側と同じ疑似ランダム信号を作ってやればよ
い。
【0027】図5に、前記DPSS方式を適用して構成
した映像スクランブル装置(エンコーダ)の1実施例を
示す。図において、1はビデオ信号のVBI部分にプロ
グラムIDや乱数発生の初期値などのスクランブル情報
を重畳して送信するデータ変調器、2はA/D変換器、
3はラッチ回路、4はラインメモリ回路である。このラ
インメモリ回路4は、それぞれが1Kバイト構成になる
2つのラインメモリを内蔵しており、一方のラインメモ
リが読み出し動作を行っている時に他方のラインメモリ
に書き込み動作を行わせることにより、ビデオ信号を1
ラインづつ交互に書き込み・読み出しするようになって
いる。
した映像スクランブル装置(エンコーダ)の1実施例を
示す。図において、1はビデオ信号のVBI部分にプロ
グラムIDや乱数発生の初期値などのスクランブル情報
を重畳して送信するデータ変調器、2はA/D変換器、
3はラッチ回路、4はラインメモリ回路である。このラ
インメモリ回路4は、それぞれが1Kバイト構成になる
2つのラインメモリを内蔵しており、一方のラインメモ
リが読み出し動作を行っている時に他方のラインメモリ
に書き込み動作を行わせることにより、ビデオ信号を1
ラインづつ交互に書き込み・読み出しするようになって
いる。
【0028】5はD/A変換器、6はビデオ信号中から
同期パルスを抽出する同期分離回路、7はカラーバース
ト信号を抽出して色副搬送波fscの4倍の周波数からな
るクロック信号を発生する4fscクロック発生回路、8
はタイミング回路、9はラインメモリの書き込み用アド
レスカウンタ、10はラインメモリの読み出し用アドレ
スカウンタ、11は書き込みメモリセレクタ、12は読
み出しメモリセレクタである。
同期パルスを抽出する同期分離回路、7はカラーバース
ト信号を抽出して色副搬送波fscの4倍の周波数からな
るクロック信号を発生する4fscクロック発生回路、8
はタイミング回路、9はラインメモリの書き込み用アド
レスカウンタ、10はラインメモリの読み出し用アドレ
スカウンタ、11は書き込みメモリセレクタ、12は読
み出しメモリセレクタである。
【0029】入力してきたビデオ信号は、データ変調器
1においてプログラムID,乱数発生の初期値などの必
要なデータがビデオ信号上に重畳される。この多重化
は、例えば、ビデオ信号の11〜12Hラインおよび2
74〜275Hライン位置の2個所において、文字放送
の一種である公知のクローズドキャプション方式などと
同様な方法を用いて行われる。
1においてプログラムID,乱数発生の初期値などの必
要なデータがビデオ信号上に重畳される。この多重化
は、例えば、ビデオ信号の11〜12Hラインおよび2
74〜275Hライン位置の2個所において、文字放送
の一種である公知のクローズドキャプション方式などと
同様な方法を用いて行われる。
【0030】前記のようにしてデータを多重化されたビ
デオ信号は、A/D変換器2で4fscのクロックでサン
プリングされ、ディジタルデータに変換された後、ラッ
チ回路3を介して所定のタイミングでラインメモリ回路
4へ送られる。ラインメモリ回路4への書き込みに際し
ては、書き込み用アドレスカウンタ9などの制御の下
に、スクランブルをかけるべきHラインであるか否かに
応じて、図1に示したようなアドレス関係で書き込まれ
る。
デオ信号は、A/D変換器2で4fscのクロックでサン
プリングされ、ディジタルデータに変換された後、ラッ
チ回路3を介して所定のタイミングでラインメモリ回路
4へ送られる。ラインメモリ回路4への書き込みに際し
ては、書き込み用アドレスカウンタ9などの制御の下
に、スクランブルをかけるべきHラインであるか否かに
応じて、図1に示したようなアドレス関係で書き込まれ
る。
【0031】また、入力してきたビデオ信号は、同期分
離回路6において同期パルスを抽出され、タイミング回
路8へ送られる。水平同期パルスの直後0.05H位置には
カラーバーストがあるので、タイミング回路8ではバー
ストゲート信号を作成して4fscクロック発生回路7へ
送出し、ビデオ信号にゲートをかけることによりカラー
バストを抽出し、4fcsクロック発生回路7をクロマ・
ロックする。タイミング回路8は、この周波数4fcsを
基本クロックとして動作する。
離回路6において同期パルスを抽出され、タイミング回
路8へ送られる。水平同期パルスの直後0.05H位置には
カラーバーストがあるので、タイミング回路8ではバー
ストゲート信号を作成して4fscクロック発生回路7へ
送出し、ビデオ信号にゲートをかけることによりカラー
バストを抽出し、4fcsクロック発生回路7をクロマ・
ロックする。タイミング回路8は、この周波数4fcsを
基本クロックとして動作する。
【0032】前記タイミング回路8の具体例を図6に示
す。なお、前記4fcsクロック発生回路7から送出され
てくるクロック信号については図示していない。11H
ライン/274H検出回路21は、11Hラインおよび
274Hのスタート位置でリセットパルスRESを発生
する。また、バーストゲート回路22は、ビデオ信号に
ゲートをかけてカラーバーストを抽出するべく、バース
トゲート信号を4fcsクロック発生回路7へ送る。
す。なお、前記4fcsクロック発生回路7から送出され
てくるクロック信号については図示していない。11H
ライン/274H検出回路21は、11Hラインおよび
274Hのスタート位置でリセットパルスRESを発生
する。また、バーストゲート回路22は、ビデオ信号に
ゲートをかけてカラーバーストを抽出するべく、バース
トゲート信号を4fcsクロック発生回路7へ送る。
【0033】アドレス歩進クロック発生回路24は、1
1Hライン/274H検出回路21の出力するリセット
パルスRESで各フィールドの11Hラインと274H
位置でリセットされて同期がとられ、それ以外の区間で
は自走しながら1Hライン毎にHラインパルスHLを出
力する。
1Hライン/274H検出回路21の出力するリセット
パルスRESで各フィールドの11Hラインと274H
位置でリセットされて同期がとられ、それ以外の区間で
は自走しながら1Hライン毎にHラインパルスHLを出
力する。
【0034】VBIマスク回路25は、前記11Hライ
ンと274H位置で出力されるリセットパルス信号RE
SとHラインパルスHLに基づいて、535〜22Hお
よび263〜284Hの垂直帰線区間にスクランブルが
かかることを防止するためのVBIマスク信号を生成し
て出力する。このVBIマスク信号は、NORゲート3
2においてCPU26からのスクランブル制御信号と合
成され、スクラングルイネーブル信号SEとしてモード
セレクタ(乱数発生器)33へ送られる。すなわち、V
BIマスク信号はVBI位置でスクランブルを解除する
ために“L”とされ、また、CPU26のスクランブル
制御信号を常時“L”とすることによりスクランブルが
中止される。
ンと274H位置で出力されるリセットパルス信号RE
SとHラインパルスHLに基づいて、535〜22Hお
よび263〜284Hの垂直帰線区間にスクランブルが
かかることを防止するためのVBIマスク信号を生成し
て出力する。このVBIマスク信号は、NORゲート3
2においてCPU26からのスクランブル制御信号と合
成され、スクラングルイネーブル信号SEとしてモード
セレクタ(乱数発生器)33へ送られる。すなわち、V
BIマスク信号はVBI位置でスクランブルを解除する
ために“L”とされ、また、CPU26のスクランブル
制御信号を常時“L”とすることによりスクランブルが
中止される。
【0035】HL2信号は、HラインパルスHLのVB
I部分をVBIマスク信号によりマスクキングした信号
である。VBI部分では、モードセレクタ33(後述図
8)内の乱数発生器に乱数発生の初期値をロードするた
めのストローブ信号がORゲート31を通じて送られ
る。CPU26は、このストローブ信号とともに乱数発
生の初期値DINIを発生し、モードセレクタ33へ送
る。
I部分をVBIマスク信号によりマスクキングした信号
である。VBI部分では、モードセレクタ33(後述図
8)内の乱数発生器に乱数発生の初期値をロードするた
めのストローブ信号がORゲート31を通じて送られ
る。CPU26は、このストローブ信号とともに乱数発
生の初期値DINIを発生し、モードセレクタ33へ送
る。
【0036】HL3信号は、読み出し用のタイミングパ
ルスである。このHL3は、アドレス歩進クロック発生
回路24から878クロック目にパルスを出力し、これ
を32クロック遅延回路23において信号系のジッタ発
生許容時間32クロック分だけ遅延させることにより得
られる。HL1信号は、HL3信号とは逆相の読み出し
用のタイミングパルスであり、HラインパルスHLを1
クロック遅延回路29で1Hラインだけ遅延させること
により生成される。
ルスである。このHL3は、アドレス歩進クロック発生
回路24から878クロック目にパルスを出力し、これ
を32クロック遅延回路23において信号系のジッタ発
生許容時間32クロック分だけ遅延させることにより得
られる。HL1信号は、HL3信号とは逆相の読み出し
用のタイミングパルスであり、HラインパルスHLを1
クロック遅延回路29で1Hラインだけ遅延させること
により生成される。
【0037】アドレスカウンタ制御回路27は、書き込
み用アドレスカウンタ9にビデオ信号のA部,B部の書
き込み先頭アドレスをセットするため、ビデオ信号のA
部とB部の開始時点たる0クロック目と130クロック
目にアドレス書き込み用のロードパルスLOADを出力
するとともに、アドレス設定メモリ29に対して、後述
するアドレステーブル(図7)のためのアドレスADD
R.の下位ビットA0を出力する。書き込み用アドレス
カウンタ9は、ロードパルスLOADによってアドレス
設定メモリ29から指定アドレス位置の書き込み用先頭
アドレスCVを読み込んだ後、クロックに同期してその
カウンタ値(アドレス)を1づつ上げていく。
み用アドレスカウンタ9にビデオ信号のA部,B部の書
き込み先頭アドレスをセットするため、ビデオ信号のA
部とB部の開始時点たる0クロック目と130クロック
目にアドレス書き込み用のロードパルスLOADを出力
するとともに、アドレス設定メモリ29に対して、後述
するアドレステーブル(図7)のためのアドレスADD
R.の下位ビットA0を出力する。書き込み用アドレス
カウンタ9は、ロードパルスLOADによってアドレス
設定メモリ29から指定アドレス位置の書き込み用先頭
アドレスCVを読み込んだ後、クロックに同期してその
カウンタ値(アドレス)を1づつ上げていく。
【0038】書き込み用アドレスカウンタ9のカウンタ
値は、ラインメモリ回路4に内蔵された2つのラインメ
モリのアドレス0〜909の指定用に用いられる。2つ
のラインメモリのうちのいずれの側のラインメモリに書
き込むかの指定は、書き込みラインメモリセレクタ11
の出力SEL1により行われる。このSEL1と読み出
しラインメモリセレクタ12の出力SEL2は逆相関係
にあり、一方のラインメモリが書き込み状態にある時は
他方のラインメモリは読み出し状態にあり、ラインメモ
リ回路4内の2つのラインメモリは1Hライン毎に書き
込みモードと読み出しモードに交互に切り換えられる。
値は、ラインメモリ回路4に内蔵された2つのラインメ
モリのアドレス0〜909の指定用に用いられる。2つ
のラインメモリのうちのいずれの側のラインメモリに書
き込むかの指定は、書き込みラインメモリセレクタ11
の出力SEL1により行われる。このSEL1と読み出
しラインメモリセレクタ12の出力SEL2は逆相関係
にあり、一方のラインメモリが書き込み状態にある時は
他方のラインメモリは読み出し状態にあり、ラインメモ
リ回路4内の2つのラインメモリは1Hライン毎に書き
込みモードと読み出しモードに交互に切り換えられる。
【0039】アドレス設定メモリ29は、図7に示すご
ときアドレステーブルを格納したROMである。図7の
アドレステーブルは、各Hラインの0クロック目と13
0クロック目のビデオ信号のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスを指定するテーブルである。アドレスAD
DRの上位ビットはスクランブルをかけるか否かを指示
するもので、0はMODE0(スクランブルなし)、1
はMODE1(スクランブルあり)を表している。ま
た、アドレスADDRの下位ビットはクロック位置を指
定するもので、0は0クロック目、1は130クロック
目を表している。
ときアドレステーブルを格納したROMである。図7の
アドレステーブルは、各Hラインの0クロック目と13
0クロック目のビデオ信号のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスを指定するテーブルである。アドレスAD
DRの上位ビットはスクランブルをかけるか否かを指示
するもので、0はMODE0(スクランブルなし)、1
はMODE1(スクランブルあり)を表している。ま
た、アドレスADDRの下位ビットはクロック位置を指
定するもので、0は0クロック目、1は130クロック
目を表している。
【0040】したがって、図7のテーブルにおいて、A
DDR.00はMODE0(スクランブルなし)におけ
る0クロック目のラインメモリへの書き込み先頭アドレ
スが0番地であること、ADDR.01はMODE0
(スクランブルなし)における130クロック目のライ
ンメモリへの書き込み先頭アドレスが130番地である
ことを示している。また、ADDR.10はMODE1
(スクランブルあり)における0クロック目のラインメ
モリへの書き込み先頭アドレスが780番地であるこ
と、ADDR.11はMODE1(スクランブルあり)
における130クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスが0番地であることを示している。
DDR.00はMODE0(スクランブルなし)におけ
る0クロック目のラインメモリへの書き込み先頭アドレ
スが0番地であること、ADDR.01はMODE0
(スクランブルなし)における130クロック目のライ
ンメモリへの書き込み先頭アドレスが130番地である
ことを示している。また、ADDR.10はMODE1
(スクランブルあり)における0クロック目のラインメ
モリへの書き込み先頭アドレスが780番地であるこ
と、ADDR.11はMODE1(スクランブルあり)
における130クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスが0番地であることを示している。
【0041】モードセレクタ33は、図8に示すように
レジスタ41〜48、ORゲート49〜51、NORゲ
ート52、EXORゲート53、ANDゲート54から
構成された乱数発生器である。乱数発生の初期値DIN
Iは、VBIの間にパルスHL2によってレジスタ41
〜48にセットされる。そして、23H(図2参照)に
おいてSE信号が“H”とされることにより、Hライン
パルスクロックHL2に同期して、ANDゲート54か
ら次の論理式に従った疑似ランダム信号A1がアドレス
設定メモリ29へ出力される。 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR … OR D7)
レジスタ41〜48、ORゲート49〜51、NORゲ
ート52、EXORゲート53、ANDゲート54から
構成された乱数発生器である。乱数発生の初期値DIN
Iは、VBIの間にパルスHL2によってレジスタ41
〜48にセットされる。そして、23H(図2参照)に
おいてSE信号が“H”とされることにより、Hライン
パルスクロックHL2に同期して、ANDゲート54か
ら次の論理式に従った疑似ランダム信号A1がアドレス
設定メモリ29へ出力される。 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR … OR D7)
【0042】この疑似ランダム信号A1が前記した図7
のテーブルのアドレスADDR.の上位ビットを与え
る。なお、図2に例示したスクランブル波形は、図8の
モードセレクタ33において乱数発生の初期値を“1”
とした場合の波形例である。
のテーブルのアドレスADDR.の上位ビットを与え
る。なお、図2に例示したスクランブル波形は、図8の
モードセレクタ33において乱数発生の初期値を“1”
とした場合の波形例である。
【0043】図9〜図11は、本発明のDPSS方式を
適用して構成した映像デスクランブル装置(デコーダ)
の1実施例を示す。なお、この図9〜図11に示すデス
クランブル装置の回路構成は、原理的に送信側のスクラ
ンブル装置(エンコーダ)と同じであり、異なるところ
は、図5中のデータ変調器1の替わりに、データ復調器
13を設けた点、図10の書き込み先頭アドレスを設定
するアドレス設定メモリ29にデスクランブル用の図1
2のアドレステーブルを格納しておく点、およびライン
メモリ回路4への書き込みタイミングが異なる点だけで
ある。したがって、図5〜図8と同一部分にはそれぞれ
同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
適用して構成した映像デスクランブル装置(デコーダ)
の1実施例を示す。なお、この図9〜図11に示すデス
クランブル装置の回路構成は、原理的に送信側のスクラ
ンブル装置(エンコーダ)と同じであり、異なるところ
は、図5中のデータ変調器1の替わりに、データ復調器
13を設けた点、図10の書き込み先頭アドレスを設定
するアドレス設定メモリ29にデスクランブル用の図1
2のアドレステーブルを格納しておく点、およびライン
メモリ回路4への書き込みタイミングが異なる点だけで
ある。したがって、図5〜図8と同一部分にはそれぞれ
同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0044】デスクランブル装置には、図11に示すよ
うに、送信側と同じモードセレクタ(乱数発生器)が備
えられており、受信したビデオ信号の各Hラインのスク
ランブルモードを決定する。デスクランブル開始時、乱
数発生器のレジスタには、送信側のスクランブル時と同
じ初期値が与えられる必要がある。そのため、図5のス
クランブル装置はデータ変調器1からプログラムIDや
乱数発生の初期値を多重化して送信している。このデー
タの多重化の位置は、前述したように、ビデオ信号のV
BI内の11〜12Hラインおよび274〜275Hラ
インの2個所において行われている。このように1フィ
ールド当たり2ラインを用いると32ビットのデータを
送ることができる。乱数発生の初期値は1フィールド前
の1ラインと、当該処理フィールドの1ラインの2個所
で送るとともに、チェックコードと比較することによ
り、通信の信頼性を上げるようにしてもよい。
うに、送信側と同じモードセレクタ(乱数発生器)が備
えられており、受信したビデオ信号の各Hラインのスク
ランブルモードを決定する。デスクランブル開始時、乱
数発生器のレジスタには、送信側のスクランブル時と同
じ初期値が与えられる必要がある。そのため、図5のス
クランブル装置はデータ変調器1からプログラムIDや
乱数発生の初期値を多重化して送信している。このデー
タの多重化の位置は、前述したように、ビデオ信号のV
BI内の11〜12Hラインおよび274〜275Hラ
インの2個所において行われている。このように1フィ
ールド当たり2ラインを用いると32ビットのデータを
送ることができる。乱数発生の初期値は1フィールド前
の1ラインと、当該処理フィールドの1ラインの2個所
で送るとともに、チェックコードと比較することによ
り、通信の信頼性を上げるようにしてもよい。
【0045】図11の乱数発生器では、スクランブル装
置から送られてくる乱数発生の初期値DINIをレジス
タに設定し、擬似ランダム信号を発生する。これによ
り、デスクランブル装置側で生成される擬似ランダム信
号A1はスクランブル装置側で生成される擬似ランダム
信号A1とまったく同じパターンのものとなる。したが
って、この擬似ランダム信号A1を用いてスクランブル
のかけられたHラインを指示することが可能となる。
置から送られてくる乱数発生の初期値DINIをレジス
タに設定し、擬似ランダム信号を発生する。これによ
り、デスクランブル装置側で生成される擬似ランダム信
号A1はスクランブル装置側で生成される擬似ランダム
信号A1とまったく同じパターンのものとなる。したが
って、この擬似ランダム信号A1を用いてスクランブル
のかけられたHラインを指示することが可能となる。
【0046】ラインメモリへのビデオ信号データの書き
込みは、図12のアドレステーブルに従って行われる。
すなわち、図12において、ADDR.00にはMOD
E0における0クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレス0、ADDR.01にはMODE0におけ
る780クロック目のラインメモリへの書き込み先頭ア
ドレス780が格納されている。また、ADDR.10
にはMODE1における0クロック目のラインメモリへ
の書き込み先頭アドレス130、ADDR.11にはM
ODE1における780クロック目のラインメモリへの
書き込み先頭アドレス0が格納されている。したがっ
て、この図12のテーブルに従ってラインメモリへのビ
デオ信号の書き込み処理を行うことにより、ラインメモ
リには図3(B)に示すようにビデオ信号が書き込ま
れ、これを図3(C)のようにアドレス順に読み出すこ
とによりスクランブルが解除される。
込みは、図12のアドレステーブルに従って行われる。
すなわち、図12において、ADDR.00にはMOD
E0における0クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレス0、ADDR.01にはMODE0におけ
る780クロック目のラインメモリへの書き込み先頭ア
ドレス780が格納されている。また、ADDR.10
にはMODE1における0クロック目のラインメモリへ
の書き込み先頭アドレス130、ADDR.11にはM
ODE1における780クロック目のラインメモリへの
書き込み先頭アドレス0が格納されている。したがっ
て、この図12のテーブルに従ってラインメモリへのビ
デオ信号の書き込み処理を行うことにより、ラインメモ
リには図3(B)に示すようにビデオ信号が書き込ま
れ、これを図3(C)のようにアドレス順に読み出すこ
とによりスクランブルが解除される。
【0047】本発明の映像スクランブル装置を用いて構
成したCATVセンターの機器構成例を図13に、ま
た、加入者端末の機器構成例を図14に示す。
成したCATVセンターの機器構成例を図13に、ま
た、加入者端末の機器構成例を図14に示す。
【0048】図13において、本発明の映像スクランブ
ル装置(エンコーダ)62a〜nは、ビデオソース61
a〜nとTV変調器63a〜nとの間に接続され、ビデ
オ信号のスクランブルを行う。システムコントローラ6
5は、データ送信装置(データTX)66を用い、加入
者端末に向けて加入者の契約レベルに従って視聴を許可
するプログラムIDをデータチャンネルで送る。また、
合わせて各映像スクランブル装置62a〜nにもプログ
ラムIDを送る。映像スクランブル装置62a〜nは、
このプログラムIDをビデオ信号のVBIに重畳し、送
信ネットワーク(TXネットワーク)64を通じて送出
する。
ル装置(エンコーダ)62a〜nは、ビデオソース61
a〜nとTV変調器63a〜nとの間に接続され、ビデ
オ信号のスクランブルを行う。システムコントローラ6
5は、データ送信装置(データTX)66を用い、加入
者端末に向けて加入者の契約レベルに従って視聴を許可
するプログラムIDをデータチャンネルで送る。また、
合わせて各映像スクランブル装置62a〜nにもプログ
ラムIDを送る。映像スクランブル装置62a〜nは、
このプログラムIDをビデオ信号のVBIに重畳し、送
信ネットワーク(TXネットワーク)64を通じて送出
する。
【0049】図14の加入者端末は、CATV信号用の
周波数変換器71、TV復調器72、本発明の映像デス
クランブル装置(デコーダ)73、TV変調器74、加
入者TVセット、データチャンネルで送られてくるデー
タを受信するデータ受信装置(データRX)76、端末
コントローラ77、キーボード78から構成されてい
る。
周波数変換器71、TV復調器72、本発明の映像デス
クランブル装置(デコーダ)73、TV変調器74、加
入者TVセット、データチャンネルで送られてくるデー
タを受信するデータ受信装置(データRX)76、端末
コントローラ77、キーボード78から構成されてい
る。
【0050】図14の加入者端末は、データチャンネル
で送られてくるデータをデータRX76で受信し、CA
TVセンターから視聴許可されるプログラムID番号を
すべてIDリストとして端末コントローラ77に記憶す
る。加入者がスクランブルされた番組をキーボード78
によって選局すると、受信した番組のビデオ信号のVB
Iに多重化されているプログラムIDと、端末コントロ
ーラ77に記憶しているプログラムIDリストとを比較
し、IDが一致していれば本発明の映像デスクランブル
装置73に対してスクランブルデコードを許可する。
で送られてくるデータをデータRX76で受信し、CA
TVセンターから視聴許可されるプログラムID番号を
すべてIDリストとして端末コントローラ77に記憶す
る。加入者がスクランブルされた番組をキーボード78
によって選局すると、受信した番組のビデオ信号のVB
Iに多重化されているプログラムIDと、端末コントロ
ーラ77に記憶しているプログラムIDリストとを比較
し、IDが一致していれば本発明の映像デスクランブル
装置73に対してスクランブルデコードを許可する。
【0051】前記データチャンネルを利用することによ
り、スクランブルデータのセキュリティをさらに上げる
ことができる。例えば、CATVセンターのシステムコ
ントローラ65で8ビットの暗号キーを作成し、この暗
号キーを各映像スクランブル装置62a〜nに伝送す
る。
り、スクランブルデータのセキュリティをさらに上げる
ことができる。例えば、CATVセンターのシステムコ
ントローラ65で8ビットの暗号キーを作成し、この暗
号キーを各映像スクランブル装置62a〜nに伝送す
る。
【0052】各映像スクランブル装置62a〜nでは、
スクランブルモード発生に用いた乱数の初期値と、前記
8ビットの暗号キーとのXOR(排他的論理和)をと
り、これを初期値データとしてビデオ信号のVBIに多
重して伝送する。
スクランブルモード発生に用いた乱数の初期値と、前記
8ビットの暗号キーとのXOR(排他的論理和)をと
り、これを初期値データとしてビデオ信号のVBIに多
重して伝送する。
【0053】加入者端末では、データチャンネルで送ら
れてくる暗号キーを予めデスクランブル装置73内に記
憶しておき、各フィールド毎にVBIから分離した初期
値データと記憶した暗号キーのXORをとることで、正
しい初期値を復号し、デスクランブル装置73内のモー
ドセレクタ(乱数発生器)のデータとして用いる。この
手法により、暗号キーを知らない盗視聴器にとってはビ
デオ信号のVBIのデータは無意味なものとなり、セキ
ュリティを上げることができる。
れてくる暗号キーを予めデスクランブル装置73内に記
憶しておき、各フィールド毎にVBIから分離した初期
値データと記憶した暗号キーのXORをとることで、正
しい初期値を復号し、デスクランブル装置73内のモー
ドセレクタ(乱数発生器)のデータとして用いる。この
手法により、暗号キーを知らない盗視聴器にとってはビ
デオ信号のVBIのデータは無意味なものとなり、セキ
ュリティを上げることができる。
【0054】図15に、乱数の発生式を変更可能なモー
ドセレクタ33の一例を示す。この回路では、切り換え
スイッチ55,56に与えられる切り換え信号R0,R
1の値によって、次の4通りの乱数A1を発生させるこ
とが可能である。 R0=0,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=0,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7)
ドセレクタ33の一例を示す。この回路では、切り換え
スイッチ55,56に与えられる切り換え信号R0,R
1の値によって、次の4通りの乱数A1を発生させるこ
とが可能である。 R0=0,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=0,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7)
【0055】CATVセンターのシステムコントローラ
65で前記2ビットデータR0,R1を設定し、図15
のモードセレクタと同じモードセレクタを持つ加入者端
末にデータチャンネルを用いて伝送し、加入者端末のデ
スクランブル装置73のモードセレクタにこのデータR
0,R1をセットすることにより、より強力なセキュリ
ティを確保することが可能となる。
65で前記2ビットデータR0,R1を設定し、図15
のモードセレクタと同じモードセレクタを持つ加入者端
末にデータチャンネルを用いて伝送し、加入者端末のデ
スクランブル装置73のモードセレクタにこのデータR
0,R1をセットすることにより、より強力なセキュリ
ティを確保することが可能となる。
【0056】次に、本発明に係る第2のスクランブル方
式について説明する。この第2のスクランブル方式は、
前記DPSS方式によるスクランブルにさらに図16に
示すスクランブルを追加モードとして付加したものであ
る。すなわち、図16の追加モードは、前記DPSS方
式によってスクランブルをかけたHライン以外の他のラ
ンダム指定したHラインのA部を削除し、この削除した
時間範囲内でB部を時間シフトすることによりスクラン
ブルをかけるようにしたものである。なお、以下の説明
においては、この本発明の第2のスクランブル方式をE
DPSS(Extended Dynamic Pic
ture ShiftScrambling)方式と呼
称する。
式について説明する。この第2のスクランブル方式は、
前記DPSS方式によるスクランブルにさらに図16に
示すスクランブルを追加モードとして付加したものであ
る。すなわち、図16の追加モードは、前記DPSS方
式によってスクランブルをかけたHライン以外の他のラ
ンダム指定したHラインのA部を削除し、この削除した
時間範囲内でB部を時間シフトすることによりスクラン
ブルをかけるようにしたものである。なお、以下の説明
においては、この本発明の第2のスクランブル方式をE
DPSS(Extended Dynamic Pic
ture ShiftScrambling)方式と呼
称する。
【0057】また、これ以降の説明においては、前述し
たDPSS方式で説明したスクランブルモードMODE
0(スクランブルなし)をMODE00、MODE1
(DPSS方式によるスクランブルあり)をMODE0
1と表記する。そして、図16(C)左側のような時間
シフトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式を
MODE10,また、図16(C)右側のような時間シ
フトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式をM
ODE11と表記する。
たDPSS方式で説明したスクランブルモードMODE
0(スクランブルなし)をMODE00、MODE1
(DPSS方式によるスクランブルあり)をMODE0
1と表記する。そして、図16(C)左側のような時間
シフトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式を
MODE10,また、図16(C)右側のような時間シ
フトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式をM
ODE11と表記する。
【0058】図16に示す追加モードは、図16(A)
に示すような元のビデオ信号中から同図(B)に示すよ
うにA部の130クロック分の同期データを削除し、残
ったB部を同図(C)に示すようにラインメモリに所定
のクロック分だけ時間シフトして書き込んだ後、アドレ
ス0から順に読み出すことにより、同図(D)に示すよ
うに、ビデオ信号中のA部を消すととともにB部を時間
シフトしたビデオ信号を作成するようにしたものであ
る。なお、この図16(C)中に記入した時間シフト位
置を示す各アドレス44,824,88,868は一例
に過ぎないのであって、他の任意の値を採用し得ること
は勿論である。
に示すような元のビデオ信号中から同図(B)に示すよ
うにA部の130クロック分の同期データを削除し、残
ったB部を同図(C)に示すようにラインメモリに所定
のクロック分だけ時間シフトして書き込んだ後、アドレ
ス0から順に読み出すことにより、同図(D)に示すよ
うに、ビデオ信号中のA部を消すととともにB部を時間
シフトしたビデオ信号を作成するようにしたものであ
る。なお、この図16(C)中に記入した時間シフト位
置を示す各アドレス44,824,88,868は一例
に過ぎないのであって、他の任意の値を採用し得ること
は勿論である。
【0059】図17に、前記EDPSS方式を用いてス
クランブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号
の波形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがDPS
S方式のスクランブルがかかっているラインであり、□
印で囲んだHラインが図16の追加モードによるスクラ
ンブルがかかっているラインである。
クランブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号
の波形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがDPS
S方式のスクランブルがかかっているラインであり、□
印で囲んだHラインが図16の追加モードによるスクラ
ンブルがかかっているラインである。
【0060】前記EDPSS方式を適用して構成した映
像スクランブル装置の1実施例を図18〜図20に示
す。図18は映像スクランブル装置の全体構成、図19
はタイミング回路8の構成、図20はモードセレクタ3
3の構成を示す。なお、図5,図7および図8の回路と
同一部分には同一の符号を付して示した。
像スクランブル装置の1実施例を図18〜図20に示
す。図18は映像スクランブル装置の全体構成、図19
はタイミング回路8の構成、図20はモードセレクタ3
3の構成を示す。なお、図5,図7および図8の回路と
同一部分には同一の符号を付して示した。
【0061】EDPSS方式の場合、ビデオ信号のA部
を削除するために、ラッチ回路3(図18)を固定する
ホールド信号HOLDをタイミング回路8内のラッチ制
御回路34(図19)で発生する。これにより、HOL
D信号はA部の区間において“H”となり、NORゲー
ト14を介してラッチ回路3に送られる書き込みクロッ
クWRCKが停止し、ラッチ動作が停止される。
を削除するために、ラッチ回路3(図18)を固定する
ホールド信号HOLDをタイミング回路8内のラッチ制
御回路34(図19)で発生する。これにより、HOL
D信号はA部の区間において“H”となり、NORゲー
ト14を介してラッチ回路3に送られる書き込みクロッ
クWRCKが停止し、ラッチ動作が停止される。
【0062】また、図示例のスクランブル装置では、ビ
デオ信号のA部とB部の開始時点である0クロック目と
130クロック目に加え、図16の追加モードである4
4クロック目と88クロック目においてもラインメモリ
へのビデオ信号の書き込み先頭アドレスを変更するた
め、アドレス設定メモリ29には図21に示すようなテ
ーブルが格納されている。
デオ信号のA部とB部の開始時点である0クロック目と
130クロック目に加え、図16の追加モードである4
4クロック目と88クロック目においてもラインメモリ
へのビデオ信号の書き込み先頭アドレスを変更するた
め、アドレス設定メモリ29には図21に示すようなテ
ーブルが格納されている。
【0063】図21において、アドレスADDR.の上
位2ビットはスクランブルモードを表しており、図20
のモードセレクタ33の出力するA3、A2ビットに対
応する。この上位2ビットが(00)の場合は図1のM
ODE00(=MODE0)、(01)の場合は図1の
MODE01(=MODE1)、(10)の場合は図1
6(D)のMODE10によるEDPSS、(11)の
場合は図16(D)のMODE11によるEDPSSを
それぞれ表している。なお、最上位ビットA3は、ED
PSS方式によるスクランブルであるか否かを示すビッ
トであり、図20のモードセレクタによって次の論理式
で決定される。 A3=NOT(B2 OR B1 OR D4 OR NOT(D2) )
位2ビットはスクランブルモードを表しており、図20
のモードセレクタ33の出力するA3、A2ビットに対
応する。この上位2ビットが(00)の場合は図1のM
ODE00(=MODE0)、(01)の場合は図1の
MODE01(=MODE1)、(10)の場合は図1
6(D)のMODE10によるEDPSS、(11)の
場合は図16(D)のMODE11によるEDPSSを
それぞれ表している。なお、最上位ビットA3は、ED
PSS方式によるスクランブルであるか否かを示すビッ
トであり、図20のモードセレクタによって次の論理式
で決定される。 A3=NOT(B2 OR B1 OR D4 OR NOT(D2) )
【0064】また、図21のテーブルのアドレスADD
R.の下位2ビットは、それぞれのスクランブルモード
における0、44、88、780クロック目を表してい
る。この下位2ビットは、前述したDPSS方式の場合
と同様に、アドレスカウンタ制御回路27から0,4
4,88,780クロック目に出力されるA1,A0で
ある。
R.の下位2ビットは、それぞれのスクランブルモード
における0、44、88、780クロック目を表してい
る。この下位2ビットは、前述したDPSS方式の場合
と同様に、アドレスカウンタ制御回路27から0,4
4,88,780クロック目に出力されるA1,A0で
ある。
【0065】EDPSS方式における追加モード(図1
6)によって削除されたビデオ信号中のA部の再生は、
カラーバーストが同相となる2Hライン前のA部のデー
タを利用することにより行われる。すなわち、2つのラ
インメモリを用いて、受信したビデオ信号を1Hライン
毎に交互に書き込むようにすれば、各ラインメモリには
カラーバースト位相が同相の2Hライン前のビデオ信号
が残っていることになる。
6)によって削除されたビデオ信号中のA部の再生は、
カラーバーストが同相となる2Hライン前のA部のデー
タを利用することにより行われる。すなわち、2つのラ
インメモリを用いて、受信したビデオ信号を1Hライン
毎に交互に書き込むようにすれば、各ラインメモリには
カラーバースト位相が同相の2Hライン前のビデオ信号
が残っていることになる。
【0066】そこで、図22に示すように、同図(A)
に示す受信ビデオ信号をラインメモリに書き込む際に、
A´部はラインメモリに書き込むことなく無視し、B部
のみを同図(B)に示すようにアドレス130から書き
込む。このようにすると、ラインメモリのアドレス0〜
129には2Hライン前のビデオ信号のA部のデータが
そのまま残る。したがって、ラインメモリからの読み出
しをアドレス0から順に行えば、同図(C)に示すよう
にカラーバースト位相についても正常なビデオ信号が再
生される。これを実現するには、水平同期信号を削除す
る当該Hラインの2Hライン前のHラインについては水
平同期信号を削除しないようにすることが条件となる。
図20および後述する図25のモードセレクタは、A3
が“H”レベルとなる条件に、2Hライン前のA3が
“L”レベルであるように構成されている。
に示す受信ビデオ信号をラインメモリに書き込む際に、
A´部はラインメモリに書き込むことなく無視し、B部
のみを同図(B)に示すようにアドレス130から書き
込む。このようにすると、ラインメモリのアドレス0〜
129には2Hライン前のビデオ信号のA部のデータが
そのまま残る。したがって、ラインメモリからの読み出
しをアドレス0から順に行えば、同図(C)に示すよう
にカラーバースト位相についても正常なビデオ信号が再
生される。これを実現するには、水平同期信号を削除す
る当該Hラインの2Hライン前のHラインについては水
平同期信号を削除しないようにすることが条件となる。
図20および後述する図25のモードセレクタは、A3
が“H”レベルとなる条件に、2Hライン前のA3が
“L”レベルであるように構成されている。
【0067】本発明のEDPSS方式を適用して構成し
た映像デスクランブル装置(デコーダ)の1実施例を図
23〜図25に示す。図23は映像デスクランブル装置
の全体構成、図24はタイミング回路8の構成、図20
はモードセレクタ33の構成を示す。なお、デスクラン
ブル装置の基本的な回路構成は、図18、図19および
図20とほとんど同じであるから、これらと同一部分に
は同一の符号を付して示した。
た映像デスクランブル装置(デコーダ)の1実施例を図
23〜図25に示す。図23は映像デスクランブル装置
の全体構成、図24はタイミング回路8の構成、図20
はモードセレクタ33の構成を示す。なお、デスクラン
ブル装置の基本的な回路構成は、図18、図19および
図20とほとんど同じであるから、これらと同一部分に
は同一の符号を付して示した。
【0068】図25に示すモードセレクタ33は、送信
側のスクランブル装置と同一の擬似乱数発生器を持ち、
スクランブルモードを決定する。スクランブルモードが
MODE10か11であれば、図24の書き込みマスク
回路35により図23のラインメモリ回路4に入力され
る書き込みクロックWRCKがマスクされ、図22のA
´部はラインメモリに書き込まれなくなるので、2Hラ
イン前のHラインのA´部のカラーバーストがラインメ
モリ中にそのまま残される。
側のスクランブル装置と同一の擬似乱数発生器を持ち、
スクランブルモードを決定する。スクランブルモードが
MODE10か11であれば、図24の書き込みマスク
回路35により図23のラインメモリ回路4に入力され
る書き込みクロックWRCKがマスクされ、図22のA
´部はラインメモリに書き込まれなくなるので、2Hラ
イン前のHラインのA´部のカラーバーストがラインメ
モリ中にそのまま残される。
【0069】また、図24のアドレス設定メモリ29に
は、各Hラインにおいて0,44,88,780クロッ
ク目に書き込み用アドレスカウンタ9にロードすべきア
ドレスデータがテーブルとして格納されている。このア
ドレステーブルを図26に示す。このテーブルの見方は
前記した図21と同様である。なお、図26中、「**
*」印は書き込みクロックWRCKがマスクされてライ
ンメモリへの書き込みが行われていない期間であるた
め、何の値であってもよいことを示す。
は、各Hラインにおいて0,44,88,780クロッ
ク目に書き込み用アドレスカウンタ9にロードすべきア
ドレスデータがテーブルとして格納されている。このア
ドレステーブルを図26に示す。このテーブルの見方は
前記した図21と同様である。なお、図26中、「**
*」印は書き込みクロックWRCKがマスクされてライ
ンメモリへの書き込みが行われていない期間であるた
め、何の値であってもよいことを示す。
【0070】前記EDPSS方式の実施例では、追加モ
ードの時間シフトの種類を図16に示すMODE10と
MODE11の2つとしたが、この時間シフトの種類は
削除したA区間の範囲内で任意に採ることができる。し
たがって、時間シフトの種類を4種類や8種類などに増
やすことも可能である。
ードの時間シフトの種類を図16に示すMODE10と
MODE11の2つとしたが、この時間シフトの種類は
削除したA区間の範囲内で任意に採ることができる。し
たがって、時間シフトの種類を4種類や8種類などに増
やすことも可能である。
【0071】また、DPSS方式およびEDPSS方式
いずれの実施例においても、モードセレクタとして乱数
発生器を用いたが、これに代えて、予め1フレーム分の
Hラインのそれぞれについてスクランブルモードを設定
しておき、各Hラインのスクランブルモードをメモリな
どの記憶素子にテーブルとして格納しておき、このテー
ブルの内容をビデオ信号に多重化して伝送するようにし
てもよい。
いずれの実施例においても、モードセレクタとして乱数
発生器を用いたが、これに代えて、予め1フレーム分の
Hラインのそれぞれについてスクランブルモードを設定
しておき、各Hラインのスクランブルモードをメモリな
どの記憶素子にテーブルとして格納しておき、このテー
ブルの内容をビデオ信号に多重化して伝送するようにし
てもよい。
【0072】次に、本発明に係る第3のスクランブル方
式について説明する。図27に本発明の第3のスクラン
ブル方式の原理説明図を示す。NTSC方式のテレビ信
号では、各フィールドの先頭部分に映像信号を持たない
21Hライン分のVBI(垂直帰線区間)が存在する
(図2参照)。そこで、本発明の第3のスクランブル方
式は、図27(A)に示すように、このVBIの中の指
定したHラインにおいてそのペデスタル部分の一部を削
除して当該Hラインの信号時間を圧縮する一方、図27
(B)に示すように、そのフィールド内の他の適当なH
ラインにおいて前記圧縮した時間分だけそのHラインの
ペデスタル部分の時間を伸長するようにしたものであ
る。
式について説明する。図27に本発明の第3のスクラン
ブル方式の原理説明図を示す。NTSC方式のテレビ信
号では、各フィールドの先頭部分に映像信号を持たない
21Hライン分のVBI(垂直帰線区間)が存在する
(図2参照)。そこで、本発明の第3のスクランブル方
式は、図27(A)に示すように、このVBIの中の指
定したHラインにおいてそのペデスタル部分の一部を削
除して当該Hラインの信号時間を圧縮する一方、図27
(B)に示すように、そのフィールド内の他の適当なH
ラインにおいて前記圧縮した時間分だけそのHラインの
ペデスタル部分の時間を伸長するようにしたものであ
る。
【0073】このように1フィールド内でHラインの時
間圧縮と伸張を行えば、1フィールド全体の周期につい
てはNTSC方式の規格通りの1/60秒を維持しなが
ら、1フィールド内の各Hラインについては水平同期信
号の位置が時間的に乱れたスクランブルをかけることが
できる。すなわち、デスクランブル装置(デコーダ)の
出力に接続されたテレビの同期検波回路の追従特性によ
る同期信号のずれが数十Hz分続き、テレビ画面上の任意
の位置で水平走査の乱れを生じたスクランブルがかけら
れることとなる。なお、デスクランブル(デコード)
は、スクランブルとは逆の処理、すなわち圧縮したHラ
インについては時間伸長し、伸長したHラインについて
は時間圧縮すればよい。
間圧縮と伸張を行えば、1フィールド全体の周期につい
てはNTSC方式の規格通りの1/60秒を維持しなが
ら、1フィールド内の各Hラインについては水平同期信
号の位置が時間的に乱れたスクランブルをかけることが
できる。すなわち、デスクランブル装置(デコーダ)の
出力に接続されたテレビの同期検波回路の追従特性によ
る同期信号のずれが数十Hz分続き、テレビ画面上の任意
の位置で水平走査の乱れを生じたスクランブルがかけら
れることとなる。なお、デスクランブル(デコード)
は、スクランブルとは逆の処理、すなわち圧縮したHラ
インについては時間伸長し、伸長したHラインについて
は時間圧縮すればよい。
【0074】図28に、本発明の第3のスクランブル方
式を用いてスクランブルをかけた場合の波形例を示す。
第1のフィールドでは、16Hラインにおいてそのペデ
スタル部分を600クロック分だけ時間圧縮するとも
に、262Hラインにおいてそのペデスタル部分を60
0クロック分だけ時間伸長したものである。また、第2
のフィールドでは、278Hラインにおいて200クロ
ック分だけそのペデスタル部分を時間圧縮するともに、
524Hラインにおいて200クロック分だけそのペデ
スタル部分を時間伸長するようにしたものである。
式を用いてスクランブルをかけた場合の波形例を示す。
第1のフィールドでは、16Hラインにおいてそのペデ
スタル部分を600クロック分だけ時間圧縮するとも
に、262Hラインにおいてそのペデスタル部分を60
0クロック分だけ時間伸長したものである。また、第2
のフィールドでは、278Hラインにおいて200クロ
ック分だけそのペデスタル部分を時間圧縮するともに、
524Hラインにおいて200クロック分だけそのペデ
スタル部分を時間伸長するようにしたものである。
【0075】なお、前記した本発明の第3のスクランブ
ル方式は単独で使用することもできるが、前述したDP
SS方式と組み合わせて使用することにより、さらに強
力なスクランブル方式となる。前記図28の波形は第3
のスクランブル方式とDPSS方式と組み合わせて用い
た場合の処理例であって、○印で囲んだHラインがDP
SS方式によるスクランブルがかかったライン、□印で
囲んだHラインが第3のスクランブル方式によるスクラ
ンブルがかかったラインを示している。
ル方式は単独で使用することもできるが、前述したDP
SS方式と組み合わせて使用することにより、さらに強
力なスクランブル方式となる。前記図28の波形は第3
のスクランブル方式とDPSS方式と組み合わせて用い
た場合の処理例であって、○印で囲んだHラインがDP
SS方式によるスクランブルがかかったライン、□印で
囲んだHラインが第3のスクランブル方式によるスクラ
ンブルがかかったラインを示している。
【0076】図29〜図31に、第3のスクランブル方
式とDPSS方式とを組み合わせて構成したスクランブ
ル装置(エンコーダ)の1実施例を示す。これら図29
〜図31の回路は、基本的には図5,図6および図8に
示したDPSS方式のスクランブル装置とほとんど同じ
構成である。大きく異なるところは、遅延回路38を用
意し、この遅延回路38によってラインメモリ読み出し
用のタイミングパルスHL3に可変遅延をかけることが
できるようにし、所望の位置のHラインの時間圧縮また
は伸長を行なうようにした点である。なお、図5,図6
および図8と同一部分には同一の符号を付して示した。
式とDPSS方式とを組み合わせて構成したスクランブ
ル装置(エンコーダ)の1実施例を示す。これら図29
〜図31の回路は、基本的には図5,図6および図8に
示したDPSS方式のスクランブル装置とほとんど同じ
構成である。大きく異なるところは、遅延回路38を用
意し、この遅延回路38によってラインメモリ読み出し
用のタイミングパルスHL3に可変遅延をかけることが
できるようにし、所望の位置のHラインの時間圧縮また
は伸長を行なうようにした点である。なお、図5,図6
および図8と同一部分には同一の符号を付して示した。
【0077】前記遅延回路38におけるラインメモリ読
み出し用のタイミングパルスHL3の遅延時間の変更
は、予め遅延回路38に図32に示すようなタイムテー
ブルを内蔵しておき、例えば16Hラインのビデオ信号
をラインメモリ回路4から読み出す際に、モードセレク
タ33から出力される3ビット構成のオフセット信号O
FFSETを遅延回路38に与え、このOFFSETで
指定されたアドレス位置の遅延時間をHL3に与えるこ
とにより行なわれる。
み出し用のタイミングパルスHL3の遅延時間の変更
は、予め遅延回路38に図32に示すようなタイムテー
ブルを内蔵しておき、例えば16Hラインのビデオ信号
をラインメモリ回路4から読み出す際に、モードセレク
タ33から出力される3ビット構成のオフセット信号O
FFSETを遅延回路38に与え、このOFFSETで
指定されたアドレス位置の遅延時間をHL3に与えるこ
とにより行なわれる。
【0078】すなわち、例えば、図28中の16Hライ
ンの600クロック分の時間圧縮処理について簡単に説
明すると、16Hライン位置において、モードセレクタ
33(図31)内のレジスタ41,44,48から取り
出した3ビットのオフセット信号OFFSET=010
が遅延回路38に与えられる。遅延回路38は、このオ
フセット信号OFFSET=010をアドレスとして図
32のテーブルにアクセスし、アドレス(010)位置
の遅延時間600クロックを読み出す。
ンの600クロック分の時間圧縮処理について簡単に説
明すると、16Hライン位置において、モードセレクタ
33(図31)内のレジスタ41,44,48から取り
出した3ビットのオフセット信号OFFSET=010
が遅延回路38に与えられる。遅延回路38は、このオ
フセット信号OFFSET=010をアドレスとして図
32のテーブルにアクセスし、アドレス(010)位置
の遅延時間600クロックを読み出す。
【0079】そして、遅延回路38は、アドレス歩進ク
ロック発生回路24の発生するHラインパルスHLを基
準位置として600クロックを経過した時点で16Hラ
イン読み出し用のタイミングパルスHL3を出力する。
したがって、910クロックからなるHラインの600
クロック時点からラインメモリ回路4内のラインメモリ
に書き込まれている16Hラインのビデオ信号の読み出
しが開始されるので、910クロックに達するまでの残
り310クロック分のデータしか読み出されなくなる。
この結果、16Hラインのビデオ信号は、図28中の1
6Hラインに示すように後半の600クロック分がなく
なり、その分だけ時間圧縮が行なわれる。
ロック発生回路24の発生するHラインパルスHLを基
準位置として600クロックを経過した時点で16Hラ
イン読み出し用のタイミングパルスHL3を出力する。
したがって、910クロックからなるHラインの600
クロック時点からラインメモリ回路4内のラインメモリ
に書き込まれている16Hラインのビデオ信号の読み出
しが開始されるので、910クロックに達するまでの残
り310クロック分のデータしか読み出されなくなる。
この結果、16Hラインのビデオ信号は、図28中の1
6Hラインに示すように後半の600クロック分がなく
なり、その分だけ時間圧縮が行なわれる。
【0080】前記スクランブル装置と対をなすデスクラ
ンブル装置(デコーダ)の1実施例を図33〜図35に
示す。これら図33〜図35の回路は、前記図29〜図
31のスクランブル装置とほとんど同じ構成であり、同
一部分には同一の符号を付して示した。
ンブル装置(デコーダ)の1実施例を図33〜図35に
示す。これら図33〜図35の回路は、前記図29〜図
31のスクランブル装置とほとんど同じ構成であり、同
一部分には同一の符号を付して示した。
【0081】デスクランブル時には、ラインメモリ回路
4へのビデオ信号の書込み時に、書込み用タイミングパ
ルスHL1を遅延回路38においてモードセレクタ33
から与えられるオフセット信号OFFSETに従って変
更することにより行なう。デスクランブル時におけるア
ドレス歩進クロック再生回路24の出力するHラインパ
ルスHLに対する書き込み用タイミングパルスHL1お
よび読み出し用タイミングパルスHL3との時間関係は
図36に示すようになる。
4へのビデオ信号の書込み時に、書込み用タイミングパ
ルスHL1を遅延回路38においてモードセレクタ33
から与えられるオフセット信号OFFSETに従って変
更することにより行なう。デスクランブル時におけるア
ドレス歩進クロック再生回路24の出力するHラインパ
ルスHLに対する書き込み用タイミングパルスHL1お
よび読み出し用タイミングパルスHL3との時間関係は
図36に示すようになる。
【0082】アドレス歩進クロック発生回路24は、1
1Hライン/274H検出回路21の出力するリセット
パルスRESによって11Hラインと274Hラインで
リセットされて入力ビデオ信号との同期をとられた後、
自走してHラインパルスHLを出力する。遅延回路38
は、クロックカウンタとコンパレータ(図示せず)で構
成されており、図36に示すように16Hライン用の書
き込みタイミングパルスHL1を出力した後、その比較
値が変わり、指定されたオフセット時間の後に17Hラ
イン用のタイミングパルスHL1を出力する。図37に
16Hライン部分の圧縮と伸長処理の状態を、また図3
8に262Hライン部分の伸長と圧縮処理の状態をそれ
ぞれ示す。
1Hライン/274H検出回路21の出力するリセット
パルスRESによって11Hラインと274Hラインで
リセットされて入力ビデオ信号との同期をとられた後、
自走してHラインパルスHLを出力する。遅延回路38
は、クロックカウンタとコンパレータ(図示せず)で構
成されており、図36に示すように16Hライン用の書
き込みタイミングパルスHL1を出力した後、その比較
値が変わり、指定されたオフセット時間の後に17Hラ
イン用のタイミングパルスHL1を出力する。図37に
16Hライン部分の圧縮と伸長処理の状態を、また図3
8に262Hライン部分の伸長と圧縮処理の状態をそれ
ぞれ示す。
【0083】本発明の第3のスクランブル方式の場合、
時間圧縮されるVBI内の16Hラインおよび278H
ラインは、HBI部分を除いて他の部分はすべてペデス
タル部であり、時間圧縮しても画質に何ら問題は生じな
い。また、この16Hラインや278ラインに文字多重
データが重畳されるような場合には、VBI内の別のH
ラインで時間圧縮を行なえばよい。さらに、時間伸長さ
れる262Hラインおよび534Hラインは映像信号の
後ろ側のペデスタル部分で時間伸長するようにしている
ので、時間伸長しても映像信号には何ら悪影響を与えな
い。したがって、本発明の第3のスクランブル方式の場
合も、前述した第1および第2のスクランブル方式と同
様に、スクランブルとデスクランブルによって画像品質
が劣化する恐れは皆無である。特に、スクランブル時に
時間伸長を行なうHラインについては、有効画面中のH
ラインであってもよいから、図39に示すようにランダ
ム信号などを用いて時間伸長すべきHラインを各フィー
ルド毎にランダム指定するように構成することもでき
る。
時間圧縮されるVBI内の16Hラインおよび278H
ラインは、HBI部分を除いて他の部分はすべてペデス
タル部であり、時間圧縮しても画質に何ら問題は生じな
い。また、この16Hラインや278ラインに文字多重
データが重畳されるような場合には、VBI内の別のH
ラインで時間圧縮を行なえばよい。さらに、時間伸長さ
れる262Hラインおよび534Hラインは映像信号の
後ろ側のペデスタル部分で時間伸長するようにしている
ので、時間伸長しても映像信号には何ら悪影響を与えな
い。したがって、本発明の第3のスクランブル方式の場
合も、前述した第1および第2のスクランブル方式と同
様に、スクランブルとデスクランブルによって画像品質
が劣化する恐れは皆無である。特に、スクランブル時に
時間伸長を行なうHラインについては、有効画面中のH
ラインであってもよいから、図39に示すようにランダ
ム信号などを用いて時間伸長すべきHラインを各フィー
ルド毎にランダム指定するように構成することもでき
る。
【0084】時間伸長すべきHラインを図39のように
各フィールド毎にランダム指定するようにしたスクラン
ブル装置のためのタイミング回路8とモードセレクタ3
の回路例を図40および図41に示す。また、これと対
となるデスクランブル装置のためのタイミング回路8と
モードセレクタ33の回路例を図42および図43に示
す。これらの回路の場合、モードセレクタ33(図4
1、図43)のレジスタ41〜48から8ビット分のデ
ータを取り出してEXNORゲート59を通し、オフセ
ットリセット信号OFFSETとして出力するようにし
ている。したがって、レジスタ41〜48の8ビットが
すべて“0”となるHラインで遅延回路38のオフセッ
ト値がリセットされる。
各フィールド毎にランダム指定するようにしたスクラン
ブル装置のためのタイミング回路8とモードセレクタ3
の回路例を図40および図41に示す。また、これと対
となるデスクランブル装置のためのタイミング回路8と
モードセレクタ33の回路例を図42および図43に示
す。これらの回路の場合、モードセレクタ33(図4
1、図43)のレジスタ41〜48から8ビット分のデ
ータを取り出してEXNORゲート59を通し、オフセ
ットリセット信号OFFSETとして出力するようにし
ている。したがって、レジスタ41〜48の8ビットが
すべて“0”となるHラインで遅延回路38のオフセッ
ト値がリセットされる。
【0085】前記例の場合、オフセットリセット信号O
FFRESの生成には8ビットを用いているため、25
5番目のHラインまでにはリセットがかかるが、モード
セレクタ33にシフトクロックとして与えられるHライ
ンパルスHL2が有効であるHライン数は240Hライ
ンであるため、262Hライン、524Hラインまでの
間にリセットがかからない場合が生じる。このようなと
きは、262Hライン、524Hラインでリセットする
ようにすればよい。
FFRESの生成には8ビットを用いているため、25
5番目のHラインまでにはリセットがかかるが、モード
セレクタ33にシフトクロックとして与えられるHライ
ンパルスHL2が有効であるHライン数は240Hライ
ンであるため、262Hライン、524Hラインまでの
間にリセットがかからない場合が生じる。このようなと
きは、262Hライン、524Hラインでリセットする
ようにすればよい。
【0086】なお、前記本発明の第3のスクランブル方
式の実施例は、DPSS方式と組み合わせた場合を例に
とったが、モードセレクタ33のMODE出力A1を
“0”に固定すればDPSS方式についてのスクランブ
ルはかからなくなり、、本発明の第3のスクランブル方
式だけによるスクランブルをかけることができる。
式の実施例は、DPSS方式と組み合わせた場合を例に
とったが、モードセレクタ33のMODE出力A1を
“0”に固定すればDPSS方式についてのスクランブ
ルはかからなくなり、、本発明の第3のスクランブル方
式だけによるスクランブルをかけることができる。
【0087】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によるときは、1水平走査ラインを水平帰線区間
部と映像信号区間部とに分割し、水平帰線区間部と映像
信号区間部を時系列的に前後入れ替えてスクランブルを
かけるようにしているので、画像内で信号が分割される
ことがなく、しかも、前後入れ替えられた水平帰線区間
部と映像信号区間部の継ぎ目(例えば、図1の130ク
ロック目,780クロック目)の前後は常にペデスタル
レベルに維持される。したがって、スクランブル処理お
よびデスクランブル処理時にラインメモリに対してビデ
オ信号の書き込みおよび読み出しを繰り返しても、ま
た、送信ビデオ信号や再生ビデオ信号にジッタがある場
合でも、画像自体には何ら影響を与えることがないの
で、画質劣化のない高秘匿性のスクランブルを実現する
ことができる。
本発明によるときは、1水平走査ラインを水平帰線区間
部と映像信号区間部とに分割し、水平帰線区間部と映像
信号区間部を時系列的に前後入れ替えてスクランブルを
かけるようにしているので、画像内で信号が分割される
ことがなく、しかも、前後入れ替えられた水平帰線区間
部と映像信号区間部の継ぎ目(例えば、図1の130ク
ロック目,780クロック目)の前後は常にペデスタル
レベルに維持される。したがって、スクランブル処理お
よびデスクランブル処理時にラインメモリに対してビデ
オ信号の書き込みおよび読み出しを繰り返しても、ま
た、送信ビデオ信号や再生ビデオ信号にジッタがある場
合でも、画像自体には何ら影響を与えることがないの
で、画質劣化のない高秘匿性のスクランブルを実現する
ことができる。
【0088】また、水平帰線区間部と映像信号区間部と
を前後入れ替えると同時に、水平帰線区間部を削除して
その範囲内で映像信号区間部を任意に時間シフトするよ
うにしているので、さらに秘匿性の高いスクランブルを
実現することができる。
を前後入れ替えると同時に、水平帰線区間部を削除して
その範囲内で映像信号区間部を任意に時間シフトするよ
うにしているので、さらに秘匿性の高いスクランブルを
実現することができる。
【0089】また、垂直帰線区間部内の所定の水平走査
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長することによりスクランブル
をかけるようにしているので、画像自体には何ら影響を
与えることなく、画質劣化のないスクランブルを実現す
ることができる。
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長することによりスクランブル
をかけるようにしているので、画像自体には何ら影響を
与えることなく、画質劣化のないスクランブルを実現す
ることができる。
【0090】また、水平帰線区間部と映像信号区間部と
を前後入れ替えると同時に、垂直帰線区間部内の所定の
水平走査ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間
圧縮するとともに、同一フィールド内の所望の水平走査
ラインのペデスタル部分を時間伸長することによりスク
ランブルをかけるようにしているので、さらに秘匿性の
高いスクランブルを実現することができる。
を前後入れ替えると同時に、垂直帰線区間部内の所定の
水平走査ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間
圧縮するとともに、同一フィールド内の所望の水平走査
ラインのペデスタル部分を時間伸長することによりスク
ランブルをかけるようにしているので、さらに秘匿性の
高いスクランブルを実現することができる。
【0091】また、擬似ランダム信号を用いてスクラン
ブルをかけるべき水平走査ラインをランダム指定するよ
うにしているので、たとえスクランブル解除に必要な同
一疑似ランダム信号を発生する乱数発生器を備えた盗視
聴器が出現しても、乱数発生の初期値を変えるだけでス
クランブルパターンを簡単に変えることができ、盗視聴
を不可能とすることができる。
ブルをかけるべき水平走査ラインをランダム指定するよ
うにしているので、たとえスクランブル解除に必要な同
一疑似ランダム信号を発生する乱数発生器を備えた盗視
聴器が出現しても、乱数発生の初期値を変えるだけでス
クランブルパターンを簡単に変えることができ、盗視聴
を不可能とすることができる。
【0092】また、送信側と受信側に同じ乱数発生器を
持たせ、乱数発生の初期値を伝送するだけでスクランブ
ルパターンをランダムに変えることができるので、多彩
な運用が可能となる。
持たせ、乱数発生の初期値を伝送するだけでスクランブ
ルパターンをランダムに変えることができるので、多彩
な運用が可能となる。
【0093】また、CATVではビデオ信号の伝送チャ
ンネルとは別のデータチャンネルを用いて暗号キーを送
ることができるので、ビデオ信号と同じチャンネルで多
重化伝送しているスクランブルデコード用の乱数設定デ
ータをそのままでは使用できないように無効化すること
ができ、対盗視聴性能をさらに向上することが可能とな
る。
ンネルとは別のデータチャンネルを用いて暗号キーを送
ることができるので、ビデオ信号と同じチャンネルで多
重化伝送しているスクランブルデコード用の乱数設定デ
ータをそのままでは使用できないように無効化すること
ができ、対盗視聴性能をさらに向上することが可能とな
る。
【図1】本発明に係る第1の映像スクランブル方式の原
理説明図である。
理説明図である。
【図2】第1の映像スクランブル方式を用いてスクラン
ブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波形
例を示す図である。
ブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波形
例を示す図である。
【図3】第1の映像スクランブル方式のデコード方法を
示す図である。
示す図である。
【図4】NTSC方式のビデオ信号の波形構成(1H
分)を示す図である。
分)を示す図である。
【図5】第1の映像スクランブル方式を適用して構成し
た映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
た映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
【図6】図5中のタイミング回路の具体例を示す図であ
る。
る。
【図7】エンコード用の書き込みアドレステーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図8】図6中のモードセレクタの具体例を示す図であ
る。
る。
【図9】第1の映像スクランブル方式を適用して構成し
た映像デスクランブル装置の1実施例を示す図である。
た映像デスクランブル装置の1実施例を示す図である。
【図10】図9中のタイミング回路の具体例を示す図で
ある。
ある。
【図11】図10中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図12】デコード用の書き込みアドレステーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図13】本発明の映像スクランブル装置を用いて構成
したCATVセンターの機器構成例を示す図である。
したCATVセンターの機器構成例を示す図である。
【図14】本発明の映像デスクランブル装置を用いて構
成した加入者端末の機器構成例を示す図である。
成した加入者端末の機器構成例を示す図である。
【図15】本発明で用いるモードセレクタの他例を示す
図である。
図である。
【図16】本発明に係る第2の映像スクランブル方式の
原理説明図である。
原理説明図である。
【図17】第2の映像スクランブル方式も用いてスクラ
ンブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波
形例を示す図である。
ンブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波
形例を示す図である。
【図18】第2の映像スクランブル方式を適用して構成
した映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
した映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
【図19】図18中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図20】図18中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図21】エンコード用の書き込みアドレステーブルの
例を示す図である。
例を示す図である。
【図22】第2の映像スクランブル方式のデコード方法
を示す図である。
を示す図である。
【図23】第2の映像スクランブル方式を適用して構成
した映像デスクランブル装置の1実施例を示す図であ
る。
した映像デスクランブル装置の1実施例を示す図であ
る。
【図24】図23中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図25】図24中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図26】デコード用の書き込みアドレステーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図27】本発明に係る第3の映像スクランブル方式の
原理説明図である。
原理説明図である。
【図28】第1の映像スクランブル方式と第3の映像ス
クランブル方式を組み合わせてスクランブルをかけた場
合のビデオ信号の1フレーム分の波形例
クランブル方式を組み合わせてスクランブルをかけた場
合のビデオ信号の1フレーム分の波形例
【図29】図28のスクランブル方式のための映像スク
ランブル装置の1実施例を示す図である。
ランブル装置の1実施例を示す図である。
【図30】図29中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図31】図30中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図32】第2のスクランブル方式のための遅延時間テ
ーブルの例を示す図である。
ーブルの例を示す図である。
【図33】図28のスクランブル方式のための映像デス
クランブル装置の1実施例を示す図である。
クランブル装置の1実施例を示す図である。
【図34】図33中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図35】図34中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図36】デスクランブル時におけるラインメモリへの
書き込み・読み出しのためのタイミングパルスのタイム
チャートである。
書き込み・読み出しのためのタイミングパルスのタイム
チャートである。
【図37】16Hライン部分の時間圧縮と伸長の処理説
明図である。
明図である。
【図38】262Hライン部分の時間圧縮と伸長の処理
説明図である。
説明図である。
【図39】図28において第3の映像スクランブル方式
によるスクランブル位置をランダム指定した場合のビデ
オ信号の1フレーム分の波形例
によるスクランブル位置をランダム指定した場合のビデ
オ信号の1フレーム分の波形例
【図40】図39のスクランブルを実現するための映像
スクランブル装置に用いられるタイミング回路の具体例
を示す図である。
スクランブル装置に用いられるタイミング回路の具体例
を示す図である。
【図41】図40中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図42】図39のスクランブルのためのデスクランブ
ルを実現する映像デスクランブル装置に用いるタイミン
グ回路の具体例を示す図である。
ルを実現する映像デスクランブル装置に用いるタイミン
グ回路の具体例を示す図である。
【図43】図42中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
A 水平帰線区間部(HBI) B 映像信号区間部 A´ 削除された水平帰線区間部 4 ラインメモリ回路 8 タイミング回路 9 書き込み用アドレスカウンタ 10 読み出し用アドレスカウンタ 11 書き込みメモリセレクタ 12 読み出しメモリセレクタ 33 モードセレクタ(乱数発生器) 38 遅延回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の詳細な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、CATVなどの有料放
送における盗視聴防止のための映像スクランブル方式と
その装置に関する。
送における盗視聴防止のための映像スクランブル方式と
その装置に関する。
【0002】
【従来の技術】CATVなどの有料放送では、盗視聴防
止を目的として、映像にスクランブルをかけることが行
われている。従来、このようなスクランブル方式とし
て、例えば、水平同期信号を圧縮するような位相関係を
持つエンコード信号で変調して同期信号を抑圧するグレ
イシンク方式、映像信号の変調極性を反転して送信する
インバーテッドビデオ方式など、比較的簡単な方法が採
用されていた。
止を目的として、映像にスクランブルをかけることが行
われている。従来、このようなスクランブル方式とし
て、例えば、水平同期信号を圧縮するような位相関係を
持つエンコード信号で変調して同期信号を抑圧するグレ
イシンク方式、映像信号の変調極性を反転して送信する
インバーテッドビデオ方式など、比較的簡単な方法が採
用されていた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、前記のような
方法によるときは、デコーダを安価に提供できる反面、
盗視聴器の製作も容易であり、完全な盗視聴防止を実現
することが困難であった。
方法によるときは、デコーダを安価に提供できる反面、
盗視聴器の製作も容易であり、完全な盗視聴防止を実現
することが困難であった。
【0004】一方、衛星TV放送などでは、ディジタル
信号処理を利用したラインパーミュテーション方式やラ
インローテーション方式などの秘匿性の高いスクランブ
ル方式が採用されているが、ディジタル信号処理が複雑
であるため、デーコーダが高価なものとなり、CATV
には不向きであるという問題があった。
信号処理を利用したラインパーミュテーション方式やラ
インローテーション方式などの秘匿性の高いスクランブ
ル方式が採用されているが、ディジタル信号処理が複雑
であるため、デーコーダが高価なものとなり、CATV
には不向きであるという問題があった。
【0005】本発明は、前記事情に基づきなされたもの
で、スクランブルの秘匿性が高く、盗視聴装置の製作が
困難で、価格的にもそれほど高価になることのない新規
な映像スクランブル方式とその装置を提供することを目
的とする。
で、スクランブルの秘匿性が高く、盗視聴装置の製作が
困難で、価格的にもそれほど高価になることのない新規
な映像スクランブル方式とその装置を提供することを目
的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明に係る第1のスク
ランブル方式は、水平帰線区間部(HBI)の信号と映
像信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えた水平
走査ラインと、入れ替えていない水平走査ラインとの2
種類を組み合わせて送信することを特徴とするものであ
る。
ランブル方式は、水平帰線区間部(HBI)の信号と映
像信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えた水平
走査ラインと、入れ替えていない水平走査ラインとの2
種類を組み合わせて送信することを特徴とするものであ
る。
【0007】本発明に係る第2のスクランブル方式は、
水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号とを時系
列的に前後入れ替えた水平走査ラインと、入れ替えてい
ない水平走査ラインと、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフ
トした水平走査ラインとの3種類を組み合わせて送信す
ることを特徴とするものである。
水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号とを時系
列的に前後入れ替えた水平走査ラインと、入れ替えてい
ない水平走査ラインと、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフ
トした水平走査ラインとの3種類を組み合わせて送信す
ることを特徴とするものである。
【0008】本発明に係る第3のスクランブル方式は、
垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデスタル
部分を時間圧縮するとともに、同一フィールド内の所望
の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長して送信
することを特徴とするものである。
垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデスタル
部分を時間圧縮するとともに、同一フィールド内の所望
の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長して送信
することを特徴とするものである。
【0009】本発明に係る第1のスクランブル装置は、
前記第1のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段を備え
たことを特徴とするものである。
前記第1のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段を備え
たことを特徴とするものである。
【0010】本発明に係る第2のスクランブル装置は、
前記第2のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段と、水
平走査ラインの水平帰線区間部の信号を削除してその範
囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフトする手
段とを備えたことを特徴とするものである。
前記第2のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える手段と、水
平走査ラインの水平帰線区間部の信号を削除してその範
囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフトする手
段とを備えたことを特徴とするものである。
【0011】本発明に係る第3のスクランブル装置は、
前記第3のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデス
タル部分を時間圧縮する手段と、同一フィールド内の所
望の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長する手
段を備えたことを特徴とするものである。
前記第3のスクランブル方式を適用して構成したもの
で、垂直帰線区間部内の所定の水平走査ラインのペデス
タル部分を時間圧縮する手段と、同一フィールド内の所
望の水平走査ラインのペデスタル部分を時間伸長する手
段を備えたことを特徴とするものである。
【0012】本発明に係る第1のデスクランブル装置
は、前記第1のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段を備えたことを特徴とする。
は、前記第1のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段を備えたことを特徴とする。
【0013】本発明に係る第2のデスクランブル装置
は、前記第2のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段と、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号が任意に時間シフ
トされた水平走査ラインをデスクランブルする手段とを
備えたことを特徴とするものである。
は、前記第2のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、水平帰線区間部の信号と映像信号区間部の信号と
が時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラインをデス
クランブルする手段と、水平帰線区間部の信号を削除し
てその範囲内で映像信号区間部の信号が任意に時間シフ
トされた水平走査ラインをデスクランブルする手段とを
備えたことを特徴とするものである。
【0014】本発明に係る第3のデスクランブル装置
は、前記第3のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、垂直帰線区間部内の時間圧縮された水平走査ライ
ンのペデスタル部分を伸長する手段と、同一フィールド
内の時間伸長された水平走査ラインのペデスタル部分を
圧縮する手段とを備えたことを特徴とするものである。
は、前記第3のスクランブル方式を適用して構成したも
ので、垂直帰線区間部内の時間圧縮された水平走査ライ
ンのペデスタル部分を伸長する手段と、同一フィールド
内の時間伸長された水平走査ラインのペデスタル部分を
圧縮する手段とを備えたことを特徴とするものである。
【0015】
【作用】本発明の場合、疑似ランダム信号などによって
指定した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像
信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えて送信す
ることによりスクランブルがかけられる。
指定した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像
信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えて送信す
ることによりスクランブルがかけられる。
【0016】また、疑似ランダム信号などによって指定
した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えると同時に、
該入れ替えした水平走査ライン以外の水平走査ラインの
水平帰線区間部の信号を削除してその範囲内で映像信号
区間部の信号を任意に時間シフトして送信することによ
りスクランブルがかけられる。
した水平走査ラインの水平帰線区間部の信号と映像信号
区間部の信号とを時系列的に前後入れ替えると同時に、
該入れ替えした水平走査ライン以外の水平走査ラインの
水平帰線区間部の信号を削除してその範囲内で映像信号
区間部の信号を任意に時間シフトして送信することによ
りスクランブルがかけられる。
【0017】また、垂直帰線区間部内の所定の水平走査
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長して送信することにより、テ
レビの同期検波回路の追従特性による同期信号のずれが
生じ、画面の任意の位置で水平走査の乱れを生じたスク
ランブルがかけられる。
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長して送信することにより、テ
レビの同期検波回路の追従特性による同期信号のずれが
生じ、画面の任意の位置で水平走査の乱れを生じたスク
ランブルがかけられる。
【0018】したがって、本発明の場合、映像信号の中
身自体はまったくいじられることなくスクランブルとデ
スクランブルを行なうことができるので、CATVの画
質を維持しながら強力な盗視聴防止を図ることができ
る。なお、スクランブルをかけるべき水平走査ラインの
指定は、例えば乱数発生器によって生成される疑似ラン
ダム信号などを用いればよい。
身自体はまったくいじられることなくスクランブルとデ
スクランブルを行なうことができるので、CATVの画
質を維持しながら強力な盗視聴防止を図ることができ
る。なお、スクランブルをかけるべき水平走査ラインの
指定は、例えば乱数発生器によって生成される疑似ラン
ダム信号などを用いればよい。
【0019】
【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例につき
説明する。図1は、本発明に係る第1のスクランブル方
式の原理説明図である。この図1は、NTSC方式のビ
デオ信号に対して第1のスクランブル方式を適用した場
合の例であって、ビデオ信号の水平走査ライン(以下、
Hラインという)における水平帰線区間部(HBI)A
と映像信号区間部Bとを時系列的に前後入れ替えるよう
にしたものである。なお、以下の説明においては、本発
明に係るこの第1のスクランブル方式をDPSS(Dy
namic Picture ShiftScramb
ling)方式と呼称する。
説明する。図1は、本発明に係る第1のスクランブル方
式の原理説明図である。この図1は、NTSC方式のビ
デオ信号に対して第1のスクランブル方式を適用した場
合の例であって、ビデオ信号の水平走査ライン(以下、
Hラインという)における水平帰線区間部(HBI)A
と映像信号区間部Bとを時系列的に前後入れ替えるよう
にしたものである。なお、以下の説明においては、本発
明に係るこの第1のスクランブル方式をDPSS(Dy
namic Picture ShiftScramb
ling)方式と呼称する。
【0020】さて、NTSC方式のビデオ信号の波形
(1Hライン分)は、図4に示すような構成となってい
る。いま、この1Hライン分のビデオ信号を水平帰線区
間部A(以下、A部という)と映像信号区間部B(以
下、B部という)の2つに分割すると、A部は 0.145H
(9.2μsec)、B部は 0.855H(54.34μsec)の長さとな
る。スクランブル処理のためにビデオ信号をA/D変換
する際のサンプリングレートを4fsc (fsc;色副搬送
波3.58MHz) とすると、それぞれの区間はサンプリング
クロック数で置き換えて、130クロックと780クロ
ックとなる。したがって、1Hライン全体では910ク
ロックとなる。
(1Hライン分)は、図4に示すような構成となってい
る。いま、この1Hライン分のビデオ信号を水平帰線区
間部A(以下、A部という)と映像信号区間部B(以
下、B部という)の2つに分割すると、A部は 0.145H
(9.2μsec)、B部は 0.855H(54.34μsec)の長さとな
る。スクランブル処理のためにビデオ信号をA/D変換
する際のサンプリングレートを4fsc (fsc;色副搬送
波3.58MHz) とすると、それぞれの区間はサンプリング
クロック数で置き換えて、130クロックと780クロ
ックとなる。したがって、1Hライン全体では910ク
ロックとなる。
【0021】本発明のDPSS方式は、このようなクロ
ック関係に設定した図1(A)のビデオ信号を、図1
(B)のラインメモリに書き込む際に、擬似ランダム信
号などによってランダム指定したHラインについては、
図1(B)の右側のラインメモリに示すように、A部に
ついてはアドレス780から書き込み、B部については
アドレス0から書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出すことにより、図1(C)の右側に示すようなA部と
B部が時系列的に前後入れ替わったビデオ信号に変換し
て出力する。なお、このスクランブルのかかったモード
をMODE1という。
ック関係に設定した図1(A)のビデオ信号を、図1
(B)のラインメモリに書き込む際に、擬似ランダム信
号などによってランダム指定したHラインについては、
図1(B)の右側のラインメモリに示すように、A部に
ついてはアドレス780から書き込み、B部については
アドレス0から書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出すことにより、図1(C)の右側に示すようなA部と
B部が時系列的に前後入れ替わったビデオ信号に変換し
て出力する。なお、このスクランブルのかかったモード
をMODE1という。
【0022】一方、ランダム指定されなかったHライン
については、図1(B)の左側のラインメモリに示すよ
うにA部,B部をその時系列に従ってそのままアドレス
0から順に書き込んだ後、図1(C)の左側に示すよう
にアドレス0から順に読み出すことによりA部の次ぎに
B部が配置された正常なビデオ信号として出力される。
以下、このスクランブルのかかっていないモードをMO
DE0という。
については、図1(B)の左側のラインメモリに示すよ
うにA部,B部をその時系列に従ってそのままアドレス
0から順に書き込んだ後、図1(C)の左側に示すよう
にアドレス0から順に読み出すことによりA部の次ぎに
B部が配置された正常なビデオ信号として出力される。
以下、このスクランブルのかかっていないモードをMO
DE0という。
【0023】図2に、前記DPSS方式を用いてスクラ
ンブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号の波
形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがスクランブ
ルがかかっているラインである。なお、垂直帰線区間
(VBI)にはスクランブルはかけられていない。どの
Hラインにスクランブルがかかるかは、その時に使用す
る擬似ランダム信号によって異なる。
ンブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号の波
形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがスクランブ
ルがかかっているラインである。なお、垂直帰線区間
(VBI)にはスクランブルはかけられていない。どの
Hラインにスクランブルがかかるかは、その時に使用す
る擬似ランダム信号によって異なる。
【0024】図3に、前記DPSS方式でスクランブル
されたビデオ信号のデコードの方法を示す。図3(A)
の左側に示したスクランブルのかかっていないHライン
については、図3(B)のラインメモリに書き込む際、
A,B部をそのままの時系列順に従ってアドレス0から
順に書き込み、アドレス0から順に読み出せばよい。こ
れにより、図3(C)に示すように、A部の後にB部が
配置された正常なビデオ信号が得られる。
されたビデオ信号のデコードの方法を示す。図3(A)
の左側に示したスクランブルのかかっていないHライン
については、図3(B)のラインメモリに書き込む際、
A,B部をそのままの時系列順に従ってアドレス0から
順に書き込み、アドレス0から順に読み出せばよい。こ
れにより、図3(C)に示すように、A部の後にB部が
配置された正常なビデオ信号が得られる。
【0025】一方、図3(A)の右側に示したスクラン
ブルのかかっているHラインについては、図3(B)の
ラインメモリに書き込む際に、まず、B部についてはア
ドレス130を先頭アドレスとしてアドレス909まで
書き込み、その後、A部についてはアドレス0からアド
レス129まで書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出せばよい。これにより、図3(C)に示すように、A
部の後にB部が配置された正常なビデオ信号が得られ
る。
ブルのかかっているHラインについては、図3(B)の
ラインメモリに書き込む際に、まず、B部についてはア
ドレス130を先頭アドレスとしてアドレス909まで
書き込み、その後、A部についてはアドレス0からアド
レス129まで書き込んだ後、アドレス0から順に読み
出せばよい。これにより、図3(C)に示すように、A
部の後にB部が配置された正常なビデオ信号が得られ
る。
【0026】なお、スクランブルのかかったHラインと
スクランブルのかかっていないHラインを検出するに
は、送信側と同じ乱数発生器を受信側にも設け、送信側
で用いた乱数発生の初期値を受信側の乱数発生器にセッ
トし、送信側と同じ疑似ランダム信号を作ってやればよ
い。
スクランブルのかかっていないHラインを検出するに
は、送信側と同じ乱数発生器を受信側にも設け、送信側
で用いた乱数発生の初期値を受信側の乱数発生器にセッ
トし、送信側と同じ疑似ランダム信号を作ってやればよ
い。
【0027】図5に、前記DPSS方式を適用して構成
した映像スクランブル装置(エンコーダ)の1実施例を
示す。図において、1はビデオ信号のVBI部分にプロ
グラムIDや乱数発生の初期値などのスクランブル情報
を重畳して送信するデータ変調器、2はA/D変換器、
3はラッチ回路、4はラインメモリ回路である。このラ
インメモリ回路4は、それぞれが1Kバイト構成になる
2つのラインメモリを内蔵しており、一方のラインメモ
リが読み出し動作を行っている時に他方のラインメモリ
に書き込み動作を行わせることにより、ビデオ信号を1
ラインづつ交互に書き込み・読み出しするようになって
いる。
した映像スクランブル装置(エンコーダ)の1実施例を
示す。図において、1はビデオ信号のVBI部分にプロ
グラムIDや乱数発生の初期値などのスクランブル情報
を重畳して送信するデータ変調器、2はA/D変換器、
3はラッチ回路、4はラインメモリ回路である。このラ
インメモリ回路4は、それぞれが1Kバイト構成になる
2つのラインメモリを内蔵しており、一方のラインメモ
リが読み出し動作を行っている時に他方のラインメモリ
に書き込み動作を行わせることにより、ビデオ信号を1
ラインづつ交互に書き込み・読み出しするようになって
いる。
【0028】5はD/A変換器、6はビデオ信号中から
同期パルスを抽出する同期分離回路、7はカラーバース
ト信号を抽出して色副搬送波fscの4倍の周波数からな
るクロック信号を発生する4fscクロック発生回路、8
はタイミング回路、9はラインメモリの書き込み用アド
レスカウンタ、10はラインメモリの読み出し用アドレ
スカウンタ、11は書き込みラインメモリセレクタ、1
2は読み出しラインメモリセレクタである。
同期パルスを抽出する同期分離回路、7はカラーバース
ト信号を抽出して色副搬送波fscの4倍の周波数からな
るクロック信号を発生する4fscクロック発生回路、8
はタイミング回路、9はラインメモリの書き込み用アド
レスカウンタ、10はラインメモリの読み出し用アドレ
スカウンタ、11は書き込みラインメモリセレクタ、1
2は読み出しラインメモリセレクタである。
【0029】入力してきたビデオ信号は、データ変調器
1においてプログラムID,乱数発生の初期値などの必
要なデータがビデオ信号上に重畳される。この多重化
は、例えば、ビデオ信号の11〜12Hラインおよび2
74〜275Hライン位置の2個所において、文字放送
の一種である公知のクローズドキャプション方式などと
同様な方法を用いて行われる。
1においてプログラムID,乱数発生の初期値などの必
要なデータがビデオ信号上に重畳される。この多重化
は、例えば、ビデオ信号の11〜12Hラインおよび2
74〜275Hライン位置の2個所において、文字放送
の一種である公知のクローズドキャプション方式などと
同様な方法を用いて行われる。
【0030】前記のようにしてデータを多重化されたビ
デオ信号は、A/D変換器2で4fscのクロックでサン
プリングされ、ディジタルデータに変換された後、ラッ
チ回路3を介して所定のタイミングでラインメモリ回路
4へ送られる。ラインメモリ回路4への書き込みに際し
ては、書き込み用アドレスカウンタ9などの制御の下
に、スクランブルをかけるべきHラインであるか否かに
応じて、図1に示したようなアドレス関係で書き込まれ
る。
デオ信号は、A/D変換器2で4fscのクロックでサン
プリングされ、ディジタルデータに変換された後、ラッ
チ回路3を介して所定のタイミングでラインメモリ回路
4へ送られる。ラインメモリ回路4への書き込みに際し
ては、書き込み用アドレスカウンタ9などの制御の下
に、スクランブルをかけるべきHラインであるか否かに
応じて、図1に示したようなアドレス関係で書き込まれ
る。
【0031】また、入力してきたビデオ信号は、同期分
離回路6において同期パルスを抽出され、タイミング回
路8へ送られる。水平同期パルスの直後0.05H位置には
カラーバーストがあるので、タイミング回路8ではバー
ストゲート信号を作成して4fscクロック発生回路7へ
送出し、ビデオ信号にゲートをかけることによりカラー
バストを抽出し、4fcsクロック発生回路7をクロマ・
ロックする。タイミング回路8は、この周波数4fcsを
基本クロックとして動作する。
離回路6において同期パルスを抽出され、タイミング回
路8へ送られる。水平同期パルスの直後0.05H位置には
カラーバーストがあるので、タイミング回路8ではバー
ストゲート信号を作成して4fscクロック発生回路7へ
送出し、ビデオ信号にゲートをかけることによりカラー
バストを抽出し、4fcsクロック発生回路7をクロマ・
ロックする。タイミング回路8は、この周波数4fcsを
基本クロックとして動作する。
【0032】前記タイミング回路8の具体例を図6に示
す。なお、前記4fcsクロック発生回路7から送出され
てくるクロック信号については図示していない。11H
/274H検出回路21は、11Hラインおよび274
Hラインのスタート位置でリセットパルスRESを発生
する。また、バーストゲート回路22は、ビデオ信号に
ゲートをかけてカラーバーストを抽出するべく、バース
トゲート信号を4fcsクロック発生回路7へ送る。
す。なお、前記4fcsクロック発生回路7から送出され
てくるクロック信号については図示していない。11H
/274H検出回路21は、11Hラインおよび274
Hラインのスタート位置でリセットパルスRESを発生
する。また、バーストゲート回路22は、ビデオ信号に
ゲートをかけてカラーバーストを抽出するべく、バース
トゲート信号を4fcsクロック発生回路7へ送る。
【0033】アドレス歩進クロック発生回路24は、1
1H/274H検出回路21の出力するリセットパルス
RESで各フィールドの11Hラインと274Hライン
位置でリセットされて同期がとられ、それ以外の区間で
は自走しながら1Hライン毎にHラインパルスHLを出
力する。
1H/274H検出回路21の出力するリセットパルス
RESで各フィールドの11Hラインと274Hライン
位置でリセットされて同期がとられ、それ以外の区間で
は自走しながら1Hライン毎にHラインパルスHLを出
力する。
【0034】VBIマスク回路25は、前記11Hライ
ンと274Hライン位置で出力されるリセットパルス信
号RESとHラインパルスHLに基づいて、525〜2
2Hおよび263〜284Hの垂直帰線区間にスクラン
ブルがかかることを防止するためのVBIマスク信号を
生成して出力する。このVBIマスク信号は、NORゲ
ート32においてCPU26からのスクランブル制御信
号と合成され、スクラングルイネーブル信号SEとして
モードセレクタ(乱数発生器)33へ送られる。すなわ
ち、VBIマスク信号はVBI位置でスクランブルを解
除するために“L”とされ、また、CPU26のスクラ
ンブル制御信号を常時“L”とすることによりスクラン
ブルが中止される。
ンと274Hライン位置で出力されるリセットパルス信
号RESとHラインパルスHLに基づいて、525〜2
2Hおよび263〜284Hの垂直帰線区間にスクラン
ブルがかかることを防止するためのVBIマスク信号を
生成して出力する。このVBIマスク信号は、NORゲ
ート32においてCPU26からのスクランブル制御信
号と合成され、スクラングルイネーブル信号SEとして
モードセレクタ(乱数発生器)33へ送られる。すなわ
ち、VBIマスク信号はVBI位置でスクランブルを解
除するために“L”とされ、また、CPU26のスクラ
ンブル制御信号を常時“L”とすることによりスクラン
ブルが中止される。
【0035】HL2信号は、HラインパルスHLのVB
I部分をVBIマスク信号によりマスクキングした信号
である。VBI部分では、モードセレクタ33(後述図
8)内の乱数発生器に乱数発生用の初期値をロードする
ためのストローブ信号が、CPU26からORゲート3
1を通じて送られる。CPU26は、このストローブ信
号とともに乱数発生の初期値DINIを発生し、モード
セレクタ33へ送る。
I部分をVBIマスク信号によりマスクキングした信号
である。VBI部分では、モードセレクタ33(後述図
8)内の乱数発生器に乱数発生用の初期値をロードする
ためのストローブ信号が、CPU26からORゲート3
1を通じて送られる。CPU26は、このストローブ信
号とともに乱数発生の初期値DINIを発生し、モード
セレクタ33へ送る。
【0036】HL3信号は、読み出し用のタイミングパ
ルスである。このHL3は、アドレス歩進クロック発生
回路24から878クロック目にパルスを出力し、これ
を32クロック遅延回路23において信号系のジッタ発
生許容時間32クロック分だけ遅延させることにより得
られる。HL1信号は、書き込み用のタイミングパルス
であり、HラインパルスHLを1クロック遅延回路29
で1Hラインだけ遅延させることにより生成される。
ルスである。このHL3は、アドレス歩進クロック発生
回路24から878クロック目にパルスを出力し、これ
を32クロック遅延回路23において信号系のジッタ発
生許容時間32クロック分だけ遅延させることにより得
られる。HL1信号は、書き込み用のタイミングパルス
であり、HラインパルスHLを1クロック遅延回路29
で1Hラインだけ遅延させることにより生成される。
【0037】アドレスカウンタ制御回路27は、書き込
み用アドレスカウンタ9にビデオ信号のA部,B部の書
き込み先頭アドレスをセットするため、ビデオ信号のA
部とB部の開始時点たる0クロック目と130クロック
目にアドレス書き込み用のロードパルスLOADを出力
するとともに、アドレス設定メモリ29に対して、後述
するアドレステーブル(図7)のためのアドレスADD
R.の下位ビットA0を出力する。書き込み用アドレス
カウンタ9は、ロードパルスLOADによってアドレス
設定メモリ29から指定アドレス位置の書き込み用先頭
アドレスCVを読み込んだ後、クロックに同期してその
カウンタ値(アドレス)を1づつ上げていく。
み用アドレスカウンタ9にビデオ信号のA部,B部の書
き込み先頭アドレスをセットするため、ビデオ信号のA
部とB部の開始時点たる0クロック目と130クロック
目にアドレス書き込み用のロードパルスLOADを出力
するとともに、アドレス設定メモリ29に対して、後述
するアドレステーブル(図7)のためのアドレスADD
R.の下位ビットA0を出力する。書き込み用アドレス
カウンタ9は、ロードパルスLOADによってアドレス
設定メモリ29から指定アドレス位置の書き込み用先頭
アドレスCVを読み込んだ後、クロックに同期してその
カウンタ値(アドレス)を1づつ上げていく。
【0038】書き込み用アドレスカウンタ9のカウンタ
値は、ラインメモリ回路4に内蔵された2つのラインメ
モリのアドレス0〜909の指定用に用いられる。2つ
のラインメモリのうちのいずれの側のラインメモリに書
き込むかの指定は、書き込みラインメモリセレクタ11
の出力SEL1により行われる。このSEL1と読み出
しラインメモリセレクタ12の出力SEL2は逆相関係
にあり、一方のラインメモリが書き込み状態にある時は
他方のラインメモリは読み出し状態にあり、ラインメモ
リ回路4内の2つのラインメモリは1Hライン毎に書き
込みモードと読み出しモードに交互に切り換えられる。
値は、ラインメモリ回路4に内蔵された2つのラインメ
モリのアドレス0〜909の指定用に用いられる。2つ
のラインメモリのうちのいずれの側のラインメモリに書
き込むかの指定は、書き込みラインメモリセレクタ11
の出力SEL1により行われる。このSEL1と読み出
しラインメモリセレクタ12の出力SEL2は逆相関係
にあり、一方のラインメモリが書き込み状態にある時は
他方のラインメモリは読み出し状態にあり、ラインメモ
リ回路4内の2つのラインメモリは1Hライン毎に書き
込みモードと読み出しモードに交互に切り換えられる。
【0039】アドレス設定メモリ29は、図7に示すご
ときアドレステーブルを格納したROMである。図7の
アドレステーブルは、各Hラインの0クロック目と13
0クロック目のビデオ信号のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスを指定するテーブルである。アドレスAD
DRの上位ビットはスクランブルをかけるか否かを指示
するもので、0はMODE0(スクランブルなし)、1
はMODE1(スクランブルあり)を表している。ま
た、アドレスADDRの下位ビットはクロック位置を指
定するもので、0は0クロック目、1は130クロック
目を表している。
ときアドレステーブルを格納したROMである。図7の
アドレステーブルは、各Hラインの0クロック目と13
0クロック目のビデオ信号のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスを指定するテーブルである。アドレスAD
DRの上位ビットはスクランブルをかけるか否かを指示
するもので、0はMODE0(スクランブルなし)、1
はMODE1(スクランブルあり)を表している。ま
た、アドレスADDRの下位ビットはクロック位置を指
定するもので、0は0クロック目、1は130クロック
目を表している。
【0040】したがって、図7のテーブルにおいて、A
DDR.00はMODE0(スクランブルなし)におけ
る0クロック目のラインメモリへの書き込み先頭アドレ
スが0番地であること、ADDR.01はMODE0
(スクランブルなし)における130クロック目のライ
ンメモリへの書き込み先頭アドレスが130番地である
ことを示している。また、ADDR.10はMODE1
(スクランブルあり)における0クロック目のラインメ
モリへの書き込み先頭アドレスが780番地であるこ
と、ADDR.11はMODE1(スクランブルあり)
における130クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスが0番地であることを示している。
DDR.00はMODE0(スクランブルなし)におけ
る0クロック目のラインメモリへの書き込み先頭アドレ
スが0番地であること、ADDR.01はMODE0
(スクランブルなし)における130クロック目のライ
ンメモリへの書き込み先頭アドレスが130番地である
ことを示している。また、ADDR.10はMODE1
(スクランブルあり)における0クロック目のラインメ
モリへの書き込み先頭アドレスが780番地であるこ
と、ADDR.11はMODE1(スクランブルあり)
における130クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレスが0番地であることを示している。
【0041】モードセレクタ33は、図8に示すように
レジスタ41〜48、ORゲート49〜51、NORゲ
ート52、EXORゲート53、ANDゲート54から
構成された乱数発生器である。乱数発生の初期値DIN
Iは、VBIの間にパルスHL2によってレジスタ41
〜48にセットされる。そして、23H(図2参照)に
おいてSE信号が“H”とされることにより、Hライン
パルスクロックHL2に同期して、ANDゲート54か
ら次の論理式に従った疑似ランダム信号A1がアドレス
設定メモリ29へ出力される。 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR … OR D7)
レジスタ41〜48、ORゲート49〜51、NORゲ
ート52、EXORゲート53、ANDゲート54から
構成された乱数発生器である。乱数発生の初期値DIN
Iは、VBIの間にパルスHL2によってレジスタ41
〜48にセットされる。そして、23H(図2参照)に
おいてSE信号が“H”とされることにより、Hライン
パルスクロックHL2に同期して、ANDゲート54か
ら次の論理式に従った疑似ランダム信号A1がアドレス
設定メモリ29へ出力される。 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR … OR D7)
【0042】この疑似ランダム信号A1が前記した図7
のテーブルのアドレスADDR.の上位ビットを与え
る。なお、図2に例示したスクランブル波形は、図8の
モードセレクタ33において乱数発生の初期値を“1”
とした場合の波形例である。
のテーブルのアドレスADDR.の上位ビットを与え
る。なお、図2に例示したスクランブル波形は、図8の
モードセレクタ33において乱数発生の初期値を“1”
とした場合の波形例である。
【0043】図9〜図11は、本発明のDPSS方式を
適用して構成した映像デスクランブル装置(デコーダ)
の1実施例を示す。なお、この図9〜図11に示すデス
クランブル装置の回路構成は、原理的に送信側のスクラ
ンブル装置(エンコーダ)と同じであり、異なるところ
は、図5中のデータ変調器1の替わりに、データ復調器
13を設けた点、図10の書き込み先頭アドレスを設定
するアドレス設定メモリ29にデスクランブル用の図1
2のアドレステーブルを格納しておく点、およびライン
メモリ回路4への書き込みタイミングが異なる点だけで
ある。したがって、図5〜図8と同一部分にはそれぞれ
同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
適用して構成した映像デスクランブル装置(デコーダ)
の1実施例を示す。なお、この図9〜図11に示すデス
クランブル装置の回路構成は、原理的に送信側のスクラ
ンブル装置(エンコーダ)と同じであり、異なるところ
は、図5中のデータ変調器1の替わりに、データ復調器
13を設けた点、図10の書き込み先頭アドレスを設定
するアドレス設定メモリ29にデスクランブル用の図1
2のアドレステーブルを格納しておく点、およびライン
メモリ回路4への書き込みタイミングが異なる点だけで
ある。したがって、図5〜図8と同一部分にはそれぞれ
同一符号を付し、その詳細な説明は省略する。
【0044】デスクランブル装置には、図11に示すよ
うに、送信側と同じモードセレクタ(乱数発生器)が備
えられており、受信したビデオ信号の各Hラインのスク
ランブルモードを決定する。デスクランブル開始時、乱
数発生器のレジスタには、送信側のスクランブル時と同
じ初期値が与えられる必要がある。そのため、図5のス
クランブル装置はデータ変調器1からプログラムIDや
乱数発生の初期値を多重化して送信している。このデー
タの多重化の位置は、前述したように、ビデオ信号のV
BI内の11〜12Hラインおよび274〜275Hラ
インの2個所において行われている。このように1フィ
ールド当たり2ラインを用いると32ビットのデータを
送ることができる。乱数発生の初期値は1フィールド前
の1ラインと、当該処理フィールドの1ラインの2個所
で送るとともに、チェックコードと比較することによ
り、通信の信頼性を上げるようにしてもよい。
うに、送信側と同じモードセレクタ(乱数発生器)が備
えられており、受信したビデオ信号の各Hラインのスク
ランブルモードを決定する。デスクランブル開始時、乱
数発生器のレジスタには、送信側のスクランブル時と同
じ初期値が与えられる必要がある。そのため、図5のス
クランブル装置はデータ変調器1からプログラムIDや
乱数発生の初期値を多重化して送信している。このデー
タの多重化の位置は、前述したように、ビデオ信号のV
BI内の11〜12Hラインおよび274〜275Hラ
インの2個所において行われている。このように1フィ
ールド当たり2ラインを用いると32ビットのデータを
送ることができる。乱数発生の初期値は1フィールド前
の1ラインと、当該処理フィールドの1ラインの2個所
で送るとともに、チェックコードと比較することによ
り、通信の信頼性を上げるようにしてもよい。
【0045】図11の乱数発生器では、スクランブル装
置から送られてくる乱数発生の初期値DINIをレジス
タに設定し、擬似ランダム信号を発生する。これによ
り、デスクランブル装置側で生成される擬似ランダム信
号A1はスクランブル装置側で生成される擬似ランダム
信号A1とまったく同じパターンのものとなる。したが
って、この擬似ランダム信号A1を用いてスクランブル
のかけられたHラインを指示することが可能となる。
置から送られてくる乱数発生の初期値DINIをレジス
タに設定し、擬似ランダム信号を発生する。これによ
り、デスクランブル装置側で生成される擬似ランダム信
号A1はスクランブル装置側で生成される擬似ランダム
信号A1とまったく同じパターンのものとなる。したが
って、この擬似ランダム信号A1を用いてスクランブル
のかけられたHラインを指示することが可能となる。
【0046】ラインメモリへのビデオ信号データの書き
込みは、図12のアドレステーブルに従って行われる。
すなわち、図12において、ADDR.00にはMOD
E0における0クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレス0、ADDR.01にはMODE0におけ
る780クロック目のラインメモリへの書き込み先頭ア
ドレス780が格納されている。また、ADDR.10
にはMODE1における0クロック目のラインメモリへ
の書き込み先頭アドレス130、ADDR.11にはM
ODE1における780クロック目のラインメモリへの
書き込み先頭アドレス0が格納されている。したがっ
て、この図12のテーブルに従ってラインメモリへのビ
デオ信号の書き込み処理を行うことにより、ラインメモ
リには図3(B)に示すようにビデオ信号が書き込ま
れ、これを図3(C)のようにアドレス順に読み出すこ
とによりスクランブルが解除される。
込みは、図12のアドレステーブルに従って行われる。
すなわち、図12において、ADDR.00にはMOD
E0における0クロック目のラインメモリへの書き込み
先頭アドレス0、ADDR.01にはMODE0におけ
る780クロック目のラインメモリへの書き込み先頭ア
ドレス780が格納されている。また、ADDR.10
にはMODE1における0クロック目のラインメモリへ
の書き込み先頭アドレス130、ADDR.11にはM
ODE1における780クロック目のラインメモリへの
書き込み先頭アドレス0が格納されている。したがっ
て、この図12のテーブルに従ってラインメモリへのビ
デオ信号の書き込み処理を行うことにより、ラインメモ
リには図3(B)に示すようにビデオ信号が書き込ま
れ、これを図3(C)のようにアドレス順に読み出すこ
とによりスクランブルが解除される。
【0047】本発明の映像スクランブル装置を用いて構
成したCATVセンターの機器構成例を図13に、ま
た、加入者端末の機器構成例を図14に示す。
成したCATVセンターの機器構成例を図13に、ま
た、加入者端末の機器構成例を図14に示す。
【0048】図13において、本発明の映像スクランブ
ル装置(エンコーダ)62a〜nは、ビデオソース61
a〜nとTV変調器63a〜nとの間に接続され、ビデ
オ信号のスクランブルを行う。システムコントローラ6
5は、データ送信装置(データTX)66を用い、加入
者端末に向けて加入者の契約レベルに従って視聴を許可
するプログラムIDをデータチャンネルで送る。また、
合わせて各映像スクランブル装置62a〜nにもプログ
ラムIDを送る。映像スクランブル装置62a〜nは、
このプログラムIDをビデオ信号のVBIに重畳し、送
信ネットワーク(TXネットワーク)64を通じて送出
する。
ル装置(エンコーダ)62a〜nは、ビデオソース61
a〜nとTV変調器63a〜nとの間に接続され、ビデ
オ信号のスクランブルを行う。システムコントローラ6
5は、データ送信装置(データTX)66を用い、加入
者端末に向けて加入者の契約レベルに従って視聴を許可
するプログラムIDをデータチャンネルで送る。また、
合わせて各映像スクランブル装置62a〜nにもプログ
ラムIDを送る。映像スクランブル装置62a〜nは、
このプログラムIDをビデオ信号のVBIに重畳し、送
信ネットワーク(TXネットワーク)64を通じて送出
する。
【0049】図14の加入者端末は、CATV信号用の
周波数変換器71、TV復調器72、本発明の映像デス
クランブル装置(デコーダ)73、TV変調器74、加
入者TVセット、データチャンネルで送られてくるデー
タを受信するデータ受信装置(データRX)76、端末
コントローラ77、キーボード78から構成されてい
る。
周波数変換器71、TV復調器72、本発明の映像デス
クランブル装置(デコーダ)73、TV変調器74、加
入者TVセット、データチャンネルで送られてくるデー
タを受信するデータ受信装置(データRX)76、端末
コントローラ77、キーボード78から構成されてい
る。
【0050】図14の加入者端末は、データチャンネル
で送られてくるデータをデータRX76で受信し、CA
TVセンターから視聴許可されるプログラムID番号を
すべてIDリストとして端末コントローラ77に記憶す
る。加入者がスクランブルされた番組をキーボード78
によって選局すると、受信した番組のビデオ信号のVB
Iに多重化されているプログラムIDと、端末コントロ
ーラ77に記憶しているプログラムIDリストとを比較
し、IDが一致していれば本発明の映像デスクランブル
装置73に対してスクランブルデコードを許可する。
で送られてくるデータをデータRX76で受信し、CA
TVセンターから視聴許可されるプログラムID番号を
すべてIDリストとして端末コントローラ77に記憶す
る。加入者がスクランブルされた番組をキーボード78
によって選局すると、受信した番組のビデオ信号のVB
Iに多重化されているプログラムIDと、端末コントロ
ーラ77に記憶しているプログラムIDリストとを比較
し、IDが一致していれば本発明の映像デスクランブル
装置73に対してスクランブルデコードを許可する。
【0051】前記データチャンネルを利用することによ
り、スクランブルデータのセキュリティをさらに上げる
ことができる。例えば、CATVセンターのシステムコ
ントローラ65で8ビットの暗号キーを作成し、この暗
号キーを各映像スクランブル装置62a〜nに伝送す
る。
り、スクランブルデータのセキュリティをさらに上げる
ことができる。例えば、CATVセンターのシステムコ
ントローラ65で8ビットの暗号キーを作成し、この暗
号キーを各映像スクランブル装置62a〜nに伝送す
る。
【0052】各映像スクランブル装置62a〜nでは、
スクランブルモード発生に用いた乱数の初期値と、前記
8ビットの暗号キーとのXOR(排他的論理和)をと
り、これを初期値データとしてビデオ信号のVBIに多
重して伝送する。
スクランブルモード発生に用いた乱数の初期値と、前記
8ビットの暗号キーとのXOR(排他的論理和)をと
り、これを初期値データとしてビデオ信号のVBIに多
重して伝送する。
【0053】加入者端末では、データチャンネルで送ら
れてくる暗号キーを予めデスクランブル装置73内に記
憶しておき、各フィールド毎にVBIから分離した初期
値データと記憶した暗号キーのXORをとることで、正
しい初期値を復号し、デスクランブル装置73内のモー
ドセレクタ(乱数発生器)のデータとして用いる。この
手法により、暗号キーを知らない盗視聴器にとってはビ
デオ信号のVBIのデータは無意味なものとなり、セキ
ュリティを上げることができる。
れてくる暗号キーを予めデスクランブル装置73内に記
憶しておき、各フィールド毎にVBIから分離した初期
値データと記憶した暗号キーのXORをとることで、正
しい初期値を復号し、デスクランブル装置73内のモー
ドセレクタ(乱数発生器)のデータとして用いる。この
手法により、暗号キーを知らない盗視聴器にとってはビ
デオ信号のVBIのデータは無意味なものとなり、セキ
ュリティを上げることができる。
【0054】図15に、乱数の発生式を変更可能なモー
ドセレクタ33の一例を示す。この回路では、切り換え
スイッチ55,56に与えられる切り換え信号R0,R
1の値によって、次の4通りの乱数A1を発生させるこ
とが可能である。 R0=0,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=0,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7)
ドセレクタ33の一例を示す。この回路では、切り換え
スイッチ55,56に与えられる切り換え信号R0,R
1の値によって、次の4通りの乱数A1を発生させるこ
とが可能である。 R0=0,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=0,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D5 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=0の時 A1=D8 XOR D7 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7) R0=1,R1=1の時 A1=D8 XOR D6 XOR D4 XOR D3 XOR NOT(D1 OR D2 OR D3
OR …OR D7)
【0055】CATVセンターのシステムコントローラ
65で前記2ビットデータR0,R1を設定し、図15
のモードセレクタと同じモードセレクタを持つ加入者端
末にデータチャンネルを用いて伝送し、加入者端末のデ
スクランブル装置73のモードセレクタにこのデータR
0,R1をセットすることにより、より強力なセキュリ
ティを確保することが可能となる。
65で前記2ビットデータR0,R1を設定し、図15
のモードセレクタと同じモードセレクタを持つ加入者端
末にデータチャンネルを用いて伝送し、加入者端末のデ
スクランブル装置73のモードセレクタにこのデータR
0,R1をセットすることにより、より強力なセキュリ
ティを確保することが可能となる。
【0056】次に、本発明に係る第2のスクランブル方
式について説明する。この第2のスクランブル方式は、
前記DPSS方式によるスクランブルにさらに図16に
示すスクランブルを追加モードとして付加したものであ
る。すなわち、図16の追加モードは、前記DPSS方
式によってスクランブルをかけたHライン以外の他のラ
ンダム指定したHラインのA部を削除し、この削除した
時間範囲内でB部を時間シフトすることによりスクラン
ブルをかけるようにしたものである。なお、以下の説明
においては、この本発明の第2のスクランブル方式をE
DPSS(Extended Dynamic Pic
ture ShiftScrambling)方式と呼
称する。
式について説明する。この第2のスクランブル方式は、
前記DPSS方式によるスクランブルにさらに図16に
示すスクランブルを追加モードとして付加したものであ
る。すなわち、図16の追加モードは、前記DPSS方
式によってスクランブルをかけたHライン以外の他のラ
ンダム指定したHラインのA部を削除し、この削除した
時間範囲内でB部を時間シフトすることによりスクラン
ブルをかけるようにしたものである。なお、以下の説明
においては、この本発明の第2のスクランブル方式をE
DPSS(Extended Dynamic Pic
ture ShiftScrambling)方式と呼
称する。
【0057】また、これ以降の説明においては、前述し
たDPSS方式で説明したスクランブルモードMODE
0(スクランブルなし)をMODE00、MODE1
(DPSS方式によるスクランブルあり)をMODE0
1と表記する。そして、図16(C)左側のような時間
シフトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式を
MODE10,また、図16(C)右側のような時間シ
フトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式をM
ODE11と表記する。
たDPSS方式で説明したスクランブルモードMODE
0(スクランブルなし)をMODE00、MODE1
(DPSS方式によるスクランブルあり)をMODE0
1と表記する。そして、図16(C)左側のような時間
シフトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式を
MODE10,また、図16(C)右側のような時間シ
フトを与えた追加モードを付加したEDPSS方式をM
ODE11と表記する。
【0058】図16に示す追加モードは、図16(A)
に示すような元のビデオ信号中から同図(B)に示すよ
うにA部の130クロック分の同期データを削除し、残
ったB部を同図(C)に示すようにラインメモリに所定
のクロック分だけ時間シフトして書き込んだ後、アドレ
ス0から順に読み出すことにより、同図(D)に示すよ
うに、ビデオ信号中のA部を消すととともにB部を時間
シフトしたビデオ信号を作成するようにしたものであ
る。なお、この図16(C)中に記入した時間シフト位
置を示す各アドレス44,824,88,868は一例
に過ぎないのであって、他の任意の値を採用し得ること
は勿論である。
に示すような元のビデオ信号中から同図(B)に示すよ
うにA部の130クロック分の同期データを削除し、残
ったB部を同図(C)に示すようにラインメモリに所定
のクロック分だけ時間シフトして書き込んだ後、アドレ
ス0から順に読み出すことにより、同図(D)に示すよ
うに、ビデオ信号中のA部を消すととともにB部を時間
シフトしたビデオ信号を作成するようにしたものであ
る。なお、この図16(C)中に記入した時間シフト位
置を示す各アドレス44,824,88,868は一例
に過ぎないのであって、他の任意の値を採用し得ること
は勿論である。
【0059】図17に、前記EDPSS方式を用いてス
クランブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号
の波形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがDPS
S方式のスクランブルがかかっているラインであり、□
印で囲んだHラインが図16の追加モードによるスクラ
ンブルがかかっているラインである。
クランブルをかけた場合の1フィールド分のビデオ信号
の波形例を示す。図中、○印で囲んだHラインがDPS
S方式のスクランブルがかかっているラインであり、□
印で囲んだHラインが図16の追加モードによるスクラ
ンブルがかかっているラインである。
【0060】前記EDPSS方式を適用して構成した映
像スクランブル装置の1実施例を図18〜図20に示
す。図18は映像スクランブル装置の全体構成、図19
はタイミング回路8の構成、図20はモードセレクタ3
3の構成を示す。なお、図5,図7および図8の回路と
同一部分には同一の符号を付して示した。
像スクランブル装置の1実施例を図18〜図20に示
す。図18は映像スクランブル装置の全体構成、図19
はタイミング回路8の構成、図20はモードセレクタ3
3の構成を示す。なお、図5,図7および図8の回路と
同一部分には同一の符号を付して示した。
【0061】EDPSS方式の場合、ビデオ信号のA部
を削除するために、ラッチ回路3(図18)を固定する
ホールド信号HOLDをタイミング回路8内のラッチ制
御回路34(図19)で発生する。これにより、HOL
D信号はA部の区間において“H”となり、NORゲー
ト14を介してラッチ回路3に送られる書き込みクロッ
クWRCKが停止し、ラッチ動作が停止される。
を削除するために、ラッチ回路3(図18)を固定する
ホールド信号HOLDをタイミング回路8内のラッチ制
御回路34(図19)で発生する。これにより、HOL
D信号はA部の区間において“H”となり、NORゲー
ト14を介してラッチ回路3に送られる書き込みクロッ
クWRCKが停止し、ラッチ動作が停止される。
【0062】また、図示例のスクランブル装置では、ビ
デオ信号のA部とB部の開始時点である0クロック目と
130クロック目に加え、図16の追加モードである4
4クロック目と88クロック目においてもラインメモリ
へのビデオ信号の書き込み先頭アドレスを変更するた
め、アドレス設定メモリ29には図21に示すようなテ
ーブルが格納されている。
デオ信号のA部とB部の開始時点である0クロック目と
130クロック目に加え、図16の追加モードである4
4クロック目と88クロック目においてもラインメモリ
へのビデオ信号の書き込み先頭アドレスを変更するた
め、アドレス設定メモリ29には図21に示すようなテ
ーブルが格納されている。
【0063】図21において、アドレスADDR.の上
位2ビットはスクランブルモードを表しており、図20
のモードセレクタ33の出力するA3、A2ビットに対
応する。この上位2ビットが(00)の場合は図1のM
ODE00(=MODE0)、(01)の場合は図1の
MODE01(=MODE1)、(10)の場合は図1
6(D)のMODE10によるEDPSS、(11)の
場合は図16(D)のMODE11によるEDPSSを
それぞれ表している。なお、最上位ビットA3は、ED
PSS方式によるスクランブルであるか否かを示すビッ
トであり、図20のモードセレクタによって次の論理式
で決定される。 A3=NOT(B2 OR B1 OR D4 OR NOT(D2) )
位2ビットはスクランブルモードを表しており、図20
のモードセレクタ33の出力するA3、A2ビットに対
応する。この上位2ビットが(00)の場合は図1のM
ODE00(=MODE0)、(01)の場合は図1の
MODE01(=MODE1)、(10)の場合は図1
6(D)のMODE10によるEDPSS、(11)の
場合は図16(D)のMODE11によるEDPSSを
それぞれ表している。なお、最上位ビットA3は、ED
PSS方式によるスクランブルであるか否かを示すビッ
トであり、図20のモードセレクタによって次の論理式
で決定される。 A3=NOT(B2 OR B1 OR D4 OR NOT(D2) )
【0064】また、図21のテーブルのアドレスADD
R.の下位2ビットは、それぞれのスクランブルモード
における0、44、88、780クロック目を表してい
る。この下位2ビットは、前述したDPSS方式の場合
と同様に、アドレスカウンタ制御回路27から0,4
4,88,780クロック目に出力されるA1,A0で
ある。
R.の下位2ビットは、それぞれのスクランブルモード
における0、44、88、780クロック目を表してい
る。この下位2ビットは、前述したDPSS方式の場合
と同様に、アドレスカウンタ制御回路27から0,4
4,88,780クロック目に出力されるA1,A0で
ある。
【0065】EDPSS方式における追加モード(図1
6)によって削除されたビデオ信号中のA部の再生は、
カラーバーストが同相となる2Hライン前のA部のデー
タを利用することにより行われる。すなわち、2つのラ
インメモリを用いて、受信したビデオ信号を1Hライン
毎に交互に書き込むようにすれば、各ラインメモリには
カラーバースト位相が同相の2Hライン前のビデオ信号
が残っていることになる。
6)によって削除されたビデオ信号中のA部の再生は、
カラーバーストが同相となる2Hライン前のA部のデー
タを利用することにより行われる。すなわち、2つのラ
インメモリを用いて、受信したビデオ信号を1Hライン
毎に交互に書き込むようにすれば、各ラインメモリには
カラーバースト位相が同相の2Hライン前のビデオ信号
が残っていることになる。
【0066】そこで、図22に示すように、同図(A)
に示す受信ビデオ信号をラインメモリに書き込む際に、
A´部はラインメモリに書き込むことなく無視し、B部
のみを同図(B)に示すようにアドレス130から書き
込む。このようにすると、ラインメモリのアドレス0〜
129には2Hライン前のビデオ信号のA部のデータが
そのまま残る。したがって、ラインメモリからの読み出
しをアドレス0から順に行えば、同図(C)に示すよう
にカラーバースト位相についても正常なビデオ信号が再
生される。これを実現するには、水平同期信号を削除す
る当該Hラインの2Hライン前のHラインについては水
平同期信号を削除しないようにすることが条件となる。
図20および後述する図25のモードセレクタは、A3
が“H”レベルとなる条件に、2Hライン前のA3が
“L”レベルであるように構成されている。
に示す受信ビデオ信号をラインメモリに書き込む際に、
A´部はラインメモリに書き込むことなく無視し、B部
のみを同図(B)に示すようにアドレス130から書き
込む。このようにすると、ラインメモリのアドレス0〜
129には2Hライン前のビデオ信号のA部のデータが
そのまま残る。したがって、ラインメモリからの読み出
しをアドレス0から順に行えば、同図(C)に示すよう
にカラーバースト位相についても正常なビデオ信号が再
生される。これを実現するには、水平同期信号を削除す
る当該Hラインの2Hライン前のHラインについては水
平同期信号を削除しないようにすることが条件となる。
図20および後述する図25のモードセレクタは、A3
が“H”レベルとなる条件に、2Hライン前のA3が
“L”レベルであるように構成されている。
【0067】本発明のEDPSS方式を適用して構成し
た映像デスクランブル装置(デコーダ)の1実施例を図
23〜図25に示す。図23は映像デスクランブル装置
の全体構成、図24はタイミング回路8の構成、図20
はモードセレクタ33の構成を示す。なお、デスクラン
ブル装置の基本的な回路構成は、図18、図19および
図20とほとんど同じであるから、これらと同一部分に
は同一の符号を付して示した。
た映像デスクランブル装置(デコーダ)の1実施例を図
23〜図25に示す。図23は映像デスクランブル装置
の全体構成、図24はタイミング回路8の構成、図20
はモードセレクタ33の構成を示す。なお、デスクラン
ブル装置の基本的な回路構成は、図18、図19および
図20とほとんど同じであるから、これらと同一部分に
は同一の符号を付して示した。
【0068】図25に示すモードセレクタ33は、送信
側のスクランブル装置と同一の擬似乱数発生器を持ち、
スクランブルモードを決定する。スクランブルモードが
MODE10か11であれば、図24の書き込みマスク
回路35により図23のラインメモリ回路4に入力され
る書き込みクロックWRCKがマスクされ、図22のA
´部はラインメモリに書き込まれなくなるので、2Hラ
イン前のHラインのA´部のカラーバーストがラインメ
モリ中にそのまま残される。
側のスクランブル装置と同一の擬似乱数発生器を持ち、
スクランブルモードを決定する。スクランブルモードが
MODE10か11であれば、図24の書き込みマスク
回路35により図23のラインメモリ回路4に入力され
る書き込みクロックWRCKがマスクされ、図22のA
´部はラインメモリに書き込まれなくなるので、2Hラ
イン前のHラインのA´部のカラーバーストがラインメ
モリ中にそのまま残される。
【0069】また、図24のアドレス設定メモリ29に
は、各Hラインにおいて0,44,88,780クロッ
ク目に書き込み用アドレスカウンタ9にロードすべきア
ドレスデータがテーブルとして格納されている。このア
ドレステーブルを図26に示す。このテーブルの見方は
前記した図21と同様である。なお、図26中、「**
*」印は書き込みクロックWRCKがマスクされてライ
ンメモリへの書き込みが行われていない期間であるた
め、何の値であってもよいことを示す。
は、各Hラインにおいて0,44,88,780クロッ
ク目に書き込み用アドレスカウンタ9にロードすべきア
ドレスデータがテーブルとして格納されている。このア
ドレステーブルを図26に示す。このテーブルの見方は
前記した図21と同様である。なお、図26中、「**
*」印は書き込みクロックWRCKがマスクされてライ
ンメモリへの書き込みが行われていない期間であるた
め、何の値であってもよいことを示す。
【0070】前記EDPSS方式の実施例では、追加モ
ードの時間シフトの種類を図16に示すMODE10と
MODE11の2つとしたが、この時間シフトの種類は
削除したA区間の範囲内で任意に採ることができる。し
たがって、時間シフトの種類を4種類や8種類などに増
やすことも可能である。
ードの時間シフトの種類を図16に示すMODE10と
MODE11の2つとしたが、この時間シフトの種類は
削除したA区間の範囲内で任意に採ることができる。し
たがって、時間シフトの種類を4種類や8種類などに増
やすことも可能である。
【0071】また、DPSS方式およびEDPSS方式
いずれの実施例においても、モードセレクタとして乱数
発生器を用いたが、これに代えて、予め1フレーム分の
Hラインのそれぞれについてスクランブルモードを設定
しておき、各Hラインのスクランブルモードをメモリな
どの記憶素子にテーブルとして格納しておき、このテー
ブルの内容をビデオ信号に多重化して伝送するようにし
てもよい。
いずれの実施例においても、モードセレクタとして乱数
発生器を用いたが、これに代えて、予め1フレーム分の
Hラインのそれぞれについてスクランブルモードを設定
しておき、各Hラインのスクランブルモードをメモリな
どの記憶素子にテーブルとして格納しておき、このテー
ブルの内容をビデオ信号に多重化して伝送するようにし
てもよい。
【0072】次に、本発明に係る第3のスクランブル方
式について説明する。図27に本発明の第3のスクラン
ブル方式の原理説明図を示す。NTSC方式のテレビ信
号では、各フィールドの先頭部分に映像信号を持たない
21Hライン分のVBI(垂直帰線区間)が存在する
(図2参照)。そこで、本発明の第3のスクランブル方
式は、図27(A)に示すように、このVBIの中の指
定したHラインにおいてそのペデスタル部分の一部を削
除して当該Hラインの信号時間を圧縮する一方、図27
(B)に示すように、そのフィールド内の他の適当なH
ラインにおいて前記圧縮した時間分だけそのHラインの
ペデスタル部分の時間を伸長するようにしたものであ
る。
式について説明する。図27に本発明の第3のスクラン
ブル方式の原理説明図を示す。NTSC方式のテレビ信
号では、各フィールドの先頭部分に映像信号を持たない
21Hライン分のVBI(垂直帰線区間)が存在する
(図2参照)。そこで、本発明の第3のスクランブル方
式は、図27(A)に示すように、このVBIの中の指
定したHラインにおいてそのペデスタル部分の一部を削
除して当該Hラインの信号時間を圧縮する一方、図27
(B)に示すように、そのフィールド内の他の適当なH
ラインにおいて前記圧縮した時間分だけそのHラインの
ペデスタル部分の時間を伸長するようにしたものであ
る。
【0073】このように1フィールド内でHラインの時
間圧縮と伸張を行えば、1フィールド全体の周期につい
てはNTSC方式の規格通りの1/60秒を維持しなが
ら、1フィールド内の各Hラインについては水平同期信
号の位置が時間的に乱れたスクランブルをかけることが
できる。すなわち、デスクランブル装置(デコーダ)の
出力に接続されたテレビの同期検波回路の追従特性によ
る同期信号のずれが数十Hz分続き、テレビ画面上の任意
の位置で水平走査の乱れを生じたスクランブルがかけら
れることとなる。なお、デスクランブル(デコード)
は、スクランブルとは逆の処理、すなわち圧縮したHラ
インについては時間伸長し、伸長したHラインについて
は時間圧縮すればよい。
間圧縮と伸張を行えば、1フィールド全体の周期につい
てはNTSC方式の規格通りの1/60秒を維持しなが
ら、1フィールド内の各Hラインについては水平同期信
号の位置が時間的に乱れたスクランブルをかけることが
できる。すなわち、デスクランブル装置(デコーダ)の
出力に接続されたテレビの同期検波回路の追従特性によ
る同期信号のずれが数十Hz分続き、テレビ画面上の任意
の位置で水平走査の乱れを生じたスクランブルがかけら
れることとなる。なお、デスクランブル(デコード)
は、スクランブルとは逆の処理、すなわち圧縮したHラ
インについては時間伸長し、伸長したHラインについて
は時間圧縮すればよい。
【0074】図28に、本発明の第3のスクランブル方
式を用いてスクランブルをかけた場合の波形例を示す。
第1のフィールドでは、16Hラインにおいてそのペデ
スタル部分を600クロック分だけ時間圧縮するとも
に、262Hラインにおいてそのペデスタル部分を60
0クロック分だけ時間伸長したものである。また、第2
のフィールドでは、278Hラインにおいて200クロ
ック分だけそのペデスタル部分を時間圧縮するともに、
524Hラインにおいて200クロック分だけそのペデ
スタル部分を時間伸長するようにしたものである。
式を用いてスクランブルをかけた場合の波形例を示す。
第1のフィールドでは、16Hラインにおいてそのペデ
スタル部分を600クロック分だけ時間圧縮するとも
に、262Hラインにおいてそのペデスタル部分を60
0クロック分だけ時間伸長したものである。また、第2
のフィールドでは、278Hラインにおいて200クロ
ック分だけそのペデスタル部分を時間圧縮するともに、
524Hラインにおいて200クロック分だけそのペデ
スタル部分を時間伸長するようにしたものである。
【0075】なお、前記した本発明の第3のスクランブ
ル方式は単独で使用することもできるが、前述したDP
SS方式と組み合わせて使用することにより、さらに強
力なスクランブル方式となる。前記図28の波形は第3
のスクランブル方式とDPSS方式と組み合わせて用い
た場合の処理例であって、○印で囲んだHラインがDP
SS方式によるスクランブルがかかったライン、□印で
囲んだHラインが第3のスクランブル方式によるスクラ
ンブルがかかったラインを示している。
ル方式は単独で使用することもできるが、前述したDP
SS方式と組み合わせて使用することにより、さらに強
力なスクランブル方式となる。前記図28の波形は第3
のスクランブル方式とDPSS方式と組み合わせて用い
た場合の処理例であって、○印で囲んだHラインがDP
SS方式によるスクランブルがかかったライン、□印で
囲んだHラインが第3のスクランブル方式によるスクラ
ンブルがかかったラインを示している。
【0076】図29〜図31に、第3のスクランブル方
式とDPSS方式とを組み合わせて構成したスクランブ
ル装置(エンコーダ)の1実施例を示す。これら図29
〜図31の回路は、基本的には図5,図6および図8に
示したDPSS方式のスクランブル装置とほとんど同じ
構成である。大きく異なるところは、遅延回路38を用
意し、この遅延回路38によってラインメモリ読み出し
用のタイミングパルスHL3に可変遅延をかけることが
できるようにし、所望の位置のHラインの時間圧縮また
は伸長を行なうようにした点である。なお、図5,図6
および図8と同一部分には同一の符号を付して示した。
式とDPSS方式とを組み合わせて構成したスクランブ
ル装置(エンコーダ)の1実施例を示す。これら図29
〜図31の回路は、基本的には図5,図6および図8に
示したDPSS方式のスクランブル装置とほとんど同じ
構成である。大きく異なるところは、遅延回路38を用
意し、この遅延回路38によってラインメモリ読み出し
用のタイミングパルスHL3に可変遅延をかけることが
できるようにし、所望の位置のHラインの時間圧縮また
は伸長を行なうようにした点である。なお、図5,図6
および図8と同一部分には同一の符号を付して示した。
【0077】前記遅延回路38におけるラインメモリ読
み出し用のタイミングパルスHL3の遅延時間の変更
は、予め遅延回路38に図32に示すようなタイムテー
ブルを内蔵しておき、例えば16Hラインのビデオ信号
をラインメモリ回路4から読み出す際に、モードセレク
タ33から出力される3ビット構成のオフセット信号O
FFSETを遅延回路38に与え、このOFFSETで
指定されたアドレス位置の遅延時間をHL3に与えるこ
とにより行なわれる。
み出し用のタイミングパルスHL3の遅延時間の変更
は、予め遅延回路38に図32に示すようなタイムテー
ブルを内蔵しておき、例えば16Hラインのビデオ信号
をラインメモリ回路4から読み出す際に、モードセレク
タ33から出力される3ビット構成のオフセット信号O
FFSETを遅延回路38に与え、このOFFSETで
指定されたアドレス位置の遅延時間をHL3に与えるこ
とにより行なわれる。
【0078】すなわち、例えば、図28中の16Hライ
ンの600クロック分の時間圧縮処理について簡単に説
明すると、16Hライン位置において、モードセレクタ
33(図31)内のレジスタ41,44,47から取り
出した3ビットのオフセット信号OFFSET=110
が遅延回路38に与えられる。遅延回路38は、このオ
フセット信号OFFSET=110をアドレスとして図
32のテーブルにアクセスし、アドレス(110)位置
の遅延時間200クロックを読み出す。
ンの600クロック分の時間圧縮処理について簡単に説
明すると、16Hライン位置において、モードセレクタ
33(図31)内のレジスタ41,44,47から取り
出した3ビットのオフセット信号OFFSET=110
が遅延回路38に与えられる。遅延回路38は、このオ
フセット信号OFFSET=110をアドレスとして図
32のテーブルにアクセスし、アドレス(110)位置
の遅延時間200クロックを読み出す。
【0079】そして、遅延回路38は、アドレス歩進ク
ロック発生回路24から出力される110番目のクロッ
クパルス位置を基準として200クロックを経過した時
点で、次の17Hライン読み出し用のタイミングパルス
HL3を出力する。したがって、16Hラインのビデオ
信号は310クロック分(=110+200)までしか
読み出されず、この結果、図28中の16Hラインに示
すように後半の600クロック分がなくなり、その分だ
け時間圧縮が行なわれる。
ロック発生回路24から出力される110番目のクロッ
クパルス位置を基準として200クロックを経過した時
点で、次の17Hライン読み出し用のタイミングパルス
HL3を出力する。したがって、16Hラインのビデオ
信号は310クロック分(=110+200)までしか
読み出されず、この結果、図28中の16Hラインに示
すように後半の600クロック分がなくなり、その分だ
け時間圧縮が行なわれる。
【0080】前記スクランブル装置と対をなすデスクラ
ンブル装置(デコーダ)の1実施例を図33〜図35に
示す。これら図33〜図35の回路は、前記図29〜図
31のスクランブル装置とほとんど同じ構成であり、同
一部分には同一の符号を付して示した。
ンブル装置(デコーダ)の1実施例を図33〜図35に
示す。これら図33〜図35の回路は、前記図29〜図
31のスクランブル装置とほとんど同じ構成であり、同
一部分には同一の符号を付して示した。
【0081】デスクランブル時には、ラインメモリ回路
4へのビデオ信号の書込み時に、書込み用タイミングパ
ルスHL1を遅延回路38においてモードセレクタ33
から与えられるオフセット信号OFFSETに従って変
更することにより行なう。デスクランブル時におけるア
ドレス歩進クロック再生回路24の出力するHラインパ
ルスHLに対する書き込み用タイミングパルスHL1お
よび読み出し用タイミングパルスHL3との時間関係は
図36に示すようになる。
4へのビデオ信号の書込み時に、書込み用タイミングパ
ルスHL1を遅延回路38においてモードセレクタ33
から与えられるオフセット信号OFFSETに従って変
更することにより行なう。デスクランブル時におけるア
ドレス歩進クロック再生回路24の出力するHラインパ
ルスHLに対する書き込み用タイミングパルスHL1お
よび読み出し用タイミングパルスHL3との時間関係は
図36に示すようになる。
【0082】アドレス歩進クロック発生回路24は、1
1H/274H検出回路21の出力するリセットパルス
RESによって11Hラインと274Hラインでリセッ
トされて入力ビデオ信号との同期をとられた後、自走し
てHラインパルスHLを出力する。遅延回路38は、ク
ロックカウンタとコンパレータ(図示せず)で構成され
ており、図36に示すように16Hライン用の書き込み
タイミングパルスHL1を出力した後、その比較値が変
わり、指定されたオフセット時間の後に17Hライン用
のタイミングパルスHL1を出力する。図37に16H
ライン部分の圧縮と伸長処理の状態を、また図38に2
62Hライン部分の伸長と圧縮処理の状態をそれぞれ示
す。
1H/274H検出回路21の出力するリセットパルス
RESによって11Hラインと274Hラインでリセッ
トされて入力ビデオ信号との同期をとられた後、自走し
てHラインパルスHLを出力する。遅延回路38は、ク
ロックカウンタとコンパレータ(図示せず)で構成され
ており、図36に示すように16Hライン用の書き込み
タイミングパルスHL1を出力した後、その比較値が変
わり、指定されたオフセット時間の後に17Hライン用
のタイミングパルスHL1を出力する。図37に16H
ライン部分の圧縮と伸長処理の状態を、また図38に2
62Hライン部分の伸長と圧縮処理の状態をそれぞれ示
す。
【0083】本発明の第3のスクランブル方式の場合、
時間圧縮されるVBI内の16Hラインおよび278H
ラインは、HBI部分を除いて他の部分はすべてペデス
タル部であり、時間圧縮しても画質に何ら問題は生じな
い。また、この16Hラインや278ラインに文字多重
データが重畳されるような場合には、VBI内の別のH
ラインで時間圧縮を行なえばよい。さらに、時間伸長さ
れる262Hラインおよび534Hラインは映像信号の
後ろ側のペデスタル部分で時間伸長するようにしている
ので、時間伸長しても映像信号には何ら悪影響を与えな
い。したがって、本発明の第3のスクランブル方式の場
合も、前述した第1および第2のスクランブル方式と同
様に、スクランブルとデスクランブルによって画像品質
が劣化する恐れは皆無である。特に、スクランブル時に
時間伸長を行なうHラインについては、有効画面中のH
ラインであってもよいから、図39に示すようにランダ
ム信号などを用いて時間伸長すべきHラインを各フィー
ルド毎にランダム指定するように構成することもでき
る。
時間圧縮されるVBI内の16Hラインおよび278H
ラインは、HBI部分を除いて他の部分はすべてペデス
タル部であり、時間圧縮しても画質に何ら問題は生じな
い。また、この16Hラインや278ラインに文字多重
データが重畳されるような場合には、VBI内の別のH
ラインで時間圧縮を行なえばよい。さらに、時間伸長さ
れる262Hラインおよび534Hラインは映像信号の
後ろ側のペデスタル部分で時間伸長するようにしている
ので、時間伸長しても映像信号には何ら悪影響を与えな
い。したがって、本発明の第3のスクランブル方式の場
合も、前述した第1および第2のスクランブル方式と同
様に、スクランブルとデスクランブルによって画像品質
が劣化する恐れは皆無である。特に、スクランブル時に
時間伸長を行なうHラインについては、有効画面中のH
ラインであってもよいから、図39に示すようにランダ
ム信号などを用いて時間伸長すべきHラインを各フィー
ルド毎にランダム指定するように構成することもでき
る。
【0084】時間伸長すべきHラインを図39のように
各フィールド毎にランダム指定するようにしたスクラン
ブル装置のためのタイミング回路8とモードセレクタ3
の回路例を図40および図41に示す。また、これと対
となるデスクランブル装置のためのタイミング回路8と
モードセレクタ33の回路例を図42および図43に示
す。これらの回路の場合、モードセレクタ33(図4
1、図43)のレジスタ41〜48から8ビット分のデ
ータを取り出してEXNORゲート59を通し、オフセ
ットリセット信号OFFSETとして出力するようにし
ている。したがって、レジスタ41〜48の8ビットが
すべて“0”となるHラインで遅延回路38のオフセッ
ト値がリセットされる。
各フィールド毎にランダム指定するようにしたスクラン
ブル装置のためのタイミング回路8とモードセレクタ3
の回路例を図40および図41に示す。また、これと対
となるデスクランブル装置のためのタイミング回路8と
モードセレクタ33の回路例を図42および図43に示
す。これらの回路の場合、モードセレクタ33(図4
1、図43)のレジスタ41〜48から8ビット分のデ
ータを取り出してEXNORゲート59を通し、オフセ
ットリセット信号OFFSETとして出力するようにし
ている。したがって、レジスタ41〜48の8ビットが
すべて“0”となるHラインで遅延回路38のオフセッ
ト値がリセットされる。
【0085】前記例の場合、オフセットリセット信号O
FFRESの生成には8ビットを用いているため、25
5番目のHラインまでにはリセットがかかるが、モード
セレクタ33にシフトクロックとして与えられるHライ
ンパルスHL2が有効であるHライン数は240Hライ
ンであるため、262Hライン、524Hラインまでの
間にリセットがかからない場合が生じる。このようなと
きは、262Hライン、524Hラインでリセットする
ようにすればよい。
FFRESの生成には8ビットを用いているため、25
5番目のHラインまでにはリセットがかかるが、モード
セレクタ33にシフトクロックとして与えられるHライ
ンパルスHL2が有効であるHライン数は240Hライ
ンであるため、262Hライン、524Hラインまでの
間にリセットがかからない場合が生じる。このようなと
きは、262Hライン、524Hラインでリセットする
ようにすればよい。
【0086】なお、前記本発明の第3のスクランブル方
式の実施例は、DPSS方式と組み合わせた場合を例に
とったが、モードセレクタ33のMODE出力A1を
“0”に固定すればDPSS方式についてのスクランブ
ルはかからなくなり、本発明の第3のスクランブル方式
だけによるスクランブルをかけることができる。
式の実施例は、DPSS方式と組み合わせた場合を例に
とったが、モードセレクタ33のMODE出力A1を
“0”に固定すればDPSS方式についてのスクランブ
ルはかからなくなり、本発明の第3のスクランブル方式
だけによるスクランブルをかけることができる。
【0087】以上説明した実施例は、映像のみにスクラ
ンブルをかけるようにしたものであったが、図44のよ
うな構成とすることにより、映像と同時に音声にもスク
ランブルをかけることができる。
ンブルをかけるようにしたものであったが、図44のよ
うな構成とすることにより、映像と同時に音声にもスク
ランブルをかけることができる。
【0088】すなわち、図44は本発明のDPSS方式
を利用して構成した映像・音声スクランブル装置の一例
を示すもので、オーディオ(音声)信号をプリエンファ
シス回路101でプリエンファシスした後、FM変調器
102において4.5 M HzのキャリアでFM変調して合成
回路104でビデオ(映像)信号と合成し、 A/D変換
器105でディジタル信号に変換した後、ビデオメモリ
106に送る。
を利用して構成した映像・音声スクランブル装置の一例
を示すもので、オーディオ(音声)信号をプリエンファ
シス回路101でプリエンファシスした後、FM変調器
102において4.5 M HzのキャリアでFM変調して合成
回路104でビデオ(映像)信号と合成し、 A/D変換
器105でディジタル信号に変換した後、ビデオメモリ
106に送る。
【0089】また、同期分離回路110はビデオ信号中
から同期信号を取り出し、4fsc発振器111はカラー
・サブキャリアの4倍の周波数かなるクロックを発生す
る。なお、ビデオ信号にはデータ多重回路103におい
て必要なデータがVBI部分に重畳される。
から同期信号を取り出し、4fsc発振器111はカラー
・サブキャリアの4倍の周波数かなるクロックを発生す
る。なお、ビデオ信号にはデータ多重回路103におい
て必要なデータがVBI部分に重畳される。
【0090】メモリコントロールおよびスクランブルコ
ントロール回路112は、A/D変換器105から送ら
れてくる合成信号に対して前述したDPSS方式による
スクランブル処理を行ないながら、ビデオメモリ106
への書き込みと読み出しを行なう。そして、スクランブ
ルのかかった合成信号をD/A変換器107でアナログ
信号に戻した後、TV変調器108,アップコンバータ
109によって所定のチャンネル信号に変換し、加入者
端末へ送出する。
ントロール回路112は、A/D変換器105から送ら
れてくる合成信号に対して前述したDPSS方式による
スクランブル処理を行ないながら、ビデオメモリ106
への書き込みと読み出しを行なう。そして、スクランブ
ルのかかった合成信号をD/A変換器107でアナログ
信号に戻した後、TV変調器108,アップコンバータ
109によって所定のチャンネル信号に変換し、加入者
端末へ送出する。
【0091】図44のように構成した映像・音声スクラ
ンブル装置では、映像信号とともに音声信号も時間軸が
入れ換えられるので、未契約者に対しては音声について
もスクランブル効果を得ることができる。この場合、D
PSS方式は1Hライン内での信号の入れ換えであるた
め、音声に対するスクランブルは高音の妨害音となって
表れる。したがって、音楽番組や映画などでは音声とし
ての価値が損なわれ、視聴者に不快感を与えることがで
きる。
ンブル装置では、映像信号とともに音声信号も時間軸が
入れ換えられるので、未契約者に対しては音声について
もスクランブル効果を得ることができる。この場合、D
PSS方式は1Hライン内での信号の入れ換えであるた
め、音声に対するスクランブルは高音の妨害音となって
表れる。したがって、音楽番組や映画などでは音声とし
ての価値が損なわれ、視聴者に不快感を与えることがで
きる。
【0092】なお、この映像・音声スクランブル装置の
場合、ディジタル信号処理のための量子化による音声へ
の影響が懸念されるが、音声信号はA/D変換される前
に予め振幅一定のFM信号に変換されるため、量子化に
ともなう音質への影響はほとんどない。唯一、サンプリ
ングクロックとして用いられるカラー・サブキャリアの
4倍の周波数のクロックを発生する4fsc発振器111
のクロマ・ロック特性の安定化に留意すればよい。
場合、ディジタル信号処理のための量子化による音声へ
の影響が懸念されるが、音声信号はA/D変換される前
に予め振幅一定のFM信号に変換されるため、量子化に
ともなう音質への影響はほとんどない。唯一、サンプリ
ングクロックとして用いられるカラー・サブキャリアの
4倍の周波数のクロックを発生する4fsc発振器111
のクロマ・ロック特性の安定化に留意すればよい。
【0093】図45に、前記図44の映像・音声スクラ
ンブル装置でスクランブルされた合成信号を元に戻すた
めの、加入者端末側に設置される映像・音声デスクラン
ブル装置を示す。
ンブル装置でスクランブルされた合成信号を元に戻すた
めの、加入者端末側に設置される映像・音声デスクラン
ブル装置を示す。
【0094】スクランブルのかかった合成信号はチュー
ナ201で受信された後、TV復調器202で一旦ベー
スバンド信号に復調される。この復調された合成信号を
A/D変換器203でディジタル変換した後、ビデオメ
モリ204に送る。これと同時に、復調信号は4.5 MHz
ストップフィルタ212に送られてビデオ信 号のみを取
り出され、同期分離回路208、4fsc発振器209、
インバンド データ受信機210に送られる。
ナ201で受信された後、TV復調器202で一旦ベー
スバンド信号に復調される。この復調された合成信号を
A/D変換器203でディジタル変換した後、ビデオメ
モリ204に送る。これと同時に、復調信号は4.5 MHz
ストップフィルタ212に送られてビデオ信 号のみを取
り出され、同期分離回路208、4fsc発振器209、
インバンド データ受信機210に送られる。
【0095】同期分離回路208は、ビデオ信号中から
同期信号を取り出す。4fsc発振器209は、カラー・
サブキャリアの4倍の周波数かなるクロックを発生す
る。また、インバンドデータ受信機210は、ビデオ信
号のVBI部分に重畳して送られてくるデータを取り出
す。
同期信号を取り出す。4fsc発振器209は、カラー・
サブキャリアの4倍の周波数かなるクロックを発生す
る。また、インバンドデータ受信機210は、ビデオ信
号のVBI部分に重畳して送られてくるデータを取り出
す。
【0096】メモリコントロールおよびスクランブルコ
ントロール回路211は、A/D変換器203から送ら
れてくるスクランブルのかかった合成信号に対してDP
SS方式によるデスクランブル処理を行ないながら、ビ
デオメモリ204への書き込みと読み出しを行なう。そ
して、スクランブルを解除された合成信号をD/A変換
器205でアナログ信号に戻した後、TV変調器206
で所定のチャンネル信号に変換し、TVセット207に
供給する。
ントロール回路211は、A/D変換器203から送ら
れてくるスクランブルのかかった合成信号に対してDP
SS方式によるデスクランブル処理を行ないながら、ビ
デオメモリ204への書き込みと読み出しを行なう。そ
して、スクランブルを解除された合成信号をD/A変換
器205でアナログ信号に戻した後、TV変調器206
で所定のチャンネル信号に変換し、TVセット207に
供給する。
【0097】上述したように、本発明のスクランブル技
術を用いれば、現在用いられている映像スクランブルシ
ステムを、音声スクランブルも併せ持つ映像・音声スク
ランブルシステムへ簡単にグレードアップすることがで
きる。
術を用いれば、現在用いられている映像スクランブルシ
ステムを、音声スクランブルも併せ持つ映像・音声スク
ランブルシステムへ簡単にグレードアップすることがで
きる。
【0098】
【発明の効果】以上述べたところから明らかなように、
本発明によるときは、1水平走査ラインを水平帰線区間
部と映像信号区間部とに分割し、水平帰線区間部と映像
信号区間部を時系列的に前後入れ替えてスクランブルを
かけるようにしているので、画像内で信号が分割される
ことがなく、しかも、前後入れ替えられた水平帰線区間
部と映像信号区間部の継ぎ目(例えば、図1の130ク
ロック目,780クロック目)の前後は常にペデスタル
レベルに維持される。
本発明によるときは、1水平走査ラインを水平帰線区間
部と映像信号区間部とに分割し、水平帰線区間部と映像
信号区間部を時系列的に前後入れ替えてスクランブルを
かけるようにしているので、画像内で信号が分割される
ことがなく、しかも、前後入れ替えられた水平帰線区間
部と映像信号区間部の継ぎ目(例えば、図1の130ク
ロック目,780クロック目)の前後は常にペデスタル
レベルに維持される。
【0099】したがって、スクランブル処理およびデス
クランブル処理時にラインメモリに対してビデオ信号の
書き込みおよび読み出しを繰り返しても、また、送信ビ
デオ信号や再生ビデオ信号にジッタがある場合でも、画
像自体には何ら影響を与えることがないので、画質劣化
のない高秘匿性のスクランブルを実現することができ
る。
クランブル処理時にラインメモリに対してビデオ信号の
書き込みおよび読み出しを繰り返しても、また、送信ビ
デオ信号や再生ビデオ信号にジッタがある場合でも、画
像自体には何ら影響を与えることがないので、画質劣化
のない高秘匿性のスクランブルを実現することができ
る。
【0100】また、水平帰線区間部と映像信号区間部と
を前後入れ替えると同時に、水平帰線区間部を削除して
その範囲内で映像信号区間部を任意に時間シフトするよ
うにしているので、さらに秘匿性の高いスクランブルを
実現することができる。
を前後入れ替えると同時に、水平帰線区間部を削除して
その範囲内で映像信号区間部を任意に時間シフトするよ
うにしているので、さらに秘匿性の高いスクランブルを
実現することができる。
【0101】また、垂直帰線区間部内の所定の水平走査
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長することによりスクランブル
をかけるようにしているので、画像自体には何ら影響を
与えることなく、画質劣化のないスクランブルを実現す
ることができる。
ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間圧縮する
とともに、同一フィールド内の所望の水平走査ラインの
ペデスタル部分を時間伸長することによりスクランブル
をかけるようにしているので、画像自体には何ら影響を
与えることなく、画質劣化のないスクランブルを実現す
ることができる。
【0102】また、水平帰線区間部と映像信号区間部と
を前後入れ替えると同時に、垂直帰線区間部内の所定の
水平走査ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間
圧縮するとともに、同一フィールド内の所望の水平走査
ラインのペデスタル部分を時間伸長することによりスク
ランブルをかけるようにしているので、さらに秘匿性の
高いスクランブルを実現することができる。
を前後入れ替えると同時に、垂直帰線区間部内の所定の
水平走査ラインのペデスタル部分を所定の時間だけ時間
圧縮するとともに、同一フィールド内の所望の水平走査
ラインのペデスタル部分を時間伸長することによりスク
ランブルをかけるようにしているので、さらに秘匿性の
高いスクランブルを実現することができる。
【0103】また、擬似ランダム信号を用いてスクラン
ブルをかけるべき水平走査ラインをランダム指定するよ
うにしているので、たとえスクランブル解除に必要な同
一疑似ランダム信号を発生する乱数発生器を備えた盗視
聴器が出現しても、乱数発生の初期値を変えるだけでス
クランブルパターンを簡単に変えることができ、盗視聴
を不可能とすることができる。
ブルをかけるべき水平走査ラインをランダム指定するよ
うにしているので、たとえスクランブル解除に必要な同
一疑似ランダム信号を発生する乱数発生器を備えた盗視
聴器が出現しても、乱数発生の初期値を変えるだけでス
クランブルパターンを簡単に変えることができ、盗視聴
を不可能とすることができる。
【0104】また、送信側と受信側に同じ乱数発生器を
持たせ、乱数発生の初期値を伝送するだけでスクランブ
ルパターンをランダムに変えることができるので、多彩
な運用が可能となる。
持たせ、乱数発生の初期値を伝送するだけでスクランブ
ルパターンをランダムに変えることができるので、多彩
な運用が可能となる。
【0105】また、CATVではビデオ信号の伝送チャ
ンネルとは別のデータチャンネルを用いて暗号キーを送
ることができるので、ビデオ信号と同じチャンネルで多
重化伝送しているスクランブルデコード用の乱数設定デ
ータをそのままでは使用できないように無効化すること
ができ、対盗視聴性能をさらに向上することが可能とな
る。
ンネルとは別のデータチャンネルを用いて暗号キーを送
ることができるので、ビデオ信号と同じチャンネルで多
重化伝送しているスクランブルデコード用の乱数設定デ
ータをそのままでは使用できないように無効化すること
ができ、対盗視聴性能をさらに向上することが可能とな
る。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】図面の簡単な説明
【補正方法】変更
【補正内容】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る第1の映像スクランブル方式の原
理説明図である。
理説明図である。
【図2】第1の映像スクランブル方式を用いてスクラン
ブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波形
例を示す図である。
ブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波形
例を示す図である。
【図3】第1の映像スクランブル方式のデコード方法を
示す図である。
示す図である。
【図4】NTSC方式のビデオ信号の波形構成(1H
分)を示す図である。
分)を示す図である。
【図5】第1の映像スクランブル方式を適用して構成し
た映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
た映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
【図6】図5中のタイミング回路の具体例を示す図であ
る。
る。
【図7】エンコード用の書き込みアドレステーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図8】図6中のモードセレクタの具体例を示す図であ
る。
る。
【図9】第1の映像スクランブル方式を適用して構成し
た映像デスクランブル装置の1実施例を示す図である。
た映像デスクランブル装置の1実施例を示す図である。
【図10】図9中のタイミング回路の具体例を示す図で
ある。
ある。
【図11】図10中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図12】デコード用の書き込みアドレステーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図13】本発明の映像スクランブル装置を用いて構成
したCATVセンターの機器構成例を示す図である。
したCATVセンターの機器構成例を示す図である。
【図14】本発明の映像デスクランブル装置を用いて構
成した加入者端末の機器構成例を示す図である。
成した加入者端末の機器構成例を示す図である。
【図15】本発明で用いるモードセレクタの他例を示す
図である。
図である。
【図16】本発明に係る第2の映像スクランブル方式の
原理説明図である。
原理説明図である。
【図17】第2の映像スクランブル方式を用いてスクラ
ンブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波
形例を示す図である。
ンブルをかけた場合のビデオ信号の1フィールド分の波
形例を示す図である。
【図18】第2の映像スクランブル方式を適用して構成
した映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
した映像スクランブル装置の1実施例を示す図である。
【図19】図18中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図20】図18中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図21】エンコード用の書き込みアドレステーブルの
例を示す図である。
例を示す図である。
【図22】第2の映像スクランブル方式のデコード方法
を示す図である。
を示す図である。
【図23】第2の映像スクランブル方式を適用して構成
した映像デスクランブル装置の1実施例を示す図であ
る。
した映像デスクランブル装置の1実施例を示す図であ
る。
【図24】図23中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図25】図24中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図26】デコード用の書き込みアドレステーブルの例
を示す図である。
を示す図である。
【図27】本発明に係る第3の映像スクランブル方式の
原理説明図である。
原理説明図である。
【図28】第1の映像スクランブル方式と第3の映像ス
クランブル方式を組み合わせてスクランブルをかけた場
合のビデオ信号の1フレーム分の波形例を示す図であ
る。
クランブル方式を組み合わせてスクランブルをかけた場
合のビデオ信号の1フレーム分の波形例を示す図であ
る。
【図29】図28のスクランブル方式のための映像スク
ランブル装置の1実施例を示す図である。
ランブル装置の1実施例を示す図である。
【図30】図29中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図31】図30中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図32】第3のスクランブル方式のための遅延時間テ
ーブルの例を示す図である。
ーブルの例を示す図である。
【図33】図28のスクランブル方式のための映像デス
クランブル装置の1実施例を示す図である。
クランブル装置の1実施例を示す図である。
【図34】図33中のタイミング回路の具体例を示す図
である。
である。
【図35】図34中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図36】デスクランブル時におけるラインメモリへの
書き込み・読み出しのためのタイミングパルスのタイム
チャートである。
書き込み・読み出しのためのタイミングパルスのタイム
チャートである。
【図37】16Hライン部分の時間圧縮と伸長の処理説
明図である。
明図である。
【図38】262Hライン部分の時間圧縮と伸長の処理
説明図である。
説明図である。
【図39】図28において第3の映像スクランブル方式
によるスクランブル位置をランダム指定した場合のビデ
オ信号の1フレーム分の波形例を示す図である。
によるスクランブル位置をランダム指定した場合のビデ
オ信号の1フレーム分の波形例を示す図である。
【図40】図39のスクランブルを実現するための映像
スクランブル装置に用いられるタイミング回路の具体例
を示す図である。
スクランブル装置に用いられるタイミング回路の具体例
を示す図である。
【図41】図40中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図42】図39のスクランブルのためのデスクランブ
ルを実現する映像デスクランブル装置に用いるタイミン
グ回路の具体例を示す図である。
ルを実現する映像デスクランブル装置に用いるタイミン
グ回路の具体例を示す図である。
【図43】図42中のモードセレクタの具体例を示す図
である。
である。
【図44】映像・音声スクランブル装置の例を示す図で
ある。
ある。
【図45】映像・音声デスクランブル装置の例を示す図
である。
である。
【符号の説明】 A 水平帰線区間部(HBI) B 映像信号区間部 A´ 削除された水平帰線区間部 4 ラインメモリ回路 8 タイミング回路 9 書き込み用アドレスカウンタ 10 読み出し用アドレスカウンタ 11 書き込みラインメモリセレクタ 12 読み出しラインメモリセレクタ 33 モードセレクタ(乱数発生器) 38 遅延回路 ─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成5年1月27日
【手続補正1】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図44
【補正方法】追加
【補正内容】
【図44】
【手続補正2】
【補正対象書類名】図面
【補正対象項目名】図45
【補正方法】追加
【補正内容】
【図45】
Claims (12)
- 【請求項1】 水平帰線区間部の信号と映像信号区間部
の信号とを時系列的に前後入れ替えた水平走査ライン
と、入れ替えていない水平走査ラインとの2種類を組み
合わせて送信することを特徴とする映像スクランブル方
式。 - 【請求項2】 水平帰線区間部の信号と映像信号区間部
の信号とを時系列的に前後入れ替えた水平走査ライン
と、入れ替えていない水平走査ラインと、水平帰線区間
部の信号を削除してその範囲内で映像信号区間部の信号
を任意に時間シフトした水平走査ラインとの3種類を組
み合わせて送信することを特徴とする映像スクランブル
方式。 - 【請求項3】 垂直帰線区間部内の所定の水平走査ライ
ンのペデスタル部分を時間圧縮するとともに、同一フィ
ールド内の所望の水平走査ラインのペデスタル部分を時
間伸長して送信することを特徴とする映像スクランブル
方式。 - 【請求項4】 請求項1記載の映像スクランブル方式と
請求項3記載の映像スクランブル方式とを組み合わせて
スクランブルをかけることを特徴とする映像スクランブ
ル方式。 - 【請求項5】 スクランブルをかける水平走査ラインを
擬似ランダム信号によって時系列的に指定して組み合わ
せることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の
映像スクランブル方式。 - 【請求項6】 水平走査ラインの水平帰線区間部の信号
と映像信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える
手段を備えたことを特徴とする映像スクランブル装置。 - 【請求項7】 水平走査ラインの水平帰線区間部の信号
と映像信号区間部の信号とを時系列的に前後入れ替える
手段と、 水平走査ラインの水平帰線区間部の信号を削除してその
範囲内で映像信号区間部の信号を任意に時間シフトする
手段とを備えたこと6を特徴とする映像スクランブル装
置。 - 【請求項8】 垂直帰線区間部内の所定の水平走査ライ
ンのペデスタル部分を時間圧縮する手段と、 同一フィールド内の所望の水平走査ラインのペデスタル
部分を時間伸長する手段を備えたことを特徴とする映像
スクランブル装置。 - 【請求項9】 水平帰線区間部の信号と映像信号区間部
の信号とが時系列的に前後入れ替えられた水平走査ライ
ンをデスクランブルする手段を備えたことを特徴とする
映像デスクランブル装置。 - 【請求項10】 水平帰線区間部の信号と映像信号区間
部の信号とが時系列的に前後入れ替えられた水平走査ラ
インをデスクランブルする手段と、 水平帰線区間部の信号を削除してその範囲内で映像信号
区間部の信号が任意に時間シフトされた水平走査ライン
をデスクランブルする手段とを備えたことを特徴とする
映像デスクランブル装置。 - 【請求項11】 垂直帰線区間部内の時間圧縮された水
平走査ラインのペデスタル部分を伸長する手段と、 同一フィールド内の時間伸長された水平走査ラインのペ
デスタル部分を圧縮する手段とを備えたことを特徴とす
る映像デスクランブル装置。 - 【請求項12】 請求項9記載の映像デスクランブル装
置と請求項11記載の映像デスクランブル装置を組み合
わせたことを特徴とする映像デスクランブル装置。
Priority Applications (6)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4028454A JPH07193804A (ja) | 1991-11-15 | 1992-02-14 | 映像スクランブル方式およびその装置 |
FI925042A FI100289B (fi) | 1991-11-15 | 1992-11-06 | Videosalausjärjestelmä ja -laitteisto |
NO92924357A NO924357L (no) | 1991-11-15 | 1992-11-12 | Fremgangsmaate og utstyr for omkastning av videosignaler |
GB9223901A GB2261570B (en) | 1991-11-15 | 1992-11-13 | Video scramble system and equipment |
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US07/977,290 US5410601A (en) | 1991-11-15 | 1992-11-16 | Video scramble system and equipment |
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP3-300641 | 1991-11-15 | ||
JP30064191 | 1991-11-15 | ||
JP4028454A JPH07193804A (ja) | 1991-11-15 | 1992-02-14 | 映像スクランブル方式およびその装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH07193804A true JPH07193804A (ja) | 1995-07-28 |
Family
ID=26366568
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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FI (1) | FI100289B (ja) |
GB (1) | GB2261570B (ja) |
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JP2002202719A (ja) * | 2000-11-06 | 2002-07-19 | Sony Corp | 暗号化装置及び方法、復号装置及び方法、並びに記憶媒体 |
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US4636851A (en) * | 1982-04-23 | 1987-01-13 | Independent Broadcasting Authority | Signal coding for secure transmission |
US4642688A (en) * | 1983-06-24 | 1987-02-10 | Scientific Atlanta, Inc. | Method and apparatus for creating encrypted and decrypted television signals |
JPS60102074A (ja) * | 1983-11-09 | 1985-06-06 | Nec Corp | テレビジヨン映像信号スクランブル方式 |
US4742544A (en) * | 1984-07-09 | 1988-05-03 | Kupnicki Richard A | Television transmission network with scrambling and descrambling |
US4914694A (en) * | 1988-04-11 | 1990-04-03 | Eidak Corporation | Modifying a television signal to inhibit recording/reproduction |
-
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- 1992-02-14 JP JP4028454A patent/JPH07193804A/ja active Pending
- 1992-11-06 FI FI925042A patent/FI100289B/fi active
- 1992-11-12 NO NO92924357A patent/NO924357L/no unknown
- 1992-11-13 GB GB9223901A patent/GB2261570B/en not_active Expired - Lifetime
- 1992-11-13 SE SE9203393A patent/SE9203393L/ not_active Application Discontinuation
- 1992-11-16 US US07/977,290 patent/US5410601A/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
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GB2261570A (en) | 1993-05-19 |
NO924357L (no) | 1993-05-18 |
FI925042A (fi) | 1993-05-16 |
GB2261570B (en) | 1995-08-02 |
GB9223901D0 (en) | 1993-01-06 |
US5410601A (en) | 1995-04-25 |
NO924357D0 (no) | 1992-11-12 |
FI100289B (fi) | 1997-10-31 |
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FI925042A0 (fi) | 1992-11-06 |
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