JPH10336604A

JPH10336604A - 付加情報重畳装置

Info

Publication number: JPH10336604A
Application number: JP9139757A
Authority: JP
Inventors: Nozomi Ikeda; 望池田; Akira Ogino; 晃荻野
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1997-05-29
Filing date: 1997-05-29
Publication date: 1998-12-18
Anticipated expiration: 2017-05-29
Also published as: KR19980087466A; US6069665A; EP0881832B1; DE69831898D1; CN1108673C; EP0881832A2; DE69831898T2; CA2238745A1; EP0881832A3; CN1206973A; JP3891230B2

Abstract

(57)【要約】【課題】過度の重畳による映像の乱れを抑えながら、
付加情報を確実に重畳する。【解決手段】映像信号に、スペクトラム拡散された付
加情報を重畳する装置である。映像信号に対してスペク
トラム逆拡散処理を行い、映像信号に既に付加情報が重
畳されているか否かを検出するＳＳ付加情報検出手段１
１で検出する。付加情報検出手段１１の検出結果に基づ
いて、スペクトラム拡散信号発生手段１２からのスペク
トラム拡散信号の、映像信号への重畳を制御する。重畳
制御の方法としては、重畳のオン・オフ制御、重畳レベ
ルの制御、拡散符号列の制御などを行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、ＶＴＲ
などの映像信号の記録再生装置のような映像装置に適用
して好適な、映像信号に、例えば複製防止制御情報など
の付加情報を重畳する付加情報重畳装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】ＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）が普及
し、ＶＴＲで再生が可能な数多くのソフトウエアが提供
されるようになってきている。また最近では、デジタル
ＶＴＲやＤＶＤ（デジタルビデオディスク）の再生装置
などが現実のものとなって、画質、音質の良い映像、音
声を手軽に再生して視聴することができるようになって
きている。

【０００３】しかし、一方で、このように豊富に提供さ
れるようになったソフトウエアが無制限に複製されてし
まうおそれがあるという問題があり、従来から種々の複
製防止対策用の付加情報が映像信号に重畳されて記録あ
るいは伝送されている。

【０００４】例えば、アナログ映像信号を扱う場合に
は、モニター受像機のＡＧＣ（オート・ゲイン・コント
ロール）のための同期信号としてレベルが極端に大きな
擬似同期信号を垂直ブランキング期間内に挿入したり、
複製防止用の情報を垂直ブランキング期間内の特定の水
平区間に重畳したりして、複製防止対策用の付加情報を
垂直ブランキング期間内に挿入することが行われてい
る。

【０００５】また、デジタル化された映像信号を扱う場
合には、複製防止符号、あるいは複製の世代制限符号な
どからなる複製防止制御信号を、デジタルデータとして
映像信号とは別エリアに付加して記録媒体に記録してお
くことにより、複製を禁止するなどの直接的な複製防止
制御を行うようにしている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述の複製防止対策用
の情報のような秘匿性を有する付加情報は、できるだ
け、映像信号からの除去が困難なことが望まれる。しか
しながら、上述のアナログ映像信号の場合のように、垂
直ブランキング期間内の情報として、付加情報を重畳し
た場合には、この垂直ブランキング期間をすげかえるこ
とにより、付加情報は、容易に除去可能である。

【０００７】また、デジタル映像信号を扱う場合には、
付加情報は、デジタル映像信号とは別個の信号として再
生されるために、例えば再生した映像信号をモニターす
るために、Ｄ／Ａ変換されてアナログ出力端子に導出さ
れるアナログ映像信号には、付加情報である複製防止制
御信号は除去されて含まれていない。このため、デジタ
ル映像機器であっても、アナログ出力端子にアナログＶ
ＴＲなどが接続されるアナログ接続の場合には、映像信
号の複製が可能となってしまう。

【０００８】そこで、映像信号に、複製防止制御信号を
直接的に重畳付加することが考えられるが、Ｄ／Ａ変換
された映像信号を劣化させずに、複製防止制御信号を付
加し、記録装置において取り出して複製防止制御に用い
ることは一般に難しい。

【０００９】以上のような問題点を解決し、再生される
映像を劣化させることなく、アナログ、デジタルのいず
れの場合にも有効な付加情報の重畳方式として、本出願
人は、先に、複製防止制御信号等の付加情報をスペクト
ラム拡散し、このスペクトラム拡散した複製防止制御信
号などの付加情報を映像信号に重畳する方式を提案して
いる（特願平７−３３９９５９号および特願平８−３２
２３２９号参照）。

【００１０】この方式においては、拡散符号として用い
る疑似ランダム雑音（ＰｓｅｕｄｏｒａｎｄｏｍＮｏ
ｉｓｅ）系列の符号（以下、ＰＮ符号という）を十分に
早い周期で発生させて、これを複製防止制御信号などの
付加情報に対して掛け合わせることによりスペクトラム
拡散し、狭帯域、高レベルの付加情報を、映像信号には
影響を与えることのない広帯域、低レベルの信号に変換
させる。そして、このスペクトラム拡散された付加情報
を、再生出力としてのアナログ映像信号またはデジタル
映像信号や記録すべきアナログ映像信号またはデジタル
映像信号に重畳するようにする。この場合、記録媒体に
記録する映像信号は、アナログ、デジタルのどちらでも
可能である。

【００１１】この方式においては、複製防止制御信号な
どの付加情報は、スペクトラム拡散されて広帯域、低レ
ベルの信号として映像信号に重畳されるため、重畳され
た複製防止制御信号などの付加情報を映像信号から取り
除くことは難しい。

【００１２】しかし、逆スペクトラム拡散することによ
り重畳されたスペクトラム拡散された付加情報を検出
し、利用することは可能である。したがって、映像信号
とともに複製防止制御信号などの付加情報を確実に記録
装置側に提供することができると共に、記録装置側にお
いて、付加情報を検出し、検出した付加情報に応じた複
製制御などを確実に行うことができる。

【００１３】ところで、上述のスペクトラム拡散された
付加情報を映像信号に重畳した後に、付加情報を再び重
畳付加するような事態が生じることがある。

【００１４】例えば、複製ルートの検索用の情報、例え
ばＶＴＲの装置番号などを、上述のスペクトラム拡散さ
れた付加情報として、アナログ映像信号あるいはデジタ
ル映像信号に重畳することが考えられるが、その付加情
報の重畳を再生装置や記録装置において行うようにされ
る場合には、既に、入力映像信号に同じ付加情報が重畳
されている場合があり、その既付加情報に関係なく、ス
ペクトラム拡散された付加情報を再重畳する場合があ
る。

【００１５】また、デジタル映像信号やアナログ映像信
号をローパスフィルタ特性を有する伝送路を通じて伝送
する場合に、線路のローパスフィルタ特性による付加情
報の劣化を補償するために、適宜、伝送路の中途におい
て、同じ付加情報を再重畳する場合などもある。

【００１６】ところが、このようにスペクトラム拡散さ
れた付加情報を再重畳した場合に、前述したように、本
来、映像信号に対して、その再生画像を劣化させないよ
うなレベルで重畳されていた付加情報のレベルが上が
り、例えば明暗の縞模様などの状態で再生画像中に視覚
的に知覚可能な状態で現れてしまう場合がある。この状
況は、再重畳するスペクトラム拡散信号が、既に重畳さ
れているスペクトラム拡散された付加情報と全く同一で
ない場合にも、同一となっている拡散信号部分でレベル
が上昇して映像に現れてしまう場合も生じる。

【００１７】そして、このように付加情報が知覚される
ようになると、付加情報が上述したような複製防止制御
信号や複製ルートの検索のための情報のような秘匿性を
有するものであった場合に、その秘匿性が失われしまう
ことになる。

【００１８】この発明は、以上のようにスペクトラム拡
散された付加情報を映像信号に重畳付加する情報付加装
置において、上述のような付加情報の再度の重畳による
映像の乱れなどの劣化や、付加情報の秘匿性の消失を防
止することができるようにすることを目的とする。

【００１９】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項１の発明は、映像信号に、スペクトラム拡散
された付加情報を重畳する装置であって、前記重畳する
スペクトラム拡散信号を発生するスペクトラム拡散信号
発生手段と、前記映像信号に対してスペクトラム逆拡散
処理を行い、前記付加情報を検出する付加情報検出手段
と、前記付加情報検出手段の検出結果に基づいて、前記
スペクトラム拡散信号発生手段からの前記スペクトラム
拡散信号の、前記映像信号への重畳を制御する重畳制御
手段と、を備えることを特徴とする。

【００２０】この請求項１の発明の構成においては、ス
ペクトラム拡散された付加情報が、既に映像信号に重畳
されていたときには、それが付加情報検出手段で検出さ
れる。そして、この検出結果により、既に映像信号にス
ペクトラム拡散された付加情報が重畳されていたときに
は、重畳制御手段は、例えば、スペクトラム拡散信号発
生手段からのスペクトラム拡散信号の重畳を行わないよ
うに制御する。このため、スペクトラム拡散された付加
情報のレベルが上昇してしまうことはなく、付加情報の
再重畳による再生映像の劣化を防止することができる。

【００２１】また、請求項２の発明は、映像信号に、ス
ペクトラム拡散された付加情報を重畳する装置であっ
て、前記重畳するスペクトラム拡散信号を発生するスペ
クトラム拡散信号発生手段と、前記映像信号に対してス
ペクトラム逆拡散処理を行い、前記付加情報を検出する
付加情報検出手段と、前記付加情報検出手段の検出結果
に基づいて、前記スペクトラム拡散信号発生手段からの
前記スペクトラム拡散信号の重畳レベルを制御する重畳
レベル制御手段と、前記映像信号に、前記重畳レベル制
御手段からのスペクトラム拡散信号を重畳するための加
算手段と、を備えることを特徴とする。

【００２２】この請求項２の発明の構成においては、付
加情報検出手段では、スペクトラム拡散された付加情報
が、既に映像信号に重畳されていると検出されたときに
は、それが検出されるが、その検出結果にはどの程度、
検出されたかの情報が含まれる。そこで、この検出結果
により、重畳レベル制御手段は、既に映像信号にスペク
トラム拡散された付加情報が重畳されていたときであっ
ても、検出の程度に応じた重畳レベルで、スペクトラム
拡散された付加情報を再重畳するように制御する。

【００２３】すなわち、映像信号中のスペクトラム拡散
された付加情報が、例えば伝送路の特性等により劣化し
ている場合には、その劣化した分を補足するようなレベ
ルで、スペクトラム拡散された付加情報を再重畳する。
このため、スペクトラム拡散された付加情報のレベル
が、必要以上に上昇してしまうことはなく、付加情報の
再重畳による再生映像の劣化を防止することができると
共に、付加情報は確実に検出が可能な程度に制御され
る。

【００２４】また、請求項３の発明は、映像信号に、ス
ペクトラム拡散された付加情報を重畳する装置であっ
て、前記重畳するスペクトラム拡散信号を発生するスペ
クトラム拡散信号発生手段と、前記映像信号に対してス
ペクトラム逆拡散処理を行い、前記付加情報を検出する
付加情報検出手段と、前記付加情報検出手段の検出結果
に基づいて、前記スペクトラム拡散信号の拡散符号列を
制御する拡散符号列制御手段と、前記映像信号に、前記
重畳レベル制御手段からのスペクトラム拡散信号を重畳
するための加算手段と、を備えることを特徴とする。

【００２５】この請求項３の発明の構成においては、付
加情報検出手段では、スペクトラム拡散された付加情報
が、既に映像信号に重畳されていると検出されたときに
は、それが検出されるが、その検出結果にはどの程度、
検出されたかの情報が含まれる。そこで、この検出結果
により、拡散符号列制御部は、既に映像信号にスペクト
ラム拡散された付加情報が重畳されていたときには、ス
ペクトラム拡散信号をそのまま重畳するのではなく、例
えば、スペクトラム拡散信号を、検出の程度に応じて間
引いた符号列の信号とする。そして、この拡散符号列制
御部からのスペクトラム拡散信号を再重畳するように制
御する。

【００２６】これにより、スペクトラム拡散された付加
情報のレベルが、必要以上に上昇してしまうことはな
く、付加情報の再重畳による再生映像の劣化を防止する
ことができると共に、付加情報は確実に検出が可能な程
度に制御される。

【００２７】

【発明の実施の形態】以下、図を参照しながら、この発
明による付加情報重畳装置の実施の形態について説明す
る。以下に説明する実施の形態の付加情報重畳装置は、
前述したように、スペクトラム拡散された付加情報が重
畳されたデジタル映像信号やアナログ映像信号をローパ
スフィルタ特性を有する伝送路を通じて伝送する場合
に、線路のローパスフィルタ特性による付加情報の劣化
を補償するために、適宜、伝送路の中途において、同じ
付加情報を再重畳する場合や、付加情報をスペクトラム
拡散して映像信号に重畳する再生装置や記録装置に適用
することができる。

【００２８】［第１の実施の形態］図１は、この第１の
実施の形態の付加情報重畳装置を構成を説明するための
図である。図１において、ＳＳ（以下の説明において、
ＳＳはスペクトラム拡散の略称である）付加情報検出部
１１は、入力映像信号Ｖｉにスペクトラム拡散された付
加情報が重畳されている場合に、それを検出する。な
お、この入力映像信号Ｖｉは、アナログ信号の状態また
はデジタル信号の、いずれの状態であってもよい。

【００２９】ＳＳ付加情報発生部１２は、入力映像信号
Ｖｉに重畳される付加情報と同じ付加情報をスペクトラ
ム拡散したＳＳ付加情報を発生する。すなわち、この例
では、ＳＳ付加情報発生部１２は、ＰＮ（Ｐｓｅｕｄｏ
ｒａｎｄｏｍＮｏｉｚｅ；疑似ランダム雑音）符号列
を生成し、このＰＮ符号列を用いて付加情報ＦＳをスペ
クトラム拡散する。

【００３０】図２は、この実施の形態のＳＳ付加情報発
生部１２の構成例を示す図である。図２に示すように、
ＳＳ付加情報発生部１３は、付加情報列生成部１２１、
ＰＮ符号列生成部１２２、乗算器１２３を備えている。

【００３１】付加情報列生成部１２１には、クロック信
号ＣＬＫと、付加情報ＦＳと、タイミングＴが供給され
る。この場合、タイミング信号Ｔは、付加情報ＦＳの１
ビット毎の区切りのタイミングを示す。また、この第１
の実施の形態では、クロック信号ＣＬＫは、入力映像信
号Ｖｉに同期したクロック信号である。

【００３２】そして、付加情報列生成部１２１は、付加
情報ＦＳを１ビット毎に、予め決められたクロック数分
出力することにより、付加情報列を生成し、これを乗算
器１２３に供給する。この例の場合、例えば、１垂直周
期の区間毎に、複製禁止や複製許可などを指示する１ビ
ットや２ビットの低ビットの複製防止制御信号列や著作
権情報列などを生成するようにする。

【００３３】ＰＮ符号列生成部１２２には、クロック信
号ＣＬＫと、イネーブル信号ＥＮと、初期化信号（リセ
ット信号）ＲＥが供給される。イネーブル信号ＥＮは、
ＰＮ符号列生成部１２２を動作状態にするための信号で
あり、この実施の形態のおいては、付加情報重畳装置に
電源が投入されることにより生成されて、ＰＮ符号列生
成部１２２に供給される。また、リセット信号ＲＥは、
予め決められた符号パターンを有するＰＮ符号列をその
先頭から生成させるための信号である。

【００３４】ＰＮ符号列生成部１２２は、イネーブル信
号ＥＮに応じて動作が可能な状態にされる。そして、Ｐ
Ｎ符号列生成部１２２は、リセット信号ＲＥが供給され
たタイミング毎にＰＮ符号列をその先頭から生成するも
のであり、クロック信号ＣＬＫに同期してＰＮ符号列Ｐ
Ｓを生成する。生成されたＰＮ符号列ＰＳは、乗算器１
２３に供給される。

【００３５】図３は、ＰＮ符号列生成部１２２の構成例
を示す図である。この例のＰＮ符号列生成部１２２は、
１５段のシフトレジスタを構成する１５個のＤフリップ
フロップＲＥＧ１〜ＲＥＧ１５と、このシフトレジスタ
の適宜のタップ出力を演算するイクスクルーシブオア回
路ＥＸ−ＯＲ１〜ＥＸ−ＯＲ５とからなっている。そし
て、図３に示すＰＮ符号列生成部１２２は、上述したよ
うに、リセット信号ＲＥ、クロック信号ＣＬＫ、イネー
ブル信号ＥＮに基づいて、Ｍ系列のＰＮ符号列ＰＳを発
生する。

【００３６】乗算部１２３は、ＰＮ符号列生成部１２２
からのＰＮ符号列ＰＳを用いて、付加情報列をスペクト
ラム拡散する。この乗算部１２３からは、スペクトラム
拡散された付加情報であるスペクトラム拡散信号（以
下、ＳＳ付加情報という）Ｓａが得られる。

【００３７】タイミング生成部１３は、入力映像信号Ｖ
ｉに同期してＰＮ符号列の発生タイミングを決めるため
のものである。この実施の形態においては、ＰＮ符号列
は、垂直同期信号に同期する符号列とされている。

【００３８】図４は、このタイミング生成部１３の詳細
構成例を示すブロック図である。図４に示すように、タ
イミング生成部１３は、基準タイミング検出部１３１
と、ＰＬＬ回路１３２と、タイミング信号生成部１３３
とを備えている。

【００３９】基準タイミング検出部１３１は、入力映像
信号Ｖｉから、基準タイミング信号としての映像同期信
号を抽出する。この実施の形態においては、基準タイミ
ング信号として垂直同期信号を用いるもので、基準タイ
ミング検出部１３１は、垂直同期信号を抽出し、これを
ＰＬＬ回路１３２およびタイミング信号生成部１３３に
供給する。

【００４０】ＰＬＬ回路１３２は、垂直同期信号に同期
したクロック信号ＣＬＫを生成する。このクロック信号
ＣＬＫは、タイミング信号生成部１３３に供給されると
共に、図３に示したＰＮ符号列生成部１２２に供給され
る。また、クロック信号ＣＬＫは、必要な他の処理部に
も供給される。

【００４１】タイミング信号生成部１３３は、垂直同期
信号とクロック信号ＣＬＫとに基づいて、前述のＰＮ符
号列生成部１２２のリセット信号ＲＥや、その他の各種
のタイミング信号を生成して出力する。この実施の形態
において、リセット信号ＲＥは、垂直同期信号に同期
し、１垂直区間を１周期とする信号として生成される。
したがって、この例では、ＰＮ符号列生成部１２２から
のＰＮ符号列ＰＳは、入力映像信号Ｖｉに同期し、垂直
周期で繰り返すものとなる。

【００４２】ＰＮ符号列生成部１２２で生成されたＰＮ
符号列ＰＳは、乗算器１２３に供給される。この乗算器
１２３には、付加情報列生成部１２１からの付加情報列
が供給されるので、この乗算器１２３からは、ＰＮ符号
列ＰＳにより付加情報列がスペクトラム拡散されたスペ
クトラム拡散信号Ｓａが得られる。

【００４３】すなわち、この実施の形態においては、Ｓ
Ｓ付加情報生成部１２では、図５に示すように、垂直同
期信号（図５Ａ）に同期して、１垂直区間を１周期とす
るリセット信号ＲＥ（図５Ｂ）により、１垂直周期毎
に、ＰＮ符号列生成部１２２が初期化されて、１垂直周
期を繰り返し周期とするＰＮ符号列ＰＳ（図５Ｃ）を、
クロック信号ＣＬＫに同期して発生させる。そして、こ
のＰＮ符号列ＰＳにより、付加情報例えば複製防止制御
信号をスペクトラム拡散して、ＳＳ付加情報Ｓａを生成
する。

【００４４】以上のようにして生成されるＳＳ付加情報
発生部１２からのスペクトラム拡散信号Ｓａは、重畳Ｏ
Ｎ／ＯＦＦ制御部１４に供給される。また、ＰＮ符号列
ＰＳは、ＳＳ付加情報検出部１１に、逆拡散用として供
給される。

【００４５】ＳＳ付加情報検出部１１では、ＰＮ符号列
ＰＳを用いて逆拡散を行って、スペクトラム拡散されて
いる付加情報を検出する。この場合、付加情報は、前述
したＳＳ付加情報発生部１２と同様のスペクトラム拡散
方法によりスペクトラム拡散されて映像信号に重畳され
たものであり、映像信号に同期したＰＮ符号列ＰＳによ
りスペクトラム拡散されている。このため、ＰＮ符号列
ＰＳにより、比較的容易に逆拡散されて検出することが
可能である。

【００４６】ところで、ＰＮ符号列ＰＳによりスペクト
ラム拡散された付加情報は、ＰＮ符号列と相関の大きい
情報である。これに対して、映像信号は、理想的にはＰ
Ｎ符号列とを相関を有しない。そこで、ＳＳ付加情報検
出部１１では、入力映像信号ＶｉとＰＮ符号列との相関
の度合いを数値的に表して、その数値が予め定めた所定
のスレッショールド値よりも大きく、相関が大きいと判
別されたときには、スペクトラム拡散された付加情報が
重畳されていると検出し、前記所定のスレッショールド
値よりも小さいときには、スペクトラム拡散された付加
情報が映像信号に重畳されていないと検出するようにす
る。

【００４７】ここで、相関の強さの度合いは、例えば映
像信号の１サンプル分ごとや、ＰＮ符号列の１チップご
とのように、所定の大きさの映像データごとに相関があ
るか否かを判別して、相関があれば、カウント値をイン
クリメントするなどの方法により数値化できる。この数
値は、相関の度合いをそのまま表したものと考えること
ができる。したがって、スペクトラム拡散されて映像信
号に重畳されている付加情報の成分が劣化してしまって
いる場合にも、付加情報が映像信号に重畳されていない
として検出される。なお、この例では、前記スレッショ
ールド値は、１フィールド区間での総和について設定し
たものとする。

【００４８】この第１の実施の形態では、上述したＳＳ
付加情報検出部１１の逆拡散の検出結果である、付加情
報が映像信号に重畳されているか、重畳されていないか
の情報が、重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４に供給される。

【００４９】重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４は、このＳＳ
付加情報検出部１１からの検出結果の情報に基づいて、
入力映像信号Ｖｉに、再度、ＳＳ付加情報発生部１２で
発生したスペクトラム拡散された付加情報を重畳するか
否かを決定する。

【００５０】すなわち、この第１の実施の形態において
は、ＳＳ付加情報検出部１１で、確実に入力映像信号Ｖ
ｉに付加情報が既に重畳されていると検出されたときに
は、ＳＳ付加情報発生部１２で発生したスペクトラム拡
散された付加情報は重畳しないように、この重畳ＯＮ／
ＯＦＦ制御部１４から加算部１５に供給しない。一方、
入力映像信号Ｖｉに付加情報が重畳されていないと検出
されたときには、ＳＳ付加情報発生部１２で発生したス
ペクトラム拡散された付加情報を入力映像信号Ｖｉに重
畳するように、この重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４から加
算部１５に、ＳＳ付加情報発生部１２で発生したスペク
トラム拡散された付加情報を供給する。

【００５１】加算部１５は、重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１
４を通じて、これにスペクトラム拡散された付加情報が
供給されたときに、入力映像信号Ｖｉに、そのスペクト
ラム拡散された付加情報を重畳する処理を実行する。

【００５２】なお、この場合、ＳＳ付加情報の重畳レベ
ルは、映像信号による画像を劣化させない程度の低レベ
ルとされるのは、前述した通りである。

【００５３】図６は、ＳＳ付加情報と、映像信号との関
係をスペクトルで示したものである。付加情報としての
例えば複製防止制御信号は、これに含まれる情報量は少
なく、低ビットレートの信号であり、図６（ａ）に示さ
れるように狭帯域の信号である。これにスペクトラム拡
散を施すと、図６（ｂ）に示すような広帯域幅の信号と
なる。このときに、スペクトラム拡散信号レベルは帯域
の拡大比に反比例して小さくなる。

【００５４】このスペクトラム拡散信号、すなわち、ス
ペクトラム拡散した複製防止制御信号を、加算部１５で
映像信号に重畳させるのであるが、この場合に、図６
（ｃ）に示すように、映像信号のダイナミックレンジよ
り小さいレベルで、スペクトラム拡散した複製防止制御
信号を重畳させる。このように重畳することにより映像
信号の劣化がほとんど生じないようにすることができ
る。したがって、スペクトラム拡散された複製防止制御
信号が重畳された映像信号がモニター受像機に供給され
て、映像が再生された場合に、ＳＳ複製防止制御信号の
影響はほとんどなく、良好な再生映像が得られるもので
ある。

【００５５】しかし、後述するように、スペクトラム拡
散された複製防止制御信号を検出するために、スペクト
ラム逆拡散を行うと、図６（ｄ）に示すように、ＳＳ付
加情報が再び狭帯域の信号として復元される。十分な帯
域拡散率を与えることにより、逆拡散後の複製防止制御
信号の電力が映像信号を上回り、検出可能となる。

【００５６】この場合、映像信号に重畳されたＳＳ付加
情報は、映像信号と同一時間、同一周波数内に重畳され
るため、周波数フィルタや単純な情報の置き換えでは削
除および修正が不可能である。

【００５７】したがって、映像信号に重畳されたＳＳ付
加情報が取り除かれることがなく、ＳＳ付加情報、例え
ばＳＳ複製防止制御信号をモニタ受像機や記録装置など
の装置に確実に提供することができる。

【００５８】なお、ＳＳ付加情報検出部１１は、相関の
度合いの情報をそのまま重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４に
出力し、重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４で、その相関の度
合いの情報に基づいて、ＳＳ付加情報を重畳するか否か
を判定するように構成してもよい。

【００５９】この第１の実施の形態の構成は、マイクロ
コンピュータにより実現することもできる。図７は、そ
の場合のマイクロコンピュータの処理動作を示すフロー
チャートである。

【００６０】すなわち、まず、ステップ１０１でスペク
トラム拡散用のＰＮ符号列ＰＳの発生制御を行う。すな
わち、映像同期信号に同期したタイミング生成等を行
う。そして、次のステップ１０２で、付加情報を生成し
たＰＮ符号列ＰＳによりスペクトラム拡散してＳＳ付加
情報を発生させる。

【００６１】次に、ステップ１０３に進み、入力映像信
号について、前記ＰＮ符号列ＰＳを用いて逆拡散の処理
を行い、付加情報が検出可能であるか否かを前述のよう
にして判別する。そして、その判別の結果、付加情報が
検出されなかったと判別されたときには、ステップ１０
４に進み、映像信号Ｖｉに対して、生成したＳＳ付加情
報を重畳するようにする。また、ステップ１０３での判
別の結果、付加情報が検出されたと判別されたときに
は、ステップ１０５に進み、映像信号Ｖｉに対して、生
成したＳＳ付加情報の重畳は行わないようにする。

【００６２】以上のようにして、第１の実施の形態で
は、既に、十分に検出可能の状態で、スペクトラム拡散
された付加情報が入力映像信号に重畳されている場合に
は、再度のＳＳ付加情報の重畳を禁止するようにしたこ
とにより、再重畳による映像信号の劣化を防止すること
ができる。

【００６３】［第２の実施の形態］上述の第１の実施の
形態では、入力映像信号ＶｉにＳＳ付加情報が重畳され
ているか否かを検出し、その検出結果により、ＳＳ付加
情報を再重畳するか否かを制御するようにしている。し
かし、この第１の実施の形態の場合には、映像信号Ｖｉ
が伝送される伝送路の特性によって、ＳＳ付加情報が劣
化するような場合を想定すると、重畳されているか否か
のスレッショールド値の選定によっては、付加情報の復
調が十分に行われなくなってしまったり、あるいは、映
像信号による画像を若干劣化させるような場合が生じ
る。

【００６４】この第２の実施の形態は、このような問題
を解決することができるようにしたものである。図８
は、この第２の実施の形態の付加情報重畳装置の構成を
説明するための図である。

【００６５】すなわち、この第２の実施の形態の場合、
重畳ＯＮ／ＯＦＦ制御部１４に代えて、重畳レベル制御
部２０を設ける。また、この第２の実施の形態の場合の
ＳＳ付加情報検出部２１は、第１の実施の形態のＳＳ付
加情報検出部１１のように、ＳＳ付加情報が重畳されて
いるか否かをスレッショールド値との比較により検出す
るのではなく、前述した相関の度合いの情報をそのまま
重畳レベル制御部２０に出力する。そして、重畳レベル
制御部２０では、この相関の度合いの情報に基づいて、
映像信号Ｖｉに重畳するＳＳ付加情報のレベルを制御す
るようにする。その他は、第１の実施の形態と同様に構
成する。

【００６６】この第２の実施の形態においては、重畳レ
ベル制御部２０は、相関の度合いの情報により、映像信
号にはＳＳ付加情報が重畳されており、しかも、その劣
化は少なく、逆拡散により確実に付加情報が復元できる
ようなレベルであることを検出したときには、ＳＳ付加
情報発生部１２からのＳＳ付加情報を、加算部１５に供
給せず、ＳＳ付加情報の再重畳を禁止するようにする。

【００６７】また、重畳レベル制御部２０は、相関の度
合いの情報により、映像信号にはＳＳ付加情報が重畳さ
れているが、劣化しており、そのままでは逆拡散しても
確実には付加情報を復元できないようなレベルであるこ
とを検出したときには、そのレベルに応じた重畳レベル
で、ＳＳ付加情報発生部１２で発生されたＳＳ付加情報
を加算部１５に供給するようにする。

【００６８】例えば、１Ｖp-p の映像信号に対して、Ｓ
Ｓ付加情報を２ｍＶで重畳することが図７に示した条件
を満たすような基準レベルであるとしたとき、相関の度
合いの情報により、重畳レベル制御部２０で、７割の重
畳レベルで十分にＳＳ付加情報の検出が可能になると判
定した場合には、重畳レベルを２ｍＶの７割の１．４ｍ
Ｖとして、ＳＳ付加情報Ｓａを加算部１５に供給するよ
うにする。

【００６９】さらに、重畳レベル制御部２０は、相関の
度合いの情報により、映像信号にはＳＳ付加情報が重畳
されていないと見做せるような場合には、ＳＳ付加情報
発生部１２で発生したＳＳ付加情報を、本来の重畳レベ
ルで加算部１５に供給して、映像信号Ｖｉに重畳させる
ように制御する。

【００７０】この第２の実施の形態の場合の構成も、マ
イクロコンピュータにより実現することもできる。図９
は、その場合のマイクロコンピュータの処理動作を示す
フローチャートである。

【００７１】すなわち、まず、ステップ２０１でスペク
トラム拡散用のＰＮ符号列ＰＳの発生制御を行う。すな
わち、映像同期信号に同期したタイミング生成等を行
う。そして、次のステップ２０２で、付加情報を生成し
たＰＮ符号列ＰＳによりスペクトラム拡散してＳＳ付加
情報を発生させる。

【００７２】次に、ステップ２０３に進み、入力映像信
号について、前記ＰＮ符号列ＰＳを用いて逆拡散の処理
を行い、入力映像信号ＶｉとＰＮ符号列ＰＳとの相関の
度合いの情報を検出する。そして、次のステップ２０４
で、その検出結果の相関の度合いの情報を用いて、前述
したように、ＳＳ付加情報発生部１２からのＳＳ付加情
報の重畳レベルを調整する。

【００７３】以上のようにして、第２の実施の形態で
は、ＳＳ付加情報が重畳された映像信号の伝送路のロー
パスフィルタ特性などにより、付加情報が劣化する場合
においても、映像信号による画像に劣化を与えるレベル
になるのを防止しつつ、その劣化を補償することができ
る。

【００７４】以上の説明では、重畳レベル制御部２０で
相関の度合いを判定し、その判定結果に応じてＳＳ付加
情報Ｓａの重畳レベルを調整するようにしたが、重畳レ
ベル制御部では、予め複数段階に重畳レベルを設定する
ような構成としておき、ＳＳ付加情報検出部１１で、前
記重畳レベルに対応するような相関の度合いを複数段階
に検出し、どの段階の相関の度合いであるかを重畳レベ
ル制御部２０に供給して、重畳レベル制御部２０が、重
畳レベルを選択するように構成してもよい。

【００７５】［第３の実施の形態］この第３の実施の形
態も、前述の第２の実施の形態と同様に、映像信号Ｖｉ
が伝送される伝送路の特性によって、ＳＳ付加情報が劣
化するような場合を想定した場合の実施の形態である。

【００７６】図１０は、この第３の実施の形態の付加情
報重畳装置の構成を説明するための図である。

【００７７】すなわち、この第３の実施の形態の場合、
第２の実施の形態の重畳レベル制御部２０に代えて、拡
散符号列制御部３０を設ける。その他は、第２の実施の
形態と同様に構成する。

【００７８】この第３の実施の形態においては、重畳レ
ベル制御部３０は、ＳＳ付加情報検出部２１からの相関
の度合いの情報により、映像信号にはＳＳ付加情報が重
畳されており、しかも、その劣化は少なく、逆拡散によ
り確実に付加情報が復元できるようなレベルであること
を検出したときには、ＳＳ付加情報発生部１２からのＳ
Ｓ付加情報を、加算部１５に供給せず、ＳＳ付加情報の
再重畳を禁止するようにする。

【００７９】また、拡散符号列制御部３０は、相関の度
合いの情報により、映像信号にはＳＳ付加情報が重畳さ
れているが、劣化しており、そのままでは逆拡散しても
確実には付加情報を復元できないようなレベルであるこ
とを検出したときには、十分に検出できるようにする分
のレベルに応じた分だけの符号列となるように調整し
て、ＳＳ付加情報発生部１２で発生されたＳＳ付加情報
を、加算部１５に供給するように制御する。

【００８０】例えば、ＳＳ付加情報発生部１２で発生し
たＳＳ付加情報をそのまま重畳すると、重畳レベルが過
度になり、映像信号による画像に劣化を与えるようにな
る場合に、拡散符号列制御部３０で再重畳による増加分
の６割程度が最適であると判別されたときには、拡散符
号列制御部３０では、利得を４割低下させるために、拡
散符号の２割の符号「１」を符号「０」に強制的に変更
して、ＳＳ付加情報発生部１２で発生されたＳＳ付加情
報を、加算部に１５供給するように制御する。

【００８１】さらに、拡散符号列制御部３０は、相関の
度合いの情報により、映像信号にはＳＳ付加情報が重畳
されていないと見做せるような場合には、ＳＳ付加情報
発生部１２で発生したＳＳ付加情報を、そのまま加算部
１５に供給して、映像信号Ｖｉに重畳させるように制御
する。

【００８２】この第３の実施の形態の場合の構成も、マ
イクロコンピュータにより実現することもできる。図１
１は、その場合のマイクロコンピュータの処理動作を示
すフローチャートである。

【００８３】すなわち、まず、ステップ３０１でスペク
トラム拡散用のＰＮ符号列ＰＳの発生制御を行う。すな
わち、映像同期信号に同期したタイミング生成等を行
う。そして、次のステップ３０２で、付加情報を生成し
たＰＮ符号列ＰＳによりスペクトラム拡散してＳＳ付加
情報を発生させる。

【００８４】次に、ステップ３０３に進み、入力映像信
号について、前記ＰＮ符号列ＰＳを用いて逆拡散の処理
を行い、入力映像信号ＶｉとＰＮ符号列ＰＳとの相関の
度合いの情報を検出する。そして、次のステップ３０４
で、その検出結果の相関の度合いの情報を用いて、ＳＳ
付加情報発生部１２からのＳＳ付加情報の拡散符号列
を、前述したように調整する。

【００８５】以上のようにして、第３の実施の形態によ
っても、ＳＳ付加情報が重畳された映像信号の伝送路の
ローパスフィルタ特性などにより、付加情報が劣化する
場合においても、映像信号による画像に劣化を与えるレ
ベルになるのを防止しつつ、その劣化を補償することが
できる。

【００８６】なお、上述の実施の形態では、映像信号の
垂直同期信号に同期するＰＮ符号列によりスペクトラム
拡散を行うようにした、同期基準は、水平同期信号であ
ってもよい。また、ＰＮ符号列の周期は、１垂直周期や
１水平周期ではなく、複数垂直周期や複数水平周期であ
ってもよい。

【００８７】また、上述においては、付加情報は同じ内
容のものを再重畳する場合として説明したが、同種の付
加情報であって、意味内容が異なるものを同一のＰＮ符
号列などの拡散用符号列によりスペクトラム拡散する場
合にもこの発明が適用できるものである。

【００８８】また、以上説明した実施の形態は、付加情
報が例えば複製防止制御情報や著作権情報などの複製防
止のための情報の場合として説明したが、付加情報は、
これに限らいことはいうまでもない。すなわち、映像信
号による画像を劣化させずに、種々の付加情報をスペク
トラム拡散して重畳して伝送するようにする場合のすべ
てに、この発明は適用可能である。

【００８９】また、この発明による付加情報重畳装置
は、映像信号の再生装置や記録装置にも適用可能であ
り、また、ネットワークを通じた映像信号の伝送におい
ても適用可能である。

【００９０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、映像信号に既にＳＳ付加情報が重畳されている場合
に、過度の重畳を行わないように重畳を制御すること
で、ＳＳ付加情報の重畳による映像の乱れなどの劣化を
抑えることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明による付加情報重畳装置の第１の実施
の形態を説明するためのブロック図である。

【図２】図１の実施の形態中のＳＳ付加情報発生部を説
明するためのブロック図である。

【図３】図２の一部のＰＮ符号列生成部の一例を説明す
るためのブロック図である。

【図４】図１の一部のタイミング生成部の一例を説明す
るためのブロック図である。

【図５】図１の実施の形態を説明するためのタイミング
チャートを示す図である。

【図６】ＳＳ複製防止制御信号と情報信号の関係をスペ
クトルで示した図である。

【図７】第１の実施の形態をソフトウエアで実現したと
きのフローチャートを示す図である。

【図８】この発明による付加情報重畳装置の第２の実施
の形態を説明するためのブロック図である。

【図９】第２の実施の形態をソフトウエアで実現したと
きのフローチャートを示す図である。

【図１０】この発明による付加情報重畳装置の第３の実
施の形態を説明するためのブロック図である。

【図１１】第３の実施の形態をソフトウエアで実現した
ときのフローチャートを示す図である。

【符号の説明】

１１、２１…ＳＳ付加情報検出部、１２…ＳＳ付加情報
発生部、１３…タイミング生成部、１４…重畳ＯＮ／Ｏ
ＦＦ制御部、２０…重畳レベル制御部、３０…拡散符号
列制御部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】映像信号に、スペクトラム拡散された付加
情報を重畳する装置であって、前記重畳するスペクトラム拡散信号を発生するスペクト
ラム拡散信号発生手段と、前記映像信号に対してスペクトラム逆拡散処理を行い、
前記付加情報を検出する付加情報検出手段と、前記付加情報検出手段の検出結果に基づいて、前記スペ
クトラム拡散信号発生手段からの前記スペクトラム拡散
信号の、前記映像信号への重畳を制御する重畳制御手段
と、を備えることを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項２】映像信号に、スペクトラム拡散された付加
情報を重畳する装置であって、前記重畳するスペクトラム拡散信号を発生するスペクト
ラム拡散信号発生手段と、前記映像信号に対してスペクトラム逆拡散処理を行い、
前記付加情報を検出する付加情報検出手段と、前記付加情報検出手段の検出結果に基づいて、前記スペ
クトラム拡散信号発生手段からの前記スペクトラム拡散
信号の重畳レベルを制御する重畳レベル制御手段と、前記映像信号に、前記重畳レベル制御手段からのスペク
トラム拡散信号を重畳するための加算手段と、を備えることを特徴とする付加情報重畳装置。
【請求項３】映像信号に、スペクトラム拡散された付加
情報を重畳する装置であって、前記重畳するスペクトラム拡散信号を発生するスペクト
ラム拡散信号発生手段と、前記映像信号に対してスペクトラム逆拡散処理を行い、
前記付加情報を検出する付加情報検出手段と、前記付加情報検出手段の検出結果に基づいて、前記スペ
クトラム拡散信号発生手段で使用するスペクトラム拡散
用の符号列を制御する拡散用符号列制御手段と、前記映像信号に、前記重畳レベル制御手段からのスペク
トラム拡散信号を重畳するための加算手段と、を備えることを特徴とする付加情報重畳装置。