JPH11168705A - 映像信号伝送方法、映像信号出力装置、付加情報抽出方法、付加情報抽出装置および映像信号記録媒体 - Google Patents
映像信号伝送方法、映像信号出力装置、付加情報抽出方法、付加情報抽出装置および映像信号記録媒体Info
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- JPH11168705A JPH11168705A JP33183697A JP33183697A JPH11168705A JP H11168705 A JPH11168705 A JP H11168705A JP 33183697 A JP33183697 A JP 33183697A JP 33183697 A JP33183697 A JP 33183697A JP H11168705 A JPH11168705 A JP H11168705A
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Abstract
された付加情報が、その映像信号により再生される画像
を劣化させないようにする。 【解決手段】 重畳位置設定部5は、乱数発生部4から
の乱数R1に基づいて、1フレーム毎に重畳するように
されるスペクトラム拡散信号(付加情報)SFの重畳開
始位置を変更するための重畳位置情報TJを設定し、重
畳位置制御部6に供給する。重畳位置制御部6は、初期
重畳位置情報保持部7からの初期重畳位置情報STと、
重畳位置情報TJとに基づいて、スペクトラム拡散信号
SFの重畳開始位置を設定し、設定した重畳開始位置か
らスペクトラム拡散SFをデジタル映像信号S2に重畳
するように制御して、フレーム毎にスペクトラム拡散信
号SFの重畳開始位置を変更する。
Description
御情報や著作権情報などの付加情報を映像信号に重畳し
て伝送する映像信号伝送方法、映像信号出力装置、これ
らの方法、装置により付加情報が重畳された映像信号か
ら付加情報を抽出する付加情報抽出方法、付加情報抽出
装置、および、付加情報が重畳された映像信号を記録し
た映像信号記録媒体に関する。
タルVTR、あるいはDVD(デジタルビデオディス
ク)の再生装置、記録再生装置などが広く提供されるよ
うになり、これらの装置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。
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る。そこで、複製禁
止、複製許可、あるいは、複製の世代制限を制御内容と
して指示する複製防止制御信号や著作権情報信号を映像
信号などの主情報信号に付加しておくことにより、複製
防止制御を行ったり、不正に複製された主情報信号の使
用を防止するなどの方策が施されるようになってきてい
る。
には、映像信号に影響を与えることがないように、複製
防止制御信号や著作権情報信号などの付加情報信号は、
映像信号の垂直帰線消去期間の未使用水平区間に重畳し
ておくようにすることが行われている。また、主情報信
号がデジタル信号であり、DVDなどのディスクに記録
される場合には、付加情報信号を、例えばデジタル情報
信号のブロック単位のデータに付加されるヘッダ部や、
その他のTOC(Table of Content
s)のエリアなど、デジタル情報信号とは領域的に区別
されるようなエリアに記録するなどのことが行われてい
る。
去区間に重畳された付加情報信号や、デジタル情報信号
のブロック単位のデータに付加されるヘッダ部、あるい
は、TOCなどに記録された付加情報信号に基づいて、
主情報信号の再生制御や記録制御を行うことにより、複
製防止制御や不正に複製された主情報信号の使用を防止
するなどのことが行われる。
に、付加情報信号は、主情報信号に直接重畳するのでは
なく、映像信号の垂直帰線消去区間や、デジタル情報信
号のヘッタ部など、間接的な部分に付加するようにして
いる。このため、フィルタリングや改ざんにより、比較
的容易に付加情報信号が欠落してしまい、記録装置や再
生装置で、必要な付加情報信号を検出することが不可能
になる場合を生じる。特に、付加情報信号として、不正
な複製を防止するための制御情報や、著作権情報などが
付加される場合、このような付加情報信号の欠落のた
め、当初の目的を達成できない状態を現出しまうことに
なる。
情報信号の付加の場合には、デジタル情報信号をアナロ
グ信号に変換したときには、主情報信号しか得られない
ため、付加情報信号は欠落してしまうことになる。この
ことは、付加情報信号として上述のような複製防止制御
信号を重畳して、不正なデジタル情報信号の複製が防止
できるような施策が施されていても、アナログ信号に変
換されたときには、もはや複製防止施策は全く意味を成
さなくなってしまう状態になることを意味している。
およびアナログ信号に変換したときの問題点を解決する
付加情報信号の重畳方式として、本出願人は、先に、複
製防止制御信号などの付加情報信号をスペクトラム拡散
し、このスペクトラム拡散した付加情報信号を映像信号
に重畳して、映像信号をデジタル記録あるいはアナログ
記録する方式を提案している(特願平7−339959
号参照)。
るPN(PseudorandomNoise)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、これを付加情報信号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、高レベルの複製防
止制御信号などの付加情報信号を、映像信号や音声信号
には影響を与えることのない広帯域、微小レベルの信号
に変換させる。そして、このスペクトラム拡散された付
加情報信号、すなわち、スペクトラム拡散信号をアナロ
グ映像信号に重畳して記録媒体に記録するようにする。
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。
どの付加情報信号は、スペクトラム拡散されて広帯域、
微小レベルの信号として映像信号に重畳されるため、例
えば違法に複製しようとする者が、重畳された複製防止
制御信号を映像信号から取り除くことは難しい。
重畳された複製防止制御信号などの付加情報信号を検出
して、利用することは可能である。したがって、例え
ば、映像信号とともに複製防止制御信号を確実に記録装
置側に提供することができると共に、この記録装置側に
おいて、この複製防止制御信号を検出し、検出した複製
防止制御信号に応じた複製制御を確実に行うことができ
る。
ム拡散された付加情報信号が重畳されているかが、逆ス
ペクトラム拡散を行って付加情報信号を検出する検出側
において分からないと、迅速に付加情報信号を検出する
ことができない。スペクトラム拡散された付加情報信号
が主情報信号のどこから重畳されているかが分からない
場合には、検出側において、付加情報信号の重畳開始位
置を検出しなければならないが、この重畳開始位置の検
出には時間がかかることが多い。
る場合には、映像同期信号を基準として、フィールド毎
や複数フィールド毎、あるいは、水平区間毎や複数水平
区間毎にスペクトラム拡散した付加情報信号を重畳する
ことが考えられる。
して映像信号の予め決められた区間毎に付加情報信号を
重畳するようにした場合には、映像信号の予め決められ
た区間毎に、映像同期信号に対して同じ位置からスペク
トラム拡散された付加情報信号が重畳されるので、この
映像信号を再生した場合には、重畳されているスペクト
ラム拡散された付加情報信号が知覚されやすくなってし
まう。
図11A、Bに示すように、数値で現せば0と1とで現
すことができるスペクトラム拡散された付加情報信号
(スペクトラム拡散信号)を、2つのパターンPT1、
PT2により現すものとする。
るスペクトラム拡散信号を、映像同期信号を基準にし
て、例えば、1フレーム毎に映像信号に重畳する場合に
は、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置STPは、映
像同期信号を基準として定められるので、図11Cに示
すように、各フレームFLにおいて、同じ位置となる。
での劣化や、スペクトラム拡散信号の検出効率の向上、
あるいは、スペクトラム拡散信号の改ざん防止などを考
慮して、複数フレームに渡って同じスペクトラム拡散信
号を重畳した場合には、各フレームの同じ部分には、例
えば、図11Dに示すように、同じパターンのスペクト
ラム拡散信号が重畳されていることになる。
クトラム拡散信号が同じ位置から重畳された映像信号を
再生した場合には、図11Eに示すように、ディスプレ
イ100の表示画面101に表示される画像には、映像
信号の各フレームに重畳されているスペクトラム拡散信
号が定常的なノイズとして表れてしまい、知覚されやす
くなる。
号を再生する場合、映像信号に重畳されたスペクトラム
拡散信号を除去したのちに再生するわけではないので、
いかにスペクトラム拡散信号が微小レベルの信号である
としても知覚される可能性がある。特に、フレーム内の
画像の輝度の周波数成分が低い場合、すなわち、輝度成
分の変化が少ないフレームの画像の場合にその可能性が
大きい。
号に重畳された付加情報が、映像信号により再生される
画像を劣化させることがないように、付加情報を映像信
号に重畳して伝送する伝送方法、出力装置、これらの伝
送方法、出力装置が用いられて、付加情報が重畳された
映像信号から付加情報を抽出する抽出方法、抽出装置、
および、付加情報が重畳された映像信号が記録された映
像信号記録媒体を提供することを目的とする。
め、請求項1に記載の発明の映像信号伝送方法は、微小
レベルの付加情報を映像信号の映像同期信号に同期する
映像信号区間毎に重畳して伝送する映像信号伝送方法で
あって、前記微小レベルの付加情報を、前記映像信号区
間毎に重畳開始位置を変えて重畳することを特徴とす
る。
方法によれば、微小レベルの付加情報は、映像同期信号
に同期する映像信号区間毎に重畳開始位置が変えられ
て、映像信号に重畳される。
信号区間にわたって、同じ付加情報が重畳された場合に
も、映像信号に重畳された付加情報が定常的なノイズと
なって、知覚されないようにされる。つまり、映像信号
に重畳された付加情報が、その映像信号により再生され
る画像を劣化させることがないようにすることができ
る。
送方法は、請求項1に記載の映像信号伝送方法であっ
て、前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始位置は、
発生させた乱数に基づいて決まる位置に変えることを特
徴とする。
方法によれば、付加情報の重畳開始位置は、各映像信号
区間において、発生させた乱数に基づいて変更するよう
にされる。これにより、各映像信号区間の付加情報の重
畳開始位置は、ランダムに分散されるので、映像信号に
重畳された付加情報が、当該映像信号により形成される
画像に定常的なノイズとして現れることを確実に防止す
ることができる。
送方法は、請求項1に記載の映像信号伝送方法であっ
て、前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始位置は、
予め設定された複数の重畳開始可能位置の中から、発生
させた乱数に基づいて選択される位置に変えることを特
徴とする。
方法によれば、例えば、映像信号区間内に重畳開始位置
とすることができる複数の重畳開始可能位置を予め設定
しておく。これらの重畳開始可能位置のそれぞれに、発
生させる乱数を割り当てておき、発生させた乱数に基づ
いて、付加情報の重畳開始位置が一意に決まるようにさ
れる。
れる複数の重畳開始可能位置の中で、ランダムに変更さ
れるので、映像信号に重畳された付加情報が、当該映像
信号により形成される画像に定常的なノイズとして現れ
ることを確実に防止することができる。また、付加情報
の重畳開始位置は、予め設定された複数の重畳開始可能
位置のうちのいずれかであるので、付加情報の重畳開始
位置が特定しやすくなる。すなわち、付加情報の検出を
行いやすくすることができる。
送方法は、請求項1に記載の映像信号伝送方法であっ
て、前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始位置は、
予め設定された複数の重畳開始可能位置について、予め
決められた順番で前記重畳開始位置を変えるようにする
ための固定パターン位置情報に基づいて変えることを特
徴とする。
方法によれば、映像信号区間内に重畳開始位置とするこ
とができる複数の重畳開始可能位置が予め設定され、こ
の複数の重畳開始可能位置の中で、予めきめられた順番
で重畳開始位置を変えるようにするための固定パターン
位置情報が用意される。この固定パターン位置情報が決
まれば、付加情報の重畳開始位置が一意に決まるように
されるとともに、付加情報の重畳開始位置を予め決めら
れたパターンで、変更するようにされる。
いて、映像信号に重畳される付加情報の重畳開始位置を
各映像信号区間で異ならせることができるので、映像信
号により形成される画像に、当該映像信号に重畳された
付加情報が定常的なノイズとして現れることを防止する
ことができる。また、予め決められたパターンにしたが
って、付加情報の重畳開始位置を変えることができるの
で、映像信号に重畳された付加情報を検出する場合に
も、重畳開始位置が特定しやすく、付加情報の検出を行
いやすくすることができる。
送方法は、請求項1、請求項2、請求項3または請求項
4に記載の映像信号伝送方法であって、前記微小レベル
の付加情報の前記重畳開始位置は、前記映像信号により
形成される画像の水平方向、または、垂直方向、あるい
は、水平方向および垂直方向に変えるようにすることを
特徴とする。
方法によれば、付加情報の重畳開始位置は、付加情報が
重畳された映像信号により再生される画像の水平方向、
または、垂直方向に変えるというように、一次元的に変
更することができると共に、水平方向および垂直方向に
変えるというように2次元的に変えるようにすることが
できるようにされる。
や、この付加情報を重畳する映像信号区間の大きさなど
に応じて、付加情報の重畳開始位置を効果的に変えるこ
とができる。
送方法は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4ま
たは請求項5に記載の映像信号伝送方法であって、前記
微小レベルの付加情報を重畳する前記映像信号区間の画
像の特性に応じて、前記重畳開始位置を変えるか否かを
決めることを特徴とする。
方法によれば、付加情報が重畳される映像信号区間の映
像信号により再生される画像の特性が、例えば変化の少
ないフラットな画像である場合のように、重畳される付
加情報の影響を受けやすく、付加情報が目立つ可能性の
あるものである場合に、付加情報の重畳開始位置が変更
される。
画像を形成する映像信号区間に対してのみ、付加情報の
重畳開始位置を変更することができるので、無駄に付加
情報の重畳開始位置の変更を行うことがなく、効率よく
かつ効果的に付加情報の重畳開始位置を変更することが
できるようにされる。
送方法は、請求項6に記載の映像信号伝送方法であっ
て、前記画像の特性は、前記画像の高周波成分の値、平
均輝度値、輝度値の分散のうちの少なくとも1つに基づ
いて得るようにすることを特徴とする。
方法によれば、特性を判別しようとする映像信号区間の
画像の高周波成分の値、平均輝度値、輝度値の分散な
ど、当該映像信号区間の映像信号から得られる情報に基
づいて、当該画像の特性が判別される。これにより、ど
の映像信号区間においても、同じ基準で画像の特性を判
別することができる。
送方法は、請求項6に記載の映像信号伝送方法であっ
て、前記画像の特性は、前記画像の動きに基づいて得る
ようにすることを特徴とする。
方法によれば、特性を判別しようとする映像信号区間の
画像の動き、すなわち、画像の空間方向の動きに応じ
て、当該映像信号区間の画像の特性を判別する。例え
ば、特性を判別しようとする映像信号区間の画像と、当
該映像信号区間を含むフレームの直前のフレームの対応
する映像信号区間の画像とを比較し、両画像が大きく異
なっている場合には、画像の動きが大きいと判断する。
きが大きい場合には、直前のフレームと同じ重畳開始位
置から微小レベルの付加情報を映像信号に重畳したとし
ても、付加情報が目立つ可能性が少ない。そこで、当該
映像信号区間の画像の動きが大きいときには、付加情報
の重畳開始位置を変更しないようにし、逆に、当該映像
信号区間の画像の動きが小さいときには、付加情報の重
畳開始位置を変更することにより、効率よく、かつ、効
果的に付加情報の重畳開始位置を変更することができ
る。
送方法は、請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、
請求項5、請求項6、請求項7または請求項8に記載の
映像信号伝送方法であって、前記付加情報は、スペクト
ラム拡散されることにより微小レベルの信号とされたも
のであることを特徴とする。
方法によれば、付加情報はスペクトラム拡散されること
により、広帯域、微小レベルの信号とされるので、いず
れの映像信号区間にも、同じ程度に広帯域、微小レベル
の信号とされた付加情報を重畳することができる。ま
た、スペクトラム拡散されて重畳された付加情報は、逆
スペクトラム拡散を行うことにより、確実かつ正確に抽
出することができる。
明による映像信号伝送方法、映像信号出力装置、付加情
報抽出方法、付加情報抽出装置、および、映像信号記録
媒体の一実施の形態を説明する。
の形態の映像信号出力装置(以下単に出力装置という)
10を説明するための図である。この実施の形態の出力
装置は、アナログ映像信号の供給を受けて、これをデジ
タル化し、このデジタル化した映像信号に、スペクトラ
ム拡散することにより広帯域、微小レベルの信号とし
た、例えば、複製防止制御信号や著作権情報などの付加
情報を重畳する。そして、この微小レベルの付加情報を
重畳したデジタル映像信号を圧縮して出力することがで
きるものである。
は、デジタル映像信号に付加情報を重畳して出力するこ
とができるものであり、例えば、デジタル映像信号に付
加情報を重畳して、例えばDVDなどの記録媒体に記録
する記録装置や記録再生装置、あるいは、デジタル映像
信号に付加情報を重畳して送出する映像送出装置などに
適用されるものである。
装置10は、A/D変換回路1、加算回路2、MPEG
エンコーダ3、乱数発生部4、重畳位置設定部5、重畳
位置制御部6、初期重畳位置情報保持部7、付加情報発
生部8、PN符号発生部9、乗算回路11、基準タイミ
ング発生部12を備えている。
は、アナログ映像信号S1が入力され、A/D変換回路
1と、基準タイミング信号発生部12とに供給される。
A/D変換回路1は、アナログ映像信号S1をデジタル
映像信号S2に変換し、これを加算回路2に供給する。
アナログ映像信号S1から検出される映像同期信号に同
期したタイミング信号やクロック信号を形成するもの
で、例えば図2に示すように、基準タイミング検出部1
21と、PLL回路122と、タイミング信号生成部1
23とを備えて構成することができる。
映像信号S1から、基準タイミング信号として映像同期
タイミング信号DSを生成する。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121は、アナログ映像
信号S1から垂直同期信号のタイミングを示す信号DS
を生成し、これをPLL回路122およびタイミング信
号生成部123に供給する。
ミング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123に
供給されると共に、この出力装置10の各部にも供給さ
れる。
信号のタイミングに同期した信号DSとクロック信号C
LKとに基づいて、例えば、付加情報発生部8やPN符
号発生部9に供給する拡散同期タイミング信号TMな
ど、この出力装置10の各部で用いられる各種のタイミ
ング信号を発生させ、これらを出力装置10に各部に供
給する。
2に重畳しようとする付加情報信号FSを記憶する記憶
部を備え、この記憶部には予め付加情報信号FSが格納
されている。
制御などの制御情報、著作権情報などの複製防止用信号
などが例として挙げられる。著作権情報としては、例え
ば当該出力装置10を特定する装置番号が用いられる。
この装置番号がデジタル映像信号S2に重畳して記録さ
れていれば、複製された履歴を追跡することが容易にで
きるものである。
しては、複製防止制御信号が用いられ、この複製防止制
御信号が記憶されている例えばROMが、前述したよう
に付加情報発生部8に付加情報を記憶する記憶部として
設けられている。
拡散同期タイミング信号TMとクロック信号CLKに同
期して、読み出し信号を生成し、この読み出し信号によ
りデジタル映像信号S2に重畳する付加情報信号FSを
出力して、乗算回路11に供給する。この場合、付加情
報信号FSはクロックCLKにより付加情報信号列とし
て乗算回路11に供給される。
信号FSのスペクトラム拡散に用いるPN符号列の同期
タイミング信号であり、この実施の形態において、この
拡散同期タイミング信号TMは、垂直同期信号に同期
し、2垂直区間(1フレーム)を1周期とする信号とし
て生成されている。
おいて発生された付加情報信号FSをスペクトラム拡散
するための拡散符号として、PN(Pseudoran
dom Noize;疑似ランダム雑音)符号列PSを
発生させる。
図である。この例のPN符号発生部9は、例えば12段
のシフトレジスタを構成する12個のDフリップフロッ
プREG1〜REG12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−OR3とからなっている。
CLKと、イネーブル信号ENと、拡散同期タイミング
信号(初期化信号)TMが供給される。イネーブル信号
ENは、PN符号発生部9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、この出力装置10
に電源が投入されることにより生成されて、PN符号発
生部9に供給される。
に応じて動作が可能な状態になる。そして、PN符号発
生部9は、拡散同期タイミング信号TMによりリセット
されて、PN符号列PSをその先頭から生成するもので
あり、この実施の形態では、クロック信号CLKに同期
してM系列のPN符号列PSを発生する。PN符号発生
部9からのPN符号列PSは、乗算回路11に供給され
る。
PN符号列PSを用いて、付加情報発生部8からの付加
情報信号FSをスペクトラム拡散し、デジタル映像信号
S2に重畳しても、デジタル映像信号に大きな影響を与
えることのない、広帯域、微小レベルのスペクトラム拡
散信号を形成する。
ム拡散信号と、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4(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4(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。
算回路2において、デジタル映像信号S2に重畳させる
のであるが、この場合に、図4(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、スペクトラム拡散信号の影響はほ
とんどなく、良好な再生映像が得られるものである。
クトラム拡散信号を検出するために、スペクトラム逆拡
散を行うと、図4(d)に示すように、スペクトラム拡
散信号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、逆拡散後の付加情報信号
の電力が情報信号を上回り、検出可能となる。
信号は、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。
号などの情報信号に重畳して記録することにより、映像
信号に付随して、付加情報信号を確実に伝送することが
できる。しかも、上述の実施の形態のように、映像信号
などの情報信号に比べて低い信号電力でスペクトラム拡
散された付加情報信号を情報信号に重畳するようにした
場合には、情報信号の劣化を最小にすることができる。
複製防止用信号を映像信号などの情報信号に重畳した場
合には、複製防止用信号の改ざんや除去が上述のように
困難であるので、不正な複製を確実に防止することがで
きる複製防止制御が可能になる。
に、1フレーム周期の拡散同期タイミング信号TMに基
づいて発生される、1フレーム周期のPN符号列を用い
てスペクトラム拡散を行い、形成されたスペクトラム拡
散信号1フレーム毎に重畳するようにする。また、スペ
クトラム拡散信号は、映像信号をモニターに供給して映
像を表示したときに、その映像を乱さない微小レベルで
デジタル映像信号S2に対して重畳される。例えば、1
画素分を8ビットで表現するようにする場合に、この8
ビットサンプルのデジタル映像信号の最下位ビットやそ
の次のビット目に、スペクトラム拡散信号を加算して重
畳するようにする。
拡散信号の伝送経路での劣化や、スペクトラム拡散信号
の検出効率の向上などを考慮して、例えば、複数フレー
ムに渡って同じスペクトラム拡散信号を重畳する場合が
ある。スペクトラム拡散信号は、前述したように、デジ
タル映像信号の例えば最下位ビットに加算されて重畳さ
れるが、このように、微小レベルの信号として重畳され
ても、同じスペクトラム拡散信号が、各フレーム内の同
じ位置を重畳開始位置として、複数フレームにわたり重
畳された場合には、図11Eに示したように定常ノイズ
として知覚されやすくなってしまう。
は、乱数発生部4において発生させた乱数に基づいて、
付加情報を重畳する映像信号区間である1フレーム毎
に、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置をランダムに
変更するようにする。
乱数発生部4は、基準タイミング発生部12からのタイ
ミング信号に応じて、1フレーム毎に乱数R1を発生さ
せ、これを重畳位置設定部5に供給する。
において発生される乱数R1のそれぞれは、予め設定さ
れた複数の重畳開始可能位置のうちの1つに対応するよ
うにされており、重畳位置設定部5は、供給された乱数
R1に基づいて、この乱数R1に対応する重畳開始位置
を示す重畳位置情報TJを重畳位置制御部6に供給す
る。この実施の形態において、重畳位置情報TJは、後
述もするように、今回のフレームのスペクトラム拡散信
号の重畳開始位置が予め定められた基準位置から、水平
方向および垂直方向にどれだけ離れた位置にあるかを示
す情報である。
Aに示すように、フレームFLの左上端部(有効画面の
一番先頭)を原点として、(水平方向の位置,垂直方向
の位置)が、(h,v)である位置が初期重畳位置(基
準位置)となるようにされている。そして、図5Bに示
すように、水平方向には位置hを基準として、±a、垂
直方向には位置vを基準として、±bの範囲内でスペク
トラム拡散信号の重畳開始位置を変更することができる
ようにされている。この明細書において、これら、h,
v,a,bのそれぞれは正の整数である。
0は、1フレーム内において、−a≦h≦a、−b≦v
≦bの範囲内で、水平方向には画素単位に、垂直方向に
はライン単位に、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置
を変えることができる。
この実施の形態に出力装置10は、図5Bに示すよう
に、1フレーム内において、−a≦h≦a、−b≦v≦
bの範囲内にある9か所の重畳開始可能位置をスペクト
ラム拡散信号の重畳開始位置とすることができるように
されたものとして説明する。つまり、重畳開始位置をフ
レーム内の座標位置として、(水平方向の位置,垂直方
向の位置)で表すと、図5Bに示すように、この実施の
形態においては、位置(h,v)、位置(h+a,v−
b)、位置(h,v−b)、位置(h−a,v−b)、
位置(h−a,v)、位置(h−a,v+b)、位置
(h,v+b)、位置(h+a,v+b)、位置(h+
a,v)のそれぞれをスペクトラム拡散信号の重畳開始
位置として、選択することができるようにされている。
数発生部4からの乱数R1は、図5Bに示した9個の重
畳開始可能位置のいづれかに対応するようにされてお
り、乱数R1に基づいて、これに対応する重畳位置情報
TJが決まるようにされている。この実施の形態におい
ては、重畳位置情報TJは、重畳開始位置の基準位置
(h,v)からのずれを示す情報であり、乱数発生部4
からの乱数R1が位置(h,v)を重畳開始位置とする
ものであるときには、重畳位置設定部5は、重畳位置情
報TJとして、(0,0)を重畳位置制御部6に供給す
る。同様に、乱数R1が位置(h+a,v−b)、を重
畳開始位置とするものであるときには、重畳位置設定部
5は、重畳位置情報TJとして、(a,−b)を重畳位
置制御部6に供給する。このように、重畳位置設定部5
から出力される重畳位置情報TJは、基準位置(h,
v)を基準として、重畳開始位置を示す情報である。
重畳位置を示す初期重畳位置情報STを保持するメモリ
を備え、基準タイミング信号発生部12からのタイミン
グ信号に応じて、初期重畳位置情報STをメモリから読
み出して、重畳位置制御部6に供給する。前述したよう
に、初期重畳位置情報STは、スペクトラム拡散信号S
Fの重畳開始位置を設定するに当たっての1フレーム内
の基準位置を示すものである。
初期重畳位置情報STとに基づいて、乗算回路11から
のスペクトラム拡散信号SFの重畳開始位置を制御す
る。この実施の形態において、重畳位置制御部6は、初
期重畳位置情報STと重畳位置情報TJとに基づいて、
スペクトラム拡散信号SFを重畳するフレーム上の重畳
開始位置を設定し、この設定した重畳開始位置からデジ
タル映像信号S2に対してスペクトラム拡散信号SFを
重畳するように、加算回路2に供給するスペクトラム拡
散信号SFの出力タイミングを制御する。
づいて、重畳位置設定部5から重畳位置制御部6に供給
された重畳位置情報TJが、(a,b)である場合に
は、重畳位置制御部6は、図5Cに示すように、位置
(h+a,v+b)からデジタル映像信号S2に対し、
スペクトラム拡散信号SFを重畳するように、スペクト
ラム拡散信号SFの重畳開始位置を制御する。このよう
に、重畳位置制御部6は、重畳位置設定部5からの重畳
位置情報TJと、初期重畳位置情報STとに基づいて、
重畳開始位置を変更することができるものである。
拡散信号SFは、重畳位置制御部6により重畳開始位置
が制御され、加算回路2に供給される。そして、加算回
路2において、デジタル映像信号S2に対して、重畳位
置制御部6により定められた重畳開始位置よりスペクト
ラム拡散信号SFが重畳される。これにより加算回路2
からは、スペクトラム拡散信号が重畳されたデジタル映
像信号S3が出力され、MPEGエンコーダ3に供給さ
れる。
散信号SFが重畳されたデジタル映像信号S3に対し
て、MPEG(Moving Picture Exp
erts Group)方式のデータ圧縮処理を行い、
圧縮したデジタル映像信号S4を形成し、これを出力す
る。
て、圧縮されたデジタル映像信号S4は、例えば、DV
DやデジタルVTRなどの記録媒体に記録されたり、あ
るいは、電話回線などの通信回線を通じて、または、無
線で、各種の映像情報処理装置に伝送するようにされ
る。
0は、図6Aに示すように、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のデジタル映像信号
に対する重畳開始位置を、フレーム毎に変更する。これ
により、連続する複数フレームに同じ内容のスペクトラ
ム拡散信号を重畳した場合でも、各フレームにおいての
スペクトラム拡散信号のデジタル映像信号に対する重畳
位置を異ならせることができる。つまり、連続する複数
フレームに同じ内容のスペクトラム拡散信号を重畳した
場合でも、クロック信号CLKに基づいて、発生された
PN符号によって拡散された1チップ毎のスペクトラム
拡散信号の重畳位置は、各フレーム異なるようにされ
る。
されたデジタル映像信号が再生された場合に、当該デジ
タル映像信号に重畳されているスペクトラム拡散信号が
定常的なノイズとなることがなく、図6Bに示すように
ランダムノイズとなるようにして目立たせないようにす
ることができる。したがって、スペクトラム拡散信号が
重畳されたデジタル映像信号を再生しても、これに重畳
されたスペクトラム拡散信号が定常的なノイズとして目
立つこともなく、良好な画像を再生することができる。
0により、微小レベルの付加情報であるスペクトラム拡
散信号が重畳されるとともに圧縮されて出力されたデジ
タル映像信号の供給を受けて、これに重畳されているス
ペクトラム拡散信号を抽出し、抽出した情報を利用する
ようにする付加情報抽出装置について説明する。
ば、デジタル映像信号に重畳されている付加情報に基づ
いて、再生制御を行うデジタルVTRやDVDの再生装
置のような映像信号の再生装置や、デジタル映像信号に
重畳されている付加情報に基づいて記録制御を行うデジ
タルVTRやDVDの記録装置などの映像信号の記録装
置に適用されるものである。
置20を説明するためのブロック図である。図7に示す
ように、この実施の形態の付加情報抽出装置20は、M
PEGデコーダ21、D/A変換回路22、出力制御部
23、逆拡散部24、PN符号発生部25、付加情報判
定部26、基準タイミング発生部27を備えている。
は、前述したように、図1に示した出力装置10からの
複製防止制御信号がスペクトラム拡散されて形成された
スペクトラム拡散信号が重畳されて圧縮されたデジタル
映像信号S21が入力され、MPEGデコーダ21に供
給される。
信号発生部27からのタイミング信号、クロック信号の
供給を受けて、MPEG方式で圧縮されているデジタル
映像信号S21を伸長処理して、デジタル映像信号S2
2を形成し、これをD/A変換回路22と逆拡散部24
とに供給する。
号発生部27からのタイミング信号とクロック信号とに
応じて、デジタル映像信号S22をアナログ映像信号S
23に変換し、これを出力制御部23に供給する。
加情報抽出装置20の各部に供給するタイミング信号や
クロック信号を形成し、これらを各部に供給するもので
ある。この実施の形態において、基準タイミング信号発
生部27は、PN符号発生部25に対しては、デジタル
映像信号S22の各フレームの先頭を示すタイミング信
号TMと、このタイミング信号TMに同期するクロック
信号CLKとを供給する。
は、デジタル映像信号S22に対して、スペクトラム拡
散時に出力装置10のPN符号発生部9において用いら
れたタイミング信号TM、クロック信号CLKと同じタ
イミング信号TM、クロック信号CLKを形成して、こ
れらをPN符号発生部25に供給する。
した出力装置10のPN符号発生部9と同様に構成され
たものであり、タイミング信号TMに基づくタイミング
毎に、クロック信号CLKに応じて、出力装置10にお
いてスペクトル拡散時に用いられたPN符号列と同じP
N符号列PSをその先頭から発生させる。つまり、PN
符号発生部25は、1フレーム毎に、クロック信号CL
Kに応じてPN符号列PSをその先頭から発生させて、
これを逆拡散部24に供給する。
Gデコーダ21からのデジタル映像信号S22に対し
て、PN符号列PSを掛け合わせることにより、逆スペ
クトル拡散を行って、デジタル映像信号S22に重畳さ
れている付加情報FSを抽出する。
拡散された付加情報であるスペクトラム拡散信号の重畳
開始位置は、デジタル映像信号のフレーム毎に変えられ
ている。つまり、この実施の形態においては、図5Bに
示したように、9か所のうちのいづれかが重畳開始位置
となるように、発生させた乱数に基づいて、各フレーム
毎にスペクトラム拡散信号の重畳開始位置が決められて
いる。
Bに示した9つの重畳開始可能位置のそれぞれからPN
符号列PSを掛け合わせることにより逆スペクトラム拡
散を行う。そして、逆スペクトラム拡散を行うことによ
り、予め決められたレベル以上の信号が得られたか否か
を確認し、予め決められたレベル以上の信号が得られた
重畳開始可能位置からの逆スペクトラム拡散により得ら
れる信号を付加情報FSとして、付加情報判定部26に
供給する。
て、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置から正しく逆
スペクトラム拡散用のPN符号列を掛け合わせることが
できなかったときには、PN符号列PSと、これが掛け
合わされるスペクトラム拡散信号が重畳された映像信号
との相関は低いので、デジタル映像信号S22およびこ
れに重畳されているスペクトラム拡散信号は、逆スペク
トラム拡散用のPN符号列PSにより拡散されて、逆ス
ペクトラム拡散により得られる信号のレベルは小さくな
る。
畳開始位置から逆スペクトラム拡散用のPN符号列を正
しく掛け合わせることができた場合には、逆スペクトラ
ム拡散用のPN符号列PSとは相関の少ない映像信号成
分は拡散されて、そのレベルは小さくなるが、逆拡散の
PN符号列PSと同じ拡散符号列PSにより拡散されて
いる付加情報FSのレベルは大きくなり、スペクトラム
拡散前の高レベル、狭帯域の付加情報FSとして検出す
ることが可能となる。
て、逆拡散部24は、各フレームにおいて、図5Bに示
したように、予め決められた9か所のそれぞれから逆ス
ペクトラム拡散を行うことによって、スペクトラム拡散
信号の正確な重畳開始位置を検出し、この検出した正確
な重畳開始位置から逆スペクトラム拡散を行うことによ
って、スペクトラム拡散信号としてデジタル映像信号S
22に重畳されている付加情報FSをデジタル映像信号
S22から抽出する。
散を行うことによって、抽出された付加情報列FSに基
づいて、元の付加情報を復元し、当該付加情報は、どの
ような内容を示すものかを判定し、その判定内容に応じ
た制御信号CTLを形成して、これを出力制御部23に
供給する。
に、デジタル映像信号に重畳されている付加情報は、当
該デジタル映像信号に対する複製防止制御信号である。
このため、付加情報判定部26は、復元した付加情報
が、当該デジタル映像信号の複製を禁止するものである
場合には、例えば、出力を禁止する制御信号CTLを形
成し、復元した付加情報が複製を許可するものであると
きには、出力を許可する制御信号CTLを検出して出力
制御部23に供給する。
らの制御信号CTLに基づいて、D/A変換回路22か
らのアナログ映像信号S23の出力制御を行う。つま
り、付加情報判定部26からの制御信号CTLが出力を
禁止するものであるときには、アナログ映像信号S23
をこの付加情報抽出装置20から出力しないようにし、
付加情報判定部26からの制御信号CTLが出力を許可
するものであるときには、アナログ映像信号S23を、
この付加情報抽出装置20から出力する。
出装置20は、各フレーム毎に重畳開始位置が異なるよ
うにされて重畳されたスペクトラム拡散信号を迅速に検
出して、出力制御などに用いることができる。
の形態の映像信号出力装置(以下単に出力装置という)
30を説明するための図である。この第2の実施の形態
の出力装置30は、図1を用いて前述した出力装置10
と同様に、デジタル映像信号に付加情報を重畳して、例
えばDVDなどの記録媒体に記録する記録装置や記録再
生装置、あるいは、デジタル映像信号に付加情報を重畳
して送出する映像送出装置などに適用されるものであ
る。
装置30は、A/D変換回路1、加算回路2、MPEG
エンコーダ3、固定パターン位置情報発生14、重畳位
置設定部5、重畳位置制御部6、初期重畳位置情報保持
部7、付加情報発生部8、PN符号発生部9、乗算回路
11、基準タイミング発生部12を備えている。この第
2の実施の形態の出力装置30は、固定パターン位置情
報発生14以外の各部は、図1を用いて前述した出力装
置10と同様に構成されたものである。
出力装置30の固定パターン位置情報発生部14は、各
フレーム毎に変えるようにするスペクトラム拡散信号の
重畳開始位置を、予め決められたパターンにしたがって
変えるようにするための位置情報を発生させる。
に示したように、9個の重畳開始可能位置の中のいづれ
かの位置を重畳開始位置とすることができるようにされ
ているが、第1の実施の形態の場合にように、発生させ
た乱数に応じて各フレーム毎にランダムに重畳開始位置
を変更するものではなく、重畳開始位置の変更パターン
は、予め決められているものである。
信号の重畳開始位置の変更方法に付いて、図5を用いて
前述した第1の実施の形態に場合と同様に、各フレーム
内においての重畳開始位置を、(水平方向の位置,垂直
方向の位置)で表すものとして説明する。
ば、初期初期重畳位置情報保持部7が保持する初期重畳
位置情報STが示す位置(h,v)を最初のフレームの
スペクトラム拡散信号の重畳開始位置とする。そして、
フレームが変わるごとに、スペクトラム拡散信号の重畳
開始位置を、位置(h,v)→位置(h+a,v−b)
→位置(h,v−b)→位置(h−a,v−b)→位置
(h−a,v)→位置(h−a,v+b)→位置(h,
v+b)→位置(h+a,v+b)→位置(h+a,
v)→位置(h,v)というように、スペクトラム拡散
信号の重畳開始位置を予めきめら決められた順序で変更
する。
のように、予め定められた複数の重畳開始可能位置の中
で、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置を予め決めら
れた順序で変更するため固定パターン位置情報を有して
おり、基準タイミング信号発生部12からのタイミング
信号に基づいて、1フレーム毎にスペクトラム拡散信号
の重畳開始位置を変更するための固定パターン位置情報
K1を発生させ、これを重畳位置設定部5に供給する。
置情報発生部14で発生させる固定パターン位置情報K
1は、図5Bに示した重畳開始位置となり得る9個の各
位置に対応して予め定められた数値情報である。
する場合には「0」、位置(h+a,v−b)を重畳開
始位置とする場合には「1」、位置(h,v−b)を重
畳開始位置とする場合には「2」というように、図5B
に示した9個の位置に対応して定められた数値情報が、
固定パターン位置情報K1として用意されている。この
他、この実施の形態においては、位置(h−a,v−
b)の場合には「3」を、位置(h−a,v)の場合に
は「4」を、位置(h−a,v+b)の場合には「5」
を、位置(h,v+b)の場合には「6」を、位置(h
+a,v+b)の場合には「7」を、位置(h+a,
v)の場合には「8」を固定パターン位置情報K1とし
て、重畳位置設定部5に供給することができるようにさ
れている。
報発生部14からの固定パターン位置情報K1に基づい
て、スペクトラム拡散信号の重畳位置情報TJを設定
し、これを重畳位置制御部6に供給する。この第2の実
施の形態の場合にも、重畳位置設定部5は、初期重畳位
置情報保持部7からの初期重畳位置を基準として、水平
方向、垂直方向にどれだけずらすかを示す情報を重畳位
置情報TJとする。
位置設定部5は、たとえば、固定パターン位置情報K1
=「0」のときには、重畳位置情報TJ=(0,0)を
出力し、情報K1=「1」のときには、重畳位置情報T
J=(a,−b)を出力する。このように、重畳位置設
定部5は、固定パターン情報発生部14からの固定パタ
ーン位置情報K1に基づいて、重畳位置情報TJを設定
し、これを重畳位置制御部6に供給する。
の形態に場合と同様に、重畳位置情報TJと初期重畳位
置情報STとに基づいて、乗算回路11からのスペクト
ラム拡散信号SFの重畳開始位置を制御する。重畳位置
制御部6は、例えば、重畳位置情報TJが、(0,0)
の場合には、重畳開始位置は、初期重畳位置のままであ
ると判断し、乗算回路11からのスペクトラム拡散信号
SFを、図5Bに示した位置(h,v)から重畳するよ
うにスペクトラム拡散信号の重畳開始位置を制御する。
定部5からの重畳位置情報TJが、(a,−b)のとき
には、位置(h+a,v−b)からスペクトラム拡散信
号をデジタル映像信号S2に重畳するように制御し、ま
た、重畳位置情報TJが、(0,−b)のときには、位
置(h,v−b)からスペクトラム拡散信号をデジタル
映像信号S2に重畳するように制御する。
装置30においては、1フレーム毎に、予め決められた
順序で、スペクトラム拡散信号SFの重畳開始位置を変
更する。これにより、前述の第1の実施の形態の出力装
置10と同様に、連続する複数フレームに同じ内容のス
ペクトラム拡散信号を重畳した場合でも、各フレームに
おいてのスペクトラム拡散信号のデジタル映像信号S2
に対する重畳位置を異ならせることができる。したがっ
て、スペクトラム拡散信号が当該デジタル映像信号に対
して定常的なノイズとなることもなく、スペクトラム拡
散信号が重畳されたデジタル映像信号を再生した場合で
も、良好な再生画像を得ることができる。
0により、スペクトラム拡散された付加情報であるスペ
クトラム拡散信号が重畳されたデジタル映像信号から、
当該付加情報を抽出する場合には、図7を用いて前述し
た付加情報抽出装置20を用いることにより、逆スペク
トラム拡散を行って、付加情報を抽出することができ
る。
始位置は、予め決められた順序(パターン)で変更する
ようにされる。このため、この重畳開始位置の変更順序
を付加情報抽出装置20に与えておくことにより、スペ
クトラム拡散信号の重畳位置を検出することなく、例え
ば、タイミング発生回路11により発生させるタイミン
グを制御して、各フレームのスペクトラム拡散信号の重
畳開始位置から逆スペクトラム拡散を行って、付加情報
を抽出することができる。
置を、フレーム毎に変更するようにしても、迅速かつ正
確に逆スペクトラム拡散を行って、デジタル映像信号に
重畳されている付加情報を検出することができる。
の第2の実施の形態において用いたパターンに限るもの
ではなく、様々なパターンを用いるようにすることがで
きる。つまり、重畳開始位置の変更パターンは、固定パ
ターン位置情報発生部14において発生させる、固定パ
ターン位置情報K1の発生順を変えることにより、変更
することができる。
スペクトラム拡散した付加情報であるスペクトラム拡散
信号を映像信号に重畳する場合、重畳したスペクトラム
拡散信号がノイズとして目立ちやすいか否かは、スペク
トラム拡散信号が重畳される映像信号が形成する画像の
特性によっても異なるものである。
成分の変化の激しい画像の場合には、スペクトラム拡散
信号を重畳しても、これがノイズとして目立つことは少
ないが、輝度値が低い暗い画像や、輝度成分の変化の少
ない、平坦な画像の場合には、スペクトラム拡散信号を
重畳すると、これがノイズとして目立ちやすい。
は、スペクトラム拡散信号を重畳する映像信号の画像の
特性を考慮して、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置
を変更するか否かを決めるようにする。つまり、スペク
トラム拡散信号を重畳した場合に、スペクトラム拡散信
号がノイズとして知覚しやすい画像の場合には、重畳開
始位置を変更するようにし、スペクトラム拡散信号がノ
イズとして知覚されにくい画像の場合には、重畳開始位
置を変更しないようにして、重畳開始位置の変更回数を
最小限に押さえるようにする。
開始位置の変更を行うこともないし、また、重畳開始位
置の変更回数が少なくなれば、逆スペクトラム拡散時に
おいいて、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置の検出
がしやすくなり、逆スペクトラム拡散処理より迅速かつ
正確に行うようにすることができる。
出力装置(以下単に出力装置という)40を説明するた
めの図である。この第3の実施の形態の出力装置40
は、図1を用いて前述した出力装置10と同様に、デジ
タル映像信号に付加情報を重畳して、例えばDVDなど
の記録媒体に記録する記録装置や記録再生装置、あるい
は、デジタル映像信号に付加情報を重畳して送出する映
像送出装置などに適用されるものである。
装置40は、A/D変換回路1、加算回路2、MPEG
エンコーダ3、乱数発生部4、重畳位置設定部5、重畳
位置制御部6、初期重畳位置情報保持部7、付加情報発
生部8、PN符号発生部9、乗算回路11、基準タイミ
ング発生部12を備えると共に、メモリ41、画像情報
特性判定部42を備えている。この第3の実施の形態の
出力装置40は、メモリ41および画像情報特性判定部
42以外の各部は、図1を用いて前述した出力装置10
と同様に構成されたものである。
前述の第1の実施の形態の出力装置10の場合と同様
に、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SFを映像信号の1フレーム毎に重畳して出
力するものである。
いて、メモリ41は、デジタル映像信号を一時記憶する
バッファとして用いられるものであり、この実施の形態
においては、1フレーム分のデジタル映像信号を記憶す
るフレームメモリである。
像信号S11は、A/D変換回路1において、デジタル
映像信号S12に変換され、これがメモリ41に一時記
憶される。メモリ41へのデジタル映像信号S12の書
き込み、および、メモリ12からのデジタル映像信号S
13の読み出しは、基準タイミング発生部12からのタ
イミング信号とクロック信号とに基づいて行うようにさ
れる。
一時記憶されたデジタル映像信号を参照し、当該1フレ
ーム分のデジタル映像信号により再生される画像は、ス
ペクトラム拡散信号が重畳された場合に、重畳されたス
ペクトラム拡散信号がノイズとして目立つ可能性が小さ
い画像か、目立つ可能性が大きい画像かを判定し、目立
つ可能性が大きい画像であると判定した場合に、スペク
トラム拡散信号の重畳開始位置を変更するように指示す
る指示信号J1を重畳位置設定部5に供給する。
定部42は、例えば1フレーム分の映像信号を、8画素
×8画素のブロックに分割し、各ブロックの輝度値を求
める。そして、画像情報特性判定部42は、各ブロック
の輝度値と、予め設定される平均輝度値との差(ずれ)
を検出する。
輝度値が平均輝度値より大きい場合には、メモリ41に
一時記憶されている画像は、スペクトラム拡散信号を重
畳した場合に、スペクトラム拡散信号がノイズとして目
立つことが少ない明るい画像であると判断する。また、
各ブロックの輝度値が平均輝度値より小さい場合には、
メモリ41に一時記憶されている画像は、スペクトラム
拡散信号を重畳した場合に、スペクトラム拡散信号がノ
イズとして目立ちやすい暗い画像であると判断する。
クトラム拡散信号がノイズとして目立ちやすい暗い画像
であると判断した場合には、スペクトラム拡散信号の重
畳開始位置を変更するように指示する指示信号J1を重
畳位置設定部5に供給する。
の形態の場合と同様に、乱数発生部4からの乱数R1に
基づいて、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置を示す
重畳位置情報TJを形成し、これを重畳位置制御部6に
供給するものである。しかし、この第3の実施の形態に
おいて、重畳位置設定部5は、画像情報特性判定部42
からの重畳開始位置を変更するように指示する指示信号
J1が供給されたときにのみ、乱数R1に応じて重畳位
置情報TJを設定して、これを重畳位置制御部6に供給
する。
おいて前述したように、重畳位置設定部5からの重畳位
置情報TJと、初期重畳位置情報保持部7からの初期重
畳位置情報STとに基づいて定められる位置を重畳開始
位置としてスペクトラム拡散信号を、前述のメモリ41
から読み出されて、加算回路2に供給されるデジタル映
像信号S13に重畳するように制御する。
ように、画像情報特性判定部42において、メモリ41
に一時記憶されている画像が、スペクトラム拡散信号が
重畳されたときに、これが目立ちやすい暗い画像である
と判断された場合にしか、重畳位置設定部5からの重畳
位置情報TJは、重畳位置制御部6に供給されない。こ
のため、重畳位置情報TJが新たに供給されないときに
は、重畳位置制御部6は、前のフレームの重畳開始位置
を、新たなフレームの重畳開始位置する。つまり、この
場合には、重畳開始位置は変更されない。
ては、スペクトラム拡散信号SFを重畳するフレームの
画像が、重畳されたスペクトラム拡散が目立つ可能性が
大きい暗い画像の場合には、スペクトラム拡散信号の重
畳開始位置を変更し、重畳されたスペクトラム拡散が目
立つ可能性が小さい明るい画像の場合には、スペクトラ
ム拡散信号の重畳開始位置を変更しないようにする。
が目立つ可能性が大きい暗い画像のフレームに対して
は、前のフレームとは重畳開始位置が変えられる。この
ため、重畳されたスペクトラム拡散が目立つ可能性が大
きい暗い画像の連続するフレームに、同じスペクトラム
拡散信号が重畳された場合でも、前のフレームとは、重
畳開始位置が異なるようにされるので、映像信号に重畳
されたスペクトラム拡散信号が定常的なノイズとして目
立つことがないようにすることができる。
のスペクトラム拡散信号を重畳しても、重畳されたスペ
クトラム拡散信号が目立つ可能性は少ないので、明るい
画像のフレームに対しては、重畳開始位置を変えないよ
うにする。これにより、重畳開始位置の変更回数を必要
最小限に押さえることができる。また、この場合、すべ
てのフレームにおいて、重畳開始位置が変えられるわけ
ではないので、逆スペクトラム拡散を行って、映像信号
にスペクトラム拡散信号として重畳されている付加情報
を抽出する場合に、スペクトラム拡散信号の重畳開始位
置が見つけやすくなる。
0により、スペクトラム拡散された付加情報であるスペ
クトラム拡散信号が重畳されたデジタル映像信号から、
当該付加情報を抽出する場合には、図7を用いて前述し
た付加情報抽出装置20を用いることにより、逆スペク
トラム拡散を行って、付加情報を抽出することができ
る。
前のフレームと同じである場合が多くなるので、逆スペ
クトラム拡散を行う場合に、前のフレームの重畳開始位
置と同じ位置からの逆スペクトラム拡散により得られた
信号が、所定レベル以上か否かを優先的に検出すること
により、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置が変更さ
れないフレームにタイミングするスペクトラム拡散信号
をより早く検出することが逆拡散部24によりより早く
行うことが可能となる。
に、この第3の実施の形態の出力装置40の場合と同様
に、フレームメモリと、画像情報特性判定部とを設け、
付加情報抽出装置20において、各フレームの画像の特
性を判定する。そして、重畳されたスペクトラム拡散信
号が目立つ可能性が少ない明るい画像であると判定した
場合には、そのフレームのスペクトラム拡散信号の重畳
開始位置は、直前のフレームの重畳開始位置と同じであ
ると判断し、直前のフレームの重畳開始位置として逆ス
ペクトラム拡散を行うようにすることもできる。
施の形態の映像信号出力装置(以下単に出力装置とい
う)50を説明するための図である。この第4の実施の
形態の出力装置50は、前述した実施の形態の出力装置
のそれぞれと同様に、デジタル映像信号に付加情報を重
畳して、例えばDVDなどの記録媒体に記録する記録装
置や記録再生装置、あるいは、デジタル映像信号に付加
情報を重畳して送出する映像送出装置などに適用される
ものである。
力装置50は、A/D変換回路1、加算回路2、MPE
Gエンコーダ3、固定パターン位置情報発生部14、重
畳位置設定部5、重畳位置制御部6、初期重畳位置情報
保持部7、付加情報発生部8、PN符号発生部9、乗算
回路11、基準タイミング発生部12、メモリ41、画
像情報特性判定部42を備えている。
装置50は、乱数発生部4に変えて、固定パターン位置
情報発生部14を搭載するようにしたものであり、それ
以外の各部分は、第3の実施の形態の出力装置40と同
様に構成されたものである。また、メモリ41および画
像情報特性判定部42を搭載したことを除けば、図8を
用いて前述した第2の実施の形態の出力装置30と同様
に構成されたものである。
装置50のメモリ41は、第3の実施の形態において説
明したように、1フレーム分のデジタル映像信号を一時
記憶するバッファとして用いられるものであり、A/D
変換回路1からのデジタル映像信号S12が、一時記憶
される。
の実施の形態の場合と同様に、メモリ41に一時記憶さ
れたデジタル映像信号を、8画素×8画素のブロックに
分割し、各ブロックの輝度値を求め、この輝度値と予め
設定される平均輝度値との差(ずれ)を検出する。
輝度値が平均輝度値より大きい場合には、メモリ41に
一時記憶されている画像は、重畳されたスペクトラム拡
散信号がノイズとして目立つことが少ない明るい画像で
あると判断する。また、各ブロックの輝度値が平均輝度
値より小さい場合には、メモリ41に一時記憶されてい
る画像は、重畳されたスペクトラム拡散信号がノイズと
して目立ちやすい暗い画像であると判断する。
クトラム拡散信号がノイズとして目立ちやすい暗い画像
であると判断した場合には、スペクトラム拡散信号の重
畳開始位置を変更するように指示する指示信号J1を重
畳位置設定部5に供給する。
の形態の場合と同様に、固定パターン位置情報発生部1
4からの固定パターン位置情報K1に基づいて、スペク
トラム拡散信号の重畳開始位置を設定するための重畳位
置情報TJを形成し、これを重畳位置制御部6に供給す
る。この第4の実施の形態の場合には、重畳位置設定部
5は、画像情報特性判定部42からの重畳開始位置を変
更するように指示する指示信号J1が供給されたときに
のみ、前述した第2の実施の形態の場合と同様にして、
固定パターン位置情報発生部からの情報K1に基づいて
重畳位置情報TJを設定し、これを重畳位置制御部6に
供給する。
おいて前述したように、重畳位置設定部5からの重畳位
置情報TJと、初期重畳位置情報保持部7からの初期重
畳位置情報STとに基づいて重畳開始位置を設定する。
そして、この設定した重畳開始位置からスペクトラム拡
散信号SFを、メモリ41から読み出されて加算回路2
に供給されたデジタル映像信号13に重畳するように制
御する。
も、前述の第3の実施の形態の出力装置40の場合と同
様に、画像情報特性判定部42において、メモリ41に
一時記憶されている画像が、重畳されたスペクトラム拡
散信号が目立ちやすい暗い画像であると判断された場合
にしか、重畳位置設定部5からの重畳位置情報TJは、
重畳位置制御部6に供給されない。したがって、スペク
トラム拡散信号の重畳開始位置の変更は、重畳されたス
ペクトラム拡散信号が目立つ可能性の大きな、輝度値が
平均輝度値より低い暗い画像の場合にしか変更されな
い。
ても、第3の実施の形態の場合と同様に、スペクトラム
拡散信号SFを重畳するフレームの画像が、重畳された
スペクトラム拡散が目立つ可能性が大きい暗い画像の場
合には、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置を変更
し、重畳されたスペクトラム拡散が目立つ可能性が小さ
い明るい画像の場合には、スペクトラム拡散信号の重畳
開始位置を変更しないようにされる。
が目立つ可能性が大きい暗い画像のフレームに対して
は、前のフレームとは重畳開始位置が変えられる。この
ため、重畳されたスペクトラム拡散が目立つ可能性が大
きい暗い画像の連続するフレームに、同じスペクトラム
拡散信号が重畳された場合でも、前のフレームとは、重
畳開始位置が異なるようにされるので、映像信号に重畳
されたスペクトラム拡散信号が定常的なノイズとして目
立つことがないようにすることができる。
のスペクトラム拡散信号を重畳しても、重畳されたスペ
クトラム拡散信号が目立つ可能性は少ないので、明るい
画像のフレームに対しては、重畳開始位置を変えないよ
うにする。これにより、重畳開始位置の変更回数を必要
最小限に押さえることができる。
0により、スペクトラム拡散された付加情報であるスペ
クトラム拡散信号が重畳されたデジタル映像信号から、
当該付加情報を抽出する場合にも、図7を用いて前述し
た付加情報抽出装置20を用いることにより、逆スペク
トラム拡散を行って、付加情報を抽出することができ
る。
いて、画像情報特性判定部42は、スペクトラム拡散信
号を重畳する映像信号の画像が、明るい画像か、暗い画
像かに応じて、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置を
変更するか否か判定するようにした。しかし、これに限
るものではない。
の分散の情報を算出し、この算出した情報に基づいて、
スペクトラム拡散信号を重畳した場合に、重畳されたス
ペクトラム拡散信号が目立つ可能性の大きい画像か、重
畳されたスペクトラム拡散信号が目立つ可能性が小さい
画像かを判定することができる。
は、その画像は変化が激しく、スペクトラム拡散信号を
重畳してもこれが目立つことの少ない画像であると判断
することができる。逆に、画像の周波数成分が低い場合
には、その画像は変化が少なく、スペクトラム拡散信号
を重畳した場合には、これが目立ちやすい画像であると
判断することができる。
範囲内において、そのブロックを構成する各画素の輝度
値が、一定ではなく、分散している場合には、そのブロ
ックの画像は、輝度値の変化が大きい画像であり、スペ
クトラム拡散信号を重畳してもこれが目立つ可能性が小
さい画像であると判断することができる。また、そのブ
ロックを構成する各画素の輝度値は、あまり変化してい
ない場合には、そのブロックの画像は、輝度値の変化の
少ない画像であり、スペクトラム拡散信号を重畳した場
合には、これが目立つ可能性の大きな画像であると判断
することができる。
いて、画像の高周波成分の値や、輝度値の分散の情報を
算出し、この算出した情報に基づいて、画像の特性を判
別することができる。
輝度値との差や、画像の高周波成分の値、あるいは、輝
度値の分散などの情報のうちの1つに基づいて決めるも
のに限ることなく、これらの複数の情報に基づいて、ス
ペクトラム拡散信号を重畳する画像の特性を判定するよ
うにすることもできる。
と画像の高周波成分の値とに基づいて、画像の特性を判
定するようにしたり、輝度値と平均輝度値との差の情報
と輝度値の分散とに応じて、画像の特性を判定するよう
にすることもできる。もちろん、画像の高周波成分の値
と輝度値の分散とに基づいて、画像の特性を判定するよ
うにすることもできるし、輝度値と平均輝度値との差の
情報と、画像の高周波成分の値と、輝度値の分散との3
つの情報に基づいて、スペクトラム拡散信号を重畳する
画像の特性を判定するようにすることもできる。
しては、輝度値、画像の高周波成分の値、輝度値の分散
などの情報に限るものではなく、画像の特性を判定する
ために用いることができる画像に関する様々な情報を用
いることができる。
いては、1フレームのデジタル映像信号を8画素×8画
素のブロックに分割し、このブロックごとに画像の特性
を判定するようにしたが、これに限るものではなく、任
意の大きさのブロックに分割し、当該任意の大きさのブ
ロック毎に画像の特性を判別するようにすることができ
る。
いて、メモリ41は、1フレーム分のデジタル映像信号
を記憶するフレームメモリであるものとして説明した
が、複数フレーム分のデジタル映像信号を記憶すること
ができる記憶容量の大きなメモを用いるようにしてもよ
い。
リを用いるようにした場合には、画像の動き、すなわち
空間方向の画像の変化をも考慮して、スペクトラム拡散
信号の重畳開始位置を変更する画像と、変更しない画像
とを判別することもできる。
おいては、1フレーム内においての輝度値と平均輝度値
との差に応じて、画像の特性を判別するいうにした。し
かし、少なくとも、2フレーム分のデジタル映像信号を
記憶するメモリを用いるようにすれば、今回の処理の対
象となっているフレームの映像信号と、その直前のフレ
ームの映像信号とを保持するようにし、例えば、両フレ
ーム間の差分を求めるなどして、両フレームの映像信号
を比較する。
高い場合には、今回の処理の対象となっているフレーム
に対しては、当該フレームの画像の動きは小さいものと
判断する。この場合、当該フレームに対して、直前のフ
レームと同じ位置からスペクトラム拡散信号を重畳した
場合には、スペクトラム拡散信号が目立つ可能性が大き
いので、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置を直前の
フレームとは異なるようにする。
い場合には、今回の処理の対象となっているフレームの
映像信号は、直前のフレームの映像信号とは大きく異な
っている、すなわち、動きが大きいものと判断する。こ
の場合には、当該フレームに対して、直前のフレームと
同じ位置からスペクトラム拡散信号を重畳しても、画像
自体が大きく変化しているため、スペクトラム拡散信号
が目立つ可能性が少ないので、今回の処理の対象となっ
ているフレームについては、スペクトラム拡散信号の重
畳開始位置を変更しないようにすることができる。
も考慮して、スペクトラム拡散信号の重畳開始位置を変
更するか否かを判断するようにすることにより、より効
果的にスペクトラム拡散信号の重畳開始位置を変更する
ことができる。
レーム毎に、複数フレームにわたり、同じスペクトラム
拡散信号を重畳するものとして説明した。この場合、例
えば、付加情報が2ビットの信号である場合には、同じ
スペクトラム拡散信号を重畳する複数フレームの前半部
分の複数フレームにおいては、各フレームの上半分の映
像信号には、2ビット目の付加情報をスペクトラム拡散
したスペクトラム拡散信号を重畳し、この前半部分の各
フレームの下半分の映像信号には、1ビット目の付加情
報をスペクトラム拡散したスペクトラム拡散信号を重畳
するようにする。
する複数フレームの後半部分の複数フレームにおいて
は、この後半部分の各フレームの上半分の映像信号に
は、1ビット目の付加情報をスペクトラム拡散したスペ
クトラム拡散信号を重畳し、この後半部分の各フレーム
の下半分の映像信号には、2ビット目の付加情報をスペ
クトラム拡散したスペクトラム拡散信号を重畳するよう
にする。
する複数フレームの前半部分と後半部分とで、付加情報
のビット位置が異なるスペクトラム拡散信号を重畳する
ようにする。このようにすることにより、同じスペクト
ラム拡散信号を複数フレームにわたり重畳するようにし
ても、前半の複数フレームと、後半の複数フレームとで
は、異なるスペクトラム拡散信号が重畳されることにな
るので、スペクトラム拡散された付加情報が、定常的な
ノイズとして知覚されやすくなることを防止することが
できる。
する複数フレームの前半部分と後半部分とで、付加情報
のビット位置が異なるスペクトラム拡散信号を重畳する
ようにすると共に、スペクトラム拡散信号を重畳する各
フレームにおいて、スペクトラム拡散信号の重畳開始位
置を変えるようにすることにより、映像信号に重畳され
たスペクトラム拡散信号をより目立たないようにするこ
とができる。
散信号を重畳する複数フレームの前半部分の複数フレー
ムと後半部分の複数フレームというように、予め決めら
れたフレーム数毎に、重畳する付加情報のビット位置を
異なるようにする他、以下のようにしてもよい。
EG方式で圧縮する場合であって、複数のPピクチャー
を含む複数フレームにわたって、同じスペクトラム拡散
信号を重畳する場合には、Pピクチャー毎に付加情報の
ビット位置を反転するようにすることもできる。
に、重畳する付加情報のビット位置を異なるようにした
場合には、重畳する付加情報のビット位置が反転された
フレームは、何フレームごとに付加情報のビット位置を
反転させるかを示す情報や、Pピクチャーの位置などに
基づいて、把握することができるので、スペクトラム拡
散された付加情報が重畳された映像信号から付加情報を
抽出する場合には、付加情報のビット位置が反転されて
いるフレームについては、抽出した付加情報のビット位
置を反転させることにより、元の付加情報を得ることが
できる。
出力装置40、出力装置50は、出力するデジタル映像
信号をMPEG方式のデータ圧縮を行って、圧縮したデ
ジタル映像信号を出力するようにした。このMPEG方
式のデータ圧縮においては、連続する複数フレーム分の
映像信号を用いて、動き補償を行うようにするが、この
動き補償を行うための連続する複数フレームの映像信号
を、画像情報特性判定部42において利用するようにす
ることもできる。この場合には、バッファメモリ41を
設ける必要もない。
施の形態においては、いずれの場合にも、1フレーム毎
にスペクトラム拡散信号を重畳するものとして説明した
が、これに限るものではない。
力するデジタル映像信号をMPEG方式で圧縮する場合
には、Pピクチャーから次のPピクチャーまでを、スペ
クトラム拡散信号を重畳する1映像信号区間とするな
ど、複数フレーム分の映像信号区間をスペクトラム拡散
信号を重畳する映像信号区間とすることもできる。
毎、複数垂直区間毎をスペクトラム拡散信号を重畳する
映像信号区間となるようにすることもできる。この場合
には、1垂直区間毎、複数垂直区間毎にスペクトラム拡
散信号の重畳開始位置を変えるようにすることができ
る。
区間毎にスペクトラム拡散信号を重畳することもでき
る。この場合、第3、第4の実施の形態にように、画像
の特性をも考慮する場合に、デジタル映像信号を一時記
憶するバッファメモリは、1ラインメモリ、複数ライン
メモリにすることができる。つまり、記憶容量の小さな
メモリで対応することができる。
置は、水平方向および垂直方向に2次元的に変更する場
合に限るものではなく、水平方向だけ、あるいは、垂直
方向だけというように、一次元的に変更するようにして
ももちろんよい。
施の形態においては、スペクトラム拡散信号の重畳開始
位置は、図5Bに示したように、9個の重畳開始可能位
置のいずれかになるようにするものとして説明した。し
かし、重畳開始位置は、図5Bに示した例に限らず、水
平方向には1画素毎、垂直方向には1ライン毎に任意の
数の重畳開始可能位置を設定することができる。
施の形態においては、基準重畳位置情報保持部7に保持
されている初期重畳位置(基準位置)を基準にして、各
重畳開始位置を設定するようにした。この基準位置は、
スペクトラム拡散信号を重畳する映像信号区間の任意の
位置に設定することができる。このように、基準位置を
変更することにより、重畳位置設定部5からの重畳位置
情報を変えることなく、スペクトラム拡散信号の重畳開
始位置をスペクトラム拡散信号を重畳する映像信号区間
の様々な位置に変更することができる。
数R1や、固定パターン位置情報発生部14において発
生させた固定パターン位置情報K1そのものを位置情報
として用いるようにすることもできる。つまり、前述の
実施の形態の出力装置のように、基準位置となる初期重
畳位置情報を用いないようにすることもできる。
情報は、スペクトラム拡散することにより広帯域、微小
レベルの信号となるようにして、この付加情報をスペク
トラム拡散したスペクトラム拡散信号を映像信号に重畳
するようにしたが、付加情報はスペクトラム拡散するこ
とにより形成したスペクトラム拡散信号に限るものでは
ない。他の方法により微小レベル信号とした付加情報を
重畳する場合にこの発明を適用することができる。
レベルの付加情報を重畳する主情報信号は、デジタル映
像信号として説明したがデジタル映像信号に限るもので
はなく、アナログ映像信号を主情報信号とする場合にも
この発明を適用することができる。
発明によれば、連続する複数の映像信号区間にわたっ
て、同じ付加情報が重畳された場合にも、映像信号に重
畳された付加情報が定常的なノイズとなって、知覚され
ないようにすることができる。つまり、映像信号に重畳
された付加情報が、その映像信号により再生される画像
を劣化させることがないようにすることができる。
映像信号区間の付加情報の重畳開始位置は、乱数に基づ
いてランダムに分散されるので、映像信号に重畳された
付加情報が、当該映像信号により形成される画像に定常
的なノイズとして現れることを確実に防止することがで
きる。
加情報の重畳開始位置は、予め決められる複数の重畳開
始可能位置の中で、ランダムに変更することができる。
このため、映像信号に重畳された付加情報が、当該映像
信号により形成される画像に定常的なノイズとして現れ
ることを確実に防止することができる。また、付加情報
の重畳開始位置は、予め設定された複数の重畳開始可能
位置のうちのいずれかであるので、付加情報の重畳開始
位置が特定しやすくなり、付加情報の検出を行いやすく
することができる。
め決められたパターンで、付加情報の重畳開始位置を変
更することができるので、映像信号に重畳された付加情
報が定常的なノイズとして現れることを防止することが
できる。また、予め決められたパターンにしたがって、
付加情報の重畳開始位置を変えることができるので、映
像信号に重畳された付加情報を検出する場合にも、重畳
開始位置が特定しやすく、付加情報の検出を行いやすく
することができる。
加情報の重畳開始位置を1次元的にも、2次元的にも変
更することができるので、付加情報の重畳開始位置を効
果的に変えることができる。
加情報の影響を受けやすい画像を形成する映像信号区間
に対してのみ、付加情報の重畳開始位置を変更すること
ができるので、無駄に付加情報の重畳位置の変更を行う
ことがなく、効率よくかつ効果的に付加情報の重畳開始
位置を変更することができる。また、映像信号に重畳さ
れた付加情報の検出効率の向上をも図ることができる。
観的に画像の特性を判別することができる。これによ
り、どの映像信号区間においても、同じ基準で画像の特
性を判別することができる。
像信号の空間方向の特性をも考慮して、映像信号により
形成される画像の特性を判別することができるので、例
えば、画像がまったく異なる隣接する映像信号区間の間
では、付加情報の重畳位置を変えないようにするなどの
より柔軟な重畳開始位置の変更制御ができる。これによ
り、効率よく、かつ、効果的に付加情報の重畳開始位置
を変更することができる。
加情報はスペクトラム拡散されることにより、広帯域、
微小レベルの信号とされるので、いずれの映像信号区間
にも、同じ程度に広帯域、微小レベルの信号とされた付
加情報を重畳することができる。スペクトラム拡散され
て重畳された付加情報は、逆スペクトラム拡散を行うこ
とにより、確実かつ正確に抽出することができる。
態を説明するためのブロック図である。
グ発生部を説明するためのブロック図である。
の構成例を示す図である。
信号の関係を説明するための図である。
態において行われる付加情報の重畳開始位置の変更処理
を説明するための図である。
態において行われる付加情報の重畳開始位置の変更処理
を説明するための図である。
加情報が重畳された映像信号から付加情報を抽出する付
加情報抽出装置の一実施の形態を説明するためのブロッ
ク図である。
形態を説明するためのブロック図である。
形態を説明するためのブロック図である。
の形態を説明するためのブロック図である。
クトラム拡散信号を重畳させる場合について説明するた
めの図である。
コーダ、4…乱数発生部、5…重畳位置設定部、6…重
畳位置制御部、7…初期重畳位置情報保持部、8…付加
情報発生部、9…PN符号発生部、11…乗算回路、1
2…基準タイミング発生部、14…固定パターン位置情
報発生部、21…MPEGデコーダ、22…D/A変化
回路、23…出力制御部、24…逆拡散部、25…PN
符号発生部、26…付加情報判定部、27…基準タイミ
ング発生部、41…メモリ、42…画像情報特性判定
部、10、30、40、50…映像信号出力装置、20
…付加情報抽出装置
Claims (27)
- 【請求項1】微小レベルの付加情報を映像信号の映像同
期信号に同期する映像信号区間毎に重畳して伝送する映
像信号伝送方法であって、 前記微小レベルの付加情報を、前記映像信号区間毎に重
畳開始位置を変えて重畳することを特徴とする映像信号
伝送方法。 - 【請求項2】前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始
位置は、発生させた乱数に基づいて決まる位置に変える
ことを特徴とする請求項1に記載の映像信号伝送方法。 - 【請求項3】前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始
位置は、予め設定された複数の重畳開始可能位置の中か
ら、発生させた乱数に基づいて選択される位置に変える
ことを特徴とする請求項1に記載の映像信号伝送方法。 - 【請求項4】前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始
位置は、予め設定された複数の重畳開始可能位置につい
て、予め決められた順番で前記重畳開始位置を変えるよ
うにするための固定パターン位置情報に基づいて変える
ことを特徴とする請求項1に記載の映像信号伝送方法。 - 【請求項5】前記微小レベルの付加情報の前記重畳開始
位置は、前記映像信号により形成される画像の水平方
向、または、垂直方向、あるいは、水平方向および垂直
方向に変えるようにすることを特徴とする請求項1、請
求項2、請求項3または請求項4に記載の映像信号伝送
方法。 - 【請求項6】前記微小レベルの付加情報を重畳する前記
映像信号区間の画像の特性に応じて、前記重畳開始位置
を変えるか否かを決めることを特徴とする請求項1、請
求項2、請求項3、請求項4または請求項5に記載の映
像信号伝送方法。 - 【請求項7】前記画像の特性は、前記画像の高周波成分
の値、平均輝度値、輝度値の分散のうちの少なくとも1
つに基づいて得るようにすることを特徴とする請求項6
に記載の映像信号伝送方法。 - 【請求項8】前記画像の特性は、前記画像の動きに基づ
いて得るようにすることを特徴とする請求項6に記載の
映像信号伝送方法。 - 【請求項9】前記付加情報は、スペクトラム拡散される
ことにより微小レベルの信号とされたものであることを
特徴とする請求項1、請求項2、請求項3、請求項4、
請求項5、請求項6、請求項7または請求項8に記載の
映像信号伝送方法。 - 【請求項10】微小レベルの付加情報を映像信号の映像
同期信号に同期する映像信号区間毎に重畳して出力する
映像信号出力装置であって、 微小レベルの付加情報を形成する情報形成手段と、 前記情報形成手段からの前記微小レベルの付加情報の重
畳開始位置を、前記映像信号区間毎に異なるように設定
する重畳開始位置設定手段と、 前記開始位置設定手段により設定された前記重畳開始位
置から、前記情報形成手段により形成された前記微小レ
ベルの付加情報を前記映像信号に重畳する付加情報重畳
手段とを備えることを特徴とする映像信号出力装置。 - 【請求項11】乱数発生器を備え、 前記重畳開始位置設定手段は、前記乱数発生器からの乱
数に基づいて決まる位置に、前記付加情報の前記重畳開
始位置を設定することを特徴とする請求項10に記載の
映像信号出力装置。 - 【請求項12】乱数発生器を備え、 前記重畳開始位置設定手段は、予め設定された複数の重
畳開始可能位置の中から、前記乱数発生器からの乱数に
基づいて選択される位置に、前記付加情報の前記重畳開
始位置を設定することを特徴とする請求項10に記載の
映像信号出力装置。 - 【請求項13】予め設定された複数の重畳開始可能位置
について、予め決められた順番で前記重畳開始位置を変
えるようにするための固定パターン位置情報を保持する
位置情報保持手段を備え、 前記重畳開始位置設定手段は、前記位置情報保持手段か
らの前記固定パターン位置情報に基づいて、予め決めら
れた順番で前記重畳開始位置を変えるようにすることを
特徴とする請求項10に記載の映像信号出力装置。 - 【請求項14】前記重畳開始位置設定手段は、前記付加
情報の前記重畳開始位置を、前記映像信号により形成さ
れる画像の水平方向、または、垂直方向、あるいは、水
平方向および垂直方向に変えることを特徴とする請求項
10、請求項11、請求項12または請求項13に記載
の映像信号出力装置。 - 【請求項15】前記微小レベルの付加情報を重畳する前
記映像信号区間の画像の特性に応じて、前記重畳開始位
置を変えるか否かを判定する画像情報特性判定手段を備
え、 前記重畳開始位置設定手段は、前記画像情報特性判定手
段からの判定結果に基づいて、重畳開始位置を変えるか
否かを決めることを特徴とする請求項10、請求項1
1、請求項12、請求項13または請求項14に記載の
映像信号出力装置。 - 【請求項16】前記画像情報特性判定手段は、前記画像
の高周波成分の値、平均輝度値、輝度値の分散のうちの
少なくとも1つに基づいて、前記重畳開始位置を変える
か否かを判定することを特徴とする請求項15に記載の
映像信号出力装置。 - 【請求項17】前記画像情報特性判定手段は、前記画像
の動きに基づいて、前記映像信号区間の画像の特性を判
別するようにすることを特徴とする請求項15に記載の
映像信号出力装置。 - 【請求項18】前記情報形成手段は、 付加情報を発生させる付加情報発生手段と、 拡散符号を発生させる拡散符号発生手段と、 前記付加情報発生手段からの前記付加情報を前記拡散符
号発生手段からの前記拡散符号を用いてスペクトラム拡
散することにより微小レベルの付加情報を形成するスペ
クトラム拡散手段とを備えるものであることを特徴とす
る請求項10、請求項11、請求項12、請求項13、
請求項14、請求項15、請求項16または請求項17
に記載の映像信号出力装置。 - 【請求項19】微小レベルの付加情報が、映像同期信号
に同期する映像信号区間毎に、各映像信号区間毎で重畳
開始位置を変えて重畳されている映像信号から、前記付
加情報を抽出する付加情報抽出方法であって、 前記映像信号区間内において、前記微小レベルの付加情
報の重畳が開始される可能性のある複数の位置から前記
付加情報を抽出するようにすることにより、付加情報の
重畳開始位置を特定し、特定した前記重畳開始位置から
重畳されている前記付加情報を抽出することを特徴とす
る付加情報抽出方法。 - 【請求項20】前記微小レベルの付加情報の重畳が開始
される前記重畳開始位置は、予め定められた複数の重畳
開始可能位置のうちの1つとなるようにされており、 複数の前記重畳開始可能位置のそれぞれから、前記付加
情報を抽出するようにすることにより、前記付加情報の
重畳開始位置を特定し、特定した前記重畳開始位置から
重畳されている前記付加情報を抽出することを特徴とす
る請求項19に記載の付加情報抽出方法。 - 【請求項21】前記微小レベルの付加情報は、スペクト
ラム拡散されたものであり、逆スペクトラム拡散を行う
ことにより、前記付加情報を抽出するようにすることを
特徴とする請求項19または請求項20に記載の付加情
報抽出方法。 - 【請求項22】微小レベルの付加情報が、映像同期信号
に同期する映像信号区間毎に、各映像信号区間で重畳開
始位置を変えて重畳されている映像信号から、前記付加
情報を抽出する付加情報抽出装置であって、 前記映像信号区間内において、微小レベルの前記付加情
報の重畳が開始される可能性のある複数の位置から前記
付加情報を抽出するようにすることにより、付加情報の
重畳開始位置を特定し、特定した前記重畳開始位置から
重畳されている前記付加情報を抽出する付加情報抽出手
段を備えることを特徴とする付加情報抽出装置。 - 【請求項23】微小レベルの前記付加情報の重畳が開始
される前記重畳開始位置は、予め定められた複数の重畳
開始可能位置のうちの1つとなるようにされており、 前記付加情報抽出手段は、複数の前記重畳開始可能位置
のそれぞれから、前記付加情報を抽出するようにするこ
とにより、前記付加情報の重畳開始位置を特定し、特定
した前記重畳開始位置から重畳されている前記付加情報
を抽出することを特徴とする請求項22に記載の付加情
報抽出装置。 - 【請求項24】微小レベルの前記付加情報は、スペクト
ラム拡散されたものであり、 前記付加情報抽出手段は、逆スペクトラム拡散を行うこ
とにより、前記付加情報を抽出するようにすることを特
徴とする請求項22または請求項23に記載の付加情報
抽出装置。 - 【請求項25】映像同期信号に同期する映像信号区間毎
に、各映像信号区間で重畳開始位置が異なるようにして
微小レベルの付加情報が重畳された映像信号が記録され
た映像信号記録媒体。 - 【請求項26】前記映像信号区間毎に異なるようにされ
る前記重畳開始位置は、予め定められた複数の重畳開始
可能位置のうちの1つとなるようにされていることを特
徴とする請求項25に記載の映像信号記録媒体。 - 【請求項27】前記微小レベルの付加情報は、スペクト
ラム拡散されたものであることを特徴とする請求項25
または請求項26に記載の映像信号記録媒体。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP33183697A JP4048583B2 (ja) | 1997-12-02 | 1997-12-02 | 映像信号伝送方法、映像信号出力装置、付加情報抽出方法および付加情報抽出装置 |
Applications Claiming Priority (1)
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