JPS59228489A

JPS59228489A - テレビ受像機のスクランブル方式

Info

Publication number: JPS59228489A
Application number: JP10339983A
Authority: JP
Inventors: Akihiko Naito; 明彦内藤
Original assignee: Pioneer Corp; Pioneer Electronic Corp
Current assignee: Pioneer Corp
Priority date: 1983-06-09
Filing date: 1983-06-09
Publication date: 1984-12-21

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、テレビ映像信号の少なくとも水平同期信号を
含む水平帰線区間を、上記水平同期信号のタイミングに
合せて、用意されたパターンに従って所定時間間隔でレ
ベル圧縮するテレビ受像機のスクランブル方式に関する
ものである。

テレビ映像の盗視聴を防止する目的で、送信されたテレ
ビ映像信号をそのまま受信しても、正規の映像が得られ
ないようにし、デスクランブルの手段を用いて、はじめ
て正規映像を得るようにしたスクランブル方式が知られ
ている。この従来のスクランブル方式には、いわゆる「
グレイシング方法」と呼ばれるものがある。ここでは、
送信側でＲＦ段階における映像信号の水平同期信号の変
調レベルを変化させて、水平同期信号の変調麿が前より
深くかかるように考慮されている。具体的には、水平同
期信号と同期した１５．７５　ＫＨｚ　　（あるいはそ
の整数倍）の正弦波（エンコード信号）を作り、この正
弦波で映像信号をＡＭ変１ｉＪ　’１−ることによりス
クランブルを行なうのである。これを元に状態に戻（に
は、受信側で上記エンコード信号に対し位相が反転され
た１５．７５　ＫＨ７（あるいはその整１ｌ１１倍）の
正弦波（デコード信号）を作り、この正弦波によってス
クランブルされた映像信号を復調することにより、デス
クランブルするのである。このスクランブル方式におい
て、テレビ受信機では映像信号中から同期パルスを検出
して、このパルスにより水平方向のスキャンニングの基
準としており、同期パルスの検出は映像信号中の振幅変
調された波形の一番振幅量の大きいピーク点を同期パル
スとして扱うものであり、ピークディテクタなどによる
同期パルス分離回路が用いられている。そして、ＮＴＳ
Ｃ方式のテレビ映像信号では振幅が大ぎいほど、映像内
容としては黒色の情報であり、正常ならば同期パルスは
映像信号の黒色情報よりもさらに振幅量が大きいものな
のであるが、この同期パルスを映像信号ではより白色方
向、つまり灰色（グレイ）にまで振幅を圧縮して変調さ
せるのであり、これが「グレイシング」なる言葉の由来
になっている。このように、映像信号を処理すると同期
パルス分離回路は正常な同期パルスとは違う部分、つま
り映像信号中の黒い部分のピーク点を同期パルスと判定
し、結局乱れた映像しかｊｑられす、映像の破壊がなさ
れ、スクランブル効果が得られる。

このように、従来のグレイシング方法では、スクランブ
ルのため同期パルス部分を圧縮する方向に位相同期させ
た周期的に変化覆るエンコード信号を用いている。この
二「ンコード信号は水平同期信号と同期を同一とする正
弦波や、その高調波、或いは複合波であったりりるが、
いずれも水平同期パルスを圧縮するような位相に合せた
連続波であった（垂直同期パルス部分だけ除外覆ること
もあるが、少なくとも映像を構成（〕ている部分に対し
てどの水平走査線の部分にも同じエンコード信号を使用
している）。イして、水平同期信号のレベル圧縮に用い
られたエンコード信号（：１＝−信号）は、変調の程度
および位相を含めて別の伝送手段（キー信号伝送のチャ
ンネル）を用いて端末装置に伝えられており、端末装置
では、スクランブル処理とは逆の加工処理、つまりキー
信号で水平同期信号のレベル伸長が行なわれ、一般のテ
レビ受像機で受像できる映像信号に復元されるものであ
る。

このように、キー信号の伝送手段は、アナログ信号を伝
送するが故に正確な位相、タイミング及び正確なエンコ
ード吊を伝送しなければならない。

そして、アナログ的な波形のエンコード信号ではノイズ
の混入や、伝送および変復調系における歪を充分に小さ
くする必要がある。これらの注意を払わずにエンコード
信号中に不要な成分くノイズ）が混入すると、復元した
映像を傷つけることになる。特に、有料番組ではその性
格上、優れた品質の映像を再生してサービスすることが
システム運用上で必須であるから具合が悪い。

このようなグレイシング方法は、上述１ノだような一般
的な問題がある。これを更に説明する。

即ち、キー信号伝送をスクランブルチャンネルのオーデ
ィオキレリア、あるいは別のサブキャリアに変調して伝
送する場合、ＡＭあるいは他の多重変調方式によってキ
ー信号をアナログ波形として伝送する方式が通例であっ
たため、スクランブルされて送られるテレビ映像信号の
伝送チャンネルや変調・復調系で受ける妨害に、このキ
ー信号で受ける妨害が加わって、復元画像上に障害があ
られれ易い。

つまり第１に、エンコード処理の際、水平同期信号のレ
ベル圧縮に伴い、映像情報部分にもレベル圧縮および伸
長のプロセスが加えられることに＝５− なる。その結果、画像部分に加わる伝送系などのノイズ
混入は、デコーダプロセスでスキャンニングラインの部
分で異った形で現われてくる。伸長される部分はそこの
背景にあるノイズも増強され、その部分が荒れた画質と
なる。その荒れた程度は部分的には問題にならなくても
、逆に圧縮される部分のＳ／Ｎ比の良い部分も画面上に
並ぶので両者が対比され、より目立つことになる。

第２に、キー信号の伝送系で加わるノイズはデコーディ
ングプロセスで再変調され、スクランブルチャンネルの
映像には含まれなかったものが出現する。さらにレベル
、位相のずれも、画面上にバー状の明暗となって残り、
著しい再生劣化となる。

また第３に、スクランブルおよびデスクランブルのプロ
セスが単純であって秘話性が低い。すなわらスクランブ
ルのためのエンコーディング信号（キー信＠）は、正弦
波などの単調な連続波が用いられているため、端末側で
盗視をもくろむ場合、このキー信号を比較的容易に作り
出せるのである。

６− そこで、映像信号中の水平帰線区間のみをレベル圧縮し
て映像の同期を取れないように加工処理し、復調する際
には水平帰線区間のみをステップ状にレベル伸長させる
スクランブル方法が提唱された。この方法では、水平帰
線区間以外の映像信号は何等加工されておらず、テレビ
受像機側で映像信号を復調さゼても画質には何等の悪影
響も与えない。そして、水平帰線区間をレベル圧縮する
際に、任意の水平帰線区間を選択してレベル圧縮。

伸長させることで、所定のパターンができるから、これ
を盗視側で作り出すことは困難である。しかも、」−記
パターンを、乱数によって時間的に変化させれば、一層
高度のスクランブルが達成される。

この場合、問題になるのは、選択された水平帰線区間の
レベル圧縮が定まっていることである。

スクランブル効果をあげるためには、水平区間のレベル
圧縮によって、映像信号のピークを同期信号どして拾い
、同期がとれないようにするわけであるが、映像信号の
アベレージ・ピクチャー・レベル（以下、ＡＰＬという
）が、白色情報に近い傾向を持つ状態では、デスクラン
ブルしなくても元の映像がＴＶ受ａ機にほぼ再用され、
容易に認識され、秘話性が著しく低減してしまう。

これは、映像信号のピークを同期信号として拾う確率が
茗しく低下して１ノまうたぬで、この場合には、レベル
圧縮した水平帰線区間の数をＪｌｌづ−など、選択パタ
ーンを変化させなければならない。

これはＡ　Ｐ　Ｌの変化に応じて、よりスクランブル効
果の高い状況を作る上で必要となる。

本発明は、上記事情にもとづいてイｆされたノうので、
テレビ映像信号のＡＰＬを検知して、イの△Ｐ１−に対
して最もスクランブル効果が期待されるように、１ノベ
ル圧縮゛づる水平帰線区間を選択するパターンを、上記
ＡＰＩ−の変化に応じて換え、スクランブルを確保覆る
ようにしたテレビ映像のスクランブル方式を提供とよう
とするものである。

この目的のため、本発明は、テレビ受像機の少なくとも
水平同期信号を含む水平帰線区間を、上記水平同期信号
のタイミングに合せて、用意されたパターンに従って所
定時間間隔でレベル圧縮するものにおいて、上記パター
ンの内容をテレビ映像信号のＡＰＬの変化に応じて変更
することを特徴とするものである。

以下、本発明の一実施例を図面を参照して具体的に説明
する。図において、符号１はＩＦ大入力２系統に分配す
るための分岐器であり、上記分岐器１によって分岐され
た映像信号は映像検波回路２で検波され、上記映像検波
回路２の検波出力より、水平同期信号分離回路３を経て
水平開＋１１１信号成分を抽出され、また、上記検波出
力より垂直同期分離回路４を経て垂直同期信号成分を抽
出される。また、−「記構波出力はＡＰＬ検出回路５に
おいてＡＰＬの検出を受ける。また、上記水平同期信号
と便直同期信号はタイミング発生回路６に与えられ、所
定のタイミング信号を発生する。また、乱数発生回路１
は上記垂直同期分開回路４からの垂直同期信号を受ける
都磨、乱数を発生し、この乱数および上記ＡＰＩ−検出
回路５のＡＰＬ情報によって、スクランブルパターンを
記憶回路８に与える。また垂直同期のもう一方は、水平
同期信号９− と共に、タイミング発生回路６に入力され、圧縮ゴ゛べ
き水平同期信号のタイミングを発生ずる。上記スクラン
ブルパターンは、タイミング発生回路６からのタイミン
グによってアンドゲート回路９を通り、水平同期信号を
圧縮信号としてスイッチング増幅回路１０に与えられる
。上記スイッチング増幅回路１０では、分岐器１からの
映像信号をアントゲ−ｈ回路９から出力される水平同期
信号圧縮信号にもとづき、その水平同期信号を含む水平
帰線区間を圧縮するのである。

このような構成における特徴は、水平同期信号圧縮信号
は、単に乱数発生回路７から与えられる乱数によって一
義的に定められるのではなく、ＡＰＬ情報にもとづいて
、その映像信号のＡＰＬに応じたスクランブル効果のあ
るパターンで与えられる点にある。

これを可視的に説明づると、第２図のようになる。これ
は映像信号の波形図であり、映像信号は搬送波によって
変調されている。この映像信号はピークキャリアに対し
て１００％のレベルに水平同１０− 期信号が位置し、７０％付近のレベルに最大黒色の映像
信号が位置し、変調度１２．５％付近のレベルに最大白
色の映像信号が位置している。従って、画面での白黒の
濃淡は１２．５％〜７０％のキャリアレベルの範囲でＡ
Ｍ変調されることになり、水平同期信号のみを分離して
走査線の開始時期を同期させるタイミングに用いること
ができる。この第２図で示す映像信号中、実線△で示す
波形は、スクランブル処理される前の状態を示しており
、破線Ｂで示す波形は、スクランブル処理に伴うレベル
圧縮された後の状態であり、水平帰線区間部分のみ変調
ｍが大ぎくなって白レベル方向に変動しており、他の映
像信号部分は何ら変調度が変わらず、水平帰線区間部分
のみがレベル圧縮される。なお、図中符＠Ｄは、上記水
平同期信号Ｃより少し変調度が低くなった肩の部分に付
加されたカラーバースト信号である。

このような状況で、所定時間内の映像信号のＡＰＬを取
った場合、×ルベルであるとすると、第３図のように、
圧縮された水平同期信号レベルにより近いレベルにある
わけで、テレビ受像機の同期分離回路では、映像信号の
ピークを同期信号として拾う確率が高く、従って再生さ
れた画面は同期が取れず、流れた画面となる。

しかし、ＡＰＬが、例えば白レベル側に片寄った×２レ
ベルを取った場合、第４図のように、映像信号のピーク
を同期信号として拾う確率が低く、従って実質的には、
再生された画面はほぼ同期され、元の画面に近くなる。

そこで、映像信号の水平帰線区間のどれをレベル圧縮づ
るかを、例えば第５図のように、ＡＰＬの変化によって
変化させるとよい。ここでは、△Ｐ１−が高い時はａの
パターンで、Ａ　Ｐ　Ｌが低い時にはｂのパターンで・
・・のように、ＡＰＬの変化に応じてパターンを変更す
るのである。この圧縮すべき水平同期信号のタイミング
は、垂直同期の一方で与えられる。

本発明は、以上詳述したように、映像信号のＡＰ　Ｌに
対して、それぞれ最も有効な水平同期信号圧縮パターン
を記憶回路に持つことで、映像信号レベルがどのような
傾向（Ａ　Ｐ　Ｌ、　）にあっても、常にスクランブル
効果を高めておくことができるのである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
映像信号の水平帰線区間を任意に選択して圧縮づる場合
を示すグラフ、第３図および第４図は映像信号のＡＰＬ
の相違によるピーク点のチェック状況を示すグラフ、第
５図（ａ）　、　（ｂ）はレベル圧縮のパターン例を示
すグラフである。１・・・分岐器、２・・・映像検波回路、３・・・水平
同期信号分離回路、４・・・垂直同期分離回路、５・・
・ＡＰＬ検出回路、６・・・タイミング発生回路、１・
・・乱数発生回路、８・・・記憶回路、９・・・アンド
ゲート回路、１０・・・スイッチング増幅回路。１３−

Claims

【特許請求の範囲】

テレビ受像機の少なくとも水平同期信号を含む水平帰線
区間を、上記水平同期信号のタイミングに合せて、用意
されたパターンに従って所定時間間隔でレベル圧縮する
ものにおいて、上記パターンの内容をテレビ映像信号の
アベレージ・ピクチャー・レベルの変化に応じて変更す
ることを特徴とするテレビ受ｌ１ＩＩＡのスクランブル
方式。