JPS625511B2

JPS625511B2 -

Info

Publication number: JPS625511B2
Application number: JP55103146A
Authority: JP
Inventors: Ryokichi Kanai
Original assignee: Clarion Co Ltd
Current assignee: Faurecia Clarion Electronics Co Ltd
Priority date: 1980-07-29
Filing date: 1980-07-29
Publication date: 1987-02-05
Also published as: JPS5728486A; US4429331A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、テレビジヨンの映像暗号処理方式に
関し、特に、自主番組を有料で、提供するため
に、放送局側でエンコーダにより映像信号を反転
することによつて暗号化されたテレビ信号を送出
し特定の加入者がデコーダにより、前記暗号化さ
れたテレビ信号を解読して手持のテレビ受像機に
復元するような、無線式の有料テレビジヨン放送
に使用される映像暗号処理方式の改良に関する。

ペイ（pay）・テレビジヨン・システムと呼ば
れる無線式の有料テレビ・システムは無料の商業
放送に起因するCMのわずらわしさ、各種の制約
からくる番組の質低下に対し、有料でもより充実
した番組をとの要望から生まれ、そして開発され
たもので、無線式のためにケーブル敷設の経費と
時間の節約が可能であり、また１システム当りの
加入者数に制限がない等の利点を有していること
からその将来性が着目されている。

一般に、無線式有料テレビジヨン・システム
は、特定の加入者のみを対象とし、未加入者を排
除するために、テレビ信号及び音声信号は暗号化
される。そのうち従来の映像信号暗号化方式を第
１図に示す。入力端子１に供給された映像信号
は、映像極性反転器３により、映像信号の極性が
反転されて、出力端子２に出力される。そのとき
映像極性反転器３は、乱数信号発生器４により制
御される、即ち、乱数発生器４からのランダムに
変化する論理値信号に対応して映像極性反転器３
は、入力された映像信号の極性を反転し、又は反
転させずに出力する。デコーダは、その暗号化さ
れた映像信号を予め用意されたキーコード信号に
基いて解読して復元することができ、従つてデコ
ーダを有する特定加入者のみが視聴可能となるよ
う構成される。

この従来の映像信号の暗号化方式に於いては放
送局のエンコーダによつて反転されて送信された
映像信号が加入者のデコーダによつて復元された
とき、エンコーダとデコーダに使用されている部
品（ダイオード、トランジスタ等）等の特性（線
形性等）の差異によつて、元の映像信号と加入者
側で復元された映像信号との間にずれが生じた場
合、不規則な輝度や色相等の変化による画面のフ
リツカ（ちらつき）をもたらす。その欠点を除去
するため、エンコーダ及びデコーダに使用される
部品の特性を同一にしたり、厳密な調整や保守を
行なうことは、製造上及び経済上からも好ましい
ものではない。

そこで上記フリツカの影響を減少させるため、
映像信号の平均階調を検出して、平均階調が変化
即ち画面の切換り、画面の明るさが変化したとき
にのみ、映像信号の極性を反転させて暗号処理を
行なう方式が提案されているが、この方式によつ
て、映像信号を暗号処理して送信した場合、デコ
ーダで暗号解読することなく、平均階調変化を検
出することによつて映像信号を復元できる可能性
があり、暗号化動作の秘密性の低下をもたらすこ
とが問題である。

本発明は、従来、画面の画質に関係なくランダ
ムに行つていた映像信号の極性反転動作を映像信
号の平均階調が変化するときにのみ、かつ前記平
均階調の変化の数回中の何回かをランダムに取り
だして行なうことにより、視覚上においてフリツ
カの影響を減少させ、前記暗号化動作の秘密性を
保守させるものである。

本発明を以下実施例に従つて詳細に説明する。

第２図は、本発明の一実施例を示すブロツク図
である。第２図に示される映像暗号処理方式は、
平均階調の変化検出回路１４、任意抽出回路１
５、ラツチ回路１６、及び映像信号極性反転器１
３から構成される。

入力端子１１に加えられた映像信号は、平均階
調の変化検出回路１４により、処理され、映像信
号の平均階調が変化した時点で、次の任意抽出回
路１５に、信号を出力する。任意抽出回路１５
は、前記信号出力をランダムに選択して、次のラ
ツチ回路１６へパルスを出力する。即ち前記信号
出力のうちの何割かがラツチ回路１６に出力さ
れ、そのパルス出力毎にラツチ回路の状態を反転
させる。入力端子１１に加えられる映像信号は、
平均階調の変化検出回路１４に供給されると同時
に極性反転器１３にも加えられるが、該極性反転
器は、ラツチ回路１６からの制御信号に対応し
て、極性反転又は極性非反転を行なう。即ち映像
信号の極性の反転及び非反転を交互に繰り返して
出力端子１２に出力する。

第３図は、平均階調の変化検出回路１４の実施
例を示すブロツク図である。第３図に示される平
均階調検出回路は、ローパス・フイルタ２１、微
分回路２２、コンパレータ２３から構成される。

入力端子１１に加えられた映像信号は、ローパ
ス・フイルタ２１により、高域成分が除去され、
それによつて、ローパス・フイルタ２１の出力に
は、映像信号の平均階調に比例した信号が現われ
る。微分回路２２は、映像信号の平均階調が変化
した時点で微分パルスを発生する。コンパレータ
２３は、好適には、ウインド型のコンパレータか
ら構成され微分回路２２から絶対値が予定値を超
える正又は負のパルスが供給されたときのみ、次
の任意抽出回路１５に信号を出力する。

第４図は任意抽出回路１５の実施例を示すブロ
ツク図である。第４図に示される任意抽出回路
は、サンプリング信号発生回路３１と、ゲート回
路３２とから構成される。

平均階調の変化検出回路１４から出力される信
号は、ゲート回路３２に供給され、該ゲート回路
は、サンプリング信号発生回路３１から出力され
るサンプリング信号の制御に対応し、平均階調の
変化検出回路１４からの信号出力を、選択して、
次のラツチ回路１６へ出力する。サンプリング信
号発生回路３１と平均階調の変化検出回路１４と
は非同期であるので、該変化検出回路からの信号
出力の選択は、ランダムとなる。

第５図は、第４図に示す任意抽出回路１５を構
成する回路３１及び３２の具体回路例を示す。サ
ンプリング信号発生回路３１は、発振器４１、フ
リツプフロツプＢ３、ナンド（NAND）ゲートＢ
４とから構成される。ナンドゲートＢ４から出力
されるサンプリング信号を第６図に示す。第６図
に示されるｔ_W1とｔ_W2の比率は、発振器４１の発
振出力のデユーテイを変えることによつて、任意
に変化させることができる。

ゲート回路３２は、抵抗R₂₀、コンデンサC₂₀、
インバータＢ１、アンドゲートＢ２から構成され
る微分回路と、アンドゲートＢ５から構成され
る。平均階調の変化検出回路１４からの信号出力
は、該微分回路により、微分パルスとなり、ゲー
トＢ５に出力される。該ゲートは、サンプリング
信号発生回路３１から出力されるサンプリング信
号の制御に対応して、前記微分パルスをランダム
に選択して、次のラツチ回路１６に信号を出力す
る。第７図に平均階調の変化検出回路から出力さ
れる信号の一例(A)と、R₂₀，C₂₀，Ｂ１，Ｂ２から
構成される微分回路から出力される微分パルス(B)
と、サンプリング信号発生回路３１から出力され
るサンプリング信号の一例(C)と、任意抽出回路１
５からラツチ回路１６に出力される信号(D)を示
す。第７図から明らかなように、微分パルス(B)の
うち、Ｐ１及びＰ２は、サンプリング信号(C)によ
つて抽出されて、信号(D)に出力されて、ラツチ回
路１６に供給されるが、Ｐ３はサンプリング信号
(D)によつて禁止され信号(D)に出力されず、ラツチ
回路１６には供給されない。

ラツチ回路１６は、任意抽出回路１５からの信
号を受信する毎に映像極性反転器１３の制御入力
へ付勢又は消勢のための信号の供給を交互に行な
う。即ちそれまで、任意抽出回路１５からの信号
を受信して極性反転器１３の制御入力に付勢信号
を供給し、入力端子１１に加えられた映像信号の
極性を反転して、出力端子１２に送出していたと
すると、任意抽出回路から次の信号を受信する
と、ラツチ回路１６は、今度は消勢信号を制御入
力に供給して、入力端子１１に加えられた映像信
号の極性を反転せずに出力端子１２に送出する。

第８図は、本発明の更に他の実施例で平均階調
の変化検出回路５４、任意抽出回路５５、ラツチ
回路５６及び映像信号極性反転器５３の他に、タ
イマー５１を備えている。

平均階調の変化を検出し、そのうちの少くとも
一部をランダムに抽出して、映像信号の極性を反
転させて暗号処理を行なうだけでは、画面変化の
少ない映像信号のときに、前記暗号処理の回数が
少なくなる可能性がある。そこで、タイマー５７
を追加して、予定された時間以上の間、平均階調
の変化がなかつたときには、タイマー５７からの
出力信号によつて、ラツチ回路５６の状態を反転
させて、前記映像信号の暗号化動作を制御させ
る。

以上説明した所から明らかなように本発明によ
れば映像が切換り画面の明るさが変化したとき、
即ち映像信号の平均階調が変化した時にのみ、映
像信号の極性を反転させて暗号処理を行なつてい
るので、エンコーダとデコーダとの特性の差異に
より元の信号と復元した信号との間にずれが生じ
てもフリツカーは視聴者には認識されない。又平
均階調の変化の少なくとも一部をランダムに抽出
して、前記映像信号の暗号化動作を制御すること
により、前記平均階調が変化する毎に映像信号の
極性を反転させて暗号処理を行なうことによつて
生ずる暗号化動作の秘密性の低下をふせぐことが
可能となる。

従つて本発明によるとフリツカの影響を減少さ
せ、かつ簡単な回路によつて暗号化動作の秘密性
を保持することが可能な、映像暗号処理方式を提
供することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の映像暗号化方式を示すブロツク
図、第２図乃至第５図は夫々本発明の各実施例を
示す図、第６図はサンプリング信号を例示する波
形図、第７図は任意抽出回路の抽出動作を説明す
るための波形図、第８図は本発明の更に他の実施
例を示すブロツク図。３，１３，５３…映像信号極性反転器、４…乱
数発生器、１４，５４…平均階調の変化検出回
路、１５，５５…任意抽出回路、１６，５６…ラ
ツチ回路、２１…ローパス・フイルター、２２…
微分回路、２３…コンパレータ、３１…サンプリ
ング信号発生回路、３２…ゲート回路、４１…発
振器。

Claims

【特許請求の範囲】１テレビジヨン映像信号の平均階調の変化を検
出する手段と、該手段の検出出力の少なくとも一
部をランダムに抽出する手段と、該手段によりラ
ンダムに抽出された出力に応答して前記映像信号
の極性を反転又は反転しないことにより暗号化す
る手段とを備えたことを特徴とする映像暗号処理
方式。２前記平均階調検出手段がローパスフイルタ、
微分回路及びコンパレータから構成されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の映像暗号
処理方式。３前記ランダム抽出回路がサンプリング信号に
より制御されるゲート回路から構成されることを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の映像暗号
処理方式。４予定された時間以上の間、前記映像信号の平
均階調の変化がなかつた時にタイマー出力によつ
て映像信号の極性を反転させるようにしたことを
特徴とする特許請求の範囲第１項記載の映像暗号
処理方式。