JPS625790A

JPS625790A - 映像スクランブル装置

Info

Publication number: JPS625790A
Application number: JP14253885A
Authority: JP
Inventors: Masaichiro Maeda; 前田　雅一郎; Kazuo Kitagawa; 北川　和雄
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1985-07-01
Filing date: 1985-07-01
Publication date: 1987-01-12

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】［発明の技術分野］本発明は秘両性を改善した映像スクランブル装置に関す
る。

［発明の技術的背朗コ近年、視聴者の多様なニーズに対応できるように、有料
テレビジョン放送が行われるようになった。この場合、
有線あるいは特に無線放送方式であると、そのまま送信
を行うと、盗聴されるので、受像機側にフィールドメモ
リを設けて、走査線の順序が置換されたスクランブル映
像を受信して、前記フィールドメモリに古き込み、置換
前の正規の順序で読み出して映像を再生することにより
、盗聴に対する防ぎよ機能を備えた放送方式が提案され
ている。

上記フィールドメモリを用いた従来側においては、１画
面をいくつかのブロックに分け、そのブロック内で走査
線の順序を入れ換えて画像情報にスクランブルをかけて
いた。例えば’ＶＩＤＥＯ８ＣＲＡＭＢＬＩＮＧ−ＡＮ
　　０ＶＥＲＶＩＥＷ”Ｖ、　Ｂｌ］ａｓｋａｒａｎ　
ｅｔ　ａｔ、　１９８４　　ＮＣＡＴＴ　ｅｃｈｎｉｃ
ａｌ　　（：、　ｏｎｖｃｎｔｉｏｎには、第５図（ａ
　）に示１基本画面に対して、上述のような方式のスク
ランブルをかけることによって同図（ｂ）及び（Ｃ）の
ようになることが示しである。

上記第５図（ａ　）に示すスクランブルのかかつていな
い基準の画面に対して、ＮＴＳＣ方式の映像信号で、同
図（ｂ）は走査線を１６本ずつのグループに分け、１つ
のグループ内での走査線の順序を置換した場合の画面で
あり、同図（Ｃ）は走査線を１２８本ずつのグループに
分け、同様に１つのグループ内で走査線の順序を置換し
た場合のものである。第５図（ｂ）と同図（Ｃ）とを比
較することによって、分るように同図（ｂ　）は隣接す
る水平ライン間の相関が不十分で秘両性は低く、これ（
二対して（Ｃ）は上記相関が比較的小さくなり、秘両性
は高くなるが、しかしグループに対する平均輝度がスク
ランブル前のものと等しくなるため十分な秘両性を実現
できない。従って、さらに秘両性を高めるにはグループ
の数を減らし、走査線間で相関を持たないように順序置
換する必要がある。

［背景技術の問題点］上述のように、グループ数を減らすと、そのグループ内
での走査線数が多くなり、その順序置換を行うための回
路装置として大きな規模のものが必要となり、コストが
高くなると共に、回路構成も複雑になるという欠点があ
った。

［発明の目的コ本発明は上述した点にかんがみてなされたもので、構成
が簡単なもので、高い秘両性を実現できる映像スクラン
ブル装置を提供することを目的とする。

［発明の概要］本発明は１画面分の走査線をグループ分けし、そのグル
ープ単位で走査線順序を置換し、さらに各グループ内で
も走査線順序を置換する構成にすることによって、簡単
な回路構成で秘両性の高い映像スクランブル装置を実現
している。

［発明の実施例］以下、図面を参照して本発明を具体的に説明する。

第１図ないし第３図は本発明の実施例に係り、第１図は
実施例の主要部となる変換アドレス発生回路を示し、第
２図は映像スクランブルする送信機の主要部を示し、第
３図はディスクランブルする受信様の主要部を示す。

この実施例の映像スクランブルする送信機１は第２図に
示すようになっている。

ＮＴＳＣ方式のビデオコンポジット信号２から入力され
た信号はアナログ／ディジタルＬＡ／Ｄ）コンバータ３
により適宜ピッＩ・数ｎのディジタル信号に変換されフ
ィールドメモリ４に一画面分が順次書き込まれる。

一方、暗号鍵発生器５により発生された初期値！−１号
が変換アドレス発生器６に入力され、この変換アドレス
発生器６から出力されるアドレス情報がフィールドメモ
リ４のアドレス端子にランダムな配列のものが順次印加
され、フィールドメモリ４から信号データが読み出され
る。この信号データはディジタル／アナログ（Ｄ／Ａ）
コンバータ７でアナログ信号に変換され出力端８から変
調器を経て受像機側に出力される。尚、端子９は暗号健
信号の出力端である。

上記暗号鍵発生器５は、各種の乱数発生回路を用いるこ
とができ、次のフィールドメモリ４の読み出しは、初期
値に引き続いて暗号鍵発生器５から出力される暗号値（
乱数）で決定されることになる。

上記映像スクランブルする送信機１のスクランブル信号
を受信する受像機１１の主要部を第３図に示す。

コンポジットビデオ信号入力端１２から入力される信号
はＡ／Ｄコンバータ１３を経てフィールドメモリ１４に
順次書き込まれる。

一方、再生（Ｌｃみ出し）の場合には、初期値（予め定
めた、又は送信機側かｆう送る信号で規定される。）が
暗号健入力端子１５から変換アドレス発生器１６に印加
されることに舗づいて変換アドレスが発生され、この変
換アドレス発生器１６から出力されるランダムなアドレ
ス順序で、送信の際と同一のアドレス順序のアドレス信
号によって、フィールドメモリ１４から各走査線分の信
号が読み出され、読み出された各信号はＤ／Ａコンバー
タ１７でアナログ信号に変換されて出力端１８から出力
され、ブラウン管等の表示器で表示されることになる。

ところでこの実施例の主要部となる変換アドレス発生器
６および１Ｇの構成を第１図に示す。

即ち、２選９ビツト出力端を有するラインカウンタ３１
はＯ〜５１ののアドレスを順次発生する。一方、暗号化
信号発生器３２から入力された暗号初期値により暗号化
信号発生器３３を動作させ、９ビツトの乱数を発生させ
る。尚、この９ビツトの乱数は１フィールド毎に更新さ
れる。この暗号化信号発生器３３としては、例えばＭ系
列信号とかＰＮ系列イム弓を発生させる装置を用いる。

しかして、１１３号化信号発生器３３の乱数出力の下位
４ビツト、上位５ピッ１−はラインカウンタ３１ｈ）ら
順序だって出力されるアドレス値の下位４ビツト、上位
５ビツトと加算器３４．３５でそれぞれ加算される。上
記加算器３４で加算された下位４ビツト（オーバーフロ
ーしたものは用いない）は走査線順序置換データテーブ
ルが書き込まれたＲＯＭ（ＬＰＲＯＭと記す。）３６の
アドレスラインに乗り、データテーブルにより対応する
アドレスデータを読み出す。

同様に上記加算器３５で加算されたくオーバーフローし
たものを除去した）上位５ビツトはグループ順序置換デ
ータテーブルが書ぎ込まれたＲＯＭ（ＧＰＲＯＭと記す
。）３７のアドレスラインに乗り、データテーブルによ
り対応するアドレスデータを読み出す。

上記ＬＰＲＯＭ３７．ＧＰＲＯＭ３８から出力されたア
ドレスデータはラッチ３（＋、、゛、）に格納され、図
示しないタイミング発生回路の時間タイミングで読み出
され、読み出しアドレス出力端子４０から第１図及び第
２図に示すフィールドメモリ４，１４のアドレス端子に
印加され、対応する信号データが読み出されることにな
る。

上記送信機１により映像スクランブルされた信号を受像
した場合のｆｈ作を以下に詳述する。

第１図の端子２からコンポジットビデオ信号（簡単化の
ためモノクロ信号とする）が入力され、この信号は△／
Ｄコンバータ３でｎビットのディジタルデータに変換さ
れ、図示しないラインカウンタ（垂直カウンタ）と水平
カウンタとによってフィールドメモリ４に順次格納され
る。この場合、フィールドメモリ４は、例えばラインカ
ウンタのピッｌ−数×水平カウンタのビット数のメモ９
０枚で構成し、各メモリはＡ／Ｄコンバータ３の対応す
る各データラインを経て入力されるデータが書ぎ込まれ
る（０枚のメモリは互いに等しいアドレスで書き込み及
び読み出しが行われる。）しかし、上記フィールドメモ
リ４に鶏き込まれたデータの′“出しは、第１図に示す
変換アドレス発生器６を用いて、殆んどランダムなアド
レス順序で行われる。（受ａ機側ではこのランダムなア
ドレス順序でフィールドメモリ１４のデータの読み出し
が行われる。）送信機１側のものと等しくなる乱数列を発生し、初期値
も等しくなるようにした（又は送信して決定した）初期
値に基づいて暗号化信号発生器３３から９ビツトの乱数
（例えば１，０．１．１，０．１，０．１．１＞を発生
し、この乱数は１フィールド期間保持される。

一方、ラインカウンタ３１は、９ビツトのカウント出力
がＯ〜５１１まで、つまり出力端から０．０，０、　ｏ
、　ｏ、　ｏ、　ｏ、　ｏ、　ｏ〜１，１，１，１，１
，１，１，１，１までのディジタル出力が順次出力され
る。しかして、ラインカウンタ３１の下位４ビット３４
．・・・、８１と暗号化信号発生器３３の下位４ビット
Ｃ４，・・・、Ｃ１（例えば１．０，１．１）とが例え
ば２人力の２進加ｎ回路４ｇからなる加算器３４で対応
するビット１３４＋ｃ４．・・・。

３１　＋Ｃ１が加算され、各！：１、ず出力はＬＰＲＯ
Ｍ３６のアドレス端子に印加される。

又、上記ラインカウンタ３１の上位５ピツ１〜３９゜・
・・、８５と暗号化信号発生器３３の上位５ビットＣ９
，・・・、Ｃ５も同様に加算され、各加算出力はＧＦＲ
ＯＭ３７のアドレス端子ｎに印加される。

上記ＬＰＲＯＭ３６はアドレス端子に印加される４ビツ
ト［）４．［）３．［）２．ＤＩ　　（ここで［）ｉ　
三日ｉ＋Ｃｉ　）に対して読み出されるメモリ内容Ｅ　
４．　Ｅ　３゜Ｅ　２．　Ｅ　１は一般にランダムであ
るが、読み出しアドレスＤ　４．　Ｄ　３．　Ｄ　２．
　Ｄ　Ｉはラインカウンタ３１によって、Ｂ　４．　Ｂ
　３．　Ｂ　２．　Ｂ　１がｏ、　ｏ、　ｏ、　ｏから
次に０．０．０，１、次に０．０，１．０・・・・・・
と順次大きくなるため、３４、・・・、Ｂｉがｏ、　ｏ
、　ｏ、　ｏの初期状態値（上記乱数の場合には１，０
，１．１＞から順次大きくなり、これに伴って読み出さ
れるメモリ内容Ｅ　４．　Ｅ　３．　Ｅ　２゜Ｅｌもラ
インカウンタ３１の出力が１．１，１．１になるまで常
に異ったものとなり、この１．１．１．１で１巡するこ
とになる。換言すれば、ＬＰＲＯＭ３６は２４＝１６通
りのアドレスデータがそのアドレス順序をランダムにし
て書き込まれていることになる。

同様にＧＰＲＯＭ３７には２５＝３２通りで書き込まれ
ているアドレスデータが読み出される。

上記ＬＰＲＯＭ３６．ＧＰＲＯＭ３７から読み出される
フィールドメモリ用アドレスはランダムであり、この場
合、走査線順序と、グループ分けしたグループ順序とで
ランダムであるので、スクランブル前の映像は水平ライ
ン方向の相関を十分小さくでき、且つスクランブル前の
映像に対して平均輝度も異るようにできるので通常の受
像機に対しての秘両性を非常に高く保って、ディスクラ
ンブル機能を有する受像機に映像を送ることができる。

尚、受像機１１側においては、１対のフィールドメモリ
を１フィールドごとに順次切換えて使用する。つまり、
一方のフィールドメモリに書き込んでいる間に、他方の
フィールドメモリのデータは読み出され、表示器で表示
されるようにしてあり、これら１対のフィールドメモリ
は１フィールドごとに切換えられるようにしである。

第４図は本発明における置換アドレス発生回路の他の実
施例を示す。

この実施例の置換アドレス発生回路４１においては、第
１図に示す実施例において、ＬＰＲＯＭ３６にアドレス
とＧＰＲＯＭ３７に送るアドレスの分は方をスイッチ４
２によって変化させることにより、ＬＰＲＯＭ３６によ
る走査線置換と、ＧＰＲＯＭ３７によるグループ置換の
割合を変化できるようにしたものである。

上記実施例においては、ラインカウンタ３１、暗号化信
号発生器３３とにおけるそれぞれ下位側から２ビツト、
次の３ビツト、上位３ビツト（この分は方に限定される
ものでない）のものが、加算器４３、４４．４５でそれ
ぞれ加算され、下位＠２ビットはＬＰＲＯＭ４６に上位
３ビツトはＧＰＲＯＭ４７に印加されるようにしである
。又、上記加算器４４で加算された４ピッｌ−分はスイ
ッチ４２により、ＬＰＲＯＭ４６側のアドレスラインに
接続されたり、ＧＰＲＯＭ４７側のアドレスラインに接
続される。このスイッチ４２は１フィールドごとに切換
えられたり、暗号化信号発生器３３に入力される暗号化
信号発生器３３の任意出力端子（例えば１フィールド前
のしｆ／））のピッドパ０”又はＩＩ　Ｉ　１１で切換
えを制御しても良い。

この実施例にお【プるＬＰＲＯＭ４６あるいはＧＰＲＯ
Ｍ　４７は、スイッチ４２の切換えに応じて、変換テー
ブルが変化できるようにしである。

上記ＬＰＲＯＭ４６．ＧＰＲＯＭ４７から読み出された
アドレスデータはそれぞれラッチ４８．４９に取り込ま
れ、適宜タイミングで読み出され、この読み出されたア
ドレスデータはフィールドメモリ１４のアドレス端子に
印加され、スクランブルして送信した際のと等しい読み
出しアドレスにより映像データが読み出される。

この実施例では、走査線置換とグループ置換との組合わ
せも変化できるので、フィールド間の相関も小さくでき
、より秘画性を高くできる。

尚、他の実施例として第１図に示す構成において、ＬＰ
ＲＯＭ３Ｂ、ＧＰＲＯＭ３７１７）７ドレ７、？換テー
ブルを第４図に示す実施例のように切換えて用いること
もできる。

又、さらに他の実流例として、上記第１図に示す実施例
と第４図に示す実施例とを組合わせることもできる。

尚、上記実施例においては、受像機側は受信時は通常の
順序で書き込み、一方、読み出し時には変換アドレス発
生器を用いて送信の際と等しい順序で行うことによって
映像を再生している。

しかし、本発明はこれに限定されるものでなく、フィー
ルドメモリへの読み出しは通常の順序で行い、書き込み
時に送信時のものと同じ暗号化された順序で行っても良
い。

又、１フィールドに対して暗号化しているが、本発明は
これに限定されるものでなく、又はこれ以上の２フィー
ルドに対して同様に適応することもできる。

尚、上記ＬＰＲＯＭ３６．３７等は定期的に変換又は書
き換えすることにより暗号解読に対処できる。

上記書き換えの場合、送信信号を利用して書き換えを行
うようにすることもできる。

尚、受像機側の暗号化信号発生器３３に送信機１側から
適宜フィールド数（１ないし複数フィール；　’　、＋
ＩＪ、）ごとに信号を送り、暗号化信号発生器３３の乱
数出力がスクランブル信号を送る送信機のものと一致す
るように修正できるようにすることもできる（リセット
信号と乱数発生を規定する初期値等を送る）。こうする
と、ノイズ等の影響で１時的に受像が中断された場合に
有効である。

［発明の効果］以上述べたように本発明によれば、１フィールド分の走
査線をグループ分けして、グループの順序及びグループ
内の走査線順序を入れ換えて送ることにより、映像スク
ランブルをかけているので、簡単な構成で秘両性を高く
でき、且つディスクランブルする装置も簡単な回路構成
で実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図ないし第３図は本発明の実施例に係り、第１図は
実施例における変換アドレス発生器の構成を示すブロッ
ク図、第２図は変換アドレス発生器を備えた映像スクラ
ンブルする送信機の主要部を示すブロック図、第３図は
変換アドレス発生器を備えたディスクランブルする二＠
機の主要部を示すブロック図、第４図は本発明の他の実
施例における変換アドレス発生器の構成を示すブロック
図、第５図は従来例に係り、同図（ａ　）はスクランブ
ルをかけない状態で再生した場合の映像を示す原図、同
図（ｂ）は同図（ａ　）に示す映像を１６本づつに分け
た走査線の順序を変えてスクランブルした信号にしたも
のを受信走査線に従つ”ｌｆ生した画像を示す図、同図
（Ｃ）は同図（ａ　）に示す映像を１２８本づつの走査
線に分けた場合における受信走査線に従って再生した画
像を示す図である。１・・・送信機３．１３・・・Ａ／Ｄコンバータ４．１４・・・フィールドメモリ５・・・暗号鍵発生器６．１６・・・変換アドレス発生器７．１７・・・Ｄ／Ａコンバータ１１・・・受像機１４・・・フィールドメモリ３１・・・ラインカウンタ：ｌＩ’ｌ・・・暗号健入力端３３・・・暗号化信号発生器３４、３５・・・加算器３６・　ＬＰＲＯＭ３７・・・ＧＰＲＯＭ３８、３９・・・ラッチ４０・・・読み出しアドレス出力端子４２・・・スイッチ代理人　　弁理士　　則近憲佑（ほか１名）第３図３２！承　５　；ス（０ン（ｂ）（ｅ）

Claims

【特許請求の範囲】

１フィールドの映像信号を、走査線の順序を変えること
によりスクランブルして送信し、受像機側では受信した
映像信号を映像用メモリに書き込み、該映像用メモリに
書き込まれたデータを前記書き込みの際の走査線の順序
とは異る順序で読み出すことによりディスクランブルし
て元の映像を再生可能とする映像スクランブル装置にお
いて、スクランブル信号を送信する送信機及びディスク
ランブルする受像機とに暗号健信号に基づいて１フィー
ルド分の走査線の順序を規定する暗号化信号を発生する
手段を設け、この手段の暗号出力信号で１フィールド分
の走査線を所定走査線数ごとにグループ分けしたグルー
プ内の走査線及びグループの順序とを規定し、送信の際
の走査線順序をグループの順序及びグループ内の走査線
順序との両置換を行う映像スクランブルすると共に、デ
ィスクランブルする受像機側で前記暗号出力信号を用い
て映像スクランブルを解除して再生可能とすることを特
徴とする映像スクランブル装置。