JPS6384281A - 映像スクランブル方式 - Google Patents

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】 ［発明の目的］ （産業上の利用分野） この発明は映像スクランブル方式に係り、特に時間軸処
理に拘らず、ディスクランブル時における復元画像の画
像品位の劣化が極めて少ない映像スクランブル方式に関
する。

（従来の技術） 伝送映像信号を秘匿化する映像スクランブル方式は、実
時間でスクランブル処理を行なう同期信号圧縮、映像極
性反転等に代表される実時間処理方式と時間軸を変更す
る時間軸処理方式とがある。

実時間処理で映像スクランブルを行なう上記同期信号圧
縮、映像極性反転によるスクランブル処理は、ディスク
ランブルする際にペデスタルレベル、映像極性反転直流
レベルの復元が平均的にしか行なえず、このため復元面
の画像品位が損なわれやすい。また、スクランブルによ
る移置性の面からも実時間処理による映像スクランブル
には難点がある。

一方、時間軸処理による映像スクランブルには、例えば
−水平走査期間の絵柄信号を、−旦Ａ／Ｄ変換し、複数
の画素群に分割した後にこれらを時間的に入替える所謂
ラインパーミュテーション方式がある。また水平映像信
号をライン間で入替えるラインローテーション方式があ
る。

このような時間軸処理方式による映像スクランブル方式
は、上記実時間処理方式に比し映像の秘匿性の面では一
般に優位である。

しかし、ラインローテーション方式のような時間軸処理
においては、−水平走査信号内に映像信号に対するカッ
トポイント（分割点）における映像は伝送歪、増幅器の
歪による影響を受けやすい。

このためディスクランブル処理した復元画像にカットポ
イントが雑音として現われる。

第４図はラインローテーションによる従来の映像スクラ
ンブル方式による信号処理を示す波形図である。

第４図において第４図（ａ）は原映像信号を示す。

この原映像信号に対するラインローテーションによるス
クランブル処理を行なうためのカットポイントはＣＰは
時刻ｔ２に設定しである。時刻ｔ１〜ｔ２、ｔ２〜ｔ３
間の絵柄信号はエンコーダ側で時間軸処理され第４図（
ｂ）に示す時間軸処理によるスクランブル信号に原信号
が変換される。

第４図（ｂ）に示したスクランブル信号は、増幅器自体
の非直線歪、伝送系の歪によりカットポイント近傍の信
号に歪が発生する。これらの歪はラインチルトと称され
主としてＤＧ（微分利得）特性が劣化することによる。

第４図（ｅ）は上記第４図（ｂ）に示すスクランブル画
像信号をディスクランブルした映像信号を示す。同図で
判るようにカットポイント近傍ではラインチルトによる
影響により映像信号利得特性が劣化する。このディスク
ランブル信号に対する利得特性の劣化は、ラインローテ
ーションによるスクランブル処理した水平走査ラインの
全てに及ぶ。

この結果ラインローテーション処理による映像スクラン
ブル処理を行なった映像信号に対しディスクランブル処
理を施した再生画像には、当該ラインのカットポイント
部に輝度レベル変化が生じ画像全体としては輝点雑音が
発生するに至る。

（発明が解決しようとする問題点） このように、時間軸処理による従来の映像スクランブル
方式にあっては、ディスクランブル画像の劣化を伴ない
、システム運用上不都合を生じる。

この発明は、上記の点に鑑みてなされたものであり、時
間軸処理を伴なう映像スクランブル方式にあって、ディ
スクランブル画像の劣化を補償し得る映像スクランブル
処理方式を提供することを目的とする。

［発明の構成コ （問題点を解決するための手段） この発明に係る映像スクランブル方式では、エンコーダ
側にて伝送映像スクランブル信号に歪量をデコーダ側で
検出するための評価関数波形信号を重畳する評価関数重
畳手段を有する。

また、デコーダ側にあっては上記伝送映像信号から評価
関数波形信号と基準値との比較を行なう歪量検出手段を
設ける。更に歪量検出手段で検出された歪量に応じ伝送
絵柄信号に対する利得を変換制御する利得変換手段を設
ける。

（作用） この発明にあっては、伝送映像信号に重畳された評価関
数を用いてデコーダ側で非直線歪等の歪量を検出し、検
出歪量に応じた振幅補正を伝送絵柄信号に対して行なう
。これによりデコーダ側におけるディスクランブル映像
信号の歪を補償して再生画像の画質の劣化を軽減する。

（実施例） 第１図はこの発明に係る映像スクランブル方式の一実施
例をエンコーダ側に示す回路図であり、第２図はデコー
ダ側を示す回路図である。

第１図において、入力端子ＩＮにはスクランブルと処理
すべき映像信号が加えられ、スクランブル処理回路１で
所定の映像スクランブル処理が行なわれる。この映像ス
クランブル処理は上述した時間軸処理によるラインロー
テーション処理、或は同期信号を圧縮する同期信号圧縮
、映像極性反転等の実時間処理のいずれのスクランブル
処理であってもよい。即ち、スクランブルの処理形態は
問わない。

また、映像信号中の同期信号部分は同期分離回路２によ
って分離され、分離された同期信号部分の例えば垂直帰
線期間の所定の部分に、評価関数波発生器４で発生した
関数波が重畳される。この関数波を所定の同期信号部に
重畳する加算動作は加算器３によって行なわれ、この加
算器３の出力は加算器に加えられる、そしてこの加算器
５において、上記スクランブル処理された映像信号に上
記評価関数波形が重畳される。

この評価関数波形が重畳された映像信号はＩＦ変換器６
で一旦周波数変換された後、更にＲＦ変換器７で周波数
変換され、必要に応じた変調方式で伝送系に送出される
。

上記評価関数波発生器４で発生する関数波形信号は伝送
系、或は増幅器の非直線歪等に代表される歪量をデコー
ダ側において検知し得る関数波するには三角波等が適す
る。

この実施例では説明を簡便に行なうため、評価関数波形
信号としては三角波を例に説明する。

第２図は、上述した評価関数波形信号が例えば垂直帰線
期間内に重畳された映像スクランブル信号をディスクラ
ンブル処理し再生画像を得るデコーダ側の回路を示す回
路図である。

第２図において伝送映像信号をＲＦ変換し、所定映像信
号チャンネルを指定したことにより得られるＲＦ倍信号
入力端子ＩＮからＩＦ変換回路１０に加えられ、ＩＦ変
換回路１０によってＩＦ周波数帯に周波数変換される。

ＩＦ変換回路１０でＩＦ周波数帯に周波数変換された映
像信号はビデオ検波回路２０でビデオ検波される。

ビデオ検波された映像信号うち同期信号は同期信号分離
回路３０で分離される。同期信号分離回路３０は水平同
期信号分離回路３１、垂直同期信号分離回路３２を有し
、夫々水平同期信号部分、垂直同期信号部分を抽出する
。

抽出した水平同期信号部分はバースト信号を含めタイミ
ング発生回路３３に加えられ、所定のタイミング信号が
生成される。ここで生成されたタイミング信号は後述す
るＡ／Ｄ変換器、Ｄ／Ａ変換器、シフトレジスタ群のク
ロックパルスとして用いられる。

伝送映像信号中の垂直帰線期間に重畳された歪量を検出
するため、カウンタ３４は上記同期信号分離回路３０で
抽出した水平同期信号をカウントし垂直同期信号期間に
上記評価関数信号をゲート回路３５で抽出するためのゲ
ート信号、及びＡ／Ｄ変換器Ａ／Ｄ３６に信号を供給す
るためのゲート信号を発生する。

即ち、ゲート回路３５は垂直同期信号期間に評価関数波
形をゲートして上記Ａ／Ｄ変換器３６に加えるとともに
、他の期間に絵柄信号を上記Ａ／Ｄ変換器３６に加える
制御を行なう。

このため上記Ａ／Ｄ変換器３６は、デジタル量に変換さ
れた垂直同期信号期間中から抽出された評価関数波形信
号及び絵柄信号を出力する。

上記Ａ／Ｄ変換器３６でデジタルシリアル値に変換され
た信号のうち、垂直同期信号期間中に重畳されている評
価関数波形信号はシフトレジスタ群４０に加えられる。

シフトレジスタ群４０はシフトレジスタＳ　Ｒ（１）〜
Ｓ　Ｒ（Ｎ）まで直列接続されており、上記Ａ／Ｄ変換
器３６を駆動するクロックパルスＰ１と同一周波数のク
ロックパルスで順次能のシフトレジスタにデータ値がシ
フトされる。ここで絵柄信号に対するサンプリングレー
トを例えば４　ｆｓｃ　　（ｆｓｃ；カラーサブキャリ
ア周波数）とし、このクロック毎にシフトレジスタのデ
ータを次段のシフトレジスタにシフトするものとする。

このため、垂直帰線期間の所定の一水平期間に重畳され
た評価関数波形信号が上記シフトレジスタ群４０に格納
し終るまでの期間は一水平走査期間である。つまり、上
記評価関数波形信号としての例えば三角波は上記シフト
レジスタ群４０に入力され、最初にサンプルした振幅デ
ータはシフトレジスタＳ　Ｒ（Ｎ）に格納され、−水平
走査期間の最終サンプルデータはシフトレジスタＳ　Ｒ
（＋）に格納される。

このようにして上記シフトレジスタ群４０にとり入れら
れた評価関数波形信号は、エンコーダ側で重畳した理想
波形とは異なった波形となる。これは伝送系における歪
、或は増幅器の非直線歪に起因するものであり、上記シ
フトレジスタ４０に取り込まれた信号が上記歪による影
響を受けるためである。従って、上記シフトレジスタ群
４０の各レジスタに４　ｒｓｃのクロック毎に格納され
ているサンプルデータ間は歪による誤差を有する。

一方、デコーダ側の基準評価関数波形設定回路７０は、
上記シフトレジスタ群４０と同数のシフトレジスタ群か
ら構成されている。

そして、上記基準評価関数波形設定回路７０の各レジス
タには上記サンプリングパルス毎の評価関数波形値が格
納されており、評価関数波形信号としての三角波の理想
サンプル値が予め設定されている。

また、上記基準評価関数波形設定回路７０を構成するシ
フトレジスタと上記シフトレジスタ群４０の夫々のシフ
トレジスタは夫々サンプル値に対する理想値という関係
で対応している。

この対応関係を利用し、伝送映像の非直線歪を比較器群
６０を利用して補正する。

比較器群６０を構成する夫々の比較器は、上記シフトレ
ジスタ群４０の夫々のシフトレジスタと基準評価関数波
形設定回路７０を構成するシフトレジスタの夫々との間
に介在接続されている。

ここで、上記比較器群６０夫々の比較器の一方入力端子
には上記シフトレジスタ群４０にサンプルされた伝送三
角波のデータが入力される。

また、上記Ａ／Ｄ変換器３６の出力に得られる絵柄信号
に対する１サンプルデータの値はシフトレジスタ５０に
、−旦格納された後、１サンプルパルス毎に上記比較器
群６０の比較器に一勢に印加される。

上記シフトレジスタ群４０に垂直帰線期間内に取り込ま
れた上記三角波データは、上記シフトレジスタ５０に１
絵柄サンプル期間毎に印加される絵柄データとの振幅値
の比較が上記比較器群６０の夫々で行なわれる。比較器
群６０の比較器にサンプルされた三角波の振幅値と等し
い価の絵柄データが上記シフトレジスタ５０から出力さ
れると、当該比較器は一致出力を基準評価関数波形設定
回路７０の該当するシフトレジスタに格納されているデ
ータを出力させる制御を行なう。

この制御により、伝達絵柄信号に対する非直線歪の補正
が行なわれ、１サンプルクロツク毎に振幅値が補正され
たデータがシフトレジスタ８０に順次、得られる。

この振幅値の非直線歪の補正動作について第３図に示す
波形図を用いて更に説明するに、垂直同期信号期間に重
畳され歪を受けた評価関数波形信号Ｓ　（ｔ）に対し、
あらかじめ理想評価関数波形信号Ｒ（ｔ）にデータ変換
する機能が、デコーダ側に上記基準評価関数波形設定回
路７０における各シフトレジスタに理想評価関数波形信
号の値をサンプル期間毎に設定することにより得られる
。

つまり、ラインチルト等による影響を受けた伝送三角波
Ｓ　（ｔ）は、上記比較器群６０の出力側に接続された
シフトレジスタに置数されている理想値Ｒ（ｔ）に変換
される。この振幅値変換動作は、伝送映像信号に対して
も行なわれ、シフトレジスタ５０に１サンプルパルス毎
に印加される絵柄期間データＰ　（ｔ）は上記三角波Ｓ
　（ｔ）に対しこれを理想三角波に変換する変換特性と
同一の特性で振幅変換される。このため第３図中実線で
示す絵柄データは同図中破線で示す振幅値Ｃ（ｔ）に振
幅変換されてラインチルト等による振幅歪に対する補正
が行なわれる。

なお、上記シフトレジスタ５０は絵柄期間のデータをサ
ンプルラッチするものとして説明したが、評価関数波形
信号である垂直帰線期間に重畳して伝送される三角波の
伝送期間以外の全ての期間に対するサンプルを行なうも
のであってもよい。

また、評価関数波形は上述した三角波に限らず、５ｉｎ
２ｘ等の他の関数波形でもよく、更にデコーダ側への伝
送は毎垂直帰線期間に伝送する形態でな（でもよい。

上記基準評価関数波形設定回路７０を構成するシフトレ
ジスタに得られる振幅補正されたデータは遂次シフトレ
ジスタ８０に送られ、このシフトレジスタ８０の出力に
は歪が補正された映像データを得る。

この歪が除去された信号に対し、ディスクランブル回路
９０によって必要に応じディスクランブル処理を行ない
、Ｄ／Ａ変換器９５によってアナログ量に変換された後
、更に周波数変換した後、所定の変調方式でテレビジョ
ン受像機側へ伝送する。

（発明の効果） 以上、述べたようにこの発明に係る映像スクランブル方
式によれば、時間軸処理を施したスクランブル形態にあ
っては時間軸処理の時間的基準となるカットポイント近
傍における画像歪を補正し再生画像の劣化を軽減し得る
。

この場合、歪に対する補正動作は上記時間軸処理による
スクランブル画像に限らず、実時間処理や他の形態の映
像信号にも適用できる。

また、上記基準評価関数波形設定回路７０は上述の例で
はシフトレジスタで構成する例を示したがＲＯＭに基準
評価関数波形データを書き込む形態であってもよい。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は、この発明に係る映像スクランブル
方式に一実施例を示す回路図、第３図は第２図の回路動
作を説明するための波形図、第４図はラインローテーシ
ョンによる映像スクランブルの動作を説明するための波
形図である。 ４　　・−評価関数波形発生器、 ４０　　・・伝送評価関数サンプル手段、５０　・・・
　映像信号サンプル手段、６０　・−比較手段、 ７０−　−基準データ設定手段、 ８０　　　補正データ出力手段。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 エンコーダ側で所定帰線期間に評価関数波形信号が重畳
   され、かつ映像信号に対し所定のスクランブル処理が施
   された映像スクランブル信号を入力とし、 デコーダ側において前記評価関数波形信号データを基準
   データとして設定する基準データ設定手段と、 前記伝送評価関数波形信号の振幅データを伝送期間サン
   プルする伝送評価関数サンプル手段と、伝送映像信号を
   信号伝送レートに応じてサンプルする映像信号サンプル
   手段と、 この映像信号サンプル手段によってサンプルされた値が
   前記伝送評価関数サンプル手段でサンプルした振幅デー
   タのいずれのレベルに該当するかを比較する比較手段と
   、 この比較手段の出力に応じ前記基準データから対応する
   補正振幅データを出力し、出力端子側に盃を除去した映
   像信号を得るための補正データ出力手段とを少なくとも
   具備したことを特徴とする映像スクランブル方式。