KR0134629B1

KR0134629B1 - 시간 영역 신호를 인크립팅 및 디크립팅하는 방법 및 장치

Info

Publication number: KR0134629B1
Application number: KR1019890007895A
Authority: KR
Inventors: 오우. 리언 존
Original assignee: .; 마크로비전 코오포레이숀
Priority date: 1988-06-07
Filing date: 1989-06-07
Publication date: 1998-04-22
Also published as: HK49397A; IE891727L; PH25629A; AR245856A1; CA1333819C; KR900000882A; EP0345952A3; MX167293B; GR3020525T3; IE75343B1; DE68926264D1; DE68926264T2; AU614144B2; EP0345952B1; AU3601789A; ZA893964B; CN1038561A; JPH02237238A; ES2087077T3; EP0345952A2

Abstract

내용없음.

Description

시간 영역 신호를 인크립팅 및 디크립팅하는 방법 및 장치

제1도는 본 발명이 적용된 비디오형 정보의 1라인을 예시한 개략도.

제2도는 정보 프레임의 일부에 대한 의사 랜덤 시간 시프팅의 효과를 예시한 개략도.

제3도는 인크립팅/디크립팅 장치의 개략 블록도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

12 : 비디오 입력 프로세서 15 : 동기/타이밍 발생기 및 위생 고정 루우프

18 : 아날로그 대 디지탈 변환기 20 : 메모리

22 : 디지탈 대 아날로그 변환기 24 : 메모리 제어기

26 : 비디오 출력 프로세서 30 : 라인 카운터

32 : 사용자 인터페이스 34 : 제어기

36 : 제어 레지스터

본 발명은 비디오 정보 신호와 같은 시간 영역 전자신호(time domair electronic signals)의 신호처리에 관한 것이다. 구체적으로는, 본 발명은 그것의 불법 사용을 막도록 그러한 신호들은 인크립팅(encrypting) 및 디크립팅(decrypting)하기 위한 기술에 관한 것이다.

시간 영역 정보신호를 인크립팅 및 디크립팅하기 위하여 여러 기술이 제안되어 왔다. 이러한 기술의 목적은 항상 동일하였던 바 즉 신호의 불법 사용을 방지하는 것이었다. 비디오형 정보의 경우, 방지되어야 할 불법 사용은 정상적으로 그들의 장난 또는 지령을 위한 정보신호의 가시적 표시이다. 이러한 신호들은 여러가지 방법으로 불법 사용되기 쉽다. 예컨대, 비디오 신호가 위성 또는 마이크로 웨이버 링크를 통해 방송되고 있는 경우, 불법 사용자는 가입 서비스료를 지불치 않고 신호들은 인터셉트하여 시청하려 한다.

이러한 방송 비디오 정보의 불법 사용을 저지하기 위한 노력으로, 몇가지 특정 신호의 스크램블링(scrambling)기술이 성공적으로 사용되어 왔다.

비디오 정보를 한 장소에서 다른 장소로 전달하는 또 다른 수단은 비디오 테이프란 매체를 통하는 것이다. 예를 들어, 이동 화상 스튜디오가 지구 주위에 운동체의 비디오 테이프를 보내는 것이 꽤 일반적이다.

만일 비디오 테이프가 도난당하거나 이동시 유실된다면, 명백한 해적 행위의 기회가 존재하게 된다. 따라서 비디오 신호를 비디오 테이프상에 기록하기 전에 비디오 신호를 스크램블함으로써 그 테이프가 디스크램블(descrambler) 및 적당한 코드를 가진 사용자에 의해서만 이용될 수 있도록 하는 것이 바람직하다. 이러한 스크램블링 시스템은 두가지 중요한 특징을 가져야 한다. 즉, 그것은 매우 안전하여야 하며 바람직하기로는 모든 전문 및 소비자 단계 비디오 레코더의 기록/재생용 전자 부품과 호환성이 있어야 한다.

비디오 신호를 스크램블링하기 위한 여러가지 방법이 알려져 있다. 그중 두가지 간단한 기술은 동기 억제 및 동기 반전이 있으나, 이 기술들은 각각 기본적인 비디오 신호처리기술을 사용함으로써 손쉽게 좌절될 수 있고 어느 경우에는 기록될 수 없다. 또 다른 기술은 의사 랜덤 비디오 레벨 반전(pseudo-random video-level inversion)로서, 비교적 좌절시키기 어렵지만 기록/재생 과정에서의 불균일성으로 인한 화질의 심각한 손상을 격게 된다. 그밖의 다른 기술은 라인 셔플링(line shuffling)이라 알려진 라인-순서 상호 교환(line-order interchange)인바 이 기술에서는 라스터 주사 화상에서의 라인 순서가 셔플링된다.

일례로서, 라인을 순차적으로 라인 번호 1, 라인 번호 2, 라인 번호 3, …로서 전송하는 대신 정보가 라인 번호 182, 라인 번호 99, 라인 번호 4, …로서 전송될 수도 있다. 이러한 시스템은 매우 안전하지만(즉 좌절시키기에 대단히 어렵지만), 재생시 정확한 칼라 역출(color rendition)을 얻기 위해 라인 인접도에 의존하는 칼라-언더 프린스플(color-under principle)를 이용하는 비디오 테이프 포멧에는 사용될 수 없다.

또 다른 기술로서는 의사-랜덤 라인 회전(pceudo-random line rotation)이 있는데, 이 기술에서는 랜덤 방식으로 선택된 화상의 어떤 선들이 임시적인 역 순서로(예컨데 우에서 좌로) 전송되지만 나머지는 정상적인 방식으로(예컨데 좌에서 우로) 전송된다. 또 다른 기술은 의사 랜덤적으로 선택된 절단점을 가진 라인세그먼트화(line segmentation)로서 불리우는데, 이 기술에서는 각 라인이 두개의 랜덤하게 선택된 세그먼트들로 절단되고 그 세그먼트들이 순차적으로 전송되는데 우측 세그먼트가 먼저 전송된 다음 좌측 세그먼트가 뒤따르게 된다. 이들 비디오 신호 스크램블링 방법들은 칼라-언더 레코딩(color-under-recording)을 사용하는 어떤 포멧에 이용될때 화상의 좌측편과 우측편 사이에서 심각한 칼라 오염을 일으키게 된다.

상기 단점 이외에도, 나중의 세가지 기술은 대부분의 비디오 레코더 장치에 이용된 드롭 아웃 보상 신호처리와 병용될 수 없는 추가의 단점을 갖는다. 이론적으로, 이들 세가지 방법은 사용자가 드롭아웃 감지 및 정정이 디스크램블링 시스템에 의해 제어되는 특별한 드롭 아웃 보상 회로를 필요로 하는 것처럼 1인치 포멧마다 전문적 형태 B 및 C와 같은 칼라-언더 레코딩(color-under recording)을 이용하지 않는 비디오 신호 처리 포멧에 사용될 수 있다. 이것은 바람직하지 않은 경비와 복잡도를 인크립션/디크립션 시스템에 부가하는 재생장치의 특수한 변형을 필요로 한다.

상기 비디오 스크램블링 기술중 어떤 것도 (1) 스크램블된 비디오가 기록된 다음 어떤 비디오 테이프 포멧(전문용 또는 소비자용)상에 재생되고 재생시 무시할 수 있을 만큼의 화질의 손실로써 디스크램블되며; (2) 스크램블링 기술이 가상적으로 어떤 불법 사용자에 의해 좌절되는 것이 불가능하다는 원하는 비디오 스크램블링 시스템에 대한 요건을 충족하지 못한다.

본 발명은 모든 비디오 테이프 포멧 및 전송 시스템과 병용될 수 있으며 스크램블링 알고리즘의 상호 작용 및 칼라 헤테로다인 기록에 사용된 색도 연속 라인 평균 시스템에 의해 야기된 화상의 손실이 없는 고도의 안전한 비디오 형태의 정보 인크립션 및 디크립션을 제공하기 위한 방법 및 장치를 포함한다.

방법의 관점에서, 본 발명은 정상적으로 활성정보의 연속라인으로 배열된 정보신호의 인크립션을 포함하는데, 각 라인은 라인 타이밍 기준을 가지며 그 방법은 선택된 양만큼 라인 타이밍 기준에 대하여 최소한 신호 라인의 일부를 시간 시프팅하는 단계 및 연속적인 디크립션을 가능케 하기 위하여 시간 시프팅 단계에서 수행된 시간 시프팅을 표시하는 단계를 포함한다. 라인 동기 신호 부분과 칼라 기준 신호 부분을 포함하는 비디오 정보 신호인 정보 신호에 대해서, 시간 시프팅은 개별적 라인들의 이러한 부분동안 금지된다. 이와 마찬가지로, 정보 필트 또는 프레임의 비활성 부분 즉 수직 블랭킹 부분은 시간 시프팅되지 않는다.

인크립션 방법과 다른 통상의 신호 처리 기술 특히 비디오 카셋트 레코더의 칼라 헤테로다인 시스템 사이의 호환성을 보장하기 위하여, 인접 라인들 사이의 시간 시프트 양은 ±N 서브캐리어 사이클로 제한되는것이 바람직한 바 여기서 N은 완전정수(0,1,2 등)이다. 양호한 실시예에서 N은 0 또는 1이다. 아울러, 활성 비디오의 최대 총계 시간 시프트는 활성 비디오가 개별 라인들의 칼라 버스트 또는 수평 동기 기준 부분과 겹치지 않는다.

선택된 실제의 시간 시프팅 시퀀스는 의사 랜덤 시퀀스가 바람직하며, 시간 시프팅은 진행방향 및 지연 방향에서 수행된다. 이 시퀀스는 기수 및 우수 필드의 모든 라인 상에 또는 어떤 다른 순서로 가해질 수 있다. 아울러, 우스 필드의 라인보다는 기수 필드의 라인에 대하여 다른 시퀀스가 사용될 수 있으며, 주어진 필드에 가해진 시퀀스는 시간의 함수 또는 이미 닌크립트된 필드의 수의 함수로서 변화될 수 있다. 또한 그 시퀀스는 모든 주어진 필드 또는 프레임의 라인에 가해질 수 있으며 다음의 계속되는 필드 또는 프레임 또는 다수의 필드 또는 프레임의 상이한 시간 시프팅이 수반된다.

그 방법은 아날로그 비디오 형태의 정보 신호를 디지탈 형태로 변환하는 단계, 이들 신호를 적절한 크기의 메모리에 기억하는 단계, 수평 동기 또는 칼라 버스트 부분에 대하여 시간 시프트된 활성 비디오 부분을 나타내는 개별 샘플들을 가진 메모리로부터 신호를 읽어내는 단계, 및 이렇게 하여 읽혀져 나온 신호들은 디지탈 형태에서 아날로그 형태로 다시 변환하는 단계 의해 실현되는 것이 바람직하다. 인크립션이 수행된 후, 그 신호들은 적당한 통신 링크를 통해 사용자에게 직접 통신되거나, 그 신호가 테이프 또는 디스크상에 기록되어 불리적으로 사용자에게 전달될 수도 있다. 인크립션 장소에서, 그 신호들은 인크립션 과정의 역인 프로세서에 의해 디크립션 된다.

본 발명의 장점에 대한 보다 완전한 이해를 위해서, 첨부 도면과 관련된 다음의 상세한 설명을 참고하기로 한다.

본 발명의 기본적 원리는 제1도 및 제2도를 참조함으로써 가장 잘 이해할 수 있다. 제1도는 NTSC 비디오 정보의 1라인을 예시한 것으로서, 라인의 활성 비디오 부분은 수평 스케일에 따라 축소되었다. 제1도에서 알 수 있는 바와 같이, 인접 라인들의 수평 동기 신호의 상승 구간 사이에서 연장하는 활성 비디오의 1라인은 활성 비디오에 의해 수반된 칼라 버스트 기준 신호 부분을 포함한다. 본 발명에 의하면, 그것은 소정의 시퀀스에 따라 특정 양만큼 다른 라인들에 대하여 시간 시프트된 각 라인의 활성 비디오 부분이다. 예를 들면, 활성 비디오의 정상위치는 제1도에 예시된다. 인크립션 동안, 이 위치는 진행방향(즉 주어진 라인의 수평동기 부분에 더 가까운 방향) 또는 지연 방향(즉 다음의 연속 라인의 수평동기 부분을 향하는 방향)에서 시간 시프트된다.

통상의 드롭 아웃 보상 처리의 수행시 연속적인 라인 평균에 대한 어떤 가능한 악 영향을 최소화시키고 또 각 라인에서 모든 활성 비디오를 보존하기 위해서는 진행 및 지연 방향에서 시간 시프팅의 상대량 및 전체량에 대한 최대의 제한이 주어진다. 따라서, 예를 들어 T가 정확히 칼라 서브캐리어 주파수의 1사이클의 지속시간(NTSC 비디오의 경우 약 280나노초)이고, N이 -1, 0, +1로 이루어진 세트로부터 선택된 수인 경우, 이전의 라인에 대한 각 특정 라인의 시간 시프트는 양 NT로서 표시될 수 있다. +T 또는 -T의 시간 시프트는 정보의 각 라인의 활성 부분에 대하여 각각 T초의 진행 또는 지연으로 해석될 수 있다. 알수 있는 바와 같이, 수평 동기의 상승 구간과 칼라 버스트의 끝간의 간격은 시간 시프트되지 않는다.

본 발명의 양호한 실시예에서, 양 N은 의사 랜덤 식으로 발생된 번호이다. 이 실시예에 있어서, 사용된 랜덤 신호 발생기는 진행 방향에서 활성 비디오의 최대 총계 시간 시프트가 제1최대값을 초과하지 않고 지연 방향에서는 제2최대값을 초과하지 않는 것을 보장하도록 제한된다. 한 특정 실시에에서 이들 값은 각각 6T 및 -2T이며, 여기서 T는 칼라 서브캐리어 주파수의 1사이클의 지속시간이다. 위와 같은 제한의 결과로서 다음의 장점이 얻어진다.

첫째, 라인들간의 색도 시프트가 +1, 0 또는 -1 서브 캐리어 사이클로 제한되기 때문에, 공지의 연속 라인 평균 시스템들과의 상호 작용이 무시될 수 있다. 둘째, 드롭 아웃 보상기의 성능이 손상되지 않도록 연속 라인들 상의 비디오 신호들 간의 상호관계가 극히 양호하다. 셋째, 최대 총계 변위에 대하여 주어진 제한은 활성 비디오중 어떤 것도 유실되지 않고 또 전방 입구가 결코 1마이크로초 길이 이하가 아니다.

제2도는 상기 실시예의 가시적 실호성을 개략적인 형태로 예시한 것이다. 제2도에서 알 수 있는 바와 같이, 점선은 텔레비젼 라스터의 최상부를 나타낸다. 톱니 모양의 실선은 상기 방식으로 발생된 의사 랜덤 시퀀스을 사용한 1 필드 동안 왜곡된다. 이 왜곡 레벨은 극도의 클로우즈 업(close-up)이 사용되는 경우를 제외하고 화상으로부터 모든 엔터테인먼트값(entertainment value)을 제거하고 페이스인식(face recognition)을 매우 어렵게 만든다. 아울러, 타이틀과 같은 영숫자 기호를 인터셉트하는 것이 매우 어렵게 된다.

상기 기본적 시간 시프팅 기술에서는 몇가지 변동이 있다. 예를 들어, 인크립션 기술의 실효성은 기수 필드상에서 사용된 시간 시프팅 시퀀스가 우수 필드상에서 사용된 것과 다른 경우 현저하게 개선될 수 있다. 기사적 효과는 극도로 인터셉트 하기 어려운 이중 영상의 효과이다. 보다 실효성을 증진시키기 위해서, 시퀀스는 시간의 함수 또는 이미 시간 시프팅에 의해 처리된 필드 또는 프레임 수의 함수로서 변화될 수 있다.

예를 들어, 시간 시프팅 시퀀스는 실시간 클럭을 사용한 트랙을 지키고 소정의 시간이 경과된 후 예컨대 1분후 시퀀스를 변화시킴으로써 시간의 함수로 한 시퀀스에서 다른 시퀀스로 변화될 수 있다. 이와 마찬가지로, 카운터는 주어진 시간 시프팅 시퀀스를 받게 되는 전체 필드 또는 프레임의 수를 추적하는데 사용될 수 있으며, 그후 그 시퀀스는 다른 시퀀스로 변화될 수 있다. 이와는 달리, 시퀀스가 매 필드 또는 매 프레임마다 변화될 수 있다. 또한, 시간 시프팅 시퀀스는 주어진 필드내의 모든 라인들을 일정량만큼 시프팅시키고 이 양을 의사 랜덤 방식으로 필드 사이에서 변화시킴으로써 간소화될 수 있다. 상기 기술은 원한다면 그 과정을 보다 간소화시키기 위해서 프레임 각각의 기준으로 실시될 수 있다. 아울러, 이 기술은 수개의 필드 또는 프레임내의 모든 라인들은 일정양만큼 시프트시킨 다음 이 양을 수개의 다음의 연속되는 필드 또는 프레임에 대하여 다른 값으로 변화시킴으로써 보다 간소화될 수 있다.

제3도는 본 발명을 결합한 시스템의 블록도를 예시한 것이다. 제3도에서 알 수 있는 바와 같이, 인크립팅 또는 디크립팅될 입력 비디오는 비디오 입력 처리기(12)의 입력 단자(11)에 결합된다. 프로세서(12)는 이들, DC의 오프셋 및 대역폭에 대하여 유입된 비디오 신호를 정규화하는 기능을 하며, 출력단자(13)상에 나타나는 비디오에 대하여 적당한 저 임피던스 버퍼 유니트를 제공한다. 아울러, 유입된 수직 및 수평 동기 부분은 프로세서 유니트(12)에 의해 입력 비디오로부터 분리되어 동기/타이밍 발생기 및 위상 고정 루우프 유니트(15)에 입력으로서 공급된다.

출력단자(13)상에 나타나는 프로세서 유니트(12)의 출력은 클럭 입력 라인(19)에 공급된 입력 샘플 클럭 신호의 수단에 의해 미리 선택된 클럭비로 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 비디오를 변환시키는 아날로그 대 디지탈 변환기(18)에 결합된다. 양호한 실시에에서, 클럭 주파수는 각 수평 라인을 910개의 요소(화소)로 분할함과 동시에, 각 칼라 서브 캐리어 사이클을 4개의 부분으로 분할하도록 선택된다. 또한 A/D변화기(18)는 TRW 1048형 집적회로를 구비하는데, 그것은 입력신호를 매 클럭 신호 마다 한번 평가하여 비디오 레벨을 8비트 디지탈 워드로 변환한다.

변환기 유니트(18)의 출력은 이중 포트 메모리 유니트(20)의 입력 포트에 결합된다. 메모리 유니트(20)는 한 워드가 메모리 사이클 마다 A/D 변환기(18)로부터 메모리로 써넣어지고 한 워드가 메모리 사이클마다 메모리(20)로부터 디지탈 대 아날로그 변환기 유니트(22)로 읽혀지는 메모리로 구성된다. 메모리 유니트(20)의 기억 용량은 비디어 정보의 완전한 한 라인을 선택된 클럭비로 기억하는데 필요한 최소한의 다중 기호의 수에 해당하여야 한다. 양호한 실시에에서 메모리 유니트(20)는 4회의 서브 캐리어의 클럭 주파수에 대하여 최소 910바이트의 기억 용량을 갖는다. 판독/기입 제어신호 및 다중 비트 어드레스 신호는 메모리 제어기 유니트(24)로부터 메모리 유니트(20)에 공급된다. 메모리 유니트(20)의 출력은 메모리 유니트(20)로부터 출력된 8비트 디지탈 워드를 클럭 입력 라인(23)상의 유니트(15)로부터 공급된 클럭신호에 의해 아날로그 샘플을 클럭비로 변환시키는 디지탈 대 아날로그 변환기(22)의 입력에 결합된다. 변환기 유니트(22)의 출력은 비디오 신호가 대역폭 및 DC오프셋에 대하여 다시 정규화되는 출력 비디오 프로세서 유니트(26)의 입력에 결합된다.

동기 타이밍 유니트(15)는 A/D변환기 유니트(18)에 대하여 샘플 클럭을 제공하고 메모리 유니트(20)에 대하여 판독 및 기입 클럭 신호를 제공하며 또 D/A변환기 유니트(22)에 대하여 클럭 신호를 제공하는데 사용되는 입력 클럭 신호를 발생하는데 사용된다. 바람직하기로는, 유니트(15)는 이산 위상 검출기, 다수의 샘플링 게이트, 에러 증폭기 및 액정 클럭 발진기로 구성된다.

상기 유니트는 제어기 유니트(34) 및 복수의 제어 레지스터(36)를 거쳐 키보드 단자와 같은 사용자 인터페이스장치(32)에 결합된다. 한 실시에에 있어서, 제어기(34)는 각각의 특별한 오프셋을 정의하는 수들의 긴 랜덤 시퀀스를 내장한 리드온리 메모리를 구비한다. 이 ROM은 메모리 위치를 통해 순차적으로 ROM을 사이클링하는 어드레스 카운터에 의해 읽혀진다. ROM은 수천의 어드레스 위치를 가져야 하는 것이 바람직하다. 제3도의 시스템의 인크립션 스테이션 버전에 있어서, 제어기(34)는 각 필드의 제1활성 라인에 대하여 제어기(34)내의 ROM에 개시 어드레스를 발생하는데 사용되는 랜덤 번호 발생기를 추가로 구비한다. 이 랜덤 번호는 어떤 적당한 인크립션 기술을 사용하여 인크립트된 다음 해독되어 제어기(34)와 디지탈 대 아날로그 변환기(22)의 입력 사이의 버스 접속에 의해 제안된 바와 같은 수직 블랭킹 간격의 비사용 라인 중 하나로 삽입된다. 아울러, 안전 제어기(34)의 고레벨을 부가하기 위해서는, 다중 비트 어드레스 기호중 두개의 최상위 어드레스 비트와 같은 별도의 코드를 발생하기 위한 수단을 구비한다. 여기서 상기 다중 비트 어드레스 기호는 디크립션이 기통용 제어기 ROM에 특별한 어드레스 블록을 특정한다. 이 특수 코드는 사용자 인터페이스(32)를 사용한 수동 엔트리에 대하여 디크립션 위치에서 사용자에게 별도로 통신된다. 또한, 제3도의 디크립션 스테이션 버전에 있어서, 제어기(34)의 블록 어드레스 선택 코드를 인식할 뿐만 아니라 각 필드에서 제어기(34) ROM의 제1어드레스를 세트시키는데 사용되는 수직 블랭킹 간격의 비 사용 라인 중 하나에 포함된 제1라인 어드레스 코드를 인식하는 디코딩 유니트를 구비한다.

디크립션시 시스템의 기능은 다음과 같다. 오퍼레이터는 사용자 인터페이스(32)내의 키패드를 통해 오퍼레이터 코드를 유입시킴으로써 시스템을 작동시킨다. 제어기(34)는 이 코드를 기억하여 제어기(34) ROM내의 적당한 어드레스 블록을 선택하는데 사용한다. 각 필들의 시작시에 제어기(34)는 개시 라인 어드레스 코드를 해독하고 활성 비디오의 제1라인에 대한 오프셋이 제어기(34) ROM으로 부터 읽혀진다. 이 오프셋은 제어 레지스터(36)의 스택으로 로우드 된다.

동기/타이밍 발생기 유니트(15)는 유입 비디오 신호로부터 수평 및 수직 타이밍 정보를 추출한다. 수평 동기 펄스는 상기 시스템 클럭에 의해 클럭되는 라인 카운터의 출력과 비교되며 그 차이는 에러 전압으로서 유니트(15)의 위상 고정 루우프 부분에 공급되므로, 그에 따라 클럭 신호의 주파수와 위상이 정확히 제어된다. 수직 동기 펄스는 각 비디오 필드의 시작과 같은 결정하는데 사용된다. 라인 카운터(30)는 위상 고정 루우프에 피드백을 제공할 뿐만 아니라 각 라인 동안 절대 카운트 값을 유지한다.

그 과정은 스크램블링 모드(acrambling mode) 및 디스크램블링(descrambling mode)에 대하여 실질적으로 동일하다. 디스크램블링의 경우에는 한 정보 필드의 시작시 원래의 신호가 수직 간격 동안 시간 시프트되지 않으므로, 메모리 유니트(20)가 어떠한 내부라인(intra-line)시간 시프팅도 없이 이 초기 필드기간(NTSC 비디오의 경우 21라인) 전체를 통해 위치 0로부터 내부 라인 위치 901을 통해 초기에 로우드되고 잇따라 언로우드된다. 활성 비디오의 제1라인의 시작시, 제1오프셋번호는 제어 레지스터(36)로부터 인출되어 어드레스 카운터로 로우드되는데, 이 카운터 메모리 제어기 유니트(24)내에 위치한다는 것을 제외하고는 라인 카운터와 동일하다. 그 오프셋은 처음에 비디오의 동일 라인에 가해진 오프셋을 보상하기 위하여 계산되며 결과적으로 그 효과를 없앨 것이다. 정보의 선행라인은 메모리 제어기(24)에 의해 메모리 유니트(20)로부터 읽혀져 나오며 다음 라인은 정정된 라인이 적절한 방법으로 이전의 라인 위에 놓이게끔 적당한 장소에서 메모리 유니트(20)로 읽혀져 들어간다. 다음 라인의 시작시에, 새로운 오프셋 신호가 제어 레지스터 유니트로부터 인출되어 메모리 제어기(24)내의 어드레스 카운터로 로우드된다. 그 정정 라인이 읽혀져 나오며, 다음의 계속되는 라인이 메모리 유니트(20)내로 들러가게 된다. 이 시퀀스는 그 과정이 시작된후 필드의 종료때까지 계속된다.

이제 명백해지겠지만, 본 발명은 비디오 형태의 신호를 인트립팅 및 디크립팅 하기 위한 완벽하게 완전한 기술을 제공하는 바 모든 비디오 테이프 포멧 및 전송 시스템과 호환성이 있으며 스크램블링 알고리즘과 칼라 헤테로다인 레코딩에 사용된 색도 연속 라인 평균 시스템의 상호 작용에 의해 야기되는 화상의 훼손이 없다. 따라서, 본 발명은 안전한 비디오 정보를 제공하기 위하여 광범위한 응용분야에 사용될 수 있으며, 다양한 안전 레벨이 가능하다. 예를 들어, 비교적 저레벨의 안전도에 대하여는, 일정한 스크램블링 알고리즘이 각 정보 필드에 대해 사용될 수 있다 .고레벨의 경우는 스크램블링 시퀀스가 시간의 함수 또는 이미 인크립트된 필드 또는 프레임 수의 함수로서 변화될 수 있다. 또한 기수 프레임 및 우수 프레임에 대하여 다른 인크립션 시퀀스가 사용될 수 있고 , 각 시퀀스가 시간의 함수 또는 이미 인크립트된 필드 수의 함수로서 각 프레임에 대하여 주기적으로 변화될 수 있다. 정보를 디크립트 하는데에 특수 디크립션 유니트를 필요로 하는 코드화된 제어정보를 발생하고, 또한 디크립션이 어떤 특정 날짜 전 또는 후에는 불가능하도록 정보를 타임 데이팅(time dating)함으로써 보다 나은 안전 레벨이 얻어질 수 있다. 또한, 미리 선택된 회수만 정보의 디크립션을 가능케하고, 그후 정보가 단순히 삭제, 파괴등이 되도록 추가 제어정보가 포함될 수도 있다.

디크립션 제어 정보는 여러 방법으로 사용자에게 전달될 수 있다. 예를 들어, 승인 코드 정보는 전화에 의해 모뎀 또는 다른 통신 링크를 통해 제어 컴퓨터로부터 사용자 유니트로 전송될 수도 있다. 기록되었으나 통신링크를 통해 방송되지 않은 정보의 경우에는, 승인 코드용 정보가 동일 통신 링크 또는 다른 링크나 다른 매체를 통해(가령 우편을 통해) 마찬가지로 전송될 수 있다.

본 분야의 숙력 기술자는 다른 조합도 이해할 수 있을 것이다.

지금까지 본 발명의 양호한 실시예에 대한 완전한 설명을 해봤지만, 본 분야의 숙련 기술자는 다양한 변형, 구성, 등가 변환이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예컨데, 칼라 비디오 신호를 시간 시프팅하는 최대 누적량에 대한 6T 및 -2T로서 특정되었으나, 단색 NTSC신호의 경우 15T 및 -4T와 같은 다른 값이 선택될 수 있다. 최대 누적량에 대한 적절한 제한을 선택함에 있어 고려할 사항은 예컨데, NTSC, PAL 또는 SECAM과 같은 비디오 신호의 형태에 따라 변하는 소정의 신호 타이밍 오차에 대한 분석을 포함한다. NTSC형 비디오 신호의 경우, 활성 비디오의 끝과 수평 동기 펄스의 상승 구간(전압 입구시간) 사이에 할당된 오차는 대략 서브캐리어의 5사이클인 약 1.6마이크로초이다. 전방입구시간이 필요치 않는 경우에는 최대 누적 지연이 5시이클일 수 있다. 이와 마찬가지로, 단색 NTSC신호의 경우는 칼라 버스트 기준신호에 의해 정상적으로 점유된 라인 기간이 전진시간 시프팅에 이용될 수 있다. 아울러, 칼라 NTSC 비디오 신호의 경우는 인접 라인들 사이의 시간 시프트가 최상의 칼라 해상도 및 드롭 아웃 보상 능력을 얻기 위해 서브캐리어의 1사이클로 제한될 수 있다. 보다 저급의 해상도 또는 드롭 아웃 보상 능력 혹은 그 양자가 허용될 수 있는 경우, 이 내부라인 시간 시프팅의 양이 증가될 수 있다. 따라서, 상기 설명과 실시예가 청구 범위내에 의해 정의되는 본 발명의 범위를 제한하는 것으로 해석되어서는 안될 것이다.

Claims

라인 타이밍 기준을 가진 활성 정보의 연속 라인으로서 정상적으로 배열된 정보 신호를 그것의 불법 사용을 방지하도록 인크립팅하는 방법에 있어서,

(a) 최소한 상기 신호의 일부 라인의 활성 정보 부분을 라인 타이밍 기준에 대하여 선택된 양 만큼 개별적으로 시간 시프팅하는 단계

(b) 차후의 디크립팅을 가능케하도록 상기 단계(a)에서 수행된 시간 시프팅의 표시를 행하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 정보 신호가 라인 동기 신호 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 단계(a)가 개별 라인들의 라인 동기 신호 부분에 대한 시간 시프팅을 금지하는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 정보 신호가 칼라 기준 신호 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 단계(a)가 개별 라인들의 라인 동기 신호부분에 대한 시간 시프팅을 금지하는 것을 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(a)가 각각의 임시 방향에서의 누적된 시간 시프팅량을 소정의 최대값으로 제한하는 단계를 추가로 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제4항에 있어서, 한 임시 방향에서의 최대값이 반대 임시 방향에서의 최대값과 다른 정보 신호의 인크립팅 방법.
제5항에 있어서, 상기 한 임시 방향에서의 최대값이 6T이고 반대 임시 방향에서의 최대값이 -2T인데, 여기서 T가 한 정보 라인의 임시 지속시간 보다 실질적으로 작은 소정의 시간 주기인 정보 신호의 인크립팅 방법.
제6항에 있어서, 상기 정보 신호가 소정 주파수의 칼라 기준 신호 부분을 가진 비디오 정보 신호이며, 여기서 T가 상기 칼라 기준 신호부분의 1사이클의 지속 시간에 해당하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 정보신호가 비활성 비디오의 복수 라인을 포함하는 비디오 정보 신호이며, 상기 단계(a)가 비활성 비디오 라인의 시간 시프팅을 금지하는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 선택된 양이 +T, -T 및 0으로 제한되는데, 여기서 T는 한 정보 라인의 임시 지속시간보다 실질적으로 작은 소정의 시간 주기 정보 신호의 인크립팅 방법.
제9항에 있어서, 상기 정보 신호가 소정 주파수의 칼라 기준 신호 부분을 가진 비디오 정보 신호이며, 여기서 T는 상기 칼라 기준 신호 부분의 1사이클의 지속시간에 해당하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 시간 시프팅 단계(a)가 소정의 시퀀스로 수행되는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제11항에 있어서, 상기 소정의 시퀀스가 의사 랜덤 방식인 정보 신호의 인크립팅 방법.
제11항에 있어서, 상기 시간 시프팅 단계(a)가 상기 소정의 시퀀스를 다른 시퀀스로 시간의 함수로서 변화시키는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제11항에 있어서, 상기 정보 신호가 라인들의 그룹으로 배열되고, 상기 시간 시프팅단계(a)가 상기 소정의 시퀀스를 다른 시퀀스로 시간 시프트된 그룹의 수의 함수로서 변화시키는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제11항에 있어서, 상기 정보 신호가 최소한 두개의 서브그룹으로 묶어지며, 상기 시간 시프팅 단계(a)가 제1서브그룹에서의 시간 시프트 라인들에 대하여 소정의 제1시퀀스를 사용하고 제2서브 그룹에서의 시간 시프트 라인들에 대하여 소정의 제2시퀀스에 사용하는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제15항에 있어서, 상기 시간 시프팅 단계(a)가 최소한 상기 소정의 제1 및 제2시퀀스 중 하나를 소정의 제3시퀀스로 시간의 함수로서 변화시키는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제15항에 있어서, 상기 시간 시프팅 단계(a)가 최소한 상기 소정의 제1 및 제2시퀀스 중 하나를 소정에 제3시퀀스로 시간 시프트된 서브 그룹의 수의 함수로서 변화시키는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제1항에 있어서, 상기 단계(a)

(가) 선택된 라인의 연속 샘플들을 메모리 장치에 기억하는 단계;

(나) 상기 샘플들을 선택된 라인에 대응하는 선택된 양만큼 시간 시프팅하는 단계;

(다) 메모리 장치로부터 지연된 샘플들을 출력하는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제18항에 있어서, 상기 정보 신호가 아날로그 신호이고, 상기 기억단계(가)가 상기 신호를 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환하는 단계에 뒤따르는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제19항에 있어서, 상기 출력단계(다)가 상기 샘플들을 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환하는 단계에 앞서는 정보 신호의 인크립팅 방법.
이전의 인크립트된 정보 신호를 사용 가능케 하도록 디크립팅하는 방법으로서, 상기 인크립트 된 정보신호가 활성정보의 연속 라인으로 배열된 원래의 정보신호의 인크립트 버전을 포함하고, 상기 각 라인이 라인 타이밍 기준을 가지며, 상기 인트립트 된 신호가 최소한 원래의 정보 신호 라인의 일부를 라인 타이밍 기준에 대하여 선택된 양만큼 시간 시프팅 시킴으로써 생성되고 시간 시프팅의 방향 및 크기가 설정되어 있는 디크립팅 방법에 있어서,

(a) 주어진 라인에 대해 수행도니 시간 시프팅의 표시를 행하는 단계;

(b) 시간 시프팅 기준과 정보 라인간의 원래의 시간 관계를 복원하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제21항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 인크립션 처리시 시간 시프트 되지 않았던 라인 동기 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 복원 단계(a)가 방해 받지 않는 라인 동기부분을 남기는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제21항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 인크립션 처리시 시간 시프트 되지 않았던 칼라 기준 신호 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 복원단계(b)가 방해 받지 않는 칼라 기준 신호 부분을 남기는 단계를 포함하는 정보 신호의 디크립팅 방법.
제21항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 인크립션 처리시 시간 시프트 되지 않았던 비활성 비디오의 복수의 라인들을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 복원단계(b)가 방해 받지 않는 비활성 비디오 라인들을 남기는 단계를 포함하는 정보 신호의 디크립팅 방법.
제19항에 있어서, 상기 단계(b)가

(가) 선택된 인크립트된 라인의 연속 샘플들을 메모리 장치에 기억하는 단계;

(나) 각각의 시간 시프트된 샘플의 원래의 임시 위치를 복원하는 단계;

(다) 상기 복원된 샘플들을 메모리 장치로부터 출력하는 단계를 포함하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제25항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 아날로그 신호이고, 상기 기억 단계가 아날로그 신호를 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환하는 단계에 뒤따르는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제26항에 있어서, 상기 출력단계가 상기 샘플들을 디지탈 형태에서 아날로그 형태로 변환하는 단계에 앞서는 정보신호의 인크립팅 방법.
라인 타이밍 기준을 가진 활성 정보의 연속 라인으로 정상적으로 배열된 정보 신호를 그것의 불법 사용을 방지하도록 인크립팅하는 시스템에 있어서, 최소한 상기 신호 라인들의 일부를 라인 타이밍 기준에 대하여 선택된 양만큼 개별적으로 시간 시프팅하는 수단과; 차후의 디크립션을 가능케하도록 상기 시간 시프팅 수단에 의해 수행된 시간 시프팅의 표시를 행하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 정보신호가 라인 동기 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 시간 시프팅 수단이 개별 라인들의 라인 동기 신호의 부분의 시간 시프팅을 금지하는 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 정보 신호가 칼라 기준 신호 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 시간 시프팅 수단이 칼라 기준 신호 부분의 시간 시프팅을 금지하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 시간 시프팅 수단이 각 임시 방향에서의 시간 시프팅의 누적량을 소정의 최대값으로 제한하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 방법.
제31항에 있어서, 상기 한 임시 방향에서의 최대값이 반대 임시 방향에서의 최대값과 다른 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제32항에 있어서, 상기 한 임시 방향에서의 최대값이 6T이고 상기 반대임시 방향에서의 최대값이 -2T이며, 여기서 T가 실질적으로 정보의 한 라인의 임시 지속시간 보다 작은 소정의 시간 주기인 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제33항에 있어서, 상기 정보 신호는 소정 주파수의 칼라 기준 신호 부분을 가진 비디오 정보 신호이고, T는 상기 칼라 기준 신호 부분의 한 사이클의 지속시간에 해당하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 정보 신호가 비활성 비디오의 복수의 라인을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 시간 시프팅 수단에 비활성 비디오 라인의 시간 시프팅을 금지하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 선택된 양이 +T, -T 및 0이고, 여기서 T는 실질적으로 정보의 1라인의 임시 지속시간 보다 작은 소정의 시간 주기인 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제36항에 있어서, 상기 정보 신호가 소정 주파수의 칼라 기준 신호 부분을 가진 비디오 정보 신호이고, 여기서 T는 상기 칼라 기준 신호 부분의 1사이클의 지속 시간인 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 시간 시프팅 수단이 상기 라인들에 대하여 소정의 시간 시프팅 시퀀스를 설정하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제38항에 있어서, 상기 소정의 시간 시프팅 시퀀스가 의사 랜덤 방식인 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제38항에 있어서, 상기 시간 시프팅 수단이 시간의 함수로서 상기 소정의 시간 시프팅 시퀀스를 다른 시퀀스로 변화시키기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제38항에 있어서, 상기 정보 신호가 라인들의 그룹으로 배열되고, 상기 시간 시프팅 수단이 시간 시프트된 그룹들의 수의 함수로서 상기 소정의 시간 시프팅 시퀀스를 다른 시퀀스로 변화시키기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제38항에 있어서, 상기 정보신호가 최소한 두께의 서브 그룹으로 나뉘어지고, 상기 설정 수단에 제1서브그룹의 시간 시프팅 라인들에 대하여 소정의 제1시퀀스를 설정하고 제2서브그룹의 시간 시프팅 라일들에 대하여 소정의 제2시퀀스를 설정하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제42항에 있어서, 상기 시간 시프팅 수단이 최소한 상기 소정의 제1 및 제2시퀀스중 하나를 소정의 제3시퀀스로 기간의 함수로서 변화시키기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제42항에 있어서, 상기 시간 시프팅 수단이 최소한 상기 소정의 제1 및 제2시퀀스중 하나를 소정의 제3시퀀스로 시간시프트된 서브 그룹의 수의 함수로서 변화시키기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제28항에 있어서, 상기 시간 시프팅 수단이 선택된 라인의 연속 샘플을 기억하기 위한 수단, 라인 타이밍 기준에 대한 기억된 샘플의 상대 위치를 선택된 라인에 해당하는 선택된 양 만큼 변화시키기 위한 수단 및 상기 기억 수단으로 부터 지연된 샘플들을 출력시키기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제45항에 있어서, 상기 정보 신호가 아날로그 신호이고, 상기 시스템이 상기 정보 신호를 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환하기 위한 수단을 추가로 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
제46항에 있어서, 상기 시스템이 상기 기억수단으로부터 출력된 샘플을들 디지탈 형태에서 아날로그 형태로 변환하기 위한 수단을 추가로 구비하는 정보 신호의 인크립팅 시스템.
이전에 인크립트된 정보 신호를 사용 가능케 하도록 디크립팅 하기 위한 시스템으로서, 상기 인크립트된 정보 신호가 활성정보의 연속 라인의 배열된 원래의 정보 신호의 인크립트 버전을 포함하고, 상기 각 라인이 라인 타이밍 기준을 가지며, 상기 인크립트된 신호가 최소한 원래의 정보신호 라인의 일부를 라인 타이밍 기준에 대하여 선택된 양만큼 시간 시프팅시킴으로써 생성되었고 시간 시프팅의 방향 및 크기가 인크립션시 설정되었던 디크립팅 시스템에 있어서, 주어진 라인에 대하여 수행된 시간 시프팅 수단의 표시를 행하기 위한 수단과; 라인 타이밍 기준과 정보 라인간의 원래의 시간 관계를 복원하기 위한 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.
제48항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 인크립트 처리시 시간 시프트 되지 않았던 라인 동기 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 시스템이 라인 신호 부분이 처리를 위해 그것에 제공될때 복원 수단의 작동을 금지하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.
제48항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 인크립션 처리시 시간 시프트 되지 않았던 칼라 기준 신호 부분을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 시스템이 칼라 기준 신호 부분이 처리를 위해 그것에 제공될때 복원 수단의 작동을 금지하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.
제48항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 인크립션 처리시 시간 시프트 되지 않았던 비활성 비디오의 복수의 라인들을 포함하는 비디오 정보 신호이고, 상기 시스템이 상기 비활성 비디오 라인이 처리를 위해 그것에 제공될때 복원 수단의 작동을 금지하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.
제48항에 있어서, 상기 복원수단이 선택된 라인의 연속 샘플들을 기억하기 위한 수단, 각각의 시간 시프트된 기억된 샘플의 원래의 임시 위치를 기억하기 위한 수단 및 기억수단으로부터 복원된 샘플들을 출력하기 위한 수단을 구비하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.
제52항에 있어서, 상기 인크립트된 정보 신호가 아날로그 신호이고, 상기 시스템이 상기 신호를 아날로그 형태에서 디지탈 형태로 변환하기 위한 수단을 추가로 구비하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.
제53항에 있어서, 상기 시스템이 상기 기억수단으로부터 출력된 상기 샘플들을 디지탈 형태에서 아날로그 형태로 변환하기 위한 수단을 추가로 구비하는 정보 신호의 디크립팅 시스템.