KR960011031B1 - 디지탈 티브이(tv)방송의 복사방지장치 - Google Patents

디지탈 티브이(tv)방송의 복사방지장치 Download PDF

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Abstract

내용 없음.

Description

디지탈 티브이(TV)방송의 복사방지장치
제1도는 종래의 NTSC방식의 영상신호 포맷도.
제2도는 본 발명에 의한 복사방지장치의 구성도.
제3도는 제2도의 복사방지부의 일실시예를 나타낸 구성도.
제4도는 제3도의 각 부분의 신호파형도.
제5도는 제2도의 복사방지부의 다른 실시예를 나타낸 구성도.
제6도는 제5도의 각 부분의 신호파형도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 수신부 2 : 디스크램블러
3 : 암호해독부 4 : 영상복원부
5 : 복사방지부 6 : 디지탈/아날로그 변환부
7 : 모니터 11,21 : 영상데이타 메모리
12 : 랜덤발생기 13,23 : 제어부
14,24 : 동기발생기 15,25 : 멀티플렉서
22 : 펄스제어기
본 발명은 디지탈 TV(Digital Television)방송의 복사방지장치에 관한 것으로, 특히 시청자가 TCR등을 이용하여 무단으로 방송 내용을 복사하는 것을 방지하는 복사방지장치에 관한 것이다.
제1도는 종래의 NTSC방식의 영상신호 포맷도이다.
종래의 PAL, NTSC방식과 같은 아날로그(Analog)방송의 복사장치를 위하여 방송사가 방송신호를 송출할 때 본래의 수직 블랭킹 및 동기신호에서 수직동기신호 이전의 블랭킹 구간에 몇 개의 수평 주사선을 랜덤하게 가변적으로 가감하여 송신하므로써 수신자가 방송신호를 수신할 때 수직동기신호의 시간적 불안에 의해 녹화기가 정확한 동작을 할 수 없게 하였다.
즉, 제1도(a)에 도시한 바와 같이 NTSC방식의 경우 각 펄드당 실영상주사선수가 240개이며 동기신호 및 수직블랭킹선수가 22.5개로 고정되어 있는데, 제1도(b)에 도시한 바와 같이 수직동기신호앞의 수직블랭킹 구간에 난수표에 의해 수개의 수평주사선을 가감함으로써 실제 각 필드내 수평주사선을 변경하여 각 필드간의 시간을 의도적으로 변화시킴으로써 녹화기등의 동기신호장치를 불안하게 동작시켰다.
따라서 방송국에서 송신된 신호는 수직동기신호이후 실영상주사 기간간의 시간이 일정하면 수직동기시간에서 일정한 범위이내의 수평동기가 가감에 의한 수직동기시간의 변화에 영향을 받지 않으나 녹화기의 경우 수직동기간의 시간이 일정하지 않으면 녹화가 되지 않아 복사가 방지되었다.
그러나 디지탈 방송의 경우 방송국에서 디지탈 데이타가 송수신되고 수평 및 수직동기신호가 송신되지 않아 수신장치에서 수평 및 수직신호를 발생시킨 후 화면을 재구성함으로 아날로그 방식에서 사용된 종래의 복사방지장치가 그대로 적용되기 어렵고 디지탈 신호에 대해서는 복사방지, 비화장치에의한 보호가 쉬우나 일단 디지탈 신호가 비화보호장치를 풀어 아날로그 신호로 만들어진 경우에는 복사방지가 방송측의 신호로는 되지 않는 문제점이 있었다.
상기 문제점을 개선하기 위해 본 발명은 디지탈 TV방송의 경우 복사방지를 위한 랜덤한 수직동기신호를 TV수신장치에서 발생되도록 하여 방송국에서 복사방지신호를 제어하므로써 복사가 방지되도록 한 디지탈 TV방송의 복사방지장치를 제공함에 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위해 본 발명은 디지탈 영상신호를 수신하는 수신수단, 상기 수신수단으로 부터 출력되는 암호화된 데이타를 판독하는 디스크램블러수단, 상기 디스크램블러수단의 데이타 판독을 제어하는 암호해독수단, 상기 디스크램블러수단으로 부터 출력되는 코드화된 데이타를 복원시키는 영상복원수단, 상기 영상복원수단으로 부터 출력되는 영상데이타의 복사를 방지하는 복사방지수단 및 상기 복사방지수단으로 부터 출력되는 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하는 디지탈/아날로그 변환수단으로 구성되는 것을 특징으로 한다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일실시예를 상세히 설명한다.
제2도는 본 발명에 의한 복사방지장치의 구성도이다.
본 발명에 의한 복사방지장치는 제2도에 도시한 바와 같이 수신부(1), 디스크램블러(Descrambler)(2), 암호해독부(3), 영상복원부(4), 복사방지부(5), 디지탈/아날로그 변환부(6)로 구성된다.
수신부(1)는 방송국으로 부터 영상 압축된 디지탈 방송신호와 복사방지신호를 수신하고, 디스크램블러(2)는 수신부(1)에서 출력한 암호화된 데이타를 판독한다. 암호해독부(3)는 여러 가지 매체로 부터 동작을 위한 키를 제공받아 디스크램블러(2)가 암호화된 데이타를 판독하도록 제어하며, 특히 복사방지부(5)의 존재 여부를 판단하여 복사방지부(5)가 제거된 경우 디스크램블러(2)의 동작을 중단시킨다. 즉, 사용자가 복사를 목적으로 가변적 수직동기신호를 발생시키는 상기 복사방지부(5)를 제거할 경우 상기 암호해독부(3)에서 복사방지부(5)의 유무를 감지하여 상기 디스크램블러(2)의 동작을 멈추도록 하여 복사방지를 하거나, 또는 상기 암호해독부(3)의 복사방지부(5)를 1개의 칩으로 형성하여 사용자가 암호해독부(3)만을 제거할 수 없도록 한다.
영상복원부(4)는 VLC(Variable Length Coder)의 DCT(Discrete Cosine Tromsformer)를 통해 디스크램블러(2)로 부터 출력되는 코드화된 데이타를 복원시키고, 복사방지부(5)는 영상복원부(4)에 의해 복원된 영상 데이타를 디스플레이 가능한 영상 포맷으로 출력시키고 복사방지가 요구되는 영상 신호일 경우 몇 개의 수직동기신호를 추가하여 가변적으로 발생시켜 영상복원부(4)로 부터 출력되는 복원된 영상데이타의 복사를 방지한다.
디지탈/아날로그 변환부(6)는 복사방지부(5)로 부터 출력되는 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변환하여 모니터(7)로 출력시킨다.
상기한 본 발명에 대한 동작은 다음과 같다.
방송국에서 압축 영상데이타를 송수신할 경우 복사가 방지되어져야할 프로그램에 대해서는 복사방지 실행데이타까지도 전송하여 상기 수신부(1)에 의해 수신되도록 하면 상기 디스크램블러(2)에서는 암호해독부(3)의 제어하에 압축영상데이타와 복사방지 실행데이타를 판독하여 필요한 형태로 정열하여 출력하고 상기 영상복원부(4)에 의해 필요한 화면만 제공한다.
상기 영상복원부(4)의 출력데이타는 상기 복사방지부(5)에 입력되고 상기 복사방지부(5)에서는 복사방지 실행데이타를 검출하여 본래의 수직블랭킹 및 동기신호에서 수직동기신호이전의 블랭킹 구간에 몇 개의 수평주사선을 랜덤하게 가변적으로 가감하여 출력함으로써 아날로그 녹화기에 의한 복사가 방지되도록 한다.
상기 복사방지부(5)의 출력데이타는 상기 디지탈/아날로그변환부(6)에 의해 아날로그로 변환되어 모니터(7)상에 디스플레이 한다.
제3도는 제2도의 복사방지부(5)의 일실시예를 나타낸 구성도이고, 제4도는 제3도의 각 부분의 신호파형도이다. 복사방지부(5)는 제3도에 도시한 바와 같이 영상 데이타 메모리(11), 랜덤 발생기(Random Generator)(12), 제어부(13), 동기발생기(14) 및 멀티플렉서(15)로 구성된다.
영상 데이타 메모리(11)는 영상복원부(4)로 부터 출력되는 복호화된 영상 데이타를 저장하고, 랜덤 발생기(12)는 수직동기신호의 시점을 랜덤하게 변화시키기 위해 입력되는 클럭신호(clk)를 이용하여 랜덤신호(RND)를 발생시킨다. 제어부(13)는 랜덤 발생기(12)로 부터 출력되는 신호를 이용하여 영상 데이타를 억세스하기 위해 영상데이타메모리(11)를 제어하고, 동기발생기(14)의 동작을 제어한다.
동기발생기(14)는 제어부(13)로 부터 출력되는 신호에 따라 동기신호(Sync)를 발생시키고, 멀티플렉서(15)는 제어부(13)의 제어에 따라 영상데이타 메모리(11)로 부터 출력되는 영상 데이타인 픽셀데이타(pix)와 동기발생기(14)로 부터 출력되는 동기신호(Sync)를 결합시켜 디지탈/아날로그 변환부(6)로 인가한다.
영상복원부(4)에서 복호화된 영상데이타는 영상데이타 메모리(11)에 저장되고, 클럭(clk)과 리셋신호(RES)를 입력으로 하는 제어부(13)로 부터 출력되는 어드레스신호(Add), 로우어드레스 스트로브신호(ras), 칼럼 어드레스 스트로브 신호(cas), 출력 인에이블신호(oe), 칩인에이블신호(ce) 및 픽셀 클럭(pclk)이 영상 데이타 메모리(11)에 인가되면 픽셀데이타(pix)를 멀티플렉서(15)로 출력하게 된다. 시스템클럭(clk)이 랜덤발생기(12)에 인가되고 수직동기신호의 시점을 랜덤하게 변화시키기 위해 랜덤 발생기(12)에서 랜덤하게 발생시킨 랜덤신호(RND)는 제어부(13)에 인가된다.
제어부(13)에서는 인가된 랜덤신호(RND)에 따라 수평신호(H-S)의 갯수를 변화시켜 수직신호(V-S)의 발생시점을 변화시키고, 동기발생기(14)를 동작시키기 위한 동기클럭신호(sclk)와 멀티플렉서(15)를 제어하기 위한 선택신호(sel)를 발생시킨다. 제어부(13)에서 출력되는 수평신호(H-S), 수직신호(V-S) 및 동기클럭신호(sclk)는 동기발생기(14)에 입력되어 동기신호(sync)를 발생시켜 멀티플렉서(15)로 출력시킨다.
동기발생기(14)에서 출력되는 동기신호(Sync)는 디지탈/아날로그 변환부(6)에서 아날로그데이타로 변환하기 위한 디지탈 데이타이다.
영상 데이타 메모리(11)와 동기발생기(14)에서 출력되는 픽셀데이타(pix)와 동기신호(Sync)는 제어부(13)에서 출력되는 선택신호(sel)의 제어에 따라 멀티플렉서(15)에서 조합된다.
상기와 같이 구성되는 복사방지부(5)의 세부적인 동작 과정을 제4도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.
제어부(13)에서는 랜덤신호(RND)를 최종적으로 정상적으로 발생된 수평신호(H-S)의 시점에서 해석하여 수평신호(H-S)의 갯수를 변화시키게 된다.
즉, 수평신호(H-S)의 갯수가 262, 263, 262, 263…으로 정상적인 반복이 있는 시스템의 경우, 수직신호(V-S)의 첫번째 수직펄스(V1)발생전에는 랜덤신호(RND)가 '0'이므로 수평신호(H-S)를 262개만을 발생시키고, 수직신호(V-S)의 두번째 펄스(V2) 발생전에는 수평신호(H-S)의 시점(H1-263)에서 랜덤신호(RND)가 '1'이므로 펄스(H1-264)를 발생시켜 수평동기신호를 늘려주게 된다.
또한 수직신호(V-S)의 세번째 펄스(V3) 전에도 랜덤신호(RND)가 '2'이므로 수평신호가 262개로 끝나야하지만 두개의 펄스신호(H2-263, H2-264)를 추가시키게 된다.
상기와 같이 제어부(13)에서 발생된 수평신호(H-S)와 수직신호(V-S)는 동기발생기(14)에 입력되어 적당한 모양을 갖는 동기신호(Sync)로 만들어지고, 픽셀 데이타(pix)와 멀티플렉서(15)에서 결합되어 출력되는 출력신호는 디지탈/아날로그 변환부(6)에 인가된다.
제5도는 제2도의 복사방지부(5)의 다른 실시예를 나타낸 구성도이고, 제6도는 제5도의 각 부분의 신호 파형도이다. 복사방지부(5)는 제5도에 도시한 바와 같이 영상 데이타 메모리(21), 펄스제어기(22), 제어부(23), 동기발생기(24) 및 멀티플렉서(25)로 구성된다. 영상데이타 메모리(21)는 영상복원부(4)로 부터 출력되는 복호화된 영상 데이타를 저장하고, 펄스제어기(22)는 동기발생기(24)에서 복사방지펄스를 만들도록 명령신호(Command)를 발생시킨다.
제어부(23)는 클럭(clk)과 리셋신호(RES)를 입력으로 동작하며 영상 데이타를 억세스하기 위해 영상데이타 메모리(21)를 제어하고, 동기발생기(24)의 동작을 제어한다.
동기발생기(24)는 펄스제어기(22)로 부터 출력되는 명령신호(Command)와 제어부(23)로 부터 출력되는 신호에 따라 수평동기구간에서 복사방지펄스가 발생되는 동기신호(sync)를 발생시키고, 멀티플렉서(25)는 제어부(23)의 제어에 따라 영상데이타 메모리(21)로 부터 출력되는 픽셀 데이타(pix)와 동기 발생기(24)로 부터 출력되는 동기신호(sync)를 결합시켜 디지탈/아날로그변환부(6)로 인가한다.
제어부(23)에서는 인가된 클럭(clk)과 리셋신호(RES)를 입력으로 동작을 시작한다. 즉, 영상복원부(4)에서 복호화된 영상 데이타가 저장된 영상 데이타 메모리(21)에 제어부(23)에 어드레스 신호(Add), 로우 어드레스 스트로브신호(ras), 칼럼 어드레스 스트로브 신호(cas), 출력 인에이블신호(oe), 칩인에이블신호(ce), 및 픽셀클럭(pclk)를 공급하면 영상 데이타인 픽셀 데이타(pix)가 멀티플렉서(25)로 출력된다.
또한 제어부(23)에서 수평신호(H-S), 수직신호(V-S), 및 동기발생기(24)를 동작시키기 위한 동기클럭신호(sclk)가 발생되어 동기발생기(24)로 공급되면 동기발생기(24)에서는 펄스제어기(22)로 부터 출력되는 명령신호(command)에 따라 수평동기구간에서 복사방지펄스가 발생되는 동기신호(sync)를 발생시킨다. 동기발생기(24)로 부터 출력되는 동기신호(sync)는 제어부(23)에서 출력되는 선택신호(sel)에 따라 영상 데이타 메모리(21)로 부터 출력되는 픽셀데이타(pix)와 결합되어 디지탈/아날로그 변환부(6)로 인가된다.
상기와 같이 구성되는 복사방지부(5)의 세부적인 동작과정은 제6도에 도시한 바와 같다.
제5도의 복사방지부(5)는 수평동기구간내에 큰 펄스를 가감하여 VCR의 복사를 방지하는 것으로, 복사방지용 펄스가 없는 영상신호, 즉 영상데이타 메모리(21)로 부터 출력되는 픽셀 데이타(pix)는 동기발생기(24)로 부터 출력되는 복사방지용 펄스를 포함하는 동기신호(sync)와 멀티플렉서(25)에서 합쳐져서 복사를 방지하는 영상신호, 즉 멀티플렉서 출력신호로 나타난다.
영상신호구간중 영상신호구간이 아닌 수직동기구간 또는 수평동기구간에서 크기가 매우 큰 펄스신호, 즉 복사방지펄스를 일정시간동안 주기적으로 입력시키고 다시 일정시간동안 입력시키지 않는다. 이렇게 하므로써 영상 신호는 변화되지 않으면서 영상신호를 만들게 되므로 TV화면은 사용자에게 그대로 원래의 화면대로 보여지게 된다.
하지만 VCR의 경우 녹화모드의 AGC(Automatic Gain Controller)가 작동되어 전체 신호의 크기를 일정한 크기에 들어가도록 입력 이득(Gain)을 줄이는 동작을 유도하게 되며, 매우 큰 펄스가 들어있는 영상신호구간에서는 입력이득을 줄이므로써 동기신호가 상대적으로 작아져서 VCR이 동기신호를 정확하게 찾지 못하도록 유도하게 되며, 동기신호를 정확하게 찾는다고 해도 매우 큰 펄스를 일정기간동안 주기적으로 가감하므로써 입력이득이 시간마다 다르게 변화된다. 따라서 영상신호도 이득의 변화에 따라 주기적으로 크기가 변화되므로 화면의 밝기가 펄스의 가감에 따라 변화되어지게 된다.
동기신호구간외에 영상신호구간에 복사방지용 펄스신호를 넣는 경우는 영상신호의 한화면을 구성하고 있는 처음의 수평주사선 몇 개의 라인과 최종 수평주사선 몇 개의 라인에 복사방지용 큰 펄스신호를 가하여 주므로써 TV화면에는 나타나지 않으나 VCR의 AGC를 동작시켜서 복사방지효과를 얻을 수 있다.
상기와 같이 구성되어 동작하는 본 발명은 디지탈 TV방송에 대한 무단복제를 방지하는 효과가 있으며, 디지탈 TV뿐만 아니라 디지탈 영상 데이타를 수신하거나 재생하는 모든 영상기기에 적용될 수 있다.

Claims (4)

  1. 디지탈 영상신호를 수신하는 수신수단(1), 상기 수신수단(1)으로 부터 출력되는 암호화된 데이타를 판독하는 디스크램블러수단(2), 상기 디스크램블러수단(2)의 데이타 판독을 제어하는 암호해독수단(3), 상기 디스크램블러수단(2)으로 부터 출력되는 코드화된 데이타를 복원시키는 영상 복원수단(4), 상기 영상복원수단(4)으로 부터 출력되는 영상데이타의 복사를 방지하는 복사방지수단(5), 및 상기 복사방지수단(5)으로 부터 출력되는 디지탈 신호를 아날로그 신호로 변화하는 디지탈/아날로그 변환수단(6)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지탈 TV방송의 복사방지장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 암호해독수단(3)은 상기 복사방지수단(5)의 존재 여부에 따라 상기 디스크램블러수단(2)의 동작을 제어하는 것을 특징으로 하는 디지탈 TV방송의 복사방지장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 복사방지수단(5)은 상기 영상복원수단(4)으로 부터 출력되는 영상데이타를 저장하는 영상데이타 메모리수단(11), 수직신호의 시점을 랜덤하게 변화시키는 랜덤발생수단(12), 상기 랜덤발생수단(12)으로 부터 출력되는 신호를 이용하여 상기 영상데이타 메모리수단(11)을 제어하는 제어수단(13), 상기 제어수단(13)의 제어에 따라 동기신호(sync)를 발생시키는 동기발생수단(14), 및 상기 제어수단(13)의 제어에 따라 상기 영상데이타 메모리수단(11)으로 부터 출력되는 영상데이타와 상기 동기발생수단(14)으로 부터 출력되는 동기신호(sync)를 결합시켜 상기 디지탈/아날로그 변환수단(6)으로 출력하는 멀티플렉싱수단(15)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지탈 TV방송의 복사방지장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 복사방지수단(5)은 상기 영상복원수단(4)으로 부터 출력되는 영상데이타를 저장하는 영상 데이타 메모리수단(11), 복사방지를 위한 펄스를 만들도록 제어하는 펄스제어수단(22), 상기 영상 데이타 메모리수단(11)을 제어하는 제어수단(23), 상기 제어수단(23)의 제어에 의해 상기 펄스제어수단(22)으로 부터 출력되는 신호에 따라 수평동기구간에서 복사방지를 위한 펄스가 발생되는 동기신호(sync)를 발생시키는 동기발생수단(24), 및 상기 제어수단(23)의 제어에 따라 상기 영상데이타 메모리수단(21)으로 부터 출력되는 영상데이타와 상기 동기발생수단(24)으로 부터 출력되는 동기신호(sync)를 결합시켜 상기 디지탈/아날로그 변환수단(6)으로 출력하는 멀티플렉싱수단(15)으로 구성되는 것을 특징으로 하는 디지탈 TV방송의 복사방지장치.
KR1019940001498A 1993-04-06 1994-01-27 디지탈 티브이(tv)방송의 복사방지장치 KR960011031B1 (ko)

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