NL1014793C1 - Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een videosignaal ter verkrijging van een kopieerbeveiliging, en een tegen kopiÙren beveiligd videosignaal. - Google Patents

Description

AO O-50O67/AA/MMA

Korte aanduiding: Werkwijze en inrichting voor het verwerken van een videosignaal ter verkrijging van een kopieerbeveiliging, en een tegen kopiëren beveiligd videosignaal.

De uitvinding heeft betrekking op een werkwijze voor het verwerken van een ingangsvideosignaal, dat een door een videoweer-geefinrichting weer te geven beeld voorstelt en dat bestaat uit opeenvolgende, door rastersynchronisatiepulsen gescheiden rasters van 5 door lijnsynchronisatiepulsen gescheiden beeldlijnen, voor het leveren van een uitgangsvideosignaal.

Een werkwijze van deze soort is algemeen bekend, bijvoorbeeld voor het decoderen en/of versterken van het ingangsvideosignaal.

De uitvinding beoogt een zodanige beveiliging tegen het 10 kopiëren van het ingangsvideosignaal te verschaffen dat het ingangsvideosignaal na registratie en reproductie door een registratie-inrichting een slecht waarneembaar beeld op de weergeefinrichting levert. De registratie-inrichting is in het bijzonder een inrichting, zoals een analoge videorecorder, die geen langdurig gelijkstroom-15 signaal getrouw kan registreren en reproduceren.

Voor het bereiken van het genoemde doel heeft de genoemde werkwijze volgens de uitvinding als kenmerk dat aan uiteinden van de rasters verschillende aantallen beeldlijnen en bijbehorende lijnsyn-chronisatiepulsen in hoofdzaak vereffend worden. Tijdens registratie 20 van een dergelijk uitgangssignaal zullen de vereffende gedeelten naar een niveau zakken dat gebruikt wordt voor het detecteren van de rastersynchronisatiepulsen (of verticale synchronisatiepulsen).

Hierdoor zal de weergeefinrichting tijdens reproductie van het videosignaal met vereffende gedeelten vanaf de registratie-inrichting 25 op foutieve tijdstippen rastersynchronisatiepulsen detecteren, waardoor het getoonde beeld voortdurend verticaal zal verspringen, wat het beeld slecht waarneembaar maakt, waardoor registratie en reproductie van het videosignaal met de vereffende gedeelten voor praktisch gebruik nutteloos maakt.

1014793 - 2 -

De uitvinding verschaft tevens een inrichting die geschikt is voor toepassing van de werkwijze volgens de uitvinding, in het bijzonder een videosignaalverwerkingsinrichting volgens conclusie 10.

Verder verschaft de uitvinding een tegen kopiëren beveiligd 5 videosignaal, in het bijzonder een videosignaal volgens conclusie 11.

De uitvinding zal hierna toegelicht worden met verwijzing naar de bij gevoegde tekeningen, waarin: fig. 1 een blokschema toont van een opstelling met een videosignaalverwerkingsinrichting waarin de uitvinding is toegepast; 10 en fig. 2a-e tijdsdiagrammen van signaalgolfvormen die in de videosignaalverwerkingsinrichting van fig. 1 kunnen optreden.

Fig. 1 toont een voorbeeld van een videosignaalverwerkingsin-richting 1 waarin de uitvinding is toegepast. De videosignaalverwer-15 kingsinrichting is bijvoorbeeld een satellietontvanger die met een paraboolantenne 2 verbonden is die een antennesignaal aan een ontvanger 3 van de videosignaalverwerkingsinrichting 1 levert. De ontvanger 3 demoduleert en versterkt het ontvangen signaal. Als alternatief is de ontvanger 3 geschikt voor verbinding met een kabel 20 van een centrale antenne-inrichting.

Het door de ontvanger 3 ontvangen signaal omvat doorgaans een aantal videokanalen waarvan er een of meer abonneetelevisiekanalen zijn die alleen door een betalende abonnee gebruikt kunnen worden. Voor deze abonneetelevisiekanalen omvat de videosignaalverwerkings-25 inrichting 1 een decoder 4 voor het afhankelijk van een van de gebruiker van de inrichting ontvangen autorisatiekenmerk, zoals door middel van een chipkaart (niet getoond), decoderen of doorlaten van het door de gebruiker gewenste abonneetelevisiekanaal als uitgangssignaal van de decoder 4.

30 Bij bekende videosignaalverwerkingsinrichtingen wordt het uitgangssignaal van de decoder 4, in het algemeen na modulatie van een draaggolf en bijvoeging van het van de antenne 2 of kabel ontvangen signaal, als uitgangssignaal van de videosignaalverwerkingsinrichting 1 geleverd dat geschikt is om door 35 een weergeefinrichting 10, die in het algemeen een televisietoestel is, geselecteerd en weergegeven te worden. Een dergelijk signaal is echter tevens geschikt om door een registratie-inrichting 11, die in het bijzonder een magneetbandinrichting is, geregistreerd te worden 1014793 - 3 - om later al of niet door dezelfde gebruiker gereproduceerd en weergegeven te worden. Hierdoor bestaat het gevaar dat niet toegelaten registratie en verspreiding van videosignalen plaatsvindt waarvoor betaling verschuldigd was.

5 Omdat een aan een weergeefinrichting 10 geleverd videosignaal geschikt moet zijn om door de weergeefinrichting 10 weergegeven te worden zijn er tot op heden geen geschikte mogelijkheden om te voorkomen dat dit signaal geregistreerd wordt voor latere reproductie en correcte weergave op een later tijdstip.

10 De uitvinding verschaft een werkwijze en een verbeterde video- signaalverwerkingsinrichting waarmee het maken van bruikbare illegale kopieën van een ontvangen videoingangssignaal door middel van een registratie-inrichting 11 tegengegaan wordt. Dit zal in combinatie met fig. 2 toegelicht worden.

15 Fig. 2a toont een gedeelte van een normaal, niet op een draag- golf gemoduleerd videosignaal. Dit signaal wordt hierna ingangsvideo-signaal genoemd en kan bestaan uit het uitgangssignaal van de decoder 4.

Het ingangsvideosignaal bestaat uit opeenvolgende, door raster-20 synchronisatiepulsen (of verticale synchronisatiepulsen) gescheiden rasters van door lijnsynchronisatiepulsen (of horizontale synchronisatiepulsen) gescheiden beeldlijnen. Afhankelijk van het televisiesysteem, bijvoorbeeld PAL en NTSC, vormen in het algemeen geïnterlinieerde beeldlijnen van telkens twee opeenvolgende rasters een recht-25 hoekig rastergebied waarvan een kleiner rechthoekig gedeelte een beeldgebied van een zichtbaar beeld vormt.

Elke beeldlijn heeft een duur TL en bestaat achtereenvolgens uit een voorstoep, een horizontale synchronisatiepuls HSYNC, een ach-terstoep en een beeldinformatiegedeelte. In een kleurentelevisie-30 systeem is op de achterstoep een salvo of stoot CB van een kleurenhulpdraaggolf gesuperponeerd. De in fig. 2 getoonde trapvorm van de beeldinformatie dient slechts als voorbeeld en om de amplitudeverhoudingen aan te geven.

Aan het einde van elk raster onderdrukt de weergeefinrichting 35 vanaf een tijdstip trs de weergave van het beeld gedurende een tijd die langer is dan de tijd van een relatief groot aantal beeldlijnen, in het PAL systeem 25 beeldlijnen plus 12 ps. Het begin van elk raster is in fig. 2 aangegeven met het tijdstip tr0, dat in het PAL

ra 4 7. 'ï5 C\ $ ld U I i - 4 - systeem een tijdsduur van 2,5 beeldlijnen op trs volgt. Vanaf het begintijdstip tr0 van een raster heeft het videosignaal gedurende een periode Tv in hoofdzaak een constant laag niveau. Deze periode Tv duurt in het PAL-systeem de tijd van 2,5 beeldlijnen. Door het video-5 signaal rond het rasterbegintijdstip tr0 gedurende enige tijd te integreren wordt een signaal verkregen dat gedurende de periode Tv in hoofdzaak een laag niveau heeft en dat daarbuiten een hoog niveau heeft. Terwijl de lijnsynchronisatiepulsen TH relatief kort zijn, in het PAL-systeem 12 ps, is de periode Tv relatief lang, in het PAL-10 systeem 160 ps. Hierdoor kan de periode Tv van het videosignaal duidelijk van de lijnsynchronisatiepulsen onderscheiden worden en voor synchronisatie van de rasters van het beeld gebruikt worden.

Fig. 2b toont een gedeelte van een door de genoemde integratie verkregen rastersynchronisatiesignaal met rastersynchronisatiepulsen 15 VSYNC.

Volgens de uitvinding wordt gedurende de tijd van een aantal beeldlijnen aan een uiteinde (dat wil zeggen aan het begin of einde of aan het begin en het einde van elk beeld) het videosignaal vereffend, bijvoorbeeld tot op het niveau van de voor- en achterstoepen, 20 zodat bijvoorbeeld een signaal als voorgesteld in fig. 2c met een vereffening over een tijd TE0 aan het einde van een raster verkregen wordt.

Het door de vereffening van het videosignaal van fig. 2a verkregen videouitgangssignaal van fig. 2c is geschikt om op normale 25 wijze met behoud van het zichtbare beeldgebied door de weergeefinrichting 10 weergegeven te worden. Bij voorkeur heeft de vereffeningsperiode TE0 een duur die gelijk is aan 3 tot 12 beeldlijnen.

Wanneer het videouitgangssignaal van fig. 2c echter door een 30 registratie-inrichting 11, in het bijzonder een magneetbandrecorder, geregistreerd wordt zal het vereffende gedeelte op het registratiemedium gerepresenteerd worden als een signaalgedeelte met een niveau dat voor een belangrijk gedeelte, bijvoorbeeld het in fig. 2e getoonde gedeelte TEi gelijk is het laagste niveau van het videosig-35 naai. Wanneer het videosignaal van fig. 2e door de videoweergeefinrichting 11 gereproduceerd wordt zal de weergeefinrichting 10 een gedeelte TE2, dat zich aan weerskanten tot voorbij de periode TEi zal uitstrekken, als rastersynchronisatiepuls gedetecteerd worden. Als 1014793 - 5 - gevolg van de configuratie van de rastersynchronisatieketen van algemene televisietoestellen als weergeefinrichting 10, zal de weergeef-inrichting 10 wel gedurende de foutief gereproduceerde periode TE2 maar niet tijdens de kort daarop volgende, normale synchronisatie-5 periode Tv raster-synchroniseren. Hierdoor zal het op de periode TE2 volgende raster vanaf een fout tijdstip of foutieve plaats in het genoemde rastergebied door de weergeefinrichting 10 weergegeven worden.

Wanneer de periode TE2 van het in fig. 2e getoonde uitgangs-10 videosignaal voor verschillende rasters ongelijk is zal het weergegeven beeld afhankelijk van de verschillen van TE2 verspringen, waardoor het weergegeven beeld door de gebruiker slecht waarneembaar is en het registreren van het verwerkte videouitgangssignaal volgens fig. 2c en dus ook het kopiëren en verveelvoudigen nutteloos geweest 15 is.

Voor het variëren van de periode TE2 van het videouitgangssignaal van fig. 2e dat door de weergeefinrichting 10 als rastersynchro-nisatiepuls gedetecteerd wordt kan uit verschillende mogelijkheden gekozen worden. Een aantal mogelijkheden zal hierna toegelicht 20 worden. Het vereffenen van het in fig. 2a getoonde videoingangs- signaal aan een uiteinde of beide uiteinden van de rasters kan afwisselend per raster al of niet uitgevoerd worden.

Het feitelijke vereffenen kan door een aparte fysieke elektronische keten bewerkstelligd worden. Omdat een videosignaalbewerkings-25 inrichting 1 van de soort met een decoder 4 reeds over dataverwer-kingsmiddelen beschikt kan het vereffenen tevens programmatisch door middel van deze dataverwerkingsmiddelen, of als alternatief door additionele dataverwerkingsmiddelen, gerealiseerd worden. Omdat verschillende oplossingen voor het vereffenen mogelijk zijn zijn de 30 middelen hiervoor in fig. 1 in het algemeen aangegeven met vereffeningsmiddelen 15.

Het al of niet vereffenen van eindgedeelten van rasters kan voor opeenvolgende groepen rasters toegepast worden, waarbij, bij voorkeur, de aantallen van de rasters voor de respectieve groepen 35 steeds opnieuw willekeurig opgewekt worden. Hiervoor kan een hardwarematige of programmatische willekeurige rasteraantalgenerator 16 gebruikt worden die volgens fig. 1 met de vereffeningsmiddelen 15 verbonden is.

% 01 4 7 9 3 - 6 -

Daarnaast kan de tijdsduur TE0 van het eindgedeelte van rasters waarover vereffend wordt een steeds opnieuw willekeurig bepaalde tijd, in het bijzonder een willekeurig aantal beeldlijnen en bijbehorende lijnsynchronisatiepulsen, bepaald worden. Hierdoor kan de in 5 fig. 1 getoonde en met de vereffeningsmiddelen 15 verbonden willekeurig-lijnaantalgenerator 17 gebruikt worden.

Het storende effect dat de vereffening van eindgedeelten van rasters van het videosignaal heeft kan versterkt wordt door tenminste een gedeelte van de tijden TE0 waarover vereffend is het videosignaal 10 te moduleren, bijvoorbeeld met een modulatiesignaal met vaste frequentie, zoals getoond in fig. 2d. Ter voorkoming dat het gemoduleerde vereffeningsgedeelte de weergave van het videosignaal van fig. 2d door de weergeef inrichting 10 verstoort is de amplitude van het modulatiesignaal bij voorkeur kleiner dan de amplitude van het salvo 15 CB van het kleurenhulpdraaggolf signaal. Het frequentiegebied van het modulatiesignaal blijkt groot te kunnen zijn. Bij voorkeur wordt een gebied tussen 100 kHz en 20 MHz gebruikt.

Omdat het modulatiesignaal een relatief breed frequentiegebied kan hebben is het mogelijk in de periode TE0 frequentiemodulatie toe 20 te passen en kunnen diverse signaalgolfvormen, waaronder driehoeksgolfvormen en rechthoeksgolfvormen gebruikt worden. Toepassing daarvan kan het storende effect van de vereffening en de genoemde modulatie volgens de uitvinding op de rastersynchronisatie door de weergeefinrichting 10 verder versterken. Een dergelijk 25 modulatiesignaal kan door middel van een in fig. 1 met de vereffeningsmiddelen 15 verbonden oscillator 18 opgewekt worden.

Er wordt opgemerkt, dat waar in de beschrijving en in de conclusies gesproken wordt over het vereffenen van verschillende aantallen beeldlijnen en bijbehorende lijnsynchronisatiepulsen dit 30 niet beperkt is tot het vereffenen over steeds gehele aantallen beeldlijnen en bijbehorende lijnsynchronisatiepulsen, noch het ononderbroken vereffenen over die beeldlijnen en lijnsynchronisatiepulsen of gedeelten daarvan. De hoofdzaak is dat een vereffend gedeelte van een videosignaal na registratie en reproductie ervan door een 35 registratie-inrichting 11 een vorm heeft die door de, doorgaans op een integrator gebaseerde werking van een rastersynchronisatieketen van de weergeefinrichting 10 als rastersynchronisatiepuls gedetecteerd wordt en dat dit niet gebeurt wanneer de 1014793 - 7 - weergeefinrichting 10 het uitgangssignaal van de vereffeningsmiddelen 15 direct, of via een gebruikelijke omloopketen van de registratie-inrichting 11, ontvangt.

Claims (7)

1. Werkwijze voor het verwerken van een ingangsvideosignaal, dat een door een videoweergeefinrichting weer te geven beeld voorstelt en 5 dat bestaat uit opeenvolgende door rastersynchronisatiepulsen gescheiden rasters van door lijnsynchronisatiepulsen gescheiden beeldlijnen, voor het leveren van een uitgangsvideosignaal, met het kenmerk, dat aan uiteinden van de rasters verschillende aantallen beeldlijnen en bijbehorende lijnsynchronisatiepulsen in hoofdzaak 10 vereffend worden.

2. Werkwijze volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat voor opeenvolgende groepen rasters afwisselend wel en niet vereffend wordt.

3. Werkwijze volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het aantal rasters van verschillende groepen rasters een afzonderlijk willekeurig aantal is.

4. Werkwijze volgens een voorgaande conclusie, met het kenmerk, 20 dat het aantal beeldlijnen en bijbehorende lijnrastersynchroni- satiepulsen 3 tot 12 is.

5. Werkwijze volgens een van de conclusies 1-3, met het kenmerk, dat het aantal beeldlijnen en bijbehorende lijnsynchronisatiepulsen 25 waarover vereffend wordt voor verschillende rasters een afzonderlijk willekeurig aantal is.

6. Werkwijze volgens een voorgaande conclusie, met het kenmerk, dat een vereffend gedeelte van het ingangsvideosignaal gemoduleerd 30 wordt door een zodanig modulatiesignaal dat na registratie en reproductie van het uitgangsvideosignaal door een registratie- X inrichting het modulatiesignaal bij weergave van het uitgangsvideosignaal door de weergeefinrichting geen lijnsynchro-nisatiepulsen voorstelt. 35

7. Werkwijze volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat het modulatiesignaal een amplitude heeft die kleiner is dan de amplitude van een kleurenhulpdraaggolfsalvo van het uitgangsvideosignaal. 1014793