TW486911B - Video signal transmission - Google Patents

Description

486911 a ·铃1i/l义叫（h 钤"/1之技術々Α域 木發叫係關於一種川以傅送视頻信竑之方法和一種配 X ~ %方法包栳之步骤為：接收一原始视頻信號之影像， 修改％彩像之一個彩像區以產生一修改後之視頻信號，以 及傳送該修改後之視频信號。本發明另亦與接收該等視頻 亿波，並對該等視頻信號進行解碼及變碼處理之各種方法 和配及。 發明之背景 如本說明書起首一段所說明之方法，乃係普遍週知之方 法，除其他應用方式外，通常係由各種電視網路用以修改 φ 一原始視頻信號的一部份影像區，附加一可見字標。該字 標係用以標識該廣播電台或視頻信號内容所有權人之名 稱。該字標之主要特性乃係一經錄製在該原始視頻信號上 之後，即永久保持清晰可見，從而可有助於辨識以非法方 式自行錄製之廣播視頻資料。 本發明之目的與概述 本發明目的之一乃係提供一種傳送視頻信號的方法，該 方法可提供其他的優點以及可採行之新的應用方式。 為達此目的，依本發明設計的方法包括一項步驟，傳送 一個設定闬以取代該修改後視頻信號中上述影像區視頻資 ® 訊之輔助信號。由於一些接收機或變碼器可輕易地將一視 頻信號上附帶的一個字標或其他標記移除，另以一替代闬 視頻資訊取代該原有字標或其他標記，進而重製或重新傳 送經過上述程序所取得之視頻信號。該項替代用視頻信號

第6頁 486911 五，發明況明 最好是該原始信敗之該一影像區。如此即可使該等接收機 或變碼B解除該彩像之修改部份，並重建該原始視頻信 波°

本發明可使t視節目提供人於同一瞬間以有效的方式傳 送tf際上為同一個電視節目但内容稍有不同的各種版本。 在有線網路頭端的信號分配人，可選擇其中任一版本繼續 傳送。例如：可將附加字標的各種電視節目分配至第一種 收視人，而將未附加字標的相同内容版本分配至其他收視 人。另一實例則是分配附加及未附加警告公告之商業廣 告。有些國家規定，如果所廣告之產品有危害公共衛生之 虞者，必須在螢幕上顯示該等警告性宣示文字。

按，周以傳送一原始視頻信號和一界定該視頻信號中任 一影像區替代視頻資訊的輔助信號之方法已為業界所知。 例如，將一視頻信號連同一輔助電傳電文資料信號内含有 之副（小）標題之傳送方法已為業界所知。一般之電傳電文 接收機能顯示該等副標題，藉以取代一影像區内之原始視 頻資訊。本發明與此種方法不同之處乃係該主要或「預設 信號」（該「預設信號」係指由傳統式接收機重製的信號） 是上述之修改後之信號。如此乃可對信號修改之作為賦以 某一特定意義，例如：授權複製該項被所有接收機處理之 視頻節目，不論該等接收機有無消除該項信號修改内容。 如果該項原始視頻信號是已編碼的信號格式，例如一種 Μ P F G位元流，而該項修改後信號也是以編碼信號格式再傳 送出去。在該一具體實例中，該視頻信號係被編碼為一波

第7頁 五•發明|兄明Π) 道位元流’而爾區係由—次序 /，丨视频f m 也是類似的編碼信 ：：代 该修改後彩像區所含位元數目 奴 ’丁、 Μ貝上和 到讀…要求，可：J;:數目的位元代表。為達 八-些填充用位元。利用“ :;:5唬或該辅助信號内插 該等輔助信號位元取代該等或變碼器即可輕易地以 題。該輔助信號最好納入中元導溢值或短值問 rj M ^ ^ ^ 八4位兀流之用戶資料攔位内， 以便使該等傳統式（MPEG)解碼器略去該信號。 =該視頻信號預定為已編碼之㈣，即可將該等次影 二Γ儿·.内入未被其他圖像提及之圖像内。例如，如果該信 照MPEG視頻壓縮標準經過編碼處理，最好僅將該次 鈐瑪：：!*、乃入B圖像貝㉛内。這種具體實例可大幅度簡化 :為：者理程序’ 0為，相同的卜圖像和ρ一圖像被引 是否ί ^ ，不淪泫原始視頻信號或該修改後視頻信號 疋否接叉（解）加碼處理。 附圖簡介 電:略所圖不係—周以依本發明原理傳送視頻信號的配置之 所示配置之輸出信號的格式。 號力，碼或心^^:_並將該視頻信 V4 ϊί 486911 7/. · v,f^)\ (\) 闯Γ)及阄(；所示係木發明兩独應用方式之簡略圆。 汊圯JI·骷贫例之说明 丨:¾丨1所示係一依本發明設計/Π以傳送視頻信號之電路配 7/.簡略闷~ β &丑接收一施加在一輸入選擇開關1 0上第一 Κ!、八瑞之原始视频信波Vorg，以及一標記Μ，例如一個施 加在該間關上第二輸八端上之字標或一複製保護識別標 圮〜選擇間關1 0受一空間大小與位置控制電路1 1的控制， 該控制器係用以確定一影像區的大小和位置，在該影像區 円的原有視頻信號將由該標記Μ取代。選擇開關1 0將選定 之視頻信號施加至一主要MPEG編碼器1 2，以取得一編碼修 · 改後之信號Vinod。 該配置別亦包括一辅助MPEG編碼器1 3，用以對並未包含 在該修改後信號Vmod内之該原始視頻信號影像區進行編碼 處理。在本圖中，此項操作是由一第二個選擇開關1 4來完 成，此一選擇開關也接受該大小和位置控制電路1 1的控 制，並於第一編碼器1 2對該標記Μ進行編碼處理時，將該 原始信號Vorg施加至第二編碼器1 3。兩個MPEG編碼器1 2和 1 3各包括一位元率控制電路（圖中未繪出），用以為該標記 和該原始視頻信號區產生大致上相同數目之位元。 第二MPEG編碼器1 3的輸出和界定該影像區大小和位置的 ® 資料甴一多工器1 5加以多工處理，以形成一編碼後之輔助 視頻信號Vaux。該配置之理想具體實例另亦包括一資料附 加電路1 6，闬以將加碼後輔助視頻信號V a u X納入代表該修 改後信號Vmod之「主要」MPEG位元流之周戶資料欄位内。

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486911 五、發叫況叫（f;) 视频火換货料。 -一個數碼W2，用以指示該用戶资料撊位的大小。 -一個數碼W 3，用以界定該彩像區中第一個巨集資料段 之位1。 -一個數碼W4，用以指示該序列巨集资料段之各位元組 長度，包括可供校準作業程序需要的填·充位元組。 圆3所示簡略圆乃係依本發明原理用以從上述已修改信 號中移除該標記的電路配置。該電路配置接收上述之已編 碼合視頻信號。該信號係被施加至一控制電路3 0，一緩衝 器3 1 ，和一選擇開關3 2上的第一輸入端。該緩衝器輸出係 連接至該選擇開關之第二輸入端。控制電路3 0係經由各控 制線路RW控制緩衝器3 1的寫讀操作。該控制電路另亦經甴 一選擇線路S控制該選擇開關3 2之操作狀’態。 該電路裝置之操作包括一系列的操作步驟，該等步驟係 由控制電路3 0執行。圖4所示即係此等步驟之操作流程。 在步驟4 0中，該控制電路控制該控制開關3 2，使其選擇第 一（S = 1 )輸入端。該開關在這種狀態下，代表位於該已修 改影像區界外的原始視頻信號之各巨集資料段2 0 (參閱附 圖2)係被直接施加至該電路配置之輸出端。在步驟4 1中， 該控制電路檢查該位元流中是否出現標示一用戶資料攔位 開始之開始碼SC。倘已偵測出該開始碼，該控制電路即進 入操作步驟4 2，開始閱讀該更換識別碼R I，並檢查該識別 碼R I是否標示該闬戶資料攔位内含有視頻更換資料。如無 該視頻更換資料，該控制電路即返回至步驟4 0，等待下一

486911 儿 m%"/丨（7) 次出枞之間亿H。

佔k丨A叫％:川戶货料撊位仑冇視頻更換資料，該控制電 路即在步攻Μ 3操作ί2序屮間續W2，W3和W4所代表的數字。 然後，在步骒4 4操作权序中，控制電路即將代表該影像區 所合原始视頻内容（圆2中之24 )惦存在緩衝器30内。存入 該緩衝器阎之位元組數目係由W4決定。請注意者乃係該緩 衝3之容货甚小，因為該影像區僅能容納數個巨集資料段 之故也。在將視頻t料讀入該緩衝器的操作過程中，該控 制電路得將隨機資料填充在輸出位元流之用戶資料攔位 网◊該用戶资料欄位不會被移除，以保証下一個解碼器輸 八緩衝器不致發生溢值或短值現象。 在步驟4 5操作過程中，該控制電路根據該攔位之大小資 料W2測知該用戶資料攔位的末端。然後，該控制電路繼續 進八步驟4 6之操作，將接收到之巨集資料段經由該開關第 一輸人端（S = 1 )傳送至輸出端，直到收到該修改後影像區 之第一個巨集資料段為止（圖2中之2 1 )。為達此目的，乃 將現有之巨集資料段地址在步驟47中與上述由數字W3所界 定該影像區之開始地址相互比較。

在步驟48操作過程中，控制電路乃控制該選擇開關3 2， 選擇第二（S = 2 )輸入端，如此即可將缓衝器的資料内容施 加至翰ώ端。結果，代表該修改後影像區之巨集資料段即 可甴代表該原始視頻影像的巨集資料段取代。應取代之位 元組數目係由W4決定。如杲所有位元組已自緩衝器中被讀 出（步驟49)，該控制電路乃返回至最初步驟40，使該輸入

第12頁 486911 五、钤叫说明（8) 资料流（S = 1 )之其餘资料通過，J1到再度發現另一含有更 換视频信號之用戶资料撊位時為止。

圆3中所示之t路配災只需以川戶t料欄位内之更換用 视頻£ S «料段取代代表已修改彩像區之巨集資料段，即 將已修改視頻信號中消除上述標記。讀者應可瞭解，如果 該MPEG解碼器對其他圆像信號進行解碼處理時不以相關之 各巨集资料段做為參考依據，即可成功地執行上述之簡單 更換操作。為此，最好只將該標記信號插入B-圖像内。另 一可行方法乃係，該等相關之巨集資料段，不論圖像之種 類為何，能夠自動（在内部自行）編碼。

圖5所示係本發明一種應用方式的簡略圖。在該應用方 式中，含有一字標之視頻節目係在一第一接收區内廣播， 而未含該字標之相同視頻節目則係在一第二環境中廣播。 在該信號源起端，該系統包括一用以接收該原始視頻信號 及該字標之電路配置5 0。電路配置5 0係以說明圖1時所介 紹的方式將該字標插入該視頻信號内。亦即，輸出信號係 該修改後信號之一種Μ P E G編碼後的版本，但是也包括代表 被取代影像區原始内容之一個輔助信號。該輸出信號係被 分配至一第一廣播台5 1 ，由該台將未再處理之信號廣播出 去。使闬MPEG格式之接收機接收該廣播台廣播之信號後重 製附帶該字標之視頻影像。電路配置5 0之輸出信號另亦分 配至一第二廣播台5 1。該廣播台包括一電路配置5 3，利用 以前參考圖3時說明之方法消除該字標。因而，該第二廣 播台乃將相同但不附帶該字標的節目廣播出去。

苐13頁 486911 五、發明說明（9) 本發明之另一應用方式是與複製保護措施有關。在申請 人以前於歐洲提出的兩個專利申請案中[編號9 72〇 〇1 65· 5 (fHN 16.210)及 9720 1 470.8 (PHN 1 6.372 )]已提出一種複 製保護方案，可複製一次視頻内容。該項複製一次方案可 准許將電視節目錄製後以供日後重製（時序挪移）之需，但 禁止錄製成各種轉高階層的複製物。在此一方案中使用下 列兩種信號： -含有一水印W的信號以標明該節目内容是受到複製保護 Μ之節目。該水印不會被消除，而且表示，除非另一標記 "τ"出現’否則不得複製該内容。 …(以下簡稱「標碼」）’此一標碼係附加在節目内 谷=料内’俟做成第一份複製版本後即被消除。 圖6所示之系統簡圖係、說明一…憂良之複製保護方案。 ΐ";附力配Λ6°中(相當於圖1所示之電路配置），將該標 l-種m始視頻信號⑽上，使其成為一已知影像 影像晝面上方或下方备你;„ ^ 疋一個位於電視 freciiiencieu/l 數條知目田線之^汕❹厂⑽^⑽“ 寺殊型式的記號。該標碼不受類比犬以及數 位式傳輸接作夕旦u , ^ 又4比式以及數 上的干擾，不過該標碼於節目 ：：衫像構成貫貝 即會=失。發射機61係卩參考圖2時說明式^^機轉錄時， 改後信號和卩$可供修& ' 。4將上述修 廣播出去。 更換用輔助視頻信號 發射機61的輪出信號由 叹不統接收，該接收

O:\61\61212.PTD 苐14頁 五、發叨說明（10) 系統包括一調谐器6 2，一佴蜞+协 含該標碼之已修改信號解碼後V 。解碼’碼器將包 J式：比:或，信“式施加至㈣ 有high chrominance freaupn〜· 賊円因為含 來，因此該標碼乃自該複製版本：：：：瑪未被轉錄出 出的信號亦被—新型接收系 钱收糸統包括一調諧5| c;，一 M 1文认 ^ ^ ^ -具數位式多用途磁碟(DVD)錄影機二。〜玄型機广:6 ’以及 式機匣6 6包括—相當於圖3所示電路配：雷=核上放置 此一電路配置將所接收之信人a電路配置66 1。 換成該用戶資料攔位内含^ 3之標碼"T"消除，而 區之内容）。—如表考圖；”内容(最好是原始視頻影像 的大小並未因此而發考生圖二:已說明的狀洗職位元流 項規定條件。由；^ 1 + &因此能符合虛擬緩衝器的各 至會產生安全方面的I再*要該標碼資料，而且其出現甚 戶資ί欄位内。 已險，最好能以隨機資料填充在該用 由電路配置6 fi 1 # “ , 直接收錄（如果該^;ί 號錢即*前綱D錄影機67

統式評EG解媽n66S；^ZMPEG信號時）’或藉由一傳 錄影機是一種僅妒你技後再由該DVD錄影機收錄。該DVD 信號之錄影機。·E ”;:::收錄起動控制信规之外來 並缺由一容入a M§號係由一標瑪偵測電路6 63產生， 置)施力…:錄XT路68(例如一種1EEE 1 394型匯流裝

O:\61\6i212_PTD 苐15頁 486911 五•發明況明Η 1 ) 圆G所示之系統结止製作炫等收錄資料之下一代複製版 木。在丨)VI)錄影機上收錄之一個MPEG編碼式節目可再$加 在上述機上放置式機EG6上，並經由該MPEG解碼器6 6 3處 理後加以屯製。但是，該節目不能再重新錄製，因為其中 之標碼r已被消除。利用前述傅統式錄影機6 4收錄之錄 彩版本製作其向品質（數位化）複製版本時，也要考慮此一 相同的限制因素。因為第一代複製本上的標碼已被消除， 因此，不可能再利用新型設備，例如DVI)錄影機67進行數 位化複製作業。 ^ ;g Γ 子在各用戶資料攔位内的更換資料取代 mpeg解媽器、，巨不資料段的位元組。利用一標準式 即可輕易地摘：：悉該内含用，資料欄位内容的情況下 ―、彳又"之’以上已將一種產生MPEG視頻資料流的方法加以 二^有疏,頻資料流包括數個稍有不同的節目，每一節目 用I錄ί 2的内容。該MPEG資料流之結構方式乃係只要利 目的的二：的？碼器1可選擇其中任-節目。達成此-之用戶資钭1 ^將該預設節目之相關不同資料儲存在選定 小，其功沪 ▲ °玄夂碼？I比一MPEG位元流解析器更 訊 取出該預設節目之資

486911 案號 88119466 圖式簡單說明 元件符號 修正 10 選 擇 開 關 63 傳 統 式 機 上 式 機 匣 11 空 間 大 小 與 位 置 控制電路 64 傳 統 式 類 比 錄 影 機 12 第 一 編 石馬 器 65 調 諧 器 13 第 二 編 石馬 器 66 機 上 式 機 匣 14 第 二 選 擇 開 關 67 數 位 式 多 用 途 磁 碟 15 多 工 器 68 安 全 通 訊 鏈 路 16 資 料 附 加 電 路 661 電 路 配 置 20 已 編 石馬 巨 集 資 料 段 662 傳 統 式 MPEG 解 石馬 器 2 1 巨 集 資 料 段 663 標 石馬 偵 測 電 路 22 用 戶 資 料 搁 位USR 23 標 題 24 已 編 石馬 巨 集 資 料 段 30 31 32 50 5 1 53 60 61 62 控制電路 緩衝器 選擇開 電路酉己 第一廣 電 電 發 調 路配 路配 射機 諧器 關 置 播站 置 置 ❿

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Claims (1)

1. 486911 案號 88119466 六、申請專利範圍 1. 一種傳送視頻信 •接收一原始視 中該2. 係代 3. 並包 4. 碼為 表， 由一 的位 5. 納入6. 先經 圖像7. 區係8. 的方 •修 •傳 其特 影像 如申 表該 如申 括界 如申 一資 其特 所含 元組 如申 該位 如申 過編 部份 如申 標示 如申 式旨 改該影 送該修 徵為該 區更換 請專利 原始信 請專利 定該更 請專利 料流’ 徵為，. 位元數 所代表 請專利 元流中 請專利 碼處理 執行修 請專利 複製保 請專利 在使修 像的 改後 方法 視頻 範圍 號之 範圍 換視 範圍 而該 該更 目與 〇 範圍 之用 範圍 ，且 改。 範圍 護現 範圍 改後 修正 號的方法，包括下列各步驟： 頻信號之影像； 一影像區以產生一修改後視頻信號； 視頻信號； 包括一傳送一界定該修改後視頻信號 資訊之輔助信號之步驟。 第1項之方法，其中之更換視頻資訊 影像區。 第1項的方法，其中之輔助視頻信號 頻資訊位置及（或）大小的資料。 第1項的方法，其中之視頻信號係編 影像區則係由一次系列位元組所代 換視頻資訊係經過類似的編碼處理後 該修改後影像區位元數目實質上相同 第4項的方法，其中之輔助信號係被 戶資料欄位之内。 第4項的方法，其中之視頻信號係預 該修改步驟係針對與其他圖像無關之 第4項的方法，其中經過修改的影像 況資訊。 第7項的方法，其中用以修改該影像 的視頻信號圖形於置入一般傳統式類

   O:\61\61212.ptc 第18頁 486911 案號 88119466 (?鮮 年以結:

   修正 六、申請專利範圍 比視頻錄影機重播時不致被複製。 9 . 一種用以傳送一視頻信號之配置，包括： •用以接收原始視頻信號中某一部份影像的裝置； •用以修改該影像中一部份影像區以產生一修改後視 頻信號的裝置； •用以傳送該修改後視頻信號的裝置； 其特徵在於該配置包括用以傳送一種界定一次影像之 辅助信號以替代該修改後視頻信號中之修改後影像區之裝 置。 1 0 . —種用以對一數位視頻信號解碼之方法，包括下列 各項步驟： •接收一種代表一視頻信號某一影像部份之主要位元 流； •接收一種代表可取代該影像資訊中該一影像區之更 換用視頻資訊的輔助位元流； •以上述更換用視頻資訊取代代表該影像區中上述主 要位元流之次系列位元組； •對該修改後位元流執行解碼處理。 1 1 . 一種用以對一數位視頻信號變碼之方法，包括下列 各步驟： •接收一種代表一視頻信號中一部份影像的一組重要 位元流 ; •接收一種代表用以取代該影像資訊中一部份影像區 之更換用視頻資訊的一個辅助位元流；

   O:\61\61212.ptc 第19頁 486911 赛 修正 案號 88119466 六、申請專利範圍 •以該更換用視頻資訊取代代表該影像區該主要位元 流之一組次系列位元組；及 •傳送該修改後位元流。 1 2 .如申請專利範圍第1 0或1 1項的方法，其中之輔助位 元流係容納在該第一位元流之用戶資料欄位内。 1 3.如申請專利範圍第1 0或1 1項的方法，另亦包括一項 步驟，用以從該輔助位元流内所含資料中擷取出該影像區 之位置及（或）大小資料。 1 4.如申請專利範圍第1 1項的方法，另亦包括下列各項 步驟： •確定由該第一位元流之上述次系列位元組所代表之 該影像區是否能標示複製保護現況資訊；及 •倘該項確定為肯定者，啟動收錄該修改後位元流。 1 5 . —種用以對一數位視頻信號解碼之配置，包括： •用以接收代表一視頻信號一部份影像之主要位元流 的裝置； •用以接收代表可取代代表該影像資訊中一部份影像 區的更換用視頻資訊之一種輔助位元流的裝置； •用以將該更換用視頻資訊取代代表該影像區之上述 主要位元流之次系列位元組，以取得一修改後位元流之裝 置；及 •用以對該修改後位元流執行解碼處理之裝置。 1 6 . —種用以對一數位視頻信號變碼之配置，包括： •用以接收代表一視頻信號一部份影像資訊之一項主

   O:\61\61212.ptc 第20頁 486911 案號 88119466 ί

   修正 六、申請專利範圍 要位元流的裝置； •用以接收代表可取代該影像一部份影像區之更換用 視頻資訊之一組輔助位元流的裝置； •用以將該更換用視頻資訊取代代表該影像區該主要 位元流之次系列位元組的裝置，以取得一修改後位元流； 及 •用以傳送該修改後位元流的裝置。 1 7.如申請專利範圍第1 6項的配置，並包括： •決定裝置，用以決定由該第一位元流中次系列位元 組代表之影像區是否能標示複製保護現況資訊；及 •倘該項確為肯定者，用以啟始記錄該修改後位元流 的裝置。 1 8 . —種視頻信號，包括： •一組代表該視頻信號中一部份影像之一組主要位元 流，該視頻信號之一部份影像區經編碼後成為一次系列位 元； •一輔助位元流，代表取代該影像區之更換視頻資訊 之一組輔助位元組，該更換用視頻資訊係以類似方式接受 編碼處理，並由實質上和該次系列位元組位元數目相同數 目的位元代表。

   O:\61\61212.ptc 第21頁