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      視頻信號(hào)輸出、輸入設(shè)備和加擾、解擾方法

      文檔序號(hào):7638241閱讀:593來(lái)源:國(guó)知局
      專(zhuān)利名稱(chēng):視頻信號(hào)輸出、輸入設(shè)備和加擾、解擾方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及具有對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行加擾并輸出該信號(hào)的功能的視頻信號(hào)輸出設(shè)備,具有對(duì)輸入的經(jīng)加擾的視頻信號(hào)進(jìn)行解擾功能的視頻信號(hào)輸入設(shè)備,用于輸出設(shè)備的加擾方法和用于輸入設(shè)備的解擾方法。
      許多情況下,諸如電影之類(lèi)的視頻軟件依據(jù)版權(quán)法除私人使用外禁止復(fù)制。為了保護(hù)視頻軟件的版權(quán),在視頻軟件內(nèi)復(fù)制控制信息經(jīng)常被添加在視頻信號(hào)中的預(yù)定位置。
      至于復(fù)制控制信息應(yīng)被插入的位置,例如它通常被插在垂直消隱期間的預(yù)定的水平掃描期間。
      復(fù)制控制信息值表示該視頻軟件可自由復(fù)制,僅允許復(fù)制一次,或禁止復(fù)制。
      假設(shè)表示僅允許復(fù)制一次的控制信息被添加在來(lái)自視頻源的視頻信號(hào)上,該信號(hào)通過(guò)記錄設(shè)備記錄(復(fù)制)在記錄介質(zhì)上,該記錄設(shè)備在將復(fù)制控制信息從指示僅允許復(fù)制一次改變?yōu)橹甘窘箯?fù)制值后進(jìn)行記錄。
      作為例子,當(dāng)含有禁止復(fù)制視頻源的記錄介質(zhì)被讀出和復(fù)制時(shí),記錄設(shè)備對(duì)添加在視頻信號(hào)上表示禁止復(fù)制的復(fù)制控制信息進(jìn)行檢測(cè)并進(jìn)行操作,從而不執(zhí)行在記錄介質(zhì)上的記錄。換句話(huà)說(shuō),復(fù)制控制信息的使用防止了未經(jīng)授權(quán)的復(fù)制行為。
      實(shí)際上,上述復(fù)制控制信息總有可能被不道德的人偽造。
      作為例子,通過(guò)提供一種消除或偽造復(fù)制控制信息的設(shè)備,使得在從視頻源輸出的視頻信號(hào)的輸出設(shè)備和記錄輸入視頻信號(hào)的記錄設(shè)備之間指示“自由復(fù)制”或“僅允許復(fù)制一次”,從而視頻源能被無(wú)限制地復(fù)制。
      復(fù)制控制信息的偽造技術(shù)很容易實(shí)現(xiàn),因?yàn)閺?fù)制控制信息是在視頻信號(hào)的垂直消隱期間添加的一個(gè)簡(jiǎn)單信號(hào)。
      此外,在記錄來(lái)自于視頻源的輸入視頻信號(hào)的記錄設(shè)備中,僅通過(guò)檢測(cè)輸入視頻信號(hào)的情況(波形),難于確定復(fù)制控制信息是否已被偽造,因?yàn)閺?fù)制控制信息的添加是一種簡(jiǎn)單技術(shù)。
      如前所述,本發(fā)明的目的是提供一種視頻信號(hào)輸出設(shè)備,一種視頻信號(hào)輸入設(shè)備,一種加擾設(shè)備和一種解擾設(shè)備,該解擾設(shè)備即使在復(fù)制控制信息已被有意偽造的情況下也能保護(hù)視頻源的版權(quán)。
      因此,按照本發(fā)明的一個(gè)方面,上述目的可通過(guò)提供含有如下部分的視頻信號(hào)輸出設(shè)備實(shí)現(xiàn),該設(shè)備包括信號(hào)加擾單元,用于按照預(yù)定方法對(duì)復(fù)制控制信息添加在垂直消隱期間的預(yù)定位置的視頻信號(hào)進(jìn)行加擾和用于對(duì)一場(chǎng)或一幀期間進(jìn)行加擾處理,使得信號(hào)加擾單元對(duì)至少一個(gè)有效屏期間執(zhí)行加擾處理和使得信號(hào)加擾單元對(duì)垂直消隱期間至少?gòu)?fù)制控制信息添加的位置不執(zhí)行加擾處理;輸出部件,用于將經(jīng)信號(hào)加擾單元處理的視頻信號(hào)輸?shù)酵獠俊?br> 按照本發(fā)明的另一個(gè)方面,上述目的可通過(guò)含有如下部分的視頻信號(hào)輸出設(shè)備實(shí)現(xiàn),該設(shè)備包括復(fù)制控制信息檢測(cè)單元,用于檢測(cè)在垂直消隱期間在預(yù)定位置上添加在視頻信號(hào)上的復(fù)制控制信息;加擾密鑰發(fā)生單元,通過(guò)利用復(fù)制控制信息檢測(cè)單元檢測(cè)的復(fù)制控制信息生成加擾密鑰;信號(hào)加擾單元,按照預(yù)定方法基于加擾密鑰發(fā)生單元生成的加擾密鑰對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行加擾;輸出單元,用于將信號(hào)加擾單元處理過(guò)的視頻信號(hào)輸?shù)酵獠俊?br> 最好是,信號(hào)加擾單元對(duì)一場(chǎng)或一幀期間執(zhí)行加擾處理,使得信號(hào)加擾單元至少對(duì)一有效屏期間進(jìn)行加擾處理,和使得信號(hào)加擾單元對(duì)垂直消隱期間復(fù)制控制信息被添加的位置不進(jìn)行加擾處理。
      視頻信號(hào)輸出設(shè)備還包括讀出單元,用于在預(yù)定視頻信號(hào)以預(yù)定記錄方式進(jìn)行記錄的記錄介質(zhì)上進(jìn)行讀出和輸出。由讀出單元讀出的視頻信號(hào)被輸入到信號(hào)加擾單元。
      由加擾密鑰發(fā)生單元利用的復(fù)制控制信息可以是添加在由讀出單元讀出和輸出的視頻信號(hào)上的復(fù)制控制信息,該信息被復(fù)制控制信息檢測(cè)單元進(jìn)行檢測(cè)。
      按照本發(fā)明的再一個(gè)方面,上述目的是通過(guò)提供視頻信號(hào)輸入設(shè)備實(shí)現(xiàn)的,視頻信號(hào)輸入該設(shè)備中,和在至少一場(chǎng)或一幀期間的有效屏期間的部分視頻信號(hào)被加擾,和在垂直消隱期間復(fù)制控制信息被添加的預(yù)定位置期間的部分視頻信息未被加擾。該視頻信號(hào)輸入設(shè)備包括檢測(cè)復(fù)制控制信息的復(fù)制控制信息檢測(cè)單元,加擾密鑰再生單元,該單元通過(guò)利用復(fù)制控制信息檢測(cè)單元檢測(cè)的復(fù)制控制信息來(lái)再生加擾密鑰;信號(hào)解擾單元,該單元基于加擾密鑰再生單元再生的加擾密鑰按預(yù)定方法解擾輸入視頻信號(hào)。
      最好是,視頻信號(hào)輸入設(shè)備還包括記錄單元,該單元按照預(yù)定記錄方法在預(yù)定記錄介質(zhì)上記錄由信號(hào)解擾單元處理的視頻信號(hào)。
      按照本發(fā)明的還一方面,上述目的是通過(guò)提供用于加擾的加擾方法實(shí)現(xiàn)的,該方法對(duì)在垂直消隱期間預(yù)定位置上添加復(fù)制控制信息的視頻信號(hào)進(jìn)行加擾,和對(duì)一場(chǎng)或一幀期間進(jìn)行加擾處理,使得信號(hào)加擾單元對(duì)至少一個(gè)有效屏期間進(jìn)行加擾處理和使得信號(hào)加擾單元對(duì)垂直消隱期間復(fù)制控制信息被添加的部分不進(jìn)行加擾處理。
      按照本發(fā)明的再一方面,上述目的通過(guò)提供執(zhí)行如下步驟的加擾方法來(lái)實(shí)現(xiàn)用于檢測(cè)添加在視頻信號(hào)的垂直消隱期間的預(yù)定位置上的復(fù)制控制信息的復(fù)制控制信息檢測(cè)處理;利用復(fù)制控制信息檢測(cè)處理檢測(cè)的復(fù)制控制信息產(chǎn)生加擾密鑰的加擾密鑰發(fā)生處理;信號(hào)加擾過(guò)程,根據(jù)預(yù)定方法,基于加擾密鑰發(fā)生處理產(chǎn)生的加擾密鑰對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行加擾。
      按照本發(fā)明的再另一個(gè)方面,上述目的是通過(guò)提供解擾視頻信號(hào)的解擾方法來(lái)實(shí)現(xiàn),在至少一場(chǎng)或一幀期間的有效屏期間的部分視頻信號(hào)被加擾,而在垂直消隱期間內(nèi)的預(yù)定位置添加復(fù)制控制信息期間的部分視頻信號(hào)未被加擾。該解擾方法通過(guò)如下處理實(shí)現(xiàn)復(fù)制控制信息檢測(cè)處理,用來(lái)檢測(cè)來(lái)自輸入視頻信號(hào)的復(fù)制控制信息;加擾密鑰再生處理,利用復(fù)制控制信息檢測(cè)處理檢測(cè)的復(fù)制控制信息再生加擾密鑰;和信號(hào)解擾處理,按照預(yù)定方法基于加擾密鑰再生處理再生的加擾密鑰解擾輸入的視頻信號(hào)。
      按照本發(fā)明,為了例如限制復(fù)制的版權(quán)保護(hù)的目的,執(zhí)行基于利用復(fù)制控制信息產(chǎn)生的加擾密鑰進(jìn)行加擾或解擾。因此,如果復(fù)制控制信息已被偽造,用于加擾的加擾密鑰與用于解擾的加擾密鑰不一致,于是正確的解擾不能被執(zhí)行。換句話(huà)說(shuō),復(fù)制控制信息被偽造的情況下,正確加擾處理的圖像不能被獲得,由此,有力地實(shí)現(xiàn)了防止偽造。通過(guò)確定正確解擾是否已被執(zhí)行,很容易地進(jìn)行偽造檢測(cè)。當(dāng)視頻信號(hào)被不適合于本發(fā)明的加擾和解擾功能的不適當(dāng)?shù)脑O(shè)備進(jìn)行記錄或讀出時(shí),視頻信號(hào)輸入的設(shè)備得到的是不清楚的圖像。在這方面,復(fù)制保護(hù)提高了。
      按照本發(fā)明,通過(guò)執(zhí)行加擾處理,使得加擾在一場(chǎng)(幀)期間的有效屏期間被執(zhí)行,且插入垂直消隱期間的復(fù)制控制信息未被加擾,無(wú)論視頻信號(hào)是否已被解擾復(fù)制控制信息很容易被檢測(cè)。這能使按照與復(fù)制控制信息相關(guān)的本發(fā)明的用于加擾處理的結(jié)構(gòu)變簡(jiǎn)單。
      附圖的簡(jiǎn)要說(shuō)明

      圖1是本發(fā)明實(shí)施例中視頻信號(hào)在一場(chǎng)的波形圖,該圖說(shuō)明加擾方法和插入復(fù)制控制信息的形式;圖2是視頻信號(hào)在水平周期中的波形圖,該圖說(shuō)明插入復(fù)制控制信息的形式;圖3是表示按照本發(fā)明實(shí)施例的輸出設(shè)備和輸入設(shè)備的方框圖;圖4是表示本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)制保護(hù)的實(shí)際例子的方框圖,表示輸出設(shè)備和輸入設(shè)備之間連接關(guān)系的例子;圖5是表示本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)制保護(hù)的實(shí)際例子的方框圖,表示輸出設(shè)備和輸入設(shè)備之間連接關(guān)系的例子;圖6是表示本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)制保護(hù)的實(shí)際例子的方框圖,表示輸出設(shè)備和輸入設(shè)備之間的連接關(guān)系的例子;圖7是表示本發(fā)明實(shí)施例中復(fù)制保護(hù)的實(shí)際例子的方框圖,表示輸出設(shè)備和輸入設(shè)備之間的連接關(guān)系的例子。
      本發(fā)明實(shí)施例按如下順序進(jìn)行描述1.實(shí)施例中復(fù)制控制信息和加擾的概念;2.視頻信號(hào)輸出設(shè)備和視頻信號(hào)輸入設(shè)備的基本結(jié)構(gòu);3.復(fù)制保護(hù)的實(shí)際例子。
      1.實(shí)施例中復(fù)制保護(hù)信息和加擾的概念圖1表示視頻信號(hào)的一場(chǎng)周期。在該視頻信號(hào)的場(chǎng)周期內(nèi),眾所周知,首先設(shè)置垂直消隱期間,隨后設(shè)置具有有效屏視頻信號(hào)部分的有效屏期間。
      復(fù)制控制信息被插入垂直消隱期間以便進(jìn)行疊加。在該實(shí)施例中,與稱(chēng)作“模擬信號(hào)(CGMS-A)的復(fù)制代次管理系統(tǒng)”的系統(tǒng)相一致的信號(hào)被用作復(fù)制控制信息。在本說(shuō)明書(shū)中,按照CGMS-A的復(fù)制控制信息被稱(chēng)為“CGMS”。
      CGMS被插入垂直消隱期間內(nèi)的位置如圖1所示,并在圖2被放大表述。
      圖2表示了在垂直消隱期間預(yù)定的水平掃描期間。如圖2所示,同步圖形被首先提供,隨實(shí)際數(shù)據(jù)變化的CGMS波形被隨后提供。
      這里,CGMS按如下定義CGMS 定義00 自由復(fù)制01 允許一代復(fù)制11 禁止復(fù)制CGMS例如是兩比特的信息。當(dāng)這兩比特是“00”時(shí),該信息代表“自由復(fù)制”,意味著復(fù)制次數(shù)是無(wú)限制的。
      當(dāng)CGMS是“01”時(shí),該信息表示僅允許進(jìn)行一代復(fù)制。當(dāng)CGMS是“11”時(shí),該信息代表禁止復(fù)制。
      再參照?qǐng)D1,按照本發(fā)明實(shí)施例的加擾方法,加擾是對(duì)應(yīng)有效屏期間進(jìn)行的。在垂直消隱期間,不進(jìn)行加擾。
      在至少插入垂直消隱期間的CGMS后不進(jìn)行加擾,這是利用不進(jìn)行解擾的任意定時(shí)的情況下容易檢測(cè)CGMS的一種準(zhǔn)備。
      實(shí)際上,對(duì)于在垂直消隱期間添加在水平掃描期間的CGMS并沒(méi)有特別的限制。該添加可以按照實(shí)際限定的標(biāo)準(zhǔn)等。
      2.視頻信號(hào)輸出設(shè)備與視頻信號(hào)輸入設(shè)備的基本結(jié)構(gòu)圖表示按照本發(fā)明實(shí)施例的視頻信號(hào)輸出設(shè)備1和視頻信號(hào)輸入設(shè)備2的概念上的基本結(jié)構(gòu),該結(jié)構(gòu)使用加擾方法。
      圖3所示的輸出設(shè)備1可以是如下不同設(shè)備中的一種,諸如磁帶錄象器等,電視廣播調(diào)諧器,和電視接收器。同樣,輸入設(shè)備2可以是如下不同設(shè)備中的一種,諸如磁帶錄象器和顯示裝置(監(jiān)視器)。在圖3中,僅提取和顯示出CGMS處理系統(tǒng)和信號(hào)加擾與解擾處理系統(tǒng)。
      適應(yīng)該加擾方法的輸出設(shè)備1以模擬形式處理視頻信號(hào)分量(下文指“模擬分量信號(hào)”)。
      因此,模擬分量信號(hào),例如亮度(Y)信號(hào),色差(R-Y)信號(hào)和色差(B-Y)信號(hào)被輸入信號(hào)加擾器11用于執(zhí)行加擾。
      信號(hào)加擾器11基于加擾密鑰發(fā)生器產(chǎn)生的加擾密鑰生成的加擾圖形(scramble pattern),按照預(yù)定的加擾方式對(duì)模擬部分信號(hào)輸入進(jìn)行加擾,并通過(guò)對(duì)應(yīng)于Y信號(hào),R-Y信號(hào)和B-Y信號(hào)的三個(gè)信號(hào)線(xiàn)輸出加擾信號(hào)。這里,Y信號(hào)通過(guò)組合單元13(下面描述)被輸出到外部,R-Y信號(hào)和B-Y信號(hào)直接輸出到外部。
      如圖1前面所描述的,信號(hào)加擾器11進(jìn)行信號(hào)處理以便加擾僅在有效屏期間進(jìn)行加擾,在垂直消隱時(shí)間不進(jìn)行加擾。這種形式的操作很容易通過(guò)提供例如計(jì)數(shù)器或類(lèi)似物計(jì)算一場(chǎng)期間的水平掃描期間實(shí)現(xiàn)。
      CGMS應(yīng)當(dāng)根據(jù)來(lái)自輸出設(shè)備1的視頻源(視頻信號(hào))輸出來(lái)設(shè)置,CGMS被輸入到加擾密鑰發(fā)生器10,加擾密鑰發(fā)生器10用輸入的CGMS生成加擾密鑰。
      通過(guò)例子,用于進(jìn)行實(shí)際加擾的加擾密鑰由下面的表達(dá)來(lái)描述SK=f(SK,CGMS)這里SK代表加擾密鑰,f代表預(yù)先確定計(jì)算表達(dá)式以產(chǎn)生加擾密鑰函數(shù)。加擾密鑰發(fā)生器10通過(guò)進(jìn)行該表達(dá)式所表示的計(jì)算生成加擾密鑰。這意味著加擾密鑰被確定其結(jié)果與復(fù)制控制信息相關(guān)。
      在輸出設(shè)備1中,提供垂直消隱期間(VBI)發(fā)生器12。
      例如,當(dāng)CGMS數(shù)據(jù)被輸入到VBI發(fā)生器12時(shí),VBI發(fā)生器12在垂直消隱期間產(chǎn)生視頻信號(hào)波形,在該期間CGMS波形被添加在預(yù)先確定的一個(gè)水平掃描期間,正如圖2所描述的。該視頻信號(hào)波形以從信號(hào)加擾器11輸出的Y信號(hào)作為垂直消隱期間為定時(shí)被輸出到組合器13中。
      合成器13將來(lái)自于VBI發(fā)生器12的垂直消隱期間的視頻信號(hào)波形與來(lái)自信號(hào)加擾器11的Y信號(hào)輸入的垂直消隱期間進(jìn)行組合。
      結(jié)果,從輸出設(shè)備1輸出的模擬分量信號(hào)處于加擾狀態(tài),如圖1所描述的。
      圖3所示的輸入設(shè)備2,包括VBI檢測(cè)器22,加擾密鑰再生器20和信號(hào)解擾器21,它們?cè)谛问缴线m合本發(fā)明實(shí)施例的加擾方式。
      輸入到輸入設(shè)備2的模擬分量信號(hào)被輸入到信號(hào)解擾器21中。在輸入的模擬分量信號(hào)中,Y信號(hào)被分解并輸入到VBI檢測(cè)器22中。
      VBI檢測(cè)器22檢測(cè)輸入Y信號(hào)的垂直消隱期間的波形,由此,添加在Y信號(hào)上的CGMS當(dāng)從輸出設(shè)備1輸出時(shí)被檢測(cè)并作為數(shù)據(jù)獲得。CGMS數(shù)據(jù)被送到加擾密鑰再生器20。加擾密鑰再生器20用輸入的CGMS利用類(lèi)似于上面描述的表達(dá)式的函數(shù)進(jìn)行計(jì)算,從而再生并輸出加擾密鑰至信號(hào)解擾器21。
      信號(hào)解擾器21基于輸入的加擾密鑰獲得的解擾圖形(descramblepattern)在模擬分量信號(hào)上執(zhí)行解擾,并輸出解擾信號(hào)至預(yù)定功能的電路單元(未示出)。
      在這個(gè)階段,如果直至模擬分量信號(hào)被從輸出設(shè)備1輸入到輸入設(shè)備2中添加在視頻信號(hào)的垂直消隱期間的CGMS未被偽造,則輸出設(shè)備1用于生成加擾密鑰的CGMS值必須等于輸出設(shè)備1用于再生加擾密鑰的CGMS值。因此,輸出設(shè)備1生成的加擾密鑰與輸入設(shè)備2再生的加擾密鑰是同樣的。于是,輸出設(shè)備1和輸入設(shè)備2使用相同的加擾密鑰,由此輸入設(shè)備2能獲得正確地解擾視頻信號(hào)。
      相反,在當(dāng)添加在Y信號(hào)上由輸出設(shè)備1發(fā)出的CGMS值不同于輸入設(shè)備2檢測(cè)的CGMS值的情況下,通過(guò)在輸出設(shè)備1與輸入設(shè)備2之間的模擬部分信號(hào)通道中插入一個(gè)偽造單元3,使得CGMS被偽造或刪除,輸出設(shè)備1生成的加擾密鑰和輸入設(shè)備2檢測(cè)的加擾密鑰沒(méi)有相同的加擾密鑰。于是,既使解擾被輸入設(shè)備2所執(zhí)行,它也不能被正確執(zhí)行,那么獲得的是不規(guī)則的視頻信號(hào)。
      通過(guò)例子的方式,假定代表禁止復(fù)制的CGMS“11”在輸出設(shè)備1中被添加在Y信號(hào)上。還假定將CGMS偽造成代表“自由復(fù)制”的CGMS“00”的Y信號(hào)被輸入到輸入設(shè)備2中。
      在這種情況下,輸出設(shè)備1使用CGMS“11”去生成加擾密鑰,輸入設(shè)備2使用CGMS“00”去再生加擾密鑰。于是,加擾密鑰有差別。從而,既使在輸入設(shè)備2中解擾被執(zhí)行視頻信號(hào)波形也不能被正確再現(xiàn)。這意味著,基于解擾的結(jié)果,執(zhí)行CGMS是否被偽造的確定。
      基本上,本發(fā)明通過(guò)如上所述的CGMS與加擾密鑰的關(guān)系,復(fù)制控制被執(zhí)行,其中如果CGMS被偽造正確的解擾不能被執(zhí)行。換句話(huà)說(shuō),這克服CGMS的偽造。
      在本發(fā)明中,由輸出設(shè)備1處理的為模擬分量信號(hào)所設(shè)定CGMS是代表“自由復(fù)制”的“00”時(shí),信號(hào)未加擾被輸出。因此,當(dāng)插入在輸入到輸入設(shè)備2中的模擬分量信號(hào)CGMS被檢測(cè)為“00”時(shí),不執(zhí)行解擾。
      3.復(fù)制保護(hù)的實(shí)際例子參照?qǐng)D4至7,復(fù)制控制將利用實(shí)際例子描述如下。圖4至7中,與圖3所示相同的方框被以相同的標(biāo)號(hào)來(lái)表示,省略了執(zhí)行指令的描述。
      圖4表示如圖3所示的適合加擾方式的輸出設(shè)備1,和在磁帶上記錄視頻信號(hào)的記錄設(shè)備2A(作為輸入設(shè)備)。
      輸出設(shè)備1用CGMS“01”去執(zhí)行信號(hào)加擾。另外,輸出設(shè)備1在Y信號(hào)上添加CGMS“01”加擾后,輸出產(chǎn)生的信號(hào)。
      如參照?qǐng)D3的描述,記錄設(shè)備2A再生解擾密鑰,并執(zhí)行信號(hào)解擾,由此獲得正確的復(fù)原模擬分量信號(hào)。記錄設(shè)備2A在磁帶上記錄正確地復(fù)原模擬分量信號(hào)。
      同時(shí),在輸出設(shè)備1中被添加的CGMS“01”在記錄設(shè)備2A中被VBI檢測(cè)器22檢測(cè),并被轉(zhuǎn)換器23變成“11”。換句話(huà)說(shuō),為了使允許一代復(fù)制的視頻信號(hào)能被記錄在磁帶上,CGMS被變成代表禁止復(fù)制的“11”。實(shí)際上,CGMS“11”被添加在Y信號(hào)上,并被記錄在磁帶上。
      下面的描述也使用了含有通過(guò)圖4所示結(jié)構(gòu)的記錄設(shè)備2A被解擾(如上所述)的視頻信號(hào)的磁帶,且該磁帶還包括CGMS“11”。因此,為了方便,該磁帶用“TP-A”表示。
      下面,本發(fā)明將參照?qǐng)D5進(jìn)行描述。
      圖5表示如圖3所示的輸出設(shè)備1和記錄設(shè)備2B(作為輸入設(shè)備),輸出設(shè)備1適應(yīng)于本發(fā)明的加擾方式,而記錄設(shè)備2B不適應(yīng)于本發(fā)明的加擾方式。
      雖然記錄設(shè)備2B包括VBI檢測(cè)器22和轉(zhuǎn)換器23,但是它不包括如圖3或圖4中所示的與加擾密鑰再生器20和信號(hào)解擾器21相應(yīng)的處理部件。
      這里,類(lèi)似圖4所示的結(jié)構(gòu),假定輸出設(shè)備1使用CGMS“01”執(zhí)行信號(hào)加擾。還假定輸出設(shè)備1在被加擾的Y信號(hào)上添加CGMS“01”。
      在這種結(jié)構(gòu)中,沒(méi)有執(zhí)行解擾,記錄設(shè)備2B在磁帶上記錄從輸出設(shè)備1輸入的加擾的視頻信號(hào),并將CGMS“01”添加在磁帶上。
      上述含有未解擾視頻信號(hào)并在其上添加CGMS的磁帶用“TP-B”表示。
      圖6表示一種結(jié)構(gòu),其中不適合該加擾方式的重放設(shè)備1A被用作輸出設(shè)備,適合該加擾方法的顯示器設(shè)備2C被用作輸入設(shè)備。
      重放設(shè)備1A包括VBI發(fā)生器12,其中在記錄在磁帶上的視頻信號(hào)的Y信號(hào)上添加的CGMS例如是“01”,VBI發(fā)生器12將CGMS變成“11”以添加CGMS在可讀Y信號(hào)上并輸出它。顯示器設(shè)備2C還包括一陰極射線(xiàn)管(CRT)24以便通過(guò)如上所述實(shí)施例顯示解擾的視頻信號(hào)。除了CRT外,顯象設(shè)備2C例如還可以是液晶裝置等。顯象設(shè)備2C的形式?jīng)]有特殊的限制。
      假定圖5所述的帶TP-B被上文所述的結(jié)構(gòu)重放設(shè)備1A放出。在這種情況下,記錄在帶TP-B上的視頻信號(hào)保持加擾,含有CGMS“11”的視頻信號(hào)被輸出到顯示器設(shè)備2C。
      由于上文所述實(shí)施例中適合加擾方式的結(jié)構(gòu)被使用在顯示器設(shè)備2C中,顯示器設(shè)備2C解擾了加擾的視頻信號(hào)。從磁帶TP-B讀取的視頻信號(hào)是通過(guò)利用CGMS“01”的加擾密鑰加擾的信號(hào),這一點(diǎn)能從圖5的描述中理解。顯示器設(shè)備2C利用CGMS“11”再生加擾密鑰。這樣,沒(méi)有執(zhí)行正確的解擾。這意味著只要視頻信號(hào)通過(guò)如上實(shí)施例所述的不適合加擾方式的設(shè)備記錄在磁帶TP-B上,它不可能執(zhí)行視頻信號(hào)的讀取和通過(guò)有解擾功能以復(fù)原視頻信號(hào)的輸入設(shè)備的解擾。
      如果使用圖4所述的磁帶TP-A在圖6所示的結(jié)構(gòu)中重放,利用CGMS“11”再現(xiàn)的加擾密鑰被通過(guò)顯示器設(shè)備2C用于對(duì)輸入的視頻信號(hào)加擾。因此,正確的視頻信號(hào)不能從磁帶TP-A獲得,且基于該視頻信號(hào)的圖像不能以原有形式被顯示。換句話(huà)說(shuō),因而解擾未加擾的視頻信號(hào)是對(duì)視頻信號(hào)的加擾。
      記錄有視頻信號(hào)的磁帶在加擾和解擾后由不適合上述實(shí)施例的加擾方法的設(shè)備重放,不能獲得正確的視頻信號(hào)和正確的視頻信號(hào)例如僅通過(guò)具有不解擾功能的顯示設(shè)備獲得。
      圖7表示適合上述實(shí)施例的加擾方法的重放設(shè)備被用作輸出設(shè)備和與圖6的情況相似顯示設(shè)備2c被用作輸入設(shè)備的情況。與圖6相同的各方框由相同的標(biāo)號(hào)表示,以省去一些描述。
      重放設(shè)備1B設(shè)計(jì)為對(duì)從磁帶讀取的視頻信號(hào)加擾。類(lèi)似于圖6所示的重放設(shè)備1A,重放設(shè)備1B有一種功能,即如果在記錄在磁帶上的視頻信號(hào)Y信號(hào)上添加的CGMS是“01”時(shí),該功能將其改為“11”,并利用VBI發(fā)生器12執(zhí)行CGMS“11”在加擾Y信號(hào)上的添加并輸出該信號(hào)。
      例如當(dāng)重放設(shè)備1B放出帶TP-A時(shí),帶TP-A上的視頻信號(hào)被利用CGMS“11”的加擾密鑰加擾,且該信號(hào)被輸出。在這種情況下,CGMS“11”被添加在加擾的Y信號(hào)上。
      這種情況下,在顯示設(shè)備2C內(nèi),讀出的視頻信號(hào)被利用CGMS“11”再生的加擾密鑰解擾和該信號(hào)被輸出到CRT 24。重放設(shè)備1B和顯示設(shè)備2C獲得同樣的加擾密鑰。因此,在顯示設(shè)備2C中,視頻信號(hào)被正確被解擾,且復(fù)原的圖像被顯示。
      圖7所示的結(jié)構(gòu)中,當(dāng)磁帶TP-B被重放設(shè)備1B放出時(shí),因?yàn)閹P-B上的視頻信號(hào)被利用CGMS“01”的加擾密鑰繼續(xù)加擾,記錄在帶TP-B上的被加擾的視頻信號(hào)通過(guò)重放設(shè)備1B利用CGMS“11”產(chǎn)生的加擾密鑰進(jìn)行加擾。
      如果從重放設(shè)備1B輸出的視頻信號(hào)被利用同樣的CGMS“11”再生的加擾密鑰解擾,視頻信號(hào)僅僅返回到早先用CGMS“01”加擾的視頻信號(hào),和不能顯示正確的圖象。這意味著如上所述實(shí)施例中,偽造記錄的視頻信號(hào)不能進(jìn)行正確的重放和在上述實(shí)施例中的加擾方法適合的系統(tǒng)顯示。
      這一點(diǎn)從前面的描述可以理解,在本發(fā)明中,上述實(shí)施例中加擾方法的系統(tǒng)不能依靠顯示設(shè)備執(zhí)行顯示,除非記錄是按上述實(shí)施例中適合的加擾方法的一種適當(dāng)?shù)挠涗浽O(shè)備所執(zhí)行。換句話(huà)說(shuō),在這方面,有可能確定是否有任何偽造行為已被執(zhí)行。
      在下面的描述中,沒(méi)有使用例子。
      當(dāng)利用CGMS“11”生成的加擾密鑰加擾并輸出的視頻信號(hào)能被記錄時(shí),CGMS“11”被改寫(xiě)成“00”或“01”,利用正確視頻信號(hào)的記錄不能通過(guò)例如記錄設(shè)備2A(圖4所示)被執(zhí)行,這一點(diǎn)從圖3所示的基本結(jié)構(gòu)的描述中可能更清楚。
      換句話(huà)說(shuō),如果CGMS被偽造成“00”,記錄設(shè)備2A不能通過(guò)檢測(cè)被偽造的CGMS“00”進(jìn)行解擾,由此以加擾形式未變化的視頻信息進(jìn)行記錄,該形式是通過(guò)利用CGMS“11”產(chǎn)生的加擾密鑰形成的。
      當(dāng)CGMS被偽造成“01”時(shí),利用CGMS“11”的加擾密鑰加擾的視頻信號(hào)被利用CGMS“01”的再生的加擾密解所解擾(為了記錄),由此,被記錄的視頻信號(hào)沒(méi)有被正確解擾,是不規(guī)則的。
      CGMS值與實(shí)際加擾狀態(tài)之間的關(guān)系,對(duì)應(yīng)該關(guān)系確定的結(jié)果作為上述的綜合結(jié)果表示在下面的表格中。CGMS 加擾狀態(tài)確定結(jié)果00 未加擾 自由復(fù)制01 用對(duì)應(yīng)于“01”的密鑰加擾允許一代復(fù)制11 用對(duì)應(yīng)于“11”的密鑰加擾禁止拷貝01,01 用對(duì)應(yīng)于“11”的密鑰加擾CGMS“11”被偽造成“00”或“01”11 用對(duì)應(yīng)于“01”的密鑰加擾通過(guò)不適于加擾的設(shè)備記錄(在介質(zhì)上)11 未加擾信號(hào)輸出 通過(guò)不適于加擾的設(shè)備讀出11 加擾且解擾是可能的 通過(guò)不適于加擾的設(shè)備從含有記錄內(nèi)容的介質(zhì)輸出01 用對(duì)應(yīng)于“01”的密鑰加擾通過(guò)不適于CGMS的設(shè)備記錄(在介質(zhì)上)在該表中,第三條線(xiàn)以上對(duì)應(yīng)于沒(méi)有被偽造的情況,第五條線(xiàn)以下對(duì)應(yīng)于記錄或重放是利用不適合上述加擾/復(fù)制保護(hù)方法的設(shè)備執(zhí)行且CGMS被更改的情況下。
      在上文實(shí)施例中,模擬部分信號(hào)被加擾或解擾。但是,被處理的信號(hào)的類(lèi)形可能是組合信號(hào)。
      無(wú)疑地,本發(fā)明的視頻信號(hào)輸出設(shè)備和視頻信號(hào)輸入設(shè)備未被限定在上文描述的實(shí)施例里,而可以適用于處理視頻信號(hào)的各種形式的設(shè)備。通過(guò)例子,任何形式的視頻信號(hào)輸出設(shè)備和任何形式的視頻信號(hào)輸入設(shè)備可以使用,諸如進(jìn)行帶記錄的盒式錄像機(jī)(使用數(shù)字或類(lèi)似記錄方式)和適于可記錄盤(pán)式介質(zhì)的記錄/重放設(shè)備。
      權(quán)利要求
      1.一種視頻信號(hào)輸出設(shè)備包括信號(hào)加擾裝置,用于按照預(yù)定方法對(duì)垂直消隱期間的預(yù)定位置添加復(fù)制控制信息的視頻信號(hào)進(jìn)行加擾,和對(duì)一場(chǎng)或一幀期間進(jìn)行加擾處理,使得所述信號(hào)加擾裝置對(duì)至少一個(gè)有效屏期間進(jìn)行加擾處理和使得所述信號(hào)加擾裝置對(duì)至少所述復(fù)制控制信息被添加在所述垂直消隱期間的部分不進(jìn)行加擾處理;和輸出裝置,用于將信號(hào)加擾裝置處理的視頻信號(hào)輸?shù)酵獠俊?br> 2.一種視頻信號(hào)輸出設(shè)備包括復(fù)制控制信息檢測(cè)裝置,用以檢測(cè)在垂直消隱期間在預(yù)定位置上添加在視頻信號(hào)上的復(fù)制控制信息;加擾密鑰發(fā)生裝置,通過(guò)利用由復(fù)制控制信息檢測(cè)裝置檢測(cè)的復(fù)制控制信息生成加擾密鑰;信號(hào)加擾裝置,其按照預(yù)定方法基于加擾密鑰發(fā)生裝置生成的加擾密鑰對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行加擾;輸出裝置,將信號(hào)加擾裝置處理過(guò)的視頻信號(hào)輸?shù)酵獠俊?br> 3.如權(quán)利要求2所述的視頻信號(hào)輸出設(shè)備,其中所述信號(hào)加擾裝置對(duì)一場(chǎng)或一幀期間執(zhí)行加擾處理,使得信號(hào)加擾裝置至少對(duì)一有效屏期間進(jìn)行加擾處理,和使得信號(hào)加擾裝置對(duì)垂直消隱期間復(fù)制控制信息被添加的位置不進(jìn)行加擾處理。
      4.如權(quán)利要求2所述的視頻信號(hào)輸出設(shè)備還包括讀出裝置,用于預(yù)定的視頻信號(hào)以預(yù)定的記錄方法記錄記錄介質(zhì)上進(jìn)行讀出和輸出,其中通過(guò)讀出裝置讀出的視頻信號(hào)被輸入到所述信號(hào)加擾裝置。
      5.如權(quán)利要求4所述的視頻信號(hào)輸出設(shè)備,其中被加擾密鑰發(fā)生裝置利用的復(fù)制控制信息是添加在被讀出裝置讀出和輸出的視頻信號(hào)上的復(fù)制控制信息,該復(fù)制控制信息是由所述復(fù)制控制信息檢測(cè)裝置檢測(cè)的。
      6.一種視頻信號(hào)輸入設(shè)備,視頻信號(hào)輸入該設(shè)備中,且至少一場(chǎng)或一幀期間的有效屏期間的部分視頻信號(hào)被加擾,而在垂直消隱期間復(fù)制控制信息被添加在預(yù)定位置期間的部分視頻信息未被加擾,視頻信號(hào)輸入設(shè)備包括檢測(cè)復(fù)制控制信息的復(fù)制控制信息檢測(cè)裝置;加擾密鑰再生裝置,通過(guò)利用復(fù)制控制信息檢測(cè)裝置檢測(cè)的復(fù)制控制信息來(lái)再生加擾密鑰;信號(hào)解擾裝置,根據(jù)預(yù)定的方法,基于加擾密鑰再生裝置再生的加擾密鑰解擾輸入視頻信號(hào)。
      7.如權(quán)利要求6所述的視頻信號(hào)輸入設(shè)備還包括記錄裝置,按照預(yù)定的記錄方法在預(yù)定的記錄介質(zhì)上記錄通過(guò)信號(hào)解擾裝置處理的視頻信號(hào)。
      8.一種用于加擾的加擾方法,根據(jù)預(yù)定方法,復(fù)制控制信息在垂直消隱期間的預(yù)定位置被添加在視頻信號(hào)上,和對(duì)一場(chǎng)或一幀期間執(zhí)行加擾處理,使得信號(hào)加擾裝置在至少一個(gè)有效屏期間執(zhí)行加擾處理,而信號(hào)加擾裝置在垂直消隱期間復(fù)制控制信息被添加的位置執(zhí)行不加擾處理。
      9.一種用于執(zhí)行的加擾方法復(fù)制控制信息檢測(cè)處理,用于檢測(cè)添加在視頻信號(hào)的垂直消隱期間的預(yù)定位置上的復(fù)制控制信息;加擾密鑰發(fā)生處理,利用復(fù)制控制信息檢測(cè)處理檢測(cè)的復(fù)制控制信息產(chǎn)生加擾密鑰;信號(hào)加擾處理,根據(jù)預(yù)定方法,基于加擾密鑰發(fā)生處理產(chǎn)生的加擾密鑰對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行加擾。
      10.一種解擾視頻信號(hào)的解擾方法,在至少一場(chǎng)或一幀期間的有效屏期間的部分視頻信號(hào)被加擾,而在垂直消隱期間的預(yù)定位置上被添加的復(fù)制控制信息期間的部分視頻信號(hào)未被加擾,解擾方法通過(guò)如下處理實(shí)現(xiàn)復(fù)制控制信息檢測(cè)處理,用以檢測(cè)來(lái)自輸入視頻信號(hào)的復(fù)制控制信息;加擾密鑰再生處理,利用復(fù)制控制信息檢測(cè)處理檢測(cè)的復(fù)制控制信息再生加擾密鑰;信號(hào)解擾處理,根據(jù)預(yù)定方法,基于加擾密鑰再生處理再生的加擾密鑰解擾輸入的視頻信號(hào)。
      全文摘要
      包括視頻信號(hào)輸出設(shè)備和視頻信號(hào)輸入設(shè)備的系統(tǒng)具有一種結(jié)構(gòu),其中加擾和解擾被利用復(fù)制控制信息生成的加擾密鑰所執(zhí)行。如果復(fù)制控制信息被偽造,用于加擾模式的加擾密鑰與用于解擾模式的加擾密鑰不一致,由此正確的解擾不能被執(zhí)行。在垂直消隱期間通過(guò)執(zhí)行不加擾,復(fù)制控制信息能被很容易地從已加擾的視頻信號(hào)中檢測(cè)出。
      文檔編號(hào)H04N5/91GK1274236SQ0012000
      公開(kāi)日2000年11月22日 申請(qǐng)日期2000年5月14日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月14日
      發(fā)明者郡照彥 申請(qǐng)人:索尼公司
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