(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の期間及び通常のカラーバースト位相ではない選択された位相を有するカラーストライプバーストを含む選択されたビデオラインと共に複数のビデオラインを含むコピー保護された元のビデオ信号の再生性を改良する方法であって、
該元のビデオ信号の該選択されたビデオラインにおいて該カラーストライプバーストの期間を判定する段階と、
該選択されたラインから選んだラインにおいて該カラーストライプバーストの該期間の１つ又は複数の選択された部分の位相を該通常のカラーバーストの位相に変更することにより、該コピー保護された元のビデオ信号の再生性を改良する段階
を含む方法。
【請求項２】
上記変更する段階は、該カラーストライプバーストの該１つ又は複数の部分の該選択された位相を180゜ずつ変位させる段階を含む請求項１記載の方法。
【請求項３】
該カラーストライプバーストの該選択された位相は20゜から180゜である請求項１記載の方法。
【請求項４】
上記カラーストライプバーストの該期間のうち60％までが変更される請求項１記載の方法。
【請求項５】
上記カラーストライプバーストの期間は、カラー副搬送波の８乃至10サイクルであり、上記変更する動作は５乃至６サイクルまでを変更する動作を含む請求項１記載の方法。
【請求項６】
各ビデオフィールドにおいて、ビデオラインの少なくとも１本の帯に該カラーストライプバーストの該１つ又は複数の部分を変更する動作が適用され、その後に上記カラーストライプバーストの該１つ又は複数の部分を変更する動作が適用されていないビデオラインの帯が続けられる請求項１記載の方法。
【請求項７】
通常のカラーバースト位相の部分は該カラーストライプバーストの選択された位相部分よりも前にある請求項１記載の方法。
【請求項８】
選択された位相部分は該カラーストライプバーストの通常のカラーバースト位相の部分よりも前にある請求項１記載の方法。
【請求項９】
第１の選択された位相の部分が通常のカラーバースト位相の部分よりも前にあり、第２の選択された位相の部分が該通常のカラーバースト位相の部分よりも後にある請求項１記載の方法。
【請求項１０】
第１の通常のカラーバースト位相の部分が該選択された位相部分よりも前にあり、第２の通常のカラーバースト位相の部分が該カラーストライプバーストの該選択された位相部分よりも後にある請求項１記載の方法。
【請求項１１】
上記元のビデオ信号は元のNTSCビデオ信号である請求項１記載の方法。
【請求項１２】
ビデオラインは水平同期信号を含み、該水平同期信号の位置及び／又は幅を変更する段階を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１３】
該カラーストライプバーストの選択された部分の振幅を低減する段階を更に含む請求項１記載の方法。
【請求項１４】
所定の期間及び通常のカラーバースト位相ではない選択された位相を有するカラーストライプバーストを含む選択されたビデオラインと共に複数のビデオラインを含むコピー保護された元のビデオ信号の再生性を改良する方法であって、
該コピー保護された元のビデオ信号の該選択されたラインにおいて該カラーストライプバーストの期間を延長する段階と、
該カラーストライプバーストの該延長された期間の１又はそれ以上の部分の位相を該選択された位相以外の位相に変更することにより、該コピー保護された元のビデオ信号の再生性を改良する段階
を含む方法。
【請求項１５】
上記カラーストライプバーストの該期間を延長する段階は、通常のカラーバースト期間の前に上記カラーストライプバーストの期間を開始する段階を含む請求項14記載の方法。
【請求項１６】
上記カラーストライプバーストの期間を延長する段階は、通常のカラーバースト期間の後に上記カラーストライプバースト期間を終了する段階を含む請求項14記載の方法。
【請求項１７】
上記カラーストライプバーストの期間を延長する動作は、通常のカラーバースト期間の前にカラーストライプバースト期間を開始し、通常のカラーバースト期間の後に上記カラーストライプバースト期間を終了する段階を含む請求項14記載の方法。
【請求項１８】
変更されたカラーストライプバースト期間は対応する水平同期の後縁で始まる請求項14記載の方法。
【請求項１９】
変更されたカラーストライプバースト期間は対応する水平同期の前縁と該水平同期の後縁との間で始まる請求項14記載の方法。
【請求項２０】
変更されたカラーストライプバースト期間の終了は対応するアクティブビデオラインの開始時である請求項14記載の方法。
【請求項２１】
上記カラーストライプバーストの期間を変更する動作は、
対応する水平同期の後縁と通常のカラーバーストの期間の開始との間で第１の部分を上記カラーストライプバースト期間に追加することにより、上記カラーストライプバーストの期間を増大する動作と、
上記通常のカラーバーストの期間の後に続き、対応するアクティブビデオラインの開始の前に終了する第２の部分を追加することにより、上記カラーストライプバーストの期間を更に増大する動作とからなる請求項14記載の方法。
【請求項２２】
上記位相を変更する動作は、
上記変更されたカラーストライプバーストの期間の第１の部分の位相を変更する動作と、
上記変更されたカラーストライプバースト期間の第２の部分に通常のカラーバースト位相を維持する動作を含む請求項21記載の方法。
【請求項２３】
上記元のビデオ信号は元のNTSCビデオ信号である請求項14記載の方法。
【請求項２４】
上記元のビデオ信号は元のPALビデオ信号である請求項14記載の方法。
【請求項２５】
該期間を延長する段階は、該通常のカラーバースト位相でない該選択された位相の更なるサイクルを既存の該カラーストライプバーストの前に追加する段階を含む請求項14記載の方法。
【請求項２６】
該期間を延長する段階は、該通常のカラーバースト位相でない該選択された位相のサイクルを該水平同期の領域で既存の該カラーストライプバーストにまで延びるように追加する段階を含む請求項14記載の方法。
【請求項２７】
ビデオラインは水平同期信号を含み、該水平同期信号の位置及び／又は幅を変更する段階を更に含む請求項14記載の方法。
【請求項２８】
所定の期間及び通常のカラーバースト位相ではない選択された位相を有するカラーストライプバーストを含む選択されたビデオラインと共に複数のビデオラインを含む元のビデオ信号の再生性を改良するために該元のビデオ信号を変更する装置であって、
該元のビデオ信号を受け取りバーストゲート信号を生成するバーストゲート発生器（56）と、
該バーストゲート信号を受け取るように接続されるコピープロテクションインサーション装置（60）と、
該元のビデオ信号を受け取り、変更されるべき該元のビデオ信号のラインを上記コピープロテクションインサーション装置（60）に指示するためラインカウントを生成するラインセレクタ（58）と、
該元のビデオ信号を受け取り、上記カラーストライプバースト信号の上記所定の期間の一部を変更する副搬送波プロセッサ（54）と、
上記コピープロテクションインサーション装置に更に該元のビデオ信号を供給するビデオ入力（52）とにより構成され、
上記副搬送波プロセッサ（54）と、上記バーストゲート発生器（56）と、上記ラインセレクタ（58）とからの出力の組合せが該コピープロテクションインサーション装置に供給され、コピープロテクションビデオ信号を生成するように上記ビデオ信号を変更し、
これにより、上記元のビデオ信号の再生性が改良される装置。
【請求項２９】
該副搬送波プロセッサ（54）は該入力（52）に印加されるビデオ信号において該カラーバースト信号を検出し副搬送波を生成する請求項28記載の装置。
【請求項３０】
該バーストゲート発生器回路（56）は、該インサーション回路（60）に該コピー保護を命ずるために適切なゲーティング信号を生成するように構成され、通常位相の副搬送波又は変更された位相の副搬送波を挿入する請求項29記載の装置。
【請求項３１】
該バーストゲート発生器回路（56）は該カラーバーストの該期間を変更する請求項28記載の装置。
【請求項３２】
水平同期の後縁とカラーバーストの通常期間の開始との間で第１の部分を該カラーバースト期間に追加することにより、該カラーバーストの期間が増大され、
該カラーバーストの該通常の期間の後に続き、アクティブビデオの開始の前に終了する第２の部分を追加することにより、該カラーバーストの該期間が更に増大される
請求項31記載の装置。
【請求項３３】
ビデオカセットレコーダ（VCR）により提供されるのではなく、記憶媒体に送信又は受信され、符号化されたアナログビデオ信号として再生及び出力されるディジタルビデオ信号の再生性を改良する装置であって、
複数のラインに元々設けられた通常のカラーバースト信号の位相ベクトル平均が、上記アナログビデオ信号の複数の連続的なラインに対して、変更されたカラーバースト信号の位相ベクトルを有する上記複数のラインにおける平均に対し略20゜から180゜反転するように１つ又は複数の部分の位相が制御されているコピー防止信号を付加するための集積回路が実装されている装置。
【請求項３４】
選択されたビデオラインにおいて通常のカラーバーストの期間全体をビデオ信号のコピー保護のためのカラーストライプバーストに変更することにより起因する再生性の問題を有するコピー保護された元のビデオ信号について、該コピー保護されたビデオ信号をテレビジョンセットに表示する際に、カラーストライプバーストコピー保護方法により保護された該元のビデオ信号の再生性を改良する方法であって、
該選択されたビデオラインにおいて該通常のカラーバーストの該期間の１つ又は複数の部分のみを変更することにより該ビデオ信号をコピー保護する部分的なカラーストライプバーストのみを設け、該コピー保護されたビデオ信号に対する該再生性の改良を達成する段階を含む方法。
【請求項３５】
該通常のカラーバーストの該期間を延長することで、延長された部分的なカラーストライプバーストを設ける段階を更に含む請求項34記載の方法。
【請求項３６】
該通常のカラーバーストの前及び／又は後に、変更された位相の更なるサイクルを付加することで、延長された部分的なカラーストライプバーストを設ける段階を更に含む請求項34記載の方法。
【請求項３７】
ビデオラインは水平同期信号を含み、該水平同期信号の位置及び／又は幅を変更する段階を更に含む請求項34記載の方法。
【請求項３８】
カラーバーストを各々が含む複数のビデオラインを含み、PAL識別子（ID）パルスパターンが維持されているコピー保護されたPALビデオ信号に対して、改良された再生性を提供する方法であって、
該複数のラインから選択されたビデオラインにおいて該PALビデオ信号の該カラーバーストの１つ又はそれ以上の部分の位相を約90゜変更して、該PALIDパルスパターンを変化無く維持しながら該PALビデオ信号の再生性を改良する段階を含む方法。
【請求項３９】
該カラーバーストは、非カラー副搬送波部分によって分離され、それぞれが選択された位相である２つの狭いバースト信号により構成される請求項38記載の方法。
【請求項４０】
該位相を変更する該段階は、
該カラーバーストの該位相を変更することで、該変更されたPALビデオ信号の位相ベクトルを有する該複数のラインにおける平均位相が該通常のカラーバースト信号の位相ベクトルを有する該複数のラインにおける平均位相の垂直（ｖ）軸に沿った反映となり、それにより該PALIDパルスパターンを変化無く維持しながら該PALビデオ信号の再生性を改良する段階を更に含む請求項38記載の方法。
【請求項４１】
該カラーバーストの該位相を変更する該段階は、該PALビデオ信号のNTSCカラーバーストの１つ又は複数の部分を約−90゜変更する段階を更に含む請求項38記載の方法。
【請求項４２】
該カラーバーストの該位相を変更する該段階は、該PAL信号のPALカラーバーストの１つ又は複数の部分を約＋90゜変更する段階を含む請求項38記載の方法。
【発明の詳細な説明】
関連出願へのクロスリファレンス
本願は、1995年９月５日により出願されたRonald Quan及びJohn O.Ryanによる発明の名称「ビデオ信号に対するカラーバースト変更の影響を無効にする方法及び装置（METHOD AND APPARATUS FOR DEFEATING EFFECTS OF COLOR BURST MODIFICATIONS TO A VIDEO SIGNAL）」である特許出願第08/438,155号の一部継続出願である。
本願は、1996年１月16日に出願されたWilliam J.Wrobleskiによる発明の名称“AN IMPROVED METHOD AND APPARATUS FOR MODIFYING THE COLOR BURST TO PROHIBIT VIDEOTAPE RECORDING"である米国仮出願第60/010015号と、1996年１月29日に出願されたWilliam J.Wrobleskiによる発明の名称“APPARATUS FOR MODIFYING THE COLOR BURST TO PROHIBIT VIDEO TAPE RECORDING"である特許出願第60/010,779号と、1996年３月26日に出願されたWilliam J.Wrobleskiによる発明の名称“A SYSTEM AND METHOD FOR COPY PROTECTION OF VIDEO RECORDING USING AN ADVANCED AND SPLIT COLOR CURST SYSTE"である特許出願第60/014,246号と、1996年６月28日に出願されたWilliam J.Wrobleskiによる発明の名称“METHOD OF COPY PROTECTION OF A PAL COLOR VIDEO SIGNAL"である特許出願第60/024,393号と、1996年７月12日に出願されたWilliam J.Wrobleskiによる発明の名称“METHOD OF IMPROVED COPY PROTECTION OF A PAL COLOR VIDEO SIGNAL"である特許出願第60/021,645号の優先権を主張する。上記の同時に係属中の全ての出願は参考のため引用する。
発明の背景
発明の分野
本発明は、ビデオ信号を処理する方法及び装置に係わり、特に、（ビデオコピー防止用の）ビデオ信号のカラーバースト成分の位相変調の影響の改良に関する。
先行技術の説明
種々のコピープロテクション技術は、コピーを防止、若しくは、コピーされたビデオカセットの娯楽性価値（有効性）を減少させるためビデオ信号を変更すると共に、可視アーティファクトが最小限に抑えられた状態、又は、可視アーティファクトが全くない状態で同じビデオ信号をテレビジョン受像機又はモニタに表示させるべく開発されている。
ビデオコピープロテクションは、コピープロテクトされたビデオ信号が最小限の可視アーティファクトを伴って、又は、可視アーティファクトが全くない状態で視覚化され、かかる信号の記録の再生が不可能であり、又は、著しく劣化した娯楽性価値しか生じないような方式として定義される。コピープロテクションは、ビデオスクランブルとは区別する必要がある。ビデオスクランブルは、ビデオ信号が視覚化できないことを意味する。スクランブルをかけられた信号は録画可能であるが、スクランブルを解除されない限り、このような録画を再生しても依然として視覚化できない。
ビデオ信号用の周知のコピープロテクション戦略は、参考のため引用した1986年12月23日に発行され、マクロビジョン  インコーポレーティドに譲受されたJohn O.Ryanによる米国特許第4,631,603号（'603号）に開示されている。この米国特許には、ビデオ信号の垂直帰線消去期間の他に使用されることがないラインに複数のパルスペアを追加することが開示されている。各パルスペアは、負に変化するパルスと、直後に続き正に変化するパルスとからなる。その効果は、記録された信号が再生されるとき、過剰に暗いピクチャの存在に起因して記録された信号が視覚化できないように、この信号を記録するVCR（ビデオカセットレコーダ）のAGC（自動利得制御回路）を混乱させることである。
別の周知のコピープロテクションは、参考のため引用した1986年３月18日に発行され、マクロビジョン  インコーポレーティドに譲受されたJohn O.Ryanによる米国特許第4,577,216（'216号）に記載されているように、カラービデオ信号の許容可能なビデオ録画の作成を阻止するためカラービデオ信号を変更する。通常のテレビジョン受像機は、変更された信号から通常のカラーピクチャを生成する。しかし、後続のビデオテープ録画から得られたカラーピクチャには、色誤差の帯又は縞として現れるカラー忠実度の変動が生じる。一般的に、この変更は“Colorstripe TM方式”又は“Colorstripe TMプロセス”と称される。上記特許の教示の商業的な実施例では、典型的に、色誤差又はカラーストライプが誘起される１フィールド当たりのビデオラインの本数は制限されている。
'603号特許の教示は、アナログカセット複製、並びに、DVD、DVCR及びディジタルセットトップデコーダを利用する衛星サービスのような種々のディジタル伝送及びレコーダ再生システムに使用できる。'603号特許の教示はレコーダのAGCの挙動に依存する。ビデオカセット複製設備で使用されるレコーダは、特に、上記のAGCの挙動に依存することなく動作するように変更されているので、コピープロテクトされた信号を録画することができる。Colorstripe TM方式は、ビデオカセットレコーダのカラー時間基準記録方式に依存する。'216号特許の教示によって信号を記録するため複製用ビデオカセットレコーダを変更することは経済的に実現不可能である。従って、Colorstripe TM方式は、主として伝送システム内、DVDレコーダ及び再生機器の出力、DVCR機器の出力で使用される。Colorstripe TM方式が上記のシステムに組み込まれる態様を以下に詳述する。
カラービデオ信号（NTSCとPALの両方のテレビジョン方式において）は、所謂カラーバーストを含む。カラーストライプ方式はカラーバーストを変更する。TV送信機側で副搬送波信号を抑制するためには、連続したカラー副搬送波信号を再挿入し、カラー信号を元の形式に復元するため復調中に使用される発振器（NTSCの場合に3.58MHz発振器）（PALの場合に4.33MHz発振器）をカラーTV受像機に設ける必要がある。従って、カラーTV受像機の3.58MHz又は4.43MHzの局部発振器は、周波数及び位相が送信機側の副搬送波信号と調和するように同期させる必要がある。
この同期は水平帰線消去パルスのバックポーチ期間中に送信機側の3.58MHz又は4.43MHzの副搬送波信号の少数のサンプルを伝送することにより実現される。図1Aには、NTSCカラーTV信号用の一つの水平帰線消去期間が示されている。図1B及び1Cには、ビデオ信号の２本のライン上でカラーバーストが詳細に示されている。NTSCにおいて連続したライン上のカラーバーストの位相は、互いに180゜位相がずれている。水平同期パルス、フロントポーチ及び帰線消去期間の間隔は、黒TV及び白TVに対する間隔と本質的に同一である。しかし、カラーTV伝送中に（放送及びケーブルの両方で）、カラー同期信号として使用されるべき3.58MHz（NTSCの場合）副搬送波の８乃至10サイクルがバックポーチ上で重ね合わされる。カラー同期信号は“カラーバースト”又は“バースト”と称される。カラーバーストのピーク・ツー・ピーク振幅（図示される如くNTSC方式TVの場合には40IRE）は、水平同期パルスと略同じ振幅である。
図1Bは実際のカラーバーストサイクルを含む図1Aの波形の部分拡大図である。カラーTV帰線消去期間中に、かかるカラーバーストは、各水平同期パルスに続いて伝送される。水平帰線消去期間及びカラーバーストに対する同じ特性はPAL信号の場合にも現れる。PALとNTSCとの差は以下に詳述する。
NTSC信号のカラーバーストとカラー成分との位相関係は図1Dに示されている。NTSCカラー方式は、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ系、又は、Ｉ及びＱ系に基づく直角位相変調方式上で動作する。説明の便宜上、Ｒ−Ｙ及びＢ−Ｙ系について説明する。図1Dに示される如く、Ｒ−Ｙ軸は垂直軸であり、Ｂ−Ｙ軸は水平軸である。図1Dに示される如く、カラーバースト信号はＢ−Ｙ軸上に載るように指定され、０度のポイントに対し180度のポイントにある。カラー変調復調処理は、図1Dのベクトル図に示された種々のカラー成分と、カラーバースト信号によって表された基準副搬送波との間の位相関係に基づいている。'216号特許及び以下の説明に記載されたカラーストライプは、娯楽性価値を失った信号の記録を生成するコピープロテクトされた信号を作成し、同時に、コピープロテクトされた信号がTV受像機又はモニタによってアーティファクトを伴うことなく表示される（放映可能）位相関係の変更を提示する。
カラーバーストと変更されていないPAL信号のカラー成分の位相関係は図2Cに示されている。PALカラー方式は、NTSCカラー方式と同様に、Ｕ軸及びＶ軸に基づく直角位相変調方式上で動作する。図2Cから分かるように、Ｕ軸は垂直軸であり、Ｖ軸は水平軸である。NTSCカラー方式とPAL方式TVシステムとの間の主要な相違点の一つは、カラーバーストのベクトル位置である。PALカラーバースト信号は、図2Cに示されているように、０度ポイントに対し−Ｕ軸から＋／−45゜になるように指定されている。交互のラインに基づいて、Ｖ信号は位相が180゜切り替わる。上記各ラインのカラーバーストは同期して切り替わる。＋Ｖ信号によるライン上で、カラーバーストはＵ軸に対し＋45度である。−Ｖ信号によるライン上で、カラーバーストはＵ軸に対し−45度である。カラー変調復調プロセスは、図2Cのベクトル図に示された種々のカラー成分と、カラーバースト信号によって表された基準搬送波との間の位相関係に基づいている。所謂振動（swinging）バーストは、信号のＶ部分の１ライン毎の変化に応答するため変調プロセスを適当に切り換えるように復調プロセス内でPAL方式IDパルスを発生させるべく使用される。PAL方式TV信号の独特の特性に起因して、'216号特許に記載されたカラーストライププロセスを、娯楽性価値を失った信号の記録を生成するため有効であるコピープロテクトされた信号を作成し、上記コピープロテクトされた信号はTV受像機又はモニタによってアーティファクトを伴うことなく表示されるように改良することが必要である。PALカラーTVシステムに関する更なる詳細については、Geoffrey Hutson,Peter Shepherd,James Briceによる“Color Television",McGraw Hill Book Company（UK）Limited発行,Maidenhead,Berkshire,英国を参照のこと。
カラーストライププロセスの実施例において、カラーバースト位相（縞）の変更は、垂直帰線消去期間中にカラーバースト信号を有するビデオラインに現れない。これらのビデオラインはNTSC信号のライン10乃至21と、PAL信号の対応したラインである。これらのラインを変更された状態に保つ目的は、変更された信号の再生性能を高めることである。これらのラインは記録の再生時に視覚化できないので、上記ラインを変更することによって有効性は改良されない。従来のカラーストライプ変更（カラーバースト位相の変更）の商業的な実施例は、カラーストライプ変更の無い８乃至10本のビデオラインの帯が後に続く視覚化可能なTVフィールドの４乃至５本のビデオラインの帯で行われる。帯の位置はフィールドとフィールドの間で固定（“静止”）である。このカラーストライププロセスは、特に、上記の'603号特許の技術と組み合わされたとき、ケーブルテレビジョンの場合に極めて有効であることが分かっている。
NTSC方式TVの場合に、カラーバーストの開始は、カラーバースト振幅の50％以上である副搬送波の前半のサイクル（カラーバースト）よりも先行する零交差（正又は負の勾配）によって定義される。カラーストライププロセスは、図1Bに示されるように、カラーバーストサイクルの位相を正規（正しい）位置に対し偏移させることに注意する必要がある。位相偏移したカラーバーストは図1Dに示されている。図1Cに示された位相偏移の量は180゜（可能性のある最大値）に達する。
また、カラーストライププロセスにおける位相偏移の量は、例えば、20゜乃至180゜を変化し、位相偏移が大きくなると共に、色シフトに関する実質的な影響が大きくなる。PAL方式TVのカラーストライププロセスの場合に、やや大きい位相偏移（例えば、40゜乃至180゜）が効果を生ずるように使用される。
あらゆるコピープロテクション方式において、不正なコピーを作成する際にコピープロテクトされた信号の有効性と、コピープロテクトされた信号の再生性能に可視的な影響が生じではならないこととの間に適切なバランスが要求される。しかし、ある種のテレビジョンセットは、'216号特許の実施例を用いて信号を表示するとき、僅かに再生性能の問題を生じる。特に、テレビジョン受像機上のカラーストライプの可視性は、TVディスプレイのある“ピクチャインピクチャ”（“ｐ−ｉ−p"）部で格別に顕著であることが認められる。これらのシステムは、“ｐ−ｉ−p"の性状を完成するためアナログ・ディジタル変換及びディジタル・アナログ変換技術を使用する。従って、本発明の目的は、従来のテレビジョン受像機が変更された信号からピクチャインピクチャ部を含む通常のカラーピクチャを生成し、一方、上記変更された信号から作成されたビデオテープ録画は迷惑なカラー妨害を示し、これにより、信号のビデオテープ化を防止若しくは阻止するようにカラービデオ信号を変更する改良された方法及び装置を提供することである。
他のColorstripe TMプロセスの変形も実現可能である。
概要
本発明は、従来のテレビジョン受像機が変更された信号からピクチャインピクチャ部を含む通常のカラーピクチャを生成し、一方、変更された信号から作成されたビデオテープ記録は迷惑なカラー妨害を示し、信号のビデオテープ化を防止又は阻止するようにカラービデオ信号を変更する要求を充たす改良された方法及び装置に関する。
本願発明者は、特に、テレビジョン受像機又はモニタ上での信号の再生性能に関して、上記の米国特許第4,577,216号の教示に対する改良を行うことに決めた。
第１の実施例において、カラーバーストを完全には変更しなくてもよいことが分かった。典型的な商業的に利用可能なテレビジョンセット及びVCRを用いる場合、一部のカラーバーストの一部分だけを変更又は変調することは、テレビジョン受像機及びモニタへの再生性能を改良すると共にコピープロテクトされた信号を作成する際に効果的であることが分かった。
第２の実施例は、カラーバースト信号をテレビジョン信号の所謂ブリーズウェイ部へ向けて前方に延ばすことにより変更された信号の再生性能を改良する。
第３の実施例は、バースト信号をアクティブビデオの直前にある通常のエンドポイントの向こう側へ延ばすことにより再生性能を更に改良する。第２及び第３の両方の実施例の場合に、変更又は変調されたバースト信号の変更又は変調されていないバースト信号との種々の組合せは、コピープロテクションの有効性及び変更された信号の再生性能を最適化するため使用される。
NTSCカラー方式の上記３通りの実施例の範囲内で、変更されたバースト信号の位相は、一般的に公称バースト位置から180度である。他の位相角を使用しても構わない。上記３通りの実施例はPALカラー方式の場合にも有用である。
しかし、PAL方式のNTSC方式からの相違点を利用するある特殊化された実施例が記載されている。PALの実施例において、変更されたラインは、通常のラインのバースト位相角に対し＋90度、又は、通常のラインのバースト位相角に対し−90度のいずれかの位相偏移を含む。種々のPALの実施例の間の差はライン変更の系列である。
上記各実施例において、特定のカラーストライプバーストの全部を変更又は変調しなくても構わないことに注意する必要がある。
【図面の簡単な説明】
本発明の上記並びに他の特徴、面及び利点は、以下の説明、請求の範囲の記載、及び、添付図面を参照してより明らかにされる。添付図面において、
図1A乃至1Cは標準NTSC方式TV波形を示す図であり、
図1Dは変更されていないNTSC信号のベクトル図であり、
図2Aは標準PAL方式TV波形を示す図であり、
図2B及び2Cは変更されていないPAL信号のベクトル図であり、
図3A乃至3Eは、本発明によるカラーストライププロセスの第１の実施例の種々の変形を示す波形図であり、
図4A及び4Bは、本発明によるカラーストライププロセスの第２の実施例の種々の変形を示す波形図であり、
図5A乃至5Eは、本発明によるカラーストライププロセスの第３の実施例の種々の変形を示す波形図であり、
図6A乃至6Cは、変更されたバーストを伴うことなくスプリットバースト概念を使用する実施例の波形図であり、
図７は、図3A乃至3C、図4A乃至4B、並びに、図5A乃至5Cに記載された実施例を組み合わせた例示的な実施例を示す図であり、
図8A乃至8Dは、本発明によるカラーストライププロセスの第１のPAL方式実施例を示すベクトル図であり、
図９は、本発明によるカラーストライププロセスの第２のPAL方式実施例を示すベクトル図の系列であり、
図10は本発明のPALバージョンの例示的な実施例の波形図であり、
図11は本発明によるカラーストライププロセスの第４のPAL方式実施例を示す波形図であり、
図12は本発明によるカラーストライププロセスの振動バーストの実施例を示す波形であり、
図13A及び13Bは、本発明によるカラーストライププロセスの種々の実施例をカバーする一般的かつ例示的な装置実施例を示すブロック図である。
詳細な説明
以下、従来のテレビジョン受像機が変更された信号からピクチャインピクチャ部を含む通常のカラーピクチャを生成し、一方、上記変更された信号から作成されたビデオテープ記録は迷惑なカラー妨害を示し、これにより、信号のビデオテープ化を防止若しくは阻止するようにカラービデオ信号を変更する改良された方法及び装置の多数の実施例を説明する。
最初に、波形及び方法に関して説明する。次に、種々の関連した回路について説明する。
方法の説明
以下、本発明による種々のカラーストライプ方法について説明する。
各実施例における重要な新規の概念は、特定のカラーストライプバーストの全部を変更又は変調しなくてもよいことが分かった点である。カラーストライプバーストの一部分だけを変更若しくは変調するだけで、典型的なVCR用のコピープロテクション信号として効果的であることが分かった。また、変更又は変調されたバーストの部分を削減することにより、テレビジョン受像機又はモニタへのコピープロテクトされた信号の再生性能が改良されることが分かった。特定のカラーバースト信号の一部分だけの変更又は変調は、一般的にスプリットカラーバースト信号と称される。このスプリットカラーバースト概念の多様性から、以下の種々の実施例が構成される。
図3A乃至3Gは、カラーバースト信号の標準的な部分に格納されたスプリットカラーバースト信号の種々の変形を示す図である。このカラーバースト信号の標準的な部分は、図1D（NTSCの場合）並びに図2B及び2C（PALの場合）に示されている。
図3Aは、全体がバースト変更又は変調されたカラーバーストが示されている（ハッチングは変更されたバースト信号を表す）。図3Bには、正規のバースト間隔の略前半の部分と、正規のカラーバースト間隔の残りの部分とからなり、変更又は変調されたバースト位相がハッチングされているカラーバースト信号が示されている。位相変更の量は、少なくとも正規の位相から20度から最大で正規の位相から180度までである。
この置き換えは特定のカラーバーストの一部分だけからなる。例えば、NTSCカラーバーストの標準的な８乃至10サイクルの中から、最初の５サイクル、最後の５サイクル、若しくは、他の４乃至６サイクルのグループを置換する。置換されたサイクルは連続している必要はなく、交互のサイクルを置換し、“良好な”（補正された）サイクルの間に“不良な”（カラーストライプ）サイクルが挟まれる。また、水平同期パルスはVCRによって検出されるので、補正されたカラーバーストサイクルを正規の場所以外の場所に水平同期パルスと重畳させて追加することが可能である。特定のカラーバーストの一部分だけを置換すればよいという認識が本発明の一部を形成することに注意する必要がある。さらに、部分的な置換は以下に説明する実施例の他にも適用可能である。
図3Cには、変更された部分が通常のカラーバースト間隔の前半部分に収まり、変更されていない部分が通常のカラーバースト間隔の後半部分にあるスプリットカラーバーストが示されている。
図3D及び3Eには、変更されていないカラーバースト部分と変更されたカラーバースト部分が通常のカラーバースト間隔内に挟まれたカラーバーストが示されている。図3Dは、変更されていない部分が通常のバースト間隔の両端にあり、変更された部分が中間にあるカラーバーストを示す。変更されていない部分に対する変更された部分の量は、上記の如く有効性と再生性能との間で最適なバランスが得られるように調整される。
図3Eには、変更されていないカラーバースト部分と変更されたカラーバースト部分が通常のカラーバースト間隔内に別の挟み込み形で設けられたカラーバーストが示されている。図3Eでは、変更若しくは変調された部分が通常のバースト間隔の両端に置かれ、変更されていない部分が中間にある。変更又は変調されていない部分に対する変更又は変調された部分の量は、上記の如く有効性と再生性能との最適なバランスが得られるように調整される。
図4A及びＢには、一般的にアドバンス形スプリットバーストと称されるカラーストリッププロセスの別の実施例が示されている。上記実施例において、再生可能性は、（変更又は変更されていない）カラーバーストが存在するバックポーチの範囲内で領域を前進させることにより改良される。
図4Aは、アドバンス形の概念とスプリットカラーバーストの基本的な組合せを示す。この特定の実施例において、バーストエンベロープは、水平同期信号の後縁まで前方向に延長される。図4Aに示されているように、カラーバーストは、同期信号の後縁から通常のバースト間隔部分までに及ぶ変更又は変調されたカラーバーストを含む。通常のバースト間隔の残りの部分は、変更されていないバースト部分を有する。
図4Bにはアドバンス形スプリットバーストの別の例が示されている。カラーバーストエンベロープは、水平同期間隔中に始まり、通常のカラーバースト間隔まで続く。上記のアドバンス形スプリットカラーバーストの例と同様に、通常のカラーバースト間隔内の残りのカラーバースト信号は変更されていないカラーバーストである。
NTSC方式内にアドバンス形スプリットカラーバーストを有する一つの利点は、VCRにおけるカラーバースト信号の検出領域が、テレビジョン受像機又はモニタにおけるカラーバーストの検出領域よりも水平同期信号の後縁に近づくことである。この結果として、アドバンス形スプリットカラーバーストを用いるNTSC方式の場合に、VCRは変更された信号を追跡する傾向があり、テレビジョン受像機は変更されていない信号を追跡する傾向がある。
また、変更又は変調されていない部分がアドバンスト形カラーバースト信号の前半部にあるアドバンス形スプリットカラーバースト方式が存在する。後述するように、上記「挟み込み形」アプローチを使用したアドバンス形スプリットカラーバーストの組合せは、カラーバーストストライプ方式の別の実現可能な例である。
図5A乃至5Eはスプリットカラーバースト方式の別の実施例である。通常のバーストエンベロープは、水平帰線消去領域のフロントポーチ領域まで延びるポイントへ前方向に延長される点が有利である。また、通常のカラーバーストエンベロープをアクティブピクチャ領域の方向へ通常のバースト期間の反対側まで延長する方が有利であることが分かった。この通常の延長は、最大水平帰線消去領域及びアクティブビデオの開始だけによって制限される。図5Aには通常の変更されていないカラーバーストが示されている。図5Aは、延長されたカラーバーストを示し、通常のカラーバーストの端が標示されている。延長された期間は、通常のカラーバースト、又は、変更若しくは変調されたカラーバーストを含む。図5Cは、前半部分に通常のカラーバースト信号を有し、後半部分に変更又は変調されたカラーバーストを含む延長部分を有するカラーバースト信号の一例を示す図である。図5Dにはその逆のカラーバースト信号が示されている。変更されたカラーバーストと変更されていないカラーバーストとを切り換えるポイントは可変的であり、上記の如く有効性と再生性能との間の最大バランスに対する実検結果に従う。
図6A乃至6Cには、変更されたバーストの領域が無い場所でのカラーバーストに対する変更の実施例が示されている。しかし、スプリットカラーバーストの概念は、通常のカラーバーストエンベロープの幅が狭小化されたときに功を奏する。本実施例において、カラーバーストのサイクル数は減少される。図6A乃至6Cに示される如く、短縮されたカラーバーストは、通常のカラーバーストウィンドウ内でその位置が変化する。この変更を含むラインにおいて、色忠実度に対する妨害が信号の記録中に発生するが、TV受像機又はモニタでの再生性能は維持される。
図3A乃至3E、図4A乃至4B、図5A乃至5E、及び、図6A乃至6Cに記載された各実施例は、NTSCカラーフォーマット及びPALカラーフォーマットに適用可能である。
図７には、上記の実施例の要素を組み合わせたNTSC方式の実施例が示されている。アドバンス形スイッチドバースト（ASB）と称されるNTSC方式の実施例は、上記の実施例の種々の組合せをプログラミングする能力を有する。バーストエンベロープは３個のゾーンを含む。ゾーン１（バーストスタート）は、水平同期信号の前縁の4.96μsec経過後に始まる。ゾーン１は通常のバーストスタートの1.48μsec後に終了する。ゾーン２はゾーン１の端で開始し、終了する。この特定の実施例において、ゾーン２は本質的に存在しない。ゾーン３は、ゾーン２のポイントの後に始まり、バーストの終わりまで1.48μsecだけ延びる。従って、この特定の実施例において、カラーバーストは4.96μsecの幅を有する。ゾーン１の領域は変更された（180゜反転された）副搬送波を含む。通常の位相副搬送波はゾーン２（零期間）及びゾーン３で使用される。
上記の如く、カラーバースト領域中で変更又は反転された副搬送波を含むラインの本数は、カラーバースト中に変更若しくは反転された副搬送波を含まないラインのより多数のグループが後に続くラインのグループに制限される。上記の実施例は２通りの基本的な変形例で利用可能である。一方は２ラインバージョンと称され、もう一方は４ラインバージョンと称される。表1aはNTSCの場合のColorstripe TM測定量の実施例を示す。表1bは両方のバージョンのライン番号コンフィギュレーションを示す。他の組合せも実現可能である。この実施例は、上記の再生性能と有効性の最適な組合せを見つけるための実検結果である。
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前述の通り、上記実施例はNTSC方式並びにPAL方式に適用可能である。しかし、PALはNTSCとは少ししか違わない方法でカラーバーストを使用するので、以下では、PALカラーストライプ方式の４種類の実施例だけを説明する。
標準PALカラー信号は、幾つかの点で標準NTSC信号と著しい相違がある。上記の相違点の一部は、使用される走査標準に関係する。走査の相違は異なる副搬送波周波数を要求する。しかし、最も著しい相違点は、振動バーストと、フィールド内の隣接したライン間の交互の位相関係の使用である。図2Aには、PALカラーTV信号用の１個の水平帰線消去期間が示されている。図2B及び図2Cは、PAL方式におけるカラーバー信号のカラーバースト細部のベクトル表示図である。当業者は１ライン毎にカラー成分のＶ成分が180度変化することが分かるであろう。更に、図2Cから、１ライン毎にカラーバースト信号の対応する変化があることが分かる。バーストがＵ軸に対し＋45度のポイントにあるときに発生するカラーバースト成分及びカラー成分は、所謂NTSCラインである。バーストがＵ軸に対し−45度のポイントにあるときに発生するカラーバースト及びカラー成分は所謂PALラインである。
NTSC方式において、カラーバーストの位相はカラー信号の０度位相基準に対し180度である。PAL信号の場合、カラーバーストは、ライン毎に交互に180度ずつ伝送中に切り換えられる搬送波位相のＶ部分を識別する必要がある。バースト位相はライン毎に交互に切り換えられ、NTSCラインでは135度であり、PALラインでは225度である。受像機側でのPALライン識別は、切り換えられたバースト又は振動バーストの180±45度の位相検波によって行われる。図2Bに示される如く、色信号は、例えば、カラーバーストが135゜であるときに青色信号がライン上で０゜に対し略350゜に現れるようにＵ軸に関して切り替わる。青色信号はカラーバーストが225゜であるときライン上で０゜に対し略10゜である。
本発明の一実施例は、上記の如く、４ラインのカラーストライプグループを利用する。変更されていない信号において、かかる４ライングループの中の１番目のラインは、図3Aに示されるように135度の所謂NTSCバースト角を有する。４ライングループの２番目のラインは、図3Bに示されるように225度の所謂PALバースト角である。４ライングループの３番目のライン及び４番目のラインで同じパターンが繰り返される。
しかし、本発明の実施例は、図8A乃至8Dに破線で示されるように変更された４ラインパターンにおける位相角を有する。ライン１及び３の所謂NTSCバースト角は、45度の角度まで90度動かされている。ライン３及び４の所謂PALバースト角は、315度の角度まで90度動かされている。本発明は４ラインシーケンスには限定されない。本発明は、２ライン、４ライン、６ライン、８ライン若しくはそれ以上のラインシーケンスの場合にも有効である。
このコピープロテクション方法の利点は、Ｕ軸から±45度ずつで作成された所謂PAL方式IDパルスパターンが変化しない点である。テレビジョン受像機は、図8A乃至8Dに示されているようにＶ軸に対する位相角の変化による影響を受けない。しかし、録画中のVCRにおけるカラー時間ベース処理は標準信号からの変動により妨害される。本実施例の変形例には、PAL方式IDパルスが妨害されない限り、90度以外の位相角変化が含まれる。
図９のベクトル図に示されているように別の実施例は、通常のカラーバースト信号を有するラインの中で１ラインのカラーバースト信号が変更されている。変更された信号の再生性能は１ラインバージョンの信号変更の変形例を用いることにより改良されることが実験的なテストを通じて分かった。一例として、１フィールドの５ライン部分において、１番目のラインは変更されたNTSCラインであり、次に変更されていないPALラインが続き、次に変更されたNTSCラインが続き、次に変更されていないラインが続き、最後に別の変更されたNTSCラインが続く。この５ラインシーケンスは図4a−ｅに示されている。５ラインシーケンスは、変更されたPALラインを変更されていないNTSCラインと共に有する。５ラインシーケンスは、ライン数がそれより少なくても多くても構わない。TVモニタの再生性能の目的のためには、変更されていないラインの約34個のライングループが必要であることが実験的に分かった。
本コピープロテクション方法の利点は、Ｕ軸から±45度ずつに作成された所謂PAL方式IDパルスパターンが変化しないことである。テレビジョン受像機は図３、3b及び４に示されるようにＶ軸に対する位相角の変化による影響を受ける。しかし、録画中のVCRにおけるカラー時間基準処理は、標準信号からのかかる変動によってカラー位相誤差を生ずる。本実施例の変形例には、PAL方式IDパルスが妨害されない限り、90度以外の位相角変化を含む。
表2a及び図10は、PALの場合のカラーストライプ測定量の実施例を示す。表2bは２通りのライン番号のコンフィギュレーションを示す。表2aにおいて、ライン番号は２ラインシーケンス又は３ラインシーケンスにおける１番目のラインを示す。２ラインシーケンスには、変更されたカラーバーストと、次に続く変更されていないカラーバーストの32ラインとを含む２本のラインがある。３ラインシーケンスでは、変更されたカラーバーストと、次に続く変更されていないカラーバーストとがある。他の組合せも実現可能である。本実施例は、上記の再生性能及び有効性の最適な組合せを見つける実検の結果である。
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図11にはPALカラーストライプ方式の別の実施例が示されている。本実施例は通常のカラーバーストエンベロープの後半部分に変更された部分が含まれるスプリットバースト概念に係る。変更された領域の位相は、通常のPALバースト位相信号の平均位置に対し０゜又は−Ｕである。前述の実施例において、変更された位相角は変更された領域内の所謂PAL方式IDパルスを妨害しない。本実施例では、PALパルスは変更されていない部分に保持され、一方、カラー副搬送波位相は、振動バーストの平均値から180゜離れた（逆の）位相角を有する変更されたカラーバーストによって妨害される。本実施例は効果的なコピープロテクション方式を提供する。
図12にはPALカラーストライプ方式の別の実施例が示されている。本実施例は、通常のカラーバーストエンベロープの後半部分に変更された部分が含まれるスプリットバースト概念と係る。変更されていない領域の位相角は、特定のラインに対する通常の振動バースト角である。変更された部分は反対の振動バースト角の振動バースト角［0A又は0B］から180゜になるように設定される［（0B）又は（0a）］。例えば、図11に示される如く、ライン１において、変更されていないバースト領域は（反対のラインの振動バーストの角度225゜から180゜離れた）45゜の角度を有する。シーケンスのライン２において、変更されていないバーストは通常の225゜の角である。変更された部分は（反対のラインの振動バーストの角度135゜から180゜離れた）335゜のバースト位相角を有する。
先の実施例において、変更された位相角は変更された領域内の所謂PAL方式IDパルスを妨害しなかった。本実施例では、PAL方式パルスは変更されていない部分に維持され、一方、カラー搬送波位相は、振動バーストの平均値から180゜離れた位相角を有する変更されたカラーバーストによって妨害される。本実施例は効果的なコピープロテクション方式である。
前進（アドバンス）形又は延長形のカラーバーストエンベロープに係る上記の各実施例において、バーストエンベロープを通じて通常のバースト信号を含むラインは通常のバースト幅を有する。しかし、本発明の開示はその条件に限定されるものではない。カラーバースト信号を含む全てのラインが、バーストが位相変更若しくは位相変調されているか否かとは無関係に前進形及び延長形のバーストエンベロープを有する条件でもよい。
別の実施例は、水平同期の幅及び／又は位置を変更することである。一例は、同期信号の幅を１乃至２μsecずつ狭め、延長された帰線消去領域を延長されたバーストで充填する。更に別の実施例は、水平同期を１乃至２μsecずつ拡幅し、延長された水平同期信号を延長されたバーストで充填する。別の変形例は、水平同期の前縁を１乃至２μsecだけ動かし、延長されたバックポーチを変更されたカラーバーストで埋める。上記の付加的な各実施例は、コピープロテクションの有効性に与える影響を最小限に抑えて再生性能を改良するため設計される。
ディジタルビデオテープレコーダ及びディジタル再生装置は消費者が市場で入手可能になりつつある。アナログビデオ放送信号及びアナログビデオテープレコーダとの互換性を維持するため、上記の消費者ディジタルビデオテープレコーダ及びディジタル再生装置は、「ハイブリッド」ディジタル及びアナログシステムである。かかるシステムは、アナログ信号を録画及び再生するため、現行のアナログビデオカセットレコーダの能力を有すると共に、等価的なディジタル性能を有する。上記の新しいハイブリッドディジタルテープレコーダは、内部的に入力アナログ信号をディジタル信号に変換し、ディジタル信号をディジタルデータストリームとしてテープ又はディスクに記録する能力を有する。再生時にテープ又はディスクからのディジタルデータストリームは、（現時点では利用できない）ディジタルテレビジョンセットによる表示用のディジタル信号としても利用可能であり、或いは、ハイブリッドビデオテープ又はテープレコーダ内で（米国で使用されるNTSC信号のような）通常のアナログビデオ信号に再変換される。現時点では消費者が入手可能なディジタルビデオ番組素材のソース（テープ又は放送）が存在しないので、受信されたアナログ信号をディジタルデータストリームに内部的に変換するための能力は重要である。
このようなハイブリッドビデオレコーダは、現在の専門家向けディジタルシステムの標準とは異なる「消費者向け」ディジタル録画フォーマットを採用する。かかるディジタルビデオレコーダは、従来のアナログVCRと同様に、通常の「フロントエンド」RFチューナと、出力側のRF変調器とを含む場合が多い。（ここで、アナログビデオとは、NTSC、PAL、SECAM又はYCを意味する。）消費者向けのディジタル録画標準は、本質的に、ビデオ信号を適当なエラー隠蔽エンコーディングと共に（２進）データビットのストリームとして表現するデータ構造、並びに、物理的なテープ標準である。
ディジタル録画により提起される問題
ディジタルビデオテープ又はディスクレコーダ及びディジタル再生装置は、高い忠実度の再生が可能であり、複製を助長するので、消費者用途のレコーダは無許可の録画を阻止又は防止するように設計される。例えば、著作権保護されたビデオ素材を不正に複製するためのレコーダの使用を防止し、また、このように不正に複製された素材の再生を防止することが重要である。現在利用可能なアナログビデオコピープロテクション技術は、ディジタル分野で有効ではない。従って、テープに録画された素材がディジタルデータストリームである場合に、かかるハイブリッドディジタル及びアナログビデオテープレコーダと共に使用するために適した新しいコピープロテクションシステムが要求される。回避されるべき典型的な状況は、VHS方式VCRから再生されたテープに従来のコピープロテクション処理が施されている場合に、従来のVHS方式VCRからの出力信号を複製するためハイブリッドビデオテープレコーダを使用することである。これは、新しいハイブリッドディジタル・アナログビデオテープレコーダがそのようなテープからの素材を複製することを防止する問題である。そうしなければ、このようなハイブリッドレコーダの存在が著作権侵害を助長することになる。
ハイブリッドディジタルビデオ録画システムは、（参考のため引用されている）1994年５月24日に発行されたRyanによる米国特許第5,315,448号に記載されている。
集積回路実装
第１の装置実施例は、カラーストライプ技術を他のコピープロテクション技術と共に集積回路に組み込むことからなる。他のコピープロテクション技術は、（参考のため引用された）1986年12月23日にRyanに発行された米国特許第4,631,603号及び1989年４月４日にRyanに発行された米国特許第4,819,098号に記載されている。一般的に、集積回路はディジタルビデオストリームを、NTSC、PAL又はYCフォーマットに符号化されたアナログビデオストリームに変換するため、ディジタル・アナログ変換器を含む。コピープロテクション技術は符号化器段に追加され、符号化出力と結合される。集積回路に使用される技術は、通常、望ましいコピープロテクション出力波形を生成するため多数のゲートを使用する特定用途向け集積回路の取り合わせからなる。コピープロテクション技術を組み込むかかる集積回路に対する３種類の具体的な応用は、ディジタルビデオディスクプレーヤ及びレコーダと、ディジタルビデオカセットプレーヤ及びレコーダと、ケーブル業界及び家庭向け衛星業界で使用されるディジタルセットトップボックスである。これらの具体的な応用は、波形パラメータの変更を可能にする集積回路のプログラム性能を含む。伝送システムの場合に、波形のデフォルト値を変更するためのビットは信号と共に伝送される。DVDプレーヤ／レコーダ及びディジタルビデオカセットプレーヤ／レコーダの場合に、ビットはディスク又はカセットテープ内に収容される。図13Aには、本発明の実施例並びに'603号特許の教示を実現する集積回路の一般的なブロック図が示されている。
一般的な回路
上記の種々の実施例を実現する第２の装置実施例は図13Bに示されている。一般的に、上記の種々のカラーストライプの実施例を生成する装置は、１）副搬送波プロセッサ、２）バーストゲート発生器及び３）ライン発生器により構成される。
図13Aは上記の種々の実施例のカラーストライプ信号を生成する例示的な回路を示す図である。
コピープロテクション装置50は変更されていないビデオ入力信号52を有する。この信号は、NTSC若しくはPALアナログ信号、又は、コピープロテクトされるべきビデオ信号を表すディジタルデータストリームである。入力信号は、コピープロテクションインサータ60と、副搬送波プロセッサ54と、バーストゲート発生器56と、ラインセレクタ58とに入力される。副搬送波プロセッサ54は、ビデオ入力信号52中のカラーバースト信号を検出し、（NTSC信号又はPAL信号のいずれを処理しているかに依存して）3.58MHz又は4.43MHzの副搬送波を発生させる。
バーストゲート発生器56は、コピープロテクションインサータが通常の位相副搬送波又は変更された位相副搬送波を挿入するよう命令するためコピープロテクションインサータ60に対し適切なゲート信号を発生すべくプログラムされている。
ラインセレクタ58は、変更されたバーストを生成すべきラインと、ビデオ入力信号にあるバースト信号を再生すべきラインとをバーストゲート発生器56及びコピープロテクションインサータに命令するようにプログラムされている。装置50は、'603号特許において教示された擬似同期AGCパルスペアを生成するため適当な回路と組み合わされる。
例示的な回路
図13Bは上記の種々の実施例を実現する装置を表す図である。改良されたカラーストライプシステムは、システム10の種々の素子内で実現される。システム内の各素子は、ビデオエンジニアリングの分野の当業者にとって周知の機能を実行する。複合ビデオ信号11は入力増幅器12に入力される。増幅器12はビデオ信号のレベルをカラーストライプシステムの残りの素子のため適当なレベルに設定する。
入力増幅器12の第１の出力は同期分離器14に接続される。同期分離器14は、改良されたカラーストライプシステムで使用するため複合ビデオから水平同期信号及び垂直同期信号を取り除く。同期分離器14の出力は、バーストゲート発生器16及びラインカウンタ18の入力に接続される。バーストゲート発生器16は、バーストゲート信号を生成するため同期分離器14からの水平及び垂直同期信号を使用する。NTSCフォーマットの場合に、通常のバーストゲート信号は、水平同期信号の前縁の約5.3マイクロ秒後に始まり、副搬送波の９サイクルと同期間（2.5マイクロ秒）後に終わる。バーストゲート発生器16は、前進形及び／又は延長形バーストゲートが望まれる上記ライン上に拡幅されたバーストゲートを生成するようプログラムされている。ラインカウンタ18は、同期分離器14からの水平及び垂直同期パルスを使用し、どのラインがカラーストライプ情報を包含するかを判定するようプログラムされている。ラインカウンタ18の出力は、拡幅されたバーストゲートを要求するラインをバーストゲート発生器16に指令するためバーストゲート発生器16に接続される。一実施例において、カラーストライプ信号を有するラインのカラーストライプ信号をもたないラインに対する比は4/16である。即ち、各フィールド内の20ラインの中の４ラインがカラーストライプ信号を含む。さらに、ライン数は、各フィールド内のかなりのラインがカラーストライプ信号を含むように調整される。このカラーストライプ部分を対にすることにより、録画された信号の再生中にカラーストライプの可視性が増大する。
バーストゲート発生器16の第１の出力は変更ゲート20に接続される。変更ゲート20は、位相反転カラーバーストを含むカラーバースト信号の部分を判定する。変更ゲート20は、上記の種々の実施例に示されているように、カラーバースト信号の１箇所以上に反転したカラーバースト位相を与えるようプログラムされる。
入力増幅器12の第２の出力は色分離器24に接続される。色分離器24の出力は、ビデオ信号の色情報と高周波輝度情報とを含む。カラーバースト部分中に輝度情報はないので、色分離器24の出力のカラーバースト部分中には色情報だけが含まれる。色分離器24の出力はバースト分離器26に接続される。バースト分離器26はバーストゲート発生器16からのバーストゲート入力を更に有する。バースト分離器26の出力は、色分離器24及びバースト分離器26を用いて入力信号11から取り出されたカラーバースト信号だけを含む。
バースト分離器26からのカラーバースト信号は、入来バースト信号と同期した副搬送波信号（NTSCの場合に3.58MHz、PALの場合に4.43MHz）を生成するため副搬送波発振器40に接続される。副搬送波発振器40の出力はバースト発生器42に接続される。バースト発生器42はバーストゲート発生器16からバーストゲート信号も受ける。バースト発生器42によって発生されるバースト信号の幅はバースト発生器により決められる。これは、１個分の幅の変更されていない部分を含むライン上のバーストゲートと、異なる幅を有するバースト変更部を含むライン上のバーストゲートとの組合せによって変えられる。その多様性は、バーストゲート発生器16とラインカウンタ18の組合せにより決定される。
バースト発生器42の出力は、位相偏移器28と、スイッチ30の第１の入力とに接続される。NTSCシステムの場合に、位相変更は一般的に180゜である。PALフォーマットの場合に、位相反転器は、上記の如く異なるライン上に異なる位相変更を生じさせるよう位相反転器に指令するためのラインカウンタ18からの入力を有する。一般的にPALにおける位相変更は一部のライン上で＋90゜であり、他のライン上で−90゜である。位相偏移器28の出力はスイッチ30の第２の入力に接続される。反転ゲート20及びラインカウンタ18は制御信号21を生成するためアンドゲート22に接続される。アンドゲート22がバースト位相変更が要求されていないことを示す信号を生成するとき、制御信号21は通常のカラーバーストを通過させる位置にスイッチ30を切り換える。スイッチ30の出力はバーストインサータ34の第１の入力に接続される。
処理された入力信号を含む入力増幅器12の第３の出力はバーストブランカ32の入力に接続される。バーストブランカ32は、バーストゲート発生器16からのバーストゲート信号を使用して、ビデオ信号13から全てのカラーバースト情報を消す。ビデオ信号15を含むバーストブランカ32からの出力は、バーストインサータ34の第１の入力に接続される。上記の如くビデオ信号15はカラーバースト情報を含まない。スイッチ30の出力は、素子24、26、28、12、14、16、18、20、22及び30の組合せによって発生されたカラーストライプ状カラーバーストを含む。
変更された信号の有効性及び再生性能はカラーバースト波形の形状による影響を受けることが実験的に確かめられた。従って、スイッチ30の出力は、カラーバースト波形の立ち上がり時間及び立ち下がり時間を制御するバースト波成形器に接続される。バースト波成形器の出力はバーストインサータ34に接続される。バーストインサータ34は、改良されたカラーストライプ状のカラーバーストを含む複合ビデオ信号並びに関連した複合ビデオ情報を生成するため、カラーバースト情報を含まないビデオ信号15にカラーストライブ状のカラーバーストを挿入する。
バーストインサータ34の出力は出力増幅器36に接続される。出力増幅器36は、ビデオシステムで使用するための正確なレベル及び出力インピーダンスを備えた複合ビデオ信号を生成するため、適当な信号処理を行う。
上記の説明は、本発明の例示であり、本発明を限定するものではない。更なる変形が当業者には容易であり、請求項の記載の範囲内に入ることが意図されている。
【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図１Ａ】
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【図１Ｂ】
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【図１Ｃ】
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【図４Ｂ】
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【図１Ｄ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図５Ｃ】
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【図２Ａ】
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【図２Ｂ】
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【図２Ｃ】
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【図３Ｃ】
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【図３Ｄ】
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【図３Ｅ】
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【図４Ａ】
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【図５Ｄ】
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【図５Ｅ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図８Ｃ】
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【図８Ｄ】
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【図７】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１３Ａ】
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【図１２】
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【図１３Ｂ】
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