(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ画像をスクランブル化する方法であって、スクランブル化する処理が信号圧縮処理と互換であり、
上記ビデオ画像を画素の２次元配列の形式で供給する段階と、
上記ビデオ画像の上記画素の配列に加えられるべきわずかな局所空間歪みに対応した所定のワープパターンを与える段階と、
上記所定のワープパターンに応じて、上記配列の行内の画素を上記配列におけるその正常な場所に対して局所的にわずかに移動させるために、上記わずかな局所空間歪みを上記画素の配列に印加する印加段階とを備え、
上記ビデオ画像に加えられる上記わずかな局所空間歪みは、上記スクランブル化されたビデオ画像を逆相関させず、よって、上記信号圧縮処理との互換性を与える方法。
【請求項２】
上記印加段階は、
零から始まる選択された量で水平方向及び／又は垂直方向にビデオ行の画素を移動させる段階と、
上記移動させた画素中の所定の画素を、他の画素に対して、スクランブル化前に上記画素が有していた順序に維持する段階とを更に有する請求項１記載の方法。
【請求項３】
上記ビデオ画像に適用されるべきわずかな局所空間歪みの選択された異なるパターンに対応した複数の所定のワープパターンを記憶する段階を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項４】
許可された場合に上記スクランブル化されたビデオ画像を引き続いてスクランブル解除させるために、使用された上記所定のワープパターンを識別する情報を保存する保存段階を更に有する請求項１記載の方法。
【請求項５】
上記スクランブル化されたビデオ画像は配信ネットワークを介して伝送され、
上記保存段階は、
上記ビデオ画像に適用されるべき上記所定のワープパターンを表すパターン選択コードを発生させる段階と、
上記伝送されるスクランブル化されたビデオ画像と共に伝送するために、上記パターン選択コードを上記伝送されるスクランブル化されたビデオ画像に挿入する段階とを有する請求項４記載の方法。
【請求項６】
上記スクランブル化されたビデオ画像を画素の配列として供給する段階と、
上記所定のワープパターンの相補形であるスクランブル解除用ワープパターンを与える供与段階と、
上記配列の上記画素をスクランブル化前の原ビデオ画像内の正常な位置に復元するために、上記相補形ワープパターンを上記スクランブル化されたビデオ画像に適用する段階とを更に有する請求項５記載の方法。
【請求項７】
上記供与段階は、
上記所定のワープパターンを識別するために、上記スクランブル化されたビデオ画像と共に伝送された上記パターン選択コードを検出する段階と、
上記検出されたパターン選択コードに応じて上記相補形スクランブル解除用ワープパターンを与える段階とを含む請求項６記載の方法。
【請求項８】
時間的周期に亘って変化する連続的な複数のビデオ画像が存在し、固定したワープパターンが上記時間的周期に亘って上記複数のビデオ画像に加えられる請求項３記載の方法。
【請求項９】
時間的周期に亘って変化する連続的な複数のビデオ画像が存在し、数種類の異なるワープパターンが上記時間的周期に亘って上記複数のビデオ画像に加えられる請求項３記載の方法。
【請求項１０】
上記ワープパターンは、１フレームから数秒の時間までの時間的周期に亘って緩やかに変化する請求項９記載の方法。
【請求項１１】
ビデオデータをスクランブル化する装置であって、スクランブル化する処理が信号圧縮処理と互換であり、
上記ビデオデータのフィールド又はフレームを画素の配列の形式で供給する供給手段と、
上記ビデオデータの画素の配列に加えられるべきわずかな局所空間歪みに対応したスクランブル用パターン選択コードを発生させる発生手段と、
上記スクランブル用パターン選択コードに対応する選択されたスクランブル用パターンを記憶する記憶手段と、
上記スクランブル用パターン選択コードに応じ、上記配列の行内の画素をその正常な画素場所から局所的にわずかに移動させるために、上記選択されたスクランブル用パターンを上記画素の配列に印加する印加手段とを備え、
上記わずかな局所空間歪みを供給する上記選択されたスクランブル用パターンは、上記スクランブル化されたビデオデータを逆相関させず、よって、上記信号圧縮処理との互換性を与える装置。
【請求項１２】
上記ビデオデータの上記画素の配列を、画素の２次元配列として記憶し、供給する第１のフィールド／フレーム記憶装置を更に有する請求項１１記載の装置。
【請求項１３】
上記記憶手段は、上記画素の配列に、異なる歪みのパターンをそれぞれが加える複数の上記スクランブル用パターンを記憶するためのワープパターンライブラリを含む第１のメモリ手段を有し、
上記発生手段は、上記ワープパターンライブラリに記憶された上記複数のスクランブル用パターンから、選択されたスクランブル用パターンを上記印加手段に供給する請求項１２記載の装置。
【請求項１４】
上記印加手段は、上記画素の配列を受信し、上記選択されたスクランブル用パターンに応じ、わずかな量だけ上記配列の上記画素を移動させると共に、上記移動させた画素中の所定の画素を、スクランブル化前に上記画素が有していた順序に維持するワープエンジンを有する請求項１３記載の装置。
【請求項１５】
上記発生手段に応じ、上記スクランブル用パターン選択コードを上記スクランブル化されたビデオデータに、送信するために挿入する挿入器回路を更に有し、
上記挿入器回路は、許可された場合に上記スクランブル化されたビデオデータを引き続いてスクランブル解除させることを可能にするために、ビデオデータの上記フィールド又はフレームの上記画素の配列を受信し、上記発生手段からの上記パターン選択コードをスクランブル化されたビデオデータの上記フィールド又はフレームに挿入するマルチプレクサ手段を有する請求項１２記載の装置。
【請求項１６】
上記パターン選択コードを検出するために、結合された上記スクランブル化されたビデオデータ及び上記スクランブル用パターン選択コードを受信する手段と、
上記パターン選択コードに応じて、上記選択されたスクランブル用パターンの相補形である選択されたスクランブル解除用パターンを供給する第２のメモリ手段と、
上記選択されたスクランブル解除用パターンに応じ、上記画素を上記配列内のその正常な場所に復元するために、上記スクランブル化されたビデオデータのスクランブルを解除するスクランブル解除手段とを更に有し、
更に、上記スクランブル化されたビデオデータのスクランブル解除がなされる請求項１３記載の装置。
【請求項１７】
上記スクランブル化されたビデオデータの上記画素の配列を上記スクランブル解除手段に画素の２次元配列として供給する第２フィールド／フレーム記憶装置を更に有する請求項１６記載の装置。
【請求項１８】
上記第２のメモリ手段は、上記第１のメモリ手段内の夫々のスクランブル用パターンの相補形である複数のスクランブル解除用パターンを記憶するためのワープパターンライブラリを含む請求項１７記載の装置。
【請求項１９】
上記スクランブル解除手段は、上記画素の配列を受信し、選択されたスクランブル解除用パターンに応じ、上記配列の上記画素を元の２次元配列内の正常な場所に復元するワープエンジンを有する請求項１７記載の装置。
【請求項２０】
ビデオデータをスクランブル化する装置であって、スクランブル化する処理が信号圧縮処理と互換であり、
フィールド／フレーム記憶装置を含み、上記ビデオデータのフィールド／フレームを画素の配列の形式で供給する供給手段と、
複数のスクランブル用パターン選択コードを発生させる発生手段と、
上記スクランブル用パターン選択コードそれぞれに対応する複数の選択されたスクランブル用パターンを供給するメモリ手段と、
選択されたスクランブル用パターンに応じ、上記ビデオデータを逆相関させずに、上記配列内の個々の画素をその正常な画素場所から局所的にわずかな量、移動させる移動手段と、
上記選択されたスクランブル用パターンを識別し、許可された場合に上記スクランブル化されたビデオデータを引き続いてスクランブル解除させることを可能にするために、上記スクランブル用パターン選択コードを保存する保存手段とを含む装置。
【請求項２１】
上記メモリ手段は、上記複数の選択されたスクランブル用パターンよりなるルックアップテーブルを含み、
上記移動手段は、上記選択されたスクランブル用パターンに従って上記フィールド／フレームの上記配列内の個々の画素を局所的にわずかに移動させるワープエンジンを含む請求項２０記載の装置。
【請求項２２】
上記保存手段に応じ、上記スクランブル用パターン選択コードを検出する手段と、
上記検出されたパターン選択コードに応じて、上記複数のスクランブル用パターンの個別のパターンの相補形であるスクランブル解除用パターンを供給する第２のメモリ手段と、
第２のワープエンジンを含み、上記相補形のスクランブル解除用パターンに応じ、上記配列の上記局所的にわずかに移動させた個々の画素をその正常な場所に復元する手段とを更に有し、
更に、上記スクランブル化されたビデオデータがスクランブル解除される請求項２１記載の装置。
【請求項２３】
ディジタルビデオデータをスクランブル化する方法であって、スクランブル化する処理が信号圧縮処理と互換であり、
上記ビデオデータのフィールド又はフレームを画素の行の２次元配列の形式でワープエンジンの第１の入力に供給する段階と、
選択された複数のスクランブル用パターンをワープパターンライブラリに格納する段階と、
上記ビデオデータの上記画素の配列に加えられるべきスクランブル用パターンを表すパターン選択コードを発生させる段階と、
上記パターン選択コードに応じて、上記格納された複数のパターンからスクランブル用パターンを選択する段階と、
上記選択されたスクランブル用パターンに応じて、上記画素の配列の行内の画素を局所的にわずかに移動させるために、上記選択されたスクランブル用パターンを上記ワープエンジンの第２の入力に供給する段階とを含む方法。
【請求項２４】
上記選択されたスクランブル用パターンを表す上記パターン選択コードを上記スクランブル化されたディジタルビデオデータに付加する段階と、
上記パターン選択コードを含む上記スクランブル化されたディジタルビデオデータを関連したビデオデータ処理システムに送信する段階とを更に有する請求項２３記載の方法。
【請求項２５】
上記パターン選択コードを検出するために上記スクランブル化されたディジタルビデオデータをパターン選択コード検出器において受信する段階と、
上記スクランブル化されたディジタルビデオデータのフィールド又はフレームの画素の行の２次元配列をワープエンジンの入力に供給する段階と、
上記検出されたパターン選択コードに応じ、上記スクランブル用パターンの相補形であるスクランブル解除用パターンを選択する段階と、
上記相補形のスクランブル解除用パターンを上記ワープエンジンの第２の入力に供給する段階と、
上記相補形スクランブル解除用パターンに応じて、スクランブル化されていないディジタルビデオデータを与えるために、上記フィールド又はフレームの画素の上記配列の上記行に上記局所的にわずかに移動させた復元する段階とを更に有し、
更に、上記スクランブル化されたディジタルビデオデータのスクランブル解除を行う請求項２４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
本発明は、１９９５年６月７日にJohn O. Ryan及びGregory C. Copelandによって出願された発明の名称“Method and Apparatus for Copy Protection for Various Recording Media Using a VideoFinger Print”の同時係属中の特許出願第０８／４７３，０４７号（’０４７）と、１９９６年４月３０日にJohn O. Ryanに発行された発明の名称“Method and Apparatus for Copy Protection for Various Recording Media”の米国特許第５，５１３，２６０号（’２６０）と、１９９４年８月２４日にGregory C. Copelandにより出願された発明の名称“A Video Finger Print Method and Apparatus”の同時係属中の特許出願第０８／２９４，９８３号（’９８３）とに関連する。また、本発明は、１９９６年１２月１１日にJohn O. Ryanに発行された発明の名称“Apparatus and Method for ComprehensiveCopy Protection for Video Platforms and Unprotected Source Material”の米国特許第５，５７４，７８７号（’７８７）に関連する。
発明の背景
本発明は、ビデオ信号のスクランブル化などの係わり、特に、ビデオ信号圧縮処理システムを含む全てのビデオ記録、伝送、及び、処理システムと互換性がある画像スクランブル化方法及び装置に関する。
スクランブル化されたビデオが現在使用される種々のビデオ圧縮システムと互換性があるという特性を有する機密性ビデオスクランブル化方法が要求されている。特に、スクランブル化されたビデオは、例えば、離散コサイン変換（ＤＣＴ）に基づいた、インター  フィールド冗長符号化を採用する圧縮システムと互換性を保つべきである。動画像専門家グループ（ＭＰＥＧ１及びＭＰＥＧ２）はかかる圧縮システムの例示である。予想されるアプリケーションにおいて、ビデオ信号は、一般的に、順番にスクランブル化、圧縮、圧縮解除（逆圧縮）、及び、スクランブル解除（逆スクランブル化）の処理を受ける。スクランブル化されたビデオは、スクランブル解除される前に圧縮及び圧縮解除の処理を受ける。
現用のスクランブル化システムは、上記圧縮システムが最大圧縮を実現するため基準とするテレビジョン信号における本来的な冗長性と干渉する傾向がある。冗長性が妨害されたとき、圧縮システムに対するビットレート要求量は、圧縮されたビデオ信号の伝送パスに対し、許容不可能なレベルまで上昇する可能性がある。したがって、所定の画質を得るために本来備わる冗長性が過剰なビットレートを要求するレベルまで低下されることのないスクランブル化システムが必要とされる。
ラインの切り出し及び回転（line cut and rotate）、或いは、ラインの組換え（line shuffling）技術を使用する従来のスクランブル化システムは、基本的にＤＣＴベースの圧縮方法と互換性がない。その理由は従来のスクランブル化システムがＤＣＴ画素マトリクス内の情報を全体的に逆相関させる（相関性を失わせる）からである。上記の通り、ＤＣＴシステムの最適動作は、有効なイントラフィールド圧縮を実現するため、各ＤＣＴ画素マトリックス内で高い相関の度合に基づいて記述される。
その上、上記スクランブル化システムが機密性を増大するため屡々利用するスクランブル化パターンの疑似ランダム的な１フィールド毎の変化は、通常のハイレベルのビデオ信号のインターフィールド冗長性に依拠した更なる圧縮の実行を不可能にする。例えば、本願出願人に譲受され、参考のため本明細書に引用された米国特許第５，０５８，１５７号、Ｒｅ．３５，０７８、第５，４３８，６２０号、第５，５０４，８１５号、第５，６０８，７８９号、第５，５８１，５０７号及び第５，５７９，３９０号に記載されているように、PhaseKrypt（登録商標）として公知の処理に基づくスクランブル化システムは、本来的に備わるインターフィールド冗長性を除去するので、原則として本発明の目的を達成するために適当ではない。
例えば、ＤＣＴベースの圧縮と非常に互換性のある同期（sync）圧縮及びビデオ反転のような種々の他のスクランブル化方法が提案されている。しかし、これらの方法は充分な信号機密性が得られないので、本発明の目的を達成するために不適当である。
発明の概要
本発明は、上記の従来技術のスクランブル化システムの非互換性問題を解決すると共に、付加的な互換性を与え、かつ、種々の望ましい要求事項を満たすスクランブル化方法及び装置を提供する。
詳述すると、本発明は、具体的には、
●所定の画質を得るため必要とされるビットレートの増加を伴うことなく、圧縮システムをスクランブル化されたビデオ対スクランブル化されていないビデオ上で動作させ、
●システム性能（ノイズ、歪み等）はスクランブル化機能を取り込むことによる影響を受けないように、
スクランブル化システムと圧縮システムの間の望ましくない相互作用を防止する互換性を提供する。
また、本発明は、以下のビデオ標準、セキュリティ、画像隠蔽及び汎用ビデオシステム互換性のような要求事項を満たす。
−ビデオ標準
本発明のスクランブル化方法及び装置は、アナログ（ＮＴＳＣ，ＰＡＬ，ＳＥＣＡＭ）ビデオ信号或いはディジタル（ＣＣＩＲ−６０１）ビデオ信号の何れにも適用される。
−セキュリティ
本発明のスクランブル化方法は、本質的に高いレベルの耐侵入行為性を有するので、安全なスクランブル化システムの基礎を提供する。換言すれば、スクランブル化されたビデオの解析だけによってビデオを逆スクランブル化することは非常に困難である。
また、本発明のスクランブル化方法は、以下「ワープパターン」と呼ぶ非常に多数の順列（スクランブル化パターン）を許容し、これにより、本発明の方法は無許可者による試行錯誤的な行為に対し安全である。権限のあるスクランブル解除技術及び装置は、指定された機密データ暗号化方法を用いて正しい入れ替えが与えられる。
−画像隠蔽
本発明のスクランブル化方法は、主として、ビデオ動画、テレビジョン（ＴＶ）ショー等の娯楽アプリケーションを目的とする。したがって、スクランブル化方法が画像の完全な隠蔽を行うことは必須ではない。しかし、十分な画像隠蔽又は歪みが与えられるので、ビデオの娯楽価値は効果的に低下される。
−汎用ビデオシステム互換性
上記の要求事項及び付随的な効果に加えて、最大の動作的柔軟性のため、本発明は、スクランブル化されたビデオ信号が、スクランブル化されていないビデオ信号で動作するよう設計された全部ではなくても殆どのビデオ処理方法及び装置等に対し、通常のビデオ信号として現れることを保証する。
特に、本発明に従ってスクランブル化されたビデオ信号は、プロダクション又は編集環境に在る可能性がある全てのビデオ記録、伝送及び処理装置と互換性がある。上記装置の中を上記スクランブル化されたビデオが通過するとき、スクランブル化されていないビデオが同じ装置内を通過することによって生じる信号劣化を超える信号劣化は（スクランブル解除後に）全く生じない。
本発明のスクランブル化方法、又は、本発明のスクランブル化方法の少なくとも一実施例は、民生用ビデオカセットレコーダ（ＶＣＲ）と互換性がある。即ち、本発明によれば、スクランブル化されたビデオ信号を民生用グレードのＶＣＲに記録し、重大な余分の信号劣化を伴うことなくスクランブル解除後に再生することが可能である。
より詳細には、本発明は、選択された程度の局所空間歪みをビデオ画像に与えることができるワープパターンのライブラリを提供する。パターン選択コードは、記憶されたワープパターンの中でワープエンジンに供給されるワープパターンを決定する。ワープエンジンは、選択されたワープパターンをビデオ画像に適用し、ワープパターンに応じて局所空間的に画像を歪ませる。典型的なアプリケーションでは、このようにスクランブル化されたビデオ画像と、パターンを識別する（適切に暗号化された）パターン選択コードは、ケーブル、衛星等の適当なネットワークを介して、例えば、加入者に伝送される。
本発明は、権限のあるユーザに対するスクランブル化された信号の互換性のあるスクランブル解除を含む。このため、パターン選択コードは、伝送されたスクランブル化されたビデオ信号中で検出され、複数の記憶されたワープパターンの中から、原ビデオ画像をスクランブル化するため使用されたワープパターンに対し相補的であるスクランブル解除ワープパターンを選択するため使用される。ワープエンジンは、スクランブル化された画像を復元するため、相補的なワープパターンをスクランブル化された画像に適用し、これにより、権限のあるユーザは画像にアクセスすることができるようになる。
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明によるスクランブル化が適用されていないシーンの写真を表す図であり、
図２は、本発明に従ってスクランブル化された画像の第１のシミュレーションの写真を表す図であり、
図３は、本発明に従ってスクランブル化された画像の第２のシミュレーションの写真を表す図であり、
図４は、本発明に従ってスクランブル化された画像の第３のシミュレーションの写真を表す図であり、
図５は、本発明に従ってスクランブル化された画像の第４のシミュレーションの写真を表す図であり、
図６は、本発明によるスクランブル化装置の一実施例を示すブロック図であり、
図７は、本発明によるスクランブル解除装置の一実施例を示すブロック図である。
発明の詳細な説明
例えば、上記のＭＰＥＧ１又はＭＰＥＧ２のような圧縮システムは、良好な相関が画像中に存在する条件に依拠する。即ち、画像中の任意のポイントは近傍のポイントに非常に類似している。スクランブル化システムが、画像中で画像のポイントを周辺で組み換える場合、画像情報は散逸され、画像の任意のポイントで、そのポイントに隣接したポイントが非常に類似するということは無くなる。即ち、シーンは相関性が除かれ、それまで存在していなかったかなりの量の高周波ディテールが追加される。かかるスクランブル化システムは、殆どの圧縮システムの帯域幅の要求量を著しく増加させるので、殆どの圧縮システムとの互換性はない。
本発明は、画像の相関性を取り除かないスクランブル化技術を提供するので、非互換性の問題を回避する。スクランブル化処理を適用する前に他の画素の近傍に存在する全画素は、スクランブル化処理後にも同じ関係を保つ。画素間の距離は多少変更されるとしても、画像内で画素の再配置は行われない。そのため、一部の領域で周波数の内容量が増加され、別の領域で周波数の内容量は減少される。これにより少量の高周波情報は関連したビデオ処理装置内のローパスフィルタリングによって失われるが、この損失は、全ての想定可能な圧縮システムと完全な互換性をもつ本発明の利点の観点から見ると許容可能な妥協の範囲に収まる。
本発明の方法及び装置の説明は、以下のアナロジーを用いることによって容易に行われる。無色不透明ガラス、例えば、表面が凸凹している透明ガラスのシートを通して観察されたシーンを想定する。「凸凹性」パラメータを指定することによって、シーン中の顔及び重要な画像ディテールの認識は禁止されるが、シーンの全般的な特徴は依然として見分けられるガラスのシートが設計される。実際上、このシーン及びビデオ信号全般は、娯楽的価値が除去されるため、商業的な価値が無くなる。
しかし、上記ガラスのシートはシーンをわかりにくくするが、本発明のスクランブル化技術の適用によって画像の相関性は少しも除去されないので、本発明のスクランブル化技術は全ての想定可能な圧縮システムの形式と互換性がある。即ち、スクランブル化処理の前に相互に隣り合う画素は、画像がスクランブル化された後も対応した隣接関係を保つ。種々の画素は、相互の距離が何れの方向でも多少接近若しくは離反する可能性があるが、原画像の画素の相対的な順序から逸脱しない。
このように、本発明の技術は、アクティブビデオ信号の「局所空間歪み」に基づく。詳述すると、本発明は特殊な光学式画像スクランブル化により構成され、この特殊な光学式画像スクランブル化は、ビデオドメインでモデル化されるとき、所望の特性及び要求事項、即ち、上記の付随的な利点の全部を備えたビデオスクランブル化システムの基礎になる。
このため、本発明のスクランブル化方法及び装置を実現するビデオ処理手段は、不透明なガラスを通して観察されたシーンに生じる歪みと類似したビデオ信号の局所空間画像歪みを具体化する。かかる装置は、以下、空間画像歪み（ＳＩＤ）スクランブラと称され、以下の特性を有する。
●原画像の各画素の水平方向及び／又は垂直方向の（零でも構わない）ある程度の量の移動。
●スクランブル化された画像中の所定の画素の連結画素の組は、原画像中の当該画素の連結画素の組のまま維持される。
●画像の境界線に沿って在る画素は、好ましくは、画像の一部の損失を回避するため、上記境界線の外側の場所に移されない。
各画素毎に１対ずつの数値対の配列が、各フィールドに対するスクランブル化パターンを記述するため必要とされる。以下、技術的な厳密さと説明の簡単化のため「ワープ」パターンと称されるフィールドスクランブル化パターンは、かなり長期化に亘って一定のまま維持され、時間的に緩やかに変化し、或いは、フレームからフレームまでの間に変化する。ワープパターンを適切に選択することによって、上記の特性及び要求事項の全てを備えたスクランブル化システムを実現することが可能になる。
ここで用いられる用語「ワープパターン」は、前述の凸凹の不透明性ガラスの例によって例示された本発明の相関性除去の無いスクランブル化技術と同等の選択された入れ替え、或いは、局所スクランブル化パターンを意味することに注意する必要がある。実質的に各画素が右、左、上又は下方向に移動される量を指定する非常に多数の実現可能なワープパターンを利用することができる。ワープパターンは動画全体に対し固定若しくは静的でもよく、或いは、ワープパターンは、好ましくは徐々に、フレームの個数のような選択された時間周期からもっと長い数秒の時間周期に亘ってパターン相互間で変形されてもよい。ワープパターンを変化させる目的は、セキュリティのレベルを増加させること、即ち、無許可者がワープパターンの独自性を発見し、スクランブル化処理を無効にすることを非常に困難にさせることである。
図６には、本発明のスクランブル化装置の一実施例であるスクランブル器１０が示されている。ディジタルビデオ信号などは、入力リード線１２を介してフィールド／フレーム記憶装置１４に供給される。フィールド／フレーム記憶装置１４は、ビデオのフィールド又はフレームを記憶し、ビデオをワープエンジン１６の第１の入力に供給する手段を与える。ワープパターン選択コード発生器１８は、ワープパターン選択コードを発生し、このワープパターン選択コードは、例えば、ルックアップテーブルを収容するワープパターンライブラリ２０から所望のワープパターンを選択する。選択されたワープパターンはワープエンジン１６の第２の入力に供給される。ワープパターンは、フィールド／フレーム記憶装置１４からのビデオのフィールド又はフレームの適切なライン中の画素位置を相対的に歪ませるため、ワープエンジンによって加えられる。
図１乃至５は、歪みのない一つの原画像と、四つの実現可能な歪みのワープパターンとを例示する。同図から分かるように、各ワープパターンは、画像に異なる量の歪みを生じさせる。
コード発生器１８からのワープパターン選択コードは、ワープパターン選択コード挿入器２２に供給される。ワープパターン選択コードは、スクランブル解除処理のための情報を提供するため、ワープエンジン１６からのスクランブル化されたビデオ信号に付加される。ワープパターン選択コードは多数の方法で挿入することができ、通常暗号化される。ワープパターン選択コード挿入器２２の出力は、スクランブル化されたビデオ信号に適切に埋め込まれたワープパターン選択コードを含み、出力リード線２４を介して、例えば、伝送網若しくは圧縮エンジンに供給される。
スクランブル解除器３０の一実施例が図７に示され、同図において、図６に示された素子と類似した素子には類似した番号が付けられている。例えば、図６に示された出力リード線２４上の信号に対応した、ワープパターン選択コードが付加されたスクランブル化されたディジタルビデオ信号は、ワープパターン選択コード検出器３２に供給される。図６のコード発生器１８を介して供給されたワープパターン選択コードは検出され、ワープパターンライブラリ３８に供給される。ワープパターンライブラリ３８は、図６のスクランブル器１０内のワープパターンライブラリ２０中のワープパターンに対する相補形を収容する。スクランブル化されたディジタルビデオ信号はフィールド／フレーム記憶装置３４に供給され、フィールド／フレーム記憶装置３４はスクランブル化されたディジタルビデオ信号のフィールド又はフレームをワープエンジン３６に供給する。フィールド／フレーム記憶装置３４及びワープエンジン３６は、図６の記憶装置１４及びエンジン１６と略類似している。検出器３２からのワープパターン選択コードは、ワープパターンライブラリ３８が正しい相補的ワープパターンをワープエンジン３６の第２の入力に送るよう指令する。ワープエンジンに供給されたワープパターンはその信号をスクランブル化するため使用されたワープパターンの相補形であるので、ワープエンジン３６は、スクランブル化時に歪まされた画素を適切な原位置に復元する。かくして、ワープエンジン３６の出力は、出力リード線４０に供給されるスクランブル解除されたビデオ信号を含む。
上記の通り、特定の実施例を参照して本発明の説明がなされた。しかし、種々の付加的な特徴及び利点は詳細な説明及び図面から明らかであり、本発明の範囲は、以下の請求の範囲及びその等価物によって定義される。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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