JPH06253307A - テレビジョン信号のスクランブル方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は、不正視聴手段によるディスクラン
ブルを未然に防止すると共に現状の正規のディスクラン
ブル装置を利用することのできるテレビジョン信号のス
クランブル方法及び装置を提供することを目的とする。 【構成】 本願第１の発明は、テレビジョン信号の所定
の区間を特定のレベルに圧縮すると共に当該圧縮に係る
情報を重畳して送出するテレビジョン信号のスクランブ
ル方法であって、前記テレビジョン信号の第１のフィー
ルドと第２のフィールドとの送出順序を不規則に変更し
た後に送出するようにしたことを要旨とする。また、本
願第２の発明は、テレビジョン信号の第１のフィールド
と第２のフィールドとの送出順序を変換して出力する変
換手段と、この変換手段の出力信号とこの変換手段によ
る変換前のテレビジョン信号とを不規則にかつ択一的に
選択する選択手段とを備えて構成される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、センタに対して多数の
端末が、センタとケーブルを介して接続される多数の端
末に映像信号を送出するＣＡＴＶシステム等に使用され
るテレビジョン信号のスクランブル方法及び装置に関す
るものである。

【０００２】

【従来の技術】一般にＣＡＴＶシステムは、センタ内で
製作した番組や空中波で放送されている番組をケーブル
を介して多数の端末側に伝送するように構成されてい
る。

【０００３】この場合、センタ内で製作した番組の一部
が有料とされることがある。従って、この有料番組を各
端末側で視聴する場合には、予め視聴のための契約よっ
て料金を課する等の運用が成されている。

【０００４】また、この有料番組の不正視聴を防止する
ためには、この有料番組の映像信号に対して未契約のテ
レビジョン受像機では正常な受像ができないように、予
めセンタ側で映像信号の送出の際に映像を操作する、い
わゆるスクランブル操作が成されている。一方、有料番
組の視聴を許可された加入者側には、スクランブルされ
た映像信号を元の信号に戻すためのディスクランブル装
置が設置される。

【０００５】このようなスクランブル及びディスクラン
ブル方式には各種のものが提案されている。例えば、テ
レビジョン信号に於ける水平及び垂直同期部分のみを数
ｄＢ圧縮してスクランブル信号とし、通常のテレビジョ
ン受像機では水平及び垂直同期がとれなくなるように
し、一方、視聴を許可された端末側では、数ｄＢ圧縮さ
れたテレビジョン信号の水平及び垂直同期部分を当初の
レベルまで伸長させることで、元のテレビジョン信号に
戻すいわゆるＧａｔｅｄ Ｓｙｎｃ Ｓｕｐｐｒｅｓｓ
ｉｏｎ方式を使用する場合がある。また、その他の方式
として水平同期期間のみを圧縮する方式もある。

【０００６】図３は、前述したＧａｔｅｄ Ｓｙｎｃ
Ｓｕｐｐｒｅｓｓｉｏｎ方式によってスクランブル処理
を行う様子を示したもので、水平同期最後尾部分より、
これに続く垂直ブランキング期間の信号波形を示してい
る。

【０００７】すなわち、図３（ａ）は通常のテレビジョ
ン信号を中間周波映像信号ＩＦｖに変調した状態を示す
ものであり、この中間周波映像信号ＩＦｖは、送信側で
あるセンタに於いて、図３（ｂ）に示すように、その水
平同期信号（Ｈ）部分及び垂直ブランキング期間（ＶＢ
Ｉ）部分を特定なレベル、例えば６ｄＢ程度圧縮して送
出される。

【０００８】そして、センタにおいては、水平同期信号
の圧縮タイミングを示すキー信号Ｋを中間周波オーディ
オ信号ＩＦａに重畳し、前記中間周波映像信号ＩＦｖと
共にＲＦ信号に周波数変換して端末側に送出するように
している。

【０００９】一方、端末装置においては、受信したＲＦ
信号より中間周波オーディオ信号ＩＦａを分離し、この
信号ＩＦａから前記キー信号Ｋを検波する。そして検波
したキー信号Ｋに基づき、ディジタル的に圧縮されてい
る映像信号中の水平同期信号部分を６ｄＢ程度送信側に
対応して伸長させると共に、前記キー信号Ｋの欠如を検
出して、その欠如期間、すなわちＶＢＩ部分を同様に６
ｄＢ程度送信側に対応して伸長させることで、元のテレ
ビジョン信号に戻す処理が成される。

【００１０】しかしながら、上述したスクランブル方式
でスクランブルされた程度のテレビジョン信号の場合、
正規のＣＡＴＶ端末でなくても、ディスクランブルを行
い、比較的容易に不正視聴することが可能であることが
知られている。

【００１１】すなわち、前記中間周波オーディオ信号Ｉ
Ｆａに重畳されているキー信号Ｋと、ディジタル的に圧
縮されている映像信号中の水平同期信号部分とのタイミ
ングを見つけ出せれば、水平同期信号部分のディスクラ
ンブル操作は容易に行うことが可能であり、また前記キ
ー信号が連続的に重畳されていないことを検出して垂直
ブランキング期間もディスクランブルさせることが可能
となる。

【００１２】そこで、このような不正視聴を防止するた
め、ディジタル的に圧縮させる映像信号と、制御中間周
波オーディオ信号ＩＦａに重畳させるキー信号Ｋの位置
のタイミングを複数種類用意し、時間経過に従ってその
タイミングを変化せしめ、前記した不正視聴の方法では
不可能となるようにしている。

【００１３】一方、正規のディスクランブル装置に対し
ては、そのタイミング情報を暗号化して、例えば中間周
波オーディオ信号ＩＦａの一部にそのタイミングモード
データを重畳して送信し、これを当該ディスクランブル
装置において、そのタイミングモードデータをデコード
して、伸長させるタイミングをセンタ側での圧縮タイミ
ングと同一になるように制御している。

【００１４】しかしながら、今度は前記キー信号Ｋを利
用することなく、スクランブルされた映像信号自身から
圧縮された部分を見いだし、テレビジョン信号を不正に
ディスクランブルする装置が、例えばＲＡＤＩＯ ＥＬ
ＥＣＴＲＯＮＩＣＳ １９９０年５月号として“ＵＮＩ
ＶＥＲＳＡＬ ＤＥＣＯＤＥＲ”として提案されてい
る。

【００１５】図４はその一例の構成を示したブロック図
である。すなわち、ケーブルＣより送られてきたテレビ
ジョン信号は、周波数変換器１１１によって、その地域
に於いて放送が行われていないチャンネルの周波数に変
換され、ディスクランブル回路１１３とビデオ検波回路
１１５とに印加される。一方、前記ビデオ検波回路１１
５によって検波されたテレビジョン信号は、３．５８Ｍ
Hzのタイミングジェネレータ１１７に印加され、ここで
テレビジョン信号中のカラーバースト信号に同期した出
力が抽出される。

【００１６】カラーバースト信号は、周知の通り水平同
期信号の直後に存在しており、従ってカラーバースト信
号の周波数位相が識別されると、カラーバースト周波数
３．５８ＭHz×２÷４５５＝１５．７４ｋHz（水平周期
周波数）という関係から、センタ側、すなわちスクラン
ブル装置において圧縮しているテレビジョン信号の位置
が必然的に認識される。

【００１７】前記タイミングジェネレータ１１７のロッ
ク出力は、シンクジェネレータ１２１に印加される。こ
のシンクジェネレータ１２１は、例えばビデオカメラ等
に使用される分周器型が使用される。前記タイミングジ
ェネレータ１１７及びシンクジェネレータ１２１には、
水平リセットスイッチ１１９及び垂直リセットスイッチ
１２３がそれぞれ設けられている。

【００１８】これらのスイッチ１１９，１２３の両方を
オンして、テレビジョン受像機の画面を見ていると水平
ブランキングによる縦方向のバーと、垂直ブランキング
による横方向のバーとが画面に現れ、水平ブランキング
による縦方向のバーが左右に、垂直ブランキングによる
横方向のバーが上下にそれぞれ移動するようになる。

【００１９】そこで、水平ブランキングによる縦方向の
バーが左右端に達したところで水平リセットスイッチ１
１９をオフにすると、以後垂直ブランキングによる横方
向のバーのみが画面に残るようになり、この状態で垂直
ブランキングが上下に移動するので、画面の上下端に達
したところで垂直リセットスイッチ１２３をオフにする
ことによりテレビジョン信号の圧縮されているタイミン
グがセットされて、正常な画面が得られるようになる。

【００２０】そして前記したセットタイミングでタイミ
ング信号発生ジェネレータ１２５を動作させ、タイミン
グ発生ジェネレータ１２５より、前記ディスクランブル
回路１１３に対して制御信号を送出する。ディスクラン
ブル回路１１３は、前記タイミング信号発生ジェネレー
タ１２５から信号を得て、水平ブランキング及び垂直ブ
ランキング部分でスイッチ１１３ｂを端子ａ側、すなわ
ちスルー位置に選択し、それ以外でスイッチ１１３ｂを
ｂ側、すなわちセンタ側で圧縮したレベルと同一の例え
ば６ｄＢアッテネータ１１３ａを介して出力端１２７に
出力させることで、出力端１２７に元の復元されたテレ
ビジョン信号を得ることが可能となる。

【００２１】

【発明が解決しようとする課題】上述したように、現状
の不正視聴手段によるとＧａｔｅｄ Ｓｙｎｃ Ｓｕｐ
ｐｒｅｓｓｉｏｎ方式によってスクランブルされた信号
自身を解析してディスクランブルするものも出現してい
る。

【００２２】本発明は、上記事情に鑑みてなされたもの
で、上述したような不正視聴手段によるディスクランブ
ルを未然に防止すると共に現状の正規のディスクランブ
ル装置をそのまま利用することのできるテレビジョン信
号のスクランブル方法及び装置を提供することを目的と
する。

【００２３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
本願第１の発明は、テレビジョン信号の所定の区間を特
定のレベルに圧縮すると共に当該圧縮に係る情報を重畳
して送出するテレビジョン信号のスクランブル方法であ
って、前記テレビジョン信号の第１のフィールドと第２
のフィールドとの送出順序を不規則に変更した後に送出
するようにしたことを要旨とする。

【００２４】また、本願第２の発明は、テレビジョン信
号の所定の区間を特定のレベルに圧縮すると共に当該圧
縮に係る情報を重畳して送出するテレビジョン信号のス
クランブル装置であって、前記テレビジョン信号の第１
のフィールドと第２のフィールドとの送出順序を変換し
て出力する変換手段と、この変換手段の出力信号とこの
変換手段による変換前のテレビジョン信号とを不規則に
かつ択一的に選択する選択手段とを有し、テレビジョン
信号のフィールド順序を不規則に変更して送出すること
を要旨とする。

【００２５】

【作用】本願第１の発明のテレビジョン信号のスクラン
ブル方法は、テレビジョン信号の第１のフィールドと第
２のフィールドとの送出順序を不規則に変更した後に送
出することにより、ディスクランブルを未然に防止す
る。

【００２６】本願第２の発明のテレビジョン信号のスク
ランブル装置は、変換手段によってテレビジョン信号の
第１のフィールドと第２のフィールドとの送出順序が変
換して出力される。具体的には、フィールド毎の選択結
果に基づいてテレビジョン信号の一部が通常の偶数フィ
ールド、奇数フィールド、偶数フィールド．．．の順序
から偶数フィールドと奇数フィールドとを入れ替えるこ
とにより、奇数フィールド、奇数フィールド、偶数フィ
ールド、偶数フィールド．．．といったフィールド毎の
変更が加えられる。次に、この変換手段の出力信号とこ
の変換手段による変換前のテレビジョン信号が不規則に
かつ択一的に選択されることから、テレビジョン信号の
一部が時に応じて不規則な変更が加えられることにな
り、このフィールド順序が不規則に変更されたテレビジ
ョン信号が送出される。

【００２７】このような不規則なフィールド毎の変更が
加えられたテレビジョン信号は、次のエンコーダによっ
てテレビジョン中の水平同期部及び／または垂直ブラン
キング区間を特定なレベルに圧縮して送出される。

【００２８】従って、不正視聴手段でカラーバースト信
号を検出して水平同期部及び／または垂直ブランキング
区間とを見いだそうとしてもフィールド間の関係が不規
則に変更されているためにこれに同調させることはでき
ず、ディスクランブルできないことになる。

【００２９】

【実施例】以下、図面を参照して本発明に係るスクラン
ブル装置の一実施例を詳細に説明する。図１は、本発明
に係るセンタ側のスクランブル装置の構成を示したブロ
ック図である。

【００３０】図１中、ビデオ・オーディオソース１はビ
デオテープレコーダ、ビデオディスクプレーヤなどによ
るビデオ・オーディオソースである。このビデオ・オー
ディオソース１からのビデオ信号は、変換回路３を構成
するＡ／Ｄ変換器３１に印加され、ディジタル信号に変
換される。

【００３１】一方、前記ビデオ信号は、シンクセパレー
タ回路３５によって同期分離され、ここでビデオ信号中
の同期信号が抽出される。シンクセパレータ回路３５に
よって抽出された同期信号は、タイミング信号発生回路
３７に印加され、このタイミング信号発生回路３７から
出力される書き込みクロックＷ及び読み出しクロックＲ
がフィールドメモリ３３に接続され前記フィールドメモ
リのデータ出力はＤ／Ａ変換器３９に接続される。

【００３２】一方、前記ビデオソース１の出力とＤ／Ａ
変換器３１の出力はアナログスイッチ４１の各々の入力
端子に接続され、前記アナログスイッチ４１の制御入力
端子にはタイミング信号発生回路３７のフィールドタイ
ミング信号出力が接続される。アナログスイッチ４１の
出力は結果として前記ビデオソース１の出力と前記ビデ
オ信号からちょうど１フィールド遅延したビデオ信号の
いずれかをエンコーダ５に出力することになる。エンコ
ーダ５はビデオ信号をそのまま変調器７のビデオ入力端
子に供給する。

【００３３】一方、変調器７には前記ビデオ信号とビデ
オ／オーディオソース１からのオーディオ信号が印加さ
れており、これを各々変調してＩＦ信号にそれぞれ変換
する。

【００３４】前記変調器７により変換された映像ＩＦ信
号ＩＦｖと音声ＩＦ信号ＩＦａとは前記エンコーダ５に
再度戻され、ここで前記変換回路３によって得られたビ
デオ信号に於ける水平同期部分と垂直ブランキング期間
に基づいて、前記映像ＩＦ信号は所定の圧縮量（例えば
６ｄＢ）で圧縮される。また前記オーディオＩＦ信号Ｉ
Ｆａについては前記水平同期部分に対応した位置にキー
信号Ｋが重畳される。このキー信号Ｋの重畳位置は、複
数種類（例えば６，１５，２５，３３μｓｅｃ）用意さ
れていて、時間の経過に従ってそのタイミングを変化さ
せるようにしている。前記複数種類のタイミングはエン
コーダ５でタイミングデータとして暗号化され、前記中
間周波オーディオＩＦ信号ＩＦａの一部分に重畳され
る。

【００３５】上述のように水平同期部と、ＶＢＩ期間が
圧縮された映像ＩＦ信号ＩＦｖとキー信号Ｋ及びタイミ
ングデータが重畳された中間周波オーディオ信号ＩＦａ
とはエンコーダ５からアップコンバータ９に印加され
る。アップコンバータ９は前記ＩＦ信号を所定のＲＦ信
号に周波数変換してＣＡＴＶ回線に出力される。

【００３６】図２に変換回路３のアナログスイッチ４１
の入出力の関係を示す。図２（ａ）はビデオ・オーディ
オソース１の映像出力のフィールド関係であり、（ｂ）
はＡ／Ｄ変換器３１、フィールドメモリ３３、Ｄ／Ａ変
換器３９で遅延したビデオ信号のフィールド関係であ
る。前記アナログスイッチ４１の出力はタイミング信号
発生回路３７によって不規則に（Ｃ）に示すようにフィ
ールド毎のコマ落とし、コマ飛ばしが行われフィールド
順序が変換されることになる。

【００３７】以上の説明では水平同期部と垂直ブランキ
ング期間の両方に圧縮処理を行っているが、水平同期部
に限定してもよい。

【００３８】上述のように入力ビデオ信号はアナログス
イッチ４１によって奇数、偶数フィールドの関係が不規
則に変換されエンコーダ５によって前述した圧縮処理が
なされ、端末装置に出力される。この結果前述の不正視
聴装置を用いても水平同期信号の位置が変化するので元
の信号に復調することはできない。

【００３９】一方、正規の端末装置を用いた場合にはセ
ンタより送られてくる前記タイミングデータとキー信号
Ｋを受けて、センタ側で圧縮した水平部分と垂直ブラン
キング期間を正確に把握することが可能であり、元の信
号にディスクランブルすることができる。

【００４０】以上の説明で明らかなように、本実施例は
テレビジョン信号のフィールド間の順序を不規則に変更
して送出するようにしたので、従来出現している不正視
聴器でディスクランブルすることはできず、また現状使
用されている正規の端末装置に何等手を加えることなく
ディスクランブルさせることが可能である。これによっ
てＣＡＴＶ事業の健全な運営を支援することが可能とな
る。

【００４１】尚、上記の実施例では第１のフィールドと
第２のフィールドとの送出順序を不規則に変更する場合
を例にとって説明したが、本発明はこれに限定されるこ
と無く、例えばＭＵＳＥ方式等のように２以上のフィー
ルドで１フレームを構成するような方式に対しても適
宜、適用することができるのは言うまでもない。

【００４２】

【発明の効果】上述してきたように、本発明は第１のフ
ィールドと第２のフィールドとの送出順序を不規則に変
更するようにしたので、不正視聴手段によるディスクラ
ンブルを未然に防止する等の効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る一実施例の概略の構成を示すブロ
ック図である。

【図２】図１に示した実施例の作用を説明するための図
である。

【図３】スクランブル動作を説明するための波形図であ
る。

【図４】従来の不正視聴の一例を示したブロック図であ
る。

【符号の説明】

１…ビデオ・オーディオソース、３…変換回路、５…エ
ンコーダ、７…変調器、９…アップコンバータ、３１…
Ａ／Ｄ変換器、３３…フィールドメモリ、３５…シンク
セパレータ回路、３７…タイミング信号発生回路、３９
…Ｄ／Ａ変換器、４１…アナログスイッチ。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テレビジョン信号の所定の区間を特定の
   レベルに圧縮すると共に当該圧縮に係る情報を重畳して
   送出するテレビジョン信号のスクランブル方法であっ
   て、 前記テレビジョン信号の第１のフィールドと第２のフィ
   ールドとの送出順序を不規則に変更した後に送出するよ
   うにしたことを特徴とするテレビジョン信号のスクラン
   ブル方法。
2. 【請求項２】 テレビジョン信号の所定の区間を特定の
   レベルに圧縮すると共に当該圧縮に係る情報を重畳して
   送出するテレビジョン信号のスクランブル装置であっ
   て、 前記テレビジョン信号の第１のフィールドと第２のフィ
   ールドとの送出順序を変換して出力する変換手段と、 この変換手段の出力信号とこの変換手段による変換前の
   テレビジョン信号とを不規則にかつ択一的に選択する選
   択手段とを有し、テレビジョン信号のフィールド順序を
   不規則に変更して送出するようにしたことを特徴とする
   テレビジョン信号のスクランブル装置。