JPS60220686A - テレビジョン秘匿装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 本発明は、画像通信の映像信号秘匿装置に関する。特に
、テレビジョンの映像信号を送信側の映像処理部で秘匿
処理して送出し、受信側の復元処理部で元の信号に再生
するテレビジョン秘匿装置に関するものである。

〔従来技術の説明〕

衛星を用いた有料のテレビジョン番組分配や有線、無線
による有料テレビジョン放送、あるいは事情により通常
の受信装置では、容易に受信できないように秘匿処理を
行い、特定の利用者のみが復元して元の画像を再生しう
るような秘匿装置では、すでにいくつかの処理方法が公
知となっていそしｔ、その秘匿の程度も用途により高度
なものから簡単なものまである。ここで、高度な秘匿と
は幾重にも鍵をもつ方法であり、秘匿されていることが
分っても鍵が分らず、また、原理および鍵の種類が分っ
ても組合せが多くて合鍵を探し得ないような厳重な秘匿
がかけられていることを意味する。また、中程度な秘匿
とは、秘匿が行われていることおよびその秘匿の原理が
わかれば、情報の一部分を再生することはできるが、原
信号を復元することは困難であることを意味する。

中程度の秘匿通信の従来例方法として、−水平走査線（
「ｌ」ライン）を単位とし、擬似ランダム符号（以下、
ＰＮ符号という、）により映像信号の画像部分の極性を
反転する方法がある。すなわ、ち、映像信号の極性が正
のものを「１」とし、負のものを「０」とすると、例え
ば、ＰＮ符号を発生する鍵にしたがって、ｒｌＪフィー
ルド内において、ｒ　１　Ｇ　１１００１０−Ｊのよう
にラインの極性が非反転または反転されており、次のフ
ィ−ルドも同一パターンで極性の非反転または反転が行
われる方法である。このような映像信号を復元せずに画
像として表示すると、・極性反転された一ｙＷンは見に
くいために、視覚内で無視しようとする働きが起こり、
あたかも、ブラインドを透した画像と等価な画像が表示
され、また、このブラインドに規則性がないために、正
常な画像が表示されない。すなわち、これにより秘匿目
的は達せられ、かつＰＮ符号に従って極性が反転されて
いるので、鍵の種類が豊富なほど原信号を復元すること
が困難になる。しかし、正しい極性の画像に基づいて原
信号を推定することができるので、情報の一部分を秘匿
することは困難である。また、極性が反転されていても
画像に含まれる情報を推定することは可能であり、かつ
、ライン単位の極性反転では、画像形状示す輪郭は表示
されるので静止画および文字情報を充分に秘匿すること
ばできない。

〔発明の目的〕

本発明は、テレビジョン映像信号を送信側の映像処理部
で前述の中程度の秘匿処理を行って送出し、受信側の復
元処理部で元の信号を再生するテレビジョン秘匿装置を
提供することを目的とする。

〔発明の要点〕

本発明の内の送信装置は、入力する映像信号から同期信
号を分離する分離手段と、この分離手段により分離され
た同期信号を入力し、偶数フィールドと奇数フィールド
とを判定する判定手段と、上記同期信号の水平走査周波
数をクロ・ツク周期として繰返す擬似ランダム符号を生
成する符号生成手段と、この符号生成手段の信号と相反
しかつ水平走査同期の約〃の時間遅延された信号を生成
する相反遅延手段と、上記判定手段の出力信号を制御信
号として上記映像信号を偶数フィールドと奇数フィール
ドとに分岐して出力する第一の切換手段と、この第一の
切換手段により分岐された偶数フィールドと奇数フィー
ルドとをそれぞれ別々に伝える二つの経路とこの二つの
経路を通過した偶数フィールドおよび奇数フィールドを
、上記判定手段の出力信号を制御信号により、上記第一
の切換手段と同期して合成して出力する第二の切換手段
と、上記二つの経路のいずれか一方に挿入され、その経
路上の信号をその水平走査同期の約〃の時間遅延する遅
延手段と、上記二つの経路の一方に挿入され、上記符号
生成手段の出力信号をＩｌｄ］御信号色信号、その経路
上の信号の画像信号部分の極性を反転する第一の極性反
転手段と、上記二つの経路の他方に挿入され、上記相反
遅延手段の出力信号を制御信号として、その経路上の信
号の画像信号部分の極性を反転する第二の極性反転手段
とを備えたことを特徴とする。

次に、本発明の内の受信装置は、人力する映像信号から
同期信号を分離する分離手段と、この分離手段により分
離された同期信号を入力し、偶数フィールドと奇数フィ
ールドとを判定する判定手段と、上記同期信号の水平走
査周波数をクロック周期として繰返す擬似ランダム符号
を生成する符号生成手段と、この符号生成手段の出力信
号と相反しかつ水平走査同期の約２の時間遅延さｉた信
号を生成する相反遅延手段と、上記判定手段の出力信号
を制御信号として上記映像信号を偶数フィールドと奇数
フィールドとに分岐して出力する第一の切換手段と、こ
の第一の切換手段により分岐された偶数フィールドと奇
数フィールドとをそれぞれ別々に伝える二つの経路とこ
の二つの経路を通過した偶数フィールドおよび奇数フィ
ールドを、上記判定手段の出力信号を制御信号により、
上記第一の切換手段と同期して合成して出力する第二の
切換手段と、上記二つの経路のいずれか一方に挿入され
、その経路上の信号をその水平走査同期の約〃の時間遅
延する遅延手段と、上記二つの経路の一方に挿入され、
上記符号生成手段の出力信号を制御信号として、その経
路上の信号の画像信号部分の極性を反転する第一の極性
反転手段と、上記二つの経路の他方に挿入され、上記相
反遅延手段の出力信号を制御信号として、その経路上の
信号の画像信号部分の極性を反転する第二の極性反転手
段と、第三の極性反転手段とを備えたことを特徴とする
。

ここで、第三の極性反転手段が、第二の切換手段の出力
を入力し、この信号の画像信号部分の極性を反転するよ
うに構成されてもよく、また、符号生成手段の出力信号
と相反する信号により第一の極性反転手段が制御され、
その水平走査回路の約〃の時間遅延されたこの符号生成
手段の出力手段により、第二の極性反転手段が制御され
るように構成されてもよい。

〔実施例による説明〕

以下、本発明の実施例装置を図面に基づいて説明する。

第１図は、本発明実施例装置の映像処理部の構成を示す
ブロック構成図であり、第２図は、Ｎ　Ｔ　Ｓ　Ｃ（Ｎ
ａｔｉｏｎａｌ　Ｔｅ１ｅｖｉｓｉｏｎ　Ｓｙｓｔｅｍ
　Ｃｏｍｍ１ｔｔｅｅ）方式の５２５／６０方式による
通常の映像信号波形を時間領域で示した波形図であり、
（イ）は０秒から１／６０秒の間の奇数フィールドを、
また、（ロ）はｌ／６０秒と１７３０秒との間の偶数フ
ィールドを主として示し、この時間領域に隣接する他の
フィールドの信号波形が付加されて示されている。また
、第３図は、テレビジョン受像機上で秘匿処理がなされ
ていない映像信号の走査状態を示す模式図であり、図の
０点から開始し、再び０点に戻る「１」フレーム走査の
内、実線で示される走査が奇数フィールドを示し、また
、破線で示される走査が偶数フィールドを示し、第２図
に示す映像信号に対応する。第４図ないし第６図は、秘
匿処理が行われた映像信号波形を時間領域で示した波形
図である。第７図は秘匿処理が行われた映像信号の走査
状態を示す模式図であり、これに対し、第９図は秘匿処
理が行われた映像信号を復元処理した映像信号の走査状
態を示す模式図であり、第８図および第１０図は映像復
元部の構成を示すブロック構成図であり、第８図は、第
一実施例装置を、第１０図は、第二実施例装置に関する
。

この実施例装置の説明を、送信側の映像処理部と受信側
の映像復元部とに区別して行う。

まず、本発明実施例装置の映像処理部の構成を第１図に
基づいて説明する。この映像処理部は、入力端子１と、
スイッチ２および５と、同期分離回路（以下、分離回路
という。）３と、奇数フィールド・偶数フィールド判定
回路（以下、偶奇判定回路という。）４と、フィールド
遅延回路６と、画像極性反転回路（以下、反転回路とい
う。）７および８と、擬似ランダム符号（以下、擬似符
号という。）発生回路９と、キーコード発生回路１０と
、否定回路１１と、遅延回路１２と、出力端子１３とで
構成され、ここで、反転回路８は、非反転増幅器８１と
、反転増幅器８２と、スイッチ８３とで構成され、また
、反転回路７ば、非反転増幅器７１と、反転増幅器７２
と、スイッチ７３とで構成される。入力端子ｌはスイッ
チ２の第一の入力および分離回路３の人力に接続され、
スイッチ２の第一の出力は非反転増幅器’８１の入力お
よび反転増幅器８２の入力に接続され、非反転増幅器８
１の出力はスイッチ８３の第一の入力に接続され、反転
増幅器８２の出力はスイッチ８３の第二の入力に接続さ
れ、スイッチ８３の出力はスイッチ５の第一の入力に接
続され、一方、スイッチ２の第二の出力はフィールド遅
延回路６の入力に接続され、フィールド遅延回路６の出
力は非反転増幅器７１の入力および反転増幅器７２の入
力に接続され、非反転増幅器７１の出力はスイッチ７３
の第一の人力に接続され、反転増幅器７２の出力はスイ
ッチ７３の第二の入力に接続され、スイッチ８３の出力
はスイッチ５の第二の出力に接続され、また、分離回路
３の出力は偶奇判定回路４の入力およびＰＮ符号発生回
路の第一の入力に接続され、偶奇判定回路４の出力はス
イッチ２の第二の入力およびスイッチ５の第三の入力に
接続され、さらに、擬似符号発生回路９の第二の入力は
キーコード発生回路１０の入力に接続され、擬似符号発
生回路９の出力はスイッチ８３の第三の人力および否定
回路１１の入力に接続され、否定回路１１の出力は遅延
回路１２の入力に接続され、遅延回路１２の出力はスイ
ッチ７３の第三の入力に接続される。スイッチ５の出力
は出力端子１３に接続される。

次に、本発明実施例装置の映像処理部の動作を第１図な
いし第７図に基づいて説明する。

入力端子１に入力した映像信号は二分岐され、二分岐さ
れた第一の信号は、スイッチ２に入り、分岐された第二
の信号は、分離回路３により、同期信号のみ分離され、
偶奇判定回路４で、奇数フイールドと偶数フィールドと
が区別され、それぞれのフィールドに対応する制御信号
が生成され、奇数フィールドに対応する制御回路により
スイッチ２が、また、偶数フィールドに対応する制御信
号によりスイッチ２と対をなすスイ・ノチ５がそれぞれ
制御される。ここで、この実施例装置の偶奇判定回路４
では、同期信号のパルス幅の差によって垂直同期信号が
識別され、垂直同期信号よりある時間（例えば、第２図
のＭ＝口ｕｒａｔｉｏｎ　ｏｆ　５ｅｃｏｎｄｓｅｑｕ
ｅｎｃｅ　ｏｆ　ｅｑｕａｌｉｚｉｎｇｐｕｌｓｅＨＭ
１５２５　ＮＴ　ＳＣの場合３Ｈ；ここでＨ＝Ｎｏｍｉ
ｎａｌ　１ｉｎｅ　ｐｅｒｉｏｄ＝　６３．５５５１１
　ｓ）経過した場合に同期信号が有の場合には、奇数フ
ィールドとして、また、無の場合には、偶数フィールド
として区別される回路方式が用いられる。

映像信号は、スイッチ２およびスイッチ５により制御さ
れて、奇数フィールドと偶数フィールドとは異なる経路
を経過する。奇数フィールドは、反転回路８で、擬似符
号発生回路９からの制御信号にしたがって画像部分の極
性が反転され、正極性または負極性の画像示すが生成さ
れる。ここで、反転回路８では、キーコード回路１０に
制御されて擬像符号が生成される。また、偶数フィー１
１日よフィールド遅延回路６で、Ｈ／２遅延されてから
、反転回路７に入り、この反転回路７で、擬似符号発生
回路９からの制御信号が否定回路１１により反転されさ
らに遅延回路１２によりＨ／２遅延された制御信号にし
たがって画像部分の極性が反転され、負極性または正極
性の画像信号が生成される。ここで、奇数フィールドと
偶数フィールドの相隣るラインは、画像信号の極性が互
いに反対であるように制御される。

以上の過程が第４図ないし第６図に示される。

第４図では、偶数フィールドにおいて、垂直同期信号よ
り、４Ｈ後から画像信号が終了するまでの情報全体が）
（／２遅延される時間関係が、入力信号状態を基準にし
て示され、第５回ではＨ／２遅延された後の結果の波形
状態が示されている。また、第６図では極性反転回路７
．８で画像部分がライン単位で擬像符号により反転また
は非反転されて、奇数フィールドがすべて正極性、偶数
フィールドがすべて負極性であるように生成された場合
の波形図が示されている。

第６図に示すように、奇数フィールドと偶数フィールド
は水平同期が一致しており、奇数フィールドの第１ライ
ン以外は、奇数フィールドの画像と偶数フィールドの画
像は類似でしかも逆極性である。ここで、奇数フィール
ドと偶数フィールドの画像が類似であるので、飛越走査
により構成される１フレームの中で隣接するラインの画
像はかなり強い相関性がある。第６図の映像信号は、テ
レビジョン受像機上では第７図に示すように走査される
。すなわち、奇数フィールドは、第３図と同様に０点、
０点、−−−−−−１■点、０点を経て走査され、０点
から垂直同期信号により、走査線は画面上部に帰還し偶
数フィールドが始まるが、この時水平同期信号が本秘匿
装置の映像処理部を経ない場合は、第３図の０点から走
査が始まるのに対し、映像処理部を経由した場合は、Ｈ
／２遅延していることから、第７図に示されるように、
あたかもＨ／２だけ遠くの０点から走査が始まったと同
等になる。すなわち、画面上は０点から走査が始まるこ
とにり、結果的には偶数フィールドは奇数フィールドと
同一個所を走査することになる。

この時に、偶数フィールドは対となるライン毎に必ず極
性が反転されており、しかも１フレームの中で奇数フィ
ールドと偶数フィールドはきわめて強い相関をもってい
るので、第６図の映像信号が、テレビジョン受像機上で
は、はとんど灰色と黒の縞模様となって表示される。奇
数フィールドと偶数フィールドが重なって走査したとこ
ろは、視覚上正負の極性が打消し合ってほとんど灰色と
なり、本映像処理部がなければ、偶数フィールドが走査
されたであろう位置が黒色となって表示される。

次に、本発明実施例装置の映像復元部の構成を第８図に
基づいて説明する。この映像復元部は、第１図に示す映
像処理部のほかに、画像極性反転回路１４が付加され、
この画像極性反転回路１４の入力がスイッチ５の出力に
接続され、また、画像極性反転回路１４の出力は出力端
子１３に接続される。

次に、この映像復元部の動作を第８図に基づＵ）で説明
する。

第８図に示す各部の動作をよ、第１図に示す各部の動作
と同一であるが、偶奇判定回路４からスイ、２チ２およ
び５への制御信号は、映像処理部とは異なり、偶数フィ
ールドに対応する制御信号によりスイッチ２が、また、
奇数フィールドに対応する制御信号によりスイッチ５が
それぞれ制御される。

秘匿処理された映像信号が入力端子１に入力すると、奇
数フィールドの場合には、偶奇判定回路４からの制御信
号により、フィールド遅延回路６および反転回路７のあ
る経路に切換えられ、また、偶数フィールドの場合には
、反転回路８のある経路に切換えられる。すなわち、映
像処理部での処理と異なり、奇数フィールドが遅延され
る。第９図は、テレビジョン受像機上で復元処理の行わ
れた映像信号の走査順を示した模式図である。すなわち
、第７図のように走査されていた映像信号の奇数フィー
ルド部分がＨ／２遅延して飛越走査が行われ、奇数フィ
ールドと偶数フィールドとの順序が正しく保たれ、かつ
、同一場所を走査せずに１フレームを構成することがで
きる。ただし、奇数フィールドの最後のラインの半分は
画面上に表示されない。すなわち、送信側の映像処理部
にて、偶数フィールドの最後のライン（例えば５２５本
目１のＨ／２と受信側の映像復元部にて、奇数フィール
ドの最後のライン（例えば２６３本目本目Ｈ／２とを合
わせて、１ライン分の情報が削られてしまうが、情報損
失量は１１５２５であり、画像品質にほとんど影響を与
えない。

次に、擬似符号発生回路９からの情報に基づいて奇数フ
ィールドと偶数フィールドの対をなすラインが互いに反
転されるので、スイッチ５の出力は１フレ一ム分すべて
同一極性となるが、画像信号の極性が負極性であるので
、反転回路１４で正極性に反転されて出力端子１３から
出力される。

また、第１０図に示すように、極性反転回路１４を使用
せずに、否定回路１１を擬似符号発生回路９と反転回路
８との間に挿入しても、本発明を実施することができる
。

また、この実施例装置ではＮＴＳＣ方式による映像信号
が用いられているが、Ｓ　Ｅ　ＣＡ　Ｍ　（ＳＧｑｕｅ
ｅｎｔｉｅｌ　Ｃｏｎ１ｅｕｒ　Ａ　Ｍ４ｍｏｉｒｅ）
方式など他の方式の映像信号でも、本発明を実施するこ
とができる。

また、この実施例装置では映像処理部で、偶数フィール
ドが遅延され、映像復元部で、奇数フィールドが遅延さ
れているが、映像処理部で奇数フィールドが遅延され、
映像復元部で、偶数フィールドが遅延されても、本発明
を実施することができる。

〔文献〕

ＣＣＩＲ（国際無線通信諮問委員会）　Ｒｅｐｏｒｔ６
２４、（１９７４） 〔発明の効果〕 本発明は、以上説明したように、秘匿処理が行われた映
像信号は、秘匿を解読する装置を用いない限り、再生さ
れても全体が灰色であって、Ｌよとんど映像としての情
報が観察者に与えられない。

しかも、秘匿および復元のための回路は簡単であり安価
に構成することができるので、有料テレビ放送に用いて
顕著な効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明実施例装置の映像処理部の構成を示すブ
ロック構成図。 第２図は通常映像信号波形を時間領域で示した波形図。 第３図は秘匿処理が行われていない映像信号の走査状態
を示す模式図。 第４図ないし第６図は秘匿処理が行われた映像信号波形
を時間領域で示した波形図。 第７図は秘匿処理が行われた映像信号の走査状態を示す
模式図。 第８図は第一の実施例装置映像復元部の構成を示すブロ
ック構成図。 第９図は秘匿処理が行われた映像信号をさらに復元処理
した映像信号の走査状態を示す模式図。 第１０図は第二の実施例装置映像復元部の構成を示すブ
ロック構成図。 １・・・入力端子、２．５．７３．８３・・・スイッチ
、３・・・同期分離回路（分離回路）、４・・・奇数フ
ィールド・偶数フィールド判定回路（偶奇判定回路）、
６・・・フィールド遅延回路、７１．８．１４・・・画
像極性反転回路（反転回路）、９・・・１ｕ偵ラうダム
符号発生回路（擬似符号発生回路）、１０・・・キーコ
ード発生回路、１１・・・否定回路、１２・・・遅延回
路、１３・・・出力端子、７１．８１・・・非反転増幅
器、７２．８２・・・反転増幅器。 特許出願人　日本電気株式会社 代理人　弁理士　井　出　直　孝 第　ＩＩ２］

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　入力する映像信号から同期信号を分離する分離
   手段と、 この分離手段により分離された同期信号を入力し、偶数
   フィールドと奇数フィールドとを判定する判定手段と、 上記同期信号の水平走査周波数をクロック周期として繰
   返す擬像ランダム符号を生成する符号生成手段と、 この符号生成手段の信号と相反しかつ水平走査同期の約
   ２の時間遅延された信号を生成する相反遅延手段と、 上記判定手段の出力信号を制御信号として上記映像信号
   を偶数フィールドと奇数フィールドとに分岐して出力す
   る第一の切換手段と、 この第一の切換手段により分岐された偶数フィールドと
   奇数フィールドとをそれぞれ別々に伝える二つの経路と この二つの経路を通過した偶数フィールドおよび奇数フ
   ィールドを、上記判定手段の出力信号を制御信号により
   、上記第一の切換手段と同期して合成して出力する第二
   の切換手段と、 上記二つの経路のいずれか一方に挿入され、その経路上
   の信号をその水平走査同期の約〃の時間遅延する遅延手
   段と、 上記二つの経路の一方に挿入され、 上記符号生成手段の出力信号を制御信号として、その経
   路上の信号の画像信号部分の極性を反転する第一の極性
   反転手段と、 上記二つの経路の他方に挿入され、上記相反遅延手段の
   出力信号を制御信号として、その経路上の信号の画像信
   号部分の極性を反転する第二の極性反転手段と を備えたテレビジョン秘匿装置の送信装置。
2. （２）入力する映像信号から同期信号を分離する分離手
   段と、 この分離手段により分離された同期信号を入力し、偶数
   フィールドと奇数フィールドとを判定する判定手段と、 上記同期信号の水平走査周波数をクロック周期として繰
   返すｔｉｔ　ａｔシランム符号を生成する符号生成手段
   と、 この符号生成手段の信号と相反しかつ水平走査同期の約
   ％の時間遅延された信号を生成する相反遅延手段と、 上記判定手段の出力信号を制御信号として上記映像信号
   を偶数フィールドと奇数フィールドとに分岐して出力す
   る第一の切換手段と、 この第一の切換手段により分岐された偶数フィールドと
   奇数フィールドとをそれぞれ別々に伝える二つの経路と この二つの経路を通過した偶数フィールドおよび奇数フ
   ィールドを、上記判定手段の出力信号を制御信号により
   、上記第一の切換手段と同期して合成して出力する第二
   の切換手段と、 上記二つの経路のいずれか一方に挿入され、その経路上
   の信号をその水平走査同期の約２の時間遅延する遅延手
   段と、 上記二つの経路の一方に挿入され１ 、上記符号生成手段の出力信号を制御信号として、その
   経路上の信号の画像゛信号部分の極性を反転する第一の
   極性反転手段と、 上記二つの経路の他方に挿入され、上記相反遅延手段の
   出力信号を制御信号として、その経路上の信号の画像信
   号部分の極性を反転する第二の極性反転手段と、 第三の極性反転手段と を備えたテレビジョン秘匿装置の受信装置。
3. （３）　第三の極性反転手段が、第二の切換手段の出力
   を入力し、この信号の画像信号部分の極性を反転するよ
   うに構成された特許請求の範囲第（２）項に記載のテレ
   ビジョン秘匿装置の受信装置。
4. （４）　第三の極性反転手段が、符号生成手段の出力信
   号と相反する信号により第一の極性反転手段が制御され
   、その水平走査回路の約〃の時間遅延されたこの符号生
   成手段の出力信号により、第二の極性反転手段が制御さ
   れるように構成された特許請求の範囲第（２）項に記載
   のテレビジョン秘匿装置の受信装置。