專利名稱：用于改善視頻信號(hào)的色同步信號(hào)修改的效果的方法和設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及處理視頻信號(hào)的方法和設(shè)備，特別是用于改善視頻信號(hào)的色同步信號(hào)分量的相位調(diào)制效果(用于視頻復(fù)制保護(hù))。
本申請(qǐng)是1995年5月9日由Roanld Quan和John O.Ryan提出的順序號(hào)為08/438,155的名為“用于消除視頻信號(hào)的色同步信號(hào)修改效果的方法和裝置”的部分繼續(xù)申請(qǐng)。
本申請(qǐng)要求以下美國(guó)臨時(shí)申請(qǐng)的權(quán)益1996年1月16日由WilliamJ.Wrobleski提出的順序號(hào)為60/010,015的名為“用于修改色同步信號(hào)以禁止錄像帶記錄的改進(jìn)設(shè)備和方法”的申請(qǐng)；1996年1月29日由WilliamJ.Wrobleski提出的順序號(hào)為60/010,779的名為“用于修改色同步信號(hào)以禁止錄像帶記錄的先進(jìn)色同步信號(hào)和設(shè)備”的申請(qǐng)；1996年3月26日由WilliamJ.Wrobleski提出的順序號(hào)為60/014,246的名為“使用先進(jìn)的分離色同步信號(hào)系統(tǒng)的用于視頻記錄的復(fù)制保護(hù)的系統(tǒng)和方法”的申請(qǐng)；1996年6月28日由William J.Wrobleski提出的順序號(hào)為60/024,393的名為“用于PAL彩色視頻信號(hào)的復(fù)制保護(hù)的方法”的申請(qǐng)；1996年7月12日由William J.Wrobleski提出的順序號(hào)為60/021,645的名為“用于PAL彩色視頻信號(hào)的改進(jìn)復(fù)制保護(hù)的方法”的申請(qǐng)。以上待審申請(qǐng)作為參考文件被列出作為參考。
目前已經(jīng)開發(fā)了各種復(fù)制保護(hù)技術(shù)，通過(guò)修改視頻信號(hào)來(lái)防止復(fù)制或者減小復(fù)制的盒式錄像帶的娛樂(lè)價(jià)值(有效性)，同時(shí)使上述信號(hào)在電視接收機(jī)或監(jiān)視器上只有最低程度的或沒有可視的干擾現(xiàn)象(artifacts)。
視頻復(fù)制保護(hù)被定義為這樣一種系統(tǒng)經(jīng)復(fù)制保護(hù)的視頻信號(hào)能夠以最小程度的或沒有可視的干擾現(xiàn)象被觀看，而這種信號(hào)記錄的回放是不可能的或者只有明顯變差的娛樂(lè)價(jià)值。復(fù)制保護(hù)與視頻加擾不同。視頻加擾是指視頻信號(hào)是不可觀看的。加擾信號(hào)可以是可記錄的，但除非該信號(hào)已經(jīng)被解擾，否則這種記錄的回放仍然是不能觀看的。
已知的視頻信號(hào)復(fù)制保護(hù)方案是1986年12月23日授權(quán)的美國(guó)專利第4,631,603(′603)號(hào)(專利權(quán)人John O.Ryan把該專利轉(zhuǎn)讓給了Macrovision，這里作為參考文件引出)。′603專利的技術(shù)方案是修改模擬視頻信號(hào)以禁止制作可接受的視頻記錄。該專利公開了把若干脈沖對(duì)加到視頻信號(hào)垂直消隱間隔的通常不用的行上的技術(shù)，其中，每個(gè)脈沖對(duì)是負(fù)脈沖后面緊接正脈沖。其效果是干擾記錄這種信號(hào)的VCR(盒式錄像機(jī))的AGC(自動(dòng)增益控制電路)，使回放記錄信號(hào)時(shí)呈現(xiàn)過(guò)暗圖像，從而使記錄信號(hào)不能觀看。
另一種已知的復(fù)制保護(hù)是1986年3月18日授權(quán)的名為“處理視頻信號(hào)的方法和設(shè)備”的美國(guó)專利第4,577,216(′216)號(hào)公開文件(專利權(quán)人是JohnO.Ryan，這里作為參考文件引出)，該專利公開了修改彩色視頻信號(hào)以禁止可接受的視頻記錄的制作的技術(shù)方案。傳統(tǒng)的電視接收機(jī)從修改后信號(hào)中產(chǎn)生正常彩色圖像。然而，來(lái)自后續(xù)錄像帶記錄的最后彩色圖像則出現(xiàn)作為色誤差的條或帶出現(xiàn)的色保真度變化。這種變化被俗稱為“彩條TM系統(tǒng)”或者“彩條TM處理”。根據(jù)該專利原理的商業(yè)實(shí)施例通常限制每場(chǎng)具有引入的色誤差或彩條的視頻行的數(shù)目。
′603專利的原理可在模擬盒式錄像帶復(fù)制、各種數(shù)字傳輸、和諸如DVD和DVCR的錄像機(jī)回放系統(tǒng)、利用數(shù)字置頂解碼器的衛(wèi)星業(yè)務(wù)中使用?！?03專利的原理依賴于錄像機(jī)的AGC的操作。盒式錄像帶復(fù)制設(shè)備中使用的錄像機(jī)做了特別修改，以便不依賴該AGC操作就可以工作，因而可以記錄復(fù)制保護(hù)的信號(hào)。彩條TM系統(tǒng)依賴于盒式錄像機(jī)的色時(shí)基記錄系統(tǒng)。根據(jù)′216專利的原理修改記錄信號(hào)的復(fù)制盒式錄像機(jī)是不經(jīng)濟(jì)的。因而，彩條系統(tǒng)主要用于傳輸系統(tǒng)；用到DVD錄像機(jī)和回放機(jī)的輸出；和用到DVCR機(jī)的輸出。下面詳細(xì)討論彩條系統(tǒng)如何應(yīng)用到這些系統(tǒng)中。
彩色視頻信號(hào)(NTSC和PALTV系統(tǒng)中的信號(hào))包括所謂的色同步信號(hào)。該彩條系統(tǒng)修改色同步信號(hào)。TV發(fā)射機(jī)的色副載波信號(hào)的抑制需要彩色電視接收機(jī)包含一個(gè)振蕩器(在NTSC中，為3.58MHZ振蕩器)(在PAL中，為4.43MHZ振蕩器)，該振蕩器在解調(diào)期間使用，用于再插入連續(xù)的彩色副載波信號(hào)和把彩色信號(hào)恢復(fù)到其原始形式。對(duì)色彩再現(xiàn)來(lái)說(shuō)，這種再插入的副載波信號(hào)的頻率和相位是非常嚴(yán)格的。因此，必需同步彩色電視機(jī)的本地3.58MHZ或4.43MHZ振蕩器，使其頻率和相位與發(fā)射機(jī)的副載波信號(hào)相一致。
這種同步通過(guò)在水平消隱脈沖的后沿時(shí)間間隔發(fā)送發(fā)射機(jī)的3.58MHZ和4.43MHZ副載波信號(hào)的少量的采樣信號(hào)來(lái)完成。

圖1A示出了一個(gè)NTSC彩色電視信號(hào)的水平消隱時(shí)間間隔。圖1B和圖1C詳細(xì)地示出了視頻信號(hào)兩行上的色同步信號(hào)。NTSC的連續(xù)兩行上的色同步信號(hào)相位彼此相差180度。水平同步脈沖、前沿和消隱時(shí)間期間與黑白電視機(jī)的基本相同。然而，在彩色電視發(fā)送期間，要被用作色同步信號(hào)的3.58MHZ(在NTSC中)副載波的8至10個(gè)周期被疊加在后沿上。該色同步信號(hào)被稱作“色同步信號(hào)”或“色同步(burst)”。色同步信號(hào)峰到峰幅值(所示的用于NTSC為40 IRE)通常與水平同步脈沖的幅值相等。
圖1B是圖1A所示的包含實(shí)際色同步信號(hào)周期的一部分波形的放大圖。在彩色電視機(jī)消隱時(shí)間期間，該色同步信號(hào)緊隨每個(gè)水平同步脈沖發(fā)射。水平消隱時(shí)間和色同步信號(hào)的類似特征也在PAL信號(hào)中出現(xiàn)。下面詳細(xì)討論P(yáng)AL與NTSC間的差別。
色同步信號(hào)與NTSC信號(hào)的彩色分量的相位關(guān)系在圖1D中示出。NTSC彩色系統(tǒng)基于R-Y和B-Y或者I和Q系統(tǒng)的正交調(diào)制系統(tǒng)工作。為了便于說(shuō)明，我們將討論R-Y和B-Y系統(tǒng)。從圖1D可以看出R-Y軸是垂直軸，B-Y軸是水平軸。色同步信號(hào)被指定在B-Y軸上，并且位于相對(duì)圖1D所示的0度點(diǎn)的180度點(diǎn)。色調(diào)制解調(diào)處理取決于圖1D的矢量圖中所示的各種彩色分量與色同步信號(hào)代表的參考副載波之間的相位關(guān)系?！?16專利所述的彩條處理和以下說(shuō)明代表產(chǎn)生復(fù)制保護(hù)信號(hào)的對(duì)這種相位關(guān)系的修改，該復(fù)制保護(hù)信號(hào)具有使信號(hào)記錄失去其娛樂(lè)價(jià)值的效果，同時(shí)使該復(fù)制保護(hù)過(guò)的信號(hào)可由電視接收機(jī)或監(jiān)視器顯示而沒有干擾現(xiàn)象(可播放性)。
色同步信號(hào)與未修改的PAL信號(hào)的彩色分量間的相位關(guān)系在圖2C中示出。與NTSC類似的PAL彩色系統(tǒng)在基于U軸和V軸的正交調(diào)制系統(tǒng)上工作。從圖2C可以看出U軸是垂直軸，V軸是水平軸。NTSC彩色系統(tǒng)與PAL電視系統(tǒng)間的一個(gè)主要區(qū)別是色同步信號(hào)的矢量位置不同。PAL色同步信號(hào)被指定處在相對(duì)0度點(diǎn)離-U軸的+/-45度上，如圖2C所示。在隔行基礎(chǔ)上V信號(hào)在相位上切換180度。這些V信號(hào)的每一個(gè)的色同步信號(hào)同步切換。在具有+V信號(hào)的行上，色同步信號(hào)處在相對(duì)U軸的+45度上。在具有-V信號(hào)的行上，色同步信號(hào)處在相對(duì)U軸的-45度上。色調(diào)制解調(diào)處理取決于圖2C的矢量圖中所示的各種色分量與色同步信號(hào)代表的參考副載波之間的相位關(guān)系。所謂的擺動(dòng)色同步脈沖用于生成解調(diào)處理中的PALID脈沖，以便適當(dāng)?shù)厍袚Q解調(diào)處理以響應(yīng)信號(hào)的V部分的逐行變化。由于PAL電視信號(hào)的獨(dú)特的特征，因此有改進(jìn)′216專利所述的彩條處理的需要，以便改進(jìn)為產(chǎn)生這樣一種復(fù)制保護(hù)信號(hào)，該復(fù)制保護(hù)信號(hào)具有產(chǎn)生失去欣賞價(jià)值的信號(hào)記錄的效果，同時(shí)使在電視接收機(jī)或監(jiān)視器的顯示不產(chǎn)生干擾現(xiàn)象。對(duì)PAL彩色電視機(jī)系統(tǒng)的進(jìn)一步說(shuō)明參見McGraw HillBook(UK)(Maidenhead，Berkshire，England)有限公司出版的，GeoffreyHutson，peter Shepherd，和James Brice等人所著的“彩色電視機(jī)”。
在彩條處理的實(shí)施例中，在垂直消隱時(shí)間期間，在具有的色同步信號(hào)的視頻行中不出現(xiàn)色同步相位(條紋)修改。在NTSC信號(hào)中有10至21條行，在PAL信號(hào)中有也有相應(yīng)的行。保持這些修改的行的目的是改進(jìn)修改后信號(hào)的可播放性能。由于這些行在記錄回放時(shí)是不可視的，因此修改這些行得不到改進(jìn)的效果。彩條修改(色同步相位的調(diào)制)的先前的商業(yè)實(shí)施例在可觀看的TV場(chǎng)的四至五個(gè)視頻行的帶中出現(xiàn)，上述帶的后面是沒有彩條調(diào)制的八至十個(gè)視頻行的帶。所述的帶位置在各場(chǎng)間是固定(穩(wěn)定)的。該彩條處理被認(rèn)為對(duì)有線電視相當(dāng)有效，特別是在該彩條處理與以上討論的′603專利的技術(shù)相結(jié)合時(shí)的情況中。
在NTSC TV中，色同步的開始由色同步信號(hào)幅值的50％或50％以上的副載波(色同步信號(hào))第一個(gè)半周期之前的過(guò)零點(diǎn)(正或負(fù)斜率)確定。應(yīng)指出，彩條處理就是移動(dòng)相對(duì)于圖1B所示各色同步信號(hào)周期標(biāo)稱(正確)位置的各色同步信號(hào)周期的相位。相移后的色同步信號(hào)在圖1D中示出。圖1C所示的相移量可以是大至180°(最大可能)。
此處，彩條處理中的相移量可以從例如20°變化到180°；相移越大，則彩色偏移方面的視覺效果就越大。
在任何一個(gè)復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)中，需要在使復(fù)制變差的復(fù)制保護(hù)信號(hào)的有效性與對(duì)復(fù)制保護(hù)信號(hào)可播放性方面的無(wú)可視效果的需要之間有適當(dāng)?shù)钠胶?。然而，?dāng)顯示具有′216專利實(shí)施例的信號(hào)時(shí)，某些電視機(jī)可能產(chǎn)生輕微的可播放性的問(wèn)題。尤其是，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)電視接收機(jī)的彩條在對(duì)電視屏幕的某些“畫中畫”(“p-i-p”)部分是特別明顯能看到的。這些系統(tǒng)使用模-數(shù)轉(zhuǎn)換和數(shù)-模轉(zhuǎn)換技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)“p-i-p”性能，這種性能可能對(duì)′216實(shí)施例的相位錯(cuò)誤敏感。因此，本發(fā)明的目的是提供一種改進(jìn)的修改彩色視頻信號(hào)的方法和設(shè)備，以便傳統(tǒng)的電視接收機(jī)從其修改信號(hào)中顯示正常彩色圖像，包括正常的畫中畫圖像，而從該修改的信號(hào)記錄的錄像帶信號(hào)則呈現(xiàn)煩人的色彩干擾，從而阻止或禁止該信號(hào)的錄像帶記錄。
其它的各種彩條處理也是可能的。
本發(fā)明提供一種方法和設(shè)備，它滿足對(duì)改進(jìn)的修改彩色視頻信號(hào)的方法和設(shè)備的需要，使得傳統(tǒng)的電視接收機(jī)從修改信號(hào)中顯示包括正常畫中畫的正常彩色圖像，而從修改信號(hào)記錄的錄像帶信號(hào)則呈現(xiàn)煩人的色彩干擾，從而阻止或禁止該信號(hào)的錄像帶記錄。
本發(fā)明人已經(jīng)確定了對(duì)上述的美國(guó)專利第4,577,216號(hào)的技術(shù)進(jìn)行各種改進(jìn)的可能性，尤其是確定了與電視接收機(jī)或監(jiān)視器的信號(hào)可播放性有關(guān)的各種改進(jìn)。
在第一個(gè)實(shí)施例中，認(rèn)為完全修改色同步信號(hào)是不必要的。對(duì)普通的市售電視機(jī)和VCR來(lái)說(shuō)，僅部分修改或調(diào)制某些色同步信號(hào)對(duì)形成復(fù)制保護(hù)信號(hào)是非常有效的，而且還改善了電視接收機(jī)和監(jiān)視器的可播放性。
第二實(shí)施例通過(guò)把色同步信號(hào)向前擴(kuò)展到電視信號(hào)的所謂的過(guò)渡肩(breezeway)部分來(lái)改善修改信號(hào)的可播放性。
第三實(shí)施例通過(guò)把超出正常結(jié)束點(diǎn)的色同步信號(hào)恰好擴(kuò)展到有效視頻信號(hào)之前來(lái)改善可播放性。對(duì)第二和第三實(shí)施例來(lái)說(shuō)，修改或調(diào)制過(guò)的同步信號(hào)與未修改或未調(diào)制同步信號(hào)的各種組合用來(lái)使復(fù)制保護(hù)的有效性和修改信號(hào)的可播放性最佳。
在NTSC彩色系統(tǒng)的第一至第三實(shí)施例的每一個(gè)中，經(jīng)修改信號(hào)的相位一般離標(biāo)稱色同步位置180度。其它的相位角也可以使用。這三個(gè)實(shí)施例在PAL彩色系統(tǒng)中也是有用的。
然而，這里還說(shuō)明了利用PAL系統(tǒng)與NTSC系統(tǒng)的差別的特定實(shí)施例。在PAL實(shí)施例中，修改的行包括或者相對(duì)正常行色同步信號(hào)相位角作+90度的相移或者相對(duì)正常行色同步信號(hào)相位角作-90度的相移。各種PAL實(shí)施例之間的差別是行修改的序列。
當(dāng)然，在這些實(shí)施例的每個(gè)中，發(fā)現(xiàn)不是必須要修改或調(diào)制所有特定彩條色同步脈沖。
根據(jù)下面的說(shuō)明、權(quán)利要求和附圖，將會(huì)更好地理解本發(fā)明的其它特點(diǎn)、方面、和優(yōu)點(diǎn)。
圖1A至圖1C示出了標(biāo)準(zhǔn)的NTSC TV波形；圖1D示出了未修改NTSC信號(hào)的矢量圖；圖2A示出了標(biāo)準(zhǔn)的PALTV波形；圖2B和圖2C示出了未修改PAL信號(hào)的矢量圖；圖3A至圖3E示出了顯示本發(fā)明的彩條處理的第一實(shí)施例的各種形式的波形；圖4A至圖4B示出了顯示本發(fā)明的彩條處理的第二實(shí)施例的各種形式的波形；圖5A至圖5D示出了顯示本發(fā)明的彩條處理的第三實(shí)施例的各種形式的波形；圖6A至圖6C示出了不使用任何修改的色同步而使用分離色同步概念的實(shí)施例的波形。
圖7示出了結(jié)合圖3A至圖3C、圖4A至圖4B和圖5A至圖5C中所述的實(shí)施例的示例性實(shí)施例；圖8A至圖8D示出了顯示本發(fā)明的彩條處理的第一PAL實(shí)施例的矢量圖；圖9示出了顯示本發(fā)明的彩條處理的第二PAL實(shí)施例的系列矢量圖；圖10示出了本發(fā)明的PAL變形的示例性實(shí)施例；圖11示出了顯示本發(fā)明的彩條處理的第四PAL實(shí)施例各種形式的波形；和圖12A和圖12B示出了顯示覆蓋本發(fā)明的彩條處理的各種實(shí)施例的一般的和示例性的設(shè)備實(shí)施例方框圖。
下面說(shuō)明修改彩色視頻信號(hào)的改進(jìn)的方法和設(shè)備的若干實(shí)施例，該方法和設(shè)備使傳統(tǒng)的電視接收機(jī)從修改信號(hào)中顯示包括正常畫中畫的正常彩色圖像，而從修改信號(hào)記錄的錄像帶信號(hào)則呈現(xiàn)煩人的色彩干擾，從而阻止或禁止信號(hào)的錄像帶記錄。
首先說(shuō)明所涉及的波形和方法。然后說(shuō)明各種有關(guān)的電路。
下面說(shuō)明本發(fā)明的各種彩條的方法。
每個(gè)實(shí)施例中的關(guān)鍵的發(fā)明構(gòu)思是發(fā)現(xiàn)不需要修改或調(diào)制所有特定彩條色同步脈沖。并發(fā)現(xiàn)僅修改或調(diào)制彩條色同步的一部分對(duì)用于標(biāo)準(zhǔn)VCR的復(fù)制保護(hù)信號(hào)仍然有效。此外，還發(fā)現(xiàn)減少調(diào)制或修改的色同步信號(hào)的一部分能改善電視接收機(jī)或監(jiān)視器的復(fù)制保護(hù)信號(hào)的可播放性。僅修改或調(diào)制特定色同步信號(hào)一部分被俗稱為分離色同步信號(hào)。這種分離色同步信號(hào)構(gòu)思的各種變型包含在下述的各種實(shí)施例中。
圖3A至圖3G示出了包含在色同步信號(hào)標(biāo)準(zhǔn)位置內(nèi)的分離色同步信號(hào)的各種形式。這種色同步信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)位置在圖1D(用于NTSC)和圖2B和圖2C(用于PAL)中示出。
圖3A示出了具有完全色同步修改或調(diào)制的色同步信號(hào)(陰影線指修改的色同步信號(hào))。圖3B示出了另一種色同步信號(hào)，它具有接近一半正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的第一部分，正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的其余部分為陰影線所示的修改或調(diào)制色同步相位的部分。相位修改量可以是與正常相位最小相差20度到與正常相位最大相差180度。
這種替換可以僅是特定色同步信號(hào)的一部分。例如，在NTSC色同步信號(hào)的標(biāo)準(zhǔn)的八至十個(gè)周期中，可以替換例如前五個(gè)周期、后五個(gè)周期、或任何其它的組合，例如，四至六個(gè)周期。替換的周期不必連續(xù)；可以隔一周期進(jìn)行替換，留下其間散布“壞的”(彩條)周期的“好的”(正確)周期。還能夠把正確色同步信號(hào)周期加到其正常位置之外，并與水平同步脈沖疊加，這是因?yàn)閂CR將檢測(cè)它們。當(dāng)然，只需要對(duì)特定色同步脈沖信號(hào)的一部分進(jìn)行替換的本發(fā)明人的構(gòu)思構(gòu)成了本發(fā)明的一部分。此外，部分替換也適用于下述的其它實(shí)施例。
圖3C示出了分離色同步信號(hào)的一種形式，其中修改部分在正常色同步持續(xù)時(shí)間的第一部分內(nèi)，未修改部分在正常色同步持續(xù)時(shí)間的在后部分內(nèi)。
圖3D和圖3E示出了再一種分離同步信號(hào)的形式，其中未修改色同步和修改色同步部分以?shī)A層方式設(shè)置在正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間內(nèi)。圖3D示出的是未修改部分位于正常色同步持續(xù)時(shí)間的兩端，修改部分處于中部。修改部分與未修改部分的量值根據(jù)上述的有效性與可播放性之間的最佳平衡情況調(diào)整。
圖3E示出了未修改色同步和修改色同步部分以另一種夾層方式設(shè)置在正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間內(nèi)的情況。圖3E示出的是修改或調(diào)制部分位于正常色同步持續(xù)時(shí)間的兩端，未修改部分處于中部。修改部分與未修改部分的量值根據(jù)上述的有效性與可播放性之間的最佳平衡情況調(diào)整。
圖4A和圖4B示出了俗稱為超前分離色同步的色條處理的形式的實(shí)施例。在這些形式中，確定了這樣一種情況通過(guò)把存在色同步信號(hào)(修改或未修改的)的后沿中的區(qū)域提前可以改善可播放性。
圖4A示出了超前概念與分離色同步信號(hào)的基本結(jié)合。在這個(gè)特定形式中，色同步包絡(luò)向前擴(kuò)展到水平同步的后沿。如圖4A所示，色同步信號(hào)包括從水平同步信號(hào)的后沿到正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的一部分的修改或調(diào)制色同步信號(hào)。正常色同步持續(xù)時(shí)間的其余物具有未修改的色同步部分。
圖4B示出了超前分離色同步信號(hào)的另一種形式。這里，色同步信號(hào)包絡(luò)開始于水平同步持續(xù)時(shí)間的期間延續(xù)到正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間。在前述的超前分離色同步信號(hào)的形式中，正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間內(nèi)的其余色同步信號(hào)是未修改色同步信號(hào)。
NTSC系統(tǒng)中具有超前分離色同步信號(hào)的優(yōu)點(diǎn)之一是VCR中的色同步信號(hào)的檢測(cè)區(qū)域傾向于比電視接收機(jī)或監(jiān)視器中的色同步信號(hào)的檢測(cè)區(qū)域更接近水平同步的后沿。因此，在具有超前分離色同步信號(hào)的NTSC系統(tǒng)中，VCR傾向于鎖定在修改信號(hào)上，而電視接收機(jī)傾向于鎖定在未修改信號(hào)上。
圖4C和圖4D示出了在超前色同步信號(hào)的第一部分中具有未修改或未調(diào)制模型的超前分離色同步信號(hào)。應(yīng)該明白的是(下面將進(jìn)行說(shuō)明)超前分離色同步信號(hào)的組合使用上述的“夾層”方案，它是色條系統(tǒng)的另一種可能的變形。
圖5A至圖5X示出了分離色同步信號(hào)系統(tǒng)的另一實(shí)施例。正如圖4A至圖4E所示的那樣，其優(yōu)點(diǎn)為具有可以擴(kuò)展直到水平消隱區(qū)域的前沿區(qū)域的點(diǎn)的向前擴(kuò)展的正常色同步包絡(luò)。還發(fā)現(xiàn)具有使超出正常色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的正常色同步信號(hào)包絡(luò)向有效圖像區(qū)域擴(kuò)展的優(yōu)點(diǎn)。這種正常的擴(kuò)展只受最大水平消隱區(qū)域和有效視頻的起點(diǎn)的限制。圖5A示出了正常的未修改的色同步信號(hào)。圖5A示出了帶有正常色同步信號(hào)端部的標(biāo)記的擴(kuò)展色同步信號(hào)。擴(kuò)展時(shí)間部分可以有正常色同步信號(hào)或者修改或調(diào)制的色同步信號(hào)。圖5C示出了一種色同步信號(hào)的例子，在前面部分含有正常色同步信號(hào)，在后面部分包含內(nèi)含修改或調(diào)制的色同步信號(hào)的擴(kuò)展部分。圖5D示出了相反的情況。修改色同步信號(hào)與未修改色同步信號(hào)之間轉(zhuǎn)換的點(diǎn)是可變化的，它根據(jù)上述的有效性與可播放性之間的最大平衡的實(shí)驗(yàn)結(jié)果來(lái)確定。
圖6A至圖6C示出了沒有修改的色同步的區(qū)域的色同步信號(hào)的修改的實(shí)施例，然而，當(dāng)正常色同步信號(hào)包絡(luò)的寬度變窄時(shí)，分離色同步的方案占上風(fēng)。在這個(gè)實(shí)施例中，色同步信號(hào)的周期數(shù)被減少。如圖6A至圖6C所示，在正常色同步信號(hào)窗口內(nèi)改變縮短的色同步信號(hào)的位置。在含有這種修改的行上，對(duì)彩色逼真度的干擾將在該信號(hào)的記錄中發(fā)生，但保持電視接收機(jī)或監(jiān)視器內(nèi)的可播放性。
圖3A至圖3G，圖4A至圖4X，圖5A至圖5X和圖6A至圖6C所述的每個(gè)實(shí)施例適用于NTSC彩色格式和PAL彩色格式。
圖7示出了結(jié)合上述實(shí)施例要素的NTSC示例性實(shí)施例。該NTSC示例性實(shí)施例稱作超前轉(zhuǎn)換色同步(ASB)，它具有對(duì)上述實(shí)施例的各種組合編程的能力。色同步包絡(luò)包括三個(gè)區(qū)段。區(qū)段1(色同步開始)開始于水平同步前沿之后的4.96微秒。區(qū)段1在正常色同步開始之后的1.48微秒之后結(jié)束。區(qū)段2在區(qū)段1的終點(diǎn)開始和結(jié)束。在這個(gè)特定實(shí)施例中，沒有區(qū)段2。區(qū)段3開始于區(qū)段2點(diǎn)之后并向色同步終點(diǎn)擴(kuò)展1.48微秒。因此，在這個(gè)特定實(shí)施例中，色同步信號(hào)具有4.96微秒的寬度。區(qū)段1區(qū)域?qū)薷牡?反向180°)副載波。正常相位副載波在區(qū)段2(零持續(xù)時(shí)間)和區(qū)段3中使用。
如上所述，色同步信號(hào)區(qū)域中的含有修改或反向副載波的行數(shù)被限制為其后面是色同步信號(hào)中不含修改或反向副載波的更大組的行的行組。上述的示例性實(shí)施例可以在兩種基本形式中得到。一種被稱作2行形式，第二種稱作4行形式。表1a示出了用于NTSC彩條TM測(cè)量的示例性實(shí)施例。表1a.2示出了兩種行數(shù)組合。其它組合也是可能的。該示例性實(shí)施例是朝著發(fā)現(xiàn)上述的可播放性和有效性的最佳結(jié)合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作的結(jié)果。
表1a525/60/NTSC測(cè)量的概述
注1起點(diǎn)和終點(diǎn)必須是使缺省配置的總色同步持續(xù)時(shí)間為2.96+0.15/-0.07。
表1b加入超前分離色同步信號(hào)波形的行號(hào)(NTSC
條紋號(hào)12345678910111213如上所述，這些實(shí)施例適用于NTSC系統(tǒng)以及PAL系統(tǒng)。然而，由于PAL使用稍微不同于NTSC的色同步信號(hào)，因此下面僅說(shuō)明PAL彩條系統(tǒng)的四個(gè)實(shí)施例。
標(biāo)準(zhǔn)PAL彩色信號(hào)具有與標(biāo)準(zhǔn)NTSC信號(hào)明顯不同點(diǎn)。這些不同點(diǎn)的一些涉及使用的掃描標(biāo)準(zhǔn)。這些掃描的不同造成需要不同副載波頻率。然而，最明顯的區(qū)別是擺動(dòng)(swinging)色同步信號(hào)和場(chǎng)內(nèi)的相鄰行間的交變相位關(guān)系的使用。圖2A示出了一種用于PAL彩色電視信號(hào)的水平消隱時(shí)間。圖2B和圖2C示出了PAL制式中彩條信號(hào)色同步詳細(xì)的矢量顯示。本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員會(huì)明白在逐行基礎(chǔ)上的每個(gè)彩色分量的V分量中有180度變化。此外，從圖2C可以看出，在逐行基礎(chǔ)上的色同步信號(hào)中有相應(yīng)的相位變化。當(dāng)色同步為相對(duì)U軸+45度點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的色同步信號(hào)分量和彩色分量是所謂的NTSC行。當(dāng)色同步為相對(duì)U軸-45度點(diǎn)時(shí)出現(xiàn)的色同步信號(hào)分量和彩色分量是所謂的PAL行。
在NTSC制式中，色同步信號(hào)的相位是對(duì)彩色信號(hào)0度相位基準(zhǔn)的180度。然而，對(duì)PAL信號(hào)來(lái)說(shuō)，色同步信號(hào)還必需識(shí)別傳輸期間在隔行上作180度轉(zhuǎn)換的副載波相位的V部分。因此色同步相位也在隔行上轉(zhuǎn)換，并且在NTSC行上為135度，在PAL行上是225度。因而接收機(jī)的PAL行識(shí)別可以通過(guò)180+/-45度轉(zhuǎn)換或擺動(dòng)色同步信號(hào)的相位檢測(cè)來(lái)實(shí)現(xiàn)。參見圖2B，色度信號(hào)關(guān)于U軸轉(zhuǎn)換，以便例如當(dāng)色同步信號(hào)為135°時(shí)藍(lán)色信號(hào)以相對(duì)0°約為350°在行上出現(xiàn)。當(dāng)色同步信號(hào)處于225°時(shí)藍(lán)色信號(hào)在行上相對(duì)0°約為10°。
本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例利用了上述的四行彩條組。在未修改信號(hào)中，該四行組的第一行有圖8A所述的135度的所謂的NTSC色同步角。該四行組的第二行有圖8B所述的225度的所謂的PAL色同步角。相同的圖形在四行圖形的第三和第四行中重復(fù)。剩余的行采用同樣的正常圖形。
然而，本發(fā)明的實(shí)施例具有圖8A至圖8D虛線所示的修改的四行圖形中的相位角。行1和行3的所謂的NTSC色同步角被移動(dòng)90度到45度角。行3和行4的所謂的PAL色同步角被移動(dòng)90度到315度角。本發(fā)明不局限于四行序列。對(duì)2、4、6、8、或更多的行序列也是有效的。
該復(fù)制保護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)是由與U軸相差+/-45度而生成的所謂的PALID脈沖圖形未被修改。圖8A至圖8D所示的相對(duì)V軸的相位角的變化不影響電視接收機(jī)。然而記錄VCR中的色時(shí)基處理被這種相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的變化所干擾。只要PALID脈沖不被干擾，該實(shí)施例的變型可以包括除90度外的各種相位角的變化。
另一實(shí)施例在圖9的矢量圖中示出，在具有正常色同步信號(hào)的行間，具有色同步信號(hào)的一個(gè)行改變。經(jīng)實(shí)驗(yàn)性試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)修改信號(hào)的可播放性可以通過(guò)使用信號(hào)修改的一個(gè)行形式的變型來(lái)改善。作為場(chǎng)的五行部分中的例子，第一行可以是修改的NTSC行，后面依次是未修改的PAL行、修改的NTSC行、未修改的行和最后為另一個(gè)修改的NTSC行，該五行序列在圖4a-e中示出。該五行序列還可以有帶未修改的NTSC行的修改PAL行。該五行序列還可以是較少數(shù)量的行或較大數(shù)量的行。通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)對(duì)TV監(jiān)視器可播放性目的來(lái)說(shuō)需要用未修改行的約34行組。
該復(fù)制保護(hù)方法的優(yōu)點(diǎn)是由U軸+/-45度生成的所謂的PAL ID脈沖圖形未被改變。圖3、3b和圖4所示的相對(duì)V軸的相位角的變化不影響電視接收機(jī)。然而記錄VCR中的色時(shí)基處理由這種相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)信號(hào)的變化引起彩色相位誤差。只要PAL ID脈沖不被干擾，該實(shí)施例的變動(dòng)可以包括除90度外的各種相位角的變化。
表2a和圖10示出了PAL的彩條測(cè)量的示例性實(shí)施例。表2b示出了兩種行號(hào)的配置。在表2a中，行號(hào)表示第一行和兩或三行序列。在兩行序列中，有2行包含修改色同步信號(hào)，其后是未修改色同步信號(hào)的32行。在三行序列中，有三行包含修改的色同步信號(hào)，其后是未修改色同步信號(hào)的31行的修改色同步信號(hào)。其它組合也是可能的。示例性實(shí)施例是朝著找到上述的可播放性和有效性的最佳結(jié)合進(jìn)行實(shí)驗(yàn)工作的結(jié)果。
表2a625/50/PAL測(cè)量的概述
注1起點(diǎn)和終點(diǎn)必須是使缺省配置的總色同步持續(xù)時(shí)間為2.25+0.15/-0.07。
表2b引入彩條短脈沖串波形的行號(hào)
彩條號(hào)12345678注釋1.該表使用CCIR625/50/PAL行編號(hào)協(xié)議。從上述的奇數(shù)場(chǎng)行號(hào)減去313以獲得對(duì)“奇數(shù)場(chǎng)/L312”格式的“奇數(shù)場(chǎng)/L1”中的行號(hào)。
2.表中列出的行號(hào)是適當(dāng)?shù)?或3行序列的第一行。
3.上述結(jié)構(gòu)處于Rev6.1程序設(shè)計(jì)范圍內(nèi)。
圖11示出了PAL彩條系統(tǒng)的另一實(shí)施例。該實(shí)施例包含使用正常色同步信號(hào)包絡(luò)的在后部分中的修改部分的分離 色同步的構(gòu)思。修改區(qū)域的相位是0°或相對(duì)于正常PAL色同步相位信號(hào)的平均位置的-U。在前面的實(shí)施例中，修改的相位角不干擾修改區(qū)域中的所謂的PAL ID脈沖。在該實(shí)施例中，PAL脈沖在未修改部分中保持，而色副載波脈沖被修改色同步信號(hào)干擾，所述的修改色同步信號(hào)具有與擺動(dòng)色同步信號(hào)的平均值相差180°的相位角(相反)。該實(shí)施例是有效的復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)。
圖12示出了用于PAL彩條系統(tǒng)的另一實(shí)施例。該實(shí)施例包含使用正常色同步信號(hào)包絡(luò)的在后部分中的修改部分的分離-色同步構(gòu)思。未修改區(qū)域的相位角是用于特定行的正常擺動(dòng)色同步信號(hào)相位角。修改部分具有設(shè)定與為與相反擺動(dòng)色同步信號(hào)角[(ΦB)或(ΦA(chǔ))]的擺動(dòng)色同步信號(hào)角[(ΦA(chǔ))或(ΦB)]相差180°的相位角。例如在圖11所示的行1中，未修改色同步區(qū)域具有正常擺動(dòng)同步信號(hào)角(135°)，和修改的色同步區(qū)域具有45°角(與相反行的擺動(dòng)色同步信號(hào)的225°角相差180°)。在序列的行2中，未修改色同步信號(hào)處于其正常的225°角。修改部分具有335°的色同步相位角(與相反行的擺動(dòng)色同步信號(hào)的135°相差180°)。
在前面的實(shí)施例中，修改的相位角不干擾修改區(qū)域中的所謂的PAL ID脈沖。在該實(shí)施例中，PAL脈沖保持在未修改的部分中，而色副載波脈沖被修改色同步信號(hào)(具有與擺動(dòng)色同步信號(hào)平均值相差180°的相位角)干擾。該實(shí)施例為有效的復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)。
在上述的包含超前或擴(kuò)展的色同步信號(hào)包絡(luò)的每個(gè)實(shí)施例中，帶有貫穿色同步信號(hào)包絡(luò)的正常色同步信號(hào)的行具有正常色同步寬度。然而，這一公開并不局限于那種條件?？梢杂羞@樣一些條件帶有色同步信號(hào)的行將含有超前和擴(kuò)展的色同步包絡(luò)，而不管色同步是否有任何相位修改或調(diào)制。
附加的實(shí)施例用來(lái)修改水平同步寬度和/或位置。一個(gè)例子把同步寬度縮小1至2微米，和用擴(kuò)展的色同步信號(hào)填充擴(kuò)展的消隱區(qū)域。另一個(gè)例子所把水平同步信號(hào)加寬1至2微秒，和用擴(kuò)展色同步信號(hào)填充擴(kuò)展的水平同步。再一個(gè)變型是移動(dòng)水平同步的前沿1-2微秒，然后用修改色同步信號(hào)加到擴(kuò)展后沿。這些附加實(shí)施例的每個(gè)用于改善可播放性，而對(duì)復(fù)制保護(hù)有效性具有最小的影響。
數(shù)字磁帶錄像機(jī)和數(shù)字回放裝置現(xiàn)在正在成為消費(fèi)者在商場(chǎng)上可得到的產(chǎn)品。為了保持與模擬視頻廣播信號(hào)和模擬磁帶錄像機(jī)的兼容性，這些用戶數(shù)字磁帶錄像機(jī)和數(shù)字播放裝置將是“混合”的數(shù)字和模擬系統(tǒng)。這些系統(tǒng)將具有當(dāng)前模擬盒式磁帶錄像機(jī)的記錄和播放模擬信號(hào)的能力，另一方面仍然具有等效數(shù)字能力。因此，這些新的混合數(shù)字磁帶錄像機(jī)將具有在內(nèi)部把輸入模擬信號(hào)修改成數(shù)字信號(hào)的能力，和在磁帶或盤上記錄作為數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的數(shù)字信號(hào)。在回放期間，來(lái)自磁帶或盤的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流將作為用于數(shù)字電視機(jī)顯示的數(shù)字信號(hào)得到(目前還做不到)，或作為在混合錄像帶或磁帶錄像機(jī)內(nèi)再轉(zhuǎn)換或再轉(zhuǎn)換成傳統(tǒng)的模擬視頻信號(hào)(如在美國(guó)使用的NTSC信號(hào))得到。該系統(tǒng)在內(nèi)部把接收的模擬信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流的能力是重要的，這是因?yàn)楫?dāng)前沒有用戶可得到的數(shù)字視頻節(jié)目材料的源(或者磁帶或者廣播)。
這種混合錄像機(jī)使用不同于當(dāng)前專業(yè)數(shù)字系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)的“用戶”數(shù)字記錄格式。這種數(shù)字錄像機(jī)將很可能包含傳統(tǒng)的“前端”RF調(diào)諧器和輸出側(cè)上的RF調(diào)制器。就像傳統(tǒng)的模擬VCR那樣。(這里，模擬視頻是指NTSC、PAL、SECAM或YC)。用戶的數(shù)字記錄標(biāo)準(zhǔn)基本上是數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)連同實(shí)際磁帶標(biāo)準(zhǔn)，所述的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)將視頻信號(hào)表示為(二進(jìn)制)數(shù)據(jù)位的流加上合適的誤差隱藏編碼。數(shù)字記錄造成的問(wèn)題由于數(shù)字錄像帶或盤錄像機(jī)和數(shù)字回放裝置能夠高保真重現(xiàn)，這將鼓勵(lì)復(fù)制，因此把這種用戶用錄像機(jī)設(shè)計(jì)成能禁止或妨礙非授權(quán)記錄是非常重要的。例如，防止使用錄像機(jī)非法復(fù)制有版權(quán)的視頻材料、和防止這種非授權(quán)復(fù)制材料的回放是非常重要的?，F(xiàn)有的模擬視頻復(fù)制保護(hù)技術(shù)在數(shù)字領(lǐng)域是無(wú)效的。因而需要有供這種混合的數(shù)字和模擬磁帶錄像機(jī)使用的新的合適的復(fù)制保護(hù)系統(tǒng)，在這里磁帶上記錄的材料是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。要防止的典型情況是使用混合磁帶錄像機(jī)來(lái)復(fù)制傳統(tǒng)VHS VCR的輸出信號(hào)，在這里從VHSVCR播放的磁帶具有適用于它的傳統(tǒng)復(fù)制保護(hù)處理。問(wèn)題是使新的混合數(shù)字-模擬磁帶錄像機(jī)不能從這種磁帶上復(fù)制材料。否則，這種混合錄像機(jī)的存在會(huì)鼓勵(lì)侵犯版權(quán)。
1994年5月24日頒發(fā)給Ryan的美國(guó)第5,315,448號(hào)專利披露了一種混合數(shù)字錄像機(jī)系統(tǒng)(作為參考文件引出)。集成電路的實(shí)現(xiàn)第一設(shè)備的實(shí)施例包括把彩條技術(shù)以及其它復(fù)制保護(hù)技術(shù)置入集成電路中。所述的其它復(fù)制保護(hù)技術(shù)包括分別于1986年12月23日和1989年4月4日頒發(fā)給Ryan的美國(guó)第4,631,603和4,819,098號(hào)專利所述的技術(shù)(作為參考文件引出)。集成電路通常包括把數(shù)字視頻流轉(zhuǎn)換到被編碼成NTSC，PAL，或YC格式的模擬視頻流的數(shù)-模轉(zhuǎn)換器。復(fù)制保護(hù)技術(shù)被加入編碼器級(jí)中并與編碼的輸出相結(jié)合。集成電路中使用的技術(shù)通常是使用多個(gè)選通信號(hào)來(lái)產(chǎn)生所需復(fù)制保護(hù)輸出波形的ASIC(專用集成電路)的變形的技術(shù)。
這種引入復(fù)制保護(hù)技術(shù)的集成電路的三個(gè)特定用途是數(shù)字視盤放像機(jī)和錄像機(jī)，數(shù)字盒式磁帶放像機(jī)和錄像機(jī)，和在電纜產(chǎn)業(yè)和衛(wèi)星對(duì)家庭產(chǎn)業(yè)中使用的數(shù)字置頂盒。這些特定用途包含允許波形參數(shù)變化的集成電路的可編程性。對(duì)傳輸系統(tǒng)情況來(lái)說(shuō)，用該信號(hào)發(fā)送改變波形缺省值的各個(gè)位。對(duì)DVD放像機(jī)/錄像機(jī)和數(shù)字盒式磁帶放像機(jī)/錄像機(jī)來(lái)說(shuō)，這些位被包含在盤或盒式磁帶中。圖11A是實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施例和′606專利的技術(shù)的這種集成電路總體方框圖?？傮w電路圖11B示出了實(shí)現(xiàn)上述各種實(shí)施例的第二設(shè)備實(shí)施例。一般來(lái)說(shuō)，產(chǎn)生上述各種彩條實(shí)施例的設(shè)備包括1)副載波處理器，2)色同步選通脈沖生成器和3)行生成器。
圖11B示出了產(chǎn)生上述各種實(shí)施例的彩條信號(hào)的示例性電路。
復(fù)制保護(hù)設(shè)備50具有一個(gè)未修改視頻輸入信號(hào)52。該信號(hào)可以是NTSC或PAL模擬信號(hào)或代表要被復(fù)制保護(hù)的視頻信號(hào)的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)流。該輸入信號(hào)被輸出到復(fù)制保護(hù)插入器60、副載波處理器54、色同步選通脈沖生成器56、和行選擇器58。副載波處理器54檢測(cè)視頻輸入信號(hào)52內(nèi)的色同步信號(hào)和生成3.58MHz或4.43MHz的副載波(取決于它正在處理NTSC還是PAL信號(hào))。
色同步選通脈沖生成器56被編程，以生成指令復(fù)制保護(hù)插入器插入正常相位副載波或修改的相位副載波的用于復(fù)制保護(hù)插入器60的適當(dāng)?shù)倪x通信號(hào)。
行選擇器58被編程以指令色同步選通脈沖生成器56和復(fù)制保護(hù)插入器；在色同步選通脈沖生成器56中若干行要產(chǎn)生修改的色同步信號(hào)，在復(fù)制保護(hù)插入器中則必須再現(xiàn)視頻輸入信號(hào)52上出現(xiàn)的色同步信號(hào)。設(shè)備50可以與適當(dāng)?shù)碾娐方Y(jié)合，以產(chǎn)生′603專利披露的的偽同步AGC脈沖對(duì)。示例性電路圖13B示出了實(shí)現(xiàn)上述各種實(shí)施例的設(shè)備。改進(jìn)的彩條系統(tǒng)在系統(tǒng)10的各個(gè)單元中實(shí)現(xiàn)。系統(tǒng)中每個(gè)單元執(zhí)行視頻工程技術(shù)領(lǐng)域中的熟練人員公知的功能。合成視頻信號(hào)11被輸入到輸入放大器12。放大器12把視頻信號(hào)的電平調(diào)整到用于彩條系統(tǒng)其余單元的適當(dāng)電平。
輸入放大器12的第一輸出與同步分離器14連接。同步分離器14從進(jìn)一步供改進(jìn)的彩條系統(tǒng)之用的復(fù)合視頻信號(hào)中除去水平和垂直同步信號(hào)。同步分離器14的輸出與色同步選通脈沖(burst gate)生成器16和行計(jì)數(shù)器19的輸入連接。色同步選通脈沖生成器16使用來(lái)自同步分離器14的水平和垂直同步脈沖，以產(chǎn)生色同步選通信號(hào)。在NTSC格式中，正常色同步選通信號(hào)在水平同步前沿之后的約5.3微秒和副載波等效于9個(gè)周期之后的終點(diǎn)(2.52微秒)開始。色同步選通脈沖生成器16被編程，以在這些行上產(chǎn)生展寬的色同步選通脈沖；這里，超前和/或擴(kuò)展的色同步選通脈沖是所希望的。行計(jì)數(shù)器18使用來(lái)自同步分離器14的水平和垂直同步脈沖并被編程，以便確定哪些行將含有彩條信息。行計(jì)數(shù)器18的輸出與色同步選通脈沖生成器16連接，以指令色同步選通脈沖生成器16哪些行需要展寬的色同步選通脈沖。在一個(gè)實(shí)施例中，具有彩條信號(hào)的行對(duì)不具有彩條信號(hào)的行的比例是4/16。即每個(gè)場(chǎng)的20行中的4行具有彩條信號(hào)。此外，設(shè)置行記數(shù)使得每個(gè)場(chǎng)中的可比較的行含有彩條信號(hào)。這種彩條部分的成對(duì)在記錄信號(hào)的回放中增加了彩條的可視程度。
色同步選通脈沖生成器16的第一輸出與修改門(Modification Gate)20連接。修改門20確定色同步選通信號(hào)的哪些部分將含有反相的色同步信號(hào)。修改門20可以被編程為在以上各個(gè)實(shí)施例所示的一個(gè)或多個(gè)色同步信號(hào)部分中提供反向的色同步信號(hào)相位。
輸入放大器12的第二輸出與色度分離器24連接。色度分離器24的輸出包括視頻信號(hào)中的色度信息和高頻亮度信息。由于在色同步信號(hào)部分期間沒有亮度信息，因此在色度分離器24的輸出的色同步部分期間只有色度信息。色度分離器24的輸出與色同步分離器26連接。色同步信號(hào)分離器26還具有來(lái)自色同步選通脈沖生成器16的色同步選通脈沖輸入。色同步分離器26的輸出信號(hào)只包含經(jīng)色度分離器24和色同步分離器26從輸入信號(hào)11提取的色同步信號(hào)。
來(lái)自色同步分離器26的色同步信號(hào)接入副載波振蕩器40，以產(chǎn)生與輸入的色同步信號(hào)同步的副載波信號(hào)(NTSC中為3.58MHz，PAL中為4.43MHz)。副載波振蕩器40的輸出與色同步信號(hào)生成器42連接。色同步信號(hào)生成器42還從色同步選通脈沖生成器16接收色同步選通信號(hào)。色同步信號(hào)生成器42生成的色同步信號(hào)的寬度由色同步選通脈沖生成器確定。色同步信號(hào)寬度可以通過(guò)這樣的方式來(lái)改變把一種寬度的具有未修改的行上的色同步選通脈沖與具有不同寬度的色同步信號(hào)修改的行上的色同步選通脈沖相組合。這些變化通過(guò)色同步選通脈沖生成器16和行計(jì)數(shù)器18的結(jié)合來(lái)確定。
色同步生成器42的輸出與移相器28和開關(guān)30的第一輸入連接。在NTSC系統(tǒng)中，相位修改通常為180°。在PAL格式中，反相器可以有來(lái)自行計(jì)數(shù)器18的輸入信號(hào)，以指令反相器在上述的不同行上產(chǎn)生不同的相位修改。一般來(lái)說(shuō)，PAL中的相位修改在一些行上為+90°，在另一些行上為-90°。移相器28的輸出與開關(guān)30的第二輸入連接。反向門20和行計(jì)數(shù)器18連接到產(chǎn)生控制信號(hào)21的與門22。當(dāng)與門22產(chǎn)生表示沒有色同步相位修改要求的信號(hào)時(shí)，控制信號(hào)21使開關(guān)30處于讓正常色同步信號(hào)通過(guò)的位置。當(dāng)與門22產(chǎn)生表示需要色同步信號(hào)相位修改的信號(hào)時(shí)，控制信號(hào)21使開關(guān)30讓反相色同步信號(hào)通過(guò)。開關(guān)30的輸出與色同步插入器32的第一輸入連接。
含有被處理的輸入信號(hào)的輸入放大器12的第三輸出與色同步消隱器32的輸入連接。色同步選通脈沖生成器16的第三輸出與色同步消隱器32連接。色同步消隱器32使用來(lái)自色同步選通脈沖生成器16的色同步選通信號(hào)消隱視頻信號(hào)13中的所有色同步信號(hào)信息。含有視頻信號(hào)15的色同步消隱器32的輸出送入色同步插入器34的第一輸入。上述的視頻信號(hào)15沒有色同步信號(hào)信息。開關(guān)30的輸出含有由單元24、26、28、12、14、16、18、20、22和30的組合生成的彩條色同步信號(hào)。
修改信號(hào)的有效性和可播放性受色同步波形的形狀影響這一情況已經(jīng)在試驗(yàn)中確定。因此，開關(guān)30的輸出與控制色同步信號(hào)波形的上升和下降時(shí)間的色同步信號(hào)整形器連接。色同步信號(hào)整形器的輸出與色同步插入器32連接。色同步插入器32用不包含色同步信號(hào)信息的視頻信號(hào)15插入彩條色同步信號(hào)，以產(chǎn)生含有改進(jìn)的彩條色同步信號(hào)的復(fù)合視頻信號(hào)和與其相關(guān)的復(fù)合視頻信息。
色同步插入器32的輸出與輸出放大器36連接。輸出放大器36提供適當(dāng)?shù)男盘?hào)處理，以產(chǎn)生具有校正電平的復(fù)合視頻信號(hào)和產(chǎn)生供視頻系統(tǒng)使用的輸出阻抗。
上述的說(shuō)明是示意性的而不是限定性的。本技術(shù)領(lǐng)域的熟練人員能作出本發(fā)明的各種變形，所有這些變形將落入所附權(quán)利要求書的范圍。
權(quán)利要求
1.一種禁止視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作的方法，所述的視頻信號(hào)含有多個(gè)視頻行，每個(gè)視頻行包含具有預(yù)定相位的色同步信號(hào)，其特征在于，該方法包括以下步驟確定所述色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；修改比每個(gè)色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間的一部分的相位，使其不同于所述預(yù)定相位，從而禁止所述視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述修改步驟包含將預(yù)定相位移相180°的步驟。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述修改步驟包含將預(yù)定相位至少移相20°的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的至少60％被修改。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間是色副載波信號(hào)的八至十個(gè)周期，并且所述修改步驟包含修改四個(gè)以上的所述周期。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中在每個(gè)視頻場(chǎng)中，視頻行的至少一個(gè)帶受到所述修改一部分色同步信號(hào)的步驟的處理，其后的視頻行的帶不經(jīng)受所述修改一部分色同步信號(hào)的步驟的處理。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述色同步信號(hào)的修改部分處于色同步信號(hào)的未修改部分之前。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述色同步信號(hào)的未修改部分處于色同步信號(hào)的修改部分之前。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中未修改部分處于修改部分之前和之后。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中修改部分處于色同步信號(hào)未修改部分之前和之后。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述視頻信號(hào)是NTSC視頻信號(hào)。
12.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中所述視頻信號(hào)是PAL視頻信號(hào)。
13.一種禁止視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作的方法，所述的視頻信號(hào)含有多個(gè)視頻行，每個(gè)視頻行包含具有預(yù)定相位的色同步信號(hào)，其特征在于，該方法包括以下步驟修改所述色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；和修改每個(gè)色同步信號(hào)擴(kuò)展的持續(xù)時(shí)間的一個(gè)或多個(gè)部分的相位為不同于所述預(yù)定相位，從而禁止所述視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作。
14.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中修改所述色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間的步驟包括增加所述色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間。
15.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述增加色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間的步驟包括所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間開始于正常持續(xù)時(shí)間之前。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述增加色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的步驟包括所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間在正常持續(xù)時(shí)間之后結(jié)束。
17.根據(jù)權(quán)利要求12所述的方法，其中所述增加色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的步驟包括所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間開始于正常持續(xù)時(shí)間之前，所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間在正常持續(xù)時(shí)間之后結(jié)束。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中修改的色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間在水平同步的后沿上開始。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中修改的色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間在水平同步的前沿與水平同步的后沿之間開始。
20.根據(jù)權(quán)利要求14所述的方法，其中修改的色同步持續(xù)時(shí)間的結(jié)束位于有效視頻的起點(diǎn)。
21.根據(jù)權(quán)利要求11所述的方法，其中所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的修改的步驟包括通過(guò)在色同步信號(hào)正常持續(xù)時(shí)間的開始與水平同步后沿之間給色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間添加第一部分來(lái)增加所述色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間；通過(guò)添加緊隨色同步信號(hào)正常持續(xù)時(shí)間的第二部分來(lái)進(jìn)一步增加色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間，該第二部分在有效視頻起點(diǎn)之前結(jié)束。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的方法，其中所述相位修改的步驟包括修改所述被修改色同步信號(hào)持續(xù)時(shí)間的第一部分的相位；和保持所述被修改色同步持續(xù)時(shí)間的第二部分中的正常色同步相位不變。
23.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述視頻信號(hào)是NTSC視頻信號(hào)。
24.根據(jù)權(quán)利要求13所述的方法，其中所述視頻信號(hào)是PAL視頻信號(hào)。
25.一種禁止PAL視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作的方法，所述的視頻信號(hào)含有多個(gè)視頻行，每個(gè)視頻行包含具有預(yù)定相位的色同步信號(hào)，其特征在于，該方法包括以下步驟確定所述色同步信號(hào)的持續(xù)時(shí)間；和修改所述色同步信號(hào)的相位，使具有所述修改信號(hào)的相位矢量的所述多個(gè)行中的平均值與具有適當(dāng)色同步信號(hào)的相位矢量的多個(gè)行中的平均值相差約180°，從而禁止所述視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述修改色同步相位的步驟進(jìn)一步包括步驟修改NTSC色同步-90°。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的方法，其中所述修改色同步信號(hào)相位的步驟包括修改PAL色同步+90°。
28.一種用于禁止視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作的設(shè)備，所述的視頻信號(hào)含有多個(gè)視頻行，每個(gè)視頻行包含具有預(yù)定相位的色同步信號(hào)，其特征在于，包括色同步選通脈沖生成器，用于產(chǎn)生送入副載波處理器的色同步選通信號(hào)；行產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生行計(jì)數(shù)給副載波處理器；所述副載波處理器產(chǎn)生修改的色同步信號(hào)，以便產(chǎn)生一復(fù)制保護(hù)視頻信號(hào)，從而禁止該視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作。
29.一種用于禁止視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作的設(shè)備，所述的視頻信號(hào)含有多個(gè)視頻行，每個(gè)視頻行包含具有預(yù)定相位的色同步信號(hào)，其特征在于，包括連到同步分離器和色度分離器的輸入放大器；該同步分離器提供分離的同步給色同步選通信號(hào)產(chǎn)生器、色同步消隱器、和行計(jì)數(shù)器；該色度分離器從所述視頻信號(hào)分離出色度并耦合至色同步選通信號(hào)產(chǎn)生器，該色同步選通信號(hào)產(chǎn)生器產(chǎn)生色同步選通信號(hào)送至副載波處理器；行產(chǎn)生器，用于產(chǎn)生行計(jì)數(shù)給副載波處理器；所述副載波處理器產(chǎn)生修改的色同步信號(hào)，以便產(chǎn)生一復(fù)制保護(hù)視頻信號(hào)，從而禁止該視頻信號(hào)的可接受的視頻記錄的制作。
30.當(dāng)數(shù)字視頻信號(hào)被預(yù)記錄且數(shù)字視頻信號(hào)由回放設(shè)備回放并輸出為模擬視頻信號(hào)時(shí)，為了限制記錄，一種記錄介質(zhì)，其上預(yù)記錄有表示其相位被控制的復(fù)制防止信號(hào)的位置的信息，使得原始置于所述多個(gè)行上的適當(dāng)色同步信號(hào)的相位矢量的平均值約180度相反于具有所述模擬視頻信號(hào)的多個(gè)連續(xù)行的修改色同步信號(hào)的相位矢量的多個(gè)行中的平均值。
全文摘要
在已知的用于防止視頻信號(hào)記錄的彩條處理中,修改有效視頻每行上呈現(xiàn)的色同步信號(hào),以便任何后續(xù)的視頻信號(hào)的錄像帶記錄產(chǎn)生色彩逼真度的變化,使其出現(xiàn)討厭的色誤差的條或帶。本發(fā)明通過(guò)僅在色同步信號(hào)一部分上修改色同步信號(hào)的相位的組合來(lái)改善這種彩條處理。附加改善可以通過(guò)引入朝水平同步的后沿和朝有效視頻的起點(diǎn)展寬正常色同步信號(hào)包絡(luò)的技術(shù)來(lái)得到。這些技術(shù)在改善NTSC和PAL彩色制式的彩條處理的性能方面是有用的。然而,附加改善的說(shuō)明是關(guān)于PAL制式的,用來(lái)控制相位修改以避免干擾所謂的PALID脈沖。這種避免降低PALID脈沖質(zhì)量的做法改善了PAL格式中的彩條信號(hào)的播放性能。
文檔編號(hào)H04N9/44GK1207850SQ96199654
公開日1999年2月10日 申請(qǐng)日期1996年11月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年1月16日
發(fā)明者威廉·J·羅布爾斯基, 羅納德·奎恩 申請(qǐng)人:麥克羅維西恩公司