DE19955369A1 - Analoges Videosignalübertragungssystem mit einem Verschlüsselungsschema - Google Patents

Abstract

Befehlsinformation (CI in Fig. 6C), die für eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen zum Verarbeiten einer Analogsignalinformation erforderliche Steuerinformation erhält, wird an intermittierenden Positionen (Zeilen VBI in Fig. 6B) auf der Zeitachse einer verschlüsselten Analogsignalinformation (TI in Fig. 6A) eingefügt. Diese Befehlsinformation (CI) enthält ferner Schlüssel-zugeordnete Information (CMPR in Fig. 6E), die zum Entschlüsseln der verschlüsselten Analogsignalinformation (TI) erforderlich ist. Die Befehlsinformation (CI) wird unter Verwendung einer Übertragungsleitung, die der verschlüsselten Analogsignalinformation gemeinsam ist, übertragen.

Description

Hintergrund der Erfindung

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Analogsignalinformationsübertragungssystem (Übertragungsverarbeitungsverfahren und -vorrichtung) zum Übertragen von Analogsignalinformation zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen.

Insbesondere bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein System, das ein progressives analoges Komponentenvideosignal, das durch ein herkömmliches analoges Videokopierschutzschema (z. B. ein Schema zum Einfügen von Video-Kopier-Scramble- Impulsen (im folgenden wird der Begriff "scramble" teilweise durch den deutschen Begriff "Verwürfeln" ausgedrückt) in dem vertikalen Abtastintervall oder dergleichen) nicht verschlüsselt werden kann geeignet verschlüsseln, und ein verschlüsseltes progressives analoges Komponentenvideosignal uni- oder bidirektional zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen übertragen kann.

Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf eine Verbesserung in einem Verwürfelungsschema zum Verhindern, daß eine zu übertragende analoge Videoinformation unzulässiger Weise verwendet oder kopiert wird.

Bei einem "digital versatile video" (nachstehend als DVD-Video abzukürzen)- oder einem "digital versatile disk audio" (nachstehend als DVD-Audio abzukürzen)-System wird als ein Verfahren eines Verhinderns, daß Videoinformation, die auch Audioinformation enthält, unzulässiger Weise verwendet oder kopiert wird, eine Digitalsignalverschlüsselung verwendet.

Wenn "Videoinformation, die ebenfalls Audioinformation enthält", die durch ein DVD-Videoabspielgerät oder ein DVD- Audioabspielgerät wiedergegeben wird, zu einer anderen Vorrichtung unter Verwendung eines durch IEEE1394 spezifizierten Verfahrens übertragen wird, wird eine Verschlüsselung im Hinblick auf eine gegenseitige Authentifizierung zwischen den in dem Netz verbundenen Vorrichtungen durchgeführt oder ein Verschlüsselungsschlüssel zum Entschlüsseln auf der Basis des IEEE1394 ausgetauscht.

Wenn eine vorbestimmte Bedingung erfüllt ist, wird digitale Videoinformation, die durch den ausgetauschten Verschlüsselungsschlüssel verschlüsselt wurde, übertragen. Auf diese Art und Weise kann verhindert werden, daß zu schützende Information, die in dem Netz übertragen wird, unzulässiger Weise verwendet oder durch eine andere Vorrichtung, die mit diesem Netz verbunden ist, kopiert wird.

Andererseits wird bei einem herkömmlichen Kabelfernsehen (unter Verwendung eines Analogsignalübertragungsweges), das ein PayTV-System verwendet, eine Maßnahme gegen unzulässige Verwendung der Information wie folgt unternommen.

Genauer gesagt wird bei einem Analogsignalübertragungsweg, zum Beispiel bei einem Kabelfernsehen oder dergleichen, ein verwürfeltes (verschlüsseltes) Analogsignal an alle Datenziele verteilt, und Schlüsselinformation zum Entschlüsseln (oder Entwürfeln) wird nur an Zuschauer gesendet, die einen Zahlungsvertrag abgeschlossen haben. Die Schlüsselinformation wird unter Verwendung einer Route (z. B. mit der Post), die sich von dem Analogsignalübertragungsweg unterscheidet, gesendet. Auf diese Art und Weise können sich nur die Zuschauer, die einen Zahlungsvertrag abgeschlossen haben, an der entwürfelten (entschlüsselten oder dekodierten) reinen Video/Audio-Information erfreuen.

Eine Verschlüsselung und Entschlüsselung von digitaler Information ist kompliziert, und eine Vorrichtung, die eine Verschlüsselung und Entschlüsselung implementiert, wird aufwendig.

Wenn beispielsweise digitale Videoinformation, die basierend auf IEEE1394 verschlüsselt ist, zu übertragen ist, wird eine Verschlüsselung auf einem sehr hohen Niveau verwendet, um zu verhindern, daß der Kode der verschlüsselten Information ohne weiteres geknackt wird. Aus diesem Grund wird das Ausmaß einer Schaltung zum Implementieren einer Verschlüsselung, Entschlüsselung und eines Verschlüsselungsschlüsselaustauschs groß, was in einem hohen Preis einer Übertragungsvorrichtung resultiert.

Ferner müssen einer bisherigen Videovorrichtung, die analoge Video-Terminals standardmäßig aufweist, digitale Terminals hinzugefügt werden
Genauer gesagt sind E/A-Verbindungs-Terminals, die als Standard-Terminals in den meisten existierenden Videovorrichtungen, zum Beispiel Fernsehempfänger (TVs), Videokassettenrecorder (VCRs) oder Videokamerarecorder (oder Camcorder), eingerichtet sind, analoge Videoterminals (RCA- Stiftstecker) vom Composite-Typ und ein S-Terminal. Um eine existierende Digitalsignalverschlüsselungstechnik, zum Beispiel eine Übertragung der verschlüsselten Information basierend auf IEEE1394 zu verwenden, müssen jedoch Digitalsignal-E/A-Terminals zu den bisherigen Videovorrichtungen hinzugefügt werden, was in einer Erhöhung der Kosten der Videovorrichtung resultiert.

Überdies sind bei einem existierenden System (Kabelfernsehen oder dergleichen) zum Übertragen eines verschlüsselten Analogsignals, da Verschlüsselungs-Schlüsselinformation unter Verwendung einer anderen Route (zum Beispiel mit der Post) gesendet wird, sehr hohe Kosten zum Senden der Verschlüsselungs-Schlüsselinformation erforderlich. Ferner leidet die Verschlüsselungs-Schlüsselverteilung an einer geringen Zuverlässigkeit, da die Verschlüsselungs- Schlüsselinformation unterwegs zu dem Ziel mit der Post verloren gehen kann. Das heißt, daß das dieses System hohe Kosten beim Verschlüsseln von Analogsignalinformation erfordert, und unter einer niedrigen Zuverlässigkeit der Sicherheit für verschlüsselte Information leidet.

Da es ferner schwierig ist, Verschlüsselungs- Schlüsselinformation mit dem oben beschriebenen Verschlüsselungs-Schlüsselinformationssendeverfahren (Verfahren, das eine andere Route, zum Beispiel die Post verwendet) oft zu senden, wird identische Verschlüsselungs- Schlüsselinformation während einer lange Zeitperiode weiter verwendet. In einem derartigen Fall kann ein Hacker eine lange Zeitperiode verwenden, um einen Versuch eines Entschlüsselns einer Information durchzuführen, und wenn einmal der Kode geknackt ist, kann ein unzulässiger Gebrauch oder eine Kopie einer derartigen Information für eine lange Zeitspanne fortdauern. Ein derartiges Problem stellt sich hinsichtlich des Systembetriebs, da der Schlüssel infolge der beteiligten langwierigen Operationen und hohen Betriebskosten nicht oft geändert werden kann.

Hinsichtlich der durch eine Verschlüsselung verursachten Kosten ist ein Schema eines Einführens von AGC-Impulsen in dem vertikalen Abtastintervall eines Videosignals (im allgemeinen als Macrovision-Schema bekannt) wirksam, da es niedrige Kosten erfordert. AGC-Impulse, die durch dieses Schema eingefügt wurden, sind jedoch relativ leicht zu entfernen.

Eine Schwarz/Weiß-Inversion (Negativ-Positiv-Inversion) ist als ein Verfahren bekannt, das eine hohe Verwürfelungswirkung aufweist und eine Verwürfelungs/Entwürfelungs-Schaltung mit niedrigen Kosten implementieren kann. Dieses Verfahren wird jedoch nicht in der Praxis verwendet, obgleich es eine hohe Verwürfelungswirkung aufweist. Dies liegt daran, daß eine Schwarz-Weiß-Inversion durch eine Analogschaltung die Gleichstrom-Versatz-Komponenten einer Inversions/Nicht- Inversions-Analogschaltung einführt und das entwürfelte Videosignal durch Verwürfeln (z. B. wird "white balance" gestört) nachteilig beeinflußt wird.

Kurzzusammenfassung der Erfindung

Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Analogsignalinformationsübertragungssystem zu schaffen, daß zuverlässig verhindern kann, das Analogsignalinformation, wie zum Beispiel ein analoges Komponentensignal mit einer hohen Abtastrate oder dergleichen, unzulässiger Weise verwendet oder kopiert wird, was durch ein herkömmliches Analogvideokopierschutzschema (z. B. ein Schema zum Einführen von Videokopierverwürfelungsimpulsen in einem vertikalen Abtastintervall VBI) nicht verhindert werden kann.

Es ist eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Analogsignalinformationsübertragungssystem zu schaffen, das verschlüsselte Analogsignalinformation und ihre zugehörige Information (Information, die dem VBI zu überlagern ist) (uni- oder bidirektional) unter Verwendung von analogen Video-Stiftstecker-Terminals (oder S-Terminals), die als Standard-Terminals an den meisten Videovorrichtungen eingerichtet sind, übertragen kann.

Um die obige Aufgabe zu erfüllen, schiebt (shuffles) (verschlüsselt) ein Übertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung Signalkomponenten (eine Luminanzkomponente Y und eine Chrominanzkomponente C, oder eine Luminanzkomponente Y und zwei Farbdifferenzkomponenten U und V, und dergleichen) eines analogen Videosignals häufig hin und her und/oder invertiert (verschlüsselt) den Pegel des analogen Videosignals, um eine Verschlüsselung zu erreichen (Hin- und Herschieben basierend auf Zufallszahlen und/oder Pegelinversion).

Bei dem Übertragungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung wird Schlüsselinformation (die sich oft ändert), die für eine Entschlüsselung erforderlich ist oder verwendet wird, übertragen, während sie einem Teil (einer spezifischen Zeile in dem vertikalen Abtastintervall VBI) eines verschlüsselten analogen Videosignals überlagert wird, wodurch es der Signalempfangsseite ermöglicht wird, das verschlüsselte Signal zu entschlüsseln.

Bei diesem System kann der Verschlüsselungs(Hin- und Herschiebe- und/oder Pegelinversion)-Inhalt oft geändert werden (z. B. in Einheiten von horizontalen Zeilen oder Videofeldern). Sogar dann, wenn ein Hacker einen Verschlüsselungsschlüssel zu einem gegebenen Zeitpunkt gestohlen hat, wird dieser Schlüssel bald ungültig gemacht. Somit kann zuverlässig verhindert werden, daß ein verschlüsseltes analoges Videosignal unzulässiger Weise verwendet oder kopiert wird.

Ferner können bei dem Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung verschiedene Befehlsinformationselemente (siehe Fig. 6A bis 7) einem Teil (eine spezifische Zeile in dem vertikalen Abtastintervall VBI) eines analogen Videosignals überlagert und von einem Master an einen Slave oder umgekehrt gesendet werden.

Beispielsweise kann ein Befehl, der von dem Master an den Slave zu senden ist, der Zeile 10/273 im VBI überlagert werden, und ein Befehl, der von dem Slave an den Master zu senden ist, der Zeile 11/274 in dem VBI überlagert werden.

Auf diese Art und Weise können unter Verwendung von analogen Videostiftstecker-Terminals (oder S-Terminals), die in bestehenden Videovorrichtungen als Standard-Terminals eingerichtet sind, und existierenden analogen Videokabeln verschlüsselte Analogsignalinformation und ihre zugeordnete Information (Befehlsinformation oder dergleichen, die dem VBI zu überlagern ist) (uni- oder bidirektional) übertragen werden.

Wenn eine derartige VBI-Information zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen, die über eine Analogsignalleitung verbunden sind, bidirektional ausgetauscht wird, kann eine Authentifizierung, eine Fernsteuerung und dergleichen zwischen diesen Geräten verwirklicht werden, da gegenseitige Verbindungen zwischen diesen Vorrichtungen hergestellt werden können.

Zusätzliche Aufgaben und Vorteile der Erfindung werden in der folgenden Beschreibung dargestellt, und sind teilweise aus der Beschreibung offensichtlich oder können durch Praktizieren der Erfindung gelernt werden. Die Aufgaben und Vorteile der Erfindung können mittels der nachstehend besonders aufgezeigten Instrumentalitäten und Kombinationen verwirklicht und erhalten werden.

Kurzbeschreibung der verschiedenen Zeichnungsdarstellungen

Die beigefügten Zeichnungen, die in die Beschreibung aufgenommen sind und ein Teil dieser darstellen, veranschaulichen gegenwärtig bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung und dienen zusammen mit der oben gegebenen allgemeinen Beschreibung und der unten gegebenen ausführlichen Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen dazu, die Prinzipien der Erfindung zu erläutern.

Fig. 1A ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer ein analoges Videosignal liefernden Quelleneinheit 100A von Videovorrichtungen, bei denen ein "analoges Videosignalübertragungssystem mit einem Verschlüsselungsschema" gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird, zeigt;

Fig. 1B ist ein Blockdiagramm, das die Anordnung einer Aufnahmeeinheit 30A zum Empfang eines verschlüsselten analogen Videosignals von einer Quelleneinheit 100A, die in Fig. 1A gezeigt ist, über eine bidirektionale analoge Übertragungsleitung 9A zeigt (Fig. 1B veranschaulicht ferner eine Mehrzahl von Vorrichtungen 40A, 51A und 52A, die mit der Einheit 30A über eine bidirektionale Übertragungsleitung 46A verbunden sind, um ein Netz zu bilden);

Fig. 2A ist ein Flußdiagramm zum Erläutern eines Beispiels des Betriebs des durch Fig. 1A und 1B aufgebauten Systems;

Fig. 3A ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der internen Anordnung eines Analogsignalverschlüsselers 29A zeigt, der in dem in Fig. 1B gezeigten System verwendet wird;

Fig. 3B ist ein Blockdiagramm, das ein Beispiel der internen Anordnung des Analogsignalentschlüsselers 25A zeigt, der in dem in Fig. 1B gezeigten System verwendet wird;

Fig. 4A ist ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel der internen Anordnung einer analogen Videosignalschalteinheit (Signal austauschen/invertieren; hin- und herschieben) 63A in einem in Fig. 3A gezeigten Analogsignalverschlüsseler 29A zeigt;

Fig. 5 ist ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel der internen Anordnung einer analogen Videosignalschalteinheit (Signal austauschen/invertieren; Revers-Hin- und Herschieben) 63A in einem in Fig. 3B gezeigten Analogsignalentschlüsseler 25A zeigt;

Fig. 6A bis 6E sind Ansichten zum Erläutern eines Beispiels der hierarchischen Struktur (Befehlsinformationsübertragungsformat) der in dem VBI eines analogen Videosignals enthaltenen Befehlsinformation, die über in Fig. 1A und 1B gezeigte bidirektionale Analogsignalübertragungsleitungen zu senden ist;

Fig. 7 ist eine Ansicht zum Erläutern eines Beispiels des Inhalts der Befehlsinformation in Fig. 6C (oder Befehlskode in Fig. 6E);

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der Sequenz einer gegenseitigen Authentifizierung (oder Authentifizierungs-Schlüsselaustausch) unter Verwendung von Befehlsinformationen, die durch die in Fig. 1A und 1B gezeigte Anordnung implementiert wird;

Fig. 9 ist ein Diagramm zum Erläutern von Zeilen (Zeitschlitzen) des VBI eines analogen Videosignals, das Vorrichtungen (Einheit A oder B), die sich in gegenseitiger Verbindung mit einer Mehrzahl von Vorrichtungen, die über die Analogsignalübertragungsleitung verbunden sind, befinden, zugewiesen ist;

Fig. 10 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern einer schematischen Anordnung eines Systems zum Austauschen von Schlüsselinformation in einem Übertragungssystem gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung;

Fig. 11 ist eine Blockdiagramm zum Erläutern einer schematischen Anordnung einer Quellenvorrichtung (100B) zum Implementieren einer Verschlüsselung (Verwürfelung) und einer Aufnahmevorrichtung (200B) zum Implementieren einer Entschlüsselung (Entwürfelung) von Videovorrichtungen, auf die ein "analoges Videosignalübertragungssystem mit einem Verschlüsselungsschema" gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird;

Fig. 12A bis 12H sind Signalwellenformdiagramme zum Erläutern eines Falls, bei dem ein analoges Videosignal durch Pegelinversion verschlüsselt wird;

Fig. 13 ist ein Schaltdiagramm, das ein Beispiel einer in Fig. 11 gezeigten Inversions/Nicht-Inversionsschaltung 102B zeigt;

Fig. 14A ist ein Schaltdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der Anordnung einer Entwürfelungsvorrichtung, die auf das Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann;

Fig. 14B ist ein Diagramm, das die Signalwellenformen in den jeweiligen Schaltungen in der in Fig. 14A gezeigten Anordnung zeigt;

Fig. 15A ist ein Schaltdiagramm zum Erläutern eines weiteren Beispiels der Anordnung einer Entwürfelungsvorrichtung, die auf das Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann;

Fig. 15B ist ein Diagramm, das die Signalwellenformen in den jeweiligen Schaltungen in der in Fig. 15A gezeigten Anordnung zeigt;

Fig. 16 ist ein Schaltdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der in Fig. 14A gezeigten Schaltungsanordnung (ein Teil);

Fig. 17 ist ein Schaltdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der in Fig. 14A gezeigten Schaltungsanordnung (der andere Teil);

Fig. 18 ist ein Schaltdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der in Fig. 15A gezeigten Schaltungsanordnung (ein Teil);

Fig. 19 ist ein Schaltdiagramm zum Erläutern eines Beispiels der in Fig. 15A gezeigten Schaltungsanordnung (der andere Teil);

Fig. 20A bis 20C sind Signalwellenformdiagramme zum Erläutern einer Modifikation der Pegelinversion in der vorliegenden Erfindung;

Fig. 21A bis 21F sind Diagramme zum Erläutern der Wellenformen in dem vertikalen Abtastintervall eines Pegel­ invertierten (verschlüsselten) analogen Videosignals;

Fig. 22A und 22B sind Diagramme, die ein Beispiel der Wellenformen eines analogen Videosignals zeigen, wobei jede Zeile oder Einheiten aus einer Mehrzahl von Zeilen Pegel-in­ vertiert (verschlüsselt) ist/sind; und

Fig. 22C ist eine Ansicht zum Erläutern der Beziehung zwischen benachbarten Frames eines analogen Videosignals, wobei jede Zeile oder Einheiten aus einer Mehrzahl von Zeilen Pegel-invertiert (verschlüsselt) ist/sind.

Ausführliche Beschreibung der Erfindung

Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend mit Bezug auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1A und 1B zeigen eine Ausführungsform eines Netzes, das durch eine Mehrzahl von Analogsignalinformationsprozessoren aufgebaut ist, die miteinander über eine Analogsignalinformationsübertragungsleitung (analoges Videokabel) verbunden sind.

Mit Verweis auf Fig. 1A dient der Analogsignalinformationsprozessor 100A als eine Schlüsselstation (Quelleneinheit) zum Übertragen eines analogen Videosignals. In diesem Fall zeigt Fig. 1A beispielsweise die interne Anordnung einer Kabelübertragungsstation für ein Kabelfernsehen oder eine Fernsehrundfunkstation unter Verwendung von Radios.

Mit Verweis auf Fig. 1B ist der Analogsignalinformationsprozessor 30A eine Vorrichtung, die einen Fernsehempfänger oder STB (Set-Top-Box) mit einer Bildschirmanzeige-Fernseher integriert enthält.

Mit Bezug auf Fig. 1B stellt ein Analogsignalinformationsprozessor 40A ferner eine optische Diskvorrichtung, die Information aufzeichnen/wiedergeben kann, oder eine Analogsignalaufzeichnungsvorrichtung, zum Beispiel ein VCR oder dergleichen, dar. Bei diesem Analogsignalinformationsprozessor 40A wird ein verschlüsseltes Analogsignal intakt aufgezeichnet.

Mit Verweis auf Fig. 1B werden überdies weitere Analogsignalinformationsprozessoren 51A und 52A mit einem Analogsignalinformationsprozessor 30A über eine Analogsignal­ informationsübertragungsleitung 46A verbunden.

Bei dem in Fig. 1A gezeigten Analogsignalinformationsprozessor 100A gibt ein analoger Videosignalgenerator 2A ein rundzusendendes (oder zu verteilendes) analoges Videosignal aus. Die Videosignalausgabe von dem Generator 2A wird an den analogen Videosignalverwürfelungskodierer 3A geliefert und kodiert, um eine kodierte Analogsignalinformation zu erhalten. Die kodierte Analogsignalinformation wird an eine Mischereinheit 6A zum Mischen von Analogsignalinformation und Befehlsinformation geliefert.

Die bei der Verschlüsselung durch den analogen Videosignalkodierer 3A verwendete Verschlüsselungs- Schlüsselinformation wird durch den Verschlüsselungs- Schlüsselinformationsgenerator 4A erzeugt.

Zur gleichen Zeit wird Information, die für eine Entwürfelung (Entschlüsselung) dieses Schlüssels erforderlich ist, durch den Verschlüsselungs-Schlüsselinformationsgenerator 4A erzeugt, so daß das verschlüsselte Analogsignal unter Verwendung des in Fig. 1B gezeigten Schlüssels in dem Analogsignalinformationsprozessor entwürfelt (entschlüsselt) werden kann.

Die für ein Entwürfeln (Entschlüsseln) des Schlüssels erforderliche Information wird zu dem Befehlsinformations­ prozessor 5A übertragen. Der Befehlsinformationsprozessor 5A führt einen Befehlsprozeß aus, um die empfangene "Information, die für ein Entwürfeln (Entschlüsseln) des Schlüssels erforderlich ist" zu übertragen.

Die durch den Befehlsinformationsprozessor 5A erzeugte Befehlsinformation wird mit der bereits kodierten analogen Videosignalinformation auf der Zeitachse in der Mischereinheit 6A zum Mischen einer Analogsignalinformation und Befehlsinformation gemischt.

Nachdem die verschlüsselte analoge Videosignalinformation und Befehlsinformation in der Mischereinheit 6A gemischt sind, wird die gemischte Information auf eine Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A über einen Analogsignalsender 11A in einem Analogsignaltransceiver 7A und einer Übertragungs/Empfangsschaltvorrichtung 8A geschickt. Die in der Mischereinheit 6A gemischte analoge Videoinformation wird an einen in Fig. 1B gezeigten Analogsignalinformationsprozessor 30A über die Übertragungsleitung 9A verteilt.

Die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A kann ein optisches Kabel oder ein koaxiales Kabel für eine Großgemeinschaftsanlage (CATV) im Falle von verdrahteter Kommunikation sein. Andererseits kann die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A ein Radiorundsendeweg für eine Bodenwelle oder eine Satellitenrundsendewelle im Fall von drahtloser Kommunikation sein. Eine Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A ist ein uni- oder bidirektionaler Kommunikationsweg.

Die Sende/Empfangsschaltvorrichtung 8A in Fig. 1A schaltet zeitgemultiplext das Übertragungssystem und das Empfangssystem für die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A.

Die Sende/Empfangsschaltvorrichtung 8A überträgt bei einer Übertragung (stromabwärts) Analogsignalinformation, die von einem Analogsignalsender 11A übertragen wird, und empfängt bei Empfang (stromaufwärts) befehlszugeordnete Information (die in einem VBI eines Videosignals enthalten ist), die über eine Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A zurückgesendet wurde, und überträgt sie an den Befehlsinformationsextrahierer 10A.

Der Befehlsinformationsextrahierer 10A interpretiert den von der Sende/Empfangsschaltvorrichtung 8A gesendeten Befehlsinformationsinhalt und extrahiert einen Rückgabewert (Status) auf einen Befehl. Ferner interpretiert der Befehlsinformationsextrahierer 10A Befehlsinhalte und ihre Parameter, die von einem in Fig. 1B gezeigten Analogsignalinformationsprozessor 30A gesendet wurden, und überträgt das Interpretationsergebnis an den Befehlsinformationsprozessor 5A.

Der Befehlsinformationsprozessor 5A fuhrt einen entsprechenden Prozeß auf der Basis von Information, die von dem Befehlsinformationsextrahierer 10A gemäß der aktuellen Situation (Status) auf der Seite eines Analogsignalinformationsprozessors 30A in Fig. 1B geschickt wurde oder angeforderten Inhalten/Befehl von dem Analogsignalinformationsprozessor 30A durch.

Beispielsweise gibt der Status an, ob der Analogsignalinformationsprozessor 30A eine gewünschte Vorrichtung, die als eine Kommunikationsempfangsvorrichtung gekennzeichnet wurde, ist oder nicht oder ob der Prozessor 30A eine Vorrichtung ist, deren Vertrag abgelaufen ist oder nicht.

Beispielsweise gibt der Befehl an, ob ein Analogsignalinformationsprozessor 30A ein Videosignal anfordert oder nicht.

In diesem Fall erzeugt der Befehlsinformationsprozessor 5A falls erforderlich einen neuen Befehl an den Analogsignalinformationsprozessor 30A gemäß der Antwortprozeßsituation. Die erzeugte Befehlsinformation wird mit der Analogsignalinformation (dem VBI eines analogen Videosignals überlagert) durch eine Mischereinheit 6A zum Mischen einer Analogsignalinformation und Befehlsinformation gemischt, und die gemischte Information wird an den Prozessor 30A über den Analogsignalsender 11A gesendet.

Als Beispiel eines derartigen Befehlsinformationsaustauschs wird eine gegenseitige Authentifizierung zwischen Analogsignalinformationsprozessoren oder ein Prozess zum Austauschen zugeordneter Information, die einem bei einer Entschlüsselung verwendeten Entschlüsselungsschlüssel zugeordnet ist, durchgeführt.

Wenn der Analogsignalinformationsprozessor 30A beispielsweise eine Mehrzahl von Arten von Schlüsselinformation umfaßt, die zum Entschlüsseln von verschlüsselter Information im voraus erforderlich ist, fragt der Analogsignalinformationsprozessor 100A die Partnervorrichtung (Prozessor 30A) nach den Schlüsseltypen und kann ein analoges Videosignal unter Verwendung der dem Schlüssel zugeordneten Information, mit der die Partnervorrichtung verschlüsselte Informationen entschlüsseln kann, verschlüsseln.

Die verschlüsselte analoge Videosignalinformation und Befehlsinformation, die über die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A gesendet wurde, wird in den Analogsignalinformationstransceiver 20A dem in Fig. 1B gezeigten Analogsignalinformationsprozessor 30A eingegeben.

Wie oben beschrieben wurde, ist die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A für bidirektionale Kommunikation geeignet. Stromaufwärtige Übertragungsinformation, die von dem Analogsignalinformationsprozessor 30A an den analogen Informationsprozessor 100A gesendet werden soll, wird in einem vorbestimmten Intervall (eine vorbestimmte Zeile in dem VBI) durch eine Befehlsinformationseinfügevorrichtung 22A eingefügt und an die Sende/Empfangsschaltvorrichtung 21A geliefert. Der Empfang/die Sendung in dem Analogsignalinformationstransceiver 20A wird durch die Sende/Empfangsschaltvorrichtung 21A geschaltet.

Die von dem Analogsignalinformationsprozessor 30A empfangene Information wird an den Analogsignalinformationsextrahierer 24A gesendet, der die verschlüsselte Analogsignalinformation extrahiert. Ferner wird die durch den Analogsignalinformationsprozessor 30A empfangene Information an den Befehlsinformationsextrahierer 23A gesendet, der Befehlsinformationen extrahiert.

Die durch den Befehlsinformationsextrahierer 23A extrahierte Befehlsinformation wird durch den Befehlsinformationsprozessor 27A interpretiert. Wenn ein Antwortbefehl an den Analogsignalinformationsprozessor 100A oder ein Rückgabewert (Status) zu dem vorher empfangenen Befehl zurückgesendet werden muß, wird diese Antwortinformation durch den Befehlsinformationsprozessor 27A erzeugt.

Die erzeugte Antwortinformation wird an die Befehlsinformationseinfügevorrichtung 22A gesendet und an den Analogsignalinformationsprozessor 100A über die Sende/Empfangsschaltvorrichtung 21A und die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 9A zurückgesendet.

Unten wird ein Fall untersucht, wobei Analogsignalinformationsprozessoren 100A und 30A, die miteinander verbunden sind, einen "gemeinsamen Entschlüsselungsschlüssel" teilen, bevor ein verschlüsseltes analoges Videoinformationssignal entwürfelt (entschlüsselt) wird.

In diesem Fall sind bei der zum Teilen des "gemeinsamen Entschlüsselungsschlüssels" erforderlichen gegenseitigen Authentifizierung eine Mehrzahl von bidirektionalen Befehlsaustauschprozessen zwischen den Analogsignalinformationsprozessoren 100A und 30A erforderlich.

Wenn der Entschlüsselungs/Verschlüsselungsschlüssel- Informationsgenerator (Verwürfelungssignalgenerator) 28A im Analogsignalinformationsprozessor 30A einen Entschlüsselungsschlüssel erzeugt, wird der erzeugte Entschlüsselungsschlüssel an den Dekodierer (Entschlüsseler) 25A geliefert. Der Dekodierer (Entschlüsseler) 25A entschlüsselt (entwürfelt) verschlüsselte analoge Videosignalinformation, die von dem Analogsignalinformationsextrahierer 24A übertragen wurde.

Das entschlüsselte (entwürfelte) analoge Videosignal wird durch eine analoge Videoinformationsanzeige 26A (eine Kathodenstrahlröhre eines Fernsehers oder eine Flüssigkristallanzeige zum Anzeigen eines normalen NTSC- oder PAL-Signals) angezeigt.

Eine Mehrzahl von Analogsignalinformationsprozessoren, d. h. Analogsignalinformationsprozessoren 51A und 52A, sind mit dem in Fig. 1B gezeigten Analogsignalinformationsprozessor 30 über eine Analogsignalinformationsübertragungsleitung 46A zusätzlich zu dem Analogsignalinformationsprozessor (Recorder) 40A verbunden.

Die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 46A, die eine Mehrzahl von Analogsignalinformationsprozessoren 40A, 51A und 52A verbindet, kann ein existierendes analoges Videokabel vom Composite-Typ oder ein analoges Videokabel vom S-Typ verwenden.

Unten wird ein Fall erläutert, bei dem die analoge Videosignalinformation durch einen Recorder aufgezeichnet wird.

Fig. 2 erläutert beispielhaft eine Sequenz zum Auswählen eines Prozessors 40A aus einer Mehrzahl von analogen Informationsprozessoren und zum selektiven Übertragen von analoger Videosignalinformation zu dem ausgewählten Prozessor.

Der in Fig. 1B gezeigte Befehlsinformationsprozessor 27A wird gesteuert, um einen "SLOT_ID-Befehl" zum Deklarieren des Starts einer Übertragung eines analogen Videosignals zu erzeugen.

Der erzeugte "SLOT_ID-Befehl" wird auf die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 46A über eine Mischereinheit 33A zum Mischen von Analogsignalinformation und Befehlsinformation, einen Analogsignalsender 31A und eine Sende/Empfangsschaltvorrichtung 34A ausgegeben.

Indem der "SLOT_ID-Befehl" auf diese Art und Weise ausgegeben wird, wird der Start einer Übertragung einer Analogsignalinformation deklariert (Schritt ST10).

Der SLOT_ID-Befehl enthält als Parameter Analogsignalinformationsübertragungsdeklarierungsinformation und Empfangsvorrichtungszuordnungsinformation (die aktuell den Recorder 40A bezeichnet).

Bei Empfang des SLOT_ID-Befehls erteilt der Analogsignalinformationsprozessor 40A SLOT_ID (IDen zum Identifizieren von Sitzungen zum Durchführen von unterschiedlichen Übertragungsprozessen), die einem analogen Videosignalinformationsübertragungsprozess entsprechen, und bestätigt eine Anforderung zum Empfangen einer Analogsignalinformation (Schritt ST12).

Eine gegenseitige Authentifizierung zwischen den Analogsignalinformationsprozessoren 30A und 40A wird durchgeführt, so daß die Vorrichtung (in diesem Fall 40A), die die Anforderung zum Empfang einer Analogsignalinformation gesendet hat, bestätigt, ob der analoge Informationsprozessor 30A ein Partner ist, der eine Übertragung angefordert hat (Schritt ST14).

Genauer gesagt wird eine gegenseitige Authentifizierung durch einen Abfrage- und Antwortprozess (challenge & response process) durchgeführt, bei dem durch öffentliche Schlüsselinformation verschlüsselte Information, die alleine der Analogsignalinformationsprozessor 40A von dem Analogsignalinformationsprozessor 30A haben sollte, an den Analogsignalinformationsprozessor 40A gesendet wird, um zu prüfen, ob der Analogsignalinformationsprozessor 40A diese Information entschlüsseln kann, und dann ein Umkehrprozeß ausgeführt wird (Schritt ST14).

Bei Beendigung der gegenseitigen Authentifizierung liefert der Analogsignalinformationsprozessor 30A Quelleninformation zum Erstellen eines Entschlüsselungsschlüssels (Entschlüsselungsinformation) (Schritt ST16).

Basierend auf dieser "Quelleninformation" wird eine Entschlüsselungsinformation, die den Analogsignalinformationsprozessoren 30A und 40A gemeinsam ist, oder ein Entschlüsselungsschlüssel bereitgestellt (Schritt ST18).

Als ein Beispiel des Verfahrens eines Erstellens des "gemeinsamen Entschlüsselungsschlüssels" können die folgenden Verfahren verwendet werden:

• a) ein Verfahren eines Austauschens von Teilen eines Entschlüsselungsschlüssels (oder Quelleninformation zum Erstellen eines Entschlüsselungsschlüssels) und Erstellens des Entschlüsselungsschlüssels basierend auf der ausgetauschten Information zur Zeit des in Schritt ST14 durchgeführten Abfrage und Antwortprozesses;
• b) ein Verfahren eines Teilens von Quelleninformation eines Entschlüsselungsschlüssels im voraus zwischen Analogsignalinformationsprozessoren 30A und 40A und Erzeugens eines gemeinsamen Entschlüsselungsschlüssels durch beide Prozessoren 30A und 40B auf der Basis von von einem der Prozessoren 30A und 40A übertragener Information; und dergleichen.

Wenn der Verschlüsselungs/Entschlüsselungsschlüssel-Generator (Verwürfelungssignalgenerator) 28A in Fig. 1B einen Entschlüsselungsschlüssel über den vorerwähnten Prozess bereitgestellt, verschlüsselt der Analogsignalverschlüsseler 29A die analoge Videoinformation wieder, die bereits durch den Analogsignaldekodierer (Entschlüsseler) 25A unter Verwendung eines anderen Entschlüsselungsschlüssels (Schritt ST20) entschlüsselt wurde.

Die verschlüsselte analoge Videosignalinformation (lokale Information), die als ein Ergebnis der Wiederverschlüsselung erhalten wurde, wird mit durch den Befehlsinformationsprozessor 25A in der Mischereinheit 33A zum Mischen einer Analogsignalinformation und von Befehlsinformation erzeugten Befehlsinformation gemischt. Die gemischte Information wird an den Analogsignalinformationsprozessor 40 über den Analogsignalsender 31A, die Sende/Empfangsschaltvorrichtung 34A, und die Analogsignalinformationsübertragungsleitung 46A gesendet (Schritt ST22).

Bei dem in Fig. 1B gezeigten Analogsignalinformationsprozessor 40A wird die empfangene verschlüsselte analoge Videosignalinformation durch den gemeinsamen Entschlüsselungsschlüssel entschlüsselt (entwürfelt) (Schritt ST24). Die entschlüsselte Videoinformation wird beispielsweise auf einem Informationsaufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) aufgezeichnet.

Es sei bemerkt, daß der Analogsignalinformationsprozessor 40A die empfangene verschlüsselte analoge Videosignalinformation auf einem Informationsaufzeichnungsmedium (nicht gezeigt) intakt (als verschlüsselte Information) ohne Entschlüsseln (Entwürfeln) dieser Information aufzeichnen kann.

Der Analogsignaldekodierer (Entschlüsseler) 25A und der Analogsignalverschlüsseler (29A) in Fig. 1B weisen grundlegend die gleichen (oder ähnliche) Strukturen, wie in Fig. 3A und 3B gezeigt ist, auf.

Ein analoger Videosignaleingabeport 61A in Fig. 3A entspricht dem Analogsignaldekodierer (Entschlüsseler) 25A, wenn von dem Analogsignalverschlüsseler 29A aus betrachtet wird.

Ein analoger Videosignaleingabeport 61B in Fig. 3B entspricht dem Analogsignalinformationsextrahierer 24A, wenn von dem Analogsignaldekodierer (Entschlüsseler) 25A aus betrachtet wird.

Andererseits entspricht ein analoger Videosignalausgabeport 62A in Fig. 3A der Mischereinheit 33A zum Mischen von Analogsignalinformation und Befehlsinformation oder dem Analogsignalsender 31A, wenn von dem Analogsignalverschlüsseler 29A aus betrachtet wird.

Ein analoger Videosignalausgabeport 62B in Fig. 3B entspricht der analogen Videoinformationsanzeige 26A oder dem Analogsignalverschlüsseler 29A, wenn von dem Analogsignaldekodierer (Entschlüsseler) 25A aus betrachtet wird.

Die von dem Verschlüsselungs/Entschlüsselungsschlüssel- Generator (Verwürfelungssignalgenerator) 28A in Fig. 1B erzeugte Verschlüsselungsschlüsselinformation wird in einen Zufallszahlengenerator 65A einer M-Reihe in Fig. 3A als ein Anfangswert zum Erzeugen einer Zufallszahl eingegeben. Im Zufallszahlengenerator 65A wird eine Zufallszahl basierend auf dem eingegebenen Anfangswert erzeugt. Die erzeugte Zufallszahl wird in ein Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A eingegeben, das aus einem Schieberegister und einer Latch-Flipflop- Schaltung aufgebaut ist.

Das Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A hält Informationen (verschlüsselte Informationen), die durch Halten der durch den Zufallszahlengenerator 65A einer M-Serie erzeugten Zufallszahl während sie, im Synchronismus mit dem Timing (Hsync) eines horizontalen Abtastintervalls eines Videosignals, das von dem analogen Videosignaleingabeport 61A erhalten wurde. Die von dem Austausch- Invertierungsinformationsregister 64A auf diese Art und Weise gehaltene verschlüsselte Information wird an die analoge Videosignalschalteinheit 63A übertragen.

Sechs Signale (a bis f), die von dem Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A an die analoge Videosignalschalteinheit 63A übertragen wurden, können in Einheiten von Abtastzeilen eines analogen Videosignals zum Timing der Abtastzeile eines analogen Videosignaleingabeports 61A geschaltet werden (die bei gegebenen Werten innerhalb jeder Abtastzeile eines analogen Videosignals gehalten werden).

Die sechs Signale (a bis f), die von dem Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A an die analoge Videosignalschalteinheit 63A übertragen wurden, werden in eine spezifische Zeile in dem vertikalen Abtastintervall VBI eines anlogen Videosignals als Entschlüsselungs-Schlüsselinformation eingefügt. Dieser VBI wird von dem Sync-Signalgenerator 66A erhalten.

Die analoge Videosignalschalteinheit 63A führt eine Polaritätsumkehr und/oder einen Signalaustausch (shuffling) zwischen z. B. Y-, U- und V-Signalen in Einheiten von Abtastzeilen eines anlogen Videosignals entsprechend der von dem Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A gesendeten Information durch, wodurch das analoge Videosignalinformation verschlüsselt wird.

Die durch Überlagern eines Entschlüsselungs(Entwürfelungs)schlüssels (a bis f) auf dem VBI des verschlüsselten analogen Videosignals erhaltenen Information wird an den analogen Videosignalausgabeport 62A gesendet.

Das durch Polaritätsumkehr und/oder Signalaustausch (shuffling) zwischen Y-, U- und V-Signalen verschlüsselte analoge Videosignal wird an den Eingabeport 61B in Fig. 3B eingegeben.

Die Videosignalkomponenten (Y-, U- und V-Signale) der eingegebenen analogen Videosignalinformation werden an die analoge Videosignalschalteinheit 63B übertragen, und seine VBI-Komponente wird an den Verschlüsselungs/Entschlüsselungsschlüsselgenerator (Entwürfelungssignalgenerator) 28A übertragen.

Der Verschlüsselungs/Entschlüsselungsgenerator 28A extrahiert einen Entwürfelungsschlüssel (Entschlüsselungsschlüssel) (a bis f) aus dem empfangenen VBI und überträgt den extrahierten Entwürfelungsschlüssel (a bis f) an ein Austausch/Invertierungsinformationsregister 64B. Der übertragene Entwürfelungsschlüssel (a bis f) wird durch eine Flipflop-Schaltung in dem Austausch/Invertierungsinformationsregister 64B, beispielsweise an dem Hsync-Timing eines analogen Videosignals, verriegelt.

Der verriegelte Entwürfelungsschlüssel (a bis f) wird an die analoge Videosignalschalteinheit 63B geliefert.

Die analoge Videosignalschalteinheit 63B führt einen Umkehr- Shuffling-Prozess zum Entschlüsseln des analogen Videosignals, das durch Inversion und/oder Signalaustausch (shuffling) zwischen Y-, U- und V-Signalen verschlüsselt wurde, auf der Basis des empfangenen Entwürfelungsschlüssels (a bis f) durch.

Das entschlüsselte analoge Videosignal wird an den analogen Videosignalausgabeport 62B übertragen.

Fig. 4 zeigt ein Beispiel der in Fig. 3A gezeigten analogen Videosignalschalteinheit (Shuffling-Schaltung) 63A.

Sechs Signale a, b, c, d, e und f (Verwürfelungs- oder Verschlüsselungsschlüsselinformation), die von dem Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A geliefert wurden, werden an die entsprechenden analogen Schalter- Schaltungen in Fig. 4 als Schaltsteuersignale, wie in Fig. 4 gezeigt ist, geliefert.

Wenn sich jedes Schaltsteuersignal auf dem "1" Pegel befindet, schaltet der entsprechende analoge Schalter zu dem oberen Kontakt in Fig. 4; wenn sich jedes Schaltsteuersignal auf dem "0" Pegel befindet, schaltet der entsprechende analoge Schalter zu dem niedrigeren Kontakt in Fig. 4.

In der Anordnung werden nicht-verwürfelte (nicht­ verschlüsselte) analoge Videosignale (analoge Komponentenvideosignale) jeweils an Terminals T11 bis T13 in Fig. 4 geliefert. Die Polaritäten der Signalkomponenten, d. h. Luminanz-Y, Farbdifferenz U (Cb)- und Farbdifferenz V (Cr)- Komponenten, die an diese Terminals geliefert werden, werden durch Invertierer (Polaritätsumkehrschaltungen) INV11 bis INV13 invertiert. Diese Luminanz Y-, Farbdifferenz U (Cb)- und Farbdifferenz V (Cr)-Komponenten und ihre Polaritäts­ invertierten Signale werden an Terminals T21 bis T23 über die in Fig. 4 gezeigte Schalter-Schaltung geliefert.

Die Auswahlzustände der einzelnen Schalter in Fig. 4 werden durch Verschlüsselungsschlüsselinformation bestimmt, die durch eine Folge von sechs Bits a bis f definiert ist. Wenn die Bitfolge (a bis f) die Auswahlzustände der einzelnen Schalter, die durch die gestrichelten Linien in Fig. 4 angegeben werden, definiert, wird ein Y-Signal am Terminal T11 an ein Terminal T23 (provisorisches V-Terminal); ein U (Cb)-Signal am Terminal T12 an ein Terminal T21 (provisorisches Y-Terminal); und ein V (Cr)-Signal am Terminal T13 an ein Terminal T22 (provisorisches U-Terminal) geliefert.

Falls die Signale nicht verwürfelt (oder verschlüsselt) sind, ist provisorisches Y = Y, provisorisches U = U (Cb) und provisorisches V = V (Cr), wobei jedoch ein Verwürfeln (Verschlüsseln) dieses Beispiels zu provisorischem Y = U (Cb), provisorischem U = V (Cr) und provisorischem V = Y führt.

Die auf diese Art und Weise verschlüsselte analoge Videosignalinformation (provisorisches Y, provisorisches U und provisorisches V) wird an den analogen Videosignalausgabeport 62A in Fig. 3A übertragen.

In dem obigen Beispiel sind die Polaritäten von Y-, U (Cb)- und V (Cr)-Komponenten nicht invertiert. Die polaritäts­ invertierten Y-, U (Cb)- und V (Cr)-Komponenten können jedoch an Terminals T21 bis T23 gemäß dem Inhalt der Bitfolge (a bis f) wie benötigt ausgegeben werden.

Die Bitfolge (a bis f) wird aus dem in Fig. 3A gezeigten Austausch/Invertierungsinformationsregister 64A erhalten. Der Inhalt (0/1) der Bitfolge (a bis f) wird in Einheiten von Abtastzeilen (horizontal oder vertikal) eines analogen Videosignals im Synchronismus mit dem horizontalen Abtastzeilen-Timing des ursprünglichen analogen Videosignals geschaltet (diese Bits werden bei gegebenen Werten innerhalb jeder Abtastzeile gehalten).

In der in Fig. 4 gezeigten Anordnung steuern Signale a, b und c Polaritätsinversionen von Y-, U- und V-Signalen unabhängig, und Signale d, e und f steuern einen Austausch zwischen Y-, U- und V-Signalen.

Das heißt, daß in dem in Fig. 4 gezeigten Beispiel eines 6-Bit-Verschlüsselungs(Verwürfelungs)Schlüssels die ersten drei Bits (a bis c) die Polaritätsinversionszustände steuern und die letzten drei Bits die Shuffling-Zustände (Austauschzustände von Signalrouten) der jeweiligen Signalkomponenten (Y/U/V) steuern.

Fig. 5 zeigt ein Beispiel einer in Fig. 3B gezeigten analogen Videosignalschalteinheit (Reverse-Shuffling-Schaltung) 63B.

Die verschlüsselten analogen Videosignalinformationskomponenten (provisorisches Y, provisorisches U und provisorisches V) von den Terminals T21 bis T23 in Fig. 4 werden an die Terminals T31 bis T33 in Fig. 5 geliefert.

Zu diesem Zeitpunkt wird die Verschlüsselungsschlüsselinformation (eine Folge von sechs Bits a bis f), die verwendet wurde, um die Videosignalinformationskomponenten (provisorisches Y, provisorisches U und provisorisches V), die an Terminals T31 bis T33 geliefert wurden, zu verwürfeln (zu verschlüsseln), an das Austausch/Invertierungsinformationsregister 64B in Fig. 3B durch das VBI dieses Videosignals übertragen und in diesem gespeichert. Die Folge von sechs Bits a bis f (Entschlüsselungsschlüsselinformation in diesem Fall), die in dem Austausch/Invertierungsinformationsregister 64B gespeichert ist, bestimmt den Schalterauswahlzustand einer in Fig. 5 gezeigten Schalter-Schaltung.

Bei dem in Fig. 5 veranschaulichten Schalterauswahlzustand läuft die provisorische Y-Komponente (U (Cb) im Beispiel von Fig. 4), die an das Terminal T31 geliefert wird, durch eine Verstärkungs/Versatz-Einstellvorrichtung G/OF11 und wird dann an das Terminal T42 über die Schalter-Schaltung in dem veranschaulichten Zustand geliefert.

Die provisorische U-Komponente (V (Vr) im Beispiel von Fig. 4), die an das Terminal T32 geliefert wurde, läuft durch die Verstärkungs/Versatz-Einstellvorrichtung G/OF12 und wird dann an das Terminal T43 über die Schalter-Schaltung in dem veranschaulichten Zustand geliefert.

In ähnlicher Art läuft die provisorische V-Komponente (Y im Beispiel von Fig. 4), die an das Terminal T33 geliefert wurde, durch die Verstärkungs/Versatz-Einstellvorrichtung G/OF13 und wird dann an das Terminal T41 über die Schalter- Schaltung in dem veranschaulichten Zustand geliefert.

Auf diese Art und Weise wird das Y-Signal der ursprünglichen analogen Komponenten-Videosignale an das Terminal T41 in Fig. 5, ein U (Cb)-Signal derselben an Terminal T42 und ein V (Cr)-Signal derselben an Terminal T43 ausgegeben.

Bei dem in Fig. 5 gezeigten Beispiel des 6-Bit- Entschlüsselungsschlüssels (Entwürfelungsschlüssels) steuern die letzten drei Bits (d bis f) die Umkehr-Shuffling-Zustände (Austauschzustände von Signalrouten) der jeweiligen Signalkomponenten (Y/U/V) und die ersten drei Bits (a bis c) steuern die Polaritäts-Inversions-Zustände.

Es sei bemerkt, daß jede der Einstellvorrichtungen G/OF11 bis F/OF33 in Fig. 5 eine Versatz-Einstellfunktion eines Wiederherstellens eines ursprünglichen Sockelpegels (Schwarzpegel), der infolge des Zustands der analogen Übertragungsleitung, der Inversionsprozesse der Invertierer INV11 bis INV23 und dergleichen abgewichen ist, und eine Verstärkungseinstellfunktion eines Wiederherstellens einer ursprünglichen Amplitude von dem Sockelpegel zum Signalspitzenpegel der infolge eines unterschiedlichen Signaldämpfungsfaktors in der analogen Übertragungsleitung und dergleichen abgewichen ist, aufweist. (Wenn der Sockel/Spitzenpegel der Y/Cb/Cr-Komponente abgewichen ist, ist die Weiß-Balance eines dekodierten Videosignals gestört und der Farbton eines ursprünglichen Videosignals kann nicht oft reproduziert werden).

Das heißt, daß, wenn Signale, die über unterschiedliche Routen gegenüber den ursprünglichen Routen infolge einer Verwürfelung gesendet wurden, unter dem Einfluß der Verstärkung der Übertragungsleitung Versatz- und Verstärkungsänderungen unterzogen wurden, die Versatz- und Verstärkungsänderungskomponenten durch Einstellvorrichtungen G/OF11 bis G/OF33 eingestellt werden, um die ursprünglichen Pegel wiederherzustellen. Auf diese Art und Weise kann die ursprüngliche Weiß-Balance beibehalten werden.

Die interne Schaltungsanordnung jeder der Einstellvorrichtungen G/OF11 bis G/OF33 kann grundlegend durch einen Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärker mit einer Verstärkungseinstell-Widerstandsschaltung aufgebaut werden. Die Verstärkungseinstell-Widerstandsschaltung kann einen FET verwenden, dessen interner Drain/Source-Widerstand sich in Reaktion auf die an seinem Gate angelegte Spannung ändert. Das heißt, daß der Drain/Source-Widerstand des FET durch seine Gate-Spannung gesteuert wird, und die Verstärkung des Hochgeschwindigkeits-Operationsverstärkers kann eingestellt werden.

Um einen Versatz zu korrigieren, kann eine Gleichstrom- Vorspannung an die Eingangsseite des Hochgeschwindigkeits- Operationsverstärkers angelegt werden. Eine interne FET- Widerstands-Steuer-Gatespannung-Anwendungseinheit und eine Gleichstrom-Versatzvorspannungs-Versorgungseinheit sind mit einer (nicht gezeigten) Mikroprozessoreinheit (MPU) in dem Analogsignal-Informationsprozessor über einen (nicht gezeigten) D/A-Wandler (DAC) verbunden.

Vor einer Verschlüsselung (Kodierung oder Verwürfelung) /Entschlüsselung (Dekodierung oder Entwürfelung) wird ein Bezugsvideosignal an die Analogsignalinformations- Übertragungsleitung 9A oder 46A in Fig. 1A oder 1B geliefert und die MPU stellt automatisch die internen FET-Widerstands- Steuer-Gatespannungen und Gleichstrom-Versatzvorspannungen ein, um die Betriebswerte in den Einstellvorrichtungen G/OF11 bis G/OF33 zu optimieren.

Da ein Hochauflösungsvideosignal ein sehr breites Basisband aufweist, ist es für ein herkömmliches System schwierig, eine Verschlüsselung/Entschlüsselung auf dem Basisbandpegel zu erreichen. Bei den in Fig. 4 und 5 gezeigten Anordnungen kann eine Hochgeschwindigkeits-Analogbasisbandverschlüsselung implementiert werden, da nur Analogschalter (die Verstärkungs/Versatzeinstellgeschwindigkeit kann niedriger als die Inversionsgeschwindigkeit der Invertierer sein) als Hochgeschwindigkeitsvorrichtungen, die für eine Verschlüsselung erforderlich sind, verwendet werden.

Es sei bemerkt, daß Hochgeschwindigkeits-Analogschalter preiswerte Hochgeschwindigkeitsschalter sein können, die beispielsweise in großen Mengen in automatischen Bank- Terminalmaschinen (ATM = automatic teller machine) verwendet werden.

Da der Verschlüsselungs(Verwürfelungs)-Kodierer und Entschlüsselungs(Entwürfelungs)-Dekodierer eine kleine Schaltungsgröße aufweisen, wie in Fig. 3A bis 5 gezeigt ist, kann ferner eine preiswerte kompakte Analog- Signalverschlüsselungs/Entschlüsselungsschaltung realisiert werden.

In den Fig. 4 und 5 werden Y/U/V-Signale als Komponenten- Videosignale, die zu schalten sind, um eine Verschlüsselung (Verwürfelung) zu erreichen, veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf derartige spezifische Komponentensignale beschränkt, sondern R/G/B-Signale, Y/Cb/Cr-Signale und Y/Pb/Pr-Signale können auf ähnliche Weise verschlüsselt (verwürfelt) werden.

Im Fall eines Composite-Typ-Videosignals, das durch Überlagern von Farbdifferenzsignalen auf einem Monochromsignal (Luminanzsignal) erhalten wird, kann eine Verschlüsselung (Verwürfelung) durch eine Polaritätsinversion unter Verwendung der Polaritätsinversionsschaltungen (in Fig. 4 und 5 gezeigte Invertierer) und/oder ein Zufallsschalten zwischen einer Dunkelzeile mit einem Null-Signalpegel und einem Luminanz-gesättigten Weißsignal in Einheiten von Abtastzeilen erreicht werden.

Fig. 6A bis 6E sind Ansichten zum Erläutern des Inhalts des vertikalen Abtastintervalls (VBI = vertical blanking interval) eines in dem in Fig. 1A und 1B gezeigten Videosignal-Verarbeitungssystem verwendeten analogen Videosignals. Fig. 6A bis 6E zeigen ein Beispiel des Formats einer Übertragungsinformation (die Befehlsinformation enthält) T1, die zwischen den in Fig. 1A und 1B gezeigten Analogsignal-Informationsprozessoren ausgetauscht werden.

In diesem Beispiel wird Befehlsinformation während der 10ten bis 13ten und 17ten bis 20sten Abtastzeilenintervalle in dem vertikalen Abtastintervall VBI zwischen benachbarten Video- Informationsübertragungsperioden VTP übertragen.

Fig. 7 zeigt ein Beispiel von Befehlskodes, die in dem vertikalen Abtastintervall (VBI) in Fig. 6A enthalten sind.

Eine in Fig. 7 gezeigte Befehlsgruppe ist nur ein Beispiel, und verschiedene weitere Befehle können zusätzlich zu den in Fig. 7 gezeigten eingestellt werden.

Mit Bezug auf Fig. 7 wird ein Befehl mit Kode 01 erteilt, wenn eine in der Übertragungsleitung verbundene Vorrichtung seine eigene neue ID in dieser Übertragungsleitung anfordert.

Ein Befehl mit Kode 02 wird erteilt, wenn eine Vorrichtung, die als eine Quellen-Einheit dient, IDen einer Mehrzahl von in der Übertragungsleitung verbundenen Vorrichtungen an fordert.

Ferner wird ein Befehl mit Kode 03 verwendet, wenn Abtastzeilen (Zeitschlitze) zum Übertragen von Befehlsinformation einer Mehrzahl von Vorrichtungen, die in der Übertragungsleitung verbunden sind, zugewiesen werden.

Beim Zuweisen von Übertragungsanwendern innerhalb des vertikalen Abtastintervalls (VBI) wird einer SLOT_ID- Erzeugungsstartdeklarationsvorrichtung die Autorität gegeben, einen spezifischen Intervall zu bestimmen, und diese Zuweisung wird unter Verwendung einer Befehlszeilen- Steuerbefehls (Befehlskode 04 in Fig. 7) benachrichtigt.

Im Fall einer einfachen Befehlsübertragung, d. h. wenn eine Mehrzahl von Befehlen nicht parallel gleichzeitig verarbeitet werden kann und ein einzelner Befehl und sein Rückkehrwert (Status) ausgetauscht werden, verwendet ein Befehlsüberträger die 10ten bis 13ten Abtastzeilen und alle identischen Befehle werden viermal wiederholt übertragen.

In diesem Fall verwendet eine Befehlsstatusantwortvorrichtung (die Seite, die einen Rückkehrwert zurücksendet) die 17ten bis 20sten Abtastzeilen und sendet auf ähnliche Weise den identischen Inhalt viermal wiederholt zurück.

Die Befehlsinformation wird unter Verwendung einer 272-Bit- Datenpaket-DP-Struktur übertragen. Tatsächliche Befehlsinformation wird in einem 176-Bit-Befehlsdatenblock CDB eingestellt, der Information, wie beispielsweise einen Slot_ID, der eine einzelne Sitzung kennzeichnet, senden kann, um eine parallele Ausführung einer Mehrzahl von Befehlen zur gleichen Zeit zu erlauben; einen SLID, eine Übertragungsvorrichtungs-ID, die verwendet wird, um eine Quellenvorrichtung zu erkennen, einen TRID, eine Empfangsvorrichtungs-ID, die verwendet wird, um eine Aufnahmevorrichtung zu kennzeichnen; und einen REID, eine Kodebefehl-CMCD, die Befehlsinhalte angibt, Befehlsparameter CMPR, der zu diesem Befehl gehörende Information angibt, und dergleichen.

Da der Befehlsdatenblock CDB eine Größe aufweist, die so klein wie 176 Bit sein kann, muß er mehrere Male gesendet werden, wenn eine große Menge an Information in dem Befehlsformat zu übertragen ist. Aus diesem Grund wird die Seriennummer SCSN des gleichen Befehls übertragen, um die Anzahl von Übertragungen in bezug auf einen identischen Befehl anzugeben.

In dem in Fig. 6A bis 6E gezeigten Beispiel können Zeilennummern 10 und 273 in dem VBI Befehlsinformation enthalten, die durch die Befehlssender (Master)-Seite erteilt wurde, und Zeilennummern 11 und 274 können Befehlsinformation enthalten, die von der Befehlsstatusantwort (slave)-Seite erteilt wurde.

Die in dem Format in Fig. 6A bis 6E gezeigte Befehlsinformation weist die folgenden Merkmale auf:

• 1) Befehlsinformation wird während des vertikalen Abtastintervalls (VBI) von Videosignalinformation übertragen;
• 2) eine Befehlsinformation wird während eines Abtastzeilenintervalls in dem vertikalen Abtastintervall (VBI) übertragen;
• 3) Befehlsinformation mit identischem Inhalt (identischer Befehlsinhalt und Befehlsparameterinhalt) kann eine Mehrzahl einer Anzahl von Malen in Einheiten von Abtastzeilenintervallen in den vertikalen Abtastintervallen (VBI) übertragen werden;
• 4) während eines Zeichensignal-Multiplexintervalls (Abtastzeilen mit den 14ten bis 16ten und 21sten Zeilennummern in dem VBI) wird keine Befehlsinformation übertragen;
• 5) ein Rückgabewert an einen gegebenen Befehl wird in dem gleichen Befehlsformat zurückgesendet (in diesem Fall werden das Übertragungssystem von der Übertragungsseite/-Befehlserteilungsvorrichtung und das Übertragungssystem von dem Wiedergabe/Rückgabewert- Antwortvorrichtung durch Befehlsparameter identifiziert); und
• 6) für eine Zuweisung von Befehlsübertragungsanwendern innerhalb Intervallen, die Befehle senden können, in dem vertikalen Abtastintervall (VBI), wird der Slot_ID- Erzeugungsstartdeklarierungsvorrichtung die Autorität gegeben, eine Zuweisung während eines spezifischen Intervalls, nachdem er oder sie einen Slot_ID- Erzeugungsstart deklariert hat, zu bestimmen.

Fig. 8 ist ein Flußdiagramm zum Erläutern eines Beispiels eines Prozesses, der ausgeführt wird, wenn eine gegenseitige Authentifizierung zwischen den Analogsignalinformationsprozessoren in dem in Fig. 1A und 1B gezeigten System durchgeführt wird. Dieser Prozeß verwendet in Fig. 7 gezeigte Befehlsinformation.

Ein einer authentifizierten Vorrichtung zugewiesener Slot_ID- Wert wird an die authentifizierte Vorrichtung gesendet (Schritt ST30). Zu diesem Zeitpunkt wird die authentifizierte Vorrichtung von einer Einstellbereichsinformation und Strom- ID-Information benachrichtigt. In diesem Fall wird ein Berichtsschlüssel als ein Befehl verwendet.

Der verschlüsselte Abfrageschlüssel der authentifizierten Vorrichtung wird von der authentifizierten Vorrichtung empfangen (Schritt ST32). In diesem Fall wird ein Sendeschlüssel als ein Befehl verwendet.

Der durch den Abfrageschlüssel der authentifizierten Vorrichtung verschlüsselte "Verschlüsselungsschlüssel 1" wird an die authentifizierte Vorrichtung gesendet (Schritt ST34). In diesem Fall wird ein Berichtsschlüssel als ein Befehl verwendet.

Der verschlüsselte Abfrageschlüssel von dieser Seite wird an die authentifizierte Vorrichtung (Schritt ST36) gesendet. In diesem Fall wird ein Sendeschlüssel als ein Befehl verwendet.

Der durch den Abfrageschlüssel von dieser Seite verschlüsselte "Verschlüsselungsschlüssel 2" wird von der authentifizierten Vorrichtung empfangen (Schritt ST38). In diesem Fall wird ein Sendeschlüssel als ein Befehl verwendet.

Nachdem der "Verschlüsselungsschlüssel 1" und der "Verschlüsselungsschlüssel 2" erhalten wurden, wird ein "Bus- Schlüssel" aus diesen Schlüsseln erstellt (ST40).

Die durch diesen "Bus-Schlüssel" verschlüsselte Information wird in der Form eines Transportstroms übertragen/empfangen (Schritt ST42).

In diesem Fall wird unter Verwendung der gleichen Übertragungsleitung wie diejenige zum Übertragen von verschlüsselter analoger Videoinformation die Information, die für ein Entschlüsseln dieser analogen Videoinformation erforderlich ist, gleichzeitig gesendet.

Beispielsweise, wird

• a) Information, die für ein Entschlüsseln (Entwürfeln) von verschlüsselter analoger Videoinformation erforderlich ist, eingefügt und in dem vertikalen Abtastintervall VBI eines analogen Videosignals gesendet (ausgenommen für einen Zeichensignal-Multiplexbereich); und
• b) Information, die für ein Entschlüsseln (Entwürfeln) erforderlich ist, die in dem vertikalen Abtastintervall VBI des analogen Videosignals gesendet wurde, unter Verwendung des unter den verschiedenen Vorrichtungen verwendeten Formats übertragen.

Es sei bemerkt, daß nicht nur der Entwürfelungsprozeß einer analogen Videosignalinformation, sondern auch eine gegenseitige Steuerung (Wiedergabebefehl) zwischen Vorrichtungen unter Verwendung von in dem vertikalen Abtastintervall eines analogen Videosignals eingefügter Befehlsinformation durchgeführt werden kann.

In der obigen Beschreibung wurde eine Verteilung eines Videoinformationssignals veranschaulicht. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht auf dieses begrenzt und kann auf einen Fall angewendet werden, wobei nur ein Audiosignal übertragen oder empfangen wird.

Fig. 9 zeigt die Interkommunikation-Timings der Übertragungs- und Empfangsseiten unter Verwendung eines in Fig. 6A bis 6E beschriebenen Befehlsinformations-Übertragungsbereichs CITA.

Genauer gesagt wird ein Intervall (Zeitschlitz) von den 10ten bis 13ten Zeilen des vertikalen Abtastintervalls VBI einer Einheit A zugewiesen (Übertragungsseite) als diejenige zum Übertragen von Befehlsinformation, und eine Einheit B (Empfangsseite) kann Befehlsinformation während dieses Intervalls empfangen.

Andererseits wird ein Intervall (Zeitschlitz) von den 17ten bis 20sten Zeilen des vertikalen Abtastintervalls VBI einer Einheit B zugewiesen (Empfangsseite) als diejenige zum Übertragen von Befehlsinformation, und eine Einheit A (Übertragungsseite) kann Befehlsinformation während dieses Intervalls empfangen.

Fig. 10 veranschaulicht eine Systemanordnung zum Austauschen von Schlüsselinformation (oder Schlüssel-zugeordneter Information).

Da dieses System zu jeder Zeit Schlüsselinformation (Schlüssel-zugeordnete Information) leicht austauschen kann, kann die Sicherheitsleistung verbessert werden.

Das heißt, wenn identische Schlüsselinformation für einen langen Zeitraum verwendet wird, kann ein übelgesinnter Anwender diese Schlüsselinformation entschlüsseln. Wenn jedoch Schlüsselinformation zu jeder Zeit leicht ausgetauscht werden kann, ist die Zeitdauer kurz, die es einem übelgesinnten Anwender ermöglicht, einen Versuch zum Entschlüsseln der ausgetauschten aktualisierten Schlüsselinformation durchzuführen, und ein Knacken des Kodes kann nicht leicht durchgeführt werden.

Mit Verweis auf Fig. 10 umfaßt eine Übertragungsvorrichtung 200A einen Analogsignalprozessor 201A zum Verschlüsseln eines Analogsignals und Schlüsselinformation zum Verschlüsseln wird von dem Schlüsselinformationsprozessor 202A geliefert. Ferner wird Schlüssel-zugeordnete Information zum Erhalten dieser Schlüsselinformation an den Analogsignalprozessor 201A geliefert und in den vertikalen Abtastintervall VBI eingefügt.

Eine Analogsignalausgabe von dem Analogsignalprozessor 201A wird auf die Übertragungsleitung durch den Sender/Empfängerschalter 204A ausgegeben.

Die Empfangsvorrichtung 300A weist einen Sender/Empfängerschalter 301A auf. Dieser Sender/Empfängerschalter 301A verteilt Befehls- und Schlüssel-zugeordnete Information des empfangenen Analogsignals an einen Schlüsselinformationsprozessor 302A, um Schlüsselinformation zu erstellen, und liefert die Schlüsselinformation an einen Analogsignalprozessor 303A.

Der Analogsignalprozessor 303A entschlüsselt das empfangene Analogsignal unter Verwendung der Schlüsselinformation und gibt das entschlüsselte Analogsignal an eine Anzeigeeinheit oder Ausgabeeinheit (nicht gezeigt) aus.

Der Schlüsselinformationsprozessor 302A empfängt ferner die Ausgabe von einem Zeitgeber 304A. Der Zeitgeber 304A ist mit dem Zeitgeber 203A auf der Empfangsseite synchronisiert, und wenn sich die Schlüsselinformation auf der Übertragungsseite geändert hat, kann die Schlüsselinformation automatisch auf der Empfangsseite geändert werden.

Um den Schlüsselinformationsänderungsprozeß durch Synchronisieren der Zeitgeber zu erreichen, wird Befehlsinformation im voraus gesendet und Schlüsselinformation wird basierend auf dieser Befehlsinformation ausgetauscht.

Anstelle des oben erwähnten Verfahrens eines automatischen Änderns einer Schlüsselinformationsausgabe von Schlüsselinformationsprozessoren 202A und 302A im Synchronismus miteinander unter Verwendung der Zeitgeber 203A und 304A kann ein Verfahren, das unten zu beschreiben ist, verwendet werden.

Genauer gesagt, wenn der durch den Schlüsselinformationsprozessor 202A erzeugte Schlüsselinformationsinhalt periodisch durch den Zeitgeber 203A geändert wird, ändert sich das Analogsignalverschlüsselungsverfahren im Analogsignalprozessor 201A. Zur gleichen Zeit erzeugt der Schlüsselinformationsprozessor 202A Information, die sich auf die Schlüsselinformation bezieht, und der Analogsignalprozessor 201A fügt die erzeugte Information in den vertikalen Abtastintervall VBI ein und sendet sie an die Empfangsvorrichtung 300A über den Sender/Empfängerschalter 204A.

Der Sender/Empfänger-Schalter 301A sendet die Information, die sich auf die Schlüsselinformation bezieht, an den Schlüsselinformationsprozessor 302A, der die Schlüsselinformation entschlüsselt, und der Analogsignalprozessor (Entwürfler) 303A entschlüsselt (entwürfelt) ein Analogsignal.

Gemäß der oben erwähnten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden die folgenden Merkmale erhalten:

• 1) Da die jeweiligen Vorrichtungen verschlüsselte analoge Videoinformation austauschen, kann verhindert werden, daß die Videoinformation durch eine andere mit dem Netzwerk verbundene Vorrichtung unzulässigerweise verwendet oder kopiert wird.
• 2) Da die jeweiligen Vorrichtungen die verschlüsselte analoge Videoinformation austauschen, können existierende analoge Verbindungsterminals (Composite- Terminals oder S-Terminal) durch Addieren einiger Schaltungskomponenten verwendet werden (z. B. ein IC und einige periphere Komponenten). Das heißt, daß, da die analogen Terminals als Standardterminals in den meisten Videoeinrichtungen eingerichtet sind, kann das analoge Videoinformations-Übertragungsverarbeitungsverfahren leicht implementiert werden.
• 3) Verglichen mit dem existierenden Kopierschutzprozeß (Übertragungsprozeß einer verschlüsselten digitalen Videoinformation) gemäß IEEE1394, können Zunahmen der Kosten und der Größe einer Videoinformationsvorrichtung verhindert werden.
• 4) Da das analoge Videoinformations-Verschlüsselungs/Ent­ schlüsselungsverfahren eine einfache Verschlüsselung/Entschlüsselung verwendet, indem die Hauptabtastzeilenreihenfolge ausgetauscht wird, kann der Zuschauer an einer anderen Vorrichtung als der Empfangsvorrichtung den Inhalt der Videoinformation grob erkennen. Aus diesem Grund bringt eine derartige Videoinformation eine Propagandawirkung zu Anwendern, die andere Modelle verwenden, und erregt ein Interesse bei anderen Modell-Anwendern (andere Modell-Anwender kommen dazu, daß sie die Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kaufen und die verschlüsselte Videoinformation genießen möchten). Dies kann dazu beitragen, den Markt von Videoinformations-Vorrichtungen, die eine verschlüsselte analoge Videoinformations- Übertragungsverarbeitungsfunktion aufweisen, zu erweitern.
• 5) Da Entschlüsselungs-Schlüsselinformation unter Verwendung der Analogsignalübertragungsleitung zum Übertragen eines Videosignals gleichzeitig übertragen wird, kann Verschlüsselungs-Schlüsselinformation, die nur der Empfänger verwenden kann, verglichen mit einem herkömmlichen System, wie zum Beispiel einem Kabel-TV, das Verschlüsselungs-Schlüsselinformation unter Verwendung einer anderen Route, wie zum Beispiel mit der Post, verteilt, sehr leicht verteilt werden. Folglich sind fast keine Kosten zum Senden der Verschlüsselungs- Schlüsselinformation erforderlich.
• 6) Da die Verschlüsselungs-Schlüsselinformation gleichzeitig unter Verwendung der Analogsignalübertragungsleitung zum Übertragen eines Videosignals gesendet wird, kann der Sender der Videosignalinformation den Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Schlüsselinhalt oft ändern. Da einem Hacker keine Zeitmarge zum Kodeknacken gegeben wird, kann folglich eine sehr hohe Zuverlässigkeit hinsichtlich der Sicherheit (Verhinderung einer unzulässigen Verwendung und Kopierung) sichergestellt werden.
• 7) Da Befehlsinformation simultan unter Verwendung der Analogsignalübertragungsleitung zum Übertragen eines Videosignals ausgetauscht werden kann, kann eine gegenseitige Steuerung zwischen Videoinformationsprozessoren auf einem Technologieniveau nahe an IEEE1394 durch eine sehr einfache Anordnung mit geringen Kosten erreicht werden.
• 8) Gemäß dem System der vorliegenden Erfindung kann nicht nur eine primäre Empfangsvorrichtung unter Verwendung einer Empfangsvorrichtungs-ID gestaltet werden, sondern es kann ferner eine sekundäre Empfangsvorrichtungs-ID in VBI-Zeileninformation unter Verwendung von Empfangsvorrichtungs-IDs in einer Mehrzahl von Abtastzeilen gesendet werden. Folglich kann ein durch eine Set-Top-Box zu verwaltender Analogsignalinformationsprozessor verwaltet werden.

In dem in Fig. 1A und 1B gezeigten Beispiel kann genauer gesagt der Analogsignalinformationsprozessor 30A, der durch den Analogsignalinformationsprozessor 100A verwaltet wird, ferner die Analogsignalinformationsprozessoren 40A, 51A und 52A verwalten. In diesem Fall erzeugt der Verschlüsselungs/Entschlüsselungs-Schlüsselgenerator 28A neue Schlüsselinformation unter Verwendung der Befehlsinformation von z. B. der Schlüsselstation 100A, und nur solche der Analogsignalinformationsprozessoren 40A, 51A und 52A, die Verträge aufweisen, können die Schlüsselinformation verwenden.

Gemäß der Ausführungsform der vorliegenden Erfindung kann durch einen einfachen Prozeß und eine Schaltung kleiner Größe verhindert werden, wie oben beschrieben ist, daß Analogsignalinformation unzulässigerweise verwendet oder kopiert wird.

Fig. 11 ist ein Blockdiagramm zum Erläutern einer schematischen Anordnung einer Videovorrichtung, auf die ein "analoges Videosignal-Übertragungssystem mit einem Verschlüsselungsschema" gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung angewendet wird.

Fig. 11 veranschaulicht eine Quellenvorrichtung (100B; z. B. ein DVD-Videoabspielgerät mit analogen Komponenten- Videoausgangsterminals oder einem separaten Y/C-Ausgangsterminal) zum Verschlüsseln (Verwürfeln) von Information, und eine Aufnahmevorrichtung (200B; z. B. ein Fernsehempfänger oder Videomonitor mit analogen Komponenten- Videoeingangsterminals oder einem separaten Y/C-Eingangsterminal) zum Entschlüsseln (Entwürfeln) verschlüsselter Information.

Bei der in Fig. 11 gezeigten Anordnung gibt eine Quellenvorrichtung (DVD-Videoabspielgerät mit analogen Komponenten-Videoausgangsterminals oder einem separaten Y/C-Ausgangsterminal) 100B analoge Komponenten-Videosignale (Y/Cb/Cr-Signale oder U/U/V-Signale) oder ein separates Y/C-Videosignal (S-Signal) aus.

Ein Beispiel des Inhalts einer von der Quellenvorrichtung 100B durchgeführten Verschlüsselung (Verwürfelung) und einer von der Abnahmevorrichtung 200B durchgeführten Entschlüsselung (Entwürfelung) ist das folgende.

• (1) Die Quellenvorrichtung 100B (Verwürfelungsseite) stellt Information eines "Inversionsbezugspegels, der zum erneuten Invertieren (Entwürfein oder Entschlüsseln) eines invertierten (verschlüsselten) analogen Videosignals erforderlich ist oder verwendet wird", in einem Videosignal (in einer bestimmten Zeile in einem VBI) einschließlich der horizontalen Abtastperiode eines analogen Videosignals ein und sendet diese Information.
• (2) In der Aufnahmevorrichtung 200B (Entwürfelungsseite) wird beispielsweise eine analoge Differential- Verstärkerschaltung mit invertierenden/nicht- invertierenden Eingaben (ein Breitbandverstärker zum Verstärken eines analogen Videosignals) bereitgestellt. Ein Videosignal-Klemmprozeß wird durchgeführt, so daß der Inversionsbezugspegel bei einer Inversion gleich demjenigen bei einer Nicht-Inversion an der Eingabe oder Ausgabe dieser Differential-Verstärkerschaltung wird.
• (3) Sowohl in der Quellenvorrichtung 100B (Verwürfelungsseite) als auch in der Aufnahmevorrichtung 200B (Entwürfelungsseite) wird ein Videosignal- Inversions/Nicht-Inversions-Prozeß basierend auf Schlüsselinformation durchgeführt (Entschlüsselungsinformation, die Pegelinversions- Timings von einzelnen Signalkomponenten angibt), um den Inversionsbezugspegel als die Mitte aufzuweisen.

Als analoge Komponentenvideosignale, die in der Anordnung von Fig. 11 verwendet werden, sind beispielsweise das Luminanzsignal Y, das Farbdifferenzsignal Cb (oder U) und das Farbdifferenzsignal Cr (oder V) verfügbar.

Die analogen Komponentenvideoausgangssignale werden an die analogen Komponentenvideoausgangs-Terminals des Fernsehempfängers (oder Monitors) 200B über ein normales Videokabel 300B geliefert. Der Fernsehempfänger 200B entwürfelt (entschlüsselt) verwürfelte (verschlüsselte) analoge Videosignale (z. B. durch zufallsmäßiges Invertieren der Pegel der Videosignalkomponenten verschlüsselt).

Es sei bemerkt, daß die Anordnung von Fig. 11 drei primäre Farbsignale R, G und B als analoge Videosignale verwenden kann.

Ein Terminal eines Videokabels 300B wird in das analoge Komponentenausgabeverbindungs-Terminal, das an dem Rückpanel des DVD-Videoabspielgeräts 100B vorgesehen ist, eingeführt und das andere Terminal desselben wird in einen analogen Komponenteneingabeverbindungs-Terminal, der an dem Fernsehempfänger 200B vorgesehen ist, eingeführt.

Im DVD-Videoabspielgerät 100B dekodiert der MPEG-Dekodierer 101B Information, die von einer DVD-Videoplatte (nicht gezeigt) wiedergegeben wurde, um ein Videosignal zu erhalten und das Videosignal wird verwürfelt (oder verschlüsselt) durch die digitale Inversions-/Nicht-Inversions-Schaltung 102B. Das verwürfelte (verschlüsselte) Videosignal wird in Analogsignale, wie z. B. das Luminanzsignal Y und die Farbdifferenzsignale Cb (U) und Cr (V) oder das Luminanzsignal Y und das Farbmodulationssignal C, durch einen Videokodierer (mit einem eingebauten Video-D/A-Wandler) 103B konvertiert.

Im Fernsehempfänger 200B werden die Analogsignale, d. h. die Luminanzsignale/Farbdifferenzsignale (Y/Cb/Cr oder Y/U/V) oder das Luminanzsignal/Farbmodulationssignal (Y/C) an die analoge Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 201B geliefert und werden entwürfelt (oder entschlüsselt), um ein ursprüngliches Videosignal zu erhalten.

Das DVD-Videoabspielgerät 100B bzw. der Fernsehempfänger 200B weisen Authentifizierungsschaltungen 104B und 203B auf. Diese Authentifizierungsschaltungen 104B und 203B authentifizieren die verbundenen Partnervorrichtungen und falls sie bestätigen, daß die Partnervorrichtungen authentisch sind, erzeugen die Schaltungen 104B und 203B gemeinsame Schlüsseldaten.

Die Authentifizierungsschaltung 104B liefert einen Anfangswert (entsprechend einem gemeinsamen Schlüssel) an einen Impulsgenerator 105B, und die Authentifizierungsschaltung 203B liefert einen Anfangswert (entsprechend einem gemeinsamen Schlüssel) an den Impulsgenerator 204B.

Der Impulsgenerator 105B liefert einen Inversionssteuerimpuls zum Steuern von invertieren/nicht-invertieren an eine digitale Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 102B und liefert ferner einen Einfügungsimpuls zum Einfügen eines Bezugspegels, der als der zentrale Pegel für eine Inversion dient.

Der Impulsgenerator 105B empfängt Sync-Signale (vertikale und horizontale Sync-Signale V und H) von der digitalen Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 102B und gibt Impulse (Inversionssteuerimpuls und Einfügungsimpuls) im Synchronismus mit einem (zu verwürfelnden) Videosignal aus.

Andererseits liefert der Impulsgenerator 204B einen Inversions-Steuerimpuls zum Steuern von invertieren/nicht-in­ vertieren an die Analog-Inversions/Nicht-Inversions- Schaltung 201B und liefert ferner einen Klemmimpuls zum Klemmen eines Bezugspegels, der als der mittige Pegel für eine Inversion dient.

Es sei bemerkt, daß der Impulsgenerator 204B vertikale und horizontale Sync-Signale V und H von einem Sync-Separator 202B empfängt und die Ausgabe-Timings der Ausgabeimpulse (Inversionssteuerimpuls und Klemmimpuls) mit Bezug auf diese Sync-Signale erhält. Diese vertikalen und horizontalen Sync- Signale V und H werden von dem analogen Videosignal (verwürfelt oder verschlüsselt), das von dem Fernsehempfänger 200B empfangen wird, getrennt.

Fig. 12A bis 12H sind Signalwellenformdiagramme zum Erläutern eines Falls, wobei ein analoges Videosignal durch Pegelinversion verschlüsselt wird. Diese Diagramme zeigen Verwürfelungs- und Entwürfelungsoperationen eines analogen Videosignals.

Bei dem in Fig. 11 gezeigten DVD-Videoabspielgerät 100B gibt der MPEG-Dekodierer 101B normalerweise ein Videosignal in dem durch "ITU-R601" oder "ITU-R656" spezifizierten digitalen Videoformat aus. Zwecks Einfachheit wird jedoch ein Luminanzsignal alleine dargestellt.

Fig. 12A zeigt die Luminanzsignalkomponente eines R601 digitalen Videosignals, Fig. 12C zeigt einen Einfügungsimpuls zum Einstellen eines Inversionsbezugspegels und Fig. 12D zeigt einen Inversionssteuerimpuls zum schwarz/weiß-In­ vertieren (Verwürfeln) des Luminanzsignals.

Fig. 12B veranschaulicht die Ausgabe (durch schwarz/weiß- Inversion verwürfelt oder verschlüsselt) einer Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 102B. Das schwarz/weiß-in­ vertierte Luminanzsignal wird in den Videokodierer 103B eingegeben, der Sync-Signale an dieses Luminanzsignal anhängt, womit ein in Fig. 12E gezeigtes analoges Luminanzsignal (durch zufällige Schwarz/Weiß-Inversion verwürfelt oder verschlüsselt) erhalten wird.

Bei Empfang des in Fig. 12E gezeigten verwürfelten (verschlüsselten) analogen Luminanzsignals trennt der Sync- Separator 202B im Fernsehempfänger 200B in Fig. 11 Sync- Signale von dem empfangenen Signal. Die getrennten vertikalen und horizontalen Sync-Signale V und H werden an den Impulsgenerator 204B zusammen mit Takten CK geliefert.

Der Impulsgenerator 204B erzeugt einen in Fig. 12F gezeigten Klemmimpuls und einen in Fig. 12G gezeigten Inversionssteuerimpuls zum Entwürfein auf der Basis von empfangenen Sync-Signalen V/H und Takten CK. Basierend auf diesen Impulsen entwürfelt (oder entschlüsselt) die analoge Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 201B in Fig. 11 das Videosignal, um ein ursprüngliches Videosignal vor einem Verwürfeln (oder Verschlüsseln) zu erhalten (Fig. 12H).

Das erste Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß ein Impuls, der den Inversionsbezugspegel angibt, in das Videosignal eingefügt wird, wie in Fig. 12E gezeigt ist. Genauer gesagt besteht das erste Merkmal darin, daß Information des Inversionsbezugspegels in die letztere Hälfte eines horizontalen Abtastbereichs durch den in Fig. 12C gezeigten Einfügungsimpuls eingefügt wird.

Das zweite Merkmal dieser Ausführungsform besteht darin, daß der Inversionsbezugspegel unter Verwendung des in Fig. 12F gezeigten Klemmimpulses geklemmt ist, wie in Fig. 12H gezeigt ist. Mit diesem Merkmal kann jeder Gleichstromversatz bzw. -offset bei einer Inversion/Nicht-Inversion (Verwürfelung/Entwürfelung oder Verschlüsselung/Entschlüsselung) vermindert werden. Folglich kann verhindert werden, daß die Weiß-Balance der Videoinformation bei einer Inversion/Nicht-Inversion (Verwürfelung/Entwürfelung oder Verschlüsselung/Entschlüsselung) gestört wird.

Fig. 13 zeigt ein Beispiel der Schaltungsanordnung der digitalen Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 102B in dem in Fig. 11 gezeigten DVD-Videoabspielgerät 100B.

Ein DVD-Videoabspielgerät, das MPEG verwendet, verwendet normalerweise ein "ITU-R601" oder ein "ITU-R656" digitales Videosignal, wobei in Fig. 13 der Einfachheit halber jedoch nur eine Schaltung für ein Luminanzsignal gezeigt wird.

Die Luminanzsignalkomponente eines "ITU-R601" oder "ITU-R656" Digital-Videosignals nimmt "235" als 100%igen weißen Pegel und "16" als Sockelschwarzpegel an. Folglich wird bei dieser Ausführungsform "126" als der Mittelpegel zwischen dem 100%igen weißen Pegel und dem Sockelschwarzpegel als der Inversionspegel verwendet.

Bei der in Fig. 13 gezeigten Anordnung subtrahiert die Subtrahiervorrichtung 111B einen Wert "126" von einem von dem MPEG-Dekodierer 101B gelieferten digitalen Videosignal. Dieser zu subtrahierende Wert "126" wird basierend auf einem Befehl von einer Mikroprozessoreinheit (nicht gezeigt) oder dergleichen erzeugt und von dem Terminal 115B geliefert.

Die Differenz-Ausgabe von dem Subtrahierer 111B wird an ein Eingangs-Terminal eines Exklusiv-ODER-Gates (EOR) 112B geliefert. Das andere Eingangs-Terminal des EOR 112B empfängt einen Inversionssteuerimpuls (Fig. 12D) über das Terminal 116B. Dieser Inversionssteuerimpuls wird ferner basierend auf einem Befehl von einer MPU (Mikroprozessoreinheit) oder dergleichen (nicht gezeigt) erzeugt.

Das EOR 112B führt eine Inversion oder Nicht-Inversion abhängig von der Anwesenheit/Abwesenheit (logischer Pegel = "1" oder "0") des Inversionssteuerimpulses aus. Folglich wird ein "x (-1)" oder "x 1" Prozeß, d. h. der Inversions/Nicht- Inversions-Prozeß des Videosignals ausgeführt.

Das invertierte/nicht-invertierte Videosignal (digital) wird an einen Addierer 113B eingegeben.

Der Addierer 113B addiert einen Inversionsbezugspegel (Wert "126") zu dem invertieren/nicht-invertierten Videosignal, um den ursprünglichen Pegel der invertierten/nicht-invertierten Signalwellenform wiederherzustellen (von dem der Wert "126" durch den Subtrahierer 111B subtrahiert wurde).

Ferner fügt der Addierer 113B einen Inversionssteuerimpuls (Fig. 12D) als Information ein, die die Inversionsperiode des Videosignals in der invertierten/nicht-invertierten Signalwellenform angibt, die auf den ursprünglichen Pegel wiederhergestellt wurde.

Der Schalter 114B fügt einen Wert "126" (siehe Fig. 12B) als den Inversionsbezugspegel in die Ausgabe von dem Addierer 113B ein.

Die Schaltoperation dieses Schalters 114B wird durch den Einfügungsimpuls (Fig. 12C), der über das Terminal 117B geliefert wird, gesteuert. Dieser Einfügungsimpuls wird ferner basierend auf einem Befehl von einer MPU oder dergleichen (nicht gezeigt) erzeugt.

Bei der digitalen Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 102B in Fig. 13 kann die zu invertierende Periode des Videosignals und die Einfügungsposition des Bezugspegels (Wert "126") jeweils durch den Inversionssteuerimpuls (Fig. 12D) und Einfügungsimpuls (Fig. 12C) als 1-Bit-Steuersignale bestimmt werden.

Die analoge Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 201B im Fernsehempfänger 200B wird unten erläutert.

Die erste Ausführungsform einer analogen Inversions/Nicht- Inversions-Schaltung 201B wird zuerst erläutert.

Fig. 14A zeigt ein Beispiel einer Entwürfelungsvorrichtung (Entschlüsselungsvorrichtung/Dekodierungsvorrichtung), die auf das Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Normalerweise ist die in Fig. 14A gezeigte Vorrichtung in einer Videowiedergabevorrichtung, wie beispielsweise einem Fernsehempfänger oder dergleichen, eingebaut.

Die in die in Fig. 14A gezeigte Vorrichtung einzugebenden Signale umfassen ein Signal, das durch eine bereits erläuterte Verwürfelungsvorrichtung/Kodierungs­ vorrichtung/Verschlüsselungsvorrichtung verwürfelt oder verschlüsselt wurde, und ein normales nicht verwürfeltes (nicht verschlüsseltes) Signal. Das Eingangssignal ist ein Videosignal, wie beispielsweise ein Composite-Videosignal, Luminanz/Farbdifferenzsignale, GBR-Signale und dergleichen.

Unten wird ein Fall mit Bezug auf die in Fig. 14B gezeigten Wellenformen erläutert, wobei die Luminanz/Farbdifferenzsignale (Y/Cb/Cr) als das Eingangssignal an das Eingangs-Terminal 120B eingegeben werden.

Der Sync-Separator 124B extrahiert einen horizontalen Sync- Impuls (Fig. 14b) (b2)) aus einem Luminanzsignal (Y-Signal in Fig. 14B (b1)), das Sync-Signale enthält, und der extrahierte horizontale Sync-Impuls wird in den Impulsgenerator 125B eingegeben.

Der Impulsgenerator 125B erzeugt einen Klemmimpuls (Fig. 14B (b3)) und einen Inversionsperiodenimpuls (Fig. 14B (b4)), deren Phasen durch einen gegebenen Betrag von dem horizontalen Sync-Impuls in Bezug auf den horizontalen Sync- Impuls versetzt sind (Fig. 14B (b2)).

Der Klemmimpuls (Fig. 14B (b3)) ist ein Impulssignal mit einer Zeitdauer gleich oder kleiner als derjenigen einer Inversionsbezugspotential (50%iger IRE-Pegel oder höher; IRE ist eine Einheit, wenn die Spitze eines weißen Signals durch 100% bezüglich dem Sockelpegel definiert wird)-Periode.

Andererseits gibt der Inversionsperiodenimpuls 28368 00070 552 001000280000000200012000285912825700040 0002019955369 00004 28249 (Fig. 14B (b4)) die Periode in dem horizontalen Intervall an, in dem der Signalpegel durch die Kodierungsvorrichtung invertiert wird. Bei dieser Ausführungsform wird ein Impulssignal von dem Ende der oben erwähnten Inversionsbezugspotentialperiode zu dem Ende dieses horizontalen Intervalls (z. B. ein Signal einer effektiven Strukturperiode) als der Inversionsperiodenimpuls verwendet.

Ferner wird das Luminanzsignal (Y-Signal) an einen Invertierte-Zeile-Detektor 126B eingegeben. Der Invertierte- Zeile-Detektor 126B erfaßt eine invertierte Zeile auf der Basis von Information (entsprechend dem in Fig. 12D gezeigten Impuls), die in dem Y-Signal enthalten ist, und von Schlüsselinformation (Anfangswert), und gibt einen Invertierte-Zeile-Erfassungsimpuls (Fig. 14B (b5)) aus.

Ein UND-Gatter 127B berechnet das UND des Inversionsperiodenimpulses (Fig. 14B (b4)) und des Invertierte-Zeile-Erfassungsimpulses (Fig. 14B (b5)) und seine Ausgabe dient als ein Inversionssteuerimpuls (Fig. 14B (b6)).

Ein Bezugsspannungsgenerator 128B erzeugt eine Bezugsspannung Vref1 zum Bestimmen der Klemmspannung der Klemmschaltung 121B und eine Bezugsspannung Vref2 zum Bestimmen des Operationspunkts der Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 122B.

Die Y-Signaleingabe an das Terminal 120B wird an die Klemmschaltung 121B geliefert. Die Klemmschaltung 121B klemmt das Inversionsbezugspotential des Y-Signals auf die Bezugsspannung Vref1 unter Verwendung des Klemmimpulses (Fig. 14B (b3)) und der Bezugsspannung Vref1.

Das geklemmte Y-Signal wird an die Inversions/Nicht- Inversions-Schaltung 122B eingegeben. Wenn der Inversionssteuerimpuls (Fig. 14B, (b6)) auf dem logischen Pegel "0" ist, ist das Y-Signal nicht-invertiert/verstärkt; wenn der Inversionssteuerimpuls auf dem logischen Pegel "1" ist, ist das Y-Signal invertiert/verstärkt, womit ein (entwürfeltes) Ausgangs-Y-Signal erhalten wird.

Zu dieser Zeit wird an die Inversions/Nicht-Inversions- Schaltung 122B eine Bezugsspannung Vref2 als eine Vorspannung angelegt und verstärkt das Y-Signal, um die gleiche Spannung wie der Inversionsbezugspegel (Vref1) aufzuweisen, der das Y-Signal als die Mitte klemmt. Normalerweise ist Vref1 = Vref2.

Fig. 15A ist ein Schaltplan zum Erläutern eines weiteren Beispiels der Anordnung der Entwürfelungsvorrichtung (Entschlüsselungsvorrichtung/Dekodiervorrichtung), die auf das Übertragungssystem der vorliegenden Erfindung angewendet werden kann. Fig. 15B veranschaulicht Signalwellenformen an den jeweiligen Schaltungen bei der in Fig. 15A gezeigten Anordnung.

Normalerweise wird diese Entwürfelungsvorrichtung (Entschlüsselungsvorrichtung) in einer Video- Wiedergabevorrichtung, wie beispielsweise einem Fernsehempfänger oder dergleichen, zusammengebaut. Unterschiede von der ersten Ausführungsform (Operationen, die eine zweite Klemmschaltung 130B betreffen, die zusätzlich zu der ersten Klemmschaltung 121B vorgesehen ist), die oben bereits mit Bezug auf Fig. 14A beschrieben wurden, werden erläutert.

Der Impulsgenerator 131B erzeugt einen weiteren Klemmimpuls (Fig. 15B (b14) zusätzlich zu dem Klemmimpuls (Fig. 15B (b13)) und dem Inversionsperiodenimpuls (Fig. 15B (b15)), die oben beschrieben wurden (ähnlich denen, die durch den Impulsgenerator 125B in Fig. 14A erhalten wurden).

Ferner erzeugt der Bezugsspannungsgenerator 132B eine weitere Bezugsspannung Vref3 zusätzlich zu den Bezugsspannungen Vref1 und Vref2.

Die erzeugte Bezugsspannung Vref1 wird an die erste Klemmschaltung 121B geliefert und die erzeugte Bezugsspannung Vref3 wird an die zweite Klemmschaltung 130B geliefert.

Diese Ausführungsform (Fig. 15A) unterscheidet sich von der obigen Ausführungsform (Fig. 14A) wie folgt. Das heißt, daß bei dieser Ausführungsform (Fig. 15A) die Vorderkante (Anstiegskante t1 der Wellenform) des Inversionsperiodenimpulses (Fig. 15B (b15)) innerhalb der Inversionsbezugspotential (z. B. 50%iger IRE-Pegel)-Periode des Y-Signals angeordnet ist, und erste und zweite Klemmimpulse (Fig. 15B (b13) und b14)) sind vor und nach der Vorderkante (Anstiegskante t1 der Wellenform) dieses Inversionsperiodenimpulses angeordnet.

Der erste Klemmimpuls (Fig. 15B (b13)) wird verwendet, um die erstere Hälfte der Inversionsbezugspotentialperiode des Eingangs-Y-Signals (Fig. 15B (b11)) auf die Bezugsspannung Vref1, wie bei der obigen Ausführungsform (Fig. 14A), zu klemmen.

Andererseits wird der zweite Klemmimpuls (Fig. 15B (b14)) verwendet, um die letztere Hälfte der Inversionsbezugspotentialperiode des Ausgabe-Y-Signals (Fig. 15B (B18)) auf die Bezugsspannung Vref3 zu klemmen.

Der Betrieb dieser Ausführungsform (Fig. 15A) ist der gleiche wie derjenige bei der obigen Ausführungsform (Fig. 14A).

Nachdem das Y-Signal durch die Inversions/Nicht-Inversions- Schaltung 122B hindurchgelaufen ist, wird bei dieser Ausführungsform (Fig. 15A) die letztere Hälfte der Inversionsbezugspotentialperiode des Ausgangs-Y-Signals (Fig. 15B (b18)) wieder innerhalb der Inversionsperiodenimpulsperiode geklemmt, wodurch ein endgültiges Ausgabe-Y-Signal (Fig. 15B (b19)) erhalten wird. Folglich kann jeglicher "Gleichstromversatz zwischen Inversion und Nicht-Inversion" infolge von Variationen der Schaltungsoperation der Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 122B minimiert werden.

Fig. 16 und 17 zeigen ein Beispiel einer in Fig. 14A gezeigten Luminanzsignal-Systemverarbeitungsschaltung.

Mit Bezug auf Fig. 16 wird ein Eingabe-Y-Signal an die Basis eines Transistors Q9 über den Emitterfolger eines Transistors Q1 und einen Kondensator C1 eingegeben. Der Kondensator C1 und ein Transistor Q8 bauen die Klemmschaltung auf.

Wenn ein Klemmimpuls an die Basis eines Transistors Q5 geliefert wird, wird der Transistor Q5 angeschaltet und ein Transistor Q6, der mit Q5 ein Differentialpaar bildet, wird während der Klemmprozeßperiode abgeschaltet. Dann wird ein Transistor Q7 abgeschaltet, und der Transistor Q8 wird angeschaltet (gesättigt), so daß die an den Emitter des Transistors Q8 angelegte Bezugsspannung Vref1 an der Basis eines Transistors Q9 erscheint, um den Kondensator C1 auf die Bezugsspannung Vref1 zu laden oder zu entladen. Das Eingabe- Y-Signal wird bei der Ladespannung geklemmt, die im Kondensator C1 nach dem Laden oder entladen verbleibt.

Es sei bemerkt, daß die Bezugsspannung Vref1 von dem Emitter eines komplementären Emitterfolgers Q12/Q13 extrahiert wird, der durch Transistoren Q10/Q11 temperaturkompensiert wird.

Die Transistoren Q2, Q14 und Q17 bauen eine konstante Stromschaltung auf. Die Transistoren Q3 und Q4 bauen eine Stromspiegelschaltung auf, die als eine Stromquelle einer durch Q5 und Q6 aufgebauten Differentialschaltung dient.

Ein Transistor Q15 arbeitet im gesättigten Zustand und legt eine Bezugsspannung Vref1 = Vref2 an die Basis eines Transistors Q16 an.

Die geklemmte Videosignalausgabe von dem Emitter eines Transistors Q9 wird an die Basis eines Transistors Q28 geliefert (Fig. 17), der einen Schalterabschnitt der Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung 122B bildet.

Ferner wird eine Bezugsspannung Vref1 (eine Spannung, die durch Subtrahieren der Kollektor-Emitter-gesättigten Spannung des Transistors Q15 und der Basis-Emitter-Spannung des Transistors Q16 von Vref1 erhalten wird), die von dem Emitter des Transistors Q16 erhalten wird, an die Basis eines Transistors Q31 (Fig. 17) als eine stabile Bezugsspannung geliefert.

Mit Verweis auf Fig. 17 wird eine Stromquelle, die durch eine durch die Transistoren Q29, Q30 und Q34 aufgebaute Stromspiegelschaltung stabilisiert wird, mit den Emittern der Transistoren Q28 und Q31 verbunden. Die Emitter der Transistoren Q28 und Q31, die als ein Differentialverstärker dienen, werden über einen vorbestimmten Widerstand Re verbunden. Beim Auswählen des Widerstandswerts dieses Widerstands Re kann die Verstärkung dieses Differentialverstärkers (Q28, Q31) eingestellt werden.

Der Kollektor des Transistors Q28 wird mit dem gemeinsamen Emitter der Transistoren Q26 und Q27 verbunden und der Kollektor des Transistors Q31 wird mit dem gemeinsamen Emitter der Transistoren Q32 und Q33 verbunden. Die Kollektoren der Transistoren Q26 und Q32 werden mit einer Stromversorgungsleitung verbunden, und die Kollektoren der Transistoren Q27 und Q33 werden mit der Stromversorgungsleitung über einen Widerstand und ferner mit der Basis eines Transistors Q35 verbunden.

Ein Transistor Q36 dient als eine konstante Stromquelle bezüglich der Emitterschaltung des Transistors Q35, und die Transistoren Q37 und Q38 bilden eine Bias-Schaltung bezüglich der konstanten Stromquellen (Q23, Q25 und Q36 in Fig. 17, und Q2, Q14 und Q17 in Fig. 16).

Ein Videosignal, das an dem Emitter des Transistors Q35 erscheint, wird an eine weitere Videoverarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) über den Emitterfolger, der durch einen Transistor Q38, einen Ausgabeimpedanz-Einstellwiderstand Ro und einen Kopplungskondensator C3 gebildet wird, ausgegeben.

Der Inversionssteuerimpuls wird an die Basis eines Transistors Q20 geliefert. Die Transistoren Q20 und Q21 bilden ein Differentialpaar und arbeiten mit dem von einer Stromquelle, die durch die Transistoren Q18 und Q19 aufgebaut ist, gelieferten Strom.

Es sei angenommen, daß eine Periode, in der das Videosignal zu invertieren ist, nun erreicht ist, wobei der Inversionssteuerimpuls an die Basis des Transistors Q20 geliefert wird und der Transistor Q20 angeschaltet wird. Dann wird der Transistor Q21 abgeschaltet, der Transistor Q24 angeschaltet und die Transistoren Q27 und Q32 werden angeschaltet.

Das an die Basis des Transistors Q28 gelieferte Videosignal erscheint an dem Kollektor des Transistors Q28 in der invertierten Form (phaseninvertierten Form) und wird an die Basis des Transistors Q35 über den Emitter und Kollektor des Transistors Q27 eingegeben. Dieses Videosignal wird extern von dem Emitter des Transistors Q35 über den Transistor Q39 ausgegeben.

Während der nicht-invertierenden Periode wird der Transistor Q20 abgeschaltet und der Transistor Q22 angeschaltet. Ferner wird der Transistor Q21 angeschaltet und der Transistor Q24 abgeschaltet. Dann werden die Transistoren Q26 und Q33 angeschaltet und die Transistoren Q27 und Q32 abgeschaltet.

In diesem Fall wird ein nicht-invertiertes (gleichphasiges) Videosignal, das an den Emittern der Transistoren Q28 und Q31 erscheint, und der Kollektor des Transistors Q31 an die Basis des Transistors Q35 über den Transistor Q33 eingegeben. Dieses Videosignal wird extern über die Transistoren Q35 und Q39 ausgegeben.

Auf diese Art und Weise wird das Videosignal gesteuert, um durch den Inversionssteuerimpuls invertiert/nicht-invertiert zu werden, und wird extern ausgegeben.

Das als die Mitte der Inversion dienende Bezugspotential ist das stabilisierte Potential Vref1*, das an die Basis eines Transistors Q31 angelegt wird. Dieses Bezugspotential Vref1* wird basierend auf einem stabilen Vref1, die durch den Bezugsspannungsgenerator 128B, wie oben beschrieben ist, erzeugt wird, erzeugt.

Fig. 18 und 19 zeigen ein Beispiel einer in Fig. 15A gezeigten Luminanzsignal-Systemverarbeitungsschaltung.

Die gleichen Bezugsziffern in Fig. 18 und 19 bezeichnen die gemeinsamen Schaltungskomponenten wie in Fig. 16 und 17. Eine ausführliche Beschreibung derartiger gemeinsamer Schaltungskomponenten wird weggelassen und es werden nur Unterschiede erläutert. Unterschiedliche Komponenten sind eine zweite Klemmschaltung 130B und einige Komponenten des in Fig. 19 gezeigten Bezugsspannungsgenerators 132B.

Mit Verweis auf Fig. 19 baut ein Transistor Q40 zusammen mit dem Transistor Q3 (Fig. 18) der ersten Klemmschaltung 121B eine Stromspiegelschaltung auf und dient als eine konstante Stromquelle.

Der Klemmimpuls wird an die Basis eines Transistors Q41 geliefert. Wenn der Transistor Q41 als Reaktion auf diesen Klemmimpuls eingeschaltet wird, wird ein Transistor Q42 abgeschaltet, ein Transistor Q43 abgeschaltet und ein Transistor Q48 eingeschaltet.

Folglich wird der mit der Basis eines Transistor Q49 verbundene Kondensator C10 auf dem Bezugspotential Vref3 geladen.

Der Bezugsspannungsgenerator 132B, der diese Bezugsspannung Vref3 erzeugt, wird durch die Transistoren Q44, Q45, Q46 und Q47 aufgebaut. Transistoren Q50 und Q51 bauen eine konstante Stromquelle für die Emitterschaltung der Transistoren Q49 und Q52 auf.

Ein entwürfeltes (entschlüsseltes) Videosignal (z. B. Y- Signalkomponenten), das von der Inversion/Nicht-Inversions- Schaltung 122B in Fig. 19 ausgegeben wird, wird an das Bezugspotential Vref3 über den Kondensator C10 geklemmt und extern über den Emitterfolger (Transistor Q39) ausgegeben.

Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obige Ausführungsformen begrenzt. Weitere Ausführungsformen werden unten erläutert.

Bei der ersten Ausführungsform (Fig. 14A, 16 und 17) und der zweiten Ausführungsform (Fig. 15A, 18 und 19) wird nur die Y-Signalkomponente kodiert (durch Schwarz/Weiß-Inversion verwürfelt oder verschlüsselt) und dekodiert (entwürfelt oder entschlüsselt).

Wenn jedoch weitere Eingangssignalkomponenten (Farbdifferenzkomponenten Cb/Cr oder U/V) kodiert (durch Schwarz/Weiß-Inversion gewürfelt) werden, kann die Klemmschaltung und Inversions/Nicht-Inversions-Schaltung (Fig. 14A) oder die erste Klemmschaltung, Inversions/Nicht- Inversions-Schaltung, und zweite Klemmschaltung (Fig. 15A) in die Signalrouten dieser Farbdifferenzsignalkomponenten wie bei der Y-Signalkomponente eingefügt werden. In diesem Fall können ein Klemmimpuls/Inversionssteuerimpuls und eine Bezugsspannung (Vref1/Vref3) ähnlich denjenigen bei dem Y-Signalsystem erzeugt werden und in den Signalrouten der Farbdifferenzsignalkomponenten verwendet werden.

Fig. 21A bis 21F zeigen einen Umriß eines Videosignals, das den vertikalen Abtastintervall des pegelinvertierten (verschlüsselten) analogen Videosignals enthält.

Die in Fig. 21A und 21D gezeigten Videosignale sind digitale Videosignale, und die in Fig. 21B und 21B gezeigten Klemmimpulse sind Einführungsimpulse zum Definieren des Inversionsbezugspegels und Fig. 21C und 21F zeigen Inversionssteuerimpulse zum Steuern einer Inversion oder Nicht-Inversion.

Fig. 21A bis 21F veranschaulichen teilweise die ersten und zweiten Felder eines Interlaced-Videosignals. Die 22sten, 262sten, 284sten und 524sten Zeilen dieses Videosignals sind invertiert.

Bei diesem Beispiel wird die Inversions/Nicht-Inversions- Verwürfelungsoperation (Verschlüsselungsoperation) in den Strukturintervallen der 22sten bis 262sten Videozeilen und den 284sten bis 524sten Videozeilen durchgeführt. Es wird keine Inversion während einiger Zeilen in dem horizontalen Abtastintervall und dem vertikalen Abtastintervall durchgeführt.

Weitere Verwürfelungs- oder Verschlüsselungsverfahren werden unten erläutert.

Fig. 20A bis 20C zeigen ein Beispiel der Signalwellenformen, die durch ein weiteres Verwürfelungs- oder Verschlüsselungsverfahren erhalten wurden. Fig. 20A zeigt ein verwürfeltes (verschlüsseltes) Videosignal, Fig. 20B zeigt einen Einführungsimpuls und Fig. 20C zeigt einen Inversionssteuerimpuls, der eine Inversionsperiode einstellt.

Dieses Verwürfelungs-(Verschlüsselungs)-Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der Inversionsbezugspegel mit der Zeit variiert. Beispielsweise werden 25%ige, 50%ige und 75%ige IRE-Pegel als Inversionsbezugspegel bereitgestellt.

Jedesmal, wenn eine Schwarz/Weiß-Inversion ausgeführt wird, ändert sich der Inversionsbezugspegel wie z. B. 25%iges IRE → 50%iges IRE → 75%iges IRE → 25%iges IRE → 50%iges IRE → 75%iges IRE . . . Oder jedesmal, wenn eine Schwarz/Weiß-Inversion ausgeführt wird, ändert sich der Inversionsbezugspegel wie folgt 25%iges IRE → 50%iges IRE → 75%iges IRE → 50%iges IRE → 25%iges IRE → 50%iges IRE . . .

Dieser Inversionsbezugspegel kann mit dem Pegel des Videosignals variieren (das sich mit der Zeit oder mit dem Videoinhalt ändert).

Beispielsweise wird der Mittelwert (ein Wert, der durch ein grobes Integrieren von Videosignalkomponenten, die von dem Sockelpegel bis zu dem weißen Spitzenpegel reichen, erhalten wird) eines Y-Signals während der Videosignalperiode erfaßt, und wenn dieser Mittelwert einem 50%igen IRE-Graurasterwert entspricht, kann der 50%ige IRE-Pegel als der Schwarz/Weiß- Inversionspegel verwendet werden; wenn der Mittelwert kleiner als der 50%ige IRE-Pegel ist, kann der 30%ige IRE-Pegel als der Schwarz/Weiß-Inversionspegel verwendet werden; wenn der Mittelwert größer als der 50%ige IRE-Pegel ist, kann der 70%ige IRE-Pegel als der Schwarz/Weiß-Inversionspegel verwendet werden.

Oder jedesmal, wenn eine Schwarz/Weiß-Inversion durchgeführt wird (in Einheiten von horizontalen Abtastintervallen, Feldern oder Frames) wird der bei der Inversion verwendete Bezugspegel gemäß einer Zufallszahl geändert. Dann wird ein Kennzeichnungsbit, das "den verwendeten Inversionsbezugspegel" angibt, irgendwo (z. B. eine spezifische Zeile im vertikalen Abtastintervall VBI) in dem Sync-Signalintervall des schwarz/weiß-invertierten Videosignals eingefügt.

Der Inhalt der Kennzeichnung wird beim Dekodieren (Entwürfeln oder Entschlüsseln) geprüft, um den bei der Verwürfelung verwendeten Inversionsbezugspegel zu bestimmen, und eine Operation entgegengesetzt zu einer Schwarz/Weiß-Inversion wird unter Verwendung des bestimmten Pegels durchgeführt, womit das Videosignal normalerweise dekodiert (entwürfelt oder entschlüsselt) wird.

Bei diesem Verfahren ist der Entwürfelungs-Prozeß (Entschlüsselungs-Prozeß) komplizierter und langwieriger als das Verwürfelungs-Verfahren (Verschlüsselungs)-Verfahren unter Verwendung eines Inversionsbezugspegels, der bei 50% IRE in dem Verwürfelungs-Prozeß (Verschlüsselungs-Prozeß) festgelegt ist. Folglich kann eine nicht autorisierte Person verwürfelte (verschlüsselte) Videoinformation durch ein böswilliges Entwürfeln (Entschlüsseln) derselben schwerlich unzulässigerweise kopieren oder verwenden. Folglich kann die Wirkung einer Verhinderung eines unzulässigen Kopierens praktischerweise verbessert werden.

Fig. 22A bis 22C sind Ansichten zum Erläutern eines noch weiteren Verwürfelungs-(Verschlüsselungs)-Verfahrens.

Beispielsweise veranschaulichen Fig. 22A und 22B einen Zustand, wobei die 22ste Zeile in dem ersten Feld invertiert ist und die 23ste Zeile nicht invertiert ist. Im nächsten Feld nehmen die Inversions/Nicht-Inversions-Zeilen die gegenseitigen Plätze ein, so daß die 22ste Zeile nicht invertiert ist und die 23ste Zeile invertiert ist. Auf diese Art und Weise wird jeglicher Inversions/Nicht-Inversions- Gleichstrom-Versatz, der in einer analogen Schaltung verbleibt, integriert und gelöscht und der Einfluß eines Gleichstrom-Versatzes (eine Änderung im Schwarzpegel oder eine Änderung in der Weiß-Balance) kann visuell gelöscht werden.

Fig. 22A und 22B zeigen einen Zustand, wobei die einer Schwarz/Weiß-Inversionssteuerung zu unterziehenden Zeilen in Einheiten von Feldern ausgetauscht werden. Das heißt, daß komplementäre Signalwellenformen (hinsichtlich Videoabschnitten, falls sie synthetisiert und gemittelt sind, wird Null erhalten) werden in Einheiten von benachbarten Zeilen gebildet.

Fig. 22A und 22B veranschaulichen ein Interlaced-Signal. Im Fall eines Nicht-Interlaced-Signals können Zeilen, die einer Schwarz/Weiß-Inversionssteuerung unterzogen werden sollen, in Einheiten von Frames umgeschaltet werden.

Es sei bemerkt, daß Videoinformation, die zu verwürfeln/entwürfeln (oder verschlüsseln/entschlüsseln) ist, bei der vorliegenden Erfindung ein Luminanzsignal, ein Farbdifferenzsignal oder ein besonderes Farbdifferenzsignal oder Chrominanzsignal oder selbst ein Composite-Videosignal sein kann.

Gemäß der Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden, wie oben beschrieben ist, die folgenden Wirkungen erreicht.

• (1) Da die jeweiligen Vorrichtungen verschlüsselte analoge Videoinformation austauschen, kann verhindert werden, daß die Videoinformation durch eine andere Vorrichtung, die mit dem Netz verbunden ist, unzulässigerweise verwendet oder kopiert wird.
• (2) Da die jeweiligen Vorrichtungen verschlüsselte analoge Videoinformation austauschen, können existierende analoge Verbindungs-Terminals (Composite-Terminals oder S-Terminal) durch Addieren einiger Schaltungskomponenten (z. B. ein IC) verwendet werden (da analoge Terminals als Standard-Terminals bei den meisten Videovorrichtungen ausgerüstet sind, kann das analoge Videoinformationsübertragungs-Verarbeitungsverfahren leicht implementiert werden).
• (3) Verglichen mit dem existierenden Kopierschutzprozeß (Übertragungsprozeß verschlüsselter digitaler Videoinformation) gemäß IEEE1394 können Anstiege bei den Kosten und der Größe einer Videoinformationsvorrichtung unterdrückt werden.
• (4) Da das analoge Videoinformationsverschlüsselungs- Verfahren eine einfache Verschlüsselung auf der Ebene, daß die Hauptabtastzeilenreihenfolge ausgetauscht wird, verwendet, kann der Zuschauer an einer anderen Vorrichtung als die Empfangsvorrichtung den Inhalt der Videoinformation grob erkennen. Folglich bringt eine derartige Videoinformation eine Propagandawirkung an Zuschauer, die andere Modelle verwenden, und ruft ein Interesse bei Verwendern anderer Modelle hervor, so daß dazu beigetragen wird, den Markt von Videoinformationsvorrichtungen, die eine verschlüsselte analoge Videoinformationsübertragungsverarbeitungs- Funktion aufweisen, zu erweitern.

Es sei bemerkt, daß die obige Erläuterung eine 525-zeiliges Interlaced-Fernsehsignal in den Ausführungsformen veranschaulicht hat. Die vorliegende Erfindung kann jedoch ebenfalls auf jedes andere Fernsehsystem, wie beispielsweise ein 525-zeiliges progressives (sequentielle Abtastung) System, ein 720-zeiliges progressives (sequentielle Abtastung) System, ein 1080-zeiliges Interlaced-System, ein 1125-Interlaced-System und dergleichen angewendet werden. Ferner wurde nur das Luminanzsignal erläutert, es können jedoch Farbdifferenzsignale auf ähnliche Weise verwürfelt/entwürfelt (oder verschlüsselt/entschlüsselt) werden.

Es sei bemerkt, daß die vorliegende Erfindung verschiedene Merkmale aufweist, die unten zusammengefaßt werden.

Eine Entwürfelungs-(Entschlüsselungs)-Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung empfängt ein durch ein vorbestimmtes Verwürfelungs-(Verschlüsselungs)-Schema (Schwarz/Weiß- Inversion, etc.) verwürfeltes (verschlüsseltes) Videosignal, klemmt die Inversionsbezugsspannungsperiode in der Videoinformation bei einer vorbestimmten Spannung und gibt die Klemmspannung an einen invertierenden/nicht- invertierenden Verstärker aus, der die Klemmspannung oder eine Spannung, die gleichwertig zu der Klemmspannung oder der Klemmspannung als ein Betriebsbezugspunkt zugeordnet ist, verwendet. Die Inversions- oder Nicht-Inversionsoperation des invertierenden/nicht-invertierenden Verstärkers wird gemäß einem in der Videoinformation enthaltenen Inversionssteuersignal geschaltet.

Eine Entwürfelungs-(Entschlüsselungs)-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung empfängt die verwürfelte (verschlüsselte) Videoinformation, klemmt die erstere Hälfte der Inversionsbezugsspannungsperiode in der Videoinformation bei einer ersten Spannung und gibt die erste Klemmspannung an einen invertierenden/nicht-invertierenden Verstärker aus, der die erste Klemmspannung oder eine Spannung, die gleichwertig ist oder der ersten Klemmspannung als ein Betriebsbezugspunkt zugeordnet ist, aus. Die Inversions- oder Nicht- Inversionsoperation des invertierenden/nicht-invertierenden Verstärkers wird gemäß einem Inversionssteuersignal geschaltet, das in der Videoinformation enthalten ist. Die letztere Hälfte der Inversionsbezugsspannungsperiode in der von dem Verstärker ausgegebenen Videoinformation wird bei einer vorbestimmten zweiten Spannung geklemmt, wodurch ein Ausgabesignal erhalten wird.

Bei der Entwürfelungs-(Entschlüsselungs)-Vorrichtung der vorliegenden Erfindung kann die Videoinformation ein Composite-Videosignal sein. Oder die Videoinformation kann die Luminanzsignalkomponente eines Videosignals sein. Oder die Videoinformation kann das Luminanzsignal und eines oder mehrere Farbdifferenzsignale sein. Oder die Videoinformation kann ein Chrominanzsignal, das Sync-Information enthält, sein. Ferner kann das Signal ein Chrominanzsignal sein, das Sync-Information enthält und ein Chrominanzsignal, das ein oder mehrere Sync-Signale nicht enthält, sein.

Als ein Verfahren zum Übertragen des Inversionsbezugspegels sind verschiedene Übertragungsverfahren verfügbar. Beispielsweise kann der Bezugspegel als Digitaldaten in einem vertikalen Abtastintervall (VBI) eingefügt und übertragen werden. Oder es können sowohl der digitale Bezugspegel und der tatsächlich in dem VBI des Videosignals eingefügte Bezugspegel verwendet werden. Ferner können digitale Daten, die den Bezugspegel angeben, als Daten für den Klemmpegel bei Ausführen eines Klemmprozesses verwendet werden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung kann, wie oben beschrieben ist, verhindert werden, daß Videoinformation durch einen einfachen Prozeß und durch eine Schaltung von geringer Größe unzulässigerweise verwendet und kopiert wird. Das heißt, daß ein unzulässiges Verwenden und Kopieren bei nahezu keinem Anstieg bei den Kosten und Vorrichtungsgröße verhindert werden kann.

Durch Hinzufügen einiger Schaltungskomponenten kann entwürfelte (entschlüsselte) analoge Videoinformation unter Verwendung eines Stiftstecker-Terminals (oder S-Terminals) das als ein Standard-Terminai bei den meisten Videovorrichtungen eingerichtet ist, übertragen werden. Das heißt, daß ein analoges Videosignal mit niedrigen Kosten leicht entwürfelt oder entschlüsselt werden kann.

Als ein Ergebnis von häufigen Schwarz/Weiß- Inversionsprozessen ist das verwürfelte (verschlüsselte) Videosignal ein Video, das ein normales Betrachten nicht gewährleisten kann (schwer zu genießen).

Zusätzliche Vorteile und Abwandlungen werden Fachleuten ohne weiteres ersichtlich sein. Daher ist die Erfindung in ihren weiterführenden Aspekten nicht auf die hierin gezeigten und beschriebenen besonderen Einzelheiten und veranschaulichten Ausführungsformen beschränkt. Demgemäß können verschiedene Abwandlungen gemacht werden, ohne daß vom Geist oder Schutzumfang des allgemeinen erfinderischen Konzepts, wie es durch die beigefügten Ansprüche und ihre Äquivalente definiert ist, abgewichen wird.

Claims (18)

1. Ein analoges Signalinformationsübertragungsverfahren mit folgenden Merkmalen:
Einstellen einer Entschlüsselungsinformation (CMPR in Fig. 6E; a-f in Fig. 3A), die zum Entschlüsseln von verschlüsselter Analogsignalinformation an intermittierenden Positionen (VBI in Fig. 6A; Zeile 11 in Fig. 6B) an einer Zeitachse erforderlich ist oder verwendet wird; und
Übertragen der Entschlüsselungsinformation unter Verwendung einer Übertragungsleitung, die üblich ist, um die verschlüsselte Analogsignalinformation zu übertragen.

2. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschlüsselte Analogsignalinformation einem Audiosignal zugeordnet ist.

3. Ein Verfahren gemäß Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die verschlüsselte Analogsignalinformation einem Videosignal und einem Audiosignal zugeordnet ist.

4. Ein Verfahren gemäß Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die intermittierenden Positionen innerhalb eines vertikalen Abtastintervalls des Videosignals angeordnet sind.

5. Ein analoges Signalinformationsübertragungsverfahren, gekennzeichnet durch folgende Schritte
Einfügen von Befehlsinformation (CI in Fig. 6C; Befehle in Fig. 7), die Steuerinformation (Fig. 6E) enthält, die zur Kommunikation zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen (30A, 40A in Fig. 18) zum Verarbeiten analoger Signalinformation an intermittierenden Positionen auf einer Zeitachse der analogen Signalinformation erforderlich ist oder verwendet wird.

6. Ein Analoginformationssignalverarbeitungssystem, mit folgenden Merkmalen:
Mittel (29A, 33A in Fig. 1B; 64A, 66A in Fig. 3A) zum Einstellen einer Entschlüsselungsinformation (CMPR in Fig. 6E; a-f in Fig. 3A), die zum Entschlüsseln verschlüsselter Analogsignalinformation an intermittierenden Positionen auf einer Zeitachse erforderlich ist oder verwendet wird; und
Mittel (35A in Fig. 1B) zum Übertragen der Entschlüsselungsinformation auf eine Übertragungsleitung, die üblich ist, um die verschlüsselte Analogsignalinformation zu übertragen.

7. Ein Analogsignalverarbeitungssystem, mit folgenden Merkmalen:
Empfangsmittel (21A in Fig. 1B) zum Empfang eines Signals, das eine erste Entschlüsselungsinformation (CMPR in Fig. 6E; a-f in Fig. 3A) enthält, die für ein Entschlüssein einer ersten verschlüsselten Analogsignalinformation erforderlich ist oder verwendet wird, an intermittierenden Positionen auf einer Zeitachse der ersten verschlüsselten Analogsignalinformation;
Befehlinformationsextrahierungsmittel (23A in Fig. 1B) zum Extrahieren der ersten Entschlüsselungsinformation aus dem durch das Empfangsmittel empfangenen Signal;
Analogsignalextrahierungsmittel (24A in Fig. 1B) zum Extrahieren der ersten verschlüsselten Analogsignalinformation aus dem durch das Empfangsmittel empfangenen Signal;
Schlüsselinformationserzeugungsmittel (28A in Fig. 1B) zum Erzeugen einer ersten Schlüsselinformation, die zum Entschlüsseln der ersten verschlüsselten Analogsignalinformation basierend auf der ersten Entschlüsselungsinformation zu verwenden ist; und
Entschlüsselungsmittel (25A in Fig. 1B) zum Entschlüssein der ersten verschlüsselten Analogsignalinformation, die durch das Analogsignalextrahierungsmittel extrahiert wurde, unter Verwendung der ersten Schlüsselinformation, die durch das Schlüsselinformationserzeugungsmittel erzeugt wurde, um eine erste entschlüsselte Analogsignalinformation zu liefern.

8. Ein System gemäß Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Schlüsselinformationserzeugungsmittel umfaßt:
Mittel (29A in Fig. 1B) zum Erzeugen einer zweiten Schlüsselinformation, die zum Wiederverschlüsseln der ersten entschlüsselten Analogsignalinformation zu verwenden ist, und eine zweite Entschlüsselungsinformation, die zum Wiederentschlüsseln der ersten entschlüsselten Analogsignalinformation, die wieder verschlüsselt wird, erforderlich ist oder verwendet wird; und
Mittel (33A, 35A in Fig. 1B) zum Wiederverschlüsseln der ersten entschlüsselten Analogsignalinformation, die wieder zu verschlüsseln ist, unter Verwendung der zweiten Schlüsselinformation, und Mischen dieser wieder verschlüsselten Analogsignalinformation mit der zweiten Entschlüsselungsinformation, um eine zweite verschlüsselte Analogsignalinformation aus zugeben.

9. Ein System gemäß Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite verschlüsselte Analogsignalinformation von dem Wiederverschlüsselungsmittel auf ein lokales Netz ausgegeben wird, das eine Hausverdrahtung umfaßt.

10. Ein Analogsignalinformationsverarbeitungssystem, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
Empfangsmittel (21A in Fig. 1B) zum Empfangen über eine einzelne Übertragungsleitung eines Signals mit Befehlsinformation, die an intermittierenden Positionen (VBI) auf einer Zeitachse von analoger Signalinformation Steuerinformation enthält, die für eine bidirektionale Kommunikation zwischen einer Mehrzahl von Vorrichtungen erforderlich ist oder verwendet wird;
Befehlsinformationsextrahierungsmittel (23A in Fig. 1B) zum Extrahieren der Befehlsinformation aus dem durch das Empfangsmittel empfangenen Signal;
Analogsignalextrahierungsmittel (24A in Fig. 1B) zum Extrahieren eines Analogsignals aus dem durch das Empfangsmittel empfangenen Signal; und
Mittel (25A in Fig. 1B) zum Verarbeiten des durch das Analogsignalextrahierungsmittel extrahierten Analogsignals basierend auf der durch das Befehlsinformationsextrahierungsmittel extrahierten Befehlsinformation.

11. Ein analoges Videoinformationsübertragungsverfahren, bei dem eine Übertragungsseite ein Videosignal durch Invertieren/Nicht-Invertieren des Videosignals verschlüsselt, und eine Empfangsseite das Videosignal durch Invertieren/Nicht-Invertieren des Videosignals entschlüsselt, um ein ursprüngliches Videosignal zu rekonstruieren, gekennzeichnet durch:
ein Übertragen, zusammen mit dem Videosignal, von Information (Bezugspegel in Fig. 12A bis 12H) eines Inversionsbezugspegels, der als ein Bezug zum Invertieren des Videosignals dient.

12. Ein Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Information des Inversionsbezugspegels übertragen wird.

13. Ein Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß, wenn der Inversionsbezugspegel einzustellen ist, mindestens eines der folgenden Verfahren verwendet wird:
ein Verfahren (Fig. 12B) eines Einstellens des Inversionsbezugspegels des Videosignals in dem Abschnitt des Videosignals, der einen horizontalen Abtastintervall enthält, und
ein Verfahren (Fig. 22A bis 22C) eines Umschaltens einer Inversion/Nicht-Inversion von gegebenen Zeilen des Videosignals in Einheiten von Frames oder Feldern.

14. Ein Verfahren gemäß Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß wenn der Inversionsbezugspegel einzustellen ist, mindestens eines der folgenden Verfahren verwendet wird:
ein Verfahren (Fig. 12B) eines Einstellens des Inversionsbezugspegels des Videosignals in dem Abschnitt des Videosignals, der einen horizontalen Abtastintervall enthält, und
ein Verfahren (Fig. 22A bis 22C) eines Umschaltens einer Inversion/Nicht-Inversion von gegebenen Zeilen des Videosignals in Einheiten von Frames oder Feldern.

15. Ein Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Inversionsbezugspegel (Bezugspegel in Fig. 12A bis 12H) in dem Abschnitt des Videosignals eingestellt wird, der einen horizontalen Abtastintervall enthält, und so eingestellt wird, daß er gleich und mehr als 50% IRE des Videosignals ist.

16. Ein Verfahren gemäß Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die invertierten/nicht-invertierten horizontalen Abtastzeilen in Einheiten von Videofeldern oder Videoframes gesteuert werden, um komplementäre Videosignalwellenformen (Fig. 22A bis 22B; oder Fig. 22C) zu erhalten.

17. Ein analoges Videoinformationsentschlüsselungsverfahren, gekennzeichnet durch folgende Schritte:
um analoge Videoinformation zu entschlüsseln, die durch Invertieren/Nicht-Invertieren verschlüsselt wurden, um einen Inversionsbezugspegel als eine Mitte einer Signalwellenform der analogen Videoinformation aufzuweisen,
Klemmen (Fig. 12E und 12F) der analogen Videoinformation auf den Inversionsbezugspegel (REF.LEVEL);
Invertieren oder Nicht-Invertieren (Fig. 12E und 12H) der geklammerten analogen Videoinformation, um den Inversionsbezugspegel als die Mitte gemäß der gegebenen Schlüsselinformation aufzuweisen; und
Erhalten von entschlüsselter Analogvideoinformation.

18. Ein Verfahren gemäß Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß wenn das entschlüsselte Analogvideosignal erhalten wird, der Inversionsbezugspegel eingestellt wird, um gleich oder mehr als 50% IRE des Videosignals zu sein.