KR100583896B1 - 비디오신호처리장치및비디오신호전송방법 - Google Patents

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Abstract

아날로그 신호 형태의 컴포넌트 컬러 비디오 신호에 대하여 카피 컨트롤 정보 등의 부가 정보를 중첩하고, 카피 방지 등의 기능을 실현한다.
퍼스널 컴퓨터 등으로부터 RGB 신호 및 동기 신호 H, V가 입력된다. R 신호의 수직 블랭킹 기간에 대하여, 부가 정보가 중첩되어 있다. 타이밍 발생부(13)는 동기 신호에 기초하여 샘플링 펄스를 발생한다. 이 펄스를 사용하여 데이터 추출부(12)는 부가 정보를 추출한다. 정보 해독부(14)에 의해서, 부가 정보의 카테고리의 식별, 패리티 체크의 처리가 이루어진다. 변환기(11)는 RGB 신호를 NTSC 신호로 변환한다. 정보 해독부(14)의 해독 결과에 응답하여, VBI 데이터, 카피 방지 신호가 생성된다. 이 VBI 데이터, 카피 방지 신호가 가산기(16,18)에서 각각 NTSC 신호에 대하여 중첩된다.

Description

비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 전송 방법
본 발명은 아날로그 신호 형태의 컴포넌트 비디오 신호가 디지털 신호 형태의 부가 정보, 예를 들어 카피 컨트롤 정보를 포함하는 것을 가능하게 하는 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 전송 방법에 관한 것이다.
아날로그 비디오 신호에 대하여, 디지털의 부가 정보를 중첩하는 것은 종래부터 다양하게 이루어지고 있다. 예를 들면, 문자 다중 방송에는 문자, 도형, 부가음 등으로 구성되는 문자 방송 신호를 통상의 텔레비전 전파의 수직 블랭킹 기간 내의 비디오 신호가 존재하지 않는 수평 주사 기간에 다중하고 있다. 또한, 아날로그 VCR (비디오카세트 테이프레코더)에 있어서의 녹화 정보의 전송을 위해, 비디오 신호 중의 수직 블랭킹 기간내의 소정의 수평 주사 기간에 20비트의 디지털 신호를 삽입하고, 이 디지털 신호(VBI 데이터 또는 비디오-ID라고 칭해짐)에 의해서 카피 관리 정보, 녹화 날짜 등의 정보를 전송하도록 한 방식도 제안되어 있다.
또한, 프리레코디드 테이프(소프트 테이프)뿐만 아니라, 디지털 방송의 단말, DVD 등의 디스크 매체에 의해서, 고화질 비디오 신호의 제공이 가능하게 된 오늘날에는, 아날로그 VCR에 의한 카피의 제한은 저작권을 보호하는 데에 있어서 중요한 과제이다. 상술한 VBI 데이터 이외에, 의사(pseudo) 동기 신호 부가 방식, 스플릿 버스트 방식도, 카피 제한 방식으로서 제안되어 있다. 의사 동기 신호 부가 방식은 수직 블랭킹 기간 내에 포함되고, AGC 회로가 비디오 신호의 레벨로서 검출하는, 소정의 수평 동기 펄스의 진폭을 통상의 것보다 크게 하고, AGC가 작용하였을 때에, 아날로그 비디오 신호의 진폭이 재생 불능일 정도로 작게 하는 방식이다. 스플릿 버스트 방식은 컬러 버스트 신호의 위상을 부분적으로 반전시킨 스플릿 버스트 신호를 1화면의 일부에 부가하는 방식이다.
상술한 문자 다중 방송, VBI 데이터 등의 부가 정보 전송 방식은 아날로그 신호 형태의 컴포지트 비디오 신호의 수직 블랭킹 기간내의 소정의 수평 주사 기간에 데이터를 중첩하는 것이다. 따라서, 아날로그 컴포넌트 신호, 예를 들면, 삼원색 신호(RGB 신호라고 칭함)를 전송하는 경우에는, 적용할 수 없다. 예를 들면, 퍼스널 컴퓨터의 비디오 출력은 RGB 신호의 형태가 일반적이고, 종래, 제안되어 있는 부가 정보 전송 방식을 적용할 수 없다. 따라서, 퍼스널 컴퓨터로부터 출력되는 아날로그 RGB 신호를 NTSC 인코더로 공급함으로써 NTSC 신호를 생성하면, 이 NTSC 신호에는 카피 컨트롤 정보가 부가되어 있지 않기 때문에, 아날로그 VCR에 의해서 녹화되며, 카피 방지를 달성할 수 없는 문제가 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 상술한 문제를 해결함에 있어서, 아날로그 컴포넌트 컬러 비디오 신호에 대하여, 카피 컨트롤 정보 등의 부가 정보를 중첩하는 것이 가능한 비디오 신호 처리 장치 및 비디오 신호 전송 방법을 제공하는 것에 있다.
과제를 해결하기 위한 수단
본원 발명은 아날로그 신호 형태의 컴포넌트 컬러 비디오 신호를 처리하는 비디오 신호 처리 장치에 있어서,
디지털 신호의 형태의 부가 정보를 발생하는 수단과,
상기 컴포넌트 컬러 비디오 신호의 적어도 하나의 컴포넌트 신호에 대하여, 상기 부가 정보를 중첩하는 수단을 가지며,
상기 부가 정보가 중첩된 컴포넌트 컬러 비디오 신호를 전송 채널에 대하여 출력하도록 한, 비디오 신호 처리 장치이다.
본원 발명은 적어도 하나의 컴포넌트 신호에 대하여, 디지털 신호의 형태의 부가 정보가 중첩된, 아날로그 신호의 형태의 컴포넌트 컬러 비디오 신호가 전송 채널로부터 입력되는 비디오 신호 처리 장치에 있어서,
상기 컴포넌트 컬러 비디오 신호와 동기 관계를 갖는 타이밍을 생성하는 수단과,
상기 부가 정보를 추출하는 수단과,
상기 추출된 부가 정보를 해독하는 해독 수단과,
상기 해독 수단의 출력에 응답하는 유닛으로 구성되는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치이다.
본원 발명은 컴포넌트 컬러 비디오 신호를 전송하는 비디오 신호 전송 방법에 있어서,
상기 컴포넌트 컬러 비디오 신호의 적어도 하나의 컴포넌트 신호에 대하여, 디지털 신호의 형태의 부가 정보를 중첩하여,
상기 부가 정보가 중첩된 컴포넌트 컬러 비디오 신호를 전송 채널을 통해 전송하도록 하는, 비디오 신호 전송 방법이다.
디지털 신호의 형태의 부가 정보 예를 들면 카피 컨트롤 정보를 아날로그 신호의 형태의 컴포넌트 컬러 비디오 신호에 대하여 중첩할 수 있다. 따라서, 예를 들면 퍼스널 컴퓨터로부터 출력되는 RGB 신호의 카피를 제한하는 것이 가능하게 된다.
발명의 실시 형태
이하, 본 발명의 일 실시예에 대하여 설명한다. 도 1은 아날로그 컴포넌트 신호에 대하여 부가 정보, 예를 들면 카피 컨트롤 정보를 중첩하기 위한 구성의 일례를 나타낸다. 예를 들면 RGB 출력 단자를 갖는 디스크 플레이어, 또는 그 내부 또는 외부에 디스크 드라이브가 접속된 퍼스널 컴퓨터에 의해서, 카피 컨트롤 정보를 출력 RGB 신호에 대하여 중첩하는 기능을 실현할 수 있다. DVD, 비디오 CD, 하드디스크 등의 디스크 매체(1)에는 디지털 비디오 신호가 고능률 부호화되어 기록되어 있다. 고능률 부호화로서는, 예를 들면 MPEG(Moving Pictures Expert Group) 규격이 채용되어 있다.
또, 본 발명은 디스크 매체(1)의 재생 신호에 한정되지 않고, 디지털 텔레비전 방송의 수신 신호, 네트워크로부터의 수신 데이터 등에 대해서도 적용할 수 있다.
디스크 매체(1)는 도시하지 않는 판독 수단에 의해서 재생되고, 재생 신호가 MPEG 복조부(2) 및 저작권 정보 추출부(4)로 공급된다. 복조부(2)는 MPEG 규격으로 기록되어 있는 신호를 복조하여, (4 : 2 : 0), (4 : 2 : 2) 등의 (Y, Cb, Cr) (Y: 휘도 신호, Cb, Cr: 색차 신호) 신호를 출력한다. 복조부(2)의 출력 신호가 RGB 신호 변환부(3)로 공급된다. RGB 신호 변환부(3)는 MPEG 복조부(2)의 출력신호를 아날로그 RGB 신호(R: 적색 신호, G: 녹색 신호, B: 청색 신호)로 변환한다.
저작권 정보 추출부(4)는 디스크 매체(1)상에 기록되어 있는 데이터 패킷으로부터 저작권 정보를 추출한다. 추출된 저작권 정보가 RGB 부가 정보 발생부(5)로 공급된다. 이 RGB 부가 정보 발생부(5)에는 타이밍 발생부(6)로부터의 수평 동기 신호 및/또는 수직 동기 신호가 공급된다. 타이밍 발생부(6)는 동기 신호 이외에 디스크 매체(1)의 회전의 기준 타이밍 등의 여러 가지의 타이밍을 생성한다. 그리고, 타이밍 발생부(6)에 의해 생성된 수평, 수직 동기 신호는 RGB 신호 변환부(3)가 출력하는 RGB 신호와 동기하고 있다. RGB 부가 정보 발생부(5)는 추출된 저작권 정보를, 후술하는 바와 같이, 워드0 및 워드1로 이루어지는 포맷의 디지털 신호의 형태의 부가 정보로 변환하고, 이 부가 정보를 가산기(7)로 공급한다.
RGB 신호 변환부(3)로부터의 R 신호가 가산기(7)로 공급된다. 따라서, 부가 정보가 R 신호에 대하여 중첩된다. 이 부가 정보가 중첩된 R 신호와, G 신호, B 신호, 수평 동기 신호 H, 및 수직 동기 신호 V가 전송 채널에 대하여 출력된다.
전송 채널에는 도 2에 나타내는 RGB 신호를 NTSC 신호로 변환하는 유닛이 접속된다. 수신된 RGB 신호가 RGB-NTSC 변환기(11)로 공급된다. 수신된 R 신호(부가 정보가 중첩되어 있다)가 데이터 추출부(12)로 공급된다. 수신된 동기 신호 H, V가 타이밍 발생부(13)로 공급된다. 타이밍 발생부(13)는 수평 동기 신호와 수직 동기 신호의 극성을 판별하고, 부가 정보의 샘플링 클럭을 생성하며, 또한, NTSC 방식의 규격에 준하여 배치된 컴포지트 싱크를 발생한다. 컨포지트 싱크기 변환기(11)로 공급된다. 그리고, 변환기(11)로부터는 NTSC 방식의 아날로그 신호의 형태의 컴포지트 컬러 비디오 신호가 출력된다. 또, 컴포지트 신호로서는 NTSC 신호에 한정되지 않고, PAL 방식, SECAM 방식의 컴포지트 신호를 발생하도록 해도 된다. 또한, 통상의 컴포지트 신호뿐만 아니라, 문자 다중 방송 신호의 포맷의 텔레비전 신호를 발생하는 경우에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다.
데이터 추출부(12)는 타이밍 발생부(13)로부터의 샘플링 클럭을 사용하여 R 신호에 중첩되어 있는 부가 정보를 추출한다. 추출된 부가 정보가 정보 해독부(14)로 공급된다. 이 예로서는 정보 해독부(14)는 저작권 정보의 부가 정보를 해독한다. 보다 구체적으로는 부가 정보의 헤더(워드0)가 저작권 정보를 나타내는 것인지 아닌 지의 판별, 및 패리티에 의한 에러의 검출로 이루어지는 포맷 확인이 이루어지어, 포맷의 확인 후에, 워드1의 저작권 정보가 추출된다. 정보 해독부(14)에 의해 추출된 정보가 VBI 데이터 발생부(VBI 인코더)(15) 및 카피 방지 신호 발생부(17)로 공급된다.
VBI 데이터 발생부(15)는 정보 해독부(14)로부터의 정보에 대응한 VBI 데이터를 발생한다. 이 VBI 데이터를 가산기(16)로 공급하고, 변환기(11)로부터의 NTSC 신호에 중첩한다. 카피 방지 신호 발생부(17)는 정보 해독부(14)로부터의 해독 결과에 대응한 카피 방지 신호를 발생한다. VBI 데이터 및 카피 방지 신호에 대해서는 나중에 보다 상세히 설명한다. 이 카피 방지 신호를 가산기(18)로 공급하여, NTSC 신호에 중첩한다. 가산기(18)의 출력 단자(19)에는 부가 정보에 의해 나타난 카피 컨트롤 정보가 VBI 데이터 및 카피 방지 신호로서 중첩된 아날로그의 NTSC 신호가 나온다. 도시하지 않았지만, 이 출력 단자(19)에 대하여, 아날로그 VCR, CRT 모니터가 접속된다.
상술한 본 발명의 일실시예에 대하여 더욱 상세히 설명한다. 도 1에 나타내는 구성의 디스크 플레이어 혹은 퍼스널 컴퓨터와, 도 2에 나타내는 구성의 변환 유닛 사이를 접속하는 전송 채널의 일례를 도 3에 나타낸다. 도 3은 RGB 신호 접속용의 커넥터의 하나인 BNC 커넥터를 나타낸다.
BNC 커넥터는 5개의 단자(31∼35)로 이루어지고, 각각의 단자가 BLUE, RED, GREEN, V. SYNC, H. SYNC (H. V. SYNC)에 할당되고 있다. RGB 신호는 양극성으로, 표준 레벨이 0.7Vp-p (75Ω 종단시)와 규정되어 있다. RGB 신호 및 동기 신호의 신호 형식(세퍼레이트(separate) 싱크, 싱크 온 그린, 컴포지트 싱크)에 따라서, 단자(31∼35)에는 하기의 표와 같이, 신호가 입력된다. 또, 표 가운데 CSY는 컴포지트 싱크를 의미한다.
[표 1]
Figure pat00001
RGB 신호 전송에 적합한 커넥터의 다른 예를 도 4에 나타낸다. 이 커넥터는 D-SUB 미니 15핀 커넥터라고 불려지는 것으로, 각 번호를 붙인 핀에 대해서는 하기의 표에 나타낸 바와 같이 신호가 입력된다.
[표 2]
Figure pat00002
도 3 및 도 4의 커넥터의 예에서는 G 신호에 대하여 컴포지트 싱크가 중첩될 가능성이 있다. 따라서, 이 일 실시예에서는 R 신호에 대해서만 부가 정보를 중첩하고 있다. 그러나, 신호 형식에 따라서는 G 신호에 대해서도 부가 정보를 중첩하는 것이 가능하다. 또한, R, G, 및 B 신호의 2개의 신호, 혹은 모든 신호에 대하여, 부가 정보를 중첩해도 된다. 또한, RGB 신호의 각 신호에 동일한 부가 정보를 중첩하는 것에 한정되지 않고, 컴포넌트에 의해서 다른 부가 정보를 중첩해도 된다.
다음에, 부가 정보를 R 신호에 대해서 부가하는 양태에 대하여 설명한다. 여기에서, 상술한 도 3 또는 도 4에 나타내는 커넥터를 사용하여 전송되는 동기 신호의 예에 대하여 설명한다. 도 5는 동기 신호의 타이밍 차트이고, 도 5에 나타나는 각 기간은, 하기와 같이 정의된다.
A: 프런트 포치, B: 동기 폭, C: 백포치, D: 블랭킹 기간, E: 표시 기간,
F: 주기
이들 기간의 구체적 수치는 예를 들면 퍼스널 컴퓨터가 출력하는 동기 신호의 경우에는 여러 가지가 있다. 또한, 도 5는 음극성의 동기 신호라든가, 양극성의 동기 신호가 사용되는 경우도 있다. 그 일례(640 도트× 480 라인 모드)를 하기에 나타낸다. 또, 이 예에서는 수평 주파수가 31.47kHz, 수직 주파수가 59.94Hz, 수평 동기 신호가 음극성, 수직 동기 신호가 음극성이다.
[표 3]
Figure pat00003
본 발명의 일실시예에서는 RGB 신호와 동시에 전송되는 동기 신호 예를 들면 수평 동기 신호와 동기하여 부가 정보를 R 신호의 수직 블랭킹 기간에 대하여 중첩한다. 도 6은 수직 동기 신호(V) 및 수평 동기 신호(H)가 동시에 음극성의 경우에 부가 정보를 중첩하는 예의 타이밍 차트이다. 예를 들면 수직 동기 신호의 전(前) 에지를 개시 위치로서, 수직 블랭킹 기간 내에 디지털 부가 정보(도시한 예에서는, 101011001···)를 삽입한다. 각 수평 주기의 수평 블랭킹 기간의 뒤측에 부가 정보의 각 비트에 대응하는 펄스 신호가 삽입된다.
부가 정보의 비트의 '1'에 대응하는 펄스 신호의 레벨은 예를 들면 R 신호의 표준 레벨(예를 들면, 0.7V(75Ω 종단))과 같게 되며, 그 '0'에 대응하는 펄스 신호의 레벨은 0V(75Ω 종단)와 같은 것으로 된다. 이 일실시예에서는 펄스 신호의 폭은 수평 블랭킹 기간을 초과하지 않게 되며, 또한 그 하이 레벨의 기간이 수평 동기 신호의 전측 에지와 겹치지 않고, 그 후측 에지와 겹치도록 선정된다. 수평 동기 신호의 후측 에지는 수평 동기 신호의 동기의 기준으로서 사용되지 않고, 또한, 상술한 실시예와 같이, 일반적으로 백 포치의 쪽이 프런트 포치보다 길기 때문에, 이것을 부가 정보의 스트로브 혹은 샘플링의 기준의 타이밍으로서 사용하게 된다. 따라서, 도 2 중의 데이터 추출부(12)는 타이밍 발생부(13)로 형성된 수평 동기 신호의 후측 에지와 일치하는 샘플링 펄스에 의해서 부가 정보의 각 비트를 샘플링한다.
도 1 중의 RGB 부가 정보 발생부(5)에 있어서 생성되는 부가 정보의 일례를 도 7을 참조하여 설명한다. 부가 정보는 2 워드(워드0 및 워드1)로 구성된다. 각 워드는 b0(LSB) ∼ b7(MSB)의 8비트로 구성된다. 부가 정보는 워드 0, 워드 1의 순서로 전송되며, 각 워드의 LSB에서 먼저 전송된다. 각 워드의 비트 b7로서, 홀수 패리티 비트 P0, P1이 삽입된다. 워드 0은 헤더(카테고리 코드)로서, 워드 1의 정보의 카테고리를 지시한다. 도시의 헤더(1010000)는 워드 1이 저작권 정보인 것을 지시한다. 헤더(워드 0)를 가지기 때문에, 저작권 정보 이외의 디지털 데이터(예를 들면 문자 코드)를 부가 정보로서 중첩할 수 있다.
워드 1의 비트 b0이 ASB(아날로그 소스 비트)에 할당된다. ASB='0'이 디지털 소스를 의미하여, ASB='1'이 아날로그 소스를 의미한다. 2비트(b1, b2)가 APS(아날로그 프로텍션 시스템(analog protection system))의 2비트 APS0, APS1에 할당된다. APS는 도 7에 나타낸 바와 같이, 카피 제한의 온/오프와 동시에, APS의 구체적 방법을 지시한다.
본 발명의 일실시예에서는 카피 방지 신호 발생부(17)(도 2 참조)의 카피 방지 신호 발생의 모드가 APS의 해독 결과에 의해서 제어된다. PSP 온은 의사 동기 신호를 포함하는 카피 방지 신호를 부가하는 시스템을 동작시키는 것을 의미한다. 또한, 스플릿 버스트의 온은 그 일부로 반전 버스트 신호를 삽입한 컬러 버스트 신호를 부가하는 시스템을 동작시키는 것을 의미한다. 스플릿 버스트로서는 2 라인 스플릿 버스트와 4 라인 스플릿 버스트의 두 개의 방식이 준비되며, 그 한쪽을 선택적으로 동작시키도록 이루어져 있다.
워드1의 비트(b3, b4)가 저작권 정보 CGMS-A(Copy GeneFation Management System)에 할당된다. 이 비트(b3, b4)의 정의는 도 7에 나타나있다. 이것은, VBI 데이터와 동일한 것으로 되어 있다. CGMS-A의 해독 결과에 따라서, VBI 데이터 발생부(15)(도 2참조)가 제어된다. CGMS-A와 APS는 관련되어 있다. 예를 들면 CGMS-A가 카피 허가인 경우에는 APS가 오프가 된다. 또한, CGMS-A가 1세대만 카피 가능인 경우에는 APS가 오프로 되며, VBI 데이터로서 카피 금지인 것이 생성된다. 또, APS 및 VBI 데이터에 대해서는 나중에 더욱 상세히 설명한다.
상술한 부가 정보의 포맷은 2 워드(16비트)의 길이이고, R 신호의 수직 블랭킹 기간 내에서 전송할 수 있다. 동기 신호가 양극성인 경우에는 도 8에 나타낸 바와 같이, 수평 동기 신호의 후측(후미(trailing)) 에지로 샘플링 가능하도록, 부가 정보의 각 비트가 중첩된다. 또한, 도 6 및 도 8에서는 수평 블랭킹 기간에 부가 정보의 각 비트를 중첩하고 있기 때문에, 수직 블랭킹 기간 이외의 기간이라도 부가 정보를 중첩할 수 있다. 그것에 의해서, 보다 많은 데이터의 전송이 가능하게 된다.
또한, 수직 블랭킹 기간내이면, 도 9에 나타낸 바와 같이, 표시 기간(수평 블랭킹 기간이 아닌 기간)에 부가 정보를 R 신호에 대하여 중첩할 수 있다. 그것에 의하여, 더욱 많은 부가 정보의 전송이 가능하게 된다. 즉, RGB 신호의 대역은 수십 MHz에서 수백 MHz까지 확보되어 있기 때문에, 부가 정보의 전송 레이트를 높게 할 수 있다. 이 경우는 수평 동기 신호와 동기한 클럭 신호를 PLL에서 구성된 주파수 체배(遞倍) 회로에 의해 발생하고, 클럭 신호를 사용하여, 부가 정보의 발생 및 그 샘플링이 이루어진다. 수평 동기 신호 대신에, 도트 클럭으로부터 클럭 신호를 생성할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, VBI 데이터 발생부(15)는 정보 해독부(14)가 해독한 워드 1 중의 저작권 정보 CGMS-A의 정보에 대응하여, VBI 데이터를 발생한다. 도 10은 VBI 데이터의 파형을 나타낸다. 수평 동기 신호 및 컬러 버스트 신호의 뒤의 유효 비디오 신호 영역에, 2비트의 레퍼런스 및 20비트(비트1∼비트20)의 디지털 신호가 삽입된다. 레퍼런스의 레벨이 70IRE와 규정되어, 디지털 신호의 2값 레벨이 0IRE 또는 70IRE로 규정된다. 레퍼런스 및 디지털 신호의 클럭 주파수 fc는 색부 반송파 주파수를 fsc로 하면, (fc=fsc/8≒447kHz)로 선정된다. 20비트의 디지털 신호는 에스팩트 비가 다른 비디오 신호의 식별 신호와 전송 방법에 관한 정보를 포함한다.
상술한 VBI 데이터를 이용하여, 카피 컨트롤 정보가 전송된다. 즉, 20비트의 디지털 신호의 코트 할당이 도 11에 나타내는 것으로 된다. 도 11에 나타낸 바와 같이, 20비트의 디지털 신호는 14비트의 정보 비트와, 이 14비트에 대한 에러 검출용의 CRC 코드(6비트)로 이루어진다. 14비트의 제 1 번째의 비트 및 제 2 번째의 비트에 의해서 워드 0이 구성되며, 제 3 번째의 비트로부터 제 6 번째의 비트까지의 4 비트에 의해서 워드1이 구성되며, 제 7 번째의 비트로부터 제 14 번째의 비트까지의 8비트에 의해서 워드 2가 구성된다.
워드0(비트1, 비트2)은 비디오 신호의 전송 형식에 관한 정보이다. 워드1(비트3, 비트4, 비트5, 비트6)은 워드2에서 전송되는 정보를 지정하는 헤더이다. 워드1의 (0000)는 디지털 녹화 기기를 위한 정보가 워드2에 의해서 전송되는 것을 나타낸다. 즉, 워드1이 (0000)일 때, 녹화·재생 기기를 상호 접속하여 카피를 행할 때의 카피 컨트롤 정보가 워드2에 의해서 전송된다.
일례로서, 워드2의 8비트 중의 선두의 2비트(비트7, 비트8)가 도 11에 나타낸 바와 같이, 카피 가능 세대를 지시하는 내용으로 되어 있다. 이 워드1이 (0000) 일 때의 정보를 전송하는 경우는 적어도 2초간에 2 프레임 이상 전송하도록 이루어진다. 이 2 비트(비트7, 비트8)에 의해서, 카피 컨트롤 정보가 전송된다. 도 7에 나타내는 포맷의 경우에서는 저작권 정보 CGMS-A를 구성하는 비트 b3, b4가 VBI 데이터의 비트7, 비트8과 동일한 정의로 되어 있다.
상술한 바와 같이, 카피 방지 신호 발생부(17)는 정보 해독부(14)가 해독한 워드1 중의 APS(아날로그 프로텍션 시스템)의 정보에 응답하여, PSP(의사 동기) 방식의 카피 방지 신호와 스플릿 버스트 방식의 카피 방지 신호를 발생한다.
의사 동기 펄스 방식은 카피 금지인 경우로서는 AGC 기준 레벨 검출 구간에, 통상의 AGC 기준 레벨보다 큰 레벨의 펄스를 삽입하는 것이다. 즉, 비디오 신호의 수직 블랭킹 기간의 일부에 의사 동기 펄스가 삽입된다. 이것은, 예를 들면 도 12A에 나타낸 바와 같이, 비디오 신호의 수직 블랭킹 기간의 일부에 의사 동기 펄스가 삽입된다. 도 12B는 이 의사 동기 펄스가 삽입된 부분을 확대하여 나타낸다. 이 의사 동기 펄스는 수평 동기 펄스에 레벨 p를 첨가한 레벨로 예를 들면 5 펄스가 삽입된다.
아날로그 VCR은 도 12C에 나타내는 수직 블랭킹 기간에 있어서의 1H의 수평 동기 펄스를 이용하여 AGC를 걸도록 된 기종이 다수 존재한다. 그 때문에, 이와 같이 수평 동기 펄스보다도 진폭이 큰 의사 동기 펄스가 삽입되면, AGC 회로가 이 의사 동기 펄스의 진폭을 기준 레벨이라고 판단하여 AGC가 빠진다. 그 결과, AGC 뒤의 비디오 신호의 레벨이 상당히 작게 되어, 동기 신호를 진폭 분리에 의해서 검출할 수 없으며, 정상적인 재생을 행할 수 있어 없어진다. 한편, 텔레비전 모니터는 AGC 방식이 다르기 때문에, 정상으로 재생 화상을 표시할 수 있다.
아날로그 VCR의 기종에 따라서는 의사 동기 펄스 방식에 의한 카피 방지의 효과가 불충분한 경우가 있으므로, 스플릿 버스트 방식이 병용된다. 이것은, 유효 화면중의 일부의 라인의 컬러 버스트 신호에 대하여, 위상 반전 처리를 부분적으로 행하는 것이다. 아날로그 VCR에서는 반송 색 신호가 저역 반송파 주파수로 변환되어 기록/재생된다. 그 기록/재생의 과정에서, 대역 제한이 작용하며, 텔레비전 모니터와 비교하여, 색 신호는 대역 제한 작용을 강하게 받는다.
그 때문에, 재생된 비디오 신호중의 컬러 버스트 신호는 원신호와 비교하여, 시간축 상에서 그 전후로 확장되는 성질을 가진다. 도 13은 원신호와 VCR에 의한 재생 후의 신호에 있어서의 컬러 버스트 신호를 나타낸다. 도 13A에 도시한 수평 동기 신호 h의 뒤에 배치되는 컬러 버스트 신호의 원신호 a가 자기 테이프에 기록되어 재생되면, 도 13B에 도시된 바와 같이, 시간축 상에 있어 컬러 버스트 신호 a의 폭이 확장된다.
이 성질을 이용하여, 카피 방지를 도모하는 것이 스플릿 버스트 방식(split burst system)이다. 도 14A는 통상의 컬러 버스트 신호 a를 나타낸다. 컬러 버스트 신호 a는 9 펄스로 구성된다. 도 14B는 통상의 컬러 버스트 신호 a의 뒤측에 위상 반전한 반전 버스트 신호 b(사선으로 나타냄)를 삽입한 예이다. 또한, 도 14C는 원신호 a의 전측에 반전 버스트 신호 b를 삽입한 예이다. 또한, 도 14D는 원신호 a의 전후로 반전 버스트 신호 b, c를 삽입한 예를 나타낸다. 원신호 a의 기간과, 반전 버스트 신호의 기간이 오버랩해도 된다. 예를 들면 도 14C에 나타내는 예의 경우, 9 펄스의 원신호 a의 전(前)에지보다 더 앞에 2 펄스의 의사 버스트 신호가 존재하고, 전에지의 뒤에 3.5 펄스의 의사 버스트 신호가 존재하여, 합계 5.5 펄스의 의사 버스트 신호가 부가된다.
또한, 상술한 반전 버스트 신호의 삽입은, 1 화면 내에서 주기적으로 이루어진다. 예를 들면 약 20라인을 주기로 하여, 그 안의 2 라인이 반전 버스트 신호를 포함하는 것으로 된다. 이것이 (APS0='0', APS1='1')에 의해 온이 지시된다, 2 라인 스플릿 버스트 방식이다. 또한, 약 20라인의 주기 중의 4라인이 반전 버스트 신호를 포함하는 것으로 된다. 이것이 (APS0='1', APS1='1')에 의해 온이 지시되는, 4라인 스플릿 버스트 방식이다. 컬러 버스트 신호와 관련하는, 아날로그 VCR의 특성, 텔레비전 모니터의 특성을 고려하여, 반전 버스트 신호가 가해지는 주기, 라인수의 정당한 설정, 혹은 선택 가능하게 되어 있다.
이와 같이 반전 버스트 신호가 부가된 비디오 신호를 기록·재생하면, 반전 버스트 신호의 시간축 상의 폭이 증가한다. 전후로 반전 버스트 신호(b, c)를 삽입하는 예의 경우에는 도 15A에 나타내는 반전 버스트 신호가 삽입된 컬러 버스트 신호가 기록·재생의 나중에는 도 15B에서, a' 및 b'로 나타낸 바와 같이 전후로 확장된다.
이 폭이 증가한 컬러 버스트 신호를 포함하는 비디오 신호는 VCR에서 재생하고자 하면, VCR의 색동기 회로의 PLL이 반전 버스트 신호를 위해, 정상적인 동작을 행할 수 없고, 화상의 열화가 생긴다. 이것에 의해서, 카피를 방지할 수 있다. 한편, 도 15A에 나타나는 반전 버스트 신호를 포함하는 컬러 버스트 신호를 포함하는 비디오 신호는 텔레비전 모니터에 있어서는 거의 정규인 컬러 버스트 신호로서 검출되고 사용된다. 그 때문에, 이 경우에는 화상의 열화가 생기지 않는다. 이렇게 하여 카피를 금지할 수 있다.
도 2에 나타내는 일실시예는 RGB 신호를 NTSC 신호로 변환하고 있지만, 변환을 행하지 않는 시스템에 대해서도 본 발명을 적용할 수 있다. 도 16에 나타내는 다른 실시예는 받아들인 RGB 신호(부가 정보가 중첩되어 있다)를 기록 처리부(21)에 의해서 디지털 기록 데이터로 변환하고, 기록부(22)에 의해서 기록 매체(23)에 기록하는 구성이다. 기록 매체(23)는 하드디스크, 테이프, 광디스크 등이고, 기록부(22)는 이들 매체에 대하여 데이터를 기록하기 위한 헤드, 픽업 등이다.
도 16의 구성으로서는 데이터 추출부(12)에 의해서 추출된 부가 정보가 정보 해독부(14)로 공급되며, 상술한 일실시예와 같이 저작권 정보가 해독된다. 그 결과가 카피 금지이면, 기록부(22)가 제어되어, 기록 데이터의 기록이 금지된다. 반대로, 카피 허가이면, 기록 데이터가 기록 매체(23)에 기록된다. 또한, 1 세대만 카피 가능하면, 기록 데이터가 기록 매체(23)에 기록되는 동시에 이 기록 데이터에 포함되는 저작권 정보를 카피 금지에 고쳐 쓰도록(rewrite), 기록 처리부(21)가 제어된다.
또, 본 발명은 컴포넌트 신호로서, YUV 신호인 경우에도 적용할 수 있다. Y(휘도) 신호에는 컴포지트 싱크가 중첩되어 있는 것이 많기 때문에, 색차 신호(U 및/또는 V)에 대하여 부가 정보가 중첩된다.
본 발명은, 퍼스널 컴퓨터 등으로부터 출력되는 아날로그의 컴포넌트 컬러 비디오 신호에 대하여 카피 컨트롤 정보 등의 부가 정보를 중첩하여 전송하는 것을 가능하게 한다. 따라서, 부가 정보에 기초하여 저작권 보호 등의 새로운 기능을 실현할 수 있다.
도 1은 부가 정보를 중첩하기 위한 구성의 일실시예를 나타내는 블럭도.
도 2는 부가 정보가 중첩된 RGB 신호를 처리하기 위한 구성의 일 실시예를 나타내는 블럭도.
도 3은 RGB 신호를 전송하기 위한 커넥터의 일례를 나타내는 노선도.
도 4는 RGB 신호를 전송하기 위한 커넥터의 다른 예를 나타내는 노선도.
도 5는 동기 신호의 타이밍차트.
도 6은 음극성 동기 신호를 사용하는 경우에 있어서, R 신호에 대하여 부가 정보를 중첩하였을 때의 타이밍차트.
도 7은 부가 정보의 일례의 포맷을 나타내는 노선도.
도 8은 양극성 동기 신호를 사용하는 경우에 있어서, R 신호에 대하여 부가 정보를 중첩하였을 때의 타이밍차트.
도 9는 수직 블랭킹 기간의 표시 기간에 대하여 부가 정보를 중첩하였을 때의 타이밍차트.
도 10은 VBI 데이터의 파형의 설명을 위한 타이밍차트.
도 11은 VBI 데이터의 포맷의 설명을 위한 노선도.
도 12는 카피 방지 신호의 일례인 의사 동기 신호의 설명을 위한 타이밍차트.
도 13은 카피 방지 신호의 일례인 스플릿 버스트 신호의 설명을 위한 파형도.
도 14는 카피 방지 신호의 일례인 스플릿 버스트 신호의 설명을 위한 파형도.
도 15는 카피 방지 신호의 일례인 스플릿 버스트 신호의 설명을 위한 파형도.
도 16은 부가 정보가 중첩된 RGB 신호를 처리하기 위한 구성의 다른 실시예를 나타내는 블럭도.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
1: 디스크 매체 5: RGB 부가 정보 발생부
11: RGB-NTSC 변환기 12: 데이터 추출부
13: 타이밍 생성부 14: 정보 해독부

Claims (7)

  1. 적어도 하나의 컴포넌트 신호에 대하여, 상기 컴포넌트 신호의 수직 블랭킹 기간 내의 수평 동기 신호의 백포치 부분에 대응하는 기간에 부가 정보에 대응하여 펄스 신호를 삽입함으로써 디지털 신호의 형태의 부가 정보가 중첩된, 아날로그 신호의 형태의 컴포넌트 컬러 비디오 신호가 전송 채널로부터 입력되는 비디오 신호 처리 장치에 있어서,
    컴포넌트 컬러 비디오 신호를 컴포지트 컬러 비디오 신호로 변환하는 변환수단과,
    상기 컴포넌트 컬러 비디오 신호와 동기 관계를 갖는 타이밍을 생성하는 수단과,
    상기 부가 정보를 추출하는 수단과,
    상기 추출된 부가 정보를 해독하는 해독 수단과,
    상기 해독 수단의 출력에 응답하여, 컬러 버스트 신호와 상기 컬러 버스트 신호의 앞부분에 부가되는 의사 버스트 신호를 생성하여, 상기 컬러 버스트 신호의 앞부분과 상기 의사 버스트 신호의 위상을 반전하는 처리를 상기 컴포지트 컬러 비디오 신호에 대하여 실시하는 유닛으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 부가 정보가 상기 컴포넌트 신호에 관한 카피 컨트롤 정보인 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    또한, 상기 부가 정보가 중첩된 컴포넌트 컬러 비디오 신호와 동기 관계에 있는 동기 신호를 상기 변환 수단에 대하여 입력하는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    수직 동기 신호의 후측의 에지에 의해서, 상기 부가 정보의 데이터를 검출하는 것이 가능하게 된 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    수평 동기 신호로부터 PLL에 의해서 체배(遞倍)된 클록 신호를 발생하며, 상기 클록 신호에 의해서 상기 부가 정보의 데이터를 검출하는 것이 가능하게 된 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    도트 클록에 동기한 클록 신호를 발생하며, 상기 클록 신호에 의해서 상기 부가 정보의 데이터를 검출하는 것이 가능하게 된 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 장치.
  7. 적어도 하나의 컴포넌트 신호에 대하여, 상기 컴포넌트 신호의 수직 블랭킹 기간 내의 수평 동기 신호의 백포치 부분에 대응하는 기간에 부가 정보에 대응하여 펄스 신호를 삽입함으로써 디지털 신호의 형태의 부가 정보가 중첩된, 아날로그 신호의 형태의 컴포넌트 컬러 비디오 신호가 전송 채널로부터 입력되는 비디오 신호 처리 방법에 있어서,
    컴포넌트 컬러 비디오 신호를 컴포지트 컬러 비디오 신호로 변환하는 변환 스텝과,
    상기 컴포넌트 컬러 비디오 신호와 동기 관계를 갖는 타이밍을 생성하는 스텝과,
    상기 부가 정보를 추출하는 스텝과,
    상기 추출된 부가 정보를 해독하는 해독 스텝과,
    상기 해독 스텝에서의 출력에 응답하여, 컬러 버스트 신호와 상기 컬러 버스트 신호의 앞부분에 부가되는 의사 버스트 신호를 생성하여, 상기 컬러 버스트 신호의 앞부분과 상기 의사 버스트 신호의 위상을 반전하는 처리를 상기 컴포지트 컬러 비디오 신호에 대하여 실시하는 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는, 비디오 신호 처리 방법.
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