[发明专利]视频信号安全传输的方法和装置

说明书

本发明涉及视频信号的安全传输。本发明特别与从地面发射机来的电视信号的安全传输有关。

近几年来付费电视（pay-TV）系统的出现在视频的扰频方面已产生了很多兴趣。为了成功地操作付费电视系统，发送的视频信号必须被扰频以使没有安装适配的解码器的收视者不能观看。

目前有许多扰频的业务在工作，例如由B    SKY    B有限公司所用的从爱斯特拉（Astra）卫星的广播。但是，已有的全部业务或者是数字广播卫星（DBS）或者是有线业务。

英国广播公司已经发射在夜间广播的收费业务。该业务使用现有的地面发射机。

GB1503051叙述了B    SKy    B业务使用的扰频方法。称为行切换与旋转（LCR）的该系统通过由在伪随机二进制序列发生器（PRBS）确定的点上切换该行和旋转该两半行，以使得该行的后半行先发送的方法，来对各个视频行进行扰频。为了解码该信号，用户必须具有提供该切换点序列的适配的解码器。实际上，使用存贮在用户付接收费的灵巧的卡中的电钥在解码器中再生该序列。

这个扰频系统对卫星和有线业务工作很好，不过用在地面系统中，在某些情况下，如恶劣的多路径传播，行倾斜等，可能发现LCR是不令人满意的。

LCR的替代方案是行转移（LS），通过转移该行顺序，並保持各行的完整性来对视频信号扰频。行转移系统的例子在Screen    Electronics    Limited公司的EP-A-356200和Telease    limited公司的GB-A-2086181中公开了。

虽然上述申请人已知道基于行转移的系统比基于行切换与行旋转的系统本来是更稳定的，但没有一个LS系统涉及说明如何使用地面发射机和接收机提供足够程度的稳定性。

本发明的目的是根据行转移系统提供一个编码和解码系统，该系统对地面广播使用是足够安全和稳定的。

本发明的各个方面在独立权利要求中确定，应该参见这些独立权利要求。

在本发明的最佳实施例中，每场的扫描行被分为整数信息组（block）和在每信息组内通过转移该行顺序扰频的信号。最好是每信息组的行数是一样的。在一个最佳实施例中，六个47行信息组扰频312 1/2 行PAL场的282行。一个PAL场有287 1/2 扫描行。剩余的5 1/2 行，四行传递数据而剩余的1 1/2 行是消隐的。

整个说明书和权利要求书中使用的术语扫描行意味着传递图象信息的行，与包含垂直消隐间隔的行不同。术语有效图象部分是指传递图象信息扫描行的那些部分，而除去例如行消隐间隔部分。

最佳的扰频结构有许多优点。由于该信息组不跨在场间隔上，所以场间隔失真的影响被减到最小。而且，该信息组的结构被锁定在该图象上，减少在解扰图象时的闪烁，这也意味着扰频的图象闪烁较少，因此使人不受光敏“癫痫症”突发之苦。

在其信息组内对行进行扰频时，在该最佳实施例中任一行的位移范围都是一个信息组-47行。这具有将解扰信号传输质量降低的影响减到最小的优点。

选择47行代表一个信息组结构，这是在安全，暗度和透明度（抗传输质量降低）之间较好的折衷。其它选择的结构可能由于要求某些行在其正确的位置被广播已降低了安全性和暗度，或要求更多消隐的行而降低了透明度。在后一种情况下，黑色边界将安排在图象的上部或底部。

使用固定的信息组长度使该系统易于实现，而且整个扰频格式产生一个提供不可观看的扰频图象良好暗度。

根据本发明的另一方面，提供一个存贮器管理系统，该系统以清楚的、未扰频的格式存贮从被扰频的信息组来的行信息。这具有在解码器和编码器更容易进行同步的优点和可能改进安全性。

最好是，该存贮器结构包含一对存贮单元，每一个存贮单元可存贮一个信息组的行。在编码器和解码器，信息组信息都是从一个存贮单元读出，而同时下一信息组正写入另一个存贮器。在编码器，存贮器读地址接到PRBS和行变换发生器的输出，而在解码器，以相同的方法控制存贮器的写地址。

在最佳实施例中，只是视频扫描行的样值被转移。即，有效图象区的扫描行的样值。在PAL信号的最佳实施例中，在以4Fsc示例取样时，只有955样值被转移。最好是，这些是样值72到1026，不包括切换点，在不同的实施例中可以在样值61与75和样值1025到1039之间变化。样值的数量不是严格的，但是最好不大于1024，以有助于存贮器管理。