專利名稱：跨越模擬視頻接口傳遞權(quán)限的方法與裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
所公開的內(nèi)容涉及一種視頻，更具體地講，涉及一種對(duì)視頻內(nèi)容的使用的控制。
背景技術(shù)：
視頻使用控制的技術(shù)問題，例如視頻拷貝禁止和拷貝控制，已為人們所熟悉。存在一些防止或阻止對(duì)通常具有版權(quán)的電影或電視節(jié)目或其它視頻材料進(jìn)行未經(jīng)授權(quán)的拷貝的技術(shù)。Ryan的美國(guó)專利4,631,603中公開了拷貝禁止的例子，其中，對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行修改，使得電視接收器將仍從所修改的視頻信號(hào)提供正常的色彩畫面，而當(dāng)重放時(shí)所修改的視頻信號(hào)的錄像帶記錄通常會(huì)產(chǎn)生不可接受的電視畫面。這種“AGC”方法依賴于這樣的事實(shí)具體的盒式錄像機(jī)(VCR)自動(dòng)增益控制系統(tǒng)不能區(qū)別傳統(tǒng)視頻信號(hào)的正?！皊ync”(同步)脈沖和所添加的“偽同步”脈沖。Ryan公開了在垂直消隱間隔中添加與正向(“自動(dòng)增益控制”)脈沖相配對(duì)的偽同步(負(fù)向)脈沖，以在所記錄的模擬視頻信號(hào)的回放期間產(chǎn)生不可接受的畫面質(zhì)量。Ryan的美國(guó)專利4,577,261和Wrobleski等人的美國(guó)專利6,516,132公開了另一種拷貝禁止(也針對(duì)模擬視頻)，公開了稱為“色彩條紋(CS)”過程，其中，對(duì)于傳統(tǒng)上出現(xiàn)在(模擬域中)有源色彩視頻的每一線上水平消隱間隔中的色彩短脈沖串(burst)，根據(jù)其相位加以修改，以致視頻信號(hào)的任何隨后錄像帶記錄在色彩逼真度方面均顯示出表現(xiàn)為色差帶或條紋的所不希望的變化。
Ryan的美國(guó)專利4,819,098中公開了此處稱為“后沿脈沖”(“BPP”)過程或修改的另一種模擬視頻拷貝禁止，其中，正向脈沖添加至緊跟在正常出現(xiàn)的水平同步脈沖的后邊緣之后的視頻信號(hào)，因此，處于水平同步脈沖的后沿區(qū)(在此語境中，正向指的是其中水平同步脈沖為負(fù)向的標(biāo)準(zhǔn)視頻波形，而且它們的后沿處于視頻信號(hào)的有源視頻部分中的0IRE單位的振幅處的NTSC-TV中，且它們的最低部分向下延伸至大約-30IRE單位的振幅)。后沿脈沖通常具有與有源視頻中峰值白電平大約相同電平的振幅，但具有短暫(brief)持續(xù)時(shí)間，例如4微秒，以達(dá)到最大的抗拷貝效果。在此BPP過程的一個(gè)商業(yè)化的版本中，在每一個(gè)視頻幀中，在垂直同步寬脈沖的前面添加達(dá)15個(gè)這樣的脈沖(主要在垂直消隱間隔-VBI中)，并且在垂直同步寬脈沖的后面添加了達(dá)15個(gè)這樣的脈沖(在NTSC-TV中，VBI從視頻掃描線1擴(kuò)展到線21，但也可以把后沿脈沖添加在畫面的過掃描部分中的有源視頻中)。BPP過程如同AGC和CS過程，與NTSC、PAL以及SECAM電視兼容。
適合于隨模擬或數(shù)字視頻一起使用的各種拷貝控制技術(shù)也是所公知的，其中，通常把水印或一些其它編碼的數(shù)據(jù)包括在視頻信號(hào)中，并且由特別適合的視頻記錄器加以檢測(cè)。當(dāng)檢測(cè)到水印或編碼的數(shù)據(jù)時(shí)，視頻記錄器準(zhǔn)許或不準(zhǔn)許拷貝。借此，在某些情況下，提供了一代的(generational)(例如，僅拷貝一次)的拷貝控制。
然而，例如，當(dāng)以數(shù)字形式后繼地記錄(存儲(chǔ))模擬視頻時(shí)，提出了進(jìn)一步的拷貝防止問題。這稱為模擬視頻接口。例如，存在著由Replay(回放)TV和TiVo所銷售的類型的在視頻領(lǐng)域稱為個(gè)人視頻記錄器(PVR)的事物所引發(fā)的問題。這些數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備(包括硬盤驅(qū)動(dòng)器)使得能夠?qū)V播電視、電纜電視或其它模擬視頻信號(hào)進(jìn)行數(shù)字記錄。這些設(shè)備的數(shù)字信號(hào)處理電路通常剝離任何以上所描述的存在于消隱間隔中的模擬拷貝禁止信號(hào)(注意，許多數(shù)字視頻記錄器類似地不能記錄消隱間隔)。在諸如電視節(jié)目、電影等具有版權(quán)的視頻材料的情況下，版權(quán)擁有者希望控制或防止使用PVR或類似類型的設(shè)備的這樣的拷貝(存儲(chǔ))。注意，在這一情況下，PVR設(shè)備不僅包括以上所公開的類型的獨(dú)立的PVR設(shè)備，而且還包括例如DVD記錄器和個(gè)人計(jì)算機(jī)，所述DVD記錄器和個(gè)人計(jì)算機(jī)可以包括(或不包括)電視調(diào)諧器，從而在把流入視頻記錄在它們的硬盤驅(qū)動(dòng)器或其它類型的數(shù)字存儲(chǔ)器方面，可具有與PVR相同的功能。

發(fā)明內(nèi)容
此處所公開的是一種方法，使用諸如以上所描述的AGC過程、CS過程以及BPP過程的至少一個(gè)模擬域拷貝禁止過程，來把模式編碼為模擬視頻信號(hào)。在本方法中，這些模擬信號(hào)不僅配有以上所公開的拷貝禁止類型過程，而且還在模式中提供了這些拷貝禁止過程，其中所述模式用于例如在PVR中承載控制視頻使用的數(shù)據(jù)，所述視頻使用諸如視頻信號(hào)的所準(zhǔn)許的后繼數(shù)字存儲(chǔ)。從而，在某些實(shí)施例中，AGC、色彩條紋以及BPP(或其它類似的拷貝禁止過程)具有雙重用途，首先，在模擬領(lǐng)域中禁止拷貝，第二，有效地把任何接口上所承載的視頻信號(hào)中的代碼提供至數(shù)字領(lǐng)域，從而表明，準(zhǔn)許諸如存儲(chǔ)、重新傳輸或其它使用的何種類型的后繼數(shù)字視頻使用。
例如，由版權(quán)擁有者或某些其它的外部源確定這一準(zhǔn)許性，所述準(zhǔn)許性旨在防止對(duì)相關(guān)視頻內(nèi)容的未經(jīng)授權(quán)的使用或存儲(chǔ)、重新傳輸或其它使用。在一個(gè)實(shí)施例中，AGC和CS過程均存在(“on”)或不存在(“off”)。由于存在兩個(gè)這樣的過程，每一個(gè)過程具有兩個(gè)狀態(tài)(存在或不存在)，所以在一個(gè)實(shí)施例中提供了四種不同狀態(tài)。每幀具有其可變數(shù)目的所添加脈沖的BPP過程，能夠定義許多這樣的狀態(tài)，從而可以由其本身或者與AGC和CS相組合定義多種這樣的狀態(tài)。就拷貝控制而言，每一個(gè)狀態(tài)都具有所編碼的含義。例如，第一狀態(tài)表明不存在拷貝控制，以及，例如在PVR中，無限制地準(zhǔn)許存儲(chǔ)。
第二狀態(tài)表示不準(zhǔn)許存儲(chǔ)。第三狀態(tài)表明按照例如時(shí)、日等的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。第四狀態(tài)表明準(zhǔn)許存儲(chǔ)，但僅在所指定的持續(xù)時(shí)間。
視頻信號(hào)的此編碼例如由制造包括視頻內(nèi)容的DVD的公司提供，或者，例如在提供至電纜和視頻衛(wèi)星訂戶的類型的置頂盒中提供。在例如版權(quán)擁有者的DVD授權(quán)期間，在后繼的復(fù)制過程期間，在圖像文件中設(shè)置某些比特，并從該比特對(duì)DVD盤加以標(biāo)記。然后，由DVD播放器從DVD盤中讀取這些比特(“觸發(fā)比特”)，以確定應(yīng)對(duì)模擬視頻波形進(jìn)行AGC、CS以及BPP中哪種形式的修改，如果這些形式存在。
在相應(yīng)的解碼過程中，例如，屬于消費(fèi)者的PVR或個(gè)人計(jì)算機(jī)在所輸入的模擬視頻信號(hào)中檢測(cè)拷貝禁止過程的存在或性質(zhì)，并且檢測(cè)相關(guān)的編碼的模式，從而可針對(duì)PVR中相關(guān)的數(shù)字存儲(chǔ)來確定何種類型的存儲(chǔ)是準(zhǔn)許的，以及該節(jié)目的該存儲(chǔ)的持續(xù)時(shí)間，例如一天、一個(gè)星期、一個(gè)月等。應(yīng)該意識(shí)到，與這一系統(tǒng)兼容的PVR或PC或DVD記錄器包括檢測(cè)電路，用于檢測(cè)這些AGC、CS以及BPP或類似過程，以及用于把由它們所定義的模式解釋為拷貝控制或拷貝管理數(shù)據(jù)。這要求PVR或類似設(shè)備中適當(dāng)?shù)母郊舆壿嬏幚砟芰?。因此，與這一系統(tǒng)兼容的PVR或類似設(shè)備，在這一方面，不同于傳統(tǒng)可得的PVR或個(gè)人計(jì)算機(jī)。
另外，還需要加以考慮的是，承載根據(jù)上述編碼方法所修改的視頻信號(hào)的記錄載體，諸如其它方式的傳統(tǒng)數(shù)字視頻(多功能)盤(DVD)或錄像帶。傳統(tǒng)上，例如，以MEPG-2壓縮視頻格式把視頻存儲(chǔ)在DVD上。這一壓縮去除了冗余的數(shù)據(jù)(諸如視頻消隱間隔)。然而，當(dāng)所壓縮的視頻被解壓縮，并且準(zhǔn)備從數(shù)字轉(zhuǎn)換成模擬時(shí)，重新構(gòu)造消隱間隔信息(使用一些比特，把關(guān)于最終應(yīng)如何表示所壓縮的數(shù)據(jù)的信息水平和垂直地提供在屏幕上)。根據(jù)這些“觸發(fā)”比特的存在，按每正常視頻標(biāo)準(zhǔn)或按每AGC/CS/BPP修改，來構(gòu)造消隱間隔。然后，把模擬視頻波形的這一數(shù)字表示施加至數(shù)模轉(zhuǎn)換器，以創(chuàng)建模擬視頻信號(hào)。在一個(gè)例子中，把觸發(fā)比特與DVD(即扇區(qū))上的2KB的數(shù)據(jù)(所壓縮的音頻與視頻數(shù)據(jù))相關(guān)聯(lián)。2KB比視頻的一個(gè)幀小得多。因此，在DVD上，存在著使每幀的實(shí)際波形產(chǎn)生變化的觸發(fā)比特的足夠的分辨率，以便如果希望的話，通過在DVD授權(quán)過程期間進(jìn)行的比特設(shè)置，迅速地對(duì)每幀的實(shí)際波形進(jìn)行控制。
除了控制存儲(chǔ)(包括記錄)之外，本編碼方法的其它示例性使用是(1)控制視頻內(nèi)容跨越網(wǎng)絡(luò)的傳輸，諸如在家庭內(nèi)，或者跨越公共網(wǎng)絡(luò)向另一個(gè)家庭；(2)通過按特定的分辨率或質(zhì)量水平顯示，來控制內(nèi)容的呈現(xiàn)(render)；以及(3)控制網(wǎng)絡(luò)中視頻向另一個(gè)數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備的后繼移動(dòng)。


圖1是表，描述了使用AGC和CS過程、根據(jù)本公開的視頻使用的四種控制狀態(tài)；圖2A示出了用于存儲(chǔ)控制的、根據(jù)本公開的代碼序列的表格形式的例子；圖2B以表格形式描述了使用AGC、CS以及BPP過程的代碼控制狀態(tài)；圖3A是置頂盒或個(gè)人計(jì)算機(jī)中存在的、用于執(zhí)行本編碼過程的類型的編碼器的方框圖；圖3B是第二編碼器的方框圖；圖4A是用于例如PVR、DVD記錄器或個(gè)人計(jì)算機(jī)中的解碼器的方框圖；圖4B是與圖4A中的解碼器相類似的解碼器的另一個(gè)例子；圖5是圖4A中類型的解碼器與個(gè)人視頻記錄器中其它元件的方框圖；圖6A～6D描述了針對(duì)視頻的因特網(wǎng)傳輸?shù)谋鞠到y(tǒng)使用。
具體實(shí)施例方式
圖1以表格的形式描述了此處所公開的使用AGC和CS過程的模擬保護(hù)系統(tǒng)(APS)的狀態(tài)(“APS”是視頻領(lǐng)域中所使用的通用術(shù)語)。在這一情況下，在左手列中描述了編號(hào)為0～3的四種APS狀態(tài)。每一種狀態(tài)相應(yīng)于對(duì)模擬視頻信號(hào)的特性的以上所描述的偽同步(AGC)和色彩條紋(CS)修改的存在/不存在(本例未使用BPP修改)。從狀態(tài)0可以看出，AGC和CS均為“off”，即不存在。因此，這一狀態(tài)為未加修改的例如NTSC或PAL型的標(biāo)準(zhǔn)視頻信號(hào)。在這一情況下，與傳統(tǒng)的視頻一樣，準(zhǔn)許PVR中不加限制的存儲(chǔ)(拷貝)。相應(yīng)于AGC為on以及CS為off的狀態(tài)1，是對(duì)PVR可以存儲(chǔ)視頻的存儲(chǔ)時(shí)間(持續(xù)時(shí)間)的量進(jìn)行設(shè)置的指示。以下將對(duì)這一狀態(tài)進(jìn)一步加以描述。
狀態(tài)2，其相應(yīng)于AGC為on(存在)以及兩線CS過程的存在，(以下將對(duì)其進(jìn)一步加以解釋)是對(duì)不存儲(chǔ)(允許拷貝)視頻的指示，如以下進(jìn)一步加以解釋。
狀態(tài)3，其相應(yīng)于AGC為on(存在)以及CS四線過程為on(存在)，相應(yīng)于針對(duì)具體節(jié)目提供了90分鐘的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。
更詳細(xì)地講，通常，商業(yè)地提供已知的色彩條紋過程，因此在任何一個(gè)視頻場(chǎng)中，色彩條紋過程存在于N個(gè)連續(xù)掃描線中，后隨N個(gè)其中不存在色彩條紋過程的連續(xù)掃描線。重復(fù)這一2線模式。對(duì)于使用N值＝2或4的大部分美國(guó)(NTSC-TV)VCR和電視機(jī)中的拷貝禁止，已發(fā)現(xiàn)這是有效的令人滿意的商業(yè)實(shí)施。當(dāng)然，這是示例性，而不是限制性的。因此，為了本公開的目的，描述了兩種類型的色彩條紋過程，一種是兩線CS過程，該過程具有兩個(gè)帶有CS的連續(xù)視頻掃描線，后跟兩個(gè)不具有CS的連續(xù)視頻掃描線等。四線CS過程具有4個(gè)CS存在的視頻掃描線和4個(gè)CS不存在的視頻掃描線等。
因此，圖1定義了4種狀態(tài)，每一種都傳遞了一段控制信息。因此，此處把拷貝禁止方法(例如AGC和CS)用于定義編碼的模式，憑借這一編碼的模式，傳送與相關(guān)視頻節(jié)目(在數(shù)字領(lǐng)域中)的后繼存儲(chǔ)的控制相關(guān)的數(shù)據(jù)。
圖2A中描述了如何使用這些APS狀態(tài)的進(jìn)一步的細(xì)節(jié)。在一個(gè)例子中，基于先前AGC過程的商業(yè)實(shí)施，需要播放視頻的3分鐘，以確定圖2A的每一行上所示的APS序列的每一數(shù)字。因此，需要9分鐘以唯一地識(shí)別出已把(3個(gè)數(shù)字的)哪一編碼施加至視頻信號(hào)。所以前9分鐘準(zhǔn)許存儲(chǔ)(因?yàn)闆]有發(fā)現(xiàn)APS狀態(tài)2)，而在9分鐘之后，將確定內(nèi)容的每一單元可以在PVR的硬盤驅(qū)動(dòng)器上持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間。因此，已經(jīng)對(duì)其確定了準(zhǔn)許使用(存儲(chǔ))的內(nèi)容單元(例如，節(jié)目)為9分鐘，而該編碼接下來還告知該單元可持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間(例如，36個(gè)小時(shí)，1個(gè)星期，一個(gè)月，...)。參見圖2A頂行，該行描述了90分鐘的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間；APS序列333333...。存在著已經(jīng)商業(yè)銷售、具有所導(dǎo)通的APS從而總是輸出APS代碼333333的DVD視頻盤。采用這一編碼，可以把來自這些盤的內(nèi)容在(新的)兼容PVR上存儲(chǔ)達(dá)90分鐘。
在圖2A中，把圖1的4個(gè)APS狀態(tài)組合成序列，以傳遞進(jìn)一步的信息。在圖2A的第二行中，旨在把視頻節(jié)目存儲(chǔ)36個(gè)小時(shí)。因此，APS序列開始于表示準(zhǔn)許該存儲(chǔ)的APS狀態(tài)3。從而，本例中所準(zhǔn)許的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間處于90分鐘的持續(xù)時(shí)間的塊中。圖2A的第二行中的后繼的數(shù)字是表示存儲(chǔ)持續(xù)多長(zhǎng)時(shí)間的代碼，在本例中為36個(gè)小時(shí)(注意，這一序列不存在APS狀態(tài)2，因?yàn)閳D1中所示的狀態(tài)2表示不存儲(chǔ))。在圖2A中，行2，后繼的編碼10310等，表示存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間將在90分鐘的塊中被設(shè)置并持續(xù)，在這一情況下達(dá)36小時(shí)(36小時(shí)為24個(gè)90分鐘的塊)。圖2中的下一行表示如果存儲(chǔ)持續(xù)一個(gè)星期，則APS序列為3，后跟序列13131等。圖2中所示的其它代碼被提供了1個(gè)月或6個(gè)月的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。注意，此處90分鐘存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間的使用是在其它例子中可以改變的參數(shù)。
圖1和2A中的具體的編碼、參數(shù)以及值僅為示例性。目標(biāo)是對(duì)視頻的具體使用，在這一情況下為存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間，加以限制或控制。權(quán)限擁有者(版權(quán)擁有者)的總目標(biāo)是控制使用——諸如，他不希望進(jìn)行數(shù)字記錄的人能夠無限地觀看他的記錄。權(quán)限擁有者希望在特定的時(shí)間終止對(duì)記錄(或其實(shí)際的存在物)的訪問。在—個(gè)實(shí)施例中，可以通過付(附加)費(fèi)，或者一些其它的交換機(jī)制，來確定或延長(zhǎng)這一時(shí)間。然而，與傳統(tǒng)PVR中當(dāng)前可得的記錄不同，總體上，一個(gè)目標(biāo)是，具體節(jié)目或電影的記錄(存儲(chǔ))不具有無限的持續(xù)時(shí)間，而要在相對(duì)短的時(shí)間內(nèi)終止，以僅允許一定數(shù)目的觀看。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，可以把本系統(tǒng)與那些對(duì)觀看數(shù)目實(shí)際計(jì)數(shù)從而向用戶收費(fèi)的傳統(tǒng)數(shù)字權(quán)限管理(DRM)系統(tǒng)結(jié)合在一起使用。
用于APS的存儲(chǔ)控制的另一個(gè)示例性實(shí)施例賦予狀態(tài)0類似于圖1的含義，其無限地準(zhǔn)許存儲(chǔ)，即，可以自由地對(duì)具體電影/節(jié)目進(jìn)行存儲(chǔ)，這是目前使用PVR的情況。換句話說，沒有對(duì)存儲(chǔ)的限制。然而，在這一另一實(shí)施例中，APS狀態(tài)1相應(yīng)于準(zhǔn)許90分鐘的存儲(chǔ)，直至已把這樣的時(shí)間確定為全APS序列。如果某人遍歷這一序列把視頻信號(hào)連接于解碼器部分，仍將需完整的9分鐘來確定該序列，即，該序列不總是開始于3因此，在圖2A的第一行中，代碼103103仍可區(qū)分為36個(gè)小時(shí)。另外，不向安全數(shù)字連接提供重新傳輸(參見以下針對(duì)圖6A至6E的描述)。在這一另一實(shí)施例中，APS狀態(tài)2相應(yīng)于允許無限地存儲(chǔ)，但在回放期間不準(zhǔn)許向安全數(shù)字連接的重新傳輸。在此另一實(shí)施例中，APS狀態(tài)3允許通過向安全數(shù)字連接的重新傳輸，而向PVR硬盤驅(qū)動(dòng)器存儲(chǔ)例如90分鐘。將提供后繼的編碼(如圖2A中所示)，以表示將允許增加多少個(gè)存儲(chǔ)的90分鐘，以給出例如該節(jié)目的總共36小時(shí)的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。
注意，只要提供不具有此處所描述的拷貝/存儲(chǔ)控制的傳統(tǒng)的(現(xiàn)有的)視頻節(jié)目，則提供圖1的APS狀態(tài)0。
存儲(chǔ)控制編碼方案的又一個(gè)例子更為復(fù)雜一些。這一第三例子把圖1的APS狀態(tài)3(例如，AGC為on且色彩條紋第四行為on)用作指針，作為指示，以在視頻信號(hào)中其它地方尋找該節(jié)目所允許的例如90分鐘的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間單位的總數(shù)的編碼的指示。例如，這一編碼的指示的一個(gè)位置為NTSC視頻的掃描線21～22，當(dāng)前分派于Teletext(文字電視廣播)服務(wù)，但允許對(duì)編碼值的使用。放置存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間單位的編碼數(shù)目的另一個(gè)地方在包括該數(shù)目的水印中。通常，這一數(shù)目將是對(duì)準(zhǔn)許持續(xù)存儲(chǔ)的時(shí)間單位(例如，90分鐘)或時(shí)或日的數(shù)目的指示。
可以看出，可以把其它的含義歸于圖1的編碼，圖1的編碼以各種方式控制諸如存儲(chǔ)的使用，其例如可由權(quán)限擁有者確定。按照其內(nèi)部電路和軟件，相關(guān)的回放設(shè)備(例如，PVR)必須與該編碼兼容。因此，希望存在圖1/圖2A類型代碼的產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)(權(quán)限擁有者和PVR等制造商所采納的)，以致所有PVR或等同的設(shè)備能夠互相兼容，以益于商業(yè)實(shí)施。
通過其本身，或與AGC和CS過程相組合，BPP過程也可類似地承載所編碼的控制信息。與AGC或CS相比，BPP過程能夠承載更多這樣的信息，因?yàn)?參見以上的描述)在一個(gè)實(shí)施例中，可以把0到30個(gè)后沿脈沖的任何一處添加于視頻的每一個(gè)幀(假設(shè)把后沿脈沖限制在垂直消隱間隔中，但是放置在垂直同步脈沖之前和之后)。30個(gè)這樣添加的脈沖的這一使用，定義了每幀8個(gè)比特的編碼的數(shù)據(jù)，而完全不借助于AGC或CS過程。BPP過程操作在亮度(Y分量)域中、而不是色彩(色度)域中的視頻信號(hào)上。在一個(gè)具體的實(shí)施例中，把一個(gè)這樣的后沿脈沖添加于垂直消隱間隔中的所選擇的一些水平(同步)同步脈沖的后沿，在垂直同步脈沖之前和之后，每幀所添加的后沿脈沖的數(shù)目定義了控制視頻使用的編碼的數(shù)據(jù)(當(dāng)然，如果把僅一個(gè)后沿脈沖添加于VBI中的每一個(gè)水平同步脈沖，則這把如此添加在垂直同步脈沖之前的脈沖的數(shù)目限制在每幀6個(gè))。
目前，視頻編碼器是商業(yè)上可得的，它們包括可控地向視頻信號(hào)添加BPP修改的電路；這樣的視頻編碼器已從Ryan的美國(guó)4,819,098的受讓方Macrovision公司被許可。已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，在模擬域中，使用少量后沿脈沖(例如，每幀總數(shù)少于約6個(gè))，會(huì)減弱拷貝禁止效果。通常這是所不希望的，但如果希望，則此處的BPP修改可以在對(duì)后繼的模擬域拷貝最小或無影響的情況下承載編碼的信息。相類似，與AGC或CS過程相比，BPP修改通常對(duì)合法模擬域拷貝的播放性具有較少的所不希望的影響。
圖2B描述了圖1編碼方案的變體，這一變體也使用了BPP修改，從而提供許多附加的APS狀態(tài)，其中的大部分在本實(shí)施例中未使用。通過可用的附加狀態(tài)，使用控制更為完善。圖2B還描述了可以在NTSC和PAL電視中把這些狀態(tài)定義為具有不同的含義。如圖中所示，與圖1相類似，對(duì)于APS狀態(tài)0，無保留地準(zhǔn)許拷貝(存儲(chǔ))。對(duì)于NTSC電視中的狀態(tài)1，項(xiàng)“TS(30/24h)”意味著準(zhǔn)許30天的過渡(臨時(shí))存儲(chǔ)，但通過兼容回放設(shè)備把回放限制到24小時(shí)的觀看窗口。對(duì)于NTSC電視的狀態(tài)2，“Buffer(緩沖器)(90)”意味著準(zhǔn)許90分鐘的存儲(chǔ)(如圖1中的狀態(tài)3中所示)。對(duì)于圖2B中的狀態(tài)3，“永遠(yuǎn)不準(zhǔn)許拷貝(copy never)”與圖1中的狀態(tài)2中的“不存儲(chǔ)(do not store)”相同。保留了狀態(tài)6～39和44～75。其它的使用控制項(xiàng)分別意味如下COG僅拷貝一代，對(duì)存儲(chǔ)的持續(xù)無限制；COGHD僅拷貝一代，不準(zhǔn)許存儲(chǔ)的持續(xù)；MAD在授權(quán)的域中準(zhǔn)許移動(dòng)(傳送)；以及CAD在授權(quán)的域中準(zhǔn)許拷貝(此處“域”指的是例如安全的網(wǎng)絡(luò)，參見以下的描述)。
對(duì)于BPP修改，“6前(pre)”意味著垂直同步脈沖前添加6個(gè)后沿脈沖，類似地“0前”意味著垂直同步脈沖前不添加后沿脈沖；“0:6”意味著添加0～6的范圍的后沿脈沖。按相同的方式，“0后(po)”意味著垂直同步脈沖后不添加后沿脈沖，“1后”意味著垂直同步脈沖后添加一個(gè)后沿脈沖等。
注意，在圖2B中，依據(jù)AGC和CS修改，APS狀態(tài)0～5限制(禁止)模擬拷貝，狀態(tài)40～43不限制，因?yàn)樵跔顟B(tài)0～5和40～43的所有狀態(tài)中，每幀中添加不到6個(gè)后沿脈沖。此處，所添加的后沿脈沖不與色彩短脈沖串(標(biāo)準(zhǔn)的色彩短脈沖串或具有CS)相干擾，因?yàn)橥ǔ０袯PP修改用于其中僅存在視頻亮度(Y)分量的VBI中，從而不存在色彩短脈沖串。
因此，根據(jù)本發(fā)明，加以考慮的是，一種諸如錄像帶的數(shù)字視頻盤(DVD)的記錄載體，可承載通過AGC、CS以及BPP或類似的過程的至少之一來對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行編碼的時(shí)間變化控制信號(hào)。如以上所描述的，時(shí)間變化意味著可以把DVD視頻盤中各個(gè)扇區(qū)中能夠承載APS狀態(tài)值0、1、2、3等(即00、01、10、11)的DVD觸發(fā)比特設(shè)置成不同的值。
圖3A描述了根據(jù)本公開的編碼器8的方框圖(應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，示出裝置的圖3A以及其它圖均旨在描述基帶上而非RF視頻上的操作，如同該領(lǐng)域中的傳統(tǒng))。編碼器8是這樣一種裝置根據(jù)本公開，把所輸入的數(shù)字視頻轉(zhuǎn)換成模擬視頻，其中，模擬視頻具有承載APS數(shù)據(jù)的AGC、CS以及BPP修改。作為例子，在消費(fèi)者所使用的電視置頂盒或者通過因特網(wǎng)接收視頻的個(gè)人計(jì)算機(jī)中，提供編碼器8。通常，置頂盒接收數(shù)字電纜電視或數(shù)字衛(wèi)星電視。因此，編碼器8在輸出端40上提供對(duì)模擬視頻的本地編碼。在輸入端10上接收數(shù)字輸入視頻。在一個(gè)實(shí)施例中，這一數(shù)字視頻包括從首端傳輸?shù)臄?shù)字視頻中的每一個(gè)節(jié)目的控制字段。這種類型的控制字段是公知的，用于提供控制信息，例如用于數(shù)字權(quán)限管理，在這一情況下，也承載關(guān)于是否準(zhǔn)許存儲(chǔ)具體視頻節(jié)目以及準(zhǔn)許存儲(chǔ)具體視頻節(jié)目多長(zhǎng)時(shí)間的拷貝控制數(shù)據(jù)。
把端10上的數(shù)字視頻輸入耦合于傳統(tǒng)的MPEG解碼器12，MPEG解碼器12把MPEG格式的視頻傳輸至傳統(tǒng)的數(shù)模轉(zhuǎn)換器16。抽取器20抽取控制字段，并特別從中抽取拷貝控制數(shù)據(jù)。在數(shù)字領(lǐng)域中，這一拷貝控制數(shù)據(jù)的抽取格式可以采取任何合適的形式，但當(dāng)然必須是由內(nèi)容提供器(或電纜/衛(wèi)星系統(tǒng)首端)共同調(diào)整、并且可由編碼器8所理解的標(biāo)準(zhǔn)。然后把抽取器20所抽取的數(shù)字拷貝控制數(shù)據(jù)提供至拷貝控制存儲(chǔ)器/格式器24，該拷貝控制存儲(chǔ)器/格式器24包括用于存儲(chǔ)數(shù)字拷貝控制數(shù)據(jù)和從中生成例如如圖2A或2B中所示的適當(dāng)?shù)腁PS序列的存儲(chǔ)器。例如，如果準(zhǔn)許自由地拷貝(存儲(chǔ))，則所生成的APS序列將實(shí)質(zhì)為針對(duì)圖1中的狀態(tài)0所表示的APS序列，即，無AGC，無色彩條紋，有些或無BPP。另一方面，如果存在對(duì)存儲(chǔ)的某些限制，則所生成的APS序列將為圖2A中所示的、以APS狀態(tài)3開始的APS序列之一，其意味著將提供AGC，以及CS將為4線過程。在這一情況下，控制數(shù)據(jù)還包括圖2中所示的存儲(chǔ)持續(xù)時(shí)間。因此，把圖2A的APS序列(或圖2B的狀態(tài))之一以數(shù)字形式傳送至對(duì)該APS序列進(jìn)行解碼的邏輯24，并且邏輯24使用它來接通/關(guān)閉(模擬)具有相關(guān)加法器32、34、35的AGC生成器28、色彩條紋生成器30以及BPP生成器33。添加BPP修改(每個(gè)幀具有相對(duì)少的所添加的后沿脈沖，諸如6個(gè)或6個(gè)以下)而無AGC或CS修改，這準(zhǔn)許后繼的VHS(模擬域)視頻記錄，同時(shí)把權(quán)限(例如編碼的數(shù)據(jù))傳送至下行兼容數(shù)字媒體記錄設(shè)備。Ryan的美國(guó)4,631,603，參見圖2；Ryan的美國(guó)4,577,216，參見圖1；以及Ryan的美國(guó)4,819,098，參見圖4中，分別描述了相應(yīng)地在框28、30以及33中的用于提供AGC修改、色彩條紋修改以及后沿脈沖修改的電路(模擬)。
當(dāng)然，也知道這些AGC、CS以及BPP生成器的其它實(shí)施例，在某些實(shí)施例中，這些在數(shù)字領(lǐng)域中操作，因此，在轉(zhuǎn)換器16的上行處插入AGC、CS以及BPP修改。于是，圖3B描述了與圖3A的編碼器8相類似的編碼器9的另一個(gè)例子，但具有數(shù)字實(shí)現(xiàn)的AGC生成器29、CS生成器31以及BPP生成器39，并因此耦合于數(shù)模轉(zhuǎn)換器16的上行處。此處，如圖中所示，BPP生成器向加法器(組合器)35提供達(dá)8個(gè)比特的數(shù)據(jù)。本技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將可數(shù)字地實(shí)現(xiàn)生成器29、31以及39。AGC、CS以及BPP生成器的這一數(shù)字實(shí)現(xiàn)逐樣本地生成了AGC脈沖、色彩短脈沖串以及后沿脈沖的數(shù)字表示，然后由轉(zhuǎn)換器16將這一數(shù)字表示轉(zhuǎn)換成模擬格式。很容易在I.C.(集成電路)中實(shí)現(xiàn)生成器29、31以及39的數(shù)字實(shí)現(xiàn)。
適當(dāng)?shù)木幋a器不需要提供所有的AGC、CS以及BPP修改；這是設(shè)計(jì)選擇的事，對(duì)于兼容的解碼器，同樣如此。應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，圖3A或3B的編碼器可呈多種形式，例如集成電路，事實(shí)上，也可以與例如置頂盒中的其它電路相組合。另外，也可以在處理器所執(zhí)行的軟件中實(shí)現(xiàn)編碼器的功能。因此，圖3A、3B中的編碼器無需為獨(dú)立的設(shè)備。圖3A、3B的編碼器的輸出端口(端)40輸出包括所希望的AGC、CS以及BPP修改的模擬視頻，以提供對(duì)后繼存儲(chǔ)的控制。于是，這一模擬信號(hào)適合于輸入至例如電視機(jī)或PCR或VCR或DVD記錄器。
應(yīng)該認(rèn)識(shí)到，在根據(jù)本公開的某些系統(tǒng)中，可以不提供圖3A或3B的編碼器。例如，如果在DVD上分布視頻，則編碼過程將發(fā)生在DVD制造或控制設(shè)施上，而無需要求圖3A或3B中類型的設(shè)備，因?yàn)橥ǔ２恍枰駾VD輸出模擬視頻。
根據(jù)本公開，圖4A和4B描述了適合于用于諸如PVR或DVD記錄器或裝備有視頻捕獲卡的個(gè)人計(jì)算機(jī)的兩個(gè)兼容的解碼器42、44。這些解碼器42、44大體上是等同的，但圖4A的解碼器42在模擬領(lǐng)域中執(zhí)行了更多的功能，而圖4B的解碼器在數(shù)字領(lǐng)域中執(zhí)行了更多的功能?？梢园裀VR結(jié)合至電纜/衛(wèi)星電視置頂盒中，在這一情況下，也可以把圖4A/4B的編碼器結(jié)合于這樣的置頂盒中。
在圖4A中，把已經(jīng)使用圖1和圖2的APS序列編碼的模擬視頻信號(hào)提供至編碼器42的輸入端口50上。這一模擬視頻例如為合成或分量視頻。通常這也為基帶視頻，因?yàn)樵趫D4A中的編碼器中未提供RF調(diào)諧；在下行處提供任何所需的RF調(diào)諧，但未示出。然后，經(jīng)由亮度(Y)分離器51把該模擬視頻施加至AGC檢測(cè)器52和色彩條紋(CS)解碼器54以及BPP檢測(cè)器51。并入此處以作參考的Quan的美國(guó)6,421,497的圖4中描述了AGC檢測(cè)器52的例子。也可以使用其它類型的AGC檢測(cè)(AGC檢測(cè)器52包括Quan的圖4的檢測(cè)器的所有元件，除了其框14)。AGC檢測(cè)器52輸出所輸入模擬視頻中AGC修改的存在的指示。如圖中所示，按照“是”/“否”(邏輯1/0)指示，例如，如果AGC脈沖存在于具體掃描線，則輸出為邏輯1(“是”)，其中由邏輯0(“否”)表示其不存在。
例如，并入此處以作參考的Brill等人的美國(guó)6,600,873中描述了色彩條紋檢測(cè)器54的例子，參見圖3(圖3的Brill的色彩條紋檢測(cè)器還包括此處不需要的交換器46)。也在并入此處以作參考的Quan等人的美國(guó)5,784,523中描述了色彩條紋檢測(cè)器的另一個(gè)例子，參見圖3(圖3的Quan等人的色彩條紋檢測(cè)器包括此處不需要的修改電路22)。另外，色彩條紋檢測(cè)器54需要檢測(cè)兩線和四線色彩條紋過程，并且需要對(duì)兩者加以區(qū)分。因此，如Quan等人的美國(guó)5,784,523圖3中所示，色彩條紋位置存儲(chǔ)器一次至少跟蹤5個(gè)視頻掃描線。因此色彩條紋檢測(cè)器54指示了色彩條紋的不存在或兩線色彩條紋或四線色彩條紋的存在。
色彩條紋檢測(cè)器，在模擬域或是在數(shù)字域中操作，都確定了N+1連續(xù)線中色彩短脈沖串的位置。其判斷在此N+1個(gè)連續(xù)線中是否存在色彩短脈沖串的位置(相位)的任何差別。例如，如果其是兩線(N＝2)檢測(cè)器，則其比較3個(gè)連續(xù)的水平掃描線。如果其是四線(N＝4)檢測(cè)器，則其比較5個(gè)連續(xù)的水平掃描線。如果根據(jù)色彩短脈沖串位置，這N+1線全都匹配，則不存在色彩條紋過程。然而，偏差表明該具體視頻掃描線集合中色彩條紋過程的存在。圖2的APS序列通常每幀一次很迅速地變化；然而，實(shí)際上，其很可能按每3分鐘(每90個(gè)NTSC電視幀)的順序變化。
通過對(duì)Quan的美國(guó)6,421,497(將其全部?jī)?nèi)容并入此處以作參考)的圖4中所示的計(jì)時(shí)參數(shù)的規(guī)程修改，實(shí)現(xiàn)了如在檢測(cè)器55中的適當(dāng)?shù)腂PP檢測(cè)。
然后，把來自AGC檢測(cè)器52、色彩條紋檢測(cè)器54以及后沿脈沖檢測(cè)器55的輸出信號(hào)施加至邏輯60，邏輯60例如為控制電路或微處理器或硬件邏輯，在一個(gè)實(shí)施例中，其根據(jù)來自檢測(cè)器52和54的輸入信號(hào)，判斷任何給定幀中的模擬視頻是否指示APS狀態(tài)的任何一個(gè)。邏輯60還聚合幀序列上的APS狀態(tài)，以確定APS序列。假設(shè)所有視頻將處于這些狀態(tài)的至少一個(gè)，其中，如在現(xiàn)有技術(shù)中那樣，狀態(tài)0為不使用此處所公開的編碼方法的默認(rèn)狀態(tài)。在本實(shí)施例中，BPP檢測(cè)器55向邏輯60提供8比特的檢測(cè)信號(hào)。
邏輯60作為響應(yīng)格式化并且輸出MPEG中已知類型的“私有”(數(shù)字)數(shù)據(jù)流，在這一情況下，該數(shù)據(jù)流承載表示是否準(zhǔn)許記錄(存儲(chǔ))以及如果準(zhǔn)許則是否存在對(duì)圖2A或2B中所示類型的記錄的持續(xù)時(shí)間限制的數(shù)據(jù)。私有數(shù)據(jù)流的這一部分為任何方便的格式，但當(dāng)然必須與該系統(tǒng)中的其它元件兼容，從而符合標(biāo)準(zhǔn)。私有數(shù)據(jù)流可以是與具有MPEG-2視頻基本元素的MPEG-2程序(用戶數(shù)據(jù))流和音頻數(shù)據(jù)流多路復(fù)用的傳統(tǒng)MPEG私有數(shù)據(jù)流?；蛘?，私有數(shù)據(jù)流也可以是與MPEG-2程序流相分離的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。
也把端口50處的所輸入的模擬視頻耦合于傳統(tǒng)的模數(shù)轉(zhuǎn)換器64，該模數(shù)轉(zhuǎn)換器64輸出耦合于傳統(tǒng)視頻解碼器65的數(shù)字視頻，然后由傳統(tǒng)MPEG編碼器66將該數(shù)字視頻編碼成MPEG-2格式。傳統(tǒng)上，視頻解碼器65把作為一個(gè)流傳入的合成視頻信號(hào)(包括色彩短脈沖串和同步脈沖)分離成3個(gè)流亮度，也稱為亮度(Y)，以及兩個(gè)色彩(色度)差信號(hào)(R-Y)和(B-Y)。接下來，傳統(tǒng)上，把所有這3個(gè)信號(hào)分別地進(jìn)行MPEG-2壓縮，然后將它們多路復(fù)用為最終的MPEG-2視頻流。接下來，在組合器68處，把這一MPEG視頻內(nèi)容與來自邏輯60的私有數(shù)據(jù)流相組合，以在輸出端72處提供包括所要求的拷貝控制數(shù)據(jù)的MPEG視頻(數(shù)字視頻)。而且，當(dāng)然，任何兼容的PVR或DVD記錄器或個(gè)人計(jì)算機(jī)還包括解釋這一拷貝控制數(shù)據(jù)，以限制后繼的存儲(chǔ)的電路或邏輯(未示出，但將在以下加以描述)。
圖4B描述了在大多方面與圖4A相類似的解碼器44的另一個(gè)例子，具有載有類似參考標(biāo)號(hào)的相同元件。但在圖4B中，在數(shù)字領(lǐng)域中執(zhí)行對(duì)AGC、色彩條紋以及后沿脈沖信號(hào)的檢測(cè)。因此，在圖4B中，不具有模擬AGC檢測(cè)器52和后沿脈沖模擬色彩條紋檢測(cè)器54以及后沿脈沖檢測(cè)器55，而具有數(shù)字AGC檢測(cè)器78、數(shù)字色彩條紋檢測(cè)器80以及經(jīng)由(數(shù)字)亮度分離器79耦合的數(shù)字后沿脈沖檢測(cè)器81。然而，除了在數(shù)字電路(或者根據(jù)本公開很容易寫的軟件)中實(shí)現(xiàn)這些的事實(shí)外，它們分別以與模擬檢測(cè)器52、54以及55相同的方式操作。
如以上所解釋的，通常把圖4A和4B的編碼器并入PVR或DVD記錄器或諸如個(gè)人計(jì)算機(jī)的類似的設(shè)備。如以上所述，任何這樣的編碼器均不需要具有AGC、CS以及BPP檢測(cè)器的全部。其電路可以處于與這些設(shè)備中的其它電路的I.C.(集成電路)相同的I.C.上，或者也可以處于獨(dú)立的I.C.上?？梢园窜浖皇请娐返姆绞?，實(shí)現(xiàn)這些編碼器的某些功能。這一技術(shù)領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員將很容易意識(shí)到如何能以軟件取代電路來實(shí)現(xiàn)所需的功能。
圖5是根據(jù)本公開的個(gè)人視頻記錄器的例子的方框圖。省略了PVR的許多傳統(tǒng)的元件，例如電視調(diào)諧器和用戶接口。它們是傳統(tǒng)的，如這一領(lǐng)域中所公知的；僅示出了那些為了理解所需的元件。圖5中所示的許多元件與例如圖4B中所示的元件相同，并且進(jìn)行了類似的標(biāo)記，因此不在此進(jìn)一步加以討論。圖5中所示的元件(通常，它們也出現(xiàn)在傳統(tǒng)的PVR中)為視頻壓縮電路86，視頻壓縮電路86例如根據(jù)MPEG來壓縮用戶數(shù)據(jù)。然后，所壓縮的視頻(以及私有數(shù)據(jù)流)經(jīng)加密器88加密。在這一領(lǐng)域中這樣的加密是傳統(tǒng)的。通常，對(duì)于各PVR設(shè)備，加密密鑰是唯一的，因此，不能把存儲(chǔ)在硬盤驅(qū)動(dòng)器90上的所記錄的PVR材料轉(zhuǎn)向其它PVR，即使是同一制造商以及同一型號(hào)的PVR。從而加密把具體記錄“綁定”至這一具體的PVR設(shè)備。
當(dāng)然，圖5的PVR也具有回放能力。僅描述了回放電路的相關(guān)的元件，因?yàn)槠溆嗟木鶠閭鹘y(tǒng)。當(dāng)希望回放時(shí)，傳統(tǒng)上，用戶會(huì)選擇其希望觀看的節(jié)目。在這一點(diǎn)上，記錄控制發(fā)揮作用。在一個(gè)實(shí)施例中，PVR的處理器(未示出)在存儲(chǔ)器中(例如，在其硬盤驅(qū)動(dòng)器上)為每一個(gè)節(jié)目維持關(guān)于該節(jié)目的存儲(chǔ)何時(shí)過期的記錄，由與該節(jié)目相關(guān)的APS代碼序列加以表示?？梢园堰@一過期日期保存在分離存儲(chǔ)的表中，或者附著于存儲(chǔ)器中的每一個(gè)節(jié)目。當(dāng)過期時(shí)，處理器從硬盤驅(qū)動(dòng)器90刪除或蓋寫該節(jié)目。在另一個(gè)實(shí)施例中，由加密電路88向用于加密(以及以后解密)的具體密鑰賦予類似的過期時(shí)間，并且在其過期之后，該密鑰不再能夠使用，由于缺少密鑰，以使解密無法成功。在這一情況下，存在著以后從硬盤驅(qū)動(dòng)器90刪除或蓋寫不可存取的節(jié)目的后繼的步驟。
解密器94使用與用于加密的密鑰相同的密鑰(如果沒有過期)對(duì)從硬盤90讀出的加密的數(shù)據(jù)(節(jié)目)進(jìn)行解密。把解密的節(jié)目提供至視頻編碼器96，視頻編碼器96對(duì)視頻進(jìn)行解壓縮，并且把所存儲(chǔ)的MPEG視頻轉(zhuǎn)換成數(shù)字格式，以由數(shù)模轉(zhuǎn)換器96將其轉(zhuǎn)換成模擬格式。與此同時(shí)，分離出該節(jié)目的解密的私有流部分(例如，通過PVR處理器，未示出)，并且把其中的存儲(chǔ)控制數(shù)據(jù)傳送至AGC/色彩條紋/后沿脈沖生成器98。私有流數(shù)據(jù)表示按照APS序列的AGC、色彩條紋以及后沿脈沖過程的存在/不存在以及性質(zhì)，所述APS序列是私有流數(shù)據(jù)的一部分，并用于控制生成器98。如以上所述，在Ryan的美國(guó)4,631,602圖2、Ryan的美國(guó)4,577,216圖1，2、以及Ryan的美國(guó)4,819,098圖4中分別描述了合適的(模擬電路)AGC、CS以及BPP生成器的例子。然后，在組合器100處，把所得到的AGC、CS以及BPP修改(此處，在數(shù)字領(lǐng)域中生成這些修改，但這并不是限制性的)組合成數(shù)字視頻內(nèi)容，接下來把該數(shù)字視頻內(nèi)容傳送至數(shù)模轉(zhuǎn)換器102，從而輸出為帶有與原始輸入視頻模擬中存在的AGC、色彩條紋以及后沿脈沖修改相同(或修改的)AGC、色彩條紋以及后沿脈沖修改的模擬視頻。在從PVR進(jìn)行回放期間所插入的AGC、CS和BPP修改可能與對(duì)原始視頻的編碼不同。在大多數(shù)情況下(關(guān)于一代的拷貝控制)，現(xiàn)在，將使用表示不準(zhǔn)許后繼的存儲(chǔ)的圖1的APS狀態(tài)2對(duì)原始編碼為準(zhǔn)許存儲(chǔ)的內(nèi)容進(jìn)行編碼。
使用圖5的PVR可以得到各種回放選項(xiàng)。在一個(gè)選項(xiàng)中，輸出視頻，無任何AGC、色彩條紋、或后沿脈沖過程，如這一領(lǐng)域中標(biāo)準(zhǔn)的未修改的視頻。在第二選項(xiàng)(如圖5中所示)中，輸出模擬視頻包括對(duì)輸入AGC/CS/BPP修改的復(fù)制。在作為該第二的變體的另一選項(xiàng)中，修改輸出視頻，以按照例如從準(zhǔn)許拷貝轉(zhuǎn)向不準(zhǔn)許拷貝、或從準(zhǔn)許拷貝和存儲(chǔ)時(shí)間T改為時(shí)間T-d，來改變APS狀態(tài)。例如，在一個(gè)實(shí)施例中，針對(duì)輸出模擬視頻所準(zhǔn)許存儲(chǔ)的持續(xù)時(shí)間少于針對(duì)輸入模擬視頻所準(zhǔn)許存儲(chǔ)的持續(xù)時(shí)間。
圖6A～6D說明了為存儲(chǔ)控制外的目的對(duì)本編碼方法的使用。例如，另一種使用是，利用圖2A的APS序列之一，以表示授權(quán)或禁止對(duì)跨越安全數(shù)字網(wǎng)絡(luò)(例如因特網(wǎng))傳送(移動(dòng))伴隨視頻內(nèi)容的準(zhǔn)許。較長(zhǎng)的APS序列允許對(duì)最高達(dá)例如12個(gè)其它使用的控制。圖6A說明了這一點(diǎn)，并且描述了具有類似于圖4B和5的多個(gè)元件(框)的系統(tǒng)，但排列有所不同。圖6A的左上部分類似于圖4B和5的左上部分，但經(jīng)由交換器110把所加密的視頻從加密器88耦合至TCP(傳輸控制協(xié)議)格式器112，邏輯60經(jīng)由線路114控制交換器110，以根據(jù)所檢測(cè)的APS序列，控制準(zhǔn)許還是禁止通過TCP/IP(因特網(wǎng)協(xié)議)進(jìn)行傳輸。
圖6A的下行元件包括IP格式器118和物理層(例如以太網(wǎng))格式器120。或者，也可以由用戶數(shù)據(jù)報(bào)協(xié)議(UDP)格式器取代TCP格式器112，以及由適合于無線以太網(wǎng)、USB(通用串行總線)或IEEE 1394標(biāo)準(zhǔn)通信的格式器取代以太網(wǎng)格式器120。傳統(tǒng)上，格式器120在接收端，經(jīng)由因特網(wǎng)和/或家庭網(wǎng)絡(luò)124，連接到以太網(wǎng)去格式器130、IP去格式器128、IP去格式器130以及TCP去格式器。所有的元件110～132是傳統(tǒng)的。
關(guān)于對(duì)該APS編碼方法的各種控制使用，圖6B～6D描述了圖6A的系統(tǒng)的變體，相同的元件進(jìn)行了類似的標(biāo)記。圖6B描述了被配置以控制呈現(xiàn)使用的系統(tǒng)，其中接收端(圖的右下方)處的輸出視頻為合成/分量模擬視頻。在這一情況下，把分辨率視頻降低電路132耦合于視頻編碼器66的下行處，以提供相對(duì)于像素?cái)?shù)目的具體圖像分辨率或質(zhì)量水平。
圖6C類似于圖6B，除了在輸出端提供了VGA、XVGA或SVGA型的計(jì)算機(jī)類型的模擬分量視頻。如圖6B中所示，提供了分辨率降低電路132，此處，該分辨率降低電路132連接于RGB視頻格式器136，驅(qū)動(dòng)4個(gè)數(shù)模轉(zhuǎn)換器138，...，144，提供了紅(R)、綠(G)、藍(lán)(B)以及同步(sync)模擬視頻輸出信號(hào)。
圖6D是圖6C的變體，被配置以輸出例如符合DVI標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)字視頻，用于驅(qū)動(dòng)平板顯示器。此處，把RGB視頻格式器136耦合于數(shù)字視頻(例如，DVI)接口150，依次驅(qū)動(dòng)平板顯示器物理接口152。
本公開為說明性的，并非限制性的；這一技術(shù)領(lǐng)域中的技術(shù)人員將會(huì)明顯意識(shí)到，根據(jù)本公開，可以進(jìn)行進(jìn)一步的修改。例如，此處，作為模擬類型的所公開的電路可以數(shù)字地實(shí)現(xiàn)，反之亦然；另外，此處作為電路元件所描述的元件，也可以實(shí)現(xiàn)為適當(dāng)處理器所執(zhí)行的軟件，根據(jù)本公開，對(duì)這樣的軟件進(jìn)行編碼，也在這一技術(shù)領(lǐng)域中普通技術(shù)人員可以實(shí)現(xiàn)的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行編碼的方法，包括下列步驟提供數(shù)字視頻信號(hào)，該數(shù)字視頻信號(hào)包括內(nèi)容與和對(duì)內(nèi)容的后繼使用的控制相關(guān)的數(shù)據(jù)；把數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成模擬視頻信號(hào)；從數(shù)字視頻信號(hào)中抽取該數(shù)據(jù)；從所抽取的數(shù)據(jù)，生成修改模擬視頻信號(hào)的消隱間隔中至少一個(gè)特性的信號(hào)，以定義相應(yīng)于該數(shù)據(jù)的編碼的模式，其中，每一個(gè)所修改的特性為禁止對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行可接受的模擬記錄的類型；以及使用所生成的信號(hào)，修改模擬視頻信號(hào)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，存在兩種特性，第一處于水平消隱間隔中，第二處于垂直消隱間隔中。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述特性從由下列構(gòu)成的組中選擇色彩短脈沖串的相位、負(fù)和正向脈沖對(duì)的存在、以及水平同步信號(hào)的后沿中正向脈沖的存在。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其中，以視頻信號(hào)的2或4掃描線的重復(fù)模式修改色彩短脈沖串的相位。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，該編碼的模式指出不存在狀態(tài)；允許數(shù)字存儲(chǔ)的指示；以及允許多長(zhǎng)時(shí)間數(shù)字存儲(chǔ)的指示。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，所述編碼的模式表示允許多長(zhǎng)時(shí)間后繼數(shù)字存儲(chǔ)。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述使用包括下列之一跨越網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信號(hào)；按特定分辨率或質(zhì)量水平顯示視頻信號(hào)；以數(shù)字形式存儲(chǔ)視頻信號(hào)；以及把視頻信號(hào)從第一數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備移動(dòng)至第二數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性為添加至視頻信號(hào)的垂直消隱間隔中預(yù)先確定數(shù)目的水平同步脈沖的后沿的脈沖。
9.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目小于6。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目不足以禁止進(jìn)行可接受的模擬記錄。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目定義了編碼的模式。
12.根據(jù)權(quán)利要求8所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目在垂直消隱間隔的垂直同步脈沖之前和之后0～15的范圍內(nèi)。
13.一種視頻編碼裝置，包括端口，適合于接收數(shù)字視頻信號(hào)；數(shù)模轉(zhuǎn)換器，耦合于所述端口，以接收數(shù)字視頻信號(hào)；抽取器電路，耦合于所述端口，從而從數(shù)字視頻信號(hào)中抽取與數(shù)字視頻信號(hào)的內(nèi)容的后繼使用相關(guān)的數(shù)據(jù)；控制電路，耦合于抽取器電路，響應(yīng)于所抽取的數(shù)據(jù)生成修改模擬視頻信號(hào)的消隱間隔中的至少一個(gè)特性的信號(hào)，其中每一個(gè)所修改的特性為禁止對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行可接受的模擬記錄的類型；以及組合器，耦合于數(shù)模轉(zhuǎn)換器的輸出端，并耦合于控制電路，從而提供編碼的模擬視頻信號(hào)。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，存在兩種特性第一處于水平消隱間隔中，第二處于垂直消隱間隔中。
15.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述特性從由下列構(gòu)成的組中選擇色彩短脈沖串的相位、負(fù)和正向脈沖對(duì)的存在、以及水平同步信號(hào)的后沿中正向脈沖的存在。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的裝置，其中，所述色彩短脈沖串的相位以視頻信號(hào)的2或4掃描線的重復(fù)模式而修改。
17.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，所述編碼的模式指出不存在狀態(tài)；允許數(shù)字存儲(chǔ)的指示；以及允許多長(zhǎng)時(shí)間數(shù)字存儲(chǔ)的指示。
18.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，所述編碼的模式表示允許多長(zhǎng)時(shí)間的后繼數(shù)字存儲(chǔ)。
19.根據(jù)權(quán)利要求13所述的裝置，其中，所述至少一個(gè)特性為添加至視頻信號(hào)的垂直消隱間隔中預(yù)先確定數(shù)目的水平同步脈沖的后沿的脈沖。
20.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目小于6。
21.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目不足以禁止進(jìn)行可接受的模擬記錄。
22.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目定義了編碼的模式。
23.根據(jù)權(quán)利要求19所述的裝置，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目在垂直消隱間隔的垂直同步脈沖之前和之后0～15的范圍內(nèi)。
24.一種處理視頻信號(hào)的方法，包括下列步驟接收模擬視頻信號(hào)，其消隱間隔中的至少一個(gè)特性被修改以定義相應(yīng)于與視頻信號(hào)的后繼數(shù)字使用相關(guān)的數(shù)據(jù)的編碼的模式，其中，所修改的特性也為禁止對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行可接受的模擬記錄的類型；檢測(cè)該特性；把所接收的模擬視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成數(shù)字視頻信號(hào)；以及使用所檢測(cè)的特性以確定數(shù)字視頻信號(hào)的后繼使用。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，存在兩種特性第一處于水平消隱間隔中，第二處于垂直消隱間隔中。
26.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述特性從由下列構(gòu)成的組中選擇色彩短脈沖串的相位、負(fù)和正向脈沖對(duì)的存在、以及水平同步信號(hào)的后沿中正向脈沖的存在。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的方法，其中，以視頻的2或4掃描線的重復(fù)模式修改色彩短脈沖串的相位。
28.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，該編碼的模式指出不存在狀態(tài)；允許數(shù)字存儲(chǔ)的指示；以及允許多長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)字存儲(chǔ)的指示。
29.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，該編碼的模式表示允許多長(zhǎng)時(shí)間的后繼數(shù)字存儲(chǔ)。
30.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，還包括存儲(chǔ)數(shù)字視頻信號(hào)的步驟。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括步驟在編碼的模式所確定的時(shí)間過期時(shí)刪除所存儲(chǔ)的視頻或者使得不能再使用該視頻。
32.根據(jù)權(quán)利要求30所述的方法，還包括下列步驟把所存儲(chǔ)的數(shù)字視頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成輸出模擬視頻信號(hào)；以及修改輸出模擬視頻信號(hào)中的特性，從而禁止從中進(jìn)行可接受的視頻記錄。
33.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述使用包括下列之一跨越網(wǎng)絡(luò)傳輸視頻信號(hào)；按特定的分辨率或質(zhì)量水平顯示視頻信號(hào)；以數(shù)字形式存儲(chǔ)視頻信號(hào)；以及把視頻信號(hào)從第一數(shù)字存儲(chǔ)器移動(dòng)至第二數(shù)字存儲(chǔ)器。
34.根據(jù)權(quán)利要求24所述的方法，其中，所述至少一個(gè)特性為添加至視頻信號(hào)的垂直消隱間隔中預(yù)先確定數(shù)目的水平同步脈沖的后沿的脈沖。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目小于6。
36.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目不足以禁止進(jìn)行可接受的模擬記錄。
37.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目定義了編碼的模式。
38.根據(jù)權(quán)利要求35所述的方法，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目在垂直消隱間隔的垂直同步脈沖之前和之后0～15的范圍內(nèi)。
39.一種視頻解碼裝置，包括端口，適合于接收模擬視頻信號(hào)；檢測(cè)器，耦合于所述端口，檢測(cè)對(duì)模擬視頻信號(hào)的消隱間隔中的至少一個(gè)特性的修改；控制電路，耦合于該檢測(cè)器的輸出端，響應(yīng)于所修改的特性所定義的編碼的模式的檢測(cè)，而提供控制信號(hào)；模數(shù)轉(zhuǎn)換器，耦合于所述端口，以接收模擬視頻信號(hào)；解碼器，耦合于模數(shù)轉(zhuǎn)換器的輸出端；以及組合器，耦合于解碼器的輸出端，并從控制電路接收控制信號(hào)，從而輸出包括指示其后繼使用的數(shù)據(jù)的數(shù)字視頻信號(hào)。
40.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，所述模數(shù)轉(zhuǎn)換器耦合在所述端口和檢測(cè)器之間。
41.根據(jù)權(quán)利要求40所述的裝置，其中，所述檢測(cè)器被耦合，以便接收模擬形式的模擬視頻信號(hào)。
42.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，還包括存儲(chǔ)設(shè)備，所述存儲(chǔ)設(shè)備被耦合，以便存儲(chǔ)數(shù)字形式的視頻信號(hào)。
43.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，所述解碼器為MPEG解碼器。
44.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，存在兩種特性第一處于水平消隱間隔中，第二處于垂直消隱間隔中。
45.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，所述特性從由下列構(gòu)成的組中選擇色彩短脈沖串的相位、負(fù)和正向脈沖對(duì)的存在、以及水平同步信號(hào)的后沿中正向脈沖的存在。
46.根據(jù)權(quán)利要求45所述的裝置，其中，色彩短脈沖串的相位以視頻的2或4掃描線的重復(fù)模式而修改。
47.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，該編碼的模式指出不存在狀態(tài)；允許數(shù)字存儲(chǔ)的指示；以及允許多長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)字存儲(chǔ)的指示。
48.根據(jù)權(quán)利要求39所述的裝置，其中，至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，所述編碼的模式表示允許多長(zhǎng)時(shí)間的后繼數(shù)字存儲(chǔ)。
49.一種具有記錄在其上的材料的記錄載體，所記錄的材料包括視頻信號(hào)，在其消隱間隔中包括至少一個(gè)所修改的特性，該所修改的特性定義了相應(yīng)于與視頻信號(hào)的后繼使用相關(guān)的數(shù)據(jù)的編碼的模式；其中，所修改的特性為禁止對(duì)視頻信號(hào)進(jìn)行可接受的模擬記錄的類型。
50.根據(jù)權(quán)利要求49所述的載體，其中，存在兩種特性第一處于水平消隱間隔中，第二處于垂直消隱間隔中。
51.根據(jù)權(quán)利要求49所述的載體，其中，所述特性從由下列構(gòu)成的組中選擇色彩短脈沖串的相位、負(fù)和正向脈沖對(duì)的存在、以及水平同步信號(hào)的后沿中正向脈沖的存在。
52.根據(jù)權(quán)利要求51所述的載體，其中，色彩短脈沖串的相位在視頻信號(hào)的2或4掃描線的重復(fù)模式中修改。
53.根據(jù)權(quán)利要求49所述的載體，其中，至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，該編碼的模式指出不存在狀態(tài)；允許數(shù)字存儲(chǔ)的指示；以及允許多長(zhǎng)時(shí)間的數(shù)字存儲(chǔ)的指示。
54.根據(jù)權(quán)利要求49所述的載體，其中，至少一個(gè)特性定義了編碼的模式，所述編碼的模式表示允許多長(zhǎng)時(shí)間的后繼數(shù)字存儲(chǔ)。
55.根據(jù)權(quán)利要求49所述的載體，其中，所述載體是載有表示所修改的特性的多個(gè)比特的視頻盤。
56.根據(jù)權(quán)利要求49所述的載體，其中，至少一個(gè)特性為添加至視頻信號(hào)的垂直消隱間隔中的預(yù)先確定數(shù)目的水平同步脈沖的后沿的脈沖。
57.根據(jù)權(quán)利要求56所述的載體，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目小于6。
58.根據(jù)權(quán)利要求56所述的載體，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目不足以禁止進(jìn)行可接受的模擬記錄。
59.根據(jù)權(quán)利要求56所述的載體，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目定義了編碼的模式。
60.根據(jù)權(quán)利要求56所述的載體，其中，所述預(yù)先確定數(shù)目在垂直消隱間隔的垂直同步脈沖之前和之后0～15的范圍內(nèi)。
全文摘要
一種用于控制諸如個(gè)人視頻記錄器(PVR)的數(shù)字存儲(chǔ)設(shè)備上對(duì)視頻的諸如存儲(chǔ)的后繼準(zhǔn)許使用的方法與裝置。模擬視頻信號(hào)配有對(duì)例如水平消隱間隔和垂直消隱間隔中的其視頻特性的至少一個(gè)修改，該修改為能夠禁止對(duì)模擬視頻信號(hào)進(jìn)行可接受的模擬視頻記錄的類型。這些修改的例子是公知的偽同步(自動(dòng)增益控制)、色彩條紋(色彩短脈沖串修改)以及所添加的后沿脈沖。這些修改的存在或不存在或性質(zhì)的模式也用作承載關(guān)于數(shù)字領(lǐng)域中后繼準(zhǔn)許使用的信息的代碼，所述后繼準(zhǔn)許使用諸如是否允許以數(shù)字形式把視頻信號(hào)的伴隨內(nèi)容數(shù)字地記錄在兼容的PVR個(gè)人視頻記錄器中，以及如果允許記錄，那么允許記錄持續(xù)例如一天、一個(gè)星期、一個(gè)月的時(shí)間長(zhǎng)度。因此，對(duì)模擬視頻信號(hào)的修改具有雙重用途禁止模擬領(lǐng)域中的記錄，以及跨越模擬視頻接口傳送信息以控制數(shù)字領(lǐng)域中視頻的存儲(chǔ)(拷貝)或其它使用。
文檔編號(hào)H04N5/913GK1886985SQ200480035567
公開日2006年12月27日 申請(qǐng)日期2004年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2003年10月7日
發(fā)明者馬克·A·霍拉 申請(qǐng)人:麥克羅維西恩公司