专利名称：防止视频记录的系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及防止视频记录的系统。尤其是，本发明涉及基于条件等色
性(metamerism)的、防止视频记录的放映机，其中，条件等色 (metamer)被定义为产生相同感受色彩的至少两个不同的光谱组合之
背景技术：
极其便携的摄录机的出现使得看电影的人能够非法地私下拍摄在影院 中放映的电影的视频内容。为了与这种行为进行斗争，某些影院己经采用 了用于防止由摄录机记录电影内容或使由摄录机拍摄的视频劣化的系统。 这些措施是各种各样的，但是每种都试图利用摄录机的光学技术与人类光 学系统之间的差异。例如，有些影院巳经采用了紫外或红外光，这二者都 是人类光学系统不可见、但能够由普通摄录机检测和记录的。但是，当看 电影的人给他的摄录机装上合适的光谱滤波器吋，使用紫外和/或红外光来 防止记录视频或使记录劣化的方式可能容易地被抵消掉。防止记录视频的 另一种尝试是使用频率调制，作为使视频劣化的方式的一部分，频率调制 可以发送例如能够由普通摄录机检测和记录的版权侵权警告。但是，频率 调制方法可能引入人类光学系统可见的闪烁(flicker)现象，造成观众不 愉快的观看体验。
在影院投影系统和摄录机都基于RGB色彩空间而工作的情况下，向 基于RGB的放映机输入的像素输入([RtG,BJ)的信息能够被精确地转换 到基于RGB的摄录机的像素输出([RoGoBo])，其中，像素输入由放映 机机构(MP)处理，而像素输出由摄录机机构(MC)处理。因此，通过 下述方式作出了另一种尝试以防止对电影内容进行未授权的视频记录弓I 入额外的原色(primary color)(可能涉及使用第二放映机)，使得不同的被投影的光谱组合可以是条件等色，并且与普通的摄录机不兼容。(简 言之，"条件等色"是这样的色彩该色彩与另一种色彩不同，但是对于 观察者而言表现为与所述另一种色彩相同的色彩；"条件等色性"是用条 件等色使两种或更多种色彩(即等色)被观察者感受为相同色彩。)该技
术利用了 RGB摄录机与普通人类光学系统之间有差异的光谱敏感度曲
线。添加第四种原色使得放映者能够用四种原色的光谱组合来显示电影， 这四种原色由于条件等色性而通常被看电影的人感受为电影生产商最初意 图的那样(即，存在多种光谱功率分布，它们会被人眼感受为相同的色
彩，但如WO2004/0408989A2所述那样将"在摄像机中造成不同的 值")。使用第二放映机可能造成与主放映机的同步问题。而且，仅引入 一种额外的原色只能得到一维的条件等色性，这可能是通过线性的、单一 的或传统的方程求解而规避的最容易的条件等色性形式。 因此，希望开发一种防止视频记录的改进系统。
本发明针对的放映机具有至少四个原色分量，这些原色分量被控制以 产生使人眼和摄录机感受非常不同的图像。
图1A和图1B是根据本发明的六原色棱镜放映机的示意图； 图2是从图1的六原色棱镜放映的图像被普通的人类光学系统感受到 的示意图3是图2的放映图像被视频记录装置可能拍摄到的示意图；以及 图4是从图1的六原色棱镜放映的可替换图像被视频记录装置可能拍 摄到的示意图。
具体实施例方式
现在参照附图中的图1A，图示了根据本发明的一种放映机。放映机 100可以包括具有反射器103的光源101、定向光传输装置105、可选的滤
发明内容波器鼓107 (在图1B中更详细地示出)、中继光学器件109、六原色棱镜 111以及成像装置104、 106、 108、 110、 112、 114，这些成像装置也可以 称为数字微镜装置、微镜装置、微镜阵列装置或微显示装置。六原色棱镜 111的色彩分割可以通过引入二向色镜(dichroics) 113 (也称为二向色棱 镜或分色器)以及附加的分束元件117来实现，该分束元件117对不同色 彩的光分量进行进一步的分隔，如图1A所示。每种原色然后被发送到相 应的微镜装置。使用六种原色在给定刷新率或帧速率的情况下提供了更宽 的色域和更好的色彩控制。在一种示例性构造中，青色、蓝色、黄色、绿 色、红色和橙色的分量被导向各个微镜装置并从其反射。具体而言，微镜 装置104反射光束102的红色分量，微镜装置106反射光束102的绿色分 量，微镜装置108反射光束102的蓝色分量，微镜装置110反射光束102 的黄色分量，微镜装置112反射光束的橙色分量，而微镜装置114反射光 束102的青色分量。在工作中，光源101将光束102发射到定向光传输装 置105中，定向光传输装置105然后经过滤波器鼓107对光进行定向，滤 波器鼓107可以具有可选的偏振光学器件，用于可能的三维(3D)能力。 光束102然后经过中继光学器件109行进，中继光学器件109将光束102 导向棱镜lll中。图1A还示出了使用反射镜118，反射镜118可以与中继 光学器件一起使用以将光束转向到棱镜111中。如上所述，光束102的那 些色彩分量然后由微镜104、 106、 108、 110、 112和114从棱镜111导 出，并最终导向显示表面(未示出)上。
现在参照附图中的图1B，图示了滤波器装置或鼓107 (也称为偏振空 心筒)。滤波器装置或鼓107可以是由半透明材料制成的、可旋转的鼓状 结构。尽管滤波器装置也可以具有其他的几何形状(例如平面轮子结 构)，但鼓结构在目前是优选的，因此在下面的说明中将保持一致地使W "鼓"的表述。鼓107被示为位于定向光传输装置(或光管)105附近的 材料的平坦条带，定向光传输装置105通过对光进行与鼓107的内表面 154大体上正交的定向而使光穿过鼓107，从而使得光穿过该半透明材料 并经过鼓107的外表面156 (即穿过鼓壁)而离开鼓107。如图所示，鼓 被分成在径向上交替的P偏振段158和S偏振段160。或者，例如，鼓
6107也可以被分成在径向上交替的顺时针偏振段和逆时针偏振段。在工作
中，二维(2D)图像可以通过下述方式转变成3D图像在使鼓107绕其 中心轴线旋转的同时，使2D图像经过定向光传输装置105并随后经过偏 振鼓107透射。鼓107以受控的速度旋转，从而通过使图像的各帧分别经 过段158、 160而合适地受到偏振，成为P偏振态或S偏振态。当观看所 放映图像的观众佩戴偏振滤波器眼镜(未示出)时，该观众感受到3D图 像，其中，所述偏振滤波器眼镜使光的P偏振部分和S偏振部分中的仅一 者能够经过眼镜到达观看者的每只眼睛。在3D模式下，与普通的2D模式 相比，放映机每秒应当呈现大约二倍的帧数，因为每只眼睛每隔一帧才能 看到。本发明的各种实施例涵盖了所公开的特征的所有组合方式，包括滤 波器装置或鼓107。
现在参照图2，放映机100可以被用于影院放映系统中，使得六原色 被组合使用以提供所示的放映图像。图2图示了图像200，该图像包括站 在树204旁边的人类形象202。图2代表的放映图像是看电影的人通过普 通的人类光学系统(例如普通的视力而非色盲)将感受到的图像。可以理 解，图2是由看电影的人大体上以正被放映的电影或图像的生产商所意图 的形式感受到的。
现在参照图3，从棱镜100发射、并用于创建与图2所示一样由看电 影的人感受到的图像200的同样的光将由视频记录装置以大大劣化的方式 拍摄。应当注意，使用"视频记录装置"的表述应当认为包括了任何类型 的彩色视频记录装置(例如便携式摄录机)。具体而言，图3图示了图像 300，该图像不仅包括站在树204旁边的人类形象202，还存在结合到图像 300中的大体上对角的条302。人类电影观众与视频记录装置之间这种对 来自相同来源的不同图像的感受差异二元性被称为条件等色性效果，并与 这些系统的不同的光谱敏感度曲线有关。换言之，对于人类，图3中某^ 背景区域的光看起来具有相同的色彩；但是这些不同区域有意地由不同光 谱功率分布组成，使得视频记录装置不会将这些区域看作条件等色。换言 之，视频记录装置会看到如图3所示的不同色彩。
当准备由具有棱镜100的放映机使用的电影时，可以通过对数字微镜装置104、 106、 108、 110、 112和114进行控制，使得可以提供任何数目 的不同图像或各种劣化方式，以产生由视频记录设备感受到、而不会由看 电影的人感受到的条件等色性效果(例如对角条302)。
现在参照附图中的图4，示出了由具有棱镜100的放映机放映的图像 可以使看电影的人看到与图像200大体上类似的图像，而视频记录装置拍 摄到不同的图像。具体而言，条件等色性效果可以用来使视频记录装置拍 摄到图像400，图像400包括以文本402和/或图形404的形式出现的清晰 消息。在图像400中，文本402是"FBI WARNING"，图形404是版权 符号。这些类型的劣化效果不仅用来使与电影生产商意图由看电影的人所 观看的电影相比，所拍摄的图像的质量下降，而且能够对所拍摄视频的非 法复制进行明确警告。但是可以理解，在本发明的其他实施例中，可以用 条件等色性效果来产生由视频记录装置拍摄的下述图像该图像仅包括来 自由看电影的人观看的图像的令人不快的或不同的彩色。
由于本发明的棱镜100被包含到单一的放映机中，所以不存在对准、 同步或以其他方式同时操作两个放映机以产生一个图像的问题。对一个放 映机而不是两个或更多个放映机进行操作相当于使放映者劳动更少并且在 产生高质量图像方面可靠性更高。此外，还可以理解，虽然图l一图4描 述了在单一的放映机中使用六原色棱镜100来产生条件等色性效果，但是 本发明更广泛地包括在单一放映机中使用四种或更多种原色。但是，将四 原色放映机与具有六原色棱镜100的六原色放映机相比，可以理解，六原 色放映机提供了更广的色域。此外，六原色放映机还提供了无限的色彩组 合，以提供较为安全的条件等色性效果，不容易被只拍摄红色、绿色和蓝 色分量的实体规避。更具体而言，从所拍摄的图像除去条件等色性效果会 需要复杂的多元方程分析。简言之，将六原色放映机与条件等色性结合使 用使得非法记录的成功率更低。最后，尽管已经针对使用数字微镜装置的 情况对本发明进行了说明，但本发明同样适用于、并可以结合其他技术， 例如LCD、 SXRD、 D-ILA和LCoS，无论这些放映技术的响应时间如 何。
此外，本发明的另一方面是由心理视觉(psychovisual)实验产生查找表。通过设计，该查找表(可以是放映机的一部分)包括许多条件等色， 它们来自针对要由人类感受的某些选定色彩的不同的光谱功率分布。对于 某些有意的被感受色彩具有并使用多于两种条件等色会确保视频记录装置 有差异地感受与要由人类眼睛感受的意图色彩相关联的、不同的光谱功率 分布。放映机还可以具有这样的处理器该处理器采用了多于两种不同的 光谱功率分布。通过使用多于两种条件等色，增大了使所有视频记录装置 能够区分至少一对条件等色的机会。
上文仅仅举例说明了实施本发明的某些可能方式。在本发明的精神和 范围内可以有许多其他实施方式。例如，把能够与二向色镜或分色器在功 能上等同的其他装置或元件与放映机的其他元件相结合也认为是本发明的 实施方式。另外，例如，使用五种原色(例如青色、蓝色、黄色、绿色和 红色)分量也是本发明的一种实施方式。因此应当明白，上文的说明应当 看作示例性而不是限制性的，本发明的范围由所附权利要求及其全部等同 范围来给出。
权利要求
1.一种放映机，包括多个分色器，被配置成将光束分割成多于三种原色分量；用于这些原色分量中的每一种的单独的微显示装置，所述原色分量的图像针对输出色彩具有条件等色，所述条件等色对于人类光学系统是不能区分的，而对于视频记录装置是能够区分的。
2. 根据权利要求1所述的放映机，还包括査找表，其针对至少一种选 定的输出色彩，具有所述原色分量的光谱功率分布的多于两种组合。
3. 根据权利要求1所述的放映机，其中，所述条件等色是RGB类型 的视频记录装置能够感受的。
4. 根据权利要求2所述的放映机，其中，所述条件等色是RGB类型 的视频记录装置能够感受的。
5. 根据权利要求1所述的放映机，其中，所述图像包括对于所述视频 记录装置可见的条件等色的对角条。
6. 根据权利要求1所述的放映机，其中，所述图像包括山对于所述视 频记录装置可见的不同条件等色所形成的消息。
7. 根据权利要求2所述的放映机，其中，所述放映机具有处理器，所 述处理器被设计成针对所述输出色彩中的至少一种，选择和使用所述杳找 表中的多于两种条件等色。
8. 根据权利要求1所述的放映机，其中，所述微显示装置是微镜阵列。
9. 根据权利要求2所述的放映机，其中，所述微显示装置是微镜阵列。
10. 根据权利要求1所述的放映机，其中，所述多个分色器被配置成 将光束分割成六种原色分量。
11.根据权利要求IO所述的放映机，其中，所述六种原色分量包括红 色分量、绿色分量、蓝色分量、黄色分量、橙色分量和青色分量。
12.根据权利要求2所述的放映机，其中，所述多个分色器被配置成将光束分割成六种原色分量。
13. 根据权利要求12所述的放映机，其中，所述六种原色分量包括红 色分量、绿色分量、蓝色分量、黄色分量、橙色分量和青色分量。
14. 根据权利要求12所述的放映机，其中，所述单独的微显示装置是微镜阵列。
15. 根据权利要求1所述的放映机，还包括半透明可旋转鼓，其具有不同偏振的段；其中，所述光束能够大体上正交地穿过所述鼓的壁。
16. 根据权利要求2所述的放映机，还包括半透明可旋转鼓，其具有不同偏振的段；其中，所述光束能够大体上正交地穿过所述鼓的壁。
17. 根据权利要求1所述的放映机，其中，所述原色分量包括红色分 量、绿色分量、蓝色分量、黄色分量和青色分量。
18. 根据权利要求2所述的放映机，其中，所述原色分量包括红色分 量、绿色分量、蓝色分量、黄色分量和青色分量。
全文摘要
本发明涉及防止视频记录的系统。一种放映机具有至少四种原色分量，这些原色分量被控制以产生条件等色性效果图像，该图像对人类光学系统是不能感受到的，而对视频记录装置是能够感受到的。
文档编号G03B21/00GK101689013SQ200880022027
公开日2010年3月31日 申请日期2008年2月19日 优先权日2007年6月25日
发明者劳伦·布朗德, 尹允植, 帕斯卡·波尔顿, 迪蒂尔·道茵 申请人:汤姆逊许可证公司